測光装置およびカメラ
【課題】測光装置で天側と地側との蓄積信号のレベル差を低減すること。
【解決手段】測光装置は、被写体像を観察するための観察光学系の光軸２２から外れた位置に配される撮像素子１５と、撮像素子１５の受光面において第１の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列と、第１の辺と対向する第２の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列との間で蓄積時間差を有するように撮像素子１５を蓄積制御する蓄積制御手段と、を備える。
【解決手段】測光装置は、被写体像を観察するための観察光学系の光軸２２から外れた位置に配される撮像素子１５と、撮像素子１５の受光面において第１の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列と、第１の辺と対向する第２の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列との間で蓄積時間差を有するように撮像素子１５を蓄積制御する蓄積制御手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測光装置およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ファインダーへ導かれた光を、ファインダー光軸から外れた位置に配した測光用素子で受光する技術が知られている（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２０１０−１５４１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、測光用素子に導かれた光量が、たとえば受光面の天地方向で異なる場合には、天側と地側の受光信号の差を抑えるための処理が必要になるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による測光装置は、被写体像を観察するための観察光学系の光軸から外れた位置に配される撮像素子と、撮像素子の受光面において第１の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列と、第１の辺と対向する第２の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列との間で蓄積時間差を有するように撮像素子を蓄積制御する蓄積制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、たとえば、天側と地側との蓄積信号のレベル差を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態による測光装置を搭載した一眼レフ電子カメラの要部構成を説明する図である。
【図２】測光装置における受光光量分布を例示する図である。
【図３】電子カメラの構成を例示するブロック図である。
【図４】第一動作による測光センサーの蓄積および読出しタイミングを説明する図である。
【図５】第二動作による測光センサーの蓄積および読出しタイミングを説明する図である。
【図６】第三動作による測光センサーの蓄積および読出しタイミングを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態による測光装置を搭載した一眼レフ電子カメラの要部構成を説明する図である。図１において、カメラ本体３に対して着脱可能な撮影レンズ１を構成する鏡筒が装着されている。
【０００９】
被写体からの光は、撮影レンズ１を介してカメラ本体３へ入射される。カメラ本体３に入射した被写体光は、レリーズ前は図１に例示したミラーダウン状態にある半透過のクイックリターンミラー（以下メインミラーと呼ぶ）４で上方のファインダー部へ向けて折り曲げられ、スクリーン５へ向けて進行する。また、メインミラー４を透過した被写体光は、サブミラー１６によって下方へ折り曲げられ、焦点検出センサー１７へ導かれる。
【００１０】
スクリーン５へ入射された被写体光束は、撮影レンズ１によって拡散面５ａに結像する。スクリーン５を透過した光束はさらに、ファインダー光学系の光軸２２に沿ってペンタプリズム７へ入射される。ペンタプリズム７は、入射された被写体光をファインダーレンズ８へ導く。撮影者は、接眼部９からファインダーレンズ８を通してファインダーによる被写体像を観察する。
【００１１】
また、スクリーン５を通過した光束の一部は、ファインダー光学系の光軸２２から傾いた測光光学系光軸２３の方向へ進み、三角プリズム１０の反射面１０ａで上方へ折り曲げられる。この光束は不図示の測光絞り、測光レンズ１２、および不図示の赤外光カットフィルタを介して測光センサー１５の受光面１５ａに再結像する。
【００１２】
レリーズ後は、メインミラー４が上方へ回動し、全ての被写体光はメカニカルシャッター１８を介して撮像素子１９へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子１９は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号を出力する。
【００１３】
一般に、図１に例示した測光光学系では、測光センサー１５における受光面１５ａの天側の中央部が明るく、地側の周辺部が暗くなる。この理由は、測光光学系光軸２３がファインダー光学系光軸２２に対して傾いていることから、測光光学系がスクリーン５を斜めに観察することに起因する。測光センサー１５の受光面１５ａに照射される光量の分布を例示すると、図２のようになる。図２によれば、カメラを横位置に構えた時の上下方向について非対称であり、いわゆる周辺光量落ちが生じる。光量分布を示す等高線２５の内側が最も明るい領域で、等高線２６の外側が最も暗い領域である。測光装置における受光光量分布は、スクリーン５の拡散特性、ファインダー光学系光軸２２と測光光学系光軸２３とがなす角度、撮影レンズ１の光学特性などに依存する。
【００１４】
上述した電子カメラにおいて、測光センサー１５は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＭＯＳイメージセンサーなどによって構成される。光電変換素子は、光の強さに応じた信号電荷を蓄積する。測光センサー１５による蓄積信号は、測光演算の他にもＴＴＬ(through the lens)調光演算の他に、顔検出処理や被写体追尾処理にも用いられる。このため、測光センサー１５による蓄積信号に基づいて得られる画像から色情報が得られるように、測光センサー１５の受光面１５ａには画素位置に対応させてベイヤー配列されたカラーフィルタが設けられている。
【００１５】
図３は、図１の電子カメラの構成を例示するブロック図である。図３において、測光センサー１５の蓄積動作および蓄積信号の読出し動作は、測光センサー制御部３２によって制御される。測光センサー１５の蓄積および読出し動作は、後述する第一動作から第三動作の３通りが切替え可能に構成されている。システムコントローラ３１は測光センサー制御部３２に対し、測光センサー１５に行わせる動作（第一動作から第三動作のいずれか）を指示する。なお、測光センサー制御部３２は、測光センサー１５の蓄積時間やゲインの制御も行う。
