(57)【要約】【課題】スルー画表示から撮影を行うにあたって、シャッタタイムラグを短くするようにした撮影装置を提供する。【解決手段】ＣＣＤ２２１からの画像信号に基づいて第１の露光量を算出し（＃１５）、第１の露光量に応じて露光制御を行い（＃１９、＃２１）、ＣＣＤ２２１によって被写体画像を撮像し（＃２１）、可動ミラー２０１をダウン位置に駆動し（＃２５）、ファインダ光学系に配置された測光素子２１１によって被写体輝度を測定し、この測光値から第２の露光量を算出し（＃３３）、第１と第２の露光量の差に応じてＣＣＤ２２１の出力を補正する（＃３５から＃３９）。【選択図】  図４
2007312063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を含む撮像手段と、
撮影光路外に退避して被写体光束を撮像手段に導く第１の位置と、上記撮影光路内にて上記被写体光束をファインダ光学系に導く第２の位置とに移動可能なミラー手段と、
このミラー手段を上記第１の位置に移動させた状態で、上記撮像手段からの画像信号に基づいて表示装置に動画を表示するスルー画表示手段と、
を具備する撮影装置において、
上記撮像手段からの画像信号に基づいて第１の露光量を算出する第１露光量算出手段と、
上記第１の露光量に応じて上記撮像手段を制御し、被写体の静止画像データを取得する静止画取得手段と、
上記ファインダ光学系に配置され、上記ミラーが上記第２の位置にあるときに被写体輝度を測定する測光手段と、
この測光手段の出力から第２の露光量を算出する第２露光量算出手段と、
上記第１と第２の露光量の差に応じて上記撮像手段の出力を補正する補正手段と、
を具備したことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
上記補正手段は、上記撮像手段の出力に基づく静止画像データを補正することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
上記補正手段は、上記撮像手段から出力を読み出す際のアナログ信号に対して補正することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項４】
被写体輝度を測定する測光センサと、
撮像素子を含む撮像手段と、
この撮像手段からの画像信号に基づいて表示装置に動画を表示するスルー画表示手段と、
上記撮像素子からの出力に基づいて決められる露光制御値に基づく露光量でもって被写体の静止画像を上記撮像素子にて取得する静止画取得手段と、
この静止取得手段による静止画像の取得後、上記測光センサによって被写体輝度を測定し、上記静止画取得手段による上記静止画像取得時の露光量と、上記測光手段による被写体輝度に基づく露光量との差分に基づいて、上記撮像手段の出力を補正する補正手段と、
を具備したことを特徴とする撮影装置。
【請求項５】
上記補正手段は、上記撮像素子の出力に基づくデジタル形式の静止画像データに対して、補正を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
【請求項６】
上記補正手段は、上記撮像素子から読み出されたアナログ画像信号に対して、補正を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルー画表示機能を有する撮影装置に関し、詳しくは、撮像素子で取得した画像を動画像として表示装置に表示する所謂スルー画表示機能（ライブビュー表示機能、電子ファインダ機能とも言う）を有する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンパクトデジタルカメラにおいては、被写体像の観察は、光学式ファインダにより行っていたが、最近は、光学式ファインダをなくし、代わりに被写体画像データの記録用に設けられている撮像素子の出力を表示にも利用している。即ち、撮像素子で取得した画像を、被写体像観察用に液晶モニタ等の表示装置によって表示するスルー画像表示機能を有しているものが多くなってきている。
【０００３】
このようなスルー画表示機能は、例えば、パララックスが生じないためマクロ撮影時等に有効であり、このためデジタル一眼レフカメラに搭載した例も種々提案されている。例えば、光学ファインダ表示モードと電子ファインダ表示モードを選択可能とし、電子ファインダ表示モードが選択されたときには、可動ミラーを撮影光路から退避させるとともにフォーカルプレーンシャッタを全開状態にして被写体像を撮像素子に導き、それによって得られた被写体像を観察用に液晶モニタに表示するようにしたデジタル一眼レフカメラが提案されている（特許文献１）
【特許文献１】特開２００２−３６９０４２号公報
【０００４】
