JP2007318534A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通常のフラッシュ撮影時の撮影距離範囲よりも近距離や遠距離のフラッシュ撮影時に生じる露出オーバーによる白飛びや光量不足を低減可能にする。
【解決手段】フラッシュ撮影時の標準の撮影感度が比較的高感度（例えば、ＩＳＯ８００）に設定されているデジタルカメラである。このデジタルカメラにおいて、フラッシュ撮影時の撮影距離が近距離であると判別されると、撮影感度をフラッシュ撮影時の標準の撮影感度よりも低い撮影感度に設定し、これにより露出オーバーにならないようにしている。また、フラッシュ撮影時の撮影距離が遠距離であると判別されると、撮影感度を標準の撮影感度よりも高い撮影感度に設定し、フラッシュ撮影が可能な撮影距離を延ばすようにしている。
【選択図】 図２

Description

本発明は撮像装置に係り、特にフラッシュ撮影時の露出オーバーや露出アンダーを改善する技術に関する。

近年、暗いシーンでもフラッシュ発光せずに撮影できるように、撮影感度をアップさせるようにしたデジタルカメラが提案されている（特許文献１）。

このデジタルカメラは、絞り値が最小（開放絞り）となり、かつシャッタ速度が手ブレ限界値（例えば、１／６０秒）以下になる場合には、撮影感度を１段階アップして、シャッタ速度が手ブレ限界値以上を維持できるようにし、撮影感度が上限値に達し、かつシャッタ速度が手ブレ限界値以下になる場合には、シャッタ速度を手ブレ限界値に維持し、フラッシュを発光するようにしている。

また、プリ発光時による電力消費量を抑えつつ、本撮影時には最適なフラッシュ発光量となるように制御するようにしたデジタルカメラが提案されている（特許文献２）。

このデジタルカメラは、画像のコントラストを評価する評価値に基づいて自動焦点調節を行うオートフォーカス装置を有し、このオートフォーカス装置による撮影距離の測定精度（評価値が高いと測定精度も高い）を求め、撮影距離の測定精度が高い場合には、フラッシュのプリ発光を禁止し、撮影距離から本発光時のフラッシュ発光量を決定するようにしている。これにより、プリ発光によるエネルギーの無駄を防止するようにしている。
特開２００５−２０３４１号公報 特開２００２−２０７１５９号公報

特許文献１に記載のデジタルカメラにおいて、高感度近距離撮影をフラッシュ撮影にて行う際には、フラッシュの微小発光が要求されるが、フラッシュ調光可能な最小の発光量には限界があり、その結果、露出オーバーによる白飛びが発生するという問題がある。

また、撮影距離が遠距離の場合には、フラッシュをフル発光してもフラッシュが届かないという問題がある。

一方、特許文献２に記載のデジタルカメラは、撮影距離の測定精度に応じてプリ発光の有無を決定し、プリ発光によるエネルギーの無駄を防止するものであり、高感度近距離撮影時の白飛び等の問題を解決するものではない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、通常のフラッシュ撮影時の撮影距離範囲よりも近距離や遠距離のフラッシュ撮影時に生じる露出オーバーによる白飛びや、光量不足を低減することができる撮像装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係る撮像装置は、フラッシュ発光手段と、フラッシュ撮影時に前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、撮影レンズの焦点調節を自動的に行うオートフォーカス手段と、前記オートフォーカス手段での焦点調節時のデータに基づいて撮影距離が、フラッシュ撮影時の通常の撮影距離範囲よりも近距離か否かを判別する判別手段と、フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記判別手段によって撮影距離が近距離であると判別されると、前記通常の撮影距離範囲に対して予め設定されている標準の撮影感度よりも低い撮影感度に設定する感度設定手段と、を備えたことを特徴としている。

フラッシュ撮影時の標準の撮影感度が比較的高感度に設定されている場合、高感度近距離撮影時には、フラッシュの微小発光が要求されるが、フラッシュ調光可能な最小の発光量には限界があるため、露出オーバーとなって白飛びが発生する場合がある。そこで、フラッシュ撮影時の撮影距離が近距離であると判別されると、撮影感度をフラッシュ撮影時の標準の撮影感度よりも低い撮影感度に設定するようにしている。これにより、露出オーバーにならないようにしている。尚、フラッシュ撮影時の標準の撮影感度が比較的高感度に設定されている場合には、フラッシュが届かない背景等もある程度撮影できるという利点がある。

請求項２に係る撮像装置は、フラッシュ発光手段と、フラッシュ撮影時に前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、撮影レンズの焦点調節を自動的に行うオートフォーカス手段と、前記オートフォーカス手段での焦点調節時のデータに基づいて撮影距離が、フラッシュ撮影時の通常の撮影距離範囲よりも遠距離か否かを判別する判別手段と、フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記判別手段によって撮影距離が遠距離であると判別されると、前記通常の撮影距離範囲に対して予め設定されている標準の撮影感度よりも高い撮影感度に設定する感度設定手段と、を備えたことを特徴としている。

