JP2005065186A - Image pickup unit - Google Patents

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JP2005065186A JP2003296333A JP2003296333A JP2005065186A JP 2005065186 A JP2005065186 A JP 2005065186A JP 2003296333 A JP2003296333 A JP 2003296333A JP 2003296333 A JP2003296333 A JP 2003296333A JP 2005065186 A JP2005065186 A JP 2005065186A
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Takuya Chiba
卓也 千葉
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Sony Corp
ソニー株式会社
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image pickup unit which discriminates a main object in flash photographing to perform photographing with a light emission quantity such that the discriminated object becomes a proper exposure.
SOLUTION: The image pickup unit comprises: a differential image generating means which compares first image data photographed without the emission of a flash light device with second image data photographed by making the flash light device emit light to generate difference image data therebetween; a light emission coefficient calculating means for dividing an image pickup range of image data into measurement blocks each having a predetermined area to calculate a light emission quantity coefficient value for determining the light emission quantity of the flash light device for each measurement block; a light emission quantity calculating means for calculating a light emission quantity of the flash light device on the basis of a reflection light quantity of measured second data and the light emission quantity coefficient value; and a light emission control means for controlling the emission of the flash light device on the basis of the calculated light emission quantity.
COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus. 詳しくは、特定色の被写体に対して最適な発光量でフラッシュ撮影できる撮像装置に関するものである。 More particularly, the present invention relates to an imaging apparatus capable flash photography at optimum light emission amount with respect to the specific color of an object.

従来技術において、低輝度の被写体を撮影するときには、撮像装置に入射する光量の不足を補うため、閃光装置を発光させて撮影(以下、フラッシュ撮影)を行っており、閃光装置の発光量は、被写体までの距離によって決定されている。 In the prior art, when photographing a subject of low luminance, to compensate for the shortage of the amount of light incident on the imaging device, imaging by emitting a flash device (hereinafter, flash photography) and performing light emission amount of the flash device, It is determined by the distance to the subject.

被写体までの距離は、オートフォーカス(AF)機能で用いられている被写界深度の情報に基づいて算出しているが、焦点距離が短いとき(ズームレンズが広角側)は被写界深度が深く、正確な被写体距離情報が得られないといった問題がある。 Distance to the subject, although calculated based on the auto-focus (AF) information of the depth of field that is used in the function, when the focal length short (zoom lens wide angle side) is the depth of field deep, there is a problem not accurate distance information can be obtained.

そこで、この問題を解決するため、画像を撮影する前に閃光装置を予備発光させ、被写体からの反射光を検出・分析することで、撮影時の発光量(以下、本撮影の発光量)を算出するという技術(以下、プリ調光)が存在する。 To solve this problem, an image is preflash the flash device before taking, by detecting and analyzing the reflected light from the object, the light emission amount at the time of shooting (hereinafter, light emission amount of the shooting) technique of calculating (hereinafter, pre dimming) is present.

プリ調光では、撮影した画像の有効画枠を所定面積のブロックに分割し、分割したブロック(以下、検波枠)ごとに予備発光時の被写体からの反射光量を検出する。 The pre dimming, and dividing the effective image frame of the captured image into blocks of a predetermined area, divided block (hereinafter, detection frame) for detecting the amount of light reflected from the object at the time of the preliminary light emission for each. 各検波枠には、有効画枠の中央部の被写体、面積の大きい被写体、距離が近い被写体などが主要被写体である可能性が高い、というような特性に基づいて、この特性に合致するような検波枠に大きな値の重み係数値を与え、各検波枠に与えられた重み係数値と検出した反射光量に基づいて本撮影の発光量を算出するものである。 Each detection frame, subject of the central portion of the effective image frame, a large object area, the distance the subject and close is likely to be the main subject on the basis of the characteristics as referred to, so as to conform to the characteristics given weight coefficients of large value detection frame, and calculates the light emission amount of the shooting based on the reflected amount of light detected and the weighting coefficient values ​​provided to each detection frame.

また、人物などをフラッシュ撮影するとき、主要な被写体を判別し、どの被写体に対してフラッシュの発光量を合わせるのかを装置で認識することができないという問題もある。 Further, when a flash photograph the person to determine a main subject, there is a problem that can not be recognized by the device or to match the light emission amount of the flash to any object.

そこで、フラッシュを発光しないで撮影した非フラッシュ画像と、フラッシュを発光して撮影したフラッシュ画像とを撮影して両画像を比較し、赤目領域検出部でフラッシュ画像中における赤目領域を検出する。 Therefore, a non-flash image captured without the flash, and photographing a flash image captured with the flash comparing both images, detects a red-eye region in the flash image red-eye region detection unit. そして、人物領域検出部によって赤目検出部で検出した赤目領域近傍の肌色領域を抽出することによって、画像中の人物を検出する装置、及び方法が考案されている(例えば、特許文献1)。 Then, by extracting the skin color region of the red-eye region near detected by the eye detection unit by the person area detection unit, an apparatus for detecting a person in the image, and methods have been devised (for example, Patent Document 1).
特開2003−30647号公報(第6−8頁、図6、図9) JP 2003-30647 JP (6-8 pages, Fig. 6, 9)

しかしながら、フラッシュ撮影する場合、人物など主要となる被写体が適正露光になるような発光量で閃光装置を発光させることが好ましいが、撮影するときの背景の反射率の違いによって被写体に対する適正な露光が行われないことがある。 However, when flash photography, it is preferable to emit light flashing device in the light emission amount as the subject to be the major such as a person is the proper exposure, the proper exposure for the subject by the difference in reflectance of the background at the time of shooting it may not be performed.

例えば、図10に示すように、画枠100Aの同じ位置に被写体である同一人物が存在し、一方は背景の反射率が低く(図10(a))、もう一方は背景の反射率が高い場合(図10(b))にフラッシュ撮影するとき、閃光装置を予備発光させて被写体からの反射光量を検出・分析すると、反射光量は背景の反射率の高い方が小さく、算出される本発光量は背景の反射率の低い方が大きくなる。 For example, as shown in FIG. 10, there is the same person that is a subject in the same position of the picture frame 100A, one has a low reflectance of the background (FIG. 10 (a)), the other highly reflective background If when flash photography in (FIG. 10 (b)), when the flash device by the preliminary light emission to detect and analyze the reflected light from the object, the reflected light amount is small in the higher reflectivity of the background, the light emission is calculated the amount is larger in low reflectance of the background.

このような場合、本来であれば、主要な被写体となる人物を基準にして閃光装置の発光量を算出することで、被写体に最適な露光でフラッシュ撮影できるはずであるが、背景など被写体以外の反射率によって本発光量の値が影響を受けてしまい、被写体に対する露光が適正に行われないという問題がある。 In such a case, if the original, by calculating the amount of light emitted with respect to the person to be the main subject flashing device, but it should be flash photography at the optimum exposure to the subject, the background other than the subject, such as the value of the light emission amount by the reflectance will be affected, there is a problem that exposure to the subject is not performed properly.

また、上述した特開2003−30647号公報は、非フラッシュ画像と、フラッシュを発光して撮影したフラッシュ画像とを撮影して両画像を比較し、フラッシュ画像中の人物の赤目領域を検出し、検出した赤目領域近傍の肌色領域を抽出して、画像中の人物を特定しているが、赤目とは、一般的にレンズの光軸と人物と閃光装置の光との角度がある一定条件を満たすときに起こる現象であり、この条件を満たさないと赤目が起こらないため、人物が寝ているときや横を向いている場面など、常に人物を特定できるものではなく、また、人物以外の被写体の検出も困難であるという問題がある。 Further, JP 2003-30647 JP described above, a non-flash image, to compare the two images by photographing a flash image captured with the flash, to detect the eye region of the person in the flash image, It extracts skin color area of ​​the detected eye region near, but has identified person in the image, the red eye and is a constant condition generally in the angle between the optical and the optical axis of the person and the flash device of the lens It is a phenomenon that occurs when satisfied, because the red-eye when this condition is not satisfied does not occur, such as the scene facing to the side or when the person is sleeping, not always identify a person, also other than a person subject there is also the detection problem that it is difficult.

従って、フラッシュ撮影を行う場合、主要となる被写体を判別し、判別した被写体が適正露光になるような発光量で撮影できるようにすることに解決しなければならない課題を有する。 Therefore, when performing flash photography, and determine the subject as a major, it has the task of discriminating the object must be solved to make it possible to imaging in the light emitting amount such that the proper exposure.

前記課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は次のような構成にすることである。 To solve the above problem, an imaging apparatus according to the present invention is to the following structure.

