(57)【要約】【課題】適切な露出制御が可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、被写界を複数の領域に分割し、それぞれの分割領域に入射した光の測光値を求める測光部と、前記分割領域のうちの、最大出力の領域を含む測光領域の測光値に基づいて露出を決定する露出制御部と、を備え、前記露出制御部は、選択されている撮影モードに応じて、前記分割領域を含む前記測光領域の大きさを変更する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界を複数の領域に分割し、それぞれの分割領域に入射した光の測光値を求める測光部と、
前記分割領域のうちの、最大出力の領域を含む測光領域の測光値に基づいて露出を決定する露出制御部と、を備え、
前記露出制御部は、選択されている撮影モードに応じて、前記分割領域を含む前記測光領域の大きさを変更する撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＡＦ(オートフォーカス)エリアの輝度を参照し、露出を決める技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−７５３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、適切な露出制御が可能な撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。
【０００６】
本発明の一形態は、被写界を複数の領域に分割し、それぞれの分割領域に入射した光の測光値を求める測光部と、前記分割領域のうちの、最大出力の領域を含む測光領域の測光値に基づいて露出を決定する露出制御部と、を備え、前記露出制御部は、選択されている撮影モードに応じて、前記分割領域を含む前記測光領域の大きさを変更する撮像装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、適切な露出制御が可能な撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態のカメラの概略図である。
【図２】実施形態のカメラの機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態の撮像装置を備えるカメラが、電源ＯＮにされてから撮影動作を行い、電源ＯＦＦにされるまでの制御を示した流れ図である。
【図４】第２撮像部の画素の分割例である。
【図５】主要被写体の人物以外が暗く、ハイライト部分が人物の顔であるようなシーンを示した図である。
【図６】スルー画及び動画の際の露出算出領域を示した図である。
【図７】静止画の際の露出算出領域を示した図である。
【図８】第２実施形態における第２撮像部によって分割される被写界領域を示した図である。
【図９】受光素子を５領域に分割した状態を示した図である。
【図１０】５分割輝度値の最大値ＢＶＭａｘと仮補正量ＫＢＬＨｏの関係を示した図である。
【図１１】ＫＨＬＴＨｏの変更を示す図である。
【図１２】第３実施形態のフローチャートである。
【図１３】ガイドナンバの関係を説明する図である。
【図１４】発光量が目標ガイドナンバよりも大きくなる場合のファインダ内の警告を示した図である。
【図１５】発光量が目標ガイドナンバよりも大きくなる場合の背面液晶内の警告を示した図である。
【図１６】感度値変更を示すフローチャートである。
【図１７】第３実施形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、実施形態のカメラ１の概略図である。図２は、実施形態のカメラ１の機能ブロック図である。
【００１０】
カメラ１は、カメラ本体２と、そのカメラ本体２に着脱可能なレンズ鏡筒３とを備え、静止画撮影と動画撮影が可能である。静止画撮影は、レリーズスイッチ１０１の押下により開始される。動画撮影は動画スイッチ１０２の押下により開始される。
【００１１】
レリーズスイッチ１０１が押されると、クイックリターンミラー１０３およびサブミラー１０４を撮影光路外に退避させ、シャッタ１０５を開放し、絞り１１８を絞り込む。
被写体からの光束は撮影レンズ１０９を通過した後、絞り１１８の開口部を通過し、第１撮像部１０６に被写体像として結像される。
第１撮像部１０６は、複数の画素（電荷蓄積型光電変換素子）が二次元状に配置されたＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサであり、第１撮像部１０６により取得された被写体像は、表示装置１２１に表示される。
【００１２】
レリーズスイッチ１０１が押下されない場合には、スルー画（ライブビュー画像）が表示装置１２１に表示される。動画スイッチ１０２が押下された場合、カメラ１は、動画の記録を開始する。
【００１３】
本実施形態で焦点検出は、瞳分割位相差方式で行う。
分割位相差方式は、撮影前には、図１に破線で示すように、クイックリターンミラー１０３のハーフミラー部を通過した光束をサブミラー１０４に反射させ、焦点検出光学系１０７において光束を２分割し、これらの光束を焦点検出部（焦点検出部）１０８へ結像させ、位相差を検出する方式である。位相差がないとき合焦状態となる。
【００１４】
