CN100440025C - 照相机的调整装置 - Google Patents

Abstract

一种照相机的调整装置，用于调整单镜头反光式数字式照相机的主体单元(20)。在具有基准透镜(13)的单元保持夹具(12)上安装照相机主体单元，使用视频摄像机(30)拍摄成像在该主体单元调焦屏上的被摄体像。在可动反射镜(22)位于第1位置时，通过测定用CCD(37)拍摄调焦屏上的测定用卡片(11)的图像，在可动反射镜位于第2位置时，通过摄影用CCD(37)拍摄测定用卡片的图像。利用通过第1及第2摄像动作所获得的图像，检测摄影用CCD相对测定用卡片的相对位置偏移以及调焦屏相对测定用卡片的相对位置偏移。由此，可容易且高精度地将摄像元件的成像面上的位置与调焦屏上的调焦面的位置对准。

Description

照相机的调整装置

技术领域

本发明涉及数字单镜头反光式照相机的调焦屏的位置调整装置，具体涉及调整数字单镜头反光式照相机的摄像元件的成像面上的位置和调焦屏的聚焦面的位置的装置。

背景技术

在使用胶片的单镜头反光式照相机中，利用照相机壳体的孔径决定胶片上的曝光区域。并且，设计取景器以使该曝光区域和取景器的视场一致。并且在这种使用胶片的照相机中不怎么进行使曝光区域与取景器一致的特殊调整。这是因为在照相机的结构中，只依靠装配精度即可保证在曝光区域和视场的偏差允许范围内。

另一方面，在数字照相机中，设在取景器光学系统的设定摄影范围的视场框构成为在与该取景器光学系统的光轴垂直的面上可以调整其位置，即使相对摄影光学系统产生CCD的位置偏移，通过对视场框进行位置调整，使CCD的摄像范围和视场框的设定摄影范围一致的技术已被公知(例如，参照专利文献1)。

专利文献1特开平11-15046号公报

但是，在数字单镜头反光式照相机中，进行摄像的摄像元件(CCD)固定在电路基板上，该电路基板安装在照相机主体上。因此，与利用照相机主体直接限定胶片位置的胶片照相机相比，在数字照相机中只依靠装配精度来抑制摄像区域与取景器视场的偏差是很困难的事情。

而且，数字照相机的CCD的尺寸一般小于胶片，所以需要以更高的精度将CCD的位置和取景器的位置对准。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种可以容易且高精度地将摄像元件的成像面上的位置与调焦屏的聚焦面的位置对准的照相机的调整装置。

本发明的照相机的调整装置，用于调整内置有调焦屏、可动反射镜和摄影用摄像元件的单镜头反光式照相机的主体单元，其特征在于，具有：安装在所述主体单元上的基准透镜；拍摄成像于所述调焦屏上的被摄体像的测定用摄像元件；配置在所述基准透镜前方的测定用卡片；可动反射镜控制单元，控制所述可动反射镜，并将其设定在把通过所述基准透镜的被摄体光束导入所述调焦屏的第1位置、或者从所述摄影用摄像元件的摄影光路避开的第2位置；摄像动作控制单元，其执行下述动作，即，在所述可动反射镜位于所述第1位置时，通过所述测定用摄像元件拍摄所述调焦屏上的所述测定用卡片的图像的第1摄像动作，在所述可动反射镜位于所述第2位置时，通过所述摄影用摄像元件拍摄所述测定用卡片的图像的第2摄像动作；检测单元，利用通过所述第1及第2摄像动作所获得的各个图像，检测所述摄影用摄像元件相对所述测定用卡片的相对位置偏移以及所述调焦屏相对所述测定用卡片的相对位置偏移。

理想的是在本发明的照相机的调整装置中，还具有报警单元，在通过所述检测单元检测的任一位置偏移超出允许范围时进行报警显示。

理想的是在本发明的照相机的调整装置中，还具有区域决定单元，根据所述检测单元的输出决定利用所述摄影用摄像元件拍摄的图像的有效区域。

理想的是在本发明的照相机的调整装置中，所述检测单元通过判定所述测定用摄像元件和摄影用摄像元件中至少一方的摄像区域内的所述测定用卡片图像的位置，来检测所述测定用卡片图像与所述至少一方的相对位置关系。

