カメラ
【課題】主要被写体位置の検出結果を、測距装置による今回の自動追尾に反映させる。
【解決手段】カメラは、撮影光学系と絞りとを介して被写体の像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、撮影光学系と絞りとを介して被写体の像を測光し、測光信号を出力する測光手段と、撮像素子により第１の画像信号が出力されてから撮像素子が第２の画像信号を出力するまでの期間中に、第１の画像信号が出力された後に測光手段に第１測光を行わせ、第１測光が終了した後に第２測光を行わせる測光制御手段と、第１測光により測光手段から出力された測光信号に基づいて、被写体のうちの主要被写体の位置を検出する検出手段と、検出手段により検出された主要被写体について焦点検出を行う焦点検出手段と、第２測光により測光手段から出力された測光信号に基づいて、被写体の測光値を算出する算出手段とを備える。
【解決手段】カメラは、撮影光学系と絞りとを介して被写体の像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、撮影光学系と絞りとを介して被写体の像を測光し、測光信号を出力する測光手段と、撮像素子により第１の画像信号が出力されてから撮像素子が第２の画像信号を出力するまでの期間中に、第１の画像信号が出力された後に測光手段に第１測光を行わせ、第１測光が終了した後に第２測光を行わせる測光制御手段と、第１測光により測光手段から出力された測光信号に基づいて、被写体のうちの主要被写体の位置を検出する検出手段と、検出手段により検出された主要被写体について焦点検出を行う焦点検出手段と、第２測光により測光手段から出力された測光信号に基づいて、被写体の測光値を算出する算出手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、測光センサからの出力に基づいて自動露光を行うとともに、被写体の輝度および色情報から検出した主要被写体位置に基づいて焦点調節を行う自動追尾機能を備えるカメラが知られている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、絞りの駆動によるバウンドが収まってから測光センサによる測光が開始されるので、主要被写体位置の検出結果が測距装置による自動追尾に反映されるタイミングが次コマ以降の撮影になるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明によるカメラは、撮影光学系と絞りとを介して被写体の像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、撮影光学系と絞りとを介して被写体の像を測光し、測光信号を出力する測光手段と、撮像素子により第１の画像信号が出力されてから次に撮像素子が第２の画像信号を出力するまでの期間中に、第１の画像信号が出力された後に測光手段に第１測光を行わせ、第１測光が終了した後に第２測光を行わせる測光制御手段と、第１測光により測光手段から出力された測光信号に基づいて、被写体のうちの主要被写体の位置を検出する検出手段と、検出手段により検出された主要被写体について焦点検出を行う焦点検出手段と、第２測光により測光手段から出力された測光信号に基づいて、被写体の測光値を算出する算出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、第１の画像信号が出力されてから第２の画像信号を出力するまでの期間中に、測光手段は第１測光と第２測光とを行い、第１測光の結果を用いて検出された主要被写体について焦点検出を行うとともに、第２測光の結果を用いて被写体の測光値を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態によるデジタルカメラの要部構成を説明する断面図
【図２】実施の形態によるデジタルカメラの制御系の構成を説明するブロック図
【図３】実施の形態におけるデジタルカメラの連写中の測光動作のタイミングを説明するタイミングチャート
【図４】従来技術における連写中の測光動作のタイミングを説明するタイミングチャート
【図５】変形例におけるデジタルカメラの要部構成を説明する断面図
【図６】変形例におけるデジタルカメラの要部構成を説明する断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して、本発明による一実施の形態におけるカメラを説明する。図１はデジタルカメラ１の要部構成を示す図である。デジタルカメラ１のボディに、撮影レンズＬ１と絞り２０とを備える交換レンズ２が着脱可能に装着されている。デジタルカメラ１のボディ側には、クイックリターンミラー１０、焦点板１１、ペンタプリズム１２、接眼レンズ１３、撮像素子１４、焦点検出センサ１５、測光センサ１６、測光レンズ１７およびレンズ駆動部１８が設けられている。
【０００９】
図２はデジタルカメラ１の制御系のブロック図である。図２において、図１に示した構成要素には同一の符号を付して説明する。デジタルカメラ１の制御系は、撮像素子１４、焦点検出センサ１５、測光センサ１６、レンズ駆動部１８、制御回路１９、ＬＣＤ駆動回路２１、液晶表示器２２、操作部２３、およびメモリカードインタフェース２４を備えている。
【００１０】
図１を参照して説明すると、交換レンズ２を通過してデジタルカメラ１に入射した被写体光は、シャッタレリーズ前は図１において実線で示すように位置するクイックリターンミラー１０で上方へ導かれて焦点板１１に結像する。焦点板１１に結像された被写体像は、ペンタプリズム１２により接眼レンズ１３へ導かれる。その結果、被写体像が撮影者に観察される。さらに、焦点板１１に結像された被写体像は、ペンタプリズム１２により測光レンズ１７を介して測光センサ１６に導かれる。被写体光の一部はクイックリターンミラー１０の半透過領域を透過し、サブミラー１０ａにて下方に反射され、焦点検出センサ１５へ入射される。レリーズ後はクイックリターンミラー１０が図１の破線で示される位置へ回動（ミラーアップ）し、被写体光が撮像素子１４へ導かれ、その撮像面上に被写体像が結像する。撮像が終了すると、クイックリターンミラー１０は、図１の実線で示される位置に回動（ミラーダウン）される。
【００１１】
図２を参照して制御系について詳細に説明する。
撮像素子１４は、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子により構成される。撮像素子１４は、後述する制御回路１９の制御に応じて駆動して撮影レンズＬ１を通して入力される被写体像を撮像し、撮像して得た画素信号を制御回路１９へ出力する。焦点検出センサ１５は、撮影レンズＬ１の予定焦点面（予定結像面）に配置された、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子であり、撮影レンズＬ１の焦点検出機能を有する。焦点検出センサ１５は、撮影画面上に設定される複数の焦点検出位置で焦点検出を行うために複数組の焦点検出ユニットが組み込まれている。焦点検出センサ１５は、制御回路１９から出力された指示信号に応じて、対の光像に応じた焦点検出信号を制御回路１９に出力する。
【００１２】
