(57)【要約】【課題】暗所環境で照明装置を点灯し被写体の視認性を向上させ、サーボＡＦモードでの連写撮影中にコマ間の測距動作を少なくとも２回行う場合において、合焦精度及び動体予測精度を悪化させない撮影を可能にする。【解決手段】撮像センサの露光時と測光手段１０４による測光時に、被写体を照明する照明装置１１２を消灯する撮影モードを有する撮像装置１０１であって、撮影モードにおいて連続撮影する際のコマ間の測光手段１０４による測光および測距手段１０５による測距を、測光の前後でそれぞれ少なくとも１回の測距を行うように制御する制御手段２０１を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像センサの露光時と測光手段による測光時に、被写体を照明する照明装置を消灯する撮影モードを有する撮像装置であって、
前記撮影モードにおいて連続して撮影する際のコマ間の前記測光手段による測光および測距手段による測距を、前記測光の前後でそれぞれ少なくとも１回の前記測距を行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
合焦優先モードとコマ速優先モードの切り替えが可能で、
前記制御手段は、前記合焦優先モードの際に、前記測光および前記測距を連続して行い、前記コマ速優先モードの際に、前記測光を１回目の前記測距および２回目の前記測距の一部の区間で同時に行うように制御す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】
前記制御手段は、前記合焦優先モードにおいて、少なくとも測距の期間は、前記照明装置を点灯するように制御す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】
前記制御手段は、前記コマ速優先モードにおいて、コマ間の１回目の前記測距を開始した後および２回目の測距が完了する前の一部の区間で前記照明装置を消灯するように制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記照明装置の光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
焦点検出用の電荷蓄積を行う第１の蓄積手段と、
測光用の電荷蓄積を行う第２の蓄積手段と、
連続した撮影における撮影の間に、前記第１の蓄積手段による第１の蓄積期間の開始から前記第１の蓄積期間の次の前記第１の蓄積手段による第２の蓄積期間の終了までの間に前記第２の蓄積手段による蓄積を行い、前記第１の蓄積手段による第１の蓄積期間が終了してから前記第２の蓄積手段による蓄積期間が終了するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
撮像センサの露光時と測光手段による測光時に、被写体を照明する照明装置を消灯する撮影モードを有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮影モードにおいて連続して撮影する際のコマ間の前記測光手段による測光および測距手段による測距を、前記測光の前後でそれぞれ少なくとも１回の前記測距を行うように制御する制御ステップを備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項８】
焦点検出用の電荷蓄積を行う第１の蓄積手段と、測光用の電荷蓄積を行う第２の蓄積手段と、を備える撮像装置の制御方法であって、
連続した撮影における撮影の間に、前記第１の蓄積手段による第１の蓄積期間の開始から前記第１の蓄積期間の次の前記第１の蓄積手段による第２の蓄積期間の終了までの間に前記第２の蓄積手段による蓄積を行い、前記第１の蓄積手段による第１の蓄積期間が終了してから前記第２の蓄積手段による蓄積期間が終了するように制御す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、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置、及びその制御方法に関し、特に照明装置を用いた際の測光・測距動作の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置では、撮像センサの高感度化やＡＦ（オートフォーカス）センサの低輝度環境下での合焦精度の向上により、暗所環境においても照明光などの補助光を用いずに被写体の撮影を行うことが可能になっている。また、暗所環境において被写体の視認性を向上させるためにＬＥＤ（発光ダイオード）等を利用し、長時間の照明を可能にした撮影時の照明装置がある。
【０００３】
特許文献１では、ＬＥＤ光源の照明装置を備える撮像装置において、露光時の照明量より、被写体視認時の照明量を小さくする事で消電力化を達成し、環境が暗い状況における被写体構図の確認を容易にする技術が提案されている。また、ＬＥＤ光源の照明装置は、測光時に照明光を消灯し、被写体の正確な測光情報を取得する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２８１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１では、測光と照明装置の点灯及び消灯タイミングについては、提案されているが、測距と照明装置の点灯及び消灯タイミングについては言及されていない。これでは、測距中の測距データの蓄積量が、照明光の急な点灯により飽和し、合焦精度が悪化する可能性がある。
