(57)【要約】【課題】主要被写体に対して背景がどのようなシーンであるのかを考慮して適正なストロボ制御を行い、画面全体として調和が取れ、雰囲気が豊かであり、色再現性のよい写真を撮影することが可能なストロボ調光機能付きカメラを提供すること。【解決手段】ストロボ部２１を発光させたときに、ストロボ光が露出に寄与しない領域を判別し、この判別した領域における像信号を撮像素子１２によって検出し、この撮像素子１２によって検出した像信号に基づいて、演算制御回路１７は、露出制御値として露出時間を決定し、この露出時間に従って撮影時のストロボ発光量を演算制御する。【選択図】    図１
2005031424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストロボ光を照射する発光手段と、
この発光手段によるストロボ光が露出に寄与しない領域を判別する領域判別手段と、
この領域判別手段によって判別された領域における像信号を検出する像信号検出手段と、
この像信号検出手段によって検出された像信号に基づいて露出制御値を決定し、この露出制御値に従って撮影時のストロボ発光量を演算制御する制御手段と、
を具備することを特徴とするストロボ調光機能付きカメラ。
【請求項２】
上記領域判別手段は、露出に先立って上記発光手段によってストロボ光を発光させたときに、上記被写体から上記ストロボ光による反射信号光が検出されない領域を上記ストロボ光が露出に寄与しない領域として判別することを特徴とする請求項１に記載のストロボ調光機能付きカメラ。
【請求項３】
画面内の複数ポイントまでの距離から距離分布を検出する距離分布検出手段を更に具備し、
上記領域判別手段は、上記距離分布検出手段によって検出された上記距離分布に基づいて上記ストロボ光が露出に寄与しない領域を判別することを特徴とする請求項１に記載のストロボ調光機能付きカメラ。
【請求項４】
上記制御手段は、上記像信号に基づいて上記ストロボ光が露出に寄与しない領域の重要度を判定し、この判定の結果に応じて上記露出制御値を決定することを特徴とする請求項１に記載のストロボ調光機能付きカメラ。
【請求項５】
上記制御手段は、上記ストロボ光が露出に寄与しない領域のコントラスト又は彩度を検出して上記重要度を判定することを特徴とする請求項４に記載のストロボ調光機能付きカメラ。
【請求項６】
上記制御手段は、上記ストロボ光が露出に寄与しない領域のコントラスト変化が大きい場合又は彩度が高い場合に、上記ストロボ光が露出に寄与しない領域の重要度が高いと判定することを特徴とする請求項５に記載のストロボ調光機能付きカメラ。
【請求項７】
ストロボ光を照射する発光手段と、
この発光手段によるストロボ光が露出に寄与しない領域を判別する領域判別手段と、
この領域判別手段によって判別された領域における色信号を検出する色信号検出手段と、
この色信号検出手段によって検出された色信号に基づいて露出制御値を決定し、この露出制御値に従って撮影時のストロボ発光量を演算制御する制御手段と、
を具備することを特徴とするストロボ調光機能付きカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストロボ調光機能付きカメラに関し、特に背景と主要被写体との露出のバランスを調整してストロボ撮影を行うことが可能なストロボ調光機能付きカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ストロボ撮影時において、背景と主要被写体との露出のバランスを調整してストロボ発光を行う技術が、例えば特許文献１〜３で提案されている。
【０００３】
特許文献１では、外光による露光量に対するストロボ光による露光量の比率を被写体の輝度などから決定してストロボ発光を行っている。また、特許文献２では、デジタルカメラにおける撮像素子によって得られた明るさに対する画素の割合を示すヒストグラムのパターンによってストロボ発光量の制御を行っている。更に、特許文献３では、主要被写体と背景の測光値から露出を決定している。
【０００４】
【特許文献１】
特許３１７７９４２号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−２９６５７８号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２００２−２２９０９４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１〜３で提案されている技術では、主要被写体と背景の明るさに基づいてストロボ制御が行われており、主要被写体に対して背景がどのようなシーンであるのかを充分に考慮したストロボ制御は行われてはいない。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、主要被写体に対して背景がどのようなシーンであるのかを考慮して適正なストロボ制御を行い、画面全体として調和が取れ、雰囲気が豊かであり、色再現性のよい写真を撮影することが可能なストロボ調光機能付きカメラを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様のストロボ調光機能付きカメラは、ストロボ光を照射する発光手段と、この発光手段によるストロボ光が露出に寄与しない領域を判別する領域判別手段と、この領域判別手段によって判別された領域における像信号を検出する像信号検出手段と、この像信号検出手段によって検出された像信号に基づいて露出制御値を決定し、この露出制御値に従って撮影時のストロボ発光量を演算制御する制御手段とを具備する。
【００１０】
この第１の態様によれば、ストロボ光が露出に寄与しない背景部を判別し、この背景部の像信号に基づいて露出制御値を決定するので、主要被写体に対して背景がどのようなシーンであるのかを考慮した適正なストロボ制御を行うことが可能である。
【００１１】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様のストロボ調光機能付きカメラは、第１の態様において、上記領域判別手段は、露出に先立って上記発光手段を発光させたときの上記被写体からの反射信号光を検出し、この検出した反射信号光に基づいて上記ストロボ光が露出に寄与しない領域を判別する。
【００１２】
この第２の態様によれば、撮影に先立って発光手段から発光させたストロボ光の反射信号光によって背景部を判別することができる。
【００１３】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第３の態様のストロボ調光機能付きカメラは、第１の態様において、画面内の複数ポイントまでの距離から距離分布を検出する距離分布検出手段を更に具備し、上記領域判別手段は、上記距離分布検出手段によって検出された上記距離分布に基づいて上記ストロボ光が露出に寄与しない領域を判別する。
【００１４】
この第３の態様によれば、距離分布検出手段で検出した距離分布から背景部を判別することができる。
【００１５】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第４の態様のストロボ調光機能付きカメラは、第１の態様において、上記制御手段は、上記像信号に基づいて上記ストロボ光が露出に寄与しない領域の重要度を判定し、この判定の結果に応じて上記露出制御値を決定する。
【００１６】