このようなスルー画表示機能を有する撮影装置においては、スルー画表示するために可動ミラーを撮影光路から退避した位置に移動させているために、ファインダ光学系等に配置された被写体輝度測定用の測光素子には被写体光束が導かれず、スルー画表示中に測光を行うことができなかった。このため、スルー画表示中に撮影に移行する場合には、一旦、可動ミラーを下ろし反射位置に移動させ、被写体光束を測光素子に導き測光し、この後、可動ミラーを退避位置に移動させてから撮影動作を行っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、撮影動作を行うにあたって、その準備段階として、可動ミラーの上下動作が必要なため、撮影までのシャッタタイムラグが大きくなり、シャッタチャンスを逃してしまう可能性がある。測光素子を使用せずに、撮像素子の出力に基づいて被写体輝度の測定を行う方法もあるが、撮像素子による被写体輝度の測定は測光素子の場合に比較して精度が得られないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、スルー画表示から撮影を行うにあたって、シャッタタイムラグを短くするようにした撮影装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため第１の発明に係わる撮影装置は、撮像素子を含む撮像手段と、  撮影光路外に退避して被写体光束を撮像手段に導く第１の位置と、上記撮影光路内にて上記被写体光束をファインダ光学系に導く第２の位置とに移動可能なミラー手段と、このミラー手段を上記第１の位置に移動させた状態で、上記撮像手段からの画像信号に基づいて表示装置に動画を表示するスルー画表示手段を具備する撮影装置において、上記撮像手段からの画像信号に基づいて第１の露光量を算出する第１露光量算出手段と、上記第１の露光量に応じて上記撮像手段を制御し、被写体の静止画像データを取得する静止画取得手段と、上記ファインダ光学系に配置され、上記ミラーが上記第２の位置にあるときに被写体輝度を測定する測光手段と、この測光手段の出力から第２の露光量を算出する第２露光量算出手段と、上記第１と第２の露光量の差に応じて上記撮像手段の出力を補正する補正手段を具備する。
【０００８】
第２の発明に係わる撮影装置は、上記第１の発明において、上記補正手段は、上記撮像手段の出力に基づく静止画像データを補正する。
また、第３の発明に係わる撮影装置は、上記第１の発明において、上記補正手段は、上記撮像手段から出力を読み出す際のアナログ信号に対して補正する。
【０００９】
上記目的を達成するため第４の発明に係わる撮影装置は、被写体輝度を測定する測光センサと、撮像素子を含む撮像手段と、この撮像手段からの画像信号に基づいて表示装置に動画を表示するスルー画表示手段と、上記撮像素子からの出力に基づいて決められる露光制御値に基づく露光量でもって被写体の静止画像を上記撮像素子にて取得する静止画取得手段と、この静止取得手段による静止画像の取得後、上記測光センサによって被写体輝度を測定し、上記静止画取得手段による上記静止画像取得時の露光量と、上記測光手段による被写体輝度に基づく露光量との差分に基づいて、上記撮像手段の出力を補正する補正手段を具備する。
【００１０】
第５の発明に係わる撮影装置は、上記第４の発明において、上記補正手段は、上記撮像素子の出力に基づくデジタル形式の静止画像データに対して、補正を行う。
また、第６の発明に係わる撮影装置は、上記第４の発明において、上記補正手段は、上記撮像素子から読み出されたアナログ画像信号に対して、補正を行う。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮像素子からの出力に基づいて決められる露光制御値に基づく露光量でもって被写体の静止画像を撮像素子にて取得する静止画取得手段と、この静止取得手段による静止画像の取得後、測光センサによって被写体輝度を測定し、静止画取得手段による静止画像取得時の露光量と、測光手段による被写体輝度に基づく露光量との差分に基づいて、撮像手段の出力を補正する補正手段を具備するようにしたので、スルー画表示から撮影を行うにあたって、タイムラグを短くするようにした撮影装置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、図面に従って本発明を適用したデジタル一眼レフカメラを用いて好ましい一実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラについて背面からみた外観斜視図である。
カメラ本体２００の上面にはレリーズ釦２１、モードダイヤル２２、コントロールダイヤル２４等が配置されている。レリーズ釦２１は、撮影者が半押しするとオンする第１レリーズスイッチと、全押しするとオンする第２レリーズスイッチを有している。この第１レリーズスイッチ（以下、１Rと称する）のオンによりカメラは焦点検出、撮影レンズのピントあわせ、被写体輝度の測光等の撮影準備動作を行い、第２レリーズスイッチ（以下、２Rと称する）のオンにより撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Devices）２２１（図２参照）の出力に基づいて被写体像の画像データの取り込みを行う撮影動作を実行する。
【００１３】
