JP2005303354A - 電子カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】閃光器を用いる場合の露出オーバーを抑えるようにした感度可変の電子カメラを提供する。
【解決手段】演算回路１０１は、内蔵閃光器以外の周囲光（定常光）による露出の過不足量（定常光過不足量）dDCを演算し、本発光時の露出の過不足を補正するために必要な撮像感度補正量ＳＶreqをdDCの値に応じて補正することによって最終的な感度補正量ΔＳＶｓを算出する。これにより、本発光（閃光発光）時の感度補正を適切に行うと同時に、定常光露出の過不足を防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置によって被写体像を撮像する電子カメラに関する。

カメラで適正な露出量を得るために、撮影レンズの絞り値ＡＶ、シャッタ秒時（露光時間）ＴＶ、被写体輝度ＢＶ、および露光感度ＳＶを用いて次式（１）による露出演算を行うアペックス演算が知られている。
ＥＶ＝ＡＶ＋ＴＶ＝ＢＶ＋ＳＶ （１）
ただし、ＥＶは露出量である。銀塩カメラの場合は、使用するフィルムの感度でＳＶが決定されるので、適正露出が得られるように被写体輝度ＢＶに応じて絞り値ＡＶおよびシャッタ秒時ＴＶが演算される。電子カメラの場合は、撮像装置のゲインが変えられるので（たとえば、特許文献１参照）、撮像装置のゲイン、すなわち露光感度（撮像感度）ＳＶが変更可能にされている場合に、被写体輝度ＢＶに応じて絞り値ＡＶ、シャッタ秒時ＴＶ、ならびに撮像感度ＳＶを決定できる。

特開平１１−１５０６７９号公報

一般に、被写体を照明する閃光器を用いて撮影する状況では、被写体輝度ＢＶが低いことが多い。被写体輝度ＢＶが低い場合は、上式（１）の露出演算によって撮像感度ＳＶが高く変更される。このとき、閃光器が発光すると露出オーバーになるおそれが生じる。

本発明による電子カメラは、撮影レンズを通して被写体を撮像する撮像感度可変の撮像手段と、被写体輝度を検出する輝度検出手段と、撮像手段に設定される撮像感度、撮影のために設定される露光時間、撮影のために設定される絞り値、および検出された被写体輝度を用いて定常光過不足量を演算する第１の演算手段と、撮影時に被写体を照明する本発光、および撮影前に被写体を照明する予備発光を行う閃光発光手段による予備発光時に主要被写体からの反射光を検出する反射光検出手段と、予備発光時に反射光検出手段から出力される検出信号および設定されている撮像感度に基づいて撮影時に必要な本発光量を演算する第２の演算手段と、第２の演算手段で演算された本発光量が閃光発光手段の発光量可変範囲外のとき、発光量可変範囲内の本発光量で主要被写体に対して適正露出が得られるように設定されている撮像感度を変化させる場合の感度変化量を演算する第３の演算手段と、第３の演算手段で演算された感度変化量に応じて撮影時の撮像感度を変化させる感度変更手段と、感度変化量が撮像感度を高める方向のとき、第１の演算手段で演算された定常光過不足量に応じて撮像感度の変化量を制限するように感度変更手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
上記第２の演算手段は、設定されている調光補正量に応じて本発光量を補正してもよく、第３の演算手段は、設定されている調光補正量に応じて感度変化量を補正してもよい。

本発明による感度可変の電子カメラでは、閃光器を使用する場合の露出オーバーを抑えることができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態による電子カメラ１の構成を説明するブロック図である。電子カメラ１は閃光器を内蔵し、アクセサリシュー（不図示）に外付け閃光器１１が装着されている。演算回路１０１は、マイクロコンピュータなどによって構成される。演算回路１０１は、後述する各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。演算回路１０１はさらに、不図示の通信回路を有して外付け閃光器１１との間で通信を行う。

撮像素子１２１は、ＣＣＤイメージセンサなどによって構成される。撮像素子１２１は、撮影用の交換レンズＬを通過した被写体光による像を撮像し、撮像信号をＡ／Ｄ変換回路１２２へ出力する。Ａ／Ｄ変換回路１２２は、アナログ撮像信号をディジタル信号に変換する。撮像素子１２１およびＡ／Ｄ変換回路１２２は、タイミング回路１２４から出力される駆動信号によって所定の動作タイミングで駆動される。

画像処理回路１２３は、ＡＳＩＣなどによって構成される。画像処理回路１２３は、ディジタル変換後の画像データにホワイトバランス処理などの画像処理を行う他、画像処理後の画像データを所定の形式で圧縮する圧縮処理、圧縮された画像データを伸長する伸長処理などを行う。バッファメモリ１２５は、画像処理回路１２３によって処理される画像データを一時的に格納する。記録媒体１２６は、カメラに対して着脱可能なメモリカードなどによって構成される。記録媒体１２６には、画像処理後の画像データが記録される。

