(57)【要約】【課題】照明の点灯・消灯により動画像の品位を低下させることない撮像装置を提供する。【解決手段】照明器具１２３の点灯時に被写体を撮像し（Ｓ１１）、消灯時に被写体を撮像し（Ｓ１５）、点灯時の画像データと、消灯時の画像データとに基づいて照明器具１２３を消灯するか否かを判断し（Ｓ１７）、照明器具１２３の点灯時の画像データと、消灯時の画像データとを重み付けして合成して画像データを生成し記録部１３１に記録する（Ｓ２１）。【選択図】  図５
2012249043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像手段と、
被写体を照明する照明手段と、
画像データを記録する記録手段と、
上記撮像手段により繰り返し撮像動作を行わせて取得した画像データを動画像データとして上記記録手段に記録するように制御するとともに、上記撮像手段による撮像された画像データに基づいて上記照明手段の点灯を制御する制御手段と、
を有し、
上記制御手段は、上記照明手段を点灯させている状態のときに上記撮像手段に被写体を撮像させ、上記照明手段を減光させている状態のときに上記撮像手段に被写体を撮像させ、上記照明手段を点灯させている状態のときに撮像された画像データと、上記照明手段を減光させている状態のときに撮像された画像データとに基づいて上記照明手段を減光するか否かを判断するとともに、
上記照明手段を点灯させている状態のときに撮像された画像データと、上記照明手段を減光させている状態のときに撮像された画像データとを重み付けして合成して画像データを生成し上記記録手段に記録する、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
上記制御手段は、上記撮像手段に繰り返し撮像動作を行わせるとともに、上記撮像手段の撮像動作に対応して上記照明手段を点灯と減光を繰り返して、上記照明手段を点灯させている状態のときに撮像された画像データと、上記照明手段を減光させている状態のときに撮像された画像データとに基づいて上記照明手段を減光するか否かを判断し、減光と判断した回数に応じて上記重み付けを変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
上記制御手段は、上記照明手段を点灯させている状態のときに撮像された画像データと、上記照明手段を減光させている状態のときに撮像された画像データの輝度分布の差が所定範囲内であるときに、上記照明手段を減光すると判断することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明機能を有し、動画像を撮像し記録することが可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりビデオカメラによる撮影の際に、周囲が低照度の場合には、ビデオライトによって照明が行われていた。例えば、特許文献１には、スイッチによりビデオライトを点灯させ、点灯開始から時間経過をタイマで計測し、所定時間が経過するとビデオライトを自動的に消灯させてバッテリの消耗を防止するようにしたビデオカメラが開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、ＬＥＤ照明を点灯状態から消灯する際に、一旦消灯して撮像動作を行い、撮像データを用いて被写体が低輝度であるか否かを判別し、低輝度であれば再点灯して点灯を継続するようにし、一方、低輝度でなければ消灯を継続するようにした撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１８１９５０号公報
【特許文献２】特開２００７−２２８５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載のビデオカメラにおいては、ビデオライトが点灯開始してから所定時間が経過すると自動的に消灯するので、被写体に最適な照明の制御を行うことができない。例えば、低輝度の被写体に対しても所定時間が経過すると自動的に消灯してしまうので、ビデオライトの消灯時から動画像の品質が低下してしまう。また、特許文献２に記載の撮像装置では、照明の点灯時から消灯する際に動画像に照明効果の有無が明確に記録されるので、動画の滑らかさを損ない、動画像の品位が低下してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、照明の点灯・消灯により動画像の品位を低下させることない撮像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】
【０００７】
