專利名稱：：圖像攝影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及圖像攝影裝置，更具體地說，涉及配備包含有源光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)的圖像攝影裝置。
背景技術(shù)：
：利用光學(xué)系統(tǒng)將光學(xué)的被拍照物體成像到CCD及銀鹽膠片等上進(jìn)行攝影的圖像攝影裝置，例如已提出有數(shù)字照相機(jī)和電視攝像機(jī)，銀鹽照相機(jī)等各種方案，并已產(chǎn)品化。這種圖像攝影裝置，大多備有自動地進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)的焦點調(diào)節(jié)的自動焦點調(diào)節(jié)功能。這種自動焦點調(diào)節(jié)功能，利用有源方式或無源方式的三角測距方式的測距傳感器，已被各種照相機(jī)所采用，但在數(shù)字照相機(jī)等利用攝像元件的照相機(jī)中，大多采用根據(jù)攝影信號的反差求出最佳焦點位置的對比檢測方式，例如，采用梯度控制方式進(jìn)行攝影透鏡的位置控制。這種反差檢測方式，更詳細(xì)地說，是一種將被拍照物體的圖像信號中的高頻成分抽出，作為與攝影透鏡的位置相對應(yīng)的評價值，將攝影透鏡控制在該評價值為最大時的位置上的方式。另一方面，在現(xiàn)有技術(shù)中，提出了一種有源光學(xué)元件的方案，這種有源光學(xué)元件形成有功能區(qū)域，所述功能區(qū)域根據(jù)施加的驅(qū)動信號生成將入射光的光學(xué)特性進(jìn)行變換的出射光，作為這種有源光學(xué)元件的一個例子，可以列舉出能夠通過使反射面的形狀變化，使光學(xué)特性方式變化的形狀可以變化的可變形反射鏡。關(guān)于采用這種可變形反射鏡的數(shù)字照相機(jī)的自動聚焦技術(shù)，例如，有特開2002-229100號公報描述的例子，在進(jìn)行測距動作后，進(jìn)行測光動作。專利文獻(xiàn)1特開2002-229100號公報但是，在上述特開2002-229100號公報描述的自動聚焦技術(shù)中，由于在進(jìn)行測光動作之前進(jìn)行測距動作，所以，在測距時沒有處于恰當(dāng)?shù)钠毓鉅顟B(tài)，特別是在被拍照物體極亮或極暗的情況下，不能正確地檢測出反差變化的峰值。這時，不能利用反差檢測方式正確地進(jìn)行測距，聚焦精度降低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述事實，其目的是，提供一種可以不利用被拍照物體的亮度正確地進(jìn)行焦點檢測的圖像攝影裝置。為達(dá)到上述目的，第1個發(fā)明的圖像攝影裝置，對被拍照物體的像進(jìn)行攝影，其特征在于，它包括具有有源光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)，該有源光學(xué)元件形成根據(jù)施加的驅(qū)動信號生成將入射光的光學(xué)特性進(jìn)行了變換的出射光的功能區(qū)域，對經(jīng)由上述光學(xué)系統(tǒng)成像的被拍照物體的像進(jìn)行光電變換的攝像元件，對從上述攝像元件輸出的上述被拍照物體像的攝像信號進(jìn)行規(guī)定的信號處理的信號處理機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生向上述有源光學(xué)元件施加的驅(qū)動信號的有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，控制上述有源光學(xué)元件的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)，其中，上述控制機(jī)構(gòu)在進(jìn)行攝影之前，控制上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將規(guī)定的驅(qū)動信號施加到上述有源光學(xué)元件上，該規(guī)定的驅(qū)動信號使上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)?shù)奈恢?。?個發(fā)明的圖像攝影裝置，是在第1個發(fā)明的圖像攝影裝置中，上述有源光學(xué)元件是能夠通過改變反射面的形狀使光學(xué)特性變化的可變形反射鏡。第3個發(fā)明的圖像攝影裝置，是在第1個發(fā)明的圖像攝影裝置中，上述控制機(jī)構(gòu)在進(jìn)行攝影之前決定曝光量時，控制上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將上述規(guī)定的驅(qū)動信號施加到上述有源光學(xué)元件上。第4個發(fā)明的圖像攝影裝置，是在第1個發(fā)明的圖像攝影裝置中，上述控制機(jī)構(gòu)在進(jìn)行攝影之前調(diào)整白色平衡時，控制上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將上述規(guī)定的驅(qū)動信號施加到上述有源光學(xué)元件上。第5個發(fā)明的圖像攝影裝置，是在第1至第4個發(fā)明的圖像攝影裝置中，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生從最短攝影距離到無限遠(yuǎn)的對焦范圍內(nèi)、與任何一個位置的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號，作為使上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)位置的規(guī)定驅(qū)動信號。