(57)【要約】【課題】ライブビュー撮像での消費電力を削減できる撮像装置を提供する。【解決手段】制御部（３００）は、操作部（３５０）により照明発光モードが選択されたときに、補助光部（１０４）を制御して、被写体の全体を照射する第一照明状態で発光させ、照明発光モードの選択中に操作部（３５０）により撮像準備状態が指示されたときに、焦点検出部の検出結果に基づいてレンズ駆動部（３１５）を制御して被写体を合焦させ、一部の被写体の近傍を表示部（１３２）に拡大して表示させ、補助光部（１０４）を制御して、一部の被写体の近傍を照射する第二照明状態で発光させ、操作部（３５０）により撮像が指示されたときは、補助光部（１０４）を制御して第一照明状態で発光させ、被写体を撮像する。【選択図】図２
2011254202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を結像する撮影レンズと、
前記撮影レンズによって結像された被写体像を画像データに変換して出力する撮像部と、
前記出力された画像データをライブビュー表示可能な表示部と、
前記出力された画像データに基づいて焦点位置を検出する焦点検出部と、
前記撮影レンズの焦点位置を変更するレンズ駆動部と、
複数の発光素子が二次元平面上に配置された発光部を有する補助光部と、
ユーザからの操作を受け付ける操作部と、
前記撮像部、前記表示部、前記焦点検出部、前記レンズ駆動部、前記補助光部及び前記操作部を制御して被写体像を画像データとして撮像する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記操作部により照明発光モードが選択されたときに、前記補助光部を制御して、前記被写体の全体を照射する第一照明状態で発光させ、
前記照明発光モードの選択中に前記操作部により撮像準備状態が指示されたときに、前記焦点検出部の検出結果に基づいて前記レンズ駆動部を制御して被写体を合焦させ、一部の前記被写体の近傍を拡大して前記表示部にライブビュー表示させ、前記補助光部を制御して、前記一部の被写体の近傍を照射する第二照明状態で発光させ、
前記操作部により撮像が指示されたときは、前記補助光部を制御して前記第一照明状態で発光させ、前記被写体を撮像することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記第二照明状態において、前記補助光部を制御して、前記複数の発光素子のうちの一部を発光させて前記拡大表示される一部の被写体の近傍を照射し、他の発光素子を消灯することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記第二照明状態において、前記補助光部を制御して、前記複数の発光素子のうちの一部を発光させて前記拡大表示される一部の被写体の近傍を照射し、他の発光素子の輝度を前記一部の発光素子よりも小さくすることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１から３に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記操作部により照明発光モードが選択されたときに、前記レンズ駆動部を制御して、撮影レンズの駆動領域を近距離側に設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記制御部は、
前記第一照明モードにおいて、前記補助光部を制御して、前記複数の発光素子を略同一の輝度で発光するとともに、該発光された被写体像を撮像し、
前記撮像された画像データから、前記複数の発光素子各々に対応する前記被写体の領域の距離を検出し、
前記検出された前記被写体の領域の距離に対応して、前記複数の発光素子の輝度を変更することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からなる補助光源を用いて被写体を撮像する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境光が暗い状態での撮像時に、撮像装置から被写体に補助光を照射して撮像を行うものが従来から利用されている。
【０００３】
近年、白色発光ダイオードの輝度、発色及び入手性が向上したことにより、これを補助光源に用いることによって省電力化を可能とするものが知られている。
【０００４】
一方、発光ダイオードは、従来の補助光源として利用されていたキセノン管と比較して輝度が低いため、複数の発光ダイオードを組み合わせて一つの補助光ユニットを構成することが一般的である。また、輝度は高いが、瞬間的な発光に適し連続的な発光が難しいキセノン管に対して、発光ダイオードは連続的な発光が可能である。
【０００５】
このような補助光源の利用法として、６個の白色ＬＥＤをカメラボディに配置し、例えば近距離の場合は２個の白色ＬＥＤ、中距離は４個の白色ＬＥＤ、遠距離の場合６個の白色ＬＥＤの全部がそれぞれ点灯する撮影用照明装置（特許文献１参照。）が知られている。
【０００６】
また、撮像素子に結蔵された被写体像を表示手段において表示させるいわゆるライブビュー表示を行う電子的撮像装置（特許文献２参照。）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２０７２３６号公報
【特許文献２】特許４１９００９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のように発光ダイオードを補助光源に用いることで、省電力化することができる。例えば、環境輝度が低い状況における撮影準備中（例えばライブビュー動作中、焦点調整動作中など）の補助光源として使用することに適する。
