JP2008145583A - カメラおよび発光量演算プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】被写体像の分割された領域に適した発光装置の発光量を演算するカメラを提供する。
【解決手段】カメラ１００は、被写体像の二次元的な測光情報を取得する測光手段１０６と、閃光発光装置１０９の非発光時に測光手段１０６が取得した測光情報に基づいて被写体像を２群に分割する分割手段１０７と、閃光発光装置１０９の撮影前の第１発光時に測光手段１０６が取得した測光情報に対して２群間で異なる係数をかけ、係数をかけた後の測光情報に基づいて撮影時に必要な閃光発光装置１０９の第２発光の光量を演算する演算手段１０７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラおよびこのカメラに搭載する発光量演算プログラムに関する。

測光用のイメージセンサで得られた測光情報に基づいて閃光発光装置の発光量を演算する技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１には、閃光発光装置がプリ発光（撮影前の発光）した場合と発光しない場合との間で、(1)イメージセンサによる輝度変化が所定量以上である条件と、(2)プリ発光した場合のイメージセンサによる色情報が閃光発光装置による光の色と略同一である条件をともに満足する場合、本発光量（撮影時に発光させる光量）の演算時にイメージセンサの当該領域からの測光情報の重み付けを下げる旨が開示されている。

特開２００５−１３４４６８号公報

従来技術によれば、たとえば背景が明るい空の場合、プリ発光の有無では背景に輝度変化が生じない、および背景の色情報も閃光発光装置の光と合致しないことから、背景に対応するイメージセンサの領域からの測光情報の重みを下げないで測光量を演算するという問題があった。これにより、演算される本発光量が小さく、人物などの主要被写体が露出アンダーになる場合がある。

（１）本発明によるカメラは、被写体像の二次元的な測光情報を取得する測光手段と、閃光発光装置の非発光時に測光手段が取得した測光情報に基づいて被写体像を２群に分割する分割手段と、閃光発光装置の撮影前の第１発光時に測光手段が取得した測光情報に対して２群間で異なる係数をかけ、係数をかけた後の測光情報に基づいて撮影時に必要な閃光発光装置の第２発光の光量を演算する演算手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項１に記載のカメラにおいて、分割手段は、被写体像の所定端から他端方向へ向かう隣接領域間で、当該領域に対応する測光情報が示す色相および明るさの少なくとも一方が略等しいか否を判定して分割を行うことが好ましい。
（３）請求項２に記載のカメラにおいて、分割手段は、略等しい旨を判定した領域が複数連続する場合に当該複数の領域からなる群を２群のうちの１番目の群とすることが好ましい。
（４）請求項３に記載のカメラにおいて、分割手段は、被写体像の上から下方向へ向けて略等しいか否を判定することが好ましい。
（５）請求項３または４に記載のカメラにおいて、演算手段は、１番目の群に属する測光情報に対する係数を２番目の群に属する測光情報に対する係数より小さくすることが好ましい。
（６）請求項３〜５のいずれか一項に記載のカメラはさらに、閃光発光装置の非発光時に測光手段が取得した測光情報のうち２番目の群に属する測光情報に基づいて、演算手段が演算した第２発光の光量を補正する補正手段を備えてもよい。
（７）請求項６に記載のカメラにおいて、補正手段は、２番目の群に属する測光情報が示す明るさが所定値以上の場合に第２発光の光量を減じるように補正することが好ましい。
（８）請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラにおいて、測光手段は撮影用イメージセンサと異なる測光用イメージセンサを有し、この測光用イメージセンサは撮影用イメージセンサより画素数が少ないことが好ましい。
（９）請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラにおいて、測光手段は、撮影用イメージセンサから撮影画像の画素密度より低い密度で測光情報を取得することが好ましい。
（１０）本発明による発光量演算プログラムは、閃光発光装置の非発光時に被写体像の二次元的な測光情報を取得させる第１処理と、第１処理で取得した測光情報に基づいて被写体像を２群に分割する第２処理と、閃光発光装置の撮影前の第１発光時に被写体像の測光情報を取得させる第３処理と、第３処理で取得した測光情報に対し、２群間でそれぞれ異なる係数をかける第４処理と、第４処理で係数をかけた後の測光情報に基づいて撮影時に必要な閃光発光装置の第２発光の光量を演算する第５処理とをコンピュータ装置に実行させることを特徴とする。

