(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で、測光感度の高い、測色機能を備えた測光装置および測光装置を備えたカメラを提供すること。【解決手段】測光素子９は、Ｇで示す緑色センサ（Ｇセンサ）と、Ｒで示す赤色センサ（Ｒセンサ）と、Ｂで示す青センサ（Ｂセンサ）とを有し、各センサは測光面にマトリックス状に配列される。Ｇセンサが縦方向に沿って２列に配列された第1ブロックと、ＲセンサとＢセンサが縦方向に沿って交互に繰り返し配列された第２ブロックと、第１ブロックと同一の配列の第３ブロックと、第２ブロックにおけるＲセンサとＢセンサとが入れ替わった配列の第４ブロックとが横方向に沿って順次繰り返し配列される。それぞれの測光センサで得られる複数の測光値を出力する測光部と、測光部により出力された複数の測光値に応じて測色情報と測光情報とを取得する取得部とを備える。【選択図】図３
2005292784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも５５０ｎｍ近傍の波長域に分光感度を有する第１の測光センサと、赤色波長域に分光感度ピークを有する第２の測光センサと、青色波長域に分光感度ピークを有する第３の測光センサとを有し、各測光センサは測光面にマトリクス状に配列され、かつ、前記第１の測光センサが前記測光面の第１の方向に沿って少なくとも２列に配列された第１のブロックと、前記第２の測光センサと前記第３の測光センサとが前記第１の方向に沿って交互に繰り返し配列された第２のブロックと、前記第１のブロックと同一の配列の第３のブロックと、前記第２のブロックにおける前記第２の測光センサと前記第３の測光センサとが入れ替わった配列の第４のブロックとが、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って順次繰り返し配列されて成り、それぞれの前記測光センサで得られる複数の測光値を出力する測光部と、
前記測光部により出力された前記複数の測光値に応じて測色情報と測光情報とを取得する取得部と
を備えたことを特徴とする測光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測光装置において、
前記測光部は、前記第１の測光センサとして緑色フィルタを備えた受光部を用いる
ことを特徴とする測光装置。
【請求項３】
請求項１に記載の測光装置において、
前記測光部は、前記第１の測光センサとして比視感度フィルタを備えた受光部を用いる
ことを特徴とする測光装置。
【請求項４】
請求項１に記載の測光装置において、
前記測光部は、前記第１の測光センサとして黄色の補色フィルタを備えた受光部を用いる
ことを特徴とする測光装置。
【請求項５】
請求項１に記載の測光装置において、
前記測光部は、前記第１の測光センサとして全透過フィルタを備えた受光部を用いる
ことを特徴とする測光装置。
【請求項６】
請求項１に記載の測光装置において、
前記測光部は、前記第１の測光センサよりも透過率の低い第４の測光センサを有し、前記第１のブロックと前記第３のブロックとの少なくとも一方の一部に、前記第１の測光センサに換えて前記第４の測光センサを備える
ことを特徴とする測光装置。
【請求項７】
複数の受光素子がマトリクス状に配列され、前記複数の受光素子で受光した光量を検出する測光センサと、
少なくとも５５０ｎｍ近傍の波長域の光を透過する第１のフィルタと、赤色波長域の光を透過する第２のフィルタと、青色波長域の光を透過する第３のフィルタとを有し、かつ、前記第１のフィルタが前記マトリクス上に配列された前記複数の受光素子の第１の方向に沿って少なくとも２列に配列された第１のブロックと、前記第２のフィルタと前記第３のフィルタとが前記第１の方向に沿って交互に繰り返し配列された第２のブロックと、前記第１のブロックと同一の配列の第３のブロックと、前記第２のブロックにおける前記第２のフィルタと前記第３のフィルタとが入れ替わった配列の第４のブロックとが、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って順次繰り返し配列されて成るフィルタ群と、
前記フィルタ群を介して、前記測光センサの前記受光素子により検出された前記光量に基づいて測光情報を検出する測光部と、
前記測光部により検出された前記測光情報に基づいて測色情報を検出する測色部と
を備えたことを特徴とする測光装置。
