JP5228893B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルカメラなどの撮像装置に関する。

撮像素子内の複数の画素で構成される撮像領域を区分して複数の測光ブロックを生成し、当該複数の測光ブロックの輝度値をそれぞれ求める技術が存在する。これによれば、撮影画像内における輝度の二次元的な分布状況を詳細に取得することができる。

例えば、特許文献１では、撮像画像を複数のブロックに分割し、各ブロックの輝度平均値を求め、高輝度ブロックを検出する技術が記載されている。特許文献１では、高輝度ブロックの輝度値を利用して、逆光条件下での主被写体の明るさを適切に調整することが企図されている。

特開２００７−１６６０２８号公報

しかしながら、撮像素子における各画素の大きさは比較的小さいこともあり、撮像素子による測光処理の測光レンジは比較的狭い。そのため、逆光状態など、画面内での明るい被写体部分と暗い被写体部分との輝度差が大きい場合には、各測光ブロックにおいて適切な輝度値を得られないことがある。

例えば、撮像素子による輝度値の測定レンジが狭いために、所定の閾値以上の輝度が当該画素値に充分に反映されないことがある。具体的には、当該測定レンジを超えた輝度を有する被写体領域の画素値に基づいて輝度値を算出すると、当該算出された輝度値は本来の輝度よりも低い輝度を示す値になる。すなわち、光源等の明るい部分（高輝度領域とも称する）が存在する撮影画面において、当該高輝度領域の輝度値を正確に測定することは困難である。

そこで、この発明の課題は、撮像素子内における複数の測光ブロックの輝度値をより正確に求めることが可能な撮像装置を提供することにある。

本発明は、被写体の光像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、前記画像信号に基づく撮影画像が区分されて生成された複数の測光ブロックの輝度値のそれぞれを、前記複数の測光ブロックのそれぞれに属する画素の画素値に基づいて算出する算出手段と、前記複数の測光ブロックのうちその輝度値が所定の閾値よりも大きな測光ブロックである高輝度ブロックを検出する高輝度ブロック検出手段と、複数の部分測光領域を有し、前記被写体の光像に関する輝度を測定する測光手段と、前記測光手段により測定された輝度値を用いて、前記高輝度ブロックの輝度値を、前記高輝度ブロックの対応位置に存在する部分測光領域の輝度値に置換する修正手段とを備える撮像装置である。

本発明によれば、撮像素子内における複数の測光ブロックの輝度値をより正確に求めることが可能である。

以下、発明を実施するための最良の形態（実施形態とも称する）について説明する。なお、説明は以下の順序、すなわち、
１．第１実施形態（高輝度ブロックの輝度値を測光セルの輝度値で修正する例）、
２．第２実施形態（高輝度ブロックの輝度値に関する修正対象領域を拡大する例）、
３．第３実施形態（高輝度ブロックの輝度値を測距センサの輝度値で修正する例）、
４．変形例等
の順序で行う。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．構成概要＞
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置１（１Ａ）の外観構成を示す正面図である。この撮像装置１は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラとして構成されている。

図１に示すように、撮像装置１は、カメラ本体部（カメラボディ）２を備えている。このカメラ本体部２に対して、交換式の撮影レンズユニット（交換レンズ）３が着脱可能である。

撮影レンズユニット３は、主として、鏡胴３６ならびに鏡胴３６の内部に設けられるレンズ群３７（図２参照）及び絞り等によって構成される。レンズ群３７（撮影光学系）には、光軸方向に移動することによって焦点位置を変更するフォーカスレンズ等が含まれている。

カメラ本体部２は、撮影レンズユニット３が装着される円環状のマウント部Ｍｔを正面略中央に備え、撮影レンズユニット３を着脱するための着脱ボタン８９を円環状のマウント部Ｍｔ付近に備えている。

また、カメラ本体部２は、正面左端部に撮影者が把持するためのグリップ部１４を備えている。グリップ部１４の上面には露光開始を指示するためのレリーズボタン１１が設けられている。グリップ部１４の内部には電池収納室とカード収納室とが設けられている。電池収納室にはカメラの電源として、例えばリチウムイオン電池などの電池が収納されており、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリカード９０（図２参照）が着脱可能に収納されるようになっている。

レリーズボタン１１は、半押し状態（Ｓ１状態）と全押し状態（Ｓ２状態）の２つの状態を検出可能な２段階検出ボタンである。レリーズボタン１１が半押しされＳ１状態になると、被写体に関する記録用静止画像（本撮影画像）を取得するための準備動作（例えば、ＡＦ制御動作等）が行われる。また、レリーズボタン１１がさらに押し込まれてＳ２状態になると、当該本撮影画像の撮影動作が行われる。詳細には、撮像素子５（後述）を用いて被写体像（被写体の光像）に関する露光動作が行われ、その露光動作によって得られた画像信号に所定の画像処理を施す一連の動作が実行される。このように、撮像装置１は、レリーズボタン１１が半押し状態Ｓ１にされると撮影準備指令が付与されたものとみなし、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にされると撮影指令が付与されたものとみなす。

また、カメラ本体部２の背面の略中央には、背面モニタ１２（図２参照）が設けられている。背面モニタ１２は、例えばカラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）として構成される。

背面モニタ１２は、撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示すること、および再生モードにおいてメモリカード９０に記録された撮影画像を再生表示することなどが可能である。また、この撮像装置１の背面モニタ１２においては、ライブビュー画像が表示される。具体的には、撮像素子７（後述）によって取得された時系列の複数の画像（すなわち動画像）が、ライブビュー画像として表示される。

＜１−２．機能ブロック＞
つぎに、図２を参照しながら、撮像装置１の機能の概要について説明する。図２は、撮像装置１の機能構成を示すブロック図である。

図２に示すように、撮像装置１は、ＡＦセンサモジュール２０、操作部８０、全体制御部１０１、フォーカス駆動制御部１２１、ミラー駆動制御部１２２、シャッタ駆動制御部１２３、タイミング制御回路１２４、およびデジタル信号処理回路５３等を備える。

操作部８０は、レリーズボタン１１（図１参照）を含む各種ボタンおよびスイッチ等を備えて構成される。操作部８０に対するユーザーの入力操作に応答して、全体制御部１０１が各種動作を実現する。

ＡＦセンサモジュール（単にＡＦモジュールとも称する）２０は、ミラー機構６を介して進入してきた光を用いて、位相差方式の合焦状態検出手法により被写体の合焦状態を検出することが可能である。ＡＦモジュール２０は、焦点位置検出装置とも称される。

全体制御部１０１は、マイクロコンピュータとして構成され、主にＣＰＵ、メモリ、及びＲＯＭ（例えばＥＥＰＲＯＭ）等を備える。全体制御部１０１は、ＲＯＭ内に格納されるプログラムを読み出し、当該プログラムをＣＰＵで実行することによって、各種機能を実現する。

詳細には、全体制御部１０１は、読出制御部１１１、ＡＦ制御部１１３および露出制御部１１５等を有している。

読出制御部１１１は、撮像素子５，７（後述）で光電変換作用により生成された電荷を電気信号として撮像素子５，７から読み出す動作を制御する。読み出された電気信号は、画像信号として生成される。

露出制御部１１５は、撮像素子５，７に関する露出制御を実行する。例えば、ＥＶＦモード（後述）においては、露出制御部１１５は、撮像素子７の画像信号等に基づいて被写体に関する測光値（被写体輝度）を求め、当該被写体輝度に基づいて撮像素子７の露出制御を実行する。また、露出制御部１１５は、撮像素子７の画像信号等に基づいて撮像素子５（後述）の露出制御をも実行する。

