【手続補正書】
【提出日】平成16年5月18日(2004.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】撮像装置、該撮像装置の制御方法、及び該制御方法を実行するコンピュータにより読み込み可能なプログラムを記憶した記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止画或いは動画が撮影可能なカメラ等の撮像装置における露出量を補償する撮像装置、該撮像装置の制御方法、及び該制御方法を実行するコンピュータにより読み取り可能なプログラムを記憶した記憶媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の撮像装置に用いる測光装置或いは露出制御装置として、例えば撮影画面内を複数の領域に分割して各領域毎の被写界の複数の輝度情報を得て、所定のアルゴリズムを用いて適正な露出を得ようとする技術が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、被写界の輝度情報を得るための測光用センサーの出力に応じて撮像素子の蓄積時間を決定する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６３−２７９１２４号公報
【特許文献２】特開昭５８−０１７７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一眼レフレックスタイプのカメラにおける測光用センサーは、ペンタプリズムを用いたファインダー光学系の中に組み込まれてピント板と呼ばれる拡散板によって拡散された光線の一部を受光するように構成される場合が多い。この様な構成の場合には、測光用センサーは、ファインダーの接眼レンズに向けられたファインダー光学系の光軸から外れた位置に配置される。この構成では、交換レンズの明るさ（Ｆナンバー）や、射出瞳の位置、或いは、ピント板の拡散特性に依存して、測光用センサーに入射する光量が様々に変化するため、特に撮影画面内を複数領域に分割して輝度情報を得ようとする場合に、画面の中央付近とその周辺付近の光量バランスが変化してしまう可能性がある。このため、逆光判別などに支障をきたし撮影露出が適正値からはずれてしまうおそれがある。これを極力防止するために、交換レンズからレンズ固有の明るさ（Ｆナンバー）等の情報をカメラに入力して、測光用センサーの出力信号を補正することも行われているが、全ての交換レンズに対して正確な信号補正を行うのは容易ではない。
【０００５】
また、近年普及が加速している撮像素子を用いたデジタルカメラでは、フィルムカメラよりも露出のずれに対するラチチュードが狭いために、僅かな露出のずれがフィルムカメラに比較して、得られる画像に与える影響が大きくなる。
【０００６】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、カメラ等の撮像装置に装着されるレンズ装置の個々の特性に起因する誤差、或いは撮像装置本体内の光学部材の個々の特性に起因する誤差の影響をなくし、撮像装置に適正な露出量補償値を設定することができる撮像装置、該撮像装置の制御方法、及び該露出制御方法を実行するコンピュータにより読み込み可能なプログラムを記憶した記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、本体に取り付けられた撮影レンズを通過した光を受けて画像信号を出力する撮像素子と、撮影レンズを通過した光を受けて輝度情報を出力する測光手段と、測光手段の出力に応じて露出量補償値を設定する制御手段とを備えた撮像装置において、制御手段は、測光手段の出力する輝度情報に基づいて第１の露出量補償値を設定し、第１の露出量補償値に基づいて撮像素子に通過した光の第１の蓄積を行わせ、第１の蓄積結果に基づいて第２の露出量補償値を設定し、第２の露出量補償値に基づいて撮像素子に通過した光の第２の蓄積を行わせることを特徴とするものである。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項４記載の撮像装置は、撮影レンズを通過した光を受けて画像信号を出力する撮像素子と、撮像素子とは異なる位置に配置されて撮影レンズを通過した光を受けて輝度情報を出力する測光手段と、撮影レンズと撮像素子の間に進退可能に配置され撮影レンズを通過した光を撮像素子とは異なる方向に反射可能なミラー部材と、測光手段とミラー部材の間に配置されミラー部材で反射された光を測光手段に導く光学部材と、測光手段の出力に応じて撮像素子の露出量補償値を設定する制御回路とを有する撮像装置において、制御手段は、測光手段の出力する輝度情報に基づいて第１の露出量補償値を設定し、第１の露出量補償値に基づいて撮像素子に通過した光の第１の蓄積を行わせ、第１の蓄積結果に基づいて第２の露出量補償値を設定し、第２の露出量補償値に基づいて撮像素子に通過した光の第２の蓄積を行わせることを特徴とするものである。