(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を測光する測光手段と、
前記測光手段の出力値が所定値となるように当該測光手段をリセットするリセット手段と、
前記リセットを行ってから第１の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第１の測光値と、前記リセットを行ってから前記第１の時間よりも長い第２の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第２の測光値とに基づいて予測測光値を算出する算出手段と、
前記リセットを行ってから前記第２の時間よりも長い第３の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第３の測光値に基づいて、露出演算に前記予測測光値を用いるか否かを決定する決定手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記第３の測光値が前記第２の測光値以上の場合、前記予測測光値を用いずに前記第３の測光値を前記露出演算に用いるようにすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記第３の測光値が前記予測測光値よりも小さい場合、前記予測測光値を用いずに前記第３の測光値を前記露出演算に用いるようにすることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記第３の測光値が前記第２の測光値よりも小さく、かつ、前記予測測光値以上である場合、前記第３の測光値及び前記予測測光値を加重平均して算出した測光値を前記露出演算に用いるようにすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記決定手段は、前記第３の時間が第１の閾値未満である場合、前記第３の時間が前記第１の閾値に近いほど、前記第３の測光値の重み付けを大きくして加重平均して算出した測光値を前記露出演算に用いるようにすることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記第３の時間が前記第１の閾値以上の場合、前記予測測光値を用いずに前記第３の測光値を前記露出演算に用いるようにすることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記決定手段は、前記第３の時間が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満の場合、
前記第２の閾値以上の時間が経過したときの前記測光手段の測光値に基づいて露出演算に用いる測光値を決定することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
被写体を測光する測光手段と、前記測光手段の出力値が所定値となるように当該測光手段をリセットするリセット手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記リセットを行ってから第１の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第１の測光値と、前記リセットを行ってから前記第１の時間よりも長い第２の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第２の測光値とに基づいて予測測光値を算出する算出ステップと、
前記リセットを行ってから前記第２の時間よりも長い第３の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第３の測光値に基づいて、露出演算に前記予測測光値を用いるか否かを決定する決定ステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測光値の予測を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラ等の測光装置においては、被写体の輝度を、フォトダイオードの光電流をダイオード等のＬＯＧ特性を利用して、広ダイナミックレンジで測光する測光センサが広く利用されている。
【０００３】
