成像设备以及成像镜头单元的制作方法

文档序号:7748689阅读:358来源:国知局
专利名称:成像设备以及成像镜头单元的制作方法
技术领域
本发明涉及成像设备(例如数字式照相机)和与其有关的技术。
背景技术
在成像设备中,通常在成像镜头中的光阑(diaphragm)完全打开的情况下执行使 用测光传感器进行的测光以及使用基于相位差的AF传感器进行的距离测量。然后根据距 离测量的结果(所测量的距离)来驱动AF镜头以便实现自动聚焦(AF)。在完全按压释放 按钮以便发出成像指令时,将光阑(在详细描述时为光阑叶片(diaphragmblade))从其完 全打开状态驱动到与用于成像的光阑孔径对应的状态,并且执行自动曝光(AE)。根据测光 的结果(所测量的光度值)来确定用于成像的光阑孔径。然后完全打开快门持续预定的曝 光时段,并且捕获被摄体的图像。其后,光阑暂时返回到其完全打开状态以便为要捕获的下 一个图像执行距离测量和测光。重复上述一系列操作以便连续获取多个捕获的图像。在连续成像中也执行相同的操作。例如,在获取第一捕获图像之后,光阑(在详细 描述时为光阑叶片)暂时从成像状态(与用于成像的光阑孔径对应的状态)返回到完全打 开状态,并且为进行下一次捕获图像获取而执行距离测量和测光。然后再次将光阑从完全 打开状态转变到成像状态,并且获取第二捕获图像。通过重复上述一系列操作来执行连续 成像。在上述过程中,在连续成像中获取的多个捕获图像之间的成像间隔优选地较小。 也就是说,连续成像速度优选地较快。例如JP-A-2006-215399描述了一种用于改进连续成像速度的技术。根据JP-A-2006-215399中描述的技术,可以通过调节启动光阑驱动操作的时刻 来缩短打开或关闭光阑所需的时段。具体地说,JP-A-2006-215399描述了一种用于减少与 用于光阑机械装置中的进口段的驱动时段和初始电流导通时段相对应的时段的技术。

发明内容
然而,使用JP-A-2006-215399中描述的技术不一定总将连续成像速度增大到足 够的值。因此,期望的是提供使得能够进一步改进连续成像速度的成像技术。根据本发明的一个实施例,提供一种成像设备,包括连续成像模式设置装置,用 于设置连续成像模式,在该连续成像模式中连续地获取包括第一和第二捕获图像的多个捕 获图像;以及光阑控制装置,用于控制成像光学系统中的光阑。在连续成像模式中,光阑控 制装置在从第一捕获图像曝光时到第二捕获图像曝光时的第一时段期间不驱动光阑,而是 维持在第一捕获图像曝光时的光阑状态直到第二捕获图像曝光时。根据本发明另一实施例,提供一种成像镜头单元,包括信息存储装置,用于存储 关于距离测量允许(enabling)范围的信息,其是与其中不阻挡距离测量装置中使用的光 通量的光阑状态相对应的光阑孔径的范围,该距离测量装置被布置在附接有成像镜头单元
5的成像设备主体中;以及通信装置,用于将存储在信息存储装置中的信息传送到成像设备 主体。根据本发明的又一实施例,提供一种包括成像设备主体和成像镜头单元的成像设 备。成像设备主体包括连续成像模式设置装置,用于设置连续成像模式,在该连续成像模 式中连续地获取包括第一和第二捕获图像的多个捕获图像;以及光阑控制装置,用于控制 成像镜头单元中的光阑。在连续成像模式中,光阑控制装置在从第一捕获图像曝光时到第 二捕获图像曝光时的第一时段期间不驱动光阑,而是维持在第一捕获图像曝光时的光阑状 态直到第二捕获图像曝光时。根据本发明的所述一个和又一的实施例,由于在从第一捕获图像曝光时到第二捕 获图像曝光时的第一时段中不驱动光阑,而是维持在第一捕获图像曝光时使用的光阑状态 直到第二捕获图像曝光时,因此可以进一步改进连续成像速度。根据本发明的另一实施例,由于可以将关于距离测量允许范围的信息传送到成像 设备主体,因此可以通过将光阑孔径设置为适当值来改进连续成像速度。


图1是成像设备的前视图;图2示出了成像设备的内部配置;图3是示出了成像设备的功能结构的框图;图4是描述光阑孔径的“距离测量允许范围”的示意图;图5是描述光阑孔径的“距离测量允许范围”的另一示意图;图6是示出了如何确定“距离测量允许范围”的流程图;图7是示出了连续成像模式中的操作的流程图;图8是示出了连续成像模式中的操作的另一流程图;图9是示出了连续成像模式中的操作的时序图;图10是示出了根据第二实施例的操作的流程图;图11是示出了根据第二实施例的操作的另一流程图;图12是示出了根据第二实施例的操作的时序图;图13是示出了根据第三实施例的操作的流程图;图14是示出了根据第三实施例的操作的另一流程图;图15是示出了根据第三实施例的操作的另一流程图;图16是示出了根据第三实施例的操作的时序图;图17示出了根据一变体的成像设备的内部配置;以及图18是示出了根据比较实例的操作的时序图。
具体实施例方式下面将描述本发明的实现方式(在下文中也被称为实施例)。将按以下顺序进行 该描述。1.第一实施例(假设光阑孔径落在距离测量允许范围(其将在稍后描述)内时通 过使用曝光控制操作中确定的光阑孔径来执行连续成像的情形)
2.第二实施例(总是可以通过使用预定的光阑孔径来执行连续成像的情形)3.第三实施例(通过使用在根据在构图最终确定(compositionfinalizing)时段 中执行的光阑孔径计算的结果而确定的距离测量允许范围内的光阑孔径并且在构图最终 确定时段中预先驱动光阑来执行连续成像的情形)4.变体及其它<1.第一实施例><1-1.配置的概述>图1示出了根据本发明实施例的成像设备1 (IA)的外部配置,并且其是成像设备1 的前视图。图2示出了成像设备1的内部配置,并且其是成像设备1的内部的示意性侧视 图。成像设备1被配置为可更换镜头的数字式照相机。在图1和图2以及其它图中,通过 单个透镜LS来表示由多个透镜形成的透镜组37以便简化描述。如图1和图2所示,成像设备1包括照相机主体(成像设备主体)2。可更换的成 像镜头单元(可更换镜头)3可以与照相机主体2附接和分离。成像镜头单元3主要由镜头筒36(图1)和透镜组37(图2)、光阑35以及在镜头 筒36中提供的其它组件形成。透镜组37(成像光学系统)包括在光轴方向上移动以便改 变聚焦位置的聚焦透镜。如图1所示,照相机主体2包括布置在照相机主体2前侧的基本上中心部分中的 环状镜头座Mt以及布置在环状镜头座Mt附近的附接/分离按钮89。成像镜头单元3附接 到环状镜头座Mt,并且附接/分离按钮89用来附接和分离成像镜头单元3。照相机主体2经由在镜头座Mt附近提供的预定电接触件而电连接到成像镜头单 元3,由此可以获取各种类型的关于附接到照相机主体2的成像镜头单元3的信息。具体地 说,照相机主体2中的总控制器101 (图3)可以通过与成像镜头单元3中的控制器31 (镜 头单元中的CPU或任何其它合适的组件)通信而获取附接到照相机主体2的成像镜头单元 3的全孔径f数、距离测量允许f数(其将在稍后描述)以及其它信息。照相机主体2还包括布置在前侧的左端并且由用户握住的握把(grip) 14。在握把 14的上侧上提供用于指示照相机开始曝光的释放按钮11。在握把14中设置有电池仓和卡 仓。电池仓容纳锂离子电池或任何其它合适的电池作为照相机的电源,并且卡仓可拆卸地 容纳用于记录关于捕获图像的图像数据的存储卡90 (参见图3)。释放按钮11是能够检测两个状态(半按压状态(Si状态)和完全按压状态(S2 状态))的两级检测按钮。在半按压释放按钮11进入Sl状态时,执行用于获取要记录的被 摄体的静态图像(实际捕获图像)的准备动作(例如,AF控制操作)。在进一步按压释放 按钮11进入S2状态时,执行获取实际捕获图像的操作。在详细描述时,一系列操作包括使 成像器件5 (其将在稍后描述)对被摄体的图像(被摄体的光学图像)曝光以及对曝光操 作产生的图像信号执行预定的图像处理。如上所述,在半按压释放按钮11进入Sl状态时, 成像设备1将Sl状态解释为意味着发出了(接受了)成像准备指令,而在完全按压释放按 钮11进入S2状态时,成像设备1将S2状态解释为意味着发出了(接受了)成像指令(成 像开始指令)。照相机主体2还包括在从前面观看时在右上部分中的模式设置转盘82。通过操 作模式设置转盘82,操作者可以设置用于获取实际捕获图像的“成像模式”的子模式。