モードダイヤル２２は回転可能に構成された操作部材であり、モードダイヤル２２上に設けられた撮影モードを表す絵表示または記号に指標に合致させることにより、フルオート撮影モード（ＡＵＴＯ）、プログラム撮影モード（Ｐ）、絞り優先撮影モード（Ａ）、シャッタ撮影優先モード（Ｓ）、マニュアル撮影モード（Ｍ）、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、マクロ撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード等の各撮影モードを選択することができる。コントロールダイヤル２４は回転可能に構成された操作部材であり、情報表示画面等において、コントロールダイヤル２４の回転操作により所望の設定値やモード等を選択することができる。
【００１４】
カメラ本体２００の背面には、液晶モニタ２６、再生釦２７、メニュー釦２８、アップ用十字釦３０Ｕ、ダウン用十字釦３０Ｄ、右用十字釦３０Ｒ、左用十字釦３０Ｌ（これらの各十字釦３０Ｕ、３０Ｄ、３０Ｒ、３０Ｌを総称する際には、十字釦３０と称する）、OK釦３１、表示モード切換釦３４、ホワイトバランス釦３７、ＩＳＯ感度釦３８が配置されている。液晶モニタ２６は、撮影済みの被写体像を再生表示し、また、撮影条件やメニューを表示するための表示装置である。これらの表示を行うことができるものであれば、液晶に限らない。再生釦２７は、撮影後に記録した被写体画像を液晶モニタ２６に表示させることを指示するための操作釦である。後述するＳＤＲＡＭ２３７、記録媒体２４５にＪＰＥＧ等の圧縮モードで記憶されている被写体の画像データを伸張して表示する。
【００１５】
十字釦３０は液晶モニタ２６上で、Ｘ方向とＹ方向の２次元方向にカーソルの移動を指示するための操作部材であり、また、記録媒体に記録された被写体像を表示するにあたって、記録媒体の指示にも使用する。なお、アップ、ダウン、左、右用の４つの釦を設ける以外にも、タッチスイッチのように２次元上で操作方向を検出できるスイッチ等の２次元方向に操作できるスイッチに置き換えることも可能である。ＯＫ釦３１は、十字釦３０やコントロールダイヤル２４等によって選択された各種項目を確定するための操作部材である。メニュー釦２８は、このデジタルカメラの各種モードを設定するためのメニューモードに切換えるための釦であり、このメニュー釦２８の操作によってメニューモードを選択すると、液晶モニタ２６にメニュー画面が表示される。メニュー画面は複数の階層構造となっており、十字釦３０で各種項目を選択し、ＯＫ釦３１の操作により選択を決定する。
【００１６】
表示モード切換釦３４は、後述するスルー画表示と情報表示とを切り換えるための操作釦であって、スルー画表示は、被写体像記録用のＣＣＤ２２１の出力に基づいて液晶モニタ２６に被写体像を観察用に表示するモードであり、情報表示はカメラの撮影情報を表示設定するために液晶モニタ２６に表示されるモードである。ホワイトバランス釦３７は、ホワイトバランスを設定するための操作釦であり、このホワイトバランス釦３７を操作することによって、液晶モニタ２６に設定画面が表示され、オート、太陽光、曇天、日陰、電球、蛍光灯１〜３、ワンショット等の各モードが表示され、前述のコントロールダイヤル２４の回転操作によって選択し、ＯＫ釦３１の操作によって決定することができる。
【００１７】
ＩＳＯ感度釦３８は、ＩＳＯ感度を設定するための操作釦であり、このＩＳＯ感度釦３８を操作するによって、液晶モニタ２６に設定画面が表示され、オート、感度１００〜１６００の各感度を、前述のコントロールダイヤル２４の回転操作によって選択し、ＯＫ釦３１の操作によって決定することができる。カメラ任せにする場合には、オートを選択し、撮影意図がある場合には、感度１００〜１６００の範囲内で撮影者が任意に設定することができる。カメラ本体２００の側面には、記録媒体収納蓋４０が開閉自在に取り付けられている。この記録媒体収納蓋４０を開放すると、この内部に記録媒体２４５用の装填スロットが設けられており、記録媒体２４５はカメラ本体２００に対して、脱着自在に装填可能となっている。
【００１８】
次に、図２を用いて、デジタル一眼レフカメラの電気系を主とする全体構成を説明する。本実施形態に係わるデジタル一眼レフカメラは、交換レンズ１００とカメラ本体２００とから構成される。本実施形態では、交換レンズ１００とカメラ本体２００は別体で構成され、通信接点３００にて電気的に接続されているが、交換レンズ１００とカメラ本体２００を一体に構成することも可能である。
【００１９】
交換レンズ１００の内部には、焦点調節および焦点距離調節用のレンズ１０１、１０２と、開口量を調節するための絞り１０３が配置されている。レンズ１０１およびレンズ１０２はレンズ駆動機構１０７によって駆動され、絞り１０３は絞り駆動機構１０９によって駆動されるよう接続されている。レンズ駆動機構１０７、絞り駆動機構１０９はそれぞれレンズＣＰＵ１１１に接続されており、このレンズＣＰＵ１１１は通信接点３００を介してカメラ本体２００に接続されている。レンズＣＰＵ１１１は交換レンズ１００内の制御を行うものであり、レンズ駆動機構１０７を制御してピント合わせや、ズーム駆動を行うとともに、絞り駆動機構１０９を制御して絞り値制御を行う。
【００２０】