このようなＬＯＧ特性を利用した測光回路においては、電源投入時に、特に光電流の微小な低輝度下において、被写体光を受光してから正確な測光出力を得るまでに長い安定待ち時間を必要としていた。また、特に一眼レフカメラのように、撮影時にミラーが退避してフォトダイオードへの光が遮光されるシステムにおいては、光応答性による低輝度下での測光性能の低下は、レリーズタイムラグの増大や連写速度の低下など、非常に大きな問題となる。
【０００４】
さらに、近年のデジタルカメラにおいては、撮像素子の感度向上や画像処理の高度化により、ＩＳＯ感度が数万といった高感度なカメラが登場しているため、カメラの測光回路においては、さらなる低輝度下での測光性能の向上が必要になっている。
【０００５】
このような問題点を解消するために、例えば、特許文献１には、複数回測光を行い、複数の測光出力Ｖｏの変化が直線的である場合は、測光出力が安定化していないと判断して演算により測光出力Ｖｏｕｔを求める測光回路が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−４３５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された測光回路では、複数の測光出力Ｖｏが直線的でない場合、測光出力Ｖｏが安定化しているとして最後の測光出力Ｖｏを測光出力Ｖｏｕｔとしてしまう。そのため、例えば、測光出力Ｖｏが直線的にならなければ、測光出力Ｖｏが安定化していない状態であっても最後の測光出力Ｖｏを測光出力Ｖｏｕｔとしてしまい、適正な測光出力Ｖｏｕｔが得られない場合がある。
【０００８】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、測光値の予測を行う場合にも、被写体の輝度を反映させた測光値を用いて露出演算を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明にかかる撮像装置は、被写体を測光する測光手段と、前記測光手段の出力値が所定値となるように当該測光手段をリセットするリセット手段と、前記リセットを行ってから第１の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第１の測光値と、前記リセットを行ってから前記第１の時間よりも長い第２の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第２の測光値とに基づいて予測測光値を算出する算出手段と、前記リセットを行ってから前記第２の時間よりも長い第３の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第３の測光値に基づいて、露出演算に前記予測測光値を用いるか否かを決定する決定手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明にかかる撮像装置の制御方法は、被写体を測光する測光手段と、前記測光手段の出力値が所定値となるように当該測光手段をリセットするリセット手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、前記リセットを行ってから第１の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第１の測光値と、前記リセットを行ってから前記第１の時間よりも長い第２の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第２の測光値とに基づいて予測測光値を算出する算出ステップと、前記リセットを行ってから前記第２の時間よりも長い第３の時間が経過したときの前記測光手段の出力に基づく第３の測光値に基づいて、露出演算に前記予測測光値を用いるか否かを決定する決定ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、測光値の予測を行う場合にも、被写体の輝度を反映させた測光値を用いて露出演算を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態における撮像装置の概略構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態における撮像装置のブロック図。
