專利名稱：攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像裝置，諸如數(shù)碼相才幾。
技術(shù)背景在單透鏡反射式照相4幾中存在實現(xiàn)實時觀察(觀看)功能的技 術(shù)。該實時觀察功能使對象的時間序列圖像順序顯示在液晶顯示器 等上。換句話說，實時觀察功能使對象圖像以類電影的方式顯示在 液晶顯示器等上。例如，日本未審查的第2000-13663和2006-11025號專利申"i青 出版物描述了一種技術(shù)，其中，光束分離器(beamsplitter)或半反 射鏡(half mirror )被設(shè)置在取景器光學系統(tǒng)的光學路徑中，來自對 象的光束被光束分離器或半反射鏡分成被指向攝像器的第一分量 和指向耳又景器窗(finder window )的第二分量，并且通過將第一分 量引導至攝像器來實現(xiàn)實時觀察功能。然而，在該」技術(shù)中，如上所述，因為來自乂寸象的光束凈皮光束分 離器或半反射鏡分成第一和第二分量，所以存在這樣一個問題，即 通過取景器窗被作為第二分量觀察的對象圖像是暗的。
曰本未審查的第2001-133846號專利申請出版物描述了 一種用 于解決這樣問題的技術(shù)。在該技術(shù)中，用于實時觀察的攝像器與(即 用于靜態(tài)圖像記錄的)攝像器分開設(shè)置。另外，在目鏡附近的取景 器光學路徑上，設(shè)置能夠相對于取景器光學路徑前后移動的可動反 射鏡。然后，通過相對于取景器光學路徑前后移動反射鏡，可以將 來自對象的光束選擇性地引向目鏡或用于實時觀察的攝像器。發(fā)明內(nèi)容然而，在日本未審查的第2001-133846號專利申請出版物所描 述的技術(shù)中，在靠近取景器光學系統(tǒng)目鏡的取景器光學路徑上，需 要提供相對于取景器光學路徑可移動的反射鏡，并且仍要設(shè)置本來 就存在的光學部件(component )。尤其是，如果提供多個透鏡作為 用于屈光度配置等的目鏡，則在目鏡附近的光學路徑上要設(shè)置很多 部件。因此，4艮難避免裝置相應(yīng)部分尺寸的增加。本發(fā)明通過4是供如下的揭/像裝置來解決前面確定的問題以及 其它的問題，所述攝像裝置能夠?qū)崿F(xiàn)實時觀察顯示(view display )， 同時無需附加可相對于取景器光學系統(tǒng)的光學^各徑前后移動的反 射鏡，并且還能夠使使用者通過光學取景器來觀察明亮的對象圖 像。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種攝像裝置，包括能夠?qū)?觀測光束《I導至取景窗的取景器光學系統(tǒng)，該觀測光束(observation beam)是從4聶影光學系統(tǒng)傳來的并且#1主反射面反射的光束；以及 被構(gòu)造成檢測觀測光束并生成圖像信號的第一攝像器。取景器光學 系統(tǒng)具有反射觀測光束的第 一反射面。第 一反射面可以改變觀測光 束的反射角度。通過改變第一反射面的反射角度，可以在第一光學 路徑與第二光學^各徑之間切換;f見測光束的J各徑。第一光學路徑被第
一反射面反射并被引向取景窗，同時第二光學路徑被第一反射面反 射并被引向第一攝像器。在取景器光學系統(tǒng)的光學路徑上不進一步需要相對于光學路 徑前后可移動的反射鏡的情況下，本發(fā)明可以實現(xiàn)實時觀察顯示。 并且，因為觀測光束被光束分離器或半反射鏡分成導向攝像器的分 量和導向取景器窗的分量，因此與其中到達取景窗的光的量顯著降 低的情況相比，本發(fā)明使得使用者可以通過光學取景器觀察更亮的 對象圖像。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的攝像裝置的外部前視圖。圖2是攝像裝置的外部后視圖。 圖3是攝像裝置的功能框圖。圖4是顯示了通過光學尋像器(OVF)進行的構(gòu)圖確定操作的 截面圖。圖5是顯示了通過電子尋像器(EVF)進行的構(gòu)圖確定操作的 截面圖。圖6是圖解說明曝光操作的截面圖。 圖7是攝像裝置的俯視圖。圖8是圖解說明用于驅(qū)動可以改變自身角度的反射鏡的驅(qū)動機 構(gòu)的示意圖。
圖9示出了選4奪器標度盤(selector dial)的結(jié)構(gòu)。 圖10示出了由OVF來確定操作的組成中的檢測狀態(tài)。 圖11示出了由EVF來確定才喿作的組成中的才企測狀態(tài)。 圖12是圖解說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的攝像裝置的示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在，將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。(1.第一實施例)(1.1結(jié)構(gòu)概述)圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的攝像裝置1 ( 1A) 的外部結(jié)構(gòu)。圖1是攝像裝置1的外部前視圖，而圖2是攝像裝置 1的外部后視圖。攝像裝置1是具有可互換透鏡的單透鏡反射式數(shù) 碼相機。如圖1所示，才K象裝置1包括相才幾主體2，可互換照相透4竟單 元(可互換透鏡)3能夠被裝于相機主體2上或是從相機主體2上 去除。攝影透鏡單元3主要包括相機錐筒(cone) 36、透鏡組(攝影 光學系統(tǒng))37 (參見圖3)、以及光圈部件(aperture member )。透 鏡組37和光圈部件設(shè)置在相機錐筒36內(nèi)。透鏡組37包括沿光軸 移動以改變聚焦位置的聚焦透鏡。
