(57)【要約】【課題】至近距離の被写体をフラッシュ撮影するときに、確実に白とびを防止する。【解決手段】フラッシュを予備発光（プレ発光）させ、フラッシュを予備発光させている期間に取得された予備発光時画像（第３プレ画像）に基づいて、本画像の形成に必要な必要光量を算出する（Ｓ１０１〜Ｓ１０７）。予備発光を行った後、本発光を行うより前に、フラッシュの捨て発光を行うことにより、フラッシュライトが保有するエネルギー量が、算出された前記必要光量に相当する発光量の光の供給に必要なエネルギー量になるまで、フラッシュライトにエネルギーを放出させる（Ｓ１０８〜Ｓ１１３）。【選択図】図４
2010107752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラッシュライトの駆動によりフラッシュを発光させるフラッシュライト駆動手段と、
被写体を表す画像データを取得する画像取得手段と、
前記フラッシュライト駆動手段がフラッシュを予備発光させている期間に前記画像取得手段により取得された予備発光時画像に基づいて、本画像の形成に必要な必要光量を算出する必要光量算出手段と、
前記フラッシュライト駆動手段に対し発光時間を指定して前記フラッシュの発光を指示する制御手段であって、前記予備発光を指示した後、本発光を指示する前に、前記フラッシュの捨て発光を指示することにより、前記フラッシュライトが保有するエネルギー量が、前記必要光量算出手段により算出された前記必要光量に相当する発光量の光の供給に必要なエネルギー量になるまで、前記フラッシュライトにエネルギーを放出させる制御手段とを備えた撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段が、前記必要光量算出手段により算出された必要光量が所定量未満であるときに、前記フラッシュの捨て発光を指示することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記必要光量算出手段により算出された必要光量に基づいて、前記捨て発光の発光時間を決定することを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体までの距離を測定する測距手段を備え、
前記制御手段が、前記測距手段により測定された距離に基づいて前記予備発光の発光時間を決定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項５】
露出に係る少なくとも１つのパラメータを設定する露出設定手段を備え、
前記制御手段が、前記露出設定手段により設定されたパラメータに基づいて前記予備発光の発光時間を決定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項６】
前記必要光量算出手段が、
予め設定された基準時間を前記予備発光の発光時間として、前記本画像の形成に必要な光量を算出し、
前記制御手段により指定された前記予備発光の発光時間が、前記基準時間未満の時間であるときに、前記本画像の形成に必要な光量として算出された前記光量を補正することにより前記必要光量を求める手段であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項７】
前記捨て発光の発光時間の上限値を撮影感度および／または絞り値ごとに記憶するメモリをさらに備え、
前記制御手段が、前記上限値を超えないように前記捨て発光の発光時間を決定することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項８】
必要光量と、前記捨て発光の発光時間と、前記本発光の発光時間との対応づけを規定する参照テーブルを記憶するメモリを備え、
前記制御手段が前記メモリに記憶された参照テーブルに基づいて、前記本発光の発光時間を決定することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項９】
必要光量と、前記本発光の発光時間の対応づけを規定する、前記捨て発光の発光時間ごとの複数の参照テーブルを記憶するメモリを備え、
前記制御手段は、前記捨て発光の発光時間を決定した後、前記捨て発光の発光時間が前記決定した発光時間であるときの対応づけを規定する参照テーブルを選択的に参照し、該参照テーブルに基づいて前記本発光の発光時間を決定することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記必要光量算出手段および／または前記制御手段の動作が、当該撮像装置の動作モードに基づいて選択的に切り替えられることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記画像取得手段により取得された前記本画像を所定の記録媒体に記録する手段であって、前記捨て発光に係る情報を、前記画像の付加情報として記録する画像記録手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項１２】
フラッシュ撮影機能を備えた撮像装置の制御方法であって、
フラッシュライトの駆動によりフラッシュを予備発光させ、
前記フラッシュを予備発光させている期間に取得された予備発光時画像に基づいて、本画像の形成に必要な必要光量を算出し、
前記予備発光を行った後、本発光を行うより前に、前記フラッシュの捨て発光を行うことにより、前記フラッシュライトが保有するエネルギー量が、前記算出された前記必要光量に相当する発光量の光の供給に必要なエネルギー量になるまで、前記フラッシュライトにエネルギーを放出させることを特徴とする、撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッシュ撮影機能を備えた撮像装置と、その制御方法に関する。詳しくは、至近距離の被写体をフラッシュ撮影するときの、フラッシュ発光量の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
至近距離の被写体をフラッシュ撮影すると、被写体からの反射光が強すぎるために、いわゆる白とびが発生することがある。白とびは、フラッシュの発光量を微小光量とすることで、防止することができる。しかし、フラッシュの発光量の下限値は、フラッシュライトの放電管の特性により決まるため、その下限値を下回る発光量でフラッシュ発光を行うことはできない。すなわち、フラッシュの発光量を直接調整する方法では、白とびを有効に防止できない場合がある。
【０００３】
フラッシュの発光量の下限値は、シャッターの開放前にフラッシュを発光させてフラッシュライトの充電率を下げることで、実質的に引き下げることができる。例えば特許文献１、２には、被写体までの距離が所定の距離以下の場合に、本発光前に一度フラッシュを発光させることで、本発光の発光量を抑制する方法が示されている。
