(57)【要約】【課題】撮影用の発光素子と撮影レンズとの位置の相違に因り発生する輝度の非対称性を、装置サイズを大きくすることなく、適切に改善すること。【解決手段】ズームレンズを有する撮影レンズ２４と、被写体に第１の光を照射するフラッシュ６０と、撮影レンズ２４の光軸を基準としてフラッシュ６０とは反対側に配置され、被写体に第２の光を照射する補助光発光素子７０と、撮影レンズ２４の画角を特定するズーム情報を取得するズーム情報取得部１０１と、被写体距離を取得する被写体距離取得部１０２と、ズーム情報と被写体距離とに基づいて、フラッシュ６０の発光と共に補助光発光素子７０を発光させるか否かを判定する発光判定部１２０と、発光判定部１２０の判定結果によりフラッシュ６０の発光時に補助光発光素子７０の発光を制御する発光制御部１２２を備えた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズを有する撮影レンズと、
被写体に第１の光を照射する第１の発光素子と、
前記撮影レンズの光軸を基準として前記第１の発光素子とは反対側に配置され、前記被写体に第２の光を照射する第２の発光素子と、
前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するズーム情報取得手段と、
被写体距離を取得する被写体距離取得手段と、
前記ズーム情報と前記被写体距離とに基づいて、前記第１の発光素子の発光と共に前記第２の発光素子を発光させるか否かを判定する発光判定手段と、
前記発光判定手段の判定結果により前記第１の発光素子の発光時に前記第２の発光素子の発光を制御する発光制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記第２の発光素子は、発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記撮影レンズを保持したレンズ鏡胴を備え、
前記第２の発光素子は、前記レンズ鏡胴の先端部に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記第２の発光素子は、発光量が可変であり、
前記発光制御手段は、前記ズーム情報と前記被写体距離とに基づいて、前記第２の発光素子の発光量を切り替えることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項５】
ズームレンズを有する撮影レンズと、
被写体に光を照射する発光素子と、
前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するズーム情報取得手段と、
被写体距離を取得する被写体距離取得手段と、
前記発光素子の配光特性情報を記憶する配光特性情報記憶手段と、
前記発光素子発光前の被写界輝度を取得する被写界輝度取得手段と、
前記撮影レンズを介して被写体を撮像し、被写体像を表す画像を生成する撮像素子と、
前記ズーム情報と前記被写体距離と前記配光特性情報とに基づいて撮影範囲の光量分布を取得する光量分布取得手段と、
前記撮影範囲の光量分布に対応する前記画像のシェーディング補正値を算出し、該シェーディング補正値を前記被写界輝度に応じて変更する補正値算出手段と、
前記シェーディング補正値により前記画像に対してシェーディング補正を行う補正手段と、
を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
前記補正値算出手段は、前記被写界輝度が大きいほどシェーディング補正値を小さくすることを特徴とする請求項５に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記画角に基づいて、前記シェーディング補正を行うか否かを切り替えることを特徴とする請求項５または６に記載の撮影装置。
【請求項８】
前記ズーム情報は、前記撮影レンズのズーム位置、焦点距離および画角のうち少なくともひとつであることを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項９】
ズームレンズを有する撮影レンズ、被写体に第１の光を照射する第１の発光素子、前記撮影レンズの光軸を基準として前記第１の発光素子とは反対側に配置され、前記被写体に第２の光を照射する第２の発光素子、前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するズーム情報取得手段、および、被写体距離を取得する被写体距離取得手段を用い、
前記ズーム情報取得手段により、前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するステップと、
前記被写体距離取得手段により、被写体距離情報を取得するステップと、
前記ズーム情報と前記被写体距離とに基づいて、前記第１の発光素子の発光と共に前記第２の発光素子を発光させるか否かを判定する発光判定ステップと、
前記発光判定ステップの判定結果により前記第１の発光素子の発光時に前記第２の発光素子の発光を制御するステップと、
を備えたことを特徴とする撮影方法。
【請求項１０】
ズームレンズを有する撮影レンズ、被写体に光を照射する発光素子、前記発光素子の配光特性情報を記憶する記憶手段、前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するズーム情報取得手段、被写体距離を取得する被写体距離取得手段、被写界輝度を取得する被写界輝度取得手段、前記発光素子の配光特性情報を記憶する配光特性情報記憶手段、および、前記撮影レンズを介して被写体を撮像する撮像素子を用い、
前記ズーム情報取得手段により、前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するステップと、
