具有光學取景器的攝像設備的制作方法

專利名稱：具有光學取景器的攝像設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于拍攝數字圖像的具有光學取景器的攝像設備。
背景技術：
作為這種類型的才IH象設備，已知以下照相4幾該照相機具 有可相互切換的光學取景器和數字取景器，并且使得用戶能夠 在拍攝圖像時無需改變用戶的姿勢就容易地檢查再現的圖像 (例如，參見日本特開2004-357123)。該照相才幾具有第一取景 器系統，用于將通過了拍攝鏡頭的物體圖像光學引導至取景器； 和第二取景器系統，用于將至取景器的物體圖像通過攝像元件 和顯示裝置數字引導至取景器。該照相機還具有用于切換這兩 個取景器的有效狀態的切換部。該照相機還具有用于切換記錄
模式和再現模式的模式切換部，以及用于切換這兩個模式的控 制部。
在該照相機中，當控制部從記錄模式切換至再現模式時， 取景器切換部將取景器系統強制切換至第二取景器系統的有效 狀態。當控制部將切換后的模式再次返回至記錄模式時，取景 器切換部自動返回至在原始記錄模式下有效的取景器系統。
還已知如下照相才幾該照相才幾使得用戶能夠僅通過查看取 景器來識別所計算出的適當曝光值和計算前后的曝光值在拍攝 畫面上的比例(例如，參見日本特開平06-282004)。該照相才/l4皮 配置為在取景器中的調焦屏上顯示物體圖像，并且還在附近的 顯示裝置上顯示物體的亮度分布、快門速度和光圏等的曝光條 件。該照相機將物體圖像分割成二維點陣，測量各方塊的亮度，
4并且在內置CPU中處理該亮度。然后，該照相^/L以直方圖的形
式將具有適合于所設計的曝光條件的亮度的方塊的數量顯示在 顯示裝置的中央，將具有較高亮度的方塊的數量顯示在顯示裝 置的右側，并將具有低亮度的方塊的數量顯示在顯示裝置的左側。
然而，招n象設備具有以下問題。在日本特開2004-357123 中所述的照相機中，在將模式切換至再現模式時，僅簡單地切 換用于通過拍攝鏡頭將物體圖像光學引導至取景器的第 一 取景 器和用于通過攝像元件和顯示裝置將對象數字引導至取景器的 第二取景器。因此，當使用第二取景器時，用戶不能夠觀察物 體圖像，并且有時無法抓住良好的快門機會。
在曰本特開平06-282004中所述的照相機中，用戶可以通過 取景器檢查所計算出的適當曝光值和計算前后的曝光值在拍攝 畫面上的比例，但不能檢查拍攝好的照片所需要的各種條件。 例如，用戶不能檢查是否設置有適當的白平衡、物體是否良好 聚焦以及作為攝像元件的防振動的結果構圖是否與期望的構圖 相一致等的條件。用戶也不能夠檢查灰塵等的異物是否位于光 學低通濾波器上以及在用戶期望拍攝彩色照片時是否將顏色模 式意外地設置為單色模式等的條件。

發明內容
考慮到前述問題采用了本發明，并且本發明提供了用于使 得用戶能夠在沒有錯失良好的拍攝機會的情況下檢查拍攝到的 圖像的狀態和輔助信息的攝像設備。
本發明首先提供了 一種攝像設備，包括攝像元件，用于 對由拍攝鏡頭形成的被攝體圖像進行光電轉換；以及取景器裝 置，用于進行顯示，使得能夠通過目鏡窗同時觀察到第一顯示區域和第二顯示區域，在所述第一顯示區域上觀察到作為光學 圖像的所述被攝體圖像，在所述第二顯示區域上觀察到由所述
攝像元件光電轉換后的且由顯示單元所顯示的數字圖像。
根據以下參考附圖對典型實施例的說明，本發明的其它特
征將變得清楚。


圖l是示出第 一實施例中的數字單鏡頭反光照相機的電^各
的概要結構的圖2是示出信號處理電路145的電路的結構及與其相連接的
外圍電路的框圖3是示出取景器裝置130的結構的截面圖4是示出沿圖3中的箭頭A方向觀看的取景器裝置130的
結構的側視圖5是示出液晶顯示裝置上的LCD 108a的畫面的圖6是示出入射在五棱鏡132上的光的狀態的圖7是示出LCD顯示區域108d上所顯示的數字圖像的位置
差的圖8是示出取景器的視場中的顯示的圖； 圖9是示出在數字單鏡頭反光照相機中在開關輸入單元142 的釋放按鈕上進行了半按下之后進行的攝像過程的流程圖IO是示出基于CPU 141的操作序列的照相機操作的時序
圖11是示出根據第二實施例的數字單鏡頭反光照相機的部 分結構的圖12是示出沿圖ll中的箭頭h方向觀看的取景器裝置230的 主要部分的結構的平面圖；圖13是示出沿圖ll中的箭頭i方向觀看的取景器裝置230的 主要部分的結構的側視圖14是示出取景器的視場中的顯示的圖15是示出基于CPU 141的操作序列的照相枳4喿作的時序
圖16是示出根據第三實施例的數字單鏡頭反光照相機的部 分結構的圖17是示出取景器裝置330的主要部分的結構的截面圖18是示出LCD 308a的顯示畫面的圖19是示出取景器的視場中的顯示的圖2 0是示出基于C P U 141的操作序列的照相機操作的時序
圖21是示出第四實施例中的取景器的視場中的顯示的圖； 圖22是示出打印出的地圖信息的圖23是示出在第五實施例中基于CPU 141的操作序列的照 相機操作的時序圖24是示出基于CPU 141的操作序列的照相機操作的時序 圖；以及
圖25是示出取景器的視場中的顯示的圖。
具體實施例方式
將參考附圖來說明本發明的典型實施例。 第一實施例
本實施例的數字單鏡頭反光照相機是利用CMOS或CCD等 的攝像元件來拍攝物體圖像(被攝體圖像)的靜態照相機。在數 字單鏡頭反光照相機上，在該照相機的外殼上設置有用于指示 開始攝像操作的釋放按鈕。該照相機還具有在按下了釋放按鈕時重復攝像操作的連續攝像模式(連拍模式)作為攝像模式。該 照相機用于在選擇了連拍模式的情況下操作了釋放按鈕時，通 過將物體圖像觀察可移動鏡從攝像光路退避至攝像光路外部來
重復用于將物體圖像(被攝體圖像)光電轉換成數字圖像的攝像 操作。
圖l是示出第 一實施例中的數字單鏡頭反光照相機的電路
的概要結構的圖。數字單鏡頭反光照相機50包括用于控制整個 照相機的操作序列的CPU 141、照明單元IOI、拍攝鏡頭120、 可移動鏡124、快門126和攝像元件127。攝像元件127具有寬高 比為3:2的矩形攝像部。
數字單鏡頭反光照相機50包括取景器裝置130、焦點檢測裝 置驅動電5各139、內置打印才幾160、變焦/調焦/防振動電3各134、 光圏驅動電路135、鏡驅動電路136和AF傳感器驅動電路137。
數字單鏡頭反光照相機50包括快門驅動電路138、灰塵去除 機構驅動電3各169、打印才幾控制電^各161、 4聶<象元件防振動電路 172、 GPS電路162、無線通信電路163和凄t字電^L調諧器164。 打印機控制電路161控制內置打印機160。攝像元件防振動電路 172消除由于移動攝像元件127所引起的圖像的振動。GPS電路 16 2測量照相才幾的4立置。
數字單鏡頭反光照相機50包括紅外線通信電路170、音頻處 理電路165和圖<象改變沖全測數據處理電路166。紅外線通信電路 170以相對少量的數據與手機等通信。音頻處理電路165包括麥 克風和揚聲器。
數字單鏡頭反光照相機50具有開關輸入單元142、EEPROM 143、信號處理電路145、照明控制電i 各146、 EPROM 147、 SDRAM 148和閃速存儲器150。
拍攝鏡頭120包括多個透鏡組121、 167和123，其中，在這些組之間設置有光圈才幾構122。由變焦/調焦/防振動電路134來 驅動透鏡組121、 167和123。由光圏驅動電^各135來驅動光圏機 構(簡稱為光圈)122。
在透鏡組121、 167和123之后，設置有可移動鏡124。可移 動鏡124由半透半反鏡和保持機構形成，并且可以自由移動至作 為鏡下降位置的第 一 位置和作為鏡上升位置的第二位置。在曝 光時(在拍攝時)，當可移動鏡124繞固定軸124a旋轉而/人拍才聶光 路退避時，可移動4竟124沿調焦屏131的方向^人第一位置躍至作 為鏡上升位置的第二位置。在可移動鏡124的中央部分的背面 側，設置有由凹面鏡形成的副鏡125，以將物體圖像向圖中的下 方反射。
在副鏡125的反射光軸下方，設置有利用兩個透鏡來分割圖 像的重新聚焦光學系統128,并且在由重新聚焦光學系統128聚 焦了物體圖像的位置處，設置有AF傳感器129。將AF傳感器驅 動電路137連接至AF傳感器129。
