专利名称：摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有多个摄像元件的摄像装置，详细地说，涉及具有切换由多个摄像元件所取得的图像来显示在显示装置上的所谓浏览图像显示功能(也称为实时浏览显示功能、电子取景器功能)的摄像装置。
背景技术：
在现有的数字照相机中，被摄体像的观察使用光学式取景器来进行，然而最近，提出了一种数字照相机，该数字照相机没有光学式取景器，或者把用于记录被摄体图像数据而设置的摄像元件的输出与光学式取景器一起用于浏览图像显示。例如，在专利文献1中公开了一种摄像装置，该摄像装置具有用于记录被摄体像的主摄像元件和动态图像用的副摄像元件，并根据副摄像元件的输出来显示图像。
专利文献1日本特开2000-175100在具有这种浏览图像功能的照相机中，可考虑切换主摄像元件和副摄像元件的输出来显示在液晶等的显示装置上，然而在该情况下，有可能由于光路中的光学元件，例如反射镜、屏幕、成像镜头等的机械或光学上的偏差而使显示在显示装置上的显示区域不一致。即，由于光学偏差而使图像的放大、缩小的视野率不同，并且由于机械偏差而产生基于浏览图像显示用摄像元件的输出的显示区域和基于图像记录用摄像元件的输出的显示区域的位置偏差，而且产生视场角根据各个照相机而不同的不便。当然，还考虑了分别机械调节各光学元件的位置来使两图像一致，然而由于多个光学元件错综复杂，因而其调整是不容易的。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而作成的，本发明的目的是提供一种具有多个摄像元件、并通过简单调整来使基于这些摄像元件的输出的显示图像的显示区域大致一致的摄像装置。
为了达到上述目的，本发明的第1发明是一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有摄影镜头；第1摄像元件，其用于对通过该摄影镜头所成像的被摄体像进行摄像；第2摄像元件，其用于对通过上述摄影镜头所成像的被摄体像进行摄像；光路切换部，其把透过了上述摄影镜头的被摄体光选择性地切换到上述第1摄像元件和上述第2摄像元件中的任意一方上；显示部，其显示由上述第2摄像元件所摄像的图像；以及显示区域存储部，其存储表示可由上述第2摄像元件摄像的区域中的显示在上述显示部上的区域的信息；上述显示部根据存储在上述显示区域存储部内的上述信息来控制显示区域。
并且，第2发明的特征在于，在上述第1发明中，上述摄像装置还具有屏幕，该屏幕用于使透过了上述摄影镜头的被摄体像成像；上述第2摄像元件对成像在上述屏幕上的被摄体像进行摄像。
而且，第3发明的特征在于，在上述第2发明中，上述摄像装置还具有成像镜头，该成像镜头用于把显示在上述屏幕上的被摄体像导入摄影者的眼内。
而且，第4发明的特征在于，在上述第2发明中，上述屏幕具有矩形的显示部，在上述显示区域信息存储部内存储有以上述屏幕的矩形显示部的两条对角线的交点为中心的规定的矩形区域的信息，并且成像在上述屏幕上的像的位置和通过上述第1摄像元件进行摄像的像的位置被预先调整。
为了达到上述目的，本发明的第5发明是一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有第1摄像元件，其对由摄影镜头所成像的被摄体像进行摄像以用于记录；被摄体像观察光学系统，其用于根据被摄体光束光学地显示被摄体像；第2摄像元件，其配置在该被摄体像观察光学系统中；显示部，其根据上述第1和第2摄像元件的输出来显示被摄体像；以及显示区域存储部，其存储调整值，该调整值用于调整基于上述第1或第2摄像元件的输出的图像显示区域，以使基于上述第1摄像元件的输出的显示区域和基于上述第2摄像元件的输出的显示区域大致一致；上述显示部根据存储在上述显示区域存储部内的上述调整值来控制显示区域。
并且，第6发明的特征在于，在上述第5发明中，把上述调整值决定成使上述显示部中的基于上述第1摄像元件的输出的图像显示中心和基于上述第2摄像元件的输出的图像显示中心大致一致。
并且，第7发明的特征在于，在上述第5发明中，上述显示区域存储部把根据上述第1或第2摄像元件的输出进行显示的显示区域的切取开始位置信息、显示区域水平宽度信息、以及显示区域垂直宽度信息作为上述调整值来存储。
而且，第8发明的特征在于，在上述第5发明中，上述显示区域存储部把与根据上述第1或第2摄像元件的输出进行显示的显示区域的四个角内的三点对应的位置信息作为上述调整值来存储。
根据本发明，提供一种摄像装置，在该具有多个摄像元件的摄像装置中，设置有存储表示可由第2摄像元件摄像的所有区域中的显示在上述显示部上的区域的信息的显示区域存储部，并根据该信息进行显示控制，因而通过简单调整来使基于多个摄像元件的输出的显示图像的显示区域大致一致。
图1是包含应用了本发明的实施方式中的数字单镜头反光式照相机的一部分内部光学系统的外观透视图。
图2是本实施方式中的数字单镜头反光式照相机的背面图。
图3是示出本实施方式中的数字单镜头反光式照相机的光学系统的方框图。
图4是示出本实施方式中的数字单镜头反光式照相机的电气系统的方框图。
图5是示出本实施方式中的数字单镜头反光式照相机的摄影动作的流程图。
