(57)【要約】【課題】ストロボ光量を適切に調節して発光させる。【解決手段】レリーズボタンを押圧すると、静止画を記録するための本撮影に先立ってプレ撮影を行う。このプレ撮影では、所定のストロボ光量のストロボ発光を行ってイメージセンサでの露光を行う。プレ撮影で撮影された撮影画面を複数に分割した各小領域ついて、被写体の輝度をそれぞれ求め、そのうち最高輝度と、プレ撮影の際のストロボ光量とに基づいて本撮影のストロボ光量を決定する【選択図】        図４
2006243371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮影する本撮影の前に発光するプレ発光及び本撮影に同期した本発光を行うストロボ発光手段と、プレ発光時に被写体像を撮影し、その撮影信号を出力するイメージセンサと、このイメージセンサからの撮影信号に基づき、撮影画面を複数に分割した小領域のそれぞれについて被写体の輝度を求め、それら被写体の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定する光量決定手段と、前記光量決定手段で決定されたストロボ光量で本発光するように、前記ストロボ発光手段を制御する光量制御手段とを備えたことを特徴とするストロボ装置。
【請求項２】
前記光量決定手段は、各小領域の被写体の輝度のうちから最も高い輝度を抽出し、抽出した輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
【請求項３】
前記光量決定手段は、輝度が高い順に所定個数の小領域を抽出し、抽出した各小領域の平均輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
【請求項４】
前記光量決定手段は、最も高い輝度との輝度差が所定の範囲内である各小領域を抽出し、抽出した各小領域の平均輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
【請求項５】
前記光量決定手段は、撮影画面内の最も高い輝度との輝度差が所定の範囲内となる小領域の個数が所定の割合以上であるときに、本発光のストロボ光量を小さくするように補正することを特徴とする請求項４記載のストロボ装置。
【請求項６】
撮影画面を複数に分割した各小領域のうち撮影画面の周縁の小領域の輝度を用いないで本発光のストロボ光量を決定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のストロボ装置。
【請求項７】
前記光量決定手段は、各小領域の被写体の輝度に重みを付けた補正輝度を求め、各補正輝度から最も高い補正輝度となる小領域を抽出し、抽出した小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
【請求項８】
前記光量決定手段は、各小領域の被写体の輝度に重みを付けた補正輝度を求め、補正輝度が高い順に所定個数の小領域を抽出し、抽出した各小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
【請求項９】
前記光量決定手段は、各小領域の被写体の輝度に重みを付けた補正輝度を求め、最も高い補正輝度と補正輝度との輝度差が所定の範囲内である各小領域を抽出し、抽出した各小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
【請求項１０】
前記光量決定手段は、最も高い補正輝度と補正輝度との輝度差が所定の範囲内の抽出された小領域の個数が予め決められた所定個数よりも多いときには、補正輝度が高い順に所定個数の小領域を抽出し、抽出した各小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定することを特徴とする請求項９記載のストロボ装置。
【請求項１１】
前記光量決定手段は、本発光のストロボ光量を決定する際に、抽出した各小領域の補正輝度の加重平均とプレ発光のストロボ光量とに基づいてストロボ光量を決定することを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項に記載のストロボ装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のストロボ装置を備えたことを特徴とするデジタルスチルカメラ。
【請求項１３】
プレ発光の際に被写体像を撮影するイメージセンサは、本撮影のためのイメージセンサであることを特徴とする請求項１２記載のデジタルスチルカメラ。
【請求項１４】
