专利名称：摄像装置和摄像方法
技术领域：
本发明涉及一种摄像装置和摄像方法。
背景技术：
现有技术已知能够在显示部显示摄像对象的图像的状态下进行视场角调整或者焦点调整等的摄像装置。例如，在专利文献I中，公开了显示部显示在将光圈进行最大关闭的状态下所摄像的图像、并且在此后在直至将光圈打开到规定孔径为止之后进行焦点调整的构成。此外，在该专利文献I中还公开了为了抑制伴随打开光圈而使图像的亮度上升而抑制摄像元件的增益的构成。专利文献1:日本特开2009-303113号公报在专利文献I的技术中，为了防止通过调整摄像元件的增益而使图像的亮度变化，需要预先规定用于对亮度的变化进行抑制的增益的调整量，采用诸如进行基于图像的亮度的反馈控制的构成，从而需要复杂的控制。此外，尽管为了提高焦点调整的精度，焦点调整时的光圈的孔径越大越有利，但是，为了使显示部所显示的图像的亮度不变动，不一定总是能够将光圈设定到最大孔径。而且，在一般的摄像元件中，在为了进行暗部的高灵敏度摄像而要使增益上升时的增益的调整宽度具有较多余量(例如相当于5EV)。另一方面，要设计为在抑制增益时的增益的调整宽度没有较多余量(例如相当于1EV)。即，当在使增益上升的情况和抑制的情况这两种情况下都具有大的调整宽度时，标准设定下的增益变高，与此相伴，噪声分量变多，图像质量劣化。因此，在假定将光圈在打开侧数段打开的动作的情况下，即使抑制增益，越是将由光圈的打开引起的曝光变化相抵，也越是不能够抑制增益。
发明内容
本发明是鉴于上述课题提出的，其目的在于通过简易的构成来尽可能地抑制图像的亮度的变化。本发明的摄像装置，采用了通过光圈和快门速度来控制曝光、并且在图像被显示于显示部的期间来调整透镜的焦点的构成。此外，本发明的摄像装置，在将焦点调整前的光圈和快门速度的状态即第I状态变化到第2状态之后，进行焦点调整。在焦点调整之后从第2状态变化到第I状态。并且，构成为:在从第I状态变化到第2状态之时，通过将光圈的开口孔径控制为比第I开口孔径更大的第2开口孔径，并控制为使快门速度成为与第I快门速度相比更高速的第2快门速度，从而使第I状态下的曝光即规定的曝光不变化。S卩，构成为:尽管在从第I状态变化到第2状态时光圈的开口孔径变大，但是通过同时使快门速度高速化，来在状态变化前后使曝光维持。而且，由于光圈的开口孔径变得越大，则景深变得越小，因此如果在通过焦点调整部基于摄像部的输出来调整透镜的焦点时使光圈的开口孔径变大，则由焦点位置的差异引起的像的变化会变大。因此，光圈的开口孔径变得越大，对焦点进行调整就变得越容易。因此，当在从第I状态变化到第2状态的状态下对焦点进行调整时，优选使光圈的开口孔径尽可能变大。而且，为了一边将曝光维持在规定的曝光、一边使光圈的开口孔径变大，需要将快门速度高速化，以使得与该开口孔径的变化随动。但是，在现实的摄像装置中，由于实际上对于能够实现的快门速度的最高速而言存在上限，因此有时通过第I状态下的光圈和快门速度会不能够一边维持规定的曝光、一边使光圈的开口孔径变化到最大开口孔径。即，在将光圈的开口孔径设置为最大开口孔径的情况下，有时即便使快门速度成为最高速、也会出现比规定的曝光中的光量更多的光量。因此，在本发明中，当在光圈为最大开口孔径的状态下能够选择成为规定的曝光的快门速度时，通过在光圈为最大开口孔径时成为规定的曝光的快门速度和最大开口孔径来实现第2状态。通过该构成，如果是能够维持规定的曝光，则能够通过将光圈控制为最大开口孔径来调整焦点。另一方面，当在光圈为最大开口孔径的状态下不能够选择成为规定的曝光的快门速度时，通过比在将快门的速度设置为与第I快门速度相比更高速的快门速度时成为规定的曝光的第I开口孔径还大、且比最大开口孔径小的光圈的开口孔径和比第I快门速度更高速的快门的速度来实现第2状态。即，在为了维持规定的曝光而能够选择的快门速度和光圈的开口孔径的组合当中，如果在比第I快门速度更高速的快门速度下选择了成为规定的曝光的光圈与该快门速度的组合，则将在该组合当中更易于焦点的调整的状态设为第2状态。而且，作为比第I快门速度更高速的快门速度，在能够选择作为快门速度而能够选择的最高速的情况下，能够采用将该最高速设为第2快门速度的构成。根据该构成，能够设定为成为尽可能大的光圈的开口孔径。并且，在以上的构成中，在通过仅调整光圈的开口孔径和快门速度来维持了规定的曝光的状态下，能够设定成用于进行焦点调整的光圈。因此，通过简单的构成，就能够尽可能地抑制图像的亮度的变化。