JP2009145712A - 撮像装置およびストロボ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小光量のストロボ装置との組み合わせであっても、バウンス撮影範囲の拡大を図ることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】バウンス機能を有するストロボ装置３００を用いてバウンス撮影を行う撮像装置１００，２００において、ストロボ装置からバウンス情報を取得するバウンス情報取得手段１０１と、バウンス情報取得手段にて取得されたバウンス情報に応じて撮像素子１０２から得られる画像信号に対するゲインを切り換えるゲイン切換手段１０８とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、バウンス機能を有するストロボ装置を用いてバウンス撮影を可能にする撮像装置および該撮像装置に装着可能なストロボ装置に関するものである。

従来から、撮像装置の補助光を天井や壁に反射させて被写体に照射させるバウンス機能を有するストロボ装置が知られている。この種のストロボ装置では、被写体までの距離が伸びることや天井や壁での反射ロスで数段光量が低下してしまうために大光量のストロボ装置で無いと効果が発揮できなかった。

バウンスを行わない従来のストロボ撮影では、レンズなどからの距離情報と絞り情報とストロボの発光量情報等により露出の過不足を演算して感度（ゲイン）を変える技術が提案（特許文献１）されている。

また、バウンスする場合には、被写体までの距離情報とバウンス情報から絞りを変更する技術（特許文献２）が提案されている。
特開２００６−１０８９９０号公報 特開２００７−２５０９８号公報

しかしながら、バウンス撮影では、天井や壁を介した被写体までの距離が伸びることや天井の反射率等によりストロボ光量が落ちるため、上記のように使用されるストロボ装置は大きな光量を持っている必要があった。

図１０に、バウンス機能を有するストロボ装置を示す。図１０において、３００はストロボ装置であり、３５０はストロボ装置３００のバウンス可能なストロボ発光部である。照射方向を、図１０（ａ）では０度（正位置に対して）、図１０（ｂ）では約６０度、図１０（ｃ）では７５度、図１０（ｄ）では９０度などのバウンス角度がクリックで決められており、バウンス撮影が出来るようになっているものが多い。

例えば、４５度などバウンス角度が小さい場合には、バウンスしない直接光が被写体に照射され、画面上部のみが直接光で明るくなってしまう不具合を起こすため、バウンス角度を６０度以上としているのが一般的である。また、９０度などバウンス角度を大きくすると、被写体に届く光がさらに減少してしまう不都合がある。

図１１は撮像装置および被写体を含むバウンス撮影状態を示している。詳しくは、図１１（ａ）はバウンス角６０度の、図１１（ｂ）は９０度のそれぞれバウンス撮影状態を示しており、ストロボ装置からの光は天井に照射されて拡散し、完全拡散面と異なるため、正反射成分の光強度の強い配光で反射される。

仮に完全拡散面としても、光束は天井で反射して２πに拡散するので、被写体側で±３０°が撮影に有効な光とすると
２π（１−ｃｏｓ（３０））／（２π）＝０．１３４
となり、有効な光として約３段の光量ロスとなる。

さらに、撮影距離の半分が天井の高さとすると、バウンス角度は４５度となり、撮影距離に対して天井に反射して被写体に到達する距離は√（２）倍となり、結果１段の光量ロスとなってしまう。バウンス角度４５度となると、被写体に直接光が入ってしまう可能性が高いため、実際的な撮影の距離ではないが、簡単のためにこの距離で説明した。

実際には完全拡散面ではないため、更に光量ロスが見込まれる。この結果、図１１のように被写体に当る光量はバウンス角度が大きいほど更に減少してしまう不都合があった。その結果、ストロボ光量は天井を介した距離、天井の反射率、バウンスの角度などで数段の光量ロスとなってしまっていた。

（発明の目的）
本発明の目的は、小光量のストロボ装置との組み合わせであっても、バウンス撮影範囲の拡大を図ることのできる撮像装置および該撮像装置に装着可能なストロボ装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、バウンス機能を有するストロボ装置を用いてバウンス撮影を行う撮像装置において、前記ストロボ装置からバウンス情報を取得するバウンス情報取得手段と、前記バウンス情報取得手段にて取得されたバウンス情報に応じて撮像素子から得られる画像信号に対するゲインを切り換えるゲイン切換手段とを有する撮像装置とするものである。

また、上記目的を達成するために、本発明は、本発明の上記撮像装置に装着可能なストロボ装置であって、前記バウンス情報を検出するバウンス検出手段を有するストロボ装置とするものである。

本発明によれば、小光量のストロボ装置との組み合わせであっても、バウンス撮影範囲の拡大を図ることができる撮像装置または該撮像装置に装着可能なストロボ装置を提供できるものである。

本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１ないし４に示す通りである。

図１は本発明の実施例１に係わる撮像装置および該撮像装置に装着されるストロボ装置を示す構成図である。

図１において、１００は撮像装置であるところのカメラ（本体）、２００は交換式のレンズ、３００はカメラ１００に対して着脱自在のストロボ装置（閃光装置）である。

まず、カメラ１００内の構成について説明する。１０１はカメラ１００の各部を制御するマイクロコンピュータＣＣＰＵ（以下、カメラマイコン）である。１０２は赤外カットフィルタやローパスフィルタ等を含むＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の撮像素子であり、レンズ２００を介して被写体像が結像される。１０３はシャッタであり、非撮影時には撮像素子１０２を遮光し、撮影時には開いて撮像素子１０２へ光線を導く。１０４はハーフミラーであり、非撮影時にレンズ２００内のレンズ群２０２より入射する光の一部を反射し、ピント板１０５に結像させる。１０６は測光（ＡＥ）回路であり、この回路内の不図示の測光センサは被写体の撮影範囲を複数の領域に分割し、それぞれの領域で測光可能にしている。１０７は焦点検出（ＡＦ）回路であり、この回路内の不図示の測距センサは複数点を測距ポイントとして持ち、測光センサの分割された部分に対応した位置に測距ポイントが含まれているように構成されている。測光回路１０６内の測光センサは後述するペンタプリズム１１４を介してピント板１０５に結像された被写体像を測光する。

