(57)【要約】【課題】透光性の部材の交換に伴って変化した測光センサからの測光値に関する補正値の設定をユーザに負担をかけず確実に行える撮像装置の技術を提供する。【解決手段】撮像装置は、撮像素子と、交換可能に設けられる焦点板（透光性の部材）を通った被写体光を受光して測光を行う測光センサとを備え、設定された露出値と測光センサの測光値とが比較されて露出制御が行われる。この露出制御がなされた状態において撮像素子で得られた画像信号に基づき測光を行い、この測光値と上記の露出値との差分値が閾値α以上となるかを判定する（ＳＴ９〜１０）。ここで、差分値が閾値α以上となる場合には、焦点板の交換が行われたとして、差分値を測光センサの測光値に係る補正値として設定する（ＳＴ１１）。その結果、焦点板の交換に伴って変化した測光センサの測光値に関する補正値の設定をユーザに負担をかけず確実に行える。【選択図】図７
2009272735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の光路に沿って撮影レンズから導光された被写体光を受光し、被写体に係る画像信号を生成する撮像センサと、
前記所定の光路上でない箇所に交換可能に設けられる透光性の部材を通った被写体光を受光し、測光を行って第１測光値を取得する測光センサと、
露出制御に係る目標値を設定する設定手段と、
前記第１測光値に基づく計測値と前記目標値とを比較することにより前記露出制御を行う露出制御手段と、
前記露出制御がなされた状態において前記撮像センサによる撮像で取得される画像信号に基づく測光を行って第２測光値を取得する測光手段と、
を備え、
前記露出制御手段は、
前記目標値と前記第２測光値とに関する差分値に基づき、前記透光性の部材が交換されたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で前記透光性の部材が交換されたと判定された場合には、前記差分値に基づく補正値を設定し、当該補正値により第１測光値を補正して前記計測値を生成する測光値補正手段と、
を有する撮像装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記撮像センサによる所定回数以上の撮像で得られた前記差分値それぞれが所定の閾値以上である場合に、前記透光性の部材が交換されたと判定する請求項１の撮像装置。
【請求項３】
前記測光手段は、前記撮像センサの撮像範囲のうち前記測光センサで測光可能な測光領域に対応した領域に属する画像信号に基づき、前記第２測光値を取得する請求項１の撮像装置。
【請求項４】
所定の光路に沿って撮影レンズから導光された被写体光を受光する撮像センサにより、被写体に係る画像信号を生成する撮像工程と、
前記所定の光路上でない箇所に交換可能に設けられる透光性の部材を通った被写体光を受光する測光センサにより、測光を行って第１測光値を取得する第１測光工程と、
露出制御に係る目標値を設定する設定工程と、
前記第１測光値に基づく計測値と前記目標値とを比較することにより前記露出制御を行う露出制御工程と、
前記露出制御がなされた状態において前記撮像センサによる撮像で取得される画像信号に基づく測光を行って第２測光値を取得する第２測光工程と、
を備え、
前記露出制御工程は、
前記目標値と前記第２測光値とに関する差分値に基づき、前記透光性の部材が交換されたか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程で前記透光性の部材が交換されたと判定された場合には、前記差分値に基づく補正値を設定し、当該補正値により第１測光値を補正して前記計測値を生成する測光値補正工程と、
を有する測光値補正方法。
【請求項５】
撮像装置に内蔵されたコンピュータに、
所定の光路に沿って撮影レンズから導光された被写体光を受光する撮像センサにより、被写体に係る画像信号を生成する撮像工程と、
前記所定の光路上でない箇所に交換可能に設けられる透光性の部材を通った被写体光を受光する測光センサにより、測光を行って第１測光値を取得する第１測光工程と、
露出制御に係る目標値を設定する設定工程と、
前記第１測光値に基づく計測値と前記目標値とを比較することにより前記露出制御を行う露出制御工程と、
前記露出制御がなされた状態において前記撮像センサによる撮像で取得される画像信号に基づく測光を行って第２測光値を取得する第２測光工程と、
を実行させ、
前記露出制御工程は、
前記目標値と前記第２測光値とに関する差分値に基づき、前記透光性の部材が交換されたか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程で前記透光性の部材が交換されたと判定された場合には、前記差分値に基づく補正値を設定し、当該補正値により第１測光値を補正して前記計測値を生成する測光値補正工程と、
を有する測光値補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測光センサと撮像センサとを備えた撮像装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフタイプのデジタルカメラ(デジタル一眼レフカメラ)等の撮像装置では、撮影レンズを通った被写体光をファインダ窓まで導光するファインダ光学系において、交換可能な焦点板（フォーカススクリーン）を備えているものがある。
【０００３】
ここで、例えば透過率や拡散特性等の光学特性が異なるオプション品に焦点板が交換されると、その焦点板(透光性の部材)を通った被写体光を受光する測光センサでは、検出される測光値（測光レベル）が変化して誤差が発生する場合がある。このように正確な測光値に対してズレが生じた測光値に基づき露出制御を行うと、適切な露出制御を行えないこととなる。
【０００４】
