JP2002311479A

JP2002311479A - 閃光制御装置

Info

Publication number: JP2002311479A
Application number: JP2001119962A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Iwasaki; 宏之岩崎
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-10-23
Anticipated expiration: 2021-04-18
Also published as: US6560412B2; US20020154910A1; JP4882159B2

Abstract

(57)【要約】【課題】最大本発光量の小さい閃光発光器であって
も、予備発光を行いつつ本発光時に必要な発光量を確保
することができる閃光制御装置を提供する【解決手段】本発光の前に予備発光を行う閃光発光部
３６を制御する閃光制御装置であって、閃光発光部３６
が発光可能な総発光量に関する最大発光量情報（GNh ）
に基づいて、最大発光量より発光量が少ない予備発光時
の最大予備発光量（Qpre＿ max）を設定する最大予備発
光量設定部（３０）と、最大予備発光量を上限として閃
光発光部に予備発光を行わせる予備発光実行部（３０，
３５）と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、閃光発光量を最適
に制御する閃光制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の閃光制御装置は、一眼レ
フカメラに主に採用されている閃光発光器（以下ＳＢと
呼ぶ）の自動調光を行う、いわゆるＴＴＬ調光方式と呼
ばれる方式により制御を行うものがある。この方式は、
ＳＢから発光し、被写体から反射してきた光束を撮影レ
ンズを通してリアルタイムで測光し、発光量が適量に達
したときに、ＳＢ発光をストップさせる方式である。こ
の方式は、撮影レンズを通った光を測光するので、撮影
される領域と測光する領域のずれ（パララックス）が無
いことや、撮影者が絞り値を自由に設定可能である点が
特に優れている。

【０００３】また、主にコンパクトカメラ等に採用され
ている閃光制御装置には、フラッシュマチック方式によ
って制御を行うものがある。この方式は、被写体距離
Ｘ、絞り値Ｆ、及び、ＳＢ光のガイドナンバーＧＮと
が、以下の数式１の関係が成り立つことを利用して、撮
影時の被写体距離Ｘとカメラに備わったＳＢのガイドナ
ンバーＧＮとから撮影時の絞り値Ｆを算出するものであ
る。

【０００４】ＧＮ＝Ｘ・Ｆ …（１）

【０００５】ところが、前者のＴＴＬ調光方式では、被
写体からの反射ＳＢ光を適量に制御するため、被写体の
反射率にかかわらず一定濃度に撮影されてしまうという
問題点があった。しかし、後者のフラッシュマチック方
式では、撮影者は、絞り値を自由に選択することができ
ないために、一眼レフカメラ等の高機能カメラには採用
することができなかった。

【０００６】そこで、特開平４−１８２６３１号公報の
装置では、以下のようなＴＴＬ調光の技術を開示してい
る（図２２参照）。（１）撮影の本発光に先立って閃光手段１００１によっ
て予備発光を行い、シャッター面からの反射光を分割調
光センサを備えた調光手段１００５で受光する。（２）予備発光時の測光結果から本発光時の調光領域と
調光補正量を領域設定手段１００３及び判別手段１００
４によって算出する。（３）算出された調光領域と調光補正量に応じて調光手
段１００５によって本発光の調光を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の予備発光を行う閃光制御装置では、特に予備発光と本
発光とを同一のＳＢで行う場合や、予備発光と本発光の
時間間隔が短い場合には、予備発光によって本発光に使
うエネルギーを消費してしまい、本発光時の最大発光量
が小さくなってしまうという問題がある。この問題に対
し、上記公報の装置では、あらかじめ予備発光での最大
発光量を定め、それを越える発光を行わないことによっ
て本発光時のエネルギーを確保している。具体的には、
装着ＳＢに応じた所定光量の小発光（プレ発光）によっ
て行う予備発光に対し、あらかじめ最大のプレ発光回数
を定めている。ところが、交換可能な装着され得る全て
のＳＢについて最大発光回数を同一に定めているため、
最大本発光量の小さいＳＢ（以下、単に小さいＳＢと呼
ぶ）が装着された場合には、予備発光時の負担が大きす
ぎ、本発光時に発光不可能になったり、光量不足となる
という問題があった。

【０００８】本発明の課題は、最大本発光量の小さい閃
光発光器であっても、予備発光を行いつつ本発光時に必
要な発光量を確保することができる閃光制御装置を提供
することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定されるものではない。すな
わち、請求項１の発明は、本発光の前に予備発光を行う
閃光発光部（３６）を制御する閃光制御装置であって、
前記閃光発光部が発光可能な総発光量に関する最大発光
量情報（GNh ）に基づいて、前記最大発光量より発光量
が少ない予備発光時の最大予備発光量（Qpre＿ max）を
設定する最大予備発光量設定部（３０）と、前記最大予
備発光量を上限として前記閃光発光部に前記予備発光を
行わせる予備発光実行部（３０，３５）と、を備える閃
光制御装置である。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載の閃光
制御装置において、前記予備発光実行部（３０，３５）
は、前記閃光発光部（３６）に所定発光量の小発光を繰
り返して行わせること、を特徴とする閃光制御装置であ
る。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２に記載の閃光
制御装置において、前記最大予備発光量設定部（３０）
は、前記最大発光量情報の他に、前記小発光の単位発光
量に関する単位発光量情報（GNp1）に基づいて予備発光
時の前記最大予備発光量を設定すること、を特徴とする
閃光制御装置である。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３に記載の閃光
制御装置において、前記最大予備発光量設定部（３０）
は、前記小発光を繰り返す回数の上限（Qpre＿ max）を
設定することにより前記最大予備発光量を設定するこ
と、を特徴とする閃光制御装置である。

