專利名稱:攝像設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種同時使用機械快門和電子快門的攝像設(shè)備 以及該攝像設(shè)備的控制方法。
背景技術(shù):
單鏡頭反光數(shù)字照相機包括具有第 一簾幕和第二簾幕的機 械焦平面快門(下文中將稱之為機械快門),并在正常拍攝中通 過第一簾幕和第二簾幕的移動來限制曝光時間。還提出了一種通過同時使用機械快門和電子快門來進行攝像操作的照相機。 同時使用機械快門和電子快門的機構(gòu)為了第二簾幕使用機械快 門,并通過在第二簾幕行進之前,啟動攝像元件的像素的掃描 進行電荷累積,來拍攝照片。使用CMOS傳感器的攝像元件對每個像素或包括多個像素 的每個攝像區(qū)域進行像素復位(用于將像素的累積電荷量復位 為零的掃描)。在經(jīng)過了預定時間之后,對每個像素或每個區(qū)域 進行信號讀出掃描,從而實現(xiàn)電子快門。即,在這種攝像元件 的電荷累積中,對于每條掃描線,復位像素,并開始電荷累積(下 文中,這種電荷累積開始掃描將被稱為復位掃描)。此后,機械 快門的第二簾幕對攝像元件遮光,并進行用于讀出在各個像素元件內(nèi)累積的電荷的掃描。因此,這種復位掃描的模式與第二 簾幕的機械快門的行進特性相匹配(例如,日本特開平11-41523 (第0044-0050段、圖l-3等))。通用單鏡頭反光數(shù)字照相機使用可交換拍攝鏡頭,并因此 可以改變焦距和出射瞳距離(從攝像面到鏡頭瞳位置的距離)。 假定同時使用機械快門和電子快門。在攝像面上啟動電子快門,而在光軸方向上與攝像面分開地配置機械快門。由于該原因, 機械快門在攝像面上的遮光位置根據(jù)例如焦距和出射瞳距離而 改變。特別地,當從復位掃描開始直到由機械快門遮光為止的 時間相對很短時,根據(jù)拍攝鏡頭的條件,在快門掃描方向上出 現(xiàn)曝光不均。拍攝鏡頭的條件的示例有瞳位置信息的存在/不存在;鏡 頭是否是移動鏡頭;移動鏡頭和防振鏡頭的移動量;鏡頭是否 具有用于改變瞳位置的附件適配器;以及是否將伸縮管連接到 鏡頭。如上所述,由于機械快門的第二簾幕在攝像面上的遮光 位置根據(jù)這些因素而改變,因此在快門掃描方向上出現(xiàn)了曝光 不均。發(fā)明內(nèi)容考慮到上述問題做出了本發(fā)明,并且其目的在于提供一種 能夠在一起使用機械快門和電子快門時降低由鏡頭條件引起的 快門掃描方向上的曝光不均的技術(shù)。為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種 攝像設(shè)備,包括具有一個或更多個攝像區(qū)域的攝像單元,用 于通過鏡頭接收被攝體圖像,并作為電荷累積所接收到的圖像; 機械快門,用于行進,從而對所述一個或更多個攝像區(qū)域遮光; 掃描單元,用于進行用于對所述攝像單元的所述一個或更多個 攝像區(qū)域中的每個攝像區(qū)域順序開始電荷累積的掃描;控制器, 用于控制所述掃描單元的所述掃描和所述機械快門,從而提供 電子第一簾幕和機械第二簾幕;以及改變單元,用于基于所述 鏡頭的類型和關(guān)于所述鏡頭的信息至少之一,來改變最大快門 速度。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提供了一種攝像設(shè)備,包括具有一個或更多個攝像區(qū)域的攝像單元,用于通過鏡頭接收被 攝體圖像,并作為電荷累積所接收到的圖像;包括第一簾幕和 第二簾幕的機械快門,用于行進,從而對所述一個或更多個攝像區(qū)域遮光;掃描單元,用于進行用于對所述攝像單元的所述 一個或更多個攝像區(qū)域中的每個攝像區(qū)域順序開始電荷累積的 掃描;控制器,用于控制用于開始電荷累積的所述掃描和所述 機械快門的行進,從而實現(xiàn)快門的第一簾幕和第二簾幕;以及 切換單元,用于基于所述鏡頭的類型和關(guān)于所述鏡頭的信息至 少之一,將所述快門的所述第一簾幕從電子第一簾幕切換為所述機械快門的所述第 一 簾幕。