【請求項８】
請求項７に記載の測光装置において、
前記フィルタ群は、前記第１のフィルタとして緑色フィルタを備える
ことを特徴とする測光装置。
【請求項９】
請求項７に記載の測光装置において、
前記フィルタ群は、前記第１のフィルタとして比視感度フィルタを備える
ことを特徴とする測光装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の測光装置において、
前記フィルタ群は、前記第１のフィルタとして黄色の補色フィルタを備える
ことを特徴とする測光装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の測光装置において、
前記フィルタ群は、前記第１のフィルタとして全透過フィルタを備える
ことを特徴とする測光装置。
【請求項１２】
請求項７に記載の測光装置において、
前記フィルタ群は、前記第１のフィルタよりも透過率の低い第４のフィルタを有し、前記第１のブロックと前記第３のブロックとの少なくとも一方の一部に、前記第１のフィルタに換えて前記第４のフィルタを備える
ことを特徴とする測光装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の測光装置を備えた
ことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測色機能を備えた装置およびその測光装置を備えたカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カメラでは測光センサによる測光結果に基づいて自動露光が行われている。このような測光センサには測色機能を備えたものもある（例えば、特許文献１参照）。
上述した測光センサはホワイトバランスや自動露光に関わる条件の設定を目的に用いられ、小型で、測光感度が高いものが好ましい。測光センサの測光感度を増感させるには、測光センサの測光面を大きくすれば良い。
【特許文献１】特開平９−２３６８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、測光センサを小型化すると、測光面が小さくなり、測光感度が低下してしまう。一方、測光センサの測光面を大きくすると、測光感度を増感させることはできるが、測光センサが大型化してしまう。
本発明は、小型でありながら、測光感度の高い、測色機能を備えた測光装置およびその測光装置を備えたカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の測光装置は、少なくとも５５０ｎｍ近傍の波長域に分光感度を有する第１の測光センサと、赤色波長域に分光感度ピークを有する第２の測光センサと、青色波長域に分光感度ピークを有する第３の測光センサとを有し、各測光センサは測光面にマトリクス状に配列され、かつ、前記第１の測光センサが前記測光面の第１の方向に沿って少なくとも２列に配列された第１のブロックと、前記第２の測光センサと前記第３の測光センサとが前記第１の方向に沿って交互に繰り返し配列された第２のブロックと、前記第１のブロックと同一の配列の第３のブロックと、前記第２のブロックにおける前記第２の測光センサと前記第３の測光センサとが入れ替わった配列の第４のブロックとが、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って順次繰り返し配列されて成り、それぞれの前記測光センサで得られる複数の測光値を出力する測光部と、前記測光部により出力された前記複数の測光値に応じて測色情報と測光情報とを取得する取得部とを備えたことを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載の測光装置は、請求項１に記載の測光装置において、前記測光部は、前記第１の測光センサとして緑色フィルタを備えた受光部を用いることを特徴とする。
請求項３に記載の測光装置は、請求項１に記載の測光装置において、前記測光部は、前記第１の測光センサとして比視感度フィルタを備えた受光部を用いることを特徴とする。
請求項４に記載の測光装置は、請求項１に記載の測光装置において、前記測光部は、前記第１の測光センサとして黄色の補色フィルタを備えた受光部を用いることを特徴とする。
【０００６】
請求項５に記載の測光装置は、請求項１に記載の測光装置において、前記測光部は、前記第１の測光センサとして全透過フィルタを備えた受光部を用いることを特徴とする。
