JP2006270218A - 電子カメラおよび電子カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 閃光の照射により被写体の顔が適正に露出され、かつ撮影失敗のおそれが減少する電子カメラおよび電子カメラシステムを提供する。
【解決手段】 撮影光学系による被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、撮影画面を複数の測光領域に分割して各測光領域の輝度値を検出する分割測光部と、前記画像信号に基づいて撮影画面内における被写体の顔領域を検出する顔領域検出部と、撮影時に前記被写体に照射する閃光の照射角および照射方向を変更可能な閃光発光部と、前記顔領域の輝度値に基づいて前記閃光発光部の照射角および照射方向を制御する発光制御部と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は閃光装置を備えた電子カメラおよび電子カメラシステムについて、特に顔認識の結果に基づいて閃光装置の配光特性を制御する電子カメラおよび電子カメラシステムに関する。

撮影時に被写体に閃光を照射する閃光装置を備えた電子カメラに関しては、従来から数多くの改良技術が提案されている。例えば、特許文献１には、顔認識機能により人物撮影か否かを自動的に判定し、この判定結果に基づいて閃光の光量や発光モードを調整する電子カメラが開示されている。
特開２００３−１０７５６７号公報

しかし、上記特許文献１の電子カメラでは閃光の光量や発光モードを調整するにすぎないため以下のような不都合が指摘されていた。例えば、被写界の輝度差が大きなシーンで被写体の顔が暗いところに位置する場合、被写体の顔を適正な露出で撮影しようとすると、閃光により被写界が一様に照射されるので高輝度部分が露出オーバーしてしまうおそれがある。また、被写体距離が遠い場合には被写体に対する照射光量が不足して撮影失敗となることもある。

本発明は上記従来技術の課題を解決するためのものであって、その目的は、閃光の照射により被写体の顔が適正に露出され、かつ撮影失敗のおそれが減少する電子カメラおよび電子カメラシステムを提供することにある。

第１の発明の電子カメラは、撮影光学系による被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、撮影画面を複数の測光領域に分割して各測光領域の輝度値を検出する分割測光部と、前記画像信号に基づいて撮影画面内における被写体の顔領域を検出する顔領域検出部と、撮影時に前記被写体に照射する閃光の照射角および照射方向を変更可能な閃光発光部と、前記顔領域の輝度値に基づいて前記閃光発光部の照射角および照射方向を制御する発光制御部と、を有することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、被写体距離を検出する距離検出部をさらに有し、前記発光制御部は、顔領域が検出された被写体の被写体距離が所定値以上であって撮影時に前記被写体に対する照射光量が不足する場合には、前記照射角を通常撮影時よりも狭めるとともに前記被写体の顔を基準として前記照射方向を設定することを特徴とする。
第３の発明は、第１の発明において、前記発光制御部は、撮影画面内に複数の顔領域が検出された場合には、前記顔領域の輝度値が相対的に低い被写体を基準として前記照射角および前記照射方向を設定することを特徴とする。

第４の発明は、第１の発明において、前記発光制御部は、前記顔領域の輝度値が閾値以下であって前記顔領域の周囲が所定輝度以上の高輝度下にある場合には、前記被写体の顔を基準として前記照射角および前記照射方向を設定することを特徴とする。
第５の発明は、第１の発明において、前記発光制御部は、前記顔領域の輝度値が閾値以上であって前記被写体の顔領域以外の輝度値が相対的に低い場合には、前記顔領域の周辺を基準として前記照射角および前記照射方向を設定することを特徴とする。

第６の発明は、第１から第５の発明において、前記発光制御部は、撮影時に前記照射方向を変化させて前記閃光発光部を複数回発光させることを特徴とする。
第７の発明は、第１から第６の発明において、前記撮影光学系の周辺光量に関する周辺光量データを記録したメモリをさらに有し、前記発光制御部は前記周辺光量データに基づき前記撮影光学系の周辺光量低下を考慮して前記照射角および前記照射方向を設定することを特徴とする。