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,還提供了一種用于攝像設(shè)備的控 制方法,所述攝像設(shè)備包括攝像單元,用于通過鏡頭接收被 攝體圖像,并作為電荷累積所接收到的圖像;機械快門單元, 用于行進,從而對所述攝像單元的攝像區(qū)域遮光;掃描單元, 用于進行用于對所述攝像單元的每個所述攝像區(qū)域順序開始電 荷累積的掃描;以及控制單元,用于控制所述掃描單元的累積 開始掃描和所述機械快門單元的快門的行進,從而實現(xiàn)快門的 第一簾幕和第二簾幕,所述控制方法包括以下步驟改變步驟,用于基于所述鏡頭的類型和關(guān)于所述鏡頭的信息至少之一,來 改變最大快門速度。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,還提供了 一種用于攝像設(shè)備的控 制方法,所述攝像設(shè)備包括攝像單元,用于通過鏡頭接收被 攝體圖像,并作為電荷累積所接收到的圖像;包括第一簾幕和 第二簾幕的機械快門單元,用于行進,從而對所述攝像單元的攝像區(qū)域遮光;掃描單元,用于進行用于對所述攝像單元的每 個所述攝像區(qū)域順序開始電荷累積的掃描;以及控制單元,用 于控制用于開始電荷累積的所述掃描和所述機械快門單元的行進,從而實現(xiàn)快門的第一簾幕和第二簾幕,所述控制方法包括以下步驟切換步驟,用于基于所述鏡頭的類型和關(guān)于所述鏡 頭的信息至少之 一 ,將所述快門的所述第 一 簾幕從電子第 一 簾 幕切換為所述機械快門單元的所述第 一 簾幕。根據(jù)本發(fā)明,可以獲得用于在同時使用機械快門和電子快 門時降低由鏡頭條件引起的快門掃描方向上的曝光不均的技 術(shù)。根據(jù)以下(參考附圖)對典型實施例的說明,本發(fā)明的其它 特征將變得明顯。
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像設(shè)備的框圖;圖2是沿著光軸方向從鏡頭側(cè)觀察時的攝像元件和機械快 門的第二簾幕的圖;圖3是示出機械第二簾幕 置之間的關(guān)系的圖;圖4是示出機械第二簾幕 置之間的另 一關(guān)系的圖;圖5是示出機械第二簾幕 置之間的又一關(guān)系的圖;圖6是示出機械第二簾幕 置之間的再一關(guān)系的圖;圖7是示出根據(jù)第 一 實施例的與鏡頭條件相對應(yīng)的曝光時 間改變處理的流程圖;圖8是示出根據(jù)第二實施例的與鏡頭條件相對應(yīng)的快門切 換處理的流程圖;圖9是示出機械第二簾幕、電子第 一 簾幕和移動鏡頭(shift、電子第 一 簾幕和拍攝鏡頭的瞳位 、電子第 一 簾幕和拍攝鏡頭的瞳位 、電子第 一 簾幕和拍攝鏡頭的瞳位 、電子第一簾幕和拍攝鏡頭的瞳位lens)的移動量之間的關(guān)系的圖;圖IO是示出機械第二簾幕、電子第一簾幕和移動鏡頭的移 動量之間的另一關(guān)系的圖;圖ll是示出機械第二簾幕、電子第一簾幕和移動鏡頭的移 動量之間的又一關(guān)系的圖;圖12是示出機械第二簾幕、電子第一簾幕和移動鏡頭的移 動量之間的再一關(guān)系的圖;圖13是示出根據(jù)第三實施例的與鏡頭條件相對應(yīng)的曝光時 間改變處理的流程圖;以及圖M是示出根據(jù)第四實施例的與鏡頭條件相對應(yīng)的快門切 換處理的流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖詳細說明本發(fā)明。下文要說明的實施例是本發(fā)明的實現(xiàn)示例,并可以根據(jù)應(yīng) 用本發(fā)明的設(shè)備的結(jié)構(gòu)和各種條件進行適當?shù)匦薷幕蚋淖?。?此,本發(fā)明不特別局限于下面的實施例。攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)(圖1)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像設(shè)備的框圖。