(57)【要約】【課題】種々の要因により生じる画像の劣化を抑制できるようにする。【解決手段】レンズユニット１００を透過して一次結像した被写体光を二次結像する測光レンズ２１３と、二次結像した被写体像の信号を出力する測光センサ２１４と、一次結像面の近傍に位置するＰＮ液晶パネル２０８とを備え、ＰＮ液晶パネル２０８を被写体としたときの測光センサ２１４の出力信号に基づいて、測光センサ２１４の出力信号に改質処理を施した画像を生成する。これにより、製造誤差、経時変化、温度変化、湿度変化等の種々の要因により生じる画像の劣化を抑制することが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次結像した被写体光を二次結像する二次結像光学系と、
２種類以上の分光感度特性を有し、前記二次結像光学系により二次結像した被写体像の信号を出力する撮像素子と、
一次結像面の近傍部材を被写体としたときの前記撮像素子の出力信号に基づいて、前記撮像素子によって出力された各々の前記分光感度特性に対応する信号の重みを変化させて画像を生成する画像処理手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記一次結像面の近傍部材は、一次結像した被写体光を拡散する焦点検出板、前記焦点検出板で拡散されて透過した光の周辺部を遮光する枠、及び撮影に関する情報を表示する表示装置の少なくともいずれか一つであ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】
前記画像処理手段で生成する画像は、被写界中の所定の被写体を検出するために生成される被写体検出用の画像であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記一次結像面の近傍部材を被写体としたときの前記撮像素子の出力信号に基づいて各々の前記分光感度特性に対応した解像力を算出し、
前記解像力が高い前記分光感度特性ほど、前記重みを大きくすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記一次結像面の近傍部材を照明する照明装置と、
前記撮像素子に対して該撮像装置の外からの光を遮断する遮光部材と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
一次結像した被写体光を拡散する焦点検出板、前記焦点検出板で拡散されて透過した光の周辺部を遮光する枠、及び撮影に関する情報を表示する表示装置の少なくともいずれか一つの部材を介して被写体光を受光する撮像素子と、
前記部材を被写体としたときの前記撮像素子の出力信号に基づいて、前記撮像素子によって出力された、前記撮像素子の各々の分光感度特性に対応する信号の重みを変化させて画像を生成する画像処理手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
一次結像した被写体光を二次結像する二次結像光学系と、２種類以上の分光感度特性を有しており前記二次結像光学系により二次結像した被写体像の信号を出力する撮像素子とを備えた撮像装置の制御方法であって、
一次結像面の近傍部材を被写体としたときの前記撮像素子の出力信号に基づいて、前記撮像素子によって出力された各々の前記分光感度特性に対応する信号の重みを変化させて画像を生成するステップを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項８】
一次結像した被写体光を拡散する焦点検出板、前記焦点検出板で拡散されて透過した光の周辺部を遮光する枠、及び撮影に関する情報を表示する表示装置の少なくともいずれか一つの部材を介して被写体光を受光する撮像素子を備えた撮像装置の制御方法であって、
前記部材を被写体としたときの前記撮像素子の出力信号に基づいて、前記撮像素子によって出力された、前記撮像素子の各々の分光感度特性に対応する信号の重みを変化させて画像を生成するステップを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項９】
一次結像した被写体光を二次結像する二次結像光学系と、２種類以上の分光感度特性を有しており前記二次結像光学系により二次結像した被写体像の信号を出力する撮像素子とを備えた撮像装置を制御するためのプログラムであって、