【００１３】請求項５の発明は、請求項３に記載の閃光
制御装置において、前記最大予備発光量設定部（３０）
は、前記最大発光量情報（GNh ）と前記単位発光量情報
（GNp1）との比率にしたがって前記最大予備発光量を設
定すること、を特徴とする閃光制御装置である。

【００１４】請求項６の発明は、請求項１から請求項５
までのいずれか１項に記載の閃光制御装置において、前
記閃光発光部（３６）は、カメラ本体に着脱可能な閃光
装置（５３）に含まれ、前記最大予備発光量設定部（３
０）は、前記カメラ本体に設けられており、前記最大発
光量情報（GNh ）及び／又は前記単位発光量情報（GNp
1）は、前記閃光発装置（５３）から前記最大予備発光
量設定部（３０）へ伝えられること、を特徴とする閃光
制御装置である。

【００１５】請求項７の発明は、請求項１から請求項５
までのいずれか１項に記載の閃光制御装置において、前
記閃光発光部（３６）は、カメラ本体に着脱可能な閃光
装置（５３）に含まれており、前記閃光装置（５３）
は、所定の発光量を超える予備発光を行う指示が前記カ
メラ本体から行われても、前記所定の発光量を超える予
備発光を行わないように規制をする予備発光規制部を有
すること、を特徴とする閃光制御装置である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照しながら、本
発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。図１
は、本発明によるカメラの閃光制御装置の実施形態の光
学系を示した図である。撮影レンズ１を通過した光束
は、メインミラー２によって折り曲げられ、拡散スクリ
ーン３上にいったん結像する。その後に、コンデンサレ
ンズ４、ペンタプリズム５、接眼レンズ６を通って撮影
者の目に到達する。一方、拡散スクリーン３によって拡
散された光束の一部は、コンデンサレンズ４、ペンタプ
リズム５、測光用プリズム７、測光用レンズ８を通して
定常光用の定常光測光部２１上へ再結像される。

【００１７】定常光測光部２１は、例えばＣＣＤ（チャ
ージ・カップルド・デバイス）等の受光素子が用いられ
ており、図３（ａ）に示すように、被写界を２２×１５
の３３０領域に分割して測光し、それぞれの測光値を出
力可能な構造になっている。また、それぞれの領域は、
図３（ｂ）に示すように、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の
３色の測光セルを持ち、それぞれの色に分解して測光可
能になっている。

【００１８】撮影時には、まず、絞り１０が所定値まで
絞られると同時に、メインミラー２が跳ね上げられる。
その後に、予備発光時には、シャッター１１上に略結像
され反射された一部の光束を調光用レンズ１４を通して
閃光測光部２２へ再結像させ、本発光時は、シャッター
１１を開き、例えばＣＣＤ等によって構成される撮像素
子１２の受光面上に光束を結像させる。

【００１９】閃光測光部２２は、ＳＰＤとＳＰＤからの
光電流を蓄積するコンデンサ、増幅アンプ等によって構
成され、図５に示すように、領域Ｓ１〜Ｓ５に５分割さ
れており、それぞれ図３のＢ１〜Ｂ５に対応している。

【００２０】また、メインミラー２は、一部の光を透過
するハーフミラーになっており、透過した光束の一部は
サブミラー１３によって下へ折り曲げられ、例えばＣＣ
Ｄ等によって構成される焦点検出部２３へ導かれる。

【００２１】焦点検出部２３は、図４に示す被写界の焦
点検出領域Ｆ１〜Ｆ５についての焦点状態を検出し、そ
の何れかの領域の焦点が合焦状態になるまで撮影レンズ
１を駆動する。どの焦点検出領域を合焦させるかは、撮
影者による手動選択、至近選択等がある。

【００２２】図２は、本発明による閃光制御装置の実施
形態の概略の構成を示すブロック図である。カメラ本体
５１内の制御は、全てマイクロプロセッサであるカメラ
マイコン３０によって制御されている。

【００２３】（測光・露出関連）定常光測光部２１は、
図３に示したように、被写界を２２×１５の３３０分割
して測光する回路であり、その測光出力は、カメラマイ
コン３０へ出力されている。カメラマイコン３０は、定
常光測光部２１からの出力と、撮影レンズ５２に設けら
れたレンズマイコン３３内に格納された撮影レンズの開
放Ｆ値、焦点距離、射出瞳位置などのレンズ情報、感度
設定部２５からの撮像素子１２の感度情報等に基づい
て、定常光露出に関する適正露出値を算出し、それを絞
り値とシャッター値とに分解して、絞り制御部２７やシ
ャッター１１へ出力する。絞り制御部２７は、レリーズ
スイッチ２６からのレリーズ信号に応じて、絞り１０の
絞り込み／復帰の制御を行う。