【特許文献１】特許第３７４２６６７号公報
【特許文献２】特開２００２−１３９７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２が示す方法は、白とびをある程度防止することはできるものの、シャッター開放前の発光の要否を被写体距離に基づき判断しているので、距離の測定結果に誤りがあれば、依然として白とびが生じる可能性がある。また、これらの文献は、本発光の発光量をどの程度抑制すればよいかということについて、特に言及していない。
【０００５】
本発明は、至近距離の被写体をフラッシュ撮影するときに、本発光の発光量を精度よく制御することで、確実に白とびを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撮像装置は、フラッシュライトの駆動によりフラッシュを発光させるフラッシュライト駆動手段と、被写体を表す画像データを取得する画像取得手段と、本画像の形成に必要な必要光量を算出する必要光量算出手段と、フラッシュライト駆動手段に対し発光時間を指定してフラッシュの発光を指示する制御手段を備える。ここで、本画像は、撮影の目的物たる画像であり、最終的に画像ファイルとして記録媒体に記録される画像である。
【０００７】
必要光量算出手段は、フラッシュライト駆動手段がフラッシュを予備発光させている期間に画像取得手段により取得された予備発光時画像に基づいて、本画像の形成に必要な必要光量を算出する。
【０００８】
制御手段は、予備発光を指示した後、本発光を指示する前に、フラッシュの捨て発光を指示し、フラッシュライトが保有するエネルギー量が、必要光量算出手段により算出された必要光量に相当する発光量の光の供給に必要なエネルギー量になるまでフラッシュライトにエネルギーを放出させる。捨て発光は、フラッシュライトが保有する余分なエネルギーを捨てる（放出する）ために行う発光である。
【０００９】
また本発明の方法は、上記構成の撮像装置の制御方法であり、以下の手順でフラッシュの発光を制御することを特徴とする。この方法では、フラッシュライトの駆動によりフラッシュを予備発光させ、フラッシュを予備発光させている期間に取得された予備発光時画像に基づいて、本画像の形成に必要な必要光量を算出する。そして、予備発光を行った後、本発光を行うより前に、フラッシュの捨て発光を行うことにより、フラッシュライトが保有するエネルギー量が、算出された必要光量に相当する発光量の光の供給に必要なエネルギー量になるまで、フラッシュライトにエネルギーを放出させる。
【００１０】
上記撮像装置の構成および制御方法によれば、本画像の形成に必要な光量は画像ごとに算出され、フラッシュライトが保有するエネルギーが、算出された必要光量に相当する発光量の光の供給に必要な量のエネルギーとなるように、エネルギー量が調整される。これにより、近距離撮影を行うときでも、本発光の発光量を精度良く制御することができ、白とびを確実に防止することができる。
【００１１】
上記制御手段は、必要光量算出手段により算出された必要光量が所定量以下であるときのみ、フラッシュの捨て発光を指示するものとしてもよい。所定量は任意に設定することができるが、例えば、所定量を、フラッシュ発光量として設定可能な最小光量に設定し、発光時間の調整によっては本発光の発光量を所望の光量に設定できないときのみ、捨て発光を行うようにしてもよい。
【００１２】
また、上記制御手段は、必要光量算出手段により算出された必要光量に基づいて、捨て発光の発光時間を決定することが好ましい。これにより、フラッシュライト駆動手段に対し、決定された発光時間を指定して捨て発光を指示することができ、発光の制御が容易になる。
【００１３】
また、撮像装置が被写体までの距離を測定する測距手段を備えるものであるときは、上記制御手段は、測距手段により測定された距離に基づいて予備発光の発光時間を決定することが好ましい。
【００１４】
あるいは、撮像装置が、撮像素子の露出に係る、少なくとも１つのパラメータを設定する露出設定手段を備えるものであるときは、上記制御手段は、露出設定手段により設定されたパラメータに基づいて予備発光の発光時間を決定してもよい。露出設定手段により設定されるパラメータとしては、シャッタースピード、ＩＳＯ感度、絞り値などがある。
【００１５】
予備発光は弱い光で行うため、予備発光時画像に白とびが発生する確率は一般には低いものの、至近距離の被写体撮影では、その確率はゼロではない。予備発光時画像に白とびが発生していると、その予備発光時画像を使って算出された必要光量は不適切な値となる。被写体までの距離や露出に係るパラメータに基づいて予備発光の発光時間を決定すれば、適切な発光量で予備発光が行われ、予備発光時画像の白とびを防止することができる。これにより本画像の白とびを、より確実に防止することができる。
【００１６】
また、必要光量算出手段は、予め設定された基準時間を予備発光の発光時間として本画像の形成に必要な光量を算出し、制御手段により指定された予備発光の発光時間が、その基準時間未満の時間であるときに、本画像の形成に必要な光量として算出された光量を補正することにより前記必要光量を求めることが好ましい。予備発光の発光時間が通常（すなわち基準時間）よりも短く設定された場合、予備発光時画像の輝度が低いため、通常の演算式により求められた必要光量は真に必要な光量よりも多くなるが、補正を行うことで、正確な必要光量を求めることができる。
【００１７】
また、撮像装置が備えるメモリには、捨て発光の発光時間の上限値を撮影感度（ＩＳＯ感度）ごとに記憶しておき、制御手段は、その上限値を超えないように捨て発光の発光時間を決定することが好ましい。または上記上限値を、絞り値ごとに記憶しておき、もしくは撮影感度と絞り値の組み合わせごとに記憶しておき、その上限値を超えないように捨て発光の発光時間を制御してもよい。捨て発光の発光時間が長すぎると十分な光量が得られず本画像が暗くなりすぎる恐れがあるが、上限値を設けることで本画像について必要最小限の明るさを確保することができる。
【００１８】
また、制御手段は、参照テーブルを用いて、フラッシュの発光時間を決定することが好ましい。例えば、撮像装置のメモリに、必要光量と、捨て発光の発光時間と、本発光の発光時間との対応づけを規定する参照テーブルを記憶しておく。そして、制御手段が、そのメモリに記憶された参照テーブルに基づいて、本発光の発光時間を決定する。
【００１９】
