TW200803473A - Imaging apparatus - Google Patents

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TW200803473A
TW200803473A TW096108682A TW96108682A TW200803473A TW 200803473 A TW200803473 A TW 200803473A TW 096108682 A TW096108682 A TW 096108682A TW 96108682 A TW96108682 A TW 96108682A TW 200803473 A TW200803473 A TW 200803473A
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TW
Taiwan
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shutter
focal plane
curtain
exposure
speed
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Application number
TW096108682A
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English (en)
Inventor
Toshihito Kido
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
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    • H04N2101/00Still video cameras

Description

200803473 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於搭載有Μ 0 S型攝像元件之攝像單元及攝像裝 置,特別有關以電子焦面快門進行前簾,以機械焦面快門進 行後簾之攝像單元及攝像裝置。 【先前技#f】 相較於利用CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合元件)之 攝像元件,利用MOS(Metal Oxide Semiconductor ··金屬氧化半 導體)之X-Y掃描型攝像元件由於可實現像素信號之讀出動作 之高速化、省電化及高積體化,符合對於攝像裝置在尺寸或 性能等方面之要求,因此作為搭載於攝像裝置之攝像元件而 受到矚目。而且,其亦具有可進行所謂隨機掃描,即經由水 平信號線及垂直信號線來指定任意像素以讀出電荷之特質。 以往,具備此類攝像元件之數位相機等攝像裝置係進行如 圖27所示之攝影動作。亦即,於按下釋放按鈕等而指示開始 攝影後,首先於符號901所示之時序重設攝像元件。此時,攝 像元件之所有像素會同時重設(一次重設)。其後,於符號902 所示之時序,機械焦面快門之光路開口用之前簾打開,開始 對於攝像元件之曝光(機械前簾),於符號903所示之時序,機 械焦面快門之光路遮斷用之後簾關閉而結束曝光(機械後簾)。 此機械前簾與機械後簾之時間差Δί為曝光時間。於後簾關 閉,曝光結束之同時,於符號904所示之時序,從攝像元件之 各像素,依序以像素線為單位而讀出(感測器讀出)像素資料 (電荷),亦即讀出攝影圖像905。此外,符號910所示之圖係表 116893.doc 200803473 示機械前簾與機械後簾之時間差A之情況,亦即表示低速快 ^之狀況,錢92G所示之圖係、表示機械前簾與機械後簾之 時間差小之情況,亦即表示高速快門時之狀況。 關於此類攝像裝置,其具有機械焦面快門產生振動,該振 ^ 動對攝像(曝光)動作造成不良影響之問題。亦即,其具有簾幕 - (别簾)因光路開口動作而移動,於開口結束時,在快門單元内 與快門基板等衝突,從而產生衝擊振動(於圖28之符號931所示 • <時序所產生之振動;前簾衝擊),由於該振動,攝像元件會 振動等,上述曝光時間Μ中由該攝像元件所進行之曝光會振 動之問題。 為了解決此問題,例如於日本特開2〇〇〇_152〇57號公報中, 揭示-種攝像裝置,其係以電子焦面快門進行快門動作之前 簾’以機械焦面㈣進行後簾之技術。亦即,對於攝像元件 所具備之各像素,以像素線為單位依序給予使其進行重設動 作之重設《,使該攝|元件開始曝光動作(作為前簾之電子 • *面快⑴’於經過設定之㈣時㈣’進行使簾幕移動之機 械式遮光,結束該攝像元件之曝光動作(作為後簾之機械焦面 快門)。 • 然而,機械焦面快門係簾幕之移動速度並非一定,其具有 • 於移動起始端,簾速較快,越接近移動結束端越加速;、簾速 較快之特性。而且,亦有依溫濕度變化或姿勢差異等而簾速 變化之情況。因此,作為前簾而藉由機械焦面快門,從簾幕 之移動方向之起始端,於—定之重設時序(―^簾速)依序對各 像素線供給重設信號,以使各像素線開始曝光之情況時,於 116893.doc 200803473 簾速一定之前簾與簾速變化之後簾間會產生簾速之偏差。以 在’起因於此簾速之偏差,特別是於狹縫曝光之高速s s(快門 速度)時,會有無法獲得安定之曝光(產生曝光不均)之問題。 並且,由於前簾之位置與後簾之位置係分離而隔有間隔,因 此起因於相關之光學位置偏差,依出射光瞳位置或Fn〇•而產生 光束之遮光,可能產生曝光不均。
此外,亦據知有前簾及後簾雙方均適用電子快門之攝像裝 置,具體而言為使用CCD型之攝像元件,利用該攝像元件之 電子快門控制而進行曝光㈣,亦㈣行曝光開始及曝光結 束動作之攝像裝置(其中,具備僅具有相#於後簾之簾幕之機 械焦面快門,該簾幕單純作為遮光功能而使用),此裝置之情 況,其總和之耗電比前述M0S型之攝像元件大。而且,關於 該耗電’機械焦面快門係充電之動作電力,亦即用以使簾幕 回復到移動前之狀態之電力,比電子焦面快門大,因此從減 低耗電之觀點考量’宜使用電子焦面快門甚於機械焦面快 門0 本發明係有鑑於上述事情所實現者,其目的在於提供一種 攝像裝置,其係在以電子焦面快門進行前簾,以機械焦面快 門進行後簾之情況下’可抑制由於前簾與後簾之簾速之差里 或桌面之位置偏差(產生遮光)而產生曝光不均等缺陷,進而可 減輕耗電。 【發明内容】 關於本發明之請求項1之|
州之攝像裝置之特徵為包含:攝像元 ’ Ά具有排列為矩陣狀之複數像素之刪型攝像元件, 116893.doc 200803473 且具有特定重設信號以像讀單位提供給各像素,以執行曝 光開始動作之電子焦面快門功能;機械焦面快門,其係配置 於前述攝像元件正前面,進行被導引至該攝像元件之光之光 路開口動作及光路遮斷動作:控職構,其係㈣前述攝像 兀件及前述機械焦面快門之動作;及曝光控制機構,其係至 少設定快門速度;前述控制機構係於藉由曝光控制機構設定 快門速度為低速之低速快⑽,藉由電子焦面快門功能使前
述攝像元件執行曝光開始動作,並且使前述機械焦面快門執 行曝光結束動作;於藉由前述曝光控制機構設定快門速度為 高速之高速快門時,使前述機械焦面快門執行曝光開始動作 及曝光結束動作。
、,右根據此結構,攝像元件為M〇s型之攝像元件,於藉由曝 光U機構设定快門速度為低速之低速快門時,則藉由該攝 像7L件之電子焦面快門功能,執行曝光開始動作(作為前簾之 “’、、、陕門之採用),並藉由機械焦面快門執行曝光結束動 乍另方面,於藉由曝光控制機構設定快門速度為高速之 同速决門日^ ’則藉由機械焦面快門執行曝光開始動作及曝光 結束動作雙方(作為前簾之機械焦面快門之採用)。 於上述結構中,前述攝像裝置具有修正該攝像裝置振動之 振動^正功能;且其結構可進而包含:振動檢測機構,其係 檢=被賦予前述攝縣置之振動量(請求項2)。 二:根據此結構,攝像裝置具有修正振動之振動修正功能, 玉藉由振動檢測機構來檢測應進行該振動修正之攝像裝置之 振動量。 116893.doc 200803473 _而且,^上述結構中進而包含攝影透鏡,其係使前述攝像 轉形成被照體像,焦點距離為可變;前述控制機構之结 構可按照前述焦點距離,來變更使用電子焦面快門亦或使用 剛述機械焦面快門功能進行前述曝光開始動作之切換 項3)。