【図３】本発明の第１の実施形態における測光回路の回路図の一例を示した図。
【図４】異なる輝度に対する測光出力の時間推移を示した図。
【図５】本発明の第１の実施形態における測光値と経過時間の関係を示した図。
【図６】本発明の第１の実施形態における露出演算動作のフローチャートを示した図。
【図７】本発明の第２の実施形態における測光値と経過時間の関係を示した図。
【図８】本発明の第２の実施形態をおける露出演算動作のフローチャートを示した図。
【図９】測光出力の時間特性を予測する予測関数の例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明に用いる図面において、同一の要素部品は同じ符号としている。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における撮像装置の概略構成図である。同図において、１０１はＣＰＵ（中央演算処理装置）であり、本撮像装置の各部の動作はこのＣＰＵ１０１により制御される。
【００１５】
不図示の被写体像からの光束が、レンズユニット内の撮影レンズ１１５及び絞り１１２を介してクイックリターンミラー１１０に導かれる。クイックリターンミラー１１０の中央部はハーフミラーになっており、一部の光束が透過する。そして、この透過した光束は、クイックリターンミラー１１０に設置されたサブミラー１１６によって、１１７、１１８、１１９からなる公知の位相差方式焦点検出ユニットに導かれる。ここで１１７はフィールドレンズ、１１８は２次結像レンズ、１１９はＡＦセンサである。ＡＦセンサ１１９の出力に基づいて、ＣＰＵ１０１は撮影レンズ駆動制御部１２５に撮影レンズ１１５の駆動させるための駆動パルスを送る。撮影レンズ駆動制御部１２５は送られてきた駆動パルスに応じてパルスモータを駆動させ、撮影レンズ１１５を合焦位置に駆動させることで自動焦点調節を行う。
【００１６】
一方、クイックリターンミラー１１０で反射された光束は、焦点検出板（以降「ピント板」と称す）１２０、ペンタプリズム１２１を介して接眼レンズ１２２に導かれる。なお、ピント板１２０は撮影レンズ１１５の撮像素子結像面と等価の結像面に配され、クイックリターンミラー１１０で反射された被写体像はピント板１２０で１次結像する。
【００１７】
また、接眼レンズ１２２の近傍に配置された測光回路１００は、測光プリズム１２３、測光レンズ１２４によってピント板１２０に結像した被写体像を測光回路１００のチップ上に２次結像させることで被写体の測光を行う。
【００１８】
撮影者が不図示のレリーズボタンを押すと、クイックリターンミラー１１０は撮像素子１１３への光路外に退避する。一方、撮影レンズ１１５によって集光された光束はフォーカルプレーンシャッタ１１１（以下、シャッタとする）にて光量制御がなされ、ＣＭＯＳ等の撮像素子１１３によって光電変換処理された後、撮影画像として不図示の記録メディアに記録される。
【００１９】
図２は、本実施形態の撮像装置のブロック図である。測光回路１００は被写界を複数の領域に分割して測光し、それぞれの領域の測光データを順次出力する。測光回路１００から出力された測光データは記憶部１０２に記憶される。記憶部１０２に記憶された測光データは、測光値判定部１０３、測光制御部１０４、予測測光値算出部１０６及び露出演算部１０７へ出力される。測光値判定部１０３は、測光回路１００から出力された測光データが測光回路１００の安定時に出力された測光データか否かを、測光データが出力されたタイミングと記憶部１０２に保持された閾値との比較に基づいて判定する。また、測光値判定部１０３は、測光回路１００から出力された測光データを比較して、被写体の輝度が変化したか否かの判定も行う。
【００２０】
測光制御部１０４は、記憶部１０２に記憶されている測光データと測光値判定部１０３の判定結果に基づいて、測光回路１００の電荷の蓄積及び蓄積された電荷の読み出しを行うタイミングを制御する。測光回路１００の動作の詳細については、後に詳しく説明する。
【００２１】
露出演算部１０７では、記憶部１０２に格納されている測光データと、レンズデータ１０８内に収められているレンズユニットの焦点距離、開放絞り値、射出瞳位置、ケラレ情報などのレンズデータなどに基づいて、露出値の演算を行う。
【００２２】