上記請求項１に係る発明とは逆に、フラッシュ撮影時の撮影距離が遠距離の場合にはフラッシュが届かなくなるが、この場合には、標準の撮影感度よりも撮影感度を上げるようにしたため、フラッシュ撮影が可能な撮影距離を延ばすことができる。

請求項３に示すように請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記オートフォーカス手段は、コントラスト法によって撮影レンズの焦点調節を行い、前記判別手段は、前記焦点調節後の撮影レンズの移動位置に基づいて撮影距離を検出する検出手段を有することを特徴としている。この種のオートフォーカス手段では、撮影距離を直接測距していないが、焦点調節後の撮影レンズの位置（フォーカスポジション）により、おおまかな撮影距離が分かる。

請求項４に係る撮像装置は、フラッシュ発光手段と、フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の撮影感度の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から段階的に下げた撮影感度に設定する感度設定手段と、を備え、前記発光量算出手段は、前記発光量算出手段は、前記標準の撮影感度から段階的に下げた撮影感度が設定されると、その設定された撮影感度の下でのフラッシュの発光量を再計算することを特徴としている。

即ち、フラッシュの本発光前に予め設定した微小発光量の予備発光（プリ発光）を行い、被写体からの反射光の大きさによって本発光時の発光量（発光時間）を計算する。この計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量の場合には、露出オーバーになる場合がある。そこで、フラッシュ撮影時の撮影感度を標準の撮影感度から段階的に下げ、その下げた撮影感度の下でフラッシュの発光量を再計算し、本発光時に前記再計算した発光量になるようにフラッシュ調光するようにしている。これにより、露出オーバーにならないようにしている。

請求項５に係る撮像装置は、フラッシュ発光手段と、フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の撮影感度の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から適正値になるように前記設定する撮影感度を下げる感度設定手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項５に係る発明では、前記計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量の場合には、本発光時のフラッシュの発光量を最小の発光量とするとともに、フラッシュ撮影時の撮影感度を標準の撮影感度から適正な撮影感度になるように下げ、これにより露出オーバーにならないようにしている。

請求項６に係る撮像装置は、フラッシュ発光手段と、フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の絞り値の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、フラッシュ撮影時のレンズの絞りを制御する絞り制御手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量に達するまでは、前記標準の絞り値になるように絞りを制御し、前記フラッシュ調光可能な最小の発光量に達すると、前記標準の絞り値よりも大きな絞り値になるように段階的に絞りを制御する絞り制御手段と、を備え、前記発光量算出手段は、前記標準の絞り値よりも大きな絞り値になるように段階的に絞りが制御されると、その制御された絞り値の下でのフラッシュの発光量を再計算することを特徴としている。

請求項４に係る発明では、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量に達すると、撮影感度を標準の撮影感度から段階的に下げるようにしたが、請求項６に係る発明では、撮影感度の代わりに、絞り値を標準の絞り値よりも大きな絞り値になるように段階的に絞りを制御し、これにより露出オーバーにならないようにしている。

請求項７に係る撮像装置は、フラッシュ発光手段と、フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準のレンズの絞り値の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、フラッシュ撮影時のレンズの絞りを制御する絞り制御手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量に達するまでは、前記標準の絞り値になるように絞りを制御し、前記フラッシュ調光可能な最小の発光量に達すると、前記標準の絞り値から適正な絞り値になるように絞りを制御する絞り制御手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項７に係る発明では、前記計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量の場合には、本発光時のフラッシュの発光量を最小の発光量とするとともに、フラッシュ撮影時の絞り値を標準の絞り値から適正な絞り値になるように絞りを制御し、これにより露出オーバーにならないようにしている。

請求項８に係る撮像装置は、フラッシュ発光手段と、フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の撮影感度の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最大の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から段階的に上げた撮影感度に設定する感度設定手段と、を備え、前記発光量算出手段は、前記標準の撮影感度から段階的に上げた撮影感度が設定されると、その設定された撮影感度の下でのフラッシュの発光量を再計算することを特徴としている。

即ち、フラッシュ撮影時のフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最大の発光量に達すると、被写体にフラッシュが届かない場合がある。そこで、この場合には、フラッシュ撮影時に設定される撮影感度を標準の撮影感度から段階的に上げ、その段階的に上げた撮影感度の下でのフラッシュの発光量を再計算するようにしている。これにより、フラッシュ撮影が可能な撮影距離を延ばすことができる。

請求項９に係る撮像装置は、フラッシュ発光手段と、フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の撮影感度の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最大の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から段階的に上げた撮影感度に設定する感度設定手段と、を備え、前記発光量算出手段は、前記標準の撮影感度から段階的に上げた撮影感度が設定されると、その設定された撮影感度の下で前記フラッシュ発光手段を再度プリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて前記設定された撮影感度の下でのフラッシュの発光量を再計算することを特徴としている。

