(57)【要約】【課題】  撮像素子を用いた撮像装置でフラッシュを用いて撮影した場合に、適切な明るさの画像を安定して取得すること。【解決手段】  フラッシュ（４００）を用いて撮像可能な撮像装置（１００）であって、入射光を電気信号に変換して、画像データを出力する撮像素子（１４）と、測光手段（７、１４、１６、２０）と、前記測光手段による測光結果に応じて、前記フラッシュに発光させる発光量を求めるシステムコントローラ（５０）と、前記システムコントローラにより求めた前記発光量に基づいて前記フラッシュを発光させた場合の実際の発光量と、前記システムコントローラにより求めた前記発光量との差を補償するように、前記フラッシュを発光させて前記撮像素子から得られた画像データの輝度レベルを補正する画像処理回路（２０）とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光装置を用いて撮像可能な撮像装置であって、
入射光を電気信号に変換して、画像データを出力する撮像手段と、
測光手段と、
前記測光手段による測光結果に応じて、前記発光装置に発光させる発光量を求める演算手段と、
前記演算手段により求めた前記発光量に基づいて前記発光装置を発光させた場合の実際の発光量と、前記演算手段により求めた前記発光量との差を補償するように、前記発光装置を発光させて前記撮像手段から得られた画像データの輝度レベルを補正する補正手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記発光装置による発光を行わずに前記測光手段により測光を行って得た測光結果に応じて、前記輝度レベルの補正量を制限する制限手段を更に有し、
前記補正手段は、前記制限手段により制限された補正量の範囲内で前記画像データの輝度レベルを補正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】
前記発光装置は、前記発光装置を発光させた場合の実際の発光量を測定する測定手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記発光装置は、前記演算手段により求めた前記発光量に基づいて前記発光装置を発光させた場合に、前記測定手段により測定した前記実際の発光量と、前記演算手段により求めた前記発光量との差を算出する算出手段を有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】
前記演算手段により求めた前記発光量に基づいて前記発光装置を発光させた場合に、前記測定手段により測定した前記実際の発光量と、前記演算手段により求めた前記発光量との差を算出する算出手段を更に有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】
発光装置を用いて撮像可能であって、入射光を電気信号に変換して、画像データを出力する撮像手段と、測光手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記測光手段による測光結果に応じて、前記発光装置に発光させる発光量を求める演算工程と、
前記演算工程で求めた前記発光量に基づいて前記発光装置を発光させながら、前記撮像手段により撮像を行う撮像工程と、
前記撮像工程における前記発光装置の実際の発光量を測定する測定工程と、
前記測定工程で測定した前記実際の発光量と、前記演算工程で求めた前記発光量との差を算出する算出工程と
前記算出工程で求めた前記差を補償するように、前記撮像工程で撮像して得られた画像データの輝度レベルを補正する補正工程と
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項７】
前記発光装置による発光を行わずに前記測光手段により測光を行って得た測光結果に応じて、前記輝度レベルの補正量を制限する制限工程を更に有し、
前記補正工程では、前記制限工程で制限された補正量の範囲内で前記画像データの輝度レベルを補正することを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びその制御方法に関し、更に詳しくは、フラッシュ撮影を行うことが可能な撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩フィルムに代わる画像記録手段として、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を用いたデジタルカメラが広く用いられている。これらの撮像素子は、銀塩フィルム、特にネガフィルムに比べて、ラチチュードが狭いという特性があるため、より精度の高い露出制御が求められる。
【０００３】
この露出制御の精度は、被写体輝度を測光するための測光系の測光制御の精度、露出時間制御する為のシャッター制御の精度、光量を制御する為の絞り制御の精度などの要因に応じて決定されるものである。
【０００４】
一方、フラッシュ撮影の場合の露出制御の精度は、フラッシュの制御性も含めて決定される。フラッシュ制御方法の一例として、以下のような方法が特許文献１に開示されている。まず、プリ発光時に、キセノン管の発光量の積分値を取得しておき、プリ発光中の被写体からの反射光を測光し、適正光量との過不足を求める。そして、本発光時には、プリ発光時の積分値と、適正光量との過不足量とを加算した積分値になった時にキセノン管の発光を停止することにより、適正な発光量による画像を得る。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−０６１８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したフラッシュ制御方法では、本発光時に所望の発光量となって、キセノン管の発光停止処理をした後、キセノン管が完全に発光を停止するまでのオーバーシュートにより、フラッシュ撮影時の露光量にばらつきが生じる。その結果として、フラッシュ撮影した画像の明るさにばらつきが生じるという問題が発生していた。特にデジタルカメラでは、上述したように撮像素子のラチチュードが狭いために、このわずかな発光量のばらつきも問題となってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、発光装置を用いて撮像可能な本発明の撮像装置は、入射光を電気信号に変換して、画像データを出力する撮像手段と、測光手段と、前記測光手段による測光結果に応じて、前記発光装置に発光させる発光量を求める演算手段と、前記演算手段により求めた前記発光量に基づいて前記発光装置を発光させた場合の実際の発光量と、前記演算手段により求めた前記発光量との差を補償するように、前記発光装置を発光させて前記撮像手段から得られた画像データの輝度レベルを補正する補正手段とを有する。
【０００８】
また、発光装置を用いて撮像可能であって、入射光を電気信号に変換して、画像データを出力する撮像手段と、測光手段とを有する撮像装置の本発明の制御方法は、前記測光手段による測光結果に応じて、前記発光装置に発光させる発光量を求める演算工程と、前記演算工程で求めた前記発光量に基づいて前記発光装置を発光させながら、前記撮像手段により撮像を行う撮像工程と、前記撮像工程における前記発光装置の実際の発光量を測定する測定工程と、前記測定工程で測定した前記実際の発光量と、前記演算工程で求めた前記発光量との差を算出する算出工程と前記算出工程で求めた前記差を補償するように、前記撮像工程で撮像して得られた画像データの輝度レベルを補正する補正工程とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
撮像素子を用いた撮像装置で発光装置を用いて撮影した場合に、適切な明るさの画像を安定して取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態における撮像システムの構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態の撮像システムは、主にカメラ本体１００と、交換レンズタイプのレンズユニット２００、発光装置である外付けのフラッシュ４００により構成されており、フラッシュ４００に発光させながら撮像可能である。
【００１３】
まず、カメラ本体１００の構成について説明する。
【００１４】
同図において、１は主ミラーであり、ファインダー観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避する。また、主ミラー１はハーフミラーとなっており、撮影光路内に斜設されているときは、後述する焦点検出部８へ被写体からの光線の約半分を透過させる。
【００１５】
