カメラ
【課題】測光素子からの画像データを複数の機能に用いる場合に、機能ごとに演算負荷を適正化すること。
【解決手段】カメラは、被写体像を撮像して、所定の画素数の画像データを出力する測光素子１３と、撮影条件の設定に関連する機能のうちの少なくとも二つの機能を実行可能な実行部６４、６５、６９と、該画像データを、複数の画素を含み、且つ該機能ごとに異なるサイズのブロックに区分した画像データに変換する変換部５１、５２、５４と、を備え、実行部６４、６５、６９は、該ブロックに区分された画像データを用いて該機能を実行する。
【解決手段】カメラは、被写体像を撮像して、所定の画素数の画像データを出力する測光素子１３と、撮影条件の設定に関連する機能のうちの少なくとも二つの機能を実行可能な実行部６４、６５、６９と、該画像データを、複数の画素を含み、且つ該機能ごとに異なるサイズのブロックに区分した画像データに変換する変換部５１、５２、５４と、を備え、実行部６４、６５、６９は、該ブロックに区分された画像データを用いて該機能を実行する。
【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】
光学ファインダへ導かれた光を、ファインダ光軸から外れた位置に配した測光センサで測光する一眼レフ電子カメラが知られている（特許文献１参照）。この一眼レフ電子カメラでは、測光センサからの出力信号が、露出演算や顔検出などの複数の機能に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５９３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
測光センサの画素数を従来よりも増やして顔検出機能の向上を図ろうとした場合、露出演算機能では演算負荷が大きくなり過ぎるなどの問題が生じる。従来技術では、このように測光センサからの出力データを複数の機能に用いる場合に、機能ごとに演算負荷を適正化することについては考慮されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるカメラは、被写体像を撮像して、所定の画素数の画像データを出力する測光素子と、画像データを用いて、撮影条件の設定に関連する機能のうちの少なくとも二つの機能を実行可能な実行部と、該画像データを、複数の画素を含み、且つ該機能ごとに異なるサイズのブロックに区分した画像データに変換する変換部と、を備え、実行部は、該ブロックに区分された画像データを用いて該機能を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、測光素子からの画像データを複数の機能に用いる場合に、機能ごとに演算負荷を適正化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態による一眼レフ電子カメラの構成を説明する図である。
【図２】電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。
【図３】測光センサの正面図である。
【図４】露出演算用のブロック化を説明する図である。
【図５】被写体追尾用のブロック化を説明する図である。
【図６】顔検出用のブロック化を説明する図である。
【図７】（ａ）は測光センサからの間引き読み出しを説明する図であり、（ｂ）はＴＴＬ調光演算用のブロック化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一眼レフ電子カメラの構成を説明する図である。図１において、カメラ本体４に対して着脱可能な交換レンズ１が装着されている。
【０００９】
被写体からの光は、撮像レンズ２および絞り３を介してカメラ本体４へ入射される。カメラ本体４に入射した被写体光は、シャッタレリーズ前は図１に例示したミラーダウン状態にある一部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）５で上方のファインダ部へ向けて折り曲げられ、ファインダスクリーン６へ向けて進行する。また、メインミラー５を透過した一部の被写体光は、サブミラー１４によって下方へ折り曲げられ、焦点検出センサ１５へ導かれる。
【００１０】
ファインダスクリーン６へ入射された被写体光束は、撮像レンズ２によって拡散面６ａに結像する。ファインダスクリーン６で拡散された光束はさらに、ファインダ光学系の光軸２２に沿ってペンタプリズム８へ入射される。ペンタプリズム８は、拡散された被写体光を接眼レンズ９へ導く。撮影者は、接眼部１０から接眼レンズ９を通してファインダによる被写体像を観察する。
【００１１】
また、ファインダスクリーン６で拡散された光束の一部は、ファインダ光学系の光軸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１１の反射面１１ａで上方へ折り曲げられる。この光束は測光レンズ１２を介して測光センサ１３の受光面に再結像する。
【００１２】
シャッタレリーズ後は、メインミラー５が上方へ回動し（ミラーアップ状態となり）、全ての被写体光は開駆動されるメカニカルシャッター１６を介して撮像素子１７へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子１７は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像に応じた光電変換信号を出力する。撮像が終了するとメカニカルシャッター１６が閉駆動され、メインミラー５がミラーダウン状態へ戻る。
【００１３】
上述した電子カメラにおいて、測光センサ１３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１３の受光面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１３ａが設けられており、測光センサ１３の出力信号から色情報が得られるよう構成されている。
【００１４】
図２は、電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。本実施形態の電子カメラでは、測光センサ１３からの出力信号が、露出演算機能の他、顔検出機能、被写体追尾機能、およびＴＴＬ(through the lens)調光演算機能などの複数の機能に用いられる。
【００１５】
測光センサ１３は、制御部３１の指示に応じて、光の強さに応じた信号電荷を蓄積する蓄積動作を行う。測光センサ１３は、蓄積動作により得られた信号を演算部３２へ出力する。演算部３２は、制御部３１の制御のもと、測光センサ１３からの出力信号に基づいて、露出演算、ＴＴＬ調光演算、顔検出処理、および被写体追尾処理などを行う。なお、演算部３２の構成について、詳しくは後述する。
【００１６】
電子カメラは、不図示のレリーズボタンが半押し操作されると、測光センサ１３の蓄積動作と、測光センサ１３からの出力信号に基づく露出演算とを繰り返し行う。また、測光センサ１３からの出力信号に基づいて顔検出処理や被写体追尾処理などを行う。ＡＦ（Auto Focus）制御部３３は、制御部３１の制御のもと、たとえば顔検出処理により得られる顔の位置、または被写体追尾処理により得られる被写体の位置において焦点検出を行う。そして、焦点検出結果に基づいて撮像レンズ２のフォーカスレンズを駆動させ、合焦動作を行う。
【００１７】
レリーズボタンが全押し操作されると、電子カメラは撮影制御を行う。このとき露出制御部３４は、制御部３１の制御のもと、直前の露出演算結果に基づいて絞り３およびメカニカルシャッター１６を制御する。
【００１８】
また、電子カメラは、被写体に撮影補助光を照射する照明装置３５の発光が許可されている場合にレリーズボタンが全押し操作されると、ＴＴＬ調光動作を行った後、撮影制御を行う。ＴＴＬ調光動作では、照明装置３５の予備発光に合わせて測光センサ１３の蓄積動作を行い、該蓄積動作により得られた信号に基づいてＴＴＬ調光演算を行う。照明制御部３６は、制御部３１の制御のもと、ＴＴＬ調光演算結果に基づいて照明装置３５の本発光量を制御する。
【００１９】
−ブロック化処理−
本実施形態では、測光センサ１３からの出力信号を、各機能（露出演算機能、被写体追尾機能、顔検出機能、およびＴＴＬ調光演算機能）ごとに異なるサイズのブロックに区分するブロック化処理に特徴を有するので、以下の説明はこのブロック化処理を中心に行う。
【００２０】
図３は、測光センサ１３の一部の構成を示す正面図である。測光センサ１３は、マトリクス状に配列された複数の画素（光電変換素子）４０を備えており、画素数はたとえば約１０万画素である。各画素４０にはそれぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタのいずれかが設けられており、ベイヤー配列を形成している。