焦点検出部１０８は、ＣＣＤラインセンサで受光した像に応じた焦点検出信号を出力する。なお、焦点検出方式はこれに限定されず、第１撮像部１０６においてコントラストを検出する方式などを用いてもよい。
【００１５】
焦点検出部１０８は、被写界の５領域についての焦点状態を検出する。その情報は、カメラ制御部２０１で処理され、レンズ駆動量となってレンズ駆動部２１０へ出力され、レンズ駆動部２１０はレンズ本体内の撮影レンズ１０９を合焦状態まで駆動する。
【００１６】
レンズ鏡筒３には、レンズの繰り出し量に対応した、距離環の回転角に応じた信号を出す距離エンコーダ２１２が設けられている。
距離エンコーダ２１２からの信号を、レンズ制御部２０３で処理し、距離情報を得る。この距離情報は、カメラ制御部２０１に通信される。カメラ制御部２０１内では、各種の演算や制御を行なう。
【００１７】
また、撮影前は、クイックリターンミラー１０３によってファインダ光学系に光束が反射される。反射された光束は、拡散スクリーン１１０に結像する。この像は、コンデンサレンズ１１１、ペンタプリズム１１２、接眼レンズ１１３を通過し、撮影者１１４に観測される。
【００１８】
さらに、拡散スクリーン１１０によって拡散された光束の一部は、コンデンサレンズ１１１、ペンタプリズム１１２、測光用プリズム１１５、測光用レンズ１１６を通過し、第２撮像部１１７(測光部)に再結像される。第２撮像部１１７は、ＳＰＤ（シリコンフォトダイオード）等の受光素子が用いられる。
【００１９】
第２撮像部１１７は、ＲＧＢ画素配列のカラーフィルタ（例えばベイヤー配列のカラーフィルタ）を備えた、カラーイメージセンサである。
第２撮像部１１７は、被写界を分割して測光する。この測光画像は、カメラ制御部２０１へ出力される。この画像を元に、カメラ制御部２０１は公知のシーン認識を行い（例えば顔検出など）、それに基づき自動露出を行い、露出を決定する。
【００２０】
測光モード選択部２１６により、ユーザは測光モードを選択する。ユーザは、測光モード選択部を操作することにより、所望の測光モードを選択することができる。ただし、カメラ制御部２０１では、複数の測光方式が逐次的に実行されている。
【００２１】
ユーザが選択可能な測光モードとして、例えば、マルチパターン測光、ハイライト重点測光がある。
マルチパターン測光は、画面上に設定された複数の領域毎に測光し、被写体の輝度分布、色、距離、構図等の情報に基づいて最終的な露出を決定するモードである。
ハイライト重点測光は、主に画面内のハイライト部分が適正な明るさとなるように露出を決定するモードである。
一般的に、画面内のハイライト部分を適正な明るさとなるように露出制御を行うと、マルチパターン測光よりもハイライト重点測光方式の方が露出は暗くなる。
【００２２】
カメラ１内の制御は、カメラ制御部２０１によって行われる。この制御は、測光、オートフォーカス、発光装置制御に大別される。
カメラ制御部２０１は、第２撮像部１１７からの出力と、レンズ鏡筒３に設けられたレンズ制御部２０３内に格納されたレンズ鏡筒３の開放Ｆ値、焦点距離、射出瞳位置などのレンズ情報、図示しない感度設定部からの第１撮像部１０６の感度情報等に基づいて、定常光露出に関する輝度値を算出する。
【００２３】
それを絞り値とシャッタ値に変換し、絞り制御部２０４やシャッタ１０５へ出力する。絞り制御部２０４は、レリーズスイッチ１０１からのレリーズ信号に応じて、絞り１１８の絞り込み／復帰の制御を行う。
【００２４】
発光装置１１９使用時は、測光値、絞り値、感度値、距離値などに基づいて、第２撮像部１１７の設定ゲインを算出してゲイン設定を行う。
その後に、カメラ制御部２０１は、発光装置１１９本体内の照明制御部２０７を通じて発光装置１１９を予備発光させ、第２撮像部１１７は、その被写体反射光量に応じた光電流を受光する。
カメラ制御部２０１は、その受光量を用いて本発光量指示値を算出し、再び、照明制御部２０７へ本発光指示値を出力する。
【００２５】
(第１実施形態)
次に、本発明の第１実施形態のカメラ１について説明する。
図３は、第１実施形態のカメラ１が、電源ＯＮにされてから撮影動作を行い、電源ＯＦＦにされるまでの制御を示した流れ図である。
【００２６】
まず、カメラ１が起動した後、Ｓ２０１で、カメラ制御部２０１は、第２撮像部１１７に画像蓄積を行わせる。
カメラ起動時の初回蓄積では、露出制御に用いるＡＶ（撮影レンズの絞り値のＡＰＥＸ値）、ＴＶ（シャッタ秒時のＡＰＥＸ値）、ＳＶ（感度のＡＰＥＸ値）は固定値とし、例えばＡＶ＝５、ＴＶ＝６、ＳＶ＝５とする。
次いで、カメラ制御部２０１は、Ｓ２０１で蓄積した第２撮像部１１７の出力を画像として受信する。
【００２７】
次に、Ｓ２０２でカメラ制御部２０１は、Ｓ２０１で取得した画像から、測光演算に用いるための評価値を算出する。
本実施形態では、図４に示すように、第２撮像部１１７の画素を横１０×縦１０に分割する。
カメラ制御部２０１は、分割領域ごと、すなわち横１０×縦１０、合計１００個の評価値を求める。各領域の評価値は分割領域の範囲内の第２撮像部１１７の画素のＹ出力を加算したものである。
ＹＣ［ｉ］［ｊ］＝ ΣΣＹ［Ｘ］［Ｙ］      …（式１）
【００２８】
式１中、ＹＣ［ｉ］［ｊ］は図４の各分割領域における評価値の出力である。
Ｙ［Ｘ］［Ｙ］は第２撮像部１１７の座標Ｘ、ＹにおけるＹ出力値であり、例えば０〜４０９５の値をとる。２つのΣの範囲は、一つの評価値を構成する画素全ての座標範囲である。