“成像模式”包括在按压释放按钮11进入状态S2时每次获取一个捕获图像的“单帧成像模式” 以及其中在保持按压释放按钮11进入状态S2的时段期间连续捕获(获取)多个实际捕获 图像的“连续成像模式”。在操作者操作模式设置转盘82时,成像模式设置部件117(图3) 根据模式设置转盘82的所转动的位置来设置成像模式。因此成像设备1可以设置例如“连 续成像模式”作为成像模式。<1-2.功能块〉将参考图3描述成像设备1的功能的概要。图3是示出了成像设备1的功能结构 的框图。如图3所示,成像设备1包括AF传感器模块20、操作单元80、总控制器101、聚焦 驱动控制器121、光阑驱动控制器122、快门驱动控制器123以及数字信号处理电路53。操作单元80由包括释放按钮11 (参见图1)的各种按钮、开关以及其它组件形成。 总控制器101响应于由用户通过操作单元80执行的输入操作来执行各种操作。AF传感器模块(也被简单称为AF模块)20可以通过使用反射离开半透明镜6 (图 2)并且入射到AF模块20上的光以及基于相位差的焦点对准状态检测方法来检测被摄体 聚焦得怎么样。具体地说,AF模块20可以检测被摄体聚焦的聚焦透镜的位置(焦点对准 透镜位置),简单地说,可以检测在成像器件平面上散焦的量。因此AF模块20也被称为检 测聚焦透镜位置的焦点对准透镜位置检测器。AF模块20也被称为检测关于到被摄体的距 离(例如,被摄体距离或焦点对准透镜位置)的信息的距离测量器件或者检测成像镜头的 聚焦位置的聚焦位置检测器。总控制器101由微型计算机形成并且主要包括CPU、存储器和R0M(例如,EEPR0M)。 总控制器101读取存储在ROM中的程序并且在CPU中执行程序以便执行各种功能。在详细描述时,总控制器101包括读出控制部件111、AF控制部件(聚焦控制部 件)113、AE控制部件(曝光控制部件)115以及成像模式设置部件117。读出控制部件111控制从成像器件5读取电荷作为在光电转换过程中由成像器件 5产生的电信号的操作。产生由此读取的电信号作为图像信号。AF控制部件(聚焦控制部件)113与AF传感器模块20、聚焦驱动控制器121和其 它组件协作,以便执行在其中控制聚焦透镜位置的聚焦控制(AF)。AF控制部件113使用聚 焦驱动控制器121以便根据由AF模块20测量的距离来执行AF。具体地说,AF控制部件 113根据由AF模块20检测的焦点对准透镜位置来执行AF。使用基于相位差的AF模块20 使得能够以显著较快的方式确定焦点对准透镜位置。聚焦驱动控制器121与总控制器101协作来执行聚焦控制。具体地说,聚焦驱动 控制器121根据从总控制器101输入的信号产生控制信号来驱动电动机Ml。由此在成像镜 头单元3的光轴方向上移动作为成像镜头单元3中的透镜组37的一部分的聚焦透镜。由 此聚焦驱动控制器121控制例如聚焦透镜在光轴方向上的运动。AE控制部件(曝光控制部件)115与光阑驱动控制器122和其它组件协作来执行 在其中控制对被摄体图像的曝光的曝光控制(AE)。AE控制部件115通过根据成像器件5 获取的被摄体图像的亮度(所测量的光度值)将各种曝光参数(光阑孔径、快门速度和ISO 感光度)设置为适当值来执行曝光控制。AE控制部件115包括控制成像光学系统中的光阑的光阑控制部件115a、控制快门4完全打开的时段(快门速度)和其它参数的快门速度控制部件115b以及控制信号处理器 51中的放大增益和其它参数的感光度控制部件115c。在信号处理器51中的放大增益的调 节对应于ISO感光度的调节。光阑驱动控制器122与总控制器101协作来驱动成像镜头单元3中的光阑35。具 体地说,光阑驱动控制器122根据从光阑控制部件115a输入的信号产生控制信号来控制用 于驱动光阑35的电动机M2。以这种方式,驱动光阑35 (在详细描述时为光阑35的光阑叶 片),并且调节光阑35打开的大小(换句话说,光阑孔径)。快门驱动控制器123根据从总控制器101输入的信号产生控制信号来驱动电动机 M3。由此打开和关闭快门4。成像器件(例如,CXD传感器(也被简单称为(XD))5是在光电转换过程中将已经 经过成像镜头单元3的被摄体的光学图像(被摄体图像)转换成电信号的光接收器件。成 像器件5产生并且获取与实际捕获图像有关的图像信号(要记录的图像信号)。响应于来自总控制器101的驱动控制信号(积累开始信号和积累结束信号)而使 成像器件5对在光接收表面上聚焦的被摄体图像曝光(积累在光电转换过程中产生的电 荷),以便产生与被摄体图像有关的图像信号(捕获图像)。成像器件5进一步响应于来自 总控制器101的读出控制信号而将图像信号输出到信号处理器51。在信号处理器51对由成像器件5所获取的图像信号执行预定的模拟信号处理之 后,A/D转换电路52将已经受过模拟信号处理的图像信号转换成数字图像数据(图像数 据)。将图像数据输入到数字信号处理电路53。由信号处理器51执行的模拟信号处理包括 信号放大。在信号放大时调节放大增益使得能够进行与上述ISO感光度调节对应的调节。数字信号处理电路53对从A/D转换电路52输入的图像数据执行数字信号处理以 便产生与捕获图像有关的图像数据。数字信号处理电路53包括黑色电平校正电路、白平衡 (WB)电路和伽玛校正电路,并且执行各种类型的数字图像处理。将由数字信号处理电路53 处理的图像信号(图像数据)存储在图像存储器55中。图像存储器55是用于暂时存储所 产生的图像数据的高速可访问的图像存储器。图像存储器55具有用于存储对应于多个帧 的图像数据的容量。在实际成像时,暂时存储在图像存储器55中的图像数据在总控制器101中经历适 当的图像处理(例如压缩)并且然后将其存储在存储卡90中。另一方面,在实时观看(live view)时,由总控制器101将由成像器件5获取的并 且存储在图像存储器55中的时间序列的图像数据适当地顺序转移到VRAM(未示出),并且 在后部监视器12(图2)上显示基于时间序列的图像数据的图像。以这种方式,实现用于使 构图最终确定的视频型显示(实时观看的显示)。<1-3.成像设备的内部配置〉将再次参考图2描述成像设备1的内部配置。将成像设备1中的半透明镜6布置在已经经过成像镜头单元3的光通量(被摄体 图像)的光路(成像光路)中。在详细描述时,将半透明镜6布置在已经经过成像镜头单 元3的被摄体图像(光学图像)行进的路径中并且使其相对于光学图像行进的方向倾斜预 定的放置角度(大约45度)。不移动半透明镜6而是将其固定在照相机主体2中的预定位置处。
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半透明镜6透射入射光的量的一部分(例如,大约70% )并且反射剩余部分(例 如,大约30% )。经过半透明镜6的光的量不限于50%而是可以是任何其它值。将反射离开半透明镜6的反射光成分(其是已经经过成像镜头单元3的光学图像 (被摄体图像)的一部分(例如,大约30%))引导到布置在照相机主体2上部中的并且在 基于相位差的AF操作中使用的AF模块20。引导到AF模块20的光通量也被称为用于距离 测量的光通量,因为它是在AF操作(在详细描述时为距离测量)中使用的光通量。另一方面,已经经过半透明镜6的透射光成分(其是已经经过成像镜头单元3的 光的一部分(例如,大约70%))朝向快门4和成像器件5行进。获取已经到达成像器件 5的光学图像(被摄体图像)作为捕获图像(实际捕获图像或者实时观看的图像)。经过 半透明镜6的透射光成分也被称为用于成像的光通量,因为它是在成像操作中使用的光通 量。将快门4和成像器件5依次布置在设备中的半透明镜6下游(在光行进的方向上的下 游侧)。在更详细描述时,在单帧成像模式中,例如,快门4可以总是完全打开的直到完全 按压释放按钮11进入状态S2 (即,在构图最终确定时段期间),并且经过半透明镜6的光 到达成像器件5。成像器件5根据所接收的光通量在光电转换过程中产生被摄体的图像信 号。在构图最终确定时段期间,成像器件5获取以非常短的间隔(例如,1/60秒)连续获取 的多个图像作为“实时观看的图像”。将实时观看的图像实时地显示在背部监视器12上并 且用来使构图最终确定。其后,在完全按压释放按钮11进入状态S2时,执行实际成像操作(用于要记录的 静态图像的曝光)。具体地说,完全打开快门4持续与已经设置的快门速度对应的时段(例 如,1/250秒),并且已经经过半透明镜6的光到达成像器件5并且保持在那里持续快门4 被完全打开的时段。