前記被写体距離取得手段により、被写体距離を取得するステップと、
前記被写界輝度取得手段により、前記発光素子発光前の被写界輝度を取得するステップと、
前記発光素子により被写体に光を照射するとともに前記撮像素子により被写体を撮像して前記被写体像を表す画像を生成するステップと、
前記ズーム情報と前記被写体距離と前記配光特性情報とに基づいて撮影範囲の光量分布を取得するステップと、
前記光量分布に対応する前記画像のシェーディング補正値を算出し、該シェーディング補正値を前記被写界輝度に応じて変更するステップと、
前記シェーディング補正値により前記画像に対してシェーディング補正を行う補正ステップと、
を備えたことを特徴とする撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影用の発光素子と撮影レンズとの位置の相違に因り発生する輝度の非対称性を改善することができる撮影装置および撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影用の発光素子と撮影レンズとの位置の相違に因り発生する輝度の非対称性を改善することができる撮影装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、焦点距離に応じて、フラッシュ光の照射方向を変更する機構を備えた構成が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、被写体距離に応じて、フラッシュ光を反射する反射板の反射角を変更する機構を備えた構成が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、被写体距離および焦点距離のうち少なくとも１つの情報を加味した配光特性データに基づいて、画像データに対してシェーディング補正を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０７０７３号公報
【特許文献２】特開２００５−３２６４５１号公報
【特許文献３】特開２００３−２８３９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来は、輝度の非対称性を改善するための機構に因り装置が大型化するといった問題や、過度の補正により画像に違和感が生じるという問題があった。
【０００８】
特許文献１に記載の構成では、フラッシュ光の放射方向を変更するための機構が必要であり、カメラが大型化する問題がある。
【０００９】
特許文献２に記載の構成では、反射板の回転角度を変更するための機構が必要であり、カメラが大型化する問題がある。
【００１０】
特許文献３に記載の構成では、被写界輝度が高輝度の場合、過度に補正されてしまう問題がある。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、撮影用の発光素子と撮影レンズとの位置の相違に因り発生する輝度の非対称性を、装置サイズを大きくすることなく、適切に改善することができる撮影装置および撮影方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明は、ズームレンズを有する撮影レンズと、被写体に第１の光を照射する第１の発光素子と、前記撮影レンズの光軸を基準として前記第１の発光素子とは反対側に配置され、前記被写体に第２の光を照射する第２の発光素子と、前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するズーム情報取得手段と、被写体距離を取得する被写体距離取得手段と、前記ズーム情報と前記被写体距離とに基づいて、前記第１の発光素子の発光と共に前記第２の発光素子を発光させるか否かを判定する発光判定手段と、前記発光判定手段の判定結果により前記第１の発光素子の発光時に前記第２の発光素子の発光を制御する発光制御手段と、を備えたことを特徴とする撮影装置を提供する。
【００１３】
この構成によれば、特に近距離撮影時に発光素子と撮影レンズとの位置の相違に因り撮影範囲にて発生する光量の非対称性が、第２の発光素子の発光により補正されるので、違和感の無い良好な画像を得ることができる。また、第２の発光素子を設ければよく、特別の機構を設ける必要がない。つまり、画像における輝度の非対称性を、装置サイズを大きくすることなく、適切に改善することができる。
【００１４】
本発明の一態様にて、前記第２の発光素子は、発光ダイオードからなる。これによれば、発光ダイオードを用いることで、容易に装置を小型化できる。
【００１５】
また、本発明の一態様にて、前記撮影レンズを保持したレンズ鏡胴を備え、前記第２の発光素子は、前記レンズ鏡胴の先端部に配置されている。これによれば、指がかりを防止することができ、また、レンズ鏡胴による遮光を防止することができるので、確実に輝度を補正することができる。
【００１６】
また、本発明の一態様にて、前記第２の発光素子は、発光量が可変であり、前記発光制御手段は、前記ズーム情報と前記被写体距離とに基づいて、前記第２の発光素子の発光量を切り替える。これによれば、さらに適切に輝度を補正することができる。
【００１７】
また、本発明は、ズームレンズを有する撮影レンズと、被写体に光を照射する発光素子と、前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するズーム情報取得手段と、被写体距離を取得する被写体距離取得手段と、前記発光素子の配光特性情報を記憶する配光特性情報記憶手段と、前記発光素子発光前の被写界輝度を取得する被写界輝度取得手段と、前記撮影レンズを介して被写体を撮像し、被写体像を表す画像を生成する撮像素子と、前記ズーム情報と前記被写体距離と前記配光特性情報とに基づいて撮影範囲の光量分布を取得する光量分布取得手段と、前記撮影範囲の光量分布に対応する前記画像のシェーディング補正値を算出し、該シェーディング補正値を前記被写界輝度に応じて変更する補正値算出手段と、前記シェーディング補正値により前記画像に対してシェーディング補正を行う補正手段と、を備えたことを特徴とする撮影装置を提供する。
