(57)【要約】【課題】複数の測光装置による測光結果のバラつきを抑制することのできる撮像装置を提供する。【解決手段】本発明の撮像装置１は、被写体の画像を撮像する撮像部１２Ｃと、被写体の明るさを測光する測光部１５Ｅと、前記測光部１５Ｅの出力に基づいて光量演算を行う測光演算部１６と、前記測光演算部１６が測光演算に使用する前記測光部１５Ｅにおける測光画素範囲１５Ｅｂを記憶する測光画素範囲記憶部１６Ｍと、を備え、前記測光画素範囲１５Ｅｂは、前記撮像部１２Ｃにおける撮像範囲１２Ｃａの位置のずれ量Ｙ１に基づいて決定されていること、を特徴とする。【選択図】図１
2013140351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の画像を撮像する撮像部と、
被写体の明るさを測光する測光部と、
前記測光部の出力に基づいて光量演算を行う測光演算部と、
前記測光演算部が測光演算に使用する前記測光部における測光画素範囲を記憶する測光画素範囲記憶部と、を備え、
前記測光画素範囲は、前記撮像部における撮像範囲の位置のずれ量に基づいて決定されていること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記測光部における測光画素範囲の中心は、前記撮像部による撮像範囲の中心と一致していること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像装置であって、
撮像範囲を光学的に観察可能であり、観察範囲の中心が、前記撮像部による撮像範囲の中心と略一致するよう調整するために、移動可能に設けられたファインダ光学系と、
前記ファインダ光学系に一体的に設けられた前記測光部と、を備え、
前記測光部における測光画素範囲の中心は前記観察範囲の中心と一致していること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項４】
被写体の画像を撮像し、被写体の明るさを測光する撮像部と、
被写体の明るさを測光する測光部と、
前記撮像部または前記測光部の出力に基づいて測光演算を行う測光演算部と、
前記測光演算部が測光演算に使用する測光画素範囲を記憶する測光画素範囲記憶部と、を備え、
前記撮像部の測光画素範囲の中心は、前記測光部における測光範囲の中心と一致するように決定されていること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置であって、
前記撮像部の測光画素範囲は、被写体の画像を撮像可能な撮像画素範囲に包含され、撮像画素範囲内において前記撮像部の測光画素範囲を選択して記憶可能に構成され、
前記撮像部の測光画素範囲は、撮影レンズの光軸と、前記測光部における測光画素範囲の中心との位置のずれ量に基づいて選択して記憶されること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の撮像装置であって、
前記測光部における測光画素範囲は、有効画素範囲に包含され、有効画素範囲内において測光画素範囲を選択して記憶可能に構成され、
前記測光部における測光画素範囲の中心は、撮影レンズの光軸と一致するように選択して記憶されること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項４または６に記載の撮像装置であって、
前記撮像部の測光画素範囲は、被写体の画像を撮像可能な撮像画素範囲に包含され、撮像画素範囲内において前記撮像部の測光画素範囲を選択して記憶可能に構成され、
前記撮像部の測光画素範囲は、撮影レンズの光軸と、前記撮像画素範囲の中心との位置のずれ量に基づいて選択して記憶されること、
を特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測光装置を備える撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置として、光学ファインダと、撮像素子が撮像した画像をリアルタイムで表示部に表示するライブビューと、の２つのファインダ機能を備えるものが増加している。
このように複数のファインダ機能を備える撮像装置では、各ファインダ機能に対してそれぞれ独立して測光装置を備える。これによって撮影時における撮像範囲の決定にいずれかのファインダ機能を任意に選択して用いることが可能となっている。
光学ファインダにおける測光装置は、観察光の一部を測光素子によって測光する。測光素子は、構成部品や組み立ての誤差の集積等による測光位置の変位を解消するために、位置調整可能に構成されている。また、測光素子を実際に移動調整することなくソフトウェア的に測光範囲を調整する構成も提案されている（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１０−１３６０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のように複数のファインダ機能がそれぞれ独立した測光装置を備える構成では、各測光装置による測光結果が測光領域の差異等に起因してバラつくことがあるという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、複数の測光装置による測光結果のバラつきを抑制することのできる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。
