(57)【要約】【課題】本発光の他に発光を行う場合でも消費電力の増大を抑えた撮影装置を提供する。【解決手段】デジタルカメラ１００において、複数の照射領域１６０１ａ〜１６８１ａそれぞれに向けて独立に制御された光を照射する発光部１６と、プリ発光の反射光量に応じて本発光時の発光光量を算出し上記発光部に算出された発光光量の本発光を行わさせる測光・測距ＣＰＵ１２０とを備え、上記測光・測距ＣＰＵ１２０が、プリ発光時に、複数の照射領域１６０１ａ〜１６８１ａのうちの一部の照射領域に他の照射領域と比べ相対的に大光量の光を照射させる。【選択図】図３
2007017503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を備え、該撮像素子上に被写体像を結像して画像信号を生成する撮影装置であって、
撮影画角内が二次元的に分割された複数の照射領域それぞれに向けて独立に制御された光を照射する発光部と、
撮影時の本発光に先立って、前記発光部に被写体に向けてプリ発光を行わせ、該プリ発光の反射光量に応じて本発光時の発光光量を算出し前記発光部に算出された発光光量の本発光を行わさせる発光制御部とを備え、
前記発光制御部が、前記プリ発光時に、前記発光部に、前記複数の照射領域のうちの一部の照射領域に他の照射領域と比べ相対的に大光量の光を照射させるものであることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記撮影画角内が二次元的に分割された複数の測距領域のうち、少なくとも一つの測距領域内での被写体までの測距を行う測距部を備え、
前記発光制御部は、前記プリ発光時に、前記発光部に、前記測距部により測距が行われた測距領域に対応する照射領域に相対的に大光量の光を照射させるものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
操作に応じて測距領域を選択する選択部を備え、
前記測距部は、前記選択部で選択された測距領域について測距を行うものである請求項２記載の撮影装置。
【請求項４】
画像処理により顔位置を認識する顔認識部を備え、
前記発光制御部が、前記プリ発光時に、前記発光部に、前記顔認識部により認識された顔位置に対応する照射領域に相対的に大光量の光を照射させるものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項５】
前記発光部が、前記複数の照射領域それぞれの照射を分担する複数の発光素子を備えたことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子を備え、その撮像素子上に被写体像を形成して画像信号を生成する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
青色発光ダイオードの出現により、白色光を発光ダイオードで生成することもできるようになってきたため、今後の電力消費量を軽減することを考えて消費電力の大きな白熱灯を、消費電力の小さなＬＥＤに切り替えていこうという動きがある。このような動きはデジタルカメラの世界にも波及してきており、いままで撮影補助光用に用いられていたキセノン管の代わりに上記ＬＥＤを適用しようとする動きが活発になってきている。
【０００３】
ここで、撮影補助光用のＬＥＤは高電流で駆動され高温となり易いことから、複数個のＬＥＤを露光時間内で順次点灯することにより、個々のＬＥＤの点灯時間を短くしてＬＥＤにかかる負荷を低減する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２１５５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デジタルカメラには高画質化が求められており、画質に影響を及ぼす撮影補助光についても光量を最適化することが求められている。ここで光量を最適化するために、撮影補助光をプリ発光と本発光とで構成するデジタルカメラがある。このデジタルカメラではプリ発光を行い、被写体からの反射光量に応じて本発光時での適切な発光光量を算出することができる。しかしながら、本発光とは別にプリ発光を行うこのようなデジタルカメラでは、上記のＬＥＤにかかる負荷の問題とは別に消費電力の増大という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、消費電力の増大を抑えた撮影装置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】
【０００６】
上記目的を達成する本発明の撮影装置は、撮像素子を備え、該撮像素子上に被写体像を結像して画像信号を生成する撮影装置であって、
撮影画角内が二次元的に分割された複数の照射領域それぞれに向けて独立に制御された光を照射する発光部と、
撮影時の本発光に先立って、上記発光部に被写体に向けてプリ発光を行わせ、該プリ発光の反射光量に応じて本発光時の発光光量を算出し上記発光部に算出された発光光量の本発光を行わさせる発光制御部とを備え、
上記発光制御部が、上記プリ発光時に、上記発光部に、上記複数の照射領域のうちの一部の照射領域に他の照射領域と比べ相対的に大光量の光を照射させるものであることを特徴とする。
【０００７】
上記本発明の撮影装置によれば、上記発光部により本発光およびプリ発光の光が照射され、プリ発光時には、上記発光制御部により、一部の照射領域に他の照射領域と比べ相対的に大光量の光が照射される。
【０００８】