第6個發(fā)明的圖像攝影裝置，是在第5個發(fā)明的圖像攝影裝置中，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生上述對焦范圍內(nèi)與大致中間的位置的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號，作為使上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)位置的規(guī)定驅(qū)動信號。第7個發(fā)明的圖像攝影裝置，是在第1至第4個發(fā)明的圖像攝影裝置中，上述光學(xué)系統(tǒng)包括可變焦點光學(xué)系統(tǒng)，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生在上述可變焦點光學(xué)系統(tǒng)能夠獲得的全部焦距中，從最短攝影距離到無限遠(yuǎn)的對焦范圍內(nèi)，與任何一個位置的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號，作為使上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)位置的規(guī)定驅(qū)動信號。第8個發(fā)明的圖像攝影裝置，是在第7個發(fā)明的圖像攝影裝置中，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生上述可變焦點光學(xué)系統(tǒng)能夠獲得的全部焦距中，在共同包含的對焦范圍內(nèi)，與大致中間的位置的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號，作為使上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)位置的規(guī)定驅(qū)動信號。第9個發(fā)明的圖像攝影裝置，是在第1至第8個發(fā)明的圖像攝影裝置中，進(jìn)一步包括溫度檢測機(jī)構(gòu)，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)從上述溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出來的信號，修正上述驅(qū)動信號。第10個發(fā)明的圖像攝影裝置，是在第1至第9個發(fā)明的圖像攝影裝置中，進(jìn)一步包括濕度檢測機(jī)構(gòu)，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，根據(jù)從上述濕度檢測機(jī)構(gòu)檢測出來的信號，修正上述驅(qū)動信號。根據(jù)第1個發(fā)明的圖像攝影裝置，包括含有形成根據(jù)施加的驅(qū)動信號生成將入射光的光學(xué)特性變換的出射光的功能的區(qū)域的有源光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)，將經(jīng)由上述光學(xué)系統(tǒng)成像的被拍照物體的像進(jìn)行光電變換的攝像元件，對從上述攝像元件輸出的上述被拍照物體的像有關(guān)的攝像信號進(jìn)行規(guī)定的信號處理的信號處理機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生向上述有源光學(xué)元件施加的驅(qū)動信號的有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，控制上述有源光學(xué)元件的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)，其中，上述控制機(jī)構(gòu)在進(jìn)行攝影之前，控制上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)?shù)囊?guī)定的驅(qū)動信號施加到上述有源光學(xué)元件上。此外，根據(jù)第2個發(fā)明的圖像攝像裝置，在根據(jù)第1個發(fā)明的圖像攝像裝置中，上述有源光學(xué)元件是能夠通過改變反射面的形狀使光學(xué)特性變化的可變形反射鏡。進(jìn)而，根據(jù)第3個發(fā)明的圖像攝像裝置，在根據(jù)第1個發(fā)明的圖像攝像裝置中，上述控制機(jī)構(gòu)在進(jìn)行攝影之前決定曝光量時，控制上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將上述規(guī)定驅(qū)動信號施加到上述有源光學(xué)元件上。根據(jù)第4個明的圖像攝像裝置，在根據(jù)第1個發(fā)明的圖像攝像裝置中，上述控制機(jī)構(gòu)在進(jìn)行攝影之前調(diào)整白色平衡時，控制上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將上述規(guī)定驅(qū)動信號施加到上述有源光學(xué)元件上。根據(jù)第5個發(fā)明的圖像攝像裝置，在根據(jù)第1至第4個發(fā)明的圖像攝像裝置中，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，作為上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適宜的位置時的規(guī)定驅(qū)動信號，在從最短攝影距離到無限遠(yuǎn)的對焦范圍內(nèi)，產(chǎn)生與在任何一個位置上的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號。