(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、被写体と背景との輝度の大小関係によらずに適正な露出を得ることのできる測光装置およびカメラを提供することである。【解決手段】  本発明の測光装置を備えた電子カメラ（１〜３３）は、カメラの被写界画面を複数の領域に分割して測光すると共に、分割領域の輝度値に基づいて被写界画面全体の輝度値を算出する測光装置であって、峻別手段（２１）と算出手段（２１）とを備える。峻別手段（２１）は、カメラの姿勢情報に基づき被写界の上下を峻別する。算出手段（２１）は、被写界の上部領域に対応する分割領域の輝度値と被写界の下部領域に対応する分割領域の輝度値との大小関係を求め、その大小関係に基づき被写界画面全体の輝度値を算出する。【選択図】  図１
2009025727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラの被写界画面を複数の領域に分割して測光すると共に、各分割領域の輝度値に基づいて被写界画面全体の輝度値を算出する測光装置であって、
前記カメラの姿勢情報に基づき前記被写界の上下を峻別する峻別手段と、前記被写界の上部領域に対応する前記分割領域の輝度値と前記被写界の下部領域に対応する前記分割領域の輝度値との大小関係を求め、その大小関係に基づき前記被写界画面全体の輝度値を算出する算出手段とを備える
ことを特徴とする測光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測光装置において、
前記算出手段は、前記算出するときに、前記下部領域の輝度が前記上部領域の輝度よりも高い場合には前記被写界画面全体の輝度値を大きく計上し、前記下部領域の輝度が前記上部領域の輝度よりも低い場合には前記被写界画面全体の輝度値を小さく計上する
ことを特徴とする測光装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の測光装置において、
前記カメラの姿勢を検出する姿勢検出手段を更に備え、
前記峻別手段は、前記姿勢検出手段から取得した前記姿勢情報に応じて前記峻別を行う
ことを特徴とする測光装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の測光装置において、
前記上部領域と前記下部領域との境界線は、直線である
ことを特徴とする測光装置。
【請求項５】
請求項４に記載の測光装置において、
前記上部領域と前記下部領域とは、サイズが等しい
ことを特徴とする測光装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の測光装置において、
前記上部領域と前記下部領域との境界線は、非直線である
ことを特徴とする測光装置。
【請求項７】
請求項６に記載の測光装置において、
前記上部領域と前記下部領域との境界線の少なくとも一部は、非被写体領域と被写体領域との境界線の近傍を通る
ことを特徴とする測光装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の測光装置と、
前記算出された輝度値に応じて露出制御を行う制御部と
を備えたカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラなどに搭載され、被写界画面を分割測光する測光装置およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
被写界画面を複数の小領域に分割し、各小領域の輝度情報に基づいてカメラの露出を制御する測光装置については、従来から数多くの改良技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、小領域を複数のグループにグループ化してできる中領域の測光値から平均輝度値や最大輝度値、また画面の上部領域と下部領域の輝度差などの被写体の特徴となる情報を求め、そしてその情報を基に算出した画面の輝度値により露出を制御する測光装置が開示されている。また、特許文献２には、画面の上部領域と下部領域にそれぞれ設定された輝度差判定用の中領域によって上部領域と下部領域の輝度差を求め、その差が閾値以上であるときには画面の輝度値を補正すると共に、その補正後の輝度値により露出を制御する自動露出制御装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１０６６１７号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、被写界画面の上部領域と下部領域の輝度差を考慮して露出を制御しているが、上部領域と下部領域のどちらの輝度が高いかについては考慮されていなかった。このため、撮影シーンによっては、被写体部分の露出が不適切になることがあった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためのものである。本発明の目的は、被写体と背景との輝度の大小関係によらずに適正な露出を得ることのできる測光装置およびカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明の測光装置は、カメラの被写界画面を複数の領域に分割して測光すると共に、分割領域の輝度値に基づいて被写界画面全体の輝度値を算出する測光装置であって、峻別手段と算出手段とを備える。