【０００９】
一方で、ライブビュー中などに複数の発光ダイオードを連続して点灯させると、電力の消費量が上昇し、バッテリーの負荷が大きくなる。
【００１０】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、複数の発光素子を利用して被写体を照射する補助光装置を備える撮影装置において、照明動作に係る電力消費量を削減できる撮像装置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】
【００１１】
本発明のある態様に係る撮像装置は、被写体を結像する撮影レンズと、撮影レンズによって結像された被写体像を画像データに変換して出力する撮像部と、出力された画像データをライブビュー表示可能な表示部と、被写体との距離を検出する被写体検出部と、撮影レンズの焦点位置を変更するレンズ駆動部と、複数の発光素子が二次元平面上に配置された発光部を有する補助光部と、ユーザからの操作を受け付ける操作部と、撮像部、表示部、被写体検出部、レンズ駆動部、補助光部及び操作部を制御して被写体像を画像データとして撮像する制御部と、を備え、制御部は、操作部により照明発光モードが選択されたときに、補助光部を制御して、被写体の全体を照射する第一照明状態で発光させ、照明発光モードの選択中に操作部により撮像準備状態が指示されたときに、焦点検出部の検出結果に基づいてレンズ駆動部を制御して被写体を合焦させ、一部の被写体の近傍を拡大して表示部に表示させ、補助光部を制御して、一部の被写体の近傍を照射する第二照明状態で発光させ、操作部により撮像が指示されたときは、補助光部を制御して第一照明状態で発光させ、被写体を撮像することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によると、複数の発光素子からなる補助光部を備える撮影装置において、補助光部が補助光を照射しながらライブビュー撮影を行うときに消費電力を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態のデジタルカメラの概略的構成を示す正面側の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態のデジタルカメラの概略的構成を示す背面側の外観斜視図である。
【図３】本発明の実施形態のデジタルカメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態のシステムコントローラが実行する制御のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態のデジタルカメラにおける撮像の動作を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態のデジタルカメラにおける撮像の動作を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態のデジタルカメラにおける撮像の動作を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態のシステムコントローラが実行する処理のタイミングチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１００の構成を示す斜視図である。図１は、デジタルカメラ１００の正面側（撮像時に被写体に向けられる側）を示す。デジタルカメラ１００は、撮像装置の一例として示されている。図２は、同じくデジタルカメラ１００の構成を示す斜視図であり、デジタルカメラ１００の背面側（撮像時にデジタルカメラ１００のユーザと向き合う側）を示す。
【００１５】
図１及び図２を参照すると、デジタルカメラ１００は、撮影レンズ１０２と、補助光ユニット１０４と、電源スイッチ１０６と、レリーズスイッチ１０８と、加速度センサ１１４と、再生スイッチ１２０と、メニュースイッチ１２２と、ズーム指示スイッチ１２６、１２８と、十字キースイッチ１３０と、タッチパネルディスプレイ１３２とを有する。
【００１６】
図１において、撮影レンズ１０２は、画像記録モード時に鏡胴ユニットがデジタルカメラ１００の本体から突出しない構成を有する。しかし、撮影レンズ１０２は、画像記録モード時に鏡銅ユニットが本体から突出する構成を有するものでもよい。補助光ユニット１０４は、撮像時、必要に応じて発光して被写体に光を照射する。
【００１７】
デジタルカメラ１００の各スイッチは、デジタルカメラ１００のユーザにより操作される。各スイッチは、ユーザによる操作に応じて、システムコントローラ３００に指示を送出する。各スイッチは、デジタルカメラ１００のカメラ操作部３５０を構成する。
【００１８】
電源スイッチ１０６は、デジタルカメラ１００の起動及びシャットダウンを、システムコントローラ３００に指示する。レリーズスイッチ１０８は、撮像動作の開始を、システムコントローラ３００に指示する。ズーム指示スイッチ１２６及び１２８は、デジタルカメラ１００が画像記録モードに設定されている場合に、撮影レンズ１０２の変倍動作をシステムコントローラ３００に指示する。
【００１９】
