撮像装置及びその制御方法、並びにプログラム
【課題】一部の光束を反射しないメインミラーで反射された光束から測光値を取得する撮像装置において、適切な露光量で被写体を撮像することが可能な撮像装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供する。
【解決手段】撮像装置１は、撮像レンズを透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射する反射手段と、反射手段により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光手段とを備えた撮像装置であって、測光手段により測光された光束の測光値を取得し、受光面において、反射手段により光束が反射されずに受光されなかった領域で測光手段により測光され、取得された測光値を補正する。
【解決手段】撮像装置１は、撮像レンズを透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射する反射手段と、反射手段により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光手段とを備えた撮像装置であって、測光手段により測光された光束の測光値を取得し、受光面において、反射手段により光束が反射されずに受光されなかった領域で測光手段により測光され、取得された測光値を補正する。
【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、並びにプログラムに関し、特に、一眼レフの撮像装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一眼レフカメラでは、メインミラーで反射した光束を測光センサで受光し、測光センサの出力にもとづいて露出制御を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４８６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたメインミラーが１枚のミラーで構成される一眼レフカメラではなく、メインミラーが複数枚のミラーで構成される一眼レフカメラの場合には測光センサでの受光に問題が生じる。以下その問題点を、図７，８を用いて説明する。
【０００５】
図７は、メインミラー１４が複数枚のミラー１４ａ、１４ｂで構成されている一眼レフカメラを示す図である。図７において、撮像レンズ２１を通った被写界光は複数枚で構成されたメインミラー１４で反射され、撮像面１５と等価の結像面に置かれた焦点検出板１３に１次結像する。この被写界像をペンタミラー１１（又はペンタプリズム）を通して測光センサ１２で２次結像させることで被写界輝度を検出している。
【０００６】
図８は、図７に示された一眼レフカメラで均一輝度を被写界とした際の焦点検出板１３に結像した像の例を示す図である。
【０００７】
測光センサ１２は焦点検出板１３のＳ０〜Ｓ１４までの１５個の測光領域の各々の領域に対応した被写界輝度の検出を可能としている。従来のようにメインミラーが１枚で構成された一眼レフカメラで均一輝度を被写界とした際には測光センサ１２からの出力は均一になり、各測光領域での出力は等しくなる。
【０００８】
しかしながら、図７に示される一眼レフカメラでは、メインミラー同士の隙間１６で被写界光を反射する事ができない。よって測光センサ１２にはメインミラー同士の隙間１６で反射するはずであった光束が足りない被写界像が結像され、図８に示されるようなかげり１７が発生する。
【０００９】
このとき、測光センサ上のかげり１７が発生した測光領域（図８ではＳ０〜Ｓ９）では、本来得られるはずの出力が得られない。よって、この測光値をもとに公知の方法によって演算された露出条件は、かげり１７の発生領域を明るく撮像するための結果となり、露光量がオーバーになってしまうという問題点があった。
【００１０】
本発明の目的は、一部の光束を反射しないメインミラーで反射された光束から測光値を取得する撮像装置において、適切な露光量で被写体を撮像することが可能な撮像装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の撮像装置は、撮像レンズを透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射する反射手段と、前記反射手段により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光手段とを備えた撮像装置であって、前記測光手段により測光された光束の測光値を取得する取得手段と、前記受光面において、前記反射手段により光束が反射されずに受光されなかった領域で前記測光手段により測光され、前記取得手段により取得された測光値を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一部の光束を反射しないメインミラーで反射された光束から測光値を取得する撮像装置において、適切な露光量で被写体を撮像することが可能な撮像装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る撮像装置の機械的構成を示す図である。
【図２】図１における測光センサを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る撮像装置の電気的構成を示す図である。
【図４】図１のＣＰＵにより実行される撮像処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】瞳位置と実効Ｆｎｏ．とかげりとの関係を示す図である。
【図６】測光値の補正に用いられるデータ例を示す図である。
【図７】メインミラーが複数枚のミラーで構成されている一眼レフカメラを示す図である。
【図８】図７に示された一眼レフカメラで均一輝度面を被写界とした際の焦点検出板に結像した像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置１の機械的構成を示す図である。
【００１６】
図１において、（Ａ）はメインミラー１２０の位置がファインダーにて被写界像を観察可能な状態を示し、（Ｂ）はメインミラー１２０の位置が撮像時に被写界光束の光路から退避する退避位置にある状態を示している。
【００１７】
図１に示されるように、撮像装置１は、撮像レンズ３１０を通った光束を複数で反射する反射手段として用いられるメインミラー１２０が２枚で構成されている。同図に示されるように、メインミラー１２０は、上側メインミラー１２０ａ、下側メインミラー１２０ｂで構成されている。そのため、上側メインミラー１２０ａと下側メインミラー１２０ｂとの間には、隙間１２２が生じている。なお、図１では隙間１２２がわかりやすいように隙間１２２の幅を広く記載してるが、上側メインミラー１２０ａと下側メインミラー１２０ｂとが当接していても構わない。そのような場合であっても、上側メインミラー１２０ａと下側メインミラー１２０ｂとの間に隙間がないように当接させることは困難であり、実質的には隙間１２２が生じることになる。
【００１８】
撮像装置１は、カメラユニット１００と交換可能なレンズユニット３００とで構成される。
【００１９】
カメラユニット１００内のＣＰＵ１０１は、撮像装置１の動作を制御する。撮像レンズ３１０は、撮像被写界光を撮像素子であるＣＭＯＳ１４０上に結像させる。表示部１８２は、ＴＦＴカラー液晶や有機ＥＬなどである。また、表示部１８２には、ＣＭＯＳ１４０により撮像された画像などが表示される。フォーカルプレーンシャッター１９０は、ＣＭＯＳ１４０への光量を制御する。
【００２０】
また撮像レンズ３１０を通って来た撮像被写界光は、上下２枚で構成された半透過のメインミラー１２０を通って、全反射のサブミラー１２１によって、公知の位相差方式焦点検出ユニットに導かれる。この位相差方式焦点検出ユニットは、フィールドレンズ１５２、２次結像レンズ１５３、焦点検出センサ１５０で構成される。
【００２１】
この位相差方式焦点検出ユニットにより、撮像レンズ３１０で結像された被写界光のピントがＣＭＯＳ１４０の受光面に対して撮影光軸方向のどちらに、どれ位ずれているか、いわゆるデフォーカス量として検出することができる。