ＡＦ制御部（合焦制御部）１１３は、ＡＦセンサモジュール２０およびフォーカス駆動制御部１２１等と協動して、フォーカスレンズの位置を制御する合焦制御動作（ＡＦ動作）を行う。ＡＦ制御部１１３は、ＡＦモジュール２０による測距結果に基づき、フォーカス駆動制御部１２１を用いてＡＦ動作を実現する。具体的には、ＡＦ制御部１１３は、ＡＦモジュール２０によって検出される合焦レンズ位置に基づいてＡＦ動作を実行する。位相差方式のＡＦモジュール２０を用いることによれば、非常に高速に合焦レンズ位置を求めることができる。

また、フォーカス駆動制御部１２１は、全体制御部１０１と協働して合焦制御動作を実現する。具体的には、フォーカス駆動制御部１２１は、全体制御部１０１から入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータＭ１を駆動する。これにより、撮影レンズユニット３のレンズ群３７に含まれるフォーカスレンズが移動される。また、フォーカスレンズの位置は、撮影レンズユニット３のレンズ位置検出部３９によって検出され、フォーカスレンズの位置を示すデータが全体制御部１０１に送られる。このように、フォーカス駆動制御部１２１は、フォーカスレンズの光軸方向の動き等を制御する。

また、ミラー駆動制御部１２２は、ミラー機構６が光路から退避した状態（ミラーアップ状態）とミラー機構６が光路を遮断した状態（ミラーダウン状態）との状態切替を制御する。ミラー駆動制御部１２２は、全体制御部１０１から入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータＭ２を駆動することによって、ミラーアップ状態とミラーダウン状態とを切り替える。

シャッタ駆動制御部１２３は、全体制御部１０１から入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータＭ３を駆動することによって、シャッタ４の開閉を制御する。

タイミング制御回路１２４は、撮像素子５等に対するタイミング制御を行う。

撮像素子（例えばＣＣＤセンサ（単にＣＣＤとも称する））５は、撮影レンズユニット３からの被写体の光像（被写体像）を光電変換作用により電気的信号に変換する受光素子であり、本撮影画像に係る画像信号（記録用の画像信号）を生成して取得する。

撮像素子５は、タイミング制御回路１２４から入力される駆動制御信号（蓄積開始信号および蓄積終了信号）に応答して、受光面に結像された被写体像の露光（光電変換による電荷蓄積）を行い、当該被写体像に係る画像信号を生成する。また、撮像素子５は、タイミング制御回路１２４から入力される読出制御信号に応答して、当該画像信号を信号処理部５１へ出力する。また、タイミング制御回路１２４からのタイミング信号（同期信号）は、信号処理部５１及びＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路５２にも入力される。

信号処理部５１は、ＩＳＯ感度の調整動作に相当するゲイン調整動作等を実行する処理部である。撮像素子５で取得された画像信号に対して信号処理部５１により所定のアナログ信号処理が施されると、当該アナログ信号処理後の画像信号はＡ／Ｄ変換回路５２によってデジタル画像データ（画像データ）に変換される。この画像データは、デジタル信号処理回路５３に入力される。

デジタル信号処理回路５３は、Ａ／Ｄ変換回路５２から入力される画像データに対してデジタル信号処理を行い、撮像画像に係る画像データを生成する。デジタル信号処理回路５３は、黒レベル補正回路、ホワイトバランス（ＷＢ）回路、γ補正回路等を備え、各種のデジタル画像処理を施す。なお、デジタル信号処理回路５３によって処理された画像信号（画像データ）は、画像メモリ５５に格納される。画像メモリ５５は、生成された画像データを一時的に記憶するための、高速アクセス可能な画像メモリであり、複数フレーム分の画像データを記憶可能な容量を有する。

本撮影時には、画像メモリ５５に一時記憶される画像データは、全体制御部１０１において適宜画像処理（圧縮処理等）が施された後、メモリカード９０に記憶される。

また、この撮像装置１は、撮像素子５とは別の撮像素子７（図４も参照）をさらに備えている。撮像素子７は、いわゆるライブビュー画像取得用（動画取得用）の撮像素子としての役割を果たす。撮像素子７も、撮像素子５と同様の構成を有しており、被写体の光像を光電変換して画像信号を生成する。ただし、撮像素子７は、ライブビュー用の画像信号（動画像）を生成するための解像度を有していればよく、通常、撮像素子５よりも少ない数の画素で構成される。

撮像素子７で取得された画像信号に対しても、撮像素子５で取得された画像信号と同様の信号処理が施される。すなわち、撮像素子７で取得された画像信号は、信号処理部５１で所定の処理が施され、Ａ／Ｄ変換回路５２でデジタルデータに変換された後、デジタル信号処理回路５０で所定の画像処理が施され、画像メモリ５５に格納される。

また、撮像素子７で取得され画像メモリ５５に格納される時系列の画像データ（ライブビュー用の撮影画像）は、全体制御部１０１によって適宜ＶＲＡＭ（不図示）に順次に転送され、当該時系列の画像データに基づく画像が背面モニタ１２に表示される。これによって、構図決めを行うための動画的態様の表示（ライブビュー表示）が実現される。

図３は、露出制御部１１５に関連する機能ブロックを示す図である。

図３に示すように、露出制御部１１５は、輝度算出部１５１と高輝度ブロック検出部１５２と輝度値修正部１５３と露出データ算出部１５４と露出動作制御部１５５とを有している。

輝度算出部１５１は、複数の測光ブロックＢＬｉ（図１２参照）の輝度値のそれぞれを、当該複数の測光ブロックのそれぞれに属する画素（各測光ブロックの内部画素）の画素値に基づいて算出する処理部である。測光ブロックＢＬｉは、撮像素子７等による取得画像（画像データ）ＧＡの撮像領域が区分されて生成された部分領域である。

高輝度ブロック検出部１５２は、複数の測光ブロックのうちその輝度値が所定の閾値ＢＶｔｈよりも大きな測光ブロックである「高輝度ブロック」（「飽和ブロック」とも称する）を検出する処理部である。

輝度値修正部１５３は、測光センサ７９（後述）による測定輝度値を用いて、高輝度ブロックの輝度値を修正する処理部である。

露出データ（露出制御データ）算出部１５４は、高輝度ブロックを含む複数の測光ブロックの修正後の輝度値に基づいて、露出制御用のパラメータ（露出制御データ）を決定する。例えば、撮像素子７における電子シャッタのシャッタスピード、および信号処理部５１におけるゲインの値（ＩＳＯ感度に相当する）などを決定する。

露出動作制御部１５５は、露出データ算出部１５４によって決定された露出制御データに基づく露出動作を制御する処理部である。具体的には、露出動作制御部１５５は、撮像素子７における電子シャッタのシャッタスピードをタイミング制御回路１２４に対して指示すること、およびＩＳＯ感度に相当するゲイン値を信号処理部５１に対して指示することなどを実行する。

＜１−３．撮影動作＞
＜概要＞
つぎに、この撮像装置１における構図決め動作を含む撮影動作について説明する。

上述したように、この撮像装置１においては、ファインダ光学系等で構成される光学ファインダ（光学ビューファインダ（ＯＶＦ）とも称される）を用いて構図決め（フレーミング）を行うことが可能である。また、この撮像装置１においては、背面モニタ１２に表示されるライブビュー画像を用いて構図決めを行うことも可能である。なお、撮像素子７および背面モニタ１２を利用して実現されるファインダ機能は、被写体の光像を電子データに変換した後に可視化するものであることから電子ビューファインダ（ＥＶＦ）とも称される。