峻別手段は、カメラの姿勢情報に基づき被写界の上下を峻別する。算出手段は、被写界の上部領域に対応する分割領域の輝度値と被写界の下部領域に対応する分割領域の輝度値との大小関係を求め、その大小関係に基づき被写界画面全体の輝度値を算出する。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、算出手段が、被写界画面全体の輝度値を算出するときに、下部領域の輝度が上部領域の輝度よりも高い場合には被写界画面全体の輝度値を大きく計上し、下部領域の輝度が上部領域の輝度よりも低い場合には被写界画面全体の輝度値を小さく計上する。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、カメラの姿勢を検出する姿勢検出手段を更に備え、峻別手段が、その姿勢検出手段から取得した姿勢情報に応じて被写界の上下を峻別する。
【０００９】
第４の発明は、第１〜第３の発明の何れか一の発明において、上部領域と下部領域との境界線が直線であるとして、峻別手段が被写界の上下を峻別し、算出手段が被写界画面全体の輝度値を算出する。
【００１０】
第５の発明は、第４の発明において、上部領域と下部領域とのサイズが等しいとして、峻別手段が被写界の上下を峻別し、算出手段が被写界画面全体の輝度値を算出する。
【００１１】
第６の発明は、第１〜第３の発明の何れか一の発明において、上部領域と下部領域との境界線が非直線であるとして、峻別手段が被写界の上下を峻別し、算出手段が被写界画面全体の輝度値を算出する。
【００１２】
第７の発明は、第６の発明において、
上部領域と下部領域との境界線の少なくとも一部が非被写体領域と被写体領域との境界線の近傍を通るとして、峻別手段が被写界の上下を峻別し、算出手段が被写界画面全体の輝度値を算出する。
【００１３】
第８の発明のカメラは、第１〜第７の発明の何れか一の発明の測光装置と、制御部とを備える。制御部は、測光装置によって算出された輝度値に応じてカメラの露出制御を行う。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、カメラの姿勢情報に基づき被写界画面の上部領域と下部領域を峻別し、その上部領域に対応する分割領域の輝度値とその下部領域に対応する分割領域の輝度値との大小関係を求め、その大小関係を加味して露出制御用の輝度値を算出する。
【００１５】
従って、本発明を利用すれば、被写界画面の上部領域と下部領域との輝度の大小関係と、カメラの姿勢との何れにもよらず、適正な露出を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１実施形態の説明）
以下、第１実施形態の電子カメラについて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の測光装置が組み込まれた一眼レフレックス型電子カメラを示す図である。電子カメラは、カメラ本体１と、撮影光学系を収容したレンズユニット２とを有している。
【００１８】
カメラ本体１およびレンズユニット２には、雄雌の関係をなす一対のマウント９，１０がそれぞれ設けられている。レンズユニット２側のマウント９をバヨネット機構等でカメラ本体１側のマウント１０に結合することで、レンズユニット２はカメラ本体１に対して交換可能に装着される。また、上記のマウント９，１０にはそれぞれ電気接点１１が設けられている。カメラ本体１とレンズユニット２との結合時には、電気接点１１間の接触で両者の電気的な接続が確立するようになっている。
【００１９】
まず、レンズユニット２の構成を説明する。レンズユニット２は、撮影レンズ３と、レンズ駆動部４と、距離検出部５と、絞り制御部６と、絞り７と、レンズ側マイコン８とを有している。なお、レンズ駆動部４、距離検出部５、絞り制御部６は、それぞれレンズ側マイコン８に接続されている。
【００２０】
撮像レンズ３は、フォーカスレンズやズームレンズを含む複数のレンズ群で構成されている。なお、簡単のため、図１では撮像レンズ３を１枚のレンズとして図示している。
【００２１】
レンズ駆動部４は、レンズ側マイコン８の指示に応じてレンズ駆動信号を発生し、撮像レンズ３を光軸方向に移動させてフォーカス調整やズーム調整を行うと共に、移動させた撮像レンズ３の位置の情報をレンズ側マイコン８および距離検出部５に出力する。
【００２２】
距離検出部５は、撮影レンズ３の光軸方向の位置の情報を基に被写体までの距離を検出すると共に、その検出した情報をレンズ側マイコン８に出力する。
【００２３】
絞り７は、カメラ本体１への入射光量を絞り羽根の開閉で調整する。絞り制御部６は、絞り７の開口度をレンズ側マイコン８の指示に応じて制御する。
【００２４】
レンズ側マイコン８は、マウント９の電気接点１１を介してカメラ本体１のカメラ側マイコン２１との通信を行うと共に、レンズユニット２での各種制御を実行する。また、レンズ側マイコン８は、レンズユニット２のＲＯＭ（不図示）に記録されたレンズデータなどをカメラ本体１に送信する。
【００２５】
なお、図１に示すレンズユニット２は一般的なレンズユニットの構成の一例にすぎない。そのため、第１実施形態のカメラ本体１には、上記のレンズユニット２のほかにも、例えばレンズ側マイコン８を有しないレンズユニットや、単焦点レンズのレンズユニットなどを装着することが可能である。
【００２６】
