CN1691752A - 单反射式数字照相机 - Google Patents

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Abstract

单反射式数字照相机。本发明的目的是提供一种无论使用光学式取景装置和电子式取景装置中的哪一种取景装置进行摄影动作都能恒定地设定快门释放时延的单反射式数字照相机。该单反射式数字照相机具有:光学取景器;可动反射镜,被配设为可自如地进入退出摄影光学系统的光路,用于把被摄物体像引导到光学式取景装置侧;摄像元件,在上述可动反射镜退出到摄影光路之外的状态下,通过摄影透镜把上述被摄物体像转换成图像信号;图像信号处理电路,处理来自上述摄像元件的图像信号以生成图像数据;显示装置,使用从上述信号处理电路输出的图像数据显示动态图像;微型电脑,进行从上述图像信号处理电路输出的图像数据的记录控制。

Description

单反射式数字照相机
技术领域
本发明涉及单反射式数字照相机,具体涉及具有使用显示装置根据摄像元件连续输出的图像数据显示动态图像的电子取景器的单反射式数字照相机。
背景技术
目前,静止图像摄影装置(以下称为数字照相机)已具有实用性并被广泛普及,这种摄影装置被构成为:来自被拍摄物体的光束(以下称被摄物体光束)入射到由多个透镜组构成的摄影光学系统中,所形成的被摄物体像在规定位置(例如电荷耦合器件(CCD,Charge Coupled Device)等摄像元件的受光面上)成像,由此取得希望的被摄物体像,并将其以数字数据等规定形式记录到规定的记录介质中。
同样地,在这种数字照相机中,具有光学取景装置的单反射式数字照相机日益实用并正被普及,其通过可自如地进入和退出摄影光学系统的光路的可动反射镜和五棱镜等,来获得光学被摄物体的观察像。
而且,在这种单反射式照相机中,透镜可更换式照相机也日益实用,内部具有(例如)摄影光学系统及其驱动机构等的透镜镜筒可自如地与照相机主体相拆装,使用者可根据需要任意更换该透镜镜筒。
在使用以往数字照相机进行的一系列摄影动作中,例如在使用者操作了快门释放操作部件之后、到对摄像元件等进行实际曝光之前的期间内,执行例如缩小光圈机构的光圈叶片的光圈等机械驱动动作。即,从快门释放操作部件的操作时刻开始经过规定时间后,才开始对摄像元件进行曝光。
这样,在使用数字照相机进行摄影时,在快门释放操作开始的时刻到开始对摄像元件进行曝光动作的期间,产生时间偏差,即快门释放时延。
特别是,在单反射式照相机的情况下,当进行快门释放操作时,除了上述缩小光圈机构的光圈的动作等之外,还需要执行使配置在摄影光学系统的光路内的可动反射镜退出到该光路外的动作。因此,对于单反射式照相机,快门释放时延往往被进一步延长。
因此,现状是,在使用以往的普通单反射式照相机时,对快门释放时间(定时)有严格要求的使用者采用以下的高级摄影技术来解决该问题(快门释放时延):在拍摄时,考虑快门释放时延,比所需的定时提前进行快门释放操作。因此,照相机中的快门释放时延为定值是理想的。
因此,一直以来,为了抑制各种照相机中产生的快门释放时延的偏差,将快门释放时延控制为定值,出现了例如特开2002-199288号公报和特开平6-75266号公报等各种方案。
上述特开2002-199288号公报所公开的数字照相机具有EEPROM,该EEPROM存储有大于等于从开始驱动光圈机构到该驱动结束所需的最大时间的规定时间,在进行了开始摄影动作的快门释放操作之后,等经过了EEPROM所内存储的规定时间之后,再对摄像元件进行曝光。
此外,特开平6-75266号公报所公开的单反射式照相机在产生快门释放信号之后,等待规定时间,然后再执行曝光动作,由此抑制这样的情况:即由于可动反射镜驱动机构部的偏差或摄影环境的影响使可动反射镜的退出时间发生微妙变化,导致快门释放时延发生变动的情况。
另外,在以往的数字照相机中,通常设有取景装置,在进行摄影时,用于观察成为其摄影对象的被摄物体像。一直以来,主要使用以下两种取景装置。
即,一种是光学式取景装置,与以往使用照相摄影用胶片进行照相摄影的所谓胶片照相机所具有的取景装置的结构相同,由观察光学系统构成。
此外,另一种是所谓的电子式取景装置,其接收摄像元件等连续输出的图像数据,根据该图像数据,利用液晶显示装置等显示动态图像。
另一方面,在以往的普通数字照相机中,通常具有再现由摄影取得的图像数据的图像显示装置(如液晶显示装置等)。
这样,在将该图像显示装置用作显示摄像元件等输出的数据的结构中,可将图像显示装置用作上述电子取景器。因此,一直以来,在数字照相机中,一般将图像显示装置用作电子取景器。
因此,在以往的数字照相机中,同时具备光学式取景装置和电子式取景装置、可根据被摄物体的摄影状况和使用者的喜好等合适地在这两者之间进行切换的数字照相机得到普及。
[专利文献1]特开2002-199288号公报[专利文献2]特开平6-75266号公报然而,(例如)在同时具有光学式取景装置和电子式取景装置,可在两者之间合适地切换的单反射方式的照相机(以下称为单反射式数字照相机)中,在使用电子式取景装置进行摄影时,需要将可动反射镜退出到摄影光学系统的光路外,并使快门机构(焦面快门等)处于开放状态,从而使来自摄影光学系统的入射光线总能照射到摄像元件的受光面上,由此可连续取得被摄物体像的图像数据。
在该状态下,进行快门释放操作后,执行对光圈机构的驱动。之后,对摄像元件进行曝光。因此,在这样使用电子式取景装置的摄影中,至少不需要在使用光学式取景装置进行摄影动作时所需要的可动反射镜的退出动作。
因此,使用电子式取景装置进行摄影时的快门释放时延和使用光学式取景装置进行摄影时的快门释放时延不一致,两者的摄影结果的摄影定时不同。因此,在此情况下,对于用于决定严格的快门释放定时的摄影技术提出了更高的要求。
