(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光を測光し、測光信号を出力する測光素子と、
前記測光信号に対して、記憶部に記憶された前記測光素子の所定位置からの位置ずれ量データを用いて前記測光素子の位置ずれを補正する位置ずれ補正処理を行い、前記位置ずれ補正処理後の測光信号を用いる機能のうち少なくとも二つの機能を実行可能な実行部と、
を備え、
前記実行部は、前記機能に基づいて、前記位置ずれ補正処理に用いる前記位置ずれ量データを異ならせて前記位置ずれ補正処理を行うカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラにおいて、
被写体像を撮像して、撮影用の画像データを出力する撮像素子と、
撮影用光路上に位置する第１状態と前記撮影用光路外に位置する第２状態とを切り替え、前記第１状態の場合に前記測光素子に被写体光を導き、前記第２状態の場合に前記撮像素子に被写体光を導くミラーと、
をさらに備えるカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカメラにおいて、
前記実行部は、測光信号を用いる機能として、露出演算機能、被写体追尾機能、顔検出機能およびＴＴＬ(through the lens)調光演算機能のうちの少なくとも二つの機能を実行可能であるカメラ。
【請求項４】
請求項３に記載のカメラにおいて、
前記位置ずれ量データは、前記測光素子の受光面上の直行する２つの方向における位置ずれ量を、所定の単位で示す第１位置ずれ量データと、前記所定の単位よりも細かいずれ量を示す第２位置ずれ量データとを含むカメラ。
【請求項５】
請求項４に記載のカメラにおいて、
前記測光素子は、所定の測光領域よりも大きな受光領域を有し、
前記実行部は、前記受光領域内において前記所定位置に対応する前記測光領域を前記第１位置ずれ量データを用いてシフトさせ、前記シフトさせた測光領域から測光信号を読み出すことにより、前記露出演算機能における前記位置ずれ補正処理を行うカメラ。
【請求項６】
請求項４に記載のカメラにおいて、
前記実行部は、前記測光素子の画素列においてｍ列おきにｎ列ずつ測光信号を読み出す間引き読み出しを行い、前記間引き読み出しにより得られた測光信号を用いて前記ＴＴＬ調光演算機能を実行するカメラ。
【請求項７】
請求項６に記載のカメラにおいて、
前記測光素子は、前記間引き読み出しを行う間引き読み出し領域よりも大きな受光領域を有し、
前記実行部は、前記受光領域内において前記所定位置に対応する前記間引き読み出し領域を前記第１位置ずれ量データを用いてシフトさせ、前記シフトさせた間引き読み出し領域から測光信号を読み出すことにより、前記ＴＴＬ調光演算機能における前記位置ずれ補正処理を行うカメラ。
【請求項８】
請求項４に記載のカメラにおいて、
前記測光素子は、所定の測光領域よりも大きな受光領域を有し、
前記実行部は、前記受光領域内において前記所定位置に対応する前記測光領域を前記第１位置ずれ量データを用いてシフトさせ、前記シフトさせた測光領域から読み出した測光信号を用いて被写体追尾処理を行い、前記被写体追尾処理の結果を前記第２位置ずれ量データを用いて補正することにより、前記被写体追尾機能における前記位置ずれ補正処理を行うカメラ。
【請求項９】
請求項４に記載のカメラにおいて、
前記測光素子は、所定の測光領域よりも大きな受光領域を有し、
前記実行部は、前記受光領域内において前記所定位置に対応する前記測光領域を前記第１位置ずれ量データを用いてシフトさせ、前記シフトさせた測光領域から読み出した測光信号を用いて顔検出処理を行い、前記顔検出処理の結果を前記第２位置ずれ量データを用いて補正することにより、前記顔検出機能における前記位置ずれ補正処理を行うカメラ。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のカメラにおいて、
前記位置ずれ量データは、さらに前記測光素子の回転方向における位置ずれ量を示す第３位置ずれ量データを含み、
前記実行部は、前記被写体追尾処理または前記顔検出処理の結果をさらに前記第３位置ずれ量データを用いて補正するカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ファインダスクリーン上に結像した被写体像を、測光センサの受光面に再結像させて撮影画面を測光するカメラが知られている（特許文献１参照）。この種のカメラでは、測光センサが撮影画面に対して正確に位置決めされていないと、撮影画面内の各位置における実際の被写体輝度と、カメラで認識される各位置の輝度とが一致せず、正確に露出値が演算できない。そこで、特許文献１に記載のカメラでは、測光センサの位置を調整可能な調整機構が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２５８２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、調整機構により測光センサの位置が一意に補正されるため、測光センサの測光信号を用いる複数の機能ごとに適した位置ずれ補正を行うことは考慮されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載のカメラは、被写体光を測光し、測光信号を出力する測光素子と、測光信号に対して、記憶部に記憶された測光素子の所定位置からの位置ずれ量データを用いて測光素子の位置ずれを補正する位置ずれ補正処理を行い、位置ずれ補正処理後の測光信号を用いる機能のうち少なくとも二つの機能を実行可能な実行部と、を備え、実行部は、機能に基づいて、位置ずれ補正処理に用いる位置ずれ量データを異ならせて位置ずれ補正処理を行う。