請求項６に記載の測光装置は、請求項１に記載の測光装置において、前記測光部は、前記第１の測光センサよりも透過率の低い第４の測光センサを有し、前記第１のブロックと前記第３のブロックとの少なくとも一方の一部に、前記第１の測光センサに換えて前記第４の測光センサを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項７に記載の測光装置は、複数の受光素子がマトリクス状に配列され、前記複数の受光素子で受光した光量を検出する測光センサと、少なくとも５５０ｎｍ近傍の波長域の光を透過する第１のフィルタと、赤色波長域の光を透過する第２のフィルタと、青色波長域の光を透過する第３のフィルタとを有し、かつ、前記第１のフィルタが前記マトリクス上に配列された前記複数の受光素子の第１の方向に沿って少なくとも２列に配列された第１のブロックと、前記第２のフィルタと前記第３のフィルタとが前記第１の方向に沿って交互に繰り返し配列された第２のブロックと、前記第１のブロックと同一の配列の第３のブロックと、前記第２のブロックにおける前記第２のフィルタと前記第３のフィルタとが入れ替わった配列の第４のブロックとが、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って順次繰り返し配列されて成るフィルタ群と、前記フィルタ群を介して、前記測光センサの前記受光素子により検出された前記光量に基づいて測光情報を検出する測光部と、前記測光部により検出された前記測光情報に基づいて測色情報を検出する測色部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項８に記載の測光装置は、請求項７に記載の測光装置において、前記フィルタ群は、前記第１のフィルタとして緑色フィルタを備えることを特徴とする。
請求項９に記載の測光装置は、請求項７に記載の測光装置において、前記フィルタ群は、前記第１のフィルタとして比視感度フィルタを備えることを特徴とする。
請求項１０に記載の測光装置は、請求項７に記載の測光装置において、前記フィルタ群は、前記第１のフィルタとして黄色の補色フィルタを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１１に記載の測光装置は、請求項７に記載の測光装置において、前記フィルタ群は、前記第１のフィルタとして全透過フィルタを備えることを特徴とする。
請求項１２に記載の測光装置は、請求項７に記載の測光装置において、前記フィルタ群は、前記第１のフィルタよりも透過率の低い第４のフィルタを有し、前記第１のブロックと前記第３のブロックとの少なくとも一方の一部に、前記第１のフィルタに換えて前記第４のフィルタを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項１３に記載のカメラは、請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の測光装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、小型でありながら、測光感度の高い、測色機能を備えた測光装置およびその測光装置を備えたカメラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、本発明の測光装置を備えた電子カメラを用いて説明を行う。
電子カメラ１は、一眼レフレックスタイプの電子カメラであり、撮影レンズ３、ミラー４、スクリーン５、ペンタプリズム６、接眼レンズ７、集光レンズ８、測光素子９を備える。なお、撮影レンズ３は本体から着脱可能であっても良い。
【００１３】
ミラー４が実線で示したミラーアップ状態となることにより、撮影が可能となる。また、ミラー４が破線で示したミラーダウン状態となることにより、撮影が不可となると共にユーザによる被写体の目視が可能となる。
非撮影時に、撮影レンズ３を透過した光束は、ミラーダウン状態のミラー４にて反射され、スクリーン５、ペンタプリズム６を介して接眼レンズ７に導かれる。
【００１４】
なお、非撮影時に、ミラー４で反射した光束の一部の光は、スクリーン５、ペンタプリズム６、集光レンズ８を介して測光素子９に導かれる。測光素子９の出力は、露出時間の算出やホワイトバランス係数の算出に用いられる（詳細は後述する）。