露出制御部１０９は、不図示のレリーズボタンが押されると、露出演算部１０７により演算された露出値に基づいてクイックリターンミラー１１０、シャッター１１１、絞り１１２などを制御し露光を行う。なお、記憶部１０２、測光値判定部１０３、測光制御部１０４、予測測光値算出部１０６、露出演算部１０７、及び露出制御部１０９はすべてＣＰＵ１０１によって実現されているが、その機能の一部あるいは全部を他の電気回路によって実現することも可能である。
【００２３】
図３は、本実施形態の測光回路１００の詳細な構成を示す回路図の一例である。図３において、Ｑ１は入射光に応じて電荷を発生する光電変換領域をベースに有するＮＰＮのフォトトランジスタ、ＭＰ１はＱ１のベース電位を固定するためのＰＭＯＳ、ＩはＭＰ１の負荷である電流源である。ＭＰ２はＭＰ１のゲート電位をＭＰ１のドレインにフィードバックするためのＰＭＯＳ、ＭＰ３はＱ１にキャリアの注入を強制的に行うための画素リセット（以下、リセット動作ともいう）用のＰＭＯＳである。そして、２０６はＱ１のエミッタ電流を対数圧縮するための対数圧縮部である。
【００２４】
なお、測光回路１００の構成は図３に示す回路構成に限られるものではなく、フォトトランジスタのベース電位（光電変換領域）をリセットできる構成を有する回路構成であればよい。例えば、特開２０００−７７６４４号公報、特開２０１０−４５２９３号公報、特開２０１０−４５２９４号公報等に記載された回路のフォトトランジスタのベース電位をリセット可能な構成として、測光回路１００に利用することができる。
【００２５】
定電流が流れたＭＰ１のゲート電圧は、電圧ＶＣＣに対して、一定の電位差Ｖｔｈとなるので、Ｑ１のベース電位もＱ１に入射する光強度によらず一定電位となる。また、ＭＰ２を用いてフィードバックを形成することにより、さらにＱ１のベース電位を安定化させている。これにより、大きなベース容量Ｃｃｂの充放電は行う必要がない。したがって、図３に示した測光回路の応答性は、コレクタ容量よりは小さい、エミッタ容量Ｃｅｂ及びＭＰ２のドレイン容量と光電流により決定される。したがって、応答性による影響が見え始める低輝度下では、測光値は、実際の輝度に相当する値よりも高くなってしまうため、実際の輝度に相当する値よりも高い測光値に基づいて露出制御を行い撮影することで露出アンダーの撮影画像になってしまう。
【００２６】
図４は、測光回路１００の測光出力が時間とともにどのように安定化していくかを示した図である。縦軸は、測光回路１００の測光出力（以下、測光値ともいう）をＡＤ変換した結果を示し、横軸はリセット動作後の経過時間を示している。グラフの各系列は、輝度による違いの例であり、それぞれ輝度＝ＢＶ２、ＢＶ０、ＢＶ−２、ＢＶ−４の時の測光出力の変化を表している。また各系列において、リセット動作後の経過時間が１０ｍｓ、２０ｍｓ、５０ｍｓ、１５０ｍｓ、２５０ｍｓの時に読み出した結果をプロットしている。リセット動作をしてから安定状態に達するまでの特性は輝度ごとに異なっているため、安定状態に達するまでの期間（過渡状態）に複数回測光出力の読み出しを行い、予測測光値算出部１０６によって安定状態になったときの測光出力を予測する。
【００２７】
安定状態の測光出力の予測は、例えば、以下の式（１）及び図９に示す予測関数を用いればよい。
Ｖ＝（ＶＲ−ＶＴ）ｅｘｐ（−ｋｔ）＋ＶＴ      （１）
式（１）では、３つの測光出力により上記の式のパラメータを決定することによって安定状態の測光出力を予測する。すなわち、リセット動作後に測光を２回行って安定状態の測光値を予想した予想測光値を算出する。ここで、Ｖはリセット動作後、時間ｔ経過したときの測光出力の値、ＶＲ、ＶＴ、ｋは測光出力の時間特性を決めるパラメータである。つまり、Ｖの値はｔ＝∞の時に、安定状態の測光出力となるということをこの式は示している。ｔ＝０でＶ＝ＶＲとなることから、ＶＲはリセット電位に関するパラメータ、ｔ→∞でＶ＝ＶＴとなり、安定状態の測光出力であるＶＴに収束する。ｋは測光出力の時間特性のカーブの曲率を規定するパラメータであり、寄生容量やｈＦＥ、光電流などに依存する。なお、本実施形態では、リセット動作直後の測光回路１００の出力値は予め決められた所定値であるものとする。また、安定状態の測光出力の予測方法は上記の式（１）を用いた方法に限定されるものではなく、過渡状態において得た測光出力を用いて予測する方法であればよい。