【００２１】
測光センサ１３の出力信号は、演算部３２（図２）の露出演算用ブロック化部５１、被写体追尾用ブロック化部５２、顔検出用ブロック化部５３、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４、および光学的黒画素出力演算部５５にそれぞれ入力される。各ブロック化部への入力およびそれに伴うブロック化処理は、同時に行う事が可能である。また測光センサの状況に応じて、特定のブロック化部への入力およびそれに伴うブロック化処理をＯＮ／ＯＦＦする事も可能である。たとえば、被写体輝度が暗いため、露出演算用の測光センサ露光と、被写体追尾や顔検出用の測光センサ露光とを別に行う必要がない場合には、露出演算用のブロック化処理、被写体追尾用のブロック化処理および顔検出用のブロック化処理を同時に行う。一方、被写体輝度が明るい場合には、露出演算用の測光センサ露光と被写体追尾および顔検出用の測光センサ露光とを分けてそれぞれ最適な測光センサ制御を行い、露出演算用の測光センサ露光時には、露出演算用のブロック化処理のみを行い、被写体追尾用のブロック化処理および顔検出用のブロック化処理を行わないようにする。また、ＴＴＬ調光のためのモニタ測光時には、ＴＴＬ調光演算用のブロック化処理のみを行い、他のブロック化処理を行わないようにする。これにより各機能に対し、必要十分なブロック化処理を同時に高速で行う事ができる。
【００２２】
図４は、露出演算用のブロック化を説明する図である。露出演算用ブロック化部５１は、測光センサ１３において、隣接するａ×ａ個の画素４０をまとめて１つの露出演算用ブロック４１とし、露出演算用ブロック４１に含まれる画素４０ごとの出力信号を合成加算する。図４のように、露出演算用ブロック４１の形状は正方形とし、露出演算用ブロック４１に含まれる水平方向と垂直方向の画素数（ａ個）は同一とする。
【００２３】
図５は、被写体追尾用のブロック化を説明する図である。被写体追尾用ブロック化部５２は、測光センサ１３において、隣接するｂ×ｂ個の画素４０をまとめて１つの被写体追尾用ブロック４２とし、被写体追尾用ブロック４２に含まれる画素４０ごとの出力信号を合成加算する。なお、被写体追尾用ブロック４２のサイズは、露出演算用ブロック４１のサイズよりも小さく設定されている（すなわちｂ＜ａ）。また、図５のように、被写体追尾用ブロック４２の形状は正方形とし、被写体追尾用ブロック４２に含まれる水平方向と垂直方向の画素数（ｂ個）は同一とする。
【００２４】
図６は、顔検出用のブロック化を説明する図である。顔検出用ブロック化部５３は、測光センサ１３における１つの画素４０を１つの顔検出用ブロック４３として扱い、顔検出用ブロック４３からの出力信号（すなわち各画素４０からの出力信号）を顔検出用データとする。すなわち顔検出用ブロック４３のサイズは、各画素４０のサイズと同じなので、露出演算用ブロック４１および被写体追尾用ブロック４２のいずれのサイズよりも小さい。
【００２５】
このように本実施形態では、測光センサ１３から出力される所定画素数の画像データを、機能ごとに適したサイズのブロックに区分する。たとえば顔検出機能では、顔の位置検出の精度が求められるため、顔検出用ブロック４３のサイズを画素４０と同程度のサイズとする。すなわち、顔検出用ブロック４３の数を、測光センサ１３の画素数と同じとする。
【００２６】
また、被写体追尾機能では、追尾対象候補の移動位置検出の精度と演算負荷とを考慮し、被写体追尾用ブロック４２のサイズを顔検出用ブロック４３より大きく且つ露出演算用ブロック４１より小さくする。すなわち、被写体追尾用ブロック４２の数を、測光センサ１３の画素数よりも少なく、且つ露出演算用ブロック４１の数よりも多くする。
【００２７】
さらに、露出演算機能では、位置精度よりも信号レベルの精度が求められるため、露出演算用ブロック４１のサイズを被写体追尾用ブロック４２および顔検出用ブロック４３のいずれのサイズより大きくする。すなわち、露出演算用ブロック４１の数を、測光センサ１３の画素数および被写体追尾用ブロック４２の数のいずれよりも少なくする。これにより、露出演算機能の演算負荷を低減する。また、露出演算用ブロック４１に含まれる複数の画素４０からの出力信号を合成加算することにより、ランダムノイズ成分の影響を軽減することができ、露出演算の精度を向上することができる。さらに、露出演算用ブロック４１に含まれる複数の画素４０からの出力信号を合成加算して露出演算用ブロック４１ごとの信号レベルを示すビット幅を大きくすることで、露出演算においてビット幅の大きいデータを扱うことができ、露出演算の精度を向上することができる。
【００２８】
ＴＴＬ調光動作時には、測光センサ１３から所定数の水平方向の画素列（水平ライン）ごとに信号を読み出す動作、いわゆる間引き読み出しが行われる。図７（ａ）は、この間引き読み出しを説明する図である。図７（ａ）において、斜線が描かれた画素４０は、出力信号を読み出さない画素を示し、斜線が描かれていない画素４０は、出力信号を読み出す画素を示す。なお、図７では、図示の都合上、測光センサ１３の一部を抜き出して図示している。図７（ａ）に示すように、測光センサ１３からはｃ列につきｄ列ずつ信号が読み出される。本実施形態は、このように間引き読み出しを行うことで、読み出し時間を短縮できるよう構成されている。測光センサ１３から間引き読み出しされた信号は、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４（図２）に入力される。
【００２９】
図７（ｂ）は、ＴＴＬ調光演算用のブロック化を説明する図である。ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４は、測光センサ１３の間引き読み出しされる領域において、隣接するｄ×ｅ個の画素４０をまとめて１つのＴＴＬ調光演算用ブロック４４とし、ＴＴＬ調光演算用ブロック４４に含まれる画素４０ごとの出力信号を合成加算する。なお、ＴＴＬ調光演算用ブロック４４の垂直方向の画素数は、間引き読み出しするｄ列に対応してｄ個とする。また、本実施形態では、ＴＴＬ調光演算用ブロック４４を横長の矩形状とし、ＴＴＬ調光演算用ブロック４４の垂直方向の画素数よりも水平方向の画素数を多くする（すなわちｄ＜ｅ）。
【００３０】
−オフセット除去処理−
また、測光センサ１３には、有効画素の他に光学的黒画素（オプティカルブラック）と呼ばれる暗電流補正用の遮光画素が該有効画素周辺に設けられている。電荷蓄積型の光電変換素子では、光が入射しない状態でも熱の影響などで出力電圧（ノイズ）が発生し暗電流が流れる。そこで、有効画素の出力信号から光学的黒画素の出力信号を減じることによって暗電流の影響を除去するオフセット除去処理を行う。
【００３１】
本実施形態では、オフセット除去処理を上述したブロック化処理後に行う。具体的には、測光センサ１３の光学的黒画素からの出力信号を、光学的黒画素出力演算部５５（図２）に入力する。光学的黒画素出力演算部５５は、複数の光学的黒画素からの出力信号の加算値を算出する。光学的黒画素出力演算部５５は、該加算値に露出演算用ブロック４１のサイズに応じた数を乗算した値を、露出演算用の黒レベルとして露出演算用のオフセット除去処理部５６に入力する。たとえば、黒画素出力加算値を（ｎ）画素加算相当の値として算出した場合を説明する。露出演算ブロック４１には画素４０が(ａ×ａ)個含まれるため、この場合、露出演算用の黒レベルは該加算値に(ａ×ａ÷ｎ)を乗算した値となる。
【００３２】
同様に、光学的黒画素出力演算部５５は、上記加算値に被写体追尾用ブロック４２のサイズに応じた数を乗算した値を、被写体追尾用の黒レベルとして被写体追尾用のオフセット除去処理部５７に入力する。また、光学的黒画素出力演算部５５は、上記加算値に、顔検出用ブロック４３のサイズ、すなわち１画素あたりになるように係数（１÷ｎ）を乗算した値を顔検出用の黒レベルとして顔検出用のオフセット除去処理部５８に入力する。さらに、光学的黒画素出力演算部５５は、上記加算値にＴＴＬ調光演算用ブロック４４のサイズに応じた数を乗算した値を、ＴＴＬ調光演算用の黒レベルとしてＴＴＬ調光演算用のオフセット除去処理部５９に入力する。
【００３３】