１０８は撮像素子１０２から得られる画像信号を増幅するためのゲインを切り換えるためのゲイン切換部であり、ゲインの切り換えは撮影の条件や撮影者の入力等によりカメラマイコン１０１が行う。本実施例では、撮影素子１０２内に設けられたアンプの増幅率を制御することで、撮像素子１０２にて得られる画像信号のゲインを制御している。なお、後述のＡ／Ｄ変換器１０９の増幅率を切り換えたり、Ａ／Ｄ変換器１０９と後述の信号処理回路１１１の間に位置する不図示の増幅回路の増幅率を切り換えたりすることで、ゲインを切り換える構成としてもよい。１０９は増幅された撮像素子１０２からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１１０は撮像素子１０２の増幅された信号入力とＡ／Ｄ変換器１０９の変換タイミングを同期させるためのタイミングジェネレータ（ＴＧ）である。１１１はＡ／Ｄ変換器１０３でデジタル信号に変換された画像データをパラメータにしたがって画像処理を行うデジタル信号処理回路である。尚、処理画像の記憶のためのメモリ等は省略する。

ＳＣはカメラ１００とレンズ２００及びストロボ装置３００とのインタフェースの信号ラインである。これにより、ストロボ装置３００への発光開始信号や後述するストロボマイコン３１０との通信クロック端子を持ち、カメラマイコン１０１から後述のストロボマイコン３１０間で通信を可能にしている。同様に、信号ラインＳＣは後述するレンズマイコン２０１とのインタフェースの信号であり、レンズマイコン２０１からカメラマイコン１０１にデータを送信する端子を有し、カメラマイコン１０１とレンズマイコン２０１間で通信を可能にしている。

１１２は各種入力部であり、スイッチやボタンなどでカメラの設定などを外部から入力する事が可能である。１１３は各種設定されたモードやその他の撮影情報などを表示する液晶装置や発光素子などから成る表示部である。１１４はペンタプリズムであり、ピント板１０５の被写体像を測光回路１０６内の測光センサ及び不図示の光学ファインダに導く。１１５はミラーであり、レンズ群２０２より入射し、ハーフミラー１０４を透過した光線を焦点検出回路１０７内の測距センサへ導く。

次に、レンズ２００内の構成および動作について説明する。

２０１はレンズ各部の動作を制御するマイクロコンピュータＬＰＵ（以下、レンズマイコン）、２０２は複数枚で構成されたレンズ群である。２０３はレンズ群２０２の焦点位置合わせ用の光学系を移動させるレンズ駆動回路であり、レンズ群２０２の駆動量は、カメラ１００内にある焦点検出回路１０７の出力に基づいてカメラマイコン１０１内にて演算され、算出される。

２０４はレンズ群２０２の駆動時にその位置を検出するエンコーダである。算出された駆動量はカメラマイコン１０１からレンズマイコン２０１に通信され、エンコーダ２０４の位置情報により駆動量分だけレンズマイコン２０１がレンズ駆動回路２０３を動作させ、レンズ群２０２が合焦位置へ移動させられる。２０５は絞り、２０６は絞り制御回路であり、絞り２０５は絞り制御回路２０６を介してレンズマイコン２０１により制御される。なお、レンズ群２０２の焦点距離は単焦点のものであっても、ズームレンズのように焦点距離は可変であっても構わない。

次に、ストロボ装置３００の構成について説明する。

３１０はストロボ装置３００の各部の動作を制御するマイクロコンピュータＦＰＵ（以下、ストロボマイコン）である。３０１はストロボの電源（ＶＢＡＴ）としての電池である。３０２は電池３０１の電圧を数百Ｖに昇圧する昇圧回路であり、図示しないメインコンデンサに発光のためのエネルギーを蓄積させる。メインコンデンサに充電された電圧は図示しない電圧検出回路により分圧され、分圧された電圧はストロボマイコン３１０のＡ／Ｄ変換端子に入力される。

３０６はトリガ回路である。３０７は放電管であり、トリガ回路３０６から印加される数ＫＶのパルス電圧を受け、励起されて、図示しないメインコンデンサに充電されたエネルギーにより発光し、その光を被写体に照射する。３０８は発光制御回路であり、トリガ回路３０６と共に放電管３０７の発光の開始を制御し、さらに発光の停止を制御する。３２３は放電管３０７の発光量を受光するセンサとしてのフォトダイオードであり、直接またはグラスファイバーなどを介して放電管３０７の光を受光する。

３０９はフォトダイオード３２３の受光電流を積分する積分回路であり、その出力はコンパレータ３１２の反転入力端子とストロボマイコン３１０のＡ／Ｄコンバータ端子に入力される。コンパレータ３１２の非反転入力はストロボマイコン３１０内のＤ／Ａコンバータ出力端子に接続され、コンパレータ３１２の出力はＡＮＤゲート３１１の入力端子に接続される。ＡＮＤゲート３１１のもう一方の入力はストロボマイコン３１０の発光制御端子と接続され、ＡＮＤゲート３１１の出力は発光制御回路３０８に入力される。

３１５は反射傘である。３１６はパネル等から成り、ストロボ装置３００の照射角を変更するズーム光学系である。ここで、反射傘３１５とズーム光学系３１６の距離を所定の位置に変更することにより、被写体への照射ガイドナンバー及び配光を変化させることが可能となる。３１３はモータ等から成るズーム光学系３１６を移動させるズーム駆動部であり、ズーム光学系３１６の駆動量はストロボマイコン３１０のズーム制御端子より信号の形で伝えられる。このズーム駆動量はレンズマイコン２０１からカメラマイコン１０１へ焦点距離情報が通信により与えられ、カメラマイコン１０１を介してストロボマイコン３１０に通信され、その焦点距離情報に応じてストロボマイコン３１０でズームの駆動量が演算される。