【００２９】
例えば第２撮像部１１７の画素数が横２４００×縦１６００の場合、横ｉ＝０〜９の１０ブロック、縦ｊ＝０〜９の１０ブロック１０ブロックに分割すると、１つの評価値を構成する画素数は横２４０×縦１６０画素となる。ｉが０、ｊが０であれば、Σの範囲はＸが０〜２３９、Ｙが０〜１５９となる。
【００３０】
(スルー画・動画用測光値の算出)
次に、Ｓ２０３でカメラ制御部２０１は、評価値出力を元に、スルー画動画用測光値ＢＶＭｏｖの算出を行う。
ＢＶＭｏｖ ＝ Ｌｏｇ２（
（ＹＣ［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ−１］［ＨｉＬｉｇｈｔ＿Ｊ−１］＋
ＹＣ［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ    ］［ＨｉＬｉｇｈｔ＿Ｊ−１］＋
ＹＣ［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ＋１］［ＨｉＬｉｇｈｔ＿Ｊ−１］＋
ＹＣ［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ−１］［ＨｉＬｉｇｈｔ＿Ｊ］＋
ＹＣ［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ    ］［ＨｉＬｉｇｈｔ＿Ｊ］＋
ＹＣ［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ＋１］［ＨｉＬｉｇｈｔ＿Ｊ］＋
ＹＣ［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ−１］［ＨｉＬｉｇｈｔ＿Ｊ＋１］＋
ＹＣ［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ    ］［ＨｉＬｉｇｈｔ＿Ｊ＋１］＋
ＹＣ［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ＋１］［ＨｉＬｉｇｈｔ＿Ｊ＋１］）／９
）＋ＢＶＣＯＮＳＴ＋ＡＶ    …（式２）
【００３１】
式２中、Ｌｏｇ２（）は底を２とした引数の対数値を返す関数であり、ＢＶＣＯＮＳＴは蓄積時間、撮像感度によって決まる値である。ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ、ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｊは評価値ＹＣ［Ｘ］［Ｙ］の値が最大となる領域のＸ座標、Ｙ座標である。
図５のように主要被写体の人物以外が暗く、ハイライト部分が人物の顔であるようなシーンを撮影する場合には、図６に濃淡で示すような評価値が算出され、ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ、ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｊの座標は白色の評価値領域の座標となる。
【００３２】
式２の計算では、図６に太枠で示すように評価値が最大となる領域と、周辺１ブロックの評価値を用いて、スルー画動画用の測光値を算出している。
ＡＶは電源起動時の撮影レンズ１０９の絞り値（ＡＰＥＸ値）である。
【００３３】
（静止画制御用測光値の算出）
次に、Ｓ２０４でカメラ制御部２０１は、評価値出力を元に、静止画制御用測光値ＢＶＩＭＧの算出を行う。
ＢＶＩＭＧ ＝
Ｌｏｇ２（ＹＣ［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｉ］［ＨｉＬｉｇｈｔ＿ｊ］）
＋ＢＶＣＯＮＳＴＩＭＧ＋ＡＶ                              …（式３）
【００３４】
式３中、ＢＶＣＯＮＳＴＩＮＧは撮像出力取得時の絞り、蓄積時間、撮像感度によって決まる値である。
式３では、評価値が最大となる領域を用いて、静止画撮影用の測光値を算出している。これは、図７のような領域となり、式２で算出されたスルー画動画用の測光値と比較して狭い領域で露出を決めるとことなる。この場合、カメラの構図変更や被写体の移動に対する露出の安定性は劣る。
【００３５】
次に、Ｓ２０５でカメラ制御部２０１は、算出したスルー画制御用測光値を元に、第１撮像部１０６の蓄積時間ＴＶ（ＡＰＥＸ値）、ゲインＳＶ（ＡＰＥＸ値）を決定する。
ＴＶ  ＝  ６                                …（式４）
ＳＶ  ＝  ＡＶ ＋  ＴＶ  −  ＢＶＴｈ        …（式５）
【００３６】
Ｓ２０６でカメラ制御部２０１は、第１撮像部１０６の出力から画像を作成し、表示装置１２１に画像を表示させる。
【００３７】
Ｓ２０７でカメラ制御部２０１は、レリーズスイッチ１０１が押下されなかった場合には、Ｓ２０８〜Ｓ２１０の静止画撮影の動作を行わず、Ｓ２１１以降の処理へ進む。
レリーズスイッチ１０１が押下された場合には、Ｓ２０８へ進む。
【００３８】
Ｓ２０８でカメラ制御部２０１は、Ｓ２０４で決定した静止画制御用測光値ＢＶＩＭＧに基づいて、静止画撮影を行うための第１撮像部１０６の蓄積時間ＴＶ（ＡＰＥＸ値）、ゲインＳＶ（ＡＰＥＸ値）を決定する。
ＴＶ  ＝  ６                                …（式６）