２は、ファインダー光学系を構成する、後述のフォーカスレンズ２０１の予定結像面に配置されたピント板、３はサブミラーであり、主ミラー１と共に、ファインダー観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避する。このサブミラー３は、斜設された主ミラー１を透過した光線を下方に折り曲げて、後述する焦点検出部８の方に導くものである。
【００１６】
４はファインダー光路変更用のペンタプリズムである。５はアイピースであり、撮影者はアイピース５からピント板２を観察することで、撮影画面を確認することができる。この状態を光学ファインダーモード（ＯＶＦモード）と称す。６と７はファインダー観察画面内の被写体輝度を測定するための結像レンズと、測光手段の一例である測光センサであり、内部に公知の対数圧縮回路を有し、その出力は対数圧縮されたものとなる。
【００１７】
８は公知のいわゆる位相差検出法によってレンズユニット２００の焦点調節状態を検出する焦点検出部である。
【００１８】
９はフォーカルプレンシャッター、１４は、入射光を電気信号に変換して画像データを出力する撮像手段の一例である、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子である。
【００１９】
１６は、撮像素子１４から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にそれぞれクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２及びシステムコントローラ５０により制御される。
【００２０】
２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理、輝度レベルの変換処理を行う。また、画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のオートホワイトバランス（ＡＷＢ）処理も行っている。
【００２１】
２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データは、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはメモリ制御回路２２のみを介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。
【００２２】
２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換器、２８はＴＦＴ方式のＬＣＤ等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。主ミラー１およびサブミラー３をアップし、シャッター９を開いた状態で、画像表示部２８を用いて、撮像した画像データを逐次表示することで、電子ビューファインダー（ＥＶＦ）機能を実現することができる。以下、この状態を電子ファインダーモード（ＥＶＦモード）と称す。
【００２３】
３０は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステムコントローラ５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００２４】
３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等、公知の圧縮方法を用いて画像データを圧縮・伸長する圧縮・伸長回路である。圧縮・伸長回路３２は、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータを再びメモリ３０に書き込む。
【００２５】
４０はフォーカルプレンシャッター９を制御するシャッター制御部であり、測光センサ７からの測光情報に基づいて絞り２０４を制御する絞り制御部２０５と連携しながらシャッター９を制御する。４１は主ミラー１をアップ、ダウンさせるためのモータと駆動回路からなるミラー制御部である。
【００２６】
５０はカメラ本体１００全体を制御するシステムコントローラであり、周知のＣＰＵなどを内蔵する。５２はシステムコントローラ５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。
【００２７】
５４はシステムコントローラ５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などを用いて動作状態やメッセージなどを外部に通知するための通知部である。通知部５４としては、例えばＬＣＤやＬＥＤなどによる視覚的な表示を行う表示部や音声による通知を行う発音素子などが用いられるが、これらのうち１つ以上の組み合わせにより構成される。特に、表示部の場合には、カメラ本体１００の操作部７０近辺の、視認しやすい、単数あるいは複数箇所に設置されている。また、通知部５４は、その一部の機能がピント板２の下部に設置されている。
【００２８】
通知部５４の表示内容の内、ＬＣＤなどに表示するものとしては以下のものがある。まず、単写／連写撮影表示、セルフタイマー表示等、撮影モードに関する表示がある。また、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示等の記録に関する表示がある。また、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示等の撮影条件に関する表示がある。その他に、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体１２０の着脱状態表示がある。更に、レンズユニット２００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示等も行われる。
【００２９】
また、通知部５４の表示内容のうち、ピント板２の下部に表示するものとしては、例えば、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示等である。
【００３０】
さらに、通知部５４の表示内容のうち、ＬＥＤ等により表示するものとしては、例えば、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、記録媒体書き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、二次電池充電表示等である。
【００３１】
また、通知部５４の表示内容のうち、ランプ等に表示するものとしては、例えば、セルフタイマー通知ランプ等がある。このセルフタイマー通知ランプはＡＦ補助光と共用してもよい。
【００３２】
５６は後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。
【００３３】
６０、６２、６４、６６、６８及び７０は、システムコントローラ５０の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
【００３４】
ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。
【００３５】
６０はモードダイアルスイッチで、電源オフ、撮影モード（静止画撮影モード、動画撮影モード）、再生モード、消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え設定することができる。
【００３６】
６２はシャッタースイッチＳＷ１で、不図示のシャッターボタンの操作途中（例えば半押し）でＯＮとなり、ＡＦ処理、ＡＥ処理等の動作開始を指示する。
【００３７】
６４はシャッタースイッチＳＷ２で、不図示のシャッターボタンの操作完了（例えば全押し）でＯＮとなり、露光処理、現像処理、及び記録処理からなる一連の処理の動作開始を指示する。まず、露光処理では、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介して画像データをメモリ３０に書き込み、更に、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理が行われる。更に、記録処理では、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体１２０に画像データを書き込む。
【００３８】
６６はファインダーモード設定スイッチで、撮影時にＯＶＦモードと、ＥＶＦモードのいずれかを選択する。ＥＶＦモードを設定した場合は、主ミラー１およびサブミラー３が撮影光路から退避し、シャッター９が開かれ、撮像素子１４で撮像された画像は逐次、画像表示部２８に表示される。
【００３９】