而且，维持规定的曝光之类的语言和曝光不变化之类的语言等，不是在严格意思上不变化之类的意思，而是在普通人心中所意识到的程度上没有变化之类的意思。例如，在用测量器进行精密测量的情况下可以发生变化。这里，摄像部可以利用通过一个以上的透镜的光来进行摄像。图像的摄像可以通过检测由摄像元件获得的光接收量来进行，基于摄像元件的输出来进行图像处理的图像处理部可以包含在摄像部中。焦点调整部能够基于摄像部的输出来调整透镜的焦点。例如，还可以包括基于通过摄像部从被摄体获取的光对多个透镜当中的一部分或者全部的透镜在光轴方向上进行驱动的机构和其控制部。在使用液体透镜的情况下，还可以包括使透镜变形的机构。显然，通过焦点调整部来调整焦点的方法能够采用各种各样的方法，在摄像部包含相位差检测用的元件的构成中，可以基于该元件的输出，通过相位差检测方式来调整焦点，也可以基于摄像部具备的图像摄像用的摄像元件的输出，基于图像的对比度，来调整焦点。光圈调整部能够调整光圈的开口孔径。光圈是被构成为通过例如多个遮蔽板等被支撑为在相对于透镜的光轴垂直的平面内能够转动、从而对与透镜的光轴垂直的平面内的成成光的通路的开口部的开口孔径进行变动的机构。因此，光圈调整部能够被构成为用来驱动用于使该光圈的开口孔径变动的机构，并且可以被构成为预先确定为了设为与用于对F值等的光圈进行指示的设定值相对应的开口孔径所需的光圈的驱动量，并能够将光圈控制为与设定值相应的开口孔径。而且，光圈的设定值能够通过任意的方法进行指定，能够采用由用户指定的构成或者由摄像装置的缺省值指定的构成、基于其他的参数(例如快门速度的设定值或者曝光值)所确定的构成等。此外，在摄像部中包含透镜和光圈的光学系统，一般地，由于被包围于将光轴设为中心轴的镜筒内，因此，光圈的可动范围被限制，光圈的开口孔径具有最大开口孔径和最小开口孔径。快门速度调整部能够调整快门速度即可。即，可以被构成为:通过对来自被摄体的光由摄像元件进行检测的状态和不进行检测的状态进行切换，能够控制为使来自被摄体的光由摄像元件检测出的状态的长度变成与快门速度的设定值相应的长度。而且，快门速度的设定值能够通过任意的方法进行指定，能够采用由用户指定的构成或者由摄像装置的缺省值指定的构成、基于其他的参数(例如光圈的设定值或者曝光值)所确定的构成等。此外，快门只要能够对光由摄像元件进行检测的状态和不进行检测的状态进行切换即可，为了在由摄像部摄像的图像被显示在显示部的期间使快门速度变化，优选使用电子快门。即，电子快门是由对摄像元件的各个像素的曝光时间进行控制来实现的快门，例如，在CMOS传感器中被称为百叶式快门。而且，在快门中存在物理上可能的快门速度，在摄像装置中预先决定了快门的最高速度。显示部可以被包括在摄像装置上，设置位置没有限定。因此，在摄像装置的框体的外周面上可以从外部能够观看地安装显示部，也可以将显示部安装在摄像装置内使得能够通过观看取景器来进行观看。即使为任意一个，在这里，可以构成为在由摄像部摄像的图像被显示在显示部的期间，从焦点调整前的第I状态切换到用于焦点调整的第2状态。S卩，可以在自通过用户进行用于使焦点吻合于被摄体的希望位置上的动作之前起到该动作被进行为止的期间，使图像显示在显示部上。状态控制部，只要能够对光圈调整部、快门速度调整部和焦点调整部进行指示，对由光圈和快门速度的组合实现的曝光进行控制，并且通过对焦点进行调整，在规定的曝光被维持的状态下将第I状态和第2状态进行切换，从而在第2状态下对焦点进行调整即可。即，第I状态是焦点调整前的状态，在该第I状态下通过被预先设定的设定值，将光圈的开口孔径设为第I开口孔径，将快门速度设为第I快门速度。于是，在第I状态下，成为由该第I开口孔径和第I快门速度所摄像的图像被显示于显示部的状态。因此，用户能够一边通过显示部观看由第I状态所摄像的图像，一边进行诸如改变摄像装置的角度等和诸如改变视场角等的作业。在该情况下显示部所显示的图像，由于是在光圈为第I开口孔径的状态下所摄像的图像，因此能够确认因光圈为第I开口孔径所产生的图像的模糊等。因此，这里，在第I开口孔径是与用户指定的设定值对应的开口孔径的情况下，成为能够在第I状态下对以用户指定的光圈所获得的图像的模糊等进行确认的状态。第2状态是用于进行焦点调整的状态，如果在第2状态下光圈的开口孔径能够取得比第I开口孔径更大的第2开口孔径，则成为第2开口孔径。在第I开口孔径为最大开口孔径的情况下，或者当在第I状态下快门速度为最高速度的情况下，在第2状态下光圈的开口孔径是第I开口孔径。