CN1912728A - 摄像装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种摄像装置及其控制方法。该摄像装置包括对摄像画面中的各测光区域中的亮度进行测光的测光单元，该摄像装置包括：测光模式判断单元，用于判断测光模式；滤光运算单元，用于通过考虑测光区域周围的测光区域的亮度值，对该测光区域的亮度值进行运算；以及曝光值确定单元，当测光模式判断单元判断出测光模式是第一测光模式时，该曝光值确定单元确定曝光值而不使用滤光运算单元的运算结果，当测光模式判断单元判断出测光模式是第二测光模式时，在滤光运算单元进行的运算之后，该曝光值确定单元通过根据第二测光模式进行运算来确定该曝光值。

Description

摄像装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种将拍摄画面分割成多个测光(photometry)区域以对各测光区域中的被摄体的亮度进行测光的摄像装置及其控制方法。
背景技术
日本特开平H03-223821号公报提出了下面的摄像装置。
首先，将被摄区域(或拍摄画面)分成多个测光区域，并检测各区域的亮度。根据在该被摄区域的多个点处检测到的焦点检测区域的选择，将所述多个测光区域分组成围绕该焦点检测区域的同心圆组，并通过改变分组区域的平均亮度的权重，运算整个被摄区域的测光值(或亮度值)。该摄像装置旨在以这样的方式进行高精度的测光。
将参照图4A、4B和4C简单说明现有技术的发明。
如图4A所示，将被摄区域(或拍摄画面)分成15个测光区域S01-S15，并且可以从各测光区域S01-S15获取测光输出信号。另一方面，有三个距离测量点SL、SC和SR，它们是可以检测其焦点状态的区域。在距离测量点SC的情况下，通过提供以测光区域S08的较大权重进行加权平均的运算进行测光值的运算，并确定曝光值以进行控制。这种测光运算方法被称为估计测光。
在图4B所示的主被摄体暗而其背景亮的拍摄场景中，为了获取测光输出，因为距离测量点是SC，所以通过对测光区域S08提供较大权重来向暗的主被摄体提供权重。通过以这种方式进行加权为整个拍摄画面获取适当的曝光量，而主被摄体不会漆黑一片。
然而，如图4C所示，在暗的主被摄体没有覆盖整个测光区域S08的情况下，其中测光区域S08是此时的测光区域，尽管场景与图4B所示的场景类似，但是测光输出变高，因为测光区域S08的测光值主要受亮背景的亮度的影响。结果，运算出与图4B所示情况的曝光值相比相当高的曝光值。当尽管画面类似但是曝光值仍以这种方式大大改变时，对于拍摄者来说难以掌握照相机的自动曝光特性，并且该照相机显得难以使用。
因此，现有技术将测光传感器的被摄区域中的感光度分布设计成均匀的。图5B是示出水平一维下的图5A所示的测光区域S08的感光度分布的图。以相当于使用光学滤光器(optical filter)的方式，将测光区域S08的感光度分布设计成均匀的。通过使用这样的光学滤光器，图4B与4C的场景之间的测光区域S08中的测光值的变化量变小。当利用光学滤光器使被摄区域的取景(framing)发生微小变化时，不仅测光区域S08的测光值而且整个测光区域的测光值的变化都变小。因此，该摄像装置成为最终曝光值的变化量小从而对拍摄者来说容易使用的摄像装置。
当拍摄者在仅基于拍摄画面的中央测光区域S08的测光值确定曝光的强度下选择点测光模式时，点测光的感光度分布由于光学滤光器而依次变宽。因此，测光值受到除拍摄者的目标区域以外的区域的背景亮度的影响极大。
为了实现在拍摄者选择了点测光模式时容易使用的照相机，拍摄画面中的测光区域中的感光度分布必须是如图5D所示的峰尖感光度分布。如果以这种方式设置感光度分布，则反而导致如下问题：在估计测光模式的情况下，在被摄区域的取景发生微小变化时，曝光量的变化增大，这使得该照相机显得难以使用。
为了解决该问题，日本特开平H05-53169号公报提出了一种使用CCD等区域传感器使得可以不依赖于测光模式而获取最佳曝光值的摄像装置。
然而，因为区域传感器是电荷积累型传感器，所以该传感器存在对低亮度的响应性问题，使用该区域传感器不是好的解决方法。
发明内容
考虑到上述情况做出了本发明，其一方面是为了实现即使在任何拍摄场景中响应性都良好的适当的曝光控制。
根据本发明，通过提供一种包括测光单元的摄像装置来达到上述方面，该测光单元对摄像画面中的各测光区域中的亮度进行测光，所述摄像装置包括：测光模式判断单元，用于判断测光模式；滤光运算单元，用于通过考虑测光区域周围的测光区域的亮度值，对该测光区域的亮度值进行运算；以及曝光值确定单元，当所述测光模式判断单元判断出该测光模式是第一测光模式时，该曝光值确定单元确定曝光值而不使用所述滤光运算单元的运算结果，当所述测光模式判断单元判断出该测光模式是第二测光模式时，该曝光值确定单元在所述滤光运算单元进行的运算之后，通过根据该第二测光模式进行运算，来确定该曝光值。
根据本发明，通过提供一种包括测光单元的摄像装置的控制方法来达到上述方面，该测光单元对摄像画面中的各测光区域中的亮度进行测光，所述控制方法包括：判断步骤，判断测光模式；运算进行步骤，通过考虑测光区域周围的测光区域的亮度值，对该测光区域的亮度值进行运算；以及确定步骤，当所述判断步骤判断出该测光模式是第一测光模式时，确定曝光值而不使用在所述运算进行步骤中进行运算的结果，当所述判断步骤判断出该测光模式是第二测光模式时，在所述运算进行步骤中进行的运算之后，通过根据该第二测光模式进行运算来确定该曝光值。
通过以下结合附图的说明，本发明的其它特征和优点显而易见，其中，相同的附图标记在全部附图中表示相同或相似的部分。
附图说明
包括在说明书中并构成说明书的一部分的附图，示出了本发明的实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是概要示出根据本发明的实施例的单镜头反光照相机(single-lens reflex camera)的光学结构的示意性剖视图；
图2是概要示出根据本发明的实施例的单镜头反光照相机的电子结构的示意性框图；
图3是概要示出根据本发明的实施例的单镜头反光照相机的另一电子结构的示意性框图；
图4A、4B和4C是示出在其上进行被摄体的亮度测光的拍摄画面中的各测光区域的图；
图5A、5B、5C和5D是用于示出测光区域中的传感器的感光度分布的图；
图6是示出根据本发明的实施例的单镜头反光照相机的操作的流程图；
图7是示出图6的步骤S102所示的测光运算处理的详细处理的流程图；
图8是示出图6的步骤S106所示的闪光灯发光量运算处理的详细处理的流程图；
图9是示出接着图8中所示的处理的图6的步骤S106所示的闪光灯发光量运算处理的详细处理的流程图；
图10是示出表1的图；
图11是示出表2的图；以及
图12是示出各测光区域的k(i，j)和d(i)值的图。
具体实施方式
根据附图详细说明本发明的典型实施例。
下面将参照附图对根据本发明的摄像装置的实施例进行说明。另外，下面的说明将给出将本发明应用于作为根据本发明的摄像装置的单镜头反光照相机的例子。
图1是概要示出根据本发明的实施例的单镜头反光照相机的光学结构的示意性剖视图。
单镜头反光照相机由照相机主体1、安装在照相机主体1上的镜筒单元11、以及安装在照相机主体1上的闪光灯单元18组成。