相機本體2包括其上安裝有攝影透鏡單元3的環(huán)形底座(支架， mount) Mt。該底座Mt基本4立于相才幾本體2前面的中心處。在底座 Mt附近提供用于將攝影透鏡單元3連接于相機本體2或從相機本 體2上移除的按4丑89。當/人前面，見察時，相才幾本體2具有分別位于相才幾本體2左上部 和右上部的模式選擇標度盤82和控制值設(shè)定標度盤86。模式選擇 標度盤82能夠為相機選取多種模式，包括各種攝影模式(例如， 人物攝影模式，風景攝影模式和全自動攝影模式)，用于再現(xiàn)已拍 圖像的回放模式，以及用于將數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備或從外部設(shè)備接 收數(shù)據(jù)的通信模式。控制值設(shè)置標度盤86可以為各種攝影模式設(shè) 置控制值。用于給攝影者抓握相機的把手14位于相機本體2前表面的左 端。在把手14的上表面提供用于指示曝光開始的釋放按鈕11。在 把手14內(nèi)設(shè)置電池盒和插卡槽(card slot )。例如，將四塊用作相 機電源的AA尺寸的干電池置于電池盒中。用于記錄被拍攝圖像的 圖像數(shù)據(jù)的存儲卡90 (見圖3 )可拆卸地置于插卡槽中。釋放按鈕11的操作可在兩個水平上被檢測，半按下狀態(tài)(SI 狀態(tài))和全按下狀態(tài)(S2狀態(tài))。當釋放按鈕11被半按下至Sl狀 態(tài)時，進行用于獲得將被記錄的對象的靜態(tài)圖像(即，實際攝影圖 像)的準備操作(例如，自動對焦(AF )控制操作或自動曝光(AE ) 控制操作)。當釋放4姿鈕11被進一步被按下至S2狀態(tài)時，進行用 來實際照相的照相操作。攝影操作包括一系列步驟，其中，攝像器 5 (如下所述)用來進行有關(guān)對象圖像(即，對象的光學圖像)的 曝光操作，然后對于通過曝光操作所獲得圖像信號進行預定圖像處 理。
參照圖2,在相機本體2后表面的上部的基本上中心處設(shè)置取 景窗(目鏡窗)10。透過取景窗10觀看，攝相者能夠看到從照相 透鏡單元3引導來的對象光學圖像并決定構(gòu)圖。也就是，照相者能 夠用光學尋像器確定構(gòu)圖。在第一實施例的攝像裝置1中，在后監(jiān)視器12 (如下所述)上 顯示的實時觀察圖像也可以用來決定構(gòu)圖。通過旋轉(zhuǎn)選擇器標度盤 87(見圖1),操作者可通過使用光學取景器或?qū)崟r觀察顯示來選擇 構(gòu)圖確定操作。下面將詳細描述這種選擇操作。參照圖2,后監(jiān)視器12設(shè)置在相機對象2后表面的基本中心處。 后監(jiān)視器12是，例如彩色液晶顯示器(LCD)。后監(jiān)視器12能夠 顯示用于設(shè)置攝影狀態(tài)等的菜單屏幕，并在回放模式中顯示記錄在 存儲卡90中的被拍攝圖像。如果攝影者選擇通過使用實時觀察顯 示器而非光學取景器來決定構(gòu)圖，則通過攝像器7 (如下所述)獲 得的多個時間序列圖像(即，運動圖像)就作為實時觀察圖像被顯 示在后監(jiān)一見器12上。設(shè)置于后監(jiān)視器12左上方的主轉(zhuǎn)換器81是雙位滑動轉(zhuǎn)換器。 滑動主轉(zhuǎn)換器81到OFF的位置(或到圖2中的左邊)以接通電源， 而滑動主轉(zhuǎn)換器81到ON的位置(或到圖2中的右邊)以斷開電源。將具有圓形操作按鈕的方向選擇鍵84設(shè)置于后監(jiān)視器12的右 邊。4乘作4建的沿四個方向(上、下、左、和右)以及另四個方向(右 上、左上、右下和左下)的4安壓纟皮分別纟企測。除了^r測上述y^個方 向上的按壓之外，對中心的推壓按鈕的按壓也可被檢測。將包括多個按鈕的設(shè)置按鈕組83設(shè)置于后監(jiān)視器12的左邊。 設(shè)置按鈕組83被用來在菜單屏幕上進行設(shè)置、刪除圖像等。
