(57)【要約】【課題】安価でかつ高精度のフラッシュの調光制御が可能な撮像装置を提供する。【解決手段】本撮影直前、フラッシュの予備発光中に、所定の間隔で順次測光センサー２０の分割セルＣ０で発生する被写体からの光の強度に応じた光電流を対数圧縮回路２２ａで対数圧縮処理して電圧に変換し、その電圧レベルをアナログの測光信号ＬＭＯＵＴとして、第１制御部１０に出力する。第１制御部１０が、順次入力されるアナログの測光信号ＬＭＯＵＴをＡ／Ｄ変換してフラッシュ光下での被写体の輝度を示すＢＶ値に係るデジタルデータを生成してＲＡＭに記憶する。そして、第１制御部１０において、自然光下およびフラッシュ光下で得られたＢＶ値の積分演算を含むデジタル演算を行うことで、本撮影時のフラッシュの発光量を決定するための被写体距離を算出する。【選択図】図５
2005192139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の輝度を測定するための測光センサーを有する一眼レフタイプの撮像装置であって、
発光部と、
本撮影のための前記発光部による本発光前に、前記発光部を所定の発光量で予備発光させるように制御する発光制御手段と、
前記予備発光中において、前記測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号を時間順次にデジタル変換して複数のデジタル測光データを生成する変換手段と、
前記変換手段によって順次生成される前記複数のデジタル測光データを順次記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記複数のデジタル測光データに基づく値の積分演算を含むデジタル演算によって、前記本発光における発光量を決定するための値を算出する演算手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記測光センサーの受光部が複数の分割エリアに分割され、
前記測光センサーが、
各前記分割エリアで受光される光の強度に応じてそれぞれ時間的に変化するアナログ測光信号を出力し、
前記発光制御手段が、
前記本発光前に、前記発光部を複数回予備発光させるように制御し、
前記変換手段が、
各前記予備発光中において、それぞれ互いに異なる前記分割エリアで受光される光の強度に応じて前記測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号を時間順次にデジタル変換して複数のデジタル測光データを生成することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記測光センサーの受光部が複数の分割エリアに分割され、
前記測光センサーが、
各前記分割エリアで受光される光の強度に応じてそれぞれ時間的に変化するアナログ測光信号を出力し、
前記変換手段が、
前記予備発光中において、前記複数の分割エリアのうち、相対的に広範囲に存在する被写体を測光対象とする分割エリアで受光される光の強度に応じて前記測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号を時間順次にデジタル変換して複数のデジタル測光データを生成することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記測光センサーの受光部が複数の分割エリアに分割され、
前記測光センサーが、
各前記分割エリアで受光される光の強度に応じてそれぞれ時間的に変化するアナログ測光信号を出力し、
前記変換手段が、
前記予備発光中において、前記複数の分割エリアのうち、前記受光部の受光面を占める面積が最も大きな分割エリアで受光される光の強度に応じて前記測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号を時間順次にデジタル変換して複数のデジタル測光データを生成することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
被写体の輝度を測光するための測光センサーを有する一眼レフタイプの撮像装置と、前記撮像装置からの信号に基づいて発光する発光装置とを備えた撮影システムであって、
前記撮像装置が、
本撮影のための前記発光装置による本発光前に、前記発光装置を所定の発光量で予備発光させるように制御する発光制御手段と、
前記予備発光中において、前記測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号を時間順次にデジタル変換して複数のデジタル測光データを生成する変換手段と、
前記変換手段によって順次生成される前記複数のデジタル測光データを順次記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記複数のデジタル測光データに基づく値の積分演算を含むデジタル演算によって、前記本発光における発光量を決定するための値を算出する演算手段と、
を備えることを特徴とする撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一眼レフタイプの撮像装置における調光制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、銀塩カメラおよびデジタルカメラの双方において、一眼レフレックス・カメラ（一眼レフ）が存在している。そして、一眼レフの銀塩カメラ（以下、「銀塩ＳＬＲ」と称する）、および一眼レフのデジタルカメラ（以下、「デジタルＳＬＲ」と称する）によってフラッシュを発光させる撮影（フラッシュ撮影）をする際には、調光センサを用いてフラッシュの発光量を適切に調節している。
【０００３】
例えば、従来の銀塩ＳＬＲでは、図１７に示すように、フラッシュ撮影する際、フラッシュ光のうち被写体上で反射してくる光（以下、「フラッシュ反射光」）を撮影レンズＰＬ１を介してフィルムＦＬ上に結像させる。このとき、フラッシュ反射光のうちフィルムＦＬの表面で反射する光の光量を、カメラ１００の本体部の底面近傍に設けられたキャパシタなどを備えて構成される積分回路を含む調光センサＡＳ１で検出して、フラッシュの発光量を適切に調節することができる。
【０００４】
一方、デジタルＳＬＲでは、撮像素子の前面に配置されるマイクロレンズの表面が、鏡面のようにフラッシュ反射光をほぼ正反射させるため、銀塩ＳＬＲ１００と同様な位置に調光センサを設けても、調光センサで検出することができる光量が少なく、測光精度が低くなってしまう。
【０００５】
そこで、例えば、フラッシュ撮影する際、撮像素子による記録用の画像を取得する撮影動作（以下、「本撮影動作」と称する）を実施する直前に、予備的なフラッシュ発光（以下、「予備発光」と称する）を行って、予備発光時のフラッシュ反射光の光量を検出することで被写体とカメラとの距離を求め、本撮影時のフラッシュの発光（以下、「本発光」と称する）に必要なガイドナンバー（ＧＮ）を算出し、そのＧＮにに基づいて、本発光時の発光量（以下、「本発光量」と称する）を調節することができる。
【０００６】
フラッシュ反射光の光量を検出する方法としては、例えば、図１８に示すように、撮影レンズＰＬ２を介して入射され、撮像素子ＩＳ２の前面に設けられた反射ミラーＲＭ２で反射されたフラッシュ反射光を、カメラ２００の上部に設けられたペンタプリズムＰＰ２を介して、ファインダーＦＤ２の近傍に設けられた積分回路を含む調光センサＡＳ２で検出する方法や、図１９に示すように、反射ミラーＲＭ３をミラーアップさせた状態で、撮影レンズＰＬ３を介して入射され、撮像素子ＩＳ３の前面に設けられたシャッター幕ＳＣ３の表面で反射さらるフラッシュ反射光を、カメラ３００の本体部底面近傍に設けられた積分回路を含む調光センサＡＳ３で検出する方法などがある。
【０００７】
また、フラッシュ発光を伴わない撮影（以下、「通常撮影」と称する）を実施する際に、被写体の輝度を測定するための測光センサと、フラッシュの発光量を調節するための調光センサとを１つのセンサーで兼用するようなカメラも提案されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００８】
このような技術に関する先行技術文献としては、以下のようなものがある。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２５０２５３号公報
【特許文献２】特開平６−６７２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来のカメラに設けられる調光センサーには、フラッシュ反射光の光量を検出するために、光の強度を積分するための積分回路を含むＩＣ回路が使用されており、そのＩＣ回路の構成が積分回路を含むことによって複雑化し、製造コストの上昇を招いていた。
【００１１】
ここで、オートフォーカス（ＡＦ）制御用のセンサー（ＡＦセンサー）の受光素子で得られるモニター出力を利用してフラッシュ反射光の光量を検出する手法が考えられるが、一般的にＡＦセンサーの受光素子のダイナミックレンジは狭く、例えば、被写体とカメラとの距離が１〜４ｍの間にあるような場合に正しい調光を実施することができるように初期設定すると、カメラから数１０ｃｍ程度しか離れていない被写体を撮影する際などには、正しく調光を実施することができず、調光精度が低下するといった問題が生じる。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、安価でかつ高精度のフラッシュの調光制御が可能な撮像装置及び撮影システム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】