再生スイッチ１２０は、画像記録モードにあるデジタルカメラ１００を画像再生モードへ切り替える動作、または画像再生モードにあるデジタルカメラ１００を画像記録モードへ切り替える動作を、システムコントローラ３００に指示する。メニュースイッチ１２２は、メニュー画面をタッチパネルディスプレイ１３２に呼び出すようシステムコントローラ３００に指示する。ユーザは、タッチパネルディスプレイ１３２に表示されたメニュー画面に触れるなどして、画像記録モード、または画像再生モードにおけるデジタルカメラ１００の各種設定の変更を、システムコントローラ３００に指示する。また、メニュースイッチ１２２は、タッチパネルディスプレイ１３２にメニュー画面を表示するのを中止するようシステムコントローラ３００に指示する。
【００２０】
十字キースイッチ１３０は、メニュー画面がタッチパネルディスプレイ１３２に表示されている場合に、ユーザの操作に応じて、デジタルカメラ１００の各種設定の変更をシステムコントローラ３００に指示する。なお、デジタルカメラ１００の各種設定の変更は、メニュー画面が表示されている場合に、タッチパネル３３８の操作により行われてもよい。
【００２１】
加速度センサ１１４は、デジタルカメラ１００に対して加わる加速度を検出する。加速度センサ１１４としては、ＭＥＭＥＳ（micro electro mechanical systems）を用いたものがすでに実用化されている。加速度センサ１１４は、図１、図２に示したＸ、Ｙ、Ｚ軸に沿う方向に生じる加速度を検出する。加速度センサ１１４は、必要に応じて、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りの角速度を検出可能に構成されてもよい。
【００２２】
図３は、本発明の実施形態のデジタルカメラ１００の内部構成を示すブロック図である。
【００２３】
デジタルカメラ１００の動作を制御するための制御部として機能するシステムコントローラ３００は、ＣＰＵ３０２と、複数の回路ブロック（機能ブロック）とを備える。複数の回路ブロックは、画像処理回路３０４と、圧縮・伸長回路３０６と、被写体認識回路３０７と、ＡＤ（アナログ−デジタル）コンバータ３０８と、焦点検出回路３１０等である。ＣＰＵ３０２とこれら各回路ブロックとは、制御ラインやバスラインを介して互いに接続され、ＣＰＵ３０２の指令によって各回路ブロックは制御される。
【００２４】
システムコントローラ３００（制御部）は、撮像素子ＩＦ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）回路３１２、絞り駆動機構３１６、シャッタ駆動機構３１８、姿勢・運動検出回路３２０、表示素子駆動回路３３２、タッチパネル駆動回路３３６、メモリカード３４０、ＦｌａｓｈＲｏｍ（フラッシュ・リードオンリー・メモリ）３４２、ＳＤＲＡＭ（シンクロナス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ）３４４、表示用発光素子３４６、補助光ユニット１０４、カメラ操作部３５０に電気的に接続する。撮像素子ＩＦ回路３１２は、撮像素子３１４に電気的に接続し、表示素子駆動回路３３２は表示素子３３４に接続し、タッチパネル駆動回路３３６は表示素子３３４に備えられるタッチパネル３３８に接続する。
【００２５】
撮影レンズ１０２は、カメラ外部から取り込んだ被写体からの光を撮像素子３１４に結像する。撮像素子３１４は、光電変換により、撮像素子３１４に結像された光学像を画像信号に変換する。撮像素子３１４は、例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）センサ、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサである。撮像素子ＩＦ回路３１２は、システムコントローラ３００の制御信号に応じて撮像素子３１４の駆動信号を生成する回路や、撮像素子３１４の出力をＡＤ変換するＡＤ変換回路等を含んでいる。光学像の画像信号は、撮像素子ＩＦ回路３１２によってＡＤ変換されて、システムコントローラ３００へ画像データとして入力される。
【００２６】
すなわち、撮像素子３１４及び撮像素子ＩＦ回路３１２が、撮影レンズによって結像された被写体像を画像データに変換して出力する撮像部を構成する。
【００２７】
焦点・焦点距離調整機構３１５は、撮影レンズ１０２の焦点を調整して被写体像を撮像素子３１４に結像させるレンズ駆動部として構成される。また、焦点・焦点距離調節機構３１５は、撮影レンズ１０２の焦点距離を調節して撮像素子３１４に結像する被写体像の倍率を変更する。
【００２８】
絞り駆動機構３１６は、撮影レンズ１０２を通過する光の量を制御する絞りを駆動する。シャッタ駆動機構３１８は、撮像素子３１４を露光状態と遮光状態とに設定するシャッタを駆動する。
【００２９】
システムコントローラ３００のＣＰＵ３０２は、回路ブロックを以下の動作を行うように制御する。画像処理回路３０４は、撮像素子ＩＦ回路３１２から出力される画像データにγ補正、色変換、デモザイキング等の処理をし、圧縮・伸長回路３０６に出力する。画像処理回路３０４は、また、デジタルカメラ１００が撮像前の状態にあるときに、撮像素子ＩＦ回路３１２から入力した表示用の画像データを所定のフレームレート（３０ｆｐｓ、６０ｆｐｓ）で処理し、表示素子駆動回路３３２へ出力してよい。この撮像前の状態は、デジタルカメラ１００が画像記録モードに設定されていて、ユーザがデジタルカメラ１００を被写体に向けている状態である。表示素子駆動回路３３２は、画像処理回路３０４から出力される画像データに基づく画像を表示素子３３４へ表示する。このとき表示素子に表示される画像は、一般にスルー画像、ライブビュー画像、モニター画像等と称される。
【００３０】
圧縮・伸長回路３０６は、画像処理回路３０４から出力された画像データを圧縮し、メモリカード３４０に記録する。圧縮・伸長回路３０６はまた、デジタルカメラ１００が画像再生モードに設定されているときに、メモリカードから読み込んだ圧縮画像データを伸長し、表示素子駆動回路３３２へ出力する。