下面，对能够取得第2开口孔径的情况进行描述。在能够取得第2开口孔径的情况下，如果设定成第2状态，则能够与在第I状态下调整焦点相比以更高精度来调整焦点。然后，在第2状态下快门速度成为与第I快门相比更高速的第2快门速度。因此，会缩短用于通过摄像元件来检测光的期间，使得抵消通过打开光圈而使通过透镜的光的量增加的效果。而且，在状态控制部中，当在光圈的开口孔径是最大开口孔径的状态下能够选择成为规定的曝光的快门速度时，使光圈成为最大开口孔径来调整焦点，当在光圈的开口孔径为最大开口孔径的状态下不能够处于规定的曝光时，只要将快门速度设为最高速度即可，为此的构成能够采用各种各样的构成。例如，能够采用从成为与由第I状态实现的曝光值相同的曝光值的光圈和快门速度的组合当中选择光圈的开口孔径成为最大的组合来实现第2状态的构成等。而且，第I状态和第2状态是在将图像显示在显示部上的期间被进行切换的状态，在状态变化的过程中和状态变化的前后，图像被持续显示在显示部上。S卩，构成为:通过在第I状态和第2状态所摄像的实时的图像被持续显示在显示部上，从而对焦点调整前后的被摄体的样子进行持续观看。因此，在各个状态下，需要通过重复以各个状态下的快门速度对图像进行摄像的处理来生成显示图像，因此优选能够在短期间内重复第I快门速度、第2快门速度来进行快门动作的电子快门。而且，在驱动多个遮蔽板来调整光圈的开口孔径的构成等中，光圈的开口孔径不是非连续地变化，而是连续地变化。因此，为了在维持规定的曝光的状态下从第I状态变化到第2状态，需要连续地改变快门速度使得与光圈的开口孔径的连续变化随动。而且，在一般的摄像装置中，难以对使光圈的开口孔径变化时的速度和使快门速度变化时的速度任意地进行设定。因此，尽管希望使快门速度的变化完全随动于光圈的开口孔径的变化，但是实际上有时是困难的。而且，在快门速度的变化不随动于光圈的开口孔径的变化、而先进行了光圈的开口孔径的变化的情况下，显示部所显示的图像会出现瞬间变亮，或在光圈的开口孔径的变化延迟的情况下，显示部所显示的图像会出现瞬间变暗。在将两者进行比较的情况下，在前者中存在注视显示部来进行视场角调整等的用户会避开视线的情况，在后者中是要更留意注视显示部的程度，前者给用户带来的不适感更大。因此，根据在从第I状态变化到第2状态时使快门速度的变化先于光圈的变化进行的构成，在快门速度的变化不随动于光圈的开口孔径的变化的情况下，能够抑制给用户带来的不适感。而且，在光圈的开口孔径大的情况和小的情况下，能够使光圈变化的过程中的开口孔径的变化速度不同(例如，为了使光圈变化I个档位所需要的时间能够根据光圈的开口孔径而不同)。因此，在因光圈的开口孔径的大小而使开口孔径的变化速度不同的情况下，可以采用在从第I状态变化到第2状态时以与第I开口孔径相应的变化速度使快门速度变化的构成。即，由于开口孔径的变化速度按每个第I开口孔径的大小而不同，因此通过以与每个第I开口孔径之大小的开口孔径的变化速度相对应的变化速度使快门速度变化，能够使快门速度的变化随动于光圈的开口孔径的变化。此外，构成为摄像装置也是可能的，所述摄像装置包括:摄像部，其利用通过透镜的光来进行摄像；焦点调整部，其基于所述摄像部的输出来调整所述透镜的焦点；光圈调整部，其对在所述摄像部的摄像时的光圈的开口孔径进行调整；快门速度调整部，其在所述摄像部的摄像时对快门速度进行调整；显示部，其显示由所述摄像部所摄像的图像；以及状态控制部，其是在由所述摄像部所摄像的图像被显示在所述显示部的期间，对所述光圈调整部和所述快门速度调整部进行指示而从所述光圈的开口孔径是第I开口孔径、所述快门速度是第I快门速度且通过规定的曝光来摄像所述图像的第I状态变化到所述光圈的开口孔径是比所述第I开口孔径大的第2开口孔径、所述快门速度是与所述第I快门速度相比为更高速的第2快门速度并通过所述规定的曝光来摄像所述图像的第2状态，并且在所述第2状态下对所述焦点调整部进行指示来使所述焦点进行调整的状态控制部，其在从所述第I状态变化到所述第2状态时使所述快门速度的变化先于所述光圈的变化进行。而且，如本发明，在能够采用的光圈的开口孔径和快门速度的组合当中使光圈的开口孔径尽可能变大的状态下对焦点进行调整的方法，即使作为程序或方法也是能够适用的。此外，以上那样的装置、程序、方法，既有作为单独的装置来实现的情况，也有在具有复合功能的装置中利用共有的部件来实现的情况，其包含各种方式。
