JP2013076951A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 焦点検出領域のデフォーカス量の情報を用いた露出量の演算を改善する。
【解決手段】
平均測光値と、デフォーカス量に応じた重み付けを行って得られる重み付け測光値とを用いて露出制御値の算出を行う。そして、平均測光値が重み付け測光値より所定値を超えて大きく、かつ撮影時にフラッシュを発光する場合には、そうでない場合よりも、重み付け測光値に係る重みを減少させる。
【選択図】 図３

Description

本発明はカメラ等の撮像装置及びその制御方法に関し、特に焦点検出領域におけるデフォーカス量の情報を用いて露出制御を行う撮像装置及びその制御方法に関する。

従来、デジタルカメラなどの撮像装置においては、適正な露光量の決定方法について様々な提案がなされている。例えば、焦点検出領域には撮影者が意図した被写体が存在する可能性が高いことから、焦点検出領域が適正露出となるように露光量を決定する方法が知られている。

また、焦点検出領域が複数存在する場合、個々の焦点検出領域のデフォーカス量に基づいて、個々の焦点検出領域に対応する測光センサの測光出力を重み付けして露光量を決定することが知られている（特許文献１）。

特許文献１では、対応する複数の焦点検出領域のうち、合焦点近傍にあるものを主被写体、それ以外の領域を背景としてとらえ、主被写体に対応する測光値を背景に対応する測光値より重視した露出演算を行っている。

特開平３−１７４１２７号公報

焦点検出領域に対応する測光センサの測光出力を重み付けして露光量を決定する方法の具体例を図４を用いて説明する。図４（ａ）は、撮影画面に対して配置された複数の焦点検出領域の例を、図４（ｂ）は、撮影画面に対応する６３の測光領域ｉ（ｉ＝１〜６３）の例をそれぞれ示している。図４（ｃ）は、主被写体が暗く、背景が明るい撮影シーン（所謂逆光シーン）を示している。図４に示す例の場合、焦点検出領域１２ｅ及び１２ｆが主被写体に対応しており、デフォーカス量が小さい（合焦に近い）ため、測光領域Ｓ（３２）及びＳ（５０）の測光値の重みが最大になる。

ここで、暗い主被写体に大きな重みをつけるため、重み付けしない場合よりも暗い輝度を基準として露光量が決定され、暗い主被写体が明るくなるように撮影されるが、それに伴って背景も明るくなるように撮影される。

すなわち、暗い主被写体の輝度の影響により、画面全体および背景がより明るく撮影される露出値が決定される。もし、暗い主被写体の背景にある建物や風景が十分に明るい撮影シーンでは、これら背景部分の露光量が多すぎ、階調性が失われる所謂白とびが発生する原因となる。

本発明はこのような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、焦点検出領域のデフォーカス量の情報を用いた露出量の演算を改善することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、複数の焦点検出領域の各々についてデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、複数の測光領域の各々について測光値を検出する測光手段と、測光手段で検出された測光値の平均測光値と、測光手段で検出された測光値に対してデフォーカス量が小さいほど大きな重み付けを行って得られる重み付け測光値とを用いて得られる露出制御値を用いて露出値を決定する制御手段とを有し、制御手段は、平均測光値が重み付け測光値より所定値を超えて大きく、かつ撮影時にフラッシュを発光する場合には、平均測光値が重み付け測光値より所定値を超えて大きくないか、撮影時にフラッシュを発光しない場合よりも、露出制御値の算出における重み付け測光値に係る重みを減少させることを特徴とする。

このような構成により、本発明によれば、焦点検出領域のデフォーカス量の情報を用いた露出量の演算を改善することができる。

本発明の実施形態に係る撮像装置の一例としての一眼レフレックスタイプのデジタルカメラの機能構成例を示すブロック図 本発明の実施形態に係るカメラの撮影処理を説明するためのフローチャート 本発明の第１の実施形態に係る露出演算処理の詳細を説明するためのフローチャート （ａ）は焦点検出領域の配置例を、（ｂ）は測光領域の配置例を、（ｃ）は主被写体、焦点検出領域、及び測光領域の関係例をそれぞれを示す図 本発明の第３の実施形態に係る露出演算処理の詳細を説明するためのフローチャート 本発明の実施形態に係る露出演算処理において用いる、重み付け測光値に対する重み係数Ｗの値と、平均測光値と重み付け測光値の差との関係を示す図 （ａ）は本発明の実施形態において用いるデフォーカス量と重みつけ係数との関係例を示す図、（ｂ）は本発明の実施形態における、複数の焦点検出領域、測光領域および重みつけ係数の関係例を示す図