若根據此結構,藉由控制機構,因應於焦點距離為可變之 攝影透鏡之該焦點距離,來變更使用電子焦面快門功能亦或 使用機械焦面快門進行曝光開始動作之切換點。 而且,於上述結構中進而包含攝影透鏡,其係使前述攝像 ^牛形成被照體像,且可交換;前述控制機構之結構可按照 交換後之前述攝影透鏡之焦點距離,來變更使用電子焦面快 門功能亦或使用前述機械焦面快n進行前述曝光開始動作之 切換點(請求項4)。 若根據此結構,藉由控制機構,按照交換後之攝影透鏡(交 換透鏡)之焦點轉,來變更制料焦面快門功能亦或使用 機械焦面快門進行曝光開始動作之切換點。 而且’於上述結構中,前述控制機構之結構可根據前述攝 影透鏡之攝影時之光圈值及出射光瞳位置之資訊,來變更使 用電子焦面快Η功能亦錢用前述機械焦面快門進行前述曝 光開始動作之切換點(請求項5)。 若根據此結構,藉由控制機構,根據攝影透鏡之攝影時之 光圈值及出射光瞳位置之資訊,來變更使用電子焦面快門功 能亦或使用機械焦面快門進行曝光開始動作之切換點。 而且,於上述結構中,前述控制機構之結構可於使用電子 116893.doc 200803473 焦面快門功能進行前述曝光開始動作之情況下,使用快門速 度、焦點距離、光圈值或出射光瞳位置之資訊中之至少一 者來文更控制藉由該電子焦面快門功能所進行之曝光開妒 動作之參數(請求項6)。 ° 若根據此結構,於藉由控制機構來使用電子焦面 進行曝光開始動作之情況下,使用快門速度、焦點距離、光 圈值或出射光瞳位置之咨, 置之貝財之至少-者’來變更控制藉由 電子焦面㈣功能所進行之曝光開始動作之參數。 攝:且二述結構中進一步包含:攝影透鏡,其係使前述 :件形成被照體像;可動鏡,其係用以將來自前述攝影 透,光束導引至光學取景器及前述攝影元件;及釋= 係進讀影開始之指示輸人;前述控制機構之結構係 猎由使用者之前述釋放独之操作所進行攝影開始指 =入’ Μ料動鏡卿叙光路對於攝像元件被釋放, :後藉由前述電子焦面快門功能及前述機械焦面快門中任一 者之焦面快η,執行前述曝光開始動作之情況下 低速快門時及高速快門時,均於前述可動鏡之動料束= 過一定時間後,藉由前述任一隹面 、口束後、、工 動作(請求項7)。 焦、面快門來執行前述曝光開始 若根據此結構’不論低速快門時及高速快門時,均 件之广間後’藉由電子焦面快門(攝像元 電子“、、面快門功能)及機械焦面快 行曝光開始動作。 “、、面快門來執 而且,於上述結構中,前述機械焦面快門包含:作為前述 116893,d〇c 200803473 光路開口動作用之簾幕之前簾及作為前述光路遮斷動作用之 簾幕之後簾;於攝影待機時,使前述前簾成為不使前述光路 開口之關閉狀態之情況下’前述控制機構之結構係於前述低 速快門時’從使前述前簾從關閉狀態成為打開狀態之時點間 隔特定時間間隔後,使前述攝像元件執行藉由電子焦面快門 功能所進行之曝光開始動作(請求項8)。 若根據此結構,於於攝影待機時,前簾未將光路開口之關 閉狀態之情況下,於低速快門時,從使前簾從關閉狀態成為 打開狀態之時點間隔特定時間間隔後,執行藉由電子焦面快 門(攝像元件之電子焦面快門功能)所進行之曝光開始動作。 並且’於上述結構中,前述控制機構之結構係使前述前簾 伙關閉狀恶成為打開壯能夕} i 乂巧打開狀恶之打開動作之時序約略與前述可動 、見之動作夺序同步,並且以將前述前簾往與可動鏡之移動方 向相反方向移動之方式控制該前簾之打開動作(請求項9)。 若根據此結構,前簾從關閉狀態成為打開狀態之打開動作 ^時序,約略與可動鏡之動作時序同步,並且以前簾往可動 、兄之移動方向之相反方向移動之方式來進行打 打開方向動作)。 、尿4 右根據關於請求項1^ 麄餑方馬速快門時,由於前簾及後 簾雙方均為機械焦面快 速差異或簾面之抑制由於前簾與後簾之簾 置偏差(產生遮光)而產生曝光不均等缺陷。 於低速快門時,由於作A 乂 妒於m 、乍為則簾而採用電子焦面快門,因此相 1=Γ使用機械焦面快門之情況,可減少耗電。而 、*時間長’由於前簾與後簾之簾速之差異、簾位 116893.doc 200803473 置之差異而產生之曝光不均為微少量,因此實質上不會產生 曝光不均。特別是於進行即時取景等時,上述耗電 減少效果會提高。而且,由於使賴〇s型之攝像元件,可比 例如CCD型之攝像元件等減少耗電。 :根據關於凊求項2之發明,由於攝像裝置係具備振動檢測 機構以檢測振動之結構,因此特別是於容易受振動影響之低 速^時,藉由以電子焦面快門來進行前簾,可防止起因於 使韵簾為機械焦面快門夕味 測機構誤㈣振動A下之移動振動’從而該振動檢 、右根據關於μ求項3、4之發明,由於其結構係因應於攝影 透鏡(包含可父換之攝影透鏡)之焦點距離,來變更使用電子焦 面快門亦或使用機械焦面快門進行曝光開始動作之切換點了 因此於考慮到使用之攝影透鏡之性能差異,不易產生例如電 子焦面快門與機械焦面快門之簾位置所造成之遮光等之情況 時,則於更高速之快Η速度中,使用電子焦面㈣以作為前 簾,亦即因躲遮光等之產生狀況,提高或降低而任意地調 整使用電子焦面快門以作為前簾之上限之快門 自由度高之快門控制。 若根據關於請求項5之發明,由於根據攝影透鏡(包含可交 換之攝影透鏡)之攝影時之光圈值及出射光瞳位置之資訊,來 變更使用電子焦面快門亦或❹機械焦面快門進行曝光開始 動作之切換點’因此於考慮到使用之攝影透鏡之性能差異, 不易產生❹電子焦面㈣與機械焦面快Η之簾位置所造成 之遮光等之情況時’則於更高速之快門速度中,使用電子焦 116893.doc -12- 200803473 面快門以作為前簾,亦即因應於遮光等之產生狀況,提高或 降低而任意地調整使用電子焦面快門以作為前簾之上限之快 門速度,可實現自由度高之快門控制。 右根據關於請求項6之發明,由於可使用快門速度、焦點距 離、光圈值或出射光瞳位置之資訊中之至少一者,來變更控 制藉由該電子焦面快門功能所進行之曝錢始動作之表數, 因此亦即可根據快門速度、焦點距離、光圈值或出射光瞳位 置之貧訊,來變更電子焦面快門之例如快門速度(進行將簾速 加減速之控制)。藉此,於使用電子焦面快門之低逮快門時, 可隨著攝影透鏡之性能差異,進行例如焦點距離越小, 小’或出射光瞳越接近曝光面,越使電子焦面快門之快 X h之控μ彳抑制⑽低)由於低速快門時之 ' 而產生曝光不均。 κ迟先4 若根據關於請求項7之發明 面快門之# h 田㈣電子焦面快門或機械焦 =門之任-情況下,均於可動鏡之動作結束後經過相同 Η ’⑽曝光動作’因此制者在制任何 下,均能以相同之藉访主e 、,之h況 Π之釋放時序來拍攝(開始 現操作性良好之攝像t置。 Μ進而可實 ★若根據關於請求項8之發明,由於從機械焦面 (簾幕)進行打開動作 “、、門之别簾 :面快門所進行之曝光開始動作,因此 =電子 隔,設定為例如由前S Μ特疋時間間 之時間門㉟ 幕)所造成之衝擊振動已平自@… 之時間間隔’可消除該前簾之移動 十相) 曝光動作所造成H me 料麵撿_作或 進而可進行精度良好之 116893.doc -13- 200803473 攝影,可獲得漂亮之攝影圖像。 析據μ求項9之發明,可使前簾之打開動作所產生之衝擊 振動與可動鏡之打開動作所產生之衝擊振動互相打消(抵銷), 可^減輕該衝擊振動對於振動檢測動作或曝光動作所造成 - 之〜響。而且,猎由此結構,可使衝擊振動即早衰減(結束), , 亦即可強制使衝擊振動衰減,a此可縮短料衝擊振動平自 之時間,可效率良好地進行攝影。 心 【貫施方式】 以下,根據圖式來說明有關本發明之實施型態。 (相機結構) 圖1、圖2係表示組人有關於本發明之攝像單元之數位相機 1(攝像裝置)之外觀結構之圖;分別而言,圖1表示數位相機i 之正面外觀圖’圖2表示數位相機i之背面外觀圖。而且,圖3 係表示數位相機丨之内部結構之剖面圖。如圖丨所示,此數位 相機1為單眼反光型數位相機,其具備:相機主體1〇;及攝影 • 透鏡2(交換透鏡),其係可拆裝(可交換)地安裝於該相機主體10 之正面約略中央。 圖1中,於相機主體10之正面側具備:座部1〇1,其係於正 。面約略中央安裝有攝影透鏡2 ;透鏡交換按鈕1〇2,其係配置 於座部101之右側面;握把部103,其係突設於正面左端部(x 方向左侧),以便使用者可藉由單手(或雙手)切實地拿持(保 持);AF辅助光發光部1〇4,其係配置於座部1〇1之左側面;模 式設定撥號盤11,其係配置於正面左上部(Υ方向左上侧);控 制值設定撥號盤12,其係配置於正面右上部;及快門按紐 116893.doc -14- 200803473 13,其係配置於握把部l〇3之上面。 而且,圖2中,於相機主體1〇之背面側具備:LcD(Li_ Crystal Display ··液晶顯示器)14,其係配置於背面左侧;設定 按鈕群15,其係配置於LCD 14之下方;十字鍵16,其係配置 於LCD 14之側方;按壓按紐17 ’其係配置於十字鍵16之中 央;光學取景器18,其係配設於LCD 14之上方;主開關1〇5, 其係配設於光學取景器18之侧方;及連接端子部1〇6,其係配 設於光學取景器18之上方。 模式設定撥號盤11及控制值設定撥號盤12,係由可在與相 機主體10之上面約略平行之面内旋轉之約略圓盤狀之構件所 組成。模式設定撥號盤11係用以擇一地選擇自動曝光(AE)控 制模式或自動焦點(AF ;自動對焦)控制模式,、或拍攝i張靜止 圖像之靜止圖像攝影模式或進行連續攝影之連續攝影模式等 各種模式、將記錄完畢之圖像再生之再生模式等搭載於數位 相機1之模式或功能。控制值設定撥號盤12係用以設定對於搭 載於數位相機1之各種功能之控制值。 快門按鈕13係可進行押下至一半之「半按狀態」之操作、 進一步押下之「全按狀態」之操作之押下開關。於靜止圖像 攝影模式中,若半按快門按鈕13(S1),則執行用以拍攝被照體 之靜止圖像之準備動作(曝光控制值之設定或焦點調節等準備 動作),若全按快門按鈕13(S2),則執行攝影動作(將攝像感測 器曝光’於藉由該曝光所獲得之圖像信號施加特定圖像處 理並5己憶於S己憶卡等一連串動作)。此外,快門按紐1 3之半 按操作係藉由省略圖式之開關Si開啟而被檢測,快門按鈕 116893.doc -15- 200803473 之全按操作係藉由省略圖式之開關S2開啟而被檢測。 LCD 14係具備彩色液晶面板而成,其進行由攝像感測器 30(參考圖3)所拍攝之圖像之顯示或記錄完畢之圖像之再生顯 示等,並且顯示搭載於數位相機1之功能或模式之設定晝面。 此外,亦可使用有機EL或電漿顯示裝置來取代LCD 14。 設定按鈕群15係進行對於搭載於數位相機1之各種功能之操 作之按紐。此設定按钮群15包含:選擇確定按鈕,其係用以 確定於顯示於例如LCD 14之選單晝面所選擇之内容;選擇取 消開關;選單顯示開關,切換選單晝面之内容;顯示開啟/關 閉開關;顯示放大開關;及手振修正開關等。 