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項７記載の制御方法は、撮影レンズを通過した光を受けて画像信号を出力する撮像素子と、撮影レンズを通過した光を受けて輝度情報を出力する測光手段とを備えた撮像装置の制御方法において、測光手段によって被写界の輝度情報を求め、求められた輝度情報に基づいて第１の露出量補償値を設定し、第１の露出量補償値に基づいて撮像素子に通過した光の第１の蓄積を行わせ、第１の蓄積結果に基づいて第２の露出量補償値を設定し、第２の露出量補償値に基づいて撮像素子に通過した光の第２の蓄積を行わせることを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項９記載の制御方法は、撮影レンズを通過した光を、撮像素子とは別に配置された測光手段に到達させる状態と到達させない状態とに切換え可能な撮像装置の制御方法において、測光手段によって被写界の輝度情報を求め、求められた輝度情報に基づいて第１の露出量補償値を設定し、該設定された第１の露出量補償値に基づいて撮像素子に通過した光の第１の蓄積を行わせ、第１の蓄積結果に基づいて第２の露出量補償値を設定し、該設定された第２の露出量補償値に基づいて撮像素子に通過した光の第２の蓄積を行わせることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１０記載の記憶媒体は、コンピュータにより読み込み可能であって、撮影レンズを通過した光を受けて画像信号を出力する撮像素子と、撮影レンズを通過した光を受けて輝度情報を出力する測光手段とを備えた撮像装置の制御を実行するプログラムを格納した記憶媒体において、測光手段により被写界の輝度情報を求めさせる測光モジュールと、求められた輝度情報に基づいて第１の露出量補償値を設定して撮像素子に通過した光の第１の蓄積を行わせる第１の蓄積モジュールと、第１の蓄積結果に基づいて第２の露出量補償値を設定して撮像素子に通過した光の第２の蓄積を行わせる第２の蓄積モジュールとを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１１記載の記憶媒体は、コンピュータにより読み込み可能であって、撮影レンズを通過した光を、撮像素子に到達させる状態と、光学部材を介して撮像素子とは別に配置された測光手段に到達させる状態とに切換え可能な撮像装置の制御を実行するプログラムを格納した記憶媒体において、測光手段により被写界の輝度情報を求めさせる測光モジュールと、求められた輝度情報に基づいて第１の露出量補償値を設定して撮像素子に通過する光の第１の蓄積を行わせる、第１の蓄積結果に基づいて第２の露出量補償値を設定して撮像素子に通過した光の第２の蓄積を行わせる第２の蓄積モジュールとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、カメラ等の撮像装置に装着される撮影レンズの個々の特性に起因する誤差、或いは、撮像装置本体内の光学部材の個体差の特性に起因する誤差の影響をなくし、撮像装置に適正な露出量補償値を設定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照にして詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としてのカメラにおける光学構成部材の配置を表した断面図である。
【００１６】
図１は、複数種類のレンズ装置を交換して装着できる一眼レフレックスタイプのカメラの構成を示している。図１において、１０はカメラ本体、３０はカメラ本体１０に着脱可能な交換レンズ装置である。
【００１７】