露出演算用のオフセット除去処理部５６は、露出演算用ブロック化部５１から入力される露出演算用ブロック４１ごとの出力信号に対し、上記オフセット除去処理を行う。先に露出演算に含まれる画素４０の出力信号を加算（ブロック化）することにより、ランダムノイズ成分の影響を軽減することができる。そしてランダムノイズ成分によるばらつきを軽減した後で、光学的黒画素出力演算部５５から入力された露出演算用の黒レベルを、露出演算用ブロック４１ごとの出力信号から減じることによって、黒レベル近傍の精度を改善する。また上記ブロック化により、オフセット除去処理においてビット幅の大きいデータを扱うことができるので、オフセット除去処理の後にブロック化する場合と比較してオフセット除去処理の精度が向上する。
【００３４】
同様に、被写体追尾用のオフセット除去処理部５７は、被写体追尾用ブロック化部５２から入力される被写体追尾用ブロック４２ごとの出力信号に対し、上記オフセット除去処理を行う。ランダムノイズ成分によるばらつきを軽減した後の被写体追尾用ブロック４２ごとの出力信号から、光学的黒画素出力演算部５５から入力された被写体追尾用の黒レベルを減じることによって、黒レベル近傍の精度を改善する。
【００３５】
また、顔検出用のオフセット除去処理部５８は、顔検出用ブロック化部５３から入力される画素４０（顔検出用ブロック４３）ごとの出力信号に対し、上記オフセット除去処理を行う。画素４０ごとの出力信号から、光学的黒画素出力演算部５５から入力された顔検出用の黒レベルを減じることによって、黒レベル近傍の精度を改善する。
【００３６】
さらに、ＴＴＬ調光演算用のオフセット除去処理部５９は、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４から入力されるＴＴＬ調光演算用ブロック４４ごとの信号に対し、上記オフセット除去処理を行う。ランダムノイズ成分によるばらつきを軽減した後のＴＴＬ調光演算用ブロック４４ごとの出力信号から、光学的黒画素出力演算部５５から入力されたＴＴＬ調光演算用の黒レベルを減じることによって、黒レベル近傍の精度を改善する。
【００３７】
−周辺減光補正処理−
また図１に例示した測光光学系では、測光センサ１３の受光面において、いわゆる口径蝕やコサイン４乗則による周辺光量落ちが発生するため、公知の周辺減光補正処理を行う。
【００３８】
本実施形態では、周辺減光補正処理についても上述したブロック化処理後に行う。オフセット除去処理部５６から出力された露出演算用ブロック４１ごとの信号は、輝度合成部６０に入力されて露出演算用ブロック４１ごとの輝度信号に変換されたあと、露出演算用の周辺減光補正処理部６１に入力される。周辺減光補正処理部６１は、露出演算用ブロック４１ごとの輝度信号に対して周辺減光補正処理を行う。露出演算機能では、信号レベルの精度が求められるので、ここでは精度の高い周辺減光補正処理を行う。
【００３９】
オフセット除去処理部５７から出力された被写体追尾用ブロック４２ごとの信号は、被写体追尾用の周辺減光補正処理部６２に入力される。周辺減光補正処理部６２は、被写体追尾用ブロック４２ごとの信号に対して周辺減光補正処理を行う。なお、ここでは補正度合いが弱い周辺減光補正処理を行う。
【００４０】
オフセット除去処理部５８から出力された画素４０ごとの信号は、顔検出用の周辺減光補正処理部６３に入力される。周辺減光補正処理部６３は、画素４０ごとの信号に対して周辺減光補正処理を行う。なお、ここでは補正度合いが弱い周辺減光補正処理を行う。
【００４１】
なお、本実施形態では、ＴＴＬ調光演算用ブロック４４ごとの輝度信号に対して周辺減光補正処理を行わず、ＴＴＬ調光動作時の処理時間を短縮する。
【００４２】
−露出演算−
周辺減光補正処理部６１から出力された露出演算用ブロック４１ごとの輝度信号は、露出演算部６４に入力される。露出演算部６４は、周辺減光補正処理後の露出演算用ブロック４１ごとの輝度信号に基づいて公知の露出演算を行う。
【００４３】
−被写体追尾処理−
周辺減光補正処理部６２から出力された被写体追尾用ブロック４２ごとの信号は、被写体追尾処理部６５に入力される。被写体追尾処理部６５は、被写体追尾処理用ブロック４２ごとのＲＧＢ信号に基づいて公知の被写体追尾処理を行う。被写体追尾処理では、たとえば後述する顔検出処理によって検出された顔を追尾対象候補として、その位置を検出する。
【００４４】
−顔検出処理−
周辺減光補正処理部６３から出力された画素４０ごとの信号は、画素補間・ガンマ補正処理部６６に入力される。画素補間・ガンマ補正処理部６６は、画素４０ごとの信号に対して公知の画素補間処理を行って画素４０ごとのＲＧＢ信号を生成し、画素４０ごとのＲＧＢ信号に対し公知のガンマ補正処理を行う。画素補間・ガンマ補正処理後の画素４０ごとのＲＧＢ信号は、顔検出処理部６７に入力される。顔検出処理部６７は、画素４０ごとのＲＧＢ信号に基づいて公知の顔検出処理を行う。
【００４５】
−ＴＴＬ調光演算−
オフセット除去処理部５９から出力されたＴＴＬ調光演算用ブロック４４ごとの信号は、輝度合成部６８に入力されてＴＴＬ調光演算用ブロック４４ごとの輝度信号に変換されたあと、ＴＴＬ調光演算部６９に入力される。ＴＴＬ調光演算部６９は、ＴＴＬ調光演算ブロック４４ごとの輝度信号に基づいて公知のＴＴＬ調光演算を行う。
【００４６】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電子カメラは、被写体像を撮像して、所定の画素数の画像データを出力する測光センサ１３と、撮影条件の設定に関連する機能（露出演算機能、被写体追尾機能、およびＴＴＬ調光演算機能）を実行する露出演算部６４、被写体追尾処理部６５、ＴＴＬ調光演算部６９と、前記画像データを、複数の画素を含み、且つ前記機能ごとに異なるサイズのブロックに区分した画像データに変換する露出演算用ブロック化部５１、被写体追尾用ブロック化部５２、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４とを備え、露出演算部６４、被写体追尾処理部６５、ＴＴＬ調光演算部６９は、前記ブロックに区分された画像データを用いて前記機能を実行するように構成したので、測光センサ１３からの画像データを複数の機能に用いる場合に、機能ごとに適した分解能の画像データを用いることができるので、機能ごとに演算負荷を適正化できる。
【００４７】
（２）上記（１）のカメラにおいて、被写体像を撮像して、撮影用の画像データを出力する撮像素子１７と、撮影用光路上に位置する第１状態（ミラーダウン状態）と撮影用光路外に位置する第２状態（ミラーアップ状態）とを切り替え、第１状態の場合に測光センサ１３に被写体光を導き、第２状態の場合に撮像素子１７に被写体光を導くメインミラー５と、をさらに備えるように構成したので、一眼レフ電子カメラの測光センサにおいて、画素数を増やした場合にも、機能ごとに演算負荷を適正化できる。
【００４８】
（３）上記（１）または（２）のカメラにおいて、露出演算用ブロック化部５１、被写体追尾用ブロック化部５２、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４は、前記ブロックに含まれる複数の画素の出力信号を加算することにより、前記画像データを前記ブロックに区分するように構成したので、ランダムノイズを低減した画像データを用いて各機能を実行できる。
【００４９】
（４）上記（１）〜（３）のカメラにおいて、露出演算用ブロック化部５１は、測光センサ１３からの画像データを、露出演算機能に対応する第１サイズのブロック（露出演算用ブロック４１）に区分した第１画像データに変換し、被写体追尾用ブロック化部５２は、測光センサ１３からの画像データを、被写体追尾機能に対応し、且つ第１サイズと異なる第２サイズのブロック（被写体追尾用ブロック４２）に区分した第２画像データに変換し、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４は、測光センサ１３からの画像データを、ＴＴＬ調光演算機能に対応し、且つ第１サイズおよび第２サイズと異なる第３サイズのブロック（ＴＴＬ調光演算用ブロック４４）に区分した第３画像データに変換し、露出演算部６４は、第１画像データを用いて露出演算機能を実行し、被写体追尾処理部６５は、第２画像データを用いて被写体追尾機能を実行し、ＴＴＬ調光演算部６９は、第３画像データを用いてＴＴＬ調光演算機能を実行するように構成したので、露出演算機能、被写体追尾機能およびＴＴＬ調光演算機能の分解能を適正化できる。
【００５０】
（５）上記（１）〜（４）のカメラにおいて、顔検出処理部６７は、測光センサ１３から出力された所定の画素数の画像データを用いて顔検出機能を実行するように構成したので、測光センサ１３の画素数に応じて精度よく顔位置を検出できる。
【００５１】
（６）上記（４）のカメラにおいて、露出演算用ブロック化部５１は、被写体追尾機能に対応する第２サイズのブロック（被写体追尾用ブロック４２）と比較して、露出演算機能に対応する第１サイズのブロック（露出演算用ブロック４１）を大きくするように構成したので、露出演算機能および被写体追尾機能の精度を適切としながらも演算負荷を低減できる。
