(57)【要約】【課題】所定レベル以上の定常光を含む被写体を撮影する場合においても最適な発光制御を行うことが可能な撮像装置を提供すること。【解決手段】被写体像を所定の撮像面上に結像させて被写体像を撮像する撮像手段と、被写体照明用の発光手段と、前記発光手段の発光を制御する発光制御手段と、被写体における定常光の存在の有無を判断する定常光検出手段と、を有する撮像装置であって、前記発光制御手段は、前記定常光検出手段が定常光なしと判断した場合に、前記被写体からの反射光量が所定量になるまで発光を行うように前記発光手段を制御する第１の発光制御を行い、前記定常光検出手段が定常光ありと判断した場合に、前記被写体に応じてあらかじめ算出された発光光量にて発光を行うように前記発光手段を制御する第２の発光制御を行うことを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を所定の撮像面上に結像させて被写体像を撮像する撮像手段と、
被写体照明用の発光手段と、
前記発光手段の発光を制御する発光制御手段と、
被写体における所定レベル以上の定常光の有無を判断する定常光検出手段と、を有する撮像装置であって、
前記発光制御手段は、
前記定常光検出手段が前記定常光なしと判断した場合に、前記被写体からの反射光量が所定量になるまで発光を行うように前記発光手段を制御する第１の発光制御を行い、
前記定常光検出手段が前記定常光ありと判断した場合に、前記被写体に応じてあらかじめ算出された発光光量にて発光を行うように前記発光手段を制御する第２の発光制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記定常光検出手段は、前記発光手段による被写体照明を行う前の被写体から得られる輝度情報を用いて前記定常光の有無を判断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】
前記定常光検出手段は、前記撮像面を複数のブロックに分割して各々のブロックごとの前記輝度情報を取得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】
前記定常光検出手段は、前記複数のブロックのうち、輝度が第１のしきい値以上となるブロックが存在する場合に前記定常光ありと判断することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記定常光検出手段は、前記複数のブロックのうち、輝度が第１のしきい値以上となるブロックが複数ブロック連続して存在する場合に前記定常光ありと判断することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記定常光検出手段は、前記複数のブロックのうち、輝度が第２のしきい値以上となり、かつ、当該ブロックと隣接するブロックとの輝度差が第３のしきい値以上となるブロックが存在する場合に前記定常光ありと判断することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記定常光検出手段は、前記複数のブロックのうち、輝度が第２のしきい値以上となり、かつ、当該ブロックと隣接する一方のブロックとの輝度差が第３のしきい値以上となり、当該ブロックと隣接する他方のブロックとの輝度差が第４のしきい値以下となるブロックが存在する場合に前記定常光ありと判断することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記発光光量は、前記被写体までの距離に応じて算出されたものであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記発光光量は、撮影前の予備発光として前記発光手段を発光したときの前記被写体からの反射光量に応じて算出されたものであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラなどの撮像装置に関し、詳細には、被写体に含まれる所定レベル以上の定常光の有無に基づいて、複数の発光方式のうち最適な発光方式を選択して撮影を行う撮像装置に関する。
また本発明は、複数の発光制御方式を有し、定常光の有無に基づいて前記発光制御方式を切り替える撮像装置全般に応用可能である。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮像装置では、被写体が暗い場合にはストロボ等の照明装置を用いて撮影を行っているが、発光制御方式としては大きく分類して次の２つの方式がある。
【０００３】
第１の方式は、主に写真用フィルムを用いて撮影を行う銀塩カメラで採用されている方式であって、カメラ前面に設けた測光素子を用いて、被写体からの反射光を測光し、所定の光量が得られるまで発光を続ける方式である。この方式では、撮影中のストロボ光を測光するので、予備測光が不要な上に測光に時間が掛からないという利点がある。しかし、特に近距離のような場合には、パララックスの問題により、正確な測光が出来ない可能性がある。
【０００４】