【０００６】
加えて、サーボＡＦモードでの連写撮影中に、コマ間の測距動作を少なくとも２回以上行う撮像装置では、動体予測精度が悪化する可能性がある。
【０００７】
以下、図７乃至図１０を参照して、動体予測精度が悪化する理由について説明する。なお、図７において、図１と重複する部分については、同一符号を付して説明する。
【０００８】
図７は、従来のデジタル一眼レフカメラの概略断面図である。図７に示すデジタル一眼レフカメラ１０１は、ミラーユニット１０６を有し、ミラーユニット１０６は、半透過ミラーであるメインミラー１０６ａと、全反射ミラーであるサブミラー１０６ｂとで構成される。メインミラー１０６ａとサブミラー１０６ｂは、不図示のステッピングモータ等で駆動され、撮影光束の光路を切り替える。
【０００９】
ミラーユニット１０６は、撮影光路に斜設されたミラーダウン状態で撮影光束をファインダ光学系に導き、撮影光束上から退避したミラーアップ状態で撮像センサ１０３に撮影光束を導く。ミラーユニット１０６のミラーダウン状態では、メインミラー１０６ａは、入射した撮影光束のうち一部を反射させるとともに、残りを透過させることで、光路を二つの光路に分割する。
【００１０】
メインミラー１０６ａで反射した光束は、ファインダ光学系に入射し、測光センサ１０４に導かれる。メインミラー１０６ａを透過した光束は、サブミラー１０６ｂで反射され、撮像装置１０１の下方に設けられた測距センサ１０５へと入射する。
【００１１】
測距センサ１０５は、サブミラー１０６ｂによって屈曲された光を測距センサ１０５内の不図示のレンズで２つに分け、視差のある２つの像を生成して位相差測距を行い、測距情報を制御基板１１５のシステム制御部に出力する。
【００１２】
撮像センサ１０３は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等で構成され、撮影された被写体像は、光電変換により所定の画像処理が行われる。測光センサ１０４は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等で構成され、環境の明るさを示す輝度値を取得する。取得した輝度値データにより撮影環境が暗いとシステム制御部が判断した場合は、照明装置１１２を点灯する。
【００１３】
照明装置１１２は、照明装置接続部１１２ａに着脱可能に取り付けられ、照明装置１１２の先端には、ＬＥＤ等の発光光源１１２ｂが設けられている。照明装置１１２は、照明量を調光することが可能で、測光センサ１０４から取得した輝度値を用いて、被写体を照らす常灯や閃光、ＡＦ時の補助光等を照射する。
【００１４】
操作部材１１３は、操作釦、ダイアル、撮像装置の撮影を行うレリーズ釦等が含まれ、ユーザにより操作される。例えば、レリーズ釦は、ユーザにより半押し操作等されると、スイッチＳＷ１がオンし、全押し操作等されると、スイッチＳＷ２がオンする。スイッチＳＷ１オン状態になったとき、測光センサ１０４と測距センサ１０５の動作が行われる。測光センサ１０４と測距センサ１０５が動作することで、測距点における距離情報と露出情報が算出される。レリーズがＳＷ２オン状態になったとき、ミラーユニット１０６が駆動してミラーアップし、撮像センサ１０３による露光が行われる。
【００１５】
図８は、環境が暗い状況において、被写体観察のために照明装置１１２を点灯し、測光及び撮影露光時に、照明装置１１２を消灯する際の動作タイミングを示すタイムチャート図である。また、図８では、サーボＡＦモードにおいて連写撮影ができ、少なくともコマ間の測距動作を２回以上行うことを前提としている。図８において、横軸は、撮影時の動作タイミングを示し、縦軸は、撮影時の動作を示す。
【００１６】
（縦軸）
撮影は、撮像センサ１０３の露光時の動作で、被写体情報の電荷蓄積および蓄積データの読み出しを示す。
【００１７】
ＡＥは、撮影環境の輝度を測定する測光センサ１０４による測光を行い、測光データの蓄積と蓄積データの演算を示す。
【００１８】
ＡＦは、被写体の距離を測定する測距センサ１０５による測距を行い、測距データの蓄積と蓄積データの演算を示す。
【００１９】
ミラー駆動は、撮影露光時のミラーアップ動作とミラーダウン動作を示す。
【００２０】
照明装置１１２は、環境や被写体の照明点灯を行い、点灯時の動作はＯＮで示し、消灯時の動作はＯＦＦで示す。
【００２１】
（横軸）
Ｕ１からＵ２の区間では、測光（ＡＥ１）及びその結果を基づく測光演算（ＡＥ２）を行う。測光演算（ＡＥ２）の情報から、システム制御部が撮影環境が暗いと判断した場合は照明装置１１２を自動で点灯（ＳＴ１）する。
【００２２】
Ｕ３からＵ５の区間では、１コマ目の撮影に必要な測光（ＡＥ３）、測距（ＡＥ４）及びその演算（ＡＥ４、ＡＦ２）を行う。測光（ＡＥ３）の区間では、被写体の正確な測光値を取得するために照明装置１１２は消灯（ＳＴ２）している。