【００５２】
（７）上記（４）のカメラにおいて、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４は、測光センサ１３の画素列においてｍ列おきにｎ列ずつ画像データを読み出し、ＴＴＬ調光機能に対応する第３サイズのブロック（ＴＴＬ調光演算用ブロック４４）の一辺の長さを前記ｎ列とし、該読み出した画像データを該第３サイズのブロック（ＴＴＬ調光演算用ブロック４４）に区分して第３画像データ（ＴＴＬ調光演算機能に用いる画像データ）に変換するように構成したので、測光センサ１３からの画像データの読み出し時間を短縮でき、且つＴＴＬ調光演算機能の精度を適切としながらも演算負荷を低減できる。
【００５３】
（８）上記（４）または（６）のカメラにおいて、露出演算用ブロック化部５１、被写体追尾用ブロック化部５２は、露出演算機能に対応する第１サイズのブロック（露出演算用ブロック４１）の形状、および被写体追尾機能に対応する第２サイズのブロック（被写体追尾用ブロック４２）の形状を正方形とするように構成したので、水平方向と垂直方向とを同じ分解能で処理することができる。
【００５４】
（９）上記（７）のカメラにおいて、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４は、ＴＴＬ調光機能に対応する第３サイズのブロック（ＴＴＬ調光演算用ブロック４４）の形状を長さが前記ｎ列である一辺よりも他辺が長い矩形状とするように構成したので、ＴＴＬ調光演算機能において、間引き読み出ししない水平方向も間引き読み出しする垂直方向と同様に分解能を減らして演算負荷を低減できる。
【００５５】
（１０）上記（１）〜（９）のカメラにおいて、オフセット除去処理部５６〜５９は、前記ブロックに区分された画像データに対してオフセット除去処理を行うように構成したので、画素ごとの出力信号に対してオフセット除去処理を行う場合と比較して、演算負荷を低減することができる。
【００５６】
（１１）上記（１）〜（１０）のカメラにおいて、周辺減光補正処理部６０〜６２は、前記ブロックに区分された画像データに対して周辺減光補正処理を行うように構成したので、画素ごとの出力信号に対して周辺減光補正処理を行う場合と比較して、演算負荷を低減することができる。
【００５７】
（変形例１）
上述した実施の形態では、露出演算用ブロック４１および被写体追尾用ブロック４２の水平方向の画素数と垂直方向の画素数とを同一にしたが、異ならせてもよい。該画素数は、各処理における位置精度と演算負荷とを考慮して定めればよい。
【００５８】
（変形例２）
上述した実施の形態では、顔検出用ブロック４３のサイズを画素４０のサイズと同一にしたが、異ならせてもよい。たとえば、顔検出処理のスピードが求められる場合には、隣接するｆ×ｆ個の画素４０からの出力信号をまとめて１つの顔検出用ブロック４３とするブロック化処理を行うようにしてもよい。また、顔検出用ブロック４３の水平方向の画素数と垂直方向の画素数は、同一にしてもよいし、異ならせてもよい。該画素数は、顔検出処理における位置精度と演算負荷とを考慮して定めればよい。
【００５９】
（変形例３）
上述した実施の形態では、ブロックに区分された画像データを用いて露出演算機能、被写体追尾機能、およびＴＴＬ調光演算機能の３つの機能を実行するようにしたが、撮影条件の設定に関連する機能であれば、この他の機能を、当該画像データを用いて実行してもよいし、またこれらの機能のうち少なくとも２つを行えばよい。
【００６０】
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】
【００６１】
２…撮像レンズ
５…メインミラー
１３…測光センサ
１７…撮像素子
３１…制御部
５１…露出演算用ブロック化部
５２…被写体追尾用ブロック化部
５３…顔検出用ブロック化部
５４…ＴＴＬ調光演算用ブロック化部
５６〜５９…オフセット除去処理部
６１〜６３…周辺減光補正処理部
６４…露出演算部
６５…被写体追尾処理部
６７…顔検出処理部
６９…ＴＴＬ調光演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ファインダへ導かれた光を、ファインダ光軸から外れた位置に配した測光センサで測光する一眼レフ電子カメラが知られている（特許文献１参照）。この一眼レフ電子カメラでは、測光センサからの出力信号が、露出演算や顔検出などの複数の機能に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５９３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
測光センサの画素数を従来よりも増やして顔検出機能の向上を図ろうとした場合、露出演算機能では演算負荷が大きくなり過ぎるなどの問題が生じる。従来技術では、このように測光センサからの出力データを複数の機能に用いる場合に、機能ごとに演算負荷を適正化することについては考慮されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるカメラは、被写体像を撮像して、所定の画素数の画像データを出力する測光素子と、画像データを用いて、撮影条件の設定に関連する機能のうちの少なくとも二つの機能を実行可能な実行部と、該画像データを、複数の画素を含み、且つ該機能ごとに異なるサイズのブロックに区分した画像データに変換する変換部と、を備え、実行部は、該ブロックに区分された画像データを用いて該機能を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、測光素子からの画像データを複数の機能に用いる場合に、機能ごとに演算負荷を適正化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態による一眼レフ電子カメラの構成を説明する図である。
【図２】電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。
【図３】測光センサの正面図である。
【図４】露出演算用のブロック化を説明する図である。
【図５】被写体追尾用のブロック化を説明する図である。
【図６】顔検出用のブロック化を説明する図である。
【図７】（ａ）は測光センサからの間引き読み出しを説明する図であり、（ｂ）はＴＴＬ調光演算用のブロック化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一眼レフ電子カメラの構成を説明する図である。図１において、カメラ本体４に対して着脱可能な交換レンズ１が装着されている。
【０００９】
被写体からの光は、撮像レンズ２および絞り３を介してカメラ本体４へ入射される。カメラ本体４に入射した被写体光は、シャッタレリーズ前は図１に例示したミラーダウン状態にある一部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）５で上方のファインダ部へ向けて折り曲げられ、ファインダスクリーン６へ向けて進行する。また、メインミラー５を透過した一部の被写体光は、サブミラー１４によって下方へ折り曲げられ、焦点検出センサ１５へ導かれる。
【００１０】
ファインダスクリーン６へ入射された被写体光束は、撮像レンズ２によって拡散面６ａに結像する。ファインダスクリーン６で拡散された光束はさらに、ファインダ光学系の光軸２２に沿ってペンタプリズム８へ入射される。ペンタプリズム８は、拡散された被写体光を接眼レンズ９へ導く。撮影者は、接眼部１０から接眼レンズ９を通してファインダによる被写体像を観察する。
【００１１】
また、ファインダスクリーン６で拡散された光束の一部は、ファインダ光学系の光軸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１１の反射面１１ａで上方へ折り曲げられる。この光束は測光レンズ１２を介して測光センサ１３の受光面に再結像する。
【００１２】
シャッタレリーズ後は、メインミラー５が上方へ回動し（ミラーアップ状態となり）、全ての被写体光は開駆動されるメカニカルシャッター１６を介して撮像素子１７へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子１７は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像に応じた光電変換信号を出力する。撮像が終了するとメカニカルシャッター１６が閉駆動され、メインミラー５がミラーダウン状態へ戻る。