請求項９に係る発明では、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最大の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から段階的に上げた撮影感度に設定するとともに、その設定した撮影感度の下で再度プリ発光して本撮影時のフラッシュの発光量を計算する。これにより、ラッシュ撮影が可能な撮影距離を延ばすことができ、また、請求項８に係る発明よりも精度よくフラッシュの発光量を計算することができる。

請求項１０に係る撮像装置は、フラッシュ発光手段と、フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の撮影感度の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最大の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から適正値になるように前記設定する撮影感度を上げる感度設定手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項１０に係る発明では、前記計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最大の発光量の場合には、本発光時のフラッシュの発光量を最大の発光量とするとともに、フラッシュ撮影時の撮影感度を標準の撮影感度から適正な撮影感度になるように上げ、これによりフラッシュ撮影が可能な撮影距離を延ばすようにしている。

本発明によれば、通常のフラッシュ撮影時の撮影距離範囲よりも近距離のフラッシュ撮影時に発生する露出オーバーによる白飛びを低減することができるとともに、遠距離のフラッシュ撮影時に生じる光量不足を低減することができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る撮像装置の好ましい実施の形態について説明する。

［デジタルカメラの全体構成］
図１は本発明に係る撮像装置（デジタルカメラ）１０の内部構成の実施の形態を示すブロック図である。

同図に示すように、本実施の形態のデジタルカメラ１０は、撮影光学系１２、ＣＣＤ等の固体撮像素子からなるメージセンサ１４（以下「ＣＣＤ」という）、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１６、アナログ信号処理部１８、Ａ／Ｄ変換器２０、画像入力コントローラ２２、デジタル信号処理部２４、エンコーダ２８、画像表示部３０、圧縮・伸張処理部３２、メディアコントローラ３４、記憶メディア３６、オートエクスポージャ（ＡＥ）検出部３８、オートフォーカス（ＡＦ）検出部４０、中央処理装置（ＣＰＵ）４２、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４６、フラッシュＲＯＭ４８、操作部５０、及びフラッシュ装置５２等から構成されている。

尚、操作部５０は、シャッタボタン、電源スイッチ、撮影／再生モード選択スイッチ、バックスイッチ、メニュー／ＯＫスイッチ、及びマルチファンクションの十字キー等を含んで構成されており、シャッタボタンは、２段ストロークのボタンで、半押し時にＯＮしてＡＦ、ＡＥ等の撮影準備を行わせるスイッチＳ１と、全押し時にＯＮして画像の取り込みを行わせるスイッチＳ２とを有している。

デジタルカメラ１０の全体の動作は、ＣＰＵ４２によって統括制御されており、ＣＰＵ４２は操作部５０からの入力に基づき所定のプログラムに従ってデジタルカメラ１０の各部を制御する。

ＲＯＭ４４には、このＣＰＵ４２が実行するプログラムの他、プログラム線図等の各種制御に必要なデータが格納されている。ＣＰＵ４２は、このＲＯＭ４４に格納されたプログラムをＲＡＭ４６に展開し、ＲＡＭ４６を作業メモリとして使用しながら各種処理を実行する。また、フラッシュＲＯＭ４８には、ユーザ設定情報等のデジタルカメラ１０の動作に関する各種設定情報等が格納されている。

撮影光学系１２は、ズームレンズ１２ｚ、フォーカスレンズ１２ｆ、絞り（例えば、虹彩絞り）１２ｉを含み、それぞれズームモータ６０ｚ、フォーカスモータ６０ｆ、アイリスモータ６０ｉに駆動されて作動する。即ち、ズームレンズ１２ｚは、ズームモータ６０ｚに駆動されて撮影光軸上を前後移動し、これにより、焦点距離を変化させる。また、フォーカスレンズ１２ｆは、フォーカスモータ６０ｆに駆動されて撮影光軸上を前後移動し、これにより結像位置を変化させる。また、絞り１２ｉは、アイリスモータ６０ｉに駆動されて開口量が連続的、又は段階的に変化し、これにより絞り値を変化させる。ＣＰＵ４２は、ズームモータドライバ６２ｚ、フォーカスモータドライバ６２ｆ、アイリスモータドライバ６２ｉを介してズームモータ６０ｚ、フォーカスモータ６０ｆ、アイリスモータ６０ｉの駆動を制御し、ズームレンズ１２ｚ、フォーカスレンズ１２ｆ、絞り１２ｉの動作を制御する。

ＣＣＤ１４は、所定のカラーフィルタ配列（例えば、ハニカム配列）のカラーＣＣＤで構成されている。撮影光学系１２を介してＣＣＤ１４の受光面に入射した光は、その受光面に配列された各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。そして、各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１６から加えられるタイミング信号に従って読み出され、電圧信号（画像信号）としてＣＣＤ１４から順次出力される。

尚、このＣＣＤ１４は、シャッタゲートとシャッタドレインを備えており、シャッタゲートにシャッタゲートパルスを印加することで各フォトダイオードに蓄積された信号電荷をシャッタドレインに掃き出すことができるようにされている。ＣＰＵ４２は、ＴＧ１６を介してシャッタゲートへのシャッタゲートパルスの印加を制御することにより、各フォトダイオードに蓄積される信号電荷の電荷蓄積時間（いわゆる電子シャッタによるシャッタ速度）を制御する。