位置検出スイッチＳＷ１は、内蔵閃光器（不図示）が格納位置にあるか、ポップアップ機構（不図示）によりポップアップされて使用位置にあるかを検出するマイクロスイッチである。発光部４４は、内蔵閃光器に含まれる。位置検出スイッチＳＷ１は、内蔵閃光器が使用位置にあるときオン信号を出力し、内蔵閃光器が格納位置にあるときオフ信号を出力する。

内蔵閃光器発光回路１０２は、演算回路１０１からの指令により内蔵閃光器の発光部４４に対する発光開始および発光停止を指示して発光制御を行う。内蔵閃光器発光回路１０２は充電回路（不図示）を含み、演算回路１０１からの指令で充電を開始し、充電が完了すると完了信号を出力する。

測光装置１１１は、撮影レンズＬを通して被写体光量を検出し、検出信号を演算回路１０１に出力する。また、測光装置１１１は調光素子としての機能も兼ねており、内蔵閃光器もしくは外付け閃光器１１から発光され、被写体で反射された光を受光する。たとえば、撮影に先立ち行われる予備発光時に被写体による反射光を受光し、受光信号を時間積分し、時間積分値を演算回路１０１へ出力する。なお、測光装置１１１とは別に調光素子１０３を専用センサとして備えてもよい。また、撮像素子１２１に測光装置１１１および調光素子１０３の３つの機能を持たせて兼用してもよい。

焦点検出装置１０４は、撮影レンズＬによる焦点位置の調節状態を検出し、検出信号を演算回路１０１へ出力する。

レリーズスイッチＳＷ２は、不図示のレリーズ操作ボタンに連動してレリーズ操作信号を演算回路１０１に出力する。操作信号には、レリーズ操作ボタンの半押し操作に対応する半押し操作信号と、半押し操作より深く押下される全押し操作に対応する全押し操作信号とがある。表示装置１１８は、内蔵閃光器および外付け閃光器１１の充電完了時に充電完了を示す表示を行う。表示装置１１８には、シャッタ速度、絞り値などの撮影情報や、露光オーバ、露光アンダーなどの警告マークも表示される。

シャッタ駆動回路１１４は、シャッタ１１５の不図示の先幕および後幕の保持および解除をそれぞれ制御する。Ｘ接点スイッチＳＷ４は、シャッタ１１５の先幕の走行が完了するとオンされてオン信号を出力し、シャッタ１１５のチャージ途中でオフされてオフ信号を出力する。絞り位置検出装置１１６は、絞り値に対応する絞り位置を検出して検出信号を演算回路１０１に出力する。絞り係止装置１１７は、駆動中の絞りを係止し、所定の絞り値で絞りを停止させる。

モータ駆動回路１１２は、演算回路１０１の指令によってシーケンスモータ１１３を駆動制御する。シーケンスモータ１１３は、不図示のシーケンス駆動装置を構成し、不図示のミラーのアップ／ダウン、不図示の絞りの駆動、およびシャッタ１１５のチャージなどを行う。シーケンススイッチＳＷ３は、上述したシーケンス駆動装置を構成し、シーケンスモータ１１３のブレーキ制御タイミングなどを発生するスイッチである。

レンズ駆動装置１０５は、演算回路１０１の指令により撮影レンズＬの不図示のフォーカスレンズを光軸方向に進退駆動し、撮影レンズＬの焦点位置を調節する。

カスタムセッティング操作部材１１９は、カスタム設定操作に応じて操作信号を演算回路１０１へ出力する。演算回路１０１は、カスタム設定操作信号に応じて撮像感度自動変更モードの設定および解除を行う。撮像感度自動変更モードは、適正露出に近づけるように、撮像感度ＳＶ（露光感度）を自動的に変更して制御露出を演算する動作モードである。撮像感度自動変更モードが解除されている場合は、設定されている撮像感度ＳＶのままで適正露出に近づけるように制御露出が演算される。なお、本説明では、閃光器を使用する状態で撮像感度を自動変更することを撮像感度自動補正と呼ぶ。

カスタムセッティング操作部材１１９は、後述する露出補正量および調光補正量の設定にも用いられる。

感度設定操作部材１２０は、撮像感度設定操作に応じて操作信号を演算回路１０１へ出力する。演算回路１０１は、撮像感度設定操作信号に応じて撮像素子１２１の撮像感度を設定変更する。撮像感度は、たとえば、ＩＳＯ１００相当〜ＩＳＯ１６００相当の範囲で所定のステップで設定可能に構成されている。