第８の発明の電子カメラシステムは、電子カメラと閃光装置とを有することを特徴とする。上記電子カメラは、撮影光学系による被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、撮影画面を複数の測光領域に分割して各測光領域の輝度値を検出する分割測光部と、前記画像信号に基づいて撮影画面内における人物の顔領域を検出する顔領域検出部と、を備える。上記閃光装置は、撮影時に前記被写体に照射する閃光の照射角および照射方向を変更可能な閃光発光部と、前記顔領域の輝度値に基づいて前記閃光発光部の照射角および照射方向を制御する発光制御部と、を備える。

（作用）
第１の発明では、顔領域の輝度値に基づいて閃光発光部の照射角および照射方向を発光制御部が制御するので、被写体の顔などの任意の場所に閃光を重点的に照射できる。そのため、例えば、被写界の輝度差が大きいシーンで被写体の顔が暗いところに位置する場合
などでも被写体の顔が適正に露出され、かつ撮影画面内での露出のバランスがとれた画像を撮影できる可能性が大幅に向上する。

第２の発明では、被写体距離が遠くて撮影時に被写体に対する照射光量が不足する場合には被写体の顔を重点的に照射する。そのため、遠距離撮影時に被写体の顔が露出不足となって撮影失敗する可能性が減少する。
第３の発明では、撮影画面内に複数の顔領域がある場合には顔領域の輝度値が相対的に低い被写体を基準として照射角および照射方向を設定する。そのため、複数人を撮影する場合において被写体の顔がそれぞれ適正に露出された画像を撮影できる。

第４の発明では、顔領域の輝度値が低く顔領域の周囲が高輝度下にある場合には被写体を基準として照射角および照射方向を設定する。そのため、例えば、日中シンクロ撮影時に被写体の顔が画面中央にない場合でも顔が適正に露出された画像を撮影できる。
第５の発明では、顔領域の輝度値が比較的高く被写体の顔領域以外の輝度値が相対的に低い場合には顔領域の周辺を基準として照射角および照射方向を設定する。そのため、例えば、被写体の顔にはスポットライトが当たっているが被写体の体が暗いシーンなどでも被写体全体を明るく撮影することが可能となる。

第６の発明では、撮影時に照射方向を変化させて閃光発光部を複数回発光させることで、夜間撮影などにおいて撮影画面内の複数の被写体を適正な露光で撮影することが可能となる。
第７の発明では、発光制御部は周辺光量データに基づき撮影光学系の周辺光量低下を考慮して照射角および照射方向を設定する。そのため、特に分割測光部が撮影光学系とは別の光学系を介して分割測光を行う電子カメラにおいても、撮影光学系の周辺光量低下に対応した撮影を行うことができる。

第８の発明では、電子カメラと閃光装置とを組み合わせてなる電子カメラシステムにおいても上記第１の発明と同様の作用を得ることができる。

本発明では顔認識の結果に基づいて撮影のシーンに応じて閃光の照射角および照射方向を制御するので被写体の顔が適正に露出される。したがって、被写体の顔が適正露出でも全体として露出オーバーとなる画像や被写体の顔が露出不足となる画像などの撮影失敗が減少する。

（第１実施形態の説明）
図１は第１実施形態の電子カメラの構成を示す概要図である。第１実施形態の電子カメラは、撮影レンズ１０と、レンズ駆動機構１１と、レンズマイコン１２と、入射光量調節を行う絞り部１３と、撮像素子１４と、Ａ／Ｄ変換部１５と、画像処理部１６と、メモリ１７と、カードＩ／Ｆ１８および記録媒体１９と、被写体に閃光を照射する閃光発光部２０と、閃光測光部２１と、操作部２２と、ＣＰＵ２３と、データバス２４とを有している。なお、Ａ／Ｄ変換部１５の出力と、画像処理部１６、メモリ１７、カードＩ／Ｆ１８およびＣＰＵ２３とはデータバス２４を介してそれぞれ接続されている。

撮影レンズ１０は、合焦位置調節用のフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成されている。この撮影レンズ１０はレンズ駆動機構１１によって光軸方向の位置が調整される。なお、レンズ駆動機構１１はエンコーダを有しており、ズーム動作やＡＦ動作によるレンズ位置の変化をレンズマイコン１２に出力できるように構成されている。
レンズマイコン１２は、ＣＰＵ２３からの指示によりレンズ駆動機構１１を駆動させる。また、レンズマイコン１２は、レンズ位置と被写体距離および周辺光量との対応関係（変換係数）のデータを記録したメモリを有している。そして、レンズマイコン１２は、レンズ駆動機構１１から取得したレンズ位置の情報に基づいて、現在のレンズ位置に対応する被写体距離および周辺光量のデータをＣＰＵ２３に出力するように構成されている。

