照相机的制作方法

专利名称：照相机的制作方法
技术领域：
本发明涉及照相机，详细地说，涉及具有能拍摄来自摄影光学系统的光束的摄像单元的照相机。
背景技术：
如下的数码照相机等照相机被广泛使用该数码照相机具有能拍摄来自摄影光学系统的光束的摄像元件，将由该摄像元件所取得的摄像图像记录在记录介质内。并且，还公知有如下的照相机该照相机具有将由上述的摄像元件重复取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(也称为浏览图像显示功能、电子取景器功能)。
在使实时取景显示功能动作的情况下，使可动反射镜从摄影光路退避开，并使焦面快门处于全开状态，将被摄体像引导到摄像元件，将由此获得的被摄体像连续显示在液晶监视器上。在具有这种实时取景显示功能的单反照相机中，为了进行利用一般采用的TTL相位差方式的自动焦点调节，必须解除实时取景并使可动反射镜移动到摄影光路中。当进
行了可动反射镜的退避时，快门蓄能(charge)动作也一起进行，因而要驱动两机构，具有负荷大且时延和能量损失大的问题。
因此，为了消除这种不利情况，本申请人提出了如下的照相机在
使实时取景显示功能动作时进行自动焦点调节的情况下，不进行快门蓄能，使可动反射镜从退避位置下降到观察位置(参照专利文献l)。
专利文献1日本特开2007—298742号公报
在上述的专利文献1所公开的照相机中，在快门开放、可动反射镜处于退避位置的实时取景显示中，在随着快门释放按钮的全按下操作而开始摄影动作的情况下，在进行快门蓄能时，有必要暂且使可动反射镜下降到观察位置，然后再回到退避位置。因此，要驱动两机构，具有负荷大且时延和能量损失大的问题。

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如下的照相机当在进行实时取景显示时进行摄影时，无需利用大负荷进行驱动，可减少时延和能量损失。
为了达到上述目的，第1发明的照相机具有摄像单元，其能拍摄来自摄影光学系统的光束；反射部件，其能移动到能反射来自上述摄影光学系统的光束的插入状态和从来自上述摄影光学系统的光束退避幵的
退避状态；快门，其配置在上述摄像单元与反射部件之间；以及电动机，
其通过正反旋转来驱动上述反射部件和快门，在上述照相机中，在上述
快门的蓄能完成的状态下，具有以下两种状态上述反射部件配置在上述插入状态的第1状态；以及上述反射部件配置在上述退避状态的第2状态。
并且，第2发明的照相机在上述第1发明中，在上述快门的蓄能完成的状态下，在常规的摄影模式时上述反射部件处于第1状态，在实时取景模式时上述反射部件处于第2状态。
第3发明的照相机具有摄像单元，其能拍摄来自摄影光学系统的光束；反射部件，其能移动到能反射来自上述摄影光学系统的光束的插入状态和从来自上述摄影光学系统的光束退避开的退避状态；快门，其配置在上述摄像单元与反射部件之间；以及驱动机构，其能驱动上述反射部件和快门，在上述照相机中，能够选择第1驱动状态和第2驱动状态，在该第1驱动状态下与上述快门的蓄能动作协作来使上述反射部件动作，在该第2驱动状态下在上述快门的蓄能动作时使上述反射部件不动作。
第4发明的照相机在上述第3发明中，上述第2驱动状态是在实时取景模式的设定时选择的。
第5发明的照相机具有摄像单元，其能拍摄来自摄影光学系统的光束；反射部件，其能移动到能反射来自上述摄影光学系统的光束的插
5入状态和从来自上述摄影光学系统的光束退避开的退避状态；快门，其 配置在上述摄像单元与反射部件之间；以及凸轮部件，其通过正反旋转 来驱动上述反射部件和快门，在上述照相机中，上述凸轮部件包括驱 动上述反射部件和快门的第1凸轮区域；以及不驱动上述反射部件而仅 驱动上述快门的第2凸轮区域。
第6发明的照相机在上述第5发明中，上述凸轮部件通过与该凸轮 部件连接的电动机的正反旋转被驱动，上述照相机具有在上述第1凸 轮区域内进行驱动控制的第1摄影模式；，以及在上述第2凸轮区域内进 行驱动控制的第2摄影模式。
并且，第7发明的照相机在上述第5发明中，上述第2摄影模式是 实时取景模式，上述第1摄影模式是实时取景模式以外的常规的摄影模 式。
本发明可提供如下的照相机，即当在进行实时取景显示时进行摄影 时，无需以大负荷进行驱动，可减少时延和能量损失。


图1是示出本发明的第1实施方式的数码单反照相机的内部机构的 概略结构的框图，图l (A)是示出沿着摄影镜头的光轴方向的内部结构 的框图，图l (B)是示出从照相机主体200的正面方向观察到的内部结 构的框图。
图2是示 出本发明的第1实施方式的数码单反照相机的快门和可动 反射镜的图，图2 (A)是快门的立体图，图2 (B)是快门的正面图， 图2 (C)是可动反射镜的立体图，图2 (D)示出可动反射镜的反射镜 下降状态，图2 (E)是示出可动反射镜的反射镜上升状态的图。
图3是示出本发明的第1实施方式的数码单反照相机的快门/反射镜 驱动单元的部分详细图。
图4是示出本发明的第1实施方式的数码单反照相机的凸轮区域的 图，图4 (A)是示出快门蓄能凸轮的凸轮区域的图，图4 (B)是示出 反射镜蓄能凸轮的凸轮区域的图。图5是示出本发明的第1实施方式的数码单反照相机的凸轮区域的 展开图。
图6是示出本发明的第1实施方式的数码单反照相机的主要的电气系
统的整体结构的框图。
图7是本发明的第1实施方式中的数码单反照相机的实时取景显示模 式的流程图。
图8是本发明的第1实施方式中的数码单反照相机的实时取景初始设 定的流程图。
图9是本发明的第1实施方式中的数码单反照相机的自动焦点调节动 作的流程图。
图IO是本发明的第1实施方式中的数码单反照相机的实时取景模式中 的摄影动作的流程图。图11是本发明的第1实施方式中的数码单反照相机从常规模式开始的 摄影动作的流程图。