外付け閃光器１１は、コントローラ２０１と、発光回路２０２と、発光部１１ａと、設定操作部材２０４と、表示装置２０５とを有する。外付け閃光器１１がカメラ本体１のアクセサリシュー（不図示）に装着されると、カメラ本体１の演算回路１０１と外付け閃光器１１との間が接点端子１０ａ、１０ｂおよび１０ｃによってそれぞれ接続される。接点端子１０ａは、Ｘ接点スイッチＳＷ４によるＸ接点信号の端子である。Ｘ接点の信号は、演算回路１０１が信号出力を許可しているときに接点端子１０ａを介してコントローラ２０１側に出力され、信号出力を禁止しているときはコントローラ２０１へ出力されない。接点端子１０ｂは、カメラ本体１および外付け閃光器１１間の電気的な接地電位を共通にするためのＧＮＤ用端子である。接点端子１０ｃは、カメラ本体１および外付け閃光器１１間の通信用端子である。

コントローラ２０１は、マイクロコンピュータなどによって構成される。コントローラ２０１は、外付け閃光器１１の各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づいて制御信号を外付け閃光器１１の各ブロックへ出力する。コントローラ２０１はさらに、接点端子１０ｃを介して演算回路１０１と通信を行い、演算回路１０１から発光光量を示す情報などを受信する一方、外付け閃光器１１に設定されている発光モードを示す情報などを送信する。コントローラ２０１はまた、接点端子１０ａを介してＸ接点のオン信号が入力されると、発光回路２０２に発光指示を行う。

発光回路２０２は、コントローラ２０１からの指令により外付け閃光器１１の発光部１１ａに対して発光開始および発光停止を指示して発光制御を行う。発光回路２０２は不図示の充電回路を含み、外付け閃光器１１の不図示の電源スイッチがオンされることによって充電を開始し、充電が完了すると完了信号をコントローラ２０１へ出力する。

設定操作部材２０４は、発光モードなどを設定するスイッチである。発光モードには、ＴＴＬ自動調光モードとマニュアル発光モードとが含まれる。ＴＴＬ自動調光モードは、被写体で反射された閃光器による照明光をレンズＬを通して測光装置１１１で受光し、受光光量に基づいて閃光器の発光量を自動的に調光制御するものである。マニュアル発光モードは、設定操作部材２０４によって設定された発光量で閃光器を発光するものである。

表示装置２０５は、外付け閃光器１１の充電完了時に充電完了を示す表示を行う。表示装置２０５には、設定されている発光モードを示す情報も表示される。

電子カメラ１の演算回路１０１で行われるカメラ動作の処理について、図２のフローチャートを参照して説明する。図２のフローチャートによるプログラムは、電子カメラ１のメインスイッチがオンされた状態でレリーズスイッチＳＷ２から演算回路１０１へ半押し操作信号が入力されると起動する。

図２のステップＳ１において、演算回路１０１は、半押し操作信号が入力されてから所定時間が経過したか否かを監視する。演算回路１０１は、半押し操作後に計時を開始するタイマ（不図示）が所定時間を計時してオフした場合にステップＳ１を肯定判定し、図２の処理を起動する前の状態（半押し操作待ち状態）へ戻る。一方、演算回路１０１は、半押しタイマがオフでない場合（所定時間を計時中もしくは半押し操作が継続中）場合にステップＳ１を否定判定し、ステップＳ２へ進む。

ステップＳ２において、演算回路１０１は、レリーズボタンが全押し操作されたか否かを監視する。演算回路１０１は、全押し操作信号が入力された場合にステップＳ２を肯定判定し、図３のレリーズシーケンス処理へ進む。レリーズシーケンス処理については後述する。一方、演算回路１０１は、全押し操作信号が入力されない場合にはステップＳ２を否定判定し、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３において、演算回路１０１は、被写体輝度を測光してステップＳ４へ進む。具体的には、測光装置１１１から入力される検出信号を用いて被写界を分割した所定領域ごとの輝度情報を取得し、各領域の輝度情報を総合して撮影シーンに最適な露出が得られるようにシーン全体を代表する輝度値ＢＶansを演算する。このような代表輝度値演算のアルゴリズムは周知なので、詳細な説明は省略する。

ステップＳ４において、演算回路１０１は、上記輝度値ＢＶans、設定されている撮像感度、露出補正量および露出モードに応じて、露光量を適正露出に近づけるようにシャッタ秒時ＴＶおよび絞り値ＡＶを演算し、ステップＳ５へ進む。具体的には、制御制限範囲内で(ＴＶ＋ＡＶ)が(ＢＶans＋ＳＶ０−ＲＨ)に最も近くなるようにＴＶおよびＡＶを変化させる。ただし、設定撮像感度はＳＶ０（＝log₂(０．３２×ＩＳＯ感度)）、露出補正量はＲＨ（単位：段）、シャッタ秒時はＴＶ（＝log₂(シャッタ秒時)）、絞り値はＡＶ（＝log_√2(Ｆナンバー))であり、それぞれアペックス演算表記されている。