本発明によるカメラでは、被写体像全域の測光情報を一様に扱って閃光装置の撮影時の発光量を演算する場合に比べて、分割された領域に適した発光量を演算できる。
本発明による発光量演算プログラムでは、被写体像全域の測光情報を一様に扱って閃光装置の撮影時の発光量を演算する場合に比べて、分割された領域に適した発光量を演算できる。

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一眼レフ電子カメラの要部構成を説明する図である。図１において、カメラ本体１００に対して着脱可能に構成される撮影レンズ１５０が装着されている。

被写体からの光は、撮影レンズ１５０のレンズ光学系１５１および１５２、絞り１５３を介してカメラ本体１００へ入射される。カメラ本体１００に入射した被写体光は、レリーズボタン１０８が操作される前は実線で示すように位置するクイックリターンミラー１０２で上方のファインダ部へ導かれてファインダスクリーン１０３に結像する。また、カメラ本体１００に入射した被写体光の一部は不図示の測距素子にも結像される。測距素子の検出信号は、撮影レンズ１５０による焦点調節状態の検出に用いられる。

ファインダスクリーン１０３に結像した被写体光はさらに、ペンタダハプリズム１０４へ入射される。ペンタダハプリズム１０４は入射された被写体光を接眼光学系１１２へ導く一方、その一部をエリアセンサ用結像光学系１０５へも導く。エリアセンサ用結像光学系１０５は、エリアセンサ１０６上へ被写体像を再結像させる。エリアセンサ１０６は、被写体像の明るさに応じた光電変換信号を演算装置１０７へ出力する。エリアセンサ１０６は画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＣＤイメージセンサなどによって構成されるが、後述する撮像素子１１１より受光面が小さく画素数も少ない。

レリーズボタン１０８の押下後はクイックリターンミラー１０２が破線で示される位置へ回動し、被写体光はシャッタ１１０を介して撮像素子１１１へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子１１１は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＣＤイメージセンサなどによって構成される。撮像素子１１１は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号を演算装置１０７へ出力する。

カメラ本体１００のアクセサリシュー（不図示）には閃光装置１０９が装着されている。閃光装置１０９は、撮影時の発光が許可されている場合にカメラ本体１００から指示されるタイミングでカメラ本体１００から指示される光量を発するように発光制御される。

図２は、上述した一眼レフ電子カメラの回路構成を例示するブロック図である。タイミングジェネレータ(TG)１１６は、システム制御部１０１から送出される指示に応じてタイミング信号を発生し、ドライバ１１５、ＡＦＥ(Analog Front End)回路１１３およびＡ／Ｄ変換回路１１４のそれぞれにタイミング信号を供給する。ドライバ１１５は、撮像素子１１１に電荷を蓄積させ、蓄積電荷を掃き出させるための駆動信号を上記タイミング信号を用いて生成し、生成した駆動信号を撮像素子１１１へ供給する。

ＡＦＥ(Analog Front End)回路１１３は、撮像素子１１１から出力される光電変換信号（蓄積電荷）に対するアナログ処理（ゲインコントロールなど）を行う。Ａ／Ｄ変換回路１１４は、アナログ処理後の撮像信号をディジタル信号に変換する。

システム制御部１１８および後述する画像処理部１１７は図１の演算装置１０７に対応する。システム制御部１１８はマイクロコンピュータなどによって構成され、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。

半押しスイッチ１１９および全押しスイッチ１２０は、レリーズボタン１０８（図１）の押下操作に連動して操作され、それぞれがオン信号をシステム制御部１１８へ出力する。スイッチ１１９からのオン信号は、レリーズボタン１０８が通常ストロークの半分程度まで押し下げ操作されると出力され、半ストロークの押し下げ操作解除で出力が解除される。スイッチ１２０からのオン信号は、レリーズボタン１０８が通常ストロークまで押し下げ操作されると出力され、通常ストロークの押し下げ操作が解除されると出力が解除される。

操作部材１２５は、各種設定および選択操作に応じた設定・切換え信号をシステム制御部１１８へ出力する。操作部材１２５には、撮影モードなどを選択する操作部材や、撮像感度（ＩＳＯ感度）、露出演算モード（プログラムオート、絞り優先オート、シャッター速度優先オート等）などを設定する操作部材、および操作方向を示す信号を出力する十字スイッチなどが含まれる。