成像器件5根据所接收的光通量在光电转换过程中产生被摄体的图像 信号。如上所述,通过将来自被摄体的光通量(被摄体图像)引导通过成像镜头单元3到 成像器件5来产生被摄体的实际捕获图像(要记录的静态图像数据)。<1-4.光阑孔径的距离测量允许范围>图4和图5是描述光阑孔径的“距离测量允许范围”(其将在稍后描述)的示意 图。图4是描述根据相位差方法的距离测量原理的示意图。在下面部分中,将参考图4和 图5描述根据相位差方法的距离测量原理以及光阑孔径的“距离测量允许范围”。如图4所示,AF模块20包括AF传感器(也被称为距离测量传感器)27、聚光透镜 22、光阑遮板(mask) 25和分隔器透镜26。例如,提供在预定方向(X或Y方向)上延伸的一 对光接收器件阵列(例如CCD线传感器)作为AF传感器27。在成像透镜LS存在于焦点对准位置(也被称为焦点对准透镜位置)处时,来自被 摄体上的点Pl的光经过成像透镜LS并且然后再次聚焦在点FPa处,如图4所示。如详细 描述的,来自点Pl的光线经过成像透镜LS的各个部分并且然后再次聚集在点FPa处。例 如,在图4中,经过光轴LX下方的成像透镜LS下部的光通量LD和经过光轴LX上方的成像 透镜LS上部的光通量LU到达点FPa。光通量LD进一步经过聚光透镜22、光阑遮板25和 分隔器透镜26,并且被聚集到AF传感器27中的一个上的位置QAl处。光通量LU进一步 经过聚光透镜22、光阑遮板25和分隔器透镜26,并且被聚集到AF传感器27中的另外一个 上的位置QBl处。由此将已经经过分隔器透镜26和其它组件的光通量LD和LU聚集到彼此不同的分开的位置QAl和QBl处。在位置QAl和QBl之间的距离Dl与预定距离(足够
值)DO —致。另一方面,在成像透镜LS存在于焦点前方的位置处时,来自点Pl的光经过成像 透镜LS并且然后被聚焦到点FPa前方的位置处(在被摄体一侧上)。在该情形中,经过光 轴LX下方的成像透镜LS下部的光通量LD进一步经过聚光透镜22、光阑遮板25和分隔器 透镜26并且被聚集到从位置QAl朝向中心偏移(在图4中的较低侧上)的位置QA2(未示 出)处。经过光轴上方的成像透镜LS上部的光通量LU进一步经过聚光透镜22、光阑遮板 25和分隔器透镜26并且被聚集到从位置QBl朝向中心偏移(在图4中的较高侧上)的位 置QB2 (未示出)处。在位置QA2和QB2之间的距离D2小于预定距离DO。在成像透镜LS存在于焦点后方的位置处时,来自点Pl的光经过成像透镜LS并且 然后被聚焦到点FPa后方的位置。在该情形中,经过光轴LX下方的成像透镜LS下部的光 通量LD进一步经过聚光透镜22、光阑遮板25和分隔器透镜26并且被聚集到从位置QAl远 离中心偏移(在图4中的较高侧上)的位置QA3(未示出)处。经过光轴LX上方的成像透 镜LS上部的光通量LU进一步经过聚光透镜22、光阑遮板25和分隔器透镜26并且被聚集 到从位置QBl远离中心偏移(在图4中的较低侧上)的位置QB3(未示出)处。在位置QA3 和QB3之间的距离D3大于预定距离DO。如上所述,在成像透镜LS不存在于焦点对准位置处时,在AF传感器27上的聚集 光通量LD和LU的位置之间的距离D偏离预定距离DO (增大或减少)并且因此不同于距离 DO。在基于相位差的AF操作中,根据光通量间的距离D上改变的量来确定成像透镜LS从焦 点对准透镜位置偏移的量(并且由此确定焦点对准透镜位置自身)。焦点对准透镜位置是 使被摄体聚焦的透镜位置。由于焦点对准透镜位置与到被摄体的距离(被摄体距离)一一 对应,因此确定焦点对准透镜位置相当于确定被摄体距离。换句话说,“关于焦点对准透镜 位置的信息(焦点对准透镜位置信息)”相当于“关于到被摄体的距离的信息”。因此,获取 焦点对准透镜位置信息是“检测关于到被摄体的距离的信息”的一种方式。如上所述,在基 于相位差的AF操作中,通过检测在该对AF传感器27布置(间隔开)的方向上的两个图像 (分开的图像)之间的偏移来执行距离测量。鉴于上述事实,通常在光阑完全打开的情况下来执行基于相位差的AF操作,使得 没有下面将描述的渐晕出现。在基于相位差的AF操作中使用的来自被摄体的光通量是经过成像透镜的相对中 心部分的那些光通量。在光阑完全打开时,没有被光阑35阻挡而是经过其(在详细描述时 其为光阑的开口)的光通量到达AF传感器27,如图4所示。在详细描述时,光通量到达以 相应位置QAl和QBl为中心的区域,如图4的最右边部分所示。现在,假设其中成像镜头单元3中的光阑35的开口在尺寸上减小到大于预定值 VO (例如,F4. 0)的光阑孔径(例如,F8. 0)的情况,如图5所示。在该情况下,光阑35 (在 详细描述时其为光阑叶片)不利地阻挡了光通量LD和LU的至少一部分。也就是说,光阑 35导致“渐晕”现象。因此光阑35阻挡光通量的一部分,该部分光通量没有到达位置QAl 和QBl的附近,并且因此截断了所聚集的光通量LD和LU的图像,如图5的最右边部分所示。 结果,没有准确地执行距离测量。如上所述,通常在光阑完全打开(参见图4)的情况下来执行基于相位差的AF操作,使得不会出现上述的渐晕。另一方面,在将光阑孔径设置为小于或等于预定值VO (例如,F4.0)的值(例如, F2. 8)时,也准确地执行距离测量,因为不会出现上述现象。在多个光阑孔径中,小于或等于 预定值VO的那些光阑孔径在本文中被称为允许AF模块20执行距离测量的光阑孔径(或 被简单称为“距离测量允许光阑孔径”)。“距离测量允许光阑孔径”也被表示为与在其中没 有阻挡AF模块20所使用的光通量的光阑状态相对应的光阑孔径。此外,在多个光阑孔径 之中,允许AF模块20执行距离测量的光阑孔径范围被称为“距离测量允许范围”。距离测 量允许光阑孔径也被称为AF允许光阑孔径,并且距离测量允许范围也被称为AF允许范围。在本实施例中,通过使用在距离测量允许范围内的光阑孔径在连续成像模式中执 行使用AF模块20的距离测量,如稍后将描述的。更具体地说,在光阑孔径保持设置在“距 离测量允许范围”内的值(没有驱动光阑叶片)的情况下在连续成像模式中获取多个实际 捕获图像。以这种方式,不仅可以准确地执行距离测量,而且可以改进连续成像速度。上述“渐晕”的状态例如随着成像镜头单元3中的光阑35在光轴方向上的位置而 改变。因此在成像镜头单元3的类型和其它因素改变时上述“距离测量允许范围”改变。鉴于上述事实,将参考其中成像镜头单元3和照相机主体2中的至少一个保持上 述关于“距离测量允许范围”的信息的情况来说明本实施例。以这种方式,可以适当地使用 各种成像镜头单元3。具体地说,照相机主体2存储关于例如在照相机主体2投入市场时已经投入市场 的成像镜头单元3的“距离测量允许范围”的信息。另一方面,在照相机主体2投入市场之 后新近将投入市场的成像镜头单元3在其中(存储部件31d(参见图2))存储关于新近投 入市场的成像镜头单元3的“距离测量允许范围”的信息。照相机主体2中的总控制器101 经由镜头座Mt附近的电接触件或任何其它合适的组件来与任何成像镜头单元3中的控制 器31通信,以便根据需要获取关于“距离测量允许范围”的信息。在每个成像镜头单元3 中的控制器31包括与照相机主体2中的总控制器101通信的通信部件31c (参见图2),并 且照相机主体2中的总控制器101包括与成像镜头单元3中的控制器31通信的通信部件 101c。图6是示出了总控制器101如何确定“距离测量允许范围”的流程图。将参考其 中优选使用存储在成像镜头单元3中的关于“距离测量允许范围”的信息的情况来进行以 下描述。如图6所示,在步骤SPl中照相机主体2中的总控制器101首先与成像镜头单元 3中的控制器31通信,以便判断关于“距离测量允许范围”的信息是否存储在成像镜头单元 3中。在成像镜头单元3没有关于“距离测量允许范围”的信息时,控制进行到步骤SP3。 在步骤SP3中,总控制器101读取存储在照相机主体2中的存储部件IOld(例如,EEPR0M) (参见图2)中的“距离测量允许范围”,并且确定在连续成像模式中使用“测量允许范围”作 为光阑孔径范围。另一方面,在成像镜头单元3具有关于“距离测量允许范围”的信息时,控制进行 到步骤SP4。在步骤SP4中,总控制器101与成像镜头单元3通信以便读取存储在成像镜头 单元3中的存储部件31d(例如,EEPR0M)中的“距离测量允许范围”,并且确定在连续成像模式中使用由此读取的“距离测量允许范围”作为光阑孔径范围。