十字鍵16係具有具備以一定間隔配置於圓周方向之複數按 壓部(圖中之三角標記部分)之環狀構件,構成為藉由與各按壓 部相蠢應而備有之省略圖式之接點(開關),來檢測按壓部之按 壓操作。而且,按壓按鈕17配置於十字鍵16之中央。十字鍵 16及按壓按鈕17係用以輸入攝影倍率之變更(變焦透鏡往廣角 方向或望遠方向之移動)、於LCD 14再生之記錄圖像之晝格送 進、及攝影條件(光圈值、快門速度、閃光燈發光之有無等)之 設定等之指示。 光學取景器18係光學性地顯示拍攝被照體之範圍。亦即, 來自攝影透鏡2之被照體像被導引至光學取景器18,使用者(攝 影者)係藉由觀看此光學取景器18,可視認實際以攝像感測器 30所拍攝之被照體像。 座部101係安裝有攝影透鏡2之部位,於其附近設置有用以 進行與安裝之攝影透鏡2之電性連接之複數個電性接點(省略圖 116893.doc -16- 200803473 示)、或用以進行機械性連接之後述之耦合器414(參考圖乃 等。透鏡交換按鈕102係將安裝於座部101之攝影透鏡2取下時 所按下之按紐。 握把部103係使用者於攝影時拿持該數位相機丨之部分,為 了提高服貼性而設有配合手指形狀之表面凹凸。此外,於握 把處103之内部設置有電池收納室及卡片收納室。於電池收納 室’作為相機之電源而收納有電池69B(參考圖6),於卡片收納 室,可拆裝地收納有用以記錄攝影圖像之圖像資料之記錄媒 體’例如記憶卡67。此外,於握把部1 〇3,亦可設置用以檢測 使用者是否拿持著該握把部103之握把感測器。 AF辅助光發光部1〇4係具備led等發光元件而成,於被照體 之亮度或對比小之情況下而進行焦點調節動作時,輸出辅助 光。 主開關105係由往左右滑動之2接點之滑動開關所組成,若 安裝於左方,則數位相機1之電源開啟,若安裝於右方,則電 源關閉。連接端子部106係用以將省略圖式之閃光燈等外部裝 置,與該數位相機1連接之端子。 於此數位相機1,如圖1以點線所示,在相機主體丨〇之適當 處搭載有振動檢測感測器49。此振動檢測感測器49係檢測因 手振等而對相機主體1〇所賦予之振動,若設想以圖1之水平方 向為X軸、以垂直於該X軸之方向為γ軸之2次元座標系統,則 具有檢測X軸方向之相機振動之X感測器49a、及檢測γ軸方向 之相機振動之Y感測器49b。X感測器49a及Y感測器49b係由例 如使用壓電元件之迴轉儀所構成,其檢測各方向之振動之角 116893.doc -17- 200803473 速度。 攝影透鏡2係作為取入來自被照體之光(光像)之透鏡窗而作 用,並且構成將該被照體光,導往配置於相機主體10之内部 之後述攝像感測器30或光學取景器18之攝像光學系統。此攝 - 影透鏡2係藉由按壓操作上述透鏡交換按鈕102,而可從相機 ^ 主體10取下(可交換攝影透鏡)。 攝影透鏡2係具備透鏡群21,其係由沿著光軸L串聯地配置 ^ 之複數透鏡所組成(參考圖3)。於此透鏡群21包含··用以進行 焦點調節之聚焦透鏡211(參考圖6)、及用以進行倍率變化之變 焦透鏡212(參考圖6),藉由分別被往光軸L方向驅動,以進行 倍率變化或焦點調節。而且,於攝影透鏡2,在其鏡體22之外 周適當處,沿著該鏡體之外周面具備可旋轉之操作環;變焦 透鏡212係藉由手動操作或自動操作,因應於前述操作環之旋 轉方向及旋轉量而往光轴方向移動’設定為因應其移動去處 之位置之變焦倍率(攝影倍率)。此外,於此,攝影透鏡2為焦 φ 點距離可變之攝影透鏡,但焦點距離非可變(固定於某焦點距 離)之攝影透鏡亦可。 接著,參考圖3來說明有關相機主體10之内部構造。如圖3 * 所示,於相機主體10之内部具備:攝像感測器30、AF驅動單 . 元41、相位差AF模組42、快門單元43、鏡盒44、光學取景器 18、前述振動檢測感測器49及主控制部62等。 攝像感測器30(攝像元件)係於相機主體10之背面侧區域,約 略平行於該背面而配置。作為攝像感測器30,使用例如具有 光二極體而構成之複數像素2次元地排列為矩陣狀,於各像素 116893.doc -18 - 200803473 之受光面,分光特性分別不同之例如R(紅)、G(綠)、B(藍)之 彩色濾光器以1 : 2 : 1之比率配設之貝爾排列之MOS彩色區感 測器(MOS型攝像元件)。攝像感測器30係將由透鏡群21所成像 之被照體之光像,轉換為R(紅)、G(綠)、B(藍)各色成分之類 比電性信號(圖像信號),並作為R、G、B各色之圖像信號而輸 出。 AF驅動單元41係具備AF致動器411、輸出軸412及編碼器 413而成。AF致動器411係產生AF動作用之驅動力,其包含: DC馬達、步進式馬達、超音波馬達等馬達;及用以將該馬達 之旋轉數予以減速之省略圖式之減速系統。輸出軸412係將輸 出自AF致動器411之驅動力,傳達至攝影透鏡2内之透鏡驅動 機構24。編碼器413係檢測傳達至AF致動器411之輸出軸412之 驅動量(旋轉量),檢測到之旋轉量係用於攝影透鏡2内之透鏡 群21之位置算出。此外,前述輸出軸412與透鏡驅動裝置24係 經由用以進行兩者之機械性連接之耦合器4Ί4而連接。 相位差AF模組42係配設於鏡盒44之底部,其藉由習知之相 位差檢測方式來檢測聚焦位置。 快門單元43係具備往約略與攝像感測器30之特定像素線正 交之方向移動之簾幕,由進行被導引至攝像感測器30之光之 遮斷動作之機械焦面快門所組成,配置於鏡盒44之背面與攝 像感測器30之間。圖4係表示該快門單元43之結構之分解立體 圖。此快門單元43係於1對快門基板430A,430B之間,具備前 簾群431、後簾群432、遮光板433及中間板434而構成。 前簾群431係由4片分割簾幕4311〜4314(簾幕)所構成,此等 116893.doc -19- 200803473 分割簾幕4311〜4314係藉由2片前簾臂4315, 4316所連結。此等 前簾臂4315,4316係由具備特定驅動軸之驅動裝置(圖6所示之 快門驅動致動器43M)所驅動,從而分割簾幕4311〜4314進行動 作而呈展開狀態(「快門打開」狀態)及重疊狀態(「快門關 閉」狀態)。後簾群432亦相同,4片分割簾幕4321〜4324係藉由 2片後簾臂4325, 4326所連結。此外,於遮光板433及中間板 434,形成有使被照體光通過之特定開口部。而且,於快門基 板430A,430B,設置有前述驅動裝置之驅動軸所插入之圓弧溝 435A,436A及435B,436B。 於關於本實施型態之數位相機1,作為曝光動作之前簾係使 用以特定時序,對於攝像感測器30之各像素提供重設信號, 以開始該使攝像感測器30之曝光動作之電子焦面快門;作為 後簾主要使用由機械焦面快門所組成之快門單元43。因此, 前述前簾群431主要係在早於曝光開始時點之階段,即成為 「快門打開」狀態。當然,於長秒曝光時等,不使用電子焦 面快門作為前簾,使用此前簾群431亦可。 回到圖3,鏡盒44係具備速回(quick-return)鏡441及子鏡442 而成。速回鏡441係構成為在以轉動支點443為中心,如圖3之 實線所示對構成攝像光學系統之透鏡群21之光軸L約略傾斜45 度之姿勢(以下稱傾斜姿勢),與如圖3之假想線所示與相機主 體10之底面約略平行之姿勢(以下稱水平姿勢)間轉動自如。 子鏡442係配設於速回鏡441之背面側(攝像感測器30侧),其 構成為在如圖3之實線所示,對於處於傾斜姿勢之速回鏡441 約略傾斜90度之姿勢(以下稱傾斜姿勢),與如圖3之假想線所 116893.doc 20- 200803473 示與處於水平姿勢之速回鏡441約略平行之姿勢(以下稱水平姿 勢)之間,可連動於速回鏡441而變位。速回鏡441及子鏡442係 由後述之鏡驅動致動器44M(參考圖6)驅動。 速回鏡441及子鏡442為傾斜姿勢時,速回鏡441係將沿著光 軸L之被照體光束之大部分,往光學取景器18(焦點板45)之方 向反射,並且使剩餘之光束穿透,子鏡442則將穿透速回鏡 441之光束導引至相位差AF模組42。此時,進行藉由光學取景 器18之被照體顯示及藉由相位差AF模組42之相位差檢測方式 之焦點調節動作,另一方面,由於光束未被導引至攝像感測 器30,因此未進行藉由LCD 14之被照體之圖像顯示。 另一方面,速回鏡441及子鏡442為水平姿勢時,由於速回 鏡441及子鏡442均從光軸L退避,因此沿著光軸L之被照體光 束幾乎全被導引至攝像感測器30。此時,進行藉由LCD 14之 被照體之圖像顯示,另一方面,未進行藉由光學取景器18之 被照體之圖像顯示或藉由相位差AF模組42之相位差檢測方式 之焦點調節動作。 光學取景器18係配設於鏡盒44之上部,其中該鏡盒44配設 於相機主體10之約略中央,該光學取景器18具備焦點板45、 稜鏡46、目鏡47及取景器顯示元件48而構成。稜鏡46係使焦 點板45上之像之左右反轉,並經由目鏡47而導引至攝影者之 眼睛,從而可視認被照體像。取景器顯示元件48係用以於形 成在取景器框内之顯示晝面之下部,顯示快門速度、光圈 值、曝光修正值等。 振動檢測感測器49相當於圖1所示之振動檢測感測器49(X感 116893.doc -21 - 200803473 測器49a及Y感測器49b)。此外,於此圖3中,將χ感測器49a及 Y感測器49b匯總為1個來圖示。 回到圖3,主控制部62係由微電腦所組成,其中該微電腦内 建有例如記憶控制程式之ROM或暫時記憶資料之快閃記憶體 等記憶部。關於詳細功能會於後面敘述。 其次,說明有關安裝於相機主體10之攝影透鏡2。此攝影透 鏡2係具備:構成攝像光學系統之透鏡群21、鏡體22、透鏡驅 動機構24、透鏡位置檢測部25及透鏡控制部26。 