撮像素子１４は撮影レンズ１０の像空間側に配置されている。撮像素子１４の受光面（撮影レンズ１０と相対する面）には被写体像を光電変換してアナログ画像信号を生成する受光画素が２次元配列されている。この第１実施形態の撮像素子１４は、被写体像を記録する撮像手段の機能と、焦点検出手段の受光部としての機能と、撮影画面を複数の測光領域に分割して各測光領域の輝度値を取得する分割測光部の機能とを備えている。なお、第１実施形態では、撮像素子１４は電荷順次転送方式（ＣＣＤ等）またはＸＹアドレス方式（ＣＭＯＳ等）のいずれであってもよい。

Ａ／Ｄ変換部１５は、撮像素子１４のアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル画像信号を出力する。画像処理部１６は、デジタル画像信号にガンマ補正、補間、色変換、ホワイトバランスなどの画像処理を行って撮影画像データを生成する。また、画像処理部１６はＪＰＥＧ形式等の所定のフォーマットで撮影画像データを圧縮伸長する処理を実行する。

メモリ１７はＳＤＲＡＭ等で構成され、複数フレーム分の画像データを記録できる容量を有している。このメモリ１７には画像処理部１６による画像処理の前後で画像データが一時的に保存される。なお、メモリ１７には閃光発光部２０における照射角と閃光到達距離との対応関係を示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）が予め記録されている。
カードＩ／Ｆ１８には記録媒体１９を接続するためのコネクタが形成されている。記録媒体１９は公知の半導体メモリなどで構成され、この記録媒体１９には上記の撮影画像データが最終的に記録される。

閃光発光部２０は、キセノン発光管、発光のエネルギを蓄えるメインコンデンサ、閃光を被写体へ効率良く照射するための反射傘やレンズ部材、発光制御回路などから構成されている。また、第１実施形態の閃光発光部２０は閃光の照射角および照射方向を変更可能に構成されている。
ここで、閃光発光部２０の閃光の照射角を変更する構成としては、例えば、反射傘およびレンズ部材とキセノン発光管との相対距離を変更することで閃光の照射角を調節できる閃光装置の構成が特開平７−２９４９７３号公報、特開平１１−１４２９２６号公報、特開２００２−９０８２２号公報に開示されている。上記の構成では、反射傘およびレンズ部材とキセノン発光管との相対距離の変更によって、被写体に照射する閃光の光量分布をある程度調整することもできる。例えば、照射方向の中心よりも周辺部の方が光量が多くなるように光量分布を設定することも可能である。

また、光束通過部分を選択的に遮光できる遮光部材を閃光発光部２０の正面に配置して閃光の照射角を調整するようにしてもよい。遮光部材の例としては、液晶への印加電圧によって、複数に分割された光束通過部分毎に透過状態と遮光状態とをそれぞれ制御可能な液晶シャッタや、閃光発光部２０の正面で遮光部材を機械的に移動させる構成などが挙げられる（いずれも図示を省略する）。これらの場合にも、被写体に照射する閃光の光量分布を調整できる。例えば、遮光部材により閃光発光部２０の中央部を遮光すれば、照射方向の中心よりも周辺部の方に光量を多くすることも可能である。

一方、閃光発光部２０の閃光の照射方向を変更する構成は、例えば、閃光発光部２０の反射傘の向きを可動させる機構を設けるか、あるいは閃光発光部２０全体を可動させる機構を設けることで実現できる。なお、第１実施形態での閃光の照射方向の変化はピッチング方向およびヨーイング方向の少なくとも一方の変化を含む。
閃光測光部２１は被写体で反射した閃光を受光する受光センサを有している。閃光測光部２１はＣＰＵ２３の設定した光量を受光するとＣＰＵ２３に対して発光停止信号を出力し、閃光発光部２０の発光量を適正に制御する。