次に、カメラ本体１の構成を説明する。カメラ本体１は、クイックリターンミラー１２と、ファインダ光学系（１３〜１５）と、測光用再結像レンズ１６と、測光用画像取得部１７と、撮像部１８と、メカニカルシャッタ１９と、サブミラー２０と、カメラ回路（２１〜３２）とを有している。
【００２７】
クイックリターンミラー１２、メカニカルシャッタ１９および撮像部１８は、撮影光学系の光軸に沿って配置される。サブミラー２０は、クイックリターンミラー１２の後方に配置される。また、ファインダ光学系（１３〜１５）、測光用再結像レンズ１６、測光用画像取得部１７は、カメラ本体１の上部に配置されている。
【００２８】
クイックリターンミラー１２は、不図示の回動軸によって回動可能に軸支されており、観察状態と退避状態とを切り替え可能となっている。観察状態のクイックリターンミラー１２は、メカニカルシャッタ１９および撮像部１８の前方で傾斜配置される。この観察状態のクイックリターンミラー１２は、撮影光学系を通過した光束を上方へ反射してファインダ光学系に導く。また、クイックリターンミラー１２の中央部はハーフミラーとなっている。
【００２９】
そして、クイックリターンミラー１２を透過した一部の光束は、焦点検出のため、サブミラー２０によって下方に屈折されてカメラ本体１の下部に導かれる。
【００３０】
一方、退避状態のクイックリターンミラー１２は、サブミラー２０と共に上方に跳ね上げられて撮影光路から外れた位置にある。クイックリターンミラー１２が退避状態にあるときは、撮影光学系を通過した光束がメカニカルシャッタ１９および撮像部１８に導かれる。
【００３１】
ファインダ光学系（１３〜１５）は、拡散スクリーン（焦点板）１３と、コンデンサレンズ（不図示）と、ペンタプリズム１４と、接眼レンズ１５とを有している。このうち、ペンタプリズム１４はカメラ本体１上部の突状部位置に収納されている。
【００３２】
拡散スクリーン１３は、クイックリターンミラー１２の上方に位置し、観察状態のクイックリターンミラー１２により反射された光束が一旦結像する。拡散スクリーン１３上で結像した光束は、不図示のコンデンサレンズを通過し、ペンタプリズム１４の内部で反射されて、ペンタプリズム１４の入射面に対して９０度の角度を有する射出面に導かれる。そして、ペンタプリズム１４の射出面からの光束は、接眼レンズ１５を介して撮影者の目に到達するようになっている。
【００３３】
測光用再結像レンズ１６および測光用画像取得部１７はペンタプリズム１４の近傍に配置されている。測光用再結像レンズ１６は、拡散スクリーン１３で結像した光束の一部を再結像し、測光用画像取得部１７はその再結像により受光面に形成されたファインダ像を光電変換して測光用画像のアナログ画像信号を生成する。なお、測光用画像取得部１７は、ＣＣＤエリアセンサやＣＭＯＳエリアセンサから成るカラーイメージセンサを有している。
【００３４】
撮像部１８は、ＣＣＤエリアセンサやＣＭＯＳエリアセンサなどの撮像素子であり、記録用の画像である本撮影画像を生成する。この撮像部１８は、クイックリターンミラー１２が退避状態であるときに撮影面に形成される被写体像を光電変換して本撮影画像のアナログ画像信号を生成する。
【００３５】
メカニカルシャッタ１９は、その開閉を制御することにより、撮像部１８の露光時間を調整する。
【００３６】
カメラ回路（２１〜３２）は、カメラ側マイコン２１と、焦点検出部２２と、シャッタ制御部２３と、ＲＯＭ２４と、ＲＡＭ２５と、外部記憶装置２６と、Ａ／Ｄ変換部２７と、撮像素子駆動部２８と、画像処理部２９と、Ａ／Ｄ変換部３０と、撮像素子駆動部３１とから構成され、また、これらの構成要素は、システムバス３３を介して接続されている。また、Ａ／Ｄ変換部２７および撮像素子駆動部２８は測光用画像取得部１７と、Ａ／Ｄ変換部３０および撮像素子駆動部３１は撮像部１８とそれぞれ接続されている。
【００３７】
焦点検出部２２は、カメラ本体１の下部に配置され、サブミラー２０によって導かれた光束からセパレータレンズ（不図示）により２つの被写体像を生成し、その像間隔をラインセンサ（不図示）で計測して、ピントのズレ量を各々のＡＦエリア毎に検出する（いわゆる位相差検出方式）。そして、焦点検出部２２は検出したピントのズレ量（デフォーカス量）の情報をカメラ側マイコン２１に出力する。
【００３８】
シャッタ制御部２３は、カメラ側マイコン２１の指示に応じて、撮影時のメカニカルシャッタ１９の開閉制御を行う。
【００３９】
撮像素子駆動部２８は、カメラ側マイコン２１の指示に基づき、測光用画像取得部１７を駆動させて測光用画像のアナログ画像信号を生成させる。
【００４０】
Ａ／Ｄ変換部２７は、カメラ側マイコン２１の指示に基づき、測光用画像取得部１７が生成した測光用画像のアナログ画像信号に対し、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）、ゲイン調整、Ａ／Ｄ変換などのアナログ信号処理を施すと共に、その処理後の測光用画像のデータをＲＡＭ２５に出力する。
【００４１】
撮像素子駆動部３１は、カメラ側マイコン２１の指示に基づき、撮像部１８を駆動させて本撮影画像のアナログ画像信号を生成させる。
【００４２】