(1-2.功能沖匡圖)圖3是圖解說明攝像裝置1的功能結(jié)構(gòu)的框圖。現(xiàn)在將參照圖 3對攝像裝置1的功能概述進行描述。如圖3所示，攝像裝置1包括操作單元80、總控制器101、聚 焦控制器121、反射鏡控制器122、快門控制器123、定時控制電路 124,以及凄t字1言號處理電i 各50。操作單元80包括各種轉(zhuǎn)換器以及多個包括釋放按鈕11在內(nèi) (參見圖l)的按鈕。響應(yīng)操作者對操作單元80的輸入操作，總控 制器IOI進行各種操作?？偪刂破?01是微型計算機，其主要包括中央處理單元(CPU)， 存儲器，和只讀存儲器(ROM)?？偪刂破?01讀取存儲在ROM 中的考呈序并l吏CPU扭J亍該禾呈序，/人而4丸4亍各種功能。例如，總4空 制器101執(zhí)行聚焦控制操作，其涉及與AF模塊20、聚焦控制器1" 等相配合地控制聚焦透鏡的位置。根據(jù)被AF模塊20檢測的對象的 對焦狀態(tài)(in-focus state )，總控制器101利用聚焦控制器121來執(zhí) 行AF操作。利用通過反射鏡組件6進入的光，AF模塊20可根據(jù) 對焦狀態(tài)一企測法(諸如位相差法)來4企測對象的對焦狀態(tài)。才艮據(jù)從總控制器101輸入的信號，聚焦控制器121產(chǎn)生控制信 號以驅(qū)動電機M1，從而移動包括在攝影透鏡單元3的透鏡組37中 的聚焦透鏡。聚焦透鏡的位置通過攝影透鏡單元3中的透鏡位置檢 測器39來4企測。然后，代表聚焦透鏡位置的數(shù)據(jù)從透鏡位置4企測 器39被傳送到總控制器101。因此，聚焦控制器121,總控制器101 等控制聚焦透鏡沿光軸的運動。
反射鏡控制器122控制在反射鏡組件6從光學路徑退回的"反 射鏡上位狀態(tài)(mirror-up state)"與反射鏡組件6阻擋光學路徑的 "反射鏡下位狀態(tài)(mirror-down state)"之間的切換。根據(jù)從總控 制器101輸入的信號，反射鏡控制器122產(chǎn)生控制信號以驅(qū)動電機 M2，從而允許在反射鏡上位狀態(tài)與反射鏡下位狀態(tài)間進行切換。
快門控制器123根據(jù)從總控制器101輸入的信號來產(chǎn)生控制信 號并驅(qū)動電才幾M3，因而控制快門4的開和關(guān)。
定時控制電路124對攝像器5等執(zhí)行定時控制。
攝像器5 (這里其將被稱作電荷耦合器件(CCD)或簡稱為 CCD)通過光電轉(zhuǎn)換將對象的光學圖像轉(zhuǎn)換成電信號，并產(chǎn)生代表 實際攝影圖像的圖像信號(即，產(chǎn)生待記錄的圖像信號)。攝像器5 還被表示為用于獲得待記錄圖像的攝像器。
響應(yīng)于從定時控制電路124輸入的驅(qū)動控制信號(累積起始信 號或累積終止信號)，揚/像器5對^皮聚焦在光4全測表面上的對象圖 像進行曝光(即，累積通過光電轉(zhuǎn)換獲得的電荷)，并產(chǎn)生代表對 象圖像的圖像信號。并且，響應(yīng)于從定時控制電路124輸入的讀出 控制信號，攝像器5將圖像信號輸出到信號處理器51。將來自定時 控制電路124的定時信號(同步信號)輸入到信號處理器51和模 數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路52中。
通過攝像器5獲得的圖像信號被信號處理器51進行預定模擬 信號處理并被A/D轉(zhuǎn)換電路52轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))。 將該圖像數(shù)據(jù)輸入到數(shù)字信號處理電路50。
數(shù)字信號處理電路50對從A/D轉(zhuǎn)換電路52輸入的圖像數(shù)據(jù)進 行數(shù)字信號處理以生成代表攝影圖像的圖像數(shù)據(jù)。數(shù)字信號處理電
路50包括黑電平校正電路53、白平衡(WB)電3各54、伽瑪(y ) 才交正電路55,以及圖像存儲器56。
黑電平校正電i 各53將構(gòu)成#皮A/D轉(zhuǎn)換電路52輸出的圖像數(shù)據(jù) 的各像素數(shù)據(jù)項的黑電平校正為基準黑電平。WB電路54調(diào)整圖像 的白平衡。y校正電路55執(zhí)行攝影圖像的灰度轉(zhuǎn)換(gradation conversion )。圖像存儲器56暫時存儲被生成的圖像數(shù)據(jù)，并且可高 速存儲。圖像存儲器56有足夠的能力存儲多幀圖像數(shù)據(jù)。
在攝影中，由總控制器101對暫時存儲在圖像存儲器56中的 圖像數(shù)據(jù)進行適合的圖像處理(即，壓縮)，通過卡4妻口 (I/F) 132 傳輸該圖像數(shù)據(jù)，并將其存儲在存儲卡90中。
暫時存儲在圖像存儲器56中的圖像數(shù)據(jù)被總控制器101適當 的傳輸?shù)揭曨l隨機存取存儲器(VRAM) 131,并進一步傳輸?shù)胶?監(jiān)視器12，在后監(jiān)視器12上顯示基于所傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)的圖像。 因此，實現(xiàn)了用于確認攝影圖像的確認顯示(或后觀察(after view )) 以及用于再現(xiàn)已拍圖像的回放顯示等。
