JP2017040799A - 撮像装置及び測光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】測光演算のための演算負荷の増大を抑制しつつ、狭い領域を測光する場合に正確な測光を行う。
【解決手段】デジタルカメラ１００は、複数の画素からなる複数の測光ブロック３００を有する第２の撮像素子１１６と、第２の撮像素子１１６が取得した被写体像の一部の領域を指定領域に指定する全体制御部１０１と、被写体像の輝度値を算出する第２の撮像信号処理部１１７とを備える。全体制御部１０１は、指定領域の大きさが基準値以下の場合は、画素単位で第２の撮像素子１１６を構成する複数の画素のうち指定領域に対応する画素の出力に基づいて指定領域の輝度値を算出し、指定領域の大きさが基準値より大きい場合は、測光ブロック単位で指定領域が跨がる測光ブロック全体の輝度値を指定領域の輝度値として算出する。
【選択図】図４

Description

本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置における測光方法に関する。

被写体からの光を撮像レンズ、クイックリターンミラー、ペンタプリズム、光学ファインダへと順次導くと共に、ファインダ光軸から外れた位置に配置された測光センサに導き、測光センサにより被写体の輝度値を測光するデジタル一眼レフカメラが知られている。このようなデジタル一眼レフカメラでは、測光センサからの出力信号を用いて、露出演算や被写体色判定、顔検知、被写体追尾等の複数の機能を実現している。

近年は、顔検知性能を向上させるために、測光センサの解像度を高める傾向にある。そこで、通常の測光には分割数の少ない粗い画像データを用いることで演算負荷を減らし、顔検知には分割数の多い細かい画像データを用いることで顔検知性能を上げる技術が提案されている（特許文献１）。これにより、顔検知性能と測光演算負荷とのバランスを適切なものとすることができる。

特開２０１３−４４９９５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、顔測光演算を行う場合でも、測光領域の分割数が十分に細かいとは言えず、顔領域と一致しない領域で測光演算を行うことになって、測光精度が低下してしまう。この問題は、スポット測光演算を行う場合も同様であり、スポット測光領域と一致しない領域で測光演算が行われることにより、測光精度が低下してしまう。

本発明は、測光演算のための演算負荷の増大を抑制しつつ、狭い領域を測光する場合に正確な測光を行うことができる測光方法を提供することを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、複数の画素からなる複数の測光ブロックを有する撮像素子と、前記撮像素子が取得した被写体像の一部の領域を指定領域に指定する指定手段と、前記被写体像の輝度値を算出する算出手段と、前記指定領域の大きさが所定の基準値以下の場合は、前記画素を単位として、前記撮像素子を構成する複数の画素のうち前記指定領域に対応する画素の出力に基づいて前記指定領域の輝度値を算出し、前記指定領域の大きさが前記所定の基準値より大きい場合は、前記測光ブロックを単位として、前記指定領域が跨がる測光ブロック全体の輝度値を前記指定領域の輝度値として算出するように、前記指定領域の大きさに応じて前記算出手段による輝度値の算出方法を切り替える制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、測光演算のための演算負荷の増大を抑制しつつ、顔領域やスポット測光領域等の狭い領域を測光する場合に、正確な測光を行うことができる。

本発明の実施形態に係るデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。 図１のデジタルカメラの主要な構成要素の配設位置を示す断面図である。 図１のデジタルカメラでの第２の撮像素子における測光ブロックと測距点の位置関係を模式的に示す図である。 図１のデジタルカメラでの通常測光シーケンスを説明するフローチャートである。 図１のデジタルカメラでのスポット測光機能を用いた測光シーケンスを説明するフローチャートである。 図１のデジタルカメラでの、撮像用の第１の撮像素子と測光用の第２の撮像素子の測光ブロックとの関係を模式的に示す図である。 ステップＳ１０２において小さい顔が検出された場合の従来の顔領域の輝度値算出方法を説明する図である。 ステップＳ１０２において小さい顔が検出された場合の本実施形態に係るステップＳ１０３での顔領域の輝度値算出方法を説明する図である。 ステップＳ１０２において大きい顔が検出された場合の本実施形態に係るステップＳ１０３での顔領域の輝度値算出方法を説明する図である。 ステップＳ１０２において小さい顔が検出された場合の顔領域と、顔領域が跨がる測光ブロックとの位置関係をより詳細に示す図である。 顔領域に一致する輝度値を求める際に行う補正に用いる重み係数を決定するためのテーブルである。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、本発明に係る撮像装置の一例として、デジタル一眼レフカメラ（以下「デジタルカメラ」と記す）を取り上げて、説明を行うこととする。

