JP2003098580A

JP2003098580A - フラッシュ装置

Info

Publication number: JP2003098580A
Application number: JP2001288989A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Oishi; 弘幸大石
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】被写体の大きさや位置等に応じて適性露出と
することができるフラッシュ装置を得る。【解決手段】ストロボ１６は、照明光を発光する発光
管５４、発光管５４から発光された光を被写体の方向へ
反射させる反射傘５６、照明光の透過率を変更するため
の液晶板５８、及び液晶板によって減光された照明光を
被写体に投影させるための投影レンズ６０で構成されて
いる。被写体が近距離に存在する場合には、被写体へ照
射される光を減光すべく、被写体形状に相当する位置の
液晶の透過率を低下させると共に、照射される光の焦点
が被写体に合うように投影レンズ６０を移動させる。こ
れにより、被写体の位置や形状に拘わらず最適な露出と
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フラッシュ装置に
係り、特に、照明光の照射分布を変更可能なフラッシュ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】低照度での撮影において照明光を発する
フラッシュ装置では、撮影画面全体が均一な発光強度と
なるようにするのが一般的であった。しかしながら、均
一な発光強度としたのでは前後に距離差のある被写体を
均一な明るさで撮影することができず、近距離の被写体
がオーバー露光になってしまう、という問題があった。

【０００３】この問題を解決するため、特開２００１−
２１９６２号公報には、発光部、反射傘、光学パネルを
被写体情報に応じて各々独立して移動させ、最も遠い被
写体の位置が配光分布の中心位置となるように照明光の
配光分布を変更することにより、近距離の被写体の露出
オーバーを防ぐ技術が開示されている。

【０００４】また、特開平９−２４４１０７号公報に
は、被写体が近距離にいる場合には、ストロボ発光部の
前部に設けられた液晶板の光透過率を低下させることに
より露出オーバーを防ぐ技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開２
００１−２１９６２号公報に記載された技術は、単に最
も遠い被写体の位置が配光分布の中心位置となるように
照明光の配光分布を変更するものであるため、大きさや
位置、距離が様々な被写体に対して最適に配光分布を変
更することができない。

【０００６】また、発光部、反射傘、光学パネルを各々
独立して移動させるだけでは、配光分布を細かく変更す
ることはできない。このため、例えば最も遠い被写体の
背後全体に壁等が存在する場合、壁の照度と近距離の被
写体の照度とが極端に異なり、違和感のある画像になっ
てしまう。

【０００７】また、特開平９−２４４１０７号公報に記
載された技術では、撮影画面全体をほぼ一様に減光する
ため、近距離の被写体と遠距離の被写体とで照度が異な
り、複数の被写体に対して適性な露出を行うことができ
ない。

【０００８】本発明は、上記事実を考慮して、被写体の
大きさや位置等に応じて適性露出とすることができるフ
ラッシュ装置を得ることが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、被写体の明るさを測定する測
光手段と、前記被写体までの距離を測定する測距手段
と、照明光を発光する発光手段と、前記照明光の配光分
布を変更するための配光分布変更手段と、前記配光分布
に従って前記照明光を前記被写体に投影させる投影レン
ズと、少なくとも前記被写体を撮像した画像を入手し、
該入手した画像から主要被写体の形状を抽出する抽出手
段と、前記明るさ、前記距離、及び前記主要被写体の形
状に基づいて少なくとも主要被写体に前記照明光の主要
成分が照射されるように配光分布を演算し、該演算した
配光分布となるように前記配光分布変更手段を制御する
制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】抽出手段は、少なくとも被写体を撮像した
画像を入手する。そして、入手した画像から主要被写体
の形状を抽出する。ここで、主要被写体とは、発光手段
により照射される照明光の照射強度を変更する必要があ
る被写体であり、例えば近距離に存在する被写体等であ
る。

【００１１】制御手段は、測光手段により測定した被写
体の明るさ、測距手段により測定した被写体までの距
離、及び抽出手段により抽出された主要被写体の形状に
基づいて、少なくとも主要被写体に照明光の主要成分が
照射されるように配光分布を演算する。すなわち、例え
ば近距離に主要被写体が存在する場合には、主要成分で
ある減光された光が主要被写体へ照射されるように配光
分布が演算される。そして、演算した配光分布となるよ
うに、照明光の配光分布を変更するための配光分布変更
手段を制御する。このようにして配光分布が変更された
照明光は、投影レンズにより被写体に投影され、照明光
の主要成分が主要被写体の形状に従って照射される。こ
のため、主要被写体の明るさや位置、形状等に応じて適
正な露出とすることができる。