以上のような焦点板交換後の不具合を改善する方法として、例えば特許文献１に開示される技術がある。この技術によれば、焦点板交換の際に、焦点板を保持する保持部材に表された指標に基づきユーザが上記の誤差に相当する補正値を設定することで、適切な露出制御を可能としている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４４９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、上述した指標をユーザが認識することで、測光センサで検出される測光値についての補正値設定の必要性と、その適正な補正値とを把握できるものの、補正値の設定作業はユーザの負担となる。また、補正値設定はユーザに委ねられているため、その設定が確実に行われる訳ではない。例えば、ユーザが補正値設定を忘れたり、その設定方法を理解していない場合などには、補正値が設定されないため、その間は適切な露出状態での撮影が困難となる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、透光性の部材の交換に伴って変化した測光センサの測光値に関する補正値の設定をユーザに負担をかけず確実に行える撮像装置の技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの側面は、撮像装置であって、所定の光路に沿って撮影レンズから導光された被写体光を受光し、被写体に係る画像信号を生成する撮像センサと、前記所定の光路上でない箇所に交換可能に設けられる透光性の部材を通った被写体光を受光し、測光を行って第１測光値を取得する測光センサと、露出制御に係る目標値を設定する設定手段と、前記第１測光値に基づく計測値と前記目標値とを比較することにより前記露出制御を行う露出制御手段と、前記露出制御がなされた状態において前記撮像センサによる撮像で取得される画像信号に基づく測光を行って第２測光値を取得する測光手段とを備え、前記露出制御手段は、前記目標値と前記第２測光値とに関する差分値に基づき、前記透光性の部材が交換されたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段で前記透光性の部材が交換されたと判定された場合には、前記差分値に基づく補正値を設定し、当該補正値により第１測光値を補正して前記計測値を生成する測光値補正手段とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、露出制御に係る目標値と、露出制御がなされた状態において撮像センサによる撮像で取得される画像信号に基づく第２測光値とに関する差分値に基づき、透光性の部材が交換されたか否かを判定し、透光性の部材が交換されたと判定された場合には、差分値に基づく補正値を設定し、この補正値により測光センサで取得される第１測光値を補正する。その結果、透光性の部材の交換に伴って変化した測光センサの測光値に関する補正値の設定をユーザに負担をかけず確実に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜撮像装置の外観構成＞
図１および図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置１の外観構成を示す図である。ここで、図１および図２は、それぞれ正面図および背面図を示している。
【００１１】
撮像装置１は、例えば一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラとして構成されており、カメラボディ１０と、カメラボディ１０に着脱自在な撮影レンズとしての交換レンズ２とを備えている。
【００１２】
図１において、カメラボディ１０の正面側には、正面略中央に交換レンズ２が装着されるマウント部３０１と、マウント部３０１の右横に配置されたレンズ交換ボタン３０２と把持可能とするためのグリップ部３０３とが設けられている。また、カメラボディ１０には、正面左上部に配置されたモード設定ダイアル３０５と、正面右上部に配置された制御値設定ダイアル３０６と、グリップ部３０３の上面に配置されたシャッターボタン３０７とが設けられている。
【００１３】
また、図２において、カメラボディ１０の背面側には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）３１１と、ＬＣＤ３１１の左方に配置された設定ボタン群３１２と、ＬＣＤ３１１の右方に配置された十字キー３１４と、十字キー３１４の中央に配置されたプッシュボタン３１５とが備えられている。また、カメラボディ１０の背面側には、ＬＣＤ３１１の上方に配設された光学ファインダ３１６と、光学ファインダ３１６の周囲を囲むアイカップ３２１と、光学ファインダ３１６の左方に配設されたメインスイッチ３１７とが設けられている。さらに、カメラボディ１０は、その背面側に光学ファインダ３１６の右方に配設された露出補正ボタン３２３およびＡＥロックボタン３２４と、光学ファインダ３１６の上方に配設されたフラッシュ部３１８および接続端子部３１９とを備えている。
【００１４】
マウント部３０１には、装着された交換レンズ２との電気的接続を行うためコネクタＥｃ(図６参照)や、機械的接続を行うためのカプラ７５(図６参照)が設けられている。
【００１５】
レンズ交換ボタン３０２は、マウント部３０１に装着された交換レンズ２を取り外す際に押下されるボタンである。
【００１６】
グリップ部３０３は、ユーザが撮影時に撮像装置１を把持する部分であり、フィッティング性を高めるために指形状に合わせた表面凹凸が設けられている。なお、グリップ部３０３の内部には電池収納室およびカード収納室(不図示)が設けられている。電池収納室にはカメラの電源として電池６９Ｂ(図６参照)が収納されており、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリカード６７(図６参照)が着脱可能に収納されるようになっている。なお、グリップ部３０３には、当該グリップ部３０３をユーザが把持したか否かを検出するためのグリップセンサを設けるようにしても良い。
