(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光学系を介して被写体の像を光電変換する第１固体撮像素子と、
第２光学系を介して被写体の像を光電変換する一対の第２固体撮像素子と、
ストロボ撮影モード時に測光レンジ内の前記被写体の適正露出位置に対応して設定されたプリ発光ガイドナンバーによりストロボ発光器を発光させるプリ発光設定処理部と、
前記ストロボ撮影モード時に前記プリ発光処理部による測光評価値を演算して適正露出値を得るための本発光ガイドナンバーを取得する本発光演算処理部と、
所定のＩＳＯ感度を前記第１固体撮像素子に設定して前記第１固体撮像素子から出力される出力信号をオートゲインコントロールする第１オートゲインコントロール部と、
前記第１固体撮像素子に設定された所定のＩＳＯ感度と異なるＩＳＯ感度を前記一対の第２固体撮像素子に設定して前記一対の第２固体撮像素子から出力される出力信号をオートゲインコントロールする第２オートゲインコントロール部とを備え、
前記第２光学系は前記被写体までの距離を測距する測距光学系に兼用され、
前記本発光演算処理部は、前記第１固体撮像素子、前記第２固体撮像素子により得られた測光評価値に基づき、前記本発光ガイドナンバーを設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記一対の第２固体撮像素子のゲインは互いに異ならされ、前記一対の第２固体撮像素子のゲインの一方は前記第１固体撮像素子のゲインに対して小さく設定され、前記一対の第２固体撮像素子のゲインの他方は前記第１固体撮像素子のゲインに対して大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記一方の第２固体撮像素子に対応する測光レンジの下限領域と前記第１固体撮像素子に対応する測光レンジの上限領域とが互いに重なり合わされていると共に、前記第１固体撮像素子に対応する測光レンジの下限領域と前記他方の第２固体撮像素子に対応する測光レンジの上限領域とが互いに重なり合わされていることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記本発光ガイドナンバーの設定の際に、前記第２光学系による測光評価値の使用を禁止することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記本発光ガイドナンバーの設定の際に、前記第１固体撮像素子の各画素と前記第２固体撮像素子の各画素との対応付けを行って測光エリアを決定し、該測光エリア内の測光評価値を比較して、本発光ガイドナンバーを設定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
第１光学系の第１固体撮像素子に被写体の像を形成すると共に該被写体までの距離を測距する測距光学系に兼用の第２光学系の一対の第２固体撮像素子に被写体の像を形成する受像ステップと、
所定のＩＳＯ感度を前記第１固体撮像素子に設定して前記第１固体撮像素子から出力される出力信号をオートゲインコントロールすると共に、前記第１固体撮像素子に設定された所定のＩＳＯ感度と異なるＩＳＯ感度を前記一対の第２固体撮像素子に設定して前記一対の第２固体撮像素子から出力される出力信号をオートゲインコントロールするオートゲインコントロールステップと、
ストロボ撮影モード時に測光レンジ内の前記各適正露出位置に対応して設定された同一のプリ発光ガイドナンバーによりストロボ発光器を発光させるプリ発光処理ステップと、
前記プリ発光処理ステップにより得られた測光評価値に基づき適正露出値を得るための本発光ガイドナンバーを設定する本発光演算処理ステップと、を含むことを特徴とする撮像方法。
【請求項７】
前記一対の第２固体撮像素子のゲインは互いに異ならされ、前記一対の第２固体撮像素子のゲインの一方は前記第１固体撮像素子のゲインに対して小さく設定され、前記一対の第２固体撮像素子のゲインの他方は前記第１固体撮像素子のゲインに対して大きく設定されていることを特徴とする請求項６に記載の撮像方法。
【請求項８】
前記一方の第２固体撮像素子に対応する測光レンジの下限領域と前記第１固体撮像素子に対応する測光レンジの上限領域とが互いに重なり合わされていると共に、前記第１固体撮像素子に対応する測光レンジの下限領域と前記他方の第２固体撮像素子に対応する測光レンジの上限領域とが互いに重なり合わされていることを特徴とする請求項７に記載の撮像方法。
【請求項９】
前記本発光ガイドナンバーの設定の際に、前記第２光学系による測光評価値の使用を禁止することを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の撮像方法。
【請求項１０】
前記本発光ガイドナンバーの設定の際に、前記第１固体撮像素子の各画素と前記第２固体撮像素子の各画素との対応付けを行って測光エリアを決定し、該測光エリア内の測光評価値を比較して、本発光ガイドナンバーを設定することを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１回のプリ発光で測光ダイナミックレンジの拡大を図ることのできる撮像装置及び撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、写真撮影の際の被写体の照明手段として各種の手段が開発されている。今日では、デジタルカメラ等の撮像装置にストロボ発光器を内蔵させた内蔵型ストロボ発光器による被写体の照明が一般的である。
【０００３】
この内蔵型ストロボ発光器を使用して撮影をするには、被写体までの距離に応じて、ストロボ発光器の発光量、開口絞り等を制御して、被写体に対する露光量が適正になるように、撮像装置を制御する必要がある。
【０００４】
ストロボ発光器を使用する場合の露光量制御方式には、今日では、以下の方式が主流となっている。
１：被写体までの距離と撮影レンズのＦ値（絞り値）とからガイドナンバー光量を決定するフラッシュマチック方式（以下「ＦＭ方式」という）
【０００５】
２：ＦＭ方式の応用として、本撮影前にストロボ発光器によりプリ発光（予備発光）を行い、プリ発光時の被写体からの反射光を測定して測光評価値を取得し、この測光評価値から本発光ガイドナンバーを演算により求め、ストロボ照明により撮影するプリ発光方式
【０００６】
３：ストロボ発光時の被写体からの反射光を受光センサにより受光し、受光量が適正値に達した時点でストロボ発光器の発光を停止させる自動調光方式（以下「オートストロボ方式」という）
【０００７】
コンパクトデジタルカメラでは、低コストであることが要求されること、限られた筐体内のスペースにストロボ発光器を組み込む必要があることから、一般に、ＦＭ方式又はプリ発光方式が主流である。
プリ発光方式では、本発光前に予め予備発光を行い、予備発光後の反射光を受光し、受光量を積分して被写体からの反射輝度を求め、その結果に基づき本発光量を定める方式が一般的である。
【０００８】