図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１００の概略構成を示すブロック図である。図２は、デジタルカメラ１００の主要な構成要素の配設位置を示す断面図である。

デジタルカメラ１００は、カメラ本体１００Ａと、カメラ本体１００Ａに対して着脱自在な交換レンズ鏡筒２００とを有する。カメラ本体１００Ａは、全体制御部１０１、ミラー１０２、ミラー駆動装置１０３、シャッタ１０４、シャッタ駆動装置１０５、第１の撮像素子１０６、第１の撮像信号処理部１０７、第１のタイミング発生部１０８及びメモリ部１０９を備える。また、カメラ本体１００Ａは、記憶媒体制御Ｉ／Ｆ部１１０、表示駆動部１１２、表示装置１１３、外部インタフェース１１４、第２の撮像素子１１６、第２の撮像信号処理部１１７、及び第２のタイミング発生部１１８を備える。更に、カメラ本体１００Ａは、ペンタプリズム１１９、測距駆動装置１２０、位相差測距部１２１、接眼レンズ１２３及びレリーズスイッチ１２５を備える。

全体制御部１０１は、具体的にはＣＰＵを含むマイクロプロセッサであり、デジタルカメラ１００（カメラ本体１００Ａと交換レンズ鏡筒２００）の全体的な制御を行う。ミラー１０２は、一般的にクイックリターンミラーと呼ばれるものであり、交換レンズ鏡筒２００を通過した光を、図２に示す測光時の状態ではファインダ側へ導き、撮像時には跳ね上がって第１の撮像素子１０６へと導く。ミラー駆動装置１０３は、ミラー１０２を駆動する。シャッタ１０４は、フォーカルプレーン型の先幕／後幕に相当するシャッタ機構であり、交換レンズ鏡筒２００を通過した光の第１の撮像素子１０６に対する露光時間の制御と遮光を行う。シャッタ駆動装置１０５は、シャッタ１０４の駆動を行う。

交換レンズ鏡筒２００を通過した光は、第１の撮像素子１０６の表面に被写体の光学像として結像する。第１の撮像素子１０６は、光学像を電気信号（画像信号）に変換して、第１の撮像信号処理部１０７へ出力する。第１の撮像素子１０６は、具体的には、Ｘ−Ｙアドレスで形成されているＣＭＯＳセンサである。第１の撮像信号処理部１０７は、第１の撮像素子１０６から出力される画像信号の増幅処理、アナログ信号からデジタル信号への変換（Ａ／Ｄ変換）処理、Ａ／Ｄ変換処理後の画像データに対するキズ補正等の各種の補正処理、画像データを圧縮する圧縮処理等を行う。第１のタイミング発生部１０８は、第１の撮像素子１０６と第１の撮像信号処理部１０７に対して、各種のタイミング信号を供給する。

メモリ部１０９は、第１の撮像信号処理部１０７により処理された画像データ等を一時的に記憶するＲＡＭや、各種の調整値や全体制御部１０１が各種の制御を実行するためのプログラム等を記憶するＲＯＭによって構成されている。記憶媒体制御Ｉ／Ｆ部は、記憶媒体１１１への画像データ等の書き込み処理又は記憶媒体１１１からの画像データ等の読み出し処理を行うためのインタフェースである。記憶媒体１１１は、例えば、画像データ等の各種データを記憶する半導体メモリ等であり、カメラ本体１００Ａに対して着脱自在である。

表示装置１１３は、撮像した静止画や動画、カメラ本体１００Ａでの撮像パラメータの設定を行うためのメニュー画面（ＵＩ）等を表示する液晶ディスプレイ等である。表示駆動部１１２は、表示装置１１３を駆動する。外部インタフェース１１４は、外部装置の一例であるコンピュータ１１５等と全体制御部１０１との間で、画像信号や制御信号等の情報の送受信を可能とするためのインタフェースである。