カメラ本体２００内には、被写体像を観察光学系に反射するためにレンズ光軸に対して４５度傾いた位置と、被写体像を撮像素子(後述のＣＣＤ２２１)に導くために跳ね上がった位置との間で、回動可能な可動ミラー２０１が設けられている。この可動ミラー２０１の上方には、被写体像を結像するためのフォーカシングスクリーン２０５が配置され、このフォーカシングスクリーン２０５の上方には、被写体像を左右反転させるためのペンタプリズム２０７が配置されている。このペンタプリズム２０７の出射側(図１で右側)には被写体像観察用の接眼レンズ２０９が配置され、この脇であって被写体像の観察に邪魔にならない位置に測光センサ２１１が配置されている。この測光センサ２１１は被写体像を分割して測光する多分割測光素子で構成されている。
【００２１】
上述の可動ミラー２０１の中央付近はハーフミラーで構成されており、この可動ミラー２０１の背面には、ハーフミラー部で透過した被写体光をカメラ本体２００の下部に反射するためのサブミラー２０３が設けられている。このサブミラー２０３は、可動ミラー２０１に対して回動可能であり、可動ミラー２０１が跳ね上がっているときには、ハーフミラー部を覆う位置に回動し、可動ミラー２０１が被写体像観察位置にあるときには、図示する如く可動ミラー２０１に対して垂直となる位置にある。この可動ミラー２０１はミラー駆動機構２１９によって駆動されている。また、サブミラー２０３の下方には測距用センサを含むＴＴＬ位相差法による測距回路２１７が配置されており、この回路は、レンズ１０１、１０２によって結像される被写体像の焦点ズレ量を測定するための回路である。
【００２２】
可動ミラー２０１の後方には、露光時間制御用のフォーカルプレーンタイプのシャッタ２１３が配置されており、このシャッタ２１３はシャッタ駆動機構２１５によって駆動制御される。シャッタ２１３の後方には撮像素子としてのＣＣＤ２２１が配置されており、レンズ１０１、１０２によって結像される被写体像を電気信号に光電変換する。なお、本実施形態では撮像素子としてＣＣＤを用いているが、これに限らずＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide
Semiconductor）等の二次元撮像素子を使用できることはいうまでもない。ＣＣＤ２２１はＣＣＤ駆動回路２２３に接続され、このＣＣＤ駆動回路２２３によって、ＣＣＤ２２１から出力された光電アナログ信号の増幅がなされる。ＣＣＤ駆動回路２２３はＣＣＤインターフェース２２５を介して画像処理回路２２７に接続されている。ＣＣＤインターフェース２２５によってアナログデジタル変換（ＡＤ変換）がなされ、画像処理回路２２７によってデジタル画像データのデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）、色補正、ガンマ(γ)補正、コントラスト補正、白黒・カラーモード処理、スルー画像処理といった各種の画像処理がなされる。
【００２３】
画像処理回路２２７は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated
Circuit 特定用途向け集積回路）２７１内のデータバス２６１に接続されている。このデータバス２６１には、画像処理回路２２７の他、後述するシーケンスコントローラ(以下、「ボディＣＰＵ」と称す)２２９、圧縮回路２３１、フラッシュメモリ制御回路２３３、ＳＤＲＡＭ制御回路２３６、入出力回路２３９、通信回路２４１、記録媒体制御回路２４３、ビデオ信号出力回路２４７、スイッチ検出回路２５３が接続されている。
【００２４】
データバス２６１に接続されているボディＣＰＵ２２９は、このデジタル一眼レフカメラのフローを制御するものである。またデータバス２６１に接続されている圧縮回路２３１はＳＤＲＡＭ２３７に記憶された画像データをＪＰＥＧやＴＩＦＦで圧縮するための回路である。なお、画像圧縮はＪＰＥＧやＴＩＦＦに限らず、他の圧縮方法も適用できる。データバス２６１に接続されているフラッシュメモリ制御回路２３３は、フラッシュメモリ（Flash Memory）２３５に接続され、このフラッシュメモリ２３５は、一眼レフカメラのフローを制御するためのプログラムが記憶されており、ボディＣＰＵ２２９はこのフラッシュメモリ２３５に記憶されたプログラムに従ってデジタル一眼レフカメラの制御を行う。なお、フラッシュメモリ２３５は、電気的に書換可能な不揮発性メモリである。ＳＤＲＡＭ２３７は、ＳＤＲＡＭ制御回路２３６を介してデータバス２６１に接続されており、このＳＤＲＡＭ２３７は、画像処理回路２２７によって画像処理された画像データまたは圧縮回路２３１によって圧縮された画像データを一時的に記憶するためのバッファメモリである。
【００２５】
上述の測光センサ２１１、シャッタ駆動機構２１５、測距回路２１７およびミラー駆動機構２１９に接続される入出力回路２３９は、データバス２６１を介してボディＣＰＵ２２９等の各回路とデータの入出力を制御する。レンズＣＰＵ１１１と通信接点３００を介して接続された通信回路２４１は、データバス２６１に接続され、ボディＣＰＵ２２９等とのデータのやりとりや制御命令の通信を行う。データバス２６１に接続された記録媒体制御回路２４３は、記録媒体２４５に接続され、この記録媒体２４５への画像データ等の記録の制御を行う。記録媒体２４５は、ｘDピクチャーカード(登録商標)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、ＳＤメモリカード(登録商標)またはメモリスティック(登録商標)等の書換え可能な記録媒体のいずれかが装填可能となるように構成され、カメラ本体２００に対して着脱自在となっている。その他、通信接点を介してハードディスクを接続可能に構成してもよい。
