(57)【要約】【課題】  ライブビュー表示或いは動画撮影において、電源投入時や撮影モードを変えた場合や構図変更等に伴う輝度変化が発生した際に、撮像素子のダイナミックレンジの狭さから来る測光動作、露出制御動作の遅れを改善しながら、より高精度な測光動作・露出制御を行う。【解決手段】  ライブビュー表示或いは動画撮影中に、測光センサーによる通常測光と撮像素子による撮像面測光を同時に行い、撮像素子の測光ダイナミックレンジに入っている場合には撮像面測光情報を用いて露出制御を行うが、電源投入時や撮影モードを変えた場合或いは急激な輝度変化が発生した場合には測光センサーによる通常測光の情報を用いて露出制御を行う。【選択図】  図８
2010178027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズと、前記撮影レンズによる物体像を撮像するための撮像素子と、前記撮像素子からの画像データを表示する表示手段と、物体像の明るさを測定する撮像素子とは別の測光手段とを有し、
前記撮像素子の画像データより物体像の明るさを測光する第1の測光モードと、測光手段を用いて測光する第2の測光モードとを設け、ライブビュー表示を行う際には、第1の測光モードと第2の測光モードの情報を選択的あるいは複合的に使用することを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
撮影レンズと、前記撮影レンズによる物体像を撮像するための撮像素子と、画像データを記録する記録手段と、物体像の明るさを測定する撮像素子とは別の測光手段とを有し、
前記撮像素子の画像データより物体像の明るさを測光する第1の測光モードと、測光手段を用いて測光する第2の測光モードとを設け、動画撮影を行う際には、第1の測光モードと第2の測光モードの情報を選択的あるいは複合的に使用することを特徴とするカメラシステム。
【請求項３】
ライブビュー表示あるいは動画撮影する際に、電源投入時、あるいはライブビュー表示モードおよび動画撮影モードに切り換えた際に、はじめは測光手段による第2の測光モードによって測光動作を行い、次に撮像素子を用いた第1の測光モードによって測光動作を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラシステム。
【請求項４】
さらに測光情報を基に絞りやシャッタースピード・ISO感度を変化させ適切な露光量に制御を行う露出制御手段を有し、ライブビュー表示あるいは動画撮影時には常時あるいは間欠的に、撮像素子および測光手段による第1/第2の測光モードによって測光動作を行い、通常は第1の測光モードによる測光情報を使用して前記露出制御手段によって露出制御動作を行うとともに、第2の測光モードによる測光情報が予め定められた値よりも大きく変化した場合には、第2の測光モードによる測光情報を使用して前記露出制御手段によって露出制御動作を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラシステム。
【請求項５】
ライブビュー表示モードおよび動画撮影モードに切り換える際に、測光手段による第2の測光モードによって測光動作を行った後に、ライブビュー表示モードおよび動画撮影モードに切り換わることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラシステム。
【請求項６】
撮影レンズと、前記撮影レンズからの光路を分割する光路分割手段と、前記撮影レンズによる物体像を撮像するための撮像素子と、光路分割手段を介して形成された撮影レンズによる物体像を観察するための光学ファインダーと、物体像の明るさを測光する第1の測光手段と、測光情報を基に絞りやシャッタースピード・ISO感度を変化させ適切な露光量に制御を行う露出制御手段と、撮影レンズの結像状態を検出する焦点検出手段と、前記撮像素子に結像された物体画像を電子ビューファインダー或いは背面モニターに代表される表示体に表示する表示手段とを有し、
前記光路分割手段は、第1の光路分割の状態と第2の光路分割の状態と第3の光路分割の状態を選択的にとることが可能であって、第1の光路分割の状態にあっては前記撮影レンズからの光路を前記光学ファインダーと前記第1の測光手段・焦点検出手段に分割し、第2の光路分割の状態にあっては撮影レンズからの光路を前記撮像素子と前記焦点検出手段に分割し、第3の光路分割の状態にあっては前記光路分割手段を直接撮影レンズから撮像素子に結像させる位置まで撮影レンズと撮像素子の光路内より退避させるように構成されたカメラシステムにおいて、
第1の光路分割の状態では前記第1の測光手段の測光情報を基に露出制御動作を行うとともに、第2の光路分割の状態では前記焦点検出手段から求められた測光情報と前記撮像素子の画素データから求められた測光情報を、選択的あるいは複合的に使用することで露出制御動作を行い、第3の光路分割の状態では前記撮像素子の画素データから求められた測光情報を基に露出制御動作を行うことを特徴とするカメラシステム。
【請求項７】
前記焦点検出手段による測光情報は、測距動作に伴う情報を基に測光情報を算出することを特徴とする請求項６に記載のカメラシステム。
【請求項８】
前記焦点検出手段による測光情報は、焦点検出手段内にある測距用センサーとは別の第2の測光用センサーを用いて測光情報を算出することを特徴とする請求項６に記載のカメラシステム。
【請求項９】
更に第3の測光手段を有し、
前記光路分割手段は、第1の光路分割の状態と第2の光路分割の状態と第3の光路分割の状態を選択的にとることが可能であって、第1の光路分割の状態にあっては前記撮影レンズからの光路を前記光学ファインダーと前記測光手段と焦点検出手段に分割し、第2の光路分割の状態にあっては撮影レンズからの光路を前記撮像素子と前記第3の測光手段と前記焦点検出手段に分割し、第3の光路分割の状態にあっては前記光路分割手段を直接撮影レンズから撮像素子に結像させる位置まで撮影レンズと撮像素子の光路内より退避させるように構成されたカメラシステムにおいて、
第1の光路分割の状態では前記第1の測光手段の測光情報を基に露出制御動作を行うとともに、第2の光路分割の状態では前記第3の測光手段の測光情報と前記撮像素子の画素データから求められた測光情報を、選択的あるいは複合的にも使用することで露出制御動作を行い、第3の光路分割の状態では前記撮像素子の画素データから求められた測光情報を基に露出制御動作を行うことを特徴とする請求項６に記載のカメラシステムカメラシステム。
【請求項１０】
撮影レンズと、前記撮影レンズからの光路を分割する光路分割手段と、前記撮影レンズによる物体像を撮像するための撮像素子と、光路分割手段を介して形成された撮影レンズによる物体像を観察するための光学ファインダーと、物体像の明るさを測光する第1の測光手段と、測光情報を基に絞りやシャッタースピード・ISO感度を変化させ適切な露光量に制御を行う露出制御手段と、撮影レンズの結像状態を検出する焦点検出手段と、シャッターあるいは撮像素子の幕面反射光量を測光する事で外光の明るさの測定やストロボの発光量制御を行う第4の測光手段と、前記撮像素子に結像された物体画像を電子ビューファインダー或いは背面モニターに代表される表示体に表示する表示手段とを有し、
前記光路分割手段は、第1の光路分割の状態と第2の光路分割の状態と第3の光路分割の状態を選択的にとることが可能であって、第1の光路分割の状態にあっては前記撮影レンズからの光路を前記光学ファインダーと前記第1の測光手段・焦点検出手段に分割し、第2の光路分割の状態にあっては撮影レンズからの光路を前記撮像素子と前記焦点検出手段に分割し、第3の光路分割の状態にあっては前記光路分割手段を直接撮影レンズから撮像素子に結像させる位置まで撮影レンズと撮像素子の光路内より退避させるように構成されたカメラシステムにおいて、
第1の光路分割の状態では前記第1の測光手段の測光情報を基に露出制御動作を行うとともに、第2および第3の光路分割の状態では前記第4の測光手段の測光情報と前記撮像素子の画素データから求められた測光情報を、選択的あるいは複合的に使用することで露出制御動作を行うことを特徴とするカメラシステム。
【請求項１１】