あるいは、参照テーブルは、捨て発光時間ごとに、複数記憶しておいてもよい。例えば、必要光量と本発光の発光時間の対応づけを規定する、捨て発光の発光時間ごとの複数の参照テーブルを撮像装置のメモリに記憶しておく。そして、制御手段は、捨て発光の発光時間を決定した後、その捨て発光の発光時間に対応する参照テーブルを選択的に参照し、その参照テーブルに規定された対応づけに基づいて本発光の発光時間を決定する。参照テーブルを用いることで、フラッシュの発光時間の決定に要する処理時間を短くすることができる。
【００２０】
必要光量算出手段と制御手段の一方もしくは両方の動作は、撮像装置の動作モードに基づいて選択的に切り替えられることが好ましい。例えば、近距離撮影に適した撮影条件を自動設定するモードがある場合、ユーザがそのモードを設定したときにのみ、前述の処理を行うこととしてもよい。また、予備発光の発光時間を、距離に基づいて算出するか、露出設定に基づいて算出するかを、動作モードに応じて切り替えてもよい。
【００２１】
また、上記撮像装置は、画像取得手段により取得された本画像を所定の記録媒体に記録する手段であって、捨て発光に係る情報を、画像の付加情報として記録する画像記録手段をさらに備えていてもよい。これにより、ユーザは、記録媒体から画像とともにこれらの情報を読み出して確認することができる。また、画像ファイルをパソコンに転送してパソコン上で画像処理を施すときに、これらの情報を画像処理に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態として、フラッシュ撮影機能を備えたデジタルカメラと、その制御方法を示す。
【００２３】
［実施形態１］
図１は、デジタルカメラ１の外観を示す斜視図である。この図に示すように、デジタルカメラ１の前面には、撮像レンズ２が備えられ、デジタルカメラ１の上面には、シャッターレリーズボタン３、フラッシュライト４、付属品の取付口であるホットシュー５、各種設定操作を行うためのモードダイヤル６１、コマンドダイヤル６２、フラッシュボタン６３などの設定操作ボタン６が備えられている。
【００２４】
シャッターレリーズボタン３は、２段階の押下により２種類の動作を指示できる構造を有する。例えば、自動露出調整機能（ＡＥ：Auto Exposure）、自動焦点調節機能（ＡＦ：Auto Focus）を利用した撮影では、デジタルカメラ１は、シャッターレリーズボタン３が軽く押下（半押しともいう）されたときに、自動的に、最適な露出、焦点を設定する。その状態で、シャッターレリーズボタン３が強く押下（全押しともいう）されると、デジタルカメラ１は設定された条件で露光を開始し、露光により得られた１フレーム分の画像データをメモリカードに記録する。
【００２５】
フラッシュライト４はフラッシュ収納部７に内蔵されており、シャッターレリーズボタン３の２段階目の押下操作（全押し操作）と連動して発光動作を行う。フラッシュ収納部７は、自動または手動の操作によりカメラ上部方向に開閉する。図は、フラッシュ収納部７が開いた状態を示している。
【００２６】
フラッシュの発光動作は、ユーザにより設定された撮影モードおよびフラッシュモードによって決まる。撮影モードとしては、撮影に係る全設定をカメラが自動で行うＡＵＴＯモード、撮影に係る全設定をユーザが手動で行うマニュアルモードのほか、プログラムオートモード、シャッター優先オートモード、絞り優先オートモード、ブレ軽減モード、ナチュラルフォトモード、マクロ（接写）モード、その他人物、風景、夜景など撮影シーンごとのモードが用意されている。撮影モードは、モードダイヤル６１の操作により設定することができる。また、フラッシュモードとしては、周囲の明るさから発光の要否を判断して自動的に発光するオートフラッシュモード、周囲の明るさに拘わらず発光する強制発光モード、接写に適したフラッシュ制御を行うマクロフラッシュモードなどが用意されている。フラッシュモードは、フラッシュボタン６３を押下し、後述するモニタに表示される設定画面において設定することができる。
【００２７】
デジタルカメラ１は、フラッシュ収納部７を閉じた状態で、ホットシュー５に外付フラッシュライトを取り付けて使用することもできる。外付フラッシュライトは、ホットシュー５に取付けられることで機械的・電気的にデジタルカメラ１に接続され、これにより、フラッシュ収納部７に内蔵されたフラッシュライト４と同様、設定されたモードに応じて、シャッターレリーズボタン３の押下操作と連動した発光動作を行うようになる。本発明は、フラッシュライトが内蔵か外付けかによらず適用可能な発明である。
【００２８】
図２は、デジタルカメラ１の背面図である。この図に示すように、デジタルカメラ１の背面には、モニタ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）９と、設定を行うときの選択操作に用いられる十字キー６４、その他ズーム設定ボタンなどの各種設定操作ボタンが備えられている。またデジタルカメラ１の側面に備えられたスロットカバー１０は開閉可能であり、中にはメモリカード用スロットが備えられている。デジタルカメラ１により撮影された画像は、メモリカード用スロットに装填された例えばｘＤ−ピクチャーカードなどのメモリカード（記録メディア８）に記録される。
【００２９】
図３は、デジタルカメラ１の内部構成を示す図である。この図に示すように、デジタルカメラ１は、ＣＰＵ４２と、撮影動作の制御に関わる各種制御プログラムおよび各種設定値を記憶する内部メモリ４８を備える。また、デジタルカメラ１は、ＣＰＵ４２からの指示に応じて、前述のシャッターレリーズボタン３および各種設定操作ボタン６を含む操作系から入力される情報を取り込む操作系制御部４３を備えている。ＣＰＵ４２は、デジタルカメラ１を構成する各部と直接もしくはシステムバス５４を介して信号を送受信し、操作系制御部４３から入力される操作情報と、内部メモリ４８に記憶されている制御プログラムにしたがって、内部メモリ４８に記憶されている設定値の更新や、以下に説明する各部の動作を、統括的に制御する。
【００３０】
デジタルカメラ１は、撮像系３０として、撮像レンズ２、絞り３１、シャッター３２、イメージセンサであるＣＣＤ３３およびそれらを駆動制御する駆動部を備えている。撮像レンズ２は、フォーカスレンズ２１およびズームレンズ２２により構成される。各々のレンズは、モータとモータドライバとからなるフォーカスレンズ駆動部３４およびズームレンズ駆動部３５によって光軸方向に移動可能である。フォーカスレンズ駆動部３４は、後述するＡＦ処理部４５から出力されるフォーカス駆動量データに基づいて、ズームレンズ駆動部３５はズームレバーの操作量データに基づいて、各々のレンズの移動を制御する。
【００３１】
絞り３１は、モータとモータドライバとからなる絞り駆動部３６によって駆動される。この絞り駆動部３６は、後述するＡＥ／ＡＷＢ処理部４６から出力される絞り値データに基づいて絞り径の調整を行う。
【００３２】