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、測光素子の測光信号を用いる複数の機能ごとに適した位置ずれ補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態による一眼レフ電子カメラの構成を説明する図である。
【図２】電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。
【図３】測光センサの正面図である。
【図４】測光センサの位置ずれ量の計測方法を説明する図である。
【図５】テストチャートを説明する図である。
【図６】測光センサ上に結像されたテストチャートの像を説明する図である。
【図７】測光領域のシフトを説明する図である。
【図８】露出演算機能におけるブロック化を説明する図である。
【図９】被写体追尾機能におけるブロック化を説明する図である。
【図１０】顔検出機能におけるブロック化を説明する図である。
【図１１】（ａ）は測光信号の間引き読み出しを説明する図であり、（ｂ）はＴＴＬ調光演算機能におけるブロック化を説明する図である。
【図１２】間引き読み出し領域のシフトを説明する図である。
【図１３】変形例２において、測光センサ上に結像されたテストチャートの像を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態による一眼レフ電子カメラの構成を説明する図である。図１において、カメラ本体４に対して着脱可能な交換レンズ１が装着されている。
【０００９】
被写体からの光は、撮像レンズ２および絞り３を介してカメラ本体４へ入射される。カメラ本体４に入射した被写体光は、シャッタレリーズ前は図１に例示したミラーダウン状態にある一部半透過のクイックリターンミラー（以下メインミラーと呼ぶ）５で上方のファインダ部へ向けて折り曲げられ、ファインダスクリーン６へ向けて進行する。また、メインミラー５を透過した一部の被写体光は、サブミラー１４によって下方へ折り曲げられ、焦点検出センサ１５へ導かれる。
【００１０】
ファインダスクリーン６へ入射された被写体光束は、撮像レンズ２によって拡散面６ａに結像する。ファインダスクリーン６で拡散された光束はさらに、ファインダ光学系の光軸２２に沿ってペンタプリズム８へ入射される。ペンタプリズム８は、拡散された被写体光を接眼レンズ９へ導く。撮影者は、接眼部１０から接眼レンズ９を通してファインダスクリーン６上の被写体像を観察する。
【００１１】
また、ファインダスクリーン６で拡散された光束の一部は、ファインダ光学系の光軸２２から傾いた測光光学系光軸２３の方向へ進み、三角プリズム１１の反射面１１ａで上方へ折り曲げられる。この光束は測光レンズ１２を介して測光センサ１３の受光面に再結像する。
【００１２】
シャッタレリーズ後は、メインミラー５が上方へ回動し（ミラーアップ状態）、全ての被写体光は開駆動されるメカニカルシャッター１６を介して撮像素子１７へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子１７は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像に応じた光電変換信号を出力する。撮像が終了するとメカニカルシャッター１６が閉駆動され、メインミラー５がミラーダウン状態へ戻る。
【００１３】
上述した電子カメラにおいて、測光センサ１３は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。光電変換素子は、光の強さに応じた信号電荷を蓄積する。測光センサ１３の受光面には画素位置に対応させてベイヤー配列されたカラーフィルタ１３ａが設けられており、測光センサ１３による蓄積信号から色情報が得られるよう構成されている。
【００１４】
図２は、電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。測光センサ１３は、光の強さに応じた信号電荷を蓄積する蓄積動作を行う。センサ制御部３１は、制御部３２の指示に応じて、測光センサ１３の蓄積動作および蓄積信号の読出し動作を制御する。測光センサ１３から読み出された蓄積信号は、センサ制御部３１を介して演算部３３に送られる。演算部３３は、露出演算部３４、被写体追尾処理部３５、顔検出処理部３６、およびＴＴＬ調光演算部３７を含む。
【００１５】
本実施形態の電子カメラは、不図示のレリーズボタンが半押し操作されると、測光センサ１３の蓄積動作と、測光センサ１３からの蓄積信号に基づく露出演算とを繰り返し行う。また、測光センサ１３からの蓄積信号に基づいて顔検出処理や被写体追尾処理などを行う。ＡＦ（Auto Focus）制御部３８は、たとえば顔検出処理部３６による顔検出処理結果に基づく顔の位置、または被写体追尾処理部３５による被写体追尾処理結果に基づく被写体の位置において焦点検出を行う。そして、焦点検出結果に基づいて撮像レンズ２のフォーカスレンズを駆動させ、合焦動作を行う。