图12是本发明的第1实施方式中的数码单反照相机在实时取景显示中 的时序图。
图13是本发明的第2实施方式中的数码单反照相机的实时取景显示的 流程图。
图14是本发明的第3实施方式中的数码单反照相机的实时取景显示中 的时序图。
标号说明
21:快门释放按钮；26:液晶监视器；33:取景器目镜部；100:镜头 镜筒；101:摄影镜头；102:摄影镜头；103:光圈；107:镜头驱动机构； 109:光圈驱动机构；111:镜头CPU; 200:照相机主体；201:可动反射 镜；203:副反射镜；205:对焦屏；207:五棱镜；209:目镜；211:测光 传感器；213:快门；213a:快门控制部；213b:快门设置杆；215:快门 驱动机构；217:测距电路；218:测距单元；219:反射镜驱动机构；221: CCD; 223: CCD驱动电路；225: CCD接口； 227:图像处理电路；229: 主机CPU; 231:压縮电路；233:闪存控制电路；235:闪存；236: SDRAM控制电路；237: SDRAM; 239:输入输出电路；241:通信电路；243:记 录介质控制电路；245:记录介质；247:视频信号输出电路；249:液晶监 视器驱动电路；253:开关检测电路；255:各种开关；261:数据总线；271: ASIC; 300:通信接点；301: MS (反射镜快门)电动机；303:快门/反射 镜驱动单元；305:电池；341:反射镜驱动杆；343:反射镜驱动弹簧；345: 反射镜下降弹簧；347:卡合销；349:位置限制销；351:反射镜蓄能杆； 353:反射镜蓄能凸轮；353a:凸轮面；355:快门蓄能凸轮；357:凸轮齿 轮；361:快门蓄能杆；363:齿轮。
具体实施例方式
以下，根据附图使用应用了本发明的数码单反照相机来说明优选实施 方式。图1是示出第1实施方式的数码单反照相机的内部机构的概略结 构的框图，图l (A)是示出沿着摄影镜头的光轴方向的内部结构框图， 图l (B)是示出从照相机主体200的正面方向观察到的内部结构框图。
在照相机主体200的上表面配置有快门释放按钮21 。该快门释放按 钮21具有当摄影者半按下时接通的第1释放开关和当全按下时接通的第 2释放开关。通过接通该第1释放开关(以下称为1R)，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摄影准备动作，通过接通 第2释放开关(以下称为2R)，执行根据作为摄像元件的CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合器件)221 (参照图6)的输出进行被摄体像的 图像数据的取入的摄影动作。
在配置于镜头镜筒IOO的内部的摄影镜头IOI (参照图6)的光轴上、 在照相机主体200的反射镜箱内配置有可动反射镜201 。该可动反射镜201 能转动到为了使被摄体光束反射到取景器光学系统(例如五棱镜207等) 而相对于摄影镜头101的光轴倾斜45度的位置、以及为了将被摄体像引导 到摄像元件(后述的CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合器件)221) 而从摄影光路退避开的位置。可动反射镜201的转动轴沿着与图1 (A) 的纸面垂直的方向。利用该可动反射镜201向上方反射被摄体光束。另外， 在本实施方式中虽然向上方全反射，然而不限于此，只要被摄体光束的反射方向在机构部件或光学部件的配置上是最适当的，无论是照相机主体的 右方还是左方都是可以选择的。
在可动反射镜201的反射光轴上配置有对焦屏205，该对焦屏205是 用于通过摄影镜头101使被摄体光束成像的未抛光面，配设在距可动反射 镜201的距离与CCD 221等价的位置上。在对焦屏205的上方配置有用于 使被摄体像左右反转的五棱镜207。取景器目镜部33是取景器光学系统的 目镜部，摄影者看一下该目镜部33，能进行被摄体像的确认。
上述的可动反射镜201的中央附近由半透半反镜构成，在该可动反射 镜201的背面设有用于对透过了半透半反镜部的被摄体光束进行反射的测 距用副反射镜203。该副反射镜203能相对于可动反射镜201转动，当可动 反射镜201从摄影光路退避开、被摄体光束入射到CCD221时，该副反射 镜203转动到覆盖半透半反镜部的位置，当可动反射镜201位于图示的被 摄体像观察位置时，该副反射镜203位于与可动反射镜201垂直的位置。 该可动反射镜201由快门/反射镜驱动单元303驱动。并且，在副反射镜203 的反射光路上配置有测距单元218，该测距单元218包含含有测距用传感器 的TTL相位差方式的测距电路217 (参照图6)，利用测距单元218检测由 摄影镜头101成像的被摄体像的焦点偏移量。
在可动反射镜201的后方配置有曝光时间控制用的焦面式快门213， 该快门213由包含快门驱动机构215 (图6)的快门控制部213a以及快门/ 反射镜驱动单元303进行驱动控制。在快门213的后方配置有作为摄像元 件的CCD 221，将由摄影镜头成像的被摄体像光电转换成电信号。另外， 在本实施方式中，使用CCD作为摄像元件，然而不限于此，当然可以使用 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导 体)等二维摄像元件。
在照相机主体200的背面配置有液晶监视器26，液晶监视器26可根 据由CCD 221所取得的图像进行实时取景显示，并能进行记录在记录介质 245内的摄影图像的再现显示等，当设定了信息显示模式时，显示摄影信息
等信息o