上記目的を達成するため第１の発明に係わる撮像装置は、被写体を撮像する撮像手段と、被写体を照明する照明手段と、画像データを記録する記録手段と、上記撮像手段により繰り返し撮像動作を行わせて取得した画像データを動画像データとして上記記録手段に記録するように制御するとともに、上記撮像手段による撮像された画像データに基づいて上記照明手段の点灯を制御する制御手段と、を有し、上記制御手段は、上記照明手段を点灯させている状態のときに上記撮像手段に被写体を撮像させ、上記照明手段を減光させている状態のときに上記撮像手段に被写体を撮像させ、上記照明手段を点灯させている状態のときに撮像された画像データと、上記照明手段を減光させている状態のときに撮像された画像データとに基づいて上記照明手段を減光するか否かを判断するとともに、上記照明手段を点灯させている状態のときに撮像された画像データと、上記照明手段を減光させている状態のときに撮像された画像データとを重み付けして合成して画像データを生成し上記記録手段に記録する。
【０００８】
第２の発明に係わる撮像装置は、上記第１の発明において、上記制御手段は、上記撮像手段に繰り返し撮像動作を行わせるとともに、上記撮像手段の撮像動作に対応して上記照明手段を点灯と減光を繰り返して、上記照明手段を点灯させている状態のときに撮像された画像データと、上記照明手段を減光させている状態のときに撮像された画像データとに基づいて上記照明手段を減光するか否かを判断し、減光と判断した回数に応じて上記重み付けを変更する。
【０００９】
第３の発明に係わる撮像装置は、上記第１または第２の発明において、上記制御手段は、上記照明手段を点灯させている状態のときに撮像された画像データと、上記照明手段を減光させている状態のときに撮像された画像データの輝度分布の差が所定範囲内であるときに、上記照明手段を減光すると判断する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、照明の点灯・消灯により動画像の品位を低下させることない撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係わるカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わるカメラにおける点灯・消灯開始時のタイミングチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係わるカメラにおける完全消灯時のタイミングチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、完全消灯時の点灯画像と消灯画像の重み付けの一例を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に係わるカメラの自動消灯制御の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係わるカメラの消灯判断制御の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に従って本発明を適用したカメラを用いて好ましい実施形態について説明する。本発明の好ましい一実施形態に係わるカメラは、デジタルカメラであり、撮像部を有し、この撮像部によって被写体像を画像データに変換し、この変換された画像データに基づいて、被写体像を本体の背面に配置した表示部にライブビュー表示する。撮影者はライブビュー表示を観察することにより、構図や撮影開始や終了のタイミングを決定する。動画釦の操作により動画撮影開始と終了操作を行い、取得した動画の画像データが記録部に記録される。撮影時に周囲が暗いと自動的にビデオライト（照明器具）により照明を開始し、明るくなると自動的に照明を停止する。記録媒体に記録された画像データは、再生モードを選択すると、表示部に再生表示することができる。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係わるカメラ１００の主として電気的構成を示すブロック図である。撮影レンズ１０１の光軸上に、絞り１０３、シャッタ１０５および撮像素子１０７が配置されている。撮像素子１０７の出力は画像処理部１０９に接続され、画像処理部１０９は、記録部１３１と制御部１１１に接続されている。
【００１４】
制御部１１１には、撮像制御部１１３、シャッタ制御部１１５、絞り制御部１１７、レンズ制御部１１９、照明器具制御部１２１、フラッシュ制御部１２５、記録部１３１、音声処理部１３３、表示部１３９、操作部１４１がそれぞれ接続されている。上述の撮像制御部１１３は撮像素子１０７に接続されており、シャッタ制御部１１５はシャッタ１０５に接続されており、絞り制御部１１７は絞り１０３に接続されており、レンズ制御部１１９は撮影レンズ１０１に接続されている。また、照明器具制御部１２１は照明器具１２３に接続されており、フラッシュ制御部１２５はフラッシュ１２７にそれぞれ接続されている。
【００１５】
撮影レンズ１０１は、被写体光束を撮像素子１０７上に集光させ、被写体像を結像させるための光学系である。この撮影レンズ１０１は、制御部１１１からの指示に応じて動作するレンズ制御部１１９により光軸方向に移動され、焦点状態が変化する。絞り１０３は、撮影レンズ１０１を介して撮像素子１０７に入射する被写体光束の入射量を調節する。絞り１０３は、制御部１１１からの指示に応じて動作する絞り制御部１１７により開口量が制御される。
