JP2000047297A

JP2000047297A - デジタルスチルカメラ

Info

Publication number: JP2000047297A
Application number: JP10212376A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Tanaka; 俊幸田中; Toshihiro Hamamura; 俊宏濱村
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-07-28
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2000-02-18
Also published as: US6693673B1

Abstract

(57)【要約】【課題】被写体までの距離にかかわらず、被写体が適
正露光でホワイトバランスも良好な画像をフラッシュ撮
影によって撮影することが可能なデジタルスチルカメラ
を提供する。【解決手段】フラッシュ撮影に際し、フラッシュ光に
よって被写体を適正輝度とし得る最長距離をフラッシュ
のガイド番号と開放絞り値から求め、測定した被写体距
離と比較する。被写体距離が求めた最長距離以下のとき
には、露光時間を所定時間に設定してフラッシュの自動
調光を行い、フラッシュ光の色特性に基づいてホワイト
バランスを調整する。被写体距離が求めた最長距離を超
えるときには、露光時間を所定時間よりも長く設定して
フラッシュ光だけでは不足する被写体輝度を環境光によ
って補い、環境光の色特性に応じてホワイトバランスを
調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタルスチルカメ
ラに関し、より詳しくは、フラッシュ撮影が可能なデジ
タルスチルカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＣＤ（電荷結合素子）を二次元
状に配列した撮像素子を備えたデジタルスチルカメラが
知られている。このカメラは、被写体からの光を受光
し、受光量に応じたレベルの電気信号を画像信号として
取り込むようになっているものである。撮影に際して
は、被写体輝度に基づいて、ＣＣＤに対する露光時間
（シャッタスピード）と絞り値が設定され、被写体輝度
が低くなるに応じて絞りを開放する方向に、かつ露光時
間を長くする方向に設定制御し、これによって適正な露
光状態で撮影が行えるようになっている。

【０００３】被写体が暗く、絞りを開放にし手振れが生
じない範囲で露光時間を最長にしても撮影した被写体像
が露光不足となるときには、光電変換中にフラッシュ光
を発して被写体を照明するフラッシュ撮影が行われる。
フラッシュ撮影は露光時間を所定値、例えば１／６０秒
に固定して行われ、被写体の輝度はフラッシュ光の発光
量を調節することによって調節される。被写体によって
反射されたフラッシュ光を検出し、検出した光量が所定
値に達した時点でフラッシュ発光を停止する自動調光を
採用したカメラもある。

【０００４】撮像素子から取り込まれた画像信号はデジ
タル信号に変換された後、白い部分を白として表すため
の色調整すなわちホワイトバランス調整の処理が施され
る。ホワイトバランス調整は、フラッシュ発光を伴わな
い通常の撮影では環境光の色特性（波長分布特性）に応
じて画像ごとに個別に行われ、フラッシュ撮影ではフラ
ッシュ光の色特性に基づいて一律に行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】フラッシュ装置が発す
るフラッシュ光の量には当然上限があり、また、被写体
が受けるフラッシュ光の量はカメラからの距離が長くな
るほど減少する。したがって、被写体がデジタルカメラ
から遠くに位置しているときには、最大量のフラッシュ
光を発しても被写体を適正な明るさにまで照明すること
ができず、撮影された被写体像は露光不足となる。とこ
ろが、従来のデジタルスチルカメラでは、このような場
合に被写体を適正露光として撮影することができず、フ
ラッシュ光で被写体を照明しても画質の低下を避けるこ
とができないことが多かった。

【０００６】本発明は、被写体までの距離にかかわらず
フラッシュ撮影によって適正露光の画像を撮影すること
が可能なデジタルスチルカメラを提供することを目的と
し、さらに、フラッシュ撮影した画像のホワイトバラン
スを常に適正に調整することができるデジタルスチルカ
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】上記目的を達成するため
に、本発明では、光電変換素子を用いて画像を撮影する
デジタルスチルカメラであって、光電変換中にフラッシ
ュ光を発して被写体を照明するフラッシュ撮影をし得る
ものにおいて、フラッシュ撮影に際し、フラッシュ光が
被写体を所定輝度にまで照明することが可能な距離範囲
の内に被写体が位置するときは、光電変換素子の光電変
換時間を所定時間に設定し、前記距離範囲の外に被写体
が位置するときは、光電変換素子の光電変換時間を前記
所定時間よりも長く設定するようにする。

【０００８】フラッシュ光が被写体を所定輝度にまで照
明することが可能な距離範囲の内に被写体が位置すると
きは、光電変換時間を所定時間に設定しても、フラッシ
ュ発光の量を調節することにより、被写体を適正露光で
撮影することができる。その距離範囲の外に被写体が位
置するとき、すなわち、フラッシュ光だけでは所定輝度
にまで被写体を照明することができないほど被写体が遠
くに位置しているときは、光電変換時間を所定時間より
も長く設定することで、被写体の照明に環境光を多く利
用することが可能になり、被写体を適正露光で撮影する
ことができる。したがって、カメラから被写体までの距
離にかかわらず、被写体が適正露光となる画像をフラッ
シュ撮影で撮影することができる。