【００１２】なお、配光分布制御手段は、請求項２に記
載したように、前記照明光の透過率を変更可能な液晶板
とすることができる。この場合、制御手段は、前記配光
分布について減光が必要な減光領域に対応する液晶の透
過率が低下するように前記液晶板を制御する。

【００１３】また、請求項３に記載したように、前記配
光分布変更手段は、光吸収手段と、前記照明光を反射
し、かつ反射方向を前記被写体方向と前記光吸収手段方
向とに切り替え可能な複数の反射手段と、から成る構成
としてもよい。この場合、制御手段は、前記配光分布に
ついて減光が必要な減光領域に対応する前記反射手段に
よる反射光が、前記光吸収手段方向へ向くように前記反
射手段を制御する。

【００１４】また、請求項４に記載したように、前記制
御手段は、予め定めた網点パターンに従って前記減光領
域の少なくとも一部を減光させるようにしてもよい。す
なわち、減光領域全てについて所定減光率で一様に減光
させるのではなく、減光領域を多数の領域に分割し、分
割した領域のうち減光させるべき領域を所定パターンに
従って減光させる。これにより、減光領域全てについて
所定減光率で一様に減光させる場合と同様に実質的に所
定減光率で減光することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、図面を参
照して本発明の第１実施形態を詳細に説明する。本発明
が適用されたデジタルカメラ１０は、図１（Ａ）及び図
１（Ｂ）に示すように、本体１１が略箱型であり、正面
から見て左側には、本体１１の把持を容易とするための
把持部が形成されている。

【００１６】本体１１の正面側には、図１（Ａ）に示す
ように、レンズ１４、撮影範囲等を目視で確認するため
のファインダ１５、低照度での撮影等の場合に照明光を
発するためのストロボ１６が取付けられている。

【００１７】レンズ１４とファインダ１５との間には、
測光センサ５０及び測距センサ５２が設けられている。
測光センサ５０は、被写体の輝度を測定し、測距センサ
５２は、被写体までの距離を測定する。測距センサ５２
は、例えばＭＯＳ型センサを用いてＴＴＬコントラスト
検出方式により測距することができる。また、所謂パッ
シブ型やアクティブ型の測距センサを用いてもよい。

【００１８】また、本体１１の正面から見て右側の側面
には、スマートメディアなどの情報記録媒体としてのメ
モリーカード１８を装填可能なスロット２３が設けられ
ており、本体１１の上面には、図１（Ａ）において左側
にモードダイヤル４７、及び電源スイッチ２１が設けら
れ、モードダイヤル４７の中央部がシャッタボタン１２
となっている。また、本体１１の正面から見て左側の側
面には、デジタルカメラ１０の電源であるバッテリー２
６の収容口２８が設けられている。バッテリー２６は、
図示しない充電器により充電される。

【００１９】さらに、本体１１の正面から見て左下の底
面には、三脚にデジタルカメラ１０を固定するためのね
じ穴３２が設けられている。

【００２０】モードダイヤル４７は、デジタルカメラの
動作モードを選択するダイヤルであり、例えば、オート
撮影モード、マニュアル撮影モード、セルフタイマー撮
影モード、再生モード、パソコンに接続して画像を出力
するＰＣモード及び各種機能の初期条件を設定するセッ
トアップ項目設定モードのうちのいずれか１つを選択す
る。また、圧縮方式切り換えプログラムにおいて、画像
のアクティビティ値の大きさに応じて圧縮方式を切り換
える圧縮方式切り換えモードと、常にＪＰＥＧ方式で画
像の圧縮を行うＢａｓｉｃモードとを選択する。また、
シャッタボタン１２は、半押しでＡＦロック、全押しで
撮像処理されるように構成されている。

