(57)【要約】【課題】被写体の周囲が暗い場合に画像全体が暗くなることを防止することが出来るカメラを提供する。【解決手段】本発明に係るカメラは、撮像素子12、ストロボ光の照射角を変更することが可能なストロボ発光部２、及びマイクロコンピュータ４を具えている。マイクロコンピュータ４は、被写体までの撮影距離を検出すると共に、撮像素子12から得られる画像信号に基づいて被写体の反射率を導出し、検出した撮影距離と導出した被写体反射率とに応じてストロボ照射角を設定する。【選択図】図１
2007195020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、撮影レンズと、ストロボ光の照射角を変更することが可能なストロボ装置と、ストロボ装置の動作を制御する制御回路とを具えているカメラにおいて、該制御回路は、
被写体までの撮影距離を検出する手段と、
撮像素子から得られる画像信号に基づいて被写体の反射率を導出する手段と、
検出された撮影距離と導出された被写体反射率とに応じてストロボ照射角を設定する制御手段
とを具えているカメラ。
【請求項２】
撮影レンズの絞込み機構を具えており、前記制御回路の制御手段は、前記検出された撮影距離と前記導出された被写体反射率と絞込み機構の絞り値とに応じてストロボ照射角を設定する請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
前記絞込み機構を駆動する絞込み駆動回路を具えており、前記撮影レンズは、ズーム倍率を調整すべく光軸方向に駆動可能なズーム倍率調整用レンズを具え、前記制御回路は、該ズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置に応じて絞込み駆動回路の動作を制御するものであって、ズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置から絞込み機構の絞り値を導出する手段を具えている請求項２に記載のカメラ。
【請求項４】
前記制御回路の制御手段は、
前記検出された撮影距離と前記導出された被写体反射率と絞込み機構の絞り値とに基づいて、被写体に照射すべきストロボ光の強さを表わすガイドナンバーを導出するガイドナンバー導出手段と、
ストロボ照射角とガイドナンバーの関係が規定されている関係規定手段と、
前記関係規定手段に規定されている関係に従って、導出されたガイドナンバーに応じたストロボ照射角を導出するストロボ照射角導出手段と、
ストロボ装置のストロボ照射角を導出されたストロボ照射角に設定するストロボ照射角設定手段
とを具えている請求項２又は請求項３に記載のカメラ。
【請求項５】
画像表示装置と、ストロボ照射角が設定された後に撮像素子によって撮影した画像を画像表示装置に表示すると共にストロボ光の照射範囲を表わすストロボ照射範囲枠を画像表示装置に表示する表示処理手段とを具えており、前記制御回路は、
前記撮影レンズの焦点距離を検出する手段と、
撮像素子の撮像面の大きさと、前記検出された焦点距離と、前記検出された撮影距離とに基づいて、撮影範囲の大きさを算出する手段と、
前記検出された撮影距離と、前記導出されたストロボ照射角とに基づいて、ストロボ照射範囲の大きさを算出する手段
とを具えており、前記表示処理手段は、算出された撮影範囲の大きさと、算出されたストロボ照射範囲の大きさとに基づいて、ストロボ照射範囲枠を画像表示装置に表示する請求項４に記載のカメラ。
【請求項６】
前記表示処理手段は、前記算出された撮影範囲の大きさと、前記算出されたストロボ照射範囲の大きさとに基づいて、撮像素子から得られる１画像分の画像信号の内、ストロボ光の照射範囲外の画像信号に対し信号レベルを下げる信号処理を施して１画像を作成し、作成した画像を画像表示装置に表示する請求項５に記載のカメラ。
【請求項７】
前記制御回路は、撮像素子によって撮影した画像を記録媒体に記録するための画像記録操作が行なわれたときにストロボ装置を発光させる手段を具えており、該画像記録操作が行なわれたときに、前記算出された撮影範囲の大きさと、前記算出されたストロボ照射範囲の大きさとに基づいて、撮像素子から得られる１画像分の画像信号の内、ストロボ光の照射範囲外の画像信号に対し信号レベルを高める信号処理を施して１画像を作成し、作成した画像を記録媒体に記録する記録処理手段を具えている請求項５又は請求項６に記載のカメラ。
【請求項８】
前記記録処理手段は、前記１画像分の画像信号に対し前記信号処理を施して作成した画像と前記１画像分の画像信号に対して前記信号処理を施すことなく作成した画像とを記録媒体に記録する請求項７に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストロボ光の照射角を変更することが可能なストロボ装置を具えたカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のカメラにおいては、ストロボ装置が内蔵されており、画像撮影時に被写体の周囲が暗い場合にストロボ光が発光してストロボ光が被写体に照射される。これによって、適度な明るさの画像を得ることが出来る。