透鏡群21係於鏡體22内,在光轴L方向保持有上述對焦透鏡 211和變焦透鏡212(參考圖6)、及用以調節對相機主體丨〇所具 備之攝像感測器30入射之光量之光圈23而成,其取入被照體 之光像,將該光像在攝像感測器30等成像。攝影倍率(焦點距 離)之變更或焦點調節動作係藉由相機主體10内之AF致動器 411,將透鏡群21往光軸L方向驅動來進行。 透鏡驅動裝置24係由例如螺旋面及使該螺旋面旋轉之省略 圖式之齒輪等所構成,經由耦合器414而接受來自AF致動器 411之驅動力,以使透鏡群21—體地往平行於光軸L之箭頭A方 向移動。此外,,透鏡群21之移動方向及移動量分別按照AF致 動器411之旋轉方向及旋轉數。 透鏡位置檢測部25係具備:編碼板,其係於透鏡群21之移 動範圍内,以特定間距在光軸L方向形成有複數個碼圖案;及 編碼器刷,其係一面與該編碼板滑接,一面與鏡體22一體地 移動;且檢測透鏡群21之焦點距離之變化,將該檢測資訊傳 輸至後述之透鏡控制部26。 116893, doc -22- 200803473 透鏡控制部26係由内建有記憶部261(具備可交換之攝影透 鏡之記憶體部)微電腦所組成,其中該記憶部261係由例如記憶 控制程式之ROM或記憶有關狀態資訊之資料之快閃記憶體等 所組成。而且,透鏡控制部26係具備通信部262,其係於相機 主體10之主控制部62間進行通信;此通信部262係將例如透鏡 群21之焦點距離、出射光瞳位置、光圈值、聚焦距離及周邊 光量狀態等狀態資訊資料,傳送至主控制部62,另一方面則 從主控制部62,接收例如對焦透鏡211之驅動量之資料。而 且’於攝影時,AF動作結束後之焦點距離資訊、光圈值等資 料係從通信部262傳送往主控制部62。此外,於前述記憶部 261,記憶有上述透鏡群21之狀態資訊資料、或傳送自主控制 部62之例如對焦透鏡211之驅動量之資料等。 (數位相機之電性結構之說明) 其次,說明有關本實施型態之數位相機丨之電性結構。圖6 係表示於相機主體10安裝有攝影透鏡2之狀態下之數位相機i 全體之電性結構之區塊圖。於此,關於與圖丨〜圖3相同之構件 等係附上相同符號。此外,關於攝影透鏡2之電性結構係如上 述’因此於此主要說明有關相機主體10之電性結構。 除了先前根據圖1〜圖3所說明之攝像感測器3〇等以外,相機 主體10尚具備MOS驅動機構30A、AFE(類比前端)5、圖像處理 部61、圖像記憶體614、主控制部62(包含第一控制機構)、閃 光燈電路63、操作部64、VRAM 65、卡片I/F 66、記憶卡67、 通信用I/F 68、電源電路69、電池69B、對焦驅動控制部41八、 快門驅動控制部43A(第二控制機構)及快門驅動致動器43M、 116893.doc -23- 200803473 鏡驅動控制部44A及鏡驅動致動|§ 44M。 攝像感測器30係如先前所說明,其由MOS彩色區感測器所 組成,藉由後述之時序控制電路51,控制該攝像感測器3〇之 曝光動作之開始(及結束)、或攝像感測器30所具備之各像素之 輸出選擇、像素#號之項出等攝像動作。圖7係概略表示攝像 感測器30之電路結構之電路區塊圖。於此,為了便於圖示, 僅表示3列(線)><4行之像素群。 攝像感測器30係複數像素31 (31a-1〜3 ld-3)整齊排列(矩陣狀 排列)於複數像素線32(32a〜32c)上而成,圖7中表示分別於第 一像素線32a配置有像素31a-l,31b-l,31c-l,31d-l,於第二像 素線32b配置有像素31 a-2,31 b-2,31 c_2,31 d-2,於第三像素線 32c配置有像素31a-3,31b_3,31c-3,31d-3之例。各像素31係具 備作為進行光電轉換動作之光電轉換元件之光二極體33、接 收重設信號而使儲存於像素31之電荷放電之重設開關 (Rst)34、將儲存於像素31之電荷作為電壓讀出(電荷電壓轉換) 並將其放大之放大元件(Amp)35、及接受選擇信號而使該當像 素31之像素信號輸出之垂直選擇開關(SW)36而構成。此外, 重設開關34及放大元件35連接於電源Vp。 而且’攝像感測裔3 0具備·垂直掃描電路3 7、水平掃描電 路38及放大器39。於垂直掃描電路37,以像素線32a〜32c為單 位而連接各像素31a-l〜31d-3之重設開關34所共同地連接之重 設線371a〜371c、與垂直選擇開關36之控制電極所共同地連接 之垂直知描線372a〜372c。垂直掃描電路37係經由重設線 371a〜371c,以特定時序而對各像素線32&〜32()依序供給重設信 116893.doc -24- 200803473 號·,以像素線32a〜32c為單位,使各像素31仏3⑹進行 重叹動作。而且,垂直掃描電路37係經由垂直掃描線 372a〜372c,將垂直掃描脈衝φνη提供給各像素。 並且,於各像素行(例如像素31aq,31a_2, 31a_3),引出垂直 選擇開關36之主電極所共同連接之水平掃描線 381(381a〜381d),經由各水平開關382(382&〜382句而連接於水 平信號線383。水平掃描電路38係連接於此類水平開關 ,382a〜382d之控制電極,其取出藉由提供水平掃描脈衝_所 k擇之像素之像素信號。放大器39連接於水平信號線383,其 放大來自像素之輸出信號。 於具有此結構之攝像感測器3〇,彳使每i像素進行儲存於各 像素之電荷之輸出動作(讀出),並且藉由控制垂直 掃描電路37及水平掃描電路38之動作,可指定特定像素而輸 出其像素信號。亦即,藉由垂直掃描電路37,對某像素之垂 直選擇開關36提供垂直掃描脈衝φνη,成為可經由水平掃描線 > 38卜輸出由該像素所具有光二極體抑行過光電轉換之電荷 (像素信號)之狀態。其後,藉由水平掃描電路38,對連接於該 水平掃描線381之水平開關382,提供水平掃描脈衝φνιη,前述 像素信號經由水平開關382而輸出至水平信號線383。藉由對 各像素依序進行此動作,可指定像素,同時從所有像素依 輸出像素信號。輸出至水平信號線383之像素信號係於放大器 39進一步放大,並輸出至aFE5。 於關於本實施型態之數位相機丨,由於採用電子焦面快門來 作為前簾,因此對像素31之重設開關34提供重設信號_之時 116893.doc 200803473 序係成為對於該像素3 1之曝光開始時序。亦即,重設開關34 係藉由被提供重設信號φνΓ而開啟(〇N),並廢棄迄今所儲存之 無用之電荷,其後被關閉(0FF),使像素3 i成為可藉由曝光儲 存電荷之狀態。圖7所示之例係以1個像素線32a〜32C為單位來 - 提供重設信號(()Vr之電路結構,因此對各第一〜第三像素線 . 32a〜32c依序開始曝光。 圖8係用以說明該電子焦面快門動作之模式圖。於圖8(a)中 φ 表示第—像素線32a〜第N像素線32N,以箭頭表示對此等像素 線供給各個重設信號())Vr之重設線371a〜371N。此外,第一像 素線32a〜第N像素線32N係在與具備機械焦面快門之簾幕之移 動方向正交之方向,排列有像素之像素線。 於此結構中,對第一像素線32a〜第N像素線32N,於特定重 設時序,從垂直掃描電路37經由重設線37la〜371N,依序提供 如圖8(b)所示之重設信號φνΓ。亦即,首先於時刻tl,對第一 像素線32a所具備之像素同時提供重設信號φνι:, φ 開始此等像素31a-l〜31d-l之曝光。其次,於時刻t2,對第二 像素32b所具備之像素31a_2〜31d_2同時提供重設信號φνΓ,開 始此等像素31a-2〜31d-2之曝光。以下同樣於各時刻t3,t4, ♦ t5〜tn,依序提供重設信號(|>Vr至第三像素線32c、第四像素線 * 32d、第五像素線32e .^N像素線32N。藉此,從第一像素線 32 a往第N像素線32N依序開始曝光,以作為電子焦面快門而作 於此,重設時序(對第一像素線32a〜第N像素線32:N[依序提供 重設信號(j)Vr之時序)係決定該電子焦面快門之簾速。亦即,時 116893.doc -26- 200803473 刻tl〜tn之時間越短,簾速越快。而且,若時刻tl,t2...tn之各 間隔為一定,則簾速為一定。本實施型態中,作為前簾之電 子焦面快門之簾速並非一定,如後述藉由主控制部62控制為 逐漸加速,並於終端側成為最快。 回到圖6,MOS驅動機構30A係用以因應於對相機主體10所 賦予之手振等,將攝像感測器30進行振動修正驅動。此MOS 驅動機構30A係包含使用壓電元件之微型致動器或由步進式馬 達等所組成之X軸致動器及Y軸致動器,並由主控制部62控 制。 AFE5係對於攝像感測器30,提供使其進行特定動作之時序 脈衝,並且對於從攝像感測器30輸出之圖像信號(於MOS區感 測器之各像素受光之類比信號群)施以特定信號處理,轉換為 數位信號而對圖像處理部61輸出。此AFE5係具備時序控制電 路51、信號處理部52及A/D轉換部53等而構成。 時序控制電路51係根據從主控制部62輸出之基準時鐘而產 生特定時序脈衝(使垂直掃描脈衝φνη、水平掃描脈衝(|)Vm、重 設信號φνι*等產生之脈衝),並輸出至攝像感測器30(上述垂直 掃描電路37及水平掃描電路38等),以控制攝像感測器30之攝 像動作。而且,藉由將特定時序脈衝分別輸出至信號處理部 52或A/D轉換部53,以控制信號處理部52及A/D轉換部53之動 作。 信號處理部52係對於從攝像感測器30輸出之類比之圖像信 號,施以特定之類比信號處理。於此信號處理部52具備: CDS(相關雙重取樣)電路、AGC(自動增益控制)電路及箝制電 116893.doc -27- 200803473 路(箝制機構)等。