【００２４】（オートフォーカス関連）焦点検出部２３
は、図４に示したように、被写界の５領域についての焦
点状態を検出する。その情報は、カメラマイコン３０で
処理され、レンズ駆動量となってレンズ駆動部２４へ出
力され、更に、レンズ本体５２内のレンズ光学系３１を
合焦状態まで駆動する。このとき、レンズ光学系３１の
移動量は、距離エンコーダ３２によって検出され、レン
ズマイコン３１を介して、カメラマイコン３０に伝達さ
れる。

【００２５】（ＳＢ関連）カメラマイコン３０は、測光
値、絞り値、感度値、距離値、閃光発光部３６のバウン
ス状態などに基づいて、閃光測光部２２の設定ゲインを
算出し、閃光測光部２２のゲイン設定を行う。その後
に、カメラマイコン３０は、ＳＢ本体５３内のＳＢマイ
コン３５を通じて、閃光発光部３６を予備発光させ（カ
メラマイコン３０及びＳＢマイコン３５が予備発光実行
部として動作）、閃光測光部２２は、被写体反射光量に
応じた光電流を積分する。そして、カメラマイコン３０
は、その積分値に基づいて、本発光量指示値を算出し、
再び、ＳＢマイコン３５へ本発光量指示値を出力する。

【００２６】ＳＢマイコン３５は、その本発光量指示値
と、発光モニター部３７によって自ら測光した予備発光
値とから本発光量を算出し、撮影時の発光トリガ信号
（Ｘ信号）によって発光し、発光量を制御する。

【００２７】図３（ａ）は、定常光測光部２１の分割状
態を被写界に照らし合わせて示した図である。定常光測
光部２１は、被写界のほぼ全面を３３０分割して測光
し、それぞれの測光値を出力できるようになっている。
また、測光領域を閃光測光部２２の分割形状に合わせて
平均化した領域Ｂ１〜Ｂ５の測光値を出力可能になって
いる。図３（ｂ）は、それぞれの測光領域がＲＧＢの３
色の測光領域に分割されている所を示した図である。

【００２８】図４（ａ）は、焦点検出部２３の検出領域
を被写界に照らし合わせて示した図である。Ｆ１〜Ｆ５
の５領域についての焦点状態をそれぞれ検出可能になっ
ている。図４（ｂ）は、焦点検出部２３の光学系を詳し
く示した図である。焦点検出部２３の光学系は、撮影レ
ンズ１、視野マスク１６、フィールドレンズ１９、セパ
レータレンズ２０、ＡＦ用センサ３４から構成されてい
る。

【００２９】図５は、閃光測光部２２の光学系と測光領
域の分割形状を示した図である。シャッター面に入射し
結像した被写体像を、３連の調光用レンズ１４により閃
光測光部２２上に再結像させ、Ｓ１〜Ｓ５の５領域に分
割してそれぞれ光電変換された電荷を蓄積する構成にな
っている。ここで、Ｓ１〜Ｓ５の各領域と番号の関係
は、図３（ａ）における測光領域Ｂ１〜Ｂ５の各領域の
番号と対応している。

【００３０】図６は、閃光測光部２２の端子とその役割
をわかりやすく説明した図である。Ｃ１〜Ｃ５は、それ
ぞれ領域Ｓ１〜Ｓ５の光電流を蓄積する外付けコンデン
サ、ＳＣは、ストップ信号を出すためにＳ１〜Ｓ５の光
電流を加算して蓄積する外付けコンデンサ、Ｖｒｅｆ
は、温度比例電圧出力端子、ｓｔｏｐは、ストップ信号
出力端子、ＣＳＲ，ＣＳＧ，ＣＬＫは、アンプ・ゲイン
と読み出しチャンネルの設定を切り替えるための端子で
ある。設定方法は、それぞれ図７及び図８のところで説
明する。ＩＳは、蓄積開始／終了を行う端子、ＤＡは、
各領域のアンプ・ゲインを入力する端子、ＡＤは、各領
域の測光積分値の出力端子である。

【００３１】図７は、閃光測光部２２の各領域のアンプ
・ゲインの設定方法を示した図である。ＣＳＧ端子をＨ
レベルにしたまま、ＣＳＲ端子をＬレベルに下げ、その
後に、ＣＬＫ端子にクロック信号を入力すると、Ｌレベ
ルへの立ち下がりに同期してチャンネルが切り替わる。
ＣＬＫ端子がＬレベルの間にＤＡ端子を設定ゲインに応
じた電圧レベルにすることによって、そのチャンネルの
ゲインが設定される。Ｃｈ１〜Ｃｈ５は、それぞれＳ１
〜Ｓ５に対応している。