図４および図５は、撮像装置１の断面図である。図４は、ＯＶＦを用いた構図決め動作を示しており、図５は、ＥＶＦを用いた構図決め動作を示している。

図４等に示すように、撮影レンズユニット３から撮像素子５に至る光路（撮影光路）上にはミラー機構６が設けられている。ミラー機構６は、撮影光学系からの光を上方に向けて反射する主ミラー６１（主反射面）を有している。この主ミラー６１は、例えばその一部または全部がハーフミラーとして構成され、撮影光学系からの光の一部を透過する。また、ミラー機構６は、主ミラー６１を透過した光を下方に反射させるサブミラー６２（副反射面）をも有している。サブミラー６２で下方に反射された光は、ＡＦモジュール２０へと導かれて入射し、位相差方式のＡＦ動作に利用される。

撮影モードにおいてレリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にされるまで、換言すれば構図決めの際には、ミラー機構６はミラーダウン状態となるように配置される（図４および図５参照）。そして、この際には、撮影レンズユニット３からの被写体像は、主ミラー６１で上方に反射され観察用光束としてペンタミラー６５に入射する。ペンタミラー６５は、複数のミラー（反射面）を有しており、被写体像の向きを調整する機能を有している。また、ペンタミラー６５に入射した後の、観察用光束の進路は、上記の両方式（すなわちＯＶＦ方式およびＥＶＦ方式）のいずれを採用して構図決めを行うかに応じて異なっている。これについては後述する。操作者は、選択した所望の方式によって構図決めを行うことが可能である。

一方、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にされると、ミラー機構６はミラーアップ状態となるように駆動され、露光動作が開始される。被写体に係る記録用静止画像（本撮影画像とも称する）を取得する際の基本的動作（すなわち露光の際の動作）は、上記の両方式（すなわちＯＶＦ方式およびＥＶＦ方式）による構図決めに共通である。

具体的には、露光時には、ミラー機構６は、撮影光路から待避する。詳細には、撮影光学系からの光（被写体像）を遮らないように主ミラー６１とサブミラー６２とが上方に待避し、撮影レンズユニット３からの光が、主ミラー６１で反射されることなく進行して、シャッタ４の開放タイミングに合わせて撮像素子５に到達する。撮像素子５は、光電変換によって、受光した光束に基づいて被写体の画像信号を生成する。このように、被写体からの光が撮影レンズユニット３を介して撮像素子５に導かれることによって、被写体に係る撮影画像（撮影画像データ）が得られる。

＜光学ファインダによる構図決め動作（フレーミング動作）＞
次に、構図決めの際の上記両方式の各動作についてそれぞれ説明する。

まず、ＯＶＦ方式の構図決め動作について説明する。

図４に示すように、ミラー機構６の主ミラー６１およびサブミラー６２が、撮影レンズユニット３からの被写体像の光路上に配置されると、被写体像が主ミラー６１とペンタミラー６５と接眼レンズ６７とを介してファインダ窓１０へと導かれる。このように、主ミラー６１とペンタミラー６５と接眼レンズ６７とを含むファインダ光学系は、撮影光学系からの光束であって主ミラー６１で反射された光束である観察用光束をファインダ窓１０へと導くことが可能である。

詳細には、撮影レンズユニット３からの光は、主ミラー６１で反射されて上方に進路を変更し、焦点板６３において結像し、焦点板６３を通過する。その後、焦点板６３を通過した光は、ペンタミラー６５でその進路をさらに変更した後に接眼レンズ６７を通ってファインダ窓１０へ向かう（図４の光路ＰＡ参照）。このようにして、ファインダ窓１０を通過した被写体像は撮影者（観察者）の眼へ到達して視認される。すなわち、撮影者はファインダ窓１０を覗くことによって、被写体像を確認することができる。

ここにおいて、ペンタミラー６５は、三角屋根状に形成された２面のミラー（ダハミラー）６５ａ，６５ｂと、当該ダハミラー（ダハ面）６５ａ，６５ｂに対して固定された面６５ｃと、もう１つのミラー（反射面）６５ｅとを有している。また、三角屋根状の２面のミラー６５ａ，６５ｂは、プラスチック成型により一体部品６５ｄとして形成されている。主ミラー６１で反射されて上方に進路を変更した光は、ダハミラー６５ａ，６５ｂで反射されて左右反転されて進行し、さらにミラー６５ｅでも反射されることによって上下も反転されて撮影者の眼に到達する。このように、撮影レンズユニット３において左右上下が反転されていた光像は、ペンタミラー６５でさらに左右上下が反転される。これにより、撮影者は、光学ファインダにおいて、その上下左右が実際の被写体と同じ状態で被写体像を観察することができる。

また、主ミラー６１を透過した光はサブミラー６２で反射されて下方に進路を変更しＡＦモジュール２０へと進入する。ＡＦモジュール２０およびフォーカス駆動制御部１２１等は、主ミラー６１およびサブミラー６２を介して進入してきた光を用いて、ＡＦ動作を実現する。

＜電子ファインダによる構図決め動作（フレーミング動作）＞
次に、ＥＶＦ方式による構図決め動作について説明する。

この場合にも、図５に示すように、ミラー機構６の主ミラー６１およびサブミラー６２が、撮影レンズユニット３からの被写体像の光路上に配置される。そして、撮影レンズユニット３からの光は、主ミラー６１で反射されて上方に進路を変更し、焦点板６３において結像し、焦点板６３を通過する。

ただし、このＥＶＦ方式による構図決め動作においては、焦点板６３を通過した光は、ペンタミラー６５でその進路を変更して、ビームスプリッタ７１へ向かう。そして、当該光は、ビームスプリッタ７１でさらにその進路を変更して結像レンズ６９（結像光学系）を通過して撮像素子７の撮像面上で再結像する（図５の光路ＰＢ参照）。なお、主ミラー６１で反射されて上方に進路を変更した光は、ダハミラー６５ａ，６５ｂで反射されて左右反転されて進行し、さらにミラー６５ｅでも反射されることによって上下も反転され、さらに結像レンズ６９で上下左右反転されて撮像素子７に到達する。

より詳細には、図４と比較すると判るように、図５においてはミラー６５ｅの角度（カメラ本体部２に対する設置角度）が変更されている。具体的には、ミラー６５ｅは、図４の状態から、その下端側の軸ＡＸ１を中心に矢印ＡＲ１の向きに所定角度α回動している。なお、ミラー６５ｅは、操作者による切換ダイヤル（不図示）の操作に応じて回動する。

そして、このミラー６５ｅの角度変更によって、ミラー６５ｅで反射される光（観察用光束）の反射角度が変更され、当該ミラー６５ｅによる反射光の進行経路が変更される。具体的には、図４の状態に比べて、ミラー６５ｅへの入射角度θ１が比較的小さくなり、反射角度θ２も比較的小さくなる。その結果、ミラー６５ｅの反射光は、接眼レンズ６７に向かう光路からダハミラー６５ａ，６５ｂ寄りの光路へとその進路を上方に変更してビームスプリッタ７１に向かう。そして、当該光は、ビームスプリッタ７１でさらにその進路を変更して結像レンズ６９を通過して撮像素子７に到達する。なお、ビームスプリッタ７１、結像レンズ６９および撮像素子７は、接眼レンズ６７よりも上方に配置されており、且つ、ＯＶＦの際にミラー６５ｅから接眼レンズ６７へと進行する光束を遮らない位置に配置されている。