【００１６】
レリーズボタンが全押し操作されると、電子カメラは撮影制御を行う。このとき露出制御部３９は、露出演算部３４による露出演算結果に基づいて絞り３およびメカニカルシャッター１６を制御する。
【００１７】
また、電子カメラは、被写体に撮影補助光を照射する照明装置４０の発光が許可されている場合にレリーズボタンが全押し操作されると、ＴＴＬ調光動作を行った後、撮影制御を行う。ＴＴＬ調光動作では、照明装置４０の予備発光に合わせて測光センサ１３の蓄積動作を行い、該蓄積動作により得られた信号に基づいてＴＴＬ調光演算を行う。照明制御部４１は、ＴＴＬ調光演算部３７によるＴＴＬ調光演算結果に基づいて照明装置４０の本発光量を制御する。
【００１８】
記憶部４２には、後述する位置ずれ量データが格納される。制御部３２は、記憶部４２から位置ずれ量データを読み出し、後述する位置補正処理において、該位置ずれ量データを用いてセンサ制御部３１および演算部３３を制御する。
【００１９】
図３は、測光センサ１３の正面図である。測光センサ１３は、マトリクス状に配列された複数の画素（光電変換素子）を備えており、画素数はたとえば約１０万画素である。本実施形態において測光センサ１３の受光領域は、測光を行う所定サイズの領域（測光領域）５０よりも短辺および長辺の長さが２ΔＬずつ長い矩形状に構成される。なお、測光センサ１３の受光領域は、接眼レンズ９で観察される全視野５１よりは小さく構成される。本実施形態では、測光センサ１３の位置ずれを補正する（詳しくは後述する）ために、測光センサ１３の受光領域が測光領域５０よりも一回り大きく構成されている。
【００２０】
−位置ずれ量の計測−
図４は、測光センサ１３の位置ずれ量の計測方法を説明する図である。この方法では、図５に示すテストチャート６０を測光センサ１３で撮像して得られる画像データを用いて位置ずれ量を計測する。
【００２１】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）６１は、ＬＣＤモニタ６２にテストチャート６０を表示させる。ＬＣＤモニタ６２の周囲には、ＬＣＤモニタ６２に周囲の環境光が写り込まないように遮光カバー６３が設けられる。テストチャート６０（図５）は、中心Ｏｔを通りＸ方向（画面水平方向）に平行なラインＴｘと、中心Ｏｔを通りＹ方向（画面垂直方向）に平行なラインＴｙとを有する。
【００２２】
テストチャート６０が表示されたＬＣＤモニタ６２は、電子カメラの交換レンズ１の前方に設置される。電子カメラの交換レンズ１の光軸２１とテストチャート６０の中心Ｏｔとが一致するように、ＬＣＤモニタ６２と電子カメラとを位置決めする。
【００２３】
このように位置決めした状態で、電子カメラをミラーダウン状態とし、測光センサ１３の受光面にテストチャート６０の像を結像させ、測光センサ１３に該光像を撮像させる。図６は、測光センサ１３上に結像されたテストチャート６０の像を示す。図６（ａ）に示すように、測光センサ１３の中心Ｏｓとテストチャート６０の中心Ｏｔとが一致する場合、測光センサ１３の中心Ｏｓと撮像レンズ２の光軸（撮影画面の中心）とが一致する。この場合の測光センサ１３の位置を基準位置とし、位置ずれ量をゼロとする。
【００２４】
これに対し、図６（ｂ）に示すように、測光センサ１３の中心Ｏｓとテストチャート６０の中心Ｏｔとの位置が一致しない場合は、測光センサ１３の中心Ｏｓと撮像レンズ２の光軸（撮影画面の中心）とが一致しない。本実施形態では、測光センサ１３の中心Ｏｓに対するテストチャート６０の中心Ｏｔの位置ずれ量を、撮影画面に対する測光センサ１３の位置ずれ量として計測する。なお、Ｘ方向の位置ずれ量をΔＸｍとし、Ｙ方向の位置ずれ量をΔＹｍとする。
【００２５】
ΔＸｍおよびΔＹｍは、測光センサ１３の画素ピッチよりも細かい単位で計測が可能である。たとえば、テストチャート６０のラインＴｘおよびＴｙの幅が測光センサ１３の１画素分の幅に相当するようにテストチャート６０と交換レンズ１の距離を調整する。ラインＴｘの像が測光センサ１３のＹ方向において２画素にまたがって写るときは、該２画素の受光量の比に基づいてラインＴｘのＹ方向の位置（すなわちテストチャート６０の中心ＯｔのＹ方向の位置）を画素ピッチよりも細かい単位で求めることができる。
【００２６】
そして、次式（１）により測光センサ１３のＸ方向における画素ピッチ単位の位置ずれ量（以下、Ｘ方向調整値とも呼ぶ）ΔＸを求める。
ΔＸｍ÷Ｐｘ＝ΔＸ 余り ｄｘ  …（１）
ただし、Ｐｘ：測光センサ１３の１画素のＸ方向の長さである。ΔＸは整数とし、余りをｄｘとして求める。ｄｘ：測光センサ１３の画素ピッチよりも細かい位置ずれ量（以下、Ｘ方向残留値とも呼ぶ）である。
【００２７】
同様にして、次式（２）により測光センサ１３のＹ方向における画素ピッチ単位の位置ずれ量（以下、Ｙ方向調整値とも呼ぶ）ΔＹを求める。
ΔＹｍ÷Ｐｙ＝ΔＹ 余り ｄｙ  …（２）