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

＜第１の実施形態＞
［装置の説明］
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置の一例としての一眼レフレックスタイプのデジタルカメラ（以下、単にカメラという）の機能構成例を示すブロック図である。

撮像部３０は撮像素子を有し、不図示の撮像光学系により結像される被写体の光学像を電気信号に変換する。撮像素子の露光量は不図示のシャッタ、絞りにより制御される。
Ａ／Ｄ変換部３２は、撮像部３０から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。

タイミング発生部３１はメモリ制御部３４及びカメラ制御部１０の制御に従い、撮像部３０、Ａ／Ｄ変換部３２にクロック信号や制御信号を供給する。

画像処理部３３は、Ａ／Ｄ変換部３２からのデータ或いはメモリ制御部３４からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理部３３はさらに、カメラ制御部１０がＡＦ（オートフォーカス）処理やＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理に用いる情報を、撮影した画像データに所定の演算処理を適用して求める。

画像処理部３３はさらに、撮影した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）制御も行う。
メモリ制御部３４は、Ａ／Ｄ変換部３２、タイミング発生部３１、画像処理部３３、画像表示メモリ３７、表示制御部３５、メモリ３８、圧縮伸長部３９を制御する。

Ａ／Ｄ変換部３２の出力する画像データは、画像処理部３３とメモリ制御部３４の両方、或いはメモリ制御部３４のみを介して、画像表示メモリ３７或いはメモリ３８に書き込まれる。
表示制御部３５は、画像表示メモリ３７に書き込まれた表示用の画像データを、液晶表示装置（ＬＣＤ）等の表示部３６に表示させる。

メモリ３８は撮影した所定枚数の静止画像データを格納するのに十分な記憶容量を備え、複数枚の静止画像データを連続して撮影する連写撮影を可能としている。また、メモリ３８はカメラ制御部１０の作業領域としても使用可能である。

メモリ３８に格納された画像データは、圧縮伸長部３９によりデータ圧縮処理を受けた後に再びメモリ３８に格納される。
圧縮された画像データには、ＩＤおよび日時データ、更には、シャッタ速度や絞り値等の撮影時の撮影条件を記録した撮影情報データが添付されて、記録部４１に記録される。

圧縮伸長部３９はメモリ３８に格納された画像データや、記録部４１に記録された画像データを読み込んでデータ圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３８に書き込む。圧縮伸長方法に特に制限はないが、例えば適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）を用いることができる。
記録部４１は半導体メモリや磁気ディスクといった記録媒体を備え、インタフェース４０を介してカメラに接続される。

カメラ制御部１０はカメラ全体を制御する。カメラ制御部１０は、接続インタフェース６１を介してフラッシュ制御部１００と、接続インタフェース７１を介してレンズ制御部２００とそれぞれ通信可能に接続される。

シャッタ制御部１１は、測光部１３からの測光情報に基づいて絞りを制御する絞り制御部２０１と連携しながら、シャッタを制御する。

焦点検出部１２は、不図示の撮像レンズによって結像された被写体光学像の合焦状態（デフォーカス量）を、例えば図４（ａ）に示したような複数の焦点検出領域１２ａ〜１２ｋの各々について検出することができる。焦点検出方法には特に制限はなく、コントラスト法、位相差検出法のいずれによってもよい。

測光部１３は、不図示の撮像レンズによって結像された被写体光学像の露出状態（輝度値）を、例えば図４（ｂ）に示したような測光領域ｉ；ｉ＝１〜６３の各々について測定することができる。

図７（ｂ）に、本実施形態における複数の焦点検出領域１２ａ〜１２ｋと、測光領域ｉにおける測光値Ｓ（ｉ）と、重みつけ係数ｋ（ｉ）の対応を示す。また、本実施形態では、複数の焦点検出領域１２ａ〜１２のうち、焦点検出領域１２ｅ及び１２ｆが選択されているものとする。焦点検出領域１２ｅには測光値Ｓ（３２）、焦点検出領域１２ｆには測光値Ｓ（５０）がそれぞれ対応している。

図１に戻って、記憶装置２２はＥＥＰＲＯＭやＲＡＭなどで構成され、カメラ制御部１０が用いる設定値（特に、測光部１３の測光値に基づいてカメラ制御部１０が露出演算に用いる各種設定値）や、撮影ごとの測光値および露出制御値などが格納される。また、カメラ制御部１０がマイクロコンピュータ等のプログラマブルデバイスであれば、カメラ制御部１０が実行するプログラムも記憶する。