【００２３】
Ｕ５からＵ８の区間では、１コマ目の撮影に必要なミラー駆動（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４）、撮像センサ１０３で被写体を取り込む露光（ＥＸ１）が行われる。このとき、点灯禁止モードに設定されている場合は、露光時の照明装置１１２は消灯状態（ＳＴ３）である。
【００２４】
Ｕ８からは２コマ目以降の動作に関し、図９を用いて説明する。図９は、２コマ目以降の測光、測距、照明点灯の動作を示すタイミングチャート図である。図９（ａ）は、図８のＵ８以降の測距、測光、照明点灯の動作と同じである。図９（ｂ）は、２コマ目以降の測光、測距、照明点灯の動作である。
【００２５】
前述したように、特許文献１には、測距と照明装置の点灯および消灯タイミングについては言及されていない。
【００２６】
そこで、想定される測光、測距、照明点灯のタイミングを例に採り説明する。図９（ａ）において、ＡＦ７０１は、２コマ目の１回目の測距、ＡＦ７０２は、２回目の測距である。ここでは、コマ間に測距を少なくとも２回以上行うことで、撮影露光時の動体予測位置を予測する。Ｗ１は、測光と測距を完了させなければならない時間である。ＳＴ７０１は、照明装置１１２が消灯している状態、ＳＴ７０１は、照明装置１１２が点灯している状態である。ｔ０は、１回目の測距（ＡＦ７０１）の蓄積完了時と２回目の測距（ＡＦ７０２）の蓄積完了時の間隔を表している。
【００２７】
Ｕ８は、２コマ目の測距、測光が開始できる状態で、測光（ＡＥ７０１）、測距（ＡＦ７０１）が行われる。さらに測光（ＡＥ７０１）の区間は、照明装置１１２を消灯した状態（ＳＴ７０１）にすることで、正確な測光データの取得が可能となる。
【００２８】
Ｕ７０１では、測光（ＡＥ７０１）が完了した状態で、照明装置１１２は再び点灯（ＳＴ７０２）する。このとき、測距（ＡＦ７０１）途中のＵ７０１のタイミングで、照明装置１１２が急に点灯（ＳＴ７０２）すると、測距（ＡＦ７０１）時の蓄積データが飽和し、１回目の測距（ＡＦ７０１）の合焦精度が悪化するおそれがある。
【００２９】
図９（ｂ）において、ＡＥ８０１は、２コマ目の測光である。ＡＦ８０１は、２コマ目の１回目の測距、ＡＦ８０２は、２コマ目の２回目の測距である。Ｗ１は、測光と測距を完了させなければならない時間である。ＳＴ７０１は、照明装置１１２が消灯している状態、ＳＴ７０１は、照明装置１１２が点灯している状態である。ｔ１は、１回目の測距（ＡＦ８０１）の蓄積完了時と２回目の測距（ＡＦ８０２）の蓄積完了時の間隔を表している。
【００３０】
Ｕ８は、２コマ目の測距、測光が開始できる状態で、測光（ＡＥ８０１）が行われる。さらに、測光（ＡＥ８０１）の区間は、照明装置１１２を消灯した状態（ＳＴ７０１）にすることで、正確な測光データの取得が可能となる。
【００３１】
Ｕ７０１は、測光（ＡＥ８０１）が完了するとともに、照明を点灯した状態（ＳＴ７０２）にし、さらに１回目の測距（ＡＦ８０１）を開始し、続けて２回目の測距（ＡＦ８０２）を開始する。ここでは、測光（ＡＥ８０１）と測距（ＡＦ８０１）をずらして動作させるため、測距（ＡＦ８０１）は、照明装置１１２の点灯（ＳＴ７０２）の影響を受けない。なお、Ｕ８からＵ７０１の間隔、測光と測距を完了させなければならない時間（Ｗ１）については、図９（ａ）と図９（ｂ）は同じ間隔である。
【００３２】
しかしながら、測光と測距を完了させなければならない時間（Ｗ１）が一定のため、１回目の測距（ＡＦ８０１）と２回目の測距ＡＦ（８０２）の蓄積時間が短くなり、測距間隔ｔ０＞ｔ１の関係になってしまい、動体予測精度が悪化するおそれがある。
【００３３】
図１０は、図９で説明した、測距間隔ｔ０、ｔ１を用いて、サーボＡＦモードでの連写撮影の測距間隔と動体の予測位置を疑似的に表した説明図である。
【００３４】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）の横軸は時間、縦軸は被写体までの距離、Ｔａは露光開始までの一定時間を表している。なお、図１０（ａ）と図１０（ｂ）のＴａは同一時間である。
【００３５】
図１０（ａ）の符号８０１、８０２は、図９（ａ）の１回目の測距（ＡＦ７０１）、２回目の測距（ＡＦ７０２）の測距完了時を表し、その時の間隔はｔ０である。符号８０３は、被写体の動体予測位置の軌跡を二次曲線で表している。符号８０４は、露光開始時間Ｔａのときに、想定される動体の予測位置のばらつきを疑似的に表している。
【００３６】
図１０（ｂ）の符号８０５、８０６は、図９（ｂ）の１回目の測距（ＡＦ８０１）、２回目の測距（ＡＦ８０２）の測距完了時を表し、その時の間隔はｔ１である。符号８０７は、被写体の動体予測位置の軌跡を二次曲線で表している。符号８０８は、露光開始時間Ｔａの時に、想定される動体の予測位置のばらつきを疑似的に表している。
【００３７】
ここで、図１０（ａ）と図１０（ｂ）を比較すると、測距間隔ｔ０＞ｔ１となり、測距間隔が短いｔ１の方が、動体予測位置のばらつきが大きい。従って、図９（ｂ）に示すように、測光と測距をずらした動作の場合、測距間隔が短くなり、動体予測精度が悪化するおそれがある。