(1)閃光装置を発光させて撮影することができる撮像装置であって、前記閃光装置を発光させずに撮影した第1の画像データと前記閃光装置を発光させて撮影した第2の画像データとを比較して、その差分画像データを生成する差分画像生成手段と、画像データの撮像範囲を所定面積の測定ブロックに分割し、該測定ブロックごとに前記画像データや前記差分画像データの反射光量及び特定色の割合を測定することができる画像データ検波手段と、前記画像データ検波手段で測定した前記差分画像データの特定色の割合に基づいて所定の被写体の有無を判別する被写体判別手段と、前記被写体判別手段で前記所定の被写体が判別されると、前記測定ブロックごとに前記差分画像データの特定色の割合に基づいた特定色係数値を算出する特定 (1) An imaging apparatus capable of imaging by emitting the flash device, the second image data captured by emitting the flash device and the first image data obtained by photographing the flash device without emission compared bets, and the difference image generating means for generating the difference image data, divides the imaging range of the image data to the measurement block having a predetermined area, the image data and the reflected light amount of the difference image data for each said measurement block and an image data detection means capable of measuring the ratio of the specific color, and the object determining means for determining whether a predetermined object based on a ratio of a specific color of the difference image data measured by the image data detection means, When the predetermined object by the object determination unit is determined, specific for calculating a specific color coefficient value based on a percentage of the specific color of the difference image data for each of the measurement block 係数算出手段と、前記特定色係数算出手段で算出した特定色係数値に基づいて、前記測定ブロックごとに前記閃光装置の発光量を決定するための発光量係数値を算出する発光係数算出手段と、前記画像データ検波手段で測定した前記第2の画像データの反射光量と前記発光係数算出手段で算出した発光量係数値に基づいて前記閃光装置の発光量を算出する発光量算出手段と、前記発光量算出手段で算出した発光量に基づいて前記閃光装置の発光を制御する発光制御手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。 A coefficient calculating means, on the basis of the specific color coefficient value calculated in a specific color coefficient calculating means, and the light emission coefficient calculating means for calculating a light emission amount coefficient value for determining the light emission amount of the flash device for each of the measurement block a light emission amount calculating means for calculating a light emission amount of the flash device based on the light emission amount coefficient value calculated by the image data amount of reflected light of the second image data measured by the detection means and said emission coefficient calculating means, wherein imaging apparatus characterized in that it comprises a light emission control means for controlling light emission of said flash device based on the light emission amount calculated in light emission amount calculating means.
(2)前記差分画像生成手段は、予め記憶してある前記閃光装置の分光特性データに基づいて差分画像データを生成することを特徴とする(1)に記載の撮像装置。 (2) the difference image generation means, image pickup device according to, characterized in that to generate the difference image data on the basis of the spectral characteristic data of the flash device which is stored in advance (1).
(3)前記画像データ検波手段は、撮影する条件や場面に応じて設定される撮像モードに基づいた特定色を測定することを特徴とする(1)に記載の撮像装置。 (3) the image data detection means, the imaging device having the constitution to measure a specific color based on the imaging mode is set in accordance with conditions and occasions for capturing (1).
(4)前記発光量算出手段は、前記第2の画像データの反射光量と前記発光量係数値とを加重平均処理して前記閃光装置の発光量を算出することを特徴とする(1)に記載の撮像装置。 (4) the light emission quantity calculating means, and said light emission amount coefficient value and the reflected light amount of the second image data weighted averaging processing to and calculates the light emission amount of the flash device in (1) the imaging apparatus according.

(5)閃光装置を発光させて撮影することができる撮像装置であって、前記閃光装置を発光させずに撮影した第1の画像データと前記閃光装置を発光させて撮影した第2の画像データとを比較して、その差分画像データを生成する差分画像生成手段と、画像データの撮像範囲を所定面積の測定ブロックに分割し、該測定ブロックごとに前記画像データや前記差分画像データの反射光量及び特定色の割合を測定することができる画像データ検波手段と、前記画像データ検波手段で測定した前記差分画像データの反射光量に応じて前記測定ブロックごとに反射光係数値を算出する反射光係数算出手段と、前記画像データ検波手段で測定した前記差分画像データの特定色の割合に基づいて所定の被写体の有無を判別する被写体判別手段と、前記被写 (5) The imaging apparatus capable of imaging by emitting the flash device, the second image data captured by the first image data and the flash device to emit light of which photographs the flash device without emission compared bets, and the difference image generating means for generating the difference image data, divides the imaging range of the image data to the measurement block having a predetermined area, the image data and the reflected light amount of the difference image data for each said measurement block and an image data detection means capable of measuring the ratio of a specific color, the reflected light coefficient for calculating a reflected light coefficient value for each of the measuring block according to the reflection light amount of the difference image data measured by the image data detection means a calculation unit, and the object determining means for determining whether a predetermined object based on a particular color percentage of the difference image data measured by the image data detection means, the object scene 判別手段で前記所定の被写体が判別されると、前記測定ブロックごとに前記差分画像データの特定色の割合に基づいた特定色係数値を算出する特定色係数算出手段と、前記画像データ検波手段の各測定ブロックに予め設定される固有の係数値及び前記反射係数算出手段で算出した反射光係数値及び前記特定色係数算出手段で算出した特定色係数値に基づいて、前記測定ブロックごとに前記閃光装置の発光量を決定するための発光量係数値を算出する発光係数算出手段と、前記画像データ検波手段で測定した前記第2の画像データの反射光量と前記発光係数算出手段で算出した発光量係数値に基づいて前記閃光装置の発光量を算出する発光量算出手段と、前記発光量算出手段で算出した発光量に基づいて前記閃光装置の発光を制御する発光制 When the predetermined object in the determination means is determined, and the specific color coefficient calculating means for calculating a specific color coefficient value based on a percentage of the specific color of the difference image data for each of the measurement block, the image data detection means based on the specific color factor value calculated by a unique coefficient values ​​and the reflected light coefficient value calculated by the reflection coefficient calculation unit and the specific color coefficient calculating means which is set in advance in each measurement block, the flash for each of the measurement block emitting coefficient calculating means for calculating a light emission amount coefficient value for determining the light emission amount of the device, light emission amount calculated by the image data amount of reflected light of the second image data measured by the detection means and said emission coefficient calculation means a light emission amount calculating means for calculating a light emission amount of the flash device based on the coefficient values, emission system for controlling light emission of said flash device based on the light emission amount calculated by the light emission quantity calculating means 手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。 Imaging apparatus characterized by comprising a means.
(6)前記差分画像生成手段は、予め記憶してある前記閃光装置の分光特性データに基づいて差分画像データを生成することを特徴とする(5)に記載の撮像装置。 (6) the difference image generation means, image pickup device according to, characterized in that to generate the difference image data on the basis of the spectral characteristic data of the flash device which is stored in advance (5).
(7)前記画像データ検波手段は、撮影する条件や場面に応じて設定される撮像モードに基づいた特定色を測定することを特徴とする(5)に記載の撮像装置。 (7) the image data detection means, the imaging device having the constitution to measure a specific color based on the imaging mode is set according to conditions and situations to be photographed (5).
(8)前記発光量算出手段は、前記第2の画像データの反射光量と前記発光量係数値とを加重平均処理して前記閃光装置の発光量を算出することを特徴とする(5)に記載の撮像装置。 (8) the light emission quantity calculating means, and said light emission amount coefficient value and the reflected light amount of the second image data weighted averaging processing to and calculates the light emission amount of the flash device in (5) the imaging apparatus according.

このような構成により、閃光装置を発光しないで撮影した第1の画像データと閃光装置を発光させて撮影した第2の画像データとを比較して差分画像データを生成し、撮像範囲を所定面積で分割した測定ブロックでこの差分画像データを測定し、測定ブロックごとに測定した反射光量に応じた反射光係数値を算出し、また、各測定ブロックで測定した特定色の割合に基づいて所定の被写体の有無を判別し、所定の被写体が判別されると、測定ブロックごとに特定色の割合に基づいた特定色係数値を算出する。 With this configuration, by comparing the second image data captured by emitting the first image data and the flash device taken not fire the flash device generates a difference image data, a predetermined area of ​​the imaging range in the difference image data in divided measurement block was measured to calculate the reflected light coefficient value corresponding to the reflected light measured for each measurement block, also predetermined on the basis of the ratio of the specific color measured at each measurement block to determine the presence or absence of an object, the predetermined subject is determined to calculate the specific color coefficient value based on a percentage of the specific color for each measurement block.

このとき、予め記憶してある閃光装置の分光特性データに基づいて差分画像データを生成することで光源を閃光装置に特定した差分画像データを得ることができる。 In this case, it is possible to obtain a difference image data identifying the source to the flash device by generating a difference image data based on the spectral characteristic data of the flash device which is stored in advance.

そして、各測定ブロックに予め設定される固有の係数値と反射光係数値及び特定色係数値によって閃光装置の発光量を決定するための発光量係数値を算出し、第2の画像データの反射光量と発光量係数値に基づいて閃光装置の発光量を算出し、発光制御手段がこの発光量に基づいて閃光装置の発光を制御するので、撮影する条件や場面に応じて設定される撮像モードなどに基づいた特定色の被写体を判別し、被写体に適した発光量で発光するように閃光装置を制御することができる。 Then, calculates the light emission amount coefficient value for determining the light emission amount of the flash device by the preset as unique coefficient values ​​and the reflected light coefficient values ​​and the specific color factor value in each measurement block, the reflection of the second image data based on the amount and the light emission amount coefficient values ​​to calculate the light emission amount of the flash device, the emission control means controls the light emission of the flash device on the basis of the light emission amount, an imaging mode that is set in accordance with the conditions and scene shooting to determine the specific color subject based on such, it is possible to control the flashlight device to emit light at light emission amount suitable to the subject.

また、発光量算出手段は、第2の画像データの反射光量と算出した発光量係数値とを加重平均処理して閃光装置の発光量を算出することで、測定ブロックごとに算出される発光量係数値のばらつきが平均化され、撮像範囲全体に対して最適な発光量が算出される。 Further, the light emission quantity calculating means, by the light emission amount coefficient values ​​calculated amount of reflected light of the second image data weighted averaging process to calculate the light emission amount of the flash device, the light emitting amount calculated for each measurement block the variation of the coefficient values ​​are averaged, the optimum light emission amount is calculated for the entire image pickup range.