ここで、本発明にいう「一部の照射領域に他の照射領域と比べ相対的に大光量の光が照射される」とは、その文言どおり、一部の照射領域について他の照射領域と比べ相対的に大光量が照射されればよく、一部の照射領域を除く他の照射領域は相対的に小光量であってもよく、あるいは一部の照射領域を除く他の照射領域の照射光量がゼロであってもよい。
【０００９】
本発光の光は、自然な画質を得るため撮影画角内にほぼ均一に照射されるが、この本発光の光量は、撮影画角内のうちの例えば被写体の主要部を含む領域のような一部の領域について適正となるよう調整されていればよい。そこで、本発光の光量を算出するためのプリ発光時に、基準となる一部の照射領域に大光量の光量を照射する一方で、他の照射領域に照射する光量を小光量とする。このことにより、本発光の光量が適正となるべき領域で本発光の光量算出に必要な光量を確保しつつも、大光量の光をすべての照射領域に照射する場合に比べて、消費電力の増大を抑えることができる。すなわち、本発明によれば、消費電力の増大を抑えた撮影装置が提供される。
【００１０】
ここで、本発明の撮影装置は、上記撮影画角内が二次元的に分割された複数の測距領域のうち、少なくとも一つの測距領域内での被写体までの測距を行う測距部を備え、
上記発光制御部は、上記プリ発光時に、上記発光部に、上記測距部により測距が行われた測距領域に対応する照射領域に相対的に大光量の光を照射させるものであることが好ましい。
【００１１】
測距部が測距を行なった測距領域は、被写体に対するピントが最も合う測距領域であり、本発光の光量は、この測距が行なわれた測距領域において適切となるよう調整されることが望ましい。したがってこの測距領域に対応する照射領域に大光量の光量を照射する一方で、他の照射領域に照射される光量を小光量とすることにより、消費電力の増大を抑えることができる。
【００１２】
また、本発明の撮影装置は、操作に応じて測距領域を選択する選択部を備え、
上記測距部は、上記選択部で選択された測距領域について測距を行うものであることが好ましい。
【００１３】
これにより、ユーザは最もピントを合わせたい被写体部分が含まれる測距領域を指定することができる。ここで、ユーザが指定した測距領域は、一般に本発光の光量が最適となることが望ましい測距領域である。したがって、この測距領域に対応する照射領域に大光量のプレ発光光を照射する一方で、他の照射領域に照射される光量を小光量とすることにより、ユーザが選択した測距領域において本発光の光量算出に必要な光量を確保しつつも、消費電力の増大を抑えることができる。
【００１４】
また、本発明の撮影装置は、画像処理により顔位置を認識する顔認識部を備え、
上記発光制御部が、上記プリ発光時に、上記発光部に、上記顔認識部により認識された顔位置に対応する照射領域に相対的に大光量の光を照射させるものであることが好ましい。
【００１５】
上記顔認識部により認識された顔位置では、一般に本発光の光量が適切となるよう調整されることが望ましい。したがってこの顔位置に対応する照射領域に大光量の光量を照射する一方で、他の照射領域に照射する光量を小光量とすることにより、顔位置に対応する照射領域で本発光の光量算出に必要な光量を確保しつつも、消費電力の増大を抑えることができる。
【００１６】
ここで、上記の撮影装置は、上記発光部が、上記複数の照射領域それぞれの照射を分担する複数の発光素子を備えたものであることが好ましい。
【００１７】
複数の発光素子が複数の照射領域それぞれの照射を分担するようにすることにより、発光素子ごとの発光光量を制御して照射領域ごとに照射されるプリ発光の光量を制御することができる。例えばＬＥＤからなる複数の発光素子により照射領域を分担することによって、簡潔な構成で、上記一部の照射領域での十分な光量の確保をしつつ、消費電力の増大を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上、説明したように、消費電力の増大を抑えた撮影装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラを示す図である。
【００２１】
図１に本発明の一実施形態であるデジタルカメラの構成斜視図であり、図１（ａ）は正面上方から見た図、図１（ｂ）は背面上方から見た図である。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、本実施形態のデジタルカメラ１００ではレンズ鏡胴１７０内に内蔵された撮影レンズを通してデジタルカメラ１００内部に配備されているＣＣＤ固体撮像素子まで被写体の像が導かれるようになっている。このデジタルカメラ１００では、後述するＣＣＤ固体撮像素子でスルー画や撮影画像を表す画像信号が生成される他、その画像信号に基づいてＴＴＬ測距およびＴＴＬ測光が後述するメインＣＰＵにより行われて被写体距離や被写体輝度が検出されるようにもなっている。
【００２３】
ＴＴＬ測距においては、撮影画角内が二次元的に分割された複数の測距領域それぞれについて測距が行なえるようになっており、ＴＴＬ測光においても、撮影画角内が二次元的に分割された複数の測光領域それぞれについて測光が行なえるようになっている。ここでは、測光領域と測距領域が一対一に対応するものとして以降の説明を行なう。
【００２４】
さらに本実施形態のデジタルカメラ１００では、撮影時に、撮影補助光を発光する発光部から撮影補助光発光窓１６０を通して、上記測光領域でもあり、上記測距領域でもある複数の照射領域それぞれに向けて、独立に制御された撮影補助光が様々な配光で照射されるようになっている。
【００２５】
また、図１（ｂ）に示すように本実施形態のデジタルカメラ１００の背面および上面にはユーザがこのデジタルカメラ１００を使用するときにいろいろな操作を行うための操作スイッチ群が設けられている。
【００２６】