【００３８】
以上説明したように、従来のデジタル一眼レフカメラでは、測距蓄積データの飽和による合焦精度の悪化と測距間隔が短くなることによる動体予測精度の悪化が問題となる。
【００３９】
そこで、本発明は、暗所環境で照明装置を点灯し被写体の視認性を向上させ、サーボＡＦモードでの連写撮影中に、コマ間の測距動作を少なくとも２回行う場合に、合焦精度及び動体予測精度を悪化させない撮像装置の制御技術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】
【００４０】
上記目的を達成するために、本発明は、撮像センサの露光時と測光手段による測光時に、被写体を照明する照明装置を消灯する撮影モードを有する撮像装置であって、前記撮影モードにおいて連続撮影する際のコマ間の前記測光手段による測光および測距手段による測距を、前記測光の前後でそれぞれ少なくとも１回の前記測距を行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、暗所環境で照明装置を点灯し被写体の視認性を向上させ、サーボＡＦモードでの連写撮影中にコマ間の測距動作を少なくとも２回行う場合において、合焦精度及び動体予測精度を悪化させない撮影を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の撮像装置の実施形態の一例に係るデジタル一眼レフカメラの概略断面図である。
【図２】図１に示すデジタル一眼レフカメラの主要構成を示すブロック図である。
【図３】照明装置の照明点灯を行うか否かで照明点灯パターンが複数あることを説明するフローチャート図である。
【図４】デジタル一眼レフカメラの動作を説明するタイムチャート図である。
【図５】図４のＵ８以降でサーボＡＦモードで連写撮影を行う際のコマ間における、測光、測距、照明点灯の動作を説明するタイムチャート図である。
【図６】コマ速を優先させた撮影モードを選択した場合のタイムチャート図である。
【図７】従来のデジタル一眼レフカメラの概略断面図である。
【図８】従来のサーボＡＦ連写時の撮影シーケンスを説明する図である。
【図９】従来のサーボＡＦ連写時のＡＥ，ＡＦ動作を説明する図である。
【図１０】従来のサーボＡＦ連写時の動体予測精度を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。
【００４４】
図１は、本発明の撮像装置の実施形態の一例に係るデジタル一眼レフカメラ（以下、カメラという。）１０１の概略断面図である。図２は、図１に示すカメラ１０１の主要構成を示すブロック図である。
【００４５】
図１及び図２に示すように、本実施形態のカメラ１０１は、システム制御部２０１を有する制御基板１１５を備え、制御基板１１５は、カメラ１０１の各要素と電気的に接続される。システム制御部２０１は、メインメモリ２０２に格納されているプログラム、定数、および変数データ等に従ってカメラ１０１全体の制御を司る。例えば、システム制御部２０１は、測光処理、照明装置１１２の調光、焦点検出、及びオートフォーカスに係る処理を行う。
【００４６】
カメラ１０１の前面には、撮影レンズ１０２が装着される。撮影レンズ１０２は、交換可能であり、不図示のマウント接点群を介して電気的に接続される。撮影レンズ１０２は、フォーカシングレンズ１０２ａを含む撮影光学系及び露光量を調節する絞り１０２ｂ等を有し、マウント接点群を介してシステム制御部２０１により取り込む光量とピント調整を制御できる。
【００４７】
ミラーユニット１０６は、半透過ミラーであるメインミラー１０６ａと全反射ミラーであるサブミラー１０６ｂで構成される。メインミラー１０６ａとサブミラー１０６ｂは、不図示のステッピングモータ等で駆動され、撮影レンズ１０２からの撮影光束の光路を切り替える。ミラーユニット１０６は、撮影光路上に斜設されるミラーダウン状態では、撮影光束をファインダ光学系に導く。ミラーユニット１０６が撮影光束上から退避するミラーアップ状態では、撮像センサ１０３に撮影光束を導く。
【００４８】
ミラーユニット１０６のミラーダウン状態では、メインミラー１０６ａは撮影レンズ１０２を通して入射した光束のうち一部を反射させるとともに、残りを透過させることで、光路を二つの光路に分割する。メインミラー１０６ａで反射した光束はファインダ光学系に入射し、フォーカシングスクリーン１１０上に結像する。ペンタプリズム１０８は、ファインダ光学系に入射した光束を光路変換し、光学ファインダ１０９及び測光センサ１０４に導く。ユーザは、フォーカシングスクリーン１１０上に結像した像を光学ファインダ１０９から観察することができる。
【００４９】
メインミラー１０６ａを透過した光束は、サブミラー１０６ｂで反射され、下方に設けられた測距センサ１０５へ入射する。焦点検出用の電荷蓄積を行う測距センサ１０５は、サブミラー１０６ｂによって屈曲された光束を測距センサ１０５の不図示のレンズで２つに分け、視差のある２つの像を生成して位相差測距を行い、測距情報をシステム制御部２０１に出力する。
