照相机和照相机的测光方法

专利名称：照相机和照相机的测光方法
技术领域：
本发明涉及照相机和照相机的测光方法。
背景技术：
在利用通过摄影透镜的光来测定被摄体亮度的照相机中，测光结果的测光值的分 布根据测光时的被摄体的对焦状态而变化。在焦点大幅偏移的状态下进行测光的情况下， 摄像面中入射有未成像而成为扩散状态的像，所以亮度均勻，特别地，导致对被摄场区域进 行分割的测光的误判断，显著丧失分割效果。特别地，在摄像元件或成像圈较大的照相机、光圈值小且明亮的镜头中，被摄场深 度变浅，所以，模糊量也变大，该技术课题显着。针对上述技术课题，在专利文献1中公开了如下技术在与摄像元件单独设置的 自动对焦机构和通过摄像元件进行测光的成像测光的结构中，在自动对焦前，以规定的电 荷蓄积时间进行预测光，在自动对焦后，以新设定的电荷蓄积时间再次进行测光。如果在确 定摄影透镜的对焦状态的自动对焦动作后重新进行测光，则能够在摄影时的对焦状态下进 行测光，所以，能够利用适当的值来运算被摄体亮度。专利文献1日本特开平2-125575号公报但是，当按下用于拍摄被摄体的开关即释放按钮时，进行如下动作进行自动对焦 (AF)、自动曝光(AE)来确定摄影用的对焦状态和曝光，但是，在自动对焦的对焦后重新进 行测光会产生如下的技术课题从按下释放按钮到实际进行摄影为止的时间即释放延时延 长重新进行测光的时间。

发明内容
本发明的目的在于，在使用摄像元件的输出来进行测光和自动对焦的照相机中， 削减测光处理所需要的时间，缩短释放延时。本发明提供一种照相机，该照相机具有摄影透镜，其用于使来自被摄体的光成 像；摄像部，其将由所述摄影透镜形成的像转换为电信号；被摄体亮度取得部，其根据所述 摄像部的输出，取得所述被摄体的亮度信息；控制部，其根据所述被摄体亮度取得部取得的 所述亮度信息来控制曝光；以及存储部，其存储表示所述被摄体亮度取得部取得所述亮度 信息时的所述摄影透镜的光学状态的信息，所述控制部根据过去所述被摄体亮度取得部取 得所述亮度信息时在所述存储部中存储的表示所述摄影透镜的所述光学状态的信息、以及 取得最新的所述亮度信息时的表示所述摄影透镜的所述光学状态的信息，判断是否通过所 述被摄体亮度取得部再次执行所述亮度信息的取得。根据本发明，在使用摄像元件的输出来进行测光和自动对焦的照相机中，能够削 减测光处理所需要的时间，缩短释放延时。


图1是示出本发明的一个实施方式的照相机的结构的一例的概念图。图2是示出本发明的一个实施方式的照相机的作用的一例的流程图。图3是例示本发明的一个实施方式的照相机的像面位置和被摄体距离的关系的 概念图。图4是更加详细地例示本发明的一个实施方式的照相机的作用的一例的流程图。图5是示出执行自动对焦时的透镜位置和对比度的关系的线图。图6是示出本发明的一个实施方式的照相机的作用的一例的时序图。图7是示出本发明的其它实施方式的照相机的作用的一例的流程图。图8是说明现有技术的技术课题的时序图。图9是示出本发明的其它实施方式的照相机的作用的时序图。图10是示出本发明的其它实施方式的照相机的作用的时序图。
具体实施例方式在本实施方式中，作为第1方式，公开了如下技术根据摄影透镜的成像面位置的 变化量和测光时的光圈的信息，判断在自动对焦动作后是否再次进行测光，由此，尽可能地 抑制测光的再次执行，缩短伴随再次测光而产生的释放延时。作为第2方式，公开了如下技术根据上次测光时的成像面位置和光圈值以及当 前的成像面位置和光圈值，判断在摄影时的曝光决定中使用上次的测光值、还是再次进行 测光，尽可能地抑制测光的再次执行，缩短伴随再次测光而产生的释放延时。作为第3方式，公开了如下技术将自动对焦动作分为初始位置驱动、扫描驱动、 对焦驱动这三个期间，在扫描驱动的完成时刻判断是否再次进行测光，由此，尽可能地抑制 测光的再次执行，缩短伴随再次测光而产生的释放延时。在该第3方式的情况下，如果能够在对焦驱动前判断是否需要再次测光，则能够 与对焦驱动同时并行地进行再次测光的准备(例如光圈设定)，能够缩短再次测光的所需 时间本身。作为第4方式，公开了如下技术利用在自动对焦用的透镜驱动中并行实施的间 歇测光的测光值，由此，在自动对焦完成后不需要再次测光。即，在自动对焦用的透镜驱动 中，光圈打开、测距点以外这种曝光不适当的情况很多，所以，如果有条件，则在该透镜驱动 中继续进行测光，采用对焦位置的测光值，由此，能够省略再次测光。但是，在自动对焦中优选为高速帧速率，每帧测光的运算负荷大，所以，在本方式中， 在该透镜驱动中，进行当像面移动量即像面位置变化量超过规定量时执行测光的间歇测光。根据本实施方式的上述各方式，能够在维持测光精度的同时，削减测光处理所需 要的时间，缩短释放延时。下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。(实施方式1)图1是示出本发明的一个实施方式的照相机的结构的一例的概念图。图2是示出本发明的一个实施方式的照相机的作用的一例的流程图。首先，参照图1说明本实施方式的照相机的结构。