【０００３】
しかしながら、従来のカメラにおいては、ストロボ光の照射角が一定であったため、被写体までの撮影距離が長い場合に、ストロボ光が被写体に到達せず、撮影によって得られる画像全体が暗くなる問題があった。
そこで、ストロボ光の照射角を変更することが可能なストロボ装置を具え、撮影レンズの焦点距離に応じてストロボ光の照射角を変更するカメラが知られている(例えば特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平６−５１３７７号公報[G03B 15/05]
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、撮影レンズの焦点距離に応じてストロボ光の照射角を変更するカメラにおいても、撮影によって得られる画像全体が暗くなることがあった。
本発明の目的は、被写体の周囲が暗い場合に画像全体が暗くなることを防止することが出来るカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで本発明者は、撮影レンズの焦点距離に応じてストロボ光の照射角を変更するカメラにおいて画像全体が暗くなる原因を次のように究明した。
即ち、該カメラにおいては、撮影レンズの焦点距離に応じてストロボ光の照射角が変更されるので、被写体までの撮影距離に拘わらずストロボ光は被写体に到達するものの、被写体の反射率が低い場合には、被写体にて反射してカメラの撮像光学系に入射する光の量が少ないために、画像全体が暗くなるのである。
【０００６】
本発明に係るカメラは、撮像素子と、撮影レンズと、ストロボ光の照射角を変更することが可能なストロボ装置と、ストロボ装置の動作を制御する制御回路とを具えており、該制御回路は、
被写体までの撮影距離を検出する手段と、
撮像素子から得られる画像信号に基づいて被写体の反射率を導出する手段と、
検出された撮影距離と導出された被写体反射率とに応じてストロボ照射角を設定する制御手段
とを具えている。
【０００７】
上記本発明に係るカメラにおいては、被写体までの撮影距離のみならず、被写体の反射率をも加味してストロボ照射角が設定されるので、被写体の反射率が低い場合であっても、被写体に照射されたストロボ光の内、適量の光が被写体にて反射して撮影レンズ及び撮像素子を具えた撮像光学系に入射することとなり、適度な明るさの画像を得ることが出来る。
【０００８】
具体的には、撮影レンズの絞込み機構を具えており、前記制御回路の制御手段は、前記検出された撮影距離と前記導出された被写体反射率と絞込み機構の絞り値とに応じてストロボ照射角を設定する。
【０００９】
撮像光学系への入射光量は、絞込み機構の絞り値が大きくなるにつれて少なくなる。そこで、上記具体的構成においては、被写体までの撮影距離と被写体の反射率と絞込み機構の絞り値とに応じてストロボ照射角が設定される。これによって、絞り値が大きい場合であっても、適度な明るさの画像を得ることが出来る。
【００１０】
又、具体的には、前記絞込み機構を駆動する絞込み駆動回路を具えており、前記撮影レンズは、ズーム倍率を調整すべく光軸方向に駆動可能なズーム倍率調整用レンズを具え、前記制御回路は、該ズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置に応じて絞込み駆動回路の動作を制御するものであって、ズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置から絞込み機構の絞り値を導出する手段を具えている。
【００１１】
上記具体的構成においては、ズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置に応じて絞込み機構の絞り値が変更される。そこで、ズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置から絞込み機構の絞り値が導出され、この様にして導出された絞り値と被写体までの撮影距離と被写体の反射率とに応じてストロボ照射角が設定される。これによって、ズーム倍率が高い場合であっても、適度な明るさの画像を得ることが出来る。
【００１２】
又、具体的には、前記制御回路の制御手段は、
前記検出された撮影距離と前記導出された被写体反射率と絞込み機構の絞り値とに基づいて、被写体に照射すべきストロボ光の強さを表わすガイドナンバーを導出するガイドナンバー導出手段と、
ストロボ照射角とガイドナンバーの関係が規定されている関係規定手段と、
前記関係規定手段に規定されている関係に従って、導出されたガイドナンバーに応じたストロボ照射角を導出するストロボ照射角導出手段と、
ストロボ装置のストロボ照射角を導出されたストロボ照射角に設定するストロボ照射角設定手段
とを具えている。
【００１３】