ＡＦ制御部１２６は上述した測距素子を含む。ＡＦ制御部１２６は、測距素子（不図示）による検出信号を用いて撮影レンズ１５０による焦点調節状態（デフォーカス量）を検出し、検出結果に応じてフォーカス調節用のレンズ光学系１５２の移動量を算出する。レンズ光学系１５２の移動量を示す信号は、システム制御部１１８および通信制御部１２８を介して撮影レンズ１５０へ送信される。

測光制御部１２７は図１のエリアセンサ１０６を含む。測光制御部１２７は、エリアセンサ１０６による検出信号（撮像信号）を用いて被写体輝度を算出する。測光制御部１２７はさらに、設定されている撮像感度、通信制御部１２８を介して受信されるレンズ情報、および算出した被写体輝度を用いて公知の露出演算を行い、制御露出を決定する。露出演算モードは、操作部材１２５からの操作信号に対応する露出演算モードで行う。

通信制御部１２８は、カメラ本体１００に装着されている撮影レンズ１５０との間、カメラ本体１００に装着されている閃光装置１０９との間、カメラ本体１００と無線または有線接続されている外部機器（パーソナルコンピュータ等）との間で通信を行う。カメラ本体１００および撮影レンズ１５０間の通信では、絞り値やレンズデータ等のレンズ情報が撮影レンズ１５０からカメラ本体１００へ送信される一方、上記フォーカスレンズの移動量や駆動指示などのレンズ制御情報がカメラ本体１００から撮影レンズ１５０へ送信される。

カメラ本体１００および閃光装置１０９間の通信では、閃光装置１０９側の電池情報や発光準備情報が閃光装置１０９からカメラ本体１００へ送信される一方、上記発光タイミングや発光量を指示する情報がカメラ本体１００から閃光装置１０９へ送信される。

カメラ本体１００および外部機器間の通信では、メンテナンス情報やプログラムデータ等が外部機器からカメラ本体１００へ送信される一方、メンテナンス情報や撮影画像データ等がカメラ本体１００から外部機器へ送信される。

シャッタ制御部１２９は、システム制御部１１８から送出される指示に応じてシャッタ１１０（図１）のチャージおよび駆動制御を行う。ミラー制御部１３０は、システム制御部１１８から送出される指示に応じて、クイックリターンミラー１０２のミラーアップ（図１において破線で示す位置へ退避させる）駆動、およびミラーダウン（図１において実線で示す位置へ復帰させる）駆動を制御する。

画像処理部１１７はＡＳＩＣなどによって構成される。画像処理部１１７は、システム制御部１１８からの指示により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。

表示画像作成回路１２２は、液晶モニタ１２３に表示するための表示データを生成する。液晶モニタ１２３はカメラ本体１００の背面に配設され、撮影画像や操作メニューなどを表示する。記録媒体１２４は、たとえば、メモリカードなどのデータストレージ部材によって構成される。システム制御部１１８は、記録媒体１２４に撮影画像のデータを保存したり、記録媒体１２４に保存しているデータを読み出すことが可能である。バッファメモリ１２１は、各画像処理、画像圧縮処理および表示データ生成処理の途中や処理前後のデータを一時的に格納するために使用される。

本実施形態の一眼レフ電子カメラは、閃光装置１０９を発光させる際の光量演算に特徴を有するので、閃光装置１０９を使用する場合の動作を中心に説明する。図３は、撮影時に閃光装置１０９を使用する場合にシステム制御部１１８で行われる撮影処理の流れを説明するフローチャートである。システム制御部１１８は、カメラ電源がオンされている間は図３の処理を繰り返し実行する。

システム制御部１１８は、レリーズ半押しスイッチ１１９から操作信号が入力された場合、測光制御部１２７へ指示を送ってＡＥ（自動露出）演算させるとともに、ＡＦ制御部１２６へ指示を送ってＡＦ（自動焦点調節）動作を行わせる。図３のステップＳ３０１において、システム制御部１１８は、エリアセンサ１０６からの画像信号（画素ごとの光電変換信号）を取得してステップＳ３０２へ進む。図４はエリアセンサ１０６上に結像される被写体像を例示する図であり、図５は図４の被写体像を撮像したエリアセンサ１０６で取得された画像を例示する図である。