図１０は、コンパクトデジタルカメラのプリ発光によるストロボ発光制御方式の一例を示す概念図である。この図１０において、１’はコンパクトデジタルカメラ、２’はカメラ本体、３’は主レンズ（図示を略す）が設けられている撮影レンズ鏡胴、４’はストロボ発光器、５’はシャッタボタンである。
【０００９】
コンパクトデジタルカメラ１’にプリ発光制御方式を採用すれば、図１０に示すように、１回のプリ発光で測光可能な領域（測光レンジＱ）が一意的に決められる。というのは、主レンズを通じて導かれた像形成光束に基づき被写体像が形成される二次元の固体撮像素子のダイナミックレンジが±３ＥＶ程度までしかないからである。言い換えると、その主レンズに対応する固体撮像素子は±３ＥＶ程度しか明暗の加減を感知できないからである。
【００１０】
例えば、主レンズの絞り値（Ｆ値）が２．０のとき、ＩＳＯ感度を一定（例えば、１００）として、コンパクトデジタルカメラ１’から１．５ｍの距離に被写体が存在するときに適正露出置として得られるストロボのガイドナンバーＧＮが、ＧＮ＝３．０とする。
【００１１】
そこで、コンパクトデジタルカメラ１’から１．５ｍの距離に被写体が存在するときに適正露光が得られるとして、この適正露光が得られる適正露出位置１．５ｍを基準にして、±３ＥＶを計算すると、１．５ｍよりも遠い側（遠距離側）は、約４．２ｍ（１．５ｍ×２√２）、１．５ｍよりも近い側（近距離側）は、約０．５ｍ（１．５ｍ×（１／２√２））となり、約０．５ｍから約４．２ｍ程度までの距離範囲が測光可能で、この距離範囲が調光領域なる。
【００１２】
例えば、二次元固体撮像素子により得られたプリ発光による測光評価値が測光評価値の下限値ＱＬと上限値ＱＵとの間に存在する場合には、得られた測光評価値に係数を乗算することにより本発光ガイドナンバーＧＮが計算により求められる。
なお、係数は、例えば、被写体の反射率を１８％としたときのプリ発光により得られた測光評価値を用いて求めている。
【００１３】
得られた測光評価値が下限値ＱＬよりも小さい場合、プリ発光により得られた測光評価値はノイズに近い値となり、上限値ＱＵよりも大きい場合には、プリ発光により得られた測光評価値は飽和し、本発光ガイドナンバーＧＮを計算により求めて、ストロボ発光器４’を本発光させても適正露出が得られない。
【００１４】
つまり、約０．５ｍから約４．２ｍ程度までの距離範囲内にある被写体なら、ストロボ発光器４’をプリ発光させて、このプリ発光による被写体からの反射光を固体撮像素子により受像し、この固体撮像素子の受像出力に基づいて被写体の輝度値（反射率）を求めれば、本発光時の測光評価値として信頼のおける輝度値が得られる。
そこで、この測光評価値に基づきストロボ発光器４’の本発光ガイドナンバーを演算により設定すれば、概ねストロボ調光可能である。
【００１５】
しかし、この距離範囲外に被写体が存在する場合、その測光評価値は信頼のおけるものとは言えず、信頼のおける測光評価値が得られないため、ストロボ発光器４’をプリ発光させて、本発光時の本発光ガイドナンバーを設定したとしても、アンダー又はオーバー露出の画像になる。
【００１６】
例えば、図１０に示す１．５ｍの適正露出位置に被写体が存在する場合、本発光時の主レンズのＦ値（この図１０に示す例の場合には、Ｆ値＝２．０）とＩＳＯ感度とがプリ発光時のものと同じならば、本発光ガイドナンバーＧＮをプリ発光ガイドナンバー（この図１０に示す例の場合には、ＧＮ＝３．０）に対して概ね変更せずに撮影を実施すれば、適正露出が得られる。
【００１７】
これに対して、被写体が１．５ｍの基準位置にあるときに適正露出が得られるとしてこの適正露出が得られる位置よりも２ＥＶ分だけ露出アンダーとなる位置に被写体がある場合、撮影時の主レンズのＦ値とＩＳＯ感度とがプリ発光時のＦ値とＩＳＯ感度と同じならば、本発光時の本発光ガイドナンバーＧＮをプリ発光時のプリ発光ガイドナンバーＧＮに対して２倍に設定しないと、適正露出の画像が得られないことになる。
【００１８】
その被写体が適正露出が得られる基準位置よりも３ＥＶ分だけ露出アンダーとなる位置に被写体がある場合、本発光時の本ガイドナンバーＧＮをプリ発光時のプリガイドナンバーに対して２√２倍に設定する必要がある。
【００１９】
コンパクトデジタルカメラ１’では、基本的には主被写体までの距離を問わず、基本的に固定のガイドナンバーＧＮに基づきストロボ発光器４’をプリ発光させ、その固定のガイドナンバーＧＮに対応する基準発光量によって測光を行うのが一般的である。
【００２０】
従って、コンパクトデジタルカメラ１’では、１回のプリ発光によって、近距離側も測光できるようにカバーしたい場合、距離０．５ｍ〜４．２ｍまでの調光範囲に限定せざるを得ない。
しかし、実際には、コンパクトデジタルカメラ１’が有するフル発光時のガイドナンバーＧＮの発光量が例えばガイドナンバーＧＮ１０程度であったとすると、主レンズのＦ値＝２．０、ＩＳＯ感度＝１００の場合、５．０ｍの距離に存在する被写体を適正露出で撮影できるはずである。
【００２１】
すなわち、フル発光時のガイドナンバーＧＮの発光量がガイドナンバーＧＮ１０程度のコンパクトデジタルカメラ１’は、被写体の位置が５．０ｍまでストロボ光が到達する能力を持っているのであるが、被写体像が形成される固体撮像素子のダイナミックレンジの制約により５ｍの位置に存在する撮影したい所望の被写体からの反射光を測光できないことになる。
【００２２】
従って、被写体が５ｍの位置に存在する場合に、この被写体を測光して調光するためには、図１０に示す適正露出が得られる被写体の適正露出位置を１．５ｍの位置から遠距離側にシフトしなければならない。
【００２３】
ところが、測光レンジＱを遠距離側にシフトすると、主レンズに対応する固体撮像素子のダイナミックレンジが±３ＥＶ程度しかないので、近距離側が測光できなくなる。
すなわち、１回のプリ発光による測光では、測光レンジＱに制約があるので、コンパクトデジタルカメラ１’として適正露光が得られる適正露出位置をどの被写体距離に設定するかによって、調光範囲がある程度決まってしまうことになる。
【００２４】
なお、ちなみに、一眼レフの場合、ラインセンサにより信頼性が高い距離情報を取得可能であるが、誤測距防止目的や被写体の反射率の違いによる測光誤差を解消するため、かつ、測光精度の向上を図るため、プリ発光を採用しているという背景がある。
【００２５】
そこで、カメラにストロボ発光器４’の発光能力があるにもかかわらず、近距離の測光レンジＱをカバーしたいがために調光範囲を４．２ｍでとどめるとか、被写体距離がわかっていたとしても、誤測距防止目的でプリ発光を実施して測光精度を高める等の問題の解決を図るため、異なるガイドナンバーにより、複数回プリ発光させて被写体の反射率測定精度を向上させるという測光方式が開発されている（特許文献１参照。）。
【００２６】
また、カメラには、測光用センサと調光用センサとの２つをセンサを併用して、２つのセンサの制御方式を同一としてプリ発光を行なわせ、第２のプリ発光の必要性の有無判定を行う測光方式のものも知られている（特許文献２参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