６８はクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチで、撮影直後に撮影した画像データを所定時間自動再生する、所謂「クイックレビュー」機能のＯＮ／ＯＦＦを設定する。なお、本実施の形態では、特に、画像表示部２８をＯＮとした場合におけるクイックレビュー機能の設定をする機能を備えるものとする。
【００４０】
７０は各種ボタンやタッチパネルなどから成る操作部である。一例として、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマー切り換えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動‐（マイナス）ボタンを含む。更に、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像移動‐（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付／時間設定ボタンなども含む。なお、上記プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。また、撮像素子１４あるいは画像処理回路２０におけるゲインの設定を変更することによりＩＳＯ感度を設定できるＩＳＯ感度設定ボタンを含む。
【００４１】
８０は電源制御部で、電池検出回路、ＤＣ‐ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り換えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御部８０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステムコントローラ５０の指示に基づいてＤＣ‐ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。
【００４２】
８２、８４はコネクタ、８６はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ‐ｉｏｎ電池、Ｌｉポリマー電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる電源部である。
【００４３】
９０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインタフェース、９２はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行うコネクタである。９８はコネクタ９２に記録媒体１２０が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知回路である。
【００４４】
なお、本実施の形態では記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタを１系統持つものとして説明しているが、記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインタフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。
【００４５】
インタフェース及びコネクタとしては、種々の記憶媒体の規格に準拠したものを用いて構成することが可能である。例えば、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）カードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード、ＳＤカード等である。インタフェース９０及び９４、そしてコネクタ９２及び９６をＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（登録商標）カード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、各種通信カードを接続することができる。通信カードとしては、ＬＡＮカードやモデムカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）カード、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４カードがある。他にも、Ｐ１２８４カード、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）カード、ＰＨＳ等がある。これら各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。
【００４６】
７２は通信部で、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信、等の各種通信機能を有する。７３は通信部７２によりカメラ本体１００を他の機器と接続するコネクタ或いは無線通信の場合はアンテナである。
【００４７】
１２０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。この記録媒体１２０は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部１２２、カメラ本体１００とのインタフェース１２４、カメラ本体１００と接続を行うコネクタ１２６を備えている。
【００４８】
記録媒体１２０としては、ＰＣＭＣＩＡカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）等のメモリカード、ハードディスク等を用いることができる。また、マイクロＤＡＴ、光磁気ディスク、ＣＤ‐ＲやＣＤ‐ＷＲ等の光ディスク、ＤＶＤ等の相変化型光ディスク等で構成されていても勿論構わない。
【００４９】
３９９は後述のレンズユニット２００とカメラ本体１００のシステムコントローラ５０との通信を行う通信線群であり、４９９は後述の外付けフラッシュ４００とカメラ本体１００のシステムコントローラ５０との通信を行う通信線群である。
【００５０】
次に、レンズユニット２００の構成について説明する。
【００５１】
２０１は被写体像を撮像素子１４に結像し、焦点調整を行う為のフォーカスレンズ、２０２はフォーカスレンズ２０１を光軸方向に駆動して、ピントを合わせるためのフォーカス駆動アクチュエータでである。２１１はレンズ制御マイコン２０６からの指令に基づき、フォーカス駆動アクチュエータ２０２を制御するフォーカス制御部である。
【００５２】
２０３はフォーカスレンズ２０１の位置から被写体距離を検出する為のエンコーダからなる距離検出部、２０４は撮影時の光量を調整する為の絞り、２５０は絞り駆動アクチュエータである。２０５はレンズ制御マイコン２０６からの指令に基づき、絞り駆動アクチュエータ２５０を制御する絞り制御部である。
【００５３】
２０７は変倍のための焦点距離調整を行うためのズーミングレンズ、２０８はズーミングレンズ２０７を光軸方向に駆動して、焦点距離調節を行うためのズーム駆動アクチュエータである。２１２はズーム駆動アクチュエータ２０８を制御するズーム制御部である。
【００５４】
２０６は前述のフォーカス駆動や絞り駆動などを制御するとともに、カメラ本体１００側のシステムコントローラ５０と通信を制御するレンズ制御マイコンである。
【００５５】
レンズユニット２００はレンズマウント２０９を介して、着脱可能にカメラ本体１００に装着され、電気的にはシリアル通信線と電源からなるコネクタ２１０でカメラ本体１００に接続される。
【００５６】
なお、上記説明では、レンズ交換式の一眼レフタイプのデジタルカメラであるものとして説明したが、レンズや鏡筒が本体と一体化された、いわゆるデジタルコンパクトカメラなどであってもよい。
【００５７】
次に、本発明のフラッシュ４００の構成について図２を参照して説明する。フラッシュ４００は、カメラ本体にホットシュー４５０と４５１の接点にて接続される。
【００５８】
図２において、４０１は電源電池、４０２はＤＣ／ＤＣコンバータであり、電池電圧を数１００Ｖに昇圧する。４０３は発光エネルギーを蓄積するメインコンデンサである。４０４、４０５は抵抗であり、メインコンデンサ４０３の電圧を所定比に分圧する。４０６は発光電流を制限するためのコイル、４０７は発光停止時に発生する逆起電圧を吸収するためのダイオード、４１０は発光素子として用いられるキセノン（Ｘｅ）管である。４１１はトリガ発生回路、４１２はＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などの発光制御回路である。
【００５９】
４３０はデータセレクタであり、Ｙ０、Ｙ１の２種類の入力の組み合わせにより、Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２のいずれかを選択してＹに出力する。４３１はフラット発光の発光レベル制御用のコンパレータ、４３２は閃光発光時の発光量制御用のコンパレータである。