一次結像面の近傍部材を被写体としたときの前記撮像素子の出力信号に基づいて、前記撮像素子によって出力された各々の前記分光感度特性に対応する信号の重みを変化させて画像を生成する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
一次結像した被写体光を拡散する焦点検出板、前記焦点検出板で拡散されて透過した光の周辺部を遮光する枠、及び撮影に関する情報を表示する表示装置の少なくともいずれか一つの部材を介して被写体光を受光する撮像素子を備えた撮像装置を制御するためのプログラムであって、
前記部材を被写体としたときの前記撮像素子の出力信号に基づいて、前記撮像素子によって出力された、前記撮像素子の各々の分光感度特性に対応する信号の重みを変化させて画像を生成する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一眼レフカメラ等の撮像装置、その制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラ等の撮像装置には、撮影レンズの焦点状態を位相差検出方式により検出する焦点検出システムや、焦点検出板において拡散された光から被写界中に存在する人物等の被写体を検出する被写体検出システムが搭載されているものがある。これら焦点検出システムや被写体検出システムは、撮影レンズを透過して一次結像した被写体光を二次結像する二次結像光学系と、二次結像光学系により二次結像した被写体像の信号を出力する撮像素子とにより構成される。焦点検出システムや被写体検出システムは、撮像素子の出力信号により生成される画像を用いて焦点状態の検出や被写体の検出を行う。
【０００３】
しかしながら、撮像装置のサイズやコストの制約により、二次結像光学系は少数のレンズによって構成され、軸上色収差等の収差を有することが多い。また、撮像装置の製造誤差、経時変化、温度変化、湿度変化等の種々の要因により二次結像光学系の結像性能が低下することがある。そのため、焦点検出システムや被写体検出システムにおいて用いられる画像の解像力が低下し、各システムの検出精度が低下するという問題がある。
このような問題に対して、例えば特許文献１には、光学系の温度変化による画質の劣化を抑えることを目的として、温度変化による光学系の結像状態の変化をＲ，Ｇ，Ｂの各原色信号に対する重みＷｒ，Ｗｇ，Ｗｂに変換して画像処理部に予め記憶しておき、温度測定素子の出力に応答して重みＷｒ，Ｗｇ，Ｗｂを適宜設定し、収差補正を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３４１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術は、温度変化による光学系の結像状態の変化のみを対象としている。
光学系の結像状態の変化の要因には、温度変化以外にも、製造誤差、湿度変化、経時変化等の要因による測光レンズやその保持部材の寸法変化等が存在する。そのため、特許文献１に開示された従来技術では、温度変化以外の要因により生じる画像の劣化を抑制することができないという課題があった。
【０００６】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、種々の要因により生じる画像の劣化を抑制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】
【０００７】
本発明の撮像装置は、一次結像した被写体光を二次結像する二次結像光学系と、２種類以上の分光感度特性を有し、前記二次結像光学系により二次結像した被写体像の信号を出力する撮像素子と、一次結像面の近傍部材を被写体としたときの前記撮像素子の出力信号に基づいて、前記撮像素子によって出力された各々の前記分光感度特性に対応する信号の重みを変化させて画像を生成する画像処理手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一次結像面の近傍部材を被写体としたときの撮像素子の出力信号に基づいて、撮像素子によって出力された各々の分光感度特性に対応する信号の重みを変化させて画像を生成するようにしたので、画製造誤差、経時変化、温度変化、湿度変化等の種々の要因により生じる画像の劣化を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る一眼レフカメラ内部の概略構成を示す図である。
【図２】ファインダ内表示を示す図である。