图6是示出本实施方式中的切取调整的流程图。
图7是对本实施方式中的切取调整概念进行说明的图，(A)是在求出显示区域的四边的交点的情况下的概念图，(B)是求出中心点、并求出读出开始坐标、水平宽度、以及垂直宽度的概念图。
具体实施例方式
以下，根据附图，使用具有应用了本发明的摄像装置的功能的数字单镜头反光式照相机来对优选实施方式进行说明。
图1是透视了数字单镜头反光式照相机1的一部分的外观透视图，在照相机主体2的正面侧可拆装地安装有把摄像光学系统11保持在内部的镜头镜筒3。并且，在照相机主体2的左侧<从摄影者侧看为右侧>配置有用于保持数字单镜头反光式照相机1的手柄部4，在该手柄部4的上部配设有用于指示摄影动作的由2级式开关构成的释放按钮5。该2级式开关由通过半按下释放按钮5而接通的第1释放开关(以下称为“第1释放”)以及通过从该半按下状态进一步按下的全按下而接通的第2释放开关(以下称为“第2释放”)构成。在释放按钮5的附近照相机主体2的上表面左侧<从摄影者看为右侧>配设有用于设定照相机的摄影模式的模式转盘6。该模式转盘6可选择静态图像摄影模式和动态图像摄影模式等。在该模式转盘6的附近且照相机主体2的背面上部配设有用于设定各种控制值等的控制转盘7。
在照相机主体2的背面2a上，如图2所示，在稍左下侧配设有用于显示观察被摄体像时的浏览图像和摄影后的记录图像<静态图像和动态图像>的显示装置、即LCD(Liquid Crystal Display液晶显示器)35。另外，该LCD35在照相机主体2上的配置位置不限于图示的背面左下侧，只要是摄影者可观察的位置即可，并且不限于液晶监视器，也可以是其他显示装置。在LCD35上暴露出保护取景器光学系统的目镜54(参照图3)的玻璃罩55。并且，在LCD35的右侧配设有用于在LCD35上进行光标移动操作的十字按钮59。该十字按钮59如图所示，在上下左右分别具有按钮。在该十字按钮的上侧配置有用于切换A模式显示和B模式显示的显示模式切换按钮60，该显示模式切换按钮60是可转动到指标A和指标B的两位置的开关。后面对A模式显示和B模式显示进行描述，涉及在浏览图像显示中使用的摄像元件的切换。在显示模式切换按钮60的右上方配设有上述的控制转盘7，该控制转盘7暴露在用把持手柄部4的手<右手>的大拇指等可转动操作的位置。
回到图1，对数字单镜头反光式照相机的光学系统进行说明。上述的摄像光学系统11是用于使被摄体光束成像的光学系统，由于是单镜头反光式照相机，因而也兼作取景器光学系统的一部分。配置在照相机主体2内的主镜12构成为所谓的快速复原反射镜，该反射镜可择一地取得为使来自摄像光学系统11的被摄体光束通过第1摄像元件14侧而从摄影光学系统11的光路上退避的第1姿势<在图3中主镜12的实线位置>以及把被摄体光束反射到第2摄像元件24侧的第2姿势<在图3中主镜12的双点划线的位置>。主镜12由后述的CPU(Central Processing Unit中央处理单元)31根据随着释放按钮5的按压操作而接通的第2释放、或者显示模式切换按钮60的A模式显示和B模式显示的切换动作来控制。
在主镜12的背后配置有低通滤镜13，该低通滤镜13是用于从导入第1摄像元件14内的被摄体光束中消除不需要的高频分量的光学滤镜。在该低通滤镜的背后配置有上述第1摄像元件14。当主镜12采取第1姿势时，被摄体像由摄像光学系统11成像在第1摄像元件14上<参照图3>。该第1摄像元件14是将被摄体像光电转换成电信号来输出的二维摄像传感器。在本实施方式中采用高像素的静态图像摄影用的具有彩色摄像功能的CCD(Charge Coupled Device电荷耦合装置)，然而不限于此，也可使用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor互补金属氧化物半导体)等的二维摄像元件。
在主镜12的右侧<从摄影者侧看为左侧>配置有透过型的屏幕22。该屏幕22使用半透明的光学素材来形成，如图3所示，在屏幕部分22a上一体地设置有用于显示测距范围和测光范围等的目标标记22b。屏幕22是使透过了摄像光学系统11的被摄体光束成像的成像面，经由取景器光学系统的目镜55观察成像在成像面上的被摄体像。因此，从主镜12到第1摄像元件14的光路长度和从主镜12到屏幕22的光路长度为相同长度。另外，被摄体光束被主镜12反射到右侧方，然而在图3中，在作图上描绘成反射到上部。
在屏幕22的右侧<从摄影者侧看为左侧>配置有半反镜51，在该半反镜51的背后依次配置有成像镜头71、低通滤镜23以及第2摄像元件24。半反镜51使被摄体光束的一部分透过第2摄像元件24侧，并使剩余的一部分反射到后述的取景器的目镜54侧。成像镜头71是用于使成像在屏幕22上的被摄体像再次成像在第2摄像元件24上的镜头，用于消除不需要的高频分量的低通滤镜23具有与上述的低通滤镜13相同的结构和功能。