【００２１】また、図１（Ｂ）に示すように、本体１１
の背面の下方側には、反射型ＬＣＤ又は透過型表ＬＣＤ
から成るカラーのディスプレイ４６が取付けられてお
り、ディスプレイ４６の上方側には、モノクロの液晶表
示パネル１３、ストロボボタン１７、十字ボタン１９、
及びメニュー実行ボタン２５等の各種選択ボタンが設け
られている。

【００２２】ディスプレイ４６は、画面サイズが例えば
６４０×４８０ピクセルの液晶表示パネルより構成され
ており、画像表示指示がある場合に、後述するメモリ４
２に保存された画像ファイルやメモリーカード１８から
読み込んだ画像ファイルに基づいて画像を画面全体に表
示したり、複数の縮小画像を並べて表示（以下、サムネ
イル表示と称す。）したり、各種機能選択画面を表示す
る。液晶表示パネル１３は、動作モード、画質、バッテ
リー量、ストロボの発光／非発光、撮影可能枚数等デジ
タルカメラの現在の設定を表示する。

【００２３】十字ボタン１９は、ディスプレイ４６が各
種項目選択画面のときにディスプレイ４６に表示された
ボタンを選択したり、カーソルを動かすためのボタンで
ある。また、ストロボボタン１７はストロボを強制発光
するときに強制発光指示を出したり、ストロボを発光禁
止するときに発光禁止指示を出すボタンであり、メニュ
ー実行ボタン２５は、ディスプレイ４６に表示されて十
字ボタン１９で選択された項目の実行指示を出すボタン
である。

【００２４】また、図２にデジタルカメラ１０の電気系
の構成を示す。レンズ１４は、詳しくはステッピングモ
ータ等の駆動源の駆動力により焦点位置を変更可能な機
構（オートフォーカス（ＡＦ）機構）を備えたズームレ
ンズ（焦点距離可変レンズ）であり、レンズ１４のＡＦ
機構及びズーム機構は駆動回路２４ａによって駆動され
る。なお、駆動回路２４ａはストロボ１６、及び後述す
る撮像素子としての撮像デバイス３０の駆動等各種部品
の駆動制御も行う。また、レンズ１４に代えて、ＡＦ機
構のみを備えた焦点距離固定レンズを用いてもよい。

【００２５】本体１１内部のレンズ１４の焦点位置に相
当する位置には、エリアＣＣＤから成り電子シャッタ機
構が設けられた撮像デバイス３０が配置されており、被
写体から反射してレンズ１４に入射された光が撮像デバ
イス３０の受光面に結像されるようになっている。

【００２６】なお、撮像デバイス３０は、ＣＣＤに代え
て画像処理部を一体に形成可能なＭＯＳ型センサを用い
てもよい。これにより、ＣＣＤよりも高速にデータの読
み出しが可能になると共に、被写体の測光も同時に行う
ことができるため、測光センサを省略することができ
る。また、画像処理部において被写体の特徴抽出も行う
ことができるため、制御部２２の処理負荷を減らすこと
ができる。

【００２７】撮像デバイス３０は、駆動回路２４ａによ
って駆動され、駆動回路２４ａは、タイミング信号発生
回路２７によって発生されたタイミング信号に同期した
タイミングで撮像デバイス３０を駆動して、画像信号
（受光面上にマトリクス状に配列された多数個の光電変
換セルの各々における受光量を表す信号）を出力する。

【００２８】タイミング信号発生回路２７は、マイコン
により構成された制御部２２により制御され、撮像デバ
イス３０やＡ／Ｄ変換部３８等を動作させるための各種
のタイミング信号（クロック信号）を発生する。

【００２９】また、撮像デバイス３０は、画像信号を、
図示しない増幅器を介してアナログ信号処理部３６に出
力する。アナログ信号処理部３６はＡ／Ｄ変換部３８に
接続されており、撮像デバイス３０から出力された信号
は、増幅器で増幅されてＡ／Ｄ変換部３８でデジタルデ
ータに変換される。

【００３０】Ａ／Ｄ変換部３８の出力端は、図示しない
相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路）、図示しない
内部インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路を順に介してデジタ
ル信号処理部４０に接続されている。ＣＤＳ回路では、
フィードスルー信号のレベルを表すフィードスルーデー
タ及び画素信号のレベルを表す画素データを各々サンプ
リングし、各画素毎に画素データからフィードスルーデ
ータを減算する。そして、演算結果（各ＣＣＤセルでの
蓄積電荷量に正確に対応する画素データ）を、Ｉ／Ｆ回
路を介してスキャン画像ファイルとしてデジタル信号処
理部４０に順次出力する。