撮像素子７は、ミラー６５ｅで反射され結像レンズ６９を通過して撮像素子７に到達した被写体像に基づいて、ライブビュー画像を生成する。具体的には、微小時間間隔（例えば、１／６０秒）で複数の画像を順次に生成する。そして、取得された時系列の画像は背面モニタ１２において順次に表示される。これによって、撮影者は、背面モニタ１２に表示される動画像（ライブビュー画像）を視認し、当該動画像を用いて構図決めを行うことが可能になる。

また、この場合も、ＯＶＦによる構図決めの際（図４参照）と同様に、主ミラー６１とサブミラー６２とを介してＡＦモジュール２０に入射した光を用いてＡＦ動作が実現される。

以上のように、ミラー６５ｅで反射された後の観察用光束の進路（詳細には主進路）は、ミラー６５ｅの反射角度の変更によって、光路ＰＡ（図４）と光路ＰＢ（図５）との間で切り換えられる。具体的には、当該観察用光束の進路は、ミラー６５ｅの反射角度の変更によって、ミラー６５ｅで反射されてファインダ窓１０に向かう光路ＰＡと、ミラー６５ｅで反射されて撮像素子７に向かう光路ＰＢとの間で切り換えられる。

＜測光処理＞
次に、ＥＶＦによる構図決め動作時の測光処理とＯＶＦによる構図決め動作時の測光処理とについてそれぞれ説明する。

図５に示すように、光路ＰＢ上にはビームスプリッタ７１等が設けられている。

ビームスプリッタ７１は、光の進行方向（換言すれば光の進行路（光路））を変更する光路変更機能を有している。具体的には、ビームスプリッタ７１は、光路ＰＢ上に配置されており、光路ＰＢ上を進行してきた光（詳細には反射面６５ｅで反射された光）の進路を約９０度上方に変更する。当該ビームスプリッタ７１による進行方向変更後の光路ＰＢ上には、結像レンズ６９と撮像素子７とが配置されており、ビームスプリッタ７１による進行方向変更後の光束は、結像レンズ６９を通過して撮像素子７上に結像する。また、ビームスプリッタ７１を通過して直進した光は、結像レンズ７２を通過して測光センサ７９上に結像する。測光センサ７９は、撮像素子７による撮影対象の被写体と略同一の被写体の光像に関する輝度を測定することが可能である。

ＥＶＦによる構図決め動作時においては、反射面６５ｅが図５の位置に配置され、観察用光束の進路が光路ＰＢとなる。このとき、光路ＰＢ上を進行しビームスプリッタ７１および結像レンズ６９を介して撮像素子７に結像した被写体像に基づいて、撮影画像が生成される。そして、当該撮影画像を用いてライブビュー表示が実行されるとともに、同じ撮影画像を用いて測光処理も実行される。例えば、撮像素子７による撮影画像ＧＡを複数（例えば、４０（横）×３０（縦）＝１２００個）の測光ブロックＢＬｉ（図１２参照）に区分して、各測光ブロックにおける輝度値を算出する輝度値算出処理が実行される。また、算出された輝度値（すなわち測光結果）に基づいて、適切な明るさを実現する露出パラメータ（シャッタスピードおよびＩＳＯ感度値等）を決定する処理（自動露光調整処理）が行われる。

また、ＥＶＦによる構図決め動作時においては、測光センサ７９による測光結果も利用される。詳細には、複数の測光ブロックのうち高輝度ブロックの輝度値が、測光センサ７９内の測光セルによる輝度値を用いて修正される。このような修正処理については後に詳述する。

一方、ＯＶＦによる構図決め動作時においては、上述したように、反射面６５ｅが図４の位置に移動され、観察用光束の進路が光路ＰＡとなる。このとき、ファインダ窓１０を介して被写体像が視認されるとともに、上部空間ＳＵ内にて光路ＰＡの近傍に配置された測光センサ（測光素子）７９を用いて測光処理が行われる。測光センサ７９は、光路ＰＡの近傍に配置されたビームスプリッタ７１を透過する光束を、結像レンズ７２を介して受光して、測光処理を行う。

ここにおいて、測光センサ７９は、光路ＰＡを進行する光束とは若干異なる光束、具体的には、ミラー６５ｅでの反射後において光路ＰＡよりも若干上側に進行する光束を受光する。これにより、測光センサ７９は、光路ＰＡを進行する観察用光束の被写体像に類似する被写体像（換言すれば撮影対象となる被写体像と同様の光像）を受光する。換言すれば、測光センサ７９は、ファインダ窓１０を介して受光される被写体像に関する被写体を若干異なる角度から（若干斜めから）見た光像を受光する。

そして、測光センサ７９での受光量に基づく輝度値算出処理（測光処理）が適切に実現される。例えば、測光センサ７９内の複数（例えば４０個）の測光単位のそれぞれにおける受光量を算出する測光処理が実行される。また、この測光結果に基づいて、適切な明るさを実現する露出パラメータ（シャッタスピードおよびＩＳＯ感度等）を決定する処理（自動露光調整処理）が行われる。

＜１−４．撮像素子７を用いた測光動作等＞
＜概要＞
以下では、ＥＶＦモードにおける測光動作、すなわち撮像素子７等を用いた測光動作等について説明する。

ただし、便宜上、撮像素子７による測光動作について説明する前に、まず測光センサ７９について説明する。

測光センサ７９は、例えばシリコンフォトセル（ＳＰＣ（Silicon Photo Cell））などの高精度の素子を用いて構成される。より詳細には、測光センサ７９は、図６に示すように、複数のシリコンフォトセルで構成される。測光センサ７９は、入力光の明るさに応じた電圧を出力し、全体制御部１０１は、測光センサ７９の出力電圧値を所定の変換式等によって、輝度値（絶対輝度値）を示すＢＶ値に変換する。

図６は、測光センサ７９の受光部の受光面を入射側から見た平面図である。図６に示すように、測光センサ７９は複数（ここでは４０個）のエリアに分割されており、当該複数（４０個）のエリアのそれぞれに単一のシリコンフォトセル（測光セルとも称する）ＥＬｊが配置されている。そして、各測光セルＥＬｊ（ＥＬ０〜ＥＬ３９）によって、被写体の光像、具体的には各エリア（部分測光領域とも称する）で受光される光像の明るさ（輝度）を、それぞれ測定することが可能である。

また、測光センサ７９は、超低輝度域（例えばＢＶ値＝−９）から超高輝度域（例えばＢＶ値＝１７）に至るまで、非常に広い測定レンジを有している。これは、測光センサ７９内の複数の測光セルのそれぞれは、撮像素子７における１画素の面積よりも大きな面積を有することなどに基づく。

さて、一方の撮像素子７は、測光センサ７９に比べると、測定レンジが狭いという特性を有している。

図７は、撮像素子７による輝度の測定レンジを示す図である。図７の破線Ｌ１は、撮像素子７に関する、入力光量（横軸）と出力輝度値（縦軸）との関係を示している。また、図７においては、測光センサ７９による輝度の測定レンジも併せて示されている。図７の実線Ｌ２は、測光センサ７９に関する、入力光量（横軸）と出力輝度値（縦軸）との関係を示している。

