JP5241140B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、測光センサの出力に基づく測光値と撮影した画像データに基づく測光値とを取得する撮像装置に関するものである。

図９は、従来の一眼レフレックスカメラの光学系の概略配置を示す図である。図９において、８０１はカメラボディ、８０２は光束をファインダに導くためのミラー、８０３はピント板、８０４はペンタプリズム、８０５は接眼レンズ、８０６はシャッタである。８０７はＣＣＤなどの撮像素子、８０８は撮影画像などの表示を行う液晶等の表示部である。８１０は測光センサであり、一般的に、入射光を対数圧縮した出力をもとに被写体の輝度の測光を行う。８０９は測光レンズであり、撮影レンズ８２０によりピント板８０３上に結像された被写体像を測光センサ８１０上に再結像する為のレンズである。８２１は撮影レンズ８２０を通過した光量を調節する為の絞りである。

図１０は、図９の光学系を同軸に配して等価的に示した図であり、図９と同じ部材には同じ番号を付してある。

図９および図１０に示すように、一般的な一眼レフレックスカメラの場合に、測光センサ８１０はペンタプリズム８０４の後ろに配置されており、ペンタプリズム８０４の光軸中央には、ファインダを覗くための接眼レンズ８０５が配置されている。これにより、測光センサ８１０は光軸中央から離れた位置に配置されることになり、ピント板８０３を斜めから見ることになる。したがって、ピント板８０３の拡散特性や撮影レンズ８２０の射出瞳距離などの条件で、測光センサ８１０に入射する光量が変わってしまう。よって、これらの情報を基に測光センサ８１０の出力を補正して、適切な測光ができるようにしている。しかし、交換可能なレンズには様々な種類があり、レンズによって僅かであるが誤差を生じる事がある。

図１１は、レンズ固定式のコンパクトデジタルカメラの光学系の概略配置を示す図である。同図において、７００はカメラ本体、７０１は撮影レンズ、７０２は絞り、７０３はＣＣＤなどの撮像素子、７０４は撮影画像などの表示を行う液晶等の表示部である。

このような構成のコンパクトデジタルカメラの場合は、一般的に被写体輝度の測光は、撮像素子７０３自体で行われている。撮像素子７０３で測光する事の利点は、専用の測光センサを具備しないで済むので、機器の小型化に有利である事、撮像素子７０３そのもので被写体輝度を測光するので測光精度が高い事、などが挙げられる。一方、欠点としては、撮像素子７０３は一般的に入射光量と出力が比例関係にあるリニア出力なので、センサとしての測光ダイナミックレンジが狭い。したがって、複数回撮像しないと適正な測光が行えず、測光に時間がかかる事などが挙げられる。

一方、昨今、デジタル一眼レフレフレックカメラの場合でも、撮像素子で撮像した画像をそのまま液晶表示部に表示する電子ファインダ機能が搭載されつつあり、従来からの光学ファインダ機能と電子ファインダ機能を切り換え表示する事ができるようになった。そして、その際は、図１１で示したコンパクトデジタルカメラのように、撮像素子自体で被写体を測光する方法が用いられるようになってきた。

上記の電子ファインダ機能をもつ一眼レフレックスカメラでは、前述した様に、測光センサはフォーカシングスクリーンを斜めから見ているため、撮像素子に比較して誤差の生じる可能性が高い。そのため、撮影レンズの交換などで、光学ファインダ系の測光素子で測光した結果と、撮像素子で測光した結果が異なる場合が生じてしまう。

このような問題に対して、特許文献１では、カメラのファインダに取り付ける外付けの電子ファインダとカメラ内部の露出計では、ファインダでの光量損失分だけ電子ファインダへの入射光量が少なくなる。そのため、電子ファインダの見えをもとに露出を決めてしまうと、結果として異なる露出となってしまう事を提起している。その対策として、その相互差を求めて、電子ファインダの露出を決定する技術が開示されている。
特開平０５−１１９３６９号公報

しかしながら、特許文献１では、撮影レンズが交換されたり、ズームレンズで焦点距離が変動したりした場合に生ずる誤差に関しては言及していない。また、感光部材として、ＣＣＤ，ＣＭＯＳなどの撮像素子を用いた場合の、本撮影画像から決定した被写体輝度と、カメラ内部の露出計の相互誤差に関しては言及していない。

（発明の目的）
本発明の目的は、測光センサの出力に基づく測光値と撮影した画像データに基づく測光値のいずれの測光値を用いても、適正な光量の撮影を行えることを可能にする撮像装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、交換レンズが装着可能な撮像装置であって、被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、被写体の輝度を測光する測光手段と、前記撮像手段により取得した画像データに基づく第１の測光値と、前記測光手段により取得した第２の測光値との差分を検出する差分検出手段と、前記差分検出手段により検出された前記差分に基づいて前記第１の測光値または前記第２の測光値を補正する補正手段と、前記差分検出手段により検出された前記差分に基づく補正値を記憶する記憶手段と、前記撮像手段で撮像を行う際の露出制御を、前記第１の測光値に基づいて行うか前記第２の測光値に基づいて行うかを切り換える切換手段と、を有し、前記差分検出手段は、連続して取得された前記切換手段により切り換えが行われる前に取得された前記第１の測光値と切り換えが行われた後に取得された前記第２の測光値との差分、または、連続して取得された前記切換手段により切り換えが行われる前に取得された前記第２の測光値と切り換えが行われた後に取得された前記第１の測光値との差分を検出し、前記記憶手段は、装着されている交換レンズに応じた記憶領域に前記補正値を記憶し、前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された前記補正値を用いて前記第１の測光値または前記第２の測光値を補正することを特徴とする。