この操作スイッチ群１０１の中にはデジタルカメラ１００を作動させるための電源スイッチ１０１ａのほか、十字キー１０１ｂ、メニュー／ＯＫキー１０１ｃ、キャンセルキー１０１ｄ、モードレバー１０１ｅなどがある。これらの操作子群の中のモードレバー１０１ｅによって再生モードと撮影モードの切替や撮影モードの中でさらに動画モード、静止画モードの切替が行なわれる。このモードレバー１０１ｅが撮影モードに切り替えられるとスルー画が表示されてそのスルー画を見ながらレリーズ釦１０２が押されると被写体の撮影が行なわれ、再生側に切り替えられると既撮影画像の再生表示がＬＣＤパネル１５０上に行なわれる。
【００２７】
また、このデジタルカメラ１００には、撮影モードの中にはエリア選択ＡＦモードやオートエリアＡＦモード等の多彩なＡＦモードが搭載されており、撮影モードに切り替えられているときにメニュー／ＯＫキー１０１ｃの操作によってＡＦモードのうちのエリア選択ＡＦモードが選択されると、図１（ｂ）に示すように撮影画角内を複数に分割する分割補助線１５００がスルー画とともにＬＣＤパネル１５０上に表示されるようになっている。この状態にあるときにユーザによってそれらの分割された測距領域１５０１の中のいずれかの領域が十字キー１０１ｂの操作により選択されると、選択された領域が、測距の行なわれる測距領域（以下、ＡＦエリアともいう）として設定されるようにもなっている。
【００２８】
また、本実施形態の撮影装置では、後述する測光・測距ＣＰＵと、同じく後述するメインＣＰＵとの間のＣＰＵ間通信により測光・測距ＣＰＵが後述する発光部１６に被写界輝度に応じて撮影補助光の照射を被写体に向けて行なわせることができるようにしている。また、本実施形態の発光部１６には、複数のＬＥＤが配備されていてそれぞれの光量が後述する発光制御部に制御されて様々な配光で撮影補助光を被写体に向けて照射させることができるようにもなっている。
【００２９】
なお、レリーズ釦１０２は半押しと全押しの２つの操作態様を有しており、半押しされたときにＴＴＬ測光とＴＴＬ測距との双方が行なわれ測光値に応じた開口を持つ絞りが光軸にセットされ、またピント領域内の測距結果に応じた位置にフォーカスレンズが配置された後、全押し操作に応じて撮像素子に電子シャッタが設定され露光が行なわれて撮影が行なわれるようになっている。もしも半押し時に撮影補助光の照射が必要であると判定された場合には、全押し時に撮影補助光発光窓１６０を通して図１（ｂ）に示した分割領域１５０１に対応する測光領域でもあり測距領域でもある照射領域それぞれに向けて独立に制御された撮影補助光が照射される。ここで、撮影補助光には本発光とこの本発光に先立つプリ発光とがあり、本発光の照射は、プリ発光の反射光量に応じて算出された発光光量で行われるようになっている。
【００３０】
図２は図１のデジタルカメラ１００の内部に配備された信号処理部の構成ブロック図である。
【００３１】
図２を参照してデジタルカメラ１００内にある信号処理部の構成を説明する。
【００３２】
図２はデジタルカメラ１００の内部に配備された信号処理部の構成ブロック図である。
【００３３】
本実施形態のデジタルカメラ１００ではすべての処理がメインＣＰＵ１１０によって制御されていて、このメインＣＰＵ１１０の入力部には図１（ｂ）に示した操作部の操作スイッチ群１０１からの操作信号がそれぞれ供給されている。メインＣＰＵ１１０はＥＥＰＲＯＭ１１０ａを有しており、このＥＥＰＲＯＭ１１０ａの中にはデジタルカメラ１００として動作するために必要なプログラムが書き込まれている。このような構成を持つデジタルカメラの電源スイッチ１０１ａが投入されると、ＥＥＰＲＯＭ１１０ａ内のプログラムの手順にしたがってＣＰＵ１１０によりこのデジタルカメラ１００全体の動作が統括的に制御される。
【００３４】
まず画像信号の流れを、図２を参照して説明する。
【００３５】
電源スイッチ１０１ａ（図１参照）が投入されたら、メインＣＰＵ１１０により電源スイッチ１０１ａが投入されたことが検知され、電源１３０からメインＣＰＵ１１０，測光・測距ＣＰＵ１２０などの各ブロックに電力が供給される。電源１３０が投入されたときにモードレバー１０１ｅ（図１参照）が撮影側に切り替えられていた場合には、まずＣＣＤ固体撮像素子１１０に結像された被写体像が画像信号として所定の間隔ごとに間引かれて出力され、その出力された画像信号に基づく被写体像が画像表示ＬＣＤ１５のＬＣＤパネル１５０上に表示される。このＣＣＤ固体撮像素子１１２にはクロックジェネレータ（以下、ＣＧという）１１２１からタイミング信号が供給されており、このタイミング信号によって所定の間隔ごとに、画像信号が間引かれて出力される。このＣＧ１１２１はＣＰＵ１１０からの指示に基づいてタイミング信号を出力しており、そのタイミング信号は、ＣＣＤ固体撮像素子１１２の他、後段のＡ／Ｄ部１１３、およびホワイトバランス調整・γ処理部１１４にも供給されている。したがって、ＣＣＤ固体撮像素子１１２、Ａ／Ｄ部１１３、ホワイトバランス・γ処理部１１４ではそのタイミング信号に同期して順序良く画像信号の処理が流れるように行なわれる。
【００３６】