シャッター３２は、メカニカルシャッターであり、モータとモータドライバとからなるシャッター駆動部３７によって駆動される。シャッター駆動部３７は、シャッターレリーズボタン３の押下により発生する信号と、ＡＥ／ＡＷＢ処理部４６から出力されるシャッタースピードデータとに応じて、シャッター３２の開閉の制御を行う。
【００３３】
ＣＣＤ３３は、これらの光学系の後方に配置される。ＣＣＤ３３は、多数の光電変換素子がマトリックス状に配列された受光面を有する。受光面の前方には、各光電変換素子に光を集光するためのマイクロレンズアレイと、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のフィルタが規則的に配列されたカラーフィルタアレイとが配置されている。光学系を通過した光は、この受光面に結像し、光電変換され、光電変換素子ごとに電荷が蓄積される。
【００３４】
電荷の蓄積時間、すなわち露光時間は、ＡＥ／ＡＷＢ処理部４６が求めたシャッタースピードもしくは設定操作ボタン６の操作により設定されたシャッタースピードに基づいて決定される。蓄積された電荷は、ＣＣＤ駆動部３８から供給される垂直転送クロックおよび水平転送クロックに同期して、１ラインずつアナログ信号として出力される。
【００３５】
ＣＣＤ３３から出力されたアナログ信号は、アナログ信号処理部３９に入力される。アナログ信号処理部３９は、アナログ信号のノイズを除去する相関２重サンプリング回路（ＣＤＳ）と、アナログ信号のゲインを調節するオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）とからなる。アナログ信号処理部３９に入力されたアナログ信号は、これらの回路により、画素毎にＲ，Ｇ，Ｂの濃度値を持つＲＡＷデジタルデータに変換される。
【００３６】
タイミングジェネレータ４０は、タイミング信号を発生させるものであり、このタイミング信号をシャッター駆動部３７、ＣＣＤ駆動部３８、およびアナログ信号処理部３９に供給することにより、シャッターレリーズボタン３の操作、シャッター３２の開閉、ＣＣＤ３３の各ラインもしくは画素からの電荷の読み出し、およびアナログ信号処理部３９の処理の同期をとる。
【００３７】
画像入力コントローラ４４は、アナログ信号処理部３９から入力されたデジタルデータをフレーム単位にまとめて、フレームメモリ４９に書き込む。すなわち、本実施形態では、アナログ信号処理部３９と画像入力コントローラ４４が画像形成手段として機能する。
【００３８】
フレームメモリ４９は、例えば、一定周期のバスクロック信号に同期してデータ転送を行うＳＤＲＡＭ(Synchronous Dynamic Random Access Memory)であり、画像データに対して後述の各種画像処理（信号処理）を行う際に作業用メモリとして使用される。
【００３９】
表示制御部５０は、フレームメモリ４９に格納された画像データをスルー画像としてモニタ９に表示させたり、再生モード時に記録メディア８に保存されている画像データをモニタ９に表示させたりするためのものである。なお、スルー画像は、撮影モードが選択されている間、所定時間間隔でＣＣＤ３３により連続して撮影される。
【００４０】
ＡＦ処理部４５およびＡＥ／ＡＷＢ処理部４６は、第１プレ画像に基づいて撮影条件を決定する。第１プレ画像は、シャッターレリーズボタン３の半押し操作がＣＰＵ４２により検出されたときに、ＣＣＤ３３により取得され、アナログ信号処理部３９、画像入力コントローラ４４経由でフレームメモリ４９に格納された画像データが表す画像である。
【００４１】
ＡＦ処理部４５は、第１プレ画像に基づいて焦点位置を検出し、フォーカス駆動量データを出力する（ＡＦ処理）。焦点位置の検出方式としては、例えば、所望とする被写体にピントが合った状態では画像のコントラストが高くなるという特徴を利用して合焦位置を検出するパッシブ方式が考えられる。
【００４２】
ＡＥ／ＡＷＢ処理部４６は、第１プレ画像に基づいて被写体輝度を測定し、測定した被写体輝度に基づいてＩＳＯ感度、絞り値およびシャッタースピード等、露出に係るパラメータの値を決定する。そして、決定したＩＳＯ感度データ、絞り値データおよびシャッタースピードデータなどを露出設定値として出力するとともに（ＡＥ処理）、撮影時のホワイトバランスを自動調整する（ＡＷＢ処理）。なお、露出およびホワイトバランスについては、撮影モードがマニュアルモードに設定されている場合には、デジタルカメラ１の撮影者がマニュアル操作により設定可能である。また、露出およびホワイトバランスが自動で設定された場合にも、撮影者が操作系から指示を行うことにより、露出およびホワイトバランスをマニュアル調整することが可能である。
【００４３】
画像処理部４７は、本画像の画像データに対して、階調補正、シャープネス補正、色補正等の画質補正処理、ＲＡＷデジタルデータを輝度信号であるＹデータと、青色色差信号であるＣｂデータおよび赤色色差信号であるＣｒデータとからなるＹＣデータに変換するＹＣ処理を行う。この本画像とは、シャッターレリーズボタン３の全押し操作が検出されたときにＣＣＤ３３により取得され、アナログ信号処理部３９、画像入力コントローラ４４経由でフレームメモリ４９に格納された画像データが表す画像である。本画像の画素数の上限は、ＣＣＤ３３の画素数によって決定されるが、例えば、ファイン、ノーマル等の設定により、記録画素数を変更することができる。一方、スルー画像およびプレ画像の画像数は、本画像よりも少なく、例えば、本画像の１／１６程度の画素数で取り込まれる。
【００４４】
圧縮／伸長処理部５１は、画像処理部４７によって補正・変換処理が行われた本画像の画像データに対して、例えば、ＪＰＥＧ等の圧縮形式で圧縮処理を行い、画像ファイルを生成する。画像ファイルは、Ｅｘｉｆ等の標準フォーマットのファイルであり、画像データに撮影日時等の付帯情報が格納されたタグが付加されている。また、圧縮／伸長処理部５１は、再生モードの場合には、記録メディア８から圧縮された画像ファイルを読み出し、伸長処理を行う。伸長後の画像データは表示制御部５０によりモニタ９に出力される。
【００４５】
メディア制御部５２は、記録メディア８にアクセスして画像ファイルの書き込みと読み込みの制御を行う。
【００４６】
測距部５６は、画像を複数のブロックに分割し、ブロックごとに被写体までの距離を求める。距離の算出は、ＡＦ処理過程で生成あれる、合焦位置が異なる複数のプレ画像を用いて行う。これらのプレ画像ではピントが合っているブロックで画像のコントラストが最も高くなるので、そのブロック内の被写体までの距離を、合焦位置までの距離として求めることができる。
【００４７】