A/D轉換部53係根據從前述時序控制電路5ι 所輸出之時序脈衝,將從信號處理部52輸出之類比之r、G、 B之圖像信號’轉換為由複數位元(例如12位元)所组成之數位 之圖像信號。 • 目料理部61餘輸丨自AFE5之目像㈣進行特定信號處 • g而製成圖像檔,其具備黑位準修正電路611、白平衡控制電 路612及迦瑪修正電路613等而構成。此外,被取入圖像處理 Φ "卩61之圖像貧料係與攝像感測器3〇之讀出同步而暫且被寫入 圖像記憶體614,之後存取被寫入此圖像記憶體614之圖像資 料,於圖像處理部61之各區塊進行處理。 黑位準修正電路611係將由A/D轉換部53進行a/d轉換後之 R G B之各數位圖像信號之黑位準,修正為基準之黑位 準。 …、 白平衡控制電路612係根據因應光源之白之基準,進行 R(紅)、G(綠)、B(藍)之各色成分之數位信號之位準轉換(白平 _ 衡(WB)㈤整)。亦即,自平衡控制電路612係根據從主控制部 62所提供之貨3調整資料,於攝影被照體中,從亮度或彩色資 料等特定出原本白色之部分,求出該部分之尺、g、b分別之 - 色成分之平均、及G/R比和G/B比,將此作為R、B之修正增益 - 而進行位準修正。 迦瑪修正電路613係修正經|6調整之圖像資料之灰階特 性、。具體而言’迦瑪修正電路613係使用對各色成分預先設定 之迦瑪修JL用表,將圖像資料之位準進行非線性轉換,並且 進行重設調整。 116893.doc -28- 200803473 圖像記憶體614係於攝影模式時,暫時記憶從圖像處理部61 所輸出之圖像資料,並且作為用以對該圖像資料,藉由主控 制部62進行特定處理之作業區域而使用之記憶體。而且,於 再生模式時,暫時記憶從記憶卡67讀出之圖像資料。 主控制部62係控制圖6所示之數位相機1内之各部之動作, 於本實施型態中,在功能上具有AF/AE控制部621、振動修正 控制部622、快門控制部623而構成。 AF/AE控制部621係進行自動焦點控制(AF)及自動曝光控制 (AE)所需之動作控制。亦即,為了AF,使用前述相位差八^模 組42之輸出信號,藉由相位差檢測方式進行焦點調節處理, 產生聚焦控制信號(AF控制信號),經由對焦驅動控制部41八而 使AF致動器411動作,進行對焦透鏡211之驅動。而且,為了 AE,根據以省略圖示之AE感測器所檢測到之被照體之亮产資 訊等,進行求出該被照體之適當曝光量之運算。 振動修正控制部622係於執行手振修正模式之情況下,根據 來自前述振動檢測感測器49之振動檢測信號,算出振動方向 及振動量,Μ算出之方向及振動t,產生振動修正控制信 旎,並對MOS驅動機構30A輸出,使攝像感測器3〇往打消手振 之方向偏移驅動。 快門控制部623係控制有關機械焦面快門及電子焦面快門之 快門動作。關於此快門控制部623之詳細係根據後述之圖以 說明。 β 閃光燈電路63係於閃光燈攝影模式中,將連接於連接端子 4106之閃光燈之發光量,控制在由主控制部Q所設定之特定 116893.doc -29- 200803473 發光量。 操作部64係包含:前述模式設定撥號盤u、控制值設定撥 號盤12、快門按鈕13、没定按紐群15、十字鍵丨6、按壓按紐 17及主開關105等,用以將操作資訊輸入主控制部62。 . VRAM 65係具有與LCD 14之像素數相對應之像素信號之記 錄谷為主控制部62與LCD 14間之緩衝記憶體。卡片ι/p 66 係為了可於記憶卡67與主控制部62間進行資料之傳送、接收 • 之介面。記憶卡67係保存由主控制部62所產生之圖像資料。 通信用I/F 68係為了可對於個人電腦或其他外部機器傳送圖像 資料等之介面。 電源電路69係由例如定電壓電路等所組成,產生用以驅動 主控制部62等之控制部、攝像感測器30、其他各種驅動部 等、數位相機1全體之電壓(例如5 V)。此外,對於攝像感測器 30之通電控制係藉由從主控制部62對該電源電路69所提供之 控制信號來進行。電池69B係由驗乾電池等一次電池、或錄氣 φ 充電池等二次電池所組成,為對數位相機1全體供電之電源。 對焦驅動控制部41A係根據從主控制部62之AF/AE控制部62 所提供之AF控制信號,產生為了使對焦透鏡211往聚焦位置移 , 動所需之對於AF致動器411之驅動控制信號。 - 快門驅動致動器43M係進行快門單元43(圖4所示之前簾群 431及後簾群432)之開關驅動之致動器。快門驅動控制部 43A(第二控制機構)係根據從主控制部62所提供之控制信號, 產生對於前述快門驅動致動器43M之驅動控制信號。此外,使 後簾群432驅動之控制信號係為了使攝像感測器3〇之曝光動作 116893.doc -30- 200803473 結束之控制信號。 鏡驅動致動器44M係使前述鏡盒44所具備之速回鏡441,往 水平姿勢或傾斜姿勢轉動之致動器。鏡驅動控制部44A係配合 攝影動作之時序,產生驅動鏡驅動致動器44M之驅動信號。 . (關於快門動作之說明) 於關於本實施型態之數位相機1,如圖10所示而構成為將電 子焦面快門作為前簾使用(參考以符號701所示之"感測器重設”), 將機械焦面快門作為後簾使用(參考以符號702所示之”機械後 ^ 簾”),藉此可開始、結束MOS型之攝像感測器30之曝光動作。 然而,始終採用使前簾為電子焦面快門之方式之情況下,會 產生如下述[1]、[2]所示之問題。 [1]高速SS時之曝光不均之問題 圖9係表示攝像感測器30與快門單元43之配置關係之剖面 圖。一般而言,攝像感測器30係具備如圖9所示,MOS感測晶 片301收納於具有收納凹部之保持器302,於MOS感測晶片301 φ 之受光面301a側,設置特定空隙301g,以蓋玻璃303密封保持 器302之開口面之結構。而且,攝像感測器30與快門單元43 間,一般為了除去被照體光之高頻成分以防止網紋而介有光 ' 學低通濾波器304。作為此光學低通濾波器304係使用例如以 . 特定結晶軸方向經調整之水晶等作為材料之複折射型低通濾 波器,或藉由繞射效果來實現所需之光學遮斷頻率特性之相 位型低通濾波器等。於該結構中,被照體光係通過快門單元 43之圖框43B、光學低通濾波器304、蓋玻璃303及空隙3〇4而 到達MOS感測晶片301之受光面301a。 116893.doc -31- 200803473
且,此簾速特性係由於數位相機1之玄敎,a — .....
化0 如圖11所示,簾速特性 ’比簾速特性712所示之 於此,於快門速度慢(低速SS時),如圖 711所示之後簾(機械後簾)係在時間上, 前簾(感測器重設)延遲甚久才開始動作,因此包含圖框全開之 時間帶在内,曝光時間變長,前簾及後簾之簾速特性之差異 (簾速差甚構成問題。亦即,相對於動作精度非常高,簾速 特丨生不文動(變化)之電子焦面快門之簾速特性,機械焦面 决門之簾速特性711係即使例如簾速特性7丨丨丨或簾速特性7】丄2 變動’簾速特性712與簾速特性7111之曝光時間Au、與簾速特 性712與簾速特性7112之曝光時間幾乎不產生差異 (Atl与M2),不會產生曝光不.均(即使產生曝光不均,仍在容許 誤差之範圍内)。 然而,快門速度為高速之情況(高速以時)下,此曝光不均會 顯著化。於高速ss時,如圖12之符號72〇之圖所示,簾速特性 721所不之前簾(感測器重設)與簾速特性722所示之後簾(機械 116893.doc -32- 200803473 後簾)之動作間隔(時間差)變小,於前簾進行開放動作之途 中’後簾之動作開始,進行所謂狹縫曝光。進行此狹縫曝光 之情況下,若前簾及後簾之簾速特性不同,亦即相對於電子 焦面快門之簾速特性721 ’機械焦面快門之簾逮特性μ〕變動 為例如簾速特性722丨或簾速特性7222,則簾速特性72ι及簾速 特性7221之曝光時間Δί3、與簾速特性721與簾速特性mu之 曝光時間副之差異變得顯著⑽從4)。藉此,攝像 % 之曝光期間在像素線間不同(受光面3〇la之曝光日夺間部分不 同),從而產生曝光不均。 、相對於此’如圖12中符號730之圖所示,使前簾及後簾雙方 為機械焦面快門之情況下,即使產生上述經年劣化等,由於 W簾及後簾之簾速特性大致相同地變化,仍不易產生曝光不 均。亦即,前簾(機械前簾)之簾速特性731變動為例如簾速特 性7311或簾速特性7312,後簾(機械後簾)之簾速特性π]變動 為例如簾速特性7321或簾速特性7322 ,則由於前簾及後簾之 動作之變動方向為相同方向,因此亦即簾速特性731變動往簾 速特f生7311側,則簾速特性732亦與簾速特性7311侧相同而往 簾速特性7321側變動,同樣地,若往簾速特性7312側變動, 由於往簾速特性7322侧變動,因此任一變動之情況下,在曝 光寸間上不會產生甚大差異(Atal 4Ata2、Atbl4Atb2)。* 此可5兒於南速SS時,前簾及後簾雙方均使用機械焦面快 門,較不易產生曝光不均之問題。 [2] n速SS時之光束遮光之問題 於圖9所不之結構中,僅以快門單元43所具備之前簾群431 U6893.doc -33- 200803473 及後簾群432,亦即僅以機械焦面快門 時,全曝光時間Tm係以下式(1)來表二 订曝光控制之情況 Tm=(W+ds/A)V ...(1) 其中,W :狹缝寬 ds :從受光面3 01 a至 A:透鏡之Fn。·(焦點距離f/透^平均距離 狹缝移動 V :狹缝之移動距離 鏡之有效口徑D)