フラッシュ撮影の際、被写体を本撮影する前に予め記憶してある閃光装置の分光特性データに基づいて閃光装置を発光しないで撮影した非フラッシュ画像と閃光装置を発光(予備発光)させて撮影したフラッシュ画像とを比較して差分画像データを生成することで、撮影時の外光の影響を除去し、閃光装置の光のみを光源とした画像データを得ることができるので、正確なホワイトバランス補正が可能になり、それに伴って、特定色の検波(測定)も正確になるという優れた効果を奏する。 During flash photography, were taken a non-flash image and flash device taken not fire the flash device to emit light (preliminary light emission) on the basis of the spectral characteristic data stored in advance in Aru flash device before the photographing an object by comparing the flash image to generate a difference image data to remove the effects of outside light at the time of photographing, since only the light of the flash apparatus can obtain image data as a light source, accurate white balance correction allows, along therewith, it exhibits the excellent effect that the detection of the specific color (measurement) is also accurate.

また、撮像範囲を所定面積で分割した検波枠(測定ブロック)でこの差分画像データを検波(測定)し、各測定ブロックにおける特定色の割合に基づいて撮像モードに応じた所定の被写体(例えば、人物、風景など)を判別し、所定の被写体が判別されると、測定ブロックごとに特定色の割合に基づいて特定色係数値を算出し、この特定色係数値を考慮して算出される発光係数値に基づいて閃光装置の発光量が決定され、この発光量に基づいて閃光装置の発光を制御するので、撮像モードに応じた特定色の被写体を検出し、検出した被写体を基準とした最適な発光量でフラッシュ撮影できるという優れた効果を奏する。 Further, detection of the difference image data by the detection frame (measurement block) obtained by dividing an imaging range with a predetermined area and (measured), a predetermined subject (for example in accordance with the imaging mode based on a ratio of the specific color in each measurement block, People, luminous landscape, etc.) to determine, when a predetermined object is determined, which calculates the specific color coefficient value based on a percentage of the specific color for each measurement block, it is calculated in consideration of the specific color factor value optimal determines the light emission amount of the flash apparatus based on the coefficient values, and controls the light emission of the flash device on the basis of the light emission amount, which detects a specific color subject in accordance with the imaging mode, with reference to the detected object an excellent effect of being able to flash photography at Do light emission amount.

また、閃光装置の発光量は、予備発光させて撮影したフラッシュ画像の反射光量と上述した発光量係数値とを加重平均処理して算出することにより、各測定ブロックの発光量係数値のばらつきが平均化されるので、撮像範囲全体に対しても最適な発光量でフラッシュ撮影できるというメリットがある。 Further, light emission amount of the flash device, by calculation and weighted average processing and a light emission amount coefficient value described above and the reflection light intensity of the flash image captured by the preliminary light emission, variation in light emission amount coefficient values ​​of each measurement block since the averaged, there is a merit of flash photography at optimum light emission amount for the entire image pickup range.

次に、本発明の撮像装置による実施の形態について図面を参照して説明する。 Next, will be described with reference to the drawings the embodiments according to the imaging apparatus of the present invention. 但し、図面は専ら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 However, the drawings are for purposes of illustration only and are not intended to limit the technical scope of the present invention.

図1は、撮像装置10の構成を簡略化して示したブロック図であり、レンズ部11、レンズドライバ12、撮像素子部13、AGC回路14、A/D変換回路15、画像信号処理回路16、検波回路17、演算部18、発光回路19、閃光装置20、メモリ21、記録部22などから構成される。 Figure 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an imaging apparatus 10, the lens unit 11, a lens driver 12, the image pickup device unit 13, AGC circuit 14, A / D conversion circuit 15, the image signal processing circuit 16, detection circuit 17, arithmetic unit 18, the light emitting circuit 19, the flash device 20, a memory 21, and the like recording unit 22.

レンズ部11は、レンズ及びレンズの開口部を大小調節し、入射する光(信号)の量を制限する絞り機構(アイリス)などから構成され、レンズドライバ12から送られてくるレンズ駆動信号及びアイリス駆動信号に従って動作し、絞り機構によりレンズを介して入力される被写体からの光(信号)の量を調節して撮像素子部13へ送る。 Lens 11, the aperture of the lens and the lens size adjusted, consists like diaphragm mechanism limiting the amount of incident light (signal) (Iris), a lens driving signal and iris sent from the lens driver 12 operating in accordance with the drive signal, and sends to adjust the amount of light (signal) from the subject input via the lens by the aperture mechanism to the image sensor unit 13.

レンズドライバ12は、演算部18から送られてくるレンズ制御信号に基づいてレンズ部11を制御するためのレンズ駆動信号及びアイリス駆動信号を生成し、レンズ部11に送出する。 Lens driver 12 generates a lens driving signal and iris driving signal for controlling the lens unit 11 based on the lens control signal sent from the arithmetic unit 18, and sends to the lens unit 11.

撮像素子部13は、CCD(Charge Coupled Device)などの素子によって構成されており、演算部18から送られてくる電子シャッタ制御信号に従って、レンズ部11から送られてくる光(信号)を画像信号(アナログ信号)に変換してAGC回路14へ送出する。 The image pickup device 13, CCD (Charge Coupled Device) is constituted by elements such as, in accordance with electronic shutter control signal transmitted from the calculation unit 18, an image signal light (signal) sent from the lens unit 11 and it sends to the title compound (analog signal) to the AGC circuit 14.

AGC回路14は、演算部18から送られてくるゲイン制御信号に従い、撮像素子部13で変換された画像信号(アナログ信号)のゲインを調整してA/D変換回路15に送出する。 AGC circuit 14 in accordance with the gain control signal sent from the arithmetic unit 18, and sends the A / D converter circuit 15 adjusts the gain of the converted image signal by the image pickup device unit 13 (analog signal).

A/D変換回路15は、AGC回路14でゲイン調整された画像信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して画像信号処理回路16に送出する。 A / D conversion circuit 15 sends the gain adjusted image signal in the AGC circuit 14 (analog signal) to the image signal processing circuit 16 into a digital signal.

画像信号処理回路16は、演算部18やメモリ21などと連携して動作し、A/D変換回路15でデジタル信号に変換された画像信号の調整や補正処理(ホワイトバランス調整、デジタルフィルタ処理、アパーチャ補正、ガンマ補正など)など所定の信号処理を施し、所定の画像信号(輝度信号Y及び色差信号[R−G]/[B−G])に変換して検波回路17、演算部18、メモリ21、記録部22に送出したり、画像信号の調整や補正処理したときの調整量/補正量のデータ(以下、補正データ)を演算部18に送出する。 Image signal processing circuit 16 operates in conjunction with such calculation unit 18, a memory 21, adjustment and correction of the converted image signal to a digital signal by the A / D converter 15 (white balance adjustment, digital filtering, aperture correction, gamma correction, etc.) performs predetermined signal processing such as a predetermined image signal (luminance signal Y and color difference signals [R-G] / [B-G]) converted to the detection circuit 17, arithmetic unit 18, memory 21, or sent to the recording unit 22, the adjustment amount when the adjustment and correction of the image signal / correction data (hereinafter, the correction data) is sent to the arithmetic unit 18. また、メモリ21に記憶してある画像信号を読み出して検波回路17、演算部18、記録部22に送出する。 Further, the detection circuit 17 reads out the image signal which is stored in the memory 21, arithmetic unit 18, and sends the recording unit 22.

検波回路17は、演算部18により撮影モードなどに応じて閃光装置20の発光量などを制御するために必要な所定のデータを得るための検波枠が設定され、この検波枠によって画像信号処理回路16から送られてくる画像信号(デジタル信号)から必要となる所定のデータを検波(測定)し、検波した測定データを演算部18に送出する。 Detection circuit 17, a detection frame for obtaining a predetermined data necessary for controlling the light emission amount of the flash device 20 in accordance with the photographing mode by the operation unit 18 is set, the image signal processing circuit by the detection frame predetermined data required from sent come image signal (digital signal) from 16 detects (measures), and sends the measurement data obtained by detecting the operation unit 18.

閃光装置20の発光量を制御するために必要な所定のデータとは、例えば、閃光装置20を発光させて撮影したときの被写体からの反射光量や画像信号中の特定色のデータなどである。 The predetermined data necessary for controlling the light emission amount of the flash device 20, for example, a specific color data in the reflected light quantity or an image signal from a subject when taken by emitting the flash device 20.

具体的には、図2(a)に示すように、撮影範囲(以下、有効画枠100)を所定面積のブロックに分割した複数の検波枠a〜iが設定され、図2(b)に示すように、画像信号処理回路16から送られてくる画像信号を設定した検波枠a〜iで検波(測定)し、各検波枠内に対応する範囲の画像信号の反射光量や特定色などの測定データを演算部18に送出する。 Specifically, as shown in FIG. 2 (a), the imaging range (hereinafter, effective image frame 100) a plurality of detection frames a~i divided into blocks of a predetermined area is set, in FIG. 2 (b) as shown, detected by the detection frame a~i set an image signal sent from the image signal processing circuit 16 (measured) such as reflected light or a specific color of the image signals in the range corresponding to the respective detection frame and it sends the measurement data to the arithmetic unit 18.

