JP2007072191A

JP2007072191A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2007072191A
Application number: JP2005259427A
Authority: JP
Inventors: Yukio Otaka; 幸夫尾高
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2005-09-07
Publication date: 2007-03-22

Abstract

【課題】ハーフミラー等の反射透過素子での反射光を測光する場合と透過光又は直接光を測光する場合とで撮像結果に生じる差を極力小さくする。
【解決手段】撮像装置は、被写体からの光の一部を反射し、他の一部を透過する反射透過素子４１と、該反射透過素子からの反射光を受ける受光素子４４と、該反射透過素子を介さない光を受ける撮像素子４８とを有する。さらに、該受光素子により得られる該被写体の輝度情報に対して、撮像素子により得られる該被写体の輝度情報との差を小さくする処理を行う特定の処理手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、反射透過素子での反射光により被写体輝度を検出する受光素子と該反射透過素子を介さない光又は該反射透過素子からの透過光により被写体輝度を検出する撮像素子とを有する撮像装置に関する。

一般的な一眼レフカメラは、クイックリターンミラーを備え、撮影時以外では該ミラーを撮影光路内にダウンさせて光学ファインダによる被写体観察を可能とし、撮影時には該ミラーを撮影光路外に退避（アップ）させて撮像素子やフィルムの露光を可能とする。

また、速写性や静穏化、さらにはクイックリターンミラーのアップによるブラックアウトを改善するため、クイックリターンミラーに代えてハーフミラーを用い、ハーフミラーを撮影光路内に固定したまま撮影が可能なカメラも製品化されている。さらに、ミラーのアップとダウンにかかわらず撮影が可能なカメラも提案されている。

最近では、一眼レフタイプのデジタルカメラでも、撮像素子（イメージャ）を用いて取得した画像を液晶ディスプレイに表示する電子ビューファインダ（以下、ＥＶＦという）の機能や動画撮影機能など、コンパクトデジタルカメラと同様な仕様が求められている。このため、ハーフミラーを使用して撮像素子に透過光束を与えることでこのような仕様の実現が可能となってきている。

特許文献１には、撮影（露光）をペリクルミラーをアップした状態とダウンしたままの状態との双方で行うことができるカメラが開示されている。
特開平８−２５４７５１号公報（段落００３１〜００３４、図３等）

しかしながら、ハーフミラーを介して測光を行う場合は、輝度情報である測光値がハーフミラーの反射率や透過率の影響を受ける。特に、ハーフミラーで反射した光を測光する測光センサと、ハーフミラーを透過した光やハーフミラーを介さずに直接到達する直接光を測光する撮像素子とを有する場合には、これらにより得られる測光情報に差が発生する。したがって、測光センサにより得られた測光情報に基づいて撮像に関する制御を行う場合と、撮像素子により得られた測光情報に基づいて該制御を行う場合とで撮像結果が異なるものとなってしまう。

本発明は、ハーフミラー等の反射透過素子での反射光を測光する場合と透過光又は直接光を測光する場合とで撮像結果に生じる差を極力小さくすることができる撮像装置を提供することを目的の１つとしている。

本発明の一側面としての撮像装置は、被写体からの光の一部を反射し、他の一部を透過する反射透過素子と、該反射透過素子からの反射光を受ける受光素子と、該反射透過素子を介さない光を受ける撮像素子と、該受光素子により得られる該被写体の輝度情報に対して、撮像素子により得られる該被写体の輝度情報との差を小さくする処理を行う処理手段とを有することを特徴とする。

また、本発明の他の側面としての撮像装置は、被写体からの光の一部を反射し、他の一部を透過する反射透過素子と、該反射透過素子からの反射光を受ける受光素子と、該反射透過素子からの透過光および該反射透過素子を介さない光を選択的に受ける撮像素子とを有する。さらに、受光素子および該透過光を受けた撮像素子によりそれぞれ得られる該被写体の第１の輝度情報および第２の輝度情報に対して、該反射透過素子を介さない光を受けた撮像素子により得られる該被写体の輝度情報との差を小さくする処理を行う処理手段を有することを特徴とする。

また、本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、被写体からの光の一部を反射し、他の一部を透過する反射透過素子と、該反射透過素子からの反射光を受ける受光素子と、該反射透過素子を介さない光を受ける撮像素子とを有する撮像装置において、該受光素子を用いて該被写体の輝度情報を得るステップと、該輝度情報に対して、該撮像素子により得られる該被写体の輝度情報との差を小さくする処理を行うステップとを有することを特徴とする。

さらに、本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、被写体からの光の一部を反射し、他の一部を透過する反射透過素子と、該反射透過素子からの反射光を受ける受光素子と、該反射透過素子からの透過光および該反射透過素子を介さない光を選択的に受ける撮像素子とを有する撮像装置において、該受光素子および該透過光を受けた前記撮像素子によりそれぞれ得られる該被写体の第１の輝度情報および第２の輝度情報を得るステップと、該第１の輝度情報および第２の輝度情報に対して、反射透過素子を介さない光を受けた撮像素子により得られる該被写体の輝度情報との差を小さくする処理を行うステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、反射透過素子での反射光を受けた受光素子による輝度情報に対して上記処理が行われることにより、反射透過素子を介さない光を受けた撮像素子により得られる輝度情報との差を小さくする（望ましくは０とする）ことができる。このため、反射透過素子での反射により光量が減じた光による輝度情報を用いて、直接光による撮像素子での撮像を行っても、良好な撮像結果を得ることができる。

また、本発明によれば、反射透過素子での反射光を受けた受光素子による第１の輝度情報と反射透過素子からの透過光を受けた撮像素子による第２の輝度情報のいずれも、直接光を受ける撮像素子により得られる輝度情報との差を小さくすることができる。したがって、該第１の輝度情報および第２の輝度情報のいずれに基づいて直接光による撮像素子での撮像を行っても、同等かつ良好な撮像結果を得ることができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例１である撮像装置としてのデジタルカラーカメラの概略構成を示す側方視断面図である。本カメラは、ＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を用いた単板式のデジタルカメラであり、撮像素子を連続的または単発的に駆動して動画像または静止画像を表わす画像信号を得る。ここで、撮像素子は、露光した光を画素毎に電気信号に変換し、その光量に応じた電荷をそれぞれ蓄積し、該蓄積された電荷が読み出されるエリアセンサである。

図１において、１００はカメラ本体、１０２は内部に結像光学系４０を有した取り外し可能な撮影レンズである。撮影レンズ１０２は、公知のマウント機構を介してカメラ本体１００に電気的、機械的に接続されている。焦点距離の異なる撮影レンズに交換することによって、様々な画角の撮影画面を得ることが可能である。また、撮影レンズ１０２は不図示の駆動機構を有し、該駆動機構によって結像光学系４０の一部の要素であるフォーカシングレンズを光軸Ｌ１の方向に移動させることで物体（被写体）に対するピント合わせを行うことができる。なお、フォーカシングレンズを柔軟性のある透明弾性部材や液体レンズで構成し、界面形状を変化させて屈折力を変えることで、ピント合わせを行うようにしてもよい。

４８はパッケージ４９に収納された撮像素子である。結像光学系４０から撮像素子４８に至る光路中には、光学ローパスフィルタ４７が設けられている。光学ローパスフィルタ４７は、撮像素子４８上に被写体像の必要以上に高い空間周波数成分が伝達されないように結像光学系４０のカットオフ周波数を制限する。また、結像光学系４０には、赤外線カットフィルタも設けられている。

撮像素子４８で捉えられた被写体像はディスプレイ５０上に表示される。ディスプレイ５０はカメラの背面に取り付けられており、使用者はこれを直接観察できる。ディスプレイ５０を有機ＥＬ空間変調素子や液晶空間変調素子、微粒子の電気泳動を利用した空間変調素子などで構成すると、消費電力が小さく、かつ薄型のカメラを構成できる。