【００１３】
上述した電子カメラにおいて、測光センサ１３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１３の受光面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１３ａが設けられており、測光センサ１３の出力信号から色情報が得られるよう構成されている。
【００１４】
図２は、電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。本実施形態の電子カメラでは、測光センサ１３からの出力信号が、露出演算機能の他、顔検出機能、被写体追尾機能、およびＴＴＬ(through the lens)調光演算機能などの複数の機能に用いられる。
【００１５】
測光センサ１３は、制御部３１の指示に応じて、光の強さに応じた信号電荷を蓄積する蓄積動作を行う。測光センサ１３は、蓄積動作により得られた信号を演算部３２へ出力する。演算部３２は、制御部３１の制御のもと、測光センサ１３からの出力信号に基づいて、露出演算、ＴＴＬ調光演算、顔検出処理、および被写体追尾処理などを行う。なお、演算部３２の構成について、詳しくは後述する。
【００１６】
電子カメラは、不図示のレリーズボタンが半押し操作されると、測光センサ１３の蓄積動作と、測光センサ１３からの出力信号に基づく露出演算とを繰り返し行う。また、測光センサ１３からの出力信号に基づいて顔検出処理や被写体追尾処理などを行う。ＡＦ（Auto Focus）制御部３３は、制御部３１の制御のもと、たとえば顔検出処理により得られる顔の位置、または被写体追尾処理により得られる被写体の位置において焦点検出を行う。そして、焦点検出結果に基づいて撮像レンズ２のフォーカスレンズを駆動させ、合焦動作を行う。
【００１７】
レリーズボタンが全押し操作されると、電子カメラは撮影制御を行う。このとき露出制御部３４は、制御部３１の制御のもと、直前の露出演算結果に基づいて絞り３およびメカニカルシャッター１６を制御する。
【００１８】
また、電子カメラは、被写体に撮影補助光を照射する照明装置３５の発光が許可されている場合にレリーズボタンが全押し操作されると、ＴＴＬ調光動作を行った後、撮影制御を行う。ＴＴＬ調光動作では、照明装置３５の予備発光に合わせて測光センサ１３の蓄積動作を行い、該蓄積動作により得られた信号に基づいてＴＴＬ調光演算を行う。照明制御部３６は、制御部３１の制御のもと、ＴＴＬ調光演算結果に基づいて照明装置３５の本発光量を制御する。
【００１９】
−ブロック化処理−
本実施形態では、測光センサ１３からの出力信号を、各機能（露出演算機能、被写体追尾機能、顔検出機能、およびＴＴＬ調光演算機能）ごとに異なるサイズのブロックに区分するブロック化処理に特徴を有するので、以下の説明はこのブロック化処理を中心に行う。
【００２０】
図３は、測光センサ１３の一部の構成を示す正面図である。測光センサ１３は、マトリクス状に配列された複数の画素（光電変換素子）４０を備えており、画素数はたとえば約１０万画素である。各画素４０にはそれぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタのいずれかが設けられており、ベイヤー配列を形成している。
【００２１】
測光センサ１３の出力信号は、演算部３２（図２）の露出演算用ブロック化部５１、被写体追尾用ブロック化部５２、顔検出用ブロック化部５３、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４、および光学的黒画素出力演算部５５にそれぞれ入力される。各ブロック化部への入力およびそれに伴うブロック化処理は、同時に行う事が可能である。また測光センサの状況に応じて、特定のブロック化部への入力およびそれに伴うブロック化処理をＯＮ／ＯＦＦする事も可能である。たとえば、被写体輝度が暗いため、露出演算用の測光センサ露光と、被写体追尾や顔検出用の測光センサ露光とを別に行う必要がない場合には、露出演算用のブロック化処理、被写体追尾用のブロック化処理および顔検出用のブロック化処理を同時に行う。一方、被写体輝度が明るい場合には、露出演算用の測光センサ露光と被写体追尾および顔検出用の測光センサ露光とを分けてそれぞれ最適な測光センサ制御を行い、露出演算用の測光センサ露光時には、露出演算用のブロック化処理のみを行い、被写体追尾用のブロック化処理および顔検出用のブロック化処理を行わないようにする。また、ＴＴＬ調光のためのモニタ測光時には、ＴＴＬ調光演算用のブロック化処理のみを行い、他のブロック化処理を行わないようにする。これにより各機能に対し、必要十分なブロック化処理を同時に高速で行う事ができる。
【００２２】
図４は、露出演算用のブロック化を説明する図である。露出演算用ブロック化部５１は、測光センサ１３において、隣接するａ×ａ個の画素４０をまとめて１つの露出演算用ブロック４１とし、露出演算用ブロック４１に含まれる画素４０ごとの出力信号を合成加算する。図４のように、露出演算用ブロック４１の形状は正方形とし、露出演算用ブロック４１に含まれる水平方向と垂直方向の画素数（ａ個）は同一とする。
【００２３】
図５は、被写体追尾用のブロック化を説明する図である。被写体追尾用ブロック化部５２は、測光センサ１３において、隣接するｂ×ｂ個の画素４０をまとめて１つの被写体追尾用ブロック４２とし、被写体追尾用ブロック４２に含まれる画素４０ごとの出力信号を合成加算する。なお、被写体追尾用ブロック４２のサイズは、露出演算用ブロック４１のサイズよりも小さく設定されている（すなわちｂ＜ａ）。また、図５のように、被写体追尾用ブロック４２の形状は正方形とし、被写体追尾用ブロック４２に含まれる水平方向と垂直方向の画素数（ｂ個）は同一とする。
【００２４】
図６は、顔検出用のブロック化を説明する図である。顔検出用ブロック化部５３は、測光センサ１３における１つの画素４０を１つの顔検出用ブロック４３として扱い、顔検出用ブロック４３からの出力信号（すなわち各画素４０からの出力信号）を顔検出用データとする。すなわち顔検出用ブロック４３のサイズは、各画素４０のサイズと同じなので、露出演算用ブロック４１および被写体追尾用ブロック４２のいずれのサイズよりも小さい。
【００２５】
このように本実施形態では、測光センサ１３から出力される所定画素数の画像データを、機能ごとに適したサイズのブロックに区分する。たとえば顔検出機能では、顔の位置検出の精度が求められるため、顔検出用ブロック４３のサイズを画素４０と同程度のサイズとする。すなわち、顔検出用ブロック４３の数を、測光センサ１３の画素数と同じとする。
【００２６】
また、被写体追尾機能では、追尾対象候補の移動位置検出の精度と演算負荷とを考慮し、被写体追尾用ブロック４２のサイズを顔検出用ブロック４３より大きく且つ露出演算用ブロック４１より小さくする。すなわち、被写体追尾用ブロック４２の数を、測光センサ１３の画素数よりも少なく、且つ露出演算用ブロック４１の数よりも多くする。
【００２７】
さらに、露出演算機能では、位置精度よりも信号レベルの精度が求められるため、露出演算用ブロック４１のサイズを被写体追尾用ブロック４２および顔検出用ブロック４３のいずれのサイズより大きくする。すなわち、露出演算用ブロック４１の数を、測光センサ１３の画素数および被写体追尾用ブロック４２の数のいずれよりも少なくする。これにより、露出演算機能の演算負荷を低減する。また、露出演算用ブロック４１に含まれる複数の画素４０からの出力信号を合成加算することにより、ランダムノイズ成分の影響を軽減することができ、露出演算の精度を向上することができる。さらに、露出演算用ブロック４１に含まれる複数の画素４０からの出力信号を合成加算して露出演算用ブロック４１ごとの信号レベルを示すビット幅を大きくすることで、露出演算においてビット幅の大きいデータを扱うことができ、露出演算の精度を向上することができる。
【００２８】
ＴＴＬ調光動作時には、測光センサ１３から所定数の水平方向の画素列（水平ライン）ごとに信号を読み出す動作、いわゆる間引き読み出しが行われる。図７（ａ）は、この間引き読み出しを説明する図である。図７（ａ）において、斜線が描かれた画素４０は、出力信号を読み出さない画素を示し、斜線が描かれていない画素４０は、出力信号を読み出す画素を示す。なお、図７では、図示の都合上、測光センサ１３の一部を抜き出して図示している。図７（ａ）に示すように、測光センサ１３からはｃ列につきｄ列ずつ信号が読み出される。本実施形態は、このように間引き読み出しを行うことで、読み出し時間を短縮できるよう構成されている。測光センサ１３から間引き読み出しされた信号は、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４（図２）に入力される。