【００１８】
この構成によれば、特に近距離撮影時に発光素子と撮影レンズとの位置の相違に因り撮影範囲にて発生する輝度の非対称性が補正されるので、違和感の無い良好な画像を得ることができる。また、特別の機構を設ける必要がない。つまり、画像における輝度の非対称性を、装置サイズを大きくすることなく、適切に改善することができる。
【００１９】
本発明の一態様にて、前記補正値算出手段は、前記被写界輝度が大きいほどシェーディング補正値を小さくする。
【００２０】
また、本発明の一態様にて、前記補正手段は、前記画角に基づいて、前記シェーディング補正を行うか否かを切り替える。例えば、画角が閾値よりも小さい場合（望遠側の場合）には、シェーディング補正を行わない。これにより、シェーディング補正が不要な場合の画像劣化を防止できる。
【００２１】
前記ズーム情報は、前記撮影レンズのズーム位置、焦点距離および画角のうち少なくともひとつを用いる。
【００２２】
また、本発明は、ズームレンズを有する撮影レンズ、被写体に第１の光を照射する第１の発光素子、前記撮影レンズの光軸を基準として前記第１の発光素子とは反対側に配置され、前記被写体に第２の光を照射する第２の発光素子、前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するズーム情報取得手段、および、被写体距離を取得する被写体距離取得手段を用い、前記ズーム情報取得手段により、前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するステップと、前記被写体距離取得手段により、被写体距離情報を取得するステップと、前記ズーム情報と前記被写体距離とに基づいて、前記第１の発光素子の発光と共に前記第２の発光素子を発光させるか否かを判定する発光判定ステップと、前記発光判定ステップの判定結果により前記第１の発光素子の発光時に前記第２の発光素子の発光を制御するステップと、を備えたことを特徴とする撮影方法を提供する。
【００２３】
また、本発明は、ズームレンズを有する撮影レンズ、被写体に光を照射する発光素子、前記発光素子の配光特性情報を記憶する記憶手段、前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するズーム情報取得手段、被写体距離を取得する被写体距離取得手段、被写界輝度を取得する被写界輝度取得手段、前記発光素子の配光特性情報を記憶する配光特性情報記憶手段、および、前記撮影レンズを介して被写体を撮像する撮像素子を用い、前記ズーム情報取得手段により、前記撮影レンズの画角を特定するためのズーム情報を取得するステップと、前記被写体距離取得手段により、被写体距離を取得するステップと、前記被写界輝度取得手段により、前記発光素子発光前の被写界輝度を取得するステップと、前記発光素子により被写体に光を照射するとともに前記撮像素子により被写体を撮像して前記被写体像を表す画像を生成するステップと、前記ズーム情報と前記被写体距離と前記配光特性情報とに基づいて撮影範囲の光量分布を取得するステップと、前記光量分布に対応する前記画像のシェーディング補正値を算出し、該シェーディング補正値を前記被写界輝度に応じて変更するステップと、前記シェーディング補正値により前記画像に対してシェーディング補正を行う補正ステップと、を備えたことを特徴とする撮影方法を提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、撮影用の発光素子と撮影レンズとの位置の相違に因り発生する輝度の非対称性を、装置サイズを大きくすることなく、適切に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態の撮影装置の一例の正面側斜視図
【図２】補助発光素子の配置の説明に用いる正面図
【図３】第１実施形態の撮影装置の一例の背面図
【図４】第１実施形態の撮影装置の内部構成例を示すブロック図
【図５】第１実施形態の撮影装置の要部機能ブロック図
【図６】撮影用の発光素子と撮影レンズとの位置の差に因り発生するパララックスの説明に用いる説明図
【図７】（Ａ）遠距離撮影の説明に用いる説明図、（Ｂ）近距離撮影の説明に用いる説明図
【図８】第１実施形態の撮影処理例の流れを示すフローチャート
【図９】（Ａ）は遠距離撮影の撮影範囲におけるフラッシュ光の光量分布図、（Ｂ）は近距離撮影の撮影範囲におけるフラッシュ光の光量分布図、（Ｃ）は近距離撮影の撮影範囲における補助光の光量分布図、（Ｄ）近距離撮影にてフラッシュ光および補助光の両方を発光した場合の撮影範囲における光量分布図
【図１０】第２実施形態の撮影装置の一例の正面側斜視図
【図１１】第２実施形態の撮影装置の内部構成例を示すブロック図
【図１２】第２実施形態における画像信号処理部の内部構成例を示すブロック図
【図１３】第２実施形態の撮影装置の要部機能ブロック図
【図１４】（Ａ）は遠距離撮影時の撮影範囲におけるフラッシュ光の光量分布図、（Ｂ）は近距離撮影時の撮影範囲におけるフラッシュ光の光量分布図、（Ｃ）は近距離撮影時のシェーディング補正値を示す図、（Ｄ）は近距離撮影時のシェーディング補正後の輝度分布図、（Ｅ）被写界輝度とシェーディング補正値との関係を示す図
【図１５】第２実施形態の撮影処理例の流れを示すフローチャート
【図１６】（Ａ）は低輝度時の被写界輝度分布、（Ｂ）は低輝度時のフラッシュ光の光量分布図、（Ｃ）は低輝度時のＭＩＸ輝度分布図、（Ｄ）は低輝度時のシェーディング補正値の説明図、（Ｅ）被写界輝度とシェーディング補正値との関係を示す図
