(57)【要約】【課題】種々の要因により生じる画像データの劣化を抑制することを目的とする。【解決手段】本発明の撮像装置１は、画像データを変換する撮像装置１であって、撮像手段２１４と、光学系１００を透過した光束に基づく被写体像に遮光領域を形成する形成手段２０８と、デフォーカス状態の光学系１００を透過した光束に基づく被写体像における遮光領域９０２ｃ、及び、遮光領域９０２ｃを含まない領域である透過領域９０２ａを含む評価領域９０２に対応する撮像手段２１４の出力信号に基づいて、被写体像の画像データを変換する変換手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを変換する撮像装置であって、
撮像手段と、
光学系を透過した光束に基づく被写体像に遮光領域を形成する形成手段と、
デフォーカス状態の前記光学系を透過した光束に基づく被写体像における前記遮光領域、及び、前記遮光領域を含まない領域である透過領域を含む評価領域に対応する前記撮像手段の出力信号に基づいて、被写体像の画像データを変換する変換手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記光学系を透過した光束が一次結像面に一次結像した第１被写体像に基づく光束を、前記撮像手段に二次結像させて第２被写体像を形成する二次光学系をさらに備え、
前記形成手段は、第２被写体像に前記遮光領域を形成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】
前記形成手段は、前記一次結像面の近傍に配置されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記形成手段は、前記第１被写体像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前記第２被写体像に表示する表示手段のいずれかであることを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記光学系のデフォーカス量が所定の閾値より小さいとき、前記光学系のデフォーカス量が前記所定の閾値以上になるようにして、前記光学系をデフォーカス状態にする制御を行う制御手段をさらに備え、
前記変換手段は、前記光学系のデフォーカス量が所定の閾値より小さいとき、前記制御手段によって前記光学系がデフォーカス状態になった後に、デフォーカス状態の前記光学系を透過した光束に基づく被写体像における前記遮光領域、及び、前記透過領域に対応する前記撮像手段の出力信号に基づいて、被写体像の画像データを変換する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】
前記撮像手段は、２種類以上の色成分を検知でき、
前記変換手段は、デフォーカス状態の前記光学系で結像される被写体像における前記遮光領域、及び、前記透過領域に対応する前記撮像手段の色成分ごとの出力信号に基づいて、変換対象となる画像データの色成分の信号の重みを変化させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記変換手段は、デフォーカス状態の前記光学系を透過した光束に基づく被写体像における前記遮光領域、及び、前記透過領域に対応する前記撮像手段の色成分ごとの出力信号に基づいて前記色成分ごとの重み付け係数を決定し、前記重み付け係数に基づいて、変換対象となる画像データの色成分の信号の重みを変化させ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】
前記遮光領域と前記透過領域とは境界領域を介して隣り合い、
前記変換手段は、デフォーカス状態の前記光学系を透過した光束に基づく被写体像における前記遮光領域、前記透過領域、及び、前記境界領域における前記撮像手段の所定の間隔にある２つの画素の色成分ごとの出力信号の差に基づいて前記色成分ごとの解像力を決定し、前記解像力が高い前記色成分ほど大きくなるように色成分ごとの重み付け係数を決定することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記変換手段は、デフォーカス状態の前記光学系を透過した光束に基づく被写体像の前記遮光領域と前記透過領域とを繋ぐ線に対応する前記撮像手段の出力信号のうち、前記所定の間隔にある２つの画素の色成分ごとの出力信号の差の最大値に基づいて、前記色成分ごとの前記解像力を決定することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記形成手段が配置される位置は、デフォーカス状態の前記光学系を透過した光束に基づく被写体像の前記遮光領域と前記透過領域とを繋ぐ線に対応する前記撮像手段の出力信号のうち、前記撮像手段の出力信号が所定範囲に含まれる前記撮像手段の画素の数が所定数より少なくなるような位置であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記変換手段は、デフォーカス状態が解除された前記光学系を透過した光束に基づく被写体像の画像データを変換することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記変換手段が変換した画像データから被写体を検出する検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
撮像手段と、光学系を透過した光束に基づく被写体像に遮光領域を形成する形成手段と、を備える撮像装置の制御方法であって、
デフォーカス状態の前記光学系を透過した光束に基づく被写体像における前記遮光領域、及び、前記遮光領域を含まない領域である透過領域に対応する前記撮像手段の出力信号に基づいて、被写体像の画像データを変換する変換ステップを備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１４】
撮像手段と、光学系を透過した光束に基づく被写体像に遮光領域を形成する形成手段と、を備える撮像装置を制御するためのプログラムであって、