請求項１に記載の発明は、被写体の画像を撮像する撮像部と、被写体の明るさを測光する測光部と、前記測光部の出力に基づいて光量演算を行う測光演算部と、前記測光演算部が測光演算に使用する前記測光部における測光画素範囲を記憶する測光画素範囲記憶部と、を備え、前記測光画素範囲は、前記撮像部における撮像範囲の位置のずれ量に基づいて決定されていること、を特徴とする撮像装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記測光部における測光画素範囲の中心は、前記撮像部による撮像範囲の中心と一致していること、を特徴とする撮像装置である。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の撮像装置であって、撮像範囲を光学的に観察可能であり、観察範囲の中心が、前記撮像部による撮像範囲の中心と略一致するよう調整するために、移動可能に設けられたファインダ光学系と、前記ファインダ光学系に一体的に設けられた前記測光部と、を備え、前記測光部における測光画素範囲の中心は前記観察範囲の中心と一致していること、を特徴とする撮像装置である。
請求項４に記載の発明は、被写体の画像を撮像し、被写体の明るさを測光する撮像部と、被写体の明るさを測光する測光部と、前記撮像部または前記測光部の出力に基づいて測光演算を行う測光演算部と、前記測光演算部が測光演算に使用する測光画素範囲を記憶する測光画素範囲記憶部と、を備え、前記撮像部の測光画素範囲の中心は、前記測光部における測光範囲の中心と一致するように決定されていること、を特徴とする撮像装置である。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の撮像装置であって、前記撮像部の測光画素範囲は、被写体の画像を撮像可能な撮像画素範囲に包含され、撮像画素範囲内において前記撮像部の測光画素範囲を選択して記憶可能に構成され、前記撮像部の測光画素範囲は、撮影レンズの光軸と、前記測光部における測光画素範囲の中心との位置のずれ量に基づいて選択して記憶されること、を特徴とする撮像装置である。
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の撮像装置であって、前記測光部における測光画素範囲は、有効画素範囲に包含され、有効画素範囲内において測光画素範囲を選択して記憶可能に構成され、前記測光部における測光画素範囲の中心は、撮影レンズの光軸と一致するように選択して記憶されること、を特徴とする撮像装置である。
請求項７に記載の発明は、請求項４または６に記載の撮像装置であって、前記撮像部の測光画素範囲は、被写体の画像を撮像可能な撮像画素範囲に包含され、撮像画素範囲内において前記撮像部の測光画素範囲を選択して記憶可能に構成され、前記撮像部の測光画素範囲は、撮影レンズの光軸と、前記撮像画素範囲の中心との位置のずれ量に基づいて選択して記憶されること、を特徴とする撮像装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の測光装置による測光結果のバラつきを抑制することのできる撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明における撮影装置の第１実施形態であるカメラの概略図である。
【図２】カメラにおける撮像部と光学ファインダ部および測光部に係る光路図である。
【図３】図２のＡ矢視に相当する被写界を示す図である。
【図４】図２のＢ矢視に相当する撮像素子の撮像面における結像を示す図である。
【図５】図２のＣ矢視に相当する測光素子の撮像面における結像を示す図である。
【図６】本実施形態に対する比較形態を示す、図２に対応する図である。
【図７】本実施形態に対する比較形態を示す、図４に対応する図である。
【図８】本実施形態に対する比較形態を示す、図５に対応する図である。
【図９】測光素子の測光画素範囲をソフト的に移動させる実施形態を示す図である。
【図１０】第２実施形態の光学系と、撮像範囲、測光範囲、被写体像の関係を示した図である。
【図１１】チャートを示す図である。
【図１２】撮像素子面における、撮像範囲、測光範囲、チャート像の位置関係を示す図である。
【図１３】スクリーン面における、撮像範囲、測光範囲、チャート像の位置聞係を示す図である。
【図１４】測光素子面における、測光画素範囲、チャート像の位置関係を示す図である。
【図１５】第３実施形態の光学系と、撮像範囲、測光範囲、被写体像の関係を示した図である。
【図１６】撮像素子面における、撮像範囲、測光範囲、チャート像の位置関係を示した図である。
【図１７】スクリーンにおける撮像範囲、測光範囲、チャート像の位置関係を示した図である。
【図１８】測光素子面における、有効画素範囲、測光画素範囲、チャート像の位置関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明における撮影装置の第１実施形態であるカメラ１の概略図である。なお、以下の説明図には、説明と理解を容易にするために、適宜ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向、正位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。また、以下の説明においては、被写体に向かうＺプラス方向を前面側、その逆側のＺマイナス側を背面側ともいう。
【００１０】
カメラ１は、カメラ本体１０と、このカメラ本体１０に着脱可能な撮影レンズ２０と、によって構成されたレンズ交換式のデジタルカメラである。
カメラ本体１０は、ボディ筐体１０Ａの内部に、ミラー部１１と、撮像部１２と、焦点検出部１３と、光学ファインダ部１４と、測光部１５と、制御部１６と、を備えている。さらに、ボディ筐体１０Ａの背面に、表示部１７を備えている。