露出補正量は、露光量を適正値に対して増減する場合に設定される。露出モードは、次の複数のモードのうちいずれか１つのモードが設定される。
１．絞り値を設定されている値に固定してシャッタ秒時を自動的に変化させる絞り優先露出モード
２．シャッタ秒時を設定されている値に固定して絞り値を自動的に変化させるシャッタ優先露出モード
３．絞り値およびシャッタ秒時の変化分を所定の振り分け方になるように自動的に変化させるプログラムモード
４．設定されている絞り値と設定されているシャッタ秒時とを用いて制御を行うモード

なお、プログラムモードの場合は設定されている撮影シーンに応じたモード、すなわち、風景モード、ポートレートモード、夜景モードなどのカテゴリ設定に応じて上記振り分け方が変化される。

露出演算（ステップＳ４）による演算値は、常に制御制限範囲内となるように制限される。絞り値の場合の制御制限範囲は、最大絞り値および最小絞り値によって決定される。シャッタ秒時の場合の制御制限範囲は、高速側シャッタ秒時リミットおよび低速側シャッタ秒時リミットによって決定される。シャッタ秒時はさらに、閃光器の発光時におけるシャッタ秒時を所定範囲に制限する場合には当該所定範囲における最大秒時および最小秒時によって決定される。

図２のステップＳ５において、演算回路１０１は、閃光器以外の周囲光（太陽や室内照明などの光であり、以後定常光と呼ぶ）による露出（定常光露出）の過不足量（定常光過不足量）dDCを次式（２）を用いて演算し、ステップＳ６へ進む。
dDC＝ＢＶans＋ＳＶ０−ＲＨ−ＡＶ−ＴＶ （２）

dDC＝０が成立する場合は、定常光露出が過不足なく適正に与えられる場合である。ステップＳ４においてＴＶもしくはＡＶが制御制限範囲に制限された場合は、dDCが０にならないことがある。たとえば、絞り値を最小絞り値より小さく制御したい状態で絞り値が最小絞り値に制限されると、dDCが正の値となって定常光露出はオーバーになる。

また、スローシンクロ設定時を除く閃光器の発光時にシャッタ秒時が所定値より長くならないように制限されている場合には、シャッタ秒時を長く制御したい状態でシャッタ秒時が上記低速側シャッタ秒時リミットに制限され、dDCが負の値となって定常光露出はアンダーになる。この状態で撮影が行われると、主要被写体は閃光発光によって適正に露出が得られるものの、背景の露出は不足してしまう。

ステップＳ６において、演算回路１０１は、撮像感度自動制御のオン／オフを判定する。演算回路１０１は、撮像感度自動変更モードが設定されている場合にステップＳ６を肯定判定してステップＳ７へ進み、撮像感度自動変更モードが解除されている場合にはステップＳ６を否定判定し、ステップＳ１０へ進む。

ステップＳ７において、演算回路１０１は、閃光器が発光する撮影状態か否かを判定する。演算回路１０１は、内蔵閃光器（不図示）がポップアップされて使用位置にある場合、あるいはカメラ本体１のアクセサリシュー（不図示）に装着された外付け閃光器１１が電源オンされている場合にステップＳ７を肯定判定してステップＳ１へ戻る。一方、内蔵閃光器（不図示）がポップアップされておらず、かつ外付け閃光器１１が未装着もしくは電源オフの場合にはステップＳ７を否定判定し、ステップＳ８へ進む

ステップＳ８において、演算回路１０１は、定常光過不足量dDCに基づいて次式（３）のように撮像感度自動変更を行い、ステップＳ９へ進む。
ΔＳＶｔ＝−dDC （３）
ただし、ΔＳＶｔは設定されている撮像感度ＳＶ０に対して増減させる量である。撮像感度自動変更時のΔＳＶｔの変更範囲は、ＳＶmin≦(ＳＶ０＋ΔＳＶｔ)≦ＳＶmaxの範囲に制限されている。ＳＶminは制御可能な最小撮像感度であり、ＳＶmaxは制御可能な最大撮像感度である。

ステップＳ９において、演算回路１０１は、閃光発光しない場合の撮像感度ＳＶ１を次式（４）により演算し、演算した撮像感度ＳＶ１を撮像素子１２１に設定してステップＳ１へ戻る。これにより、撮像素子１２１の撮像感度が設定されている値ＳＶ０から変更される。
ＳＶ１＝ＳＶ０＋ΔＳＶｔ （４）

上述したステップＳ６を否定判定して進むステップＳ１０において、演算回路１０１は、撮像感度ＳＶ１に設定撮像感度ＳＶ０を代入してステップＳ１へ戻る。これにより、撮像素子１２１の撮像感度は、設定されている値ＳＶ０が維持される。

レリーズシーケンス処理の詳細について、図３のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ２１において、演算回路１０１は、閃光器が発光する状態か否かを判定する。演算回路１０１は、内蔵閃光器（不図示）がポップアップされて使用位置にある場合、あるいはカメラ本体１のアクセサリシュー（不図示）に装着された外付け閃光器１１が電源オンされている場合にステップＳ２１を肯定判定してステップＳ３１へ進む。一方、内蔵閃光器（不図示）がポップアップされておらず、かつ外付け閃光器１１が未装着もしくは電源オフの場合にはステップＳ２１を否定判定し、ステップＳ２２へ進む