【図３】測光レンズの結像位置と測光センサの位置との関係を説明するための図である。
【図４】デフォーカス量ＤＥＦと結像状態ＩＰとの関係を示す特性図である。
【図５】結像状態と重み付け係数との関係を説明するための図である。
【図６】実施形態に係る一眼レフカメラの動作を示すフローチャートである。
【図７】図６のフローチャートにおける重み付け係数取得動作の詳細を示すフローチャートである。
【図８】重み付け係数取得動作の結像状態算出方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る一眼レフカメラ（以下、カメラという）の概略構成を示す図である。
図１に示すように、カメラ本体２００には、レンズユニット（撮影レンズ）１００がマウント部のレンズ装着機構を介して着脱可能に取り付けられる。マウント部には、電気接点ユニット１０４が設けられている。カメラ本体２００は、レンズユニット１００と電気接点ユニット１０４を介して通信を行い、レンズユニット１００内のフォーカスレンズ１０１を制御する。なお、図１には、レンズユニット１００内のレンズとしてフォーカスレンズ１０１のみを示しているが、この他に変倍レンズや固定レンズが設けられる場合がある。
【００１１】
被写体からの光束は、レンズユニット１００を介してカメラ本体２００内のメインミラー２０１に導かれる。メインミラー２０１は、撮影光路内に光軸に対して斜めに配置されて、被写体からの光束を上方のファインダ光学系に導く第１の位置（図示した位置）と、撮影光路外に退避する第２の位置とに移動が可能である。
メインミラー２０１の中央部はハーフミラーになっており、メインミラー２０１が第１の位置の状態であるときには、被写体からの光束の一部が該ハーフミラー部を透過する。ハーフミラー部を透過した光束は、メインミラー２０１の背面側に設けられたサブミラー２０２で反射し、焦点検出装置２０３に導かれる。一方、メインミラー２０１で反射した光束は、撮像センサ２０５と光学的に共役な位置に配置された焦点検出板２０６上に一次結像する。焦点検出板２０６で拡散されて透過した光（被写体像）は、ファインダ視野枠２０７を通過し、ＰＮ液晶パネル２０８を透過し、ペンタプリズム２１０によって正立像に変換される。正立像は、接眼レンズ２１１によって拡大され、撮影者により観察される。
【００１２】
ファインダ視野枠２０７は、焦点検出板２０６の近傍に配置されており、焦点検出板２０６で拡散されて透過した光の周辺部を遮光することによって撮像センサ２０５で撮像される領域を撮影者に視認させる。
ＰＮ液晶パネル２０８は、焦点検出板２０６の近傍に配置されており、焦点検出動作の状態表示や焦点検出領域を表示し、これらの情報を光学ファインダを覗いている撮影者に提示する。
ＰＮ液晶パネル用照明装置２０９は、ＰＮ液晶パネル２０８を照明し、ＰＮ液晶パネル２０８の表示を点灯させる。ＰＮ液晶パネル用照明装置２０９の光源色は、一般には赤色のものが用いられるが、本実施形態では、後述する理由により白色にも照明可能である。
【００１３】
焦点検出板２０６で拡散されて透過した光の一部は、測光用プリズム２１２で折り曲げられ、測光レンズ２１３を透過し、測光センサ２１４上に二次結像して、測光センサ２１４が受光する。
ファインダ内表示部２１５は、絞り値やシャッタ速度等、カメラの各種撮影情報を表示する。ファインダ内表示部２１５からの光束は、ファインダ内表示部用プリズム２１６で折り曲げられ、ペンタプリズム２１０、接眼レンズ２１１を透過し、撮影者により観察される。
【００１４】
メインミラー２０１が第２の位置にアップした際には、サブミラー２０２もメインミラー２０１に対して折り畳まれて撮影光路外に退避する。これにより、レンズユニット１００からの光束は、機械シャッタであるフォーカルプレーンシャッタ２０４を通過し、撮像センサ２０５に至る。フォーカルプレーンシャッタ２０４は、撮像センサ２０５に入射する光量を制限する。撮像センサ２０５は、電気信号を出力するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成され、レンズユニット１００により形成された被写体像を光電変換して画像を生成する。
【００１５】
カメラ本体２００は、カメラ全体の制御を司るＣＰＵ２１７を有する。ＣＰＵ２１７は、電気接点ユニット１０４を介して、レンズユニット１００内のレンズ制御回路１０３と通信を行う。レンズ制御回路１０３は、ＣＰＵ２１７からの信号に応じてレンズ駆動機構１０２を制御し、フォーカスレンズ１０１を光軸方向に駆動してピント合わせを行う。レンズ駆動機構１０２は、ステッピングモータを駆動源として有する。