【００２２】
こうして検出されたデフォーカス量に対して、撮像レンズ３１０本体のレンズ駆動敏感度（レンズ固有の制御の細かさ）を考慮し、ＣＰＵ１０１はマウント接点１１５を通じてレンズＣＰＵ３１４と通信する。そして、レンズユニット３００内部のレンズＣＰＵ３１４によってレンズ駆動制御部３１１を介して撮像レンズ３１０を駆動させる事で焦点を合わせる。また、レンズユニット３００は、絞り３１２と、絞り３１２を制御する絞り制御部３１３を備えている。
【００２３】
焦点検出板１３４は、撮像レンズ３１０のＣＭＯＳ１４０の結像面と等価の結像面に位置する。被写界光はメインミラー１２０で反射され、焦点検出板１３４に１次結像する。撮像者はこの被写界像をペンタプリズム１３３、接眼レンズ１３５を通じて観察することができる。従って、撮像装置１は、いわゆるＴＴＬ方式の光学ファインダー構成となっている。測光センサ１３０は、メインミラー１２０によって導かれた光束から、焦点検出板１３４の受光面で受光されレンズ１３２を透過した光束により測光を行う。このように、本実施の形態に係る撮像装置１は、撮像レンズ３１０を透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射するメインミラー１２０（反射手段）を備えている。
【００２４】
上述した構成において、撮像者がレリーズボタン（不図示）を押すと、撮像レンズ３１０とＣＭＯＳ１４０を結ぶ光路から退避させるように、上側メインミラー１２０ａが上部に、下側メインミラー１２０ｂが下部に動く（図１（ｂ）参照）。また、このとき、サブミラー１２１が上部に動く。
【００２５】
一方、検出された被写界輝度をもとにＣＰＵ１０１で公知の方法にて露光条件の演算を行う。その演算結果に応じてレンズＣＰＵ３１４を通じ絞り制御部３１３に駆動量パルスを送り、絞り３１２を絞る。さらに撮像レンズ３１０によって集光された被写界光はフォーカルプレーンシャッター１９０にてその光量制御がなされ、ＣＭＯＳ１４０によって被写界像として光電変換処理される。そして、撮像済み画像として記録メディアに記録されるとともに、表示部１８２に表示がなされる。
【００２６】
図２は、図１における測光センサ１３０を示す図である。
【００２７】
図２において、測光センサ１３０は、シリコンフォトダイオードで構成されている。具体的に、測光センサ１３０は、一例として３×５の複数の領域に分割された受光面を持つ多分割センサであり、焦点検出板１３４上のＳ０〜Ｓ１４の範囲を測光できる。
【００２８】
また、撮像装置１は、メインミラー１２０により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光センサ１３０（測光手段）を備えている。さらに、後述するように、本実施の形態では、受光面を複数の領域に分割することで得られた領域ごとに測光値の補正を行う。
【００２９】
また、本実施の形態では隙間１２２において被写界光が反射されず、焦点検出板１３４上にかげり１９５が現れ、測光値の出力をメインミラーが一枚で構成されたカメラに比べも低下させる。
【００３０】
このかげり１９５は、隙間１２２の位置及び大きさによって、発生位置と濃度が変わる。さらに、かげり１９５は撮像レンズ３１０の瞳位置、実効Ｆｎｏ．（Ｆ値：絞り情報）の違いによっても発生する位置と濃度が変化する。瞳位置と実効Ｆｎｏ．と、かげり１９５発生位置と濃度の変化についての関係は後述する。
【００３１】
上記実効Ｆｎｏ．は、レンズの状態つまりズーム位置（レンズの焦点距離位置）、かつ距離環位置（レンズの焦点調節位置）に応じて変化するレンズのＦｎｏ．を意味し、瞳位置も実効Ｆｎｏ．と同様にレンズ状態で変化するものである。これらの情報は共にレンズユニット３００からカメラユニット１００に送信されるものである。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態に係る撮像装置１の電気的構成を示す図である。
【００３３】
図３において、ＣＰＵ１０１の内部には不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１０１ａが配置されている。またＣＰＵ１０１には、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びデータ格納部１０４が接続されている。さらにＣＰＵ１０１には、測光制御部１３１、画像処理部１４２、ＬＣＤ制御部１８０、レリーズＳＷ１７０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０、ミラー駆動部１２３、及び焦点検出制御部１５１が接続されている。
【００３４】
ＲＯＭ１０２には、制御プログラムが記憶されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０は、電源を供給する。
【００３５】
画像処理部１４２には、ＣＭＯＳ制御部１４１、ＣＭＯＳ制御部１４１には、ＣＭＯＳ１４０がそれぞれ接続されている。ＣＭＯＳ１４０は有効画素数として、例えば約５００万画素（２５６０×１９２０）を有している。
【００３６】
また、画像処理部１４２は、ＣＭＯＳ制御部１４１より出力された１０ビットデジタル信号をガンマ変換、色空間変換を行う。また、画像処理部１４２は、ホワイトバランス、ＡＥ、フラッシュ補正等の画像処理を行い、ＹＵＶ（４：２：２）フォーマットの８ビットデジタル信号出力を行う。
【００３７】
ＣＭＯＳ１４０は撮像レンズ３１０によって投影された画像をアナログ電気信号に変換するための素子である。このＣＭＯＳ１４０は、ＣＰＵ１０１よりの解像度変換指示に従って、水平方向および垂直方向の間引き画素データの出力が可能である。
【００３８】
ＣＭＯＳ制御部１４１は、ＣＭＯＳ１４０に転送クロック信号やシャッター信号を供給するためのタイミングジェネレータ、ＣＭＯＳ出力信号のノイズ除去、ゲイン処理を行うための回路を含む。さらに、ＣＭＯＳ制御部１４１は、アナログ信号を１０ビットデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路を含み、ＣＰＵ１０１よりの解像度変換指示に従って、画素間引き処理を行うための回路等を含んでいる。
【００３９】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２内の制御プログラムに基づいて各種制御を行う。これらの制御の中では、画像処理部１４２から出力された撮像画像信号を読み込み、ＲＡＭ１０３へＤＭＡ転送を行う処理を行う。さらにＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３よりＬＣＤ制御部１８０へデータをＤＭＡ転送する処理、また、画像データをＪＰＥＧ圧縮しファイル形式でデータ格納部１０４へ格納する処理を行う。
【００４０】
このように、ＣＰＵ１０１は、ＣＭＯＳ１４０、ＣＭＯＳ制御部１４１、画像処理部１４２、ＬＣＤ制御部１８０などに対してデータ取り込み画素数やデジタル画像処理の変更指示を行う。
【００４１】
また、ＣＰＵ１０１は、レンズユニット３００内に配置されたレンズ制御部３１５とマウント接点１１５を介して通信を行う。レンズ制御部３１５は記憶装置であるＥＥＰＲＯＭ３１５ａを有する。マウント接点１１５は、レンズユニット３００が接続されるとＣＰＵ１０１へ信号を送信する機能も有する。これにより、カメラユニット１００とレンズユニット３００との間で通信を行い、レンズユニット内の撮像レンズ３１０をレンズ駆動制御部３１１によって駆動することができる。また、絞り３１２を絞り制御部３１３によって駆動することができる。さらに、撮像レンズ３１０から瞳位置などの情報をカメラが取得することが可能となる。なお、図３では、撮像レンズ３１０として、便宜上１枚の撮像レンズで図示しているが、実際は被写界像を光学的にＣＭＯＳ１４０へ投影するために複数枚のレンズで構成される。
【００４２】
絞り制御部３１３は、例えばオートアイリス等により構成される。絞り制御部３１３は、ＣＰＵ１０１の命令を受けて絞り３１２を変化させて光学的な絞り値を変化させる。
【００４３】
メインミラー１２０は、撮像レンズ３１０によって結像する被写界像を不図示のペンタプリズムへ導くとともに、その一部を透過させ、サブミラー１２１を通して焦点検出ＣＣＤ１５０へ導く。メインミラー１２０は、ミラー駆動部１２３によって、ファインダーにて被写界像を観察可能な位置と、撮像時に被写界光束の光路から退避する退避位置とに可動となるように構成される。