ただし、Ｐｙ：測光センサ１３の１画素のＹ方向の長さである。ΔＹは整数とし、余りをｄｙとして求める。ｄｙ：測光センサ１３の画素ピッチよりも細かい位置ずれ量（以下、Ｙ方向残留値とも呼ぶ）である。
【００２８】
このように計測された、Ｘ方向調整値ΔＸ、Ｙ方向調整値ΔＹ、Ｘ方向残留値ｄｘ、およびＹ方向残留値は、位置ずれ量データとして記憶部４２に記憶される。以上の位置ずれ量の計測は、たとえば、電子カメラの製造工程などで行われ、該位置ずれ量データが記憶部４２に記憶された電子カメラが出荷される。
【００２９】
本実施形態の電子カメラは、該位置ずれ量データを用いて、測光センサ１３の位置ずれを補正する位置ずれ補正処理を行う。この位置ずれ補正処理は、測光センサ１３の蓄積信号を利用する複数の機能（露出演算機能、被写体追尾機能、顔検出機能およびＴＴＬ調光演算機能）において、各機能別に行う。以下、各機能別の位置ずれ補正処理について説明する。
【００３０】
−露出演算機能における位置ずれ補正処理−
露出演算時、センサ制御部３１は、所定時間の蓄積が行われた測光センサ１３から蓄積信号を読み出す。本実施形態のセンサ制御部３１は、測光センサ１３の受光領域における全ての画素からの蓄積信号を読み出すのではなく、測光領域内に含まれる画素からの蓄積信号を読み出す。
【００３１】
位置ずれがある場合、上述したように、測光センサ１３の中心Ｏｓに対して撮像レンズ２の光軸の中心（撮影画面の中心）が、Ｘ方向位置ずれ量ΔＸｍおよびＹ方向位置ずれ量ΔＹｍ分ずれている。このＸ方向位置ずれ量ΔＸｍおよびＹ方向位置ずれ量ΔＹｍは、上述したように、測光センサ１３の画素ピッチよりも細かい単位で計測されている。
【００３２】
しかしながら、測光センサ１３から蓄積信号を読み出す領域は、画素ピッチ未満の単位では調整できない。そこで、センサ制御部３１は、画素ピッチ単位のずれ量である上記Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹを用いて測光領域Ａｓを設定する。
【００３３】
図７は、測光領域Ａｓを説明する図である。測光センサ１３の位置ずれがない場合における測光領域Ａｋの左上隅の位置が、読み出し開始位置Ｐｋ（Ｘ０，Ｙ０）として設定されている。上述したように測光センサ１３は、測光領域Ａｋよりも短辺および長辺が２ΔＬずつ長いので、測光センサ１３の左上隅を原点（０，０）とすると、読み出し開始位置Ｐｋ（Ｘ０，Ｙ０）＝（ΔＬ，ΔＬ）となる。
【００３４】
測光センサ１３の位置ずれがある場合における測光領域Ａｓの読み出し開始位置Ｐｓ（Ｘ０’，Ｙ０’）は、上記Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹを用いて次式（３）および（４）により算出される。
Ｘ０’＝Ｘ０＋ΔＸ  …(３)
Ｙ０’＝Ｙ０＋ΔＹ  …(４)
【００３５】
センサ制御部３１は、算出した読み出し開始位置Ｐｓが左上隅となるように上記測光領域Ａｋをシフトさせた領域を測光領域Ａｓとして設定して、該測光領域Ａｓから蓄積信号を読み出す。これにより、撮影画面に対する測光センサ１３の位置ずれが画素ピッチ単位において補正される。
【００３６】
このように、露出演算時において、制御部３２は、記憶部４２からＸ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹを読み出して、センサ制御部３１に出力する。センサ制御部３１は、Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹを用いて上記読み出し開始位置Ｐｓを算出し、上記読み出し開始位置Ｐｓを用いて測光領域Ａｓを設定する。センサ制御部３１は、測光センサ１３の測光領域Ａｓ内の画素から蓄積信号を読み出し、露出演算部３４に出力する。
【００３７】
露出演算部３４は、図８に示すように、測光センサ１３において、隣接するａ×ａ個の画素をまとめて１つの露出演算用ブロック７１とし、露出演算用ブロック７１に含まれる画素ごとの出力信号を合成加算して、露出演算用ブロック７１ごとの輝度信号を生成する。露出演算部３４は、該露出演算用ブロック７１ごとの輝度信号に基づいて公知の露出演算を行う。
【００３８】
−被写体追尾機能における位置ずれ補正処理−
被写体追尾機能においても、露出演算機能と同様に、センサ制御部３１は、Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹを用いて設定した測光領域Ａｓからの蓄積信号を被写体追尾処理部３５に出力する。これにより、撮影画面に対する測光センサ１３の位置ずれが画素ピッチ単位において補正された蓄積信号が被写体追尾処理部３５に入力される。また制御部３２は、記憶部４２からＸ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙを読み出して被写体追尾処理部３５に出力する。
【００３９】
被写体追尾処理部３５は、図９に示すように、測光センサ１３において、隣接するｂ×ｂ個の画素をまとめて１つの被写体追尾用ブロック７２とし、被写体追尾用ブロック７２に含まれる画素ごとの出力信号を加算して、被写体追尾用ブロック７２ごとのＲＧＢ信号を生成する。なお、被写体追尾用ブロック７２のサイズは、露出演算用ブロック７１のサイズより小さく設定される（すなわちｂ＜ａ）。被写体追尾処理部３５は、該被写体追尾用ブロック７２ごとのＲＧＢ信号に基づいて公知の被写体追尾処理を行い、たとえば後述する顔検出処理によって検出された顔を追尾対象として、その位置を検出する。