【００１６】
測光センサー１５から読出された蓄積信号は、画像処理部３３で所定の処理が施され、演算部３８に送られる。演算部３８は、測光演算部３４、顔検出演算部３５、被写体追尾演算部３６、ＴＴＬ調光演算部３７、焦点検出演算部３９を含む。顔検出演算部３５、および被写体追尾演算部３６による演算結果は、測光演算部３４、ＴＴＬ調光演算部３７、および焦点検出演算部３９が行う演算に使用される。
【００１７】
焦点検出センサ制御部４６は、システムコントローラ３１の指示により焦点検出センサー１７を制御する。焦点検出演算部３９は、焦点検出センサー１７からの出力信号および上記演算結果に基づいて焦点検出演算を行う。演算部３８は、測光演算部３４、ＴＴＬ調光演算部３７、および焦点検出演算部３９による演算結果を、それぞれ制御部４４に送る。
【００１８】
制御部４４は、照明制御部４０、シャッター制御部４１、絞り制御部４２、ＡＦ制御部４３を含む。制御部４４は、演算部３８から入力された演算結果に基づいて、照明装置２０に対するＴＴＬ調光制御を行う他、シャッタ駆動部６１を制御してメカニカルシャッタ１８を開閉駆動したり、絞り駆動部６２を制御して絞り４５を駆動したり、ＡＦレンズ駆動部６３を制御してフォーカシングレンズ２（図１）を撮影光学系光軸２１（図１）方向へ進退駆動させる。
【００１９】
撮像素子１９は、システムコントローラ３１から指示を受けた撮像素子制御部５２によって蓄積動作および蓄積信号の読出し動作が制御される。撮像素子１９から読出された蓄積信号は、画像処理部５３によって所定の画像処理が施される。画像処理後の画像データは、メモリ制御部５４によってメモリ５５に記録、またはメモリカード５６に記録される。
【００２０】
本実施形態は、上述した電子カメラの測光装置を構成する測光センサー１５の蓄積および蓄積後の信号読出し動作に特徴を有するので、以下の説明はこれらの動作説明を中心に行う。
＜第一動作＞
図４は、第一動作による測光センサー１５の蓄積および読出しタイミングを説明する図である。図４において、左側は測光センサー１５の受光面１５ａに配設されているＲＧＢのカラーフィルタの配列を示す図である。天側の水平方向の画素並び（水平ライン）を第１水平ラインとし、地側の水平ラインを第Ｎ水平ラインとする。図４の右側は、水平ラインごとの蓄積・読出しタイミングを説明する図である。
【００２１】
測光センサー１５は、いわゆるローリングシャッター制御を行う。この制御は、蓄積制御タイミングが水平ラインごとに異なる。第一動作では、測光センサー１５の天側水平ライン（本例では第１水平ライン）から地側水平ライン（本例では第Ｎ水平ライン）に向けて、２水平ライン（２行）ごとに蓄積開始時刻、蓄積終了時刻、読出し開始時刻、および読出し終了時刻をそれぞれずらしながら蓄積・読出しを行う。２水平ライン（２行）ごとにタイミングをずらす理由は、Ｒ色およびＧｒ色のフィルタが並ぶ行と、Ｂ色およびＧｂ色のフィルタが並ぶ行とをペアで制御するためである。
【００２２】
具体的には、第１水平ラインおよび第２水平ラインの蓄積開始時刻をフレーム開始時刻ｔｓとし、第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの読出し終了時刻をフレーム終了時刻ｔｅとする。ここで、各水平ラインの蓄積時間ＳＨ（蓄積開始時刻から蓄積終了時刻までの時間）は、たとえば、前回の蓄積時に得られた信号値に基づいて決定した蓄積時間である。第１水平ラインの読出し開始時刻から第Ｎ水平ラインの読出し終了時刻までをフレーム読出し時間ＲＦと呼ぶ。
【００２３】
フレーム時間Ｔ１は、蓄積制御の開始時点(ｔｓ)から終了時点(ｔｅ)までを含む時間であって、上記蓄積時間ＳＨおよび水平ライン数Ｎに応じて変動する。すなわち、蓄積時間ＳＨが長いほどフレーム時間Ｔ１が長くなり、水平ライン数Ｎが大きいほどフレーム時間Ｔ１が長くなる。また、水平ライン間のフレーム・読出しタイミングのずらし量を大きくするほどフレーム時間Ｔ１が長くなる。なお、本例のずらし量は、２行分の読出し時間ＲＨに相当する。
【００２４】
システムコントローラ３１は、測光センサー１５における１フレームの動作時間Ｔ１として所定時間を確保できる場合、かつ測光センサー１５における上記周辺光量落ちによる明暗の差が所定値以下となる撮影レンズ１を使用する場合において、測光センサー１５に上述した第一動作を行わせるように測光センサー制御部３２へ指示を送る。
【００２５】
＜第二動作＞
図５は、第二動作による測光センサー１５の蓄積および読出しタイミングを説明する図である。図５において、左側は測光センサー１５の受光面１５ａに配設されているＲＧＢのカラーフィルタの配列を示す図であり、図４に例示したものと同様である。図５の右側は、水平方向の画素並び（水平ライン）ごとの蓄積・読出しタイミングを説明する図である。
【００２６】
第二動作では、測光センサー１５の天側水平ラインから地側水平ラインまでを時刻ｔｓにおいて一斉に蓄積開始させ、天側水平ラインから地側水平ラインに向けて、蓄積終了時刻、読出し開始時刻、および読出し終了時刻をそれぞれ２水平ライン（２行）ごとにずらしながら蓄積・読出しを行う。
【００２７】
具体的には、全水平ラインで一斉に蓄積開始する時刻をフレーム開始時刻ｔｓとし、第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの読出し終了時刻をフレーム終了時刻ｔｅとする。ここで、各水平ラインの蓄積時間ＳＨｍ(ｍ＋１)（蓄積開始時刻から蓄積終了時刻までの時間、ｍ＝１，３，５,…Ｎ−１）は、たとえば、前回の蓄積時に得られた信号値、および上記周辺光量落ちによる水平ライン間の受光量差に基づいて決定した蓄積時間である。つまり、周辺光量落ちに起因して水平ライン間で生じる読出し信号レベルの差をキャンセルするように、地側に近い水平ラインほど蓄積時間ＳＨｍ(ｍ＋１)を長く制御する。
【００２８】
第二動作による天側蓄積時間、すなわち第１水平ラインおよび第２水平ラインの蓄積時間ＳＨ１２は、前回の蓄積時に得られた信号値に基づいて決定する。第３水平ラインおよび第４水平ラインの蓄積時間ＳＨ３４は、第１水平ラインおよび第２水平ラインに比べて第３水平ラインおよび第４水平ラインの蓄積信号レベルの低下を補うための所定時間Δ１２３４を蓄積時間ＳＨ１２に加算したものである。以降同様に、地側蓄積時間、すなわち第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの蓄積時間ＳＨ(Ｎ−１)Ｎは、第(Ｎ−３)水平ラインおよび第(Ｎ−２)水平ラインに比べて第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの蓄積信号レベルの低下を補うための所定時間Δ(Ｎ−３)(Ｎ−２)(Ｎ−１)Ｎを第(Ｎ−３)水平ラインおよび第(Ｎ−２)水平ラインの蓄積時間ＳＨ(Ｎ−３)(Ｎ−２)に加算したものである。