副鏡125、重新聚焦光學系統128和AF傳感器129形成了焦 點檢測裝置139。焦點檢測裝置139以公知的相位差檢測方法， 檢測攝像元件12 7上的多個位置處的物體的聚焦狀態。
由傳統的電磁馬達和超聲波馬達等的驅動源、用于控制驅 動源的驅動器電路以及用于檢測透鏡的位置的編碼器裝置，形 成變焦/調焦/防振動電路134。利用變焦控制和調焦控制，控制 透4竟組121、 167和123在光軸方向上的位置。利用防振動，控制 透^l竟組167在該組與光軸交叉的方向上的位置。
在可移動鏡124的反射光軸上，設置有取景器光學系統。該 取景器光學系統包括調焦屏131、由光學玻璃形成的五棱鏡132 和目鏡鏡頭133等。取景器裝置130由添加了液晶顯示裝置108、 棱鏡154、測光透鏡155和測光傳感器156的取景器光學系統形
9成。
通過拍才聶鏡頭120的透鏡組121、 167和123透射來的物體光 (入射光)被反射在可移動鏡124上，并且在調焦屏131上形成圖 像。觀察者通過單個目鏡窗168、經由五棱鏡132和目鏡鏡頭133 來識別形成于調焦屏13 l上的光學物體圖傳"光學圖像)。在觀察 光學圖像時的優點是沒有出現時間延遲。
測光傳感器15 6是用于經由測光透鏡15 5對調焦屏13 1上的 物體圖像的亮度進行測光的傳感器。測光傳感器156在從取景器 裝置130中的目鏡鏡頭133的觀測光軸離心的測光軸上的位置 處，設置有測光透鏡155。測光傳感器156由具有被分割成多個 部分的光4秦收面的光電二才及管形成。CPU 141才艮據由焦點4全測 裝置139在調焦屏131上的測距位置，對從測光傳感器156的光電 二極管單獨輸出的亮度輸出進行計算。然后，CPU 141從該結 果獲得用于進行曝光控制的物體亮度信息(B V值)。
在可移動鏡124后方，設置有快門126、灰塵去除機構驅動 電路169以及包括CCD和CMOS成像器的攝像元件127。
通過快門驅動電路138驅動快門126,使得快門126打開預定 秒數以將物體圖像引導至攝像元件12 7 。由鏡驅動電路13 6驅動 可移動鏡124，并且可移動鏡124上升至第二位置，從而從拍才聶 鏡頭120的光軸退避，并且由快門驅動電路138將快門126驅動至 打開狀態。因此，將物體光引導至攝像元件127的光接收面上， 以進行攝像過程。這里，連接至攝像元件防振動電路172的攝像 元件防振動機構171沿著取消圖像的振動的方向使攝像元件127 偏移和旋轉，以防止圖像的分辨率隨著圖像搖晃而丟失。
攝像元件防振動機構171距離攝像元件127比距離取景器裝 置130的光路的分割位置近，因而，觀察者通過取景器裝置130 不能檢查到由于攝像元件12 7的偏移或旋轉所引起的構圖中的
10任何變化。
灰塵去除機構驅動電路169機械地振動光學低通濾波器或 紅外線截止濾波器以對位于其上的異物進行加速，并令光學低 通濾波器或紅外線截止濾波器上所生成的能量將異物抖落。
經由數據總線152，將變焦/調焦/防振動電3各134、光圈驅 動電路135、鏡驅動電-各136、 AF傳感器驅動電路137和灰塵去 除機構驅動電3各169連接至由樣t處理器形成的CPU 141。經由數 據總線152,還將快門驅動電路138、打印機控制電路161、攝像 元件防振動電路172、 GPS電路162、無線通信電^各163、數字電 視調諧器164和紅外線通信電路170連接至CPU 141。經由數據 總線152,還將上述音頻處理電路165、圖像改變檢測數據處理 電路166和照明控制電路146連接至CPU 141。經由數據總線 152,還將開關輸入單元142和作為非易失性存儲器的EEPROM 143連接至CPU 141。
開關輸入單元14 2具有響應于半按下設置在照相機的外殼 上的釋放按鈕(未示出)而接通的第 一釋放開關，以及響應于全 按下同 一釋放按鈕而接通的第二釋放開關。開關輸入單元142 具有多個開關，包括響應于照相^^的電源開關而操作的開關 和響應于照相機上的各種模式按鈕而操作的模式開關。開關輸 入單元142將基于對任意開關的操作的操作信號提供至CPU 141。
EEPROM 143是非易失性半導體存^諸器。EEPROM 143存儲-生產時限制各照相機在被運送之前的變化所需要的各照相機主 體的調節值。EEPROM 143存儲以下所述表示BV值和背光量之 間關系的系數等，以由CPU 141基于來自測光傳感器156的輸出 定義背光108b的光量。
當第一釋放開關接通時，CPU 141控制AF傳感器驅動電路137以計算AF傳感器129上的兩個圖像之間的距離，并且控制變 焦/調焦/防振動電路13 4以調節拍攝鏡頭12 0的焦點。
當第二釋放開關接通時，CPU 141控制鏡驅動電路136,以 將可移動鏡124從光軸退避至第二位置。在進行退避控制時， CPU 141根據基于來自測光傳感器156的輸出的物體亮度信息， 獲得適當的縮窄值、快門秒時間和攝像元件的靈敏度。CPU 141 經由光圈驅動電3各13 5,以所荻得的縮窄<i驅動光圈構12 2 。 C P U 141經由快門驅動電路13 8,以所獲得的快門秒時間驅動快 門126。
CPU 141通過參考EEPROM 143中所存儲的表示BV值和背 光量之間關系的系數，確定提供至背光108b的電流量，并且獲 得適合于視覺檢查的光量。
當通過快門126的打開操作在攝像元件127的光接收面上形 成物體圖像時，將該物體圖像轉換成模擬圖像信號，并且在信 號處理電路145中進一步轉換成數字圖像信號。
信號處理電路145內部包括RISC處理器、顏色處理器和 JPEG處理器，并且對數字圖像信號進行壓縮/解壓縮、白平衡 處理或邊緣增強處理。信號處理電路145進行用于轉換成從液晶 顯示裝置108輸出的合成信號(亮度信號、色差信號)的轉換處 理。
CPU 141和信號處理電路145通過通信線153相互連接。經 由通信線153來發送和接收例如圖像信號的拍攝時刻等的控制 信號或數據。
將由信號處理電路145生成的合成信號輸出至取景器裝置 130中的液晶顯示裝置108，并且顯示數字物體圖像。液晶顯示 裝置108設置在五棱鏡132和目鏡鏡頭133之間。液晶顯示裝置 108包括作為用于顯示彩色圖像的顯示元件的LCD(液晶顯示裝置)108a和用于從后方照亮LCD 108a的顯示面的背光108b。對于 背光108b，例如使用白色LED。
利用折射率匹配的粘合劑將棱鏡154固定至五棱鏡132。棱 鏡154具有從第三反射面132a延伸出的面154b(參見圖3),并且 面154b具有與五棱鏡132的折射率相同的折射率。從液晶顯示裝 置108發出的光在棱鏡154內部被反射兩次，并被引向目鏡鏡頭 133。這里，液晶顯示裝置108的LCD 108a的顯示面借助面154a 的曲率而被置于與調焦屏131的位置光學等同的位置處。無論可 移動鏡124是位于第一位置還是第二位置，通過目鏡窗168都可 以觀察到LCD 108a上所顯示的圖像。通過改變要提供至作為背 光108b的白色LED的電流量，將LCD 108a上所顯示的圖的亮 度調節至適當的亮度。
信號處理電路145經由數據總線151連接至EPROM 147 、 SDRAM(同步動態隨機存耳又存儲器)148和閃速存4諸器150。
EPROM 147存儲由信號處理電路145中所包括的處理器 (CPU)處理的程序。SDRAM 148是用于臨時存^f諸圖^象處理之前 的圖像數據和圖像處理中的圖像數據的易失性存儲器。閃速存 儲器150是用于存儲最終確定的圖像數據的非易失性存儲器。 SDRAM 148可以進行高速才喿作，但一旦電源停止，則所存儲的 內容丟失。另一方面，閃速存儲器進行低速操作，并且即使切 斷了照相機的電源，所存儲的內容也被保存。
照明單元101包括發光面板103、反射器118和用于RGB的各 顏色的高亮度LED 119。從高亮度LED發出的光直接通過發光 面板103,或者反射在反射器118上并且通過發光面板103以入射 至物體上。當將照明單元101從照相才幾主體拆卸時，內部電池(未 示出)用作無線通信電路。即，照明單元101用于才艮據UWB標準， 經由無線通信電路163與照相才幾主體(照相才幾50)通信，乂人而可用于從照相機主體的遠程控制。在CPU 141的控制下，照明控制
電路146確定RGB顏色的光量之間的平4釺，并且控制到高亮度 LED 119的發光命令。