在此，照相机主体1容纳光学组件、机械组件、以及电路等，并将其构造成可以进行拍摄。
根据观察状态和拍摄状态，将照相机主体1中的主镜2倾斜安装在拍摄光路中或将其从该拍摄光路中移开。而且，使主镜2为半透镜(half mirror)，并且即使当倾斜安装主镜2时，仍使来自被摄体的约一半的光束透过到后面将说明的焦点检测光学系统。
将照相机主体1中的聚焦板3布置在拍摄镜头12-14的估计的焦平面上。五棱镜4用于改变取景器光路，取景器5用于拍摄者通过经由取景器5的窗口观察聚焦板3来观察拍摄画面。照相机主体1中的成像镜头6和多分割测光传感器(multi-divided photo metrysensor)7用于测量拍摄画面中的被摄体亮度。成像镜头6通过五棱镜4中的反射光路将聚焦板3与多分割测光传感器7结合连接起来。这里，成像镜头6位于使聚焦板3和多分割测光传感器7几乎可以对准焦点(in focus)的位置，且使利用多分割测光传感器7进行测光的各测光区域的感光度分布呈峰尖分布。
图4A是被摄区域(或拍摄画面)的测光区域的分割图。如图4A所示，将拍摄画面分割成15个测光区域S01-S15。多分割测光传感器7测量与拍摄画面结合连接的各测光区域S01-S15中的被摄体的亮度。
返回到图1，在照相机主体1中设有快门8和感光部件9。感光部件9包括例如CCD和CMOS传感器等摄像设备、卤化银胶卷等。在本实施例中，将以使用CCD和CMOS传感器等摄像设备作为感光部件的结构为例进行说明。这里，如上所述，即使当倾斜安装主镜2时，主镜2仍使来自被摄体的约一半的光束透过。照相机主体1中的副镜(sub-mirror)25使得来自被摄体的光束向下弯曲，以将该光束导向焦点检测单元26的方向。在焦点检测单元26中，设有二次成像镜27、二次成像镜头28、以及焦点检测线传感器29等。焦点检测光学系统由二次成像镜27和二次成像镜头28组成，并且该焦点检测光学系统在焦点检测线传感器29上对拍摄光学系统的二次成像面进行成像。
焦点检测单元26通过将在后面说明的电路处理使用已知的相位差检测方法检测拍摄画面中的被摄体的焦点状态，并通过控制拍摄镜头的调焦机构，来实现自动焦点检测装置。该自动焦点检测装置在图4A的拍摄画面中的距离测量点SL、SC和SR的三个点处，检测被摄体的焦点状态。
通过用作接口的镜头安装连接点10将镜筒单元11安装在照相机主体1上。在镜筒单元11中，设有拍摄镜头12-14。具体地，拍摄镜头12是用于通过沿光轴移动来调整拍摄画面的聚焦位置的第一组镜头。拍摄镜头13是用于通过沿光轴移动来改变该拍摄镜头的焦距以进行拍摄画面的可变倍率(variable power)的第二组镜头。
拍摄镜头14是第三固定镜头。而且，在镜筒单元11中，设有拍摄镜头光圈(iris)15、用于驱动第一组镜头12的第一组镜头驱动马达16、以及用于驱动拍摄镜头光圈15的镜头光圈驱动马达17。第一组镜头驱动马达16可根据自动焦点调整操作，通过沿光轴移动第一组镜头12来自动调整聚焦位置。镜头光圈驱动马达17可以放大或缩小拍摄镜头光圈15。
闪光灯单元18通过用作接口的闪光灯连接点22连接到照相机主体1，并根据来自照相机主体1的信号进行发光控制。闪光灯单元18中的氙管19将电流能转换成发光能。闪光灯单元18中的反射板20和菲涅耳(Fresnel)21分别用于将发光能量有效地聚向被摄体。闪光灯单元18中的玻璃光纤30将由氙管19发出的光导向用于监控的第一传感器(PD1)31。第一传感器(PD1)31直接对闪光灯单元18中的预发光和主发光的量进行测光，并且第一传感器(PD1)31是用于控制主发光量的传感器，这是本发明的要点。
闪光灯单元18中的第二传感器(PD2)32也用于监控由氙管19发出的光。可以根据第二传感器(PD2)32的输出限制氙管19的发光电流以进行闪光灯单元18的平面发光(flat lightemission)。闪光灯单元18中的开关33用于检测是否将闪光灯单元18设置为弹起拍摄(bounce photography)。闪光灯单元18中的照射角(闪光变焦(flash zoom))调节机构34用于通过前后移动反射板20，将闪光灯发光的照射角调节到使照射角适合拍摄画面的拍摄镜头的焦距。
图1仅概要示出了用于实现本发明所需的结构单元中的光学结构单元，在此省略了其它所需的电子结构单元。
图2和3是概要示出根据本发明的实施例的单镜头反光照相机的电子结构的示意性框图。这里，图2概要示出了照相机主体1和镜筒单元11的电子结构，图3概要示出了闪光灯单元18的电子结构。而且，用与图1中相同的附图标记来表示图2和图3中与图1相同的结构。
首先，将参照图2对照相机主体1的主要电子结构进行说明。
照相机微型计算机100使用预定的软件控制照相机主体1中的操作。照相机微型计算机100中的EEPROM 100b用于存储拍摄信息。照相机微型计算机100中的A/D转换器100c用于对来自后面说明的焦点检测电路105和测光电路106的模拟信号进行A/D转换，照相机微型计算机100通过对来自A/D转换器100c的A/D值进行信号处理，设置各种状态。
焦点检测电路105、测光电路106、快门控制电路107、马达控制电路108、开关传感电路110、以及液晶显示电路111等与照相机微型计算机100连接。而且，通过镜头安装连接点10将照相机微型计算机100连接到镜筒单元11侧，这样配置照相机微型计算机100和镜筒单元11以便能够相互对信号进行通信。而且，通过闪光灯连接点22将照相机微型计算机100连接到闪光灯单元18侧，这样配置照相机微型计算机100和闪光灯单元18以便能够相互对信号进行通信。
如上所述，焦点检测线传感器29用于在拍摄画面中的距离测量点SL、SC和SR的三个点处检测被摄体的焦点状态，并成对处理拍摄光学系统的二次成像面中的各距离测量点。焦点检测电路105根据来自照相机微型计算机100的控制信号进行焦点检测线传感器29中的积累控制和读取控制，并将光电转换后的像素信息输出给照相机微型计算机100。照相机微型计算机100进行像素信息的A/D转换和使用相位差检测方法的焦点检测。照相机微型计算机100基于该焦点检测信息通过与镜头微型计算机112进行信号交换，进行镜头的焦点调节。
测光电路106将由多分割测光传感器7检测到的拍摄画面中的各测光区域S01-S15中的亮度信号输出给照相机微型计算机100。测光电路106在闪光拍摄的情况下，将不对被摄体进行闪光灯预发光的稳定状态和进行闪光灯预发光的预发光状态这两种状态下的亮度信号输出给照相机微型计算机100。照相机微型计算机100对该亮度信号进行A/D转换，以进行光圈值的运算、快门速度的运算、以及曝光时闪光灯主发光量的运算，从而调节拍摄的曝光。
快门控制电路107根据来自照相机微型计算机100的控制信号，通过使第一快门帘幕MG-1和第二快门帘幕MG-2运行执行曝光操作。马达控制电路108根据来自照相机微型计算机100的控制信号，通过控制马达卷起或放下主镜2和对快门8进行充电。
第一开关SW1是在第一次按压释放按钮(未示出)以开始测光和自动调焦(AF)时打开的开关。第二开关SW2是在第二次按压释放按钮(未示出)以开始曝光动作时打开的开关。启动开关SWFELK是通过推动开关(push switch)(未示出)打开的开关，以通过在曝光操作前进行闪光灯的预发光来启动判断闪光光量并进行锁定的操作。