【００２９】
フレーム時間Ｔ２は、蓄積制御の開始時点(ｔｓ)から終了時点(ｔｅ)までを含む時間であって、上記蓄積時間ＳＨ１２、水平ライン数Ｎ、および上記周辺光量落ちによる水平ライン間の受光量差に応じて変動する。すなわち、蓄積時間ＳＨ１２が長いほどフレーム時間Ｔ２が長くなり、水平ライン数Ｎが大きいほどフレーム時間Ｔ２が長くなり、水平ライン間の蓄積信号レベルの低下を補うための上記時間が長いほどフレーム時間Ｔ２が長くなる。なお、水平ライン間の蓄積信号レベルの低下を補うための時間情報は、あらかじめ測光センサー制御部３２に制御データとして与えられている。
【００３０】
システムコントローラ３１は、測光センサー１５における１フレームの動作時間Ｔ２として所定時間を確保できる場合、かつ測光センサー１５の受光面１５ａにおける上記周辺光量落ちによる明暗の差が所定値を超える撮影レンズ１を使用する場合において、測光センサー１５に上述した第二動作を行わせるように測光センサー制御部３２へ指示を送る。
なお、所定時間Δ(Ｎ−３)(Ｎ−２)(Ｎ−１)Ｎは、上記のように蓄積信号レベルの低下に応じた時間とする他に、水平ライン読出し時間ＲＨと同じとしてもよい。
【００３１】
＜第三動作＞
図６は、第三動作による測光センサー１５の蓄積および読出しタイミングを説明する図である。図６において、左側は測光センサー１５の受光面１５ａに配設されているＲＧＢのカラーフィルタの配列を示す図であり、図４、図５に例示したものと同様である。図６の右側は、水平方向の画素並び（水平ライン）ごとの蓄積・読出しタイミングを説明する図である。
【００３２】
第三動作では、測光センサー１５の天側水平ラインから地側水平ラインのうち、所定ラインごとに蓄積信号を読出す動作、いわゆる間引き読出しを行う。本例では、６水平ライン（６行）につき２水平ライン（２行）ずつ蓄積信号を読出す。時刻ｔｓにおいて読出し対象の水平ラインを一斉に蓄積開始させ、天側水平ラインから地側水平ラインに向けて、蓄積終了時刻、読出し開始時刻、および読出し終了時刻をそれぞれ４水平ライン（４行）おきに２水平ライン（２行）ずつずらしながら蓄積・読出しを行う。
【００３３】
具体的には、読出し対象となる水平ラインで一斉に蓄積開始する時刻をフレーム開始時刻ｔｓとし、第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの読出し終了時刻をフレーム終了時刻ｔｅとする。ここで、各水平ラインの蓄積時間ＳＨｍ(ｍ＋１)（蓄積開始時刻から蓄積終了時刻までの時間、ｍ＝１，７，１３,…Ｎ−１）は、たとえば、前回の蓄積時に得られた信号値、および上記周辺光量落ちによる水平ライン間の受光量差に基づいて決定した蓄積時間である。つまり、周辺光量落ちに起因して水平ライン間で生じる読出し信号レベルの差をキャンセルするように、地側に近い水平ラインほど蓄積時間ＳＨｍ(ｍ＋１)を長く制御する。
【００３４】
第三動作による天側蓄積時間、すなわち第１水平ラインおよび第２水平ラインの蓄積時間ＳＨ１２は、前回の蓄積時に得られた信号値に基づいて決定する。第７水平ラインおよび第８水平ラインの蓄積時間ＳＨ７８は、第１水平ラインおよび第２水平ラインに比べて第７水平ラインおよび第８水平ラインの蓄積信号レベルの低下を補うための所定時間Δ１２７８を蓄積時間ＳＨ１２に加算したものである。以降同様に、地側蓄積時間、すなわち第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの蓄積時間ＳＨ(Ｎ−１)Ｎは、第(Ｎ−７)水平ラインおよび第(Ｎ−６)水平ラインに比べて第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの蓄積信号レベルの低下を補うための所定時間Δ(Ｎ−７)(Ｎ−６)(Ｎ−１)Ｎを第(Ｎ−７)水平ラインおよび第(Ｎ−６)水平ラインの蓄積時間ＳＨ(Ｎ−７)(Ｎ−６)に加算したものである。
【００３５】
フレーム時間Ｔ３は、蓄積制御の開始時点(ｔｓ)から終了時点(ｔｅ)までを含む時間であって、上記蓄積時間ＳＨ１２、水平ライン数Ｎ、間引きレート、および上記周辺光量落ちによる水平ライン間の受光量差に応じて変動する。すなわち、蓄積時間ＳＨ１２が長いほどフレーム時間Ｔ３が長くなり、水平ライン数Ｎが大きいほどフレーム時間Ｔ３が長くなり、間引きレートが低いほどフレーム時間Ｔ３が長くなり、水平ライン間の蓄積信号レベルの低下を補うための上記時間が長いほどフレーム時間Ｔ３が長くなる。水平ライン間の蓄積信号レベルの低下を補うための時間情報は、第二動作の場合と同様に、あらかじめ測光センサー制御部３２に制御データとして与えられる。
【００３６】
システムコントローラ３１は、測光センサー１５における１フレームの動作時間Ｔ３を所定時間以内に抑えたい場合、かつ測光センサー１５の受光面１５ａにおける上記周辺光量落ちによる明暗の差が所定値を超える撮影レンズ１を使用する場合において、測光センサー１５に上述した第三動作を行わせるように測光センサー制御部３２へ指示を送る。
なお、所定時間Δ(Ｎ−３)(Ｎ−２)(Ｎ−１)Ｎは、上記のように蓄積信号レベルの低下に応じた時間とする他に、水平ライン読出し時間ＲＨと同じとしてもよい。
【００３７】
測光センサー１５における１フレームの動作時間Ｔ３を所定時間内に抑えたい場合の例をあげると、たとえば、照明装置２０から撮影補助光を発光させる撮影においてＴＴＬ調光制御を行う場合である。一般に、システムコントローラ３１は、不図示のレリーズボタンが押下操作されることによってレリーズシーケンス処理を開始させる。ＴＴＬ調光制御時のレリーズシーケンス処理では、システムコントローラ３１から指示を受けた制御部４４内のシャッタ制御部４１がシャッタ駆動部６１を駆動させてメカニカルシャッタ１８の先幕が開き始めるまでの間に、制御部４４内の照明制御部４０が照明装置２０から公知のモニター発光を行わせる。測光センサー制御部３２は、上記モニター発光時に被写体からの反射光を受光するように測光センサー１５を蓄積制御する。演算部３８のＴＴＬ調光演算部３７は、測光センサー１５から読出された蓄積信号に基づいて照明装置２０の本発光量を演算する。
【００３８】
上述した蓄積制御の開始時点(ｔｓ)から終了時点(ｔｅ)までを含むフレーム時間が長いと、上記モニター発光時の測光（蓄積・読出し）に要する時間が長くなるので、メカニカルシャッタ１８の先幕を開くまでに撮影タイムラグを発生させてしまう。そこで、システムコントローラ３１は、ＴＴＬ調光制御を行う場合であって、かつ測光センサー１５の受光面１５ａにおける上記周辺光量落ちによる明暗の差が所定値を超える撮影レンズ１を使用する場合には、フレーム時間を短縮するべく、測光センサー１５に上述した第三動作を行わせるように測光センサー制御部３２へ指示を送る。
【００３９】
第三動作によれば、第一動作におけるフレーム時間Ｔ１および第二動作におけるフレーム時間Ｔ２に比べてフレーム時間Ｔ３を短くできるので、フレーム時間を短縮させたい場面において好適である。なお、顔検出処理や被写体追尾処理を行う場合も、フレーム時間を短縮させたい場面に該当する。