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、被写体の輝度を測定するための測光センサーを有する一眼レフタイプの撮像装置であって、発光部と、本撮影のための前記発光部による本発光前に、前記発光部を所定の発光量で予備発光させるように制御する発光制御手段と、前記予備発光中において、前記測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号を時間順次にデジタル変換して複数のデジタル測光データを生成する変換手段と、前記変換手段によって順次生成される前記複数のデジタル測光データを順次記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記複数のデジタル測光データに基づく値の積分演算を含むデジタル演算によって、前記本発光における発光量を決定するための値を算出する演算手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記測光センサーの受光部が複数の分割エリアに分割され、前記測光センサーが、各前記分割エリアで受光される光の強度に応じてそれぞれ時間的に変化するアナログ測光信号を出力し、前記発光制御手段が、前記本発光前に、前記発光部を複数回予備発光させるように制御し、前記変換手段が、各前記予備発光中において、それぞれ互いに異なる前記分割エリアで受光される光の強度に応じて前記測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号を時間順次にデジタル変換して複数のデジタル測光データを生成することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記測光センサーの受光部が複数の分割エリアに分割され、前記測光センサーが、各前記分割エリアで受光される光の強度に応じてそれぞれ時間的に変化するアナログ測光信号を出力し、前記変換手段が、前記予備発光中において、前記複数の分割エリアのうち、相対的に広範囲に存在する被写体を測光対象とする分割エリアで受光される光の強度に応じて前記測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号を時間順次にデジタル変換して複数のデジタル測光データを生成することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記測光センサーの受光部が複数の分割エリアに分割され、前記測光センサーが、各前記分割エリアで受光される光の強度に応じてそれぞれ時間的に変化するアナログ測光信号を出力し、前記変換手段が、前記予備発光中において、前記複数の分割エリアのうち、前記受光部の受光面を占める面積が最も大きな分割エリアで受光される光の強度に応じて前記測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号を時間順次にデジタル変換して複数のデジタル測光データを生成することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、被写体の輝度を測光するための測光センサーを有する一眼レフタイプの撮像装置と、前記撮像装置からの信号に基づいて発光する発光装置とを備えた撮影システムであって、前記撮像装置が、本撮影のための前記発光装置による本発光前に、前記発光装置を所定の発光量で予備発光させるように制御する発光制御手段と、前記予備発光中において、前記測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号を時間順次にデジタル変換して複数のデジタル測光データを生成する変換手段と、前記変換手段によって順次生成される前記複数のデジタル測光データを順次記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記複数のデジタル測光データに基づく値の積分演算を含むデジタル演算によって、前記本発光における発光量を決定するための値を算出する演算手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、本撮影前の予備発光中に、被写体からの光の強度に応じて測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログの測光信号を、時間順次にデジタル変換して被写体の輝度に応じた複数のデジタル測光データを生成して記憶し、記憶された複数のデジタル測光データに基づく値の積分演算を含むデジタル演算によって、本撮影時の発光量を決定するための値を算出することで、特別に調光センサーを設けず、測光センサーに積分回路を設けることもなく、精度良く本撮影時の発光量を決定するための値を算出することができるため、安価でかつ高精度のフラッシュの調光制御が可能な撮像装置を提供することができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明によれば、測光センサーの受光部が複数の分割エリアに分割され、測光センサーが、各分割エリアで受光される被写体からの光の強度に応じて時間的に変化するアナログ測光信号を出力し、本撮影前に発光部を複数回予備発光させて、各予備発光中において、それぞれ互いに異なる異なる分割エリアで受光される被写体からの光の強度に応じて測光センサーから時間的に変化しつつ出力させるアナログ測光信号に基づいて、本撮影時の発光量を決定するための値を算出することで、各分割エリアに係るアナログ測光信号を並行にではなく時間順次に出力する方式を採用する従来の測光センサーを利用した調光制御が可能となるため、安価でかつ高精度のフラッシュの調光制御を行うことができる。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明によれば、測光センサーの受光部が複数の分割エリアに分割され、測光センサーが、各分割エリアで受光される被写体からの光の強度に応じて時間的に変化するアナログ測光信号を出力し、本撮影前の予備発光中に、複数の分割エリアのうち、相対的に広範囲に存在する被写体を測光対象とする分割エリアで受光される被写体からの光の強度に応じて測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号に基づいて、本撮影時の発光量を決定するための値を算出することで、例えば、１回の予備発光で主被写体を容易に測光の対象に含ませることができ、１回の予備発光で高精度な調光制御を実現することができる。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明によれば、測光センサーの受光部が複数の分割エリアに分割され、測光センサーが、各分割エリアで受光される被写体からの光の強度に応じて時間的に変化するアナログ測光信号を出力し、本撮影前の予備発光中に、複数の分割エリアのうち、受光部の受光面を占める面積が最大の分割エリアで受光される被写体からの光の強度に応じて測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号に基づいて、本撮影時の発光量を決定するための値を算出することで、例えば、１回の予備発光で主被写体を容易に測光の対象に含ませることができ、１回の予備発光で高精度な調光制御を実現することができる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明によれば、本撮影前の予備発光中に、被写体からの光の強度に応じて測光センサーから時間的に変化しつつ出力されるアナログの測光信号を、時間順次にデジタル変換して被写体の輝度に応じた複数のデジタル測光データを生成して記憶し、記憶された複数のデジタル測光データに基づく値の積分演算を含むデジタル演算によって、本撮影時の発光量を決定するための値を算出することで、特別に調光センサーを設けず、測光センサーに積分回路を設けることもなく、精度良く本撮影時の発光量を決定するための値を算出することができるため、安価でかつ高精度のフラッシュの調光制御が可能な撮影システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
＜撮影システムの概要＞
図１は、本発明の実施形態に係る撮影システム５００の概要を示す断面図である。なお、図１では、撮影システム５００の側面側から見た断面図を示している。
【００２５】
図１に示すように、撮影システム５００は、撮像装置１と外部フラッシュ装置７００とを備えて構成される。
【００２６】
撮像装置１は、一眼レフレックス・カメラ（一眼レフタイプのカメラ）の一例であるデジタルカメラとして構成されている。
【００２７】
撮像装置１は、主に、クイックリターンミラーＲＭ、撮影レンズＰＬ、ペンタプリズムＰＰ、撮像素子ＩＳ、内蔵フラッシュ４０、フラッシュ発光回路３０、第１制御部１０、測光センサー２０などを備えて構成される。
【００２８】
クイックリターンミラーＲＭは、一般的なクイックリターンミラーと同様に、図１において実線で示すミラーを下げた状態（ミラーダウン状態）と、点線で示すミラーを上げた状態（ミラーアップ状態）との間で移行可能に設けられている。
【００２９】
そして、ユーザーが撮影前に構図を決定する際などには、クイックリターンミラーＲＭをミラーダウン状態として、撮影レンズＰＬを介して入射される被写体からの光が、クイックリターンミラーＲＭで反射され、焦点板ＦＳの焦点面ＦＰに結像される。焦点面ＦＰに結像した被写体像は、ペンタプリズムＰＰを介して正立像となり、ファインダーＦＤを介して観察することができる。ファインダーＦＤの近傍に配された測光レンズＬＬは、焦点面ＦＰと測光センサー２０の受光部の受光面とが共役となるように構成されており、測光センサー２０には焦点面ＦＰに結像した光学像が縮小されて投影される。
【００３０】
測光センサー２０は、被写体から放射される可視光線を中心とした光を受光素子を利用して測定する。つまり、測光センサー２０は、撮影しようとする被写体に当たっている光の量（明るさ）、すなわち、被写体側の明るさ（被写体の輝度）を測定するためのものである。
【００３１】
測光センサー２０では、受光部が複数のエリア（分割エリア）に分割されており、被写体に係る光学像を複数の測光エリア（分割測光エリア）に分割して、各測光エリアについて個別に測光値が得られるようになっている。測光センサー２０については、さらに後述する。
【００３２】