アナログ信号処理部１８は、ＣＤＳ回路及びアナログアンプを含み、ＣＤＳ回路は、ＴＧ１６から加えられるＣＤＳパルスに基づいてＣＣＤ出力信号を相関二重サンプリング処理し、アナログアンプは、ＣＰＵ４２から加えられる撮影感度に応じて設定されたゲインによってＣＤＳ回路から出力される画像信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器２０は、このアナログ信号処理部１８から出力されたアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換する。

画像入力コントローラ２２は、所定容量のバッファメモリを内蔵しており、Ａ／Ｄ変換器２０から出力された画像信号を１コマ分蓄積して、ＲＡＭ４６に格納する。

デジタル信号処理部２４は、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、同時化回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含み、ＣＰＵ４２からの指令に従ってＲＡＭ４６に格納された画像信号を処理し、輝度信号と色差信号とからなるＹＵＶ信号を生成する。

画像表示部３０にスルー画像を表示させる場合は、ＣＣＤ１４で画像を連続的に撮像し、得られた画像信号を連続的に処理してＹＵＶ信号を生成する。生成されたＹＵＶ信号は、ＲＡＭ４６を介してエンコーダ２８に加えられ、表示用の信号形式に変換されて画像表示部３０に出力される。これにより、画像表示部３０にスルー画像が表示される。

画像を記録する場合は、シャッタボタンからの撮影指令に応じてＣＣＤ１４で画像を撮像し、得られた画像信号を処理してＹＵＶ信号を生成する。生成されたＹＵＶ信号は、圧縮・伸張処理部３２に加えられ、所定の圧縮画像データ（例えば、ＪＰＥＧ）とされたのち、メディアコントローラ３４を介して記憶メディア３６に格納される。

記憶メディア３６に格納された圧縮画像データは、再生指令に応じて記憶メディア３６から読み出され、圧縮・伸張処理部３２で非圧縮のＹＵＶ信号とされたのち、エンコーダ２８を介して画像表示部３０に出力される。これにより、記憶メディア３６に記録された画像が画像表示部３０に再生表示される。

ＡＥ検出部３８は、ＣＰＵ４２からの指令に従い、入力された画像信号からＡＥ制御に必要な物理量を算出する。たとえば、ＡＥ制御に必要な物理量として、１画面を複数のエリア（例えば、８×８）に分割し、分割したエリアごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の積算値を算出する。ＣＰＵ４２は、このＡＥ検出部３８から得た積算値、及び画像信号取得時の絞り値、シャッタ速度に基づいて被写体の明るさを検出してＥＶ値を求め、求めたＥＶ値に基づいてプログラム線図等に基づいて露出を設定する。

ＡＦ検出部４０は、ＣＰＵ４２からの指令に従い、入力された画像信号からＡＦ制御に必要な物理量を算出する。本実施の形態のデジタルカメラ１０では、画像のコントラストによりＡＦ制御を行うものとし、ＡＦ検出部４０は、入力された画像信号から画像の鮮鋭度を示すＡＦ評価値を算出する。ＣＰＵ４２は、このＡＦ検出部４０で算出されるＡＦ評価値が極大となるように、フォーカスモータドライバ６２ｆを介してフォーカスモータ６０ｆを駆動し、フォーカスレンズ１２ｆの移動を制御する。

フラッシュ装置５２は、キセノン管を含むフラッシュ発光部５４と、ＣＰＵ４２からの発光指令及び発光停止指令によってフラッシュ発光部５４から発光させるフラッシュの発光量（発光時間）の制御や、図示しないメインコンデンサの充電制御を行うフラッシュ制御部５６とを有している。

このフラッシュ装置５２は、低輝度時に自動的に発光させるオートフラッシュ、強制発光フラッシュ、赤目軽減フラッシュ、フラッシュ発光禁止等のフラッシュモードのうちの選択されたフラッシュモードに応じて動作する。

以下、本発明に係るフラッシュ撮影時のフラッシュの発光量、撮影感度等を制御する場合について説明する。

この実施の形態のフラッシュ装置５２は、例えば１ｍ〜３ｍの撮影範囲をフラッシュ撮影時の通常の撮影距離範囲としている。

また、アナログ信号処理部１８のアナログアンプでのゲインを調整することによって設定される撮影感度は、ＩＳＯ２００〜ＩＳＯ１６００の範囲内で適宜設定できるようになっており、フラッシュ撮影時の通常の撮影距離範囲における標準の撮影感度は、比較的高感度のＩＳＯ８００に設定されている。これにより、フラッシュ撮影時にフラッシュが届かない背景もある程度写すことができるようにしている。