しかし、これらの撮像装置は、測光精度の向上を図ることができるが、結局のところ、近距離側での反射による適正な測光評価値が得られなければ、遠距離側において強目の予備発光を行わなければならず、いずれにしても、複数回のプリ発光を行うか又は複数回のプリ発光を前提とするため、１回のプリ発光で測光ダイナミックレンジを拡大することにより、測光性能の向上を図り難いという問題がある。
【００２８】
外部ストロボユニット付きのカメラの場合には、ストロボユニットのコンデンサが大容量であるため、複数回のプリ発光を行ったとしても本発光をさせることが可能であるが、コンパクトデジタルカメラ１’の場合、複数回のプリ発光を行わせることにすると、本発光時にフル発光を行わせるためのコンデンサチャージ電荷量が残らないという問題がある。
【００２９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ストロボ撮影において、測光ダイナミックレンジを拡大することにより、１回のプリ発光で測光性能の向上を図ることが可能な撮像装置及び撮像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】
【００３０】
請求項１に記載の撮像装置は、第１光学系を介して被写体の像を光電変換する第１固体撮像素子と、
第２光学系を介して被写体の像を光電変換する一対の第２固体撮像素子と、
ストロボ撮影モード時に測光レンジ内の前記被写体の適正露出位置に対応して設定されたプリ発光ガイドナンバーによりストロボ発光器を発光させるプリ発光設定処理部と、
前記ストロボ撮影モード時に前記プリ発光処理部による測光評価値を演算して適正露出値を得るための本発光ガイドナンバーを取得する本発光演算処理部と、
所定のＩＳＯ感度を前記第１固体撮像素子に設定して前記第１固体撮像素子から出力される出力信号をオートゲインコントロールする第１オートゲインコントロール部と、
前記第１固体撮像素子に設定された所定のＩＳＯ感度と異なるＩＳＯ感度を前記一対の第２固体撮像素子に設定して前記一対の第２固体撮像素子から出力される出力信号をオートゲインコントロールする第２オートゲインコントロール部とを備え、
前記第２光学系は前記被写体までの距離を測距する測距光学系に兼用され、
前記本発光演算処理部は、前記第１固体撮像素子、前記第２固体撮像素子により得られた測光評価値に基づき、前記本発光ガイドナンバーを設定することを特徴とする。
【００３１】
請求項２に記載の撮像装置は、前記一対の第２固体撮像素子のゲインは互いに異ならされ、前記一対の第２固体撮像素子のゲインの一方は前記第１固体撮像素子のゲインに対して小さく設定され、前記一対の第２固体撮像素子のゲインの他方は前記第１固体撮像素子のゲインに対して大きく設定されていることを特徴とする。
【００３２】
請求項３に記載の撮像装置は、前記一方の第２固体撮像素子に対応する測光レンジの下限領域と前記第１固体撮像素子に対応する測光レンジの上限領域とが互いに重なり合わされていると共に、前記第１固体撮像素子に対応する測光レンジの下限領域と前記他方の第２固体撮像素子に対応する測光レンジの上限領域とが互いに重なり合わされていることを特徴とする。
【００３３】
請求項４に記載の撮像装置は、前記本発光ガイドナンバーの設定の際に、前記第２光学系による測光評価値の使用を禁止することを特徴とする。
請求項５に記載の撮像装置は、前記本発光ガイドナンバーの設定の際に、前記第１固体撮像素子の各画素と前記第２固体撮像素子の各画素との対応付けを行って測光エリアを決定し、該測光エリア内の測光評価値を比較して、本発光ガイドナンバーを設定することを特徴とする。
【００３４】
請求項６に記載の撮像方法は、第１光学系の第１固体撮像素子に被写体の像を形成すると共に該被写体までの距離を測距する測距光学系に兼用の第２光学系の一対の第２固体撮像素子に被写体の像を形成する受像ステップと、
所定のＩＳＯ感度を前記第１固体撮像素子に設定して前記第１固体撮像素子から出力される出力信号をオートゲインコントロールすると共に、前記第１固体撮像素子に設定された所定のＩＳＯ感度と異なるＩＳＯ感度を前記一対の第２固体撮像素子に設定して前記一対の第２固体撮像素子から出力される出力信号をオートゲインコントロールするオートゲインコントロールステップと、
ストロボ撮影モード時に測光レンジ内の前記各適正露出位置に対応して設定された同一のプリ発光ガイドナンバーによりストロボ発光器を発光させるプリ発光処理ステップと、
前記プリ発光処理ステップにより得られた測光評価値に基づき適正露出値を得るための本発光ガイドナンバーを設定する本発光演算処理ステップと、を含むことを特徴とする。
【００３５】
請求項７に記載の撮像方法は、前記一対の第２固体撮像素子のゲインは互いに異ならされ、前記一対の第２固体撮像素子のゲインの一方は前記第１固体撮像素子のゲインに対して小さく設定され、前記一対の第２固体撮像素子のゲインの他方は前記第１固体撮像素子のゲインに対して大きく設定されていることを特徴とする。
請求項８に記載の撮像方法は、前記一方の第２固体撮像素子に対応する測光レンジの下限領域と前記第１固体撮像素子に対応する測光レンジの上限領域とが互いに重なり合わされていると共に、前記第１固体撮像素子に対応する測光レンジの下限領域と前記他方の第２固体撮像素子に対応する測光レンジの上限領域とが互いに重なり合わされていることを特徴とする。
【００３６】
請求項９に記載の撮像方法は、前記本発光ガイドナンバーの設定の際に、前記第２光学系による測光評価値の使用を禁止することを特徴とする。
請求項１０に記載の撮像方法は、前記本発光ガイドナンバーの設定の際に、前記第１固体撮像素子の各画素と前記第２固体撮像素子の各画素との対応付けを行って測光エリアを決定し、該測光エリア内の測光評価値を比較して、本発光ガイドナンバーを設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、プリ発光時のダイナミックレンジを拡大して、測光性能の向上を図ることができるという効果を奏する。
更には、第１光学系と第２光学系とで、ズーム可能なカメラで第１固体撮像素子と第２固体撮像素子とで画角が異なる場合でも、測光性能の低下を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は本発明にかかる撮像装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】図２は図１に示すハードウェアによって実行される機能のブロック説明図である。
【図３Ａ】図３（Ａ）は外部ＡＦモジュールによる三角測距の原理を説明するための模式図である。
【図３Ｂ】図３（Ｂ）はその図３（Ａ）に示す外部ＡＦモジュールのブロック回路図である。
【図４】図４は本発明の実施例１に係る撮像装置の測光レンジの説明図である。
【図５】図５は図１に示す撮像装置の撮影実行時のメイン処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は本発明に係るストロボ発光処理による静止画記録処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は図１に示す撮像装置の処理動作を示すタイミングチャートである。