本発明によれば、測光センサの出力に基づく測光値と撮影した画像データに基づく測光値のいずれの測光値を用いても、適正な光量の撮影を行うことができる。

本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１および２に示す通りである。

図１は本発明の実施例１に係るカメラシステムの回路構成を示すブロック図である。該カメラシステムは、カメラ本体１００、記録媒体２００、交換レンズ３００、ストロボ４００により構成される。

まず、カメラ本体１００について説明する。１は主ミラーであり、ファインダ観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避させられる。また、主ミラー１はハーフミラーとなっており、撮影光路内に斜設されているときは、後述する焦点検出光学系へ被写体からの光束の約半分を透過させる。２はピント板であり、後述の撮影レンズ３０１で結像された被写体像が投影される。３はサブミラーであり、主ミラー１とともに、ファインダ観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避させられる。このサブミラー３は、斜設された主ミラー１を透過した光束を下方に折り曲げて、後述の焦点検出部の方に導くものである。

４はファインダ光路変更用のペンタプリズムである。５はアイピースであり、撮影者はこの窓からピント板２を観察することで、撮影画面を観察することができる。この状態を光学ファインダ（ＯＶＦ）モードと記す。６と７はファインダ観察画面内の被写体輝度を測光するための結像レンズと測光センサであり、測光センサ７は内部に公知の対数圧縮回路を持っているので、その出力は対数圧縮されたものとなる。８は公知の位相差方式の焦点検出部である。９はフォーカルプレン式のシャッタ、１４はＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子である。

１６は撮像素子１４のアナログ信号出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。１８はタイミング発生回路であり、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給し、メモリ制御回路２２及びシステムコントローラ５０により制御される。２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理回路２０においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。

２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６のデータが画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６のデータが直接メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。

２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換器である。２８はＴＦＴ ＬＣＤ等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。前述の主ミラー１およびサブミラー３がアップし、シャッタ９が開いた状態で、画像表示部２８を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能であり、この状態を電子ファインダ（ＥＶＦ）モードと記す。

３０は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。また、メモリ３０はシステムコントローラ５０の作業領域としても使用することが可能である。３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。４０はシャッタ９を制御する露光制御部、４１は主ミラー１をアップ、ダウンさせるためのモータと駆動回路からなミラー制御部である。

５０はカメラ本体１００全体を制御するシステムコントローラ、５２はシステムコントローラ５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。５４は、システムコントローラ５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する液晶表示装置、スピーカー等の表示部である。該表示部５４は、カメラ本体１００の操作部近辺の視認し易い位置に単数或いは複数個所設置され、例えばＬＣＤやＬＥＤ、発音素子等の組み合わせにより構成されている。また、表示部５４は、その一部の機能がピント板２の下部に表示されている。

表示部５４の表示内容のうち、ＬＣＤ等に表示するものとしては、シングルショット／連写撮影表示、セルフタイマ表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタスピード表示である。さらに、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示である。さらに複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、等がある。

また、表示部５４の表示内容のうち、ピント板２の下部に表示するものとしては、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、等がある。

５６は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。６０，６２，６４，６６，６８及び７０は、システムコントローラ５０の各種の動作指示を入力するための操作部であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。

ここで、これらの操作部の具体的な説明を行う。６０はモードダイアルスイッチであり、電源オフ、撮影モード、再生モード、消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え設定することができる。６２（ＳＷ１）は不図示のシャッタボタンの操作途中でＯＮとなるシャッタスイッチであり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理等の撮影準備動作開始を指示する。６４（ＳＷ２）は不図示のシャッタボタンの操作完了でＯＮとなるシャッタスイッチであり、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に画像データを書き込む露光処理の動作を指示する。さらには、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００に画像データを書き込む記録処理の動作開始を指示する。

６６はファインダモード設定スイッチであり、撮影時に前述の光学ファインダ（ＯＶＦ）モードと、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）モードを選択する。この機能により、光学ファインダを用いて撮影を行う際に、ＴＦＴ ＬＣＤ等から成る画像表示部２８への電流供給を遮断することにより、省電力を図ることが可能となる。６８はクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定する。

７０は各種ボタンやタッチパネル等からなる操作部であり、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、単写／連写／セルフタイマ切換えボタンが含まれる。さらに、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタン、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像移動−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付／時間設定ボタン等が含まれる。

８０は電源制御部であり、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り換えるスイッチ回路等により構成されている。そして、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステムコントローラ５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。

８２，８４はコネクタ、８６はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる電源である。９０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインタフェース、９２はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行うコネクタ、９８はコネクタ９２に記録媒体２００が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知部である。インタフェース及びコネクタとしては、ＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード等の規格に準拠したものを用いて構成している。

１１０は通信部であり、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信、等の各種通信機能を有する。１１２は通信部１１０によりカメラ本体１００を他の機器と接続するコネクタ或いは無線通信の場合はアンテナである。

次に、記録媒体２００について説明する。記録媒体２００は、メモリカードやハードディスク等よりなる。該記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２０２、カメラ本体１００とのインタフェース２０４、カメラ本体１００と接続を行うコネクタ２０６を備えている。

３９９は後述の交換レンズ３００とシステムコントローラ５０との通信を行う通信線、４９９は後述の外付けストロボ４００とシステムコントローラ５０との通信を行う通信ラインである。