从照相机主体200的正面看在左侧，配置有用于向照相机主体的整体提供电源的电池305。并且在主体的右侧，如后所述，配置有成为快门 213和可动反射镜201的驱动源的反射镜快门(以下简称为"MS")电动 机301，用于传递该MS电动机301的驱动力的快门/反射镜驱动单元303 以与MS电动机301的驱动轴卡合的方式配置在MS电动机301的下侧。 并且，在可动反射镜201的侧部配置有用于进行快门213的驱动控制的 快门控制部213a。
下面，使用图2至图5来说明可动反射镜201和快门213的驱动机 构。图2是示出快门213和可动反射镜201的图，图2 (A)是快门213 的立体图，图2 (B)是快门213的正面图，图2 (C)是反射镜的立体图， 图2 (D)示出可动反射镜201的反射镜下降状态，图2 (E)是示出反射 镜上升状态的图。如图2 (A)所示，在快门213的侧部配置有快门控制 部213a，在该快门控制部213a的下部突出有快门设置杆213b。并且， 该快门设置杆213b在初始状态下，位于图2 (B)的斜线位置(7 )的 位置，在快门蓄能完成状态下，移动到图2 (B)的实线位置(^)的位 置。
在可动反射镜201为下降状态下，如图2 (C)所示，副反射镜203 转动到相对于可动反射镜201打开的位置。在可动反射镜201的转动轴 侧，如图2 (D)所示设有反射镜下降弹簧345，由该反射镜下降弹簧345 朝图中的逆时针方向即下降方向施力。被该反射镜下降弹簧345施力的 可动反射镜201被位置限制销349限制在与摄影光路成45度的位置上。
反射镜驱动杆341具有L字状形状，由反射镜驱动弹簧343朝逆时针 方向，即，使反射镜上升的上升方向施力。反射镜驱动杆341的一端与 固定设在可动反射镜201上的卡合销347卡合。另外，反射镜驱动弹簧 343的弹簧力构成为总是比反射镜下降弹簧345的弹簧力强。
在反射镜下降状态下，反射镜驱动杆341通过反射镜蓄能杆351而克 服反射镜驱动弹簧343的作用力朝顺时针方向转动，位于图2 (D)所示的 位置。当在该状态下，将卡定了反射镜驱动杆341的反射镜蓄能杆351向 右方移动时，反射镜驱动杆341借助反射镜驱动弹簧343的作用力朝逆时 针方向转动。伴随该转动，可动反射镜201经由卡合销347从下降位置(观察位置)转动到上升位置(退避位置)，成为图2 (E)所示的状态。反射
镜蓄能杆351从该状态克服反射镜驱动弹簧343的作用力向左方移动，当 到达图2 (D)的位置时成为反射镜蓄能完成状态。
图3是示出MS电动机301的驱动力被传递的快门/反射镜驱动单元 303的分解立体图。MS电动机301的驱动力经由齿轮363被传递到凸轮 齿轮357。在该凸轮齿轮357的上表面固定设有具有沿凸轮齿轮357的旋 转轴的半径方向变化的周面的反射镜蓄能凸轮353，反射镜蓄能杆351的 一端与该反射镜蓄能凸轮353的凸轮面353a卡接。
反射镜蓄能杆351的另一端与反射镜驱动杆341卡接。由于反射镜驱 动杆341在使反射镜蓄能杆351朝顺时针方向转动的方向被弹簧施力(参 照图2)，因而反射镜蓄能杆351的一端与反射镜蓄能凸轮353抵压接触。 因此，伴随凸轮齿轮357的转动，与其一体的反射镜蓄能凸轮353转动， 与该反射镜蓄能凸轮353的凸轮面抵压接触的反射镜蓄能杆351转动。
并且，在凸轮齿轮357的下表面固定设有具有在凸轮齿轮357的旋 转轴的半径方向变化的周面的快门蓄能凸轮355的凸轮面355a，快门蓄 能杆361的一端与该快门蓄能凸轮355卡接。该快门蓄能杆361的另一 端与快门设置杆213b卡接。因此，伴随凸轮齿轮357的转动，与其一体 的快门蓄能凸轮355也转动，与该快门蓄能凸轮355的凸轮面355a卡接的 快门蓄能杆361转动，快门设置杆213b也转动。
图4(A)示出上述的快门蓄能凸轮355的从BB方向观察到的凸轮面， 图4 (B)示出反射镜蓄能凸轮353的从AA方向观察到的凸轮面。如图所 示，快门蓄能凸轮355的凸轮面355a由上止点区域a、提升凸轮b、下止 点区域c、提升凸轮d、以及上止点区域e这5个区域构成。并且，如图所 示，反射镜蓄能凸轮353的凸轮面353a由上止点区域a、提升凸轮b、下 止点区域c、下止点区域d、以及下止点区域e这5个区域构成。
并且，尽管未作图示，然而设有对反射镜蓄能凸轮353、快门蓄能凸 轮355、或者与它们一体地被驱动的部件的旋转或移动进行检测的多个光断 续器(photo interrupter)。利用这些光断续器，执行在区域a的期间进行低 电平输出的a检测、在区域c的期间进行低电平输出的c检测、以及在区
ii域e的期间进行低电平输出的e检测(参照图5)。
在凸轮区域a中，快门蓄能凸轮355在上止点，如图2 (B)的(O 所示处于蓄能状态。由于快门213处于蓄能状态而快门设置杆213b未退避， 因而在该状态下不能进行快门帘的移动，不进行曝光。
并且，反射镜蓄能凸轮353也在上止点，可动反射镜201处于下降状 态(参照图2 (D))，即处于向取景器光学系统反射被摄体光束的观察位置 (反射位置)。在该状态下，由于被摄体光束被引导到取景器光学系统，因 而能使用取景器进行被摄体像的观察，并且由于被摄体光束也被引导到后 述的测光元件211，因而能进行测光，而且由于被摄体光束被副反射镜203 引导到测距单元218，因而能进行测距以及摄影镜头向对焦位置的驱动(自 动焦点调节)。
在凸轮区域c中，反射镜蓄能凸轮353在下止点，可动反射镜201处 于上升状态(参照图2 (E))，即从摄影光路退避开的退避位置。并且，快 门蓄能凸轮355也在下止点，快门设置杆213b位于图2 (B)的(7 )所 示的位置。成为该凸轮区域c有两种情况， 一种是常规摄影的情况，另一 种是进行实时取景的情况。