【００３１】
表示素子駆動回路３３２は、圧縮・伸長回路３０６から入力した画像データに基づく画像を表示素子３３４へ表示する。ＡＤコンバータ３０８は、デジタルカメラ内に設けられたセンサの出力をデジタルデータへ変換する。
【００３２】
表示素子３３４は、タッチパネル３３８が配置される。タッチパネル駆動回路３３６は、タッチパネル上の操作位置（後述のモード設定部材、指、ペン等で押圧（接触）された位置）を検出してシステムコントローラ３００へ出力する。
【００３３】
表示用発光素子３３７は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等から構成され、電源のＯＮ・ＯＦＦ状態、メモリカード３４０へのアクセス状態、セルフタイマーの動作状態等、デジタルカメラ１００の動作状態を表示する。
【００３４】
ＳＤＲＡＭ３４４は、画像処理回路３０４、圧縮・伸長回路３０６が上述した処理をする際の作業領域（ＷｏｒｋＡｒｅａ）として主に用いられる。ＣＰＵ３０２は、回路ブロックをＦｌａｓｈＲｏｍ３４２に記録されたプログラムコードと制御パラメータに基づき制御する。
【００３５】
姿勢・運動検出回路３２０は、デジタルカメラ１００の筐体（カメラ筐体１００ａ）の姿勢を検出する。姿勢・運動検出回路３２０は、デジタルカメラ１００の３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）方向の加速度を検出するための加速度センサ１１４とその処理回路１１６から構成される。加速度センサ１１４は、Ｘ軸方向の加速度センサ部１１４ａ、Ｙ軸方向の加速度センサ部１１４ｂ、Ｚ軸方向の加速度センサ部１１４ｃから構成される。本実施形態において、X軸は、デジタルカメラ１００の筐体の横方向（または、長軸方向又は長手方向）に平行であり、Y軸は、デジタルカメラ１００の筐体の縦方向（または、短軸方向）に平行であり、Ｚ軸は、撮影レンズ１０２の光軸方向（または、筐体の厚み方向）に平行である。
【００３６】
加速度センサ１１４は、重力の静的加速度を計測することができると同時に、動き、衝撃あるいは振動などから生じる動的加速度も計測できる。３軸方向の加速度センサ部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの出力を分析することでデジタルカメラ１００に加わる重力の方向を検出し、デジタルカメラ１００の姿勢（水平方向に対する傾き）を検出できる。また、デジタルカメラ１００の移動方向やデジタルカメラ１００へ印加された衝撃の方向も検出できる。加速度センサ１１４の出力は、加速度センサ処理回路１１６によって所定の信号へ変換されて、システムコントローラ３００のＡＤコンバータ３０８へ供給される。姿勢・運動検出回路３２０として、例えばアナログ・デバイセズ社製のＡＤＸＬ３２７などが利用できる。なお、姿勢・運動検出回路３２０は、検出精度を上げるため、上記のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の加速度センサに加え、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りの角速度も検出できる構成（すでにＭＥＭＳジャイロセンサとして実用化されている）を有してもよい。
【００３７】
電源回路３８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータを含んでおり、電池３８３からの電力を、システムコントローラ３００や、電力の供給を必要とする他の機能ブロックに対して電力を分配（供給）する。このとき電源回路３８０は、電力を供給する対象のシステムコントローラ３００や機能ブロックのそれぞれで必要とする電圧に昇圧、または降圧する。電源回路３８０による電力の分配は、システムコントローラ３００から出力される指令信号に基づいて制御される。電池３８２は、一次電池であっても二次電池であってもよい。
【００３８】
カメラ操作部３５０は、電源スイッチ１０６、レリーズスイッチ１０８、加速度センサ１１４、再生スイッチ１２０、メニュースイッチ１２２、ズーム指示スイッチ１２６、１２８、十字キースイッチ１３０等の各種スイッチに対するユーザからの操作を検出して、検出結果をシステムコントローラ３００に出力する。
【００３９】
補助光部としての補助光ユニット１０４は、補助光制御回路３５２、発光素子としての複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を二次平面上に配置した発光部としてのＬＥＤマトリクス回路３６０、ＬＥＤマトリクス回路３６０から照射される光量を変化させる拡散レンズ３６４、拡散レンズ３６４の位置を設定する照明範囲調整機構３６２を備える。本実施形態では、１５個のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）を、Ｙ軸方方向に３行Ｘ軸方向の５列の格子状に配置している。
【００４０】