ストロボ光の照射角が小さくなるにつれてガイドナンバーは大きくなり、前記関係規定手段には、ストロボ照射角とガイドナンバーのかかる関係が規定されている。
そして、被写体までの撮影距離と被写体の反射率と絞込み機構の絞り値とに基づいて、被写体に照射すべきストロボ光の強さを表わすガイドナンバーが導出され、前記関係規定手段に規定されている関係に従って、導出されたガイドナンバーに応じたストロボ照射角が導出される。その後、ストロボ装置のストロボ照射角は、この様にして導出されたストロボ照射角に設定される。
【００１４】
又、具体的には、画像表示装置と、ストロボ照射角が設定された後に撮像素子によって撮影した画像を画像表示装置に表示すると共にストロボ光の照射範囲を表わすストロボ照射範囲枠を画像表示装置に表示する表示処理手段とを具えており、前記制御回路は、
前記撮影レンズの焦点距離を検出する手段と、
撮像素子の撮像面の大きさと、前記検出された焦点距離と、前記検出された撮影距離とに基づいて、撮影範囲の大きさを算出する手段と、
前記検出された撮影距離と、前記導出されたストロボ照射角とに基づいて、ストロボ照射範囲の大きさを算出する手段
とを具えており、前記表示処理手段は、算出された撮影範囲の大きさと、算出されたストロボ照射範囲の大きさとに基づいて、ストロボ照射範囲枠を画像表示装置に表示する。
【００１５】
上記具体的構成においては、撮像素子によって撮影した画像が画像表示装置に表示されると共に、ストロボ光の照射範囲を表わすストロボ照射範囲枠が画像表示装置に表示されるので、ユーザは、ストロボ装置が発光する前にその照射範囲を知ることが出来る。
【００１６】
又、具体的には、前記表示処理手段は、前記算出された撮影範囲の大きさと、前記算出されたストロボ照射範囲の大きさとに基づいて、撮像素子から得られる１画像分の画像信号の内、ストロボ光の照射範囲外の画像信号に対し信号レベルを下げる信号処理を施して１画像を作成し、作成した画像を画像表示装置に表示する。
【００１７】
上記具体的構成においては、撮像素子から得られる１画像分の画像信号の内、ストロボ光の照射範囲外の画像信号に対して信号レベルを下げる信号処理を施すことにより、ストロボ光の照射範囲外の領域の暗い画像が作成されて、画像表示装置に表示される。従って、ユーザは、ストロボ装置が発光したときに得られる画像を知ることが出来る。
【００１８】
更に具体的には、前記制御回路は、撮像素子によって撮影した画像を記録媒体に記録するための画像記録操作が行なわれたときにストロボ装置を発光させる手段を具えており、該画像記録操作が行なわれたときに、前記算出された撮影範囲の大きさと、前記算出されたストロボ照射範囲の大きさとに基づいて、撮像素子から得られる１画像分の画像信号の内、ストロボ光の照射範囲外の画像信号に対し信号レベルを高める信号処理を施して１画像を作成し、作成した画像を記録媒体に記録する記録処理手段を具えている。
【００１９】
上記具体的構成においては、画像記録操作が行なわれたとき、ストロボ装置が発光する。又、そのときに撮像素子から得られた１画像分の画像信号の内、ストロボ光の照射範囲外の画像信号に対して信号レベルを高める信号処理を施すことにより、画像全体が適度な明るさを有する画像が作成されて、記録媒体に記録される。
【００２０】
更に又、具体的には、前記記録処理手段は、前記１画像分の画像信号に対し前記信号処理を施して作成した画像と前記１画像分の画像信号に対して前記信号処理を施すことなく作成した画像とを記録媒体に記録する。
【００２１】
上記具体的構成においては、上述の如くストロボ照射範囲外の画像信号に信号処理を施すことによって作成された画像、即ち画像全体が適度な明るさを有する画像と、撮像素子から得られた１画像分の画像信号に前記信号処理を施すことなく作成された画像、即ちストロボ光の照射範囲のみが適度な明るさを有する画像とが、記録媒体に記録されることになる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るカメラによれば、被写体までの撮影距離のみならず、被写体の反射率をも加味してストロボ照射角が設定されるので、被写体の反射率が低い場合に画像全体が暗くなることを防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明をデジタルカメラに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係るデジタルカメラは、図１に示す如く、ズームレンズ(11)、撮像素子(12)及び絞込み機構(13)を具えた撮像部(１)と、該撮像部(１)による撮影時に発光すべきキセノン管(21)及び集光レンズ(22)を具えたストロボ発光部(２)とを具えている。
【００２４】
