(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測光を行い、第１の測光領域から得られる第１の測光データと、前記第１の測光領域よりも広く当該第１の測光領域を含む第２の測光領域から得られる第２の測光データとを出力可能な測光手段と、
連続して得られる２つの前記第１の測光データの差分である第１の差分を算出する第１の算出手段と、
連続して得られる２つの前記第２の測光データの差分である第２の差分を算出する第２の算出手段と、
前記第１の差分の絶対値が第１の所定値以上の場合、前記第２の差分に基づいて露出制御に用いる測光データを選択する選択手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記第１の差分の絶対値が前記第１の所定値以上の場合に、前記第２の差分の絶対値が第２の所定値以下のときは、前記第１の測光データ及び前記第２の測光データを選択し、前記第２の差分の絶対値が第２の所定値より大きいときは、前記第１の測光データを選択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】
前記選択手段は、前記第１の差分の絶対値が前記第１の所定値以上の場合、前記第２の差分の絶対値が第２の所定値以下のときは、連続して得られる２つの前記第１の測光データのうち先に得られた方を選択し、前記第２の差分の絶対値が第２の所定値より大きいときは、連続して得られる２つの前記第１の測光データのうち後に得られた方を選択す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】
測光モードを設定する設定手段を有し、
前記選択手段は、前記設定手段により前記第１の測光領域を測光対象とする測光モードが設定されていて、前記第１の差分の絶対値が第１の所定値以上の場合、前記第２の差分に基づいて露出制御に用いる測光データを選択することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記選択手段は、連写撮影時において、前記第１の差分の絶対値が第１の所定値以上の場合、前記第２の差分に基づいて露出制御に用いる測光データを選択することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
撮像手段により撮像して得られた画像データに基づく画像を逐次表示する表示手段を有し、
前記選択手段は、前記表示手段に前記画像を逐次表示している状態において、前記第１の差分の絶対値が第１の所定値以上の場合、前記第２の差分に基づいて露出制御に用いる測光データを選択することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記選択手段は、前記第１の差分の絶対値が第１の所定値より小さい場合、連続して得られる２つの前記第１の測光データのうち後に得られた方を選択することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記測光手段は、前記第１の測光領域を測光対象とする測光センサと前記第２の測光領域を測光対象とする測光センサとを有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
測光を行い、第１の測光領域から得られる第１の測光データと、前記第１の測光領域よりも広く当該第１の測光領域を含む第２の測光領域から得られる第２の測光データとを出力可能な測光手段を有する撮像装置の制御方法であって、
連続して得られる２つの前記第１の測光データの差分である第１の差分を算出する第１の算出ステップと、
連続して得られる２つの前記第２の測光データの差分である第２の差分を算出する第２の算出ステップと、
前記第１の差分の絶対値が第１の所定値以上の場合、前記第２の差分に基づいて露出制御に用いる測光データを選択する選択ステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びその制御方法に関し、特に複数の測光方式を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体像を記録する撮像装置として、被写体像を光電変換し、所定の処理を施した後に記録する所謂ディジタルカメラが知られている。ディジタルカメラにおいては、その露出値決定に際しての測光手段や制御方法は従前の銀塩フィルムを使用するカメラと同様の手段、方法が用いられている。
【０００３】
そこで、自動露出機能を有し、かつ連続撮影可能な撮像装置の制御方法に関する発明が提案されている。
【０００４】