【００１７】
モード設定ダイアル３０５及び制御値設定ダイアル３０６は、カメラボディ１０の上面と略平行な面内で回転可能な略円盤状の部材からなる。モード設定ダイアル３０５は、自動露出（ＡＥ）制御モードや自動焦点（ＡＦ；オートフォーカス）制御モード、或いは１枚の静止画を撮影する静止画撮影モードや連続撮影を行う連続撮影モード等の各種撮影モード、記録済みの画像を再生する再生モード等、撮像装置１に搭載されたモードや機能を択一的に選択するためのものである。一方、制御値設定ダイアル３０６は、撮像装置１に搭載された各種の機能に対する制御値を設定するためのものである。
【００１８】
ここで、モード設定ダイアル３０５により自動露出制御モードが設定されている場合には、露出制御における適正露出値として例えば１０ＥＶ(Exposure Value)が設定され、適正な露出状態で撮影が行えるように絞り２３の絞り値や撮像素子１０１のシャッタースピードが設定される。一方、モード設定ダイアル３０５によりマニュアル露出モードが設定されている場合には、ユーザが任意に露出値を設定することが可能で、多少オーバー目やアンダー目となる露出状態での撮影を行える。
【００１９】
シャッターボタン３０７は、途中まで押し込んだ「半押し状態」の操作と、さらに押し込んだ「全押し状態」の操作とが可能とされた押下スイッチである。静止画撮影モードにおいてシャッターボタン３０７が半押しされると、被写体の静止画を撮影するための準備動作（露出制御値の設定や焦点検出等の準備動作）が実行される。また、シャッターボタン３０７が全押しされると、撮影動作（撮像素子１０１(図３参照)を露光し、その露光によって得られた画像信号に所定の画像処理を施してメモリカード等に記録する一連の動作）が実行される。
【００２０】
ＬＣＤ３１１は、画像表示が可能なカラー液晶パネルを備えており、撮像素子１０１(図３参照)により撮像された画像の表示や記録済みの画像の再生表示等を行うとともに、撮像装置１に搭載される機能やモードの設定画面を表示するものである。なお、ＬＣＤ３１１に代えて、有機ＥＬやプラズマ表示装置を用いるようにしても良い。
【００２１】
設定ボタン群３１２は、撮像装置１に搭載された各種の機能に対する操作を行うボタンである。この設定ボタン群３１２には、例えばＬＣＤ３１１に表示されるメニュー画面で選択された内容を確定するための選択確定スイッチ、選択取り消しスイッチ、メニュー画面の内容を切り替えるメニュー表示スイッチ、表示オン／オフスイッチ、表示拡大スイッチなどが含まれる。
【００２２】
十字キー３１４は、円周方向に一定間隔で配置された複数の押圧部（図中の三角印の部分）を備える環状の部材を有し、各押圧部に対応して備えられた図示省略の接点（スイッチ）により押圧部の押圧操作が検出されるように構成されている。また、プッシュボタン３１５は、十字キー３１４の中央に配置されている。十字キー３１４及びプッシュボタン３１５は、撮影倍率の変更（ズームレンズ２１２(図６参照)のワイド方向やテレ方向への移動）、ＬＣＤ３１１等に再生する記録画像のコマ送り、及び撮影条件（絞り値、シャッタスピード、フラッシュ発光の有無等）の設定等の指示を入力するためのものである。
【００２３】
光学ファインダ３１６は、被写体が撮影される範囲を光学的に表示するものである。すなわち、光学ファインダ３１６には、交換レンズ２からの被写体像が導かれており、ユーザは、この光学ファインダ３１６を覗くことにより、実際に撮像素子１０１にて撮影される被写体を視認することができる。
【００２４】
メインスイッチ３１７は、左右にスライドする２接点のスライドスイッチからなり、左にセットすると撮像装置１の電源がオンされ、右にセットすると電源がオフされる。
【００２５】
フラッシュ部３１８は、ポップアップ式の内蔵フラッシュとして構成されている。一方、外部フラッシュ等をカメラボディ１０に取り付ける場合には、接続端子部３１９を使用して接続する。
【００２６】
アイカップ３２１は、遮光性を有して光学ファインダ３１６への外光の侵入を抑制する「コ」字状の遮光部材である。
【００２７】
露出補正ボタン３２３は、露出値（絞り値やシャッタースピード）を手動で調整するためのボタンであり、ＡＥロックボタン３２４は、露出を固定するためのボタンである。
【００２８】
交換レンズ２は、被写体からの光（光像）を取り込むレンズ窓として機能するとともに、当該被写体光をカメラボディ１０の内部に配置されている撮像素子１０１に導くための撮影光学系として機能するものである。この交換レンズ２は、上述のレンズ交換ボタン３０２を押下操作することで、カメラボディ１０から取り外すことが可能となっている。
【００２９】
交換レンズ２は、光軸ＬＴに沿って直列的に配置された複数のレンズからなるレンズ群２１を備えている(図６参照)。このレンズ群２１には、焦点の調節を行うためのフォーカスレンズ２１１(図６参照)と、変倍を行うためのズームレンズ２１２(図６参照)とが含まれており、それぞれ光軸ＬＴ(図３参照)方向に駆動されることで、変倍や焦点調節が行われる。また、交換レンズ２には、その鏡胴の外周適所に該鏡胴の外周面に沿って回転可能な操作環が備えられており、上記のズームレンズ２１２は、マニュアル操作或いはオート操作により、上記操作環の回転方向及び回転量に応じて光軸方向に移動し、その移動先の位置に応じたズーム倍率(撮影倍率)に設定されるようになっている。
【００３０】
＜撮像装置１の内部構成＞
次に、撮像装置１の内部構成について説明する。図３は、撮像装置１の縦断面図である。図３に示すように、カメラボディ１０の内部には、撮像素子１０１、ファインダ部１０２（ファインダ光学系）、ミラー部１０３、位相差ＡＦモジュール１０７などが備えられている。
【００３１】