撮影レンズと、前記撮影レンズからの光路を分割する光路分割手段と、前記撮影レンズによる物体像を撮像するための撮像素子と、光路分割手段を介して形成された撮影レンズによる物体像を観察するための光学ファインダーと、物体像の明るさを測光する第1の測光手段と、測光情報を基に絞りやシャッタースピード・ISO感度を変化させ適切な露光量に制御を行う露出制御手段と、撮影レンズの結像状態を検出する焦点検出手段と、撮影レンズを介さずに物体像の明るさを測定する第5の測光手段と、前記撮像素子に結像された物体画像を電子ビューファインダー或いは背面モニターに代表される表示体に表示する表示手段とを有し、
前記光路分割手段は、第1の光路分割の状態と第2の光路分割の状態と第3の光路分割の状態を選択的にとることが可能であって、第1の光路分割の状態にあっては前記撮影レンズからの光路を前記光学ファインダーと前記測光手段・焦点検出手段に分割し、第2の光路分割の状態にあっては撮影レンズからの光路を前記撮像素子と前記焦点検出手段に分割し、第3の光路分割の状態にあっては前記光路分割手段を直接撮影レンズから撮像素子に結像させる位置まで撮影レンズと撮像素子の光路内より退避させるように構成されたカメラシステムにおいて、
第1の光路分割の状態では前記第1の測光手段の測光情報を基に露出制御動作を行うとともに、第2および第3の光路分割の状態では前記第5の測光手段の測光情報と前記撮像素子の画素データから求められた測光情報を、選択的あるいは複合的に使用することで露出制御動作を行うことを特徴とするカメラシステム。
【請求項１２】
ライブビュー表示あるいは動画撮影する際に、電源投入時、あるいはライブビュー表示モードおよび動画撮影モードに切り換えた際に、はじめは第2の測光手段あるいは第3の測光手段あるいは第4の測光手段あるいは第5の測光手段によって測光動作を行い、次に撮像素子を用いた測光動作を行うことを特徴とする請求項６〜請求項１１のいずれかに記載のカメラシステム。
【請求項１３】
ライブビュー表示あるいは動画撮影時には常時あるいは間欠的に、撮像素子および第2の測光手段あるいは第3の測光手段あるいは第4の測光手段あるいは第5の測光手段によって測光動作を行い、通常は撮像素子を用いた測光情報を使用して前記露出制御手段によって露出制御動作を行うとともに、第2の測光手段あるいは第3の測光手段あるいは第4の測光手段あるいは第5の測光手段による測光情報が予め定められた値よりも大きく変化した場合には、第2の測光手段あるいは第3の測光手段あるいは第4の測光手段あるいは第5の測光手段による測光情報を使用して前記露出制御手段によって露出制御動作を行うことを特徴とする請求項６〜請求項１１のいずれかに記載のカメラシステム。
【請求項１４】
第1の光路分割の状態から第2の光路分割の状態あるいは第3の光路分割の状態に切り替わった際には、まず第１の光路分割の状態で第1の測光手段による測光動作を行い前期露出制御手段によって露出制御動作を行うとともに、その後第2の光路分割状態あるいは第3の光路分割状態に切り換え動作を行うことを特徴とする請求項６〜請求項１１のいずれかに記載のカメラシステム。
【請求項１５】
ライブビューモードあるいは動画撮影時において撮像面測光による測光情報と測光手段による測光情報の出力差が異なる場合には、その出力差に応じて撮像面測光による測光情報と測光手段による測光情報を選択的あるいは複合的に使用することを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のカメラシステム。
【請求項１６】
ライブビューモードあるいは動画撮影時において撮像面測光による測光情報と測光手段による測光情報の出力差が異なる場合には、その出力差が所定レベル以上になっている時間情報に応じて、撮像面測光による測光情報と測光手段による測光情報を選択的あるいは複合的に使用することを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライブビューモード時或いは動画撮影時の露出制御を行う際に、より高精度でレスポンスのよい露出制御を行う為の手法・装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、所定の光学系を通して撮像素子に結像される画像情報を背面モニター等に表示を行ったり、或いは電子ビューファインダー（ＥＶＦとも称する）に表示を行ったりする事ができるコンパクトデジタルカメラが広く利用されている。
【０００３】
これらのデジタルカメラにおいては、実際に撮像素子を通して静止画撮影される画像情報がそのまま表示されること、あるいは色々な撮影情報・カメラ側制御情報等をモニター画像と共に背面モニター或いは電子ビューファインダー等で見ることで、撮影者の意図に沿った撮影をすることが可能となり、とても使いやすいものとなっている。
【０００４】
また光学ファインダーと、電子ビューファインダー表示あるいは背面モニター表示・ライブビュー表示を行えるデジタル一眼レフカメラ等の光学装置として、特開2003-287780号公報では、光学ファインダー状態ではハーフミラーとなっている主ミラーをダウンさせておき主ミラーの反射により撮影エリアの光路を光学ファインダー上に導き、背面モニター表示・ライブビュー表示を行う場合には主ミラーはダウンさせたままであるが主ミラーの位置をＡＦユニットへ光を導く位置に配置する事で、ハーフミラーとしての主ミラーを介して撮影エリアの光路を撮像素子側に導くと共に位相差ＡＦ動作を行いながら背面モニター表示・ライブビュー表示を行う技術が提案されている。この方式を用いれば、背面モニター表示・ライブビュー表示を行う際のピント合わせを撮像面の画像情報を用いたコントラストＡＦ（ＴＶＡＦとも称する）を用いる事無しにＡＦを行う事が可能となるので、素早くピント合わせを行うことが可能となり、動きの速い被写体や構図を変えた場合でもすぐにピントが合った表示およびその後の静止画撮影を行う事が可能となる。また特開2003-287780号公報によれば、動画撮影モード時には主ミラーは光学ファインダー側に退避し、撮影レンズからの光束を直接撮像素子に導くことでハーフミラー等の光量ロス分なしに動画撮影をすることができる。
【０００５】
これらのデジタルコンパクトのライブビュー表示・動画撮影の際には、測光情報としては撮像素子からの画像データより直接あるいは間接的に測光情報に変換し、この情報を基に絞りやシャッター速度・ISO感度といった露出制御動作を行っていた。
【０００６】
また特開2005-292525号公報では、撮影レンズからの光路を光学ファインダーへ導く第1の光路分割の状態においては光学ファインダー横に設置された測光センサーを用いて測光動作を行い、撮影レンズからの光束を撮像素子へ導く第2・第3の光路分割の状態では撮像素子を用いて測光動作を行い、これらの測光動作から求められた測光データを基に露出制御動作を行う提案がなされている。
【０００７】
またカメラの測光関連の公開技術として、特開平０７−０６７０２７号公報では動画用と静止画用の測光センサーや測距センサーをそれぞれ配置し、はじめに動画用の測距・測光センサーを用いてピント合わせや露出あわせを行い、その後静止画撮影用の測距・測光センサーを用いてピント合わせや露出あわせを行う技術が提案されている。これによれば動画撮影中でも静止画撮影が簡単に行うことができ、かつ静止画としてのピントあわせ精度、露出精度にあった撮影が可能となる。
【０００８】
また特開平１０−１６１０１４号公報では広い測距エリアを持つ2次元センサーにて測光動作も行う提案が、また特登録０２５３７１４５号公報では一眼レフカメラの焦点検出装置部に測距センサーと測光センサーを配置させた提案がなされている。
【特許文献１】特開２００３−２８７７８０号公報
【特許文献２】特開２００５−２９２５２５号公報
【特許文献３】特開平０７−０６７０２７号公報
【特許文献４】特開平１０−１６１０１４号公報
【特許文献５】特許登録第０２５３７１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これら従来のライブビュー表示や動画撮影の際に、撮像素子のダイナミックレンジが一般の測光センサーのダイナミックレンジに比べて大幅に狭い為、たとえば電源投入してすぐには撮像素子の測光範囲より大幅に外れている場合が多く、何度も測光動作を行いながら測定可能な測光範囲になるよう制御を行いその後露出制御等を行っているため、適切な露出状態になるのにかなりの時間がかかってしまっていた。これは電源を投入したときだけでなく、静止画撮影状態からライブビュー表示モードに変えたり動画撮影モードに変えた際にも同様の問題が発生していた。