圖2是示出信號處理電路145的電路的結構及與之連接的外 圍電路的框圖。信號處理電路145包括作為用于控制信號處理操 作的控制電路的CPU 500、以及根據來自CPU 500的控制信號而 操作的連接至CPU 500的多個電路。CPU 500經由通信線953與 用于控制照相機序列的CPU 141相連接，并且根據從CPU 141 發送來的控制信號對信號處理電路145中的各電路進行控制。在 信號處理電路145中，設置有作為多個電路的第 一圖像處理電路 501、疏化/^是耳又處理電路502、第二圖〗象處理電3各506和第三圖 像處理電if各503。在信號處理電路145中，i殳置有^見頻解碼器504、 白平衡處理電路505和JPEG壓縮/解壓縮處理電路507。
第 一圖像處理電路501是用于通過根據在CPU 500處設置 的條件驅動攝像元件127并對從攝像元件127輸出的模擬圖像信 號進行A/D轉換來生成數字圖像信號的前級處理電路。第一圖 像處理電路501基于攝像元件127的遮光部的像素信號，對數字 圖像信號進行校正。
疏化/提耳又處理電路502對從第 一圖像處理電路501輸出的 數字圖像信號進行疏化，并將它們輸出至第二圖像處理電路506 和第三圖像處理電路503。這里，疏化處理是用于降低分辨率的 處理。輸出至第三圖像處理電路503的數字圖像信號是液晶顯示 裝置108上所顯示的數字物體圖像的信號。'
這里，由CPU 500根據用戶所設置的分辨率來指示對要輸 出至第二圖像處理電路506的數字圖像信號進行疏化的程度。由 CPU 500來指示對要輸出至第三圖像處理電路503的數字圖像 信號進行疏化的程度，使得數字圖像信號可以具有適合于圖像
14顯示的分辨率。
疏化/提取處理電路502提取出數字圖像信號的一部分，并將該部分1#出至白平#f處理電(下文中，稱為WB處理電路)505。由CPU 141指示用于提取數字圖像信號的方法。
WB處理電路505是用于輸出用于調節圖像的色彩平衡(白平衡)的白平衡信息(WB信息)的電路。將該WB信息直接發送至第三圖像處理電路503,并且經由CPU 500發送至第二圖像處理電路506。
第三圖像處理電路503是用于生成要顯示在液晶顯示裝置108上的圖像的電路。作為簡單后處理級，第三圖像處理電路503對數字圖像信號進行例如伽瑪校正、減少數據位數、基于WB信息的顏色調節和從RGB信號到YcbCr信號的轉換等的公知處理。通常，當在液晶顯示裝置108上重復顯示拍攝到的圖像時，由軟件所進行的處理經常不能趕上該速度。因此，以硬件的方式在第三圖像處理電路503中對用于顯示的全部圖像處理進行處理。
視頻解碼器504通過將形成數字圖像信號的YcbCr信號轉換成NTSC信號來形成數字物體圖像，并將該數字物體圖像顯示在液晶顯示裝置108的LCD 108a上。利用背光108b以在CPU 141中定義的光量乂人后方照亮LCD 108逸的顯示面。
第二圖像處理電路506是用于生成要存儲在閃速存儲器150中的數字圖像信號的電路。作為后處理電路，第二圖像處理電路506進行例如伽瑪校正、減少數據位數、基于WB信息的顏色調節、從RGB信號到YcbCr信號的轉換、攝像元件127的缺陷像素校正、污點校正以及色調和色度等的公知處理。
當在第二圖像處理電路506中處理后的數字圖像信號存儲在閃速存儲器150中時，JPEG壓縮/解壓縮處理電路507進行JPEG壓縮。JPEG壓縮/解壓縮處理電路507讀出閃速存儲器150中所存儲的JPEG圖像并對其進行解壓縮。
圖3是示出取景器裝置130的結構的截面圖。圖4是示出沿圖3中的箭頭A方向觀看的取景器裝置130的結構的側視圖。在圖1所示的在可移動鏡124處被反射并分叉了的光路上，設置有調焦屏131、會聚透鏡180和五棱鏡132。由拍才聶4竟頭120的透4竟組121、167和123在調焦屏131上形成的物體光透射通過會聚透鏡180和五棱鏡132,并且,人表面132b向由眼罩186所圍繞的目鏡窗168射出。這里，物體光透射通過分色鏡182,并且通過由三個透鏡133a、 133b和133c形成的目4竟鏡頭133到達正在查看由眼罩186所保護的目鏡窗168的觀察者的眼睛，并且重新聚焦于觀察者的一見網膜上。
分色4竟182將乂人有機EL顯示元件185發出的并且透射通過鏡184和屈光度調節透鏡183的光向目鏡窗168反射。視場掩模17 9具有表示由攝像元件12 7要拍攝到的物體圖像的范圍的矩形開口 。取景器觀察者可以觀看疊加在視場掩模179中的物體圖像上的、在有才幾EL顯示元件185上示出的焦點;險測裝置139的測距位置信息197(參見圖8)。
圖5是示出液晶顯示裝置上的LCD 108a的畫面的圖。液晶顯示裝置108的LCD 108a具有寬高比為4:3的彩色顯示部108c。顯示部108c將具有與攝像元件127的寬高比相同的寬高比3:2的LCD顯示區域108d以及扁平橫長的LCD顯示區域108e分別用于在取景器的視場中的數字圖像顯示。
從LCD 108a的LCD顯示區域108d發出的光乂人五棱鏡132的面132d入射至五棱鏡132中。將入射至五棱鏡132中的光稱為光192。這里，光192被折射并且改變方向，接著入射至面132a上。在面132a上，進行4艮沉積。這里，光192被反射，并入射至利用粘合劑被固定至五棱鏡132上的棱鏡154中。光192在進行了銀沉積的面154a上被再次反射，然后返回至進4亍了銀沉積的棱鏡154的面154b，并且在此一皮進一步反射。面154b緊挨五棱鏡132的面132a。然后，光192從五棱鏡132的面132b向目鏡窗168射出。
利用棱鏡154中的反射光路的這種結構，從目鏡鏡頭133到LCD顯示區域108d的光路長度接近從目鏡鏡頭133到調焦屏131的光路長度。LCD顯示區域108d的屈光度和調焦屏131的屈光度幾乎一致。
利用酉己給至棱4竟154的面154a的曲率，LCD顯示區域108d的屈光度和調焦屏131的屈光度更加嚴格一致。如果面154a是平面，則由于兩個屈光度幾乎一致，因此面154a的曲率可以是微小的。面154a的反射光路離心，但可以忽;現光學像差的劣化。
圖6是示出入射在五棱鏡132上的光的狀態的圖。從LCD
地入射在五棱4竟132的面132b上，并且在空氣和玻璃之間的界面處被折射，并且以角度02在五棱鏡132內部4亍進。利用玻璃的折射率的色散，角度ei和角度02之間的關系取決于光的波長。因此，在這種情況下，如果將LCD顯示區域108d用于數字圖像顯示，則出現沿垂直方向的顏色模糊，從而^f吏圖像具有差的分辨率。因而，在LCD顯示區域108d上所顯示的數字圖像上，將RGB圖像預先偏移了因色散所引起的位置差的量。
圖7是示出LCD顯示區域108d上所顯示的數字圖像的位置差狀態的圖。在LCD顯示區域108d上，紅色數字圖像194r、綠色數字圖像194g和藍色數字圖像194b垂直地移位。因此，如圖6所示，從與紅色數字圖像194r、綠色數字圖像194g和藍色數字圖像194b相對應的位置發出的光193r、 193g和193b作為單 一 光在五棱鏡132中行進。然后，光192在顏色模糊幾乎消失的情況下，最終到達觀察者的眼睛。
從LCD 108的顯示區域108e發出的光194(參見圖3)通過光引導棱鏡181從五棱鏡132的底部入射至五棱鏡132中，并且作為物體光一皮反射至五棱4竟132內部，并從面132b射出。
圖8是示出取景器的視場中的顯示的圖。該取景器的視場內的顯示包括第一顯示區域191、第二顯示區域190d、第三顯示區域190e和測3巨位置信息197。第一顯示區i或191顯示由測距位置信息19 7的開口所定義的物體的光學圖像。第二顯示區域19 0 d位于第 一顯示區域191上方，并且基于LCD 108a的LCD顯示區域108e利用圖像來顯示信息。第三顯示區域190e位于第一顯示區域191下方，并且基于LCD 108a的LCD顯示區域108e利用字符串或圖標來顯示信息。測距位置信息19 7位于第 一 顯示區域191內部，并且由有機EL顯示元件185來顯示。這里，基于來自包括測光傳感器156和測光透鏡155的測光裝置的輸出，將第二顯示區域190d、第三顯示區域190e和測距位置信息197各自的顯示亮度控制為適合于從視覺上識別出的值。