根據(jù)第6個發(fā)明的圖像攝像裝置，在根據(jù)第5個發(fā)明的圖像攝像裝置中，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，作為上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適宜的位置時的規(guī)定驅(qū)動信號，在上述對焦范圍內(nèi)，產(chǎn)生與大致中間的位置處的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號。根據(jù)第7個發(fā)明的圖像攝像裝置，在根據(jù)第1至第4個發(fā)明的圖像攝像裝置中，上述光學(xué)系統(tǒng)包括可變焦點光學(xué)系統(tǒng)，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，作為上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適宜的位置時的規(guī)定驅(qū)動信號，在上述可變焦點光學(xué)系統(tǒng)能夠獲得的全部焦距上，在從最短攝影距離到無限遠(yuǎn)的對焦范圍內(nèi)，產(chǎn)生與在任何一個位置上的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號。根據(jù)第8個發(fā)明的圖像攝像裝置，在根據(jù)第7個發(fā)明的圖像攝像裝置中，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，作為上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適宜的位置時的規(guī)定驅(qū)動信號，在上述可變焦點光學(xué)系統(tǒng)能夠獲得的全部焦距上，在共同包含的對焦范圍內(nèi)，產(chǎn)生與大致中間的位置處的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號。根據(jù)第9個發(fā)明的圖像攝像裝置，在根據(jù)第1至第8個發(fā)明的圖像攝像裝置中，進(jìn)一步包括溫度檢測機(jī)構(gòu)，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，根據(jù)從上述溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出來的信號，修正上述驅(qū)動信號。根據(jù)第10個發(fā)明的圖像攝像裝置，在根據(jù)第1至第9個發(fā)明的圖像攝像裝置中，進(jìn)一步包括濕度檢測機(jī)構(gòu)，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，根據(jù)從上述濕度檢測機(jī)構(gòu)檢測出來的信號，修正上述驅(qū)動信號。圖1、是表示本發(fā)明的一種實施形式中的數(shù)字照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2、是表示上述實施形式中的可變形反射鏡的原理的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖3、是表示上述實施形式中的可變形反射鏡的原理的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖4、是表示上述實施形式中的反射鏡控制部的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖5、是表示存儲在上述實施形式的LUT中的數(shù)據(jù)的例子的表。圖6、是表示在上述實施形式中向LUT的輸入因焦距不同引起的變化狀態(tài)的表。具體實施形式下面參照本發(fā)明的實施形式。從圖1至圖5表示本發(fā)明的一種實施形式，圖1是表示數(shù)字照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。在本實施形式中的圖像攝影裝置，例如是數(shù)字照相機(jī)，包含下面所述的主要部件。攝像光學(xué)系統(tǒng)(光學(xué)系統(tǒng))包括透鏡1a，將通過透鏡1a的光束反射、通過施加電壓能夠使鏡面形狀變化地構(gòu)成的作為有源光學(xué)元件的可變形反射鏡15，用由該可變形反射鏡15反射的光束將被拍照物體在后面描述的攝像元件CCD3的表面上成像的透鏡1b。此外，上述透鏡1a、1b，是示意地表示將被拍照物體成像在CCD3的圖像區(qū)域上用的、攝像光學(xué)系統(tǒng)中除可變形反射鏡15之外的光學(xué)系統(tǒng)，在實際上，它們是采用了多個透鏡等的復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)。光圈2配置在上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路上的上述可變形反射鏡15與透鏡1b之間，用于根據(jù)需要限制入射光的通過范圍，來控制在CCD3上成像的光學(xué)像的光量。CCD(ChargeCoupledDivice電荷耦合器件)3是一種將利用上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的作用成像的光學(xué)的被拍照物體的像進(jìn)行光電變換，將電的攝像圖像作為攝影信號輸出的攝像元件。攝像處理部4包括CDS(CorrelatedDoubleSampling相關(guān)雙重取樣回路)及AGC(AutomaticGainControl自動增益控制回路)、ADC(AnalogtoDigitalConverter模擬數(shù)字變換器)等，在將包含在從上述CCD3輸出的攝像圖像中的復(fù)位噪音除去的同時，進(jìn)行信號電平的調(diào)整等，將作為模擬信號的處理后的攝像圖像，變換成作為數(shù)字信號的攝影圖像數(shù)據(jù)。