エリアセンサ１０６は、たとえば水平方向（ｉ方向）に２２画素、垂直方向（ｊ方向）に１５画素を有する。エリアセンサ１０６の撮像面には、画素位置に対応させてＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）のカラーフィルタが設けられている。エリアセンサ１０６がカラーフィルタを通して画像を取得するため、エリアセンサ１０６からの検出信号はＲＧＢ表色系の色情報を有する。

ステップＳ３０２において、システム制御部１１８は、公知の方式により画素ごとの色相（Ｈｕｅ）を算出してステップＳ３０３へ進む。各画素［i,j］の色相を、Ｈｕｅ［i］［j］と表すことにする。ただし、iは１〜２２の整数、jは１〜１５の整数である。

ステップＳ３０３において、システム制御部１１８は色相Ｈｕｅ［i］［j］を用いて撮影画像を背景領域（主要被写体が存在しない領域）と背景でない領域（主要被写体が存在する領域）とに２分割する。具体的には、エリアセンサ１０６で取得された画像の画素列を一端（たとえば被写体像の上端側）から他端方向（本例では被写体像の下側方向）へ順にスキャンすることにより、色相が所定範囲を超えて変化する画素位置を検出する。

上述した画素位置検出は、条件式（１）および（２）で表される。
ABS(Ｈｕｅ［i］［j］−Ｈｕｅ［i］［１］)＜ＴｈＨｕｅ （１）
ただし、ABS()はカッコ内の絶対値を算出する関数である。ＴｈＨｕｅはあらかじめ実験結果から決定した判定用閾値である。
MASK［i］［j−１］≠０ （２）
ただし、MASK［i］［j］は、その画素に対応する領域が背景に含まれるか否かを示す。MASK［i］［j］が０でなければ背景に含まれ、MASK［i］［j］が０であれば背景に含まれない。本実施形態では、上端画素列のMASK［i］［1］の初期値を１（背景と仮定する）とし、２列目から１５列目（２≦ｊ≦１５）のラインのMASK［i］［j］の初期値を０（背景でないと仮定する）とする。

システム制御部１１８は、条件式（１）を満足しない場合の画素位置［i,j］を、背景領域と非背景領域とを分割する境界とする。システム制御部１１８は、条件式（１）を満足する場合に条件式（２）の判定を行い、条件式（２）を満足する場合には注目画素を示す［i］［j］をインクリメントする。

以上の判定を繰り返すことにより、背景と仮定した上端画素列（１列目）の色相と２列目以降の画素列の色相とを順次比較し、色相が最初に判定閾値を超えて変化する画素列の画素位置を、背景領域と非背景領域との境界とする。図６は、被写体像を２群に分割した状態を例示する図である。画面上側の色が濃い領域は背景領域であり、画面下側の色が薄い領域は非背景領域を表す。

領域分割後のステップＳ３０４において、システム制御部１１８は、レリーズ全押しスイッチが操作されたか否かを判定する。システム制御部１１８は、全押しスイッチ１２０から操作信号が入力された場合にステップＳ３０４を肯定判定してステップＳ３０５へ進む。システム制御部１１８は、全押しスイッチ１２０から操作信号が入力されない場合にはステップＳ３０４を否定判定してステップＳ３１０へ進む。

ステップＳ３０５において、システム制御部１１８は通信制御部１２８へ指示を送り、モニタ発光を指示する信号を閃光装置１０９へ送信させてステップＳ３０６へ進む。これにより、閃光装置１０９がモニタ発光用のガイドナンバGNMonでモニタ発光を行う。ステップＳ３０６において、システム制御部１１８は、閃光装置１０９が撮影時に発光すべき本発光量を以下のように決定する。

システム制御部１１８は、閃光装置１０９によるモニタ発光中にエリアセンサ１０６が撮像した画像信号を取得する。図７は、モニタ発光中にエリアセンサ１０６で取得された画像を例示する図である。画面中の色が濃い領域がモニタ反射光を受光した画素領域である。システム制御部１１８はさらに、取得した画像（モニタ反射光量）に与える重みを次式（３）により算出する。
Grade［i］［j］＝MASK［i］［j］×GCONST （３）
ただし、GCONSTは背景領域の重みを与える定数項であり、負の値を有する。