【図８】図８は本発明の実施例２に係る撮像装置の画角の相違を説明するための説明図である。
【図９】図９は撮影画角の相違に基づく問題点の解消方法の一例を説明するための模式図であって、図９（Ａ）は撮影画角が２８ｍｍの第１固体撮像素子に形成される主被写体像を示し、図９（Ｂ）は撮影画角が８５ｍｍの第２固体撮像素子に形成される主被写体像を示し、図９（Ｃ）は撮影画角が３００ｍｍの第２固体撮像素子に形成される主被写体像を示している。
【図１０】図１０は従来の測光レンジの問題点を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００３９】
以下に、本発明にかかる撮像装置および撮像方法の実施例について図面を参照しながら説明する。
（実施例１）
図１は、本発明に係る撮像装置、例えば、コンパクトデジタルカメラ１’のハードウエアの構成を示すブロック図である。
【００４０】
この図１において、１は主レンズとしての撮影レンズ、２はメカニカルシャッタ、３は二次元の第１固体撮像素子（ＣＣＤ）を示している。この撮影レンズ１、メカニカルシャッタ２、第１固体撮像素子３は、被写体からの像形成光束を含む光束により記録画像としての被写体像を第１固体撮像素子に形成する第１光学系を構成している。
【００４１】
被写体からの光束は、主レンズとしての撮影レンズ１、メカニカルシャッタ２を通って像形成光束として第１固体撮像素子３に導かれ、第１固体撮像素子３に被写体像が形成される。第１固体撮像素子３はその被写体像を光電変換し、被写体像に基づく出力信号を後段の回路に向けて出力する。
【００４２】
その出力信号はＣＤＳ・ＡＤ部４に入力される。ＣＤＳ・ＡＤ部４は相関二重サンプリング処理とアナログ・デジタル変換処理とを行なう。ＣＤＳ・ＡＤ部４によって処理された出力信号は、デジタル信号処理部（以下「ＤＳＰ」という）５に入力される。
そのＣＤＳ・ＡＤ部４は、ＡＧＣ回路を有し、このＡＧＣ回路は、第１固体撮像素子３からのアナログ出力信号を増幅する機能を有し、ＡＧＣ回路から出力される出力信号が一定となるように、後述するＣＰＵ８によってオートゲインコーントロールされる。
【００４３】
ＤＳＰ５は、デジタル変換された出力信号を輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ、Ｖに変換し、これらの信号をＹＵＶ画像データとしてＪＰＥＧ圧縮する。そのＤＳＰ５は、ＣＰＵ８によって制御される。ＣＰＵ８は撮像装置本体を統括制御する機能、すなわち、後述するモータドライバ部６、ＣＣＤ駆動回路７等を制御する機能を有する。
【００４４】
撮影レンズ１はモータドライバ部６によって駆動制御され、第１固体撮像素子３はＣＣＤ駆動回路７によって制御される。モータドライバ部６は、撮影レンズ１を駆動するフォーカス駆動機能の他、メカニカルシャッタ２の開閉を行う機能を有する。なお、モータドライバ部６には図示を略すレンズ位置検出部も含まれている。
【００４５】
ＤＳＰ５によって処理された画像データはメモリ９に一時的に保存される。メモリ９にはデータファイルから読み出されたリードデータも一時的に保存され、ＤＳＰ５、ＣＰＵ８のワークメモリとして用いられる。
【００４６】
符号１０は通信ドライバ、１１はメモリカード、１２は表示部、１３はスイッチ（ＳＷ）部、１４はオートフォーカス（ＡＦ）部、１５はストロボユニット、１６は外部ＡＦモジュールを示している。通信ドライバ１０は撮像装置本体外部との通信に用いられる。メモリカード１１は撮像装置本体に着脱可能である。
【００４７】
表示部１２はＤＳＰ５からの画像データを液晶ディスプレイ（以下「ＬＣＤ」という）に表示可能な信号に変換する表示コントローラと、実際に画像を表示するＬＣＤとからなる。
スイッチ部１３はカメラユーザが操作の際に用いる。オートフォーカス部１４は、例えば、外部ＡＦモジュール１６からの出力信号を用いて三角測距方式により被写体までの距離を演算し、この演算結果を用いてオートフォーカス（以下「ＡＦ」という）を行う機能を有する。ストロボユニット１５は、ＣＰＵ８によって発光開始・停止が制御されるストロボ発光部１５Ａと、メインコンデンサ１５Ｂとから概略構成されている。ストロボ発光部１５Ａは、プリ発光と本発光とが可能な「ストロボ発光器４’」である。
【００４８】
メインコンデンサ１５Ｂの充電電圧は、ＣＰＵ８により検出される。ＤＳＰ５、ＣＰＵ８、メモリ９、メモリカード１１、通信ドライバ１０はバスラインによって接続されている。
【００４９】
図２は、図１に示すハードウェアにより実行される機能ブロック図である。図２（Ａ）はメイン処理の機能を示し、図２（Ｂ）はメイン処理と併行に処理される併行処理の機能を示している。
【００５０】
併行処理には、定期タイマ割り込み処理３０、モニタリング処理３１がある。定期タイマ割り込み処理３０は、定期的タイマ割り込み信号により実行され、スイッチ部１３の状態の読み込み等の処理を実行する。
【００５１】
メイン処理には、スイッチ部１３による各種操作を判定して判定結果に対応する処理を行なうスイッチ判定処理２１、測光手段による測光を含むＡＥ（自動露出）処理２２、ＡＦ（オートフォーカス）処理２３、ＤＳＰ５による信号処理２４、ストロボユニット１５によるストロボ発光処理２５、手ぶれ補正処理部による手ぶれ補正処理２６、水準器処理部による水準器処理２７、ＡＷＢ（ホワイトバランス）処理部によるホワイトバランス処理２８、静止画記録処理部による静止画記録処理２９等がある。
【００５２】
信号処理２４には、ＣＣＤＩＦ処理２４Ａ、リサイズ処理２４Ｂ、メモリ制御処理２４Ｃ、その他の処理２４Ｄがある。ストロボ発光処理２５には、ストロボ処理２５Ａ、プリ発光制御処理２５Ｂ、距離データ取得処理２５Ｃ、ゲイン演算処理２５Ｄ、ゲイン設定処理２５Ｅ、本発光制御処理２５Ｆがある。
【００５３】
図１に戻って、外部ＡＦモジュール１６は、一対の測距レンズＬ１、Ｌ２と一対の二次元の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２を有する。図３（Ａ）はその外部ＡＦモジュール１６の三角測距方式の原理を説明するための説明図であり、図３（Ｂ）はその詳細図である。
一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２は基線長Ｄを隔てて基板Ｇ１に配設されている。
【００５４】
外部ＡＦモジュール１６は、図３（Ｂ）に示すように、周知のＣＤＳ回路１７ａ、１７ａ’、ＡＧＣ回路１７ｂ、１７ｂ’、Ａ／Ｄ変換回路１７ｃ、１７ｃ’、タイミングジェネレータＴＧ１、ＴＧ２を有する。ＣＤＳ回路１７ａ、１７ａ’は、アナログ形式の画像信号を相関二重サンプリングし、ＡＧＣ回路１７ｂ、１７ｂ’はその画像信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換回路１７ｃ、１７ｃ’は、そのアナログ形式の画像信号をデジタル形式の画像データに変換する。
【００５５】
