数字照相机以及数字照相机的控制方法

专利名称：数字照相机以及数字照相机的控制方法
技术领域：
本发明涉及具有实时取景显示功能的数字照相机以及数字照相机的 控制方法，详细而言，本发明涉及具有将由摄像元件获得的图像作为动 态图像显示在显示装置上的所谓实时取景显示功能(也称作电子观察器 功能)的数字照相机以及数字照相机的控制方法。
背景技术：
在以往的数字照相机中通过光学式观察器来进行被摄体像的观察。 但最近具有不使用光学式观察器，或者与光学式观察器一并显示为了记 录被摄体图像数据而设置的摄像元件的输出的技术。即，具有为了观察 被摄体像而通过液晶监视器等的显示装置来显示由摄像元件获得的图像 的实时取景功能的照相机正在增多。
在具有这种实时取景显示功能的数字照相机的情况下，由摄像元件 获得的被摄体像素数据增大，而且当摄像元件的每单位时间的读取次数 增加时，内部消耗功率将增大。作为解决该问题的技术，例如在日本公
开专利2004-15595号公报(2004年1月15日公开)中提出有根据摄影 模式和电池检测电压等来切换帧速率的数字照相机。而且，在日本公开 专利2005-260733号公报(2005年9月22日公开)中作为应对由商用电 源的频率为60Hz或者50Hz引起的闪烁现象的措施，公开有在摄影待机 状态下以较高的帧速率从摄像元件中读取像素数据，根据释放按钮的半 按来切换为低帧速率的数字照相机。
在这种现有技术中，为了应对消耗功率和闪烁，须改变摄像元件的 帧速率。但是，在上述日本公开专利2004-15595号公报所公开的数字照 相机中，在释放按钮的半按下的摄影准备状态和这之前的摄影待机状态 下，尽管为了不错过快门定时而需要的帧速率不同，但不做任何考虑， 因此，具有难以捕捉快门定时的问题。而且，在上述日本公开专利
2005-260733号公报所公开的数字照相机中，如果进行释放按钮的半按 下，则切换为低帧速率，所以具有比摄影待机状态更难以捕捉快门定时 的问题。在作为实时取景模式的释放按钮的半按之前的摄影待机状态中， 为了降低消耗电流也可以以低帧速率读取像素数据，但在通过释放按钮 的半按而进入摄影准备状态时的低帧速率的情况下，具有难以捕捉快门 定时的问题。

发明内容
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供在降低消耗功 率的同时易于捕捉快门定时的数字照相机。
本发明的数字照相机中的实时取景显示在操作了手动操作部件为止 以第1更新周期进行实时取景显示，在手动操作的操作以后以比第1更 新周期短的第2更新周期进行实时取景显示。


图1是从背面观察本发明的第1实施方式的数字照相机的外观立体图。
图2是表示应用了本发明的第1实施方式的数字照相机的电系统的
整体结构的框图。
图3是表示本发明的第1实施方式的电复位的动作的流程图。
图4是本发明的第1实施方式的摄影动作的流程图。
图5是表示应用了本发明的第2实施方式的数字照相机的电系统的
整体结构的框图。
图6是表示本发明的第2实施方式的电复位的动作的流程图。 图7是本发明的第2实施方式的摄影动作的流程图。
具体实施例方式
下面按照附图使用应用了本发明的数字照相机说明优选实施方式。
图1是从背面观察本发明的第1实施方式的数字照相机的外观立体图。 该照相机由照相机主体20和作为更换镜头的镜头镜筒10构成。镜头镜
筒10相对于照相机主体20的前表面上的安装开口部(未图示)拆装自
如。经由安装开口部而通过摄影镜头所形成的被摄体光束被导入照相机
主体20内，该摄影镜头由镜头镜筒10内的镜头101a、 101b等(参照图 2)构成。在本实施方式中，镜头镜筒10和照相机主体20独立构成，经 由通信接点300 (参照图2)而电连接在一起。并且，设置在照相机主体 20上的拆装检测开关259 (参照图2)可以检测出镜头镜筒10相对于照 相机主体20的拆装状态。
在照相机主体20的上表面配置有释放按钮21、模式转盘22、电源 开关杆23和控制转盘24等。释放按钮21具有由拍摄者半按下而接通的 第1释放开关和全按下而接通的第2释放开关。通过该第1释放开关(下 面称为1R)的接通，照相机进行焦点检测、摄影镜头的对焦、被摄体亮 度的测光等的摄影准备动作，通过第2释放开关(下面称为2R)的接通， 照相机执行根据作为摄像元件的CCD (Charge Coupled Devices) 221 (参 照图2)的输出来进行被摄体像的图像数据的取入的摄影动作。
模式转盘22是构成为可旋转的操作部件，通过使表示设置在模式转 盘22上的摄影模式的画像显示或者记号与指针一致，可以选择全自动摄 影模式(AUTO)、程序摄影模式(P)、光圈优先摄影模式(A)、快门速 度优先摄影模式(S)、手动摄影模式(M)、肖像摄影模式、风景摄影模 式、微距摄影模式、运动摄影模式、夜景摄影模式等各种摄影模式。电 源开关杆23是用于进行数字照相机的电源的接通/断开的操作部件，其构 成为可以在接通/断开这2个位置上转动。控制转盘24是构成为可以旋转 的操作部件，其可以在信息显示画面等上通过控制转盘24的旋转操作来 选择期望的设定值和模式等。