操作部２２は、電子カメラの各種撮影モード（閃光発光部２０の自動発光モード、発光禁止モードなど）の切り換えを行うモード切換スイッチ、レリーズ釦などから構成されている。
ＣＰＵ２３は、図示しないＲＯＭに格納されたシーケンスプログラムに従って電子カメラの各部動作を制御する。例えば、ＣＰＵ２３はフォーカシングレンズの移動前後の焦点評価値の大小を比較する山登り動作でＡＦ演算を実行する。また、ＣＰＵ２３は撮像素子１４の画像信号に基づいて分割測光を実行し、撮影画面内の各測光領域の輝度値を取得する。そして、ＣＰＵ２３はこれらの輝度値に基づいて公知の露出演算によりシャッタ秒時および絞り値や、閃光発光部２０の照射角および照射方向や、予備発光および本発光での発光量などを演算する。

さらに、ＣＰＵ２３は画像データに対して公知の顔認識処理を施し、被写体の顔領域を検出する。なお、顔認識処理の例として特開平８−６３５９７号公報には、色に基いて肌色領域の輪郭を抽出し、予め用意する顔の輪郭テンプレートとのマッチング度で顔を検出する方法や、更に目候補領域を求めて目テンプレートとのマッチング度を用いて顔検出する方法や、顔の輪郭テンプレートで求まる顔候補領域の２次元フーリエ変換結果と、目、鼻、口及び髪等を含む予め用意された顔テンプレート画像の２次元フーリエ変換結果とから定義される特徴量を求め、この特徴量を閾値処理して顔検出を行なう方法などが開示されている。

第１実施形態の電子カメラは上記のように構成され、以下、第１実施形態の電子カメラの撮影モードでの動作を図２の流れ図に沿って説明する。
ステップＳ１０１：ＣＰＵ２３はユーザーによってレリーズ釦が半押しされたか否かを判定する。レリーズ釦が半押しされた場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０２に移行する。一方、レリーズ釦に入力がない場合（ＮＯ側）にはＣＰＵ２３はレリーズ釦の半押しを待機する。なお、Ｓ１０１の段階では閃光発光部２０の照射角および照射方向は通常撮影時の設定となっている。

ステップＳ１０２：ＣＰＵ２３は撮像素子１４の画像信号に基づいて撮影画面内の分割測光を実行する。そして、ＣＰＵ２３は各測光領域の輝度値に基づいて露出演算を実行し、絞り部１３の絞り値、撮像素子１４の感度、シャッタ秒時などの撮影条件を決定する。
ステップＳ１０３：ＣＰＵ２３は撮影モードの設定やＳ１０２での露出演算結果に基づいて閃光発光部２０を発光させるか否かを判定する。閃光発光部２０を発光させる場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０４に移行する。一方、閃光発光部２０を発光させない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２３はレリーズ釦の全押しにより閃光発光部２０を発光させずに撮影を実行する（Ｓ１１２）。

ステップＳ１０４：ＣＰＵ２３は撮像素子１４の画像信号に基づいて焦点評価値を生成し、山登り動作でＡＦ演算を実行する。
ステップＳ１０５：ＣＰＵ２３は、Ｓ１０４の合焦後に撮像素子１４の画像信号に基づいて撮影画面内における被写体の顔領域を検出する。なお、ＣＰＵ２３はＳ１０４、Ｓ１０５において閃光発光部２０を発光させて、焦点検出用および顔認識用の補助光を被写体に照射するようにしてもよい。

ステップＳ１０６：ＣＰＵ２３は、被写体の顔領域が撮影画面の中央近傍にあるか否かを判定する。顔領域が撮影画面の中央近傍にある場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０７に移行する。一方、撮影画面中に顔領域が全く存在しないか、あるいは顔領域が撮影画面の中央近傍にない場合（ＮＯ側）には人物が主要被写体ではないと判断できるので、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角および照射方向を変更することなくＳ１０９に移行する。

ステップＳ１０７：ＣＰＵ２３は、閃光発光部２０における現在の照射角での閃光到達距離がレンズマイコン１２から出力される被写体距離より短いか否かを判定する。閃光到達距離が被写体距離より短い場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０８に移行する。一方、閃光到達距離が被写体距離以上である場合（ＮＯ側）には通常撮影時の設定で適正な露出を得ることができるので、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角および照射方向を変更することなくＳ１０９に移行する。