被写体像を撮影する本撮影に先立って、ストロボ装置を所定のストロボ光量で発光させたプレ撮影をイメージセンサで行い、このイメージセンサから得られるプレ撮影の撮影信号に基づき、撮影画面を複数に分割した小領域のそれぞれについて被写体の輝度を求め、それら被写体の輝度とプレ撮影の際のストロボ光量とに基づいて、本撮影の際のストロボ光量を決定し、本撮影に同期して決定されたストロボ光量でストロボ発光させることを特徴とするストロボ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調光式のストロボ装置，及びその制御方法、並びにデジタルスチルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
適切な露光量となるようにストロボ光量を制御するストロボ装置として、自動調光式のストロボ装置が知られている。この自動調光式のストロボ装置は、ストロボ発光中に被写体で反射されてくるストロボ反射光を受光センサで受光して、ストロボ反射光の光量積分を行い、この積分値が一定レベルに達したときにストロボ発光を停止している。
【０００３】
自動調光式のストロボ装置を搭載した一眼レフタイプのカメラでは、写真フイルムに向けて受光センサを配しておき、撮影レンズを透過して写真フイルムで反射したストロボ反射光を受光するようにした、いわゆるＴＴＬ（Through The Lens）調光方式のものもある。
【０００４】
このようなストロボ装置の受光センサは、撮影画面内に設定した受光エリアからの反射光を受光するようになっており、例えば撮影画面内の中央部を受光エリアとしてある。また、撮影画面全体を受光エリアとして、画面中央部の受光結果に大きな重みを与えるようにしたものもある。
【０００５】
一方、被写体像をCCDイメージセンサ等のイメージセンサ（撮像素子）で撮影し、得られる画像データをメモリカード等の記録媒体に記録するデジタルスチルカメラが普及している。このようなデジタルスチルカメラに、ＴＴＬ調光方式のストロボ装置を搭載したものが特許文献１によって知られている。
【特許文献１】特開平６−１９７２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような調光式のストロボ装置では、受光エリアが主要被写体に重ならず例えば主要被写体から離れた背景に重なった場合には、受光センサがストロボ反射光をあまり受光しないため、ストロボ光量が適正量より多くなってしまう。このように、受光エリアと主要被写体との位置が合致していない場合には、結果として主要被写体に過剰にストロボ光が照射されることになるので露出オーバーとなってしまい、いわゆる白飛びが発生するという問題があった。また、被写体が平坦な壁のように撮影画面に占める割合が高いと、受光センサの受光量が大きくなってストロボ光量が適正量より少なくなり、結果的に露出アンダーとなってしまうという問題があった。これは、一般的な撮影では主要被写体と受光エリアとが完全に位置するような場合がまれであり、ある程度のズレを見込んでストロボ発光を停止させる受光量を決めているからである。
【０００７】
本発明は上記問題を解消するためになされたもので、被写体の大きさや撮影画面内での位置等にかかわらず、ストロボ光量を適正に制御することができる調光式のストロボ装置，その制御方法、そのストロボ装置を搭載したデジタルスチルカメラ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、
請求項１記載のストロボ装置では、被写体像を撮影する本撮影の前に発光するプレ発光及び本撮影に同期した本発光を行うストロボ発光手段と、プレ発光時に被写体像を撮影し、その撮影信号を出力するイメージセンサと、このイメージセンサからの撮影信号に基づき、撮影画面を複数に分割した小領域のそれぞれについて被写体の輝度を求め、それら被写体の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定する光量決定手段と、前記光量決定手段で決定されたストロボ光量で本発光するように、前記ストロボ発光手段を制御する光量制御手段とを備えたものである。
【０００９】
請求項２記載のストロボ装置では、光量決定手段を、各小領域の被写体の輝度のうちから最も高い輝度を抽出し、抽出した輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
【００１０】
請求項３記載のストロボ装置では、光量決定手段を、輝度が高い順に所定個数の小領域を抽出し、抽出した各小領域の平均輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
【００１１】
請求項４記載のストロボ装置では、光量決定手段を、最も高い輝度との輝度差が所定の範囲内である各小領域を抽出し、抽出した各小領域の平均輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
【００１２】
請求項１記載のストロボ装置では、光量決定手段を、撮影画面内の最も高い輝度との輝度差が所定の範囲内となる小領域の個数が所定の割合以上であるときに、本発光のストロボ光量を小さくするように補正するようにしたものである。