在照相机主体20的背面上配置有背面液晶监视器26、再现按钮27、 菜单按钮28、十字按钮30、 0K按钮31、观察器目镜部33。背面液晶监 视器26是用于为了进行观察而将被摄体像显示为实时取景、再现显示摄 影完毕的被摄体像、并且显示照相机信息或菜单的显示装置。只要能进 行这些显示，不限于液晶作为显示装置。而且，还可以构成为能相对于
照相机主体20自由改变角度。观察器目镜部33是用于观察被摄体像的 目镜窗口，在内部配置有后述的观察器内液晶监视器29，通过该观察器 目镜部33可以观察被摄体像。再现按钮27是用于在摄影后指示在背面 液晶监视器26上显示所记录的被摄体图像的操作按钮。根据再现按钮27 的操作，以JPEG等压縮模式存储在后述的SDRAM 238或者记录介质245 中的被摄体的图像数据被解压縮之后，在背面液晶监视器26上显示图像。
十字按钮30是用于在背面液晶监视器26上向X方向和Y方向的2 维方向指示光标的移动的操作部件。而且，十字按钮30还用于在显示记 录于记录介质245上的被摄体像时，选择再现图像。并且，除了设置由 上下左右用的4个按钮构成的十字按钮30之外，还可以置换为触摸开关 等能在2维方向上进行操作的开关。OK按钮31是用于确定由十字按钮 30和控制转盘24等选择的各种项目的操作部件。菜单按钮28是用于切 换为设定该数字照相机的各种模式用的菜单模式的按钮。当通过菜单按 钮28的操作来选择菜单模式时，在背面液晶监视器26上显示菜单画面。 菜单画面由多层结构构成，用十字按钮30选择各种项目，用OK按钮31 的操作来确定选择。
这些释放按钮21、电源开关杆23、再现按钮27、菜单按钮28、十 字按钮30和OK按钮31都与接通/断开开关连动。根据这些与接通/断开 开关连动的操作按钮和模式转盘22、控制转盘24等操作部件的操作而产 生的信号被发送到ASIC (Application Specific Integrated Circuit:面向特 定用途的集成电路)262内的开关检测电路253 (参照图2)。
接着，使用图2说明以数字照相机的电系统为主的整体结构。在镜 头镜筒10的内部配置有调焦点和调焦距用的镜头101a、 101b和用于调 节数值孔径的光圈103。以用光学系统驱动机构107来驱动镜头101a和 镜头101b，用光圈驱动机构109驱动光圈103的方式进行连接。光学系 统驱动机构107、光圈驱动机构109分别与镜头CPU lll连接，该镜头 CPU 111经由通信接点300与照相机主体20连接。镜头CPU 111进行镜 头镜筒10内的控制，控制光学系统驱动机构107进行对焦或变焦驱动，
并且控制光圈驱动机构109进行光圈值控制。
在照相机主体20内的镜箱内配置有具有使已经通过了镜头101a、 101b的光束的一部分透过，并使剩余光束反射的特性的可动的反射镜(为 方便起见，称作可动半透镜)201。该可动半透镜201由可动镜驱动机构 215驱动，可以以转动轴201a为中心沿着纸面垂直方向的轴转动。当可 动半透镜201位于相对于镜头101a、 101b的光路倾斜45度的位置上(在 图2中实线的位置)时，反射一部分被摄体光束(例如30%)，将其引导 到设置在照相机主体20的底部上的测距/测光传感器217。而且剩余的被 摄体光束(70%)透过可动半透镜201被引导到CCD221的方向。
当可动半透镜201位于与镜头101a、 101b的光路大致平行且不遮挡 被摄体光束的退避位置上(在图2中双点划线的位置)时，所有的被摄 体光束被引导到CCD 221。关于该可动半透镜201的结构将使用图3在 后面叙述。而且，在本实施方式中，可动半透镜201的转动中心虽然位 于镜箱内的下侧，但不限于此，也可以是上侧，而且当然也可以是从照 相机正面观察在左右的某一方相对于纸面平行的转动中心。并且，在本 实施方式中，半透镜的反射率与透过率分别为30%和70%，但不限于该 比率，可以适当改变。
测距/测光传感器217配置在照相机主体20内的镜箱的底部，引导 由可动半透镜201所反射的光束的位置上。该测距/测光传感器217由测 距传感器和测光传感器构成，测光传感器由分割被摄体像进行测光的多 分割测光元件构成。另外，测距传感器是用于由TTL相位差法进行测距 的传感器。测距/测光传感器217的输出被送给测距/测光处理电路219。 测距/测光处理电路219根据测光传感器的输出来输出评价测光值，还根 据测距传感器的输出来测定由镜头101a、 101b成像的被摄体像的焦点偏 移量。而且，测距传感器和测光传感器既可以分开构成，又可以一体构 成。
在可动半透镜201的后方，镜头101a、 101b的光轴之上的摄影光路 上，配置有用于曝光时间控制和CCD 221的遮光的焦平面式的快门203， 该快门203由快门驱动机构213所驱动控制。在快门203的后方配置了
防尘过滤器205，该过滤器是用于防止在照相机主体20的安装开口部和 主体内部产生的尘埃附着于CCD 221和光学元件上，而使得尘埃的影子 被摄入被摄体像上，从而使像变得难以看到。
在防尘过滤器205的周缘部的整周或者一部分上固定了压电元件 207，该压电元件207与防尘过滤器驱动电路211连接，由该电路所驱动。 压电元件207被防尘过滤器驱动电路211驱动，使得防尘过滤器205以 规定的超声波进行振动，利用该振动来去除附着在防尘过滤器205的前 表面上的尘埃。而且，只要是能够去除掉附着在CCD等摄像元件本身或 者配置于摄像元件的前面侧的光学元件上的尘埃，就不限于本实施方式 这种利用超声波振动的方法，当然可以适当置换为利用气泵等由气流吹 散尘埃的方法或利用静电收集灰尘将其去除等各种方法。