信號處理部5是一種信號處理機(jī)構(gòu)，用于對從上述攝像處理部4輸出的攝影圖像數(shù)據(jù)或者從后面描述的壓縮/解壓縮處理部6輸出的解壓縮處理后的攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白色平衡及γ補償?shù)妊a償處理。該信號處理部5進(jìn)一步包括在進(jìn)行攝影之前決定曝光量、進(jìn)行曝光控制用的AE(AutomaticExposure自動曝光)檢波回路，以及為了進(jìn)行自動聚焦控制求出反差的評價值的AF(AutomaticFocus自動聚焦)檢波回路等與攝影準(zhǔn)備動作相關(guān)的回路。壓縮/解壓縮處理部6在將從上述信號處理部5輸出的攝像圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理的同時，還進(jìn)行將從后面描述的卡I/F7輸出的壓縮攝像圖像數(shù)據(jù)的解壓縮處理。這時的攝像圖像數(shù)據(jù)的壓縮/解壓縮處理，例如，利用JPEG(JointPhotographicExpertsGroup聯(lián)合圖形專家小組)方式進(jìn)行?？↖/F7是在該數(shù)字照相機(jī)與后面所述的存儲卡8之間、進(jìn)行包括攝像圖像數(shù)據(jù)的寫入及讀出的各種數(shù)據(jù)的交換用的接口。存儲卡8用于記錄保持包括攝像圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)，例如，由使用了半導(dǎo)體的記錄媒體構(gòu)成。該存儲卡8例如可以相對于數(shù)字照相機(jī)進(jìn)行拆裝。從而，該存儲卡8對于該數(shù)字照相機(jī)不是固有的結(jié)構(gòu)部件。鏡框控制部9根據(jù)從后面描述的作為控制機(jī)構(gòu)的CPU11來的指示，通過控制上述透鏡1a、1b進(jìn)行變焦動作，或者通過控制光圈2進(jìn)行曝光調(diào)節(jié)。此外，鏡框控制部9在光學(xué)系統(tǒng)不是變焦透鏡的情況下，以及在手動變焦的情況下，只進(jìn)行光圈2的控制。攝像控制回路10根據(jù)來自CPU11來的指示，進(jìn)行上述CCD3和攝像處理部4的攝像動作的控制。CPU(CentralProcessingUnit)11是用于控制該數(shù)字照相機(jī)的整體的動作用的中央運算裝置，構(gòu)成控制機(jī)構(gòu)。存儲器12，是包括預(yù)先存儲用于使上述CPU11進(jìn)行該數(shù)字照相機(jī)的整體動作控制用的控制程序的ROM(ReadOnlyMemory)，作為在上述CPU11執(zhí)行該控制程序時的操作用存儲區(qū)域所使用的RAM(RandomAccessMemory)的半導(dǎo)體存儲器。DAC(DigitaltoAnalogConverter)13，將從上述信號處理部5來的作為數(shù)字信號輸出的攝像圖像數(shù)據(jù)變換成模擬信號。液晶監(jiān)視器14是可觀察地顯示從上述DAC13輸出的模擬的攝像圖像用的顯示裝置。鏡控制部16是通過按照從CPU11來的指示，使上述施加到可變形反射鏡15上的電壓(驅(qū)動信號)發(fā)生變化，進(jìn)行使該可變形反射鏡15變形成所需的形狀的控制用的有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)。I/F(接口)部17，掌管在該數(shù)字照相機(jī)的CPU11與后面描述的PC18之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時的控制，例如，具有USB(UniversalSerialBus)用的接口回路。PC(PersonalCommputer)18，例如，在該數(shù)字照相機(jī)的制造工藝中，用于將應(yīng)該預(yù)先記錄的各種數(shù)據(jù)存儲在數(shù)字照相機(jī)中，例如，用于將CCD3的靈敏度補償用的數(shù)據(jù)等寫入上述存儲器12，或者將用于控制可變形反射鏡15的數(shù)據(jù)寫入上述鏡控制部的后面描述的對照表內(nèi)。從而，該PC18不是構(gòu)成數(shù)字照相機(jī)的部件。溫度傳感器19是根據(jù)上述CPU11的控制，檢測該數(shù)字照相機(jī)的放置環(huán)境的溫度并輸出到該CPU11內(nèi)的溫度檢測機(jī)構(gòu)。濕度傳感器20是根據(jù)上述CPU11的控制，檢測該數(shù)字照相機(jī)的放置環(huán)境的濕度并輸出到該CPU11內(nèi)的濕度檢測機(jī)構(gòu)。其次，參照圖2及圖3說明上述可變形反射鏡15的結(jié)構(gòu)。圖2是表示可變形反射鏡15的原理結(jié)構(gòu)的分解透視圖，圖3是表示可變形反射鏡15的原理的結(jié)構(gòu)的剖面圖。該可變形反射鏡5具有上部基板部15a，將其周圍保持在該上部基板15a上的圓形薄膜15c，與上述上部基板15a保持規(guī)定的間隔并且對向配置的下部基板15b，在該下部基板15b上、以與上述薄膜15c對向地固定保持的多個固定電極15d，分別電連接到所述多個固定電極15d上、分別將從上述鏡控制部16提供的電壓施加到這些固定電極15d上的、配置在該下部基板15b上的端子15e。上述薄膜15c是在圖2及圖3的上面?zhèn)韧坎加凶鳛閷?dǎo)體的鋁等的有機(jī)膜，將從圖2及圖3所示的上方入射的光進(jìn)行反射。此外，涂布到有機(jī)膜上的鋁等被接地。上述固定電極15d，其結(jié)構(gòu)為，在圖2所示的例子中，包括構(gòu)成中央部的圓形的電極，將該中央部的電極的周圍的環(huán)狀部分4等分的4個電極，共計有5個電極。與該固定電極15d相對應(yīng)，端子15e也具有分別向各自的電極提供電壓V1、V2、V3、V4、V5用的5個端子。此外，上部基板15a與下部基板15b的間隔，通過在它們之間夾持圖中未示出的間隔件等保持一定。