【０００９】光電変換素子の光電変換時間を前記所定時
間に設定してフラッシュ撮影をしたときは、撮影した画
像のホワイトバランスをフラッシュ光の色特性に基づい
て調整し、光電変換素子の光電変換時間を前記所定時間
よりも長く設定してフラッシュ撮影をしたときは、撮影
した画像のホワイトバランスを環境光の色特性に応じて
調整するとよい。

【００１０】光電変換時間を所定時間としてフラッシュ
撮影したときは、フラッシュ光が被写体の照明に大きく
寄与することになるから、ホワイトバランス調整をフラ
ッシュ光の色特性に基づいて行うことで色調整が適正な
画像が得られる。一方、光電変換時間を所定時間よりも
長くしてフラッシュ撮影したときは、被写体の照明への
環境光の寄与が大きくなるから、ホワイトバランス調整
を環境光の色特性に応じて行うことで色調整が適正な画
像が得られ易くなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のデジタルスチルカ
メラの一実施形態について図面を参照しながら説明す
る。図１は、本実施形態のデジタルスチルカメラの概略
構成を示すブロック図である。図１において、撮像部１
０は、撮影レンズ１０１、絞り１０２、ＣＣＤ１０３及
びＣＣＤ制御回路１０４により構成され、被写体像を画
像信号として取り込むものである。撮影レンズ１０１は
被写体からの光を光電変換を行うＣＣＤ１０３の受光面
上に結像させるものである。絞り１０２はＣＣＤ１０３
での受光量を増減調節するものである。

【００１２】ＣＣＤ１０３は、多数の光電変換素子（例
えば、ＣＣＤ）が二次元状に配列されたもので、前面に
は単板式のカラーフィルタが配設されており、撮影レン
ズ１０１により結像された被写体像を受光し、その受光
量に応じた３原色（ＲＧＢ）の電気信号を得るものであ
る。ＣＣＤ制御回路１０４は、ＣＣＤ１０３に対して、
光電変換すなわち電荷の蓄積を行わせ、この電荷蓄積動
作で得られた各光電変換素子からの画素信号を信号処理
部１１に転送させるものである。ＣＣＤ１０３の光電変
換時間（露光時間）は可変であり、後述のＭＰＵ（マイ
クロプロセッサユニット）２１によって設定されるよう
になっている。

【００１３】なお、絞り１０２は、銀塩ＳＬＲカメラの
レンズ等に使用される、連続的に絞り値の設定が可能な
複数枚絞りで構成されるものでもよく、或いは複数種類
の大きさの絞り穴があいたルーレットを回して段階的に
絞り値を設定するルーレットタイプの絞りでもよい。

【００１４】信号処理部１１は、ＣＣＤ１０３から転送
される各画素信号を所定のゲインで増幅する増幅回路１
１１、及び増幅された各画素信号を画素データにＡ／Ｄ
変換するＡＤＣ（ＡＤコンバータ）１１２により構成さ
れている。増幅回路１１１のゲインはＭＰＵ２１によっ
て設定されるようになっている。

【００１５】測光素子１２は、ＣｄＳ（硫化カドミウ
ム）などのフォトセンサを用いた露出計であり、被写体
からの光を受光して測光を行う。この測光により得られ
る信号は、測光データとして、ＭＰＵ２１に取り込まれ
るようになっている。絞り駆動回路１３は制御絞り値に
対応する位置に絞り１０２を設定するためのものであ
る。絞り位置検出器１４は、絞り１０２の絞り位置を検
出するためのエンコーダ等であり、検出された絞り位置
情報をＭＰＵ２１に送出する。

【００１６】測距モジュール１５は、被写体からの光を
受光する一対のラインセンサ等により構成される外光パ
ッシブモジュールである。この測距モジュール１５は、
ＭＰＵ２１からの測距指令に従って、被写体像を一対の
ラインセンサで受光し、両ラインセンサ間での被写体像
のズレ量から被写体までの距離に相当する測距データを
求めるものである。この測距データはＭＰＵ２１に取り
込まれるようになっている。フォーカス回路１６は、Ｍ
ＰＵ２１からのデフォーカス量に応じて、撮影レンズ１
０１を合焦位置に駆動するものである。レンズ位置検出
器１７は、撮影レンズ１０１の位置を検出するエンコー
ダ等であり、検出されたレンズ位置情報をＭＰＵ２１に
出力するものである。

【００１７】なお、測距モジュール１５は、上記外光パ
ッシブモジュールに限らず、ＬＥＤ（発光ダイオード）
及び被写体で反射して戻ってくるＬＥＤの光を受光する
ＰＳＤ（位置検出素子）等により構成され、ＰＳＤの受
光位置に応じて被写体までの距離に相当する測距情報を
得るアクティブ方式のものでもよい。