このようにＣＰＵ１１０の指示に応じてＣＧ１１２１から出力されるタイミング信号に同期してＡ／Ｄ部１１３、ホワイトバランスγ処理部１１４で順序良く処理が行なわれた後、ホワイトバランス処理部からＹＣ処理部へと画像信号がバスを通して供給される。このバスを通して画像信号を供給するにあたって、ホワイトバランスγ処理部で順次処理されて出力されてくる画像信号をそのままバスを通してＹＣ処理部へ転送するようにしてしまうと、ホワイトバランスγ処理部１１４とＹＣ処理部１１６との双方の処理タイミングにずれが生じてしまうことがあるため、後段にバッファメモリ１１５を設けて、ＹＣ処理部１１６への供給タイミングを調整することができるようにしている。そのバッファメモリ１１５からは古い時刻に記憶された画像信号から先にＹＣ処理部１１６へ供給される。そのＹＣ処理部１１６に供給された画像信号は、ＲＧＢ信号からＹＣ信号に変換され、その後バス１２１を経由してその変換されたＹＣ信号が画像表示ＬＣＤ１５側に供給される。この画像表示ＬＣＤ１５の前段にはＹＣ信号をＲＧＢ信号に変換するＹＣ→ＲＧＢ変換部１５１があり、このＹＣ→ＲＧＢ変換部１５１でＹＣ信号が再びＲＧＢ信号に変換され、その変換されたＲＧＢ信号がドライバ１５２を経由して画像表示ＬＣＤ１５に供給される。この供給されたＲＧＢ信号に基づいて画像表示ＬＣＤ１５のＬＣＤパネル１５０上に被写体像の画像表示が行なわれる。前述したＣＧ１１２１から出力されるタイミング信号に同期してＣＣＤ固体撮像素子１１２、Ａ／Ｄ部１１３、ホワイトバランスγ処理部１１４が動作して、所定の間隔ごとにＣＣＤ固体撮像素子１１２で生成された画像信号が処理されている訳であるから、この画像表示ＬＣＤ１５のＬＣＤパネル１５０上には撮影レンズが向けられた方向の被写体が被写体像として常に表示され続ける。この表示され続けている被写体像を視認しながら、シャッタチャンスにレリーズ釦１０２が押されると、レリーズ釦１０２の押下タイミングを起点として所定の時間を経た後、ＣＣＤ固体撮像素子１１２に結像された画像信号すべてがＲＧＢ信号となって出力される。このＲＧＢ信号はＹＣ処理部１１６でＹＣ信号に変換されてさらに圧縮・伸張部１１７でＹＣ信号が圧縮され、その圧縮された画像信号がメモリカード１１９に記録される。この圧縮・伸張部１１７では静止画についてはＪＰＥＧ規格に準拠した圧縮方法で圧縮が行なわれてメモリカード１１９に画像信号が記録される。ヘッダ部には圧縮情報や撮影情報などが書き込まれており、このデジタルカメラ１００のモードレバー１０１ｅが再生側に切り替えられたら、メモリカード１１９からそのファイルのヘッダがまず読み出され、そのヘッダ内の圧縮情報に基づいてファイル内の圧縮画像信号が伸張されて画像信号が元に復元された後、その画像信号に基づく被写体像がＬＣＤパネル１５０上に表示される。
【００３７】
また、この実施形態のデジタルカメラ１００には、メインＣＰＵ１１０の他に焦点調整および露出調整を行なうための測光・測距ＣＰＵ１２０が設けられており、この測光・測距ＣＰＵ１２０によって撮影光学系のフォーカスレンズの位置制御や絞りの切り替え制御が行なわれている。
【００３８】
さらにメインＣＰＵ１１０は、この測光・測距ＣＰＵ１２０に指示を送信することによりＬＥＤ発光制御部１６ａの制御も行なっており、複数のＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａに本発光とプリ発光との照射を行なわせている。メインＣＰＵ１１０は、本発光に先立って、発光部１６に被写体に向けてプリ発光を行わせ、このプリ発光の反射光量に応じて本発光の発光光量を算出し、発光部１６に算出した発光光量での本発光を行わせる。ここで、メインＣＰＵ１１０はＬＥＤ発光制御部１６ａに複数のＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａそれぞれの発光を独立に制御させ、プリ発光時に、複数のＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａのうちの一部のＬＥＤを、他のＬＥＤの光量と比べ相対的に大光量で発光させる。これにより複数の照射領域のうちの一部の照射領域に、他の照射領域と比べ相対的に大光量の光を照射させるようにしている。
【００３９】
なお、本実施形態では、照射タイミングを画像フレームの処理タイミングにあわせるため、撮影補助光（フラッシュ）発光タイミング制御部１４０が設けられている。
【００４０】
ここで、焦点調整にあっては、例えばＡＦモードのうちの中央一点固定モードが指定されていた場合には、中央一点の測距領域が測距を行なう測距領域（ＡＦエリア）として選択され、この選択された測距領域内の測距結果に応じてフォーカスレンズが駆動される。またオートエリアＡＦモードが指定されていた場合には図１（ｂ）に示した分割補助線１５００で分割された複数の測距領域ごとに被写体コントラストが検出されて最も被写体コントラストの大きくなる領域が測距を行なう測距領域（ＡＦエリア）とされフォーカスレンズはそのＡＦエリア内の測距結果に応じた位置に駆動され、前述したＡＦエリア選択モードが指定されていた場合には、操作に応じて選択されたＡＦエリア（領域）内での測距が行なわれこの測距結果に応じた位置にフォーカスレンズ１１１０が駆動される。
【００４１】
露出調整にあっては上記ＡＦエリア（領域）の測光結果およびそのほかの領域の測光結果がメインＣＰＵ１１０から測光・測距ＣＰＵ１２０に伝えられ、測光・測距ＣＰＵ１２０によって例えば平均的な輝度が算出され算出された輝度に応じて絞り１１１２の開口の大きさが調節されることによりＣＣＤ固体撮像素子１１２の撮影面に与えられる光量が調節される。
【００４２】