在防尘过滤器205的后方配置有用于从被摄体光束中截断红外光分 量的红外截断过滤器209，在其后方配置了用于从被摄体光束中去除高频 分量的光学低通滤波器210。在光学低通滤波器210的后方配置有作为摄 像元件的CCD221，其将由镜头101a、 101b成像的被摄体像光电转换为 电信号。这些防尘过滤器205、红外截断过滤器209、光学低通滤波器210 和CCD 221以密封状态一体收纳于未图示的壳体内，构成为不使尘埃进 入该壳体内。而且，在本实施方式中，使用CCD作为摄像元件，但不限 于此，当然也可以使用 CMOS ( Complementary Metal Oxide Semiconductor)等的二维摄像元件。
CCD 221与摄像元件驱动电路223连接，通过来自输入输出电路239 的控制信号而被驱动控制。从CCD 221输出的光电模拟信号通过摄像元 件驱动电路223被放大，进行模拟数字转换(AD转换)。而且，经由输 入输出电路239以按照来自机身CPU 229的指令的帧速率进行像素信号 的读出。摄像元件驱动电路223与图像处理电路227连接，该图像处理 电路227进行数字图像数据的数字放大(数字增益调整处理)、颜色校正、 伽码(Y)校正、对比度校正、黑白/彩色模式处理、实时取景图像处理 等各种图像处理。
图像处理电路227与数据总线261连接。该数据总线261除了图像
处理电路227之外还连接有后述的序列控制器(下面称为"机身CPU") 229、压縮解压縮电路231、视频信号输出电路233、 SDRAM控制电路 237、输入输出电路239、通信电路241、记录介质控制电路243、闪存控 制电路247和开关检测电路253。
与数据总线261连接的机身CPU 229控制该数字照相机的动作。与 数据总线261连接的压縮解压縮电路231是用于使用JPEG或TIFF对存 储在SDRAM 238中的图像数据进行压縮的电路。而且，图像压縮不限于 JPEG或TIFF，还可以应用其他压縮方法。与数据总线261连接的视频信 号输出电路233经由液晶监视器驱动电路235与背面液晶监视器26和观 察器内液晶监视器29 (图中简称为F内液晶监视器)连接。
视频信号输出电路233是用于将存储在SDRAM 238或者记录介质 245中的图像数据转换为用于显示在背面液晶监视器26和域观察器内液 晶监视器29上的视频信号的电路。背面液晶监视器26虽然配置在照相 机主体20的背面，但只要是摄影者能观察的位置，就不限于背面，而且 也不限于液晶，可以是其它显示装置。观察器内液晶监视器29配置在摄 影者经由观察器目镜部33可以观察到的位置上，与背面液晶监视器26 同样地不限于液晶，可以是其它显示装置。并且，还可以只将背面液晶 监视器26用于被摄体像的观察，而省略观察器目镜部33和观察器内液 晶监视器29。
SDRAM 238经由SDRAM控制电路237与数据总线261连接，该 SDRAM 238是用于暂时存储被图像处理电路227进行了图像处理的图像 数据或者被压縮解压縮电路231进行了压缩的图像数据的缓冲存储器。 与上述防尘过滤器驱动电路211、快门驱动机构213、可动镜驱动机构215、 测距/测光处理电路219、摄像元件驱动电路233连接的输入输出电路239 经由数据总线261控制与机身CPU 229等各电路的数据的输入输出。经 由通信接点300与镜头CPU 111连接的通信电路241与数据总线261连 接，进行与机身CPU229等的数据交换和控制命令的通信。
与数据总线261连接的记录介质控制电路243与记录介质245连接， 进行对该记录介质245的图像数据等的记录的控制。记录介质245构成 为可以装填XD图像卡(注册商标)、闪存(注册商标)、SD存储卡或者 存储棒(注册商标)等可改写的记录介质中的某一个，其相对于照相机
主体20可以自由拆装。另外，还可以连接微驱动(注册商标)等各种硬
盘单元和无线通信单元。
与数据总线261连接的闪存控制电路247与闪存(Flash Memory) 249连接，该闪存249存储用于控制照相机流程的程序，机身CPU 229 按照存储在该闪存249中的程序进行数字照相机的控制。而且，闪存249 为可电改写的非易失性存储器。
与用于进行照相机主体20和镜头镜筒10的电源供给控制的电源幵 关杆23连动地接通/断开的电源开关257、检测快门释放按钮21的第1 冲程和第2冲程的开关、与指示再现模式的再现按钮27连动的开关、与 在背面液晶监视器26的画面上指示光标的移动的十字按钮30连动的开 关、与指示摄影模式的模式转盘22连动的开关、与确定所选择的各模式 等的OK按钮31连动的OK开关、拆装检测开关259等各种开关255经 由开关检测电路253连接在数据总线261上。
接着，使用图3和图4所示的流程图说明本发明的一个实施方式的 数字照相机的动作。 一旦进入图3所示的电复位的流程，则判定照相机 主体20的电源开关257是否接通(Sl)。当判定的结果为电源开关257 断幵的情况下，进入步骤S3，成为作为低消耗功率的状态的休眠状态。 在该休眠状态下，仅在电源开关257接通的情况下进行中断处理，在步 骤S5以下进行用于电源开关接通的处理。直到电源开关接通之前，停止 电源开关中断处理之外的动作，防止电源电池的消耗。