【００１８】フラッシュ１８はＸｅ（クセノン）管など
の白色光源により構成される。充電・発光回路１９は、
図略の充電用コンデンサを有し、ＭＰＵ２１から充電指
令を受けると充電を開始し、ＭＰＵ２１からトリガー信
号を受けると、フラッシュ１８に充電電力を供給して発
光させるものである。調光ＩＣ２０は、ＭＰＵ２１から
調光開始信号を受け取ると、被写体で反射して戻ってく
るフラッシュ１８の光量の監視を開始し、監視中の光量
が被写体を適正露光とする所定量に達した時点で、ＭＰ
Ｕ２１にフラッシュ発光停止信号を送出するものであ
る。このフラッシュ発光停止信号が送出されると、充電
・発光回路１９からフラッシュ１８への充電電力の供給
は停止されることになる。

【００１９】ＭＰＵ２１は、露光時間設定部２１１、露
光アンダー判定部２１２及びゲイン設定部２１３により
構成され、本デジタルスチルカメラ全般の制御を行うも
のである。

【００２０】ＲＡＭ２２は、ＭＰＵ２１の作業領域等に
使用されるものである。ＥＥＰＲＯＭ２３は、本デジタ
ルスチルカメラの設定状況、測光データを被写体輝度に
変換するための変換データ（例えば、テーブル形式の変
換係数又は変換式の係数等）、測距データに対応した焦
点距離データ、フラッシュ１８が発するフラッシュ光の
色特性に基づいて定められたホワイトバランスの設定
値、ＣＣＤ１０３の感度と増幅回路１１１のゲインに対
応するフラッシュ１８のガイド番号（ＧＮｏ）、絞り１
０２の開放絞り値等の、制御に必要な種々の情報を記憶
するものである。

【００２１】ＭＰＵ２１は、操作スイッチ群２７におけ
る各スイッチに対する操作状況を監視し、操作されたス
イッチにより特定される処理を実行するための制御を行
う。また、ＭＰＵ２１は、内蔵のタイマによって得られ
るタイマカウント値を所定値（例えば数分間）と比較す
ることにより、電源２９から各部への電力供給を停止さ
せるか否かを判定する。また、ＭＰＵ２１は、充電・発
光回路１９の充電用コンデンサの電圧が所定の基準レベ
ルよりも低いか否かを判定する。

【００２２】また、ＭＰＵ２１は、測光素子１２からの
測光データをＥＥＰＲＯＭ２３に記憶されている変換デ
ータで被写体輝度に変換し、この被写体輝度から制御絞
り値を算出する。そして、絞り位置検出器１４からの絞
り位置情報をモニターしながら、絞り１０２が制御絞り
値に対応する絞り位置になるように、絞り駆動回路１３
の駆動制御を行う。制御絞り値は、被写体輝度を用いる
演算によって算出されるようにしてもよく、或いは所定
のテーブルを用いて、被写体輝度に対応する制御絞り値
が選定されるようにしてもよい。

【００２３】また、ＭＰＵ２１は、測距モジュール１５
からの測距データとＥＥＰＲＯＭ２３に記憶されている
焦点距離データから、撮影レンズ１０１に対するデフォ
ーカス量を算出する。そして、ＭＰＵ２１は、デフォー
カス量に応じて、レンズ位置検出器１７からのレンズ位
置情報をモニターしながら、撮影レンズ１０１が合焦位
置に設定されるように、フォーカス回路１６の駆動制御
を行う。

【００２４】更に、ＭＰＵ２１は、ＡＤＣ１１２からの
画像データに対して、所定の画像処理（黒レベル補正、
白レベル補正、ホワイトバランスの調整、画像における
補間処理、ルックアップテーブル等を用いた階調補正、
及びＪＰＥＧ等の画像圧縮等の処理）を施す。

【００２５】露光時間設定部２１１は、ＣＣＤ１０３の
露光時間を設定してＣＣＤ制御回路１０４に送出するも
のである。フラッシュ１８を発光させない場合には、露
光時間は所定の方法で初期設定される。例えば、初期設
定時の露光時間は、連続的可変絞りの場合には、所定値
に設定されるようにしてもよく、ＡＥ（自動露出）制御
と同様に、被写体輝度に応じて、制御絞り値とともに、
適正露光となる値に設定されるようにしてもよい。画像
データが得られた後の露光時間は、その画像データの輝
度レベルから求められる適正露光となる値に設定され
る。

【００２６】なお、ここで設定された露光時間が手振れ
限界時間を超えるときは、手振れの恐れがある旨の警告
が後述のＬＣＤ２４２に表示される。手振れ限界時間
は、手振れによる被写体像振れが目立たない程度の時間
であり、例えば、撮影レンズ１０１の焦点距離をｆ[mm]
とすると１／ｆ[秒]程度の時間になる。

【００２７】フラッシュ１８を発光させる場合には、露
光時間は、フラッシュ光で照明することにより被写体を
適正露光とし得るか、それともフラッシュ光で照明して
も被写体が露出アンダーとなるかに応じて、所定時間
（例えば１／６０秒）またはその所定時間よりも長く設
定される。すなわち、露光時間は、最大発光量以下で適
正露光となる距離範囲内に被写体が位置するときは所定
値に設定され、絞り１０２を開放位置に設定しフラッシ
ュ１８を最大光量で発光させても露出アンダーとなる距
離に被写体が位置するときには、所定時間よりも長く設
定される。