【００６０】
４３５はフラット発光制御用の受光センサであるフォトダイオードであり、キセノン管４１０からの光を光電変換する。４３４はフォトダイオード４３５に流れる光電変換された微少電流を増幅すると共に光電流を電圧に変換する測光回路である。
【００６１】
４３８は閃光発光制御用の受光センサであるフォトダイオードであり、キセノン管４１０からの光を光電変換する。４３６はフォトダイオード４３８に流れる光電変換された光電流を対数圧縮するとともにキセノン管４１０の発光量を圧縮積分するための積分測光回路である。
【００６２】
４４０はフラッシュ４００全体の動作を制御するフラッシュ制御マイコン、４１１はカメラ本体１００との通信を行うためにホットシューに設けられた接点群である。
【００６３】
次に、フラッシュ制御マイコン４４０の各端子について説明する。ＣＮＴはＤＣ／ＤＣコンバータ４０２の充電を制御する制御出力端子、ＣＬＫはカメラ本体１００とシリアル通信を行うのための同期クロックの入力端子である。ＤＯは同期クロックに同期して、フラッシュ４００からカメラ本体１００にシリアルデータを転送するためのシリアル出力端子である。ＤＩは同期クロックに同期して、カメラ本体１００からフラッシュ４００にシリアルデータを転送するためのシリアルデータ入力端子である。ＣＨＧはフラッシュ４００からカメラ本体１００にキセノン管４１０の発光可否を伝達するための出力端子、Ｘはカメラ本体１００からの閃光発光指令が入力される入力端子である。
【００６４】
ＩＮＴは積分測光回路４３６の積分制御出力端子であり、ＡＤ０は積分測光回路４３６から発光量を示す積分電圧を読み込むためのＡ／Ｄ変換入力端子、ＤＡ０はコンパレータ４３１および４３２のコンパレート電圧を出力するためのＤ／Ａ出力端子である。
【００６５】
Ｙ０、Ｙ１はデータセレクタ４３０の選択状態の出力端子であり、ＴＲＩＧは発光トリガの出力端子である。
【００６６】
なお、上記説明では、フラッシュ４００が外付けであるものとして説明したが、本体と一体化された構成であっても構わない。
【００６７】
＜第１の実施形態＞
次に、図３乃至図８を参照して、上記構成を有する撮像装置の第１の実施形態における動作について説明する。
【００６８】
図３及び図４は本第１の実施形態におけるカメラ本体１００の主ルーチンのフローチャートである。同図を用いてシステムコントローラ５０の動作を以下に説明する。
【００６９】
図３において、電池交換等の電源投入により、システムコントローラ５０はフラグや制御変数等を初期化し（ステップＳ１０１）、画像表示部２８の画像表示をＯＦＦ状態に初期設定する（ステップＳ１０２）。次にステップＳ１０３でシステムコントローラ５０は、モードダイアル６０の設定位置を判断する。モードダイアル６０が電源ＯＦＦに設定されていたならば、システムコントローラ５０は、各表示部の表示を終了状態に変更し、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録する。更に、システムコントローラ５０は、電源制御部８０により画像表示部２８を含むカメラ本体１００各部の不要な電源を遮断する等の所定の終了処理を行った後（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０３に戻る。
【００７０】
また、ステップＳ１０３でモードダイアル６０が撮影モードに設定されていたならば、ステップＳ１０６に進む。
【００７１】
また、ステップＳ１０３でモードダイアル６０がその他のモードに設定されていたならば、システムコントローラ５０は選択されたモードに応じた処理を実行し（ステップＳ１０４）、処理を終えたならばステップＳ１０３に戻る。
【００７２】
ステップＳ１０６において、システムコントローラ５０は、電源制御部８０により電池等により構成される電源８６の残容量や動作情況がカメラ本体１００の動作に問題があるか否かを判断する。問題があるならば（ステップＳ１０６でＮＯ）通知部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行った後に（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０３に戻る。
【００７３】
一方、電源８６に問題が無いならば（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、システムコントローラ５０は記録媒体１２０の動作状態がカメラ本体１００の動作、特に記録媒体１２０に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断する。問題があるならば（ステップＳ１０７でＮＯ）通知部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行った後に（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０３に戻る。
【００７４】
記録媒体１２０の動作状態に問題が無いならば（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、通知部５４を用いて画像や音声によりカメラ本体１００の各種設定状態の告知を行う（ステップＳ１０９）。なお、画像表示部２８の画像表示をＯＮにして、画像表示部２８も用いて画像や音声によりカメラ本体１００の各種設定状態の告知を行うようにしてもよい。
【００７５】
次に、システムコントローラ５０は、クイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチ６８の設定状態を調べる（ステップＳ１１０）。クイックレビューＯＮに設定されていたならばクイックレビューフラグを設定し（ステップＳ１１１）、クイックレビューＯＦＦに設定されていたならばクイックレビューフラグを解除する（ステップＳ１１２）。なお、クイックレビューフラグの状態は、システムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。
【００７６】
続いて、システムコントローラ５０は、ファインダーモード設定スイッチ６６の設定状態を調べる（ステップＳ１１３）。ＥＶＦモードに設定されていたならば、ＥＶＦフラグを設定すると共に（ステップＳ１１４）、ＥＶＦを開始する（ステップＳ１１５）。このときにＥＶＦモードでなかった場合、すなわち主ミラー１及びサブミラー３がダウンし、シャッター９が閉じている場合には、ミラー制御部４１を介して主ミラー１及びサブミラー３をアップ駆動する。更に、シャッター制御部４０を制御してシャッター９を開き、撮像素子１４にレンズユニット２００を介して入射する被写体像を結像し、画像表示部２８の画像表示をＯＮ状態に設定する。更に、撮像した画像データを逐次表示するスルー表示状態に設定して（ステップＳ１１６）、図４のステップＳ１１９に進む。なお、スルー表示状態においては、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４に逐次書き込まれたデータを、メモリ制御回路２２、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により逐次表示する。このようにして、ＥＶＦ機能を実現している。
【００７７】
一方、ステップＳ１１３において、ファインダーモード設定スイッチ６６がＯＶＦモードに設定されていた場合、ＥＶＦフラグを解除すると共に（ステップＳ１１７）、ＯＶＦを開始する（ステップＳ１１８）。このときにＯＶＦモードでなかった場合、すなわち主ミラー１及びサブミラー３がアップし、シャッター９が開いている場合は、ミラー制御部４１を介して主ミラー１をダウン駆動する。更に、シャッター制御部４０を制御してシャッター９を閉じ、光学ファインダーとして機能するように設定し、画像表示部２８の画像表示をＯＦＦ状態にして、図４のステップＳ１１９に進む。このように、ＯＶＦモードが設定されている場合は、画像表示部２８によるＥＶＦ機能を使用せず、光学ファインダーを用いて撮影を行う。
【００７８】
なお、ステップＳ１１４またはＳ１１７で設定されるＥＶＦフラグの状態は、システムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。
【００７９】
ステップＳ１１９において、シャッタースイッチＳＷ１が押されていないならば、ステップＳ１０３に戻る。シャッタースイッチＳＷ１が押されたならば、システムコントローラ５０は内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたＥＶＦフラグの状態を判断する（ステップＳ１２０）。そして、ＥＶＦフラグが設定されていたならば、画像表示部２８の表示状態をフリーズ表示状態に設定してから（ステップＳ１２１）、ステップＳ１２２に進む。