【００４０】
被写体追尾処理部３５は、検出した追尾対象の位置（ｘ，ｙ）を、制御部３２から入力されたＸ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙを用いて次式（５）および（６）により補正し、補正後の追尾対象の位置（ｘ’，ｙ’）を算出する。
ｘ’＝ｘ＋ｄｘ  …（５）
ｙ’＝ｙ＋ｄｙ  …（６）
【００４１】
これにより、撮影画面に対する測光センサ１３の位置ずれが、画素ピッチよりも細かい単位において補正される。被写体追尾処理部３５は、上記補正後の追尾対象の位置（ｘ’，ｙ’）を被写体追尾処理結果としてＡＦ制御部３８に出力する。
【００４２】
−顔検出機能における位置ずれ補正処理−
顔検出機能においても、露出演算機能および被写体追尾機能と同様に、センサ制御部３１は、Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹを用いて設定した測光領域Ａｓからの蓄積信号を顔検出処理部３６に出力する。これにより、撮影画面に対する測光センサ１３の位置ずれが画素ピッチ単位において補正された蓄積信号が顔検出処理部３６に入力される。また制御部３２は、記憶部４２からＸ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙを読み出して顔検出処理部３６に出力する。
【００４３】
顔検出処理部３６は、図１０に示すように、測光センサ１３における１つの画素７０を１つの顔検出用ブロック７３として扱い、顔検出用ブロック７３からの出力信号（すなわち各画素４０からの出力信号）を顔検出用データとする。すなわち顔検出用ブロック７３のサイズは、各画素７０のサイズと同じなので、露出演算用ブロック７１および被写体追尾用ブロック７２のいずれのサイズよりも小さい。
【００４４】
顔検出処理部３６は、画素７０ごとの信号に対して公知の画素補間処理を行って画素７０ごとのＲＧＢ信号を生成する。そして顔検出処理部３６は、該画素７０ごとのＲＧＢ信号を用いて公知の顔検出処理を行い、顔位置を検出する。
【００４５】
顔検出処理部３６は、検出した顔位置（ｘ，ｙ）を、制御部３２から入力されたＸ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙを用いて上記式（５）および（６）により補正し、補正後の顔位置（ｘ’，ｙ’）を算出する。
【００４６】
これにより、撮影画面に対する測光センサ１３の位置ずれが、画素ピッチよりも細かい単位において補正される。顔検出処理部３６は、上記補正後の顔位置（ｘ’，ｙ’）を顔検出処理結果としてＡＦ制御部３８に出力する。
【００４７】
以上のように本実施形態では、測光センサ１３から出力される所定画素数の画像データを、機能ごとに適したサイズのブロックに区分して各機能を実行することをふまえ、各機能別に上記位置ずれ補正処理を行う。たとえば顔検出機能では、顔の位置検出の精度が求められるため、顔検出用ブロック７３のサイズを画素７０と同程度のサイズとしている。また、測光センサ１３の画素ピッチ単位の補正を行ったあとに顔位置を検出し、検出した顔位置に対し画素ピッチよりも細かい位置ずれを補正することにより、顔位置の精度を向上することができる。
【００４８】
被写体追尾機能では、追尾対象の移動位置検出の精度と演算負荷とを考慮し、被写体追尾用ブロック７２のサイズを顔検出用ブロック７３より大きく且つ露出演算用ブロック７１より小さくしている。また、測光センサ１３の画素ピッチ単位の補正を行ったあとに被写体位置を検出し、検出した被写体位置に対し画素ピッチよりも細かい位置ずれを補正することにより、被写体位置の精度を向上することができる。
【００４９】
さらに、露出演算機能では、位置精度よりも信号レベルの精度が求められるため、露出演算用ブロック７１のサイズを被写体追尾用ブロック７２および顔検出用ブロック７３のいずれのサイズより大きくする。これにより、露出演算機能の演算負荷を低減する。また露出演算機能では、露出演算用ブロック７１のサイズが比較的大きいため、画素ピッチよりも細かい位置ずれの影響が少なく、画素ピッチよりも細かい位置ずれの補正を省略することができる。
【００５０】
−ＴＴＬ調光演算機能における位置ずれ補正処理−
ＴＴＬ調光演算機能では、上述した３つの機能（露出演算機能、被写体追尾機能および顔検出機能）と異なり、センサ制御部３１は、測光センサ１３から所定数の水平方向の画素列（水平ライン）ごとに蓄積信号を読み出す動作、いわゆる間引き読み出しを行う。図１１（ａ）は、この間引き読み出しを説明する図である。図１１（ａ）において、斜線が描かれた画素７０は、蓄積信号を読み出さない画素を示し、斜線が描かれていない画素７０は、蓄積信号を読み出す画素を示す。なお、図１１では、図示の都合上、測光センサ１３の一部を抜き出して図示している。図１１（ａ）に示すように、測光センサ１３からはｃ行につきｄ行ずつ信号が読み出される。本実施形態は、このように間引き読み出しを行うことで、読み出し時間を短縮できるよう構成されている。
【００５１】