【００２６】
データバス２６１に接続されたビデオ信号出力回路２４７は液晶モニタ駆動回路２４９を介して液晶モニタ２６に接続される。ビデオ信号出力回路２４７は、ＳＤＲＡＭ２３７、記録媒体２４５に記憶された画像データを、液晶モニタ２６に表示するためのビデオ信号に変換するための回路である。液晶モニタ２６はカメラ本体２００の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らないし、また液晶に限らず他の表示装置でも構わない。シャッタレリーズ釦の第1ストロークや第２ストロークを検出するスイッチ、再生モードを指示するスイッチ、ＩＳＯ設定モードを指示するスイッチ、ホワイトバランス設定を指示するスイッチ、液晶モニタ２６の画面でカーソルの動きを指示するするスイッチ、撮影モードを指示するスイッチ、選択された各モード等を決定するＯＫスイッチ、表示モード切換を指示するスイッチ等の各種スイッチ２５５は、スイッチ検出回路２５３を介してデータバス２６１に接続されている。
【００２７】
次に、図３を用いて、カメラ本体２００の表示および動作モードの概略について説明する。
情報表示Ｍ１００はカメラ本体２００の電源スイッチがオンとなったときの状態であり、カメラの撮影にあたって基本的な情報の表示を行うものであって、液晶モニタ２６に撮影モード、シャッタスピード、絞り、ＡＦモード、フラッシュ、画素数等の情報表示の画面が表示される。プログラムモード、シャッタ速度優先モード、マクロ撮影モードといった撮影モードはモードダイヤル２２の回動操作によって設定される。また、感度、シャッタ速度、絞り値、補正値、画素数といった項目は、情報表示画面において十字キー３０を操作することによって項目を選択し、コントロールダイヤル２４の操作で数値を設定する。
【００２８】
情報表示Ｍ１００の状態において、レリーズ釦２１を半押しすることによって、１Ｒスイッチがオンとなり、撮影準備動作Ｍ１３０に入り、レリーズ釦２１から手を離し、半押しが解除されることによって情報表示Ｍ１００に戻る。この撮影動作準備動作Ｍ１３０では、測光・測距等の撮影のための準備動作を行う。この後、レリーズ釦２１を全押しすると、撮影動作Ａ  Ｍ１３１を行う。この撮影動作Ａにおいて、ＣＣＤ２２１から被写体像の光電変換信号を取り込み、画像処理回路２２７によって画像処理の上、画像データを記録媒体２４５に記録動作を行う。
【００２９】
また、情報表示モードＭ１００において、表示モード切換釦３４を操作すると、スルー画表示モードＭ３００となる。このスルー画表示モードでは、前述したように被写体像記録用のＣＣＤ２２１の出力を用いて観察用に被写体像を液晶モニタ２６に表示する。このスルー画表示モードＭ３００において、レリーズ釦２１を半押しした状態では特に動作は何も行われないが、さらにレリーズ釦２１を全押しすると、撮影動作Ｂ  Ｍ３３０が実行される。撮影動作Ｂでは、ＣＣＤ２２１によって取得した被写体画像データを記録媒体２４５に記録する。撮影動作Ｂが終了すると、スルー画表示モードに戻る。
【００３０】
次に、前述のスルー画表示モードＭ３００について、図４に示すフローチャートを用いて、その詳細を説明する。
スルー画表示モードに入ると、測光センサ２１１の出力に基づいて被写体輝度の測定を行い、ここで得た被写体輝度に基づいて露光量を求める露光量演算を行う（＃１）。なお、露光量ＥＶは被写体輝度ＢＶ、ＩＳＯ感度ＳＶとすると、ＥＶ＝ＢＶ＋ＳＶにより求める。この後、ＣＣＤ２２１の出力に基づいて被写体像を得るための準備を行う。まず、可動ミラー２０１をアップさせ（＃３）、レンズ１０１，１０２からの被写体光束をファインダ光学系からＣＣＤ２２１側に導くようにする。可動ミラー２０１の上昇動作が完了すると、ステップ＃５に進み、シャッタ２１３を開放状態にする。シャッタ２１３が開放することにより、ＣＣＤ２２１上に被写体像が結像する。
【００３１】
この後、ＣＣＤ２２１の駆動にあたっての電子シャッタスピードと感度の条件設定を行うために、ステップ＃１で求めた測光・露光量の演算結果を用いてスルー画条件設定１のサブルーチンを実行する（＃７）。このサブルーチンの実行によって液晶モニタ２６に適切な明るさ（明度）の像を表示することができるが、このサブルーチンの詳細は図５を用いて後述する。スルー画条件設定１が終了すると、スルー画表示の準備ができたので、ステップ＃９で、液晶モニタ２６に被写体像の表示を開始する。なお、スルー画表示動作の制御はこの開始指示を受けて画像処理回路２２７にて行われる。
【００３２】