如图1所例示的那样，本实施方式的照相机例如是数字单反照相机，具有主体单 元100、例如可更换的镜头单元(即镜头镜筒)200、以及记录所拍摄的图像数据的记录介质 131。这里，记录介质131经由通信连接器130与主体单元100连接。镜头单元200设于主体单元100的前面，借助未图示的镜头支架而自由装卸，能够 针对本实施方式的照相机进行更换。该镜头单元200由摄影透镜210a (摄影透镜)和摄影透镜210b (摄影透镜)、光 圈203、透镜驱动机构204(焦点调节)、光圈驱动机构202、透镜控制用微计算机(以下称为 Ly com) 201 构成。L μ com 201对透镜驱动机构204、光圈驱动机构202等的镜头单元200内的各部 分进行驱动控制。通过透镜驱动机构204内具有的未图示的DC电动机，向光轴方向驱动构 成摄影透镜210a和210b的一部分的焦点调节光学系统。并且，在透镜驱动机构204内设有向Ly com 201输出焦点调节光学系统在光轴方 向上的位置作为透镜位置信息PL (光学状态)的功能。光圈203由光圈驱动机构202内具有的未图示的步进电动机驱动，Lμ com 201控 制光圈驱动机构202来设定光圈203的开口，并且，将光圈203的开口换算为F值，作为光 圈值VA (光学状态)进行存储。并且，L μ com 201经由通信连接器160与后述的主体控制用微计算机101电连接， Lucom 201能够在与主体控制用微计算机101之间授受各种数据，由主体控制用微计算机 101控制。而且，Lycom 201根据需要向主体控制用微计算机101发送上述透镜位置信息 PL、作为光圈值VA的F值。另一方面，本实施方式的照相机的主体单元100如下构成。在主体单元100中，以位于装配于该主体单元100的镜头单元200的光轴上的方 式，设有快门单元120和摄像元件111(摄像部)。经由镜头单元200内的摄影透镜210a和210b、光圈203入射的来自未图示的被摄 体的光束通过光轴上的焦面式快门单元120，入射到用于对被摄体像进行光电转换的摄像 元件111。通过摄影透镜210a和210b后的光束在摄像元件111中成像。摄像元件111被摄 像元件驱动IC 110控制进行光电转换。摄像元件111对通过装配于该照相机的镜头单元200的成像光学系统成像的被摄 体像进行光电转换，将其转换为模拟电信号。所述电信号通过摄像元件驱动IC 110，转换为 图像处理IC 102(被摄体亮度取得部)进行处理用的数字电信号，通过图像处理IC 102转 换为图像信号。并且，主体单元100构成为，摄像元件111、摄像元件驱动IC、作为存储区域设置的 SDRAM (Synchronous Dynamic Random AccessMemory) 104、液晶监视器 140、记录介质 131 经 由通信连接器130与用于进行图像处理的图像处理IC 102连接，它们能够提供电子摄像功 能和电子记录显示功能。在本实施方式的情况下，在SDRAM 104的存储区域的一部分设有光学状态信息存 储部170 (存储部)。在该光学状态信息存储部170中存储有从镜头单元200得到的透镜位8置信息PL和光圈值VA，用于后述的是否需要再次测光的判别等的控制。记录介质131是各种半导体存储卡、外置的硬盘驱动器(HDD)等的外部记录介质， 以能够经由通信连接器130与主体单元100进行通信且能够更换的方式进行装配。并且，图像处理IC 102与用于控制该主体单元100内的各部分的主体控制用微计 算机(以下简记为B μ com) 101连接，根据B μ com 101的指示来执行处理。另外，Βμ com 101与通信连接器160和快门驱动控制电路121等连接，进而，连接 有用于通过显示输出向摄影者告知照相机的动作状态的液晶监视器140、照相机操作开关 (SW) 150、未图示的电源。快门驱动控制电路121控制快门单元120中的未图示的前幕和后幕的移动，并且， 在与Bycom 101之间，进行控制快门开闭动作的信号和前幕行进完成时的信号的授受。液晶监视器140用于通过显示输出向用户(摄影者)告知照相机的动作状态。