以下、上記の前提の下に本発明の実施の形態について説明する。

＜第１の実施の形態＞
図２は本発明に係るデジタルカメラ１０の第１の実施の形態を示すフローチャートである。

まず、撮影モードでの撮影スタンバイ状態で、シャッタボタンが半押しされ、スイッチＳ１がＯＮされると、ＣＰＵ４２は、ＡＦ、ＡＥ等の撮影準備のためのＳ１処理を行う（ステップＳ１０）。

続いて、コントラストＡＦによって制御された、フォーカスレンズ１２ｆの移動位置（フォーカスポジッション）を検出する。このフォーカスポジションの検出は、フォーカスレンズ１２ｆのホームポジション（例えば、至近端）からのフォーカスモータ６０ｆの回転量をパルスエンコーダ等を介して測定し、又はフォーカスレンズ１２ｆの位置をリニアスケール等で直接測定することによって行うことができる。

そして、上記検出したフォーカスレンズ１２ｆのフォーカスポジションに基づいて、およその撮影距離を求め、その撮影距離が近距離か否かを判断する（ステップＳ１２）。

尚、この実施の形態では、通常の撮影距離範囲（１ｍ〜３ｍ）から近距離側に外れた距離（１ｍ未満）を近距離と判断する。

ステップＳ１２において、近距離であると判断されると、撮影感度を標準の撮影感度（ＩＳＯ８００）よりも低い撮影感度（例えば、ＩＳＯ４００）に設定する（ステップＳ１４）。

一方、ステップＳ１２において、通常の撮影距離範囲であると判断されると、撮影感度を標準の撮影感度に維持する。

その後、シャッタボタンが全押しされ、スイッチＳ２がＯＮされると、ＣＰＵ４２は、フラッシュ撮像を行わせる（ステップＳ１６）。即ち、ＣＰＵ４２は、フラッシュ装置５２から予め設定した微小発光量のプリ発光を行わせ、被写体からの反射光をＣＣＤ１４及びＡＥ検出部３８を介して測光させる。この測光された測光値に基づいて本発光時のフラッシュの発光量を求め、この求めたフラッシュの発光量に対応する発光時間となるように発光指令及び発光停止指令をフラッシュ装置５２のフラッシュ制御部５４に出力する。

この第１の実施の形態によれば、近距離撮影時には、撮影感度を標準の撮影感度よりも低く設定するようにしたため、露出オーバーによる白飛びを防止することができる。

＜第２の実施の形態＞
図３は本発明に係るデジタルカメラ１０の第２の実施の形態を示すフローチャートである。尚、図２に示した第１の実施の形態と共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。

第２の実施の形態では、第１の実施の形態のステップＳ１２、Ｓ１４の代わりに、ステップＳ２２、Ｓ２４の処理を実施する。

即ち、ステップＳ２２では、フォーカスレンズ１２ｆのフォーカスポジションから概算した撮影距離が遠距離か否かを判断する。この実施の形態では、通常の撮影距離範囲（１ｍ〜３ｍ）から遠距離側に外れた距離を遠距離と判断する。

ステップＳ２４では、ステップＳ２２において、遠距離であると判断されると、撮影感度を標準の撮影感度（ＩＳＯ８００）よりも高い撮影感度（例えば、ＩＳＯ１６００）に設定する。

この第２の実施の形態によれば、遠距離撮影時には、撮影感度を標準の撮影感度よりも高く設定するようにしたため、良好にフラッシュ撮影することができる撮影距離を延ばすことができる。

尚、上記第１、第２の実施の形態では、コントラストＡＦ時に合焦制御されたフォーカスレンズ１２ｆのフォーカスポジションから撮影距離を求めるようにしたが、これに限らず、位相差検出方式、三角測距方式等のＡＦ用に設けられた測距手段によって測距した撮影距離を利用するようにしてもよい。

また、フラッシュ撮影時の通常の撮影距離範囲を１ｍ〜３ｍの範囲としたが、本発明はこれに限定されず、更にレンズが広角や望遠かによって通常の撮影距離範囲を変更してもよい。

更に、第１の実施の形態と第２の実施の形態とを組み合わせた構成としてもよい。

＜第３の実施の形態＞
図４は本発明に係るデジタルカメラ１０の第３の実施の形態を示すフローチャートである。

まず、撮影モードでの撮影スタンバイ状態で、シャッタボタンが全押しされ、スイッチＳ２がＯＮされると、ＣＰＵ４２は、カメラ撮影（プリ発光撮影）を実施させるとともに、フラッシュ装置５２からプリ発光を行わせる（ステップＳ３０、Ｓ３２）。尚、プリ発光撮影時の撮影感度は、フラッシュ撮影時の標準の撮影感度（ＩＳＯ８００）に設定されている。また、シャッタボタンが全押しされる前の半押し時に、ＡＦ、ＡＥ等の撮影準備のためのＳ１処理が行われていることは言うまでもない。

続いて、プリ発光撮影時に得た画像データに基づいて被写体からの反射光の大きさを測光し、その測光した測光値に基づいて本発光時に適正な明るさの画像を撮影するために必要な発光量を計算する（ステップＳ３４）。