ＡＥセンサとして機能する第２の撮像素子１１６は、ＡＥ信号／光源検出信号を取得するための光電変換素子であり、ＲＧＢのベイヤ配置のセンサである。第２の撮像素子１１６には、グローバル電子シャッタ機能を有するＣＣＤセンサが一般的に用いられるが、ＣＭＯＳセンサであっても、読み出しが速ければ（読み出し時間が短ければ）、用いることができる。第２の撮像信号処理部１１７は、第２の撮像素子１１６から出力される画像信号の増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理、Ａ／Ｄ変換後の画像データに対するキズ補正等の各種の補正処理、画像データを圧縮する圧縮処理等を行う。第２のタイミング発生部１１８は、第２の撮像素子１１６と第２の撮像信号処理部１１７に対して、各種のタイミング信号を供給する。

ペンタプリズム１１９は、ミラー１０２で曲げられた光をファインダの接眼レンズ１２３と第２の撮像素子１１６へ導くための部材である。位相差測距部１２１は、位相差方式により、ミラー１０２を透過した光線により被写体のデフォーカス量により位相が変化する２つ画像を取得し、２つの画像のズレ量から被写体のデフォーカス量を演算する。測距駆動装置１２０は、位相差測距部１２１を駆動する。

レリーズスイッチ１２５は、半押しされることによりオンするＳＷ１と、全押しされることによりオンされるＳＷ２とを有する。ＳＷ１がオンすると、撮像準備に入って自動露出とオートフォーカス等が行われる。ＳＷ２がオンすると、第１の撮像素子１０６による本撮像が行われ、ＳＷ２がオンされた状態が維持されると連写が行われる。

交換レンズ鏡筒２００は、レンズ制御部２０１、撮像レンズ２０２、レンズ駆動装置２０３、絞り２０４及び絞り駆動装置２０５を備える。撮像レンズ２０２は、被写体の光学像を第１の撮像素子１０６に結像させる。レンズ駆動装置２０３は、位相差測距部１２１が算出したデフォーカス量に基づき、撮像レンズ２０２を光軸方向に移動させて、被写体にフォーカスを合わせる。絞り２０４は、撮像レンズ２０２を通る光量を制御する。絞り駆動装置２０５は、被写体像を取得（撮像）する第２の撮像素子１１６の出力による求められる測光値に基づいて絞り２０４を駆動する。レンズ制御部２０１は、全体制御部１０１と通信を行い、全体制御部１０１からの指令に基づいて交換レンズ鏡筒２００での動作制御を行う。

図３は、第２の撮像素子１１６における測光ブロック３００と測距点３０３の位置関係を模式的に示す図である。第２の撮像素子１１６は、水平方向に９分割、垂直方向に６分割した合計５４個の測光ブロック３００を有する。第２の撮像素子１１６は、画素毎ではなく、複数の画素をまとめた測光ブロック３００毎に測光値を求めて、測光演算を行う。

また、第２の撮像素子１１６は、被写体像（撮像可能範囲）に対して１３点の測距点３０３（ＡＦセンサ）を備えており、そのうちの１つ又は１群（例えば、縦方向に並ぶ３つ又は５つ）が選択可能に構成されている。なお、測距点３０３の配置とその数は、図３に示す形態に限定されるものではない。測距点３０３の選択は、レリーズスイッチ１２５が半押しされてＳＷ１がオンする前に行うように構成されていてもよいし、レリーズスイッチ１２５が半押しされてＳＷ１がオンした状態で行うように構成されていてもよい。

図４は、デジタルカメラ１００での通常測光シーケンスを説明するフローチャートである。図４のフローチャートの各処理は、全体制御部１０１が所定のプログラムを実行してデジタルカメラ１００の各部の動作を制御し、各部が所定の動作や演算を行うことによって実現される。

レリーズスイッチ１２５が半押しされてＳＷ１がオンすると、ステップＳ１０１において全体制御部１０１は、測光用の第２の撮像素子１１６による全体測光を行う。続くステップＳ１０２において全体制御部１０１は、第２の撮像信号処理部１１７により、第２の撮像素子１１６の出力画像を用いて、出力画像内の一部の領域を主たる測光対象とする一例としての顔検知を行う。これにより、被写体像内での顔の位置と大きさが検知され、顔領域が決定される。なお、顔検知には周知の技術を用いられ、そのため、ここでの説明を省略する。