図７の破線Ｌ１に示すように、入力光量が所定値に到達するまでの範囲内においては、撮像素子７に関する入出力関係は良好な線形性を有している。しかしながら、入力光量が当該所定値を超え測定輝度が値ＢＶｔｈを超えると、破線Ｌ１は実線（直線）Ｌ２よりも下方にずれていき、撮像素子７による輝度値は、やがて飽和する。すなわち、撮像素子７の画素値を用いる場合には、値ＢＶｔｈよりも大きな輝度値を正確に測定することが困難である。

例えば、図８の輝度分布（輝度値（画素値）に関する度数分布）を有する撮影画像を撮影する状況において、さらに撮影画像を明るくするように露出設定を露出オーバー側に変更すると、輝度分布は図９に示すように変更される。このとき、図９の輝度分布は図８の輝度分布よりも全体的に右側へシフトし、図９における全体的な平均画素値は図９の全体的な平均輝度値よりも大きくなる。ところが、上述のように撮像素子７による測定輝度値は値ＢＶｔｈ近傍の値ＢＶｓで飽和してしまうため、撮像素子７による輝度としては、値ＢＶｔｈ以上の輝度を正確に測定することはできない。特に、図９において、本来飽和値ＢＶｓよりも大きな値は、飽和値ＢＶｓにまで低減された値としてしか得られない。詳細には、飽和値ＢＶｓより大きな輝度値に対応する画素値は、所定値（例えば、２５５）で飽和する。このように、値ＢＶｔｈ（ないし飽和値ＢＶｓ）よりも大きな輝度値は正確に測定されない。

そこで、この実施形態においては、撮像素子７による測定輝度が所定の閾値ＢＶｔｈよりも大きな輝度値を有する場合には、当該測定輝度を、測光センサ（測光素子）７９の輝度値に置換する技術を用いるものとする（図１０（後述）参照）。そして、このような置換後の輝度値（修正後の輝度値）に基づいて、露出制御を行うものとする。

以下では、図１１〜図１７等を参照しながら、このような輝度値の置換技術（修正技術）の概略について説明する。

図１１は、或る撮影画像ＧＡを示す図である。図１１においては、非常に明るい背景の手前側に逆光状態の人物が存在する様子が示されている。図１２は、撮影画像内における各測光ブロックＢＬｉを示す図であり、図１３は、測光センサ７９の各測光セルＥＬｊ（図６参照）の撮影画像内での対応位置を示す図である。図１２において破線で区切られた微小な各矩形領域が各測光ブロックＢＬｉである。また、図１４は、各測光ブロックと各測光セルとの対応位置関係を示す図である。なお、これらの図において、測光ブロックＢＬｉの数は、図示の都合上、上述の値と若干異なっている。

図１１においては、背景が非常に明るく、背景領域の測光ブロックの輝度値がＢＶｔｈを超えている撮影状況を想定する。図１５において、複数の測光ブロックのうち、斜線が付された測光ブロックは、その輝度値が閾値ＢＶｔｈを超えている測光ブロック（「高輝度ブロック」）である。このように、図１５は、高輝度ブロックを示す図である。

当該斜線が付された測光ブロック（高輝度ブロック）に関しては、上述したように、撮像素子７を用いるだけでは、正確な輝度を測定することができない。

そこで、この実施形態においては、高輝度ブロックの輝度値を、測光センサ７９による測定輝度値を用いて修正する。より具体的には、高輝度ブロックの輝度値を、複数の測光セルＥＬｊのうち当該高輝度ブロックの対応位置に存在する測光セルにより測定された輝度値に、置換する。なお、この測光セルの輝度値は、高輝度ブロックの輝度に関する推定値であるとも表現される。

ただし、この第１実施形態では、後述するように、高輝度ブロックの対応位置に高輝度測光セルが存在する場合のみ、高輝度ブロックの輝度値を高輝度測光セルの輝度値に置換する技術を例示する。ここで、「高輝度測光セル」とは、複数の測光セルのうち、その輝度値が閾値ＢＶｔｈよりも大きな測光セルである。「高輝度測光セル」は、高輝度部分領域ないし高輝度セルとも称される。ここでは、複数の測光セルＥＬ０〜ＥＬ３９（図６も参照）のうち、測光セルＥＬ１〜ＥＬ１８，ＥＬ２２〜ＥＬ２７，ＥＬ３０〜ＥＬ３２が高輝度測光セルであるとする。逆に言えば、測光セルＥＬ０，ＥＬ１９〜ＥＬ２１，ＥＬ２８，ＥＬ２９，ＥＬ３３〜ＥＬ３９は高輝度測光セルではないものとする。

図１６および図１７は、このような置換の様子を示す図である。図１６は、図１５の高輝度ブロックを含む複数の測光ブロックＢＬｉに対して、測光センサ７９の測光セルＥＬｊを重畳して示す図である。また、図１７は、置換対象の測光ブロックを示す図である。図１７では、置換対象の測光ブロックにはクロスハッチングが付されている。

図１７に示すように、例えば、測光ブロックＢＬａの輝度値は、測光センサ７９内の対応位置に存在する測光セルＥＬａの輝度値によって置換される。測光ブロックＢＬａに近接する測光ブロックＢＬｄの輝度値も、対応位置に存在する測光セルＥＬａの輝度値によって置換される。ここでは、或る測光ブロックと或る測光セルとが互いにその一部でも重複する場合には、当該測光ブロックと当該測光セルとが対応位置に存在するものとする。

また、測光ブロックＢＬｂの輝度値は、測光センサ７９内の対応位置に存在する測光セルＥＬｂの輝度値によって置換される。さらに、測光ブロックＢＬｃの輝度値は、測光センサ７９内の対応位置に存在する測光セルＥＬｃの輝度値によって置換される。

このように、高輝度ブロックの輝度値は、対応位置の測光セル（高輝度測光セル）の輝度値で置換される。これによれば、高輝度ブロックの輝度値をより正確な値として取得することができる。したがって、上記のような問題を解消することが可能である。

＜詳細動作＞
つぎに、図１０を参照しながら、このような動作についてさらに詳細に説明する。図１０は、ライブビュー用画像に関する露出動作等を示すフローチャートである。この図１０は、微小時間（例えば１／６０秒）間隔で撮像素子７により取得される撮影画像のそれぞれに対して実行される一連の動作を示している。

まず、ステップＳＰ２１において、撮像素子７内の複数の測光ブロックＢＬｉの輝度値がそれぞれ撮像素子７の画素値に基づいて算出される。より詳細には、各測光ブロックＢＬｉ内の複数の画素に関する平均画素値が所定の変換式（ないし変換テーブル）に基づいて輝度値ＢＶに変換される。これによって、各測光ブロックＢＬｉの輝度値が算出される。

つぎに、ステップＳＰ２２において、複数の測光ブロックＢＬｉのうち、その輝度値が閾値ＢＶｔｈを超えている測光ブロック（すなわち「高輝度ブロック」）が検出される。具体的には、全ての測光ブロックについて、その輝度値が閾値ＢＶｔｈを超えているか否かが判定され、その輝度値が閾値ＢＶｔｈを超えている測光ブロックが「高輝度ブロック」として検出される（図１２および図１５参照）。

そして、ステップＳＰ２３において、「高輝度ブロック」の輝度値が、その対応位置に存在する測光セルＥＬｊの輝度値に置換される（図１７参照）。具体的には、図１７においてクロスハッチングが付された高輝度ブロックの輝度値が、対応位置の測光セルＥＬの輝度値によって置換される。これにより、高輝度測光ブロックの輝度値が、より正確な値に変更され、各測光ブロックの輝度値が正確化される。