カメラ本体１０は、メカニカルシャッター１１、例えばＣＭＯＳやＣＣＤといったエリア型の蓄積型光電変換素子からなり被写体像を受光して電気信号に変換する撮像素子１２、半透過性の主ミラー１３、第１の反射ミラー１４が設けられ、撮影時には、交換レンズ装置３０を通過した光が撮像素子１２に達するように、主ミラー１３と第１の反射ミラー１４が共に上部に跳ね上がるようにされている。更に、カメラ本体１０内には、撮像素子１２面と共役と成る位置にあり、第１の反射ミラー１４によって反射された光の近軸的結像面１５、第２の反射ミラー１６、赤外カットフィルター１７、２つの開口部を有する絞り１８、２次結像レンズ１９、焦点検出用センサー２０が設けられている。焦点検出用センサー２０は例えばＣＭＯＳやＣＣＤといったエリア型の蓄積型光電変換素子からなり、図２に示すように絞り１８の２つの開口部にそれぞれ対応して多数の領域に分割された１対の受光センサー部２０Ａ，２０Ｂを有している。また、焦点検出用センサー２０は、受光センサー部２０Ａ，２０Ｂに加えて、信号蓄積部や信号処理用の周辺回路などが同一チップ上に形成された集積回路として構成されている。第１の反射ミラー１４から焦点検出用センサー２０までの構成は、例えば特開平９−１８４９６５号公報等に詳細に記載されているように、撮影画面内の任意の位置での像ずれ量を算出して像ずれ方式での焦点検出を可能とするものであり、周知の技術であるため詳細な説明は省略する。
【００１８】
図１において、２１は拡散性を有するピント板、２２はペンタプリズム、２３は使用者が被写体を観察する際に用いる接眼レンズ、２４は第３の反射ミラー、２５は集光レンズ、２６は被写体の輝度に関する情報を得るための測光用センサーである。測光用センサー２６は例えばシリコンフォトダイオード等の光電変換素子からなり、図３に示すように、格子状に複数の領域に分割された受光センサー部を有した構成になっており、撮影画面の略全域をカバーしている。図３に示したように、本実施の形態では受光センサー部を７列、５行からなる３５分割された受光部で構成している。３５分割された各受光部をそれぞれＰＤ１１〜ＰＤ１７，ＰＤ２１〜ＰＤ２７，ＰＤ３１〜ＰＤ３７，ＰＤ４１〜ＰＤ４７，ＰＤ５１〜ＰＤ５７と呼ぶこととする。測光用センサー２６は、信号増幅部や信号処理用の周辺回路などが受光センサー部と同一チップ上に形成された集積回路として構成されている。
【００１９】
ピント板２１、ペンタプリズム２２、接眼レンズ２３によってファインダー光学系が構成される。測光用センサー２６には、主ミラー１３によって反射されピント板２１によって拡散された光線のうち、接眼レンズに到達する光線とは異なる光線の一部が入射する。測光用センサー２６に入射する光線は交換レンズ装置３０の明るさ（Ｆナンバー）や射出瞳の位置、ピント板２１の拡散特性による影響を受けるため、測光用センサー２６の出力信号は、これらの影響に依存する誤差が存在する。
【００２０】
図４は上述した焦点検出用センサー２０等で構成された焦点検出手段により検出された撮影画面内の焦点検出位置と、３５分割された図３の測光用センサー２６との対応位置関係を表した図である。本実施の形態では撮影画面内の焦点検出位置をＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３の９点としている。焦点検出位置Ｓ０１は測光用センサー２６の受光部ＰＤ２３に対応した位置にて焦点検出を行い、焦点検出位置Ｓ０２は測光用センサー２６の受光部ＰＤ２４に対応した位置にて焦点検出を行い、焦点検出位置Ｓ０３は測光用センサー２６の受光部ＰＤ２５に対応した位置にて焦点検出を行い、焦点検出位置Ｓ１１は測光用センサー２６の受光部ＰＤ３３に対応した位置にて焦点検出を行い、他の焦点検出位置もこれらと同様に測光用センサー２６の受光部に対応した位置にて焦点検出を行う。
【００２１】
図１において、２７は交換レンズ装置３０を取り付けるマウント部、２８は交換レンズ装置３０と情報通信を行うための接点部である。交換レンズ装置３０は絞り３１、カメラ本体１０と情報通信を行うための接点部３２、カメラ本体１０に取り付けられるためのマウント部３３、撮影レンズを構成する光学レンズ３４〜３８より構成されている。
【００２２】
図５は図１におけるカメラ本体１０と交換レンズ装置３０の電気回路の構成例を表わすブロック図である。同図において、４１は例えば内部にＡＬＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭやＡ／Ｄコンバータ、タイマー、シリアル通信ポート（ＳＰＩ）等を内蔵したワンチップマイクロコンピュータによるメイン制御回路であり、カメラ本体１０と交換レンズ装置３０からなるカメラシステムの全体の制御を行う。メイン制御回路４１の具体的な制御シーケンスについては後述する。焦点検出用センサー２０及び測光用センサー２６の出力信号は、メイン制御回路４１のＡ／Ｄコンバータ入力端子に接続される。尚、カメラの制御アルゴリズムを記載したプログラムコードはメモリ４０に格納されており、メイン制御回路４１がメモリ４０からこのプログラムコードを読み出してカメラを制御している。