【図１７】（Ａ）は高輝度時の被写界輝度分布図、（Ｂ）は高輝度時のフラッシュ光の光量分布図、（Ｃ）は高輝度時のＭＩＸ輝度分布図、（Ｄ）は高輝度時のシェーディング補正値の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における撮影装置１００の正面側斜視図である。
【００２８】
カメラボディ８０（撮影装置１００の本体）の正面には、レンズ鏡胴８１が配置されている。レンズ鏡胴８１の内側には、撮影レンズ２４が保持されている。レンズ鏡胴８１は、沈胴機構で構成されており、カメラボディ８０に沈胴した状態から繰り出し可能である。なお、レンズ鏡胴８１の沈胴機構は、周知の機構であり、説明を省略する、
カメラボディ８０の正面には、フラッシュ６０、補助光発光素子７０等が配置されている。
【００２９】
フラッシュ６０は、撮影用の閃光を発光する。例えば、キセノン管で構成される。ＬＥＤで構成してもよい。
【００３０】
補助光発光素子７０は、フラッシュ６０の発光時に撮影用の補助光を発光するほか、本例では、ＡＦ（自動合焦）時の補助光や、セルフタイマ撮影の報知にも用いられる。本例の補助光発光装置７０は、発光ダイオードからなり、撮影レンズ２４を保持したレンズ鏡胴８１の先端部に配置されている。
【００３１】
カメラボディ８０の上面には、レリーズスイッチ８４が配置されたモードダイヤル８３（モード切替スイッチ）、および、電源スイッチ８５が配置されている。レリーズスイッチ８４は、二段ストローク式のハードウェアスイッチで構成されており、いわゆる「半押し」と「全押し」とが可能である。半押しにより撮影準備指示を入力し、全押しにより撮影指示を入力する。レリーズスイッチ８４を半押しすると、撮影準備処理、すなわち、ＡＥ（Automatic Exposure：自動露光）、ＡＦ（Auto Focus：自動合焦）、ＡＷＢ（Automatic White Balance：自動ホワイトバランス）等、撮影前に行うべき処理を行う。レリーズスイッチ８４を全押しすると、撮影処理、すなわち、被写体の本撮像および撮像画像の記録を行う。モードダイヤル８３は、撮影装置１００のモードを切り替えるスイッチである。
【００３２】
なお、補助光発光素子７０の位置は、図１に示した例には特に限定されず、図２に示すように、撮影レンズ２４の光軸２４ａを基準として、カメラボディ８０にてフラッシュ６０の配置領域２０１とは反対側の領域２０２内であればよい。レンズ鏡胴８１、フラッシュ６０およびカメラボディ８０の形状によっても異なってくるが、フラッシュ６０の光軸６０ａと撮影レンズ２４の光軸２４ａとを結ぶ線２０３と直交する中心線２０４に関し、互いに反対側の位置にフラッシュ６０と補助光発光素子７０とが配置されている。本例では、光軸２４ａ、６０ａを結ぶ線２０３の延長線上に、補助光発光素子７０が配置されている。
【００３３】
図３は、図１に示した撮影装置１００の背面図である。なお、図１に示した構成要素には同じ符号を付してあり、説明を省略する。
【００３４】
撮影装置１００の背面には、モニタ５０、十字キー８６、メニュー／ＯＫキー８７、ズームスイッチ８８が配置されている。モニタ５０は、公知の表示デバイスを用いて構成することができるが、携帯機器用としては、一般に、ＬＣＤ（液晶表示デバイス）、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示デバイスなど、薄型の表示デバイスが用いられる。十字キー８６は、上、下、左、右に操作することで、各種設定の指示入力が可能である。例えば、明るさ調整、セルフタイマ設定、マクロ撮影、フラッシュ発光等の指示を入力する。メニュー／ＯＫキー８７は、メニュー画面を表示して設定情報の入力を受け付けるメニュー機能の呼び出しに用いられる。また、メニュー／ＯＫキー８７は、メニュー画面上に表示した選択内容の確定や、処理の実行指示の入力に用いられる。
【００３５】
ズームスイッチ８８は、撮影レンズ２４のズーム操作に用いられる。望遠を示す「Ｔ」（テレ）側を押すと、押し続けている間、レンズ鏡胴８１がカメラボディ８０の外側に繰り出して、撮影レンズ２４のズーム位置が望遠側に設定される。これにより、撮影レンズ２４の焦点距離が大きくなり、画角は小さくなる。また、広角を示す「Ｗ」（ワイド）側を押すと、押し続けている間、レンズ鏡胴８１がカメラボディ８０の内側に引き込んで、撮影レンズ２４のズーム位置が広角側に設定される。これにより、撮影レンズ２４の焦点距離が小さくなり、画角は大きくなる。
【００３６】
図４は、第１実施形態における撮影装置１００の内部構成例を示すブロック図である。なお、図１および図３に示した要素には同じ符号を付してあり、説明を省略する。
【００３７】
図４において、撮影装置１００は、画像を電子的に記録するデジタルカメラであり、ＣＰＵ（中央処理装置）１０、操作部１２、ＲＯＭ１４、ＳＤＲＡＭ１６、ＶＲＡＭ１８、ＥＥＰＲＯＭ２０、バス２２、撮影レンズ２４、撮像素子３０、タイミングジェネレータ３２、アナログ信号処理部３４、Ａ／Ｄ変換器３６、画像入力コントローラ３８、画像信号処理部４０、圧縮／伸張処理部４２、メディアインタフェース４４、メモリカード４６、モニタドライバ４８、モニタ５０、ＡＥ検出部５２、ＡＦ検出部５４、ズーム位置検出部５６、フラッシュドライバ５８、フラッシュ６０、電源制御部６２、バッテリ６４、補助光発光素子７０等を備えて構成されている。
【００３８】
ＣＰＵ１０は、撮影装置１００の全体の動作を制御する制御手段として機能し、操作部１２からの入力に基づきプログラムに従って撮影装置１００の各部を制御する。また、ＣＰＵ１０は、撮影装置１００の制御に必要な各種制御値を算出するための演算処理手段として機能し、プログラムに従って各種演算処理を実行する。撮影装置１００の各部は、バス２２を介してＣＰＵ１０と接続されている。
【００３９】