この方法では、連写中に被写体輝度が急激に変化した際などには予め記憶させてあった設定露出値を用いて撮影することにより、例えば移動する被写体が日向から日陰に入ってくるようなシーンにおける露出制御に対応していた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２４０８３４号公報
【発明の開示】
【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に記載された方法では、測光領域が撮影画面に比して狭いスポット測光使用時に連続で撮影を行った際には以下のような問題が起こることがある。
【０００６】
例えば、被写体の動きなどによって撮影画像間でスポット測光の対象となる領域の輝度変化があった場合、予め設定された露出値で露出制御を行うことになる。
【０００７】
しかし、それでは狙った領域の露出が最適になるように測光を行うというスポット測光の機能を活かせていないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、測光を行い、第１の測光領域から得られる第１の測光データと、前記第１の測光領域よりも広く当該第１の測光領域を含む第２の測光領域から得られる第２の測光データとを出力可能な測光手段と、連続して得られる２つの前記第１の測光データの差分である第１の差分を算出する第１の算出手段と、連続して得られる２つの前記第２の測光データの差分である第２の差分を算出する第２の算出手段と、前記第１の差分の絶対値が第１の所定値以上の場合、前記第２の差分に基づいて露出制御に用いる測光データを選択する選択手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置の制御方法は、測光を行い、第１の測光領域から得られる第１の測光データと、前記第１の測光領域よりも広く当該第１の測光領域を含む第２の測光領域から得られる第２の測光データとを出力可能な測光手段を有する撮像装置の制御方法であって、連続して得られる２つの前記第１の測光データの差分である第１の差分を算出する第１の算出ステップと、連続して得られる２つの前記第２の測光データの差分である第２の差分を算出する第２の算出ステップと、前記第１の差分の絶対値が第１の所定値以上の場合、前記第２の差分に基づいて露出制御に用いる測光データを選択する選択ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被写体が好適な露出となるような露出制御を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
同図において１はレンズ、２は可動する主ミラー、３は遮光幕としてのシャッター、４はピント板、５はミラーで鉛直方向に反射された光を２回反射させて接眼レンズに導くペンタプリズムである。
【００１６】
６は撮影光学系により形成された被写体像を光電変換するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換機能を有する撮像素子である。
【００１７】
７は撮像素子６の出力に対して、Ａ／Ｄ変換等の所定の処理を行い、画像信号を生成する信号処理部、８は自動合焦、露出制御を始めとする撮像装置の各種制御をおこなう制御部である。
【００１８】
９は被写界の明るさを測定しその結果を出力可能な測光センサ（測光手段）、１０は撮像装置本体に着脱自在の撮影画像等を記録するメモリ、１１は撮像装置背面に設けられた画像等を表示する液晶モニタなどで構成される表示部である。
１２は撮像装置の測光モードを設定可能な設定部材、１３は撮影の開始を指示するレリーズボタンである。
【００１９】
不図示の被写体像はレンズ１を通して、主ミラー２で反射されて撮像素子６と共役な位置にあるピント板４上に結像する。
【００２０】
ピント板４上の被写体像はペンタプリズム５を経て撮影者によって観察されるとともに、ピント板４にて拡散された被写体像の光束の一部は測光センサ９へと入射し被写体光が測定される。
【００２１】
図２は本実施形態における、第１の測光領域、及び、第２の測光領域を示す図である。
図２において、（ａ）は撮影領域の中心部５％程度の面積を測光する第１の測光領域としてのスポット領域であり、（ｂ）はスポット測光領域を含み、それよりも広い撮影領域の中心部１５％程度の面積を測光する第２の測光領域としての部分測光領域である。
【００２２】
測光センサ９は、第１の測光領域から得られた第１の測光データと、第２の測光領域からえられた第２の測光データの２種類の測光データを出力する。
そして、第１の測光データ及び第２の測光データは制御部８に入力される。