【００２８】被写体が遠くに位置するときに露光時間を
所定時間よりも長く設定することで、フラッシュ光に加
えて環境光で被写体を照明することが可能になり、被写
体を適正露光とすることができる。ここで設定される露
光時間は手振れ限界時間を超えることもある。露光時間
設定部２１１は、露光時間設定のために、次に述べる露
出アンダー判定部２１２の判定結果を利用する。

【００２９】露出アンダー判定部２１２は、フラッシュ
１８を発光させる場合には、フラッシュ１８のＧＮｏ、
絞り１０２の開放値及び測距モジュール１５からの測距
データを用いて、露出アンダーであるか否かを判定する
ものである。すなわち、露出アンダー判定部２１２は、
フラッシュ１８のＧＮｏの値を開放絞り値で除算し、こ
の除算値よりも、測距モジュール１５からの測距データ
により示される被写体までの距離の方が長ければ、露出
アンダーと判断するようにしている。

【００３０】これに対して、フラッシュ１８を発光させ
ない場合には、露出アンダー判定部２１２は、手振れ限
界時間を用いて、露出アンダーになるか否かを判定す
る。絞り１０２を開放位置に設定しても手振れ限界時間
以内で被写体が適正露光にならないときは、露出アンダ
ーと判定する。

【００３１】ゲイン設定部２１３は増幅回路１１１のゲ
インを設定するものである。フラッシュ１８を発光させ
る場合も発光させない場合も、ゲイン設定部２１３は増
幅回路１１１のゲインを同じ値に設定する。なお、露光
時間設定部２１１１及びゲイン設定部２１３は、露光時
間とゲインとの積算値が一定になるように、露光時間と
ゲインを設定するようにしてもよい。これにより、露光
時間が変わっても撮影画像の品質を一定に保つことがで
きるようになる。

【００３２】表示部２４はＬＣＤ（液晶表示パネル）２
４２及びＬＣＤドライバ２４１により構成されている。
ＬＣＤドライバ２４１はＭＰＵ２１からの画像データや
文字情報をＬＣＤ２４２に表示させるものである。

【００３３】記録媒体２５は、磁気若しくは光磁気でデ
ータを記録するディスク状のものやＩＣメモリカード等
の半導体記憶素子等であり、本デジタルスチルカメラに
着脱可能に装着される。この記録媒体２５には自己の種
類や残容量等のデータが記憶されている。読み書き回路
２６は、記録媒体２５に対して、データの読み書きを行
うものである。また、ＭＰＵ２１によって、書き込み回
路２６に対する読み出しの可否に対応して、記録媒体２
５の有無が判定されるようになっている。すなわち、読
み出し可能であれば記録媒体２５が本デジタルスチルカ
メラに装着されていると判定され、そうでなければ装着
されていないと判定される。

【００３４】操作スイッチ群２７は電源スイッチ２７
１、レリーズスイッチ２７２及びフラッシュモードスイ
ッチ２７３等の複数のスイッチにより構成されている。
レリーズスイッチ２７２は、半押しでオンするスイッチ
Ｓ１と、全押しでオンするスイッチＳ２を有する。レリ
ーズスイッチ２７２が半押しされてスイッチＳ１がオン
すると、撮影準備の動作が実行され、全押しされてスイ
ッチＳ１、Ｓ２がオンすると、撮影動作が実行される。
フラッシュモードスイッチ２７３は、必ずフラッシュを
発光させるフラッシュ撮影モード、被写体輝度に応じて
フラッシュを発光させるオートフラッシュモード、フラ
ッシュを発光させない定常光撮影モードのうち、いずれ
かのモードを選択するためのものである。

【００３５】外部端子群２８は、本デジタルスチルカメ
ラをパーソナルコンピュータやプリンター等の外部機器
に接続するためのものであり、撮影した画像データを外
部機器に伝送する。また、電源２９は各回路及び駆動部
に電力を供給する二次電池である。

【００３６】図２は、本デジタルスチルカメラの動作を
示すフローチャートである。電源スイッチ２７１がオン
されると、電源２９から各部に電力が供給され、ＭＰＵ
２１に対するリセット処理及び内部初期設定が行われる
（ステップ＃５）。そして、ＥＥＰＲＯＭ２３に記憶さ
れた前の設定情報が読み出され、ＭＰＵ２１はその設定
情報により示される状態に初期化される（ステップ＃１
０）。

【００３７】次いで、読み書き回路２６を介して、記録
媒体２５の種類や残容量等のデータが読み出される（ス
テップ＃１５）。またこの時、記録媒体２５からのデー
タの読み出しが可能か否かに対応して、記録媒体２５が
本デジタルスチルカメラに装着されているか否かが判定
される。そして、ＥＥＰＲＯＭ２３及び記録媒体２５か
ら得られた情報がＬＣＤ２４２に表示される（ステップ
＃２０）。この後、タイマーカウント値がリセットされ
（ステップ＃２５）、操作スイッチ群２７の各スイッチ
に対する操作状況の監視が開始される（ステップ＃３
０）。