測光部１３は、フラッシュ制御部１００と連携することによりフラッシュ調光処理を実現する。
電源スイッチ１４は、カメラを電源オン又は電源オフのいずれかのモードに切り替えるためのスイッチである。
レリーズスイッチ１５は、例えばシャッタボタンの半押しでＯＮとなる第１スイッチＳＷ１と、全押しでＯＮとなる第２スイッチＳＷ２を有する。第１スイッチＳＷ１のＯＮは撮像準備指示であり、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理等の動作が開始される。

また、第２スイッチＳＷ２のＯＮは撮像指示であり、カメラ制御部１０は一連の撮影処理を開始する。撮影処理には、以下の露光処理、現像処理、記録処理が含まれる。露光処理は、撮像部３０から読み出した信号をＡ／Ｄ変換部３２、メモリ制御部３４を介してメモリ３８に画像データを書き込む処理である。現像処理は、画像処理部３３やメモリ制御部３４での演算を用いた処理であり、記録処理は、メモリ３８から画像データを読み出し、圧縮伸長部３９で圧縮を行い、記録部４１に画像データを書き込む処理である。

電子ダイアル１６、ＭＥＮＵスイッチ１７、ＳＥＴ釦スイッチ１８は、撮影モードの設定など各種の設定やメニュー表示などを指示するためのユーザインタフェースである。
フラッシュ装着検知スイッチ６０はフラッシュ装置（発光装置）の装着を検知する。接続インタフェース６１はカメラ制御部１０とフラッシュ制御部１００とを通信可能に接続する。接続インタフェース６１は、カメラとフラッシュ装置との間で制御信号、状態信号、データ信号等を伝送し合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。

レンズ装着検知スイッチ７０はレンズユニットの装着を検知する、接続インタフェース７１はカメラ制御部１０とレンズ制御部２００とを通信可能に接続する。
接続インタフェース７１は、カメラとレンズユニットとの間で制御信号、状態信号、データ信号等を伝送し合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。

電源部８０はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉ−ＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。
電源制御部８１は、電源検出部、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ部等により構成されている。電源制御部８１は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びカメラ制御部１０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録部４１を含む各部へ供給する。

フラッシュ制御部１００は、フラッシュ装置に設けられ、発光部１０１、光量センサ１０２、充電制御部１０３、ズーム制御部１０４を制御して、ＡＦ補助光の投光機能やフラッシュ調光機能を実現する。

レンズ制御部２００はレンズユニット全体を制御する。レンズ制御部２００は、動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリやレンズユニット固有の番号等の識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値等を保持する不揮発メモリも備えている。

絞り制御部２０１は測光部１３からの測光情報に基づいて、シャッタを制御するシャッタ制御部１１と連携しながら絞りを制御する。
ズーム制御部２０２は撮像レンズがズームレンズの場合、変倍レンズを駆動して撮像レンズの画角を制御する。焦点検出制御部２０３は、撮像レンズのフォーカシングレンズを駆動し、焦点状態を制御する。

［撮影処理］
図２は本実施形態におけるカメラの撮影処理を説明するためのフローチャートである。
Ｓ１０１でカメラ制御部１０は、レリーズスイッチ１５の第１のＳＷ１がオンであるか否かを判断する。そして、カメラ制御部１０は第１のＳＷ１がオンであると判断されるまでこのＳ１０１の動作を繰り返し、第１のＳＷ１がオンであると判断されると、処理をＳ１０２に移行させる。

Ｓ１０２で、カメラ制御部１０は、焦点検出部１２を駆動する。本実施形態において焦点検出部１２は、位相差検出方式による焦点検出を行うための一対のラインセンサが各々の焦点検出領域について設けられた構成を有するものとする。

本実施形態では、上述の通り、図４（ａ）の焦点検出領域１２ｅ及び１２ｆのいずれかで合焦となるように焦点調節するものとしている。しかし、複数の焦点検出領域１２ａ〜１２ｋのうち、実際に合焦となるように焦点調節する焦点検出領域は任意の方法で選択可能である。例えば撮影者が任意の焦点検出領域を選択してもよいし、被写体距離が近い焦点検出領域を優先することを基本とした周知の自動選択方法を採用してもよい。

Ｓ１０３でカメラ制御部１０は、測光部１３から、撮影画面内の各測光領域ｉ（本実施形態では、ｉ＝１〜６３）における被写体像の輝度信号（輝度値）Ｓ（ｉ）を取得する。測光部１３は、測光領域ごとに複数のセンサを有する場合、例えば複数のセンサの測定値の平均値を測光領域の輝度値として出力する。カメラ制御部１０は、輝度値をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した輝度値に基づいて、後述する露光動作に用いるシャッタスピード、絞り値を決定する露出演算処理を行う。露出演算処理の詳細については、図３を用いて後述する。