攝像裝置1進一步包括攝像器7 (也參見圖4 )以及攝像器S。 攝像器7作為用于獲得所謂的實時觀察圖像(運動圖像)的攝像器。 攝像器7具有與攝像器5類似的結(jié)構(gòu)。然而，因為攝像器7足以具 有足夠的分辨率為實時觀察顯示而生成圖像信號(運動圖像)，因 此攝像器7所具有的像素數(shù)在典型情況下少于攝像器5所具有的像 素數(shù)。
對由攝像器7獲得的圖像信號進行與對由攝像器5獲得的圖像 信號所估支的信號處理類似的信號處理。即，由信號處理器51對通 過攝像器7獲得的圖像信號進行預處理，通過A/D轉(zhuǎn)換電路52將
該圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)，再通過數(shù)字信號處理電路50對其進 行預定圖像處理，然后使其存儲在圖像存儲器56中。
通過攝像器7獲得的并存儲在圖像存儲器56中的時間序列圖 像數(shù)據(jù)項由總控制器101順序并適當?shù)貍鬏數(shù)絍RAM 131并進一步 傳輸?shù)胶蟊O(jiān)一見器12,在后監(jiān)視器12上顯示基于時間序列圖像數(shù)據(jù) 項的圖像。因此，可實現(xiàn)用于進行構(gòu)圖確定的類似電影的顯示(實 時觀察顯示)。
攝像裝置1還包括通信部I/F 133，這使得可以與同通信部I/F 133相連的器件(如，個人電腦)進4亍通信。
攝像裝置1進一步包括閃光燈41、閃光燈控制電路42，以及 AF輔助發(fā)光單元43。當對象的亮度不足時，閃光燈41被用作光源。 閃光燈41的使用和閃光時間由閃光燈控制電路42、總控制器101 等來控制。AF輔助發(fā)光單元43是用于AF的輔助光源。AF輔助發(fā) 光單元43的使用和閃光時間由總控制器101等來控制。
(1-3攝影操作)
(概述)
下面，將描述包括攝像裝置1中的構(gòu)圖確定操作的攝影操作。 如上所述，攝像裝置1不僅允許通過使用由取景器光學系統(tǒng)等構(gòu)成 的光學取景器(也稱作光學取景器(OVF))而進行的構(gòu)圖確定操 作(定幀，framing),而且允許通過4吏用在后監(jiān)一見器l2 (如下所述) 上顯示的實時觀察圖像而進行的構(gòu)圖確定操作。通過使用攝像器7 和后監(jiān)視器12實現(xiàn)的取景器功能被稱為電子取景器(EVF)功能， 這是因為對象的光學圖像在被轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)后成為可見的。
如將在下面描述的，通過操作選擇器標度盤87,操作者能夠選 擇是使用OVF還是使用EVF來進行構(gòu)圖確定操作。圖4和圖5是攝像裝置1的截面圖。圖4示出了使用OVF的 構(gòu)圖確定操作，而圖5示出了使用EVF的構(gòu)圖確定操作。圖6是圖 解說明曝光操作過程中狀態(tài)的截面圖。如圖4和類似的圖中所示，將反射鏡組件6設(shè)置在從攝影透鏡 單元3延伸到攝像器5的光學路徑(攝影光學路徑)上。反射鏡組 件6包括主反射鏡(主反射面)61，其向上反射來自攝影光學系統(tǒng) 的光。例如，主反射鏡61被部分或完全地構(gòu)造為半反射鏡并允許 部分來自攝影光學系統(tǒng)的光穿過。反射鏡組件6還包括副反射鏡(副 反射面)62，其向下反射穿過主反射鏡61的光。將被副反射鏡62 向下反射的光引導至AF模塊20并用于基于位相差法的AF操作中。在構(gòu)圖確定操作中(見圖4和圖5)將反射鏡組件6設(shè)置成反 射鏡下位狀態(tài)，即，直到在攝影模式中釋放按鈕ll (見圖1 )被按 下到全部按下狀態(tài)(S2)。在構(gòu)圖確定操作中，來自攝影透鏡單元3 的對象圖像被主反射鏡61向上反射并作為觀測光束入射到五面鏡 組件65上。五面鏡組件65包括多個副反射鏡(反射面)并具有調(diào) 節(jié)對象圖〗象方向的功能。如下面將描述的，^L測光束的入射到五面 鏡組件65上的路徑根據(jù)上述方法(OVF和EVF方法)中的用來進 ^f亍構(gòu)圖確定的方法而變化。4喿作者可以^吏用期望的方法進^f亍構(gòu)圖確 定。當釋放按鈕11被按下到完全按下狀態(tài)(S2狀態(tài))時，反射鏡 組件6被驅(qū)動到反射鏡上位狀態(tài)。然后，開始曝光操作了 (見圖6)。 用于獲得待記錄的對象的靜態(tài)圖像(也稱作實際攝影圖像)的操作， 也就是，曝光中的操作，對于根據(jù)上述兩種方法(OVF和EVF方 法)所進行的構(gòu)圖確定操作來說是共同的。