并且，在本实施方式的情况下，液晶监视器140用于实时显示由摄像元件111摄像 的被摄体S的图像的实时浏览(以下根据需要简记为LV)。照相机操作开关150例如由包含指示摄影动作的执行的释放开关、将摄影模式切 换为连拍模式或通常摄影模式等的模式变更开关、切换电源的接通/断开的电源开关等、 用户操作照相机所需要的操作按钮(操作部)在内的开关组构成。另外，在本实施方式的照相机的情况下，作为一例，释放开关构成为第1释放Rl和 第2释放R2这两个阶段，在按下第1释放Rl的状态(半按)下，开始自动对焦动作等的摄 影准备，进而，按下第2释放R2 (全按)，从而执行实际的摄影。并且，在主体单元100中，除了上述结构以外，还具有未图示的电源电路、将作为 电源的未图示的电池电压转换为照相机的各电路单元所需要的电压来供给的电源机构。接着，说明本实施方式的照相机的“摄影动作”和“实时浏览动作”。“摄影动作”首先，通过Bycom 101来控制图像处理IC 102，经由摄像元件驱动IC 110从摄像 元件111向图像处理IC 102输入图像数据后，图像处理IC 102将该图像数据保存在临时 保存用存储器即SDRAM 104中。SDRAM 104被用作图像处理IC102进行图像处理用的工作区。并且，图像处理IC102进行将该图像数据转换为JPEG数据等的标准规格的图像格 式的图像处理，能够保存在记录介质131中。快门驱动控制电路121从Βμ com 101受理用于对快门进行驱动控制的信号后，控 制快门单元120来进行快门的开闭动作。此时，对从摄像元件111和摄像元件驱动IC 110输出的图像数据进行规定的图像 处理，记录在记录介质131中，由此，摄影动作完成。“实时浏览动作”来自摄影透镜210a和210b的光束被导入摄像元件111。例如以每秒30帧左右 的比例连续进行曝光，此时，通过图像处理IC 102将经由摄像元件驱动IC 110从摄像元件 111输出的图像数据转换为视频信号，赋予液晶监视器140，由此，能够在液晶监视器140中 实时显示被摄体的动态图像。众所周知这种显示被称为“实时浏览”。另外，为了使该照相机进行基于液晶监视器140的图像数据的实时浏览显示，用户只要操作上述照相机操作开关150中的模式变更 开关来选择实时浏览模式即可。在实时浏览动作中，来自摄影透镜210a和210b的光束始终被导入摄像元件111， 所以，能够根据经由摄像元件驱动IClio从摄像元件111输出的图像数据，使图像处理IC 102进行测定被摄体的明亮度的测光处理、针对被摄体进行对焦的众所周知的自动对焦处理。下面，将这样根据经由摄像元件驱动IC 110从摄像元件111输出的图像数据、由 图像处理IC 102和Bycom 101进行的测定被摄体的明亮度的测光处理、以及针对被摄体 的测距和自动对焦的处理分别称为“测光”和“AF”。S卩，本实施方式的照相机是将摄像元件111用于测光和自动对焦的成像测光方式 以及成像自动对焦方式。接着，根据图2说明本实施方式的照相机的基本动作的一例。在步骤510中，在主体单元100的电源接通时、或者连接了镜头单元200时，在主 体单元识别到连接了所述镜头单元200的情况下，进行接下来的步骤520。在步骤520中，进行镜头单元200和主体单元100之间的信息通信。在主体单元 100和镜头单元200中，经由通信连接器160从主体单元100向镜头单元200传送摄像元件 111的垂直同步信号。从镜头单元200向主体单元100的Βμ com 101发送最大最小光圈值、焦点距离 等、表示透镜规格和当前透镜状态、被摄体距离(透镜位置)等的信息。在步骤530中，开始所述“实时浏览动作”。在该实时浏览动作中，根据被摄体S的 亮度变化，控制光圈、快门秒时、感光度来维持适当曝光量。在步骤540中，监视释放开关按钮的第1释放Rl是否接通，如果第1释放Rl接通， 则转移到接下来的步骤550。在步骤550中，作为摄影准备，进行自动对焦(AF)处理和自动曝光(AE)处理。艮口， 进行测光，进行基于被摄体亮度的曝光运算、以及驱动镜头单元200而使焦点对焦在被摄 体上的AF，决定伴随图像记录的摄影用的曝光、对焦状态。在本实施方式的照相机中，在该步骤550中，如后所述缩短从第1释放Rl的准备 处理到利用第2释放R2实际进行摄影为止的释放延时。在步骤560中，停止所述“实时浏览动作”，以释放开关的第2释放R2的接通为契 机进行所述“摄影动作”。在步骤570中，如果电源没有断开，则返回步骤530，再次开始“实时浏览动作”。如 果电源断开，则结束照相机的动作。接着，更加详细地说明上述步骤550。这里，在本实施方式中，使用像面位置的变化量作为控制参数，根据图3说明求出 该像面位置的变化量的原理。图3是例示本实施方式的照相机的像面位置和被摄体距离的关系的概念图。从透镜(摄影透镜210a、摄影透镜210b)的三个特性“与透镜光轴并行入射的光 会聚在焦点上”、“透镜中央的光笔直地进入”、“通过焦点而入射到透镜的光与透镜光轴平 行地输出”这点来看，成像的位置即像面位置Pi计算出一个。