【００２９】
図７（ｂ）は、ＴＴＬ調光演算用のブロック化を説明する図である。ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４は、測光センサ１３の間引き読み出しされる領域において、隣接するｄ×ｅ個の画素４０をまとめて１つのＴＴＬ調光演算用ブロック４４とし、ＴＴＬ調光演算用ブロック４４に含まれる画素４０ごとの出力信号を合成加算する。なお、ＴＴＬ調光演算用ブロック４４の垂直方向の画素数は、間引き読み出しするｄ列に対応してｄ個とする。また、本実施形態では、ＴＴＬ調光演算用ブロック４４を横長の矩形状とし、ＴＴＬ調光演算用ブロック４４の垂直方向の画素数よりも水平方向の画素数を多くする（すなわちｄ＜ｅ）。
【００３０】
−オフセット除去処理−
また、測光センサ１３には、有効画素の他に光学的黒画素（オプティカルブラック）と呼ばれる暗電流補正用の遮光画素が該有効画素周辺に設けられている。電荷蓄積型の光電変換素子では、光が入射しない状態でも熱の影響などで出力電圧（ノイズ）が発生し暗電流が流れる。そこで、有効画素の出力信号から光学的黒画素の出力信号を減じることによって暗電流の影響を除去するオフセット除去処理を行う。
【００３１】
本実施形態では、オフセット除去処理を上述したブロック化処理後に行う。具体的には、測光センサ１３の光学的黒画素からの出力信号を、光学的黒画素出力演算部５５（図２）に入力する。光学的黒画素出力演算部５５は、複数の光学的黒画素からの出力信号の加算値を算出する。光学的黒画素出力演算部５５は、該加算値に露出演算用ブロック４１のサイズに応じた数を乗算した値を、露出演算用の黒レベルとして露出演算用のオフセット除去処理部５６に入力する。たとえば、黒画素出力加算値を（ｎ）画素加算相当の値として算出した場合を説明する。露出演算ブロック４１には画素４０が(ａ×ａ)個含まれるため、この場合、露出演算用の黒レベルは該加算値に(ａ×ａ÷ｎ)を乗算した値となる。
【００３２】
同様に、光学的黒画素出力演算部５５は、上記加算値に被写体追尾用ブロック４２のサイズに応じた数を乗算した値を、被写体追尾用の黒レベルとして被写体追尾用のオフセット除去処理部５７に入力する。また、光学的黒画素出力演算部５５は、上記加算値に、顔検出用ブロック４３のサイズ、すなわち１画素あたりになるように係数（１÷ｎ）を乗算した値を顔検出用の黒レベルとして顔検出用のオフセット除去処理部５８に入力する。さらに、光学的黒画素出力演算部５５は、上記加算値にＴＴＬ調光演算用ブロック４４のサイズに応じた数を乗算した値を、ＴＴＬ調光演算用の黒レベルとしてＴＴＬ調光演算用のオフセット除去処理部５９に入力する。
【００３３】
露出演算用のオフセット除去処理部５６は、露出演算用ブロック化部５１から入力される露出演算用ブロック４１ごとの出力信号に対し、上記オフセット除去処理を行う。先に露出演算に含まれる画素４０の出力信号を加算（ブロック化）することにより、ランダムノイズ成分の影響を軽減することができる。そしてランダムノイズ成分によるばらつきを軽減した後で、光学的黒画素出力演算部５５から入力された露出演算用の黒レベルを、露出演算用ブロック４１ごとの出力信号から減じることによって、黒レベル近傍の精度を改善する。また上記ブロック化により、オフセット除去処理においてビット幅の大きいデータを扱うことができるので、オフセット除去処理の後にブロック化する場合と比較してオフセット除去処理の精度が向上する。
【００３４】
同様に、被写体追尾用のオフセット除去処理部５７は、被写体追尾用ブロック化部５２から入力される被写体追尾用ブロック４２ごとの出力信号に対し、上記オフセット除去処理を行う。ランダムノイズ成分によるばらつきを軽減した後の被写体追尾用ブロック４２ごとの出力信号から、光学的黒画素出力演算部５５から入力された被写体追尾用の黒レベルを減じることによって、黒レベル近傍の精度を改善する。
【００３５】
また、顔検出用のオフセット除去処理部５８は、顔検出用ブロック化部５３から入力される画素４０（顔検出用ブロック４３）ごとの出力信号に対し、上記オフセット除去処理を行う。画素４０ごとの出力信号から、光学的黒画素出力演算部５５から入力された顔検出用の黒レベルを減じることによって、黒レベル近傍の精度を改善する。
【００３６】
さらに、ＴＴＬ調光演算用のオフセット除去処理部５９は、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４から入力されるＴＴＬ調光演算用ブロック４４ごとの信号に対し、上記オフセット除去処理を行う。ランダムノイズ成分によるばらつきを軽減した後のＴＴＬ調光演算用ブロック４４ごとの出力信号から、光学的黒画素出力演算部５５から入力されたＴＴＬ調光演算用の黒レベルを減じることによって、黒レベル近傍の精度を改善する。
【００３７】
−周辺減光補正処理−
また図１に例示した測光光学系では、測光センサ１３の受光面において、いわゆる口径蝕やコサイン４乗則による周辺光量落ちが発生するため、公知の周辺減光補正処理を行う。
【００３８】
本実施形態では、周辺減光補正処理についても上述したブロック化処理後に行う。オフセット除去処理部５６から出力された露出演算用ブロック４１ごとの信号は、輝度合成部６０に入力されて露出演算用ブロック４１ごとの輝度信号に変換されたあと、露出演算用の周辺減光補正処理部６１に入力される。周辺減光補正処理部６１は、露出演算用ブロック４１ごとの輝度信号に対して周辺減光補正処理を行う。露出演算機能では、信号レベルの精度が求められるので、ここでは精度の高い周辺減光補正処理を行う。
【００３９】
オフセット除去処理部５７から出力された被写体追尾用ブロック４２ごとの信号は、被写体追尾用の周辺減光補正処理部６２に入力される。周辺減光補正処理部６２は、被写体追尾用ブロック４２ごとの信号に対して周辺減光補正処理を行う。なお、ここでは補正度合いが弱い周辺減光補正処理を行う。
【００４０】
オフセット除去処理部５８から出力された画素４０ごとの信号は、顔検出用の周辺減光補正処理部６３に入力される。周辺減光補正処理部６３は、画素４０ごとの信号に対して周辺減光補正処理を行う。なお、ここでは補正度合いが弱い周辺減光補正処理を行う。
【００４１】
なお、本実施形態では、ＴＴＬ調光演算用ブロック４４ごとの輝度信号に対して周辺減光補正処理を行わず、ＴＴＬ調光動作時の処理時間を短縮する。
【００４２】
−露出演算−
周辺減光補正処理部６１から出力された露出演算用ブロック４１ごとの輝度信号は、露出演算部６４に入力される。露出演算部６４は、周辺減光補正処理後の露出演算用ブロック４１ごとの輝度信号に基づいて公知の露出演算を行う。
【００４３】
−被写体追尾処理−
周辺減光補正処理部６２から出力された被写体追尾用ブロック４２ごとの信号は、被写体追尾処理部６５に入力される。被写体追尾処理部６５は、被写体追尾処理用ブロック４２ごとのＲＧＢ信号に基づいて公知の被写体追尾処理を行う。被写体追尾処理では、たとえば後述する顔検出処理によって検出された顔を追尾対象候補として、その位置を検出する。
【００４４】
−顔検出処理−
周辺減光補正処理部６３から出力された画素４０ごとの信号は、画素補間・ガンマ補正処理部６６に入力される。画素補間・ガンマ補正処理部６６は、画素４０ごとの信号に対して公知の画素補間処理を行って画素４０ごとのＲＧＢ信号を生成し、画素４０ごとのＲＧＢ信号に対し公知のガンマ補正処理を行う。画素補間・ガンマ補正処理後の画素４０ごとのＲＧＢ信号は、顔検出処理部６７に入力される。顔検出処理部６７は、画素４０ごとのＲＧＢ信号に基づいて公知の顔検出処理を行う。
【００４５】
−ＴＴＬ調光演算−
オフセット除去処理部５９から出力されたＴＴＬ調光演算用ブロック４４ごとの信号は、輝度合成部６８に入力されてＴＴＬ調光演算用ブロック４４ごとの輝度信号に変換されたあと、ＴＴＬ調光演算部６９に入力される。ＴＴＬ調光演算部６９は、ＴＴＬ調光演算ブロック４４ごとの輝度信号に基づいて公知のＴＴＬ調光演算を行う。
【００４６】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電子カメラは、被写体像を撮像して、所定の画素数の画像データを出力する測光センサ１３と、撮影条件の設定に関連する機能（露出演算機能、被写体追尾機能、およびＴＴＬ調光演算機能）を実行する露出演算部６４、被写体追尾処理部６５、ＴＴＬ調光演算部６９と、前記画像データを、複数の画素を含み、且つ前記機能ごとに異なるサイズのブロックに区分した画像データに変換する露出演算用ブロック化部５１、被写体追尾用ブロック化部５２、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４とを備え、露出演算部６４、被写体追尾処理部６５、ＴＴＬ調光演算部６９は、前記ブロックに区分された画像データを用いて前記機能を実行するように構成したので、測光センサ１３からの画像データを複数の機能に用いる場合に、機能ごとに適した分解能の画像データを用いることができるので、機能ごとに演算負荷を適正化できる。
