(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明手段を有する電子カメラにおいて、
分割された複数の領域の輝度情報である少なくとも２つの測光情報のうち、前記照明手段による照明を行わないで撮影を行うことによって得られた第１の測光情報と前記照明手段により被写体を照明して撮影を行うことによって得られた第２の測光情報とを得る測光手段と、
前記測光情報のうち前記第１の測光情報から、撮影シーンが逆光シーンであるかどうかを検出する逆光検出手段と、
前記測光手段によって得た前記第１の測光情報及び前記第２の測光情報の各々について、前記複数の領域の輝度情報に基づいて、暗部領域と明部領域とにグループ化するグループ化手段と、
前記逆光検出手段によって当該撮影シーンが逆光シーンであると検出されたときには、前記第１の測光情報をグループ化した結果と、第２の測光情報をグループ化した結果と、の一致度を判定する一致度判定手段と、
前記一致度判定手段によって前記一致度が所定値より低いと判定された場合には、前記第１の測光情報をグループ化した暗部領域と前記第２の測光情報をグループ化した明部領域との重複領域を調光対象領域として抽出し、前記一致度判定手段によって前記一致度が所定値より高いと判定された場合は、前記第１の測光情報をグループ化した暗部領域と前記第２の測光情報をグループ化した暗部領域との重複領域を調光対象領域として抽出する調光対象領域抽出手段とを備えたことを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
前記グループ化手段によるグループ化は、前記測光手段によって得た前記複数の領域のそれぞれの輝度情報の平均値より輝度情報の大きい領域を明部領域とし、前記平均値より輝度情報の小さい領域を暗部領域とする処理である
ことを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項３】
前記暗部領域の輝度情報と前記明部領域の輝度情報との割合を演算する演算手段を含み、
前記第１の測光情報の前記明部領域及び暗部領域と、前記第２の測光情報の前記明部領域及び暗部領域と、の一致度が所定値以上であるときには、前記調光対象領域抽出手段は、前記演算手段の演算結果に応じて調光対象領域を抽出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項４】
前記調光対象領域抽出手段は、前記第１の測光情報及び前記第２の測光情報、或いは測光条件が互いに異なる２つの第２の測光情報に基づいて、調光対象領域を抽出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項５】
前記複数の領域のうち輝度情報が閾値を越える領域を除く領域を、前記調光領域抽出手段で抽出する候補領域として新たに領域を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項６】
照明手段を有する電子カメラにおいて、
分割された複数の領域の輝度情報である少なくとも２つの測光情報のうち、前記照明手段による照明を行わないで撮影を行うことによって得られた第１の測光情報と前記照明手段により被写体を照明して撮影を行うことによって得られた第２の測光情報とを得る測光手段と、
前記測光情報のうち前記第１の測光情報から、撮影シーンが逆光シーンであるかどうかを検出する逆光検出手段と、
前記測光手段によって得た前記第１の測光情報及び前記第２の測光情報の各々について、前記複数の領域の輝度情報に基づいて、暗部領域と明部領域とにグループ化するグループ化手段と、
前記逆光検出手段によって当該撮影シーンが逆光シーンであると検出されたときには、前記第１の測光情報をグループ化した結果と、第２の測光情報をグループ化した結果と、の一致度を判定する一致度判定手段と、
前記一致度判定手段によって前記一致度が所定値より低いと判定された場合には、前記第１の測光情報をグループ化した暗部領域と前記第２の測光情報をグループ化した明部領域との重複領域を調光対象領域として抽出し、前記一致度判定手段によって前記一致度が所定値より高いと判定されたときには、全ての前記複数の領域を調光対象領域として抽出する調光対象領域抽出手段と、
前記一致度判定手段により前記一致度が所定値より高いと判定されたときには、前記照明手段に対する調光条件を、前記調光対象領域の輝度のｍ倍（ｍ＞１）に設定する調光条件設定手段と、