具體地，如圖6所示，在曝光過程中，反射鏡組件6從攝影光 學路徑上收回。更具體地，主反射鏡61和副反射鏡62從:攝影光學 路徑上移開，以不阻擋來自攝影光學系統(tǒng)的光(對象圖像)。然后， 當打開快門4時，來自攝影透鏡單元3的光到達攝像器5。根據(jù)檢 測的光束，攝像器5通過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生對象的圖像信號。因此，通 過攝影透鏡單元3將來自對象的光引導至攝像器5可以獲得對象的 攝影圖像(攝影圖像數(shù)據(jù))。(使用光學取景器的構(gòu)圖確定操作(定幀/分格framing操作))將描述根據(jù)上述兩種方法的構(gòu)圖確定操作。首先，將描述根據(jù)OVF方法的構(gòu)圖確定操作。如圖4所示，當將反射4竟組件6的主反射4竟61和副反射4竟62 置于對象圖像的從攝影透鏡單元3過來的光學路徑上時，對象圖像 通過主反射4竟61、五面4竟組件65和目4竟67被引導到耳又景窗10。 因此，包括主反射鏡61、五面鏡組件65和目鏡67的取景器光學系 統(tǒng)可以將觀測光束引導至取景窗10，該觀測光束是從攝影光學系統(tǒng) 傳播并從主反射4竟61反射出的光束。更具體地，來自4聶影透鏡單元3的光^皮主反射4竟61反射并向 上彎曲，聚焦在聚焦板63上，并穿過聚焦板63。然后，穿過聚焦 板63的光進一步^皮五面鏡組件65彎曲并朝向取景窗10而穿過目 鏡67 (見圖4中的第一光學路徑PA)。因此，穿過取景窗10的對 象圖像到達攝影者(觀察者)的眼睛并在—見覺上被識別。換句話說， 攝影者可以通過取景窗IO觀察到對象圖像。這里，五面鏡組件65包括兩個以三角屋頂狀而形成的反射鏡 (屋脊型反射鏡(roof mirror)或屋脊型反射面)65a和6Sb (也參見
圖7)、固定于屋脊型反射鏡65a和65b的固定面65c，以及另一反 射鏡(反射面)65e。屋脊型反射鏡65a和65b通過塑模而形成為 集成元件65d。被主反射鏡61反射并向上彎曲的光進一步被屋脊型 反射鏡65a和65b反射以被水平反射，進一步被反射鏡65e反射以 被豎直發(fā)射，然后到達攝影者的眼睛。因此，在攝影透鏡單元3中 浮皮水平和垂直轉(zhuǎn)向的光學圖^象進一步纟皮五面4竟組件65水平和垂直 轉(zhuǎn)向。因此，通過光學取景器，攝影者可以觀察到處于與實際對象 相同的水平和垂直方向上的對象圖^f象。另一方面，穿過主反射鏡61的光被副反射鏡62反射并向下彎 曲并進入AF模塊20。 AF模塊20、聚焦控制器121 (見圖3 )等使 用通過主反射鏡61和副反射鏡62而進入的光來實現(xiàn)AF操作。(使用電子取景器的構(gòu)圖確定操作(定幀操作))接著，將描述根據(jù)EVF方法的構(gòu)圖確定操作。如圖5所示，將反射4竟組件6的主反射4竟61和副反射鏡62置 于對象圖像的從攝影透鏡單元3過來的光學路徑上。來自攝影透鏡 組件3的光被主反射鏡61反射并向上彎曲，聚焦在聚焦板63上， 并穿過聚焦板63。在根據(jù)EVF方法的構(gòu)圖確定操作中，穿過聚焦板63的光線進 一步被五面鏡組件65折彎，隨之穿過成像透鏡(成像光學系統(tǒng)) 69,并再次聚焦在攝像器7的攝像面上(參見圖5的第二光學路徑 PB )。被主反射鏡61反射并向上彎曲的光線進一步被屋脊型反射鏡 65a和65b反射以水平轉(zhuǎn)向，隨之被反射鏡65e反射以被豎直轉(zhuǎn)向， 接著再次被成像透鏡69水平和垂直轉(zhuǎn)向，然后到達攝像器7。
具體地，通過與圖4比較將會理解，圖5中反射鏡65e的角度 (即，反射鏡65e相對于相機本體2的安裝角度)改變了。更具體 地，從圖4中所示的位置，反射鏡65e在其下端沿箭頭AR1指示方 向圍繞軸AX1樞轉(zhuǎn)預定角度cc (見圖5)。如下面將描述的，反射 鏡65e響應(yīng)攝影者的操作而樞轉(zhuǎn)。反射鏡65e的這種角度變化改變了被反射鏡65e反射的光線 (觀測光束)的反射角，因此改變了-皮反射鏡65e反射的光線的傳 播路徑。具體地，使得關(guān)于反射鏡65e的入射角6 1和反射角6 2 小于圖4中的情況。因此，被反射鏡65e反射的光線向上改變其路 徑，即，/人指向目《竟67的光學^各徑改變到接近屋脊型反射4竟65a 和65b的光學路徑。然后，光線穿過成像透鏡69并到達攝像器7。 將成像透鏡69和攝像器7設(shè)置在目鏡67上方并處于在使用OVF 方法時不會阻擋光束從反射鏡65e傳播到目鏡67的位置。光束的被反射鏡65e反射的^各徑改變了 P角，該角度為反射鏡 65e的才區(qū)轉(zhuǎn)角度ot的兩倍(即，|3=2x oc )。 ^灸句"i舌-說，因為光束的 被反射鏡65e反射的路徑改變了角(3 ，所以可以使反射鏡65e的樞 轉(zhuǎn)角度同oc—樣小，其是角(3的一半。即，通過稍微樞轉(zhuǎn)反射鏡65e, 可以很大地改變被反射鏡65e反射的光線的路徑。并且，由于反射 鏡65e和攝像器7彼此較遠地設(shè)置，所以僅僅通過稍微改變反射鏡 65e的樞轉(zhuǎn)角度，就可將被反射鏡65e反射的光束可靠地引導到彼 此分開的目鏡67和攝像器7中的任一個。即，通過稍微改變反射 鏡65e的樞轉(zhuǎn)角度，就可使^皮反射鏡65e反射的光束優(yōu)先沿兩條不 同光學路徑中的任一光路傳播。因此，可使由樞轉(zhuǎn)反射鏡65e引起 的空間增加最小4匕。攝像器7根據(jù)已被反射鏡65e反射的并穿過成像透鏡69且到 達攝像器7的對象圖像來生成實時觀察圖像。具體地，攝像器7以 非常短的時間間隔(例如，1/60秒)順序地生成多個圖像。然后，