撮像部(１)の出力端は、Ａ／Ｄ変換処理等を行なう信号処理回路(３)を介して信号バス(10)に接続されており、該信号バス(10)には、マイクロコンピュータ(４)、信号処理回路(３)から得られる画像データに圧縮処理等の画像処理を施す画像処理回路(５)、シャッターボタン等からなる操作ボタン群(６)、撮影時に使用されるテーブルや関数式等が格納されているメモリ(７)、及び画像表示用のディスプレイ(８)が繋がっている。又、信号バス(10)には、カードＩ／Ｆ(90)を介して、画像が記録されるメモリカード(９)が繋がっている。
前記メモリ(７)には、図５に示す色のベクトル図に基づいて色の位相を導出するための関数式或いはテーブル、図６に示す如く色の位相と反射率の関係を表わすテーブル、図７に示す如くズームレンズ(11)の光軸方向の位置と絞り値との関係を表わす関数式或いはテーブル、及び図８に示す如くストロボ照射角とガイドナンバーの関係を表わすテーブルが格納されている。図８に示すテーブルには、ストロボ照射角が小さくなるにつれて大きな値のガイドナンバーが格納されており、最大のストロボ照射角として、被写体までの撮影距離に拘らず撮影範囲全体にストロボ光が照射されることとなる角度(８０，６０)が格納されている。
【００２５】
上記デジタルカメラは、オートフォーカス機能を有しており、図１に示す如く撮像部(１)には、ズームレンズ(11)を構成するフォーカス調整用レンズ(図示省略)を光軸方向に駆動するレンズモータ(14)が接続され、該モータ(14)はレンズドライバ(15)を介して前記信号バス(10)に繋がっている。マイクロコンピュータ(４)は、信号処理回路(３)から得られる画像データに基づいてレンズ制御信号を作成し、レンズドライバ(15)に供給する。これに応じてレンズドライバ(15)は、レンズモータ(14)を駆動する。
又、上記デジタルカメラは、ユーザによるズーム操作に応じてズーム倍率を変更するズーム機能を有しており、撮像部(１)には、ズームレンズ(11)を構成するズーム倍率調整用レンズ(図示省略)を光軸方向に駆動するズームモータ(16)が接続され、該モータ(16)はズームドライバ(17)を介して前記信号バス(10)に繋がっている。マイクロコンピュータ(４)は、ユーザによるズーム操作に応じてズーム制御信号を作成し、作成したズーム制御信号をズームドライバ(17)に供給する。これに応じてズームドライバ(17)は、ズームモータ(16)を駆動する。
更に、上記デジタルカメラは、前記ズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置に応じて絞込み機構(13)の絞り値を変更する機能を有しており、撮像部(１)には、絞込み機構(13)を駆動する絞込みドライバ(18)が接続され、該ドライバ(18)は前記信号バス(10)に繋がっている。マイクロコンピュータ(４)は、図７に示す如くズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置と絞り値との関係を表わす関数式或いはテーブルを用いて、ズーム倍率調整用レンズの光学方向の位置に応じた絞り制御信号を作成し、作成した絞り制御信号を絞込みドライバ(18)に供給する。これに応じて絞込みドライバ(18)は、絞込み機構(13)を駆動する。
【００２６】
ストロボ発光部(２)にはストロボ回路(23)が接続されており、該ストロボ回路(23)は、マイクロコンピュータ(４)からのストロボ発光指令信号に応じてストロボ発光部(２)を駆動する。
又、ストロボ発光部(２)には、キセノン管(21)を集光レンズ(22)の光軸方向に駆動するズームモータ(24)が接続されており、該モータ(24)はストロボドライバ(25)を介して前記マイクロコンピュータ(４)に接続されている。該ストロボドライバ(25)は、マイクロコンピュータ(４)からのストロボ照射角制御信号に応じてズームモータ(24)を駆動する。この様にしてキセノン管(21)を集光レンズ(22)の光軸方向に駆動することによって、ストロボ光の照射角が変更される。尚、ストロボ装置としては、集光レンズ(22)を光軸方向に駆動することによってストロボ光の照射角を変更する構成等、ストロボ照射角を変更することが可能な種々の構成のストロボ装置を採用することが可能である。
【００２７】
本発明のマイクロコンピュータ(４)は、後述の如く、被写体までの撮影距離と絞込み機構(13)の絞り値と被写体の反射率とに応じてストロボ光の照射角を制御する。
又、上記マイクロコンピュータ(４)は、撮影範囲の大きさを算出すると共にストロボ光の照射範囲の大きさを算出し、上記画像処理回路(５)は、信号処理回路(３)から得られる１画像分の画像データから表示画像を作成して図１２に示す如くディスプレイ(８)に表示すると共に、算出された撮影範囲の大きさとストロボ照射範囲の大きさとに基づいて、ストロボ照射範囲を表わすストロボ照射範囲枠(80)をディスプレイ(８)に表示する。
【００２８】
その後、撮影範囲全体にストロボ光が照射されることとなった場合には、上記画像処理回路(５)は、信号処理回路(３)から得られる１画像分の画像データから記録画像を作成し、作成した記録画像を圧縮してメモリカード(９)に記録する。この様にして、画像全体が適度な明るさを有する画像がメモリカード(９)に記録される。