次に、上記計算した発光量に対応する発光時間を求め、この発光時間が、フラッシュ調光可能な最小発光時間か否かを判定する（ステップＳ３６）。尚、最小発光時間となる場合は、プリ発光したフラッシュの被写体からの反射光量が過大となる場合（撮影距離が近距離の場合）である。

ステップＳ３６で発光時間が最小発光時間であると判定されると、撮影感度を標準の撮影感度（ＩＳＯ８００）から１段階低くした撮影感度（ＩＳＯ４００）に設定する（ステップＳ３８）。

続いて、ステップＳ３８で設定した撮影感度の下で、本発光時に適正な明るさの画像を撮影するために必要な発光量を再計算する（ステップＳ４０）。

一方、ステップＳ３６で発光時間が最小発光時間でないと判定されると、撮影感度を標準の撮影感度に維持する。

そして、本発光によるフラッシュ撮影時において、ステップＳ３６で発光時間が最小発光時間の場合には、ステップＳ４０で再計算した発光量となるようにフラッシュ装置５２の発光量を調光制御し、一方、テップＳ３６で発光時間が最小発光時間でない場合には、ステップＳ３４で計算した発光量となるようにフラッシュ装置５２の発光量を調光制御する。

尚、ステップＳ４０で再計算した発光量に対応する発光時間が、フラッシュ調光可能な最小発光時間である場合には、撮影感度を更に１段階低くした撮影感度（ＩＳＯ２００）に設定するとともに、発光量を再計算するようにしてもよい。また、ステップＳ３８では、最も感度の低い撮影感度に設定するようにしてもよい。

この第３の実施の形態によれば、本発光時間が最小発光時間となると判定されると、撮影感度を標準の撮影感度よりも低く設定するようにしたため、露出オーバーによる白飛びを防止することができる。

＜第４の実施の形態＞
図５は本発明に係るデジタルカメラ１０の第４の実施の形態を示すフローチャートである。尚、図４に示した第３の実施の形態と共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。

第４の実施の形態では、第３の実施の形態のステップＳ３８、Ｓ４０、Ｓ４２の代わりに、ステップＳ５０、Ｓ５２の処理を実施する。

即ち、ステップＳ５０では、本発光撮影時の撮影感度を標準の撮影感度（ＩＳＯ８００）よりも低い撮影感度であって、最小発光時間の発光量の下で適正な明るさの画像を撮影することができる撮影感度を求め、この求めた撮影感度（適正値）になるように撮影感度を設定する。

そして、ステップＳ５２の本発光撮影時には、ステップＳ３４で計算した発光量となるようにフラッシュ装置５２の発光量を調光制御する。

この第４の実施の形態では、本発光撮影時の発光量は事前に計算した発光量から変化させず、本発光時間が最小発光時間となると判定されると、撮影感度を標準の撮影感度から適正値になるように低下させる。これにより、露出オーバーによる白飛びを防止することができる。

＜第５の実施の形態＞
図６は本発明に係るデジタルカメラ１０の第５の実施の形態を示すフローチャートである。尚、図４に示した第３の実施の形態と共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。

第５の実施の形態では、第３の実施の形態のステップＳ３８、Ｓ４０の代わりに、ステップＳ６０、Ｓ６２の処理を実施する。

即ち、ステップＳ６０では、フラッシュ撮影時の標準の絞り値（例えば、Ｆ２．８）よりも１段階大きな絞り値（Ｆ４）になるように（絞り１２ｉの開口が１段小さくなるように）絞り１２ｉを制御する。

ステップＳ６２では、ステップＳ６０にて制御された絞り値の下で、フラッシュの発光量を再計算する。

この第５の実施の形態によれば、本発光時間が最小発光時間となると判定されると、絞り１２ｉの絞り値が標準の絞り値よりも大きくなるように絞り１２ｉを制御するようにしたため、露出オーバーによる白飛びを防止することができる。

尚、ステップＳ６２で再計算した発光量に対応する発光時間が、フラッシュ調光可能な最小発光時間である場合には、絞り値が更に１段階大きくなるように絞りを制御するとともに、発光量を再計算するようにしてもよい。また、ステップＳ６０では、最も絞り値が大きくなるように絞りを制御するようにしてもよい。

＜第６の実施の形態＞
図７は本発明に係るデジタルカメラ１０の第６の実施の形態を示すフローチャートである。尚、図５に示した第４の実施の形態と共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。

第６の実施の形態では、第４の実施の形態のステップＳ５０の代わりに、ステップＳ７０の処理を実施する。

即ち、ステップＳ７０では、フラッシュ撮影時の標準の絞り値（例えば、Ｆ２．８）よりも大きな絞り値であって、最小発光時間の発光量の下で適正な明るさの画像を撮影することができる絞り値を求め、この求めた絞り値（適正値）になるように絞り１２ｉを制御する。

この第６の実施の形態では、本発光撮影時の発光量は事前に計算した発光量から変化させず、本発光時間が最小発光時間となると判定されると、絞り値を標準の絞り値から適正値になるように制御する。これにより、露出オーバーによる白飛びを防止することができる。