【００１０】
また、電源投入後あるいは静止画撮影状態からライブビュー表示モードに変えたり動画撮影モードに変えてのち露出制御動作がほぼ安定した後でも、例えば日向から日陰へとか構図・シーンの変更等によって前のフレームでの適正輝度が大幅に変化する場合も多々発生していた。このような場合でも同じように適正輝度になるまでに何フレームかのタイムラグが発生することとなった。
【００１１】
また撮像素子を用いた測光では、そのシステムの構成上最短時間でも１フレームの測光時間がかかるため、専用のＡＥセンサーと比べるとどうしてもタイムラグの面で劣ってしまっていた。
【００１２】
本発明は上記問題点を鑑み、一般的なライブビュー表示装置あるいは動画撮影装置、または特開2003-287780号公報に類するカメラシステムにおいても、ライブビュー表示画像・動画撮影画像として高精度で適切な測光情報を得ることができ、かつ電源投入時やモードを変えた時、あるいは構図・シーン変更による急激な輝度変化があった場合でもレスポンスのよい測光動作・露出制御動作が行える手法・装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成する為に、本発明のカメラシステムでは
撮影レンズと、前記撮影レンズによる物体像を撮像するための撮像素子と、前記撮像素子からの画像データを表示する表示手段と、画像データを記録する記録手段と、物体像の明るさを測定する撮像素子とは別の測光手段とを有し、前記撮像素子の画像データより物体像の明るさを測光する第1の測光モードと、測光手段を用いて測光する第2の測光モードとを設け、ライブビュー表示を行うあるいは動画撮影を行う際には、第1の測光モードと第2の測光モードの情報を選択的あるいは複合的に使用することを特徴とする。
【００１４】
より具体的には、ライブビュー表示あるいは動画撮影する際に、電源投入時、あるいはライブビュー表示モードおよび動画撮影モードに切り換えた際に、はじめは測光手段による第2の測光モードによって測光動作を行い、次に撮像素子を用いた第１の測光モードによって測光動作を行うことを特徴とする。
【００１５】
あるいは、ライブビュー表示あるいは動画撮影時には常時あるいは間欠的に、撮像素子および測光手段による第1/第2の測光モードによって測光動作を行い、通常は第1の測光モードによる測光情報を使用して前記露出制御手段によって露出制御動作を行うとともに、第2の測光モードによる測光情報が予め定められた値よりも大きく変化した場合には、第2の測光モードによる測光情報を使用して前記露出制御手段によって露出制御動作を行うことを特徴とする。
【００１６】
あるいは、ライブビュー表示モードおよび動画撮影モードに切り換える際に、測光手段による第2の測光モードによって測光動作を行った後に、ライブビュー表示モードおよび動画撮影モードに切り換わることを特徴とする。
【００１７】
また本発明のカメラシステムでは、撮影レンズと、前記撮影レンズからの光路を分割する光路分割手段と、前記撮影レンズによる物体像を撮像するための撮像素子と、光路分割手段を介して形成された撮影レンズによる物体像を観察するための光学ファインダーと、物体像の明るさを測光する第1の測光手段と、測光情報を基に絞りやシャッタースピード・ISO感度等を変化させ適切な露光量に制御を行う露出制御手段と、前記撮像素子に結像された物体画像を電子ビューファインダー或いは背面モニター等に代表される表示体に表示する表示手段と、
撮影レンズの結像状態を検出する焦点検出手段、あるいは焦点検出手段内にある測距用センサー（以降「第2の測光手段」とも称する）あるいは焦点検出手段内にある測距センサーとは別の第3の測光手段、あるいはシャッターあるいは撮像素子の幕面反射光量を測光する事で外光の明るさの測定やストロボの発光量制御を行う第4の測光手段、あるいは撮影レンズを介さずに直接物体像の明るさを測定する第5の測光手段を有し、
前記光路分割手段は、第1の光路分割の状態と第2の光路分割の状態と第3の光路分割の状態を選択的にとることが可能であって、第1の光路分割の状態にあっては前記撮影レンズからの光路を前記光学ファインダーと前記第1の測光手段・焦点検出手段に分割し、第2の光路分割の状態にあっては撮影レンズからの光路を前記撮像素子と前記焦点検出手段と第3の測光手段とに分割し、第3の光路分割の状態にあっては前記光路分割手段を直接撮影レンズから撮像素子に結像させる位置まで撮影レンズと撮像素子の光路内より退避させるように構成されたカメラシステムにおいて、
第1の光路分割の状態では前記第1の測光手段の測光情報を基に露出制御動作を行うとともに、第2の光路分割の状態では第2の測光手段でもある前記焦点検出手段あるいは第3の測光手段あるいは第4の測光手段あるいは第5の測光手段から求められた測光情報と前記撮像素子の画素データから求められた測光情報を、選択的あるいは複合的に使用することで露出制御動作を行い、第3の光路分割の状態では前記撮像素子の画素データあるいは第4の測光手段あるいは第5の測光手段から求められた測光情報を基に露出制御動作を行うことを特徴とする。
【００１８】
そしてこれらにおいても、ライブビュー表示あるいは動画撮影する際に、電源投入時、あるいはライブビュー表示モードおよび動画撮影モードに切り換えた際に、はじめは第2の測光手段でもある焦点距離検出手段あるいは第3の測光手段あるいは第4の測光手段あるいは第5の測光手段によって測光動作を行い、次に撮像素子を用いた測光動作を行うことを特徴とする。
【００１９】
またライブビュー表示あるいは動画撮影時には常時あるいは間欠的に、撮像素子および第2の測光手段でもある焦点距離検出手段あるいは第3の測光手段あるいは第4の測光手段あるいは第5の測光手段によって測光動作を行い、通常は撮像素子を用いた測光情報を使用して前記露出制御手段によって露出制御動作を行うとともに、第2の測光手段でもある焦点距離検出手段あるいは第3の測光手段あるいは第4の測光手段あるいは第5の測光手段による測光情報が予め定められた値よりも大きく変化した場合には、第2の測光手段でもある焦点距離検出手段あるいは第3の測光手段あるいは第4の測光手段あるいは第5の測光手段による測光情報を使用して前記露出制御手段によって露出制御動作を行うことを特徴とする。
【００２０】
また、第1の光路分割の状態から第2の光路分割の状態あるいは第3の光路分割の状態に切り替わった際には、まず第１の光路分割の状態で第1の測光手段による測光動作を行い前期露出制御手段によって露出制御動作を行うとともに、その後第2の光路分割状態あるいは第3の光路分割状態に切り換え動作を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、ライブビュー表示画像・動画撮影として撮影画像の情報を基により高精度で適切な測光情報を得ることができるとともに、電源投入時やモードを変えた時、あるいは構図・シーン変更による急激な輝度変化があった場合でもレスポンスのよい測光動作・露出制御動作を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の第1の実施の形態について、図１から図３を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は本発明によるデジタル一眼レフカメラの断面図である。
【００２５】
図１において、１０１はカメラ本体、１０２は取り外し可能な撮影レンズ、１０３は撮影レンズ１０２内に配置され物体像を撮像素子等に結像させる結像光学系、１０４は撮影レンズ１０２内にあって絞り径を変化させることで露出制御を行う絞り機構、１０５は光学ファインダー側に結像光学系１０３からの光路を分割する可動型のハーフミラーで構成された主ミラー、１０６は可動形のサブミラーで主ミラー１０５の背後に設けられ主ミラー１０５を透過した光束のうち光軸に近い光束を焦点検出手段１０７に偏向している。
【００２６】
１０８はシャッター機構であり、撮影の際やモニター表示/動画撮影の際には主ミラー１０５およびサブミラー１０６を退避させるとともにシャッター機構１０８を開かせ、撮影レンズ１０２からの光束を直接撮像素子１０９に導くように動作する。
【００２７】
１１０は背面モニターに代表される表示手段である。
【００２８】