參考圖1,根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備例如是數(shù)字靜止照相 機。附圖標記l表示照相機主體。攝像元件2包括例如CMOS傳感器,并且接收并光電轉(zhuǎn)換被 攝體的光學圖像。圖像處理電路3對來自攝像元件2的電荷信號或來自圖像存 儲器4的數(shù)據(jù)進行預定的像素插值處理和顏色轉(zhuǎn)換處理。使用所 拍攝的圖像數(shù)據(jù),圖像處理電路3進行預定的運算處理,并還基 于所獲得的運算結(jié)果,進行TTL AWB(自動白平衡)處理。將來自圖像處理電路3的數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器4。
照相機控制電路5包括CPU等的運算處理電路,并控制整個 照相機主體l。
定時生成電路6將時鐘信號和控制信號提供給攝像元件2和 圖像處理電路3。
釋放單元7進行快門14的釋放操作。當快門按鈕(未示出) 被操作到中途(半按下)時,接通釋放單元7的開關(guān)SW1,從而照 相機控制電路5發(fā)出指令,以啟動例如AF(自動聚焦)處理或 AE(自動曝光)處理。當快門按鈕(未示出)被完全操作(全按下) 時,接通釋放單元7的開關(guān)SW2,從而將從才聶像元件2讀出的電 荷信號輸出到圖像處理電路3。
硬盤等的外部存儲單元8存儲所拍攝的圖像數(shù)據(jù),并具有足 夠大的存儲容量,以存儲預定數(shù)量的靜止圖像和預定時間的運 動圖像。
AF單元9根據(jù)焦距信息來調(diào)整焦點位置。
AE單元10根據(jù)被攝體的測光信息來進行曝光調(diào)整。
外部顯示單元11包括例如液晶顯示面板,并且根據(jù)通過照
相機控制電路5的程序執(zhí)行,使用例如文本、圖像或聲音來顯示
例如設(shè)備操作狀態(tài)或消息。
反射鏡驅(qū)動電路12將反射鏡向上移動或向下移動,該反射
鏡在取景器觀察狀態(tài)下被傾斜地插入拍攝光路中,并在拍攝狀
態(tài)下縮回到拍攝光路外。
快門驅(qū)動電路13驅(qū)動快門14。
機械快門14具有第一簾幕和第二簾幕,并控制從鏡頭主體 50進入攝像元件2的光束,在正常拍攝中通過同時使用電子快門 和快門14的第二簾幕進行攝像操作。即,通過控制攝像元件2 的復位掃描和機械快門14的第二簾幕的行進,來實現(xiàn)電子第一簾幕和機械第二簾幕。在從電子第一簾幕到機械快門14的第一 簾幕的切換中(稍后將說明),機械快門14的第一簾幕和第二簾 幕限制曝光時間。
鏡頭主體5 0通過包括通信線和電源線的連接器被可拆卸地 電連接到照相機主體l。
拍攝鏡頭51包括調(diào)焦鏡頭和變焦鏡頭。盡管為了方便這些 鏡頭在圖l中圖示為一個鏡頭,但是實際上它們通過大量鏡頭的 復雜組合而形成。
光圏52調(diào)整拍攝中的光量。
鏡頭控制電路53包括CPU等的運算處理電路,控制例如調(diào) 焦驅(qū)動和光圈驅(qū)動(稍后將說明),并與照相機控制電路5進行通信。
鏡頭驅(qū)動電路54基于來自鏡頭控制電路53的命令,在光軸 方向上驅(qū)動拍攝鏡頭。
光圏驅(qū)動電路55基于來自鏡頭控制電路53的命令,驅(qū)動光 圏52。
拍攝操作(圖1)
接著將參考圖i說明照相機主體1和鏡頭主體50的搡作。 當接通釋放單元7的開關(guān)SW1時,照相機控制電路5將AF處 理指令輸出到AF單元9,并將AE處理指令輸出到AE單元IO。
AF單元9判斷當前的散焦狀態(tài)。照相機控制電路5根據(jù)散焦 狀態(tài)計算焦距信息,并將該信息輸出到鏡頭主體50的鏡頭控制 電路53。基于由照相機控制電路5獲得的焦距信息,鏡頭控制電 路5 3將控制命令輸出到鏡頭驅(qū)動電路5 4 ,以驅(qū)動并調(diào)焦拍攝鏡 頭51。
AE單元10測量被攝體的當前亮度。照相機控制電路5根據(jù) 測光結(jié)果計算測光信息,并根據(jù)照相機設(shè)置來確定曝光時間和F值。