ステップＳ２２において、演算回路１０１は、メインミラーのアップ、および絞りの絞り込みを指示してステップＳ２３へ進む。この場合の絞り値（すなわち、絞り係止装置１１７に指示する絞り値）はステップＳ４で演算した絞り値ＡＶである。

ステップＳ２３において、演算回路１０１は、シャッタ１１５の駆動および撮像素子１２１の電荷蓄積を指示してステップＳ２４へ進む。この場合のシャッタ秒時（すなわち、シャッタ駆動回路１１４に指示するシャッタ秒時）はステップＳ４で演算したシャッタ秒時ＴＶである。撮像素子１２１は、閃光発光しない場合の撮像感度ＳＶ１に設定された状態で撮像する。

ステップＳ２４において、演算回路１０１は、メインミラーのダウン、および絞りの開放を指示してステップＳ２５へ進む。ステップＳ２５において、演算回路１０１は、撮像して得られた画像データに対する所定の画像処理、および画像処理後の画像データを記録媒体１２６に記録する処理を行う指示を送出して図３によるレリーズシーケンス処理を終了する。

上述したステップＳ２１を肯定判定して進むステップＳ３１において、演算回路１０１は、閃光器に対して予備発光（閃光）を指示するとともに、被写体で反射される予備発光光の反射光を受光して時間積分する指示（閃光反射光測光指示）を測光装置１１１へ送出してステップＳ３２へ進む。予備発光時の閃光反射光の時間積分値に対応した出力（以後予備閃光測光値と呼ぶ）は、撮影時の閃光発光（以後本発光と呼ぶ）の必要発光量の演算に用いる他、閃光発光時の撮像感度自動補正量の演算にも用いる。予備発光時の閃光反射光測光では、予備発光時の測光出力から定常光測光値を差し引くことにより、定常光に起因する成分を分離して閃光発光の反射光成分のみを得る。これにより、被写体反射光による予備閃光測光値が正確に得られる。

なお、発光する閃光器は、内蔵閃光器が使用位置にある場合は内蔵閃光器とし、アクセサリシュー（不図示）に装着された外付け閃光器１１が電源オンされている場合には外付け閃光器１１とする。閃光器から発する予備発光時の発光量ＧＶｙは、次式（５）で表される。
ＧＶｙ＝log_√2(ＧＮｙ) （５）
ただし、ＧＮｙは予備発光ガイドナンバーである。

ステップＳ３２において、演算回路１０１は、本発光時に閃光器から発するべき必要発光量ＧＶreqを次式（６）を用いて演算し、ステップＳ３３へ進む。
ＧＶreq＝ＧＶｙ−log₂(ＩＧ)＋ＣＨ＋OFFSET＋(５−ＳＶ０)＋ＡＶ−ＡＶ０ （６）
ただし、ＩＧは予備閃光測光値をＡ／Ｄ変換した値、ＣＨは調光補正量（単位：段）である。OFFSETは定数項であり、基準条件で閃光発光を行った場合に所定の発光量が得られるようにあらかじめ実験結果から求められている値である。ＳＶ０は設定されている撮像感度値であり、発光量をＩＳＯ１００相当（ＳＶ＝５）を基準に演算するため(５−ＳＶ０)とする。ＡＶは開放絞り値のアペックス値であり、予備閃光測光を開放測光で行うため(ＡＶ−ＡＶ０)とする。また、本発光時の必要発光量ＧＶreqと本発光ガイドナンバーＧＮreqとの間には次式（７）が成立する。
ＧＶreq＝log_√2(ＧＮreq)である。 （７）

ステップＳ３３において、演算回路１０１は、撮像感度自動補正設定のオン／オフを判定する。演算回路１０１は、撮像感度自動補正を行う（撮像感度自動変更モードが設定されている）場合にステップＳ３３肯定判定してステップＳ３４へ進み、撮像感度自動補正をしない（撮像感度自動変更モードが解除されている）場合にはステップＳ３３を否定判定し、ステップＳ５１へ進む。