測光センサ１６は、撮影レンズＬ１に対して撮像素子１４と光学的に等価な位置に配設される、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子である。測光センサ１６は、制御回路１９の制御に応じて駆動して、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測光信号を出力する。また、測光センサ１６の撮像面には、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）のカラーフィルタが画素位置に対応するように設けられている。測光センサ１６がカラーフィルタを通して被写体像を撮像するため、測光センサ１６から出力される測光信号はＲＧＢ表色系の色情報を有する。
【００１３】
レンズ駆動部１８はたとえばステッピングモータ等により構成され、制御回路１９からの駆動制御信号に基づいて撮影レンズＬ１を構成する焦点調節レンズを駆動する。制御回路１９は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有し、デジタルカメラ１の各構成要素を制御したり、各種のデータ処理を実行する演算回路である。制御回路１９は、画像処理部１９１、圧縮部１９２、測光制御部１９３、主要被写体検出部１９４、露出演算部１９５および焦点調節部１９６を機能的に備える。
【００１４】
画像処理部１９１は、撮像素子１４が出力するアナログの画像信号をデジタル画像信号に変換してから、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、色補間処理、輪郭強調、ビネット補正などの画像処理を施して画像データを生成する。圧縮部１９２は、画像処理部１９１で画像処理が施されて生成された画像データに対してＪＰＥＧ圧縮処理を行い、ＥＸＩＦなどの形式でメモリカード２５へ記録する。
【００１５】
測光制御部１９３は、測光センサ１６から出力されたアナログの測光信号をデジタル測光信号に変換する。この測光信号は、後述する主要被写体検出部１９４による主要被写体検出処理や、露出演算部１９５による露出演算に用いられる。また、測光制御部１９３は、測光センサ１６に対して駆動開始を指示するタイミング信号を出力して、測光センサ１６の被写体像の撮像動作および測光信号の出力動作を制御する。
【００１６】
主要被写体検出部１９４は、測光センサ１６から出力された測光信号を用いて、公知の技術に基づいて、撮影画面上における主要被写体検出処理を行う。主要被写体検出部１９４は、たとえば、入力した測光信号に基づいて、撮影画像内の所定の領域を有するテンプレート画像（たとえば矩形領域）を作成し、このテンプレート画像を主要被写体検出の基準として用いる。テンプレート画像は、測光信号に基づいて、たとえば公知の顔検出処理等により抽出された人物の顔に対応する画像データである。主要被写体検出部１９４は、測光センサ１６による撮像に応じて、テンプレート画像作成後に順次入力された測光信号と、テンプレート画像との差分を算出する。そして、主要被写体検出部１９４は、テンプレート画像との差分の小さい領域を、撮影画面上において主要被写体が占有する位置（主要被写体位置）として検出する。露出演算部１９５は、測光センサ１６から入力した測光信号に基づいて被写体の輝度を算出し、撮影条件（絞りの値、シャッタ秒時等）を演算する。
【００１７】
焦点調節部１９６は、焦点検出センサ１５から出力される対の光像に応じた焦点検出信号に基づいて撮影レンズＬ１の焦点調節状態、ここではデフォーカス量を検出する。そして、焦点調節部１９６は、検出したデフォーカス量に基づいて、撮影レンズＬ１に含まれる焦点調節レンズの合焦位置を検出する。なお、本実施の形態では、焦点調節部１９６は、撮影画面上で主要被写体検出部１９４により検出された主要被写体の近傍に位置する焦点検出位置に対応する焦点検出センサ１５の焦点検出信号に基づいて合焦位置を検出する追尾ＡＦを行う。焦点調節部１９６は、検出した合焦位置を用いて、撮影レンズＬ１に含まれる焦点調節レンズの駆動量を算出する。そして、焦点調節部１９６は、算出した駆動量に基づいて、焦点調節レンズの駆動指示信号をレンズ駆動部１８へ出力して、焦点調節レンズの合焦位置への駆動を制御させる。
【００１８】
メモリカードインタフェース２４は、メモリカード２５が着脱可能なインタフェースである。メモリカードインタフェース２４は、制御回路１９の制御に基づいて、画像データをメモリカード２５に書き込んだり、メモリカード２５に記録されている画像データを読み出す。メモリカード２５はコンパクトフラッシュ（登録商標）やＳＤカードなどの半導体メモリカードである。
【００１９】
ＬＣＤ駆動回路２１は、制御回路１９の命令に基づいて液晶表示器２２を駆動する回路である。液晶表示器２２は、再生モードにおいて、メモリカード２５に記録されている画像データに基づいて制御回路１９で作成された表示データの表示を行う。
【００２０】
操作部２３は、ユーザの操作を受け付けるスイッチである。操作部２３には、電源スイッチ、レリーズスイッチ、その他の設定メニューの表示切換スイッチ、設定メニュー決定ボタンなどが含まれる。また、操作部２３により、撮影モードとして単写モードや連写モードの設定が可能である。
【００２１】
以下、ユーザにより連写モードが設定された場合のデジタルカメラ１の動作について説明する。本実施の形態のデジタルカメラ１は、撮像素子１４が第ｎコマ目の撮像を終えてから、次コマである第（ｎ＋１）コマ目の撮像を開始するまでの期間、すなわちクイックリターンミラー１０がミラーダウンの位置にある期間に、第１測光（事前測光）と第２測光（本測光）とを行う。第１測光によって測光センサ１６が出力した測光信号は、主要被写体検出部１９４による主要被写体検出処理に用いられる。第２測光によって測光センサ１６が出力した測光信号は、露出演算部１９５による露出演算に用いられる。なお、第１測光により得られた測光信号を、たとえば画像処理部１９１がホワイトバランス処理を行う際のゲイン算出にも用いるようにしてもよい。
【００２２】
図３は、第ｎコマ目の画像の撮像を終えてから、次コマである第（ｎ＋１）コマ目の画像の撮像を開始するまでの期間における、クイックリターンミラー１０の駆動と、絞り２０の駆動と、測光センサ１６の駆動と、焦点検出センサ１５の駆動との関係を説明するタイミングチャートである。図３に示す時刻ｔ１では、第ｎコマ目の画像の撮像が終了し制御回路１９は、図示しない駆動部を介してクイックリターンミラー１０のミラーダウンを開始させる。また、制御回路１９は、図示しない絞り駆動部を介して絞り２０の開放位置への復帰動作を開始させる。時刻ｔ２では、時刻ｔ１でミラーダウンを開始したクイックリターンミラー１０が図１の実線で示すミラーダウン位置まで回動され、絞り２０が開放位置に復帰される。そして、第（ｎ＋１）コマ目の画像の撮像のために、時刻ｔ１１で、クイックリターンミラー１０のミラーアップ駆動と絞り２０の絞り込み動作が開始させる。
【００２３】