ただし、この第１実施形態では、ステップＳＰ２３において、高輝度ブロックの対応位置の測光セルＥＬの輝度値が所定の閾値ＢＶｔｈよりも大きい場合にのみ、当該測光セルＥＬの輝度値で「高輝度ブロック」の輝度値を修正する。すなわち、高輝度ブロックの対応位置に高輝度測光セルが存在する場合にのみ当該修正動作（置換動作）が実行される。詳細には、高輝度ブロックの対応位置の測光セルＥＬの輝度値が所定の閾値ＢＶｔｈよりも小さい場合には、ステップＳＰ２１で算出された値が、そのまま当該高輝度ブロックの輝度値として維持される。換言すれば、高輝度ブロックの対応位置に高輝度測光セルが存在しない場合には、当該高輝度ブロックの輝度値が変更されずに維持される。具体的には、図１７において、クロスハッチングが付されず斜めのハッチングのみが付されている測光ブロックの輝度値は、変更されずに維持される。例えば、高輝度ブロックＢＬｆの対応位置には高輝度測光セルが存在しないため、当該高輝度ブロックＢＬｆの輝度値は変更されずに維持される。

なお、ステップＳＰ２３においては、複数の測光ブロックＢＬｉのうち、高輝度ブロックではない測光ブロック（非高輝度ブロックとも称する）については、上記の置換動作は実行されない。換言すれば、非高輝度ブロック（例えばＢＬｘ，ＢＬｙ，ＢＬｚ，…）の輝度値は、ステップＳＰ２１で算出された値から変更されない。すなわち、ステップＳＰ２１で算出された値が、そのまま非高輝度ブロックの輝度値として決定される。ここにおいて、非高輝度ブロックの輝度値は、正確に測定されているため、非高輝度ブロックの輝度値を測光セルの輝度値に置き換えることを要しない。また特に、複数の非高輝度ブロックの輝度値（例えばＢＬｘ，ＢＬｙ，ＢＬｚ，…）は、当該複数の非高輝度ブック（測光ブロック）に対応する同一の測光セル（例えばＥＬ２９）の輝度値（すなわち同一の輝度値）に置換されない（図１７参照）。これによれば、測光ブロック単位での正確な輝度値（例えば測光ブロックＢＬｘ，ＢＬｙ，ＢＬｚごとの正確な輝度値）を取得することが可能である。換言すれば、輝度の二次元的な分布状況に関する測定単位面積が大きくなる（すなわち粗くなる）ことを最小限に抑制することができる。

その後、ステップＳＰ２４において、各測光ブロックＢＬｉの輝度値に基づいて露出データ（露出制御パラメータ）が算出される。例えば、全測光ブロックの平均輝度値に基づいて露出制御パラメータが算出される。あるいは、中央重点測光などの手法によって各測光ブロックの輝度値を加重平均した輝度値に基づいて、露出制御パラメータが算出されるようにしてもよい。

また、ステップＳＰ２５では、ステップＳＰ２４で算出された露出制御パラメータを用いて露出設定変更動作が行われる。そして、変更後の露出設定値により、次回（たとえば約１／６０秒後）の撮影画像における露出動作（露光動作）が実行される。

上記のような動作が繰り返し実行されることによって、主に撮像素子７を用いた露出設定動作がライブビュー画像について実行される。これによれば、暗い被写体と明るい被写体とが混在する撮影状況（特に、非常に明るい被写体が存在する撮影状況）においても、撮像素子内における複数の測光ブロックの輝度値をより正確に求めることが可能である。ひいては、撮像素子７に関する露出動作をより正確に行うことが可能である。

また、本撮影画像の取得時の露出パラメータは、上記のようにして修正された輝度値に基づいて定められる。具体的には、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にまで押下されたことが判定されると、撮像素子７等により取得された最新の修正済み輝度値に基づいて、撮像素子５による本撮影画像取得時の露出パラメータが決定される。詳細には、当該露出パラメータ（シャッタスピード、ＩＳＯ感度、絞り値等）は、ステップＳＰ２３で算出された修正後の各測光ブロックの輝度値に基づいて決定される。これによれば、より正確な輝度値に基づいて、撮像素子５に関する露出動作をより正確に行うことが可能である。

＜２．第２実施形態＞
上記第１実施形態においては、高輝度ブロックの対応位置に高輝度測光セルが存在しない場合には当該高輝度ブロックの輝度値を変更せずに維持する場合を例示した。

この第２実施形態においては、高輝度ブロックの対応位置に高輝度測光セルが存在しない場合には、当該高輝度ブロックの輝度値を、当該高輝度ブロックに最も近い高輝度測光セルの輝度値に基づいて修正する場合を例示する。端的に言えば、修正処理の対象となる高輝度ブロックの範囲を拡大する場合を例示する。

図１８は、第２実施形態に係る動作を示すフローチャートである。図１８は、或る測光ブロックの輝度値を決定する動作（ステップＳＰ３０）を示している。第２実施形態においては、図１０のステップＳＰ２３の処理に代えて、複数の測光ブロックのそれぞれに関するステップＳＰ３０（図１８）の処理が繰り返し実行されるものとする。

図１８に示すように、まず、ステップＳＰ３１において、処理対象の測光ブロックＢＬｉの輝度値が値ＢＶｔｈを超えているか否かに基づいて、当該測光ブロックＢＬｉが高輝度ブロックであるか否かを判定する。

当該測光ブロックＢＬｉが高輝度ブロックではないと判定されると、ステップＳＰ３６に進む。ステップＳＰ３６では、当該測光ブロックＢＬｉに属する画素の画素値に基づいてステップＳＰ２１で算出された輝度値が、そのまま当該測光ブロックＢＬｉの輝度値として決定される。

一方、ステップＳＰ３１で当該測光ブロックＢＬｉが高輝度ブロックであると判定されると、ステップＳＰ３２に進む。ステップＳＰ３２では、さらに当該測光ブロックＢＬｉに対応する位置に高輝度測光セルが存在するか否かが判定される。

測光ブロックＢＬｉに対応する位置に高輝度測光セルが存在するときには、ステップＳＰ３５に進み、当該高輝度測光セルによって計測された輝度値が、当該測光ブロックＢＬｉの輝度値として決定される。ここまでの処理は、第１実施形態と同様である。

これに対して、ステップＳＰ３２において、測光ブロックＢＬｉに対応する位置に高輝度測光セルが存在しないと判定されるときには、ステップＳＰ３３に進む。

ステップＳＰ３３，ＳＰ３４においては、この測光ブロック（高輝度ブロック）ＢＬｉの輝度値を、当該高輝度ブロックＢＬｉに最も近い高輝度測光セルの輝度値に基づいて修正する。

詳細には、まずステップＳＰ３３において、測光ブロックＢＬｉに最も近い高輝度測光セルＥＬｇが検出され、検出された高輝度測光セルとの距離ｒが算出される（図１９参照）。図１９は、修正対象の高輝度ブロックに最も近い高輝度測光セルＥＬｇ等を示す図である。なお、測光ブロックと測光セルとの距離ｒは、例えば、測光ブロックの中心位置と測光セルの中心位置との間の距離として算出されればよい。

そして、ステップＳＰ３４において、距離ｒに関する式（１）に基づいて、当該測光ブロックの輝度値が決定される。なお、式（１）の右辺の値は、高輝度ブロックの輝度の推定値である、とも表現される。