ボディ筐体１１Ａの前面には、入射開口が形成され、その周囲にボディマウント１０Ｍを備えている。このボディマウント１０Ｍに撮影レンズ２０が光軸ＯＡを一致させて係合装着される。
【００１１】
ミラー部１１は、メインミラー１１Ｍと、その背面に装着されたサブミラー１１Ｓとにより、いわゆるクイックリターンミラーを構成している。
メインミラー１１Ｍは、撮影レンズ２０からの像光の光路中に介在する作用位置と、像光の撮像部１２への入射を妨げない不作用位置との間を揺動可能に設けられている。メインミラー１１Ｍは、作用位置では、像光を後述する光学ファインダ部１４に向けて反射する。また、メインミラー１１Ｍは、その一部がハーフミラーとなっており、作用位置において、像光の一部を透過させる。
サブミラー１１Ｓは、メインミラー１１Ｍの背面側に、そのハーフミラー部分を透過した像光を反射して後述する焦点検出部１３に入射させるように設けられている。
【００１２】
撮像部１２は、シャッター１２Ａ、光学ローパスフィルタ１２Ｂおよび撮像素子１２Ｃを備えている。
シャッター１２Ａは、制御部１６からの制御信号によって開閉し、像光の撮像素子１２Ｃへの露光時間を制御する。
撮像素子１２Ｃは、撮影レンズＬが結像した像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等である。撮像素子１２Ｃは、支持基板を介してその撮像面が光軸ＯＡと直交する姿勢で（すなわち撮像面をＸ−Ｙ平面と平行として）配設されている。
焦点検出部１３は、作用位置におけるメインミラー１１Ｍのハーフミラー部分を透過してサブミラー１１Ｓによって反射された像光が入射する。
【００１３】
光学ファインダ部１４は、スクリーン部１４Ａと、ペンタプリズム１４Ｂと、接眼レンズ１４Ｄと、により構成されている。
スクリーン部１４Ａは、スクリーン１４Ａａと、視野枠１４Ａｂと、ＡＦエリア指標表示部１４Ａｃと、コンデンサーレンズ１４Ａｄと、が重層配設されている。
スクリーン１４Ａａは、Ｘ−Ｚ平面と平行な姿勢で撮像部１２における撮像素子１２Ｃと等価位置に配設されており、メインミラー１１Ｍによって反射された被写体光が結像する。視野枠１４Ａｂは撮影領域の外形を規定し、ＡＦエリア指標表示部１４Ａｃはスクリーン１４Ａａに結像した被写体像にＡＦエリアを重ねて表示する。
【００１４】
そして、光学ファインダ部１４は、スクリーン部１４Ａにおけるスクリーン１４Ａａに結像した被写体像光が、コンデンサーレンズ１４Ａｄ、ペンタプリズム１４Ｂ、接眼レンズ１４Ｄを介して使用者の目に到達し、観察されるようになっている。
ここで、光学ファインダ部１４は、上記各構成要素がユニット化されており、当該光学ファインダ部１４による視野範囲を、撮像素子１２Ｃによる撮像範囲に一致させる視野調整の際には、このユニット単位でＸ−Ｚ平面内において移動操作される。
【００１５】
測光部１５は、三角プリズム１５Ａと、測光絞り１５Ｂと、測光レンズ１５Ｃと、ＩＲカットフィルタ１５Ｄと、測光素子１５Ｅと、により構成されている。
三角プリズム１５Ａは、光学ファインダ部１４におけるペンタプリズム１４Ｂの出射側に配設され、測光用光束を測光レンズに向けて反射させる。三角プリズム１５Ａは、光学ファインダ部１４における接眼レンズ１４Ｄに至る光線を遮らないようにファインダ光軸ＯＡｆから所定量ずれた位置に配置され、その結果、測光用光束の測光光軸ＯＡｂは、ファインダ光軸ＯＡｆに対して角度θを有する。
三角プリズム１５Ａによって分岐された測光用光束は、測光絞り１５Ｂ、測光レンズ１５Ｃ、ＩＲカットフィルタ１５Ｄを通り、測光素子１５Ｅの受光面に再結像する。
【００１６】
測光素子１５Ｅは、ＲＧＢ各色の光電変換画素を周期的に並べたＣＣＤ等である。測光素子１５Ｅは、フレキシブルプリント基板を介してカメラ本体１０における制御部１６に設けられた測光回路に接続されており、受光情報を測光回路に出力する。
【００１７】
なお、測光素子１５Ｅは、その有効画素範囲が実際に測光に使用する測光画素範囲より広く設定されている。これは、部品の製造誤差や組立誤差に起因して生ずる、測光素子１５Ｅの測光範囲と、スクリーン上の測光範囲にずれが生じるため、測光に使用する画素範囲の位置を変更することでカメラ本体（個体）ごとに調整可能とするためである。
ただし、以下の説明では、簡単のために、撮影レンズの光軸と、撮像素子の位置ずれ以外に、部品の製造誤差や組み立てに起因する誤差はないものとして説明する。
測光部１５は、ユニット化された光学ファインダ部１４と一体に構成されており、従って、視野調整の際には、光学ファインダ部１４と一体で移動する。
【００１８】
制御部１６は、ＣＰＵ等を備えて構成され、測光部１５の測光制御および測光演算を含むカメラ本体１０の各作動部を制御する。また、制御部１６は、測光部１５の測光素子１５Ｅにおける測光に使用する画素範囲の位置を記憶するメモリ１６Ｍを備えている。
制御部１６は、ボディマウント１０Ｍに設けられた接続端子を介して後述する撮影レンズ２０のレンズマイコン２２と情報交換し、撮影レンズ２０の各作動部を制御する。すなわち、制御部１６は、撮影レンズ２０を含めてカメラ１全体の動作を制御する。
【００１９】
表示部１７は、液晶パネル等を備えて構成され、カメラ本体１０の背面側外面に設けられている。表示部１７は、撮像部１２による撮影画像や撮影に関する情報等を表示する。また、ライブビュー時には撮像部１２による画像をリアルタイムで表示部１７に表示する。これにより、表示部１７によるライブビュー表示によって撮像範囲を決定して（表示部１７をファインダとして用いて）撮影することが可能となっている。
【００２０】
撮影レンズ２０は、詳細な説明は省略するが、フォーカシングレンズを含む結像光学系を構成する複数のレンズＬと、絞り２１と、レンズマイコン２２と、を備えている。撮影レンズ２０は、その基端部に備えるレンズマウント２０Ｍでカメラ本体１０に装着される。