【００１６】
シャッタ１０５は、撮影レンズ１０１によって形成される被写体像の光束に対して開閉を行うものであり、公知のレンズシャッタやフォーカルプレーンシャッタ等によって構成される。シャッタ１０５は、制御部１１１からの指示に応じて動作するシャッタ制御部１１１によりシャッタ開口時間（シャッタ速度値）が制御される。
【００１７】
撮像素子１０７は、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の二次元固体撮像センサであり、前面に配置されたベイヤ―配列のＲＧＢカラーフィルタと、このＲＧＢカラーフィルタに対応して配列されたフォトダイオード等の光電変換素子から構成される。撮像素子１０７は、撮影レンズ１０１により集光された光を各画素で受光し光電流に変換し、この光電流を各コンデンサに蓄積し、アナログ電圧信号（画像信号）として画像処理部１０９に出力する。撮像制御部１１３は、制御部１１１からの指示に応じて撮像素子１０７の動作制御を行う。撮像素子１０７と撮像制御部１１３によって、被写体を撮像する撮像手段が構成される。
【００１８】
画像処理部１０９は、撮像素子１０７から出力されるアナログ電圧信号（画像信号）をデジタル画像信号（画像データ）に変換し、変換した画像データに対して各種画像処理を施す。各種画像処理として、ホワイトバランス補正処理、同時化処理、色変換処理等の画像処理を行う。また、表示部１３９におけるライブビュー表示用の画像データの生成や、後述する記録部１３１に記録する際の画像圧縮処理や、また読み出された圧縮画像データの伸張を行う。なお、本明細書においては、撮像素子１０７から出力される画像信号に基づく信号であれば、画像処理部１０９等において画像処理された信号も含めて画像データと称する場合がある。
【００１９】
被写体を照明する照明手段としての機能を有する照明器具１２３は、動画撮影時に被写体を照明するための器具であり、ＬＥＤ等から構成され、連続照明が可能である。照明器具１２３は照明器具制御部１２１に接続されており、照明器具制御部１２１は、制御部１１１からの指令に応じて照明器具１２３の消灯、一時消灯、点灯等の制御を行う。
【００２０】
フラッシュ１２７は、電源電圧を昇圧する電源昇圧回路、昇圧電圧を蓄積するコンデンサ、発光用のキセノン管等を有し、静止画撮影時に被写体照明を行う。フラッシュ制御部１２５は、制御部１１１からの指示に応じてフラッシュ１２７の充電動作や発光動作の制御を行う。
【００２１】
記録部１３１は、例えば、カメラ本体に着脱自在に記録媒体であり、画像処理部１０９において圧縮された静止画や動画の画像データ、音声データ、およびその付随データが記録される。記録部１３１は、画像データを記録する記録手段として機能する。なお、画像データ等を記録するための記録媒体として、カメラ本体に着脱可能な外部メモリに限らず、カメラ本体に内蔵のハードディスク等の記録媒体であってもかまわない。
【００２２】
マイク１３５は、動画像の撮影時等に、周囲の音声を集音する。また、スピーカは動画等の画像データと共に記録部１３１に記録された音声データを再生する。音声処理部１３３は、マイク１３５、スピーカ１３７及び記録部１３１に接続され、制御部１１１からの指令に従って、音声データの記録や再生のための音声処理を行う。
【００２３】
表示部１３９は、カメラ本体の背面等に配置された液晶モニタ等を含み、画像データに基づいてライブビュー表示を行う。また、表示部１３９は、記録部１３１に記録された静止画や動画の画像の再生表示を行い、さらに露出制御値等の表示や撮影モード等設定のためのメニュー画面の表示を行う。表示部１３９としては、画像等を表示できるものであれば、液晶モニタに限らず、有機ＥＬ等のディスプレイでもよい。
【００２４】
操作部１４１は、電源釦、レリーズ釦、動画釦、メニュー釦等の各種操作部材を有し、これらの操作部材の操作状態を検出し、制御部１１１に出力する。制御部１１１は操作状態に応じて各種シーケンスを実行する。
【００２５】
制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）等を含むＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）で構成され、画像処理部１０９、撮像制御部１１３、照明器具制御部１２１等のカメラ１００の各種シーケンスを統括的に制御する。この制御は、不揮発性メモリに記憶されたプログラムに従って実行する。
【００２６】