次に、交換レンズ３００について説明をする。３０１は被写体像を撮像素子１４に結像する為の撮影レンズである。３０２はフォーカス制御部であり、撮影レンズ３０１を光軸方向に駆動して、ピントを合わせるためのモータとモータ駆動回路からなる。３０３は距離・ズーム位置検出部であり、撮影レンズ３０１のフォーカシングレンズの位置から被写体距離を、変倍レンズの位置から焦点距離（ズーム位置）を、それぞれ検出する為のエンコーダからなる。３０４は撮影時の光量を調節する為の絞り、３０５は絞り３０４を駆動するモータとモータ駆動部からなる絞り制御部である。３０６はレンズ制御マイコンであり、フォーカス駆動や絞り駆動などを制御するとともに、カメラ本体１００側のシステムコントローラ５０との通信を制御する。

交換レンズ３００は、レンズマウント３１０を介して、着脱可能にカメラ本体１００に装着される。また、電気的にはシリアル通信ラインと電源からなるコネクタ３１１でカメラ本体１００に接続される。

次に、ストロボ４００について説明をする。４０１はＸｅ（キセノン）管、４０２は反射笠、４０３はＸｅ管４０１の発光を制御するＩＧＢＴなどで構成された発光制御回路である。４０４はＸｅ管４０１に給電する３００Ｖ程度の電圧を発生する充電回路、４０５は充電回路４０４に給電する電池などの電源である。４０６はストロボ制御マイコンであり、ストロボの発光、充電などを制御するとともに、カメラ本体１００側のシステムコントローラ５０との通信を制御する。

ストロボ４００はホットシュー４１０を介して、着脱可能にカメラ本体１００に装着される。また、電気的にはシリアル通信線とＸ端子（発光端子）からなるコネクタ４１１でカメラ本体１００に接続される。

次に、上記構成のカメラシステムの動作について、図２ないし図６を用いて説明する。

図２および図３は本実施例１に係るカメラ本体１００内のシステムコントローラ５０での動作を示すフローチャートである。

電源投入により、システムコントローラ５０は、まずステップＳ１０１にて、フラグや制御変数等を初期化する。そして、次のステップＳ１０２にて、画像表示部２８での画像表示をＯＦＦ状態に初期設定する。続くステップＳ１０３では、モードダイアル６０の設定位置を判定し、モードダイアル６０が電源ＯＦＦに設定されていたならばステップＳ１０５へ進む。そして、このステップＳ１０５では、表示部５４の表示を終了状態に変更し、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録する。さらに、電源制御部８０を介して画像表示部２８を含むカメラ本体１００各部の不要な電源を遮断する等の所定の終了処理を行う。そして、ステップＳ１０３へ戻る。

上記ステップＳ１０３にて、モードダイアル６０が撮影モードに設定されていたと判定した場合は、システムコントローラ５０は、ステップＳ１０６以降の処理へ進む。また、モードダイアル６０がその他のモードに設定されていたと判定した場合はステップＳ１０４へ進み、選択されたモードに応じた処理を実行し、その後はステップＳ１０３へ戻る。

モードダイアル６０が撮影モードに設定されていたとしてステップＳ１０６へ進むと、システムコントローラ５０は、電源制御部８０を介して電池等により構成される電源８６の残容量や動作情況がカメラ本体１００の動作に問題があるか否かを判定する。カメラ本体１００の動作に問題があると判定した場合はステップＳ１０８へ進み、表示部５４を用いて所定の警告表示を行う。そして、ステップＳ１０３へ戻る。一方、カメラ本体１００の動作に問題が無いと判定した場合はステップＳ１０７へ進み、記録媒体２００の動作状態がカメラ本体１００の動作、特に記録媒体２００に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判定する。その結果、問題があると判定した場合ステップＳ１０８へ進み、表示部５４を用いて所定の警告表示を行う。そして、ステップＳ１０３へ戻る。

また、上記ステップＳ１０７にて、記録媒体２００の動作状態に問題が無いと判定した場合は、システムコントローラ５０は、ステップＳ１０９へ進み、表示部５４を用いて画像や音声によりカメラ本体１００の各種設定状態の表示を行う。なお、画像表示部２８の画像表示がＯＮであったならば、画像表示部２８も用いてカメラ本体１００の各種設定状態の表示を行う。次のステップＳ１１０では、クイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチ６８の設定状態を調べ、クイックレビューＯＮに設定されていたならばステップＳ１１１へ進み、クイックレビューフラグを設定する。また、クイックレビューＯＦＦに設定されていたならばステップＳ１１２へ進み、クイックレビューフラグを解除する。なお、クイックレビューフラグの状態は、システムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶される。

次にステップＳ１１３では、システムコントローラ５０は、ファインダモード設定スイッチ６６の設定状態を調べ、ＥＶＦモードに設定されていたならばステップＳ１１４へ進み、ＥＶＦフラグを設定する。また、これと同時にＥＶＦ状態でない場合、すなわち主ミラー１がダウンしてシャッタ９が閉じている場合は、ミラー制御部４１を介して主ミラー１をアップ駆動する。さらに、露光制御部４０を介してシャッタ９を開き、撮像素子１４に撮影レンズ３０１からの像を取り込めるようにする。そして、次のステップＳ１１５にて、画像表示部２８の画像表示をＯＮ状態に設定し、続くステップＳ１１６にて、撮像した画像データを逐次表示するスルー表示状態に設定する。そして、図３のステップＳ１１９へ進む。