さらに、本実施形態の撮影装置においては、メインＣＰＵ１１０からの指示を受けて測光・測距ＣＰＵ１２０が測光結果や測距結果や撮影モードに応じてＬＥＤ発光制御部１６ａを制御してそのＬＥＤ発光制御部１６ａに撮影補助光の照射を行なわせている。そのＬＥＤ発光制御部１６ａには複数の発光素子として９つのＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａが配備されており、それらのＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａの光量それぞれがＬＥＤ発光制御部１６ａにより調節されるようになっている。本実施形態では、ＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａは、９つの照射領域１６０１ａ〜１６８１ａそれぞれの照射を分担しており、ここでは、ＬＥＤ発光制御部１６ａがそれぞれのＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａに加える電圧の大きさをそれぞれ変えることにより光量を調節したり、駆動信号のデューティ比を変えるなどして光量を調節したりして、各領域ごとの撮影補助光の光量を独立に制御することにより配光を整えて撮影補助光の照射を被写体に向けて行なわせている。
【００４３】
なお、ここでは光量を調節することができるようにしているが、ＬＥＤそれぞれに電圧を加えるか、加えないかによりオンオフを制御するものであっても良い。例えば、一部の複数のＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａのうちの一部のＬＥＤを相対的に大光量で発光させるにため、上記一部のＬＥＤを除く他のＬＥＤでの発光を停止、すなわち発光光量をゼロとしてもよい。
【００４４】
図３は、図１に示すデジタルカメラの鏡胴１７０に内蔵されている撮影光学系が捉える被写体領域（撮影画角を表わすものとして）を示す図である。図３には、発光部が備える９つのＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａの配列と、それぞれのＬＥＤに対応する照射領域１６０１ａ〜１６８１ａの配列それぞれの対応関係が示されている。
【００４５】
図３に示すように、上記複数のＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａそれぞれから、撮影画角内が二次元的に分割された複数の照射領域１６０１ａ〜１６８１ａのうちの対応する照射領域に向けて独立に制御された撮影補助光が照射される。
【００４６】
図４には、撮影画角内が二次元的に分割された、複数の測距領域１５０１１，１５０１２，１５０１３，１５０１４，１５０１５，１５０１６，１５０１７，１５０１８がそれぞれ示されている。図３および図４には、ともに撮影画角内が３×３＝９分割された場合の例が示されている。
【００４７】
図３および図４に示すように、照射領域は測距領域にそれぞれ一対一で対応しており、例えば操作によりオートエリアＡＦモードが指定された場合などにおいては、図３に示す各照射領域１６０１ａ，１６２１ａ，１６３１ａ，１６４１ａ，１６５１ａ，１６６１ａ，１６７１ａ，１６８１ａのうち、メインＣＰＵ１１０が測距を行った測距領域に対応する照射領域に、プリ発光時に相対的に大光量の光が照射されるようになっている。
【００４８】
ここで、ＥＥＲＰＯＭ１１０ａ内に記述されているプログラム中のメイン処理を説明して、次にそのメイン処理内の、本発光およびプリ発光の照射に関わる露光処理についてその詳細を説明する。
【００４９】
まず、メインＣＰＵ１１０が行なうメイン処理を、図５を参照して説明する。
【００５０】
図５は、撮影補助光を被写体に照射させて撮影を行なうときの、メインＣＰＵ１１０が行なうメイン処理の手順を示すフローチャートである。
【００５１】
ステップＳ４０１でレリーズ釦１０２が半押しされたら、ＡＥ処理つまりＴＴＬ測光を行ってその結果に応じて、測光・測距ＣＰＵ１２０に絞り１１２の開口を調節させる。次のステップＳ４０２でＡＦ処理を行なう。本実施形態の撮影装置においては、中央一点固定ＡＦモードや選択エリアＡＦモードやオートエリアＡＦモードといった多彩なＡＦモードを有しているので、このステップＳ４０２のＡＦ処理により、各領域ごとに輝度のサンプリングを行なって各領域ごとに被写体コントラストを求めて各領域内それぞれで最適な合焦点を検出したり、選択されたエリアに関してのみ合焦点を検出したり、中央の領域のみ合焦点を検出したりすることができる。
【００５２】
ここでは、ＡＦ処理を行なうにあたって、いずれのＡＦモードであっても測光・測距ＣＰＵ１２０にフォーカスレンズを移動させることを指示し、そのフォーカスレンズを移動させている最中に所定の測距領域の被写体コントラストをサンプリングすることにより合焦点を検出して被写体までの測距を行ない、測距された被写体距離を測光・測距ＣＰＵ１２０に通知するようにして、それらのＡＦ情報に応じて測光・測距ＣＰＵ１２０にフォーカスレンズ１１１０の合焦点位置への移動を行なわせている。その後のステップＳ４０３でレリーズ釦１０２の全押し操作タイミングを検知したら今度はその検知タイミングを測光・測距ＣＰＵ１２０に指示して測光・測距ＣＰＵ１２０の制御の下、ＣＧ１１２１にＣＣＤ１１２へ向けて露光開始信号を供給させてＣＣＤ１１２に露光を開始させる。ＣＣＤ１１２に露光を開始させたときに撮影補助光を発光させる必要がある場合には、ステップＳ４０３で、通知されている測距領域に応じた光量を算出し、測光・測距ＣＰＵ１２０に、算出した光量で各ＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａのプリ発光を行なわせる。このとき測距が行われた測距領域に対応する照射領域には、他の照射領域と比べ相対的に大光量の光を照射させる。プリ発光の被写体からの反射光をＣＣＤ固体撮像素子１１２０に受光させ、メインＣＰＵ１１０に被写体からの反射光の光量の情報が供給されると、メインＣＰＵ１１０が本発光時の発光光量を算出し、ふたたび測光・測距ＣＰＵ１２０を介し、算出した光量でＬＥＤ発光制御部１６ａに各ＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａの本発光を行なわせる。