また、制御部１１１は、撮像素子１０７と撮像制御部１１３からなる撮像手段により繰り返し撮像動作を行わせて、取得した画像データを動画像データとして記録部１３１に記録するように制御するとともに、撮像された画像データに基づいて、照明器具１２３の点灯を制御する。また、制御部１１１は、照明器具１２３を点灯させている状態のとき被写体を撮像させ、照明器具を消灯させている状態のとき被写体像を撮像させ、点灯時の画像データと消灯時の画像データに基づいて、照明器具１２３を消灯するか否かを判断する。また、制御部１１１は、点灯時の画像データと消灯時の画像データに重み付けをして合成して画像データを生成し、記録部１３１に記録する。
【００２７】
制御部１１１内には、上述の照明器具１２３の制御を行うために、合成係数演算部１１１ａ、消灯判断制御部１１１ｂ、ＡＥ制御部１１１ｃ、消灯制御部１１１ｄを含んでいる。ＡＥ制御部１１１ｃは、画像処理部１０９から出力された画像データを用いて被写体輝度を算出し、この算出された被写体輝度に基づいて、シャッタ速度値、絞り値、ＩＳＯ感度等の露出制御値を求める。なお、専用の測光センサを用いて被写体輝度を算出するようにしても勿論かまわない。
【００２８】
制御部１１１内の消灯判断制御部１１１ｂは、照明器具１２３が点灯状態の時と消灯状態の時に、それぞれ撮像素子１０７によって被写体を撮像させ、点灯時に取得した画像データと消灯時に取得した画像データとに基づいて、照明器具１２３を完全に消灯する否かを判断する。
【００２９】
制御部１１１内の消灯制御部１１１ｄは、照明器具制御部１２１を介して照明器具１２３の消灯制御を行う。この消灯制御にあたっては、消灯判断を行うために、動画のフレームに同期して、照明器具１２３を一時的な消灯と点灯を繰り返す一時消灯と、消灯判断制御部１１１ｂによる判断結果に応じて行う完全消灯がある。
【００３０】
制御部１１１内の合成係数演算部１１１ａは、合成係数の演算を行う。消灯判断制御部１１１ｂによって完全に消灯を行うと判断された際には、照明器具１２３を消灯するが、消灯状態における動画の画質は、点灯状態における動画の画質に比較し劣ることから、いきなり消灯すると、画質の劣化が目立ってしまう。そこで、所定の合成係数を乗算した消灯状態での画像と点灯状態での画像を合成し、この合成係数を徐々に変化させることにより、画質が徐々に変化し、滑らかな画像変化となるようにしている。本実施形態における合成係数演算部１１１ａは、図４に示すように、消灯判断の回数に応じて合成係数が変わるように合成係数の演算を行う。
【００３１】
次に、本発明の一実施形態における点灯と消灯の制御について、図２および図３に示すタイミングチャートを用いて説明する。図２は、点灯状態において消灯するか否かを、一時消灯を行って判断する点灯・消灯開始判断におけるタイミングチャートである。図中、撮像タイミングは動画撮影のフレームに同期している。また、動画像の撮影時には、シャッタ１０５は開放状態であり、撮像素子１０７の電子シャッタ（ローリングシャッタまたはグローバルシャッタ）によりシャッタ速度の制御がなされる。
【００３２】
今、時刻ｔ１〜ｔ２において照明器具１２３は点灯状態であるとする。この間、時刻ｔ１ａ〜ｔ２において撮像素子１０７は露光（Ａ１）を行う。続く時刻ｔ２〜ｔ３も点灯状態であり、この間、時刻ｔ２〜ｔ２ｂにおいて、（Ａ１）において露光した撮像素子１０７の画像信号の読み出し（Ｂ１）を行い、また、時刻ｔ２ａ〜ｔ３において、撮像素子１０７は露光（Ａ２）を行う。また、読み出した画像信号に基づく被写体輝度Ｂｖが所定輝度より高い場合には、消灯するか否かの判断を行うために、点灯・消灯を開始する。
【００３３】
時刻ｔ３になると、消灯判断を行うために、消灯判断制御部１１１ｂは消灯制御部１１１ｄに対して、一時消灯を行うように指示する。このため、照明器具１２３は、時刻ｔ３〜ｔ４において消灯状態となる。この間、時刻ｔ３〜ｔ３ｂにおいて、（Ａ２）において露光した撮像素子１０７の画像信号の読み出し（Ｂ２）を行い、また、時刻ｔ３ａ〜ｔ４において、消灯状態で撮像素子１０７は露光（Ａ３）を行う。
【００３４】
時刻ｔ４になると、消灯判断のために、消灯判断制御部１１１ｂは消灯制御部１１１ｄに対して、点灯を行うように指示する。このため、照明器具１２３は、時刻ｔ４〜ｔ５において点灯状態となる。この間、時刻ｔ４〜ｔ４ｂにおいて、（Ａ３）において露光した撮像素子１０７の画像信号の読み出し（Ｂ３）を行い、また、時刻ｔ４ａ〜ｔ５において、点灯状態で撮像素子１０７は露光（Ａ４）を行う。
【００３５】
時刻ｔ５になると、消灯判断のために、消灯判断制御部１１１ｂは消灯制御部１１１ｄに対して、再び消灯を行うように指示する。このため、照明器具１２３は、時刻ｔ５〜ｔ６において消灯状態となる。この間、時刻ｔ５〜ｔ５ｂにおいて、（Ａ４）において露光した撮像素子１０７の画像信号の読み出し（Ｂ４）を行い、また、時刻ｔ５ａ〜ｔ６において、消灯状態で撮像素子１０７は露光（Ａ５）を行う。
【００３６】