并且，通过基于AF动作的透镜驱动，像面位置Pi如图所示那样变化，所以，如果像 面位置Pi对应到摄像元件111的摄像面上，则得到对焦的图像。S卩，如图3所例示的那样，当被摄体距离L从测光时被摄体距离Lsp变化为对焦时 被摄体距离Lsf时，像面位置Pi从测光时像面位置Pip变化为对焦时像面位置Pif。图3示出像面位置Pi的变化量即像面位置变化量Δ Pi与被摄体距离L的变化量 等价。而且，众所周知，被摄体距离L对应于透镜位置(透镜位置信息PL)，所以，能够根据 被摄体距离L的变化量即透镜位置的变化量来求出像面位置变化量Δ Pi。因此，根据透镜位置信息PL来求出透镜位置的变化量，乘以与摄影透镜的光学特 性相应的换算系数，由此，能够求出像面位置变化量Δ Pi。上述换算系数根据摄影透镜的光学条件而不同，存储在镜头单元200内的未图示 的存储器中，通过数据通信从L μ com 201发送给B μ com 101。B μ com 101能够根据透镜位置的变化量和上述换算系数来计算像面位置变化量 APi0在图2的流程图的步骤530中，从LV(实时浏览)动作刚刚开始之后以规定周期 进行测光动作。在LV动作中，需要在液晶监视器140的画面中连续显示摄像输出，所以，需要开始 测光以使摄像输出的曝光适当。然后，在步骤MO中，按下释放按钮(第1释放Rl)时，进 行步骤550。图4是更加详细地例示本实施方式的照相机的作用的一例的流程图。这里，参照图4的流程图详细说明步骤550。在步骤610中，Bycom 101计算释放开关接通时的测光值、透镜的F值(该情况 下为光圈值VA)、透镜位置(透镜位置信息PL)，将其存储在光学状态信息存储部170中。在步骤620中，LV动作中的AF —般通过对比度AF来进行，一边驱动透镜，一边搜 索摄像输出图像的对比度为峰值的点。图5是示出执行AF时的透镜位置和对比度的关系的线图。在该图5中，横轴是透镜的位置。右侧为至近位置，左侧为无限远位置。并且，纵 轴示出所取得的图像的一部分区域(AF区域)的对比度。在通过驱动透镜而使图像的对比度变化的情况下，将对比度最高的点(以下记为 对比度峰值)判断为该区域的对焦位置。开始AF动作，一边观察基于摄像元件111的输出的对比度，一边驱动透镜(摄影 透镜210a和摄影透镜210b)，搜索对焦位置。将其记为对焦位置搜索。在步骤630中，在根据透镜位置和对比度的变化而检测到对比度峰值的情况下， 进入接下来的步骤640。在无法检测的情况下，返回上述步骤620。在步骤640中，在该步骤640的时刻，透镜位置处于通过对比度峰值的状态。因此， 进行返回在步骤630中检测到的对比度峰值检测时的透镜位置(以下记为对焦位置)的动 作。这里，在本实施方式的情况下，在开始向对焦位置驱动透镜的时刻，能够并行地进 入步骤650。这是因为，不需要等到针对对焦位置的透镜驱动完成后而判断是否进行再次测光。
在步骤650中，确定了对焦位置，由此，确定了将要进行摄影动作之前的透镜位 置，所以，存储该透镜位置。然后，计算在步骤610中存储的透镜位置和上述当前的透镜位置之间的差分，求 出透镜位置变化量。进而，对上述透镜位置变化量乘以与摄影透镜的光学特性相应的换算 系数，由此，计算出像面位置变化量Δ Pi。在步骤660中，像面位置变化量APi的绝对值示出大的值，在像面位置大幅变化 的情况下，与被摄体有关的焦点大幅变化，表示焦点模糊的可能性高，所以，需要再次测光 以便得到准确的测光值。将根据步骤610时和步骤650时的透镜位置求出的像面位置变化量APi这样的 相对差作为判断基准，由此，即使不清楚绝对的对焦状态，也能够判断焦点模糊。与测光时(测光时像面位置Pip)相比，有时对焦时(对焦时像面位置Pif)的焦 点也不合适，但是，在本实施方式的情况下，进行如下假设如果能够在与摄影动作时相同 的对焦状态下进行测光，则在所拍摄的图像中没有不舒适感。模糊量因光圈值(光圈值VA)而大幅变化，所以，将光圈值加入考虑，由此，能够削 减再次测光的频度。光圈越大，景深越浅。因此，在本实施方式中，例如关于像面位置变化量Δ Pi，将用 于判断是否需要再次测光的阈值PTH设为PTH=测光时光圈值X判定系数。