JP2006311345A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 被写体を撮像した画像の画質を向上する。
【解決手段】 撮影指示がなされると、被写体に対するＡＥ制御、ＡＦ制御を行った後（ステップ１００、１０２）、ストロボ６２の点灯制御を開始し（ステップ１０４）、その後、撮像制御を開始する（ステップ１０６）。従って、ストロボ６２の点灯時の光量についての立上がり特性がなだらかであっても、撮像制御の開始までに余裕を与えることができ、被写体へ照射する光が不足することを抑制することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、デジタルカメラに係り、特に、ストロボ付きデジタルカメラに関する。

近年、簡便に撮影可能なデジタルカメラが普及してきている。デジタルカメラは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が被写体に応じた光を光電変換することにより電気信号に変換して、被写体を撮像するものである。

デジタルカメラは、被写体へ向けて補助光を照射するためのストロボを内蔵しているものがある。ストロボを内蔵したデジタルカメラは、その光源として、キセノン管等の発光管を備えるものが一般的である。ところが発光管は大電力を必要とするので、消費電力の少ないＬＥＤを光源として利用することが注目されている。

ところで、ストロボによる補助光の照射は撮影に同期してオン・オフするが、その指示はユーザによるオン・オフ設定に依存している。このストロボ制御の自由度を増加させるために、フラッシュ位置検知スイッチを設けてフラッシュのモードを切り替える技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−６２８４７号公報

しかしながら、ＬＥＤを光源として利用する場合、時間に対する発光量の立上がり特性が急峻なキセノン管等に比べて、ＬＥＤは立上がり特性がなだらかであるため、最大光量または、一定の光量に達するまでに時間がかかってしまう。そのため、被写体の撮像時において、ＬＥＤから被写体へ向けて照射される撮影補助光の光量が被写体の撮像を行うのに不充分な場合がある。

本発明は、上記事実を考慮したもので、被写体を撮像した画像の画質を向上することができるデジタルカメラを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のデジタルカメラは、被写体を撮影するための撮影指示をするための撮影指示手段と、前記撮影指示手段により撮影指示がなされた場合に、被写体を撮像する撮像手段と、被写体へ向けて撮影補助光を照射する補助光源と、前記撮影指示手段による撮影指示に対応して前記補助光源を点灯させて、前記撮像手段により被写体を撮像させる撮像制御を実行する場合に、前記撮像制御の開始前に、前記補助光源による撮影補助光を照射させる点灯制御を開始する制御手段と、を備えている。

本発明のデジタルカメラは、撮影指示手段による撮影指示に対応して、補助光源が点灯する。すなわち、撮影指示手段による撮影指示に対応して、制御手段が補助光源の点灯制御を開始する。制御手段は、補助光源による被写体への撮影補助光の照射を開始させた後、撮像手段の撮像制御を開始する。すなわち、撮像制御の開始前に、撮影補助光の照射が開始される。

このように、本発明によれば、撮像時には、撮像制御の開始前に、撮影補助光の照射が開始されるので、撮像を開始するまでの時間について、補助光源により撮影補助光の照射を継続でき、補助光源の撮影補助光による光量の立上がり特性に基づく光量不足を抑制できる。

前記デジタルカメラでは、前記補助光源はＬＥＤを含むことができる。

ＬＥＤは消費電力が小さいが、発光開始からの光量の立上がり特性はなだらかである。補助光源にＬＥＤを含ませる場合であっても、撮像制御開始前に照射が開始されることにより、立上がり特性に基づく光量不足を抑制できると共に、発光管に比べて補助光源で消費される電力を低減することができる。

前記デジタルカメラでは、前記撮像手段は、被写体像を撮像素子に結像する合焦手段を含み、前記制御手段は、前記補助光源の前記点灯制御を開始してから前記撮像制御を開始するまでの間に前記合焦手段により合焦制御させることができる。

被写体を撮像するときには合焦手段による合焦をするが、その合焦時には被写体からの光が必要である。そこで、制御手段は、補助光源による被写体への撮影補助光の照射を開始させた後、合焦手段によって被写体像を撮像素子に結像させ、その後に撮像手段の撮像制御を開始する。これによって、補助光源からの撮影補助光の照射により合焦手段が作動するので、被写体像を撮像素子に結像しやすくなる。

前記デジタルカメラでは、被写体からの光量を検出する検出手段をさらに備え、前記撮像手段は、被写体からの光量を調整する露出手段を含み、前記制御手段は、前記補助光源の前記点灯制御を開始してから前記撮像制御を開始するまでの間に、前記検出手段で検出した光量に基づいて、前記露出手段により露出制御させることができる。

被写体を撮像するとき、被写体像の光量（被写体からの反射光）は露出手段で調整する。この調整は検出手段の検出結果に基づいてなされるが、その検出時と撮像時との間の光量差が大きいほど、露出手段の調整誤差が大きい。そこで、制御手段は、補助光源による被写体への撮影補助光の照射を開始させた後、検出手段によって検出した被写体からの光量に基づいて露出手段によって被写体からの光量を調整させ、その後に撮像手段の撮像制御を開始する。これによって、露出手段を調整するための被写体からの光として撮影補助光を照射することで撮影補助光による被写体からの光量を検出でき、露出手段を調整するための検出光量を明るさ方向にオフセットできる。従って、補助光源の点灯時に一致又は近い露出制御を行うことができる。