换句话说,将存储在成像 镜头单元3中的信息(“距离测量允许范围”)转移到总控制器101,并且将所转移的“距离 测量允许范围”确定为在连续成像模式中用作光阑孔径范围。如上所述,总控制器101获取关于“距离测量允许范围”的信息并且确定在连续成 像模式中使用所获取的“距离测量允许范围”作为光阑孔径范围。例如紧挨在设备通电之 后执行上述操作(图6)。<1-5.连续成像模式中的操作〉图7和图8是示出了连续成像模式中的操作的流程图。在下面部分中,将参考图 7和图8详细描述在连续成像模式中的成像设备1的操作。在描述中假设,操作者已经预 先操作了模式设置转盘82并且将成像设备1的成像模式设置为“连续成像模式”。此外假 设,紧挨在设备通电之后已经获取了上述关于“距离测量允许范围”的信息(图6)。在成像待机状态(构图最终确定状态)中,将实时观看的图像显示在背部监视器 12上。用户在观看以非常短间隔频繁更新和显示的实时观看的图像时使实际捕获图像的构 图最终确定。在第一实施例中,在光阑35完全打开的情况下执行在构图最终确定时段(实 时观看的时段)期间的距离测量和测光(步骤SP13)在构图最终确定状态中,首先判断是否已经按压了释放按钮11。具体地说,在步骤 SPiK图7)中判断是否已经半按压释放按钮11进入状态Sl控制返回到步骤SPll并且等 待直到判断结果显示已经半按压释放按钮11进入状态Si。在判断结果显示已经半按压释 放按钮11进入状态Sl时,控制从步骤SPll进行到步骤SP12。在步骤SP12中,判断被摄体是否是焦点对准的。在判断结果显示被摄体处于焦点对准状态时,控制直接进行到步骤SP21。另一方面,在判断结果显示被摄体不处于焦点对准状态时,控制进行到步骤SP13。 在步骤SP13中,执行距离测量和测光。然后根据距离测量的结果(所测量的距离)来驱动 聚焦透镜(步骤SP14),并且根据测光的结果(所测量的光度值)来确定曝光参数(步骤 SP15)。其后,控制进行到步骤SP21。在步骤SP15中,确定用于实时观看的图像的曝光参数以及用于实际捕获图像的 曝光参数。例如,假设用于实际捕获图像的曝光参数包括三种类型的曝光参数,即光阑孔 径、快门速度和ISO感光度,并且根据AE程序图确定这三种类型的曝光参数。也以同样方 式确定用于实时观看的图像的曝光参数。在步骤SP15中,在一些情况下选择在上述距离测量允许范围内的值(例如,Fl. 4、 F2.8或F4.0)作为光阑孔径,其是用于实际捕获图像的曝光参数之一(也被称为“用于成 像的光阑孔径”)。或者,在一些情况下选择不落入距离测量允许范围内的值(例如,F8.0) 作为用于成像的光阑孔径。在距离测量允许范围内的另一可能的值是全孔径f数(例如, Fl. 4)。在第一实施例中,在步骤SP15中所确定的作为在第一捕获图像GAl曝光时使用的 光阑孔径的用于成像的光阑孔径落入距离测量允许范围内时,成像设备1执行以下控制 具体地说,成像设备1在连续成像模式中维持在捕获图像GAl曝光时使用的光阑孔径(不 驱动光阑35)并且获取第二捕获图像和剩余的捕获图像。换句话说,成像设备1在连续成 像时段期间不驱动光阑而是使用在第一捕获图像曝光时使用的光阑孔径作为用于剩余捕获图像的光阑孔径。如稍后将描述的,这样改进了连续成像速度。另一方面,在上述用于成像的光阑孔径不落入距离测量允许范围内时,成像设备1 在连续成像模式中执行以下控制具体地说,成像设备1通过针对每个成像操作而重复在 光阑暂时完全打开的情况下的距离测量和其它操作(步骤SP28)以及再次将光阑35的开 口减小到用于成像的光阑孔径(步骤SP25)来获取多个捕获图像。在该情况下,不改进连 续成像速度,而是可以通过对与光阑有关的计算结果(用于成像的光阑孔径)设置高优先 级来执行更适当的曝光。在步骤SP21中,判断是否已经完全按压释放按钮11进入状态S2。在步骤SP21中的判断结果显示没有完全按压释放按钮11进入状态S2时,控制进 行到步骤SP18(图7)。根据需要将光阑孔径维持在全孔径f数或者返回到全孔径f数(步 骤SP18和SP19)。控制然后再次返回到步骤SP11,并且重复上述操作。以这种方式,在光 阑完全打开的情况下执行在构图最终确定期间的AF和AE操作。另一方面,在步骤SP21中的判断结果显示已经完全按压释放按钮11进入状态S2 时,控制从步骤SP21进行到步骤SP22。在步骤SP22中,判断被摄体是否处于焦点对准状态。在聚焦透镜不存在于焦点对 准透镜位置处时(即,在被摄体没有被聚焦时),控制进行到步骤SP23,其中驱动聚焦透镜 到焦点对准透镜位置。例如,在还没有将聚焦透镜移到焦点对准透镜位置处时,聚焦透镜驱 动操作继续。然后控制进行到步骤SP24。另一方面,在聚焦透镜处于焦点对准透镜位置处时(即,在被摄体处于焦点对准 状态时),控制从步骤SP22直接进行到步骤SP24 (不经历步骤SP23)。在步骤SP24中,判断“当前光阑孔径”(与光阑35的当前状态对应的f数)是否 等于“用于成像的光阑孔径”(也被称为用于实际成像的光阑孔径)。在该描述中,紧挨在 完全按压释放按钮11进入状态S2之前在步骤SP15中确定的值被用作“用于成像的光阑孔 径”。在判断结果显示当前光阑孔径不同于用于成像的光阑孔径时,控制进行到步骤 SP25,其中驱动光阑35 (在详细描述时其为光阑35的光阑叶片)使得光阑35的光阑孔径 改变到用于成像的光阑孔径。具体地说,在当前光阑孔径(例如,全孔径f数)不同于在步 骤SP15中确定的用于成像的光阑孔径(例如,F8. 0)时,将光阑35驱动到与用于成像的光 阑孔径对应的状态。另一方面,在步骤SP24中的判断结果显示当前光阑孔径等于用于成像的光阑孔 径时,控制从步骤SP24直接进行到步骤SP26(不经历步骤SP25)。例如,在当前光阑孔径 (例如,F2. 8)等于在步骤SP15中确定的用于成像的光阑孔径(例如,F2. 8)时,不驱动光 阑35。在该描述中假设,可以同时执行在步骤SP23中的AF透镜驱动操作和在步骤SP25 中的光阑驱动操作。在步骤SP26中,在确认完成AF透镜驱动操作(步骤SP23)和光阑驱动操作(步 骤SP25)之后,执行用于实际捕获图像的曝光。具体地说,通过完全打开快门4(在详细描 述时为其开口)持续与快门速度相对应的曝光时段并且使用已经经过成像镜头单元3和半 透明镜6并且在曝光时段期间到达成像器件5的光学图像来产生实际捕获图像。在已经过去了曝光时段(例如,1/250秒)之后,快门4立即回到在其中关闭其开口(关闭状态)的 状态。使用在曝光参数确定过程中确定的值作为用于实际捕获图像的曝光参数(具体 地说,快门速度和ISO感光度)。具体地说,紧挨在完全按压释放按钮11进入状态S2之前 在步骤SP15中确定的曝光参数(光阑孔径、快门速度和ISO感光度)用于连续成像中的第 一捕获图像。另一方面,如下地确定用于连续成像中的第二和其后捕获图像的上述三种类 型的曝光参数即,在这三种类型曝光参数之中,在步骤SP29中更新和确定快门速度和ISO 感光度,其将在稍后描述。在这三种类型曝光参数之中,将光阑孔径维持在步骤SP15中确 定的值。在完成步骤SP26中的曝光之后,控制进行到步骤SP27。在步骤SP27及其后步骤中,启动获取连续成像中的下一个捕获图像(此时为第二 捕获图像)的准备。在步骤SP27中,判断在执行步骤SP27时的当前光阑孔径是否落入“距离测量允许 范围”内。换句话说,判断用于成像的光阑孔径是否落入距离测量允许范围内。在判断结果显示当前光阑孔径没有落入距离测量允许范围内时,控制进行到步骤 SP28,其中驱动光阑35 (在详细描述时其为光阑35的光阑叶片),并且将光阑35的光阑孔 径改变到全孔径f数。也就是说,光阑35暂时返回到完全打开状态。然后控制进行到步骤 SP29。另一方面,在步骤SP27中的判断结果显示当前光阑孔径落入距离测量允许范围 内时,控制从步骤SP27直接进行到步骤SP29(没有经历步骤SP28)。在步骤SP29中,执行使用成像器件5的测光,并且根据所测量的光度值来确定用 于获取下一个实际捕获图像的曝光参数(具体地说,快门速度和ISO感光度)。此时,在步 骤SP29中没有更新光阑孔径(f数)。也就是说,维持在步骤SP15中确定的光阑孔径。