在该凸轮区域c的状态下，不能使用取景器观察被摄体像，并且被摄 体像成像在作为摄像元件的CCD211上，因而能输出来自该CCD221的图 像信号。在实时取景模式的情况下，可根据来自CCD221的图像信号在液 晶监视器26上显示被摄体像，可进行被摄体像的观察。而且，在通过操作 快门释放按钮21而使2R接通的情况下，只要快门蓄能完成，就能进行快 门帘的移动，根据该快门213的快门帘的移动，可利用CCD 211拍摄静态 图像并将其记录。
凸轮区域b是a区域与c区域的迁移区域，在该区域中，反射镜蓄能 杆351和快门蓄能杆361双方都转动。与此相对，在凸轮区域d中，仅快 门蓄能凸轮355的凸轮面355a发生变化，因此，快门蓄能杆361转动，快 门设置杆213b转动，而由于反射镜蓄能凸轮353的凸轮面353a不发生变 化，因而反射镜蓄能杆351不转动。
这样在凸轮区域b和凸轮区域d中的动作不同，然而在本实施方式中，当在实时取景显示中移到摄影动作时，利用该d区域来进行快门213的蓄 能动作，而不进行可动反射镜201的上升/下降动作。另一方面，当在进行 常规的摄影动作，S卩，在未进行实时取景显示的状态下进行摄影动作时， 利用凸轮区域b来进行可动反射镜201的上升/下降动作，并进行快门213 的蓄能动作。
另外，对于图4中的反射镜蓄能凸轮353与快门蓄能凸轮355的相对 旋转位置关系，以相互的基准位置是相同位置来作了说明，然而它们相互 的基准位置根据反射镜蓄能杆351和快门蓄能杆361的配置而变化。
下面，使用图6说明数码单反照相机的以电气系统为主的整体结构。 在本实施方式的数码单反照相机中，如上所述，更换镜头IOO和照相机主 体200是分体构成的，两者利用通信接点300电连接。另外，更换镜头IOO 和照相机主体200也能一体地构成。
在更换镜头100的内部配置有焦点调节和焦距调节用的摄影镜头 101、 102，以及用于调节幵口量的光圈103。连接成摄影镜头101、 102由 镜头驱动机构107驱动，光圈103由光圈驱动机构109驱动。
镜头驱动机构107和光圈驱动机构109分别与镜头CPU 111连接，该 镜头CPU 111经由通信接点300与照相机主体200连接。镜头CPU 111进 行更换镜头100内的控制，控制镜头驱动机构107来进行对焦和变焦驱动， 并控制光圈驱动机构109来进行光圈值控制。
在照相机主体200内，如上所述配置有可动反射镜201 、副反射镜203、 对焦屏205以及五棱镜207。可动反射镜201由反射镜驱动机构219驱动。 在五棱镜207的出射侧配置有被摄体像观察用的目镜209，在其旁边且不妨 碍观察被摄体像的位置配置有测光传感器211。对焦屏205、五棱镜207以 及目镜209构成取景器光学系统的一部分。
并且，如上所述，在可动反射镜201的背面设有副反射镜203，在该 副反射镜203的反射方向配置有包含对焦传感器的测距电路217。而且，在 可动反射镜201的后方配置有快门213，该快门213由快门驱动机构215 进行驱动控制。并且，在快门213的后方配置有作为摄像元件的CCD221， 将由摄影镜头101、 102成像的被摄体像光电转换成电信号。
13CCD 221与CCD驱动电路223连接，通过该CCD驱动电路223进行 模拟数字转换(AD转换)。CCD驱动电路223经由CCD接口 225与图像 处理电路227连接。该图像处理电路227进行颜色校正、伽马(？)校正、 对比度校正这样的各种图像处理。并且，还进行在液晶监视器26上的实时 取景显示用的图像数据的生成。
图像处理电路227与ASIC (Application Specific Integrated Circuit:特 定用途集成电路)271内的数据总线261连接。该数据总线261上除了连接 有图像处理电路227以外，还连接有主机CPU229、压縮电路231、闪存控 制电路233、 SDRAM控制电路236、输入输出电路239、通信电路241、 记录介质控制电路243、视频信号输出电路247、以及开关检测电路253。
与数据总线261连接的主机CPU 229控制该数码单反照相机的流程。 并且，与数据总线261连接的压縮电路231是用于将存储在SDRAM 237 内的图像数据以JPEG或TIFF形式进行压缩、并将图像压縮过的图像数据 进行解压縮的电路。另外，图像压縮不限于JPEG或TIFF，也可以应用其 它压縮方法。
与数据总线261连接的闪存控制电路233与闪存(FlashMemory) 235 连接，该闪存235存储有用于控制单反照相机的流程的程序，主机CPU 229 根据存储在该闪存235内的程序进行数码单反照相机的控制。另外，闪存 235是可电改写的非易失性存储器。
SDRAM 237经由SDRAM控制电路236与数据总线261连接，该 SDRAM 237是用于临时存储由图像处理电路227进行过图像处理的图像数 据或者由压縮电路231进行了压縮的图像数据的缓冲存储器。
与上述的测光传感器211、快门驱动机构215、测距电路217以及反射 镜驱动机构219连接的输入输出电路239控制经由数据总线261与主机 CPU 229等各电路之间的数据的输入输出。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，进行与主机CPU 229等之 间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， 对向该记录介质245内的图像数据等的记录进行控制。记录介质245构成为可填装xD-Picture Card (xD图像卡)(注册商标)、Compact Flash (CF 卡)(注册商标)、SD Memory Card(SD存储卡)(注册商标)或Memory Stick
