(57)【要約】【課題】  ストロボ連続撮影モード時に、プリ発光あり、なしに関わらずストロボの露出を一定に保つ事を目的とする。【解決手段】  ストロボのメインコンデンサの充電電圧を監視不能な回路構成において、メインコンをフル充電した場合の発光量とフル充電からプリ発光分電圧降下した場合の発光量の差分をメモリ手段にもち、ストロボ連続撮影モード時、プリ発光あり、なしに関わらずストロボの露出を一定に保つ。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光量調節用絞り、光量調節用シャッターを含む被写体像を作る撮像光学系と、ゲインの増量を制御する撮像感度調節手段と、
前記光量調節用絞りの開口径を制御する絞り制御手段と、
前記光量調節用シャッターのシャッター速度を制御するシャッター制御手段と、被写体輝度を測定する測光手段と発光時間を可変制御して発光光量を可変させるストロボ制御手段と前記撮像感度調節手段と前記絞り制御手段と前記シャッター制御手段を制御する露出制御手段と単写/連写の撮影モードを設定する操作手段と各情報を格納しておくメモリと前記画像処理装置全体の制御を司るシステム制御手段とを有し、
前記システム制御手段は、前記操作手段により連写撮影モードを検知した場合、前記露出制御手段と前記ストロボ制御手段を制御して取得した連写一回目のストロボ発光量とメモリに格納された連写時発光補正量から連写2回目以降のストロボ発光量を決定する事を特徴とする撮像装置。
【請求項２】
光量調節用絞り、光量調節用シャッターを含む被写体像を作る撮像光学系と、ゲインの増量を制御する撮像感度調節手段と、
前記光量調節用絞りの開口径を制御する絞り制御手段と、前記光量調節用シャッターのシャッター速度を制御するシャッター制御手段と、被写体輝度を測定する測光手段と発光時間を可変制御して発光光量を可変させるストロボ制御手段と
前記撮像感度調節手段と前記絞り制御手段と前記シャッター制御手段を制御する露出制御手段と単写/連写の撮影モードを設定する操作手段と各情報を格納しておくメモリと前記画像処理装置全体の制御を司るシステム制御手段とを有し、
前記システム制御手段は、前記操作手段により連写撮影モードを検知した場合、前記露出制御手段と前記ストロボ制御手段を制御して取得した連写一回目のストロボ発光量とメモリに格納された連写時発光補正量から連写2回目以降のストロボ発光量を決定する事を特徴とする撮像装置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストロボ露出を適正に制御するための撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストロボ連写モード時、一回目の発光時のメインコンデンサの充電電圧と２回目以降の発光時のメインコンデンサの充電電圧では、プリ発光の電圧降下分の差が生じ、露出を一定に保てないという問題がある。従来、連写用と単写用の2通りのストロボ発光用のメインコンデンサの充電完了電圧目標値をメモリ内にもち、ストロボユニットのメインコンデンサの充電電圧検出部から充電電圧値を検出することにより、連写モードか単写モードかによって、メインコンデンサの充電完了電圧を変更するように制御することにより、ストロボ連写、単写モードに依らずもしくはプリ発光あり、なしに関わらず、ストロボの露出を一定に保つものがある。たとえば以下［特許文献１］記載の特開２００１−３２６８５２がある。これによると、発光時間を可変制御して発光光量を可変させ、かつメインコンデンサの充電電圧を検出する手段をもつストロボ制御手段と単写/連写の撮影モードを設定する操作手段と各情報を格納しておくメモリと画像処理装置全体の制御を司るシステム制御手段を持ち、システム制御手段が操作手段により連写撮影モードを検知した場合、連写2回目以降のストロボ発光前のメインコンデンサ充電における充電完了電圧は、メモリに記録された充電完了目標電圧とストロボ制御手段のメインコン充電検出部から検出したメインコン充電電圧から連写1回目のストロボ発光前のメインコンデンサ充電における充電完了電圧と変更する事を特徴とする。
【特許文献１】特開２００１−３２６８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、かかる従来の構成では、以下に掲げる問題点がある。
【０００４】