ステップＳ１０８：ＣＰＵ２３は被写体の顔を基準として閃光発光部２０の照射方向を設定する。また、ＣＰＵ２３は閃光到達距離が被写体距離に近づくように閃光発光部２０の照射角を狭める。これにより、閃光発光部２０の閃光照射範囲は通常撮影時よりも狭まるが、閃光到達距離は通常撮影時よりも延長される。
ステップＳ１０９：ＣＰＵ２３はユーザーによってレリーズ釦が全押しされたか（レリーズされたか）否かを判定する。レリーズされた場合（ＹＥＳ側）にはＳ１１０に移行する。一方、レリーズ釦に入力がない場合（ＮＯ側）にはＣＰＵ２３はユーザーによるレリーズ操作を待機する。

ステップＳ１１０：ＣＰＵ２３は撮影前に所定の発光量で閃光発光部２０を予備発光させる。そして、ＣＰＵ２３は予備発光での被写体の反射光量を撮像素子１４から取得し、撮影時における本発光の発光量を演算する。なお、ＣＰＵ２３は上記の予備発光での反射光量に基づいて、閃光の照射角および照射方向を微調整してもよい。
ステップＳ１１１：ＣＰＵ２３は本発光の発光条件（Ｓ１１０）にしたがって閃光発光部２０を本発光させる。この本発光に同期して、ＣＰＵ２３は撮像素子１４を駆動させて被写体を撮影する。そして、画像処理部１６は撮像素子１４の画像信号に基づいて撮影画像データを生成する。ＣＰＵ２３は撮影画像データを記録媒体１９に格納し、次回の撮影動作を待機する。以上で電子カメラの一連の撮影動作が完了する。

以下、第１実施形態の効果を説明する。第１実施形態では通常撮影時の閃光到達距離が被写体距離より短い場合には、ＣＰＵ２３は通常撮影時よりも照射角を狭めて閃光到達距離を延長するとともに被写体の顔を基準として照射方向を設定する。したがって、図３に示すように、通常撮影時では主要被写体に対する照射光量が不足して顔が識別しがたい失敗写真となるシーンにおいて、第１実施形態では少なくとも主要被写体の顔が明るく撮影されるので撮影失敗となる可能性は大幅に減少する。

（第２実施形態の説明）
図４は第２実施形態の電子カメラの撮影モードでの動作を示す流れ図である。この第２実施形態は第１実施形態の変形例であって、ＣＰＵ２３は撮影画面内で検出された顔領域の数に応じて閃光発光部２０の照射角および照射方向を設定する。
ここで、第２実施形態のＳ２０１〜Ｓ２０５はＳ１０１〜Ｓ１０５に対応し、Ｓ２１０〜Ｓ２１３はＳ１０９〜Ｓ１１２にそれぞれ対応するので重複部分の説明は省略する。なお、以下の実施形態において、図１に示す第１実施形態の構成に対応する構成には同一符号を付して説明を省略する。

ステップＳ２０６：ＣＰＵ２３は撮影画面中に被写体の顔領域が存在するか否かを判定する。顔領域が存在する場合（ＹＥＳ側）にはＳ２０７に移行する。一方、顔領域が存在しない場合（ＮＯ側）には人物の撮影ではないので、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角および照射方向を変更することなくＳ２１０に移行する。
ステップＳ２０７：ＣＰＵ２３は撮影画面中に被写体の顔領域が複数存在するか否かを判定する。顔領域が複数存在する場合（ＹＥＳ側）にはＳ２０８に移行する。一方、顔領域が一つのみ存在する場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角および照射方向を変更することなくＳ２１０に移行する。なお、この場合にはＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射方向を被写体の顔に向けるようにしてもよい。

ステップＳ２０８：ＣＰＵ２３は撮影画面中の顔領域の輝度値の差が閾値以上か否かを判定する。顔領域の輝度値の差が閾値以上の場合（ＹＥＳ側）にはＳ２０９に移行する。一方、顔領域の輝度値の差が閾値未満の場合（ＮＯ側）には、通常撮影時の照射角および照射方向の設定ですべての被写体を十分明るく撮影できるので、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角および照射方向を変更することなくＳ２１０に移行する。