【００４０】
以上説明した実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）電子カメラの測光装置１５，３２〜３４は、被写体像を観察するためのファインダー光学系の光軸２２から外れた位置に配される測光センサー１５と、測光センサー１５の受光面１５ａにおいて天側に配された第１水平ラインと、第１水平ラインと対向する地側に配された第Ｎ水平ラインとの間で蓄積時間差を有するように測光センサー１５を蓄積制御する測光センサー制御部３２を備えるようにしたので、天側と地側との蓄積信号のレベル差を低減できる。
【００４１】
（２）上記（１）の測光装置１５，３２〜３４において、測光センサー制御部３２は、第１水平ラインから第Ｎ水平ラインまで全水平ラインを一斉に蓄積開始させるとともに、第１水平ラインより第Ｎ水平ラインの蓄積終了時刻を遅く制御するようにしたので、適切に、天側の第１水平ラインと地側の第Ｎ水平ラインとの間で蓄積時間差を与えるように制御できる。
【００４２】
（３）上記測光センサー制御部３２は、第１水平ラインから第Ｎ水平ラインに向かって２列ごとに蓄積時間を異ならせるようにしたので、たとえば、隣接するＲ色およびＧｒ色のフィルタが並ぶ行と、Ｂ色およびＧｂ色のフィルタが並ぶ行とをペアで制御することができる。
【００４３】
（４）上記蓄積制御された測光センサー１５の第１水平ラインから第Ｎ水平ラインに向かって２列ずつ蓄積信号を出力させる測光センサー制御部３２をさらに備えるようにしたので、たとえば、隣接するＲ色およびＧｒ色のフィルタが並ぶ行と、Ｂ色およびＧｂ色のフィルタが並ぶ行からの蓄積信号をペアで読出すことができる。
【００４４】
（５）上記測光センサー制御部３２は、蓄積制御された測光センサー１５の第１水平ラインから第Ｎ水平ラインに向かって４列おきに２列ずつ蓄積信号を出力させるので、間引きしないで全水平ラインから蓄積信号を出力させる場合に比べて、上記蓄積開始時点(ｔｓ)から読出し終了時点(ｔｅ)までを含むフレーム時間Ｔ３を短く抑えることができる。
【００４５】
（６）測光センサー１５から出力された蓄積信号は、測光演算以外の顔検出処理、被写体追尾処理、およびＴＴＬ調光処理の少なくとも１つに用いるようにした。一般に、顔検出処理、被写体追尾処理、およびＴＴＬ調光処理はいずれもフレーム時間を短縮させたい場面であるため、フレーム時間Ｔ３を短く抑えられる第三動作は特に好適である。
【００４６】
（変形例１）
上述した第二動作および第三動作において、各水平ラインにおいて一斉に蓄積を開始させる例、すなわち、天側の第１水平ラインから地側の第Ｎ水平ラインまで、略同時に蓄積を開始させる例を説明した。この代わりに、天側の第１水平ラインから地側の第Ｎ水平ラインに向けて、２水平ライン（２行）ごとに蓄積開始時刻をそれぞれずらして、順次蓄積を開始させる構成にしてもよい。この場合の測光センサー制御部３２は、天側の第１水平ラインから地側の第Ｎ水平ラインに向けて、２水平ライン（２行）ごとに蓄積終了時刻を徐々に遅らせることにより、天側の第１水平ラインにおける蓄積開始時刻から地側の第Ｎ水平ラインにおける蓄積開始時刻までの時間が、天側の第１水平ラインにおける蓄積終了時刻から地側の第Ｎ水平ラインにおける蓄積終了時刻までの時間よりも短くなるように制御する。
【００４７】
（変形例２）
以上の説明では、２水平ライン（２行）ごとに蓄積開始時刻、蓄積終了時刻、読出し開始時刻、および読出し終了時刻を異ならせる例を説明した。タイミングを異ならせる水平ラインの単位は上述した２水平ライン（２行）に限らず、１水平ライン（１行）ごとに異ならせてもよいし、４水平ライン（４行）ごとに異ならせてもよい。
【００４８】
（変形例３）
第三動作において間引き読出しする間引きレートは、上述した４列おきに限らず、２列おきでも１０列おきでも構わない。
【００４９】
（変形例４）
上述した測光装置は、電子カメラに限らずフィルムカメラに搭載しても構わない。
【００５０】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５１】
１…撮影レンズ
３…カメラ本体
７…ペンタプリズム
１０…三角プリズム
１２…測光レンズ
１５…測光センサー
１５ａ…受光面
２０…照明装置
２２…ファインダー光学系光軸
２３…測光光学系光軸
３１…システムコントローラ
３２…測光センサー制御部
３３…画像処理部
３８…演算部
４４…制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測光装置およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ファインダーへ導かれた光を、ファインダー光軸から外れた位置に配した測光用素子で受光する技術が知られている（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２０１０−１５４１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、測光用素子に導かれた光量が、たとえば受光面の天地方向で異なる場合には、天側と地側の受光信号の差を抑えるための処理が必要になるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による測光装置は、被写体像を観察するための観察光学系の光軸から外れた位置に配される撮像素子と、撮像素子の受光面において第１の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列と、第１の辺と対向する第２の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列との間で蓄積時間差を有するように撮像素子を蓄積制御する蓄積制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、たとえば、天側と地側との蓄積信号のレベル差を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態による測光装置を搭載した一眼レフ電子カメラの要部構成を説明する図である。
【図２】測光装置における受光光量分布を例示する図である。
【図３】電子カメラの構成を例示するブロック図である。
【図４】第一動作による測光センサーの蓄積および読出しタイミングを説明する図である。
【図５】第二動作による測光センサーの蓄積および読出しタイミングを説明する図である。
【図６】第三動作による測光センサーの蓄積および読出しタイミングを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態による測光装置を搭載した一眼レフ電子カメラの要部構成を説明する図である。図１において、カメラ本体３に対して着脱可能な撮影レンズ１を構成する鏡筒が装着されている。
【０００９】