絞り２１は、絞り羽根の開閉によって開口径を変化させて入射光量を調整する。
【００２１】
レンズマイコン２２は、ＣＰＵ等を備えて構成され、当該撮影レンズ２０が装着されたカメラ本体１０における制御部１６の制御下で、当該撮影レンズ２０における各作動部（絞り２１および図示しないＡＦ駆動機構等）の作動を制御する。
また、レンズマイコン２２は、当該撮影レンズ２０における固有の情報（焦点距離や開放Ｆ値等）等の測光演算に必要な情報を、図示しないメモリに格納保持しており、これらの情報や各機能部のフィードバック情報を制御情報としてカメラ本体１０の制御部１６に入力する。
【００２２】
上記構成のカメラ１は、撮像範囲（構図）の決定等のための被写体観察に際し、光学ファインダ部１４による観察と、表示部１７によるライブビューによる観察と、の何れかを選択して用いることができる。
光学ファインダ部１４を用いる場合（以下、ファインダ観察と呼ぶ）には、ミラー部１１は作用位置とされ、メインミラー１１Ｍを介してスクリーン部１４Ａにおけるスクリーン１４Ａａに結像した被写体像を観察する。このファインダ観察の際には、ＡＦ制御は、焦点検出部１３による焦点検出情報を用いて行う。また、露出制御のための被写体輝度情報は、測光部１５による測光情報を用いる。以下、この測光部１５による測光をファインダ測光と呼ぶ。
【００２３】
一方、ライブビューによる観察の場合（以下、ライブビュー観察と呼ぶ）には、ミラー部１１は退避位置とされ、撮像部１２のシャッター１２Ａが開放される。これにより、撮像素子１２Ｃに被写体像が結像し、その撮像素子１２Ｃによる撮像が表示部１７にリアルタイムで表示される。このライブビュー観察の際には、ＡＦ制御は、撮像素子１２Ｃによる撮像情報からＡＦエリアにおける画像のコントラストが最も高い位置を合焦位置と判断するコントラストＡＦによって行う。また、露出制御のための被写体輝度情報も、撮像素子１２Ｃによる撮像情報を用いる。以下、この撮像素子１２Ｃによる撮像情報に基づく測光をライブビュー測光と呼ぶ。
【００２４】
カメラ１は、図示しないレリーズボタンが押下操作されると、制御部１６に制御されて、ファインダ観察の場合にはミラー部１１を退避させた後、ライブビュー観察の場合には一度シャッター１２Ａを閉ざした後、シャッター１２Ａを所定時間開放し、撮影レンズ２０によって結像された被写体像光を撮像素子１２Ｃが電気信号に変換し、その画像データをカメラ本体１０が備える図示しない記録媒体に記録（すなわち撮影）する。また、この撮影時において、制御部１６は、撮影レンズ２０のレンズマイコン２２を介して絞り２１およびＡＦレンズ等の作動を制御する。
【００２５】
ここで、光学ファインダ部１４における視野範囲と、撮像部１２における撮像素子１２Ｃによる撮像範囲とは、部品の製造誤差や組立誤差に起因してずれを生ずる。このずれを修正するために、光学ファインダ部１４を移動させてその視野範囲を撮像素子１２Ｃによる撮像範囲に一致させる視野調整が行われる。
【００２６】
つぎに、測光部１５の測光素子１５Ｅにおける測光に使用する画素範囲（ファインダ測光範囲）の位置決定について説明する。
図２は、本実施形態におけるカメラ１における撮像部１２と光学ファインダ部１４および測光部１５に係る光路図である。ただし、図２では、煩雑さを防ぐためにペンタプリズム１４Ｂ等の直接関係しない構成要素は省略して主要な構成要素のみを示してある。また、光路もレンズの中心を通る光路のみを示す。
【００２７】
図２において、太い一点鎖線で示すＯＡは設計上の光軸である。図示するように、設計上の光軸ＯＡは、Ｚ軸プラス側（左側）に１本の木として示す被写体ＯＢの根元から、撮像素子１１Ｃの撮像範囲中心（設計上の位置）に入射し、またメインミラー１１Ｍにより反射されて上方（Ｙプラス方向）に向かい、測光レンズ１５Ｃ０（設計上の位置）を通って測光素子１５Ｅに入射する。
しかし、実際には、撮像素子の取り付け等の製造上の誤差により、撮像範囲中心の主光線Ａは、図２において太い点線で示す位置にずれる。本実施形態で主光線Ａは、光軸ＯＡに対して「天」側にずれている。
逆に、撮像素子の取り付け等の製造上の誤差が無い場合、主光線Ａは、光軸ＯＡと一致する。
【００２８】
図３は、図２のＡ矢視に相当する被写界を示す図であり、撮像素子１２Ｃの撮像面における撮像範囲１２Ｃａを示す図である。
図３（ａ）の実線で囲む四角は、設計上、すなわち光軸と主光線Ａが一致する場合の撮像素子１２Ｃによる撮像範囲１２Ｃａ０である。また、一点鎖線で囲む四角は、撮像素子１２Ｃにおける設計上の測光範囲（ライブビュー測光範囲）１２Ｃｂ０である。
【００２９】
ここで、主光線Ａは、設計上においては図２の光軸ＯＡの位置であるが、実際には「天」側に変位した位置にずれている。
同様に撮像範囲１２Ｃａも、実際の主光線Ａを中心として、図３（ａ）の撮像範囲１２Ｃａ０から「天」側にずれて、図３（ｂ）の撮像範囲１２Ｃａ１の位置に移動する。そして、撮像範囲１２Ｃａの中心も、図３（ａ）に示す設計上の光軸ＯＡと撮像面の交点である位置ＯＡ１からずれ、図３（ｂ）に示す実際の主光線Ａと撮像面の交点である位置Ａ１（被写体ＯＢの木の根元より「天」側の位置）にずれる。このときのずれ量をΔＹ１はメモリ１６Ｍに記憶される。
【００３０】
このとき、撮像素子１２Ｃのライブビュー測光範囲１２Ｃｂ１の中心は、撮像範囲１２Ｃａ１の中心と一致するので、図３（ｂ）に示すように、ライブビュー測光範囲１２Ｃｂ１も、中心が位置Ａ１にくるようにΔＹ１だけ移動する。
【００３１】