撮像素子１０１は、カメラボディ１０に交換レンズ２が装着された場合の当該交換レンズ２が備えているレンズ群の光軸ＬＴ上において、光軸ＬＴに対して垂直となる方向に配置されている。撮像素子１０１としては、例えばフォトダイオードを有して構成される複数の画素がマトリクス状に２次元配置され、各画素の受光面に、それぞれ分光特性の異なる例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタが１：２：１の比率で配設されてなるベイヤー配列のＣＭＯＳカラーエリアセンサ（ＣＭＯＳ型の撮像素子）が用いられる。撮像素子１０１は、交換レンズ２を通って結像された被写体の光像をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色成分のアナログの電気信号（画像信号）に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の画像信号として出力する。
【００３２】
上記の光軸ＬＴ上において、被写体光をファインダ部１０２へ向けて反射される位置には、ミラー部１０３が配置されている。交換レンズ２を通過した被写体光は、ミラー部１０３（後述の主ミラー１０３１）によって上方へ反射される。交換レンズ２を通過した被写体光の一部はこのミラー部１０３を透過する。
【００３３】
ファインダ部１０２は、ペンタプリズム１０５、接眼レンズ１０６及び光学ファインダ３１６を備えている。ペンタプリズム１０５は、断面５角形を呈し、その下面から入射された被写体光像を内部での反射によって当該光像の天地左右を入れ替えて正立像にするためのプリズムである。接眼レンズ１０６は、ペンタプリズム１０５により正立像にされた被写体像を光学ファインダ３１６の外側に導く。このような構成により、ファインダ部１０２は、本撮影前の撮影待機時において被写体を確認するためのファインダとして機能する。
【００３４】
ミラー部１０３は、主ミラー１０３１及びサブミラー１０３２から構成されており、主ミラー１０３１の背面側において、サブミラー１０３２が主ミラー１０３１の背面に向けて倒れるように回動可能に設けられている。主ミラー１０３１を透過した被写体光の一部はサブミラー１０３２によって反射され、この反射された被写体光は位相差ＡＦモジュール１０７に入射される。
【００３５】
上記のミラー部１０３は、所謂クイックリターンミラーとして構成されており、露光時(本撮影時)には図４に示すように回転軸１０３３を回動支点として上方に向けて跳ね上がる。この際、サブミラー１０３２は、上記のミラー部１０３がペンタプリズム１０５の下方位置で停止したときには、主ミラー１０３１と略平行となるように折り畳まれた状態となる。これにより、ミラー部１０３によって遮られることなく、光軸ＬＴ上の光路に沿って交換レンズ２から導光された被写体光が、撮像素子(撮像センサ)１０１で受光される。撮像素子１０１が露光される撮像動作が終了すると、ミラー部１０３は元の位置（図３に示す位置）に復帰する。
【００３６】
また、ミラー部１０３を本撮影(画像記録用の撮影)の前に図４に示すミラーアップの状態にすることにより撮像装置１は、撮像素子１０１で順次に生成される画像信号に基づき動画的態様で被写体をＬＣＤ３１１に表示するライブビュー(プレビュー)表示が可能となっている。すなわち、本撮影前の撮像装置１では、上記のライブビュー表示が行われる電子ファインダ(ライブビューモード)、または光学ファインダを選択して被写体の構図決めが可能である。なお、電子ファインダと光学ファインダとの切替えは、図２に示す切替スイッチ８５を操作することにより行われる。
【００３７】
また、ファインダ部１０２におけるペンタプリズム１０６の下方には、焦点板（フォーカシングスクリーン）７７が配設されるとともに、ペンタプリズム１０６の上面に沿って測光センサ７８が設けられている。
【００３８】
焦点板７７は、所定の光路上でない箇所に交換可能に設けられた透光性の部材として構成されており、主ミラー１０３１で反射されて上方に進路を変更した被写体光が結像される。
【００３９】
測光センサ７８は、測光素子として構成され、焦点板７７を通ってペンタプリズム１０５内に入射された被写体光を受光し、測光を行って被写体に関する測光値(第１測光値)を取得する。この測光センサ７８で測光可能な測光領域Ｅｔ（平行斜線部）は、撮像素子１０１の撮像範囲Ｅｓに内包される部分領域となっており、ハニカム状に分割された多数の分割領域Ｅｈからなっている(図５)。このような構造の測光センサ７８では、例えば各分割領域Ｅｈで検出された測光値の平均値が出力される。
【００４０】
位相差ＡＦモジュール１０７は、被写体のピント情報を検出する測距素子等からなる所謂ＡＦセンサとして構成されている。この位相差ＡＦモジュール１０７は、ミラー部１０３の底部に配設されており、位相差検出方式の焦点検出(以下では「位相差ＡＦ」ともいう)により合焦位置を検出する。すなわち、撮影待機時においてユーザが光学ファインダ３１６で被写体を確認する場合には、図３に示すように主ミラー１０３１およびサブミラー１０３２がダウンされた状態で位相差ＡＦモジュール１０７に被写体からの光が導かれる。そして、位相差ＡＦモジュール１０７からの出力に基づき交換レンズ２内のフォーカスレンズ２１１が駆動されてピント合わせが行われる。なお、位相差ＡＦモジュール１０７では、高精度な位相差ＡＦを実現するため、いわゆる多点ＡＦ(多点測距)が可能である。
【００４１】
撮像素子１０１の光軸方向前方には、シャッタユニット４０が配置されている。このシャッタユニット４０は、上下方向に移動する幕体を備え、その開動作および閉動作により光軸ＬＴに沿って撮像素子１０１に導かれる被写体光の光路開口動作および光路遮断動作を行うメカニカルフォーカルプレーンシャッタとして構成されている。なお、シャッタユニット４０は、撮像素子１０１が完全電子シャッター可能な撮像素子である場合には省略可能である。
【００４２】
＜撮像装置１の電気的構成＞
図６は、撮像装置１の電気的な構成を示すブロック図である。ここで、図１〜図４と同一の部材等については、同一の符号を付している。なお、説明の便宜上、交換レンズ２の電気的構成について先ず説明する。