理想的是在本发明的照相机的调整装置中，所述检测单元通过判定所述测定用卡片图像的中心位置或周边位置，来检测所述测定用卡片图像与所述至少一方的相对位置关系。

理想的是在本发明的照相机的调整装置中，还具有存储控制单元，把表示由所述决定单元决定的有效区域的信息存储在设于所述主体单元内的存储元件中。

根据本发明，可以提供能够容易且高精度地将摄像元件的成像面上的位置和调焦屏的聚焦面的位置对准的照相机的调整装置。

附图说明

图1(a)是表示本发明一实施方式的照相机的调整装置的结构图，图1(b)是表示调整用卡片11的示例图。

图2是表示由安装了主体单元20的照相机壳体85和更换镜头60构成的电子照相机的结构的方框图。

图3用于说明本发明一实施方式的照相机的调整装置的测定动作，是说明操作照相机的调整装置的操作者的动作的流程图。

图4用于说明本发明一实施方式的照相机的调整装置的测定动作，是说明实际执行照相机的调整装置的个人计算机45的动作的流程图。

图5用于说明本发明一实施方式的照相机的调整装置的测定动作，是说明照相机的摄影动作的流程图。

图6是表示取景器的视场位置的调焦屏26的示例图。

图7是说明CCD摄像区域110和调整用卡片11的位置偏移的图。

图8是说明CCD摄像区域和修整数据区域的关系的示例图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1(a)是表示本发明一实施方式的照相机的调整装置的结构图。

在图1(a)中，在工作台10上隔开规定距离配置作为测定用卡片的调整用卡片11、和用于调整后述的主体单元20的单元保持夹具12。

在该单元保持夹具12上设置把来自所述卡片11的光导入主体单元20的基准透镜13、和用于安装该主体单元20的镜头安装部件14。

在所述主体单元20的镜头安装部件14通过壳体安装部件21安装主体单元20。该主体单元20被安装在单镜头反光式数字照相机的照相机壳体上，在被安装在所述单元保持夹具12的状态下，如后面所述，调整调焦屏的位置。

主体单元20具有作为反射从单元保持夹具12内的基准透镜13入射的光的可动反射镜的可以转动的快速回位反射镜22。在该快速回位反射镜22反射的光通过设于屏幕单元25的调焦屏26，到达位于主体单元20上方的具有测定用摄像元件的视频摄像机30。

所述快速回位反射镜22的中央部为半透半反镜，在该快速回位反射镜22下降(图示位置)时，一部分光束透过。并且，所透过的光束在设于快速回位反射镜22的副反射镜32反射并导入AF传感器33。另外，在所述快速回位反射镜22上升时，副反射镜32呈折叠状态。

所述快速回位反射镜22上升时(未图示)，通过单元保持夹具12内的基准透镜13入射的光，通过快门35到达安装于CCD基板36的摄影用摄像元件即CCD37。在该CCD37获得的信号通过照相机接口电路40内的CCD接口电路41输出给作为摄像动作控制单元的个人计算机(PC)45。

照相机接口电路40设在该个人计算机45和主体单元20之间，由用于进行主体单元20的调整的各种电路构成。例如，照相机接口电路40构成为除所述CCD接口电路41以外，具有：控制快门35的定时的快门控制电路42；作为控制快速回位反射镜22的动作的可动反射镜控制单元的反射镜上升/下降(UP/Down)控制电路43；用于进行后述的照相机壳体内的非易失性存储器的读出、写入的非易失性存储器通信电路44。

并且，在个人计算机45连接用于把在视频摄像机30获得的图像显示在个人计算机45上的视频信号转换电路50。

图1(b)是表示上述的调整用卡片11的示例图。例如，在该卡片11记述着表示摄像区域的中心的十字状基准线11a、11b和表示该摄影区域的范围的框状基准线11c～11f。