第2摄像元件24是把经由低通滤镜23入射的被摄体像转换成电信号的摄像元件，在本实施方式中，使用较低像素的CMOS摄像元件，兼用浏览图像显示和动态图像摄影。该第2摄像元件24是所谓的单板式彩色摄像元件，在摄像面上配设有分色滤镜。即，在摄像面上排列有多个光电二极管，与各光电二极管对应地配置有分色滤镜内所包含的例如红色(R)滤镜、绿色(G)滤镜以及蓝色(B)滤镜中的一个。作为滤镜排列，采用例如拜尔排列。另外，在本实施方式中，采用CMOS，然而不限于此，也可以是CCD等的摄像元件。
在半反镜51的上部配置有反射镜52，使用该反射镜52把由半反镜51反射的被摄体光束反射到左侧<从摄影者侧看为右侧>。在反射镜52的左侧且照相机主体2的上部配置有反射镜53。在该反射镜53的附近且照相机主体2的上部背面侧配置有目镜54，而且在其背面侧配置有上述的玻璃罩55。
对如上所述构成的本实施方式中的数字单镜头反光式照相机的光学系统的动作进行说明。
首先，当主镜12采取图3中的双点划线所示的第1姿势时，来自摄像光学系统11的被摄体光束由低通滤镜13去除不需要的高频分量，之后成像在第1摄像元件14上。在该第1姿势时，由于被摄体光束不被导入屏幕22侧，因而被摄体光束不入射到第2摄像元件24上，不能进行浏览图像显示。并且，由于被摄体光束也不被导入目镜54内，因而也不能光学观察被摄体像。
然后，当主镜12采取图1和图3中的实线所示的第2姿势时，主镜12转动到把被摄体光束反射到侧方<图1的右侧>的位置。使用主镜12把反射到右侧方的被摄体光束成像在屏幕22上。该所成像的被摄体像经由半反镜51、成像镜头71以及低通滤镜23再次成像在第2摄像元件24上。并且，被摄体光束的一部分由半反镜51反射到上方，然后由反射镜52反射到左侧方，由反射镜53反射到后部，经由目镜54成像在摄影者的眼球上，可观察被摄体像。另外，当主镜12采取第2姿势时，被摄体光束不会被导入第1摄像元件内。
接下来，使用图4所示的本实施方式的方框结构图来对电气结构进行说明。经由低通滤镜13接收来自上述的摄像光学系统11的被摄体光束的第1摄像元件14与第1摄像元件驱动器15连接，该第1摄像元件驱动器15是用于控制和驱动第1摄像元件14的电路。该第1摄像元件驱动器15与第1TG16连接，该第1TG16是提供用于控制第1摄像元件驱动器15的定时的信号的电路。并且，第1摄像元件14与CDS/AGC电路17连接，该CDS/AGC电路17是对来自第1摄像元件14的信号进行噪音去除和放大处理的信号处理电路。
CDS/AGC电路17的输出与A/D转换电路18连接，该A/D转换电路18是用于把从CDS/AGC电路17输出的模拟信号转换成数字信号的信号处理电路。A/D转换电路18的输出与DSP19连接，该DSP19是用于根据来自CPU31的控制信号进行规定的数字信号处理的信号处理电路。DSP19的输出与AE/AF电路20连接，AE/AF电路20根据从DSP19输出的数字图像信号进行曝光控制(AE)用的运算和自动聚焦(AF)控制用的运算。
来自上述的摄像光学系统11的被摄体光束由主镜12反射，经由成像镜头71和低通滤镜23而受光的第2摄像元件24与第2摄像元件驱动器25连接，该第2摄像元件驱动器25是控制和驱动第2摄像元件24的电路。第2摄像元件驱动器25与第2TG26连接，该第2TG26提供用于控制第2摄像元件驱动器25的定时的信号。并且，第2摄像元件24与CDS/AGC电路27连接，该CDS/AGC电路27是对来自第2摄像元件24的信号进行噪音去除和放大处理的信号处理电路。
CDS/AGC电路27的输出与A/D转换电路28连接，该A/D转换电路28是用于把从CDS/AGC电路27输出的模拟信号转换成数字信号的信号处理电路。A/D转换电路28的输出与DSP29连接，该DSP29是用于根据来自CPU31的控制信号进行规定的数字信号处理的信号处理电路。DSP29的输出与AE/AF电路30连接，AE/AF电路30根据从DSP29输出的数字图像信号进行曝光控制(AE)用的运算和自动聚焦(AF)控制用的运算。
与CPU31连接的EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory电可擦除可编程只读存储器)32是非易失性的可电改写的存储介质，在该数字单镜头反光式照相机中使用的各种校正数据，例如，如后所述的表示显示由第2摄像元件24所摄像的图像的范围的信息、以及曝光控制和自动聚焦处理等所需要的各种校正数据在制造时被写入。
与上述的DSP19和DSP29连接的RAM(Random Access Memory随机存取存储器)33是构成为用于临时存储来自DSP19、29的信号的帧缓冲器等的存储单元。摄像是由第1摄像元件14进行、还是由第2摄像元件24进行，这是根据主镜是采取第1姿势、还是采取第2姿势来择一地选择的，因而在RAM 33内存储有来自DSP 19的信号或来自DSP29的信号的任意一方。
与RAM33连接的压缩/解压缩电路37是在记录图像时，对临时存储在RAM33内的数字图像数据进行JPEG(Joint Photographic CodingExperts Group联合图像编码专家组)等的压缩处理的电路，并且也是对压缩记录在记录介质38内的图像数据进行解压缩以用于显示的电路。压缩/解压缩电路37与记录介质38连接，记录被压缩/解压缩电路37所压缩的图像数据，并把该正在记录的图像数据输出到压缩/解压缩电路37。另外，该记录介质38构成为拆装式的存储卡等。