Ｓ１０４でカメラ制御部１０は、選択された焦点検出領域（本実施形態では、焦点検出領域１２ｅおよび１２ｆ）で合焦となるように、撮像レンズに設けられたレンズ制御部２００と通信を行うことによって撮像レンズの焦点調節を行う。そして、カメラ制御部１０は、撮像レンズの合焦位置に関する情報や焦点距離に関する情報などの被写体距離に関する情報をレンズ制御部２００との通信によって得る。

Ｓ１０５でカメラ制御部１０は、レリーズボタンの第２スイッチＳＷ２がオンであるか否かを判断する。この判断の結果、第２スイッチＳＷ２がオフである場合、カメラ制御部１０は処理をＳ１０１に戻し、第２スイッチＳＷ２がオンであると判断されるまで、Ｓ１０１〜Ｓ１０４までの動作を繰り返す。一方、第２スイッチＳＷ２がオンであると判断された場合、カメラ制御部１０は処理をＳ１０６に移行させる。

Ｓ１０６でカメラ制御部１０は、Ｓ１０３における露出演算処理で決定された絞り値及びシャッタスピードで撮像部３０の撮像素子を露光するために、レンズ制御部２００を介して絞り制御部２０１を制御し、またシャッタ制御部１１を制御する。

なお、シャッタの全開に同期した信号がシャッタ制御部１１からカメラ制御部１０を通じて接続インタフェース６１に送信される。信号を受信したフラッシュ制御部１００は、フラッシュの発光がカメラ制御部１０から指示されている場合、指示に基づいて発光部１０１の発光制御を行う。

露光期間が終了すると、タイミング発生部３１の制御に従って撮像部３０の撮像素子から画像信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換部３２に供給する。Ａ／Ｄ変換された画像信号はメモリ制御部３４を介してメモリ３８に画像データを書き込まれ、画像処理部３３で現像処理が行われる。

Ｓ１０７でカメラ制御部１０は、現像処理後の画像データを記録フォーマットに応じて圧縮伸長部３９でデータ圧縮し、撮像条件など様々な補助情報とともに画像ファイルの形式で記録部４１に記録する。表示制御部３５によって現像処理後の画像データを表示部３６に表示させてもよい。

［露出演算処理］
つづいて、前述のＳ１０３における露出演算処理の詳細について、図３のフローチャートを用いて説明する。
Ｓ２０１でカメラ制御部１０は、測光部１３から測光領域Ｓ（ｉ）；ｉ＝１〜６３における被写体の輝度信号（輝度値）を取得し、Ａ／Ｄ変換する。

Ｓ２０２でカメラ制御部１０は、各測光領域の測光値を用いて、撮影画面全体の平均測光値ＡＶＥを算出する。すなわち、
ＡＶＥ＝ Σ｛Ｓ（ｉ）｝ ／Ｎ （式１）
（本実施形態では、ｉ＝１〜６３、Ｎ＝６３）
である。

Ｓ２０３でカメラ制御部１０は、焦点検出部１２で得られたデフォーカス量に関する情報に応じて、各測光領域の測光値に対する重みを計算する。カメラ制御部１０は、Ｓ２０１で得られた各測光領域の測光値Ｓ（ｉ）と、Ｓ１０２で得られた各焦点検出領域のデフォーカス量ｄｅｆｏｃｕｓに基づいて、各測光領域の重み係数ｋ（ｉ）を決定する。重み係数ｋ（ｉ）は図７（ａ）に示すように、デフォーカス量ｄｅｆｏｃｕｓの大きさと重み係数ｋ（ｉ）の値との関係が予め設定されているものとする。本実施形態では、合焦付近であるとき、すなわちデフォーカス量ｄｅｆｏｃｕｓが−０．０１ｍｍ〜０．０１ｍｍの場合に最大となるように重み計数ｋ（ｉ）が設定されている。

なお、焦点検出領域に対応していない測光領域については、周囲の焦点検出領域に対応した測光領域の重み係数に基づいて決定すればよい。例えば、焦点検出領域に対応した測光領域との距離が近いほど焦点検出領域に対応した測光領域の重み係数に近い重み係数にすればよい。なお、本実施形態では、説明を簡単にするため、焦点検出領域に対応していない測光領域の重み係数＝０として説明する。

