JP4040139B2 - カメラ - Google Patents
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/71—Circuitry for evaluating the brightness variation
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写界（ファインダー視野）を複数の領域に分割して測光するカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被写界を複数の領域に分割し、それぞれの領域毎の輝度信号を用いて撮影画面に適正露出を与えるようにしたカメラが種々提案されている。例えば、特開平３−２２３８２５号公報には、複数の測光領域毎の輝度を検出する一方、それぞれ独立に焦点検出が可能な複数の焦点検出領域から少なくとも１つの領域を選択し、複数の測光領域を選択された焦点検出領域を中心とした同心円状にグループ化してこれらグループ化された測光領域の平均輝度に対する重み付けを変えて被写界全体の測光値を演算するカメラが提案されている。
【０００３】
また、特開平５−５３１６９号公報においては、被写界における被写体位置が撮影者の視線位置の検出等によって入力され、測光用のＣＣＤイメージセンサの多数の画素が前記被写体位置に対応して柔軟に変化する分割パターンに従って、複数のパターンにグループ化され、これら各グループの平均輝度に重み付けを行って測光値を求めるカメラが提案されている。
【０００４】
ところで、撮影被写界を最適な露光量で撮影するために、被写界から多くの輝度情報を得るべく測光センサは多分割化の傾向にある。例えば、上記特開平５−５３１６９号公報にて提案のカメラのように、ＣＣＤのようなエリアセンサを用いることで、被写体に対して最適な分割測光パターンを得ることが可能である。しかしながら、エリアセンサは電荷蓄積型センサであるために低輝度時での応答性の問題があり、またその価格が高価であることからも、通常はフォトダイオードタイプの測光センサが広く用いられている。
【０００５】
一方、このフォトダイオードタイプのセンサにとって、センサ部の分割数を多くするということは、分割された各領域の受光面積が少なくなり、結果的に測光センサの低輝度での測光能力の低下を招くことを意味している。
【０００６】
従って、１画素が微小な大きさのセンサの集合体からなるエリアセンサを任意の多数の細かい分割パターンを形成できる測光センサとして用いるよりも、ある程度の大きさと数を持った分割センサを用いる方が低輝度測光能力、さらには測光演算処理能力的見地から一般的に使い易いセンサと言うことができる。
【０００７】
また、撮影被写体に対し撮影レンズのピントを合わせるためにカメラでは焦点検出動作を行っている。この焦点検出を行うセンサも多分割の傾向にあり、例えば２つのエリアセンサを用い、これらエリアセンサの画素を分割して各々相関をとることで公知の位相差検出方式によって撮影画面内の多くの領域の焦点検出を行うことが可能となる。
【０００８】
これまでに測光領域と測距領域の関係について提案されてきた内容は、上記特開平３−２２３８２５号公報にて提案のカメラをはじめ、いずれも測光領域数に対して焦点検出領域数がかなり少ないために、焦点検出領域を、これら焦点検出領域を包括した測光領域のほぼ重心位置に配置することが可能であり、従って焦点検出動作がなされるべき焦点検出領域に対応した測光領域が主被写体位置に対応した領域であるという仮定のもとに重み付け演算等の測光演算を行えばほぼ適正な露出を得ることができた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、焦点検出領域の数が測光領域に対し遜色ない数、あるいは測光領域数以上にまで構成できるようになると、主被写体に対する合焦動作を行うべき焦点検出領域を測光領域のほぼ重心位置に配置することが困難となり、測光演算を行う基準となる主被写体位置に対応する測光領域が１つに確定できなくなる。このため、撮影被写体に対し正確な露出を決定できなくなる。
【００１０】
このような焦点検出領域と測光領域のパララックスとも言うべき光学的不一致は、焦点検出センサと測光センサ自身のセンサレイアウト形状の差、あるいは光学的構成上の問題から生じる。上記の現象を具体的に示すと、図３のように、複数の焦点検出領域７０〜７８のうち一部の焦点検出領域７１，７３，７５，７７が複数の測光領域Ｓ０〜Ｓ４の境界上に配置された場合がこれに該当する。
【００１１】
そこで、本発明は、ファインダ光学的に主被写体の焦点検出動作を行うべき焦点検出領域が測光領域内に配置されていなくとも、できるだけ少ない測光領域数で主被写体を中心に被写界全体を考慮した最適な測光を行えるカメラを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、複数の測光領域を有し、これら測光領域の境界上及び測光領域内の複数箇所に焦点検出領域を設けたカメラにおいて、複数の焦点検出領域の中から撮影レンズの合焦動作を行うべき対象となる特定領域を選択する焦点検出領域選択手段と、上記特定領域が上記境界上に位置する焦点検出領域であるときに、特定領域が位置する境界を形成する複数の測光領域のうち、特定領域で検出されたデフォーカス量と特定領域の近傍であって測光領域内に位置する焦点検出領域で検出されたデフォーカス量との差の絶対値が最小となる焦点検出領域を含む測光領域を、測光出力に最大の重み付けをかける測光領域として選択する領域決定手段とを設ける。
【００１３】
特定領域の近傍であって測光領域内に位置する焦点検出領域のうち、特定領域とのデフォーカス量の差（絶対値）が最小となる焦点検出領域は特定領域と同じ被写体（主被写体）に対する焦点検出を行っていると考えられるので、特定領域の近傍に位置する焦点検出領域を含む測光領域を上記最大の重み付けをかける測光領域として決定することにより、比較的少ない測光領域の設定でも主被写体の適正な測光演算を可能としているとともに、主被写体を中心とした被写界全体の最適な測光演算を可能としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１〜図６には、本発明の第１実施形態である一眼レフカメラを示している。図１において、１は撮影レンズである。なお、図には２枚のレンズ１ａ，１ｂのみを示したが、実際はさらに多数のレンズを有している。２は主ミラーで、ファインダ系観察状態と撮影状態とに応じて撮影光路に対し斜設されたり退避されたりする。３はサブミラーで、主ミラー２を透過した光束をカメラボディの下方へ向けて反射する。
【００１６】
４はシャッタである。５は感光部材で、銀塩フィルム又はＣＣＤやＭＯＳ型等の固体撮像素子やビディコン等の撮像管より成る。６は焦点検出部であり、結像面近傍に配置されたフィールドレンズ６ａ，反射ミラー６ｂ，６ｃ，２次結像レンズ６ｅ，絞り６ｄおよび複数のＣＣＤからなるラインセンサ６ｆ等から構成されている。
【００１７】
ここで、本実施形態における焦点検出部６は周知の位相差方式の焦点検出を行うものであり、図３のファインダ視野図に示すように、被写界内の複数の焦点検出領域７０〜７８にて焦点調節動作が可能に構成されている。
【００１８】
７は撮影レンズ１の予定結像面に配置されたピント板、８はファインダ光路変更用のペンタプリズムである。
【００１９】
９，１０はそれぞれ、被写界内の被写体輝度を測定するための結像レンズと測光センサで、結像レンズ９はペンタプリズム８内の反射光路を介してピント板７と測光センサ１０を共役に関係付けている。
【００２０】