【００３１】デジタル信号処理部４０は、入力されたデ
ジタル信号に所定のデジタル信号処理（例えばシェーデ
ィング補正処理等）を施して、原画像ファイルとしてデ
ータバス８８を介してメモリ４２に出力する。また、デ
ジタル信号処理部４０は、図示しない外部機器がビデオ
出力端子に接続されている場合はビデオ信号を出力す
る。また、デジタル信号処理部４０は、制御部２２から
サムネイル表示指示が出されると、メモリ４２に記憶さ
れた複数の画像ファイルの各々に関連して記憶されてい
る複数のサムネイル画像をディスプレイ４６に表示させ
る。

【００３２】メモリ４２は、再生時に検索用に読み込ん
だ画像ファイルを一時的に保存したり、データバス８８
を介してデジタル信号処理部４０から出力された画像フ
ァイルを保存する。このとき、スマートメディアやフロ
ッピィディスクなどのメモリーカード１８に書き込み指
示があれば、記憶した画像ファイルを圧縮伸張部４４で
所定の画像圧縮処理（例えばＪＰＥＧ処理）が行われた
後、メモリーカードドライブ２０に出力され、外部イン
ターフェース（外部Ｉ／Ｆ）４３を介してメモリカード
に書き込まれる。なお、圧縮伸張部４４で圧縮せずに書
き込むようにも設定できる。

【００３３】また、外部Ｉ／Ｆ４３には、デジタルＩＯ
ポート３１が設けられており、画像ファイルをデジタル
ＩＯポート３１に接続された他の機器にも出力できるよ
うに構成されている。

【００３４】また、スロット２３に装填されたメモリカ
ードに格納されている画像ファイルによる画像の再生
（表示）が指示された場合には、メモリカードから画像
ファイルが読み出される。読み出された画像ファイルが
圧縮されて格納されていた場合には、被圧縮画像ファイ
ルは圧縮伸張部４４で伸張（解凍）された後にメモリ４
２に記憶される。そして、メモリ４２に記憶された画像
ファイルをデジタル信号処理部４０が液晶駆動回路２４
ｂに転送してディスプレイ４６に画像を表示（再生）さ
せる。

【００３５】制御部２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ
から構成され、直接又はデータバス８８を介してシャッ
タボタン１２、メモリーカードドライブ２０、駆動回路
２４ａ、メモリ４２、圧縮伸張部４４、ディスプレイ４
６、メニュー実行ボタン２５、測光センサ５０、及び測
距センサ５２が接続されている。

【００３６】ＲＯＭには、制御部２２に接続された上述
の各種構成要素を制御するプログラム、及び圧縮方式切
り換えプログラム等が記憶されている。また、ＲＡＭに
は、データバス８８を介して入力される前記各プログラ
ムに必要な各種データが記憶される。

【００３７】ＣＰＵは、ＲＯＭから各種プログラムを読
み出して、各部品の制御を行う。また、詳細は後述する
が、ＣＰＵは、ストロボ撮影が必要な場合には、撮像デ
バイスにより撮像した画像をデジタル信号処理部４０か
ら取り込み、取り込んだ画像に基づいて被写体の形状を
抽出すべく特徴抽出処理を行う。そして、照明光の配光
分布を演算し、配光分布に従って発光されるようにタイ
ミング信号発生回路２７、駆動回路２４ａを介してスト
ロボ１６を制御する。

【００３８】次に、ストロボ１６の構成について説明す
る。ストロボ１６は、図３に示すように、照明光を発光
する発光管５４、発光管５４から発光された光を被写体
の方向へ反射させる反射傘５６、照明光の透過率を変更
するための液晶板５８、及び液晶板によって減光された
照明光を被写体に投影させるための投影レンズ６０で構
成されている。