なお、通常、自然光下での撮影において被写体の輝度（被写体輝度）を測定するための測光センサーと、フラッシュを発光させて撮影を行う場合において被写体からの光を計測することでフラッシュの発光量を決定する調光センサとは、別々に設けられる。しかし、本実施形態に係る撮像装置１では、調光センサーを特に設けず、自然光下における被写体輝度の測定と、撮影時のフラッシュの発光量を決定する調光制御のための測光とを１つの測光センサー２０によって実現するように構成される。
【００３３】
クイックリターンミラーＲＭの中央部は半透明性となっており、これを透過した光が全反射ミラーＭ２により反射され、焦点検出部ＡＦによって検出されたレンズのずれ量をもとに、撮影レンズＰＬのフォーカスレンズ部を、図示を省略する駆動機構で駆動することで、焦点調節動作が行われる。
【００３４】
撮像素子ＩＳは、ミラーアップ状態において、被写体からの光を撮影レンズＰＬを介して受光し、光電変換することで、被写体に係る画像データを得ることができる。つまり、撮像素子ＩＳによって、被写体に係る画像データを取得する撮影（本撮影）動作が行われる。
【００３５】
内蔵フラッシュ４０は、撮像装置１の筐体に収納される状態（収納状態）とポップアップされて筐体から突出される状態（ポップアップ状態）との間で状態の移行が可能となるように設けられた発光部であり、第１制御部１０からのトリガー信号に基づきフラッシュ発光回路３０によって内蔵フラッシュ４０の発光量が制御される。
【００３６】
外部フラッシュ装置７００は、撮像装置１のフラッシュ装着部ＦＡに対して着脱自在に外付けされるフラッシュ装置（外付けフラッシュ装置）として構成される。なお、ここでは、外部フラッシュ装置７００が、フラッシュ装着部ＦＡに装着されると、第１制御部１０と外部フラッシュ装置７００との間で信号伝達可能な状態となり、第１制御部１０からの信号に基づいて外部フラッシュ装置７００による発光を行いつつ撮影を実施することが可能となる。
【００３７】
一方、外部フラッシュ装置７００が、フラッシュ装着部ＦＡから脱着されると、撮像装置１は内蔵フラッシュ４０による発光を行いつつ撮影を実施することが可能となる。
【００３８】
なお、以下では、内蔵フラッシュ４０や外部フラッシュ装置７００を発光させつつ、被写体を撮影することをフラッシュ撮影と称する。
【００３９】
＜撮像装置の機能構成＞
図２は、撮像装置１の機能構成を示すブロック図である。なお、図２では、内蔵フラッシュ４０の発光量を調節する制御（調光制御）に係る機能構成について示している。
【００４０】
第１制御部１０は、ＣＰＵ１０ａやＲＡＭ１０ｂやＲＯＭ１０ｃなどを備えて構成され、シャッターボタンなどを含む操作部１５からの信号に基づいて、各種の撮影動作などを制御する。なお、シャッターボタンは、ユーザ（操作者）による半押し状態（以下、Ｓ１状態とも称する）と全押し状態（以下、Ｓ２状態とも称する）とを区別して検出可能な２段階押し込みスイッチとなっており、撮像装置１が撮影を行うモード（撮影モード）に設定されている場合に、半押し(Ｓ１)状態のときに自動合焦制御などを開始し、全押し(Ｓ２)状態のときに記録用画像を撮影するための本撮影の動作を開始する。つまり、Ｓ１状態では、本撮影のための準備動作（撮影準備動作）を行う状態（撮影準備状態）となり、Ｓ２状態では、本撮影の開始が指示された状態（本撮影開始指示状態）となる。
【００４１】
なお、後述するフラッシュ撮影では、Ｓ１状態で、自然光下における被写体からの光を測光センサー２０で受光して被写体の輝度を測定するとともに、Ｓ２状態で、予備発光中の被写体からの光を測光センサー２０で受光して被写体の輝度を測定し、測定された被写体の輝度に基づいて、本撮影時の発光（本発光）における発光量（本発光量）を決定する調光制御が行われる。
【００４２】
また、第１制御部１０は、測光センサー２０に対して、測光センサー２０による測光動作を能動化させるための信号（チップセレクトライトメジャー信号）ＣＳＬＭや、どの分割エリアによって測光を行うのかを指示するためのクロック（ライトメジャークロック）ＬＭＣＫなどを送信する。さらに、第１制御部１０は、フラッシュ発光回路３０に対して発光動作を行うように指示するトリガー信号ＴＲＩＧ１を出力することで、フラッシュ発光回路３０によって内蔵フラッシュ４０の発光タイミングおよび発光量を適宜制御することができる。
【００４３】
なお、第１制御部１０では、フラッシュメモリなどで構成されるＲＯＭ１０ｃ内に記憶されるプログラムをＣＰＵ１０ａで実行することによって、各種機能を実現することができる。
【００４４】
測光センサー２０は、被写体に係る光学像を受光する受光素子（例えば、シリコンフォトダイオード：ＳＰＤ）が複数配置された受光部を有して構成される。
【００４５】
図３は、測光センサー２０の受光部の受光面を正面側から見た図である。図３に示すように、測光センサー２０の受光部は、１４個のエリア（「セル」や「分割セル」とも称する）Ｃ０〜Ｃ１３に分割されており、受光部で受光される被写体に係る光学像ＶＡを１４個のエリア（分割エリア）に分けて測光することができるように構成される。
【００４６】
ここでは、例えば、図３に示すように、略正六角形の形状をした分割セルＣ１〜Ｃ１３が、順次隣り合いつつ３段に配列され、それらの配列の間や周辺を含む領域に分割セルＣ０が配置される。なお、図４は、測光センサー２０の受光部の受光面を正面側から見た場合における分割セルＣ０の配置を明確化したものであり、図中の斜線部が分割セルＣ０の配置を示している。図４に示すように、分割セルＣ０は、他の分割セルＣ１〜Ｃ１３と比較して、相対的に大きな受光面積を有するとともに、光学像ＶＡの比較的広範囲が測光対象となるように配置されている。
【００４７】
図５は、測光センサー２０に係る機能構成に着目した機能構成を示すブロック図である。図５に示すように、測光センサー２０は、１４個の分割セルＣ０〜Ｃ１３を有しており、各分割セルに配された受光素子から出力される信号に基づいて、受光部で受光される被写体に係る光学像を１４個の領域に分けて測光すること、いわゆる多分割測光ができるように構成される。
【００４８】
また、測光センサー２０では、各分割セルＣ０〜Ｃ１３に対してオペアンプなどで構成される一般的な対数圧縮回路２２ａ〜２２ｎがそれぞれ設けられる。ここでは、各分割セルＣ０〜Ｃ１３が受光する光の強度に比例する光電流を発生させ、その電流が対数圧縮回路２２ａ〜２２ｎにおいてそれぞれ対数圧縮処理されて電圧に変換されて、出力切替／補正回路２１に出力される。そして、出力切替／補正回路２１で適宜補正が施されて、第１制御部１０に対しアナログの信号（ライトメジャー出力信号、測光信号とも称する）ＬＭＯＵＴとして出力される。
【００４９】
つまり、測光センサー２０の受光部が複数の分割セル（分割エリア）に分割され、測光センサー２０が、各分割エリアで受光される被写体からの光の強度に応じてそれぞれ時間的に変化するアナログの測光信号を出力可能に構成される。
【００５０】
図６および図７は、対数圧縮回路２２ａ〜２２ｎにおける対数圧縮処理を説明する図である。なお、図中のＭは正の定数を示す。
【００５１】
図６は、各分割セルＣ０〜Ｃ１３で受光される光の強さ（横軸）と、各分割セルＣ０〜Ｃ１３からの出力に係る電流値（縦軸）との関係（直線Ｌ１）を示しており、ここでは、光の強さと電流値とが比例関係を有している。
【００５２】
図７は、各分割セルＣ０〜Ｃ１３で受光される光の強さ（横軸）と、各分割セルＣ０〜Ｃ１３からの出力に係る電流値が対数圧縮処理されて得られる電圧値（縦軸）との関係（直線Ｌ２）を示しており、ここでは、例えば、電流値が、底が２の対数に圧縮されて、電圧値が得られる。つまり、対数圧縮回路２２ａ〜２２ｎでは、入力される電流値をＩ、出力される電圧値をＥとすると、例えば、下式（１）の関係が成立するように、対数変換処理が施される。
【００５３】
Ｅ＝ｌｏｇ2Ｉ  ・・・（１）
【００５４】
また、測光センサー２０では、第１制御部１０からのクロックＬＭＣＫを出力切替／補正回路２１が受信することで、どの分割セルにおける測光に係る測光信号ＬＭＯＵＴを第１制御部１０に対して送出するか制御する。ここでは、第１制御部１０から出力切替／補正回路２１に対してクロックＬＭＣＫが１つ送られるごとに、順次、測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが切り替えられる。例えば、分割セルＣｎ（ｎは０〜１３の整数）に係る測光信号ＬＭＯＵＴを送出する状態で、第１制御部１０から出力切替／補正回路２１に対してクロックＬＭＣＫが送出されると、分割セルＣｎ＋１（ｎ＋１は０〜１３の整数）に係る測光信号ＬＭＯＵＴを送出する状態に切り替わる。
【００５５】
また、第１制御部１０では、測光センサー２０から出力されるアナログの測光信号ＬＭＯＵＴをデジタル信号（被写体の輝度を示すＡＰＥＸ値であるＢＶ値を示すデータ）に変換するデジタル変換処理（Ａ／Ｄ変換処理）が行われて、デジタル測光データが生成される。
【００５６】
なお、内蔵フラッシュ４０や外部フラッシュ装置７００の発光を伴わない自然光下における撮影（通常撮影）では、第１制御部１０において、測光センサー２０からの測光信号ＬＭＯＵＴをＡ／Ｄ変換してＢＶ値を検出することで、自動露光制御が実現される。
【００５７】
一方、内蔵フラッシュ４０の発光を伴うフラッシュ撮影では、本撮影前に、自然光下における測光信号ＬＭＯＵＴと、内蔵フラッシュ４０を予備的に発光させた際に得られる測光信号ＬＭＯＵＴとに基づいて、第１制御部１０により本撮影時における本発光量が求められる。
【００５８】
そして、導出された本発光量に基づいて、本撮影のタイミングにおいて、第１制御部１０からトリガー信号ＴＲＩＧ１をフラッシュ発光回路３０に出力することで、適正な調光制御を行うことができる。
【００５９】
＜内蔵フラッシュを用いた場合の調光動作＞
図８は、内蔵フラッシュ４０を用いたフラッシュ撮影時において、本発光量を調節する調光制御動作のフローを示すタイミングチャートである。なお、この調光制御動作フローは、ＲＯＭ１０ｃに格納されるプログラムが第１制御部１０で実行されることによって実現される。また、この調光制御時における絞り値（ＦＮｏ）は予め設定された所定の値に設定されているものとする。
【００６０】
