JP2005148164A - ストロボ制御システム及びストロボ装置の発光制御方法、及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 主被写体が画面内のどこにある場合でも、最適なストロボの発光制御を行うこと。
【解決手段】 ストロボ装置に対して、本撮影用の発光前に予備発光を行わせるストロボ制御システムであって、複数の測光領域毎に測光値を取得する測光手段（１０６，１００）と、被写体までの距離を検出する距離検出手段（１８）と、予備発光の光量と、前記距離検出手段により検出された被写体までの距離とに基づいて、適正な測光レベルを求める適正レベル演算手段（１００）と、予備発光を行って得られた各測光領域の測光値の内、前記適正測光レベルに最も近い測光値を有する測光領域を判別する判別手段（１００）と、前記判別手段により判別された測光領域の測光値に基づいて、前記ストロボ装置の発光量を制御する制御手段（１００）とを有することを特徴とするストロボ制御システム。
【選択図】 図２

Description

本発明は、被写体に向けてストロボに予備発光を行わせ、適正露出を得るための発光量演算を行うストロボ制御システム及びストロボ装置の発光制御方法に関するものである。

従来より、本撮影前に被写体に向けて閃光発光部を発光させ、該被写体からの反射光を測光し、その反射光の強度（光量）に応じて本撮影時の発光量を決める調光式のカメラが知られている。

例えば、特許文献１には、測光センサを複数個配置し、それぞれを可変制御して本撮影時の発光量を決定（制御）するマルチ調光カメラが提案されている。

また、画面の複数の領域を閃光の無い時とある時とでそれぞれ測光し、得られた測光値を比較することにより、その複数の領域の内、カメラの一番近くに位置する被写体の像がある領域（一番反射光の大きい場所）を選択し、その領域の測光値に基づいて本撮影時の発光量を制御する方法がある（例えば、特許文献２参照）。

また、特許文献３には、複数の測距点とそれに対応した調光センサーを持ち、オートフォーカス動作にて、合焦した測距点を中心として調光制御を行う方法が記載されている。

特開昭６０−１０８８２７号公報 特開昭５６−１３５８２３号公報 特開平３−５８０３６号公報

しかしながら、特許文献１で提案されている例では、画面内のどの部分に重点をおいて測光するかは、撮影者が外部操作により設定しなければならなかった。

また、特許文献２の例では、一番近い被写体の露光量は適正となるが、主被写体が一番近くに位置しなかった場合に、該主被写体の露光量が適正とならない問題があった。

また、特許文献３に記載されている方法では、合焦した測距点にある被写体にとって適正となるように調光動作が行われるが、合焦後に構図を変更した場合に、主被写体の露光量が適正とならない問題があった。

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、主被写体が画面内のどこにある場合でも、最適なストロボの発光制御を行うことを可能とすることを目的としている。

上記目的を達成するために、ストロボ装置と通信可能に接続され、ストロボ装置に対して本撮影用の発光前に予備発光を行わせる本発明のストロボ制御システムは、複数の測光領域に分割され、各測光領域毎に測光値を取得する測光手段と、被写体までの距離を検出する距離検出手段と、予備発光の光量と、前記距離検出手段により検出された被写体までの距離とに基づいて、適正な測光レベルを求める適正レベル演算手段と、予備発光を行って得られた各測光領域の測光値の内、前記適正測光レベルに最も近い測光値を有する測光領域を判別する判別手段と、前記判別手段により判別された測光領域の測光値に基づいて、前記ストロボ装置の発光量を制御する制御手段とを有する。

また、本発明のストロボ装置の発光制御方法は、被写体までの距離を検出する距離検出工程と、前記ストロボ装置に予備発光させ、複数の測光領域に分割された測光手段により、各測光領域毎に測光値を取得する測光工程と、前記予備発光の光量と、前記距離検出工程で検出された被写体までの距離とに基づいて、適正測光レベルを求める適正レベル演算工程と、前記測光工程で得られた各測光領域の測光値の内、前記適正測光レベルに最も近い測光値を有する測光領域を判別する判別工程と、前記判別工程で判別された測光領域の測光値に基づいて、前記ストロボ装置の発光量を制御する制御工程とを有する。

更に、本撮影用の発光前に予備発光を行わせるストロボ装置を有する、本発明の撮像装置は、複数の測光領域に分割され、各測光領域毎に測光値を取得する測光手段と、被写体までの距離を検出する距離検出手段と、予備発光の光量と、前記距離検出手段により検出された被写体までの距離とに基づいて、適正な測光レベルを求める適正レベル演算手段と、予備発光を行って得られた各測光領域の測光値の内、前記適正測光レベルに最も近い測光値を有する測光領域を判別する判別手段と、前記判別手段により判別された測光領域の測光値に基づいて、前記ストロボ装置の発光量を制御する制御手段とを有する。

上記構成によれば、ストロボ制御システムにおいて自動調光を行う場合に、被写体が画面内のどこにある場合でも、最適なストロボの発光制御を行うことができる。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。ただし、本形態において例示される構成部品の寸法、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明がそれらの例示に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態における１眼レフレックスカメラ（撮影装置）とこのカメラに装着されたストロボとからなるストロボ撮影システムの主として光学的な構成を示している。

１はカメラ本体であり、その前面には撮影レンズ１１が装着される。カメラ本体１内には光学部品、機械部品、電気回路およびフィルム又はＣＣＤ等の撮像素子などが収納され、写真又は画像撮影が行えるようになっている。