を具備することを特徴とする電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カメラに関し、特に、オートストロボ機能を有する電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ストロボ撮影において、逆光時或いは光量不足時においてストロボの発光量の調光を行う際に、中央部における測光を行い、その測光の結果によってストロボの発光量を決定するのが一般的である（図７の（ａ）参照）。しかし、この場合には、被写体が測光を行うための中央部から離れてしまうと（図７の（ｂ）参照）、被写体以外の部分に対して調光を行うことになるので、被写体に対して正しく調光ができない。
【０００３】
そこで、この問題を解決するために、測光領域を複数の領域に分割して測光を行い、閃光装置（ストロボ）が発光していない状態とプリ発光（以下に使用する「予備発光」と同義語である）時の測光を行い、その測光結果の差から各分割領域毎のプリ発光による被写体反射光を求めて、その被写体反射光量に基づいて前記閃光装置の調光対象領域を前記各分割領域から選択決定するようにした撮像装置が開示されている（特開２０００−１５５５８号公報参照）。しかし、この装置では、プリ発光による反射光量に基づいて調光対象領域を選択決定しているので、背景が遠景であれば問題がないが、例えば白壁などの高反射率の背景であれば、調光対象領域を被写体ではなく、背景にしてしまうおそれがある。
【０００４】
なお、高反射率の対象に対して適正な光量制御を行う方法についても報告されているが（特開平１０−１７０９９３号公報参照）、プリ発光による被写体反射光の光量に基づいて複数の調光枠のうち最適調光枠を選択しているので、様々な背景の条件に対応できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来では、逆光時において様々な背景に応じた適正な調光が困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、逆光時において様々な背景にも関わらず被写体に対する適正な調光が可能な電子カメラを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を講じた。
【０００８】
本発明の第１の態様による電子カメラは、照明手段を有する電子カメラにおいて、分割された複数の領域の輝度情報である少なくとも２つの測光情報のうち、前記照明手段による照明を行わないで撮影を行うことによって得られた第１の測光情報と前記照明手段により被写体を照明して撮影を行うことによって得られた第２の測光情報とを得る測光手段と、前記測光情報のうち前記第１の測光情報から、撮影シーンが逆光シーンであるかどうかを検出する逆光検出手段と、前記測光手段によって得た前記第１の測光情報及び前記第２の測光情報の各々について、前記複数の領域の輝度情報に基づいて、暗部領域と明部領域とにグループ化するグループ化手段と、前記逆光検出手段によって当該撮影シーンが逆光シーンであると検出されたときには、前記第１の測光情報をグループ化した結果と、第２の測光情報をグループ化した結果と、の一致度を判定する一致度判定手段と、前記一致度判定手段によって前記一致度が所定値より低いと判定された場合には、前記第１の測光情報をグループ化した暗部領域と前記第２の測光情報をグループ化した明部領域との重複領域を調光対象領域として抽出し、前記一致度判定手段によって前記一致度が所定値より高いと判定された場合は、前記第１の測光情報をグループ化した暗部領域と前記第２の測光情報をグループ化した暗部領域との重複領域を調光対象領域として抽出する調光対象領域抽出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の態様による電子カメラは、照明手段を有する電子カメラにおいて、分割された複数の領域の輝度情報である少なくとも２つの測光情報のうち、前記照明手段による照明を行わないで撮影を行うことによって得られた第１の測光情報と前記照明手段により被写体を照明して撮影を行うことによって得られた第２の測光情報とを得る測光手段と、前記測光情報のうち前記第１の測光情報から、撮影シーンが逆光シーンであるかどうかを検出する逆光検出手段と、前記測光手段によって得た前記第１の測光情報及び前記第２の測光情報の各々について、前記複数の領域の輝度情報に基づいて、暗部領域と明部領域とにグループ化するグループ化手段と、前記逆光検出手段