なお、時刻ｔ２でミラーダウン位置まで回動されたクイックリターンミラー１０は、その駆動動作に伴ってバウンドを起こしている。図３においては、このバウンドが収束する時刻をｔ３として示している。また、時刻ｔ２で開放位置に復帰された絞り２０も、同様にバウンドを起こしているが、図３ではこのバウンドが収束する時刻をｔ７で示している。なお、図３では説明の都合上、クイックリターンミラー１０および絞り２０のバウンドを誇張して描いているが、実際のバウンドは僅か（たとえば絞り２０では０．５段程度）である。
【００２４】
クイックリターンミラー１０のバウンドが収束した時刻ｔ３では、制御回路１９の測光制御部１９３は、測光センサ１６に対してタイミング信号を出力して、第１測光を開始させる。タイミング信号を入力した測光センサ１６は、被写体像を撮像して電荷蓄積を開始する。そして、時刻ｔ５では、測光制御部１９３は、測光センサ１６にタイミング信号を出力して、第１測光を終了させ、測光センサ１６から測光信号の出力を開始させる。時刻ｔ６で測光信号の出力が終了すると、主要被写体検出部１９４は、第１測光により出力された測光信号を用いて、上述した主要被写体位置検出処理を行う。
【００２５】
また、クイックリターンミラー１０のバウンドが収束した時刻ｔ４では、焦点調節部１９６は、焦点検出センサ１５にタイミング信号を出力して電荷蓄積を開始させる。そして、焦点調節部１９６は、時刻ｔ６で、焦点検出センサ１５の電荷蓄積を終了させて焦点検出信号を出力させる。時刻ｔ９で焦点検出信号の出力が終了すると、焦点調節部１９６は、入力した焦点検出信号と、主要被写体検出部１９４により検出された主要被写体位置とを用いて、上述した追尾ＡＦを行う。すなわち、焦点調節部１９６は、検出された主要被写体位置に対応する焦点検出位置に配置された焦点検出センサ１５からの焦点検出信号を用いて、撮影レンズＬ１の焦点調節状態を検出する。そして、焦点調節部１９６は、撮影レンズＬ１の焦点調節レンズを合焦位置へ駆動させる。
【００２６】
絞り２０のバウンドが完全に収束している時刻１０で、制御回路１９の測光制御部１９３は、測光センサ１６に対してタイミング信号を出力して、第２測光を開始させる。タイミング信号を入力した測光センサ１６は、被写体像を撮像して電荷蓄積を開始する。そして、時刻ｔ１１では、測光制御部１９３は、測光センサ１６にタイミング信号を出力して、第２測光を終了させ、測光センサ１６から測光信号の出力を開始させる。時刻ｔ１２で測光信号の出力が終了すると、露出演算部１９５は、第２測光により出力された測光信号を用いて、上述した露出演算処理を行う。
【００２７】
測光制御部１９３は、上記の時刻ｔ１０と時刻ｔ１１との期間、すなわち測光センサ１６による第２測光での撮像時間Ｔは、第ｎコマ目の画像を撮像する前に行われた測光センサ１６による第２測光の結果に基づいて決定する。すなわち前回（第ｎコマ目の画像撮像時）の第２測光により得られた測光信号を用いて露出演算部１９５が算出した被写体の輝度が低いほど、測光制御部１９３は今回（第（ｎ＋１）コマ目の画像撮像時）の第２測光での撮像時間Ｔが長く設定する。そして、測光制御部１９３は、第（ｎ＋１）コマ目の画像撮像のためにミラーアップおよび絞り２０の絞り込みを開始する時刻ｔ１１よりも、設定した撮像時間Ｔだけ早い時刻（ｔ１１−Ｔ）に第２測光の開始を指示するタイミング信号を出力する。なお、図３では、上記の時刻（ｔ１１−Ｔ）が時刻ｔ１０に相当する。
【００２８】
なお、前回（第ｎコマ目の画像撮像時）の第２測光により得られた測光信号に基づいて露出演算部１９５が算出した被写体の輝度が所定の輝度閾値よりも低い場合、すなわち第２測光による撮像時間Ｔが長くなる場合は、測光制御部１９３は、今回（第（ｎ＋１）コマ目の画像撮像時）の第１測光を禁止するようにしてもよい。この場合、測光制御部１９３は、絞り２０のバウンドが完全に収束した時刻ｔ７以降に測光センサ１６に対してタイミング信号を出力して電荷蓄積および測光信号の出力を行わせる。そして、出力された測光信号を用いて、主要被写体検出部１９４は主要被写体検出処理を行い、露出演算部１９５は露出演算を行う。主要被写体検出部１９４により検出された主要被写体位置は、焦点調節部１９６により、次回（第（ｎ＋２）コマ目の画像撮像時）の追尾ＡＦに用いられる。
【００２９】
上記の輝度閾値は、次のようにして決定される。すなわち、測光制御部１９３が設定した第２測光の開始時刻（ｔ１１−Ｔ）が、第１測光による測光信号の出力終了時刻ｔ８よりも早い時刻になる場合の輝度を、測光制御部１９３は輝度閾値として設定する。
【００３０】
以上で説明した実施の形態によるデジタルカメラによれば、以下の作用効果が得られる。
（１）撮像素子１４は撮影レンズＬ１と絞り２０とを介して被写体の像を撮像して画像信号を出力し、測光センサ１６は撮影レンズＬ１と絞り２０とを介して被写体の像を測光して測光信号を出力する。測光制御部１９３は、連続撮影モードが設定された場合、撮像素子１４により第ｎコマ目の画像信号が出力されてから次に撮像素子が第（ｎ＋１）コマ目の画像信号を出力するまでの期間中に、第ｎコマ目の画像信号が出力された後に測光センサ１６に第１測光を行わせ、第１測光が終了した後に第２測光を行わせるようにした。主要被写体検出部１９４は、第１測光により測光センサ１６から出力された測光信号に基づいて、撮影画面上での被写体のうちの主要被写体の位置を検出し、焦点調節部１９６は検出された主要被写体について焦点検出を行うようにした。そして、露出演算部１９５は、第２測光により測光センサ１６から出力された測光信号に基づいて、被写体の輝度、すなわち測光値を算出するようにした。
【００３１】
従来の技術では、図４のタイミングチャートに示すように、絞りの開放復帰に伴うバウンドが収束してから測光センサが測光を行って測光信号を出力し、この測光信号に基づいて主要被写体位置の検出および被写体の輝度の算出を行っている。このため、主要被写体位置の検出に時間がかかった場合や、主要被写体位置に関する情報伝達のタイミングが遅れた場合などでは、検出された主要被写体位置が今回の焦点検出演算に反映されずに次回の焦点検出演算に利用される。その結果、主要被写体位置が今回の焦点検出演算に反映されず追尾ＡＦの精度が低下していた。これに対して、図３のタイミングチャートに示すように、本実施の形態のデジタルカメラ１は、第１測光を絞り２０の開放復帰によるバウンドが収束する前に行い、この第１測光の結果に基づいて主要被写体の位置を検出して焦点検出演算に反映させている。したがって、連続撮影時において、主要被写体位置を今回の追尾ＡＦに反映させて、焦点検出精度を向上させることができる。さらに、第１測光で得られた測光信号に基づいて追尾ＡＦによる焦点調節が行われ、第２測光で得られた測光信号に基づいて露出演算が行われるので、連続撮影時における連続撮影速度（コマ速度）の向上と、焦点調節および露出演算の精度向上とを達成できる。
【００３２】
（２）測光制御部１９３は、クイックリターンミラー１０により被写体光を測光センサ１６へ導く光路に切り替えられてから（ミラーダウン）、被写体光を撮像素子１４へ導く光路に切り替えられる（ミラーアップ）までの期間中に、ミラーアップが終了してから測光センサ１６に第１測光を行わせ、第１測光の終了の後に第２測光を行わせるようにした。このとき、測光制御部１９３は、クイックリターンミラー１０のミラーダウンの駆動によるバウンドが収まった後に、測光センサ１６に第１測光を行わせるようにした。したがって、クイックリターンミラー１０のバウンドによる影響を排除して正確な測光を行うので、主要被写体位置の検出精度および焦点調節精度を向上できる。さらには、第１測光の開始時刻を可能な限り早めているので、第２測光のための撮像時間Ｔを十分に確保し、露出演算の精度低下を防ぐことができる。