先行技術は、ストロボユニットのメインコンデンサの充電電圧検出部から充電電圧値を検出することにより、連写モードか単写モードかによって、メインコンデンサの充電完了電圧を変更するように制御するのでメインコンデンサの充電電圧検出部が構成として必須である。カメラの小型化に伴うストロボユニットの小型化もしくはコスト削減により部品小型化、削減でメインコンデンサの充電電圧の監視ができない回路構成をとる場合、先行技術による制御は困難である。つまり、充電電圧が検出不可能なので、連写用と単写用でメインコンデンサの充電完了電圧を変更できず、プリ発光の電圧降下分の差が生じ、露出を一定に保てなくなる。また、この問題はメインコンデンサの容量が少ないほうが顕著に表れる故、上記にも述べたが最近のカメラ小型化に伴うメインコンデンサの容量削減が大きく影響する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
光量調節用絞り、光量調節用シャッターを含む被写体像を作る撮像光学系と、ゲインの増量を制御する撮像感度調節手段と、前記光量調節用絞りの開口径を制御する絞り制御手段と、前記光量調節用シャッターのシャッター速度を制御するシャッター制御手段と、被写体輝度を測定する測光手段と発光時間を可変制御して発光光量を可変させるストロボ制御手段と前記撮像感度調節手段と前記絞り制御手段と前記シャッター制御手段を制御する露出制御手段と単写/連写の撮影モードを設定する操作手段と各情報を格納しておくメモリと前記画像処理装置全体の制御を司るシステム制御手段とを有し、前記システム制御手段は、前記操作手段により連写撮影モードを検知した場合、前記露出制御手段と前記ストロボ制御手段を制御して取得した連写一回目のストロボ発光量とメモリに格納された連写時発光補正量から連写2回目以降のストロボ発光量を決定する事を特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本件請求項１に記載されたデジタルカメラによれば、メインコンをフル充電した場合の発光量とフル充電からプリ発光分電圧降下した場合の発光量との差分補正量をメモリ手段にもち、ユーザーがストロボ連写モード選択時は、ストロボ連写時２回目以降の発光は調光演算とメモリ手段に記憶された発光量の差分補正量から発光量を演算することにより、メインコンの充電電圧を検出する必要も無くかつ、メモリ手段に多くのテーブルを記憶する必要もなく、プリ発光有り無しに関わらずストロボの露出を一定に保つことを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【０００８】
図１は本発明の形態である。
【０００９】
構成として、撮像部１、A/D変換機１４、信号処理部３、内蔵メモリ（又は、外部メモリ）２、出力用メモリ５、D/A変換機６、画像表示部７、操作部９、ストロボ部８、露出制御手段１１、測距制御手段１２、ズーム制御手段１３、システム制御４から成る。
【００１０】
撮像部１は、絞り機能を持つシャッターを備えた撮影レンズ(撮像光学系)を有し、撮影レンズ後方には、図示せぬがCCD（撮像素子）が配置されている。撮影レンズの構成は図示されていないが、変倍系レンズ群、合焦系レンズ群を備える。
【００１１】
撮像部１の撮影レンズを介してCCDの受光面に結像した被写体像は、CCDにおいて光電変換され、映像信号として順次読み出される。３は信号処理部であり、A/D変換器１４からのデータ対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。前記撮像部１から読み出された映像信号はA/D変換器１４によりA/D変換された後この信号処理部３において処理され、内蔵メモリ２（例えば、カメラ内蔵フラッシュメモリ）或いは着脱自在な外部メモリカードの記録部に記録される。内蔵メモリは、他にカメラ各回路の制御の所定値を記録されおり、またシステム制御４の作業領域と使用することが可能とする。
【００１２】
又、撮像部１から読み出された映像信号や、内蔵メモリ（又は着脱可能な外部メモリ）２から読み出された映像信号は信号処理部３で処理された後、出力用メモリ５に出力される。そして、その映像信号はD/A変換器６を介して画像表示部７に導かれ、この画像表示部７に撮影画像が表示される。尚、画像表示部７は、シャッターレリーズ操作によって撮影した静止画のみならず、シャッターレリーズ操作前の映像も表示可能である。
【００１３】