被写体からの光は、撮影レンズ１を介してカメラ本体３へ入射される。カメラ本体３に入射した被写体光は、レリーズ前は図１に例示したミラーダウン状態にある半透過のクイックリターンミラー（以下メインミラーと呼ぶ）４で上方のファインダー部へ向けて折り曲げられ、スクリーン５へ向けて進行する。また、メインミラー４を透過した被写体光は、サブミラー１６によって下方へ折り曲げられ、焦点検出センサー１７へ導かれる。
【００１０】
スクリーン５へ入射された被写体光束は、撮影レンズ１によって拡散面５ａに結像する。スクリーン５を透過した光束はさらに、ファインダー光学系の光軸２２に沿ってペンタプリズム７へ入射される。ペンタプリズム７は、入射された被写体光をファインダーレンズ８へ導く。撮影者は、接眼部９からファインダーレンズ８を通してファインダーによる被写体像を観察する。
【００１１】
また、スクリーン５を通過した光束の一部は、ファインダー光学系の光軸２２から傾いた測光光学系光軸２３の方向へ進み、三角プリズム１０の反射面１０ａで上方へ折り曲げられる。この光束は不図示の測光絞り、測光レンズ１２、および不図示の赤外光カットフィルタを介して測光センサー１５の受光面１５ａに再結像する。
【００１２】
レリーズ後は、メインミラー４が上方へ回動し、全ての被写体光はメカニカルシャッター１８を介して撮像素子１９へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子１９は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号を出力する。
【００１３】
一般に、図１に例示した測光光学系では、測光センサー１５における受光面１５ａの天側の中央部が明るく、地側の周辺部が暗くなる。この理由は、測光光学系光軸２３がファインダー光学系光軸２２に対して傾いていることから、測光光学系がスクリーン５を斜めに観察することに起因する。測光センサー１５の受光面１５ａに照射される光量の分布を例示すると、図２のようになる。図２によれば、カメラを横位置に構えた時の上下方向について非対称であり、いわゆる周辺光量落ちが生じる。光量分布を示す等高線２５の内側が最も明るい領域で、等高線２６の外側が最も暗い領域である。測光装置における受光光量分布は、スクリーン５の拡散特性、ファインダー光学系光軸２２と測光光学系光軸２３とがなす角度、撮影レンズ１の光学特性などに依存する。
【００１４】
上述した電子カメラにおいて、測光センサー１５は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＭＯＳイメージセンサーなどによって構成される。光電変換素子は、光の強さに応じた信号電荷を蓄積する。測光センサー１５による蓄積信号は、測光演算の他にもＴＴＬ(through the lens)調光演算の他に、顔検出処理や被写体追尾処理にも用いられる。このため、測光センサー１５による蓄積信号に基づいて得られる画像から色情報が得られるように、測光センサー１５の受光面１５ａには画素位置に対応させてベイヤー配列されたカラーフィルタが設けられている。
【００１５】
図３は、図１の電子カメラの構成を例示するブロック図である。図３において、測光センサー１５の蓄積動作および蓄積信号の読出し動作は、測光センサー制御部３２によって制御される。測光センサー１５の蓄積および読出し動作は、後述する第一動作から第三動作の３通りが切替え可能に構成されている。システムコントローラ３１は測光センサー制御部３２に対し、測光センサー１５に行わせる動作（第一動作から第三動作のいずれか）を指示する。なお、測光センサー制御部３２は、測光センサー１５の蓄積時間やゲインの制御も行う。
【００１６】
測光センサー１５から読出された蓄積信号は、画像処理部３３で所定の処理が施され、演算部３８に送られる。演算部３８は、測光演算部３４、顔検出演算部３５、被写体追尾演算部３６、ＴＴＬ調光演算部３７、焦点検出演算部３９を含む。顔検出演算部３５、および被写体追尾演算部３６による演算結果は、測光演算部３４、ＴＴＬ調光演算部３７、および焦点検出演算部３９が行う演算に使用される。
【００１７】
焦点検出センサ制御部４６は、システムコントローラ３１の指示により焦点検出センサー１７を制御する。焦点検出演算部３９は、焦点検出センサー１７からの出力信号および上記演算結果に基づいて焦点検出演算を行う。演算部３８は、測光演算部３４、ＴＴＬ調光演算部３７、および焦点検出演算部３９による演算結果を、それぞれ制御部４４に送る。
【００１８】
制御部４４は、照明制御部４０、シャッター制御部４１、絞り制御部４２、ＡＦ制御部４３を含む。制御部４４は、演算部３８から入力された演算結果に基づいて、照明装置２０に対するＴＴＬ調光制御を行う他、シャッタ駆動部６１を制御してメカニカルシャッタ１８を開閉駆動したり、絞り駆動部６２を制御して絞り４５を駆動したり、ＡＦレンズ駆動部６３を制御してフォーカシングレンズ２（図１）を撮影光学系光軸２１（図１）方向へ進退駆動させる。
【００１９】
撮像素子１９は、システムコントローラ３１から指示を受けた撮像素子制御部５２によって蓄積動作および蓄積信号の読出し動作が制御される。撮像素子１９から読出された蓄積信号は、画像処理部５３によって所定の画像処理が施される。画像処理後の画像データは、メモリ制御部５４によってメモリ５５に記録、またはメモリカード５６に記録される。
【００２０】
本実施形態は、上述した電子カメラの測光装置を構成する測光センサー１５の蓄積および蓄積後の信号読出し動作に特徴を有するので、以下の説明はこれらの動作説明を中心に行う。
＜第一動作＞
図４は、第一動作による測光センサー１５の蓄積および読出しタイミングを説明する図である。図４において、左側は測光センサー１５の受光面１５ａに配設されているＲＧＢのカラーフィルタの配列を示す図である。天側の水平方向の画素並び（水平ライン）を第１水平ラインとし、地側の水平ラインを第Ｎ水平ラインとする。図４の右側は、水平ラインごとの蓄積・読出しタイミングを説明する図である。
【００２１】
測光センサー１５は、いわゆるローリングシャッター制御を行う。この制御は、蓄積制御タイミングが水平ラインごとに異なる。第一動作では、測光センサー１５の天側水平ライン（本例では第１水平ライン）から地側水平ライン（本例では第Ｎ水平ライン）に向けて、２水平ライン（２行）ごとに蓄積開始時刻、蓄積終了時刻、読出し開始時刻、および読出し終了時刻をそれぞれずらしながら蓄積・読出しを行う。２水平ライン（２行）ごとにタイミングをずらす理由は、Ｒ色およびＧｒ色のフィルタが並ぶ行と、Ｂ色およびＧｂ色のフィルタが並ぶ行とをペアで制御するためである。
【００２２】
具体的には、第１水平ラインおよび第２水平ラインの蓄積開始時刻をフレーム開始時刻ｔｓとし、第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの読出し終了時刻をフレーム終了時刻ｔｅとする。ここで、各水平ラインの蓄積時間ＳＨ（蓄積開始時刻から蓄積終了時刻までの時間）は、たとえば、前回の蓄積時に得られた信号値に基づいて決定した蓄積時間である。第１水平ラインの読出し開始時刻から第Ｎ水平ラインの読出し終了時刻までをフレーム読出し時間ＲＦと呼ぶ。