２は主ミラーであり、ファインダー観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避する。また、主ミラー２はハーフミラーとなっており、撮影光路内に斜設されているときは、後述する焦点検出光学系に被写体からの光線の約半分を透過させる。３はファインダー光学系を構成する、撮影レンズ１１の予定結像面に配置されたピント板であり、４はファインダー光路変更用のペンタプリズムである。５はアイピースであり、撮影者はこの窓からピント板３を観察することで、撮影画面を観察することができる。６，７はファインダー観察画面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ーであり、結像レンズ６はペンタプリズム４内の反射光路を介してピント板３と測光センサー７とを共役に関係付けている。

８はフォーカルプレーンシャッタ、９は感光部材であり、銀塩フィルム又はＣＣＤ等の撮像素子が用いられる。２５はサブミラーであり、主ミラー２と同様に、ファインダー観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避する。このサブミラー２５は、斜設された主ミラー２を透過した光線を下方に折り曲げて、焦点検出ユニット２６の方に導く。

焦点検出ユニット２６は、２次結像ミラー２７、２次結像レンズ２８、焦点検出ラインセンサ２９等から構成されている。２次結像ミラー２７および２次結像レンズ２８は焦点検出光学系を構成しており、撮影レンズ１１の２次結像面を焦点検出ラインセンサ２９上に形成している。焦点検出ユニット２６は、例えば、いわゆる位相差検出法によって撮影レンズ１１の焦点調節状態を検出し、その検出結果は撮影レンズの焦点調節機構を制御する自動焦点検出装置に送られる。

１０はカメラ本体１と撮影レンズ１１との通信インターフェイスとなるレンズマウント接点群である。

撮影レンズ１１において、１２〜１４はレンズ、１５は絞りである。１群レンズ１２は光軸上を前後に移動することで、撮影画面のピント位置を調整するフォーカスレンズである。２群レンズ１３は光軸上を前後に移動することで撮影レンズ１１の焦点距離を変更し、撮影画面の変倍を行うズームレンズである。３群レンズ１４は固定レンズである。

１６は１群レンズ１２を光軸方向に移動させるフォーカス駆動モータであり、自動焦点調節動作により１群レンズ１２を前後に移動させる。１７は絞り駆動モータであり、絞り１５の開口径を変化させるようこれを駆動する。１８は距離エンコーダーであり、１群レンズ１２に取り付けられたブラシ１９が距離エンコーダに設けられた所定パターンの電極を摺動することで、１群レンズ１２の位置に応じた信号が検出される。２群レンズ１３には不図示の位置検出手段が設けられており、２群レンズ１３の位置から得られる焦点距離情報と１群レンズ１２の位置から得られるピント位置情報を得ることで、被写体距離を得ることができる。

３０はカメラ本体１に着脱可能なストロボであり、カメラ本体１に装着され、カメラ本体１からの信号に従って発光制御を行うものである。

ストロボ３０において、３１はキセノン管であり、電流エネルギーを発光エネルギーに変換する。３３，３２は反射板とフレネルレンズであり、それぞれ発光エネルギーを効率良く被写体に向けて集光する役目を持つ。

３７はグラスファイバーであり、キセノン管３１の発光量をモニタするために、キセノン管３１から発光した光の一部をフォトダイオード等の第１の受光素子３８に導く。これにより、キセノン管３１の予備発光および本発光の光量をモニタすることができる。３５はキセノン管３１が発光した光をモニタするためのフォトダイオード等の第２の受光素子である。この第２の受光素子３５の出力によりキセノン管３１への発光電流を制限して、後述するフラット発光の制御を行う。３４、３６は、反射笠３３と一体となったライトガイドであり、受光素子３５又はファイバー３７にキセノン管３１からの光の一部を反射して導く。

３９はカメラ本体１とストロボ３０との通信インターフェイスとなる、ホットシューに設けられたストロボ接点群である。

次に、図２を用いて、上記ストロボ撮影システムのカメラ本体１及び撮影レンズ１１の電気回路構成について説明する。なお、図１と共通の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。

まず、カメラ本体１内の電気回路構成について説明する。カメラマイコン１００には、焦点検出回路１０５、測光回路１０６、シャッタ制御回路１０７、モータ制御回路１０８および液晶表示回路１１１が接続されている。また、カメラマイコン１００は、撮影レンズ１１内に配置されたレンズマイコン１１２とは、レンズマウント接点群１０を介して信号伝達を行い、また、ストロボ３０内に設けられた図４により後述するストロボマイコン２３８とは、ストロボ接点群３９を介して信号伝達を行う。

焦点検出回路１０５は、カメラマイコン１００からの信号に従って焦点検出ラインセンサ２９の蓄積制御と読み出し制御を行い、それぞれの画素情報をカメラマイコン１００に出力する。カメラマイコン１００はこの情報をＡ／Ｄ変換し、位相差検出法による焦点調節状態の検出を行う。なお、焦点調節状態の検出方法は、位相差検出法に限るものでは無く、公知の方法を用いればよいことは言うまでもない。そして、カメラマイコン１００は、レンズマイコン１１２と信号のやりとりを行うことによって、撮影レンズ１１の焦点調節制御を行う。

測光回路１０６は、被写体に向けてストロボ光を予備発光していない定常状態と予備発光している状態と双方の状態で輝度信号を出力し、カメラマイコン１００は輝度信号をＡ／Ｄ変換し、撮影の露出調節のための絞り値およびシャッタ速度の演算と、露光時のストロボの発光量の演算とを行う。シャッタ制御回路１０７は、カメラマイコン１００からの信号に従ってフォーカルプレーンシャッタ８を構成するシャッタ先幕駆動マグネットＭＧ−１およびシャッタ後幕駆動マグネットＭＧ−２の通電制御を行い、先幕および後幕を走行させ、露出動作を行う。モータ制御回路１０８は、カメラマイコン１００からの信号に従ってモータを制御することにより、主ミラー２のアップダウンおよびシャッタチャージなどを行う。