【００２３】
４２はシャッター駆動装置でありメイン制御回路４１の出力端子に接続されて、図１に記載のメカニカルシャッター１１を駆動する。４３は信号処理回路であり、メイン制御回路４１の指示に従って撮像素子１２を制御して撮像素子１２が出力する撮像信号をＡ／Ｄ変換して信号処理を行い、画像信号を生成する。また、得られた画像信号に対して必要な画像処理を行う。４４はフラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリや光ディスク等による記憶媒体であり、得られた画像信号を記憶する。４５は第１のモータードライバであり、メイン制御回路４１に接続されて制御され、第１のモーター４６を駆動して、主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４を、交換レンズ装置３０を通過した光線が撮像素子１２に到達するように跳ね上げた第１の位置と、交換レンズ装置３０を通過した光線が接眼レンズ２３、測光用センサー２６及び焦点検出用センサー２０に到達するように下ろした第２の位置に切換える。４７は被写体の輝度が不足した状態で撮影する時に発光するフラッシュ手段であり、メイン制御回路４１の出力信号に応じて発光を行う。４８は液晶パネル等で構成されて撮影枚数や日付情報、露出情報等を表示する表示器であり、やはりメイン制御回路４１の出力信号に応じて表示を行うための各セグメントの点灯状態が制御される。４９は各種のスイッチであり、撮像動作を開始するためのレリーズ釦等が含まれる。２８は図１に記載した接点部であり、メイン制御回路４１のシリアル通信ポートの入出力端子が接続される。
【００２４】
交換レンズ装置３０側の構成要素を述べると、５１は例えば内部にＡＬＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭやタイマー、シリアル通信ポート（ＳＰＩ）等を内蔵したワンチップマイクロコンピュータによるレンズ制御回路である。５２は第２のモータードライバであり、レンズ制御回路５１の出力端子に接続されて制御され、焦点調節を行うために第２のモーター５３を駆動して撮影レンズ３４〜３８を移動させる。５４は第３のモータードライバであり、レンズ制御回路５１の出力端子に接続されて制御され、図１にて記載した絞り３１の開閉動作を行うための第３のモーター５５を駆動する。５６は焦点調節レンズの繰り出し量、すなわち、被写体距離に関する情報を得るための距離エンコーダーであり、レンズ制御回路５１の入力端子に接続される。５７は交換レンズ３０がズームレンズである場合に、撮影時の焦点距離情報を得るためのズームエンコーダーであり、レンズ制御回路５１の入力端子に接続される。３２は図１に記載した接点部であり、レンズ制御回路５１のシリアル通信ポートの入出力端子が接続され、カメラ本体１０側とその接点部２８を介してデータの送受信を行う。
【００２５】
交換レンズ３０がカメラ本体１０に装着されると、それぞれの接点部２８と３２とが接続されてレンズ制御回路５１はカメラ本体１０のメイン制御回路４１とのデータ通信が可能となる。カメラ本体１０のメイン制御回路４１が焦点検出や露出演算を行うために必要なレンズ固有の光学的な情報、距離エンコーダー５６やズームエンコーダー５７からの出力に基づいた被写体距離に関する情報、或いは、焦点距離情報等はレンズ制御回路５１からカメラ本体１０のメイン制御回路４１へと送信される。また、カメラ本体１０のメイン制御回路４１が焦点検出や露出演算を行った結果求められた焦点調節情報や絞り情報は、カメラ本体１０のメイン制御回路４１からレンズ制御回路５１へと送信され、レンズ制御回路５１は得られた焦点調節情報に従って第２のモータードライバ５２を制御するとともに、得られた絞り情報に従って第３のモータードライバ５４を制御する。
【００２６】
続いて図６のフローチャートに従ってカメラ本体１０のメイン制御回路４１によって指示される本実施の形態に係る具体的な撮像動作のシーケンスについて説明する。不図示の電源スイッチがオンされてメイン制御回路４１が動作可能となり、レリーズ釦の第１ストロークスイッチがオンされると、図６のステップＳ１０１以下が実行される。
【００２７】
メイン制御回路４１が焦点検出用センサー２０に対して制御信号を出力して、焦点検出用センサー２０に信号蓄積を行わせる（ステップＳ１０１）。
【００２８】