然而,对于该问题,在上述特开2002-199288号公报和上述特开平6-75266号公报中却未作任何考虑。
此外,在上述特开2002-199288号公报所公开的数字照相机中,如上所述,在经过光圈机构的最大光圈驱动时间(规定时间)后进行曝光。而在使用例如透镜可更换式的单反射式数字照相机的情况下,光圈机构的动作完成时间(即最大光圈驱动时间)随将安装在该照相机上的更换用透镜镜筒不同而不同。因此,存在的问题是,不能恒定地设定从进行快门释放操作之后到进行曝光之前的规定时间(即等待时间)。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的,目的是提供一种同时具有光学式取景装置和电子式取景装置,并可在这两者之间进行适当切换的单反射式数字照相机,无论使用哪一种取景装置进行摄影,都能设定恒定的快门释放时延。
根据本发明,提供了一种同时具有光学式取景装置和电子式取景装置、并可在两者之间适当切换的单反射式数字照相机,无论使用哪一种取景装置进行摄影,都能设定恒定的快门释放时延。
附图说明
图1是将本发明的一实施例的单反射式数字照相机的一部分剖开、概略示出了其内部结构的立体图;图2是概略示出了图1的单反射式数字照相机的主要电路结构的结构方框图;图3是对在图1的照相机中,使用液晶显示装置作为电子式取景装置时的作用进行说明的时序图;图4是在图1的照相机中,设定最大光圈驱动时间时的处理顺序的流程图。
[符号说明]1:单反射式数字照相机;11:照相机主体;11a:透镜镜筒安装部;12:透镜镜筒;12a:摄影光学系统;12b:安装部;13:光学式取景装置;13a:五棱镜;13b:反射镜;13c:目镜;13d:副镜;14:快门部;15:摄像单元;16:主电路板;16a:图像信号处理电路;16b:工作存储器;17a:释放按钮;17b:取景器切换操作部件;21:防尘过滤器;22:压电元件;27:摄像元件;29:CCD接口电路;41:主体控制用微型电脑;43:记录介质;44:电源电路;45:电池;46:液晶显示装置;48:防尘过滤器驱动电路;49:温度测定电路;61:快门控制电路;62:快门施力机构;63:反射镜驱动机构;64:传感器驱动电路;65:AF传感单元;66:测光电路;68:照相机操作开关;69:非易失性存储器;71:透镜控制用微型电脑;72:光圈机构部;73:光圈驱动机构;74:透镜驱动机构;75:发音电路;80a、80b:通信连接器。
具体实施方式
以下,根据图示的实施例对本发明进行说明。
图1和图2是本发明的一实施例的单反射式数字照相机的概略结构图。其中,图1是将该实施例的单反射式数字照相机的一部分剖开、概略示出了其内部结构的立体图。图2是概略示出了图1的单反射式数字照相机的主要电路结构的结构方框图。图3是对在本实施例的照相机中,将液晶显示装置用作电子式取景装置时的作用进行说明的时序图。图4是在该实施例中设定最大光圈驱动时间时的处理顺序的流程图。
该实施例的单反射式数字照相机(以下简称为照相机)1由各自单独构成的照相机主体11和摄影用透镜镜筒(以下简称为透镜镜筒)12构成。该照相机主体11和透镜镜筒12两者可相互拆装。即,照相机1是透镜可更换式的单反射式数字照相机。
透镜镜筒12的内部具有由数个透镜元件构成的摄影光学系统12a(即摄影用透镜)及其驱动机构(在图1图中未示出)。该摄影光学系统12a由例如多个光学透镜等构成,来自被拍摄物体的光束透过摄影光学系统12a,由该被拍摄物体光束形成的被摄物体像成像在规定的位置(后述的摄像元件27的光电转换面(受光面),参照图2)上。而且,该透镜镜筒12相对照相机主体11向前突出。
另外,关于透镜镜筒12的详细构成,由于其采用与以往照相机等中普遍利用的透镜镜筒结构相同的透镜镜筒,所以省略对其详细结构的说明。
照相机主体11形成所谓的透镜可更换式的单反射方式的数字照相机的主体部,其被构成为:在内部具有各种构成部件等;并在其前面具有使具有摄影光学系统12a的透镜镜筒12可自如拆装而配置的连结部件----透镜镜筒安装部11a。
即,在照相机主体11的前侧的大致中央部分形成曝光用开口,该曝光用开口具有把被摄物体光束引导到该照相机主体11内部的规定口径,在该曝光用开口的周边部位形成透镜镜筒安装部11a。
在照相机主体11的外侧,除了有其前面所述透镜镜筒安装部11a以外,在上面和后面等的规定位置还有使照相机主体11动作的各种操作部件,例如,发出使测距动作(AF动作)和测光动作(AE动作)以及曝光开始动作的指示信号等的释放按钮17a,以及在摄影中切换取景装置时需要的取景器切换操作部件17b等。另外,关于这些各种操作部件,为了避免附图的复杂化,在图1中省略了释放按钮17a以外的操作部件。
在照相机主体11的内部,如图1所示,在各自的规定位置配置各种构成部件,例如:光学式取景装置13,其构成对由摄影光学系统12a形成的所需被摄物体像进行观察的观察光学系统;快门部14,具有可以对被摄物体光束对摄像元件27的光电转换面的照射时间等进行控制的快门结构;摄像单元15,是获得与通过了快门部14与摄影光学系统12a的被摄物体光束所形成的被摄物体像对应的图像信号的摄像单元,由摄像元件27和防尘过滤器21等构成,该摄像元件27为光电转换元件,防尘过滤器21是配设在该摄像元件27的光电转换面的前侧的规定位置的用于预防灰尘等附着到该光电转换面上的防尘部件;以及以主电路基板16为首的多个电路板(图1仅示出主电路板16),该主电路基板16上安装有各种电气部件,这些电气部件构成了处理来自摄像元件27的图像信号的图像信号处理电路16a(参照图2)等电路。