【００３３】
（３）測光制御部１９３は、絞り２０の開放復帰の駆動によるバウンドが収まった後に、測光センサ１６に第２測光を行わせるようにした。したがって、絞り２０のバウンドによる影響を排除して正確な測光を行うので、露出演算の精度を維持できる。
【００３４】
（４）測光制御部１９３は、第ｎコマ目の画像信号が出力された後の測光センサ１６による第２測光の結果に基づいて、被写体の像の輝度が所定の輝度閾値未満と判定した場合には、測光センサ１６による次回（すなわち第（ｎ＋１）コマ目の画像信号出力後）の第１測光を禁止させるようにした。したがって、被写体の輝度が低い場合には、測光センサ１６の第２測光による撮像時間Ｔを長時間確保して、露出演算に必要な輝度情報が含まれた測光信号を出力できるので、露出演算の精度を維持できる。
【００３５】
以上で説明した実施の形態のデジタルカメラを、以下のように変形できる。
（１）焦点検出センサ１５を図１に示す位置に備えるものに代えて、撮像素子１４の撮像面に組み込まれて配置され、焦点調節部１９６がいわゆる撮像面位相差方式の焦点検出を行うようにしてもよい。この場合、図５に示すように、デジタルカメラ１は、クイックリターンミラー１０に代えてハーフミラー３１を備える。撮影レンズＬ１を介して入射した被写体光の一部は、ハーフミラー３１の半透過領域を通過して撮像素子１４および焦点検出センサ１５に導かれる。また、撮影レンズＬ１を介して入射した被写体光の他の一部は、ハーフミラー３１により反射され、ペンタプリズム１２へ導かれる。ペンタプリズム１２へ導かれた被写体光の一部は接眼レンズ１３を介してユーザにより観察されるとともに、他の一部は測光センサ１６に入射する。この結果、図３のタイムチャートに示す絞り２０の開放復帰が終了した時刻ｔ２にて、測光センサ１６は第１測光を開始することができる。すなわち、被写体が低輝度の場合であっても第１測光を禁止せずに測光センサ１６による第２測光時の撮像時間Ｔを長く確保できるので、追尾ＡＦの精度を向上させることができる。
【００３６】
（２）１つの測光センサ１６を備えるものに代えて、第１測光用の第１測光センサ１６ａおよび第２測光用の第２測光センサ１６ｂを備えるようにしてもよい。この場合、図６に示すように、デジタルカメラ１は、測光レンズ１７に代えて、ハーフミラー１７ａを備える。そして、ペンタプリズム１２からの被写体光の一部は、ハーフミラー１７ａの半透過領域を通過して第１測光センサ１６ａに入射する。また、ペンタプリズム１２からの被写体光の他の一部は、ハーフミラー１７ａにより反射されて第２測光センサ１６ｂに入射する。その結果、被写体が低輝度の場合であっても第１測光を禁止せずに第２測光センサ１６ｂによる第２測光の撮像時間Ｔを長く確保できるので、追尾ＡＦの精度を向上させることができる。
【００３７】
（３）実施の形態においては、連写モードが設定された場合に、測光センサ１６は第１測光および第２測光を行うものとして説明したが、単写モードが設定された場合であっても第１測光と第２測光とを行うようにしてもよい。
（４）第１測光はクイックリターンミラー１０のミラーダウンに伴うバウンドが完全に収束してから行われ、第２測光は絞り２０の開放復帰に伴うバウンドが完全に収束してから行われるものとして説明した。しかし、バウンドによる第１測光および第２測光への影響が無視できる程度にまで収束した時点で第１測光および第２測光を開始するようにしてもよい。
【００３８】
また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。説明に用いた実施の形態および変形例は、それぞれを適宜組合わせて構成しても構わない。
【符号の説明】
【００３９】
１０・・・クイックリターンミラー、 １４・・・撮像素子、
１５・・・焦点検出センサ、 １６・・・測光センサ、
１６ａ・・・第１測光センサ、 １６ｂ・・・第２測光センサ、
１９・・・制御回路、 ２０・・・絞り、
１９３・・・測光制御部、 １９４・・・主要被写体検出部、
１９５・・・露出演算部、 １９６・・・焦点調節部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、測光センサからの出力に基づいて自動露光を行うとともに、被写体の輝度および色情報から検出した主要被写体位置に基づいて焦点調節を行う自動追尾機能を備えるカメラが知られている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、絞りの駆動によるバウンドが収まってから測光センサによる測光が開始されるので、主要被写体位置の検出結果が測距装置による自動追尾に反映されるタイミングが次コマ以降の撮影になるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明によるカメラは、撮影光学系と絞りとを介して被写体の像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、撮影光学系と絞りとを介して被写体の像を測光し、測光信号を出力する測光手段と、撮像素子により第１の画像信号が出力されてから次に撮像素子が第２の画像信号を出力するまでの期間中に、第１の画像信号が出力された後に測光手段に第１測光を行わせ、第１測光が終了した後に第２測光を行わせる測光制御手段と、第１測光により測光手段から出力された測光信号に基づいて、被写体のうちの主要被写体の位置を検出する検出手段と、検出手段により検出された主要被写体について焦点検出を行う焦点検出手段と、第２測光により測光手段から出力された測光信号に基づいて、被写体の測光値を算出する算出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、第１の画像信号が出力されてから第２の画像信号を出力するまでの期間中に、測光手段は第１測光と第２測光とを行い、第１測光の結果を用いて検出された主要被写体について焦点検出を行うとともに、第２測光の結果を用いて被写体の測光値を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態によるデジタルカメラの要部構成を説明する断面図
【図２】実施の形態によるデジタルカメラの制御系の構成を説明するブロック図
【図３】実施の形態におけるデジタルカメラの連写中の測光動作のタイミングを説明するタイミングチャート
【図４】従来技術における連写中の測光動作のタイミングを説明するタイミングチャート
【図５】変形例におけるデジタルカメラの要部構成を説明する断面図
【図６】変形例におけるデジタルカメラの要部構成を説明する断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して、本発明による一実施の形態におけるカメラを説明する。図１はデジタルカメラ１の要部構成を示す図である。デジタルカメラ１のボディに、撮影レンズＬ１と絞り２０とを備える交換レンズ２が着脱可能に装着されている。デジタルカメラ１のボディ側には、クイックリターンミラー１０、焦点板１１、ペンタプリズム１２、接眼レンズ１３、撮像素子１４、焦点検出センサ１５、測光センサ１６、測光レンズ１７およびレンズ駆動部１８が設けられている。