在步骤S1中，当电源开关257接通的情况下，进入步骤S2，判定 拆装开关259是否断开。当镜头镜筒10从照相机主体20上卸下时，拆 装开关259成为断开的开关。当判定的结果为断开的情况下、即镜头镜 筒10离开的情况下，进入后述的步骤S51。这是为了在镜头镜筒10离开 的情况下操作照相机主体20的电源开关杆23，在电源接通时进行与镜头 离开时相同的处理。在步骤S2中，如果判定的结果为拆装开关259接通， 则进入步骤S5以下，进行用于电源开关接通的处理。
在步骤S5中，进行可动半透镜201的复原。在电源开关257断开的 情况下，虽然可动半透镜201位于从摄影光路退避开的位置上(图2上 的双点划线的状态)，但该复原动作根据电源开关257的接通，将来自镜 头镜筒10的被摄体光束引导到测距/测光传感器217上，用于进行测光和 测距。接着，进行防尘过滤器205的除尘动作(S7)。在该除尘动作中， 从防尘过滤器驱动电路211对固定在防尘过滤器205上的压电元件207 施加驱动电压，如上所述用超声波去除尘埃等。
接着，由快门驱动电路213来进行快门203的开放动作(S9)。通过 该开放动作，透过了可动半透镜201的被摄体光束不被快门203遮蔽， 在CCD221上成像被摄体像。之后，将用于从CCD221读出的帧速率、 即用于实时取景显示的帧速率设定为15FPS (SIO)。
在实时取景显示时，本实施方式中作为基准的帧速率为30FPS(frame per second;每秒的帧数量)，但在半按下释放按钮21之前的摄影待机状 态下，为低于此的15FPS。因此在摄影待机状态下，可以降低消耗功率。 并且帧速率只要是比摄影准备状态的帧速率长的周期即可，例如也可以 是8FPS或5FPS。下面，指示使用由CCD221所拍摄的图像数据在背面 液晶监视器26上动态显示被摄体像的实时取景显示的开始(Sll)。而且， 实时取景显示动作的控制在接受到该开始指示后由图像处理电路227进 行。
接着，如果具有由模式转盘22等设定的摄影模式和ISO灵敏度、手 动设定的快门速度和光圈值等的信息，则读入这些摄影条件(S13)。然 后用测距/测光传感器217对被摄体亮度进行测光，根据该被摄体亮度值 运算曝光量。使用该运算的曝光量按照摄影模式/摄影条件来进行快门速 度和光圈值等的曝光控制值的运算(S15)。下面，使用测光值和曝光量 等进行实时取景显示设定(S17)。在该步骤中，为了对驱动CCD221时 的电子快门速度和灵敏度进行条件设定，使用步骤S15中求出的测光/曝 光量的运算结果或者上次的显示图像，进行用于在背面液晶监视器26和 /或观察器内液晶监视器29上显示适当的亮度(明亮度)的像的运算和设
定o 接着，进入步骤S19，进行是否是再现模式的判定。该再现模式是
每当操作再现按钮27时，读出记录在记录介质245中的静止图像数据， 并在背面液晶监视器26和/或观察器内液晶监视器29上进行显示的模式。 当判定的结果为设定为再现模式的情况下，进入步骤S31，指示图像处理 电路227停止实时取景显示。之后进行快门203的关闭动作，同时为了 进行下一次的快门开放动作，进行快门上紧动作(S33)。
接着，读出记录在记录介质245中的静止图像数据，在压縮解压缩 电路231中对图像数据解压縮，经由视频信号输出电路233和液晶监视 器驱动电路235在背面液晶监视器26和/或观察器内液晶监视器29上再 现显示静止图像(S35)。当在再现动作之中进行了释放按钮21的半按等 其他的手动操作时，结束再现动作而返回步骤S7，重复上述动作。
当在步骤S19中判定的结果为没有设定再现模式时，进入步骤S21, 判定是否设定了菜单模式。该步骤中，判断是否菜单按钮28被操作而设 定了菜单模式。当判定的结果为设定了菜单模式时，与设定了再现模式 同样地输出实时取景停止指示(S37)，向快门203输出关闭指令(S39)。 在快门关闭时，与步骤S33同样地进行快门上紧动作。之后进行菜单设 定动作(S41)。通过菜单设定动作进行白平衡、ISO灵敏度设定、驱动 器模式的设定等各种设定动作。当菜单设定动作结束后，返回步骤S7， 重复上述动作。
当在步骤S21中判定的结果为没有设定菜单模式的情况下，进入步 骤S23，进行释放按钮21是否被半按下、即1R开关是否接通的判定。 判定的结果为1R接通的情况下，进入步骤S43，执行进行摄影准备和摄 影的摄影动作的子程序。将在后面使用图5详细叙述该子程序。当结束 了摄影动作的子程序时，返回步骤S7，重复上述步骤。
当在步骤S23中判定的结果为1R开关断开的情况下，进入步骤S25， 与步骤S2同样地判定拆装检测开关259是否断开。当镜头镜筒10离开 时，与再现模式中的步骤S31和S33相同地输出实时取景停止指示(S45)， 进行快门203的关闭动作(S47)，同时进行快门上紧动作。之后进行可 动半透镜201的退避动作(S49)。退避动作是通过驱动电动机而使镜用 凸轮旋转，由打开弹簧的弹力使镜框转动到从摄影光路退避开的位置上 来进行的(图2和图3的双点划线的位置)。