フラッシュライト４は、撮影モードまたはフラッシュモードがフラッシュ発光を行うモードに設定されている状態で、シャッターレリーズボタン３の全押し操作がＣＰＵ４２により検出されたときに、フラッシュライト駆動部４１により駆動され、発光する。発光は、プレ発光と本発光の、計２回行われる。フラッシュの発光は、フラッシュライト駆動部４１、ＣＰＵ４２および必要光量算出部５３により制御される。
【００４８】
必要光量算出部５３は、第２プレ画像および第３プレ画像に基づいて、本画像の形成に必要な光量を算出し、算出された光量を示す必要光量データを出力する。第２プレ画像は、シャッターレリーズボタン３の全押し操作が検出された後、プレ発光が行われる前に、ＣＣＤ３３により取得され、アナログ信号処理部３９、画像入力コントローラ４４経由でフレームメモリ４９に格納された画像データが表す画像である。第３プレ画像は、プレ発光が行われたときに、ＣＣＤ３３により取得され、フレームメモリ４９に格納された画像データが表す画像である。
【００４９】
必要光量算出部５３から出力された必要光量データは、ＣＰＵ４２に供給される。ＣＰＵ４２は、必要光量データが示す光量に相当する量の光が、ＣＣＤ３３により光電変換され、電荷として蓄積されるようにフラッシュの発光時間を決定し、フラッシュライト駆動部４１およびＣＣＤ駆動部３８の動作を制御する。
【００５０】
図４は、フラッシュ撮影時のデジタルカメラ１の動作を示すフローチャートである。また、図５は、図４のステップ１０４において全押し操作が検出された後のメカニカルシャッター、ＣＣＤの動作と、フラッシュの発光パルスの関係を示す図である。
【００５１】
ＣＰＵ４２によりシャッターレリーズボタン３の半押し操作が検出されると（Ｓ１０１）、ＣＰＵ４２の指示により第１プレ画像が取得され、フレームメモリ４９に格納される（Ｓ１０２）。フレームメモリ４９の第１プレ画像は、ＡＥ／ＡＷＢ処理部４６やＡＦ処理部４５により読み出され、ＡＥ処理およびＡＦ処理に利用される（Ｓ１０３）。
【００５２】
ＣＰＵ４２によりシャッターレリーズボタン３の全押し操作が検出されると（Ｓ１０４）、ＣＰＵ４２の指示により第２プレ画像が取得され、フレームメモリ４９に格納される（Ｓ１０５）。さらに、フラッシュライト駆動部４１により所定のタイミングでプレ発光が行われ、そのとき取得された第３プレ画像がフレームメモリ４９に格納される（Ｓ１０６）。
【００５３】
続いて、必要光量算出部５３により、本画像の形成に必要な第１必要光量が算出される。必要光量算出部５３は、フレームメモリ４９から第２プレ画像を読み出し、第２プレ画像を複数の領域ブロックに分割する。図６は、８×８個の領域ブロックに分割したところを例示している。
【００５４】
図７は、図４のステップＳ１０７の処理の詳細を示すフローチャートである。この図に示されるように、必要光量算出部５３は、第２プレ画像のブロックごとの平均輝度値を求める（Ｓ２０１）。具体的には、まずＲＧＢ画像である第２プレ画像をＹＣＣ画像に変換することにより画素ごとの輝度値を取得し、画素の輝度値のブロックごとの平均値を算出する。同様の処理により、第３プレ画像についても、画素の輝度値のブロックごとの平均値を算出する（Ｓ２０２）。そして、ブロックごとに、ステップＳ２０２で求めた平均輝度値とステップＳ２０１で求めた平均輝度値の差分を計算する（Ｓ２０３）。
【００５５】
続いて、必要光量算出部５３は、ステップＳ２０３で求めたブロックごとの差分に、それぞれ重み付けを設定して、加重平均を求める（Ｓ２０４）。これによりプレ発光時の反射輝度Ｅ１が求まる。重み付けは、例えば図８に例示するように、画像の中央に近い位置に配置されたブロックほど重み付けを高く設定する。すなわち、中央に配置された対象の反射輝度を、より強く演算結果に反映させる。
【００５６】
必要光量算出部５３は、本撮影により得られる画像の目標輝度をＥ２、フラッシュライトの非発光時に取得された第２プレ画像の画像全体の平均輝度をＥ３として、次式（１）
Ｍ＝（Ｅ２−Ｅ３）／Ｅ１  ・・・（１）
により、本画像の形成に必要な光量の、プレ発光時の発光量に対する倍率Ｍを求める（Ｓ２０５）。そして、この倍率Ｍを示すデータ、もしくはＭに予め規定されているプレ発光の発光量を乗ずることにより算出された本発光時の必要光量を示すデータを、必要光量データとして出力する（Ｓ２０６）。
【００５７】
なお、フラッシュライトの非発光時に取得された画像とプレ発光時に取得された画像を使用して本発光時の必要光量を求める方法は、このほかにも種々提案されている。例えば、画像に含まれる顔を検出する機能を備えるデジタルカメラについては、顔が検出された領域に重み付けをおいた演算を行うことにより必要光量を求める方法が提案されている。必要光量の算出方法としては、そのような公知のあらゆる方法を適用することが可能であり、本実施形態において採用する処理は、あくまでも一例に過ぎない。
【００５８】
以下、再び図４を参照して説明する。必要光量算出部５３から必要光量データを受けたＣＰＵ４２は、算出された必要光量を、フラッシュライト４について設定可能な最小光量と比較する（Ｓ１０８）。フラッシュライトについて設定可能な発光量の範囲は、通常、フラッシュライトの構造により制限されている。最小光量は、その設定可能な光量の下限値であり、フラッシュライトを、発光時間として設定可能な最短時間駆動したときに得られる光量である。
【００５９】
ＣＰＵ４２は、ステップＳ１０８において必要光量が最小光量未満であると判定したときは、必要光量に応じた捨て発光の発光時間を設定する（Ｓ１０９）。捨て発光は、フラッシュライト４の充電率を低下させる、すなわちフラッシュライト４を構成するコンデンサに蓄積されたエネルギーを放出させることを目的とした発光であり、図５に示すように、プレ発光を行った後、本発光を行うより前のタイミングで行う。続いて、ＣＰＵ４２は、本発光の発光時間を設定する（Ｓ１１０）。
【００６０】
本実施形態では、内部メモリ４８に、必要光量と、捨て発光の発光時間と、本発光の発光時間との対応づけを規定する参照テーブルが記憶されている。参照テーブルにおいて、本発光の発光時間は、本発光時のフラッシュの発光量が、算出された必要光量に相当する発光量となるように設定されている。また、捨て発光の発光時間は、捨て発光を行った後のフラッシュライトが保有するエネルギー量が、本発光の必要光量に相当する発光量の光を供給するために必要なエネルギー量となるように設定されている。ＣＰＵ４２は、この参照テーブルが規定する対応づけに基づいて、捨て発光時間および本発光時間を設定する。
【００６１】
図９に、参照テーブルの一例を示す。図の例では、設定可能な最小光量は−２Ａｖであり、最小光量を得るための発光時間は１０μｓである。−２Ｖ以上の必要光量に対しては、その必要光量を得るための発光時間がそれぞれ対応づけられており、捨て発光時間は０μｓに設定されている。一方、−２Ｖ未満の必要光量に対しては、最小光量を得るための発光時間である１０μｓが対応づけられており、捨て発光時間がそれぞれ設定されている。例えば、算出された必要光量が−５Ａｖのときには、ステップＳ１０９において捨て発光時間が１００μｓに設定され、ステップＳ１１０において本発光時間が１０μｓに設定される。