測光センサー２０では、多分割測光を行うことができ、本発光量を決定するための予備発光時において、所定数の分割セルを用いた多分割測光をするためには、所定数の予備発光を行い、各予備発光時に、各分割セルによって測光しなければならない。そして、内蔵フラッシュ４０の発光はフラッシュ発光回路３０によって制御されるため、ここでは、フラッシュ発光回路３０が、本撮影のための本発光前に、内蔵フラッシュ４０を複数回予備発光させるように制御する。なお、ここでは、２つの分割セルＣ０，Ｃ７を用いた測光（以下、「擬２分割測光」と称する）を行う。
【００６１】
つまり、測光センサー２０が、内蔵フラッシュ４０による２回の予備発光中において、複数の分割セルＣ０〜Ｃ１３のうち、相対的に広範囲に存在する被写体を測光対象とし、かつ最も受光部の受光面を占める面積が大きな分割セルＣ０に係るアナログの測光信号と、測光センサー２０の受光面の略中央部付近に配される分割セルＣ７、すなわち、被写体に係る光学像の略中央を対象として測光を実施する分割セルＣ７に係るアナログ信号とを、第１制御部１０に出力する。そして、第１制御部１０が、入力されるアナログの測光信号を順次デジタル変換してデジタルの測光データを生成する。
【００６２】
以下、図８を参照しつつ、調光制御動作のフローについて説明する。
【００６３】
図８に示されるように、撮像装置１が撮影モードに設定されている状態で、ユーザーがシャッターボタンを半押しすることでＳ１状態となると、第１制御部１０から測光センサー２０に対して送出される信号ＣＳＬＭがＨＩＧＨからＬＯＷに移行されて、測光センサー２０が測光動作を行う能動化された状態となる（時刻ｔ１）。つまり、Ｓ１状態となると、測光動作を開始する。
【００６４】
測光センサー２０が能動化された状態となると、第１制御部１０から測光センサー２０に対して、所定の周期的な信号であるクロックＬＭＣＫが出力され、測光センサー２０に入力されたクロックＬＭＣＫの数に応じて、順次、測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが切り替えられつつ、分割セルＣ０〜Ｃ１３に係る測光信号ＬＭＯＵＴ（被写体の輝度に応じた電圧レベル）が測光センサー２０から第１制御部１０に対して出力される。このとき、第１制御部１０内のＣＰＵ１０ａでは、入力される測光信号ＬＭＯＵＴをＡ／Ｄ変換してデジタルデータ（ＢＶ値）化し、内蔵するＲＡＭ１０ｂに記憶する（処理Ｐ１〜Ｐ１３）。この一連の測光動作中においては、内蔵フラッシュ４０は発光しないため、自然光下における被写体側の明るさを測定している。なお、この一連の測光動作が、Ｓ１状態の間順次繰り返される（時刻ｔ１〜ｔ２）。
【００６５】
次に、ユーザーがシャッターボタンを全押しすることでＳ２状態となると、第１制御部１０から測光センサー２０に対して送出される信号ＣＳＬＭが、一瞬の間ＬＯＷからＨＩＧＨに移行されて、すぐに再度ＬＯＷに移行する。この信号ＣＳＬＭの移行によって、クロックＬＭＣＫの数がリセットされる。そして、第１制御部１０から測光センサー２０に対してクロックＬＭＣＫが出力されることで、測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ０となる（時刻ｔ２〜ｔ３）。そうすると、測光センサー２０からの測光信号ＬＭＯＵＴは、分割セルＣ０で受光した光の強度に応じた電流を対数圧縮した電圧レベルとして出力される。
【００６６】
測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ０となった状態で、第１制御部１０からフラッシュ発光回路３０に対するトリガー信号ＴＲＩＧ１がＨＩＧＨとなり、内蔵フラッシュ４０による１回目の予備発光（第１の予備発光）が開始される（時刻ｔ３）。そして、予め設定された予備発光の発光量（具体的には、ガイドナンバー）に従って、所定の期間トリガー信号ＴＲＩＧ１がＨＩＧＨの状態で保持された後、トリガー信号ＴＲＩＧ１がＬＯＷとなって第１の予備発光が終了する。つまり、フラッシュ発光回路３０が、本撮影のための内蔵フラッシュ４０による本発光前に、内蔵フラッシュ４０を所定の発光量で予備発光させるように制御する手段として機能する。
【００６７】
第１の予備発光における発光波形（発する光の強さを示す波形）は、図８に示す波形ＰＦ１のように、トリガー信号ＴＲＩＧ１がＨＩＧＨの状態で保持される間は発する光の強度（発光強度）が徐々に高くなり（時刻ｔ３〜ｔ４）、トリガー信号ＴＲＩＧ１がＬＯＷとなると発光強度が徐々に低くなって、第１の予備発光が終了する。なお、予備発光のガイドナンバーは、トリガー信号ＴＲＩＧ１がＨＩＧＨの状態となっている時間に応じて変化させることができるが、一般的には、ガイドナンバーが２．８〜５．６程度となる。
【００６８】
そして、ここでは、測光センサー２０が、第１の予備発光の期間中、測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ０となった状態とし、少なくとも内蔵フラッシュ４０が発光している間、所定の時間間隔で、測光信号ＬＭＯＵＴを出力し、第１制御部１０が、測光信号ＬＭＯＵＴを、順次、Ａ／Ｄ変換してＲＡＭ１０ｂに記憶する動作を繰り返す（時刻ｔ３〜ｔ５）。
【００６９】
つまり、第１制御部１０内のＣＰＵ１０ａが、内蔵フラッシュ４０の予備発光中において、被写体からの光の強度に応じて測光センサー２０から時間的に変化しつつ出力されるアナログの測光信号を、時間順次にデジタル変換して被写体の輝度に応じた複数のデジタルの測光データを生成する手段として機能し、第１制御部内１０のＲＡＭ１０ｂが、ＣＰＵ１０ａによって順次生成される複数のデジタルの測光データを順次記憶する手段として機能する。
【００７０】
図９は、第１の予備発光の期間中において、測光信号ＬＭＯＵＴを順次Ａ／Ｄ変換してＲＡＭ１０ｂに記憶する動作について説明するタイミングチャートである。図９に示すように、トリガー信号ＴＲＩＧ１がＨＩＧＨの状態となっている時間に応じて、第１の予備発光の発光波形が波形ＰＦ１のようになる。このとき、順次、所定の間隔ΔＴで測光信号ＬＭＯＵＴを測光センサー２０から出力し、その都度、Ａ／Ｄ変換して、ＲＡＭ１０ｂに記憶する。つまり、ここでは、測光センサー２０において、被写体の明るさに応じて得られる光電流に基づいて電荷をコンデンサーに蓄積してフラッシュ発光時における被写体からの反射光の光量を測定するのではなく、被写体の明るさをリアルタイムにその瞬間毎の電圧値として取り扱う。このことで、測光センサー２０には、光電流に基づいてコンデンサーに電荷を蓄積する積分回路が不要となり、測光センサー２０の回路の構成を簡略化することができるため、撮像装置１の製造コストを低減することができる。
【００７１】
第１の予備発光の終了後、第１制御部１０内のＣＰＵ１０ａにおいて、Ｓ１状態において得られた自然光下におけるＢＶ値と、第１の予備発光時にＲＡＭ１０ｂに記憶した、被写体の輝度を示すＢＶ値とに基づいて、撮像装置１から被写体までの距離（被写体距離）Ｄ０を算出する演算処理が行われる。被写体距離Ｄ０の算出方法については後述する。
【００７２】
一方、第１の予備発光に基づく被写体距離の演算処理と並行して、第１制御部１０から測光センサー２０に対して、クロックＬＭＣＫが順次出力され、測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ７となる（時刻ｔ６）。そうすると、測光センサー２０からの測光信号ＬＭＯＵＴは、分割セルＣ７で受光した光の強度（明るさ）に応じた光電流を対数圧縮した電圧レベルとして出力される。
【００７３】
測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ７となった状態で、第１制御部１０からフラッシュ発光回路３０に対するトリガー信号ＴＲＩＧ１がＨＩＧＨとなり、内蔵フラッシュ４０による２回目の予備発光（第２の予備発光）が開始される（時刻ｔ６）。そして、予め設定された予備発光の発光量（具体的には、ガイドナンバー）に従って、所定の期間トリガー信号ＴＲＩＧ１がＨＩＧＨの状態で保持された後、トリガー信号ＴＲＩＧ１がＬＯＷとなって第２の予備発光が終了する。なお、ここでは、第１と第２の予備発光における発光量が略同一となるようにガイドナンバーが設定されているものとする。
【００７４】
第２の予備発光における発光波形は、第１の予備発光における発光波形と同様、図８に示す波形ＰＦ２のように、トリガー信号ＴＲＩＧ１がＨＩＧＨの状態で保持される間は発する光の強度（発光強度）が徐々に高くなり（時刻ｔ６〜ｔ７）、トリガー信号ＴＲＩＧ１がＬＯＷとなると発光強度が徐々に低くなって、第２の予備発光が終了する。
【００７５】
ここでは、第１の予備発光時と同様に、測光センサー２０が、第２の予備発光の期間中、測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ７となった状態とし、内蔵フラッシュ４０が発光している間、所定の時間間隔ΔＴで、順次測光信号ＬＭＯＵＴを出力し、第１制御部１０が、測光信号ＬＭＯＵＴを、順次、Ａ／Ｄ変換してＢＶ値をＲＡＭ１０ｂに記憶する動作を繰り返す（時刻ｔ６〜ｔ８）。
【００７６】
よって、第１制御部１０が、内蔵フラッシュ４０による第１と第２の予備発光中において、それぞれ互いに異なる分割セルＣ０，Ｃ７で受光される被写体からの光の強度に応じて測光センサー２０から時間的に変化しつつ出力されるアナログの測光信号を、時間順次にデジタル変換して被写体の輝度に応じた複数のデジタルの測光データを生成する。
【００７７】
第２の予備発光の終了後、第１制御部１０内のＣＰＵ１０ａにおいて、Ｓ１状態において得られた自然光下におけるＢＶ値と、第２の予備発光時にＲＡＭ１０ｂに記憶したＢＶ値とに基づいて、撮像装置１から被写体までの距離（被写体距離）Ｄ７を算出する演算処理が行われる。被写体距離Ｄ７の算出方法については後述する。
【００７８】
被写体距離Ｄ７が求まると、第１制御部１０のＣＰＵ１０ａにおいて、２つの被写体距離Ｄ０，Ｄ７に対して所定の重み付け処理を行って、被写体距離Ｄａを算出する演算処理が行われる。なお、被写体距離Ｄａの算出方法についても後述する。
【００７９】