ＳＷ１は不図示のレリーズボタンの第１ストローク（半押し）操作でＯＮし、測光、ＡＦ（自動焦点調節）を開始させるスイッチである。ＳＷ２はレリーズボタンの第２ストローク（全押し）操作でＯＮし、シャッタ走行、すなわち露光動作を開始させるスイッチである。ＳＷＦＥＬＫは、予備発光を独立して行わせるスイッチである。ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷＦＥＬＫおよびその他不図示の操作部材であるＩＳＯ感度設定スイッチ、絞り設定スイッチ、シャッタ速度設定スイッチなどの各スイッチの信号は、カメラマイコン１００が読み取る。

液晶表示回路１１１は、ファインダー内表示器２４と外部表示器４２をカメラマイコン１００からの信号に従って制御する。

次に、撮影レンズ１１内の電気回路構成について説明する。カメラ本体１と撮影レンズ１１とは、上述したようにレンズマウント接点群１０を介して相互に電気的に接続される。このレンズマウント接点群１０は、撮影レンズ１１内のフォーカス駆動モータ１６および絞り駆動モータ１７の電源用接点である接点Ｌ０と、レンズマイコン１１２の電源用接点Ｌ１と、シリアルデータ通信を行うためのクロック用接点Ｌ２と、カメラ本体１から撮影レンズ１１へのデータ送信用接点Ｌ３と、撮影レンズ１１からカメラ本体１へのデータ送信用接点Ｌ４と、モータ用電源に対するモータ用グランド接点Ｌ５と、レンズマイコン１１２用電源に対するグランド接点Ｌ６とから構成されている。

レンズマイコン１１２は、これらのレンズマウント接点１０を介してカメラマイコン１００と接続され、カメラマイコン１００からの信号に応じてフォーカス駆動モータ１６および絞りモータ１７を動作させ、撮影レンズ１１の焦点調節と絞りを制御する。５０，５１は光検出器とパルス板であり、レンズマイコン１１２がパルス数をカウントすることにより１群レンズ１２の駆動距離情報を得る。これらは距離エンコーダ１８よりも分解能が高く、撮影レンズ１１の細かな焦点調節を行うことができる。距離エンコーダ１８は、焦点調整されて合焦状態となった１群レンズ１２の位置情報を読み取ってレンズマイコン１１２に入力し、１群レンズ１２の位置に対応する距離情報に変換され、カメラマイコン１００に伝達される。

次に、図３を用いて測光センサー７について説明する。測光センサー７はシリコンフォトダイオードなどの受光素子と、受光素子で発生した光電流を増幅するアンプなどから構成されている集積回路である。

図３は測光センサー７の受光部を入射面から見た図である。この測光センサー７の受光部は、撮像素子やフィルム等の感光部材９の画面とほぼ同一の範囲の光を受光するように配置されており、その受光面は図３のＰ（０，０）〜Ｐ（６，４）で示す様に、複数の領域に分割されている。ここでは、一例として、５×７の領域に分割されている場合を示している。各々の素子はシリコンフォトダイオードなどの受光素子から成り、光が当たると所定の光電流を発生する。光電流の出力は公知の対数圧縮増幅器を経て、向かって左上から順次カメラマイコン１００に送られる。カメラマイコン１００は各々の素子からの出力をＡ／Ｄ変換を行うことにより、撮影範囲各部の輝度をデジタル値として測光することができる。

次に、ストロボ３０の構成について、図４を用いて説明する。なお、図１と同じ構成には同じ参照番号を付し、説明を省略する。

図４において、２０１は電源電池、２０２はＤＣ−ＤＣコンバータであり、電池電圧を数１００Ｖに昇圧する。２０３は発光エネルギーを蓄積するメインコンデンサである。２０４，２０５は抵抗であり、メインコンデンサ２０３の電圧を所定比に分圧する。２０６は発光電流を制限するためのコイル、２０７は発光停止時に発生する逆起電圧を吸収するためのダイオードである。２１１はトリガ発生回路、２１２はＩＧＢＴなどの発光制御回路である。

２３０はデータセレクタであり、Ｙ０、Ｙ１の２種類の入力の組み合わせにより、Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２のいずれかを選択してＹに出力する。２３１はフラット発光の発光レベル制御用のコンパレータ、２３２は閃光発光時の発光量制御用のコンパレータである。

２３４は第２の受光素子３５に流れる微少電流を増幅すると共に光電流を電圧に変換する測光回路である。２３６は第１の受光素子３８に流れる光電流を対数圧縮するとともにキセノン管３１の発光量を圧縮積分するための積分測光回路である。

２３８はストロボ３０全体の動作を制御するストロボマイコン、２４２はストロボ３０の電源オンオフを切り換えるための電源スイッチである。

次に、ストロボマイコン２３８の各端子について説明する。ＣＮＴはＤＣ／ＤＣコンバータ２の充電を制御する制御出力端子、ＣＯＭ２はスイッチ２４２のグラウンド電位に相当する制御出力端子、ＯＦＦはストロボ１８が電源オフ時に選択される入力端子、ＯＮはストロボ３０が電源オン時に選択される入力端子である。

ＣＬＫはカメラ本体１とシリアル通信を行うための同期クロックの入力端子、ＤＯは同期クロックに同期して、ストロボ３０からカメラ本体１にシリアルデータを転送するためのシリアル出力端子、ＤＩは同期クロックに同期して、カメラ本体１からストロボ３０にシリアルデータを受け取るためのシリアルデータ入力端子である。ＣＨＧはストロボ３０からカメラ本体１にキセノン管の発光可否を伝達するための出力端子、Ｘはカメラ本体１からの閃光発光指令が入力される入力端子である。