图2是表示由安装了所述主体单元20的照相机壳体85和更换镜头60构成的电子照相机的结构的方框图。

在更换镜头60上设有镜头安装部件61，用于把该更换镜头60安装在设于照相机壳体85的壳体安装部件21上。并且，来自未图示的被摄体的光束通过摄影透镜62、光量调节用光圈63被引导到主体单元20内的CCD37中。

镜头CPU(LnsCPU)64用于控制更换镜头60内的各部分的动作，在其内部配置着记录单元即闪存(Flush)ROM65。在该闪存ROM65中记录着镜头CPU64的程序代码、焦点位置的偏差量等的控制参数。

另外，更换镜头60具有：透镜电机驱动电路67、光圈电机驱动电路68、DC电机69、透镜驱动机构70、圆盘71、光电中断器(PI)72、步进电机78、光圈驱动机构79。

所述透镜电机驱动电路67驱动DC电机69，通过透镜驱动机构70使摄影透镜62在光轴上移动。并且，利用光电中断器72检测通过DC电机69的驱动在规定方向旋转的圆盘71，由此获得摄影透镜62的移动量。另外，光圈电机驱动电路68通过驱动步进电机78，通过光圈驱动机构79驱动光圈63。

另一方面，在照相机壳体85中，通过所述更换镜头60内的摄影透镜62入射的光线在快速回位反射镜22反射，通过调焦屏26、五棱镜86到达目镜87。虽然未图示，但在快速回位反射镜22从光路中避开时，通过摄影透镜26的光线通过快门35成像于安装在CCD基板36上的CCD37。

在所述快速回位反射镜22下降时，透过该快速回位反射镜22的光束在副反射镜32反射并被引导到AF传感器33。

在包括图像处理电路(ASIC)、各种接口和控制电路、检测单元的系统控制器90中，连接着测光电路91、反射镜驱动机构92、摄像元件IF电路93、快门驱动机构94、焦点检测电路95、非易失性存储器96、图像显示电路99、数据记录介质103、操作开关(SW)104，并且通过总线连接着闪存(Flush)ROM100、SDRAM101和SRAM102。该系统控制器90可以通过壳体安装部件21、更换镜头60中的镜头安装部件61与镜头CPU64进行通信。

另外，所述反射镜驱动机构92、摄像元件IF电路93、快门驱动机构94、焦点检测电路95、非易失性存储器96虽然在图1中未示出，但包括于主体单元20中。

所述测光电路91是用于测定未图示的被摄体的亮度并决定曝光时间的电路。反射镜驱动机构92进行快速回位反射镜22的上升下降驱动。

摄像元件IF电路93是用于驱动摄像元件即CCD37的接口电路。快门驱动机构94是用于控制快门35的动作的机构。

另外，焦点检测电路95连接AF传感器33，是根据通过摄影透镜62入射的光线进行焦点检测的电路。所述非易失性存储器96用于存储从壳体安装部件21的表面到CCD37表面的距离(凸缘衬圈)的数据偏差量或存储卡片11的偏移量，由EEPROM等构成。

图像显示电路99是显示利用CCD37摄像的图像数据的电路，一般利用TFT等彩色液晶显示元件构成。

所述闪存ROM100存储用于使系统控制器90动作的程序。并且SDRAM101是临时存储图像数据等的存储器，SRAM102是用作各种工作区域的存储器。数据记录介质103记录被压缩的图像数据。

另外，操作开关104利用为了使该电子照相机执行各种动作而操作的多个开关构成。

另外，主体单元20的结构和所述图1所示的结构相同，对和图1相同的部分赋予相同符号，省略其图示和说明。

下面，参照图3和图5的流程图说明本发明一实施方式的照相机的调整装置的测定动作。

图3是说明操作该照相机的调整装置的操作者的动作的流程图。

在开始操作调焦屏的位置调整装置后，首先，在步骤S1，主体单元20通过壳体安装部件21和镜头安装部件14被安装在单元保持夹具12上。然后，在步骤S2，通过个人计算机45执行视场位置测定程序。