光学式取景装置13由以下部件等构成:反射镜13b,将透过了摄影光学系统12a的来自被摄物体的光束的光轴朝规定方向(观察光学系统一侧)折曲;五棱镜13a,其接收从反射镜13b射出的光束形成正立正像;目镜13c,作为观察光学系统的一部分,对由五棱镜13a形成的图像进行放大,使其成像为最适于观察的形式的图像;以及副镜13d,把被摄物体光束的一部分引导到AF传感单元65(在图2简称为AF传感器)一侧。
反射镜13b是可在退出到摄影光学系统12a的光轴之外的位置到该光轴上的规定位置之间自如进退的可动反射镜。在通常状态下,该反射镜13b被配置成在摄影光学系统12a的光轴上相对于该光轴成规定的角度,例如45度角。这样,在该照相机1处于通常状态时,透过摄影光学系统12a的被摄物体光束,其光轴被反射镜13b折曲,从而反射到配置在反射镜13b上方的五棱镜13a侧。
并且,在反射镜13b的与摄像元件27相对的侧面上,配有相对反射镜13b成90度角、可自由转动的副镜13d。与此同时,在反射镜13b的大致中央部位附近可透过一部分光束。
因此,当该照相机1处于通常状态下,透过反射镜13b的一部分光束的光轴经由副镜13d时折曲,反射到设置在该副镜13d下方的AF传感单元65侧。
另一方面,在本照相机1进行摄影时,在进行实际曝光时,该反射镜13b移动,从摄影光学系统12a的光轴退出到规定的位置。这样,被摄物体光束被引导到摄像元件27侧,从而照射其光电转换面。
在此情况下,由反射镜驱动机构63(参照图2)来控制反射镜13b在退出了摄影光学系统12a的光轴的规定位置和在摄影光学系统12a的光轴上的规定位置之间的移动。
快门部14中的(例如)焦面方式的快门机构和控制该快门机构动作的驱动电路等,与以往照相机等中普遍利用的元件相同,故省略对其详细结构的说明。
如上所述,本实施例的照相机1使用在内部具有摄影光学系统12a等的透镜镜筒12、以及作为装置主体的照相机主体11等构成单一系统。在此情况下,透镜镜筒12被设计为可通过在照相机主体11的前侧的透镜镜筒安装部11a在照相机主体11上自如拆装。因此,在透镜镜筒12的后侧形成了与上述透镜镜筒安装部11a对应卡合的安装部12b。这样,照相机主体11和透镜镜筒12可进行所谓的卡口连接。
而且,如图2所示,在照相机主体11和透镜镜筒12内分别配设有对照相机主体11进行控制的主体控制用微型电脑41,以及对透镜镜筒12进行控制的透镜控制用微型电脑71。在照相机主体11和透镜镜筒12相连接的状态下,该主体控制用微型电脑41和透镜控制用微型电脑71这两者通过通信连接器80a、80b进行电连接,从而可相互通信。
即,在照相机主体11和透镜镜筒12内,如图2所示,分别设有通信连接器80a、80b,当在照相机主体11上安装有透镜镜筒12,两者处于连结状态时,主体控制用微型电脑41和透镜控制用微型电脑71通过通信连接器80a、80b电连接,从而处于可相互通信的状态。而且,此时,透镜控制用微型电脑71处于主体控制用微型电脑41的控制下,进行从属协同的工作。即,主体控制用微型电脑41起到对作为系统的照相机1整体进行统一控制的控制单元的作用。
如图2所示,透镜镜筒12由以下各部件构成:透镜控制用微型电脑71,对该透镜镜筒12的各构成部件进行控制;摄影光学系统12a,由多个透镜等构成;透镜驱动机构74,是用于使该摄影光学系统12a朝规定方向在任意时刻移动规定量的驱动机构,包含例如DC(直流)电机(图中未示出)等;光圈机构部72,对入射到摄影光学系统12a的光束的光量进行调节;以及光圈驱动机构73,包含驱动该光圈机构部72的步进电机(图中未示出)等。
而且,透镜控制用微型电脑71根据来自通过通信连接器80a、80b所连接的主体控制用微型电脑41的指令,对透镜驱动机构74、光圈驱动机构73等进行电驱动控制。
另一方面,在照相机主体11的内部,如上所述,具有如下各机构部件:光学式取景装置13,由反射镜13b、五棱镜13a、目镜13c以及副镜13d等构成;焦面方式的快门部14;反射镜驱动机构63,对反射镜13b进行驱动控制;快门施力机构62,由用来对驱动快门部14的前膜和后膜施加弹簧力的机构等构成。除此之外,还具有各种电气电路,用于配设多个电路基板。
照相机主体11的电路构成,如图2所示,被构成为具有例如如下各部分:主体控制用微型电脑41,通过对该照相机主体11的各构成部件进行控制来对本照相机1整体进行统一控制;AF传感单元65,用于接收来自副镜13d的反射光束以进行测距动作;AF传感器驱动电路64,对该AF传感单元65进行驱动控制;快门控制电路61,对快门部14的快门秒时等的动作进行驱动控制;测光电路66,接收入射到五棱镜13a的光束的一部分以进行规定的测光动作;摄像单元15,其包含摄像元件27,并包括防尘过滤器21和压电元件22,该摄像元件27是接收被摄物体光束来进行光电转换的光电转换元件,该防尘过滤器21由设置在该摄像元件27的前侧的作为光学元件的透明玻璃部件等构成,该压电元件22是用于使该防尘过滤器21以规定的频率振动的加振单元;防尘过滤器驱动电路48,是用于使防尘过滤器21振动而根据从主体控制用微型电脑41输出的控制信号对压电元件22进行驱动控制的电气电路(驱动电路),是由振荡器等形成的驱动单元;CCD接口电路29,对摄像元件27进行驱动控制,对由该摄像元件27取得的图像信号进行信号处理;图像信号处理电路16a,对来自该CCD接口电路29的输出(即,由摄像元件27取得的图像信号)进行各种信号处理;SDRAM等的工作存储器16b和闪存ROM(FlashROM)70,作为临时保存用存储器,临时记录由该图像信号处理电路16a处理完的图像信号和图像数据以及随其附带的各种信息;记录介质43,把由该图像信号处理电路16a生成的具有规定形式的记录用图像数据记录在规定区域内;液晶显示装置(LCD)46,是用于显示图像的显示部;非易失性存储器69,由预先记录有对本照相机1的控制所必需的规定的控制参数等的EEPROM等构成;动作显示用LCD 67,用于显示该照相机1的动作状态;照相机操作开关(SW)68,是与本照相机1的各种操作部件连动、用于产生各规定的指示信号的开关组;发音电路75,包含有扬声器等的发音部,能发出伪快门音以及异常状态下的警告音(例如电子音)等;电池45,(例如)由干电池等构成;电源电路44,接收来自该电池45或者由规定的连接电缆等(图中未示出)供给的外部电源(AC)的电力,控制转换成适合于使本照相机1动作的电压并分配给各电气电路;以及温度测定电路49,对摄像元件27的周边温度进行测定。