ＳＶ  ＝  ＡＶ ＋ ＴＶ  − ＢＶＩＭＧ        …（式７）
【００３９】
Ｓ２０９でカメラ制御部２０１は、Ｓ２０８で決定した露出条件に基づき、第１撮像部１０６の蓄積を行う。
Ｓ２１０でカメラ制御部２０１は、Ｓ２０９で蓄積した第１撮像部１０６の出力を元に、静止画像の作成を行う。
【００４０】
Ｓ２１１でカメラ制御部２０１は、動画記録が開始されたか否かの判定を行う。動画スイッチ１０２が押下された場合には、Ｓ２１２の処理へ進む。
動画スイッチ１０２が押下されない場合にカメラ制御部２０１は、動画記録の処理を行わずにＳ２１８へ進む。
【００４１】
動画スイッチ１０２が押下された場合にカメラ制御部２０１は、Ｓ２１２において、動画記録用の露出制御値を算出する。
ＴＶ  ＝  ６                                …（式８）
ＳＶ  ＝  ＡＶ ＋ ＴＶ  − ＢＶＭＯＶ      …（式９）
ここではＳ２０３で算出されたスルー画動画用測光値を用いて露出制御値の決定を行う。
【００４２】
Ｓ２１３でカメラ制御部２０１は、Ｓ２１２で決定した動画用の露出制御値を基に、第１撮像部１０６の蓄積を行う。
Ｓ２１４でカメラ制御部２０１は、第１撮像部１０６の出力で動画用に処理を行う。
Ｓ２１５でカメラ制御部２０１は、処理済みの動画を記録する。
【００４３】
Ｓ２１６でカメラ制御部２０１は、動画用の測光値を更新する。ここではＳ２０３で行った測光演算と同様の演算を再度行う。
【００４４】
Ｓ２１７でカメラ制御部２０１は、動画スイッチ１０２の操作によって動画記録が停止されないかの判定を行う。停止された場合にはＳ２１８へ進み、停止されない場合にはＳ２１２からＳ２１６の動作を繰り返し行う。
【００４５】
Ｓ２１８でカメラ制御部２０１は、カメラの電源がＯＦＦとならない限り、Ｓ２０１からＳ２１７の処理を繰り返す。
【００４６】
（効果）
複数の領域をもつ素子で受光した光の量を元に露出制御を行うカメラにおいて、最大の光量を受光した素子の出力値を用いて露出制御を行う技術が知られている。
しかし、測光素子の最大光量を基に露出の制御を行う場合、被写界内の点光源の大きさによっては僅かな構図変更によって算出される測光値が大きく変動してしまい、動画撮影時などにおいては露出の暴れが目だってしまう。
【００４７】
本実施形態では、ハイライト部を重視した測光演算を使用している場合でも、スルー画表示や動画撮影の場合、測光領域の重点度を変え、ハイライト部を検出する最小測光領域の範囲を広くする。したがって、チラツキやバラツキを抑制した安定した動画の記録が可能となり、精度の高い露出制御を行うことが可能となる。
【００４８】
（変形形態）
（１）上記実施形態では、スルー画表示や動画撮影の場合に、ハイライト部を検出する最小測光領域の範囲を広くする形態について説明した。
しかし、本発明はこれに限定されない。たとえば、連写モード設定時、またはインターバルタイマー撮影時や微速度動画の撮影時には、連続画像となるため、単一の画像を撮影した場合と比較し、露出制御のバラツキが目立ちやすくなる。
この場合も本実施形態を適用し、ハイライト部を検出する最小測光領域の範囲を広くすることで、チラツキやバラツキを抑制した安定した動画の記録が可能となり、精度の高い露出制御を行うことが可能となる。
【００４９】
（２）また、クロップモードなどを備え、撮影範囲を切り換えることが可能なカメラについては、撮影範囲が大きくなるほど相対的に測光領域の大きさが小さくなり、チラツキやバラツキを抑制した安定した動画の記録が可能となり、精度の高い露出制御を行うことが可能となる。
この場合も本実施形態を適用し、ハイライト部を検出する最小測光領域の範囲を広くすることで、測光値の暴れを抑制することができる。
【００５０】
（３）焦点距離がテレ側になると、ワイド側と比べてブレを生じやすい。この場合、露出制御のバラツキが目立ちやすくなる。この場合も本実施形態を適用し、ハイライト部を検出する最小測光領域の範囲を広くすることで、チラツキやバラツキを抑制した安定した動画の記録が可能となり、精度の高い露出制御を行うことが可能となる。
【００５１】
(４）上述の実施形態では、輝度Ｙ出力を用いて領域の表価値を求める形態につて説明した。この場合、輝度Ｙとしては白とびしない露出が可能となるが、ＲＧＢのそれぞれにおいて色飽和が発生している場合もある。
このため、ＲＧＢそれぞれの輝度を求め、そのうちの最大値を基準に露出を検出してもよい。
この場合、第２撮像部１１７の画素における最大のＲＧＢ輝度を算出し、それぞれのＲＧＢの輝度値の中で、最も表価値(輝度値)の高いものを用いて、自動露出を行い、スルー画動画用測光値ＢＶＭｏｖ、静止画制御用測光値ＢＶＩＭＧの算出を行う。
【００５２】
（５）（４）の場合、以下の表１に示すように、ＲＧＢの出力を時間（ｔ１からｔ５）ごとにみると、値がばらつく場合がある。
【表１】
2020187360.tif 000003
【００５３】
すなわち、ｔ１でのＲＧＢのうちの最大の輝度はＲの１００、ｔ２でのＲＧＢのうちの最大の輝度はＧの２００、ｔ３でのＲＧＢのうちの最大の輝度はＲの１００、ｔ４でのＲＧＢのうちの最大の輝度はＧの２００、ｔ５でのＲＧＢのうちの最大の輝度はＲの１００である。
この最大輝度をもとに露出が決定されるが、最大輝度の差は１００であり、これをもとに決定される露出のばらつきが大きくなる。