上記のスルー表示状態においては、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４に逐次書き込まれたデータを、メモリ制御回路２２、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８に逐次表示する。このことにより、電子ファインダ機能を実現している。

上記ステップＳ１１３にて、ファインダモード設定スイッチ６６がＯＶＦに設定されていたならば、システムコントローラ５０は、ステップＳ１１７へ進み、ＯＶＦフラグを設定する。そして、ＥＶＦフラグを解除すると共に、ＯＶＦ状態でない場合、すなわち主ミラー１がアップしてシャッタ９が開いている場合は、ミラー制御部４１を介して主ミラー１をダウン駆動する。また、これと同時に、露光制御部４０を介してシャッタ９を閉じ、光学ファインダとして機能する様に設定する。そして、次のステップＳ１１８にて、画像表示部２８の画像表示をＯＦＦ状態に設定して、図３のステップＳ１１９へ進む。

画像表示ＯＦＦの場合は、画像表示部２８による電子ファインダ機能を使用せず、光学ファインダを用いて撮影を行う。なお、ＥＶＦフラグ、ＯＶＦフラグの状態は、システムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶される。

図３のステップＳ１１９へ進むと、システムコントローラ５０は、シャッタスイッチＳＷ１がＯＮされているか否かを判定し、ＯＮされていなければ図２のステップＳ１０３へ戻り、以下同様の動作を繰り返す。一方、シャッタスイッチＳＷ１がＯＮされていればステップＳ１２０へ進み、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されるＥＶＦフラグの状態を判定する。この結果、ＥＶＦフラグでなければ直ちにステップＳ１２２へ進むが、ＥＶＦフラグであればステップＳ１２１へ進み、画像表示部２８の表示状態をフリーズ表示状態に設定して、ステップＳ１２２へ進む。

上記のフリーズ表示状態においては、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介した画像表示メモリ２４の画像データ書き換えを禁止する。そして、最後に書き込まれた画像データを、メモリ制御回路２２、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示することにより、フリーズした映像を電子ファインダに表示している。

次のステップＳ１２２では、システムコントローラ５０は、測距（焦点検出）処理を行って撮影レンズ３０１の焦点を被写体に合わせ、測光処理を行って絞り値及びシャッタ時間を決定する。この測光・測距処理の詳細は、図５を用いて後述する。測光・測距処理が終了するとステップＳ１２３へ進み、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されるＥＶＦフラグの状態を判定する。ＥＶＦフラグが設定されていなければ直ちにステップＳ１２５へ進むが、ＥＶＦフラグが設定されていたならばステップＳ１２４へ進む。ここでは、画像表示部２８の表示状態をフリーズ表示状態から切り換えてスルー表示状態に設定してステップＳ１２５へ進む。なお、ここでのスルー表示状態は、上記ステップＳ１１６でのスルー状態と同じ動作状態である。

次のステップＳ１２５では、システムコントローラ５０は、シャッタスイッチＳＷ２がＯＮか否かを判定し、ＯＦＦであればステップＳ１２６へ進み、ここではシャッタスイッチＳＷ１の状態を判定する。シャッタスイッチＳＷ１もＯＦＦであれば図２のステップＳ１０３へ戻るが、シャッタスイッチＳＷ１がＯＮのままであればステップＳ１２５へ戻り、再びシャッタスイッチＳＷ２の状態を判定する。

上記ステップＳ１２５にてシャッタスイッチＳＷ２がＯＮであることを判定すると、ステップＳ１２９へ進む。

次のステップＳ１２９では、システムコントローラ５０は、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６から直接メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０に画像データを書き込む露光処理を行う。さらには、メモリ制御回路２２、必要に応じて画像処理回路２０を用いて、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出して各種処理を行う現像処理からなる撮影処理を実行する。この撮影処理の詳細は図６を用いて後述する。

次のステップＳ１３０では、システムコントローラ５０は、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されるクイックレビューフラグの状態を判定し、クイックレビューフラグがＯＮでなければ直ちにステップＳ１３３へ進む。一方、クイックレビューフラグがＯＮであればステップＳ１３０からステップＳ１３１へ進み、画像表示部２８の画像表示をＯＮ状態に設定する。そして、次のステップＳ１３２にて、クイックレビュー表示を行う。この場合は、撮影中も画像表示部２８が電子ファインダとして常に表示された状態であり、撮影直後のクイックレビュー表示も行われる。

次のステップＳ１３３では、システムコントローラ５０は、メモリ３０に書き込まれた撮影画像データを読み出して、メモリ制御回路２２、そして必要に応じて画像処理回路２０を用いて各種画像処理を行う。さらには、圧縮・伸長回路３２を用いて設定したモードに応じた画像圧縮処理を行う。その後はステップＳ１３４へ進み、記録媒体２００へ画像データの書き込みを行う記録処理を実行する。

次のステップＳ１３５では、システムコントローラ５０は、シャッタスイッチＳＷ２の状態を調べ、ＯＮであればステップＳ１３６へ進み、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶される連写フラグの状態を判定する。連写フラグが設定されていたならば、連続して撮影を行うためにステップＳ１２９に戻り、次の撮影を行う。また、連写フラグが設定されていないならばステップＳ１３５へ戻り、シャッタスイッチＳＷ２がＯＦＦされるまで待機する。