補助光制御回路３５２は、補助光コントローラ３５４、駆動電流制御回路３５６、駆動時問制御回路３５８から構成される。駆動時間制御回路３５６は、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）に駆動電流の供給を制御するための半導体スイッチ（Ｓ１１〜Ｓ３５）を有し、補助光コントローラ３５４の制御に従って、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の発光時問を制御する。駆動電流制御回路３５８は、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の駆動電流を供給する定電流源（Ｉ１１〜Ｉ３５）を有し、補助光コントローラ３５４の制御に従って、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の駆動電流を制御する。補助光コントローラ３５４は、システムコントローラ３００からの指令に従って、撮影レンズ１０２の画角に応じた照射範囲を設定し、照射範囲調整機構３６２を制御して、拡散レンズ３６４を駆動する。
【００４１】
補助光コントローラ３５４によるＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の発光量の制御は、半導体スイッチ（Ｓ１１〜Ｓ３５）のＯＮ／ＯＦＦの比を制御するＰＷＭ制御としてもよい。定電流源（Ｉ１１〜Ｉ３５）の設定とＰＷＭ制御とを組み合わせてもよい。
【００４２】
補助光ユニット１０４は、デジタルカメラ１００内に組み込まれた状態であってもよいし、デジタルカメラ１００のボディへ着脱可能なアクセサリとしてもよい。補助光ユニット１０４を着脱可能とした場合は、ユーザは必要に応じて、カメラ筐体１００ａに設けられたコネクタ（例えば外部ストロボを装着するためのホットシュー）に補助光ユニット１０４を接続する。
【００４３】
図４は、本実施形態のデジタルカメラ１００のシステムコントローラ３００が実行する制御のフローチャートである。この図４に示すフローチャートは、実施形態の特徴部分に関しての手順が記載されその他の手順は省略されている。
【００４４】
ステップＳ１００では、ユーザによって電源スイッチ１０６がオンされると、システムコントローラ３００が起動する。システムコントローラ３００は、まず、初期設定の動作（メモリの初期化、周辺回路の初期化など）を行う。
【００４５】
次に、ステップＳ１０２では、システムコントローラ３００は、撮像素子３１４から所定のフレームレートで画像を取得し、被写体の画像を表示素子３３４に表示する動作（ライブビュー動作）を開始する。
【００４６】
次に、ステップＳ１０４では、システムコントローラ３００は、カメラ操作部３５０の一つであるモード設定ＳＷの操作により「照明発光モード」が選択されたかを判断する。照明発光モードが選択されたと判定した場合はステップＳ１０６へ移行し、選択されていないと判定した場合はステップＳ２００へ移行する。ステップＳ２００では、本フローチャートでは規定しないその他のカメラ動作（測光、合焦、撮像、再生等）が実行される。
【００４７】
ステップＳ１０６では、システムコントローラ３００は、撮影レンズ１０２の合焦範囲を設定する。補助光ユニット１０４による照明は、カメラ１００から所定の距離以内でしか有効に照射できない。そのため、照明発光モードが選択されたときには、撮影レンズ１０２の合焦範囲を所定範囲内に制限することにより合焦の速度及び精度が向上する。例えばマクロ撮像モード、人物撮像モード等を選択する。
【００４８】
次に、ステップＳ１０８では、システムコントローラ３００は、補助光ユニット１０４に、照度分布測定のための発光開始の命令を送信する。ここでは、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）が同じ発光量となるような命令する。
【００４９】
次に、ステップＳ１１０では、システムコントローラ３００は、撮像素子３１４を用いて、被写体の測光を行う。そして、この測光の結果から、被写体の照度分布を測定する。
【００５０】
補助光ユニット１０４において、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の発光量を同じにした場合は、被写体とカメラ１００と距離に応じて被写体光の明るさが変わる。被写体がより近ければ被写体光は明るくなり、被写体がより遠ければ被写体光は暗くなる。
【００５１】
そこで、システムコントローラ３００は、ステップＳ１１０で測定した被写体の照度分布から、デジタルカメラ１００と被写体との距離を推定する。より具体的には、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の照射範囲に対応する撮像範囲にある各々の被写体の距離を推定する。
【００５２】
次に、ステップＳ１１２では、システムコントローラ３００は、ステップＳ１１０で推定した、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の照射範囲に対応する撮像範囲にある被写体の距離に基づいて、これら各々の撮像範囲にある被写体の光度差が小さくなるように各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の発光量を決定する。そして、決定された発光量を、補助光ユニット１０４に対して指示する。なお、補助光ユニット１０４が各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）によって被写体の全体を照射することで、第一照明状態が構成される。
【００５３】
次に、ステップＳ１１４では、システムコントローラ３００は、ユーザによってカメラ操作部３５０のレリーズスイッチ１０８が操作されて、１ｓｔレリーズが検出されたか否かを判定する。１ｓｔレリーズが検出されたと判定した場合はステップＳ１１６に移行する。１ｓｔレリーズが検出されていない場合はステップＳ１４０に移行する。
【００５４】