。
【００５３】
さらにそれらのＬＥＤの発光により被写体に向けて本発光光を照射させているときに各領域からの反射光光量を時間積分してその時間積分値が所定の値になったら、発光を停止させるようにもしている。
【００５４】
このようにして調光を行なって各領域ごとの照射を適正な発光光量となったところで停止させたらステップＳ４０３で露光終了時に露光終了信号をＣＧ１１２１からＣＣＤ１１２へ供給させて電子シャッタを閉とし、次のステップＳ４０４でＣＣＤ１１２から画像信号をＡ／Ｄ部１１３へと出力させる。ステップＳ４０５で、Ａ／Ｄ部１１３にアナログの画像信号からデジタルの画像信号への変換を行わせてホワイトバランスγ処理部１１４へ供給させステップＳ４０６でホワイトバランスγ処理部１１４に画像処理を行なわせて画像処理を行なわせた画像信号をバッファメモリ１１５に出力させる。そのバッファメモリ１１５に出力させた画像信号を、タイミングを計ってＹＣ処理部１１６に供給させてＹＣ処理部１１６に画像処理を行わせ、次のステップへ進んでＳ４０７で圧縮・伸張部１１７に画像圧縮させた後、Ｉ／Ｆ１１８に媒体であるメモリカード１１９への記録を行わせてこのフローの処理を終了する。
【００５５】
ここで、本実施形態のデジタルカメラ１００では、プリ発光時に一部の照射領域に他の照射領域と比べ相対的に大光量の光を照射することにより消費電力の増大を抑えているので、ステップＳ４０３の露光処理の詳細を説明する。
【００５６】
図６は、ステップＳ４０３の露光処理の詳細を示すフローチャートである。
【００５７】
ステップＳ４０３１で、全押し操作に応じてＡＦ結果判定処理が行われる。このステップでは、ステップＳ４０２のＡＦ処理において、測距を行うための測距領域で測距が適切に行われ被写体に対して合焦がなされているか否かが判別される。測距が適切に行われ合焦がなされていると判別された場合、すなわちステップＳ４０３１からＯＫの経路を採る場合にはステップＳ４０３２の処理に進み、測距を行った測距領域に対応する照射領域の照射を分担するＬＥＤを、大光量で発光させるものとして設定するとともに、他の照射領域の照射を分担するＬＥＤを小光量で発光させるものとして設定し、この設定情報を測光・測距ＣＰＵ１２０に供給し、ステップＳ４０３４の処理に進む。たとえば、図４の例では、９つある測距領域１５１１〜１５１９のうちの中央に位置する測距領域１５０１５で測距が適正に行われ、被写体に合焦している。この場合、測距を行なった測距領域１５０１５に対応する照射領域１６４１ａ（図３）の照射を分担するＬＥＤ１６４ａは大光量で発光するものとして設定され、他のＬＥＤ１６０ａ〜１６３ａおよび１６５ａ〜１６８ａが小光量で発光するか、あるいは光量ゼロとして設定される。これは、撮影画角内にほぼ均一に照射される本発光の光量は、一般にピントが最も合う測距領域１５０１５について適正となるよう調整されていればよいからである。なお、測距が適切に行われず合焦できないと判別された場合、すなわちステップＳ４０３１からＮＧの経路を採る場合には、測距が行なわれた測距領域は存在しないのでステップＳ４０３３の処理に進み、すべてのＬＥＤを、大光量で発光させるものとして設定し、この設定情報を測光・測距ＣＰＵ１２０に供給し、ステップＳ４０３４の処理に進む。
【００５８】
ステップＳ４０３４で、測光・測距ＣＰＵ１２０を介して、クロックジェネレータ１１２１に露光開始信号をＣＣＤ固体撮像素子１１２へ向けて供給させることにより電子シャッタを開け、次のステップＳ４０３５で、各ＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａを設定された光量で発光させ被写体に向けてプリ発光光を照射させる。なお、デジタルカメラ１００がメカシャッタを備える場合には、電子シャッタの開閉に合わせてメカシャッタも開閉される。このとき、測距が行なわれた測距領域１５０１５に対応する照射領域１６４１ａでは本発光の光量算出に必要な光量が確保され、しかも他の照射領域１６０１ａ〜１６３１ａおよび１６５１〜１６８１ａに照射される光量は小光量あるいはは光量ゼロとなる。
【００５９】
次のステップＳ４０３６で、各領域からの反射光をＣＣＤ固体撮像素子１１２に受光させ、受光させた光量に応じて本発光で最適な発光光量を算出する。ここで、ＣＣＤ固体撮像素子１１２に受光させる反射光のうち、大光量に設定された照射領域、例えば図４における照射領域１６４１ａからの部分に応じて光量の算出を行うことにより、合焦している被写体に最適な本発光の光量が算出される。
【００６０】
次のステップＳ４０３７で、各ＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａを算出された光量で発光させ被写体に向けて本発光光を照射させる。なお、本実施形態における本発光では、ＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａをほぼ均一に発光させることにより、自然な配分の照射を行なう。
【００６１】
次のステップＳ４０３８で、所定の時間経過後に電子シャッタを閉じ、またＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａの発光を停止し、このフローの処理を終了する。
【００６２】
以上説明したように、消費電力の増大を抑えた撮影装置が実現される。
【００６３】
図７および図８は、それぞれ図５および図６の変形例を示すフローチャートである。また、図９の（ａ）および（ｂ）のそれぞれには、撮影画角内が二次元的に分割された、複数の測距領域が示されている。この変形例では、操作に応じて測距領域が選択され、この選択された測距領域について測距を行なうエリア選択モードが実現される。