(记忆棒)(注册商标)等可改写的记录介质中的任意一种，可在照相机主 体200上自由拆装。而且，还可以构成为能经由未作图示的通信接点来连 接硬盘。
与数据总线261连接的视频信号输出电路247经由液晶监视器驱动电 路249与液晶监视器26连接。视频信号输出电路247是用于将存储在 SDRAM 237和记录介质245内的图像数据转换成用于在液晶监视器26上 显示的视频信号的电路。液晶监视器26配置在照相机主体200的背面，然 而只要是摄影者能进行观察的位置，就不限于背面，并且不限于液晶，当 然可以是其他显示装置。
检测快门释放按钮21的第1行程和第2行程的开关、指示再现模式的 开关、在液晶监视器26的画面上指示光标的移动的开关、指示摄影模式的 开关、确定所选择的各模式等的OK开关等各种开关255经由开关检测电 路253与数据总线261连接。
下面使用图7说明实时取景显示流程。当通过操作照相机主体200 的未作图示的操作按钮而进入实时取景显示时，首先，执行用于进行实 时取景的初始设定(Sl)。在该初始设定中，向CCD221进行电源供给， 为了保持液晶监视器26中的实时取景显示的恰当的亮度而进行实时取景 显示条件的设定，然而还进行可动反射镜201的反射镜上升动作和快门 213的开放等。关于后者，使用图8在后面描述。在该实时取景初始设定 过程中，开始实时取景显示。
接着，判定是否进行了快门释放按钮21的半按下操作，即1R是否 接通(S3)。在判定结果是接通的情况下进到步骤S5，执行自动焦点调节 (AF)的子程序。在该子程序中，使可动反射镜下降，将被摄体光束引 导到测距电路217，通过TTL相位差AF进行测距。关于详情，使用图9 在后面描述。
当步骤S5中的自动焦点调节(AF)结束时，接下来，判定是否进 行了快门释放按钮21的全按下操作，即2R是否接通(S7)。在判定结果是2R接通的情况下，进到步骤S9，执行摄影动作。关于该摄影动作的 子程序，使用图10在后面描述。当摄影动作结束时，回到步骤S3，重复
所述的步骤。
在步骤S7中的判定结果为2R断开的情况下，进到步骤Sll，判定 1R是否接通。在快门释放按钮21被半按下而未被全按下的情况下，成 为重复步骤S7和步骤S11的判定的待机状态。当摄影者的手离开快门释 放按钮21、 1R断开时，回到步骤S3，重复所述的步骤。
在步骤S3中的判定结果为1R断开的情况下，进到步骤S13，判定 是否进行了显示模式的切换，即是否使用了未作图示的操作按钮从实时 取景中的被摄体像的显示切换到了取景器光学系统中的光学显示。在判 定结果是未进行过显示模式的切换的情况下，回到步骤S3。
另一方面，在切换了显示模式的情况下，在步骤S15中，进行CCD 221的电源停止等的处理，以停止液晶监视器26上的被摄体像的实时 取景显示。在从在步骤S1的实时取景初始设定中开始实时取景显示到 在该步骤S15中停止实时取景显示的期间，根据由CCD 221重复取得 的摄像数据，在液晶监视器26上连续进行实时取景显示。
接下来，在步骤S17中，进行快门213和可动反射镜201的初始化。 这是因为，在进行实时取景时，使可动反射镜201移动到了上升位置(退 避位置、反射位置)，为了回到在光学取景器中观察被摄体像、在液晶监 视器26上显示摄影信息的信息显示模式，因而进行上述处理。在该初始 化时，MS电动机301驱动直到所述的反射镜蓄能凸轮353和快门蓄能杆 361到达凸轮区域a。
下面，使用图8所示的流程图和图12所示的时序图来详细描述所述 的步骤S1的实时取景初始设定。在进行实时取景以前，反射镜蓄能凸轮 353和快门蓄能凸轮355在凸轮区域a内，在实时取景初始化时，MS电 动机301驱动凸轮齿轮357直到进行实时取景的凸轮区域c。
首先，向用于保持快门213的快门帘的快门磁铁Mg供电，保持前 帘和后帘(S21)。之后，使MS电动机301反转(图12的tl)，将反射 镜蓄能凸轮353和快门蓄能凸轮355从凸轮区域a经过凸轮区域b驱动到凸轮区域c (S23)。其间，反射镜驱动杆341从图2 (D)的位置向图 2 (E)的位置移动，可动反射镜201借助反射镜驱动弹簧343的弹簧力 向上升位置(退避位置)转动。并且，快门设置杆213b从图2 (B)的 ( < )位置向(7 )位置移动。当到达凸轮区域c时(S25，图12的t2), 停止MS电动机301的旋转(S27)。由此，可动反射镜201到达上升位 置(退避位置)，快门设置杆213b成为退避位置(图2 (B)的(7)位 置)。
接下来，停止快门213的快门前帘保持用的磁铁Mg的供电，使快 门前帘移动(S29)。当快门前帘的移动结朿时(图12的t3)，快门213 成为全开状态，由于被摄体像成像在CCD221上，因而开始从作为成像 器的CCD221读出图像信号(S31)。根据该读出的图像信号，在液晶监 视器26上进行实时取景显示(S33)。为了进行实时取景显示，从CCD 221 重复进行图像信号的读出(例如30帧/秒)，以动态图像形式显示。
下面，使用图9所示的流程图和图12所示的时序图来详细描述步骤 S5的自动焦点调节(AF)动作。该子程序如上所述，在半按下了快门释 放按钮21时，使可动反射镜201下降，进行测距和测光。
首先，使显示在液晶监视器26上的实时取景显示冻结(固定)(S41)。 这是为了应对如下情况的对策，即可动反射镜201下降，由于被摄体 像不在CCD221上成像因而不能取得图像信号，实时取景中断。接下来， 开始MS电动机301的正转(S43，图12的tl1)，并停止从CCD221的 读出(S45)。
在MS电动机301正转的过程中，从c区域经过b区域驱动到a区 域。其间，反射镜驱动杆341在对反射镜驱动弹簧343进行蓄能的同时， 从图2 (E)的位置向图2 (D)的位置移动，可动反射镜210借助反射镜 下降弹簧345的弹簧力下降到下降位置(反射位置，观察位置)。并且， 快门设置杆213b移动到快门蓄能完成位置(图2 (B)的"))。