【００５０】
撮像センサ１０３は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどで構成され、撮影された被写体像は、光電変換によりシステム制御部２０１に送られ、その後所定の画像処理が行われて画像記憶装置２０３に電子データとして保存する。画像記憶装置２０３は、例えばメモリカード等の着脱可能な記憶媒体或いはカメラ１０１に内蔵される。
【００５１】
電源１１４は、制御基板１１５を介してカメラ１０１内の回路各部に電力を供給する。シャッタ１０７は、不図示の先幕及び後幕を有するフォーカルプレーンシャッタで構成され、撮影レンズ１０２からの撮影光束を遮蔽する。撮影時には、システム制御部２０１は、ミラーユニット１０６を光軸から退避させてミラーアップ状態にし、その後、シャッタ１０７の先幕を走行させ、撮影レンズ１０２によって集光された光束を撮像センサ１０３上に結像し露光を開始する。
【００５２】
また、システム制御部２０１は、あらかじめ設定されていたシャッタ秒時後に後幕を走行させ、再び撮影レンズ１０２からの撮影光束を遮蔽する状態にするとともに、ミラーユニット１０６をミラーダウン状態に戻す。
【００５３】
測光用の電荷蓄積を行う測光センサ１０４は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどで構成され、環境の明るさを示す輝度値Ｌを取得する。メインメモリ２０２には、照明光が必要か否かを判定するための閾値Ｌｓが設定されている。そして、システム制御部２０１は、測光センサ１０４によって取得した輝度値Ｌと閾値Ｌｓとを比較して、撮影の際に輝度値Ｌが輝度値Ｌｓを下回っていると判定すると、照明装置１１２を点灯する。
【００５４】
照明装置１１２は、照明装置接続部１１２ａによりカメラ１０１に対して着脱可能に装着される。照明装置接続部１１２ａは、不図示の電気接点部を備え、カメラ１０１のシステム制御部２０１と電気的に接続され、電源供給及び点灯制御を行うことが可能である。
【００５５】
照明装置１１２の先端には、光源１１２ｂが設けられ、光源１１２ｂは、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）が望ましい。照明装置１１２は、システム制御部２０１の制御により照明量を調光することが可能で、測光センサ１０４からの輝度値Ｌを用いて、被写体を照らす常灯や閃光、オートフォーカス時の補助光など調光した点灯を行う。なお、本実施形態では、照明装置１１２は、カメラ１０１に着脱可能な外部照明装置を例示するが、カメラ１０１に内蔵される照明装置であってもよい。
【００５６】
ディスプレイ１１１は、画像や各種情報を表示することが可能で、例えばＴＦＴ液晶などが用いられる。また、ディスプレイ１１１は、ＴＦＴ液晶とタッチパネルが一体となったインセル型ディスプレイでもよい。タッチパネルを有する場合は、静電容量方式などによる入力操作が可能である。システム制御部２０１の制御により、画像記憶装置２０３に保存されている撮影画像の確認や撮影時の撮影情報をディスプレイ１１１に表示することができる。
【００５７】
操作部材１１３は、カメラ１０１の各種設定を行う操作釦、ダイアル、レリーズ釦等が含まれ、ユーザにより操作されて、システム制御部２０１を介してカメラ１０１を操作する事が可能である。例えば、レリーズ釦は、ユーザにより半押し操作されると、スイッチＳＷ１がオンとなり、全押し操作されると、スイッチＳＷ２がオンとなる。
【００５８】
スイッチＳＷ１がオンとなると、測光センサ１０４と測距センサ１０５の動作が行われる。測光センサ１０４と測距センサ１０５が動作することで、測距点における距離情報と露出情報が算出される。続いてレリーズＳＷ２がオンとなると、システム制御部２０１により、ミラーユニット１０６が駆動されて撮像動作が開始し、撮像センサ１０３及びシステム制御部２０１によって画像が生成される。
【００５９】
図３は、照明装置１１２の照明点灯を行うか否かで照明点灯パターンが複数あることを説明するフローチャート図である。図３の処理は、メインメモリ２０２等に格納されているプログラムに従ってシステム制御部２０１のＣＰＵ等により実行され、ユーザによりカメラ１０１の操作部材１１３が操作され、照明装置１１２の照明点灯モードの選択を行うか否かの状態から開始する。
【００６０】
ステップＳ３０１では、システム制御部２０１は、ユーザ操作により撮影前の照明点灯を行うモードを選択した場合はステップＳ３０２に進み、照明点灯を行わない場合はステップＳ３０３に進む。
【００６１】
ステップＳ３０２では、システム制御部２０１は、ユーザ操作により撮影露光時に照明点灯を行うモードを設定した場合は、ステップＳ３０４に進み、撮影露光時の照明点灯を行わない場合はステップＳ３０５に進む。
【００６２】
一方、ステップＳ３０３では、システム制御部２０１は、ユーザ操作により撮影露光時に照明点灯を行うモードを設定した場合は、ステップＳ３０６に進み、撮影露光時に照明点灯を行わない場合はステップＳ３０７に進む。
【００６３】