【００２３】
設定部材１２によって測光モードとしてスポット測光モードが選択され、単写モードでの撮影を行う場合、又は、スポット測光モードが選択され、連写モードにおける１齣目の撮影を行う場合は、第１の測光データを制御部８に出力する。
【００２４】
そして、制御部８は、第１の測光データに基づいて、シャッタースピード、絞り値、信号増幅率をそれぞれ決定する。
【００２５】
設定部材１２によって撮影モードとして連写モードが選択されている場合にはレリーズボタン１３が押し下げられると一連の撮影シーケンスが実行される。そして、撮影シーケンス実行後にレリーズボタン１３が引き続き押し下げられていた場合には引き続き次の齣の撮影シーケンスが開始される。
【００２６】
なお、本実施形態においては、設定部材１２によって、測光モード及び撮影モードを選択しているが、設定手段はこれに限られるわけではなく、表示部に設定用のメニューを表示してそこから選択するようにしてもよい。また、この設定部材１２は、測光モード及び撮影モードの選択以外の撮影機能の選択を行うことが可能な汎用設定部材として扱うようにしてもよい。
【００２７】
また、測光モードと撮影モードの選択を共通の部材（設定部材１２）を用いて行っているが、それぞれ別の部材を遣って選択するようにしてもよい。
【００２８】
スポット測光モードが選択されて、連写モードにおける２齣目以降の撮影が行われる場合には、第１の測光データ及び第２の測光データを用いて制御部８にて露出値が決定される。
以上の動作はレリーズボタン１３が解放されるまで繰り返される。
【００２９】
撮影シーケンス中には制御部８からの制御信号に応じてレンズ１に備えられた不図示の絞りが所定の絞り値になるように制御され、主ミラー２がピント板４方向に退避し、所定のシャッタースピードでシャッター３が開閉する。
そして、撮像素子６上に結像した被写体像が光電変換されて電気信号として読み出される。
【００３０】
撮像素子６より読み出された画像信号は信号処理部７にて所定の処理を施された後、制御部８によってメモリ１３に記録される。
【００３１】
図３は第１の実施形態における撮影シーケンスの動作を示すフローチャートである。以下、図に従って動作を説明する。
【００３２】
撮像装置の不図示の電源が投入されると撮影待機状態となり、レリーズボタン１３が押し下げられると、撮像装置はステップ１００からの処理を開始する。
ステップＳ１００では、設定部材１２によって設定された測光モードに応じて露出値が決定される。
ステップＳ１０１では、主ミラー２が光路中から退避する。
ステップＳ１０２では、ステップＳ１００で決定された露出値に従ってレンズ１の絞りが設定される。
ステップＳ１０３では、撮像素子７の蓄積動作が開始される。
ステップＳ１０４では、撮像素子７の蓄積動作の開始に連動してシャッター３が開かれる。
ステップＳ１０５では、所定時間が経過したか否かの判定を行い、所定時間が経過したと判定されると、制御部８は、処理をステップＳ１０６へ進める。なお、ここでの所定時間とは制御部８にて算出されたシャッタースピードに基づいて算出される。
ステップＳ１０６では、シャッター３が閉じられる。
ステップＳ１０７では、主ミラー２が光路中に復帰する。
ステップＳ１０８では、撮像素子６より撮影信号が読み出され、読み出しが完了すると、制御部８は、処理をステップＳ１０９へ進める。
ステップＳ１０９では、制御部８は、撮影モードを判定を行い、単写モードであると判定した場合には、撮影動作を終了させる。
ステップＳ１０９にて、制御部８は、撮影モードが連写モードであると判定した場合は、処理をステップＳ１１０に進める。
ステップＳ１１０では、制御部８は、画像信号の読み出しが完了してもレリーズボタン１３が押されているか否かを判定し、レリーズボタン１３が押し下げられていなければ撮影動作を終了する。
【００３３】
ステップＳ１１０にて、制御部８は、画像信号の読み出しが完了してもレリーズボタン１３が押し下げられていると判定した場合には、処理をステップＳ１００に戻して二齣目の撮影が行われる。
【００３４】
以下、レリーズボタン１３が解放されるか、メモリ１３の容量が不足するなどの他の要因で撮影継続が不可能となるまでＳ１００からＳ１１０までの撮影シーケンスを繰り返す。
【００３５】
図４は図３におけるステップＳ１００の露出値決定処理の詳細な動作フローを示したフローチャートである。以下、図に従って動作を説明する。
【００３６】
図３のステップＳ１００における露出値決定処理が開始されるとステップＳ２０１からの処理を始める。
【００３７】
ステップＳ２００において、測光素子９は、スポット測光領域の測光データである第１の測光データ、及び、部分測光領域の測光データである第２の測光データを制御部８に出力する。