【００６４】
デジタルカメラのメインＣＰＵ１１０は、まず図７のステップＳ１４００で、ＡＦエリア選択処理を行なう。この処理では、ユーザによって十字キー１０１ｂが操作されると、この操作に応じて、測距を行なう測距測距領域を選択する。例えば図９の（ａ）に示すように、選択の対象となる測距領域は９つあり、ユーザはカーソル１５０２０の表示位置を十字キー１０１ｂを操作して移動させることにより測距を行なう測距領域を任意に指定できる。図９の（ｂ）は、操作の結果、測距領域１５０１６が選択された状況を示す。図７に示すこの他の処理は図５に示す処理に同じなので、同一の符号を付し説明を省略する。
【００６５】
図８は、ステップＳ１４０３の露光処理の詳細を示すフローチャートである。
【００６６】
デジタルカメラのメインＣＰＵ１１０は、ステップＳ１４０３１で、全押し操作に応じてＡＦ結果判定処理を行う。このステップでは、ステップＳ１４００で選択された測距領域において、図７に示すステップＳ４０２のＡＦ処理での測距が適切に行われ被写体に対して合焦がなされているか否かが判別される。ここで、測距が適切に行われ合焦がなされていると判別された場合、すなわちステップＳ１４０３１からＯＫの経路を採る場合には、ステップＳ１４０３２の処理に進み、測距を行った測距領域に対応する照射領域の照射を分担するＬＥＤを、大光量で発光させるものとして設定するとともに、他の照射領域の照射を分担するＬＥＤを小光量で発光させるものとして設定し、この設定情報を測光・測距ＣＰＵ１２０に供給し、ステップＳ１４０３４の処理に進む。たとえば、図９に示す例では、９つある測距領域１５１１〜１５１９のうち選択された測距領域１５０１６で測距が適正に行われ、測距領域１５０１６での被写体に合焦している。この場合、測距領域１５０１６に対応する照射領域１６３１ａ（図３）の照射を分担するＬＥＤ１６３ａが大光量で発光するものとして設定され、他のＬＥＤ１６０ａ〜１６２ａおよび１６４ａ〜１６８ａが小光量で発光するものとして設定される。この一方で、測距が適切に行われず合焦できないと判別された場合、すなわちステップＳ１４０３１からＮＧの経路を採る場合には、ステップＳ４０３３の処理に進み、すべてのＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａを、大光量で発光させるものとして設定し、この設定情報を測光・測距ＣＰＵ１２０に供給し、ステップＳ４０３４の処理に進む。ステップＳ４０３４以降の処理は、図６に示す処理に同じなので、同一の符号を付し説明を省略する。
【００６７】
このように、メインＣＰＵ１１０は、操作に応じて測距領域を選択するため、ユーザが測距領域を指定することができる。この指定された測距領域に対応する照射領域に大光量の光を照射し、他の照射領域には相対的に小さな光量の光を照射することにより、ユーザが指定した領域に対するプリ発光の発光光量を十分に確保しつつ、消費電力の増大を抑えることができる。
【００６８】
なお、測距領域を選択する手法の例として、十字キー１０１ｂに対する操作を説明したが、測距領域の選択には他の手法を用いることができる。例えば、デジタルカメラ背面のファインダ接眼窓近傍に視線を検知する視線検知部を設け、この視線検知部が検知する、ファインダを覗いたユーザの視線に対応する測距領域を選択する、いわゆる視線入力を用いてもよい。
【００６９】
図１０および図１１は、それぞれ図５および図６の別の変形例を示すフローチャートである。また、図１２には撮影画角内が二次元的に分割された、複数の測距領域がそれぞれ示されている。この変形例によるデジタルカメラは、画像処理により顔位置を認識し、プリ発光時に、認識された顔位置に対応する照射領域に相対的に大光量の光を照射する。
【００７０】
デジタルカメラのメインＣＰＵ１１０は、まず図１０のステップＳ２４００で、顔認識処理を行なう。この処理では、ＣＣＤ固体撮像素子１１２により生成された画像信号を読み出して画像処理を行なうことにより顔位置を認識する。例えば、図１２に示すように、顔認識処理により、９つある測距領域のうち測距領域１５０１６内において顔の画像が認識されると、この測距領域１５０１６が測距を行なう測距領域として選択される。図１０に示すフローチャートのこの他の処理は図５での処理に同じであり、同一の符号を付し説明を省略する。
【００７１】
図１１は、ステップＳ２４０３の露光処理の詳細を示すフローチャートである。
【００７２】
ステップＳ２４０３１で、全押し操作に応じて顔認識判定処理が行われる。このステップでは、図１０に示すステップＳ２４００のＡＦ処理において、顔認識が適切に行なわれ顔位置に対応する測距領域の選択が行なわれたか否かが判別される。顔認識が適切に行わていると判別された場合、すなわちステップＳ２４０３１からＯＫの経路を採る場合にはステップＳ２４０３２の処理に進み、選択された測距領域に対応する照射領域の照射を分担するＬＥＤを、大光量で発光させるものとして設定するとともに、他の照射領域の照射を分担するＬＥＤを小光量で発光させるものとして設定し、この設定情報を測光・測距ＣＰＵ１２０に供給し、ステップＳ１４０３４の処理に進む。図１２に示す例では、９つある測距領域１５１１〜１５１９のうち選択された測距領域１５０１６で測距が適正に行われ、測距領域１５０１６で被写体に合焦している。この場合、測距領域１５０１６に対応する照射領域１６３１ａ（図３）の照射を分担するＬＥＤ１６３ａが大光量で発光するものとして設定され、他のＬＥＤ１６０ａ〜１６２ａおよび１６４ａ〜１６８ａが小光量で発光するものとして設定される。この一方で、顔認識が適切に行われなかったと判別された場合、すなわちステップＳ２４０３１からＮＧの経路を採る場合にはステップＳ２４０３３の処理に進み、すべてのＬＥＤ１６０ａ〜１６８ａを、大光量で発光させるものとして設定し、この設定情報を測光・測距ＣＰＵ１２０に供給し、ステップＳ４０３４の処理に進む。ステップＳ４０３４以降の処理は、図６での処理に同じであり、同一の符号を付し説明を省略する。