前記デジタルカメラでは、前記制御手段は、前記検出手段で検出した光量が所定値以上の場合に、前記撮像制御の開始前に、前記補助光源を消灯させることができる。

制御手段は、補助光源を点灯しなくても、被写体からの光量が充分に得られるものとして予め定めた所定値以上の光量が検出手段によって検出された場合、補助光源を点灯しなくても撮像が可能であるため、補助光源による撮影補助光の照射は不要であり補助光源を消灯させ、その後に撮像手段の撮像制御を開始する。これによって、補助光源による過剰な光の照射を抑制でき、また消費電力を軽減できる。

前記デジタルカメラでは、前記制御手段は、前記撮像制御の開始前に被写体へ向けて照射する前記補助光源による撮影補助光の光量を設定することができる。

合焦に要する光量は、予め定められた所定光量であり、その所定光量を得るための補助光源による撮影補助光の光量を設定することが可能である。そこで、制御手段は、補助光源が被写体へ向けて照射する撮影補助光の光量を設定した後、撮像手段の撮像制御を開始する。これによって、補助光源における消費電力を、合焦時に利用する光の照射だけでよく、消費電力を低減できる。

以上説明したように、本発明のデジタルカメラによれば、撮像制御の開始前に、補助光源による撮影補助光を照射するので、撮像を開始するまでの時間について撮影補助光による光量の立上がり特性に基づく光量不足を抑制でき、画質を向上させることができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の一例を詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の外観上の構成を示した図である。

図１に示すように、デジタルカメラ１０の正面には、被写体像を結像させるためのレンズ２１と、撮影時に被写体へ向けてＬＥＤによる撮影補助光を照射するストロボ６２と、撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ８８と、が備えられている。また、デジタルカメラ１０の上面には、撮影を実行する際にユーザによって押圧操作されるレリーズボタン（所謂シャッタ）９２と、電源スイッチ９４と、が備えられている。本実施の形態では、ストロボ６２の光源としてＬＥＤを採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、低消費電力の光源であればよい。

なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０のレリーズボタン９２は、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。そして、デジタルカメラ１０では、レリーズボタン９２を半押し状態にすることによりＡＥ（Automatic Exposure、自動露出）機能が働いて露出状態（シャッタスピード、絞りの状態）が設定された後、ＡＦ（Auto Focus、自動合焦）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光すなわち、後述する電荷結合素子２４への光の照射（撮影）が行われる。

一方、デジタルカメラ１０の背面には、前述のファインダ８８の接眼部と、撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像や各種メニュー画面、メッセージ等を表示するための液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）４４と、撮影を行うモードである撮影モード及び撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像をＬＣＤ４４に表示（再生）するモードである再生モードの何れか一方のモードに設定する際にユーザによってスライド操作されるモード切替スイッチ９６と、ＬＣＤ４４の表示領域における上・下・左・右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キー及び当該４つの矢印キーの中央部に位置された決定キーの合計５つのキーを含んで構成された十字カーソルボタン９８と、以後の撮影時にストロボ６２を強制的に発光させるモードである強制発光モードを設定する際にユーザによって押圧操作される強制発光スイッチ９９と、が備えられている。

次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の構成を説明する。

図２に示すように、デジタルカメラ１０は、前述のレンズ２１を含んで構成された光学ユニット２２と、レンズ２１の光軸後方に配設された電荷結合素子（以下、「ＣＣＤ」という。）２４と、相関二重サンプリング回路（以下、「ＣＤＳ」という。）を含んで構成されたアナログ信号処理部２６と、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」という。）２８と、所定容量のラインバッファを内蔵し、かつ入力されたデジタル画像データを後述するメモリ７２の所定領域に直接記憶させる制御を行うと共に、デジタル画像データに対して各種のデジタル画像処理を行うデジタル信号処理部３０と、を含んで構成されている。

なお、ＣＤＳによる相関二重サンプリング処理は、固体撮像素子の出力信号に含まれるノイズ（特に熱雑音）等を軽減することを目的として、固体撮像素子の１画素毎の出力信号に含まれるフィードスルー成分レベルと画素信号成分レベルとの差をとることにより正確な画素データを得る処理である。

一方、デジタルカメラ１０は、デジタル画像データにより示される画像やメニュー画面等をＬＣＤ４４に表示させるための信号を生成してＬＣＤ４４に供給するＬＣＤインタフェース４２と、デジタルカメラ１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）５０と、主として撮影により得られたデジタル画像データを記憶するＶＲＡＭ（Video RAM）により構成されたメモリ７２と、メモリ７２に対するアクセスの制御を行うメモリインタフェース７０と、スマートメディア（Smart Media(登録商標)）により構成されたメモリカード８２をデジタルカメラ１０でアクセス可能とするための外部メモリインタフェース８０と、所定の圧縮形式でデジタル画像データに対して圧縮処理を施す一方、圧縮処理されたデジタル画像データに対して圧縮形式に応じた伸張処理を施す圧縮・伸張処理回路８６と、を含んで構成されている。

デジタル信号処理部３０、ＬＣＤインタフェース４２、ＣＰＵ５０、メモリインタフェース７０、外部メモリインタフェース８０、及び圧縮・伸張処理回路８６はシステムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ５０は、デジタル信号処理部３０及び圧縮・伸張処理回路８６の作動の制御、ＬＣＤ４４に対するＬＣＤインタフェース４２を介した各所情報の表示、メモリ７２及びメモリカード８２へのメモリインタフェース７０及び外部メモリインタフェース８０を介したアクセスを行うことができる。