３１４はズーム光学系３１６のズーム位置を検出するエンコーダであり、ストロボマイコン３１０の位置信号端子に移動情報を与え、ストロボマイコン３１０の位置信号端子にて必要な駆動量分だけズーム駆動部３１３内のモータが駆動される。３２０は各種入力部（入力インタフェース）であり、例えばストロボ装置３００の側面などにスイッチが設置されており、手動によりズーム情報等を入力することも可能である。３２１はストロボ装置３００の各状態を表示する表示部である。３２２はスイッチなどで構成されるストロボのバウンス状態を検出するバウンス検出部である。３５０はストロボ装置３００のバウンスが可能なストロボ発光部である。

次に、図２のフローチャートを用いて、カメラの一連の動作について説明する。

まず、カメラの動作が開始すると、まずステップＳ１０１にて、図示しないシャッタボタンの半押し状態でＯＮするスイッチＳＷ１がＯＮか否かを判定し、ＯＦＦのときはこのステップを繰り返す。スイッチＳＷ１がＯＮのときはステップＳ１０２へ進み、入力部１１２より入力されたスイッチの状態や予め設定された入力情報を読み込み、シャッタスピードの決め方や絞りの決め方等、様々な撮影モードの設定（初期リセット）を行う。

次のステップＳ１０３では、上記ステップＳ１０２にて設定されたカメラの撮影モードのうち、カメラが自動焦点検出動作を行うモード（ＡＦモード）であるか、そうでないモード（ＭＦモード）であるかを判定する。この結果、ＡＦモードであればステップＳ１０４へ進み、焦点検出回路１０７を駆動することにより周知の位相差検出法による焦点検出動作を行う。また、ステップＳ１０４では、複数の測距ポイントからどのポイントに合わせるかは、前述の入力部１１２により入力される。そして、設定されたポイントまたはカメラの撮影モードに応じて決定されたり、近点優先を基本の考え方とした周知の自動選択アルゴリズムなどで決定したりする。

次のステップＳ１０５では、上記ステップＳ１０４で決定された測距ポイントをカメラマイコン１０１内の図示しないＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に記憶させる。更に、ステップＳ１０５では、カメラマイコン１０１は焦点検出回路１０７の情報に基づきレンズ２００の駆動量を演算し、レンズマイコン２０１に出力する。レンズマイコン２０１はこの演算結果に基づきレンズ駆動回路２０３を制御してレンズ群２０２を合焦位置に駆動する。その後はステップＳ１０６へ進む。また、ＭＦモードであった場合はステップＳ１０３から直ぐにステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０６では、一例として、画面を６つのエリアに分割し、被写体輝度値を測光回路１０６より得る。その輝度値は、
ＥＶｂ（ｉ） （ｉ＝０〜５）
として、ＲＡＭに記憶させる。次のステップＳ１０７では、ストロボ装置３００からバウンス情報（ゲイン設定に関する情報）を得る。

図３に、上記ストロボ装置３００からのゲイン設定に関するサブルーチンのフローチャートを示す。

図３において、ステップＳ２０１では、カメラマイコン１０１はバウンス撮影（バウンス状態）か否かのデータ（バウンス情報）をストロボマイコン３１０より信号ラインＳＣを介して取得する。このデータは、バウンス状態であるか否かをバウンス検出部３２２により検出し、バウンス撮影であればバウンスフラグ（Ｆ＿Ｂｏｕｎｃｅ）に１を立て、バウンス撮影で無ければ０として、ストロボマイコン３１０が図示しないＲＡＭに記憶させている。

次のステップＳ２０２では、バウンスフラグのデータが１で、バウンス撮影であるか否かを判定し、バウンス撮影であればステップＳ２０３へ進む。そして、ステップＳ２０３では、通常撮影のゲインを図示しない不揮発性メモリにゲイン１として記憶する。現在のゲイン１を不揮発性メモリに記憶するのは、バウンス状態からバウンスを戻して通常撮影する場合に、該撮影時（撮像素子１０２）のゲインを元のゲインに戻すためである。このフローチャートでは
ゲイン１；一般撮影時のゲイン
ゲイン２；バウンス時のゲイン
としている。

次のステップＳ２０４では、バウンス撮影であるのでカメラマイコン１０１はゲイン切換部１０８を介して撮影素子１０２のゲインを予め決定されるバウンス時のゲイン２に切り換える。ここではゲイン２として、ＩＳＯ１６００とする。その後は図２のステップＳ１０８に戻る。

一方、上記ステップＳ２０２にてバウンス撮影でないと判定した場合はステップＳ２０５へ進み、カメラマイコン１０１はゲイン切換部１０８を介してバウンス撮影に移行する前のゲインであるゲイン１に切り換える。そもそもバウンス撮影に移行していなければ、このステップＳ２０５では、現在のゲインをそのまま維持する。その後は図２のステップＳ１０８に戻る。

図２に戻り、次のステップＳ１０８では、複数のエリアの被写体輝度値ＥＶｂから、例えばプログラム線図を用いた周知のアルゴリズムにより露出値（ＥＶｓ）を決定する。そして、前述のスイッチ読み込みにより設定されたカメラの撮影モード、および、ストロボ装置３００のバウンス撮影の場合にはゲイン変更に応じて、シャッタスピードの値（ＴＶ）と絞りの値（ＡＶ）を決定する。

次のステップＳ１０９では、カメラマイコン１０１はレンズマイコン２０１とデータの通信を行い、レンズ２００のレンズ情報である
焦点距離（ｆ）
被写体との距離の最小値（Ｄｉｓｔ＿ｍｉｎ）
被写体との距離の最大値（Ｄｉｓｔ＿ｍａｘ）
等を受信する。ここで、被写体との距離が最小値と最大値と２種類あるのは、レンズ２００の被写体との距離情報の分解能が荒いためであり、例えば１ｍ〜１．５ｍの範囲にレンズ２００の距離環が合っている等ということを示している。この場合は、最小値が１ｍというデータで、最大値が１．５ｍというデータとなる。また、バウンス撮影の場合は天井や壁を介しての照射となるため、レンズ２００からの距離情報は使用しない。