第２の方式は、主にデジタルカメラで採用されている方式であって、撮影前にストロボを予備発光させて、被写体からの光量を撮像素子で測光して、ストロボの適正発光量を設定する方式である。この方式による発光制御では、撮影前に予備発光を行って被写体からの反射光量を撮像素子で測光し、測光により得られた被写体の輝度に基づいて適正なストロボの本発光量を算出する。この際、被写体までの距離の２乗に反比例して発光量が減衰することを利用して、被写体までの距離を測距手段で測ることにより被写体への発光量を算出して、予備発光および本発光における基準発光量とするのが一般的である。すなわち、予備発光においては被写体距離から算出された基準発光量で発光を行い、本発光では基準発光量に対して測光結果を反映した発光量の微調整を行う。
【０００５】
しかしながら、この方式による発光制御では被写体までの測距誤差がそのまま基準発光量の誤差となって現れてくる。焦点合せという点では遠距離ほど被写界深度が深くなる分だけ測距精度を落しても実用上問題ないが、上述の理由（被写体までの距離の２乗に反比例して発光量が減衰する）により露出制御の観点からは許されない。測距誤差がある程度の範囲内であれば予備発光での測光の結果から本発光の発光量の補正が可能であるが、測距結果が大きく異なった場合は測光結果による補正ができないという事態が生じる。
【０００６】
このように第１および第２の発光制御方式は、それぞれ長所、短所を持ち合わせているので、被写体までの距離や予備発光の測光結果によって２つの制御方式を切り替えて発光制御を行う従来装置が特許文献１で開示されている。
【０００７】
特許文献１の装置は、測距手段で測定した被写体までの距離が、測距精度を基に定めた限界距離よりも近距離と判断したときには、被写体までの被写体距離を基に絞りやシャッタスピードを変える発光制御を行ない、逆に被写体までの距離が限界距離よりも遠距離と判断したときには、被写体からの反射光の光量を基にした調光による発光制御を行なう装置である。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−２６７９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように前記第１の方式は、ストロボを発光させて、測光素子により被写体からの反射光量を測光しながら発光制御を行うものである。従って、被写体中に、例えば電球などの、所定レベル以上の定常光が存在する場合に第１の発光制御を行うと、測光素子が定常光を検出してストロボの発光を止めてしまうという問題がある。すなわち、本来はストロボ発光による被写体からの反射光が所定の光量になるまで発光を続けるべきところを、測光素子が被写体からの反射光に加えて被写体中の定常光を検出し、被写体の反射光量が適正な露光量となる前にストロボ発光を停止させてしまい、結果として極端に暗い画像が撮れてしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、以上の問題に臨み、所定レベル以上の定常光を含む被写体を撮影する場合においても最適な発光制御を行うことが可能な撮像装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち本発明は、被写体像を所定の撮像面上に結像させて被写体像を撮像する撮像手段と、被写体照明用の発光手段と、前記発光手段の発光を制御する発光制御手段と、被写体における所定レベル以上の定常光の有無を判断する定常光検出手段と、を有する撮像装置であって、前記発光制御手段は、前記定常光検出手段が前記定常光なしと判断した場合に、前記被写体からの反射光量が所定量になるまで発光を行うように前記発光手段を制御する第１の発光制御を行い、前記定常光検出手段が前記定常光ありと判断した場合に、前記被写体に応じてあらかじめ算出された発光光量にて発光を行うように前記発光手段を制御する第２の発光制御を行うことを特徴とする撮像装置である。
【００１２】
また本発明は、前記定常光検出手段は、前記発光手段による被写体照明を行う前の被写体から得られる輝度情報を用いて前記定常光の有無を判断することを特徴とする撮像装置である。
【００１３】
さらに本発明は、前記定常光検出手段は、前記撮像面を複数のブロックに分割して各々のブロックごとの前記輝度情報を取得することを特徴とする撮像装置である。
【００１４】
またさらに本発明は、前記定常光検出手段は以下の（１）乃至（４）の方式で前記定常光ありと判断することを特徴とする撮像装置である。
（１）前記複数のブロックのうち、輝度が第１のしきい値以上となるブロックが存在する場合に前記定常光ありと判断する。
（２）前記複数のブロックのうち、輝度が第１のしきい値以上となるブロックが複数ブロック連続して存在する場合に前記定常光ありと判断する。
（３）前記複数のブロックのうち、輝度が第２のしきい値以上となり、かつ、当該ブロックと隣接するブロックとの輝度差が第３のしきい値以上となるブロックが存在する場合に前記定常光ありと判断する。
（４）前記複数のブロックのうち、輝度が第２のしきい値以上となり、かつ、当該ブロックと隣接する一方のブロックとの輝度差が第３のしきい値以上となり、当該ブロックと隣接する他方のブロックとの輝度差が第４のしきい値以下となるブロックが存在する場合に前記定常光ありと判断する。
【００１５】
また本発明は、前記発光光量は、前記被写体までの距離に応じて算出されたものであることを特徴とする撮像装置である。
【００１６】
さらにまた本発明は、前記発光光量は、撮影前の予備発光として前記発光手段を発光したときの前記被写体からの反射光量に応じて算出されたものであることを特徴とする撮像装置である。
【発明の効果】
【００１７】