上述RAM33与D/A转换电路(Digital-to-analog(数字模拟)转换电路)34连接，D/A转换电路34是用于把存储在RAM33内的数字图像数据转换成模拟信号以便可显示在LCD35上的电路。D/A转换电路34的输出与上述的LCD35连接，根据由D/A转换电路34所转换的模拟图像信号进行显示。该LCD35与LCD驱动器36连接，LCD驱动器36控制和驱动LCD35，并进行显示控制。并且，该LCD35除了显示被摄体图像以外，还在摄影模式设定和菜单设定等时的显示中使用。另外，基于第1摄像元件14的输出的LCD35的显示区域在工厂组装时被调整成与摄影者经由目镜54观察的光学取景器的显示区域一致。
电源41是向数字单镜头反光式照相机1的各电路和马达等的驱动源提供电力的装置，例如，构成为包含二次电池。该电源41的电源电压被输入到电压判定电路42，判定电源电压。电压判定结果被输出到CPU31，在大于等于一定的电源电压的情况下，本照相机被控制成进行动作。与CPU31连接的ROM(Read Only Memory只读存储器)43是存储有用于控制该数字单镜头反光式照相机1的动作的程序、即固件的非易失性记录介质。
与CPU31连接的操作开关44是用于进行数字单镜头反光式照相机1的模式切换(例如，摄影模式切换和画质模式切换等)、以及摄影动作开始等的操作的装置，是构成为包含多个开关类的输入单元。另外，该操作开关44包含有上述的释放按钮5、模式转盘6、控制转盘7、十字按钮59、显示模式切换按钮60等。CPU31与上述的第1TG16、DSP19、AE/AF电路20、第2TG 26、DSP29、AE/AF电路30、EEPROM32、电压判定电路42、ROM 43、操作开关44等连接，是用于控制数字单镜头反光式照相机1的整体的控制电路，由微处理器等构成。
下面，使用图5所示的流程图来对本实施方式中的数字单镜头反光式照相机1的动作进行说明。
首先，当数字单镜头反光式照相机1的电源接通时，本流程开始动作，作为默认值，选择A模式浏览图像LCD显示(#01)。在该状态下，通过了摄影光学系统11的被摄体光束由采取第2姿势的主镜12反射，并成像在屏幕22上。成像在该屏幕22上的被摄体像进一步由半反镜51和反射镜52、53反射，之后由目镜54经由玻璃罩55成像在摄影者的眼球上。这样，摄影者可光学地观察被摄体像。
然后，检测显示模式开关60的状态(#03)，当选择了A模式时，进到步骤#05。该A模式显示是把由第2摄像元件24所摄像的被摄体图像显示在设置于照相机背面的LCD35上的模式。在该模式中，由于主镜12在摄影光学系统11的光轴上转动，因而被摄体光束不被导入第1摄像元件14内。另一方面，借助由主镜12所引导的被摄体光束而成像在屏幕22上的被摄体像透过半反镜51，经由低通滤镜23成像在第2摄像元件24的摄像面上。
然后，在步骤#05中，第2摄像元件驱动器25根据从第2TG26所提供的时钟来驱动第2摄像元件24，并进行被摄体图像的光电转换。这样，从第2摄像元件24以规定的帧速率输出模拟图像信号。另外，在A模式下的浏览图像显示时，第1TG16不对第1摄像元件驱动器15进行信号输出，第1摄像元件不被驱动。每一帧的图像信号被输入到CDS/AGC电路27，由该CDS/AGC电路27内的CDS电路部进行公知的相关双重抽样等，去除复位噪音，并由该CDS/AGC电路27内的AGC电路部放大到规定的信号电平来输出。来自该CDS/AGC电路27的模拟图像信号由接下来的A/D转换电路28转换成数字图像信号(图像数据)。
当步骤#05中的各处理结束时，接下来进到步骤#07，进行DSP信号处理。DSP29对从A/D转换电路28输出的图像数据进行规定的图像处理运算，并根据所获得的运算结果来对该图像数据进行自动白平衡处理。当DSP信号处理结束时，进行在LCD35上的显示(#09)。由DSP29所处理的图像数据被临时存储在RAM33内。存储在该RAM33内的图像数据由D/A转换电路转换成模拟信号，之后通过由LCD驱动器36所驱动的LCD35进行浏览图像显示。这样，由第2摄像元件24所摄像的被摄体像显示在LCD35上，摄影者可在观察LCD35的同时进行成帧。另外，当在A模式下把被摄体像显示在LCD35上时，期望的是B模式和A模式的显示范围一致，因而在制造各个单镜头反光式照相机时，求出调整值以使显示范围一致，并存储在EEPROM32内。在步骤#09中，读出该调整值，并读出图像数据，以便与B模式下的显示范围一致。后面对调整值的求出方法以及使用该调整值的图像显示进行描述。
接下来，判定是否半按下了释放按钮5，即、第1释放是否接通(#11)。当第1释放未被操作而断开时，回到步骤#05，重复上述步骤。当第1释放被操作而接通时，进到步骤#13，进行AE处理。在该步骤中，AE/AF电路30使用由上述的DSP29所处理的图像数据，计算1帧(1个画面)的图像数据的亮度值来进行加权相加等的处理，从而计算与被摄体的亮度对应的AE评价值，并把计算结果输出到CPU31。CPU31使用该AE评价值来进行快门速度、光圈值等的曝光控制值的运算。另外，从EEPROM32中读出校正数据，进行曝光运算。