通过开关传感电路110检测来自第一开关SW1、第二开关SW2、启动开关SWFELK和照相机的其它操作部件(未示出)的输入信号，以将其传输给照相机微型计算机100。开关SWX是利用完全打开快门而打开的开关，并用于将曝光时的主发光的发光定时传输到闪光灯单元18侧。
液晶显示电路111根据来自照相机微型计算机100的控制信号，控制取景器41内的LCD和监控器LCD 42的显示。
接着，将参照图2说明镜筒单元11的主要电子结构。
镜筒单元11通过镜头安装连接点10与照相机主体1相互电连接。
镜头安装连接点10包括连接点L0和连接点L1，其中，连接点L0是镜筒单元11中的第一组镜头驱动马达(或焦点驱动马达)16和镜头光圈驱动马达17的电源的连接点，连接点L1是镜头微型计算机112的电源的连接点。而且，镜头安装连接点10还包括用于进行串行数据通信的时钟的连接点L2、从照相机主体1向镜筒单元11传输数据的连接点L3、以及从镜筒单元11向照相机主体1传输数据的连接点L4。
而且，镜头安装连接点10还包括马达电源的马达接地连接点L5和镜头微型计算机112电源的接地连接点L6。
镜筒单元11中的镜头微型计算机112通过镜头安装连接点10与照相机微型计算机100连接，并操作第一组镜头驱动马达16和镜头光圈驱动马达17以控制镜头的焦点调节和光圈。
而且，在镜筒单元11中设有光检测器35和脉冲板(pulseplate)36，并且通过利用镜头微型计算机112计数来自光检测器35的脉冲数，可以获取第一组镜头12的位置信息。从而，可以进行镜头的焦点调节，并可以将该被摄体的绝对距离信息传输给照相机微型计算机100。
接着，将参照图3对闪光灯单元18的主要电子结构进行说明。
闪光灯微型计算机200用于根据来自照相机微型计算机100的控制信号整体控制闪光灯单元18，并进行发光量的控制、平面发光的发光强度和发光时间的控制、以及发光照射角的控制等。
闪光灯单元18中的DC/DC转换器201根据闪光灯微型计算机200的指令将电池电压升压至几百伏以对主电容器C1进行充电。电阻R1和R2是用于通过闪光灯微型计算机200监控主电容器C1的电压而设置的分压电阻。闪光灯微型计算机200利用内置于闪光灯微型计算机中的A/D转换器对分压后的电压进行A/D转换，间接监控主电容器C1的电压，控制DC/DC转换器201的操作，并将主电容器C1的电压控制在预定电压。
闪光灯单元18中的触发器电路202基于闪光灯发光时来自照相机微型计算机100的控制信号和来自开关SWX的信号，通过闪光灯微型计算机200输出触发信号，并将几千伏的高电压施加给氙管19的触发器电极。从而，诱发氙管19的放电，并且，通过氙管19放出积累在主电容器C1中的电荷能作为光能。
闪光灯单元18中的发光控制电路203配有使用绝缘栅双极晶体管(IGBT)等开关设备的设备。当施加触发电压以发出闪光时，发光控制电路203使电流流入为导通状态的氙管19中，并在闪光灯发光停止时，阻断到为阻断状态的氙管19的电流以停止发光。
在闪光灯单元18中，设有比较器204和205。比较器204用于后面说明的闪光灯发光时的发光停止，比较器205用于后面说明的平面发光时的发光强度控制。闪光灯单元18中数据选择器206根据来自闪光灯微型计算机200的选择信号SEL1和SEL2选择来自其输入端子D0-D2的输入，以从其输出端子Y输出所选择的信号。
包括在闪光灯单元18中的用于闪光灯发光控制的监控器电路(或第一监控器电路)207，对由光电二极管等组成的光接收元件31的输出进行对数压缩，并对压缩后的输出进行放大。
闪光灯单元18中的积分电路208对来自用于闪光灯发光控制的监控器电路(或第一监控器电路)207的输出进行积分。
包括在闪光灯单元18中的用于平面发光控制的监控器电路(或第二监控器电路)209对由光电二极管等组成的光接收元件32的输出进行放大。闪光灯单元18中的存储介质210包括EEPROM和闪存ROM等，并存储平面发光时间等。闪光灯单元18中的LED216用以表示发光的可能性。
图3中所示的马达驱动器211、变焦驱动马达212、行星齿轮(pinion gear)213、齿条传动(rack gear)214、以及检测反射板20的位置的变焦位置检测编码器217等构成了照射角(闪光变焦)调节机构34。
开关SWB是用于检测闪光灯单元18是否处于弹起状态的开关，并与图1中的开关33相对应。
开关SWT是与进行设置的按钮(未示出)同时操作以相互结合使用多个闪光灯的开关。开关SWMZ是与手动变焦设置按钮(未示出)同时操作的开关。开关SWMZ用以在使用不能自动检测焦距信息的镜头时对拍摄者想要设置的照射角进行设置，使得通过操作手动变焦设置按钮利用闪光灯微型计算机200操作照射角调节机构34。当拍摄者有意以不同于拍摄视角的闪光灯照射角照射闪光灯，以获得用点状态的闪光照射被摄体等的特殊效果时，手动变焦也是有效的。
接着，将对闪光灯微型计算机200的各端子进行说明。
CK端子是与照相机主体1进行串行通信的同步时钟的输入端子。DI端子是来自照相机主体1的串行通信数据的输入端子。DO端子是到照相机主体1的串行通信数据的输出端子。CHG端子是将闪光灯单元18的发光可能状态作为电流传输给照相机主体1的输出端子。X端子与开关SWX连接，并用作来自照相机主体1的发光定时信号的输入端子。
ECK端子是用于输出通信时钟以与连接到闪光灯微型计算机200外面的存储介质210的进行串行通信的输出端子。EDI端子是用于输入来自存储介质210的串行数据的输入端子。EDO端子是用于将串行数据输出给存储介质210的输出端子。SELE端子是用于允许与存储介质210进行通信的使能端子。这里，为了便于说明，假定向SELE端子施加低电压Lo使得能够进行通信，向SELE端子施加高电压Hi使得不能进行通信。另外，尽管在本实施例中的闪光灯微型计算机200的外部设有存储介质210，但是，例如，可以将存储介质210内置于闪光灯微型计算机200中。
POW端子是输入电源开关215的状态的输入端子。OFF端子是在与电源开关215连接时使闪光灯处于关闭状态的输出端子。ON端子是在与电源开关215连接时使闪光灯处于打开状态的输出端子。在电源打开状态下，POW端子与ON端子连接，ON端子处于高阻抗状态，OFF端子此时处于Lo状态。另一方面，在电源关闭状态下，ON端子和OFF端子的状态分别与上述状态相反。而且，LED端子是显示发光可能状态的输出端子。
STOP端子是发光停止信号的输入端子，且为了便于说明，假定在低电压Lo时STOP端子处于发光停止状态。SEL0端子和SEL1端子是指示选择数据选择器206中的输入的输出端子。在本实施例中，当SEL0端子和SEL1端子的组合为(SEL1，SEL0)＝(0，0)时，数据选择器206的D0端子与其Y端子连接。而且，当SEL0端子和SEL1端子的组合为(SEL1，SEL0)＝(0，1)时，D1端子与Y端子连接。当SEL0端子和SEL1端子的组合为(SEL1，SEL0)＝(1，0)时，D2端子与Y端子连接。
DAO端子是内置于闪光灯微型计算机200中的D/A转换器的输出端子，并输出作为模拟电压的比较器204和205的参考电平。