被写体内に所定レベル以上の定常光が存在するかどうかを検出する定常光検出手段と、この定常光検出手段による結果に基づいて、被写体からの反射光量が所定量になるまで発光を行うように制御する第１の発光制御と、被写体に応じてあらかじめ算出された発光光量にて発光を行うように制御する第２の発光制御とを切り替えを行うため、被写体に含まれる所定レベル以上の定常光により、第１の発光制御における測光素子が定常光を検出して適正露光量となる前にストロボの発光を止めてしまうという問題を回避し、かつ、被写体に応じて最適な発光制御を行うことが可能となる。
【００１８】
また、定常光検出手段は、前記発光制御手段による発光を行う前の被写体から得られる輝度情報を用いて所定レベル以上の定常光の検出を行うため、ストロボ発光前の定常光の存在を検出することが可能となる。
【００１９】
さらに、定常光検出手段は、前記撮像面を複数のブロックに分割して各々のブロックごとの前記輝度情報を取得することで、所定レベル以上の定常光の有無を容易に検出することが可能となり、特に、所定の大きさ（領域）を有する定常光のみを判定の対象として検出することや、輝度の絶対量はないが相対的に明るい定常光を検出することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態を説明する前に、本発明と従来発明との差異を明確にするために、従来発明について詳しく説明する。
【００２１】
ここで先ず定常光とは、被写体像中に存在する光源から射出される光や、被写体像外に存在する光源から射出された光を被写体像が反射した反射光を指し、発光手段であるストロボ発光による光を被写体像が反射した反射光とは異なるものである。
具体的には照明器具や太陽など自ら発光する光源から発射される光、及び、前記光源から発射される光を測光部に向けて反射する鏡などの反射体から発射される光が挙げられる。
さらに本発明における定常光とは、特に、所定レベル以上の光であるものを指す。
【００２２】
前記第１の発光制御方式の場合、被写体からの光量が所定量になるまで発光を行うように制御するが、従来の撮像装置では、あるレベル以上の定常光が存在すると、定常光と、発光部からの反射光とを区別することができないため、後述する測光部が反射光に定常光を加算した光量を検出して適正露光量となる前にストロボの発光を止めてしまうという問題が生じる。
【００２３】
例えば、所定レベル以上の定常光があり、その周囲が暗い被写体について、撮影前に定常光の有無を認識する手段（定常光検出手段）を備えず、定常光の有無に関わらず、被写体からの光量が所定量になるまで発光を行うように制御する発光制御方式の従来の撮像装置を用いて撮影を行う場合を考える。
【００２４】
この場合まず、所定の光量が得られた場合は発光を停止するような調光しきい値をあらかじめ測光部へ設定している。次にレリーズボタンが押されると、発光制御として測光部への電源供給をＯＮにし、被写体からの定常光、及び反射光量を電流値に変換して、測光部内の積分回路に積算していく。
その際測光部は、反射光に定常光を加算した光量を積算していくため、本来必要な光量となる前に発光を停止して撮像してしまうため、定常光の周囲の被写体像領域は十分な反射光が得られず、極端に暗い画像となってしまっていた。
【００２５】
本発明は上記問題点を解決するものである。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳しく説明する。
【００２６】
（実施の形態）
図１は本発明にかかる撮像装置の機能ブロック図であって、１は鏡胴ユニット、２は画像入力部、３は音声入力部、４は操作部、５は測距部、６はＲＯＭ、７は記憶部、８はメインメモリ、９はモニタ、１０は外部Ｉ／Ｏ、１１は音声出力部、１２はストロボ、１３は表示部、１４はＣＰＵである。
【００２７】
図２は図１の鏡胴ユニット１および画像入力部２をさらに詳細に示した図である。
鏡胴ユニット１は、被写体の光学画像をＣＣＤに取り込むレンズ２１（ズーム、フォーカス）、メカシャッタ２２、絞り２３、およびモータドライバ２４を具備する。モータドライバ２４は、レンズ２１、メカシャッタ２２、および絞り２３を動かすための各モータ（図示せず）を駆動する機能を持つ。
【００２８】
画像入力部２はＣＣＤ２５と、取り込んだ光学画像を処理する画像処理部２６（増幅率制御手段）とを具備する。ＣＣＤ２５は、光学画像を光電変換するための固体撮像素子である。画像処理部２６は、画像ノイズ除去用相関二重サンプリング回路、増幅回路、ホワイトバランス調整回路、およびデジタル信号変換回路を有し、増幅率を変化させることによって、全体の明るさを増減させる機能などを持つ。また、モータドライバ２４および画像処理部２６はＣＰＵ１４からの駆動指令により処理あるいは駆動制御される。
【００２９】
図１の説明に戻る。音声入力部３は、ユーザが音声信号を入力するマイク、入力された音声信号を増幅するマイクＡＭＰ、増幅された音声信号を記録する音声記録回路からなり、操作部４は、ユーザが操作するキー回路であり、また、測距部５は被写体までの距離を測定する装置である。
【００３０】