当AE运算结束时，进到步骤#15，进行AF处理。在该步骤中，AE/AF电路30使用1帧的图像数据，针对亮度分量使用高通滤镜等来抽出高频分量，计算所抽出的高频分量的累积相加值等来计算与高频带侧的轮廓分量等对应的AF评价值，并把计算结果输出到CPU31。CPU31根据该AF评价值进行摄影光学系统11的对焦。在该对焦动作时，从EEPROM32中读出校正数据，进行焦点检测运算。另外，在焦点检测时，在本实施例中使用被摄体图像的高频分量来进行，然而不限于此，也能使用例如相位差法等公知的焦点检测装置。
然后，进到步骤#17，判定是否全按下了释放按钮5，即、第2释放是否接通。当第2释放未被操作而断开时，回到步骤#05，重复上述步骤。当第2释放被操作而接通时，进到步骤#19，以执行摄像动作。首先，使主镜12从摄影光路上退避，以使主镜12的姿势从第2姿势变为第1姿势。当主镜12采取第1姿势时，来自摄影光学系统11的被摄体光束经由低通滤镜13成像在第1摄像元件14的摄像面上。
然后，第1摄像元件驱动器15根据从第1TG16提供的时钟来驱动第1摄像元件14，并进行被摄体图像的光电转换。从第1摄像元件14以帧为单位输出模拟图像信号。另外，此时第2TG26不对第2摄像元件驱动器25进行信号输出，第2摄像元件24不被驱动。从第1摄像元件14输出的图像信号与第2摄像元件24的情况一样，由CDS/AGC电路17、A/D转换电路18以及DSP19分别处理，并被存储在RAM33内。
当摄像动作结束时，接下来转移到图像保存步骤(#21)。存储在RAM33内的数字图像数据在压缩/解压缩电路37内的压缩电路部中以JPEG等的形式被压缩，之后被记录在记录介质38内，结束A模式下的显示和摄像动作。另外，以上动作是使用模式转盘6选择静态图像摄影模式的情况，在选择动态图像摄影模式的情况下，在第2释放接通之前，与静态图像摄影模式的情况相同。在第2释放接通的情况下，根据从第1摄像元件14依次读出的图像信号，把时时刻刻变化的数字图像数据记录在记录介质38内，并在LCD35上显示时时刻刻变化的被摄体像。
回到步骤#03，在显示模式切换按钮60被设定为B模式的情况下，进到步骤#41，进行B模式显示。在B模式显示中，使主镜12转动以便从摄影光路上退避(图3的双点划线的位置)，来自摄影光学系统11的被摄体光束成像在摄像元件14上。该所成像的被摄体像由摄像元件14摄像，被摄体图像显示在LCD35上。当在该模式下第2释放接通时，由第1摄像元件14所摄像的图像信号被实施规定的信号处理，作为静态图像被记录在记录介质38上。
当转移到步骤#41时，首先，使主镜12从摄影光路退避，使被摄体像成像在第1摄像元件14上。此时，被摄体像不成像在第2摄像元件24上。之后，进到步骤#43，从第1摄像元件中读出图像信号，并生成数字图像数据。因此，首先，第1摄像元件驱动器15根据从第1TG16提供的时钟来驱动第1摄像元件14，并进行被摄体图像的光电转换。从第1摄像元件14以规定的帧速率输出模拟图像信号。另外，在B模式下的浏览图像显示时，第2TG26不对第2摄像元件驱动器25进行信号输出，第2摄像元件24不被驱动。每一帧的图像信号被输入到CDS/AGC电路17，由该CDS/AGC电路17内的CDS电路部进行公知的相关双重抽样等，去除复位噪音，并由该CDS/AGC电路17内的AGC电路部放大到规定的信号电平来输出，这与A模式的情况相同。来自该CDS/AGC电路17的模拟图像信号由接下来的A/D转换电路18转换成数字图像信号(图像数据)。之后，进到步骤#45，与步骤#07一样，进行DSP信号处理。
接下来，根据临时存储在RAM33内的图像数据，在LCD35上进行浏览图像显示(#47)。由于这里的动作与上述步骤#09相同，因而省略详细说明。在A模式中，使用LCD35进行浏览图像显示，并可经由目镜54光学观察被摄体像，而在B模式中，主镜12处于从摄影光路退避的状态，而不在把被摄体光束导入第2摄像元件24内的位置，因而不能解开目镜54来光学地观察被摄体像。然而，由于可在与记录在记录介质38内相同的状态下观察被摄体像，因而所记录的被摄体像具有B模式显示更近的优点。
然后，在步骤#49中，判定是否半按下了释放按钮5，即，第1释放是否接通。当第1释放未被操作而断开时，回到步骤#43，重复上述步骤。当第1释放被操作而接通时，进到步骤#51，进行AE处理，当AE运算结束时，进到步骤#53，进行AF处理。由于步骤#51的AE处理和步骤#53的AF处理分别与上述的步骤#13和#15的AE处理和AF处理相同，因而省略详细说明。
接下来，判定是否全按下了释放按钮5，即、第2释放是否接通。当第2释放未被操作而断开时，回到步骤#43，重复上述步骤。当第2释放被操作而接通时，进到步骤#57以执行摄像动作。在A模式中，使主镜12的姿势从第2姿势变为第1姿势，而在B模式中，由于已在步骤#41使主镜12从摄影光路上退避，因而不需要该动作。如上所述，在B模式中，来自摄影光学系统11的被摄体光束经由低通滤镜13成像在第1摄像元件14的摄像面上。