次に、ステップＳ１０３において全体制御部１０１は、ステップＳ１０２で抽出された顔領域を指定領域として、この指定領域の輝度値（明るさ）を第２の撮像信号処理部１１７により算出する。なお、ステップＳ１０３の詳細については、後述する。そして、ステップＳ１０４において全体制御部１０１は、測光ブロック３００毎の輝度値を算出する。

続いて、ステップＳ１０５において全体制御部１０１は、第２の撮像信号処理部１１７により、ステップＳ１０３で算出された指定領域（顔領域）の輝度値とステップＳ１０４で算出された測光ブロック３００毎の輝度値とを用いて、撮像可能な測光値を演算する。このとき、第２の撮像信号処理部１１７は、指定領域（顔領域）の輝度値に基づいて被写体の明るさがオーバーやアンダーにならないように調整しながら、測光ブロック３００毎の輝度値に基づいて画像全体に白飛びや黒潰れができる限り生じないように調整を行う。ステップＳ１０５の測光値演算が終了すると、測光処理は終了となり、レリーズスイッチ１２５のＳＷ２がオンになったことをトリガとして、ステップＳ１０５で算出した測光値を用いて静止画の撮像が行われる。

図５は、デジタルカメラ１００でのスポット測光機能を用いた測光シーケンスを説明するフローチャートである。図５のフローチャートの各処理は、全体制御部１０１が所定のプログラムを実行してデジタルカメラ１００の各部の動作を制御し、各部が所定の動作や演算を行うことによって実現される。

ステップＳ２０１において全体制御部１０１は、デジタルカメラ１００が備える複数の測距点３０３（図３参照）のうち、撮影者によってどの測距点が選択されたかを検出する。ここでは、１３点の測距点３０３のうち１つが撮影者により選択されたものとして、以降のステップを説明する。続くステップＳ２０２において全体制御部１０１は、ステップＳ２０１で検出された測距点の領域を指定領域として、第２の撮像信号処理部１１７により、この指定領域に対応する画素の出力を加算することにより算出する。なお、ステップＳ２０２でこのような輝度値の算出方法を用いる理由については後述する。

続いて、ステップＳ２０３において全体制御部１０１は、第２の撮像信号処理部１１７により、ステップＳ２０２で算出された測光ブロックの輝度値を用いて、撮像のための測光値を演算する。ステップＳ２０３の測光値演算が終了すると、スポット測光処理は終了となり、レリーズスイッチ１２５のＳＷ２がオンになったことをトリガとして、ステップＳ２０３で算出した測光値を用いて静止画の撮像が行われる。

次に、図４を参照して説明した通常測光における測光値の算出方法について具体的に説明する。図６は、本撮像用の第１の撮像素子１０６と測光用の第２の撮像素子１１６の測光ブロック３００との関係を模式的に示す図である。実際には、第１の撮像素子１０６と第２の撮像素子１１６とは、光路が異なるので、図６に示すように重なって見えることはないが、光軸中心を合わせると、第１の撮像素子１０６と第２の撮像素子１１６は図６に示すような位置関係となる。

第２の撮像素子１１６の測光ブロック３００の配置は、図３に示したものと同じである。以降の説明では、便宜上、特定の測光ブロック３００を示す場合には、図６に示す通りに１１〜１９，２１〜２９，３１〜３９，４１〜４９，５１〜５９，６１〜６９の符号を更に付して、例えば、測光ブロック３００＿１１のように記載することとする。

図７は、通常測光によるステップＳ１０２において小さい顔が検出された場合の従来の顔領域の輝度値算出方法を説明する図である。図７には、検出された顔全体を含む顔領域３０１が破線で囲まれて示されており、顔領域３０１は、４つの測光ブロック３００＿３４，３５，４４，４５に跨がっている。一般的に、検出された顔が小さい場合の顔領域３０１は、４ブロック以下程度の数個の測光ブロックに跨がる。