によって当該撮影シーンが逆光シーンであると検出されたときには、前記第１の測光情報をグループ化した結果と、第２の測光情報をグループ化した結果と、の一致度を判定する一致度判定手段と、前記一致度判定手段によって前記一致度が所定値より低いと判定された場合には、前記第１の測光情報をグループ化した暗部領域と前記第２の測光情報をグループ化した明部領域との重複領域を調光対象領域として抽出し、前記一致度判定手段により前記一致度が所定値より高いと判定されたときには、全ての前記複数の領域を調光対象領域として抽出する調光対象領域抽出手段と、前記一致度判定手段により前記一致度が所定値より高いと判定されたときには、前記照明手段に対する調光条件を、前記調光対象領域の輝度のｍ倍（ｍ＞１）に設定する調光条件設定手段と、を具備することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子カメラの構成を示したブロック図である。
【００２０】
この実施形態の電子カメラは、被写体像を入光する撮影レンズ１と、この撮影レンズ１の後方に配設され、絞りを兼用するシャッタ２と、撮影時に上記撮影レンズ１に入光する被写体像を撮像するとともに、撮影に先立ち行われる図示しない予備発光照射手段による予備発光を受け被写体像により反射された光を光電変換するＣＣＤ等の固体撮像素子（ＣＣＤ）３と、この撮像素子３で撮影された画像信号を増幅する増幅回路４と、この増幅回路４で増幅された画像信号をサンプリングホールドする信号処理回路５と、この信号処理回路５からの信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ回路６と、Ａ／Ｄ回路６からの出力信号を記憶するメモリ７と、前記Ａ／Ｄ回路３若しくはメモリ７からの出力信号に基づきストロボ発光管１３の発光量を算出するとともに当該電子カメラの各構成部位の駆動制御を行う中央処理装置（ＣＰＵ）８と、上記ＣＣＤ３の駆動を行うためのタイミング信号を生成するタイミングジェネレータ（ＴＧ）９と、ＣＰＵ８の制御下において上記シャッタ２の制御を行うシャッタ制御回路１０と、例えばＸｅ管からなるストロボ発光管１３と、上記ＣＰＵ８の制御下に上記ストロボ発光管１３の発光量を制御する発光量制御回路１１と、同ストロボ発光管１３のトリガ電極１２と、上記ＣＰＵ８に接続されたストロボ発光モードスイッチ（ＳＷ１）１４と、同ＣＰＵ８に接続されたレリーズスイッチ（撮影動作開始スイッチＳＷ２）１５と、発光にかかる所定値等を記憶するＲＯＭ１６で主要部が構成される。
【００２１】
上記ＣＣＤ３の測光領域の大きさの切換はＣＰＵ８からの制御信号に基づいて行われる。
【００２２】
また、上記増幅回路４は、ＣＰＵ８からの制御信号に基づいた所定の増幅率でＣＣＤ３の出力信号を増幅する。
【００２３】
さらに、上記信号処理回路５は、増幅回路４で増幅された画像信号に対し、ガンマ補正や色補正等の所定の信号処理を行う。
【００２４】
また、上記ストロボ発光モードスイッチ１４は、オンすることでＣＰＵ８はストロボ発光をおこない、また、レリーズスイッチ１５は、オンすることでＣＰＵ８の制御下に撮影動作が開始される。
【００２５】
図２は、本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態を説明するためのフローチャートである。なお、以下の説明において、測光は複数の領域に分割した各測光領域について行うものとする。
【００２６】
まず、定常光測光（予備発光を行わない測光）を行い（ステップＳ１）、被写体が逆光かどうかを判定する（ステップＳ２）。ここで、逆光の判定メカニズムについては、公知の判定メカニズムを使用するので、ここでは、詳細な説明は省略する。ステップＳ２において、逆光でないと判定されたら、順光処理（ステップＳ３）による撮影を行い、撮影が終了する。
【００２７】
ステップＳ２において、逆光であると判定されたのであれば、予備発光による測光を行う（ステップＳ４）。ここで、演算の簡略化のために、詳細は後述するグループ化を行い（ステップＳ５）、定常光による第１の測光データのグループ化後のデータと、予備発光による第２の測光データのグループ化後のデータとの一致度を判定する（ステップＳ６）。
【００２８】