図２０は、式（１）によって変数ｒの関数として表現される輝度値ｂｖを示す図である。図２０にも示すように、距離ｒが値Ｒ１よりも小さいとき（ｒ＜Ｒ１、のとき）には、最も近い高輝度測光セルＥＬｇの輝度値ＢＶｇがそのまま、高輝度測光ブロックの修正後の輝度値として採用される。また、距離ｒが値Ｒ２よりも大きいとき（ｒ＞Ｒ２、のとき）には、閾値ＢＶｔｈが高輝度測光ブロックの修正後の輝度値として採用される。さらに、距離ｒが値Ｒ１と値Ｒ２との間の値であるとき（Ｒ１＜ｒ＜Ｒ２、のとき）には、距離ｒの大きさに応じて、値ＢＶｇと値ＢＶｔｈとの間の値が輝度値ｂｖとして決定される。詳細には、距離ｒが大きくなるにつれて、輝度値ｂｖは徐々に小さくなる。これによれば、比較的遠い高輝度測光セルの影響を低減し、比較的近い高輝度測光セルの影響を増大することができる。

このようにして、各測光ブロックの輝度値が決定される。このような動作によれば、図２１において砂地ハッチングが付された各測光ブロック（高輝度ブロック）に関しても、より適切な輝度値が決定される。このように、この第２実施形態においては、高輝度ブロックの輝度値の修正対象範囲（修正対象領域）が、クロスハッチングが付された領域のみならず、砂地ハッチングが付された領域にまで拡張される。

なお、この第２実施形態においては、高輝度ブロックの対応位置に測光セルが存在しない場合には、当該高輝度ブロックの輝度値を、当該高輝度ブロックに最も近い高輝度測光セルの輝度値のみに基づいて修正する技術が例示されている。しかしながら、本発明は、これに限定されない。例えば、高輝度ブロックから最も近い高輝度測光セルの輝度値のみならず、その他の高輝度測光セル（２番目に近い高輝度測光セル等）の輝度値をも用いて、当該高輝度ブロックの輝度値を修正するようにしてもよい。あるいは、高輝度ブロックから所定距離範囲内に存在する複数の測光セルの輝度値に基づいて、当該高輝度ブロックの輝度値を修正するようにしてもよい。より詳細には、当該複数の測光セルの輝度値を、当該高輝度ブロックからの距離に応じて加重平均した値を、当該高輝度ブロックの修正後の輝度値として算出するようにしてもよい。

＜３．第３実施形態＞
上記第１実施形態および第２実施形態においては、「測光センサ」を測光手段として用い、複数の測光セルのうちの少なくとも１つの「測光セル」を、測光手段の「部分測光領域」として用いる技術を例示した。

この第３実施形態においては、位相差ＡＦセンサの受光素子によって測定された輝度値を用いて、高輝度ブロックの輝度値を修正する技術を例示する。換言すれば、「ＡＦセンサ（測距センサ）」を測光手段として用い、当該ＡＦセンサにおける複数の受光素子のうちの少なくとも１つの「受光素子」を、測光手段の「部分測光領域」として用いる場合を例示する。

図２２は、第３実施形態に係る撮像装置１Ｃの一部の機能ブロックを示す図である。図２２においては、露出制御部１１５（ただし、詳細には１１５Ｃ）に関連する機能ブロックが示されている。

図３と比較すると判るように、第３実施形態においてはＡＦモジュール（ＡＦセンサモジュール）２０からの測光データＥＢが輝度値修正部１５３で利用される点で、第１実施形態等と相違する。

位相差方式のＡＦ（オートフォーカス）技術においては、被写体上の同一の点からの２つの光束であり且つ撮影レンズにおける互いに異なる領域を通過した２つの光束（被写体像）のそれぞれが一対の受光素子列（ＣＣＤラインセンサ等）で受光される。そして、当該一対の受光素子列で受光された両被写体像の相対的な位置関係を検出することにより、合焦レンズ位置からのずれ量およびずれ方向が検出される。

図２３は、或る測距センサの構成例を示す図である。図２３においては、上記のような一対の受光素子列ＲＬが示されている。なお、図２３には、測距センサの受光素子列ＲＬの他に、撮像素子７における画素ＰＥおよび測光ブロックＢＬｉも併せて示されている。

図２３に示すように、測距センサは、所定方向（図２３では縦方向）に配列された複数の受光素子ＬＥ（受光素子列ＲＬ）を有している。当該受光素子列に関する輝度値は、受光素子ＬＥごとに求めることも可能であるが、ここでは、受光素子列ＲＬ全体の輝度値（詳細には受光素子列ＲＬ内の複数の受光素子ＬＥの画素値の平均値）を、当該受光素子列に関する輝度値として求めるものとする。すなわち、測距センサによる輝度値を、複数の受光素子ＬＥの平均画素値に基づいて算出するものとする。

また、図２３に示すように、１つの受光素子ＬＥの面積は、撮像素子７における１つの画素ＰＥよりも大きい。したがって、各受光素子ＬＥの測光レンジは、撮像素子７の測光レンジよりも広い。特に、各受光素子ＬＥの測光レンジにおける上限値は、撮像素子７の測光レンジにおける上限値よりも大きい。そこで、この第３実施形態においては、ＡＦモジュール２０の受光素子ＬＥによる測光結果を利用することによって、各測光ブロックＢＬｉにおける輝度値の正確化を図る。

また、図２４は、撮影画面内に設けられる複数（ここでは９個）の測距ポイントＭＰｋ（ＭＰ１〜ＭＰ９）を示す図である。図２４の複数の測距ポイントＭＰｋに対応する位置に、それぞれ、一対もしくは複数対の測距センサ（図２３参照）が設けられている。例えば、いわゆるクロス測距ポイントにおいては、２対の測距センサが互いに直交するように配置される。また、その他の測距ポイントには、一対の測距センサが配置される。このようにして、複数の測距ポイントＭＰｋに複数の測距センサが配置される。特に、互いに異なる測距ポイントＭＰｋに配置された複数の測距センサは、撮影画面（撮像領域）内の互いに異なる位置における被写体距離（各画面内位置に対応する被写体までの距離）を検出する。

この実施形態においては、各測距センサの受光素子列による測定輝度を用いて、高輝度ブロックの輝度値を修正する。特に、ここでは、高輝度ブロックの輝度値を、当該高輝度ブロックに近接する複数の測距ポイントＭＰｋにおける複数の輝度値を用いて修正する。これによれば、高輝度ブロックの対応位置に測距ポイントが存在しない場合であっても、高輝度ブロックの輝度値を比較的良好に修正することが可能である。

なお、或る測距ポイントに複数の測距センサが配置されている場合には、例えば、当該複数の測距センサによる輝度値の平均値を当該測距ポイントの輝度値として採用すればよい。