ＩＮＴは積分測光回路２３６の積分制御出力端子であり、ＡＤ０は積分測光回路２３６から発光量を示す積分電圧を読み込むためのＡ／Ｄ変換入力端子、ＤＡ０はコンパレータ２３１および２３２のコンパレート電圧を出力するためのＤ／Ａ出力端子である。

Ｙ０、Ｙ１は前述のデータセレクタ２３０の選択状態の出力端子であり、ＴＲＩＧは発光トリガ信号の出力端子である。

次に、本ストロボ撮影システムの動作について図５乃至図７のフローチャートに沿って詳細に説明する。

図２で示したカメラ本体１のスイッチＳＷ１がオンされると処理を開始し、ステップＳ１００において、カメラマイコン１００は、焦点検出ユニット２６の焦点検出ラインセンサ２９に結像された被写体像のずれから、公知の方法で焦点検出を行い、合焦位置までのレンズ駆動量を演算する。そして、シリアル通信ラインＬＣＫ、ＬＤＯ、ＬＤＩを介してレンズマイコン１１２に求めたレンズ駆動量を出力する。レンズマイコン１１２はフォーカス駆動モータ１６を駆動し、それに直結したパルス板５１の回転を光検出器５０で読み取り、フォーカス駆動モータ１６が指定されたレンズ駆動量を駆動すると、フォーカス駆動モータ１６を停止する。

合焦動作を行った後、ステップＳ１０１で、カメラマイコン１００は測光センサー７に定常光での被写体の各領域Ｐ（０，０）〜Ｐ（６，４）の輝度Ｂａ（０，０）〜Ｂａ（６，４）の測光を指示する。測光結果は測光センサー７内の不図示の対数圧縮アンプにより対数圧縮され、電圧値に変換されてＰ（０，０）〜Ｐ（６，４）まで順次カメラマイコン１００がＡ／Ｄ入力端子から読み込み、撮影レンズ１１の開放ＦＮｏ（ＡＶｏ）と開放補正（ＡＶｃ）を加算し、各部の輝度値ＢＶａ（０，０）〜ＢＶａ（６，４）としてカメラマイコン１００内の不図示のＲＡＭに格納する。

次にステップＳ１０２において、カメラマイコン１００は、測光した各部の輝度値ＢＶａ（０，０）〜ＢＶａ（６，４）より露出値（ＢＶｓ）を決定する。例えば、カメラの測光モードが平均測光であれば、露出値ＢＶｓは
ＢＶｓ＝log₂（（２^{BVa(0, 0)}＋２^{BVa(0, 1)}＋…＋２^{Bva(6, 4)}）／３５）

により求められ、中央部重点測光であれば、例えば、図８に示すような中央部重点測光用の重み付けテーブルを用いて
ＢＶｓ＝log₂（（２^{BVa(0, 0)}×Ｋ（０，０）＋２^{BVa(0, 1)}×Ｋ（０，１）＋…＋２^{Bva(6, 4)}）×Ｋ（６，４））／６４）
で求める。
そして、設定されたカメラの撮影モードに従って、シャッタ速度の値（ＴＶ）と絞りの値（ＡＶ）とを決定し、ステップＳ１０３で、ステップＳ１０２で決定されたＴＶ値とＡＶ値をファインダー内表示器２２および外部表示器４２に表示する。

ステップＳ１０４では、撮影開始スイッチＳＷ２がオンされているかどうかを判断し、オンされていればステップＳ１０５に進み、オフであればステップＳ１０１に戻って、上記処理を繰り返す。なお、ＳＷ１もＯＦＦにされた場合、処理を終了する。

ステップＳ１０５では、カメラマイコン１００は、通信端子Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２を通してシリアル通信によりストロボマイコン２３８に対して予備発光を指令する。ストロボマイコン２３８は、この予備発光指令を受けて、所定光量での予備発光動作を行う。

ここで、予備発光動作について説明する。

ストロボマイコン２３８は、カメラ本体１より指示された所定発光レベルに応じて、ＤＡ０端子に所定の電圧（コンパレート電圧）を設定する。次に、Ｙ０、Ｙ１端子に［１，０］を出力し、データセレクタ２３０に入力Ｄ２を選択させる。このときキセノン管３１はまだ発光していないので、第２の受光素子３５の光電流はほとんど流れていないため、コンパレータ２３１の反転入力端子に入力されるモニタ回路２３４の出力は発生しない。一方、コンパレータ２３１の出力はＨｉであるので、発光制御回路２１２は導通状態となる。

次に、ＴＲＩＧ端子より発光トリガ信号を出力すると、トリガ発生回路２１１は高圧を発生したキセノン管３１を励起し、発光が開始される。

一方、ストロボマイコン２３８は、積分測光回路２３６に積分開始を指示し、積分回路２３２はモニタ回路２３６の出力、すなわち第１の受光素子３８の対数圧縮された光電出力の積分を開始すると同時に、発光時間をカウントするタイマー（不図示）を起動させる。

予備発光が開始されると、フラット発光の発光レベル制御用の第２の受光素子３５からの光電流が多くなり、測光回路２３４の出力が上昇する。そして、測光回路２３４の出力がコンパレータ２３１の非反転入力に設定されている所定のコンパレート電圧より高くなると、コンパレータ２３１の出力はＬｏに反転し、発光制御回路２１２はキセノン管３１の発光電流を遮断する。これにより、放電ループが断たれるが、ダイオード２０９およびコイル２０６により環流ループを形成し、発光電流は回路の遅れによるオーバーシュートが収まった後、徐々に減少する。