尚、この実施の形態の絞り１２ｉは、虹彩絞りであるため、上記絞りの制御が可能であるが、予め絞り値が異なる複数の絞り孔から所望の絞り孔を選択するタイプの絞りの場合には、この実施の形態は適用できない。

＜第７の実施の形態＞
図８は本発明に係るデジタルカメラ１０の第７の実施の形態を示すフローチャートである。尚、図４に示した第３の実施の形態と共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。

第７の実施の形態では、第３の実施の形態のステップＳ３６、Ｓ３８の代わりに、ステップＳ８０、Ｓ８２の処理を実施する。

即ち、ステップＳ８０では、ステップＳ３４で計算した発光量に対応する発光時間が、フラッシュ調光可能な最大発光時間か否かを判定する。尚、最大発光時間となる場合は、プリ発光したフラッシュが被写体に十分に届いていない場合（撮影距離が遠距離の場合）である。

ステップＳ８０で発光時間が最大発光時間であると判定されると、撮影感度を標準の撮影感度（ＩＳＯ８００）から１段階高くした撮影感度（ＩＳＯ１６００）に設定する（ステップＳ８２）。

この第７の実施の形態によれば、本発光時間が最大発光時間となると判定されると、撮影感度を標準の撮影感度よりも高く設定するようにしたため、露出アンダーにならないようにすること（即ち、フラッシュ撮影が可能な撮影距離を延ばすこと）ができる。

＜第８の実施の形態＞
図９は本発明に係るデジタルカメラ１０の第８の実施の形態を示すフローチャートである。尚、図８に示した第７の実施の形態と共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。

第８の実施の形態は、最大発光時間と判定されたときに撮影感度を高くした後、再度プリ発光する点で、上記第７の実施の形態と相違し、第７の実施の形態のステップＳ４０の代わりに、ステップＳ９０、Ｓ９２の処理を実施する。

即ち、ステップＳ９０では、ステップＳ８２によって標準の撮影感度から１段階高く設定された撮影感度の状態でプリ発光、及びプリ発光撮影を行う。

ステップＳ９２では、プリ発光撮影時に得た画像データに基づいて被写体からの反射光の大きさを測光し、その測光した測光値に基づいて、本発光時にステップＳ８２で設定された撮影感度の下で適正な明るさの画像を撮影するために必要な発光量を計算する。

この第８の実施の形態は、第７の実施の形態に比べて高い撮影感度の状態でプリ発光撮影を行うため、本発光時に必要な発光量をより正確に計算することができる。

＜第９の実施の形態＞
図１０は本発明に係るデジタルカメラ１０の第９の実施の形態を示すフローチャートである。尚、図８に示した第７の実施の形態と共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。

第９の実施の形態では、第７の実施の形態のステップＳ８２、Ｓ４０、Ｓ４２の代わりに、ステップＳ１００、Ｓ１０２の処理を実施する。

即ち、ステップＳ１００では、本発光撮影時の撮影感度を標準の撮影感度（ＩＳＯ８００）よりも高い撮影感度であって、最大発光時間の発光量の下で適正な明るさの画像を撮影することができる撮影感度を求め、この求めた撮影感度（適正値）になるように撮影感度を設定する。

そして、ステップＳ１０２の本発光撮影時には、ステップ３４で計算した発光量となるようにフラッシュ装置５２の発光量を調光制御する。

この第９の実施の形態では、本発光撮影時の発光量は事前に計算した発光量から変化させず、本発光時間が最大発光時間となると判定されると、撮影感度を標準の撮影感度から適正値になるようにアップする。これにより、フラッシュ撮影が可能な撮影距離を延ばすことができる。

尚、第３から第６の実施の形態のうちのいずれかの実施の形態と、第７から第９の実施の形態のうちのいずれかの実施の形態とを適宜組み合わせた構成としてもよい。

図１は本発明に係る撮像装置（デジタルカメラ）の内部構成の実施の形態を示すブロック図である。 図２は本発明に係るデジタルカメラの第１の実施の形態を示すフローチャートである。 図３は本発明に係るデジタルカメラの第２の実施の形態を示すフローチャートである。 図４は本発明に係るデジタルカメラの第３の実施の形態を示すフローチャートである。 図５は本発明に係るデジタルカメラの第４の実施の形態を示すフローチャートである。 図６は本発明に係るデジタルカメラの第５の実施の形態を示すフローチャートである。 図７は本発明に係るデジタルカメラの第６の実施の形態を示すフローチャートである。 図８は本発明に係るデジタルカメラの第７の実施の形態を示すフローチャートである。 図９は本発明に係るデジタルカメラの第８の実施の形態を示すフローチャートである。 図１０は本発明に係るデジタルカメラの第９の実施の形態を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…撮像装置（デジタルカメラ）、１２…撮影光学系、１４…ＣＣＤ、１６…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１８…アナログ信号処理部、２０…Ａ／Ｄ変換器、２２…画像入力コントローラ、２４…デジタル信号処理部、２８…エンコーダ、３０…画像表示部、３２…圧縮・伸張処理部、３４…メディアコントローラ、３６…記憶メディア、３８…ＡＥ検出部、４０…ＡＦ検出部、４２…中央処理装置（ＣＰＵ）、４４…ＲＯＭ、４６…ＲＡＭ、４８…フラッシュＲＯＭ、５０…操作部、５２…フラッシュ装置