システム制御部１１８はさらに、次式（４）により重み付け倍数を算出する。
Wt［i］［j］＝Pow(Grade［i］［j］−MaxGrade)
÷ΣΣ(Pow(Grade［i］［j］−MaxGrade)) （４）
ただし、Pow()はカッコ内の２の引数乗を算出する関数である。MaxGradeは、Grade［i］［j］の最大値である。ΣΣによって足し込む範囲は全ての［i］［j］である。

システム制御部１１８は、上式（４）で算出した値を用いて、次式（５）により上記画像（モニタ反射光量）に重み付けを行う。
RmMain＝ΣΣ(Wt［i］［j］×Voy［i］［j］) （５）
ここで、Voy［i］［j］は次式（６）で算出する。
Voy［i］［j］＝Rmix×R［i］［j］＋Gmix×G［i］［j］
＋Bmix×B［i］［j］ （６）
ただし、R［i］［j］、G［i］［j］、B［i］［j］は、それぞれ画像（モニタ反射光量）のＲＧＢ成分である。Rmix、Gmix、Bmixは、各画素の各色成分から輝度情報を生成するための定数項である。

上記画像（モニタ反射光量）に対して重み付けしたシステム制御部１１８は、次式（７）により本発光量GNを算出する。
GN＝GNMon×√２^{((RmConst)÷(RmMain))} （７）
ただし、GNMonはモニタ発光時のガイドナンバであり、RmConstは発光量を調整するための定数項である。

ステップＳ３０７において、システム制御部１１８はミラー制御部１３０へ指示を送り、クイックリターンミラー１０２のアップ駆動を開始させる。システム制御部１１８はさらに、シャッタ制御部１２９へ指示を送り、シャッタ１１０幕を開駆動させてステップＳ３０８へ進む。

ステップＳ３０８において、システム制御部１１８は通信制御部１２８へ指示を送り、本発光を指示する信号を閃光装置１０９へ送信させてステップＳ３０９へ進む。これにより、閃光装置１０９がガイドナンバGNで本発光を行う。ステップＳ３０９において、システム制御部１１８はシャッタ制御部１２９へ指示を送り、シャッタ１１０幕を閉駆動させる。システム制御部１１８はさらに、ミラー制御部１３０へ指示を送り、クイックリターンミラー１０２のダウン駆動を開始させてステップＳ３１０へ進む。

システム制御部１１８は、上述したシャッタ１１０の開鎖時に撮像素子１１１に撮影用の電荷蓄積をさせ、シャッタ１１０の閉鎖後に蓄積電荷の掃き出しをさせる。システム制御部１１８は画像処理部１１７へ指示を送り、撮像画像に対して所定の画像処理を行わせ、画像処理後の画像データを記録媒体１２４に記録する。システム制御部１１８は表示画像作成回路１２２へ指示を送り、液晶モニタ１２３に撮影画像を再生表示させる。これにより、一連の撮影処理が終了する。

ステップＳ３１０において、システム制御部１１８は、カメラ電源がオフされたか否かを判定する。システム制御部１１８は、カメラ電源がオフされている場合にステップＳ３１０を肯定判定し、図３による処理を終了する。システム制御部１１８は、カメラ電源がオフされていない場合にはステップＳ３１０を否定判定し、ステップＳ３０１へ戻る。

以上説明した第一の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）閃光装置１０９のモニタ発光（第１発光）時にエリアセンサ１０６によって二次元的に得られる画像情報に基づいて当該閃光装置１０９の本発光（第２発光）量を演算するカメラシステム１００、１０９、１５０は、閃光装置１０９の非発光時（ステップＳ３０１）に得られる画像情報に基づいて被写体像を２群に分割しておき、上記本発光量を演算する場合にエリアセンサ１０６から得られる画像情報に対し、上記２群間で異なる重み付けを行う（ステップＳ３０６）。２群間の重みを変えて本発光量を演算することにより、被写体像全域の画像情報を一様に扱って本発光量を演算する場合に比べて、分割された領域に適した本発光量を演算できる。