在完成AF處理和AE處理并接通釋放單元7的開關(guān)SW2之 后,照相機控制電路5將控制命令輸出到鏡頭控制電路53。根據(jù) 來自鏡頭控制電路53的命令,光圏驅(qū)動電路55驅(qū)動光圈52,以 具有預定的F值。
照相機控制電路5將控制命令輸出到反射鏡驅(qū)動電路12,以 將反射鏡(未示出)從取景器觀察狀態(tài)移動到拍攝狀態(tài)。
照相機控制電路5將控制命令輸出到快門驅(qū)動電路13和定 時生成電路6。通過對攝像元件2的電荷累積開始掃描和機械快 門14的行進進行控制實現(xiàn)電子第一簾幕和機械第二簾幕,來進 行攝像。
在攝像元件2中累積的電荷被順序讀出到圖像處理電路3并 由其進行圖像處理。將處理后的圖像數(shù)據(jù)寫入圖像存儲器4。
將暫時存儲在圖像存儲器4內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)傳送到外部存儲 單元8并記錄在其內(nèi)。
電子第 一 簾幕和機械第二簾幕的操作
圖2是當沿著光軸方向從鏡頭側(cè)觀察時的攝像元件和機械 快門的第二簾幕的圖。圖2示出在由釋放單元7開始拍攝之后電 子第 一 簾幕的復位掃描和機械第二簾幕的行進。
參考圖2,箭頭20指示電子第一簾幕的復位掃描方向(電子 第 一 簾幕的行進方向)和機械第二簾幕的行進方向這兩者。通過 鏡頭主體50在攝像元件2的攝像面上形成被攝體圖像。附圖標記 21表示攝像元件2的攝像面;并且15表示機械快門14的機械第二 簾幕。圖2示出機械第二簾幕15部分地對攝像面21遮光的狀態(tài)。 附圖標記2a表示進行攝像元件2的復位掃描的線(復位線)。
復位掃描用來將復位線2a上的像素的累積電荷量復位為 零,并且復位線2a與電子第一簾幕的前緣相對應(yīng)。在復位線2a和機械第二簾幕15的前緣部分15a之間的縫隙 區(qū)域22是攝像元件2通過曝光來累積電荷的攝像區(qū)域(電荷累積 區(qū)域)。在電子第一簾幕和機械第二簾幕行進時,電荷累積區(qū)域 2 2在由箭頭2 0所指示的方向上移動。從復位線2 a通過攝像元件2 的給定像素,即,從開始復位掃描直到機械第二簾幕15對攝像 元件2遮光的時間是通過曝光的給定像素的電荷累積的時間。由 于復位線2a在由箭頭20所指示的方向上行進,并且開始每條線 上的電荷累積,因此電荷累積開始定時針對攝像元件2的每條線 而改變。瞳位置和曝光時間之間的關(guān)系接著,將參考圖3和4說明曝光時間根據(jù)鏡頭主體5 0的瞳位 置而改變的原因。圖3和4是均示出機械第二簾幕、電子第 一 簾幕和拍攝鏡頭 的瞳位置之間的關(guān)系的圖。參考圖3和4,附圖標記502表示具有長焦距和長出射瞳距離 的鏡頭;501表示具有短焦距和短出射瞳距離的鏡頭;16表示快 門基板;并且17表示快門葉片壓板。圖3示出在拍攝操作中快門以最大速度開始打開的狀態(tài)??p 隙寬度Al表示在復位線2a和機械第二簾幕15遮擋來自具有短 出射瞳距離的鏡頭501的光束的線15a之間形成的區(qū)域的寬度。 縫隙寬度Bl表示在復位線2a和機械第二簾幕15遮擋來自具有 長出射瞳距離的鏡頭502的光束的線15a之間形成的區(qū)域的寬 度。在圖3所示的時刻,縫隙寬度A1寬于縫隙寬度B1。當電子 第 一 簾幕和機械第二簾幕在相同的條件下被驅(qū)動時,在具有縫 隙寬度B1的區(qū)域內(nèi),使用鏡頭501的曝光比使用鏡頭502的曝光 耗費更長的時間。因此,如果設(shè)置電子第一簾幕的復位掃描模式,以使得鏡頭501可以獲得正確的曝光,則在通過鏡頭502拍 攝時,在快門打開的初始出現(xiàn)曝光不足。圖4示出拍攝操作的后半部(鄰近拍攝結(jié)束)??p隙寬度A2 表示在復位線2a和機械第二簾幕15遮擋來自具有短焦距和短出 射瞳距離的鏡頭501的光束的線15a之間形成的區(qū)域的寬度??p 隙寬度B2表示在復位線2a和機械第二簾幕15遮擋來自具有長 焦距和長出射瞳距離的鏡頭502的光束的線1 5a之間形成的區(qū)域 的寬度。