【０００９】
図２はデジタルカメラ１の制御系のブロック図である。図２において、図１に示した構成要素には同一の符号を付して説明する。デジタルカメラ１の制御系は、撮像素子１４、焦点検出センサ１５、測光センサ１６、レンズ駆動部１８、制御回路１９、ＬＣＤ駆動回路２１、液晶表示器２２、操作部２３、およびメモリカードインタフェース２４を備えている。
【００１０】
図１を参照して説明すると、交換レンズ２を通過してデジタルカメラ１に入射した被写体光は、シャッタレリーズ前は図１において実線で示すように位置するクイックリターンミラー１０で上方へ導かれて焦点板１１に結像する。焦点板１１に結像された被写体像は、ペンタプリズム１２により接眼レンズ１３へ導かれる。その結果、被写体像が撮影者に観察される。さらに、焦点板１１に結像された被写体像は、ペンタプリズム１２により測光レンズ１７を介して測光センサ１６に導かれる。被写体光の一部はクイックリターンミラー１０の半透過領域を透過し、サブミラー１０ａにて下方に反射され、焦点検出センサ１５へ入射される。レリーズ後はクイックリターンミラー１０が図１の破線で示される位置へ回動（ミラーアップ）し、被写体光が撮像素子１４へ導かれ、その撮像面上に被写体像が結像する。撮像が終了すると、クイックリターンミラー１０は、図１の実線で示される位置に回動（ミラーダウン）される。
【００１１】
図２を参照して制御系について詳細に説明する。
撮像素子１４は、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子により構成される。撮像素子１４は、後述する制御回路１９の制御に応じて駆動して撮影レンズＬ１を通して入力される被写体像を撮像し、撮像して得た画素信号を制御回路１９へ出力する。焦点検出センサ１５は、撮影レンズＬ１の予定焦点面（予定結像面）に配置された、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子であり、撮影レンズＬ１の焦点検出機能を有する。焦点検出センサ１５は、撮影画面上に設定される複数の焦点検出位置で焦点検出を行うために複数組の焦点検出ユニットが組み込まれている。焦点検出センサ１５は、制御回路１９から出力された指示信号に応じて、対の光像に応じた焦点検出信号を制御回路１９に出力する。
【００１２】
測光センサ１６は、撮影レンズＬ１に対して撮像素子１４と光学的に等価な位置に配設される、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子である。測光センサ１６は、制御回路１９の制御に応じて駆動して、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測光信号を出力する。また、測光センサ１６の撮像面には、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）のカラーフィルタが画素位置に対応するように設けられている。測光センサ１６がカラーフィルタを通して被写体像を撮像するため、測光センサ１６から出力される測光信号はＲＧＢ表色系の色情報を有する。
【００１３】
レンズ駆動部１８はたとえばステッピングモータ等により構成され、制御回路１９からの駆動制御信号に基づいて撮影レンズＬ１を構成する焦点調節レンズを駆動する。制御回路１９は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有し、デジタルカメラ１の各構成要素を制御したり、各種のデータ処理を実行する演算回路である。制御回路１９は、画像処理部１９１、圧縮部１９２、測光制御部１９３、主要被写体検出部１９４、露出演算部１９５および焦点調節部１９６を機能的に備える。
【００１４】
画像処理部１９１は、撮像素子１４が出力するアナログの画像信号をデジタル画像信号に変換してから、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、色補間処理、輪郭強調、ビネット補正などの画像処理を施して画像データを生成する。圧縮部１９２は、画像処理部１９１で画像処理が施されて生成された画像データに対してＪＰＥＧ圧縮処理を行い、ＥＸＩＦなどの形式でメモリカード２５へ記録する。
【００１５】
測光制御部１９３は、測光センサ１６から出力されたアナログの測光信号をデジタル測光信号に変換する。この測光信号は、後述する主要被写体検出部１９４による主要被写体検出処理や、露出演算部１９５による露出演算に用いられる。また、測光制御部１９３は、測光センサ１６に対して駆動開始を指示するタイミング信号を出力して、測光センサ１６の被写体像の撮像動作および測光信号の出力動作を制御する。
【００１６】
主要被写体検出部１９４は、測光センサ１６から出力された測光信号を用いて、公知の技術に基づいて、撮影画面上における主要被写体検出処理を行う。主要被写体検出部１９４は、たとえば、入力した測光信号に基づいて、撮影画像内の所定の領域を有するテンプレート画像（たとえば矩形領域）を作成し、このテンプレート画像を主要被写体検出の基準として用いる。テンプレート画像は、測光信号に基づいて、たとえば公知の顔検出処理等により抽出された人物の顔に対応する画像データである。主要被写体検出部１９４は、測光センサ１６による撮像に応じて、テンプレート画像作成後に順次入力された測光信号と、テンプレート画像との差分を算出する。そして、主要被写体検出部１９４は、テンプレート画像との差分の小さい領域を、撮影画面上において主要被写体が占有する位置（主要被写体位置）として検出する。露出演算部１９５は、測光センサ１６から入力した測光信号に基づいて被写体の輝度を算出し、撮影条件（絞りの値、シャッタ秒時等）を演算する。
【００１７】
焦点調節部１９６は、焦点検出センサ１５から出力される対の光像に応じた焦点検出信号に基づいて撮影レンズＬ１の焦点調節状態、ここではデフォーカス量を検出する。そして、焦点調節部１９６は、検出したデフォーカス量に基づいて、撮影レンズＬ１に含まれる焦点調節レンズの合焦位置を検出する。なお、本実施の形態では、焦点調節部１９６は、撮影画面上で主要被写体検出部１９４により検出された主要被写体の近傍に位置する焦点検出位置に対応する焦点検出センサ１５の焦点検出信号に基づいて合焦位置を検出する追尾ＡＦを行う。焦点調節部１９６は、検出した合焦位置を用いて、撮影レンズＬ１に含まれる焦点調節レンズの駆動量を算出する。そして、焦点調節部１９６は、算出した駆動量に基づいて、焦点調節レンズの駆動指示信号をレンズ駆動部１８へ出力して、焦点調節レンズの合焦位置への駆動を制御させる。
【００１８】
メモリカードインタフェース２４は、メモリカード２５が着脱可能なインタフェースである。メモリカードインタフェース２４は、制御回路１９の制御に基づいて、画像データをメモリカード２５に書き込んだり、メモリカード２５に記録されている画像データを読み出す。メモリカード２５はコンパクトフラッシュ（登録商標）やＳＤカードなどの半導体メモリカードである。
【００１９】