また、ここで、予備発光におけるガイドナンバー（ＧＮ）、および絞り値（ＦＮｏ）は予め設定されたものであり、被写体距離Ｄａが上述のごとく求まるため、第１制御部１０のＣＰＵ１０ａにおいて、下記の一般的に知られる本発光のガイドナンバーの算出式（２）に、各値を適用する演算を実行することで、本発光量（ここでは、ガイドナンバー）を算出する。
【００８０】
ＧＮ＝ＦＮｏ×Ｄａ  ・・・（２）
【００８１】
そして、このようにして算出された本発光のガイドナンバーに基づいた期間、第１制御部１０からフラッシュ発光回路３０に対してトリガー信号ＴＲＩＧ１が出力されることで（時刻ｔ９〜ｔ１０）、内蔵フラッシュ４０による本発光の調光制御が実現される。なお、図８では、本発光の発光波形ＲＦを示している。
【００８２】
＜被写体距離Ｄａの算出方法＞
自然光下における被写体輝度のＡＰＥＸ値をＢＶＳ、予備発光中の被写体輝度のＡＰＥＸ値をＢＶＭ、予備発光における発光量を規定するガイドナンバーをＧＮｐ、被写体距離をＤとすると、下式（３）の関係が成立する。
【００８３】
【数１】
2005192139.tif 000003
【００８４】
また、第１の予備発光においては分割セルＣ０によって測光を行うため、分割セルＣ０で測光を行った場合の、自然光下における被写体輝度のＡＰＥＸ値をＢＶＳ０、第１の予備発光中の被写体輝度のＡＰＥＸ値をＢＶＭ０、被写体距離をＤ０とすると、下式（４）の関係が成立する。
【００８５】
【数２】
2005192139.tif 000004
【００８６】
また、第２の予備発光においては分割セルＣ７によって測光を行うため、分割セルＣ７で測光を行った場合の、自然光下における被写体輝度のＡＰＥＸ値をＢＶＳ７、第２の予備発光中の被写体輝度のＡＰＥＸ値をＢＶＭ７、被写体距離をＤ７とすると、下式（５）の関係が成立する。
【００８７】
【数３】
2005192139.tif 000005
【００８８】
ここで、上式（４），（５）のルート内に着目すると、それぞれ、予備発光時および自然光下におけるＢＶ値を、測光センサーで対数圧縮処理したのと逆方向の対数伸張処理を行うことで、被写体からの光の強度に比例する値に変換して、その差を積分することで、予備発光時に内蔵フラッシュ４０から発せられる光のうち被写体から反射してくる光の光量（フラッシュ光反射光量成分）を算出していることとなる。つまり、別の観点から見れば、予備発光時に被写体から発せられる光の強度を積分して得られる光量から、自然光下で被写体から発せられる光量（自然光反射光量成分）を差し引いて、フラッシュ光反射光量成分を算出していることとなる。
【００８９】
上式（４），（５）のルート内では、ＢＶＭ０やＢＶＭ７が連続的に得られれば、算出することができるが、撮像装置１では、予備発光中において、所定の間隔ΔＴごとにＢＶＭ０やＢＶＭ７を取得するため、近似的にフラッシュ光反射光量成分を算出するような下式（６），（７）によって近似的に被写体距離Ｄ０，Ｄ７を算出することができる。なお、ここでは、第１および第２の予備発光時における測光センサー２０からのｉ回目（例えば、ｉ＝１，２，３，・・・，２０）の測光信号ＬＭＯＵＴがＡ／Ｄ変換された値（ＢＶ値）をそれぞれＢＶＭ０ｉ，ＢＶＭ７ｉとする。
【００９０】
【数４】
2005192139.tif 000006
【００９１】
【数５】
2005192139.tif 000007
【００９２】
つまり、ここでは、近似的な積分演算によって、フラッシュ光反射光量成分を算出することができ、上式（６），（７）に示す式によって、被写体距離Ｄ０，Ｄ７を近似的に求めることができる。
【００９３】
ここで、上式（６），（７）におけるフラッシュ光反射光量成分の近似的な積分演算について説明する。
【００９４】
図１０は、フラッシュ光反射光量成分の算出を説明する図である。なお、図１０では、横軸を時刻、縦軸をＢＶ値としている。そして、分割セルＣ０，Ｃ７のいずれに係るＢＶ値からのフラッシュ光反射光量成分の算出方法も同様となるため、ここでは、一例として分割セルＣ０に係る算出方法について説明する。
【００９５】
図１０（ａ）に示すように、測光センサー２０からの測光信号ＬＭＯＵＴに基づいたＢＶＭ０ｉがΔＴ間隔でメモリに記憶される（時刻ｔ３〜ｔ５）。よって、各ＢＶＭ０ｉにΔＴを乗じて足し合わせることによって、第１の予備発光時における被写体からの反射光量（ハッチング部に相当）を近似的に算出することができる。また、図１０（ｂ）に示すように、予備発光時における被写体からの光のうち自然光に起因する光の強度はＢＶＳ０で一定となる。よって、ＢＶＳ０にΔＴを乗じて足し合わせる（ここでは、ＢＶＳ０×ΔＴ×２０）ことによって、第１の予備発光時における自然光反射光量成分（ハッチング部に相当）を算出することができる。そして、図１０（ｃ）に示すように、第１の予備発光時における被写体からの反射光量から自然光反射光量成分を差し引くことによって、第１の予備発光時におけるフラッシュ光反射光量成分（ハッチング部に相当）を近似的に算出することができる。
【００９６】
なお、上記では、式（６），（７）に示すような近似的な積分演算を含むデジタル演算によって被写体距離Ｄ０，Ｄ７を求める方法について説明したが、ＢＶＭ０ｉやＢＶＭ７ｉをそれぞれ曲線近似して、式（４），（５）に示すような積分演算を含むデジタル演算を行うことによっても被写体距離Ｄ０，Ｄ７を求めることができる。そこで、本明細書では、式（６），（７）に示すような近似的な積分演算、および式（４），（５）に示すような積分演算の双方を含めて積分演算と総称する。
【００９７】
よって、ここでは、第１制御部１０のＣＰＵ１０ａが、ＲＡＭ１０ｂに記憶された複数のデジタルの測光データに基づく値の積分演算を含むデジタル演算によって、本発光量を決定するための値である被写体距離Ｄ０，Ｄ７を算出する手段として機能する。
【００９８】
上述したように、上式（６）、（７）によって、被写体距離Ｄ０，Ｄ７が算出されるが、第１制御部１０のＣＰＵ１０ａにおいて、２つの被写体距離Ｄ０，Ｄ７に対して所定の重み付け処理を行って、被写体距離Ｄａを算出する演算処理が行われる。所定の重み付け処理としては、例えば、中央重点タイプ、近距離重点タイプ、指数平均タイプ、および逆指数平均タイプといった４つのタイプの重み付け処理などが挙げられる。
【００９９】
中央重点タイプの重み付け処理は、例えば、測光センサー２０の受光面の略中央部付近に配される分割セルＣ７によって求まる被写体距離Ｄ７を重要視する処理であり、下式（８）によって、被写体距離Ｄ０よりも被写体距離Ｄ７に対して３倍の重み付けを行って被写体距離Ｄａを算出する処理である。
【０１００】
Ｄａ＝（Ｄ７×３＋Ｄ０）／４  ・・・（８）
【０１０１】
中央重点タイプの重み付け処理は、撮影対象となる被写体のうち、本撮影によって得られる画像の略中央部付近に位置する被写体に対して露出が適正となるような調光制御を実現する。つまり、中央重点タイプの重み付け処理は、ファインダーＦＤで確認される撮影範囲の略中央付近に主に撮影したい被写体（主被写体）が配置されるように構図を調整する場合に有効である。
【０１０２】
近距離重点タイプの重み付け処理は、被写体距離Ｄ０，Ｄ７のうち、小さな方を重要視する処理であり、例えば、下式（９）によって、被写体距離Ｄ０，Ｄ７のうち相対的に小さな一方の被写体距離も対して他方の被写体距離よりも３倍の重み付けを行って被写体距離Ｄａを算出する処理である。
【０１０３】
Ｄａ＝｛ＭＩＮ（Ｄ７，Ｄ０）×３＋ＭＡＸ（Ｄ７，Ｄ０）｝／４  ・・・（９）
【０１０４】
なお、式（９）において、ＭＩＮ（Ｄ７，Ｄ０）は、Ｄ７およびＤ０のうち小さな方を採用することを意味し、ＭＡＸ（Ｄ７，Ｄ０）は、Ｄ７およびＤ０のうち大きな方を採用することを意味する。
【０１０５】
近距離重点タイプの重み付け処理は、撮影対象となる被写体のうち、比較的撮像装置１から近い距離に存在する被写体に対して露出が適正となるような調光制御を実現する。つまり、近距離重点タイプの重み付け処理は、撮像装置１から比較的近い距離に主被写体が存在するような場合に有効である。
【０１０６】
指数平均タイプおよび逆指数平均タイプの重み付け処理は、シミュレーションによって、被写体に対する露出が比較的適正となりやすい処理として導入されるものであり、指数平均タイプの重み付け処理は、下式（１０）によって被写体距離Ｄａを算出する処理であり、逆指数平均タイプの重み付け処理は、下式（１１）によって被写体距離Ｄａを算出する処理である。
【０１０７】
Ｄａ＝Ｌｏｇ2｛（２D7＋２D0）／２｝    ・・・（１０）
Ｄａ＝Ｌｏｇ2｛（２-D7＋２-D0）／２｝  ・・・（１１）
【０１０８】
なお、ここでは、用途や設計思想に応じて、上記４つの重み付け処理に代表されるような所定の重み付け処理を実施することができる。
【０１０９】
このように、複数の分割セルＣ０〜Ｃ１３のうち、相対的に広範囲に存在する被写体を測光対象とし、かつ最も受光部の受光面を占める面積が大きな分割セルＣ０と、測光センサー２０の受光部の略中央部付近に配される分割セルＣ７によって測光を行い、所定の重み付け処理を行うことで、ファインダーＦＤで確認される撮影範囲の様々な位置に主被写体が配置されている場合であっても、適正な調光制御を実現することができる。特に、分割セルＣ０によって測光を行うことで、撮影範囲の様々な位置に主被写体が配置されている場合であっても、主被写体からの光をとらえることができる。その結果、適正な調光制御を実現することができる。
【０１１０】
＜本発光量の算出動作フロー＞
図１１は、本発光量（ここでは、ガイドナンバー）の算出動作フローを示すフローチャートである。本動作フローは、図８のタイミングチャートにおけるＣＰＵ１０ａの演算動作フローを示している。なお、ここでは、第１および第２の予備発光時において、それぞれＢＶ値をＲＡＭ１０ｂに２０回ずつ記憶する。
【０１１１】
図８のタイミングチャートにおいて時刻ｔ５となると、第１制御部１０内のＣＰＵ１０ａにおける本発光量の算出動作フローが開始され、ステップＳ１に進む。
【０１１２】
ステップＳ１では、第１の予備発光時にＲＡＭ１０ｂに記憶したＢＶ値（ＢＶＭ０ｉ）のうち、ｉ＝１回目に記憶したＢＶ値（ＢＶＭ０１）を演算の対象に設定し、ステップＳ２に進む。
【０１１３】