例えば、図2(c)のように、閃光装置20を予備発光させたときの反射光量を検波(測定)した場合、検波枠a→"20"、検波枠b→"25"、検波枠c→"20"、検波枠d→"130"、検波枠e→"80"、検波枠f→"25"、検波枠g→"50"、検波枠h→"60"、検波枠i→"20"というような測定データが演算部18に送出される。 For example, as shown in FIG. 2 (c), the case of detecting the amount of reflected light when the flash device 20 is pre-light emission (measurement), the detection frame a → "20", the detection frame b → "25", the detection frame c → "20", the detection frame d → "130", the detection frame e → "80", the detection frame f → "25", the detection frame g → "50", the detection frame h → "60", the detection frame i → " measurement data such that 20 "is sent to the arithmetic unit 18.

演算部18は、画像信号処理回路16から送られてくる画像信号(デジタル信号)や補正データと、検波回路17で検波(測定)された測定データに基づいて、各種制御信号を生成してそれぞれの回路に送出する。 Calculation unit 18, an image signal (digital signal) and the correction data sent from the image signal processing circuit 16, based on the measurement data detected (measured) by the detection circuit 17, respectively generates various control signals and sends it to the circuit of.

具体的には、AGC回路14を制御するためのゲイン制御信号、撮像素子部13を制御するための電子シャッタ信号、レンズドライバ12を制御するためのレンズ制御信号、発光回路12を制御するためのフラッシュ制御信号などを生成してそれぞれの回路に送出する。 Specifically, the gain control signal for controlling the AGC circuit 14, an electronic shutter signal for controlling the image pickup device unit 13, a lens control signal for controlling the lens driver 12, for controlling the light emitting circuit 12 and it sends the respective circuits to generate a flash control signal.

発光回路19は、演算部18から送られてくるフラッシュ制御信号に基づいて、閃光装置20の発光量を制御する。 Light emitting circuit 19, based on the flash control signal sent from the arithmetic unit 18 controls the light emission amount of the flash device 20.

閃光装置20は、発光回路19の制御に従い、所定時間、所定の発光量の閃光を発光する。 Flash device 20 under the control of the light emitting circuit 19, a predetermined time, to emit a predetermined light emission amount of the flash.

メモリ21は、画像信号処理回路16から送られてくる画像信号(デジタル信号)を記憶したり、画像信号処理回路16に従って記憶してある画像信号(デジタル信号)を読み出す機能を備えている。 Memory 21 includes or stores an image signal (digital signal) sent from the image signal processing circuit 16, the function of reading an image signal which is stored in accordance with the image signal processing circuit 16 (digital signal).

記録部22は、画像信号処理回路16から送られてくる画像信号(デジタル信号)を記録装置や記録媒体に記録する。 Recording unit 22 records the image signal sent from the image signal processing circuit 16 (digital signal) to the recording apparatus or a recording medium.

次に、上述した構成を備えた撮像装置によってフラッシュ撮影するときの動作について図3のフローチャートを参照しながら説明する。 It will be described below with reference to the flowchart of FIG. 3, the operation at the time of flash photography by the imaging apparatus having the configuration described above.

撮影を開始するためにレリーズボタンを押すと、レンズ部11を介して入力される光が撮像素子部13で電気信号に変換され、この電気信号のゲインをAGC回路14で調整し、A/D変換回路15によってデジタルの画像信号に変換され、画像信号処理回路16に送られる(ST100)。 Pressing the release button to start the photographing, the light input through the lens unit 11 is converted into an electric signal by the image sensor unit 13 to adjust the gain of the electrical signal by the AGC circuit 14, A / D is converted into a digital image signal by the conversion circuit 15 is sent to the image signal processing circuit 16 (ST100).

画像信号変換回路16では、A/D変換回路15から送られてくる画像信号に対して、ホワイトバランス調整、デジタルフィルタ処理、アパーチャ補正、ガンマ補正など、所定の調整や補正などの信号処理を施し、輝度信号Y及び色差信号[R−G]/[B−G]に変換した画像信号を検波回路17に送出する。 The image signal conversion circuit 16, the image signal sent from the A / D conversion circuit 15 performs white balance adjustment, digital filtering, aperture correction, gamma correction, signal processing such as predetermined adjustment or correction , and it sends the converted image signal to the detection circuit 17 into a luminance signal Y and color difference signals [R-G] / [B-G].

検波回路17では、撮影モード(例えば、ポートレート撮影モード、夜景撮影モード)などに対応して設定される検波枠に基づいて、画像信号処理回路16から送られてくる画像信号の輝度信号Yの輝度レベルを検波(測定)し、検波(測定)した測定値(以下、輝度レベル)を演算部18に送出する。 The detection circuit 17, the photographing mode (e.g., portrait photographing mode, a night view photographing mode) on the basis of the detection frame set corresponding to such, the image signal processing the image signal sent from the circuit 16 of the luminance signal Y detecting the brightness level (measured), detection (measurement) the measurement (hereinafter, luminance level) is sent to the arithmetic unit 18.

演算部18は、検波回路17で検波(測定)した輝度レベルが所定の輝度レベルであるか否かを判定する、即ち、撮影時の外光の明るさを判定して閃光装置20を発光させるか否かの選択を行う(ST101)。 Calculation unit 18, the luminance levels detected (measured) by the detection circuit 17 determines whether a predetermined luminance level, i.e., to determine the brightness of the outside light at the time of photographing emitting the flash device 20 whether or not make a selection (ST101).

所定の輝度レベル以上である場合、閃光装置20を発光させない通常の撮影動作制御に遷移する(ST101→ST200)。 If the predetermined luminance level or higher, a transition to the normal recording operation control that does not emit flash device 20 (ST101 → ST200).

所定の輝度レベル未満である場合(又は、ユーザの設定操作によりフラッシュ撮影する設定となっている場合)、演算部18は、閃光装置20による予備発光動作を実行するために、検波回路17で検波(測定)した輝度レベルに基づいて絞り機構の口径、電子シャッタの速度、ゲインなどの制御値を算出し、算出した制御値に応じた制御信号(レンズ制御信号、電子シャッタ信号、ゲイン制御信号)を生成してレンズ部11、撮像素子部13、AGC回路14などにそれぞれ送出する(ST101→ST102)。 Is less than the predetermined luminance level (or, if a set of flash photography by the user setting operation), the arithmetic unit 18 in order to perform a preliminary light emitting operation by the flash device 20, detected by the detection circuit 17 (measurement) diameter of the diaphragm mechanism based on the luminance level, the speed of the electronic shutter, and calculates a control value such as gain control signal according to the calculated control value (lens control signal, the electronic shutter signal, the gain control signal) lens unit 11 to generate, and sends each of an imaging device unit 13, AGC circuit 14 (ST101 → ST102).

レンズ部11、撮像素子部13、AGC回路14などでは、演算部18から送られてくる制御信号(レンズ制御信号、電子シャッタ信号、ゲイン制御信号)に応じて絞り機構の口径、電子シャッタの速度、ゲインなどを設定する(ST102)。 Lens unit 11, in an imaging device unit 13, AGC circuit 14, a control signal sent from the arithmetic unit 18 caliber (lens control signal, the electronic shutter signal, the gain control signal) depending on the throttle mechanism, the speed of the electronic shutter , to set up and gain (ST102).

そして、各部・各回路に絞り機構の口径、電子シャッタの速度、ゲインなどが設定されるとシャッタ操作が可能となり、シャッタ操作を行うと、まず、閃光装置20を発光させずに被写体の撮影が行われる(ST103)。 The diameter of the diaphragm mechanism in each part-each circuit of the electronic shutter speed, the like gain is set enables the shutter operation, when the shutter operation, first, the subject of shooting without emitting the flash device 20 It is performed (ST103).

閃光装置20を発光させずに撮影した画像は、レンズ部11、撮像素子部13、AGC回路14,A/D変換回路15を介して画像信号処理回路16で処理され、無発光画像データとしてメモリ21に記憶される。 Image photographed without emitting the flash device 20 includes a lens unit 11, processed by the image signal processing circuit 16 via the image pickup device unit 13, AGC circuit 14, A / D conversion circuit 15, a memory as a no-light emission image data 21 is stored in.

続いて、閃光装置20を発光(予備発光)させて被写体の撮影が行われる(ST104)。 Then, imaging of the subject is performed the flash device 20 is caused to emit light (preliminary light emission) (ST 104).

このとき、発光回路19は、閃光装置20の最適な発光量を算出するためのデータ(反射光量や特定色など)を得るために必要な所定の予備発光量で閃光装置20を発光させる。 At this time, the light emitting circuit 19 to emit the flash device 20 at a predetermined preliminary light emission amount required to obtain the data (such as reflected light or specific color) for calculating the optimum light emission amount of the flash device 20.

閃光装置20を予備発光させて撮影した画像は、レンズ部11、撮像素子部13、AGC回路14,A/D変換回路15を介して画像信号処理回路16で処理され、予備発光画像データとしてメモリ21に記憶される。 Image obtained by photographing the flash device 20 by the preliminary light emission, a lens unit 11, processed by the image signal processing circuit 16 via the image pickup device unit 13, AGC circuit 14, A / D conversion circuit 15, a memory as a preliminary light emission image data 21 is stored in.