各測光領域の重み係数を用いて各測光領域の測光値に対して重み付け演算を行うことにより、カメラ制御部１０は、露出値の決定に用いる、画像全体の測光値を算出する。Ｓ２０１で取得した各測光領域ｉの測光値をＳ（ｉ）、重み係数をｋ（ｉ）（ｉ＝１〜６３）とすると、画像全体の重み付け測光値Ｅｄｅｆは、以下の式２により求めることができる
Ｅｄｅｆ＝Σ｛Ｓ（ｉ）×ｋ（ｉ）｝／Σ｛ｋ（ｉ）｝ （式２）
（本実施形態ではｉ＝１〜６３）

上述の通り、本実施形態では、図４（ａ）の焦点検出領域１２ｅ及び１２ｆに主被写体が存在する。焦点検出領域１２ｅ、１２ｆに対応する測光値及び重み係数は図７（ｂ）に示すようにそれぞれＳ（３２）、ｋ（３２）、Ｓ（５０）、ｋ（５０）である。
ここで、焦点検出領域１２ｅのデフォーカス量が範囲−０．０１ｍｍ〜０．０１ｍｍに、焦点検出領域１２ｆのデフォーカス量が範囲０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ、に入っていて他の焦点検出領域のデフォーカスが−０．５ｍｍ未満であるとする。この場合、図７（ａ）から、ｋ（３２）＝８、ｋ（５０）＝６、その他のｋ（ｉ）＝０となる。

そして、式２より、重み付け測光値Ｅｄｅｆは
Ｅｄｅｆ＝Σ｛Ｓ（ｉ）×ｋ（ｉ）｝／Σ｛ｋ（ｉ）｝
＝｛Ｓ（３２）×ｋ（３２）＋Ｓ（５０）×ｋ（５０）＋０｝／｛ｋ（３２）＋ｋ（５０）＋０｝
＝｛Ｓ（３２）×８＋Ｓ（５０）×６｝／｛８＋６｝
＝｛Ｓ（３２）×８＋Ｓ（５０）×６｝／１４
と求められる。

Ｓ２０４でカメラ制御部１０はフラッシュ装置の発光を行うか否かを判別を行う。
例えばカメラ制御部１０は、
強制発光モードやスローシンクロモードなどのように、撮影時にフラッシュを発光させる設定がなされているかどうかを判別してもよい。この場合、撮影時にフラッシュを発光させる設定がなされている場合にはフラッシュ装置を発光させると判別し、撮影時にフラッシュを発光させる設定がなされていない場合にはフラッシュ装置を発光させないと判別する。あるいは、自動発光モードのように、測光結果に基づいてフラッシュを発光させるか否かを判別する場合には、上記の撮影画面全体の平均測光値ＡＶＥや重み付け測光値Ｅｄｅｆに基づいて判別すればよい。

Ｓ２０４でカメラ制御部１０は、フラッシュ発光させると判別されれば処理をＳ２０５に、フラッシュ発光させないと判別されれば処理をＳ２０７に移行する。
Ｓ２０５でカメラ制御部１０は、平均測光値ＡＶＥとＳ２０３で算出した重み付け測光値Ｅｄｅｆを次の式３により比較する。

ＡＶＥ−Ｅｄｅｆ＞ＬＥＶＥＬ＿Ｎ （式３）
（ここで、本実施形態では、ＬＥＶＥＬ＿Ｎ＝露出１段分に相当する測光値とする）

平均測光値ＡＶＥが重み付け測光値Ｅｄｅｆより、所定値ＬＥＶＥＬ＿Ｎを超えて大きい場合（Ｓ２０５，ＹＥＳ）、カメラ制御部１０は主被写体が周囲の平均的な測光値よりも暗いと判断し、処理をＳ２０６に移行させる。Ｓ２０６でカメラ制御部１０は、主被写体への重み係数に対するさらなる係数Ｗを次式４により算出する。

Ｗ＝ａ×｛ＡＶＥ−Ｅｄｅｆ｝＋ｂ （式４）
（ここで、係数Ｗ＜１であり、ａ，ｂは定数とする）

図６は、平均測光値ＡＶＥと重み付け測光値Ｅｄｅｆの差と、係数Ｗの大きさの例を示す。本実施形態では、ＡＶＥ−Ｅｄｅｆ≦ＬＥＶＥＬ＿Ｎの区間では係数Ｗ＝１（最大）であり、ＡＶＥ−Ｅｄｅｆ＞ＬＥＶＥＬ＿Ｎの区間では、Ｗ＜１であり、さらに、平均測光値ＡＶＥと重み付け測光値Ｅｄｅｆの差が大きいほど、係数Ｗは小さくなる。