発光電流の減少に伴い、発光レベルが低下するので、第２の受光素子３５の光電流は減少し、測光回路２３４の出力も低下する。そして、所定のコンパレート電圧以下に低下すると、再びコンパレータ２３１の出力がＨｉに反転し、発光制御回路２１２が再度導通してキセノン管３１の放電ループが形成され、発光電流が増加して発光レベルも増加する。

このように、ＤＡ０に設定された所定のコンパレート電圧を中心に、コンパレータ２３１は短い周期で発光レベルの増加減少を繰り返し、結果的には、所望するほぼ一定の発光レベルで発光を継続させるフラット発光の制御が行われる。

前述したタイマーのカウントにより所定の発光時間が経過すると、ストロボマイコン２３８はＹ０、Ｙ１端子に［０，０］を出力する。これにより、データセレクタ２３０の入力はＤ０、すなわちＬｏレベル入力が選択され、出力は強制的にＬｏレベルとなり、発光制御回路２１２はキセノン管３１の放電ループを遮断する。これにより、予備発光（フラット発光）が終了する。

また、発光終了時に、ストロボマイコン２３８は、予備発光量を積分した積分測光回路２３６の出力をＡ／Ｄ入力端子ＡＤ０から読み込んでＡ／Ｄ変換し、積分値、すなわち予備発光時の発光量をディジタル値として読み取る。

予備発光による被写体反射光は、撮影レンズ１１を通して、カメラ本体１の測光センサー７で受光される（ステップＳ１０６）。予備発光時の被写体反射光はステップＳ１０１と同様の方法で各ブロック毎に演算され、これによりストロボ反射光による被写体輝度値ＢＶｆ（０，０）〜ＢＶｆ（６，４）を取得する。

次にステップＳ１０７において、カメラマイコン１００は、予備発光時の被写体輝度ＢＶｆ（ｘ、ｙ）からステップＳ１０１で求めた定常光による被写体輝度ＢＶａ（ｘ，ｙ）を差し引くことにより、予備発光による反射光分のみの輝度値ｄＦ（ｘ，ｙ）を抽出する。

次に、図６のステップＳ１１１に進み、撮影レンズ１１より前述のカメラ−レンズ間のシリアル通信により被写体距離情報を読み出す。本実施形態において、撮影レンズ１１の距離エンコーダ１８はゾーンエンコーダであるため、そのゾーンの無限側距離と、至近側距離を読み出す。

ステップＳ１１２において、カメラマイコン１００は、ステップＳ１１１で取得した被写体距離情報から適正露光となる測光レベル（ＬＶＬ１）を以下の式により求める。
ＬＶＬ１Ｎ＝ＰＲＧ―log_２（至近側距離）＋Ｋ
ＬＶＬ１Ｆ＝ＰＲＧ―log_２（無限側距離）＋Ｋ
ＬＶＬ１＝（ＬＶＬ１Ｎ＋ＬＶＬ１Ｆ）／２
ＰＲＧ：プリ発光ガイドナンバー
Ｋ ：定数

次に、ステップＳ１１３において、異常反射領域を判定する判定レベル（ＬＶＬ２）を以下の式により求める。
ＬＶＬ２＝ＬＶＬ１＋Ｋ２
Ｋ２：定数

ステップＳ１１４では、ステップＳ１０７で求めた被写体反射光輝度値ｄＦ（０，０）〜ｄＦ（６，４）をステップＳ１１３で求めた異常反射領域判定レベルＬＶＬ２と比較し、
ｄＦ（ｘ，ｙ）＞ＬＶＬ２

の領域を異常反射領域として、以降の制御用測光値を求める演算処理にその領域の輝度値を用いないように排除する。
図９は撮影画面と主測距点の関係および異常反射の位置を説明する図である。同図において、９０１は撮影画面全体、９０２は測光センサー７の全測光領域、９０３は主測距点、９０４は主測距点９０３を中心とした主調光領域、９０５はガラス面などによる異常反射領域（ｄＦ（ｘ，ｙ）＞ＬＶＬ２となる領域）を示す。

また、図１０は、ステップＳ１１３で行われた測光センサー７の各領域の有効判定（異常反射領域か否か）を記憶する、カメラマイコン１００内の不図示のＲＡＭ内の配列ｅｎである。図９の例の場合、ｄＦ（ｘ，ｙ）＞ＬＶＬ２の領域であるｅｎ（４，１）およびｅｎ（５，１）を０に設定し、その他の領域は１に設定する。

ステップＳ１１５では主調光領域９０４の被写体反射光による測光値演算を行う。図１１は、図９の主調光領域９０４の重み付けテーブルの一例を示す図である。ここで、主調光領域９０４の被写体反射光測光値ｄＦＭＡＩＮは、ステップＳ１０７で求めた測光センサー７の各領域の反射光成分の輝度値ｄＦ（ｘ，ｙ）および、図１１の重み付けテーブルＫ（ｘ，ｙ）、およびステップＳ１１４で求めたｅｎ（ｘ，ｙ）から以下の演算により導く。

ｅｎｃｏｕｎｔ＝０；
ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＝２；ｘ＋＋）｛
ｆｏｒ（ｙ＝０；ｙ＝２；ｘ＋＋）｛
ｄＦＭＡＩＮ＋＝（ｄＦ（ｘ＋２，ｙ＋１）＊Ｋ（ｘ，ｙ）＊ｅｎ（ｘ＋２，ｙ＋１））；
ｅｎｃｏｕｎｔ＋＝ｅｎ（ｘ＋２，ｙ＋１）；
｝
｝
ｄＦＭＡＩＮ／＝ｅｎｃｏｕｎｔ；
なお、ｅｎｃｏｕｎｔ：主調光領域内におけるｄＦ（ｘ，ｙ）≦ＬＶＬ２の領域の数であり、図９の例では領域Ｐ（４，１）を除く８である。