以下、ユーザ操作により設定可能なステップＳ３０４「撮影前と露光時に照明点灯」、ステップＳ３０５「撮影前に照明点灯」、ステップＳ３０６「露光時に照明点灯」、及びステップＳ３０７「点灯禁止」の４つのモードについて説明する。
【００６４】
ステップＳ３０４のモードが設定された場合、照明装置１１２が測光時及び露光時以外の区間で常時点灯しているモードである。このモードでは、撮影前の被写体の視認性が向上し、照明装置１１２の照明光を使った画像を取得する事が可能である。なお、撮影動作中の測光は、正確な被写体の輝度値を取得するため照明装置１１２を消灯することが望ましいが、照明光の基準定常光を測光してもよい。ここで、照明光の基準定常光を測光し、システム制御部２０１により演算処理を行い、撮影露光時の照明光を行うことで、被写体と背景のバランスのよい調光点灯を行う事が可能である。
【００６５】
ステップＳ３０５のモードが設定された場合、撮影前の被写体観察中は、照明装置１１２を点灯させ、撮影露光時は、消灯する。このモードでは、被写体の視認性が向上し、照明光を使わない撮影を行うことが可能であり、照明光を用いない自然な雰囲気の画像を取得する事が可能である。撮影動作中の測光時は、正確な被写体の輝度値を取得するため照明装置１１２を消灯する事が望ましい。なお、ステップＳ３０５のモードについては、図４を用いて更に詳述する。
【００６６】
ステップＳ３０６のモードが設定された場合、撮影露光時にのみ照明装置１１２を点灯し、暗所環境において露光時に照明装置１１２を点灯する事が可能である。また、このモードは、一般的なカメラで使用され、照明光を使って画像を取得する事が可能である。
【００６７】
ステップＳ３０７のモードが設定された場合、点灯を禁止する。一般的には、劇場や照明光の照り返しが発生する環境など、照明光を好まない場合において使用されることが多いモードである。
【００６８】
図４は、図１及び図２に示すカメラ１０１の動作を説明するタイムチャート図である。ここでは、前述したステップＳ３０５のモードである被写体の視認性を向上させる照明光を照射し、さらに撮影露光時には照明装置１１２を消灯するモードで、サーボＡＦモードで連続して撮影（連写撮影）が可能な場合を前提に説明する。
【００６９】
このモードは、暗所環境下において被写体の視認性が低下するという課題に対し、被写体の視認性を向上させるとともに、撮影露光時に照明光を使用せず撮影を行うことで、自然な雰囲気の画像を取得する事が可能となる。
【００７０】
図４において、Ｕ１は、電源オンからの一定時間後の動作で、測光センサ１０４は測光（ＡＥ１）及びその結果を基に測光演算（ＡＥ２）を行う。Ｕ２は、測光演算（ＡＥ２）結果より、照明装置１１２の照明を自動で点灯する。環境の輝度Ｌがメインメモリ２０２の閾値Ｌｓよりも下回っていると判断されたとき、環境の輝度Ｌを基にメインメモリ２０２に記録されている所定の光量で照明装置１１２を点灯する（ＳＴ１）。このとき、ミラーユニット１０６は撮影光路上に斜設されたミラーダウン状態である。
【００７１】
Ｕ３は、レリーズ釦のユーザ操作によりスイッチＳＷ１がオンになった状態である。このとき、測光センサ１０４による測光（ＡＥ３）及び測光演算（ＡＥ４）が行なわれる。測光（ＡＥ３）期間中は、照明装置１１２が点灯していると、被写体の正確な測光値が取得できないため、照明装置１１２の点灯を禁止する（ＳＴ２）。
【００７２】
Ｕ４では、測光（ＡＥ３）終了後、照明装置１１２は再び点灯し、測距センサ１０５により測距（ＡＦ１）を行なう。このとき、照明装置１１２を再び点灯させ、被写体の視認性を向上させることで、被写体の測距（ＡＦ１）の測距精度を向上させる。測距（ＡＦ１）完了後は、測距演算（ＡＦ２）を行ない、その結果に基づいて、システム制御部２０１は、フォーカシングレンズ１０２ａを駆動し、被写体にピントを合わせる。
【００７３】
Ｕ５は、レリーズ釦のユーザ操作によりレリーズＳＷ２がオンになった状態である。このとき、システム制御部２０１は、ミラーユニット１０６をアップ駆動し（Ｍ１）、ミラーユニット１０６が光軸から退避したミラーアップ状態となる。Ｕ６は、ミラーアップ（Ｍ２）になった状態で、撮像センサ１０３は撮影露光を開始する（ＥＸ１）。ここでは、前述したように、露光時に点灯を禁止するモードを前提にしているため、照明装置１１２の点灯を禁止した状態（ＳＴ３）である。
【００７４】
Ｕ７は、撮影露光（ＥＸ１）処理後の動作で、撮影露光データの読み出し（Ｒ１）を行なう。また、システム制御部２０１は、ミラーユニット１０６をダウン駆動し（Ｍ３）、撮影光路上に斜設されたミラーダウン状態（Ｍ４）にする。Ｕ８は、レリーズＳＷ２がオンを維持し続けている状態である。その場合、Ｕ８から２コマ目の動作を開始し、露光データ読み出し（Ｒ１）の処理中に、２コマ目の撮影時に必要な測光、測距動作及び照明装置１１２を点灯する。
【００７５】
ミラーユニット１０６が撮影光路上に斜設されたミラーダウン状態（Ｍ４）になると、照明装置１１２は、点灯状態を維持（ＳＴ４）したまま、測距（ＡＦ１０３）及び測距演算（ＡＦ１０４）を行う。Ｕ１０１では、測距（ＡＦ１０３）完了と同時に、測距演算（ＡＦ１０４）、測光（ＡＥ１０１）、照明装置１１２の消灯（ＳＴ１０１）を行う。
【００７６】