撮像素子４８は、増幅型固体撮像素子の１つであるＣＭＯＳプロセスコンパチブルのセンサ（以下、ＣＭＯＳセンサという）である。ＣＭＯＳセンサの特長の１つに、エリアセンサ部のＭＯＳトランジスタと撮像素子駆動回路、ＡＤ変換回路および画像処理回路といった周辺回路を同一工程で形成できることがある。これにより、マスク枚数、プロセス工程がＣＣＤセンサと比較して大幅に削減できるということが挙げられる。また、任意の画素へのランダムアクセスが可能といった特長も有し、ディスプレイ用に間引いた読み出しが容易であって、高い表示レートでリアルタイム表示が行える。

撮像素子４８は、この特長を利用し、ディスプレイ画像の出力動作と、高精細画像の出力動作とを行うことができる。

４１は光学ファインダに結像光学系４０からの光路を分割する可動型のハーフミラー、１０５は被写体像の予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーン、４２はペンタプリズムである。４５は光学ファインダ像を観察するためのレンズであり、実際には３枚のレンズで構成されている。フォーカシングスクリーン１０５、ペンタプリズム４２およびレンズ４５はファインダ光学系を構成する。

ハーフミラー４１の屈折率はおよそ１．５、厚さは０．５ｍｍである。ハーフミラー４１の背後には可動型のサブミラー５２が設けられ、ハーフミラー４１を透過した光束のうち光軸に近い光束を焦点検出ユニット５５に偏向する。

サブミラー５２は、図示しない軸部を中心に回転し、ハーフミラー４１の動きに連動して、後述する第２の状態と第３の状態においてはミラーボックス下部に収納される。

焦点検出ユニット５７は、位相差検出方式での焦点検出を行う。焦点検出ユニット５７は、コンデンサレンズ５６、反射ミラー５５、再結像レンズ５４および受光センサ５３により構成されている。

ハーフミラー４１とサブミラー５２とにより構成される光路分割系は、ファインダ光学系に光を導くための第１の状態と、ディスプレイ５０に画像をリアルタイム表示したり高速連続撮影を行ったりするための第２の状態とに切り換え可能である。さらに、結像光学系４０からの光束をダイレクトに撮像素子４８に導くために撮影光路外に退避する第３の状態にも切り換えが可能である。

この３つ状態を高速で切り換えるために、ハーフミラー４１を透明樹脂で構成し、軽量化を図っている。また、ハーフミラー４１の裏面には、複屈折性を持つ高分子薄膜が設けられており、画像モニタ状態や高速連続撮影では撮像素子４８の全画素を用いて画像を取得しないことに対応して、さらに強いローパス効果を付与している。

なお、ハーフミラー４１の表面に可視光の波長よりも小さなピッチを持つ微細な角錐状の周期構造を樹脂によって形成し、いわゆるフォトニック結晶として作用させてもよい。これにより、空気と樹脂との屈折率差による光の表面反射を低減し、光の利用効率を高めることができる。このように構成すると、第２の状態で、ハーフミラーの裏面と表面での光の多重反射によってゴーストが発生するのを防ぐことができる。

不図示のミラー駆動機構は、電磁モータとギア列とにより構成されている。ミラー駆動機構は、ハーフミラー４１とサブミラー５２の位置を変化させる。これにより、結像光学系４０からの光を直接、撮像素子４８に入射させる第３の状態と、光学ファインダに光路を分割する第１の状態と、ハーフミラー４１を透過させてから撮像素子４８に入射させる第２の状態とを切り換える。

第３の状態は大型プリントなどに好適な高精細画像を生成するために好適である。また、第１の状態は焦点検出と光学ファインダによる被写体像観察のために用いられる。さらに、第２の状態は焦点検出とディスプレイ５０用の画像信号の生成あるいは高速連続撮影のために用いられる。

第２の状態での撮像（記録画像の取得）では、光路分割系の駆動を伴わないため、信号処理系を高速化することで超高速連続撮影が可能となる。また、第２の状態では、ディスプレイ５０でのモニタ中でも、位相差検出方式による高速な焦点調節を行うことが可能である。

４３は可動式のフラッシュユニット、５１はフォーカルプレンシャッタである。４４は受光素子を含む測光センサである。

図２には、本実施例のデジタルカラーカメラの電気的構成を示している。まず、被写体像の撮像と記録に関する部分から説明する。カメラは、撮像系、画像処理系、記録再生系、および制御系を有する。撮像系は、結像光学系４０および撮像素子４８を含み、画像処理系は、Ａ／Ｄ変換器８、ＲＧＢ画像処理回路９およびＹＣ処理回路１０を含む。また、記録再生系は、記録処理回路１１および再生処理回路１６を含み、制御系は、処理手段としてのカメラシステム制御回路１７、操作検出回路１３および画像入力制御回路７を含む。

１は外部のコンピュータ等に接続して、データの送受信をするための規格化された接続端子である。これらの電気回路は不図示の電池によって駆動される。

撮像系は、被写体からの光を結像光学系４０を介して撮像素子４８の撮像面に結像させる光学処理系である。該撮像系は、撮影レンズ１０２の不図示の絞りと、必要に応じてさらにメカニカルシャッタ５１を調節し、適切な光量の被写体光を撮像素子４８に露光する。撮像素子４８は、各画素にＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）のカラーフィルタを交互に配して４画素が一組となる所謂ベイヤー配列を形成している。

ベイヤー配列では、観察者が画像を見たときに強く感じやすいＧの画素をＲやＢの画素よりも多く配置することで、総合的な画像性能を上げている。一般に、この方式の撮像素子を用いる画像処理では、輝度信号は主にＧから生成し、色信号はＲ，Ｇ，Ｂから生成する。

撮像素子４８から読み出された画像信号は、Ａ／Ｄ変換器８を介して画像処理系に供給される。Ａ／Ｄ変換器８は、露光した各画素の信号の振幅に応じた、例えば１０ビットのデジタル信号に変換して出力する信号変換回路であり、以降の画像信号処理はデジタル処理にて実行される。

画像処理系（輝度情報生成手段）としてのは、Ｒ，Ｇ，Ｂのデジタル信号から所望の形式の画像信号を得る信号処理回路であり、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号を輝度信号Ｙおよび色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）にて表わされるＹＣ信号などに変換する。

ＲＧＢ画像処理回路９は、Ａ／Ｄ変換器８を介して撮像素子４８から受けた各画素の画像信号を処理する信号処理回路であり、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、補間演算による高解像度化を行う補間演算回路を有する。

ＹＣ処理回路１０は、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する信号処理回路である。高域輝度信号ＹＨを生成する高域輝度信号発生回路、低域輝度信号ＹＬを生成する低域輝度信号発生回路、および色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する色差信号発生回路で構成されている。輝度信号Ｙは、高域輝度信号ＹＨと低域輝度信号ＹＬを合成することによって形成される。

記録再生系は、メモリへの画像信号の出力と、ディスプレイ５０への画像信号の出力とを行う処理系である。記録処理回路１１はメモリへの画像信号の書き込み処理および読み出し処理を行い、再生処理回路１６はメモリから読み出した画像信号を再生して、ディスプレイ５０に出力する。

また、記録処理回路１１は、静止画像および動画像を表わすＹＣ信号を所定の圧縮形式にて圧縮したり、圧縮データを読み出す際に伸張したりする圧縮伸張回路を有する。圧縮伸張回路は、信号処理のためのフレームメモリなどを含み、このフレームメモリに画像処理系からのＹＣ信号をフレーム毎に蓄積し、それぞれ複数のブロック毎に信号を読み出して圧縮符号化する。圧縮符号化は、たとえば、ブロック毎の画像信号を２次元直交変換、正規化およびハフマン符号化することにより行なわれる。

再生処理回路１６は、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙをマトリックス変換して、例えばＲＧＢ信号に変換する回路である。再生処理回路１６によって変換された信号はディスプレイ５０に出力され、可視画像が表示再生される。再生処理回路１６とディスプレイ５０の間はＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信手段を介して接続されてもよい。このように構成すれば、このデジタルカラーカメラで撮像する画像を離れたところからモニタすることができる。