【００１３】
請求項６記載のストロボ装置では、撮影画面を複数に分割した各小領域のうち撮影画面の周縁の小領域の輝度を用いないで本発光のストロボ光量を決定するものである。
【００１４】
請求項７記載のストロボ装置では、光量決定手段を、各小領域の被写体の輝度に重みを付けた補正輝度を求め、各補正輝度から最も高い補正輝度となる小領域を抽出し、抽出した小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
【００１５】
請求項８記載のストロボ装置では、光量決定手段を、各小領域の被写体の輝度に重みを付けた補正輝度を求め、補正輝度が高い順に所定個数の小領域を抽出し、抽出した各小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
【００１６】
請求項９記載のストロボ装置では、光量決定手段を、各小領域の被写体の輝度に重みを付けた補正輝度を求め、最も高い補正輝度と補正輝度との輝度差が所定の範囲内である各小領域を抽出し、抽出した各小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
【００１７】
請求項１０記載のストロボ装置では、前記光量決定手段を、最も高い補正輝度と補正輝度との輝度差が所定の範囲内の抽出された小領域の個数が予め決められた所定個数よりも多いときには、補正輝度が高い順に所定個数の小領域を抽出し、抽出した各小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
【００１８】
請求項１１記載のストロボ装置では、光量決定手段を、本発光のストロボ光量を決定する際に、抽出した各小領域の補正輝度の加重平均とプレ発光のストロボ光量とに基づいてストロボ光量を決定するようにしたものである。
【００１９】
請求項１２記載のデジタルスチルカメラでは、デジタルスチルカメラに上記のストロボ装置を備えたものである。請求項１３記載のデジタルスチルカメラでは、プレ発光の際に被写体像を撮影するイメージセンサとして、本撮影のためのイメージセンサを用いるようにしたものである。
【００２０】
請求項１４記載のストロボ装置の制御方法では、被写体像を撮影する本撮影に先立って、ストロボ装置を所定のストロボ光量で発光させたプレ撮影をイメージセンサで行い、このイメージセンサから得られるプレ撮影の撮影信号に基づき、撮影画面を複数に分割した小領域のそれぞれについて被写体の輝度を求め、それら被写体の輝度とプレ撮影の際のストロボ光量とに基づいて、本撮影の際のストロボ光量を決定し、本撮影に同期して決定されたストロボ光量でストロボ発光させるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、本撮影に先立って所定のストロボ光量でのプレ撮影を行い、撮影画面を複数に分割した各小領域ついて得られる被写体の輝度とプレ撮影の際のストロボ光量とに基づいて本撮影のストロボ光量を決定して、そのストロボ光量で本撮影のときにストロボ発光させるようにしたから、被写体の位置や大きさ，被写体の数等にかかわらず、適正なストロボ光量で本撮影を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１に本発明を実施したストロボ装置を搭載したデジタルスチルカメラの外観を示す。デジタルスチルカメラ２の前面に撮影レンズ３と、ストロボ光を被写体に向けて照射するストロボ発光部４とを設けてある。また、デジタルスチルカメラ２の上面には、レリーズボタン６を配してある。レリーズボタン６を押圧操作することにより、１フレーム分の静止画の撮影が行われ、この撮影で得られる画像データがデジタルスチルカメラ２に装着されたメモリカード７（図２参照）に記録される。
【００２３】
デジタルスチルカメラ２の背面には、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）８（図２参照）やデジタルスチルカメラ２の各種設定を行う操作ボタン等を配してある。ＬＣＤ８に表示されるメニューを見ながら操作ボタンを操作して指示を与えることで、撮影モードと再生モードの切替え、ストロボモードの選択等を行うことができる。ストロボモードとしては、例えば、被写体輝度が所定レベル以下のときに自動的に発光する自動発光モード、強制的に発光させる強制発光モード，発光を禁止した発光禁止モードを選択することができる。
【００２４】
ストロボ発光を行う撮影（以下、ストロボ撮影という）では、プレ撮影と本撮影とを行う。プレ撮影は、本撮影の際のストロボ発光（以下、本発光という）のストロボ光量を決定するためのものであり、適当なストロボ光量でのストロボ発光（以下、プレ発光）を行って露光を行い、その結果から本発光時のストロボ光量を決定する。本撮影では、プレ撮影によって決定されたストロボ光量となるように本発光の発光時間を制御して静止画の撮影を行い、撮影した静止画の画像データをメモリカード７に記録する。なお、この例ではレリーズボタン６の全押しに応答してプレ撮影を行ってから本撮影を行うが、レリーズボタン６の半押しに応答してプレ撮影を行い、その後のレリーズボタン６の全押しに応答して本撮影を行ってもよい。