在圖4中所示的時刻,與圖3中所示的快門打開的初始相比, 縫隙寬度B2寬于縫隙寬度A2。當電子第一簾幕和機械第二簾幕 在相同條件下被驅(qū)動時,在具有縫隙寬度A2的區(qū)域內(nèi),使用鏡 頭501的曝光比使用鏡頭502的曝光耗費更長的時間。因此,如 果設(shè)置電子第 一 簾幕的復位掃描模式,以使得鏡頭5 01可以獲得 正確的曝光,則在通過鏡頭502拍攝時,出現(xiàn)過度曝光。由于上述原因,電子第一簾幕的最佳復位掃描定時根據(jù)瞳 位置的差異而改變。將參考圖5和6說明曝光時間被延長,即,減慢快門速度以 降低上述曝光不均的情況。在圖5和6中,與在圖3和4中相同的附圖標記表示相應(yīng)的構(gòu)件。參考圖5 ,與具有短出射瞳距離的鏡頭501相對應(yīng)的縫隙寬 度A1,大約是圖3中示出的縫隙寬度A1的兩倍。與具有長出射瞳 距離的鏡頭502相對應(yīng)的縫隙寬度B1,短于縫隙寬度Al,,但是 與圖3中示出的縫隙寬度A1和B1之間的差相比,縫隙寬度A1, 和B1,之間的差非常小。同樣,參考圖6,與具有短出射瞳距離的鏡頭501相對應(yīng)的 縫隙寬度A2,大約是圖4中示出的縫隙寬度A2的兩倍。與具有長出射瞳距離的鏡頭502相對應(yīng)的縫隙寬度B2,長于縫隙寬度 A2',但是與圖4中示出的縫隙寬度A2和B2之間的差相比,縫隙 寬度A2,和B2,之間的差非常小。減慢快門速度降低了由于瞳位置的差異而引起的曝光不 均。另外,誤差量相對于快門速度成比例地降低。即,如果最 大快門速度減半,則誤差量降低為1/2,并且如果最大快門速度 再次減半,則誤差量降低為1/4。圖3和4示出快門速度為最大的狀態(tài)。通過兩個步驟將快門 速度從最大速度減慢可以消除幾乎全部鏡頭的瞳位置的誤差。 這是因為當快門速度減慢到低于大約1 /2 0 0 0秒時,由每個鏡頭 的瞳位置引起的縫隙寬度的差小到可以忽略。操作序歹'J(第一實施例)將參考圖7中所示的序列說明根據(jù)第 一 實施例的與鏡頭條 件相對應(yīng)的最大快門速度改變處理。參考圖7,當處理開始時,照相機控制電路5從鏡頭主體50 獲取與鏡頭相關(guān)聯(lián)的信息(S1)。照相機控制電路5與鏡頭主體50 的鏡頭控制電路53進行通信,以將關(guān)于安裝在照相機主體1上的 鏡頭主體50的必要信息傳輸?shù)界R頭控制電路53 ,或從鏡頭控制 電路5 3 4妻收該必要信息。照相機控制電路5根據(jù)在步驟S1中獲取的鏡頭信息來判斷 鏡頭條件(S2)。如果照相機控制電路5在步驟S2中判斷為鏡頭主 體50是普通鏡頭,則處理進入到拍攝序列(S3)。然后,根據(jù)在 步驟S1中獲取的鏡頭信息,照相機控制電路5設(shè)置電子第 一簾 幕的最佳行進特性。如果照相機控制電路5在步驟S2中判斷為與鏡頭瞳位置相 關(guān)聯(lián)的信息不存在或未找到,則不能獲得電子第一簾幕的最佳 行進特性,并且為全部鏡頭設(shè)置最佳最大快門速度(S4)。更具體地,通過大約兩個步驟減慢最大快門速度。即,如果最大快門速度是l/8000秒,則減慢到約l/2000秒。如參考圖5和6所述, 這使得可以獲得具有低曝光不均的適當?shù)膱D像。照相機控制電路5將最大速度的設(shè)置值改變?yōu)樵诓襟ES4中 確定的值,并且處理進入到拍攝序列(S3)。除了與鏡頭瞳位置相關(guān)聯(lián)的信息的存在/不存在之外,還可 以根據(jù)用于改變鏡頭瞳位置的裝置的存在/不存在或伸縮管的 存在/不存在來進行步驟S2中的判斷。更具體地,如果用于改變鏡頭瞳位置的裝置或伸縮管不存 在,則將預定的快門速度設(shè)置為最大快門速度。操作序歹'U第二實施例)接著,將參考圖8中所示的序列說明根據(jù)第二實施例的與鏡 頭條件相對應(yīng)的快門切換處理。在圖8中,與圖7中相同的附圖標記表示相應(yīng)的處理操作。第二實施例與第 一 實施例的不同之處在于如果照相機控 制電路5在步驟S2中判斷為鏡頭主體50不是普通鏡頭,則在步 驟S25中進行從電子第 一 簾幕到機械快門的第 一 簾幕的切換。 