ここで測光センサ１０は、図３に示すように、被写界内を１９個の測光領域Ｓ０〜Ｓ１８に分割して、各々の領域の輝度を検出することが可能な１９個の領域センサ（図２に示すブロック図上のＳＰＣ−０〜ＳＰＣ−１８）からなる１９分割センサである。また、図３に示すように、上記焦点検出領域７０〜７８のうち焦点検出領域７０，７２，７４，７６，７８はそれぞれ測光領域Ｓ３，Ｓ１，Ｓ０，Ｓ２，Ｓ４のほぼ重心に配置され、また焦点検出領域７１，７３，７５，７７はそれぞれ２つの測光領域Ｓ３とＳ１，Ｓ１とＳ０，Ｓ０とＳ２，Ｓ２とＳ４の領域境界上に配置されている。なお、図３に示したファインダ視野内の各測光領域の境界線は測光センサ１０の分割状態をファインダ上に投影して示した仮想線であって、実際のファインダではこれらの線は見ることはできない。
【００２１】
１１はペンタプリズム８の射出面後方に配設された接眼レンズ１１であり、撮影者の眼によるピント板７の観察に使用される。そして、主ミラー２、ピント板７、ペンタプリズム８、接眼レンズ１１によってファインダ光学系が構成されている。
【００２２】
２１は明るい被写体の中でも視認できる高輝度ＬＥＤ（以下、ＳＩ−ＬＥＤと記す）で、中心波長６８０ナノメータの赤色光を発光する。さらに、２２は前記９個の焦点検出領域７０〜７８の位置をパターン化したＬＣＤ（以下、ＳＩ−ＬＣＤと記す）であり、後述する焦点検出領域選択がなされた位置に相当するＬＣＤのパターンのみを透過状態とする。ＬＣＤ後方のＳＩ−ＬＥＤ２１から発せられた光は、ＳＩ−ＬＣＤ２２の前記透過パターンのみを通過し、投光レンズ２３、ダイクロイックミラ−２４を介し接眼レンズ１１を通って撮影者の眼球に到達する。これにより、撮影者はファインダー画面上で焦点検出領域表示パターンを目視することができる。つまり、図３に示したファインダ視野図から分かるように、焦点検出領域７０〜７８に対応するパターンの少なくとも１つがファインダ視野内で光り、選択がなされた焦点検出領域を表示させることができる。
【００２３】
ここで、ダイクロイックミラー２４は波長６８０ナノメータ以上の光を反射する特性を有しており、ＳＩ−ＬＥＤ２１の光を効率良く観察者の眼に導くとともに、撮影レンズ１からの光をほとんど光量落ちなしにファインダー被写界像として撮影者に観察させることができる。
【００２４】
２５はファインダ視野外に撮影情報を表示するためのファインダ内ＬＣＤ（以下、Ｆ−ＬＣＤと記す）で、照明用ＬＥＤ２６によって照明される。照明用ＬＥＤ２６にて発光した光は、Ｆ−ＬＣＤ２５を透過し三角プリズム２７によって図３に示すようにファインダ視野外に導かれる。これにより、撮影者は各種の撮影情報を知ることができる。ここで、２８はシャッタ速度表示、２９は絞り値表示、３０は撮影レンズ１の合焦状態を示す合焦マークである。
【００２５】
また、図１に示す３１は撮影レンズ１内に設けられた絞り、３２は後述する絞り駆動回路１１１を含む絞り駆動装置、３３はレンズ駆動用モータ、３４は駆動ギヤ等からなるレンズ駆動部材である。
【００２６】
３５はフォトカプラで、レンズ駆動部材３４に連動するパルス板３６の回転を検知してレンズ焦点調節回路１１０に伝える。焦点調節回路１１０は、この回転検知情報とカメラ側からのレンズ駆動量の情報とに基づいてレンズ駆動用モータ３３を所定量駆動させ、撮影レンズ１を合焦位置に移動させる。３７は公知のカメラとレンズとのインターフェイスとなるマウント接点である。
【００２７】
図２には、本実施形態のカメラの電気的構成を示している。１００はカメラ本体に内蔵されたマイクロコンピュータの中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す）であり、このＣＰＵ１００には、視線検出回路１０１、測光回路１０２、自動焦点検出回路１０３、信号入力回路１０４、ＬＣＤ駆動回路１０５、ＬＥＤ駆動回路１０６、シャッター制御回路１０８およびモータ制御回路１０９が接続されている。また、ＣＰＵ１００は、撮影レンズ１内に配置された焦点調節回路１１０、絞り駆動回路１１１とは図１で示したマウント接点３７を介して信号の伝達を行う。
【００２８】
ＣＰＵ１００にはＥＥＰＲＯＭ１００ａが付随しており、このＥＥＰＲＯＭ１００ａは各種調整データを記憶する記憶機能を有している。
【００２９】
測光回路１０２は、測光センサ１０から送られてくる１９個の領域センサＳＰＣ−０〜ＳＰＣ−１８の輝度信号を増幅後、対数圧縮、Ａ／Ｄ変換し、各センサの輝度情報としてＣＰＵ１００に送信する。
【００３０】
ラインセンサ６ｆは、ファインダ画面内の９個の焦点検出領域７０〜７８に対応した９組のラインセンサＣＣＤ−０〜ＣＣＤ−８によって構成される公知のＣＣＤラインセンサである。自動焦点検出回路１０３は、これらラインセンサ６ｆから得た電圧をＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１００に送る。
【００３１】
ＳＷ−１（１２）はレリーズボタンの第１ストロークでＯＮし、測光、ＡＦ、視線検出動作を開始させる測光スイッチであり、ＳＷ−２（１３）はレリーズボタンの第２ストロークでＯＮするレリーズスイッチである。ＳＷ−ＤＩＡＬ１とＳＷ−ＤＩＡＬ２（１５）は、不図示の電子ダイヤル内に設けられたダイヤルスイッチで、このスイッチからの信号は信号入力回路１０４のアップダウンカウンターに入力され、アップダウンカウンターは電子ダイヤルの回転クリック量をカウントする。そして、これらスイッチの信号は信号入力回路１０４に入力された後、データバスによってＣＰＵ１００に送信される。
【００３２】
１０５は液晶表示素子ＬＣＤを表示駆動させるための公知のＬＣＤ駆動回路で、ＣＰＵ１００からの信号に従って絞り値、シャッタ秒時、設定した撮影モード等の表示を外部モニタ用ＬＣＤ２０とＦ−ＬＣＤ２５とスーパーインポーズ用のＳＩ−ＬＣＤ２２とを同時に制御し、情報を表示させる。ＬＥＤ駆動回路１０６は、Ｆ−ＬＥＤ２６とＳＩ−ＬＥＤ２１を点灯・点滅制御する。
【００３３】
シャッタ制御回路１０８は、通電されると先幕を走行させるマグネットＭＧー１と、後幕を走行させるマグネットＭＧ−２とを制御し、感光部材に所定光量を露光させる。モータ制御回路１０９は、フィルムの巻上げ、巻戻しを行なうモータＭ１と主ミラー２およびシャッタ４のチャージを行なうモータＭ２とを制御する。シャッタ制御回路１０８およびモータ制御回路１０９によって一連のカメラのレリーズシーケンスが制御される。
【００３４】
次に、本実施形態のカメラの動作を図４のフローチャートに従って説明する。カメラを不作動状態から所定の撮影モードに設定すると（本実施形態では、シャッター優先ＡＥに設定された場合について説明する）、カメラの電源がＯＮされ（ステップ＃２００）、カメラはレリーズボタンが押し込まれてスイッチＳＷ１（１２）がＯＮされるまで待機する（ステップ＃２０１）。
【００３５】
レリーズボタンが押し込まれスイッチＳＷ１がＯＮされたことを信号入力回路１０４が検知すると、ＣＰＵ１００はカメラに装着されたレンズとの間で相互通信を行い、カメラが測光やＡＦを実行するのに必要なレンズ情報、例えば撮影レンズ１の開放Ｆナンバー、ベストピント位置等の情報がカメラのメモリに転送される（ステップ＃２０２）。
【００３６】
次に、９組のラインセンサＣＣＤ−０〜ＣＣＤ−８は被写界光の蓄積動作を開始し、現時点での撮影画面に対応したセンサ各々のデフォーカス量（像ズレ量）ＤＥＦ０〜ＤＥＦ８を算出する（ステップ＃２０３）。このデフォーカス量を求める過程は公知であり、ここでは説明を省略する。
【００３７】
次に焦点検出を行うために、焦点検出領域選択スイッチ（ＳＷ−ＡＦ）１４が自動モードになっているか手動モードになっているかの設定確認を行う（ステップ＃２０４）。ここで焦点検出領域選択が自動モードに設定されていたならば、前記９個の焦点検出領域７０〜７８におけるデフォーカス量ＤＥＦ０〜ＤＥＦ８を基に、焦点検出領域自動選択サブルーチン（ステップ＃２０５）によって特定の焦点検出領域を選択する。
【００３８】
焦点検出領域自動選択のアルゴリズムとしてはいくつかの方法が考えられるが、多点ＡＦカメラでは公知となっている中央焦点検出領域に重み付けを置いた近点優先アルゴリズムが有効である。なお、焦点検出領域選択スイッチ１４をＯＮすることにより焦点検出領域選択手動モードに入る。このモードでは、撮影者がスイッチダイヤル１５の操作を通じて９個の焦点検出領域７０〜７８のうちの１個を選択する任意選択が可能である（ステップ＃２０６）。