Ａ／Ｄ変換部３０は、カメラ側マイコン２１の指示に基づき、撮像部１８が生成した本撮影画像のアナログ画像信号に対し、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）、ゲイン調整、Ａ／Ｄ変換などのアナログ信号処理を施すと共に、その処理後の本撮影画像のデータをＲＡＭ２５に出力する。また、Ａ／Ｄ変換部３０は、カメラ側マイコン２１の指示に基づいてゲイン調整の調整量を設定し、それによってＩＳＯ感度に相当する撮影感度の調整を行う。
【００４３】
画像処理部２９は、カメラ側マイコン２１の指示に応じて、ＲＡＭ２５の本撮影画像に対し、ホワイトバランス調整、色分離（補間）、輪郭強調、ガンマ補正などの画像処理を施す。なお、画像処理部２９は、ＡＳＩＣなどとして構成される。
【００４４】
姿勢検出部３２は、カメラ側マイコン２１の指示に応じて、電子カメラの姿勢を検出し、その検出した姿勢を表す姿勢情報をカメラ側マイコン２１に出力する。なお、姿勢情報は、例えば図２に示すように、（１）「横」、（２）「左縦」、（３）「右縦」、（４）「逆さ」などの重力方向に対する電子カメラの姿勢を表す情報である。
【００４５】
ＲＡＭ２５は、Ａ／Ｄ変換部２７から出力される測光用画像のデータやＡ／Ｄ変換部３０から出力される本撮影画像のデータ、また、カメラ側マイコン２１が実行する各種の処理によって使用および生成されるデータなどを一時的に記憶する。
【００４６】
外部記憶装置２６は、半導体メモリを内蔵したメモリカードや、小型のハードディスクなどであり、カメラ側マイコン２１または不図示の圧縮／復号部によって圧縮処理が施された本撮影画像のデータを記憶する。なお、圧縮処理は、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式などによって行われる。
【００４７】
ＲＯＭ２４は、カメラ側マイコン２１が実行する各種プログラム及びその実行に必要となる各種データ等を格納する。
【００４８】
カメラ側マイコン２１は、撮影者が不図示の操作部材を操作した内容に応じて電子カメラの各部を統括制御する。例えば、撮影者がレリーズ釦を半押しにすると、カメラ側マイコン２１は、レンズユニット２のレンズ駆動部４、距離検出部５、絞り制御部６を駆動させるようにレンズ側マイコン８との通信を行うと共に、システムバス３３を介して焦点検出部２２、撮像素子駆動部２８、Ａ／Ｄ変換部２７を駆動させて焦点検出および測光を開始する。
【００４９】
このとき、レンズユニット２を通過した被写界からの光束は、クイックリターンミラー１２で上方に反射し、拡散スクリーン１３、ペンタプリズム１４、測光用再結像レンズ１６を介して測光用画像取得部１７に入射して、その受光面に被写界の像であるファインダ像を形成する。また、レンズユニット２を通過した被写界からの光束の一部は、ハーフミラーとなっているクイックリターンミラー１２の中央部を透過すると、サブミラー２０で下方に屈折されてカメラ本体１下部の焦点検出部２２に導かれる。
【００５０】
焦点検出部２２は、サブミラーにより導かれた被写界からの光束を基にデフォーカス量を各々のＡＦエリア毎に検出し、その検出した情報をカメラ側マイコン２１にシステムバス３３を介して出力する。カメラ側マイコン２１は、そのデフォーカス量の情報を基に、ＡＦエリアの合焦が判定されるまでレンズ駆動部４と協働して撮像レンズ３の焦点調節制御（ＡＦ）を行う。また、撮像素子駆動部２８を介して駆動された測光用画像取得部１７は、その受光面に形成されたファインダ像を光電変換して測光用画像のアナログ画像信号を生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部２７は、その画像信号にアナログ信号処理を施して、その処理後の測光用画像のデータをＲＡＭ２５に出力する。カメラ側マイコン２１は、そのＲＡＭ２５の測光用画像のデータおよび姿勢検出部３２から取得した姿勢情報を基に被写界画面全体の輝度値（露出決定用輝度値）ＢｖＡｎｓを算出し、算出したＢｖＡｎｓに基づき露出量を演算して露出条件を決定する。
【００５１】
撮影者がレリーズ釦を全押しにすると、カメラ側マイコン２１は、先に決定した露出条件に基づき電子カメラの露出制御を行い本撮影を実施する。カメラ側マイコン２１は、レンズ側マイコン８を通じて絞り制御部６を駆動させ、また観察状態のクイックリターンミラー１２を跳ね上げ、そしてシャッタ制御部２３、撮像素子駆動部３１および撮像部１８、Ａ／Ｄ変換部３０を駆動させて本撮影画像を撮影する。なお、この撮影した本撮影画像はＡ／Ｄ変換部３０によってＲＡＭ２５に出力される。次に、カメラ側マイコン２１は、画像処理部２９を駆動させ、ＲＡＭ２５の本撮影画像に対して画像処理を施す。そして、カメラ側マイコン２１は、その画像処理後の本撮影画像に圧縮処理を施すと共に、その圧縮した画像を外部記憶装置２６へ記録する。
【００５２】
以下、第１実施形態の電子カメラの撮影の動作を、図３および図６の流れ図を参照して詳しく説明する。図３のフローは、撮影者によりレリーズ釦が半押しされた時に実行されるものである。
【００５３】
ステップ１０１：撮影者によりレリーズ釦が半押しされると、この操作を検出したカメラ側マイコン２１は焦点検出の動作を行う。具体的には、焦点検出部２２が検出したデフォーカス量の情報を取得して、その情報から撮影者によって選択されたＡＦエリア（選択ＡＦエリア）のデフォーカス量の情報を抽出する。次に、カメラ側マイコン２１は、その抽出したデフォーカス量を基に選択ＡＦエリアの合焦を判定する。合焦が判定されない場合、カメラ側マイコン２１は抽出したデフォーカス量の情報をレンズ側マイコン８に送信する。一方、これを受信したレンズ側マイコン８は、そのデフォーカス量に応じて、レンズ駆動部４を駆動させて撮影レンズ３を移動させる。このレンズ側マイコン８による撮影レンズ３の移動の後、カメラ側マイコン２１は、再度、焦点検出部２２が検出したデフォーカス量の情報を取得する。そして、カメラ側マイコン２１は、取得した情報から選択ＡＦエリアの合焦が判定されるまで上記の焦点検出の動作を繰り返して行う。また、合焦が判定された場合には、カメラ側マイコン２１は焦点検出の動作を完了させてステップ１０２に移行する。