【００４３】
交換レンズ２は、上述したレンズ群２１に加え、レンズ駆動機構２４と、レンズ位置検出部２５と、レンズ制御部２６と、絞り駆動機構２７とを備えている。
【００４４】
レンズ群２１では、フォーカスレンズ２１１及びズームレンズ２１２と、カメラボディ１０に備えられた撮像素子１０１へ入射される光量を調節するための絞り２３とが、鏡胴２２内において光軸ＬＴ(図３)方向に保持されており、被写体の光像を取り込んで撮像素子１０１に結像させる。ＡＦ制御では、フォーカスレンズ２１１が交換レンズ２内のＡＦアクチュエータ７１Ｍにより光軸ＬＴ方向に駆動されることで焦点調節が行われる。
【００４５】
フォーカス駆動制御部７１Ａは、レンズ制御部２６を介してメイン制御部６２から与えられるＡＦ制御信号に基づき、フォーカスレンズ２１１を合焦位置に移動させるために必要な、ＡＦアクチュエータ７１Ｍに対する駆動制御信号を生成するものである。ＡＦアクチュエータ７１Ｍは、ステッピングモータ等からなり、レンズ駆動機構２４にレンズ駆動力を与える。
【００４６】
レンズ駆動機構２４は、例えばヘリコイド及び該ヘリコイドを回転させる図示省略のギア等で構成され、ＡＦアクチュエータ７１Ｍからの駆動力を受けて、フォーカスレンズ２１１等を光軸ＬＴと平行な方向に駆動させるものである。なお、フォーカスレンズ２１１の移動方向及び移動量は、それぞれＡＦアクチュエータ７１Ｍの回転方向及び回転数に従う。
【００４７】
レンズ位置検出部２５は、レンズ群２１の移動範囲内において光軸ＬＴ方向に複数個のコードパターンが所定ピッチで形成されたエンコード板と、このエンコード板に摺接しながらレンズと一体的に移動するエンコーダブラシとを備えており、レンズ群２１の焦点調節時の移動量を検出する。なお、レンズ位置検出部２４で検出されたレンズ位置は、例えばパルス数として出力される。
【００４８】
レンズ制御部２６は、例えば制御プログラムを記憶するＲＯＭや状態情報に関するデータを記憶するフラッシュメモリ等のメモリが内蔵されたマイクロコンピュータからなっている。
【００４９】
また、レンズ制御部２６は、コネクタＥｃを介してカメラボディ１０のメイン制御部６２との間で通信を行う通信機能を有している。これにより、例えばレンズ群２１の焦点距離、射出瞳位置、絞り値、合焦距離及び周辺光量状態等の状態情報データや、レンズ位置検出部２５で検出されるフォーカスレンズ２１１の位置情報をメイン制御部６２に送信できるとともに、メイン制御部６２から例えばフォーカスレンズ２１１の駆動量のデータを受信できる。
【００５０】
絞り駆動機構２７は、カプラ７５を介して絞り駆動アクチュエータ７６Ｍからの駆動力を受けて、絞り２３の絞り径を変更するものである。
【００５１】
続いて、カメラボディ１０の電気的構成について説明する。カメラボディ１０は、先に説明した撮像素子１０１、シャッタユニット４０等の他に、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）５、画像処理部６１、画像メモリ６１４、メイン制御部６２、フラッシュ回路６３、操作部６４、ＶＲＡＭ６５、カードＩ／Ｆ６６、メモリカード６７を備えて構成される。また、カメラボディ１０は、通信用Ｉ／Ｆ６８、電源回路６９、電池６９Ｂ、ミラー駆動制御部７２Ａ及びミラー駆動アクチュエータ７２Ｍ、シャッタ駆動制御部７３Ａ及びシャッタ駆動アクチュエータ７３Ｍ、絞り駆動制御部７６Ａ及び絞り駆動アクチュエータ７６Ｍを備えて構成されている。
【００５２】
撮像素子１０１は、先に説明した通りＣＭＯＳカラーエリアセンサからなり、後述のタイミング制御回路５１により、当該撮像素子１０１の露光動作の開始（及び終了）や、撮像素子１０１が備える各画素の出力選択、画素信号の読出し等の撮像動作が制御される。
【００５３】
ＡＦＥ５は、撮像素子１０１に対して所定の動作を行わせるタイミングパルスを与えるとともに、撮像素子１０１から出力される被写体の画像信号に所定の信号処理を施し、デジタル信号に変換して画像処理部６１に出力するものである。このＡＦＥ５は、タイミング制御回路５１、信号処理部５２及びＡ／Ｄ変換部５３などを備えて構成されている。
【００５４】
タイミング制御回路５１は、メイン制御部６２から出力される基準クロックに基づいて所定のタイミングパルス（垂直走査パルスφＶｎ、水平走査パルスφＶｍ、リセット信号φＶｒ等を発生させるパルス）を生成して撮像素子１０１に出力し、撮像素子１０１の撮像動作を制御する。また、所定のタイミングパルスを信号処理部５２やＡ／Ｄ変換部５３にそれぞれ出力することにより、信号処理部５２及びＡ／Ｄ変換部５３の動作を制御する。
【００５５】
信号処理部５２は、撮像素子１０１から出力されるアナログの画像信号に所定のアナログ信号処理を施すもので、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路及びクランプ回路等が設けられている。このＡＧＣ回路では、撮像素子１０１で生成された画像信号を増幅率(ゲイン)可変に増幅することができ、このゲインを変化させることで銀塩フィルムに対応したＩＳＯ感度の変更が可能である。また、Ａ／Ｄ変換部５３は、信号処理部５２から出力されたアナログのＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を、タイミング制御回路５１から出力されるタイミングパルスに基づいて、複数のビット（例えば１２ビット）からなるデジタルの画像信号に変換するものである。
【００５６】
画像処理部６１は、ＡＦＥ５から出力される画像データに所定の信号処理を行って画像ファイルを作成するもので、黒レベル補正回路６１１、ホワイトバランス制御回路６１２及びガンマ補正回路６１３等を備えて構成されている。なお、画像処理部６１へ取り込まれた画像データは、撮像素子１０１の読み出しに同期して画像メモリ６１４に一旦書き込まれ、以後この画像メモリ６１４に書き込まれた画像データにアクセスして、画像処理部６１の各ブロックにおいて処理が行われる。