１ｓｔレリーズとは、ユーザがデジタルカメラ１００に対して撮像準備状態を指示するために行うものであり、通常は、ユーザがレリーズスイッチ１０８を半押しすることで指示される。１ｓｔレリーズの指示がなされた場合は、デジタルカメラ１００は、焦点や露出の調整等の撮像準備を行う撮影準備状態に移行する。
【００５５】
１ｓｔレリーズが検出されていない場合はステップＳ１４０に移行し、システムコントローラ３００は、ステップＳ１０４において判定した照明発光モードの選択が解除されたか否かを判定する。照明発光モードの選択が解除されたと判定した場合はステップＳ１４２に移行し、照明発光モードの選択が解除されていない場合はステップＳ１１６に移行する。ステップＳ１４２では、システムコントローラ３００は、補助光ユニット１０４に発光停止を指示し、ステップＳ１０４に戻る。照明発光モードの選択が解除されていない場合は、ステップＳ１１０に戻る。
【００５６】
ステップＳ１１６では、システムコントローラ３００は、被写体検出動作を実行する。被写体検出動作は、合焦や測光、ホワイトバランス等の対象となる被写体を、撮像素子３１４における撮像範囲の中から抽出する動作である。例えば、撮像範囲中に予め定めた所定の位置にある被写体であってもよいし、タッチパネル３３８を介してユーザによって指示された位置でもよいし、顔認識等によって被写体を自動的に抽出してもよい。なお、顔認識は、被写体認識回路３０７によって行われる。
【００５７】
次に、ステップＳ１１８では、システムコントローラ３００は、焦点検出動作を実行する。焦点検出動作は、ステップＳ１１６によって検出した被写体についてコントラストを検出し、焦点・焦点距離調整３１５を制御して、被写体のコントラストが最大となる焦点位置、すなわち、検出した被写体が合焦する位置となる方向に、撮影レンズ１０２を駆動させる。
【００５８】
そして、ステップＳ１２０では、システムコントローラ３００は、検出した被写体が合焦したか否か、すなわち、撮影レンズ１０２の焦点位置が、検出した被写体のコントラストが最大となる位置となったか否かを判定する。被写体が合焦したと判定した場合はステップＳ１２２に移行する。被写体が合焦していないと判定した場合は、ステップＳ１４４において検出した被写体が合焦する位置となる方向に撮影レンズ１０２を駆動させて、ステップＳ１１０に戻る。
【００５９】
次に、ステップＳ１２２では、システムコントローラ３００は、ステップＳ１１８において検出した被写体位置の近傍を拡大表示する。このときの拡大範囲及び拡大率は、予め設定されていてもよいし、ユーザによって設定可能であってもよい。このように、被写体を拡大表示することによって、ユーザは焦点位置の確認や微調整、露出、ホワイトバランス等の微調整を行うことができる。
【００６０】
次に、ステップＳ１２４では、システムコントローラ３００は、拡大表示した被写体に対応して、補助光ユニット１０４の発光量を制御する。
【００６１】
より具体的には、選択された被写体の近傍は、ユーザが認識できるように、システムコントローラ３００は、ステップＳ１１２で決定した発光量で、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ５３）のうちの少なくとも一つを発光させる。また、選択された被写体の近傍以外の領域は、カメラ１００の表示素子３３４には表示されないため、その領域に対応する各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ５３）の発光量を小さくする。このように、拡大表示された被写体以外の領域への発光量を小さくすることによって、消費電力を節約することができる。なお、補助光ユニット１０４が一部のＬＥＤを発光させて被写体の一部を照射することで、第二照明状態が構成される。
【００６２】
次に、ステップＳ１２６では、システムコントローラ３００は、１ｓｔレリーズの検出が継続されているか否かを判定する。１ｓｔレリーズが検出されないと判定した場合は、ステップＳ１４６に移行し、システムコントローラ３００は、拡大表示を終了し、タッチパネルディスプレイ１３２に全画面を表示させる。そして、ステップＳ１４８に移行し、補助光ユニット１０４に、被写体の全体を照射させる第１の照明状態を指示して、ステップＳ１１０に戻る。
【００６３】
１ｓｔレリーズの検出が継続されていると判定した場合は、ステップＳ１２８に移行し、システムコントローラ３００は、１ｓｔレリーズ状態からユーザによってレリーズスイッチ１０８がさらに押下されて２ｎｄレリーズが検出されたか否かを判定する。２ｎｄレリーズとは、ユーザがデジタルカメラ１００に対して撮像を指示するために行うものであり、通常は、ユーザがレリーズスイッチ１０８を全押しすることで指示される２ｎｄレリーズが検出されたと判定した場合はステップＳ１３０に移行する。２ｎｄレリーズが検出されていない場合はステップＳ１２６に戻る。
【００６４】
２ｎｄレリーズが検出された場合は、システムコントローラ３００は、直ちに撮像操作に移行する。
【００６５】
ステップＳ１３０では、システムコントローラ３００は、タッチパネルディスプレイ１３２でのライブビュー動作を停止する。次に、ステップＳ１３２では、システムコントローラ３００は、補助光ユニット１０４に、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）がそれぞれ撮像に適した発光量で発光するように指示するとともに、撮像素子３１４に画像の取得を指示する。なお、このときの発光状態は、前述の第一発光状態である。
【００６６】