另外,对于摄像元件27,至少其中央部附近由透明的防尘过滤器21加以保护。在该防尘过滤器21的周围,在与摄像元件27的受光面相对的一侧配置有压电元件22,该压电元件22用于对防尘过滤器21施加振动。
压电元件22贴附在防尘过滤器21的一面的侧缘部附近。该压电元件22构成为通过防尘过滤器驱动电路48的控制对防尘过滤器21施加振动。这样,构成去除灰尘等的机构,通过使防尘过滤器21振动而去除附着在该防尘过滤器21的表面的灰尘等。
另外,如图2中虚线所示,在以防尘过滤器21的一面作为一面的框体所围起来的壳体部件的内部,摄像元件27和压电元件22被收纳成一体。通过采用这种形式,可获得更令人满意的防尘作用。
并且,在通常情况下,温度对玻璃制的部件(防尘过滤器21)等的弹性系数产生影响,成为使其固有频率变化的要因之一。因此,在使防尘过滤器21振动时,有必要测量其温度,并考虑此时的环境下的固有频率的变化。特别是,照相机1中的摄像元件27在其工作中往往温度急剧上升,通过测定设置在该摄像元件27附近的防尘过滤器21的温度变化,可预测此时的固有频率。
因此,在本照相机1中,设有温度测定电路49,其包含用于对摄像元件27的周边温度进行测定的传感器(图中未示出)。而且,在此情况下的传感器的配置位置,即温度测定点被设置在例如防尘过滤器21的振动面附近。
并且,照相机操作开关68由与为了进行该照相机1的规定动作而操作的必要操作按钮分别连动的开关组构成,开关组包括(例如):指示开始测光动作(AE动作)和测距动作(AF动作)的第1释放开关和指示开始曝光动作的第2释放开关;对照相机1的动作模式进行变更的模式变更开关;指示主电源开闭(接通断开)的电源开关;用于使防尘过滤器21工作以执行去除灰尘等动作的开关;以及在摄影时切换取景装置的取景器切换开关等。
另一方面,上述AF传感单元65的输出信号通过AF传感器驱动电路64被发送到主体控制用微型电脑41。主体控制用微型电脑41接收该输出,执行公知的测距处理。
并且,图像信号处理电路16a根据来自主体控制用微型电脑41的指令来控制CCD接口电路29。从而取入来自摄像元件27的输出信号(图像信号),将其临时记录在SDRAM等的工作存储器16b等内。
然后,通过在图像信号处理电路16a中进行规定的信号处理,将临时记录在工作存储器(SDRAM)16b内的图像信号转换成最适于图像显示的形式的显示用图像信号,之后,被传送到液晶显示装置46,使用其显示部(图中未示出)来显示对应的图像。
同样,通过在图像信号处理电路16a中进行规定的信号处理,将临时记录在工作存储器(SDRAM)16b内的图像信号转换成最适于记录的形式的记录用图像数据(例如JPEG方式等的压缩数据等),之后被传送到记录介质43,并记录在其内。
另外,本实施方式的照相机1中的液晶显示装置46起图像再生单元的作用,该图像再生单元根据已记录在记录介质43内的图像数据,来再生与其对应的图像,另一方面,也起电子式取景装置(图像显示单元)的作用,即在进行摄影动作时,在使反射镜13b(可动反射镜)退出到摄影光路之外的状态下,使用摄像元件27进行摄像,接收从该摄像元件27连续输出的表示被摄物体像的图像数据,显示基于该图像数据的动态图像。
反射镜驱动机构63是用于在反射镜13b退出到摄影光学系统12a的光路之外的位置(上升位置)和该反射镜13b被配置在摄影光学系统12a的光路上的规定位置(下降位置)之间驱动反射镜13b的机构。
此处,例如当反射镜13b处于下降位置时,来自摄影光学系统12a的光束的光轴被反射镜13b折曲而被引导到五棱镜13a侧。并且,来自摄影光学系统12a的一部分光束透过反射镜13b,其光轴被副镜13d折曲而被引导到AF传感单元65侧。
如上所述,被引导到五棱镜13a侧的来自摄影光学系统12a的光束在五棱镜13a形成规定的被摄物体像,使用者可通过目镜13c观察被摄物体像。并且,透过五棱镜13a的光束的一部分被引导到测光电路66。在该测光电路66中,依靠内部的光传感器(图中未示出)等进行规定的测光处理。然后,该测光结果的输出信号被传送到主体控制用微型电脑41。
并且,被引导到AF传感单元65侧的来自摄影光学系统12a的一部分光束由AF传感单元65内部的AF传感器(图中未示出)进行光电转换后输出。来自AF传感单元65的输出被输送到AF传感器驱动电路64,通过该AF传感器驱动电路64被传送到主体控制用微型电脑41。主体控制用微型电脑41接收该输出,并进行规定的测距处理。然后,该测距结果的输出信号被传送到透镜控制用微型电脑71。
而且,包含扬声器等发音部件的发音电路75与主体控制用微型电脑41连接。该发音电路75接收从主体控制用微型电脑41输出的规定的控制信号,在规定的时候适宜地发出例如伪快门音和警告音以及消息声音等的电子音。
另外,如上所述,本实施方式的照相机1是透镜可更换式的单反射式数字照相机,具有光学式取景装置13和作为电子式取景装置的液晶显示装置46,并可适当地切换使用这两者。
在此情况下,光学式取景装置13由反射镜13b和五棱镜13a以及目镜13c等构成,在反射镜13b被配置在摄影光学系统12a的光路上的规定位置的状态下被使用。