【００３９】
こうして自動又は手動により焦点検出領域が確定すると（ステップ＃２０７）次に確定した焦点検出領域において自動焦点検出回路１０３に焦点検出演算を行わせ、この領域で焦点検出可能であるか否かを判定する（ステップ＃２０８）。焦点検出不可能であれば、ＣＰＵ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送ってＦ−ＬＣＤ２５の合焦マーク３０を点滅させ、焦点検出が不可能であることを撮影者に警告する。一方、焦点検出可能であり、所定のアルゴリズムで選択された焦点検出領域の焦点検出状態（デフォーカス量）が合焦状態でなければ、ＣＰＵ１００はレンズ焦点調節回路１１０に信号を送って所定量撮影レンズ１を駆動させる（ステップ＃２０９）。
【００４０】
レンズ駆動後、撮影レンズ１が合焦しているか否かの判定を行う（ステップ＃２１０）。選択された焦点検出領域において撮影レンズ１が合焦していたならば、ＣＰＵ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送ってＦ−ＬＣＤ２５の合焦マーク３０を点灯させるとともに、ＬＥＤ駆動回路１０６にも信号を送って合焦している焦点検出領域に対応したＳＩ−ＬＥＤ２１を点灯させ、この焦点検出領域に対応するセグメントを光らせることで合焦表示させる。また、同時にＣＰＵ１００は測光回路１０２に信号を送信して測光を行なわせる（ステップ＃２１１）。このとき、合焦した焦点検出領域に対応した測光領域に重み付けを行なった測光演算を行うが、測光演算の詳細は後述する。そして、演算結果をセグメントと小数点を用いて撮影レンズ絞り値（例えば、Ｆ５．６）２９を表示する。
【００４１】
次に、撮影者が該焦点検出領域でのピント状態と測光値を容認しているか否かの判定をＳＷ１のＯＮ，ＯＦＦで判定し（ステップ＃２１２）、さらにレリーズボタンが押し込まれてスイッチＳＷ２がＯＮされているかどうかの判定を行なって、スイッチＳＷ２がＯＦＦ状態であれば再びスイッチＳＷ１の状態の確認を行なう（ステップ＃２１３）。
【００４２】
スイッチＳＷ２がＯＮされたときは、ＣＰＵ１００はシャッター制御回路１０８、モータ制御回路１０９および絞り駆動回路１１１にそれぞれ信号を送信する。シャッター制御回路１０８はモータＭ２に通電して主ミラー２をアップ（退避）させ、絞り駆動回路１１１により絞り３１が絞り込まれた後、マグネットＭＧ１に通電してシャッター４の先幕を開放する。絞り３１の絞り値およびシャッター４のシャッタースピードは、測光回路１０２にて検知された測光値とフィルム５の感度とから決定される。
【００４３】
そして、所定のシャッター秒時（１／１２５秒）経過後、シャッター制御回路１０８はマグネットＭＧ２に通電し、シャッター４の後幕を閉じる。こうしてフィルム５への露光が終了すると、シャッター制御回路１０８はマグネットＭ２に再度通電し、ミラーダウン、シャッターチャージを行なうとともにモータ制御回路１０９がモータＭ１に通電し、フィルムのコマ送りを行ない、一連のシャッターレリーズシーケンスの動作を終了する（ステップ＃２１４）。
【００４４】
この後、カメラは再びスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する（ステップ＃２０１から＃２００にリターンする）。
【００４５】
次に、上記測光演算（ステップ＃２１１）について図５のフローチャートを用いて詳しく説明する。ＣＰＵ１００は測光演算を実行するのに、まず最初に測光センサ１０の測光回路１０２から送られてくる前記１９個の分割センサの出力（被写体輝度信号）を取り込んで、出力のＡＤ変換を行う（ステップ＃３００）。
【００４６】
次に、ステップ＃２０２のレンズ通信で得られた撮影レンズ１のレンズ情報である開放Ｆナンバー、周辺光量落ち等のデータを用いて、ＡＤ変換された分割センサ出力に対する補正を行い、撮影被写体の正しい輝度信号に変換する（ステップ＃３０１）。以下、これら各測光領域Ｓ０〜Ｓ１８の補正後の輝度信号をｅ０〜ｅ１８として説明する。
【００４７】
このとき、ステップ＃２０７にて焦点調節動作（撮影レンズの合焦動作）を行うべき１つの焦点検出領域（請求の範囲にいう特定領域）が確定しているので、この確定領域に応じて行うべき測光演算を決定するために、確定領域が測光領域の重心位置にあるか測光領域の境界上にあるのかの判定を行う（ステップ＃３０２）。具体的には、確定領域が測光領域の重心位置に存在する７０，７２，７４，７６，７８のいずれかである場合には、そのままステップ＃３０４に進んでその確定領域を含む測光領域を測光演算の中心領域として決定し、確定領域が測光領域の境界上にある７１，７３，７５，７７のいずれかであればステップ＃３０３に進む。
【００４８】
ステップ＃３０３では、確定領域のデフォーカス量（焦点検出状態）とこの確定領域の両側（近傍）にある焦点検出領域の各デフォーカス量を比較し、両側の焦点検出領域のうち確定領域とのデフォーカス量の差が少ない方の焦点検出領域を含む測光領域を測光演算の中心領域（請求の範囲にいう特定の重み付けをかける領域）として決定する（ステップ＃３０４）。
【００４９】
例えば、ステップ＃２０７で焦点検出領域７３が焦点調節動作を行うための領域として確定したとすれば、ステップ＃３０３では、
｜ＤＥＦ７２−ＤＥＦ７３｜と｜ＤＥＦ７４−ＤＥＦ７３｜との比較（但し、ＤＥＦ７２，ＤＥＦ７３，ＤＥＦ７４はそれぞれ焦点検出領域７２，７３，７４のデフォーカス量）を行い、例えば、
｜ＤＥＦ７２−ＤＥＦ７３｜＜｜ＤＥＦ７４−ＤＥＦ７３｜という結果を得た場合には、本来焦点調節動作が行われるべき焦点検出領域７３に対してデフォーカス量のズレが相対的に少ない焦点検出領域７２を含む測光領域Ｓ１を測光演算の中心領域として決定する。
【００５０】
なお、測光演算の中心領域が確定領域の隣の焦点検出領域を含む測光領域に決定しても、撮影のための焦点調節動作はあくまでステップ＃２０７で確定した焦点検出領域にて行われる。
【００５１】
こうしてステップ＃３０４で測光演算中心領域が決定すると、ステップ＃３０５およびステップ＃３０６に進んで、決定した中心領域に対して最も大きな重みを付けた重み付け測光演算を以下の方法で行う。なお、この測光演算にて用いる演算式は、上記ステップ＃３０４において測光領域Ｓ０〜Ｓ４の５つのうちの１つが決定されることから、結果的に５つに分類することができる。また、ここでは、測光領域Ｓ１が中心領域として決定した場合について説明し、他の領域Ｓ０，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に決定した場合については最終的な演算式のみを示す。
【００５２】
ステップ＃３０５では、測光領域Ｓ０〜Ｓ１８を、測光領域Ｓ１を中心とした同心円状にＡ，Ｂ，Ｃの３つのグループに分ける。すなわち、測光領域Ｓ１のみをＡグループとし、測光領域Ｓ１を取り囲む測光領域Ｓ０，Ｓ３，Ｓ７，Ｓ８をＢグループとする。そして他の測光領域Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ９〜Ｓ１８をＣグループとする。
【００５３】
次に、ステップ＃３０６ではまず、各測光領域の面積を考慮して、上記Ａ，Ｂ，Ｃの各グループの重み付けを行う。各測光領域の概略面積比は以下の通りである。 （Ｓ０〜Ｓ４）：（Ｓ５〜Ｓ１０）：（Ｓ１１〜Ｓ１４）：（Ｓ１５〜Ｓ１８）＝３：２：４：１２
これより上記各グループの平均輝度：ＥＡ１，ＥＢ１，ＥＣ１は以下のように求めることができる（ｅ０〜ｅ１８はそれぞれ測光領域Ｓ０〜Ｓ１８に対応した測光出力（輝度）である）。
【００５４】
ＥＡ１＝ ｅ１ …▲１▼
ＥＢ１＝｛３（ｅ０＋ｅ３）＋２（ｅ７＋ｅ８）｝／１０ …▲２▼
ＥＣ１＝｛３（ｅ２＋ｅ４）＋２（ｅ５＋ｅ６＋ｅ９＋ｅ１０）＋４（ｅ１１＋ｅ１２＋ｅ１３＋ｅ１４）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝／７８ …▲３▼