当到达a区域时(S47,图12的U2)，停止MS电动机301的旋转 (S49)。由此，可动反射镜201成为下降位置(观察位置，反射位置)， 快门设置杆213b成为快门蓄能完成状态。在该状态下进行测距和测光(S51)。 S卩，测距单元218经由可动反射镜201和副反射镜201接收被 摄体像的光，进行测距动作。并且，从可动反射镜201所引导来的被摄 体光束的一部分由测光元件211进行测光，主机CPU 229根据该测光值 运算快门速度和光圈值等曝光值。
然后，主机CPU229根据通过步骤S51的测距动作所得到的摄影镜 头101的焦点偏移量，运算用于进行对调的驱动量，经由镜头CPU 111 和镜头驱动机构107进行自动焦点调节(S53)。另外，图12中的LD表 示镜头驱动，AF/AE表示自动焦点调节和测距动作。
在自动焦点调节后接着对MS电动机301进行反转驱动(S55，图 12的tl4)。与截止目前的情况相反，这是从a区域经过b区域回到c区 域的过程。其间，可动反射镜201从下降位置回到上升位置，并且快门 设置杆213b从快门蓄能完成位置回到快门蓄能未完成位置。当到达c区 域时(S57，图12的tl4)，停止MS电动机301的旋转(S59)。
之后，再开始在步骤S45停止的从CCD221的图像信号读出(S61， 图12的t14)，解除液晶监视器26的冻结状态，进行实时取景显示(S63)。 另外，在可动反射镜201处于下降位置(反射位置，观察位置)的期间 必须结束测距动作，然而摄影镜头IOI、 102等的镜头驱动动作也能在可 动反射镜201进行退避动作的期间进行。因此，在图12中，在可动反射 镜201的退避动作后还继续进行镜头驱动(LD)。只要是实时取景再开始 之后，摄影者就能通过液晶监视器26观察对焦的状况。
下面，使用图IO所示的流程图和图12所示的时序图来详细描述步 骤S9的摄影动作。该子程序如上所述，当在实时取景显示中全按下了快 门释放按钮21时，根据来自CCD 221的输出取得静态图像，在记录介质 245内进行记录。实时取景显示是在c区域内进行，然而暂且驱动到e区 域，在可动反射镜201保持上升位置(退避位置)的状态下，进行快门 213的快门蓄能之后再次驱动到c区域，取得静态图像的图像信号。
首先，进行液晶监视器26上的实时取景显示的灭灯(S71)，停止 CCD 221的读出(S73)。为了进行实时取景显示，快门213虽然处于开 放状态，然而这里使保持快门后帘的磁铁Mg断电，使快门后帘移动(S75)。接下来，使MS电动机301反转(S77，图12的t21)，从c区 域经过d区域驱动到e区域。由此，快门设置杆213b从退避(快门蓄能 未完成)位置移动到快门蓄能完成位置(图2 (B)的(O)。
当检测出已到达e区域时(S79，图12的t22)，停止MS电动机301 的旋转(S81)。接下来，向快门前帘和后帘保持用的磁铁Mg供电，保 持前帘和后帘(S83)。之后，幵始MS电动机301的正转驱动(S85，图 12的t23)。通过该正转驱动，从e区域经过d区域再次回到c区域。在 该过程中，可动反射镜201保持处于上升位置(退避位置)的状态。并 且，快门设置杆213b从图2 (B)的(^ )位置移动到(7 )位置，成 为可曝光状态。
当到达c区域时(S87,图12的t24)，停止MS电动机301的正转 驱动(S89)。在该状态下，可动反射镜201从摄影光路退避开，由于快 门213处于可曝光状态，因而移到曝光动作(S91)。首先，停止保持快 门前帘的磁铁Mg的通电，开始快门前帘的移动(图12的t25)。当经过 了与预先运算的快门速度对应的时间后，开始快门后帘的移动(图12的 t26)。随着快门后帘的移动，快门213成为关闭状态，曝光动作结束。
当曝光动作结束时，从CCD221开始读出图像信号(S93)。接下来， 判定是否是连拍模式(S95)。由于连拍模式是使用菜单模式等来设定的， 因而在步骤S95中，判定该设定状态。在判定结果是设定成了连拍模式 的情况下，跳到步骤S7(图7)，只要2R开关接通，就重复步骤S9中的 摄影动作。
另一方面，在步骤S95中的判定结果是未设定成连拍模式的情况下， 使MS电动机301反转驱动(S97),从c区域经过d区域移动到e区域。 其间，可动反射镜201保持处于上升位置的状态，快门213进行快门蓄 能。当检测出是e区域时(S99，图12的t27)，停止MS电动机301的 反转驱动(SIOI)，对快门磁铁Mg通电，保持前帘/后帘(S102)。
接下来，使MS电动机301正转驱动(S103)，从e区域经过d区域 回到c区域。当到达c区域时(S105,图12的t28)，停止MS电动机301 的正转驱动(S107)。该状态是可动反射镜201保持从摄影光路退避开的
19状态，并且进行快门213的快门蓄能的状态。为了开始实时取景，首先，
对快门前帘的磁铁断电(S108)，由此使快门前帘移动，将被摄体像引导 到CCD 221上，开始从CCD 221读出图像信号(S109)。然后，根据所 读出的图像信号，在液晶监视器26上再幵始实时取景显示(Slll)，返 回到原来的流程。
下面，使用图11来说明不进行实时取景显示而使用光学取景器来观 察被摄体的常规模式下的摄影动作。在该常规模式中，反射镜蓄能杆351 与反射镜蓄能凸轮353的a区域卡接，并且快门蓄能杆361与快门蓄能 凸轮355的a区域卡接。
在常规模式中，当2R开关接通时，开始摄影动作。首先，对保持快 门213的快门前帘和后帘的磁铁通电(S121)。接下来，使MS电动机301 反转驱动(S123)，从a区域经过b区域驱动到c区域。由此，可动反射 镜201伴随反射镜驱动杆341的驱动而成为上升状态，从摄影镜头101、 102的摄影光路退避开。并且，快门设置杆213b从快门蓄能完成位置(图 2 (B)的(「))移动到退避位置(图2 (B)的(7))。