一方、デジタルカメラ１０には、主としてＣＣＤ２４を駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ２４に供給するタイミングジェネレータ３２が備えられており、ＣＣＤ２４の駆動はＣＰＵ５０によりタイミングジェネレータ３２を介して制御される。

また、デジタルカメラ１０にはモータ駆動部３４が備えられている。モータ駆動部３４は、焦点調整モータ駆動部３４Ａと、絞り駆動モータ駆動部３４Ｂと、ズームモータ駆動部３４Ｃと、シャッタスピード駆動部３４Ｄと、を含んで構成されている。

光学ユニット２２に備えられた焦点調整モータＭ１、絞り駆動モータＭ２及びズームモータＭ３はＣＰＵ５０によりそれぞれ、焦点調整モータ駆動部３４Ａ、絞り駆動モータ駆動部３４Ｂ及びズームモータ駆動部３４Ｃを介して制御される。

すなわち、本実施の形態に係る光学ユニット２２に含まれるレンズ２１は複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズとして構成されており、レンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構に上記焦点調整モータＭ１、絞り駆動モータＭ２及びズームモータＭ３は含まれるものであり、これらのモータはＣＰＵ５０から出力される制御信号に応じて、焦点調整モータ駆動部３４Ａ、絞り駆動モータ駆動部３４Ｂ及びズームモータ駆動部３４Ｃの各々で駆動信号が生成され、その駆動信号によって駆動される。

ＣＰＵ５０は、光学ズーム倍率を変更する際にはズームモータＭ３をズームモータ駆動部３４Ｂを介して駆動制御して光学ユニット２２に含まれるレンズ２１の焦点距離を変化させる。

また、ＣＰＵ５０は、ＣＣＤ２４による撮像によって得られた画像のコントラスト値が最大となるように上記焦点調整モータＭ１を焦点調整モータ駆動部３４Ａを介して駆動制御することによって合焦制御を行う。すなわち、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、合焦制御として、読み取られた画像のコントラストが最大となるようにレンズの位置を設定する、所謂ＴＴＬ（Through The Lens）方式を採用している。

また、光学ユニット２２は、検出部３３及び液晶シャッタ２３を備えている。検出部３３は、被写体からの光量を検出するものである。液晶シャッタ２３は、被写体からの光を透過及び遮断するためのものである。検出部３３は、ＣＰＵ５０に接続されており、液晶シャッタ２３は、シャッタスピード駆動部３４Ｄを介してＣＰＵ５０に接続されている。

ＣＰＵ５０は、検出部３３で検出された被写体からの光量に基づいて、シャッタスピード及び絞りの開口状態を適正露出となるように光学ユニット２２に備えられた液晶シャッタ２３をシャッタスピード駆動部３４Ｄを介して駆動制御し、また、上記絞り駆動モータＭ２を絞り駆動モータ駆動部３４Ｂを介して駆動制御することによって露出制御を行う。

なお、本実施の形態ではシャッタとして、液晶シャッタ２３を用いているが、電子シャッタ等、他のシャッタを用いた構成としてもよい。例えば、ＣＣＤ２４の読み取り時間等を調整するいわゆる電子シャッタ機構すなわちタイミングジェネレータ３２を介して、ＣＣＤ２４を制御する構成の場合には、液晶シャッタ２３を設ける必要はない。また、ＣＣＤ２４により被写体からの光量を検知する構成とする場合には、検出部３３は設ける必要はない。

更に、前述のレリーズボタン９２、電源スイッチ９４、モード切替スイッチ９６、十字カーソルボタン９８、及び強制発光スイッチ９９の各種ボタン類及びスイッチ類（「操作部９０」と総称する。）はＣＰＵ５０に接続されており、ＣＰＵ５０は、これらの操作部９０に対する操作状態を常時把握できる。

また、デジタルカメラ１０には、ストロボ６２とＣＰＵ５０との間に介在されると共に、ＣＰＵ５０の制御によりストロボ６２を発光させるための電力を充電する充電部６０が備えられている。更に、ストロボ６２はＣＰＵ５０にも接続されており、ストロボ６２の発光はＣＰＵ５０によって制御される。

検出部３３は、本発明の検出手段に対応し、ＣＰＵ５０は、本発明の制御手段に対応し、ストロボ６２は、本発明の補助光源に対応し、レリーズボタン９２は、本発明の撮影指示手段に対応する。

次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の作用を説明する。まず、撮影時におけるデジタルカメラ１０の全体的な動作について簡単に説明する。

ユーザがデジタルカメラ１０で被写体を撮影する際には、まず、電源スイッチ９４の押圧により、デジタルカメラ１０の電源がオンされる。

また、ＣＰＵ５０から指示がなされ、ＣＣＤ２４は所定のタイミングで光学ユニット２２を介した撮像を行い、被写体像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号をアナログ信号処理部２６に順次出力する。アナログ信号処理部２６は、ＣＣＤ２４から入力された信号に対して相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を施した後にＡＤＣ２８に順次出力する。ＡＤＣ２８は、アナログ信号処理部２６から入力されたＲ、Ｇ、Ｂの信号を各々１２ビットのＲ、Ｇ、Ｂの信号（デジタル画像データ）に変換してデジタル信号処理部３０に順次出力する。デジタル信号処理部３０は、内蔵しているラインバッファにＡＤＣ２８から順次入力されるデジタル画像データを蓄積して一旦メモリ７２の所定領域に格納する。