【００２５】
上記デジタルスチルカメラ２の電気的構成を図２に示す。操作部１１は、レリーズボタン６や操作ボタンの操作に応じた操作信号を出力する。システムコントローラ１２は、操作部１１からの操作信号に応答してデジタルスチルカメラ２の各部を制御する。
【００２６】
撮影レンズ３は、ピント調節用の機構や絞りを兼ねたシャッタ装置１３等を有しており、システムコントローラ１２で制御される。撮影レンズ３の背後には、受光面に多数の受光部（画素）を設けたＣＣＤイメージセンサ１４を配してある。ＣＣＤイメージセンサ１４は、ドライバ１５によって駆動され、周知のように撮影レンズ３によって受光面に結像される被写体像をアナログの撮影信号に変換して出力する。この例では、ＣＣＤイメージセンサを用いて撮影を行うが、イメージセンサとしては、これに限らず、例えばＣＭＯＳ型のイメージセンサを用いてもよい。
【００２７】
信号処理部１６は、撮影信号に対してノイズ除去、増幅，画像データへの変換処理，ホワイトバランス、γ補正，データ圧縮などの各種処理を行う。撮影モード下では、ノイズ除去、増幅，画像データへの変換処理，ホワイトバランス、γ補正を行い、処理済みの画像データを順次にＬＣＤドライバ１７に送る。これにより、撮影中の被写体像がスルー画像としてＬＣＤ８に表示される。プレ撮影で得られる撮影信号に対しては、信号処理部１６は、ノイズ除去、増幅，画像データへの変換処理を行った後、これを後述する光量演算部２４に送る。また、本撮影で得られる撮影信号に対しては、信号処理部１６は、ノイズ除去、増幅，画像データへの変換処理を行った後、ホワイトバランス、γ補正を行い、さらにデータ圧縮した後にインタフェース回路１８を介してメモリーカード７に記録する。なお、記録媒体としては、メモリカードに限らず、各種のものを用いることができ、またデジタルスチルカメラ２の内部メモリに画像データを記録してもよい。
【００２８】
再生モード下では、インタフェース回路１８によってメモリカード７から画像データを読み出し、信号処理部１６で各種処理を施してからＬＣＤドライバ１７に送る。これにより、メモリカード７に記録されている画像がＬＣＤ８に表示される。
【００２９】
また、信号処理部１６は、画像データに基づいて被写体輝度の検出と、画像データのコントラストの検出とを行う回路を備えており、検出した被写体輝度とコントラストの情報をそれぞれシステムコントローラ１２に送る。システムコントローラ１２は、被写体輝度情報に基づいて、ＣＣＤイメージセンサ１４の電子シャッタ速度と撮影レンズ３の絞りとを制御し、コントラスト情報に基づいて撮影レンズ３のピント調節の制御を行う。
【００３０】
ストロボ放電管２１は、ストロボ発光部４の奧に配してあり、充放電回路２２に接続してある。充放電回路２２は、メインコンデンサや、このメインコンデンサを高電圧に充電する充電回路、ストロボ放電管２１にトリガ電圧を印加し、メインコンデンサに蓄積された電荷でストロボ放電管２１の発光を開始させるトリガ回路，ストロボ放電管２１の発光を停止させる発光停止回路，プレ発光のストロボ光量を所定のものとする回路等から構成してあり、ストロボ放電管２１とともにストロボ発光手段を構成する。
【００３１】
システムコントローラ１２は、プレ撮影の際には、充放電回路２２にプレ発光信号を送る。充放電回路２２は、プレ発光信号の入力に応答してストロボ放電管２１を所定の時間で発光させることで、所定のストロボ光量のプレ発光を行う。このプレ発光は、本発光のストロボ光量を決定できる程度のストロボ光量（発光時間）でよく、また発光回数を１回でもそれ以上としてもよい。なお、プレ発光を見て撮影の完了と間違わないようなストロボ光量、発光パターンとするのが好ましい。このプレ発光は、プレ撮影時のＣＣＤイメージセンサ１７の露光（以下、プレ露光という）に同期して行われる。
【００３２】
システムコントローラ１２は、本撮影の際には、本発光開始信号を充放電回路２２に入力し、その入力時点から後述するように求められる本発光時間が経過した時点で本発光停止信号を入力する。充放電回路２２は、本発光開始信号の入力に応答してストロボ放電管２１の発光を開始させ、その後の本発光停止信号の入力に応答して発光を停止する。これにより、本発光時間だけストロボ発光する本発光を行う。充放電回路２２は、ストロボ光量を発光時間で制御可能な構成になっている。例えば、プレ発光用と本発光用のそれぞれにメインコンデンサを設け、このメインコンデンサの充電電圧が一定になるように制御している。なお、ストロボ放電管２１から放出されるストロボ光を直接に受光するセンサを設け、このセンサを用いてストロボ放電管２１から放出されたストロボ光量を検出し、発光すべきストロボ光量となった時点で発光を停止するように制御することもできる。