デフォーカス状態の前記光学系を透過した光束に基づく被写体像における前記遮光領域、及び、前記遮光領域を含まない領域である透過領域に対応する前記撮像手段の出力信号に基づいて、被写体像の画像データを変換する変換ステップ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、画像データを変換する撮像装置、撮像装置の制御方法、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。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では、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が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
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。したがって、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。
なお、特許文献１は、温度変化による光学系の結像状態の変化を補償するソフトウェア処理を開示するが、温度変化以外の要因による画像データの劣化の抑制についての開示はない。
【０００５】
本発明は以上のような状況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データの劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撮像装置は、画像データを変換する撮像装置であって、撮像手段と、光学系を透過した光束に基づく被写体像に遮光領域を形成する形成手段と、デフォーカス状態の前記光学系を透過した光束に基づく被写体像における前記遮光領域、及び、前記遮光領域を含まない領域を含む評価領域である透過領域に対応する前記撮像手段の出力信号に基づいて、被写体像の画像データを変換する変換手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、種々の要因により生じる画像データの劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】カメラの構成図である。
【図２】ファインダ内表示の図である。
【図３】焦点検出センサでの像ずれ量を説明する図である。
【図４】測光レンズの結像位置と測光センサの位置との関係を示す図である。
【図５】デフォーカス量と結像状態との関係を示す特性図である。
【図６】結像状態と重み付け係数との関係を示す図である。
【図７】撮影処理のフローチャートである。
【図８】重み付け係数取得処理のフローチャートである。
【図９Ａ】中心にある焦点検出領域が表示されたファインダ内表示を示す図である。
【図９Ｂ】焦点検出領域の一部の拡大図である。
【図９Ｃ】画素出力信号グラフの図である。
【図９Ｄ】規格化画素出力信号グラフの図である。
【図１０】フォーカス状態とデフォーカス状態との違いを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
まず、図１を参照して、本実施形態に係るカメラ１について説明する。図１は、カメラ１の構成図である。
カメラ１は、撮像装置の一例である一眼レフカメラであり、カメラ本体２００と、マウント部のレンズ装着機構を介してカメラ本体２００に着脱可能に取り付けられるレンズユニット（撮影レンズ）１００とを備える。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、電気接点ユニット１０４を介して、レンズユニット１００と通信を行い、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。
【００１０】
被写体からの光束は、光学系の一例であるレンズユニット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、第１の位置と第２の位置とに移動可能である。第１の位置は、図１に示されたメインミラー２０１の位置であり、撮影光路内であって、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位置である。第２の位置は、撮影光路外に退避した位置である。
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の位置にあるときには、被写体からの光束の一部が、この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上の一次結像される面は、結像面、及び、一次結像面の一例である。焦点検出板２０６に一次結像した被写体像は第１被写体像の一例である。
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（高分子分散液晶パネル）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。
【００１１】
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、表示手段の一例であって、焦点検出板２０６の近傍に配置されており、焦点検出処理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、照明手段の一例であり、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、例えば赤色とする。
【００１２】
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。カメラ本体２００は、レンズユニット１００からカメラ１の内部に入射する光束を除いたカメラ１の外部から光の測光センサ２１４への入射を遮断する部材を備える。
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。
【００１３】
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、撮像手段である撮像センサ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。
【００１４】
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、駆動源としてステッピングモータを有する。
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。さらに、ＥＥＰＲＯＭ２１８は、ＣＰＵ２１７が実行する処理のプログラム等を記憶している。
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。
【００１５】