ＲＯＭ６には、ＣＰＵ１４にて解読可能なコードで記述された、制御プログラムや制御するためのパラメータが格納されている。この撮像装置の電源がＯＮ状態になると、ＲＯＭ６に記憶されたプログラムは、メインメモリ８にロードされ、ＣＰＵ１４はそのプログラムに従って装置各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどを、一時的にメインメモリ８に保存する。また、ＲＯＭ６として書き換え可能なフラッシュＲＯＭを使用することで、制御プログラムや制御するためのパラメータを変更することが可能となり、機能のバージョンアップを容易に行うことができる。
【００３１】
記憶部７は、メモリカードスロットルにメモリカードが装着されていない場合でも、撮影した画像データを記憶できるようにするためのメモリである。
【００３２】
メインメモリ８は、ＣＰＵ１４が制御に必要なデータを一時的に格納しておく場所である。また、ＣＰＵ１４で画像データに各種処理を施す際に、画像データを一時的に保存するものでもあり、保存される画像データは、例えば、ＣＣＤ２５から、画像処理を経由して取り込んで、ホワイトバランス設定、ガンマ設定が行われた状態の「ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ」や輝度データ・色差データ変換が行われた状態の「ＹＵＶ画像データ」、ＪＰＥＧ圧縮された「ＪＰＥＧ画像データ」などである。
【００３３】
また、モニタ９は、撮影前の被写体の状態や撮影した画像を確認する、およびメモリカードや記憶部７などの内蔵メモリに記録した画像データを表示する、などを行うためのモニタである。
【００３４】
外部Ｉ／Ｏ１０は、パソコンなどの外部機器とシリアル通信を行うために、シリアルブロックの出力信号を電圧変換するための回路などである。
【００３５】
音声出力部１１は記録された音声信号をスピーカーから出力できる信号に変換する音声再生回路、変換された音声信号を増幅し、スピーカーを駆動するためのオーディオＡＭＰ、音声信号を出力するスピーカーからなる。
【００３６】
ストロボ１２は、被写体に閃光を発光するためのものであり、表示部１３はダイオードなどで撮像装置の状態を示すもので、例えば、電源投入ランプなどがこれにあたる。
【００３７】
ＣＰＵ１４は、ＣＣＤ２５より画像処理の出力データにホワイトバランス設定やガンマ設定を行い、フィルタリング処理により、輝度データ・色差データへの変換を行う制御ブロック、装置各部の動作を制御するブロック、パソコンなどの外部機器とＵＳＢ通信を行うＵＳＢブロック、パソコンなどの外部機器とシリアル通信を行うシリアルブロック、ＪＰＥＧ圧縮・伸張を行うブロック、画像データのサイズを補間処理により拡大・縮小するブロック、画像データを液晶モニタやＴＶなどの外部表示機器に表示するためのビデオ信号に変換するＴＶ信号表示ブロック、撮影された画像データを記録するメモリカードの制御を行うメモリカードブロックを有する。
【００３８】
図３は、画像入力部２であるＣＣＤ２５と画像処理部２６をさらに詳細に示したブロック図である。画像処理部２６はフロントエンド処理部ＩＣ（Ｆ／Ｅ−ＩＣ）からなる。この画像処理部２６で画像信号の増幅率の設定を行う。
【００３９】
ＣＣＤ２５は、光学画像を光電変換するための固体撮像素子であり、画像処理部２６は、ＣＣＤ２５から入力するアナログの撮影データの画像ノイズ除去用相関二重サンプリングを行うＣＤＳ２６ａ、撮影データの振幅変動を検出し、出力信号を一定に保つように増幅器の利得を自動的に調整するＡＧＣ２６ｂ、アナログ信号をデジタル信号へ変換するＡ／Ｄ２６ｃ、垂直同期信号ＶＤ、水平同期信号ＨＤに基づきＣＣＤ２５および画像処理部２６の駆動タイミング信号を発生するＴＧ２６ｄを有する。
【００４０】
本発明における定常光検出手段は、ストロボ１２による発光を行う前にＣＣＤ２５で取り込んだ画像の輝度情報を参照して、被写体中に所定レベル以上の定常光が存在するかどうかの判断をＣＰＵ１４が行うことにより実現する。
【００４１】
図４は、ストロボの回路ブロック図であり、４０は充電部、４１は発光制御部、４２はトリガ部、４３は発光部、４４は測光部である。
【００４２】
充電部４０は昇圧、電荷蓄積、蓄積電圧のフィードバック回路を含み、電源電圧を昇圧し、コンデンサーに電荷を蓄え、蓄積電圧をＣＰＵ１４に戻し、ＣＰＵ１４の充電制御信号によって充電電圧を制御している。
【００４３】
発光制御部４１は、ＣＰＵ１４から供給される発光制御信号のＬｏｗからＨｉｇｈへの変化によりトリガ部４２に信号を出力する。そして該トリガ部４２はトリガ信号を充電部４０に供給し、充電部４０内のコンデンサーの電荷が発光部４３に放電されて、発光部４３での発光が始まる。発光はＣＰＵ１４より供給される発光制御信号のＨｉｇｈからＬｏｗへの変化で停止し、発光制御信号がＨｉｇｈとなっている時間幅で発光光量が制御される。なお、通常、発光制御部４１には発光制御用素子として絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）およびサイリスタなどが用いられる。また、撮影に必要な発光光量、すなわち、発光制御信号のＨｉｇｈとなっている時間幅は、被写体までの距離、絞り、画像増幅率によって求められ、ＲＯＭ６などのメモリにあらかじめテーブルとして記憶されている。なお、充電電圧の制御は、図示を省略するが、例えば、充電部４０内のコンデンサーの充電電圧を分圧し、Ａ／Ｄ変換した後、ＣＰＵ１４で監視すればよい。
【００４４】
なお、本実施の形態において、予備発光光量は、補正前のストロボ発光光量Ｇが発光制御部４１に読み込まれ、ＣＰＵ１４から出力される発光制御信号により発光制御部４１が制御されて、可変される。