這種可變形反射鏡15的作用如下所述。當(dāng)經(jīng)由上述端子15e向固定電極15d提供各個電壓V1、V2、V3、V4、V5，在薄膜15c與固定電極15d之間產(chǎn)生電位差時，在固定電極15d和薄膜15c之間產(chǎn)生沿相互吸引方向的庫侖力，但由于固定電極15d固定在下部基板15b上，所以只將薄膜15c拉向固定電極15d側(cè)。這時，由于薄膜15c的周緣部固定在上部基板15a上，所以，薄膜變形成為其中央部最接近于固定電極15d的平緩的凹面狀。借此，在薄膜15c的圖2及圖3的上面涂布有鋁的面成為凹面狀反射面(鏡面)，變成具有放大率的作為光學(xué)面的功能。這樣，作為有源光學(xué)元件的可變形反射鏡15，形成根據(jù)施加的驅(qū)動信號生成將入射光的光學(xué)特性變換的出射光的功能區(qū)域。這時，如上所述，即使使薄膜15c變形，由于該變形幾乎不會產(chǎn)生聲音，進(jìn)而，為了進(jìn)行這種變形所需的電力，以及為了保持該變形所必須的電力，也是極小的。在上述原理結(jié)構(gòu)中，通過在固定電極15d的分割方式及所分割的各種形狀上采取措施，并且通過恰當(dāng)?shù)乜刂平o予各個固定電極15d的電位，可以使薄膜15c的形狀(包括曲率等)變形成所需的形狀。這時，不僅使反射鏡的形狀變化成具有一定曲率的形狀(球面)，而且能夠使之變化成旋轉(zhuǎn)橢圓面及旋轉(zhuǎn)拋物面或者更加復(fù)雜的自由曲面。通過這樣具有與使光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的透鏡的曲率變化相同效果的可變形反射鏡15的曲率的變化，在本實施形式中，如下面所說明的，可以實現(xiàn)聚焦功能。上述可變形反射鏡15，在一般的數(shù)字照相機(jī)中，例如作為直徑為8mm的結(jié)構(gòu)，當(dāng)施加電壓時所產(chǎn)生的變形量，中心部位的位移最大為20μm左右，這是由于施加電壓和光學(xué)像差等關(guān)系導(dǎo)致的界限。從而，為了只通過這種位移就可以調(diào)節(jié)焦點，以便提高聚焦對變形的靈敏度，將位于比可變形反射鏡15更靠近CCD3側(cè)的光學(xué)系統(tǒng)(即圖1中示意地表示的光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡1b)的放大率。圖4是表示反射鏡控制部16的結(jié)構(gòu)例的框圖。該反射鏡控制部16包括接受數(shù)字照相機(jī)內(nèi)部的圖中未示出的3.3V的電源、產(chǎn)生為驅(qū)動可變形反射鏡15所必須的例如100V高壓的升壓回路16a；將控制可變形反射鏡15用的信息制成表進(jìn)行存儲，在對焦時根據(jù)從CPU11送出的指令，將存儲的信息輸出的LUT(對照表lookuptable)16c；利用CPU11進(jìn)行控制，在檢測焦點時，選擇從CPU11送出的可變形反射鏡15的控制信號，輸出到后面描述的驅(qū)動回路16b，在對焦時，選擇上述LUT16c的輸出信號，向該驅(qū)動回路16b輸出的信號選擇器(圖中寫成“SEL”)16d；根據(jù)從該信號選擇器16d的輸出，從上述升壓回路16a接受的電壓生成并輸出分別施加到上述固定電極15d上的電壓的驅(qū)動回路16b。在這樣構(gòu)成的反射鏡的控制部16中，焦點檢測動作從CPU11接收指令，將表示分別施加到上述圖2中所示的端子15e上的電壓V1、V2，...V5輸入到信號選擇器16d中進(jìn)行選擇來進(jìn)行。另一方面，在對焦動作時，在利用焦點檢測動作求出對焦面位置時，CPU11將對應(yīng)于該對焦面位置的信息輸出到LUT16c內(nèi)，在該LUT16c參照后述的圖5所示對照表，將該輸出輸入到信號選擇器16d，通過選擇來進(jìn)行。圖5是表示存儲在上述LUT16c內(nèi)的數(shù)據(jù)的例子的表。表示分別施加到上述圖2所示的各個端子15e上的電壓的V1、V2、..V5(更詳細(xì)地說，輸出到驅(qū)動回路16b中的輸出信息)，在該圖5所示的例子中，可以根據(jù)0～127的輸入信息，設(shè)定成128個等級。將這種輸入信息的分辨率設(shè)定成這種比較高的128個等級的原因，是為了以被拍照界限的深度以下的間隔控制焦點面的位置。在這種結(jié)構(gòu)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)中，當(dāng)在測光動作之前進(jìn)行測距動作時，如上所述，由于有時會由于被拍照物體的亮度不能進(jìn)行正確的測距，所以，在本實施形式中，按下述方式進(jìn)行數(shù)字照相機(jī)的攝影動作。首先，在攝影畫面內(nèi)設(shè)定測光區(qū)域，檢測出該測光區(qū)域內(nèi)的攝影信號，通過使快門速度及光圈值、攝影信號電平等變化調(diào)節(jié)曝光。在這種測光動作結(jié)束之后，在該攝影畫面內(nèi)設(shè)定聚焦區(qū)域，通過利用上述反差檢測方式檢測該聚焦區(qū)域內(nèi)的恰當(dāng)曝光的攝影信號，并通過驅(qū)動可變形反射鏡15，進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置的控制。下面對這種在進(jìn)行測光動作之后進(jìn)行測距動作的情況下，在利用本實施形式中所述的上述可變形反射鏡15的數(shù)字照相機(jī)中，對于以高精度要求該可變形反射鏡15的位置的情況進(jìn)行說明。首先，在通過透鏡位置的調(diào)整進(jìn)行聚焦調(diào)整的一般的數(shù)字照相機(jī)中，將鏡框及其它光學(xué)部件的尺寸誤差及安裝誤差相加綜合起來時，在聚焦調(diào)整系統(tǒng)中相對于設(shè)計值產(chǎn)生幾十～百數(shù)十微米的左右的誤差。