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】
次に、図２を参照して、接眼レンズ２１１を通して撮影者が視認できる表示であるファインダ内表示について説明する。図２は、ファインダ内表示の図である。
ファインダ視野枠２０７内には、複数の焦点検出領域２３０がＰＮ液晶パネル２０８により表示される。焦点検出処理では一般的に複数の領域で焦点を検出できる。本実施形態では、図２に示すように、例えば焦点を検出できる領域となる１９点の焦点検出領域２３０が配置されている。焦点検出領域２３０ａは、中央にある１点の焦点検出領域２３０である。
ファインダ視野枠２０７内の測光領域２３１は、測光センサ２１４の感度領域に対応した領域である。なお、測光領域２３１を表す図２の破線は、仮想線であり、撮影者は視認できない。
【００１７】
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過、非透過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、外観上は不透明な非透過の状態となる。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り、外観上は透明な透過の状態となる。ＰＮ液晶パネル２０８の非透過の領域は、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。一方、ＰＮ液晶パネル２０８の透過の領域では、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の透過の領域と非透過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の表示を視認できる。なお、ＰＮ液晶パネル２０８は、レンズユニット１００のメインミラー２０１を透過した光束に基づく被写体像に遮光領域の一例である非透過な領域を形成できることから、被写体像に遮光領域を形成する形成手段といえる。
【００１８】
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の非透過の領域では、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の透過の領域では、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の表示を視認できる。
ＰＮ液晶パネル２０８の非透過の領域で遮光され、透過の領域を透過した被写体光やＰＮ液晶パネル２０８の非透過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を透過する。そして、測光レンズ２１３を透過した光は撮像手段である測光センサ２１４に導かれる。なお、測光レンズ２１３は、二次光学系の一例であり二次結像光学系といえる。
【００１９】
次に、カメラ１の焦点調整処理について説明する。
焦点調整処理は、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処理と、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処理とを含む。
【００２０】
まず、焦点調整処理に含まれる焦点検出処理について説明する。
メインミラー２０１のハーフミラー部を透過した被写体光は、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。焦点検出装置２０３は、フィールドレンズ２２１、メガネレンズ２２２、焦点検出センサ２２３、及び不図示の焦点検出用絞りを有する。フィールドレンズ２２１は、レンズユニット１００の不図示の瞳内の一対の領域と、不図示の焦点検出用絞りとを、光学的に共役な関係に位置付ける。メガネレンズ２２２は、一対のレンズ２２２ａ、２２２ｂを有し、レンズユニット１００の不図示の瞳内の一対の領域を通過する光束を焦点検出センサ２２３上にＡ像２２４ａ、Ｂ像２２４ｂとしてそれぞれ結像させる。
【００２１】
焦点検出処理では、焦点検出センサ２２３における被写体像の像ずれ量からデフォーカス量ＤＥＦ1が算出される。
図３を参照して、焦点検出センサ２２３における被写体像の像ずれ量の検出方法を説明する。図３（ａ）は、レンズユニット１００が合焦状態の場合の点光源の被写体像である。図３（ｂ）は、レンズユニット１００が非合焦状態の場合の点光源の被写体像である。焦点検出センサ２２３は、Ａ像２２４ａ、Ｂ像２２４ｂをそれぞれ光電変換する光電変換画素群２２３ａ、２２３ｂを有する。レンズユニット１００が合焦状態の場合のＡ像２２４ａとＢ像２２４ｂの像ずれ量（位相差）ｐ0は、カメラ本体２００の製造工程においてＥＥＰＲＯＭ２１８に記憶されている。
焦点検出装置２０３は、レンズユニット１００を通過した被写体光によって形成されたＡ像２２４ａ、Ｂ像２２４ｂの像ずれ量ｐ（図３（ｂ）を参照）を検出し、像ずれ量ｐをＣＰＵ２１７に出力する。像ずれ量ｐは、例えばＡ像２２４ａとＢ像２２４ｂとの距離で表す。その後、ＣＰＵ２１７は、取得した像ずれ量ｐと、レンズユニット１００が合焦状態の場合の像ずれ量ｐ0との差に、所定の係数ｋを掛けて、レンズユニット１００のデフォーカス量ＤＥＦ1を、以下の式（１）に従い算出する。
ＤＥＦ1＝ｋ（ｐ−ｐ0）  ・・・（１）
【００２２】
次に、焦点調整処理に含まれるレンズ駆動処理について説明する。
レンズ駆動処理では、ＣＰＵ２１７が、デフォーカス量ＤＥＦ1に基づいてフォーカスレンズ１０１のレンズ駆動量を算出する。その後、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を制御して、フォーカスレンズ１０１を駆動制御する。
【００２３】
焦点検出領域２３０を選択する方法には、例えば、任意選択モード及び自動選択モードの２種類があり、撮影者により選択される。
任意選択モードは、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２３０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。