また、電子カメラ１は、図１に示すように、シャッタ１０、ＣＣＤ撮像素子１１、集光レンズ１２、調光用素子１３を備える。
【００１５】
撮影時には、撮影レンズ３内の不図示の絞りが絞り込まれた後、シャッタ１０の幕開マグネット（不図示）のＯＦＦによりＣＣＤ撮像素子１１による撮像が開始される。このとき、ミラー４はミラーアップ状態となっており、撮影レンズ３を通過した被写体光は、ＣＣＤ撮像素子１１上に結像される。そして、シャッタ１０の幕閉マグネット（不図示）のＯＦＦにより撮像が終了する。
【００１６】
さらに、不図示の閃光部による本発光中に、ＣＣＤ撮像素子１１上に結像された光の一部はＣＣＤ撮像素子１１上で反射され、集光レンズ１２を介して調光用素子１３上に結像される。この調光用素子１３による測光は、この本発光中に継続して行われ、測光の結果に基づいて閃光部の制御が行われる。
図２は、電子カメラ１の機能ブロック図である。電子カメラ１は、制御部１４、測光部１５、撮像部１６、画像処理部１７、記録部１８を備え、これらの各部はバスを介して相互に接続される。また、電子カメラ１は、不図示の電源ボタンやレリーズボタンなどを含む操作部１９を備える。
【００１７】
制御部１４は、ＣＰＵや各部を制御するためのプログラムを予め記録している。また、制御部１４は、本発明の特徴である測光および測色情報の算出も行う（詳細は後述する）。測光部１５は、図１で説明した測光素子９を含み、被写界を測光する。撮像部１６は、図１で説明した撮影レンズ３、シャッタ１０、ＣＣＤ撮像素子１１を含み、被写体像を撮像して画像を生成する。
【００１８】
また、画像処理部１７は、撮像部１６により生成された画像に対してホワイトバランス調整などの所定の画像処理を施す。また、記録部１８は、画像処理部１７により画像処理が施された画像を記録し、メモリカードなどのリムーバブルメモリを着脱可能である。
なお、測光部１５および制御部１４は、請求項１から請求項６の「測光部」に対応し、制御部１４は、請求項１の「取得部」に対応する。
【００１９】
また、測光部１５および制御部１４は、請求項７から請求項１２の「測色センサ」および「フィルタ群」に対応し、制御部１４は、請求項７の「測光部」および「測色部」に対応する。
次に、本発明の特徴である測光部１５と測光および測色情報の算出とについて詳細に説明する。
【００２０】
図３は、測光素子９の測光面の一部を拡大した図である。測光素子９は、図３に示すように、Ｇで示す緑色センサ（以下、「Ｇセンサ」と称する）と、Ｒで示す赤色センサ（以下、「Ｒセンサ」と称する）と、Ｂで示す青色センサ（「Ｂセンサ」と称する）とを有し、各センサは測光面にマトリクス状に配列される。そして、Ｇセンサが縦方向に沿って２列に配列された第１のブロックと、ＲセンサとＢセンサとが縦方向に沿って交互に繰り返し配列された第２のブロックと、第１のブロックと同一の配列の第３のブロックと、第２のブロックにおけるＲセンサとＢセンサとが入れ替わった配列の第４のブロックとが、横方向に沿って順次繰り返し配列される。このような配列により、Ｇセンサの単位面積比が、他の色のセンサの単位面積比よりも大きくなる。
【００２１】
なお、緑色センサは、請求項１および請求項２の「第１の測光センサ」に対応し、赤色センサは、請求項１の「第２の測光センサ」に対応し、青色センサは、請求項１の「第３の測光センサ」に対応する。また、縦方向は、請求項１および請求項７の「第１の方向」に対応し、横方向は、請求項１および請求項７の「第２の方向」に対応する。
各測光センサは、測光面に、透過する光の波長が異なるフィルタを備えている。Ｇセンサは、緑色フィルタを備え、Ｒセンサは、赤色フィルタを備え、Ｂセンサは、青色フィルタを備える。図４は、各フィルタの分光透過係数を示すグラフである。
【００２２】
なお、緑色フィルタは、請求項７および請求項８の「第１のフィルタ」に対応し、赤色フィルタは、請求項７の「第２のフィルタ」に対応し、青色フィルタは、請求項７の「第３のフィルタ」に対応する。
測光部１５は、非撮影時に、撮影レンズ３を透過した光束を測光素子９の各測光センサを介して受光し、それぞれの測光センサで光電変換を行って得た電荷を電圧変換する。そして、測光部１５は、電圧変換後の信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換によりディジタル信号に変換して、測光値として制御部１４に出力する。このとき、Ｒセンサにより得られる測光値を「Ｒ」、Ｇセンサにより得られる測光値を「Ｇ」、Ｂセンサにより得られる測光値を「Ｂ」とする。