【００４５】
測光部４４は被写体からの反射光の光量を測光する測光回路である。
本発明における第１の方式による発光制御を行う場合は、測光部４４への電源供給をＯＮにし、被写体からの反射光量を電流値に変換して、測光部４４内の積分回路（図示せず）に積算していく。そして、所定の反射光量が得られた場合は発光を停止するような調光しきい値をあらかじめ測光部４４へ設定しておく。なお、本発光制御方式においては、ＣＰＵ１４は発光制御部４１に対して十分に長い発光時間を供給するものとし、実際の発光停止処理は測光部４４が、発光部４３に発光停止信号を送って行う。
【００４６】
次に、本発明における第２の発光制御方式について説明する。ここでは、上記のようなストロボ１２を用いて予備発光を行い、その際、ＣＣＤ２５より受光した測光結果から基準測光量（１８％の標準反射率の反射光量）に対する差（予備発光の測光値の適正測光量からの差ΔＥＶ）を把握し、更にあらかじめ設定されている係数：Ｋを基準測光量に対する差に加味し、撮影時のストロボ発光光量として補正を行い、ストロボ撮影を行えば、被写体の反射率の差に対する、適正ストロボ発光光量を得ることができる。
まず、補正前のストロボ発光光量：Ｇは、被写体距離：Ｌ、絞り：Ｆ、撮影増幅率で規定される比例定数：Ｋ１を用いて下記（１）式より求まる。
【００４７】
Ｇ＝Ｌ＊Ｆ＊Ｋ１                                  ・・・（１）
【００４８】
また一方、補正後の撮影光量Ｇｘは、上記予備発光により得た基準測光量に対する差ΔＥＶおよび係数Ｋ２による補正値をΔＥＶ＊Ｋ２とすると下記（２）式により求まる。
【００４９】
Ｇｘ＝Ｇ＊ｓｑｒ（２）＾（ΔＥＶ＊Ｋ２）          ・・・（２）
【００５０】
なお、係数ＫはΔＥＶの値によって変化する係数とし、ＲＯＭ６などのメモリにあらかじめテーブルとして記憶しておくことにより反射率の状態に対応して補正量を変えることができる。
【００５１】
図５から図１０を参照して、本発明の撮像装置の動作について説明する。
【００５２】
図５は、ストロボ発光が必要な場合で、かつ、所定レベル以上の定常光を含む被写体の例である。このような被写体としては、夜間の工事現場などを一例として挙げることができる。図５の被写体における定常光は作業者のヘルメットの電球である。
【００５３】
次に、図６を参照して、このような被写体を撮影する場合の撮影動作について説明する。
処理が開始されると、複数のブロックに分割されたブロック毎の被写体輝度を取得し（ステップ１００）、ユーザから撮影要求（例えばレリーズボタンが押された）があったかどうかを判定する（ステップ１０１）。ユーザからの撮影要求がなければ（ステップ１０１のＮｏ）、ステップ１００に戻ってブロック毎の被写体輝度を取得する。
【００５４】
本発明の撮像装置は、撮影動作を行っていない間も、常時被写体像をＣＣＤ２５により取り込み表示部１３にモニタ出力している。ＣＣＤ２５により取り込んだ画像データは、例えば図７に示すように、撮像面を水平１６×垂直１６の等面積の２５６ブロックに分割し、各々のブロックごとに被写体輝度を定期的に測定する。
このとき、本発明におけるブロックの分割は定常光の存在を確実に検出できるものであれば良く、ブロックの個数や、ブロックの面積に限定はない。
【００５５】
本実施の形態では輝度レベルを１０段階で表している。この輝度情報は、例えば、モニタ出力の画像の明るさが適正になるように自動露出制御を行う際に用いられる。
【００５６】
具体的には、輝度は０〜２５５の８ｂｉｔの整数値で表され、輝度レベルは輝度を１０等分割することで１０段階に振り分けられ、輝度レベル０が最も暗く、輝度レベル９が最も明るいとする。
このとき、輝度や輝度レベルをより細かく数値化しても良く、より細かくなるにつれて、より精細な輝度を再現することが可能である。さらに輝度レベルの分割に関しては等分割である必要はなく、偏りを持たせた分割をすることで狙いの範囲の輝度の再現性を高めることが可能になる。
【００５７】
輝度レベル０：    ０〜  ２５
輝度レベル１：  ２６〜  ５１
輝度レベル２：  ５２〜  ７７
輝度レベル３：  ７８〜１０２
輝度レベル４：１０３〜１２８
輝度レベル５：１２９〜１５３
輝度レベル６：１５４〜１７９
輝度レベル７：１８０〜２０４
輝度レベル８：２０５〜２３０
輝度レベル９：２３１〜２５５
【００５８】
一方、ユーザからの撮影要求があった場合（ステップ１０１のＹｅｓ）、定常光検出手段（ＣＰＵ１４）が、ステップ１００において取得した被写体輝度情報を用いて、被写体内に所定レベル以上の定常光が含まれるかどうかを判定する。ここでは、図７に示されるラインＡのブロックから被写体の輝度レベルを横方向にスキャンしていく（ステップ１０２）。このラインスキャンの結果、定常光検出手段は、当該ラインのブロック内に所定輝度以上となるブロックが含まれるかどうかを判定する（ステップ１０３）。
【００５９】
図８に、ステップ１０３における判定についての詳細を示す。