將獲得的時間序列圖像順序顯示在后監(jiān)視器12上。因此，攝影者 可以視覺檢查顯示在后監(jiān)視器12上的運動圖像(實時觀察圖像) 并利用該運動圖4象確定構(gòu)圖。如在通過^f吏用VOF (見圖4)的構(gòu)圖確定#:作的情況下，穿過 主反射鏡61和副反射鏡62并入射到AF模塊20上的光線被用來執(zhí) 行AF操作。如上所述，通過改變反射鏡65e的反射角度，被反射鏡65e反 射的觀測波束的路徑可以在從反射鏡65e朝向目鏡67和取景窗10 延伸的第 一光學路徑PA (見圖4 )與從反射鏡65e朝向成像透鏡69 和才菱像器7延伸的第二光學^"徑PB (參見圖5 )之間切換。換句話 說，通過改變反射鏡65e的反射角度，觀測光束的路徑可以在從反 射鏡65e反射并被引向取景窗10的第 一光學路徑PA與從反射鏡65 反射并被引向攝像器7的第二光學路徑PB之間轉(zhuǎn)換。因此，對于攝像裝置1，其無需像已知技術(shù)的情況那樣在取景 器光學系統(tǒng)的目4竟67附近的光學路徑上"i殳置可相對于對象圖《象光 學^各徑前后移動的反4H免，t尤可以實J見實時^L察顯示。4灸句話i兌， 攝像裝置1使得可以采用緊湊結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)實時觀察顯示。在上述已知技術(shù)中，到達取景窗的光線量被顯著減少，這是因 為觀測光束被光束分離器(或半反射透鏡)分成指向用于實時觀察 顯示的攝像器的分量和指向取景窗的分量。然而，通過阻止或降低 光線量在光學取景器處的減少，攝像裝置1使得攝影者可以通過光 學取景器觀察到更明亮的對象圖像此外，在構(gòu)成才聶像裝置1中的五面鏡組件65的多個反射鏡65a、 65b和65e中， 一個反射面(反射鏡65e )的反射角改變而其它的 反射面(屋脊型反射4竟65a和65b)固定在適當?shù)奈恢蒙?。換句話
說，4又通過驅(qū)動反射面65e就能改變》見測光束的路徑。因此，因為 被驅(qū)動部分的尺寸較小，可以獲得緊湊的結(jié)構(gòu)。
并且在攝像裝置1中，因為僅反射鏡65e的反射角被改變以改 變觀測光束的路徑，所以可以在比驅(qū)動屋脊型反射鏡65a和65b的 情況更容易地改變觀測光束的路徑。(在兩種操作之間切換的機構(gòu))接著，將描述通過OVF的構(gòu)圖確定操作與通過EVF的構(gòu)圖確 定操作之間的切換才乘作。
圖7是攝像裝置1的俯視圖，也是攝像裝置1內(nèi)部的剖視圖。 圖8是圖解說明用于驅(qū)動反射鏡65e的驅(qū)動才幾構(gòu)(角度改變才幾構(gòu)) 的示意圖。
如圖8所示，設(shè)置矩形形狀的反射鏡65e,以卩使其繞基本平行 于自身縱向方向的軸線樞轉(zhuǎn)。更具體地，在反射4竟6Se的下端，軸 部件88延伸穿過沿反射鏡65e的下側(cè)設(shè)置的通孔并被固定在反射 鏡65e上。軸部件88在兩端被支撐以使反射鏡65e可圍繞其樞轉(zhuǎn)(擺 動)。
同時，將選擇器標度盤87和轉(zhuǎn)子92固定于軸部件88。如圖7所示，選擇器標度盤87部分地從才聶像裝置1的相沖幾本 體2的外表面伸出。因此，攝影者可以使用該伸出部分來旋轉(zhuǎn)選才奪 器標度盤87。為了防止灰塵從選擇器標度盤87附近的區(qū)域進入攝 像裝置l,在選擇器標度盤87周圍設(shè)置分隔壁96。圖9示出了選擇器標度盤87的結(jié)構(gòu)。如圖所示，在選擇器標 度盤87的邊緣上i殳置兩個凹口 Na和Nb。彈性件91設(shè)置在選擇器 標度盤87外。利用合適的彈力將彈性件91端部附近的彎曲部91a 壓到選擇器標度盤87的邊緣上，并且使其在選擇器標度盤87轉(zhuǎn)動 時沿選擇器標度盤87的邊緣可相對移動。彈性件91的彎曲部91a 與凹口 Na和Nb中之一接合。這使得可以將選擇器標度盤87的位 置固定在其轉(zhuǎn)動方向上。當彎曲部91a與凹口 Na接合時，執(zhí)行通 過OVF的構(gòu)圖確定操作。當彎曲部91a與凹口 Nb接合時，執(zhí)行通 過EVF的構(gòu)圖確定4乘作。攝影者操作選擇器標度盤87以使反射鏡65e沿箭頭AR1方向 樞轉(zhuǎn)(見圖8)并與凹口 Nb接合(參見圖9)。這使得可以執(zhí)行通 過EVF的構(gòu)圖確定操作。另一方面，如果攝影者操作選擇器標度盤 87以使反射鏡65e沿箭頭AR2方向樞轉(zhuǎn)(見圖8 )并與凹口 Na接 合(見圖9 )，則導丸行通過OVF的構(gòu)圖確定才乘作。提供轉(zhuǎn)子92和檢測器93以檢測反射鏡65e的角度。如圖10 所示，在通過OVF的構(gòu)圖確定操作中，電連接件94a和94b相互 接觸并處于導通狀態(tài)(即，處于接通的狀態(tài))。另一方面，如圖11 所示，在通過EVF的構(gòu)圖確定才喿作中，當軸部件88轉(zhuǎn)動時，沿箭 頭AR3方向的力通過轉(zhuǎn)子92的伸出部92b施加于電連接件94b上。 