１１１は物体像の結像面に配置されたフォーカシングスクリーン、１１２はペンタプリズム、１１３は光学ファインダー像を観察する為の接眼レンズである。このフォーカシングスクリーン１１１、ペンタプリズム１１２、接眼レンズ１１３にてファインダー光学系１１４を構成する。１３１は測光手段であり、ファインダー光学系１1４の内部に配置されている。
【００２９】
１１５はメインｓｗ、１１６はレリーズｓｗ、１１７はファインダーモード切換えｓｗである。
【００３０】
図２は本発明のデジタル一眼レフカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【００３１】
図２において、１０１はカメラ本体、１０２は撮影レンズ、１０３は撮影レンズ内の結像光学系、１０４は絞り機構、１０５は主ミラー、１０６はサブミラー、１０７は焦点検出手段、１０８はシャッター機構、１０９は撮像素子、１２０は撮像素子１０９からの画像信号をＡＤ変換するＡＤ変換手段、１２１はＡＤ変換された撮像素子からの画像信号を基に、画素情報の各種補正、ＲＢＧ信号のＹＣ信号への変換、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、信号補間処理等々を行う撮像処理手段、１２２は撮像処理手段１２１によって得られた画像情報を記録する記録手段、１２３はデジタルカメラの各種回路・処理手段を制御する制御手段、１２４は記録手段１２２によって記録された画像情報を表示手段１１０に表示可能に再生する再生手段、１２５はメインｓｗ１１５・レリーズｓｗ１１６、ファインダーモード切り替えｓｗ１１７等を有する入力手段、１２６は絞り機構１０４やシャッター機構１０８を制御することで露出を制御する露出制御手段、１３１は測光手段である。
【００３２】
このように構成された本発明の動作を、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３３】
まず制御手段１２３は入力手段１２５よりメインｓｗ１１５がオンされて電源が入ったか、あるいはレリーズｓｗ１１６が半押しされてカメラが起動したかどうかを判定する（＃１０１）。
【００３４】
ステップ１０１にて電源が入ったか或いはカメラが起動したと判定されると、制御手段１２３は測光手段１３１にて測光を行うように指示し、測光手段１３１で実際に測光を行う（＃１０２）。そして測光手段１３１の測光結果に基づき露出制御手段１２６は絞り機構１０４等の制御を行い、撮像素子に適正な露光量の光が入ってくるように露出制御を行う。（＃１０３）
次にファインダーモード切換えｓｗ１１７にてライブビュー表示モードに設定されたかどうかを判断し（＃１０４）、ライブビュー表示モードでない場合にはステップ＃１１３に行き、そこで動画撮影かどうかを判定する。ステップ＃１１３にて動画撮影でないと判定されると、ステップ１１４に行き再度ライブビュー表示モードかどうかを判定し、ステップ＃１１４にてライブビュー表示モードでないと判定されると動作を終了する、
ステップ＃１０４にてライブビュー表示モードに設定されたと判断されると、主ミラー１０５およびサブミラー１０６を所定の位置に移動させるとともに、シャッター機構１０８を開き撮影レンズ１０２を介して直接撮像素子１０９に光束を導くように動作する。そして測光手段１３１で実際に測光を行い（＃１０５）、ステップ＃１０５の測光結果に基づき露出制御手段１２６は絞り機構１０４等の制御を行い、撮像素子に適正な露光量の光が入ってくるように露出制御を行う（＃１０６）。
【００３５】
そしてほぼ適正な露出状態になったところで、撮影レンズ１０２を介して撮像素子１０９に入射した光をＡＤ変換手段１２０にてデジタル信号に変えて、撮像処理手段１２１によって画素情報の各種補正、ＲＢＧ信号のＹＣ信号への変換、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、信号補間処理等々を行うとともに、再生手段１２４によってその画像データは表示サイズにリサイズされて、表示手段１１０にいわゆるライブビュー表示として表示される。（＃１０７）
その後ライブビュー表示期間中に、測光手段１３１で実際に測光を行うとともに（＃１０８）、上記撮像素子１０９上に結像された画像情報を用いて撮像面測光を行う（＃１０９）。
【００３６】
そして測光手段１３１による測光情報と撮像素子１０９による測光情報を比較する（＃１１０）。ステップ＃１１０において、その差が所定値より小さい場合には、輝度変化があまりないものとして実際の画像情報から測光情報を算出した撮像面測光の測光情報を基に、露出制御手段１２６により露出制御を行う（＃１１１）。
【００３７】
一方ステップ＃１１０において、その差が所定値より大きい場合には、ライブビュー表示中に大きな輝度変化あるいはシーン変化があったもので、測光手段１３１によるＡＥセンサーによる測光では瞬時に反応したが撮像素子１０９による撮像面測光の場合には前のフレームの情報のままであるかあるいは信号がダイナミックレンジから外れて正しく測定できないかで測光情報に差が出たとして、測光手段１３１による測光情報を基に露出制御手段１２６により露出制御を行う（＃１１２）。
【００３８】
そして動画撮影がどうかを判断し（＃１１３）、動画撮影でないと判断されるとステップ＃１１４に行き、ライブビュー表示が終了かどうかを判断する（＃１１４）。
【００３９】
ステップ＃１１４にてライブビュー表示が継続と判断されると、ステップ＃１０７に戻り、以降同じ処理を繰り返す。
【００４０】
ステップ＃１１４にてライブビュー表示が終了と判断されると、一連の動作を終了する。
【００４１】
ステップ＃１１３にて動画撮影と判断されると、測光状態をすばやく確認/制御するために、測光手段１３１で実際に測光を行い（＃１１５）、ステップ＃１１５の測光結果に基づき露出制御手段１２６は絞り機構１０４等の制御を行い、撮像素子に適正な露光量の光が入ってくるように露出制御を行う（＃１１６）。
【００４２】
そしてライブビュー表示モードでの測光制御と同じように、測光手段１３１で実際に測光を行うとともに（＃１１７）、上記撮像素子１０９上に結像された画像情報を用いて撮像面測光を行う（＃１１８）。
【００４３】
そして測光手段１３１による測光情報と撮像素子１０９による測光情報を比較する（＃１１９）。ステップ＃１１９において、その差が所定値より小さい場合には、輝度変化があまりないものとして実際の画像情報から測光情報を算出した撮像面測光の測光情報を基に、露出制御手段１２６により露出制御を行う（＃１２０）。
【００４４】
一方ステップ＃１１９において、その差が所定値より大きい場合には、動画撮影中に大きな輝度変化あるいはシーン変化があったもので、測光手段１３１による測光では瞬時に反応したが撮像素子１０９による撮像面測光の場合には前のフレームの情報のままであるかあるいは信号がダイナミックレンジから外れて正しく測定できないかで測光情報に差が出たとして、測光手段１３１による測光情報を基に露出制御手段１２６により露出制御を行う（＃１２１）。
【００４５】
ステップ＃１１９からステップ＃１２１により適正な露出状態となったところで動画撮影およびその記憶が行われる（＃１２２）。
【００４６】
そして動画撮影が終了であるかどうかを判断する（＃１２３）。ステップ＃１２３にて動画撮影が継続と判断されると、ステップ＃１１７に行き、以降同じ処理を繰り返す。
【００４７】
ステップ＃１２３にて動画撮影が終了と判断されると、一連の動作を終了する。
【００４８】
以上のように本発明によれば、ライブビュー表示画像・動画撮影時には撮像面測光情報を基に露出制御を行うので、より高精度で適切な測光情報を得ることができるとともに、電源投入時やモードを変えた時あるいは構図・シーン変更による急激な輝度変化があった場合でも、専用の測光手段の測光情報を基に露出制御を行うので、レスポンスのよい測光動作・露出制御動作を行うことが可能となる。
【００４９】