【００６２】
発光強度の時間的な変化は、フラッシュライトを構成する放電管の特性と管電圧により定まるものであるので、所定の必要光量を得るための発光時間および捨て発光時間は、演算により求めることも可能であるが、これらの対応づけを予め参照テーブルとして記憶しておくことで、制御にかかる時間を大幅に短縮することができる。
【００６３】
なお、参照テーブルを用いるか否かに拘わらず、捨て発光時間には上限値を設けておき、上限値を超えた捨て発光時間が設定されないようにすることが好ましい。第２プレ画像や第３プレ画像の取得時に外乱の影響により適切な画像が得られなかった場合には、算出される必要光量の値が適正値を大きく外れた値となることがあるが、そのような場合でも本発光時に最小限の受光量を確保するためである。
【００６４】
捨て発光時間の上限値は、参照テーブルの一部として、もしくは参照テーブルとは別に、内部メモリ４８に記憶しておく。例えば、図９に例示した参照テーブルを用いて制御を行うときに捨て発光時間の上限値を２００μｓとし、算出された必要光量が−７以下であれば、捨て発光時間を２００μｓ、発光時間を１０μｓに設定する。
【００６５】
捨て発光時間の上限値は常に同じ値としてもよいが、好ましくは、ＩＳＯ感度ごと、または絞り値ごとに設定するのがよい。特に図１０に示すように、ＩＳＯ感度と絞り値の組み合わせごとに、捨て発光時間の上限値を設定しておき、設定されたＩＳＯ感度と絞り値に応じて、上限値を切り替えるとよい。撮影感度が低いときには、撮影感度が高いときよりも受光量は多くてよい。また絞り値が大きいときには、絞り値が小さいときよりも受光量は多くてよい。よって、捨て発光時間の上限値は、図１０に例示するように、撮影感度が低いときほど、また絞り値が大きいときほど、小さな値となるように設定するのがよい。なお、上限値として適切な値は、本発光の発光時間によっても異なり、図に示す値はあくまでも一例に過ぎない。
【００６６】
続いて、ＣＰＵ４２は、フラッシュライト駆動部４１に対し、ステップＳ１０９で設定された発光時間を示すデータを送出し、捨て発光を行うよう指示する。指示を受けたフラッシュライト駆動部４１は、受信したデータが示す時間、フラッシュライト４を発光させる（Ｓ１１１）。
【００６７】
さらに、ＣＰＵ４２は、フラッシュライト駆動部４１に対し、ステップＳ１１０で設定された発光時間を示すデータを送出して本発光を行うよう指示する。この指示を受けたフラッシュライト駆動部４１は、受信したデータが示す時間、フラッシュライト４を発光させる。また、ＣＰＵ４２は、本発光と同期して本画像が取得されるように、ＣＣＤ駆動部３８に対しても画像の取得を指示する指示信号を送出する。これにより、ＣＣＤ３３から出力された信号が、アナログ信号処理部３９を介して画像入力コントローラ４４に供給され、画像入力コントローラ４４により形成された本画像がフレームメモリ４９に格納される（Ｓ１１２）。
【００６８】
さらに、メディア制御部５２によりフレームメモリ４９から読み出された本画像が、記録メディア８に記録される（Ｓ１１３）。本画像は、必要に応じて圧縮／伸長処理部５１により圧縮された後、所定フォーマットの画像ファイル（例えば、Ｅｘｉｆファイル）として記録される。
【００６９】
この際、本実施形態では、算出された必要光量、設定された捨て発光時間および本発光時間の情報を、本画像とともに画像ファイルの所定領域に記録する。例えば、ＥｘｉｆファイルのＴＡＧ領域のメーカ定義領域（ＭａｋｅｒＮｏｔｅ）に記録する。上記情報のほか、被写体距離や露出に係るパラメータ値（例えば、シャッタースピード、絞り値、ＩＳＯ感度）を記録するようにしてもよい。
【００７０】
一方、ＣＰＵ４２は、ステップＳ１０８において必要光量が最小光量以上であると判定したときは、本発光の発光時間のみを設定する（Ｓ１１４）。本実施形態では、ステップＳ１１４における設定も、図９に示した参照テーブルに基づいて行う。例えば、算出された必要光量が３Ａｖであった場合、本発光の発光時間は１００μｓに設定される。
【００７１】
なお、参照テーブルは、必要光量と発光時間の関係を捨て発光時間ごとに規定する、複数のテーブルとしてもよい。例えば、図１１Ａ、図１１Ｂに例示するように、捨て発光時間が１００μｓであるときの対応付け、捨て発光時間が３００μｓであるときの対応付け、さらには捨て発光時間が０μｓであるときの対応付け（図示せず）を、それぞれ別個のテーブルとして記憶し、参照してもよい。
【００７２】
以上に説明したように、本実施形態のデジタルカメラでは、本画像の形成に必要な光量は、プレ発光を伴う撮影で取得された被写体の画像に基づいて算出されるので、本画像の必要光量として最適な光量が設定される。さらには、設定された必要光量が、フラッシュの通常の発光により得られる最小光量を下回るときには、捨て発光によりフラッシュライトの余分なエネルギーが放出される。本発光を行うときのフラッシュライトは、本発光を行うために必要なエネルギーのみを保有した状態となっているので、必要光量として算出されたとおりの発光量で本発光が行われる。これにより、至近距離の被写体をフラッシュ撮影するときでも、画素信号の値が飽和することはなく、白とびを確実に防止することができる。
【００７３】
なお、上記例では、算出された必要光量が、フラッシュライト４について設定可能な最小光量を下回る場合にのみ、捨て発光を行うものであるが、必要光量が設定可能な最小光量未満であるか否かに拘わらず、捨て発光を行うようにしてもよい。また、最小光量とは異なる任意の光量を閾値として設定し、必要光量が設定された光量未満のときに捨て発光を行うこととしてもよい。
【００７４】
［実施形態２］
一般に、プレ発光の発光量は微小であるため、プレ画像の画素信号の値が飽和することはあまりない。しかし、被写体の距離が極めて近く、また被写体が特に明るい色である場合などには、微小発光量であっても画素値が飽和し、第３プレ画像に白とびが生じる可能性がある。
【００７５】
次に説明する形態では、プレ発光の発光時間を調整することにより、第３プレ画像の白とびを防止する。なお、デジタルカメラの構成と、フラッシュライト駆動部およびＣＣＤ駆動部以外の処理部の動作は、実施形態１のデジタルカメラ１と同じであるため、説明を省略する。
【００７６】