【００３３】
光量決定手段としての光量演算部２４は、ＣＣＤイメージセンサ１７のプレ露光で得られる画像データから本発光時間を求める。光量演算部２４は、輝度算出処理，基準算出処理，光量決定処理を順次に行う。輝度算出処理では、図３に示すようにＣＣＤイメージセンサ１７の撮影画面２７をｎ×ｍ（この例では９×９）個の小領域２８に分割し、小領域２８ごとに輝度に応じた輝度データを算出する。この輝度データは、算出すべき小領域２８中の各画素の画像データを用いてプリ発光によって照明されたその小領域２８の被写体の輝度に応じたものとして算出される。基準算出処理では、本発光で発光すべきストロボ光量を算出するための基準とする基準輝度データを求める。この例では、小領域２８ごとの輝度うち最も高い輝度を示す輝度データを抽出し、その輝度データを基準輝度データとする。
【００３４】
光量決定処理では、プレ発光のストロボ光量と基準輝度データとに基づき、適正な露出となるように、本発光時のストロボ光量を決定し、これをストロボ放電管２１の発光特性などを考慮して発光時間に変換する。基準輝度データとした輝度の小領域２８の被写体の平均した反射率を、例えば標準反射率であると想定することにより、その小領域２８のプレ露光の際の輝度とプレ発光時のストロボ光量とに基づき、その小領域２８の被写体を適正露出となるストロボ光量を求めることができ、そのようなストロボ光量を本発光時のストロボ光量としている。また、本発光のストロボ光量を求める際には、プレ露光及び本発光の際の絞り，撮影感度が考慮される。
【００３５】
なお、撮影を行うときに、撮影画面内の周辺部分に主要被写体が位置するようにフレーミングを行うことは非常にまれであり、むしろ周辺部分に位置する主要被写体以外のものでストロボ光が強く反射されてしまい、誤ったストロボ光量を算出してしまう可能性が高い。このような理由から、この例では図３中でハッチングを付した撮影画面２７内の周縁部分の小領域２８については、光量演算部２４の処理から除外し、演算処理量を低減するとともに、不適切なストロボ光量となる可能性を低くしている。
【００３６】
次に上記構成の作用について説明する。静止画の撮影を行う場合には、デジタルスチルカメラ２の電源をオンとして撮影モードを選択する。撮影モードとなると、ＣＣＤイメージセンサ１４が動作を開始する。
【００３７】
ＣＣＤイメージセンサ１４の各画素で露光された被写体像が撮影信号として出力される。撮影信号は、信号処理部１６に送られ、ノイズ除去、増幅，画像データへの変換処理の後、ホワイトバランス、γ補正が行われる。そして、その処理済みの画像データがＬＣＤドライバ１７に送られる。ＣＣＤイメージセンサ１４での露光は繰り返し行われ、その露光で得られる画像データが順次にＬＣＤドライバ１７に送られるから、ＬＣＤ８には撮影中の被写体像が動画のスルー画像として表示される。
【００３８】
一方、信号処理部１６によって、撮影中の画像のコントラストと、被写体輝度の検出が行われ、その結果がコントラスト情報，被写体輝度情報としてシステムコントローラ１２に送られる。そして、コントラスト情報に基づき撮影中の被写体像のコントラストが最大となるように撮影レンズ３のピント位置が調節されて、現在撮影中の被写体にピントが合致される。このピントの調節は、随時行われるから被写体までの撮影距離が変化しても、それに追随してピントが合わせられる。また、被写体輝度情報に基づき、ＣＣＤイメージセンサ１４の電子シャッタ速度と、撮影レンズ３の絞りとが調節され、撮影中の被写体がほぼ適正な露出となるように調節される。
【００３９】
静止画の撮影を行う場合には、ストロボモードを選択する。次にＬＣＤ８に表示されているスルー画像を観察してフレーミングを決めてから、レリーズボタン６を押圧操作する。
【００４０】
例えば、ストロボモードとして強制発光モードを選択している場合や、自動発光モードを選択しており被写体輝度が所定レベル以下のときには、レリーズボタン６の押圧操作に応答して、ストロボ撮影が行われる。
【００４１】
図４に示すように、システムコントローラ１２は、撮影レンズ３の絞りをプレ撮影用の所値に切り替えてから、ＣＣＤイメージセンサ１４を所定の電子シャッタ速度でのプレ露光を行わせる。そして、このプレ露光中にプレ発光信号を充放電回路２２に送る。このプレ発光信号の入力に応答して、充放電回路２２は所定の発光時間でストロボ放電管２１を発光させる。
【００４２】
このようにして、所定のストロボ光量のプレ発光がプレ露光中に行われ、被写体で反射されたプレ発光のストロボ光がＣＣＤイメージセンサ１４で受光される。プレ露光の完了後に、ＣＣＤイメージセンサ１４から撮影信号が出力される。そして、その撮影信号は、信号処理部１６でノイズの除去，所定ゲインでの増幅がされてから画素ごとに画像データに変換されて、光量演算部２４に送られる。