【００４４】
サブミラー１２１は、メインミラー１２０の一部を透過した被写界光を反射させて、焦点検出センサ１５０へ導く。サブミラー１２１は、メインミラー１２０又はミラー駆動部１２３と連動する。
【００４５】
そして、メインミラー１２０がファインダーにて被写界像を観察可能な位置にあるときには、焦点検出センサ１５０へ被写界光を導く位置に、また撮像時には被写界光束の光路から退避する退避位置に可動となるように構成される。
【００４６】
ＬＣＤ制御部１８０には表示駆動部１８１、表示駆動部１８１には表示部１８２がそれぞれ接続されている。表示部１８２は、ＣＭＯＳ１４０で撮像された画像を、例えば縦横各々１／４に間引き処理された６４０×４８０の画像を表示する。
【００４７】
ＬＣＤ制御部１８０は、画像処理部１４２から転送されたＹＵＶデジタル画像データ、又はデータ格納部１０４のなかの画像ファイルに対してＪＰＥＧの解凍を行ったＹＵＶデジタル画像データを受け取る。そして、ＬＣＤ制御部１８０は、ＲＧＢデジタル信号へ変換したあと表示駆動部１８１へ出力する。表示駆動部１８１は表示部１８２を駆動するための制御を行う。
【００４８】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０には電池１６１から電源が供給されている。電池１６１は充電可能な２次電池あるいは乾電池である。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０は、電池１６１からの電源供給を受け、昇圧、レギュレーションを行うことにより複数の電源を作り出す。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０はＣＰＵ１０１を初めとする各素子に必要な電圧の電源を供給している。このＤＣ／ＤＣコンバータ１６０はＣＰＵ１０１からの制御信号により、各々の電圧供給の開始、停止を制御できるようになっている。
【００４９】
焦点検出センサ１５０は、焦点検出用の一対のラインＣＣＤセンサであり、焦点検出制御部１５１はこれら焦点検出センサ１５０から得た電圧をＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１０１に送る。またＣＰＵ１０１の指示のもとに、焦点検出制御部１５１は焦点検出センサ１５０の蓄積時間とＡＧＣ（オートゲインコントロール）の制御も行う。
【００５０】
また、レリーズＳＷ１７０操作に伴う撮像動作の指示、さらに、各素子への電源の供給をコントロールするための制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ１６０に対して出力する処理等も、ＣＰＵ１０１の制御の基に行われている。
【００５１】
ＲＡＭ１０３は、画像展開エリア１０３ａ、ワークエリア１０３ｂ、ＶＲＡＭ１０３ｃ、一時退避エリア１０３ｄを備えている。画像展開エリア１０３ａは、画像処理部１４２より送られてきた撮像画像（例えばＹＵＶデジタル信号）やデータ格納部１０４から読み出されたＪＰＥＧ圧縮画像データを一時的に格納するためのテンポラリバッファとして用いられる。また、画像展開エリア１０３ａは、画像圧縮処理、解凍処理のための画像専用ワークエリアとしても用いられる。
【００５２】
ワークエリア１０３ｂは各種プログラムのためのワークエリアである。ＶＲＡＭ１０３ｃは表示部１８２へ表示する表示データを格納するＶＲＡＭとして使用される。また、一時退避エリア１０３ｄは各種データを一時退避させるためのエリアである。
【００５３】
データ格納部１０４は、ＣＰＵ１０１によりＪＰＥＧ圧縮された撮像画像データ、あるいはアプリケーションより参照される各種付属データ等をファイル形式で格納しておくためのフラッシュメモリである。
【００５４】
レリーズＳＷ１７０は、撮像動作の開始を指示するためのシャッタースイッチである。このレリーズＳＷ１７０はレリーズボタンの押下圧によって２段階のスイッチポジションを有している。１段目のポジション（ＳＷ１ＯＮ）の検出で、ホワイトバランス、測光等のカメラ設定のロック動作が行われ、２段目のポジション（ＳＷ２ＯＮ）の検出で、被写界画像信号の取り込み動作が行われる。
【００５５】
測光制御部１３１は、ＣＰＵ１０１の指示に従って、測光センサ１３０を駆動制御し、被写界輝度情報を取り込み、ＣＰＵ１０１にデータを送る。
【００５６】
図４は、図１のＣＰＵ１０１により実行される撮像処理の手順を示すフローチャートである。
【００５７】
図４において、カメラはレリーズボタンが押し込まれてＳＷ１がＯＮされるまで待機する（ステップＳ２０１）。レリーズボタンが押し込まれると（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、マウント接点１１５を通じてレンズ制御部３１５と通信を行う。そして、レンズユニット３００内のＥＥＰＲＯＭ３１５ａ内に格納されている撮像レンズ３１０の瞳位置、実効Ｆｎｏ．といった撮像レンズ情報を取得し、（ステップＳ２０２）ワークエリア１０３ｂに一時記憶する。
【００５８】
次いで、ＥＥＰＲＯＭ１０１ａ内に格納されている測光レベル補正のパターンから、ステップＳ２０２で得られた撮像レンズ３１０の瞳位置、実効Ｆｎｏ．をもとに測光補正パターンのＮｏ．を選択する（ステップＳ２０３）。
【００５９】
その測光補正パターンに設定されている補正値をＥＥＰＲＯＭ１０１ａから呼び出す（ステップＳ２０４）。なお撮像レンズ情報と測光レベル補正値の関係は後述する。
【００６０】
次いで、測光センサ１３０、及び測光制御部１３１に信号を送り、被写界の輝度を検出することで光束の測光値を取得する（ステップＳ２０５）（取得手段）。
【００６１】
測光値に対して、ステップＳ２０４で呼び出した測光補正値を積算することで測光値を補正する（ステップＳ２０６）。すなわち、ステップＳ２０６は、受光面において、メインミラー１２０により光束が反射されずに受光されなかった領域で測光センサ１３０により測光され、ステップＳ２０５により取得された測光値を補正する（補正手段）。上述したように、この補正は、瞳情報、及び絞り情報を用いた補正である。また、ステップＳ２０６は、上述したように受光面を複数の領域に分割することで得られた領域ごとに測光センサ１３０により測光されてステップＳ２０５により取得された測光値を補正する。
【００６２】
次いで、補正された測光値を用いて露出決定のための演算を行って露光値を算出し（ステップＳ２０７）、その後焦点検出動作を行う（ステップＳ２０８）。
【００６３】
ここで撮像者が撮像を中止すると判断してレリーズボタンから手を離すことで、ＳＷ１がＯＦＦされると（ステップＳ２０９でＮＯ）、ステップＳ２０１に戻りＳＷ１のＯＮ待ちとなる。
【００６４】
一方、撮像者が引き続きＳＷ１をＯＮし続け（ステップＳ２０９でＹＥＳ）、さらにレリーズボタンを押し込んでＳＷ２がＯＮされたとき（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、カメラは撮像動作を開始する。
【００６５】
まず、ミラー駆動部１２３に指示をしてメインミラー１２０を駆動し、撮像光路外にメインミラー１２０をミラーアップすることで退避させる（ステップＳ２１１）。
【００６６】
次に、ＣＭＯＳ１４０よる電荷の蓄積を開始させ（ステップＳ２１２）、先幕を走行させ（ステップＳ２１３）、露光を行う（ステップＳ２１４）。
【００６７】
次に、シャッターの後幕を走行させ（ステップＳ２１５）、ＣＭＯＳ１４０の蓄積を終了する（ステップＳ２１６）。
【００６８】
そしてＣＭＯＳ１４０から画像信号が読み出し（ステップＳ２１７）、画像処理部１４２に内蔵されている内部メモリ（不図示）に一時的に画像信号が記憶される。そして、全ての画像信号の読み出しが終了した後、被写界光をファインダー光学系に導く位置（斜設位置）にメインミラー１２０を駆動することでミラーダウンする（ステップＳ２１８）。そして、先幕と後幕とを元の待機位置に戻し（ステップＳ２１９）、ステップＳ２０１に戻る。
【００６９】