焦点検出用センサー２０に蓄積された信号を読み出しながらＡ／Ｄ変換させてデジタルデータを作成し、読み込まれた各デジタルデータに対してシェーディング等の必要な各種のデータ補正を行わせる（ステップＳ１０２）。
【００２９】
焦点検出を行うために必要なレンズ情報等をレンズ制御回路５１から取得し、取得したレンズ情報等と焦点検出用センサー２０から得られたデジタルデータより、撮影画面各部の焦点状態を演算する（ステップＳ１０３）。得られた撮影画面各部の焦点状態より例えば特開平１１−１９０８１６号公報等に記載されている手法によって、画面内の焦点を合わせるべき領域を決定する。なお、この焦点を合わせるべき領域の決定の仕方は周知であるため詳細な説明は省略する。そして、決定された領域における焦点状態に従って合焦となるためのレンズ移動量を算出する。
【００３０】
算出されたレンズ移動量をレンズ制御回路５１に出力する（ステップＳ１０４）。これに従ってレンズ制御回路５１は焦点調節用レンズを駆動するように第２のモータードライバ５２に信号出力して、第２のモーター５３を駆動する。これにより撮影レンズは被写体に対して合焦状態となる。
【００３１】
測光用センサー２６より３５分割された各受光部ＰＤ１１〜ＰＤ５７の信号を読み出しながらＡ／Ｄ変換を行い画面各部の輝度情報を得る（ステップＳ１０５）。
【００３２】
ステップＳ１０６では、必要なレンズ情報等をレンズ制御回路５１から取得して、入力された画面各部の輝度情報の補正を行い、上記焦点を合わせる領域に対応した分割領域の輝度情報に重み付けをして画面全体の輝度を算出する。また、上記焦点を合わせる領域に対応した分割領域の輝度情報とそれ以外の画面周辺部分の輝度情報とを比較することにより逆光状態かどうかの判別を行い、逆光状態であると判別された場合には算出された画面全体の輝度を所定量だけ補正する。画面全体の輝度が所定値よりも低いといった条件の場合にはフラッシュ発光を行わせるよう設定する。このようにして算出された画面全体の輝度情報に基づいて、撮影に最適な撮像素子１２の蓄積時間や出力増幅率、絞り値、或いは、シャッター速度等の露出量補償値を仮決定し表示器４８に表示する。前述したように測光用センサー２６の測光結果には若干の誤差があるが、このステップＳ１０６にて露出量補償値情報の表示が行われることで撮影者は被写界の輝度情報などを知ることが出来る。また、誤差については後のステップＳ１１３にて補正する。
【００３３】
シャッター釦の第２ストロークスイッチがオンされるのを待つ（ステップＳ１０７）。オンされていなければ前記ステップＳ１０１に戻るが、もしも、オンされるとステップＳ１０８へ進む。
【００３４】
ステップＳ１０８では、第１のモータードライバ４５に制御信号を出力して、第１のモーター４６を駆動して主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４を跳ね上げる。
【００３５】
前記ステップＳ１０６にて演算された絞り値情報をレンズ制御回路５１に対して出力する（ステップＳ１０９）。この情報に従ってレンズ制御回路５１は絞り３１を駆動するように第３のモータードライバ５４に信号出力して、絞り３１駆動用の第３のモーター５５を駆動する。これにより撮影レンズは演算された絞り値に絞り込んだ状態となる。
【００３６】
シャッター駆動装置４２に対して信号出力を行い、シャッター１１を開放状態とする（ステップＳ１１０）。これにより撮像素子１２に撮影レンズを通過した光線が入射し、撮像可能状態となる。
【００３７】
前記ステップＳ１０６にて仮決定された露出量補償値の蓄積時間や出力増幅率にしたがって撮像素子１２の蓄積時間や出力増幅率を設定し、該設定された蓄積時間や出力増幅率に基づいて露出量補償値の再演算用の第１の蓄積（撮像画像情報の蓄積）を撮像素子１２によって行うように信号処理回路４３に対して指示を出す（ステップＳ１１１）。
【００３８】
第１の蓄積による撮像画像情報を撮像素子１２からＡ／Ｄ変換しながら読み出して、必要な補正処理や信号処理を行うように信号処理回路４３に対して指示を出す（ステップＳ１１２）。この第１の蓄積は露出量補償値を再演算するためのものなので、必ずしも撮像素子１２の全画素に対応した情報を読み出す必要は無い。例えば総画素２００万画素クラスの撮像素子であれば水平１６００×垂直１２００程度の画素数を有する訳であるが、読み出し時に画素間の信号の加算を行うとか読み出しラインの間引きなどを行って、読み出し情報量を減らして読み出し時間の短縮を行いつつ、最終的には図７に示すように撮像素子１２の全画面の情報から測光用センサー２６の３５分割の各領域に対応するＥ１１〜Ｅ５７の輝度情報を得るように読み出し情報をグループ化すれば良い。