【００５４】
ステップ１０２：カメラ側マイコン２１は、撮像素子駆動部２８を介し測光用画像取得部１７を駆動させて測光用画像を取得する。この測光用画像の取得は、測光用画像取得部１７がその受光面に形成されたファインダ像を光電変換して測光用画像のアナログ画像信号を生成し、次にＡ／Ｄ変換部２７が、その画像信号にアナログ信号処理を施して、その処理後の測光用画像のデータをＲＡＭ２５に出力することで行われる。
【００５５】
ステップ１０３：カメラ側マイコン２１は、上記ステップ１０２で取得したＲＡＭ２５の測光用画像の画面を、例えば、６４（８×８）の領域に分割すると共に、各分割領域の測光値Ｂ[ｃ,ｒ]をそれぞれ検出する（図４参照）。次に、カメラ側マイコン２１は、検出した分割領域の測光値に基づいて、第１グループから第５グループのグループ測光値（Ｇ[１]〜Ｇ[５]）を以下の式（１）によって演算する。なお、各グループはそれぞれ１６個（４×４）の分割領域で構成され、中央に位置する第１グループは第２グループから第５グループと重なるように設定されている（図５参照）。
【００５６】
Ｇ[１]＝ＳＵＭ（Ｂ[３,３] ．．Ｂ[６,６]）／１６，
Ｇ[２]＝ＳＵＭ（Ｂ[１,５] ．．Ｂ[４,８]）／１６，
Ｇ[３]＝ＳＵＭ（Ｂ[５,５] ．．Ｂ[８,８]）／１６，
Ｇ[４]＝ＳＵＭ（Ｂ[１,１] ．．Ｂ[４,４]）／１６，
Ｇ[５]＝ＳＵＭ（Ｂ[５,１] ．．Ｂ[８,４]）／１６  …（１）
ただし、式（１）において、関数ＳＵＭ（Ｂ[ｃ１,ｒ１] ．．Ｂ[ｃ２,ｒ２]）は、４つの分割領域[ｃ１,ｒ１]，[ｃ２,ｒ１]，[ｃ１,ｒ２]，[ｃ２,ｒ２]を４隅にもつ矩形範囲（グループ）の測光値の合計を返す関数である。
【００５７】
ステップ１０４：カメラ側マイコン２１は、上記ステップ１０３で演算した各グループ測光値（Ｇ[１]〜Ｇ[５]）と所定の輝度値Ｌｂｖとを比較する。そして、Ｌｂｖ以上のグループ測光値があった場合には、カメラ側マイコン２１はそのグループ測光値を所定の輝度値Ｌｂｖに置換してクリップする。例えば、あるグループの測光領域にスポット光が含まれる場合などでは、本ステップ１０４の動作によってそのグループ測光値の上限値がカットされることとなる。
【００５８】
ステップ１０５：カメラ側マイコン２１は、各グループ測光値Ｇ[１]〜Ｇ[５]に基づいて、平均輝度値ＢｖＭｅａｎ、中央部の輝度値ＢｖＣ、最大輝度値ＢｖＭａｘ、最小輝度値ＢｖＭｉｎ等の被写体の特徴となる情報を、以下の式（２）によって演算する。
【００５９】
ＢｖＭｅａｎ＝（Ｇ[２]＋Ｇ[３]＋Ｇ[４]＋Ｇ[５]）／４，
ＢｖＣ＝Ｇ[１]，
ＢｖＭａｘ＝ＭＡＸ（Ｇ[１] ．．Ｇ[５]），
ＢｖＭｉｎ＝ＭＩＮ（Ｇ[１] ．．Ｇ[５]）  …（２）
ただし、式（２）において、関数ＭＡＸ（ｘ[１] ．．ｘ[ｎ]）は、ｘ[１]からｘ[ｎ]のうちの最大値を返す関数である。また、関数ＭＩＮ（ｘ[１] ．．ｘ[ｎ]）は、ｘ[１]からｘ[ｎ]のうちの最小値を返す関数である。
【００６０】
ステップ１０６：カメラ側マイコン２１は、測光用画像の画面の上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥを演算するために図６のフローを実行する。
【００６１】
ステップ１０６−１：カメラ側マイコン２１は、姿勢検出部３２から電子カメラの姿勢情報を取得するよう試みる。姿勢情報が取得できない場合には、カメラ側マイコン２１はステップ１０６−７に移行する。一方、姿勢情報が取得できた場合は、カメラ側マイコン２１はステップ１０６−２に移行する。なお、姿勢情報が取得できない場合の原因としては、例えば、姿勢検出部３２の故障などが考えられる。
【００６２】
ステップ１０６−２：カメラ側マイコン２１は、上記ステップ１０６−１で取得した姿勢情報から電子カメラの姿勢を認識して各姿勢に対応した処理に分岐する。電子カメラの姿勢が「横」の場合には、カメラ側マイコン２１はステップ１０６−３に移行する。姿勢が「左縦」の場合には、カメラ側マイコン２１はステップ１０６−４に移行する。姿勢が「右縦」の場合には、カメラ側マイコン２１はステップ１０６−５に移行する。姿勢が「逆さ」の場合には、カメラ側マイコン２１はステップ１０６−６に移行する。
【００６３】
ステップ１０６−３（姿勢が「横」の場合）：カメラ側マイコン２１は、測光用画像の画面を中央から上下に２等分した領域に分けて、図７（ａ）に示すように、上部領域に第２グループの分割領域および第３グループの分割領域を、また下部領域に第４グループの分割領域および第５グループの分割領域を対応づける。そして、その上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥを以下の式（３）によって演算する。なお、ｄｔｏは画面の上部領域の平均輝度値であり、またｄｕｎは画面の下部領域の平均輝度値である。演算が終了すると、カメラ側マイコン２１は、ステップ１０７（図３）に移行するために復帰を実行する。