【００３８】次いで、タイマーカウント値が所定値を超
えたか否かの判定が行われる（ステップ＃３５）。超え
たと判定された場合には、現設定情報がＥＥＰＲＯＭ２
３に記憶され、電源スイッチ２７１のオン操作を検出す
るのに必要なＭＰＵ２１以外の各部への電力供給は停止
され（ステップ＃４０）、本フローチャートの処理は終
了する。

【００３９】ステップ＃３５で、超えていないと判定さ
れた場合には、ステップ＃３０の監視中に、レリーズス
イッチ２７２が半押しされてスイッチＳ１がオンされた
か否かの判定が行われる（ステップ＃４５）。スイッチ
Ｓ１がオンされたと判定された場合には、撮影準備のた
めに後述の「Ｓ１」のサブルーチンが実行され（ステッ
プ＃５０）、ステップ＃２５に戻る。

【００４０】スイッチＳ１がオンされなかったと判定さ
れた場合には、ステップ＃３０の監視中に、スイッチ群
２７におけるレリーズスイッチ２７２以外のスイッチが
操作されたか否かの判定が行われる（ステップ＃５
５）。操作されたと判定された場合には、操作されたス
イッチによって特定される処理が実行されて（ステップ
＃６０）、ステップ＃２５に戻る。ステップ＃５５で操
作されなかったと判定された場合には、ステップ＃３０
に戻る。

【００４１】図３は、撮影準備を行う「Ｓ１」のサブル
ーチンのフローチャートである。「Ｓ１」のサブルーチ
ンがコールされると、ＭＰＵ２１は、測光素子１２から
の測光データをＥＥＰＲＯＭ２３に記憶された変換デー
タで被写体輝度に変換する（ステップ＃１００）。

【００４２】この後、フラッシュモードスイッチ２７３
の操作によりフラッシュ撮影モードが選択されているか
否かの判定が行われる（ステップ＃１０５）。フラッシ
ュ撮影モードが選択されている場合には、フラッシュ１
８を発光させて撮影する後述の「フラッシュオン」のサ
ブルーチンが実行される（ステップ＃１１０）。

【００４３】ステップ＃１０５でフラッシュ撮影モード
が選択されていないと判定された場合には、フラッシュ
モードスイッチ２７３の操作によりオートフラッシュモ
ードが選択されているか否かの判定が行われる（ステッ
プ＃１１５）。オートフラッシュモードが選択されてい
ない場合には、フラッシュ１８を発光させずに撮影する
後述の「フラッシュオフ」のサブルーチンが実行される
（ステップ＃１２０）。オートフラッシュモードが選択
されている場合には、ステップ＃１００で得られた被写
体輝度が所定の輝度よりも低いか否かの判定が行われる
（ステップ＃１２５）。低いと判定された場合には、ス
テップ＃１１０に進み、そうでなければ、ステップ＃１
２０に進む。

【００４４】図４は、フラッシュ１８を発光させずに撮
影する「フラッシュオフ」のサブルーチンを示すフロー
チャートである。「フラッシュオフ」のサブルーチンが
コールされると、ＭＰＵ２１は、図３のステップ＃１０
０で得られた被写体輝度に対応する制御絞り値を求め、
この制御絞り値に応じて、絞り位置検出器１４からの絞
り位置情報をモニターしながら、絞り駆動回路１３の駆
動制御を行う。この絞り駆動回路１３の駆動によって、
絞り１０２は制御絞り値となる絞り位置に設定される
（ステップ＃２００）。

【００４５】続いて、ＭＰＵ２１から測距モジュール１
５に測距指令が発せられ、測距データが求められる（ス
テップ＃２０５）。ＭＰＵ２１は、測距データと対応す
る焦点距離データからデフォーカス量を求め、このデフ
ォーカス量に応じて、レンズ位置検出器１７からのレン
ズ位置情報をモニターしながら、フォーカス回路１６の
駆動制御を行う。このフォーカス回路１６の駆動によっ
て、撮影レンズ１０１は合焦位置に移動する（ステップ
＃２１０）。次いで、増幅回路１１１のゲインが所定値
に設定される（ステップ＃２１５）。

【００４６】この後、露光時間が露光時間設定部２１１
によって設定され、ＣＣＤ１０３は、設定された露光時
間で光電変換を行う（ステップ＃２２０）。光電変換が
終了すると、ＣＣＤ１０３から画像信号が取り出されて
（ステップ＃２２５）、信号処理部１１に取り込まれ
る。この取り込まれた画像信号は、増幅回路１１１で増
幅され、ＡＤＣ１１２により画像データにＡ／Ｄ変換さ
れる。この画像データは、一旦ＲＡＭ２２に記憶された
後、黒レベル補正や白レベル補正が施され、ホワイトバ
ランスの調整等が行われる。この後、ＲＡＭ２２から画
像データが読み出され、撮影画像がＬＣＤ２４２に表示
（プレビュー）される。また、得られた画像データの輝
度レベルに基づいて、適正露光となるように次回の露光
時間が求められる（ステップ＃２３０）。