メモリ７２の所定領域に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ５０による制御によりデジタル信号処理部３０によって読み出され、これらに所定の物理量に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行うと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって８ビットのデジタル画像データを生成し、更にＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号をメモリ７２の上記所定領域とは異なる領域に格納する。

なお、ＬＣＤ４４は、ＣＣＤ２４による連続的な撮像によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されているが、このようにＬＣＤ４４をファインダとして使用する場合には、生成したＹＣ信号を、ＬＣＤインタフェース４２を介して順次ＬＣＤ４４に出力する。これによってＬＣＤ４４にスルー画像が表示されることになる。

ここで、レリーズボタン９２がユーザによって半押し状態とされた場合、前述のようにＡＥ機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態とされた場合、この時点でメモリ７２に格納されているＹＣ信号を、圧縮・伸張処理回路８６によって所定の圧縮形成（本実施の形態では、ＪＰＥＧ形式）で圧縮した後に外部メモリインタフェース８０を介してメモリカード８２に記録することにより撮影が行われる。

次に、本実施形態の作用を説明する。ここでは、本実施形態のデジタルカメラ１０における撮影処理を主にデジタルカメラ１０の作動を説明する。

図３は本発明のデジタルカメラ１０の撮影処理においてＣＰＵ５０で実行される制御処理を示すフローチャートである。また、図４は撮影処理と、ストロボ６２の発光量とＣＣＤ２４への露光量の変化の関係を示すタイムチャートである。図４（ａ）は撮影処理のタイミングを示しており、（ｂ）は、ストロボ６２の発光量とＣＣＤ２４への露光量の変化を示している。

レリーズボタン９２が半押しされ（図４の時間Ｔ１０）、撮影指示が入力されると図３に示す処理ルーチンが実行される。まず、ステップ１００では、ＡＥ制御を行って、絞りの開口状態及びシャッタスピードを決定し、被写体からの光量すなわち、ＣＣＤ２４への露光量を決定する（図４の時間Ｔ１２）。この決定値は、メモリに記憶する。また、被写体像をＣＣＤ２４に結像させ、ＡＦ制御を行う（図４の時間Ｔ１４）。

次に、ステップ１０２では、レリーズボタン９２が全押しされたか否かを判定する。レリーズボタン９２が全押しされていない場合は、否定判定を繰り返し、全押し（図４の時間Ｔ１６）されると（ステップ１０２で肯定）ステップ１０４へ進む。

ステップ１０４では、ストロボ６２の点灯制御を開始し、ストロボ６２に点灯信号を出力する（図４の時間Ｔ１８）。これによって、ストロボ６２に含まれるＬＥＤは発光し、被写体へ向けて撮影補助光の照射が開始される。図４（ｂ）に示すように、ストロボ６２の発光量は、一定光量（例えば最大光量）になるまで徐々に増加する。

ここで、ストロボ６２の光源として用いたＬＥＤは、点灯を開始してから一定光量になるまでの立上がり時間ｔｘ０を伴って点灯する。従って、点灯を開始してから立上がり時間ｔｘ０以内に撮像（ＣＣＤ２４への露光）を開始すると、光量不足になる場合がある。そこで本実施の形態では、ストロボ６２の点灯を開始し、立上がり時間ｔｘ０を経過した後に、撮像を開始する。このため、立上がり時間ｔｘ０を予め、メモリに記憶する。そして、ステップ１０４では、立上がり時間ｔｘ０を図示しないタイマー等で計測し、立上がり時間ｔｘ０を経過した後に、ステップ１０６へ進む。

ステップ１０６では、撮像制御を開始し、被写体を撮像するようにＣＣＤ２４への露光を開始させる（図４の時間Ｔ２０）。これによって、ＣＣＤ２４には、被写体からの光が、光学ユニット２２を介して照射される。露光開始時Ｔ２０には、ストロボ６２の発光量は一定光量（最大光量）に達している。従って、露光開始時Ｔ２０からＣＣＤ２４には、露光に必要な光量の光が照射される。

次のステップ１０８では、被写体の撮像制御を終了する。これによって、ＣＣＤ２４に対する、露光が終了され（図４の時間Ｔ２２）、被写体の画像が取り込まれて、画像データとして取得される。

次のステップ１１０では、ストロボ６２に対して、消灯信号を出力して、本ルーチンを終了する。これによって、ストロボ６２は、発光を停止する。発光量は徐々に減少し、Ｔ２４の時点で発光量が０になる。ＣＣＤ２４の露光時間ｔ１０の範囲内では、ストロボ６２の発光量は一定光量を維持した状態である。従って、露光時間中は、充分な光量がＣＣＤ２４に照射できる。

このように、本実施の形態では、ストロボ６２（すなわちＬＥＤ）が点灯を開始した後、一定光量に達してから撮像を開始している。従って、ストロボ６２の発光についての立上がり特性がなだらかである場合であっても、ストロボ６２が本来有する発光能力すなわち一定光量による被写体への光の照射が可能となる。これによって、被写体へ照射する光が不足することを抑制することができる。従って、被写体を撮像した画像の画質を向上することができる。

［第２の実施の形態］
本実施の形態は、ストロボ６２の点灯が開始された後にＡＦ制御するものである。なお、実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成は、上記実施の形態のデジタルカメラ１０と略同様であるので、同一部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施の形態では、撮影補助光の光量を制御可能なストロボ６２が設けられている。