また、読出（Ｂ２）（Ｂ３）で読み出された画像データに基づいて、ＡＥ制御部１１１ｃは、時刻ｔ４から露出演算（Ｃ１）を行い、消灯時と点灯時における被写体輝度をそれぞれ算出する。また、消灯時（時刻ｔ３〜ｔ４）における画像信号（読出Ｂ３）から得られた被写体輝度を用いて、消灯判断（Ｄ１）を行う。すなわち、実際に消灯するか否かは、消灯したフレームの輝度値からＢｖ値を算出し、そのＢｖ値から消灯時に適正露光を得るための電子シャッタ速度値Ｔｖ、ＩＳＯ感度値Ｓｖを演算し、これらの露出制御値に基づいて判定する。また、点灯時と消灯時の輝度部分の比較に基づいても判定する。この消灯判断については、図６に示すフローチャートを用いて後述する。なお、このタイミングで、消灯判断がなされたとしても、最終的に消灯することを決定するものではない。従って、時刻ｔ５〜ｔ６における消灯判断の結果、消灯であったとしても、最終的な判断ではないことから、時刻ｔ６以降も点灯・消灯制御を続行する。
【００３７】
また、時刻ｔ５からの消灯判断の結果に応じて合成重み付け（Ｅ１）を行う。合成重み付けは、点灯状態から消灯状態に遷移する際に、点灯状態の撮影画像から消灯状態の撮影画像に切り換わると、画質が劣化することから、画像が滑らかに切り換わらず見苦しくなる。そこで、本実施形態においては、点灯状態の撮影画像と消灯状態の撮影画像にそれぞれ合成係数を乗算し、この合成係数を乗算した２つの画像を合成するようにしている。滑らかに画像が切り換わるようにするために、合成係数は、１回目の消灯判断がなされた時点から消灯判断が何回カウントされたかを計数し、この計数値に応じて合成時の重み付けを制御している。図４に示すように、点灯から消灯に経過するにつれて、消灯時の撮影画像の重み付けが次第に大きくすることにより、点灯状態から消灯状態に滑らかに画像が切換えることができる。
【００３８】
時刻ｔ６になると、消灯判断のために、消灯判断制御部１１１ｂは消灯制御部１１１ｄに対して、再び点灯を行うように指示する。このため、照明器具１２３は、時刻ｔ６〜ｔ７において点灯状態となる。この間、時刻ｔ６〜ｔ６ｂにおいて、（Ａ５）において露光した撮像素子１０７の画像信号の読み出しを行い（Ｂ５）、また、時刻ｔ６ａ〜ｔ７において、点灯状態で撮像素子１０７は露光（Ａ６）を行う。
【００３９】
また、合成重み付け（Ｅ１）において、算出された合成係数に応じて、露光Ａ２＋Ａ３の合成を行う。ここでは、点灯状態である（Ａ２）において露光され（Ｂ２）において読み出された撮影画像と、消灯状態である（Ａ３）において露光され（Ｂ３）において読みされた撮影画像に対して、それぞれ合成係数を乗算し、合成画像を生成する。合成画像の生成にあたっては、点灯状態から消灯状態に変化した直後であることから、点灯状態で露光された（Ａ２）の撮影画像に対して重み付けを大きくし、消灯状態で露光された（Ａ３）の撮影画像に対して重み付けを小さくする。なお、この合成画像の生成は、次の時刻ｔ７〜ｔ８においても続行する。
【００４０】
時刻ｔ７になると、消灯判断のために、消灯判断制御部１１１ｂは消灯制御部１１１ｄに対して、再び消灯を行うように指示する。このため、照明器具１２３は、時刻ｔ７〜ｔ８において消灯状態となる。この間、時刻ｔ７〜ｔ７ｂにおいて、（Ａ６）において露光した撮像素子１０７の画像信号の読み出しを行い（Ｂ６）、また、時刻ｔ７ａ〜ｔ８において、消灯状態で撮像素子１０７は露光（Ａ７）を行う。
【００４１】
また、読出（Ｂ４）（Ｂ５）で読み出された画像データに基づいて、ＡＥ制御部１１１ｃは、時刻ｔ６から露出演算を行い（Ｃ２）、消灯時と点灯時における被写体輝度をそれぞれ算出する。また、消灯時（時刻ｔ５〜ｔ６）における画像信号（読出しＢ５）から得られた被写体輝度を用いて、消灯判断（Ｄ２）を行う。消灯判断については、図６に示すフローチャートを用いて後述する。また、消灯判断（Ｄ２）の結果に応じて合成重み付け（Ｅ２）を行う。
【００４２】
時刻ｔ８になると、消灯判断のために、消灯判断制御部１１１ｂは消灯制御部１１１ｄに対して、再び点灯を行うように指示する。このため、照明器具１２３は、時刻ｔ８〜ｔ９において点灯状態となる。この間、時刻ｔ８〜ｔ８ｂにおいて、（Ａ７）において露光した撮像素子１０７の画像信号の読み出しを行い（Ｂ７）、また、時刻ｔ８ａ〜ｔ９において、点灯状態で撮像素子１０７は露光（Ａ８）を行う。
【００４３】
また、合成重み付け（Ｅ２）において、算出された合成係数に応じて、露光Ａ４＋Ａ５の合成を行う。ここでは、点灯状態である（Ａ４）において露光され（Ｂ４）において読み出された撮影画像と、消灯状態である（Ａ５）において露光され（Ｂ５）において読みされた撮影画像に対して、それぞれ合成係数を乗算し、合成画像を生成する。合成画像の生成にあたっては、露光Ａ２＋露光Ａ３の合成の場合に比較し、点灯状態で露光された（Ａ４）の撮影画像に対する重み付けを前回より小さくし、消灯状態で露光された（Ａ５）の撮影画像に対して重み付けを前回より大きくする。なお、この合成画像の生成は、次の時刻ｔ９〜ｔ１０においても続行する。
【００４４】
次に、完全消灯時の動作について、図３に示すタイミングチャートを用いて説明する。図２に示すタイミングチャートでは、消灯と点灯を繰り返す点灯・消灯制御であったが、図３に示すタイミングチャートでは、点灯を完全に停止し、照明器具１２３を完全に消灯させるプロセスを示す。なお、図３におけるタイミングチャートにおいて、時刻ｔ８までは、図２と同様であることから、詳しい説明を省略し、時刻ｔ８から説明する。