また、ＣＰＵ２１７には、記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ２１８が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ２１８は、カメラを制御する上で調整が必要なパラメータや、カメラ個体の識別を行うための固有の情報であるカメラＩＤ（識別）情報や、カメラの製造工程において取得された撮影に関するパラメータの調整値等を記憶している。
また、ＣＰＵ２１７には、撮影者が意思をカメラに伝えるための不図示の操作検出部が接続されている。操作検出部は、レリーズボタンや選択ボタン等の操作を検出する。
外部表示部２１９は、撮像センサ２０５で撮像された画像データや撮影者が設定する項目等を表示するための表示装置であり、一般にはカラーの液晶表示素子により構成される。ＣＰＵ２１７に接続される不図示の表示制御部は、外部表示部２１９、ファインダ内表示部２１５、ＰＮ液晶パネル２０８の表示及びＰＮ液晶パネル用照明装置２０９の光源を制御する。
【００１６】
図２は、ファイダ内表示を示す図であり、接眼レンズ２１１を通して撮影者が視認できる表示を表わす。
２３０はＰＮ液晶パネル２０８により表示される焦点検出領域である。焦点検出動作は一般的に複数の領域で検出動作が可能であり、本実施形態では、図２に示すように、１９点の焦点検出領域２３０が配置されている。２３０ａは焦点検出領域２３０のうち中央１点の焦点検出領域である。
２３１は測光センサ２１４の感度領域に対応した測光領域であり、撮影者は不可視である。
ＰＮ液晶パネル２０８は、各焦点検出領域２３０とその他の領域に電極パターンを有しており、各電極パターンに印加する電圧を制御することにより、各電極パターンの透明、不透明を独立に切り替えることが可能である。電圧が印加されていない電極パターンの領域は、ＰＮ液晶パネル２０８の液晶部材の屈折率が一様でないことから、光の散乱を生じ、外観上不透明の状態となる。一方、電圧が印加されている電極パターンの領域は、ＰＮ液晶パネル２０８の液晶部材の屈折率が一様となるので、透明の状態となる。ＰＮ液晶パネル２０８の不透明の領域は、焦点検出板２０６で拡散されて透過した被写体光を遮光する。すなわち、ＰＮ液晶パネル２０８は、印加する電圧を制御することで遮光部材として利用することができる。一方、ＰＮ液晶パネル２０８の透明の領域では、被写体光がそのまま透過する。これにより、ＰＮ液晶パネル２０８の透明の領域と不透明の領域との間にコントラストが生じ、光学ファインダを覗いている撮影者は、ＰＮ液晶パネル２０８の表示を視認することができる。
また、ＰＮ液晶パネル用照明装置２０９がＰＮ液晶パネル２０８を照明するとき、ＰＮ液晶パネル２０８の不透明の領域では、ＰＮ液晶パネル用照明装置２０９の照明光が拡散される。一方、ＰＮ液晶パネル２０８の透明の領域では、ＰＮ液晶パネル用照明装置２０９の照明光は拡散されない。これにより、光学ファインダを覗いている撮影者は、ＰＮ液晶パネル２０８の表示を視認することができる。
ＰＮ液晶パネル２０８の不透明の領域で遮光され、透明の領域を透過した被写体光やＰＮ液晶パネル２０８の不透明の領域で拡散されたＰＮ液晶パネル用照明装置２０９の照明光の一部は、測光レンズ２１３を透過し、測光センサ２１４に導かれる。
【００１７】
次に、本実施形態に係るカメラの焦点調整動作について説明する。
焦点調整動作は、焦点検出装置２０３により行われる位相差検出方式の焦点検出動作と、被写体に対して、自動的にフォーカスレンズ１０１を合焦位置に駆動するレンズ駆動動作とを含む。
焦点検出領域を選択する方法は、任意選択モード及び自動選択モードの２種類に分けられ、撮影者により選択される。
任意選択モードとは、撮影者が撮影範囲内の焦点を合わせたい位置に対応する１つの焦点検出領域を任意に選択するモードである。図２において、例えば１９点のうち１点の焦点検出領域２３０を任意選択した状態では、対応する焦点検出領域２３０のみが表示され、他の１８点の焦点検出領域２３０は非表示となり、撮影者は選択した焦点検出領域２３０のみを視認できる。