TRIG端子是指示向触发器电路202发光的触发信号的输出端子。CNT端子是控制DC/DC转换器201的振荡开始和振荡停止的输出端子。为了便于说明，假定CNT端子通过高电压Hi指示充电开始，通过低电压Lo指示充电停止。INT端子是控制积分电路208的积分的开始和复位的端子。为了便于说明，假定INT端子在高电压Hi时指示积分电路208复位其积分，在低电压Lo时允许其积分。AD0端子和AD1端子是将输入电压转换成数字数据以便能够在微型计算机200中进行处理的A/D输入端子。AD0端子监控主电容器C1的电压，AD1端子用于监控积分电路208的积分后的输出电压。
Z0端子和Z1端子是控制驱动变焦驱动马达212的马达驱动器211的控制输出端子。ZM0端子、ZM1端子和ZM2端子是输入变焦位置检测编码器217的信号的输入端子。COM0端子是用于进行与变焦位置检测编码器217的总电平相对应的电流引入的公共端子。
BOUNCE端子是输入来自示出闪光灯单元18是否处于其弹起状态的开关SWB的信号的输入端子。TATOU端子是输入来自示出相互结合使用多个闪光灯的设置的开关SWT的信号的输入端子。M_Zoom端子是输入来自表示手动变焦的设置的开关SWMZ的信号的输入端子。
接着，将说明各闪光灯单元18的操作，同时说明各结构单元。
发光可能状态检测
闪光灯微型计算机200通过对将其电压输入AD0端子的主电容器C1的分压后的电压进行AD转换，判断闪光灯单元18通过其可以发光的主电容器C1的电压是否为预定电压或其以上电压。作为该判断的结果，当主电容器C1的电压是使得能够发光的预定电压或其以上的电压时，闪光灯微型计算机200从CHG端子引入预定电流，并将表示发光可能状态的信号传输到照相机主体1侧。而且，此时闪光灯微型计算机200将LED端子设置在高电压Hi，并使LED 216发光以显示发光可能状态。
另一方面，当主电容器C1的电压低于使得能够发光的预定电压时，闪光灯微型计算机200设置CHG端子不起作用以阻断电流，并将表示发光可能状态的信号传输到照相机主体1侧。而且，此时将LED端子设置在低电压Lo，并关闭LED 216以表示发光不可能状态。
闪光灯照射角设置
闪光灯微型计算机200从ZM0-ZM2端子的输入中读取当前变焦位置，并通过串行通信经由Z0端子和Z1端子输出预定信号，使得变焦位置可以位于由照相机主体1指示的位置。从而，驱动马达驱动器211。
而且，当拍摄者利用手动变焦设置按钮(未示出)手动设置闪光灯照射角时，闪光灯微型计算机200根据对M_Zoom端子的输入使马达驱动器211驱动变焦驱动马达212，以便该变焦位置可以位于预定的变焦位置。
预备平面发光
当闪光灯单元18处于发光可能状态时，照相机主体1通信预发光的发光强度和发光时间，并可以指示进行预发光。
闪光灯微型计算机200根据由照相机主体1指示的预定发光强度信号，在DAO端子设置预定电压。
接着，闪光灯微型计算机200将电压Lo和Hi分别输出给SEL1端子和SEL0端子，并选择D1端子作为数据选择器206的输入。因为氙管19此时仍未发光，所以几乎没有光接收元件32的光电流流动，并且不产生用于输入比较器205的倒相输入端子(invertinginput terminal)中的平面发光控制的监控器电路(或第二监控器电路)209的输出。而且，因为比较器205的输出是高电压Hi，所以发光控制电路203变成其导通状态。接着，当从TRIG端子输出触发信号时，触发器电路202产生高电压以激励氙管19，然后开始发光。
另一方面，闪光灯微型计算机200在从产生触发信号开始的预定时间后，指示开始对积分电路208的积分。积分电路208使计算预定时间的计时器与开始用于闪光灯发光控制的监控器电路(即第一监控器电路)207的输出的积分，即用于光量积分的光接收元件31的对数压缩后的光电输出的积分同时启动。
当预发光已经开始时，用于平面发光的发光强度控制的光接收元件32中的光电流增大，并且用于平面发光控制的监控器电路(或第二监控器电路)209的输出升高。然后，当光电流变得高于在比较器205的不倒相输入设置的参考电平时，将比较器205的输出逆转成低电平L0。
发光控制电路203阻断氙管19的发光电流以切断氙管19的放电回路。然而，环流回路由二极管D1和线圈L1形成，并且在解决了由该电路的延迟引起的过冲(overshoot)之后，该发光电流逐渐下降。
当发光电流减小时，发光强度下降。因此，光接收元件32的高电流减小，且用于平面发光控制的监控器电路(或第二监控器电路)209的输出降低。当该输出变为参考电平或更低时，再次将比较器205的输出逆转成高电压Hi。
发光控制电路203再次导通以形成氙管19的放电回路。发光电流增加，且发光强度也增加。
这样，比较器205围绕在DAO端子设置的预定参考电平在短时间内重复发光强度的增加和减少，结果，可以进行以期望的几乎恒定的发光强度继续发光的平面发光的控制。
当上述发光时间计时器进行计时且经过了预定的预发光时间时，闪光灯微型计算机200将SEL1端子设置在低电压Lo且将SEL0端子设置在低电压Lo以选择D0端子的输入，即低电压Lo的输入，作为数据选择器206的输入。从而，强制使数据选择器206的输出为低电压Lo，且发光控制电路203阻断氙管19的放电回路以结束发光。
在结束发光时，闪光灯微型计算机200从作为A/D输入端子的AD1端子读取已对预发光进行了积分的积分电路208的输出，并且闪光灯微型计算机200对所读取的输出进行A/D转换。从而，可以将预发光时的测光积分值，即预发光时的发光量作为数字值(INTp)来读取。
主发光的控制
照相机微型计算机100从预发光时来自多分割测光传感器7的被摄体的反射光的亮度值中获取主发光量对预发光的适当相对值(γ)，并将所获取的相对值(γ)传输给闪光灯微型计算机200。闪光灯微型计算机200将预发光时的测光积分值(INTp)乘以从照相机主体1的照相机微型计算机100所传输的适当相对值(γ)，以获取适当积分值(INTm)，并将所获取的适当积分值(INTm)设置在DAO端子的输出。
接着，闪光灯微型计算机200分别将高电压Hi输出给SEL1端子和将低电压Lo输出给SEL0端子，并选择D2端子作为数据选择器206的输入。因为此时积分电路208处于操作禁止状态，所以不产生输入比较器204的倒相输入端子中的积分电路208的输出。然后，比较器204的输出变成高电压Hi，且发光控制电路203进入其导通状态。
接着，当闪光灯微型计算机200从TRIG端子输出了触发信号时，触发器电路202产生高电压以激励(excite)氙管19，并开始氙管19的发光。
而且，当已经解决了由施加触发信号而引起的触发噪声(trigger noise)时，在从开始实际发光的时间起十几微秒之后，闪光灯微型计算机200将作为积分开始端子的INT端子设置在低电压Lo。
积分电路208通过用于闪光灯发光控制的监控器电路(或第一监控器电路)207对来自第一传感器31的输出进行积分。
然后，当积分输出达到在DAO端子设置的预定电压时，逆转比较器204，且通过数据选择器206阻断发光控制电路203的导通以停止发光。另一方面，闪光灯微型计算机200监控STOP端子。当逆转STOP端子以停止发光时，闪光灯微型计算机200将SEL1端子设置在低电压Lo，并将SEL0设置在低电平Lo。然后，闪光灯微型计算机200设置SEL1端子和SEL0端子处于强制发光禁止状态。与此一起，闪光灯微型计算机200将作为积分开始端子的INT端子逆转至高电压Hi，并结束积分电路208的积分以结束发光处理。这样，可以控制主发光以获得适当发光量。