Claims (10)

1. フラッシュ発光手段と、
   フラッシュ撮影時に前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、
   撮影レンズの焦点調節を自動的に行うオートフォーカス手段と、
   前記オートフォーカス手段での焦点調節時のデータに基づいて撮影距離が、フラッシュ撮影時の通常の撮影距離範囲よりも近距離か否かを判別する判別手段と、
   フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記判別手段によって撮影距離が近距離であると判別されると、前記通常の撮影距離範囲に対して予め設定されている標準の撮影感度よりも低い撮影感度に設定する感度設定手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. フラッシュ発光手段と、
   フラッシュ撮影時に前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、
   撮影レンズの焦点調節を自動的に行うオートフォーカス手段と、
   前記オートフォーカス手段での焦点調節時のデータに基づいて撮影距離が、フラッシュ撮影時の通常の撮影距離範囲よりも遠距離か否かを判別する判別手段と、
   フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記判別手段によって撮影距離が遠距離であると判別されると、前記通常の撮影距離範囲に対して予め設定されている標準の撮影感度よりも高い撮影感度に設定する感度設定手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
3. 前記オートフォーカス手段は、コントラスト法によって撮影レンズの焦点調節を行い、前記判別手段は、前記焦点調節後の撮影レンズの移動位置に基づいて撮影距離を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. フラッシュ発光手段と、
   フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の撮影感度の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、
   フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、
   フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から段階的に下げた撮影感度に設定する感度設定手段と、を備え、
   前記発光量算出手段は、前記標準の撮影感度から段階的に下げた撮影感度が設定されると、その設定された撮影感度の下でのフラッシュの発光量を再計算することを特徴とする撮像装置。
5. フラッシュ発光手段と、
   フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の撮影感度の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、
   フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、
   フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から適正値になるように前記設定する撮影感度を下げる感度設定手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
6. フラッシュ発光手段と、
   フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の絞り値の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、
   フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、
   フラッシュ撮影時のレンズの絞りを制御する絞り制御手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量に達するまでは、前記標準の絞り値になるように絞りを制御し、前記フラッシュ調光可能な最小の発光量に達すると、前記標準の絞り値よりも大きな絞り値になるように段階的に絞りを制御する絞り制御手段と、を備え、
   前記発光量算出手段は、前記標準の絞り値よりも大きな絞り値になるように段階的に絞りが制御されると、その制御された絞り値の下でのフラッシュの発光量を再計算することを特徴とする撮像装置。
7. フラッシュ発光手段と、
   フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準のレンズの絞り値の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、
   フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、
   フラッシュ撮影時のレンズの絞りを制御する絞り制御手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最小の発光量に達するまでは、前記標準の絞り値になるように絞りを制御し、前記フラッシュ調光可能な最小の発光量に達すると、前記標準の絞り値から適正な絞り値になるように絞りを制御する絞り制御手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
8. フラッシュ発光手段と、
   フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の撮影感度の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、
   フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、
   フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最大の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から段階的に上げた撮影感度に設定する感度設定手段と、を備え、
   前記発光量算出手段は、前記標準の撮影感度から段階的に上げた撮影感度が設定されると、その設定された撮影感度の下でのフラッシュの発光量を再計算することを特徴とする撮像装置。
9. フラッシュ発光手段と、
   フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の撮影感度の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、
   フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、
   フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最大の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から段階的に上げた撮影感度に設定する感度設定手段と、を備え、
   前記発光量算出手段は、前記標準の撮影感度から段階的に上げた撮影感度が設定されると、その設定された撮影感度の下で前記フラッシュ発光手段を再度プリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて前記設定された撮影感度の下でのフラッシュの発光量を再計算することを特徴とする撮像装置。
10. フラッシュ発光手段と、
    フラッシュ撮影に先立って前記フラッシュ発光手段をプリ発光させ、該プリ発光時の被写体からの反射光に基づいて予め設定されている標準の撮影感度の下でのフラッシュの発光量を計算する発光量算出手段と、
    フラッシュ撮影時に前記計算したフラッシュの発光量となるように前記フラッシュ発光手段から発光されるフラッシュの発光量を調整するフラッシュ調光手段と、
    フラッシュ撮影時の撮影感度を設定する感度設定手段であって、前記発光量算出手段によって計算されたフラッシュの発光量がフラッシュ調光可能な最大の発光量に達すると、前記標準の撮影感度から適正値になるように前記設定する撮影感度を上げる感度設定手段と、
    を備えたことを特徴とする撮像装置。

Images