自動選択モードは、各焦点検出領域２３０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２３０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処理の結果に基づいて、被写体優先自動選択又は通常の自動選択がなされる。被写体検出処理の結果、被写界中に人物の顔等の所定の被写体が存在する場合、この被写体の位置に対応する焦点検出領域２３０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２３０において算出したデフォーカス量ＤＥＦ1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２３０を選択する通常の自動選択がなされる。
【００２４】
次に、カメラ１の露出制御処理について説明する。
露出制御処理は、後述する測光処理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。この設定によって、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。
測光処理は、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、２種類以上の色成分を検知できる。測光センサ２１４は、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、３色の色成分を検知できる。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、後述する被写体検出処理や露出制御値演算に用いられる。
【００２５】
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。二次結像した被写体像は第２被写体像の一例である。
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、測光処理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。ＣＰＵ２１７は、４００画素のＲＧＢセンサ出力値から輝度値を算出することで、各々の領域の和や平均値から被写界輝度の検出ができる。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、ＣＰＵ２１７は、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を算出する。
【００２６】
次に、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４（ａ）は、次に説明するデフォーカス量ＤＥＦ2が０のときの測光レンズ２１３の結像位置と測光センサ２１４の位置との関係を示す図である。図４（ｂ）は、デフォーカス量ＤＥＦ2がｄｒのときの測光レンズ２１３の結像位置と測光センサ２１４の位置との関係を示す図である。
測光レンズ２１３はカメラ１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。
【００２７】
図４（ａ）及び（ｂ）におけるＦｒ，Ｆｇ，Ｆｂは、それぞれ測光センサ２１４が検知できる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。したがって、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が位置し、Ｇの結像位置Ｆｇよりも測光レンズ２１３に対して遠い側にＲの結像位置Ｆｒが位置する。このような現象を一般に軸上色収差という。
【００２８】
測光レンズ２１３のデフォーカス量ＤＥＦ2を、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ＤＥＦ2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４（ａ）に示す第１状態では、結像位置Ｆｇが測光センサ２１４の表面に位置するため、デフォーカス量ＤＥＦ2は０である。カメラ１の製造工程において、デフォーカス量ＤＥＦ2が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。
図４（ｂ）に示す第２状態では、結像位置Ｆｒが測光センサ２１４の表面に位置する。結像位置Ｆｒと結像位置Ｆｇとの距離をｄｒとすると、デフォーカス量ＤＥＦ2はｄｒとなる。結像位置Ｆｇが測光センサ２１４の表面よりも測光レンズ２１３に近い位置にあるため、図４（ｂ）に示す第２状態ではデフォーカス量ＤＥＦ2は正の値である。図４（ｂ）に示す状態では、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デフォーカス量ＤＥＦ2がｄｒになっている。
【００２９】
次に、図５を参照して、デフォーカス量ＤＥＦ2と結像状態ＩＰ（Imaging Performance）との関係について説明する。図５は、デフォーカス量ＤＥＦ2と結像状態ＩＰとの関係を示す特性図である。図５の特性図の横軸はデフォーカス量ＤＥＦ2であり、縦軸は結像状態ＩＰである。
結像状態ＩＰは、測光レンズ２１３と測光センサ２１４と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。結像状態ＩＰは、大きいほど解像力が高いといえる。Ｒ，Ｇ，Ｂの結像状態をそれぞれＩＰｒ，ＩＰｇ，ＩＰｂと呼ぶ。図４（ａ）に示した第１状態では、デフォーカス量ＤＥＦ2が０であるため、図５に示すように、ＩＰｇが最大値（１００％）となっている。一方、図４（ｂ）に示した第２状態では、デフォーカス量ＤＥＦ2がｄｒであるため、図５に示すように、ＩＰｒは最大値であり、ＩＰｒはＩＰｇ及びＩＰｂより大きい。
図５のデフォーカス量ＤＥＦ2がｄｂの状態は、ＩＰｂが最大値となる状態であり、ＩＰｂが、ＩＰｒ及びＩＰｇより大きい状態である。なお、ｄｂは負の値である。
【００３０】
次に、カメラ１の被写体検出処理について説明する。
被写体検出処理は、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。被写体検出処理では、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データを用いる。
本実施形態では、被写体検出処理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から得られた輝度情報から、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。
【００３１】