接着，将参照图6-9对根据本发明的本实施例的单镜头反光照相机的操作进行说明。主要把照相机微型计算机100的控制操作作为图6-9所示的单镜头反光照相机的操作的核心进行说明。另外，在图6-9的流程图的说明中，将在图4A的距离测量点SC处检测焦点状态的情况作为例子进行说明。
图6是示出根据本发明的实施例的单镜头反光照相机的操作的流程图。
在图6中，当开始单镜头反光照相机的操作时，在步骤S101，照相机微型计算机100首先判断第一次按压释放按钮打开的第一开关SW1是否打开。照相机微型计算机100在步骤S101重复该操作直到判断出第一开关SW1打开为止。当判断出第一开关SW1打开时，照相机微型计算机100使其处理进入步骤S102的处理。
接着，在步骤S102，照相机微型计算机100对来自测光电路106的拍摄画面中的各测光区域S01-S15中的被摄体的亮度信号(即亮度值)进行A/D转换。并且，照相机微型计算机100基于经过A/D转换的亮度信号，进行获取用于后述曝光动作的快门速度和光圈值的测光操作。将在后面参照图7对测光运算处理进行详细说明。
接着，在步骤S103，照相机微型计算机100驱动焦点检测线传感器29和焦点检测电路105，以通过使用众所周知的相位差检测方法来检测距离测量点SC处的被摄体的焦点状态。这里，在本实施例中，在图4A的距离测量点SC处检测焦点状态。然而，在上述照相机中存在多个距离测量点SL、SC和SR。因此，作为选择进行焦点检测的距离测量点的方法，有使拍摄者可以任意设置距离测量点的方法的情况、使用近点优先原则为基础的众所周知的自动选择算法的方法的情况等。
接着，在步骤S104，照相机微型计算机100与镜筒单元11的镜头微型计算机112进行通信，以在所选择的距离测量点(在本实施例中为距离测量点SC)处为焦点对准，从而进行镜头的焦点调节。
并且，照相机微型计算机100通过与镜头微型计算机112进行通信，获取相对于镜头的焦点位置的绝对距离信息和距离被摄体的绝对距离信息。
接着，在步骤S105，照相机微型计算机100判断第二次按压释放按钮打开的第二开关SW2是否打开。作为该判断的结果，当第二开关SW2未打开，即第二开关SW2关闭时，照相机微型计算机100将其处理返回到步骤S101，并重复步骤S101到步骤S104的操作，直到判断出第二开关SW2打开为止。另一方面，当判断出第二开关SW2打开时，照相机微型计算机100使其处理进入释放操作的步骤S106。
接着，当处理进入释放操作时，在步骤S106，照相机微型计算机100在闪光灯单元18中进行发光量的运算。后面将参照图8和9对闪光灯单元18中的发光量的运算处理进行详细说明。
接着，在步骤S107，照相机微型计算机100进行曝光操作。
即，照相机微型计算机100使主镜2向上以与副镜25一起从拍摄光路中移开，并利用镜头微型计算机112控制拍摄镜头12-14和拍摄镜头光圈15。并且，照相机微型计算机100控制快门控制电路107，使得快门速度可以采用预定的快门速度值(TV)。此时，开关SWX与快门的完全打开同步地打开，且将通过打开开关SWX产生的信号传输给闪光灯单元18。该信号用作主发光的指令。并且，闪光灯微型计算机200基于从照相机微型计算机100所传输的适当相对值(γ)设置上述的适当积分值(INTm)，以对主发光进行控制。
之后，照相机微型计算机100使已从拍摄光路中移开的主镜2等向下以将它们再次倾斜设置在该拍摄光路中。然后，照相机微型计算机100驱动马达控制电路108以结束图6所示的流程图。
接着，将说明图6的步骤S102所示的测光运算处理的子程序。图7是示出图6的步骤S102所示的测光运算处理的详细处理的流程图。
首先，在步骤S121，照相机微型计算机100通过测光电路106从多分割测光传感器7获取各测光区域S01-S15中的被摄体的亮度值。并且，照相机微型计算机100将所获取的各测光区域S01-S15中的亮度值存储在内置于照相机微型计算机100中的RAM中。此时，照相机微型计算机100例如以下面所示的方式存储各测光区域S01-S15中的亮度值。
S(i)(在此，在本实施例中i＝1-15，且对应于图4A的各测光区域S01-S15)
S(i)表示通过对亮度值进行对数压缩获取的值，并且当光量为两倍时将其表示为1档(step)。通过使用该对数压缩后的值，可以利用简单数值来表示从非常暗的场景到非常亮的场景的约20档的动态范围的亮度值。因此，在测光运算中通常使用该值S(i)。
接着，在步骤S122，照相机微型计算机100利用操作部件(未示出)判断拍摄者选择了哪一测光模式。在本实施例中，可以将点测光模式和估计测光模式设置为测光模式。当作为该判断的结果，测光模式为点测光模式时，照相机微型计算机100使其处理进入步骤S123。另一方面，当测光模式为估计测光模式时，照相机微型计算机100使其处理进入步骤S124。
当在步骤S122判断出测光模式为点测光模式时，照相机微型计算机100使其处理进入步骤S123。
因为照相机微型计算机100在步骤S123处于点测光模式，所以照相机微型计算机100用包括检测焦点状态的距离测量点SC的测光区域S08的亮度值S(8)的曝光值B代替原来的曝光值B。
另一方面，当在步骤S122判断出测光模式为估计测光模式时，照相机微型计算机100使其处理进入步骤S124。
在步骤S124，照相机微型计算机100在各测光区域S01-S15的亮度值中，通过考虑与包括检测焦点状态的距离测量点SC的测光区域S08邻近的测光区域的亮度值，对测光区域S08的亮度值进行平均处理。
并且，基于该平均处理的结果进行滤光运算(filteroperation)。滤光运算是使得可以获取与使用光学滤光器的情况下的效果相对应的效果而进行的运算。
下面，将详细说明步骤S124的滤光运算。
首先，如下面的公式所示，各S(i)的值从对数压缩后的值转换成线性值。
LS(i)←2S(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
接着，如下面的公式所示，通过考虑与预定的测光区域邻近的测光区域的亮度值，对该预定的测光区域的测光区域的亮度值进行平均处理，进行滤光运算。
FLS(i)←{∑k(i，j)×LS(i)}÷d(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
而且，以上公式中的K(i，j)和d(i)取图12中所示的值。
接着，因为以上公式中的FLS(i)变成线性值，所以再次将该线性值转换成对数压缩后的值，如下面的公式所示。
FS(i)←Log2FLS(i)
通过该方式，进行步骤S124的滤光运算。另外，如果即使当测光模式是估计测光模式时也将拍摄模式设置成例如肖像模式，则可以省略对S01、S05、S06、S10、S11和S15的滤光运算。省略的原因是：如果将拍摄模式设置成肖像模式，则主被摄体移动到拍摄画面的端部的可能性低。
接着，在步骤S125，照相机微型计算机100在步骤S124的滤光运算之后，进行对包括检测焦点状态的距离测量点SC的测光区域S08进行加权的加权平均运算，并计算曝光值B。下面，将具体说明步骤S125的曝光值B的计算。