另外，光圈越 大，光圈值越小。然后，如果像面位置变化量APi的绝对值大于等于阈值ΡΤΗ( Δ Pi彡PTH)，则进入 步骤670。并且，如果APi的绝对值小于阈值PTH( APi < PTH)，则将在摄影动作的曝光运算 中使用的测光值确定为在步骤610的第1释放Rl接通时计算出的测光值，经过步骤671(与 后述的步骤670同样，等待透镜驱动的完成)，进入步骤690。在步骤670中，判别透镜驱动是否完成。即，从上述步骤640起并行开始基于AF 动作的针对对焦位置的透镜驱动，但是，在该步骤670的阶段仍然进行透镜驱动的情况下， 在针对对焦位置的透镜驱动完成后，进入步骤680的再次测光处理。在步骤680中，在将要进行摄影动作时之前，利用对焦位置进行再次测光。丢弃上 述步骤610中得到的测光值。在步骤690中，根据在之前的步骤680的再次测光中得到的测光值或在步骤610 的测光中得到的测光值，运算并确定在摄影动作中设定的快门秒时、光圈值、摄像感光度这 样的曝光值。在用于进行顺序说明和动作说明的图6中，作为时序图记载了以上的图2和图4 的处理中的各动作。图6是示出本实施方式的照相机的作用的一例的时序图。在该图6中，对应于上述图2和图4中的步骤编号进行记载。如在上述图4的流程图中说明的那样，在LV开始后进行测光。当释放(第1释放 Rl)接通时，进行AF用的透镜驱动。然后，在现有技术的情况下，在针对对焦位置的透镜驱动完成后，利用对焦位置进 行再次测光，在曝光值运算后，在摄影动作中进行曝光。
另一方面，在本实施方式的照相机中，如步骤610那样，当释放开关(第1释放Rl) 接通时，存储该时刻的测光值，与AF的透镜驱动并行地，根据像面位置变化量APi的大小 来判别是否需要再次测光，在判断为不需要再次测光的情况下，省略透镜驱动后的再次测 光，立即以第2释放R2为契机来执行摄影(曝光)。因此，参照图6，对从按下第1释放Rl到通过按下第2释放R2而能够进行摄影为 止的释放延时Tr进行比较时，在现有技术的情况下，始终需要释放延时TrO，与此相对，在 本实施方式的情况下，如释放延时Trl那样，释放延时Tr缩短再次测光的所需时间At。众所周知，释放延时Tr是表示是否是难以错过快门机会的照相机的指标之一，释 放延时Tr越短，从操作释放开关(第1释放Rl和第2释放R2)到实际开始摄影为止的延 迟时间越短(即，针对释放开关的反应越快)，是优良的照相机。因此，与现有技术的情况下的释放延时TrO相比，本实施方式的照相机的释放延 时Trl缩短再次测光的At，所以，实现了照相机性能的提高。并且，省略了再次测光的运算处理，能够实现B μ com 101等处理电路中的处理负 荷的减轻、工作电力的降低。(实施方式2)接着，说明本发明的实施方式2。作为前提的照相机的结构与上述实施方式1的情 况相同，但是，测光等的控制动作不同。在上述实施方式1中，示出了在自动对焦动作用的透镜驱动中不进行测光的例子。其原因是，透镜位置不断变化，所以测光值不稳定；在根据摄影时的曝光来决定进 行AF动作的最佳曝光的方法中，存在不适当的情况；在AF动作中停止测光运算而优先进行 AF运算等的课题很多，存在在AF动作用的透镜驱动中无法测光的情况。但是，也存在在AF动作中能够进行测光的条件。如果条件许可，则能够在基于AF 的透镜驱动中进行测光，由此，能够省略透镜驱动完成后的测光动作、即图6的再次测光。该情况下的技术课题在于，正确取得透镜驱动中的测光值而不进行无用的运算。因此，在本实施方式2中例示了如下情况在基于AF的透镜驱动中也仍正确进行 测光而不进行无用的运算，由此，省略再次测光来缩短释放延时Tr。另外，下面，将与基于AF的透镜驱动并行地反复进行的测光记为间歇测光。图7是示出本发明的其它实施方式的照相机的作用的一例的流程图。步骤710 步骤720与上述实施方式1的步骤510 步骤520相同。在步骤730中，检查是否从上次测光起经过了规定时间。例如，作为表示从摄像元件111的输出后、一秒内能够实时显示几帧图像的数值， 有帧速率。在一秒内显示60帧的情况下，成为帧速率=60fps这样的表记。例如，在检查是否在2帧内进行一次测光的情况下，在33. 3ms内进行一次该步骤 730中的检查。在本实施方式2中，作为一例，设规定时间为33. 3ms来进行说明。从上次测 光起经过了 33. 3ms时，转移到步骤740。在步骤740中，取得当前的透镜位置(透镜位置信息PL)和光圈值(光圈值VA)。 并且，根据上次(初次为释放开关接通时)的透镜位置，计算像面位置变化量ΔΡ 。