【００８０】
フリーズ表示状態においては、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介した画像表示メモリ２４の画像データ書き換えを禁止する。そして、最後に書き込まれた画像データを、メモリ制御回路２２、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示することにより、フリーズした映像を表示している。
【００８１】
一方、ステップＳ１２０でＥＶＦフラグが解除されていたならば、直接ステップＳ１２２に進む。
【００８２】
ステップＳ１２２では、焦点調節処理を行ってフォーカスレンズ２０１の焦点を被写体に合わせ、測光処理を行って絞り値及びシャッタースピードを決定する。測光の結果、必要であればフラッシュフラグをセットし、フラッシュの設定も行う。このステップＳ１２２で行う焦点調節・測光処理の詳細は図５を用いて後述する。
【００８３】
焦点調節・測光処理（ステップＳ１２２）を終えたならば、システムコントローラ５０は、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたＥＶＦフラグの状態を判断する（ステップＳ１２３）。そして、ＥＶＦフラグが設定されていたならば、画像表示部２８の表示状態をスルー表示状態に設定してから（ステップＳ１２４）、ステップＳ１２５に進む。なお、ステップＳ１２４でのスルー表示状態は、ステップＳ１１６でのスルー状態と同じ動作状態である。
【００８４】
一方、ステップＳ１２３でＥＶＦフラグが解除されていたならば、直接ステップＳ１２５に進む。
【００８５】
シャッタースイッチＳＷ２が押されずに（ステップＳ１２５でＯＦＦ）、さらにシャッタースイッチＳＷ１も解除されたならば（ステップＳ１２６でＯＦＦ）、ステップＳ１０３に戻る。
【００８６】
シャッタースイッチＳＷ２が押されたならば（ステップＳ１２５でＯＮ）、システムコントローラ５０はシステムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されるＥＶＦフラグの状態を判断する（ステップＳ１２７）。そして、ＥＶＦフラグが設定されていたならば、画像表示部２８の表示状態を固定色表示状態に設定してから（ステップＳ１２８）、ステップＳ１２９に進む。
【００８７】
固定色表示状態においては、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して画像表示メモリ２４に書き込まれた画像データを、固定色の画像データに差し替える。そして、差し替えた固定色の画像データを、メモリ制御回路２２、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示することにより、固定色の映像を表示する。
【００８８】
一方、ステップＳ１２７でＥＶＦフラグが解除されていたならば、直接ステップＳ１２９に進む。
【００８９】
ステップＳ１２９において、システムコントローラ５０は露光処理及び現像処理からなる撮影処理を実行する。露光処理では、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６から直接メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０に撮影した画像データを書き込む。そして、現像処理では、メモリ制御回路２２そして必要に応じて画像処理回路２０を用いて、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出して各種処理を行う。なお、このステップＳ１２９における撮影処理の詳細は図６及び図７を用いて後述する。
【００９０】
撮影処理が終了するとステップＳ１３０に進み、システムコントローラ５０は、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたクイックレビューフラグの状態を判断する（ステップＳ１３０）。そして、クイックレビューフラグが設定されていたならばクイックレビュー表示を行う（ステップＳ１３３）。なお、クイックレビュー表示に先だって、画像表示部２８がＯＦＦであれば、画像表示部２８をＯＮにしてから（ステップＳ１３１）、表示を行う。
【００９１】
一方、クイックレビューフラグが解除されていたならば（ステップＳ１３０でＯＦＦ）、直接ステップＳ１３４に進む。
【００９２】
ステップＳ１３４では、システムコントローラ５０は、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出して、メモリ制御回路２２そして必要に応じて画像処理回路２０を用いて各種画像処理を行う。更に、圧縮・伸長回路３２を用いて設定したモードに応じた画像圧縮処理を行った後、記録媒体１２０へ画像データの書き込みを行う記録処理を実行する。
【００９３】
記録処理（ステップＳ１３４）が終了した際に、システムコントローラ５０はシャッタースイッチＳＷ２の状態を判断する。シャッタースイッチＳＷ２が押された状態であったならば（ステップＳ１３５でＯＮ）、システムコントローラ５０はシステムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶される連写フラグの状態を判断する（ステップＳ１３６）。連写フラグが設定されていたならば、連続して撮影を行うためにステップＳ１２９に戻り、次の撮影を行う。連写フラグが設定されていないならば（ステップＳ１３６でＮＯ）、ステップＳ１３５に戻り、シャッタースイッチＳＷ２が放されるまで、現在の処理を繰り返す。
【００９４】
シャッタースイッチＳＷ２が放されたならば、ステップＳ１３７において所定のミニマムレビュー時間が経過した後に、ステップＳ１３８に進む。
【００９５】
ステップＳ１３８ではシステムコントローラ５０は、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたＥＶＦフラグの状態を判断する。そして、ＥＶＦフラグが設定されていたならば、画像表示部２８の表示状態をスルー表示状態に設定してから（ステップＳ１３９）、ステップＳ１４１に進む。この場合、画像表示部２８でのクイックレビュー表示によって撮影画像を確認した後に、次の撮影のために撮像した画像データを逐次表示するスルー表示状態にすることができる。
【００９６】
一方、ＥＶＦフラグが解除されていたならば（ステップＳ１３８でＯＦＦ）、画像表示部２８の画像表示をＯＦＦ状態に設定して（ステップＳ１４０）、ステップＳ１４１に進む。この場合、画像表示部２８でのクイックレビュー表示によって撮影画像を確認した後に、電力消費量の大きい画像表示部２８やＤ／Ａ変換器２６等の機能を停止をすることで、消費電力を削減することが可能となる。
【００９７】
ステップＳ１４１ではシャッタースイッチＳＷ１の状態を調べ、シャッタースイッチＳＷ１がＯＮであれば、システムコントローラ５０は、ステップＳ１２５に戻って次の撮影に備える。シャッタースイッチＳＷ１がＯＦＦであれば、システムコントローラ５０は、一連の撮影動作を終えてステップＳ１０３に戻る。
【００９８】
図５は、図４のステップＳ１２２における焦点調節・測光処理の詳細なフローチャートを示す。
【００９９】
ステップＳ２００において、システムコントローラ５０は、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたＥＶＦフラグの状態を判断する。ＥＶＦフラグが設定されていたならば、ステップＳ２０１に進み、解除されていたならば、ステップＳ２１０に進む。
【０１００】
ステップＳ２０１では、撮像素子１４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６を介して画像処理回路２０に画像データを逐次読み込む（ステップＳ２０１）。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理回路２０は、ＴＴＬ方式のＡＥ処理及び、ＡＦ処理に用いる所定の演算を行う。なお、このＴＴＬ方式のＡＥ処理は、測光手段の別の一例を構成している。
【０１０１】
システムコントローラ５０は、画像処理回路２０での演算結果を用いて露出（ＡＥ）が適正と判断されるまで（ステップＳ２０２）、絞り制御部２０５及び、撮像素子１４の電子シャッターの組み合わせによりＡＥ制御を行う（ステップＳ２０３）。なお、レンズユニット２００への絞り駆動指令は、カメラ本体１００、レンズユニット２００間の通信線３９９を介して、公知のシリアル通信にて指令される。そしてステップＳ２０４に進み、システムコントローラ５０は、ＡＥ制御で得られた測定データ（測光結果）を用いてフラッシュが必要か否かを判断する。フラッシュが必要ならば（ステップＳ２０４でＹＥＳ）フラッシュフラグをセットし、フラッシュ４００を充電する（ステップＳ２０５）。