次に、本実施形態の作用を説明する。ここでは、上記実施の形態と異なる部分であるデジタルカメラ１０における撮影処理について図５の処理ルーチンを参照して説明する。

まず、デジタルカメラ１０に電源投入されると図５のステップ２００に進み、レリーズボタン９２が半押しされたか否かを判定する。レリーズボタン９２が半押しされていない場合は、否定判定を繰り返し、半押し（図６の時間Ｔ２０）されると（ステップ２００で肯定）ステップ２０２へ進む。

ステップ２０２では、ＡＥ制御を行って、絞りの開口状態及びシャッタスピードを決定し、被写体からの光量、すなわちＣＣＤ２４への露光量を決定する（図６の時間Ｔ２２）。ステップ２０２では、検出部３３によって検出された被写体からの光量に基づく周知のＡＥ制御演算によって得ることができる、被写体の撮像に必要なストロボ６２による撮影補助光の光量Ｉｘ１を読み取る。本実施の形態では、ストロボ６２の所定光量（例えばＬＥＤの最大光量）が光量Ｉｘ１として記憶されている。

次のステップ２０４では、予めメモリに記憶されたモードデータやスイッチの設定に基づいて、ストロボ制御モードが否かを判定する（図６の時間Ｔ２４）。例えば、スイッチの設定にはストロボ６２を強制発光させるために強制発光スイッチ９９のオンオフ設定がある。また、モードデータの設定には、ＬＣＤ４４に表示される図示しないメニュー画面から十字カーソルボタン９８によってストロボ制御モードが選択されたときにメモリに格納されるデータの設定がある。これらの設定は、ルーチンが開始される前に予めデジタルカメラ１０に入力されている。従って、ストロボ制御モードが設定されている場合は、ステップ２０４で肯定され、ステップ２０８へ進む。一方ステップ２０４で否定されると、ステップ２０６に進んで、通常の撮影処理を行った後に本撮影処理を終了する。

なお、ステップ２０６の通常撮影処理は、後述するストロボ制御モード時のストロボ制御を含まない処理である。例えば、ストロボ非点灯、図３の処理、その他、デジタルカメラが有する所定の処理である。

ところで、撮影のために被写体の合焦を行うが、その合焦時には例えばコントラストが得られるだけの被写体からの光が必要である。この場合、ストロボ６２の光量は微弱でもよく、本実施の形態では、ＡＦ時に必要な光量として予め定めた所定の光量（撮影補助光の光量）をＡＦ用補助光光量Ｉｙ１として、予めメモリに記憶している。なお、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ１は、図６（ｂ）に示すように、ＣＣＤ２４への露光のための光量Ｉｘ１より少量としたが、図６（ｃ）に示すように、上記の光量Ｉｘ１と一致させてもよい。

従って、ステップ２０４で肯定されると、ステップ２０８において、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ１を読み取って、ストロボ６２の点灯制御を開始し、ストロボ６２に点灯信号を出力する（図６の時間Ｔ２６）。これによって、ストロボ６２は発光し、被写体へ向けてＡＦ用補助光の照射が開始される。図６（ｂ）に示すように、ストロボ６２の発光量は、Ｉｙ１になるまで徐々に増加する。

ここで、ストロボ６２は、光量の増加を開始してから一定光量（Ｉｙ１）になるまでの立上がり時間ｔｙ１を伴って点灯する。従って、点灯を開始してから立上がり時間ｔｙ１以内にＡＦを開始すると、光量不足になる場合がある。そこで本実施の形態では、ストロボ６２の光量の増加を開始し、立上がり時間ｔｙ１を経過した後に、ＡＦを開始する。このため、立上がり時間ｔｙ１を予め、メモリに記憶する。そして、ステップ２０８では、立上がり時間ｔｙ１を図示しないタイマー等で計測し、立上がり時間ｔｙ１を経過した後に、ステップ２１０へ進む。

なお、本実施の形態で示すように、ＡＦ用補助光の光量を図６（ｂ）に示すように、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ１を光量Ｉｘ１より少量とした場合は、ストロボ６２における消費電力を低減することができる。

次のステップ２１０では、被写体像をＣＣＤ２４に結像させ、ＡＦ制御を行う（図６の時間Ｔ２８）。ＡＦ制御時は、ストロボ６２の発光量はＡＦ用補助光光量Ｉｙ１に達して一定光量を維持しているので、ＡＦ制御に利用するために充分な光量の光が被写体に照射されている。

次に、ステップ２１２では、レリーズボタン９２が全押しされたか否かを判定する。レリーズボタン９２が全押しされていない場合は、否定判定を繰り返し、全押し（図６の時間Ｔ３０）されると（ステップ２１２で肯定）ステップ２１４へ進む。

ステップ２１２で肯定されると撮像のためのＣＣＤ２４への露光が行われるが、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ１がステップ２０２で読み取った光量Ｉｘ１よりも少量の場合、ＣＣＤ２４への露光が充分に行われない等問題が生じる場合がある。

そこで、ステップ２１４では、発光制御処理を実行する。この発光制御処理は、ストロボ６２の発光量をＡＦ用補助光の光量Ｉｙ１からステップ２０２で読み取った光量Ｉｘ１に変更するように、ストロボ６２に信号を出力する処理である。これによって、図６（ｂ）に示すようにＡＦ用補助光光量Ｉｙ１が光量Ｉｘ１より少ない場合は、ストロボ６２の発光量が、光量Ｉｘ１になるまで徐々に増加する。