次に、ステップ＃１１において、レリーズ釦２１が全押しされたか、すなわち２Ｒがオンか否かの判定を行う。オフであった場合には、ステップ＃４３に進み、表示モード切換釦３４がオンか否かの判定を行う。判定の結果、表示モード切換釦３４が操作されておりオンであった場合には、情報表示モードＭ１００に戻るための準備動作を行う。まず、ＣＣＤ２２１への電源供給を停止し、液晶モニタ２６でのスルー画表示を停止する（＃４５）。続いて、シャッタ２１３を閉じ（＃４７）、可動ミラー２０１をダウンさせ、被写体光束をＣＣＤ２２１側からファインダ光学系側に切り換える（＃４９）。可動ミラー２０１のダウンの完了を検出したら、情報表示モードＭ１００に移行する。
【００３３】
ステップ＃４３に戻り、判定の結果、表示モード切換釦３４がオフであった場合には、ステップ＃５１に進み、パワースイッチ（不図示）がオフかの判定を行う。オフであった場合は、動作を停止するが、そのための準備動作をステップ＃５３から＃５７で行うが、これらのステップは前述のステップ＃４５から＃４９と同様であるので、詳細は省略する。ステップ＃５１に戻り、パワースイッチがオンであった場合には、ステップ＃６１に進み、スルー画条件の設定２のサブルーチンを実行する。
【００３４】
このスルー画条件の設定２は、液晶モニタ２６におけるスルー画表示の明度を適切に保つことを目的とするサブルーチンである。ステップ＃７のスルー画条件設定１はスルー画表示前であったので、測光センサ２１１の出力に基づいて行ったが、スルー画条件設定２では、狙いとする明度と前回撮像結果に基づく画面明度と差分から次回撮像時の電子シャッタスピードと感度を決定する。なお、ここで、明度とは、例えば、ＣＣＤの各画素出力の加重平均値に対応した値である。また、スルー画条件設定２では、露光量に関連するデータを取得する。スルー画条件設定２のサブルーチンが終了すると、ステップ＃１１に戻り、前述のステップを繰り返す。したがって、スルー画表示モードに入って、レリーズ釦２１、表示モード切換釦３４およびパワースイッチのいずれも操作されないと、ステップ＃１１、＃４３、＃５１、＃６１が順次、周期的に繰り返し実行される。
【００３５】
ステップ＃１１に戻り、２Ｒがオンであった場合には、ステップ＃１３以下の撮影動作を行う。まず、液晶モニタ２６でのスルー画表示を停止する（＃１３）。続いて、ステップ＃６１のスルー画条件設定２で得たデータに基づいて、第１露光量ＥＶ１を算出する（＃１５）。すなわち、スルー画条件設定２では、ＣＣＤ２２１の出力に基づいて、開放絞り値ＡＶｓにおけるシャッタ速度ＴＶ１と感度ＳＶ１を求めているので、これを用いて仮の輝度値ＢＶ１を算出する。次に、算出された仮の輝度値ＢＶ１と撮影用に設定された感度ＳＶｓによって第１露光量ＥＶ１をＥＶ１＝ＢＶ１＋ＳＶｓにて算出し、これに基づいて露光制御条件の設定を行う（＃１７）。露光制御条件の設定は撮影モードによって異なるが、例えばプログラムモードが設定されている場合には、第１露光量ＥＶ１に基づいてシャッタ速度ＴＶと絞り値ＡＶを演算またはテーブル参照等によって求める。露光制御条件設定が終わると次に、予め設定された若しくはステップ＃１７において設定された絞り値に従って絞り１０３の絞込み動作の指示をレンズＣＰＵ１１１に出力する（＃１９）。
【００３６】
絞込み動作が終わると、次にＣＣＤ２２１による撮像を行う（＃２１）。すなわち、撮影レンズ１０１、１０２を通過した被写体光束は、可動ミラー２０１は上昇しており退避位置にあり、シャッタ２１３は開放状態となっているので、ＣＣＤ２２１上に被写体像が結像している。この状態でＣＣＤ２２１の電子シャッタのリセットを解除し、被写体像の光電変換電流の電荷蓄積を開始する。予め手動設定若しくはステップ＃１７で設定された露光時間が経過すると、ＣＣＤ２２１の電子シャッタは光電変換信号の電荷蓄積を停止する。続いて、シャッタ２１３の閉じ動作を行い、（＃２３）、可動ミラー２０１をダウンさせ（反射位置）、絞り１０３の開放動作の指示をレンズＣＰＵ１１１に出力する（＃２５）。また、ＣＣＤ２２１で電荷蓄積された画像信号の読み込みを行い（＃２９）、画像処理回路２２７等にて画像処理を行う。
【００３７】
ステップ＃２５において可動ミラー２０１をダウンさせていることから、測光センサ２１１上には被写体光束が導かれている。そこで、ステップ＃１と同様に、測光センサ２１１の出力に基づいて被写体輝度ＢＶｓを測定し、これと撮影用の設定ＩＳＯ感度ＳＶｓを用いて第２の露光量ＥＶ２の演算を行う（＃３３）。すなわち、第２の露光量ＥＶ２は、ＥＶ２＝ＢＶｓ＋ＳＶｓにより求める。続いて、ステップ＃１５で求めた第１の露光量ＥＶ１とステップ＃３３で求めた第２の露光量ＥＶ２の差を算出する（＃３５）。ここで算出された差に基づいて、画像の明るさを調整するための増幅率（ゲイン）をデジタル値で求め（＃３７）、求めたデジタルゲインを画像処理回路２２７に設定する（＃３９）。設定されたデジタルゲインに応じた値で画像データの明るさ補正（デジタルゲインに応じた乗算）をハードウエア的に行い、その他の画像処理や圧縮回路２３１において信号圧縮等の処理を行った後、記録媒体２４５に画像データの記録を行う（＃４１）。画像データの記録が終わると、再び、ステップ＃１に戻り、前述のステップを繰り返す。
【００３８】
次に、「スルー画条件の設定１」と「スルー画条件設定２」について図５を用いて説明する。このサブルーチンは前述したように、液晶モニタ２６に被写体画像を表示する際の画像明度の調整を行うためのものである。まず、スルー画条件設定１のサブルーチンに入ると、ステップＳ２０１において、測光センサ２１１の出力ＢＶｓに基づいて次回撮像時の電子シャッタスピードＴＶ１と感度ＳＶ１の決定を行う。スルー画表示時における絞り値は開放絞りであるので、この絞り値をＡＶｓとすると、