在检测焦点状态的距离测量点是图4A中所示的距离测量点SC的情况下(本实施例的例子的情况下)，进行下面的公式所示的加权平均运算以计算曝光值B。
B←[8×FS(8)+4×{FS(3)+FS(7)+FS(9)+FS(13)}+{FS(1)+FS(2)+FS(4)+FS(5)+FS(6)+FS(10)+FS(11)+FS(12)+FS(14)+FS(15)}]÷34
而且，在检测焦点状态的距离测量点是图4A中所示的SL的情况下，进行下面的公式所示的加权平均运算以计算曝光值B。
B←[8×FS(7)+4×{FS(2)+FS(6)+FS(8)+FS(12)}+{FS(1)+FS(3)+FS(4)+FS(5)+FS(9)+FS(10)+FS(11)+FS(13)+FS(14)+FS(15)}]÷34
此外，在检测焦点状态的距离测量点是图4A中所示的SR的情况下，进行下面的公式所示的加权平均运算以计算曝光值B。
B←[8×FS(9)+4×{FS(4)+FS(8)+FS(10)+FS(14)}+{FS(1)+FS(2)+FS(3)+FS(5)+FS(6)+FS(7)+FS(11)+FS(12)+FS(13)+FS(15)}]÷34
如上所述，在部分测光区域中不进行滤光运算的情况下，使用测光区域的S(i)的值进行平均运算。在本实施例中，对包括检测焦点状态的距离测量点的测光区域的亮度值进行8倍加权，对与包括检测焦点状态的距离测量点的测光区域的左、右、上和下邻近的测光区域的亮度值进行4倍加权。而且，对其它测光区域的亮度值原样相加以进行其平均运算，从而进行曝光值B的计算。
另外，步骤S125的加权平均运算对对数压缩后的值原样进行加权平均。原因是：考虑到在拍摄画面中存在由亮物到暗物的场景的情况，才考虑采用这种算法。如果与线性系统的值一样进行加权平均运算，则加权平均运算容易受亮物的影响，并且担心会产生许多曝光不足的照片。
接着，在步骤S126，照相机微型计算机100基于曝光值B，进行快门速度(TV值)和光圈值(AV值)的运算，并且，完成图6的步骤S102所示的测光运算处理。
接着，将说明图6的步骤S106所示的闪光灯发光量运算处理的子程序。图8和9是示出图6的步骤S106所示的闪光灯发光量运算处理的详细处理的流程图。
首先，在步骤S201，照相机微型计算机100通过测光电路106从多分割测光传感器7获取正好在预发光前的各测光区域S01-S15中的被摄体的亮度值。然后，照相机微型计算机100将所获取的各测光区域S01-S15中的亮度值存储在内置于照相机微型计算机100的RAM中。此时，照相机微型计算机100存储各测光区域S01-S15的亮度值，例如如下所示。
P(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
P(i)也是与上述S(i)类似通过对亮度值进行对数压缩而获得的值，并且，当亮度加倍时，该值增加1。
接着，在步骤S202，照相机微型计算机100进行与步骤S124类似的滤光运算。
下面，将具体说明在步骤S202的滤光运算。
首先，如下面的公式所示，将各P(i)的值从其对数压缩后的值转换成其线性值。
LP(i)←2P(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
接着，如下面的公式所示，考虑到与预定测光区域邻近的测光区域的亮度值，通过对该预定测光区域中的亮度值进行平均处理，进行滤光运算。
FLP(i)←{∑k(i，j)×LP(i)}÷d(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
而且，以上公式中的K(i，j)和d(i)取图12中所示的值。
接着，因为以上公式的FLP(i)是线性值，所以将该值再次转换成对数压缩后的值，如下面的公式所示。
FP(i)←Log2FLP(i)
通过该方式，进行步骤S202的滤光运算。
接着，在步骤S203，照相机微型计算机100执行对闪光灯单元18的预发光指令。如上所述，闪光灯微型计算机200根据该指令执行预发光操作。而且，在步骤S203，在预发光的平面发光继续的同时，照相机微型计算机100通过测光电路106从多分割测光传感器7获取各测光区域S01-S15中的被摄体的亮度值。然后，照相机微型计算机100将所获取的各测光区域S01-S15中的亮度值存储在内置于照相机微型计算机100中的RAM中。
此时，照相机微型计算机100存储各测光区域S01-S15中的亮度值，例如，如下面所示。
H(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
H(i)也是与上述P(i)类似地通过对数压缩亮度值所获取的值。
接着，在步骤S204，照相机微型计算机100执行与步骤S202类似的滤光运算。
下面，将对步骤S204的滤光运算进行具体说明。
首先，如下面的公式所示，将各H(i)的值从其对数压缩后的值转换成其线性值。
LH(i)←2H(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
接着，如下面的公式所示，考虑与预定测光区域邻近的测光区域的亮度值，通过对该预定测光区域中的亮度值进行平均处理，进行滤光运算。
FLH(i)←{∑k(i，j)×LH(i)}÷d(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
而且，以上公式中的K(i，j)和d(i)取图12中所示的值。
接着，因为以上公式的FLH(i)是线性值，所以将该值再次转换成对数压缩后的值，如下面的公式所示。
FH(i)←Log2FLH(i)
通过该方式，进行步骤S204的滤光运算。
接着，在步骤S205，照相机微型计算机100基于通滤光光运算所获取的FP(i)和FH(i)，在预发光时进行各测光区域S01-S15中的被摄体的反射光量的运算，即照相机微型计算机100在预发光时仅提取反射光的亮度值。
并且，照相机微型计算机100将所获取的各测光区域S01-S15中预发光时仅反射光的亮度值存储在内置于照相机微型计算机100的RAM中。此时，照相机微型计算机100存储根据例如下面所示公式计算出的各测光区域S01-S15中预发光时的仅反射光的亮度值。
D(i)←Log2(2FH(i)-2FP(i))(这里，在本实施例中i＝1-15)
另外，因为FP(i)和FH(i)在以上公式中是各自对数压缩后的值，所以通过在一旦对取幂后的数进行运算以扩展该压缩后的值之后取微分，然后通过对该微分值执行对数压缩，执行D(i)的计算。
接着，在步骤S206，照相机微型计算机100运算预发光前各测光区域S01-S15的亮度值与预发光时各测光区域S01-S15的亮度值之比。将计算出的各测光区域S01-S15的亮度值之比存储在内置于照相机微型计算机100的RAM中。此时，照相机微型计算机100存储根据例如下面所示公式计算出的各测光区域S01-S15的亮度值之比。
R(i)＝FH(i)-FP(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