在步骤750中，与实施方式1的步骤660同样，根据像面位置变化量APi和光圈值来判断是否执行间歇测光。在需要进行间歇测光的情况下，进入步骤760，在不需要的情况下，进入步骤770。在步骤760中，进行测光并存储测光值。还存储有该测光时的像面位置变化量 APi和光圈值VA。这里还存储上次的测光值。假设存储过去100次的测光值。在进行了 100次以上的间歇测光的情况下，例如改写并丢弃旧的测光值。在步骤770中，判定是否确定了对焦位置，如果没有确定，则返回步骤720。在从上述步骤720到该步骤770的期间，由于对焦位置搜索用的透镜驱动，透镜 (摄影透镜210a等)继续移动。如果对焦位置搜索用的透镜驱动完成，则转移到接下来的 步骤780。在步骤780中，开始针对对焦位置的透镜驱动。然后进入步骤790。这里，不需要 等到透镜驱动完成。即，与针对对焦位置的透镜驱动并行地，进行步骤790以后的处理。在步骤790中，在此前存储的过去100次的间歇测光的测光值和像面位置变化量 APi的数据中，选择并读出与最接近对焦位置的像面位置变化量APi的像面位置变化量 Δ Pi对应的间歇测光值，将其确定为在曝光动作中使用的测光值。这里，根据表示对焦位置 的透镜位置和上次(初次为释放开关接通时)的透镜位置，计算对焦位置的像面位置变化 量 APi。在步骤800中，使用在上述步骤790中读出的间歇测光值来进行实际的摄影动作。参照图8、图9、图10说明与该图7的流程图对应的控制顺序。图8是说明现有技术的技术课题的时序图。图9是示出本发明的其它实施方式的照相机的作用的时序图。图10是示出本发明的其它实施方式的照相机的作用的时序图。在图8的现有技术中，与透镜停止中、驱动中无关，针对每个规定时间或每个规定 帧进行测光，存储测光值。然后，在对焦位置确定后，选择与最接近对焦位置的透镜位置对 应的测光值。对比度和透镜位置的关系如图8的实线和虚线那样，根据透镜的光学条件而变 化，即使在同一透镜中，弯曲也根据透镜的位置而变化。如虚线所示，在曲线的山峰急剧弯曲的透镜条件时，每单位时间的模糊量的变化 大，所以，如果不缩短测光间隔，则模糊量在摄影动作时和测光动作时大幅不同，所以，测光 精度降低。另一方面，在实线这种弯曲的透镜条件的情况下，不需要缩短测光间隔，但是，与 虚线所示的透镜条件时相比，在对焦位置的搜索时为了确认是对比度峰值，需要延长通过 对焦位置后的时间，需要存储长时间的多个测光值。S卩，存在如下的技术课题在具有图8的实线和虚线的曲线的不同特性的透镜双 方中，为了确保测光精度，需要缩短测光间隔并长时间进行存储，必须存储大量测光值。另一方面，根据图7的流程图所示的本实施方式2，如图9所示，以相当于所述阈值 PTH=测光时光圈值X判定系数的像面位置变化量APi的间隔进行间歇测光。图10例示 了更加详细的顺序。在本实施方式2中，以33. 3ms间隔来判断是否执行步骤750的间歇测光，图10示 出在像面位置变化量APi超过阈值PTH的情况下进行间歇测光的情况。
图10的纵轴示出像面位置变化量Δ Pi，横轴是时间。在从最初的测光起IOOms的 时刻，像面位置变化量APi超过阈值ΡΤΗ，所以进行间歇测光。然后，示出表示距离IOOms 的测光时的像面位置的像面位置变化量APi的曲线，在从最初的测光起经过166. 6ms的时 亥IJ，与经过IOOms时的像面位置Pi之差即像面位置变化量APi超过阈值PTH，所以进行间 歇测光。通过这样构成，在本实施方式2的情况下，在AF用的透镜驱动中不进行无用的测 光，能够将测光值的存储容量、伴随测光而产生的计算负荷抑制为必要最小限度。并且，在AF的透镜驱动中完成测光，所以，不需要透镜针对对焦位置的移动完成 后的图6的再次测光(所需时间Δ t)，能够缩短释放延时Tr。上述实施方式1和实施方式2的控制也可以根据AF的模式和透镜的光学条件进 行切换。或者，也可以利用摄像动作(帧速率和摄影模式)等进行切换。另外，在上述各实施方式中，作为一例，通过对透镜位置变化量乘以换算系数来计 算像面位置变化量APi，但是，不限于该方法。S卩，在采用TTL相位差AF方式的情况下，能够直接检测与测距点对应的被摄体像 的像面位置Pi，所以，也可以对检测到的像面位置Pi和上述阈值PTH=测光时光圈值X判 定系数进行比较，由此，进行再次测光的判定。该情况下，能够省略透镜位置、换算系数等从Ly com 201对Βμ comlOl的透镜数 据通信和换算的运算，能够实现基于处理的简化的负荷减轻，进而能够实现高速化。如以上说明的那样，根据本发明的各实施方式，在使用摄像元件的输出来进行测 光和自动对焦的照相机中，能够削减测光处理所需要的时间，缩短释放延时。另外，本发明不限于上述实施方式所例示的结构，在不脱离其主旨的范围内，当然 能够进行各种变更。