当可动半透镜201的退避结束时，或者在步骤S2中判定为拆装检测 开关259断开时(即镜头镜筒10离开时)，进入步骤S51，判定拆装检测 开关259是否接通。当在步骤S25中检测出镜头镜筒10离开之后，判定 镜头镜筒10是否被再次安装。当判定的结果为安装上时，进入步骤S55， 使可动半透镜201复原。这如上所述，驱动电动机而使镜用凸轮旋转， 抵抗打开弹簧的弹力，通过凸轮面使卡止杆向顺时针方向转动，将镜框 插入于镜头101a、 101b的光路中。当可动半透镜201的复原结束后，返 回步骤S7，重复上述步骤。
当在步骤S51中判定的结果为拆装检测开关259断开时，进入步骤 S53，判定电源开关257是否接通。当镜头镜筒10离开，电源开关257 接通的情况下，即使操作了各种操作按钮，由于安装开口部也还是开放， 所以从防止错误动作的角度来看，不进行照相机动作。因此，成为重复 进行步骤S51中镜头镜筒10的安装状态和步骤S53中电源幵关杆23的 操作状态的判定的待机状态。当在步骤S53中判定为电源开关257断开 时，返回步骤S3，成为休眠状态。而且当在步骤S51中检测出镜头镜筒 IO仍为离开时，也可以省略步骤S53的判定，进入步骤S3，成为休眠状 态，或者进入步骤S9，可以进行基于各种操作按钮的操作的动作等的变 形。
当在步骤S25中判定的结果为拆装检测开关259接通、即镜头镜筒 10安装在照相机主体上的情况下，进入步骤S27，判定电源开关257是 否接通。判定的结果为接通的情况下，返回步骤S13，重复上述步骤。在 步骤Sll中开始了实时取景显示之后，在步骤S19以后只要没有各种操 作按钮等的操作，透过了可动半透镜201的被摄体光束就不会被快门203 所妨碍，所以在CCD221上成像被摄体像。由该CCD221拍摄的图像数 据作为动态图像实时取景显示在背面液晶监视器26和/或观察器内液晶 监视器29上。
在步骤S27中判定为电源开关257断开的情况下，与步骤S31、 S33
同样地指示图像处理电路227停止实时取景显示(S28)，进行快门203 的关闭动作(S29)。在该快门关闭动作时，还一并进行快门上紧动作。 之后与上述的步骤S49同样地在进行了可动半透镜201的退避动作后 (S30)，返回步骤S3而成为休眠状态。
这样，在本实施方式中，在可进行实时取景显示的数字照相机中， 在电源接通时把可动半透镜201插入摄影光路中，把被摄体光束的一部 分反射到测距/测光传感器217上，所以可以在电源接通时立即进行测光 和测距，十分方便。
接着，使用图4说明步骤S43的摄影动作的子程序。该子程序如上 所述， 一旦半按下了释放按钮21则执行。首先进行测距/自动调焦(S71)。 进行该测距/自动调焦时，可动半透镜201插入摄影光路中，被摄体光束 的一部分反射到测距/测光传感器217上。测距/测光处理电路219和机身 CPU229等使用该被摄体光束通过TTL相位差法来检测镜头lOla、 101b 的焦点偏移量，根据该检测出的焦点偏移量经由镜头CPU 111，通过光学 系统驱动机构107将镜头101a、 101b驱动到焦点位置上。驱动到焦点位 置上之后用测距/测光传感器217和测距/测光处理电路219等进行再次测 距，直到确认到达对焦位置为止，重复测距和对焦驱动动作。
下面，进行测光/曝光量运算(S73)。在进行测光/曝光量运算时，由 于测距/测光传感器217接受被可动半透镜201反射的被摄体光束，所以 测距/测光处理电路219通过处理测距/测光传感器217的输出，可以检测 被摄体亮度BV。机身CPU 229使用该被摄体亮度BV求出曝光量EV， 再按照摄影模式等求出快门速度和光圈等的曝光条件。接着，在步骤S74 中将实时取景的帧速率改变为30FPS。实时取景显示的帧速率的改变通 过在步骤S71、 S73的对焦动作、测光运算结束后进行，从而具有能提前 进行对焦动作和测光运算的处理的优点。
接着，判定是否进行了释放按钮21的全按下操作、即2R是否接通 (S75)。当判定的结果为断开的情况下，进入步骤S77，判定1R是否接 通。通过释放按钮21的半按下动作，跳跃到该摄影动作的子程序中，在 保持半按下释放按钮21的情况下，成为在该步骤S75和S77中进行反复
判定的待机状态。当手离开释放按钮21， 1R断开时，返回电复位的步骤S9。
当在步骤S75中判定的结果为2R开关接通的情况、即全按下了释放 按钮21的情况下，转移到用于获得静止图像的摄像动作上。首先，在步 骤S79中对图像处理电路227输出实时取景停止的指示。这是为了在获 得静止图像时，通过可动半透镜201向退避位置的移动操作、快门203 的开闭动作等，防止在射入CCD221的被摄体像上产生紊乱，在背面液 晶监视器26和/或观察器内液晶监视器29上实时取景图像变得难以看到。 接着，与步骤S49同样地进行可动半透镜201的退避动作(S81)。