ステップＳ２０９：ＣＰＵ２３はＳ２０２での分割測光結果に基づいて、輝度値が相対的に低い顔領域を基準として閃光発光部２０の照射角および照射方向を設定する。例えば、複数の顔領域で輝度値の差が所定量以上ある場合には、まずＣＰＵ２３は輝度値が低い被写体の顔を基準として閃光発光部２０の照射方向を設定する。そして、ＣＰＵ２３は、他の被写体の顔への照射光量が最適化されるように閃光発光部２０の照射方向を設定する。

なお、撮影画面両端の顔領域の輝度が相対的に低い場合（集合写真撮影時に周辺光量落ちで画面端の被写体の顔が相対的に暗くなる場合など）では、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射方向を変更せずに閃光発光部２０の照射角を調整して、照射方向の中心よりも周辺部の方が光量が多くなる光量分布で閃光照射するようにしてもよい。あるいは、ＣＰＵ２３は上記の場合に照射方向を変更して閃光発光部２０を複数回発光させるように設定してもよい。

以下、第２実施形態の効果を説明する。第２実施形態では撮影画面内に複数の顔領域が検出された場合には、ＣＰＵ２３は顔領域の輝度値が相対的に低い被写体を基準として照射角および照射方向を設定する。したがって、第２実施形態では図５に示すように複数人を撮影する場合において被写体の顔がそれぞれ適正に露出された画像を撮影できる。
（第３実施形態の説明）
図６は第３実施形態の電子カメラの撮影モードでの動作を示す流れ図である。この第２実施形態は第１実施形態の変形例であって、逆光などで周囲が明るいが被写体の顔が暗い場合において、ＣＰＵ２３は被写体の顔を基準に閃光発光部２０の照射角および照射方向を設定する。ここで、第３実施形態のＳ３０１〜Ｓ３０５はＳ１０１〜Ｓ１０５に対応し、Ｓ３０９〜Ｓ３１２はＳ１０９〜Ｓ１１２にそれぞれ対応するので重複部分の説明は省略する。

ステップＳ３０６：ＣＰＵ２３は撮影画面中に被写体の顔領域が存在するか否かを判定する。顔領域が存在する場合（ＹＥＳ側）にはＳ３０７に移行する。一方、顔領域が存在しない場合（ＮＯ側）には人物の撮影ではないので、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角および照射方向を変更することなくＳ３０９に移行する。
ステップＳ３０７：ＣＰＵ２３は顔領域の輝度値が閾値以下であって顔領域の周囲が所定輝度以上の高輝度下にあるか否かを判定する。上記条件を満たす場合（ＹＥＳ側）にはＳ３０８に移行する。一方、上記条件を満たさない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角および照射方向を変更することなくＳ３０９に移行する。なお、この場合にはＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射方向を被写体の顔に向けるようにしてもよい。

ステップＳ３０８：ＣＰＵ２３は被写体の顔を基準として閃光発光部２０の照射方向を設定する。また、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角を最適化する。例えば、被写体の顔を重点的に照射するために、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角を通常撮影時よりも狭めてもよい。
以下、第３実施形態の効果を説明する。第３実施形態では逆光などで顔領域の輝度値が低く顔領域の周囲が高輝度下にある場合には、ＣＰＵ２３は被写体を基準として照射角および照射方向を設定する。特に、第３実施形態では顔認識の結果に基づいて閃光発光部２０の照射方向等を設定するので、図７に示すように日中シンクロ撮影時に被写体の顔が画面中央にない場合でも顔が適正に露出された画像を撮影できる。

（第４実施形態の説明）
図８は第４実施形態の電子カメラの撮影モードでの動作を示す流れ図である。この第４実施形態は第１実施形態の変形例であって、顔領域の輝度値が比較的高く被写体の顔領域以外の輝度値が相対的に低い場合には、ＣＰＵ２３は顔領域の周辺を基準に閃光発光部２０の照射角および照射方向を設定する。ここで、第４実施形態のＳ４０１〜Ｓ４０５はＳ１０１〜Ｓ１０５に対応し、Ｓ４０９〜Ｓ４１２はＳ１０９〜Ｓ１１２にそれぞれ対応するので重複部分の説明は省略する。