図３に戻り、平均測光値ＡＶＥが重み付け測光値Ｅｄｅｆより大きいが、差が所定値ＬＥＶＥＬ＿Ｎ以下であるか、平均測光値ＡＶＥが重み付け測光値Ｅｄｅｆ以下である場合（Ｓ２０５，ＮＯ）の場合、カメラ制御部１０は処理をＳ２０７に遷移させる。

Ｓ２０７でカメラ制御部１０は、主被写体への重み係数に対する係数Ｗ＝１とする。この結果、Ｓ２０３で算出した重みつけ係数ｋ（ｉ）がそのまま用いられる。

続いてＳ２０８でカメラ制御部１０は、露出制御値Ｂを次の式５により算出する
Ｂ＝｛ＡＶＥ×Ｒａｔｅ（１）＋Ｅｄｅｆ×Ｒａｔｅ（２）｝／｛Ｒａｔｅ（１）＋Ｒａｔｅ（２）｝ （式５）
（ここで、Ｒａｔｅ（１）は定数であり、ここでは４０，Ｒａｔｅ（２）＝Ｗ×Σ｛ｋ（ｉ）｝である）

前述のとおり本実施形態では、図４（ａ）の焦点検出領域１２ｅおよび１２ｆで焦点検出する。また、先ほどの計算結果からｋ（３２）＝８、ｋ（５０）＝６、重み付け測光値Ｅｄｅｆである。
式５に、Ｒａｔｅ（１）＝４０、Ｒａｔｅ（２）＝Ｗ×（８＋６）を代入すると、露出制御値Ｂは、
Ｂ＝{ＡＶＥ×４０＋Ｅｄｅｆ×Ｗ×（８＋６）}／｛４０＋Ｗ×（８＋６）｝

平均測光値ＡＶＥが重み付け測光値Ｅｄｅｆよりも所定値ＬＥＶＥＬ＿Ｎを超えて大きい場合であって、さらにフラッシュ発光時には、式４より
Ｗ＝ａ×｛ＡＶＥ−Ｅｄｅｆ｝＋ｂ
である。

本実施形態ではＷ＜１となるように定数ａ，ｂを設定するので、平均測光値ＡＶＥと重み付け測光値Ｅｄｅｆの加重平均である露出制御値Ｂに対し、重み付け測光値Ｅｄｅｆの重み付け割合が減り、平均測光値ＡＶＥの重み付け割合が増加する。この結果、露出制御値Ｂに対して主被写体の暗さが与える影響を緩和する効果がある。

一方、平均測光値ＡＶＥが重み付け測光値Ｅｄｅｆよりも所定値ＬＥＶＥＬ＿Ｎを超えて大きくない場合、またはフラッシュ非発光時には図６に示すように、Ｗ＝１とする。そのため、平均測光値ＡＶＥと重み付け測光値Ｅｄｅｆとをバランスよく加重平均して露出制御値Ｂを求めることができる。

以上のように求められた露出制御値Ｂと、例えば予め定められたプログラム線図とから、カメラ制御部１０は絞り値及びシャッタスピードを決定し、露出演算処理を終了する。

このように、本実施形態では、平均測光値ＡＶＥが、デフォーカス量に応じた重み付け測光値Ｅｄｅｆより所定値を超えて大きく、かつ、フラッシュ発光時には、露出制御値における重み付け測光値Ｅｄｅｆの重みを予め定めた重みより減少させる。この結果、主被写体が暗く、背景が明るいといったシーンにおいて、背景が白とびするような露出値が決定されることを抑制することができる。なお、重み付け測光値の重みを減少させるとともに平均測光値の重みを増加させてもよいが、平均測光値と重み付け測光値とを加重平均する際の重み付け測光値の重みを減少させればよいので、重み付け測光値の重みを減少させるだけでもよい。

フラッシュ非発光時や、平均測光値ＡＶＥが、デフォーカス量に応じた重み付け測光値Ｅｄｅｆより所定値を超えて大きくない場合には、露出制御値における重み付け測光値Ｅｄｅｆの重み及び平均測光値ＡＶＥの重みを変化させない（予め定めた重みとする）。そのため、デフォーカス量に基づいた適切な露出値を決定することができる。

なお、上述の説明においては、平均測光値ＡＶＥを単純加算平均値としたが、測光センサの配置に着目してセンサをグループ化し、グループごとに重み付けした加重平均測光や、評価測光を行っても同様の効果が得られる。
また、フラッシュ非発光時などで露出制御値における重み付け測光値Ｅｄｅｆの重み及び平均測光値ＡＶＥの重みを予め定めた重みとするのではなく、各焦点検出領域のデフォーカス量に基づいて変化させてもよい。例えば、各焦点検出領域のデフォーカス量の差が小さく、どの焦点検出領域に主被写体が存在するか判断し難い撮影シーンにおいては、露出制御値における重み付け測光値Ｅｄｅｆの重みを小さくしてもよい。