従来は、顔領域３０１の跨がる測光ブロック３００＿３４，３５，４４，４５の各輝度値と、測光ブロック３００＿３４，３５，４４，４５のそれぞれと重複する顔領域３０１の寄与率とから加重平均を行うことで、顔の輝度値を算出している。しかし近年では、顔検知能力を向上させるために第２の撮像素子１１６の画素数を増やしており、そのため、より小さい顔が検知されるようになってきている。この場合、顔領域３０１よりも、顔領域３０１が跨がっている測光ブロック３００＿３４，３５，４４，４５の領域における顔領域３０１以外の領域（斜線で示す）が広くなり、顔領域３０１の輝度値算出精度が低下してしまう。

この問題に対して本実施形態では、以下に説明する通りに、検出された顔の大きさに応じて、顔領域の輝度値の算出方法を切り替える。

図８は、ステップＳ１０２において小さい顔が検出された場合の、ステップＳ１０３における顔領域の輝度値算出方法を説明する図である。図８には全ての測光ブロック３００が示されている。しかし、本実施形態では、測光ブロック３００を単位として用いず、顔領域３０１に対応する画素の出力にのみ基づいて、顔領域３０１の輝度値を算出する。つまり、測光ブロック３００＿３４，３５，４４，４５の全領域からの輝度値の算出は行わず、画素を単位とし、これらの測光ブロックに含まれる複数の画素のうち顔領域３０１と重複する画素の出力を加算して、顔領域３０１の輝度値を算出する。よって、顔領域３０１に一致した輝度値を求めることができ、これにより、顔領域３０１の輝度値算出精度を高めることができる。

図９は、ステップＳ１０２において大きい顔が検出された場合の、本実施形態でのステップＳ１０３における顔領域の輝度値算出方法を説明する図である。図９には、検出された顔全体を含む顔領域３０２が破線で囲まれて示されており、顔領域３０２は、測光ブロック３００＿１３〜１６，２３〜２６，３３〜３６，４３〜４６に跨がっている。このように顔領域３０２が多くの測光ブロックに跨がっている場合には、顔領域３０２が跨がっている測光ブロック全体の領域内での顔領域３０２以外の領域（斜線部分）は狭くなる。

この場合に図８を参照して説明した小さい顔が検出された場合と同様に顔領域３０２に対応する画素を単位として各画素からの出力を用いて顔領域３０２の輝度値を求めようとすると、演算に長時間を要してしまう。そこで、大きい顔が検出された場合には、測光ブロック３００を単位として、顔領域３０２が跨がっている測光ブロック全体の領域の輝度値を、顔領域３０２の輝度値として求める。このようにしても、顔輝度算出の精度が低下することはなく、しかも、演算負荷の増大を回避して、短時間で演算を終わらせることができる。

このように、本実施形態では、小さい顔が検出された場合（指定領域が小さい場合）には、画素を単位とし、小さい顔の顔領域３０１に対応する画素の出力から顔領域３０１の輝度値を求める。また、大きい顔が検出された場合（指定領域が大きい場合）には、予め設定されている測光ブロック３００を単位とし、大きい顔の顔領域３０２の輝度値を求める。つまり、検出された顔領域の大きさの判定結果に応じて（つまり、指定領域の大きさに応じて）、顔領域（指定領域）の輝度値を求める方法を切り替える。

検出された顔が小さい顔か大きい顔か（指定領域が小さいか大きいか）の判定は、例えば、顔領域が跨がっている測光ブロックの数が所定の基準値以下（例えば、４以下）の場合に、小さい顔であると判定する方法を用いることができる。また、検出された顔領域の、その顔領域が跨がっている測光ブロックの全領域に対する比（例えば、顔領域３０１の測光ブロック３００＿３４，３５，４４，４５の全領域に対する比）が閾値以下である場合に、小さい顔と判定する方法を用いることができる。ここで、閾値は、予め設定された固定値であってもよいし、撮影者が任意に設定することができるようにデジタルカメラ１００のハードウェア及びソフトウェアが構成されていてもよい。例えば、閾値は、０．２〜０．４の範囲で設定することができる。これに限らず、検出された顔領域と、その顔領域が跨がっている測光ブロックの領域において顔領域と重複していない領域との比に基づき、小さい顔か大きい顔かを判定するようにしてもよい。