通過進(jìn)一步提高制造工藝的精度來降低這種誤差是困難的，假如要這樣做的話，也會花費大量的時間和成本。從而，在實際的數(shù)字照相機(jī)中，一般地，在使聚焦調(diào)整范圍具有余量的同時，在用步進(jìn)馬達(dá)等驅(qū)動聚焦透鏡組時，通過調(diào)整驅(qū)動脈沖數(shù)等來進(jìn)行應(yīng)對。更詳細(xì)地說，在通常的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)用的光學(xué)系統(tǒng)中，進(jìn)行焦點調(diào)節(jié)所必須的透鏡的移動距離為幾mm左右，在該移動范圍的兩端，設(shè)置幾十微米左右的余量。即使在聚焦透鏡組與包含該余量的透鏡的移動范圍的一端接觸的狀態(tài)下，相對于幾mm寬的焦點調(diào)節(jié)范圍而言，相差幾十微米的話，不會變成大幅度地散焦的狀態(tài)。從而，在攝影前進(jìn)行AE及AWB動作的情況下，即使沒有意識到對焦?fàn)顟B(tài)，即，即使沒有將透鏡的位置向接近對焦位置驅(qū)動，也可以在短時間內(nèi)進(jìn)行基本上良好的曝光調(diào)整和白色平衡調(diào)整。但是，在將可變形反射鏡15用于焦點調(diào)節(jié)的數(shù)字照相機(jī)中，如果也這樣想的話，如下面說明的，有可能發(fā)生大幅度的散焦。即，在將可變形反射鏡15應(yīng)用于焦點調(diào)節(jié)的數(shù)字照相機(jī)中的光學(xué)系統(tǒng)中，如上所述，由于采用聚焦靈敏度相對于可變形反射鏡15的變形很高的結(jié)構(gòu)，所以，對于該可變形反射鏡15的尺寸及安裝位置的靈敏度也變高，即使很小的誤差，焦點的位置也會發(fā)生很大的偏移。從而，用變形狀態(tài)下從最短的攝影距離直到無限遠(yuǎn)對焦、并且吸收上述誤差來構(gòu)成可變形反射鏡15時，在不使該可變形反射鏡15變形的狀態(tài)下，會變成大幅度散焦的狀態(tài)。在這種大幅度散焦的狀態(tài)下，即使進(jìn)行測光，如上所述，也很難進(jìn)行正確的曝光調(diào)整。因此，在本實施形式的數(shù)字照相機(jī)中，以能基本上能夠很好地進(jìn)行曝光調(diào)整的方式來使可變形反射鏡15變形，然后進(jìn)行測光動作及白色平衡調(diào)整，進(jìn)而，然后進(jìn)行自動對焦動作。即，在測距動作前的測光動作等之前，為了使之處于適當(dāng)?shù)膶刮恢?，使可變形反射鏡15變形。此外，在光學(xué)系統(tǒng)是可變焦點光學(xué)系統(tǒng)的變焦距透鏡的情況下，通過焦距的變化產(chǎn)生焦點的移動，但這種焦點的移動的部分有可能進(jìn)一步被可變形反射鏡15的變形吸收。即，通過將可變形反射鏡15的變形量設(shè)定成包含焦距的變化量，在全部焦距上，可以從近點直到無限遠(yuǎn)進(jìn)行對焦。例如，數(shù)字照相機(jī)所采用的光學(xué)系統(tǒng)，是使用作為可以分級地變更焦距型的可變焦點光學(xué)系統(tǒng)的變焦距透鏡，其結(jié)構(gòu)為，可以把35mm膠片換算的焦距變更成35mm、50mm、65mm、80mm、95mm。向這些各個換算焦距處的LUT16c內(nèi)的輸入，例如，如圖6所示。圖6是表示向LUT16c的輸入根據(jù)焦距變化的狀態(tài)的表。即，其結(jié)構(gòu)為，在35mm膠片換算中，當(dāng)焦距相當(dāng)于35mm時，為了在最短攝影距離對焦向LUT16c的輸入為10，為了在無限遠(yuǎn)對焦向LUT16c內(nèi)的輸入為98，在焦距相當(dāng)于50mm時，為了在最短攝影距離對焦向LUT16c的輸入為20，為了在無限遠(yuǎn)對焦向LUT16c內(nèi)的輸入為108，在焦距相當(dāng)于65mm時，為了在最短攝影距離對焦向LUT16c的輸入為30，為了在無限遠(yuǎn)對焦向LUT16c內(nèi)的輸入為118，在焦距相當(dāng)于80mm時，為了在最短攝影距離對焦向LUT16c內(nèi)的輸入為24，為了在無限遠(yuǎn)對焦向LUT16c內(nèi)的輸入為112，在焦距相當(dāng)于95mm時，為了在最短攝影距離對焦向LUT16c內(nèi)的輸入為18，為了在無限遠(yuǎn)對焦向LUT16c內(nèi)的輸入為106。這樣，在不考慮誤差的情況下，通過令在全部焦距處向LUT16c的輸入取從10到118的值，能夠從最短攝影距離直到無限遠(yuǎn)進(jìn)行對焦。在所述值上加上部件尺寸誤差和安裝誤差的修正部分和利用梯度方式檢測的反差峰值用的AF余量部分，對于輸入值而言，預(yù)計有相當(dāng)于9的余量。即，進(jìn)行控制，使得在所準(zhǔn)備的從0到127的輸入值中的、從1(即10-9)到127(即118+9)的值，作為向LUT16c內(nèi)的輸入值使用。這樣，在利用這種數(shù)字照相機(jī)進(jìn)行實際攝影時的動作，如下面所述。當(dāng)將數(shù)字照相機(jī)接通電源時，首先，由圖中沒有示出的傳感器輸出確認(rèn)電池供給的電源電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，進(jìn)而，確認(rèn)能夠進(jìn)行記錄的存儲卡8是否安裝。其次，為了避免上面所述的大幅度的散焦，進(jìn)行控制，使得將記錄在上述反射鏡控制部16的LUT16c的控制用表內(nèi)的、加上誤差修正部分和AF余量部分使用的從1到127的值中，將中央(位于大致中間位置的對焦位置)的64作為向LUT16c內(nèi)的輸入值，驅(qū)動可變形反射鏡15，在保持該形狀的狀態(tài)下，進(jìn)行決定曝光量用AE動作，以及調(diào)整白色平衡用的AWB動作。