本実施形態のＣＰＵ１０は、ＡＥ制御、ＡＦ制御、発光判定、発光制御、撮像制御、記録制御等の機能を有する。これらの各種機能については、後に詳説する。
【００４０】
操作部１２は、図１に示した、モードダイヤル８３、レリーズスイッチ８４、電源スイッチ８５、十字キー８６、メニュー／ＯＫキー８７、ズームスイッチ８８等のハードウェアスイッチを含んで構成され、これらハードウェアスイッチの操作に応じた信号をＣＰＵ１０に出力する。撮影装置１００は、被写体の本撮像および画像の記録を行う撮影モードに加えて、記録した画像を再生する再生モードを備えており、この撮影モードと再生モードとの切り替えが、モードダイヤル８３等によって行われる。なお、各種の詳細なモードの切り替えを行うため、モードダイヤル８３以外のモード切り替え用スイッチを設けてもよい。また、メニューによってもモード切り替え可能である。
【００４１】
ＲＯＭ１４には、このＣＰＵ１０が実行するプログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されている。ＳＤＲＡＭ１６は、ＣＰＵ１０の作業用領域として利用されるとともに、画像データの一時記憶領域として利用される。ＶＲＡＭ１８は、表示用の画像データ専用の一時記憶領域として利用される。また、ＥＥＰＲＯＭ２０には、ユーザ固有の各種設定情報等が格納される。
【００４２】
撮影レンズ２４は、ズームを行うズームレンズ２４ｚと、焦点合わせを行うフォーカスレンズ２４ｆと、光量調節を行うアイリス２４ｉを含んで構成される。本例の撮影レンズ２４は、沈胴式であり、電源スイッチ８５により撮影装置１００の電源をオンすると、カメラボディから繰り出される。
【００４３】
ズームレンズ２４ｚは、ズームモータ２６ｚにより駆動されて、光軸上を移動する。これにより、撮像素子３０の受光面上に結像される被写体像が光学的に変倍される。ＣＰＵ１０は、ズームモータドライバ２８ｚを介してズームモータ２６ｚの駆動を制御することにより、ズームレンズ２４ｚの移動を制御し、光学的なズーム切り替えを行う。
【００４４】
フォーカスレンズ２４ｆは、フォーカスモータ２６ｆにより駆動されて、光軸上を前後移動する。これにより、焦点合わせが行われる。ＣＰＵ１０は、フォーカスモータドライバ２８ｆを介してフォーカスモータ２６ｆの駆動を制御することにより、フォーカスレンズ２４ｆの移動を制御し、焦点合わせを行う。
【００４５】
アイリス２４ｉは、例えば、アイリス絞りで構成され、アイリスモータ２６ｉにより駆動されて、その開口量（絞り値）が変化する。ＣＰＵ１０は、アイリスモータドライバ２８ｉを介してアイリスモータ２６ｉの駆動を制御することにより、アイリス２４ｉの開口量を制御し、撮像素子３０の受光面に入射する被写体光の光量を制御する。
【００４６】
撮像素子３０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサである。ＣＣＤの代わりに他の方式のイメージセンサ（例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ）を用いることも可能である。
【００４７】
撮影レンズ２４を透過した被写体光は、撮像素子３０の受光面に結像される。撮像素子３０は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３２により駆動されて動作する。アナログ信号処理部３４は、撮像素子３０から出力されたアナログの画像信号に対して相関二重サンプリング処理を行い、増幅して出力する。
【００４８】
Ａ／Ｄ変換器３６は、アナログ信号処理部３４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して出力する。
【００４９】
画像入力コントローラ３８は、所定容量のラインバッファを内蔵しており、ＣＰＵ１０の制御の下、Ａ／Ｄ変換器３６から出力された１コマ分の画像信号を取り込んで、ＳＤＲＡＭ１６に格納する。
【００５０】
画像信号処理部４０は、ＣＰＵ１０による制御の下、ＳＤＲＡＭ１６に格納された画像信号を取り込み、所要の信号処理を施して、ＶＲＡＭ１８に書き込む。
【００５１】
圧縮／伸張処理部４２は、ＣＰＵ１０による制御の下、画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を取り込み、所定の圧縮処理を施して、圧縮画像データ（例えば、ＪＰＥＧ）を生成する。また、ＣＰＵ１０による制御の下、圧縮画像データを取り込み、所定の伸張処理を施して、非圧縮の画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。
【００５２】
メディアインタフェース４４は、ＣＰＵ１０による制御の下、メモリカード４６にデータを読み／書きする。例えば、ＣＰＵ１０からの記録指示に応じて、撮影により得られた画像データをメモリカード４６に記録する。また、ＣＰＵ１０からの読み出し指示に応じて、メモリカード４６から該当する画像データを読み出す。メモリカード４６は、撮影装置本体に設けられたカードスロットに着脱自在に装填される。
【００５３】
モニタ５０は、再生モード時には記録済み画像の再生表示部として使用されるほか、撮影モード時には撮像素子３０で生成されて画像入力コントローラ３８によりＳＤＲＡＭ１６に取り込んだ画像を、時系列に連続したスルー画像として表示する。
【００５４】
モニタドライバ４８は、ＣＰＵ１０による制御の下、モニタ５０の表示を制御する。本例では、画像信号（Ｙ／Ｃ信号）をＶＲＡＭ１８から取り込み、表示用の信号形式に変換して、モニタ５０に出力する。
【００５５】
ＡＥ検出部５２は、ＣＰＵ１０による制御の下、ＳＤＲＡＭ１６に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を取り込み、被写界輝度を示すＡＥ評価値（測光値）を算出し、ＣＰＵ１０に対し出力する。