自動選択モードとは、各焦点検出領域の焦点状態の検出結果から所定のアルゴリズムに則り、焦点検出領域が自動的に選択されるモードである。自動選択モードでは、後述する被写体検出動作の結果に基づいて、被写体優先自動選択又は通常の自動選択がなされる。被写体検出動作の結果、被写界中に人物の顔等の所定の被写体が存在する場合には、該被写体の位置に対応する焦点検出領域を選択する被写体優先自動選択がなされる。その他の場合は、各焦点検出領域において算出したデフォーカス量から、各領域の中で最もカメラ側に近い被写体や明暗差（コントラスト）が高い被写体の位置に対応した焦点検出領域を選択する通常の自動選択がなされる。
【００１８】
次に、本実施形態に係るカメラの露出制御動作について説明する。
露出制御動作は、後述する測光動作により算出された露出制御値に基づいて、レンズユニット１００内の不図示の開口絞りの制御値又はフォーカルプレーンシャッタ２０４のシャッタ速度制御値を設定する。該制御値によって、被写体に対して適正な光量が撮像センサ２０５に到達し、所望の明るさの写真を撮影することが可能である。
測光動作は、測光レンズ２１３及び測光センサ２１４を用いて行われる。
測光センサ２１４は、２種類以上の分光感度特性を有しており、例えば画素ピッチが約６ｕｍの横６４０×縦４８０画素の高画素のＣＣＤであって、ベイヤー配列又はストライプ配列にＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタが画素上に配置されている。取得された測光センサ２１４の出力に対して、ＹＵＶ変換処理を行うことで、被写界の輝度信号及び色差信号が取得可能となっており、後述する露出制御値演算に用いられることとなる。また、取得された測光センサ２１４の出力に対して、適宜Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色信号に対する重みを変更して合成することで被写体検出用の信号が取得可能となっており、被写体検出に用いられることとなる。
測光レンズ２１３は、例えば結像倍率０．１５倍のレンズであり、焦点検出板２０６で拡散されて透過した光を測光センサ２１４上に二次結像する。
測光領域２３１は、測光センサ２１４が観察可能な被写体像の領域であって、かつ、測光動作において被写体像の輝度値を取得する領域である。図２に示すように、測光領域２３１は、ファインダ視野枠２０７の開口の内側の領域である。測光動作では、測光領域２３１を横２０×縦２０の粗い分割（１領域は３２×２４画素となる）で区切って生成される低画素の画像（４００画素）を用いる。４００画素のＲＧＢセンサ出力値から輝度値を算出した後、各々の領域の和や平均値から被写界輝度の検出を可能としている。測光センサ２１４から得られた横２０×縦２０分割分の被写界輝度値に対して、主要被写体に適正な露光を行うため、選択された焦点検出領域２３０を中心とした所定の重み付け演算によって露出制御値が算出される。
【００１９】
ここで、図３及び図４を参照して、測光レンズ２１３の結像性能について説明する。
図３は、測光レンズ２１３の結像位置と測光センサ２１４の位置との関係を説明するための図である。
測光レンズ２１３はカメラのサイズやコストの制約により、１枚又は２枚のレンズで構成されることが多く、その場合には軸上色収差等の収差が発生する。
図３におけるＦｒ，Ｆｇ，Ｆｂは、それぞれ測光センサ２１４が有するＲ，Ｇ，Ｂの各色の主波長と対応した波長の光線の光軸上の結像位置を示す。波長の長さは、Ｂ＜Ｇ＜Ｒであり、また、測光レンズ２１３は波長が短い光線ほど屈折率が高い特徴を有する。そのため、Ｇの結像位置Ｆｇよりも測光レンズ２１３に近い側にＢの結像位置Ｆｂが、測光レンズ２１３に対して遠い側にＲの結像位置Ｆｒが存在する。このような現象を一般に軸上色収差という。
デフォーカス量ＤＥＦは、測光センサ２１４の表面に対するＧの結像位置Ｆｇのずれ量と定義する。デフォーカス量ＤＥＦは、結像位置Ｆｇが測光センサ２１４の表面よりも測光レンズ２１３に近いときを正とし、遠いときを負とする。
図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ状態ａ、状態ｂにおける光軸上の結像状態を示す。状態ａは、設計上の測光レンズ２１３の結像位置と測光センサ２１４の位置との関係であり、ＤＥＦ＝０の状態である。製造工程において、ＤＥＦ＝０となるように測光センサ２１４と測光レンズ２１３の位置関係が不図示の保持部材等によって位置調整されて固定される。一方、状態ｂは、製造誤差、経時変化、温度変化、湿度変化等の種々の要因によりＤＥＦ＝ｄｒとなった状態である。ｄｒは結像位置Ｆｒと測光センサ２１４の表面の位置とが一致するときのＤＥＦの値であり、ｄｒ＞０である。