タイミングジェネレータＴＧ１、ＴＧ２は、ＣＰＵ８から出力されるＶＤ、ＨＤ、Ｃｌｋ信号に基づいて、第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２、ＣＤＳ回路１７ａ、１７ａ’、ＡＧＣ回路１７ｂ、１７ｂ’、Ａ／Ｄ変換回路１７ｃ、１７ｃ’の動作タイミングを制御すると共に、ＡＧＣ回路１７ｂ、１７ｂ’からの出力が一定となるようにオートゲインコントロールする。
【００５６】
オートフォーカス（ＡＦ）部１４は、一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２により測距データを演算する測距演算部として機能し、一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２により図３（Ａ）に示す被写体１Ａに対する視差Δを求めて、被写体１Ａまでの被写体距離Ａ’を求める。この三角測距方式による被写体距離Ａ’の演算方法は公知である。
【００５７】
この測距処理によって得られた測距データ（Ｌデータ）に基づいて、モータドライバ部６がＣＰＵ８によって制御される。これにより、フォーカスレンズ（図示を略す）が駆動され、被写体１Ａに対する合焦が行われる。
なお、この測距データ（Ｌデータ）は、三角測距方式により求めなくとも求めることができる。例えば、第１固体撮像素子３によって得られた画像信号の空間周波数から求めても良い。すなわち、いわゆる山登り方式でフォーカスポジションを求めてもよい。
【００５８】
この一対の測距レンズＬ１、Ｌ２と第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２とは測光用に兼用され、一対の測距レンズＬ１、Ｌ２と第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２とは、像形成光束を含む光束を基線長Ｄを開けて配設された測光用の二次元の一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２に導く第２光学系を構成している。
【００５９】
ＣＰＵ８は、ストロボ発光処理２５では、測光レンジの拡大を図るため、測光レンジ内の被写体の適正露出位置に対応して設定されたプリ発光ガイドナンバーによりストロボ発光器４’を発光させるプリ発光設定処理機能と、プリ発光処理による測光評価値を演算して適正露出値を得るための本発光ガイドナンバーを取得する本発光演算処理機能と、互いに異なる適正露出位置のうちの一の適正露出位置が対応するようにガイドナンバーに関係する絞り値と逆関係にあるＩＳＯ感度を第１固体撮像素子３に設定して第１固体撮像素子３から出力される出力信号をオートゲインコントロールする第１オートゲインコントロール機能と、互いに異なる適正露出位置のうちの他の適正露出位置が対応するように第１固体撮像素子３に設定されたＩＳＯ感度と異なるＩＳＯ感度を一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２に設定して一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２から出力される出力信号をオートゲインコントロールする第２オートゲインコントロール機能と、第１固体撮像素子３、第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２により得られた測光評価値に基づき、本発光ガイドナンバーを設定する機能とを有する。
【００６０】
ここでは、一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２のゲインが互いに異ならされ、この一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２のゲインの一方は第１固体撮像素子（ＣＣＤ）３のゲインに対して小さく設定され、この一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２のゲインの他方は第１固体撮像素子（ＣＣＤ）３のゲインに対して大きく設定されている。
【００６１】
測光レンジＱの拡大は、図４に模式的に示すように、第１固体撮像素子３、第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２のＩＳＯ感度を互いに異ならせることによって達成可能である。
例えば、撮影レンズ１の絞り値（Ｆ値）がＦ＝２．０、カメラ本体２’から被写体までの被写体距離が適正露出位置１．５ｍであるとし、ＩＳＯ感度＝１００に対応するゲインが設定されているときに、適正露出値が得られるプリ発光ガイドナンバーが３．０であるとする。
【００６２】
このプリ発光ガイドナンバー３．０によりストロボ発光器４’をプリ発光させて得られる測光レンジＱは、既述の通り±３ＥＶである。被写体距離に換算すると、約０．５ｍから約４．２ｍの距離範囲内に存在する被写体に対して、このプリ発光により得られた測光評価値に基づき本発光ガイドナンバーＧＮを求めて、ストロボ発光器４’を本発光させれば、適正露出の被写体画像を取得できる。
【００６３】
適正露出位置が０．７５ｍの場合には、被写体距離に換算して、約０．２ｍから約２．１ｍまでの測光レンジＱ内に存在する被写体に対して、このプリ発光により得られた測光評価値に基づき本発光ガイドナンバーを求めて、ストロボ発光器４’を本発光させれば、適正露出の被写体画像を取得できる。
【００６４】
適正露出位置が３．０ｍの場合には、被写体距離に換算して、約１．０６ｍから約８．４ｍまでの測光レンジＱ内に存在する被写体に対して、このプリ発光により得られた測光評価値に基づき本発光ガイドナンバーを求めて、ストロボ発光器４’を本発光させれば、適正露出の被写体画像を取得できる。
【００６５】
従って、第１固体撮像素子３のゲインと第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２のゲインとを異ならせ、この一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２のゲインの一方を第１固体撮像素子としてのＣＣＤ３のゲインに対して小さく設定し、この一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２のゲインの他方を第１固体撮像素子としてのＣＣＤ３のゲインに対して大きく設定すれば、被写体距離に換算して被写体が０．２ｍから８．４ｍまでのいずれの位置に被写体が存在しても、いずれかの固体撮像素子を用いて被写体からの反射光を測光可能であり、測光レンジＱを拡大できる。
【００６６】
というのは、ガイドナンバーは絞り値と被写体距離との積によって求められ、絞り値とＩＳＯ感度とは逆の関係にあるからである。
この実施例では、第１固体撮像素子３にはＩＳＯ感度「４００」に相当するオートゲインコントロールが設定され、第２固体撮像素子Ｓ１にはＩＳＯ感度「１００」に相当するオートゲインコントロールが設定され、第２固体撮像素子Ｓ２にはＩＳＯ感度「１６００」に相当するオートゲインコントロールが設定されるものとする。
【００６７】
このように、静止画記録画像としての被写体像を適正露出として得るために第１固体撮像素子３のＩＳＯ感度を「４００」に設定したのは、近距離側の測光レンジＱを犠牲にすることなく、１回のプリ発光による測光レンジＱの拡大を図りたいためである。