在步骤S3结束视场位置的测定动作，转入步骤S4，主体单元20从透镜保持夹具12上被卸下。然后，在步骤S5，通过视频摄像机30在个人计算机45的画面上判定取景器的视场位置是否在规定规格内。此处，如果在规格内转入步骤S6，如果在规格之外转入步骤S8。

图6是表示取景器的视场位置的调焦屏26的示例图。在调焦屏26内，例如表示图示的三种聚焦目标120a、120b、120c。根据这些聚焦目标120a、120b、120c和卡片11(参照图1(b))的基准线11a～11f，求出调焦屏26的偏移量。例如，如果框状基准线11a～11f进入调焦屏26内，则可以说上述视场位置在规格内。

在步骤S6，判定通过CCD基板36安装在主体单元20上的CCD37的位置偏移。结果，如果CCD37的位置偏移在规定规格内、即位置偏移在后述的可以电气校正的范围内，则转入步骤S7，该主体单元20被输送到后面的装配工序。即，在上述步骤S5和S6，只有均在规格内时转入后面的装配工序。

另一方面，在上述步骤S5或S6的任一步骤，如果视场位置或位置偏移在规格之外，则不能进行后述的电气校正。因此，转入步骤S8，该主体单元20返回装配工序。

这样，结束操作者对照相机调整。

图4是说明实际执行照相机的调整装置的个人计算机45的动作的流程图。

在上述图3的流程图的步骤S2，操作者起动视场位置测定程序，开始执行本流程图。即，在该程序开始的时间点，需要调整的主体单元20处于安装在透镜保持夹具12上的状态。

首先，在步骤S11，主体单元20内的快速回位反射镜22通过照相机接口电路40内的反射镜上升/下降控制电路43被驱动到未图示的上升位置(避开位置)。然后，在步骤S12，通过CCD接口电路41向CCD37发送曝光开始信号。另外，通过快门控制电路42将快门35仅打开规定时间，从而进行曝光。

在曝光结束时，在后续的步骤S13，快速回位反射镜22通过反射镜上升/下降控制电路42被驱动到下降位置(参照图1(a))。在步骤S14，从CCD37读出图像数据。

另外，在步骤S15，根据从所述CCD37读出的图像数据算出卡片11的中央位置、即图1(b)所示的十字状基准线11a、11b的交叉部分的位置。在步骤S16，算出所述卡片11的位置和CCD37的偏移量，该偏移量被存储在照相机接口电路40内的非易失性存储器通信电路44中。

例如，如图7所示，在CCD37的摄像区域110中，按照图中点划线所示设定X轴、Y轴，以该假想坐标为基准，求出与卡片11的中心位置的偏移量。把假想的基准坐标设为(X0、Y0)，把上述十字状基准线11a、11b的交叉部分的坐标设为(Xc、Yc)，此时的卡片11的位置和CCD37的偏移量成为Xc、Yc。该偏移量被存储在所述非易失性存储器通信电路44中。

然后，在步骤S17，判定所述CCD37的位置偏移是否在规定的规格值范围内。此处，只有在所述位置偏移在上述范围之外时转入步骤S18，在个人计算机45的监视器上进行报警显示。操作者根据该报警显示判断CCD位置偏移在规格外(参照图3的步骤S6)。

在步骤S19，从视频摄像机30读出图像数据。在后续的步骤S20，根据上述读出的图像数据算出卡片11的位置和调焦屏26的位置的偏移量(参照图8)。

然后，在步骤S21，判定在该步骤S20算出的调焦屏26的位置偏移是否在规定的规格值范围内，结果，如果所述位置偏移在规格值内，结束本程序。另一方面，如果所述位置偏移不在规格值内，转入步骤S22，在个人计算机45的监视器上进行报警显示。操作者根据该报警显示判断取景器的视场位置在规格外(参照图3的步骤S6)。