（２）エリアセンサ１０６による画像情報の一端（たとえば上端画素列）から他端（下端画素列）へ向かう隣接画素間で、色相の差が所定の判定閾値内か否かを判定して上記分割の境界を判断するようにした。一般に、被写体像の端は背景（主要被写体が含まれない）である可能性が高く、背景と同色相の画像情報は背景である可能性が高い。これにより、背景領域と他の領域（主要被写体を含む可能性を有する領域）とを簡単に区別できる。

（３）同色相の画素が連続する場合はこれら複数の画素領域を一群としたので、分割する２群のうち一方を背景側の領域とすることができる。一般に、背景へは閃光装置１０９による照明光が届かないことが多いので、背景領域を区別することは本発光量演算に好適である。

（４）エリアセンサ１０６による被写体像の上から下へ向かう方向で上記分割の境界を判断するようにした。被写体像の上は背景（屋外の場合は空）である可能性が高く、空と同色相の画像情報は空である可能性が高い。この結果、空である背景領域と主要被写体を含む可能性を有する非背景領域とを簡単に区別できる。

（５）背景側の領域に対応する画像情報への重み付けを非背景領域の画像情報に対する重み付けより小さくしたので、被写体像全域の画像情報を一様に扱う場合に比べて、背景領域の寄与率を下げることができる。

（６）モニタ発光時にエリアセンサ１０６によって二次元的に得られる画像情報に基づいて閃光装置１０９の本発光量を演算する際、上記背景領域の寄与率を下げたので、閃光装置１０９による照明光が届かない背景部分の影響を抑えることができる。図６によれば、地面に対応する領域（画像の下端２ライン分）は主要被写体と同様に背景領域より重みが高くされている。しかしながら、図７に示すように主要被写体と異なる地面からはモニタ発光時のモニタ反射光が返らないため、地面に対応する画像情報は本発光量演算に反映されず、主要被写体に適した本発光量を演算できる。

（７）エリアセンサ１０６を撮影用の撮像素子１１１と別に設け、画素数を撮像素子１１１の画素数（たとえば、数百万画素）より少なくしたので、撮像素子１１１と同等のエリアセンサ１０６を設ける場合に比べてコンパクトな構成にすることができる。

（変形例１）
上述した説明では、エリアセンサ１０６による画像情報を２群に分割する際、色相が所定の色相判定閾値内か否かを判定して分割の境界を判断する例を説明した。この代わりに、輝度が所定の輝度判定閾値内か否かを判定することによって分割の境界を判断する構成にしてもよい。

（変形例２）
また、色相および輝度の双方を判定することによって分割の境界を判断する構成にしてもよい。

（変形例３）
上記説明においては、分割の境界を判断する場合にエリアセンサ１０６による画像情報の上端から下端へ向かう隣接画素間で色相または輝度を比較するようにした。この代わりに、エリアセンサ１０６による画像情報の右端から左端へ向かう隣接画素間、あるいはエリアセンサ１０６による画像情報の左端から右端へ向かう隣接画素間で比較してもよい。また、ＡＦ制御部１２６によってピント合わせに用いられたフォーカスエリアの情報を用いて、２群の分割領域のうち、当該フォーカスエリアを含まない側の領域を背景領域と判定してもよい。

（変形例４）
一眼レフ電子カメラを例に説明したが、一眼レフタイプでなく、撮像素子１１１からの撮像信号に基づいて測光情報を得る電子カメラにも本発明を適用できる。この場合は、測光専用のエリアセンサ１０６を省くことができる。変形例４の電子カメラは、撮像素子１１１からの画素信号を間引き読み出ししたり、撮像素子１１１の撮像面上の所定領域の画素信号をグルーピングしたりすることにより、撮影時の画素密度より低い密度で測光情報を得るように構成するとよい。

（第二の実施形態）
第二の実施形態では、環境光の明るさに基づいて第一の実施形態で演算した本発光量を補正する。図８は、第二の実施形態のシステム制御部１１８が行う撮影処理の流れを説明するフローチャートである。図８の処理は、図３の処理に代えて実行される。

図４のステップＳ４０１〜ステップＳ４０６の処理は、それぞれ図３のステップＳ３０１〜ステップＳ３０６の処理と同様なので説明を省略する。ステップＳ４０７において、システム制御部１１８は、以下のように本発光量GNの補正値を算出する。