【００５４】
一方、輝度Ｙ（０．３Ｒ＋０．６Ｇ＋０．１Ｂ）の差は６９であり、１００トラベルと差が小さいため、露出のばらつきはＲＧＢの最大値を用いた場合と比べると小さくなる。
【００５５】
したがって、通常はＲＧＢを用いるが、ＲＧＢの最大値のばらつきが大きい場合は、Ｙに切り替えるように制御しても良い。
【００５６】
(６)ハイライト重点測光以外にも、マルチパターン測光、スポット測光、中央重点測光等の複数の測光モードを備える場合、ハイライト重点測光よりも、他の測光モードのほうが、出来上がりの写真が暗くなる場合は、測光値が最も低いものをもとに、露出値を選択してもよい。
【００５７】
(７)ハイライト重点測光を行っている場合、スムージングの係数を変化させてレスポンスを遅くするようにしてもよい。これにより、画面における露出の急激な変化をなくし、見栄えをよくすることができる。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態のカメラ１Ａについて説明する。第２実施形態のカメラ１Ａは図１及び図２で示す第１実施形態のカメラ１と同様の構造を有するので、詳細な説明は省略する。
図８に、第２撮像部１１７によって分割される被写界１１７ａの１４０個の領域を示す。なお、撮像画像と測光画像で撮影される被写界の範囲は同じで、解像度が異なる。
【００５９】
１．発光量演算・ハイライト重点測光補正
１−１．補正前発光量演算
焦点検出部１０８により、被写体が合焦状態となると、カメラ制御部２０１は、発光装置１１９本体内の照明制御部２０７を通じて発光装置１１９の予備発光を指示する。
発光装置１１９は、これに従って所定の微小光量による予備発光を行う。
予備発光は、被写体を照明し、レンズ鏡筒３とクイックリターンミラー１０３を通過し、拡散スクリーン１１０に被写体像を形成する。
【００６０】
第２撮像部１１７は、この拡散スクリーン１１０の被写体像を、第２撮像部１１７により受光し、受光素子ごとの輝度値Ｖｏｙを出力する。
Ｖｏｙは第２撮像部１１７からの出力をＡ／Ｄ変換し０〜２５５の２５６階調で表したものである。
なお、第２撮像部１１７は、入射光量と出力電圧の入出力特性が線形である。予備発光測光を行ったときと全く同じゲイン、同じ蓄積時間で、予備発光を行わない状態で測光を行い、このときの定常光輝度値Ｖｏｙｂａｃｋを得る。
【００６１】
カメラ制御部２０１は、これら輝度値Ｖｏｙから定常光の影響を式（１０）により取り除き、定常光除去画像を得る。
Vow[i,j]=Voymon[i ,j]-Voyback[i,j]          …(式10)
【００６２】
カメラ制御部２０１は、この補正を済ませた受光素子ごとの輝度値Ｖｏｙを記憶する。
次に、図９のように、輝度値Ｖｏｙを５領域に分割する。この５分割領域をＲＭ［ｋ］（ｋ：０〜４）とする。
ＲＭ［ｋ］から以下の演算を行い、ＲＭＭａｉｎを算出する。
RMMain=0.16*(RM[1]+RM[2]+RM[3]+RM[4])+0.33*RM[0]  …(式11)
【００６３】
本発光ガイドナンバと予備発光のガイドナンバＧＮＭｏｎの段数差（単位ＥＶ）を発光量段数差とよぶ。
また、発光量段数差をＫＧＮＡｐｅｘとおく。
ＫＧＮＡｐｅｘは、式（１２）で得られる。
KGNApex=-log２RMMain-Av0+Av+KGNCONST          …(式12)
【００６４】
式（１２）におけるＫＧＮＣＯＮＳＴは、１８％反射率の標準反射板などの標準反射率被写体に対して、本発光で撮像画像が適正な輝度値となるための発光量段数差である。
またＡｖ０は撮影レンズ１０９の開放Ｆ値（Ａｐｅｘ）、Ａｖは撮影時の絞りＦ値（Ａｐｅｘ値）である。
【００６５】
１−２．日中シンクロ発光量補正
図９のそれぞれの領域の輝度値である５分割輝度値の最大値ＢＶＭａｘを用いて、以下の（１）〜（５）で、仮補正量ＫＢＬＨｏを決定する。
図１０に５分割輝度値の最大値ＢＶＭａｘと仮補正量ＫＢＬＨｏの関係を示す。
（１）BVMax < BLHOBV
KBLHo = KBLHOLO
（２）BLHOBV ≦ BVMax < BLHOBV
KBLHo = KBLHOLO+(KBLHo_Max-KBLHOLO)/（BV_BLHo-BLHOBV)*(BVMax-BLHOBV)
（３）BV_BLHo < BVMax
KBLHo = KBLHo_Max
【００６６】
さらに、ハイライト重点測光時は、以下の演算を行い、ＫＢＬＨｏを補正する。
ハイライト領域重点測光結果ＢｖＨｉｗと、マルチパターン測光結果ＢｖＡｍｐの差分を評価する。なお、本実施形態はマルチパターン測光結果ＢｖＡｍｐに限らず、画面全体の平均値ＢＶｍｅａｎを用いても良い。
dAmpHLT = BvHiw - BvAmp
【００６７】
ここで、ｄＡｍｐＨＬＴの値により、ＫＨＬＴＨｏを図１１及び以下に示すように変更する。
(1)dAmpHLT < 0のとき
KHLTHo = 1.0
(2)0≦dAmpHLT≦DelBLHoのとき
KHLTHo = -1.0/DelBLHo*dAmpHLT+ 1.0
(3)DelBLHo < dAmpHLTのとき
KHLTHo = 0
【００６８】
以上より求まったＫＨＬＴＨｏを使ってＫＢＬＨｏを補正する。
ＫBLHo = KBLHo * KHLTHo
【００６９】