【００４５】
図２に示したタイミングチャートにおいて、消灯判断Ｄ２における判断結果は点灯・消灯制御の続行であったが、図３におけるタイミングチャートにおいては、消灯判断（Ｄ２）において所定回数の消灯判断がなされて、最終的な完全な消灯の判断がなされたとする。この結果を受けて、時刻ｔ８〜ｔ９、ｔ９〜ｔ１０においては、引き続き消灯を続行する。この間、露光（Ａ８）、（Ａ９）がなされ、また読出（Ｂ７）、（Ｂ８）がなされる。読出（Ｂ５）（Ｂ６）に基づいて露出演算（Ｃ３）を行い、読出（Ｂ５）（Ｂ６）において読み出された撮影画像を用いて露光Ａ４＋Ａ５の合成を行う。
【００４６】
さらに時刻ｔ１０〜ｔ１１、ｔ１１〜ｔ１２においては、露出演算（Ｃ３）において演算された露出制御値に基づいて露出制御がなされ、この間、露光（Ａ１０）、（Ａ１１）がなされ、また読出（Ｂ９）、（Ｂ１０）がなされる。また、読出（Ｂ７）（Ｂ８）に基づいて露出演算を行い（Ｃ４）、読み出された撮影画像を用いて露光Ａ６＋Ａ７の合成を行う。
【００４７】
さらに、時刻ｔ１２〜ｔ１３、ｔ１３〜ｔ１４においては、露出演算（Ｃ４）において演算された露出制御値に基づいて露出制御がなされ、この間、露光（Ａ１２）、（Ａ１３）がなされ、また読出（Ｂ１１）、（Ｂ１２）がなされる。また、読出（Ｂ９）（Ｂ１０）に基づいて露出演算を行う（Ｃ５）。時刻ｔ１１（露光Ａ６＋Ａ７の合成）までは、消灯時と点灯時の撮影画像に合成係数を乗算して合成画像を取得していたが、時刻ｔ１２の露光Ａ８以降は、消灯状態が続行することから、合成重み付けなしで画像処理を行う。
【００４８】
このように、本実施形態においては、消灯時の被写界が一定輝度よりも大きくなると、照明器具１２３に対して消灯と点灯を繰り返しながら、消灯時と点灯時の撮影画像に対して合成係数を乗算して合成画像を生成する点灯・消灯制御を行っている。このため、点灯時から消灯時への撮影画像の画質の変化が滑らかになり、見苦しい動画像となることがない。
【００４９】
また、消灯判断の結果、完全に消灯にすると、照明器具１２３に対して点灯を指示することがなく、消灯状態を維持する。なお、消灯状態において、取得した被写体輝度が所定輝度よりも低くなると、点灯状態にする。なお、点灯状態にした際に、図２に示した点灯・消灯制御を実行するようにしてもよい。
【００５０】
次に、本発明の一実施形態の動作について、図５および図６に示すフローチャートを用いて説明する。このフローチャートは、不揮発性メモリに記憶されたプログラムに基づいて、制御部１１１が実行する。図５に示す自動消灯制御のフローは、動画を撮影し動画データを生成して記録部１３１に記録している際に動作を開始する。
【００５１】
自動消灯制御のフローが開始すると、まず、撮影を行う（Ｓ１）。ここでは、撮像素子１０７で被写体を露光し、画像信号の読出しを行う。撮影を行うと、次に、Ｂｖ演算を行う（Ｓ３）。ここでは、ステップＳ１において読み出された画像信号に基づいて被写体の輝度Ｂｖを演算する。
【００５２】
Ｂｖ演算を行うと、次に、点灯中であり、かつＢｖ≧αであるか否かの判定を行う（Ｓ５）。被写体の輝度が暗い場合には、照明器具１２３が点灯されるが、このステップでは、照明器具１２３が点灯中であって、かつ被写体輝度Ｂｖが所定輝度値αよりも大きい（すなわち、明るい）か否かを判定する。
【００５３】
ステップＳ５における判定の結果、Ｎｏであった場合、すなわち、照明器具１２３が消灯中である場合、または被写体輝度Ｂｖが所定輝度値αよりも小さい（すなわち、暗い）場合には、次に、撮影条件を決定すると共に点灯判断を行う（Ｓ７）。ここでは、ステップＳ３において演算した被写体輝度Ｂｖを用いて、カメラ固有のＰ線図に基づいて、電子シャッタ速度やＩＳＯ感度を求め、決定する。この撮影条件に従ってステップＳ１における撮影が行われる。また、被写体が暗い場合があるので、所定輝度度（αより暗い輝度値）よりも暗い場合には、照明器具１２３を点灯する点灯判断を行う。
【００５４】
撮影条件を決定し、点灯判断を行うと、次に、画像を出力する（Ｓ９）。ここでは、ステップＳ１において読み出した画像信号に基づく画像を表示部１３９に表示すると共に、記録部１３１に記録する。画像出力を行うと、ステップＳ１に戻り、動画撮影を続行する。
【００５５】
ステップＳ５における判定の結果、Ｙｅｓであった場合には、被写体輝度Ｂｖが明るいにも関わらず、照明器具１２３が点灯していることから、点灯を継続するか完全に消灯するかについて、ステップＳ１１以下において一時消灯を行いながら判定を行う。まず、撮影条件の決定を行う（Ｓ１１）。ここでは、前回のフレームを撮影した際に取得した画像に基づいて演算した被写体輝度値Ｂｖを用いて、カメラ固有のＰ線図に基づいて、電子シャッタ速度やＩＳＯ感度等の撮影条件を決定する。
【００５６】