制御系は、不図示のレリーズボタンやファインダモード切り換えスイッチ等の操作を検出する操作検出回路１３を有する。また。制御系は、操作検出回路１３からの検出信号に応じてハーフミラー４１やサブミラー５２を含む各部を制御し、撮像の際のタイミング信号などを生成するカメラシステム制御回路１７も含む。さらに、制御系は、カメラシステム制御回路１７の制御の下に撮像素子４８を駆動する駆動信号を生成する画像入力制御回路７と、光学ファインダ内情報表示を制御する情報表示回路１４を含む。

制御系は、外部操作に応じて撮像系、画像処理系および記録再生系を制御する。例えば、不図示のレリーズボタンの押下げを検出して、撮像素子４８の駆動、ＲＧＢ画像処理回路９の動作、記録処理回路１１の圧縮処理などを制御する。さらに、情報表示回路１４を通じて光学ファインダ内に情報表示を行う情報表示の各セグメントの状態を制御する。

次に、焦点調節に関して説明する。カメラシステム制御回路１７には、さらに測距制御回路１２とレンズ制御回路２が接続されている。これらはカメラシステム制御回路１７を中心にして各々の処理に必要とするデータを相互に通信している。

ＡＦ制御回路１２は、撮影画面上の所定の位置に設定された焦点検出視野での焦点検出用センサ５３の信号出力を得て、この信号出力に基づいて焦点検出信号を生成し、結像光学系４０の結像状態を検出する。デフォーカスが検出されると、これを結像光学系４０の一部の要素であるフォーカシングレンズの駆動量に変換し、カメラシステム制御回路１７はレンズ制御回路２に送信する。また、移動する被写体に対しては、不図示のレリーズボタンが押下されてから実際の撮像制御が開始されるまでのタイムラグを勘案し、適切なレンズ位置を予測した結果によるフォーカシングレンズ駆動量を指示する。また、被写体の輝度が低く、十分な焦点検出精度が得られないと判定されるときには、閃光発光装置１５あるいは不図示の白色ＬＥＤや蛍光管等によって被写体を照明する。

情報表示回路１４は、光学ファインダ内で撮影情報や警告情報を表示する。

レンズ制御回路２は、フォーカシングレンズの駆動量を受信すると、撮影レンズ１０２内の不図示の駆動機構によってフォーカシングレンズを光軸Ｌ１の方向に移動させ、被写体にピントを合わせる。

焦点検出制御回路１２によって被写体にピントが合ったことが検出されると、この情報はカメラのシステム制御回路１７に伝えられる。このとき、不図示のレリーズボタンが押下されれば、前述したように撮像系、画像処理系および記録再生系による撮像制御が行われる。

次に、測光に関して説明する。カメラシステム制御回路１７には、測光回路６が接続され、測光回路６には測光センサ４４が接続されている。この測光回路６は、カメラシステム制御回路１７と露出設定に必要とするデータを通信する。

結像光学系４０から射出してハーフミラー４１で反射した光束は、フォーカシングスクリーン１０５からファインダ光学系に導かれる。測光センサ４４はペンタプリズム４２を介してフォーカシングスクリーン１０５を見込む位置に配置されており、このフォーカシングスクリーン１０５を介して被写体像が測光センサ４４上に形成される。測光センサ４４は多分割化されており、各分割領域の輝度情報はセンサ毎の個別センサ出力として測光回路６からカメラシステム制御回路１７に送信される。カメラシステム制御回路１７はこの送信された輝度情報により測光モードであるスポット測光、評価測光、部分測光、中央部重点平均測光、選択された焦点検出視野に対応する測光を行うＡＦフレーム連動スポット測光などに対応して露出制御を行う。

図３には、本実施例のカメラにおける各状態を示す。なお、図１に示した構成要素と々ものには、図１と同符号を付している。但し、以下の説明に不要な構成要素は省略した。

図３（Ａ）には、ハーフミラー４１とサブミラー５２とにより構成された光路分割系の第１の状態を示す。ハーフミラー４１は、不図示のハーフミラー受け板に保持されており、第１の状態においては、該ハーフミラー４１からの透過光をファインダ光学系に向けて反射するための所定位置に位置決めされる。結像光学系４０から射出してハーフミラー４１で反射した光束は、ファインダ光学系に導かれる。また、ハーフミラー４１を透過した光束はハーフミラー４１の背後に配置されたサブミラー５２を介して焦点検出ユニット５７に導かれる。この状態ではシャッタ５１は閉じられており、撮像素子４８には光束が到達しない。該第１の状態は、光学ファインダによって被写体観察が可能なＯＶＦ状態である。

図３（Ｂ）には第２の状態を、図３（Ｃ）には第３の状態をそれぞれ示している。第２の状態では、シャッタ５１は開状態となっており、光路分割系は、結像光学系４０からの被写体光を撮像素子４８と焦点検出ユニット５７とに分割する。サブミラー５２は、撮像素子４８に入射する光束を遮えぎらないように撮影光路外に退避する。この状態では、ハーフミラー４１の透過率によって撮像素子４８への光束は減衰するが、撮影は可能である。

第３の状態では、ハーフミラー４１およびサブミラー５２は共に撮像素子４８に入射する光束を遮えぎらないように撮影光路外に退避する。この状態でシャッタ５１を開状態とすれば、結像光学系４０からの被写体光をハーフミラー４１を介することなく直接、撮像素子４８に到達させることができる。

以下、第１の状態をＯＶＦモード、第２の状態をＥＶＦモード、第３の状態を撮像モードともいい、また、ＯＶＦモードとＥＶＦモードをファインダモードともいう。

次に、ＯＶＦモード、ＥＶＦモードおよび撮像モード間での切り換え動作について説明する。

カメラの電気回路が動作している間は、各操作スイッチの状態が操作検出回路１３を介してモニタされ、不図示のファインダモード切り換えスイッチの押下が検出されると、ファインダ切り換え動作が直ちに開始される。

図４には、ファインダモード切り換え動作を説明するためのフローチャートを示す。このフローチャートは、後述するメインルーチンでの撮影光路設定に相当するサブルーチンを示し、主としてカメラシステム制御回路１７に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。

ステップ（以下、「Ｓ」と略記する）１００において、現在のファインダモードが検知され、ＯＶＦモードからＥＶＦモードへ切り換える場合はＳ１０１へ移行し、ＥＶＦモードからＯＶＦモードへ切り換える場合はＳ１１１へ移行する。

まず、ＯＶＦモードからＥＶＦモードに切り換える場合について説明する。ＯＶＦモードにおいては、ハーフミラー４１とサブミラー５２とにより構成される光路分割系は図３（Ａ）に示す位置に配置されている。ＥＶＦモードでは光学ファインダに被写体光を導かないので、まずＳ１０１において、アイピースシャッタ４６を閉じ動作させる。これは、光学ファインダによって像が見えないのを使用者が故障と誤解しないようにするためと、光学ファインダからの逆入光が撮像素子４８に入射してゴーストとなるのを防ぐためである。

Ｓ１０２では、アイピースシャッタ４６を閉じ動作させたことに伴い、不要となる光学ファインダ内の情報表示回路１４による表示を消灯する。これにより、無駄な電力消費を削減し、電池の消耗を減ずることができる。

Ｓ１０３では、ハーフミラー４１がＥＶＦモードに対応した位置に移動するのに備えて、サブミラー５２を撮影光路外に退避させる。

Ｓ１０４では、不図示のミラーストッパをハーフミラー４１の移動軌跡上から退避させる。ミラーストッパが退避した後、Ｓ１０５でハーフミラー４１を図３（Ｂ）に示すＥＶＦモードに対応した位置に駆動する。この結果、ハーフミラー４１で反射する光束は焦点検出ユニット５７に導かれる。