この第４の態様によれば、画面内における重要な背景に基づいて露出制御値を決定することができる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第５の態様のストロボ調光機能付きカメラは、第４の態様において、上記制御手段は、上記ストロボ光が露出に寄与しない領域のコントラスト又は彩度を検出して上記重要度を判定する。
【００１８】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第６の態様のストロボ調光機能付きカメラは、第５の態様において、上記制御手段は、上記ストロボ光が露出に寄与しない領域のコントラスト変化が大きい場合又は彩度が高い場合に、上記ストロボ光が露出に寄与しない領域の重要度が高いと判定する。
【００１９】
これら第５及び第６の態様によれば、ストロボ光が露出に寄与しない領域のコントラスト又は彩度から、この領域の重要度を判定することができる。
【００２０】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第７の態様のストロボ調光機能付きカメラは、ストロボ光を照射する発光手段と、この発光手段によるストロボ光が露出に寄与しない領域を判別する領域判別手段と、この領域判別手段によって判別された領域における色信号を検出する色信号検出手段と、この色信号検出手段によって検出された色信号に基づいて露出制御値を決定し、この露出制御値に従って撮影時のストロボ発光量を演算制御する制御手段とを具備する。
【００２１】
この第７の態様によれば、色信号検出手段で検出した色信号から背景部を判別することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るストロボ調光機能付きカメラ（以下、カメラと称する）における電気回路構成を示すブロック構成図である。
【００２３】
本第１の実施形態のカメラは、撮影光学系により結像される被写体像を、例えばＣＣＤ等の撮像素子を利用して光電変換し、この光電変換によって得られた電気信号（像信号）を所定の記録媒体に所定の形態で記録する。ここで、本第１の実施形態においては、撮影光学系と撮像素子との間の構成が比較的簡単に構成される所謂コンパクトタイプの電子カメラを例に挙げて説明する。
【００２４】
即ち、図１に示すように本第１の実施形態のカメラ１は、撮影光学系１１と、撮像素子（像信号検出手段）１２と、ＡＤ変換部１３（図１ではＡＤ部１３と記す）と、画像信号処理部（色信号検出手段）１４と、記録媒体部１５と、コントラスト検出部１６と、演算制御回路（領域判別手段、制御手段）１７と、レンズ駆動部１８と、レンズ位置検出部１９と、操作スイッチ２０と、ストロボ部（発光手段）２１、ストロボ制御部２２、測距部（距離分布検出手段）２３とによって構成されている。
【００２５】
撮影光学系１１は、複数の光学レンズ等からなり、被写体からの反射光束を集光して撮像素子１２に被写体像を結像させる。像信号検出手段としての撮像素子１２は、撮影光学系１１を介して入射する被写体像について光電変換処理等を行って像信号を生成する。ＡＤ変換部１３は、撮像素子１２により生成され出力されるアナログ信号による像信号を所定の形式のデジタル像信号に変換して画像信号処理部１４に出力する。
【００２６】
画像信号処理部１４は、ＡＤ変換部１３によって変換したデジタル像信号に対して所定の画像処理、例えば当該画像データによって表されるべき画像の、色調補正、階調補正、γ（ガンマ）補正といった調整等を行った後、更に、記録媒体部１５に記録するのに適する形式で圧縮を行って画像データを生成する。記録媒体部１５は、画像データを所定の形態で記録する各種の媒体等及びその駆動部等からなり、画像信号処理部１４によって生成される画像データを記録する。
【００２７】
また、画像信号処理部１４は、所定の画像処理を施したデジタル像信号をコントラスト検出部１６にも出力する。コントラスト検出部１６は、画像信号処理部１４の出力から被写体のコントラスト信号を検出して、演算制御回路１７に出力する。
【００２８】
領域判別手段及び制御手段としての機能を有する演算制御回路１７は、コントラスト信号を判定しながら、レンズ駆動部１８を介して撮影光学系１１を光軸に沿う方向に移動させる。また、演算制御回路１７は、レンズ位置検出部１９によって撮影光学系１１の位置を検出し、撮影光学系１１の合焦位置とレンズ位置検出部１９によって検出されるレンズ位置との関係より、カメラ１から被写体１１０までの距離Ｌ（以下、被写体距離Ｌという）を算出する。
【００２９】
ここで、演算制御回路１７は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のワンチップマイクロコントローラ等によって構成されている。そして、当該演算制御回路１７は、カメラ１の操作者によって操作される図示しない操作部材に連動して切り換えられる操作スイッチ２０からの信号に基づいて、各種の制御処理を実行する。また、上述した被写体距離Ｌを算出する演算処理やレンズ駆動部１８の駆動制御や、撮像素子１２により生成される像信号の信号処理、及び画像データを記録媒体部１５に記録する際の記録制御等も行う。
【００３０】
また、被写体１１０を含む所望の撮影環境が暗い場合等に、演算制御回路１７は、ストロボ制御部２２を制御して発光手段としてのストロボ部２１から補助照明光を発光させる制御を行う。本第１の実施形態では、露出時においてストロボ部２１を発光させる（以後、本発光と称する）前に、微小な光量でストロボ部２１を発光させて（以後、予備発光と称する）、そのときに得られた結果に基づいて本発光時のストロボ発光量を決定する。
【００３１】
更に、カメラ１は距離分布検出手段としての測距部２３を有しており、上記した撮影光学系１１とは異なる光学系を介して入射した被写体像に基づいて、カメラ１から被写体１１０までの距離Ｌを求めることができる。即ち、この測距部２３は、１対の受光レンズ２４ａ，２４ｂと、１対のセンサアレイ２５ａ，２５ｂと、積分回路２６と、定常光成分除去回路２７と、ＡＤ変換部２８とから構成されている。
【００３２】
１対の受光レンズ２４ａ，２４ｂを介して入射した被写体像は、センサアレイ２５ａ，２５ｂに結像する。１対のセンサアレイ２５ａ，２５ｂは、結像した被写体像をその明るさに応じた光電流に変換して積分回路２６に出力する。積分回路２６は、１対のセンサアレイ２５ａ，２５ｂから出力された光電流をそれぞれ積分する。
【００３３】
ＡＤ変換部２８は、入力された積分値をデジタル化して演算制御回路１７に出力する。演算制御回路１７は、ＡＤ変換部２８から入力された信号により被写体１１０の像信号を検出することができる。
【００３４】
その後、演算制御回路１７は、それぞれの像信号がセンサアレイ２５ａ，２５ｂのどの位置で検出されたかを比較する。そして、像信号の検出位置の相対位置差ｘ、レンズ視差Ｂ、及び焦点距離ｆから、三角測距の原理、即ち、
Ｌ＝Ｂｆ／ｘ
に基づいて被写体距離Ｌを算出する。
【００３５】
ここで、センサアレイ２５ａ，２５ｂと積分回路２６との間には、定常光成分除去回路２７が設けられている。この定常光成分除去回路２７は、センサアレイ２５ａ，２５ｂから入力される光電流のうち、背景光等の定常的に発生する定常光成分の光電流とストロボ部２１からストロボ光を照射した時に被写体１１０から反射される反射信号光成分の光電流とを分離して、定常光成分を除去する。第１の実施形態では、このような定常光成分除去回路２７の動作のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを演算制御回路１７によって制御する。