【００２８】
図５は、リセット動作後に行った複数回の測光により得られる測光値を示している。リセット動作後の経過時間がＴ１の時に得られる測光値をＡＥ１、経過時間がＴ２の時に得られる測光値をＡＥ２としている。そして、これら２回の測光タイミング及び測光値と前述の式（１）とに基づいて算出された予測測光値をＡＥｐとしている。
【００２９】
また、リセット動作後の経過時間がＴ３の時に得られる測光値を、３つの場合に分けて示している。（１）に示した場合は、３回目の測光値が２回目の測光値ＡＥ２よりも大きい場合を示している。この場合、２回目の測光と３回目の測光との間で被写体の輝度が高輝度側に変化したと想定されるので、予測測光値ＡＥｐよりも３回目の測光出力に基づく測光値のほうが被写体の輝度を正確に反映していると言える。
【００３０】
（２）に示した場合は、３回目の測光値が２回目の測光値ＡＥ２と予測測光値ＡＥｐとの間である場合を示している。この場合、２回目の測光と３回目の測光との間で被写体の輝度に変化がなく予測関数に従って測光出力が変化している、あるいは、２回目の測光と３回目の測光との間で被写体の輝度に小さな変化があると想定される。しかしながら、上記の式（１）に示した予測関数は測光出力を予測するためのものであって、過渡状態における測光出力が予測関数と一致するように変化するとは限らない。そのため、２回目の測光出力と３回目の測光出力との間の変化が過渡状態であることに起因する変化なのか被写体の輝度変化に起因する変化なのかを３回目の測光出力から判断することは困難である。
【００３１】
（３）に示した場合は、３回目の測光値が予測測光値ＡＥｐよりも小さい場合を示している。この場合、２回目の測光と３回目の測光との間で被写体の輝度が低輝度側に変化したと想定されるので、予測測光値ＡＥｐよりも３回目の測光値のほうが被写体の輝度を正確に反映していると言える。
【００３２】
以上のように、予測測光値を算出した後に測光を行った場合、予測測光値と最新の測光出力に基づく測光値のうち、被写体の輝度を予測測光値のほうが正確に反映している場合と最新の測光値のほうが正確に反映している場合のいずれも考えられる。
【００３３】
そこで、予測測光値を算出した後に測光を行った場合に、露出演算に予測測光値を用いるか否かについて図６のフローチャートを用いて説明する。
【００３４】
図６は、本実施形態における露出演算動作を示すフローチャートである。
【００３５】
ステップＳ６０１で測光制御部１０４は測光回路１００を動作させてリセット動作を行う。リセット動作を行った後、ステップＳ６０２で不図示のタイマーにしたがって時間Ｔ１（第１の時間）が経過するまで待機する。その後、ＣＰＵ１０１はステップＳ６０３で測光回路１００の出力の読み出しを行い、読み出して得られた測光値ＡＥ１（第１の測光値）を記憶部１０２に記憶する。
【００３６】
続いて、ステップＳ６０４でＣＰＵ１０１はリセット動作から時間Ｔ２（第２の時間）が経過するまで待機した後、ステップＳ６０５で測光回路１００の出力の読み出しを行い、読み出して得られた測光値ＡＥ２（第２の測光値）を記憶部１０２に記憶する。
【００３７】
時間Ｔ１、Ｔ２は、例えば、図４に示したように、１０ｍｓ、２０ｍｓに設定される。
【００３８】
ステップＳ６０６で予測測光値算出部１０６は測光値ＡＥ１及びＡＥ２に基づいて予測測光値ＡＥｐを算出する。
【００３９】
次に、ステップＳ６０７でＣＰＵ１０１はさらに測光を行う時間があるか否かを判断し、次のコマの露光をしなければならないなど測光を行う時間がない場合、ステップＳ６０８へ進む。ステップＳ６０８で露出演算部１０７は予測測光値ＡＥｐを露出演算に用いる測光値に決定して露出演算を行う。
【００４０】
ステップＳ６０７でさらに測光を行う時間があると判断した場合、ステップＳ６０９へ進み、ＣＰＵ１０１は測光回路１００の出力の読み出しを行い、読み出して得られた測光値ＡＥ３（第３の測光値）を取得する。そして、ステップＳ６１０でＣＰＵ１０１は測光値ＡＥ３を取得した時のリセット動作を行ってから経過した時間Ｔ３（第３の時間）を記憶部１０２に記憶する。
【００４１】
ステップＳ６１１で測光値判定部１０３は、時間Ｔ３が閾値Ｔｔｈ未満（第１の閾値未満）か否かを判断し、閾値Ｔｔｈ以上（第１の閾値以上）であれば、測光値ＡＥ３を取得した時は安定状態であると判定して、ステップＳ６１２へ進む。ステップＳ６１２で露出演算部１０７は、測光値ＡＥ３を露出演算に用いる測光値に決定して露出演算を行う。