なお本発明の第1の実施例では、測光手段はファインダー光学系１１４内にある測光手段１３１を用いて測光することとしたが、本発明ではそれに限定されない。ライブビュー表示時あるいは動画撮影・記録時に、撮像面測光とは別の測光手段を設けて直接測光動作を行えば、測光手段の配置および測光方法には限定されずに同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また本発明では、主ミラー/サブミラーを対比させシャッターを開いてライブビュー表示あるいは動画撮影・記録動作を行わせたが、本発明ではその動作にも限定されない。ライブビュー表示あるいは動画撮影・記録時に、実際に撮像素子側に光が導ければよいので、例えば主ミラーが全面ハーフミラーであっても、或いは主ミラーそのものがないシステムにおいても同様の効果を得ることができる。またシャッター機構はメカニカルなシャッター機構の開閉を想定して記載しているが、これが電子シャッターのような常に光が当たっていて特定のタイミングで蓄積制御を開始・終了させるものであっても同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また本発明では、ライブビュー表示あるいは動画撮影の際に、撮像面測光による露出制御あるいは測光手段による露出制御のどちらか一方の情報を用いて露出制御を行うとしたが、これらはそれぞれの輝度差に応じて二種類の測光情報をミックスして重み付けを変えたり、或いは輝度差が発生してからの時間経過に応じてそれぞれの測光情報をミックスして重み付けを変えたりして、実際の操作感（ちらちらめまぐるしく露出情報が変化してしまったり、なかなか露出情報が変化しなかったりする加減）を調整することで、より有効な効果を得ることができる。
【実施例２】
【００５２】
図４は、本発明の別の実施例によるデジタル一眼レフカメラの断面図である。
【００５３】
図４において、１０１はカメラ本体、１０２は取り外し可能な撮影レンズである。
【００５４】
１０３は撮影レンズ１０２内に配置され物体像を撮像素子等に結像させる結像光学系であり、１０４は撮影レンズ内にあって絞り径を変化させることで露出制御を行う絞り機構であり、１０５は光学ファインダー側に結像光学系１０３からの光路を分割する可動型のハーフミラーで構成された主ミラーであり、１０６は可動形のサブミラーで主ミラー１０５の背後に設けられ主ミラー１０５を透過した光束のうち光軸に近い光束を焦点検出手段１０７（焦点検出手段１０７は第2の測光手段１３２とも称する）および第３の測光手段１３３に偏向している。
【００５５】
この主ミラー１０５とサブミラー１０６とからなる光学分離系は不図示のミラー駆動機構により、ファインダー光学系１１４および焦点検出手段１０７・第3の測光手段１３３に光を導く為の第1の光路分離の状態、焦点検出手段１０７・第3の測光手段１３３およびハーフミラーを介して撮像素子１０９に光を導く為の第2の光路分離の状態、撮影レンズからの光束をダイレクトに撮像素子１０９に導く為の第3の光路分割の状態を選択的にとることができる。なおサブミラー１０６は、主ミラー１０５の動きに連動して第2の光路分割の状態と第3の光路分割状態においてはミラーボックス下部に収納される。これら第1の光路分割の状態では第1の測光手段１３１による測光動作と焦点検出手段１０７による焦点検出動作および光学ファインダー１１４による物体像の観察の為に、第2の光路分離の状態では第3の測光手段１３３による測光動作あるいは焦点検出手段１０７による測光動作と焦点検出動作およびライブビュー表示或いは高速撮影の為に、第3の光路分離の状態では撮像素子１０９による撮像面測光・測距動作と動画撮影および大型のプリント等に最適な高精細な静止画像撮影の為に用いられる。
【００５６】
１１１は物体像の結像面に配置されたフォーカシングスクリーン、１１２はペンタプリズム、１１３は光学ファインダー像を観察する為の接眼レンズである。このフォーカシングスクリーン１１１、ペンタプリズム１１２、接眼レンズ１１３にてファインダー光学系１１４を構成する。なおこのファインダー光学系１１４の内部に、ファインダー光学系を介して測光を行う第1の測光手段１３１が配置されている。
【００５７】
１１５はメインｓｗ、１１６はレリーズｓｗ、１１７はファインダーモード切換えｓｗである。
【００５８】
１３１はファインダー光学系１１４内にある第１の測光手段、１３２は焦点検出手段１０７と同一手段で処理アルゴリズムを変えることによって測光情報を算出する第２の測光手段（以降は焦点検出手段１０７を第2の測光手段１３２と同意義で使用する場合もある）、１３３は焦点検出手段内にある測距センサーとは別の第3の測光手段、１３４はシャッターあるいは撮像素子の幕面反射光量を測光する事で外光の明るさの測定やストロボの発光量制御を行う第4の測光手段、１３５は撮影レンズを介さずに直接物体像の明るさを測定する所謂外測の測光手段であるところの第5の測光手段である。
【００５９】
図４において、焦点検出手段１０７を用いて第2の測光手段１３２として測光動作を行うが、その概要について図５を用いて説明する。
【００６０】
図５−１は焦点検出手段１０７に導かれる光を模式的に表したものであり、結像光学系１０３を通過した光束は主ミラー１０５・サブミラー１０６を経由して焦点検出手段１０７内に導かれる。（図５においては模式的に表すために主ミラー１０５・サブミラー１０６を省略している）焦点検出手段１０７内では、フィールドレンズ１０７−１、マスク１０７−２、メガネレンズ１０７−３によって2つの像に再結像され、測距センサー１０７−４上に導かれる。
【００６１】
図５−２に測距センサー１０７−４の画素配置を示す。測距センサー１０７−４は、２つの像に対応した１対のラインセンサー１０７−４Ａおよび１０７−４Ｂを配置し、それぞれのラインセンサーの各画素の輝度情報を出力することで、被写体像を輝度情報して出力する。
【００６２】
この被写体像データを基に、測距を行う場合にはその２像の相関（像間隔の程度）を求めることによってデフォーカス量を求める。
【００６３】
また測光を行う場合には、各画素は図５−３に示すがごとく、蓄積時間と像出力の大きさによって輝度を求めることができる。つまり高輝度になるにしたがって蓄積時間を短くなり、低輝度になるにしたがって蓄積時間を長くなり、最長蓄積時間になった輝度よりも暗くなった場合にはその画素の像データ出力の大きさが小さくなってゆく。これらの情報を所定のエリア分だけ平均したり最大値を求めたり中間値を求めたりすることによって被写体の測光情報を得る。
【００６４】
図４における第３の測光手段について図６を用いて説明する。
【００６５】
図６−１では、測距センサー１０７−４内に測距用のラインセンサーと測光用のフォトダイオードを配置した例を示している。
【００６６】
ここで１０７−４Ａ、１０７−４Ｂは図５−２におけるＡ像、Ｂ像を出力するラインセンサーであり、１０７−４Ｃはラインセンサー１０７−４Ａ、１０７−４Ｂの間に配置され、被写体側の測光情報を出力するフォトダイオード等で構成された第3の測光センサーである。
【００６７】
これらの焦点検出手段１０７内にある第3の測光手段は、上記図６のような同一半導体内に測距用のラインセンサーと測光用のフォトダイオードを構成しても、或いは特許登録第０２５３７１４５号公報で示されている構成でもよい。
【００６８】
図４における、第４の測光手段１３４および第５の測光手段１３５については、従来より公知の技術である幕面測光手段、外部測光手段であり、その詳細を説明することはここでは省略する。
【００６９】
次に、このように構成されたカメラの光路分割について、図７を用いてもう少し詳しく説明する。
【００７０】
図７において、第１の光路分割の状態（図７−１）、第２の光路分割の状態（図７−２）、第３の光路分割の状態（図７−３）における、主ミラー１０５とサブミラー１０６の配置を示している。
【００７１】
第１の光路分離の状態（図７−１）では、主ミラー１０５は下面が撮影レンズに近いほうに斜めに配置され、光学ファインダー側（上側）に光を反射すると共に、サブミラー１０６は上面が撮影レンズに近い方に斜めに配置され、主ミラー１０５を透過した光を焦点検出手段１０７側および第３の測光手段１３３側（下側）に反射する。
【００７２】
第２の光路分離の状態（図７−２）では、主ミラー１０５は上面が撮影レンズ１０２に近い方に斜めに配置され、焦点検出手段１０７側および第３の測光手段１３３側（下側）に光を反射すると共に、撮像素子１０９側に光を透過する。そのときサブミラー１０６は光線をけらない位置（下側）に配置されている。
【００７３】
第３の光路分割の状態（図７−３）では、主ミラー１０５・サブミラー１０６ともに光線をけらない位置（主ミラーは上側、サブミラーは下側）に配置され、直接撮像素子１０９側に結像される。
【００７４】