【００３６】
この切り換え制御及び定常光成分除去回路の動作を、図２を参照して更に詳しく説明する。図２は、積分回路２６及び定常光成分除去回路２７の内部の詳細な構成を示す電気回路図である。なお、図２ではセンサアレイ２５ａ，２５ｂに含まれる１個のセンサ２５について説明する。なお、このセンサ２５は、例えばフォトダイオード等の光検出素子で構成されている。
【００３７】
また、図２では図示を省略しているが、測距部２３は演算制御回路１７に接続されており、演算制御回路１７によって積分回路２６及び定常光成分除去回路２７のスイッチ１６１、１６２、１６５、及び１６６のＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【００３８】
即ち、演算制御回路１７が、ＨＯＬＤ２をＨレベルにしてスイッチ１６５をＯＮ（スイッチ１６５閉）すると、センサ２５から出力される光電流のうち、定常的に出力される成分ＩＰは、増幅器１５２側に流れずに、トランジスタ１５０を介してＧＮＤに流れる。そして、時間的に変動する信号成分ｉＰのみが増幅器１５２を介して増幅用のトランジスタ１５３のベースに流れる。この結果、トランジスタ１５４、１５５、及び１５６で構成されるカレントミラー回路を介して、増幅された電流がダイオード１６０及び積分回路２６に流れる。
【００３９】
ここで、ダイオード１６０の電位は、ホールドアンプ１５７によってダイオード１５９の電位と比較されている。即ち、ホールドアンプ１５７は、スイッチ１６６がＯＮされている間は、定電流源１５８からダイオード１５９に流れる電流Ｉ０よりもカレントミラー回路からダイオード１６０に流れる電流が大きくならないようにトランジスタ１５０のベース電圧が制御される。
【００４０】
このような作用によって、トランジスタ１５３によって増幅された結果の電流は、センサ２５に入射する光の光量にかかわらず一定のＩ０となる。したがって、電流源１６１でトランジスタ１５６のコレクタ電流のうち、Ｉ０を引き抜くと、積分回路２６に入力される電流は０となる。
【００４１】
ここで、図３に示すように、演算制御回路１７によってストロボ制御部２２を制御して、ストロボ部２１から微小光量のストロボ光を被写体１１０に投光する。また、この予備発光と同時にＨＯＬＤ１をＬレベルにしてスイッチ１６６をＯＦＦ（スイッチ１６６開）すると、センサ２５から出力される光電流は、ストロボ光の分だけ増加するが、トランジスタ１５０を介してＧＮＤに流れる電流ＩＰは変化しない。このため、ストロボ光による増加分のみの光電流が、トランジスタ１５３で増幅された後、カレントミラー回路を介して積分回路２６に流れる。
【００４２】
ここで、積分回路内のスイッチ１６２をＯＮ（スイッチ１６２閉）しておくと、積分コンデンサ１６３において積分動作が行われる。その結果、積分回路２６の出力電圧ＶＩＮＴは、センサ２５に入射した反射信号光の光量に依存してＶＩＮＴ１の変化を生じる。このＶＩＮＴ１は、ストロボ光発光時にセンサ２５に入射した反射信号光の光量が多ければ大きく、反射信号光の光量が少なければ小さくなる。このＶＩＮＴ１をＡＤ変換部２８によりデジタル化して読み込むことにより、ストロボ発光時に被写体から反射される反射信号光の光量を演算制御回路１７で検出することができる。
【００４３】
以上説明した定常光成分除去回路２７の作用によって、積分回路２６の出力電圧ＶＩＮＴ１においては、被写体の明るさ等に基づいて検出される定常光成分が除去されて、ストロボ光発光時の反射信号光成分のみが抽出されることになる。
【００４４】
一方、定常光成分除去回路２７の動作をＯＦＦして定常光成分も含めて光量を検出する場合には、図４に示すように、ＨＯＬＤ２をＬレベルにしてスイッチ１６５をＯＦＦすればよい。この場合には、センサ２５に入射した光の光量に応じて出力された光電流は、全て増幅器１５２やトランジスタ１５３からなる増幅回路に流れる。その後、この光電流は、増幅回路で増幅された後、カレントミラー回路を介して積分回路２６に入力される。この結果、積分回路２６の出力は、図４のようにＶＩＮＴ２のようになる。
【００４５】
このように、センサ２５と積分回路２６との間に定常光成分除去回路２７を設けておけば、反射信号光成分と定常光成分とを分離し、反射信号光成分を増幅した後に積分を行うので高い信号検出能力が得られる。例えば、定常光が信号光の１０００倍もあるような状況では、単にセンサアレイに入射した光をＡＤ変換しただけでは、ＡＤ変換の誤差や、ノイズ成分により信号成分が埋もれてしまったりして、精度が著しく低下する。しかし、定常光成分を分離してから増幅することで、ＡＤ変換時の信号量を大きくすることができると共に、積分の効果により、時間的にランダムなノイズは平滑化されるので正しい検出がしやすくなる。
【００４６】
ここで、定常光成分除去回路を、センサアレイの各センサに組みこむことで、画素毎に反射信号光量を検出することもできる。また、この機能をオートフォーカスに利用すれば、例えば逆光時などにおいても、ストロボ光による被写体１１０からの反射信号光の光分布によって正確な距離測定が可能となる。
【００４７】
更に、ストロボ調光制御時では、明るいシーンで定常光が多くとも、また、被写体が遠くて反射信号光量が小さくとも、正しい反射信号光検出ができ、正確な露出制御に応用することができる。
【００４８】
このような、定常光成分除去機能付きのセンサアレイを有するカメラのストロボ調光時の重要機能のみを図示すると図５のようになる。
【００４９】
即ち、ストロボ部２１の光を被写体１１０に投光すると、被写体１１０からの反射信号光は、撮影光学系１１を介して撮像素子１２に入射すると共に１対の受光レンズ２４ａ，２４ｂを介してセンサアレイ２５ａ，２５ｂに入射する。撮像素子１２の各画素の出力は、画像信号処理部１４内の画素出力検出部１４ａを介して演算制御回路１７に入力される。一方、センサアレイ２５ａ，２５ｂの各画素の出力は、定常光成分除去／積分部５４ａで定常光成分が除去された後、積分されて演算制御回路１７に入力される。
【００５０】
ここで、撮像素子又はセンサアレイを用いたストロボ制御の特徴について説明する。
撮像素子１２には定常光成分除去機能はないが、図６の符号１１１で示したように画面全域の光の分布を検出できるので、ストロボ発光量の決定時における誤差が小さい。一方、センサアレイ２５ａ，２５ｂは、図６の符号１１２で示すような限定された領域しか検出できないが定常光成分除去機能があるので、上述したような高い信号検出能力を得ることができる。なお、定常光成分除去機能を撮像素子１２につける場合、撮像素子１２は画素数が多いので規模が大型化してしまい、コストアップの大きな要因となる。
【００５１】
図７（ａ）に、ストロボ発光時の撮像素子１２の出力、即ち像信号の分布図を示す。図７（ａ）において、横軸は撮像素子の画素位置を示し、縦軸は像信号の大きさを示す。即ち、明るいシーンでは、ストロボ光の光量が定常光の光量に比べて微小なものとなり、ストロボ発光の有無による像信号の変化を検出することが困難である。
【００５２】
一方、図７（ｂ）に、ストロボ発光時のセンサアレイの出力の分布図を示す。図７（ｂ）において、横軸はセンサアレイの画素位置を示し、縦軸は像信号の大きさを示す。即ち、定常光成分除去機能付きのセンサアレイを用いれば、図７（ｂ）のように、ストロボ光による被写体１１０からの反射信号光成分のみを検出することができる。
【００５３】
このような構成を有するカメラのストロボ制御時のフローチャート例を図８に示す。