【００４７】ここでのホワイトバランス調整は画像デー
タ自体に基づいて行われる。画像データは環境光の色特
性を反映しており、したがって、環境光の色特性に応じ
たホワイトバランス調整が行われることになる。

【００４８】次いで、レリーズスイッチ２７２のスイッ
チＳ１がオフであるか否かの判定が行われる（ステップ
＃２５０）。オフであると判定された場合には、「フラ
ッシュオフ」のサブルーチン及び「Ｓ１」のサブルーチ
ンの処理は終了し、図２のステップ＃２５に戻る。

【００４９】ステップ＃２５０でスイッチＳ１がオフで
ないと判定された場合には、レリーズスイッチ２７２の
スイッチＳ２がオンであるか否かの判定が行われる（ス
テップ＃２５５）。スイッチＳ２がオンでないと判定さ
れた場合には、ステップ＃２２０に戻る。これにより、
ステップ＃２２０からステップ＃２５０までの処理が繰
り返し行われ、ステップ＃２３０でホワイトバランスの
調整と露光時間の算出が行われる。なお、適切なホワイ
トバランスや露光時間が得られた後は、環境条件や撮影
範囲に変化がない限りそれらは変更されない。

【００５０】ステップ＃２５５でスイッチＳ２がオンで
あると判定された場合には、得られた適切な露光時間が
ＣＣＤ制御回路１０４に出力され、ＣＣＤ１０３はその
露光時間で光電変換を行う（ステップ＃２６０）。この
光電変換が終了すると、ＣＣＤ１０３から画像信号が取
り出され（ステップ＃２６５）、信号処理部１１に取り
込まれる。

【００５１】この取り込まれた画像信号は、増幅回路１
１１により増幅され、ＡＤＣ１１２により画像データに
Ａ／Ｄ変換される。この画像データは、ＲＡＭ２２に記
憶された後、黒レベル補正や白レベル補正が施され、ス
テップ＃２３０で求めた条件でのホワイトバランス調整
を含む処理が行われ（ステップ＃２７０）、補間による
画像補正処理が施される（ステップ＃２７５）。この
後、ＲＡＭ２２から画像データが読み出され、撮影画像
がＬＣＤ２４２に表示（アフタービュー）される。ま
た、ＲＡＭ２２の画像データは、ＪＰＥＧ等の画像圧縮
処理が施され（ステップ＃２８０）、読み書き回路２６
を介して記録媒体２５に書き込まれる（ステップ＃２８
５）。この後、「フラッシュオフ」のサブルーチン及び
「Ｓ１」のサブルーチンの処理は終了し、図２のステッ
プ＃２５に戻る。

【００５２】図５は、フラッシュ１８を発光させて撮影
する「フラッシュオン」のサブルーチンを示すフローチ
ャートである。「フラッシュオン」のサブルーチンがコ
ールされると、ＭＰＵ２１は、開放絞りとなる制御絞り
値を求め、この制御絞り値に応じて、絞り位置検出器１
４からの絞り位置情報をモニターしながら、絞り駆動回
路１３の駆動制御を行う。この絞り駆動回路１３の駆動
によって、絞り１０２は開放絞り位置に設定される（ス
テップ＃３００）。

【００５３】続いて、ＭＰＵ２１から測距モジュール１
５に測距指令が発せられ、測距データが求められる（ス
テップ＃３０５）。ＭＰＵ２１は、測距データと対応す
る焦点距離データからデフォーカス量を求め、このデフ
ォーカス量に応じて、レンズ位置検出器１７からのレン
ズ位置情報をモニターしながら、フォーカス回路１６の
駆動制御を行う。このフォーカス回路１６の駆動によっ
て、撮影レンズ１０１は合焦位置に移動する（ステップ
＃３１０）。

【００５４】次いで、ＭＰＵ２１は、充電・発光回路１
９の充電用のコンデンサの電圧が所定の基準レベルより
も低いか否かを判定し、低いと判定した場合には、充電
・発光回路１９に充電指令を発して充電を開始させる
（ステップ＃３１５）。

【００５５】この後、露光時間設定部２１１により、露
光時間が前述の所定時間に設定される（ステップ＃３２
０）。ホワイトバランスは、ＥＥＰＲＯＭ２３に記憶さ
れているフラッシュ光の色特性に基づくホワイトバラン
ス設定値に沿って、調整されるように設定される（ステ
ップ＃３２５）。そして、増幅回路１１１のゲインがゲ
イン設定部２１３によって設定され（ステップ＃３３
０）、その値が調光ＩＣ２０に通知される。