またセンサ制御部３１は、上記間引き読み出し時に、上述した３つの機能と同様に測光センサ１３の位置ずれを画素ピッチ単位で補正するよう構成されている。図１２（ａ）は、測光センサ１３の位置ずれがない場合における間引き読み出し領域Ａｒを説明する図であり、図１２（ｂ）は、測光センサ１３の位置ずれがある場合における間引き読み出し領域Ａｍを説明する図である。
【００５２】
図１２（ａ）に示す測光センサ１３の位置ずれがない場合における間引き読み出し領域Ａｒは、測光センサ１３の位置ずれがない場合における上記測光領域Ａｋ内で、上記ｃ行につき上記ｄ行ずつ、所定の行数が設定される。間引き読み出し領域Ａｒの左上隅の位置が、読み出し開始位置Ｐｒ（Ｘ０，ＹOffset）として設定されている。
【００５３】
図１２（ｂ）に示す測光センサ１３の位置ずれがある場合における間引き読み出し領域Ａｍの読み出し開始位置Ｐｍ（Ｘ０’，ＹOffset’）は、上記Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹを用いて次式（７）および（８）により算出される。
Ｘ０’＝Ｘ０＋ΔＸ  …(７)
ＹOffset’＝ＹOffset＋ΔＹ  …(８)
【００５４】
センサ制御部３１は、算出した読み出し開始位置Ｐｍが左上隅となるように上記間引き読み出し領域Ａｒをシフトさせた領域を間引き読み出し領域Ａｍとして設定して、該間引き読み出し領域Ａｍから蓄積信号を読み出す。これにより、撮影画面に対する測光センサ１３の位置ずれが、画素ピッチ単位において補正される。
【００５５】
このように、ＴＴＬ調光演算時において、制御部３２は、記憶部４２からＸ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹを読み出して、センサ制御部３１に出力する。センサ制御部３１は、Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹを用いて上記読み出し開始位置Ｐｍを算出し、上記読み出し開始位置Ｐｍを用いて間引き読み出し領域Ａｍを設定する。センサ制御部３１は、間引き読み出し領域Ａｍ内の画素から蓄積信号を読み出し、ＴＴＬ調光演算部３７に出力する。
【００５６】
ＴＴＬ調光演算部３７は、上記間引き読み出し領域Ａｍにおいて、図１１（ｂ）に示すように、隣接するｄ×ｅ個の画素７０をまとめて１つのＴＴＬ調光演算用ブロック７４とし、ＴＴＬ調光演算用ブロック７４に含まれる画素７０ごとの出力信号を合成加算してＴＴＬ調光演算用ブロック７４ごとの輝度信号を生成する。なお、ＴＴＬ調光演算用ブロック７４の垂直方向の画素数は、間引き読み出しするｄ行に対応してｄ個とする。また、本実施形態では、ＴＴＬ調光演算用ブロック７４を横長の矩形状とし、ＴＴＬ調光演算用ブロック７４の垂直方向の画素数よりも水平方向の画素数を多くする（すなわちｄ＜ｅ）。ＴＴＬ調光演算部３７は、ＴＴＬ調光演算ブロック７４ごとの輝度信号に基づいて公知のＴＴＬ調光演算を行う。
【００５７】
ＴＴＬ調光演算機能では、演算スピードが求められるため、読み出した蓄積信号を上記ＴＴＬ調光演算用ブロック７４によりブロック化することにより、ＴＴＬ調光演算機能の精度を維持しながら演算スピードを向上する。またＴＴＬ調光演算機能では、複数の画素の蓄積信号をブロック化するため、画素ピッチよりも細かい位置ずれの影響が少なく、画素ピッチよりも細かい位置ずれの補正を省略することができる。
【００５８】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）被写体光を測光し、測光信号（蓄積信号）を出力する測光センサ１３と、測光信号に対して、記憶部４２に記憶された測光センサ１３の所定位置（上記基準位置）からの位置ずれ量データを用いて測光センサ１３の位置ずれを補正する位置ずれ補正処理を行い、位置ずれ補正処理後の測光信号を用いて、撮影条件の設定に関連する機能（露出演算機能、被写体追尾機能、顔検出機能およびＴＴＬ調光演算機能）を実行するセンサ制御部３１、制御部３２、演算部３３と、を備え、センサ制御部３１、制御部３２、演算部３３は、機能ごとに異なる位置ずれ補正処理を行うように構成したので、測光センサ１３の測光信号を用いる複数の機能（露出演算機能、被写体追尾機能、顔検出機能およびＴＴＬ調光演算機能）ごとに適した位置ずれ補正を行うことができる。また、本実施形態のカメラは、測光センサ１３の位置を調整する調整機構などを設けて機械的に位置ずれを補正する場合と比較して、該調整機構による調整難度の問題や該調整後のカバー取付等の後作業により発生する位置ずれの問題などもなく、また該調整機構を省略できる分小型化することもできる。
【００５９】
（２）上記（１）のカメラにおいて、被写体像を撮像して、撮影用の画像データを出力する撮像素子１７と、撮影用光路上に位置する第１状態（ミラーダウン状態）と撮影用光路外に位置する第２状態（ミラーアップ状態）とを切り替え、第１状態の場合に測光センサ１３に被写体光を導き、第２状態の場合に撮像素子１７に被写体光を導くメインミラー５と、をさらに備えるように構成したので、複数の機能ごとに適した位置ずれ補正を、一眼レフ電子カメラの測光センサ１３に対して行うことができる。
【００６０】