図４は、図２のＢ矢視に相当する、スクリーン１４Ａａの視野範囲１４Ｃを示す図である。図４（ａ）は、光軸ＯＡのずれがなく、視野調整において光学ファインダ部１４が移動されなかった場合の視野範囲１４Ｃ０、図４（ｂ）は、視野調整において、光学ファインダ部１４が移動された場合の視野範囲１４Ｃ１を示す。
【００３２】
図４（ａ）は、図３（ａ）に対応し、スクリーン１４Ａａの視野範囲１４Ｃ０は、撮像素子１２Ｃの撮像範囲１２Ｃａと同じ範囲となる。
すなわち、視野範囲１４Ｃ０の中心の位置も撮像範囲１２Ｃａの中心の位置ＯＡ１と同じく、木の根元、設計上の光軸ＯＡとスクリーン１４Ａａの交点ＯＡ２にある。
【００３３】
図４（ｂ）は、図３（ｂ）に対応し、スクリーン１４Ａａの視野範囲１４Ｃ１は、撮像素子１２Ｃの撮像範囲１２Ｃａ１と同じ範囲となる。
すなわち、撮像範囲１２Ｃａ１（図３（ｂ））の中心が、設計上の光軸ＯＡとの交点ＯＡ１である木の根元から、「天」側の木の中央部の位置Ａ１にずれているのと同様に、視野範囲１４Ｃ１では、その中心が設計上の光軸ＯＡとの交点ＯＡ２である１木の根元から、「天」側の木の中央部の位置Ａ２にずれている。
【００３４】
次に、測光素子１５Ｅの有効画素範囲１５Ｅａと測光画素範囲１５Ｅｂについて説明する。
図５は、図２のＣ矢視に相当する測光素子１５Ｅの撮像面における結像を示す図であり、測光素子１５Ｅの有効画素範囲１５Ｅａを示す。図５（ａ）は、撮像範囲の位置ずれがなく、視野調整において光学ファインダ部１４が移動されなかった場合、図５（ｂ），（ｃ）は、撮像範囲の位置ずれがあり、それに伴う視野調整において、光学ファインダ部１４が移動された場合を示す。
【００３５】
１）  本実施形態では、有効画素範囲１５Ｅａにおける測光画素範囲１５Ｅｂの位置は、記憶部１６Ｍに記憶する。
撮像範囲１２Ｃａの中心がΔＹ１ずれて主光線Ａの位置に移動した場合、視野調整において、光学ファインダ部１４と一体的に、測光部１５全体もΔＹ１だけ移動させる。
このとき、測光部１５における有効画素範囲１５Ｅａも、図５（ａ）の１５Ｅａ０の位置から、ΔＹ１に相当するΔＹ２（厳密にはΔＹ１ｃｏｓθ＝ΔＹ２，θは測光素子１５Ｅのスクリーンに対する相対的な傾きであるが、実際にはΔＹ１≒ΔＹ２とみなす）だけ移動されて、図５（ｂ）に示すように、１５Ｅａ１の位置にくる。
【００３６】
２）  図５（ｃ）は（ｂ）の図を（ａ）と中心軸を同じ位置にして記載した図である。図示するように、図５（ｃ）は、図５（ａ）と比べて、測光素子１５Ｅの有効画素範囲１５Ｅａ、測光画素範囲１５Ｅｂ及びＡＦエリア指標１４Ｄの相対的位置関係は変わらない。被写体ＯＢの位置だけは、撮像範囲ずれがない場合に比べてΔＹ３だけ移動している。
これは、視野調整により、測光光学系の光軸およびスクリーン視野範囲がΔＹ２だけ天側に平行移動することにより、相対的に、スクリーン視野範囲に対する被写体位置がΔＹ２だけ「地」側にずれたことにより、測光レンズ１５Ｃによる結像関係から測光素子面の有効画素範囲に対する被写体の位置が、ΔＹ３だけ地側に移動したことによる。ここで、測光レンズの倍率をαとすると、ΔＹ３＝αΔＹ２となる。
【００３７】
このように、測光画素範囲１５ＥｂがΔＹ２移動されることにより、図４，図２に示すように、スクリーン１４Ａａ上の、測光画素範囲１５Ｅｂに相当する領域１４Ｃａは、ΔＹ１だけ移動する。
すなわち、測光素子１５Ｅと同様に、図４（ｂ）は、図４（ａ）と比べて、スクリーン１４Ａａ上の視野範囲１４Ｃ１、測光画素範囲１５Ｅｂに相当する領域１４Ｃａ及びＡＦエリア指標１４Ｄの相対的位置関係は変わらず、被写体ＯＢの位置だけは、ずれがない場合に比べてΔＹ３だけ移動している。
（測光素子の測光画素範囲の決定方法）
被写界の木の根元を、基準となる指標とする。
撮像素子で撮影した木の根元から、撮像範囲中心までのベクトルが、撮像範囲位置ずれΔＹ１であり、これを記憶部１６Ｍに記憶する。
測光素子で撮影した木の根元から、測光素子の有効画素中心までのベクトルを、ΔＹ４とし、これを記憶部１６Ｍに記憶する。
一方、撮像素子位置ずれおよび視野調整に起因して、測光素子上に結像する木の根元が移動するベクトルは、上述の１）、２）の説明の通り、ΔＹ１から計算し、ΔＹ３となる。
測光素子の有効画素の中心から、測光素子の測光画素範囲の中心までのベクトルΔＳは、
ΔＳ＝−（ΔＹ３＋ΔＹ４）
となる。ΔＳは、制御部１６により、測光素子の測光画素範囲を移動させるベクトルであり、これを記憶部１６Ｍに記憶し、図５の１５Ｅｂを測光素子の測光画素範囲とする。
これまでの説明では、簡単のために、撮影レンズの光軸と、撮像素子の位置ずれ以外に、部品の製造誤差や組み立てに起因する誤差はないものとして説明したため、ΔＹ３＝−ΔＹ４となり、ΔＳ＝０となる。
しかし、撮像素子の位置ずれに加え、それ以外の誤差要因、たとえば、図２の測光レンズ１５の位置が、１５Ｃ１からさらに略＋Ｚ方向にずれが生じた場合、被写体（木）およびＡＦエリア指標は、図５の（ｂ）や（ｃ）の位置から、さらにずれた位置に結像する。この様子を図９に示す。（撮像素子、スクリーンにおける図は、図３、図４と同じ。）
この場合、
ΔＳ＝−（ΔＹ３＋ΔＹ４）≠０
となる。ΔＳは、制御部１６により、測光素子の測光画素範囲を移動させるベクトルであり、これを記憶部１６Ｍに記憶し、図９の１５Ｅｂ１を測光素子の測光画素範囲とする。
【００３８】
図６は、本実施形態の比較形態における図２に対応する図であり、カメラ１における撮像部１２と光学ファインダ部１４および測光部１５に係る光路図である。図６の基本的な構成は図２と同様である。
【００３９】
また、撮像素子１２Ｃにおける撮像範囲１２Ｃａとライブビュー測光範囲１２Ｃｂとの関係も本実施形態と同様であるのでその説明は省略する。また、スクリーン１４Ａａの視野範囲１４Ｃも本実施形態と同様であるのでその説明は省略する。