ところで、上記の通りに顔領域に対応する画素の出力を加算して顔領域に一致する輝度値を求める際に、正確な輝度値を求めるためには各種の補正を加えることが望ましい。この場合の各種の補正には、光学系による周辺光量落ちを補正するためのシェーディング補正や、第２の撮像素子１１６の暗電流ばらつき等を領域毎に補正するダーク補正がある。これらの補正を行う場合の補正データは、シェーディング補正であればレンズ毎に異なり、ダーク補正であれば温度によって異なる。そのため、全体のデータ量を削減することを目的として、一般的に、補正データは測光ブロック３００毎にメモリ部１０９に格納されている。この補正データは、測光ブロック３００毎のデータであるため、そのままでは、画素から求めた顔領域の輝度値に利用することができない。そこで次に、画素単位で求めた顔領域の輝度値への測光ブロック３００毎の補正データの適用方法について説明する。

図１０は、図７及び図８と同様に、小さい顔が検出された場合の顔領域３０１と、顔領域３０１が跨がる測光ブロック３００＿３４，３５，４４，４５との位置関係をより詳細に示す図である。図１０では、顔領域３０１の中心を中心Ｏとし、また、測光ブロック３００＿３４，３５，４４，４５のそれぞれの中心を、中心Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとして示している。測光ブロック３００＿３４の補正データが中心Ａの位置のものであるとし、同様に、測光ブロック３００＿３５，４４，４５の各補正データが中心Ｂ，Ｃ，Ｄの位置のものであるとする。この場合、中心Ａと中心Ｏとが遠い（中心Ａと中心Ｏとの間の距離が長い）場合には、中心Ａに位置する補正データの中心Ｏに対する影響は小さくなり、逆に、中心Ａと中心Ｏとが近い場合には、中心Ａに位置する補正データの中心Ｏに対する影響は大きくなる。そして、これと同じことが、中心Ｂと中心Ｏとの間、中心Ｃと中心Ｏとの間、中心Ｄと中心Ｏとの間のそれぞれについて言える。

よって、中心Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから求められる中心Ｏにおける補正データＰｏは、下記式１で与えられる。ここで、Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄはそれぞれ、中心Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの補正データであり、Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄはそれぞれ、中心Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中心Ｏに対する影響（重み係数）である。シェーディング補正データやダーク補正データ等を、加重平均を求める下記式１に当て嵌めて演算することにより、中心Ｏにおける補正データを算出することができる。

図１１は、補正データＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄのそれぞれに乗算する重み係数Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄを決定するためのテーブルである。中心Ａと中心Ｂとの距離及び中心Ａと中心Ｃとの距離をそれぞれ“８”としたときに、中心Ｏと中心Ａの横方向（ｘ方向）の距離が“６”、縦方向（ｙ方向）の距離が“１”であれば、図１１から中心Ａの重み係数Ｗａは“５６”であると読み取ることができる。同様に、中心Ｂの重み係数Ｗｂは“１６８”、中心Ｃの重み係数Ｗｃは“８”、中心Ｄの重み係数Ｗｄは“２４”であることが読み取れる。なお、図１１のテーブルは、“Ｗａ＋Ｗｂ＋Ｗｃ＋Ｗｄ＝２５６”となって、重み係数Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄの加算値が一定となるように作成されている。

次に、図５を参照して説明したスポット測光を行う場合の測光値の算出方法について説明する。図３に示したように、複数の測距点３０３には、１つの測光ブロック３００内に納まっているものあれば、複数の測光ブロック３００に跨がっているものもあり、複数の測光ブロック３００に対して測距点が重複する形態も様々である。

この場合に、ステップＳ２０２において測光ブロック３００を単位として輝度値を求めると、測距点毎に測光精度が異なることになってしまう。例えば、測光ブロック３００の数や配置に起因して、複数の測距点３０３のうち、ある測距点では２つの測光ブロック３００を用い、別の測距点では４つの測光ブロックを用いることになると、後者では前者よりも測光精度が低下するおそれがある。