ＬＣＤ駆動回路２１は、制御回路１９の命令に基づいて液晶表示器２２を駆動する回路である。液晶表示器２２は、再生モードにおいて、メモリカード２５に記録されている画像データに基づいて制御回路１９で作成された表示データの表示を行う。
【００２０】
操作部２３は、ユーザの操作を受け付けるスイッチである。操作部２３には、電源スイッチ、レリーズスイッチ、その他の設定メニューの表示切換スイッチ、設定メニュー決定ボタンなどが含まれる。また、操作部２３により、撮影モードとして単写モードや連写モードの設定が可能である。
【００２１】
以下、ユーザにより連写モードが設定された場合のデジタルカメラ１の動作について説明する。本実施の形態のデジタルカメラ１は、撮像素子１４が第ｎコマ目の撮像を終えてから、次コマである第（ｎ＋１）コマ目の撮像を開始するまでの期間、すなわちクイックリターンミラー１０がミラーダウンの位置にある期間に、第１測光（事前測光）と第２測光（本測光）とを行う。第１測光によって測光センサ１６が出力した測光信号は、主要被写体検出部１９４による主要被写体検出処理に用いられる。第２測光によって測光センサ１６が出力した測光信号は、露出演算部１９５による露出演算に用いられる。なお、第１測光により得られた測光信号を、たとえば画像処理部１９１がホワイトバランス処理を行う際のゲイン算出にも用いるようにしてもよい。
【００２２】
図３は、第ｎコマ目の画像の撮像を終えてから、次コマである第（ｎ＋１）コマ目の画像の撮像を開始するまでの期間における、クイックリターンミラー１０の駆動と、絞り２０の駆動と、測光センサ１６の駆動と、焦点検出センサ１５の駆動との関係を説明するタイミングチャートである。図３に示す時刻ｔ１では、第ｎコマ目の画像の撮像が終了し制御回路１９は、図示しない駆動部を介してクイックリターンミラー１０のミラーダウンを開始させる。また、制御回路１９は、図示しない絞り駆動部を介して絞り２０の開放位置への復帰動作を開始させる。時刻ｔ２では、時刻ｔ１でミラーダウンを開始したクイックリターンミラー１０が図１の実線で示すミラーダウン位置まで回動され、絞り２０が開放位置に復帰される。そして、第（ｎ＋１）コマ目の画像の撮像のために、時刻ｔ１１で、クイックリターンミラー１０のミラーアップ駆動と絞り２０の絞り込み動作が開始させる。
【００２３】
なお、時刻ｔ２でミラーダウン位置まで回動されたクイックリターンミラー１０は、その駆動動作に伴ってバウンドを起こしている。図３においては、このバウンドが収束する時刻をｔ３として示している。また、時刻ｔ２で開放位置に復帰された絞り２０も、同様にバウンドを起こしているが、図３ではこのバウンドが収束する時刻をｔ７で示している。なお、図３では説明の都合上、クイックリターンミラー１０および絞り２０のバウンドを誇張して描いているが、実際のバウンドは僅か（たとえば絞り２０では０．５段程度）である。
【００２４】
クイックリターンミラー１０のバウンドが収束した時刻ｔ３では、制御回路１９の測光制御部１９３は、測光センサ１６に対してタイミング信号を出力して、第１測光を開始させる。タイミング信号を入力した測光センサ１６は、被写体像を撮像して電荷蓄積を開始する。そして、時刻ｔ５では、測光制御部１９３は、測光センサ１６にタイミング信号を出力して、第１測光を終了させ、測光センサ１６から測光信号の出力を開始させる。時刻ｔ６で測光信号の出力が終了すると、主要被写体検出部１９４は、第１測光により出力された測光信号を用いて、上述した主要被写体位置検出処理を行う。
【００２５】
また、クイックリターンミラー１０のバウンドが収束した時刻ｔ４では、焦点調節部１９６は、焦点検出センサ１５にタイミング信号を出力して電荷蓄積を開始させる。そして、焦点調節部１９６は、時刻ｔ６で、焦点検出センサ１５の電荷蓄積を終了させて焦点検出信号を出力させる。時刻ｔ９で焦点検出信号の出力が終了すると、焦点調節部１９６は、入力した焦点検出信号と、主要被写体検出部１９４により検出された主要被写体位置とを用いて、上述した追尾ＡＦを行う。すなわち、焦点調節部１９６は、検出された主要被写体位置に対応する焦点検出位置に配置された焦点検出センサ１５からの焦点検出信号を用いて、撮影レンズＬ１の焦点調節状態を検出する。そして、焦点調節部１９６は、撮影レンズＬ１の焦点調節レンズを合焦位置へ駆動させる。
【００２６】
絞り２０のバウンドが完全に収束している時刻１０で、制御回路１９の測光制御部１９３は、測光センサ１６に対してタイミング信号を出力して、第２測光を開始させる。タイミング信号を入力した測光センサ１６は、被写体像を撮像して電荷蓄積を開始する。そして、時刻ｔ１１では、測光制御部１９３は、測光センサ１６にタイミング信号を出力して、第２測光を終了させ、測光センサ１６から測光信号の出力を開始させる。時刻ｔ１２で測光信号の出力が終了すると、露出演算部１９５は、第２測光により出力された測光信号を用いて、上述した露出演算処理を行う。
【００２７】
測光制御部１９３は、上記の時刻ｔ１０と時刻ｔ１１との期間、すなわち測光センサ１６による第２測光での撮像時間Ｔは、第ｎコマ目の画像を撮像する前に行われた測光センサ１６による第２測光の結果に基づいて決定する。すなわち前回（第ｎコマ目の画像撮像時）の第２測光により得られた測光信号を用いて露出演算部１９５が算出した被写体の輝度が低いほど、測光制御部１９３は今回（第（ｎ＋１）コマ目の画像撮像時）の第２測光での撮像時間Ｔが長く設定する。そして、測光制御部１９３は、第（ｎ＋１）コマ目の画像撮像のためにミラーアップおよび絞り２０の絞り込みを開始する時刻ｔ１１よりも、設定した撮像時間Ｔだけ早い時刻（ｔ１１−Ｔ）に第２測光の開始を指示するタイミング信号を出力する。なお、図３では、上記の時刻（ｔ１１−Ｔ）が時刻ｔ１０に相当する。
【００２８】
なお、前回（第ｎコマ目の画像撮像時）の第２測光により得られた測光信号に基づいて露出演算部１９５が算出した被写体の輝度が所定の輝度閾値よりも低い場合、すなわち第２測光による撮像時間Ｔが長くなる場合は、測光制御部１９３は、今回（第（ｎ＋１）コマ目の画像撮像時）の第１測光を禁止するようにしてもよい。この場合、測光制御部１９３は、絞り２０のバウンドが完全に収束した時刻ｔ７以降に測光センサ１６に対してタイミング信号を出力して電荷蓄積および測光信号の出力を行わせる。そして、出力された測光信号を用いて、主要被写体検出部１９４は主要被写体検出処理を行い、露出演算部１９５は露出演算を行う。主要被写体検出部１９４により検出された主要被写体位置は、焦点調節部１９６により、次回（第（ｎ＋２）コマ目の画像撮像時）の追尾ＡＦに用いられる。
【００２９】
上記の輝度閾値は、次のようにして決定される。すなわち、測光制御部１９３が設定した第２測光の開始時刻（ｔ１１−Ｔ）が、第１測光による測光信号の出力終了時刻ｔ８よりも早い時刻になる場合の輝度を、測光制御部１９３は輝度閾値として設定する。
【００３０】
以上で説明した実施の形態によるデジタルカメラによれば、以下の作用効果が得られる。
