摄像系统、摄像设备、发光装置和焦点检测方法_2

文档序号:8907800阅读:来源:国知局
具有用于使用众所周知的相位差检测方法等来检测AF(自动调焦)所用的针对被摄体的散焦量的功能。姿势检测单元116检测数字静态照相机100在以摄像光轴为中心的转动方向上的倾斜。
[0039]开关操作单元117检测第一开关(SWl)和第二开关(SW2)的开关状态,并且将检测结果发送给照相机MPU 101。通过释放按钮(未示出)的第一行程(半按下)接通SW1,并且照相机MPU 101基于SWl的ON信号,开始AF和测光。通过释放按钮的第二行程(完全按下)接通SW2,并且照相机MPU 101基于SW2的ON信号来使曝光操作开始。应该注意,开关操作单元117检测通过操作除SWl和SW2以外的操作构件(未示出)所生成的信号,并且将检测结果发送给照相机MPU 101。
[0040]闪光灯控制单元118根据来自照相机MPU 101的指示,控制针对内置闪光灯装置119和外部发光装置120的发光操作(预发光、主发光、辅助光发射等)。内置闪光灯装置119和外部闪光灯装置120在主摄像时向视野侧发射闪光灯光,并且发射用于焦点检测的闪光灯辅助光。照相机LED辅助光单元121利用近红外光(LED辅助光)照射视野侧,其中,该近红外光具有指定图案并且用作用于焦点检测单元115的焦点检测控制的辅助光。此夕卜,照相机LED辅助光单元121的照射方向相对于照相机机体是固定的。
[0041]照相机MPU 101用作辅助光控制单元,其中该辅助光控制单元基于从测光单元112所输出的亮度信号,来控制焦点检测所用的内置闪光灯装置119或外部闪光灯装置120向着视野侧的辅助光照射。具体地,照相机MPU 101通过闪光灯控制单元118,向内置闪光灯装置119或外部闪光灯装置120指示闪光灯辅助光的发射。可选地,照相机MPU 101通过闪光灯控制单元118,向照相机LED辅助光单元121或者外部闪光灯装置120的闪光灯侧LED辅助光单元207 (参考图2)指示LED辅助光的发射。
[0042]图2是示意性示出外部闪光灯装置120的结构的框图。此外,图3A、图3B和图3C是外部闪光灯装置120的外视图(正交视图)。图3A是顶视图,图3B是侧视图,并且图3C是后视图。外部闪光灯装置120能够相对于设置在数字照相机100上的附件插座(未示出)进行安装和拆卸。
[0043]外部闪光灯装置120包括闪光灯机体200、反射机构201和闪光灯头202。除实现闪光灯MPU 203的主基板(未示出)、诸如电源开关等的各种操作构件和显示单元等以外,闪光灯机体200还具有闪光灯MPU 203、照相机端子206和闪光灯侧LED辅助光单元207。
[0044]闪光灯MPU 203控制包括外部闪光灯装置120的发光控制序列的外部闪光灯装置120的整体动作。照相机端子206将外部闪光灯装置120机械地和电气地连接至数字静态照相机100。照相机MPU 101通过闪光灯控制单元118和照相机端子206,与闪光灯MPU203通信。闪光灯侧LED辅助光单元207以与数字静态照相机100的照相机LED辅助光单元121相同的方式,利用诸如近红外光等的具有指定图案的LED辅助光作为照相机MPU 101经由焦点检测单元115的焦点检测控制所用的辅助光,来照射视野侧。此外,闪光灯侧LED辅助光单元207的照射方向相对于闪光灯机体200是固定的。
[0045]除闪光灯主电容器(未示出)等以外,反射机构201具有反射检测单元205。反射机构201是用于改变照射方向并且是一般外部闪光灯装置众所周知的照射方向改变机构,并且保持相对于闪光灯机体200可分别在水平方向和垂直方向上转动的闪光灯头202。反射机构201的使用使得在改变照射方向的同时发射闪光灯光(以下将其称为“反射发光”)。