【００７３】
このように、メインＣＰＵ１１０は、画像処理により顔位置を認識し、認識された顔位置に対応する照射領域に相対的に大光量の光を照射させる。ここで、認識される顔位置は、一般に注目度が高い。この認識された顔位置を含む測距領域に対応する照射領域に大光量の光が照射され、他の照射領域には相対的に小さな光量の光が照射されることにより、被写体のうち顔位置を含む部分に対するプリ発光の発光光量を十分に確保しつつ、消費電力の増大を抑えることができる。
【００７４】
以上、実施形態および変形例について説明したが、ここで図５、図７または図１０に示すステップＳ４０２のＡＦ処理が図２に示すメインＣＰＵ１１０で実行されたときの、メインＣＰＵ１１０、測光・測距ＣＰＵ１２０等のハードウェアとステップＳ４０２のＡＦ処理との組合せが、本発明の撮影装置にいう測距部の一実施形態に相当する。また、図５に示すステップＳ４０３、図７に示すステップＳ１４０３、または図１０に示すステップＳ２４０３の露光処理がメインＣＰＵ１１０で実行されたときの、メインＣＰＵ１１０、測光・測距ＣＰＵ１２０等のハードウェアとステップＳ４０３、ステップＳ１４０３、ステップＳ２４０３のそれぞれの露光処理との組合せが本発明の撮影装置にいう測距部の一実施形態に相当する。また、図１０に示すステップＳ２４００の顔認識処理がメインＣＰＵ１１０で実行されたときの、メインＣＰＵ１１０、バッファメモリ１１５等のハードウェアとステップＳ２４００の顔認識処理との組合せが本発明の撮影装置にいう顔認識部の一実施形態に相当する。また、図７に示すステップＳ１４００のＡＦエリア選択処理がメインＣＰＵ１１０で実行されたときの、メインＣＰＵ１１０、十字キー１０１ｂ等のハードウェアとステップＳ１４００のＡＦエリア選択処理との組合せが本発明の撮影装置にいう選択部の一実施形態に相当する。
【００７５】
なお、上記実施形態では、撮影装置としてデジタルカメラ１００の例を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば携帯電話内蔵のカメラ等にも適用することができる。
【００７６】
また、上記実施形態では、それぞれ複数ある照射領域と測距領域とが一対一に対応する例を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、複数ある測距領域のそれぞれがいずれかの照射領域に対応付けられていればよい。
【００７７】
また、照射領域、測距領域、および、発光素子としてのＬＥＤの数は９つとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、照射領域、測距領域、またはＬＥＤの数は２以上のいずれの数であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラを示す図である。
【図２】図１のデジタルカメラ１００の内部に配備された信号処理部の構成ブロック図である。
【図３】発光部が備える９つのＬＥＤ１６０ａ〜１６９ａの配列と、それぞれのＬＥＤに対応する照射領域１６０１ａ〜１６８１ａの配列をそれぞれ示す図である。
【図４】撮影画角内が二次元的に分割された、複数の測距領域を示す図である。
【図５】撮影補助光を被写体に照射させて撮影を行なうときの、メインＣＰＵ１１０が行なうメイン処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】ステップＳ４０３の露光処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７】図５の変形例を説明するフローチャートである。
【図８】図６の変形例を説明するフローチャートである。
【図９】変形例において、撮影画角内が二次元的に分割された、複数の測距領域を示す図である。
【図１０】図５の別の変形例を説明するフローチャートである。
【図１１】図６の別の変形例を説明するフローチャートである。
【図１２】別の変形例において、撮影画角内が二次元的に分割された、複数の測距領域を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１００    デジタルカメラ
１１０    メインＣＰＵ（発光制御部、測距部）
１２０    測光・測距ＣＰＵ
１６    発光部
１６０ａ〜１６８ａ    ＬＥＤ
１５０１１〜１５０１８    測距領域
１６０１ａ〜１６８１ａ    照射領域
【図１】
2007017503.tif 000003
【図２】
2007017503.tif 000004
【図３】
2007017503.tif 000005
【図４】
2007017503.tif 000006
【図５】
2007017503.tif 000007
【図６】
2007017503.tif 000008
【図７】
2007017503.tif 000009
【図８】
2007017503.tif 000010
【図９】
2007017503.tif 000011
【図１０】
2007017503.tif 000012
【図１１】
2007017503.tif 000013
【図１２】
2007017503.tif 000014