（１）撮像素子１４は撮影レンズＬ１と絞り２０とを介して被写体の像を撮像して画像信号を出力し、測光センサ１６は撮影レンズＬ１と絞り２０とを介して被写体の像を測光して測光信号を出力する。測光制御部１９３は、連続撮影モードが設定された場合、撮像素子１４により第ｎコマ目の画像信号が出力されてから次に撮像素子が第（ｎ＋１）コマ目の画像信号を出力するまでの期間中に、第ｎコマ目の画像信号が出力された後に測光センサ１６に第１測光を行わせ、第１測光が終了した後に第２測光を行わせるようにした。主要被写体検出部１９４は、第１測光により測光センサ１６から出力された測光信号に基づいて、撮影画面上での被写体のうちの主要被写体の位置を検出し、焦点調節部１９６は検出された主要被写体について焦点検出を行うようにした。そして、露出演算部１９５は、第２測光により測光センサ１６から出力された測光信号に基づいて、被写体の輝度、すなわち測光値を算出するようにした。
【００３１】
従来の技術では、図４のタイミングチャートに示すように、絞りの開放復帰に伴うバウンドが収束してから測光センサが測光を行って測光信号を出力し、この測光信号に基づいて主要被写体位置の検出および被写体の輝度の算出を行っている。このため、主要被写体位置の検出に時間がかかった場合や、主要被写体位置に関する情報伝達のタイミングが遅れた場合などでは、検出された主要被写体位置が今回の焦点検出演算に反映されずに次回の焦点検出演算に利用される。その結果、主要被写体位置が今回の焦点検出演算に反映されず追尾ＡＦの精度が低下していた。これに対して、図３のタイミングチャートに示すように、本実施の形態のデジタルカメラ１は、第１測光を絞り２０の開放復帰によるバウンドが収束する前に行い、この第１測光の結果に基づいて主要被写体の位置を検出して焦点検出演算に反映させている。したがって、連続撮影時において、主要被写体位置を今回の追尾ＡＦに反映させて、焦点検出精度を向上させることができる。さらに、第１測光で得られた測光信号に基づいて追尾ＡＦによる焦点調節が行われ、第２測光で得られた測光信号に基づいて露出演算が行われるので、連続撮影時における連続撮影速度（コマ速度）の向上と、焦点調節および露出演算の精度向上とを達成できる。
【００３２】
（２）測光制御部１９３は、クイックリターンミラー１０により被写体光を測光センサ１６へ導く光路に切り替えられてから（ミラーダウン）、被写体光を撮像素子１４へ導く光路に切り替えられる（ミラーアップ）までの期間中に、ミラーアップが終了してから測光センサ１６に第１測光を行わせ、第１測光の終了の後に第２測光を行わせるようにした。このとき、測光制御部１９３は、クイックリターンミラー１０のミラーダウンの駆動によるバウンドが収まった後に、測光センサ１６に第１測光を行わせるようにした。したがって、クイックリターンミラー１０のバウンドによる影響を排除して正確な測光を行うので、主要被写体位置の検出精度および焦点調節精度を向上できる。さらには、第１測光の開始時刻を可能な限り早めているので、第２測光のための撮像時間Ｔを十分に確保し、露出演算の精度低下を防ぐことができる。
【００３３】
（３）測光制御部１９３は、絞り２０の開放復帰の駆動によるバウンドが収まった後に、測光センサ１６に第２測光を行わせるようにした。したがって、絞り２０のバウンドによる影響を排除して正確な測光を行うので、露出演算の精度を維持できる。
【００３４】
（４）測光制御部１９３は、第ｎコマ目の画像信号が出力された後の測光センサ１６による第２測光の結果に基づいて、被写体の像の輝度が所定の輝度閾値未満と判定した場合には、測光センサ１６による次回（すなわち第（ｎ＋１）コマ目の画像信号出力後）の第１測光を禁止させるようにした。したがって、被写体の輝度が低い場合には、測光センサ１６の第２測光による撮像時間Ｔを長時間確保して、露出演算に必要な輝度情報が含まれた測光信号を出力できるので、露出演算の精度を維持できる。
【００３５】
以上で説明した実施の形態のデジタルカメラを、以下のように変形できる。
（１）焦点検出センサ１５を図１に示す位置に備えるものに代えて、撮像素子１４の撮像面に組み込まれて配置され、焦点調節部１９６がいわゆる撮像面位相差方式の焦点検出を行うようにしてもよい。この場合、図５に示すように、デジタルカメラ１は、クイックリターンミラー１０に代えてハーフミラー３１を備える。撮影レンズＬ１を介して入射した被写体光の一部は、ハーフミラー３１の半透過領域を通過して撮像素子１４および焦点検出センサ１５に導かれる。また、撮影レンズＬ１を介して入射した被写体光の他の一部は、ハーフミラー３１により反射され、ペンタプリズム１２へ導かれる。ペンタプリズム１２へ導かれた被写体光の一部は接眼レンズ１３を介してユーザにより観察されるとともに、他の一部は測光センサ１６に入射する。この結果、図３のタイムチャートに示す絞り２０の開放復帰が終了した時刻ｔ２にて、測光センサ１６は第１測光を開始することができる。すなわち、被写体が低輝度の場合であっても第１測光を禁止せずに測光センサ１６による第２測光時の撮像時間Ｔを長く確保できるので、追尾ＡＦの精度を向上させることができる。
【００３６】
（２）１つの測光センサ１６を備えるものに代えて、第１測光用の第１測光センサ１６ａおよび第２測光用の第２測光センサ１６ｂを備えるようにしてもよい。この場合、図６に示すように、デジタルカメラ１は、測光レンズ１７に代えて、ハーフミラー１７ａを備える。そして、ペンタプリズム１２からの被写体光の一部は、ハーフミラー１７ａの半透過領域を通過して第１測光センサ１６ａに入射する。また、ペンタプリズム１２からの被写体光の他の一部は、ハーフミラー１７ａにより反射されて第２測光センサ１６ｂに入射する。その結果、被写体が低輝度の場合であっても第１測光を禁止せずに第２測光センサ１６ｂによる第２測光の撮像時間Ｔを長く確保できるので、追尾ＡＦの精度を向上させることができる。
【００３７】
（３）実施の形態においては、連写モードが設定された場合に、測光センサ１６は第１測光および第２測光を行うものとして説明したが、単写モードが設定された場合であっても第１測光と第２測光とを行うようにしてもよい。
（４）第１測光はクイックリターンミラー１０のミラーダウンに伴うバウンドが完全に収束してから行われ、第２測光は絞り２０の開放復帰に伴うバウンドが完全に収束してから行われるものとして説明した。しかし、バウンドによる第１測光および第２測光への影響が無視できる程度にまで収束した時点で第１測光および第２測光を開始するようにしてもよい。
【００３８】
また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。説明に用いた実施の形態および変形例は、それぞれを適宜組合わせて構成しても構わない。
【符号の説明】
【００３９】
１０・・・クイックリターンミラー、 １４・・・撮像素子、
１５・・・焦点検出センサ、 １６・・・測光センサ、
１６ａ・・・第１測光センサ、 １６ｂ・・・第２測光センサ、
１９・・・制御回路、 ２０・・・絞り、
１９３・・・測光制御部、 １９４・・・主要被写体検出部、
１９５・・・露出演算部、 １９６・・・焦点調節部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系と絞りとを介して被写体の像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、
前記撮影光学系と前記絞りとを介して前記被写体の像を測光し、測光信号を出力する測光手段と、