即,在反射镜13b的反射面被配置成与摄影光学系统12a相对,并且与摄影光学系统12a的光轴o成大约45度倾斜角的状态下,透过摄影光学系统12a而入射的光束,其光轴o被反射镜13b折曲大致90度后被引导到五棱镜13a侧,由该五棱镜13a形成的被摄物体像到达目镜13c,可以通过该目镜13c观察被摄物体像。
另一方面,在该状态下,即,可使用光学式取景装置13的状态下,当操作例如设置在照相机主体11的外面的各种操作部件中的取景器切换操作部件17b时,本照相机1可以使用液晶显示装置46作为电子式取景装置来观察被摄物体像。
在此情况下,如上所述,当操作取景器切换操作部件17b(参照图1)时,照相机操作开关68(参照图2)内所包含的取景器切换开关进行动作,主体控制用微型电脑接收其信号,通过反射镜驱动机构63对反射镜13b进行驱动控制,使反射镜13b退出到摄影光学系统12a的光路之外的规定位置。与此同时,主体控制用微型电脑41通过快门控制电路61对快门部14进行驱动控制,使快门部14处于打开状态。之后,主体控制用微型电脑41进行驱动摄像元件27和液晶显示装置46的控制,取得被摄物体像的动态图像数据,通过液晶显示装置46显示该动态图像数据,可观察被摄物体像。
下面,对具有该构造的本实施例的照相机1进行摄影时的作用进行说明。
首先,对在进行摄影动作时使用光学式取景装置13的情况的作用进行说明。
本实施例的照相机1进行摄影时,首先,由使用者操作设置在照相机主体11的外面的各种操作部件中的使电源开关工作的操作部件(未作具体图示),使电源开关成为接通状态。
主体控制用微型电脑41接收该信号,对照相机主体11的内部电气电路进行规定的初始化。这样,照相机1进入摄影准备状态。另外,此时照相机1被设定为可进行摄影的摄影模式。
在该状态下,照相机1的使用者在进行摄影时,首先使用光学式取景装置13对所需的被摄物体像进行观察,并且在任意时刻进行释放按钮17a的第一段操作。通过该操作,由照相机操作开关68中的第1释放开关发出指示执行包含测距动作的AF动作和测光动作的指示信号。
主体控制用微型电脑41接收该信号,通过AF传感器驱动电路64驱动AF传感单元65来执行测距动作。然后,主体控制用微型电脑41根据该测距结果,通过由通信连接器80a、80b连接的透镜控制用微型电脑71对透镜驱动机构74进行控制,从而对摄影光学系统12a进行驱动控制。这样,可在光学式取景装置13中对由摄影光学系统12a形成的调焦状态下的被摄物体像进行观察。该一系列动作是AF动作。
并且,与上述AF动作同时,主体控制用微型电脑41对测光电路66进行驱动控制来执行测光动作,并临时保存该测光结果的数据。
从该状态开始,当该照相机1的使用者进一步进行释放按钮17a的第二段操作时,照相机操作开关68中的第2释放开关将产生指示执行曝光动作的指示信号。
主体控制用微型电脑41接收该信号,通过反射镜驱动机构63对反射镜13b进行驱动控制,使反射镜13b退出到摄影光学系统12a的光路之外的规定位置。与此同时,主体控制用微型电脑41通过通信连接器80a、80b对透镜控制用微型电脑71进行控制,由该透镜控制用微型电脑71通过光圈驱动机构73对光圈机构部72进行驱动控制。另外,光圈机构部72在通常状态下总是处于打开状态。因此,此处进行的光圈机构部72的驱动控制是朝光圈缩小方向的驱动。
然后,待上述反射镜13b和光圈机构部72的驱动控制结束后,执行实际曝光动作。即,主体控制用微型电脑41通过快门控制电路61对快门部14进行驱动控制,同时对摄像元件27进行驱动控制。通过对该快门部14和摄像元件27的驱动控制来取得被摄物体像的图像数据。把该动作称为实际曝光动作。
另外,在该实际曝光动作中进行的快门部14和光圈机构部72的驱动控制是根据利用上述测光动作获得的测光结果算出和决定的快门秒时和光圈值的设定值、或者由使用者预先设定的快门秒时和光圈值的设定值进行的。
并且,在上述实际曝光动作中,在对快门部14和摄像元件27的驱动控制之前必须留有对反射镜13b和光圈机构部72进行驱动控制所需的时间,即,从进行释放按钮17a的第二段操作(第2释放开关)开始到实际曝光动作开始的时间内,必须完成反射镜13b的退出和光圈机构部72的驱动。
这样,在通过驱动快门部14和摄像元件27来开始实际曝光动作之前,必须完成反射镜13b的退出动作和光圈机构部72的驱动动作等。把这些动作所需要的时间称为反射镜退出时间。
在本实施例的数字单反射照相机的情况下,反射镜退出时间约为66msec左右(参照图3)。因此,在此情况下的快门释放时延约66msec左右。
即,当在图3所示的符号C1的摄影定时进行释放按钮17a的第二段操作时,从符号C1的时刻起,经过约66msec后,在符号D的时刻开始实际曝光动作。
如上所述,在使用摄像元件27等的实际曝光动作完成之后,主体控制用微型电脑41通过快门施力机构62对快门部14进行驱动控制,执行下一个曝光动作用的快门施力动作。同时,主体控制用微型电脑41通过反射镜驱动机构63驱动反射镜13b,使该反射镜13b回归到摄影光学系统12a的光路上的规定位置。而且,主体控制用微型电脑41通过通信连接器80a、80b对所连接的透镜控制用微型电脑71进行控制。该透镜控制用微型电脑71通过光圈驱动机构73进行光圈机构部72的驱动控制,使光圈机构部72恢复到作为通常状态的开放状态。该一系列动作是曝光动作。然后,照相机1进入等待进行下一次摄影的状态。
下面,对摄影时使用作为电子式取景装置的液晶显示装置46的情况下的作用进行说明。
当本实施例的照相机1处于通常状态时,如上所述,当电源开关处于接通状态时,光学式取景装置13为可用状态。因此,使用者进行用于使用作为电子式取景装置的液晶显示装置46的模式的设定操作。
即,当使用者操作设置在照相机主体11的外面的各种操作部件中的对在摄影时使用的取景装置进行切换的取景器切换操作部件17b时,从照相机操作开关68(参照图2)内所包含的取景器切换开关产生规定的指示信号。