【００４２】
ここで、閾値Ｔｔｈは、リセット動作後に被写体の輝度に変化がない場合に測光回路１００の測光出力が安定するまでに要する時間、例えば、１２０ｍｓなどに設定される。なお、閾値Ｔｔｈは、測光回路１００の測光出力が安定するまでに要する時間に基づいて設定されればよいため、被写体の輝度に応じて閾値Ｔｔｈの値を変更してもよい。例えば、予測測光値ＡＥｐの大きさから被写体の輝度を判断して閾値Ｔｔｈの値を変更してもよい。
【００４３】
時間Ｔ３が閾値Ｔｔｈ未満であれば、測光値判定部１０３は、測光値ＡＥ３を取得した時は過渡状態であると判定して、ステップＳ６１３へ進む。ステップＳ６１３で測光値判定部１０３は測光値ＡＥ３を測光値ＡＥ２及び予測測光値ＡＥｐと比較する。
【００４４】
測光値ＡＥ３がＡＥｐ≦ＡＥ３＜ＡＥ２を満たさない（第３の測光値が予測測光値より小さい、または、第２の測光値以上）場合、図５に示した（１）または（３）の場合に相当し、２回目の測光と３回目の測光の間で被写体の輝度が大きく変化したと想定される。そのため、ステップＳ６１４へ進み、露出演算部１０７は測光値ＡＥ３を露出演算に用いる測光値に決定して露出演算を行う。
【００４５】
一方、ＡＥｐ≦ＡＥ３＜ＡＥ２を満たす（第３の測光値が予測測光値以上、かつ、第２の測光値より小さい）場合、図５に示した（２）の場合に相当する。すなわち、測光値ＡＥ２と測光値ＡＥ３との差が、過渡状態であることに起因するのか被写体の輝度が変化したことに起因するのか判断できない。そのため、ステップＳ６１５へ進み、露出演算部１０７は測光値ＡＥ３と予測測光値ＡＥｐとの加重平均により露出演算に用いる測光値ＡＥ´を以下の式（２）を用いて算出する。
ＡＥ´＝（Ｔ３×ＡＥ３＋（Ｔｔｈ−Ｔ３）×ＡＥｐ）／Ｔｔｈ      （２）
式（２）に示すように、時間Ｔ３が閾値Ｔｔｈに近いほどＡＥ３の重み付けが大きくなるようにして測光値ＡＥ´を算出している。これは、リセット動作を行ってからの経過時間が閾値Ｔｔｈに近いほど、過渡状態にある測光値が予測測光値ＡＥｐに近くなるからである。例えば、被写体の輝度に変化がない場合、時間Ｔ３が閾値Ｔｔｈに近いほど測光値ＡＥ３と予測測光値ＡＥｐとの差は小さくなる。そのため、時間Ｔ３が閾値Ｔｔｈに近ければ測光値ＡＥ３の重み付けを大きくして測光値ＡＥ´を算出しても、算出結果と予測測光値ＡＥｐとの差は小さく、誤った測光値になりにくい。また、被写体の輝度に変化があった場合でも、測光値ＡＥ３の重み付けを大きくすることで予測測光値ＡＥｐの寄与率が小さくなり、被写体の輝度の変化を反映させた測光値を算出することができる。
【００４６】
以上のように、測光値を予測した後に測光を行った場合に、最新の測光値に基づいて露出演算に用いる測光値を決定することで、被写体の輝度を反映させた測光値を用いて露出演算を行うことができる。
【００４７】
また、最新の測光値を得るタイミングに基づいて露出演算に用いる測光値を決定することで、被写体の輝度を反映させた測光値を用いて露出演算を行うことができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、予測測光値の算出後に測光を行って得られた測光値に基づいて露出演算に用いる測光値を決定する場合を説明したが、本実施形態では、予測測光値の算出後に測光を行っても露出演算に用いる測光値の決定に寄与させない場合を説明する。なお、本実施形態における撮像装置の構成は第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【００４９】
図７は、図５における２回目の測光と３回目の測光の間に測光が可能だった場合の測光値のプロットを図５に追加した図である。
【００５０】
測光値の予測に必要な２回の測光の後に３回目の測光が可能な場合であっても、３回目の測光が２回目の測光と近すぎると、被写体の輝度が変化することで測光値が変化したことを判断しにくく、被写体の輝度を正確に反映させた測光値を決定することが困難となる。
【００５１】
そこで、本実施形態では、予測測光値の算出後に測光を行う場合に、測光を行うタイミングに応じて露出演算に用いる測光値の決定に寄与させるか否かを判断する。
【００５２】