【００２３】
制御部１４は、まず、測光部１５により得られた測光値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の平均値を測光領域ごとに求める。なお、測光領域は、スポット測光、中央重点測光などの測光の形態に応じて予め定められているものとする。また、測光値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の平均値をそれぞれＲｍ，Ｇｍ，Ｂｍと称する。
制御部１４は、この平均値（Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍ）に基づき、以下の各式１〜４を用いて、測光領域ごとにＲＧＢ各色のホワイトバランス係数（Ｒｗ，Ｇｗ，Ｂｗ）および輝度値（Ｙ）を求める。
Ｒｗ＝ａＲｍ・・・（式１）
Ｂｗ＝ｂＢｍ・・・（式２）
Ｇｗ＝ｃＧｍ・・・（式３）
Ｙ＝ｄＲｍ＋ｅＧｍ＋ｆＢｍ・・・（式４）
なお、式１から式４におけるａからｆは、測光センサに備えられたフィルタの分光透過係数に応じて決まる比例定数である。
【００２４】
なお、人の視感度は、Ｇフィルタと略同じ５５０ｎｍ近傍にピークを持つ。Ｇフィルタの視感度を１としたときのＲフィルタ（６５０ｎｍピーク）の比視感度は約０．１１であり、Ｂフィルタ（４５０ｎｍピーク）の比視感度は、約０．０４である。つまり、前述した式４において、ｅＧｍは、ｄＲｍおよびｆＢｍよりも充分に大きい値である。そのため、輝度値（Ｙ）については、Ｇセンサに寄与が最も大きいことになり、式４を以下の近似式に置き換えることができる。
Ｙ＝ｅ’Ｇｍ・・・（式５）
この式５は、被写体が極端に純度の高い青色や赤色である場合を除いて、有効である。
【００２５】
制御部１４は、このようにして算出したホワイトバランス係数（Ｒｗ，Ｇｗ，Ｂｗ）および輝度値（Ｙ）をもとに、ホワイトバランス調整や自動露光に関わる条件を設定する。
なお、ホワイトバランス係数（Ｒｗ，Ｇｗ，Ｂｗ）は請求項の「測色情報」に対応し、輝度値（Ｙ）は請求項の「測光情報」に対応する。
ここまで説明したように、測光素子９におけるＧセンサの単位面積比が、他の色センサの単位面積比よりも大きくなるように測光センサを配列することにより、式５により求められる輝度値（Ｙ）の感度が増感する。輝度値（Ｙ）は測光感度と比例関係にあるため、前述した配列により、測光感度を増感させることができる。
【００２６】
ここで、本発明によって、測光感度をどの程度増感できるかを考察する。以下では、従来より用いられている測光素子の配列として、図５に示すストライプ配列を用いて比較を行う。ストライプ配列は、図５に示すように、Ｒセンサ、Ｇセンサ、Ｂセンサが測光素子の縦方向に１列ずつ配置され、その３列が横方向に繰り返し配列された配列である。
このストライプ配列において、各色の測光センサの比は、以下の式６のようになる。
Ｒ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１・・・（式６）
一方、本発明の測光素子９の配列において、各色の測光センサの比は、以下の式７のようになる。
Ｒ：Ｇ：Ｂ＝１：４：１・・・（式７）
したがって、本発明の測光素子９のＧセンサの単位面積比は、ストライプ配列の場合の２倍になる。
【００２７】
正規分布を仮定すれば、サンプル数ｎのとき、標準偏差は以下の式８で求められる。
標準偏差＝１÷√ｎ・・・（式８）
単位面積比は２倍であるので、Ｇセンサによる誤差（標準偏差）は以下の式９で求められる。
Ｇセンサによる誤差（標準偏差）＝１÷√２＝１÷１．４１・・・（式９）
光量０のとき、Ｇセンサの出力が誤差と等しいので、検出限界は誤差で決まる。したがって、誤差が減少したぶんだけ検出限界が向上し、約４１％の増感となる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態によれば、Ｇセンサの単位面積比を大きくすることにより、測光感度を増感させることができる。したがって、測光面を大きくすることなく、小型でありながら感度の高い測光および測色を行うことができる。