まず、演算制御回路１７は、ストロボ予備発光前に、撮像素子１２の出力ＩＭ１を取得する（ステップＳ１）。撮像素子１２の出力を取り込んだ後、演算制御回路１７は、ストロボ部２１を予備発光させた後（ステップＳ２）、センサアレイ２５ａ，２５ｂから出力された光電流から定常光成分による光電流を除去して積分を行う（ステップＳ３）。積分終了後、ストロボ部２１の発光を終了し（ステップＳ４）、このときの撮像素子１２の出力ＩＭ２を取得する（ステップＳ５）。同時に積分結果ＶＩＮＴ１を取得する（ステップＳ６）。
【００５４】
次にステップＳ１とステップＳ５において取り込んだ撮像素子１２の出力の差分を取る（ステップＳ７）。ここで、ステップＳ１とステップＳ５において取得した撮像素子１２の出力の撮影条件は、ストロボ発光の有無以外は全て同じ条件であるので、ステップＳ５で取り込んだ撮像素子１２の出力ＩＭ２とステップＳ１で取り込んだ撮像素子１２の出力ＩＭ１との差分であるΔＩＭは、図７（ａ）に示すように、ストロボ光によって増加した光量を表すものとなる。演算制御回路１７は、以上のようにして得られた数値を利用して、ストロボ部２１の本発光時の発光量を決定する。
【００５５】
即ち、演算制御回路１７は、撮像素子１２の出力ＩＭ１が所定輝度ＩＭ０よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ８）。この判定において、ストロボ発光なしでも撮像素子１２の出力ＩＭ１が充分に大きいと判定した場合には、被写体が高輝度である。この場合には、定常光成分除去機能を持たない撮像素子１２の出力からストロボ光によって増加した光量を検出するのは困難であるとして、ステップＳ９に分岐する。そして、演算制御回路１７は、ステップＳ７で演算した差分ΔＩＭが所定量ΔＩＭ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ９）。このステップＳ９の判定において、差分ΔＩＭが所定量ΔＩＭ１以下であると判定した場合には、定常光成分除去積分の結果ＶＩＮＴ１が所定量Ｖ０よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０の判定において、ＶＩＮＴ１が所定量Ｖ０よりも小さいと判定した場合には、反射信号光が十分検出できない程、被写体が遠くに存在しているとして、ストロボ部２１の発光量を予め決定された所定光量に決定する（ステップＳ１１）。
【００５６】
また、ステップＳ１０の判定においてＶＩＮＴ１が所定量Ｖ０以上であると判定した場合には、ＶＩＮＴ１よりストロボ部２１の発光量を決定する（ステップＳ１２）。
【００５７】
また、ステップＳ８においてＩＭ１が所定輝度ＩＭ０以下であると判定した場合又はステップＳ９において差分ΔＩＭが所定量ΔＩＭ１よりも大きいと判定した場合に、演算制御回路１７は、定常的な光（例えば、背景の光）が少なく、定常光除去機能を用いなくともストロボ光による反射信号光が十分検出できるとして、差分ΔＩＭよりストロボ部２１の発光量を決定する（ステップＳ１３）。
【００５８】
以上のようにして、ストロボ発光量が決定された後は、この発光量に基づいてストロボ部２１を本発光させて露出を行う（ステップＳ１４）。
【００５９】
次に図９、図１０（ａ）、及び図１０（ｂ）を参照して、このような露出制御の概念について説明する。ここで、これらの図における横軸は露出時間を示し、縦軸は露出量を示している。
【００６０】
即ち、図９に示すように、被写体が暗い状態でストロボなしの露出を行うと、手ぶれが起こる時間（ここでは、この時間を露出時間としている）ｔＥまでの間に適正露出量ＩＭ４を得ることができずＩＭ４−ＩＭ３だけの露出不足が起こる。
【００６１】
このような露出不足を補うのがストロボ部２１である。ストロボ部２１の発光量を決定するには、まず、ｔ１の微小時間にストロボなしで露出を行い、そのときの露出量（撮像素子１２の出力）ＩＭ１を検出し、次にストロボ部２１を予備発光させてｔ１の微小時間に露出を行い、そのときの露出量ＩＭ２を検出する。その後、これらの露出量の差分を計算することによって、実際の露出時に、どれくらいの光量でストロボ部２１を発光させれば、図１０（ａ）のように手ぶれ時間内で適正露出量を得ることができるのかを予測できる。
【００６２】
演算制御回路１７は、ストロボ発光量をストロボ部２１の発光時間ｔＳＴとして求める。ここで、この発光時間ｔＳＴは、
【数１】
2005031424.tif 000003
に示す（式１）〜（式３）と、図９、図１０（ａ）、又は１０（ｂ）で示した各光量検出値によって算出することができる。
【００６３】
なお、ここでは、主に撮像素子１２の出力からストロボ発光時間を求める方法を説明したが、定常光成分除去積分によって得られた積分値ＶＩＮＴ１は、（式２）又は（式３）のＩＭ２−ＩＭ１に対応するものである。したがって、ＶＩＮＴ１とこのＶＩＮＴ１をＩＭ２−ＩＭ１に変換するための変換係数Ｋを用いた
【数２】
2005031424.tif 000004
を用いてストロボ発光時間ｔＳＴを算出することができる。
【００６４】
また、単にストロボ部２１を用いて露出の不足分を補うだけでなく、図１０（ｂ）に示す、外光による露出量に対するストロボ光による露出量の比率（以下、ストロボ寄与率と称する）を考慮してストロボ制御を行ってもよい。このように、ストロボ寄与率を考慮してストロボ発光量を制御することにより、背景と主要被写体である人物との明るさのバランスを調整することができる。
【００６５】
一般にストロボ光は風景などの背景には届かないので、ストロボ寄与率を上げると人物の露出量に対して背景の露出量が相対的に小さくなっていく。逆にストロボ寄与率を低くすると、背景の露出量に対して人物の露出量が相対的に小さくなっていく。これらのことから、状況に応じてストロボの寄与率を切り換えて露出制御を行うことが好ましい。例えば、背景が空の場合などは、露出を多少アンダーにした方が空の青みが増し、また背景が雪景色などの場合では、露出をオーバーにしないと雪の白さが正しく撮影されない。
【００６６】
このようなストロボ寄与率の切り換えは、例えば図１１に示すようなフローチャートに従って行われる。
【００６７】
このフローチャートにおいて、演算制御回路１７は、ストロボ部２１を予備発光させた後、撮像素子１２を用いて主要被写体１１０を含む画面１１０ａ内の像信号を検出する（ステップＳ２１）。次に、演算制御回路１７は、画面１１０ａの中で、ストロボ光による反射信号光成分が検出できず、ストロボ光が露出に寄与しない領域を判別する（ステップＳ２２）。例えば、図１のようなシーンでは、図１２（ａ）に示す画面１１０ａの中から人物部１１０を除いた背景部１１０ｂが、ストロボ光が露出に寄与しない領域となる。
【００６８】
ストロボ光が露出に寄与しない背景部１１０ｂを判別した後、演算制御回路１７は、撮像素子１２を用いて背景部１１０ｂにおける像信号のコントラスト変化ＣＢを検出する（ステップＳ２３）。ここでは、単に背景部１１０ｂの全領域における明暗の差を検出していくのではなく、例えば図１２（ｂ）において符号１１０ｃや符号１１０ｄで示したような代表部分のコントラスト変化を検出する。ここで「コントラスト変化の検出」とは、低輝度部分と高輝度部分の差（所謂コントラスト）がどのように分布しているのかを調べるものである。また、代表部分は、例えば図１２（ｃ）に示すような像信号において空間周波数が大きい領域、明るい領域、彩度が高い領域（これについては後で説明する）等である。また、図１２（ｂ）のように代表部分を複数検出できるようにしておき、それら全ての領域についてステップＳ２４以後の制御を行うようにしてもよいし、代表部分のコントラスト変化を全て加えた値を用いてステップＳ２４以後の制御を行うようにしてもよい。更には代表部分のコントラスト変化の平均値を用いてもよい。