ステップＳ２では、第１の予備発光時にＲＡＭ１０ｂに記憶したＢＶ０ｉと、Ｓ１状態でＲＡＭ１０ｂに記憶したＢＶＳ０とを式（６）に適用する演算を行い、ステップＳ３に進む。
【０１１４】
ステップＳ３では、ｉ＝２０回目に記憶したＢＶ値を演算の対象として、ステップＳ２の演算を行ったか否か判別する。ここでは、未だにｉ＝２０回目に記憶したＢＶ値を演算の対象としてステップＳ２の演算を行っていない場合には、ステップＳ４に進み、既にｉ＝２０回目に記憶したＢＶ値を演算の対象としてステップＳ３の演算を行った場合には、ステップＳ５に進む。
【０１１５】
ステップＳ４では、直前のステップＳ２で演算の対象としたＢＶ値がｉ回目に記憶したものである場合に、ｉ＋１回目に記憶したＢＶ値を次の演算の対象として設定し、ステップＳ２に戻る。例えば、直前のステップＳ２で、演算の対象としたＢＶ値が１回目に記憶したＢＶ値（ＢＶＭ０１）である場合に、２回目に記憶したＢＶ値（ＢＶＭ０２）を次の演算の対象として設定する。
【０１１６】
つまり、ここでは、順次１〜２０回目のステップＳ２の処理が行われることで、順次ｉ回目（ｉ＝１，２，３，・・・２０）に記憶したＢＶ値（ＢＶＭ０ｉ）と、ＢＶＳ０とを式（６）に適用することで、被写体距離Ｄ０を算出する。
【０１１７】
ステップＳ５では、既に、ｉ＝１〜２０回目に記憶したＢＶ値を演算の対象としてステップＳ２の演算を行った後であるため、２０回のステップＳ２によって算出された値を被写体距離Ｄ０として決定し、ステップＳ６に進む。
【０１１８】
ステップＳ６では、被写体距離Ｄ７を算出する演算が開始される時刻ｔ８となっているか否か判別する。ここでは、時刻ｔ８となるまでステップＳ６の判別を繰り返し、時刻ｔ８となるとステップＳ７に進む。
【０１１９】
ステップＳ７では、第２の予備発光時にＲＡＭ１０ｂに記憶したＢＶ値（ＢＶＭ７ｉ）のうち、ｉ＝１回目に記憶したＢＶ値（ＢＶＭ７１）を演算の対象に設定し、ステップＳ８に進む。
【０１２０】
ステップＳ８では、第２の予備発光時にＲＡＭ１０ｂに記憶したＢＶ７ｉとＳ１状態でＲＡＭ１０ｂに記憶したＢＶＳ７とを式（７）に適用する演算を行い、ステップＳ９に進む。
【０１２１】
ステップＳ９では、ｉ＝２０回目に記憶したＢＶ値を演算の対象として、ステップＳ８の演算を行ったか否か判別する。ここでは、未だにｉ＝２０回目に記憶したＢＶ値を演算の対象としてステップＳ８の演算を行っていない場合には、ステップＳ１０に進み、既にｉ＝２０回目に記憶したＢＶ値を演算の対象としてステップＳ８の演算を行った場合には、ステップＳ１１に進む。
【０１２２】
ステップＳ１０では、直前のステップＳ８で演算の対象としたＢＶ値がｉ回目に記憶したものである場合に、ｉ＋１回目に記憶したＢＶ値を次の演算の対象として設定し、ステップＳ８に戻る。例えば、直前のステップＳ８で、演算の対象としたＢＶ値が１回目に記憶したＢＶ値（ＢＶＭ７１）である場合に、２回目に記憶したＢＶ値（ＢＶＭ７２）を次の演算の対象として設定する。
【０１２３】
つまり、ここでは、順次１〜２０回目のステップＳ８の処理が行われることで、順次ｉ回目（ｉ＝１，２，３，・・・２０）に記憶したＢＶ値（ＢＶＭ７ｉ）と、ＢＶＳ７とを式（７）に適用することで、被写体距離Ｄ７を算出する。
【０１２４】
ステップＳ１１では、既に、ｉ＝１〜２０回目に記憶したＢＶ値を演算の対象としてステップＳ８の演算を行った後であるため、２０回のステップＳ８の処理によって算出された値を被写体距離Ｄ７として決定し、ステップＳ１２に進む。
【０１２５】
ステップＳ１２では、ステップＳ５およびＳ１１において決定された２つの被写体距離Ｄ０，Ｄ７に対して、例えば、上述した逆指数平均タイプなどの所定の重み付け処理を行って、被写体距離Ｄａを算出する演算処理を行い、ステップＳ１３に進む。
【０１２６】
ステップＳ１３では、上式（２）にステップＳ１２で算出された被写体距離Ｄａと所定のＦＮｏを適用することで、本発光のガイドナンバー、すなわち発光量を算出し、本発光量の算出動作を終了する。
【０１２７】
＜撮影システムの機能構成＞
図１２は、撮影システム５００の機能構成を示すブロック図である。なお、図１２では、外部フラッシュ装置７００の発光量を調節する制御（調光制御）に係る機能構成について示している。なお、ここでは、上述した内蔵フラッシュ４０の発光量を調節する調光制御とは、発光させるフラッシュが外部フラッシュ装置７００となっている点のみが異なる。よって、図１２では、上述した内蔵フラッシュ４０の発光量を調節する調光制御に係る機能構成と同様となる構成については、同様な符合を付して説明を適宜省略し、異なる点を主に説明する。
【０１２８】
外部フラッシュ装置７００は、第１制御部１０からの各種制御信号を受信可能な第２制御部７１０と、発光するフラッシュ部７４０と、第２制御部７１０によるトリガー信号ＴＲＩＧ２に基づいてフラッシュ部７４０の発光を制御するフラッシュ発光回路７３０とを備えて構成される。
【０１２９】
第１制御部１０は、第２制御部７１０に対して、第１制御部１０からの各種信号を第２制御部７１０が受け付けるように請求する信号（チップセレクトフラッシュ信号）ＣＳＦＬ、シリアル交信用のクロック（フラッシュクロック）ＦＬＣＫ、フラッシュ部７４０の発光量（ガイドナンバー）を指定するデータ（フラッシュデータ）ＦＬＤＴ、および本発光の開始タイミングを制御する信号ＸＯＮなどを送信する。なお、ここでは、クロックＦＬＣＫは、予備発光開始を指示する信号（予備発光開始信号）も兼用し、予備発光に係るガイドナンバーは所定値に予め設定されている。
【０１３０】
第２制御部７１０は、ＣＰＵ７１０ａやＲＡＭ７１０ｂやＲＯＭ７１０ｃなどを備えて構成され、第１制御部１０からの各種信号に基づいて、フラッシュ部７４０の発光を制御する。第２制御部７１０では、フラッシュメモリなどで構成されるＲＯＭ７１０ｃ内に記憶されるプログラムをＣＰＵ７１０ａで実行することによって、各種機能を実現することができる。
【０１３１】
なお、外部フラッシュ装置７００の発光を伴うフラッシュ撮影では、本撮影前に、自然光下において測光センサー２０から出力される測光信号ＬＭＯＵＴと、外部フラッシュ装置７００を予備的に発光させた際に測光センサー２０から出力される測光信号ＬＭＯＵＴとに基づいて、第１制御部１０で本撮影時における発光量（本発光量）が求められる。そして、求められた本発光量を指定するデータが第１制御部１０から第２制御部７１０へと送出され、本撮影のタイミングにおいて、第２制御部７１０からトリガー信号ＴＲＩＧ２をフラッシュ発光回路７３０に出力することで、適正な調光制御を行うことができる。
【０１３２】
＜外部フラッシュ装置を用いた場合の調光動作＞
図１３は、外部フラッシュ装置７００を用いたフラッシュ撮影時において、本発光量を調節する調光制御動作のフローを示すタイミングチャートである。なお、ここでも、上述した内蔵フラッシュ４０を用いた調光制御と同様に、分割セルＣ０，Ｃ７の２つの分割セルを用いた測光（擬２分割測光）を行うこととし、この調光制御動作フローは、ＲＯＭ１０ｃに格納されるプログラムが第１制御部１０で実行されることによって実現される。また、この調光制御時における絞り値（ＦＮｏ）は予め設定された所定の値に設定されているものとする。
【０１３３】
外部フラッシュ装置７００が撮像装置１に対して外付けされており、撮像装置１が撮影モードに設定されている状態で、図１３に示されるように、ユーザーがシャッターボタンを半押しすることでＳ１状態となると、第１制御部１０から測光センサー２０に対して送出される信号ＣＳＬＭがＨＩＧＨからＬＯＷに移行されて、測光センサー２０が測光動作を行う能動化された状態となる（時刻ｔ１１）。つまり、Ｓ１状態となると、測光動作を開始する。Ｓ１状態における自然光下における測光動作は、図８に示したものと同様となるため、ここでは、説明を省略する。
【０１３４】
次に、ユーザーがシャッターボタンを全押しすることでＳ２状態となると、第１制御部１０から第２制御部７１０に対して送出される信号ＣＳＦＬが、ＨＩＧＨからＬＯＷに移行されることで、第２制御部７１０が第１制御部１０からの各種信号を受け付け可能な状態となる。そして、第１制御部１０からクロックＦＬＣＫが第２制御部７１０に送られるとともに、そのクロックＦＬＣＫに同期して予備発光のガイドナンバーを指定するデータＦＬＤＴも第１制御部１０から第２制御部７１０へと送られる。
【０１３５】
そして、第１制御部１０から測光センサー２０に対して送出される信号ＣＳＬＭが、一瞬の間ＬＯＷからＨＩＧＨに移行されて、すぐに再度ＬＯＷに移行される。この信号ＣＳＬＭの移行によって、クロックＬＭＣＫの数がリセットされる。そして、第１制御部１０から第２制御部７１０へ予備発光開始信号が出力されるとともに、第１制御部１０から測光センサー２０に対してクロックＬＭＣＫが出力されることで、測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ０となる（時刻ｔ１２〜ｔ１３）。そうすると、測光センサー２０からの測光信号ＬＭＯＵＴは、分割セルＣ０で受光した光の強度（明るさ）に応じた電流を対数圧縮した電圧レベルとして出力される。
【０１３６】
測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ０となった状態で、第２制御部７１０からフラッシュ発光回路７３０に対するトリガー信号ＴＲＩＧ２がＨＩＧＨとなり、フラッシュ部７４０による第１の予備発光が開始される（時刻ｔ１３）。そして、第１制御部１０からのデータＦＬＤＴで指定された予備発光の発光量（具体的には、ガイドナンバー）に従って、所定の期間トリガー信号ＴＲＩＧ２がＨＩＧＨの状態で保持された後、トリガー信号ＴＲＩＧ２がＬＯＷとなって第１の予備発光が終了する。つまり、フラッシュ発光回路７３０が、本撮影のための外部フラッシュ装置７００による本発光前に、フラッシュ部７４０によって外部フラッシュ装置７００を所定の発光量で予備発光させるように制御する手段として機能する。
【０１３７】
第１の予備発光における発光波形（発する光の強さを示す波形）は、図１３に示す波形ＰＦ１１のように、トリガー信号ＴＲＩＧ２がＨＩＧＨの状態で保持される間は発する光の強度（発光強度）が徐々に高くなり（時刻ｔ１３〜ｔ１４）、トリガー信号ＴＲＩＧ２がＬＯＷとなると発光強度が徐々に低くなって、第１の予備発光が終了する。