また、平均測光値ＡＶＥが重み付け測光値Ｅｄｅｆより所定値ＬＥＶＥＬ＿Ｎを超えて大きくなるにつれて、図６に示すように係数Ｗを減少させているが、所定値ＬＥＶＥＬ＿Ｎをフラッシュ発光させるか否かの判別条件としてもよい。
例えば、平均測光値ＡＶＥが重み付け測光値Ｅｄｅｆより所定値ＬＥＶＥＬ＿Ｎを超える場合にフラッシュ発光させると判別すると、重み付け測光値Ｅｄｅｆの重みを減少させることに伴う主被写体の露出低下をフラッシュ発光で補うことができる。そのため、平均測光値ＡＶＥと重み付け測光値Ｅｄｅｆとの差が所定値ＬＥＶＥＬ＿Ｎ付近となるシーンで複数回撮影を行う場合、所定値ＬＥＶＥＬ＿Ｎを超える場合と超えない場合の重み付け測光値Ｅｄｅｆの重み変化に伴う主被写体の露出ばらつきを抑制できる。このような構成の場合、図３や図５（後述）のフローチャートにおいてフラッシュ発光判別を行うＳ２０４は省略してもよい。
また、図６に示すように係数Ｗを線形的に減少させるのではなく、段階的に減少させるようにしてもよい。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態で説明した、係数Ｗを求める式４において、ａ，ｂは定数であったがａ，ｂをゼロとした場合は係数Ｗ＝０となる。
従って、露出制御値Ｂを算出する式Ｒａｔｅ（２）＝Ｗ×Σ｛ｋ（ｉ）｝もまた０となり、
Ｂ＝｛ＡＶＥ×４０＋Ｅｄｅｆ×０｝／｛４０＋０｝＝ＡＶＥ
この結果、重み付け測光値Ｅｄｅｆの重み付けはゼロになり、平均測光値ＡＶＥが露出制御値Ｂとなる。

この結果、画面全体の平均測光値で露出制御することができ、主被写体の暗さの影響を受けて主被写体よりも明るい背景が白とびしてしまうことを軽減することができる。例えば、図６に示したように平均測光値ＡＶＥが重み付け測光値Ｅｄｅｆよりも所定値ＬＥＶＥＬ＿Ｎを超えて大きい場合であって、さらにフラッシュ発光時には、係数Ｗ＝０としてもよい。

本実施形態と第１の実施形態とを比較すると、第１の実施形態のように係数Ｗを徐々に減少させる場合は、主被写体の明るさの変化に柔軟に対応した露出制御値とすることができる。一方、本実施形態のように係数Ｗをゼロにする場合は、主被写体の明るさに左右されない安定した露出制御値とすることができる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
本実施形態では、カメラが風景モード、人物撮影モードを含む複数の撮影モードを有する場合において、風景モードと人物撮影モードを考慮した露出演算処理を行うことを特徴とする。露出演算処理以外については第１の実施形態と同様でよいため、重複する説明を省略する。

本実施形態における露出演算処理の詳細について図５のフローチャートを用いて説明する。なお、図５において、図３と同様の処理ステップについては同様の参照数字を付して説明を省略する。図５と図３との相違は、重み付け測光値をＳ２０３で求めた後、Ｓ２０４でフラッシュの発光判別を行うまでの間に、撮影モードの判定処理を行うことである。

すなわち、Ｓ３３１においてカメラ制御部１０はカメラの撮影モードが風景モードであるかどうかを、例えば電子ダイアル１６の状態を判断し、風景モードが設定されている場合にはＳ２０７に処理を遷移させる。さもなくば、カメラ制御部１０は、処理をＳ３３２に遷移させる。

Ｓ３３２でカメラ制御部１０はカメラの撮影モードが人物撮影モードであるかどうかを判断し、人物撮影モードである場合には処理をＳ２０４に遷移させる。さもなくば、カメラ制御部１０は処理をＳ２０７に遷移させる。

人物撮影モードにおいては、主被写体が人物であると考えられる。そのため、平均測光値ＡＶＥが、デフォーカス量に応じた重み付け測光値Ｅｄｅｆより所定値を超えて大きく、かつ、フラッシュ発光時には、露出制御値Ｂにおける重み付け測光値Ｅｄｅｆの重みを減少させ、平均測光値ＡＶＥの重みを増加させる。この結果、主被写体が暗く、背景が明るいといったシーンにおいて、背景が白とびするような露出値が決定されることを抑制することができる。