【００３８】
ステップＳ２０１において、撮影モードが単写モードの場合、及び連写モードにおける撮影の１齣目の場合は、制御部８は処理をステップＳ２０７に進めて、現在設定されている測光領域の測光データに基づいて露出値を決定する。
【００３９】
ステップＳ２０１において、は制御部８は、撮影モードが連写モードにおける撮影の２齣目の場合は、処理をステップＳ２０２に進める。
【００４０】
ステップＳ２０２では、制御部８は、現在の撮影齣の第１の測光データと１齣前に撮影された画像の第１の測光データとを比較（第１の比較）し、差分（第１の差分）を算出する。
【００４１】
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２で算出した差分の絶対値が所定値以上か否かを判定する。ここで、設定されている所定値は、被写体がスポット測光領域にいるか、いないかを判定できる程度の値に設定されているものとする。
【００４２】
ステップＳ２０３にて、ステップＳ２０２で算出した差分の絶対値が所定値より小さいと判定された場合は、制御部８は処理をステップＳ２０７に進めて、現在設定されている測光領域の測光データに基づいて露出値を決定する。これは、直近の撮影画像との測光データの差分が所定値よりも小さいので、現在設定されている測光領域に被写体を捉えることができていると考えられるからである。
【００４３】
ステップＳ２０３にて、ステップＳ２０２で算出した差分の絶対値が所定値以上と判定された場合は、制御部８は処理をステップＳ２０４に進めてる。
【００４４】
ステップＳ２０４では、現在の撮影齣の第２の測光データと１齣前に撮影された画像の第２の測光データとを比較（第２の比較）し、差分（第２の差分）を算出する。
【００４５】
ステップＳ２０５では、ステップＳ２０４で算出した差分の絶対値が所定値以下か否かを判定する。ここで、設定されている第２の設定値としての所定値は、被写体が部分測光測光領域にいるか、いないかを判定できる程度の値に設定されているものとする。
【００４６】
ステップＳ２０５にて、ステップＳ２０４で算出した差分の絶対値が所定値より大きいと判定された場合は、制御部８は処理をステップＳ２０７に進めて、現在設定されている測光領域の測光データに基づいて露出値を決定する。
【００４７】
これは、前後の撮影齣における第１の測光データの差分が大きく、又、前後の撮影齣における第２の測光データの差分も大きいので、周辺光の影響で測光領域が一様に明るく照らされた或いは、暗くなったことが考えられるからである。つまり、周辺光の影響で第１及び第２の測光データが変化しただけで、被写体自体が測光領域から外れたのではなく、測光領域の追従はできているとみなすことができるので、現在設定されている測光領域の測光データに基づいて露出値を決定する。
【００４８】
ステップＳ２０５にて、ステップＳ２０４で算出した差分の絶対値が所定値以下であると判定された場合は、制御部８は処理をステップＳ２０６に進める。
【００４９】
ステップＳ２０６では、ステップＳ２０４にて算出した差分を、前の撮影齣における第１の測光データに加味して、露出値を決定する。こうすることで、第１の測光流域にはいなくなったが、第２の領域では捕らえることができている被写体の露出を好適に制御することが可能になる。
【００５０】
なお、本実施形態においては、ライブビューができない一眼レフカメラの構成を前提としているが、これに限られるわけではない。
【００５１】
ライブビュー可能な一眼デジタルカメラ、コンパクトデジタルカメラやビデオカメラ等においても、連写モードによる撮影時において、スポット測光モードが設定されている場合は同様の処理を行うことが可能であることは言うまでもない。
【００５２】
その際には、撮像素子が測光センサもかねることになるので、撮像素子６の出力を制御部にも送り、第１及び第２の測光データを算出する制御を行うことになる。
【００５３】
以上、本実施形態によれば、連写モードによる撮影時にスポット測光による測光を行う際に、スポット測光の対象領域よりも広い部分測光領域の測光値も加味して、被写体の移動判定を行っている。そのため、スポット測光領域のみを測光対象として露出制御を行うよりも精度の高い露出制御を行うことが可能になる。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、撮像装置の構成について第１の実施形態と同様の構成については説明を割愛する。
【００５５】
第１の実施形態では、１つの測光センサで２つの測光領域を設定し、第１の測光データと第２の測光データを出力したが、本実施形態では、測光センサ１４を新たに備える点が異なる。