因為機械快門與電子第 一 簾幕相比沒有誤差,因此這使得可以 獲得具有正確曝光的圖像。曝光時間和移動鏡頭的移動量之間的關(guān)系接著,將參考圖9和10說明曝光時間根據(jù)移動鏡頭的移動量 改變的原因。圖9和IO是均示出機械第二簾幕、電子第 一 簾幕和移動鏡頭 的移動量之間的關(guān)系的圖。在圖9和10中,與圖3和4中相同的附 圖標記表示相應(yīng)的構(gòu)件。參考圖9和10,附圖標記601表示移動鏡頭未移動的狀態(tài); 并且601,表示移動鏡頭大幅移動的狀態(tài)。圖9示出在拍攝操作中快門開始以最大速度打開的狀態(tài)??p隙寬度Cl表示在復位線2a和機械第二簾幕15遮擋來自具有零 移動量的鏡頭601的光束的線15a之間形成的區(qū)域的寬度??p隙 寬度Dl表示在復位線2a和機械第二簾幕15遮擋來自具有大移 動量的鏡頭6 01,的光束的線1 5 a之間形成的區(qū)域的寬度。在圖9中所示的時刻,縫隙寬度C1寬于縫隙寬度D1。當電 子第一簾幕和機械第二簾幕在相同的條件下被驅(qū)動時,在具有 縫隙寬度D1的區(qū)域內(nèi),使用具有零移動量的鏡頭601的曝光比 使用具有大移動量的鏡頭601,的曝光耗費更長的時間。因此, 如果設(shè)置電子第 一 簾幕的復位掃描模式,以使得具有零移動量 的鏡頭601可以獲得正確的曝光,則在通過鏡頭601,拍攝時,在 快門打開的初始出現(xiàn)曝光不足。圖IO示出拍攝操作的后半部(鄰近拍攝結(jié)束)??p隙寬度C2 表示在復位線2a和機械第二簾幕15遮擋來自具有零移動量的鏡 頭6 01的光束的線15 a之間形成的區(qū)域的寬度??p隙寬度D 2表示 在復位線2a和機械第二簾幕15遮擋來自具有大移動量的鏡頭 601,的光束的線15a之間形成的區(qū)域的寬度。在圖IO中所示的時刻,與圖9中所示的快門打開的初始相 比,縫隙寬度I〕2短于縫隙寬度C2。當電子第一簾幕和機械第二 簾幕在相同條件下被驅(qū)動時,在具有縫隙寬度D2的區(qū)域內(nèi),使 用具有零移動量的鏡頭6 01的曝光比使用鏡頭6 01,的曝光耗費 更長的時間。因此,如果設(shè)置電子第一簾幕的復位掃描模式, 以使得鏡頭6 01可以獲得正確的曝光,則在通過具有大移動量的 鏡頭601,拍攝時,在快門打開結(jié)束時出現(xiàn)曝光不足。將參考圖11和12說明曝光時間被延長,即,減慢快門速度 以降低上述曝光不均的情況。在圖11和12中,與圖9和10中相同的附圖標記表示相應(yīng)的構(gòu)參考圖11,與具有零移動量的鏡頭601相對應(yīng)的縫隙寬度
cr大約是圖9中示出的縫隙寬度ci的兩倍。與具有大移動量的
鏡頭601,相對應(yīng)的縫隙寬度D1,短于具有零移動量的縫隙寬度 Cl,,但是與在圖9中示出的縫隙寬度C1和D1之間的差相比,縫
隙寬度cr和Di,之間的差非常小。
同樣,參考圖12,與具有零移動量的鏡頭601相對應(yīng)的縫隙 寬度C2,大約是圖10中示出的縫隙寬度C2的兩倍。與具有大移 動量的鏡頭601,相對應(yīng)的縫隙寬度D2,短于具有零移動量的縫 隙寬度C2,,但是與圖10中所示的縫隙寬度C2和D2的差相比, 縫隙寬度C2,和D2,之間的差非常小。
即使當使用移動鏡頭時,如在參考圖5和6所述的情況那樣, 減慢快門速度降低了由于瞳位置的差異而引起的曝光不均。 操作序列(第三實施例)
將參考圖13中示出的序列說明根據(jù)第三實施例的與鏡頭條
件相對應(yīng)的最大快門速度改變處理。
在圖13中,與圖7中相同的附圖標記表示相應(yīng)的處理操作。 在第三實施例中,如果照相機控制電路5在步驟S32中判斷
為鏡頭主體50是移動鏡頭,則獲取來自鏡頭主體50的移動量
(S33)。
照相機控制電路5根據(jù)在步驟S33中獲取的移動量來計算 最佳最大快門速度(S34)。在這種情況下,根據(jù)移動量的大小, 減慢最大快門速度。
照相機控制電路5將最大速度的設(shè)置值改變?yōu)樵诓襟ES34 中計算出的值,并且處理進入到拍攝序列(S3)(S35)。
