[发明专利]图像捕获设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像捕获设备中的测光技术，该图像捕获设备能够以实时取景(live view)显示从图像传感器获得的要捕获的图像。

背景技术

一般地，在使用CCD等图像传感器的单镜头反光型数字照相机中，为了观察被摄体图像，在从摄影镜头至图像传感器的摄影光路中插入反射镜，以使其倾斜向上。反射镜将来自被摄体的光引导至光学取景器。当利用图像传感器拍摄图像时，转动反射镜并使其从光路退出，以将来自被摄体的光引导至图像传感器。即，在拍摄图像，即曝光图像传感器之前，立即将反射镜置于光路中，以将来自被摄体的光朝向取景器光学系统反射。当拍摄图像时，使反射镜从光路退出以将光引导至图像传感器。在拍摄图像之后，立即使反射镜返回光路。这种类型的镜子被称为快速回位镜(quick return mirror)。

在具有这种配置的单镜头反光型数字照相机中，在实际摄影以外的模式中，快速回位镜存在于摄影镜头的光路上，因而没有被摄体光进入图像传感器。因此，数字照相机不能进行实时取景显示操作，即在配置于照相机背面的显示器上实时地显示由图像传感器所感测的被摄体图像。显示器不能被用作电子取景器。如果除了光学取景器以外还可以使用电子取景器，则会改善用户友好性。出现了对于还具有电子取景器功能的单镜头反光型数字照相机的需求。

为了满足这个需求，例如，日本特开2005-295577号公报提出了一种使用半镜(half-mirror)作为快速回位镜的数字照相机。在这种配置中，即使当半镜存在于光路上时，光也能进入图像传感器。图像传感器可以生成图像，从而实现实时取景即电子取景器功能。由于被半镜所反射的被摄体图像也进入取景器光学系统中，所以也可以利用光学取景器。当拍摄要被记录的图像时，通过使半镜从光路中退出，可以将来自摄影镜头的全部光用于摄影。

然而，在这种配置中，在实时取景显示时被引导至图像传感器的光只是通过了摄影镜头的总光量的一部分。在黑暗环境中的摄影不能获得高质量的实时取景图像。

为了获得高质量的实时取景图像，理想地，使快速回位镜从摄影镜头的光路退出，以将来自摄影镜头的光全部引导至图像传感器。

在单镜头反光型数字照相机中，取景器光学系统内置有检测被摄域内的光量的测光传感器。来自摄影镜头的光束经由快速回位镜和五棱镜而被引导至测光传感器，从而进行被摄域测光。当为了使用电子取景器功能而使快速回位镜从摄影镜头的光路退出时，测光传感器不能进行被摄域测光。

因此，当使用电子取景器功能时，使用图像传感器所生成的图像信号进行被摄域测光。在这种情况下，当测量自然光时，因为在电子取景器工作期间，图像传感器一直生成图像信号以进行测光，所以直到数字照相机从电子取景器工作切换到实际摄影为止的时间延迟相对较短。

然而，在闪光摄影中，必须在实际摄影之前发出预闪光。检测预闪光的发光量和来自被摄体的反射光的光量分布，以便基于这些光量来确定闪光灯的实际发光量。实时取景模式中的闪光摄影需要进行以下操作，即在拍摄图像之前发出预闪光，从图像传感器读出预闪光所形成的图像，并确定实际发光量。这就增加了从预发光到实际发光的时间延迟。由于图像传感器具有许多像素的阵列，所以需要很长的时间来读出信号。使用图像传感器的测光比使用普通测光传感器的测光需要花费更长的测光时间，从而导致了长的时间延迟。图像传感器具有比普通测光传感器更窄的动态范围，很难获得准确的测光值。

发明内容

本发明用以克服传统的缺点，其目的在于即使当单镜头反光型图像捕获设备使用电子取景器进行闪光摄影时，也允许在短时间内执行合适的测光。