根 据在所针对的实际捕获图像(例如,捕获图像GA2)曝光时要使用的光阑孔径被设置为等于 在先前捕获图像(例如,捕获图像GAl)曝光时使用的光阑孔径的假设,从而确定用于获取 下一个实际捕获图像的快门速度。类似地,根据在所针对的实际捕获图像(例如,捕获图像 GA2)曝光时要使用的光阑孔径被设置为等于在先前捕获图像(例如,捕获图像GAl)曝光时 使用的光阑孔径的假设,从而确定用于获取下一个实际捕获图像的ISO感光度。此外,在步骤SP29中,还执行使用AF传感器模块20的距离测量。在步骤SP29中, 特别地,在将光阑35设置为具有用于某一个捕获图像的光阑孔径(在详细描述时其为在距 离测量允许范围内的光阑孔径)的情况下执行用于下一个捕获图像的距离测量,并且检测 关于被摄体距离(例如,被摄体距离自身或者焦点对准透镜位置)的信息。使用在距离测 量允许范围内的光阑孔径使得能够准确地执行使用AF模块20的距离测量。在完成步骤SP29之后,控制再次返回到步骤SP21。在不再完全按压释放按钮11进入状态S2时,控制返回到步骤SPll (图7)。另一方面,在保持完全按压释放按钮11进入状态S2时,控制从步骤SP21进行到 步骤SP22。在执行步骤SP22到SP26中的操作之后获取连续成像中的第二捕获图像。具体地 说,在步骤SP22和SP23中,在需要时根据在先前步骤SP29中获得的测量距离来驱动聚焦透镜。在步骤SP22中的判断结果显示被摄体处于焦点对准状态时,控制进行到步骤SP24 而不经历步骤SP23。另一方面,在步骤SP22中的判断结果显示被摄体不处于焦点对准状态 时,控制进行到步骤SP23,其中将聚焦透镜驱动到在先前步骤SP29中获取的焦点对准透镜 位置。由此再次使被摄体聚焦。结果,可以尤其在被摄体距离改变时再次准确地使被摄体
聚焦ο在步骤SP24中,判断当前光阑孔径是否等于用于成像的光阑孔径。在当前光阑孔 径等于用于成像的光阑孔径时,控制直接进行到步骤SP26。在驱动聚焦透镜之后,在步骤 SP26中执行第二捕获图像的曝光。由此获取第二捕获图像。在步骤SP27及其后步骤中,启动在连续成像中获取下一个捕获图像(此时为第三 捕获图像)的准备。之后重复相同的操作。如上所述,在步骤SP21中的判断结果显示没有完全按压释放按钮11进入状态S2 时,将光阑35保持为完全打开或者改变到完全打开状态(步骤SP18和SP19)。具体地说, 在步骤SP18中的判断结果显示当前光阑孔径已经是全孔径f数时,控制直接返回到步骤 SP11。另一方面,在判断结果显示当前光阑孔径不是全孔径f数时,将光阑35驱动到完全 打开状态(步骤SP19)并且随后控制返回到步骤SP11。以这种方式,在实时观看的模式中 在光阑总是完全打开的情况下可以执行AF和其它操作。在步骤SP21中的判断结果显示完全按压释放按钮11进入状态S2、并且在紧挨在 判断之前执行的步骤SP15中所确定的用于成像的光阑孔径没有落入距离测量允许范围内 (例如,F8. 0)时,执行以下操作即,在步骤SP25中将光阑35暂时设置为具有用于成像的 光阑孔径之后,执行曝光(步骤SP26)。其后,暂时将光阑35完全打开(步骤SP28),并且 随后执行距离测量和其它操作(步骤SP29)、AF透镜驱动操作(步骤SP23)以及其它操作。 通过重复上述成像操作(包括紧挨在曝光前和曝光后驱动光阑35的曝光)来获取多个捕 获图像。另一方面,在步骤SP21中的判断结果显示完全按压释放按钮11进入状态S2、并且 在紧挨在判断之前执行的步骤SP15中所确定的用于成像的光阑孔径落入距离测量允许范 围内(例如,F2.8)时,执行以下操作即,紧挨在第一成像操作之前将光阑35设置为具有 用于成像的光阑孔径(步骤SP25),并且执行曝光(步骤SP26)。其后,不驱动光阑35,但是 执行距离测量和其它操作(步骤SP29)、AF透镜驱动操作(步骤SP23)以及其它操作。由 此获取多个捕获图像。通过重复上述成像操作(没有紧挨在曝光前和曝光后驱动光阑35 的曝光)来获取多个捕获图像。图9是示出了在上述两个连续成像模式中的后一个中的操作实例的时序图。也就 是说,在图9中假设,在步骤SP15中根据步骤SP13中所测量的光度值而确定的用于成像的 光阑孔径(例如,F2.8)落入上述“距离测量允许范围”(例如,从Fl. 4到F4.0的范围(含 F1._F4.0))内。例如,假设在时刻Tll完全按压释放按钮11进入状态S2。然后在从时刻Tll到T12 的时段期间根据在先前步骤SP13中所测量的距离来驱动聚焦透镜(步骤SP22和SP23)。 此外,在从时刻Tll到T14的时段期间将光阑35从完全打开状态驱动到与用于成像的光阑 孔径(例如,F2. 8)对应的状态(步骤SP24和SP25)。在从时刻T14到T15的时段期间执 行用于第一捕获图像GAl的曝光(步骤SP26)。由此获取捕获图像GA1。
其后,在从时刻T15到T21的时段期间再次执行距离测量和测光(步骤SP29),并 且在从时刻T21到T22的时段期间根据需要驱动聚焦透镜(步骤SP22和SP23)。特别地 是,在维持光阑孔径处于距离测量允许范围内的情况下从时刻T15到时刻T21执行使用AF 模块20的距离测量。结果,可以准确地执行距离测量和AF驱动操作。在从时刻T24到T25的时段期间执行第二捕获图像GA2的曝光(步骤SP26)。由 此获取捕获图像GA2。在第二捕获图像GA2的曝光时使用的光阑孔径等于用于第一捕获图 像GAl的光阑孔径。特别地是,在先前步骤SP24中判断不驱动光阑。因此在包括第一捕获 图像的曝光和第二捕获图像的曝光的时段(时刻T14到T25,尤其是时刻T15到T24)期间 不驱动光阑。换句话说,在启动捕获图像GA2的曝光之前不驱动光阑35,并且从第一捕获图 像曝光时到第二捕获图像曝光时,光阑35维持(保持维持)相同的状态。上述操作允许从用于第一捕获图像的曝光完成的时刻T15到用于第二捕获图像 的曝光启动的时刻T24的时段不包括与从时刻Tll到时刻T14的时段(例如,50毫秒)对 应的时间帧。此外,如稍后将描述的,与将光阑暂时完全打开的情况相比,还可以消除与为 使光阑孔径从全孔径f数返回到用于成像的光阑孔径所必需的时段相对应的时间帧。由此 能改进连续成像速度。其后,在从时刻T25到T31的时段期间再次执行距离测量和测光(步骤SP29),并 且在从时刻T31到T32的时段期间根据需要驱动聚焦透镜(步骤SP22和SP23)。然后在从T34到T35的时段期间执行第三捕获图像GA3的曝光(步骤SP26)。由 此获取捕获图像GA3。在第三捕获图像GA3曝光时使用的光阑孔径等于用于捕获图像GAl 和GA2的光阑孔径。在详细描述时,在启动捕获图像GA3的曝光之前不驱动光阑35,但是从 第一捕获图像的曝光时刻到第三捕获图像的曝光时刻(时刻T14到T35),光阑35保持维持 相同的状态。其后,在持续完全按压释放按钮11进入状态S2期间重复上述相同的操作。由此 获取多个捕获图像。根据上述操作,通过使用相同的用于成像的光阑孔径来获取连续成像模式中的多 个捕获图像,并且在获取多个捕获图像期间不驱动光阑35而是将其保持在相同的状态。例 如,通过使用相同的光阑孔径来获取第一捕获图像GAl和第二捕获图像GA2,并且在启动捕 获图像GA2的曝光之前不驱动光阑35。具体地说,至少从第一帧的曝光启动的时刻(时刻 T14)到第二帧的曝光完成的时刻(时刻T25),光阑35保持维持相同的状态。可以缩短在 连续成像中的成像间隔,也就是说,可以进一步改进连续成像速度,因为没有光阑35的驱 动操作伴随着成像操作。图18是示出了根据比较实例的操作的时序图。在比较实例中,响应于连续成像模式中的每个捕获图像的曝光的完成,光阑35从 与用于成像的光阑孔径对应的状态暂时返回到完全打开状态(时刻T15到T16),并且随后 执行距离测量和其它操作(时刻T16到T21)。在距离测量和其它操作完成之后,再次驱动 光阑35 (时刻T21到T24)使得光阑孔径返回到用于成像的光阑孔径,并且随后执行第二捕 获图像的曝光(时刻T24到T25)。在上述比较实例中,从时刻T15到T16的时段是驱动光阑所必需的(例如,50毫 秒),从时刻T21到T24的时段是驱动光阑进一步所必需的(例如,50毫秒)。