【００３９】
得られた輝度情報Ｅ１１〜Ｅ５７に従って前記ステップＳ１０６と同様なアルゴリズムによる演算を行い画面全体の輝度情報を再度算出する（ステップＳ１１３）。撮像素子１２に入射する光路にはピント板等は介在しないから輝度情報の誤差はなく正確な輝度情報が得られる。得られた輝度情報は既に絞りがステップＳ１０９で絞り込まれた上での輝度情報であるから、絞り３１の絞り込み動作における誤差があったとしてもこの絞り状態に基づいて最適な露出量補償値となるような蓄積時間を求めることで誤差を吸収できる。
【００４０】
前記ステップＳ１１３にて再演算された露出量補償値の蓄積時間や出力増幅率にしたがって撮像素子１２の蓄積時間や出力増幅率を設定して、該設定された蓄積時間や出力増幅率に基づいて第２の蓄積を撮像素子１２によって行うように信号処理回路４３に対して指示を出す（ステップＳ１１４）。また、露出量補償値演算によってフラッシュ手段４７を使用して撮影すべきシーンであると判別されている場合にはフラッシュ手段４７を発光させる。
【００４１】
シャッター駆動装置４２に対して信号出力を行い、シャッター１１を遮光状態とする（ステップＳ１１５）。これにより撮像素子１２に対する撮影レンズからの光線が遮断される。
【００４２】
レンズ制御回路５１に対して絞り３１を開放するように情報出力する（ステップＳ１１６）。この情報に従ってレンズ制御回路５１は絞り３１を駆動するように第３のモータードライバ５４に信号出力して、第３のモーター５５を駆動する。これにより撮影レンズは絞り開放状態となる。
【００４３】
第１のモータードライバ５４に制御信号を出力して、第１のモーター４６を駆動して主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４をダウンさせる（ステップＳ１１７）。
【００４４】
第２の蓄積による撮像画像情報を撮像素子１２からＡ／Ｄ変換しながら読み出して、必要な補正処理や信号処理を行うように信号処理回路４３に対して指示を出す（ステップＳ１１８）。さらに、撮像画像情報を記録ファイルフォーマットに変換して記憶手段４４に記憶するように信号処理回路４３に対して指示を出す。
【００４５】
これで一連の撮影シーケンスが終了する。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４７】
本第２の実施の形態に係るカメラは、上述の第１の実施の形態に係るカメラに対して、図１から図５に示したカメラの構成と全く同様であり、撮影シーケンスのみが相違する。図８は、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置としてのカメラの制御回路が実行する動作フローチャートである。
【００４８】
本第２の実施の形態に係るカメラにおいて、不図示の電源スイッチがオンされてメイン制御回路４１が動作可能となり、不図示のレリーズ釦の第１ストロークスイッチがオンされると、図８のステップＳ２０１より以下の撮影シーケンスが実行される。
【００４９】
焦点検出用センサー２０に対して制御信号を出力して、焦点検出用センサー２０に信号蓄積を行わせる（ステップＳ２０１）。
【００５０】
焦点検出用センサー２０に蓄積された信号を読み出しながらＡ／Ｄ変換させてデジタルデータを作成し、読み込まれた各デジタルデータに対してシェーディング等の必要な各種のデータ補正を行わせる（ステップＳ２０２）。
【００５１】
焦点検出を行うために必要なレンズ情報等をレンズ制御回路５１から取得し、取得したレンズ情報等と焦点検出用センサー２０から得られたデジタルデータより撮影画面各部の焦点状態を演算する（ステップＳ２０３）。得られた撮影画面各部の焦点状態より上記第１の実施の形態と同様の手法により画面内の焦点を合わせるべき領域を決定する。決定された領域における焦点状態に従って合焦となるためのレンズ移動量を算出する。
【００５２】
算出されたレンズ移動量をレンズ制御回路５１に出力する（ステップＳ２０４）。これに従ってレンズ制御回路５１は焦点調節用レンズを駆動するように第２のモータードライバ５２に信号出力して、第２のモーター５３を駆動する。これにより撮影レンズは被写体に対して合焦状態となる。
【００５３】
測光用センサー２６より３５分割された各受光部ＰＤ１１〜ＰＤ５７の信号を読み出しながらＡ／Ｄ変換を行い画面各部の輝度情報を得る（ステップＳ２０５）。
【００５４】