ＡＶｓ＋ＴＶ１＝ＢＶｓ＋ＳＶ１
の関係があり、
ＢＶｓ−ＡＶｓ＝ＴＶ１−ＳＶ１
となる。この式の左辺は既知の値であるので、左辺の値からＴＶ１とＳＶ１を適宜、プログラムラインやテーブルに従って求めればよい。この後、決定された電子シャッタスピードＴＶ１と感度ＳＶ１をそれぞれのレジスタに記憶・設定する（Ｓ２０７）。ＣＣＤ駆動回路２２３は、ここで設定・記憶されたＴＶ１とＳＶ１に基づいてＣＣＤ２２１の駆動制御を行い、光電変換信号の読み出しを行う。ステップＳ２０７にてＴＶ１およびＳＶ１の設定が終了すると元のフローに戻る。
【００３９】
次に、「スルー画条件設定２」を説明する。設定２のサブルーチンに入ると、まず、狙いの画像明度（所定値）と前回撮像時の画像明度との差ΔＥＶを算出する（Ｓ２０３）。続いて、画像明度が一定となるように、次回撮像時の電子シャッタスピードＴＶ１と感度ＳＶ１を決定する（Ｓ２０５）。この決定にあたっては、次の要素から求める。
・開放絞り値ＡＶｓ
・前回撮像時の電子シャッタスピードＴＶ０
・前回撮像時の感度ＳＶ０
・狙いの画像明度と前回撮像時の画像明度との差ΔＥＶ
まず、露出条件の基本式として
ＡＶｓ＋ＴＶ０＝ＢＶ０＋ＳＶ０  
である。
【００４０】
ここで、ＢＶ０は前回の輝度であるが、真の値は分からず、上記基本式では仮の値としている。真の輝度値ＢＶ０は、狙いとの差、即ち、ΔＥＶだけ外れていることから、
ＢＶ０＝ＡＶｓ＋ＴＶ０−ＳＶ０＋ΔＥＶ
＝ＡＶ１＋ＴＶ１−ＳＶ１
となり、この関係式からＴＶ１とＳＶ１を求める。ここで、差ΔＥＶは、例えば、撮像素子の各画素の出力の加重平均と狙いとする値との差から求めればよい。このステップＳ２０５を終了すると、前述したステップＳ２０７に進み、元のフローに戻る。
【００４１】
以上のように本実施形態では、スルー画表示中に撮影動作を行う場合には、まず撮像素子としてのＣＣＤ２２１の出力に基づいて、第１露光量を求め（＃１５）、シャッタ速度や絞り値等の露出制御値を設定し（＃１７）、この露出制御値に従って露出制御を行っている（＃１９および＃２１）。撮像動作が終了した後、可動ミラー２０１をダウンさせ（＃２５）、測光センサ２１１に被写体光束を導き測光を行い第２の露光量を求めている（＃３３）。この後、第１の露光量と第２の露光量の差分に基づいて画像信号の増幅率を制御し、適正露光となるように補正している（＃３５から＃３９）。このような制御を行うことにより、撮像前に可動ミラー２０１をダウンさせ測光し再びアップさせなくてもよいことから、シャッタタイムラグを短縮することができる。なお、本実施形態においては、画像処理回路２２７においてデジタルゲイン増幅をハードウエア的に行っていたが、ソフトウエア的に処理しても良いことは勿論である。
【００４２】
また、撮像終了後に、可動ミラー２０１をダウンさせ測光センサ２１１によって被写体輝度を測定し露光量を算出して、ＣＣＤ２２１に基づく露光量との差分に基づいて画像信号を補正するようにしたので、測光センサ２１１を用いた場合と同程度の精度で露光制御を行ったことになる。つまり、一般にＣＣＤ等の撮像素子は、被写体像を光電変換して光電変換信号を電荷蓄積することからダイナミックレンジが小さく、このため測光センサに比較して被写体によっては高精度の露出制御ができないが、本実施形態では、測光センサ２１１の出力に基づいて撮像素子の出力を補正するようにしたので、測光センサを使用した場合と同程度の精度を確保することができる。
【００４３】
さらに、撮像後に可動ミラー２０１のアップダウンを行うようにしたので、撮像前に行う場合に比べシャッタタイムラグとの兼ね合いを気にする必要性が低いことから、高速で可動ミラー２０１をアップダウンさせなくてもよく、このため可動ミラー２０１のメカ部分の負担は小さくなり、メカ部分の耐久性は通常の製品と同程度のものを使用することもできる。
【００４４】
なお、ステップ＃１５と＃３３の露光量算出における露光量ＥＶはＥＶ＝ＢＶ＋ＳＶに限らず、シャッタ速度ＴＶ、絞り値ＡＶ、被写体輝度ＢＶやＩＳＯ感度ＳＶを用いて適宜、組み合わせた値でも良い。また、ステップ＃２１の撮像動作にあたっては、露光時間の制御はＣＣＤ２２１の電子シャッタを用いたが、これに限らず、シャッタ２１３による所謂メカシャッタによっても良いことは勿論である。
【００４５】
次に、本実施形態の変形例について図６を用いて説明する。前述の一実施形態においては、第１露光量と第２露光量の差分の補正は、デジタル画像データに対してデジタルゲイン補正を行っていたが、変形例では、ＣＣＤ２２１から出力されたアナログ画像信号に対してアナログ的にゲイン補正を行う。変形例は図４のスルー画表示モードのフローにおいて、ステップ＃２９から＃３９を、図６に示すステップ＃７１から＃８１に置き換えるだけなので、相違点のみを説明する。
【００４６】