【００２０】
図４は、デフォーカス量ＤＥＦと結像状態ＩＰ（Imaging Performance）との関係を示す特性図である。図４において、横軸はデフォーカス量ＤＥＦであり、縦軸は結像状態ＩＰである。
結像状態ＩＰとは、測光レンズ２１３と測光センサ２１４によって再現される各色の解像力を表わしており、便宜上Ｇの解像力の最大値で割っている。Ｒ，Ｇ，Ｂの結像状態をそれぞれＩＰｒ、ＩＰｇ、ＩＰｂという。状態ａでは、ＤＥＦ＝０であるため、ＩＰｇが最大値（１００％）となっている。一方、状態ｂでは、ＤＥＦ＝ｄｒであるため、ＩＰｒが最大値となっている。
【００２１】
次に、本実施形態に係るカメラの被写体検出動作について説明する。
被写体検出動作は、測光センサ２１４の出力を用いて行われる。そのため、測光領域２３１が被写体検出範囲となる。被写体検出動作では、より小さな被写体像を検出するため、測光センサ２１４の出力から生成される横６４０×縦４８０画素（約３０万画素）の高画素の被写体検出用画像を用いる。
また、本実施形態では、被写体検出動作の検出の対象として、人物の顔を検出することを例として説明を行う。人物の顔を検出する方法は様々な方法が存在するが、測光センサ２１４から得られた被写体検出用の情報から、目、鼻又は口等の顔の特徴部を抽出して顔か否かを判定する方法を用いる。
被写体検出用画像は、測光センサ２１４によるＲ，Ｇ，Ｂ各色の出力値に後述する重み付け係数を掛け合わせて算出した被写体検出用の信号により生成される。解像力の高い色に大きな重み付けをすることにより、被写体検出用画像の解像力は高くなり、被写体検出の精度が高くなる。そこで、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の重み付け係数Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂを、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の結像状態ＩＰｇ，ＩＰｒ，ＩＰｂの数値から、以下の重み付け係数算出式に従って決定する。
Ｗｒ＝ＩＰｒ／（ＩＰｒ+ＩＰｇ+ＩＰｂ）
Ｗｇ＝ＩＰｇ／（ＩＰｒ+ＩＰｇ+ＩＰｂ）
Ｗｂ＝ＩＰｂ／（ＩＰｒ+ＩＰｇ+ＩＰｂ）
【００２２】
図５は、結像状態と重み付け係数との関係を説明するための図である。
重み付け係数の初期値として、状態ａでのＩＰｇ，ＩＰｒ，ＩＰｂの数値から算出された重み付け係数Ｗｒ，Ｗｇ，ＷｂがＥＥＰＲＯＭ２１８に記憶されている。したがって、撮影時におけるカメラが状態ａである場合、解像力の高い被写体検出用画像が生成される。
しかしながら、製造誤差、経時変化、温度変化、湿度変化等の種々の要因により撮影時のカメラが状態ｂである場合、状態ａでの重み付け係数Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂを用いると、解像力の低い色に重み付けがされた被写体検出用画像が生成される。そのため、被写体検出用画像の解像力が低下し、被写体検出の精度も低下してしまうこととなる。
そこで、本実施形態では、撮影前にＲ，Ｇ，Ｂ各色の結像状態ＩＰｒ，ＩＰｇ，ＩＰｂを算出し、これらの値から重み付け係数を算出する重み付け係数取得動作を行うことにより、被写体検出用画像の劣化を抑制する。
【００２３】
図６乃至図８を参照して、本実施形態に係るカメラの撮影動作を説明する。
図６は、本実施形態に係るカメラの動作を示すフローチャートである。
ステップＳ６０１でカメラの電源がＯＮになると、ステップＳ６０２に移る。カメラの電源がＯＮになるまで、ステップＳ６０１が繰り返される。
ステップＳ６０２で、ＣＰＵ２１７は、撮影者によってレリーズボタンが半押しされたか（ＳＷ１がＯＮか）否かを確認する。レリーズボタンが半押しされたことを確認すると、ステップＳ６０３に移る。レリーズボタンが半押しされたことが確認されるまで、ステップＳ６０２が繰り返される。
【００２４】
ステップＳ６０３で、ＣＰＵ２１７は、撮影者が設定した焦点検出領域を選択する方法が自動選択モードであるか否かを判定する。自動選択モードが設定されている場合、ステップＳ６０４に移る。一方、自動選択モードが設定されていない、すなわち任意選択モードが設定されている場合、ステップＳ６０９に移る。