ステップＳ３４において、演算回路１０１は、本発光必要発光量ＧＶreqおよび発光制御範囲を用いて必要感度補正量ΔＳＶreqを算出する。必要感度補正量ＳＶreqは、本発光時の露光量の過不足を補正するために必要な撮像感度の補正量である。発光制御範囲の下限ＧＶminおよび発光制御範囲の上限ＧＶmaxは、あらかじめ設計値として定められている。内蔵閃光器のＧＶminおよびＧＶmaxは演算回路１０１内に記憶されており、外付け閃光器１１のＧＶminおよびＧＶmaxは通信によって演算回路１０１に与えられる。必要感度補正量ΔＳＶreqの算出は以下のように行う。
１．ＧＶmin≦ＧＶreq≦ＧＶmaxの場合、ΔＳＶreq＝０
２．ＧＶreq＜ＧＶminの場合、ΔＳＶreq＝ＧＶreq−ＧＶmin
３．ＧＶmax＜ＧＶreqの場合、ΔＳＶreq＝ＧＶreq−ＧＶmax
ただし、撮像感度自動補正後の撮像感度を制御可能な最小撮像感度ＳＶminから制御可能な最大撮像感度ＳＶmaxまでの範囲に収まるように制限するため、実際の必要感度補正量ΔＳＶreqは以下のようになる。
Ａ．(ＳＶ０＋ΔＳＶreq)＜ＳＶminの場合、ΔＳＶreq＝ＳＶmin−ＳＶ０
Ｂ．ＳＶmax＜(ＳＶ０＋ΔＳＶreq)の場合、ΔＳＶreq＝ＳＶmax−ＳＶ０
演算回路１０１は、必要感度補正量ΔＳＶreqを算出するとステップＳ３５へ進む。

ステップＳ３５において、演算回路１０１は、ステップＳ５で演算した定常光過不足量dDCを用いて必要感度補正量ΔＳＶreqをさらに補正し、最終的な感度補正量ΔＳＶｓを算出する。感度補正量ΔＳＶｓの算出は以下のように行う。
１．ΔＳＶreq≦０の場合、ΔＳＶｓ＝ΔＳＶreq
２．０＜ΔＳＶreq、かつ０≦dDCの場合、ΔＳＶｓ＝０
３．０＜ΔＳＶreq、かつdDC＜０、かつ−dDC≦ΔＳＶreqの場合、ΔＳＶｓ＝−dDC
４．０＜ΔＳＶreq、かつdDC＜０、かつΔＳＶreq＜−dDCの場合、ΔＳＶｓ＝ΔＳＶreq
演算回路１０１は、最終的な感度補正量ΔＳＶｓを算出するとステップＳ３６へ進む。

ステップＳ３６において、演算回路１０１は、閃光撮影時の撮像感度ＳＶ２を次式（８）により演算してステップＳ３７へ進む。
ＳＶ２＝ＳＶ０＋ΔＳＶｓ （８）

ステップＳ３７において、演算回路１０１は、閃光器に対する本発光制御量（必要発光量）の設定もしくは指示を行ってステップＳ３８へ進む。発光する閃光器が内部閃光器の場合には内蔵閃光器発光回路１０２に対して設定を行い、発光する閃光器が外付け閃光器１１の場合には通信によって外付け閃光器１１へ指示する。必要発光量ＧＶreqは、以下の通りとする。
１．ＧＶmin≦ＧＶreq≦ＧＶmaxの場合、本発光必要発光量ＧＶreqを設定もしくは指示
２．ＧＶreq＜ＧＶminの場合、発光制御範囲の下限ＧＶminを設定もしくは指示
３．ＧＶmax＜ＧＶreqの場合、発光制御範囲の上限ＧＶmaxを設定もしくは指示

ステップＳ３８において、演算回路１０１は、メインミラーのアップ、および絞りの絞り込みを指示してステップＳ３９へ進む。この場合の絞り値（すなわち、絞り係止装置１１７に指示する絞り値）はステップＳ４で演算した絞り値ＡＶである。なお、ステップＳ３８の処理は、ステップＳ３２〜ステップＳ３７の処理と平行して行ってもよい。

ステップＳ３９において、演算回路１０１は、撮像感度ＳＶ２を撮像素子１２１に設定するとともに、シャッタ１１５の駆動および撮像素子１２１の電荷蓄積を指示してステップＳ２４へ進む。この場合のシャッタ秒時（すなわち、シャッタ駆動回路１１４に指示するシャッタ秒時）はステップＳ４で演算したシャッタ秒時ＴＶである。撮像素子１２１は、閃光発光する場合の撮像感度ＳＶ２に設定された状態で撮像する。なお、シャッタ１１５が全開している状態において所定のタイミングでＸ接点信号が発生するように構成されており、内蔵閃光器（もしくは外付け閃光器１１）は、このＸ接点同期信号に同期して発光する。

上述したステップＳ３３を否定判定して進むステップＳ５１において、演算回路１０１は、閃光器に対する本発光制御量（必要発光量）の設定もしくは指示を行う。発光する閃光器が内部閃光器の場合には内蔵閃光器発光回路１０２に対して設定を行い、発光する閃光器が外付け閃光器１１の場合には通信によって外付け閃光器１１へ指示する。必要発光量ＧＶreqは、以下の通りとする。
１．ＧＶmin≦ＧＶreq≦ＧＶmaxの場合、本発光必要発光量ＧＶreqを設定もしくは指示
２．ＧＶreq＜ＧＶminの場合、発光制御範囲の下限ＧＶminを設定もしくは指示
３．ＧＶmax＜ＧＶreqの場合、発光制御範囲の上限ＧＶmaxを設定もしくは指示
演算回路１０１はさらに、撮像感度ＳＶ２に設定撮像感度ＳＶ０を代入してステップＳ３８へ進む。これにより、撮像素子１２１の撮像感度は、設定されている値ＳＶ０が維持されることとなる。