【００３９】発光管５４は、例えばキセノン管などで構
成され、発光された光は、反射傘５６によって被写体の
方向へ反射される。

【００４０】液晶板５８は、透明電極が形成されたガラ
ス基板間にネマティック液晶等の液晶が封入された構成
であり、単純マトリクス駆動又はアクティブマトリクス
駆動などにより駆動される。すなわち、透明電極に印加
する所定電圧を変更することにより、各部の光の透過率
を変更することができる。これにより、例えば、被写体
が近距離に存在する場合には、被写体へ照射される光を
減光すべく、抽出した被写体形状の領域の液晶の透過率
を低下させることができる。このため、近距離の撮影で
も適正な露出とすることができる。

【００４１】投影レンズ６０は、駆動回路２４ａによっ
て駆動制御される図示しないレンズ駆動機構により、発
光管５４により発光される照明光の光軸方向（図３の一
点鎖線で示す方向）に移動可能であり、減光対象の被写
体に焦点が合うように移動される。

【００４２】次に、本発明の作用として、制御部２２で
実行される制御ルーチンについて図４に示すフローチャ
ートを参照して説明する。

【００４３】図４に示す制御ルーチンは、電源スイッチ
２１がオンされると実行される。まず、ステップ１００
では、シャッタボタン１２が押下されたか否かを判断
し、シャッタボタン１２が押下されていない場合には、
ステップ１００で否定され、シャッタボタン１２が押下
されるまで待機する。

【００４４】一方、シャッタボタン１２が押下された場
合には、ステップ１００で肯定され、次のステップ１０
２において、測光を行い、測光センサ５０により測光さ
れた被写体の測光値（例えば測光輝度値）を取り込む。

【００４５】次に、ステップ１０４で測距を行い、測距
センサ５２により測距された被写体までの測距値を取り
込む。

【００４６】次のステップ１０６では、ＡＦ制御及び絞
り制御を行う。すなわち、取り込んだ測光値に基づいて
シャッタースピードや絞り値等の露光制御値を定めると
共に、被写体に焦点を合わせるべく測距値に基づいてＡ
Ｆ制御値を定め、これらの制御値をタイミング信号発生
回路２７を介して駆動回路２４ａへ出力する。これによ
り、被写体に焦点があうようにレンズ１４が駆動され、
シャッタースピード、絞り値が設定される。

【００４７】次のステップ１０８では、取り込んだ測光
値が予め定めた閾値以下であるか否かを判断する。この
閾値は、ストロボ撮影を行うか否かを決定するための閾
値である。すなわち、測光値が閾値以下の場合には、光
量不足のためストロボ撮影を行う必要があり、測光値が
閾値よりも大きい場合には、ストロボ撮影を行う必要は
なく、自然光での撮影が可能である。

【００４８】そして、測光値が閾値よりも大きい場合に
は、ステップ１０８で否定され、ステップ１２２におい
て、設定されたシャッタースピード、絞り値で自然光に
よる通常の撮影が行われる。すなわち、被写体から反射
してレンズ１４に入射された光が撮像デバイス３０の受
光面に結像される。撮像デバイス３０は、タイミング信
号発生回路２７によって発生されたタイミング信号に同
期したタイミングで撮像デバイス３０を駆動して、画像
信号を図示しない増幅器を介してアナログ信号処理部３
６に出力する。

【００４９】アナログ信号処理部３６でアナログ信号処
理された画像信号は、増幅器で増幅されてＡ／Ｄ変換部
３８でデジタルデータに変換される。このデジタルデー
タは、図示しないＣＤＳ回路、内部インタフェース回路
を順に介してデジタル信号処理部４０に出力される。そ
して、デジタル信号処理部４０において、所定のデジタ
ル信号処理が施され、原画像ファイルとしてデータバス
８８を介してメモリ４２に出力される。

【００５０】一方、測光値が閾値以下であった場合に
は、ステップ１０８で肯定され、次のステップ１１０で
プレ撮影を行う。すなわち、上記と同様に、撮像デバイ
ス３０からの画像信号が、アナログ信号処理部３６、Ａ
／Ｄ変換部３８、及びデジタル信号処理部４０の順に出
力され、各処理が施される。

【００５１】次のステップ１１２では、制御部２２は、
デジタル信号処理部４０により所定のデジタル処理が施
された画像データを取り込み、この画像データに対して
特徴抽出処理を施し、被写体形状を抽出する。