次に、ステップＳ１１６において、ステップＳ１１５と同様にして測距点周辺での測光値演算を行う。図１２（ａ）〜（ｏ）は測距点周辺の測光値演算を行う部分領域を示している。ここで、ＫＧは図１３の重み付けテーブルＫＧ（ｘ、ｙ）、ｄＦＧＲ（ｍ，ｎ）は図１２に示す各測光領域の被写体反射光測光値である。

ｆｏｒ （ｍ＝０；ｍ＝４；ｍ＋＋）｛
ｆｏｒ（ｎ＝０；ｎ＝２；ｎ＋＋）｛
ｅｎｃｏｕｎｔ＝０；
ｉｆ （ｍ＝２＆＆ｎ＝１） ｃｏｎｔｉｎｕｅ；
ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＝２；ｘ＋＋）｛
ｆｏｒ（ｙ＝０；ｙ＝２；ｙ＋＋）｛
ｄＦＧＲ（ｍ，ｎ）＋＝
（ｄＦ（ｍ＋ｘ，ｎ＋ｙ）＊ＫＧ（ｘ，ｙ）＊ｅｎ（ｍ＋ｘ，ｎ＋ｙ））；
ｅｎｃｏｕｎｔ＋＝ｅｎ（ｍ＋ｘ，ｎ＋ｙ）；
｝
｝
ｄＦＧＲ（ｍ，ｎ）／＝ｅｎｃｏｕｎｔ；
｝
｝
すなわち、図１２（ａ）〜（ｏ）の各部分領域において、図１３に示す重み付けテーブルＫＧ（ｘ，ｙ）を用いて、主測距点と同様の方法で被写体反射光測光値を求め、その結果を（ｄＦＧＲ（０，０）〜ｄＦＧＲ（４，２）に格納する。なお、主測距点９０３と同じ領域（図１２（ｈ））は上記演算例のｉｆの行でスキップされる。また、ステップＳ１１５における主測距点の測光値ｄＦＭＡＩＮと、ステップＳ１１６における周辺領域の測光値ｄＦＧＲ（ｍ，ｎ）とを求める場合で異なる重み付けテーブルを用いるのは、主測距点９０３に合致している被写体に対しては調光領域を狭め、できるだけ周辺の影響を受けない様に設定し、周辺部は、ストロボ露出を安定させる目的で、できるだけ平均化するためである。しかしながら、重み付けは図１１及び図１３に示す例に限るものではなく、適宜変更可能であることは言うまでもない。

ステップＳ１１７において、ステップＳ１１６で求めたｄＦＧＲ（０，０）〜ｄＦＧＲ（４，２）の各被写体反射光測光値と、ステップＳ１１２で求めた適正露光となる測光レベルＬＶＬ１を比較し、最もＬＶＬ１に近いものを選択し、ｄＦＧＲ＿ＢＥＳＴとし、そのアドレスを記憶する。

その後、ステップＳ１１８では、ステップＳ１１５で求めた主測距点の測光値ｄＦＭＡＩＮと、ステップＳ１１２で求めた適正露光となる測光レベルＬＶＬ１との差分の絶対値と、ステップＳ１１７で求めた主測距点周辺の被写体反射光ｄＦＧＲ＿ＢＥＳＴと、ステップＳ１１２で求めた適正露光となる測光レベルＬＶＬ１との差分の絶対値を比較する。

｜ｄＦＭＡＩＮ―ＬＶＬ１｜≦｜ｄＦＧＲ＿ＢＥＳＴ−ＬＶＬ１｜の場合は調光対象領域は主測距点として、ステップＳ１１９に進み、｜ｄＦＭＡＩＮ―ＬＶＬ１｜＞｜ｄＦＧＲ＿ＢＥＳＴ−ＬＶＬ１｜の場合は調光対象領域を測距点周辺に変更し、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１１９では、最終調光領域は主測距点として、制御用測光値ｄＦＭ＝ｄＦＭＡＩＮを用い、ステップＳ１２０では、最終調光領域はステップＳ１１７で求めた主測距点周辺として、制御用測光値ｄＦＭ＝ｄＦＧＲ＿ＢＥＳＴを用いる

次に、図７のステップＳ１３０において、本発光量γを以下の様に求める。
γ＝ＢＶｔ−ｄＦＭ

なお、ＢＶｔは、ステップＳ１０２で求めたＴＶ値とＡＶ値から次式で求める。
ＢＶｔ＝ＴＶ＋ＡＶ−ＳＶ
ＳＶ：撮影感度

ステップＳ１３１において、カメラマイコン１００は演算した本発光量γを、通信端子Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２を通してシリアル通信によりストロボマイコン２３８に対して出力する。

ステップＳ１３２では、ステップＳ１０２で求めたシャッタ速度（ＴＶ）が同調速度以下の場合はステップＳ１３３に進み、同調速度より早い場合はステップＳ１３４に進む。

ステップＳ１３３では、カメラマイコン１００はストロボマイコン２３８に対して閃光発光モードを送信する。一方、ステップＳ１３４では、カメラマイコン１００はストロボマイコン２３８に対して予備発光時と同様な発光動作を行うフラット発光モードとフラット発光時間とを送信する。このフラット発光時間は、シャッタ速度（ＴＶ）に幕速を加えたものである。