這使電連接件94b發(fā)生圖11中的向右的變形。結(jié)果，電連接件94b 與電連接件94a分離，因此，電連接件94a和94b脫離導通狀態(tài)(即， 進入"斷開"的狀態(tài))。檢測器93檢測這兩種狀態(tài)(接通狀態(tài)和斷 開狀態(tài))以檢測反射鏡65e的角度。根據(jù)通過4企測器93進行的才全測，總控制器101決定使用OVF 和EVF中的哪一個來進行構(gòu)圖確定操作。更具體地，如果檢測到檢 測器93的接通狀態(tài)，則總控制器101決定4丸行通過OVF的構(gòu)圖確 定操作并執(zhí)行必需的任務(wù)，諸如停止向攝像器7供電并使后監(jiān)視器 12 4亭止工作。另一方面，如果4企測到4企測器93的斷開狀態(tài)，則總
控制器101決定執(zhí)行通過EVF的構(gòu)圖確定操作并執(zhí)行必需的任務(wù)， 諸如向攝像器7供電并在后監(jiān)視器12上顯示實時觀察圖像。(2.第二實施例)本發(fā)明的第二實施例是第一實施例的變型。因此，下面將主要 描述與第一實施例的不同之處。圖12是主要圖解說明了根據(jù)第二實施例的攝像裝置IB的取景 器光學系統(tǒng)的概念圖。如圖12所示，該取景器光學系統(tǒng)包括三個反射鏡(反射板) 164、 165、和166以及備用(relay)透4竟168,而非五面銷:組件65。當才丸行通過OVF的構(gòu)圖確定才喿作時，來自4聶影透4竟單元3的 光線被主反射鏡61反射并向上彎曲，聚焦在聚焦板63上，并穿過 聚焦板63。穿過聚焦板63的光線被反射鏡164彎曲到水平方向(圖 12中的-Z方向)，隨之被反射鏡165反射并彎曲到向右的方向(圖 12中的+X方向)，隨之穿過備用透鏡168，被反射鏡166彎曲(圖 12中的-Z方向)，穿過目鏡67，并到達攝影者(觀察者)的眼睛(參 見圖12中的第一光學^各徑PA)。備用透4竟168能夠水平和垂直地 再次轉(zhuǎn)向光學圖^象。因此，^皮:攝影透4竟單元3水平和垂直轉(zhuǎn)向的光 學圖像被備用透鏡168水平和垂直地再次轉(zhuǎn)向。因此，攝影者可以 通過光學取景器觀察正常狀態(tài)下的對象圖像。另一方面，當進行通過EVF的構(gòu)圖確定操作時，反射鏡164 沿箭頭AR11方向轉(zhuǎn)動，其中AR11是圍繞平行于X軸的軸線的。 因此，改變了反射鏡164的角度。
在這種情況下，-故主反射鏡61反射、向上傳播、并穿過聚焦 板63的光線隨著反射鏡164角度的改變而^皮其反射，/人水平方向 (圖12中的-Z方向)朝向-Y側(cè)轉(zhuǎn)移，隨之穿過成^f象透4竟69，并到 達攝像器107 (見圖12的第二光學路徑PB )。成像透鏡69和攝像 器107設(shè)置在備用透鏡168的下方(即，設(shè)置于備用透鏡168的-Y 側(cè))。與用于改變反射鏡65e的角度相似的機構(gòu)可被用于改變反射鏡 164的角度。如上所述，通過改變反射鏡164的反射角度，引導至取景器光 學系統(tǒng)的觀測光束的路徑可以在被反射鏡164反射并通過目鏡67 被引向取景窗10的第一光學路徑PA與被反射鏡164反射并被引向 攝像器107的第二光學路徑PB之間切換。(3.變型例)本發(fā)明并不限于上述的實施例。例如，雖然第一實施例示出了可在其下端圍繞軸AX1樞轉(zhuǎn)的 反射鏡65e,但反射4竟65e可以在其上端繞軸樞轉(zhuǎn)?？梢酝ㄟ^使用曲柄機構(gòu)等結(jié)合轉(zhuǎn)動和平移操作來改變反射鏡 65e的角度。更具體i也，可以通過在圍繞中心軸而轉(zhuǎn)動反射4竟65e 的同時沿穿過反射鏡65e垂直方向中心的中心軸在攝像裝置1的前 后方向上移動反射4竟65e，來改變反射4竟65e的角度。可替換地，矩形形狀的反射鏡65e可以繞基本平行于其短側(cè)邊 (而不是其長側(cè)邊)的軸轉(zhuǎn)動。例如，可以將反射鏡65e布置成可 繞其短側(cè)邊樞轉(zhuǎn)，而成像透鏡69和攝像器7可以被布置到目鏡67
的左邊(或右邊)。然而，如果^f吏反射4竟65e繞基本平4于于其長側(cè) 邊的軸專#動，則可以減少^j"應(yīng)于反射4竟65e的轉(zhuǎn)動所必需的可動范 圍的空間?？梢詫Φ诙嵤├?即，反射鏡164的角度改變)作類似變型。雖然第二實施例示出了反射鏡164的反射角度被改變的情況， 但本發(fā)明并不限于此?？梢蕴鎿Q地改變反射鏡165的反射角度。例 如，可以通過繞Y軸轉(zhuǎn)動反射鏡165來改變反射角度。在這種情況 下，成像透鏡69和攝像器107可以布置于備用透4免(備用光學系 統(tǒng))168的+Z側(cè)(或-Z側(cè))，而不布置于備用透4竟168的-Y側(cè)。此外，雖然第 一 實施例示出了僅改變反射鏡65e的反射角以彎 曲觀測光束的路徑的情況(反射鏡65e是包括在取景器光學系統(tǒng)的 五面4竟組件65中的多個反射面中的一個)，j旦本發(fā)明并不限于此。 