図２５は、図１５の撮影状況における高輝度ブロックに対して、図２４で示される測距ポイントＭＰｋを重畳して示す図である。

例えば、図２５に示すように、或る高輝度ブロックＢＬｉの輝度値は、次のようにして修正される。

まず、当該高輝度ブロックＢＬｉ（図２５参照）から所定の距離範囲内に存在する複数の測距ポイントにおける各輝度値が取得される。そして、これらの複数の輝度値のうち、閾値ＢＶｔｈを超える１つ又は複数の輝度値が、利用すべき輝度値として決定される。例えば、高輝度ブロックから所定の距離範囲内に存在する２つの測距ポイントＭＰ１，ＭＰ２（図２４も参照）における各輝度値ＢＶ１，ＢＶ２が採用される。詳細には、最近傍の測距ポイントＭＰ１における輝度値ＢＶ１と、当該高輝度ブロックから次に近い測距ポイントＭＰ２における輝度値ＢＶ２とが採用される。ここで、輝度値ＢＶ１は、測距ポイントＭＰ１の測距センサ内の複数の受光素子ＬＥの平均画素値に基づいて算出された値であり、輝度値ＢＶ２は、測距ポイントＭＰ２の測距センサ内の複数の受光素子ＬＥの平均画素値に基づいて算出された値である。この場合には、２つの輝度値ＢＶ１，ＢＶ２を用いて、次の式（２）に基づいて高輝度ブロックの輝度値が修正される。なお、式（２）の右辺の値は、高輝度ブロックの輝度の推定値である、とも表現される。

ただし、値βは、高輝度ブロックＢＬｉから測距ポイントＭＰ１までの距離Ｄ１と高輝度ブロックから測距ポイントＭＰ２までの距離Ｄ２との比に基づいて定められる。例えば、距離Ｄ１と距離Ｄ２との比が１：２である場合には、β＝２／３、として定められる。これによれば、複数の測距ポイントのうち比較的近い測距ポイントにおける輝度値がより大きな影響を与えるように、当該値βが定められる。

このように、高輝度ブロックの修正後の輝度値は、複数の測距ブロックの輝度値を当該高輝度ブロックからの距離の大きさに応じて加重平均した値として定められる。換言すれば、高輝度ブロックの輝度値は、複数の受光素子ＬＥの平均画素値に基づく「推定輝度値」（式（２）の右辺参照）に修正される。

このような修正動作によれば、複数の測光ブロックＢＬｉの輝度値をより正確に求めることが可能である。

＜４．変形例等＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。

たとえば、上記第３実施形態では、式（２）において値ＢＶ１，ＢＶ２をそのまま用いる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、式（２）における値ＢＶ１および値ＢＶ２を、それぞれ、第２実施形態と同様に、距離ｒに応じた値に変更するようにしてもよい。

また、上記第１実施形態においては、高輝度ブロックの輝度値を、複数の測光セルＥＬｊのうち当該高輝度ブロックの対応位置に存在する単一の測光セルの輝度値そのものに置換する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、高輝度ブロックの対応位置近傍の測光セルの輝度値をも用いて、当該高輝度ブロックの輝度値を修正するようにしてもよい。より詳細には、高輝度ブロックの対応位置近傍の複数の測光セルの輝度値を所定の重み付け係数で加重平均した値を推定値として算出し、高輝度ブロックの輝度値を当該推定値に置換するようにしてもよい。このように、高輝度ブロックの輝度値を、複数の測光セルＥＬｊのうち２以上の測光セルの輝度値を用いて修正するようにしてもよい。

また、上記各実施形態においては、測光ブロックが複数の画素により構成されている場合を例示したが、これに限定されない。例えば、測光ブロックは単一の画素により構成されるものであってもよい。また、上記実施形態においては、各測光ブロックの大きさが同じである場合を例示したが、これに限定されず、各測距ブロックの大きさは互いに異なっていてもよい。また、各測光ブロックの形状は、矩形形状に限定されず、他の様々な形状（例えば六角形等）であってもよい。

撮像装置の外観構成を示す正面図である。 撮像装置の機能構成を示すブロック図である。 露出制御に関連する機能ブロックを示す図である。 ＯＶＦを用いた構図決め動作を示す断面図である。 ＥＶＦを用いた構図決め動作を示す断面図である。 測光センサの受光面を示す図である。 撮像素子による輝度の測定レンジを示す図である。 或る撮影画像における輝度分布（度数分布）を示す図である。 図８にて露出設定値を露出オーバー側に変更した後の輝度分布を示す図である。 ライブビュー用画像に関する露出動作等を示すフローチャートである。 或る撮影画像を示す図である。 撮影画像内における各測光ブロックを示す図である。 測光センサの各測光セルの撮影画像内での対応位置を示す図である。 各測光ブロックと各測光セルとの対応位置関係を示す図である。 高輝度ブロックを示す図である。 高輝度ブロック等に複数の測光セルを重畳して示す図である。 置換対象の測光ブロックを示す図である。 第２実施形態に係る動作を示すフローチャートである。 修正対象の高輝度ブロックに最も近い高輝度測光セルを示す図である。 距離の関数として表現される修正後の輝度値を示す図である。 拡大された修正対象範囲を示す図である。 第３実施形態に係る撮像装置の一部の機能ブロックを示す図である。 測距センサの構成例を示す図である。 撮影画面内に設けられる複数の測距ポイントを示す図である。 高輝度ブロック等に対して測距ポイントを重畳して示す図である。

符号の説明

１ 撮像装置
５，７ 撮像素子
２０ ＡＦセンサモジュール（測距センサ）
７９ 測光センサ
１１５ 露出制御部
ＢＬｉ 測光ブロック
ＢＶｔｈ 閾値
ＥＬｊ （測光センサの）測光セル
ＬＥ （測距センサの）受光素子
ＭＰｋ 測距ポイント

Claims (7)

1. 被写体の光像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、
   前記画像信号に基づく撮影画像が区分されて生成された複数の測光ブロックの輝度値のそれぞれを、前記複数の測光ブロックのそれぞれに属する画素の画素値に基づいて算出する算出手段と、
   前記複数の測光ブロックのうちその輝度値が所定の閾値よりも大きな測光ブロックである高輝度ブロックを検出する高輝度ブロック検出手段と、
   複数の部分測光領域を有し、前記被写体の光像に関する輝度を測定する測光手段と、
   前記測光手段により測定された輝度値を用いて、前記高輝度ブロックの輝度値を、前記高輝度ブロックの対応位置に存在する部分測光領域の輝度値に置換する修正手段と、
   を備える撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記修正手段は、その輝度値が所定の閾値よりも大きな部分測光領域である高輝度部分領域が前記高輝度ブロックの対応位置に存在しない場合には、前記高輝度ブロックの輝度値を、前記高輝度ブロックに最も近い高輝度部分領域の輝度値に基づいて修正する、撮像装置。
3. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記複数の部分測光領域は、それぞれ、前記撮像素子における１画素の面積よりも大きな面積を有する、撮像装置。
4. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記測光手段は、測光センサを有し、
   前記測光センサは、複数の測光セルを有し、
   前記修正手段は、前記高輝度ブロックの輝度値を、前記複数の測光セルのうちの前記高輝度ブロックの対応位置に存在する測光セルにより測定された輝度値に基づいて修正する、撮像装置。
5. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記測光手段は、測距センサを有し、
   前記修正手段は、前記高輝度ブロックの輝度値を、前記測距センサ内の複数の受光素子のうちの前記高輝度ブロックの対応位置に存在する受光素子により測定された輝度値を用いて修正する、撮像装置。
6. 請求項５に記載の撮像装置において、
   前記修正手段は、前記高輝度ブロックの輝度値を、前記複数の受光素子の平均画素値に基づいて修正する、撮像装置。
7. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記測光手段は、撮像領域内の互いに異なる位置での被写体距離を検出する複数の測距センサを有し、
   前記修正手段は、前記高輝度ブロックの輝度値を、前記高輝度ブロックの対応位置に存在する前記複数の測距センサの各受光素子列により測定された複数の輝度値を用いて修正する、撮像装置。

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