図４の処理によれば、受光面において、メインミラー１２０により光束が反射されずに受光されなかった領域で測光センサ１３０により測光され、取得された測光値を補正するので、適切な露光量で被写体を撮像することが可能となる。
【００７０】
図５は、瞳位置と実効Ｆｎｏ．とかげり１９５との関係を示す図である。
【００７１】
図５において、横軸は瞳位置、縦軸は実効Ｆｎｏ．を示している。そして、瞳位置及び実効Ｆｎｏ．をそれぞれ変化させたときのかげり１９５の測光センサ受光面における位置と濃度の変化を示している。
【００７２】
図５の中央にある測光センサ受光面（ａ）を基準に説明する。本実施の形態におけるメインミラー１２０の構成は、上側メインミラー１２０ａが長く、下側メインミラー１２０ｂが短くなっている。従って、測光センサ受光面（ａ）では、測光センサ受光面上部にかげり１９５が発生している。
【００７３】
次に、レンズユニットの交換や、ズームレンズのズーム位置の変化によって瞳位置が変化した場合を考える。瞳位置が近くなった場合は、測光センサ受光面（ｂ）に示されるように、かげり１９５の発生位置が画面中央から遠くなる（画面の端にいく）ように変化する。逆に瞳位置が遠くなった場合は、測光センサ受光面（ｃ）に示されるように、かげり１９５の発生位置は画面中央に近くなる。
【００７４】
次に、実効Ｆｎｏ．が変化した場合を考える。実効Ｆｎｏ．が明るくなった場合は、測光センサ受光面（ｄ）に示されるように、かげり１９５の濃度は薄くなる。より具体的には、かげり１９５の中央部の明るさが明るくなり、かげり１９５の発生する範囲が広くなる。
【００７５】
逆に実効Ｆｎｏ．が暗くなった場合は、測光センサ受光面（ｅ）に示されるように、かげり１９５の濃度が濃くなる。より具体的には、かげり１９５の中央部の明るさが暗くなり、かげり１９５の発生する範囲が狭くなる。
【００７６】
図６は、測光値の補正に用いられるデータ例を示す図である。（ａ）は、撮像レンズ３１０から取り込んだ瞳位置と実効Ｆｎｏ．の情報をもとに定まる補正パターン一例を示す図である。（ｂ）は、補正パターンから分割されたそれぞれの測光エリアに対して割り当てられた補正値の一例を示す図である。
【００７７】
この図６を用いた補正の一例を、既出の図２を用いて説明する。なお、図２は、図５における測光センサ受光面（ａ）を拡大したものとなっている。
【００７８】
図２に示されるように、測光領域のうちＳ０〜Ｓ９にかげり１９５が生じている。この状況でのＳ０〜Ｓ９では、実際の被写界輝度より暗い測光結果が得られてしまう。
【００７９】
図５に示されるように、図２での瞳位置、実効Ｆｎｏ．はそれぞれ１００ｍｍ、Ｆ５．６となっている。従って、上述したステップＳ２０２で、瞳位置として１００ｍｍ、実効Ｆｎｏ．としてＦ５．６がレンズユニット３００から取得される。
【００８０】
従って、図６（ａ）から、ステップＳ２０３では、補正パターンＮｏ．９が選択されることとなる。そして、ステップＳ２０４では、図６（ｂ）から補正パターン９のＳ０〜Ｓ１４の各補正値が取得される。具体的には、Ｓ０〜Ｓ４では１．２、Ｓ５〜Ｓ９では１．９、Ｓ１０〜Ｓ１４では１．０が補正値として取得される。
【００８１】
このとき、Ｓ５〜Ｓ９にかげり１９５の中心があるので、Ｓ５〜Ｓ９が最もかげりの影響が大きい。次に、その下のＳ０〜Ｓ４にも少しだけかげりの影響が出ている。上記を鑑みてＳ０〜Ｓ４には小さい補正値を、Ｓ５〜Ｓ９には大きな補正値を、そしてＳ１０〜Ｓ１４には補正無しの１．０の値が設定されている。この補正値は隙間１２２の位置と幅や、測光センサの位置などによって変化するので、実験により予め算出しておく。
【００８２】
こうして取得された補正値は、ステップＳ２０５で測光を行った後、ステップＳ２０６で測光値に対して積算される。
【００８３】
以上の補正を行う事により、隙間１２２によるケラレの影響を補正し、適正な被写界輝度情報を得ることが可能となる。
【００８４】
また、ミラー同士の隙間の位置や幅、測光装置の位置などが変化すると測光装置に対するケラレの影響が変化するため、それらの変化に対して設定する測光補正値は適宜変化させる必要がある。
【００８５】
さらに、本実施形態をより安定に運用していくために、以下のような事をしていくとさらに良い。
【００８６】
隙間の位置と幅は同じカメラであっても、部品精度や組み立て精度の影響で個体差が生じる。メインミラーの隙間の位置はかげりの発生位置に影響を与え、隙間の幅はかげりの濃度に影響することから、この個体差を修正するためにこれらの値を測定して更正する。
使用環境により、各構成部材が異なった変形量で変化する事から、変化する隙間の位置と幅に対して温度による補正をかける。
【００８７】
隙間の位置と幅は耐久変化していくので、メインミラー１２０の動作回数を計測する手段を設け、これによって動作回数を測定し、耐久変化を見越してミラー駆動回数によった補正をかけるようにしてもよい。すなわち、補正では、メインミラー１２０が動作した回数に応じて変化した測光値をさらに補正するようにしてもよい。
【００８８】
また、本実施の形態では補正情報をカメラユニット１００にもたせていたが、レンズユニット３００に持たせることもできる。
【００８９】
本実施の形態では一例としてＣＭＯＳ１４０を用いた撮像装置１を説明したが、メインミラーが複数枚で構成されていて、ミラーで反射した被写界光を用いて測光を行う銀塩カメラやＣＣＤカメラにも本実施の形態を適応できる。
【００９０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００９１】
（他の実施の形態）
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 撮像装置
１００ カメラユニット
１２０ メインミラー
１２０ａ 上側メインミラー
１２０ｂ 下側メインミラー
１２２ 隙間
１３０ 測光センサ
１３３ ペンタプリズム
１３５ 接眼レンズ
１４０ ＣＭＯＳ
１５０ 焦点検出ＣＣＤ
１５２ フィールドレンズ
３００ レンズユニット
３１０ 撮像レンズ
３１２ 絞り
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びその制御方法、並びにプログラムに関し、特に、一眼レフの撮像装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一眼レフカメラでは、メインミラーで反射した光束を測光センサで受光し、測光センサの出力にもとづいて露出制御を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４８６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたメインミラーが１枚のミラーで構成される一眼レフカメラではなく、メインミラーが複数枚のミラーで構成される一眼レフカメラの場合には測光センサでの受光に問題が生じる。以下その問題点を、図７，８を用いて説明する。
【０００５】
図７は、メインミラー１４が複数枚のミラー１４ａ、１４ｂで構成されている一眼レフカメラを示す図である。図７において、撮像レンズ２１を通った被写界光は複数枚で構成されたメインミラー１４で反射され、撮像面１５と等価の結像面に置かれた焦点検出板１３に１次結像する。この被写界像をペンタミラー１１（又はペンタプリズム）を通して測光センサ１２で２次結像させることで被写界輝度を検出している。
【０００６】
図８は、図７に示された一眼レフカメラで均一輝度を被写界とした際の焦点検出板１３に結像した像の例を示す図である。
【０００７】
測光センサ１２は焦点検出板１３のＳ０〜Ｓ１４までの１５個の測光領域の各々の領域に対応した被写界輝度の検出を可能としている。従来のようにメインミラーが１枚で構成された一眼レフカメラで均一輝度を被写界とした際には測光センサ１２からの出力は均一になり、各測光領域での出力は等しくなる。
【０００８】
しかしながら、図７に示される一眼レフカメラでは、メインミラー同士の隙間１６で被写界光を反射する事ができない。よって測光センサ１２にはメインミラー同士の隙間１６で反射するはずであった光束が足りない被写界像が結像され、図８に示されるようなかげり１７が発生する。
【０００９】
このとき、測光センサ上のかげり１７が発生した測光領域（図８ではＳ０〜Ｓ９）では、本来得られるはずの出力が得られない。よって、この測光値をもとに公知の方法によって演算された露出条件は、かげり１７の発生領域を明るく撮像するための結果となり、露光量がオーバーになってしまうという問題点があった。