此外，這里，在可變焦點光學(xué)系統(tǒng)能夠獲得的全部焦距上，利用作為能夠?qū)?yīng)包含誤差的對焦范圍的輸入值1～127的中央值(第一中央值)64，但在可變焦點光學(xué)系統(tǒng)能夠獲得的全部焦距上，也可以使用共同包含的對焦范圍的輸入值30～98(參照圖6)的大致中間位置處的輸入值64(在這種情況下與上述第一個中央值相同，但一般情況下是不同的)。如果為該值，由于在整個焦距上(也包括誤差修正部分)處于對焦范圍內(nèi)，所以，不會像未驅(qū)動可變形反射鏡15的狀態(tài)那樣，變成大的散焦?fàn)顟B(tài)，可以進(jìn)行正確的曝光控制。此外，在采用變焦透鏡的光學(xué)系統(tǒng)中，在有必要進(jìn)行更恰當(dāng)?shù)钠毓饪刂茣r，可以使用在符合焦距的輸入值的范圍內(nèi)的中央附近(位于大致中央的對焦位置)的值。具體地說，在焦距用35mm膠片換算相當(dāng)于35mm時，可以將作為從10至98的中央值54的附近的值輸入LUT16c，在焦距相當(dāng)于50mm時，將從20到108的中央值64附近的值輸入LUT16c。進(jìn)而，由涂布有鋁等的有機(jī)膜構(gòu)成的薄膜15c，受到溫度和濕度等環(huán)境因素的影響，其形狀有可能變化。因此，利用從上述溫度傳感器19輸出的溫度信息和從上述濕度傳感器20輸出的濕度信息，將控制用表變得更恰當(dāng)，或者將控制用的表的輸入值進(jìn)行修正，可以更正確地進(jìn)行AF控制，AE控制，和AWB控制等。這時，并不局限于上述溫度和濕度的檢測，可以進(jìn)一步更廣泛地對有源光學(xué)元件的驅(qū)動狀態(tài)產(chǎn)生影響的主要原因進(jìn)行檢測，借此，可以進(jìn)行更正確的測光和測距等。例如，作為其它的例子，可以列舉出檢測出重力的方向，根據(jù)該重力方向控制施加的電壓等。此外，為了保持可變形反射鏡15的形狀而保持施加電壓的方法是最簡單的，但在可變形反射鏡15如上所述利用庫侖力控制反射面的形狀型的情況下，由于該可變形反射鏡15構(gòu)成電容器，為了放電需要較長的時間，所以，在時間很短時，即使停止施加電壓也能夠保持其形狀。從而，在規(guī)定的時間內(nèi)，可以在停止可變形反射鏡15的驅(qū)動的狀態(tài)下控制進(jìn)行AE動作及AWB動作。此外，在上面的描述中，作為有源光學(xué)元件列舉了可變形反射鏡15的例子，但并不局限于此，也可以使用其它的有源光學(xué)元件。進(jìn)而，在上面的描述中，反射鏡控制部16產(chǎn)生與從最短攝影距離直到無限遠(yuǎn)距離的對焦范圍內(nèi)的大致中間位置的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號，但并不局限于此，即使產(chǎn)生與從最短攝影距離直到無限遠(yuǎn)的對焦范圍內(nèi)的任何位置上的對焦位置對應(yīng)的驅(qū)動信號，也能夠產(chǎn)生某種程度的效果。根據(jù)這種實施形式，由于在將可變形反射鏡驅(qū)動到適當(dāng)?shù)奈恢蒙现?，進(jìn)行AE動作等控制，恰當(dāng)?shù)钠毓猓?，可以避免在大的散焦?fàn)顟B(tài)進(jìn)行AE動作等，可以獲得恰當(dāng)?shù)钠毓庵怠Ｍ瑫r，由于在進(jìn)行AE動作后，利用在恰當(dāng)?shù)钠毓鉅顟B(tài)攝像的圖像進(jìn)行AF動作，所以，可以不利用被拍照物體的亮度進(jìn)行正確地焦點檢測，可以對被拍照物體進(jìn)行正確的對焦。在采用可變焦點光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的情況下，由于在可變焦點光學(xué)系統(tǒng)能夠獲得的全部焦距上，在共同包含的對焦范圍內(nèi)驅(qū)動到大致位于中間的對焦位置，所以，與焦距的狀態(tài)無關(guān)，可以總是在穩(wěn)定的狀態(tài)下，進(jìn)行AE及AWB等的攝影準(zhǔn)備動作。與此相對，在驅(qū)動到對焦范圍內(nèi)的任意的焦點位置的情況下，可以在更短的時間基本上恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行攝影準(zhǔn)備動作。而且，通過檢測溫度和濕度等，根據(jù)該結(jié)果驅(qū)動可變形反射鏡，可以不受環(huán)境因素的影響，在穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行攝影準(zhǔn)備動作，檢測焦距。此外，本發(fā)明并不局限于上述實施形式，在不超出發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變形和應(yīng)用。發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的圖像攝影裝置，不依賴于被拍照物體的亮度，可以進(jìn)行正確的焦點檢測。權(quán)利要求1.一種圖像攝影裝置，對被拍照物體的像進(jìn)行攝影，其特征在于，它包括具有有源光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)，該有源光學(xué)元件形成根據(jù)施加的驅(qū)動信號生成將入射光的光學(xué)特性進(jìn)行了變換的出射光的功能區(qū)域，對經(jīng)由上述光學(xué)系統(tǒng)成像的被拍照物體的像進(jìn)行光電變換的攝像元件，對從上述攝像元件輸出的上述被拍照物體像的攝像信號進(jìn)行規(guī)定的信號處理的信號處理機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生向上述有源光學(xué)元件施加的驅(qū)動信號的有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，控制上述有源光學(xué)元件的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)，其中，上述控制機(jī)構(gòu)在進(jìn)行攝影之前，控制上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將規(guī)定的驅(qū)動信號施加到上述有源光學(xué)元件上，該規(guī)定的驅(qū)動信號使上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)?shù)奈恢谩?.