於此,使用前簾群431及後簾群们2之情;士 圖9中以箭頭xl所示,其為從前簾群们μ況時,上述ds係如 置至受光面30 la之距離。另—方品 及後簾群432之中間位 ’如本實施型離,使用電 子焦面快門作為前簾,使用後簾1〜、便用冤 後廉群432作為後簾之情況時,由 於前簾之位置=受光面301a,因茈μ、+、y〆, 此上述ds係如圖9中以箭頭χ2所 示,其為從5:光面301a至後簾群432之距離之1/2程度。如此, 本實施型態雖可縮小ds,但亦因介有光學低通濾波器3〇4,起 因於前簾位置(受光面301a)與後簾位置(快門單元43之後簾群 432之配置位置)分離而隔有間隔,於高速SS時,依透鏡之Fno. 或出射光瞳位置而產生光束之遮光。 如圖13所示,現在於光軸AX上配置有透鏡群21及攝像感測 器30,出射光瞳位置設定於圖示之位置。此情況下,如圖14 所示,Fno·小時(例如F2),出射光瞳徑變大。此情況下,若針 對從位於該射出瞳之最外周上端之1個點P1往像面射出之光束 opll〜opl3,朝向受光面301a之上端侧之光束叩11對於光轴AX 之傾斜角較和緩,但朝向中央之光束〇p12〜朝向下端側之光束 opl3中,對於光軸AX之傾斜角變大。 116893.doc -34- 200803473 相對於此,如圖15所示,Fno.大時(例如F8),出射光瞳徑變 小。此情況下,若針對從位於該射出瞳之最外周上端之1個點 P2往像面射出之光束0p21〜op23,隨著出射光瞳徑縮小,朝向 受光面301a之上端側〜朝向下端側之任一光束op21〜op23亦對 於光轴AX之傾斜角較和缓。 然後,Fno·小時(圖14),如圖16所示,起因於前簾與後簾之 光學位置分離而隔有間隔,於受光面30la之端部產生光束之 遮光。圖16中,後簾群432(後簾)與受光面301a之電子焦面快 門之前簾所形成之狹缝寬係以箭頭w來表示。現在,後簾群 432之簾幕存在於符號Q1所示之位置,曝光狹缝來到受光面 301a之中央K1之情況下,從點P1朝向受光面301a之中央之光 束opl2不會受到簾幕遮光即到達受光面301a。然而,後簾群 432之簾幕存在於符號Q2所示之位置,曝光狹缝來到受光面 30 la之下瑞附近K2,從點P1朝向受光面301a之下端側之光束 opl3會受到簾幕遮光而未能到達受光面301a。由於此光束之 遮光而產生曝光不均。 另一方面,Fno.大時(圖15),如圖17所示,不易產生如上述 之光束之遮光。亦即,即使為後簾群432之簾幕存在於符號Q2 所示之位置之情況,從點P2朝向受光面301a之下端側之光束 op23由於對於光軸AX之傾斜角較和緩,因此不受到簾幕遮 光。如以上,於高速SS時(狹缝曝光時),依Fno.之大小,會產 生光束遮光所造成之曝光不均。當然,光束遮光是否產生係 取決於光學低通濾波器304之厚度等固定要因以外,亦取決於 出射光瞳位置之遠近。 H6893.doc -35- 200803473 有鑑於上述[1]、[2]之問題點,關於本實施型態之數位相機 1係於低速SS時,使用電子焦面快門作為前簾,使用機械焦面 快門作為後簾,亦即以攝像感測器30之電子焦面快門功能來 進行曝光開始動作,以機械焦面快門進行曝光結束動作,於 高速SS時,前簾及後簾雙方使用機械焦面快門,亦即以機械 焦面快門進行曝光開始動作及曝光結束動作。作為其控制係 設置快門控制部623,因應於是高速SS亦或低速SS,而進行選 擇機械焦面快門或電子焦面快門之任一以作為前簾之控制。 圖18係表示快門控制部623之功能結構之功能區塊圖。快門 控制部623係具備狀態資訊取得部624、快門選擇部625、臨限 值記憶部626及電子焦面快門控制部627而構成。 狀態資訊取得部624係從攝影透鏡2(交換透鏡)之透鏡控制部 26(通信部262),於攝影透鏡2之交換時,取得其焦點距離、出 射光瞳位置、光圈值、聚焦距離等狀態資訊。而且,於攝影 時,取得由攝影者或由AF/AE控制所設定之焦點距離、光圈值 等狀態資訊資料。此外,於圖19表示攝影透鏡2之交換時、攝 影時所互相通訊之狀態資訊資料之一例。 快門選擇部625係根據由狀態資訊取得部624所取得之狀態 資訊,進行選擇機械焦面快門或電子焦面快門之任一以作為 前簾之判斷動作。具體而言,快門選擇部625係根據上述狀態 資訊(攝影透鏡2之各種資料、或由AF/AE控制所設定之焦點距 離、光圈值等),導出(設定)快門速度,比較該導出之快門速 度與特定快門速度臨限值,以判斷該快門速度為低速SS亦或 高速SS,選擇適宜之前簾。 H6893.doc -36- 200803473 上述快門速度臨限值係使用以例如攝影光學系統之焦點距 離作為基準而設定者。此情況下,若135系統換算之焦點距離 設為f(mm),則將快門速度設定在比例如1/f(秒)慢之速度之情 況,判斷作快門速度為低速ss,選擇電子焦面快門作為前 簾,將设定在比例如Ι/f(秒)快之速度之情況,判斷作快門速度
為岗速SS,選擇機械焦面快門作為前簾。使用相當於Aps_CR 寸之攝像感測器之情況下,將快門速度設定在大致比1/15 f(秒)
忮之速度之情況,判斷作快門速度為低速ss即可。此外,作 為快門速度臨限值,亦可使用將閃光燈同步快門速度作為基 2所設定者。閃光燈同步快⑽度(时速度)係指考慮到於設 疋有伴Ik著閃光燈發光之攝影模式之情況下,以閃光燈開始 發光至結束發光所需之時間加上若干時間之時間,將快門全 開之快門速度。 此外,快門選擇部625係將有關使用機械焦面快門或電子焦 面快門之任一以作為前簾之選擇資訊(或設定之快門速度為高 速亦或低速之騎資訊),傳送至快門驅動㈣和A及電子 焦面快門控制部627。 臨限值記憶部626係記憶在快門選擇部奶,進行快門速度 為低速SS亦或高速88之_等之情況所需之臨限值資訊(上述 快門速度臨限值)。 電子焦面快Η控制部627係接受來自快門選擇部似之上述 選擇資訊(判斷資訊),控制為蕤 士 馬精由電子焦面快門來進行前簾, 亦即進行曝光開始動作。電子隹 #丄士〆 兔千,、、、面〖夬門控制部627具體而言係 精由%序控制電路51所進行控 丁授fJ於攝像感測器30之垂直掃 116893.doc -37- 200803473 描電路37(參考圖7)設定以像素線為單位之重設時序,於該重 設時序,對各像素線32a〜32c依序供給重設信號φΥι·,使攝像感 測器30進行作為前簾之電子焦面快門。此外,如上述圖1〇所 示,此電子焦面快門之重設時序係與機械焦面快門之簾速特 性(簾速特性7〇2或簾速特性701)相對應之簾速特性(簾速特性 701)之時序(亦即,在此之感測器重設並非上述圖27所示之一
人重u又,而疋如上述進行具有簾速逐漸加速,於終端侧成為 最快之特性之所謂聚焦重設)。 若根據如上述所構成之數位相機丨,於高速快門時,前簾及 後簾雙方為機械焦面快門,因此可抑制由於前簾與後簾之簾 速呈異或簾面之位置偏差(產生遮光)而產生曝光不均等缺陷。 於低速快門時’由於採用電子焦面快門以作為前簾,因此相 較於使用機械焦面快門以作為前簾之情況,可減輕耗電(動作 電力)由於曝光時間長’因此由於前簾與後簾之簾速 差異簾位置之偏差所產生之曝光不均為微少量,因此實質 亡不會產生曝光不均。特別是於進行即時取景等時,若作為 =簾而使機械焦面快門動作,則於即時取景開始時,預先將 攝影時—旦關閉後再度打開,因此上述減 „果會提升。而且,藉由使用謂型 3〇’可比例如咖叙攝像❹彳料減少耗電。 而且,數位相機1係如上十、 振動量而構成,因動檢測感測器171以檢測 特別於易受振動影響之低逮二以:子焦面快⑽行前簾’ 焦面快門之情況下之移、’m起因於w簾為機械 動振動,該振動檢測感測器171誤檢測 116893.doc * 38. 200803473 振動量。 (數位相機之動作之說明) 其次,參考先前說明之圖式,來說明關於本實施型態之數 位相機1所進行之一連串攝像處理動作。圖20係表示數位相機 . 1之攝像處理動作之流程圖。主開關1〇5(參考圖2)起動,數位 相機1之電源打開(ON)(步驟S1),主控制部62(快門控制部623) 係與攝影透鏡2之透鏡控制部26互相通訊,取得安裝之攝影透 鏡2之透鏡資訊(步驟S2)。 零 其後,藉由主控制部62,確認是否已進行攝影透鏡2之交換 (步驟S3)。若已進行透鏡交換(步驟S3為是(YES)),則與步驟 S2同樣地進行互相通訊而取得透鏡資訊,並且對取得之透鏡 進行資料更新處理(步驟S4)。尚未進行透鏡交換之情況(步驟 S3為否(NO)),則跳過步驟S4。然後,根據步驟S2或步驟S4所 取得之透鏡資訊,進行焦點距離、光圈值等之設定(步驟S5)。 於此之設定並非最終設定,其為進行攝影動作時之預設值般 φ 之設定,進行程式攝影之情況未特別進行設定動作。 接著,主控制部62係判斷是否已進行快門按鈕13之半按操 作(SI : ON)(步驟S6),於未進行該半按操作之情況下,待機至 . 進行該半按操作(步驟S6為否)。然後,若已進行快門按鈕13之 半按操作(步驟S6為是),則藉由主控制部62之AF/AE控制部 621,執行根據被照體之亮度之AE處理(快門速度及光圈值之 決定)、藉由相位差檢測方式之AF處理(聚焦位置之決定)(步驟 S7)。此時,亦執行藉由振動修正控制部622之振動修正控制。 其次,快門選擇部625係藉由與記憶於臨限值記憶部626之 116893.doc -39 - 200803473 立疋快y度臨限值比較,以進行步驟S7所衫之快門速度 =速ss亦或低⑽之判斷,藉此判斷選擇機械焦面快門(前 群431)或電子焦面快門之任—以作為前簾。其結果,判斷快 ^速^為高速SS之情況,亦即於選擇機械焦面快門以作為前 之知況(步雜為是)時,職移至步物。