【００３２】図８は、閃光測光部２２の各領域の測光積
分値の読み出し方法を示した図である。ＣＳＲ及びＣＳ
Ｇ端子をＬレベルに下げた後に、ＣＬＫ端子にクロック
信号を入力すると、Ｌレベルへの立ち下がりに同期して
チャンネルが切り替わり、各領域の測光積分値が測光値
に応じた電圧レベルとなってＡＤ端子に出力される。

【００３３】図９は、レリーズ時の動作をわかりやすく
説明した図である。レリーズ信号が入力されて絞り込み
が完了すると、閃光測光部２２のゲイン設定（ゲイン設
定１）が行われる。ゲインの算出方法は、後で詳しく説
明する。その後に、閃光発光部３６及び閃光測光部２２
のウォーム・アップのために、プレ発光のカラ打ちが２
発行われた後に、ＩＳ端子が立ち下げられて、積分（予
備発光積分）が開始されると同時に、予備発光が行われ
る。

【００３４】測光積分値が適当なレベルに達したか、プ
レ発光の回数が最大数（算出方法は、後述）になったと
ころで予備発光が終了し、積分値の読み出し（読み出し
１）が行なわれた後に、ＩＳ端子を立ち上げ積分値のリ
セットを行う。予備発光時の積分値には、ＳＢ光の反射
光の他に、定常光成分も含まれているために、予備発光
終了後に定常光のみの積分を行い、後の演算処理におい
て、定常光成分を予備発光積分値から差し引く演算を行
う。

【００３５】ゲイン設定２において、定常光積分のため
のゲイン設定を行い、その後に、予備発光のときと同様
に、ＩＳ端子を立ち下げ、積分（定常光積分）を行う。
定常光積分のゲイン設定と積分時間については後述す
る。定常光積分が終了したら積分値を読み出し（読み出
し２）た後に、ＩＳ端子を立ち上げて積分値をリセット
する。その後、後述するアルゴリズムによって、本発光
量を算出して、その値をＳＢマイコン３５を通じて、閃
光発光部３６へ通信し、撮影と同時に本発光制御を行い
撮影が終了する。

【００３６】図１０は、予備発光のやり直しがおこなれ
た場合の図である。図９に比べて、第１の予備発行後
に、ゲイン設定を変えて行う第２の予備発光が行われる
部分が異なっている。予備発光のやり直し及び第２の予
備発光時のゲイン設定方法についても後述する。

【００３７】図１１〜１５は、閃光測光部２２のゲイン
設定パラメータとゲインについてわかりやすく示した図
である。ゲインは、図５の領域Ｓ１〜Ｓ５について、そ
れぞれ、以下の数式２に基づいて、別々に設定される。

【００３８】 GaV[i]=SvV+GnV+XmV+AvV+BvV[i]+BoV+ReV-Sa[i], i=1〜5 …（２）

【００３９】ここで、GaV[i]の単位は、ＥＶであり、ｉ
の数値は、それぞれ領域Ｓの番号に対応している。ま
た、GaV[i]の値が大きくなるほど、高いゲインが設定さ
れる。数式２の右辺のそれぞれの項について、以下に説
明する。

【００４０】SvV は、撮像素子１２の設定感度による変
化量である。図１１に示すように、感度（ＳＶ）が上が
るに連れてSvV も大きくなり、ゲインが上がる。これ
は、感度が高くなると、適正露光を与え得る距離が遠方
側に伸びるため、予備発光測光も遠方まで対応させるた
めである。しかし、感度が高くても近距離での撮影が行
われる場合もあるので、あまり感度を上げすぎないよう
に、感度１ＥＶの変化に対して、SvV の値は、１以下に
なるよう調整されている。

【００４１】GnV は、プレ発光１回当たりの発光量(GNp
1)による変化量である。装着されるＳＢやＳＢ配光角に
よって、GNp1は、変化するので、その変化分を吸収さ
せ、ＳＢがどの状態にあっても、一定した測光値が得ら
れるようにするためである。そのため、図１２に示すよ
うに、GNp1が１ＥＶ大きくなると、GnV は、１ＥＶ小さ
くなるようになっている。

【００４２】XmV は、距離による変化量である。どの距
離にあっても、一定した測光値が得られるようにするた
めである。そのため、図１３に示すように、距離が１Ｅ
Ｖ遠くなる（√２倍の距離）と、XmV も１ＥＶ大きくな
るようになっている。

【００４３】AvV は、絞り値による変化量である。どの
絞り値であっても、一定した測光値が得られるようにす
るためである。そのため、図１４に示すように絞り値が
１ＥＶ大きくなる（暗くなる）と、AvV も１ＥＶ大きく
なるようになっている。

【００４４】BvV[i]は、輝度値による変化量である。周
囲光の輝度が高くなると、予備発光中にも、閃光測光部
２２に周囲光が入ってしまい、ＳＢ反射光の積分値が十
分蓄積される前に、ストップ信号が発生し、積分が終わ
ってしまうことがある。そのため、周囲光の輝度が高い
場合には、その輝度に応じて、その領域のゲインを下げ
ておく。図１５に示すように、輝度がBvofset を越えた
ら、その後に、輝度が１ＥＶ増す毎に、ゲインを１ＥＶ
下げていき、下げ幅がBvVmaxに達したら、BvVをそこで
クリップする。