まず、図８のフローチャートにおいて、所定ラインの最初（左端）のブロックの輝度レベルを抽出し（ステップ１２０）、このブロックの輝度レベルが所定の第１のしきい値以上であるかどうかを確認する（ステップ１２１）。ここで、当該ブロックの輝度レベルが第１のしきい値に満たない場合（ステップ１２１のＮｏ）、当該ブロックが最終ブロック（右端）かどうかを判定して（ステップ１２４）、最終ブロックでなければ（ステップ１２４のＮｏ）、対象ブロックを更新し（ステップ１２５）、次のブロックの輝度レベル抽出を行う（ステップ１２０）。例えば、図７におけるラインＡの場合、当該ライン内のブロックの輝度レベルは全て「０」であり、所定の第１のしきい値（本実施の形態ではレベル８以上とする）に満たないため、ステップ１２１の判定はすべてＮｏとなる。そして、ステップ１２４において、輝度抽出したブロックが当該ラインの最終のブロックであった場合（ステップ１２４のＹｅｓ）、定常光検出手段は当該ライン内に所定レベル以上の定常光が存在しないと判断する（ステップ１２６）。
【００６０】
ここで、ステップ１０３における判定の事例として図７の場合を例にとり説明する。
まず、図７のラインＥに着目すると、当該ラインのブロックには輝度レベルが第１のしきい値（レベル８以上）のブロックが存在する（ブロックＥ５、Ｅ６）。ここで、図８のステップ１２０においてブロックＥ５の輝度レベルを抽出した場合、ステップ１２１では第１のしきい値以上であると判定される（ステップ１２１のＹｅｓ）。そして、次のブロックＥ６の輝度レベルを抽出し（ステップ１２２）、このブロックの輝度レベルが第１のしきい値以上であるかどうかの判定を行う（ステップ１２３）。ブロックＥ６の輝度レベルは「９」であるためこの判定は肯定される（ステップ１２３のＹｅｓ）。すなわち、ラインＥには第１のしきい値以上となるブロックが連続して存在することが判断され、この結果、定常光検出手段は当該ライン内に所定レベル以上の定常光が存在する判断する（ステップ１２７）。
【００６１】
なお、本実施の形態では第１のしきい値以上となるブロックが２ブロック連続して存在する場合に、所定レベル以上の定常光が存在すると判定したが、この判定方法は１例であり、例えば、第１のしきい値以上の輝度レベルのブロックが１ブロックのみ存在する場合、あるいは、３ブロック以上連続して存在する場合に所定レベル以上の定常光が存在すると判定しても良いし、第１のしきい値以上の輝度レベルのブロックが離散的に複数ブロック存在する場合に所定レベル以上の定常光が存在すると判定しても良い。また、同一ライン上で連続する場合（図中横方向に連続した場合）を示したが、隣接するラインの同じ列で連続する場合（図中垂直方向に連続した場合）も定常光あり判定するようにしても良い。
【００６２】
以上の方法により、図６のステップ１０３の判断が実施される。この結果、当該スキャンライン内に所定レベル以上のブロックが存在する場合（ステップ１０３のＹｅｓ）、本発明の発光制御手段（ＣＰＵ１４）は発光方式として第２の発光制御を選択する（ステップ１１０）。
【００６３】
なお、ステップ１０３において、所定レベル以上のブロックが存在しない場合（ステップ１０３のＮｏ）、定常光検出手段は、次に、隣接するブロックとの輝度差が所定のしきい値以上となるブロックが存在するかどうかを判定する（ステップ１０４）。
【００６４】
ここで、ステップ１０４について図９を用いて詳細に説明する。
図９のフローチャートにおいて、定常光検出手段は、所定ラインの最初（左端）のブロックの輝度レベルを抽出し（ステップ１３０）、所定の第２のしきい値以上であるかどうかを判定する（ステップ１３１）。本実施の形態では第２のしきい値として輝度レベル「５」を設定する。ここで、第２のしきい値は前述した第１のしきい値よりも小さな値が設定される。詳細は後述するが、本実施の形態における定常光検出手段は、輝度レベルの絶対値は低いけれども周囲の輝度レベルと比較して相対的に明るい領域（ブロック）を検出するものである。
【００６５】
ステップ１３１において、輝度レベルが第２のしきい値に満たない場合（ステップ１３１のＮｏ）、定常光検出手段は当該ブロックがスキャンラインにおける最終ブロックかどうかの判定を行う（ステップ１３６）。当該ブロックが最終ブロックでなければ（ステップ１３６のＮｏ）、対象ブロックを更新し（ステップ１３７）、次のブロックの輝度レベル抽出を行う（ステップ１３０）。当該ブロックが最終ブロックであった場合（ステップ１３６のＮｏ）、定常光検出手段は当該ライン内に所定レベル以上の定常光が存在しないと判断する（ステップ１３８）。
【００６６】
一方、ステップ１３１において、輝度レベルが第２のしきい値以上であった場合（ステップ１３１のＹｅｓ）、定常光検出手段は、当該ブロックの手前のブロック、および、当該ブロックの次のブロックの輝度レベルをそれぞれ抽出する（ステップ１３２、１３３）。なお、当該ブロックがライン左端のブロックであった場合はステップ１３２はスキップされ、当該ブロックがライン右端のブロックであった場合はステップ１３３はスキップされるものとする。
【００６７】
次に、定常光検出手段は当該ブロックと手前のブロックとの輝度差が所定の第３のしきい値以上であるかどうかを判定する（ステップ１３４）。当該ブロックと手前のブロックとの輝度差が所定の第３のしきい値以上であった場合（ステップ１３４のＹｅｓ）、定常光検出手段は次のブロックとの輝度差が所定の第４のしきい値以下かどうかを判定する（ステップ１３５）。次のブロックとの輝度差が第４のしきい値以下であった場合は（ステップ１３５のＹｅｓ）、定常光検出手段は当該ライン内に所定レベル以上の定常光が存在すると判断する（ステップ１４１）。
【００６８】