ステップＳ６において、第１及び第２の測光データのグループ化後のデータの一致度が所定値以下であると判定されたのであれば、第１の実施形態で詳述する第１の処理を行い（ステップＳ７）、一致度が所定値以上であると判定あれたのであれば、第２の実施形態で詳述する第２の処理を行い（ステップＳ８）、調光対象を確定する。この時、例えば、ネックレスや腕時計などで、高輝度になるような高反射物が考えられるが、このような高輝度部分については、調光対象を絞るのに利用するのは、全体の輝度を上げる結果となり、かえって調光対象物の算出に障害が生じる可能性があるので、その部分はグループ化前に予め除いておくものとする。なお、この高輝度部分の除外については、以下の全ての実施形態に適用するものとする。
【００２９】
図３及び図４を参照して、第１及び第２の実施形態の具体的な処理について説明する。
【００３０】
図３は、第１の実施形態を説明するための具体的な処理系統図である。第１の実施形態では、背景が通常の遠景などであり、高反射率背景ではない場合の実施形態である。まず、ステップＳ１において、定常光測光をするために撮像を行う。ここで、定常光では、図３（ａ）に示すように、逆光であるので、背景が明るく、被写体が暗くなっている。なお、図３の（ａ）には、一部分暗くなっている部分も示されている。次に、予備発光を行うと、図３の（ｂ）に示すように、被写体が明るく、背景が暗くなっている。この理由は、背景が遠景の場合には、背景からの反射光がほとんどないので、被写体からの反射光がほとんどであるからである。
【００３１】
次に、それぞれの、画像のグループ化（本実施形態では２値化）を行う。このグループ化は、例えば、全領域についての加算平均をしきい値として、そのしきい値より暗い領域（暗部領域）を「０」とし、そのしきい値より明るい領域（明部領域）を「１」と表現することにより行われる。なお、しきい値と同じ輝度の領域は「０」、「１」の何れでも良いし、フロートとしても良い。また、暗部領域を「−１」、しきい値領域を「０」、明部領域を「１」としても良く、他にどのような方法で区別しても良い。このグループ化後の定常光測光の画像と予備発光測光による画像をそれぞれ図３の（ｃ）と図３の（ｄ）に示す。図３の（ｃ）及び図３の（ｄ）において、斜線部が「０」データ、非斜線部が「１」データである。このように、各領域毎の輝度データが「０」又は「１」の固定データに置き換えられることによって、論理演算が可能になるので、演算の簡素化・高速化が可能になる。
【００３２】
ここで、画像全体の一致度が図３の（ｃ）と図３の（ｄ）を見ると明らかに低い（すなわち、一致領域は、６４領域中の２領域のみである）ので、図３の（ｃ）の「０」の部分と図３の（ｄ）の「１」の部分が一致する領域が被写体と考えられるので、その対象となる複数の領域（図３の（ｅ）のハッチング部）を調光対象領域として設定する。
【００３３】
次に、図４を参照して第２の実施形態を説明する。図４は、第２の実施形態を説明するための具体的な処理系統図である。第２の実施形態では、背景が高反射率背景の場合の実施形態である。この場合において、高反射率背景としては、白壁、金屏風等が考えられる。図４において、背景以外の条件は、図３と同様である。図４の（ａ）と図４の（ｂ）はそれぞれ、定常光測光と予備発光測光によって得られた画像である。ここで、図３と異なるのは、図４の（ｂ）において、図３（ｂ）とは異なり、予備発光をしたときに、背景が高反射率であるので、被写体が暗く、背景が明るくなってしまう。従って、この場合に、第１の実施形態と同様のグループ化を行うと、画像のほとんどの領域が一致してしまう（図４の（ｃ）と図４の（ｄ）に示すように６４領域中一致領域は６２領域である）。従って、本実施形態において、第１の実施形態と同様の処理を行うと、調光対象物が無くなってしまうという問題が生じる。そこで、この場合には、画像全体の各領域の一致度が高いと判定して、定常光測光画像のグループ化後の「０」と予備発光測光画像のグループ化後の「０」（すなわち、それぞれの斜線部）とが位置する領域（図４の（ｅ）のハッチング部）を調光対象領域に設定する。
【００３４】
このようにすることによって、調光対象領域を正確に抽出することができるので、ストロボ発光量を適正光量に設定することが可能になり、所望の画像が得られる。なお、グループ化後の定常光測光画像と予備発光測光画像との一致度は、定量的なものではなく、例えば、一致度に対するしきい値（例えば５０％）を予め設定しておき、そのしきい値を超えた場合に一致度が高く、しきい値以下の場合に一致度が低いと判定するようにすれば良い。
【００３５】