図８は本発明別の実施例を示すデジタル一眼レフカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【００７５】
図８において、１０３は撮影レンズ内の結像光学系、１０４は絞り機構、１０５は主ミラー、１０６はサブミラー、１０７は焦点検出手段、１０８はシャッター機構、１０９は撮像素子、１２０は撮像素子１０９からの画像信号をＡＤ変換するＡＤ変換手段、１２１はＡＤ変換された撮像素子からの画像信号を基に、画素情報の各種補正、ＲＢＧ信号のＹＣ信号への変換、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、信号補間処理等々を行う撮像処理手段、１２２は撮像処理手段１２１によって得られた画像情報を記録する記録手段、１２３はデジタルカメラの各種回路・処理手段を制御する制御手段、１２４は記録手段１２２によって記録された画像情報を表示手段１１０に表示可能に再生する再生手段、１２５はメインｓｗ１１５・レリーズｓｗ１１６、ファインダーモード切り替えｓｗ１１７等を有する入力手段、１２６は絞り機構１０４やシャッター機構１０８を制御することで露出を制御する露出制御手段である。
【００７６】
１３１はファインダー光学系１１４内にある第１の測光手段、１３２は焦点検出手段１０７と同一手段で処理アルゴリズムを変えることによって測光情報を算出する第２の測光手段、１３３は焦点検出手段内にある測距センサーとは別の第3の測光手段、１３４はシャッターあるいは撮像素子の幕面反射光量を測光する事で外光の明るさの測定やストロボの発光量制御を行う第4の測光手段、１３５は撮影レンズを介さずに直接物体像の明るさを測定する所謂外測の測光手段であるところの第5の測光手段である。
【００７７】
このように構成された本発明の動作を、図９と図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００７８】
まず制御手段１２３は入力手段１２５よりメインｓｗ１１５がオンされて電源が入ったか、あるいはレリーズｓｗ１１６が半押しされてカメラが起動したかどうかを判定する（＃２０１）。
【００７９】
ステップ＃２０１にて電源が入ったか或いはカメラが起動したと判定されると、制御手段１２３は第１の測光手段１３１にて測光を行うように指示し、第１の測光手段１３１で実際に測光を行う（＃２０２）。そして第１の測光手段１３１の測光結果に基づき露出制御手段１２６は絞り機構１０４等の制御を行い、撮像素子に適正な露光量の光が入ってくるように露出制御を行う。（＃２０３）
次に入力手段１２５よりファインダー切換えモードｓｗ１１７が入力されているかどうかを確認する（＃２０４）。
【００８０】
そして新たにファインダーモード切換えｓｗが入力された場合には、過去の情報と合わせて新たに設定されたモードの設定の変更を行い、新たにファインダー切換えｓｗが入力されていなければ現在のモードを維持する（＃２０５）。
【００８１】
次にステップ＃２０５で設定されたモードにより、その時の表示モードが何であるかの判定を行う（＃２０６）。
【００８２】
ステップ＃２０６にて、その表示モードがＯＶＦモードである場合には、ステップ＃２０７に進み、表示モードの変更があったかどうかを判定する（＃２０７）。
【００８３】
ステップ＃２０７にて表示モードの変更があった場合には、主ミラー１０５、サブミラー１０６等を第１の光路分割の状態に移動させる（＃２０８）。
【００８４】
ステップ＃２０７にて表示モードの変更がなかった場合には、現在の光路分割の状態を維持し、ステップ＃２０９に進む。
【００８５】
ステップ＃２０９では、入力手段１２５のたとえばレリーズｓｗ１１６の状態を検出して撮影準備を行うかどうかを判断する（＃２０９）。
【００８６】
レリーズｓｗ１１６が半押しされて撮影準備を行う場合には、まず第1の測光手段１３１で実際に測光動作を行う（＃２１０）。そして第１の測光手段１３１の測光結果に基づき露出制御手段１２６は絞り機構１０４等の制御を行うとともにシャッター秒時の決定を行う（＃２１１）。そしてその他諸々の撮影準備動作を行う（＃２１２）。
【００８７】
次に入力手段１２５はレリーズｓｗ１１６が全押しされているかどうかを検出する（＃２１３）。レリーズｓｗが全押しされていない場合には、ステップ＃２１３に戻りレリーズｓｗが全押しされるまで待機する。
【００８８】
ステップ＃２１３にてレリーズｓｗが全押しされたと判断されると、高精度な静止画撮影を行う。すなわち、まず制御手段１２３は不図示の光路切換え手段を制御して第１の光路分割の状態から第３の光路分割の状態に光路を切換える（＃２１４）。この動作によって図７−１）にて説明を行った、撮影レンズ１０２の光束をファインダー光学系１１４および焦点検出手段１０７側に導く配置から、図７−３）にて説明を行った、撮影レンズ１０２の光束を直接撮像素子１０９に導く配置に光路を切り換える。
【００８９】
そして、主ミラーを介さずに直接撮影レンズ１０２からの光束を直接シャッター機構１０８にてステップ＃２１１にて決められたシャッター秒時時間だけシャッターを開かせ撮像素子１０９に光束を導き静止画撮影をおこない、その後撮像素子１０９に蓄積された光をＡＤ変換し、撮像処理手段１２１によって適切な処理を行いその結果の画像情報を記憶手段１２２に記憶するといった、公知の静止画撮影・記録動作を行う（＃２１５）。
【００９０】
そして再び不図示の光路切換え手段を制御して第3の光路分割の状態から第1の光路分割の状態に光路を切換える（＃２１６）。この動作によって図７−３）にて説明を行った、撮影レンズ１０２の光束を直接撮像素子１０９に導く配置から、図７−１）にて説明を行った、撮影レンズ１０２の光束をファインダー光学系１１４および焦点検出手段１０７側に導く配置に光路を切り換える。そして一連の動作を終了する。
【００９１】
ステップ＃２０６にて、その表示モードがライブビューモードであると判断された場合には、ステップ＃２１７に進み、表示モードの変更があったかどうかを判定する（＃２１７）。
【００９２】
ステップ＃２１７にて表示モードの変更があった場合には、まず第1の測光手段１３１で実際に測光動作を行う（＃２１８）。そして第１の測光手段１３１の測光結果に基づき露出制御手段１２６は絞り機構１０４等の制御を行うとともにシャッター秒時の決定を行う（＃２１９）。そして不図示の光路切換え手段を制御して第１の光路分割の状態から第２の光路分割の状態に光路を切換える（＃２２０）。この動作によって図７−１）にて説明を行った、撮影レンズ１０２の光束をファインダー光学系１１４および焦点検出手段１０７側に導く配置から、図７−２）にて説明を行った、撮影レンズ１０２の光束を焦点距離手段１０７、第3の測光手段１３３および撮像素子１０９に導く配置に光路を切り換える。
【００９３】
ステップ＃２１７にて表示モードの変更がなかった場合には、現在の光路分割の状態を維持し、ステップ＃２２１に進む。
【００９４】
ステップ＃２１９で適正な露出状態になり、ステップ＃２２０にてライブビュー表示が可能な第2の光路分割の状態になったところで、次に撮影レンズ１０２を介して撮像素子１０９に入射した光をＡＤ変換手段１２０にてデジタル信号に変えて、撮像処理手段１２１によって画素情報の各種補正、ＲＢＧ信号のＹＣ信号への変換、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、信号補間処理等々を行うとともに、再生手段１２４によってその画像データは表示サイズにリサイズし表示手段１１０に表示を行う所謂ライブビュー表示を行う（＃２２０）。
【００９５】
このライブビュー表示期間中に、焦点検出手段１０７（第2の測光手段１３２）あるいは第3の測光手段１３３あるいは第4の測光手段１３４あるいは第5の測光手段１３５にて実際に測光を行うとともに（＃２２２）、上記撮像素子１０９上に結像された画像情報を用いて撮像面測光を行う（＃２２２）。
【００９６】
そして焦点検出手段１０７（第2の測光手段１３２）あるいは第3の測光手段１３３あるいは第4の測光手段１３４あるいは第5の測光手段１３５による測光情報と撮像素子１０９による測光情報を比較する（＃２２３）。ステップ＃２２３において、その差が所定値より小さい場合には、輝度変化があまりないものとして実際の画像情報から測光情報を算出した撮像面測光の測光情報を基に、露出制御手段１２６により露出制御を行う（＃２２４）。
【００９７】