【００５６】次いで、フラッシュ１８からのフラッシュ
光によって適正露光となり得る距離範囲内に被写体が位
置するか否かが、露光アンダー判定部２１２によって判
定される（ステップ＃３３５）。具体的には、露光アン
ダー判定部２１２は、フラッシュ１８のＧＮｏをＥＥＰ
ＲＯＭ２３から読み出し、ＧＮｏの値を開放絞り値で除
算して、最大光量でフラッシュ１８を発光させたときに
適正露光となる被写体距離Ｄｆ（以下、フラッシュ光到
達距離という）を求める。そして、ステップ＃３０５で
求められた測距データにより示される被写体までの距離
Ｄとフラッシュ光到達距離Ｄｆを比較することにより、
フラッシュ光によって適正露光となり得る距離範囲内に
被写体が位置するか否かを判別する。

【００５７】被写体距離Ｄがフラッシュ光到達距離Ｄｆ
以下のときにはステップ＃３５５に進む。被写体距離Ｄ
がフラッシュ光到達距離Ｄｆを超えるとき、すなわち、
絞り１０２を開放しフラッシュ１８を最大光量で発光さ
せても被写体の輝度が適正露光となる輝度に達しないと
きには、露光時間がステップ＃３２０で設定した所定時
間よりも長い値に再設定される（ステップ＃３４０）。
また、ホワイトバランス調整も、ＥＥＰＲＯＭ２３に記
憶されている所定のホワイトバランス設定値ではなく、
撮影した画像データ自体に基づいて、すなわち環境光の
色特性に応じて行うように再設定される（ステップ＃３
４５）。

【００５８】露光時間を長くすることにより、フラッシ
ュ光だけでは不足する被写体輝度が環境光によって補わ
れ、被写体を適正露光とすることができる。また、フラ
ッシュ撮影時に被写体を照明するフラッシュ光と環境光
の割合は露光時間を長くすることにより変化して後者の
寄与が高まるが、このときホワイトバランス調整をフラ
ッシュ光の色特性ではなく環境光の色特性に応じて行う
ことにより、より適正なホワイトバランス調整が行われ
ることになる。

【００５９】次いで、レリーズスイッチ２７２のスイッ
チＳ１がオフであるか否かが判定される（ステップ＃３
５５）。オフであると判定された場合には、「フラッシ
ュオン」のサブルーチン及び「Ｓ１」のサブルーチンの
処理は終了し、図２のステップ＃２５に戻る。

【００６０】ステップ＃３５５でスイッチＳ１がオフで
ないと判定された場合には、レリーズスイッチ２７２の
スイッチＳ２がオンであるか否かの判定が行われる（ス
テップ＃３６０）。スイッチＳ２がオンでないと判定さ
れた場合には、ステップ＃３５５に戻る。

【００６１】ステップ＃３６０でスイッチＳ２がオンで
あると判定された場合には、ステップ＃３２０で設定さ
れた露光時間またはステップ＃３４０で再設定された露
光時間がＣＣＤ制御回路１０４に出力され、その露光時
間でＣＣＤ１０３による光電変換が行われる。光電変換
開始後、調光開始信号が調光ＩＣ２０に出力されて、被
写体で反射して戻ってくるフラッシュ１８の光量の監視
が開始され、この開始直後にトリガー信号が充電・発光
回路１９に出力されて、フラッシュ１８が発光する（ス
テップ＃３６５）。

【００６２】被写体距離Ｄがフラッシュ光到達距離Ｄｆ
以下であったときには、充電・発光回路１９の充電電力
がなくなる前に、監視中の光量が適正な光量に達するこ
とになり、その時点でフラッシュ発光停止信号が生成さ
れる。このフラッシュ発光停止信号が生成されると、充
電・発光回路１９に対して、フラッシュ１８への充電電
力の供給を停止させる指令が発せられる。これによりフ
ラッシュ１８の発光が終了して自動調光がなされ、所定
時間に設定された露光時間が経過した時点で光電変換が
終了する。一方、被写体距離Ｄがフラッシュ光到達距離
Ｄｆを超えていたときは、充電・発光回路１９の充電電
力がなくなっても監視中の光量が適正な光量に達するこ
とはなく、所定時間よりも長く設定された露光時間が経
過した時点で光電変換が終了する。

【００６３】続いて、ＣＣＤ１０３から画像信号が取り
出され（ステップ＃３７０）、信号処理部１１に取り込
まれる。取り込まれた画像信号は、増幅回路１１１によ
り増幅され、ＡＤＣ１１２により画像データにＡ／Ｄ変
換される。この画像データは、ＲＡＭ２２に記憶された
後、黒レベル補正や白レベル補正が施され、ステップ＃
３２５で設定された値またはステップ＃３４５で再設定
された値に応じてホワイトバランスの調整が行われ（ス
テップ＃３７５）、補間による画像補正が施される（ス
テップ＃３８０）。

【００６４】この後、ＲＡＭ２２から画像データが読み
出され、撮影画像がＬＣＤ２４２に表示（アフタービュ
ー）される。また、ＲＡＭ２２の画像データは、ＪＰＥ
Ｇ等の画像圧縮処理が施され（ステップ＃３８５）、読
み書き回路２６を介して記録媒体２５に書き込まれる
（ステップ＃３９０）。この後、「フラッシュオン」の
サブルーチン及び「Ｓ１」のサブルーチンの処理は終了
し、図２のステップ＃２５に戻る。