図１２Ａおよび図１２Ｂに、実施形態２のデジタルカメラのフラッシュ撮影時の動作を示す。本実施形態では、ＣＰＵ４２によりシャッターレリーズボタン３の半押し操作が検出されると（Ｓ３０１）、ＣＰＵ４２の指示により第１プレ画像が取得され、フレームメモリ４９に格納される（Ｓ３０２）。続いてＡＥ／ＡＷＢ処理部４６、ＡＦ処理部４５により、第１プレ画像を用いたＡＥ処理、ＡＦ処理が、それぞれ行われる（Ｓ３０３）。この際、ＡＦ処理部４５がピント合わせを行なう過程で、被写体までの距離が測定される（Ｓ３０４）。
【００７７】
ＣＰＵ４２によりシャッターレリーズボタン３の全押し操作が検出されると（Ｓ３０５）、ＣＰＵ４２の指示により第２プレ画像が取得され、フレームメモリ４９に格納される（Ｓ３０６）。
【００７８】
次に、ＣＰＵ４２はステップＳ３０４において求められた距離を所定の閾値と比較する（Ｓ３０７）。閾値は、プレ発光により白とびが発生する可能性がある被写体の距離と、白とびが発生する恐れがない被写体の距離との境界を示す値である。この閾値は、テスト撮影を繰り返すことにより経験的に取得され、デジタルカメラの製造元においてデジタルカメラに設定される。
【００７９】
測定された被写体距離が閾値を下回る場合、すなわちプレ発光により白とびが発生する恐れがある場合には、ＣＰＵ４２は、測定された被写体距離に応じたプレ発光時間を設定する（Ｓ３０８）。すなわち、被写体距離が短いときほどプレ発光時間を短く設定する。そして、フラッシュライト駆動部４１に設定された時間でプレ発光を行うよう指示するとともに、プレ発光と同期して第３プレ画像を取得するようＣＣＤ駆動部３８にも指示信号を送出する。これにより、設定された時間でプレ発光が行われるとともに、第３プレ画像が取得され、フレームメモリ４９に格納される（Ｓ３０９）。
【００８０】
続いて、必要光量算出部５３が、ステップＳ３０６で取得された第２プレ画像とステップＳ３０９で取得された第３プレ画像を使用して、図７を参照して説明した処理により、本発光時の必要光量を算出する（Ｓ３１０）。この際、必要光量を算出する過程で、プレ発光時間に応じた算出値の補正を行う。
【００８１】
ＣＰＵ４２は、必要光量算出部５３から出力される必要光量データを参照し、必要光量データが示す必要光量に応じて、捨て発光の発光時間を設定し（Ｓ３１１）、フラッシュライト駆動部４１に対し捨て発光を行うよう指示する。続いて、ＣＰＵ４２は、必要光量に応じて、本発光の発光時間を設定し（Ｓ３１２）。フラッシュライト駆動部４１に対し本発光を行うよう指示する。なお、ステップＳ３１１における捨て発光時間の設定およびＳ３１２における本発光時間の設定は、実施形態１と同様、参照テーブルに規定された対応づけに基づいて行う。
【００８２】
これらの指示を受けて、フラッシュライト駆動部４１は、設定された捨て発光時間でフラッシュライトを発光させ（捨て発光を行い）、続いて、設定された発光時間でフラッシュライト４を本発光させる。この際、フラッシュの本発光と同期して、撮像系３０により本画像が取得され、フレームメモリ４９に格納される（Ｓ３１４）。この本画像を画像ファイルとして記録メディア８に記録するときには、画像ファイルのタグに、被写体距離、必要光量、捨て発光時間および本発光時間の情報を記録しておくことが望ましい。
【００８３】
一方、測定された被写体距離が閾値以上である場合には、捨て発光時間は設定されず（もしくは値０に設定され）、プレ発光時間は予め記憶されている固定値に設定される。そして、ＣＰＵ４２は、通常の方法によりプレ発光および第３プレ画像の取得処理を行う（Ｓ３１５）。その後、必要光量算出部５３が、ステップＳ３０６で取得された第２プレ画像とステップＳ３１５で取得された第３プレ画像を用いて、図７を参照して説明した処理を行い、本発光時の必要光量を算出する（Ｓ３１６）。続いて、ＣＰＵ４２が、算出された必要光量に応じた本発光時間を設定する。これにより、設定された時間で本発光が行われるとともに、本画像が取得される（Ｓ３１４）。
【００８４】
以下、図１２ＢのステップＳ３１０の処理について、さらに説明する。本実施形態では、実施形態１と同様、前述の（１）式により本画像の形成に必要な光量を算出するが、（１）式によれば、被写体からの反射光が少ないほど、すなわちプレ発光時の反射輝度Ｅ１が低いほど、本発光において多くの光量が必要と判断される。
【００８５】
これに対し、本実施形態では、測定された被写体距離が閾値を下回る場合には、プレ発光時間が通常よりも短く設定される。このため、通常のプレ発光時間（これを基準時間とする）を設定してプレ発光を行った場合に比べ、プレ発光時の反射輝度Ｅ１は低い値となり、算出される倍率Ｍはその分大きな値となる。例えば基準時間でプレ発光を行ったときのＣＣＤの受光量が０Ｅｖであり、プレ発光時間を基準時間より短く設定することによりＣＣＤの受光量が−４Ｅｖ、すなわち１／１６になるとすると、（１）式により算出される倍率Ｍは、基準時間でプレ発光が行われた場合に算出される倍率の１６倍になる。すなわち、（１）式に基づいて必要光量を算出すると、必要光量が不必要に大きな値に設定されてしまう。
【００８６】
そこで、ステップＳ３１０では、（１）式に基づいて倍率Ｍを算出した後、その倍率Ｍを、もしくは算出された必要光量を、補正する。例えば、前述の例のように、ＣＣＤの受光量が−４Ｅｖになる場合であれば、倍率Ｍもしくは算出された必要光量に、１／１６を乗ずることにより、算出結果を補正する。これにより、プレ発光時間が短くされたか否かによらず常に同じ演算式を使用して本発光の必要光量を求めることができ、且つ、必要に応じて算出結果を補正することで、必要光量を常に正確に見積もることができる。
【００８７】
本実施形態によれば、第３プレ画像を構成する画素の値が飽和することはなく、適切な値の画素により構成される第３プレ画像を用いて本発光の必要発光量を算出することができるので、至近距離でフラッシュ撮影を行う場合に、確実に白とびを防止することができる。
【００８８】
［実施形態３］
実施形態２は、被写体の距離に基づいてプレ発光時間を設定しているが、実施形態３では、露出に係る設定値に基づいてプレ発光時間を設定する。なお、デジタルカメラの構成と、フラッシュライト駆動部およびＣＣＤ駆動部以外の処理部の動作は、実施形態１、２のデジタルカメラ１と同じであるため、説明を省略する。
【００８９】
図１３Ａおよび図１３Ｂに、実施形態３のデジタルカメラのフラッシュ撮影時の動作を示す。本実施形態では、ＣＰＵ４２によりシャッターレリーズボタン３の半押し操作が検出されると（Ｓ４０１）、ＣＰＵ４２の指示により第１プレ画像が取得され、フレームメモリ４９に格納される（Ｓ４０２）。その後、第１プレ画像を用いたＡＥ処理、ＡＦ処理が、ＡＥ／ＡＷＢ処理部４６とＡＦ処理部４５により行われる（Ｓ４０３）。
【００９０】
ＣＰＵ４２によりシャッターレリーズボタン３の全押し操作が検出されると（Ｓ４０４）、ＣＰＵ４２の指示により第２プレ画像が取得され、フレームメモリ４９に格納される（Ｓ４０５）。
【００９１】