【００４５】BoV は、ＳＢがバウンス状態にあるかない
かで変わる値である。バウンスでない状態（通常の状
態）では０であり、バウンス時は＋２ＥＶとする。これ
は、バウンス時は、天井などを介して被写体が照明され
るので、反射光量が少なくなるためである。

【００４６】ReV は、予備発光がやり直しされたか否か
で変わる値である。１回目の予備発光では０であるが、
１回目の予備発光で測光値が飽和してしまった場合に
は、この値を−３ＥＶとして、ゲインを下げて、２回目
の予備発光を行う。

【００４７】Sa[i] は、撮影レンズの種類と設定絞り値
に応じて、算出される補正値である。この補正値は、各
エリア毎に求める。実験などによって、あらかじめ算出
式を定めておくようにすればよい。

【００４８】図１６は、本実施形態による閃光制御装置
のカメラマイコン３０のプログラムを示したフローチャ
ートである。カメラのレリーズスイッチ２６が半押しさ
れることによって、カメラの電源が入り、本プログラム
が実行される。以下ステップ毎に説明する。

【００４９】Ｓ１０１では、カメラの諸設定（感度、測
光モード、露出モードなど）を読み出す。Ｓ１０２で
は、レンズ通信により、撮影レンズの焦点距離、開放Ｆ
値、射出瞳距離、距離データなどを読み出す。Ｓ１０３
では、ＳＢ通信により、予備発光１発光当たりの発光量
(GNp1)、最大本発光量(GNh ) 、ＳＢの状態（バウンス
状態か否か）等を読み出す。Ｓ１０４では、定常光測光
を行い、Ｂ１〜Ｂ５の測光値等を算出する。Ｓ１０５で
は、測光値を基に公知の手法により適正露出値Bvans を
算出し、露出モードに応じて絞り値、シャッター値を算
出する。

【００５０】Ｓ１０６では、焦点検出を行う。Ｓ１０７
では、焦点検出の状態に応じてデフォーカス量が０にな
るまでレンズを駆動し、ピントを合わせる。Ｓ１０８で
は、合焦位置での撮影レンズのピント距離を被写体距離
とみなし、その値をレンズマイコン３３から読み出す。
Ｓ１０９では、レリーズが全押しされたか否かを判定
し、肯定の場合には、Ｓ１１０に進み、否定の場合に
は、Ｓ１２６へジャンプする。Ｓ１１０では、ミラーア
ップ、絞り込みを行う。

【００５１】Ｓ１１１では、予備発光やり直しを示すFL
G ＿PRE を０にセットする。Ｓ１１２では、閃光測光部
２２のＩＣゲインを数式２に基づいて算出する。Ｓ１１
３では、予備発光を行う。詳細は後述する。Ｓ１１４で
は、閃光測光部２２の測光値から予備発光やり直し判定
のための演算を行う。やり直し判定は、予備発光のプレ
発光数が１回（カラ打ち除く）でストップし、かつ、Ｓ
１〜Ｓ５の各積分値IGpre[i]が一つでも、あらかじめ記
憶された飽和レベルに達していたら、やり直しとする。
Ｓ１１５では、やり直しか否かの判定を行い、肯定の場
合には、Ｓ１１６へ進み、否定の場合には、Ｓ１１８へ
進む。

【００５２】Ｓ１１６では、予備発光やり直しを示すFL
G ＿PRE を１にセットする。Ｓ１１７では、やり直しゲ
イン値ReV を−３にセットする。Ｓ１１８では、定常光
積分を行い積分値IGtei[1]〜IGtei[5]を読み出す。定常
光積分は、ゲイン設定及び積分時間を予備発光の場合と
等しく設定する。つまり、図９において、tpre＝tteiと
する。Ｓ１１９では、予備発光などで求められた積分値
から、各調光領域Ｓ１〜Ｓ５におけるGV[1] 〜GV[5] を
算出する。GV[i]（i= 1〜5 ）とは、各領域における被
写体反射率に関係する変数であり、単位ＥＶで表したも
のである。GV[i] は、以下の数式３によって求める。

【００５３】 GV[i]=log2(GNp1)+log2(Qpre)+GaV[i]+log2(IGstop/IG[i])+Gofset …（３）

【００５４】ここで、log2（）は（）内の２を底と
した対数を表す。IGstopは、ストップ信号が出るときの
IG[i] の理論値である。IG[i]=IGpre[i]-IGtei[i](IG
[i]>0)である。Ｓ１２０では、GV[i] の結果などを基
に、後に説明する手法により、各領域の重みwt[i] とレ
ベル補正値deltaYを算出する。Ｓ１２１では、以下の数
式４により、撮影時の本発光量指示値kgnを算出する。