ＥＶＦモードでは、ハーフミラー４１の反射面の位置は元々ＯＶＦモードでサブミラー５２の反射面が存在した位置である。これにより、ＯＶＦモードとＥＶＦモードとで焦点検出視野の位置がほとんど変化しないようにすることができる。

ハーフミラー４１を透過した光束が撮像素子４８上に形成する被写体像のピント位置は、ハーフミラー４１を透過させない場合と比べて若干移動するので、Ｓ１０６では、これを補正するためのピント補正モードを起動する。

ＯＶＦモードでは、焦点検出ユニット５７は、撮像モードに移行したときに被写体像が撮像素子４８上にシャープに結像するように焦点検出信号を出力していた。これに対して、ＥＶＦモードでピント補正モードが作動する状態にあるときは、ハーフミラー４１を介して撮像素子４８上に投影された被写体像がシャープに結像するように焦点検出ユニット５７の焦点検出信号を補正する。

したがって、ＥＶＦモードで不図示のレリーズボタンが押下されて撮像動作がスタートし、ＥＶＦモードから撮像モードに切り換わった時には、これと同期してフォーカルプレンシャッタ５１の先幕駆動機構をチャージする。さらに、結像光学系４０のピント位置を補正した分だけ元に戻した後、フォーカルプレンシャッタ５１を所定の時間だけ開いて撮像素子４８による撮像を行う。このように構成することにより、電子画像表示でピントの状態を正確に確認した上で、撮像モードでピントの合った画像を撮像することができる。

Ｓ１０７では、フォーカルプレンシャッタ５１の先幕だけを走行させて露光状態とし、撮像素子４８に連続的に被写体光を導き、ディスプレイ５０上に画像を表示するための撮像を可能にする。

Ｓ１０８では、ディスプレイ５０の電源を投入する。

Ｓ１０９では、撮像素子４８にて連続的に被写体像を撮像し、ディスプレイ５０上にリアルタイム表示を開始し、一連のファインダ切り換え処理をリターンする。

ここで、ディスプレイ５０上にリアルタイム表示される被写体像はハーフミラー４１での屈折作用を受けるために、撮像モードにおいて実際に撮像される撮影範囲に比べて僅かに上下方向にずれた範囲となる。図５はこのずれた様子を示す。１９０はＥＶＦモードで撮像される視野、すなわちリアルタイム表示の電子画像表示に出力可能な視野である。また、１９１は撮像モードで撮像される視野である。視野１９０と視野１９１は上下方向にシフトした関係にあり、その結果、上部には帯状の電子画像表示には出力可能ではあるが撮像モードでは撮像されない部分１９０ａが存在する。

このため、再生処理回路１６は、図６に示すように、部分１９０ａを非表示部１９２とし、視野１９０全体を表示しないように処理する。これにより、電子画像表示が行われているにもかかわらず実際には撮像されないという不具合を無くすることができる。

次に、Ｓ１００から、ＥＶＦモードからＯＶＦモードへ切り換えるためにＳ１１１へ移行した場合について説明する。ＥＶＦモードにおいては、ハーフミラー４１とサブミラー５２とにより構成される光路分割系は図３（Ｂ）に示す位置に配置されており、ディスプレイ５０でのリアルタイム表示が行われている。

Ｓ１１１では、ディスプレイ５０の電源をオフするとともに、撮像素子４８による撮像を停止する。

Ｓ１１２では、フォーカルプレンシャッタ５１の後幕を走行させてシャッタ５１を閉じ、撮影に備えて先幕・後幕駆動機構をチャージする。

Ｓ１１３では、続くステップでのハーフミラー４１の移動を可能にするために不図示のミラーストッパを退避させる。

Ｓ１１４では、光路分割系であるハーフミラー４１とサブミラー５２を図３（Ｃ）に示す撮像モードに対応した位置に移動させる。

Ｓ１１５では、不図示のミラーストッパをハーフミラー４１を位置決めするための所定位置に挿入する。このように、撮像モードに対応した撮影光路外にハーフミラー４１を移動させてから不図示のミラーストッパを挿入するので、ミラーストッパの挿入に際してハーフミラー４１との干渉が発生する可能性がない。したがって、ＯＶＦモードとＥＶＦモード間での切換え機構の信頼性を高くすることができる。

Ｓ１１６では、ハーフミラー４１を図３（Ａ）に示すＯＶＦモードに対応した位置に移動させる。このとき、ハーフミラー４１はミラーストッパに当接した状態となる。

Ｓ１１７では、アイピースシャッタ４６を開く。

Ｓ１１８では、サブミラー５２を、焦点検出ユニット５７に被写体光を導く所定の位置にセットする。

Ｓ１１９では、光学ファインダ内情報表示回路１４によるファインダ内情報の表示を点灯し、一連のファインダ切り換え処理をリターンしてこのサブルーチンを終了する。

このように、本実施例においては、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す３つの状態に切り換えが可能であり、図３（Ａ）に示す第１の状態であるＯＶＦモードでは、ハーフミラー４１での反射光が測光センサ４４にて測光される。また、図３（Ｂ）に示す第２の状態であるＥＶＦモードでは、ハーフミラー４１での透過光が撮像素子４８にて測光される。

図１２には、ハーフミラー４１の透過率特性の例を実線にて示し、撮像素子４８のＲＧＢフィルタを介した分光感度特性の例を破線で示した。

図３（Ｃ）に示した第３の状態である撮像モードでは、ハーフミラー４１は撮影光路外に退避し、撮像素子４８に結像光学系４０からの射出光が直接入射する。同一輝度被写体からの光束が結像光学系４０に入射する場合において、ＯＶＦモードで撮像素子４８に入射する光束（つまりは光量）とＥＶＦモードで撮像素子４８に入射する光束との和が撮像モードで撮像素子４８に入射する光束とほぼ一致する関係にある。ＥＶＦモードにおける撮像素子４８上での輝度は、主にＧ画素からの信号に基づいて求められる。このため、ハーフミラー４１の分光特性は、Ｇの波長域でほぼフラットな特性を持つことが望ましい。

前述したように、透過率と反射率はハーフミラーの材質による光の吸収を無視すれば、その合計が１００％となる関係にある。しかしながら、Ｇの波長域での透過率には波長による変動があるため、当然、反射率にも逆の変動が発生する。この結果、測光センサ４４での露出（つまりは受光量）と撮像素子４８上での露出に対してハーフミラー４１の分光特性が互いに逆に作用する。したがって、ＯＶＦモードとＥＶＦモードでは、ＯＶＦモードでの測光値および撮像モードでの撮像素子４８上の輝度間の誤差と、ＥＶＦモードでの測光値および撮像モードでの撮像素子４８上の輝度間の誤差との合計の測光誤差が発生する。

したがって、撮像モードに対して、ＯＶＦモードとＥＶＦモードでの輝度情報である測光値を合わせる、すなわち差を小さくする補正処理が必要となる。

ここで、
（撮像モードでの測光値）
＝ｋ１×（ＯＶＦモードでの測光値）
＝ｋ２×（ＥＶＦモードでの測光値）
という関係が成り立つ。

このため、例えば、撮像モードでの測光値に合わせるための補正値ｋ１，ｋ２のデータが必要となる。

ここで、補正値ｋ１，ｋ２はそれぞれ、ハーフミラー４１の分光特性（透過率特性、反射率特性）に対応したデータである。例えば、ハーフミラー４１の反射率が６０％、透過率が４０％であった場合、補正値ｋ１は１／０．６＝１．６７となり、補正値ｋ２は１／０．４＝２．５となる。

また、補正値ｋ１，ｋ２は、ハーフミラー４１を介さずに撮像素子４８に到達した直接光の測光値と、ＯＶＦモードでの測光値およびＥＶＦモードでの測光値との差を小さくする補正処理を行うためのデータである。差を小さくするとは、望ましくは０とすることであるが、撮影された画像の明るさが同等とみなせる範囲であれば、必ずしも０でなくてもよい。これにより、いずれのファインダモードでも最終的に撮像モードでの測光値と同等の測光値が得られる。