【００５６】
図５に第２の実施形態における撮像装置の構成図を示す。
図５において、１４は第１の測光センサで、スポット測光モードで測光が行われ測光値が出力される。１５は第２の測光センサで、スポット測光領域よりも広い撮影領域において測光を行う部分測光モードで測光が行われ測光値が出力される。
この他の構成及び、処理フローに関しては、第１の実施形態と同様なので、省略する。
【００５７】
以上、第１の実施形態では、１つの測光センサで２つの測光データを出力していたが、本実施形態では、２つの測光センサでそれぞれ異なる測光領域を設定し測光データを得るようにしたので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
＜第３の実施形態＞
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、撮像装置の構成については第１及び第２の実施形態と同様の構成については説明を割愛する。
【００５９】
第１及び第２の実施形態では、連写モードによる撮影時において、スポット測光モードが設定されていた場合の処理について説明したが、本実施形態においては、表示部１１にライブビュー画像として逐次表示される画像に対する処理について説明を行う。
【００６０】
本実施形態においては、撮像素子から逐次読み出された画像信号を表示部１１に表示するライブビュー機能を有しており、スポット測光モードが設定されている場合には、上述の第１の実施形態と同様の測光値の選択を行い露出制御処理を行う。
【００６１】
なお、第１及び第２の実施形態においては、一眼デジタルカメラの構成を前提に説明したので、測光センサを備えているが、ライブビュー可能な一眼デジタルカメラ、コンパクトデジタルカメラ、ビデオカメラにおいては撮像素子で測光することになる。
【００６２】
そして、撮像素子の出力を制御部にも送り、第１及び第２の測光データを算出することになる。
【００６３】
図６は本実施形態における露出値決定処理の詳細な動作フローを示したフローチャートである。以下、図に従って動作を説明する。
【００６４】
ステップＳステップＳ２００において、測光素子９は、スポット測光領域の測光データである第１の測光データ、及び、部分測光領域の測光データである第２の測光データを制御部８に出力する。
【００６５】
ステップＳ３０１にて、制御部８はライブビュー機能がＯＮされているか否かの、判定を行う。
【００６６】
ステップＳ３０１にて、制御部８はライブビュー機能がＯＮされていないと判定すると、処理をステップＳ２０１に進め、第１の実施形態と同様の処理を行う。
【００６７】
ステップＳ３０１にて、制御部８はライブビュー機能がＯＮされていると判定すると、処理をステップＳ２０２に進め、第１の実施形態と同様の処理を行う。
【００６８】
なお、第１の実施形態においては、連写モードにおける現在の撮影画像と直近に撮影された画像との比較を行っているが、本実施形態においては、現在、表示部１１に現在表示されている画像と、直近に表示されていた画像との比較を行うことになる。
【００６９】
以上、本実施形態によれば、ライブビューが機能している時に、スポット測光を行っていてもちらつきの少ない良好な画像を表示することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の測光領域、及び、第２の測光領域を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における撮影シーケンスの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態における露出値決定処理の詳細な動作フローを示したフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における露出値決定処理の詳細な動作フローを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１  レンズ
２  主ミラー
３  シャッター
４  ピント板
５  ペンタプリズム
６  撮像素子
７  信号処理部
８  制御部
９  測光センサ
１０  メモリ
１１  表示部
１２  設定部材
１３  レリーズボタン
１４  第１の測光センサ
１５  第２の測光センサ
【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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