なお、Ｇセンサの単位面積比を大きくすることにより、ＲセンサおよびＢセンサの単位面積比は小さくなる。しかし、電子カメラではホワイトバランス調整に関わる正確な測光情報は、情報量の多い撮像用の画素データを用いた方が有利である。そのため、測光センサに要求されるのは、画像取得前の粗計測である。したがって、ＲセンサおよびＢセンサの単位面積比が多少小さくなっても充分な測色情報を得ることができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、測光素子９の配列において、Ｇセンサを２列に配列する例を示した（図３参照）が、３列以上にしても良い。Ｇセンサの列を増やすことにより、測光感度は増感し、測色感度は低下する。したがって、要求する測光および測色感度のバランスに応じて、Ｇセンサの列数を決めると良い。また分割測光において、測光領域内に含まれるＲセンサおよびＢセンサの数も考慮して決めると良い。
【００３０】
また、本実施形態では、本発明の測光装置を備えた電子カメラ１を用いて説明を行ったが、銀塩カメラに本発明を適用しても良い。
〈変形例〉
上述した実施形態において、測光素子９のＧセンサを、少なくとも５５０ｎｍ近傍の波長域に分光感度を有する以下のセンサの何れかに変更しても良い。
（１）比視感度フィルタを備えたセンサ
（２）黄色の補色フィルタを備えたセンサ
（３）全透過フィルタを備えたセンサ
比視感度フィルタおよび黄色の補色フィルタの分光透過係数を図４に示す。また、Ｇフィルタの透過係数を１とすると、比視感度フィルタの透過係数は約２であり、黄色の補色フィルタの透過係数は約３であり、全透過フィルタの透過係数は約４である。
【００３１】
したがって、Ｇセンサを上記の各センサに変更することにより、測光感度をさらに増感することができる。
特に、比視感度フィルタを備えたセンサの何れかに変更する場合、被写体がさらに暗い場合にも測光感度を確保できる。この場合、測色感度は多少低下するが、被写体が赤や青の原色に近い場合には充分な効果を得ることができる。
【００３２】
また、黄色の補色フィルタを備えたセンサに変更する場合、特別なレジストを用意する必要がないので、製造上のメリットが大きい。
なお、上記各センサに変更した場合、上述した式３を、以下の式１０に変更し、式４を以下の式１１に変更すれば良い。なお、以下の各式において、Ｘｍは、Ｇセンサの代わりに用いられたセンサによる測光値の、測光領域内の平均値を表す。
Ｇｗ＝ｇＸｍ−ｈＲｍ−ｉＢｍ・・・（式１０）
Ｙ＝ｊＸｍ・・・（式１１）
ただし、式１０および式１１におけるｇからｊは、測光センサに備えられたフィルタの分光特性に応じて決まる比例定数である。
【００３３】
このように、測光素子９のＧセンサをほかのセンサに変更することにより、Ｇのホワイトバランス係数（Ｇｗ）について演算が必要になるため、測色感度は多少低下するが、フィルタの透過率が高いため、測色感度をさらに増感することができる。
実施形態および上述したセンサの変更によって、測光感度が増感することを説明した。その結果、このような測光感度の増感により低輝度検出限界が向上する。しかし、その一方で、高輝度検出限界は悪化する。高輝度検出限界の悪化は、通常の測光では問題になるレベルではない。しかしながら、近年はストロボ撮影時の予備発光時測光の際にも測光素子９による測光の結果が用いられている。一般に、ストロボ撮影時においては小発光の制御が難しく、正確に発光させるためにはある程度の光量が必要である。さらに、ストロボ撮影時において、近距離撮影、明るいレンズ、高反射被写体などの条件が重なると高輝度検出限界に達する場合が考えられる。このような場合には、前述した高輝度検出限界の悪化が問題となる場合がある。
【００３４】
上述した問題を回避するために、測光素子９のＧセンサ（または比視感度フィルタを備えたセンサ、または黄色の補色フィルタを備えたセンサ、または全透過フィルタを備えたセンサ）の一部を、より透過率の低いセンサに変更しても良い。
図６は、測光素子９の測光面の一部を拡大した図であり、図３に示した測光素子９の一部を、ＮＤセンサに変更した場合の例を示す。ＮＤセンサは、ＮＤフィルタ（neutral density filter）を備えたセンサであり、透過率の低いセンサの一例である。このような透過率の低いセンサは、請求項６の「第４の測光センサ」に対応し、透過率の低いセンサが備えるフィルタは、請求項１２の「第４のフィルタ」に対応する。図６では、枠ｋで囲んだ縦２列、横６列を１つのパターンとし、各パターンにおいて１カ所ずつ、Ｇセンサに換えてＮＤセンサを備える例を示している。
【００３５】
ここで、図６に示す測光素子９の配列について考察する。
図６に示す測光素子９の配列において、各色の測光センサの比は、以下の式１２のようになる。