次のステップＳ１１０では、カメラマイコン１０１は信号ラインＳＣを介して焦点距離情報（ｆ）等のストロボデータをストロボ装置３００側に送信すると共にストロボマイコン３１０を介してストロボ側で設定されたデータ等必要なデータの受信を行う。これにより、ストロボマイコン３１０は受信した焦点距離情報（ｆ）に基づいてモータ駆動回路３１３を駆動してエンコーダ３１４で位置を検出し、ストロボ照射角を制御する。次のステップＳ１１１では、図示しない撮影開始のスイッチであるスイッチＳＷ２がＯＮであるか否かを判定し、ＯＦＦであればステップＳ１０１〜Ｓ１１０までの動作を繰り返す。一方、スイッチＳＷ２がＯＮであれば、ステップＳ１１２以降の一連のレリーズ動作に進む。

ステップＳ１１２では、ストロボ装置３００のプリ発光の直前に被写体輝度を測光回路１０６により得る。６分割されたセンサの各輝度値は、
ＥＶａ（ｉ） （ｉ＝０〜５）
として、図示しないＲＡＭに記憶させる。次のステップＳ１１３では、カメラマイコン１０１はストロボマイコン３１０に対して信号ラインＳＣを介してプリ発光の命令を行う。ストロボマイコン３１０はこの命令に従って、発光制御回路３０２、トリガ回路３０６を制御して所定時間所定光量のフラットな発光を行わせ、被写体に照射するプリ発光動作を行わせる。そして、ステップＳ１１４にて、プリ発光時の被写体輝度を測光回路１０６により得る。ここでは、その輝度値は６つの測光エリアに分割された領域に応じて、
ＥＶｆ（ｉ） （ｉ＝０〜５）
として、ＲＡＭに記憶させる。

次のステップＳ１１５では、露光動作に先立ってハーフミラー１０４をアップさせ、撮影光路内から退去させる。続くステップＳ１１６では、上記ステップＳ１１４のプリ発光持続時の被写体輝度値ＥＶｆから上記ステップＳ１１２のプリ発光直前の被写体輝度値ＥＶａを伸張した後に差分を取る。そして、プリ発光の反射光成分のみの輝度値ＥＶｄｆ（ｉ）を、以下の式
ＥＶｄｆ（ｉ）←ＬＮ２ （２＾ＥＶｆ（ｉ）−２＾ＥＶａ（ｉ）） （ｉ＝０〜５）
により抽出する。抽出は６つの測光エリア毎に行われる。次のステップＳ１１７では、ストロボ装置３００よりプリ発光のガイドナンバー（Ｑｐｒｅ）データを取得する。

ここで、プリ発光のガイドナンバー（Ｑｐｒｅ）は、図４に一例を示すように、メインコンデンサの発光直前の充電電圧やズーム位置により変化する。このガイドナンバーはレンズ２００の焦点距離情報（ｆ）によりズームされ、この時のズーム位置に対応したガイドナンバーや図示しないメインコンデンサの充電電圧などから補正し、求めた値である。

図２に戻り、ステップＳ１１８では、ストロボ光量を分割された６つの測光エリアのうちどのエリアの被写体に対して適正にもって行くべきかを選出する。この選出は、測距ポイント（Ｆｏｃｕｓ．ｐ）、焦点距離（ｆ）、プリ発光量（Ｑｐｒｅ）およびバウンスフラグ（Ｆ＿Ｂｂｏｕｎｃｅ）等を基に選出する。そして、選出したエリアをＰ（０〜５のうちのどれか）として、ＲＡＭ内に記憶させる。

露出値（ＥＶｓ）と被写体輝度（ＥＶｂ）と感度（ゲイン）とプリ発光反射光分のみの輝度値ＥＶｄｆ（ｐ）とから、設定または選出されたエリア（Ｐ）の被写体について、プリ発光量に対して適正となるメイン発光量の相対比（ｒ）を求める。つまり、
ｒ←ＬＮ２ （２＾ＥＶｓ−２＾ＥＶｂ（ｐ））−ＥＶｄｆ（ｐ）
の式により相対比（ｒ）を求める。ここで、露出値（ＥＶｓ）から被写体輝度（ＥＶｂ）の伸張したものの差分をとっているのは、ストロボ光を照射したときの露出が、外光分にストロボ光を加えて適正となるように制御するためである。

このようにステップＳ１１８では、本発光量を演算する。

次のステップＳ１１９では、以下の式
ｒ←ｒ＋ＴＶ−ｔ＿ｐｒｅ＋ｃ
の計算を行って新たな相対比ｒを算出する。つまり、シャッタスピード（ＴＶ）と、プリ発光の発光時間（ｔ＿ｐｒｅ）と、撮影者により入力部１１２にて予め設定された補正係数（ｃ）とを用いて相対比（ｒ）を補正し、新たな相対比ｒを演算する。ここで、シャッタスピード（ＴＶ）とプリ発光の発光時間（ｔ＿ｐｒｅ）を用いて補正するのは、ストロボ装置３００内で、プリ発光の測光積分値（ＩＮＴｐ）とメイン発光の測光積分値（ＩＮＴｍ）とを正しく比較するためである。

次のステップＳ１２０では、カメラマイコン１０１は信号ラインＳＣを介してストロボマイコン３１０へメイン発光量を決定するためのプリ発光量の相対値（ｒ）を送信する。続くステップＳ１２１では、決められた露出値（ＥＶｓ）に基づく絞り値（ＡＶ）になるようにレンズマイコン２０１に指令を出す。また同時に、決められたシャッタスピード値（ＴＶ）になるように図示しないシャッタ制御回路を介してシャッタ１０３を制御する。そして、次のステップＳ１２２にて、シャッタ１０３の全開に同期してカメラマイコン１０１は信号ラインＳＣを介してストロボマイコン３１０に本発光の発光信号を与える。すると、ストロボマイコン３１０はカメラマイコン１０１から送られてきた相対値（ｒ）に基づいて適正な発光量になるようにメイン発光制御を行う。