以上説明した第一の実施形態では、閃光器以外の周囲光（定常光）による露出の過不足量（定常光過不足量）dDCを演算し、本発光時の露出の過不足を補正するために必要な撮像感度補正量ＳＶreqをdDCの値に応じて補正することによって最終的な感度補正量ΔＳＶｓを算出するようにした。したがって、本発光（閃光発光）時の感度補正を適切に行うと同時に、定常光露出の過不足を防止することができる。

以下、各条件ごとに作用効果をまとめる。
１．ΔＳＶreq≦０の場合、ΔＳＶｓ＝ΔＳＶreqとする
本発光必要発光量ＧＶreqが閃光器の最小発光量ＧＶmminより小さい場合は、必要感度補正量ΔＳＶreqが負の値をとる。ΔＳＶreqが０以下のときは、最終的な感度補正量ΔＳＶｓをΔＳＶreqと同じ値にすることで、本発光時の主要被写体の露出を適正にすることができる。この場合の背景などの定常光露出は、ΔＳＶreq＝０の場合に適正、ΔＳＶreq＜０の場合にはアンダーになる。

２．０＜ΔＳＶreq、かつ０≦dDCの場合、ΔＳＶｓ＝０とする
主要被写体までの距離が遠い場合、あるいは絞りが絞り込まれている場合などにおいて、本発光必要発光量ＧＶreqが閃光器の最大発光量ＧＶmaxより大きい場合は必要感度補正量ΔＳＶreqが正の値をとる（撮像感度を高める方向）。０≦dDCの場合は、定常光露出が十分に足りている状態、もしくはオーバーしている状態である。この状態では本発光時の主要被写体の露出不足を補正するために撮像感度を増加させると、定常光露出がさらにオーバーするおそれがある。そこで、最終的な感度補正量ΔＳＶｓを０にすることで、定常光露出がオーバーしたり、さらにオーバーしたりすることを防止できる。

３．０＜ΔＳＶreq、かつdDC＜０、かつ−dDC≦ΔＳＶreqの場合、ΔＳＶｓ＝−dDCとする
dDC＜０、かつ−dDC≦ΔＳＶreqの場合は、定常光露出の不足量が本発光時の露出不足量より小さい状態である。この場合には、最終的な感度補正量ΔＳＶｓを定常光露出の不足量に制限することにより、定常光露出のオーバーを防止しつつ、本発光時の主要被写体の露出を適正に近づけることができる。

４．０＜ΔＳＶreq、かつdDC＜０、かつΔＳＶreq＜−dDCの場合、ΔＳＶｓ＝ΔＳＶreqとする
dDC＜０、かつΔＳＶreq＜−dDCの場合は、定常光露出の不足量が本発光時の露出不足量より大きい状態である。この場合には、最終的な感度補正量ΔＳＶｓを必要感度補正量ΔＳＶreqに制限することにより、本発光時の主要被写体の露出を適正にするとともに、定常光露出がオーバーすることを確実に防止できる。

（第二の実施形態）
第二の実施形態では、調光補正量ＣＨを考慮して最終的な感度補正量ΔＳＶｓを得る。演算回路１０１は、図３のステップＳ３５において、以下のように感度補正量ΔＳＶｓを算出する。
１．ΔＳＶreq≦０の場合、ΔＳＶｓ＝ΔＳＶreq
２．０＜ΔＳＶreq、かつ０≦dDCの場合、ΔＳＶｓ＝ＣＨ
３．０＜ΔＳＶreq、かつdDC＜０、かつ−dDC≦ΔＳＶreqの場合、ΔＳＶｓ＝−dDC＋ＣＨ
４．０＜ΔＳＶreq、かつdDC＜０、かつΔＳＶreq＜−dDCの場合、ΔＳＶｓ＝ΔＳＶreq
ステップＳ３５を除く他のステップの処理は第一の実施形態と同様である。

第二の実施形態では、閃光器以外の周囲光（定常光）による露出の過不足量（定常光過不足量）dDCを演算し、本発光時の露出の過不足を補正するために必要な撮像感度補正量ＳＶreqをdDCの値に応じて補正することによって最終的な感度補正量ΔＳＶｓを算出するとき、設定されている調光補正量を露出に反映させる。したがって、閃光発光時の感度補正を適切に行うと同時に、定常光露出の過不足を防止することができる。なお、本発光必要発光量ＧＶreqの算出時にも調光補正量ＣＨを考慮する。