【００５６】
ＡＦ検出部５４は、ＣＰＵ１０による制御の下、ＳＤＲＡＭ１６に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を取り込み、撮像画像のコントラストを示すＡＦ評価値（コントラスト値）を算出し、ＣＰＵ１０に対し出力する。
【００５７】
ズーム位置検出部５６は、撮影レンズ２４のズーム位置を検出する。ズーム位置は、ズームレンズ２４ｚのレンズ位置を示す値であり、ズーム倍率および画角に対応する。
【００５８】
フラッシュドライバ５８は、ＣＰＵ１０による制御の下、フラッシュ６０を駆動する。すなわち、ＣＰＵ１０から指示された発光タイミング、発光量でフラッシュ６０を発光させる。
【００５９】
電源制御部６２は、ＣＰＵ１０からの指示に従い、装置本体に装填されたバッテリ６４から撮影装置１００の各部への電源の供給を制御する。
【００６０】
図５は、第１実施形態における要部機能ブロック図である。
【００６１】
ＥＥＰＲＯＭ２０は、フラッシュ６０の発光と共に補助光発光素子７０を発光させるか否かを判定するための判定情報を記憶する。判定情報の詳細は後述する。
【００６２】
撮像制御部１１０は、撮影レンズ２４および撮像素子３０を制御する。
【００６３】
ズーム情報取得部１０１は、撮影レンズ２４の画角を特定するためのズーム情報を取得する。ズーム情報としては、ズーム位置、焦点距離、画角などがある。本例のズーム情報取得部１０１は、図４のズーム位置検出部５６によって構成されており、ズーム位置を検出する。ズームレンズ２４ｚのレンズ位置を直接的に検出しなくてもよく、例えば、ＣＰＵ１０からズームモータドライバ２８ｚに与える制御値から間接的にズーム位置を検出してもよい。
【００６４】
被写体距離取得部１０２は、被写体距離を取得する。例えば、撮像素子３０により得られる撮像画像のコントラストが極大になるフォーカスレンズ２４ｆのレンズ位置（合焦レンズ位置）に基づいて被写体距離を検出する態様（コントラストＡＦ検出）、赤外線等の電磁波により被写体距離を検出するセンサを用いる態様（外部ＡＦ検出）などがある。本例では、図４のＡＦ検出部５４を含んで構成され、コントラストＡＦ検出にて被写体距離を検出する。
【００６５】
被写界輝度取得部１０３は、被写界輝度を取得する。本例では、図３のＡＥ検出部５２によって構成され、撮像素子３０により得られる撮像画像を複数の分割領域に分割し、各分割領域ごとに被写界輝度を算出する。
【００６６】
ＡＥ制御部１１２は、ＡＥ検出部５２により算出されたＡＥ評価値に基づいて、自動露光（ＡＥ）制御を行う。
【００６７】
ＡＦ制御部１１４は、ＡＦ検出部５４により算出されたＡＦ評価値に基づいて、自動合焦（ＡＦ）制御を行う。
【００６８】
発光判定部１２０は、ズーム情報取得部１０１により取得されるズーム情報と、被写体距離取得部１０２により取得される被写体距離情報とに基づいて、フラッシュ６０を発光させる場合にフラッシュ６０の発光と共に補助光発光素子７０を発光させるか否かを判定する。
【００６９】
図６は、フラッシュ６０と撮影レンズ２４との位置の差に因り発生するパララックスの説明に用いる説明図である。本明細書にて「パララックス」は、フラッシュ６０の照射範囲と撮影レンズ２４の撮影範囲との差をいう。図６にて、フラッシュ６０の発光を伴う遠距離撮影（被写体距離Ｄｔ）の場合、撮影範囲Ｖｔの全域がフラッシュ６０の照射範囲内に入るため、図７（Ａ）に示すように、撮影範囲Ｖｔ内で撮影レンズ２４の光軸２４ａを基準として略対称にフラッシュ光が照射される。その一方で、フラッシュ６０の発光を伴う近距離撮影（被写体距離Ｄｗ）の場合、図７（Ｂ）に示すように、撮影範囲Ｖｗ内で撮影レンズ２４の光軸２４ａを基準として非対称にフラッシュ光が照射されるとともに、撮影範囲Ｖｗのうちフラッシュ６０の照射範囲から外れる領域Ｒｐ（以下「パララックス領域」と称する）が生じてしまう。そこで、本例の発光判定部１２０は、画角θｖと被写体距離とによって決まる撮影範囲にパララックス領域Ｒｐが生じるか否かを判定する。しかし、パララックス領域Ｒｐの面積が極めて小さい場合にまで補助光を発光すると、輝度が部分的に不自然に強調されてしまうことになるため、パララックス領域Ｒｐの面積が閾値よりも小さい場合には、補助光発光素子７０を発光させないと判定することが好ましい。
【００７０】
発光制御部１２２は、発光判定部１２０の判定結果により、フラッシュ６０および補助光発光素子７０の発光を制御する。これにより、撮影範囲Ｖｗの光量分布の非対称性を補正する。
【００７１】
図８は、本実施形態における撮影処理例の流れを示すフローチャートである。本処理は、ＣＰＵ１０によりプログラムに従って実行される。
【００７２】
ステップＳ１にて、ズーム情報取得部１０１により、ズーム情報（本例ではズーム位置）を取得する。
【００７３】
ステップＳ２にて、被写体距離取得部１０２により、被写体距離を取得する。
【００７４】
ステップＳ３にて、被写界輝度取得部１０３により、被写界輝度を取得する。
【００７５】
ステップＳ４にて、発光判定部１２０により、フラッシュ６０を発光させるか否かを判定する。本例では、被写界輝度を閾値と比較し、被写界輝度が閾値以下の場合にはフラッシュ６０の発光要と判定してステップＳ５に進み、閾値よりも大きい場合にはステップＳ８に進む。
【００７６】
なお、操作部１２によりフラッシュ強制発光が設定されている場合には、被写界輝度の大小に関わらずステップＳ５に進み、操作部１２によりフラッシュ発光禁止が設定されている場合には、被写界輝度の大小に関わらずステップＳ８に進む。
【００７７】
ステップＳ５にて、発光判定部１２０は、ズーム情報（本例ではズーム位置）と被写体距離とに基づいて、フラッシュ６０の発光と共に補助光発光素子７０を発光させるか否かを判定する。本例では、ズーム情報および被写体距離と補助光発光の要否との対応関係を示す判定情報をＥＥＰＲＯＭ２０に予め記憶させておき、発光判定部１２０はＥＥＰＲＯＭ２０判定情報を参照して、補助光発光の要否を判定する。