これに対し、撮影範囲の中央の一部にのみストロボ光が照射されることとなった場合には、上記画像処理回路(５)は、上記場合と同様にして、信号処理回路(３)から得られる１画像分の画像データから第１の記録画像を作成する。又、前記算出された撮影範囲の大きさとストロボ照射範囲の大きさとに基づいて、前記１画像分の画像データの内、ストロボ照射範囲外の画像データに輝度レベルを高める後述の補正処理を施して第２の記録画像を作成し、第１の記録画像及び第２の記録画像をそれぞれ圧縮してメモリカード(９)に記録する。この様にして、ストロボ照射範囲のみが適度な明るさを有する画像と画像全体が適度な明るさを有する画像がメモリカード(９)に記録される。
【００２９】
図２及び図３は、上記マイクロコンピュータ(４)によって実行される撮影制御手続きを表わしており、先ずステップＳ１では、シャッターボタンが半押し状態となったか否かを判断し、ノーと判断された場合には、ステップＳ１にて同じ判断を繰り返す。
ユーザがシャッターボタンを半押し状態となるまで押下すると、ステップＳ２にて、信号処理回路(３)から１画像分の画像データを取得する。又、ステップＳ２では、ズームレンズ(11)を構成するフォーカス調整用レンズの光軸方向の位置を検出し、検出した位置から公知の方法によって被写体までの撮影距離を算出すると共に、ズームレンズ(11)を構成するズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置を検出し、図７に示す如くズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置と絞り値との関係を表わす関数式或いはテーブルを用いて、検出した位置から絞込み機構(13)の絞り値を導出する。
【００３０】
続いてステップＳ３では、ストロボを発光させる必要があるか否かを判断する。該判断は、例えば、ステップＳ２にて取得した画像データの輝度レベルを検出し、その検出結果と所定の閾値とを比較することによって行なわれる。
ステップＳ３にてストロボを発光させる必要があると判断された場合には、ステップＳ４に移行して、上記ステップＳ２にて得られた撮影距離及び絞り値と被写体の反射率とに基づいて、被写体に適度な明るさでストロボ光を照射するために設定すべき最適ストロボ照射角を導出する後述の処理を行なった後、ステップＳ５では、ステップＳ４にて導出した最適ストロボ照射角に応じたストロボ照射角制御信号をストロボドライバ(25)に出力する。この結果、ストロボ照射角が前記導出した最適ストロボ照射角に設定されることになる。続いて、ステップＳ６では、信号処理回路(３)から得られる１画像分の画像データから表示画像を作成してディスプレイ(８)に表示すると共にストロボ照射範囲枠をディスプレイ(８)に表示すべき旨を画像処理回路(５)に指令した後、ステップＳ７に移行する。この結果、図１２に示す如く、撮像部(１)によって撮影された画像がディスプレイ(８)に表示されると共に、ストロボ照射範囲枠(80)がディスプレイ(８)に表示されることになる。尚、ストロボ照射範囲枠(80)の表示処理については後述する。
これに対し、上記ステップＳ３にてストロボを発光させる必要がないと判断された場合には、ステップＳ４乃至ステップＳ６を迂回してステップＳ７に移行する。
【００３１】
ステップＳ７では、ユーザによりズーム操作が行なわれたか否かを判断し、イエスを判断された場合には、ステップＳ２に戻る一方、ノーと判断された場合には、図３のステップＳ８に移行する。
【００３２】
ステップＳ８では、シャッターボタンが半押し状態から全押し状態となったか否かを判断し、ノーと判断された場合には、ステップＳ８にて同じ判断を繰り返す。
ユーザが画像記録を行なうべくシャッターボタンを半押し状態から全押し状態となるまで押下すると、ステップＳ９にて、信号処理回路(３)から１画像分の画像データを取得する。又、ステップＳ９では、ズームレンズ(11)を構成するフォーカス調整用レンズの光軸方向の位置を検出し、検出した位置から公知の方法によって被写体までの撮影距離を算出すると共に、ズームレンズ(11)を構成するズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置を検出し、図７に示す如くズーム倍率調整用レンズの光軸方向の位置と絞り値との関係を表わす関数式或いはテーブルを用いて、検出した位置から絞込み機構(13)の絞り値を導出する。尚、ステップＳ９では更に、前記取得された画像データに基づいて最適な露光時間が算出される。
【００３３】
続いてステップＳ１０では、ストロボを発光させる必要があるか否かを判断する。該判断は、例えばステップＳ９にて取得した画像データの輝度レベルを検出し、その検出結果と所定の閾値とを比較することによって行なわれる。