システム制御部１１８は、ステップＳ４０１で取得した画像（閃光装置１０９は非発光）を用いて主要被写体領域の平均輝度AveBVを次式（８）により算出する。
AveBV＝Average(ＢＶ［i］［j］) （８）
ただし、Average（）はカッコ内の引数の平均値を算出する関数である。ＢＶ［i］［j］はエリアセンサ１０６の各画素信号から得られる輝度値である。また、上式（８）の演算は上述したMASK［i］［j］が０（非背景領域）となる画素（すなわち、図６において画面下側の色が薄い領域）のみに行う。

システム制御部１１８はさらに、次式（９）により露出偏差dDCmstを算出する。
dDCmst＝AveBV＋ＳＶ−ＴＶ−ＡＶ （９）
ただし、ＳＶはアペックス演算で使用される撮像素子１１１の撮像感度、ＴＶはアペックス演算で使用されるシャッタ速度、ＡＶはアペックス演算で使用される絞り値である。

システム制御部１１８は、露出偏差dDCmstを用いて次式（１０）により発光量補正値BLHoseiを算出する。
BLHosei＝dDCmst×BLCONST （１０）
ただし、BLCONSTは発光量の補正量を算出するための定数項であり、負の値をとる。

上式（１０）は、露出偏差dDCmstが０以下の場合（非背景領域の露出が環境光のみでは不足する）には適用せず、露出偏差dDCmstが０より大の場合（非背景領域の露出が環境光によって足りる）に適用して本発光量GNを減じる。

システム制御部１１８は、次式（１１）のように本発光量GNを補正する。
GN＝GNMon×√２^(BLHosei) （１１）

図４のステップＳ４０８〜ステップＳ４１１の処理は、それぞれ図３のステップＳ３０７〜ステップＳ３１０の処理と同様なので説明を省略する。これにより、閃光装置１０９が露光時に補正後のガイドナンバGNで本発光を行う。

以上説明した第二の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）ステップＳ４０１で取得した画像信号のうち第一の実施形態で分割した非背景領域（主要被写体を含む可能性を有する領域）に対応する信号に基づいて露出偏差dDCmstを算出し、この露出偏差dDCmstに応じて本発光量GNを補正した。被写体像全域を一様に扱って本発光量GNの補正要否を判断する場合に比べて、分割された画面に適した判断を行うことができる。

（２）露出偏差dDCmstが０より大きい場合、第一の実施形態で算出した本発光量GNを減じるように補正した。これにより、露出が環境光のみで足りている状態では本発光量を抑えて主要被写体が露出オーバーになることを防止できる。一方、露出偏差dDCmstが０以下では本発光量GNを減じないので、環境光で不足する光を閃光装置１０９からの発光で補うことができる。

（変形例５）
本発光量GNの補正として発光量を減じる補正のみでなく、発光量を増加させる補正を行うようにしてもよい。

（変形例６）
上述した判定閾値を被写体輝度に応じて変化させてもよい。図９は、輝度と判定閾値を説明する図である。横軸は被写体輝度を表し、縦軸は判定閾値を表す。システム制御部１１８は、被写体輝度がＳ１より高ければ色相判定または輝度判定に用いる判定閾値をＴＨ１とする。被写体輝度がＳ１より低くＳ２より高い範囲では、輝度変化に応じて色相判定または輝度判定に用いる判定閾値を徐々に低くする。被写体輝度がＳ２の場合は色相判定または輝度判定に用いる判定閾値をＴＨ２（ＴＨ２＜ＴＨ１）にする。システム制御部１１８は、被写体輝度がＳ２より低い場合は、第一の実施形態による本発光量GNの演算および第二の実施形態による本発光量GNの補正を行わないようにする。

（変形例７）
以上説明した第一の実施形態および第二の実施形態では、あらかじめカメラ本体１００内のシステム制御部１１８内に格納されたプログラムによって本発光量GNの演算および補正を行う例を説明したが、図３または図８による撮影処理を行わせるプログラムを図１０に示すコンピュータ装置２５０を経由してカメラ本体１００へ供給する構成にしてもよい。このようにコンピュータ装置２５０からカメラ本体１００へプログラムを供給する場合には、コンピュータ装置２５０とカメラ本体１００とを通信可能にしてプログラムを供給する。