【００２３】
フレーム時間Ｔ１は、蓄積制御の開始時点(ｔｓ)から終了時点(ｔｅ)までを含む時間であって、上記蓄積時間ＳＨおよび水平ライン数Ｎに応じて変動する。すなわち、蓄積時間ＳＨが長いほどフレーム時間Ｔ１が長くなり、水平ライン数Ｎが大きいほどフレーム時間Ｔ１が長くなる。また、水平ライン間のフレーム・読出しタイミングのずらし量を大きくするほどフレーム時間Ｔ１が長くなる。なお、本例のずらし量は、２行分の読出し時間ＲＨに相当する。
【００２４】
システムコントローラ３１は、測光センサー１５における１フレームの動作時間Ｔ１として所定時間を確保できる場合、かつ測光センサー１５における上記周辺光量落ちによる明暗の差が所定値以下となる撮影レンズ１を使用する場合において、測光センサー１５に上述した第一動作を行わせるように測光センサー制御部３２へ指示を送る。
【００２５】
＜第二動作＞
図５は、第二動作による測光センサー１５の蓄積および読出しタイミングを説明する図である。図５において、左側は測光センサー１５の受光面１５ａに配設されているＲＧＢのカラーフィルタの配列を示す図であり、図４に例示したものと同様である。図５の右側は、水平方向の画素並び（水平ライン）ごとの蓄積・読出しタイミングを説明する図である。
【００２６】
第二動作では、測光センサー１５の天側水平ラインから地側水平ラインまでを時刻ｔｓにおいて一斉に蓄積開始させ、天側水平ラインから地側水平ラインに向けて、蓄積終了時刻、読出し開始時刻、および読出し終了時刻をそれぞれ２水平ライン（２行）ごとにずらしながら蓄積・読出しを行う。
【００２７】
具体的には、全水平ラインで一斉に蓄積開始する時刻をフレーム開始時刻ｔｓとし、第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの読出し終了時刻をフレーム終了時刻ｔｅとする。ここで、各水平ラインの蓄積時間ＳＨｍ(ｍ＋１)（蓄積開始時刻から蓄積終了時刻までの時間、ｍ＝１，３，５,…Ｎ−１）は、たとえば、前回の蓄積時に得られた信号値、および上記周辺光量落ちによる水平ライン間の受光量差に基づいて決定した蓄積時間である。つまり、周辺光量落ちに起因して水平ライン間で生じる読出し信号レベルの差をキャンセルするように、地側に近い水平ラインほど蓄積時間ＳＨｍ(ｍ＋１)を長く制御する。
【００２８】
第二動作による天側蓄積時間、すなわち第１水平ラインおよび第２水平ラインの蓄積時間ＳＨ１２は、前回の蓄積時に得られた信号値に基づいて決定する。第３水平ラインおよび第４水平ラインの蓄積時間ＳＨ３４は、第１水平ラインおよび第２水平ラインに比べて第３水平ラインおよび第４水平ラインの蓄積信号レベルの低下を補うための所定時間Δ１２３４を蓄積時間ＳＨ１２に加算したものである。以降同様に、地側蓄積時間、すなわち第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの蓄積時間ＳＨ(Ｎ−１)Ｎは、第(Ｎ−３)水平ラインおよび第(Ｎ−２)水平ラインに比べて第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの蓄積信号レベルの低下を補うための所定時間Δ(Ｎ−３)(Ｎ−２)(Ｎ−１)Ｎを第(Ｎ−３)水平ラインおよび第(Ｎ−２)水平ラインの蓄積時間ＳＨ(Ｎ−３)(Ｎ−２)に加算したものである。
【００２９】
フレーム時間Ｔ２は、蓄積制御の開始時点(ｔｓ)から終了時点(ｔｅ)までを含む時間であって、上記蓄積時間ＳＨ１２、水平ライン数Ｎ、および上記周辺光量落ちによる水平ライン間の受光量差に応じて変動する。すなわち、蓄積時間ＳＨ１２が長いほどフレーム時間Ｔ２が長くなり、水平ライン数Ｎが大きいほどフレーム時間Ｔ２が長くなり、水平ライン間の蓄積信号レベルの低下を補うための上記時間が長いほどフレーム時間Ｔ２が長くなる。なお、水平ライン間の蓄積信号レベルの低下を補うための時間情報は、あらかじめ測光センサー制御部３２に制御データとして与えられている。
【００３０】
システムコントローラ３１は、測光センサー１５における１フレームの動作時間Ｔ２として所定時間を確保できる場合、かつ測光センサー１５の受光面１５ａにおける上記周辺光量落ちによる明暗の差が所定値を超える撮影レンズ１を使用する場合において、測光センサー１５に上述した第二動作を行わせるように測光センサー制御部３２へ指示を送る。
なお、所定時間Δ(Ｎ−３)(Ｎ−２)(Ｎ−１)Ｎは、上記のように蓄積信号レベルの低下に応じた時間とする他に、水平ライン読出し時間ＲＨと同じとしてもよい。
【００３１】
＜第三動作＞
図６は、第三動作による測光センサー１５の蓄積および読出しタイミングを説明する図である。図６において、左側は測光センサー１５の受光面１５ａに配設されているＲＧＢのカラーフィルタの配列を示す図であり、図４、図５に例示したものと同様である。図６の右側は、水平方向の画素並び（水平ライン）ごとの蓄積・読出しタイミングを説明する図である。
【００３２】
第三動作では、測光センサー１５の天側水平ラインから地側水平ラインのうち、所定ラインごとに蓄積信号を読出す動作、いわゆる間引き読出しを行う。本例では、６水平ライン（６行）につき２水平ライン（２行）ずつ蓄積信号を読出す。時刻ｔｓにおいて読出し対象の水平ラインを一斉に蓄積開始させ、天側水平ラインから地側水平ラインに向けて、蓄積終了時刻、読出し開始時刻、および読出し終了時刻をそれぞれ４水平ライン（４行）おきに２水平ライン（２行）ずつずらしながら蓄積・読出しを行う。
【００３３】
具体的には、読出し対象となる水平ラインで一斉に蓄積開始する時刻をフレーム開始時刻ｔｓとし、第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの読出し終了時刻をフレーム終了時刻ｔｅとする。ここで、各水平ラインの蓄積時間ＳＨｍ(ｍ＋１)（蓄積開始時刻から蓄積終了時刻までの時間、ｍ＝１，７，１３,…Ｎ−１）は、たとえば、前回の蓄積時に得られた信号値、および上記周辺光量落ちによる水平ライン間の受光量差に基づいて決定した蓄積時間である。つまり、周辺光量落ちに起因して水平ライン間で生じる読出し信号レベルの差をキャンセルするように、地側に近い水平ラインほど蓄積時間ＳＨｍ(ｍ＋１)を長く制御する。
【００３４】
第三動作による天側蓄積時間、すなわち第１水平ラインおよび第２水平ラインの蓄積時間ＳＨ１２は、前回の蓄積時に得られた信号値に基づいて決定する。第７水平ラインおよび第８水平ラインの蓄積時間ＳＨ７８は、第１水平ラインおよび第２水平ラインに比べて第７水平ラインおよび第８水平ラインの蓄積信号レベルの低下を補うための所定時間Δ１２７８を蓄積時間ＳＨ１２に加算したものである。以降同様に、地側蓄積時間、すなわち第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの蓄積時間ＳＨ(Ｎ−１)Ｎは、第(Ｎ−７)水平ラインおよび第(Ｎ−６)水平ラインに比べて第(Ｎ−１)水平ラインおよび第Ｎ水平ラインの蓄積信号レベルの低下を補うための所定時間Δ(Ｎ−７)(Ｎ−６)(Ｎ−１)Ｎを第(Ｎ−７)水平ラインおよび第(Ｎ−６)水平ラインの蓄積時間ＳＨ(Ｎ−７)(Ｎ−６)に加算したものである。