图1是本发明的实施方式的方框图。图2 (2A)是表不F值和光量之间的关系的不意图，(2B)是表不快门速度和光量之间的关系的示意图。图3是表不摄像处理的流程图。图中:10光学系统、11透镜、12光圈、13快门、14区域图像传感器、15a实时取景(Iiveview)处理部、15b显示控制部、15c摄像处理部、15d图像生成部、20显示部、30记录部、40操作部、50焦点调整部、60调整部、70快门速度调整部、80状态控制部、100摄像部。
具体实施例方式在这里，根据下述的顺序，说明本发明的实施方式。(I)摄像装置的构成；(2)实时取景摄像中的动作；(3)其他的实施方式。(I)摄像装置的构成:在图1涉及的本发明的一个实施方式的摄像装置I中，包括:摄像部100 ;显示部20 ;记录部30 ;操作部40 ;焦点调整部50 ;光圈调整部60 ;快门速度调整部70 ;以及状态控制部80。操作部40包括:快门按钮；用于切换摄像模式的操作部；用于切换光圈的操作部；用于切换快门速度的操作部；以及用于操作各种设定菜单的操作部，使用者通过对该操作部40的操作，能够对摄像装置I赋予各种指示。而且，在本实施方式中，快门按钮的行程量能够以2个档位检测出。即，快门按钮能够通过区分为半按压的状态和全按压的状态而检测出。在本实施方式中，在快门按钮为半按压的情况下，看作为进行一边继续实时取景显示、一边进行焦点调整的指示，在快门按钮为全按压的情况下，看作为进行将图像记录到记录介质上的指示。显示部20包括没有图示的接口电路、液晶面板驱动器、液晶面板、以及没有图示的目镜透镜等。在本实施方式中，显示部20是对表示成为摄像对象的被摄体的图像进行显示且让使用者对摄像前的被摄体的样子和摄像条件等的信息进行把握的EVF(电子取景器)，本实施方式的摄像装置I是包括EVF的无反射镜的数字摄像机。记录部30能够插入没有图示的记录介质,能够在记录介质被插入到记录部30的状态下，对记录介质记录信息，且从记录介质读出信息。即，能够将表示所摄像的图像的图像数据记录到记录介质中。摄像部100包括光学系统10、区域图像传感器14和SOC(芯片上系统)15。光学系统10包括使区域图像传感器14成像被摄体图像的透镜11、光圈12、和快门13。在本实施方式中，透镜11和光圈12被安装在镜筒内，该镜筒能够更换地被安装在没有图示的框体上。尽管在本实施方式中，透镜11包括沿着与光轴平行的方向而排列的多个透镜，但是在图1中，为了简便，仅表现出I个透镜。通过各个透镜由外边缘部支撑并且使一部分或者全部的透镜在光轴方向上能够移动，来调整焦点的位置，以进行光学变焦距动作。而且，光学系统的构成还可以采用其他的构成，例如，还可以设为将透镜由液体透镜构成，通过使透镜变形来调整焦点位置，进行光学变焦距动作的构成。此外，在本实施方式中，光圈12由在相对于透镜11的光轴呈垂直的平面内能够转动地被支撑的多个遮蔽板构成，通过多个遮蔽板联动地转动，能够使在相对于光轴呈垂直的平面内没有被遮蔽的部分的面积变化。以从光轴中心开始的距离对该没有被遮蔽的部分进行表示的值是光圈12的开口孔径。而且，在本实施方式的摄像装置I中，光圈的设定值即F值能够在1.4至22.0之间进行选择，F值越小，光圈12的开口孔径越大，通过使光圈12变化I个档位，能够使光量变化1/2或者2倍。图2A是表示在F值为8.0至1.4的情况下的光量的相对变化的曲线。即，在图2A中，将在固定了快门速度而使F值变化的情况下的光量示于纵轴，将F值示于横轴，将在以F值=1.4进行摄像的情况下到达区域图像传感器14的光量示为L。如图2A所示，在使F值变大I个档位(设为大约21/2倍的F值:开口孔径变小)时，光量变成1/2倍，在使F值变小I个档位时(设为大约1/21/2倍的F值)时，光量变成2倍。快门13是机械式的焦面型快门，具有作为相对于区域图像传感器14的摄像元件面呈平行的平面板状的遮光部的以开闭式(折叠式)的多个叶片状形成的遮光帘。该遮光帘能够通过在相对于光轴呈垂直的方向上进行驱动来开闭叶片，通常，遮光帘以不遮蔽与光轴平行的方向的光路的状态被保持着。此外，在遮光帘以不遮蔽光路的状态被保持的状态下，当规定的触发被赋予时，保持着该遮光帘的状态被解除，遮光帘在相对于光轴呈垂直的方向上进行驱动，从而成为使多个叶片遮蔽光路的状态。在本实施方式中，通过将该快门13和区域图像传感器14的电子快门进行组合，用电子快门开始曝光，用快门13结束曝光，而将在对记录于记录介质上的图像进行摄像时的区域图像传感器14的曝光时间控制为:在区域图像传感器14的所有的像素中成为与快门速度几乎一致的时间。