また、記録処理が終了した際にシャッタスイッチＳＷ２がＯＦＦであった、或いは、シャッタスイッチＳＷ２をＯＮし続けてクイックレビュー表示を継続して撮影画像の確認を行った後にシャッタスイッチＳＷ２がＯＦＦされた状態であったとする。この場合、システムコントローラ５０は、ステップＳ１３５からステップＳ１３７へ進み、所定のミニマムレビュー時間が経過するまで待機する。そして、所定のミニマムレビュー時間が経過するとステップＳ１３８へ進む。

ステップＳ１３８へ進むと、システムコントローラ５０は、ＥＶＦフラグが設定されているか否かを判定し、ＥＶＦフラグであればステップＳ１３９へ進み、画像表示部２８の表示状態をスルー表示状態に設定して、ステップＳ１４１へ進む。この場合、画像表示部２８でのクイックレビュー表示によって撮影画像を確認した後に、次の撮影のために撮像した画像データを逐次表示するスルー表示状態にすることが出来る。

また、ＥＶＦフラグが解除されていたならば、システムコントローラ５０は、ステップＳ１３８からステップＳ１４０へ進み、ここで画像表示部２８の画像表示をＯＦＦ状態に設定して、ステップＳ１４１へ進む。この場合、画像表示部２８でのクイックレビュー表示によって撮影画像を確認した後に、省電力のために画像表示部２８の機能を停止して、電力消費量の大きい画像表示部２８やＤ／Ａ変換器２６等の消費電力を削減することが可能となる。

次のステップＳ１４１では、システムコントローラ５０は、シャッタスイッチＳＷ１の状態を調べ、ＯＮのままであればステップＳ１２５へ戻り、次の撮影に備える。また、シャッタスイッチＳＷ１がＯＦＦされていれば、一連の撮影動作を終えて図２のステップＳ１０３へ戻る。

次に、図３のステップＳ１２２にて実行される測光・測距処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ２００にて、システムコントローラ５０は、ＥＶＦフラグが設定されているか否かを判定し、設定されていればステップＳ２０１へ進み、撮像素子１４から電荷信号を読み出す。そして、Ａ／Ｄ変換器１６を介して画像処理回路２０に撮影画像データを逐次読み込む。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理回路２０がＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＥ（自動露出）処理、ＡＦ（オートフォーカス）処理に用いる所定の演算を行っている。なお、ここでの各処理は、撮影した全画素数のうちの必要に応じた特定の部分を必要個所分切り取って抽出し、演算に用いている。これにより、ＴＴＬ方式のＡＥ、ＡＷＢ、ＡＦの各処理において、中央重点モード、平均モード、評価モードの各モードの異なるモード毎に最適な演算を行うことが可能となる。

次のステップＳ２０２では、システムコントローラ５０は、画像処理回路２０での演算結果を用いて露出（ＡＥ）が適正か否かを判定し、適正でなければステップＳ２０３へ進む。そして、絞り制御部３０５および撮像素子１４の電子シャッタの組み合わせでＡＥ制御を行う。なお、交換レンズ３００への絞り駆動指令は、カメラ本体１００と交換レンズ３００間の通信ライン３９９を介して、公知のシリアル通信にて指令される。続くステップＳ２０７では、画像処理回路２０での演算結果及びＡＥ制御で得られた測定データを用いて色処理のパラメータを調節してホワイトバランス（ＡＷＢ）制御を行う。そして、ステップＳ２０１へ戻る。

上記ステップＳ２０２にて、露出（ＡＥ）が適正であると判定すると、システムコントローラ５０は、測定データ及び／或いは設定パラメータを内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。そして、ステップＳ２０６へ進み、ここではホワイトバランスが適正か否かを判定する。ホワイトバランスが適正でなければステップＳ２０７へ進み、上記のようにホワイトバランス制御を行う。また、ホワイトバランスが適正であると判定すると、測定データ及び／或いは設定パラメータを内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。

次のステップＳ２０８では、システムコントローラ５０は、ＡＥ制御及びＡＷＢ制御で得られた測定データを用いて測距（ＡＦ）結果が合焦であるか否かを判定する。合焦でなければステップＳ２０９へ進み、前述の通信ライン３９９を介して、交換レンズ３００にフォーカス駆動を指令してＡＦ制御を行う。この際、交換レンズ３００内のレンズ制御マイコン３０６は、カメラ本体１００から指令されたフォーカス駆動量、或いは、フォーカス駆動速度に従い、フォーカス制御部３０２を制御して撮影レンズ３０１を光軸方向に駆動する。合焦の判定は、この撮影レンズ３０１を光軸方向に駆動する事で、画像のＡＦ領域の高周波成分が最も高くなった位置を合焦位置と判定するいわゆるコントラストＡＦを用いている。その後はステップＳ２０１に戻り、同様の動作を繰り返す。

上記ステップＳ２０８にて、測距（ＡＦ）結果が合焦であると判定すると、システムコントローラ５０は、測定データ及び／或いは設定パラメータを内部メモリ或いはメモリ５２に記憶し、測光・測距処理ルーチンを終了する。

上記ステップＳ２００にて、ＥＶＦフラグが設定されていないと判定した場合、すなわち光学ファインダモードであった場合、システムコントローラ５０は、ステップＳ２００からステップＳ２１０へ進む。そして、このステップＳ２１０にて、測光センサ７による定常光測光を行い、次のステップＳ２１１にて、上記測光センサ７による測光結果と設定されているＩＳＯ感度に応じて露出値を演算する。続くステップＳ２１２では、公知のＴＴＬ位相差方式の焦点検出部８で検出された、ピントずれ量が合焦範囲内（測距ＯＫ）であるか否かを判定する。合焦範囲内であれば測光・測距処理を終了する。また、合焦範囲外であればステップＳ２１３へ進み、撮影レンズ３０１を駆動してＡＦ制御を行い、再び合焦判定を行うためにステップＳ２１２へ戻る。