システム制御部４は、カメラの各回路の制御を司り、露出制御、ズーミング、フォーカシング、ストロボ調光制御等の撮影を行うため露出制御手段１１、測距制御手段１２、ズーム制御手段１３、ストロボ部８への制御、画像表示部７における表示制御、内蔵メモリ（または着脱可能な外部メモリ）２への画像データの書き込み/読み出し制御を行う。
【００１４】
露出制御手段１１は、絞り機能を備えるシャッター、電子シャッター、感度調節等を制御し、ストロボ制御手段と連携することによりフラッシュ調光機能を有する。
【００１５】
測距制御手段１２は、合焦系レンズのフォーカシングを制御し、ズーム制御手段１３は、変倍系レンズのズーミングを制御する。
【００１６】
ストロボ部８は、キセノン管と発光回路部と発光のための電荷蓄積用メインコンデンサ、又メインコンデンサ充電回路部を有する。
【００１７】
露出制御手段１１、測距制御手段１２ストロボ部はＴＴＬ方式を用いて制御されており、撮像した画像データを信号処理回路によって演算した演算結果に基づき、システム制御４が露出制御手段１１、測距制御手段１２ストロボ部に対して制御を行う。
【００１８】
操作部９は、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、下記の用途が含まれても構わない。
【００１９】
モードダイアルスイッチで、電源オフ、自動撮影モード、撮影モード、パノラマ撮影モード、再生モード、マルチ画面再生・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出来る。
【００２０】
画像表示ON/OFFスイッチで、画像表示部７のON/OFFを設定することが出来る。
【００２１】
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自動再生するクイックレビュー機能を設定する。
【００２２】
又、メニューボタン、セットボタン、マクロ/非マクロ切り替えボタン、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/長秒時（スローシャッター）/モード切り替えボタン、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、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像−（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/時間設定ボタン等がある。
【００２３】
フラッシュ設定には、自動発光/強制発光/発行禁止/赤目緩和自動発光/夜景発光モードが存在する。ここで、上記撮影モード切り替えボタンでスローシャッターモードに切り替える時にフラッシュモードを自動的に発光禁止モードに切り替えたりする構成をとるのはカメラの設計方針でどの組み合わせで行っても構わない。
【００２４】
更に、本実施例においては画像表示を本装置内の画像表示部で行っているが、TFT LCD等から成る画像表示部７の変わりにビデオアンプとビデオ信号出力端子を備えて、装置外部の表示装置に表示する場合や、通信手段及び、コネクタを用いて外部装置に画像データを転送して表示を行う場合においても同じ効果を発揮する。
【実施例１】
【００２５】
図１、図２、図３を参照して本発明の実施例を説明する。
【００２６】
図２はＥＦ制御前後のカメラシーケンスを説明するフローチャートである。
操作部９のモードダイアルを電源ＯＦＦの状態から電源ＯＮの状態（撮像モード）にすると、システム制御部４がモードダイアルの状態を検出する（Ｓ１０１）。次に操作部９のシャッタースイッチＳＷ１が押されたら（Ｓ１０２）、システム制御部４は、信号処理部を制御し、撮像素子１からA/D変換機１４によりA/D変換された画像信号データを用いて所定の演算処理を行い、システム制御部４は得られた演算結果に基づいて測距制御手段１２に対し測距処理を行って撮像部１の合焦系レンズの焦点を被写体に合わせ、ＡＦ制御を行う（Ｓ１０３）。続いて、システム制御部４は、露出制御手段１１を制御し、適正露出にするように撮像部１の絞り手段、シャッター手段を駆動してＡＥ制御を行う（Ｓ１０４）。次に、システム制御部４は、撮像素子１４からの画像信号データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果がホワイトバランスとして適正と判断されるまで画像処理回路２０を用いて、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）制御を行う（Ｓ１０５）。