【００４３】
信号処理部１６からの画像データに基づいて、光量演算部２４による輝度算出処理が行われ、撮影画面２７を分割した各小領域２８のそれぞれについての輝度データが算出される。全ての小領域２８ついて輝度データを算出すると、基準算出処理が行われ、各輝度データのうちから最高の輝度となる輝度データが抽出されて、これが基準輝度データとされる。
【００４４】
例えば、図５に示すように、撮影画面２７の各小領域２８の輝度データをＥ０１，Ｅ０２，・・・Ｅ７７として、図６に示すように、輝度の高い順番に「Ｅ４３，Ｅ４５，・・・・Ｅ７２」であった場合には、輝度の最も高い輝度データＥ４３が基準輝度データとなる。
【００４５】
なお、輝度算出処理で１つの小領域２８についての輝度を算出するごとに、その算出した輝度と、それまでに最も大きな輝度とを比較することによって、最大輝度を得るようにしてもよい。
【００４６】
上記のように基準輝度データを求めた後、光量演算部２４は、光量決定処理を行い、プレ撮影，本撮影の際の撮影レンズ３の絞りを考慮し、基準輝度データとプレ発光のストロボ光量を基にして、最大輝度となった小領域２７が適正な露出となるストロボ光量を求める。そして、そのストロボ光量がストロボ放電管２１の発光特性等を考慮して、本発光時間に変換され、システムコントローラ１２に送られる。
【００４７】
本発光時間をシステムコントローラ１２が受け取ると、本撮影が開始され、撮影レンズ３の絞りを設定した後に、ＣＣＤイメージセンサ１４による本露光が開始される。また、システムコントローラ１２からは、充放電回路２２に本発光開始信号が入力される。この本発光開始信号の入力により、充放電回路２２によってストロボ発光が開始され、ストロボ光がストロボ発光部４から被写体に向けて照射される。
【００４８】
本発光開始信号の入力時点から、上記のように光量演算部２４で算出された本発光時間が経過すると、その時点で本発光停止信号がシステムコントローラ１２から充放電回路２２に送られることにより、ストロボ発光が停止される。このようにして、ＣＣＤイメージセンサ１４の本露光中に本発光が行われ、その本発光のストロボ光が被写体に照射され、その反射光がＣＣＤイメージセンサ１４で受光される。
【００４９】
本露光が完了すると、ＣＣＤイメージセンサ１４から、その本露光の撮影信号の出力が行われる。撮影信号は、信号処理部１６で、ノイズの除去、増幅された後に、画像データに変換される。そして、画像データにホワイトバランス処理，γ補正などの処理を施してから、１フレーム分の画像データをデータ圧縮した後にインタフェース回路１８を介してメモリカード７に記録する。
【００５０】
上記のように本撮影で撮影され画像は、プレ撮影によって決められたストロボ光量での本発光が行われているので、露光オーバーとなることはなく、また白飛びの発生もなく、好ましいストロボ光量で撮影されたものとなっている。
【００５１】
図７は、高輝度側の複数個の小領域の平均輝度によって本発光時のストロボ光量を決定する第２実施形態を示すものである。なお、基準算出処理が異なる他は、最初の実施形態と同じであり、同じ構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
基準算出処理では、光量演算部２４は、輝度算出処理で得られる各輝度データを輝度の高い順に並べ替え、最高輝度から予め決めた個数の小領域２８を抽出し、それら抽出した各小領域２８の輝度データの平均を基準輝度データとする。そして、この基準輝度データを用いて、光量決定処理で本発光のストロボ光量を求める。なお、輝度データの並べ替えを行わずに条件が合致する輝度データを抽出してもよい。
【００５３】
例えば、図８に示すように、輝度の高い順番に輝度データ「Ｅ４３，Ｅ４５，・・・・Ｅ７２」となって、高輝度側の７個の小領域２８の輝度の平均輝度を基準輝度データとする場合には、「Ｅ４３，Ｅ４５，・・・Ｅ３６」を平均したものが基準輝度データとなる。
【００５４】
このように、高輝度側の複数個の小領域の平均輝度を基準輝度データとすることにより、被写体の位置や被写体の数にかかわらず、本発光時のストロボ光量をより適正にすることができる。
【００５５】
図９に、最高輝度との輝度差が所定輝度差内の各小領域の平均輝度によって本発光時の発光量を算出する第３実施形態を示すものである。なお、基準算出処理が異なる他は、最初の実施形態と同じである。
【００５６】
基準算出処理では、光量演算部２４は、輝度算出処理で得られる各輝度データを輝度の高い順に並べ替え、最高輝度に対して予め決めた所定輝度差内（例えば３ＥＶ以下）の各小領域２８を抽出し、抽出した各小領域２８の輝度データの平均を基準輝度データとする。そして、この基準輝度データを用いて、光量決定処理で本発光のストロボ光量を決定する。
【００５７】