Ｕ１０２では、測光（ＡＥ１０１）完了と同時に測光演算（ＡＥ１０２），測距（ＡＦ１０５）、照明装置１１２を再び点灯させる。ここで、測光（ＡＥ１０１）の期間、照明装置１１２を消灯することで、正確な被写体の測光値を取得する事が可能である。Ｕ１０３では、測距（ＡＦ１０５）完了のタイミングで、測距演算（ＡＦ１０６）を行う。ここでは、測距（ＡＦ１０３）、（ＡＦ１０５）の区間、照明装置１１２の点灯を行っているため、被写体の視認性が向上し、ＡＦ合焦精度が向上する。
【００７７】
Ｕ１０４では、測距演算が完了するとともに、システム制御部２０１は、ミラーユニット１０６をアップ駆動し（Ｍ１）、ミラーユニット１０６が光軸から退避したミラーアップ状態となる。以降の撮影動作については、Ｕ５以降の撮影動作と同じため省略する。撮影完了時には、レリーズＳＷ２及びＳＷ１がオフ状態となり、撮影動作を終了する。
【００７８】
図５は、図４のＵ８以降で前述したサーボＡＦモードで連写撮影を行う際のコマ間における、測光、測距、照明点灯の動作を説明するタイムチャート図である。図５（ａ）は、図４のＵ８以降の測距、測光、照明点灯の動作と同じである。図５（ｂ）は、図５（ａ）で説明した、測距間隔ｔ２を用いて、サーボＡＦモードでの連写撮影の測距間隔と動体の予測位置を疑似的に表した説明図である。
【００７９】
図５（ａ）において、ＡＥ６０１は、２コマ目の測光である。ＡＦ６０１は、２コマ目の１回目の測距（第１の蓄積期間）、ＡＦ６０２は、２回目の測距（第２の蓄積期間）である。Ｗ１は、測光と測距を完了させなければならない時間で、図９のＷ１と同義である。ＳＴ４及びＳＴ６０２は、照明装置１１２が点灯している状態で、ＳＴ６０１は、照明装置１１２が消灯している状態である。ｔ２は、１回目の測距（ＡＦ６０１）の蓄積完了（蓄積終了）時と２回目の測距（ＡＦ６０２）の蓄積完了（蓄積終了）時の間隔を表している。
【００８０】
Ｕ８は、２コマ目の測距、測光が開始できる状態で、照明装置１１２は点灯した状態（ＳＴ４）で、コマ間時の１回目の測距（ＡＦ７０１）が行われる。Ｕ６０１は、測距（ＡＦ６０１）が完了したタイミングで、さらに測光（ＡＥ６０１）と同時に照明装置１１２の消灯（ＳＴ６０１）が行われる。ここで、照明装置１１２が消灯された状態（ＳＴ６０１）にすることは、正確な測光（ＡＥ６０１）データを取得することが可能である。
【００８１】
Ｕ６０２では、測光（ＡＥ６０１）が完了した状態で、さらにコマ間時の２回目の測距（ＡＦ６０２）及び照明装置１１２の点灯（ＳＴ６０２）が行われる。このとき、測光（ＡＥ６０１）と測距（ＡＦ６０１）（ＡＦ６０２）は同時に行われていない。すなわち、１回目の測距（ＡＦ６０１）の開始から２回目の測距（ＡＦ６０２）の終了までの間に測光（ＡＥ６０１）を行い、１回目の測距（ＡＦ６０１）が終了してから測光（ＡＥ６０１）が終了するように制御している。さらに照明装置１１２が点灯状態で測距を行うことが可能となるため、被写体の視認性が向上し、ＡＦ合焦精度が向上する。
【００８２】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の測距間隔ｔ２を用いて、サーボＡＦモードでの連写撮影の測距間隔と動体の予測位置を疑似的に表した説明図である。図５（ｂ）の横軸は時間、縦軸は被写体までの距離、Ｔａは露光開始までの一定時間を表している。なお、図１０のＴａと図５（ｂ）のＴａは同一時間である。
【００８３】
図５（ｂ）において、符号６０１、６０２は、図５（ａ）の１回目の測距（ＡＦ６０１）、２回目の測距（ＡＦ６０２）の測距完了時を表し、その時の間隔はｔ２である。符号６０３は、被写体の動体予測位置の軌跡を二次曲線で表している。符号６０４は、露光開始時間Ｔａのときに、想定される動体の予測位置のばらつきを疑似的に表している。
【００８４】
ここで、図５（ｂ）と図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を比較すると、測距間隔ｔ２＞ｔ０＞ｔ１となり、動体予測位置のばらつきは、測距間隔が一番長いｔ２のとき、動体予測位置のバラツキが一番小さくなる（６０４）ことが説明できる。
【００８５】
従って、図４で前述した、測光（ＡＥ１０１）の前後で、測距（ＡＦ１０３、ＡＦ１０５）を行うことで、動体予測精度を向上させることができる。
【００８６】
前述した図４では、サーボＡＦ連写時の２コマ目以降の測光、測距動作について測距精度及びサーボＡＦ連写時の追尾予測精度を向上させる撮影シーケンスについて説明した。ここで、ＡＦ動作には、合焦優先モードやコマ速優先モードなど、さまざまなシチュエーションにあったモードの切り替えが選択できるようになっている。
【００８７】
そこで、図３のステップＳ３０５で被写体視認性を向上させる照明装置１１２の点灯を行い、且つ撮影露光時は照明装置１１２を消灯するモードにおいて、コマ速を優先させた撮影モードを選択した場合のタイムチャートについて、図６を用いて説明する。尚、図６と図４のタイムチャートで、共通する部分は同じ記号で示している。また、図６は、図４のタイムチャートと比べて１コマ目までは同じ動作をしているため、説明は省略する。