【０１３８】
ここでは、測光センサー２０が、第１の予備発光の期間中、測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ０となった状態とし、フラッシュ部７４０が発光している間、所定の時間間隔ΔＴで、測光信号ＬＭＯＵＴを出力し、第１制御部１０が、測光信号ＬＭＯＵＴを、順次、Ａ／Ｄ変換して被写体輝度を示すＡＰＥＸ値であるＢＶ値としてＲＡＭ１０ｂに記憶する動作を繰り返す（時刻ｔ１３〜ｔ１５）。つまり、第１制御部１０内のＣＰＵ１０ａが、外部フラッシュ装置７００による予備発光中において、被写体からの光の強度に応じて測光センサー２０から時間的に変化しつつ出力されるアナログの測光信号を、時間順次にデジタル変換して被写体の輝度に応じた複数のデジタルの測光データを生成する手段として機能する。
【０１３９】
このように、ここでも、測光センサー２０において、被写体の明るさに応じて得られる電流に基づいて電荷をコンデンサーに蓄積して、フラッシュ発光時における被写体からの光の光量を測定するのではなく、被写体の明るさをリアルタイムにその瞬間毎の電圧レベルとして取り扱う。
【０１４０】
第１の予備発光の終了後、第１制御部１０内のＣＰＵ１０ａにおいて、Ｓ１状態において得られた自然光下におけるＢＶ値と、第１の予備発光時にＲＡＭ１０ｂに記憶した被写体の明るさを示すＢＶ値とに基づいて、撮像装置１から被写体までの距離（被写体距離）Ｄ０を算出する演算処理が行われる。
【０１４１】
一方、第１の予備発光に基づく被写体距離の演算処理と並行して、第１制御部１０から測光センサー２０に対して、クロックＬＭＣＫが順次出力され、測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ７となる（時刻ｔ１６）。そうすると、測光センサー２０からの測光信号ＬＭＯＵＴは、分割セルＣ７で受光した光の強度に応じた電流を対数圧縮した電圧レベルとして出力される。
【０１４２】
測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ７となった状態で、第１制御部１０から第２制御部７１０に対して予備発光開始信号が出力され、第２制御部７１０からフラッシュ発光回路７３０に対するトリガー信号ＴＲＩＧ２がＨＩＧＨとなり、フラッシュ部７４０による第２の予備発光が開始される（時刻ｔ１６）。そして、第１制御部１０からのデータＦＬＤＴで指定された予備発光の発光量（具体的には、ガイドナンバー）に従って、所定の期間トリガー信号ＴＲＩＧ２がＨＩＧＨの状態で保持された後、トリガー信号ＴＲＩＧ２がＬＯＷとなって第２の予備発光が終了する。なお、ここでは、第１と第２の予備発光量が略同一となるようにガイドナンバーが設定されているものとする。
【０１４３】
第２の予備発光における発光波形は、第１の予備発光における発光波形と同様、図１３に示す波形ＰＦ１２のように、トリガー信号ＴＲＩＧ２がＨＩＧＨの状態で保持される間は発する光の強度（発光強度）が徐々に高くなり（時刻ｔ１６〜ｔ１７）、トリガー信号ＴＲＩＧ２がＬＯＷとなると発光強度が徐々に低くなって、第２の予備発光が終了する。
【０１４４】
ここでは、第１の予備発光時と同様に、測光センサー２０が、第２の予備発光の期間中、測光信号ＬＭＯＵＴに係る分割セルが分割セルＣ７となった状態とし、フラッシュ部７４０が発光している間、所定の時間間隔ΔＴで、測光信号ＬＭＯＵＴを出力し、第１制御部１０が、測光信号ＬＭＯＵＴを、順次、Ａ／Ｄ変換してＢＶ値をＲＡＭ１０ｂに記憶する動作を繰り返す（時刻ｔ１６〜ｔ１８）。
【０１４５】
第２の予備発光の終了後、第１制御部１０内のＣＰＵ１０ａにおいて、Ｓ１状態において得られた自然光下においてＲＡＭ１０ｂに記憶したＢＶ値と、第２の予備発光時にＲＡＭ１０ｂに記憶したＢＶ値とに基づいて、撮像装置１から被写体までの距離（被写体距離）Ｄ７を算出する演算処理が行われる。
【０１４６】
被写体距離Ｄ７が求まると、第１制御部１０のＣＰＵ１０ａにおいて、２つの被写体距離Ｄ０，Ｄ７に対して所定の重み付け処理を行って、被写体距離Ｄａを算出する演算処理が行われる。なお、外部フラッシュ装置７００を用いたフラッシュ撮影時における被写体距離Ｄ０，Ｄ７，Ｄａの算出方法は、上述した内蔵フラッシュ４０を用いたフラッシュ撮影時における算出方法と同様であるため、説明を省略する。
【０１４７】
そして、第１制御部１０のＣＰＵ１０ａにおいて、上式（２）に、各値を適用する演算を実行することで、本発光量（ここでは、ガイドナンバー）を算出する。そして、第１制御部１０から第２制御部７１０に対して本発光に係るガイドナンバーを指定するデータＦＬＤＴをクロックＦＬＣＫと同期させて送信する。この送信された本発光のガイドナンバーに基づいた期間、第２制御部７１０からフラッシュ発光回路７３０に対してトリガー信号ＴＲＩＧ２が出力されることで（時刻ｔ１９〜ｔ２０）、外部フラッシュ装置７００による本発光の調光制御が実現される。なお、図１３では、本発光の発光波形ＲＦ’を示している。
【０１４８】
＜従来技術との比較＞
ここで、本発明の実施形態に係る撮像装置１および撮影システム５００と従来技術との差異点について説明する。
【０１４９】
図１４および図１５は、従来の調光センサーを例示する図である。なお、図１４および図１５では、それぞれ調光センサーの受光部が複数に分割された領域（分割領域）のうち一つの分割領域Ｃ０Ａ，Ｃ０Ｂに係る測光信号の出力に着目した機能構成を示している。
【０１５０】
まず、図１４に示す従来の調光センサーについて説明する。
【０１５１】
図１４に示すように、分割領域Ｃ０Ａに対して積分回路ＣＣ１が設けられる。分割領域Ｃ０Ａは、被写体からの光を分割領域Ｃ０Ａで受光すると、光の強度に比例した光電流を積分回路ＣＣ１に出力する。また、積分回路ＣＣ１は、コンデンサーなどのキャパシタを備えて構成され、被写体からの光量を測定したい所定の期間（例えば、本撮影前の予備発光の期間）において、積分回路ＣＣ１が分割領域ＣＯＡからの電流に応じた電荷を蓄積する。そして、その蓄積された電荷がアナログの電荷信号として制御部（不図示）に出力され、制御部でＡ／Ｄ変換などの処理が行われて、本発光量の演算処理に適用される。
【０１５２】
このようなタイプの調光センサーでは、被写体からの光の強度が大きな場合を想定して積分回路ＣＣ１に備えられるキャパシタの容量を設定することが必要となるが、被写体からの光の強度が小さな場合には、例えば、予備発光時に蓄積される電荷量が小さくなりすぎて、Ａ／Ｄ変換の変換可能な範囲（ダイナミックレンジ）のうち、ごく一部しか利用しないこととなり、微小な電荷量の変化をとらえることができず、Ａ／Ｄ変換後の値の精度が低下する。すなわち、調光制御の精度が低下する。
【０１５３】
そこで、積分回路ＣＣ１に容量の異なる複数のキャパシタを用意し、ＩＳＯ感度の設定に応じて、キャパシタを切り替えることで（レンジの切り替え）、Ａ／Ｄ変換のダイナミックレンジの大部分を活用するような構成とすることで、Ａ／Ｄ変換後の値の精度を向上させる方法が考えられた。しかし、このキャパシタを切り替える構成では、調光センサーの回路構成が複雑化するためにコストアップを招き、キャパシタの切り替え操作や判断などが難しいといった問題点がある。
【０１５４】
次に、図１５に示す従来の調光センサーについて説明する。
【０１５５】
図１５に示すように、分割領域Ｃ０Ｂに対して、対数圧縮回路２２０ａ、レンジ切替回路ＲＣ、対数伸張回路ＥＸが設けられている。
【０１５６】
分割領域Ｃ０Ｂは、被写体からの光を分割領域Ｃ０Ｂで受光すると、光の強度に比例した光電流を対数圧縮回路２２０ａに出力し、対数圧縮回路２２０ａで電流が対数圧縮処理されて電圧に変換され、レンジ切替回路ＲＣに出力される。
【０１５７】
レンジ切替回路ＲＣは、ユーザーの設定操作などに基づいて設定されるＩＳＯ感度に応じて、電圧を適宜増幅し、対数伸張回路ＥＸに出力する。
【０１５８】
対数伸張回路ＥＸは、電圧が対数圧縮処理と逆方向の対数伸張処理がなされて電流に変換され、積分回路ＣＣ２に出力する。
【０１５９】
積分回路ＣＣ２は、コンデンサーなどのキャパシタを備えて構成され、被写体からの光量を測定したい所定の期間（例えば、本撮影前の予備発光の期間）において、対数伸張回路ＥＸからの電流に応じた電荷を蓄積して、その蓄積された電荷をアナログの電荷信号として制御部（不図示）に出力する。そして、制御部でＡ／Ｄ変換などの処理が行われて、本発光量の演算処理に適用される。
【０１６０】
このようなタイプの調光センサーでは、レンジ切替回路ＲＣによる増幅処理によって、キャパシタの容量の大部分に電荷を蓄積させるような設定とし、Ａ／Ｄ変換のダイナミックレンジの大部分を活用することで、Ａ／Ｄ変換後の値の精度を向上させることができる。しかし、被写体からの光の強さに応じて、キャパシタの容量を考慮して、ユーザーが適宜ＩＳＯ感度を設定するような操作が必要となり、操作が煩雑となるとともに、ＩＳＯ感度を切り替える判断も難しい。また、ハードウェアの構成も複雑となる。
【０１６１】
このように、従来の調光センサーでは、ハードウェアであるキャパシタによって構成される積分回路を備えていたため、キャパシタの容量によって調光制御の精度が低下したり、キャパシタの容量には所定の範囲が存在するため、レンジの切り替え操作など煩雑かつ困難な操作が必要となったり、積分回路やレンジを切り替えるための回路など特別な回路構成が必要となったりと、操作性およびコスト面におけるデメリットが大きかった。
【０１６２】
これに対して、本発明の実施形態に係る撮像装置１では、被写体の明るさに応じて得られる電流に応じた電荷をコンデンサーに蓄積してフラッシュ発光時における被写体からの反射光の光量を測定するのではなく、被写体の明るさをリアルタイムにその瞬間毎の電圧値として取り扱う。そして、その電圧値をＡ／Ｄ変換した後に積分演算を含むデジタル演算によって、本発光量の演算処理を実施することができる。
【０１６３】