【００７８】
例えば、図６にて、画角θｖが最小であって且つ被写体距離Ｄｔである場合、つまりズーム位置が望遠端（焦点距離が最大）且つ遠距離撮影である場合には、図９（Ａ）に示すように、撮影範囲Ｖｔにてフラッシュ６０の光量がほぼ左右対称になり、補助光発光素子７０の発光は不要であると判定される。その一方で、図６にて、画角θｖが最大であって且つ被写体距離Ｄｗである場合、つまりズーム位置が広角端（焦点距離が最小）且つ近距離撮影である場合には、図９（Ｂ）に示すように、撮影範囲Ｖｗにてフラッシュ６０の光量が左右非対称になり、図９（Ｃ）に示す配光特性を有する補助光発光素子７０の発光要と判定する。ここで、ズーム位置は、望遠端が最大であり、広角端が最小である。
【００７９】
ステップＳ４にてフラッシュ光の発光要と判定され、且つ、ステップＳ５にて補助光の発光要と判定された場合には、Ｓ６にてフラッシュ６０および補助光発光素子７０の両方から発光して撮影を行う。これにより、図９（Ｄ）に示すように、被写界Ｖｗにて光量分布がほぼ左右対称になる。
【００８０】
ステップＳ４にてフラッシュ光の発光要と判定され、且つ、ステップＳ５にて補助光の発光が不要と判定された場合には、ステップＳ７にてフラッシュ６０のみ発光して撮影を行う。
【００８１】
ステップＳ４にてフラッシュ光の発光不要と判定された場合には、ステップＳ８にて、非発光で撮影を行う。
【００８２】
以上、補助光発光素子７０の発光量が固定である場合を例に説明したが、発光量可変の補助光発光素子７０を用いてもよい。この場合、発光制御部１２２は、ズーム情報と被写体距離とに基づいて、補助光発光素子７０の発光量を切り替える。例えば、ズーム情報および被写体距離と補助量との対応関係を示す発光量情報をＥＥＰＲＯＭ２０に予め記憶させておき、発光制御部１２２はＥＥＰＲＯＭ２０発光量情報を参照して、補助光発光素子７０の発光量を切り替える。パララックス領域Ｒｐの面積に応じて発光量を切り替えてもよい。
【００８３】
本実施形態によれば、フラッシュ６０を発光させる場合、ズーム情報および被写体距離に基づいて、撮影範囲の光量分布の非対称性を補正するように補助光発光素子７０を発光させるので、違和感の無い良好な画像を得ることができる。
【００８４】
なお、補助光発光素子７０は、近距離撮影におけるフラッシュ６０の光量不足部分のみ補えばよいため、フラッシュ６０と比べて小型、低輝度のものでよい。例えば、フラッシュ６０としてキセノン管を用い、補助光発光素子７０としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いる。また、指がかり防止のためには、補助光発光素子７０をレンズ鏡胴８１の先端に配置することが、好ましい。
【００８５】
（第２実施形態）
図１０は、第２実施形態の撮影装置１０００の正面側斜視図である。また、撮影装置１０００の内部構成例を図１１のブロック図に示す。図１０および図１１にて、図１〜図４に示した第１実施形態の撮影装置１００と同じ構成要素には、同じ符号を付してあり、その説明を省略する。
【００８６】
本実施形態の撮影装置１０００の画像信号処理部４０は、図１２に示すように、画像信号に対しゲイン補正を行うゲイン補正回路４０ａ、シェーディング補正を行うシェーディング補正回路４０ｂ、および、色補正を行う色補正回路４０ｃを含んで構成されている。また、補助光発光素子７０が省略されている。
【００８７】
図１３は、第２実施形態の撮影装置１０００の要部機能ブロック図である。図１３にて、図５に示した第１実施形態の撮影装置１００と同じ構成要素は、同じ符号を付してあり、既に説明した内容は、その説明を省略する。
【００８８】
ＥＥＰＲＯＭ２０は、フラッシュ６０の配光特性情報を記憶する。
【００８９】
発光判定部１３０は、被写界輝度取得部１０３にて取得された被写界輝度に基づいて、フラッシュ６０を発光させるか否かを判定する。
【００９０】
フラッシュ光量分布取得部１３２は、ズーム情報取得部１０１により取得されるズーム情報（本例ではズーム位置）と、被写体距離取得部１０２により取得される被写体距離と、フラッシュ６０の配光特性情報とに基づいて、撮影範囲の光量分布を取得する。
【００９１】
補正値算出部１３４は、撮影範囲の光量分布に対応するシェーディング補正値を算出し、算出したシェーディング補正値を被写界輝度に応じて変更する。
【００９２】
シェーディング補正部１３８は、シェーディング補正値により、画像に対してシェーディング補正を行う。
【００９３】
ここで、図１４（Ａ）〜（Ｅ）を用いて、シェーディング補正の概要を説明する。
【００９４】
フラッシュ発光を伴う遠距離撮影（図６に示す被写体距離Ｄｔ）の場合、図１４（Ａ）に示すように、撮影範囲Ｖｔ内で、撮影レンズ２４の光軸２４ａを基準として略対称にフラッシュ光が照射される。その一方で、フラッシュ発光を伴う近距離撮影（図６に示す被写体距離Ｄｗ）の場合、図１４（Ｂ）に示すように、撮影範囲Ｖｗ内で、撮影レンズ２４の光軸２４ａを基準として非対称にフラッシュ光が照射される。そこで、近距離撮影の場合、図１４（Ｃ）に示すように、フラッシュ光の光量が小さい領域にて、シェーディング補正値（画像の輝度にかける係数）を大きくする。つまり、撮影範囲にてフラッシュ光の光量分布に対応するシェーディング補正値を算出する。このシェーディング補正値によりシェーディング補正を行うと、図１４（Ｄ）に示すように、フラッシュ光成分の輝度分布が、図１４（Ａ）に示した遠距離撮影時の光量分布と同様になる。さらに、本実施形態では、図１４（Ｅ）に示すように、図１４（Ｃ）のシェーディング補正値を被写界輝度に応じて変更する。つまり、被写界輝度が大きいほどシェーディング補正値を小さくする。
【００９５】