【００１０】
本発明の目的は、一部の光束を反射しないメインミラーで反射された光束から測光値を取得する撮像装置において、適切な露光量で被写体を撮像することが可能な撮像装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の撮像装置は、撮像レンズを透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射する反射手段と、前記反射手段により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光手段とを備えた撮像装置であって、前記測光手段により測光された光束の測光値を取得する取得手段と、前記受光面において、前記反射手段により光束が反射されずに受光されなかった領域で前記測光手段により測光され、前記取得手段により取得された測光値を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一部の光束を反射しないメインミラーで反射された光束から測光値を取得する撮像装置において、適切な露光量で被写体を撮像することが可能な撮像装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る撮像装置の機械的構成を示す図である。
【図２】図１における測光センサを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る撮像装置の電気的構成を示す図である。
【図４】図１のＣＰＵにより実行される撮像処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】瞳位置と実効Ｆｎｏ．とかげりとの関係を示す図である。
【図６】測光値の補正に用いられるデータ例を示す図である。
【図７】メインミラーが複数枚のミラーで構成されている一眼レフカメラを示す図である。
【図８】図７に示された一眼レフカメラで均一輝度面を被写界とした際の焦点検出板に結像した像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置１の機械的構成を示す図である。
【００１６】
図１において、（Ａ）はメインミラー１２０の位置がファインダーにて被写界像を観察可能な状態を示し、（Ｂ）はメインミラー１２０の位置が撮像時に被写界光束の光路から退避する退避位置にある状態を示している。
【００１７】
図１に示されるように、撮像装置１は、撮像レンズ３１０を通った光束を複数で反射する反射手段として用いられるメインミラー１２０が２枚で構成されている。同図に示されるように、メインミラー１２０は、上側メインミラー１２０ａ、下側メインミラー１２０ｂで構成されている。そのため、上側メインミラー１２０ａと下側メインミラー１２０ｂとの間には、隙間１２２が生じている。なお、図１では隙間１２２がわかりやすいように隙間１２２の幅を広く記載してるが、上側メインミラー１２０ａと下側メインミラー１２０ｂとが当接していても構わない。そのような場合であっても、上側メインミラー１２０ａと下側メインミラー１２０ｂとの間に隙間がないように当接させることは困難であり、実質的には隙間１２２が生じることになる。
【００１８】
撮像装置１は、カメラユニット１００と交換可能なレンズユニット３００とで構成される。
【００１９】
カメラユニット１００内のＣＰＵ１０１は、撮像装置１の動作を制御する。撮像レンズ３１０は、撮像被写界光を撮像素子であるＣＭＯＳ１４０上に結像させる。表示部１８２は、ＴＦＴカラー液晶や有機ＥＬなどである。また、表示部１８２には、ＣＭＯＳ１４０により撮像された画像などが表示される。フォーカルプレーンシャッター１９０は、ＣＭＯＳ１４０への光量を制御する。
【００２０】
また撮像レンズ３１０を通って来た撮像被写界光は、上下２枚で構成された半透過のメインミラー１２０を通って、全反射のサブミラー１２１によって、公知の位相差方式焦点検出ユニットに導かれる。この位相差方式焦点検出ユニットは、フィールドレンズ１５２、２次結像レンズ１５３、焦点検出センサ１５０で構成される。
【００２１】
この位相差方式焦点検出ユニットにより、撮像レンズ３１０で結像された被写界光のピントがＣＭＯＳ１４０の受光面に対して撮影光軸方向のどちらに、どれ位ずれているか、いわゆるデフォーカス量として検出することができる。
【００２２】
こうして検出されたデフォーカス量に対して、撮像レンズ３１０本体のレンズ駆動敏感度（レンズ固有の制御の細かさ）を考慮し、ＣＰＵ１０１はマウント接点１１５を通じてレンズＣＰＵ３１４と通信する。そして、レンズユニット３００内部のレンズＣＰＵ３１４によってレンズ駆動制御部３１１を介して撮像レンズ３１０を駆動させる事で焦点を合わせる。また、レンズユニット３００は、絞り３１２と、絞り３１２を制御する絞り制御部３１３を備えている。
【００２３】
焦点検出板１３４は、撮像レンズ３１０のＣＭＯＳ１４０の結像面と等価の結像面に位置する。被写界光はメインミラー１２０で反射され、焦点検出板１３４に１次結像する。撮像者はこの被写界像をペンタプリズム１３３、接眼レンズ１３５を通じて観察することができる。従って、撮像装置１は、いわゆるＴＴＬ方式の光学ファインダー構成となっている。測光センサ１３０は、メインミラー１２０によって導かれた光束から、焦点検出板１３４の受光面で受光されレンズ１３２を透過した光束により測光を行う。このように、本実施の形態に係る撮像装置１は、撮像レンズ３１０を透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射するメインミラー１２０（反射手段）を備えている。
【００２４】
上述した構成において、撮像者がレリーズボタン（不図示）を押すと、撮像レンズ３１０とＣＭＯＳ１４０を結ぶ光路から退避させるように、上側メインミラー１２０ａが上部に、下側メインミラー１２０ｂが下部に動く（図１（ｂ）参照）。また、このとき、サブミラー１２１が上部に動く。
【００２５】
一方、検出された被写界輝度をもとにＣＰＵ１０１で公知の方法にて露光条件の演算を行う。その演算結果に応じてレンズＣＰＵ３１４を通じ絞り制御部３１３に駆動量パルスを送り、絞り３１２を絞る。さらに撮像レンズ３１０によって集光された被写界光はフォーカルプレーンシャッター１９０にてその光量制御がなされ、ＣＭＯＳ１４０によって被写界像として光電変換処理される。そして、撮像済み画像として記録メディアに記録されるとともに、表示部１８２に表示がなされる。
【００２６】
図２は、図１における測光センサ１３０を示す図である。
【００２７】
図２において、測光センサ１３０は、シリコンフォトダイオードで構成されている。具体的に、測光センサ１３０は、一例として３×５の複数の領域に分割された受光面を持つ多分割センサであり、焦点検出板１３４上のＳ０〜Ｓ１４の範囲を測光できる。
【００２８】
また、撮像装置１は、メインミラー１２０により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光センサ１３０（測光手段）を備えている。さらに、後述するように、本実施の形態では、受光面を複数の領域に分割することで得られた領域ごとに測光値の補正を行う。
【００２９】
また、本実施の形態では隙間１２２において被写界光が反射されず、焦点検出板１３４上にかげり１９５が現れ、測光値の出力をメインミラーが一枚で構成されたカメラに比べも低下させる。
【００３０】
このかげり１９５は、隙間１２２の位置及び大きさによって、発生位置と濃度が変わる。さらに、かげり１９５は撮像レンズ３１０の瞳位置、実効Ｆｎｏ．（Ｆ値：絞り情報）の違いによっても発生する位置と濃度が変化する。瞳位置と実効Ｆｎｏ．と、かげり１９５発生位置と濃度の変化についての関係は後述する。
【００３１】
上記実効Ｆｎｏ．は、レンズの状態つまりズーム位置（レンズの焦点距離位置）、かつ距離環位置（レンズの焦点調節位置）に応じて変化するレンズのＦｎｏ．を意味し、瞳位置も実効Ｆｎｏ．と同様にレンズ状態で変化するものである。これらの情報は共にレンズユニット３００からカメラユニット１００に送信されるものである。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態に係る撮像装置１の電気的構成を示す図である。