ステップＳ２０６では、必要なレンズ情報等をレンズ制御回路５１より入力して、入力された画面各部の輝度情報の補正を行い、上記焦点を合わせるべき領域に対応した分割領域の輝度情報に重み付けをして画面全体の輝度を算出する。また、上記焦点を合わせるべき領域に対応した分割領域の輝度情報とそれ以外の画面周辺部分の輝度情報とを比較することにより逆光状態かどうかの判別を行い、逆光状態であると判別された場合には算出された画面全体の輝度を所定量だけ補正する。画面全体の輝度が所定値よりも低いといった条件の場合にはフラッシュ発光を行わせるよう設定する。このようにして算出された画面全体の輝度情報に基づいて、絞り値を除いた撮影に最適な撮像素子１２の蓄積時間や出力増幅率等、或いは、シャッター速度等の露出量補償値を仮決定し表示器４８に表示する。前述したように測光用センサー２６の測光結果には若干の誤差があるが、このステップＳ２０６にて露出量補償値情報の表示が行われることで撮影者は被写界の輝度情報などを知ることが出来る。また、誤差については後のステップＳ２１４にて補正する。
【００５５】
シャッター釦の第２ストロークスイッチがオンされるのを待つ（ステップＳ２０７）。オンされていなければ前記ステップＳ２０１に戻るが、もしも、オンされるとステップＳ２０８へ進む。
【００５６】
ステップＳ２０８では、第１のモータードライバ４５に制御信号を出力して、第１のモーター４６を駆動して主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４を跳ね上げる。
【００５７】
シャッター駆動装置４２に対して信号出力を行い、シャッター１１を開放状態とする（ステップＳ２０９）。これにより撮像素子１２に撮影レンズからの光線が入射し、撮像可能状態となる。なお、本実施の形態では、この時点では絞り値情報をレンズ制御回路５１に対して出力していない。絞り値は初期値として開放状態に設定されており、本実施の形態では絞り値を開放状態に固定したまま第１の蓄積を行う。
【００５８】
前記ステップＳ２０６にて仮決定された露出量補償値の蓄積時間や出力増幅率にしたがって撮像素子１２の蓄積時間や出力増幅率を設定し、該設定された蓄積時間や出力増幅率に基づいて露出量補償値の再演算用の第１の蓄積を撮像素子１２によって行うように信号処理回路４３に対して指示を出す（ステップＳ２１０）。
【００５９】
第１の蓄積による撮像画像情報を撮像素子１２からＡ／Ｄ変換しながら読み出して、必要な補正処理や信号処理を行うように信号処理回路４３に対して指示を出す（ステップＳ２１１）。この第１の蓄積は露出量補償値を再演算するためのものなので、必ずしも撮像素子１２の全画素に対応した情報を読み出す必要は無い。例えば総画素２００万画素クラスの撮像素子であれば水平１６００×垂直１２００程度の画素数を有する訳であるが、読み出し時に画素間の信号の加算を行うとか読み出しラインの間引きなどを行って、読み出し情報量を減らして読み出し時間の短縮を行いつつ、最終的には図７に示すように撮像素子１２の全画面の情報から測光用センサー２６の３５分割の各領域に対応するＥ１１〜Ｅ５７の輝度情報を得るように読み出し情報をグループ化すれば良い。
【００６０】
得られた輝度情報Ｅ１１〜Ｅ５７に従って前記ステップＳ２０６と同様なアルゴリズムによる演算を行い画面全体の輝度情報を再度算出する（ステップＳ２１２）。撮像素子１２に入射する光路にはピント板等は介在しないから輝度情報の誤差はなく正確な輝度情報が得られる。第１の実施の形態とは異なって得られた輝度情報は絞りが開放状態での輝度情報であるから、絞り３１の絞り込み動作における誤差は吸収できないが、逆に正確な輝度情報に基づいて本撮像用の最適な絞り値をこのステップＳ２１２で決定できるメリットがある。
【００６１】
前記ステップＳ２０６にて演算された絞り値情報をレンズ制御回路５１に対して出力する（ステップＳ２１３）。この情報に従ってレンズ制御回路５１は絞り３１を駆動するように第３のモータードライバ５４に信号出力して、第３のモーター５５を駆動する。これにより撮影レンズは演算された絞り値に絞り込まれた状態となる。
【００６２】
前記ステップＳ２１２にて再演算された蓄積時間や出力増幅率にしたがって撮像素子１２の蓄積時間や出力増幅率を設定して、該設定された蓄積時間や出力増幅率に基づいて第２の蓄積を撮像素子１２によって行うように信号処理回路４３に対して指示を出す（ステップＳ２１４）。また、露出量補償値演算によってフラッシュ手段４７を使用して撮影すべきシーンであると判別されている場合にはフラッシュ手段４７を発光させる。