区域图像传感器14是包括被拜耳(bayer)方式排列的滤色器和用于通过光电变换按每个像素将与光量相应的电荷进行蓄积的多个光电二极管的CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。当然，摄像元件也可以是CCD(电荷耦合器件)图像传感器等的其他的传感器。在本实施方式中，区域图像传感器14将电子快门动作使用于曝光开始和曝光结束是可能的。即，区域图像传感器14能够按每行来控制光电变换元件的曝光的开始时刻和曝光的结束时刻，能够在各行中一边进行调整使得摄像元件变成检测光的状态的长度一致、一边调整曝光的开始和结束时刻。在本实施方式中，通过将电子快门使用于曝光的开始和曝光的结束，来控制在摄像用于进行实时取景显示的图像时的曝光时间。因此，本实施方式的摄像装置1，能够通过机械快门即快门13和区域图像传感器14的电子快门之间的组合来控制曝光时间，并且能够仅通过区域图像传感器14的电子快门来控制曝光时间。即，在对记录于记录介质的图像进行摄像时，通过电子前帘-机械后帘快门方式来控制曝光时间。具体地，首先，通过电子快门以行顺序开始曝光，在每行的曝光时间变成所设定的快门速度的时刻，开始由机械快门进行的遮光，使得各行被遮光。另一方面，在摄像用于进行实时取景显示的图像时，通过电子快门方式来控制曝光时间。即，前帘和后帘都通过电子快门进行控制。具体地，首先，通过电子快门以行顺序开始曝光，并且以行顺序结束曝光使得每行的曝光时间变成所设定的快门速度。而且，在本实施方式的摄像装置I中，即使是任何一种的快门方式，也能够在相同的范围内使快门速度变化，在被实施方式中，能够一边使该快门速度改变到1/2倍或者2倍、一边在1/4000(秒)至I秒之间进行选择。但是，能够通过快门方式使快门速度改变的范围也可以不同，例如，在仅使用电子快门的方式中，可以设为能够高速化达到1/10000 (秒)。图2B是表示在快门速度是1/4000 (秒)至1/125的情况下的光量的相对变化的曲线。即，在图2B中，将在固定了光圈12的开口孔径而使快门速度变化的情况下的光量示于纵轴，将快门速度示于横轴，将在以快门速度=1/125进行摄像的情况下到达区域图像传感器14的光量示为L。如图2B所示，在使快门速度加速I个档位时，光量变成1/2倍，在使快门速度减速I个档位时，光量变成2倍。S0C15是构成通过预先决定的顺序来执行各种处理的电路的芯片，S0C15对显示部20、记录部30、操作部40、光学系统10和区域图像传感器14的动作进行控制。为了该控制，S0C15包括实时取景处理部15a、显示控制部15b、摄像处理部15c、和图像生成部15d。实时取景处理部15a包括下述功能:基于操作部40中的指示或者缺省值设定来确定成为实时取景显示对象的图像的摄像条件，输出用于以该摄像条件来进行摄像的参数。在本实施方式中，与该参数相应的光圈或者快门速度等的设定，由状态控制部80来执行。SP，状态控制部80是对焦点调整部50、光圈调整部60、快门速度调整部70输出控制信号、从而对焦点、光圈12、快门速度进行调整的处理器。而且，在实时取景显示中被调整的快门速度是电子快门。另外，在本实施方式中，构成为一边将第I状态和第2状态进行切换、一边进行实时取景，所述第I状态是指在进行实时取景过程中且在进行焦点调整之前以及未进行焦点调整的状态，所述第2状态是指在进行实时取景过程中且正进行焦点调整的状态，状态控制部80根据从实时取景处理部15a输出的参数来切换各个状态。而且，对于与第I状态和第2状态相关的控制的详细内容将后述。此外，实时取景处理部15a具有下述功能:对在用于进行实时取景显示的摄像条件下所摄像的图像，进行Y变换等规定的图像处理，生成用于表示显示用的图像的图像数据。该图像处理包括将用于进行AE(自动曝光)处理的评价值和用于进行AF(自动聚焦)处理的评价值进行输出的处理。即，实时取景处理部15a，能够确定用于对区域图像传感器14的摄像范围内所设定的规定测光区域中所包含的像素的亮度进行评价的评价值(例如，亮度的平均值等)，并输出作为用于进行AE处理的评价值。此外，实时取景处理部15a，能够确定用于对被摄像的图像内所设定的规定测距区域中所包含的被摄体的对焦程度进行评价的评价值(例如，表示对比度大小的值等)，并输出作为用于进行AF处理的评价值。状态控制部80，基于用于进行AE处理的评价值，将控制信号输出到光圈调整部60和快门速度调整部70，并调整曝光。