另外，因为以上公式中的P(i)和H(i)是对数压缩后的值，所以运算它们的微分相当于运算它们的比。
这里，下面对运算预发光前各测光区域S01-S15的亮度值与预发光时各测光区域S01-S15的亮度值之比的原因进行说明。
如果假定当未进行预发光时通过周围环境中的某一光源均匀照亮拍摄画面中的各测光区域S01-S15中的被摄体，则各测光区域S01-S15中的亮度与被摄体的光反射系数成比例。
这里，如果进行了预发光，则被摄体的反射光与距被摄体的距离的负平方成比例，且还与被摄体的光反射系数成比例。
也就是说，运算预发光前各测光区域S01-S15的亮度值与预发光时各测光区域S01-S15的亮度值之比，是获取与距被摄体的距离成负二次方比例的值。即，原因是：可以说在具有相同R(i)值的区域中距被摄体的距离是相等的。
接着，在步骤S207，照相机微型计算机100基于与上述被摄体的距离有关的信息，进行预定值LVL0和LVL1的运算。下面，具体说明预定值LVL0和LVL1的运算。
首先，作为预定值LVL0，进行下面公式的运算。
LVL0＝-Log2(D)×2+C2
在照相机微型计算机100如上所述利用镜头微型计算机112已经获取了距被摄体的绝对距离信息(D)之后，根据被摄体在该绝对距离处具有标准反射系数(normal reflectance)的情况下反射亮度的程度，计算预定值LVL0。
而且，以上公式中的C2是基于预发光的发光量确定的值，并且将C2确定为稍高于被摄体在距被摄体的绝对距离信息(D)处具有标准反射系数的情况下的反射亮度。原因是距被摄体的绝对距离信息(D)包括一定的误差和偏差，并且由于使C2稍高于该误差的反射系数，以防止来自标准反射系数的被摄体的预发光的实际反射光变得高于预定值LVL0。另外，预定值LVL0也为对数压缩后的值。
而且，如预定值LVL1一样，运算下面的公式。
LVL1＝LVL0-C3
在以上公式中，考虑距被摄体的绝对距离信息(D)的误差和偏差来确定C3，以免来自具有标准反射系数的被摄体的预发光的实际反射光低于预定值LVL1。另外，预定值LVL1也是对数压缩后的值。
而且，在不知道距被摄体的绝对距离信息的系统中，根据下面使用图10所示的表1的公式来计算预定值LVL0。
LVL0＝table 1(f)
这里，字母f表示焦距，table 1表示图10所示的表。
例如，参照图10，在拍摄镜头的焦距f为28mm的情况下，将具有标准反射系数的被摄体位于0.5m距离处的情况下的反射亮度设置成预定值LVL0。这意味着来自被摄体的预发光的反射光低于预定值LVL0，因为在以该焦距进行拍摄的情况下，几乎不会发生拍摄位于比0.5m更近处的被摄体的情况。类似地，在拍摄镜头焦距f为50mm的情况下，被摄体位于比焦距远的位置处，例如位置距离为0.8m，以及在拍摄镜头焦距f为85mm的情况下，位置距离为1.1m，因此来自被摄体的预发光的反射光低于预定值LVL0。
而且，作为预定值LVL1，执行下面公式的运算。
LVL1＝LVL0-C1
在以上公式中，确定C1以免来自被摄体的预发光的反射光低于预定值LVL1。例如，当在50mm镜头的情况下存在位于比3.2m远的位置处的被摄体的可能性小时，6.4÷0.8＝8，且在8倍距离时，来自被摄体的反射光下降6档。因此，C1取值为6。
接着，在步骤S208，照相机微型计算机100仅提取在各测光区域S01-S15中D(i)在预定值LVL0-LVL1之间的范围(预定范围)内的测光区域。
从而，可以排除具有由玻璃的镜面反射(regular reflection)而引起的非常高的D(i)的测光区域和具有由闪光的不完全到达而引起的非常低的D(i)的测光区域，并且仅提取具有存在主被摄体的可能性的测光区域。
另外，因为D(i)与H(i)的值差异经常不是很大，所以可以用在步骤S208使用的H(i)来代替D(i)。
接着，在步骤S209，照相机微型计算机100假定位于最近位置的被摄体是主被摄体的可能性最高，进行下面的处理。
将在步骤S208所提取的测光区域中的上述R(i)设为作为参考使用的base R，该R(i)是预发光前各测光区域的亮度值与预发光时各测光区域的亮度值之间的最大比。并且，照相机微型计算机100假定具有与base R相同的R(i)的被摄体为主被摄体。
接着，在步骤S210，照相机微型计算机100根据下面所示的公式，获取各测光区域S01-S15中的R(i)与base R之差(或比)。
RR(i)＝base R-R(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
在步骤S210，如以上公式所示，因为base R和R(i)二者都是对数压缩活的值，所以实际上，该公式计算参考距离处的测光区域(base R的测光区域)与其它测光区域之间的比。
具有较小RR(i)值的测光区域是在与所假定主被摄体的距离相等的距离处存在被摄体的区域。而且，当值RR(i)在正方向变大时，测光区域为如下区域：被摄体位于距照相机的距离比距所假定的主被摄体的距离远的位置处。相反，当值RR(i)在负方向变大时，被摄体位于距照相机的距离比距所假定的主被摄体的距离近的位置处。在这种情况下，被摄体可能是障碍物，或由于玻璃的镜面反射可能仅显示异常值。
接着，在步骤S211，照相机微型计算机100根据下面所示的使用图11所示的表2的公式，基于RR(i)的值，获取各测光区域S01-S15的加权系数。
W(i)＝table 2(RR(i))(这里，在本实施例中i＝1-15)
首先，检查图11所示的表2中的0到0.2不包括0.2的范围内的RR(i)值，显示加权系数W(i)是最大值12。
自然是因为从0到0.2不包括0.2的范围内的RR(i)的测光区域是假定为主被摄体的测光区域。
在从0.4到0.6不包括0.6的范围内、从0.6到0.8不包括0.8的范围内等RR(i)逐渐变大的情况下，这样的测光区域是被摄体位于其距照相机的距离逐渐变得大于其距所假定的主被摄体的距离的位置处的测光区域。因此，加权系数W(i)逐渐降低为10、8等。
这样，通过逐渐降低加权系数，可以防止由于被摄体在每次拍摄时的移动而引起的曝光不均(闪光灯曝光的分散)。而且，在包括纵深部分的被摄体的情况下，通过不仅对位于最近位置处的被摄体而且还对该纵深部分利用加权进行平均，可以获得闪光充分到达纵深部分的照片。
而且，因为在RR(i)变负的测光区域中，被摄体可能是障碍物或可能仅示出由于玻璃的镜面反射而引起的异常值，所以使得对这些测光区域的加权系数较小。然而，为了避免上述的曝光不均，不能使得加权快速变小。
这里值得注意的是，在步骤S208的处理时排除了除可能存在主被摄体的测光区域以外的测光区域，但是，在步骤S211的处理中作为用于确定加权系数的基础的测光区域是拍摄画面的所有测光区域S01-S15。
接着，在步骤S212，照相机微型计算机100根据下面所示的公式对被摄体的反射光进行加权平均运算。
AVE＝∑(D(i)×W(i))/∑W(i)(这里，在本实施例中i＝1-15)
通过使用上述公式对来自被摄体的反射光进行加权平均运算，在好的条件下可以在位于距照相机相同距离的区域中提取主被摄体，而且，还可以利用权重大的主被摄体对被摄体的反射光进行运算。
接着，在步骤S213，照相机微型计算机100根据下面所示的公式运算主发光的发光量。
γ＝TARGET-AVE