算出したＫＢＬＨｏを用いて、以下の演算で露出偏差補正を行う。
なお、以下で用いるｄＤＣは、露出偏差であり、ｄＤＣ＝（ＡＥ指示値-ＡＥ制御値）である。ｄＤＣ＝０は適正露出。ｄＤＣ＜０はアンダー、ｄＤＣ＞０はオーバーを表している。
（１）ｄＤＣが０以上のとき
KGNApex = KGNApex + BLHosei*KBLHo
【００７０】
（２）ｄＤＣがＢＬＨｏｓｅｉ以上０未満のとき
KGNApex = KGNApex + (BLHosei-dDC)*KBLHo
【００７１】
（３）ｄＤＣがＢＬＨｏｓｅｉ未満のとき
ＫＧＮＡｐｅｘはそのままの値とする。
【００７２】
上の結果より、本発光量ＧＮＨｏｎは、式（１２）のＫＧＮＡｐｅｘを用いて、式（１３）で得られる。
GNHon＝GNMon・√２KGNApex          …(式13)
【００７３】
クイックリターンミラー１０３およびサブミラー１０４を撮影光路外に退避させ、シャッタ１０５を開放し、絞り１１８を絞り込む。
その後、上式により求まった発光量ＧＮＨｏｎを、発光装置１１９に指示し、本発光を開始させる。
レンズ鏡筒３により第１撮像部１０６に被写体像を結像させ、第１撮像部１０６の蓄積が開始する。
【００７４】
照明制御部２０７は、目標発光量ＧＮＨｏｎに達した時点で発光を停止する。
カメラ制御部２０１は、所定の露光期間が経過すると、シャッタ１０５を閉じて、クイックリターンミラー１０３を下げる。
その後、カメラ制御部２０１は、第１撮像部１０６からデジタル画像データを読み出す。
なお、第１撮像部１０６は、入射光量と出力電圧の入出力特性が線形であり、このとき読み出す画像データは、Ａ／Ｄ変換後のデジタルデータである。
【００７５】
（本実施形態の効果）
ＴＴＬ調光の演算において、ハイライト重点測光を用いて日中シンクロ撮影を行うと、高輝度（例えば空の領域）の階調が飛ばないように測光値が決定される。このとき、被写体領域は定常光成分がほとんど寄与しなくなる。
このため日中シンクロ撮影で調光をアンダーに補正するアルゴリズムを用いると、単に被写体がアンダーになってしまうことが多い。
本実施形態では、ハイライト重点測光の時は、マルチパターン測光輝度ＢｖＡｍｐもしくは平均輝度ＢｖＭｅａｎと、ハイライト重点測光輝度ＢｖＨｉｗを比較し、差分が大きくなるほど、アンダー側の調光補正量を小さくすることで発光量を強める。
本実施形態によれば、ハイライト重点測光とストロボ撮影の組み合わせで、失敗写真を軽減することができる。
【００７６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態のカメラについて説明する。
第３実施形態も第２実施形態と同様に図１及び図２で示すカメラの基本構造は同様である。そして、図８示す第２撮像部１１７によって被写界１１７ａが１４０個の領域に分割されている。
【００７７】
５分割輝度値の最大値ＢＶＭａｘと仮補正量ＫＢＬＨｏの関係を示す。
本実施形態において、ユーザはハイライト重点測光を選択しているとする。また、カメラに装着されたストロボは、ＴＴＬ調光モードに設定されているとする。さらに、シャッタスピード、Ｆ値、感度値、測光値、ガイドナンバをＡＰＥＸ換算したものをそれぞれ、ＴＶ、ＡＶ、ＳＶ、ＢＶ、ＧＶと表現する。
【００７８】
まず、レリーズ前の定常状態でのハイライト重点測光による測光値をＨｉｗＢＶ、ガイドナンバをＨｉｗＧＶ、マルチパターン測光による測光値をＡｍｐＢＶ、ガイドナンバをＡｍｐＧＶとする。
以下は定常状態で、マルチパターン測光結果による露出ＡｍｐＡＶ，ＡｍｐＳＶと、ハイライト重点測光結果による露出ＨｉｗＡＶ，ＨｉｗＳＶとレンズ通信によって得られる距離情報Ｄｉｓｔを用いて本発光ガイドナンバを予測する。
予測したガイドナンバが目標ガイドナンバよりも大きい場合、最適化するように露出を変化させる。
ただし、露出を変化させる際には、マルチパターン測光によって決まる露出よりも明るくならないようにする。
【００７９】
レリーズスイッチ１０１押下後のレリーズシーケンス中では、ＴＴＬ調光によって算出されたガイドナンバをもとに、目標ガイドナンバよりも大きいときは感度値を変化させることでさらに最適化する。
なお、レリーズ前の定常状態では、露出モードによって、本発光ガイドナンバを変更するための要素が異なるが、本実施形態では、Ｓ（シャッタ優先）モードについて説明する。
【００８０】
本実施形態のフローチャートを図１２に示す。
レリーズ前の定常状態
Ｓモードの場合、ＴＶ固定、ＡＶ可変、ＳＶ固定である。
閃光発光時の目標ガイドナンバをＴａｒＧＶとする(ステップＳ１２１)。
閃光発光の場合（ＴＶがフラッシュ同調秒時以下）
TarGV = FullGV - 1
とする。
なお、マルチパターン測光(ステップＳ１２２)及びハイライト重点測光(ステップＳ１２３)によるガイドナンバ算出は行われている。
【００８１】
シャッタ速度ＴＶがフラッシュ同調秒時より大きいかどうかを判定する(ステップＳ１２４)
（１）ＦＰ発光の場合（ＴＶがフラッシュ同調秒時より大きい）(ステップＳ１２４，ＮＯ)
TarGV = FullGV FP - 1
とする(ステップＳ１２５)。
さらに、ｐＡｍｐＳＶ  ＝  ｐＨｉｗＳＶ  より、レリーズ前の予測ガイドナンバを求める。
pHiwGV = pHiwAV + 2log2(Dist) + (5-pHiwSV)+ offset