此外，状态控制部80，基于用于进行AF处理的评价值，将控制信号输出到焦点调整部50，并调整焦点的位置。对于这些AE处理和AF处理的详细内容，将后述。显示控制部15b具有将由实时取景处理部15a进行了图像处理的图像数据显示在显示部20的功能。S卩，显示控制部15b将从实时取景处理部15a输出的图像数据输出到显示部20。此外，显示控制部15b，基于规定周期的时钟信号，生成用来对用于进行I帧显示的期间进行规定的垂直同步信号、用来对用于进行I行显示的期间进行规定的水平同步信号、用来对各行内的图像数据的获取期间进行规定的数据有效信号、以及用来对各像素的图像数据的获取时刻等进行规定的数据时钟信号，并输出到显示部20。其结果是，在显示部20中，通过在水平同步信号规定的周期中进行每行的描绘、在垂直同步信号规定的周期中进行帧描绘而显示图像，从而能够进行在规定的帧周期(例如60fps)中显示图像的实时取景显不。摄像处理部15c包括在已经焦点调整完毕的状态下输出在对记录介质所记录的图像进行摄像时的参数的功能，在本实施方式中，将对实时取景显示中的光圈12和快门速度的设定进行表示的参数输出作为摄像用的参数。即，在本实施方式中，在已经焦点调整完毕的状态下，将光圈12和快门速度的设定设为与第I状态相同的设定来摄像图像，并被记录于记录介质中。具体地，摄像处理部15c将表示第I状态的设定值的参数输出到状态控制部80，状态控制部80将与该参数相应的控制信号输出到光圈调整部60、快门速度调整部70。其结果是，调整为使得光圈12、快门速度变成如第I状态那样的设定来进行摄像，并且在进行与实时取景显示同样的AE的状态下摄像图像。而且，在对记录介质中所记录的图像进行摄像的情况下，在将快门13和区域图像传感器14的电子快门进行组合的状态下进行摄像。因此，尽管实时取景显示中的参数被赋予给快门速度调整部70，但是，控制对象是快门13和区域图像传感器14，用电子快门来开始曝光，用快门13来结束曝光。图像生成部15d包括下述功能:对由摄像处理部15c指示的设定所摄像的图像，进行Y变换等规定的图像处理，生成表示记录用图像的图像数据，并记录于记录介质中。即，对由区域图像传感器14所摄像的图像进行图像处理，将表示图像处理后的图像的图像数据记录到记录部30中所插入的记录介质中。(2)实时取景摄像中的动作:下面，详细说明摄像处理。本实施方式的实时取景显示，在对图3所示的摄像处理的过程中成为摄像对象的图像进行确认时使用。在该摄像处理中，状态控制部80首先将光圈12调整为与由用户设定的光圈12的设定值相应的开口孔径(步骤S100)。S卩，用户通过操作部40预先直接或者间接地设定光圈12的F值。表示该光圈12的F值的信息从实时取景处理部15a传递给状态控制部80。当表示光圈12的F值的信息传递给状态控制部80时，状态控制部80将控制信号输出到光圈调整部60，光圈调整部60将光圈12控制为与该光圈12的F值相应的开口孔径。当将光圈12的开口孔径控制为由用户设定的设定值时，实时取景处理部15a接着执行AE处理。即，实时取景处理部15a，在光圈12的开口孔径变成由用户设定的设定值的状态下，确定用于对区域图像传感器14的摄像范围内所预先设定的测光区域的像素的亮度进行评价的评价值，并对状态控制部80输出作为用于进行AE处理的评价值(步骤S105)。而且，该档位的快门速度是缺省值(或者是前次摄像时的设定值)。接着，状态控制部80，基于用于进行AE处理的评价值，一边进行反馈控制，一边将快门速度调整为合适曝光(步骤S110)。即，状态控制部80判定用于进行AE处理的评价值是为被预先决定的合适曝光范围内的状态、比合适曝光范围更大的(测光区域的亮度亮的)状态、比合适曝光范围更小的(侧光面的亮度暗的)状态的哪一个状态。然后，在用于进行AE处理的评价值是比合适曝光范围更大的状态的情况下，状态控制部80将用于使快门速度加速I个档位的控制信号输出到快门速度调整部70。其结果是，快门速度调整部70使区域图像传感器14中的电子快门的快门速度比其前一个快门速度加快I个档位。在该情况下，由于到达区域图像传感器14的光量与其前一个状态相比变少了，因此当在该状态下实时取景处理部15a取得用于再次进行AE处理的评价值时，与其前一个状态相比，评价值变小。因此，通过在用于进行AE处理的评价值变成合适曝光范围之前，重复以上那样的使快门速度加速的处理，而设为用合适曝光来摄像图像的状态。