補正値ｋ１，ｋ２は、上述したようにハーフミラー４１の分光特性に基づいて決定してもよいし、カメラの製造後の調整工程において、撮像モード、ＯＶＦモードおよびＥＶＦモードでの測光値をそれぞれ取得し、これらの差から求めてもよい。求めた補正値ｋ１，ｋ２はメモリ２０に書き込まれる。

また、カメラの動作モードの１つとしてキャリブレーションモードを設け、ユーザーが所定の手順に従って各モードでの測光値を取得すると、カメラシステム制御回路１７が補正値ｋ１，ｋ２を演算し、該補正値をメモリ２０に更新記録するようにしてもよい。

図７には、本考案の実施例のメインフローチャートを示す。このメインフローチャートによって示される動作は、主としてカメラシステム制御回路１７に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。

カメラへの電源投入により、システム制御回路１７はフラグや制御変数等を初期化し（Ｓ１）、ディスプレイ５０の画像表示をＯＦＦ状態に初期設定する（Ｓ２）。

システム制御回路１７は、操作検出回路１３の設定を判断し、操作検出回路１３の電源ＯＦＦに設定されていたならば（Ｓ３）、各表示部の表示を終了状態に変更する。また、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードをメモリ２０に記憶し、電源を遮断する等の所定の終了処理を行った後（Ｓ５）、Ｓ３に戻る。電源投入時の光路分割系は、図３（Ａ）に示すＯＶＦモードにある。

操作検出回路１３が撮像モードに設定されていたならば（Ｓ３）、Ｓ６に進む。操作検出回路１３がその他のモードに設定されていたならば（Ｓ３）、システム制御回路１７は選択されたモードに応じた処理を実行し（Ｓ４）、処理を終えたならばＳ３に戻る。

撮像モードでは、システム制御回路１７は、電池等により構成される電源の残容量や動作情況が撮像装置４８の動作に問題があるか否かを判断し（Ｓ６）、問題があるならば情報表示部１４を用いて所定の警告表示を行った後に（Ｓ８）、Ｓ３に戻る。

図示しないバッテリーチェック回路にて電源の残量を確認し、電源に問題が無いならば（Ｓ６）、システム制御回路１７は画像の記録媒体に対して画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断する（Ｓ７）。問題があるならば情報表示回路１４を用いて所定の警告表示を行った後に（Ｓ８）、Ｓ３に戻る。

また、記録媒体の動作状態に問題が無いならば（Ｓ７）、情報表示回路１４を用いて各種設定状態の表示を行う（Ｓ８）。なお、ディスプレイ５０の画像表示をＯＮにして、ディスプレイ５０を用いて撮像装置の各種設定状態の表示を行うようにしてもよい。

続いて、システム制御回路１７は、ファインダモード切り換えスイッチの設定状態を操作検出回路１３を通じて調べ、ＯＶＦモードかＥＶＦモードへの切り換えを行う（Ｓ９）。この動作は前述した撮影光路設定のサブルーチン動作ですでに説明したものであり、ここでの説明は省略する。ＯＶＦモード又はＥＶＦモードへの切り換え終えると、図８のＳ２０に進む。

Ｓ２０では、シャッタースイッチＳＷ１が押されているか否かを判断し、押されていないならば、Ｓ３に戻る。シャッタースイッチＳＷ１が押されたならば（Ｓ２０）、システム制御回路１７はシステム制御回路１７の内部メモリ或いはメモリ２０に記憶された光路分割系の状態を判断する（Ｓ２１）。第２の状態であるＥＶＦモードが設定されていたならば、ディスプレイ５０の表示をフリーズ表示状態に設定して（Ｓ２２）、Ｓ２３に進む。

フリーズ表示状態においては、撮像素子４８、Ａ／Ｄ変換器８、画像処理回路９および記録処理回路１１を介した画像データの書き換えを禁止し、最後に書き込まれた画像データをフリーズ状態で表示する。

一方、Ｓ２１で、第１の状態であるＯＶＦモードが設定されていたならば、Ｓ２３に進む。

Ｓ２３では、システム制御回路１７は、焦点検出処理を行って撮影レンズ１０２のピントを被写体に合わせる。さらに、測光処理を行って、絞り値およびシャッタ時間を決定する。測光処理において、必要であれば補助光の設定も行う。この焦点検出・測光処理（Ｓ２３）の詳細については後述する。

焦点検出・測光処理（Ｓ２３）を終えると、Ｓ２４に進み、シャッタースイッチＳＷ２が押されずに、さらにシャッタースイッチＳＷ１も解除されたならば（Ｓ２５）、Ｓ３に戻る。一方、シャッタースイッチＳＷ２が押されたならば（Ｓ２４）、撮像を実行する（Ｓ２６）。この撮影処理Ｓ２６の詳細については後述する。

次に、システム制御回路１７は、メモリ２０に書き込まれた撮影画像データを読み出して、記録処理回路１１そして必要に応じて画像処理回路９を用いて各種画像処理を行う、また、圧縮・伸長の設定された画像処理モードに応じた画像圧縮処理を行った後、記録媒体へ画像データの書き込みを行う記録処理を実行する（Ｓ２７）。この記録処理Ｓ２７の詳細は後述する。

記録処理Ｓ２７が終了し、現在がＥＶＦモードであるならば（Ｓ２８）、ディスプレイ５０の画像表示をＯＮ状態に設定して（Ｓ２９）、Ｓ３１に進む。また、現在がＯＶＦモードであれば（Ｓ２８）、ディスプレイ５０の画像表示をＯＦＦ状態のままとする（Ｓ３０）。

Ｓ３１では、システム制御回路１７は、シャッタースイッチＳＷ１が押されたか否かを判断し、押されているときは、Ｓ２４に戻って次の撮像に備える。また、シャッタースイッチＳＷ１が押されていないときは（Ｓ３１）、システム制御回路１７は、一連の撮像動作を終えてＳ３に戻る。

図９には、図８のＳ２３における焦点検出・測光処理の詳細なフローチャートを示す。システム制御回路１７は、カメラの状態がＯＶＦモードかＥＶＦモードかを判断する（Ｓ２００）。ＥＶＦモードであればＳ２０１に進み、システム制御回路１７は、撮像素子４８から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器８を介して画像処理回路９に画像データを逐次読み込む（Ｓ２０１）。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理回路９はＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理に用いる所定の演算を行う。

なお、ここでの各処理は、撮影した全画素数のうちの必要に応じた特定の部分を必要個所分切り取って抽出し、演算に用いている。これにより、ＴＴＬ方式のＡＥ、ＥＦ、ＡＷＢ、ＡＦの各処理において、測光モードであるスポット測光、評価測光、部分測光、中央部重点平均測光、ＡＦフレーム連動スポット測光などのモード毎に最適な演算を行うことが可能となる。

画像処理回路９での演算結果を用いて、システム制御回路１７は、露出（ＡＥ）が適正と判断されるまで（Ｓ２０２）、ＡＥ制御を行う（Ｓ２０３）。

ＡＥ制御で得られた測定データ、すなわち撮像素子４８からの出力により得られた測光情報とメモリ２０に記憶されたハーフミラー４１の透過率に関連する補正値ｋ２とを乗算して、ｋ２補正測光値を求める（Ｓ２０４）。以下、これをｋ２補正処理という。

次に、システム制御回路１７は、ｋ２補正処理を経た測光値に基づいてフラッシュ発光が必要か否かを判断し（Ｓ２０５）、必要ならばフラッシュフラグをシステム制御回路１７の内部メモリ又はメモリ２０に記憶してフラッシュ発光の準備を行う（Ｓ２０６）。