【００４７】
（２）上記（１）のカメラにおいて、被写体像を撮像して、撮影用の画像データを出力する撮像素子１７と、撮影用光路上に位置する第１状態（ミラーダウン状態）と撮影用光路外に位置する第２状態（ミラーアップ状態）とを切り替え、第１状態の場合に測光センサ１３に被写体光を導き、第２状態の場合に撮像素子１７に被写体光を導くメインミラー５と、をさらに備えるように構成したので、一眼レフ電子カメラの測光センサにおいて、画素数を増やした場合にも、機能ごとに演算負荷を適正化できる。
【００４８】
（３）上記（１）または（２）のカメラにおいて、露出演算用ブロック化部５１、被写体追尾用ブロック化部５２、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４は、前記ブロックに含まれる複数の画素の出力信号を加算することにより、前記画像データを前記ブロックに区分するように構成したので、ランダムノイズを低減した画像データを用いて各機能を実行できる。
【００４９】
（４）上記（１）〜（３）のカメラにおいて、露出演算用ブロック化部５１は、測光センサ１３からの画像データを、露出演算機能に対応する第１サイズのブロック（露出演算用ブロック４１）に区分した第１画像データに変換し、被写体追尾用ブロック化部５２は、測光センサ１３からの画像データを、被写体追尾機能に対応し、且つ第１サイズと異なる第２サイズのブロック（被写体追尾用ブロック４２）に区分した第２画像データに変換し、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４は、測光センサ１３からの画像データを、ＴＴＬ調光演算機能に対応し、且つ第１サイズおよび第２サイズと異なる第３サイズのブロック（ＴＴＬ調光演算用ブロック４４）に区分した第３画像データに変換し、露出演算部６４は、第１画像データを用いて露出演算機能を実行し、被写体追尾処理部６５は、第２画像データを用いて被写体追尾機能を実行し、ＴＴＬ調光演算部６９は、第３画像データを用いてＴＴＬ調光演算機能を実行するように構成したので、露出演算機能、被写体追尾機能およびＴＴＬ調光演算機能の分解能を適正化できる。
【００５０】
（５）上記（１）〜（４）のカメラにおいて、顔検出処理部６７は、測光センサ１３から出力された所定の画素数の画像データを用いて顔検出機能を実行するように構成したので、測光センサ１３の画素数に応じて精度よく顔位置を検出できる。
【００５１】
（６）上記（４）のカメラにおいて、露出演算用ブロック化部５１は、被写体追尾機能に対応する第２サイズのブロック（被写体追尾用ブロック４２）と比較して、露出演算機能に対応する第１サイズのブロック（露出演算用ブロック４１）を大きくするように構成したので、露出演算機能および被写体追尾機能の精度を適切としながらも演算負荷を低減できる。
【００５２】
（７）上記（４）のカメラにおいて、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４は、測光センサ１３の画素列においてｍ列おきにｎ列ずつ画像データを読み出し、ＴＴＬ調光機能に対応する第３サイズのブロック（ＴＴＬ調光演算用ブロック４４）の一辺の長さを前記ｎ列とし、該読み出した画像データを該第３サイズのブロック（ＴＴＬ調光演算用ブロック４４）に区分して第３画像データ（ＴＴＬ調光演算機能に用いる画像データ）に変換するように構成したので、測光センサ１３からの画像データの読み出し時間を短縮でき、且つＴＴＬ調光演算機能の精度を適切としながらも演算負荷を低減できる。
【００５３】
（８）上記（４）または（６）のカメラにおいて、露出演算用ブロック化部５１、被写体追尾用ブロック化部５２は、露出演算機能に対応する第１サイズのブロック（露出演算用ブロック４１）の形状、および被写体追尾機能に対応する第２サイズのブロック（被写体追尾用ブロック４２）の形状を正方形とするように構成したので、水平方向と垂直方向とを同じ分解能で処理することができる。
【００５４】
（９）上記（７）のカメラにおいて、ＴＴＬ調光演算用ブロック化部５４は、ＴＴＬ調光機能に対応する第３サイズのブロック（ＴＴＬ調光演算用ブロック４４）の形状を長さが前記ｎ列である一辺よりも他辺が長い矩形状とするように構成したので、ＴＴＬ調光演算機能において、間引き読み出ししない水平方向も間引き読み出しする垂直方向と同様に分解能を減らして演算負荷を低減できる。
【００５５】
（１０）上記（１）〜（９）のカメラにおいて、オフセット除去処理部５６〜５９は、前記ブロックに区分された画像データに対してオフセット除去処理を行うように構成したので、画素ごとの出力信号に対してオフセット除去処理を行う場合と比較して、演算負荷を低減することができる。
【００５６】
（１１）上記（１）〜（１０）のカメラにおいて、周辺減光補正処理部６０〜６２は、前記ブロックに区分された画像データに対して周辺減光補正処理を行うように構成したので、画素ごとの出力信号に対して周辺減光補正処理を行う場合と比較して、演算負荷を低減することができる。
【００５７】
（変形例１）
上述した実施の形態では、露出演算用ブロック４１および被写体追尾用ブロック４２の水平方向の画素数と垂直方向の画素数とを同一にしたが、異ならせてもよい。該画素数は、各処理における位置精度と演算負荷とを考慮して定めればよい。
【００５８】
（変形例２）
上述した実施の形態では、顔検出用ブロック４３のサイズを画素４０のサイズと同一にしたが、異ならせてもよい。たとえば、顔検出処理のスピードが求められる場合には、隣接するｆ×ｆ個の画素４０からの出力信号をまとめて１つの顔検出用ブロック４３とするブロック化処理を行うようにしてもよい。また、顔検出用ブロック４３の水平方向の画素数と垂直方向の画素数は、同一にしてもよいし、異ならせてもよい。該画素数は、顔検出処理における位置精度と演算負荷とを考慮して定めればよい。
【００５９】
（変形例３）
上述した実施の形態では、ブロックに区分された画像データを用いて露出演算機能、被写体追尾機能、およびＴＴＬ調光演算機能の３つの機能を実行するようにしたが、撮影条件の設定に関連する機能であれば、この他の機能を、当該画像データを用いて実行してもよいし、またこれらの機能のうち少なくとも２つを行えばよい。
【００６０】
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】
【００６１】
２…撮像レンズ
５…メインミラー
１３…測光センサ
１７…撮像素子
３１…制御部
５１…露出演算用ブロック化部
５２…被写体追尾用ブロック化部
５３…顔検出用ブロック化部
５４…ＴＴＬ調光演算用ブロック化部
５６〜５９…オフセット除去処理部
６１〜６３…周辺減光補正処理部
６４…露出演算部
６５…被写体追尾処理部
６７…顔検出処理部
６９…ＴＴＬ調光演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像して、所定の画素数の画像データを出力する測光素子と、
前記画像データを用いて、撮影条件の設定に関連する機能のうちの少なくとも二つの機能を実行可能な実行部と、
前記画像データを、複数の画素を含み、且つ前記機能ごとに異なるサイズのブロックに区分した画像データに変換する変換部と、
を備え、
前記実行部は、前記ブロックに区分された画像データを用いて前記機能を実行す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、
被写体像を撮像して、撮影用の画像データを出力する撮像素子と、
撮影用光路上に位置する第１状態と前記撮影用光路外に位置する第２状態とを切り替え、前記第１状態の場合に前記測光素子に被写体光を導き、前記第２状態の場合に前記撮像素子に被写体光を導くミラーと、