次に、ステップＳ１３４では、システムコントローラ３００は、撮像素子３１４によって取得された信号を、撮像素子ＩＦ回路３１２を介して取得し、これを画像データとして生成する。生成された画像データは、ＳＤＲＡＭ３４４やメモリカード３４０に格納する。
【００６７】
次に、ステップＳ１３６では、システムコントローラ３００は、ステップＳ１０２と同様にライブビュー動作を開始して、ステップＳ１０８に戻る。
【００６８】
以上のような処理によって、システムコントローラ３００は、補助光ユニットの各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の発光量を決定して、その発光量によって被写体を適切に照射し、その結果撮像された画像データを得ることができる。
【００６９】
図５、図６及び図７は、本実施形態のデジタルカメラ１００における撮像の動作を示す説明図である。
【００７０】
図５に示す例は、デジタルカメラ１００の撮像素子３１４の撮像面に対して、補助光ユニットが照射する補助光が当たる被写体の照射面が傾斜している。被写体の垂直方向（Ｙ軸）の下側（Ａｎｅａｒと表記する）は、被写体のＹ軸の中央部（Ａｍｉｄｄｌｅと表記する）と比較してデジタルカメラ１００により近い。被写体のＹ軸の上部（Ａｆａｒと表記する）は、Ａｍｉｄｄｌｅの被写体と比較してデジタルカメラ１００により近い。
【００７１】
このような被写体に対して、システムコントローラ３００は、まず、前述の図４のステップＳ１０８において、補助光ユニット１０４は、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）が同じ発光量となるように補助光を照射する。
【００７２】
この結果、Ａｎｅａｒの被写体はＡｍｉｄｄｌｅの被写体よりも明るくなり、Ａｆａｒの被写体はＡｍｉｄｄｌｅの被写体よりも暗くなる。
【００７３】
次に、図４のステップＳ１１０において、システムコントローラ３００は、撮像素子３１４を用いて被写体の測光を行い、被写体の照度分布を測定する。
【００７４】
図５の例では、Ａｎｅａｒの被写体はＡｍｉｄｄｌｅの被写体よりも明く、Ａｆａｒの被写体はＡｍｉｄｄｌｅの被写体よりも暗く撮像される。この測光結果により、システムコントローラ３００は、Ａｎｅａｒの被写体が近く、Ａｆａｒの被写体が遠いと推定する。
【００７５】
次に、図４のステップＳ１１２において、システムコントローラ３００は、このように距離が推定された、Ａｎｅａｒ、Ａｍｉｄｄｌｅ、Ａｆａｒの被写体に対応する各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の照明発光条件を算出する。
【００７６】
図６は、システムコントローラ３００により算出された照明発光条件を模した説明図である。すなわち、補助光ユニット１０４の照射領域において、Ａｎｅａｒの被写体に対応するＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ１５）をより暗く、Ａｆａｒの被写体に対応するＬＥＤ（Ｌ３１〜Ｌ３５）をより明るくなるように、照明発光条件を設定する。
【００７７】
また、図４のステップ１２４において、システムコントローラ３００は、拡大表示した被写体に対応して、補助光ユニット１０４の発光量を制限する。
【００７８】
具体的には、図７に示すように、システムコントローラ３００は、拡大表示領域５００について、この拡大表示領域を照射するＬＥＤ（Ｌ２２、Ｌ２３）のみを、算出された照明発光条件に基づいて照射し、その他のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ２１、Ｌ２４〜Ｌ３５）の輝度を小さくする（第二発光状態）。
【００７９】
なお、消費電力の削減のためには、拡大領域に対応しないＬＥＤを全て消灯してもよい。一方、拡大領域に対応しないＬＥＤを全て消灯した場合は、環境光によっては撮像領域を直接眼視することが難しくなるため、撮影が困難となる場合がある。そのときには、拡大領域に対応しないＬＥＤを最低限必要な輝度で照射してもよい。また、このときの輝度はユーザによって設定可能に構成してもよい。
【００８０】
図８は、本実施形態のシステムコントローラ３００が実行する処理のタイミングチャートを示す。このタイミングチャートは、図４のステップＳ１３０及びＳ１３２の処理の詳細を説明するものである。
【００８１】
システムコントローラ３００は、図４のステップＳ１２８において２ｎｄレリーズの検出を判定すると、図４のステップＳ１０８からＳ１１２の処理と同様に、被写体の照度分布を測定して、実際の撮像に反映させる。
【００８２】
具体的には、システムコントローラ３００は、補助光ユニット１０４に、照度分布測定のために、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）が同じ発光量となるような命令を送信する（タイミングｔ１）。これを受けて、駆動電流制御回路３５６は、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）に供給する電流値を決定し、決定した電流値の命令を送信する（タイミングｔ２）。
【００８３】
次に、システムコントローラ３００は、撮像素子３１４を用いて、被写体の測光を行う。システムコントローラは、撮像素子３１４から画像データを得るとともに、補助光ユニット１０４に同期信号を送信する（タイミングｔ３）。補助光ユニット１０４は、同期信号を受信したタイミングで補助光を発光する。システムコントローラ３００は、同期信号を送信したタイミングで撮像素子３１４から静止画データを取得する。
【００８４】