【００２７】
次に、操作部９のシャッタースイッチSW2が押されたら（Ｓ１０６）、システム制御部４は、ストロボ部８と露出制御手段１１を制御して、適正に調光できるようにＥＦ制御（Ｓ２００）を行う。次に、記録する画像を撮影するための本露光を行う（Ｓ１０７）。最後に、メモリーカード等の外部メモリ２へ画像データの書き込みを行う（Ｓ１０８）。操作部９のシャッタースイッチＳＷ２が押されない場合、ＳＷ２が押されるまで待機する。
【００２８】
次に、本実施例の単写モードのＥＦ制御について図３を用いて説明する。
【００２９】
システム制御部４は、ＡＥ制御での露出制御値ＡｖＡＥ値、ＴｖＡＥ値、ＳｖＡＥ値（Ｓ２０１）、またＡＦ制御での被写体までの距離情報（Ｌ）値、位置情報（Ｓ２０２）を取得する。システム制御部４は、露出制御手段４０を制御し、撮像部１の絞り機能を備えるシャッターを制御して絞り制御１を行う（Ｓ２０３）。絞りは、小絞り・開放の２ポイント使用時は下記の演算・制御となる。システム制御部４は、AF制御での距離情報（Ｌ）を基に、下記の切り替えポイント式で決定した絞りと、AE制御での絞り（ＡｖＡＥ）値を比較し、小絞り側を選択しプリ発光時の絞り（ＡｖＰｒｅ）値を得る。これは、被写体が近すぎたり、反射率が高すぎる場合を想定して、プリ発光時にオーバーフローしないようにするためである。切り替えポイント(Lp)の式を以下に示す。
【００３０】
Ｌｐ=−Ｌｘ×Ｚｐ＋Ｌｙ
Zp ＝ ZoomPosition
Lx 、Ｌｙ＝ 所定値
Ｌ(AFからの距離情報)  ≧Ｌｐの時  開放
Ｌ＜Ｌｐの時  小絞り
システム制御部４は、AF制御での距離情報（Ｌ）と絞り制御での絞りを基に下記の関数式から求めＰＤＧ（プリ発光時のゲイン）を演算する（Ｓ２０４）。関数式を以下に示す。
【００３１】
DeltaGain = ２×Log２(L/100) + Gn + Log２(Zp/Z +1)
Gn ＝ 所定値
Z ＝ ZoomPosition数
システム制御部４は、露出制御手段１１を制御し、撮像部１の絞り機能を備えるシャッター１２を制御して、図示していないが内蔵メモリに記録されたプログラム線図を読み出し、絞り制御（ＡｖＰｒｅ）値，ＰＤＧを基にプリ発光時のシャッター制御（ＴｖＰｒｅ）値を解析して算出し、シャッター制御１を行う（Ｓ２０５）。
【００３２】
システム制御部４は、撮像部から撮像した電荷信号を読み出す。信号処理部３は、Ａ／Ｄ変換器１４を介して逐次読み込まれる撮影画像データをシステム制御部４にて予め設定された複数の分割された領域毎に光束積分演算を行う。
【００３３】
測光手段は、内蔵メモリ２にプログラミングされ、上記光束積分演算出力から１画素単位の積分値に換算した後、分割された領域の面積比率に応じた各測光枠毎の評価値を演算する。
【００３４】
前記測光手段により、定常光測光を行い、各測光枠毎の評価値を演算する（Ｓ２０７）。
【００３５】
システム制御部４は、ストロボ部８を制御して所定時間で発光させプリ発光を行う（Ｓ２０８）、発光時間は一定である。その後、上記の定常光測光と同等の制御、演算で、プリ発光測光を行い、各測光枠毎の評価値を演算する（Ｓ２０９）。
【００３６】
システム制御部４は、図示してないが内蔵メモリに記録された重み付けテーブルを読み出し前記定常光測光・プリ発光測光時の夫々の各測光枠毎の評価値にかけ、夫々、定常光輝度値（ＹＤＬ）、プリ発光輝度値（ＹＦＬ）を演算する（S２１０）。AFからの距離情報が所定距離未満であればプリ発光時の絞り制御（ＡｖＰｒｅ）値、所定距離以上であればＡＥ制御での絞り制御（ＡｖＡＥ）値を選択し直し、本発光時の絞り制御（Ａｖ）値とする。図示していないが内蔵メモリに記録されたプログラム線図を読み出し、Ａｖ値を基に本発光時のシャッター制御（Ｔｖ）値を解析して算出しなおし、Ａｖ、Ｔｖを本発光露出制御値とする（Ｓ２１１）。
【００３７】
システム制御部４は、ＰＤＧ分、ＡｖとＡｖＰｒｅ、ＴｖとＴｖＰｒｅの差から補正値（ＡｖＤＧ_Ｈｏｓｅｉ、ＡｖＴｖＤＧ_Ｈｏｓｅｉ）を演算する。次に定常光、Ｐｒｅ発光測光結果からの定常光輝度値（YDL）、プリ発光輝度値（YFL）、前記補正値（ＡｖＤＧ_Ｈｏｓｅｉ、ＡｖＴｖＤＧ_Ｈｏｓｅｉ）、目標レベル（Ｙｒｅｆ）からストロボ発光量（ΔＥＦ）を演算する。以下に計算式を示す。
【００３８】
ΔＥＦ＝Ｌｏｇ2（（ＹＦＬ−ＹＤＬ）×ＡｖＤＧ_Ｈｏｓｅｉ）／（Ｙref−ＹＤＬ×ＡｖＴｖＤＧ_Ｈｏｓｅｉ））