ステップＳ１０にてストロボを発光させる必要がないと判断された場合には、ステップＳ１１に移行して、ステップＳ９にて算出した最適露光時間だけ撮像素子(12)の本露光を行なった後、信号処理回路(３)から１画像分の画像データを取得すべき旨を画像処理回路(５)に指令し、次にステップＳ１２では、該画像データから記録画像を作成してメモリカード(９)に記録すべき旨を画像処理回路(５)に指令した後、図２のステップＳ１に戻る。この結果、本露光によって得られた画像データから記録画像が作成され、該記録画像が圧縮されてメモリカード(９)に記録されることになる。
【００３４】
これに対し、図３のステップＳ１０にてストロボを発光させる必要があると判断された場合には、ステップＳ１３に移行して、上記ステップＳ９にて得られた撮影距離及び絞り値と被写体の反射率とに基づいて、被写体に適度な明るさでストロボ光を照射するために設定すべき最適ストロボ照射角を導出する後述の処理を行なった後、ステップＳ１４では、ステップＳ１３にて導出した最適ストロボ照射角に応じたストロボ照射角制御信号をストロボドライバ(25)に出力する。この結果、ストロボ照射角が前記導出した最適ストロボ照射角に設定されることになる。続いてステップＳ１５では、信号処理回路(３)から得られる１画像分の画像データから表示画像を作成してディスプレイ(８)に表示すると共にストロボ照射範囲枠をディスプレイ(８)に表示すべき旨を画像処理回路(５)に指令した後、ステップＳ１６に移行する。この結果、図１２に示す如く、撮像部(１)によって撮影された画像がディスプレイ(８)に表示されると共に、ストロボ照射範囲枠(80)がディスプレイ(８)に表示されることになる。尚、ストロボ照射範囲枠(80)の表示処理については後述する。
【００３５】
ステップＳ１６では、ストロボ発光部(２)にストロボ光を発光させると共に、ステップＳ９にて算出した最適露光時間だけ撮像素子(12)の本露光を行なった後、信号処理回路(３)から１画像分の画像データを取得すべき旨を画像処理回路(５)に指令する。
続いてステップＳ１７では、ステップＳ１３にて導出された最適ストロボ照射角Ａopt(Ｘ，Ｙ)が図８に示すテーブルに格納されている最大のストロボ照射角Ａmax(８０，６０)であるか否かを判断する。
上述の如く、最大のストロボ照射角Ａmax(８０，６０)は撮影距離に拘らず撮影範囲全体にストロボ光が照射されることとなるストロボ照射角であるので、ステップＳ１７にてイエスと判断された場合には、撮影範囲全体にストロボ光が照射されることになる。そこで、ステップＳ１２に移行して、本露光によって得られた前記画像データから記録画像を作成してメモリカード(９)に記録すべき旨を画像処理回路(５)に指令した後、図２のステップＳ１に戻る。この結果、本露光によって得られた画像データから記録画像が作成され、該記録画像が圧縮されてメモリカード(９)に記録されることになる。この様にして、画像全体が適度な明るさを有する記録画像がメモリカード(９)に記録される。
【００３６】
これに対し、ステップＳ１３にて導出された最適ストロボ照射角Ａopt(Ｘ，Ｙ)が最大のストロボ照射角Ａmax(８０，６０)ではなくステップＳ１７にてノーと判断された場合には、撮影範囲の中央の一部にのみストロボ光が照射されることになる。そこで、ステップＳ１８に移行して、本露光によって得られた前記画像データから２種類の記録画像を作成してメモリカード(９)に記録すべき旨を画像処理回路(５)に指令した後、図２のステップＳ１に戻る。この結果、本露光によって得られた画像データから第１の記録画像が作成されると共に、該画像データの内、ストロボ照射範囲外の画像データに輝度レベルを高める補正処理が施されて第２の記録画像が作成され、第１の記録画像及び第２の記録画像が圧縮されてメモリカード(９)に記録されることになる。この様にして、ストロボ照射範囲のみが適度な明るさを有する画像と画像全体が適度な明るさを有する画像とがメモリカード(９)に記録される。
【００３７】
図４は、図２のステップＳ４及び図３のステップＳ１３の最適ストロボ照射角導出処理における具体的手続きを表わしており、先ず図４のステップＳ２１では、図２のステップＳ２或いは図３のステップＳ９にて取得した１画像分の画像データを２５６個の領域に分割する。次にステップＳ２２では、領域毎に、画像データのＲ成分の信号レベル、Ｇ成分の信号レベル及びＢ成分の信号レベルをそれぞれ積算した後、Ｒ成分の積算値、Ｇ成分の積算値及びＢ成分の積算値の比率を算出し、算出した比率のベクトル加算を行なう。そして、領域毎に、図５に示す色のベクトル図に基づき色の位相を導出するための関数式或いはテーブルを用いて、前記ベクトル加算の結果から色の位相を導出する。
【００３８】
続いてステップＳ２３では、領域毎に、図６に示す如く色の位相と反射率の関係を表わすテーブルを用いて上述の如く導出した位相から反射率を導出し、ステップＳ２４では、ステップＳ２３にて得られた全領域の反射率から１画像全体の平均反射率Ｒaveを算出する。
【００３９】
最後にステップＳ２５では、先ず、図２のステップＳ２或いは図３のステップＳ９にて得られた撮影距離ｒ及び絞り値ｆから、下記数１を用いて、被写体に照射すべきストロボ光の強さを表わすガイドナンバーＧを算出する。ここで、該ガイドナンバーＧは、被写体の反射率を考慮しない値である。