然后，第1摄像元件驱动器15根据从第1TG16提供的时钟来驱动第1摄像元件14，并进行被摄体图像的光电转换。从第1摄像元件14以帧为单位输出模拟图像信号。另外，此时第2TG26不对第2摄像元件驱动器25进行信号输出，第2摄像元件24不被驱动。从第1摄像元件14输出的图像信号与第2摄像元件24的情况一样，由CDS/AGC电路17、A/D转换电路18以及DSP19分别处理，并被存储在RAM33内。当摄像动作结束时，接下来转移到图像保存步骤(#59)。存储在RAM33内的数字图像数据在压缩/解压缩电路37内的压缩电路部中以JPEG等的形式被压缩，之后被记录在记录介质38内，结束B模式下的显示和摄像动作。
下面，使用图6和图7对用于使A模式和B模式中的显示范围大致一致的调整值的检测进行说明。该调整值检测动作是在工厂组装数字单镜头反光式照相机时进行的。
首先，针对第2摄像元件24的输出，提高放大率进行摄像，以使边缘部的差变得显著(#61)。当进行摄像时，如图7(A)所示的示意图那样，由于出现第2摄像元件24的摄像范围81以及被摄体图像的显示范围82a、82b、82c、82e的边缘部，因而提高放大率进行调整，以使该边缘部变得明确。接下来，为了容易检测边缘部，对在步骤#61中所取得的图像进行中值筛选处理，得到抑制了像素缺陷和输出偏差的图像数据。另外，这里进行的中值筛选处理是指在选择连续的多个像素数据的中值的同时，改变其选择范围的处理。
接下来，针对被摄体图像的显示范围82a、82b、82c、82e的各边决定两条检测线83a、83b、83c、83d、83e、83f、83g、83h，检测该检测线与各边的交点，即边缘点84a、84b、84c、84d、84e、84f、84g、84h(#65)。该边缘点84a、84b、84c、84d、84e、84f、84g、84h是通过求出进行了上述中值筛选处理的像素数据超过规定阈值的点的地址来进行检测的。然后，求出显示范围82a、82b、82c、82e的左右上下四边的直线式，求出该四边的交点85a、85b、85c、85d的坐标(地址)，把各个坐标设定为(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)、(X4，Y4)(#67)。
然后，根据下述式子从在步骤#67中所求出的交点坐标(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)、(X4，Y4)求出各直线的斜度。
左边(82a)的斜度＝X2-X1右边(82b)的斜度＝X4-X3上边(82c)的斜度＝Y1-Y4下边(82d)的斜度＝Y3-Y2
在这样求出的直线斜度处于预先决定的值的范围外的情况下，作为不合格的次品而排除在外(#69)。
接下来，进到步骤#71，根据在步骤#67中所求出的交点坐标进行梯形检查。这是检查左右直线的斜度差是否在预先决定的范围内、以及上下直线的斜度差是否在预先决定的范围内。该检查根据机械安装误差和光学误差来判定显示范围是否失真，只要有不合格的次品就排除在外。
然后，根据在步骤#67中所求出的交点坐标求出显示范围的中心点P的坐标(地址)，并设定为(Xcen，Ycen)(#73)。这只要分别求出使交点85a和交点85c连接的直线以及使交点85b和交点85d连接的直线的式子、并求出该两条直线的交点即可。作为中心点P的检测方法，不限于该方法，例如有求出与内接显示范围的第2摄像元件24的摄像范围平行的四边形、并根据其坐标求出中心点的方法等的各种方法。
接下来，进到步骤#75，根据按照光学倍率的偏差或机械偏差所计算的第2摄像元件的最劣视野率来求出水平宽度Hw和垂直宽度Vw。这是考虑通过目镜54观察的光学取景器像的视野率和根据第1摄像元件14的输出而显示在LCD35上的视野率，并运算根据第2摄像元件24的输出而显示在LCD35上的显示区域的宽度。首先，当考虑光学取景器的视野率时，为Hw(取景器)＝[{(X4-X1)+(X3-X2)}/2]Vw(取景器)＝[{(Y2-Y1)+(Y3-Y4)}/2]求出把根据第1摄像元件14的输出而在LCD35上显示的视野率与该Hw(取景器)和Vw(取景器)相乘后的水平宽度Hw和垂直宽度Vw。另外，这里根据像素数求出各宽度。
然后，进到步骤#77，求出图像数据读出时的读出坐标(水平开始坐标Xstart和垂直开始坐标Ystart)86a。这是使用在步骤#73中所求出的中心点P以及在步骤#75中所求出的水平宽度Hw和垂直宽度Vw来计算的。即、水平开始坐标Xstart是从中心点P的X坐标减去水平宽度Hw的1/2后的坐标，垂直开始坐标Ystart是从中心点P的Y坐标减去垂直宽度Vw的1/2后的坐标。接下来，把在步骤#75中所求出的水平宽度Hw和垂直宽度Vw、以及在步骤#77中所求出的水平和垂直开始坐标Xstart、Ystart写入EEPROM32内，结束本流程。
下面，对使用如上所述存储在EEPROM32内的调整值，在图5的步骤#09中把被摄体图像显示在LCD35上的方法进行说明。