【００４０】
次に、測光素子１５Ｅの有効画素範囲１５Ｅａと測光画素範囲１５Ｅｂについて説明する。図８は、図６のＣ矢視に相当する測光素子１５Ｅの撮像面における結像を示す図であり、測光素子１５Ｅの有効画素範囲１５Ｅａを示す。図８（ａ）は、撮像範囲の位置ずれがなく、視野調整において光学ファインダ部１４が移動されなかった場合、図８（ｂ）、（ｃ）は、撮像範囲の位置ずれがあり、それに伴う視野調整において、光学ファインダ部１４が移動された場合を示す。
【００４１】
比較形態では、測光部１５における測光画素範囲１５Ｅｂは、光軸ＯＡを中心に決定されている。
すなわち、図６に示すように、視野調整において光学ファインダ部１４がΔＹ１だけ移動されても、視野調整により移動された測光レンズ１５Ｃ１を通る一点鎖線で示す光軸ＯＡを中心として、測光部１５における測光画素範囲１５Ｅｂは決定される。
【００４２】
図８（ｃ）は（ｂ）の図を（ａ）と中心軸を同じ位置にして記載した図である。図示するように、図８（ｃ）は、図８（ａ）に比べて、測光画素範囲１５Ｅｂの相対的位置関係が変わり、中心がずれる。
【００４３】
また、図７に示すように、スクリーン１４Ａａ上の、測光画素範囲１５Ｅｂに相当する領域１４Ｃａも、その中心がスクリーン１４Ａａの視野範囲の中心Ａ２から、「地」側のＯＡ２の位置にずれている。
【００４４】
比較形態によると、図７（ｂ）に示すように、視野範囲１４Ｃ１と、ファインダ測光範囲１４Ｃａ１の中心とがずれる。一方、撮像素子１２Ｃのライブビュー測光範囲１２Ｃｂ１の中心は、撮像範囲１２Ｃａ１の中心と一致している。また、視野調整により、視野範囲１４Ｃ１の中心と撮像範囲１２Ｃａ１の中心は一致している。よって、ファインダ測光範囲１４Ｃａ１の中心とライブビュー測光範囲１２Ｃｂ１の中心がずれる。
したがって、比較形態によると、測光素子１５Ｅによるファインダ測光における被写界の測光範囲と、撮像素子１２Ｃによるライブビュー測光の被写界の測光範囲とが不一致となる。
その結果、ファインダ測光とライブビュー測光とで露出が異なるといった不具合が発生する可能性がある。
【００４５】
これに対して本実施形態では、測光素子１５Ｅによるファインダ測光における被写界の測光範囲と、撮像素子１２Ｃによるライブビュー測光の被写界の測光範囲とが一致する。したがって、ファインダ測光とライブビュー測光との測光結果の差は軽減される。
【００４６】
図２および図８中において、撮像素子１２Ｃおよびスクリーン１４Ａａの前面側に描いた光量曲線ＢＮ１，ＢＮ２によって示すように、画面中央（光軸ＯＡ周囲）から周辺部に向かって光量が低下する。この、撮影レンズＬによる結像周辺部において射出瞳の一部の光束がけられ、周辺部の明るさが中央部よりも暗くなることをビネッティングという。
【００４７】
本実施形態では、撮像素子１２Ｃにおける撮像範囲１２Ｃａの中心が光軸ＯＡと一致しない場合には、ビネッティングによる光量変化は撮像面においてライブビュー測光による測光範囲中心に関して非対称となる。しかし、その非対称状況は、スクリーン１４において、ファインダ測光による測光範囲中心に関して同様に非対称となり、その結果、ビネッティングに起因するファインダ測光とライブビュー測光との測光値の差は軽減される。
一方、比較形態である図８のように測光素子１５Ｅによる測光画素範囲１５Ｅｂの中心を光軸ＯＡに一致させた場合、測光部１５による測光（ファインダ測光）では、スクリーン１４において、ビネッティングによる光量変化は、測光範囲中心と一致する光軸ＯＡを中心に対称となって、撮像素子１２Ｃにおけるライブビュー測光による測光範囲の光量変化とは異なり、ビネッティングに起因して測光結果に差が生じてしまう。しかし、本実施形態では、このようなことはない。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態のカメラ１は、第１実施形態のカメラ１と基本構成は同様であるので、同様な部分は同一の符号を付し、その説明は省略する。
本実施形態のカメラ１では、光学ファインダ部１４の使用時には、測光部１５による測光を行い、ライブビュー使用時には、撮像素子１２Ｃによる測光を行う。
【００４９】
図１０は、第２実施形態の光学系と、撮像範囲、測光範囲、被写体像の関係を示した図である。
図１１は、チャート５１を示す図であり、中央に穴５１ｈがあり、光を透過する。
以下、チャート像とは、穴５１ｈを通った光の像を指す。
図１２は、撮像素子面における、撮像範囲、測光範囲、チャート像の位置関係を示す図である。
図１３は、スクリーン面における、撮像範囲、測光範囲、チャート像の位置聞係を示す図である。
図１４は、測光素子面における、測光画素範囲、チャート像の位置関係を示す図である。
【００５０】
第２実施形態では、理想光軸２２（ＯＡ）と撮像範囲３２ｔとの中心のずれがなく、測光レンズ１５Ｃは設計上の位置にあり、設計上の位置の測光画素範囲４４ｔが、組立誤差等により、ベクトルΔＳ４だけずれた位置４４ａにある場合について説明する。
【００５１】
測光画素範囲４４は、測光素子１５Ｅの有効画素範囲３４のうち、測光に使用する画素の範囲のことである。本実施形態では、測光素子１５Ｅの有効画素範囲３４すべてを測光画素範囲４４とする。
【００５２】
チャート５１の穴５１ｈの中心は、図１０のように、理想光軸２２上に配置されている。
図１２（ａ）のように、撮影レンズＬにより、チャート像５２ｈは、撮像素子１２Ｃの撮像範囲３２ｔの中心に結像し、理想光軸２２（ＯＡ）とも一致する。
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の天地左右方向を被写界における向きと合わせたものである。
【００５３】