一方ステップ＃２２３において、その差が所定値より大きい場合には、ライブビュー表示中に大きな輝度変化あるいはシーン変化があったもので、焦点検出手段１０７（第2の測光手段１３２）あるいは第3の測光手段１３３あるいは第4の測光手段１３４あるいは第5の測光手段１３５による測光では瞬時に反応したが、撮像素子１０９による撮像面測光の場合には前のフレームの情報のままであるかあるいは信号がダイナミックレンジから外れて正しく測定できないかで測光情報に差が出たとして、焦点検出手段１０７（第2の測光手段１３２）あるいは第3の測光手段１３３あるいは第4の測光手段１３４あるいは第5の測光手段１３５による測光情報を基に露出制御手段１２６により露出制御を行う（＃２２５）。
【００９８】
そしてレリーズｓｗ１１６が全押しされたかどうかを判断し（＃２２６）、レリーズｓｗが全押しされていないと判断されるとステップ＃２２７に行き、ライブビュー表示が終了かどうかを判断する（＃２２７）。
【００９９】
ステップ＃２２７にてライブビュー表示が継続と判断されると、ステップ＃２２０に戻り、以降同じ処理を繰り返す。
【０１００】
ステップ＃２２７にてライブビュー表示が終了と判断されると、一連の動作を終了する。
【０１０１】
ステップ＃２２６にてレリーズｓｗが全押しされたと判断すると、予め設定された撮影モードの種類に応じて処理を行う（＃２２９）。
【０１０２】
すなわちステップ＃２２９にて撮影モードが動画撮影と設定されていた場合にはステップ＃２３０へ進み、測光状態をすばやく確認/制御するために、焦点検出手段１０７（第2の測光手段１３２）あるいは第3の測光手段１３３あるいは第4の測光手段１３４あるいは第5の測光手段１３５で実際に測光を行い（＃２３０）、撮像素子１０９上に結像された画像情報を用いて撮像面測光を行う（＃２３１）。
【０１０３】
そして焦点検出手段１０７（第2の測光手段１３２）あるいは第3の測光手段１３３あるいは第4の測光手段１３４あるいは第5の測光手段１３５による測光情報と撮像素子１０９による測光情報を比較する（＃２３２）。ステップ＃２３２において、その差が所定値より小さい場合には、輝度変化があまりないものとして実際の画像情報から測光情報を算出した撮像面測光の測光情報を基に、露出制御手段１２６により露出制御を行う（＃２３３）。
【０１０４】
一方ステップ＃２３２において、その差が所定値より大きいと判断された場合には、動画撮影中に大きな輝度変化あるいはシーン変化があったもので、焦点検出手段１０７（第2の測光手段１３２）あるいは第3の測光手段１３３あるいは第4の測光手段１３４あるいは第5の測光手段１３５による測光では瞬時に反応したが、撮像素子１０９による撮像面測光の場合には前のフレームの情報のままであるかあるいは信号がダイナミックレンジから外れて正しく測定できないかで測光情報に差が出たとして、焦点検出手段１０７（第2の測光手段１３２）あるいは第3の測光手段１３３あるいは第4の測光手段１３４あるいは第5の測光手段１３５による測光情報を基に露出制御手段１２６により露出制御を行う（＃２３４）。
【０１０５】
ステップ＃２３３・ステップ＃２３４により適正な露出状態となったところで動画撮影およびその記憶が行われる（＃２３５）。
【０１０６】
そして動画撮影が終了であるかどうかを判断する（＃２３６）。ステップ＃２３６にて動画撮影が継続と判断されると、ステップ＃２３０に行き、以降同じ処理を繰り返す。
【０１０７】
ステップ＃２３６にて動画撮影が終了と判断されるとステップ＃２３７に進み、ライブビュー表示を終了させるかどうかを判断し（＃２３７）、もしライブビュー表示を継続させると判断された場合にはステップ＃２２０へ戻り動画撮影を中止してライブビュー表示モードを継続させ、もしライブビュー表示が終了と判断された場合には、一連の動作を終了する。
【０１０８】
ステップ＃２２９にて撮影モードが高速静止画撮影モードと判断された場合にはステップ＃２３８へ進み、撮影の前の測光・露出制御動作および諸々の撮影準備動作を行なわずに、入力手段１２５はレリーズｓｗ１１６が全押しされているかどうかを検出する（＃２３８）。ステップ＃２３８にてレリーズｓｗが全押しされていないと判断すると、ステップ＃２３８に戻り、以降その動作を繰り返す（そのまま待機）。
【０１０９】
ステップ＃２３８にてレリーズｓｗ１１６が全押しされたと判断すると、光路分割の状態も第2の光路分割の状態のままで公知の静止画撮影・記録を行う（＃２３９）。これによってレリーズｓｗを全押しした時点から撮影されるまでのタイムラグを大幅に減らした高速静止画撮影がなされる。
【０１１０】
その後ステップ＃２３７へ進み、ライブビュー表示を終了させるかどうかを判断し（＃２３７）、もしライブビュー表示を継続させると判断された場合にはステップ＃２２０へ戻りライブビュー表示を継続させ、もしライブビュー表示が終了と判断された場合には、一連の動作を終了する。
【０１１１】
ステップ＃２２９にて撮影モードが高精度静止画撮影モードと判断された場合にはステップ＃２４０へ進み、実際の撮像情報から測光情報を算出する最も撮影画像に忠実な撮像面測光を行い（＃２４０）、ステップ＃２４０の撮像面測光よる測光情報を基に露出制御手段１２６により露出制御を行う（＃２４１）。そしてその他諸々の撮影準備動作を行う（＃２４２）。
【０１１２】
次に入力手段１２５はレリーズｓｗ１１６が全押しされているかどうかを検出する（＃２４３）。レリーズｓｗが全押しされていない場合には、ステップ＃２４３に戻りレリーズｓｗが全押しされるまで待機する。
【０１１３】
ステップ＃２４３にてレリーズｓｗが全押しされたと判断されると、ライブビュー表示モードの状態から高精度な静止画撮影を行う。すなわち、まず制御手段１２３は不図示の光路切換え手段を制御して第２の光路分割の状態から第３の光路分割の状態に光路を切換える（＃２４４）。この動作によって図７−２）にて説明を行った、撮影レンズ１０２の光束を焦点検出手段１０７側・第3の測光手段および撮像素子１０９側に導く配置から、図７−３）にて説明を行った、撮影レンズ１０２の光束を直接撮像素子１０９に導く配置に光路を切り換える。
【０１１４】
そして、主ミラーを介さずに直接撮影レンズ１０２からの光束をシャッター機構１０８にてステップ＃２４０にて決められたシャッター秒時時間だけシャッターを開かせ静止画撮影をおこない、その間撮像素子１０９に蓄積された光をＡＤ変換し、撮像処理手段１２１によって適切な処理を行いその結果の画像情報を記憶手段１２２に記憶するといった、公知の静止画撮影・記録動作を行う（＃２４５）。
【０１１５】
そして再び不図示の光路切換え手段を制御して第3の光路分割の状態から第2の光路分割の状態に光路を切換える（＃２４６）。この動作によって図７−３）にて説明を行った、撮影レンズ１０２の光束を直接撮像素子１０９に導く配置から、図７−２）にて説明を行った、撮影レンズ１０２の光束を焦点検出手段１０７側・第3の測光手段および撮像素子１０９側に導く配置に光路を切り換える。
【０１１６】
その後ステップ＃２３７へ進み、ライブビュー表示を終了させるかどうかを判断し（＃２３７）、もしライブビュー表示を継続させると判断された場合にはステップ＃２２０へ戻りライブビュー表示を継続させ、もしライブビュー表示が終了と判断された場合には、一連の動作を終了する。
【０１１７】
以上のように本発明によれば、ライブビュー表示画像・動画撮影時には撮像面測光情報を基に露出制御を行うので、より高精度で適切な測光情報を得ることができるとともに、電源投入時やモードを変えた時あるいは構図・シーン変更による急激な輝度変化があった場合でも、専用の測光手段の測光情報を基に露出制御を行うので、レスポンスのよい測光動作・露出制御動作を行うことが可能となる。
【０１１８】
なお本発明の別の実施例では、ライブビュー或いは動作撮影中の測光手段は、便宜上「焦点検出手段１０７（第2の測光手段１３２）あるいは第3の測光手段１３３あるいは第4の測光手段１３４あるいは第5の測光手段１３５」と表現したが、本発明はこれらすべてを要求しているわけではない。上記複数の測光手段のうちどれか1つのみで構成され、それを択一で使用するとしても同様の効果を得ることができる。また複数の測光手段のうちのどれか複数で構成され、測光情報を求めるのにそれらを平均化、重み付け、その他の関連処理を行っても同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