被写体検出用画像データは、測光センサ２１４によるＲ，Ｇ，Ｂ各色の出力値からなる画像データを、後述する重み付け係数に基づいて変換して生成される。本実施形態では、被写体検出用画像データは、測光センサ２１４によるＲ，Ｇ，Ｂ各色の出力信号の値に後述する重み付け係数を掛け合わせて算出した輝度信号により生成される。被写体検出用画像データを生成する処理は変換手段による処理の一例である。
解像力の高い色に大きな重み付けをすることにより、被写体検出用画像データ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（２）から（４）に従って決定する。
Ｗｒ＝ＩＰｒ／（ＩＰｒ+ＩＰｇ+ＩＰｂ）  ・・・（２）
Ｗｇ＝ＩＰｇ／（ＩＰｒ+ＩＰｇ+ＩＰｂ）  ・・・（３）
Ｗｂ＝ＩＰｂ／（ＩＰｒ+ＩＰｇ+ＩＰｂ）  ・・・（４）
【００３２】
次に、図６を参照して、結像状態と重み付け係数との関係を説明する。図６は、結像状態と重み付け係数との関係を示す図である。図６に示す第１状態は、図４（ａ）に示す状態であり、図６に示す第２状態は、図４（ｂ）に示す状態である。図６には、それぞれの状態での結像状態と重み付け係数を示す。
【００３３】
重み付け係数の初期値として、第１状態での結像状態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第１状態である場合、重み付け係数の初期値を使うことで、解像力の高い被写体検出用画像データが生成される。
しかし、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１が第２状態である場合、第１状態での重み付け係数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データが生成される。そのため、被写体検出用画像データの解像力が低下し、被写体検出の精度も低下してしまう。
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処理を行うことにより、被写体検出用画像データの劣化を抑制する。
【００３４】
次に、図７を参照して、カメラ１の撮影処理について説明する。図７は撮影処理のフローチャートである。
ステップＳ７０１において、カメラ１の電源がオンになると、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ７０２に進める。カメラ１の電源がオンになるまでステップＳ７０１の処理が繰り返される。
ステップＳ７０２において、ＣＰＵ２１７は、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。焦点検出領域を選択する方法は、予め撮影者が操作検出部を使って設定しているものとする。自動選択モードが設定されている場合、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ７０３に進める。自動選択モードが設定されていない場合、すなわち任意選択モードが設定されている場合、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ７０９に進める。
【００３５】
ステップＳ７０３において、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、ＣＰＵ２１７は、処理をステップＳ７０４に進める。レリーズボタンが半押しされたことが確認されるまで、ＣＰＵ２１７は、ステップＳ７０３の処理を繰り返す。
ステップＳ７０４において、ＣＰＵ２１７の制御下、重み付け係数を算出する重み付け係数取得処理が行われる。重み付け係数取得処理の詳細は後述する。重み付け係数取得処理が完了すると、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ７０５に進める。
【００３６】
ステップＳ７０５において、ＣＰＵ２１７は、レンズユニット１００のデフォーカス状態を解除し、レンズユニット１００の焦点が被写体に合うように制御する。ＣＰＵ２１７は、例えば、レンズユニット１００のデフォーカス量ＤＥＦ1の絶対値｜ＤＥＦ1｜が、所定のフォーカス閾値ｄ1以下になり、レンズユニット１００がフォーカス状態になるように制御を行う。
そして、ＣＰＵ２１７は、被写体検出処理を行う。すなわち、まず、測光センサ２１４がＲ，Ｇ，Ｂ各色の出力値からなる画像データを出力する。次に、ＣＰＵ２１７は、ステップＳ７０４において取得した重み付け係数を用いて測光センサ２１４の出力値からなる画像データを変換して、被写体検出用画像データを生成する。次に、ＣＰＵ２１７は、被写体検出用画像データから被写体を検出する。被写体検出処理が完了すると、ＣＰＵ２１７は、処理をステップＳ７０６に進める。
【００３７】
ステップＳ７０６において、ステップＳ７０５における被写体検出処理の結果、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、ＣＰＵ２１７は、処理をステップＳ７０７に進める。一方、所定の被写体が存在しない場合、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ７０８に進める。
ステップＳ７０７において、ＣＰＵ２１７の制御下、上記の被写体優先自動選択による焦点調整処理が行われる。焦点調整処理が完了すると、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ７１０に進める。
ステップＳ７０８おいて、ＣＰＵ２１７の制御下、上記の通常の自動選択による焦点調整処理が行われる。焦点調整処理が完了すると、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ７１０に進める。
ステップＳ７０９おいて、ＣＰＵ２１７の制御下、上記の任意選択による焦点調整処理が行われる。焦点調整処理が完了すると、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ７１０に進める。
【００３８】
ステップＳ７１０において、ＣＰＵ２１７の制御下、露出制御処理が行われる。露出制御処理が完了すると、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ７１１に進める。
ステップＳ７１１において、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。ＣＰＵ２１７は、レリーズボタンが全押しされたことを確認すると、処理をステップＳ７１２に進める。ＣＰＵ２１７は、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Ｓ７１１の処理を繰り返す。