当检测出到达c区域时(S125)，停止MS电动机301的反转驱动。 c区域是进行摄影动作的区域，在该状态下，可动反射镜201从摄影光路 退避开了，快门213处于可曝光状态，因而移到曝光动作(S129)。首先， 停止保持快门前帘的磁铁Mg的通电，开始快门前帘的移动。当经过了 与预先运算出的快门速度对应的时间时，开始快门后帘的移动。通过快 门后帘的移动，曝光动作结束，因而幵始从CCD221读出静态图像的图 像信号(S131)。
接下来，使MS电动机301正转驱动(S133)，从c区域经过b区域 移动到a区域。其间，可动反射镜201被驱动到下降位置(反射位置)， 快门213进行快门蓄能。当检测出是a区域时(S135)，停止MS电动机 301的正转驱动(S137)。当MS电动机301停止时，回到原来的程序。
如上所述，在本发明的第1实施方式中，当在实时取景模式下进行 快门释放按钮21的全按下操作(2R开关接通)、进行摄影动作时(S9)， 能够在可动反射镜201保持从摄影光路退避开的位置的状态下，仅执行快门213的快门蓄能动作。即，通过从c区域移动到e区域来仅进行快 门蓄能，可动反射镜201丝毫不被驱动。这样，当在实时取景模式下转 移到摄影动作时，不会进行不需要的反射镜蓄能，因而减轻了驱动源的 负荷，可减少时延和能量损失。
并且，从图5还可知，在同时进行快门213的蓄能和可动反射镜201 的驱动的b区域中，其凸轮梯度缓和，结果，尽管驱动花时间，然而可 减少能量损失。与此相对，在实时取景中仅进行快门蓄能的d区域可使 凸轮梯度变陡，结果，驱动不费时间，可减少时延。
下面，使用图13说明本发明的第2实施方式。在本发明的第1实施 方式中，通过半按下快门释放按钮21执行一次自动焦点调节，即所谓单 一AF，然而在第2实施方式中是如下的例子除了单一AF以外，还执 行连续进行自动焦点调节的连续AF。该第2实施方式除了与第1实施方 式的图7所示的实时取景显示流程的一部分不同以外，其他与第1实施 方式相同，因而以不同点为中心进行说明。
在图13所示的实时取景显示模式中，关于与图7的流程相同的步骤， 附上相同的步骤编号，省略详细说明。当步骤S1的实时取景初始设定结 束时，判定由未作图示的AF模式设定部件所设定的AF模式。在本实施 方式中，作为AF模式，仅能够设定单一 AF模式和连续AF模式这两种 模式，因而在步骤S201中判定为单一AF的情况下，进到步骤S3，在单 一AF模式下进行处理。由于该单一AF模式与第1实施方式相同，因而 省略说明。
在步骤S201中判定为不是单一 AF模式，即是连续AF模式的情况 下，进到步骤S203，判定是否半按下了快门释放按钮21，即1R是否接 通。在1R断开的情况下，回到步骤S201，成为待机状态直到半按下快 门释放按钮21。另一方面，当1R接通时，进到步骤S205，执行图9中 所说明的自动焦点调节(AF)的子程序。即，使可动反射镜201从退避 位置转动到观察位置，在该状态下根据测距电路217的输出将摄影镜头 101驱动到对焦位置。
当该AF动作结束时，接着，判定1R是否接通(S207)，在手离开快门释放按钮21的情况下回到步骤S201，重复所述的步骤。另一方面， 在快门释放按钮21的半按下状态继续的情况下，判定是否全按下了快门 释放按钮21，即2R是否接通(S209)，在2R接通的情况下移到步骤S9， 与第1实施方式一样执行摄影动作。
另一方面，在2R断开的情况下，进到步骤S211，判定定时器是否 经过了规定时间，在未经过规定时间的情况下，使定时器复位，使定时 器起动(S213)。连续AF模式是以规定时间间隔重复进行单一 AF的模 式，通过步骤S211和S213对该规定时间进行计时。
当在执行实时取景模式当中AF模式从连续AF模式变更为单一 AF 模式时，在步骤S201中移到步骤S3，并且当从单一AF模式变更为连续 AF模式时，在步骤S201中移到步骤S203，分别进行AF模式的变更。
如上所述，在第2实施方式中，在正进行实时取景的情况下，如果 设定了单一AF模式，则响应于快门释放按钮21的半按下，可动反射镜 201从退避位置移动到反射位置，从而可进行自动焦点调节，并且如果设 定了连续AF模式，则在半按下快门释放按钮21的期间，可动反射镜201 以规定时间间隔移动到反射位置来进行自动焦点调节。
下面，使用图14说明本发明的第3实施方式。在本发明的第l和第 2实施方式中，在自动焦点调节时的测距通过TTL相位差AF来进行，然 而在第3实施方式中，通过所谓对比度AF来进行。当进入了实时取景模 式时，与第l实施方式一样，在定时t3中开始实时取景。
艮P，在该状态下，可动反射镜201在上升位置(退避位置)，并且快 门213开放，因而被摄体像成像在CCD221上，从CCD221读出图像信 号，在液晶监视器26上进行实时取景显示。
当摄影者进行了快门释放按钮21的半按下、1R开关接通时(图14 的t31)，根据从CCD221所读出的图像信号进行利用对比度AF的测距， 根据该测距结果，通过镜头驱动机构107将摄影镜头101、 102驱动到对 焦位置。另外，此时的对焦驱动被称为登山法，驱动摄影镜头101、 102 以达到CCD 221的图像信号中的高频分量的峰值位置。
当全按下了快门释放按钮21、 2R开关接通时，进行曝光动作，当曝光动作结束时，再次开始实时取景显示。
这样，在本发明的第3实施方式中，当在进行实时取景显示时半按
下快门释放按钮21、进行自动焦点调节，则根据CCD221的输出进行对 比度AF (成像器AF (ImagerAF))。因此，无需如第1实施方式那样在 自动焦点调节时驱动可动反射镜201等，可减少时延和能量损失。