根據(jù)第三實施例,當將移動鏡頭安裝在設(shè)備上時,可以根 據(jù)移動量確定并設(shè)置最佳最大快門速度。這使得即使當移動鏡頭用于電子第一簾幕時,也可以獲得具有正確曝光的圖像。 操作序列(第四實施例)
將參考圖1 4中所示的序列說明根據(jù)第四實施例的與鏡頭條 件相對應(yīng)的快門切換處理。
在圖14中,與圖13中相同的附圖標記表示相應(yīng)的處理操作。 第四實施例和第三實施例的不同在于以下幾點。即,如果
照相機控制電路5在步驟S32和S44中判斷為鏡頭主體50是移動 鏡頭(S32),并具有等于或大于預定值的移動量(S44),則在步驟 S45中進行從電子第 一 簾幕到機械快門的第 一 簾幕的切換。如 果照相機控制電路5在步驟S44中判斷為移動量小于預定值,則 在步驟S46中保持電子第一簾幕。如在電子第一簾幕中一樣, 機械快門沒有誤差。因此,即使當將移動鏡頭安裝在設(shè)備上時, 如果移動量等于或大于預定值,則可以通過切換到機械快門的 第一簾幕來獲得具有正確曝光的圖像。
如果不存在用于改變鏡頭瞳位置的裝置或伸縮管,則如將 移動鏡頭安裝在設(shè)備上的情況 一樣,可以進行到機械快門的第 一簾幕的切換。
本發(fā)明的目的還通過下面的方法來實現(xiàn)。將存儲用于實現(xiàn) 上述實施例的功能的軟件程序代碼的存儲介質(zhì)(或記錄介質(zhì))提 供給照相機。在這種情況下,照相機的計算機(或者CPU或MPU) 從存儲介質(zhì)讀出并執(zhí)行該程序代碼。
當將本發(fā)明應(yīng)用于上述存儲介質(zhì)時,存儲介質(zhì)存儲用于執(zhí) 行上述圖7、 8、 13和14中示出的流程圖的處理操作的各種表和 控制程序。甚至可以提供這些程序代碼作為例如可更新固件。
盡管已經(jīng)參考典型實施例說明了本發(fā)明,但是應(yīng)該理解, 本發(fā)明不局限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍 符合最寬的解釋,以包含所有這樣的修改以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備,包括具有一個或更多個攝像區(qū)域的攝像單元,用于通過鏡頭接收被攝體圖像,并作為電荷累積所接收到的圖像;機械快門,用于行進,從而對所述一個或更多個攝像區(qū)域遮光;掃描單元,用于進行用于對所述攝像單元的所述一個或更多個攝像區(qū)域中的每個攝像區(qū)域順序開始電荷累積的掃描;控制器,用于控制所述掃描單元的所述掃描和所述機械快門,從而提供電子第一簾幕和機械第二簾幕;以及改變單元,用于基于所述鏡頭的類型和關(guān)于所述鏡頭的信息至少之一,來改變最大快門速度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備,其特征在于,如果出 現(xiàn)下面情況中的一個或更多個,則所述改變單元減慢所述最大 快門速度所述鏡頭的類型是移動鏡頭、關(guān)于所述鏡頭的瞳位 置的信息未找到、所述移動鏡頭的移動量未找到、用于改變所 述鏡頭的所述瞳位置的裝置不存在、或者伸縮管不存在。
3. —種攝像設(shè)備,包括具有一個或更多個攝像區(qū)域的攝像單元,用于通過鏡頭接 收被攝體圖像,并作為電荷累積所接收到的圖像;包括第一簾幕和第二簾幕的機械快門,用于行進,從而對 所述一個或更多個攝像區(qū)域遮光;掃描單元,用于進行用于對所述攝像單元的所述一個或更 多個攝像區(qū)域中的每個攝像區(qū)域順序開始電荷累積的掃描;控制器,用于控制用于開始電荷累積的所迷掃描和所述機 械快門的行進,從而實現(xiàn)快門的第一簾幕和第二簾幕;以及切換單元,用于基于所述鏡頭的類型和關(guān)于所述鏡頭的信 息至少之一 ,將所述快門的所述第 一 簾幕從電子第 一 簾幕切換為所述機械快門的所述第 一 簾幕。