【００６３】
シャッター駆動装置４２に対して信号出力を行い、シャッター１１を遮光状態とする（ステップＳ２１５）。これにより撮像素子１２に対する撮影レンズからの光線が遮断される。
【００６４】
レンズ制御回路５１に対して絞り３１を開放するように情報出力する（ステップＳ２１６）。この情報に従ってレンズ制御回路５１は絞り３１を駆動するように第３のモータードライバ５４に信号出力して、第３のモーター５５を駆動する。これにより撮影レンズは絞り開放状態となる。
【００６５】
第１のモータードライバ４５に制御信号を出力して、第１のモーター４６を駆動して主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４をダウンさせる（ステップＳ２１７）。
【００６６】
第２の蓄積による撮像画像情報を撮像素子１２からＡ／Ｄ変換しながら読み出して、必要な補正処理や信号処理を行うように信号処理回路４３に対して指示を出す（ステップＳ２１８）。さらに、撮像画像情報を記録ファイルフォーマットに変換して記憶手段４４に記憶するように信号処理回路４３に対して指示を出す。
【００６７】
これで一連の撮影シーケンスが終了する。
【００６８】
以上説明したように、上記第１及び第２の実施の形態によれば、個々の交換レンズ装置３０の特性に起因する誤差や、カメラ本体１０内の個々の光学部材の特性に起因する誤差を包含した上で露出量補償値を仮に設定して第１の蓄積を行い、この第１の蓄積結果を用いて露出量補償値を再設定することで、前記の誤差を全て帳消しにした露出量補償値を設定することが可能となる。
【００６９】
つまり、交換レンズ装置１０の個々の特性によって画面の中央付近とその周辺付近の光量バランスに差異が生じても、その影響を防止することができる。
【００７０】
また、撮像素子とは別の光路上に配置されたピント板等の光学部材の特性にバラツキがあったとしても、その影響を防止することができる。
【００７１】
なお、本発明の目的は、カメラ本体１０、或いは、カメラ本体１０に接続されてこのカメラ本体１０を制御するためのコマンドをこのカメラ本体１０に供給するカメラ制御装置等に、上記の各実施の形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を供給し、そのカメラ本体１０、或いは、カメラ制御装置のコンピュータに記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行させることによっても達成される。
【００７２】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００７３】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等を用いることができる。又は、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【００７４】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることはいうまでもない。
【００７５】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としてのカメラにおける光学構成部材の配置を表した断面図である。
【図２】図１のカメラにおける焦点検出用センサーの受光センサー部の構成例を表わす図である。
【図３】図１のカメラにおける測光用センサーの受光センサー部の構成例を表わす図である。
【図４】図１における焦点検出用センサー等の焦点検出手段により検出された撮影画面内における焦点検出位置と、図３の測光用センサーとの対応位置関係の例を示す図である。
【図５】図１におけるカメラ本体及び交換レンズ装置の電気回路の構成例を表すブロック図である。
【図６】図１のカメラの制御回路が実行する動作のフローチャートである。
【図７】図１における撮像素子の撮像画像情報のグループ化を説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置としてのカメラの制御回路が実行する動作フローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１０  カメラ本体
１１  メカニカルシャッター
１２  撮像素子
１３  主ミラー
２０  焦点検出用センサー
２１  ピント板
２６  測光用センサー
３０  交換レンズ
３１  絞り
４１  カメラの制御手段
４３  信号処理回路
５１  交換レンズの制御手段