【０１０２】
露出（ＡＥ）が適正と判断したならば（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、測定データ及び／或いは設定パラメータをシステムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。
【０１０３】
次に、画像処理回路２０での演算結果及びＡＥ制御で得られた測定データを用いて、システムコントローラ５０はホワイトバランス（ＡＷＢ）が適正かどうか判断する。適正であると判断されるまで（ステップＳ２０６でＹＥＳとなるまで）、画像処理回路２０を用いて色処理のパラメータを調節してＡＷＢ制御を行う（ステップＳ２０７）。
【０１０４】
ＡＷＢが適正と判断したならば（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、測定データ及び／或いは設定パラメータをシステムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。
【０１０５】
次に、画像処理回路２０での演算結果及びＡＥ制御及びＡＷＢ制御で得られた測定データを用いて、システムコントローラ５０は焦点調節（ＡＦ）を行う。そして、その結果が合焦と判断されるまで（ステップＳ２０８でＮＯの間）、通信線３９９を介して、レンズユニット２００にフォーカスレンズ２０１の駆動を指令し、ＡＦ制御を行う（ステップＳ２０９）。この際、レンズ制御マイコン２０６は、カメラ本体１００から指令されたフォーカス駆動量あるいは、フォーカス駆動速度に従い、フォーカス制御部２１１を制御し、フォーカスレンズ２０１を光軸方向に駆動する。
【０１０６】
ＥＶＦモードにおける合焦の判定は、このフォーカスレンズ２０１を光軸方向に駆動する事で、画像のＡＦ領域の高周波成分が最も高くなった位置を合焦位置と判定するいわゆるコントラストＡＦを用いる。
【０１０７】
焦点調節（ＡＦ）の結果、合焦と判断したならば（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、測定データ及び／或いは設定パラメータをシステムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶し、焦点調節・測光処理ルーチン（ステップＳ１２２）を終了する。
【０１０８】
次に、ステップＳ２００において、ＥＶＦフラグが設定されていないと判断された場合、すなわちＯＶＦモードの場合にはステップＳ２００からステップＳ２１０に進み、測光センサ７により測光を行う。そして、測光センサ７の測光結果と、設定されているＩＳＯ感度に応じて露出値（ＥＶ）を演算し、所定の撮影プログラム線図に応じてシャッター速度（ＴＶ）と絞り値（ＡＶ）を求める（ステップＳ２１１）。そしてステップＳ２１２に進み、システムコントローラ５０は得られた露出値（ＥＶ）を用いてフラッシュが必要か否かを判断する。フラッシュが必要ならば（ステップＳ２１２でＹＥＳ）フラッシュフラグをセットし、フラッシュ４００を充電する（ステップＳ２１３）。
【０１０９】
次に公知のＴＴＬ位相差方式の焦点検出部８で検出されたピントずれ量が合焦範囲内であれば（ステップＳ２１４でＹＥＳ）、焦点調節・測光処理を終了する。一方、合焦範囲外であれば（ステップＳ２１４でＮＯ）、フォーカスレンズ２０１を駆動してＡＦ制御を行い（ステップＳ２１５）、合焦判定を行うためにステップＳ２１４に戻る。
【０１１０】
上記一連の処理が終了すると、ステップＳ１２２の焦点調節・測距処理を終了する。
【０１１１】
図６及び図７は、図４のステップＳ１２９における撮影処理の詳細なフローチャートを示す。また、図８は、フラッシュ撮影時のフラッシュ４００の発光波形と、積分測光回路４３６の出力に相当する波形とを示す。
【０１１２】
システムコントローラ５０は、ステップＳ３００において内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたＥＶＦフラグの状態を判断する。ＥＶＦフラグが設定されていたならば（ＥＶＦモード）ステップＳ３０１に進み、設定されていなければ（ＯＶＦモード）ステップＳ３２１に進む。
【０１１３】
先ず、ＥＶＦモードの場合について説明する。
【０１１４】
ステップＳ３０１では、フラッシュフラグが設定されているかどうか判断する。設定されている場合はステップＳ３０２に進み、撮像素子１４によりプリ発光前に定常光で被写体像を撮像し、その画像情報から被写体輝度（定常光）を求める。定常光による撮像では、フラッシュ４００の発光を行わない。ここでは、シャッター秒時（電荷蓄積時間：ＴＶ）と設定された絞り値（ＡＶ）とから、露出値ＥＶを決定する（定常光による測光）。次に、予め設定されている適正露光時の画像輝度レベルＬＶＬ０と、撮像された被写体の画像輝度レベルＬＶＬ１とから、被写体輝度レベルを次式（１）により求める。
ＬＶＬｔ＝ｌｏｇ２（ＬＶＬ１／ＬＶＬ０）      …（１）
【０１１５】
次に、焦点調節・測光処理時に（図５）、ステップＳ２０３で求めた露出値ＥＶ（ＡＶ＋ＴＶ）とＩＳＯ感度ＳＶとを用いて、次式（２）により外光輝度ＢＶを求める。
ＢＶ＝ＥＶ−ＳＶ＋ＬＶＬｔ      …（２）
【０１１６】
次に所定の発光量、所定の発光時間でフラッシュ４００を略一定光量でプリ発光させる（ステップＳ３０３）。このプリ発光指令は、フラッシュ４００とカメラ本体１００間で通信線４９９を介して、公知のシリアル通信で、カメラ本体１００側のシステムコントローラ５０からフラッシュ制御マイコン４４０に指令される。この時、フラッシュ制御マイコン４４０は、不図示の電源ＳＷがオンされ、電源４０１の電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ４０２により昇圧している。そのため、プリ発光指令を受けると発光制御回路４１２を制御し、キセノン管４１０を光らせて、所定光量、所定発光時間のプリ発光を行う。
【０１１７】
このプリ発光の動作を図２に示した回路図を参照して説明する。
【０１１８】
フラッシュ制御マイコン４４０は、カメラ本体１００のシステムコントローラ５０より指示された発光量に応じた制御電圧をＤＡ０端子に出力する。
【０１１９】
次に、Ｙ１、Ｙ０にＨｉ、Ｌｏをそれぞれ出力し、入力Ｄ２を選択する。このときキセノン管４１０はまだ発光していないので、フォトダイオード４３５では光電流はほとんど流れず、コンパレータ４３１の反転入力端子に入力される測光回路４３４の出力電圧は発生しない。一方、コンパレータ４３１の出力はＨｉであるので、発光制御回路４１２は導通状態となる。
【０１２０】
次に、ＴＲＩＧ端子よりトリガ信号を出力すると、トリガ回路４１１は高圧を発生し、キセノン管４１０を励起し、発光が開始される。
【０１２１】
一方、フラッシュ制御マイコン４４０は、積分測光回路４３６に積分開始を指示し、積分測光回路４３６は、光量積分用のフォトダイオード４３８の対数圧縮された光電出力の積分を開始する（図８（ａ）の「積分測光回路の出力」のｔ０）。これと同時に、カメラ本体１００のシステムコントローラ５０より指示された発光時間をカウントするタイマーを起動させる。
【０１２２】
プリ発光が開始されると、フラット発光の発光レベル制御用のフォトダイオード４３５からの光電流が多くなり、測光回路４３４の出力が上昇する。そして、測光回路４３４の出力がコンパレータ４３１の非反転入力に設定されている所定のコンパレート電圧より高くなると、コンパレータ４３１の出力はＬｏに反転し、発光制御回路４１２はキセノン管４１０の発光電流を遮断する。これにより、放電ループが断たれるが、ダイオード４０９およびコイル４０６により環流ループを形成し、発光電流は回路の遅れによるオーバーシュートが収まった後、徐々に減少する。
【０１２３】
発光電流の減少に伴い、発光レベルが低下するので、フォトダイオード４３５の光電流は減少し、測光回路４３４の出力も低下する。そして、所定のコンパレートレベル以下に低下すると、再びコンパレータ４３１の出力がＨｉに反転し、発光制御回路４１２が再度導通してキセノン管４１０の放電ループが形成され、発光電流が増加して発光レベルも増加する。
【０１２４】
このように、ＤＡ０に設定された所定のコンパレート電圧を中心に、コンパレータ４３１は短い周期で発光レベルの増加減少を繰り返し、結果的には、所望するほぼ一定の発光レベルで発光を継続させるフラット発光の制御が行われる。
【０１２５】
前述したタイマーのカウントにより所定の発光時間が経過すると、フラッシュ制御マイコン４４０はＹ１、Ｙ０端子をそれぞれＬｏ，Ｌｏに設定する。これにより、データセレクタ４３０の入力はＤ０、すなわちＬｏレベル入力が選択され、出力は強制的にＬｏレベルとなり、発光制御回路４１２はキセノン管４１０の放電ループを遮断する。この様にして、所定の輝度、所定の発光量のプリ発光が行われる。