【００５２】そして、ステップ１１４において、測光
値、測距値、及び抽出した被写体の形状に基づいて、ス
トロボ１６による照明光の配光分布を演算する。

【００５３】配光分布は、例えば、図５に示すように、
撮影画面６２内の被写体６４が近距離に存在する場合、
被写体６４の形状（減光領域）に従って、その部分の照
明光が減光されるように設定される。

【００５４】ステップ１１６では、液晶板５８の透過率
を変更すべく、液晶板５８の駆動制御が行われる。すな
わち、演算した配光分布データがタイミング信号発生回
路２７を介して駆動回路２４ａに出力され、駆動回路２
４ａにより、液晶板５８の透過率が変更される。具体的
には、図６に示すように、液晶板５８における被写体６
４の位置に相当する領域６６（図中斜線部分の領域）の
透過率（例えば５０％）が、それ以外の領域６８の透過
率（例えば１００％）よりも低くなるように液晶板の各
部の印加電圧が設定され、この設定された印加電圧が透
明電極に印加される。これにより、領域６６の部分のみ
透過率が低下する。このように、被写体の明るさや位
置、被写体の形状等に基づいて最適な露出となるように
配光分布が設定され、液晶板５８の透過率が変更され
る。

【００５５】また、これと同時に、液晶板５８の領域６
６を透過した光が、被写体６４に焦点が合うように、投
影レンズ６０が図示しないレンズ駆動機構により駆動さ
れる。これにより、領域６６を透過した光は、被写体６
４に投影されることとなる。

【００５６】そして、次のステップ１１８では、ストロ
ボ発光信号をタイミング信号発生回路２７に出力する。
これにより、駆動回路２４ａにより発光管５４が駆動さ
れ、ストロボ発光される。

【００５７】そして、次のステップ１２０で、ステップ
１２２と同様に撮影が行われる。このとき、液晶板５８
の領域６６の透過率が低下しているため、被写体６４に
照射される光は、その他の領域に照射される光と比べて
弱く、近距離に存在する被写体６４が露出オーバーにな
るのを防ぐことができ、適正な露出とすることができ
る。

【００５８】このように、被写体の位置や形状などに応
じて配光分布を変更することができるため、被写体の位
置や形状に拘わらず最適な露出とすることができる。

【００５９】なお、領域６６の全ての透過率を一様に低
下させるのではなく、所定の網点パターンに従って透過
率１００％の領域と透過率０％の領域が配置されるよう
にすることで透過率を低下させてもよい。例えば、領域
６６の透過率を７５％にしたい場合には、図７（Ａ）に
示すように、４つの領域を１つのブロックとし、そのう
ちの１つの領域（図７において黒色部分）の透過率を０
％とし、他の３つの領域（図７において白色部分）の透
過率を１００％とする。これにより、実質的に領域６６
全体の透過率を７５％とすることができる。

【００６０】同様に、領域６６の透過率を５０％にした
い場合には、図７（Ｂ）に示すように、透過率１００％
の領域と透過率０％の領域が交互に配置されるようにす
ればよい。

【００６１】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態について説明する。第２実施形態では、ストロボ１
６の変形例について説明する。なお、第１実施形態と同
一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。

【００６２】図８には、本実施形態に係るストロボ１
６’の構成を示した。ストロボ１６’は、発光管５４、
反射傘５６、マイクロミラー素子７０、光吸収体７２、
及び投影レンズ６０で構成されている。

【００６３】マイクロミラー素子７０は、発光管５４及
び反射傘５６の上方で、かつマイクロミラー素子７０を
含む面と発光管５４から発光される光の光軸とが所定角
度を成すように配置されている。また、光吸収体７２
は、発光管５４及び反射傘５６と投影レンズ６０との間
に配置されている。

【００６４】マイクロミラー素子７０は、例えば数十万
個のマイクロミラーが配列されたものであり、駆動回路
２４ａにより各マイクロミラーの角度が切り替えられ
る。例えば、マイクロミラーが第１の角度に設定されて
いる場合には、発光管５４からの光は、投影レンズ６０
の方向へ向けられ、被写体側に照射される。一方、マイ
クロミラーが第２の角度に設定されている場合には、発
光管５４からの光は、光吸収体７２の方向へ向けられ、
吸収される。

【００６５】このため、各マイクロミラーの角度を第１
の角度又は第２の角度に設定することにより、撮影画面
の任意の位置の光の照射強度を変更することができる。
すなわち配光分布を変更することができる。