【００５７】
黒レベル補正回路６１１は、Ａ／Ｄ変換部５３によりＡ／Ｄ変換されたＲ、Ｇ、Ｂの各デジタル画像信号の黒レベルを、基準の黒レベルに補正するものである。
【００５８】
ホワイトバランス補正回路６１２は、光源に応じた白の基準に基づいて、Ｒ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)の各色成分のデジタル信号のレベル変換（ホワイトバランス(ＷＢ)調整）を行うものである。すなわちホワイトバランス制御回路６１２は、メイン制御部６２から与えられるＷＢ調整データに基づき、撮影被写体において輝度や彩度データ等から本来白色であると推定される部分を特定し、その部分のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの色成分の平均と、Ｇ／Ｒ比及びＧ／Ｂ比とを求め、これをＲ、Ｂの補正ゲインとしてレベル補正する。
【００５９】
ガンマ補正回路６１３は、ＷＢ調整された画像データの階調特性を補正するものである。具体的にはガンマ補正回路６１３は、画像データのレベルを色成分毎に予め設定されたガンマ補正用テーブルを用いて非線形変換するとともにオフセット調整を行う。
【００６０】
画像メモリ６１４は、撮影モード時には、画像処理部６１から出力される画像データを一時的に記憶するとともに、この画像データに対しメイン制御部６２により所定の処理を行うための作業領域として用いられるメモリである。また、再生モード時には、メモリカード６７から読み出した画像データを一時的に記憶する。
【００６１】
メイン制御部６２は、コンピュータとして働くＣＰＵ６２ａと、制御プログラム等を記憶するフラッシュＲＯＭ６２ｂと、一時的にデータを記憶するＲＡＭ(不図示)とを備えて構成され、撮像装置１各部の動作を制御するものである。そして、フラッシュＲＯＭ６２ｂには、ＣＰＵ６２ａで実行されることにより後述する測光値の補正を行う測光値補正プログラムＰＧが格納されている。なお、メモリカード６７に記録されている測光値補正プログラムＰＧなどのプログラムデータを、フラッシュＲＯＭ６２ｂにインストールすることで、そのプログラムを撮像装置１の動作に反映できる。
【００６２】
また、メイン制御部６２は、制御プログラムがＣＰＵ６２ａで実行されることで実現される露出設定部６２１と露出制御部６２２と測光部６２３とを備えている。
【００６３】
露出設定部６２１は、自動露出制御モードやマニュアル露出モードにおいて露出制御に関する露出値(目標値)を設定する部位である。
【００６４】
露出制御部６２２は、測光センサ７８で得られる測光値(第１測光値)に基づく計測値と、露出設定部６２１で制御目標値として設定された露出値とを比較することにより露出制御を行う部位である。
【００６５】
測光部６２３は、露出制御がなされた状態において撮像素子１０１による撮像で取得される被写体の画像信号に基づく測光を行って測光値(第２測光値)を取得する部位である。
【００６６】
フラッシュ回路６３は、フラッシュ撮影モードにおいて、フラッシュ部３１８または接続端子部３１９に接続される外部フラッシュの発光量を、メイン制御部６２により設定された発光量に制御するものである。
【００６７】
操作部６４は、上述のモード設定ダイアル３０５、制御値設定ダイアル３０６、シャッターボタン３０７、設定ボタン群３１２、十字キー３１４、プッシュボタン３１５、メインスイッチ３１７等を含み、操作情報をメイン制御部６２に入力するためのものである。
【００６８】
ＶＲＡＭ６５は、ＬＣＤ３１１の画素数に対応した画像信号の記憶容量を有し、メイン制御部６２とＬＣＤ３１１との間のバッファメモリである。カードＩ／Ｆ６６は、メモリカード６７とメイン制御部６２との間で信号の送受信を可能とするためのインターフェースである。メモリカード６７は、メイン制御部６２で生成された画像データを保存する記録媒体である。通信用Ｉ／Ｆ６８は、パーソナルコンピュータやその他の外部機器に対する画像データ等の伝送を可能とするためのインターフェースである。
【００６９】
電源回路６９は、例えば定電圧回路等からなり、メイン制御部６２等の制御部、撮像素子１０１、その他の各種駆動部等、撮像装置１全体を駆動させるための電圧を生成する。なお、撮像素子１０１への通電制御は、メイン制御部６２から電源回路６９に与えられる制御信号により行われる。電池６９Ｂは、アルカリ乾電池等の一次電池や、ニッケル水素充電池等の二次電池からなり、撮像装置１全体に電力を供給する電源である。
【００７０】
ミラー駆動制御部７２Ａは、撮影動作のタイミングに合わせて、ミラー駆動アクチュエータ７２Ｍを駆動させる駆動信号を生成するものである。ミラー駆動アクチュエータ７２Ｍは、ミラー部１０３（クイックリターンミラー）を、水平姿勢若しくは傾斜姿勢に回動させるアクチュエータである。
【００７１】
シャッタ駆動制御部７３Ａは、メイン制御部６２から与えられる制御信号に基づき、シャッタ駆動アクチュエータ７３Ｍに対する駆動制御信号を生成するものである。シャッタ駆動アクチュエータ７３Ｍは、シャッタユニット４０の開閉駆動(開閉動作)を行うアクチュエータである。
【００７２】
絞り駆動制御部７６Ａは、メイン制御部６２から与えられる制御信号に基づき、絞り駆動アクチュエータ７６Ｍに対する駆動制御信号を生成するものである。絞り駆動アクチュエータ７６Ｍは、カプラ７５を介して絞り駆動機構２７に駆動力を与える。
【００７３】
＜焦点板７７が交換された場合の対応＞
上述のような構成を有する撮像装置１では、焦点板７７が光学特性の異なるものに交換された場合には、測光センサ７８で検出される測光値が変化して誤った検出が行われる可能性がある。例えば撮像装置１を保有しているユーザにより、撮像装置１の購入時に取付けられていた焦点板７７に対して光の透過率が低いものに交換されると、測光センサ７８から出力される測光値が低下してしまう。このように測光センサ７８で測光値が誤検出されると、露出制御に悪影響を及ぼすこととなる。