【００３９】
ステップＳ７１２において、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、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ７１３に進める。なお、ステップＳ７０１からＳ７１２において、レンズユニット１００の絞りは開放状態である。
ステップＳ７１３において、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、撮影画像データが生成される。撮影動作が完了すると、カメラ１の撮影処理は完了する。
【００４０】
次に、図８を参照して、図７のステップＳ７０４の重み付け係数取得処理について説明する。図８は、重み付け係数取得処理のフローチャートである。以下の説明では、図２の焦点検出領域２３０ａ付近に対応した被写体光を用いた重み付け係数取得動作の場合を例にとって説明するが、他の焦点検出領域２３０付近に対応した被写体光を用いてもよい。
【００４１】
ステップＳ８０１において、ＣＰＵ２１７の制御下、ＰＮ液晶パネル２０８が焦点検出領域２３０ａを表示する。なお、焦点検出領域２３０ａの表示とは、焦点検出領域２３０ａを表す枠の表示のことである。
ステップＳ８０２において、レンズユニット１００の焦点状態の検出が行われる。焦点検出装置２０３は、焦点検出領域２３０ａに対応した被写体像の像ずれ量を検出し、ＣＰＵ２１７に出力する。ＣＰＵ２１７は、取得した像ずれ量から、レンズユニット１００のデフォーカス量ＤＥＦ1を算出する。ＣＰＵ２１７は、デフォーカス量ＤＥＦ1を算出すると、処理をステップＳ８０３に進める。
【００４２】
ステップＳ８０３において、ＣＰＵ２１７はデフォーカス状態判定を行う。ＣＰＵ２１７は、ステップＳ８０２で算出されたデフォーカス量ＤＥＦ1の絶対値｜ＤＥＦ1｜が所定のデフォーカス閾値ｄ0以上のとき、レンズユニット１００がデフォーカス状態と判定する。ｄ0の値は、後述する結像状態算出において被写体の明暗差の影響を受けずに解像力を正しく評価できる程度に十分大きい値が設定される。なお、ｄ0は固定値でもよいし、レンズユニット１００の開放絞り値等によって変動する値であってもよい。ＣＰＵ２１７は、「｜ＤＥＦ1｜＜ｄ0」の場合、すなわち、レンズユニット１００がデフォーカス状態ではない場合、処理をステップＳ８０４に進める。ＣＰＵ２１７は、「｜ＤＥＦ1｜≧ｄ0」の場合、すなわち、レンズユニット１００がデフォーカス状態である場合、処理をステップステップＳ８０５に進める。
【００４３】
ステップＳ８０４において、ＣＰＵ２１７の制御により、デフォーカス駆動が行われ、レンズユニット１００がデフォーカス状態にされる。レンズ制御回路１０３は、現時点におけるフォーカスレンズ１０１の位置の情報をＣＰＵ２１７に出力する。ＣＰＵ２１７は、現時点におけるフォーカスレンズ１０１の位置に対して、レンズユニット１００の焦点状態が無限遠側、及び、至近側となるために必要なレンズ駆動量をそれぞれ算出する。ＣＰＵ２１７は、無限側、及び、至近側となるためのレンズ駆動量のうち、絶対値が大きいほうをデフォーカス駆動量と決定し、レンズ制御回路１０３に出力する。レンズ制御回路１０３は、フォーカスレンズ１０１を、デフォーカス駆動量だけ駆動する駆動制御を行う。フォーカスレンズ１０１が駆動し、レンズユニット１００の焦点状態が無限遠側又は至近側となったら、ＣＰＵ２１７は処理をステップＳ８０５に進める。ステップＳ８０３及びＳ８０４におけるＣＰＵ２１７の処理は、制御手段による処理の一例である。
ステップＳ８０５において、ＣＰＵ２１７の制御の下、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。そして、ＣＰＵ２１７は、処理をステップＳ８０６に進める。
【００４４】
ステップＳ８０６において、ＣＰＵ２１７は、結像状態ＩＰを算出する。ここで、図９Ａから図９Ｄを参照して、結像状態ＩＰの算出方法を説明する。図９Ａは、焦点検出領域２３０ａが表示されたファインダ内表示を示す図である。図９Ｂは、焦点検出領域２３０ａの一部を含む領域である一部領域９０１の拡大図である。図９Ｃは、画素出力信号グラフの図である。図９Ｄは、規格化画素出力信号グラフの図である。
ＣＰＵ２１７は、ステップＳ８０５において出力された信号から結像状態算出用画像データを生成する。図９Ａで示すように、ファインダ内表示には、ステップＳ８０１での処理によって、ＰＮ液晶パネル２０８の焦点検出領域２３０ａが表示されている。したがって、ファインダ内表示には焦点検出領域２３０ａの枠の部分であって遮光領域の一例である非透過領域と、非透過領域を含まない被写体像の領域である透過領域とが表れる。そして、非透過領域と透過領域との間で明暗差が発生している。
結像状態ＩＰの算出には、非透過領域と透過領域とを含む被写体像の領域である評価領域９０２における測光センサ２１４の信号が使用される。評価領域９０２は、図９Ｂに示すように、透過領域９０２ａと、境界領域９０２ｂと、非透過領域９０２ｃとに分けられる。透過領域９０２ａと非透過領域９０２ｃとは、透過領域９０２ａと非透過領域９０２ｃとの境界領域９０２ｂを介して隣り合う。
【００４５】
ＣＰＵ２１７は、図９Ｂに示すように、透過領域９０２ａと非透過領域９０２ｃとを繋ぐ走査線９０３に沿って、測光センサ２１４の出力信号を読み出して結像状態ＩＰを算出する。走査線９０３は、透過領域９０２ａと非透過領域９０２ｃと間において境界領域９０２ｂが伸びる方向に垂直な線であり、本実施形態では図９Ｂに示すように走査線９０３ａから９０３ｅまでの異なる５本の線がある。ＣＰＵ２１７は、出力信号を読み込む対象とする測光センサ２１４の画素を、透過領域９０２ａから非透過領域９０２ｃの方向に走査線９０３に沿って進ませる。なお、走査線９０３は、焦点検出領域２３０ａの枠の縁である境界線に垂直な線といえる。この境界線は、境界領域９０２ｂに包含される。
図９Ｃに、ＣＰＵ２１７が、１つの走査線９０３に沿って読み出したＧについての測光センサ２１４の出力信号ｙｇrawを表す画素出力信号グラフを示す。画素出力信号グラフの横軸は、走査線９０３における測光センサ２１４の画素の位置であり、縦軸は、測光センサ２１４の画素の出力信号ｙｇrawを表す。ｙｇtraは透過領域９０２ａにおけるｙｇrawの平均値であり、ｙｇperは非透過領域９０２ｃにおけるｙｇrawの平均値である。
【００４６】