圖8中的第二顯示區域190d上所顯示的數字圖像是作為信息顯示之一的前次拍攝到的圖像。根據該數字圖像，顯而易見在拍攝到停留在光學低通濾波器上的異物的圖像時，存在黑點195。還顯而易見，攝像元件防振動機構171的操作將圖像作為不期望的圖像，使得在物體圖像的構圖中被攝體的上部分丟失。另外，顯而易見，設置有適當的白平衡，圖像沒有振動并且將良好地聚焦物體。
通過同時顯示與圖像的屬性相對應的預定標記以及圖像，可以呈現附加至該圖像的信息。例如，圖8所示的棱形標記196表示由圖像改變檢測數據處理電路166將圖像改變檢測數據適當地添加至前次拍攝到的圖像。如果顯示了由其它照相機拍攝
18到的圖像，則可以利用其它標記來表示圖像改變檢測判斷。
盡管在本實施例中使用了液晶顯示裝置108，但作為代替，
可以使用有機EL顯示裝置。在這種情況下，不需要背光108b。
在具有上述結構的數字單鏡頭反光照相機中示出了 CPU141的操作序列。圖9是示出在數字單鏡頭反光照相機中的開關輸入單元142的釋放按鈕上進行了半按下操作(第 一釋放操作)之后的攝^象過程的流程圖。該流程圖是在CPU 141的主流程圖中所調用的子例程。由于CPU 141的主流程圖是傳統的公知技術，因此這里將省略對其的說明。
首先，CPU 141經由測光透鏡155驅動測光傳感器156進行測光，并且通過使用來自測光傳感器156的輸出測量物體的亮度(步驟S1)。 CPU 141根據預定的計算程序，基于亮度信息計算曝光量(光圈機構122的縮窄量、快門126的快門速度和攝像元件的靈敏度)。
CPU 141從閃速存儲器150讀出前次寫入的圖像數據(數字圖像信號)，并且向信號處理電路145發出控制信號以指示取景器裝置130的第二顯示區域190d顯示數字圖像(步驟S2)。當信號處理電路14 5接收到該控制信號時，信號處理電路14 5將數字圖像信號臨時存儲在SDRAM 148中，并將圖像數據轉換成合成信號。信號處理電路145將合成信號提供至液晶顯示裝置108,并且使LCD 108a顯示拍攝到的數字圖像。結果，將前次拍攝到的數字圖像顯示在取景器裝置130的第二顯示區域190d上。如果已經顯示了數字圖像，則信號處理電路145令圖像顯示照原樣繼續。
CPU 141通過改變提供至形成背光108b的白色LED的電流量，調節背光108b的光量。CPU 141基于拍攝圖像之前通過測光所獲得的物體亮度(亮度信息)，利用適于視覺識別的光量照亮LCD 108a上所顯示的數字物體圖像。
CPU 141經由AF傳感器驅動電路137驅動AF傳感器129,并 且測量拍攝鏡頭120的散焦量(測距)(步驟S3)。 CPU 141基于該 測距，進一步對透鏡組121、 167和123進行聚焦操作。
然后，CPU 141判斷照相機操作者是否對釋放按鈕進行了 全按下、即是否接通了與開關輸入單元142相連接的第二釋放開 關(步驟S4)。
如果沒有接通第二釋放開關，則CPU 141判斷照相機操作 者是否對釋放按鈕進行了半按下、即是否接通了第一釋放開關 (步驟S15)。如果接通了第一釋放開關，則CPU 141判斷為對釋 放按鈕進行了半按下，并且返回至步驟S1中的處理。另一方面， 如果沒有接通第 一 釋放開關，則可以認為照相機操作者將手指 從釋放按鈕移開了，因而CPU 141返回到主流程圖中所示的主 例程。
另一方面，如果在步驟S4中接通了第二釋放開關，則CPU 141判斷為對釋放按鈕進行了全按下，并且經由鏡驅動電路136 將可移動鏡12 4從第 一 位置退避至位于攝像光路外部的第二位 置(步驟S5)。在步驟S5中，CPU141進行鏡上升，然后基于在步 驟S1中計算出的縮窄量，經由光圈驅動電路135進行光圏機構 122的縮窄操作(步驟S6)。
CPU 141向信號處理電路145發出用于指示開始攝像的信 號(步驟S7)。當信號處理電路145接收到該信號時，信號處理電 路145開始攝像元件127的電荷累積操作。CPU 141基于在步驟 Sl中計算出的快門速度打開或關閉快門126(步驟S8)。
在關閉了快門126之后，CPU 141向信號處理電路145發出 用于指示停止攝像的信號(步驟S9)。當信號處理電路145接收到 該信號時，信號處理電路145結束攝像元件127中的電荷累積操
20作。然后，信號處理電路145從攝像元件127讀出圖像信號，進 行模擬-數字(A/D)轉換，并進行用于將圖像信號轉換成數字圖 像信號的處理以及伴隨該轉換的圖像處理。
CPU 141向信號處理電路145發出控制信號，以指示存儲和 顯示數字圖像信號(步驟SIO)。當信號處理電路145接收到該信 號時，信號處理電路141將該數字圖像信號按順序臨時存儲在 SDRAM 148的連拍數據存儲區域中，同時將該數據轉換成合成 信號。信號處理電路145將合成信號提供至液晶顯示裝置108, 并將拍攝到的數字圖像顯示到LCD 108a。結果，將數字圖像顯 示在取景器裝置130的第二顯示區域190d中。這里，CPU141通 過改變提供至形成背光108b的白色LED的電流量，調節背光 108b的光量。然后，CPU 141基于拍攝圖像之前通過測光所獲 得的物體亮度，以適合于視覺檢查的光量照亮LCD 108a上所顯 示的數字物體圖像。
CPU 141經由光圏驅動電^各135將光圈才幾構122乂人縮窄狀態 返回至打開狀態(步驟Sll)。 CPU 141經由4竟驅動電路136將可移 動鏡124返回至作為第一位置的拍攝光路上(步驟S12,鏡下降)。
CPU 141判斷第二釋放開關是否斷開(步驟S13)。如果第二 釋》文開關沒有斷開，則CPU 141返回步驟S1中的處理，并且重 復步驟S1 步驟S12的處理，直到第二釋》文開關斷開為止。即， 如果此刻第二釋放開關沒有斷開，則繼續連拍。然后，將緊前 拍攝到數字物體圖像如同動畫一樣順次顯示在取景器裝置130 上。
另一方面，如果在步驟S13中第二釋放開關斷開，則判斷 為照相機操作者將要結束連拍。在這種情況下，CPU 141指示 信號處理電路145將臨時存儲在SDRAM 148中的連續拍攝到的 圖像存儲在閃速存儲器150的預定存儲區域中(步驟S14)。然后，CPU 141返回到主例程。
圖IO是示出基于CPU 141的操作序列的照相機操作的時序 圖。該圖示出了以下情況對釋放按鈕進行半按下，然后通過 全按下釋放按鈕拍攝到3個幀，之后繼續半按下釋放按鈕 一 段時 間。
首先，在時間Tl,當將第一釋放開關從斷開切換為接通時， 立即進行測光和曝光量計算。然后，將前次拍攝到的圖像顯示 在取景器裝置130的第二顯示區域190d上。
在時間T2，當將第二釋放開關從斷開切換為接通時，可移 動鏡124移動至上升位置，同時拍攝鏡頭120的光圈被縮小。
在時間T3，針對圖像A的攝像元件127的電荷累積開始，同 時打開或關閉快門126。當關閉快門126時，攝像元件127的電荷 累積停止，并且對圖像A的圖像信號的讀出和A/D轉換開始。還 進行了打開光圈122以及將可移動鏡124移動至下降位置。
當對圖像A的圖像信號的讀出和A/D轉換結束時，將數字圖 像信號臨時存儲在SDRAM 148的連拍數據累積區域中。將該圖 像數據轉換成合成信號。當將合成信號提供至液晶顯示裝置108 時，將拍攝到的圖像A顯示在LCD 108a上，使得操作者能夠從 視覺上檢查取景器裝置130中的第二顯示區域190d上的圖像。直 到針對圖像A發出了用于更新數字圖像顯示的指令為止，圖像S 從時間T1開始保持顯示在取景器裝置130的第二顯示區域190d 上。
在時間T 4,如果仍然繼續全按下釋放按鈕并且第二釋放開 關還保持接通，則可移動鏡124再次移動至上升位置，并且拍攝 鏡頭120的光圏122被縮窄。
在時間T5 ,用于拍攝圖像B的攝像元件127的電荷累積開 始，同時打開或關閉快門126。當關閉快門126時，攝像元件127的電荷累積停止，并且對圖像B的圖像信號的讀出和A/D轉換開 始。還進行了打開光圈122以及將可移動鏡124移動至下降位置。
當對圖像B的圖像信號的讀出和A /D轉換結束時，將數字圖 像信號按順序臨時存儲在S D RAM 14 8的連拍數據存儲區域中。 將圖像數據轉換成合成信號。當將合成信號提供至液晶顯示裝 置108時，將拍攝到的圖像B顯示在LCD 108a上，使得操作者可 以從視覺上檢查取景器裝置130中的第二顯示區域190d上的圖 像。直到針對圖像B發出了用于更新數字圖像顯示的指令為止， 圖像A保持顯示在取景器裝置130的第二顯示區域190d上。