次に、図３のステップＳ１２９にて実行される撮影処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ３０１にて、ファインダモード設定スイッチ６６の状態を判定し、ファインダモードがＥＶＦモードであればステップＳ３０２へ進む。ステップＳ３０２にて被写体輝度値（ＢＶＩ）、撮像素子感度（ＳＶ）より設定された公知のプログラム線図に基づき、本撮影の露出値（シャッタ速度ＴＶと絞り値ＡＶ）を求める。続くステップＳ３０３にて、開放のままであるシャッタ９を一度閉じる。そして、交換レンズ３００の絞り３０４を上記ステップＳ３０２で演算した所定の絞り値まで絞り込み、ステップＳ３０８へ進む。

一方、ファインダモード設定スイッチ６６の状態が、ＯＶＦモードであればステップＳ３０４へ進む。ステップＳ３０４にて、撮像素子１４を用いての被写体輝度値（ＢＶＩ）と測光センサ７を用いての被写体輝度値（ＢＶＳ）の差分である補正値（ＢＶｄｉｆ）が既に求められているか否かを判定する。未だ求められていなければステップＳ３０６へ進む。既に求められていて補正値があればステップＳ３０５へ進み、被写体輝度値（ＢＶＳ）に、補正値を加算する。そして、次のステップＳ３０６にて、被写体輝度値（ＢＶＳ）、撮像素子感度（ＳＶ）より設定された公知のプログラム線図に基づき、本撮影の露出値（シャッタ速度ＴＶと絞り値ＡＶ）を求める。

次のステップＳ３０７では、本撮影の為にミラー制御部４１を介して主ミラー１、サブミラー３をアップし、撮影光路から退避させる。そして、ステップＳ３０６と同様、絞り３０４を絞り込み、ステップＳ３０８へ進む。

次のステップＳ３０８では、シャッタ９を開いて撮像素子１４の露光を開始する。そして、上記ステップＳ３０３で演算した所定のシャッタ時間が経過するとステップＳ３０９へ進み、シャッタ９を閉じて露光を終了し、続くステップＳ３１０にて、撮像素子１４で撮像された画像をＡ／Ｄ変換器１６で読み出す。

次のステップＳ３１１では、ファインダモード設定スイッチ６６の状態を判定し、ファインダモードがＥＶＦモードであればステップＳ３１２へ進み、続くＥＶＦ表示の為に、シャッタ９を再度開くと共に絞り３０４を開放状態に戻し、撮影処理を終了する。

一方、ファインダモードがＯＶＦであればステップＳ３１３へ進み、主ミラー１およびサブミラー３をダウンすると共に絞り３０４を開放状態にする。そして、次のステップＳ３１４にて、撮像した画像から被写体輝度値（ＢＶＩ）を算出し、続くステップ３１５にて、上記ステップＳ２１０で算出した撮影直前の測光センサ７を用いての被写体輝度値（ＢＶＳ）との差分ＢＶｄｉｆ（＝ＢＶＩ−ＢＶＳ）を演算する。そして、次のステップＳ３１６にて、装着されている交換レンズ３００の個体識別コードと、ズーム位置或いはフォーカス位置に応じた、不揮発性メモリ５６の所定の記憶領域に上記の差分ＢＶｄｉｆを補正値として記憶し、撮影処理を終了する。

なお、交換レンズ３００のズーム位置やフォーカス位置は、前述の距離・ズーム位置検出部３０３のエンコーダ位置をレンズ制御マイコン３０６が読み取る。そして、個体識別コードと共に、カメラ本体１００・交換レンズ３００間の通信ライン３９９を介してカメラ本体１００のシステムコントローラ５０に送られたものである。

以上の説明により、撮影された画像から算出された被写体輝度と測光センサ７から算出された被写体輝度の補正値の算出について説明した。

次に、ファインダモードが変更された際の上記補正値の算出について、図６のフローチャートにより説明する。

ステップＳ４０１にて、システムコントローラ５０は、ファインダモード設定スイッチ６６の状態を判定し、ファインダモードがＥＶＦモードからＯＶＦモードに変更された場合は、ステップＳ４０２へ進む。そして、このステップＳ４０２では、撮像素子１４にて上記ステップＳ２０１で繰り返し求められている被写体輝度値（ＢＶＩ）を一時保存する。続くステップＳ４０３では、ファインダモードをＯＶＦモードに変更するために、主ミラー１およびサブミラー３をミラー制御部４１を介してダウンする。そして、次のステップＳ４０４にて、ＯＶＦモードに変更された事を示すＯＶＦフラグを設定する。

次のステップＳ４０５では、測光センサ７で被写体輝度を測光し、上記ステップＳ２１０と同様にして被写体輝度値（ＢＶＳ）を算出する。そして、次のステップＳ４０６にて、上記ステップＳ４０２で保存してある撮像素子１４から算出した被写体輝度値（ＢＶＩ）との差分ＢＶｄｉｆ（＝ＢＶＩ−ＢＶＳ）を算出する。その後はステップＳ４２０へ進む。

上記ステップＳ４０１にてファインダモードがＯＶＦモードからＥＶＦモードに変更された場合はステップＳ４１０へ進み、測光センサ７にて上記ステップＳ２１０で繰り返し求められている被写体輝度値（ＢＶＳ）を一時保存する。そして、次のステップＳ４１１にて、ファインダモードをＥＶＦモードに変更するために、主ミラー１およびサブミラー３をミラー制御部４１を介してアップすると共に、ＥＶＦモードに変更された事を示すＥＶＦフラグを設定する。