相反,根据上述的第一实施例,可以缩短连续成像中的成像间隔,因为不同于比较 实例,光阑驱动时段不是必需的。例如,可以消除在比较实例中的与光阑驱动时段对应的从 时刻T15到T16的时段(例如,50毫秒)。此外,还可以消除在比较实例中的与光阑驱动时 段对应的从时刻T21到T24的时段(例如,50毫秒)。特别地是,在根据本实施例的成像设备1中,由于将半透明镜6固定在照相机主体 2中并且经过半透明镜6的光用来执行用于捕获图像的曝光,因此在曝光前后没有执行镜 子升起和降低操作。在通过使用其中没有执行镜子升起和降低操作的成像设备1来执行上 述连续成像时,可以以显著高速执行连续成像。也就是说,由于在连续成像时段中不仅不需 要升起和降低镜子而且不需要驱动光阑,因此可以以显著高速执行连续成像。在第一实施例中,在步骤SP15中所确定的用于成像的光阑孔径落入距离测量允 许范围内时,有可能执行图9中示出的连续成像并且如上所述地改进连续成像速度。另一 方面,在步骤SP15中所确定的用于成像的光阑孔径没有落入距离测量允许范围内时,不提 供上述有利的效果,因为以与上述比较实例(图18)中的相同方式执行连续成像。然而,在 该情况下有可能根据被摄体的亮度将光阑孔径设置为更适当的值。<2.第二实施例>第二实施例是第一实施例的变体。以下描述将主要由第一和第二实施例之间的差 别构成。已经参考其中假设根据测光所确定的用于成像的光阑孔径落入距离测量允许范 围内、在不驱动光阑的情况下执行连续成像的情况来说明了上述第一实施例。另一方面,参 考其中在成像设备1适当地从多个光阑孔径中选择距离测量允许范围内的光阑孔径并且 将所选择的光阑孔径确定和设置(可以说,强制地)为用于成像的光阑孔径之后在不驱动 光阑的情况下执行连续成像的情况来说明第二实施例。图10和图11是示出了第二实施例中的操作的流程图。紧挨在设备通电之后的步骤到步骤SP14与第一实施例中的那些相同。然而,在第 二实施例中,假设在连续成像模式中将用于成像的光阑孔径预先设置为距离测量允许范围 内的固定值(例如,F4.0)。换句话说,假设在连续成像模式中启动成像准备时(例如,在启 动实时观看的成像时)将用于成像的光阑孔径预先确定在距离测量允许范围内的预定固 定值(例如,距离测量允许范围的上限或下限)。也就是说,在第二实施例中,“用于成像的 光阑孔径”不依赖于在步骤SP15中测量的光度值而是可以总是预定的固定值。因此在步骤SP14之后的步骤SP15(SP15b)中没有改变用于成像的光阑孔径。假 如使用用于成像的光阑孔径作为在用于实际成像的曝光参数之中的“光阑孔径”,确定其它 曝光参数(具体地说,“快门速度”和“ISO感光度”)。此外,在第二实施例中,执行步骤SP41到SP47来代替第一实施例中的步骤SP21 到SP29。在步骤SP41到SP46和SP47中的每一个步骤中,执行与步骤SP21到SP26和SP29 中的对应步骤相同的操作。在第二实施例中,由于在紧挨在步骤SP46中的曝光之后的时刻 处的光阑孔径(换句话说,用于成像的光阑孔径)可以总是距离测量允许范围内的光阑孔 径,因此不执行步骤SP27和SP28中的操作。图12是示出了第二实施例中的连续成像模式中的操作的时序图。在图12中假 设,同时执行步骤SP43中的AF透镜驱动操作和步骤SP45中的光阑驱动操作。在图12中进一步假设,用于成像的光阑孔径是上述“距离测量允许范围”(例如,从Fl. 4到F4. 0的范 围(含Fl. 4和F4. 0))内的预定值(例如,F4. 0)。例如,假设在时刻Tll完全按压释放按钮11进入状态S2。然后在从时刻Tll到T12 的时段期间根据在先前步骤SP13中所测量的距离来驱动聚焦透镜(步骤SP42和SP43)。 此外,在从时刻Tll到T14的时段期间将光阑35从完全打开状态驱动到与用于成像的光阑 孔径(例如,F4. 0)对应的状态(步骤SP44和SP45)。然后在从时刻T14到T15的时段期 间执行第一捕获图像GAl的曝光(步骤SP46)。由此获取捕获图像GAl。其后,在从时刻T15到T21的时段期间再次执行距离测量和测光(步骤SP47),并 且在从时刻T21到T22的时段期间根据需要驱动聚焦透镜(步骤SP42和SP43)。然后在从时刻T24到T25的时段期间执行第二捕获图像GA2的曝光(步骤SP46)。 由此获取捕获图像GA2。在第二捕获图像GA2曝光时使用的光阑孔径等于用于第一捕获图像GAl的光阑孔 径。因此在先前步骤SP44中判断不驱动光阑。因此在包括第一捕获图像的曝光和第二捕 获图像的曝光的时段(时刻T14到T25,尤其是时刻T15到T24)期间不驱动光阑。换句话 说,在启动捕获图像GA2的曝光之前不驱动光阑35,并且从第一捕获图像曝光时到第二捕 获图像曝光时,光阑35保持维持相同的状态。其后,在从时刻T25到T31的时段期间再次执行距离测量和测光(步骤SP47),并 且在从时刻T31到T32的时段期间根据需要驱动聚焦透镜(步骤SP42和SP43)。然后在从时刻T34到T35的时段期间执行第三捕获图像GA3的曝光(步骤SP46)。 由此获取捕获图像GA3。在第三捕获图像GA3曝光时使用的光阑孔径也等于用于捕获图像 GAl和GA2的光阑孔径。在详细描述时,在启动捕获图像GA3的曝光之前也不驱动光阑35, 并且从第一帧曝光时到第三帧曝光时(时刻T14到时刻T35),光阑35保持维持相同的状 态。其后,在持续完全按压释放按钮11进入状态S2的时段期间重复上述相同的操作。 由此获取多个捕获图像。根据上述操作,通过使用相同的用于成像的光阑孔径来获取连续成像模式中的多 个捕获图像,并且在获取多个捕获图像的时段期间不驱动光阑35而是将其保持维持在相 同的状态。例如,通过使用相同的光阑孔径来获取第一捕获图像GAl和第二捕获图像GA2, 并且在启动捕获图像GA2的曝光之前不驱动光阑35。具体地说,至少从第一帧的曝光启动 的时刻(时刻T14)到第二帧的曝光完成的时刻(时刻T25),光阑35保持维持相同的状态。 可以缩短在连续成像中的成像间隔,也就是说,可以进一步改进连续成像速度,因为没有光 阑35的驱动操作伴随着成像操作。特别地是,根据第二实施例,由于在将光阑孔径强制设置为距离测量允许范围内 的预定值的情况下执行连续成像,因此可以可靠地改进连续成像速度。<3.第三实施例〉第三实施例是第二实施例的变体。以下描述将主要由第二和第三实施例之间的差 别构成。已经参考其中在完全按压释放按钮11进入状态S2之后将光阑35驱动到与用于 成像的光阑孔径对应的状态的情况说明了第二实施例。
另一方面,将参考其中在实时观看的时段期间将光阑35预先驱动到与用于成像 的光阑孔径对应的状态并且随后执行连续成像的情况来说明第三实施例。更具体地说,成 像设备1在实时观看的时段期间在需要时执行曝光控制并且将光阑35的状态改变到与作 为曝光控制的结果而获得的光阑孔径对应的状态。然后成像设备1在保持紧挨在完全按压 释放按钮11进入状态S2之前的光阑孔径的情况下连续地获取多个捕获图像。也就是说, 在完全按压释放按钮11进入状态S2之前的构图最终确定时段期间将光阑35预先驱动到 与用于成像的光阑孔径对应的状态,并且在没有光阑35的驱动操作伴随着成像操作的情 况下在连续成像时段中执行连续成像。以这种方式,可以进一步缩短从完全按压释放按钮 11进入状态S2时到启动用于第一捕获图像的曝光时的时段。图13到图15是示出了第三实施例中的操作的流程图。紧挨在设备通电之后,执行与第二实施例中的那些操作相同的操作。然而,在根据 第三实施例的连续成像模式中,在实时观看的成像期间在曝光控制程序中确定用于成像的 光阑孔径(步骤SP10),如图13所示。图15是详细示出了步骤SPlO中的操作的流程图。如图15所示,在步骤SP51中,根据由成像器件5获取的实时观看的图像来执行测 光,并且根据所测量的光度值来计算曝光参数。如在第一实施例中的步骤SP15(图7)中一 样,在第三实施例中的步骤SP51中假设,由AE控制部件115根据AE程序图来确定三种类 型的曝光参数(光阑孔径、快门速度、ISO感光度)。在步骤SP52中,判断在步骤SP51中确定的光阑孔径Vl是否落入距离测量允许范 围内。在光阑孔径Vl落入距离测量允许范围内时,控制进行到步骤SP53,并且不加改 变地将光阑孔径Vl确定为用于成像的光阑孔径。例如,在距离测量允许范围为从Fl. 4到 F4. 0的范围(含Fl. 4和F4. 0)并且上述光阑孔径Vl是F2. 