図１５は、本実施形態における撮影処理例の流れを示すフローチャートである。本処理は、図１３のＣＰＵ１０によってプログラムに従い実行される。
【００９６】
ステップＳ１１にて、ズーム情報取得部１０１により、ズーム情報（本例ではズーム位置）を取得する。
【００９７】
ステップＳ１２にて、被写体距離取得部１０２により、被写体距離を取得する。
【００９８】
ステップＳ１３にて、被写界輝度取得部１０３により、被写界輝度を取得する。
【００９９】
ステップＳ１４にて、発光判定部１３０により、フラッシュ６０を発光させるか否かを判定する。本例では、被写界輝度を閾値と比較し、被写界輝度が閾値以下の場合にはフラッシュ発光要と判定してステップＳ１５に進み、閾値よりも大きい場合にはステップＳ２０に進んで非発光で撮影を行う。
【０１００】
ステップＳ１５にて、発光制御部１２２によりフラッシュ６０を発光して撮像を行う。
【０１０１】
ステップＳ１６にて、フラッシュ光量分布取得部１３２により、ズーム情報（本例ではズーム位置）と被写体距離とフラッシュ６０の配光特性情報とに基づいて、撮影範囲におけるフラッシュの光量分布を取得する。配光特性情報はＥＥＰＲＯＭ２０に予め記憶されている。この配光特性情報は、フラッシュ光の照射方向および到達範囲とともに、全照射範囲における光量を示す情報が含まれている。
【０１０２】
ステップＳ１７にて、補正値算出部１３４により、撮影範囲におけるフラッシュ６０の光量分布に対応するシェーディング補正値を算出し、算出したシェーディング補正値を被写界輝度に応じて変更する。本例では、まず、撮影範囲におけるフラッシュ６０の現実の光量分布が、撮影レンズ２４の光軸２４ａを基準に対象となるように補正するシェーディング補正値を算出し、次に、そのシェーディング補正値に対して被写界輝度に対応する係数を掛ける。
【０１０３】
図１６（Ａ）は低輝度時の撮影範囲における被写界輝度分布例を示し、図１６（Ｂ）は被写体近距離且つ低輝度時の撮影範囲におけるフラッシュ６０の光量分布を示し、図１６（Ｃ）は図１６（Ａ）の被写界輝度分布と図１６（Ｂ）の光量分布とを加算（ＭＩＸ）した輝度分布を示す。被写界にて背景が低輝度の場合（例えば夜間でのフラッシュ撮影の場合）には、フラッシュ光の方が背景の輝度よりも支配的であるため、フラッシュ要因のシェーディング補正が必要になる。そこで、図１６（Ｄ）に示すように、画像に対するシェーディング補正値（画像の輝度に掛ける係数）を大きくする。
【０１０４】
図１７（Ａ）は高輝度時の撮影範囲における被写界輝度分布例を示し、図１７（Ｂ）は被写体近距離且つ高輝度時の撮影範囲におけるフラッシュ６０の光量分布を示し、図１７（Ｃ）は図１７（Ａ）の被写界輝度分布と図１７（Ｂ）の光量分布とを加算（ＭＩＸ）した輝度分布を示す。被写界にて背景が高輝度の場合（例えば日中の逆光でのフラッシュ撮影の場合）には、フラッシュ光よりも背景の輝度の方が支配的であるため、フラッシュ要因のシェーディング補正はほとんど必要ない。逆に、補正を行うと補正箇所が極端に明るくなり、輝度対称な画像が輝度非対称な画像に劣化してしまい、違和感のある画像になってしまう。そこで、図１７（Ｄ）に示すように、画像に対するシェーディング補正値（画像の輝度に掛ける係数）を小さくする。つまり、補正値算出部１３４は、図１６（Ｅ）に示すように、被写界輝度が大きい（高い）ほどシェーディング補正値を小さくする。
【０１０５】
ステップＳ１８にて、シェーディング補正値をシェーディング補正部１３８に設定する。そうすると、シェーディング補正部１３８は、画像に対してシェーディング補正を行う。
【０１０６】
なお、シェーディング補正部１３８にて、画角に基づいて、シェーディング補正を行うか否かを切り替えるようにしてもよい。つまり、所定のズーム位置以外（広角側でなく望遠側）の場合、フラッシュ要因のシェーディング補正を行わない。
【０１０７】
また、撮影レンズ２４周辺（つまりレンズ鏡胴８１周辺）の周辺光量落ちに起因するシェーディング補正を別途実施してもよい。
【０１０８】
本実施形態によれば、フラッシュ６０を発光させる場合、ズーム情報および被写体距離に基づいて、撮影範囲の光量分布の非対称性を補正するようにシェーディング補正を行うことで、違和感の無い良好な画像を得ることができる。さらに、被写界輝度に応じてシェーディング補正値を変更することで、過補正を防止して、違和感の無い良好な画像を得ることができる。
【０１０９】
前述の第１実施形態および第２実施形態にて、画角を特定するためのズーム情報として、ズーム位置を用いた場合を例に説明したが、焦点距離を用いてもよいし、画角そのものを用いてもよいし、他の情報を用いてもよい。
【０１１０】
本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…ＣＰＵ、２４…撮影レンズ、２４ｚ…ズームレンズ、３０…撮像素子、６０…フラッシュ、７０…補助光発光素子、８０…カメラボディ、１００…撮影装置、１０１…ズーム情報取得部、１０２…被写体距離取得部、１０３…被写界輝度取得部、１２０，１３０…発光判定部、１２２…発光制御部、１３２…フラッシュ光量分布取得部、１３４…補正値算出部、１３４…シェーディング補正部、１０００…撮影装置
【図１】
2010237306.tif 000003
【図２】
2010237306.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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2010237306.tif 000016
【図１５】
2010237306.tif 000017
【図１６】
2010237306.tif 000018
【図１７】
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