ステップＳ６０４で、ＣＰＵ２１７の制御下、重み付け係数を算出する重み付け係数取得動作が行われる。重み付け係数取得動作の詳細は後述する。重み付け係数取得動作が完了すると、ステップＳ６０５に移る。
ステップＳ６０５で、ＣＰＵ２１７の制御下、被写体検出動作が行われる。このとき、ステップＳ６０４において取得された重み付け係数により被写体検出用画像が生成される。被写体検出動作が完了すると、ステップＳ６０６に移る。
【００２５】
ステップＳ６０６で、ＣＰＵ２１７は、ステップＳ６０５における被写体検出動作の結果、被写界中に所定の被写体が存在するか否かを判定する。所定の被写体が存在する場合、ステップＳ６０７に移る。一方、所定の被写体が存在しない場合、ステップＳ６０８に移る。
ステップＳ６０７で、ＣＰＵ２１７の制御下、既述した被写体優先自動選択による焦点調整動作が行われる。焦点調整動作が完了すると、ステップＳ６１０に移る。
ステップＳ６０８で、ＣＰＵ２１７の制御下、既述した通常の自動選択による焦点調整動作が行われる。焦点調整動作が完了すると、ステップＳ６１０に移る。
ステップＳ６０９で、ＣＰＵ２１７の制御下、既述した任意選択による焦点調整動作が行われる。焦点調整動作が完了すると、ステップＳ６１０に移る。
【００２６】
ステップＳ６１０で、ＣＰＵ２１７の制御下、露出制御動作が行われる。露出制御動作が完了すると、ステップＳ６１１に移る。
ステップＳ６１１で、ＣＰＵ２１７は、撮影者によってレリーズボタンが全押しされたか（ＳＷ２がＯＮか）否かを確認する。レリーズボタンが全押しされたことを確認すると、ステップＳ６１２に移る。レリーズボタンが全押しされたことが確認されるまで、ステップＳ６１１が繰り返される。
ステップＳ６１２では、ＣＰＵ２１７の制御下、ミラーアップ動作が行われる。メインミラー２０１及びサブミラー２０２が第２の位置に退避すると、ステップＳ６１３に移る。
ステップＳ６１３で、ＣＰＵ２１７の制御下、撮影動作が行われる。ＣＰＵ２１７は、不図示のシャッタ制御部、絞り駆動部、撮像センサ制御部に各々信号を送信する。撮像センサ２０５はレンズユニット１００によって投影された被写体像を光電変換し、アナログ信号を出力する。撮像センサ２０５に出力されたアナログ信号は、不図示の撮像センサ制御部及び画像処理部により処理され、撮影画像が生成される。撮影動作が完了すると、カメラの全体フローは完了する。
【００２７】
図７は、ステップＳ６０４における重み付け係数取得動作の詳細を示すフローチャートである。
ステップＳ７０１で、ＣＰＵ２１７の制御下、ミラーアップ動作が行われる。メインミラー２０１及びサブミラー２０２が第２の位置に退避すると、ステップＳ７０２に移る。
ステップＳ７０２で、ＣＰＵ２１７の制御下、ＰＮ液晶パネル２０８が焦点検出領域２３０ａを表示し、また、ＰＮ液晶パネル用照明装置２０９がＰＮ液晶パネル２０８を照明する。
ここで、図８は、本実施形態における重み付け係数取得動作の結像状態算出方法を説明するための図である。図８（ａ）は、接眼レンズ２１１を通して撮影者が視認できる表示の全体であり、図８（ｂ）は、結像状態算出用画像の結像状態評価領域の拡大図である。
ＰＮ液晶パネル２０８は、結像状態評価領域８０１に対応する焦点検出領域２３０ａを表示する。ＰＮ液晶パネル用照明装置２０９は、白色の光源によりＰＮ液晶パネル２０８を照明する。ＰＮ液晶パネル用照明装置２０９の光源が白色である理由は、結像状態ＩＰｒ，ＩＰｇ，ＩＰｂを算出するために、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の主波長を含む光源が適しているためである。ステップＳ７０１においてミラーアップされており、カメラ外から測光センサ２１４への光は遮断されているため、図８に示すように、焦点検出領域２３０ａを除いて測光領域２３１は暗く表示される。ＰＮ液晶パネル２０８が焦点検出領域２３０ａを表示し、また、ＰＮ液晶パネル用照明装置２０９により照明されると、ステップＳ７０３に移る。
【００２８】
図７に説明を戻して、ステップＳ７０３で、ＣＰＵ２１７の制御下、測光センサ２１４により取得された信号が出力される。測光センサ２１４により取得された測光領域２３１の信号が出力されると、ステップＳ７０４に移る。
ステップＳ７０４で、ＣＰＵ２１７の制御下、ミラーダウン動作が行われる。メインミラー２０１及びサブミラー２０２が第１の位置にダウンすると、ステップＳ７０５に移る。
【００２９】