一方、風景撮影モードでは、フラッシュの発光判別や、平均測光値ＡＶＥと重み付け測光値Ｅｄｅｆとの比較を行うことなく、露出制御値Ｂおける重み付け測光値Ｅｄｅｆと平均測光値ＡＶＥの重みを変化させない。すなわち、露出制御値における重み付け測光値Ｅｄｅｆの重み及び平均測光値ＡＶＥの重みを、フラッシュ非発光時や、平均測光値ＡＶＥが重み付け測光値Ｅｄｅｆより所定値を超えて大きくない場合と同等とする。これは、風景撮影モードでは、主被写体の明るさによらず、デフォーカス情報を生かした露出制御値Ｂを求めることが望ましい場合が多いと考えられるからである。

このように、本実施形態では、露出制御値Ｂにおける重み付け測光値Ｅｄｅｆの重み（平均測光値ＡＶＥの重み）を予め定めた重みから減少させるかどうかを、撮影モードを考慮して判定する。従って、第１の実施形態の効果に加え、撮影モードに適した露出制御を行うことができる。

（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。また、上述の実施形態は適宜組み合わせて実施してもよい。

Claims (7)

1. 複数の焦点検出領域の各々についてデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、
   複数の測光領域の各々について測光値を検出する測光手段と、
   前記測光手段で検出された測光値の平均測光値と、前記測光手段で検出された測光値に対して前記デフォーカス量が小さいほど大きな重み付けを行って得られる重み付け測光値とを用いて得られる露出制御値を用いて露出値を決定する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、
   前記平均測光値が前記重み付け測光値より所定値を超えて大きく、かつ撮影時にフラッシュを発光する場合には、前記平均測光値が前記重み付け測光値より所定値を超えて大きくないか、撮影時にフラッシュを発光しない場合よりも、前記露出制御値の算出における前記重み付け測光値に係る重みを減少させることを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記平均測光値が前記重み付け測光値より所定値を超えて大きく、かつ撮影時にフラッシュを発光する場合には、前記平均測光値と前記重み付け測光値との差が大きいほど前記露出制御値の算出における前記重み付け測光値に係る重みを減少させることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、前記平均測光値が前記重み付け測光値より所定値を超えて大きく、かつ撮影時にフラッシュを発光する場合には、前記平均測光値を前記露出制御値とすることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
4. 前記制御手段は、前記露出制御値の算出における前記重み付け測光値に係る重みを減少させる場合、前記平均測光値に係る重みを増加させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記重み付け測光値が、前記測光手段が前記複数の測光領域の各々について検出した測光値のうち、前記焦点検出領域に対応する測光領域で検出された測光値に対して前記デフォーカス量が小さいほど大きな重み付けを行い、前記焦点検出領域に対応しない測光領域で検出された測光値に対しては０の重み付けを行って得られることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 少なくとも風景モード、人物撮影モードを含む複数の撮影モードを有し、
   前記制御手段は、撮影モードが前記人物撮影モードであり、前記平均測光値が前記重み付け測光値より所定値を超えて大きく、かつ撮影時にフラッシュを発光する場合には、前記平均測光値が前記重み付け測光値より所定値を超えて大きくないか、撮影時にフラッシュを発光しない場合よりも、前記露出制御値の算出における前記重み付け測光値に係る重みを減少させて前記平均測光値に係る重みを増加させ、
   撮影モードが前記風景モードである場合は、前記露出制御値の算出における前記重み付け測光値に係る重みと前記平均測光値に係る重みを、前記平均測光値が前記重み付け測光値より所定値を超えて大きくないか、撮影時にフラッシュを発光しない場合と同等にすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 複数の焦点検出領域の各々についてデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、
   複数の測光領域の各々について測光値を検出する測光手段と、
   を有する撮像装置の制御方法であって、
   制御手段が、前記測光手段で検出された測光値の平均測光値と、前記測光手段で検出された測光値に対して前記デフォーカス量が小さいほど大きな重み付けを行って得られる重み付け測光値とを用いて得られる露出制御値を用いて露出値を決定する制御工程を有し、
   前記制御手段は前記制御工程において、前記平均測光値が前記重み付け測光値より所定値を超えて大きく、かつ撮影時にフラッシュを発光する場合には、前記平均測光値が前記重み付け測光値より所定値を超えて大きくないか、撮影時にフラッシュを発光しない場合よりも、前記露出制御値の算出における前記重み付け測光値に係る重みを減少させることを特徴とする撮像装置の制御方法。

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