【００３３】
図３において、ＣＰＵ１０１の内部には不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１０１ａが配置されている。またＣＰＵ１０１には、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及びデータ格納部１０４が接続されている。さらにＣＰＵ１０１には、測光制御部１３１、画像処理部１４２、ＬＣＤ制御部１８０、レリーズＳＷ１７０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０、ミラー駆動部１２３、及び焦点検出制御部１５１が接続されている。
【００３４】
ＲＯＭ１０２には、制御プログラムが記憶されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０は、電源を供給する。
【００３５】
画像処理部１４２には、ＣＭＯＳ制御部１４１、ＣＭＯＳ制御部１４１には、ＣＭＯＳ１４０がそれぞれ接続されている。ＣＭＯＳ１４０は有効画素数として、例えば約５００万画素（２５６０×１９２０）を有している。
【００３６】
また、画像処理部１４２は、ＣＭＯＳ制御部１４１より出力された１０ビットデジタル信号をガンマ変換、色空間変換を行う。また、画像処理部１４２は、ホワイトバランス、ＡＥ、フラッシュ補正等の画像処理を行い、ＹＵＶ（４：２：２）フォーマットの８ビットデジタル信号出力を行う。
【００３７】
ＣＭＯＳ１４０は撮像レンズ３１０によって投影された画像をアナログ電気信号に変換するための素子である。このＣＭＯＳ１４０は、ＣＰＵ１０１よりの解像度変換指示に従って、水平方向および垂直方向の間引き画素データの出力が可能である。
【００３８】
ＣＭＯＳ制御部１４１は、ＣＭＯＳ１４０に転送クロック信号やシャッター信号を供給するためのタイミングジェネレータ、ＣＭＯＳ出力信号のノイズ除去、ゲイン処理を行うための回路を含む。さらに、ＣＭＯＳ制御部１４１は、アナログ信号を１０ビットデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路を含み、ＣＰＵ１０１よりの解像度変換指示に従って、画素間引き処理を行うための回路等を含んでいる。
【００３９】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２内の制御プログラムに基づいて各種制御を行う。これらの制御の中では、画像処理部１４２から出力された撮像画像信号を読み込み、ＲＡＭ１０３へＤＭＡ転送を行う処理を行う。さらにＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３よりＬＣＤ制御部１８０へデータをＤＭＡ転送する処理、また、画像データをＪＰＥＧ圧縮しファイル形式でデータ格納部１０４へ格納する処理を行う。
【００４０】
このように、ＣＰＵ１０１は、ＣＭＯＳ１４０、ＣＭＯＳ制御部１４１、画像処理部１４２、ＬＣＤ制御部１８０などに対してデータ取り込み画素数やデジタル画像処理の変更指示を行う。
【００４１】
また、ＣＰＵ１０１は、レンズユニット３００内に配置されたレンズ制御部３１５とマウント接点１１５を介して通信を行う。レンズ制御部３１５は記憶装置であるＥＥＰＲＯＭ３１５ａを有する。マウント接点１１５は、レンズユニット３００が接続されるとＣＰＵ１０１へ信号を送信する機能も有する。これにより、カメラユニット１００とレンズユニット３００との間で通信を行い、レンズユニット内の撮像レンズ３１０をレンズ駆動制御部３１１によって駆動することができる。また、絞り３１２を絞り制御部３１３によって駆動することができる。さらに、撮像レンズ３１０から瞳位置などの情報をカメラが取得することが可能となる。なお、図３では、撮像レンズ３１０として、便宜上１枚の撮像レンズで図示しているが、実際は被写界像を光学的にＣＭＯＳ１４０へ投影するために複数枚のレンズで構成される。
【００４２】
絞り制御部３１３は、例えばオートアイリス等により構成される。絞り制御部３１３は、ＣＰＵ１０１の命令を受けて絞り３１２を変化させて光学的な絞り値を変化させる。
【００４３】
メインミラー１２０は、撮像レンズ３１０によって結像する被写界像を不図示のペンタプリズムへ導くとともに、その一部を透過させ、サブミラー１２１を通して焦点検出ＣＣＤ１５０へ導く。メインミラー１２０は、ミラー駆動部１２３によって、ファインダーにて被写界像を観察可能な位置と、撮像時に被写界光束の光路から退避する退避位置とに可動となるように構成される。
【００４４】
サブミラー１２１は、メインミラー１２０の一部を透過した被写界光を反射させて、焦点検出センサ１５０へ導く。サブミラー１２１は、メインミラー１２０又はミラー駆動部１２３と連動する。
【００４５】
そして、メインミラー１２０がファインダーにて被写界像を観察可能な位置にあるときには、焦点検出センサ１５０へ被写界光を導く位置に、また撮像時には被写界光束の光路から退避する退避位置に可動となるように構成される。
【００４６】
ＬＣＤ制御部１８０には表示駆動部１８１、表示駆動部１８１には表示部１８２がそれぞれ接続されている。表示部１８２は、ＣＭＯＳ１４０で撮像された画像を、例えば縦横各々１／４に間引き処理された６４０×４８０の画像を表示する。
【００４７】
ＬＣＤ制御部１８０は、画像処理部１４２から転送されたＹＵＶデジタル画像データ、又はデータ格納部１０４のなかの画像ファイルに対してＪＰＥＧの解凍を行ったＹＵＶデジタル画像データを受け取る。そして、ＬＣＤ制御部１８０は、ＲＧＢデジタル信号へ変換したあと表示駆動部１８１へ出力する。表示駆動部１８１は表示部１８２を駆動するための制御を行う。
【００４８】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０には電池１６１から電源が供給されている。電池１６１は充電可能な２次電池あるいは乾電池である。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０は、電池１６１からの電源供給を受け、昇圧、レギュレーションを行うことにより複数の電源を作り出す。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６０はＣＰＵ１０１を初めとする各素子に必要な電圧の電源を供給している。このＤＣ／ＤＣコンバータ１６０はＣＰＵ１０１からの制御信号により、各々の電圧供給の開始、停止を制御できるようになっている。
【００４９】
焦点検出センサ１５０は、焦点検出用の一対のラインＣＣＤセンサであり、焦点検出制御部１５１はこれら焦点検出センサ１５０から得た電圧をＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１０１に送る。またＣＰＵ１０１の指示のもとに、焦点検出制御部１５１は焦点検出センサ１５０の蓄積時間とＡＧＣ（オートゲインコントロール）の制御も行う。
【００５０】
また、レリーズＳＷ１７０操作に伴う撮像動作の指示、さらに、各素子への電源の供給をコントロールするための制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ１６０に対して出力する処理等も、ＣＰＵ１０１の制御の基に行われている。
【００５１】
ＲＡＭ１０３は、画像展開エリア１０３ａ、ワークエリア１０３ｂ、ＶＲＡＭ１０３ｃ、一時退避エリア１０３ｄを備えている。画像展開エリア１０３ａは、画像処理部１４２より送られてきた撮像画像（例えばＹＵＶデジタル信号）やデータ格納部１０４から読み出されたＪＰＥＧ圧縮画像データを一時的に格納するためのテンポラリバッファとして用いられる。また、画像展開エリア１０３ａは、画像圧縮処理、解凍処理のための画像専用ワークエリアとしても用いられる。
【００５２】
ワークエリア１０３ｂは各種プログラムのためのワークエリアである。ＶＲＡＭ１０３ｃは表示部１８２へ表示する表示データを格納するＶＲＡＭとして使用される。また、一時退避エリア１０３ｄは各種データを一時退避させるためのエリアである。
【００５３】