【００７４】
そこで、本実施形態の撮像装置１では、本撮影時に撮像素子１０１で取得される撮影画像から測光部６２３により測光値を取得し、その測光値に基づき測光センサ７８の測光値を補正することで、次回以降の本撮影での露出制御に反映することとする。ここで、撮像素子１０１を用いた測光値の取得については、撮像範囲Ｅｓにおける測光センサ７８の測光領域Ｅｔ(図５)に対応した領域を撮影画像から抽出し、この抽出された領域において測光センサと同様に分割領域Ｅｈ(図５)を設定する。そして、各分割領域Ｅｈでの測光値を算出し、それらの平均を求めることで、測光値としてのＬＶ(Light Value)を得るようにする。
【００７５】
以下では、測光センサ７８で検出される測光値を補正する手法について、３つの具体的なケース(１)〜(３)を挙げて説明する。
【００７６】
(１)自動露出制御モードが設定され標準品の焦点板７７が取付けられるケース
このケースでは、標準装備されている標準品の焦点板７７のため、測光センサ７８の測光値を補正する必要がない。
【００７７】
すなわち、図３のように被写体光が焦点板７７を介して測光センサ７８に入射すると、測光センサ７８で検出される測光値に基づき露出制御部６２２は適正露出値ＥＶ１０となるように露出制御を行う。次に、シャッターボタン３０７が全押しされると、本撮影動作が行われ、撮像素子１０１で撮影画像が取得されるが、この撮影画像から測光部６２３で算出される測光値はＬＶ１０となる。このようにＥＶ１０とＬＶ１０とで測光値(露出値)に差がない場合には、測光センサ７８の測光値を補正する必要がない標準品の焦点板７７が搭載されていると判定できる。
【００７８】
(２)自動露出制御モードが設定されオプション品の焦点板７７が取付けられるケース
このケースでは、標準品でない、例えば光透過率が低いオプション品の焦点板７７が搭載されているため、測光センサ７８の測光値を補正する必要がある。
【００７９】
すなわち、図３のように被写体光が焦点板７７を介して測光センサ７８に入射すると、測光センサ７８で検出される誤った測光値に基づき露出制御部６２２では適正露出値ＥＶ１０となるように露出制御が行われてしまう。次に、シャッターボタン３０７が全押しされると、撮像素子１０１で撮影画像が取得されるが、誤った測光値に基づく露出制御が行われているため、撮影画像から算出される測光値は、本来のＬＶ１０でない、例えばＬＶ１１となる。ここで、ＥＶ１０からＬＶ１１を減算すると「−１」となるため、露出制御部６２２は、測光センサ７８の測光値について「＋１」段の補正が必要なオプション品の焦点板７７が搭載されていると判定する。そして、次回以降の撮影では、測光センサ７８で検出された測光値に「＋１」段の補正値を加えて補正するようにすれば、オプション品の焦点板７７が取付けられている場合でも適正露出状態での撮影が可能になる。なお、上記の補正値は、例えばフラッシュＲＯＭ６２ｂに保存することで、次回以降の撮影で利用できるようにする。
【００８０】
(３)マニュアル露出モードが設定されオプション品の焦点板７７が取付けられるケース
このケースでは、標準品でないオプション品の焦点板７７が搭載されているため、上記(２)のケースと同様に測光センサ７８からの測光値を補正しなければならない。ただし、この測光値の補正においては、マニュアル露出モードにおいてユーザが所望する露出値（例えば適正露出に対して「＋０.５」段アップさせた露出値)が設定されていることを考慮する必要がある。
【００８１】
すなわち、図３のように被写体光が焦点板７７を介して測光センサ７８に入射すると、測光センサ７８で検出される誤った測光値に基づき露出制御部６２２では、撮影者が設定している「＋０.５」を加味した露出値ＥＶ１０.５となるように露出制御が行われる。次に、シャッターボタン３０７が全押しされると、撮像素子１０１で撮影画像が取得されるが、誤った測光値に基づく露出制御が行われているため、撮影画像から算出される測光値は、本来のＬＶ１０.５でない、例えばＬＶ１１.５となる。ここで、ＥＶ１０.５からＬＶ１１.５を減算すると「−１」となるため、露出制御部６２２は、測光センサ７８の測光値について「＋１」段の補正が必要なオプション品の焦点板７７が搭載されていると判定する。そして、次回以降の撮影では、測光センサ７８で検出される測光値に「＋１」段の補正値を加えて補正するようにすれば、オプション品の焦点板７７が取付けられている場合でも撮影者が所望する露出状態での撮影が可能になる。
【００８２】
以下では、撮像装置１の具体的な動作について説明する。
【００８３】
＜撮像装置１の動作＞
図７は、撮像装置１の基本的な動作を示すフローチャートである。この動作は、特に撮影モードにおいて測光センサ７８の測光値を補正する測光値補正動作を示しており、測光値補正プログラムＰＧがメイン制御部６２のＣＰＵ６２ａで実行されることによって実施される。
【００８４】
ステップＳＴ１では、モード設定ダイアル３０５において自動露出制御モードが設定されているかを判定する。ここで、自動露出制御モードが設定されている場合には、ステップＳＴ２に進み、自動露出制御モードではなくマニュアル露出モードが設定されている場合には、ステップＳＴ３に進む。
【００８５】
ステップＳＴ２では、適正露出値(例えばＥＶ１０)に露出設定部６２１で露出設定を行う。
【００８６】
ステップＳＴ３では、ユーザが手動で設定した露出値に露出設定部６２１で露出設定を行う。
【００８７】
ステップＳＴ４では、測光センサ７８で測光を行って、測光値を取得する。
【００８８】
ステップＳＴ５では、測光センサ７８で検出された測光値の補正が必要かを判定する。例えば、フラッシュＲＯＭ６２ｂに測光センサ７８の測光値についての補正値の情報が格納されているか否かに応じて、補正の要否を判断する。ここで、測光値の補正が必要な場合には、ステップＳＴ６に進み、補正が不要な場合には、ステップＳＴ７に進む。
【００８９】