次のステップＳ４１２では、露光制御部４０を介してシャッタ９を開放状態にし、続くステップＳ４１４にて、撮像素子１４を用いて被写体輝度を測光する。そして、次のステップＳ４１５にて、上記ステップＳ４１０で保存してある撮像素子１４から算出した被写体輝度値（ＢＶＳ）との差分ＢＶｄｉｆ（＝ＢＶＩ−ＢＶＳ）を算出する。その後はステップＳ４２０へ進む。

次のステップＳ４２０では、上記ステップＳ４０６またはステップＳ４１６で求めた差分ＢＶｄｉｆを不揮発性メモリ５６の所定の記憶領域に補正値として記憶する。詳しくは、差分ＢＶｄｉｆを、装着されている交換レンズ３００の個体識別コードとズーム位置（焦点距離）或いはフォーカス位置（撮影距離）に応じた、不揮発性メモリ５６の所定の記憶領域に補正値として記憶する。

以上の様にして、図５のステップＳ３１６または図６のステップＳ４２０にて保存された補正値は、撮像素子１４で撮像された画像から算出した被写体輝度値（ＢＶＩ）と測光センサ７で算出された被写体輝度値（ＢＶＳ）の差分である。よって、例えば撮像素子１４で測光された被写体輝度を基準として、測光センサ７で測光したとする。この場合、この差分を加算することにより、双方の露出誤差を補正して、撮像面、測光センサ７のどちらで測光値を決めた場合でも、同じ露出値の画像を撮影することが可能になる。

上記実施例１では、撮影者が意識することなく、自動的に撮像素子１４で撮像された画像から算出した被写体輝度値（ＢＶＩ）と、測光センサ７で算出された被写体輝度値（ＢＶＳ）の相互誤差をキャリブレーションしている。これに対し、本発明の実施例２では、使用者が任意にキャリブレーションを行える構成としたものである。

図７は本発明の実施例２に係わるカメラシステムの回路構成を示すブロック図であり、図１の構成と異なる部分のみ説明する。

６９はキャリブレーション（ＣＡＬＳＷ）スイッチであり、撮像素子１４の画像から求めた被写体輝度と、測光センサ７から求めた被写体輝度の差異を校正するためのスイッチである。

次に、キャリブレーションモードが起動された際の、輝度補正値の算出について、図８のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートは、キャリブレーションスイッチ６９が押され、キャリブレーションモードが起動されると開始される。

ステップＳ５０１にて、システムコントローラ５０は、ファインダモード設定スイッチ６６の状態を判定し、ファインダモードがＥＶＦモードであればステップＳ５０２へ進む。そして、撮像素子１４にて上記ステップＳ２０１で繰り返し求められている被写体輝度値（ＢＶＩ）を一時保存する。そして、次のステップＳ５０３にて、ファインダモードをＯＶＦモードに変更するために、主ミラー１およびサブミラー３をミラー制御部４１を介してダウンする。

次のステップＳ５０４では、測光センサ７で被写体輝度を測光し、図４のステップＳ２１０と同様、被写体輝度値（ＢＶＳ）を算出する。そして、次のステップＳ５０５にて、上記ステップＳ５０２で保存してある撮像素子１４から算出した被写体輝度値（ＢＶＩ）との差分ＢＶｄｉｆ（＝ＢＶＩ−ＢＶＳ）を算出する。続くステップＳ５０６では、ＥＶＦモードに復帰するために、主ミラー１およびサブミラー３をアップする。その後はステップＳ５２０へ進む。

上記ステップＳ５０１にてファインダモードがＯＶＦモードであった場合はステップＳ５１０へ進み、測光センサ７にて上記ステップＳ２１０で繰り返し求められている被写体輝度値（ＢＶＳ）を一時保存する。そして、次のステップ５１１にて、ファインダモードをＥＶＦモードに変更するために、主ミラー１およびサブミラー３をミラー制御部４１を介してアップする。

次のステップＳ５１２では、露光制御部４０を介してシャッタ９を開放状態にし、続くステップＳ５１３にて、撮像素子１４より上記ステップＳ２０３と同様にして、被写体輝度を測光する。そして、次のステップＳ５１４にて、上記ステップＳ５１０で保存してある撮像素子１４から算出した被写体輝度値（ＢＶＳ）との差分ＢＶｄｉｆ（＝ＢＶＩ−ＢＶＳ）を算出する。

次のステップＳ５１５では、ファインダモードをＯＶＦモードに戻すために主ミラー１およびサブミラー３をダウンし、続くステップＳ５１６にて、シャッタ９を閉じる。その後はステップＳ５２０へ進む。

次のステップＳ５２０では、上記ステップＳ５０５またはステップＳ５１４で求めた差分ＢＶｄｉｆを、装着されている交換レンズ３００の個体識別コードとズーム位置或いはフォーカス位置に応じた、不揮発性メモリ５６の所定の記憶領域に補正値として記憶する。

以上の様にしてキャリブレーションモードを行う事により、図８のステップＳ５２０にて保存された補正値は、撮像素子１４で撮像された画像から算出した被写体輝度値（ＢＶＩ）と測光センサ７で算出された被写体輝度値（ＢＶＳ）の差分である。よって、例えば撮像素子１４で測光された被写体輝度を基準として、測光センサ７で測光したとする。この場合、この差分を加算することにより、双方の露出誤差を補正して、撮像面、測光センサ７のどちらで測光値を決めた場合でも、同じ露出値の画像を撮影することが可能になる。