さらに、主被写体位置がＡグループにあると考えられるため、Ａを最重視した重み付けをＡ：Ｂ：Ｃ＝３：２：１とすることで、主被写体を最重視した測光を行うことができる。
【００５５】
以上のことより、主被写体を最重視した測光値（露出値）Ｅを以下の式で得ることができる（ステップ＃３０６）。
【００５６】
Ｅ＝（３ＥＡ＋２ＥＢ＋ＥＣ）／６ （単位：ＢＶ） …▲４▼
以上の測光演算を図６に示すファインダ視野状態の場合について説明すると、まず主被写体の顔の中心位置に相当する焦点検出領域７３がカメラの焦点検出領域の自動選択によって選択され、カメラの撮影レンズの焦点調節動作はこの焦点検出領域７３に対して行われる。
【００５７】
このとき、焦点検出領域７３のデフォーカス量に対する焦点検出領域７３に隣接する焦点検出領域７２，７４のデフォーカス量の差をそれぞれ比較する。図６から明らかなように、焦点検出領域７２は焦点検出領域７３と同様、ほぼ主被写体の顔の位置に対してデフォーカス量を算出するが、焦点検出領域７４は主被写体の背景に対してデフォーカス量を算出することになり、測光中心領域は焦点検出領域７３と極めて近い焦点検出領域７２をその領域内に持つ測光領域Ｓ１に決定される。従って、上記▲１▼〜▲４▼の演算を実行することで主被写体の顔の輝度に重みをおいた測光演算値を得ることが可能となる。
【００５８】
以上の▲１▼〜▲４▼の測光演算式は、ステップ＃３０４により測光領域Ｓ０〜Ｓ４のうちのいずれが中心領域に決定された場合でも同様に適用することができる。以下にその演算式を示す。なお、いずれの測光領域が決定されても▲４▼式は共通である。
【００５９】
中心領域がＳ０の場合
ＥＡ０＝ ｅ０
ＥＢ０＝｛３（ｅ１＋ｅ２）＋２（ｅ５＋ｅ６）｝／１０
ＥＣ０＝｛３（ｅ３＋ｅ４）＋２（ｅ７＋ｅ８＋ｅ９＋ｅ１０）＋４（ｅ１１＋ｅ１２＋ｅ１３＋ｅ１４）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝／７８
中心領域がＳ２の場合
ＥＡ２＝ ｅ２
ＥＢ２＝｛３（ｅ０＋ｅ４）＋２（ｅ９＋ｅ１０）｝／１０
ＥＣ２＝｛３（ｅ１＋ｅ３）＋２（ｅ５＋ｅ６＋ｅ７＋ｅ８）＋４（ｅ１１＋ｅ１２＋ｅ１３＋ｅ１４）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝ ／７８
中心領域がＳ３の場合
ＥＡ３＝ ｅ３
ＥＢ３＝｛３ｅ１＋４（ｅ１１＋ｅ１２）｝／１１
ＥＣ３＝｛３（ｅ０＋ｅ２＋ｅ４）＋２（ ｅ５＋ｅ６＋ｅ７＋ｅ８＋ｅ９＋ｅ１０）＋４（ｅ１３＋ｅ１４）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝／７７
中心領域がＳ４の場合
ＥＡ４＝ ｅ４
ＥＢ４＝｛３ｅ２＋４（ｅ１３＋ｅ１４）｝／１１
ＥＣ４＝｛３（ｅ０＋ｅ１＋ｅ３）＋２（ ｅ５＋ｅ６＋ｅ７＋ｅ８＋ｅ９＋ｅ１０）＋４（ｅ１１＋ｅ１２）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝／７７
また、仮にステップ＃３０３のデフォーカス量比較において、
｜ＤＥＦ７２−ＤＥＦ７３｜＝｜ＤＥＦ７４−ＤＥＦ７３｜
という結果が得られた場合は、撮影主被写体が比較的大きいと判断し、ステップ＃３０４の測光中心領域は、Ｓ０，Ｓ１の両者として以下の式にてＥＡ，ＥＢ，ＥＣを求め、最終的には▲４▼式で測光値を求める。
【００６０】
ＥＡ０＝ （ｅ０ ＋ｅ１） ／２
ＥＢ０＝｛３（ｅ２＋ｅ３）＋２（ｅ５＋ｅ６＋ｅ７＋ｅ８）｝／１４
ＥＣ０＝｛３ｅ４ ＋２（ｅ９＋ｅ１０）＋４（ｅ１１＋ｅ１２＋ｅ１３＋ｅ１４）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝／７１
（第２実施形態）
図７には、本発明の第２実施形態であるカメラのファインダ視野内を示している。この図において、焦点検出領域は第１実施形態の９領域（７０〜７８）に対し、その外周方向に１０領域（７９〜８８）を追加した計１９領域設けられている。なお、第２実施形態のカメラの基本構成およびカメラ全体の動作シーケンスは第１実施形態と同じであり、測光演算式のみが異なる。
【００６１】
焦点検出領域が１９個に拡大したことで、撮影者のカメラの焦点調節における操作性は向上したが、カメラの構成上、測光センサ１０として第１実施形態のものと同じ９分割センサを用いているために、焦点検出領域８０，８２，８５，８７はそれぞれ４つの測光領域の境界近傍上に配置される。このため、カメラの焦点検出領域としてこれら領域８０，８２，８５，８７のいずれかが選択されたときの主被写体に対する適正な測光をどのように行うかが問題となる。 そこで、この場合の測光演算手法を、焦点検出領域８０がカメラの合焦動作を行うべき焦点検出領域として選択された場合を例にとって説明する。
【００６２】
まず焦点検出領域８０の近傍で、焦点検出領域をほぼ重心位置に有し、主被写体を正しく測光可能な測光領域はＳ１，Ｓ３，Ｓ１１の３つであるので、それぞれの領域が有する焦点検出領域のデフォーカス量をそれぞれＤＥＦ７０，ＤＥＦ７２，ＤＥＦ７９とし、さらに焦点検出領域８０のデフォーカス量をＤＥＦ８０として、ＤＥＦ８０に対するそれぞれのデフォーカス量の差を算出する。
【００６３】
この結果、例えば、｜ＤＥＦ７２−ＤＥＦ８０｜が、｜ＤＥＦ７０−ＤＥＦ８０｜および｜ＤＥＦ７９−ＤＥＦ８０｜に対して最も小さい値となれば、測光領域Ｓ１を重み付けの中心とした第１実施形態中の測光演算▲１▼〜▲４▼を実行すればよい。
【００６４】
また、｜ＤＥＦ７０−ＤＥＦ８０｜が最も小さければ測光領域Ｓ３を重み付けの中心とし、｜ＤＥＦ７９−ＤＥＦ８０｜が最も小さければ測光領域Ｓ１１を重み付けの中心とした測光演算を行えば、主被写体を重視した測光が可能となる。
なお、本発明におけるファインダ視野内における焦点検出領域の配置は、第１および第２実施形態にて示したものに限られるものではない。
【００６５】
また、上記各実施形態では、本発明を一眼レフカメラに適用した場合について説明したが、本発明は一眼レフカメラ以外のカメラにも適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、選択された焦点検出領域（特定領域）が複数の測光領域の境界上にあるときには、この境界を形成する複数の測光領域のうち、特定領域のデフォーカス量とこの特定領域の近傍であって測光領域内に位置する焦点検出領域のデフォーカス量との差（絶対値）が最小となる焦点検出領域を含む測光領域を、測光出力に最大の重み付けをかける測光領域として選択するようにしているので、比較的少ない測光領域の設定でも主被写体の適正な測光演算を行うことができるとともに、主被写体を中心とした被写界全体の最適な測光演算を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である一眼レフカメラの概略図である。
【図２】上記カメラの電気回路のブロック図である。
【図３】上記カメラのファインダ視野図である。
【図４】上記カメラの動作制御用フローチャートである。
【図５】上記カメラの測光演算用フローチャートである。
【図６】上記カメラの使用状態説明図（ファインダ視野図）である。
【図７】本発明の第２実施形態であるカメラのファインダ視野図である。
【符号の説明】
１：撮影レンズ
６：焦点検出装置
６ｆ：イメージセンサ
７：ピント板
１０：測光センサ
１１：接眼レンズ
５０〜６８：測光小領域
７０〜７８，７９〜８８：焦点検出領域
１００：ＣＰＵ
１０２：測光回路
１０３：焦点検出回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写界（ファインダー視野）を複数の領域に分割して測光するカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被写界を複数の領域に分割し、それぞれの領域毎の輝度信号を用いて撮影画面に適正露出を与えるようにしたカメラが種々提案されている。例えば、特開平３−２２３８２５号公報には、複数の測光領域毎の輝度を検出する一方、それぞれ独立に焦点検出が可能な複数の焦点検出領域から少なくとも１つの領域を選択し、複数の測光領域を選択された焦点検出領域を中心とした同心円状にグループ化してこれらグループ化された測光領域の平均輝度に対する重み付けを変えて被写界全体の測光値を演算するカメラが提案されている。