另一方面，在用于进行AE处理的评价值是比合适曝光范围更小的状态的情况下，状态控制部80将用于使快门速度减慢I个档位的控制信号输出到快门速度调整部70。其结果是，快门速度调整部70使区域图像传感器14中的电子快门的快门速度比其前一个快门速度减慢I个档位。在该情况下，由于到达区域图像传感器14的光量与其前一个状态相比变多了，因此当在该状态下实时取景处理部15a取得用于再次进行AE处理的评价值时，与其前一个状态相比，评价值变大。因此，通过在用于进行AE处理的评价值变成合适曝光范围之前，重复以上那样的使快门速度减慢的处理，而设为用合适曝光来摄像图像的状态。而且，尽管在光圈12的开口孔径被控制为由用户设定的设定值的阶段中，要确定在将快门速度设为缺省值(或者为前次摄像时的设定值)的状态下用于进行AE处理的评价值，但是，如果这样在调整快门速度之前的阶段中评价值是合适曝光范围，则快门速度会为缺省值(或者前次摄像时的设定值)原样。在本实施方式中，如以上那样，按用户的设定来设定光圈12的开口孔径并且将快门速度设定为成为合适曝光的状态是第I状态。显然，快门速度的设定方法不局限于上述的方法，还可以设为下述构成:将由步骤S105确定的用于进行AE处理的评价值和基准的亮度进行比较，在两者存在差异的情况下，基于该评价值和基准的亮度之间的比率，确定快门速度以使两者的差异消除，并设定到被确定的快门速度。例如，在表示评价值比基准的亮度明亮16倍的情况下，可以使快门速度成为初始之速度的1/16。显然，可以在快门速度的设定之后，确定用于再次进行AE处理的评价值，来进行微调整。通过以上那样的AE处理，在被摄像的图像的曝光成为合适曝光的状态下，通过显示控制部15b的处理而显示在显示部20中的图像的曝光是合适的，用户能够看到合适曝光的图像。此外，由于光圈12的开口孔径是由用户设定的设定值，因此能够确认是否出现用户希望的光圈12的设定之下的图像的模糊等。此外，由于在显示部20中，由区域图像传感器14所摄像的图像在规定的帧周期中被描绘，因此用户能够一边实时地看到由摄像部100摄像的图像的样子，一边进行视场角调整等。在以上那样的第I状态下，透镜11的位置不会从前次摄像时的位置(或者缺省值位置)发生变动，焦点的位置是与前次摄像时的焦点的位置(或者缺省值的焦点位置)相同。因此，在用户进行了诸如变更视场角或者被摄体等的情况下，可能成为焦点未吻合于用户希望的部分上的状态。因此，在本实施方式中，用户通过在实时取景显示中半按压操作部40上安装的快门按钮，能够进行对测距区域内的被摄体进行使焦点吻合的AF处理的开始指示。 因此，实时取景处理部15a判定快门按钮是否被半按压(步骤SI 15)，在没有判定为被半按压的情况下，重复步骤SlOO以后的处理。另一方面，当由步骤S115判定为快门按钮已被半按压时，状态控制部80在调整焦点之前将光圈12的开口孔径设定成尽可能大的开口孔径。另外，此时，状态控制部80伴随光圈12的开口孔径的变化来调整快门速度，使得维持显示部20所显示的图像的曝光。由该情况下的光圈12的开口孔径和快门速度所实现的状态成为调整焦点时的第2状态。具体地，由于这样使状态从第I状态变化到第2状态，因此状态控制部80确定第I状态下的光圈12的开口孔径(F值)和快门速度(步骤S120)。即，由于第I状态下的光圈12的开口孔径(F值)和快门速度是成为合适曝光的光圈12和快门速度的组合，因此确定由步骤SlOO和SllO调整的光圈和快门速度。然后，状态控制部80判定在将光圈12设为最大开口孔径(最小的F值)的状态下是否能够选择成为合适曝光的快门速度(步骤S125)。即，在将光圈12设为最大开口孔径(最小的F值)以及选择了作为快门速度而能够选择的多个设定当中的一个的情况下，判定曝光与第I状态下的合适曝光一致是否是可能的。在通过步骤S125判定为在将光圈12设为最大开口孔径(最小的F值)的状态下能够选择成为合适曝光的快门速度的情况下，选择在将光圈12设为最大开口孔径的情况下成为合适曝光的快门速度(步骤S130)。即，状态控制部80，通过将光圈12设为最大开口孔径，将快门速度设为在该光圈12的设定中成为合适曝光的快门速度，来作为第2状态中的光圈和快门速度的设定。表I表示在光圈12的F值=8.0、快门速度=1/125(秒)的状态下实现了第I状态的例子，用黑点表示第I状态中的光圈12的F值和快门速度。表I
权利要求