【００６４】
ｄＨＥ＝ｄｔｏ−ｄｕｎ，
ｄｔｏ＝（Ｇ[２]＋Ｇ[３]）／２，
ｄｕｎ＝（Ｇ[４]＋Ｇ[５]）／２  …（３）
ステップ１０６−４（姿勢が「左縦」の場合）：電子カメラの姿勢が「左縦」の場合には、測光用画像の画面は、姿勢が「横」の場合を基準にすると右側に９０°回転したものとなる。カメラ側マイコン２１は、このことを前提に画面を中央から上下に２等分した領域に分けて、図７（ｂ）に示すように、上部領域に第２グループの分割領域および第４グループの分割領域を、また下部領域に第３グループの分割領域および第５グループの分割領域を対応づける。そして、その上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥを以下の式（４）によって演算する。演算が終了すると、カメラ側マイコン２１は、ステップ１０７（図３）に移行するために復帰を実行する。
【００６５】
ｄＨＥ＝ｄｔｏ−ｄｕｎ，
ｄｔｏ＝（Ｇ[２]＋Ｇ[４]）／２，
ｄｕｎ＝（Ｇ[３]＋Ｇ[５]）／２  …（４）
ステップ１０６−５（姿勢が「右縦」の場合）：電子カメラの姿勢が「右縦」の場合には、測光用画像の画面は、姿勢が「横」の場合を基準にすると左側に９０°回転したものとなる。カメラ側マイコン２１は、このことを前提に画面を中央から上下に２等分した領域に分けて、上部領域に第３グループの分割領域および第５グループの分割領域を、また下部領域に第２グループの分割領域および第４グループの分割領域を対応づける。そして、その上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥを以下の式（５）によって演算する。演算が終了すると、カメラ側マイコン２１は、ステップ１０７（図３）に移行するために復帰を実行する。
【００６６】
ｄＨＥ＝ｄｔｏ−ｄｕｎ，
ｄｔｏ＝（Ｇ[３]＋Ｇ[５]）／２，
ｄｕｎ＝（Ｇ[２]＋Ｇ[４]）／２  …（５）
ステップ１０６−６（姿勢が「逆さ」の場合）：電子カメラの姿勢が「逆さ」の場合には、測光用画像の画面は、姿勢が「横」の場合を基準にすると１８０°回転したものとなる。カメラ側マイコン２１は、このことを前提に画面を中央から上下に２等分した領域に分けて、上部領域に第４グループの分割領域および第５グループの分割領域を、また下部領域に第２グループの分割領域および第３グループの分割領域を対応づける。そして、その上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥを以下の式（６）によって演算する。演算が終了すると、カメラ側マイコン２１は、ステップ１０７（図３）に移行するために復帰を実行する。
【００６７】
ｄＨＥ＝ｄｔｏ−ｄｕｎ，
ｄｔｏ＝（Ｇ[４]＋Ｇ[５]）／２，
ｄｕｎ＝（Ｇ[２]＋Ｇ[３]）／２  …（６）
ステップ１０６−７：カメラ側マイコン２１は、姿勢情報が取得できない場合には、姿勢が「横」および「左縦」の場合の輝度差ｄＨＥをそれぞれ上述したように演算し、それらの演算結果のうち最も値が大きい方の輝度差ｄＨＥを採用する。そして、カメラ側マイコン２１はステップ１０７（図３）に移行するために復帰を実行する。
【００６８】
ステップ１０７：カメラ側マイコン２１は、上記ステップ１０５で求めた被写体の特徴となる情報（ＢｖＭｅａｎ、ＢｖＣ、ＢｖＭａｘ、ＢｖＭｉｎ）と上記ステップ１０６で求めた測光用画像の画面の上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥとにそれぞれ重み係数Ｋ１〜Ｋ５を乗算し、以下の式（７）によって露出決定用輝度値ＢｖＡｎｓを演算する。ここで、上記ステップ１０６−３〜ステップ１０６−７の何れかの輝度差ｄＨＥの演算処理によって、測光用画像の画面の上部領域が下部領域よりも明るい場合は、輝度差ｄＨＥには上部領域の方が輝度が高いことを示す正の値が算出され、一方、下部領域が上部領域よりも明るい場合は、輝度差ｄＨＥには下部領域の方が輝度が高いことを示す負の値が算出される。従って、上部領域の方が明るい場合には、下部領域の方が明るい場合と比べて露出決定用輝度値ＢｖＡｎｓは小さくなるように制御される。なお、重み係数Ｋ１〜Ｋ５の各々は選択された測光モードに応じて最適化された値である。
【００６９】
ＢｖＡｎｓ＝  Ｋ１・ＢｖＭｅａｎ＋Ｋ２・ＢｖＣ＋Ｋ３・ＢｖＭａｘ
＋Ｋ４・ＢｖＭｉｎ＋Ｋ５・ｄＨＥ  …（７）
ステップ１０８：カメラ側マイコン２１は、上記ステップ１０７で求めた露出決定用輝度値ＢｖＡｎｓに基づき適正露出量を演算して露出条件を決定する。露出決定用輝度値ＢｖＡｎｓの値が大きければ適正露出量は小さくなり、露出決定用輝度値ＢｖＡｎｓの値が小さければ適正露出量は大きくなる。
【００７０】
ステップ１０９：カメラ側マイコン２１は、撮影者によりレリーズ釦が全押しされたか否かを判定する。全押しされた場合には、本撮影を行うためにステップ１１０に移行する。一方、半押し状態のままであれば、ステップ１０１に移行して上記の処理を再び実行する。
【００７１】