【０００３】
また、特開平５−５３１６９号公報においては、被写界における被写体位置が撮影者の視線位置の検出等によって入力され、測光用のＣＣＤイメージセンサの多数の画素が前記被写体位置に対応して柔軟に変化する分割パターンに従って、複数のパターンにグループ化され、これら各グループの平均輝度に重み付けを行って測光値を求めるカメラが提案されている。
【０００４】
ところで、撮影被写界を最適な露光量で撮影するために、被写界から多くの輝度情報を得るべく測光センサは多分割化の傾向にある。例えば、上記特開平５−５３１６９号公報にて提案のカメラのように、ＣＣＤのようなエリアセンサを用いることで、被写体に対して最適な分割測光パターンを得ることが可能である。しかしながら、エリアセンサは電荷蓄積型センサであるために低輝度時での応答性の問題があり、またその価格が高価であることからも、通常はフォトダイオードタイプの測光センサが広く用いられている。
【０００５】
一方、このフォトダイオードタイプのセンサにとって、センサ部の分割数を多くするということは、分割された各領域の受光面積が少なくなり、結果的に測光センサの低輝度での測光能力の低下を招くことを意味している。
【０００６】
従って、１画素が微小な大きさのセンサの集合体からなるエリアセンサを任意の多数の細かい分割パターンを形成できる測光センサとして用いるよりも、ある程度の大きさと数を持った分割センサを用いる方が低輝度測光能力、さらには測光演算処理能力的見地から一般的に使い易いセンサと言うことができる。
【０００７】
また、撮影被写体に対し撮影レンズのピントを合わせるためにカメラでは焦点検出動作を行っている。この焦点検出を行うセンサも多分割の傾向にあり、例えば２つのエリアセンサを用い、これらエリアセンサの画素を分割して各々相関をとることで公知の位相差検出方式によって撮影画面内の多くの領域の焦点検出を行うことが可能となる。
【０００８】
これまでに測光領域と測距領域の関係について提案されてきた内容は、上記特開平３−２２３８２５号公報にて提案のカメラをはじめ、いずれも測光領域数に対して焦点検出領域数がかなり少ないために、焦点検出領域を、これら焦点検出領域を包括した測光領域のほぼ重心位置に配置することが可能であり、従って焦点検出動作がなされるべき焦点検出領域に対応した測光領域が主被写体位置に対応した領域であるという仮定のもとに重み付け演算等の測光演算を行えばほぼ適正な露出を得ることができた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、焦点検出領域の数が測光領域に対し遜色ない数、あるいは測光領域数以上にまで構成できるようになると、主被写体に対する合焦動作を行うべき焦点検出領域を測光領域のほぼ重心位置に配置することが困難となり、測光演算を行う基準となる主被写体位置に対応する測光領域が１つに確定できなくなる。このため、撮影被写体に対し正確な露出を決定できなくなる。
【００１０】
このような焦点検出領域と測光領域のパララックスとも言うべき光学的不一致は、焦点検出センサと測光センサ自身のセンサレイアウト形状の差、あるいは光学的構成上の問題から生じる。上記の現象を具体的に示すと、図３のように、複数の焦点検出領域７０〜７８のうち一部の焦点検出領域７１，７３，７５，７７が複数の測光領域Ｓ０〜Ｓ４の境界上に配置された場合がこれに該当する。
【００１１】
そこで、本発明は、ファインダ光学的に主被写体の焦点検出動作を行うべき焦点検出領域が測光領域内に配置されていなくとも、できるだけ少ない測光領域数で主被写体を中心に被写界全体を考慮した最適な測光を行えるカメラを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、複数の測光領域を有し、これら測光領域の境界上及び測光領域内の複数箇所に焦点検出領域を設けたカメラにおいて、複数の焦点検出領域の中から撮影レンズの合焦動作を行うべき対象となる特定領域を選択する焦点検出領域選択手段と、上記特定領域が上記境界上に位置する焦点検出領域であるときに、特定領域が位置する境界を形成する複数の測光領域のうち、特定領域で検出されたデフォーカス量と特定領域の近傍であって測光領域内に位置する焦点検出領域で検出されたデフォーカス量との差の絶対値が最小となる焦点検出領域を含む測光領域を、測光出力に最大の重み付けをかける測光領域として選択する領域決定手段とを設ける。
【００１３】
特定領域の近傍であって測光領域内に位置する焦点検出領域のうち、特定領域とのデフォーカス量の差（絶対値）が最小となる焦点検出領域は特定領域と同じ被写体（主被写体）に対する焦点検出を行っていると考えられるので、特定領域の近傍に位置する焦点検出領域を含む測光領域を上記最大の重み付けをかける測光領域として決定することにより、比較的少ない測光領域の設定でも主被写体の適正な測光演算を可能としているとともに、主被写体を中心とした被写界全体の最適な測光演算を可能としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１〜図６には、本発明の第１実施形態である一眼レフカメラを示している。図１において、１は撮影レンズである。なお、図には２枚のレンズ１ａ，１ｂのみを示したが、実際はさらに多数のレンズを有している。２は主ミラーで、ファインダ系観察状態と撮影状態とに応じて撮影光路に対し斜設されたり退避されたりする。３はサブミラーで、主ミラー２を透過した光束をカメラボディの下方へ向けて反射する。
【００１６】
４はシャッタである。５は感光部材で、銀塩フィルム又はＣＣＤやＭＯＳ型等の固体撮像素子やビディコン等の撮像管より成る。６は焦点検出部であり、結像面近傍に配置されたフィールドレンズ６ａ，反射ミラー６ｂ，６ｃ，２次結像レンズ６ｅ，絞り６ｄおよび複数のＣＣＤからなるラインセンサ６ｆ等から構成されている。
【００１７】
ここで、本実施形態における焦点検出部６は周知の位相差方式の焦点検出を行うものであり、図３のファインダ視野図に示すように、被写界内の複数の焦点検出領域７０〜７８にて焦点調節動作が可能に構成されている。
【００１８】
７は撮影レンズ１の予定結像面に配置されたピント板、８はファインダ光路変更用のペンタプリズムである。
【００１９】
９，１０はそれぞれ、被写界内の被写体輝度を測定するための結像レンズと測光センサで、結像レンズ９はペンタプリズム８内の反射光路を介してピント板７と測光センサ１０を共役に関係付けている。
【００２０】
ここで測光センサ１０は、図３に示すように、被写界内を１９個の測光領域Ｓ０〜Ｓ１８に分割して、各々の領域の輝度を検出することが可能な１９個の領域センサ（図２に示すブロック図上のＳＰＣ−０〜ＳＰＣ−１８）からなる１９分割センサである。また、図３に示すように、上記焦点検出領域７０〜７８のうち焦点検出領域７０，７２，７４，７６，７８はそれぞれ測光領域Ｓ３，Ｓ１，Ｓ０，Ｓ２，Ｓ４のほぼ重心に配置され、また焦点検出領域７１，７３，７５，７７はそれぞれ２つの測光領域Ｓ３とＳ１，Ｓ１とＳ０，Ｓ０とＳ２，Ｓ２とＳ４の領域境界上に配置されている。なお、図３に示したファインダ視野内の各測光領域の境界線は測光センサ１０の分割状態をファインダ上に投影して示した仮想線であって、実際のファインダではこれらの線は見ることはできない。
【００２１】
１１はペンタプリズム８の射出面後方に配設された接眼レンズ１１であり、撮影者の眼によるピント板７の観察に使用される。そして、主ミラー２、ピント板７、ペンタプリズム８、接眼レンズ１１によってファインダ光学系が構成されている。
【００２２】