[0046]反射检测单元205是包括形成众所周知的相位图案的基板和接触电刷的转动角度检测传感器,并且检测闪光灯头202是否处于用于进行反射发光的状态。此外,如图3A、图3B和图3C所示,反射检测单元205检测闪光灯头202的水平反射角度θ A和垂直反射角度ΘΒ。S卩,检测相对于作为闪光灯头202正对视野侧(被摄体)的基准位置的正常位置(反射角度为O度)的、作为闪光灯头202围绕X轴(垂直轴)的转动角度的水平反射角度ΘΑ和作为围绕Y轴(水平轴)的转动角度的垂直反射角度Θ B?应该注意,本实施例做出如下定义:当闪光灯头202的反射角度不满足条件ΘΑ= θ Β= O时,“闪光灯头202处于反射状态”。即,反射状态是外部闪光灯装置120的照射方向已从基准方向(闪光灯头202处于正常位置(θ Α= θ Β=0)时的照射方向)发生改变这样一种状态。应该注意,基准方向可以与闪光灯侧LED辅助光单元207的照射方向平行,或者可以与摄像光轴平行。
[0047]闪光灯头202具有用于发射闪光灯光的发光部204。发光部204包括如作为用于发射闪光灯光所需的光源的氙气管那样的放电管、反射伞、菲涅尔透镜、以及根据来自闪光灯MPU 203的发光信号控制发光的发光电路。
[0048]图4是示出通过数字静态照相机100所执行的摄像处理的流程图。由于照相机MPU 101从R0M(未示出)读取控制程序、将其展开至RAM(未示出)、控制数字静态照相机100的各部分的操作、并且向外部闪光灯装置120指示预定操作,因而执行图4所示的各步骤。应该注意,图4中的“闪光灯”是指“外部闪光灯装置(第一实施例中的外部闪光灯装置120和第二实施例中的外部闪光灯装置130) ”,并且在下面的所有流程图中都将使用相同标记。
[0049]照相机MPU 101在步骤S401检测开关操作单元117的SWl的状态,并且在未按下SWl期间(步骤S401为“否”)处于待机。当按下SWl时(步骤S401为“是”),处理进入步骤S402。在步骤S402,照相机MPU 101进行焦点检测处理。焦点检测处理包括散焦量的检测和用于通过镜头控制单元114将摄像光学系统122中的调焦透镜向着聚焦位置进行移动的自动调焦操作。此时,根据需要发射辅助光(闪光灯辅助光或LED辅助光)。稍后详细说明步骤S402中的焦点检测处理。
[0050]接着,照相机MPU 101在步骤S403使用测光单元112进行测光处理,并且根据所设置的摄像模式来确定快门控制值和光圈控制值。然后,照相机MPU 101在步骤S404判断是否按下(接通)了开关操作单元117的SW2。当未按下SW2时(步骤S404为“否”),照相机MPU 101使得处理进入步骤S405。当按下了 SW2时(步骤S404为“是”),照相机MPU101使得处理进入步骤S406。在步骤S405,如步骤S401那样,照相机MPU 101检测SWl是否持续被按下的状态。当按下了 SWl时(步骤S405为“是”),照相机MPU 101使处理返回至步骤S404。当未按下SWl时(步骤S405为“否”),处理返回至步骤S401。
[0051]在步骤S406,照相机MPU 101指示外部闪光灯装置120的闪光灯MPU203使用发光部204进行预定光量的预发光。当外部闪光灯装置120根据该指示进行预发光时,照相机MPU 101基于预发光时所获得的亮度信号,来计算曝光(摄像)时的闪光灯光量(主发光量)。
[0052]接着,照相机MPU 101在步骤S407指示马达控制单元110通过控制马达(未示出)的操作来使镜上升(使镜从摄像光路退避)。然后,照相机MPU 101在步骤S408开始摄像元件103中的电荷累积处理。然后,在步骤S409,照相机MPU 101通过控制快门控制单元111以使快门前帘幕运行(打开快门),开始针对摄像元件103的曝光。