於判斷快門速度 :高速SS之情況’亦即選擇電子焦面快門以作為前簾之情況 時(步驟S8為否),則轉移至步驟sl〇。 於步驟S9,判斷是否已進行快門按紐13之全按操作(S2: 於尚未進賴Η按㈣之全_作之情料(步驟叫 否)’則回到步驟S7之處理。另一方面1已進行快門按如 =按操作(步雜為是),則使用機械焦面快門(機械快門)作 為鈾簾而開始曝光(步驟S11)。 於步驟S1〇,判斷是否已進行快門按紐13之全按操作(S2: ON) ’於尚未進行快門按紐13之全按操作之情況時(步驟⑽為 否)’則回到步驟S7之處理。另一方面,若已進行快門按紐13 之全=操作(步驟S10為是),則使用電子焦面快門(電子快門) 作為前簾而開始曝光(步驟Sl2)。 之後,作為後簾之機械焦面快門(後簾群432)動作,結束攝 =感測器30之曝光(步職3)。然後,進行—連串圖像記錄動 ’其係按照從時序控制電路51所賦予之時序脈衝,依序讀 ^像素信號’錄出至綱5,前述像素㈣被轉換為數位信 於圖像處理部61,對前述數位信號施以特定圖像處理 後,於記憶卡67記憶該圖像信號(步驟Sl4)。接著,主控制部 Μ係確認是否被賦予下一攝影指示(步驟叫,進行下一攝影 116893.doc 200803473 之情況(步驟S15為是)則重複步驟S3〜S14之處理。另一方面, 進行下一攝影之情況(步驟S15為否)則於經過特定時間後, 自動關閉電源(步驟S16),使處理結束。 乂上,針對本發明之實施態樣進行過說明,該實施型態可 ^不脫離本發明之旨趣之範圍内,伴隨有各種結構之追加、 變更。例如可採取如下之變形實施態樣。 (1)上述實施型態中,於快門選擇部625,藉由判斷快門速 度為咼速SS亦或低速ss,以選擇機械焦面快門或電子焦面快 門之任一以作為前簾,關於此,例如圖21所示,設定有關使 用機械焦面快Η或電子焦面快門之任—以作為前簾之切換點 (切換條件、交界條件),根據此而進行判斷動作之結構亦可。 P如同圖所示,若檢軸設為焦點距離坎斑瓜)、縱軸設為快 門速度(秒),則以關於上述切換點之符號800所示之特性曲線 固(U又為切換特性800)作為交界,因應於焦點距離及快門速度 之值’在比該交界接近圖中上側之區域81时,選擇機械焦面 快門以作為前簾’亦即於前簾及後簾雙方為機械焦面快門且 比交界接近下側之區域820中,選擇電子焦面快門以作為前 簾’亦即前簾為電子焦面快門,後簾為機械焦面快門亦可。 上述切換特性800係在安裝之攝影透鏡之焦點距離成為某大 小之值,例如成為符號801所示之位置之值為止,為一定之快 門速度例如為作為前述閃光燈同步快門速度(同步速度Tc)之 例如1/125(秒)’若焦點距離超過此值,則作為交界點之快門 速度變大之特性。具體而言,切換特性8〇〇係如以符號肋2所 示之粗線,僅考慮焦點距離而設定(切換特性⑼2)亦可,或如 116893.doc -41- 200803473 符號803所示之具有某範圍(寬度)之曲線圖(於此,在比切換特 性802之符號801之位置更接近右侧之傾斜部,具有該切換範 圍)’亦考慮光圈值或出射光瞳位置而設定。設為此切換特性 800係由於若為無須考慮機械焦面快門及電子焦面快門之簾面 差異(簾位置之差異)所造成之遮光問題之情況,則欲作為前簾 而將電子焦面快門使用至更高快門速度區域(總言之,欲儘可 能使用電子焦面快門那一方)。
如此由於因應於攝影透鏡(交換式或非交換式之攝影透鏡) 之焦點距離、光圈值或出射光瞳位置之資訊,如切換特性 800(802、803)所示變更切換點而構成,因此可實現自由度高 之快門控制,如考慮使用之攝影透鏡之性能差異,升高或降 低使用電子焦面快門以作為前簾之上限快門速度(於更高速之 快門速度中,使用電子焦面快門以作為前簾)。此外,該切換 點未必需如切換特性刪所示者,無關於焦點距離(不拘於攝影 透鏡之類別)而固定於特定快門速度之值之特性,例如圖22所 不,切換點之值固定於上述同步速度(其設為例如ι/ΐ25乂秒》之 I/2之速度(快Η速度;丨咖秒)之所謂直線狀之切換特性831亦 〇 (2)上述實施型態中,藉由快門控制部⑵,控制為因應於 依照快Η餘13之操作之攝影_指示輸人,由速回鏡44(及 子鏡術)(可動鏡)所形成之㈣對於攝像感測以崎放後,藉 由電子及機械焦面快門中任一之焦面快門來進行曝光議 作而構成,但使用電子或機械焦面快門之任一以作為前簾之 情況’宜控制為速回鏡441之動作結束後,等待經過一定時間 116893.doc -42- 200803473 才開始曝光動作。亦即,如圖23所示之時間圖,宜將符號⑷ 所不之速回鏡441之跳升動作(鏡上升動作)從結束時點至符號 842所不之藉由機械焦面快門開始曝光動作之時點為止之時間 (時間Tx)、與同樣從鏡上升動作結束之時點並以符號841所示 之速回鏡441之動作結束時點至藉由符號843所示之藉由電子 焦面快門開始曝光動作之時點為止之時間(時間Τχ),控制為相 同長度之時間。藉此,即使於選擇電子或機械焦面快門之任 之f月況,從速回鏡441之動作結束時點至曝光動作開始為止 之時間為-定(消除偏差),例如使用者可容易測量在符號刚 所不之位置按下快門按紐13後,到開始曝光動作為止之時 序’於電子或機械焦面快門之任一情況下,均能以相同之釋 放時序來攝影(開鱗光動作)。藉此會提升數位相機i之操作 性。 (3)亦可使機械焦面快門之前簾(前簾群431)之打開動作之 時序與速回鏡44!之打開動作之時序同步,並且使其移動方向 相反而構成。具體而言,如圖24所示,例如亦可控制前簾群 431(及速回鏡441)之打開動作,使速回鏡441往相機上侧移 動’ W簾群431往相機下侧移冑,以便使前簾群奶之分割簾 幕4311〜4314彳< 關閉狀_成為打開狀態而與快門單元43之快門 基板430A,430B等衝突之以符號861所示之時序、與速回鏡州 之跳升動作結束之以符號862所示之時序約略同步,並且使前 簾群431之分割簾幕彻〜伽之移動方向(打開動作之方向)與 速回鏡441之移動方向(打開動作之方向)成為相反方向。 藉此,前簾群43丨及速回鏡441之打開動作所造成之衝擊, H6893.doc -43- 200803473 =簾:擊與鏡衝擊會互相打消(抵銷),可更縮小該衝擊振 f對於㈣量之檢咖作(振動檢卿作)或曝絲作所造成之 :響。而且,藉此,可使衝擊振動更快衰減(結束),亦即可 進行衝擊振動之衰減’因此會縮短待機至該振動平I、為止 =間,可效率良好地進行攝影。附言之,如圖25所^於 、械焦面决門刖簾之打開動作結束之符號871所示之時序、與 可動鏡之打開動作結束之符號872所示之時序不同之情況時了 由於為互相打消即直接產生前簾衝擊及鏡衝擊,因此必須待 機至該振動結束為止,因該待機而更花費攝影時間。、
⑷上述實施型態中,如圖1〇所示’於曝光期間前開放快 門單⑽之前簾和1(機械錢),由此所引起之前簾衝擊衰 減而消滅後,藉由電子焦面快門開始曝光(M||重設)而構 成仁於此情況下,電子焦面快門之曝光開始動作宜從機械 焦面快Η之前簾進行打_作之時點,僅間隔前簾所造成之 衝擊振動平行(衰減)之充分時間間隔後才進行。藉此,可確實 避免則簾衝擊與曝光期間重複,亦即可消除該前簾之移動振 動對於振動檢義作(振動修正動作)或曝光動作所造成之影 θ進而可進行精度良好之振動修正或攝影,可獲得漂亮之 攝影圖像。 (5)上述圖11中,作為電子焦面快門之前簾之重設並非使 簾速特性712所示之重設寬變化(使以像素線為單位之重設時序 ㈣)之方式,亦可不使重設寬變化,亦即作為直線變化之感 測器重設(直線狀之簾速特性)亦可。即使為此結構之情況下, 於低速SS時,亦與上述簾速特性712之情況相同,該電子焦面 116893.doc -44- 200803473 快門之直線狀之簾速特性與機械焦面快門之簾逮特性川之差 異(簾速差)不甚構成問題(像素線間之曝光時間幾乎不產生差 異),不會產生曝光不肖(即使產生曝光不均,仍在容許誤差之 範圍内)。 ⑹上述實施型態中,於低速88時,使用電子焦面快門作 士前簾,使用機械焦面快門作為後簾,亦即以藉由攝像感測 器30之電子焦面快門功能來進行曝光開始動作,以機械焦面 快門進行曝光結束動作,但使用快門速度、焦點距離、光圈 值或出射光瞳位置等資訊之至少!種,來變更此電子焦面快門 之控制,亦即變更藉由攝像感測器3〇之曝光開始動作之參數 (控制值)之結構亦可。 此情況下,快門控制部623,具體而言為電子焦面快門控制 部627係根據由狀態資訊取得部624所取得之該當快門速度、 焦點距離、光圈值或出射光瞳位置等資訊之至少1種資訊,藉 由時序控制電路51,變更對於攝像感測器3〇之重設時序(上述 參數該當於例如此重設時序),藉此變更電子焦面快門之快門 動作之例如快門速度(進行將簾速做加減速之控制)。藉由此結 構,例如於低速SS時,如圖26所示,可使電子焦面快門之簾 速特性變化,亦即可使快門速度變化,以使符號88〇在上圖所 不之電子焦面快門之簾速特性881成為例如符號89〇在下圖所 示之簾速特性883(於此,簾速特性883之曲線圖之斜率比簾速 特性881之斜率大,此簾速特性883之快門速度較大)。其中, 簾速特性882係表示作為後簾之機械焦面快門之簾速特性。而 且’為了明示斜率之差異,簾速特性881,883雖設為直線狀之 H6893.doc -45- 200803473 特性,但亦可為簾速特性712(參考圖n)所示之對焦重設。 然而’機械焦面快門與曝光面(電子焦面快門、攝像感測器 置差越大,即使快門速度為低速,起因於如上述圖16 所》兄明之光束之遮光所產生之曝光不均越成為問題,但藉由 . 才艮據上述結構’使電子焦面快門之快門速度變化(任意調整), . 於此則藉由使快門速度高速化,可抑制(減少)產生該低速啊 之曝光不均。此外,焦點距離越小、Fn〇.越小、或出射光瞳位 • 置越接近曝光面,越容易產生上述光束之遮光所造成之曝光 不均,因此該焦點距離越小’ Fn〇•越小,或出射光瞳位置越接 近曝光面,越宜將電子焦面快門之快門速度加速(增大簾速特 性883之斜率)。 (7)上述實施型態中,作為本發明之攝像裝置之例係例示數 位相機1而說明,但亦可適用於使用M〇s攝像感測器之數位攝 影機、具備攝像部之感測裝置等。 【圖式簡單說明】 • 圖H系表示組入有關於本發明之攝像單元之數位相機(攝像 裝置)之正面外觀圖。 圖2係表示圖1所示之數位相機之背面圖。 a 圖3係表示數位相機之内部構造之剖面圖。 . 圖4係表示快門單元之結構之分解立體圖。 圖5為攝像單元之正面圖。 圖6係表示於相機主體安裝有攝影透鏡之狀態下之數位相機 全體之電性結構之區塊圖。 圖7係概略表示攝像感測器之電路結構之電路區塊圖。 116893.doc -46- 200803473 圖8(a) (b)係用以說明電子焦面快門動作之模式圖。 圖9係表示攝像感測器與快門單元之配置關係之^ 圖_相說财驗肖電子焦 圖 。 J A 1卞馮別簾之模式