Ｓ２０２で露出（ＡＥ）が適正と判断したならば、測定データや設定パラメータをシステム制御回路１７の内部メモリ又はメモリ２０に記憶する。

次に、システム制御回路１７は、画像処理回路９での演算結果およびＡＥ制御で得られた測定データを用いてホワイトバランス（ＡＷＢ）が適正と判断されるまで（Ｓ２０７）、色処理のパラメータを調節してＡＷＢ制御を行う（Ｓ２０８）。

ＡＷＢが適正と判断すると（Ｓ２０７）、測定データおよび設定パラメータをシステム制御回路１７の内部メモリ又はメモリ２０に記憶して、Ｓ２０９に進む。

また、Ｓ２００でＯＶＦモードである場合にはＳ２１０に進む。ここでは結像光学系４０から射出しハーフミラー４１で反射した光束は、フォーカシングスクリーン１０５からファインダ光学系に導かれる。測光センサ４４はペンタプリズム４２を介してフォーカシングスクリーン１０５を見込む位置に配置され、且つファインダ近傍に配置されている。

また、前述したように測光センサ４４は多分割測光を行うために分割されている。Ｓ２１０ではシステム制御回路１７は測光センサ４４の各画素から輝度信号を逐次読み出し、Ａ／Ｄ変換器８を介して画像処理回路９に輝度データを逐次読み込む。この読み込まれた輝度データを用いて、画像処理回路９はＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理に用いる所定の演算を行う。

なお、ここでの各処理は、測光センサ４４の多分割された各画素のデータのうち必要に応じた特定の部分を抽出し、演算に用いている。これにより、ＴＴＬ方式のＡＥ、ＥＦ、ＡＷＢ、ＡＦの各処理において、スポット測光、評価測光、部分測光、中央部重点平均測光、ＡＦフレーム連動スポット測光などのモード毎に最適な演算を行うことができる。このことは、撮像素子４８により測光を行う場合と同様である。

次にＳ２１１では、ＡＥ制御で得られた測定データ、すなわち測光センサ４４からの出力により得られた測光情報とメモリ２０に記憶されたハーフミラー４１の反射率に関連する補正値ｋ１とを乗算して、ｋ１補正測光値を求める（Ｓ２１１）。以下、これをｋ１補正処理という。

そして、該ｋ１補正処理を経た測光値を用いて、システム制御回路１７はフラッシュ発光が必要か否かを判断し（Ｓ２１２）、必要ならばフラッシュフラグをシステム制御回路１７の内部メモリ又はメモリ２０に記憶してフラッシュ発光の準備を行う（Ｓ２１３）。必要でなければＳ２０９に進む。

Ｓ２０９では、システム制御回路１７は、焦点検出回路１２および焦点検出ユニット５７で検出された焦点検出データを得る。この焦点検出データは、システム制御回路１７の内部メモリ又はメモリ２０に記憶される。これにより、焦点検出・測光処理ルーチンを終了する。

図１０には、図９のＳ２６における撮影処理の詳細なフローチャートを示す。システム制御回路１７は、Ｓ３００で光路分割系を撮像モードに対応した第３の状態とする（図３（Ｃ））。そして、Ｓ３０１では、システム制御回路１７の内部メモリ又はメモリ２０に記憶された測光値に従い、撮影レンズ１０２の不図示の絞りを調節し、画像入力制御回路７によってシャッタ５１を開き、撮像素子４８を露光する（Ｓ３０１、Ｓ３０２）。

さらに、システム制御回路１７は、フラッシュフラグによってフラッシュ発光が必要か否かを判断し（Ｓ３０３）、フラッシュ発光が必要な場合はフラッシュユニット１５の放電管４３を発光および調光して必要な光量を得る（Ｓ３０４）。フラッシュ発光が不要な場合はＳ３０５に直接進む。

次に、システム制御回路１７は、測光値に従って撮像素子４８の露光終了を待ち（Ｓ３０５）、シャッタ５１を閉じる（Ｓ３０６）。そして、撮像素子４８から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器８、画像処理回路９、ＹＣ処理１０および記録処理回路１１を介してメモリ２０に撮影画像のデータを書き込む（Ｓ３０７）。

さらに、設定された撮影処理モードに応じて、フレーム処理を行う必要があるならば（Ｓ３０８）、システム制御回路１７は、メモリ２０に書き込まれた画像データを読み出す。そして、画像処理回路９を用いて、垂直加算処理（Ｓ３０９）および色処理（Ｓ３１０）を順次行った後、メモリ２０に処理を終えた画像データを書き込む。

続いてシステム制御回路１７は、メモリ２０から画像データを読み出し、再生処理回路１６を介してディスプレイ５０に表示画像データの転送を行う（Ｓ３１１）。次に、光路分割系を撮像前の状態に戻し（Ｓ３１２）、一連の処理を終えて撮影処理ルーチンＳ１２９を終了する。

図１１には、図８のＳ２７における記録処理の詳細なフローチャートを示す。システム制御回路１７は、メモリ制御回路２２（必要に応じて画像処理回路９）を用いて、記憶回路２０に書き込まれた撮影画像データを読み出す。そして、撮像素子４８の縦横画素比率を１：１に補間する画素正方化処理を行った後（Ｓ４０１）、記憶回路２０に処理を終えた画像データを書き込む。

次に、メモリ２０書き込まれた画像データを読み出し、設定されたモードに応じた画像圧縮処理や伸長処理を行う（Ｓ４０２）。そして、インターフェースやコネクタを介してメモリカードやコンパクトフラッシュカード等の記録媒体へ圧縮した画像データを書き込む（Ｓ４０３）。記録媒体への書き込みが終わると、記録処理ルーチンＳ１３４を終了する。

以上説明したように、本実施例では、ハーフミラー４１の反射率と透過率の変動の影響によって生じた測光値の誤差を補正するための補正値を設けている。さらに言えば、ハーフミラー４１での透過光を測光するセンサと反射光を測光するセンサに個別の補正値を与え、ハーフミラー４１が退避した状態での撮像素子４８上での輝度（Ｇ光の分光感度）を基準にしたセンサ測光値の補正を行っている。

これによれば、ハーフミラー４１での透過光によって測光を行う場合と反射光によって測光を行う場合のいずれにおいても同等の測光値を得ることができる。また、該補正は、撮像素子４８上での輝度を基準とするものであるため、撮像素子４８の露光時の輝度に対して誤差の少ない測光値となる。したがって、ハーフミラー４１での透過光によって測光を行う場合と反射光によって測光を行う場合のいずれにおいても適切に撮像素子４８を露光することができる。

図１３および図１４には、本発明の実施例２であるカメラの動作について説明する。本実施例のカメラの構成は、実施例１のカメラと同じである。

実施例１では、ＥＶＦモードにおいてスルー画像の表示のみを行う場合について説明したが、本実施例では、ＥＶＦモードのまま動画撮影も行う。

図１３のフローチャートには、本実施例のカメラの動作を示している。システム制御回路１７は、不図示の動画撮像モードが選択されると、ファインダモードがＥＶＦモードに設定する（Ｓ５０１）。ここでは、実施例１で図４のフローチャートを用いて説明したのと同じ動作を介して、図３（Ｂ）に示すＥＶＦモードでの配置に切り換えられる（Ｓ５０２）。

ＥＶＦモードにおいては、アイピースシャッタ４６は閉状態となり、サブミラー５２は結像光学系４０の光路外に退避する。また、シャッタ５１が開かれ、ハーフミラー４１で反射した光束が焦点検出ユニット５７に、透過した光束が撮像素子４８に到達する。ディスプレイ５０の電源が投入され、撮像素子４８で取得された画像がリアルタイム表示される。また、光学ファインダ内の情報表示回路１４による表示も消灯される。