図１３のように、ミラー部１１により上方へ撮影光束が反射され、スクリーン１４の視野範囲３３ｔが設計上の位置にあるものとすると、スクリーン１４におけるチャート像５３ｈは、スクリーン１４の視野範囲３３ｔの中心に結像し、反射後の理想光軸２３とも一致する。
【００５４】
図１４（ａ）のように、スクリーン１４上のチャート像５３ｈは、測光レンズ１５Ｃにより、設計上の測光索子の測光画素範囲４４ｔの中心に結像し（チャート像５４ｈ）、その位置は、測光光学系の理想光軸２４とも一致する。
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の天地左右方向を被写界における向きと合わせたものである。
【００５５】
前述のように、実際の測光画素範囲は、４４ｔからベクトルΔＳ４だけずれた位置４４ａにある。よって、測光画素範囲４４の中心１２４は、測光光学系の理想光軸２４およびチャート像５４ｈからベクトルΔＳ４だけずれた位置にある。
【００５６】
したがって、図１３のように、スクリーン１４上における測光素子１５Ｅによる測光範囲４３ａは、設計上の測光範囲４３ｔからベクトルΔＳ３だけずれた位置にある。よって、測光範囲４３ａの中心１２３は、測光光学系の理想光軸２３およびチャート像５３ｈからベクトルΔＳ３だけずれた位置にある。
【００５７】
ここで、測光レンズ１５Ｃの倍率をβとすると、
ΔＳ３＝ΔＳ４／β        （式１）
である。
【００５８】
図１２のように、スクリーン１４上における測光素子１５Ｅによる測光範囲４３ａと、撮像素子面において等価な位置の測光範囲４２ａは、設計上の測光範囲４２ｔからベクトルΔＳ２だけずれた位置にある。
【００５９】
ここで、
ΔＳ２＝ΔＳ３      （式２）
である。
すなわち測光素子１５Ｅによる測光範囲４２ａの中心１２２は、理想光軸２２およびチャート像５２ｈからΔＳ２だけずれた位置にある。
【００６０】
本実施形態では、撮像素子１２Ｃによる測光範囲を、測光素子１５Ｅによる測光範囲と一致させる。
本実施形態では、測光素子１５Ｅによる測光範囲のずれに基づいて、撮像素子１２Ｃによる測光範囲を設定する。そのために、設計上の撮像素子１２Ｃによる測光範囲４２ｔから４２ａへ、ソフト的に移動させるべきベクトルΔＨを求める。
【００６１】
ここで、
ΔＨ＝ΔＳ２      （式３）
である。
【００６２】
図１４において、チャート像５４ｈから測光画素範囲４４ａの中心１２４までのベクトルΔＳ４は、測光素子１５Ｅからの出力画像から測定して求められる。
このΔＳ４を用いて式１よりΔＳ３を求め、このΔＳ３を用いて式２よりΔＳ２を求め、このΔＳ２を用いて式３によりΔＨを求める。
ΔＨに基づいて、撮像素子１２Ｃによる測光範囲として４２ａの範囲を選択し、これをカメラ１の記憶部１６Ｍに記憶させる。
【００６３】
以上、第２実施形態によると、測光素子１５Ｅの有効画素範囲をすべて測光画素範囲とし、測光範囲のずれをソフト的に調整するための画素を省略することができる。
これにより、測光素子１５Ｅをコストダウンすることができる。そして、測光素子１５Ｅによる測光範囲と、撮像素子１２Ｃによる測光範囲を一致させることにより、両者の測光結果の差を軽減できる。
【００６４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態のカメラ１は、第１実施形態のカメラ１と基本構成は同様であるので、同様な部分は同一の符号を付し、その説明は省略する。
本実施形態のカメラ１では、光学ファインダ使用時には、測光部１５による測光を行い、ライブビュー使用時には、撮像素子１２Ｃによる測光を行う。
【００６５】
図１５は、第３実施形態の光学系と、撮像範囲、測光範囲、被写体像の関係を示した図である。
チャート５１は図１１のチャートと同じである。
図１６は、撮像素子面における、撮像範囲、測光範囲、チャート像の位置関係を示した図である。
図１７は、スクリーン１４面における撮像範囲、測光範囲、チャート像の位置関係を示した図である。
図１８は、測光素子面における、有効画素範囲、測光画素範囲、チャート像の位置関係を示した図である。
【００６６】
第３実施形態では、組立誤差等により、設計上の撮像範囲３２ｔ（３２ｔの中心は理想光軸２２（ＯＡ）と一致）からベクトルΔＺ２だけずれた位置に撮像範囲３２ｂがあり、測光レンズ１５Ｃは設計上の位置にあり、組立誤差等により、設計上の位置の測光素子１５Ｅの有効画素範囲３４ｔ（３４ｔの中心は、理想光軸２４と一致）から、ベクトルΔＥ４だけずれた位置に有効画素範囲３４ｂがある場合について説明する。
【００６７】
測光画素範囲４４は、測光素子１５Ｅの有効画素範囲３４のうち、実際に測光に使用する画素の範囲のことである。
本実施形態では、測光素子１５Ｅの有効画素範囲３４の中から、それより狭い測光画素範囲４４をソフト的に設定する場合について脱明する。
【００６８】
チャート５１の穴５１ｈの中心は、図１５のように、理想光軸ＯＡ上に配置されている。
図１６（ａ）のように、撮影レンズＬにより、チャート像５２ｈは、設計上の撮像素子１２Ｃの撮像範囲３２ｔの中心に結像し、理想光軸２２とも一致する。
しかし、実際の撮像素子１２Ｃの撮像範囲３２ｂは、３２ｔからベクトルΔＺ２だけずれた位置にある。
【００６９】
図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の天地左右方向を被写界における向きと合わせたものである。
【００７０】
図１７のように、ミラー部１１により上方へ撮影光束が反射され、スクリーン１４の視野範囲３３ｔが設計上の位置にあるものとすると、スクリーン１４におけるチャート像５３ｈは、スクリーン１４の視野範囲３３ｔの中心に結像し、反射後の理想光軸２３とも一致する。