ステップ１１０：カメラ側マイコン２１は、上記ステップ１０８で決定した露出条件の下で電子カメラの露出制御を行い本撮影を実施する。カメラ側マイコン２１は、レンズ側マイコン８を通じ絞り制御部６を駆動させて絞り７の開口度を制御すると共に、観察状態のクイックリターンミラー１２を跳ね上げて、レンズユニット２を通過した被写界からの光束をカメラ本体１に入射させる。また、これと同時に、シャッタ制御部２３を駆動させてメカニカルシャッタ１９を開閉制御すると共に、撮像素子駆動部３１を介し撮像部１８を駆動させて本撮影画像を取得する。なお、この本撮影画像の取得は、撮像部１８が撮像面上の被写体像を光電変換して本撮影画像のアナログ画像信号を生成し、次にＡ／Ｄ変換部３０が、その画像信号にアナログ信号処理を施して、その処理後の本撮影画像のデータをＲＡＭ２５に出力することで行われる。
【００７２】
ステップ１１１：カメラ側マイコン２１は、画像処理部２９を駆動させ、ＲＡＭ２５の本撮影画像に対してホワイトバランス調整および階調補正などの画像処理を施す。
【００７３】
ステップ１１２：カメラ側マイコン２１は、上記ステップ１１１での画像処理後の本撮影画像に圧縮処理を施すと共に、その圧縮した画像を外部記憶装置２６へ記録する。
【００７４】
（第１実施形態の作用効果）
以上、第１実施形態の電子カメラでは、測光用画像の画面の下部領域の方が明るい場合には露出決定用輝度値ＢｖＡｎｓが大きく計上され、下部領域の方が暗い場合には露出決定用輝度値ＢｖＡｎｓが小さく計上される。また、一般に被写体は画面の上方よりも下方に位置することが多い。従って、被写体が背景より暗かった場合、明るかった場合の何れの場合においても、本撮影時の露出は被写体の明るさに合わせた適正なものに制御される。
【００７５】
また、第１実施形態の電子カメラでは、さらに電子カメラの姿勢に応じて、測光用画像の画面の上部領域と下部領域に対するグループの分割領域の対応づけかたが変更される。このため、上部領域の輝度と下部領域の輝度がそれぞれ正しく検出される。従って、本撮影時の露出は、電子カメラの姿勢によらず、適正なものに制御される。
【００７６】
よって、第１実施形態の電子カメラでは、被写体と背景との輝度の大小関係と、電子カメラの姿勢との何れにもよらず、適正な露出が得られる。
【００７７】
（第２実施形態の説明）
以下、第２実施形態の電子カメラについて説明する。ここで、以下の実施形態の説明では、第１実施形態と共通する電子カメラの構成要素については同一符号を付して重複説明を省略する。また、第１実施形態と共通する電子カメラの撮影の動作についても重複説明を省略する。
【００７８】
第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第１実施形態では、測光用画像の画面の上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥを演算するときにその画面を中央から上下に２等分した領域に分けたが、第２実施形態では、図８に示すように、上下２つのそれぞれサイズの異なる領域に分けてその輝度差ｄＨＥを演算する。例えば、電子カメラの姿勢が「横」の場合には、カメラ側マイコン２１は、上部領域に[１,３] ．．[８,８]の４８個の分割領域を、また下部領域に[１,１] ．．[８,２]の１６個の分割領域を対応づける。そして、その上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥを以下の式（８）によって演算する。演算が終了すると、カメラ側マイコン２１は、ステップ１０７（図３）に移行するために復帰を実行する。
【００７９】
ｄＨＥ＝ｄｔｏ−ｄｕｎ，
ｄｔｏ＝（ＳＵＭ（Ｂ[１,３] ．．Ｂ[８,８]））／４８，
ｄｕｎ＝（ＳＵＭ（Ｂ[１,１] ．．Ｂ[８,２]））／１６  …（８）
ただし、式（８）において、関数ＳＵＭ（Ｂ[ｃ１,ｒ１] ．．Ｂ[ｃ２,ｒ２]）は、４つの分割領域[ｃ１,ｒ１]，[ｃ２,ｒ１]，[ｃ１,ｒ２]，[ｃ２,ｒ２]を４隅にもつ矩形範囲の測光値の合計を返す関数である。
【００８０】
なお、ここでは、電子カメラの姿勢が「横」の場合について説明したが、「横」以外の姿勢の場合についてもこの考え方に基づいて輝度差ｄＨＥを演算をすればよい。
【００８１】
また、ここでは、測光用画像の画面の上部領域に４８個の分割領域を、また下部領域に１６個の分割領域を対応づけたが、上部領域および下部領域に対応づける分割領域の数はこれに限定されるものではない。例えば、電子カメラの姿勢が「横」の場合において、上部領域に[１,６] ．．[８,８]の２４個の分割領域を、また下部領域に[１,１] ．．[８,５]の４０個の分割領域を対応づけてもよい。すなわち、対応付けかたは可変である。
【００８２】
また、従来の被写体抽出技術などを用いて測光用画像の被写体と非被写体との領域を峻別し、その非被写体の領域を画面の上部領域とし、また被写体の領域を画面の下部領域とするように分割領域を対応づけてもよい（図９参照）。なお、そうした場合には、分割領域のサイズをできるだけ小さくするように画面を分割し、そして被写体の輪郭線にできるだけ接近させるように分割領域を下部領域に対応づけることが望ましい。また、その場合の上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥは、上部領域に対応づけられた分割領域の測光値の平均値から下部領域に対応づけられた分割領域の測光値の平均値を差し引いて求める。例えば、画面が[１,１]から[３,３]の９個の領域に分割された場合において、上部領域に対応づけられた分割領域を[１,２]，[１,３]，[２,３]，[３,３]の４個とし、下部領域に対応づけられた分割領域を[１,１]，[２,１]，[２,２]，[３,１]，[３,２]の５個とすると、輝度差ｄＨＥは、ｄＨＥ＝（（Ｂ[１,２]＋Ｂ[１,３]＋Ｂ[２,３]＋Ｂ[３,３]）／４）−（（Ｂ[１,１]＋Ｂ[２,１]＋Ｂ[２,２]＋Ｂ[３,１]＋Ｂ[３,２]）／５）として求める。