つまり、本発明の実施形態に係る撮像装置１では、積分回路と等価な処理をデジタル演算によって実現するため、キャパシタの容量の限界やダイナミックレンジなどといった所定のハードウェアによって生じる問題を回避することができる。すなわち、デジタル演算における、積分演算は、単なる数字の足し算にしか過ぎないため、特に限界がなく、Ａ／Ｄ変換後の値の精度が低下して、調光制御の精度が低下するようなこともない。そして、特に、レンジの切り替え操作などの煩雑かつ困難な操作を必要としない。さらに、積分回路やレンジを切り替えるための回路など特別な回路構成も不要であるため、製造コストの低減に資する。
【０１６４】
また、本発明の実施形態に係る撮像装置１では、測光センサーが調光制御における光量測定に用いられ、調光センサーを別に設けていないため、ハードウェアたるセンサーの数を低減することができるため、コスト低減に資すると共に、製造工程におけるセンサーの調整や補正などといった工程数も低減することができる。
【０１６５】
以上のように、本発明の実施形態に係る撮像装置１または撮影システム５００では、内蔵フラッシュ４０または外部フラッシュ装置７００を用いた調光制御において、本撮影直前に、Ｓ１状態で得られる自然光下におけるＢＶ値（ここでは、ＢＶＳ０，ＢＶＳ７）をＲＡＭ１０ｂに記憶する。そして、Ｓ２状態で第１と第２の予備発光中に、被写体からの光の強度に応じて時間的に変化するアナログの測光信号ＬＭＯＵＴ（電圧レベル）を、第１制御部１０で時間順次に被写体の輝度に応じたＢＶ値（ここでは、ＢＶＭ０ｉ，ＢＶＭ７ｉ）を示す複数のデジタルデータに変換してＲＡＭ１０ｂに記憶する。そして、第１制御部１０において、得られた複数のＢＶ値を上式（６），（７）に適用すること、すなわち、ＲＡＭ１０ｂに記憶された複数のＢＶ値を対数伸張した値の積分演算を含むデジタル演算を行うことで、本発光の発光量を決定するための値（ここでは、被写体距離）を算出する。そして、被写体距離に基づいて本発光時の本発光量（ここでは、ガイドナンバー）を算出することで調光制御が実現される。
【０１６６】
このような構成とすることで、特別に調光センサーを設けず、測光センサーに積分回路を設けることもなく、精度良く本発光の発光量を決定するための値を算出することができる。その結果、安価でかつ高精度のフラッシュの調光制御が可能な撮像装置や撮影システムを提供することができる。
【０１６７】
また、測光センサー２０の受光部が複数の分割エリアに分割され、測光センサー２０が、各分割エリアで受光される被写体からの光の強度に応じてそれぞれ時間的に変化するアナログ測光信号ＬＭＯＵＴを出力可能となっている。そして、本撮影前に内蔵フラッシュ４０または外部フラッシュ装置７００を複数回予備発光させて、各予備発光中にそれぞれ互いに異なる分割エリアで受光される被写体からの光の強度に応じて測光センサー２０から時間的に変化しつつ出力されるアナログ測光信号に基づいて、本発光の発光量を決定するための値（ここでは、被写体距離）を算出する。
【０１６８】
このような構成とすることで、各分割エリアに係るアナログ測光信号を並行にではなく時間順次に出力する方式を採用する従来の多分割測光に用いられる測光センサーを測光センサー２０に適用することもできる。その結果、安価でかつ高精度のフラッシュの調光制御を行うことができる。
【０１６９】
＜変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１７０】
◎例えば、上述した実施形態では、調光制御において、本撮影前に第１と第２の予備発光を行い、被写体距離Ｄ０とＤ７を算出して、重み付け処理を施して被写体距離Ｄａを算出したが、これに限られるものではなく、例えば、本撮影前に第１の予備発光のみを行い、被写体距離Ｄ０を算出して、その被写体距離Ｄ０を被写体距離Ｄａとして取り扱うようにしても良い。
【０１７１】
つまり、第１の予備発光中において、測光センサー２０が、複数の分割セルＣ０〜Ｃ１３のうち、相対的に広範囲に存在する被写体を測光対象とする分割セルＣ０で受光される被写体からの光の強度に応じて時間的に変化するアナログの測光信号ＬＭＯＵＴを時間順次に出力し、第１制御部１０が、そのアナログの測光信号ＬＭＯＵＴを時間順次にデジタル変換して被写体の輝度に応じた複数のデジタルの測光データを生成するようにしても良い。
【０１７２】
換言すれば、第１の予備発光中において、測光センサー２０が、複数の分割セルＣ０〜Ｃ１３のうち、受光部の受光面を占める面積が最も大きな分割セルＣ０で受光される被写体からの光の強度に応じて時間的に変化するアナログの測光信号ＬＭＯＵＴを時間順次に出力し、第１制御部１０が、そのアナログの測光信号ＬＭＯＵＴを時間順次にデジタル変換して被写体の輝度に応じた複数のデジタルの測光データを生成するようにしても良い。
【０１７３】
このような構成とすることで、例えば、１回の予備発光で主被写体を容易に測光の対象に含ませることができるため、その結果、１回の予備発光で高精度な調光制御を実現することができる。
【０１７４】
◎また、上述した実施形態では、図３および図４に示したように、測光センサー２０の受光部が１４個の分割セルＣ０〜Ｃ１３に分割されていたが、これに限られるものではなく、例えば、図１６に示すように、測光センサーの受光部が３つの領域（分割セル）ＭＣ１〜ＭＣ３に分割され、受光部で受光される被写体に係る光学像ＶＡを３個の領域（分割領域）に分けて測光することができるようにしても良い。このように、測光センサーにおいて、種々の形態で受光部を分割して測光することで、被写体の大きさや形状など種々の被写体の状態に応じた種々の測光や重み付け処理などを実施することができる。
【０１７５】
◎また、上述した実施形態では、外部フラッシュ装置７００が、撮像装置１のフラッシュ装着部ＦＡに装着されることで、外部フラッシュ装置７００と撮像装置１との間で各種信号を伝達可能な状態とすることができたが、これに限られるものではなく、例えば、撮像装置１のモード設定によって、撮像装置１と外部フラッシュ装置７００との間で無線によって各種信号を伝達可能な状態とすることができるようにしても良い。
【０１７６】
◎また、上述した実施形態では、１回の予備発光中における測光信号ＬＭＯＵＴの出力回数が２０回であったが、これに限られるものではなく、例えば、３０回など種々の回数を採用することができる。但し、式（４），（５）に示す積分を近似的に算出するために式（６），（７）に示す演算をする際に、近似による誤差を小さくするためには、所定の期間あたりの出力回数がなるべく多い方が好ましい。
【０１７７】
◎また、上述した実施形態では、撮像装置１が一眼レフタイプのデジタルカメラであったが、本発明の対象はデジタルカメラに限られるものではなく、一眼レフタイプの銀塩カメラをも対象とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】本発明の実施形態に係る撮影システムの概要を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】測光センサーの分割セルの配置を説明する図である。
【図４】測光センサーの分割セルの配置を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図６】測光センサーにおける対数圧縮処理を説明する図である。
【図７】測光センサーにおける対数圧縮処理を説明する図である。
【図８】内蔵フラッシュの調光制御動作フローを示すタイミングチャートである。
【図９】測光センサーからの出力信号を順次Ａ／Ｄ変換して記憶する動作について説明するタイミングチャートである。
【図１０】フラッシュ光の反射光量成分の算出を説明する図である。
【図１１】本発光量の算出動作フローを示すフローチャートである。
【図１２】撮影システムの機能構成を示すブロック図である。
【図１３】外部フラッシュ装置の調光制御動作フローを示すタイミングチャートである。
【図１４】従来の測光センサーを説明する図である。
【図１５】従来の測光センサーを説明する図である。
【図１６】測光センサーのセルの分割方法の変形例を示す図である。
【図１７】従来の銀塩一眼レフカメラにおける調光方法を示す断面図である。
【図１８】従来のデジタル一眼レフカメラにおける調光方法を示す断面図である。
【図１９】従来のデジタル一眼レフカメラにおける調光方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１７９】
１  撮像装置
１０  第１制御部
１０ａ，７１０ａ  ＣＰＵ（変換手段、演算手段）
１０ｂ，７１０ｂ  ＲＡＭ（記憶手段）
１０ｃ，７１０ｃ  ＲＯＭ
２０  測光センサー
３０  フラッシュ発光回路（発光制御手段）
４０  内蔵フラッシュ（発光部）
５００  撮影システム
７００  外部フラッシュ装置（発光装置）
７１０  第２制御部
７３０  フラッシュ発光回路（発光制御手段）
７４０  フラッシュ部
【図１】
2005192139.tif 000008
【図２】
2005192139.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005192139.tif 000013
【図７】
2005192139.tif 000014
【図８】
2005192139.tif 000015
【図９】
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【図１０】
2005192139.tif 000017
【図１１】
2005192139.tif 000018
【図１２】
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【図１３】
2005192139.tif 000020
【図１４】
2005192139.tif 000021
【図１５】
2005192139.tif 000022
【図１６】
2005192139.tif 000023
【図１７】
2005192139.tif 000024
【図１８】
2005192139.tif 000025
【図１９】
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