【００６８】
その一方、近距離側の第２固体撮像素子Ｓ１のＩＳＯ感度を「１００」のように第１固体撮像素子３のＩＳＯ感度「４００」に対して低く設定したのは、近距離側では、測光評価値が飽和する可能性が高いからである。これに対して、遠距離側の第２固体撮像素子Ｓ２のＩＳＯ感度を「１６００」のように第１固体撮像素子３のＩＳＯ感度「４００」に対して高く設定したのは、測光評価値が低くなりすぎる可能性があるからである。
【００６９】
また、第１固体撮像素子３のＩＳＯ感度を「４００」に設定すると、第１固体撮像素子３のＩＳＯ感度を「１００」に設定した場合に較べて露出値として２ＥＶ大きくなるので、プリ発光時のガイドナンバーＧＮを従来のＧＮ＝３．０からＧＮ＝１．５に下げたとしても従来と同様の結果が得られる。従って、本発光時のガイドナンバーを小さくでき、ストロボ発光器のコンデンサの放電量の節約になって望ましい。
【００７０】
このように、１回のプリ発光によって３つの測光評価値が同時に得られるとすると、いずれの測光評価値が適正であるか否かを一義的に定めることができない。そこで、第１固体撮像素子３のＩＳＯ感度を「４００」、第２固体撮像素子Ｓ１のＩＳＯ感度を「１００」、第２固体撮像素子Ｓ２のＩＳＯ感度を「１６００」とした場合について、それぞれ得られた各測光評価値のうちのいずれの測光評価値を用いて本発光のガイドナンバーＧＮの演算を行うか否かについて説明する。
【００７１】
ここでは、第１固体撮像素子３のＩＳＯ感度を「４００」に設定し、プリ発光時のガイドナンバーＧＮを従来のＧＮ＝３．０ではなくＧＮ＝１．５に設定するものとして説明を行う。
プリ発光時のガイドナンバーをＧＮ＝１．５に設定すると、従来と同様のプリ発光により得られた測光評価値に用いる演算式と同一の演算式を用いて本発光時のガイドナンバーＧＮを計算できる。
【００７２】
第２固体撮像素子Ｓ１の感度を「１００」、第１固体撮像素子３の感度を「４００」、第２固体撮像素子Ｓ２の感度を「１６００」に設定すると、同一の被写体に対するプリ発光時の測光評価値の大きさは、第２固体撮像素子Ｓ２による測光値＞第１固体撮像素子３による測光値＞第２固体撮像素子Ｓ１による測光評価値の順になる。
【００７３】
被写体が、例えば、約０．２ｍから約２．１ｍに存在する場合、第１固体撮像素子３、第２固体撮像素子Ｓ２から得られる測光評価値は、測光レンジＱの上限値ＱＵよりも大きくて飽和している可能性があり、第２固体撮像素子Ｓ１のＩＳＯ感度が最も低いので、この場合、第２固体撮像素子Ｓ１により得られた測光値を用いれば良い。
【００７４】
被写体が０．５ｍから４．２ｍまでの間に存在する場合、第２固体撮像素子Ｓ２から得られる測光評価値は、測光レンジＱの上限値ＱＵよりも大きくて飽和している可能性があり、第２固体撮像素子Ｓ１から得られる測光評価値は、測光レンジＱの下限値ＱＬよりも小さくてノイズである可能性があり、この場合、第１固体撮像素子３から得られた測光評価値を用いれば良い。
【００７５】
また、被写体が１．０６ｍから８．４ｍまでの間に存在する場合、第２固体撮像素子Ｓ１、第１固体撮像素子３から得られる測光評価値は、測光レンジＱの下限値ＱＬよりも小さくてノイズである可能性があり、この場合、第２固体撮像素子Ｓ２から得られた測光評価値を用いれば良い。
【００７６】
従って、ＣＰＵ８は、各固体撮像素子から得られた測光評価値が上限値ＱＵよりも大きいか、下限値ＱＬよりも小さいかを判断すると共に、測光評価値の大きさの順番を判断することにより、各固体撮像素子によって得られたプリ発光時の測光評価値のいずれを用いるかを判断して、本発光によるガイドナンバーを演算できる。
【００７７】
この実施例では、一方の第２固体撮像素子Ｓ１に対応する測光レンジＱの下限領域と第１固体撮像素子３に対応する測光レンジＱの上限領域とが互いに重なり合っていると共に、第１固体撮像素子３に対応する測光レンジＱの下限領域と他方の第２固体撮像素子Ｓ２に対応する測光レンジＱの上限領域とが互いに重なり合っている。
【００７８】
従って、実際のカメラとして実装する時には、ＩＳＯ１６００まで感度を上昇させて、Ｓ／Ｎ特性が悪い状態で測光した場合の精度として−３ＥＶや＋３ＥＶの下限領域、上限領域で設計通りの測光評価値が得られない可能性を考慮する。
そうすれば、３つの測光レンジ領域を重ねることにより測光評価値の信頼性が低下する部分をカバーしつつ、信頼性を高めて各固体撮像素子に対するゲイン設定を行ってプリ発光を実施できる。
固体撮像素子のＳ／Ｎ特性が改善され、ＩＳＯ感度を更にあげることが可能なら、各測光レンジの重複域を減少させることにより測光レンジの更なる拡大を図ることもできる。
【００７９】
なお、以上の説明では、被写体までの距離が不明な場合について、各固体撮像素子から得られた測光評価値が上限値よりも大きいか、下限値よりも小さいかを判断すると共に、測光評価値の大きさの順番を判断することにより、各固体撮像素子によって得られたプリ発光時の測光評価値のいずれを用いるかを判断して、本発光によるガイドナンバーを演算するか否かを決定する場合について説明した。
しかしながら、被写体までの距離を測距する場合、各固体撮像素子と適正被写体位置とが対応づけられているので、各固体撮像素子によって得られたプリ発光時の測光評価値のいずれを用いるかを被写体距離Ａ’により決定できる。
【００８０】
以下に、本発明に係る撮像装置による撮像手順について説明する。
図５，図６は撮像装置の処理動作を説明するためのフローチャート、図７はその撮像装置の処理手順のタイミングを示すタイミングチャートである。図５は記録時のメイン処理フローを示している。
【００８１】
記録モードで、撮像装置（カメラ）の電源スイッチ（図示を略す）がＯＮされると、カメラのハードウェアの初期化や、カード内のファイル情報をメモリ９内に作成する等の初期処理が行なわれた後、図５に示すメイン処理が開始される。
【００８２】
メイン処理では、モニタリング状態がチェックされ（Ｓ．１）、モニタリング停止状態であれば、モニタリング開始処理が行なわれる（Ｓ．２）。モニタリング開始処理とは、第１固体撮像素子（ＣＣＤ）３、ＣＤＳ・ＡＤ部４、モータドライバ部６等の駆動を開始させると共に、モニタリング処理３１の起動を開始させる処理である。
【００８３】
メイン処理に最初に入った場合にもモニタリング開始処理は実行される。また、ＣＰＵ８は、メインコンデンサ１５Ｂの充電電圧Ｖｍをチェックし（Ｓ．３）、電圧が所定の電圧以上あればステップＳ５に進み、充電電圧が所定の電圧より低い場合、充電処理を行って（Ｓ．４）、次のステップＳ５に進む。
【００８４】
モニタリング処理は、撮像装置により撮像されたスルー画像を表示しているときのＡＥ、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）追尾処理を実行する処理である。
これにより、撮像装置（カメラ）の表示部１２に表示されている画像が、常時適正な明るさに設定されると共に、自然な色合いに保たれる。
【００８５】