コンピュータ装置２５０に対するプログラムの供給は、プログラムを格納したＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体２０４をコンピュータ装置２５０にセットして行ってもよいし、ネットワークなどの通信回線２０１を経由する方法でコンピュータ装置２５０へローディングしてもよい。通信回線２０１を経由する場合は、通信回線２０１に接続されたサーバー（コンピュータ）２０２のハードディスク装置２０３などにプログラムを格納しておく。プログラムは、記録媒体２０４や通信回線２０１を介する提供など、種々の形態のコンピュータプログラム製品として供給することができる。

以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら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一眼レフ電子カメラの要部構成を説明する図である。 一眼レフ電子カメラの回路構成を例示するブロック図である。 システム制御部で行われる撮影処理の流れを説明するフローチャートである。 エリアセンサ上に結像される被写体像を例示する図である。 図４の被写体像を撮像したエリアセンサで取得された画像を例示する図である。 被写体像を２群に分割した状態を例示する図である。 モニタ発光中にエリアセンサで取得された画像を例示する図である。 第二の実施形態による撮影処理の流れを説明するフローチャートである。 輝度と判定閾値を説明する図である。 コンピュータ装置を説明する図である。

符号の説明

１００…カメラ本体
１０６…エリアセンサ
１０７…演算装置
１０９…閃光装置
１１１…撮像素子
１１７…画像処理部
１１８…システム制御部
１２７…測光制御部

Claims (10)

1. 被写体像の二次元的な測光情報を取得する測光手段と、
   閃光発光装置の非発光時に前記測光手段が取得した測光情報に基づいて被写体像を２群に分割する分割手段と、
   前記閃光発光装置の撮影前の第１発光時に前記測光手段が取得した測光情報に対して前記２群間で異なる係数をかけ、係数をかけた後の測光情報に基づいて撮影時に必要な前記閃光発光装置の第２発光の光量を演算する演算手段とを備えることを特徴とするカメラ。
2. 請求項１に記載のカメラにおいて、
   前記分割手段は、前記被写体像の所定端から他端方向へ向かう隣接領域間で、当該領域に対応する測光情報が示す色相および明るさの少なくとも一方が略等しいか否を判定して前記分割を行うことを特徴とするカメラ。
3. 請求項２に記載のカメラにおいて、
   前記分割手段は、前記略等しい旨を判定した領域が複数連続する場合に当該複数の領域からなる群を前記２群のうちの１番目の群とすることを特徴とするカメラ。
4. 請求項３に記載のカメラにおいて、
   前記分割手段は、前記被写体像の上から下方向へ向けて前記略等しいか否を判定することを特徴とするカメラ。
5. 請求項３または４に記載のカメラにおいて、
   前記演算手段は、前記１番目の群に属する測光情報に対する係数を２番目の群に属する測光情報に対する係数より小さくすることを特徴とするカメラ。
6. 請求項３〜５のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
   前記閃光発光装置の非発光時に前記測光手段が取得した測光情報のうち２番目の群に属する測光情報に基づいて、前記演算手段が演算した前記第２発光の光量を補正する補正手段をさらに備えることを特徴とするカメラ。
7. 請求項６に記載のカメラにおいて、
   前記補正手段は、前記２番目の群に属する測光情報が示す明るさが所定値以上の場合に前記第２発光の光量を減じるように補正することを特徴とするカメラ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
   前記測光手段は撮影用イメージセンサと異なる測光用イメージセンサを有し、この測光用イメージセンサは前記撮影用イメージセンサより画素数が少ないことを特徴とするカメラ。
9. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
   前記測光手段は、撮影用イメージセンサから撮影画像の画素密度より低い密度で前記測光情報を取得することを特徴とするカメラ。
10. 閃光発光装置の非発光時に被写体像の二次元的な測光情報を取得させる第１処理と、
    前記第１処理で取得した測光情報に基づいて前記被写体像を２群に分割する第２処理と、
    前記閃光発光装置の撮影前の第１発光時に前記被写体像の測光情報を取得させる第３処理と、
    前記第３処理で取得した測光情報に対し、前記２群間でそれぞれ異なる係数をかける第４処理と、
    前記第４処理で係数をかけた後の測光情報に基づいて撮影時に必要な前記閃光発光装置の第２発光の光量を演算する第５処理とをコンピュータ装置に実行させることを特徴とする発光量演算プログラム。

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