8时,不加改变地将光阑孔径 Vl (F2. 8)确定为用于成像的光阑孔径。将光阑35驱动到与用于成像的光阑孔径Vl对应的 状态(步骤SP54),并且随后控制进行到步骤SPl 1。另一方面,在光阑孔径Vl没有落入距离测量允许范围内时,控制进行到步骤 SP55,并且将不同于光阑孔径Vl的值(在更详细描述时为距离测量允许范围内的新值V2) 确定为用于成像的光阑孔径。在本文中假设,将最接近于光阑孔径Vl但是在距离测量允许 范围内的值V2确定为用于成像的光阑孔径。例如,在距离测量允许范围为从Fl. 4到F4. 0 的范围(含F1.4和F4.0)并且上述光阑孔径Vl是F8.0时,将最接近于光阑孔径Vl但是 在距离测量允许范围内的值V2(F4. 0)(换句话说,在距离测量允许范围内的最大值)确定 为用于成像的光阑孔径。此外,根据在光阑孔径的改变来更新其它曝光参数(快门速度和 ISO感光度)。将光阑35驱动到与用于成像的光阑孔径V2对应的状态(步骤SP56),并且 控制进行到步骤SPll。在步骤SP54和SP56中,在当前光阑孔径等于用于成像的光阑孔径时没有必要驱 动光阑35。结果,在被摄体的亮度没有极大改变时,驱动光阑35的频率在步骤SPlO中在步 骤SP54或SP56中显著较低,其可以在实时观看的时段中多次执行。在步骤SPll之后,执行与第二实施例中的那些相同的操作。在步骤SPll中的判 断结果显示没有半按压释放按钮11进入状态Sl时,控制回到步骤SP10。在这点上,第三实施例不同于第二实施例。此外,在第三实施例中,与第二实施例中的一样,在步骤SP15(SP15c)中没有改变 用于成像的光阑孔径。在第三实施例中的用于成像的光阑孔径是在上述步骤SPlO中确定 的值。也就是说,在构图最终确定时段(实时观看的时段)期间,将光阑35维持处于它在步 骤SP54(或步骤SP56)中被驱动之后的状态,即与光阑孔径Vl (或光阑孔径V2)对应的状 态。在步骤SP15c中,假设使用上述用于成像的光阑孔径,确定其它曝光参数(具体地说, “快门速度”和“ISO感光度”)。此外,在第三实施例中,在第二实施例中的步骤SP41到SP47之中,仅仅执行步骤 SP41、SP42、SP43、SP46和SP47。在第三实施例中,由于在步骤SPlO中预先驱动光阑35,因 此在步骤SP44和SP45中的处理是不必要的。在步骤SP41中的判断结果显示没有完全按 压释放按钮11进入状态S2时,控制返回到步骤SP10。图16是示出了根据第三实施例的连续成像模式中的操作的时序图。在图16中假 设,将用于成像的光阑孔径预先设置在上述“距离测量允许范围”(例如,从Fl. 4到F4. 0的 范围(含F1.4和F4. 0))内的值Vl或V2。例如,假设在时刻Tll之前的时刻(例如,在时刻Tl之前若干秒)处在步骤SPlO 的曝光控制中的步骤SP54或SP56中将光阑35驱动到与预定值Vl (或V2)对应的状态。此 外假设在时刻Tll处完全按压释放按钮11进入状态S2。然后在从时刻Tll到T12的时段期间根据在先前步骤SP13中所测量的距离来驱 动聚焦透镜(步骤SP42和SP43)。此时,光阑35已经处于与用于成像的光阑孔径(例如, F4. 0)对应的状态。然后在从时刻T14到T15的时段期间执行第一捕获图像GAl的曝光(步 骤SP46)。由此获取捕获图像GA1。与第二实施例(图12)相比,在启动第一捕获图像GAl的曝光之前的光阑驱动时 段(时刻Tll到T14)的一部分,即除了聚焦透镜驱动时段(时刻Tll到T12)之外的时段 (即,时刻T12到T14)是不必要的。结果,可以进一步缩短从完全按压释放按钮11进入状 态S2的时刻Tll到启动第一捕获图像GAl的曝光的时刻T14的时段。其后,在从时刻T15到T21的时段期间再次执行距离测量和测光(步骤SP47),并 且在从时刻T21到T22的时段期间根据需要驱动聚焦透镜(步骤SP42和SP43)。然后在从时刻T24到T25的时段期间执行第二捕获图像GA2的曝光(步骤SP46)。 由此获取捕获图像GA2。在第二捕获图像GA2曝光时使用的光阑孔径等于用于第一捕获图像GAl的光阑孔 径。因此在先前步骤SP44中判断不驱动光阑。因此在包括第一捕获图像的曝光和第二捕 获图像的曝光的时段(时刻T14到T25,尤其是时刻T15到T24)期间不驱动光阑。换句话 说,在启动捕获图像GA2的曝光之前不驱动光阑35,并且从第一捕获图像曝光时到第二捕 获图像曝光时,光阑35保持维持相同的状态。其后,在从时刻T25到T31的时段期间再次执行距离测量和测光(步骤SP47),并 且在从时刻T31到T32的时段期间根据需要驱动聚焦透镜(步骤SP42和SP43)。然后在从时刻T34到T35的时段期间执行第三捕获图像GA3的曝光(步骤SP46)。 由此获取捕获图像GA3。在第三捕获图像GA3曝光时使用的光阑孔径也等于用于捕获图像 GAl和GA2的光阑孔径。在详细描述时,在启动捕获图像GA3的曝光之前也不驱动光阑35,并且从第一帧曝光时到第三帧曝光时(时刻T14到T35),光阑35保持维持相同的状态。其后,在持续完全按压释放按钮11进入状态S2的时段期间重复上述相同的操作。 由此获取多个捕获图像。根据上述操作,可以提供与在第二实施例中所提供的有利效果相同的有利效果。此外,由于在实时观看的时段期间预先将光阑35改变到与用于成像的光阑孔径 对应的状态,可以进一步缩短从完全按压释放按钮11进入状态S2的时刻Tll到启动第一 捕获图像的曝光的时刻T14的时段。此外,由于在实时观看的时段中确定根据所测量的光度值的适当光阑孔径Vl (或 V2),因此可以执行更适当的曝光控制。特别地是,在作为步骤SP51中曝光计算的结果的光 阑孔径Vl落入距离测量允许范围内时,不加改变地将光阑孔径Vl确定为用于成像的光阑 孔径。结果,可以执行更适当的曝光控制。另一方面,在光阑孔径Vl没有落入距离测量允 许范围内时,确定在距离测量允许范围内的新值V2作为用于成像的光阑孔径,并且在维持 光阑孔径V2的情况下执行连续成像。因此,可以执行高速的连续成像,而同时维持相对适 当的曝光状态。<4.变体及其它〉上面已经描述了本发明的实施例,但是本发明不限于此。例如,已经参考其中通过使用某一个用于成像的光阑孔径来获取第一捕获图像并 且在不改变而是维持用于成像的光阑孔径的情况下获取第二及其后捕获图像的情况说明 了上述实施例中的每一个,但是本发明不限于此。具体地说,在连续成像中,第一到第(n-1) 个捕获图像的获取可以伴随有在曝光前后执行的光阑驱动操作,而用于对第η个(例如,第 三个)捕获图像成像的光阑孔径可以不改变而是维持以便获取第(η+1)个及其后的捕获图 像。值η是大于或等于二的自然数。此外,已经参考其中针对连续成像中的每个捕获图像(捕获帧)执行距离测量的 情况说明了上述实施例中的每一个,但是本发明不限于此。例如,对于连续成像中的部分捕 获图像可以不执行距离测量。在更详细描述时,可以针对连续成像中的每预定数量的捕获 图像(例如,每三个捕获图像)来执行距离测量。或者,可以不对连续成像中的任何一个捕 获图像执行距离测量。在该情况下(在不对连续成像中的任何一个捕获图像执行距离测量 时),可以在将光阑35设置为具有不落入“距离测量允许范围”内的任何光阑孔径的情况下 获取连续成像中的捕获图像。类似地,已经参考其中针对连续成像中的每个捕获图像(捕获帧)执行测光的情 况说明了上述实施例中的每一个,但是本发明不限于此。可以针对连续成像中的部分捕获 图像执行测光或者不对连续成像中的任何一个捕获图像执行测光。此外,已经参考其中为每个成像镜头单元3定义关于单个“距离测量允许范围”的 信息的情况说明了上述实施例中的每一个,但是本发明不限于此。或者,可以为每个成像镜 头单元3定义关于多个“距离测量允许范围”的信息。例如,在某一个成像镜头单元3是变 焦镜头(能够改变其焦距的透镜系统)并且“距离测量允许范围”随焦距而改变时,优选地 为每个焦距定义关于“距离测量允许范围”的信息。类似地,在“距离测量允许范围”随聚 焦透镜的位置而改变时,优选地为聚焦透镜的每个位置定义“距离测量允许范围”。此外,已经参考其中在成像镜头单元3和照相机主体2中的任何一个中存储关于“距离测量允许范围”的信息的情况说明了上述实施例中的每一个,但是本发明不限于此。 例如,可以将关于“距离测量允许范围”的信息仅仅存储在成像镜头单元3中。或者,可以 将关于“距离测量允许范围”的信息仅仅存储在照相机主体2中。此外,已经参考其中通过使用由成像器件5获取的实时观看的图像来执行测光的 情况说明了上述实施例中的每一个,但是本发明不限于此。例如,可以使用与成像器件5分 离地提供的测光器件(测光传感器)。此外,已经参考其中由布置在半透明镜6上方的AF模块20接收向上反射离开半 透明镜6的光通量的情况说明了上述实施例中的每一个,但是本发明不限于此。例如,可以 由布置在半透明镜6下方的AF模块20接收向下反射离开半透明镜6的光通量,如图17所