そして、主ミラー２及びサブミラー２５を跳ね上げて撮影光路から退避させると同時に、カメラマイコン１００はレンズマイコン１１２に対して絞り１５の絞り込みを指示し、ステップＳ１３６において、主ミラー２及びサブミラー２５が撮影光路から完全に退避するのを待つ。

主ミラー２及びサブミラー２５が完全に跳ね上がるとステップＳ１３７に進み、カメラマイコン１００は先幕駆動マグネットＭＧ−１に通電し、フォーカルプレーンシャッタ８の開放動作を開始させる。

ステップＳ１３８で発光モードをチェックし、フラット発光モードの場合はステップＳ１４０に進み、閃光発光モードの場合はステップＳ１３９に進む。閃光発光モードでは、フォーカルプレーンシャッタ８の先幕が完全に開いて不図示のＸ接点がＯＮになるとステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０では、ストロボマイコン２３８はカメラマイコン１００から指令された発光モードに応じた本発光制御を行う。すなわち、ＦＰ発光モードの場合はＦＰ発光制御を行い、閃光発光モードの場合は閃光発光制御を行う。

上述したように、カメラのシャッタ速度がストロボ同調速度以下の場合は閃光発光制御が行われる。閃光発光モードの場合、ストロボマイコン２３８は、まず設定されたマニュアル発光量に応じた制御電圧をＤＡ０端子に出力する。この電圧は、前述の予備発光時に説明した積分測光回路２３６の出力電圧、すなわち積分電圧に対して、予備発光と本発光との光量差に相当する制御電圧を加算した電圧である。

例えば、フル発光量の１／３２の光量で予備発光をした場合の積分電圧をＶ１としたときに、本発光量が同じ１／３２の場合は、同じ積分電圧になった時に発光停止すればよいので、コンパレータ２３２のコンパレート電圧としてＶ１を設定する。

同様に、本発光量がフル発光量の１／１６の場合には、予備発光に対して１段分大きな積分電圧になったときに発光を停止すればよいので、予備発光時の積分電圧に１段分に相当する電圧を加算してコンパレータ２３２のコンパレート電圧として設定する。

次に、ストロボマイコン２３８はＹ０，Ｙ１端子に［０，１］を出力し、データセレクタ２３０のＤ１入力に接続された閃光発光制御用コンパレータ２３２を選択する。

この時はキセノン管３１はまだ発光していないので、第１の受光素子３８にはほとんど光電流が流れない。このため、積分測光回路２３６の出力は発生せず、コンパレータ２３２の−入力電圧は＋入力端子よりも電位が低い。したがって、コンパレータ２３２の出力はＨｉレベルとなり、発光制御回路２１２は導通状態となる。

また、これと同時にストロボマイコン２３８はＴＲＩＧ端子から所定時間の間、Ｈｉ信号を出力する。これにより、トリガ回路２１１は高圧のトリガ電圧を発生する。キセノン管３１のトリガ電極に高圧が印加されると、キセノン管３１は発光を開始する。

キセノン管３１が発光を開始すると、第１の受光素子３８に光電流が流れ、積分測光回路２３６の出力が上昇する。コンパレータ２３２の＋入力端子に設定された所定の電圧に達すると、コンパレータ２３２が反転してその出力はＬｏレベルとなり、発光制御回路２１２は遮断状態となるので発光が停止される。この時点で、キセノン管３１は所定の発光量を発生して発光を停止することになり、ストロボ撮影に必要な所望の光量が得られる。

一方、カメラのシャッタ速度がストロボ同調速度より速い場合はＦＰ発光制御が行われる。フラット発光制御では、ストロボマイコン２３８は、設定されたマニュアルフラット発光量に応じた制御電圧をＤＡ０端子に出力する。すなわち、前述の予備発光時にコンパレータ２３１のコンパレート電圧として設定した電圧に対して、予備発光と本発光との光量差に相当する制御電圧を加算した電圧である。

例えば、フル発光量の１／３２の発光で予備発光をした場合の制御電圧をＶ１としたときに、本発光が同じ１／３２の場合は、同じ制御電圧でＦＰ発光制御をすればよいので、コンパレータ２３２のコンパレート電圧としてＶ１を設定する。

同様に、本発光量がフル発光量の１／１６の場合には、予備発光に対して１段分大きな制御電圧とすればよいので、予備発光時の積分電圧に１段分に相当する電圧を加算してコンパレータ２３１のコンパレート電圧として設定する。

次に、ストロボマイコン２３８はＹ０，Ｙ１端子に［１，０］を出力し、データセレクタ２３０のＤ２入力に接続されたフラット発光制御用のコンパレータ２３１を選択する。この後、前述の予備発光動作と同一の動作でフラット発光が行われ、カメラマイコン１００から指示された所定時間が経過すると、ストロボマイコン２３８のＹ１，Ｙ０端子を［０，０］に設定してＤ０を選択させ、発光処理を終了する。

所定のシャッタ開放時間が経過すると、ステップＳ１４１で、カメラマイコン１００は後幕駆動マグネットＭＧ−２に通電し、シャッタ８の後幕を閉じて露出を終了する。なお発光モードがフラット発光の場合は、後幕が完全に閉じるまで発光が継続する。

一連の撮影シーケンスが終了すると、主ミラー２及びサブミラー２５をダウンさせ（ステップＳ１４２）、撮影を終了する。

このように本実施形態によれば、自動調光ストロボシステムにおいて、被写体が画面内のどこにある場合でも、被写体距離（合焦時の被写体距離）を基にして、最適な測光領域を決定することにより、最適な発光制御を行うことができる。

なお、上記実施形態では、ストロボ撮影を行う場合について説明したが、ステップＳ１０１における定常光での測光結果、ストロボによる補助光が必要無い場合には、ステップＳ１０５〜Ｓ１３４、及びステップＳ１３８〜Ｓ１４０の処理を省略し、ストロボによる発光を行わずに撮影を行えばよい。