すなわち、第１固体撮像素子３から出力された出力信号がＤＳＰ５に入力され、ＤＳＰ５でＡＥ、ＡＷＢが評価され、この評価値がＣＰＵ８で取得され、ＣＰＵ８は評価値が所定値になるように、ＣＣＤ駆動回路７により露光時間をセットする。
【００８６】
これにより、第１固体撮像素子３から出力される出力信号の増幅率が設定され、また、ＤＳＰ５により画像処理する際の色パラメータを調節するというフィードバック制御が行なわれる。
このモニタリング処理や、スイッチ部１３の状態の読み込み処理等の併行処理は、例えば、２０ｍｓ毎に出力される定期タイマ割り込み信号によって実行される。
【００８７】
スイッチ判定処理（Ｓ．５）では、２０ｍｓごとの定期タイマ割り込み信号で入力されるスイッチ情報を確定して、操作されたスイッチに対応する処理が実行される。有効なスイッチ情報がなければ、なにもすることなく、再びスイッチ判定処理に戻るループを繰り返す。
【００８８】
ここでは、ストロボ発光による撮影に技術的意味があるので、以下、ストロボ発光による静止画撮影に必要な処理について説明する。
スイッチ部１３には、シャッタ釦の押下に連動するスイッチが含まれている。
【００８９】
シャッタ釦の押下に連動するスイッチ（ＳＷ）には、シャッタ釦の第１段の押し下げに連動してオンされる第一レリーズスイッチと、シャッタ釦の第２段の押し下げに連動してオンされる第二レリーズスイッチとがある。静止画撮影時には、第一レリーズスイッチがＯＮされると、モニタリング停止処理が行われ（Ｓ．６）、ついで、ＡＥ処理（Ｓ．７）が行われる。
【００９０】
すなわち、撮像データがＤＳＰ５により評価される。この評価に基づき、撮影露出時においてＣＣＤ駆動回路７に設定する第１固体撮像素子３の露光時間値、第１固体撮像素子３の増幅率が決められる（Ｓ．７）。また、このＡＥ処理（Ｓ．７）において、低輝度と判定されると、ストロボオートモードの場合、ストロボ発光が必要と判定される。次に、ＡＦ処理が行なわれ（Ｓ．８）、ＡＦ処理（Ｓ．８）によって求められた合焦位置にフォーカスレンズを移動させるフォーカス駆動処理が行われる（Ｓ．９）。
【００９１】
図５に示すＳＷ判定処理（Ｓ．５）において、シャッタボタンが終端まで押し下げられて、第二レリーズスイッチがオンされると、ストロボ発光による撮影であるかどうかの判断が行われる（Ｓ．１０）。ストロボ発光による撮影でない場合、モニタリング停止処理（Ｓ．１１）、静止画像記録処理（Ｓ．１２）という通常の撮影処理が実行されて、静止画像が例えばメモリカード１１に記録される。
【００９２】
ステップＳ．１０において、ストロボ発光モードによる撮影であると判断された場合、図６に示すストロボ発光処理（Ｓ．１３〜Ｓ．１９）が実行される。
このストロボ発光処理２５では、プリ発光（予備発光）により得られた測光評価値（ＡＥ評価値）に基づき本発光が行なわれる。
【００９３】
ストロボ撮影モードに入ると、図６に示すように、ＣＰＵ８はオートフォーカス部１４により得られた測距データを取得する（Ｓ．１３）。この測距データはＳ．８のＡＦ処理によりすでに得られている。
【００９４】
ＣＰＵ８はこの測距データに基づいて図２に示すゲイン演算処理２５Ｄを実行する（Ｓ．１４）。ＣＰＵ８はこのゲイン演算処理２５Ｄによる演算結果に基づいて第１固体撮像素子３と一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２とについてゲインを設定する（Ｓ．１５）。
【００９５】
なお、ここでは、被写体までの距離の測距結果に基づき第１固体撮像素子３、第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２に設定するゲイン（ＩＳＯ感度）を変更することにしているが、その理由は、ゲインをＩＳＯ感度「１６００」のように高く設定すると、遠距離側でのリニアリティが保たれず、測光精度が劣化するからである。
【００９６】
従って、可能な限り、高感度のゲインを設定せずに、被写体１Ａ’までの距離が近いのであれば、第２固体撮像素子Ｓ１のＩＳＯ感度「１００」、第１固体撮像素子３のＩＳＯ感度「２００」、第２固体撮像素子Ｓ２のＩＳＯ感度「４００」のようなゲインを設定するのが望ましい。
また、なお、この実施例では、被写体までの距離の測距結果に基づき第１固体撮像素子３、第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２に設定するゲイン（ＩＳＯ感度）を変更することにしているが、被写体距離にかかわらず、ゲインを一定としても良い。
【００９７】
ここでは、第１固体撮像素子３に対するゲインはＩＳＯ感度「４００」相当に設定され、第２固体撮像素子Ｓ１に対応するゲインはＩＳＯ感度「１００」相当に設定され、第２固体撮像素子Ｓ１に対応するゲインはＩＳＯ感度「１６００」相当に設定されているものとする。
【００９８】
ついで、ＣＰＵ８は固定のガイドナンバーＧＮ、例えば、ＧＮ＝１．５に設定してプリ発光を行わせ（Ｓ．１６）、第１固体撮像素子３からの出力信号、第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２からの出力信号に基づき、それぞれ測光評価値を取得する処理を行う（Ｓ．１７）。
【００９９】
ＣＰＵ８は、第１固体撮像素子３により得られた測光評価値と一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２により得られた測光評価値とに基づき第１固体撮像素子３により適正露出の被写体画像が得られる測光評価値を演算し（Ｓ．１８）、この測光評価値を用いて本発光ガイドナンバーを設定し、ストロボ発光器を静止画記録処理に同調して発光させ、被写体画像を取得する静止画記録処理を実行する（Ｓ．１９）。
【０１００】
図７はそのシャッタボタンのレリーズ操作からストロボ撮影による静止画記録処理までの一連の流れを示すタイミングチャートを示している。
レリーズ操作により第１レリーズスイッチがオンされると、測光処理（ＡＥ処理２２）が実行され、ついで、オートフォーカス処理（ＡＦ処理２３）が実行され、測距結果に基づいてフォーカスレンズ（図示を略す）がフォーカス駆動され、ストロボ撮影モードの場合には、レリーズ操作により第２レリーズスイッチがオンされると、プリ発光制御処理２５Ｂが実行され、ストロボ発光器４’が発光される。
【０１０１】
その第２レリーズスイッチがオンされるまでの間、第１固体撮像素子３が露光され、１フレーム毎にデジタル変換された画像データがＤＳＰ５に入力され、ＤＳＰ５はその画像データに信号処理を行って、この処理された画像データが表示部１２の表示画面にスルー画像として表示される。
ついで、プリ発光により第１固体撮像素子３、第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２からプリ発光画像データが得られると、ＣＰＵ８はこれらの画像データから測光評価値としての発光量比を演算し、本発光に基づくガイドナンバーＧＮを設定する。
なお、この場合、第１固体撮像素子３のゲインは、ＩＳＯ感度「４００」相当である。
【０１０２】