なお、絞り機構の口径、電子シャッタの速度、ゲインの設定値は、閃光装置20の無発光時および予備発光時ともに同じ値が設定される。 Incidentally, the diameter of the diaphragm mechanism, the electronic shutter speed, the gain setting value are both equal when non-emitting time and the preliminary light emission of the flash device 20 is set. 絞り機構の口径は、閃光装置20を予備発光させて撮影するとき、近距離に存在する被写体が階調不良にならない程度の口径を設定し、また、外光の影響を極力少なくするために電子シャッタの速度は高速度に設定され、画像信号のノイズを低減するために低めのゲインが設定される。 The diameter of the diaphragm mechanism, when taking a picture of the flash device 20 is pre-emission, sets the aperture to the extent that the subject existing at a short distance is not a gradation failure, also electronic in order to minimize the influence of external light speed of the shutter is set to a high speed, low gain in order to reduce the noise of the image signal is set.

このとき、露光のタイミングと閃光装置20を発光させるための発光パルスのタイミングは図4に示すようなタイムチャートとなり、露光の時間は、電子シャッタの設定速度に従って外光の影響を極力少なくするような時間幅となる。 In this case, the timing of light emission pulses for causing the light timing and flash device 20 of the exposure becomes the time chart shown in FIG. 4, the time of exposure, so as to minimize the influence of external light according to the set speed of the electronic shutter It becomes a time width.

次に、画像信号処理回路16は、メモリ21に記憶されている無発光画像データと予備発光画像データを読み出し、2つの画像データを画素単位で比較して差分画像データを生成し、検波回路17に送出する(ST105)。 Then, the image signal processing circuit 16 reads out the no-light emission image data and the pre-flash image data stored in the memory 21, generates a difference image data by comparing the two image data pixel by pixel, the detection circuit 17 and it sends it to the (ST105).

この差分画像データは、撮影時の外光の影響が除外され、閃光装置20の閃光が照射された部分だけが抽出された画像データであり、換言すると、光源が閃光装置のみで撮影したときの画像データである。 The difference image data, excludes the impact of shooting of external light, only the portion flashlight is irradiated of the flash apparatus 20 is the image data extracted, in other words, when the light source is taken only by the flash device is the image data.

続いて、検波回路17は、撮影モードなどに対応して設定されている検波枠(図2参照)によって画像信号処理回路16で算出された差分画像データを検波(測定)する(ST106)。 Then, the detection circuit 17 detects the difference image data calculated by the image signal processing circuit 16 by detection frame (see FIG. 2) which is set to correspond a shooting mode (measurement) (ST 106).

まず、各検波枠の輝度レベルを検波(測定)することにより、閃光装置20の発光(予備発光)に対する被写体からの反射光量を求め、測定データ(以下、反射光量データ)を演算部18に送出する。 First, by detecting the brightness level of each detection frame (measurement), determine the amount of light reflected from the object with respect to emission of the flash device 20 (pre-flash), sending the measurement data (hereinafter, the reflected light amount data) to the calculation unit 18 to.

また、同じく、検波枠ごとに、撮影モードなどに対応した特定色を検波(測定)して測定データ(以下、特定色データ)を演算部18に送出する。 Further, similarly, for each detection frame, detecting a specific color which corresponds a shooting mode (measured) measured data (hereinafter, specific color data) is sent to the arithmetic unit 18.

演算部18は、検波回路17から送られてくる反射光量データに基づいて、検波枠ごとの反射光係数値を算出する(ST107)。 Calculation unit 18, based on the reflected light amount data sent from the detection circuit 17, calculates a reflected light coefficient value for each detection frame (ST 107).

また、演算部18は、検波回路17から送られてくる特定色データに基づいて、各検波枠に対して特定色の占める割合を判定し、撮影した画像の中に特定色の被写体が存在しているか否かを判別する(ST108)。 The arithmetic unit 18 on the basis of the specific color data sent from the detection circuit 17 determines the ratio of a specific color for each detection frame, a specific color object is present in the in the captured image and it determines whether or not the are (ST 108).

そして、特定色の被写体が存在していると判別した場合のみ、検波枠ごとの特定色係数値を算出する(ST109)。 Then, only if it is determined that the specific-colored subject are present, to calculate a specific color coefficient value for each detection frame (ST 109).

次に、演算部18は、各検波枠に設定される固有の係数値と反射光係数値と特定色係数値に基づいて被写体を本撮影するために最適な発光量(以下、本発光量)を決定するための発光量係数値を算出する(ST110)。 Next, the arithmetic unit 18, the optimum light emission amount to the photographic subject on the basis of the specific color coefficient value and the reflection light coefficient values ​​a unique coefficient values ​​set to each detection frame (hereinafter, the light emission amount) It calculates the light emission amount coefficient values ​​for determining (ST110).

続いて、この発光量係数値と予備発光で撮影したときの被写体からの反射光量(検波枠ごとの反射光量)から本発光量を算出し、算出した本発光量に基づいたフラッシュ制御信号を生成して発光回路19に設定する(ST111)。 Subsequently, it generates a flash control signal to calculate a main light emission amount, based on the calculated main light emission amount from the (reflected light for each detection frame) the amount of light reflected from the object when taken with the light emission amount coefficient value and the preliminary light emission to set the light emitting circuit 19 (ST111).

そして、発光回路19に設定した最適な発光量の値に基づいて閃光装置20を発光させて、被写体の本撮影が行われる(ST112)。 Then, by emitting the flash device 20 based on the value of the optimum light emission amount set in the light emitting circuit 19, the shooting of the subject is performed (ST 112).

続いて、上述した図3のフローチャートにおいて、特定色の被写体を判定するときの判定方法について具体的に説明する。 Subsequently, in the flowchart of FIG. 3 described above, it will be described in detail determination method when determining the subject of a specific color.

特定色の検波(測定)では、撮影環境における光源の状態で変化する色温度に応じて白色を正しく撮影できるように補正する「ホワイトバランス補正」が正しく行われていることが前提となる。 In the detection of the specific color (measured), the correction is to correctly photograph the white depending on the color temperature changes in the state of the light source in the photographing environment "white balance correction" has is assumed to have been made correctly.

ホワイトバランス補正が正しく行われているということは白い被写体を撮影したときに画像信号のR[赤]/G[緑]/B[青]それぞれのレベルが同一であるが、撮影時の光源となる蛍光灯、太陽光などは分光特性が不均一、即ち、R[赤]/G[緑]/B[青]各色成分のレベルが不均一であり、例えば、白色の被写体を太陽光の下で撮影した場合、B[青]成分が多い画像となり、そのままでは青みがかった画像になってしまうため、ホワイトバランス補正によって、R[赤]/G[緑]のゲインを上げて各色成分(R[赤]/G[緑]/B[青])のレベルが同一になるように制御することで、被写体の色が白色として撮影されるように補正する。 Although the image signal of R [red] / G [green] / B [blue] each level is the same when taking white object that white balance correction is being performed correctly, and photographing of the light source comprising a fluorescent lamp, sunlight, etc. spectral characteristics nonuniform, i.e., R [red] / G [green] / B [blue] level of each color component is not uniform, for example, under a white object sunlight If in shot becomes a B [blue] component is large images, because becomes bluish picture as is, the white balance correction, R [red] / G by increasing the gain of the (green) color component (R [ red] / G [green] / B [that level of blue]) is controlled to be the same, corrected so that the color of the object is captured as white.

しかしながら、撮像素子部13(の撮像素子)から出力される出力信号、即ち、R[赤]/G[緑]/B[青]信号に変換された各画像信号は、光源(のR/G/B)と被写体からの反射光(の各分光Rr/Gr/Br)との積で示される光信号を入力信号としており、実際には、蛍光灯、白熱灯、太陽光のように様々な光源下で撮影が行われるため、光源の分光特性がわからず、正確なホワイトバランス補正はできない。 However, the output signal output from the image sensor unit 13 (image sensor), i.e., R [Red] / G [green] / B image signals which are converted into [Blue] signal, a light source (the R / G / B) and has an input signal an optical signal represented by the product of the reflected light (the spectral Rr / Gr / Br) of from the object, in fact, fluorescent lamps, incandescent lamps, as a variety of sunlight for shooting under the light source is made, do not know the spectral characteristics of the light source can not accurate white balance correction.

例えば、赤みを帯びた光源で白色の被写体を撮影した場合と、光源が白で赤色の被写体を撮影した場合、撮像素子部13(の撮像素子)からの出力信号(画像信号)はまったく同じ赤みを帯びたものになってしまい、ホワイトバランスを補正するときにどの色成分を調整すればよいのか判別できない。 For example, a case of photographing a white object in light reddish, when the light source is taken red subject white, the output signal (image signal) from the image sensor unit 13 (image pickup device) is exactly the same redness up being tinged, we can not determine what should be adjusted which color component when correcting the white balance.

ここで、光源の分光特性が特定することができれば、赤みを帯びた光源で白色の被写体を撮影した場合、光源が赤みを帯びているからG[緑]/B[青]成分のゲインを上げ、光源が白で赤色の被写体を撮影した場合、光源が白であるのでR[赤]/G[緑]/B[青]のゲインを等しくすることでホワイトバランスを適正に補正することができる。 Here, if it is possible to spectral characteristics of the light source to identify, for shooting a white object with a light source reddish, since the light source is reddish G [green] / B increasing the gain of the blue Ingredient If the light source is photographed red object white light source is R [red] / G [green] / B white balance by equalizing the gain of the blue] can be properly corrected because white .