なお、上記実施形態と同様に、ストロボ６２は、光量の増加を開始してから一定光量（Ｉｘ１）になるまでの立上がり時間ｔｘ１を伴って点灯する。従って、点灯を開始してから立上がり時間ｔｘ１以内に撮像（ＣＣＤ２４への露光）を開始すると、光量不足になる場合がある。そこで本実施の形態では、ストロボ６２の光量の増加を開始し、立上がり時間ｔｘ１を経過した後に、撮像を開始する。このため、立上がり時間ｔｘ１を予め、メモリに記憶する。そして、ステップ２１４では、立上がり時間ｔｘ１を図示しないタイマー等で計測し、立上がり時間ｔｘ１を経過した後に、ステップ２１６へ進む。

また、図６（ｃ）に示すようにＡＦ用補助光光量Ｉｙ１と光量Ｉｘ１が同量である場合は、ストロボ６２の発光量を維持するように指示を出力し、ステップ２１６へ進む。

ステップ２１６では、撮像制御を開始し、被写体を撮像するようにＣＣＤ２４への露光を開始させる（図６の時間Ｔ３４）。これによって、ＣＣＤ２４には、被写体からの光が、光学ユニット２２を介して照射される。露光開始時Ｔ３４には、ストロボ６２の発光量は光量Ｉｘ１に達している。従って、露光開始時Ｔ３４からＣＣＤ２４には、光量Ｉｘ１の照射によって充分な光が被写体から得られる。

次のステップ２１８では、被写体の撮像制御を終了する。これによって、ＣＣＤ２４に対する露光が終了され（図６の時間Ｔ３６）、被写体の画像が取り込まれ、画像データとして取得される。

次のステップ２２０では、ストロボ６２に対して、消灯信号を出力して、本ルーチンを終了する。これによって、ストロボ６２は、発光を終了する。ストロボ６２の光量は徐々に減少し、Ｔ３８の時点で発光量が０になる。

このように、本実施の形態では、ストロボ６２がＡＦ用補助光光量Ｉｙ１により発光されてから、ＣＰＵ５０によってＡＦ制御が行われ、その後にＣＣＤ２４への露光を開始している。これによって、ストロボ６２からのＡＦ用補助光の照射によってＡＦ制御が行えるので、合焦の精度の高い、高画質の画像を得ることができる。

なお、ストロボ６２にＬＥＤが複数含まれる場合は、ステップ２０８において、複数のＬＥＤのうち少なくとも１つのＬＥＤのみ、発光させてもよい。この場合、光軸（撮影光軸）に沿う被写体へ向かう方向を担当する中心位置のＬＥＤが好ましく、被写体が選択的な場合には、選択して被写体に対して照射するＬＥＤを指定することが好ましい。また、ストロボ６２に含まれるＬＥＤの照射方向が可動な場合は被写体の中心に向けて照射させてもよい。

［第３の実施の形態］
本実施の形態は、ストロボ６２の点灯が開始された後にＡＥ制御及びＡＦ制御するものである。なお、実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成は、上記実施の形態のデジタルカメラ１０と略同様であるので、同一部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

次に、本実施形態の作用を説明する。ここでは、上記実施の形態と異なる部分であるデジタルカメラ１０における撮影処理について図７の処理ルーチンを参照して説明する。

まず、デジタルカメラ１０に電源投入されると図７のステップ３００に進み、レリーズボタン９２が半押しされたか否かを判定する。レリーズボタン９２が半押しされていない場合は、否定判定を繰り返し、半押し（図８の時間Ｔ４０）されると（ステップ３００で肯定）ステップ３０２へ進む。

ステップ３０２では、上記ステップ２０４と同様に予めメモリに記憶されたモードデータやスイッチの設定に基づいて、ストロボ制御モードが否かを判定する（図８の時間Ｔ４２）。ストロボ制御モードが設定されている場合は、ステップ３０２で肯定され、ステップ３０６へ進む。一方ステップ３０２で否定されると、ステップ３０４に進んで、通常の撮影処理を行った後に本撮影処理を終了する。

ところで、上述のように、デジタルカメラ１０では、検出部３３で検出した被写体からの光量により適正露出値（シャッタスピード及び絞りの開口状態）が求められる。適正露出値は、求めたときの被写体からの光量と実際の撮像時の被写体からの光量の光量差が大きいほど、すなわち被写体が暗いほど、誤差が大きくなる。従って、露出制御時に、微少な光を照射して、露出制御の補助を行うことが好ましい。

そこで、本実施の形態では、ＡＥ制御時及びＡＦ制御時に補助的に所定の光量の撮影補助光を照射して、ＡＥ制御及びＡＦ制御を補助している。このストロボ６２による撮影補助光の光量をＡＦ用補助光光量Ｉｙ２として、予めメモリに記憶している。

まず、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２の値が後述する光量Ｉｘ２より小さい（Ｉｙ２＜Ｉｘ２）の場合を説明する。

上記、ステップ３０２で肯定されると、ステップ３０６において、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２を読み取って、ストロボ６２の点灯制御を開始し、ストロボ６２に点灯信号を出力する（図８の時間Ｔ４４）。