撮影条件の決定を行うと、次に、点灯撮影を行う（Ｓ１３）。ここでは、照明器具１２３を点灯させ、ステップＳ１１において決定した撮影条件に従って撮影を行う。なお、この点灯撮影は、図２における時刻ｔ２〜ｔ３における点灯と露光Ａ２、及びそれに続く読出Ｂに相当する。
【００５７】
点灯撮影を行うと、次に、消灯撮影を行う（Ｓ１５）。ここでは、照明器具１２３を消灯させ、ステップＳ１１において決定した撮影条件に従って撮影を行う。なお、この消灯撮影は、図２における時刻ｔ３〜ｔ４における消灯と露光Ａ３、及びそれに続く読出Ｂ３に相当する。
【００５８】
点灯撮影と消灯撮影を行うと、次に、消灯判断制御を実行する（Ｓ１７）。ここでは、点灯撮影と消灯撮影において取得した２フレーム分の画像データを用いて、完全に消灯するか、または点灯を継続するかについての判断を行う。この消灯判断制御は、図２の時刻ｔ５〜時刻ｔ６における消灯判断Ｄ１に相当する。この消灯制御判断の詳しい動作については、図６を用いて後述する。
【００５９】
消灯判断制御を行うと、次に、合成重み付け係数の算出を行う（Ｓ１９）。この合成重み付け係数は、図４を用いて説明したように、いきなり完全に消灯してしまった場合に、消灯の前後で画像の画質が急激に変化することを防止するために、消灯時の画像と点灯時の画像を合成する際に使用する係数である。この合成重み付け係数は、消灯判断の回数を計数しておき、この計数値に基づいて算出する。この合成重み付け係数の算出は、図２の時刻ｔ５〜ｔ６における合成重み付けＥ１に相当する。
【００６０】
重み付け係数の算出を行うと、次に、画像合成および出力を行う（Ｓ２１）。ここでは、ステップＳ１３において取得した点灯撮影による画像と、ステップＳ１５において取得した消灯撮影による画像について、ステップＳ１９において算出した合成重み付け係数を用いて画像合成を行う。この画像合成は、図２の時刻ｔ６〜ｔ８における露光Ａ２＋Ａ３の合成に相当する。生成された合成画像は、記録部１３１に記録されると共に表示部１３９に表示される。
【００６１】
画像合成および出力を行うと、次に、完全消灯か否かの判定を行う（Ｓ２３）。前述したように、ステップＳ１９において、点灯撮影と消灯撮影を繰り返す消灯判断の回数に基づいて合成重み付け係数を算出している。この合成重み付け係数のうち、消灯画像側の重み付けが「０」となってから、「０」が予め決められた回数だけ続いた場合に、完全消灯と判定する。
【００６２】
ステップＳ２３における判定の結果、完全消灯でなかった場合には、ステップＳ１１に戻り、一時消灯を行いながら、合成重み付け係数を用いて点灯撮影と消灯撮影で取得した画像を合成し、出力する。
【００６３】
一方、ステップＳ２３における判定の結果、完全消灯であった場合には、消灯する（Ｓ２５）。ここでは、消灯制御部１１１ｄは、照明器具制御部１２１を介して、照明器具１２３を消灯させる。ステップＳ２５において完全に消灯すると、ステップＳ１に戻る。
【００６４】
なお、図３に示したタイミングチャートでは、時刻ｔ８において、完全に消灯し、以後、照明器具１２３は点灯しない。但し、消灯後も、時刻ｔ８〜ｔ１２において、合成重み付けＥ２、Ｅ３に基づいて、２フレーム分の画像を合成するようにしている。図５に示したフローチャートにおいては、消灯後の画像合成を行っていないが、図３に示したタイミングチャートと同様に、画像合成を行うようにしても勿論かまわない。
【００６５】
次に、ステップＳ１７における消灯判断制御の動作について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。消灯判断制御のフローに入ると、まず、消灯フレームのＢｖ値の算出を行う（Ｓ３１）。ここでは、ステップＳ１５における消灯撮影の後、読み出した画像データを用いて消灯フレームのＢｖ値を算出する。
【００６６】
消灯フレームのＢｖの算出を行うと、次に、電子シャッタ速度Ｔｖ、ＩＳＯ感度Ｓｖの算出を行う（Ｓ３３）。ここでは、ステップＳ３１において算出した消灯フレームのＢｖ値に基づいて、適正露光を得るためのＴｖ値およびＳｖ値を算出する。
【００６７】
続いて、Ｔｖ≧１フレーム相当、かつＳｖ＝最低Ｓｖか否かの判定を行う（Ｓ３５）。ここでは、ステップＳ３３において算出されたＴｖ値、Ｓｖ値の判定を行う。消灯時に、適正露光を得るための露出制御値（Ｔｖ値およびＳｖ値）が、Ｔｖ≧１フレーム相当、かつＳｖ＝最低Ｓｖであれば、照明器具１２３を点灯する必要がない。なお、Ｔｖ≧１フレームは、電子シャッタ速度がフレームレートで決まる時間よりも高速であることを意味し、撮影フレームレートを極力落とさないようにする。例えば、毎秒３０フレームで画像を撮像する場合には、電子シャッタ速度が１／３０以上の高速となる。
【００６８】
ステップＳ３５における判定の結果、Ｙｅｓであった場合、すなわち、Ｔｖ≧１フレーム相当、かつＳｖ＝最低Ｓｖであった場合には、次に、点灯・消灯フレームの輝度算出を行う（Ｓ３７）。前述したステップＳ１３において点灯撮影を、またステップＳ１５において消灯撮影を行っており、このステップＳ３７においては、それぞれのステップで撮影した画像の輝度分布を算出する。