ステップＳ７０５で、ＣＰＵ２１７は、結像状態ＩＰを算出する。ここで、結像状態ＩＰの算出方法を説明する。ＣＰＵ２１７は、ステップＳ７０２において出力された信号から結像状態算出用画像を生成する。各色の結像状態ＩＰは、結像状態算出用画像の結像状態評価領域８０１における各色の出力値の変化量の大きい部分である、焦点検出領域２３０ａのエッジ部分８０２の出力値の変化量により算出される。図８（ｃ）は、エッジ部分８０２に垂直な方向（図８（ｂ）中の矢印の方向）に読み出したときの、ある列のＧの出力値ｙｇの一例である。各列において隣り合う画素のｙｇの変化量の最大値Δｙｇmaxを算出する。Δｙｇmaxが大きいほど、解像力が高いと評価できる。
次に、複数の列におけるΔｙｇmaxの平均値ａｖｅ（Δｙｇmax）を算出する。その後、製造工程においてＥＥＰＲＯＭ２１８に記録された、ＤＥＦ＝０におけるａｖｅ（Δｙｇmax）で割り、規格化することにより、Ｇの結像状態ＩＰｇが算出される。ＩＰｒ，ＩＰｂについても同様に各列の隣り合う画素の変化量の最大値の平均値ａｖｅ（Δｙｒmax），ａｖｅ（Δｙｂmax）が算出され、以下のＩＰ算出式により結像状態ＩＰが算出される。
ＩＰｒ＝｛ａｖｅ（Δｙｒmax）｝／｛ＤＥＦ＝０におけるａｖｅ（Δｙｇmax）｝
ＩＰｇ＝｛ａｖｅ（Δｙｇmax）｝／｛ＤＥＦ＝０におけるａｖｅ（Δｙｇmax）｝
ＩＰｂ＝｛ａｖｅ（Δｙｂmax）｝／｛ＤＥＦ＝０におけるａｖｅ（Δｙｇmax）｝
こうして各色の結像状態ＩＰが算出されると、ステップＳ７０６に移る。
【００３０】
ステップＳ７０６で、ＣＰＵ２１７は、重み付け係数を算出する。重み付け係数Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂは、ステップＳ７０５において算出された各色の結像状態ＩＰから重み付け係数算出式を用いて算出される。重み付け係数が算出されると、ステップＳ７０７に移る。
ステップＳ７０７で、ＣＰＵ２１７は、ステップＳ７０６において算出した重み付け係数をＥＥＰＲＯＭ２１８に格納する。重み付け係数を格納すると、重み付け係数取得動作は完了する。
【００３１】
以上のように、レンズユニット１００を透過して一次結像した被写体光を二次結像する二次結像光学系である測光レンズ２１３と、二次結像した被写体像の信号を出力する撮像素子である測光センサ２１４と、一次結像面の近傍に位置する一次結像面近傍部材であるＰＮ液晶パネル２０８とを備え、ＰＮ液晶パネル２０８を被写体としたときの測光センサ２１４の出力信号に基づいて、測光センサ２１４の出力信号に改質処理を施した画像を生成する。これにより、製造誤差、経時変化、温度変化、湿度変化等の種々の要因により生じる画像の劣化を抑制することが可能である。特に被写体検出用画像の改質を行うことにより、被写体検出の精度の低下を防止することが可能である。また、カメラ内の光源であるＰＮ液晶パネル用照明装置２０９を用いて重み付け係数取得動作をすることにより、撮影環境によらない結像状態ＩＰの算出が可能である。
【００３２】
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
例えば上記実施形態では、測光レンズ２１３により得られる被写体検出用画像を対象とする画像の改質処理について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、改質する対象をその他の画像とすることも可能である。
また、上記実施形態では、一次結像面近傍部材としてＰＮ液晶パネル２０８を用いるものとして説明したが、ファインダ視野枠２０７や焦点検出板２０６を用いるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、重み付け係数をカメラの状態によって変更するものとして説明したが、さらに像高によって変更することも可能である。
【００３３】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１００：レンズユニット
２００：カメラ本体
２０６：焦点検出板
２０７：ファイン視野枠
２０８：ＰＮ液晶パネル
２１３：測光レンズ
２１４：測光センサ
２１７：ＣＰＵ
【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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