pAmpGV = pAmpAV + 2log2(Dist) + (5-pHiwSV)+ offset
とする。
【００８２】
（１−１）ｐＡｍｐＧＶ＜ＴａｒＧＶ＜ｐＨｉｗＧＶの場合（ステップＳ１２７)
ｐＡｍｐＧＶ＜ＴａｒＧＶ＜ｐＨｉｗＧＶの場合を図１３（ａ）に示す(ステップＳ１２９)。
フル発光を防ぐ為に変更が必要な発光量は、ｐＨｉｗＧＶ−ＴａｒＧＶであり、この光量差は、絞りを開くことで吸収する(ステップＳ１２８)。
以下で、本撮影用のシャッタスピードをＨｏｎＴＶ、絞り値をＨｏｎＡＶ、感度値をＨｏｎＳＶとする。
HonTV = HiwTV
HonAV = HiwAV -(pHiwGV-TarGV)
HonSV = HiwSV
【００８３】
（１−２）ＴａｒＧＶ≦ｐＡｍｐＧＶの場合
ＴａｒＧＶ≦ｐＡｍｐＧＶの場合を図１３（ｂ）に示す(ステップＳ１２９)。
この場合は、ＨｉｗＧＶ−ＴａｒＧＶの分絞りを開けてしまうとマルチパターン測光での撮影結果よりも明るくなってしまうため、この場合は、ＡｍｐＧＶまでガイドナンバを変化させるようにする。
HonTV = HiwTV
HonAV = HiwAV -(pHiwGV-pAmpGV)
HonSV = HiwSV
【００８４】
この時点で、発光量が目標ガイドナンバよりも大きくなる場合は、レリーズ前にユーザに警告する。ファインダ内(図１４)、または、ライブビュー時は、図１４に示すように背面液晶に、例えば雷マークＭを一定周期で点滅させるようにする(図１５)。
【００８５】
レリーズ後に、ＩＳＯ−ＡＵＴＯ（ＩＳＯ可変）の場合は、レリーズシーケンス中にＴＴＬ調光を行った結果得られる本発光ガイドナンバＨｏｎＧＶを用いて、本発光ガイドナンバが目標ガイドナンバよりも大きい場合には、感度値で補正を行う。
【００８６】
図１６はこの感度値変更を示すフローチャートである。図１２と異なる点は、図１２のステップＳ１２９及びステップＳ１２８が、ステップＳ１６９及びステップＳ１６８である点である。
まず、同調秒時より低速か否か判断する。
低速の場合、すなわちＴＶ≦ＴＶＸの場合（閃光発光の場合）、かつＨｉｗＢＶ−（ＨｏｎＧＶ−ＴａｒＧＶ）＞ＡｍｐＢＶの場合、
HonSV = HonSV +(HonGV - TarGV)
とする。
なお、ＴＶＸは、同調秒時（Ａｐｅｘ値）である。
【００８７】
高速の場合、すなわちＴＶ＞ＴＶＸの場合（ＦＰ発光の場合）かつＨｉｗＢＶ−（ＨｏｎＧＶ−ＴａｒＧＶＦＰ）＞ＡｍｐＢＶの場合、
HonSV = HonSV +(HonGV - TarGVFP)
とする。
【００８８】
（第４実施形態）
第４実施形態は、上述の第３実施形態とレリーズ前の定常状態が異なる場合であり、図１７に示す。
【００８９】
レリーズ前の定常状態
次式で、ハイライト重点測光値ＨｉｗＢＶとマルチパターン測光値ＡｍｐＢＶの重み付け合成演算を行い、撮影用の露出制御に用いる測光値ＨｏｎＢＶ値を決定する。図１７のようにハイライト重点測光の重み付け量ｋを決定し、最終的なＢＶ値を決定する。
【００９０】
HonBV = k * HiwBV + (1-k)* AmpBV
重み付け係数Ｋは、ハイライト重点測光時の本発光ガイドナンバが大きくなるに従って、０に近づいていくような特性を持つ。つまりマルチパターン測光に近づいていく。
【００９１】
閃光発光の場合（ＴＶがフラッシュ同調秒時以下）
TarGV = FullGV - 1
とする。
【００９２】
ＦＰ発光の場合（ＴＶがフラッシュ同調秒時より大きい）
TarGV = FullGV FP - 1
とする。
【００９３】
レリーズシーケンス中は第２実施形態と同様に感度を変化させる。
【００９４】
(第３実施形態及び第４実施形態の効果)
ハイライト重点測光を用いて日中シンクロ撮影を行うと、空の領域の階調が飛ばないように測光値が決定される。
露出制御を行うと、絞り込むかシャッタスピードが速くなりがちである。このとき、装着しているストロボのフル発光ガイドナンバより大きなガイドナンバ必要になり、できあがった写真がアンダーになりやすい。
ガイドナンバが不足する場合は絞りを開けるように変更し、本発光が被写体に届くようにすることも考えられる。しかし、ガイドナンバを最適にすることを優先すると、ストロボ光は届くが、露出がオーバーになりすぎ、写真の見栄えが悪くなることがある。
【００９５】
第３、第４実施形態では、ストロボを使うとアンダーになるシーンと判断できる場合は、ガイドナンバを発光制御範囲内に納めるような露出制御及び測光値の決定を行うことにある。ただし、マルチパターン測光による露出以上には明るくしないように露出制御する。
第３、第４実施形態によればライト重点測光とストロボ撮影の組み合わせで、失敗写真を軽減することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１，１Ａ：カメラ、２：カメラ本体、３：レンズ鏡筒、１０１：レリーズスイッチ、１０２：動画スイッチ、１０６：第１撮像部、１０９：撮影レンズ、１１７：第２撮像部、１１７ａ：被写界、１１９：発光装置、２０１：カメラ制御部、２０１：露出制御部、２０３：レンズ制御部、２０７：照明制御部、２１６：測光モード選択部
【図１】
2020187360.tif 000004
【図２】
2020187360.tif 000005
【図３】
2020187360.tif 000006
【図４】
2020187360.tif 000007