次に、背景が遠景或いは高反射物のいずれか１つではなく、例えば、被写体が高反射物の前に配置しており、その横に遠景があるような場合の調光対象領域の抽出について説明する。図５は、第３の実施形態を説明するための具体的な処理系統図である。図５において、図５の（ｃ）及び図５の（ｄ）のグループ化までは、上記の各実施形態と同様であるので、説明を省略する。グループ化後の各画像を見ると、第２の実施形態と同様に、画像の一致度が高くなるので、そのままの判定では、調光対象が２箇所になってしまう。そこで、この場合には、調光対象を２箇所とするのは好ましくないので、判定結果を全面調光とする（図５の（ｅ）参照）。そして、この場合において、基本的に、例えば白壁等のような高反射物の背景は露光量が低めに設定されるので、適正量を調光結果の光量より高め（例えば、ｍ倍とする。ここでｍは１より大きい数である）にすることが好ましい。
【００３６】
図６は、図５と同じ対象物について、調光領域を抽出するための基準を説明するための図である。図６の（ａ）から図６の（ｄ）までは、図５と同様であるので、説明を省略する。図６の（ｃ）と図６の（ｄ）に示すように、図５と同様に、各領域の一致度が高いことが分かる。ここで、図６の（ｅ）に示すように、ＫＵを暗部の平均輝度とし、ＡＫを明部の平均輝度とする。この時、図４の場合には、壁と被写体のみであるので、比較的近い場所に壁と被写体があるので、ＡＫ／ＫＵの値が比較的１に近くなる。その逆に、図５のような場合には、遠景があるので、ＡＫ／ＫＵの値が比較的大きくなることが予想される。従って、あるしきい値ＴＨを定めておいて、ＡＫ／ＫＵ＜ＴＨならば第２の実施形態による調光領域の抽出を行い（図６の（ｆ）参照）、ＡＫ／ＫＵ＞ＴＨならば、全面調光とすることが好ましい（図６の（ｇ）参照）。
【００３７】
本発明は、上記の発明の実施の形態に限定されるものではない。
上記の各実施形態において、複数の領域のうち明部領域と暗部領域をそれぞれ「０」又は「１」のグループ化により、演算を簡素化したが、これに限らず、例えば、明部領域或いは暗部領域の一方の領域のみにフラッグを立てても同様の演算が可能になる。更に、明部領域と暗部領域の２つの領域に区別しないで、しきい値付近を中間領域として、明部領域と中間領域と暗部領域の３つの領域に分けても構わない。
また、領域の分割数を上記の実施形態では、８×８＝６４領域としたが、領域の分割数は任意に設定可能である。なお、上記の各実施形態において、便宜上、予備発光による測光は１回とし、定常光測光と１回の予備発光による測光に基づいて調光領域を抽出するようにしたが、予備発光による測光は１回に限らず、発光エネルギー（例えば、発光時間、発光回数等）を変えて複数回行っても良い。更に、調光領域の抽出についても、複数回（少なくとも２回）の予備発光による測光に基づいて抽出するようにしても良い。
その他、本発明の要旨を変更しない範囲で種々変形して実施できるのは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、ストロボ撮影において、逆光時であっても、背景の状況に左右されない適正な調光条件が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子カメラの構成を示したブロック図。
【図２】本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態を説明するためのフローチャート。
【図３】第１の実施形態を説明するための具体的な処理系統図。
【図４】第２の実施形態を説明するための具体的な処理系統図。
【図５】第３の実施形態を説明するための具体的な処理系統図。
【図６】図５と同じ対象物について、調光領域を抽出するための基準を説明するための図。
【図７】従来の一調光方式を説明するための図。
【符号の説明】
１…撮影レンズ、
２…シャッタ、
３…撮像素子（ＣＣＤ）、
４…増幅回路、
５…信号処理回路、
６…Ａ／Ｄ回路、
７…メモリ、
８…ＣＰＵ、
９…タイミングジェネレータ、
１０…シャッタ制御回路、
１１…発光量制御回路、
１３…ストロボ発光管、
１４…ストロボ発光モードスイッチ、
１５…レリーズスイッチ、
１６…ＲＯＭ。
【図１】
0004592892.tif 000002
【図２】
0004592892.tif 000003
【図３】
0004592892.tif 000004
【図４】
0004592892.tif 000005
【図５】
0004592892.tif 000006
【図６】
0004592892.tif 000007
【図７】
0004592892.tif 000008