首先，从EEPROM 32中读出在工厂存储的三个调整值，即、水平宽度Hw、垂直宽度Vw以及读出开始坐标(Xstqrt，Ystart)。存储在RAM33内的数字图像数据是与第2摄像元件24的摄像范围81对应的数据。因此，当读出存储在RAM 33内的数字图像数据时，使用存储在EEPROM32内的三个数据来判定各图像数据是否是切取区域内的图像数据。如果判定结果是在区域内，则输出到D/A转换电路34，如果是切取区域外的图像数据，则不输出到D/A转换电路34。LCD驱动器36进行显示控制，以使所输出的图像数据正好收纳在LCD35的显示面的范围内。
这样，在本实施方式中，摄影者可经由目镜54观察的光学取景器的显示范围和根据第1摄像元件14的输出而显示在LCD35上的被摄体像的显示范围在工厂组装时被调整成一致。并且，由于按照图6所示的切取调整流程决定调整值，因而根据第2摄像元件的输出而显示在LCD35上的被摄体像的显示范围和根据第1摄像元件的输出而显示在LCD35上的被摄体像的显示范围大致一致。因此，光学取景器的被摄体像的显示范围和基于第1摄像元件14和第2摄像元件24的输出的被摄体像的显示范围大致一致。
在本实施方式的切取调整中，为使第1摄像元件14和第2摄像元件24的显示区域大致一致，根据第2摄像元件24的图像数据检测显示范围，并求出该显示区域的中心点P以及水平宽度和垂直宽度，根据该值把水平宽度Hw、垂直宽度Vw以及读出开始位置(Xstart，Ystart)写入EEPROM32内，因而可电调整按照各产品而不同的第2摄像元件在LCD35上的显示范围。并且，在本实施方式的调整中，由于是通过使第1摄像元件14和第2摄像元件24的显示区域的中心一致来达到的，因而具有很少感到显示图像偏差的优点。
并且，由于写入EEPROM32内的调整值是水平宽度Hw、垂直宽度Vw以及读出开始位置(Xstart，Ystart)这三个数据即可，因而具有可减少调整值的数据容量的优点。另外，在本实施方式中，作为调整值采用了上述三个数据，然而不限于此，当然也可以采用例如读出开始坐标86a、X方向读出结束坐标86c、以及Y方向读出结束坐标86b这三个数据。在该情况下，当求出调整值时，只要使用上述的中心点P的坐标(Xcen，Ycen)、水平宽度Hw以及垂直宽度Vw就能运算，并且当从RAM33中读出图像数据时，可以根据与读出开始坐标对应的图像数据读出，只要是X方向读出结束坐标86c和Y方向读出结束坐标86b的范围内的数据，就可以读出。
在本实施方式中，由于使用CCD作为第2摄像元件，因而在浏览图像显示时，把基于CCD的输出的所有图像数据暂时存储在RAM33内，当显示在LCD35上时，从RAM33中仅选择所需图像数据来输出。然而，在使用CMOS作为摄像元件的情况下，当从CMOS中读出像素数据时，当然可以判定是否在规定的显示区域内，并仅读出所需像素数据。在该情况下，无需读出所有像素数据，具有可缩短读出时间的优点。
并且，在本实施方式中，主镜12由可从摄影光学系统11的光路上退避的可动镜构成，然而不限于此，也能采用固定的半反镜。在该情况下，通过采用半反镜，从光路切换变为光路分割，因而光量减少，然而具有无需可动部分的优点。并且，在本实施方式中，通向第2摄像元件24和取景器的目镜54的光路由半反镜51分割，然而也能采用可动镜。在采用可动镜的情况下，当进行第2摄像元件24的浏览图像显示时，使可动镜退避，另一方面，在把光束导入光学取景器的目镜54内的情况下，只要使可动镜转动到反射位置即可。在采用了该方式的情况下，在A模式的浏览图像显示时，具有不能使用光学取景器观察被摄体像的缺点，然而具有光亮未减少、可在明亮画面上观察的优点。
在本实施方式中，由于设置了显示由第1摄像元件和第2摄像元件所摄像的图像的显示部(LCD35)、以及存储表示可由第2摄像元件摄像的区域中的显示在显示部上的区域的信息的显示区域存储部(EEPROM32)，因而可使显示在显示部上的第1摄像元件的显示区域和第2摄像元件的显示区域大致一致。并且，在本实施方式中，由于具有用于使透过了摄影镜头的被摄体像成像的屏幕，并且第2摄像元件对成像在该屏幕上的被摄体像进行摄像，因而即使发生屏幕组装误差，也能根据显示区域信息可靠地显示规定区域的图像。
而且，在本实施方式中，由于具有用于把显示在屏幕上的被摄体像导入摄影者的眼内的成像镜头，因而可提供能在摄影前使用光学取景器确认摄影被摄体、并且还能在显示部上显示电子图像的单镜头反光式摄像装置。
而且，在本实施方式中，由于屏幕具有矩形的显示部，在显示区域信息存储部内存储以与屏幕对应的矩形显示部的两条对角线的交点为中心的规定的矩形区域的信息，并且预先调整成像在屏幕上的像的位置和通过第1摄像元件进行摄像的像的位置，因而可简单地使通过第1摄像元件进行摄像的图像和显示在显示部上的图像的相互位置关系一致。
在本实施方式中，由于具有存储调整值的显示区域存储部(EEPROM32)，该调整值用于调整基于上述第1或第2摄像元件的输出的图像显示区域，以使基于第1摄像元件的输出的显示区域和基于第2摄像元件的输出的显示区域大致一致，并且显示部(LCD35)根据存储在显示区域存储部内的调整值控制显示区域，因而基于第1摄像元件和第2摄像元件的输出的被摄体像不会发生偏差，可进行无失调感的浏览图像显示。