(数１)
Ｇ＝ｆ・ｒ
【００４０】
次に、最適な被写体反射率をＲoptとして、該被写体反射率Ｒopt、上述の如く算出した平均反射率Ｒave及びガイドナンバーＧから、下記数２を用いて、被写体に照射すべきストロボ光の強さを表わす最適ガイドナンバーＧoptを算出する。最適な被写体反射率Ｒoptは、例えば“１６”に設定される。
(数２)
Ｇopt＝ｋ・Ｇ・(Ｒopt／Ｒave)
ｋ：カメラの設計時に予め設定されている係数
【００４１】
その後、ステップＳ２６では、図８に示す如くストロボ照射角とガイドナンバーの関係を表わすテーブルを用いて、上述の如く算出した最適ガイドナンバーＧoptから設定すべき最適ストロボ照射角Ａopt(Ｘ，Ｙ)を導出する。
ここで、前記算出した最適ガイドナンバーＧoptが図８に示すテーブルに格納されている最大のガイドナンバーＧmax(＝１０)以下である場合には、該テーブルに格納されているストロボ照射角Ａ(Ｘ，Ｙ)の内、該最大ガイドナンバーＧmaxと対応付けて格納されている最大のストロボ照射角Ａmax(８０，６０)が最適ストロボ照射角Ａopt(Ｘ，Ｙ)として導出される。例えば、算出された最適ガイドナンバーＧoptが“８”である場合には、最大のストロボ照射角Ａmax(８０，６０)が最適ストロボ照射角Ａopt(Ｘ，Ｙ)として導出される。
【００４２】
これに対し、前記算出した最適ガイドナンバーＧoptが最大のガイドナンバーＧmaxを上回る場合には、該最適ガイドナンバーＧopt以上のストロボ照射角Ａ(Ｘ，Ｙ)の内、最大のガイドナンバーと対応付けて格納されているストロボ照射角Ａ(Ｘ，Ｙ)が最適ストロボ照射角Ａopt(Ｘ，Ｙ)として導出される。例えば、算出された最適ガイドナンバーＧoptが“１５”である場合には、該ガイドナンバー“１５”と対応付けて格納されているストロボ照射角Ａ(５５，３５)が最適ストロボ照射角Ａopt(Ｘ，Ｙ)として導出される。
上記手続きによって最適なストロボ照射角が導出され、その後、ストロボ照射角が該導出された最適なストロボ照射角に設定された状態で画像撮影が行なわれる。このとき、上述の如くストロボ照射角が上記最大のストロボ照射角Ａmax(８０，６０)に設定されている場合には、撮影範囲全体にストロボ光が照射され、最大のストロボ照射角よりも小さいストロボ照射角に設定されている場合には、撮影範囲の中央の一部にのみストロボ光が照射されることになる。
【００４３】
図２のステップＳ６及び図３のステップＳ１５のストロボ照射範囲枠表示処理においては、上述の如く、撮影範囲の大きさが算出されると共にストロボ照射範囲の大きさが算出される。
撮影範囲の大きさを算出する処理においては、先ず、ズームレンズ(11)を構成するフォーカス調整用レンズの光軸方向の位置を検出し、検出した位置から公知の方法によって該レンズの焦点距離を算出する。
【００４４】
次に、図９に示す如く撮像素子(12)の撮像面の垂直方向の長さをｌ、算出した焦点距離をｐとして、撮像素子(12)の撮像面の垂直方向の長さｌ、算出した焦点距離ｐから、下記数３を用いて画角Ｈの１／２倍の値(＝Ｈ／２)を算出する。
(数３)
Ｈ／２＝ｔａｎ−１(ｌ／２ｐ)
【００４５】
続いて、図２のステップＳ２或いは図３のステップＳ９にて得られた撮影距離ｒ、及び上述の如く算出された値(Ｈ／２)から、下記数４を用いて撮影範囲の垂直方向の長さＬpyを算出する。
(数４)
Ｌpy＝２・ｒ・ｔａｎ(Ｈ／２)
【００４６】
撮像素子(12)の撮像面の垂直方向の長さと水平方向の長さの比は３：４であるので、下記数５を用いて撮影範囲の水平方向の長さＬpxを算出する。
(数５)
Ｌpx＝Ｌpy・４／３
この様にして、撮影範囲の大きさ(Ｌpx，Ｌpy)が算出されることになる。
【００４７】
一方、ストロボ照射範囲の大きさを算出する処理においては、図２のステップＳ２或いは図３のステップＳ９にて得られた撮影距離ｒ、及び図２のステップＳ４或いは図３のステップＳ１３にて得られた最適ストロボ照射角の垂直方向の角度Ｙから、下記数６を用いて、図１０に示すストロボ照射範囲の垂直方向の長さＬsyを算出する。
(数６)
Ｌsy＝２・ｒ・ｔａｎ(Ｙ／２)
【００４８】
又、上記撮影距離ｒ、及び図２のステップＳ４或いは図３のステップＳ１３にて得られた最適ストロボ照射角の水平方向の角度Ｘから、下記数７を用いて、図１１に示すストロボ照射範囲の垂直方向の長さＬsxを算出する。
(数７)
Ｌsx＝２・ｒ・ｔａｎ(Ｘ／２)
【００４９】
この様にして、ストロボ照射範囲の大きさ(Ｌsx，Ｌsy)が算出されることになる。その後、図１に示す画像処理回路(５)は、上述の如く算出された撮影範囲の大きさ及びストロボ照射範囲の大きさに基づいてストロボ照射枠(80)をディスプレイ(８)に表示する。
【００５０】