上記のようにして一連の露光動作が終了すると、ステップＳ１２３にて、撮影光路より退去させていたハーフミラー１０４をダウンして再び撮影光路内に斜設させる。次のステップＳ１２４では、撮像素子１０２の画素データをゲイン切換部１０８で切り換えられたゲインにて増幅し、Ａ／Ｄ変換器１０９でデジタル信号として変換する。変換された画素データによりホワイトバランスなど所定の信号処理を信号処理回路１１１が行う。そして、次のステップＳ１２５にて、処理された画像データを図示しないメモリに記憶して撮影のルーチンを終了する。

以上の実施例１では、ストロボ装置３００がバウンス状態の場合は、該ストロボ装置３００（バウンス検出部３２２にて検出されている）からバウンス情報（バウンス撮影か否かの情報）を取得する。そして、バウンス撮影である場合は、ゲイン切換部１０８にて撮像素子１０２のゲインを切り換える、詳しくはゲインを増加（実施例１では、ゲイン２（＝ＩＳＯ１６００））、し、バウンス時の光量ダウンをカバーするようにしている。

したがって、小光量（小ガイドナンバー）のストロボ装置との組み合せであっても、撮影範囲（撮影領域）の拡大を図ることが可能となった。また、バウンス撮影から通常撮影に戻した場合に、記憶された通常ゲインに自動で戻すため、使い勝手の良いものとなった。

上記実施例１では、バウンス撮影の際のゲインをＩＳＯ１６００相当としているため、ＩＳＯ１００のガイドナンバーに対して光量で４段分の１６倍となり、ガイドナンバーは４倍と増加している。しかし、最近ではＩＳＯ３２００以上のゲインアップが出来るようなものもあり、予め設定されるＩＳＯ感度は１６００に限るものではない。

上記実施例１では、バウンス撮影時には撮像素子１０２のゲインを予め最大または最大に近いゲイン（＝ＩＳＯ１６００）まで増加させた。しかしながら、この場合、ノイズも増幅されるために画像が多少粗くなる不具合もある。

そこで、本発明の実施例２では、撮影者が許容できる最大ゲインを外部入力できるようにしたものである。この実施例２の動作を、図５および図６のフローチャートを用いて説明する。なお、カメラ、レンズおよびストロボ装置の構成は、図１と同様であるものとする。

最大ゲインの入力は撮影前に撮影者により設定可能であり、その設定はストロボ装置３００側の入力部３２０で行うことでも、カメラ１００側の入力部１１２で行うことでも良い。ここではストロボ装置３００側の入力部３２０にて設定する例を、図５のフローチャートを用いて説明する。

図５において、まず、ステップＳ３０１では、ユーザーである撮影者が許容できる最大ゲインの入力を入力部３２０によりストロボマイコン３１０が読み込む。そして、次のステップＳ３０２にて、正しい入力が完了したか否かを確認し、正しくなければステップＳ３０１に戻り、正しい入力を待つ。正しい入力が完了するとステップＳ３０３へ進み、最大ゲインを図示しない不揮発性メモリに記憶する。次のステップＳ３０４では、現在の撮影ゲイン（ゲイン１）を同じく図示しないストロボ装置３００内の不揮発性メモリに記憶する。

図５のフローチャートでは
ゲイン１；一般撮影時のゲイン
としている。現在のゲイン（ゲイン１）を不揮発性メモリに記憶するのは、バウンス状態からバウンスを戻し、通常撮影する場合にもとのゲインに戻すためである。

ここではバウンスに関しての実施例であるため、実施例２で関係するのは、図２のステップＳ１０７に相当するサブルーチンであり、この部分、つまりストロボ装置３００からのゲイン設定に関するサブルーチンについて、図６のフローチャートを用いて説明する。なお、図６のこのフローチャートでは
ゲイン１；一般撮影時のゲイン
ゲイン２；バウンス時のゲイン
としている。

図６において、ステップＳ４０１では、カメラマイコン１０１はバウンス状態か否かのデータをストロボマイコン３１０より信号ラインＳＣを介して取得する。このデータは、ストロボマイコン３１０がバウンス状態であるか否かをバウンス検出部３２２の検出結果により検出する。そして、バウンス状態であればバウンスフラグ（Ｆ＿Ｂｏｕｎｃｅ）に１を立て、バウンス状態であれば０として図示しないＲＡＭに記憶しているものである。

次のステップＳ４０１では、バウンスフラグのデータが１で、バウンス撮影であればステップＳ４０２へ進み、通常撮影時の撮影ゲインを図示しない不揮発性メモリにゲイン１として記憶する。通常撮影時のゲイン１を不揮発性メモリに記憶するのは、バウンス状態からバウンスを戻して通常撮影する場合にもとのゲイン（ゲイン１）に戻すためである。次のステップＳ４０３では、カメラマイコン１０１は予め撮影者により入力された最大ゲインデータをストロボマイコン３１０より信号ラインＳＣを介して確認する。ここで、最大ゲインの入力値があると判定した場合はステップＳ４０５へ進み、その最大ゲインをカメラ１００のバウンス撮影時のゲイン２としてゲイン切換部１０８により設定する。

また、上記ステップＳ４０３で撮影者により最大ゲインの入力がないと判定した場合にはステップＳ４０４へ進み、カメラマイコン１０１はゲイン切換部１０８を介して予め決定されたゲイン２（実施例１と同様、ＩＳＯ１６００とする）にゲインを切り換える。

一方、上記ステップＳ４０１にてバウンス撮影でない正位置（バウンス角度が０度）であると判定した場合はステップＳ４０６へ進む。そして、このステップＳ４０６では、カメラマイコン１０１はゲイン切換部１０８を介して通常撮影時に設定されていたゲイン１に切り換える。そもそもバウンス撮影に移行していなければ、このステップＳ４０６では、現在のゲインをそのまま維持する。その後は図２のステップＳ１０８以降の処理へ以降する。