权利要求
1.一种照相机，该照相机具有摄影透镜，其用于使来自被摄体的光成像； 摄像部，其将由所述摄影透镜形成的像转换为电信号； 被摄体亮度取得部，其根据所述摄像部的输出，取得所述被摄体的亮度信息； 控制部，其根据所述被摄体亮度取得部取得的所述亮度信息，控制曝光；以及 存储部，其存储表示所述被摄体亮度取得部取得所述亮度信息时的所述摄影透镜的光 学状态的信息，所述控制部根据过去所述被摄体亮度取得部取得所述亮度信息时在所述存储部中存 储的表示所述摄影透镜的所述光学状态的信息、以及取得最新的所述亮度信息时的表示所 述摄影透镜的所述光学状态的信息，判断是否通过所述被摄体亮度取得部再次执行所述亮 度信息的取得。
2.根据权利要求1所述的照相机，其中，该照相机具有焦点调节部，该焦点调节部根据所述摄像部的输出，驱动所述摄影透镜 而进行对焦，以将所述被摄体的成像位置对应到摄像面上，在所述焦点调节部开始进行用于对所述摄影透镜进行对焦的所述摄影透镜的驱动后， 所述控制部根据过去所述被摄体亮度取得部取得所述亮度信息时存储在所述存储部中的 表示所述摄影透镜的所述光学状态的信息、以及取得最新的所述亮度信息时的表示所述摄 影透镜的所述光学状态的信息，判断是否通过所述被摄体亮度取得部再次执行所述亮度信 息的取得。
3.根据权利要求2所述的照相机，其中， 所述摄影透镜具有光圈部，其由所述控制部控制，对通过的光束进行限制；以及位置检测部，其检测由所述焦点调节部驱动的所述摄影透镜的焦点调节透镜组的位置，表示所述摄影透镜的光学状态的信息是由所述光圈部设定的光圈值和由所述位置检 测部检测到的所述焦点调节透镜组的位置。
4.根据权利要求3所述的照相机，其中，所述控制部对与由所述位置检测部检测到并在所述存储部中存储的所述焦点调节透 镜组的位置和所述位置检测部检测到的取得最新的所述亮度信息时的所述焦点调节透镜 组的位置之差有关的数值、和基于所述光圈部的光圈值的阈值进行比较，判断是否通过所 述被摄体亮度取得部再次执行所述亮度信息的取得。
5.根据权利要求4所述的照相机，其中，在判定为与在所述存储部中存储的所述焦点调节透镜组的位置和所述位置检测部检 测到的取得最新的所述亮度信息时的所述焦点调节透镜组的位置之差有关的所述数值大 于所述阈值的情况下，所述控制部通过所述被摄体亮度取得部再次执行所述亮度信息的取得。
6.根据权利要求5所述的照相机，其中，在判定为与在所述存储部中存储的所述焦点调节透镜组的位置和所述位置检测部检 测到的取得最新的所述亮度信息时的所述焦点调节透镜组的位置之差有关的所述数值大于所述阈值的情况下，在所述焦点调节部针对所述焦点调节透镜组的驱动完成后，所述控 制部通过所述被摄体亮度取得部再次执行所述亮度信息的取得。
7.根据权利要求2所述的照相机，其中， 该照相机具有摄影准备动作指示部，其指示摄影准备动作；以及 显示部，其根据所述摄像部的输出，进行所取得的被摄体像的显示， 所述控制部使所述摄像部反复进行动作，利用所述显示部显示反复取得的所述被摄体 像，并且，接受所述摄影准备动作指示部进行的所述摄影准备动作的指示，开始所述焦点调 节部的动作。
8.一种照相机，该照相机具有摄影透镜，其用于使来自被摄体的光成像； 摄像部，其将由所述摄影透镜形成的像转换为电信号；焦点调节部，其根据所述摄像部的输出，移动所述摄影透镜而进行对焦，以将所述被摄 体的成像位置对应到摄像面上；被摄体亮度取得部，其根据所述摄像部的输出，取得所述被摄体的亮度信息；以及 控制部，其根据所述被摄体亮度取得部取得的所述亮度信息来控制曝光， 其中，该照相机具有像面位置变化量计算部，该像面位置变化量计算部在所述焦点调节部移 动所述摄影透镜的过程中，计算所述摄影透镜与规定像面位置之间的像面位置变化量，所述控制部根据所述像面位置变化量计算部输出的所述像面位置变化量，判断是否通 过所述被摄体亮度取得部执行所述亮度信息的取得，并且，存储与所取得的所述亮度信息 对应的所述像面位置变化量，在通过所述焦点调节部得到对焦状态时，从上述存储的多个 与所述亮度信息对应的所述像面位置变化量中，选择与最接近所述对焦状态下的所述像面 位置变化量的所述像面位置变化量对应的所述亮度信息。
9.根据权利要求8所述的照相机，其中，该照相机具有光圈部，该光圈部由所述控制部控制，对通过所述摄影透镜的光束进行 限制，所述控制部对所述像面位置变化量计算部输出的所述像面位置变化量和与由所述光 圈部设定的光圈值有关的阈值进行比较，判断是否通过所述被摄体亮度取得部执行所述亮 度信息的取得。