ステップＳ４０６：ＣＰＵ２３は撮影画面中に被写体の顔領域が存在するか否かを判定する。顔領域が存在する場合（ＹＥＳ側）にはＳ４０７に移行する。一方、顔領域が存在しない場合（ＮＯ側）には人物の撮影ではないので、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角および照射方向を変更することなくＳ４０９に移行する。
ステップＳ４０７：ＣＰＵ２３は、被写体の顔領域が閾値以上の高い輝度値であって、顔領域の周囲が所定値以下の低い輝度値であるか否かを判定する。上記条件を満たす場合（ＹＥＳ側）にはＳ４０８に移行する。一方、上記条件を満たさない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角および照射方向を変更することなくＳ４０９に移行する。なお、この場合にはＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射方向を被写体の顔に向けるようにしてもよい。

ステップＳ４０８：ＣＰＵ２３は、被写体の顔領域における顔パーツの位置関係等に基づいて顔の上下を検出する。そして、ＣＰＵ２３は被写体の顔の下方向に被写体の体があるとみなして、被写体の体を基準として閃光発光部２０の照射方向を設定する。また、閃光が被写体の顔に強く照射されて顔が露出オーバーとならないように、ＣＰＵ２３は閃光発光部２０の照射角を調整する。

以下、第４実施形態の効果を説明する。第４実施形態では顔領域の輝度値が比較的高く被写体の顔領域以外の輝度値が相対的に低い場合には、ＣＰＵ２３は顔領域の周辺を基準として照射角および照射方向を設定する。したがって、例えば、被写体の顔にはスポットライトが当たっているが被写体の体が暗いシーンでも、図９に示すように被写体の被写体全体を明るく撮影することが可能となる。

（第５実施形態の説明）
図１０は第５実施形態の電子カメラシステムの構成を示す概要図である。この電子カメラシステムは、閃光発光部２０および閃光測光部２１がない点を除いて第１実施形態と同様の構成の電子カメラに、外付けの閃光装置を装着して構成される。
閃光装置は、閃光の照射角および照射方向を変更可能な閃光発光部３０と、閃光発光部３０の発光量を適正に制御する閃光測光部３１と、閃光発光部３０の照射角および照射方向を演算制御する発光制御部３２とを有している。なお、発光制御部３２は電子カメラのＣＰＵ２３と接続され、ＣＰＵ２３と発光制御部３２とは撮影に必要な情報を相互に交換するようになっている。この第５実施形態の電子カメラシステムにおいても、上記第１実施形態から第４実施形態の電子カメラと同様の撮影を行うことが可能である。

（請求項と実施形態との対応関係）
ここで、請求項と実施形態との対応関係を示しておく。なお、以下に示す対応関係はあくまで参考のために示す解釈であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
「撮影光学系」には撮影レンズ１０が対応する。「撮像素子」、「分割測光部」には撮像素子１４が対応する。「顔領域検出部」にはＣＰＵ２３が対応する。「発光制御部」にはＣＰＵ２３または発光制御部３２が対応する。「閃光発光部」には閃光発光部２０、３０が対応する。「距離検出部」にはレンズ駆動機構１１のエンコーダおよびレンズマイコン１２が対応する。「メモリ」にはレンズマイコン１２内のメモリが対応する。

（実施形態の補足事項）
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。
（１）本発明の分割測光部は画像を撮影する撮像素子とは別に設けても良い。なお、画像撮影用の撮像素子と分割測光部とが異なる場合で、かつ分割測光部が撮影光学系によるＴＴＬ分割測光を行わない場合には、分割測光の結果に撮影光学系の周辺光量の低下が反映されていないこととなる。そのため、上記の場合には、発光制御部は撮影光学系の周辺光量データに基づいて分割測光結果を補正し、撮影光学系の周辺光量落ちを考慮して閃光発光部の照射角および照射方向を設定するのが好ましい。

（２）また、発光制御部はレンズの周辺光量落ちに加えて、閃光発光部の配光特性（通常は閃光照射範囲の中央部が明るくなり、周辺部になるほど暗くなる）を考慮した上で閃光発光部の照射角および照射方向を設定しても良い。
（３）第１実施形態では被写体の顔が撮影画面中央近傍に位置する場合に照射角および照射方向を調整する。しかし、第１実施形態において、例えば、選択された焦点検出エリアの近傍に顔領域が位置する場合などでも照射角および照射方向を調整するようにしてもよい。また、第３実施形態においても、被写体距離が遠い場合には第１実施形態と同様に照射角を狭めて閃光到達距離を延長するようにしてもよい。