以下、外光輝度とプリ発光量からバウンスか否かで変化したゲインにて本発光の光量を決定し撮影を行うが、図２のフローチャートと同様なのでその説明は省略する。

本実施例２では、ゲインの増加はノイズも増幅されるために画像が多少粗くなる不具合があり、撮影者が許容できる最大ゲインを入力可能にしている。そして、バウンス撮影時には入力された最大ゲインに撮像素子１０２に切り換えるようにしている。

したがって、小光量（小ガイドナンバー）のストロボ装置との組み合せであっても、撮影者が許容できる画像の粗さまで、撮影範囲（撮影領域）の拡大を図ることが可能となった。さらに、撮影者が最大ゲインを入力することで撮影者の意図に合った質のよい画像で撮影ができるようになった。

本発明の実施例３では、バウンス情報としてバウンス角度をストロボ装置３００より所得し、取得したバウンス角度に応じてバウンス撮影時の撮像素子１０２のゲインを切り換えるようにしたものである。詳しくは、バウンス角度が大きい場合に、バウンス角度が小さい時よりも撮像素子１０２のゲインを増加させるようにするものである。

本実施例３では、バウンス情報として、ストロボマイコン３１０がバウンス状態であるか否かをバウンス検出部３２２の検出結果によりバウンス角度として検出する。そして、（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）の３ビットデータとして図示しないストロボ装置３００内のＲＡＭ（Ａｎｇｌｅ＿Ｂｏｕｎｃｅ）に記憶しているものとする。

図７や図１０を用いて、バウンス検出部３２２の構成について説明を行う。

バウンス検出部３２２は図７（ａ）に示すようにして構成されている。つまり、電源３０１（ＶＢＡＴ）に接続されたプルアップ抵抗４５１，４５２，４５３に接続されたバウンススイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１３により構成される。電源３０１は不図示のレギュレータやＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧された電源で有っても良い。

上記のバウンススイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１３は、図７（ｃ）および（ｄ）に示すように、スイッチパターン４０１，４０２，４０３とスイッチ接片４０５，４０６，４０７により構成される。図７（ｃ）および（ｄ）では、電源３０１及びプルアップ抵抗４５１〜４５３は省略している。スイッチパターン４０１〜４０３はバウンス可能なストロボ発光部３５０に固定されたスイッチパターンであり、接地されている。また、スイッチ接片４０５〜４０７の状態信号はそれぞれＤ１，Ｄ２，Ｄ３のデータラインを介してストロボマイコン３１０に入力されている。このデータを（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）として示している。

例えば、図１０（ａ）に相当する図７（ｃ）では正位置であり、バウンス角度を示すデータ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）は（０，０，０）の状態にある。また、図１０（ｂ）に示した様にバウンス可能なストロボ発光部３５０を６０度にバウンスさせると、図７（ｄ）のようにスイッチ接片４０５〜４０７が矢印の方に移動する。この時バウンス角度を示すデータ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）＝（０，０，１）の状態に変化する。実際はスイッチ接片４０５〜４０７がストロボ装置３００に固定され、スイッチパターン４０１〜４０３が回転するのだが、ここでの説明としてはスイッチ接片が回転するように説明を行っている。

このようにしてバウンス角度０，６０，７５，９０に対応するデータ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）それぞれの関係を示したものが図７（ｂ）である。

上記にバウンス検出部３２２について説明したが、次に、上記実施例１のステップＳ１０７に相当する、本発明の実施例３におけるゲイン設定に関する動作について、図８のフローチャートを用いて説明を行う。なお、カメラ、レンズおよびストロボ装置の構成は、図１と同様であるものとする。

図８において、まず、ステップＳ５０１では、カメラマイコン１０１はバウンス状態か否かのデータをストロボマイコン３１０より信号ラインＳＣを介して取得する。ここでデータが正位置であり、バウンス角度が０度（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）＝（０，０，０）以外のバウンス撮影状態であればステップＳ５０２へ進む。

ステップＳ５０２では、通常撮影時のゲインを図示しない不揮発性メモリにゲイン１として記憶する。通常撮影時のゲインを不揮発性メモリに記憶するのは、バウンス状態からバウンスを戻し、通常撮影する場合に元のゲインに戻すためである。次のステップＳ５０３では、バウンス角度６０度（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）＝（０，０，１）であるかを判定し、そうであればステップＳ５０６へ進み、バウンス撮影時のゲイン２としてＩＳＯ４００とし、ステップＳ５０９に進む。

また、バウンス角度６０度以外の場合はステップＳ５０４へ進み、ここではバウンス角度７５度（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）＝（０、１、１）であるかの判定を行う。その結果、そうであればステップＳ５０７へ進み、バウンス撮影時のゲイン２としてＩＳＯ８００とし、ステップＳ５０９に進む。

また、バウンス角度が６０度、７５度以外はステップＳ５０５へ進み、ここではバウンス角度９０度（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）＝（１，１，１）であるかの判定を行う。その結果、そうであればステップＳ５０８へ進み、バウンス撮影時のゲイン２としてＩＳＯ１６００とし、ステップＳ５０９に進む。

さらにそれ以外の場合はステップＳ５１２へ進み、設定されたバウンス角度でないためにカメラ１００側の表示部１１３またはストロボ装置３００側の表示部３２１にて警告表示を行い、このサブルーチンを終了する。

ステップＳ５０９へ進むと、上記ステップＳ５０６，Ｓ５０７，Ｓ５０８で設定されたゲイン２と撮影者により予め入力された最大ゲインとを比較し、設定されたゲイン２が入力された最大ゲイン以下の場合はステップＳ５１０へ進む。そして、ステップＳ５１０では、上記ステップＳ５０６〜Ｓ５０８にて設定されたゲイン２をカメラ１００の撮影時（撮像素子１０２）のゲインとしてゲイン切換部１０８により設定（切り換え）を行う。