上記実施例１および２によれば、被写体の輝度を測光する撮像素子１４および測光センサ７と、撮像素子１４で測光した測光値と測光センサ７で測光した測光値の差分を検出するシステムコントローラ５０とを有する。さらに、検出された差分を補正値として記憶する不揮発性メモリ５６を有する。そして、不揮発性メモリ５６に記憶された補正値をもとに、撮像素子１４と測光センサ７のうちの一方の測光結果を補正し、撮影を行うようにしている。なお、上記の差分は、撮像素子１４から測光センサ７に切り換わる直前の撮像素子１４の測光値と切り換わった直後の測光センサ７の測光値の差分から決定する。または、測光センサ７から撮像素子１４に切り換わる直前の測光センサ７の測光値と切り換わった直後の撮像素子１４の測光値の差分から決定する。

また、カメラ本体１００に装着される交換レンズ３００の個体判別を行うレンズ制御マイコン３０６およびシステムコントローラ５０を有する。そして、判別した個体に応じた記憶領域（不揮発性メモリ５６内）に前記補正値を記憶するようにしている。

よって、撮像素子１４を用いて撮像した本撮影画像から得た被写体輝度と、観察面内の測光センサ７で得た被写体輝度の相互誤差を検出し、相互の差異を補正することで、いずれの測光手段を用いても、適正な光量の撮影を行うことが可能となった。

本発明の実施例１に係わるカメラシステムの構成を示すブロック図である。 図１のシステムコントローラ５０の動作の一部を示すフローチャートである。 図２の動作の続きを示すフローチャートである。 図３のステップＳ１２２にて実行される動作を示すフローチャートである。 図３のステップＳ１２９にて実行される動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例１に係わるファインダモードが変更された際の補正値の算出動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係わるカメラシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施例２に係わるキャリブレーション開始時の動作を示すフローチャートである。 従来例におけるデジタル一眼レフカメラの光学系の概略配置を示す図である。 従来例におけるファインダ光学系および測光系を展開して示す図である。 従来例におけるデジタルコンパクトカメラの光学系の概略配置を示す図である。

符号の説明

９ シャッタ
１４ 撮像素子
２０ 画像処理回路
２８ 画像表示部
５０ システムコントローラ
５６ 不揮発性メモリ
６９ キャリブレーションスイッチ
１００ カメラ本体
３００ 交換レンズ
３０１ 撮影レンズ
３０３ 距離・ズーム位置検出部
３０６ レンズ制御マイコン

Claims (4)

1. 交換レンズが装着可能な撮像装置であって、
   被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
   被写体の輝度を測光する測光手段と、
   前記撮像手段により取得した画像データに基づく第１の測光値と、前記測光手段により取得した第２の測光値との差分を検出する差分検出手段と、
   前記差分検出手段により検出された前記差分に基づいて前記第１の測光値または前記第２の測光値を補正する補正手段と、
   前記差分検出手段により検出された前記差分に基づく補正値を記憶する記憶手段と、
   前記撮像手段で撮像を行う際の露出制御を、前記第１の測光値に基づいて行うか前記第２の測光値に基づいて行うかを切り換える切換手段と、を有し、
   前記差分検出手段は、連続して取得された前記切換手段により切り換えが行われる前に取得された前記第１の測光値と切り換えが行われた後に取得された前記第２の測光値との差分、または、連続して取得された前記切換手段により切り換えが行われる前に取得された前記第２の測光値と切り換えが行われた後に取得された前記第１の測光値との差分を検出し、
   前記記憶手段は、装着されている交換レンズに応じた記憶領域に前記補正値を記憶し、
   前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された前記補正値を用いて前記第１の測光値または前記第２の測光値を補正することを特徴とする撮像装置。
2. 前記記憶手段は、前記装着されている交換レンズの個体に応じた記憶領域に前記補正値を記憶することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記記憶手段は、前記装着されている交換レンズの焦点距離または撮影距離に応じた記憶領域に前記補正値を記憶することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 交換レンズが装着可能であって、被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
   被写体の輝度を測光する測光ステップと、
   前記撮像手段により取得した画像データに基づく第１の測光値と、前記測光ステップで取得した第２の測光値との差分を検出する差分検出ステップと、
   前記差分検出ステップで検出された前記差分に基づいて前記第１の測光値または前記第２の測光値を補正する補正ステップと、
   前記差分検出ステップで検出された前記差分に基づく補正値を記憶する記憶ステップと、
   前記撮像手段で撮像を行う際の露出制御を、前記第１の測光値に基づいて行うか前記第２の測光値に基づいて行うかを切り換える切換ステップと、を有し、
   前記差分検出ステップは、連続して取得された前記切換ステップで切り換えが行われる前に取得された前記第１の測光値と切り換えが行われた後に取得された前記第２の測光値との差分、または、連続して取得された前記切換ステップで切り換えが行われる前に取得された前記第２の測光値と切り換えが行われた後に取得された前記第１の測光値との差分を検出し、
   前記記憶ステップは、装着されている交換レンズに応じた記憶領域に前記補正値を記憶し、
   前記補正ステップは、前記記憶ステップで記憶された前記補正値を用いて前記第１の測光値または前記第２の測光値を補正することを特徴とする撮像装置の制御方法。

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