【００７１】
図１８（ａ）のように、スクリーン１４上のチャート像５３ｈが、測光レンズ１５Ｃにより、設計上の測光素子１５Ｅの有効画素範囲３４ｔの中心と一致する位置に、チャート像５４ｈが結像する。
これは、測光光学系の理想光軸２４とも一致する。
【００７２】
図１８（ｂ）は、図１８（ａ）の天地左右方向を被写界における向きと合わせたものである。
【００７３】
前述のように、実際の測光素子１５Ｅの有効画素範囲は、３４ｔからベクトルΔＥ４だけずれた位置３４ｂにある。
よって、測光素子１５Ｅの有効画素範囲３４ｂの中心は、測光光学系の理想光軸２４およびチャート像５４ｈからベクトルΔＥ４だけずれた位置にある。
【００７４】
本発明では、撮像素子１２Ｃによる測光範囲を、測光素子１５Ｅによる測光範囲と一致させる。
本実施形態では、理想光軸と測光索子による測光範囲を一致させ、さらに、理想光軸と撮像素子１２Ｃによる測光範囲を一致させる。
【００７５】
まず、測光画素範囲４４を決定する方法を説明する。
図１８（ｃ）のように、測光画素範囲４４ｂの中心１２４を、測光光学系の理想光軸２４と一致させる。そのために、有効画素範囲３４ｂの中心１３４ｂから、ソフト的に選択すべき測光画素範囲４４ｂの中心１２４までのベクトルΔＨ４を求める。
【００７６】
チャート像５４ｈから測光量子の有効画素範囲３４ｂの中心までのベクトルΔＥ４は、測光素子１５Ｅからの出力画像の測定により求められる。図１８（ｂ）、（ｃ）のようにベクトルΔＨ４は、
ΔＨ４＝−ΔＥ４      （式４）
である。
ΔＨ４に基づいて、測光画素範囲４２ａを選択し、これをカメラ１の記憶部に記憶させる。測光画素範囲４２ａの出力を用いて、測光素子１５Ｅによる測光を行う。
【００７７】
したがって、図１７のように、スクリーン１４上における測光素子１５Ｅによる測光範囲４３ｂは、設計上の測光範囲４３ｔと一致し、測光範囲４３ｂの中心１２３は、理想光軸２３および設計上のスクリーン１４視野範囲中心とも一致する。
【００７８】
次に、撮像素子１２Ｃによる測光範囲を決定する方法を説明する。
図１６のように、スクリーン１４上の測光範囲４３ｂと、撮像素子面において等価な位置の測光範囲４２ｂは、設計上の撮像範囲３２ｔにおける設計上の測光範囲４２ｔと一致する。
すなわち、撮像素子面における測光素子１５Ｅによる測光範囲４２ｂの中心１ＯＡは、理想光軸ＯＡおよびチャート像５２ｈと一致する。
【００７９】
しかし、前述のように、実際の撮像範囲は、３２ｔからベクトルΔＺ２だけずれた位置３２ｂにある。よって、撮像範囲３２ｂの中心１３２ｂは、理想光軸ＯＡおよびチャート像５２ｈからベクトルΔＺ２だけずれた位置にある。
【００８０】
したがって、図１６（ｃ）のように、撮像素子１２Ｃによる測光範囲を、測光素子１５Ｅによる測光範囲と一致させるために、撮像範囲の中心１３２ｂから、ソフト的に選択すべき撮像素子１２Ｃによる測光範囲の中心までのベクトルΔＨ２を求める。
【００８１】
チャート像５２ｈから撮像範囲３２ｂの中心１３２ｂまでのベクトルΔＺ２は、撮像素子１２Ｃによるチャート撮影画像から測定により求められる。ベクトルΔＨ２は、
ΔＨ２＝−ΔＺ２      （式５）
である。
ΔＨ２に基づいて、撮像素子１２Ｃによる測光範囲４２ｂを選択し、これをカメラ１の記憶部に記憶させる。撮像素子１２Ｃによる測光範囲４２ｂの出力を用いて、撮像素子１２Ｃによる測光を行う。
【００８２】
第３実施形態の効果は、測光素子１５Ｅによる測光範囲の中心と、撮像素子１２Ｃによる測光範囲の中心の両方を、撮影レンズＬの理想光軸ＯＡ（２２）と一致させることにより、撮影レンズＬの周辺光量落ちと、カメラ本体１０個体ごとに異なる撮像範囲の位置ずれ、測光素子１５Ｅの有効画素範囲の位置ずれに起因する、カメラ本体１０個体ごとの測光結果のばらつきを軽減できる。
さらに、測光素子１５Ｅによる測光範囲と、撮像素子１２Ｃによる測光範囲を一致させることにより、両者の測光結果の差を軽減できる。
【００８３】
（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
上記実施形態は、本発明をレンズ交換式の一眼レフデジタルカメラに適用したものである。しかし、本発明はこれに限らず、レンズ固定式のカメラに適用しても良い。
【００８４】
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００８５】
１：カメラ、１０：カメラ本体、１２：撮像部、１２Ｃ：撮像素子、１２Ｃａ：撮像範囲、１２Ｃｂ：測光範囲、１３：焦点検出部、１４：光学ファインダ部、１４Ａ：スクリーン部、１４Ａａ：スクリーン、１５：測光部、１５Ｅ：測光素子、１５Ｅａ：測光範囲、１６：制御部、１６Ｍ：メモリ、Ｃ１：撮像範囲の中心、Ｃ２：スクリーンの中心、Ｙ１：撮像範囲の位置のずれ
【図１】
2013140351.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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【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】
2013140351.tif 000015
【図１４】
2013140351.tif 000016
【図１５】
2013140351.tif 000017
【図１６】
2013140351.tif 000018
【図１７】
2013140351.tif 000019
【図１８】
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