在時間T6,如果仍然繼續全按下釋放按鈕并且第二釋放開 關還保持接通，則重復在時間T4和T5的操作，并且進行圖像C 的拍攝操作。直到針對圖像C發出了用于更新數字圖像顯示的 指令為止，圖像B保持顯示在取景器裝置130的第二顯示區域 190d上。
在時間T 7 ，如果全按下釋放按鈕結束并且第二釋放開關斷 開，則連拍結束。然而，進行了對圖像C的讀出和A/D轉換，并 且繼續進行對圖像C的顯示更新操作。
在時間T8，如果全按下釋放按鈕結束并且第一釋放開關斷 開，則停止在取景器裝置130的第二顯示區域190d中顯示數字圖 像。
在上述操作序列中，讀出圖像信號并對其進行A/D轉換、 將圖像數據存儲至存儲器(SDRAM 148)、釋》文光圏122以及將可 移動鏡124返回至第 一位置(下降位置)是拍攝下 一 幀的準備操 作。與拍攝下 一 幀的準備操作同步地更新第二顯示區域19 0 d上 所顯示的數字圖像。
如上所述，根據第一實施例的照相機，用戶可以在無需將 眼睛從取景器移開而保持觀察物體的光學圖像的情況下，利用數字圖像來檢查拍攝到的圖像的狀態、照相機的設置狀態和攝 像輔助信息。因此，可以實現不錯失快門機會的新的照相機。 更具體地，通過與光學圖像一起顯示在取景器中的數字圖像， 能夠識別出拍攝到了光學低通濾波器上的異物或者由攝像元件 防振動機構171的操作所引起的構圖變化。還能夠識別出包括白 平衡、圖像的振動和聚焦的信息。因此，可以防止拍攝時的失 敗。由于此處顯示了光學圖像、使得用戶在他或她檢查拍攝到 的圖像的狀態時無需將眼睛從取景器移開，因此不可能錯失快 門機會。由于光學圖像和數字圖像沒有重疊，因此可以從視覺 上識別出這兩個圖像。由于與拍攝下一幀的準備操作同步地顯 示數字圖像，因此可以緊挨拍攝之后進行前述檢查。 第二實施例
圖1 1是示出根據第二實施例的數字單鏡頭反光照相機的部
分結構的圖。第二實施例具有與第 一 實施例的結構不同的結構
第二實施例使用用于分割到取景器裝置的光路的固定薄膜鏡
(pellicle mirror),因而第二實施例不需要鏡驅動電路。不同之 處還在于，第二實施例通過來自攝像元件的輸出使用登山AF進 行調焦，并且不具有AF傳感器驅動電路。此外，不同之處還在 于，第二實施例被配置為能夠通過連續驅動攝像元件不僅拍攝 靜止圖像而且拍攝運動圖像。
數字單鏡頭反光照相機20 0包括照明單元2 01 、拍攝鏡頭 220、固定薄膜鏡224、快門226、具有寬高比為3:2的矩形攝像 部的攝像元件227、取景器裝置230和內置打印機260。第二實施 例的數字單鏡頭反光照相機的結構中所包括的、附圖中未示出 的組件與第 一 實施例的數字單鏡頭反光照相機的結構中所包括 的組件相同，并且利用相同的附圖標記來表示這些組件。
拍攝鏡頭220由多個透鏡組221、 267和223形成，其中，將光圈機構(筒稱為光圈)222設置在透鏡組之間。在多個透鏡組 221、 267和223之后，設置有固定薄膜鏡224，以利用約l:l的比 例將入射的可見光(入射光)分割成透射光和反射光。在固定薄 膜鏡224的反射光路上，設置有包括調焦屏231、五棱鏡232和目 鏡鏡頭233的取景器光學系統。除取景器光學系統以外，取景器 裝置230包括液晶顯示裝置208、測光透鏡255和測光傳感器256。
將通過拍掘—鏡頭220的透鏡組221、 267和223透射來的物體 光反射至固定薄膜鏡224上，并且形成在調焦屏231上。觀察者 通過目4竟窗268,經由五棱鏡232和目鏡鏡頭233乂人:枧覺上識別形 成于調焦屏2 31上的光學圖像(物體圖像)。在觀察光學圖像時的 優點是沒有出現時間延遲。
測光傳感器256是用于經由測光透4竟255對調焦屏231上的 物體圖像的亮度進行測光的傳感器。測光傳感器2 5 6在從取景器 裝置230中的目鏡鏡頭233的觀察光軸離心的測光光軸上的位置 處，設置有測光透鏡255。測光傳感器256由具有被分割成多個 部分的光4妄收面的光電二極管形成，并且通過使用從光電二極 管單獨輸出的亮度信息來獲得用于進行曝光控制的物體亮度信 息(BV值)。
在固定薄膜鏡224后方，設置有快門226、灰塵去除機構驅 動電路269以及例如CCD或CMOS成像器等的攝像元件227。
快門226響應于對釋放按鈕的半按下操作而打開，并且將物 體圖像引導至攝像元件227的光接收面。當將物體圖像引導至攝 像元件227的光接收面上時，利用攝像元件22 7的輸出驅動拍攝 鏡頭220的透4竟組221、 267和223，并且進行針對物體的聚焦。 灰塵去除機構2 69和攝像元件防振動機構2 71具有與第 一 實施例 中的灰塵去除機構169和攝像元件防振動結構171的功能相同的 功能。
25圖12是示出沿圖ll中的箭頭h方向觀看的取景器裝置230的 主要部分的結構的平面圖。圖13是示出沿圖ll中的箭頭i方向觀 看的取景器裝置2 3 0的主要部分的結構的側視圖。
在固定薄膜鏡224處被反射并分叉了的光路上，設置有調焦 屏231、會聚透鏡280和五棱鏡232。由拍攝鏡頭220的透鏡組221 、 267和223形成于調焦屏231上的物體光透射通過會聚透鏡280和 五棱4竟232,并且/人面232c向由眼罩286所圍繞的目鏡窗268射 出。這里，物體光透射通過分色鏡282,并且通過目鏡鏡頭233 到達正在查看由眼罩286所保護的目鏡窗268的觀察者的眼睛， 并且重新聚焦在觀察者的視網膜上。
分色鏡282將從有機EL顯示元件(未示出)發出的光向目鏡 窗268反射。視場掩模279具有表示由攝像元件227要拍攝到的物 體圖像的范圍的矩形開°口 。取景器觀察者可以觀察疊加在視場 掩模279中的物體圖像上的、由有機EL顯示元件所表示的測距 位置信息。
液晶顯示裝置208包括LCD 20&a和背光208b。 LCD 208a包 括具有針對取景器的視場中的數字圖像顯示所設置的寬高比為 16:9的彩色顯示裝置(LCD顯示區域)。
從LCD顯示區域208d發出的光293乂人五棱鏡232的面232b入 射至五棱鏡232，并且從五棱鏡232的面232c射出。從目鏡鏡頭 233到LCD顯示區域208d的光路長度接近從目鏡4竟頭233到調焦 屏231的光路長度，并且LCD顯示區域208d的屈光度和調焦屏 231的屈光度實際上一致。
圖14是示出取景器的視場中的顯示的圖。取景器的視場中 的顯示包括通過目鏡窗268能夠觀察到的第一顯示區域291、第 二顯示區域290d、第三顯示區域240、第四顯示區域241和測距 位置信息297。第一顯示區域291示出由視場掩模297的開口所定義的作為被攝體的物體的光學圖像。第二顯示區域290d位于第 一顯示區域291右側，并且基于LCD 208a的LCD顯示區域208d 利用圖像來顯示信息。第三顯示區域240位于第一顯示區域291 下方，并且利用字符串或圖標來顯示信息。第四顯示區域241 位于第 一 顯示區域291右側，并且利用字符串或圖標來顯示信 息。測距位置信息297位于第一顯示區域291內部，其中由有機 EL顯示元件來表示測距位置信息297。
基于來自包括測光傳感器256和測光透鏡255的測光裝置的 輸出，將第二顯示區域290d、第三顯示區域240、第四顯示區域 241和測距位置信息297各自的顯示亮度控制為適合于視覺識別 的值。
以垂直的矩形形狀顯示在第二顯示區域290d上的數字圖像 是作為信息顯示之一的被疏化至幀頻為約每秒60幀的實時拍攝 圖像(EVF(電子取景器)圖像)像素。在第二顯示區域290d上，顯 示了測距位置信息297附近的部分圖像。在該EVF圖像中，可以 識別出拍攝到附著于光學低通濾波器上的異物、由攝像元件防 振動機構271的操作所引起的構圖變化、白平衡和圖像的聚焦。 可以配備用于從攝像元件227的整個畫面中剪切拍攝到的區域 的剪切功能，使得EVF圖像可以是剪切出的圖像。
圖15是基于CPU 141的操作序列的照相機操作的時序圖。 該圖示出了以下情況在對釋放按鈕進行半按下操作之后，完 全按下釋放按鈕使得拍攝到3個幀，然后保持半按下釋放按鈕一 段時間。