これによって、ストロボ６２は発光し、被写体へ向けてＡＦ用補助光の照射が開始される。図８（ｂ）に示すように、ストロボ６２の発光量は、一定光量（Ｉｙ２）になるまで徐々に増加する。

ここで、ストロボ６２のＬＥＤは、光量の増加を開始してから一定光量（Ｉｙ２）になるまでの立上がり時間ｔｙ２を伴って点灯する。従って、点灯を開始してから立上がり時間ｔｙ２以内にＡＥ制御及びＡＦ制御を開始すると、光量不足になる場合がある。そこで本実施の形態では、ストロボ６２の光量の増加を開始し、立上がり時間ｔｙ２を経過した後に、ＡＥ制御及びＡＦ制御を開始する。このため、立上がり時間ｔｙ２を予め、メモリに記憶する。そして、ステップ２０８では、立上がり時間ｔｙ２を図示しないタイマー等で計測し、立上がり時間ｔｙ２を経過した後に、ステップ３０８へ進む。

次のステップ３０８では、ＡＥ制御を行って、絞りの開口状態及びシャッタスピードを決定し、被写体からの光量、すなわちＣＣＤ２４への露光量を決定する（図８の時間Ｔ４６）。ＡＥ制御時は、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２の一定光量を照射しているので、適正露出値を容易に求めることができる。このとき、検出部３３によって検出された被写体からの光量に基づく周知のＡＥ制御演算によって得ることができる、被写体の撮像に必要な光量Ｉｘ２を読み取る。本実施の形態では、光量Ｉｘ２はメモリに記憶されている。

次のステップ３１０では、被写体像をＣＣＤ２４に結像させ、ＡＦ制御を行う（図８の時間Ｔ４８）。ＡＦ制御時においても、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２の一定光量を照射している。

次に、ステップ３１２では、レリーズボタン９２が全押しされたか否かを判定する。レリーズボタン９２が全押しされていない場合は、否定判定を繰り返し、全押し（図８の時間Ｔ５０）されると（ステップ３１２で肯定）ステップ３１４へ進む。

ステップ３１４では、光量Ｉｘ２が、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２より多い場合、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２と一致する場合、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２より少なく、０より大きい場合、０の場合のうちのいずれの場合かを判定する。

ここでは、光量Ｉｘ２が補助光光量Ｉｙ２よりも多い場合（Ｉｙ２＜Ｉｘ２）なので、ステップ３１６へ進む。

ステップ３１６では、図５のステップ２１４と略同様に発光を制御する処理を実行する。この発光を制御する処理は、ストロボ６２の発光量をＡＦ用補助光の光量Ｉｙ２からステップ３０８で読み取った光量Ｉｘ２に変更するように、ストロボ６２に信号を出力する処理である。これによって、ストロボ６２の発光量が、Ｉｘ２になるまで徐々に増加する（図８の時間Ｔ５２）。

ここで、ストロボ６２は、光量の増加を開始してから一定光量（Ｉｘ２）になるまでの立上がり時間ｔｘ２を伴って点灯する。従って、点灯を開始してから立上がり時間ｔｘ２以内に撮像（ＣＣＤ２４への露光）を開始すると、光量不足になる場合がある。そこで本実施の形態では、ＬＥＤの光量の増加を開始し、立上がり時間ｔｘ２を経過した後に、撮像を開始する。このため、立上がり時間ｔｘ２を予め、メモリに記憶する。そして、ステップ３１６では、立上がり時間ｔｘ２を図示しないタイマー等で計測し、立上がり時間ｔｘ２を経過した後に、ステップ３２０へ進む。

ステップ３２０では、撮像制御を開始し、被写体を撮像するようにＣＣＤ２４への露光を開始させる（図８の時間Ｔ５４）。

これによって、ＣＣＤ２４には、被写体からの光が、光学ユニット２２を介して照射される。露光開始時Ｔ５４には、ストロボ６２の発光量は光量Ｉｘ２に達している。

次のステップ３２２では、被写体の撮像制御を終了する。これによって、ＣＣＤ２４に対する露光が終了され（図８の時間Ｔ５６）、被写体の画像が取り込まれ、画像データとして取得される。

次のステップ３２４では、ストロボ６２に対して、消灯信号を出力して、本ルーチンを終了する。

これによって、ストロボ６２は、発光を終了する。ストロボ６２の光量は徐々に減少し、Ｔ５８の時点で発光量が０になる。

このように、ストロボ６２が発光してから、ＣＰＵ５０によってＡＥ制御が行われ、その後にＣＣＤ２４への露光を開始している。これによって、ストロボ６２からのＡＦ用補助光の照射によって適正露出値が求められるので、容易に求めることができる。従って、露出のあった、高画質の画像を得ることができる。

また、適正露出値を求めるときの被写体からの光量とＣＣＤ２４への露光時の被写体からの光量の差を小さくすることができる。

一方、光量Ｉｘ２がＡＦ用補助光光量Ｉｙ２と一致する（Ｉｘ２＝Ｉｙ２）場合には、ステップ３１４の判断結果としてステップ３１８へ処理を移行する判断を行う。

Ｉｘ２＝Ｉｙ２の場合には、例えば、光量Ｉｘ２とＡＦ用補助光光量Ｉｙ２とを、ストロボ６２の発光量の最大光量とした（図８（ｃ））の場合がある。

この場合は、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２が撮像時の光量Ｉｘ２と一致するため、ステップ３１８では、ストロボ６２の発光量を維持するように制御する処理を実行しステップ３２０へ進む。