【図５】
2020187360.tif 000008
【図６】
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【図７】
2020187360.tif 000010
【図８】
2020187360.tif 000011
【図９】
2020187360.tif 000012
【図１０】
2020187360.tif 000013
【図１１】
2020187360.tif 000014
【図１２】
2020187360.tif 000015
【図１３】
2020187360.tif 000016
【図１４】
2020187360.tif 000017
【図１５】
2020187360.tif 000018
【図１６】
2020187360.tif 000019
【図１７】
2020187360.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】令和2年10月5日(2020.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光が入射する複数の測光領域を備え、前記複数の測光領域に入射した光の測光値をそれぞれ求める測光部と、
前記複数の測光領域のそれぞれの測光値に基づいて決定された第１測光領域を含む第２測光領域の測光値に基づいて露出を制御する露出制御部と、を備え、
前記露出制御部は、撮影モードにより前記第２測光領域の大きさを変更する撮影装置。
【請求項２】
前記露出制御部は、測光モードがハイライト重点測光モードであると、前記複数の測光領域のうち、前記測光値が最大となる測光領域を含む領域を前記第１測光領域とし、前記測光モードが前記ハイライト重点測光モードでないと、前記測光値が最大となるか否かに関わらず前記第１測光領域を決定する、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記露出制御部は、前記測光モードが前記ハイライト重点測光モードであると、前記撮影モードにより前記第２測光領域の大きさを変更し、前記測光モードがハイライト重点測光モードでないと、前記撮影モードにより前記第２測光領域の大きさを変更しない、請求項２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記露出制御部は、前記ハイライト重点測光モードにおいて、前記撮影モードが動画撮影モードでの前記第２測光領域を、前記撮影モードが静止画撮影モードでの前記第２測光領域よりも広くする、請求項２または３に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記ハイライト重点測光モードにおいて、前記撮影モードが動画撮影モードでの前記第２測光領域は、前記撮影モードが静止画撮影モードでの前記第２測光領域の周辺の測光領域を含む領域である、請求項２または３に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記露出制御部は、前記ハイライト重点測光モードであるか否かに応じてスムージング係数を異ならせる、請求項２〜４のいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記露出制御部は、前記測光モードがハイライト重点測光モードであると、前記複数の測光領域のうち、前記測光値が最大となる測光領域を含む領域を前記第１測光領域とし、前記第１測光領域の周辺であって前記測光値が最大でない測光領域を含む領域を前記第２測光領域とする、請求項２〜６のいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項８】
前記露出制御部は、前記測光モードがハイライト重点測光モードであると、前記第２測光領域以外の領域の測光値を用いない、請求項２〜７のいずれか一項に記載の撮影装置。
【請求項９】
前記露出制御部は、前記撮影モードが動画撮影モードであると、前記第２測光領域を、前記撮影モードが静止画撮影モードであるときの前記第２測光領域よりも広くし、
前記露出制御部は、前記動画撮影モードでの前記第２測光領域に基づいた露出制御と、前記静止画撮影モードでの前記第２測光領域に基づいた露出制御との、いずれか１つを行う、請求項１〜８のいずれか一項に記載の撮影装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、撮影装置に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の課題は、適切な露出制御が可能な撮影装置を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の一形態は、被写体光が入射する複数の測光領域を備え、前記複数の測光領域に入射した光の測光値をそれぞれ求める測光部と、前記複数の測光領域のそれぞれの測光値に基づいて決定された第１測光領域を含む第２測光領域の測光値に基づいて露出を制御する露出制御部と、を備え、前記露出制御部は、撮影モードにより前記第２測光領域の大きさを変更する撮影装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明によれば、適切な露出制御が可能な撮影装置を提供することができる。