【００６６】次に、本発明の作用として、制御部２２で
実行される制御ルーチンについて図９に示すフローチャ
ートを参照して説明する。

【００６７】図９に示す制御ルーチンは、ステップ１１
６Ａ以外の処理は、図４に示す制御ルーチンと同様であ
るため、詳細な説明は省略する。

【００６８】シャッタボタン１２が押下された場合に
は、ステップ１０２で測光、ステップ１０４で測距を行
い、ステップ１０６でＡＦ制御及び絞り制御を行う。そ
して、測光値が閾値以下の場合には、ステップ１１０で
プレ撮影が実行され、ステップ１２で被写体形状を抽出
し、ステップ１１４で配光分布が演算され、ステップ１
１６Ａでマイクロミラー駆動制御が行われる。

【００６９】すなわち、演算した配光分布データがタイ
ミング信号発生回路２７を介して駆動回路２４ａに出力
され、駆動回路２４ａによりマイクロミラー素子７０の
各マイクロミラーの角度が変更される。

【００７０】具体的には、図５に示す被写体６４の位置
に相当する領域のマイクロミラーが前記第２の角度に設
定され、それ以外の領域のマイクロミラーが前記第１の
角度に設定される。すなわち、被写体６４の位置に相当
する領域のマイクロミラーで反射された光は、光吸収体
７２によって吸収され、それ以外の領域のマイクロミラ
ーで反射された光は、投影レンズを透過して被写体側へ
照射される。

【００７１】これにより、被写体６４へ照射される光が
その他の領域に照射される光よりも弱くなり、近距離に
存在する被写体６４が露光オーバーになるのを防ぐこと
ができる。このように、被写体の明るさや位置、被写体
の形状等に基づいて最適な露出となるように配光分布が
設定され、マイクロミラー素子７０の各マイクロミラー
の角度が変更される。

【００７２】また、これと同時に、マイクロミラー素子
７０を反射した光が、被写体６４に焦点が合うように、
投影レンズ６０が図示しないレンズ駆動機構により駆動
される。これにより、マイクロミラー素子７０を反射し
た光は、被写体６４に投影されることとなる。そして、
次のステップ１１８でストロボ発光され、ステップ１２
０で撮影が行われる。

【００７３】なお、被写体６４の位置に相当する領域の
マイクロミラーの全てを一様に第２の角度にすると、理
論的には被写体６４に対する光の反射率は０％になる
が、所定の網点パターンに従って各マイクロミラーを第
１の角度又は第２の角度に設定することにより任意の反
射率となるようにしてもよい。例えば、被写体６４への
光の反射率を７５％にしたい場合には、４つのマイクロ
ミラーを１つのブロックとし、そのうちの予め定めた１
つのマイクロミラーを第２の角度に設定し、他の３つの
マイクロミラーを第１の角度に設定する。これにより、
実質的に被写体６４に対する光の反射率を７５％とする
ことができる。

【００７４】また、上記実施形態では、ストロボ１６が
カメラと一体化されている構成のデジタルカメラについ
て説明したが、これに限らず、一眼レフタイプのカメラ
に外付けするタイプのストロボ装置にも本発明を適用可
能である。この場合、ストロボ装置は、例えばカメラか
ら配光分布データ等を受信したり、その他の通信を行う
ための通信手段と、受信した配光分布に基づいて発光制
御を行う制御手段とで構成することができる。また、測
光値や測距値、画像データをストロボ装置へ送信し、ス
トロボ装置側で被写体形状の抽出や配光分布の演算を行
ってもよい。

【００７５】（実施例）次に、本発明の実施例について
説明する。本実施例では、図１０に示すような第１実施
形態で説明したストロボ１６において、液晶板５８の所
定領域の透過率を変更させた場合における像位置の変化
についてシミュレーションした結果について説明する。

【００７６】図１０に示すように、液晶板５８と投影レ
ンズ６０の光入射面の頂点位置との距離をＳ１、投影レ
ンズ６０のコバ厚をｄ、投影レンズ６０の曲率をｒ、投
影レンズ６０の光出射面の頂点位置と像位置までの像距
離をＳ２とし、投影レンズ６０の屈折率をｎとすると、
像距離Ｓ２は次式で示される。