そこで、本発明は、まず、閃光装置20を発光させずに被写体を撮影した無発光画像データ(光源;外光)をメモリ21に記憶し、次に、閃光装置20を発光(予備発光)させて被写体を撮影した予備発光画像データ(光源;外光+閃光装置20の光)をメモリ21に記憶し、記憶した予備発光画像データと無発光画像データとを画素単位で比較して差分を求めた差分画像データを生成する。 Accordingly, the present invention first no-light emission image data obtained by photographing a subject without emitting the flash device 20; the (source external light) is stored in the memory 21, then the flash device 20 is caused to emit light (preliminary light emission) pre-flash image data obtained by photographing an object Te; a (light source light of outside light + flash device 20) stored in the memory 21, calculates the difference between the preliminary light emission image data and the non-light-emitting image data stored by comparing a pixel unit to generate a difference image data.

この差分画像データは、予備発光画像データの光源である「外光+閃光装置の光」から無発光画像データの光源である「外光」の影響を除去した画像データであり、言い換えると、差分画像データの光源は閃光装置20の光に特定されることになる。 The difference image data is image data which the influence to the removal of which is a light source of the pre-flash image data, which is a light source of the no-light emission image data from the "light of outside light + flash device," "external light", in other words, the difference light source of the image data will be specified in the light of the flash apparatus 20.

閃光装置20の分光特性(図5(a)参照)は予めわかっており、また、いつ発光しても同じ分光特性である。 Spectral characteristics of the flash device 20 (see FIG. 5 (a)) is known in advance, also at the same spectral characteristics and light emission. また、撮像素子部13の撮像素子自体の分光特性(図5(b)参照)も変化しないので、閃光装置20及び撮像素子の分光特性をデータとして予め演算部18又はメモリ21などに記憶しておき、画像信号処理回路16は予め記憶してある分光特性データに基づいて差分画像データの分光特性を分析し、分析結果に基づいて差分画像データのR[赤]/G[緑]/B[青]のゲインを調整する。 Moreover, since the spectral characteristics of the image pickup device itself in the image sensor unit 13 (see FIG. 5 (b)) does not change, the spectral characteristics of the flash apparatus 20 and the image pickup device and stored in advance in such calculation unit 18 or the memory 21 as data Place, the image signal processing circuit 16 analyzes the spectral characteristics of the difference image data on the basis of the spectral characteristic data stored in advance, R of the difference image data on the basis of the analysis result [red] / G [green] / B [ to adjust the gain of blue].

即ち、光源を閃光装置20に特定してホワイトバランスを補正することで、正確なホワイトバランス補正が可能となり、撮影モードに応じて設定される特定色も正確に検波(測定)することができる。 That is, the light source by correcting the white balance by specifying the flash device 20 enables accurate white balance correction, it is possible to identify colors even accurately detected to be set according to the shooting mode (measurement).

このように、画像信号処理回路16でホワイトバランスを調整して生成した差分画像データを検波回路17に設定されている撮影モードに対応した検波枠(図2参照)によって検波(測定)し、各検波枠の範囲に撮影モードに対応した特定色、例えば、ポートレートモードの場合、人物の肌色を特定色として検波(測定)する。 Thus, the detection by the detection frame corresponding difference image data generated by adjusting the white balance in the image signal processing circuit 16 in photographing mode set in the detection circuit 17 (see FIG. 2) (measured), and the specific color corresponding to the shooting mode in the range of detection frame, for example, when a portrait mode, for detecting (measuring) the skin color of a person as a specific color.

検波回路17で検波(測定)する特定色は、色差平面(縦軸を色差[R−G]、横軸を色差[B−G]とした2次元座標)における位置(又は範囲)が決まっており、例えば、図6に示す色差平面グラフにおいて、左上部(第2象限)の範囲200に該当する色が特定色Aである場合、各検波枠で差分画像データ(の色差信号[R−G]/[B−G])を検波(測定)し、各検波枠に対する特定色Aの割合を示す特定色データを演算部18に送出する。 Specific color for detecting (measuring) by the detection circuit 17, the color difference plane (chrominance vertical axis [R-G], the horizontal axis color difference [B-G] and the 2-dimensional coordinate) position in (or range) is determined cage, for example, in the color difference plane graph shown in FIG. 6, the upper left part when the color corresponding to the range 200 of the (second quadrant) is a particular color a, the difference image data (color difference signals [R-G in the detection frame ] / [B-G]) and detection was (measured), and sends the specific color data indicating a ratio of a specific color a for each detection frame to the arithmetic unit 18.

なお、人物の肌色を特定色として検波(測定)する場合、人種による肌色の違いは、色差平面グラフ上の同じ範囲(グラフ左上;第2象限)にほぼ収まるものであり、人種による肌色の差はほとんど考慮しなくてもよい。 In the case of detection (measurement) of the skin color of a person as a specific color, differences in skin color due to race, the same range in the color difference plane graph; are those generally fit into (graph left upper second quadrant), skin color by racial is the difference almost does not have to be taken into account.

そして、演算部18は、検波回路17からの特定色データに基づいて、各検波枠で特定色が検波(測定)されているか否かを判定し、特定色が存在する検波枠の範囲において特定色の占める範囲が所定の大きさ以上の範囲を占めている場合、当該検波枠に特定色の被写体が存在している(撮影されている)と判定する。 Then, the arithmetic unit 18 on the basis of the specific color data from the detection circuit 17, the specific color is determined whether or not it is detected (measured) at each detection frame specified in the range of detection frame specific color exists where a range occupied by the color occupies a range of more than a predetermined size, determines the specific color of an object into the detection frame is present (being photographed).

例えば、特定色を肌色とした場合、肌色検出の結果を人物であると判定するためには、肌色部分がある程度の大きさを持っている必要があり、検波回路へ17は、各検波枠内の肌色部分を検出し、その面積を算出して演算部18に出力し、演算部18は、各検波枠内の肌色部分の面積が所定値以上で検出されると、該当する検波枠内に人物がいると判定する。 For example, when the skin color of the specific color, in order to determine that the person results skin color detection, it is necessary to flesh color part has a certain size, 17, each detection frame in the detection circuit of detecting a flesh color part is outputted to calculating section 18 calculates the area calculation unit 18, when the area of ​​the skin color portion in each detection frame is detected at more than a predetermined value, the detection frame corresponding to It determines that the person is.

次に、上述した図3のフローチャートにおける閃光装置の発光量(本発光量)の算出過程を具体的に説明する。 Next, specifically described a process of calculating the light emission amount of the flash device in the flowchart of FIG. 3 described above (the light emission amount).

検波回路17は、図2(a)で示したように撮影した画像信号(デジタル信号)に対する有効画枠100に対して、撮影モードに応じて所定面積のブロックに分割した複数の検波枠a〜iが設定され、各検波枠a〜iには、それぞれ固有の重み係数値(以下、固有係数値)が設定されている。 Detection circuit 17, to the effective image frame 100 for the photographed image signal (digital signal) as shown in FIG. 2 (a), the plurality of detection frame divided into blocks of a predetermined area in accordance with the photographing mode a~ i is set, each detection frame a to i, each unique weights coefficient values ​​(hereinafter, intrinsic factor value) is set.

通常、所望の被写体は有効画枠100の中央部付近に配置されることが多いため、例えば、図7(a)に示すように有効画枠100の中央部にある検波枠eに最も大きな重み係数値"20"が設定され、四隅にある検波枠a、c、g、iには重み係数値"10"、その他の検波枠b、d、f、hには重み係数値"15"というような固有の重み係数値が設定される。 Usually, the desired subject is often positioned near the center of the effective image frame 100, for example, the greatest weight to the detection frame e in the central portion of the effective image frame 100 as shown in FIG. 7 (a) coefficient value "20" is set, detection frame a in the four corners, c, g, the weight coefficients in the i "10", other detection frame b, d, f, of the weight coefficients "15" in the h specific weight coefficient value such as is set.

このような検波枠a〜iによって、予備発光画像データと無発光画像データから生成される差分画像データを検波(測定)する。 Such detection frame a to i, detects the difference image data generated from the preliminary light emission image data and the non-light-emitting image data (measurement) to.

閃光装置20の発光量(本発光量)を算出するためには、まず、各検波枠a〜iにおける差分画像データの輝度レベル(輝度信号Y)を検波(測定)し、閃光装置20の発光(予備発光)したときの被写体からの反射光量を求め、検波(測定)し反射光量データを演算部18に送出する。 Light emission amount of the flash device 20 to calculate the (main emission amount), first, the luminance level of the difference image data at each detection frame a to i (luminance signal Y) detects (measures), emission of the flash device 20 determined amount of light reflected from the object when the (preliminary light emission), and detects (measures) transmits the reflected light amount data to the arithmetic unit 18.

例えば、図2(c)に示すように、検波枠a→"20"、検波枠b→"25"、検波枠c→"20"、検波枠d→"130"、検波枠e→"80"、検波枠f→"25"、検波枠g→"50"、検波枠h→"60"、検波枠i→"20"というような測定データを演算部18に送出する。 For example, as shown in FIG. 2 (c), the detection frame a → "20", the detection frame b → "25", the detection frame c → "20", the detection frame d → "130", the detection frame e → "80 "detection frames f →" 25 ", the detection frame g →" 50 ", the detection frame h →" 60 ", the detection frame i →" to measurement data, such as that 20 'to the arithmetic unit 18.