接着，光圈驱动机构109经由镜头CPU 111进行光圈103的縮小动 作，直到变为设定光圈值或者在S73中所运算的光圈值为止。当光圈縮 小动作结束时，接着进行CCD221的曝光动作(S85)。 g卩，由于可动半 透镜201移动到退避位置上，所以通过了镜头101a、 101b的全部被摄体 光束在CCD221上成像。在该状态下解除CCD221的电子快门的复位， 开始被摄体像的光电转换电流的电荷蓄积。当经过了预先手动设定或者 在步骤S73中所设定的曝光时间后，CCD 221的电子快门停止光电转换 信号的电荷蓄积。而且在步骤S85的曝光动作中，用CCD221的电子快 门来控制曝光时间，但不限于此，还可以用快门203来控制曝光时间。 此时，在曝光动作的开始前，需要暂时将快门203的前幕/后幕移动到初 始位置上。
接着， 一并进行快门203的关闭动作和快门上紧动作(S87)，向镜 头CPU 111输出光圈103的开放动作的指示(S89)。并且快门上紧也可 以与光圈103的开放动作并行进行。然后对电荷蓄积在CCD221中的图 像信号进行读取(S91)，在图像处理电路227等中进行图像处理(S93)。 当在压縮解压缩电路231中进行了信号压縮等的处理之后，对记录介质 245进行图像数据的记录(S95)。当图像数据的记录结束后，在步骤S97 中判定1R开关是否接通、即释放按钮21是否为半按状态。如果1R开关 断开，则进入步骤S97，与步骤S55同样地进行可动半透镜201的复原动 作。复原动作结束后，返回电复位的程序。
在本实施方式中，在开始实时取景显示之前的步骤S10中，由于将 用于实时取景显示的帧速率设定为比摄影时的帧速率要长的周期，所以 可以在摄影待机状态下使消耗功率降低。而且，当通过释放按钮21的半
按而进入摄影准备时，在步骤S74中切换为摄影时的帧速率，换言之， 由于设定为比摄影待机状态下的帧速率要短的周期，所以还可以追随被 摄体动作的变化来变化实时取景显示，能减少错过快门定时的可能。如 果一律降低数字照相机的消耗电流则有可能错过快门定时，但在本实施 方式中，在几乎不进行被摄体像的成帧的摄影待机状态下降低帧速率， 从进行成帧的摄影准备状态开始提高帧速率，所以可以巧妙地解决上述 课题。
另外，在本实施方式中，步骤S74的帧速率的切换是在步骤S71的 测距/自动调焦动作后进行的。自动调焦动作伴随摄影镜头的驱动，由于 消耗功率较大，所以不优选与此同时提高帧速率。因此在本实施方式中，
即使进入了摄影准备动作，也在自动调焦动作结束后将帧速率设定得较 高。而且，同样地，等待测光动作结束，改变帧速率的设定。
进而，在本实施方式中，当摄影动作结束后，返回电复位的程序， 在步骤S10中降低帧速率、即改变为长周期，所以摄影动作结束后再次 成为低消耗功率模式。
并且在本实施方式中，作为摄像元件的CCD 221接受可动半透镜201 的透过光，测距/测光传感器217接受可动半透镜201的反射光，但也可 以反之构成为CCD 221接受反射光，测距/测光传感器217接受透过光。 另外，使用可动半透镜201对CCD 221和测距/测光传感器217分割被摄 体光束，但当然也可以在需要时使用全反射镜分别引导被摄体光束。
进而，在本实施方式中，摄像元件仅有CCD 221，但不限于此，也 能应用于除了 CCD 221在观察器光学系统中追加配置摄像元件，切换记 录用的摄像元件(CCD221)和观察器光学系统中的摄像元件的两方或某 一方来进行实时取景显示的结构。
接着，使用图5至图7说明本发明的第2实施方式。在本发明的第 1实施方式中，可动半透镜201构成为以转动轴201a为中心自由转动，为了实时取景显示而将可动半透镜201插入摄影镜头lOla、 101b的光轴 中，在进行CCD221的摄像动作时，从摄影镜头101a、 101b的光轴退避 开。在本发明的第2实施方式中，替代该可动半透镜201而配置了固定 的镜部202。下面以不同点为中心说明本发明的第2实施方式，对相同部 件赋予相同符号，省略其详细说明。
使用图5所示的电路框图来说明本发明的第2实施方式的结构。如 上所述，替代可动半透镜201而配置了镜部202，但此外与第1实施方式 不同之处在于，伴随镜的改变而省略快门驱动机构215，而且设置了背景 灯亮度可变电路236。
镜部202配置在照相机主体20内的镜箱内，具有使通过了镜头101a、 101b的光束的一部分透过，使一部分反射的光学特性，其由薄膜镜等构 成。而且，镜部202例如使被摄体光束的一部分(例如30%)反射，使 一部分(例如70%)透过，但与第1实施方式相同地，反射和透过的比 例可以取各种值。而且在图5中以将被摄体光束反射到镜箱下部的方式 来配置镜部202，但不限于此，当然还可以以将被摄体光束反射到上部或 者左右中的某方上的方式来配置镜部202。
而且，背景灯亮度可变电路236是控制配置在背面液晶监视器26的 背面的背景灯装置(未图示)的亮度的电路，其与液晶监视器驱动电路 235连接。机身CPU229经由视频信号输出电路233、液晶监视器驱动电 路235向背景灯亮度可变电路236输出背景灯装置的亮度的指令信号， 背景灯亮度可变电路236按照该指令信号可以改变亮度。
使用图6和图7所示的流程图说明如此构成的本发明的第2实施方 式的动作。图6的流程图是对应于图3所示的第1实施方式中的电复位 的程序的流程图。与第1实施方式的不同之处在于，本实施方式取代可 动半透镜201而设置了固定的镜部202，从而省略了图3的步骤S5、S30、 S49、 S55中的可动半透镜201的复原动作或者退避动作。