一方、ステップ１３４において、手前のブロックとの輝度差が所定の第３のしきい値以上でなかった場合（ステップ１３４のＮｏ）、定常光検出手段は次のブロックとの輝度差が所定の第３のしきい値以上であるかどうかを判定する（ステップ１３９）。当該ブロックと次のブロックとの輝度差が所定の第３のしきい値以上あった場合（ステップ１３９のＹｅｓ）、定常光検出手段は手前のブロックとの輝度差が所定の第４のしきい値以下かどうかを判定する（ステップ１４０）。手前のブロックとの輝度差が第４のしきい値以下であった場合は（ステップ１４０のＹｅｓ）、定常光検出手段は当該ライン内に所定レベル以上の定常光が存在する判断する（ステップ１４１）。
すなわち、ステップ１３４はスキャン方向に対して輝度の立ち上がり具合を確認しており、ステップ１３９は輝度の立下り具合を確認している。
【００６９】
一方、ステップ１３９において、次のブロックとの輝度差が第３のしきい値に満たなかった場合（ステップ１３９のＮｏ）、またはステップ１４０において、手前ブロックとの輝度差が第４のしきい値を超えていた場合（ステップ１４０のＮｏ）、もしくは、ステップ１３５において、手前ブロックとの輝度差が第３のしきい値に満たなかった場合は（ステップ１３５のＮｏ）、定常光検出手段は当該ブロックがスキャンラインにおける最終ブロックかどうかの判定を行う（ステップ１３６）。当該ブロックが最終ブロックでなければ（ステップ１３６のＮｏ）、対象ブロックを更新し（ステップ１３７）、次のブロックの輝度レベル抽出を行う（ステップ１３０）。当該ブロックが最終ブロックであった場合（ステップ１３６のＮｏ）、定常光検出手段は当該ライン内に所定レベル以上の定常光が存在しないと判断する（ステップ１３８）。
【００７０】
ステップ１０４の判定の事例として、図１０を例にとり説明する。
図１０は前記被写体のブロック分割図におけるブロック毎の輝度レベルを示したその他の一例であり、被写体内に第１の輝度レベル以上のブロックが存在しない場合、ステップ１０３の判定は否定されてステップ１０４が実行される。なお、図７と図１０とは、ブロックＥ４からブロックＥ７の輝度レベルが異なっている。
【００７１】
ここで、図１０におけるブロックＥ５に着目して、本ブロックＥ５を対象ブロックとした場合の定常光検出手段の動作について説明する。本実施の形態では、第２、第３、第４のしきい値として、それぞれ以下を設定している。
【００７２】
第２のしきい値 ：輝度レベル「５」以上
第３のしきい値 ：対象ブロックと隣接するブロックとの輝度差が、対象ブロックの輝度レベルの半分の値以上
第４のしきい値 ：対象ブロックと隣接するブロックの輝度差が輝度レベル「１」以下
【００７３】
ここで第３のしきい値、及び第４のしきい値における輝度差とは、対象ブロックと隣接するブロックとの輝度差のことを指し、対象ブロックよりも隣接するブロックの輝度が小さい場合は輝度差が正の値となり、対象ブロックよりも隣接するブロックの輝度が大きい場合は輝度差が負の値となる。
【００７４】
まず、ステップ１３０でブロックＥ５の輝度レベル「６」が抽出される。次に、ステップ１３１でブロックＥ５の輝度レベル（レベル「６」）と第２のしきい値（輝度レベル「５」）が比較され、判定の結果、ステップ１３２に移行する。ステップ１３２ではブロックＥ５の手前のブロック、すなわちブロックＥ４の輝度レベル「２」が抽出され、続いて、ステップ１３３ではブロックＥ５の次のブロックＥ６の輝度レベル「７」が抽出される。次に、ステップ１３４において、ブロックＥ５の輝度レベル「６」とブロックＥ５の手前のブロックＥ４の輝度レベル「２」との輝度差「４」と、第３のしきい値とが比較される。ここで対象ブロックＥ５の輝度レベルはレベル「６」であるので、第３のしきい値はこの半分の値「３」である。従ってブロックＥ４との輝度差「４」は第３のしきい値以上となり、ステップ１３４は肯定されてステップ１３５へ移行する。ステップ１３５では、ブロックＥ５の輝度レベル「６」とブロックＥ５の次のブロックＥ６の輝度レベル「７」との輝度差「−１」と、第４のしきい値とが比較される（対象ブロックＥ５の輝度レベルは次のブロックＥ６の輝度レベルよりも小さいので輝度差はマイナスの値とする）。第４のしきい値は輝度差がレベル「１」以下であるため、ステップ１３５は肯定されてステップ１４１へ移行する。すなわち、ステップ１４１で所定レベル以上の定常光を含む被写体であることが判定される。
【００７５】
従って、定常光の輝度レベルの絶対値が第１のしきい値に満たない場合であっても、ある程度の輝度レベル（第２のしきい値）があり、かつ、周囲との輝度差が所定レベル（第３のしきい値）以上ある被写体に対して、定常光の検出を行うことが可能となる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、隣接するブロックとの輝度差が第３のしきい値以上であることに加えて、他方に隣接するブロックとの輝度差が第４のしきい値以下である場合（すなわち、定常光がある程度以上の領域を有する場合）に定常光が存在するとしたが、前記第４のしきい値との比較は無くても良い（すなわち、定常光の領域が小さくても良い）。
【００７７】