【００３５】
フレーム時間Ｔ３は、蓄積制御の開始時点(ｔｓ)から終了時点(ｔｅ)までを含む時間であって、上記蓄積時間ＳＨ１２、水平ライン数Ｎ、間引きレート、および上記周辺光量落ちによる水平ライン間の受光量差に応じて変動する。すなわち、蓄積時間ＳＨ１２が長いほどフレーム時間Ｔ３が長くなり、水平ライン数Ｎが大きいほどフレーム時間Ｔ３が長くなり、間引きレートが低いほどフレーム時間Ｔ３が長くなり、水平ライン間の蓄積信号レベルの低下を補うための上記時間が長いほどフレーム時間Ｔ３が長くなる。水平ライン間の蓄積信号レベルの低下を補うための時間情報は、第二動作の場合と同様に、あらかじめ測光センサー制御部３２に制御データとして与えられる。
【００３６】
システムコントローラ３１は、測光センサー１５における１フレームの動作時間Ｔ３を所定時間以内に抑えたい場合、かつ測光センサー１５の受光面１５ａにおける上記周辺光量落ちによる明暗の差が所定値を超える撮影レンズ１を使用する場合において、測光センサー１５に上述した第三動作を行わせるように測光センサー制御部３２へ指示を送る。
なお、所定時間Δ(Ｎ−３)(Ｎ−２)(Ｎ−１)Ｎは、上記のように蓄積信号レベルの低下に応じた時間とする他に、水平ライン読出し時間ＲＨと同じとしてもよい。
【００３７】
測光センサー１５における１フレームの動作時間Ｔ３を所定時間内に抑えたい場合の例をあげると、たとえば、照明装置２０から撮影補助光を発光させる撮影においてＴＴＬ調光制御を行う場合である。一般に、システムコントローラ３１は、不図示のレリーズボタンが押下操作されることによってレリーズシーケンス処理を開始させる。ＴＴＬ調光制御時のレリーズシーケンス処理では、システムコントローラ３１から指示を受けた制御部４４内のシャッタ制御部４１がシャッタ駆動部６１を駆動させてメカニカルシャッタ１８の先幕が開き始めるまでの間に、制御部４４内の照明制御部４０が照明装置２０から公知のモニター発光を行わせる。測光センサー制御部３２は、上記モニター発光時に被写体からの反射光を受光するように測光センサー１５を蓄積制御する。演算部３８のＴＴＬ調光演算部３７は、測光センサー１５から読出された蓄積信号に基づいて照明装置２０の本発光量を演算する。
【００３８】
上述した蓄積制御の開始時点(ｔｓ)から終了時点(ｔｅ)までを含むフレーム時間が長いと、上記モニター発光時の測光（蓄積・読出し）に要する時間が長くなるので、メカニカルシャッタ１８の先幕を開くまでに撮影タイムラグを発生させてしまう。そこで、システムコントローラ３１は、ＴＴＬ調光制御を行う場合であって、かつ測光センサー１５の受光面１５ａにおける上記周辺光量落ちによる明暗の差が所定値を超える撮影レンズ１を使用する場合には、フレーム時間を短縮するべく、測光センサー１５に上述した第三動作を行わせるように測光センサー制御部３２へ指示を送る。
【００３９】
第三動作によれば、第一動作におけるフレーム時間Ｔ１および第二動作におけるフレーム時間Ｔ２に比べてフレーム時間Ｔ３を短くできるので、フレーム時間を短縮させたい場面において好適である。なお、顔検出処理や被写体追尾処理を行う場合も、フレーム時間を短縮させたい場面に該当する。
【００４０】
以上説明した実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）電子カメラの測光装置１５，３２〜３４は、被写体像を観察するためのファインダー光学系の光軸２２から外れた位置に配される測光センサー１５と、測光センサー１５の受光面１５ａにおいて天側に配された第１水平ラインと、第１水平ラインと対向する地側に配された第Ｎ水平ラインとの間で蓄積時間差を有するように測光センサー１５を蓄積制御する測光センサー制御部３２を備えるようにしたので、天側と地側との蓄積信号のレベル差を低減できる。
【００４１】
（２）上記（１）の測光装置１５，３２〜３４において、測光センサー制御部３２は、第１水平ラインから第Ｎ水平ラインまで全水平ラインを一斉に蓄積開始させるとともに、第１水平ラインより第Ｎ水平ラインの蓄積終了時刻を遅く制御するようにしたので、適切に、天側の第１水平ラインと地側の第Ｎ水平ラインとの間で蓄積時間差を与えるように制御できる。
【００４２】
（３）上記測光センサー制御部３２は、第１水平ラインから第Ｎ水平ラインに向かって２列ごとに蓄積時間を異ならせるようにしたので、たとえば、隣接するＲ色およびＧｒ色のフィルタが並ぶ行と、Ｂ色およびＧｂ色のフィルタが並ぶ行とをペアで制御することができる。
【００４３】
（４）上記蓄積制御された測光センサー１５の第１水平ラインから第Ｎ水平ラインに向かって２列ずつ蓄積信号を出力させる測光センサー制御部３２をさらに備えるようにしたので、たとえば、隣接するＲ色およびＧｒ色のフィルタが並ぶ行と、Ｂ色およびＧｂ色のフィルタが並ぶ行からの蓄積信号をペアで読出すことができる。
【００４４】
（５）上記測光センサー制御部３２は、蓄積制御された測光センサー１５の第１水平ラインから第Ｎ水平ラインに向かって４列おきに２列ずつ蓄積信号を出力させるので、間引きしないで全水平ラインから蓄積信号を出力させる場合に比べて、上記蓄積開始時点(ｔｓ)から読出し終了時点(ｔｅ)までを含むフレーム時間Ｔ３を短く抑えることができる。
【００４５】
（６）測光センサー１５から出力された蓄積信号は、測光演算以外の顔検出処理、被写体追尾処理、およびＴＴＬ調光処理の少なくとも１つに用いるようにした。一般に、顔検出処理、被写体追尾処理、およびＴＴＬ調光処理はいずれもフレーム時間を短縮させたい場面であるため、フレーム時間Ｔ３を短く抑えられる第三動作は特に好適である。
【００４６】
（変形例１）
上述した第二動作および第三動作において、各水平ラインにおいて一斉に蓄積を開始させる例、すなわち、天側の第１水平ラインから地側の第Ｎ水平ラインまで、略同時に蓄積を開始させる例を説明した。この代わりに、天側の第１水平ラインから地側の第Ｎ水平ラインに向けて、２水平ライン（２行）ごとに蓄積開始時刻をそれぞれずらして、順次蓄積を開始させる構成にしてもよい。この場合の測光センサー制御部３２は、天側の第１水平ラインから地側の第Ｎ水平ラインに向けて、２水平ライン（２行）ごとに蓄積終了時刻を徐々に遅らせることにより、天側の第１水平ラインにおける蓄積開始時刻から地側の第Ｎ水平ラインにおける蓄積開始時刻までの時間が、天側の第１水平ラインにおける蓄積終了時刻から地側の第Ｎ水平ラインにおける蓄積終了時刻までの時間よりも短くなるように制御する。
【００４７】
（変形例２）
以上の説明では、２水平ライン（２行）ごとに蓄積開始時刻、蓄積終了時刻、読出し開始時刻、および読出し終了時刻を異ならせる例を説明した。タイミングを異ならせる水平ラインの単位は上述した２水平ライン（２行）に限らず、１水平ライン（１行）ごとに異ならせてもよいし、４水平ライン（４行）ごとに異ならせてもよい。
【００４８】
（変形例３）