而且，在本实施方式中，如果半按下释放按钮并进入摄影动作时， 在低亮度的情况下，每当从CCD221读出图像信号时进行像素相加。而 且将背面液晶监视器26的背景灯装置的亮度调整到合适。 艮口， 一旦在步骤S10中将实时取景帧速率设定为15FPS，则接着进 行像素相加解除(S10A)。这如后所述，在图7所示的摄影动作的子程序 中，在低亮度的情况下，在步骤S73B中进行像素相加。在该步骤S10A 中，由于具有被保持设定为像素相加的情况，所以在该步骤中进行像素 相加的解除。并且，在低亮度的情况下，在取代进行像素相加或者与像 素相加一并进行摄像元件的灵敏度提高时，在该步骤中解除灵敏度提高。
当结束了像素相加的解除时，接着将背景灯亮度调整为适当亮度 (S10B)。背面液晶监视器26的周围如果明亮则难以被辨认，所以按照
周围的亮度将背景灯装置的亮度调整为适当。而且，周围的亮度是根据 步骤S15中求出的测光/曝光量运算结果而求出的，之外也可以例如根据 用摄像元件检测出的图像信号来获得。除此之外如图6所示的步骤由于 与第l实施方式相同，所以对相同步骤赋予相同符号，省略其详细说明。 接着，图7所示的流程图与图4所示的第1实施方式的摄影动作的 程序类似。因此对相同步骤赋予相同符号，省略其详细说明，以不同点 为中心进行说明。与第1实施方式的不同之处在于，与像素相加关联地 追加步骤S73A、 73B和步骤S79A，与背景灯装置的亮度控制关联地追 加步骤S74A，设置了镜部202以取代可动半透镜201，随之省略了步骤 S81和步骤S99。
进入图7的摄影动作的流程，在步骤S73A中，根据步骤S73的测 光结果进行是否为低亮度的判定。在本实施方式中，关于是否为低亮度， 以EV (曝光值)=5 (例如ISOIOO、光圈值F2.8、快门速度l/4秒)作为 判定水平，但不限于此，可以适当选择。当判定的结果为超过规定值的 高亮度的情况下，跳过步骤S73B而进入步骤S74。另一方面，当判定的 结果为低于规定值的低亮度的情况下，在步骤S73B中开始像素相加。并 且，还可以取代该像素相加或者与像素相加一并进行作为摄像元件的 CCD 221的灵敏度提高。并且，在步骤S74中判定是否为低亮度时，也 可以判定CCD221的图像信号是否低于规定电平。
如上所述，由于镜部202反射被摄体光束的一部分，所以具有到达 作为摄像元件的CCD 221的被摄体光束减少的倾向。特别地由于可能在
被摄场为低亮度的情况下无法获得足够的图像信号，所以在本实施方式 中进行像素相加，以维持恒定的图像信号电平。而且，所谓像素相加，
是指在输出摄像元件的图像信号时，对2X2、 3X3等周围的像素的输出
相加来输出像素的情况。
之后，在步骤S74中，将实时取景的帧速率设定为30FPS之后，接 着使背景灯亮度变亮(S74A)。图7所示的摄影动作的子程序由于半按下 释放按钮，是摄影准备动作，所以摄影者处于液晶监视器26的观察状态。 在周围明亮的情况下，由于难以用液晶监视器26观察被摄体像，所以在 该步骤S74A中通过背景灯亮度可变电路236来将背景灯装置的亮度设定 得较亮，易于观察。而且，像素相加的解除也可以在步骤S75中，在2R 开关接通后、指示实时取景停止前进行。
在步骤S75中全按下释放按钮，在步骤S79中进行了实时取景停止 指示时，接下来解除像素相加(S79A)，在步骤S73B中，在低亮度的情 况下，开始像素相加，能够在被摄体较暗的情况下也得到明亮的画面， 但在执行了释放动作而进行摄像图像的获得时，解除像素相加，读出CCD 221的各像素的输出。
由于图6和图7所示的流程与第1实施方式具有大半的相同步骤， 所以仅说明这些流程的概要。首先，向照相机主体20装填电源电池，当 进入了电复位的程序时，找到与第1实施方式相同的步骤，在步骤S10 中将用于实时取景显示的帧速率设定为15FPS。接着进行像素相加解除 之后(S10A)，将背景灯亮度控制为适当程度(S10B)。之后开始实时取 景显示(Sll)，读入摄影模式/摄影条件(S13)，测光/曝光量运算(S15)， 实时取景显示设定(S17)这一系列的动作。
接着，分别判定是否为再现模式(S19)、是否为菜单模式(S23)、 1R开关是否接通(S23)、拆装开关是否断开(S25)、电源开关是否接通 (S27)，根据判定结果进行处理。而且当1R开关接通时，进行测距/自 动调焦(S71)，然后进行测光/曝光量的运算(S73)。之后根据测光结果 进行是否为低亮度的判定(S73A)，在低亮度的情况下，进行像素相加 (S73B)，提高液晶监视器26的显示画面的画面亮度。
接着，将实时取景帧速率设定为30FPS (S74)，提高被摄体图像的 追随性。而且，通过背景灯亮度可变电路236将背景灯装置的亮度设定 得较亮(S74A)，使液晶监视器26的显示画面变亮。
之后在步骤S75、 S76中判定释放按钮的操作状态，在全按下释放按 钮进行摄影的情况下，首先停止实时取景显示(S79)，进行像素相加的 解除(S79A)。由此，不从作为摄像元件的CCD 221进行相加，而输出 每个像素的信号。接着与第1实施方式同样地依次进行光圈縮小(S83)、 曝光动作(S85)、快门关闭动作和快门上紧动作(S87)、光圈开放动作 (S89)。然后进行曝光动作所得到的被摄体像的图像信号的读出(S91)、 图像处理(S93)、图像记录(S95)，当1R开关断开时返回电复位的程序。