【０１２６】
以上の動作は図８（ａ）のｔ０〜ｔ１のプリ発光期間に相当する。
【０１２７】
なお、上述したフラット発光によるプリ発光ではなく、一般的な閃光発光でプリ発光を行ってもよい。その場合の動作について以下に説明する。
【０１２８】
フラッシュ制御マイコン４４０は、カメラ本体１００のシステムコントローラ５０より指示された発光量に応じた制御電圧をＤＡ０端子に出力する。
【０１２９】
次に、Ｙ１、Ｙ０にＬｏ、Ｈｉをそれぞれ出力し、入力Ｄ１を選択する。このときキセノン管４１０はまだ発光していないので、フォトダイオード４３８では光電流はほとんど流れず、また、コンパレータ４３２の反転入力端子に入力される積分測光回路４３６は積分動作を開始していない。そのため、コンパレータ４３２の出力はＨｉであるので、発光制御回路４１２は導通状態となる。
【０１３０】
次に、ＴＲＩＧ端子よりトリガ信号を出力すると、トリガ回路４１１は高圧を発生し、キセノン管４１０を励起し、発光が開始される。
【０１３１】
一方、フラッシュ制御マイコン４４０は、積分測光回路４３６に積分開始を指示し、積分測光回路４３６は、光量積分用のフォトダイオード４３８の対数圧縮された光電出力の積分を開始する（図８（ａ）の「積分測光回路の出力」のｔ０）。
【０１３２】
プリ発光が開始されると、発光量に応じて積分測光回路４３６の出力は高くなり、コンパレータ４３２の非反転入力に設定されている所定のコンパレート電圧より高くなると、コンパレータ４３２の出力はＬｏに反転する。これにより、発光制御回路４１２はキセノン管４１０の発光電流を遮断する。これにより、放電ループが遮断され、キセノン管４１０の発光が終了し、所定の発光量のプリ発光が行われる。
【０１３３】
ステップＳ３０４では、上述の様にしてフラッシュ４００がプリ発光をしている間に、撮像素子１４により被写体像を撮像する（プリ発光中の測光）。
【０１３４】
次に、ステップＳ３０４で取り込んだプリ発光時の撮像データから、ステップＳ３０２で求めた定常光時の撮像データを引くことにより、プリ発光による被写体反射光成分のみを抽出する。このプリ発光の被写体反射光成分と、撮像素子１４の適正受光量との差異により、本発光量を求める（ステップＳ３０５）。この処理は、システムコントローラ５０により行うため、システムコントローラ５０が演算手段として動作する。
【０１３５】
次に撮影の準備のために、開放状態になっているシャッターを一度閉じ（ステップＳ３０６）、再度シャッター制御部４０を制御してシャッター９の先幕を開くとともに（ステップＳ３０７）、撮像素子１４の露光を開始する（ステップＳ３０８）。次にフラッシュフラグが設定されていれば（ステップＳ３０９でＹＥＳ）、ステップＳ３０５で求めた本発光量をフラッシュ４００に指令し、フラッシュ４００は、指令された発光量で本発光を行う（ステップＳ３１０）。この動作は、図８（ａ）のｔ２〜ｔ３の期間に相当する。そして、所定の露光時間終了後に、シャッター９の後幕を閉じ（ステップＳ３１１）、撮像素子１４の蓄積を終了し、撮像素子１４の上の画素より順次本撮影画像を読み出す（ステップＳ３１２）。
【０１３６】
なお、本第１の実施形態では、ステップＳ３０７、ステップＳ３０８、ステップＳ３１１で説明した様に、本撮影の露光制御を電子シャッターではなく、メカニカルシャッター９にて行っているが、これは高輝度スミアなどによる画質の低下を防ぐ為である。
【０１３７】
一方ＥＶＦモードでない場合、即ちＯＶＦモードの場合は（ステップＳ３００でＮＯ）ステップＳ３２１に進み、フラッシュフラグが設定されているかどうか判断する。設定されていれば（ステップＳ３２１でＹＥＳ）、プリ発光前に被写体像を測光センサ７で測光する（ステップＳ３２２）。この定常光による測光では、フラッシュ４００の発光を行わない。ここでは、被写体像は撮影レンズ３０１を通してピント板２に結像され、その像は測光レンズ６を通して測光センサ７に結像され、この被写体像を測光センサ７で光電変換し、所定時間積分することで定常光における被写体の測光が行われる。
【０１３８】
次に、ステップＳ３２３において、ステップＳ３０３と同様にして、所定の発光量でフラッシュ４００をプリ発光させ、ステップＳ３２４でプリ発光中の被写体からの反射光を測光センサ７で測光する。
【０１３９】
次に、ステップＳ３２４で求めたプリ発光時の測光データから、ステップＳ３２２で求めた定常光時の測光データを引くことにより、プリ発光による被写体反射光成分のみを抽出する。この被写体反射光成分による被写体輝度と、焦点調節・測光処理時に（図５）、ステップＳ２１１で求めた露出値ＥＶ（ＡＶ＋ＴＶ）との差によって本発光量を求める（ステップＳ３２５）。この処理は、システムコントローラ５０により行うため、システムコントローラ５０が演算手段として動作する。
【０１４０】
次に撮影の準備が整うと、システムコントローラ５０は、主ミラー１およびサブミラー３をアップさせ、光軸上から退避させる。更に、前述した様にカメラ本体１００とレンズユニット２００間の通信線３９９を介して、レンズユニット２００に所定絞り値に絞り込む様に指令する。これに応じて、レンズ制御マイコン２０６は絞り制御部２０５を制御して、絞り２０４を所定絞り値に絞りこむ（ステップＳ３２６）。次にシャッター制御部４０を制御し、シャッター９の先幕を開き（ステップＳ３２７）、撮像素子１４の露光を開始する（ステップＳ３２８）。そして、フラッシュフラグが設定されていれば（ステップＳ３２９でＹＥＳ）、ステップＳ３２５で求めた本発光量をフラッシュ４００に指令し、フラッシュ４００は、指令された発光量で本発光を行う（ステップＳ３３０）。所定の露光時間終了後に、シャッター９の後幕を閉じ（ステップＳ３３１）、撮像素子１４の蓄積を終了して、露光を終了する（ステップＳ３３２）。そして、ステップＳ３２６で光軸上から退避させた主ミラー１及びサブミラー３を元の位置に戻すと共に、ステップＳ３２６と同様にして絞り２０４を開放に駆動する（ステップＳ３３３）。
【０１４１】
ステップＳ３１２またはＳ３３３の処理後、図７のステップＳ３４０に進む。ステップＳ３４０では、フラッシュ制御マイコン４４０は、発光制御時に設定した、発光停止レベルである出力端子ＤＡ０の出力値と、発光修了時の積分測光回路４３６の積分電圧を入力端子ＡＤ０から読み込んだ積分電圧の差、即ち発光過不足量を算出する。
【０１４２】
この詳細を図８を用いて説明する。図８（ｂ）は図８（ａ）の発光波形及び積分測光回路４３６の本発光時部分の出力を拡大した図である。
【０１４３】
前述した様に、時刻ｔ０からｔ１の間、キセノン管４１０がプリ発光を行うと、フォトダイオード４３８の光電流を積分測光回路４３６で積分する事により、キセノン管４１０の発光量の積分値が得られる。この積分値に対して、前述した様に、ステップＳ３０５またはステップＳ３２５で求めた本発光量に相当する発光停止レベルＤＡ０にて、本発光の停止制御がなされる。しかしながら、発光停止後もキセノン管４１０からはＡで示す分の残発光が行われるので、発光終了するまで、積分電圧は上昇し、完全な発光停止後も、Ｂで示す積分量だけ多く発光していることになる。
【０１４４】
この値は通常は、残発光分が加算されるのでオーバーとなるが、被写体が調光可能範囲よりも遠い場合、あるいは発光電荷を溜めるメインコンデンサ４０３の電圧が低い場合などではアンダーとなる。この露出過不足量データは前述のフラッシュ４００とカメラ本体１００間のシリアル通信線を経由してカメラ本体１００に送られる。
【０１４５】
次に、撮像素子１４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６から直接メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０に撮影画像のデータを書き込む（ステップＳ３４１）。次にシステムコントローラ５０は、メモリ制御回路２２そして必要に応じて画像処理回路２０を用いて、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出す。そして、ステップＳ３４０でフラッシュ４００より取得した露出過不足量データを基に、画像輝度レベル補正、具体的には図１の画像処理回路２０にてデジタル処理で輝度レベルを補正するデジタルゲイン補正（ステップＳ３４２）を行う。
【０１４６】
具体的なデジタルゲイン補正の方法としては、図８のＣで表される露出がオーバーした分を露出量にして１段分だとすると、ゲインとしてマイナス１段分のゲイン補正を行うことで露出オーバー分を補償している。逆に露出が不足している場合はその不足分を埋めるために、プラスのゲイン補正を行うことで、露出不足分を補償している。このように、このデジタルゲイン補正では露出過不足量を補償するように決定されたゲイン値を用いて補正を行う。即ち、画像処理回路が補正手段としての役割を果たす。