[0053]接着,照相机MPU 101在步骤S410指示闪光灯MPU 203进行步骤S406所计算出的主发光量的利用发光部204的主发光。在步骤S410,照相机MPU 101与主发光同步地利用指定曝光值(AV、TV和ISO)来进行曝光操作。
[0054]接着,照相机MPU 101在步骤S411指示快门控制单元111通过使快门后帘幕运行(关闭快门)来结束针对摄像元件103的曝光。在随后的步骤S412中,照相机MPU 101终止摄像元件103中的电荷累积处理。然后,照相机MPU 101在步骤S413指示马达控制单元110通过控制马达(未示出)的操作来使镜下降(使镜返回至摄像光路中)。
[0055]在步骤S414,照相机MPU 101从摄像元件103读取图像信号,并且将A/D转换器104处理后的图像数据临时存储在缓冲存储器106中。然后,当从摄像元件103读取了整个图像信号时,对图像信号应用指定的显影处理以生成图像数据。在接下来的步骤S415,照相机MPU 101将步骤S414所生成的图像数据作为图像文件经由存储介质I/F 108存储至存储介质109。因而,完成了摄像处理中的一系列过程。
[0056]图5是示出图4的流程图的步骤S402中数字静态照相机100所执行的焦点检测处理的流程图。由于照相机MPU 101从R0M(未示出)读取控制程序、将其展开至RAM(未示出)、并且控制数字静态照相机100的各部分的操作,因而执行图5所示的各步骤。
[0057]在焦点检测处理中,照相机MPU 101首先在步骤S501,在无需利用辅助光照射的情况下,控制焦点检测单元115检测聚焦状态。在随后的步骤S502,照相机MPU 101判断在无需利用辅助光照射的情况下是否能够检测到聚焦状态。换句话说,照相机MPU 101判断焦点检测是否需要辅助光的照射。当需要辅助光的照射时(步骤S502为“是”),照相机MPU 101使得处理进入步骤S508。另一方面,当无需辅助光的照射时(步骤S502为“否”),处理进入步骤S503。
[0058]在步骤S503,照相机MPU 101使用焦点检测单元115所设置的焦点检测传感器(未示出)所获得的信号来进行焦点检测操作,并且计算作为与调焦透镜的驱动量相对应的焦点检测信息的散焦量。应该注意,例如,使用诸如CCD线传感器等的由光电转换元件所构成的线传感器,作为焦点检测传感器。此时,照相机MPU 101根据焦点检测方法的类型(不利用辅助光、利用LED辅助光或者利用闪光灯辅助光),来适当地校正散焦量。
[0059]在接下来的步骤S504,照相机MPU 101基于步骤S503所获得的计算结果,判断是否应驱动调焦透镜(即,调焦透镜是否位于聚焦位置处)。当散焦量小于预定值时,照相机MPU 101判断为调焦透镜位于聚焦位置。当调焦透镜位于聚焦位置时(步骤S504为“是”),照相机MPU 101结束该处理。另一方面,当调焦透镜没有位于聚焦位置时(步骤S504为“否”),照相机MPU 101使得处理进入步骤S505。
[0060]在步骤S505,照相机MPU 101判断焦点检测操作的次数是否大于预定次数(η次(η:自然数))。当焦点检测操作的次数小于预定次数时(步骤S505为“否”),照相机MPU101使得处理进入步骤S506。在步骤S506,照相机MPU 101基于步骤S503的计算结果,向镜头控制单元114给出调焦透镜的驱动量。因而,驱动调焦透镜。然后,照相机MPU 101使得处理返回至步骤S501,以判断调焦透镜是否到达聚焦位置。
[0061]另一方面,当在步骤S505中焦点检测操作的次数超过预定次数时(步骤S505为“是”),照相机MPU 101使得处理进入步
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