システム制御部４は、図６の内蔵メモリ２にプログラミングされているストロボ発光量（EF_EV）と発光時間のテーブルから、上記で算出されたΔＥＦに相当する発光時間（Ｔｉｍｅ）を直線補間によって求める（Ｓ２１２）。システム制御部４は、露出制御手段１１を制御して、本発光時の絞り制御値（Ａｖ）から撮像部１の絞り機能を備えるシャッターを制御し絞り制御２を行い（Ｓ２１３）、本発光時のシャッター制御値からシャッター制御２を行う（Ｓ２１４）。
【００３９】
システム制御部４は、ストロボ部８を制御して、前記で算出した本発光時間（Ｔｉｍｅ）で発光させる（Ｓ２１５）。
【００４０】
次に、本実施例の連写モードのＥＦ制御について図４・図5を用いて説明する。
【００４１】
操作部９のモード切り替えボタンが連写モードに設定された場合、システム制御部４は状態を検知して下記シーケンスにより動作する。連写設定時、初めの撮影動作におけるＥＦ制御は、単写モード時のＥＦ制御の(Ｓ２１５)まで同様である。システム制御部４は、操作部９のシャッタースイッチＳＷ２が押されたままであるどうかを検知し、押されていなければ記録する画像を撮影するための本露光を行い、メモリーカード等の外部メモリ２へ画像データの書き込みを行い、ＳＷ１が押されるまで待機する。押されていれば、システム制御部４は、ストロボ部８を制御し、メインコンデンサの充電制御し(Ｓ３００)、メインコンデンサが満充電になった完了信号をストロボ部８から検知した後、連写動作2回目か3回目以降かを確認し（Ｓ３０１）、2回目であれば連写撮影動作時一回目のEF制御で算出された本発光露出制御値とストロボ発光量を取得する(Ｓ３０２)。システム制御部４は、図７の内蔵メモリ２にプログラミングされている連写用の補正テーブルを読み出し、取得したストロボ発光量に補正演算しΔＥＦ２を求める（Ｓ３０４）。一回目のストロボ発光量と2回目以降のストロボ発光量は等しくなる。図６の内蔵メモリ２にプログラミングされているストロボ発光量（EF_EV）と発光時間のテーブルから、上記で算出されたΔＥＦ２に相当する発光時間（Ｔｉｍｅ２）を直線補間によって求める（Ｓ３０５）。システム制御部４は、露出制御手段１１を制御して、取得した連写撮影動作時一回目のEF制御で算出された絞り制御値（Ａｖ）から撮像部１の絞り機能を備えるシャッターを制御し絞り制御２を行い（Ｓ３０６）、取得した連写撮影動作時一回目のEF制御で算出されたシャッター制御値からシャッター制御２を行う（Ｓ３０７）。
【００４２】
システム制御部４は、ストロボ部８を制御して、前記で算出した本発光時間（Ｔｉｍｅ２）で発光させる（Ｓ３０８）。システム制御部４は、連写動作2回目か3回目以降かを確認し3回目以降であれば、2回目であれば連写撮影動作時一回目のEF制御で算出された本発光露出制御値と連写撮影動作時二回目のEF制御で算出されたのストロボ発光時間を取得する(Ｓ３０３)。システム制御部４は、連写撮影動作時二回目のEF制御と同様に絞り制御２（Ｓ３０６）、シャッター制御２（Ｓ３０７）を行い、ストロボ部８を制御して、取得した本発光時間（Ｔｉｍｅ２）で発光させる（Ｓ３０８）。システム制御部４は、操作部９のシャッタースイッチＳＷ２が押されたままであるどうかを検知し、押されていなければ記録する画像を撮影するための本露光を行い、メモリーカード等の外部メモリ２へ画像データの書き込みを行い、ＳＷ１が押されるまで待機する。押されていれば、（Ｓ３００）から（Ｓ３０９）のシーケンスを繰り返す。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の構成図
【図２】本発明のカメラ動作シーケンス
【図３】本発明の単写モード時のＥＦ制御シーケンス
【図４】本発明の連写モード時のＥＦ制御シーケンス
【図５】本発明の単写モード時のＥＦ制御シーケンス２
【図６】ストロボ発光量とストロボ発光時間の関係のテーブル
【図７】ストロボ連写時の発光量補正テーブル
【符号の説明】
【００４４】
１  撮像部
２  内蔵メモリor外部メモリ
３  信号処理部
４  システム制御部
５  出力用メモリ
６  Ｄ／Ａ変換器
７  画像表示部
８  ストロボ部
９  操作部
１１  露出制御手段
１２  測距制御手段
１３  ズーム制御手段
１４  Ａ／Ｄ変換器
【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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