図９Ｄに示す規格化画素出力信号グラフは、画素出力信号グラフを規格化したグラフである。規格化画素出力信号グラフの横軸は、図９Ｃの画素出力信号グラフと同様に、走査線９０３における測光センサ２１４の画素の位置である。規格化画素出力信号グラフの縦軸は、測光センサ２１４の画素の出力信号ｙｇrawを規格化した規格化信号ｙｇを表す。規格化信号ｙｇは、次の式（５）で表される値であって、Ｇの出力信号ｙｇrawを規格化した値である。
ｙｇ＝（ｙｇraw−ｙｇper）／（ｙｇtra−ｙｇper）  ・・・（５）
このように規格化する理由は、被写体光の明るさの影響をなくして正しく結像状態ＩＰを算出するためである。
【００４７】
ＣＰＵ２１７は、走査線９０３ごとに、測光センサ２１４の画素の規格化信号ｙｇを算出する。そして、ＣＰＵ２１７は、走査線９０３ごとに、測光センサ２１４の隣り合う画素の規格化信号ｙｇの差の最大値Δｙｇmaxを算出する。これは、Δｙｇmaxが大きいほど解像力が高いと評価できるためである。なお、Δｙｇmaxを算出する際の元になる走査線９０３は、境界領域９０２ｂのみならず、透過領域９０２ａ及び非透過領域９０２ｃも含む。なぜならば、測光センサ２１４に形成される境界線の像が製造誤差によってずれた場合でも、境界領域９０２ｂが境界線の像を包含するために、十分広く設ける必要があるためである。
本実施形態では、測光センサ２１４の隣り合う画素の規格化信号ｙｇの差の最大値Δｙｇmaxを算出する。しかし、測光センサ２１４の所定の間隔にある画素の規格化信号ｙｇの差の最大値Δｙｇmaxを算出するようにしてもよい。
【００４８】
次に、ＣＰＵ２１７は、それぞれの走査線９０３について算出したΔｙｇmaxの平均値であるａｖｅ（Δｙｇmax）を算出する。
次に、ＣＰＵ２１７は、次の式（６）でＧの結像状態ＩＰｇを算出する。すなわち、ＣＰＵ２１７は、算出したａｖｅ（Δｙｇmax）を、ＤＥＦ2が０の状態におけるａｖｅ（Δｙｇmax）で割って規格化することにより、Ｇの結像状態ＩＰｇを算出する。ＤＥＦ2が０の状態におけるａｖｅ（Δｙｇmax）は、カメラ１の製造工程等においてＥＥＰＲＯＭ２１８に記録された値である。
ＩＰｇ＝ａｖｅ（Δｙｇmax）／｛ＤＥＦ2が０の状態におけるａｖｅ（Δｙｇmax）｝  ・・・（６）
【００４９】
ＣＰＵ２１７は、Ｒの結像状態ＩＰｒ、及び、Ｂの結像状態ＩＰｂについても、Ｇの場合と同様に算出する。すなわち、ＣＰＵ２１７は、走査線９０３ごとに、Ｒ及びＢのそれぞれについて、隣り合う画素の規格化信号の差の最大値の平均値ａｖｅ（Δｙｒmax），ａｖｅ（Δｙｂmax）を算出する。そして、ＣＰＵ２１７は、次の式（７）、（８）でＲの結像状態ＩＰｒ、及び、Ｂの結像状態ＩＰｂを算出する。
ＩＰｒ＝ａｖｅ（Δｙｒmax）／｛ＤＥＦ2が０の状態におけるａｖｅ（Δｙｇmax）｝  ・・・（７）
ＩＰｂ＝ａｖｅ（Δｙｂmax）／｛ＤＥＦ2が０の状態におけるａｖｅ（Δｙｇmax）｝  ・・・（８）
ＣＰＵ２１７は、各色の結像状態ＩＰを算出した後に、処理をステップＳ８０７に進める。
【００５０】
ステップＳ８０７において、ＣＰＵ２１７は、重み付け係数を算出する。ＣＰＵ２１７は、重み付け係数Ｗｒ，Ｗｇ，Ｗｂを、ステップＳ８０５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（２）〜（４）を用いて算出する。ＣＰＵ２１７は、重み付け係数を算出した後に、処理をステップＳ８０８に進める。
ステップＳ８０８において、ＣＰＵ２１７は、ステップＳ８０７で算出した重み付け係数をＥＥＰＲＯＭ２１８に格納する。ＣＰＵ２１７は、重み付け係数を格納すると、重み付け係数取得動作を終了する。
【００５１】
次に、図１及び図９Ｃを参照して、焦点検出板２０６とＰＮ液晶パネル２０８との位置関係について説明する。ＰＮ液晶パネル２０８は、焦点検出板２０６の近傍に配置される。これにより、図９Ｃに示すように、境界領域９０２ｂでのｙｇrawの差が明確に表れる。
ＰＮ液晶パネル２０８は、例えば、カメラ１が所定の条件で所定の被写体を撮影したとき、次のようになるような位置に配置される。すなわち、図９Ｂの走査線９０３に対応する撮像センサ２０５の出力信号ｙｇrawが図９Ｃに示す所定範囲Ｌ１に含まれる撮像センサ２０５の画素が、所定数より少なくなるような位置に配置される。なお、出力信号ｙｇrawの代わりに、ＲやＢの出力信号ｙｒraw、ｒｂrawを用いてもよく、これらの平均値等を用いてもよい。また、出力信号の代わりに、出力信号を規格化した規格化信号を用いてもよい。また、所定の条件の例として、レンズユニット１００がデフォーカス状態であることが挙げられる。
【００５２】
次に、図１０を参照して、レンズユニット１００の焦点状態と、測光センサ２１４の出力信号との関係について説明する。
まず、図１０（ａ）、（ｃ）を参照して、被写体が市松模様であり、レンズユニット１００が被写体に合焦している場合について説明する。図１０（ａ）は、この場合における結像状態算出用画像データの一部領域９０１の拡大図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す評価領域９０２の１つの走査線９０３におけるＧについて規格化画素出力信号グラフである。
市松模様のような明暗差の大きい被写体像を含む結像状態算出用画像データを用いると、結像状態ＩＰが適切に算出されない場合がある。図１０（ｃ）中のΔｙｇa、Δｙｇbは、それぞれ透過領域９０２ａ、境界領域９０２ｂにおいて隣り合う画素のｙｇの差の最大値である。被写体光の明暗差が大きく、図１０（ｃ）のように、Δｙｇa＞Δｙｇbとなるとき、ΔｙｇmaxはΔｙｇaとなる。この場合、レンズユニット１００の結像性能や焦点状態に影響された結像状態ＩＰが式（６）から（８）で算出されるため、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正しく評価できない。
【００５３】
次に、図１０（ｂ）、（ｄ）を参照して、被写体が市松模様であり、レンズユニット１００がデフォーカス状態の場合について説明する。図１０（ｂ）は、この場合における結像状態算出用画像データの一部領域９０１の拡大図である。図１０（ｄ）は、図１０（ｂ）に示す評価領域９０２の１つの走査線９０３におけるＧについて規格化画素出力信号グラフである。
図１０（ｄ）に示す例では、Δｙｇmaxは、境界領域９０２ｂにおいて隣り合う画素のｙｇの差の最大値となる。したがって、式（６）から（８）で算出された結像状態ＩＰから、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正しく評価することができる。