第三動作において間引き読出しする間引きレートは、上述した４列おきに限らず、２列おきでも１０列おきでも構わない。
【００４９】
（変形例４）
上述した測光装置は、電子カメラに限らずフィルムカメラに搭載しても構わない。
【００５０】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５１】
１…撮影レンズ
３…カメラ本体
７…ペンタプリズム
１０…三角プリズム
１２…測光レンズ
１５…測光センサー
１５ａ…受光面
２０…照明装置
２２…ファインダー光学系光軸
２３…測光光学系光軸
３１…システムコントローラ
３２…測光センサー制御部
３３…画像処理部
３８…演算部
４４…制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を観察するための観察光学系の光軸から外れた位置に配される撮像素子と、
前記撮像素子の受光面において第１の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列と、前記第１の辺と対向する第２の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列との間で蓄積時間差を有するように前記撮像素子を蓄積制御する蓄積制御手段と、
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、
前記蓄積制御手段は、前記第１の辺側の光電変換素子列から前記第２の辺側の光電変換素子列まで全光電変換素子列を一斉に蓄積開始させるとともに、前記第１の辺側の光電変換素子列より前記第２の辺側の光電変換素子列の蓄積終了時刻を遅く制御することを特徴とする測光装置。
【請求項３】
請求項１に記載の測光装置において、
前記蓄積制御手段は、前記第１の辺側の光電変換素子列から前記第２の辺側の光電変換素子列に向かって前記光電変換素子列ごとに順次蓄積開始させるとともに、前記第１の辺側の光電変換素子列の蓄積開始時刻から前記第２の辺側の光電変換素子列の蓄積開始時刻までの時間を、前記第１の辺側の光電変換素子列の蓄積終了時刻から前記第２の辺側の光電変換素子列の蓄積終了時刻までの時間より短く制御することを特徴とする測光装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の測光装置において、
前記蓄積制御手段は、前記第１の辺側の光電変換素子列から前記第２の辺側の光電変換素子列に向かってｎ列ごとに蓄積時間を異ならせ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、
前記蓄積制御手段によって蓄積制御された前記撮像素子の前記第１の辺側の光電変換素子列から前記第２の辺側の光電変換素子列に向かって前記ｎ列ずつ蓄積信号を出力させる読出し制御手段をさらに備えることを特徴とする測光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の測光装置において、
前記読出し制御手段は、蓄積制御手段によって蓄積制御された前記撮像素子の前記第１の辺側の光電変換素子列から前記第２の辺側の光電変換素子列に向かってｍ列おきに前記ｎ列ずつ蓄積信号を出力させることを特徴とする測光装置。
【請求項７】
請求項４または５に記載の測光装置において、
前記撮像素子から出力された蓄積信号は、測光演算以外の顔検出処理、被写体追尾処理、およびＴＴＬ調光処理の少なくとも１つに用いられることを特徴とする測光装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の測光装置を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項１】
被写体像を観察するための観察光学系の光軸から外れた位置に配される撮像素子と、
前記撮像素子の受光面において第１の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列と、前記第１の辺と対向する第２の辺側に配された電荷蓄積型光電変換素子列との間で蓄積時間差を有するように前記撮像素子を蓄積制御する蓄積制御手段と、
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、
前記蓄積制御手段は、前記第１の辺側の光電変換素子列から前記第２の辺側の光電変換素子列まで全光電変換素子列を一斉に蓄積開始させるとともに、前記第１の辺側の光電変換素子列より前記第２の辺側の光電変換素子列の蓄積終了時刻を遅く制御することを特徴とする測光装置。
【請求項３】
請求項１に記載の測光装置において、
前記蓄積制御手段は、前記第１の辺側の光電変換素子列から前記第２の辺側の光電変換素子列に向かって前記光電変換素子列ごとに順次蓄積開始させるとともに、前記第１の辺側の光電変換素子列の蓄積開始時刻から前記第２の辺側の光電変換素子列の蓄積開始時刻までの時間を、前記第１の辺側の光電変換素子列の蓄積終了時刻から前記第２の辺側の光電変換素子列の蓄積終了時刻までの時間より短く制御することを特徴とする測光装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の測光装置において、
前記蓄積制御手段は、前記第１の辺側の光電変換素子列から前記第２の辺側の光電変換素子列に向かってｎ列ごとに蓄積時間を異ならせ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、
前記蓄積制御手段によって蓄積制御された前記撮像素子の前記第１の辺側の光電変換素子列から前記第２の辺側の光電変換素子列に向かって前記ｎ列ずつ蓄積信号を出力させる読出し制御手段をさらに備えることを特徴とする測光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の測光装置において、
前記読出し制御手段は、蓄積制御手段によって蓄積制御された前記撮像素子の前記第１の辺側の光電変換素子列から前記第２の辺側の光電変換素子列に向かってｍ列おきに前記ｎ列ずつ蓄積信号を出力させることを特徴とする測光装置。
【請求項７】
請求項４または５に記載の測光装置において、
前記撮像素子から出力された蓄積信号は、測光演算以外の顔検出処理、被写体追尾処理、およびＴＴＬ調光処理の少なくとも１つに用いられることを特徴とする測光装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の測光装置を備えることを特徴とするカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９８２５１（Ｐ２０１２−１９８２５１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６０４３９（Ｐ２０１１−６０４３９）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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