そこで、スポット測光を行う場合には、通常測光で小さい顔が検出された場合と同様に、測距点３０３の領域に対応する画素の出力にのみ基づいて、測距点３０３の輝度値を算出することとする。これにより、測距点３０３の領域に一致した輝度値を求めることができ、全ての測距点３０３で、同じ精度で輝度値を算出することができる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。例えば、上記説明では、測光用の第２の撮像素子１１６を取り上げて説明したが、撮像用の第１の撮像素子１０６を用いて同様の測光を行うことができる。したがって、デジタル一眼レフカメラ以外の電子機器であって、撮像用の撮像素子を備えるものであれば、本発明を適用することができる。

１００ デジタルカメラ
１０１ 全体制御部
１０６ 第１の撮像素子
１１６ 第２の撮像素子
１１７ 第２の撮像信号処理部
１２１ 位相差測距部
２００ 交換レンズ鏡筒
２０２ 撮像レンズ
３００ 測光ブロック
３０１ 顔領域
３０２ 顔領域
３０３ 測距点

Claims (8)

1. 複数の画素からなる複数の測光ブロックを有する撮像素子と、
   前記撮像素子が取得した被写体像の一部の領域を指定領域に指定する指定手段と、
   前記被写体像の輝度値を算出する算出手段と、
   前記指定領域の大きさが所定の基準値以下の場合は、前記画素を単位として、前記撮像素子を構成する複数の画素のうち前記指定領域に対応する画素の出力に基づいて前記指定領域の輝度値を算出し、前記指定領域の大きさが前記所定の基準値より大きい場合は、前記測光ブロックを単位として、前記指定領域が跨がる測光ブロック全体の輝度値を前記指定領域の輝度値として算出するように、前記指定領域の大きさに応じて前記算出手段による輝度値の算出方法を切り替える制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像素子の撮像可能範囲に複数の測距点が設けられ、
   前記指定手段は、前記複数の測距点から選択された少なくとも１つ以上の測距点の領域を前記指定領域とし、
   １つの前記測距点の領域の大きさは前記基準値以下であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像素子が取得した被写体像から顔領域を検出する検出手段を備え、
   前記指定手段は、前記顔領域を前記指定領域とすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記算出手段は、複数の前記測光ブロックのそれぞれの輝度値をさらに算出し、
   前記算出手段が算出した前記指定領域の輝度値と前記測光ブロックのそれぞれの輝度値とに基づいて前記被写体像の測光値を演算する演算手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記撮像素子が取得した被写体像の輝度値を複数の前記測光ブロックを単位として補正する補正データを格納した記憶手段をさらに備え、
   前記算出手段は、前記指定領域と前記複数の測光ブロックのそれぞれの前記補正データの、前記指定領域の中心と前記指定領域が跨がる複数の測光ブロックのそれぞれの中心との距離に応じた加重平均によって前記指定領域の輝度値を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記加重平均を求めるために前記補正データに乗算するための重み係数を定めたテーブルが前記記憶手段に格納され、
   前記算出手段が前記加重平均により前記指定領域の輝度値を算出する際に、前記テーブルから読み出す前記重み係数の加算値が一定となることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 複数の画素からなる複数の測光ブロックを有する撮像素子を備える撮像装置での測光方法であって、
   前記撮像素子により被写体の全体測光を行い、前記撮像素子が取得した被写体像の一部の領域を指定領域に指定する指定ステップと、
   前記指定領域の大きさが所定の基準値より大きいかを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップでの判定結果に基づき前記指定領域の輝度値の算出方法を切り替える切り替えステップと、を有し、
   前記切り替えステップでは、前記指定領域の大きさが前記所定の基準値以下の場合は、前記画素を単位として、前記撮像素子を構成する複数の画素のうち前記指定領域に対応する画素の出力に基づいて前記指定領域の輝度値を算出し、前記指定領域の大きさが前記所定の基準値より大きい場合は、前記測光ブロックを単位として、前記指定領域が跨がる測光ブロック全体の輝度値を前記指定領域の輝度値として算出するように、前記指定領域の輝度値の算出方法を切り替えることを特徴とする測光方法。
8. 前記指定ステップでは、前記撮像素子の撮像可能範囲に設けられた複数の測距点のうちの少なくとも１つの測距点、または、前記撮像素子が取得した被写体像から検知した顔領域のいずれかが前記指定領域に指定されることを特徴とする請求項７に記載の測光方法。