【００５５】 kgn=deltaY-log2(GNp1)-log2(Qpre)-log2( Σ(wt[i]/2＾GV[i]))+C …（４）

【００５６】ここで、log2（）は（）内の２を底と
した対数、Ｃは、オフセット値である。また、本発光量
指示値Kgnは、ＳＢ側で本発光量を算出するためのもと
になる変数であり、総予備発光回数から無効予備発光回
数stnを引いた予備発光の総光量に、この本発光量指示
値Kgnを真数変換した値を掛け合わせることによって算
出する。

【００５７】Ｓ１２２では、本発光量指示値kgnと無効
プリ発光回数stn を、ＳＢマイコン３５へ通信により伝
達する。無効プリ発光回数stn は、予備発光やり直しが
なかった場合には、カラ打ち回数（２回）、やり直した
場合には、カラ打ち回数と１回目の予備発光回数（１
回）の和となる。Ｓ１２３では、シャッターを開く。Ｓ
１２４では、閃光発光部３６により、本発光の発光量制
御、撮像素子１２への露出を行う。

【００５８】Ｓ１２５では、シャッター、絞り、ミラー
を初期位置に復帰させる。Ｓ１２６では、半押しタイマ
ー起動後、所定時間経過したか否かを判別し、所定時間
内であれば、ステップＳ１０１へ戻って処理を繰り返
し、タイマー切れであれば、処理を終了する。

【００５９】図１７は、本実施形態による閃光制御装置
の予備発光の方法を示したフローチャートである。Ｓ２
０１では、以下の数式５によって、実際に閃光測光部２
２に設定するゲインDApre[i]を算出する。

【００６０】 DApre[i]＝（pre ＿level[i]−GaV[i]*pre＿gamma ）*T/Tref （i= 1〜5 ）… （５）

【００６１】ここで、pre ＿level[i]は、予備発光調光
レベルの基準値、pre ＿gammaは、ガンマ調整値、T
は、現在の温度、Trefは、調整時の温度をそれぞれ示し
ている。また、-GaV[i] とマイナスになっている理由
は、図６に示した閃光測光部２２のＤＡ端子電圧を低く
すると、ゲインが高くなる仕様のためである。

【００６２】Ｓ２０２では、カラ打ちを２回行う。Ｓ２
０３では、trpeの計時を開始する。ＩＳ＝Ｌとして積分
を開始する。Ｓ２０４では、予備発光のプリ発光数を示
す変数Qpreに０をセットする。

【００６３】Ｓ２０５では、Qpreに１を加算する。Ｓ２
０６では、発光量GNp1でプレ発光する。Ｓ２０７では、
ストップ信号が出たかを判定し、肯定の場合には、Ｓ２
０９にジャンプし、否定の場合には、Ｓ２０８へ進む。
Ｓ２０８では、プリ発光数がQpre＿ max回に達したかを
判定し、肯定の場合には、Ｓ２０９に進み、否定の場合
には、Ｓ２０５へ戻る。Ｓ２０９では、tpreの計時を終
了する。Ｓ２１０では、積分値IGpre[i]を読み出し、IG
pre[i]へ格納した後に、リターンする。

【００６４】プレ発光回数の上限Qpre＿ maxは、カメラ
マイコン３０内に設けられた最大予備発光量設定部（不
図示）によって算出される。以下に、Qpre＿ maxの算出
の仕方について説明する。そもそも、プレ発光１回あた
りの光量GNp1及び最大本発光量（フル発光時の光量）GN
h は、装着されるＳＢに応じて任意の値を持ち得るもの
である。一例として、仮に、GNp1が等しくGNh の異なる
２つのＳＢがあった場合を考えると、予備発光時の負担
は、当然GNh の小さいＳＢの方が大きい。

【００６５】つまり、同回数のプレ発光からなる予備発
光を行った場合でも、最大本発光量の小さいＳＢの方が
最大本発光量の大きいＳＢ（以下、単に大きいＳＢと呼
ぶ）よりも全発光量に対する予備発光量の割合が大き
く、本発光時に残っているエネルギー量が小さいことに
なる。

【００６６】逆に、GNh が同じだとすれば、GNp1の大き
いＳＢの方が本発光時に残っているエネルギー量は小さ
い。これより、最低限必要な本発光時の残留エネルギー
を確保するためには、プレ発光回数の上限Qpre＿ maxを
装着されるＳＢの特性に応じて変化させることが望まし
いことがわかる。上記のような関係より、そのＳＢに最
適なQpre＿ maxの値はGNp1とGNh によって求めることが
できる。

【００６７】ところで、ガイドナンバーGNp1の発光をｎ
回行った場合、その総発光量は、次式により求められ
る。

【００６８】GNp1＊√n

【００６９】しかし、消費エネルギーについてはこの通
りにはならない。これは、ＳＢを発光させるためのトリ
ガに消費する分や発光量に応じた発光効率などに起因す
るものと思われる。従って、あるGNh 及びGNp1の定まっ
たＳＢにおいて、ある一定エネルギーを予備発光分に割
り当てようとする場合、その最適なQpre＿ maxを上記の
ようなエネルギー換算の式で求めることは、一般的には
不可能である。従って、最適なQpre＿ maxは、実験に基
づいた値に沿うような近似式を用いる方が実際的であ
る。