这里，TARGET表示在快门表面获取适当曝光的目标光量，字母γ表示从照相机微型计算机100传输到闪光灯微型计算机200的主发光相对预发光的发光量的适当相对值。
在本发明的实施例中，对将本发明应用于使作为根据本发明的摄像装置的CCD传感器、CMOS传感器等摄像设备曝光的数字静态照相机的例子进行了说明，但是，本发明还可以应用于单镜头反光照相机，该单镜头反光照相机是对胶卷进行曝光的基于胶卷的照相机。
而且，到目前为止，已提出了用于在测光输出的滤光运算后确定照相机的曝光值B的运算的各种方法。在本发明中，该方法不局限于本实施例中所示的运算处理，而是可以应用各种运算算法。
而且，在本实施例中，记载了用于确定相对于快门速度和光圈值的曝光值的点测光模式和估计测光模式两种测光模式的例子。然而，作为确定曝光值作为闪光灯的发光量的方法，还有使用点测光的发光量的确定方法，并且该方法是本发明实施例的应用例子。
如上所述，在根据本发明实施例的单镜头反光照相机中，将拍摄画面的内部分割成多个测光区域，并且利用多分割测光传感器7对各测光区域中的被摄体的亮度进行测光(步骤S121)。接着，判断使用多分割测光传感器7的测光的测光模式(步骤S122)。
并且根据所判断出的测光模式，确定曝光值B(步骤S123和步骤S124)。
而且，在根据本发明实施例的单镜头反光照相机中，利用焦点检测线传感器29、以及焦点检测电路105等检测被摄体的拍摄画面中的距离测量点处的焦点状态(步骤S103)。
并且，单镜头反光照相机通过考虑与各测光区域邻近的测光区域的亮度值，进行如下滤光运算，该滤光运算用于对已利用多分割测光传感器7进行了测光的各测光区域的亮度值进行平均处理(步骤S124)。
在作为步骤S122的测光模式的判断结果判断出测光模式为点测光模式(第一测光模式)的情况下，不进行上述的滤光运算，并基于包括上述距离测量点的预定测光区域处的亮度值，确定曝光值B(步骤S123)。
在作为步骤S122的测光模式的判断结果判断出测光模式为估计测光模式(第二测光模式)的情况下，进行上述滤光运算以基于该运算结果确定曝光值B(步骤S125)。
而且，在根据本发明实施例的单镜头反光照相机中，将经过利用多分割测光传感器7的测光的各测光区域的亮度值作为压缩后的值存储在内置于照相机微型计算机100的RAM中(步骤S121)。
并且，在步骤S123的滤光运算中，将该压缩后的值恢复成线性值的亮度值以进行平均处理，并将平均处理的结果值作为压缩后的值输出。
而且，在根据本发明实施例的单镜头反光照相机中，使曝光值B为与快门速度和光圈值相关的值(步骤S126)。而且，如上所述，可以使曝光值B为与闪光灯的发光量相关的值。
根据本发明实施例的单镜头反光照相机，可以在任一拍摄场景中实现具有良好响应性的适当的曝光控制。而且，在不使用CCD传感器等任何区域传感器形成多分割测光传感器7的情况下，可以生产出廉价的照相机。
构成根据本发明实施例的摄像装置(单镜头反光照相机)的图1-3的每一部件，和示出摄像装置的控制方法的图6-9的每一步骤，可以通过存储在计算机的RAM和ROM中的程序的操作来实现。本发明包括该程序和记录该程序并可利用计算机读取的存储介质。
具体地，将该程序记录在CD-ROM等记录介质上，或者通过各种传输介质将其提供给计算机。
作为记录该程序的记录介质，除了CD-ROM以外，还可以使用软盘、硬盘、磁带、磁光盘、以及非易失性存储卡等。
另一方面，作为该程序的传输介质，可以使用用于使程序信息作为载波传播以提供该程序信息的计算机网络(LAN、WAN、以及无线通信网络等)系统中的通信介质(使用光纤等的有线电路、以及无线电路等)。
而且，除了通过执行由计算机读取的程序实现上述实施例的功能以外，还可以通过由运行在计算机上的OS等执行部分或全部实际操作来实现该功能。
而且，还可以这样实现该功能：在将从记录介质中读取的程序写入插入计算机中的功能扩展板或与计算机连接的功能扩展单元的存储器中之后，由该功能扩展板等上的CPU等执行部分或全部实际处理。
如上所述，尽管利用优选实例对本发明进行了说明，但是，本发明不局限于上述例子，在权利要求书的范围内可以进行各种修改。

Claims (7)

1.一种包括测光单元的摄像装置，该测光单元对摄像画面中的各测光区域中的亮度进行测光，所述摄像装置包括：
测光模式判断单元，用于判断测光模式；
滤光运算单元，用于通过考虑测光区域周围的测光区域的亮度值，对该测光区域的亮度值进行运算；以及
曝光值确定单元，当所述测光模式判断单元判断出该测光模式是第一测光模式时，该曝光值确定单元确定曝光值而不使用所述滤光运算单元的运算结果，当所述测光模式判断单元判断出该测光模式是第二测光模式时，该曝光值确定单元在所述滤光运算单元进行的运算之后，通过根据该第二测光模式进行运算，来确定该曝光值。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，还包括焦点检测单元，该焦点检测单元在所述摄像画面中的焦点状态检测点处检测被摄体的焦点状态，
其中，当所述测光模式判断单元已判断出该测光模式为该第一测光模式时，所述曝光值确定单元基于包括所述焦点检测单元检测该焦点状态的该焦点状态检测点的预定测光区域处的亮度值来确定该曝光值，而不使用所述滤光运算单元的运算结果。
3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，当所述测光模式判断单元判断出该测光模式为该第二测光模式时，在所述滤光运算单元进行的运算之后，所述曝光值确定单元通过根据第二测光模式对多个测光区域进行加权运算来确定该曝光值。
4.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，还包括存储单元，该存储单元将所述测光单元已进行了测光的各测光区域的亮度值作为压缩后的值进行存储，
其中，所述滤光运算单元将存储在所述存储单元中的该压缩后的值预先恢复成线性值的亮度值，然后考虑该测光区域周围的测光区域的亮度值进行运算，以将该运算的结果值作为压缩后的值输出。
5.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，该曝光值是快门速度和光圈值、以及与闪光灯发光量有关的值中的至少一个。
6.一种包括测光单元的摄像装置的控制方法，该测光单元对摄像画面中的各测光区域中的亮度进行测光，所述控制方法包括：
判断步骤，判断测光模式；
运算进行步骤，通过考虑测光区域周围的测光区域的亮度值，对该测光区域的亮度值进行运算；以及
确定步骤，当所述判断步骤判断出该测光模式是第一测光模式时，确定曝光值而不使用在所述运算进行步骤中进行运算的结果，当所述判断步骤判断出该测光模式是第二测光模式时，在所述运算进行步骤中进行的运算之后，通过根据该第二测光模式进行运算来确定该曝光值。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当所述判断步骤判断出该测光模式是该第二测光模式时，在所述运算进行步骤中进行的运算之后，所述确定步骤通过根据第二测光模式对多个测光区域进行加权运算来确定该曝光值。
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