ステップＳＴ６では、測光センサ７８で得られた測光値に補正値を加えて露出制御を行う。すなわち、オプション品の焦点板７８が取付けられているため、後述するステップＳＴ１１でフラッシュＲＯＭ６２ｂに保存された補正値をフラッシュＲＯＭ６２ｂから読み出し、測光センサ７８で検出された測光値に加算して露出制御に用いる。
【００９０】
ステップＳＴ７では、測光センサ７８で得られた測光値に基づき露出制御を行う。すなわち、標準品の焦点板７７が取付けられていると判断されるため、測光センサ７８で検出された測光値そのままを露出制御に用いる。
【００９１】
ステップＳＴ８では、本撮影を行って撮像素子１０１で被写体画像を取得する。
【００９２】
ステップＳＴ９では、測光部６２３により撮像素子１０１で得られた被写体画像の画像信号に基づき測光を行う。ここでは、図５に示すように撮像素子１０１の撮像範囲Ｅｓのうち測光センサ７８で測光可能な測光領域Ｅｔに対応した領域に属する画像信号に基づき測光値を算出すれば、測光センサ７８での測光値に相当するものを精度良く検出できる。
【００９３】
ステップＳＴ１０では、ステップＳＴ２またはステップＳＴ３で設定された露出値と、ステップＳＴ９において撮像素子１０１で得られた測光値との差分値が閾値α以上であるかを判定する。すなわち、設定された露出値と撮像素子１０１による測光値とに関する差分値を閾値αと比較することにより、焦点板７７が交換されたか否かが判定される。なお、閾値αとしては、撮像装置において測光値演算の最小単位となる値、例えば０.１２５ＥＶに設定すると良い。
【００９４】
このステップＳＴ１０において、差分値の量が閾値α以上である場合には、オプション品の焦点板７７が装着されているとして、ステップＳＴ１１に進み、閾値α未満である場合には、標準品の焦点板７７が装着されているとして、ステップＳＴ１に戻る。
【００９５】
ステップＳＴ１１では、上記の差分値を測光センサ７８の測光値に係る補正値として設定し、この補正値の情報をフラッシュＲＯＭ６２ｂに保存する。すなわち、ステップＳＴ１０で差分値が閾値α以上となり、焦点板７７が交換されたと判定された場合には、その差分値に基づく補正値をステップＳＴ１１で設定し、この補正値により測光センサ７８の測光値を補正して露出制御に関する計測値がステップＳＴ６で生成されることとなる。
【００９６】
以上のような撮像装置１の動作により、自動露出制御モードやマニュアル露出モードで設定された露出値と撮像素子１０１で得られた測光値との差分値に基づき焦点板７７が交換されたと判断される場合には、その差分値に基づく補正値を測光センサ７８の測光値について設定する。これにより、焦点板７７の交換に伴って変化した測光センサ７８の測光値に関する補正値の設定をユーザに負担をかけず確実に行えることとなる。
【００９７】
＜変形例＞
・上記の実施形態においては、図７に示すステップＳＴ１０において上述の差分値が閾値α以上となる場合が１回でもあれば焦点板７７が交換されたと判定するのは必須でなく、差分値が閾値α以上となる場合が複数回なければ焦点板７７が交換されたと判定しないようにしても良い。このように撮像素子１０１による所定回数(例えば２回や３回)以上の撮像で得られた差分値それぞれが閾値α以上である場合に焦点板７７が交換されたと判定すれば、測光誤差等に起因した誤った判定を排除して信頼性の向上が図れる。
【００９８】
・上記の実施形態においては、本撮影時に撮像素子１０１で取得される画像信号に基づき測光を行うのは必須でなく、本撮影前のライブビュー表示時に撮像素子１０１で取得されるライブビュー画像信号に基づき測光を行って測光値(第２測光値)を得るようにしても良い。この場合には、焦点板７７の交換後における最初の本撮影でも適切な露出状態の被写体画像が得られることとなる。
【００９９】
・上記の実施形態における撮像素子１０１では、測光センサ７８の測光領域Ｅｔに対応した領域の画像信号に基づき測光を行うのは必須でなく、撮影画像全域や中央部分の画像信号に基づき測光を行っても良い。この場合には、測光領域Ｅｔに対応した領域での測光に比べて精度が若干低下するものの、簡易に測光を行える。
【０１００】
・上記の実施形態における測光センサ７８の測光値補正については、焦点板が交換された場合に実施するのは必須でなく、焦点板とは別に設けられた透光性の部材(例えば合焦位置等を示すターゲットマークが表されたスクリーンなど)が交換された場合に実施するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置１の外観構成を示す図である。
【図２】撮像装置１の外観構成を示す図である。
【図３】撮像装置１の縦断面図である。
【図４】ミラー部１０３におけるミラーアップの状態を示す図である。
【図５】測光センサ７８での測光領域Ｅｔを説明するための図である。
【図６】撮像装置１の電気的な構成を示すブロック図である。
【図７】撮像装置１の基本的な動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０２】
１  撮像装置
２  交換レンズ
１０  カメラボディ
６２  メイン制御部
６２ａ  ＣＰＵ
６２ｂ  フラッシュＲＯＭ
６７  メモリカード
７７  焦点板
７８  測光センサ
１０１  撮像素子
１０３  ミラー部
３０７  シャッターボタン
６２１  露出設定部
６２２  露出制御部
６２３  測光部
Ｅｔ  測光領域
ＰＧ  測光値補正プログラム
【図１】
2009272735.tif 000003
【図２】
2009272735.tif 000004
【図３】
2009272735.tif 000005
【図４】
2009272735.tif 000006
【図５】
2009272735.tif 000007
【図６】
2009272735.tif 000008
【図７】
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