図８は本実施形態における露出演算動作を説明するフローチャートである。なお、ステップＳ８０１〜Ｓ８０７は、図６のステップＳ６０１〜Ｓ６０７と同様の処理を行うため、説明は省略する。
【００５３】
ＣＰＵ１０１は、ステップＳ８０７でさらに測光を行う時間があるか否かを判断し、次のコマの露光をしなければならないなど測光を行う時間がない場合、ステップＳ８０８に進む。ステップＳ８０８で露出演算部１０７は予測測光値ＡＥｐを露出演算に用いる測光値に決定して露出演算を行う。
【００５４】
ステップＳ８０７でさらに測光を行う時間があると判断した場合、ステップＳ８０９へ進み、ＣＰＵ１０１は測光回路１００の出力の読み出しを行い、読み出して得られた測光値ＡＥｎ（ｎの初期値＝３）を取得する。そして、ステップＳ８１０でＣＰＵ１０１は測光値ＡＥｎを取得した時のリセット動作を行ってから経過した時間Ｔｎを記憶部１０２に記憶する。
【００５５】
ステップＳ８１１で測光値判定部１０３は測光値ＡＥｎ−１と測光値ＡＥｎを比較し、ＡＥｎ−１＜ＡＥｎであれば被写体の輝度が高輝度側に変化したと判定しステップＳ８１２に進む。ステップＳ８１２で露出演算部１０７は測光値ＡＥｎを露出演算に用いる測光値に決定して露出演算を行う。
【００５６】
ＡＥｎ−１≧ＡＥｎであればステップＳ８１３に進み、ＣＰＵ１０１は時間Ｔｎと時間Ｔａ（第２の閾値）を比較する。時間Ｔａは測光値ＡＥ２を取得した時の時間Ｔ２よりわずかに長い時間、例えば４０ｍｓなどが設定される。
【００５７】
Ｔｎ＜Ｔａ（時間Ｔｎが第２の閾値未満）であれば、ＣＰＵ１０１は予測測光値の算出直後にｎ回目の測光出力が読み出されたと判断し、ステップＳ８１４でｎをインクリメントしてステップＳ８０７へ戻り、再び測光を行う時間があるか否かを判断する。
【００５８】
Ｔｎ≧Ｔａ（時間Ｔｎが第２の閾値以上）であればステップＳ８１５へ進む。ステップＳ８１５で測光値判定部１０３は時間Ｔｎと閾値Ｔｔｈを比較し、Ｔｎ≧Ｔｔｈであれば、測光値ＡＥｎを取得した時は安定状態であると判定して、ステップＳ８１６へ進む。ステップＳ８１６で露出演算部１０７は測光値ＡＥｎを露出演算に用いる測光値に決定して露出演算を行う。
【００５９】
Ｔｎ＜Ｔｔｈであれば、測光値判定部１０３は測光値ＡＥｎを取得した時は過渡状態であると判定して、ステップＳ８１７で測光値ＡＥｎを予測測光値ＡＥｐと比較する。ＡＥｐ≦ＡＥｎを満たさない場合、ｎ−１回目の測光とｎ回目の測光の間で被写体の輝度が大きく変化したと想定される。そのため、ステップＳ８１６へ進み、露出演算部１０７は測光値ＡＥｎを露出演算に用いる測光値に決定して露出演算を行う。
【００６０】
ＡＥｐ≦ＡＥｎを満たす場合、測光値ＡＥｎ−１と測光値ＡＥｎとの差が、過渡状態であることに起因するのか被写体の輝度が変化したことに起因するのか判断できない。そのため、露出演算部１０７は測光値ＡＥｎと予測測光値ＡＥｐとの加重平均により露出演算に用いる測光値ＡＥ´´を以下の式（３）を用いて算出する。
ＡＥ´´＝（Ｔｎ×ＡＥｎ＋（Ｔｔｈ−Ｔｎ）×ＡＥｐ）／Ｔｔｈ      （３）
式（３）も前述の式（２）と同様の考え方に基づいて、時間Ｔｎが閾値Ｔｔｈに近いほどＡＥｎの重み付けが大きくなるようにしている。
【００６１】
上記のようにして測光値ＡＥ´´を算出すると、露出演算部１０７は、算出した測光値ＡＥ´´を露出演算に用いる測光値に決定して露出演算を行う。
【００６２】
以上のように、測光値の予測を行った後に測光を行った場合に、予測測光値の算出後所定時間内に得られた測光値は露出演算に用いる測光値の決定に寄与させないようにすることで、被写体の輝度をより正確に反映させた測光値を露出演算に用いることができる。
【００６３】
なお、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１００  測光回路
１０１  ＣＰＵ
１０２  記憶部
１０３  測光値判定部
１０４  測光制御部
１０６  予測測光値算出部
１０７  露出演算部
１０９  露出制御部
１１１  シャッター
１１２  絞り
１１３  撮像素子
【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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