Ｒ：Ｇ：Ｂ：ＮＤ＝２：７：２：１・・・（式１２）
ストライプ配列における各色の測光センサの比は、式６に示すように、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１であり、上述した縦２列、横６列のパターンにおいては、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝４：４：４である。したがって、ストライプ配列の場合を基準としたＧ画素の単位面積比は、以下の式１３のようになる。
７÷４＝１．７５・・・（式１３）
単位面積比は１．７５倍であるので、Ｇセンサによる誤差（標準偏差）は以下の式１４で求められる。
Ｇセンサによる誤差（標準偏差）＝１÷√１．７５＝１÷１．３２・・・（式１４）
上述したように、光量０のとき、Ｇセンサの出力が誤差と等しいので、検出限界は誤差で決まる。したがって、約３２％の増感となる。
【００３６】
式９に示したように、図３に示す測光素子９の配列での増感は４１％であったため、ＮＤセンサを配列に組み込むことにより、増感の度合いは減る。しかし、上述したように、比視感度フィルタ等の透過係数の大きいフィルタを備えたセンサを使用すれば、充分な増感が得られる。そして、ストロボ撮影時において、近距離撮影、明るいレンズ、高反射被写体などの条件が重なり、検出限界に達した場合でも、ＮＤセンサによる測光の結果を参照することにより、被写体の輝度を測光できる。
【００３７】
なお、ＮＤフィルタの透過率を１０％、Ｇフィルタの透過率を２５％と仮定すると、Ｇフィルタの透過係数を１として、高輝度検出限界は２．５になる。また、Ｇフィルタの透過係数を１とすると、前述したように、比視感度フィルタの透過係数は約２であり、黄色の補色フィルタの透過係数は約３であり、全透過フィルタの透過係数は約４である。そのため、図６に示す測光素子９の配列において、Ｇセンサに換えて比視感度フィルタを備えたセンサ、黄色の補色フィルタを備えたセンサ、全透過フィルタを備えたセンサを使用した場合の低輝度検出限界は、それぞれ、Ｇセンサの場合は約１．３、比視感度フィルタを備えたセンサの場合は１．３×２＝約２．６、黄色の補色フィルタを備えたセンサの場合１．３×３＝約３．９倍、全透過フィルタを備えたセンサの場合１．３×４＝約５．２になる。
【００３８】
なお、透過率の低いセンサの一例として、ＮＤセンサを挙げたが、透過率の低いセンサとして、緑色フィルタよりも透過率の低いフィルタを備えたセンサや、比視感度フィルタよりも透過率の低いフィルタを備えたセンサなどを使用しても良い。
また、図６では、各パターンにおいて１カ所ずつ、Ｇセンサに換えて透過率の低いセンサを備える例を示したが、透過率の低いセンサの数や配置はこの例に限定されない。透過率の低いセンサの数については、そのセンサの透過率や、必要とする低輝度時検出限界などに応じて決めるのが好ましい。また、配置については、測光領域ごとに１カ所程度含まれるように配置するのが好ましい。
【００３９】
以上説明したように、Ｇセンサに換えて、Ｇセンサよりも透過率の低いセンサ（ＮＤセンサなど）を一部に備えることにより、低輝度検出限界が向上させつつ、ストロボ予備発光時の測光の際に必要となる高輝度検出限界も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態の電子カメラ１の内部構成図である。
【図２】本実施形態の電子カメラ１の機能ブロック図である。
【図３】測光素子９の一部を拡大した図である。
【図４】各フィルタの分光透過係数を示す図である。
【図５】ストライプ配列を説明する図である。
【図６】測光素子９の一部を拡大した図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  電子カメラ
３  撮影レンズ
４  ミラー
５  スクリーン
６  ペンタプリズム
７  接眼レンズ
８，１２  集光レンズ
９  測光素子
１０  シャッタ
１１  ＣＣＤ撮像素子
１３  調光用素子
１４  制御部
１５  測光部
１６  撮像部
１７  画像処理部
１８  記録部
１９  操作部
【図１】
2005292784.tif 000003
【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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