このように、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２と光量Ｉｘ２が一致しているため、精度の高い適正露出値を求めることができ、従って、露出のあった、高画質の画像を得ることができる。

また、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２から光量Ｉｘ２に変更するにあたって、光量の増加がないので、それに伴う時間が不要になる。

さらに、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２より光量Ｉｘ２が少ない場合、特に、光量Ｉｘ２が０の場合（Ｉｘ２＝０）には、ステップ３１４の判断として、ステップ３２６へ処理を移行する判断を行う。

ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２より光量Ｉｘ２が少ない場合の一例に、Ｉｘ２＝０がある。図９には、撮像のためのＣＣＤ２４への露光にストロボ６２が発光せずとも充分な光量の光が被写体から得られる場合の一例を示した。

ステップ３２６では、ストロボ６２に対して、消灯信号を出力して（図９の時間Ｔ７２）、ステップ３２８へ進む。これによって、ストロボ６２は、発光を終了する。発光量は徐々に減少し、Ｔ７４の時点で発光量が０になる。

なお、Ｉｘ２＞０の場合には、ストロボ６２を点灯してもよい。

ステップ３２８では、撮像制御を開始し、被写体を撮像するようにＣＣＤ２４への露光を開始させる（図９の時間Ｔ７６）。

これによって、ＣＣＤ２４には、被写体からの光が、光学ユニット２２を介して照射される。露光開始時Ｔ７６には、ストロボ６２の発光は終了している。

次のステップ３３０では、被写体の撮像制御を終了して、本ルーチンを終了する。これによって、ＣＣＤ２４に対する露光が終了され（図９の時間Ｔ７８）、被写体の画像が取り込まれ、画像データとして取得される。

このように、特に、光量Ｉｘ２が０、すなわち、ストロボ６２の発光が不要である場合に消灯（または減光）してから撮像を行っているため、ストロボ６２による過剰な光の照射を抑制でき、また消費電力を軽減できる。更に、被写体が明るくなりすぎるのを防止し、被写体を撮像した画像が白トビ等するのを軽減させることができる。従って、被写体を撮像した画像の画質を向上することができる。

なお、ＡＦ用補助光光量Ｉｙ２は、図９（ｂ）に示すようにストロボ６２の発光量の最大光量としてもよいし、図９（ｃ）に示すように、最大光量よりも少量であってもよい。

本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの外観を示す外観図である。 実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の主要構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るデジタルカメラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係るデジタルカメラにおけるストロボの発光量とＣＣＤへの露光量の変化の関係を示すタイムチャートである。 第２の実施の形態に係るデジタルカメラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るデジタルカメラにおけるストロボの発光量とＣＣＤへの露光量の関係を示し、（ａ）は処理のタイミング、（ｂ）はストロボの発光量とＣＣＤへの露光量の関係、（ｃ）はストロボの発光量の他例を示すタイムチャートである。 第３の実施の形態に係るデジタルカメラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係るデジタルカメラにおけるストロボの発光量とＣＣＤへの露光量の関係を示し、（ａ）は処理のタイミング、（ｂ）はストロボの発光量とＣＣＤへの露光量の関係、（ｃ）はストロボの発光量の他例を示すタイムチャートである。 第３の実施の形態に係るデジタルカメラにおけるストロボの発光量の他例とＣＣＤへの露光量の関係を示し、（ａ）は処理のタイミング、（ｂ）はストロボの発光量とＣＣＤへの露光量の関係、（ｃ）はストロボの発光量が最大光量より少量である場合のストロボの発光量とＣＣＤへの露光量の変化を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
２２ 光学ユニット
２４ ＣＣＤ
３３ 検出部（検出手段）
５０ ＣＰＵ（制御手段）
６２ ストロボ
９２ レリーズボタン

Claims (6)

1. 被写体を撮影するための撮影指示をするための撮影指示手段と、
   前記撮影指示手段により撮影指示がなされた場合に、被写体を撮像する撮像手段と、
   被写体へ向けて撮影補助光を照射する補助光源と、
   前記撮影指示手段による撮影指示に対応して前記補助光源を点灯させて、前記撮像手段により被写体を撮像させる撮像制御を実行する場合に、前記撮像制御の開始前に、前記補助光源による撮影補助光を照射させる点灯制御を開始する制御手段と、
   を備えたデジタルカメラ。
2. 前記補助光源はＬＥＤを含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
3. 前記撮像手段は、被写体像を撮像素子に結像する合焦手段を含み、前記制御手段は、前記補助光源の前記点灯制御を開始してから前記撮像制御を開始するまでの間に前記合焦手段により合焦制御させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデジタルカメラ。
4. 被写体からの光量を検出する検出手段をさらに備え、前記撮像手段は、被写体からの光量を調整する露出手段を含み、前記制御手段は、前記補助光源の前記点灯制御を開始してから前記撮像制御を開始するまでの間に、前記検出手段で検出した光量に基づいて、前記露出手段により露出制御させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のデジタルカメラ。
5. 前記制御手段は、前記検出手段で検出した光量が所定値以上の場合に、前記撮像制御の開始前に、前記補助光源を消灯させることを特徴とする請求項４に記載のデジタルカメラ。
6. 前記制御手段は、前記撮像制御の開始前に被写体へ向けて照射する前記補助光源による撮影補助光の光量を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のデジタルカメラ。

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