【００６５】以上により、フラッシュ撮影に際して、フ
ラッシュ光で照明することにより被写体を適正露光とし
得るときには、露光時間は所定時間とされ、撮影された
画像のホワイトバランスはフラッシュ光の色特性に基づ
いて一律に調整される。また、フラッシュ光で照明して
も被写体が露出アンダーとなるときには、不足する光量
を環境光によって補うために露光時間は所定時間よりも
長い時間とされ、撮影された画像のホワイトバランスは
環境光の色特性に応じて調整される。その結果、被写体
が近距離に位置するときは勿論、被写体が遠距離に位置
するときでも、被写体が適正露光となり色調整も適正な
画像を撮影することができる。

【００６６】なお、上記実施形態では、フラッシュ光で
被写体を適正露光とし得るか否かを、絞り１０２の開放
値、フラッシュ１８のＧＮｏおよび測距モジュール１５
で測定された被写体距離に基づいてフラッシュ撮影前に
判定するようにしたが、その判定は必ずしもフラッシュ
撮影の前に行う必要はない。フラッシュ撮影前には露光
時間を所定時間に設定しておき、露光時間が経過するま
でに調光ＩＣからフラッシュ発光停止信号が発せられた
ときにはその露光時間で光電変換を終了し、露光時間が
経過するまでに調光ＩＣからフラッシュ発光停止信号が
発せられないときに、露光時間を延長するようにしても
よい。

【００６７】

【発明の効果】本発明のデジタルスチルカメラによると
きは、フラッシュ光が被写体を所定輝度にまで照明する
ことが可能な距離範囲の内に被写体が位置するときは、
光電変換時間を所定時間として従来どおりの制御で被写
体を適正露光で撮影することが可能である。一方、フラ
ッシュ光だけでは所定輝度にまで被写体を照明すること
ができないほど被写体が遠くに位置しているときでも、
光電変換時間を長くして被写体の照明に環境光を多く利
用することにより、被写体を適正露光で撮影することが
できる。したがって、カメラから被写体までの距離にか
かわらず、被写体が適正露光となる画像をフラッシュ撮
影で撮影することができる。

【００６８】また、フラッシュ撮影による画像のホワイ
トバランス調整を、光電変換時間を所定時間として撮影
したときはフラッシュ光の色特性に基づいて、光電変換
時間を所定時間よりも長くして撮影したときは環境光の
色特性に応じて行うようにすることで、常に適正または
それに近い色調整の画像を撮影することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のデジタルスチルカメラ
の概略構成を示すブロック図。

【図２】上記デジタルスチルカメラの動作全体の概略
を示すフローチャート。

【図３】上記デジタルスチルカメラの撮影の準備動作
を示すフローチャート。

【図４】上記デジタルスチルカメラのフラッシュ発光
を伴わない撮影動作を示すフローチャート。

【図５】上記デジタルスチルカメラのフラッシュ発光
を伴う撮影動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０撮像部１１信号処理部１２測光素子１３絞り駆動回路１４絞り位置検出器１５測距モジュール１６フォーカス回路１７レンズ位置検出器１８フラッシュ１９充電・発光回路２０調光ＩＣ２１ＭＰＵ２２ＲＡＭ２３ＥＥＰＲＯＭ２４表示部２５記録媒体２６読み書き回路２７スイッチ群２８外部端子群２９電源１０１撮影レンズ１０２絞り１０３ＣＣＤ１０４ＣＣＤ制御回路１１１増幅回路１１２ＡＤＣ２１１露光時間設定部２１２露光アンダー判定部２１３ゲイン設定部２４１ＬＣＤドライバ２４２ＬＣＤ２７１電源スイッチ２７２レリーズスイッチ２７３フラッシュモードスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H002 BB06 BB07 BB15 CD01 CD04 DB02 DB17 GA54 JA07 2H053 AD00 AD01 AD06 DA03 2H054 AA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光電変換素子を用いて画像を撮影するデ
ジタルスチルカメラであって、光電変換中にフラッシュ
光を発して被写体を照明するフラッシュ撮影をし得るも
のにおいて、フラッシュ撮影に際し、フラッシュ光が被写体を所定輝
度にまで照明することが可能な距離範囲の内に被写体が
位置するときは、光電変換素子の光電変換時間を所定時
間に設定し、前記距離範囲の外に被写体が位置するとき
は、光電変換素子の光電変換時間を前記所定時間よりも
長く設定することを特徴とするデジタルスチルカメラ。
【請求項２】光電変換素子の光電変換時間を前記所定
時間に設定してフラッシュ撮影をしたときは、撮影した
画像のホワイトバランスをフラッシュ光の色特性に基づ
いて調整し、光電変換素子の光電変換時間を前記所定時
間よりも長く設定してフラッシュ撮影をしたときは、撮
影した画像のホワイトバランスを環境光の色特性に応じ
て調整することを特徴とする請求項１に記載のデジタル
スチルカメラ。