【００６９】
また、コントラスト変化ＣＢは、例えば図１２（ｃ）に示す像信号において、背景部の明暗変化ΔＢと背景部の周期Ｆとの積から求めてもよい。また、重要背景部の判別は、コントラストの変化から判別するだけでなく、背景部分における２次元的な像の形状を認識することで判別してもよい。
【００７０】
このように、背景の代表部分におけるコントラスト変化を検出するのは、背景の代表部分における細かなパターンが正しく再現されるような露出制御を行うためである。ここで、ステップＳ２３で検出したコントラスト変化が小さい場合には、背景はそれほど重要ではないと考える。
【００７１】
ここで、背景の明るさを基準にして露出制御を行う場合、背景が暗いときには露出時間が長くなってしまい、手ぶれなどが生じる可能性が高くなる。一方、背景が明るい場合には、主要被写体に対するストロボ寄与率を上げる、即ちストロボ発光量を上げる必要があるので、エネルギーのロスにつながる。
【００７２】
そこで、本第１の実施形態では、背景が重要な場合にのみ、背景の明るさを基準にして露出制御を行い、背景のコントラストが正しく再現されるようにする。
【００７３】
即ち、演算制御回路１７は、背景が重要であるかを判別するために、ステップＳ２３で検出したコントラスト変化ＣＢが所定の大きさＣ０よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２４）。この判定において、ＣＢがＣ０よりも大きいと判定した場合には、そのコントラスト変化ＣＢを出力する背景が重要であると判別する。そこで、演算制御回路１７は、この背景部分（例えば、図１２（ｂ）の背景部１１０ｃ）のコントラストが正しく再現されるような露出制御を行う。
【００７４】
即ち、演算制御回路１７は、この重要背景部１１０ｃの像信号が飽和しないような露出時間ｔＥを決定する。このために、演算制御回路１７は背景の平均的な輝度ＢＢから、仮の露出時間ｔＥを決定する（ステップＳ２５）。更に、演算制御回路１７は、重要背景部１１０ｃにおける像信号の明暗の差ΔＢを考慮して、重要背景部１１０ｃにおける像信号の最大値ＢＢ＋ΔＢ／２が、露出時間ｔＥの積分によって飽和してしまうか否かを判定する（ステップＳ２６）。このステップＳ２６の判定において、像信号の最大値が積分後に飽和してしまうと判定した場合に、演算制御回路７は、新たな露出時間ｔＥを、元のｔＥの１／２に設定する（ステップＳ２７）。なお、ここでは、露出時間ｔＥをステップＳ２５で決定したｔＥの１／２に設定しているが、これに限るものではない。
【００７５】
一方、ステップＳ２６の判定において、重要背景部分１１０ｃにおける像信号の最大値が積分後に飽和しないと判定した場合に、演算制御回路１７は、ステップＳ２５で決定したｔＥを露出時間に設定する。
【００７６】
また、ステップＳ２４の判定において、コントラスト変化ＣＢが所定の大きさＣ０以下であると判定した場合に、演算制御回路１７は、背景部の色（彩度）などから重要背景部を判別する。
【００７７】
例えば、図１２（ｂ）の背景部１１０ｄのように、背景部が青空の場合等には、主要被写体１１０の明るさのみを考慮して露出制御を行うと、背景部１１０ｂが白く飛んでしまうことがある。このような場合にも、本第１の実施形態では、主要被写体に対するストロボ寄与率を上げて露出制御を行うことにより、主要被写体１１０と背景部１１０ｂの両方で正しい発色の画像が得られるようにする。
【００７８】
即ち、コントラスト変化ＣＢが所定の大きさＣ０以下であると判定した場合に、演算制御回路１７は、撮像素子１２の出力からＲＧＢの色信号を検出し、この色信号と輝度信号Ｙとから、色差（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）を求め、これらのうちで大きいほうの値を彩度判定値ＳＢとして選択する（ステップＳ２８）。この彩度判定値ＳＢは、色が鮮やかになる、即ち彩度が高いほど大きくなる値である。そこで、演算制御回路１７は、ＳＢが所定値Ｓ０よりも大きいか否か、即ち背景の彩度が高いか否かを判定する（ステップＳ２９）。この判定において、即ちＳＢが所定値Ｓ０よりも大きいと判定した場合には、この背景部を彩度の高い重要背景部１１０ｄと判別し、この背景部における撮像素子１２の出力から背景の明るさＹを、例えば
Ｙ＝０．２６３Ｒ＋０．６５５Ｇ＋０．０８１Ｂ          （式５）
の式を用いて求める（ステップＳ３０）。なお、（式５）のＹはＣＩＥ表色系の例である。ここで、部品のできや色の考え方等によって（式５）のＲＧＢの各係数は異なるので、図１１では、
Ｙ＝ａＲ＋ｂＧ＋ｃＢ                                  （式６）
のように一般化して表現している。このようにして、背景の明るさＹが得られた後、演算制御回路１７は、求めたＹより露出時間ｔＥを決定する（ステップＳ３１）。
【００７９】
また、ステップＳ２９の判定において、彩度が低い、即ちＳＢが所定値Ｓ０以下であると判定した場合には、手ぶれが起きるまでの時間（手ぶれ秒時）から露出時間ｔＥを決定する（ステップＳ３２）。
【００８０】
ステップＳ３１又はＳ３２で露出時間ｔＥを決定した後、演算制御回路１７は、このｔＥより（式３）を用いてストロボ発光時間ｔＳＴを算出し（ステップＳ３３）、その後、このフローチャートの制御を抜ける。
【００８１】
このように背景部分の色を判定し、この背景部分における撮像素子の色バランスが偏っている場合には、その特徴的な色が白く飛んでしまわないように主要被写体に対するストロボ寄与率を上げて露出時間を短くする。このよう露出時間を短くすることにより、例えば青空や夕焼け空等の背景が撮影時に白く飛んでしまうようなことがない。
【００８２】
ここで、ステップＳ２２のストロボ光が寄与しない領域を判別する手法の変形例を図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照して説明する。図１３（ａ）の例は、被写体までの距離によって判別を行う例である。まず、演算制御回路１７は、測距部２３によって画面内における複数のポイントの距離を算出して、これら距離の分布を検出する（ステップＳ４１）。次に、検出した距離の分布において、例えば最も近い距離を主要被写体の距離ＬＳとして決定する（ステップＳ４２）。その後、演算制御回路１７は、この決定したＬＳから充分に遠距離（ここでは、４倍の距離）を出力するポイントをストロボ光が露出に寄与しない領域と判別する（ステップＳ４３）。
【００８３】
また、図１３（ｂ）の例では、図８で説明した差分ΔＩＭや積分値ＶＩＮＴ１から判別を行う例である。即ち、演算制御回路１７は、差分ΔＩＭが所定値ΔＩ０よりも小さい領域（ステップＳ５１）と積分値ＶＩＮＴ１が所定値Ｖ０よりも小さい領域とをストロボ光が露出に寄与しない領域と判別する（ステップＳ５２）。
【００８４】
以上説明したように、本第１の実施形態によれば、ストロボ光と背景の明るさとのバランスを考慮した露出制御によってストロボ発光時間を制御しているので、色再現性を高くすることができる。また、敏感な定常光除去積分回路を利用すれば、予備発光時のストロボ発光量を微弱にでき、眩しさのない省エネ効果にすぐれた予備発光方式にすることができる。