【００７０】図１８は、近似式によってGNh と最適なQp
re＿ maxの関係を示した図である。以下に示す数式６，
７は、その近似式の一例である。

【００７１】Qpre＿ max＝GNh ／GNp1 …（６）

【００７２】Qpre＿ max＝Hgn−Pgn−30 …（７）

【００７３】ただし、Hgn ＝12＊log2(GNh )、Pgn ＝12
＊log2(GNp1)、log2（）は、（）内の２を底とした対
数をとる関数である。

【００７４】数式７の場合は、カメラ〜ＳＢ間の通信に
よって交信するデータがHgn 、Pgnという形式をとる場
合に、比較的簡単な近似式によってQpre＿ maxを求める
ことができる例である。また、近似式は、数式６，７に
限らず、実状にあったものを適宜使用すればよい。

【００７５】次に、図１６のステップＳ１２０のwt[i]
、deltaY算出方法について説明する。まず、数式３で
求められた各領域のGV[i] を用いて、各領域の被写体反
射率RefEV[i]を、数式８を用いて算出する。

【００７６】 RefEV[i]＝２＊Ｘ＋AV−GV[i] （i= 1〜5 ） …（８）

【００７７】ただし、Ｘは、撮影距離（単位は、ｍ）、
AVは、撮影絞り値（単位は、ＡＶ）である。ここで、Re
fEV[i]は、反射率が標準値であった場合は０、反射率が
標準よりも１段高かった（＋１段）場合は＋１、同様
に、１段低かった（−１段）場合には−１となるような
変数である。

【００７８】次に、RefEV[i]を用いて、反射率に応じた
各領域に対する重み付け数RefG[i]を数式９を用いて算
出する。

【００７９】 RefG[i] ＝１／（２＾（Abs （RefG[i])））（i= 1〜5 ） …（９）

【００８０】ただし、Abs （）は、（）内の絶対値
を求める関数である。RefG[i] は、図１９に示すよう
に、被写体の反射率が標準値の場合には、１、また、標
準値からから離れるに従って小さくなっていく変数であ
る。次に、数式１０により、RefG[i] を規格化し、各領
域対する重みwt[i] を算出する。

【００８１】 wt[i] ＝RefG[i] ／Σ（RefG[i] ）（i= 1〜5 ） …（１０）

【００８２】ただし、Σ（）は、（）内の変数RefG
[i] （i= 1〜5 ）の総和を求める関数である。次に、数
式８で求めたRefEV[i]を再び用いて、数式１１により被
写界全体での反射率補正値RefMain を算出する。

【００８３】 RefMain ＝log2（Σ(wt[i]＊２＾RefEV[i]) ）（i= 1〜5 ） …（１１）

【００８４】ただし、Σ（）は、数式１０と同様の関
数であり、log2（）は、（）内の２の対数を表す関
数である。次いで、RefMain を用いて、本発光量補正値
deltaYを、数式１２により算出する。

【００８５】deltaY＝krm*RefMain …（１２）

【００８６】反射率とdeltaYの関係を図２０に示す。こ
こで、krm は、反射率の補正度合いを調節する定数であ
りkrm ＝０．５程度の数値を用いるが、必要に応じて変
更可能にしてもよい。

【００８７】図２１は、本実施形態による閃光制御装置
の本発光の動作を示したフローチャートである。Ｓ３０
１では、本発光量演算のためのkgn、stn が通信された
か否かを判定し、肯定の場合には、Ｓ３０２に進み、否
定の場合には、Ｓ３０３へ進む。Ｓ３０２では、本発光
量を算出する。Ｓ３０３では、通信データが来ない場合
には外部調光モードにセットする。外部調光モードと
は、ＳＢ本体５３に内蔵されたセンサ（不図示）によっ
て被写体からの反射光を検出し、その反射光が一定値に
達したら、発光をストップするモードである。Ｓ３０４
では、発光トリガ（Ｘ信号）が来たかを判定し、肯定の
場合には、Ｓ３０５に進み、否定の場合には、Ｓ３０１
へ戻る。Ｓ３０５では、セットされたモードで本発光制
御を行う。

【００８８】（変形形態）以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。例えば、本実施形
態では、ＣＣＤ等の撮像素子を用いた電子スチルカメラ
を例にして説明したが、銀塩フィルムを露光するカメラ
にも同様に適用することができる。また、本実施形態に
おいて、カメラ本体５１内のカメラマイコン３０が最大
予備発光量を決定して制御する例を示したが、これに限
らず、例えば、ＳＢ本体５３内のＳＢマイコン３５に予
備発光規制部を設け、この予備発光規制部が予め最大予
備発光量を決めていて、カメラ本体５１側からの指示に
対して予備発光量を規制するようにしてもよい。

【００８９】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、閃光発光部の最大発光量情報に基づいて、最大予
備発光量を設定するようにしたので、閃光発光部の最大
発光量が少ない場合であっても、予備発光を行いつつ本
発光時に必要な発光量を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による閃光制御装置の実施形態の光学系
を示した図である。