如權(quán)利要求1所述的圖像攝影裝置，其特征在于，上述有源光學(xué)元件是能夠通過改變反射面的形狀使光學(xué)特性變化的可變形反射鏡。3.如權(quán)利要求1所述的圖像攝影裝置，其特征在于，上述控制機(jī)構(gòu)在進(jìn)行攝影之前決定曝光量時，控制上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將上述規(guī)定的驅(qū)動信號施加到上述有源光學(xué)元件上。4.如權(quán)利要求1所述的圖像攝影裝置，其特征在于，上述控制機(jī)構(gòu)在進(jìn)行攝影之前調(diào)整白色平衡時，控制上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將上述規(guī)定的驅(qū)動信號施加到上述有源光學(xué)元件上。5.如權(quán)利要求1至4中任何一個所述的圖像攝影裝置，其特征在于，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生從最短攝影距離到無限遠(yuǎn)的對焦范圍內(nèi)、與任何一個位置的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號，作為使上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)位置的規(guī)定驅(qū)動信號。6.如權(quán)利要求5所述的圖像攝影裝置，其特征在于，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生上述對焦范圍內(nèi)與大致中間的位置的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號，作為使上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)位置的規(guī)定驅(qū)動信號。7.如權(quán)利要求1至4中任何一個所述的圖像攝影裝置，其特征在于，上述光學(xué)系統(tǒng)包括可變焦點光學(xué)系統(tǒng)，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生在上述可變焦點光學(xué)系統(tǒng)能夠獲得的全部焦距中，從最短攝影距離到無限遠(yuǎn)的對焦范圍內(nèi)，與任何一個位置的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號，作為使上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)位置的規(guī)定驅(qū)動信號。8.如權(quán)利要求7所述的圖像攝影裝置，其特征在于，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生上述可變焦點光學(xué)系統(tǒng)能夠獲得的全部焦距中，在共同包含的對焦范圍內(nèi)，與大致中間的位置的對焦位置相對應(yīng)的驅(qū)動信號，作為使上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置成為適當(dāng)位置的規(guī)定驅(qū)動信號。9.如權(quán)利要求1至8中任何一個所述的圖像攝影裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括溫度檢測機(jī)構(gòu)，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)從上述溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出來的信號，修正上述驅(qū)動信號。10.如權(quán)利要求1至9中任何一個所述的圖像攝影裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括濕度檢測機(jī)構(gòu)，上述有源光學(xué)元件驅(qū)動機(jī)構(gòu)，根據(jù)從上述濕度檢測機(jī)構(gòu)檢測出來的信號，修正上述驅(qū)動信號。全文摘要本發(fā)明提供一種不利用被拍照物體的亮度可以進(jìn)行正確的焦點檢測的圖像攝影裝置。所述圖像攝影裝置包括含有透鏡1a、1b和根據(jù)施加的驅(qū)動信號改變反射面的形狀的可變形反射鏡15的光學(xué)系統(tǒng)；將利用該光學(xué)系統(tǒng)成像的被拍照物體的像進(jìn)行光電變換的CCD3；對從該CCD3輸出的攝像信號進(jìn)行規(guī)定的信號處理的信號處理部5；產(chǎn)生施加到上述可變形反射鏡15上的驅(qū)動信號的反射鏡控制部16；控制該反射鏡控制部16的CPU11；上述CPU11在進(jìn)行攝影之前，控制上述反射鏡控制部16，將規(guī)定的驅(qū)動信號施加到上述可變形反射鏡15上，使光學(xué)系統(tǒng)的焦點位置不會大幅度散焦，在進(jìn)行曝光控制之后，在恰當(dāng)?shù)钠毓鉅顟B(tài)進(jìn)行自動聚焦。文檔編號G03B19/02GK1503047SQ200310116518公開日2004年6月9日申請日期2003年11月14日優(yōu)先權(quán)日2002年11月19日發(fā)明者外川剛申請人:奧林巴斯株式會社