ここでは、ＣＰＵ８はプリ発光ガイドナンバーＧＮをシフトさせるシフト量を演算により求め、本発光ガイドナンバーＧＮを設定する。ついで、静止画記録処理２９に同調してストロボ発光器を設定された本発光ガイドナンバーに対応する発光量で本発光させ、第１固体撮像素子３を用いて被写体画像を取得する。ＤＳＰ５は第１固体撮像素子３により得られた被写体画像に対して信号処理を行う。これにより、例えば、メモリカード１１に静止画記録画像が記録される。
【０１０３】
（実施例２）
次に、被写体からの像形成光束を含む光束を受像して記録画像としての被写体像が形成される第１固体撮像素子３を有する第１光学系の焦点距離と、一対の測距レンズＬ１、Ｌ２と一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２とが基線長Ｄの間隔を開けて配設されかつ像形成光束Ｐ１、Ｐ２を含む光束を受像して測光用の二次元の一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２を有する第２光学系の焦点距離との相違から、画角のズレが第１固体撮像素子３と一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２との間で生じている場合について説明する。
【０１０４】
図８は、第１光学系の画角と第２光学系の画角との相違を概念的に示す説明図である。
第１光学系による画角が２８ｍｍ（主画像の焦点距離２８ｍｍ）、第２光学系による画角が８５ｍｍであるとする。その図８には、角度に換算した場合の概略の数値が示されている。
【０１０５】
この場合、第２光学系により得られる画角は、第１光学系により得られる画角に対して狭くなる。例えば、水平方向について、３：２のフォーマットで表すと、第１光学系の画角が６５度であるのに対し、第２光学系の画角は２４度であり、主画像比で約１／２．７になる。
【０１０６】
従って、例えば、第１光学系による主画像のプリ発光時の測光評価値の全てのデータをサンプリングしてプリ発光の測光評価値を計算した場合、第２光学系の８５ｍｍの画角では第１光学系の主画像の測光評価値を取得しきれていないことになる。従って、この画角差の場合、第２光学系２の測光評価値は使えない。
【０１０７】
第１光学系で取得できている測光エリアの全てのエリアを第２光学系でカバーして測光エリアを確保している場合、
つまり、第１光学系の焦点距離＞＝第２光学系２の焦点距離・・・（１）
の関係を満たしている場合のみ、両光学系の測光評価値を使うことができる。
従って、この条件式（１）を満足しない場合、第２光学系による測光評価値の使用を禁止する。
なお、カメラのＺＯＯＭ位置に応じて、第２光学系（外部ＡＦモジュール１６）の焦点距離を変え、常時画角を一致させる構成のものであれば、この種の禁止処理は不要である。
【０１０８】
（実施例３）
次に、条件式（１）を満たして両光学系の測光評価値を用いることができる場合について説明する。
まず、例えば、図９（Ａ）に示すように、第１光学系の焦点距離が２８ｍｍのときに、第１光学系により得られる主要被写体が画面の中央に存在するものとすると、これに対応する第２光学系により得られる主要被写体の画像は図９（Ｂ）に示すようなものとなり、この場合、第１光学系１の焦点距離が３００ｍｍの場合の主要被写体の画像が図９（Ｃ）に示すものであったとする。
【０１０９】
この場合、第１光学系による画角は、第２光学系による画角に対して、水平方向に１／３．４サイズ、垂直方向に１／３．２サイズに縮小されるので、第１光学系による測光評価値と第２光学系による測光評価値とが異なることになる。
この図９（Ｃ）に示す例では、第１光学系により得られる測光評価値は顔の一部分であるのに対し、第２光学系により得られる測光評価値には図９（Ｂ）に示すように顔を含めた背景も含まれている。
【０１１０】
従って、この場合、画角８５ｍｍの場合と画角３００ｍｍの場合とについて、第１固体撮像素子３の各画素と第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２の各画素との対応付けを行って、測光エリアを決定し、測光エリア内の測光評価値を比較して、本発光のガイドナンバーを設定する。
【０１１１】
なお、条件式（１）を満たさなくても、図９（Ａ）に示すように、主被写体が２８ｍｍの画角に対して中央にあると判断された場合、主被写体に測光結果を合わせれば良く、右端と左端の両端１／３の測光評価値を用いる必要はなく、第１固体撮像素子３の測光評価値と第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２の測光評価値と比較する場合、水平方向が１／２．７サイズ、垂直方向は約１／２．８サイズになることを考慮して、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１固体撮像素子３の各画素と第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２の各画素との対応付けを行って、測光エリアを決定し、測光エリア内の測光評価値を比較して、本発光のガイドナンバーを設定する。
このように、スポット的に測光すればよいと判断される場合、単純比較して、測光性能の向上を図ることができる。
【０１１２】
主被写体が画面の中央にない場合、又はマルチエリア測光を行う場合、ＺＯＯＭ位置に応じて有効データか否かを識別する必要がある。マルチエリア測光時、第１光学系の焦点距離と第２光学系の焦点距離の相違による画角に差異がある場合、第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２の測光評価値を使用しないようにしても良い。
【０１１３】
以上、実施例について説明したが、実施例は一例であって、この発明は、この実施例に限定されるものではなく、所定のＩＳＯ感度を第１固体撮像素子３に設定し、第１固体撮像素子３に設定された所定のＩＳＯ感度と異なるＩＳＯ感度を一対の第２固体撮像素子Ｓ１、Ｓ２に設定して、オートゲインコントロールする構成であれば、本発明の課題を解決できるものである。
【符号の説明】
【０１１４】
３…第１固体撮像素子（ＣＣＤ）
４’、１５Ａ…ストロボ発光器
８…ＣＰＵ（本発光演算処理部、オートゲインコントロール部）
Ｓ１、Ｓ２…第２固体撮像素子
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１５】
【特許文献１】特許２９８５０９９号
【特許文献２】特開２００４−０６９９９５号公報
【図１】
0005625711.tif 000002
【図２】
0005625711.tif 000003
【図３Ａ】
0005625711.tif 000004
【図３Ｂ】
0005625711.tif 000005
【図４】
0005625711.tif 000006
【図５】
0005625711.tif 000007
【図６】
0005625711.tif 000008
【図７】
0005625711.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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