圖13係表示出射光瞳位置與攝像感測 之剖面圖。 圖11係用以說明使用電子焦 之簾幕特性之偏差之模式圖。 圖12係用以說明使用電子焦 之簾幕特性之偏差之模式圖。 面快門以作為前簾之低速SS時 面决門以作為前簾之高速SS時 器及快門單元之關係 圖Η係表示光束對於攝像感测器之入射狀況之剖面圖。 圖15係表示光束對於攝像感測器之入射狀況之剖面圖。 圖16係表示光束對於攝像感測器之入射狀況之剖面圖。 圖17係表示光束對於攝像感測器之入射狀況之剖面圖。 圖18係表㈣部之魏結構之功能區塊圖。
一圖一係表丁攝衫透鏡之交換時、攝影時所互相通訊之狀態 資訊資料之一例之表形式之圖。 圖2〇係表示數位相機之攝像處理動作之流程圖。 圖係用以„兄明有關上述數位相機之一變形態樣之曲線 圖 22係用以說明有關
上述數位相機之一變形態樣之曲線 有關上述數位相機之一 圖23係用以說明圖。 變形態樣之流程 116893.doc -47· 200803473 圖2 4 Y李田、、 ’、以說明有關上述數位相機之一變形離樣之流程 圖。 〜 圖25係用以說明有關上述數位相機之一變形態樣之流程 圖。 圖26係用以說明有關上述數位相機之一變形態樣之流程 圖。 圖27係用以說明有關以往之數位相機之攝影動作之模 圖。 、 圖28係用以說明有關以往之數位相機之前簾振動之、 圖。 【主要元件符號說明】 1 數位相機 2 攝影透鏡 5 AFE(類比前端) 10 相機主體 11 模式設定撥號盤 12 控制值設定撥號盤 13 快門按鈕 14 LCD 15 設定按鈕群 16 十字鍵 17 按壓按鈕 18 光學取景器 21 透鏡群 116893.doc - 48 - 200803473
22 鏡體 23 光圈 24 透鏡驅動裝置 25 透鏡位置檢測部 26 透鏡控制部 30 攝像感測器 30A MOS驅動機構 31a-l 〜31d-3, 像素 31b-l〜31b-3, 31c-l 〜31c-3, 31d-l 〜31d-3 32a〜32e,32N 像素線 33 光二極體 34 重設開關(Rst) 35 放大元件(Amp) 36 垂直選擇開關(SW) 37 垂直掃描電路 38 水平掃描電路 39 放大器 41 AF驅動單元 41A 對焦驅動控制部 42 相位差AF模組 43 快門單元 43A 快門驅動控制部 116893.doc 49- 200803473
43B 圖框 43M 快門驅動致動器 44 鏡盒 44A 鏡驅動控制部 44M 鏡驅動致動器 45 焦點板 46 稜鏡 47 目鏡 48 取景器顯示元件 49 振動檢測感測器 49a X感測器 49b Y感測器 51 時序控制電路 52 信號處理部 53 A/D轉換部 61 圖像處理部 62 主控制部 63 閃光燈電路 64 操作部 65 VRAM 66 卡片I/F 67 記憶卡 68 通信用I/F 69 電源電路 116893.doc -50- 200803473 69B 電池 101 座部 102 透鏡交換按钮 103 握把部 104 AF輔助光發光部 105 主開關 106 連接端子部 211 聚焦透鏡 212 變焦透鏡 261 記憶部 262 通信部 301 MOS感測晶片 301a 受光面 3〇lg 空隙 302 保持器 303 蓋玻璃 304 光學低通濾波器 371a〜371e, 371N 重設線 372a- ^372c 垂直掃描線 381a- ^81d 水平掃描線 382a- ^382d 水平開關 383 水平信號線 411 AF致動器 412 輸出軸 .51 - 116893.doc 200803473
413 編碼器 414 耦合器 430A5 430B 快門基板 431 前簾群 432 後簾群 433 遮光板 434 中間板 435A,435B, 436A,436B 圓弧溝 441 速回鏡 442 子鏡 443 轉動支點 611 黑位準修正電路 612 白平衡控制電路 613 迦瑪修正電路 614 圖像記憶體 621 AF/AE控制部 622 振動修正控制部 623 快門控制部 624 狀態資訊取得部 625 快門選擇部 626 臨限值記憶部 627 電子焦面快門控制部 810 上側之區域 116893.doc -52- 200803473 820 下側之區域 831 切換特性
905 4311〜4314 4315, 4316 4321〜4324 4325, 4326 AX K1 K2 攝影圖像 分割簾幕 前簾臂 分割簾幕 後簾臂 光轴 受光面之中央 受光面之下端附近
L opl1〜opl3, ορ21〜op23 Vp φνιηφνη c|)Vr Atl 〜At4 光轴 光束 電源 水平掃描脈衝 垂直掃描脈衝 重設信號 曝光時間 116893.doc -53-

Claims (1)

  1. 200803473 十、申請專利範圍: L 一種攝像裝置,其特徵為包含·· 攝:像:件,其係具!排列為矩陣狀之複數像素之_ 辛Γ# 2具有特&重1免信號以像素線單位提供給各傳 , f,以執行曝光開始動作之電子焦面快門功能· . 二械焦面快門,其係配置於前述攝像元件正前面,進行 q引至«“件之光之光路開σ動作及光路 •之動::,其係控制前述攝像元件及—^ 曝光控制機構,其係至少設定快門速度; 前述控制機構係 曝光㈣機構設定㈣速度為低速之 = 電子焦面快門功能使前述攝像元件執行曝光開始 動作,並且使前述機械焦面快門執行曝光結束動作. ㈣二料諸職構設定㈣錢為^之高速快 籲/ 機械焦面快門執行曝光開始動作及曝光結束動 2·如研求項1之攝像裝置,其中該攝像裝置具 - i振動之振動修正功能;且進而包含: ㈡攝像裝 量振動檢測機構’其係檢測被賦予前述攝像裝置之振動 如請求項2之攝像袈置’其中進而包含攝影透鏡,其 述攝像元件形成被照體像,且焦點距離為可變; 則 引述拴制機構係按照前述焦點距離,來變更使用 116893.doc 200803473 面快門功能亦或使料述機械焦面⑹進行前述曝光開始動 作之切換點。 4·如請求項2之攝像裝置 其中進而包含攝影透鏡 述攝像元件形成被照體像,且可交換者; 其係使前 别述控制機構係按照交換後之前述攝影透鏡之焦點距 離,來變更使用電子焦面# π ^ 1 # 厌門功此亦或使用前述機械焦面快 門進行前述曝光開始動作之切換點。
    5.如請求項3或4之攝像裝置,其中前述控制機構係根據前述攝 影透鏡之漏時之光圈值及出射光瞳位置之資訊,來變更使 用電子焦面快門魏亦或使时述機械焦面㈣進行前述曝 光開始動作之切換點。 6.如請求項3至5中任1之攝像裝置,其中前述控制機構係於 使用電子焦面快門功能進行前述曝光開始動作之情況下,使 用快門速度、焦點距離、光圈值或出射光瞳位置之資訊中之 至少-者’來變更控制藉由該電子焦面快門功能所進行之曝 光開始動作之參數。 7·如請求項1之攝像裝置,其中進一步包含: 攝影透鏡’其係使前述攝像元件形成被照體像; 可動鏡,其係用以將來自前述攝影透鏡之光束導引至光 學取景器及前述攝影元件;及 釋放按缸’其係進行攝影開始之指示輸入· 前述控制機構係 在按照藉由使用者之命述釋放按叙之操作所進行攝影開 始指示輸入,由前述可動鏡所形成之光路對於攝像元件被釋 116893.doc 200803473 放’其後猎由前述電子焦面快門功能及前述機械焦面快門中 任一者之焦面快門,執行前述曝光開始動作之情況下, 不論前述低速快門時及高速快Η時’均於前述可動鏡之 =作結束而經過-定時間後,藉由前述任-焦面快門來執行 _ 鈿述曝光開始動作。 • 8·如明求項2或7之攝像裝置,其中前述機械焦面快門包含:作 為月]述光路開口動作用之簾幕之前簾及作為前述光路遮斷動 ^ 作用之簾幕之後簾; 於攝影待機時,使前述前簾成為不使前述光路開口 閉狀態之情況下, 前述控制機構係 於月ίι述低速快門時,從使前述前簾從關閉狀態成為打開 狀態之時點間隔了特料間間隔後,使前述攝像元件執行藉 由電子焦面快門功能所進行之曝光開始動作。 9 9.如凊求項8之攝像裝置,其中前述控制機構係 • 使前述前簾從關閉狀態成為打開狀態之打開動作之時序 約略與前述可動鏡之動作時序同步,並且㈣前述前簾往與 可動鏡之移動方向相反方向移動之方式,控制該前簾之打開 . 動作。 116893.doc
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