なお、このとき補助光ユニット１０４は、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）を、略同一の発光時間（Ｔｐ）で駆動させる。
【００８５】
システムコントローラ３００は、このとき得た静止画データに基づいて、被写体の輝度分布を測定して、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の照射範囲に対応する撮像範囲にある各々の被写体の距離を推定する。
【００８６】
そして、システムコントローラ３００は、推定された被写体の距離に基づいて、これら各々の撮像範囲にある被写体の光度差が小さくなるように各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の発光量を決定する。決定され各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の発光量を補助光ユニット１０４に命令する（タイミングｔ４）。これを受けて、駆動電流制御回路３５６は、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）に供給する電流値を決定し、決定した電流値の命令を送信する（タイミングｔ５）。
【００８７】
次に、システムコントローラ３００は、撮像素子３１４から画像データを得るとともに、補助光ユニット１０４に同期信号を送信する（タイミングｔ６）。補助光ユニット１０４は、同期信号を受信したタイミングで補助光を発光する。システムコントローラ３００は、同期信号を送信したタイミングで撮像素子３１４から静止画データを取得する。
【００８８】
なお、このとき補助光ユニット１０４は、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）を、システムコントローラ３００によって決定された発光に基づいて、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）を駆動させる。この図８の例では、ＬＥＤ（Ｌ３１〜Ｌ３４）の発光時間（Ｔ３）が、ＬＥＤ（Ｌ２１〜２４）の発光時間（Ｔ２）と比較して短い発光時間に制御され、ＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ１４）の発光時間（Ｔ１）が、ＬＥＤ（Ｌ２１〜２４）の発光時間（Ｔ１）と比較して長い発光時間に制御される。なお、この発光時間は、ＬＥＤの点灯から消灯までの時間であってもよいし、ＬＥＤをパルス発光させる場合のデューティー比であってもよい。
【００８９】
このような処理によって、デジタルカメラ１００において、距離が異なる被写体を含む被写体像を、補助光ユニット１０４によって適切な明るさとなるように補助光を発光することができる。
【００９０】
以上説明したように、本発明の実施形態のデジタルカメラ１００は、ライブビュー中に、被写体のうちの一部の被写体を表示部であるタッチパネルディスプレイ１３２に拡大表示するとともに、拡大表示された被写体の近傍のみに対して補助光を照射する（第二発光状態）ので、ライブビュー中に被写体を照射することによって消費される電力を削減することができる。
【００９１】
また、拡大表示された被写体以外の他の被写体に対しては、補助光を消灯する、又は、補助光の輝度を落として照射するので、環境光に応じて補助光の輝度を調節できるとともに、他の被写体に対して補助光の照射が必要ない場合は、消費電力をより削減することができる。
【００９２】
また、ライブビュー中の補助光ユニット１０４の制御は、近距離撮影時（いわゆるマクロモード）に実行するので、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）と対応する被写体との関係がより明確となり、消費電力の削減効果が大きい。
【００９３】
また、被写体を撮像する場合には、補助光ユニット１０４の各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）を、まず同じ発光量で照射し、このときに取得した被写体像の画像データから被写体の照度分布を測定して、測定した被写体の照度分布から、デジタルカメラ１００と被写体との距離を推定する。そして、各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の照射範囲に対応する撮像範囲にある被写体の距離に基づいて、これら各々の撮像範囲にある被写体の光度差が小さくなるように各々のＬＥＤ（Ｌ１１〜Ｌ３５）の発光量を決定するので、被写体を均一な光度で照射して撮像することができる。
【００９４】
なお、本発明は上記の実施形態や変形例に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【００９５】
１００  デジタルカメラ
１０２  撮影レンズ
１０４  補助光ユニット（補助光部）
１３２  タッチパネルディスプレイ
３００  システムコントローラ（制御部）
３１４  撮像素子
３１５  焦点・焦点距離調整機構（レンズ駆動部）
３５０  カメラ操作部
Ｌ１１〜Ｌ３５  ＬＥＤ（発光素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011254202.tif 000008
【図７】
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【図８】
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