主体控制用微型电脑41接收该信号,通过反射镜驱动机构63对反射镜13b进行驱动控制。这样,反射镜13b退出到摄影光学系统12a的光路之外的规定位置。
与此同时,主体控制用微型电脑41通过快门控制电路61对快门部14进行驱动控制。这样,快门部14进入打开状态。
接着,主体控制用微型电脑41进行用于驱动摄像元件27和液晶显示装置46的规定的驱动控制。这样,取得通过摄像元件27取得的表示被摄物体像的动态图像数据,该数据被进行了规定的信号处理之后,被输出到液晶显示装置46,连续显示包含被摄物体像的动态图像。在这种状态下,使用者可观察作为动态图像的被摄物体像。
在该状态下,照相机1的使用者在摄影时,首先使用液晶显示装置46对希望的被摄物体像进行观察,并且在任意时刻进行释放按钮17a的第一段操作。通过该操作,使用由摄像元件27取得的图像数据来执行对比度AF动作和测光动作。这样,可在液晶显示装置46中显示观察由摄影光学系统12a形成的调焦状态下的被摄物体像。
此处,在液晶显示装置46中,通过图3所示的作用显示被摄物体像的观察图像。
首先,本实施方式的照相机1中的液晶显示装置46的显示图像的显示率(摄像周期)为每秒30帧(帧/秒)。因此,每一帧以33毫秒(msec)动作。
在该液晶显示装置46中,如图3所示,按照垂直同步信号VD的产生定时显示各显示帧。并且,摄像元件27(表示为CCD27)的曝光动作用B1、B2、……、B10表示,液晶显示装置46(表示为LCD46)的显示动作用A1、A2、……、A10表示。
即,由摄像元件27取入的帧B1的图像数据在1VD(33msec)后,在液晶显示装置46中作为帧A1的显示图像被显示。即,在本液晶显示装置46中,在进行了曝光动作之后,经过33msec,显示通过该曝光动作获得的图像数据的图像。换言之,在曝光动作和显示动作之间将有33msec的显示迟延时间(DELAY:延迟)。
如上所述,在液晶显示装置46中达到可观察调焦状态下的被摄物体像的状态之后,使用者在任意时刻进行释放按钮17a的第二段操作。这样,照相机操作开关68中的第2释放开关将发出指示执行曝光动作的指示信号。
主体控制用微型电脑41接收该信号,通过通信连接器80a、80b对透镜控制用微型电脑71进行控制,由该透镜控制用微型电脑71通过光圈驱动机构73执行光圈机构部72的驱动控制。
接着,等待该光圈机构部72的驱动控制结束,执行实际曝光动作。即,主体控制用微型电脑41对摄像元件27进行驱动控制。通过该摄像元件27的驱动控制来取得被摄物体像的静止图像数据。
另外,在该实际曝光动作中进行的摄像元件27和光圈机构部72的驱动控制是根据基于由上述测光动作获得的测光结果所算出和决定的快门秒时和光圈值的设定值,或者由使用者预先设定的快门秒时和光圈值的设定值来进行的。
并且,在上述实际曝光动作中对摄像元件27进行驱动控制之前,必须留有完成对光圈机构部72进行驱动控制所必需的时间,即,从进行释放按钮17a的第二段操作(第2释放开关)到实际曝光动作开始之前的这段时间内,必须完成光圈机构部72的驱动动作。把该过程所需要的时间称为光圈驱动时间。
另外,该光圈驱动时间随安装在照相机主体11上的透镜镜筒12的光圈机构部72的不同而不同。因此,在本实施例的照相机1中,对所安装的透镜镜筒12的光圈驱动时间进行预先设定控制。应设定的光圈驱动时间是在驱动该透镜镜筒12中的光圈机构部72时的最大光圈驱动时间,即将光圈机构部72从开放状态驱动到最小光圈状态时所需的时间。另外,一般的更换式透镜的最大光圈驱动时间约10msec左右。该值例如是各更换用透镜所特有的值。因此,与最大光圈驱动时间有关的信息与各类更换用透镜现对应地预先记录在设置于透镜控制用微型电脑71内部的存储单元等内。
此处,使用图4的流程图对在判定安装在本照相机1上的透镜镜筒12的光圈机构部72的最大光圈驱动时间时的处理顺序进行说明。
该处理顺序是:照相机主体11侧的主体控制用微型电脑41与透镜镜筒12(更换用透镜)之间进行通信,从而使光圈机构部72动作,根据此时的光圈机构部72的动作状态,由作为判定单元的主体控制用微型电脑41判定该光圈机构部72的最大光圈驱动时间。
首先,使用者操作照相机主体11的各种操作部件中的使电源开关工作的操作部件(未作具体图示),使电源开关处于接通状态。主体控制用微型电脑41接收该信号,对照相机主体11的内部电气电路进行规定的初始化。在该初始化动作的阶段,执行图4所示的顺序处理。
即,在图4的步骤S1,主体控制用微型电脑41对透镜镜筒12是否安装到照相机主体11上进行检测(更换用透镜检测处理)。该检测例如通过通信连接器80a、80b在主体控制用微型电脑41和透镜控制用微型电脑71之间进行规定的通信,通过确认两者是否有电连接来进行判断。
并且,作为对照相机主体11和透镜镜筒12的连接进行检测的检测单元,不限于此,例如可以设置以下的单元,在设置在照相机主体11侧的透镜镜筒安装部11a和设置于透镜镜筒12的后端的安装部12b之间进行的卡口连接的情况下,该检测单元对其连结状态进行机械检测,根据来自该检测单元的信号判断两者的连接状态。
此处,在确认了照相机主体11和透镜镜筒12有电连接的情况下,判断透镜镜筒12安装在照相机主体11上,进入下一步骤S2的处理。
并且,在未确认照相机主体11和透镜镜筒12有连接的情况下,进入步骤S10的处理。在该步骤S10,主体控制用微型电脑41使用发音电路75等,来提醒透镜镜筒12未安装在照相机主体11上,例如使用动作显示用LCD67进行该意思的警告显示,或者对发音电路75进行驱动控制,发出各种规定的警告音来告知未安装更换用透镜。之后,返回到上述步骤S1的处理。