また本発明では、ライブビュー表示あるいは動画撮影の際に、撮像面測光による露出制御あるいは測光手段による露出制御のどちらか一方の情報を用いて露出制御を行うとしたが、これらはそれぞれの輝度差に応じて二種類の測光情報をミックスして重み付けを変えたり、或いは輝度差が発生してからの時間経過に応じてそれぞれの測光情報をミックスして重み付けを変えたりして、実際の操作感（ちらちらめまぐるしく露出情報が変化してしまったり、なかなか露出情報が変化しなかったりする加減）を調整することで、より有効な効果を得ることができる。
【０１２０】
図１０は、本発明の撮像面測光と測光手段による測光出力差による制御イメージ図である。
【０１２１】
図１０において、横軸は時間経過を表し、縦軸は撮像面測光と測光手段による測光出力差を表す。また縦軸には撮像素子１０９のダイナックレンジを示し、リニアリティが保証できる最大輝度、最小輝度をＤ、−Ｄとし実線で示し、それらに対してＤ／４、３Ｄ／４、−Ｄ／４、−３Ｄ／４を１点砂線、Ｄ／２、−Ｄ／２を点線で示す。
【０１２２】
同図において、これらの制御は図３のフローチャートにおけるステップ＃１０７からステップ＃１１４、ステップ＃１１７からステップ＃１２３における動作、および図９のフローチャートにおけるステップ＃２２１からステップ＃２２８、図１２のステップ＃２３０からステップ＃２３６における動作における制御イメージを示す。
【０１２３】
まず時刻ｔ０にて撮像面測光と測光手段による測光出力差は若干の差はあるものの±１／４以内に納まっており、このときには撮像面測光の情報を用いて露出制御が行われる。
【０１２４】
時刻ｔ１にてシーン変更等により撮像面測光と測光手段による測光の測光出力差がΔＥ１となり、撮像素子１０９のダイナミックレンジＤを越えてしまっている。このときの制御は測光手段の情報を用いて露出制御が行われる。
【０１２５】
その後露出制御によって撮像素子１０９側への露光量が適正になってきて、時刻ｔ２にて３Ｄ／４以下になってきたので、Ｄ／４以下になる時刻ｔ３までは撮像面測光と測光手段による測光との情報を基に平均化処理或いは重み付け処理等の複合的な露出制御が行われ、時刻ｔ３以降は撮像面測光と測光手段による測光出力差がＤ／４以下になってくるため、より安定して画像情報にマッチした撮像面測光による露出制御が行われる。
【０１２６】
時刻ｔ４から時刻ｔ５において撮像面測光と測光手段による測光出力差がΔＥ２と変化するが、この測光出力差は±１／４以内に納まっているので、若干の輝度変化があるものの撮像面測光の情報を用いて露出制御が行われる。
【０１２７】
以上のように本発明によれば、撮像素子のダイナミックレンジを基準として撮像面測光と測光手段による測光とを選択的或いは複合的に使用するので、安定した露出制御を行いながらシーン変更等に伴う急激な輝度変化に対して迅速な露出制御が可能となる。
【０１２８】
なお本発明は上記実施例に限定されない。たとえば、撮像面測光或いは測光手段による測光を０、±Ｄ／４、±Ｄ／２、±３Ｄ／４、±Ｄで判断せずにそれらを可変にしたり撮像素子の特性に応じて変更しても同様の効果を得ることができる。
【０１２９】
また撮像面測光と測光手段による測光の測光エリアの大きさに応じて上記判定レベルを変えてもよいし、また撮像面測光あるいは測光手段による測光出力の絶対値に応じて判定レベルを変えても同様の効果を得ることができる。
【０１３０】
また撮像面測光の測光エリア内のダイナミックレンジをオーバーしている画素数の割合に応じて測光手段の測光出力を選択的或いは複合的に使用しても同様の効果を得る事ができる。
【０１３１】
図１１は、本発明の撮像面測光と測光手段による測光出力差による別の制御イメージ図である。
【０１３２】
図１１において、横軸は時間経過を表し、縦軸は撮像面測光と測光手段による測光出力差を表す。また縦軸には撮像素子１０９のダイナックレンジを示し、リニアリティが保証できる最大輝度、最小輝度を１、−１とし実線で示し、それらに対してＤ／４、３Ｄ／４、−Ｄ／４、−３Ｄ／４を１点砂線、Ｄ／２、−Ｄ／２を点線で示す。
【０１３３】
同図において、これらの制御は図３のフローチャートにおけるステップ＃１０７からステップ＃１１４、ステップ＃１１７からステップ＃１２３における動作、および図９のフローチャートにおけるステップ＃２２１からステップ＃２２８、図１２のステップ＃２３０からステップ＃２３６における動作における制御イメージを示す。
【０１３４】
例えば周期的に点滅する光源を含んだ画像をライブビュー表示或いは動画撮影を行う場合には、撮像面測光としては光量の蓄積動作を行うため、瞬間的で局所的な大きな輝度変化は平均化されるが、測光手段として光電流出力を圧縮・伸長処理のみでそのまま出力する場合には、その大きな輝度変化はそのまま出力されてしまう場合がある。
【０１３５】
それを図１１にて示しているが、撮像面測光あるいは測光手段による測光出力差としてΔＥ１、ΔＥ２、ΔＥ３、ΔＥ４が発生しているが、これらはどれも所定時間ΔＴ１以下の瞬間的な輝度変化であるため、それらを出力している測光手段による測光出力は使用せずに撮像面測光による測光情報に基づき露出制御が行われる。
【０１３６】
また同図において、撮像面測光あるいは測光手段による測光出力差としてΔＥ５が発生しているが、このときには所定時間ΔＴ１を越えているため、シーン変化等の持続した輝度変化としてその時点から撮像面測光による露出制御を測光手段による露出制御に切り換える。その後、撮像面測光あるいは測光手段による測光出力差が３Ｄ／４以下となった時点から測光手段による露出制御を撮像面測光による露出制御に切り換える。
【０１３７】
以上のように本発明によれば、ライブビュー表示中或いは動画撮影中の瞬間的な光や点滅光によって画面全体の露出制御が変わってしまったりすることなく安定した露出制御ができるとともに、シーン変化等の全体の明るさの変化が持続する場合には迅速に露出制御を行うことが可能となる。
【０１３８】
なお本発明は上記実施例に限定されない。例えば測光手段による測光出力にフィルタ手段を設けて、輝度点滅等の高周波成分を除去するような処理を行っても同様の効果を得ることができる。
【０１３９】
また測光情報はそのままで露出制御時にそのメカニカルな動作を行うための時間的遅れを利用して瞬間的な輝度変化に反応させないようにしても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の第１の実施例をあらわすデジタル一眼レフカメラの断面図
【図２】本発明の第１の実施例をあらわすデジタル一眼レフカメラの電気的構成を示すブロック図
【図３】本発明の第１の実施例をあらわすフローチャート
【図４】本発明の第２の実施例をあらわすデジタル一眼レフカメラの断面図
【図５】本発明の第２の実施例をあらわす焦点検出装置の動作図
【図６】本発明の第２の実施例をあらわす測光手段のイメージ図
【図７】本発明の第２の実施例をあらわす各光路分割の状態の位置関係を表した図
【図８】本発明の第２の実施例をあらわすデジタル一眼レフカメラの電気的構成を示すブロック図
【図９】本発明の第２の実施例をあらわすフローチャート
【図１０】本発明実施例の制御イメージ図
【図１１】本発明実施例の別の制御イメージ図
【図１２】本発明の第２の実施例をあらわすフローチャート
【符号の説明】
【０１４１】
１０１  カメラ本体
１０２  撮影レンズ
１０３  結像光学系
１０４  絞り機構
１０５  主ミラー
１０６  サブミラー
１０７  焦点検出手段
１０８  シャッター機構
１０９  撮像素子
１１０  表示手段
１１１  フォーカシングスクリーン
１１２  ペンタプリズム
１１３  接眼レンズ
１１４  ファインダー光学系
１１５  メインｓｗ
１１６  レリーズｓｗ
１１７  ファインダーモード切換えｓｗ
１２０  ＡＤ変換手段
１２１  撮像系処理手段
１２２  記憶手段
１２３  制御手段
１２４  再生手段
１２５  入力手段
１３１  第１の測光手段
１３２  第２の測光手段
１３３  第３の測光手段
１３４  第４の測光手段
１３５  第５の測光手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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