如以上说明那样，在本发明的各实施方式中，当在进行实时取景的 状态下转移到摄影动作时，在使可动反射镜201保持在上升位置(退避 位置)的状态下，进行快门213的快门蓄能，因而无需以大负荷进行驱 动，可提供能减少时延和能量损失的照相机。
并且，在本发明的各实施方式中，可选择性地执行与快门蓄能动作 协作来驱动可动反射镜201的第1状态和不驱动可动反射镜201的第2 状态中的任一方。因此，在仅需要进行快门蓄能的情况下可以选择第2 状态，不进行不需要的反射镜蓄能即可，因而可提供能减少时延和能量 损失的照相机。
而且，在本发明的各实施方式中，巧妙地利用反射镜蓄能凸轮353 和快门蓄能凸轮355的正转和反转，在摄影时，不进行反射镜蓄能，而 仅进行快门蓄能。因此，结构简单且可小型化。
而且，在本发明的各实施方式中，巧妙地利用MS电动机301的正 转和反转，在使用1个电动机完成了反射镜蓄能的状态下，可动反射镜 201可切换插入在摄影光路中的状态、以及从摄影光路退避开的状态。由 于只要1个电动机即可，因而可实现照相机的小型化。
另外，在本发明的各实施方式中，釆用反射镜蓄能凸轮351和快门 蓄能凸轮355这两个凸轮，然而不限于此，例如可以使用l个凸轮来将 区域划分成反射镜蓄能用和快门蓄能用。并且，利用上述凸轮的正转和 反转来进行向实时取景的转移和实时取景时的AF的切换，然而也可以利 用行星齿轮等来进行切换。无论怎样，在随着快门释放按钮21的全按下 而进行的摄影动作时，只要在可动反射镜201保持上升位置(退避位置) 的状态下进行快门蓄能即可。
并且，在本发明的各实施方式中，摄像元件是CCD221之一，然而
23当然，即使是切换多个摄像元件的输出来进行实时取景显示的照相机， 也能应用。
而且，在本发明的各实施方式中，可动反射镜201将光路切换到取 景器光学系统和摄像元件，然而不限于此，当然例如构成为切换到图像 记录用的摄像元件和被摄体像观察用的摄像元件也可应用本发明。
另外，在本发明的实施方式中，对数码照相机应用单反式照相机的
例子作了说明，然而作为照相机，还可以是便携电话和PDA (便携信息 终端Personal Digital Assist,个人数字助理)等的内置式照相机。无论 怎样，只要是进行可动反射镜和快门的蓄能的照相机，就能应用本发明。 以上，使用本发明的第1至第3实施方式作了说明，然而本发明不 限于上述实施方式，可在实施阶段中在不脱离本发明主旨的范围内使构 成要素变形来具体化。并且，通过将上述实施方式所公开的多个构成要 素进行适当组合，可形成各种发明。例如，可以去除实施方式所示的所 有构成要素中的若干构成要素。而且，可以将不同实施方式中的构成要 素进行适当组合。
权利要求
1.一种照相机，该照相机具有摄像单元，其能拍摄来自摄影光学系统的光束；反射部件，其能移动到能反射来自上述摄影光学系统的光束的插入状态和从来自上述摄影光学系统的光束退避开的退避状态；快门，其配置在上述摄像单元与反射部件之间；以及电动机，其通过正反旋转来驱动上述反射部件和快门，上述照相机的特征在于，在上述快门的蓄能完成的状态下，有以下两种状态上述反射部件配置在上述插入状态的第1状态；以及上述反射部件配置在上述退避状态的第2状态。
2. 根据权利要求1所述的照相机，其特征在于，在上述快门的蓄能完成的状态下，在常规的摄影模式时上述反射部件处于第1状态，在实时取景模式时上述反射部件处于第2状态。
3. —种照相机，该照相机具有摄像单元，其能拍摄来自摄影光学系统的光束；反射部件，其能移动到能反射来自上述摄影光学系统的光束的插入状态和从来自上述摄影光学系统的光束退避开的退避状态；快门，其配置在上述摄像单元与反射部件之间；以及驱动机构，其能驱动上述反射部件和快门，上述照相机的特征在于，上述照相机能够选择第1驱动状态和第2驱动状态，在该第1驱动状态下与上述快门的蓄能动作协作来使上述反射部件动作，在该第2驱动状态下在上述快门的蓄能动作时使上述反射部件不动作。
4. 根据权利要求3所述的照相机，其特征在于，上述第2驱动状态是在实时取景模式的设定时选择的。
5. —种照相机，该照相机具有摄像单元，其能拍摄来自摄影光学系统的光束；反射部件，其能移动到能反射来自上述摄影光学系统的光束的插入状态和从来自上述摄影光学系统的光束退避开的退避状态；快门，其配置在上述摄像单元与反射部件之间；以及凸轮部件，其通过正反旋转来驱动上述反射部件和快门，上述照相机的特征在于，上述凸轮部件包括驱动上述反射部件和快门的第1凸轮区域；以及不驱动上述反射部件而仅驱动上述快门的第2凸轮区域。
6. 根据权利要求5所述的照相机，其特征在于，上述凸轮部件通过与该凸轮部件连接的电动机的正反旋转被驱动，上述照相机具有在上述第1凸轮区域内进行驱动控制的第1摄影模式；以及在上述第2凸轮区域内进行驱动控制的第2摄影模式。
7. 根据权利要求6所述的照相机，其特征在于，上述第2摄影模式是实时取景模式，上述第1摄影模式是实时取景模式以外的常规的摄影模式。
全文摘要
本发明提供一种照相机，该照相机在进行实时取景显示的情况下进行摄影时，无需以大负荷进行驱动，可减少时延和能量损失。当在液晶监视器(26)上根据CCD(221)的输出对被摄体像进行实时取景显示的状态下(凸轮区域c)全按下快门释放按钮(21)执行摄影动作时，在将可动反射镜(201)保持在上升位置(退避位置)的状态下，仅进行快门(213)的蓄能(凸轮区域d和凸轮区域e)。
文档编号G03B19/12GK101539712SQ20091000470
公开日2009年9月23日 申请日期2009年2月20日 优先权日2008年2月21日
发明者寺田洋志 申请人:奥林巴斯映像株式会社