另一方面,在上述步骤S1中,在确认照相机主体11和透镜镜筒12的连接后,进入到下一步骤S2的处理,在该步骤S2中,主体控制用微型电脑41通过通信连接器80a、80b与透镜控制用微型电脑71进行通信,取得与所安装的透镜镜筒12固有的最大光圈驱动时间有关的信息。该信息被预先记录在透镜镜筒12侧的透镜控制用微型电脑71的内部存储区等内。之后,进入到步骤S3的处理。
在步骤S3,主体控制用微型电脑41对上述通信处理的结果(取得所需信息)是否成功进行确认。此处,当判断成功取得了所需信息(即与所安装的透镜镜筒12固有的最大光圈驱动时间有关的信息)时,进入到后面的步骤S9的处理。
然后,在步骤S9,主体控制用微型电脑41根据由通信所获结果来设定最大光圈驱动时间。之后,本次处理结束,该照相机1进入到待机状态(正常结束)。
另一方面,在上述步骤S3的处理中,当判断获取所需信息(与最大光圈驱动时间有关的信息)失败时,进入到下一步骤S4的处理。此处,作为信息取得失败的例子,例如有在所安装的透镜镜筒12侧不存在所需信息的情况等。
在步骤S4,主体控制用微型电脑41对自身内部具有的计时单元(即计时器(图中未示出))作起动处理,使其开始工作。之后,进入到步骤S5的处理。
接着,在步骤S5,主体控制用微型电脑41通过通信连接器80a、80b与透镜控制用微型电脑71进行通信。透镜控制用微型电脑71接收该信号,通过光圈驱动机构73进行光圈机构部72的驱动控制,执行规定的光圈驱动处理。之后,进入到步骤S6的处理。另外,对于此处进行的光圈驱动处理,是使光圈机构部72从开放状态驱动到最小光圈状态的处理。这样,可进行该光圈机构部72的动作确认和其最大光圈驱动时间的确认。
在步骤S6,主体控制用微型电脑41对上述步骤S5执行的光圈驱动处理是否结束进行确认。此处,当确认为该光圈驱动处理结束时,进入到下一步骤S7的处理。
接着,在步骤S7,主体控制用微型电脑41停止在自身内部的计时器(图中未示出)的计时动作,即停止计时器的处理。之后,进入到步骤S8的处理。
在步骤S8,主体控制用微型电脑41将经过上述步骤S4~S7计时器的计时结果作为最大光圈驱动时间来进行设定。之后,本次处理结束,本照相机1转移到待机状态(正常结束)。
另一方面,在上述步骤S6的处理中,在光圈驱动处理结束未得到确认的情况下,进入到步骤S11的处理。
在步骤S11,主体控制用微型电脑41通过确认计时器的计时时间来判断是否经过了规定时间。此处,在判断为尚未经过规定时间的情况下,返回到步骤S6的处理,重复后面的处理。并且,在上述步骤S11中,在判断为已经过了规定时间的情况下,进入到下一步骤S12的处理。
在步骤S12,主体控制用微型电脑41进行计时器停止处理,停止计时器的计时。之后,进入到步骤S13的处理。
在步骤S13,主体控制用微型电脑41执行规定的光圈驱动异常处理。之后,结束本顺序处理,本照相机1转移到待机状态(异常结束)。
另外,在上述步骤S13执行的光圈驱动异常处理是用来告知使用者:安装在照相机主体11上的透镜镜筒12的光圈机构部72发生了某些异常。
具体地说告知处理(例如)是:通过主体控制用微型电脑41的控制来对发音电路75进行驱动控制,使从扬声器等的发音部件产生警告音的处理;通过主体控制用微型电脑41的控制来对动作显示用LCD67进行驱动控制,进行该意思的警告显示处理等。
以上所述,设定了安装在本照相机1上的透镜镜筒12的光圈机构部72的最大光圈驱动时间。之后,照相机1进入摄影准备状态。
另外,如上所述,上述图4所示的顺序处理是在电源开关处于接通状态时在照相机主体11的初始化处理中进行的。除此之外,例如可以在透镜镜筒12(更换用透镜)安装到照相机主体11上时,相呼应地执行光圈机构部72的驱动。在此情况下,例如可以设置监测开关部件,通过检测照相机主体11侧的透镜镜筒安装部11a与和该透镜镜筒安装部11a相对应的安装部12b是否机械卡合,来检测透镜镜筒12的安装状态。
另外,如上所述,在本实施方式的照相机1中,同时具备光学式取景装置13和作为电子式取景装置的液晶显示装置46,作为在摄影动作时观察被摄物体像的装置,并可合适地切换使用这两者。
而且,如上所述,在摄影时使用光学式取景装置13的情况下,快门释放时延约66msec左右。据此,如图3所示,当按照符号C1的摄影定时进行释放按钮17a的第二段操作时,从该符号C1的时刻开始经过约66msec后,在符号D的时刻,开始实际曝光动作。在这种情况下,摄像元件27进行处理,取得与图3所示的帧B6对应的图像数据后面的规定时间的数据。
另一方面,在摄影时使用作为电子式取景装置的液晶显示装置46的情况下,由于不必考虑上述反射镜退出时间,因而当同样按照图3所示的符号C1的摄影定时进行释放按钮17a的第二段操作时,从该图符号C2的时刻起开始实际曝光动作。即,在该图符号C1的时刻在液晶显示装置46的显示部上显示的图像A2成为与在此以前所取得的帧B3对应的图像。这意味着,由于是在由摄像元件27取得图像数据、并对该所取得的图像数据进行了处理之后,才在液晶显示装置46的显示部上显示与该图像数据对应的图像,所以该显示是有延迟的。在本实施方式的照相机1中,如图3所示,把从曝光到显示之间的延迟时间(以下,称为曝光显示延迟时间;DELAY)称为1帧。
因此,在边观察液晶显示装置46的显示,边进行摄影动作的情况下,从释放按钮17a的第二段操作定时(符号C1)追溯1帧(33msec)的时间,以该时刻(符号C2)作为实际曝光动作的基点。
考虑到这一点,在此情况下,以图3的符号C2为基点,由此刻开始等待了反射镜的退出时间66msec之后,如果在图3中符号F的定时开始实际曝光动作,则无论是使用作为电子式取景装置的液晶显示装置46还是使用光学式取景装置13,都可按照大致相同的快门释放时延进行动作。
换言之,当使用作为电子式取景装置的液晶显示装置46时,若从使用光学式取景装置13时的反射镜退出时间(66msec)中减去曝光显示延迟时间(33msec)后所获时间作为等待时间(66-33(msec=33msec)),设置在释放按钮17a的第二段操作之后,然后开始实际曝光动作,则总是按照大致相同的时延开始实际曝光动作。