【００８５】
［第２の実施形態］
図１４は、本発明の第２の実施形態のカメラにおける電気回路のブロック構成図である。なお、本カメラの一部の構成は、上述した第１の実施形態のカメラと同様である。したがって、同様の構成部材については同じ符号を附してその詳細な説明は省略する。この第２の実施形態は、ＴＴＬ（Ｔｒｏｕｇｈ  Ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ）ダイレクト調光方式を用いた例である。
【００８６】
即ち、本第２の実施形態のカメラ１は、上記した第１の実施形態の構成に加えて、可動ミラー３０と、ファインダ光学系（スクリーン３１、ペンタゴナルダハプリズム（以下ペンタプリズムと略記する）３２、接眼レンズ３３等で構成される）と、ファインダ内測光センサ３４と、測光部３５と、サブミラー３６と、フィールドレンズ３７と、光路屈曲鏡３８と、再結像レンズ３９と、センサアレイ４０と、シャッタ幕４１と、測光光学系４２と、ボディ内測光センサ４３と、調光部４４と、表示制御部４５と、電子モニタ４６とを含む。
【００８７】
可動ミラー３０は、シャッタ幕４１と撮影光学系１１との間の空間において、撮影光学系１１の光路上から退避する位置（以下、退避位置３０ａと称する）と撮影光学系１１の光路上に配置される位置（以下、通常位置３０ｂと称する）との間で回動自在に構成されている。ここで、当該可動ミラー３０が通常位置３０ｂに配置されたときには、撮影光学系１１の光軸に対して角度略４５度だけ傾いた状態で固定される。この状態において、可動ミラー３０の反射面は、ファインダ光学系の側を向くように設定されている。
【００８８】
即ち、可動ミラー３０が通常位置３０ｂにある場合、撮影光学系１１を介して入射した光束は、可動ミラー３０で反射されてファインダ光学系に導かれる。ファインダ光学系では、入射した光束をスクリーン３１において光学像として結像させると共に結像された像をペンタプリズム３２に導く。ペンタプリズム３２は、スクリーン３１を透過した像を接眼レンズ３３方向（即ち、カメラ１の後方）へと導くと同時に、像の左右を反転させる。接眼レンズ３３は入射してきた像を拡大する。これにより、撮影者１１１は、被写体を観察することができる。
【００８９】
更に、ペンタプリズム３２の近傍には、ファインダ内測光センサ３４が設けられている。このファインダ内測光センサ３４は、ペンタプリズム３２に入射した光束の一部を受光して所定の電気信号を測光部３５に出力する。ここで、ファインダ内測光センサ３４は、図１５に示すように撮影画面内の所定の受光領域において測光動作を行い得るように形成されている。即ち、ファインダ内測光センサ３４は、略中央部近傍の所定の領域を測光する受光部３４ａと、略周縁部近傍の所定の領域を測光する受光部３４ｂとからなり、例えば逆光状態の検出も可能に構成されている。
【００９０】
測光部３５は、ファインダ内測光センサ３４から入力された電気信号に基づいて測光動作を行い、被写体の明るさを検出する。この測光部３５の検出結果に基づいて、演算制御回路１７は、ストロボ制御部２２を制御する。
【００９１】
また、可動ミラー３０の一部の領域、例えば略中央部近傍の領域は、撮影光学系１１からの光束の一部を透過させ得るように半透過鏡によって構成されている。そして、この半透過鏡で構成される領域に対向する部位には、サブミラー３６が配設されている。
【００９２】
即ち、サブミラー３６は、可動ミラー３０の背面側、即ち撮像素子１２に対向する側の面に対して、その一端部が所定方向に回動自在となるように軸支されており、これにより、サブミラー３６の反射面は、上述した可動ミラー３０の半透過鏡の領域に対向するよう配置される。即ち、サブミラー３６は、可動ミラー３０が通常位置３０ｂに配置されたときに、可動ミラー３０に対して図１４に示すような所定の角度をなすように配置されている。また、サブミラー３６は、可動ミラー３０が退避位置３０ａに配置されたときには、可動ミラー３０に対して略平行となる所定の位置に配置される。これにより、可動ミラー３０が退避位置３０ａに移動すると同時にサブミラー３６も撮影光学系１１の光路上から退避する。
【００９３】
即ち、可動ミラー３０及びサブミラー３６が通常位置にあるときには、撮影光学系１１を透過した入射光束の一部は、可動ミラー３０の半透過鏡領域を透過した後、サブミラー３６によって反射される。この反射された光束は、フィールドレンズ３７を透過し、更に光路屈曲鏡３８によってその光路が所定の方向へと折り曲げられた後、再結像レンズ３９を透過する。そして、センサアレイ４０の受光面上には１対の被写体像が結像する。センサアレイ４０は、受光した被写体像を電気信号に変換して演算制御回路１７に出力する。これを受けて演算制御回路１７は、所定の合焦処理を行う。
【００９４】
ここで、この合焦処理は、一般的に適用されているＴＴＬ位相差検出方式でよい。このＴＴＬ位相差検出方式について簡単に説明する。この方式において、演算制御回路１７は、レンズ駆動部１８を制御して撮影光学系１１をレンズ光軸方向に移動させながら、センサアレイ４０の出力を監視し、そして、センサアレイ４０から出力される一対の被写体像が所定の位置関係になったときに合焦状態であると判定して、その時点で撮影光学系１１の駆動を停止させる。
【００９５】
また、撮像素子１２の受光面側の近傍には、上述したようにシャッタ幕４１が配設されている。即ち、撮像素子１２は、当該シャッタ幕４１が開状態となっている期間のみ撮影光学系１１からの光束を受光し得るように構成されている。ここで、シャッタ幕自体の構成は、従来の一眼レフレックス方式のカメラにおいて一般的に利用されているものが適用されている。このシャッタ幕４１の構成について、図１６の概略図を用いて簡単に説明する。
【００９６】
図１６に示すようにシャッタ幕４１は、先幕４１ａ及び後幕４１ｂの二つの幕部材によって構成されている。通常状態においては先幕４１ａが撮像素子１２の受光面の前面に配置され、当該撮像素子１２の受光面は遮蔽された状態にある。
【００９７】
ここで、露出動作が実行されると、まず可動ミラー３０及びサブミラー３６が所定の退避位置３０ａに移動する。この状態で先幕４１ａが矢印Ｙ１方向に動き出す。続いて所定の時間を置いてから後幕４１ｂがＹ２方向（Ｙ１と同じ方向である）に動き出す。したがって、先幕４１ａと後幕４１ｂとの間には所定の隙間が生じることになる。この隙間寸法を調節する、即ち先幕４１ａ及び後幕４１ｂの動き出す時間を調節することにより撮像素子１２への露出時間（即ちシャッタ速度）を調節することができる。
【００９８】
また、先幕４１ａの表面には、この先幕４１ａの表面で反射する光束が標準反射率となるように所定のパターンが形成されている。即ち、先幕４１ａの表面で反射された光束は、測光光学系４２を介してボディ内測光センサ４３で受光される。ボディ内測光センサ４３は、この入射された光束を電気信号に変換して調光部４４に出力する。
【００９９】
ここで、ボディ内測光センサ４３は、図１７に示すように、その受光面全域を三つに分割した形態の三つの測光領域４３ａ、４３ｂ、及び４３ｃを有して構成されている。例えば、図１８に示すような構図枠（撮影画面１２１）を設定し、予備発光方式の調光制御を用いて撮影を行う場合においては、図１７に示すボディ内測光センサ４３の測光領域４３ｃのみを用いて測光を行う。これは、例えば、図１８に例示する構図のように太陽等の高輝度被写体が撮影画面１２１内に含まれているときに、その高輝度被写体を含めて測光を行うと測光値に誤差が生じてしまうのを避けるための措置である。