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像設(shè)備,其特征在于,如果出現(xiàn)下面情況中的一個或更多個,則所述切換單元將所述快門的所述第一簾幕切換為所述機械快門的所述第一簾幕所述鏡頭 的類型是移動鏡頭、關(guān)于所述鏡頭的瞳位置的信息未找到、所 述移動鏡頭的移動量未找到、用于改變所述鏡頭的所述瞳位置 的裝置不存在、或者伸縮管不存在。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的攝像設(shè)備,其特征在于,關(guān)于 所述鏡頭的信息是所述鏡頭的類型。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的攝像設(shè)備,其特征在于,包括 安裝到所述攝像設(shè)備的鏡頭。
7. —種用于攝像設(shè)備的控制方法,所述攝像設(shè)備包括 攝像單元,用于通過鏡頭接收被攝體圖像,并作為電荷累積所接收到的圖像;機械快門單元,用于行進,從而對所述攝像單元的攝像區(qū) 域遮光;掃描單元,用于進行用于對所述攝像單元的每個所述攝像 區(qū)域順序開始電荷累積的掃描;以及控制單元,用于控制所述掃描單元的累積開始掃描和所述 機械快門單元的快門的行進,從而實現(xiàn)快門的第 一 簾幕和第二 簾幕,所迷控制方法包括以下步驟改變步驟,用于基于所述鏡頭的類型和關(guān)于所述鏡頭的信 息至少之一,來改變最大快門速度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法,其特征在于,在所述 改變步驟中,如果出現(xiàn)下面情況中的一個或更多個,則減慢所 述最大快門速度所述鏡頭的類型是移動鏡頭、關(guān)于所述鏡頭 的瞳位置的信息未找到、所述移動鏡頭的移動量未找到、用于改變所述鏡頭的所述瞳位置的裝置不存在、或者伸縮管不存在。
9. 一種用于攝像設(shè)備的控制方法,所述攝像設(shè)備包括攝像單元,用于通過鏡頭接收被攝體圖像,并作為電荷累積所接收到的圖像;包括第一簾幕和第二簾幕的機械快門單元,用于行進,從 而對所述攝像單元的攝像區(qū)域遮光;掃描單元,用于進行用于對所述攝像單元的每個所述攝像 區(qū)域順序開始電荷累積的掃描;以及控制單元,用于控制用于開始電荷累積的所述掃描和所述 機械快門單元的行進,從而實現(xiàn)快門的第 一 簾幕和第二簾幕, 所述控制方法包括以下步驟切換步驟,用于基于所述鏡頭的類型和關(guān)于所述鏡頭的信 息至少之一 ,將所述快門的所述第 一 簾幕從電子第 一 簾幕切換 為所述機械快門單元的所述第 一 簾幕。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法,其特征在于,在所述 切換步驟中,如果出現(xiàn)下面情況中的一個或更多個,則將所述 快門的所述第 一 簾幕從所述電子第 一 簾幕切換為所述機械快門 單元的所述第一簾幕所述鏡頭的類型是移動鏡頭、關(guān)于所述 鏡頭的瞳位置的信息未找到、所述移動鏡頭的移動量未找到、 用于改變所述鏡頭的所述瞳位置的裝置不存在、或者伸縮管不 存在。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種攝像設(shè)備及其控制方法。該攝像設(shè)備包括具有一個或更多個攝像區(qū)域的攝像單元,用于通過鏡頭接收被攝體圖像,并作為電荷累積所接收到的圖像;機械快門,用于行進,從而對所述一個或更多個攝像區(qū)域遮光;掃描單元,用于進行用于對所述攝像單元的所述一個或更多個攝像區(qū)域中的每個攝像區(qū)域順序開始電荷累積的掃描;控制器,用于控制所述掃描單元的所述掃描和所述機械快門,從而提供電子第一簾幕和機械第二簾幕;以及改變單元,用于基于所述鏡頭的類型和關(guān)于所述鏡頭的信息至少之一,來改變最大快門速度。
文檔編號G03B7/093GK101321229SQ20081011120
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者福田強 申請人:佳能株式會社