【００５４】
以上説明したように、ＰＮ液晶パネル２０８は、レンズユニット１００を透過した光束に基づく被写体像に非透過領域９０２ｃを形成する。また、ＣＰＵ２１７は、デフォーカス状態のレンズユニット１００で結像される被写体像の評価領域９０２に対応する測光センサ２１４の出力信号に基づいて、被写体像の画像データを変換して、被写体検出用画像データを生成する。デフォーカス状態のレンズユニット１００で結像される被写体像の評価領域９０２に対応する測光センサ２１４の出力信号からは、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る画像劣化の基となる情報を高精度に抽出できる。したがって、この出力信号に基づいて、被写体像の画像データを変換して、被写体検出用画像データを生成することで、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被写体検出用画像データの劣化を抑制できる。
【００５５】
また、測光レンズ２１３は、レンズユニット１００が焦点検出板２０６に一次結像させた被写体像に基づく光束を、測光センサ２１４に二次結像させる。ＰＮ液晶パネル２０８は、二次結像された測光センサ２１４の被写体像に非透過領域９０２ｃを形成する。ここで、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。また、測光レンズ２１３のデフォーカス量は、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変動する。この場合でも、ＣＰＵ２１７は、デフォーカス状態のレンズユニット１００で結像される被写体像の評価領域９０２に対応する測光センサ２１４の出力信号に基づいて、被写体像の画像データを変換して、被写体検出用画像データを生成する。したがって、被写体検出用画像データの劣化を抑制できる。
【００５６】
また、ＣＰＵ２１７は、レンズユニット１００のデフォーカス量が所定の閾値より小さいとき、レンズユニット１００のデフォーカス量が前記所定の閾値以上になるようにして、レンズユニット１００をデフォーカス状態にする制御を行う。したがって、レンズユニット１００がどのような状態であっても被写体検出用画像データの劣化を抑制できる。
【００５７】
また、ＣＰＵ２１７は、デフォーカス状態のレンズユニット１００で結像される被写体像における評価領域９０２に対応する測光センサ２１４の出力信号に基づいて色成分ごとの重み付け係数を決定する。そして、ＣＰＵ２１７は、重み付け係数に基づいて、変換対象となる画像データの色成分の信号の重みを変化させて、被写体検出用画像データを生成する。したがって、色成分ごとに適した重み付け係数が算出されることになり、被写体検出用画像データの劣化を抑制できる。
【００５８】
また、ＣＰＵ２１７は、デフォーカス状態のレンズユニット１００で結像される被写体像における評価領域９０２に対応する測光センサ２１４の隣接する２つの画素の出力信号の差に基づいて色成分ごとの解像力を決定する。そして、ＣＰＵ２１７は、決定した解像力が高い色成分ほど大きくなるように重み付け係数を決定する。したがって、解像力が高い色成分が強調されることになって、被写体検出用画像データの劣化を抑制できる。
【００５９】
また、ＣＰＵ２１７は、デフォーカス状態のレンズユニット１００を透過した光束に基づく被写体像の透過領域９０２ａと非透過領域９０２ｃとを繋ぐ線に対応する測光センサ２１４の出力信号のうち、隣接する２つの画素の出力信号の差の最大値を決定する。そして、ＣＰＵ２１７は、決定した最大値に基づいて、色成分ごとの解像力を決定する。したがって、ＣＰＵ２１７は、格別困難な計算等をすることなく解像力を決定できる。
【００６０】
また、ＰＮ液晶パネル２０８は焦点検出板２０６の近傍に配置される。したがって、図９Ｃに示すように、境界領域９０２ｂでのｙｇrawの差が明確に表れる。
また、ＣＰＵ２１７は、被写体検出用画像データから被写体を検出する。被写体検出用画像データは、上記の通り劣化が抑制されている。したがって、被写体の検出精度の低下を防止する。
また、非透過領域９０２ｃは、ＰＮ液晶パネル２０８によって形成される。ＰＮ液晶パネル２０８は、ＰＮ液晶パネル用照明装置２０９で表示が点灯される。したがって、カメラの撮影環境によらずに結像状態ＩＰを算出できる。
【００６１】
（その他の実施形態）
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データ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データとしてもよい。
また、上記実施形態では、図９Ｂに示す非透過領域９０２ｃはＰＮ液晶パネル２０８で形成される。しかし、非透過領域は、ファインダ視野枠２０７や焦点検出板２０６で形成されるようにしてもよい。このとき、評価領域９０２は、ファインダ視野枠２０７や焦点検出板２０６で形成される非透過領域と、非透過領域を含まない被写体像の領域である透過領域とを含むように定める。
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。
【００６２】
本発明は、上記の実施形態の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。
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。
【符号の説明】
【００６３】
１  カメラ、１００  レンズユニット、２００  カメラ本体、２１７  ＣＰＵ
【図１】
2017228899.tif 000003
【図２】
2017228899.tif 000004
【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】
2017228899.tif 000009
【図８】
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【図９Ａ】
2017228899.tif 000011
【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
2017228899.tif 000013
【図９Ｄ】
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【図１０】
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