首先，在時間Tl,當將第一釋放開關從斷開切換至接通時， 立即進行測光和曝光量計算。然后，打開快門226，并且由攝像 元件227以約每秒60幀的幀頻拍攝到實時圖像R1 ，并將該圖像 顯示在取景器裝置230的第二顯示區域290d上。在時間T2，當將第二釋放開關從斷開切換至接通時，拍攝
鏡頭220的光圈222被j宿小。
在時間T3，針對圖像A的攝像元件227的電荷累積開始。在 經過了預定的秒數之后，攝像元件227的電荷累積停止并且進行 對圖像A的圖像信號的讀出和A/D轉換，同時釋放光圈222。當 對圖像A的圖像信號的讀出和A/D轉換結束時，將數字圖像信號 按順序臨時存儲在SDRAM 148的連拍數據累積區域中。將數字 圖像信號(圖像數據)轉化成合成信號。
在將合成信號提供至液晶顯示裝置208時，將拍攝到的數字 圖像A顯示在LCD 208a上，使得在取景器裝置230的第二顯示區 域290d上能夠從視覺上識別出拍攝到的數字圖像A。直到針對 圖像A發出了用于更新數字圖像顯示的指令為止，圖像R1從時 間T1開始保持顯示在取景器裝置230的第二顯示區域290d上。
在時間T 4 ，在繼續全按下釋放按鈕并且第二釋放按鈕仍然 保持接通時，拍攝鏡狀220的光圈222再次被縮小。
在時間T5，針對圖像B的攝像元件227的電荷累積開始，并 且當經過了預定的秒數時，攝像元件227的電荷累積停止并且進 行對圖像B的圖像信號的讀出和A/D轉換，同時釋放光圏222。
當對圖像B的圖像信號的讀出和A/D轉換結束時，將數字圖 像信號按順序臨時存儲在SDRAM 248的連拍數據存儲區域中。 將數字圖像數據(圖像數據)轉換成合成信號。
在將合成信號提供至液晶顯示裝置208時，將拍攝到的數字 圖像B顯示在LCD 208a上，使得在取景器裝置230中的第二顯示 區域290d上能夠從視覺上識別出拍攝到的數字圖像B 。直到針 對圖像B發出了用于更新數字圖像顯示的指令為止，圖像A保持 顯示在取景器裝置230的第二顯示區域290d上。
在時間T6，當繼續全按下釋放按鈕并且第二釋放開關仍然保持接通時，重復時間T4之后的操作，并且進行圖像C的拍攝操作。
在時間T7,當全按下釋放按鈕結束并且第二釋放開關斷開 時，連拍結束。然后，繼續進行對圖像C的讀出和A/D轉換。然 后，由攝像元件227以約每秒60幀的幀頻再次拍攝到實時圖像 R2，并且將該圖像顯示在取景器裝置230中的第二顯示區域 290d上。
在時間T8,當半按下釋放按鈕結束并且第 一釋放按鈕斷開 時，停止在取景器裝置230的第二顯示區域290d中顯示數字圖 像，并且快門226關閉。
在上述操作序列中，讀出圖像信號并對其進行A/D轉換、 將圖像數據存儲至存儲器中以及釋放光圈222是拍攝下 一幀的 準備操作。
根據如此的第二實施例，在第二顯示區域中的EVF圖像中， 可以識別出拍攝到附著至光學低通濾波器上的異物、由攝像元 件防振動機構的操作所引起的構圖變化、白平衡以及圖像的聚 焦。因此，可以防止拍攝圖像時的失敗。由于用戶無需將眼睛 從取景器移開，因此用戶保持觀看光學圖像，使得他或她通過 檢查數字圖像的狀態而沒有錯失快門機會。由于光學圖像和數 字圖像沒有重疊，因此能夠從視覺上識別出這兩個圖像。由于 與拍攝下 一 幀的準備操作同步地顯示數字圖像，因此可以緊挨 拍才聶之后進4于上述4企查。
第三實施例
圖16是示出根據第三實施例的數字單鏡頭反光照相機的部 分結構的圖。第三實施例具有以下與第二實施例的結構不同的 結構第三實施例使用用于分割到取景器裝置的光路的棱鏡形 式的分束器，并且將可見光引導至取景器裝置并將紅外光引導
29至攝像設備。第三實施例與第二實施例的相同之處在于第三 實施例無需鏡驅動電路，并且第三實施例通過來自攝像元件的 輸出使用登山AF進行聚焦并且不具有AF傳感器驅動電路。
數字單鏡頭反光照相機3 00包括紅外照明單元3 01 、拍攝鏡 頭320、棱鏡分束器324、快門326、具有寬高比為3:2的矩形攝 像部的攝像元件327、取景器裝置330和內置打印機360。紅外照 明單元301包括發光面板303、反射器318以及可見光的RGB和紅 外光的IR的各顏色用的高亮度LED 319。第三實施例的數字單 鏡頭反光照相機的結構中未示出的組件與第 一 實施例中的相 同，并且利用相同的附圖標記來表示這些組件。
拍攝鏡頭320由多個透鏡組321、 367和323形成。在透鏡組 之間設置有光圏機構(簡稱為光圈)322。
在多個透鏡組321、 367和323后方，設置有棱鏡分束器324。 棱鏡分束器324反射入射光中所包括的可見光，并且透射入射光 中所包括的紅外光。在棱鏡分束器324的反射光路上，設置有由 調焦屏331、由光學玻璃形成的五棱鏡332以及目鏡鏡頭333所形 成的光學系統。除取景器光學系統以外，取景器裝置330包括液 晶顯示裝置308、測光透鏡355和測光傳感器356。圖17是示出取 景器裝置330的主要部分的結構的截面圖。
將通過拍攝鏡頭320中的透鏡組321、 367和323透射來的物 體光反射在棱鏡分束器324上，并且在調焦屏331上形成圖像。 觀察者通過目鏡窗368，經由五棱鏡332以及由透鏡333a、 333b 和333c所形成的目鏡鏡頭333來識別形成于調焦屏331上的光學 物體圖像。在觀察光學圖像時的優點是基本上沒有出現時間延 遲，并且可以觀察到與由可見光觀看的相同的對象的顏色。
測光傳感器3 5 6是用于經由測光透鏡3 5 5測量調焦屏3 31上 的物體圖像的發射強度的傳感器，并且測光傳感器356針對可見光而輸出。測光傳感器356與測光透鏡355 —起，位于取景器裝 置330中從目鏡鏡頭333的光軸離心的測光光軸上的位置處。測 光傳感器3 5 6由具有被分割成多個部分的光接收面的光電二極 管形成，并且獲得用于控制對從光電二極管單獨輸出的亮度輸 出進行紅外線曝光的物理亮度信息。
在棱鏡分束器324后方，設置有快門326、灰塵去除機構驅 動電路369以及例如CCD或CMOS成像器等的攝像元件327 。快 門326響應于半按下釋放按鈕而打開，以將物體圖像引導至攝像 元件327的光接收面。當將物體圖像引導至攝像元件327的光電 接收器時，利用輸出來驅動拍攝鏡頭320的透鏡組321、 367和 323,并且對物體進行聚焦。灰塵去除機構369和攝像元件防振 動機構371具有與第 一實施例中的灰塵去除機構169和攝像元件 防振動機構171的功能相同的功能。
在棱鏡分束器324處被反射并分叉了的光路上，設置有調焦 屏331、將棱鏡和凸透鏡集成一體的會聚透鏡380和五棱鏡332。
由拍攝鏡頭320中的透鏡組321、367和323在調焦屏331上形 成的物體光透射通過會聚透鏡380和五棱鏡332,并且從面332b 向由眼罩386所圍繞的目鏡窗368射出。物體光通過目鏡鏡頭333 并且到達正在查看由眼罩386所保護的目鏡窗368的觀察者的眼 睛，并且重新聚焦在觀察者的視網膜上。
五棱鏡332的底面332c是傾斜面以與會聚透鏡380的棱柱形 狀一致，使得從會聚透鏡380到五棱鏡332的光軸未傾斜。
液晶顯示裝置308由LCD 308a和背光308b形成。圖18是示 出LCD 308a的顯示畫面的圖。LCD 308a具有寬高比為16:9的彩 色顯示畫面308c,并且在顯示部308c中，設置有用于取景器的 視場中的數字圖〗象顯示的LCD顯示區域308d,以及用于以字符 串或圖標的形式的信息顯示的LCD顯示區域308e。
31乂人LCD 308a中的LCD顯示區域308d、 308e發出的光393從 固定至五棱鏡332的棱鏡354的面354a入射，在蒸發有鋁的面 354b上一皮反射，并且入射至五棱鏡332上。光393在五棱鏡332 內被反射兩次，然后在傾斜面332c上被完全反射并且從面332b 射出。
這里，從目鏡鏡頭333到LCD顯示區域308d的光路長度和從 目鏡鏡頭333到調焦屏331的光路長度幾乎相同。LCD顯示區域 308d的屈光度和調焦屏331的屈光度大致相同。
圖19是示出取景器的視場中的顯示的圖。取景器的視場中 的顯示包括第一顯示區域391、第二顯示區域390d和第三顯示區 域390e。第一顯示區域391表示作為由視場掩才莫的開口所定義的 被攝體的物體的光學圖像。第二顯示區域390d位于第一顯示區