这样，在本发明的第2实施方式中进入摄影动作之前的实时取景显 示的帧速率比在进入摄影动作之后设定得小(长周期)。所以，在进入摄 影动作之前可以降低电源消耗， 一旦进入摄影动作即可以追随被摄体的 动作来显示被摄体像。
另外，在本发明的第2实施方式中，除了进行实时取景显示的帧速 率的改变之外，在被摄场为低亮度的情况下，进行摄像元件的像素相加 (步骤S73A、 S73B)。在使用具有使一部分被摄体光反射、使剩下的被 摄体光透过的特性的镜部202时，有可能到达摄像元件的被摄体光束变 少。但是，此时通过像素相加也能获得足够电平的图像信号，即使周围 较暗也能确保液晶监视器26的画面亮度。
进而在本发明的第2实施方式中，在进入了摄影动作时将液晶监视 器26的背景灯装置的亮度设得较亮(S74A)。因此，摄影者易于观察液 晶监视器26,而且在摄影者观察液晶监视器26的可能性较低的非摄影动 作时背景灯装置的亮度降低，所以可以防止电源浪费。
而且在第2实施方式中，在判定步骤S73A中是否为低亮度时，使 用基于步骤S73中的测距/测光传感器217的输出的测光结果，但不限于 此，当然也可以根据CCD221的输出来获得测光结果。
另外，第2实施方式中的步骤S73B的像素相加，在CCD221的像 素读出时，不进行像素相加，但不限于此， 一旦读出了所有像素之后，
在图像处理电路227等中进行像素相加处理当然也是可以的。
进而，背景灯亮度可变电路236将背面液晶监视器26的背景灯控制 为可变，但不限于此，当然也可以同样控制观察器内监视器29的背景灯。 关于与第i实施方式相同的结构，第2实施方式也能获得相同的效 果，而且可以进行变形。在本发明的各实施方式中，将本发明应用于一 般的数字照相机中，但不限于此，当然也可以应用于便携等的各种装置 内的摄影装置、安装了皮腔(bellows)、伸縮管等的装置以及安装于显微 镜、双筒望远镜等的各种装置上的专用照相机中。只要是能在监视器装 置上实时取景显示摄影对象并可以记录的照相机就能应用本发明。
权利要求
1.一种数字照相机，其特征在于，该数字照相机包含拍摄被摄体像的摄像部；对从上述摄像部输出的信号进行处理，生成图像数据的图像处理部；显示上述图像处理部所生成的图像数据的显示部；以及控制上述摄像部、上述图像处理部和上述显示部以进行实时取景显示的控制部，上述控制部进行如下控制在进行释放按钮的半按操作之前，以第1更新周期进行上述实时取景显示，在进行了上述释放按钮的半按操作以后，以比上述第1更新周期短的第2更新周期进行实时取景显示。
2. 根据权利要求1所述的数字照相机，其特征在于，上述控制部通 过将上述摄像部的摄像周期从第1摄像周期改变为比上述第1摄像周期 短的第2摄像周期，从而縮短上述实时取景显示的更新周期。
3. 根据权利要求1所述的数字照相机，其特征在于，上述控制部对 应于上述释放按钮的半按操作执行自动调焦动作或者测光动作，对应于 全按操作执行摄影动作。
4. 根据权利要求3所述的数字照相机，其特征在于，上述控制部进 行如下控制当解除了上述释放按钮的半按操作后，将上述实时取景显 示从上述第2更新周期改变为上述第1更新周期。
5. 根据权利要求3所述的数字照相机，其特征在于，进行如下控制 当上述摄影动作结束后，将上述实时取景显示从上述第2更新周期改变 为上述第1更新周期。
6. 根据权利要求1所述的数字照相机，其特征在于，上述图像处理 部在被摄场为低亮度的情况下对上述摄像部的输出信号进行像素相加处 理。
7. 根据权利要求1所述的数字照相机，其特征在于，上述显示部具有背景灯亮度可变电路，上述控制部进行如下控制随着将上述实时取景显示的更新周期改变为上述第2更新周期，而增大上述显示部的背景 灯的亮度。
8. —种数字照相机的控制方法，该数字照相机的控制方法重复拍摄 被摄体像，由此进行实时取景显示，其特征在于，在进行释放按钮的半按操作之前，以第1更新周期进行上述实时取 景显示，在进行了上述释放按钮的半按操作以后，以比上述第1更新周 期短的第2更新周期进行实时取景显示。
9. 根据权利要求8所述的数字照相机的控制方法，其特征在于，对应于上述释放按钮的半按操作执行自动调焦动作或者测光动作，对应于 全按操作执行摄影动作。
10. 根据权利要求9所述的数字照相机的控制方法，其特征在于， 当上述摄影动作结束后，加长上述实时取景显示的更新周期。
11. 根据权利要求8所述的数字照相机的控制方法，其特征在于，当 解除了上述释放按钮的半按操作后，加长上述实时取景显示的更新周期。
全文摘要
本发明提供一种数字照相机以及数字照相机的控制方法，该数字照相机具备接收透过了摄影镜头的被摄体光束来输出被摄体像信号的CCD、根据被摄体像信号而在显示装置上显示被摄体的动态图像的背面液晶监视器和为了指示摄影准备动作的执行而操作的释放按钮，在进行释放按钮的半按操作之前，以第1更新周期在背面液晶监视器上进行实时取景显示，在进行了释放按钮的半按操作以后以比第1更新周期短的第2更新周期在背面液晶监视器上进行实时取景显示。
文档编号H04N5/232GK101098398SQ200710112610
公开日2008年1月2日 申请日期2007年6月22日 优先权日2006年6月26日
发明者奥村洋一郎 申请人:奥林巴斯映像株式会社