【００８８】
図６において、Ｕ８では、ユーザ操作によりレリーズＳＷ２がオン状態を維持し続けている状態である。その場合、Ｕ８から２コマ目の動作が開始し、露光データ読み出し（Ｒ１）の処理中に、２コマ目撮影時に必要な測光、測距動作及び照明装置１１２の点灯を開始する。Ｕ８で、ミラーユニット１０６が撮影光路上に斜設されたミラーダウン状態（Ｍ４）になると、照明装置１１２は、点灯状態を維持（ＳＴ４）したまま、測距（ＡＦ５０１）を開始する。
【００８９】
Ｕ５０１は、測光の前後で測距を行うために、システム制御部２０１が演算処理を行った、測距（ＡＦ５０１）開始からの時間で、照明装置１１２の消灯（ＳＴ５０２）が行われるとともに、測光（ＡＥ５０１）が開始する。
【００９０】
ここで、測距（ＡＦ５０１）完了のタイミングは、１コマ目の測距データから計算した測距データの蓄積量を満たしているか否かで判断する。測距（ＡＦ５０１）のデータ蓄積量が規定値を満たした時点で、測距（ＡＦ５０１）を停止し、測距（ＡＦ５０３）を行うと同時に、測距（ＡＦ５０１）の測距演算（ＡＦ５０２）を開始する。
【００９１】
Ｕ５０２で、測光（ＡＥ５０１）完了のタイミングは、１コマ目の測光データと同じ時間を流用する。また、測光（ＡＥ５０１）完了のタイミングで、照明装置１１２は再び点灯（ＳＴ５０３）すると同時に、測光（ＡＥ５０１）の測光演算（ＡＥ５０２）を開始する。測距（ＡＦ５０３）完了のタイミングは、測距（ＡＦ５０１）と同じ測距データの蓄積量を満たしているか否かで判断することが望ましい。測距（ＡＦ５０３）のデータ蓄積量が規定値を満たした時点で、測距（ＡＦ５０３）を停止し、測距演算（ＡＦ５０４）を開始する。
【００９２】
ここで、測光、測距と照明装置１１２の点灯タイミングによる影響を説明する。１回目の測距（ＡＦ５０１）の途中で照明装置１１２を消灯した状態（ＳＴ５０２）にすることで、ＡＦデータの蓄積スピードは低下する。しかし、近年のＡＦセンサは低輝度でも十分測距が行えるため、途中で照明装置１１２を消灯した（ＳＴ５０２）状態になっても、データの蓄積が期待できる。万が一測距（ＡＦ５０１）が定められた時間内に蓄積完了しない場合は、あらかじめ定められたタイマー時間により、測距（ＡＦ５０１）は動作を完了する。
【００９３】
２回目の測距（ＡＦ５０３）の途中で照明装置１１２が点灯した場合は、測距データの蓄積量が照明装置１１２の点灯により飽和する可能性がある。そこで、測距（ＡＦ５０３）のデータ蓄積量は１回目の測距（ＡＦ５０１）と同等の蓄積量及び蓄積時間にすることが望ましい。ここで、測距（ＡＦ５０１）と測距（ＡＦ５０３）の蓄積量を同じにすることで、測距（ＡＦ５０３）の蓄積量が飽和しにくくすることが可能である。尚、レリーズＳＷ２及びＳＷ１がオフ状態になると撮影動作を終了する。
【００９４】
このように、サーボＡＦ連写時の動体予測精度を優先させたモードである図４のＵ１０４で前述したタイムチャートでは、測距演算（ＡＦ１０６）完了タイミングで、次のコマのミラーアップ動作が行われる。
【００９５】
これに対して、コマ速を優先させるモードである図６で前述したタイムチャートでは、Ｕ５０３の読み出し（Ｒ３０１）完了タイミングで、次のコマのミラーアップ動作が行われる。
【００９６】
従って、図６で前述したタイムチャートの方が、１コマに要する時間が短縮され、コマ速を優先させるモードであることが判る。
【００９７】
また、図６では、１回目と２回目の測距（ＡＦ５０１とＡＦ５０３）が測光（ＡＥ５０１）と一部の区間で同時に駆動し、さらに、１回目と２回目の測距（ＡＦ５０１とＡＦ５０３）の一部の区間で照明装置１１２が点灯して照明光が照射される。これは、被写体の視認性が向上するため、ＡＦ合焦精度が向上する効果が期待できる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態では、暗所環境で照明装置１１２を点灯し被写体の視認性を向上させ、サーボＡＦモードでの連写撮影中にコマ間の測距動作を少なくとも２回行う場合に、合焦精度及び動体予測精度を悪化させない撮影を可能にすることができる。
【００９９】
なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【０１００】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０１  カメラ
１０３  撮像センサ
１０４  測光センサ
１０５  測距センサ
１１２  照明装置
２０１  システム制御部
【図１】
2019191373.tif 000003
【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】
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【図７】
2019191373.tif 000009
【図８】
2019191373.tif 000010
【図９】
2019191373.tif 000011
【図１０】
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