【００７７】

【数１】

【００７８】但し、Ｓ１’は次式で表される。

【００７９】

【数２】

【００８０】また、横倍率βは次式で表される。

【００８１】

【数３】

【００８２】ここで、ｎ＝１．４９２、ｒ＝１８．６１
６、ｄ＝１０（ｍｍ）、Ｓ１＝１７．５１５（ｍｍ）と
した場合、上記（１）、（２）式より、Ｓ１＝１００
８．７（ｍｍ）となり、β＝−４７．８となる。このた
め、例えば液晶板５８の中心部分に被写体領域（減光さ
せる領域：図１０において斜線部分の領域）が存在し、
その大きさＱを２．１（ｍｍ）とすると、像位置７４に
おける像の大きさＱ’は、２．１×β≒１００．４とな
る。

【００８３】このようなストロボ１６において、液晶板
５８上における被写体領域を減光しない場合、すなわち
透過率を１００％（基準値）とした場合と、透過率をそ
れぞれ７５％、５０％、２５％とした場合の像位置７４
における光量分布をシミュレーションした結果を図１１
に示す。

【００８４】図１１に示すように、透過率が７５％、５
０％、２５％の何れの場合も、約±１００（ｃｍ）以内
の領域が減光されているのが判り、被写体形状に応じて
減光させることができるのを確認することができた。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
写体の大きさや位置等に応じて適性露出とすることがで
きる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はデジタルカメラの正面図、（Ｂ）はデ
ジタルカメラの背面図である。

【図２】デジタルカメラの電気系の構成を示すブロック
図である。

【図３】ストロボの概略構成図である。

【図４】制御部で実行される制御ルーチンのフローチャ
ートである。

【図５】撮影画面の一例を示す図である。

【図６】配光分布の一例を示す図である。

【図７】透過率の変更について説明するための図であ
る。

【図８】第２実施形態に係るストロボの概略構成図であ
る。

【図９】第２実施形態に係る制御部で実行される制御ル
ーチンのフローチャートである。

【図１０】シミュレーション結果について説明するため
の図である。

【図１１】シミュレーション結果を示す線図である。

【符号の説明】

１０デジタルカメラ（カメラ）１６ストロボ（フラッシュ装置）２２制御部（抽出手段、制御手段）２４ａ駆動回路３０撮像デバイス５０測光センサ（測光手段）５２測距センサ（測距手段）５４発光管（発光手段）５６反射傘５８液晶板（配光分布変更手段）６０投影レンズ７０マイクロミラー素子（反射手段）７２光吸収体（光吸収手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体の明るさを測定する測光手段と、前記被写体までの距離を測定する測距手段と、照明光を発光する発光手段と、前記照明光の配光分布を変更するための配光分布変更手
段と、前記配光分布に従って前記照明光を前記被写体に投影さ
せる投影レンズと、少なくとも前記被写体を撮像した画像を入手し、該入手
した画像から主要被写体の形状を抽出する抽出手段と、前記明るさ、前記距離、及び前記主要被写体の形状に基
づいて少なくとも主要被写体に前記照明光の主要成分が
照射されるように配光分布を演算し、該演算した配光分
布となるように前記配光分布変更手段を制御する制御手
段と、を備えたフラッシュ装置。
【請求項２】前記配光分布変更手段は、前記照明光の
透過率を変更可能な液晶板であり、前記制御手段は、前
記配光分布について減光が必要な減光領域に対応する液
晶の透過率が低下するように前記液晶板を制御すること
を特徴とする請求項１記載のフラッシュ装置。
【請求項３】前記配光分布変更手段は、光吸収手段
と、前記照明光を反射し、かつ反射方向を前記被写体方
向と前記光吸収手段方向とに切り替え可能な複数の反射
手段と、から成り、前記制御手段は、前記配光分布について減光が必要な減
光領域に対応する前記反射手段による反射光が、前記光
吸収手段方向へ向くように前記反射手段を制御すること
を特徴とする請求項１記載のフラッシュ装置。
【請求項４】前記制御手段は、予め定めた網点パター
ンに従って前記減光領域の少なくとも一部を減光させる
ことを特徴とする請求項２又は３記載のフラッシュ装
置。