例えば、輝度差の範囲が３ＥＶであり、輝度の順番と輝度差が図１０に示すような場合には、最も輝度の高いＥ４３から輝度差が３ＥＶ以内であるＥ２２までの高輝度側の各小領域２８の輝度の平均輝度が基準輝度データとなる。このようにした場合には、被写体の位置や被写体の数、撮影画面に占め被写体の割合にかかわらず、本発光時のストロボ光量をより適正にすることができる。
【００５８】
この例では、輝度データの並べ替えを行っているが、輝度データの並べ替えを行わずに、図１１に示すように最大輝度を抽出した後に、所定輝度差内の輝度データを抽出してもよい。このようにすると、並べ替えを行う場合に比べて、輝度データを抽出するためのメモリエリアが小さく済み、また処理時間を短くすることができる。
【００５９】
図１２に示す第４実施形態では、光量演算部２４は、最高輝度に対する輝度差が一定範囲内の小領域２８が全個数に対して所定の割合以上ある場合に、本発光時のストロボ光量を少なくするように補正する。
【００６０】
例えば一様な壁のような被写体を撮影画面いっぱいにフレーミングしてストロボ撮影した場合、各小領域２８の輝度差がほとんどなく、図１０や図１１の実施形態のように平均輝度を用いてストロボ光量を決定すると、撮影画面全体が適正露出となるように本発光のストロボ光量が決定されるものの、撮影された画像が視覚的に明るく感じてしまう場合がある。しかし、この例では、そのような撮影条件下では、最高輝度に対する輝度差が一定範囲内の小領域２８が所定の割合以上となり、本発光時のストロボ光量を少なくするように補正するので、視覚的に適正な明るさで再現することができる。
【００６１】
以下に説明する第５実施形態〜第８実施形態は、各小領域の輝度に重み付けを行って基準算出処理を行うものであり、それぞれの実施形態は基準算出処理が異なる他は、最初の実施形態と同じである。また、第５実施形態〜第８実施形態では、撮影画面２７は、例えば図１３に示すように撮影画面２７が８×８個の小領域２８に分割してあり、各小領域２８の輝度データを「Ｅ１１，Ｅ１２，・・・・・Ｅ８８」としてあり、図１４に一例を示すように、撮影画面２７の中央の小領域２８ほど大きな値となるように重み決めてあり、例えば重み「２」を付けることに対する重み「１０」を付けることの差は、ＥＶ値で約２．３２（＝ｌｏｇ2（１０／２））の差を付けることに相当する。第５実施形態〜第８実施形態では、周縁部分の小領域２８をも用いてストロボ発光時間（光量）を決定するが、上記の他の実施形態と同様に、周縁部分の小領域２８を利用しない構成としてもよい。
【００６２】
第５実施形態では、図１５に示すように、光量演算部２４は、基準算出処理において輝度算出処理で得られる各輝度データに重みを乗算した補正輝度データを各小領域２８のそれぞれについて算出し、その補正輝度データがもっとも大きい小領域２８を抽出する。そして、光量演算部２４は、その抽出した小領域２８の輝度データを基準輝度データとする。例えば、図１６に示すように、補正輝度データが大きい順番に「１０・Ｅ４４」，「２・Ｅ４７」，・・・・「８・Ｅ３５」であった場合には、輝度データ「Ｅ４４」が基準輝度データとなる。
【００６３】
第６実施形態では、図１７に示すように、光量演算部２４は、基準算出処理において第５実施形態と同様に、輝度算出処理で得られる各輝度データに重みを乗算した補正輝度データを各小領域２８のそれぞれについて算出する。そして、算出した各小領域２８の補正輝度データを用いて、最も大きい補正輝度データ予め決めた所定輝度差内の各小領域２８を抽出し、抽出した各小領域２８の補正輝度データの加重平均を基準輝度データとする。
【００６４】
例えば図１８に示すように、補正輝度データが大きい順番に「１０・Ｅ４４，「２・Ｅ４７」，・・・・「８・Ｅ３５」であり、補正輝度データ「８・Ｅ３６」までが所定輝度差内である場合には、補正輝度データ「１０・Ｅ４４」，「２・Ｅ４７」，「８・Ｅ３６」の３個の加重平均が求められ、それが基準輝度データとなる。この場合の加重平均は、「（抽出された補正輝度データの総和）／（抽出された補正輝度データの重みの総和）」で与えられるから、この例では、基準輝度データは「（１０・Ｅ４４＋２・Ｅ４７＋８・Ｅ３６）／（１０＋２＋８）」となる。
【００６５】
第７実施形態では、図１９に示すように、光量演算部２４は、基準算出処理において、各輝度データに重みを乗算して得られる各補正輝度データが大きい順番に各小領域２８を並べ替え、最も大きいものから所定個数の小領域２８を抽出する。そして、それら抽出した各小領域２８の補正輝度データの加重平均を基準輝度データとする。
【００６６】
第８実施形態では、図２０に示すように、補正輝度データを用いて所定輝度差内の各小領域２８を第６実施形態と同様に抽出する。この抽出した小領域２８の個数が予め決められた所定個数以内であるときには、それら抽出した小領域２８の補正輝度データの加重平均を基準輝度データとする。
【００６７】