下面，参照图5的流程图说明本实施方式的照相机的摄影动作。另外，该摄影动作由系统控制器90控制。

首先，在步骤S31，判定是否已操作操作开关104内的释放开关。如果该释放开关已被操作，在后续的步骤S32，根据AF传感器33的输出算出焦点的偏移量。

在步骤S33，根据算出的焦点的偏移量驱动DC电机69，通过透镜驱动机构70控制摄影透镜62的位置。然后，在步骤S34，通过快门驱动机构94和光圈驱动机构79控制快门35和光圈36，CCD37按照规定的光量进行曝光。

在步骤S35，读出由CCD37取得的图像数据。该读出的图像数据被临时存储在SDRAM101中。并且在步骤S36，在图4所示流程图的步骤S6读出被存储在非易失性存储器96中的CCD位置的偏移量。

在步骤S37，根据读出的偏移量，从所述图像数据修整必要的区域数据。另外，在步骤S38，根据所修整的数据被转换为规定文件，该所转换的数据被存储在数据记录介质103中。

图8表示上述CCD的摄像区域和修整区域的关系示例图。修整数据区域112如图示斜线部所示，形成为比CCD摄像区域110狭小的区域。并且，如上所述，基准线的交叉部分的偏移量成为Xc、Yc。因此，利用基于该基准线的交叉部分的偏移量Xc、Yc的调整量，求出对应修整数据区域112的各位置的CCD摄像区域110的各像素位置。

这样，结束照相机的位置调整装置的测定动作。

另外，在上述实施方式中，在实际执行照相机的调整装置的个人计算机45的动作中，在判定CCD的位置偏移后判定调焦屏的位置偏移，但不限于此，也可以按照相反的顺序构成。

根据本发明，可以提供一种容易且高精度地将摄像元件的成像面上的位置和调焦屏的聚焦面的位置对准的照相机的调整装置。

Claims (6)

1.一种照相机的调整装置，用于调整内置有调焦屏、可动反射镜和摄影用摄像元件的单镜头反光式照相机的主体单元，其特征在于，具有：

安装在所述主体单元上的基准透镜；

拍摄成像于所述调焦屏上的被摄体像的测定用摄像元件；

配置在所述基准透镜前方的测定用卡片；

可动反射镜控制单元，控制所述可动反射镜，并将其设定在把通过所述基准透镜的被摄体光束导入所述调焦屏的第1位置、或者从所述摄影用摄像元件的摄影光路避开的第2位置；

摄像动作控制单元，其执行下述动作，即，在所述可动反射镜位于所述第1位置时，通过所述测定用摄像元件拍摄所述调焦屏上的所述测定用卡片的图像的第1摄像动作，在所述可动反射镜位于所述第2位置时，通过所述摄影用摄像元件拍摄所述测定用卡片的图像的第2摄像动作；

检测单元，利用通过所述第1及第2摄像动作所获得的各个图像，检测所述摄影用摄像元件相对所述测定用卡片的相对位置偏移以及所述调焦屏相对所述测定用卡片的相对位置偏移。

2.根据权利要求1所述的照相机的调整装置，其特征在于，还具有报警单元，在通过所述检测单元检测的任一位置偏移超出允许范围时进行报警显示。

3.根据权利要求1所述的照相机的调整装置，其特征在于，还具有区域决定单元，根据所述检测单元的输出决定利用所述摄影用摄像元件拍摄的图像的有效区域。

4.根据权利要求1所述的照相机的调整装置，其特征在于，所述检测单元通过判定所述测定用摄像元件和摄影用摄像元件中至少一方的摄像区域内的所述测定用卡片图像的位置，来检测所述测定用卡片图像与所述至少一方的相对位置关系。

5.根据权利要求4所述的照相机的调整装置，其特征在于，所述检测单元通过判定所述测定用卡片图像的中心位置或周边位置，来检测所述测定用卡片图像与所述至少一方的相对位置关系。

6.根据权利要求3所述的照相机的调整装置，其特征在于，还具有存储控制单元，把表示由所述决定单元决定的有效区域的信息存储在设于所述主体单元内的存储元件中。

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