【０１４７】
その後、撮像素子１４のベイヤ−配列に並んでいるＲＧＢ画素から、各画素に対してＲＧＢ全ての色データを生成する色処理などを行う（ステップＳ３４３）。そして、メモリ３０に処理を終えた画像データを書き込み、メモリ制御回路２２を介して画像表示メモリ２４に表示画像データの転送を行う（ステップＳ３４４）。
【０１４８】
一連の処理を終えると、撮影処理ルーチン（ステップＳ１２９）を終了する。
【０１４９】
上記の通り本第１の実施形態によれば、フラッシュの実際の発光量の測定結果を元に、撮影した画像の輝度レベルを修正する事で、フラッシュの実際の発光量にばらつきが生じた場合でも、適正な輝度レベルの画像を取得することが可能となる。
【０１５０】
＜第２の実施形態＞
次に本発明の第２の実施形態について説明する。
【０１５１】
第２の実施形態では、外光の輝度に応じて、第１の実施形態で説明した、フラッシュ４００の実発光量に基づき、デジタルゲイン補正を行う為の補正量を決定する場合について説明する。これは、外光の寄与率が高い（例えば、明るい）場合に、ストロボの実発光量に応じてデジタルゲイン補正を行うと、外光に相当する部分の輝度レベルが変わってしまうことがある。つまり、デジタルゲイン補正を行うと、画面全体に対して補正を行うことになるので、ゲイン補正値を決定する際の寄与率が低い被写体の画質が悪化してしまうことが考えられるためである。本第２の実施形態では、外光輝度に応じて、デジタルゲイン補正量に制限をかける。
【０１５２】
なお、本第２の実施形態は、第１の実施形態で説明した処理の内、図７を参照して説明した処理のみ異なるため、図７に代えて図９を参照して説明するが、図７と同様の処理には同じ参照番号を付す。なお、図９の処理は、第１の実施形態と同様に、図６におけるステップＳ３１２もしくはステップＳ３３３の後に行われるものである。
【０１５３】
ステップＳ３４０において、フラッシュ制御マイコン４４０は、発光制御時に設定した、発光停止レベルである出力端子ＤＡ０の出力値と、発光終了時の積分測光回路４３６の積分電圧を入力端子ＡＤ０から読み込んだ積分電圧の差、即ち発光過不足量を算出する。
【０１５４】
この値は前述した様に、通常は残発光分が加算されるのでオーバーとなるが、被写体が調光可能範囲よりも遠い場合、あるいは発光電荷を溜めるメインコンデンサ４０３の電圧が低い場合などではアンダーとなる。この露出過不足量データは前述のフラッシュ４００とカメラ本体１００間のシリアル通信線を経由してカメラ本体１００に送られる。
【０１５５】
次に、図６のステップＳ３０２若しくはステップＳ３２２で求めた外光輝度ＢＶと、図５のステップＳ２０３またはステップＳ２１１で求めた露出値ＥＶ（ＡＶ＋ＴＶ）およびＩＳＯ感度ＳＶから、外光による被写体輝度の過不足量を、次式（３）により求める。
外光過不足量＝ＢＶ＋ＳＶ−（ＴＶ＋ＡＶ）      …（３）
【０１５６】
この外光過不足量を基に図１０で示したテーブルから、画像輝度補正量の最大値を求める。画像輝度補正量の最大値を求める処理、即ち、後述する画像処理回路２０による輝度レベルのゲイン補正の補正量を制限する処理は、システムコントローラ５０により行われる。従って、システムコントローラ５０が制限手段の機能を実現することになる。
【０１５７】
次に、撮像素子１４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６から直接メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０に撮影画像のデータを書き込む（ステップＳ３４１）。次にシステムコントローラ５０は、メモリ制御回路２２そして必要に応じて画像処理回路２０を用いて、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出す。そして、ステップＳ３４０でフラッシュより取得した露出過不足量データと、ステップＳ４４１で求めた輝度補正量の最大値を基に、該最大値により制限される補正量の範囲内で、画像輝度レベル補正を行う（ステップＳ４４２）。ここでは、具体的には画像処理回路２０にてデジタル処理で輝度レベルを補正するデジタルゲイン補正を行う。なお、デジタルゲイン補正の具体的な処理方法に関しては、第１の実施形態で説明した方法と同様である。
【０１５８】
その後、撮像素子１４のベイヤ−配列に並んでいるＲＧＢ画素から、各画素に対してＲＧＢ全ての色データを生成する色処理などを行う（ステップＳ３４３）。そして、メモリ３０に処理を終えた画像データを書き込み、メモリ制御回路２２を介して画像表示メモリ２４に表示画像データの転送を行う（ステップＳ３４４）。
【０１５９】
一連の処理を終えると、撮影処理ルーチン（ステップＳ１２９）を終了する。
【０１６０】
上記の通り本第２の実施形態によれば、フラッシュの実際の発光量の測定結果による、撮影した画像の輝度レベルの修正を、外光の輝度に応じて制限する。これによりフラッシュの実際の発光量にばらつきが生じた場合でも、補正を過度にかけ過ぎることなく、外光とのバランスが取れた輝度レベルの補正を行うことが可能となる。
【０１６１】
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、発光過不足量をフラッシュ制御マイコン４４０が求める場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、以下のように構成しても良い。フラッシュ４００から発光修了時の積分測光回路４３６の積分電圧をカメラ本体１００のシステムコントローラ５０に送信し、システムコントローラ５０においてステップＳ３１０でフラッシュ４００に指令した本発光量との差分をとる様にする。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の実施の形態における撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるフラッシュの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における主ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態における主ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態における焦点調節・測光ルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態における撮影ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態における撮影ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態における発光波形と積分測光結果を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における撮影ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図１０】本発明第２の実施の形態における画像輝度補正量の最大値を示す表である。
【符号の説明】
【０１６３】
１：主ミラー、２：ピント板、３：サブミラー、４：ペンタプリズム、５：アイピース、６：結像レンズ、７：測光センサ、８：焦点検出部、９：シャッター、１４：撮像素子、１６：Ａ／Ｄ変換器、１８：タイミング発生回路、２０：画像処理回路、２２：メモリ制御回路、２４：画像表示メモリ、２６：Ｄ／Ａ変換器、２８：画像表示部、３０：メモリ、３２：圧縮・伸長回路、４０：シャッター制御部、４１：ミラー制御部、５０：システムコントローラ、５２：メモリ、５４：通知部、５６：不揮発性メモリ、６０：モードダイアルスイッチ、６２：シャッタースイッチＳＷ１、６４：シャッタースイッチＳＷ２、６６：ファインダーモード設定スイッチ、６８：クイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチ、７０：操作部、７２：通信、７３：コネクタ（またはアンテナ）、８０：電源制御部、８２、８４：コネクタ、８６：電源、９０：Ｉ／Ｆ、９２：コネクタ、９８：記録媒体着脱検知部、１００：カメラ本体、１２０：記録媒体、１２２：記録部、１２４：Ｉ／Ｆ、１２６：コネクタ、２００：レンズユニット、２０１：フォーカスレンズ、２０４：絞り、２０５：絞り制御部、２０７：ズームレンズ、４００：フラッシュ
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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