（３）上記（１）または（２）のカメラにおいて、位置ずれ量データは、測光センサ１３の水平（Ｘ）方向および垂直（Ｙ）方向における位置ずれ量を、所定の単位（画素ピッチ）で示す第１位置ずれ量データ（Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹ）と、所定の単位よりも細かいずれ量を示す第２位置ずれ量データ（Ｘ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙ）とを含むように構成したので、たとえば画素ピッチ単位での位置ずれ補正と、画素ピッチよりも細かい位置ずれの補正とを行うことができる。
【００６１】
（４）上記（３）のカメラにおいて、測光センサ１３は、所定の測光領域５０よりも大きな受光領域を有し、センサ制御部３１は、受光領域内において所定位置に対応する測光領域Ａｋを第１位置ずれ量データ（Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹ）を用いてシフトさせ、シフトさせた測光領域Ａｓから測光信号を読み出すことにより、露出演算機能における位置ずれ補正処理を行うように構成したので、複数の画素をブロック化した測光信号を扱う露出演算に対応して、たとえば画素ピッチ単位の位置ずれ補正のみを行い、画素ピッチよりも細かい位置ずれの補正を省略することで演算負荷を低減できる。すなわち、露出演算機能に適した位置ずれ補正を行うことができる。
【００６２】
（５）上記（３）のカメラにおいて、センサ制御部３１は、測光センサ１３の画素列においてｍ列（上記ｃ行）おきにｎ列（上記ｄ行）ずつ測光信号を読み出す間引き読み出しを行い、ＴＴＬ調光演算部３７は、間引き読み出しにより得られた測光信号を用いてＴＴＬ調光演算機能を実行するように構成したので、測光センサ１３からの測光信号の読み出し時間を短縮でき、ＴＴＬ調光演算機能にかかる時間を短縮することができる。
【００６３】
（６）上記（５）のカメラにおいて、測光センサ１３は、間引き読み出しを行う間引き読み出し領域Ａｒよりも大きな受光領域を有し、センサ制御部３１は、受光領域内において所定位置に対応する間引き読み出し領域Ａｒを第１位置ずれ量データ（Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹ）を用いてシフトさせ、シフトさせた間引き読み出し領域Ａｍから測光信号を読み出すことにより、ＴＴＬ調光演算機能における位置ずれ補正処理を行うように構成したので、測光信号の間引き読み出しに対応した位置ずれ補正を行うことができる。すなわち、ＴＴＬ調光演算機能に適した位置ずれ補正を行うことができる。
【００６４】
（７）上記（３）のカメラにおいて、測光センサ１３は、所定の測光領域５０よりも大きな受光領域を有し、センサ制御部３１は、受光領域内において所定位置に対応する測光領域Ａｋを第１位置ずれ量データ（Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹ）を用いてシフトさせ、被写体追尾処理部３５は、シフトさせた測光領域Ａｓから読み出した測光信号を用いて被写体追尾処理を行い、被写体追尾処理の結果を第２位置ずれ量データ（Ｘ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙ）を用いて補正することにより、被写体追尾機能における位置ずれ補正処理を行うように構成したので、位置検出精度が求められる被写体追尾機能において被写体位置の精度を向上できる。すなわち、被写体追尾機能に適した位置ずれ補正を行うことができる。
【００６５】
（８）上記（３）のカメラにおいて、測光センサ１３は、所定の測光領域５０よりも大きな受光領域を有し、センサ制御部３１は、受光領域内において所定位置に対応する測光領域Ａｋを第１位置ずれ量データ（Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹ）を用いてシフトさせ、顔検出処理部３６は、シフトさせた測光領域Ａｓから読み出した測光信号を用いて顔検出処理を行い、顔検出処理の結果を第２位置ずれ量データ（Ｘ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙ）を用いて補正することにより、被写体追尾機能における位置ずれ補正処理を行うように構成したので、位置検出精度が求められる顔検出機能において顔位置の精度を向上できる。すなわち、顔検出機能に適した位置ずれ補正を行うことができる。
【００６６】
（変形例１）
被写体追尾機能における位置ずれ補正処理において、上述した実施の形態では、測光センサ１３から蓄積信号を読み出す際に画素ピッチ単位での補正を行うようにしたが、測光センサ１３の受光領域における全ての画素からの蓄積信号を読み出して被写体追尾処理を行い、得られた被写体位置に対して位置ずれを補正するようにしてもよい。
【００６７】
変形例１のセンサ制御部３１は、測光センサ１３の受光領域における全ての画素からの蓄積信号を読み出して被写体追尾処理部３５に出力する。被写体追尾処理部３５は、入力された全ての画素からの蓄積信号を用いて被写体追尾処理を行い、追尾対象の位置を検出する。その後被写体追尾処理部３５は、検出した追尾対象の位置（ｘ，ｙ）を、Ｘ方向調整値ΔＸ、Ｙ方向調整値ΔＹ、Ｘ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙを用いて次式（９）および（１０）により補正し、補正後の追尾対象の位置（ｘ’，ｙ’）を算出する。