図３のステップＳ１８の画像データ補正処理においては、ステップＳ１５にて上述の如く算出された撮影範囲の大きさ及びストロボ照射範囲の大きさに基づいて、信号処理回路(３)から取得した１画像分の画像データの内、ストロボ照射範囲外の画像データに輝度レベルを高める補正を施す。
例えば図１３中に太線で示す枠内がストロボ照射範囲であるとすると、ストロボ照射範囲外の領域Ｂの画像データの輝度レベルの平均値がストロボ照射範囲内の領域Ａの画像データの輝度レベルの平均値と同じ値或いは該平均値よりも僅かに小さい値となる様、領域Ｂの画像データの輝度レベルを高め、領域Ｂの外側の領域Ｃの画像データの輝度レベルの平均値が領域Ｂの画像データの輝度レベルの平均値と同じ値或いは該平均値よりも僅かに小さい値となる様、領域Ｃの画像データの輝度レベルを高める。この様にして、ストロボ照射範囲の境界から画像の最外周までの領域を複数の領域に分割して、各領域の画像データに輝度レベルを高める補正処理を施す。これによって、画像全体が適度な明るさを有する画像が得られることになる。尚、領域Ａ、Ｂ、Ｃの幅は、例えば１０画素に設定される。
【００５１】
本発明に係るデジタルカメラにおいては、被写体までの撮影距離だけでなく、上記数２に示す如く被写体の反射率Ｒaveをも加味して最適ストロボ照射角が導出されるので、被写体の反射率が低い場合であっても、適度な明るさを有する画像を得ることが出来る。又、ズーム倍率をも加味して最適ストロボ照射角が導出されるので、ズーム倍率が高く、絞り値が大きい場合であっても、適度な明るさを有する画像を得ることが出来る。
又、本発明に係るデジタルカメラにおいては、シャッターボタンを半押し状態となるまで押下すると図１２に示す如くストロボ照射範囲枠(80)がディスプレイ(８)に表示されるので、ストロボ照射範囲を確認した上で、画像記録を行なうべくシャッターボタンを全押し状態となるまで押下することが出来る。
更に、本発明に係るデジタルカメラにおいては、撮影範囲の中央の一部にのみストロボ光が照射された場合であっても、上述の補正処理によって画像全体が適度な明るさを有する画像を得ることが出来る。
【００５２】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、図２のステップＳ６及び図３のステップＳ１５にて、上述の如く算出された撮影範囲の大きさ及びストロボ照射範囲の大きさに基づいて、信号処理回路(３)から得られる１画像分の画像データの内、ストロボ照射範囲外の画像データに輝度レベルを下げる処理を施して画像を作成し、作成した画像をディスプレイ(８)に表示することも可能である。
又、上記実施の形態においては、図１３中に太線で示す如くストロボ照射範囲を長方形としてストロボ照射範囲外の領域を複数の領域に分割しているが、図１４に太線で示す如くストロボ照射範囲を楕円としてストロボ照射範囲外の領域を複数の領域に分割し、各領域の画像データに輝度レベルを高める補正処理を行なうことも可能である。
更に、被写体までの撮影距離を検出する方法としては、フォーカス調整用レンズの光軸方向の位置を検出して該位置から撮影距離を算出する方法に限らず、周知の種々の方法を採用することが可能である。
更に又、ズームレンズ(11)の焦点距離を検出する方法としては、フォーカス調整用レンズの光軸方向の位置を検出して該位置から焦点距離を算出する方法に限らず、周知の種々の方法を採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係るデジタルカメラの構成を表わすブロック図である。
【図２】上記デジタルカメラにおいて実行される撮影制御手続きの前半を表わすフローチャートである。
【図３】上記手続きの後半を表わすフローチャートである。
【図４】最適ストロボ照射角導出処理の具体的手続きを表わすフローチャートである。
【図５】色のベクトル図である。
【図６】色の位相と反射率の関係を表わすテーブルである。
【図７】ズーム倍率調整用レンズの位置と絞り値の関係を表わすグラフである。
【図８】ストロボ照射角とガイドナンバーの関係を表わすテーブルである。
【図９】撮影範囲の大きさを算出する方法を表わす図である。
【図１０】ストロボ照射範囲の垂直方向の長さを算出する方法を表わす図である。
【図１１】ストロボ照射範囲の水平方向の長さを算出する方法を表わす図である。
【図１２】ディスプレイに表示されるストロボ照射範囲枠を表わす図である。
【図１３】画像データに補正処理を施す領域を表わす図である。
【図１４】他の実施例において画像データに補正処理を施す領域を表わす図である。
【符号の説明】
【００５４】
(１)  撮像部
(２)  ストロボ発光部
(３)  信号処理回路
(４)  マイクロコンピュータ
(５)  画像処理回路
(６)  操作ボタン群
(７)  メモリ
(８)  ディスプレイ
(９)  メモリカード
【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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