（４）さらに、第１実施形態から第４実施形態のいずれの場合においても、ＣＰＵは必要に応じて撮影時に照射方向を変更して閃光発光部を複数回発光させてもよい。
（５）第１実施形態または第２実施形態における顔認識処理のタイミングは、図２および図４に示すフローチャートの例（ＡＦ処理後に顔認識を行う場合）に限定されることはない。例えば、レリーズ釦の半押し後、ＡＦ処理前に顔認識処理を実行し、顔認識処理後の結果に基づいてＡＦ処理を行うようにしても良い。

第１実施形態の電子カメラの構成を示す概要図 第１実施形態の電子カメラの撮影モードでの動作を示す流れ図 従来例での撮影画像と第１実施形態での撮影画像とを示す図 第２実施形態の電子カメラの撮影モードでの動作を示す流れ図 従来例での撮影画像と第２実施形態での撮影画像とを示す図 第３実施形態の電子カメラの撮影モードでの動作を示す流れ図 従来例での撮影画像と第３実施形態での撮影画像とを示す図 第４実施形態の電子カメラの撮影モードでの動作を示す流れ図 従来例での撮影画像と第４実施形態での撮影画像とを示す図 第５実施形態の電子カメラシステムの構成を示す概要図

符号の説明

１０ 撮影レンズ
１１ レンズ駆動機構
１２ レンズマイコン
１４ 撮像素子
２０ 閃光発光部
２３ ＣＰＵ

Claims (8)

1. 撮影光学系による被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、
   撮影画面を複数の測光領域に分割して各測光領域の輝度値を検出する分割測光部と、
   前記画像信号に基づいて撮影画面内における被写体の顔領域を検出する顔領域検出部と、
   撮影時に前記被写体に照射する閃光の照射角および照射方向を変更可能な閃光発光部と、
   前記顔領域の輝度値に基づいて前記閃光発光部の照射角および照射方向を制御する発光制御部と、
   を有することを特徴とする電子カメラ。
2. 被写体距離を検出する距離検出部をさらに有し、
   前記発光制御部は、顔領域が検出された被写体の被写体距離が所定値以上であって撮影時に前記被写体に対する照射光量が不足する場合には、前記照射角を通常撮影時よりも狭めるとともに前記被写体の顔を基準として前記照射方向を設定することを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。
3. 前記発光制御部は、撮影画面内に複数の顔領域が検出された場合には、前記顔領域の輝度値が相対的に低い被写体を基準として前記照射角および前記照射方向を設定することを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。
4. 前記発光制御部は、前記顔領域の輝度値が閾値以下であって前記顔領域の周囲が所定輝度以上の高輝度下にある場合には、前記被写体の顔を基準として前記照射角および前記照射方向を設定することを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。
5. 前記発光制御部は、前記顔領域の輝度値が閾値以上であって前記被写体の顔領域以外の輝度値が相対的に低い場合には、前記顔領域の周辺を基準として前記照射角および前記照射方向を設定することを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。
6. 前記発光制御部は、撮影時に前記照射方向を変化させて前記閃光発光部を複数回発光させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電子カメラ。
7. 前記撮影光学系の周辺光量に関する周辺光量データを記録したメモリをさらに有し、
   前記発光制御部は前記周辺光量データに基づき前記撮影光学系の周辺光量低下を考慮して前記照射角および前記照射方向を設定することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子カメラ。
8. 撮影光学系による被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、撮影画面を複数の測光領域に分割して各測光領域の輝度値を検出する分割測光部と、前記画像信号に基づいて撮影画面内における人物の顔領域を検出する顔領域検出部と、を備えた電子カメラと、
   撮影時に前記被写体に照射する閃光の照射角および照射方向を変更可能な閃光発光部と、前記顔領域の輝度値に基づいて前記閃光発光部の照射角および照射方向を制御する発光制御部と、を備えた閃光装置と、
   を有することを特徴とする電子カメラシステム。
   
   

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