その後、図示しないレリーズボタンの全押し操作が検出されると（Ｓ５０３）、Ｓ５０４の焦点検出・測光処理に進む。

図１４のフローチャートには、図１３のＳ５０４の焦点検出・測光処理での動作を示す。

図１４のフローチャートは、実施例１で図９を用いて説明した焦点検出・測光処理のフローチャートとほぼ同様であり、同じ内容のステップには同一ステップ番号を付している。

システム制御回路１７は、カメラの状態がＯＶＦモードかＥＶＦモードかを判断し（Ｓ２００）、ＯＶＦモードであればＳ２１０に、ＥＶＦモードであればＳ２０１に進む。ここではＥＶＦモードであるので、システム制御回路１７は、撮像素子４８から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器８を介して画像処理回路９に撮影画像データを逐次読み込む（Ｓ２０１）。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理回路９はＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理に用いる所定の演算を行う。

ここでの各処理は、撮影した全画素数のうちの必要に応じた特定の部分を抽出し、演算に用いている。これにより、ＴＴＬ方式のＡＥ、ＥＦ、ＡＷＢ、ＡＦの各処理において、測光モードであるスポット測光、評価測光、部分測光、中央部重点平均測光、ＡＦフレーム連動スポット測光などのモード毎に最適な演算を行うことが可能となる。

システム制御回路１７は、画像処理回路９での演算結果を用いて、露出（ＡＥ）が適正と判断されるまで（Ｓ２０２）、ＡＥ制御を行う（Ｓ２０３）。

次に、システム制御回路１７は、動画モードであるか否かを確認する（Ｓ５２０）。ここでは動画モードであるため、ＡＥ制御で得られた測定データを用いてハーフミラー４１の透過率に関連したｋ１補正処理（Ｓ２０４）をスキップする。

システム制御回路１７は、フラッシュ発光が必要か否かを判断し（Ｓ２０５）、フラッシュ発光が必要ならばフラッシュフラグをシステム制御回路１７の内部メモリ又はメモリ２０に記憶してフラッシュ発光の準備を行う（Ｓ２０６）。

Ｓ２０２で露出（ＡＥ）が適正と判断すると、システム制御回路１７は、測定データおよび設定パラメータを内部メモリ又はメモリ２０に記憶する。

Ｓ２０７でホワイトバランスが適正と判断したならば、システム制御回路１７は、測定データおよび設定パラメータを内部メモリ又はメモリ２０に記憶してＳ２０９に進む。

Ｓ２０８では、システム制御回路１７は、焦点検出回路１２および焦点検出ユニット５７で検出された焦点検出データを得る（Ｓ２０９）。この焦点検出データは、システム制御回路１７の内部メモリ又はメモリ２０に記憶される。こうして焦点検出・測光処理ルーチンを終了して、図１３のＳ５０５に戻る。

Ｓ５０５では、Ｓ５０４の結果をもとに被写体の輝度に応じて適正な露出状態を得られる絞り等を決定し、撮像素子４８への電荷蓄積時間を調節し、撮像素子４８によって光電変換された画像データに基づいて被写体像を動画像としてディスプレイ５０に表示させる。ユーザーは、このディスプレイ５０を観察することで、実際に撮像される被写体像を確認しながら撮像を行うことができる。

撮像素子４８によって光電変換された画像データは、動画像として図示を省略した記録媒体にフレーム毎に順次記録されていく（Ｓ５０５）。そしてレリーズボタン１４の全押しが検出されなくなったときに（Ｓ５０６）、動画像の記録を停止し（Ｓ５０７）、図示しない撮影レンズ１０２のレンズの絞りを開放する。なお、上記の動画撮影において、撮影環境が暗い場合など、動画撮影に対して予め設定された秒間コマ数に不適切な露光時間を必要とするような場合には、撮像素子４８の撮像感度を上げるか、絞り４を開放側に開くかの手段を講じて適切な露出状態を保つようにしてもよい。不適切な露光時間とは、例えば適正露出を得るためのシャッタ速度が１／コマ数［秒］以上である場合である。

図１５および図１６を用いて本発明の実施例３について説明する。図１５のフローチャートには、本実施例のカメラにおけるキャリブレーションモードでの動作の流れを示している。

不図示のモードが選択された場合にはモード処理が行われ、キャリブレーションモード以外の場合にはＳ５４３で各モードに応じた処理が行われた後、もとのルーチンに戻る。キャリブレーションモードが選択されると（Ｓ５３０）、キャリブレーションモードが直ちに開始され、背面のディスプレイ５０にキャリブレーションモードであることが表示される（Ｓ５３１）。そして、光路分割系が図３（Ａ）に示したＯＶＦモードに設定される（Ｓ５３２）。ＯＶＦモードでは、ハーフミラー４１は結像光学系４０からの光束を反射および透過する位置に配置されている。具体的には、透過光束がサブミラー５２で反射して焦点検出ユニット５７へ、反射光束がフォーカシングスクリーン１０５およびペンタプリズム４２を介して測光センサ４４に導かれる。その後、測光センサ４４による測光が行われる（Ｓ５３３）。

図１６には、図１５のＳ５３３での焦点検出・測光処理のフローチャートを示す。該フローチャートにおいて、システム制御回路１７は、カメラの状態が第１の状態（ＯＶＦモード）か否かを判断する（Ｓ５４４）。ＯＶＦモードであればＳ５４９に進み、ＯＶＦモード以外であればＳ５４５に進む。ここではＯＶＦモードであるので、システム制御回路１７は焦点検出ユニット５７にて焦点検出データを得て焦点調節を行う（Ｓ５４９）。

次に、システム制御回路１７は、測光センサ４４を用いて測光値を得る（Ｓ５５０）。さらに、測光値をメモリ２０に記憶して（Ｓ５４８）、もとのルーチンに戻る。

Ｓ５３４では、光路分割系が実施例１で図４のフローチャートを用いて説明した図３（Ｂ）に示す第２の状態であるＥＶＦモードに切り換えられる。ＥＶＦモードでは、アイピースシャッタ４６は閉状態となり、サブミラー５２は光束を遮らない位置に退避される。また、シャッタ５１が開かれる。これにより、ハーフミラー４１での反射光束は焦点検出ユニット５７へ導かれ、透過光が撮像素子４８に導かれる。このＥＶＦモードにおいて、Ｓ５３５では、焦点検出・測光処理ルーチンに進む。この焦点検出・測光処理ルーチンはＳ５３３と同じルーチンである。

図１６のＳ５４４で、システム制御回路１７は、カメラがＯＶＦモードか否かを判断する。ＯＶＦモードであればＳ５４９に進み、ＯＶＦモード以外のモードであればＳ５４５に進む。ここではＥＶＦモードであるので、システム制御回路１７は、撮像素子４８から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器８を介して画像処理回路９に撮影画像データを逐次読み込む（Ｓ５４５）。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理回路９はＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＥ（自動露出）処理に用いる所定の演算を行う。画像処理回路９での演算結果を用いて、システム制御回路１７は、露出（ＡＥ）が適正と判断されるまで（Ｓ５４６）、ＡＥ制御を行う（Ｓ５４７）。

なお、ここでの各処理では、撮影した全画素数のうちの必要に応じた特定の部分を抽出して演算に用いている。

システム制御回路１７は、撮像素子４８からの測光値を得て、この測光値をメモリ２０に記憶して（Ｓ５４８）、もとのルーチンに戻る。

図１５のＳ５３６では、ＥＶＦモードから図３（Ｃ）に示す撮像モードに切り換えらる。撮像モードでは、アイピースシャッタ４６は閉状態となり、ハーフミラー４１およびサブミラー５２は結像光学系４０からの光束を遮らない位置に退避する。また、シャッタ５１が開かれ、結像光学系４０からの光束が直接、撮像素子４８に到達する。この撮像モードにおいてＳ５３７で焦点検出・測光処理に進む。該焦点検出・測光処理はＳ５３３、Ｓ５３５と同じルーチンにより実行される。

すなわち、図１６のフローチャートにおいて、システム制御回路１７は、カメラがＯＶＦモードか否かを判断し（Ｓ５４４）、ＯＶＦモードであればＳ５４９に進み、ＯＶＦモード以外の状態であればＳ５４５に進む。ここでは、撮像モードであるため、システム制御回路１７は撮像素子４８から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器８を介して画像処理回路９に撮影画像データを逐次読み込む（Ｓ５４５）。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理回路９はＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＥ（自動露出）処理に用いる所定の演算を行う。画像処理回路９での演算結果を用いて、システム制御回路１７は露出（ＡＥ）が適正と判断されるまで（Ｓ５４６）、ＡＥ制御を行う（Ｓ５４７）。