前記撮像素子により第１の画像信号が出力されてから次に前記撮像素子が第２の画像信号を出力するまでの期間中に、前記第１の画像信号が出力された後に前記測光手段に第１測光を行わせ、前記第１測光が終了した後に第２測光を行わせる測光制御手段と、
前記第１測光により前記測光手段から出力された前記測光信号に基づいて、前記被写体のうちの主要被写体の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記主要被写体について焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記第２測光により前記測光手段から出力された前記測光信号に基づいて、前記被写体の測光値を算出する算出手段とを備えることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記撮影光学系を介して入射した光を前記撮像素子へ導く第１光路と、前記測光手段へ導く第２光路との一方に切り替える光路切替手段をさらに備え、
前記測光制御手段は、前記光路切替手段により前記第２光路に切り替えられてから前記第１光路に切り替えられるまでの期間中に、前記第２光路への切り替えが終了してから前記測光手段に第１測光を行わせ、前記第１測光の終了の後に第２測光を行わせることを特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項２に記載のカメラにおいて、
前記光路切替手段は可動ミラーを含んで構成され、
前記測光制御手段は、前記可動ミラーの駆動によるバウンドが収まった後に、前記測光手段に前記第１測光を行わせることを特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記測光制御手段は、前記絞りの駆動によるバウンドが収まった後に、前記測光手段に前記第２測光を行わせることを特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記測光手段は、連続撮影時に、前記撮像素子により前記第１の画像信号が出力されてから前記撮像素子が前記第２の画像信号を出力するまでの期間中に、前記測光手段に前記第１測光と前記第２測光とを行わせることを特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記測光制御手段は、前記測光手段による前記第２測光の結果に基づいて、前記被写体の像の明るさが所定の閾値未満と判定した場合には、前記測光手段による次回の前記第１測光を禁止させることを特徴とするカメラ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記測光手段は、前記被写体の像の色情報を測定することを特徴とするカメラ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記測光手段は、前記第１測光を行うための第１の測光信号を出力する第１測光素子と、前記第２測光を行うための第２測光信号を出力する第２測光素子とを含むことを特徴とするカメラ。
【請求項１】
撮影光学系と絞りとを介して被写体の像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、
前記撮影光学系と前記絞りとを介して前記被写体の像を測光し、測光信号を出力する測光手段と、
前記撮像素子により第１の画像信号が出力されてから次に前記撮像素子が第２の画像信号を出力するまでの期間中に、前記第１の画像信号が出力された後に前記測光手段に第１測光を行わせ、前記第１測光が終了した後に第２測光を行わせる測光制御手段と、
前記第１測光により前記測光手段から出力された前記測光信号に基づいて、前記被写体のうちの主要被写体の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記主要被写体について焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記第２測光により前記測光手段から出力された前記測光信号に基づいて、前記被写体の測光値を算出する算出手段とを備えることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記撮影光学系を介して入射した光を前記撮像素子へ導く第１光路と、前記測光手段へ導く第２光路との一方に切り替える光路切替手段をさらに備え、
前記測光制御手段は、前記光路切替手段により前記第２光路に切り替えられてから前記第１光路に切り替えられるまでの期間中に、前記第２光路への切り替えが終了してから前記測光手段に第１測光を行わせ、前記第１測光の終了の後に第２測光を行わせることを特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項２に記載のカメラにおいて、
前記光路切替手段は可動ミラーを含んで構成され、
前記測光制御手段は、前記可動ミラーの駆動によるバウンドが収まった後に、前記測光手段に前記第１測光を行わせることを特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記測光制御手段は、前記絞りの駆動によるバウンドが収まった後に、前記測光手段に前記第２測光を行わせることを特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記測光手段は、連続撮影時に、前記撮像素子により前記第１の画像信号が出力されてから前記撮像素子が前記第２の画像信号を出力するまでの期間中に、前記測光手段に前記第１測光と前記第２測光とを行わせることを特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記測光制御手段は、前記測光手段による前記第２測光の結果に基づいて、前記被写体の像の明るさが所定の閾値未満と判定した場合には、前記測光手段による次回の前記第１測光を禁止させることを特徴とするカメラ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記測光手段は、前記被写体の像の色情報を測定することを特徴とするカメラ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記測光手段は、前記第１測光を行うための第１の測光信号を出力する第１測光素子と、前記第２測光を行うための第２測光信号を出力する第２測光素子とを含む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２０１２−１３３１７２（Ｐ２０１２−１３３１７２Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５７９３（Ｐ２０１０−２８５７９３）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【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７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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