以上の方法により、図６のステップ１０４の判断が実施される。この結果、当該スキャンライン内に所定レベル以上のブロックが存在する場合（ステップ１０４のＹｅｓ）、発光制御手段（ＣＰＵ１４）は発光方式として第２の発光制御を選択する（ステップ１１０）。また、ステップ１０４において、所定レベル以上のブロックが存在しない場合（ステップ１０４のＮｏ）、定常光検出手段は、当該スキャンラインが最終ラインかどうかを判定する（ステップ１０５）。最終ラインでなかった場合は（ステップ１０５のＮｏ）、スキャンラインを更新し（ステップ１０６）、次のラインのスキャンを開始する（ステップ１０２）。最終ラインであった場合（ステップ１０５のＹｅｓ）、発光制御手段は発光方式として第１の発光制御を選択する（ステップ１０７）。
【００７８】
次に、ステップ１０７において第１の発光制御が選択されると、発光制御手段は、設定されている撮影増幅率、絞りなどから適正な反射光量を得るための調光しきい値を算出して（ステップ１１８）、反射光測光方式にて発光を行うよう発光制御モードを設定して発光（ストロボ撮影）動作を行う（ステップＳ１１９）。すなわち、ステップ１１９における発光制御は、被写体からの反射光を測光部４４にて測光し、所定の光量が得られるまで発光を続ける方式であり、測光部４４へ供給電源をＯＮにし、調光しきい値の設定を行う。
【００７９】
一方、ステップ１１０において第２の発光制御が選択されると、発光制御手段は、被写体に応じて算出された所定の発光量にて予備発光を行う（ステップ１１１）。次に、発光制御手段は、予備発光における被写体からの反射光量の測光を行う（ステップ１１２）。ここでは、ＣＣＤ２５を介して受信したアナログの画像信号をＡ／Ｄ２６ｃによりデジタル信号へ変換して被写体輝度Ｙを抽出し、適正輝度にするための補正量を算出する。そして、算出されて補正量に基づいて本発光量の補正を行い（ステップ１１３）、算出された発光量にて本発光を行うよう発光制御モードを設定して、指定光量による本発光（ストロボ撮影）動作を行う（ステップ１１４）。なお、ステップＳ１１８における本発光制御では測光部４４の機能は使用しないため測光部４４へ供給される電源はＯＦＦされている。
【００８０】
以上、説明したように、本発明の撮像装置は被写体内に所定レベル以上の定常光が存在するかどうかを検出する定常光検出手段と、この定常光検出手段による結果に基づいて、被写体からの反射光量が所定量になるまで発光を行うように制御する第１の発光制御と、被写体に応じてあらかじめ算出された発光光量にて発光を行うように制御する第２の発光制御とを切り替えを行うため、被写体に含まれる所定レベル以上の定常光により、第１の発光制御における測光素子が定常光を検出して適正露光量となる前にストロボの発光を止めてしまうという問題を回避することが可能となる。
【００８１】
なお、本実施の形態においては、第２の発光制御として、本発光前に行う予備発光の測光結果から本発光量を算出する予備発光方式について説明したが、被写体までの距離に応じた発光量にて発光制御を行っても良い。また、定常光検出手段の検出結果に基づいて、発光制御手段が第１および第２の発光制御の切り替えを行う例を説明したが、この条件に加えて、被写体までの距離に応じて前記第１および第２の発光制御の切り替えを行ってもよいし、予備発光の測光結果に応じて前記第１および第２の発光制御の切り替えを行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の撮像装置に係る機能ブロック図である。
【図２】本発明の撮像装置に係る鏡胴ユニットブロック図である。
【図３】本発明の撮像装置に係る画像処理ブロック図である。
【図４】本発明の撮像装置に係るストロボブロック図である。
【図５】本実施の形態に係る被写体のブロック分割図である。
【図６】本発明の撮像装置の制御に係るフローチャートである。
【図７】本実施の形態に係る被写体のブロック分割図におけるブロック毎の輝度レベルである。
【図８】本実施の形態に係る撮像装置の輝度判定（ステップ１０３）のフローチャートである。
【図９】本実施の形態に係る撮像装置の輝度判定（ステップ１０４）のフローチャートである。
【図１０】本実施の形態に係る被写体のブロック分割図におけるブロック毎の輝度レベルのその他の一例である。
【符号の説明】
【００８３】
１    鏡胴ユニット
２    画像入力部
３    音声入力部
４    操作部
５    測距部
６    ＲＯＭ
７    記憶部
８    メインメモリ
９    モニタ
１０    外部Ｉ／Ｏ
１１    音声出力部
１２    ストロボ
１３    指示部
１４    ＣＰＵ
２１    レンズ（フォーカス、ズーム）
２２    メカシャッタ
２３    絞り
２４    モータドライバ
２５    ＣＣＤ
２６    画像処理部
２６ａ    ＣＤＳ
２６ｂ    ＡＧＣ
２６ｃ    Ａ／Ｄ
２６ｄ    ＴＧ
４０    充電部
４１    発光制御部
４２    トリガ部
４３    発光部
４４    測光部
【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６】
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【図８】
2008065053.tif 000008
【図９】
2008065053.tif 000009
【図５】
2008065053.tif 000010
【図７】
2008065053.tif 000011
【図１０】
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