另外,在使用作为电子式取景装置的液晶显示装置46的情况下的等待时间(WAIT)期间,也可设定例如通过主体控制用微型电脑41来对发音电路75进行驱动控制,从扬声器等的发音部件发出生成的伪反射镜上升动作音,即电子的反射镜上升音等。
并且,在上述说明中,没有考虑最大光圈驱动时间G,如果考虑这点时,则如下所述。
即,在使用光学式取景装置13的情况下,在反射镜13b的退出动作和光圈机构部72的驱动动作完成后进行实际曝光动作。在此情况下,反射镜13b的退出动作和光圈机构部72的驱动动作大致同时执行。而且,与反射镜13b的退出时间(约66msec)相比较,光圈机构部72的最大光圈驱动时间(约10msec)通常为较短的时间。
然而,也考虑在与反射镜13b的退出时间相比较,光圈机构部72的最大光圈驱动时间较长的情况,可以考虑把两者中的较长的一方作为快门释放时延的基准时间。
因此,对于本实施方式的照相机1,可以考虑把在上述说明中设定的反射镜退出时间的66msec作为快门释放时延的基准时间。
另一方面,在使用作为电子式取景装置的液晶显示装置46的情况下,当同样按照图3所示的符号C1的定时进行释放按钮17a的第二段操作时,首先待机最大光圈驱动时间,然后执行实际曝光动作,但是,如上所述,考虑到快门释放时延,所以从该图符号C2的时刻起设置待机时间(66msec)。此处,在本实施方式的照相机1中,如上所述,把最大光圈驱动时间设定为10msec。因此,在本照相机1中,在上述待机时间(66msec)期间,光圈机构部72的驱动动作完成。据此,对于本实施例的照相机1,可以考虑把在上述说明中设定的反射镜退出时间的66msec作为快门释放时延的基准时间。
换言之,在此情况下,把使用光学式取景装置13时的反射镜退出时间(66msec)减去曝光显示延迟时间(33msec)后的时间(66-33(msec)=33(msec))和最大光圈驱动时间(在此情况下为10msec)进行比较,把两者中较长的时间作为待机时间。
如以上说明那样,根据上述第1实施例,对于可切换使用光学式取景装置和电子式取景装置的透镜可更换式单反射式数字照相机,在使用作为电子式取景装置的液晶显示装置46来摄影时,由于在设定实际曝光动作的开始定时的时候,考虑了在使用光学式取景装置13执行摄影动作时因反射镜退出时间等而产生的快门释放时延,因而无论使用哪一种取景装置,均可按照大致相同的快门释放时延执行本曝光动作。因此,使用者利用任一种取景装置,使用起来都没有不适感,总能获得期望的摄影结果。

Claims (11)

1.一种单反射式数字照相机,包括:光学取景器;可动反射镜,可自如地进入和退出摄影光学系统内的光路,用于把被摄物体像引导到光学式取景装置一侧;摄像元件,在上述可动反射镜退出到所述摄影光路外的状态下,通过摄影透镜把上述被摄物体像转换成图像信号;图像信号处理电路,对来自上述摄像元件的图像信号进行处理以生成图像数据;显示装置,使用从上述信号处理电路输出的图像数据来显示动态图像;以及微型电脑,在上述显示装置显示上述动态图像时,在输入了释放操作信号的情况下,在经过规定时间后,对从上述图像信号处理电路输出的图像数据进行记录控制。
2.根据权利要求1所述的单反射式数字照相机,所述规定时间是根据上述可动反射镜从摄影光路内退出到摄影光路外所需的时间和上述动态图像显示的摄像周期来决定的。
3.根据权利要求2所述的单反射式数字照相机,上述规定时间是上述可动反射镜从摄影光路内退出到摄影光路之外所需的时间减去上述摄像周期后的时间。
4.根据权利要求1所述的单反射式数字照相机,该单反射式数字照相机还具有发音装置,该发音装置在根据所述可动反射镜从摄影光路内退出到摄影光路外所需的时间作出的所述规定时间内发出电子音。
5.根据权利要求4所述的单反射式数字照相机,上述电子音是电子的反射镜上升音。
6.根据权利要求1所述的单反射式数字照相机,上述规定时间是根据所述可动反射镜从摄影光路内退出到摄影光路外所需的时间和光圈机构部的最大光圈驱动时间来决定的。
7.根据权利要求6所述的单反射式数字照相机,所述规定时间是上述可动反射镜的退出时间减去动态图像显示的摄像周期后剩下的时间同最大光圈驱动时间比较后两者中的较长的一方。
8.一种单反射式数字照相机,包括:可更换摄影透镜;光学取景器;可动反射镜,被配设为可自如地进出摄影光学系统的光路,用于把被摄物体像引导到光学式取景装置侧;摄像元件,在上述可动反射镜退出到摄影光路之外的状态下,通过上述摄影透镜把上述被摄物体像转换成图像信号;图像信号处理电路,对来自上述摄像元件的图像信号进行处理以生成图像数据;显示装置,使用从所述信号处理电路输出的图像数据来显示动态图像;光圈机构部,安装在上述摄影透镜内,可电控;以及微型电脑,从所述可更换透镜取得与上述光圈机构部的最大光圈驱动时间有关的信息,根据该信息以及上述可动反射镜从所述摄影光路内退出到所述摄影光路之外所需的时间,决定所述摄像元件的曝光动作的定时。
9.根据权利要求8所述的单反射式数字照相机,所述摄影透镜包括存储有与最大光圈驱动时间相关的信息的存储电路。
10.根据权利要求8所述的单反射式数字照相机,上述微型电脑在不能从上述摄影透镜正确取得所述与最大光圈驱动时间有关的信息的情况下,通过与所述摄影透镜之间进行的通信使所述光圈机构部动作,根据此时的所述光圈机构部的动作状态判定上述最大光圈驱动时间。
11.根据权利要求10所述的单反射式数字照相机,所述微型电脑在所述光圈机构的最大光圈驱动时间大于等于规定时间的情况下,判定所述光圈机构部为异常。
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