上記ステップＳ５０９にてバウンス角度に応じて予め決定されたゲイン２が撮影者により予め入力された最大ゲインより大きい場合はステップＳ５１１へ進む。そして、撮影者により予め入力された最大ゲインをカメラ１００の撮影時のゲインとしてゲイン切換部１０８により設定する。

また、上記ステップＳ５０１にて正位置のバウンス角度０度で、（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）＝（０，０，０）の場合には、ステップＳ５１３へ進み、通常撮影時に設定されていたゲイン１にゲイン切換部１０８により設定し、図２のステップＳ１０８に戻る。

以下、外光輝度とプリ発光量からバウンスか否かで変化したゲインにて本発光の光量を決定し、撮影を行うが、図２のフローチャートと同様なのでその説明は省略する。

ここで、予め決定されたゲインはバウンス角度６０度でＩＳＯ４００、バウンス角度７５度でＩＳＯ８００、バウンス角度９０度でＩＳＯ１６００としたが、これは一例であり、これに限るものではない。

以上の実施例３では、ストロボ装置３００がバウンス状態の場合は、該ストロボ装置３００からバウンス情報としてバウンス角度（バウンス検出部３２２の状態にて検出可能）を取得する。そして、バウンス撮影である場合は、取得したバウンス角度に応じた予め決定されたゲイン２にゲイン切換部１０８にて撮像素子１０２のゲインとして設定する。但し、もし撮影者により入力される最大ゲインよりも上記のバウンス角度に応じた予め決定されたゲイン２の方が大きい場合は、入力された最大ゲインにゲイン切換部１０８にて撮像素子１０２のゲインとして設定する。このようにして、バウンス時の光量ダウンをカバーするようにしている。

したがって、小光量（小ガイドナンバー）のストロボ装置との組み合せであっても、撮影範囲（撮影領域）の拡大を図ることが可能となった。また、バウンス角度によりゲインを切り換えることで、光量の減少に応じたゲインの増加を行うことができる。さらには、撮影者が最大ゲインを入力することで、撮影者の意図に合った質のよい画像で撮影ができるようになった。

本発明の実施例４では、ストロボ装置３００のガイドナンバーが大きい場合にはゲインの増加させる幅をガイドナンバーに応じて少なくすることで、画質が粗くなる不具合を緩和するようにしたものである。

図９はこれを実現するための、上記実施例１のステップＳ１０７に相当する、ゲイン設定に関する動作を示すフローチャートである。なお、カメラ、レンズおよびストロボ装置の構成は、図１と同様であるものとする。

図９において、まず、ステップＳ６０１では、カメラマイコン１０１はバウンス状態か否かのデータをストロボマイコン３１０より信号ラインＳＣを介して取得する。このデータは、ストロボマイコン３１０がバウンス状態であるか否かをバウンス検出部３２２の検出結果により検出する。そして、バウンス状態であればバウンスフラグ（Ｆ＿Ｂｏｕｎｃｅ）に１を立て、バウンス状態で無ければ０として図示しないＲＡＭに記憶しているものである。

上記ステップＳ６０１でバウンスフラグのデータが１で、バウンス撮影であればステップＳ６０２へ進み、通常撮影のゲインを図示しない不揮発性メモリにゲイン１として記憶する。現在のゲインを不揮発性メモリに記憶するのは、バウンス状態からバウンスを戻し、通常撮影する場合にもとのゲインに戻すためである。このフローチャートでは、上記実施例１〜３と同様
ゲイン１；一般撮影時のゲイン
ゲイン２；バウンス時のゲイン
としている。

次のステップＳ６０３では、カメラマイコン１０１はバウンスに使用されるストロボ装置３００のフル発光ガイドナンバーデータ（Ｑｆｕｌｌ）をストロボマイコン３１０より信号ラインＳＣを介して取得する。ここで、ストロボ装置３００のフル発光ガイドナンバー（Ｑｆｕｌｌ）は、図４に一例を示すように、プリ発光と同様、メインコンデンサの発光直前の充電電圧やズーム位置により変化する。そして得られたフル発光ガイドナンバーが２０以上か否かを判定する。フル発光ガイドナンバーが２０以下の場合は比較的小さい光量と判定され、この場合ステップＳ６０５へ進み、バウンス時の予め決定されたゲインをゲイン２としてＩＳＯ１６００を設定する。例えばここで、ＩＳＯ１００でフル発光ガイドナンバーが１５だったとすれば、ＩＳＯ１６００とすることでフル発光ガイドナンバーは√（１６００／１００）＝４倍の６０として使用できる。

一方，上記ステップＳ６０３にてフル発光ガイドナンバーが２０を超えると判定した場合はステップＳ６０４へ進み、ここではガイドナンバーが３０以下か否かを判定する。ガイドナンバーが３０以下の場合は中程度の光量と判定し、ステップＳ６０６へ進み、バウンス時の予め決定されたゲインをゲイン２としてＩＳＯ８００を設定する。例えばここで、ＩＳＯ１００でフル発光ガイドナンバーが２５だったとすればＩＳＯ８００とすることでフル発光ガイドナンバーは√（８００／１００）＝２．８倍の７０として使用できる。

また、上記ステップＳ６０４にてフル発光ガイドナンバーが３０を超える大きな光量と判定した場合はステップＳ６０７へ進み、バウンス時の予め決定されたゲインをゲイン２としてＩＳＯ４００を設定する。例えばここで、ＩＳＯ１００でフル発光ガイドナンバーが４０だったとすればＩＳＯ４００とすることでフル発光ガイドナンバーは√（４００／１００）＝２倍の８０として使用できる。

また、上記ステップＳ６０１にてストロボ装置３００がバウンス撮影でないと判定した場合はステップＳ６０８へ進み、カメラマイコン１０１はゲイン切換部１０８を介してバウンス撮影に移行する前のゲインである通常撮影のゲイン１に切り換える。その後は図２のステップＳ１０８に戻る。