示 ο此外,已经参考其中将本发明的精神应用于包括固定在照相机主体2中的半透明 镜6的成像设备(换句话说,其中不升起或降低镜子的成像设备)的情况说明了上述实施 例中的每一个,但是本发明不限于此。例如,可以将本发明的精神应用于其中升起和降低镜 子的成像设备。在更详细描述时,可以通过在将光阑总是维持具有预定的光阑孔径(距离 测量允许F数)的情况下重复在紧挨在升起镜子之后的用于实际捕获图像的曝光操作以及 在紧挨在完成曝光之后的镜子的降低操作来执行连续成像。本申请含有与2009年5月8日在日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2009-113586中所公开的那些主题有关的主题,上述专利申请的整个内容通过参考被合并 在此。本领域技术人员应当理解,根据设计要求以及其它因素可能发生各种修改、组合、 子组合和改变,只要它们在所附权利要求或其等同物的范围之内即可。
权利要求
一种成像设备,包括连续成像模式设置装置,用于设置连续成像模式,在该连续成像模式中连续地获取包括第一和第二捕获图像的多个捕获图像;以及光阑控制装置,用于控制成像光学系统中的光阑,其中在连续成像模式中,该光阑控制装置在从第一捕获图像曝光时到第二捕获图像曝光时的第一时段期间不驱动光阑,而是维持在第一捕获图像曝光时的光阑的状态直到第二捕获图像曝光时。
2.根据权利要求1所述的成像设备,还包括距离测量装置,用于检测关于到被摄体的距离的信息,其中通过在多个光阑孔径之中使用落入距离测量允许范围内的光阑孔径来执行第一 捕获图像的曝光和第二捕获图像的曝光,该距离测量允许范围是允许距离测量装置执行距 离测量的光阑孔径的范围,以及该距离测量装置在将该光阑的光阑孔径设置为等于在第一捕获图像曝光时使用的光 阑孔径的情况下在第一时段中检测关于到被摄体的距离的信息。
3.根据权利要求1所述的成像设备,还包括距离测量装置,用于检测关于到被摄体的距离的信息,其中该距离测量装置在多个光阑孔径之中选择落入距离测量允许范围内的光阑孔径, 确定所选择的光阑孔径作为用于成像的光阑孔径,将在第一捕获图像曝光时使用的光阑孔 径设置为等于该用于成像的光阑孔径,并且在第一时段期间在不驱动光阑的情况下将在第 二捕获图像曝光时使用的光阑孔径也设置为该用于成像的光阑孔径,该距离测量允许范围 是允许该距离测量装置执行距离测量的光阑孔径的范围。
4.根据权利要求3所述的成像设备,其中该光阑控制装置选择在距离测量允许范围内的预定值并且确定所选择的值作为 该用于成像的光阑孔径。
5.根据权利要求3所述的成像设备,还包括用于接受成像开始指令的装置,其中该光阑控制装置在接受该成像开始指令之前的构图最终确定时段期间预先确定 该用于成像的光阑孔径,并且将该光阑预先驱动到与该用于成像的光阑孔径对应的状态。
6.根据权利要求3所述的成像设备,其中在根据构图最终确定时段期间测量的光度值所确定的第一光阑孔径落入该距离 测量允许范围内时,该光阑控制装置在没有任何修改的情况下确定第一光阑孔径作为该用 于成像的光阑孔径。
7.根据权利要求6所述的成像设备,其中在第一光阑孔径不落入该距离测量允许范围内时,该光阑控制装置选择落入该距 离测量允许范围内的第二光阑孔径并且确定该第二光阑孔径作为该用于成像的光阑孔径。
8.根据权利要求6所述的成像设备,其中在第一光阑孔径不落入该距离测量允许范围内时,该光阑控制装置在距离测量允 许范围内的值之中选择最接近第一光阑孔径的值并且确定所选择的值作为该用于成像的 光阑孔径。
9.根据权利要求1所述的成像设备,还包括距离测量装置,用于检测关于到被摄体的距离的信息,其中假设在多个光阑孔径之中,由该光阑控制装置确定作为在第一捕获图像曝光时使 用的光阑孔径的光阑孔径落入允许该距离测量装置执行距离测量的范围内,该光阑控制装 置在第一时段期间不驱动光阑但是将在第二捕获图像曝光时使用的光阑孔径设置为等于 在第一捕获图像曝光时使用的光阑孔径。
10.根据权利要求1所述的成像设备,还包括产生被摄体的捕获图像的成像器件,距离测量装置,用于检测关于到被摄体的距离的信息,以及半透明镜,其透射形成该被摄体的光学图像的成分的一部分使得所透射的光到达该 成像器件,并且反射形成该光学图像的成分的剩余部分使得所反射的光到达该距离测量装 置,其中该成像器件在该连续成像模式中根据已经通过该半透明镜的光学图像来获取该 多个捕获图像。
11.根据权利要求2所述的成像设备,还包括信息存储装置,用于存储关于该距离测量允许范围的信息。
12.根据权利要求2所述的成像设备,还包括通信装置,用于与包括该成像光学系统的成像镜头单元通信以便获取存储在该 成像镜头单元中的信息存储装置中的关于该距离测量允许范围的信息。
13.一种成像镜头单元,包括信息存储装置,用于存储关于距离测量允许范围的信息,该距离测量允许范围是与在 距离测量装置中使用的光通量不被阻挡的光阑状态对应的光阑孔径的范围,该距离测量装 置被布置在附接有该成像镜头单元的成像设备主体中;以及通信装置,用于将存储在该信息存储装置中的信息传送到该成像设备主体。
14.一种成像设备,包括成像设备主体;以及成像镜头单元,该成像设备主体包括连续成像模式设置装置,用于设置连续成像模式,在该连续成像模式中连续地获取包 括第一和第二捕获图像的多个捕获图像,以及光阑控制装置,用于控制该成像镜头单元中的光阑,其中在连续成像模式中,该光阑控制装置在从第一捕获图像曝光时到第二捕获图像曝 光时的第一时段期间不驱动光阑,而是维持在第一捕获图像曝光时的光阑的状态直到第二 捕获图像曝光时。
15.一种成像设备,包括连续成像模式设置单元,被配置为设置连续成像模式,在该连续成像模式中连续地获 取包括第一和第二捕获图像的多个捕获图像;以及光阑控制单元,被配置为控制成像光学系统中的光阑,其中在该连续成像模式中,该光阑控制单元在从第一捕获图像曝光时到第二捕获图像曝光时的第一时段期间不驱动光阑,而是维持在第一捕获图像曝光时的光阑的状态直到第 二捕获图像曝光时。
16.一种成像镜头单元,包括信息存储单元,被配置为存储关于距离测量允许范围的信息,该距离测量允许范围是 与在距离测量单元中使用的光通量不被阻挡的光阑状态对应的光阑孔径的范围,该距离测 量单元被布置在附接有该成像镜头单元的成像设备主体中;以及通信单元,被配置为将存储在该信息存储单元中的信息传送到该成像设备主体。
17.一种成像设备,包括成像设备主体;以及成像镜头单元,该成像设备主体包括连续成像模式设置单元,被配置为设置连续成像模式,在该连续成像模式中连续地获 取包括第一和第二捕获图像的多个捕获图像,以及光阑控制单元,被配置为控制该成像镜头单元中的光阑,其中在该连续成像模式中,该光阑控制单元在从第一捕获图像曝光时到第二捕获图像 曝光时的第一时段期间不驱动光阑,而是维持在第一捕获图像曝光时的光阑的状态直到第 二捕获图像曝光时。
全文摘要
一种成像设备,包括连续成像模式设置装置,用于设置连续成像模式,在该连续成像模式中连续地获取包括第一和第二捕获图像的多个捕获图像;以及光阑控制装置,用于控制成像光学系统中的光阑,其中在该连续成像模式中,该光阑控制装置在从第一捕获图像曝光时到第二捕获图像曝光时的第一时段期间不驱动光阑,而是维持在第一捕获图像曝光时的光阑的状态直到第二捕获图像曝光时。
文档编号H04N5/225GK101881920SQ201010171648
公开日2010年11月10日 申请日期2010年4月28日 优先权日2009年5月8日
发明者水上晓史, 祖川久茂, 赤松范彦, 金马章夫 申请人:索尼公司
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