10.根据权利要求9所述的照相机，其中，在所述像面位置变化量计算部输出的所述像面位置变化量超过与由所述光圈部设定 的所述光圈值有关的所述阈值时，所述控制部通过所述被摄体亮度取得部执行所述亮度信 息的取得。
11.根据权利要求8所述的照相机，其中，所述控制部根据所述焦点调节部输出的焦点调节透镜组的位置和基于所述摄影透镜 的光学特性的换算系数，计算所述像面位置变化量。
12.根据权利要求8所述的照相机，其中， 该照相机具有摄影准备动作指示部，其指示摄影准备动作；以及显示部，其根据所述摄像部的输出，进行所取得的被摄体像的显示，所述控制部使所述摄像部反复进行动作，利用所述显示部显示反复取得的所述被摄体 像，并且，接受所述摄影准备动作指示部进行的所述摄影准备动作的指示，开始所述焦点调 节部的动作。
13.一种照相机的测光方法，该照相机的测光方法包括第1步骤，在该步骤中，在取得通过摄影透镜而在摄像部上成像的被摄体的亮度信息 时，存储表示所述摄影透镜的光学状态的信息；以及第2步骤，在该步骤中，根据过去取得所述亮度信息时存储的表示所述摄影透镜的所 述光学状态的信息、以及取得最新的所述亮度信息时的表示所述摄影透镜的所述光学状态 的信息，判断是否再次执行所述亮度信息的取得。
14.根据权利要求13所述的照相机的测光方法，其中，在所述第2步骤中，在移动构成所述摄影透镜的焦点调节透镜组而开始用于使所述摄 影透镜对焦到所述被摄体上的所述焦点调节透镜组的驱动后，根据过去取得所述亮度信息 时存储的表示所述摄影透镜的所述光学状态的信息、以及取得最新的所述亮度信息时的表 示所述摄影透镜的所述光学状态的信息，判断是否再次执行所述亮度信息的取得。
15.根据权利要求14所述的照相机的测光方法，其中，表示所述摄影透镜的所述光学状态的信息包括对通过所述摄影透镜的光束进行限制 的光圈部设定的光圈值和所述焦点调节透镜组的位置。
16.根据权利要求15所述的照相机的测光方法，其中，在所述第2步骤中，对与过去取得所述亮度信息时存储的所述焦点调节透镜组的位置 和取得最新的所述亮度信息时的所述焦点调节透镜组的位置之差有关的数值、和基于所述 光圈部的光圈值的阈值进行比较，判断是否再次执行所述亮度信息的取得。
17.根据权利要求16所述的照相机的测光方法，其中，在所述第2步骤中，在判定为所述数值大于所述阈值的情况下，再次执行所述亮度信 息的取得。
18.根据权利要求17所述的照相机的测光方法，其中，在所述第2步骤中，对与过去取得所述亮度信息时存储的所述焦点调节透镜组的位置 和取得最新的所述亮度信息时的所述焦点调节透镜组的位置之差有关的数值、和基于所述 光圈部的光圈值的阈值进行比较，在判定为所述数值大于所述阈值的情况下，在所述对焦 时的所述焦点调节透镜组的驱动完成后，再次执行所述亮度信息的取得。
19.一种照相机的测光方法，该照相机的测光方法包括第1步骤，在该步骤中，在摄影透镜的移动过程中，计算所述摄影透镜与规定像面位置 之间的像面位置变化量；第2步骤，在该步骤中，根据所述像面位置变化量，判断是否执行亮度信息的取得，并 且，存储与所取得的亮度信息对应的所述像面位置变化量；以及第3步骤，在该步骤中，在得到所述摄影透镜的对焦状态时，从所存储的多个与所述亮 度信息对应的所述像面位置变化量中，选择与最接近对焦状态下的像面位置变化量的所述 像面位置变化量对应的所述亮度信息。
20.根据权利要求19所述的照相机的测光方法，其中，对所述像面位置变化量和与对通过所述摄影透镜的光束进行限制的光圈部的光圈值 有关的阈值进行比较，判断是否执行所述亮度信息的取得。
全文摘要
本发明提供照相机和照相机的测光方法。照相机具有摄影透镜，其用于使来自被摄体的光成像；摄像部，其将由所述摄影透镜形成的像转换为电信号；被摄体亮度取得部，其根据所述摄像部的输出，取得所述被摄体的亮度信息；控制部，其根据所述被摄体亮度取得部取得的所述亮度信息来控制曝光；以及存储部，其存储表示所述被摄体亮度取得部取得所述亮度信息时的所述摄影透镜的光学状态的信息，所述控制部根据过去所述被摄体亮度取得部取得所述亮度信息时在所述存储部中存储的表示所述摄影透镜的所述光学状态的信息、以及取得最新的所述亮度信息时的表示所述摄影透镜的所述光学状态的信息，判断是否通过所述被摄体亮度取得部再次执行所述亮度信息的取得。
文档编号H04N5/235GK102137233SQ20101053997
公开日2011年7月27日 申请日期2010年11月11日 优先权日2009年11月20日
发明者工藤泰则 申请人:奥林巴斯映像株式会社