以下、外光輝度とプリ発光量からバウンスか否かで変化したゲインにて本発光の光量を決定し、撮影を行うが、図２のフローチャートと同様なのでその説明は省略する。

以上の実施例４では、ストロボ装置３００がバウンス状態の場合は、該ストロボ装置３００からバウンス情報としてバウンス撮影であるかと、そのときのフル発光ガイドナンバーを取得する。そして、バウンス撮影である場合は、取得したフル発光ガイドナンバーに応じた予め決定されたゲイン２にゲイン切換部１０８にて撮像素子１０２のゲインとして設定して、バウンス時の光量ダウンをカバーするようにしている。

したがって、小光量（小ガイドナンバー）のストロボ装置との組み合せであっても、撮影範囲（撮影領域）の拡大を図ることが可能となった。さらに、ガイドナンバーの大きさによりゲインの増加幅を少なくすることで、質のよい画像で撮影ができるようになった。

上記実施例４では、ガイドナンバーの大きさによってバウンス時の予め決定されたゲインをＩＳＯ１６００，ＩＳＯ８００，ＩＳＯ４００と切り換えたが、このゲインの値は一例であり、これに限るものではない。また、ガイドナンバーを２０以下、２０より大きく３０以下、３０より大きい、と分割したが、このガイドナンバー領域も一例であり、これに限るものではない。

以上実施例１〜４では、上下のバウンスにて説明を主に行ったが、壁にバウンスさせる左右方向でも同様であることは言うまでもない。また、ストロボ装置３００は外部端子で接続されたもので説明を行ったが、内蔵されたストロボ装置がバウンス機能を有する場合でも良い。

（本発明と実施例の対応）
バウンス検出部３２２を有するストロボ装置３００が、本発明の、バウンス機能を有するストロボ装置に相当し、カメラ１００，レンズ２００が本発明の撮像装置に相当する。また、カメラマイコン１０１が、本発明の、ストロボ装置からバウンス情報を取得するバウンス情報取得手段に相当する。また、ゲイン切換部１０８が、取得されたバウンス情報に応じて撮像素子から得られる画像信号に対するゲインを切り換えるゲイン切換手段に相当する。また、入力部３２０、ストロボマイコン３１０より入力情報を取得するカメラマイコン１０１、または、入力部１１２が、本発明の、外部またはストロボ装置から画像信号に対する最大ゲインを入力可能にする部分に相当する。また、バウンス検出部３２２が、本発明の、バウンス情報を検出するバウンス検出手段に相当する。

本発明の実施例１に係わる撮像装置および該撮像装置に装着されるストロボ装置を示す構成図である。 本発明の実施例１に係わる撮像装置の一連の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例１に係わる撮像装置のゲイン設定時の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例１に係るストロボガイドナンバーの設定時の説明を助けるための図である。 本発明の実施例２に係る撮像装置に装着されるストロボ装置側でのゲイン入力時を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施例２に係る撮像装置のゲイン設定時の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に係るバウンス検出部の構成について説明するための図である。 本発明の実施例３に係る撮像装置のゲイン設定時の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例４に係る撮像装置のゲイン設定時の動作を示すフローチャートである。 撮像装置に装着されたバウンス機能を有するストロボ装置のバウンス角度について説明するための図である。 撮像装置に装着されたバウンス機能を有するストロボ装置を用いてバウンス撮影をする際について説明するための図である。

符号の説明

１００ カメラ
１０１ カメラマイコン
１０２ 撮像素子
１０８ ゲイン切換部
１１２ 入力部
２００ レンズ
２０１ レンズマイコン
２０２ レンズ群
２０３ レンズ駆動回路
３００ ストロボ装置
３１０ ストロボマイコン
３２０ 入力部
３２１ 表示部
３２２ バウンス検出部
３５０ ストロボ発光部

Claims (10)

1. バウンス機能を有するストロボ装置を用いてバウンス撮影を行う撮像装置において、
   前記ストロボ装置からバウンス情報を取得するバウンス情報取得手段と、
   前記バウンス情報取得手段にて取得されたバウンス情報に応じて撮像素子から得られる画像信号に対するゲインを切り換えるゲイン切換手段とを有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記バウンス情報取得手段は、前記ストロボ装置からバウンス情報としてバウンス角度を取得し、
   前記ゲイン切換手段は、取得された前記バウンス角度の増加に応じて前記画像信号に対するゲインを増加させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ゲイン切換手段は、予め決定された値に前記画像信号に対するゲインを切り換えることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 外部またはストロボ装置から前記画像信号に対する最大ゲインが入力可能であり、
   前記最大ゲインの入力が無い場合には、前記ゲイン切換手段は、前記予め決定された値に前記画像信号に対するゲインを切り換えることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 外部またはストロボ装置から前記画像信号に対する最大ゲインが入力可能であり、
   前記ゲイン切換手段により切り換えられるゲインが、前記入力された最大ゲインを越える場合は、前記ゲイン切換手段は、前記入力された最大ゲインに前記画像信号に対するゲインを切り換えることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
6. 前記ゲイン切換手段は、前記ストロボ装置からガイドナンバーを取得し、該ガイドナンバーに応じてバウンス撮影時の前記画像信号に対するゲインを切り換えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
7. 前記ゲイン切換手段は、取得された前記ガイドナンバーの増加に応じてバウンス撮影時の前記画像信号に対するゲインを減少させることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記ゲイン切換手段は、バウンス撮影から通常撮影となった場合には、前記画像信号に対するゲインを切り換える前のゲインに設定することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の撮像装置。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の撮像装置に装着可能なストロボ装置であって、
   前記バウンス情報を検出するバウンス検出手段を有することを特徴とするストロボ装置。
10. 請求項４または５に記載の撮像装置に装着可能なストロボ装置であって、
    外部から前記画像信号に対する最大ゲインを入力可能な入力手段を有することを特徴とするストロボ装置。

Images