【００８３】
（第２実施形態の作用効果）
第２実施形態の電子カメラでは、測光用画像の画面の上部領域と下部領域の何れか一方に被写体などの撮影の対象物が含まれるように、上部領域と下部領域のサイズを可変にしてそれら領域に分割領域が対応づけられる。このため、上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥは精度の高い最適な値となる。また、その対応づけは電子カメラの姿勢を考慮して行われる。従って、第２実施形態の電子カメラでは、被写体と背景との輝度の大小関係と、電子カメラの姿勢との何れにもよらず、適正な露出が得られる。
【００８４】
（その他）
なお、上記実施形態において、姿勢検出部３２が上述の９０°の単位よりも精密に電子カメラの姿勢を検出できる場合には、その細かな単位の姿勢情報に応じて測光用画像の画面の上部領域と下部領域を分けてもよい。例えば、姿勢が「左４５°縦」の場合には、図１０に示すように上部領域と下部領域を分けると共にそれぞれに分割領域を対応づけて、その上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥを演算するとよい。
【００８５】
また、上記実施形態の電子カメラでは、シャッタ機構にはメカニカル方式を採用したが、電子シャッタ方式を採用してもよい。そうした場合には、撮像部１８の電荷蓄積時間を制御するようにしてシャッタ開閉を制御するとよい。
【００８６】
また、上記実施形態の電子カメラでは、カメラ側マイコン２１が、測光用画像の画面の領域分割、各分割領域の測光値検出および検出した測光値に基づくグループ測光値の演算を行ったが、一般的な分割測光素子を利用して、カメラ側マイコン２１は、分割測光素子から出力される各分割領域の測光値に基づいてグループ測光値を演算するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態の電子カメラでは、測光用画像の画面の分割数を６４（８×８）としたが、分割数はこれに限定されるものではない。
【００８８】
また、上述した被写体の特徴となる情報（平均輝度値ＢｖＭｅａｎ、中央部の輝度値ＢｖＣ、最大輝度値ＢｖＭａｘ、最小輝度値ＢｖＭｉｎ等）は、上記実施形態に限定されるものではなく、測光装置に必要となる性能に応じて適宜変更することができる。
【００８９】
また、上記ステップ１０３〜ステップ１０８、ステップ１０６−１〜ステップ１０６−７の処理の一部または全部については、電子カメラに実行させるかわりにコンピュータ等の外部処理装置に実行させてもよい。
【００９０】
また、本発明は、上述した一眼レフレックス型の電子カメラだけではなく、一眼レフレックス型の銀塩カメラやコンパクト型の電子カメラにも適用することができる。なお、本発明をコンパクト型の電子カメラに適用する場合は、本撮影画像を撮影するための撮像素子（本実施形態の電子カメラの撮像部１８に相当）から出力されるスルー画像を測光用画像に用いるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の測光装置が組み込まれた一眼レフレックス型電子カメラを示す図である。
【図２】電子カメラの姿勢情報についての説明図である。
【図３】第１実施形態の電子カメラの撮影の動作を示す流れ図である。
【図４】測光用画像の画面を６４（８×８）の領域に分割した例を示す図である。
【図５】分割領域のグループ化を示す図である。
【図６】画面上部領域と下部領域の輝度差ｄＨＥを演算する動作を示す流れ図である。
【図７】画面上部領域と下部領域の分け方（領域均等）を説明する図である。
【図８】画面上部領域と下部領域の分け方（領域不均等）を説明する図である。
【図９】画面上部領域と下部領域の分け方（被写体抽出技術を用いた場合）を説明する図である。
【図１０】画面上部領域と下部領域の分け方（電子カメラの姿勢が「左４５°縦」の場合）を説明する図である。
【符号の説明】
【００９２】
１…カメラ本体，２…レンズユニット，３…撮影レンズ，４…レンズ駆動部，５…距離検出部，６…絞り制御部，７…絞り，８…レンズ側マイコン，９…マウント，１０…マウント，１１…電気接点，１２…クイックリターンミラー，１３…拡散スクリーン（焦点板），１４…ペンタプリズム，１５…接眼レンズ，１６…測光用再結像レンズ，１７…測光用画像取得部，１８…撮像部，１９…メカニカルシャッタ，２０…サブミラー，２１…カメラ側マイコン，２２…焦点検出部，２３…シャッタ制御部，２４…ＲＯＭ，２５…ＲＡＭ，２６…外部記憶装置，２７…Ａ／Ｄ変換部，２８…撮像素子駆動部，２９…画像処理部，３０…Ａ／Ｄ変換部，３１…撮像素子駆動部，３２…姿勢検出部，３３…システムバス
【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】
2009025727.tif 000009
【図８】
2009025727.tif 000010
【図９】
2009025727.tif 000011
【図１０】
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