【０１００】
調光部４４は、ボディ内測光センサ４３から出力された電気信号に基づいて、被写体１１０からの入射光量の測定及び所定の調光制御を行う。
【０１０１】
ここで、従来の一般的なカメラにおけるＴＴＬ調光方式の調光制御では、例えば露出動作中にフイルム表面からの反射光束を受光するようにしているものもある。しかし、撮像素子１２の表面は、一般的に光の反射に正反射成分が多くなるので、本第２の実施形態のカメラ１においては、入射した光束を標準反射率で拡散反射させる先幕４１ａの表面からの反射光束により測光を行う。
【０１０２】
表示制御部４５は、演算制御回路１７に制御され、画像信号処理部１４から出力された画像データに基づいて、例えば液晶モニタ（ＬＣＤ）等の電子モニタ４６に画像表示を行う。この電子モニタ４６により、撮影終了後に撮影結果をすぐに確認することができる。また、この電子モニタ４６を上記したファインダ光学系の代わりに用いることもできる。これについては後に詳述する。
【０１０３】
ここで、上記した（式４）の関係によれば、適正露出量ＩＭ４に対してストロボ光以外で露出される量を予測するための光量検出量（撮像素子１２の出力）ＩＭ１と、ストロボ光が被写体からどれだけ反射してくるのかを示す値（積分結果）ＶＩＮＴ１とを別々に検出して計算してよいということがわかる。
【０１０４】
そこで、本第２の実施形態では、撮像素子１２に入射する光の光量を正確に測定するために、標準反射率の先幕４１ａで反射された光束の光量ＩＭ１をボディ内測光センサ４３で検出する。これにより、取り付けられた撮影光学系に依存しない高精度の露出制御を行うことができる。
【０１０５】
また、露出におけるストロボ光の効果は、適宜、定常光成分除去積分機能付きの測光手段の出力を併用して予測する。これにより良好なストロボ撮影を行うことが可能である。ここで、測光手段の機能である定常光成分除去積分機能は、カメラ１のボディ内測光センサ４３に持たせるようにしてもよいが、上述したように、積分結果ＶＩＮＴ１を検出するのはボディ内測光センサ４３でなくともよい。そこで、本第２の実施形態では、定常光除去積分機能をファインダ内測光センサ３４に持たせる。即ち、本第２の実施形態では、上記した第１の実施形態における撮像素子１２を用いた測光をボディ内測光センサ４３により行い、センサアレイ２５ａ，２５ｂを用いた測光をファインダ内測光センサ３４により行う。
【０１０６】
このような場合には、例えば、図１５に示す受光部３４ａに設けられたセンサに定常光除去機能を持たせ、ここに入射する反射光を検出できるようにしておけば、撮影時に、この受光部３４ａに主要被写体を入れるようにストロボ予備発光及び露出を行うことで、ストロボ光がその受光部３４ａにおいてどれだけ寄与できるのかを予測することが可能である。なお、定常光成分除去積分機能は、ファインダ内センサ３４でなく、第１の実施形態と同様にセンサアレイ４０に持たせてもよい。
【０１０７】
図１９にこのような構成を有するカメラのストロボ撮影時のタイミングチャートを示し、図２０にこのストロボ撮影時の制御手順についてのフローチャートを示す。
【０１０８】
即ち、演算制御回路１７は、ストロボ部２１を予備発光させた後、ファインダ内測光センサ３４で測光を行い、積分結果ＶＩＮＴ１を取得する（ステップＳ６１）。このときは、可動ミラー３０を通常位置３０ｂに位置させておく。次に、可動ミラー３０を退避位置３０ａに退避させた後（ステップＳ６２）、ストロボを発光せずにボディ内測光センサ４３で測光を行い、そのときの露出量ＩＭ１を取得する（ステップＳ６３）。次に演算制御回路１７は、ストロボ部２１を予備発光させて、ボディ内測光センサ４３で測光を行い、そのときの露出量ＩＭ２を取得する（ステップＳ６４）。ここで、図１７で示したような３分割センサの場合には、ストロボ発光前後で最も光量差の大きかったセンサからの出力を露出量ＩＭ１及びＩＭ２として採用する。ここで、シャッタ幕４１は標準反射率なので、ここから反射する光の量から所定シャッタ速度時（ｔＥ）の露出量を予測することができる。
【０１０９】
即ち、演算制御回路１７は、露出量ＩＭ１とＩＭ２を比較して両者の差が少ないか否かを判定する（ステップＳ６５）。この判定において両者の差が少ないと判定した場合には、撮影シーンが明るく、ストロボ光による反射信号成分のみを抽出するのは、困難であるとして、ファインダ内測光センサ３４で検出した積分結果ＶＩＮＴ１と（式４）を用いてストロボ発光量（即ち、発光時間ｔＳＴ）を決定する（ステップＳ６６）。
【０１１０】
一方、ステップＳ６５の判定において、ＩＭ１とＩＭ２との差が大きいと判定した場合には、ＩＭ１及びＩＭ２と（式３）を用いて発光時間ｔＳＴを決定する（ステップＳ６７）。
【０１１１】
ストロボ部２１の発光時間ｔＳＴを決定した後、演算制御回路１７は、シャッタ幕４１を開いて（ステップＳ６８）、露出を開始する。そして、演算制御回路１７は、シャッタ幕４１が全開した所でストロボ部２１を発光させ（ステップＳ６９）。所定時間ｔＥ経過後にシャッタ幕４１を閉じて（ステップＳ７０）、撮像素子１２に入る被写体からの光を遮断して露出制御を終了する。
【０１１２】
ここで、図１４のような所謂一眼レフレックスカメラでは、一般にストロボ制御が困難であり、閃光発光はシャッタ幕４１が全開のときにしか使用できない。このため、高速シャッタ時でも、比較的長時間にわたって同じ明るさでストロボ部２１を発光させる制御を行う必要がある。ここで、このような発光を、ここではフラット発光と称する。しかし、このようなフラット発光を用いたストロボ制御では、あまり遠距離まで光を照射することができない。
【０１１３】
また、一眼レフレックスカメラは、魚眼レンズのようなものを含む広角から望遠までの様々な画角を有するレンズに加え、マクロ機能に対応したマクロレンズなどの種々のレンズを選択して用いることができる。次に、このような種々のレンズのうち、マクロレンズを用いた場合のストロボ発光量の制御を適用した場合について説明する。
【０１１４】
図２１は、図１４を簡略化して図示したものである。例えば、図２１に示すように、主要被写体１１０として、例えば昆虫などをマクロで撮影する際には、ファインダ光学系を介して被写体１１０を確認して撮影を行うよりも、電子モニタ４６に、撮像素子１２で取得した画像をリアルタイムに表示させ、この電子モニタ４６上に表示させた画像により被写体１１０を確認して撮影を行うほうが、様々なアングルからの撮影が可能である。また、ファインダを覗き込みながら撮影を行う必要もないので撮影の自由度が高い。
【０１１５】
ここで、電子モニタ４６に画像をリアルタイムで表示させる際には、図２１に示すように可動ミラー３０及びサブミラー３６を撮影光学系１１の光路上から退避させ、シャッタ幕４１を開いておく必要がある。このようなマクロ撮影時の制御を図２２のフローチャートを参照して説明する。
【０１１６】
即ち、図示しないマクロモードボタンが撮影者によって操作されると、演算制御回路１７は、それを判定して図２１に示すように可動ミラー３０及びサブミラー３６を撮影光学系１１の光路上から退避させ（ステップＳ７１）、続いてシャッタ幕４１を開く（ステップＳ７２）。その後、演算制御回路１７は、撮像素子１２に撮像動作を開始させると同時に、演算制御回路１７は、画像信号処理部１４に撮像素子１２から像信号の読み出しを開始させ、画像信号処理部１４で処理された画像を、表示制御部４５を介して電子モニタ４６に表示させる（ステップＳ７３）。
【０１１７】