第一の実施形態と異なる上記２および３についての作用効果をまとめる。
２．０＜ΔＳＶreq、かつ０≦dDCの場合、ΔＳＶｓ＝ＣＨとする
０≦dDCの場合は、定常光露出が十分に足りている状態、もしくはオーバーしている状態である。この状態では本発光時の主要被写体の露出不足を補正するために撮像感度を増加させると、定常光露出がオーバーしたり、さらにオーバーするおそれがある。そこで、最終的な感度補正量ΔＳＶｓを(０＋ＣＨ)に制限することで、定常光露出が過度にオーバーすることを防止できる。

３．０＜ΔＳＶreq、かつdDC＜０、かつ−dDC≦ΔＳＶreqの場合、ΔＳＶｓ＝−dDC＋ＣＨとする
dDC＜０、かつ−dDC≦ΔＳＶreqの場合は、定常光露出の不足量が本発光時の露出不足量より小さい状態である。この場合には、最終的な感度補正量ΔＳＶｓを(定常光露出の不足量＋調光補正量)に制限することにより、定常光露出の過度のオーバーを防止しつつ、本発光時の主要被写体の露出を適正に近づけることができる。

上述した説明では、ステップＳ２５において画像処理後のデータを記録媒体１２６へ記録する例を説明したが、画像処理を施さずに記録媒体１２６へ記録してもよい。

ステップＳ２５の処理をステップＳ２３における撮像完了後ただちに開始し、ステップＳ２３の処理と平行して行ってもよい。

ステップＳ３１において 、閃光反射光測光指示を測光装置１１１へ送出するようにしたが、測光装置１１１とは別に調光素子１０３が専用センサとして備えられている場合には調光素子１０３に対して閃光反射光測光指示を送出する。また、撮像素子１２１が測光装置１１１および調光素子１０３の３つの機能を併せ持つ場合には撮像素子１２１に対して閃光反射光測光指示を送出すればよい。

上述した説明では、本発光時に発光制御範囲の上限ＧＶmaxまで発光可能として説明したが、厳密には予備発光で使用したエネルギーだけ低くなる。そこで、さらに正確に演算するためには予備発光後の発光制御範囲の上限ＧＶmax＊を次式（９）のように表すとよい。
ＧＶmax＊＝log₂(２^{(予備発光無し時のGVmax)}−２^GVy) （９）

特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。撮像手段は、たとえば、撮像素子１２１によって構成される。輝度検出手段および反射光検出手段は、たとえば、測光装置１１１によって構成される。露光時間は、シャッタ秒時が対応する。第１の演算手段、第２の演算手段、第３の演算手段および感度変更手段は、たとえば、演算回路１０１によって構成される。閃光発光手段は、たとえば、内蔵閃光器もしくは外付け閃光器１１によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

本発明の第一の実施形態による電子カメラの構成を説明するブロック図である。 演算回路で行われるカメラ動作処理について説明するフローチャートである。 レリーズシーケンス処理について説明するフローチャートである。

符号の説明

１…カメラ本体
１０ａ,１０ｂ,１０ｃ…端子
１１…外付け閃光器
１０１…演算回路
１０２…内蔵閃光器発光回路
１１９…カスタムセッティング操作部材
１２０…感度設定操作部材
２０１…コントローラ
２０２…発光回路
Ｌ…撮影レンズ
ＳＷ１…位置検出スイッチ
ＳＷ２…レリーズスイッチ

Claims (2)

1. 撮影レンズを通して被写体を撮像する撮像感度可変の撮像手段と、
   被写体輝度を検出する輝度検出手段と、
   前記撮像手段に設定される撮像感度、撮影のために設定される露光時間、撮影のために設定される絞り値、および前記検出された被写体輝度を用いて定常光過不足量を演算する第１の演算手段と、
   撮影時に被写体を照明する本発光、および撮影前に被写体を照明する予備発光を行う閃光発光手段による前記予備発光時に主要被写体からの反射光を検出する反射光検出手段と、
   前記予備発光時に前記反射光検出手段から出力される検出信号および前記設定されている撮像感度に基づいて撮影時に必要な本発光量を演算する第２の演算手段と、
   前記第２の演算手段で演算された本発光量が前記閃光発光手段の発光量可変範囲外のとき、前記発光量可変範囲内の本発光量で前記主要被写体に対して適正露出が得られるように前記設定されている撮像感度を変化させる場合の感度変化量を演算する第３の演算手段と、
   前記第３の演算手段で演算された感度変化量に応じて撮影時の前記撮像感度を変化させる感度変更手段と、
   前記感度変化量が前記撮像感度を高める方向のとき、前記第１の演算手段で演算された定常光過不足量に応じて前記撮像感度の変化量を制限するように前記感度変更手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする電子カメラ。
2. 請求項１に記載の電子カメラにおいて、
   前記第２の演算手段は、設定されている調光補正量に応じて前記本発光量を補正し、
   前記第３の演算手段は、設定されている調光補正量に応じて前記感度変化量を補正することを特徴とする電子カメラ。
   

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