[发明专利]摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种同时使用机械快门和电子快门进行摄像操作的摄像设备。

背景技术

日本特开平11-41523号公报公开了一种在单镜头反射型数字照相机中同时使用焦平面快门(下文中称为机械快门)和电子快门进行摄像操作的技术。在这种类型的快门机制中，机械快门形成后帘，通过在后帘移动之前驱动进行摄像元件的像素的电荷积累开始扫描的电子快门来捕获图像。在使用CMOS传感器的摄像元件中，对每个像素或对包含多个像素的每个区域进行像素的复位(reset)(进行扫描以将像素的积累电荷量设置为零)。在经过每个像素或区域的预定时间段之后，进行信号读取扫描以实现电子快门。即，在摄像元件的电荷积累开始扫描中，对例如每个扫描行复位像素，并且开始电荷积累。下文中，将该电荷积累开始扫描称为复位扫描。在作为后帘的机械快门对摄像元件进行遮光之后，进行用于读出积累在各像素的元件上的电荷的读取扫描。因此，该复位扫描的扫描模式与作为后帘的机械快门的移动特性相对应。

近年来，单镜头反射型数字照相机已经普及。单镜头反射型数字照相机通常可以交换拍摄镜头，根据所安装的拍摄镜头改变焦距和出瞳(exit pupil)距离(从摄像平面到镜头的出瞳位置的距离)。当使用上述同时使用机械快门和电子快门的快门机制构成摄像设备时，电子快门在摄像元件表面起作用，而将机械快门设置为沿光轴方向与摄像元件表面分离。因此，根据拍摄镜头的焦距、出瞳距离等改变机械快门对摄像平面的遮光位置。由于该原因，当从执行复位扫描到机械快门进行遮光的时间段短时，根据所安装的拍摄镜头在快门移动方向上出现曝光不均匀。

此外，在部分照相机中，根据拍摄镜头的光圈缩小、近摄镜头(macro lens)的焦点位置等改变出瞳距离。此外，当安装有防震镜头时，根据该镜头的移位量而改变机械快门的遮光位置。因此，由于该因素，出现上述沿快门扫描方向的曝光不均匀。

为了解决该问题，在同时使用机械快门和电子快门的快门机制中，需要进一步的改进以消除由于镜头或摄像元件的状况导致的沿快门扫描方向的曝光不均匀。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种摄像设备，其具有：摄像元件，其接收通过光学单元的光并且作为电荷积累所述光；机械快门，其移动以对所述摄像元件进行遮光；扫描单元，其对所述摄像元件的每个区域进行开始电荷积累的扫描；以及控制单元，其在所述机械快门移动之前执行所述开始电荷积累的扫描，并且对所述开始电荷积累的扫描和所述机械快门的移动进行控制，使其作为快门的前帘和后帘，其中，所述控制单元设置对所述摄像元件的每个区域进行所述开始电荷积累的扫描的定时，以消除对所述摄像元件的每个区域产生的曝光量的不均匀。

此外，根据本发明的一个方面，提供一种摄像设备，其具有：摄像元件，其接收通过光学单元的光并作为电荷积累所述光；第一机械快门，其移动以对所述摄像元件进行曝光；第二机械快门，其移动以对所述摄像元件进行遮光；扫描单元，其对所述摄像元件的每个区域进行开始电荷积累的扫描，所述摄像设备包括：控制单元，其进行第一曝光控制和第二曝光控制，所述第一曝光控制用于在所述第二机械快门移动之前执行所述开始电荷积累的扫描，并控制所述开始电荷积累的扫描和所述第二机械快门的移动，使其作为快门的前帘和后帘，所述第二曝光控制用于在所述第一机械快门移动之前执行所述开始电荷积累的扫描，并控制所述第一机械快门的移动和所述第二机械快门的移动，使其作为所述快门的前帘和后帘，其中，所述控制单元根据所述光学单元的状态选择性地执行所述第一曝光控制和所述第二曝光控制中的一个。

从以下(参考附图)对示例性实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是示出根据本发明第一实施例的摄像设备的配置的框图；

图2是示出电子前帘与机械后帘之间的关系的主视图；

图3是示出在拍摄操作的前半部分出瞳距离、机械后帘及电子前帘之间的关系的截面图；

图4是示出在拍摄操作的后半部分出瞳距离、机械后帘及电子前帘之间的关系的截面图；

图5A和5B是示出不同出瞳距离时的电子前帘的扫描曲线和机械后帘的扫描曲线之间的关系的曲线图；

图6是示出根据本发明第一实施例的摄像设备的拍摄操作的流程图；

图7是用于解释根据本发明第一实施例的摄像设备的照相机CPU进行的扫描模式控制的功能配置的框图；