并且，由于把调整值决定成使基于第1摄像元件的输出的图像显示中心和基于第2摄像元件的输出的图像显示中心大致一致，因而即使由于第1摄像元件和第2摄像元件上的被摄体光束的光学系统的倍率不同而使图像大小不一致的情况下，显示范围的中心也一致，因而可进行失调感少的浏览图像显示。
而且，由于显示区域存储部把根据第1或第2摄像元件的输出进行显示的显示区域的切取开始位置信息、显示区域水平宽度信息、以及显示区域垂直宽度信息作为调整值来存储，因而具有在调整值存储时使用较少容量即可的优点。
而且，由于显示区域存储部把与根据第1或第2摄像元件的输出进行显示的显示区域的四个角内的三点对应的位置信息作为调整值来存储，因而在本实施方式中也具有在调整值存储时使用较少容量即可的优点。
以上所说明的实施方式是把本发明应用于数字单镜头反光式照相机的例子，然而不限于数字单镜头反光式照相机，只要是具有多个摄像元件、并使用该摄像元件的输出来显示图像的摄像装置，就能应用本发明。例如，具有通常的紧凑型数字照相机和内置于便携式电话中的数字照相机等的摄像装置。
权利要求
1.一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有摄影镜头；第1摄像元件，其用于对通过该摄影镜头所成像的被摄体像进行摄像；第2摄像元件，其用于对通过上述摄影镜头所成像的被摄体像进行摄像；光路切换部，其把透过了上述摄影镜头的被摄体光选择性地切换到上述第1摄像元件和上述第2摄像元件中的任意一方上；显示部，其显示由上述第2摄像元件所摄像的图像；以及显示区域存储部，其存储表示可由上述第2摄像元件摄像的区域中的显示在上述显示部上的区域的信息；上述显示部根据存储在上述显示区域存储部内的上述信息来控制显示区域。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述摄像装置还具有屏幕，该屏幕用于使透过了上述摄影镜头的被摄体像成像；上述第2摄像元件对成像在上述屏幕上的被摄体像进行摄像。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，上述摄像装置还具有成像镜头，该成像镜头用于把显示在上述屏幕上的被摄体像导入摄影者的眼内。
4.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，上述屏幕具有矩形的显示部，在上述显示区域信息存储部内存储有以上述屏幕的矩形显示部的两条对角线的交点为中心的规定的矩形区域的信息，并且成像在上述屏幕上的像的位置和通过上述第1摄像元件进行摄像的像的位置被预先调整。
5.一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有第1摄像元件，其对由摄影镜头所成像的被摄体像进行摄像以用于记录；被摄体像观察光学系统，其用于根据被摄体光束光学地显示被摄体像；第2摄像元件，其配置在该被摄体像观察光学系统中；显示部，其根据上述第1和第2摄像元件的输出显示被摄体像；以及显示区域存储部，其存储调整值，该调整值用于调整基于上述第1或第2摄像元件的输出的图像显示区域，以使基于上述第1摄像元件的输出的显示区域和基于上述第2摄像元件的输出的显示区域大致一致；上述显示部根据存储在上述显示区域存储部内的上述调整值来控制显示区域。
6.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于，把上述调整值决定成使上述显示部中的基于上述第1摄像元件的输出的图像显示中心和基于上述第2摄像元件的输出的图像显示中心大致一致。
7.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于，上述显示区域存储部把根据上述第1或第2摄像元件的输出进行显示的显示区域的切取开始位置信息、显示区域水平宽度信息、以及显示区域垂直宽度信息作为上述调整值来存储。
8.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于，上述显示区域存储部把与根据上述第1或第2摄像元件的输出进行显示的显示区域的四个角内的三点对应的位置信息作为上述调整值来存储。
全文摘要
本发明提供一种摄像装置，该摄像装置具有多个摄像元件、并通过简单调整来使基于这些摄像元件的输出的显示图像的显示区域大致一致。该摄像装置具有摄影光学系统(11)；用于对通过该摄影光学系统(11)所成像的被摄体像进行摄像的第1摄像元件(14)和第2摄像元件(24)；把被摄体光选择性地切换到第1摄像元件和第2摄像元件中的任意一方上的主镜(12)；显示由第2摄像元件所摄像的图像的LCD(35)；以及存储表示可由第2摄像元件(24)摄像的所有区域中的显示在LCD(35)上的区域的信息的EEPROM(32)；LCD(35)根据存储在EEPROM(32)内的信息来控制显示区域。
文档编号G03B13/02GK101022510SQ200710079160
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月14日 优先权日2006年2月14日
发明者中部和也, 福田慈朗, 小峰仁, 三浦利雅, 池田诚 申请人:奥林巴斯映像株式会社