＜他の実施形態＞
なお、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェース、カメラヘッド、ストロボ装置）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置に適用してもよい。

また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。ここでプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯなどが考えられる。また、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）やＷＡＮ（ワイド・エリア・ネットワーク）などのコンピュータネットワークを、プログラムコードを供給するために用いることができる。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した図５乃至図７に示すフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

本発明の実施形態におけるストロボ撮影システムの概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態におけるストロボ撮影システムのカメラ本体及び撮影レンズの電気回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態における測光センサの受光面の説明図である。 本発明の実施形態におけるストロボ撮影システムのストロボの電気回路構成を示すブロック図である。 、 、 本発明の実施形態におけるカメラ本体の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における中央部重点測光時の測光重み付けテーブルを示す図である。 本発明の実施形態におけるストロボ撮影システムの撮影領域と測光領域と主測距点等の配置、及び異常反射領域の例を説明する図である。 本発明の実施形態における異常反射領域判定結果を記憶するメモリの概念を示す図である。 本発明の実施形態における主調光領域の測光値演算に用いる重み付けの例を示す図である。 本発明の実施形態における主測距点周辺の測光領域を説明する図である。 本発明の実施形態における主測距点周辺領域の測光値演算に用いる重み付けの例を示す図である。

符号の説明

７ 測光センサー
１８ 距離エンコーダ
２４ ファインダー内表示器
３１ キセノン管
４２ 外部表示器
１００ カメラマイコン
１１２ レンズマイコン
２３６ ストロボマイコン

Claims (13)

1. ストロボ装置と通信可能に接続され、ストロボ装置に対して本撮影用の発光前に予備発光を行わせるストロボ制御システムであって、
   複数の測光領域に分割され、各測光領域毎に測光値を取得する測光手段と、
   被写体までの距離を検出する距離検出手段と、
   予備発光の光量と、前記距離検出手段により検出された被写体までの距離とに基づいて、適正な測光レベルを求める適正レベル演算手段と、
   予備発光を行って得られた各測光領域の測光値の内、前記適正測光レベルに最も近い測光値を有する測光領域を判別する判別手段と、
   前記判別手段により判別された測光領域の測光値に基づいて、前記ストロボ装置の発光量を制御する制御手段と
   を有することを特徴とするストロボ制御システム。
2. 前記距離検出手段は、フォーカスレンズの位置により被写体までの距離を求めることを特徴とする請求項１に記載のストロボ制御システム。
3. 前記制御手段は、前記判別手段により判別された測光領域の測光値と、予備発光を行わない状態で得られたシャッタ速度及び絞り値と、撮像媒体の感度とに基づいて前記発光量を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のストロボ制御システム。
4. 前記測光手段は、前記各測光領域の測光値を、各測光領域の輝度及びその周辺の測光領域の輝度に基づいて求めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のストロボ制御システム。
5. 前記測光手段は、前記各測光領域の輝度の内、所定輝度を上回る輝度を用いずに測光値を求めることを特徴とする請求項４に記載のストロボ制御システム。
6. ストロボ装置の発光制御方法であって、
   被写体までの距離を検出する距離検出工程と、
   前記ストロボ装置に予備発光させ、複数の測光領域に分割された測光手段により、各測光領域毎に測光値を取得する測光工程と、
   前記予備発光の光量と、前記距離検出工程で検出された被写体までの距離とに基づいて、適正測光レベルを求める適正レベル演算工程と、
   前記測光工程で得られた各測光領域の測光値の内、前記適正測光レベルに最も近い測光値を有する測光領域を判別する判別工程と、
   前記判別工程で判別された測光領域の測光値に基づいて、前記ストロボ装置の発光量を制御する制御工程と
   を有することを特徴とする発光制御方法。
7. 前記距離検出工程では、フォーカスレンズの位置により被写体までの距離を求めることを特徴とする請求項６に記載の発光制御方法。
8. 予備発光を行わない状態でシャッタ速度及び絞り値とを取得する工程を更に有し、
   前記制御工程では、前記判別工程で判別された測光領域の測光値と、前記シャッタ速度及び絞り値と、撮像媒体の感度とに基づいて前記発光量を決定することを特徴とする請求項６または７に記載の発光制御方法。
9. 前記測光工程では、前記各測光領域の測光値を、各測光領域の輝度及びその周辺の測光領域の輝度に基づいて求めることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の発光制御方法。
10. 前記測光工程では、前記各測光領域の輝度の内、所定輝度を上回る輝度を用いずに測光値を求めることを特徴とする請求項９に記載の発光制御方法。
11. 請求項６乃至１０のいずれかに記載の発光制御方法を実現するためのプログラムコードを有することを特徴とする情報処理装置が実行可能なプログラム。
12. 請求項１１に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報処理装置が読み取り可能な記憶媒体。
13. 本撮影用の発光前に予備発光を行わせるストロボ装置を有する撮像装置であって、
    複数の測光領域に分割され、各測光領域毎に測光値を取得する測光手段と、
    被写体までの距離を検出する距離検出手段と、
    予備発光の光量と、前記距離検出手段により検出された被写体までの距離とに基づいて、適正な測光レベルを求める適正レベル演算手段と、
    予備発光を行って得られた各測光領域の測光値の内、前記適正測光レベルに最も近い測光値を有する測光領域を判別する判別手段と、
    前記判別手段により判別された測光領域の測光値に基づいて、前記ストロボ装置の発光量を制御する制御手段と
    を有することを特徴とする撮像装置。

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