例4口，可以4爭動包4舌在五面銷:組件65中的其它反射面的屋脊型反 射鏡65a和65b，以彎曲觀測光束的路徑。上述每個實施例示出了構(gòu)成取景器光學系統(tǒng)的多個反射面(反 射鏡65a、 65b、以及65e或反射鏡164、 165、以及166)中的一個 反射面(反射鏡65e或164)的反射角度被改變，而其它的反射面 (屋脊型反射4免65a和65b或屋脊型反射4免165和166 ) ^皮固定的 情況。然而，本發(fā)明并不限于此。例如，可以通過4爭動多個反射面 來改變觀測光束的路徑。此外，雖然上述每個實施例示出了反射4竟65e (或164)的角 度被手動改變(即，利用攝影者的身體操作力)的情況，但本發(fā)明 并不限于此。例如，驅(qū)動裝置i者如電動才幾，可以用來改變反射4竟65e (或164)等的角度。
而，本發(fā)明并不限于此并且還可應(yīng)用于電影4聶^4幾。具體地，在不提供攝像器5的情況下，膠片(film)的攝像面可以設(shè)置在攝像器 5的4聶像面的位置處。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以根據(jù)設(shè)計要求和其它因素進 行各種更改、組合、子組合以及替換，只要它們在所附權(quán)利要求或 其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，包括取景器光學系統(tǒng)，其能夠?qū)⒂^測光束引導至取景窗，所述觀測光束是從攝影光學系統(tǒng)傳來并被主反射面反射的光束；以及第一攝像器，被構(gòu)造成檢測所述觀測光束并生成圖像信號，其中，所述取景器光學系統(tǒng)具有反射所述觀測光束的第一反射面；所述第一反射面可以改變所述觀測光束的反射角度；并且通過改變所述第一反射面的所述反射角度，所述觀測光束的路徑可以在第一光學路徑與第二光學路徑之間切換，其中，所述第一光學路徑被所述第一反射面反射并被引導至所述取景窗，而所述第二光學路徑被所述第一反射面反射并被引導至所述第一攝像器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，所述第一反射面是所 述取景器光學系統(tǒng)的五面鏡組件中所包括的多個反射面之一 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像裝置，其中，在所述取景器光學系 統(tǒng)的所述五面鏡組件中所包括的所述多個反射面中，所述第一 反射面是非屋脊型面的反射面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像裝置，其中，所述第一攝像器設(shè)置 在所述取景器光學系統(tǒng)的目4竟上方；并且 所述第一反射面在其下端圍繞軸樞轉(zhuǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，所述第一反射面圍繞 基本平;f于于其縱向的軸而樞轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，所述取景器光學系統(tǒng) 具有反射所述^見測光束的多個反射面；并且在所述多個反射面中，除所述第一反射面外的反射面被 固定在適當?shù)奈恢谩?br> 7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，進一步包括副反射面，；陂構(gòu)造成將穿過所述主反射面的光的一部分 引導至自動對焦傳感器，其中，在構(gòu)圖確定的過程中，可以進4亍^f吏用所述自動聚 焦傳感器的自動對焦操作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，進一步包括第二攝像器，被構(gòu)造成當所述主反射面從攝影光學路徑 收回時，檢測來自所述攝影光學系統(tǒng)的光束并生成圖像信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，進一步包括顯示單元，被構(gòu)造成顯示通過所述第一攝像器獲得的時 間序列圖^f象，作為實時觀察圖像。
全文摘要
一種攝像裝置，包括能夠?qū)⒂^測光束引導至取景窗的取景器光學系統(tǒng)，該觀測光束是從攝影光學系統(tǒng)傳來并被主反射面反射的光束；以及被構(gòu)造成檢測觀測光束并生成圖像信號的第一攝像器。取景器光學系統(tǒng)具有反射觀測光束的第一反射面。第一反射面可以改變觀測光束的反射角度。通過改變第一反射面的反射角度，觀測光束的路徑可以在第一光學路徑與第二光學路徑之間切換。第一光學路徑被第一反射面反射并被引導至取景窗，而第二光學路徑被第一反射面反射并被引導至第一攝像器。
文檔編號G03B13/02GK101158798SQ20071016383
公開日2008年4月9日 申請日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月3日
發(fā)明者小島和彥 申請人:索尼株式會社