データ格納部１０４は、ＣＰＵ１０１によりＪＰＥＧ圧縮された撮像画像データ、あるいはアプリケーションより参照される各種付属データ等をファイル形式で格納しておくためのフラッシュメモリである。
【００５４】
レリーズＳＷ１７０は、撮像動作の開始を指示するためのシャッタースイッチである。このレリーズＳＷ１７０はレリーズボタンの押下圧によって２段階のスイッチポジションを有している。１段目のポジション（ＳＷ１ＯＮ）の検出で、ホワイトバランス、測光等のカメラ設定のロック動作が行われ、２段目のポジション（ＳＷ２ＯＮ）の検出で、被写界画像信号の取り込み動作が行われる。
【００５５】
測光制御部１３１は、ＣＰＵ１０１の指示に従って、測光センサ１３０を駆動制御し、被写界輝度情報を取り込み、ＣＰＵ１０１にデータを送る。
【００５６】
図４は、図１のＣＰＵ１０１により実行される撮像処理の手順を示すフローチャートである。
【００５７】
図４において、カメラはレリーズボタンが押し込まれてＳＷ１がＯＮされるまで待機する（ステップＳ２０１）。レリーズボタンが押し込まれると（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、マウント接点１１５を通じてレンズ制御部３１５と通信を行う。そして、レンズユニット３００内のＥＥＰＲＯＭ３１５ａ内に格納されている撮像レンズ３１０の瞳位置、実効Ｆｎｏ．といった撮像レンズ情報を取得し、（ステップＳ２０２）ワークエリア１０３ｂに一時記憶する。
【００５８】
次いで、ＥＥＰＲＯＭ１０１ａ内に格納されている測光レベル補正のパターンから、ステップＳ２０２で得られた撮像レンズ３１０の瞳位置、実効Ｆｎｏ．をもとに測光補正パターンのＮｏ．を選択する（ステップＳ２０３）。
【００５９】
その測光補正パターンに設定されている補正値をＥＥＰＲＯＭ１０１ａから呼び出す（ステップＳ２０４）。なお撮像レンズ情報と測光レベル補正値の関係は後述する。
【００６０】
次いで、測光センサ１３０、及び測光制御部１３１に信号を送り、被写界の輝度を検出することで光束の測光値を取得する（ステップＳ２０５）（取得手段）。
【００６１】
測光値に対して、ステップＳ２０４で呼び出した測光補正値を積算することで測光値を補正する（ステップＳ２０６）。すなわち、ステップＳ２０６は、受光面において、メインミラー１２０により光束が反射されずに受光されなかった領域で測光センサ１３０により測光され、ステップＳ２０５により取得された測光値を補正する（補正手段）。上述したように、この補正は、瞳情報、及び絞り情報を用いた補正である。また、ステップＳ２０６は、上述したように受光面を複数の領域に分割することで得られた領域ごとに測光センサ１３０により測光されてステップＳ２０５により取得された測光値を補正する。
【００６２】
次いで、補正された測光値を用いて露出決定のための演算を行って露光値を算出し（ステップＳ２０７）、その後焦点検出動作を行う（ステップＳ２０８）。
【００６３】
ここで撮像者が撮像を中止すると判断してレリーズボタンから手を離すことで、ＳＷ１がＯＦＦされると（ステップＳ２０９でＮＯ）、ステップＳ２０１に戻りＳＷ１のＯＮ待ちとなる。
【００６４】
一方、撮像者が引き続きＳＷ１をＯＮし続け（ステップＳ２０９でＹＥＳ）、さらにレリーズボタンを押し込んでＳＷ２がＯＮされたとき（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、カメラは撮像動作を開始する。
【００６５】
まず、ミラー駆動部１２３に指示をしてメインミラー１２０を駆動し、撮像光路外にメインミラー１２０をミラーアップすることで退避させる（ステップＳ２１１）。
【００６６】
次に、ＣＭＯＳ１４０よる電荷の蓄積を開始させ（ステップＳ２１２）、先幕を走行させ（ステップＳ２１３）、露光を行う（ステップＳ２１４）。
【００６７】
次に、シャッターの後幕を走行させ（ステップＳ２１５）、ＣＭＯＳ１４０の蓄積を終了する（ステップＳ２１６）。
【００６８】
そしてＣＭＯＳ１４０から画像信号が読み出し（ステップＳ２１７）、画像処理部１４２に内蔵されている内部メモリ（不図示）に一時的に画像信号が記憶される。そして、全ての画像信号の読み出しが終了した後、被写界光をファインダー光学系に導く位置（斜設位置）にメインミラー１２０を駆動することでミラーダウンする（ステップＳ２１８）。そして、先幕と後幕とを元の待機位置に戻し（ステップＳ２１９）、ステップＳ２０１に戻る。
【００６９】
図４の処理によれば、受光面において、メインミラー１２０により光束が反射されずに受光されなかった領域で測光センサ１３０により測光され、取得された測光値を補正するので、適切な露光量で被写体を撮像することが可能となる。
【００７０】
図５は、瞳位置と実効Ｆｎｏ．とかげり１９５との関係を示す図である。
【００７１】
図５において、横軸は瞳位置、縦軸は実効Ｆｎｏ．を示している。そして、瞳位置及び実効Ｆｎｏ．をそれぞれ変化させたときのかげり１９５の測光センサ受光面における位置と濃度の変化を示している。
【００７２】
図５の中央にある測光センサ受光面（ａ）を基準に説明する。本実施の形態におけるメインミラー１２０の構成は、上側メインミラー１２０ａが長く、下側メインミラー１２０ｂが短くなっている。従って、測光センサ受光面（ａ）では、測光センサ受光面上部にかげり１９５が発生している。
【００７３】
次に、レンズユニットの交換や、ズームレンズのズーム位置の変化によって瞳位置が変化した場合を考える。瞳位置が近くなった場合は、測光センサ受光面（ｂ）に示されるように、かげり１９５の発生位置が画面中央から遠くなる（画面の端にいく）ように変化する。逆に瞳位置が遠くなった場合は、測光センサ受光面（ｃ）に示されるように、かげり１９５の発生位置は画面中央に近くなる。
【００７４】
次に、実効Ｆｎｏ．が変化した場合を考える。実効Ｆｎｏ．が明るくなった場合は、測光センサ受光面（ｄ）に示されるように、かげり１９５の濃度は薄くなる。より具体的には、かげり１９５の中央部の明るさが明るくなり、かげり１９５の発生する範囲が広くなる。
【００７５】
逆に実効Ｆｎｏ．が暗くなった場合は、測光センサ受光面（ｅ）に示されるように、かげり１９５の濃度が濃くなる。より具体的には、かげり１９５の中央部の明るさが暗くなり、かげり１９５の発生する範囲が狭くなる。
【００７６】
図６は、測光値の補正に用いられるデータ例を示す図である。（ａ）は、撮像レンズ３１０から取り込んだ瞳位置と実効Ｆｎｏ．の情報をもとに定まる補正パターン一例を示す図である。（ｂ）は、補正パターンから分割されたそれぞれの測光エリアに対して割り当てられた補正値の一例を示す図である。
【００７７】
この図６を用いた補正の一例を、既出の図２を用いて説明する。なお、図２は、図５における測光センサ受光面（ａ）を拡大したものとなっている。
【００７８】
図２に示されるように、測光領域のうちＳ０〜Ｓ９にかげり１９５が生じている。この状況でのＳ０〜Ｓ９では、実際の被写界輝度より暗い測光結果が得られてしまう。
【００７９】
図５に示されるように、図２での瞳位置、実効Ｆｎｏ．はそれぞれ１００ｍｍ、Ｆ５．６となっている。従って、上述したステップＳ２０２で、瞳位置として１００ｍｍ、実効Ｆｎｏ．としてＦ５．６がレンズユニット３００から取得される。
【００８０】
従って、図６（ａ）から、ステップＳ２０３では、補正パターンＮｏ．９が選択されることとなる。そして、ステップＳ２０４では、図６（ｂ）から補正パターン９のＳ０〜Ｓ１４の各補正値が取得される。具体的には、Ｓ０〜Ｓ４では１．２、Ｓ５〜Ｓ９では１．９、Ｓ１０〜Ｓ１４では１．０が補正値として取得される。
【００８１】
このとき、Ｓ５〜Ｓ９にかげり１９５の中心があるので、Ｓ５〜Ｓ９が最もかげりの影響が大きい。次に、その下のＳ０〜Ｓ４にも少しだけかげりの影響が出ている。上記を鑑みてＳ０〜Ｓ４には小さい補正値を、Ｓ５〜Ｓ９には大きな補正値を、そしてＳ１０〜Ｓ１４には補正無しの１．０の値が設定されている。この補正値は隙間１２２の位置と幅や、測光センサの位置などによって変化するので、実験により予め算出しておく。
【００８２】
こうして取得された補正値は、ステップＳ２０５で測光を行った後、ステップＳ２０６で測光値に対して積算される。
【００８３】
以上の補正を行う事により、隙間１２２によるケラレの影響を補正し、適正な被写界輝度情報を得ることが可能となる。