ｘ’＝ｘ＋ΔＸ・Ｐｘ＋ｄｘ  …（９）
ｙ’＝ｙ＋ΔＹ・Ｐｙ＋ｄｙ  …（１０）
ただし、Ｐｘ：測光センサ１３の１画素のＸ方向の長さであり、Ｐｙ：測光センサ１３の１画素のＹ方向の長さである。
【００６８】
同様に、顔検出機能における位置ずれ補正処理においても、測光センサ１３の受光領域における全ての画素からの蓄積信号を用いて顔検出処理を行い、得られた顔位置を、Ｘ方向調整値ΔＸ、Ｙ方向調整値ΔＹ、Ｘ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙを用いて補正するようにしてもよい。
【００６９】
（変形例２）
上述した実施の形態では、撮影画面に対する測光センサ１３の位置ずれをＸ方向およびＹ方向において補正するようにしたが、さらにＸＹ平面上での回転方向において補正するようにしてもよい。
【００７０】
上述したテストチャート６０により測光センサ１３の位置ずれ量の計測する場合、図１３に示すように、測光センサ１３の中心Ｏｓとテストチャート６０の中心Ｏｔとの位置が一致せず、さらに測光センサ１３上のＸ方向に平行なラインＳｘとテストチャート６０のラインＴｘとの角度が異なる場合がある。この場合は、測光センサ１３におけるＸＹ座標系と撮影画面におけるＸＹ座標系の角度が一致しない。変形例２では、測光センサ１３のラインＳｘに対するテストチャート６０のラインＴｘの角度Δθｍを、測光センサ１３の回転方向における位置ずれ量として計測する。この回転方向における位置ずれ量（回転補正量）Δθｍも、記憶部４２に記憶する。
【００７１】
変形例２の被写体追尾処理部３５は、上述した実施の形態と同様に、測光領域Ａｓからの蓄積信号を用いて被写体追尾処理を行い追尾対象の位置（ｘ，ｙ）を検出したあと、追尾対象の位置（ｘ，ｙ）を、Ｘ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙに加え、回転補正量Δθｍも用いて次式（１１）および（１２）により補正し、補正後の追尾対象の位置（ｘ’，ｙ’）を算出する。
ｘ’＝ｘ＋ｄｘ＋｛ｃｏｓ（Δθｍ）・ｘ−ｓｉｎ（Δθｍ）・ｙ｝  …（１１）
ｙ’＝ｙ＋ｄｙ＋｛ｓｉｎ（Δθｍ）・ｘ−ｃｏｓ（Δθｍ）・ｙ｝  …（１２）
これにより、測光センサ１３の位置ずれを、ＸＹ平面上の回転方向においても補正することができる。
【００７２】
同様に、顔検出機能における位置ずれ補正処理においても、顔検出処理により得られた顔位置を、Ｘ方向残留値ｄｘ、Ｙ方向残留値ｄｙおよび回転補正量Δθｍを用いて上記式（１１）および（１２）により補正するようにしてもよい。
【００７３】
また、蓄積信号を読み出す測光領域Ａｓを、上記Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹに加え、上記回転補正量Δθｍを用いて補正するようにしてもよい。
【００７４】
（変形例３）
上述した実施の形態では、被写体追尾処理部３５は、被写体追尾処理により検出した追尾対象の位置（ｘ，ｙ）をＸ方向残留値ｄｘおよびＹ方向残留値ｄｙを用いて補正するようにしたが、この補正を省略してもよい。被写体追尾機能では、複数の画素をブロック化した信号を扱うため、画素ピッチよりも細かい位置ずれの影響は少ないためである。
【００７５】
（変形例４）
上述した実施の形態では、測光領域をシフトさせるピッチを測光センサ１３の画素ピッチとしたが、これに限らなくてもよく、たとえば２画素ピッチとしてもよい。この場合は、Ｘ方向調整値ΔＸおよびＹ方向調整値ΔＹを、Ｘ方向の位置ずれ量ΔＸｍおよびＹ方向の位置ずれ量ΔＹｍを測光センサ１３の２画素分の長さで除算することにより求める。
【００７６】
（変形例５）
上述した実施の形態では、測光センサ１３からの測光信号を用いて露出演算機能、被写体追尾機能、顔検出機能およびＴＴＬ調光演算機能の４つの機能を実行するようにしたが、これに限らず、撮影条件の設定に関連する機能であれば、この他の機能を実行する場合に本発明を適用してもよいし、またこれらの機能のうち少なくとも２つを実行する場合に本発明を適用してもよい。
【００７７】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。また、上記実施形態および各変形例の構成を適宜組み合わせてもかまわない。
【符号の説明】
【００７８】
２…撮像レンズ
５…メインミラー
６…ファインダスクリーン
１３…測光センサ
１７…撮像素子
３１…センサ制御部
３２…制御部
３３…演算部
３４…露出演算部
３５…被写体追尾処理部
３６…顔検出処理部
３７…ＴＴＬ調光演算部
【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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【図１３】
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