２１は明るい被写体の中でも視認できる高輝度ＬＥＤ（以下、ＳＩ−ＬＥＤと記す）で、中心波長６８０ナノメータの赤色光を発光する。さらに、２２は前記９個の焦点検出領域７０〜７８の位置をパターン化したＬＣＤ（以下、ＳＩ−ＬＣＤと記す）であり、後述する焦点検出領域選択がなされた位置に相当するＬＣＤのパターンのみを透過状態とする。ＬＣＤ後方のＳＩ−ＬＥＤ２１から発せられた光は、ＳＩ−ＬＣＤ２２の前記透過パターンのみを通過し、投光レンズ２３、ダイクロイックミラ−２４を介し接眼レンズ１１を通って撮影者の眼球に到達する。これにより、撮影者はファインダー画面上で焦点検出領域表示パターンを目視することができる。つまり、図３に示したファインダ視野図から分かるように、焦点検出領域７０〜７８に対応するパターンの少なくとも１つがファインダ視野内で光り、選択がなされた焦点検出領域を表示させることができる。
【００２３】
ここで、ダイクロイックミラー２４は波長６８０ナノメータ以上の光を反射する特性を有しており、ＳＩ−ＬＥＤ２１の光を効率良く観察者の眼に導くとともに、撮影レンズ１からの光をほとんど光量落ちなしにファインダー被写界像として撮影者に観察させることができる。
【００２４】
２５はファインダ視野外に撮影情報を表示するためのファインダ内ＬＣＤ（以下、Ｆ−ＬＣＤと記す）で、照明用ＬＥＤ２６によって照明される。照明用ＬＥＤ２６にて発光した光は、Ｆ−ＬＣＤ２５を透過し三角プリズム２７によって図３に示すようにファインダ視野外に導かれる。これにより、撮影者は各種の撮影情報を知ることができる。ここで、２８はシャッタ速度表示、２９は絞り値表示、３０は撮影レンズ１の合焦状態を示す合焦マークである。
【００２５】
また、図１に示す３１は撮影レンズ１内に設けられた絞り、３２は後述する絞り駆動回路１１１を含む絞り駆動装置、３３はレンズ駆動用モータ、３４は駆動ギヤ等からなるレンズ駆動部材である。
【００２６】
３５はフォトカプラで、レンズ駆動部材３４に連動するパルス板３６の回転を検知してレンズ焦点調節回路１１０に伝える。焦点調節回路１１０は、この回転検知情報とカメラ側からのレンズ駆動量の情報とに基づいてレンズ駆動用モータ３３を所定量駆動させ、撮影レンズ１を合焦位置に移動させる。３７は公知のカメラとレンズとのインターフェイスとなるマウント接点である。
【００２７】
図２には、本実施形態のカメラの電気的構成を示している。１００はカメラ本体に内蔵されたマイクロコンピュータの中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す）であり、このＣＰＵ１００には、視線検出回路１０１、測光回路１０２、自動焦点検出回路１０３、信号入力回路１０４、ＬＣＤ駆動回路１０５、ＬＥＤ駆動回路１０６、シャッター制御回路１０８およびモータ制御回路１０９が接続されている。また、ＣＰＵ１００は、撮影レンズ１内に配置された焦点調節回路１１０、絞り駆動回路１１１とは図１で示したマウント接点３７を介して信号の伝達を行う。
【００２８】
ＣＰＵ１００にはＥＥＰＲＯＭ１００ａが付随しており、このＥＥＰＲＯＭ１００ａは各種調整データを記憶する記憶機能を有している。
【００２９】
測光回路１０２は、測光センサ１０から送られてくる１９個の領域センサＳＰＣ−０〜ＳＰＣ−１８の輝度信号を増幅後、対数圧縮、Ａ／Ｄ変換し、各センサの輝度情報としてＣＰＵ１００に送信する。
【００３０】
ラインセンサ６ｆは、ファインダ画面内の９個の焦点検出領域７０〜７８に対応した９組のラインセンサＣＣＤ−０〜ＣＣＤ−８によって構成される公知のＣＣＤラインセンサである。自動焦点検出回路１０３は、これらラインセンサ６ｆから得た電圧をＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１００に送る。
【００３１】
ＳＷ−１（１２）はレリーズボタンの第１ストロークでＯＮし、測光、ＡＦ、視線検出動作を開始させる測光スイッチであり、ＳＷ−２（１３）はレリーズボタンの第２ストロークでＯＮするレリーズスイッチである。ＳＷ−ＤＩＡＬ１とＳＷ−ＤＩＡＬ２（１５）は、不図示の電子ダイヤル内に設けられたダイヤルスイッチで、このスイッチからの信号は信号入力回路１０４のアップダウンカウンターに入力され、アップダウンカウンターは電子ダイヤルの回転クリック量をカウントする。そして、これらスイッチの信号は信号入力回路１０４に入力された後、データバスによってＣＰＵ１００に送信される。
【００３２】
１０５は液晶表示素子ＬＣＤを表示駆動させるための公知のＬＣＤ駆動回路で、ＣＰＵ１００からの信号に従って絞り値、シャッタ秒時、設定した撮影モード等の表示を外部モニタ用ＬＣＤ２０とＦ−ＬＣＤ２５とスーパーインポーズ用のＳＩ−ＬＣＤ２２とを同時に制御し、情報を表示させる。ＬＥＤ駆動回路１０６は、Ｆ−ＬＥＤ２６とＳＩ−ＬＥＤ２１を点灯・点滅制御する。
【００３３】
シャッタ制御回路１０８は、通電されると先幕を走行させるマグネットＭＧー１と、後幕を走行させるマグネットＭＧ−２とを制御し、感光部材に所定光量を露光させる。モータ制御回路１０９は、フィルムの巻上げ、巻戻しを行なうモータＭ１と主ミラー２およびシャッタ４のチャージを行なうモータＭ２とを制御する。シャッタ制御回路１０８およびモータ制御回路１０９によって一連のカメラのレリーズシーケンスが制御される。
【００３４】
次に、本実施形態のカメラの動作を図４のフローチャートに従って説明する。カメラを不作動状態から所定の撮影モードに設定すると（本実施形態では、シャッター優先ＡＥに設定された場合について説明する）、カメラの電源がＯＮされ（ステップ＃２００）、カメラはレリーズボタンが押し込まれてスイッチＳＷ１（１２）がＯＮされるまで待機する（ステップ＃２０１）。
【００３５】
レリーズボタンが押し込まれスイッチＳＷ１がＯＮされたことを信号入力回路１０４が検知すると、ＣＰＵ１００はカメラに装着されたレンズとの間で相互通信を行い、カメラが測光やＡＦを実行するのに必要なレンズ情報、例えば撮影レンズ１の開放Ｆナンバー、ベストピント位置等の情報がカメラのメモリに転送される（ステップ＃２０２）。
【００３６】
次に、９組のラインセンサＣＣＤ−０〜ＣＣＤ−８は被写界光の蓄積動作を開始し、現時点での撮影画面に対応したセンサ各々のデフォーカス量（像ズレ量）ＤＥＦ０〜ＤＥＦ８を算出する（ステップ＃２０３）。このデフォーカス量を求める過程は公知であり、ここでは説明を省略する。
【００３７】
次に焦点検出を行うために、焦点検出領域選択スイッチ（ＳＷ−ＡＦ）１４が自動モードになっているか手動モードになっているかの設定確認を行う（ステップ＃２０４）。ここで焦点検出領域選択が自動モードに設定されていたならば、前記９個の焦点検出領域７０〜７８におけるデフォーカス量ＤＥＦ０〜ＤＥＦ８を基に、焦点検出領域自動選択サブルーチン（ステップ＃２０５）によって特定の焦点検出領域を選択する。
【００３８】
焦点検出領域自動選択のアルゴリズムとしてはいくつかの方法が考えられるが、多点ＡＦカメラでは公知となっている中央焦点検出領域に重み付けを置いた近点優先アルゴリズムが有効である。なお、焦点検出領域選択スイッチ１４をＯＮすることにより焦点検出領域選択手動モードに入る。このモードでは、撮影者がスイッチダイヤル１５の操作を通じて９個の焦点検出領域７０〜７８のうちの１個を選択する任意選択が可能である（ステップ＃２０６）。
【００３９】
こうして自動又は手動により焦点検出領域が確定すると（ステップ＃２０７）次に確定した焦点検出領域において自動焦点検出回路１０３に焦点検出演算を行わせ、この領域で焦点検出可能であるか否かを判定する（ステップ＃２０８）。焦点検出不可能であれば、ＣＰＵ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送ってＦ−ＬＣＤ２５の合焦マーク３０を点滅させ、焦点検出が不可能であることを撮影者に警告する。一方、焦点検出可能であり、所定のアルゴリズムで選択された焦点検出領域の焦点検出状態（デフォーカス量）が合焦状態でなければ、ＣＰＵ１００はレンズ焦点調節回路１１０に信号を送って所定量撮影レンズ１を駆動させる（ステップ＃２０９）。