【００６９】
続いて、輝度分布が同等か否かを判定する（Ｓ３９）。一般に、照明器具１２３によって照明を行っている際に、近距離の被写体が明るくなり、また被写体の明暗がはっきりする等、照明の効果が輝度分布の相違として現われる。そこで、ステップＳ３７において算出した輝度分布を用いて、輝度分布の差が所定範囲内であるか否かによって、両者が同等であるか否かを判定する。
【００７０】
ステップＳ３９における判定の結果、輝度分布が同等であった場合には、消灯判断とする（Ｓ４１）。消灯時と点灯時の輝度分布が同等ということは、照明器具１２３による照明の効果がないことを意味するので、このステップでは、照明器具１２３を消灯すると判断する。
【００７１】
一方、ステップＳ３９における判定の結果、輝度分布が同等でなかった場合、またはステップＳ３５における判定の結果、Ｔｖ≧１フレーム相当、かつＳｖ＝最低Ｓｖでなかった場合には、点灯を行うと判断する（Ｓ４３）。輝度分布が同等でない場合には、照明器具１２３による照明効果があるといえるので、点灯すると判断する。また、ＩＳＯ感度Ｓｖが最低Ｓｖより高感度であり、Ｔｖ＜１フレームである場合には、被写体が相当、暗いことから、照明器具１２３を点灯すると判断する。
【００７２】
ステップＳ４１において消灯と判断すると、またはステップＳ４３において点灯と判断すると、消灯判断制御のフローを終了し、元のフローに戻る。
【００７３】
以上説明したように、本発明の一実施形態においては、照明器具１２３の点灯時に被写体を撮像し（図５のＳ１１）、消灯時に被写体を撮像し（図５のＳ１５）、点灯時の画像データと、消灯時の画像データとに基づいて照明器具１２３を消灯するか否かを判断するようにしている（図５のＳ１７）。このため、照明器具１２３を消灯するか否かを正確に判断することができる。
【００７４】
また、本発明の一実施形態においては、照明器具１２３の点灯時の画像データと、消灯時の画像データとを重み付けして合成して画像データを生成し記録部１３１に記録している（図５のＳ２１）。このため、照明の点灯・消灯により動画像の品位を低下させることない。
【００７５】
また、本発明の一実施形態においては、照明器具１２３の点灯と消灯を繰り返し行い（図５のＳ２３→Ｎｏ）、繰り返し行った点灯時の画像データと、消灯時の画像データとに基づいて照明器具１２３を消灯するか否かを判断し（図５のＳ１７）、消灯と判断した回数に応じて合成重み付け係数を変更するようにしている。このため、点灯時と消灯時の動画の画質が滑らかに変化することができ、動画を鑑賞する際に違和感を与えることがない。
【００７６】
また、本発明の一実施形態においては、照明器具１２３の点灯時の画像データと消灯時の画像データの輝度部分の差が所定範囲内であるときに、照明器具１２３を消灯すると判断している（図６のＳ３９→Ｓ４１）。このため、照明器具１２３による照明効果がないときには消灯するので、照明器具１２３の電源浪費を防止することができる。
【００７７】
なお、本発明の一実施形態においては、照明器具１２３を点灯するか消灯するかのいずれかであったが、完全に消灯するのではなく、減光するようにしてもよい。本明細書においては、「減光」は「消灯」を含むものとする。また、照明器具１２３の他にフラッシュ１２３を設けていたが、照明手段として兼用させてもよい。さらに、照明器具１２３は動画の撮影時に使用していたが、近接撮影時のモデリングライト等、他の照明の用途に使用しても勿論かまわない。
【００７８】
また、本実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。いずれにしても、連続照明を点灯・消灯制御する機器であれば、本発明を適用することができる。
【００７９】
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０１・・・撮影レンズ、１０３・・・絞り、１０５・・・シャッタ、１０７・・・撮像素子、１０９・・・画像処理部、１１１・・・制御部、１１１ａ・・・合成係数演算部、１１１ｂ・・・消灯判断制御部、１１１ｃ・・・ＡＥ制御部、１１１ｄ・・・消灯制御部、１１３・・・撮像制御部、１１５・・・シャッタ制御部、１１７・・・絞り制御部、１１９・・・レンズ制御部、１２１・・・照明器具制御部、１２３・・・照明器具、１２５・・・フラッシュ制御部、１２７・・・フラッシュ、１３１・・・記録部、１３３・・・音声処理部、１３５・・・マイク、１３７・・・スピーカ、１３９・・・表示部、１４１・・・操作部
【図１】
2012249043.tif 000003
【図２】
2012249043.tif 000004
【図３】
2012249043.tif 000005
【図４】
2012249043.tif 000006
【図５】
2012249043.tif 000007
【図６】
2012249043.tif 000008