ここでも、各処理は、撮影した全画素数のうちの必要に応じた特定の部分を抽出し、演算に用いている。

以上のようにして各モードでの測光値のデータが取得されると（Ｓ５３９）、Ｓ５４０に進む。Ｓ５４０では、データが適当で有る否かを判別し、適当でない場合にはＳ５３２に戻り、再度測光値の取得を行う。また、Ｓ５４０では、ユーザーに対してキャリブレーションを行うか否かの決定を促す表示を背面のディスプレイ５０に行う。また、ユーザーの決定を図示しない入力装置により入力させ、測光データを採用する場合は、各モードでの測光値データにより、補正値ｋ１，ｋ２を算出する（Ｓ５４１）。

この演算は、メモリ２０に記憶された３つのモードで得られた測光値を、ハーフミラー４１の透過率および反射率の影響を受けない撮像モードでの測光値を基準として行われる。すなわち、ＯＶＦモードでの測光値と撮像モードでの測光値との差又は比を補正値ｋ１として求め、ＥＶＦモードでの測光値と撮像モードでの測光値との差又は比を補正値ｋ２として求める。

演算された補正値ｋ１，ｋ２は、システム制御回路１７によって以後の測光値の補正処理を行う場合の補正値としてメモリ２０に記憶される（Ｓ５４２）。Ｓ５４０でキャリブレーションを行わない場合は、直接Ｓ５４３に進む。Ｓ５４３では、ディスプレイ５０にキャリブレーションの終了を表示した後、該表示をオフし、キャリブレーションモードを終了する。

なお、本実施例では、ＯＶＦモード、ＥＶＦモードおよび撮像モードでの測光値をこの順番で取得する場合について説類したが、測光値を取得する順番はこれに限られない。また、本実施例では、焦点検出動作をＯＶＦモードでのみ行い、該焦点検出結果に基づいて焦点調節を行う場合について説明したが、各モードでの測光とともに焦点検出動作を行ってもよい。また、背面のディスプレイ５０の表示は、キャリブレーションの手順を示しながら対話式入力方式で行うようにしてもよい。

また、撮影時の光源の種類（太陽や電灯等）によってこのキャリブレーションを行うことによって、ハーフミラー４１の光源による分光特性の差も吸収することが可能となる。

なお、本実施例では、キャリブレーションモードをユーザーがキャリブレーションを行えるモードとしたが、サービスステーションや工場調整時にのみ行えるモードとしてもよい。

さらに、上記各実施例では、ファインダモードとして、ＯＶＦモードとＥＶＦモードを有するカメラにおいて、ＯＶＦモードとＥＶＦモードでの測光値を補正して撮像モードでの測光値に合わせる場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、ＯＶＦモードでの測光値のみを補正して撮像モードでの測光値に合わせるようにしてもよい。

本発明の実施例１であるカメラの断面図。実施例１のカメラの電気的構成を示すブロック図。実施例１のカメラにおけるＯＶＦモード、ＥＶＦモードおよび撮像モードでのハーフミラーおよびサブミラーの配置を示す断面図。実施例１のカメラにおけるＯＶＦモード、ＥＶＦモードおよび撮像モードの設定動作を示すフローチャート。ＥＶＦモードと撮像モードでの撮影範囲のずれを説明する図。本実施例のカメラにおけるＥＶＦモードと撮像モードでの撮影範囲のずれを修正する方法を説明する図。実施例１のカメラの動作を示すメインフローチャート。実施例１のカメラの動作を示すメインフローチャート。実施例１のカメラにおける焦点検出・測光処理を示すフローチャート。実施例１のカメラにおける撮像処理を示すフローチャート。実施例１のカメラにおける記録処理を示すフローチャート。実施例１のカメラにおけるハーフミラーの分光特性を説明する図。本発明の実施例２であるカメラの動画撮像モードでの動作を示すフローチャート。実施例２のカメラにおける焦点検出・測光処理を示すフローチャート。本発明の実施例３であるカメラのキャリブレーションモードでの動作を示すフローチャート。実施例３のカメラにおける焦点検出・測光処理を示すフローチャート。

符号の説明

１７システム制御回路
４０撮影レンズ
４１ハーフミラー
４２ペンタプリズム
４４測光センサ
４８撮像素子
５０ディスプレイ
５１シャッタ
５２サブミラー
５７焦点検出ユニット
１００カメラ

Claims

被写体からの光の一部を反射し、他の一部を透過する反射透過素子と、
前記反射透過素子からの反射光を受ける受光素子と、
前記反射透過素子を介さない光を受ける撮像素子と、
前記受光素子により得られる前記被写体の輝度情報に対して、前記撮像素子により得られる前記被写体の輝度情報との差を小さくする処理を行う処理手段とを有することを特徴とする撮像装置。
被写体からの光の一部を反射し、他の一部を透過する反射透過素子と、
前記反射透過素子からの反射光を受ける受光素子と、
前記反射透過素子からの透過光および前記反射透過素子を介さない光を選択的に受ける撮像素子と、
前記受光素子および前記透過光を受けた前記撮像素子によりそれぞれ得られる前記被写体の第１の輝度情報および第２の輝度情報に対して、前記反射透過素子を介さない光を受けた前記撮像素子により得られる前記被写体の輝度情報との差を小さくする処理を行う処理手段とを有することを特徴とする撮像装置。
前記処理手段は、記憶手段に記憶された補正データを用いて前記処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
前記補正データは、前記反射透過素子の分光特性に応じたデータであることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記反射透過素子を介さない光を受けた前記撮像素子を用いて前記被写体の第３の輝度情報を生成する輝度情報生成手段を有し、
前記輝度情報生成手段は、前記第３の輝度情報と前記第１の輝度情報との差に対応した第１の補正データと、前記第３の輝度情報と前記第２の輝度情報との差に対応した第２の補正データとを生成することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記第１から第３の輝度情報を順次得る動作と、前記第１および第２の輝度情報と前記第３の輝度情報との差に基づいて前記第１および第２の補正データを生成する動作とを行うキャリブレーションモードを有することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
前記反射透過素子は、被写体からの光の一部を前記受光素子に向かわせるように反射して他の一部を焦点検出手段に導く第１の状態と、被写体からの光の一部を前記撮像素子に向かわせるように透過して他の一部を前記焦点検出手段に導く第２の状態と、被写体からの光の光路外に配置され、該光を前記撮像素子に向かわせる第３の状態とに切り換えが可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の撮像装置。
前記処理手段は、前記第２の状態において前記第２の輝度情報を得るとともに前記撮像素子を用いて被写体画像を取得する場合は、前記補正処理を行わないことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
被写体からの光の一部を反射し、他の一部を透過する反射透過素子と、前記反射透過素子からの反射光を受ける受光素子と、前記反射透過素子を介さない光を受ける撮像素子とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記受光素子を用いて前記被写体の輝度情報を得るステップと、
該輝度情報に対して、前記撮像素子により得られる前記被写体の輝度情報との差を小さくする処理を行うステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
被写体からの光の一部を反射し、他の一部を透過する反射透過素子と、前記反射透過素子からの反射光を受ける受光素子と、前記反射透過素子からの透過光および前記反射透過素子を介さない光を選択的に受ける撮像素子とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記受光素子および前記透過光を受けた前記撮像素子によりそれぞれ得られる前記被写体の第１の輝度情報および第２の輝度情報を得るステップと、
前記第１の輝度情報および前記第２の輝度情報に対して、前記反射透過素子を介さない光を受けた前記撮像素子により得られる前記被写体の輝度情報との差を小さくする処理を行うステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。