【００４０】
レンズ駆動後、撮影レンズ１が合焦しているか否かの判定を行う（ステップ＃２１０）。選択された焦点検出領域において撮影レンズ１が合焦していたならば、ＣＰＵ１００はＬＣＤ駆動回路１０５に信号を送ってＦ−ＬＣＤ２５の合焦マーク３０を点灯させるとともに、ＬＥＤ駆動回路１０６にも信号を送って合焦している焦点検出領域に対応したＳＩ−ＬＥＤ２１を点灯させ、この焦点検出領域に対応するセグメントを光らせることで合焦表示させる。また、同時にＣＰＵ１００は測光回路１０２に信号を送信して測光を行なわせる（ステップ＃２１１）。このとき、合焦した焦点検出領域に対応した測光領域に重み付けを行なった測光演算を行うが、測光演算の詳細は後述する。そして、演算結果をセグメントと小数点を用いて撮影レンズ絞り値（例えば、Ｆ５．６）２９を表示する。
【００４１】
次に、撮影者が該焦点検出領域でのピント状態と測光値を容認しているか否かの判定をＳＷ１のＯＮ，ＯＦＦで判定し（ステップ＃２１２）、さらにレリーズボタンが押し込まれてスイッチＳＷ２がＯＮされているかどうかの判定を行なって、スイッチＳＷ２がＯＦＦ状態であれば再びスイッチＳＷ１の状態の確認を行なう（ステップ＃２１３）。
【００４２】
スイッチＳＷ２がＯＮされたときは、ＣＰＵ１００はシャッター制御回路１０８、モータ制御回路１０９および絞り駆動回路１１１にそれぞれ信号を送信する。シャッター制御回路１０８はモータＭ２に通電して主ミラー２をアップ（退避）させ、絞り駆動回路１１１により絞り３１が絞り込まれた後、マグネットＭＧ１に通電してシャッター４の先幕を開放する。絞り３１の絞り値およびシャッター４のシャッタースピードは、測光回路１０２にて検知された測光値とフィルム５の感度とから決定される。
【００４３】
そして、所定のシャッター秒時（１／１２５秒）経過後、シャッター制御回路１０８はマグネットＭＧ２に通電し、シャッター４の後幕を閉じる。こうしてフィルム５への露光が終了すると、シャッター制御回路１０８はマグネットＭ２に再度通電し、ミラーダウン、シャッターチャージを行なうとともにモータ制御回路１０９がモータＭ１に通電し、フィルムのコマ送りを行ない、一連のシャッターレリーズシーケンスの動作を終了する（ステップ＃２１４）。
【００４４】
この後、カメラは再びスイッチＳＷ１がＯＮされるまで待機する（ステップ＃２０１から＃２００にリターンする）。
【００４５】
次に、上記測光演算（ステップ＃２１１）について図５のフローチャートを用いて詳しく説明する。ＣＰＵ１００は測光演算を実行するのに、まず最初に測光センサ１０の測光回路１０２から送られてくる前記１９個の分割センサの出力（被写体輝度信号）を取り込んで、出力のＡＤ変換を行う（ステップ＃３００）。
【００４６】
次に、ステップ＃２０２のレンズ通信で得られた撮影レンズ１のレンズ情報である開放Ｆナンバー、周辺光量落ち等のデータを用いて、ＡＤ変換された分割センサ出力に対する補正を行い、撮影被写体の正しい輝度信号に変換する（ステップ＃３０１）。以下、これら各測光領域Ｓ０〜Ｓ１８の補正後の輝度信号をｅ０〜ｅ１８として説明する。
【００４７】
このとき、ステップ＃２０７にて焦点調節動作（撮影レンズの合焦動作）を行うべき１つの焦点検出領域（請求の範囲にいう特定領域）が確定しているので、この確定領域に応じて行うべき測光演算を決定するために、確定領域が測光領域の重心位置にあるか測光領域の境界上にあるのかの判定を行う（ステップ＃３０２）。具体的には、確定領域が測光領域の重心位置に存在する７０，７２，７４，７６，７８のいずれかである場合には、そのままステップ＃３０４に進んでその確定領域を含む測光領域を測光演算の中心領域として決定し、確定領域が測光領域の境界上にある７１，７３，７５，７７のいずれかであればステップ＃３０３に進む。
【００４８】
ステップ＃３０３では、確定領域のデフォーカス量（焦点検出状態）とこの確定領域の両側（近傍）にある焦点検出領域の各デフォーカス量を比較し、両側の焦点検出領域のうち確定領域とのデフォーカス量の差が少ない方の焦点検出領域を含む測光領域を測光演算の中心領域（請求の範囲にいう特定の重み付けをかける領域）として決定する（ステップ＃３０４）。
【００４９】
例えば、ステップ＃２０７で焦点検出領域７３が焦点調節動作を行うための領域として確定したとすれば、ステップ＃３０３では、
｜ＤＥＦ７２−ＤＥＦ７３｜と｜ＤＥＦ７４−ＤＥＦ７３｜との比較（但し、ＤＥＦ７２，ＤＥＦ７３，ＤＥＦ７４はそれぞれ焦点検出領域７２，７３，７４のデフォーカス量）を行い、例えば、
｜ＤＥＦ７２−ＤＥＦ７３｜＜｜ＤＥＦ７４−ＤＥＦ７３｜という結果を得た場合には、本来焦点調節動作が行われるべき焦点検出領域７３に対してデフォーカス量のズレが相対的に少ない焦点検出領域７２を含む測光領域Ｓ１を測光演算の中心領域として決定する。
【００５０】
なお、測光演算の中心領域が確定領域の隣の焦点検出領域を含む測光領域に決定しても、撮影のための焦点調節動作はあくまでステップ＃２０７で確定した焦点検出領域にて行われる。
【００５１】
こうしてステップ＃３０４で測光演算中心領域が決定すると、ステップ＃３０５およびステップ＃３０６に進んで、決定した中心領域に対して最も大きな重みを付けた重み付け測光演算を以下の方法で行う。なお、この測光演算にて用いる演算式は、上記ステップ＃３０４において測光領域Ｓ０〜Ｓ４の５つのうちの１つが決定されることから、結果的に５つに分類することができる。また、ここでは、測光領域Ｓ１が中心領域として決定した場合について説明し、他の領域Ｓ０，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に決定した場合については最終的な演算式のみを示す。
【００５２】
ステップ＃３０５では、測光領域Ｓ０〜Ｓ１８を、測光領域Ｓ１を中心とした同心円状にＡ，Ｂ，Ｃの３つのグループに分ける。すなわち、測光領域Ｓ１のみをＡグループとし、測光領域Ｓ１を取り囲む測光領域Ｓ０，Ｓ３，Ｓ７，Ｓ８をＢグループとする。そして他の測光領域Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ９〜Ｓ１８をＣグループとする。
【００５３】
次に、ステップ＃３０６ではまず、各測光領域の面積を考慮して、上記Ａ，Ｂ，Ｃの各グループの重み付けを行う。各測光領域の概略面積比は以下の通りである。 （Ｓ０〜Ｓ４）：（Ｓ５〜Ｓ１０）：（Ｓ１１〜Ｓ１４）：（Ｓ１５〜Ｓ１８）＝３：２：４：１２
これより上記各グループの平均輝度：ＥＡ１，ＥＢ１，ＥＣ１は以下のように求めることができる（ｅ０〜ｅ１８はそれぞれ測光領域Ｓ０〜Ｓ１８に対応した測光出力（輝度）である）。
【００５４】
ＥＡ１＝ ｅ１ …▲１▼
ＥＢ１＝｛３（ｅ０＋ｅ３）＋２（ｅ７＋ｅ８）｝／１０ …▲２▼
ＥＣ１＝｛３（ｅ２＋ｅ４）＋２（ｅ５＋ｅ６＋ｅ９＋ｅ１０）＋４（ｅ１１＋ｅ１２＋ｅ１３＋ｅ１４）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝／７８ …▲３▼
さらに、主被写体位置がＡグループにあると考えられるため、Ａを最重視した重み付けをＡ：Ｂ：Ｃ＝３：２：１とすることで、主被写体を最重視した測光を行うことができる。
【００５５】
以上のことより、主被写体を最重視した測光値（露出値）Ｅを以下の式で得ることができる（ステップ＃３０６）。
【００５６】
Ｅ＝（３ＥＡ＋２ＥＢ＋ＥＣ）／６ （単位：ＢＶ） …▲４▼
以上の測光演算を図６に示すファインダ視野状態の場合について説明すると、まず主被写体の顔の中心位置に相当する焦点検出領域７３がカメラの焦点検出領域の自動選択によって選択され、カメラの撮影レンズの焦点調節動作はこの焦点検出領域７３に対して行われる。
【００５７】