スルー画表示モードに入り、ステップ＃２７の絞り開放動作が終わると、続いて、ステップ＃７１において、ステップ＃１と同様に測光・露光量演算を行い、第２露光量を求める。次に、ステップ＃１５で求めた第１露光量とステップ＃７１で求めた第２露光量の差分に基づくゲインを求め（＃７３）、ＣＣＤ駆動回路２２３におけるアナログ光電変換信号の可変増幅回路を上記ゲインに基づく増幅率に設定する（＃７５）。この設定されたゲインに従ってＣＣＤ駆動回路２２３は、ＣＣＤ２２１から読み出された画像信号を増幅し（＃７７）、ＣＣＤ２２１からの画像信号を読み込み（＃７９）、画像処理回路２２７等によって画像処理され（＃８１）、記録媒体２４５に画像データが記録される。
【００４７】
このように、一実施形態の変形例では、スルー画表示中に撮影動作を行う場合には、まず撮像素子としてのＣＣＤ２２１の出力に基づいて、第１露光量を求め（＃１５）、シャッタ速度や絞り値等の露出制御値を設定し（＃１７）、この露出制御値に従って露出制御を行っている（＃１９および＃２１）。撮像動作が終了した後、可動ミラー２０１をダウンさせ（＃２５）、測光センサ２１１に被写体光束を導き測光を行い第２の露光量を求めている（＃７１）。この後、第１の露光量と第２の露光量の差分に基づいて画像信号の増幅率を制御し、適正露光となるように補正している（＃７３から＃８１）。このような制御を行うことにより、本実施形態と同様に、撮像前に可動ミラー２０１をダウンさせ測光し再びアップさせることがなくすことができることから、シャッタタイムラグを短縮することができる。
【００４８】
以上のように一実施形態やその変形例では、画像データ記録用のＣＣＤ２２１の出力に基づいてスルー画表示を行っている際に撮影動作を行う場合において、ＣＣＤ２２１の出力に基づいて仮の露出制御値を決め、これに基づいて露出制御を行い、静止画像を取得している。このため撮影前の測光センサ２１１による測光動作が不要になることからシャッタタイムラグを短縮することができる。撮影後に、測光センサ２１１によって測光を行って、静止画像取得の際の露光量との差分を電気的に補正するようにしているので、測光センサ２１１の出力に基づいて露光制御した場合とほぼ同等の精度の適正露光の静止画像を得ることができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、撮影装置として一眼レフタイプに適用した例を説明したが、本発明はデジタル一眼レフカメラに限らず、例えば、コンパクトタイプ等のデジタルカメラにも適用できる。すなわち、スルー画表示のために周期的に画像データ記録用の撮像素子は画像情報を取得しており、このためレリーズ釦の半押しから続けて全押しがなされた場合、周期的に取得されている画像データ記録用の撮像素子の出力に基づいて、仮の露出制御値によって撮像動作に入ることができるので、半押しの段階で測光動作を行う必要がなく、シャッタタイムラグを短縮することができる。
【００５０】
また、本発明は、一眼レフタイプやコンパクトタイプのデジタルカメラに限らず、さらには、携帯電話に設けられたデジタルカメラにも適用できることは勿論である。いずれにしても記録用撮像素子の出力を用いて被写体像を観察用としてモニタに表示するデジタルカメラ、電子撮像装置または撮影装置であれば適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態におけるデジタル一眼レフカメラを背面から見た外観斜視図である。
【図２】本発明を適用した一実施形態におけるデジタル一眼レフカメラの全体構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における表示モードと動作モードを示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるスルー画表示モードの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態におけるスルー画条件の設定１とスルー画条件の設定２のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態におけるスルー画表示モードの動作の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
２１  レリーズ釦
２２  モードダイヤル
２４  コントロールダイヤル
２６  液晶モニタ
２７  再生釦
２８  メニュー釦
３０  十字釦
３１  ＯＫ釦
３４  表示モード切換釦
１００  交換レンズ
１０３  絞り
１０９  絞り駆動機構
１１１  レンズＣＰＵ
２００  カメラ本体
２０１  可動ミラー
２０３  サブミラー
２１１  測光センサ
２１３  シャッタ
２１７  測距回路
２１９  ミラー駆動機構
２２１  ＣＣＤ
２２３  ＣＣＤ駆動回路
２２５  ＣＣＤインターフェース回路
２２７  画像処理回路
２２９  ボディＣＰＵ
２３９  入出力回路
２４５  記録媒体
【図１】
2007312063.tif 000003
【図２】
2007312063.tif 000004
【図３】
2007312063.tif 000005
【図４】
2007312063.tif 000006
【図５】
2007312063.tif 000007
【図６】
2007312063.tif 000008