【００８４】
また、ミラー同士の隙間の位置や幅、測光装置の位置などが変化すると測光装置に対するケラレの影響が変化するため、それらの変化に対して設定する測光補正値は適宜変化させる必要がある。
【００８５】
さらに、本実施形態をより安定に運用していくために、以下のような事をしていくとさらに良い。
【００８６】
隙間の位置と幅は同じカメラであっても、部品精度や組み立て精度の影響で個体差が生じる。メインミラーの隙間の位置はかげりの発生位置に影響を与え、隙間の幅はかげりの濃度に影響することから、この個体差を修正するためにこれらの値を測定して更正する。
使用環境により、各構成部材が異なった変形量で変化する事から、変化する隙間の位置と幅に対して温度による補正をかける。
【００８７】
隙間の位置と幅は耐久変化していくので、メインミラー１２０の動作回数を計測する手段を設け、これによって動作回数を測定し、耐久変化を見越してミラー駆動回数によった補正をかけるようにしてもよい。すなわち、補正では、メインミラー１２０が動作した回数に応じて変化した測光値をさらに補正するようにしてもよい。
【００８８】
また、本実施の形態では補正情報をカメラユニット１００にもたせていたが、レンズユニット３００に持たせることもできる。
【００８９】
本実施の形態では一例としてＣＭＯＳ１４０を用いた撮像装置１を説明したが、メインミラーが複数枚で構成されていて、ミラーで反射した被写界光を用いて測光を行う銀塩カメラやＣＣＤカメラにも本実施の形態を適応できる。
【００９０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００９１】
（他の実施の形態）
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 撮像装置
１００ カメラユニット
１２０ メインミラー
１２０ａ 上側メインミラー
１２０ｂ 下側メインミラー
１２２ 隙間
１３０ 測光センサ
１３３ ペンタプリズム
１３５ 接眼レンズ
１４０ ＣＭＯＳ
１５０ 焦点検出ＣＣＤ
１５２ フィールドレンズ
３００ レンズユニット
３１０ 撮像レンズ
３１２ 絞り
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズを透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射する反射手段と、前記反射手段により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光手段とを備えた撮像装置であって、
前記測光手段により測光された光束の測光値を取得する取得手段と、
前記受光面において、前記反射手段により光束が反射されずに受光されなかった領域で前記測光手段により測光され、前記取得手段により取得された測光値を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記補正手段は、瞳情報、及び絞り情報を用いて、前記取得手段により取得された測光値を補正することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記受光面を複数の領域に分割することで得られた前記領域ごとに前記測光手段により測光されて前記取得手段により取得された測光値を補正することを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記反射手段が動作した回数に応じて変化した測光値をさらに補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像レンズを透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射する反射手段と、前記反射手段により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
前記測光手段により測光された光束の測光値を取得する取得ステップと、
前記受光面において、前記反射手段により光束が反射されずに受光されなかった領域で前記測光手段により測光され、前記取得ステップにより取得された測光値を補正する補正ステップと
を備えたことを特徴とする制御方法。
【請求項６】
撮像レンズを透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射する反射手段と、前記反射手段により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光手段とを備えた撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記測光手段により測光された光束の測光値を取得する取得ステップと、
前記受光面において、前記反射手段により光束が反射されずに受光されなかった領域で前記測光手段により測光され、前記取得ステップにより取得された測光値を補正する補正ステップと
を備えたことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
撮像レンズを透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射する反射手段と、前記反射手段により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光手段とを備えた撮像装置であって、
前記測光手段により測光された光束の測光値を取得する取得手段と、
前記受光面において、前記反射手段により光束が反射されずに受光されなかった領域で前記測光手段により測光され、前記取得手段により取得された測光値を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記補正手段は、瞳情報、及び絞り情報を用いて、前記取得手段により取得された測光値を補正することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記受光面を複数の領域に分割することで得られた前記領域ごとに前記測光手段により測光されて前記取得手段により取得された測光値を補正することを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記反射手段が動作した回数に応じて変化した測光値をさらに補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像レンズを透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射する反射手段と、前記反射手段により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
前記測光手段により測光された光束の測光値を取得する取得ステップと、
前記受光面において、前記反射手段により光束が反射されずに受光されなかった領域で前記測光手段により測光され、前記取得ステップにより取得された測光値を補正する補正ステップと
を備えたことを特徴とする制御方法。
【請求項６】
撮像レンズを透過した光束を、当該光束のうちの一部の光束を除いて反射する反射手段と、前記反射手段により反射された光束が照射される受光面で受光された光束に対して測光する測光手段とを備えた撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記測光手段により測光された光束の測光値を取得する取得ステップと、
前記受光面において、前記反射手段により光束が反射されずに受光されなかった領域で前記測光手段により測光され、前記取得ステップにより取得された測光値を補正する補正ステップと
を備えたことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２３３９５２（Ｐ２０１２−２３３９５２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１００７０５（Ｐ２０１１−１００７０５）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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