一方、所定輝度差内となる抽出した小領域２８の個数が予め決められた所定個数よりも多いときには、所定輝度差内の各小領域２８からさらに所定個数の抽出を行い、その抽出した所定個数の小領域２８の補正輝度データの加重平均を基準輝度データとする。この抽出の際には、補正輝度データが最も大きなものから所定個数の小領域２８を抽出する。結果として、所定輝度差内として抽出された小領域２８の個数が所定個数よりも多い場合には、第７実施形態と同様にしてストロボ光量が決定される。
【００６８】
上記の第５〜８実施形態によれば、いずれの実施形態でも、撮影画面２７の中央の小領域２８ほど大きな値となるように重みを付けることにより、撮影画面２７の中心から明らかに主要被写体の位置がずれているときにのみ、その中心位置からずれた小領域２８の輝度データを用いてストロボ光量が決定されるので、本発光時のストロボ光量を常に適正にすることができる。なお、加重平均を用いるかわりに、抽出した小領域の平均輝度を用いて、ストロボ光量を決定することもできる。
【００６９】
上記各実施形態では、ストロボ装置を搭載したデジタルスチルカメラを例にして説明したが、本発明は、これに限られず、各種カメラに装着して利用されるストロボ装置にも本発明を利用することができる。この場合に、ストロボ装置にプレ撮影のためのイメージセンサを設けておけば、イメージセンサがないカメラにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明を実施したデジタルスチルカメラの外観を示す斜視図である。
【図２】デジタルスチルカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】撮影画面を分割した状態を示すものである。
【図４】ストロボ撮影の際の処理手順を示すフローチャ−トである。
【図５】各小領域の輝度を示す説明図である。
【図６】抽出される最高輝度を示す説明図である。
【図７】所定の個数の輝度の平均輝度を算出してストロボ光量を決定する例を示すフローチャ−トである。
【図８】図７の例における平均輝度の算出状態を示す説明図である。
【図９】最高輝度に対して所定の輝度差の輝度の平均輝度を算出してストロボ光量を決定する例を示すフローチャ−トである。
【図１０】図９の例における平均輝度の算出状態を示す説明図である。
【図１１】最高輝度に対して所定輝度差の輝度抽出をデータの並べ替えなしに行う例を示すフローチャ−トであ。
【図１２】本発光時のストロボ光量を少なくするように補正する例を示すフローチャ−トである。
【図１３】第５〜第８実施形態における撮影画面の分割の状態の一例と各小領域の輝度を示す説明図である。
【図１４】第５〜第８実施形態における各小領域の重みの一例を示す説明図である。
【図１５】輝度に重みを付けた補正輝度のうち最も大きな補正輝度からストロボ光量を決定する例を示すフローチャ−トである。
【図１６】抽出される最高補正輝度を示す説明図である。
【図１７】輝度に重みを付けた補正輝度データを用いて最高補正輝度から所定輝度差の補正輝度データを抽出してストロボ光量を決定する例を示すフローチャ−トである。
【図１８】抽出される補正輝度データと基準輝度データとの関係を示す説明図である。
【図１９】輝度に重みを付けた補正輝度データから所定個数の補正輝度データを高い方から抽出してストロボ光量を決定する例を示すフローチャ−トである。
【図２０】輝度に重みを付けた補正輝度データを用いて最高補正輝度から所定輝度差の補正輝度データを抽出するとともに、その抽出個数を制限した例を示すフローチャ−トである。
【符号の説明】
【００７１】
２  デジタルスチルカメラ
１２  システムコントローラ
１４  イメージセンサ
２１  ストロボ放電管
２２  充放電回路
２４  光量演算部
２７  撮影画面
２８  小領域
【図１】
2006243371.tif 000003
【図２】
2006243371.tif 000004
【図３】
2006243371.tif 000005
【図４】
2006243371.tif 000006
【図５】
2006243371.tif 000007
【図６】
2006243371.tif 000008
【図７】
2006243371.tif 000009
【図８】
2006243371.tif 000010
【図９】
2006243371.tif 000011
【図１０】
2006243371.tif 000012
【図１１】
2006243371.tif 000013
【図１２】
2006243371.tif 000014
【図１３】
2006243371.tif 000015
【図１４】
2006243371.tif 000016
【図１５】
2006243371.tif 000017
【図１６】
2006243371.tif 000018
【図１７】
2006243371.tif 000019
【図１８】
2006243371.tif 000020
【図１９】
2006243371.tif 000021
【図２０】
2006243371.tif 000022