一方、上述したように、各検波枠a〜iで差分画像データ(色差信号[R−G]/[B−G])を検波(測定)し、各検波枠に対する特定色の割合を示す特定色データを演算部18に送出する。 On the other hand, as described above, the difference image data at each detection frame a to i (the color difference signal [R-G] / [B-G]) detects (measures), specific for the fraction of a particular color for each detection frame It sends the color data to the arithmetic unit 18.

演算部18では、各検波枠a〜iに対し、検波回路17から送られてくる反射光量データに応じて、撮影時の閃光装置20の本発光量を決定するための重み係数値である反射光係数値を算出する。 In the arithmetic unit 18, for each detection frame a to i, in accordance with the reflected light amount data sent from the detection circuit 17, a weighting factor value for determining the main light emission amount of the flash device 20 at the time of shooting reflection to calculate the light coefficient values.

例えば、図2(c)の反射光量データに基づいて反射光量が大きい検波枠に大きな重み係数値を与えるようにした場合、図7(b)に示すように、検波枠a→"10"、検波枠b→"10"、検波枠c→"10"、検波枠d→"20"、検波枠e→"15"、検波枠f→"10"、検波枠g→"12"、検波枠h→"12"、検波枠i→"10"という重み係数値となる。 For example, if you give greater weight coefficient value in the reflected light amount is large detection frame on the basis of the reflected light amount data of FIG. 2 (c), as shown in FIG. 7 (b), the detection frame a → "10", detection frame b → "10", the detection frame c → "10", the detection frame d → "20", the detection frame e → "15", the detection frame f → "10", the detection frame g → "12", the detection frame h → "12", the weighting coefficient value of detection frame i → "10".

また、演算部18では、検波回路17から送られてくる特定色データに基づいて、各検波枠a〜iで特定色が検波(測定)されているか否かを判定し、特定色が存在する検波枠の範囲において特定色の占める範囲が所定の大きさ以上の範囲を占めている場合、当該検波枠に特定色の被写体が存在していると判定し、検波枠a〜iに対して特定色の占有割合に応じた重み係数値である特定色係数値を算出する。 Further, the arithmetic unit 18, on the basis of the specific color data sent from the detection circuit 17 determines whether the specific color is detected (measured) at each detection frame a to i, there is a specific color where a range occupied by the specific color in the range of detection frame occupies a predetermined magnitude or more ranges, it determines that a particular color of an object into the detection frame is present, specified for detection frame a~i calculating a specific color coefficient value is a weighting coefficient corresponding to the occupancy of the color.

例えば、撮影モードがポートレートモード、特定色が肌色である場合、図2(b)のような人物と自転車の画像を撮影すると、図7(c)に示すように、検波枠a〜iにおいて、人物の顔に対応する部分、即ち、特定色の肌色を検出した検波枠eには、他の検波枠に比べて大きい重み係数値"30"となり、その他の検波枠には検波枠eより小さい重み係数値"10"となる。 For example, the shooting mode is the portrait mode, when the specific color is a skin color, when shooting a person and bicycle image as in FIG. 2 (b), as shown in FIG. 7 (c), the detection frame a~i , the portion corresponding to the human face, i.e., the detection frame e which detects the skin color of a specific color, larger weighting coefficients "30" and compared to other detection frame, the other detection frame from the detection frame e a smaller weighting coefficient value "10".

続いて、演算部18は、撮影時の閃光装置20の本発光量を決定するため、固有係数値と反射光係数値及び特定色係数値(図7参照)に基づいて、各検波枠a〜iに対する発光量係数値を算出する。 Subsequently, the operating unit 18, for determining the main light emission amount of the flash device 20 at the time of shooting, on the basis of the intrinsic coefficient value and the reflected light coefficient values ​​and the specific color factor value (see FIG. 7), the detection frame a~ It calculates the light emission amount coefficient value for i.

発光量係数値は、各検波枠に対応した固有係数値と、各検波枠で検波(測定)した反射光係数値、特定色係数値を乗算処理して求める。 Light emission amount coefficient values, a unique coefficient values ​​corresponding to each detection frame, detected by the detection frame (measured) reflected light coefficient values, obtained by processing multiplying the specific color factor value.

例えば、図8(a)のような固有係数値、反射光係数値、特定色係数値である場合、検波枠eには、固有係数値"20"と反射光係数値"15"と特定色係数値"30"を乗算処理した発光量係数値"9000"が算出される。 For example, intrinsic factor value as in FIG. 8 (a), the reflected light coefficient value, when a specific color factor values, the detection frame e, unique coefficient values ​​"20" and the reflected light coefficient values ​​"15" and a particular color emission amount coefficient value obtained by multiplying the processing coefficient values ​​"30" "9000" is calculated. 他の検波枠も同様に固有係数値と反射光係数値と特定色係数値を乗算処理して算出された発光量係数値となる。 Other detection frames similarly as an emission amount coefficient values ​​calculated by multiplying process a particular color factor value and the reflection light coefficient value and the intrinsic coefficient values.

続いて、演算部18は、各検波枠a〜iの発光量係数値を算出すると、この発光量係数値と予備発光したときに検波(測定)した反射光量データに基づいて、閃光装置20に所望の発光量を発光させるための発光目標量を算出する。 Subsequently, the arithmetic unit 18, calculating the emission amount coefficient value of each detection frame a to i, based on the reflected light amount data detected (measured) when the light emission amount coefficient value and the preliminary light emission, the flash device 20 calculating the emission target amount for causing the light desired light emission amount.

発光目標量は、まず、各検波枠a〜iにおける発光量係数値と検波(測定)した反射光量データとを乗算処理し、次に、この乗算処理して算出したそれぞれの値を加算処理した総和値を、各検波枠a〜iの発光量係数値の総和値で除算処理する、いわゆる、加重平均処理を行うことによって算出する。 Emission target amount, first, a reflected light amount data emitted amount coefficient value and the detection (measurement) of each detection frame a~i multiplying process, and then addition processing each value calculated by the multiplication process the sum is divided by the processing by the sum values ​​of the light emission quantity coefficient value of each detection frame a to i, the so-called, it is calculated by performing the weighted average processing. この加重平均処理によって、各検波枠a〜iの係数値のばらつきを平均化し、適正な発光目標量を算出する。 This weighted average processing, averaging the variation of the coefficient values ​​of each detection frame a to i, to calculate the proper emission target amount.

図9(a)に示すような発光量係数値(図8(a)参照)と反射光量データ(図2(c)参照)の場合、例えば、検波枠eは、発光量係数値"9000"と反射光係数値"80"を乗算処理して"720000"という値が算出され、他の検波枠も同様に発光量係数値と反射光係数値との乗算処理し、乗算値(A)が算出される。 Emission amount coefficient values ​​as shown in FIG. 9 (a) For (see FIG. 8 (a) refer) and the reflected light quantity data (see FIG. 2 (c)), for example, detection frame e, the light emitting amount coefficient value "9000" and a reflected light coefficient value "80" multiplication processing to the calculated value "720000", other detection frame also multiplication processing between the light emission amount coefficient value and the reflected light coefficient values ​​as well, the multiplication value (a) is It is calculated.

次に、各検波枠a〜iの発光量係数値と反射光係数値とを乗算処理して求めた乗算値(A)の各値を加算処理した総和値"1413000"を求め、これを各検波枠a〜iの発光量係数値を加算した総和値"21000"で除算処理して発光目標量"67.3"を算出する。 Then, the total sum value "1413000" to the values ​​obtained by adding the process of light emission amount coefficient value and the reflected light coefficient value and the multiplication process to the obtained multiplication value of each detection frame a to i (A), this respective and division processing by the sum value obtained by adding the light emission amount coefficient value of the detection frame a to i "21000" to calculate the emission target amount "67.3".

演算部18は、発光目標量を算出すると、この発光目標量に基づいて発光回路19を制御するためのフラッシュ制御信号を生成して発光回路19に設定し、発光回路19は、フラッシュ制御信号に基づいた最適な発光量、即ち、発光目標量を設定し、設定した発光量に応じて閃光装置20を発光させて本撮影が行われる。 Calculation unit 18, calculating the emission target quantity, set to the light emitting circuit 19 generates a flash control signal for controlling the light emitting circuit 19 on the basis of the light emission target amount, the light emitting circuit 19, a flash control signal based optimum light emission amount, i.e., sets the light emission target amount, the photographing is performed by emitting the flash device 20 in accordance with the light emission amount set.