1.一种摄像装置，包括: 摄像部，其利用通过透镜的光来进行摄像； 光圈调整部，其对在所述摄像部的摄像时的光圈的开口孔径进行调整； 快门速度调整部，其在所述摄像部的摄像时对快门速度进行调整； 显示部，其显示由所述摄像部所摄像的图像；以及 状态控制部，其在由所述摄像部所摄像的图像被显示于所述显示部的期间，对所述光圈调整部和所述快门速度调整部进行指示而从第I状态变化到第2状态，并且在所述第2状态下调整所述透镜的焦点， 所述第I状态是:所述光圈的开口孔径为第I开口孔径、所述快门速度为第I快门速度、且通过规定的曝光来摄像所述图像的状态， 所述第2状态是:所述光圈的开口孔径为比所述第I开口孔径大的第2开口孔径、所述快门速度为与所述第I快门速度相比更高速的第2快门速度、且通过所述规定的曝光来摄像所述图像的状态。
2.权利要求1所述的摄像装置，其特征在于， 所述状态控制部，在从所述第I状态变化到所述第2状态时使所述快门速度的变化先于所述光圈的变化进行。
3.权利要求1所述的摄像装置，其特征在于， 所述状态控制部，在从 所述第I状态变化到所述第2状态时以与所述光圈的变化速度相应的变化速度使所述快门速度变化。
4.权利要求1所述的摄像装置，其特征在于， 所述状态控制部，当在所述光圈为最大开口孔径的状态下能够选择成为所述规定的曝光的所述快门速度时，通过在所述光圈为最大开口孔径时成为所述规定的曝光的所述快门速度和所述最大开口孔径，来实现所述第2状态， 当在所述光圈为最大开口孔径的状态下不能够选择成为所述规定的曝光的所述快门速度时，通过比在将所述快门速度设置为与所述第I快门速度相比更高速的所述快门速度时成为所述规定的曝光的所述第I开口孔径还大、且比所述最大开口孔径小的所述光圈的开口孔径、和与所述第I快门速度相比更高速的所述快门速度，来实现所述第2状态。
5.权利要求1所述的摄像装置，其特征在于， 所述状态控制部，在所述第I开口孔径为最大开口孔径的情况下或者在所述第I快门速度为最高速的情况下，不变化到所述第2状态，而在所述第I状态下调整所述焦点。
6.权利要求1所述的摄像装置，其特征在于， 所述状态控制部，在所述焦点的调整之后，对所述光圈调整部和所述快门速度调整部进行指示， 从所述第2状态变化到所述光圈的开口孔径比所述第2开口孔径小、所述快门速度与所述第2快门速度相比更低速、且通过所述规定的曝光来摄像所述图像的第3状态。
7.权利要求6所述的摄像装置，其特征在于， 所述状态控制部，在所述焦点的调整之后，使所述光圈的变化先于所述快门速度的变化进行。
8.权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，所述第3状态为所述第I状态。
9.权利要求1所述的摄像装置，其特征在于， 所述摄像装置还包括基于所述摄像部的输出来调整所述透镜的焦点的焦点调整部， 所述状态控制部在所述第2状态下使所述焦点调整部调整所述透镜的焦点。
10.一种摄像方法，是摄像装置中的摄像方法，所述摄像装置包括: 摄像部，其利用通过透镜的光来进行摄像； 光圈调整部，其对在所述摄像部的摄像时的光圈的开口孔径进行调整； 快门速度调整部，其在所述摄像部的摄像时对快门速度进行调整；以及 显示部，其显示由所述摄像部所摄像的图像， 所述摄像方法执行: 第I步骤，使由所述摄像部所摄像的图像显示在所述显示部上； 第2步骤，在所述第I步骤的执行过程中，对所述光圈调整部和所述快门速度调整部进行指示，从第I状态变化到第2状态；以及 焦点调整步骤，其在所述第2状态下调整所述焦点， 所述第I状态是所述光圈的开口孔径为第I开口孔径、所述快门速度为第I快门速度、且通过规定的曝光来摄像所述图像的状态， 所述第2状态是所述 光圈的开口孔径为比所述第I开口孔径大的第2开口孔径、所述快门速度为与所述第I快门速度相比更高速的第2快门速度、且通过所述规定的曝光来摄像所述图像的状态。
全文摘要
本发明提供一种摄像装置，其通过从光圈的开口孔径是第1开口孔径、且快门速度是第1快门速度的通过规定的曝光来摄像图像的第1状态变化到光圈的开口孔径是比第1开口孔径更大的开口孔径即第2开口孔径、且快门速度是与第1快门速度相比为更高速的第2快门速度的通过规定的曝光来摄像图像的第2状态，来使焦点吻合。第2开口孔径被设定为在规定的曝光被维持的范围内成为尽可能大的开口孔径。
文档编号H04N5/232GK103152519SQ201210513649
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月4日 优先权日2011年12月7日
发明者盐原隆一 申请人:精工爱普生株式会社