【図２】本実施形態による閃光制御装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】本実施形態による閃光制御装置の定常光測光部
の分割形状を示す図である。

【図４】本実施形態による閃光制御装置の焦点検出部の
領域と光学系を示した図である。

【図５】本実施形態による閃光制御装置の閃光測光部の
光学系及び分割形状を示した図である。

【図６】本実施形態による閃光制御装置の調光素子の端
子とその動作をわかりやすく示した図である。

【図７】本実施形態による閃光制御装置の調光素子の端
子とその動作をわかりやすく示した図である。

【図８】本実施形態による閃光制御装置の調光素子の端
子とその動作をわかりやすく示した図である。

【図９】本実施形態による閃光制御装置の発光動作をわ
かりやすく説明した図である。

【図１０】本実施形態による閃光制御装置の発光動作を
わかりやすく説明した図である。

【図１１】本実施形態による閃光制御装置の各種条件と
ゲインの関係を簡潔に示した図である。

【図１２】本実施形態による閃光制御装置の各種条件と
ゲインの関係を簡潔に示した図である。

【図１３】本実施形態による閃光制御装置の各種条件と
ＳＢ光の到達距離との関係を簡潔に示した図である。

【図１４】本実施形態による閃光制御装置の各種条件と
ゲインの関係を簡潔に示した図である。

【図１５】本実施形態による閃光制御装置の各種条件と
ＳＢ光の到達距離との関係を簡潔に示した図である。

【図１６】本実施形態による閃光制御装置の動作を示す
フローチャートである。

【図１７】本実施形態による閃光制御装置の動作を示す
フローチャートである。

【図１８】近似式によってGNh と最適なQpre＿ maxの関
係を示した図である。

【図１９】反射率と各変数との関係を簡潔に示した図で
ある。

【図２０】反射率と各変数との関係を簡潔に示した図で
ある。

【図２１】本実施形態による閃光制御装置の動作を示す
フローチャートである。

【図２２】従来のＴＴＬ調光を示す図である。

【符号の説明】

１撮影レンズ２メインミラー３拡散スクリーン４コンデンサレンズ５ペンタプリズム６接眼レンズ７測光用プリズム８測光用レンズ１０絞り１１シャッター１２撮像素子１３サブミラー１４調光用レンズ１６視野マスク１９フィールドレンズ２０セパレータレンズ２１定常光測光部２２閃光測光部２３焦点検出部２４レンズ駆動部２５感度設定部２６レリーズ・スイッチ２７絞り制御部３０カメラマイコン３１レンズ光学系３２距離エンコーダ３３レンズマイコン３４ＡＦ用センサ３５ＳＢマイコン３６閃光発光部３７発光モニター部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本発光の前に予備発光を行う閃光発光部
を制御する閃光制御装置であって、前記閃光発光部が発光可能な総発光量に関する最大発光
量情報に基づいて、前記最大発光量より発光量が少ない
予備発光時の最大予備発光量を設定する最大予備発光量
設定部と、前記最大予備発光量を上限として前記閃光発光部に前記
予備発光を行わせる予備発光実行部と、を備える閃光制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の閃光制御装置におい
て、前記予備発光実行部は、前記閃光発光部に所定発光量の
小発光を繰り返して行わせること、を特徴とする閃光制御装置。
【請求項３】請求項２に記載の閃光制御装置におい
て、前記最大予備発光量設定部は、前記最大発光量情報の他
に、前記小発光の単位発光量に関する単位発光量情報に
基づいて予備発光時の前記最大予備発光量を設定するこ
と、を特徴とする閃光制御装置。
【請求項４】請求項３に記載の閃光制御装置におい
て、前記最大予備発光量設定部は、前記小発光を繰り返す回
数の上限を設定することにより前記最大予備発光量を設
定すること、を特徴とする閃光制御装置。
【請求項５】請求項３に記載の閃光制御装置におい
て、前記最大予備発光量設定部は、前記最大発光量情報と前
記単位発光量情報との比率にしたがって前記最大予備発
光量を設定すること、を特徴とする閃光制御装置。
【請求項６】請求項１から請求項５までのいずれか１
項に記載の閃光制御装置において、前記閃光発光部は、カメラ本体に着脱可能な閃光装置に
含まれ、前記最大予備発光量設定部は、前記カメラ本体
に設けられており、前記最大発光量情報及び／又は前記単位発光量情報は、
前記閃光装置側から前記最大予備発光量設定部へ伝えら
れること、を特徴とする閃光制御装置。
【請求項７】請求項１から請求項５までのいずれか１
項に記載の閃光制御装置において、前記閃光発光部は、カメラ本体に着脱可能な閃光装置に
含まれており、前記閃光装置は、所定の発光量を超える予備発光を行う
指示が前記カメラ本体から行われても、前記所定の発光
量を超える予備発光を行わないように規制をする予備発
光規制部を有すること、を特徴とする閃光制御装置。