次に演算制御回路１７は、図示しないレリーズスイッチがＯＮされたか否かを判定することにより、撮影動作を開始するかを否かを判定し（ステップＳ７４）、レリーズスイッチがＯＮされるまで、像信号の読み出し及び画像表示を続ける。一方、ステップＳ７４の判定において、レリーズスイッチがＯＮされたと判定した場合に、演算制御回路１７は、撮影動作を開始する。
【０１１８】
ここで、マクロ撮影により撮影した写真にも、図２３（ａ）のように主要被写体と共に背景も正しく撮影されていることが重要な場合と、図２３（ｂ）のように主要被写体のみがクローズアップされていればよく、背景はそれほど重要でない場合とがある。そこで、以後は第１の実施形態と同様に背景が重要であるか否かを判定して、背景が重要である場合には、その重要背景部分の明るさを基準にして露出制御を行う。
【０１１９】
即ち、露出制御開始後、まず、演算制御回路１７は、ストロボ部２１を予備発光させ（ステップＳ７５）、被写体からの反射信号光が検出されない領域をストロボ光が寄与しない背景部１１０ｂの領域と判別する（ステップＳ７６）。次に、この背景部１１０ｂの領域において図１１（ａ）のステップＳ２８及びＳ２９で説明した彩度判定を行う。即ち、撮像素子１２の出力から色差（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）を求め、これらのうちで大きいほうの値を彩度判定値ＳＢとして選択する（ステップＳ７７）。そして、このＳＢが所定値Ｓ０よりも大きいか否か、即ち彩度が所定値よりも高いか否かを判定し（ステップＳ７８）、彩度が高いと判定した場合に、演算制御回路１７は、背景が重要であると判別して、背景の明るさを基準にして露出時間ｔＥを決定する（ステップＳ７９）。一方、ステップＳ７８の判定において、彩度が低いと判定した場合には、背景が重要でないので、手ぶれ秒時に基づいて露出時間ｔＥを決定する（ステップＳ８０）。
【０１２０】
このようにして露出時間ｔＥを決定した後、演算制御回路１７は、このｔＥから（式３）を用いてストロボ発光時間ｔＳＴを算出する（ステップＳ８１）。その後、ストロボ部２１を発光させて露出を開始して（ステップＳ８２）、露出時間ｔＥが経過してからシャッタ幕４１を閉じて露出を終了させる（ステップＳ８３）。そして、リアルタイムの画像表示を終了させた後、撮影結果を電子モニタ４６上に表示させて（ステップＳ８４）、このフローチャートの制御を終了する。
【０１２１】
なお、高速シャッタ時では、シャッタ幕４１が開の状態から閉の状態になるまでの時間も露出結果に影響してしまうので、この場合には、図示しない絞りを絞ることによって露出時間を長くして、シャッタ幕４１が閉じるまでの時間を無視できるようにしてもよい。
【０１２２】
以上説明したように、本第２の実施形態によれば、レンズ交換式の一眼レフカメラにおいても、撮像素子の出力を有効に利用して背景の美しさを引き出したストロボ撮影を行うことができる。
【０１２３】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【０１２４】
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、主要被写体に対して背景がどのようなシーンであるのかを考慮して適正なストロボ制御を行い、画面全体として調和が取れ、雰囲気が豊かであり、色再現性のよい写真を撮影することが可能なストロボ調光機能付きカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るストロボ調光機能付きカメラにおける電気回路構成を示すブロック構成図である。
【図２】定常光成分除去回路の電気回路図である。
【図３】定常光成分除去回路の動作時のタイミングチャートである。
【図４】定常光成分除去回路の非動作時のタイミングチャートである。
【図５】ストロボ調光に関る重要機能を抜き出して記したブロック図である。
【図６】撮像素子及びセンサアレイの検出範囲について説明するための図である。
【図７】図７（ａ）は撮像素子の画素位置に応じた像信号の分布図であり、図７（ｂ）はセンサアレイの画素位置に応じた像信号の分布図である。
【図８】本発明の第１の実施形態におけるストロボ撮影時の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】ストロボ発光を行わない場合の露出時間に対する露出量を示したグラフである。
【図１０】図１０（ａ）はストロボ発光を行った場合の露出時間に対する露出量を示したグラフであり、図１０（ｂ）はストロボ寄与率について説明するためのグラフである。
【図１１】ストロボ寄与率の切り換え制御について示したフローチャートである。
【図１２】図１２（ａ）はストロボ光が寄与しない領域である背景部を説明するための図であり、図１２（ｂ）は重要な背景を含む撮影シーンの例を示す図であり、図１２（ｃ）は図１２（ｂ）のシーンにおける像信号の分布図である。
【図１３】図１３（ａ）はストロボ光が寄与しない領域を判別するための制御を示すフローチャートにおける第１の変形例であり、図１３（ｂ）はストロボ光が寄与しない領域を判別するための制御を示すフローチャートにおける第２の変形例である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るストロボ調光機能付きカメラにおける電気回路構成を示すブロック構成図である。
【図１５】ファインダ内測光センサの構成について説明するための図である。
【図１６】シャッタ幕について説明するための図である。
【図１７】ボディ内測光センサの測光領域について説明するための図である。
【図１８】高輝度物体が存在するシーンの例を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態におけるストロボ撮影時のタイミングチャートである。
【図２０】本発明の第２の実施形態におけるストロボ撮影時の制御手順を示すフローチャートである。
【図２１】第２の実施形態における重要機能を抜き出して記したブロック構成図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態におけるマクロモード時のストロボ制御について示したフローチャートである。
【図２３】図２３（ａ）はマクロ撮影の画像の例であって背景が重要な場合の図であり、図２３（ｂ）はマクロ撮影の画像の例であって背景が重要でない場合の図である。
【符号の説明】１…カメラ、１１…撮影光学系、１２…撮像素子、１３，２８…ＡＤ変換部、１４…画像信号処理部、１５…記録媒体部、１６…コントラスト検出部、１７…演算制御回路、１８…レンズ駆動部、１９…レンズ位置検出部、２０…操作スイッチ、２１…ストロボ部、２２…ストロボ制御部、２３…測距部、２４ａ，２４ｂ…受光レンズ、２５ａ，２５ｂ，４０…センサアレイ、２６…積分回路、２７…定常光成分除去回路、３０…可動ミラー、３１…スクリーン、３２…ペンタプリズム、３３…接眼レンズ、３４…ファインダ内測光センサ、３５…測光部、３６…サブミラー、３７…フィールドレンズ、３８…光路屈曲鏡、３９…再結像レンズ、４１…シャッタ幕、４２…測光光学系、４３…ボディ内測光センサ、４４…調光部、４５…表示制御部、４６…電子モニタ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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