第三顯示區域390e位于第一顯示區域391下方，并且基于LCD 308a的LCD顯示區域308e利用字符串或圖標來顯示信息。這里， 基于從包括測光傳感器356和測光透鏡355的測光裝置輸出的可 見光，將第二顯示區域390d和第三顯示區域390e各自的顯示亮 度控制為適合于視覺識別的值。
以水平矩形形狀顯示在第二顯示區域390d上的數字圖像是 作為信息顯示之一 的被疏化至幀頻為約每秒60幀的實時拍攝圖 像(EVF圖像)像素。在該數字圖像中，可以識別出對由紅外光 拍攝到的物體圖像的檢查、拍攝到了附著至光學低通濾波器上 的異物、由攝像元件防振動機構371的操作引起的構圖變化、白 平衡和圖像的聚焦。
圖20是示出基于CPU 141的操作序列的照相機操作的時序 圖。該圖示出了以下情況對釋放按鈕進行半按下，然后通過 全按下釋放按鈕拍攝到3個幀，之后繼續半按下釋放按鈕 一 段時間。
首先，在時間Tl,當將第一釋放開關從斷開切換至接通時，
立即進行測光和曝光量計算。然后，釋放快門326,并且由攝像 元件327以約每秒60幀的幀頻拍攝到實時圖像Il,并將其顯示在 取景器裝置330的第二顯示區域390d上。
在時間T2，當將第二釋放開關從斷開切換至接通時，拍攝 鏡頭320的光圈322#皮縮小。
在時間T3，針對圖像A的攝像元件327的電荷累積開始。在 經過了預定的秒數之后，攝像元件3 2 7的電荷累積停止并且進行 對圖像A的圖像信號的讀出和A/D轉換，同時釋》文光圈322。
當對圖像A的圖像信號的讀出和A/D轉換結束時，將數字圖 像信號按順序臨時存儲在S D R A M 14 8的連拍數據存儲區域中。 數字圖像信號固定顯示(定格顯示)出實時圖像的最末幀。
在時間T4 ，在繼續全按下釋放按鈕并且第二釋放開關仍然 保持接通時，拍攝鏡頭320的光圏322再次被縮小。
在時間T5，針對圖像B的攝像元件327的電荷累積開始，并 且當經過了預定的秒數時，攝像元件327的電荷累積停止并且進 行對圖像B的圖像信號的讀出和A/D轉換，同時釋放光圈322。
當對圖像B的圖像信號的讀出和A/D轉換結束時，將數字圖 像信號按順序臨時存儲在SDRAM 148的連拍數據存儲區域中。 數字圖像信號定格顯示出實時圖像的最末幀。
在時間T6,在仍然繼續全按下釋放按鈕并且第二釋放開關 仍然保持接通時，重復時間T4之后的操作，并且進行圖像C的 拍攝操作。
在時間T7，當全按下釋放按鈕結束并且第二釋放開關斷開 時，連拍結束。然而，繼續進行對圖像C的讀出和A/D轉換。然 后，以約每秒60幀的幀頻再次拍攝實時圖像I2,并將該圖像顯示在取景器裝置330的第二顯示區域390d上。
在時間T8,當半按下釋放按鈕結束并且第 一釋放開關斷開 時，停止在取景器裝置330的第二顯示區域390d中顯示數字圖像 并且快門326關閉。
在上述操作序列中，讀出圖像信號并對其進行A/D轉換、 將圖像數據存儲至存儲器以及釋放光圈3 22是拍攝下 一 幀的準 備操作。
才艮據第三實施例的紅外線照相才幾，在EVF圖^象中，可以識 別出由紅外光拍攝到的物體圖像的表現、拍攝到了附著至光學 低通濾波器上的異物、由攝像元件防振動機構的操作所引起的 構圖變化、白平衡和圖像的聚焦。因此，可以防止拍攝圖像的 失敗。由于用戶無需將眼睛從取景器移開，因此用戶通過檢查 EVF圖像的狀態而不錯失快門機會。通過使用光學圖像，可以 利用可見光以自然色拍攝到物體。由于光學圖像和數字圖像沒 有重疊，因此能夠從^L覺上良好地識別出這兩個圖像。
第四實施例
第四實施例的照相4幾的結構具有與第 一 實施例的照相才幾的 結構相同的結構，將省略對其的說明。在第四實施例中，示出 了利用數字圖像將地圖信息作為信息顯示而顯示的情況。當不 將由攝像元件127從相應的光學圖像轉換來的數字圖像顯示在 LCD 108a的LCD顯示區域108d上時，顯示了地圖信息。
圖21是示出在第四實施例中取景器的視場中的顯示的圖。 第二顯示區域190d上所顯示的數字圖像是作為信息顯示的包括 圖像拍攝位置的地圖信息。第 一顯示區域191上所顯示的光學圖 像是由拍攝鏡頭120拍攝到的被攝體的物體圖像。
通過由無線通信電路163經由無線LAN連接至因特網，基于 由GPS電路162所獲得的照相機的位置坐標來獲得地圖信息。該地圖信息是從衛星拍攝到的地面的照片或者數字地圖的可視圖像。
根據該數字圖像，可以從視覺上捕捉到攝像的點和方向。 由于用戶無需將眼睛從取景器移開，因此用戶通過檢查地圖等 的攝像輔助信息而不錯失快門機會。由于光學圖像和數字圖像 沒有疊加，因此能夠從視覺上識別出這兩者。
圖22是示出打印出的地圖信息的圖。在從打印機控制電路 161控制內置打印機160時，可以將地圖信息403連同拍攝到的圖 4象402 —起打印在單張打印紙張401上。以這種方式，可以防止 打印之后經過了時間時不能識別出拍攝到圖像的位置這種麻 煩。
例如，還可以通過4吏用紅外線通信電路170,才艮據IrDA標 準將從便攜式電話上的鍵盤輸入的字符串發送至照相機50,以 將其作為字符串404連同圖像402或地圖信息403 —起打印。
如此，根據第四實施例的照相機，當將地圖信息作為數字 圖像而顯示時，用戶可以從視覺上檢查才聶像的點和方向，使得 他或她不可能錯失快門機會。
第五實施例
由于第五實施例中的照相機的結構與第 一 實施例的照相機 的結構相同，因此將省略對其的說明。在第五實施例中，示出 了利用數字圖像將由其它照相機拍攝到的靜止圖像作為信息顯 示而顯示的情況。當不將由才聶像元件127從相應的光學圖像轉換 來的數字圖像顯示在LCD 108a中的LCD顯示區域108d上時，顯 示了由其它照相機拍攝到的靜止圖像。
圖23是示出第五實施例中基于CPU 141的操作序列的照相 機操作的時序圖。這里，示出了以下情況對釋放按鈕進行半 按下，然后通過全按下釋放按鈕拍攝到3個幀，之后繼續半按下
35釋放按鈕一段時間。
首先，在時間Tl,當將第一釋放開關從斷開切換至接通時， 立即進行測光和曝光量計算。
在時間T2，當將第二釋放開關從斷開切換至接通時，可移
動鏡124移動至上升位罩，同時拍攝鏡頭120的光圈122被縮小。
在時間T3，針對圖像A的攝像元件127的電荷累積開始，同 時打開或關閉快門126。當關閉快門126時，攝像元件127的電荷 累積結束，并且進行對圖像A的圖像信號的讀出和A/D轉換。還 進行了釋放光圈12 2以及將可移動鏡12 4移動至下降位置。當對 圖像A的圖像信號的讀出和A/D轉換結束時，將數字圖像信號按 順序臨時存儲在SDRAM 148的連拍數據累積區域中。
在時間T4，發出了中斷信號，該中斷信號用于通知從經由 無線通信電路163通過無線LAN連接至因特網的服務器裝置發 送了由其它照相機拍攝到的圖像。當CPU 141接收到該中斷信 號時，CPU 141指示信號處理電路145進行轉換，以將圖像數據 Tl轉換成合成信號。信號處理電路145將圖像數據T1轉換成合 成信號，將該合成信號提供至液晶顯示裝置108,并將接收到的 數字圖像T1顯示在LCD 108a上。以這種方式，在取景器裝置130 中的第二顯示區域109d中可以從視覺上識別出數字圖像。
在時間T5,當保持全按下釋放按鈕并且第二釋放開關仍然 接通時，可移動4竟124再次移動至上升位置，同時拍^H竟頭120 的光圈122被縮小。
在時間T6，針對圖像B的攝像元件127的電荷累積開始，同 時打開或關閉快門126。當關閉快門126時，攝像元件127的電荷 累積停止，并且進行對圖像信號的讀出和A/D轉換。還進行了 釋放光圏122以及將可移動鏡124移動至下降位置。當對圖像B的圖像信號的讀取和A/D轉換結束時，將數字圖像信號按順序
臨時存儲在SDRAM 148的連拍數據累積區域中。
在時間T7,當保持全按下釋放按鈕并且第二釋放開關保持 接通時，重復時間T5之后的操作并且拍攝到了圖像C。
在時間T8，當全按下釋放按鈕結束并且第二釋放開關斷開 時，連拍結束。然而，保持對圖像C的讀出和A/D轉換。
在時間T9，發出了中斷信號，該中斷信號用于通知從經由 無線通信電路163通過無線LAN連接至因特網的服務器裝置發 送了由其它照相機拍攝到的圖像。當CPU 141接收到該中斷信 號時，CPU 141指示信號處理電路145進行轉換以將圖像數據T2 轉換成合成信號。信號處理電路145將圖像數據T2轉換成合成 信號，將該合成信號提供至液晶顯示裝置108,并將所接收到的 數字圖像T2顯示在LCD 108a上。以這種方式，在取景器裝置130 的第二顯示區域109d中，可以從視覺上識別出該數字圖像。