をさらに備えることを特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記ブロックに含まれる複数の画素の出力信号を加算することにより、前記画像データを前記ブロックに区分することを特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記測光素子から出力された前記画像データの、前記ブロックに区分した画像データへの変換を、前記測光素子の外部で行うことを特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記機能ごとの前記ブロックに区分した画像データへの変換を、前記少なくとも二つの機能において同時に行うことを特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記実行部は、露出演算機能、被写体追尾機能、およびＴＴＬ(through the lens)調光演算機能のうちの少なくとも二つの機能を実行可能であることを特徴とするカメラ。
【請求項７】
請求項６に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記画像データを、前記露出演算機能に対応する第１サイズのブロックに区分した第１画像データと、前記被写体追尾機能に対応し、且つ前記第１サイズと異なる第２サイズのブロックに区分した第２画像データと、前記ＴＴＬ調光演算機能に対応し、且つ前記第１サイズおよび第２サイズと異なる第３サイズのブロックに区分した第３画像データと、に変換し、
前記実行部は、前記第１画像データを用いて前記露出演算機能を実行し、前記第２画像データを用いて前記被写体追尾機能を実行し、前記第３画像データを用いて前記ＴＴＬ調光演算機能を実行することを特徴とするカメラ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記実行部は、前記所定の画素数の画像データを用いて顔検出機能を実行することを特徴とするカメラ。
【請求項９】
請求項７に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記被写体追尾機能に対応する第２サイズのブロックと比較して、前記露出演算機能に対応する第１サイズのブロックを大きくすることを特徴とするカメラ。
【請求項１０】
請求項７に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記測光素子の画素列においてｍ列おきにｎ列ずつ画像データを読み出し、前記ＴＴＬ調光演算機能に対応する第３サイズのブロックの一辺の長さを前記ｎ列とし、該読み出した画像データを該第３サイズのブロックに区分して前記第３画像データに変換することを特徴とするカメラ。
【請求項１１】
請求項７または９に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記露出演算機能に対応する第１サイズのブロックの形状、および前記被写体追尾機能に対応する第２サイズのブロックの形状を正方形とすることを特徴とするカメラ。
【請求項１２】
請求項１０に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記ＴＴＬ調光演算機能に対応する第３サイズのブロックの形状を、長さが前記ｎ列である一辺よりも他辺が長い矩形状とすることを特徴とするカメラ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記実行部は、前記ブロックに区分された画像データに対してオフセット除去処理を行うことを特徴とするカメラ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記演算部は、前記ブロックに区分された画像データに対して周辺減光補正処理を行うことを特徴とするカメラ。
【請求項１】
被写体像を撮像して、所定の画素数の画像データを出力する測光素子と、
前記画像データを用いて、撮影条件の設定に関連する機能のうちの少なくとも二つの機能を実行可能な実行部と、
前記画像データを、複数の画素を含み、且つ前記機能ごとに異なるサイズのブロックに区分した画像データに変換する変換部と、
を備え、
前記実行部は、前記ブロックに区分された画像データを用いて前記機能を実行す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、
被写体像を撮像して、撮影用の画像データを出力する撮像素子と、
撮影用光路上に位置する第１状態と前記撮影用光路外に位置する第２状態とを切り替え、前記第１状態の場合に前記測光素子に被写体光を導き、前記第２状態の場合に前記撮像素子に被写体光を導くミラーと、
をさらに備えることを特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記ブロックに含まれる複数の画素の出力信号を加算することにより、前記画像データを前記ブロックに区分することを特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記測光素子から出力された前記画像データの、前記ブロックに区分した画像データへの変換を、前記測光素子の外部で行うことを特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記機能ごとの前記ブロックに区分した画像データへの変換を、前記少なくとも二つの機能において同時に行うことを特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記実行部は、露出演算機能、被写体追尾機能、およびＴＴＬ(through the lens)調光演算機能のうちの少なくとも二つの機能を実行可能であることを特徴とするカメラ。
【請求項７】
請求項６に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記画像データを、前記露出演算機能に対応する第１サイズのブロックに区分した第１画像データと、前記被写体追尾機能に対応し、且つ前記第１サイズと異なる第２サイズのブロックに区分した第２画像データと、前記ＴＴＬ調光演算機能に対応し、且つ前記第１サイズおよび第２サイズと異なる第３サイズのブロックに区分した第３画像データと、に変換し、
前記実行部は、前記第１画像データを用いて前記露出演算機能を実行し、前記第２画像データを用いて前記被写体追尾機能を実行し、前記第３画像データを用いて前記ＴＴＬ調光演算機能を実行することを特徴とするカメラ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記実行部は、前記所定の画素数の画像データを用いて顔検出機能を実行することを特徴とするカメラ。
【請求項９】
請求項７に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記被写体追尾機能に対応する第２サイズのブロックと比較して、前記露出演算機能に対応する第１サイズのブロックを大きくすることを特徴とするカメラ。
【請求項１０】
請求項７に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記測光素子の画素列においてｍ列おきにｎ列ずつ画像データを読み出し、前記ＴＴＬ調光演算機能に対応する第３サイズのブロックの一辺の長さを前記ｎ列とし、該読み出した画像データを該第３サイズのブロックに区分して前記第３画像データに変換することを特徴とするカメラ。
【請求項１１】
請求項７または９に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記露出演算機能に対応する第１サイズのブロックの形状、および前記被写体追尾機能に対応する第２サイズのブロックの形状を正方形とすることを特徴とするカメラ。
【請求項１２】
請求項１０に記載のカメラにおいて、
前記変換部は、前記ＴＴＬ調光演算機能に対応する第３サイズのブロックの形状を、長さが前記ｎ列である一辺よりも他辺が長い矩形状とすることを特徴とするカメラ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記実行部は、前記ブロックに区分された画像データに対してオフセット除去処理を行うことを特徴とするカメラ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
前記演算部は、前記ブロックに区分された画像データに対して周辺減光補正処理を行うことを特徴とするカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−４４９９５（Ｐ２０１３−４４９９５Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８３５１６（Ｐ２０１１−１８３５１６）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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