本発明に係る撮像装置の主要となる構成を簡略化したブロック図である。 It is a simplified block diagram of a main become configuration of an imaging apparatus according to the present invention. 図1で示した撮像装置の検波回路に設定される検波枠を説明するための説明図である。 It is an explanatory diagram for explaining a detection frame that is set to the detection circuit of the imaging apparatus illustrated in FIG. 図1で示した撮像装置の動作フローチャートである。 An operation flowchart of the imaging apparatus illustrated in FIG. 図1で示した撮像装置における露光タイミングと閃光装置の発光パルスのタイミングを簡略化して示したタイムチャートである。 It is a time chart showing a simplified timing of light emission pulses of the exposure timing and the flash device in the image pickup apparatus shown in FIG. 図1で示した撮像装置における撮像素子部の撮像素子の分光特性と閃光装置の分光特性を略字的に示したグラフである。 It is a graph of the spectral characteristics shown in abbreviated manner the spectral characteristics and the flash device of the imaging element of the imaging device section in the imaging apparatus shown in FIG. 図1で示した撮像装置の検波回路で特定色を検波(測定)するときの基準となる色差平面を簡略化して示した説明図である。 It is an explanatory view of the color difference plane shown in simplified form as a reference at the time of detection (measurement) of the specific color by the detection circuit of the imaging apparatus illustrated in FIG. 図1で示した撮像装置の検波回路に設定される検波枠の重み係数値の一例を示した説明図である。 Is an explanatory view showing an example of weighting coefficient values ​​of the detection frame is set to the detection circuit of the imaging apparatus illustrated in FIG. 発光量係数値の算出方法を略示的に示した説明図である。 The method of calculating the light emission amount coefficient value is an explanatory diagram showing a substantially expressly. 閃光装置の発光目標量の算出方法を略示的に示した説明図である。 The method of calculating the emission target amount of the flash device is an explanatory view showing a substantially expressly. 従来技術において、背景の反射率の違いによる閃光装置の発光量の違いを説明するための説明図である。 In the prior art, it is an explanatory diagram for explaining the light emission amount of difference in the flash device due to a difference in reflectance of the background.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10;撮像装置、11;レンズ部、12;レンズドライバ、13;撮像素子、14;AGC回路、15;A/D変換回路、16;画像信号処理回路、17;検波回路、18;演算部、19;発光回路、20;閃光装置、21;メモリ、22;記録部100;有効画枠200;特定色の範囲 10; imaging device 11; the lens unit, 12; lens driver, 13; imaging device, 14; AGC circuit, 15; A / D conversion circuit, 16; image signal processing circuit, 17; detection circuit 18; arithmetic unit, 19; emission circuit, 20; flash device, 21; memory, 22; recording unit 100; effective image frame 200; specific color range

Claims (8)

  1. 閃光装置を発光させて撮影することができる撮像装置であって、 An imaging apparatus capable of imaging by emitting a flash device,
    前記閃光装置を発光させずに撮影した第1の画像データと前記閃光装置を発光させて撮影した第2の画像データとを比較して、その差分画像データを生成する差分画像生成手段と、 By comparing the second image data captured by emitting the first image data and the flash device that photographs the flash device without emission, a differential image generating means for generating the difference image data,
    画像データの撮像範囲を所定面積の測定ブロックに分割し、該測定ブロックごとに前記画像データや前記差分画像データの反射光量及び特定色の割合を測定することができる画像データ検波手段と、 Dividing the imaging range of the image data to the measurement block having a predetermined area, the image data detection means capable of measuring the percentage of reflected light and the specific color of the image data and the difference image data for each said measurement block,
    前記画像データ検波手段で測定した前記差分画像データの特定色の割合に基づいて所定の被写体の有無を判別する被写体判別手段と、 And the object determining means for determining whether the predetermined object based on a ratio of a specific color of the difference image data measured by the image data detection means,
    前記被写体判別手段で前記所定の被写体が判別されると、前記測定ブロックごとに前記差分画像データの特定色の割合に基づいた特定色係数値を算出する特定色係数算出手段と、 Wherein the predetermined subject is determined in the subject discriminating means, and the specific color coefficient calculating means for calculating a specific color coefficient value based on a particular color percentage of the difference image data for each of the measurement block,
    前記特定色係数算出手段で算出した特定色係数値に基づいて、前記測定ブロックごとに前記閃光装置の発光量を決定するための発光量係数値を算出する発光係数算出手段と、 Based on the specific color factor value calculated at the specific color coefficient calculating means, and the light emission coefficient calculating means for calculating a light emission amount coefficient value for determining the light emission amount of the flash device for each of the measurement block,
    前記画像データ検波手段で測定した前記第2の画像データの反射光量と前記発光係数算出手段で算出した発光量係数値に基づいて前記閃光装置の発光量を算出する発光量算出手段と、 A light emission amount calculating means for calculating a light emission amount of the flash device based on the light emission amount coefficient value calculated by the image data amount of reflected light and the light emitting coefficient calculating means of the second image data measured by the detection means,
    前記発光量算出手段で算出した発光量に基づいて前記閃光装置の発光を制御する発光制御手段と、 A light emission controller for controlling light emission of said flash device based on the light emission amount calculated by the light emission quantity calculating means,
    を備えていることを特徴とする撮像装置。 Imaging apparatus characterized in that it comprises.
  2. 前記差分画像生成手段は、予め記憶してある前記閃光装置の分光特性データに基づいて差分画像データを生成することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The difference image generation means, image pickup device according to claim 1, characterized in that to generate the difference image data on the basis of the spectral characteristic data of the flash device which is stored in advance.
  3. 前記画像データ検波手段は、撮影する条件や場面に応じて設定される撮像モードに基づいた特定色を測定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 It said image data detection means, the imaging apparatus according to claim 1, characterized in that measuring a specific color based on the imaging mode is set in accordance with conditions and occasions to shoot.
  4. 前記発光量算出手段は、前記第2の画像データの反射光量と前記発光量係数値とを加重平均処理して前記閃光装置の発光量を算出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The light emission quantity calculating means, the image pickup according to claim 1, characterized in that the light emitting amount coefficient value and the reflected light amount of the second image data weighted averaging process to calculate the amount of light emission of the flash device apparatus.
  5. 閃光装置を発光させて撮影することができる撮像装置であって、 An imaging apparatus capable of imaging by emitting a flash device,
    前記閃光装置を発光させずに撮影した第1の画像データと前記閃光装置を発光させて撮影した第2の画像データとを比較して、その差分画像データを生成する差分画像生成手段と、 By comparing the second image data captured by emitting the first image data and the flash device that photographs the flash device without emission, a differential image generating means for generating the difference image data,
    画像データの撮像範囲を所定面積の測定ブロックに分割し、該測定ブロックごとに前記画像データや前記差分画像データの反射光量及び特定色の割合を測定することができる画像データ検波手段と、 Dividing the imaging range of the image data to the measurement block having a predetermined area, the image data detection means capable of measuring the percentage of reflected light and the specific color of the image data and the difference image data for each said measurement block,
    前記画像データ検波手段で測定した前記差分画像データの反射光量に応じて前記測定ブロックごとに反射光係数値を算出する反射光係数算出手段と、 A reflected light coefficient calculating means for calculating a reflected light coefficient value for each of the measuring block according to the reflection light amount of the difference image data measured by the image data detection means,
    前記画像データ検波手段で測定した前記差分画像データの特定色の割合に基づいて所定の被写体の有無を判別する被写体判別手段と、 And the object determining means for determining whether the predetermined object based on a ratio of a specific color of the difference image data measured by the image data detection means,
    前記被写体判別手段で前記所定の被写体が判別されると、前記測定ブロックごとに前記差分画像データの特定色の割合に基づいた特定色係数値を算出する特定色係数算出手段と、 Wherein the predetermined subject is determined in the subject discriminating means, and the specific color coefficient calculating means for calculating a specific color coefficient value based on a particular color percentage of the difference image data for each of the measurement block,
    前記画像データ検波手段の各測定ブロックに予め設定される固有の係数値及び前記反射係数算出手段で算出した反射光係数値及び前記特定色係数算出手段で算出した特定色係数値に基づいて、前記測定ブロックごとに前記閃光装置の発光量を決定するための発光量係数値を算出する発光係数算出手段と、 Based on the specific color factor value calculated by a unique coefficient values ​​and the reflected light coefficient value calculated by the reflection coefficient calculation unit and the specific color coefficient calculating means which is set in advance in each measurement block of the image data detecting means, wherein emitting coefficient calculating means for calculating a light emission amount coefficient value for determining the light emission amount of the flash device for each measurement block,
    前記画像データ検波手段で測定した前記第2の画像データの反射光量と前記発光係数算出手段で算出した発光量係数値に基づいて前記閃光装置の発光量を算出する発光量算出手段と、 A light emission amount calculating means for calculating a light emission amount of the flash device based on the light emission amount coefficient value calculated by the image data amount of reflected light and the light emitting coefficient calculating means of the second image data measured by the detection means,
    前記発光量算出手段で算出した発光量に基づいて前記閃光装置の発光を制御する発光制御手段と、 A light emission controller for controlling light emission of said flash device based on the light emission amount calculated by the light emission quantity calculating means,
    を備えていることを特徴とする撮像装置。 Imaging apparatus characterized in that it comprises.
  6. 前記差分画像生成手段は、予め記憶してある前記閃光装置の分光特性データに基づいて差分画像データを生成することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 The difference image generation means, image pickup device according to claim 5, characterized in that to generate the difference image data on the basis of the spectral characteristic data of the flash device which is stored in advance.
  7. 前記画像データ検波手段は、撮影する条件や場面に応じて設定される撮像モードに基づいた特定色を測定することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 It said image data detection means, the imaging apparatus according to claim 5, characterized in that measuring a specific color based on the imaging mode is set in accordance with conditions and occasions to shoot.
  8. 前記発光量算出手段は、前記第2の画像データの反射光量と前記発光量係数値とを加重平均処理して前記閃光装置の発光量を算出することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 The light emission quantity calculating means, the image pickup of claim 5, characterized in that for calculating the emission amount of reflected light and the light emission amount coefficient value and a weighted average processing to the flash device of the second image data apparatus.
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