在時間TIO，當半按下釋放按鈕結束并且第一釋放開關斷 開時，停止取景器裝置130中的第二顯示區域190d上的數字圖像 顯示。
如此，才艮據第五實施例，用戶可以識別出由其它照相才幾拍 攝到的圖像，使得用戶能夠識別由報社或通訊社的通訊組中的 其它用戶拍攝到了什么照片。因此，通訊組中的成員能夠更加 堅定地相互協作。由于用戶無需將眼睛從取景器移開并且保持 觀看光學圖像，因此用戶通過檢查由其它照相機拍攝到的圖像 等的攝像輔助信息，而不錯失快門機會。由于光學圖像和數字 圖像沒有重疊，因此能夠從視覺上識別出這兩個圖像。
第六實施例
由于第六實施例中的照相機的結構與第 一 實施例中的照相 機的結構相同，因此將省略對其的說明。在第六實施例中，示出了以下情況利用數字圖像將由其它照相機、特別是電視廣
播用的電視照相機拍攝到的運動圖像(電視廣播用的圖像)作為
信息顯示而顯示。當不將由攝像元件127轉換了其光學圖像的數 字圖^(象顯示在LCD 108a的LCD顯示區域108d上時，顯示電一見廣 播用的圖像。
圖24是示出基于CPU 141的操作序列的照相機操作的時序 圖。這里，示出了以下情況對釋放按鈕進行半按下，然后通 過全按下釋放按鈕拍攝到3個幀，之后繼續半按下釋放按鈕一段 時間。
首先，在時間Tl,當將第一釋放開關從斷開切換至接通時， 立即進行測光和曝光量計算。同時，啟動數字電視調諧器164 并且接收到電^L廣播。
C P U 141指示信號處理電路14 5進行轉換，以將來自數字電 視調諧器164的圖像數據V轉換成合成信號。數字處理電路145 將圖像數據V轉換成合成信號，將合成信號提供至液晶顯示裝 置108,并將接收到的數字圖像(視頻圖像)V顯示在LCD 108a 上。這使得用戶能夠從視覺上檢查取景器裝置130的第二顯示區 域190a上的數字圖像(視頻圖像)。
在時間T2，當將第二釋放開關從斷開切換至接通時，可移 動鏡124移動至上升位置，同時拍攝鏡頭120的光圈122被縮小。
在時間T3，針對圖像A的攝像元件127的電荷累積開始，同 時打開或關閉快門126。當關閉快門126時，停止攝像元件127 的電荷累積，并且進行對圖像A的圖像信號的讀出和A/D轉換。 還進行了打開光圏122以及將可移動鏡124移動至下降位置。當 對圖像A的圖像信號的讀取和A/D轉換結束時，將數字圖像信號 按順序臨時存儲在SDRAM 148的連拍數據累積區域中。
在時間T4 ，當保持全按下釋放按鈕并且第二釋放開關仍然
38接通時，可移動鏡124再次移動至上升位置，同時拍攝鏡頭120 的光圈122被縮小。在時間T5，針對圖像B的攝像元件127的電荷累積開始，同 時打開或關閉快門126。當關閉快門126時，攝像元件127的電荷 累積停止，并且進行對圖像信號的讀出和A/D轉換。還進行了 釋放光圏122以及將可移動鏡124移動至下降位置。當對圖像B 的圖像信號的讀取和A/D轉換結束時，將數字圖像信號按順序 臨時存儲在SDRAM 148的連拍數據累積區域中。在時間T6,當保持全按下釋放按鈕并且第二釋放開關仍然 接通時，重復時間T5之后的操作并且拍攝到了圖像C。在時間T7，在全按下釋放按鈕結束并且第二釋放開關斷開 時，連拍結束。然而，保持對圖像C的讀取和A/D轉換。在時間T8，當半按下釋放按鈕結束并且第一釋放開關斷開 時，停止對取景器裝置130的第二顯示區域190d的數字圖像顯 示。直到數字圖像顯示停止為止，從時間T1開始在取景器裝置 130的第二顯示區域190d中連續顯示電視圖像的圖像(視頻圖 像)V。圖25是示出取景器的視野中的顯示的圖。在第二顯示區域 190d中，將英式足球等體育活動的實時廣播的視頻圖像作為電 視廣播用的圖像而顯示。在英式足球等體育活動的實時廣播中， 使用了從體育場上方觀看的各種俯瞰圖像，使得觀眾能夠容易 地理解整個比賽。另一方面，代替從體育場上方觀看整個比賽 的俯瞰圖像的照片，生動逼真的動態照片通常是特定用戶的特 寫照片。為了拍攝這種照片，必須選擇具有與物體人物和照相機之 間的距離一致的焦距的拍攝鏡頭120。然而，對于用戶而言，在 以拍攝倍率對用戶進行特寫的情況下觀看取景器時，很難理解整個比賽。這通常要求用戶非常有經驗以抓住快門機會。如此，根據第六實施例中的照相機，用戶在通過取景器130 的第二顯示區域19 0 d上所顯示的電— 見廣#番用的圖識別整個圖 像時，可以在第 一顯示區域191上利用拍攝鏡頭120拍攝對象的 特寫。因此，用戶可以容易地抓住快門機會。用戶在無需將眼睛從取景器移開的情況下，保持觀察光學 圖像。因而，用戶通過檢查電視廣播用的圖像等的攝像輔助信 息，沒有錯失快門機會。在以上實施例中，通過例示預定的組合，已經說明了液晶 顯示器的布局和要顯示在該液晶顯示器上的事物、以及用于在 取景器光學系統和4聶l象元件之間分配光i 各的方法。然而，本發 明的特征不限于此。例如，在第一實施例的液晶顯示裝置的布 局中，與在第二實施例中相同可以通過使用薄膜鏡來實現EVF， 或者與在第四實施例中相同可以將地圖信息顯示在第三實施例 的顯示裝置上。盡管已經參考典型實施例說明了本發明，但是應該理解， 本發明不限于所公開的典型實施例。所附權利要求書的范圍符 合最寬的解釋，以包含所有這類修改以及等同結構和功能。本申請要求2007年3月23日提交的日本專利申請 2007-077555的優先4又，在此通過引用包含其全部內容。
權利要求
1.一種攝像設備，包括攝像元件，用于對由拍攝鏡頭形成的被攝體圖像進行光電轉換；以及取景器裝置，用于進行顯示，使得能夠通過目鏡窗同時觀察到第一顯示區域和第二顯示區域，在所述第一顯示區域上觀察到作為光學圖像的所述被攝體圖像，在所述第二顯示區域上觀察到由所述攝像元件光電轉換后的且由顯示單元所顯示的數字圖像。
2. 根據權利要求l所述的攝像設備，其特征在于，所述顯 示單元以與拍攝下 一 幀的準備操作同步的方式顯示所述數字圖像。
3. 根據權利要求l所述的攝像設備，其特征在于，所述顯 示單元顯示添加有作為預定標記的信息的所述數字圖像。
4. 根據權利要求l所述的攝像設備，其特征在于，還包括 可移動鏡，其能夠自由移動至將入射光向所述取景器裝置反射 的第 一位置和將所述入射光形成于所述攝像元件上的第二位 置；以及鏡驅動電路，用于驅動所述可移動鏡，其中， 當拍攝圖像時，所述鏡驅動電路將所述可移動鏡移 動至所述第二位置。
5. 根據權利要求l所述的攝像設備，其特征在于，還包括 薄膜鏡，所述薄膜鏡用于分割所述入射光的光路，使得反射所 述入射光以將所述入射光引導至所述取景器裝置，同時透射所 述入射光以形成于所述攝像元件上。
6. 根據權利要求l所述的攝像設備，其特征在于，還包括 分束器，所述分束器用于分割所述入射光的光路，使得反射所像元件上。
7. 根據權利要求l所述的攝像設備，其特征在于，還包括 獲得單元，所述獲得單元用于獲得其它攝像設備所拍攝的數字 圖像，其中，當不顯示由所述攝像元件光電轉換后的數字圖像時， 將由所述獲得單元所獲得的數字圖像顯示在所述顯示單元上。
8. 根據權利要求l所述的攝像設備，其特征在于，還包括 獲得單元，所述獲得單元用于獲得地圖信息，其中，當不顯示由所述攝像元件光電轉換后的數字圖像時， 將由所述獲得單元所獲得的地圖信息顯示在所述顯示單元上。
9. 根據權利要求l所述的攝像設備，其特征在于，還包括 獲得單元，所述獲得單元用于獲得電視廣播的視頻圖像，其中，當不顯示由所述提像元件光電轉換后的數字圖像時， 將由所述獲得單元所獲得的視頻圖像顯示在所述顯示單元上。
全文摘要
為取景器裝置設置有用于顯示物體的光學圖像的第一顯示區域和用于顯示信息的第二顯示區域。通過目鏡窗能夠同時觀察到第一顯示區域和第二顯示區域。在第二顯示區域上，顯示了由攝像元件光電轉換后的電子圖像。這減少了抓住快門機會的失敗，并且使得能夠檢查拍攝到的圖像的狀態和輔助信息。
文檔編號H04N5/225GK101637017SQ20078005231
公開日2010年1月27日 申請日期2007年5月21日 優先權日2007年3月23日
發明者寺島淳, 追川真, 須田康夫 申請人:佳能株式會社