このとき、焦点検出領域７３のデフォーカス量に対する焦点検出領域７３に隣接する焦点検出領域７２，７４のデフォーカス量の差をそれぞれ比較する。図６から明らかなように、焦点検出領域７２は焦点検出領域７３と同様、ほぼ主被写体の顔の位置に対してデフォーカス量を算出するが、焦点検出領域７４は主被写体の背景に対してデフォーカス量を算出することになり、測光中心領域は焦点検出領域７３と極めて近い焦点検出領域７２をその領域内に持つ測光領域Ｓ１に決定される。従って、上記▲１▼〜▲４▼の演算を実行することで主被写体の顔の輝度に重みをおいた測光演算値を得ることが可能となる。
【００５８】
以上の▲１▼〜▲４▼の測光演算式は、ステップ＃３０４により測光領域Ｓ０〜Ｓ４のうちのいずれが中心領域に決定された場合でも同様に適用することができる。以下にその演算式を示す。なお、いずれの測光領域が決定されても▲４▼式は共通である。
【００５９】
中心領域がＳ０の場合
ＥＡ０＝ ｅ０
ＥＢ０＝｛３（ｅ１＋ｅ２）＋２（ｅ５＋ｅ６）｝／１０
ＥＣ０＝｛３（ｅ３＋ｅ４）＋２（ｅ７＋ｅ８＋ｅ９＋ｅ１０）＋４（ｅ１１＋ｅ１２＋ｅ１３＋ｅ１４）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝／７８
中心領域がＳ２の場合
ＥＡ２＝ ｅ２
ＥＢ２＝｛３（ｅ０＋ｅ４）＋２（ｅ９＋ｅ１０）｝／１０
ＥＣ２＝｛３（ｅ１＋ｅ３）＋２（ｅ５＋ｅ６＋ｅ７＋ｅ８）＋４（ｅ１１＋ｅ１２＋ｅ１３＋ｅ１４）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝ ／７８
中心領域がＳ３の場合
ＥＡ３＝ ｅ３
ＥＢ３＝｛３ｅ１＋４（ｅ１１＋ｅ１２）｝／１１
ＥＣ３＝｛３（ｅ０＋ｅ２＋ｅ４）＋２（ ｅ５＋ｅ６＋ｅ７＋ｅ８＋ｅ９＋ｅ１０）＋４（ｅ１３＋ｅ１４）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝／７７
中心領域がＳ４の場合
ＥＡ４＝ ｅ４
ＥＢ４＝｛３ｅ２＋４（ｅ１３＋ｅ１４）｝／１１
ＥＣ４＝｛３（ｅ０＋ｅ１＋ｅ３）＋２（ ｅ５＋ｅ６＋ｅ７＋ｅ８＋ｅ９＋ｅ１０）＋４（ｅ１１＋ｅ１２）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝／７７
また、仮にステップ＃３０３のデフォーカス量比較において、
｜ＤＥＦ７２−ＤＥＦ７３｜＝｜ＤＥＦ７４−ＤＥＦ７３｜
という結果が得られた場合は、撮影主被写体が比較的大きいと判断し、ステップ＃３０４の測光中心領域は、Ｓ０，Ｓ１の両者として以下の式にてＥＡ，ＥＢ，ＥＣを求め、最終的には▲４▼式で測光値を求める。
【００６０】
ＥＡ０＝ （ｅ０ ＋ｅ１） ／２
ＥＢ０＝｛３（ｅ２＋ｅ３）＋２（ｅ５＋ｅ６＋ｅ７＋ｅ８）｝／１４
ＥＣ０＝｛３ｅ４ ＋２（ｅ９＋ｅ１０）＋４（ｅ１１＋ｅ１２＋ｅ１３＋ｅ１４）＋１２（ｅ１５＋ｅ１６＋ｅ１７＋ｅ１８）｝／７１
（第２実施形態）
図７には、本発明の第２実施形態であるカメラのファインダ視野内を示している。この図において、焦点検出領域は第１実施形態の９領域（７０〜７８）に対し、その外周方向に１０領域（７９〜８８）を追加した計１９領域設けられている。なお、第２実施形態のカメラの基本構成およびカメラ全体の動作シーケンスは第１実施形態と同じであり、測光演算式のみが異なる。
【００６１】
焦点検出領域が１９個に拡大したことで、撮影者のカメラの焦点調節における操作性は向上したが、カメラの構成上、測光センサ１０として第１実施形態のものと同じ９分割センサを用いているために、焦点検出領域８０，８２，８５，８７はそれぞれ４つの測光領域の境界近傍上に配置される。このため、カメラの焦点検出領域としてこれら領域８０，８２，８５，８７のいずれかが選択されたときの主被写体に対する適正な測光をどのように行うかが問題となる。 そこで、この場合の測光演算手法を、焦点検出領域８０がカメラの合焦動作を行うべき焦点検出領域として選択された場合を例にとって説明する。
【００６２】
まず焦点検出領域８０の近傍で、焦点検出領域をほぼ重心位置に有し、主被写体を正しく測光可能な測光領域はＳ１，Ｓ３，Ｓ１１の３つであるので、それぞれの領域が有する焦点検出領域のデフォーカス量をそれぞれＤＥＦ７０，ＤＥＦ７２，ＤＥＦ７９とし、さらに焦点検出領域８０のデフォーカス量をＤＥＦ８０として、ＤＥＦ８０に対するそれぞれのデフォーカス量の差を算出する。
【００６３】
この結果、例えば、｜ＤＥＦ７２−ＤＥＦ８０｜が、｜ＤＥＦ７０−ＤＥＦ８０｜および｜ＤＥＦ７９−ＤＥＦ８０｜に対して最も小さい値となれば、測光領域Ｓ１を重み付けの中心とした第１実施形態中の測光演算▲１▼〜▲４▼を実行すればよい。
【００６４】
また、｜ＤＥＦ７０−ＤＥＦ８０｜が最も小さければ測光領域Ｓ３を重み付けの中心とし、｜ＤＥＦ７９−ＤＥＦ８０｜が最も小さければ測光領域Ｓ１１を重み付けの中心とした測光演算を行えば、主被写体を重視した測光が可能となる。
なお、本発明におけるファインダ視野内における焦点検出領域の配置は、第１および第２実施形態にて示したものに限られるものではない。
【００６５】
また、上記各実施形態では、本発明を一眼レフカメラに適用した場合について説明したが、本発明は一眼レフカメラ以外のカメラにも適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、選択された焦点検出領域（特定領域）が複数の測光領域の境界上にあるときには、この境界を形成する複数の測光領域のうち、特定領域のデフォーカス量とこの特定領域の近傍であって測光領域内に位置する焦点検出領域のデフォーカス量との差（絶対値）が最小となる焦点検出領域を含む測光領域を、測光出力に最大の重み付けをかける測光領域として選択するようにしているので、比較的少ない測光領域の設定でも主被写体の適正な測光演算を行うことができるとともに、主被写体を中心とした被写界全体の最適な測光演算を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である一眼レフカメラの概略図である。
【図２】上記カメラの電気回路のブロック図である。
【図３】上記カメラのファインダ視野図である。
【図４】上記カメラの動作制御用フローチャートである。
【図５】上記カメラの測光演算用フローチャートである。
【図６】上記カメラの使用状態説明図（ファインダ視野図）である。
【図７】本発明の第２実施形態であるカメラのファインダ視野図である。
【符号の説明】
１：撮影レンズ
６：焦点検出装置
６ｆ：イメージセンサ
７：ピント板
１０：測光センサ
１１：接眼レンズ
５０〜６８：測光小領域
７０〜７８，７９〜８８：焦点検出領域
１００：ＣＰＵ
１０２：測光回路
１０３：焦点検出回路
Claims (3)
- 複数の測光領域を有し、これら測光領域の境界上及び測光領域内の複数箇所に焦点検出領域を設けたカメラにおいて、
前記複数の焦点検出領域の中から撮影レンズの合焦動作を行うべき対象となる特定領域を選択する焦点検出領域選択手段と、
前記特定領域が前記境界上に位置する焦点検出領域であるときに、前記特定領域が位置する前記境界を形成する複数の測光領域のうち、前記特定領域で検出されたデフォーカス量と前記特定領域の近傍であって測光領域内に位置する焦点検出領域で検出されたデフォーカス量との差の絶対値が最小となる焦点検出領域を含む測光領域を、測光出力に最大の重み付けをかける測光領域として選択する領域決定手段とを有することを特徴とするカメラ。 - 前記領域決定手段は、前記特定領域とのデフォーカス量の差の絶対値が最小となる焦点検出領域を含む測光領域が複数あるときは、これらの測光領域を、測光出力に最大の重み付けをかける測光領域として選択することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
- 前記特定領域が前記境界上に位置する焦点検出領域である場合において、前記特定領域の近傍であって測光領域内に位置する焦点検出領域が、前記測光領域の重心位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ。
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