次に、ＣＰＵ４２はＡＥ処理の過程で設定された露出に係るパラメータの値を、所定の閾値と比較する（Ｓ４０６）。本実施形態では、絞り値ＡｖとＩＳＯ感度Ｓｖ値の差分値を、閾値と比較する。この他、露出に係るパラメータとしては、シャッタースピードＴｖなどがある。閾値は、プレ発光により白とびが発生する可能性があるパラメータ値の範囲と、白とびが発生する恐れがないパラメータ値の範囲との境界を示す値である。この閾値は、テスト撮影を繰り返すことにより経験的に取得され、デジタルカメラの製造元においてデジタルカメラに設定される。
【００９２】
絞り値と感度の差分値が閾値を下回る場合、すなわちプレ発光により白とびが発生する恐れがある場合には、ＣＰＵ４２は、絞り、感度に応じたプレ発光時間を設定し（Ｓ４０７）、プレ発光および第３プレ画像の取得処理を行う（Ｓ４０８）。
【００９３】
続いて、必要光量算出部５３が、ステップＳ４０５で取得された第２プレ画像とステップＳ４０８で取得された第３プレ画像を使用して、図７を参照して説明した処理により、本発光時の必要光量を算出する（Ｓ４０９）。この際、必要光量を算出する過程で、プレ発光時間に応じた算出値の補正を行う。ここで行う補正は、実施形態２のステップ３１０の処理と同様であり、先に説明したとおりである。
【００９４】
ＣＰＵ４２は、必要光量算出部５３から出力される必要光量データを参照し、必要光量データが示す必要光量に応じて、捨て発光の発光時間を設定し（Ｓ４１０）、フラッシュライト駆動部４１に対し捨て発光を行うよう指示する。続いて、ＣＰＵ４２は、必要光量に応じて、本発光の発光時間を設定し（Ｓ４１１）、フラッシュライト駆動部４１に対し本発光を行うよう指示する。なお、ステップＳ４１０における捨て発光時間の設定およびＳ４１１における本発光時間の設定は、実施形態１と同様、参照テーブルに規定された対応づけに基づいて行う。
【００９５】
これらの指示を受けて、フラッシュライト駆動部４１は、設定された捨て発光時間でフラッシュライトを発光させ（捨て発光を行い）、続いて、設定された発光時間でフラッシュライト４を本発光させる。この際、フラッシュの本発光と同期して、撮像系３０により本画像が取得され、フレームメモリ４９に格納される（Ｓ４１３）。この本画像を画像ファイルとして記録メディア８に記録するときには、画像ファイルのタグに、絞り値と感度、必要光量、捨て発光時間および本発光時間の情報を記録しておくことが望ましい。
【００９６】
一方、絞り値と感度の差分値が閾値以上である場合には捨て発光時間は設定されず（もしくは値０に設定され）、プレ発光時間は予め記憶されている固定値に設定される。そして、ＣＰＵ４２は、通常の方法によりプレ発光および第３画像取得処理を行う（Ｓ４１５）。その後、必要光量算出部５３が、ステップＳ４０５で取得された第２プレ画像とステップＳ４１５で取得された第３プレ画像を用いて、図７を参照して説明した処理を行い、本発光時の必要光量を算出する（Ｓ４１６）。続いて、ＣＰＵ４２により、算出された必要光量に応じた本発光時間が設定される（Ｓ４１７）。これにより、設定された時間で本発光が行われるとともに、本画像が取得される（Ｓ４１３）。
【００９７】
本実施形態によれば、第３プレ画像を構成する画素の値が飽和することはなく、適切な値の画素により構成される第３プレ画像を用いて本発光の必要発光量を算出することができるので、至近距離でフラッシュ撮影を行う場合に、確実に白とびを防止することができる。
【００９８】
［他の実施形態］
以上に説明した実施形態１〜３の他、撮影モードあるいはフラッシュモードの設定に応じて、制御処理を切り替える形態も考えられる。例えば、撮影モードがマクロモードのときや、フラッシュモードがマクロフラッシュモードのときのみ実施形態１〜３に例示した処理のいずれかを実行する形態、あるいはモードに応じて実施形態１〜３の処理を切り替える形態などが考えられる。このような形態では、モニタ９に、本発明の制御方法に基づく処理が行われることを示すアイコンやメッセージを表示することが好ましい。
【００９９】
この他、発光量を求める演算式、演算に使用するパラメータなどは、本明細書において例示したもの以外に種々考えられ、それらの変形例はいずれも本発明の技術的範囲に属する。また、本発明は、フラッシュ撮影機能を備えるあらゆる撮像装置に適用可能な発明であり、本明細書において例示したカメラの他、コンパクトカメラ、カメラ付き携帯電話、内視鏡カメラなどにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】デジタルカメラの外観を示す図（斜視図）
【図２】デジタルカメラの外観を示す図（背面図）
【図３】デジタルカメラの内部構成を示す図
【図４】フラッシュ撮影時のデジタルカメラの動作を示すフローチャート（実施形態１）
【図５】フラッシュとＣＣＤの動作とシャッターの開閉状態を示す図（実施形態２、３）
【図６】画像の分割例を示す図
【図７】必要光量の算出処理の概要を示すフローチャート
【図８】各ブロックの重み付けの設定例を示す図
【図９】参照テーブルの一例を示す図
【図１０】捨て発光時間の上限値の設定例を示す図
【図１１Ａ】参照テーブルの他の例を示す図
【図１１Ｂ】参照テーブルの他の例を示す図
【図１２Ａ】フラッシュ撮影時のデジタルカメラの動作を示すフローチャート（実施形態２）
【図１２Ｂ】フラッシュ撮影時のデジタルカメラの動作を示すフローチャート（実施形態２）
【図１３Ａ】フラッシュ撮影時のデジタルカメラの動作を示すフローチャート（実施形態３）
【図１３Ｂ】フラッシュ撮影時のデジタルカメラの動作を示すフローチャート（実施形態３）
【符号の説明】
【０１０１】
１  デジタルカメラ、
２  撮像レンズ、  ２１  フォーカスレンズ、  ２２  ズームレンズ、
３  シャッターレリーズボタン、  ４  フラッシュライト、  ５  ホットシュー、
６  設定操作ボタン、  ６１  モードダイヤル、  ６２  コマンドダイヤル  
６３  フラッシュボタン、６４  十字キー、
７  フラッシュ収納部、  ８  記録メディア、  ９  モニタ、  １０  スロットカバー、
３０  撮像系、  ３１  絞り、  ３２  シャッター、  ５４  システムバス
【図１】
2010107752.tif 000003
【図２】
2010107752.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
2010107752.tif 000014
【図１２Ａ】
2010107752.tif 000015
【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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