JP2009246774A - 撮像装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】被写体の反射率に依存しない良好な露出と発光量の誤差の影響を低減した安定した露出を得ることを可能とした撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、測光用センサ２６、制御部４１、信号処理回路４３、距離エンコーダ５６を備える。露光動作に先立ち信号処理回路４３により人物の顔大きさ情報を得る。距離エンコーダ５６により被写体までの距離情報を得る。制御部４１は顔大きさ情報と焦点距離情報に基づき被写体までの距離を演算する。更に制御部４１は発光部３４の予備発光動作中に測光用センサ２６で測光した各測光領域の被写体輝度の重み付け平均値を演算する。更に制御部４１は距離エンコーダ５６で測定した距離と演算した距離との比較結果に基づき、各測光領域の被写体輝度の重み付け平均値を距離情報により補正する補正値を設定し、該補正値を基に発光部３４の発光量を決定する。
【選択図】図８

Description

本発明は、フラッシュ発光による撮影が可能な撮像装置、制御方法、及びプログラムに関する。

従来、撮像装置（カメラ、デジタルスチルカメラ）でフラッシュ撮影を行う際のフラッシュ発光制御に関する各種の技術が提案されているが、その中でも特に次の方式の提案が多い。露光動作に先立ってフラッシュのプリ発光（予備発光）を行い、プリ発光による被写体の反射光を撮像画面（ファインダまたはディスプレイにより観察される被写体画像）内の複数に分割された領域毎に測光して本発光量を決定する方式である。これは、分割された領域毎の測光結果により所定のアルゴリズムにより本発光量を決めることで、様々な撮影シーンに対して適切な発光量を決定できるからである。

上記のフラッシュ発光制御に関しては、安定して適切な露光量が得られるように以下のような撮像方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。まず、プリ発光が行われる直前の各測光エリアの測光値Ｐ（ｉ）と、プリ発光が行われている時の各測光エリアの測光値Ｈ（ｉ）との比Ｒ（ｉ）を、測光エリア毎に演算する。得られたＲ（ｉ）の中で最大のものを基準値ｂａｓｅＲとして抽出し、基準値ｂａｓｅＲと各測光エリアのＲ（ｉ）の値を比較して各測光エリアに対する重み付け係数Ｗ（ｉ）を決定する。次に、重み付け係数Ｗ（ｉ）に従って各測光エリアのプリ発光時の反射光量を重み付け平均して得られた重み付け平均結果により、本発光量を演算する。

また、被写体の輝度が十分ではない場合でも人物顔領域を検出して良好な露出を得るために以下のような撮像方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。まず、フラッシュのプリ発光時に撮像した画像を基に画像内に人物の顔領域が存在するかどうかを検出する。次に、検出された顔領域に応じて調光領域を決定し、この決定された調光領域によるプリ発光時の測光値に応じて本発光量を演算する。

また、フラッシュ発光制御に関する以下のような撮像方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。被写体の撮像で得た撮像信号から所定の被写体像（具体的には人物の顔）を抽出し、その抽出された被写体像の大きさを基に被写体までの距離を演算し、演算結果をフラッシュ発光制御等に用いる。
特開２００５−２７５２６５号公報 特開２００５−１８４５０８号公報 特開２００３−０７５７１７号公報

特許文献１に記載の技術によれば、多くの撮影シーンで安定した露出が得られると共に、同一のシーンを少しだけ構図の変更を行って撮影した場合でも露出の変化が少ない撮像結果が得られる。しかし、経験則的に各測光エリアのうち所定条件を満たすＲ（ｉ）の中で最大のものを主被写体エリアと見なし、そのエリアの反射光量から基準値ｂａｓｅＲを抽出している。そのため、撮像画面内で比較的近距離に存在するもの或いは反射率が高めのものに、重み付け係数Ｗ（ｉ）が大きくなる傾向が高い。従って、もしも本当の主被写体が上記所定条件に当てはまっていなかった場合には、撮影者の期待通りの露出とならない場合がある。

また、特許文献１では、プリ発光時の被写体の反射光に基づき本発光量を演算する。そのため、被写体の反射率が高反射率である場合や低反射率である場合には、被写体の反射率に依存して本来の好ましい露出とずれる場合がある。

また、特許文献２に記載の技術によれば、主被写体が人物であり且つその人物の顔が確実に検出されている場合には、良好な露出となる可能性が高くなる。しかし、撮像画面に占める顔領域の大きさに対してプリ発光時の反射光の測光を行うセンサの分解能が十分でないような場合には、次の問題が発生する。顔領域だけを調光領域として本発光量を決定しようとしても、人物の背景など他の領域の影響を除外できなくなり露出が良好でなくなる場合がある。

特許文献３に記載の技術によれば、被写体の顔の大きさから被写体までの撮影距離を演算し、その距離に応じた発光量を決定することで、被写体の反射率には依存せずに本来の好ましい露出にできる可能性が高まる。一般的にフラッシュ撮影を行う場合は、被写体までの正確な距離情報が入手できれば、その距離情報と撮影時の絞り値とから必要なフラッシュ発光量の算出が可能である。算出したフラッシュ発光量は被写体の反射率に依存しない情報となるので、被写体までの距離情報を入手できることは好ましい。

しかし、撮像画像から顔を検出する現状の技術の多くは、例えばポスターなどの印刷物に印刷された顔画像も人物の顔として検出する。印刷物上の顔画像は実物の顔の大きさと一致しているとは限らないので、このような場合は被写体の大きさから演算された撮影距離に大きな誤差が生じる可能性が高くなり、結果として撮影時の露出が好ましいものにならないケースが出てくる。

また、カメラに装備されたオートフォーカス機構等を用いて被写体までの距離情報を入手する考え方もある。しかし、オートフォーカス機構にも各種条件により測距の検出誤差が様々存在すると共に、撮影レンズの距離環の位置を示す距離エンコーダの情報においても製造誤差などが存在している。そのため、入手できた被写体までの距離情報が実際に被写体までの距離に対して誤差が小さいものなのか、或いは誤差が大きいものなのかを判定することが難しいという問題がある。

本発明の目的は、被写体の反射率に依存しない良好な露出と発光量の誤差の影響を低減した安定した露出を得ることを可能とした撮像装置、制御方法、及びプログラムを提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明は、被写体に対して発光を行う発光手段を用いた撮影が可能な撮像装置において、複数に分割された測光領域を有し、各測光領域の被写体輝度を測光する測光手段と、露光動作に先立ち被写体に含まれる人物の顔を検出し顔情報を得る検出手段と、焦点調節に伴う撮影レンズの駆動量、あるいは、撮影レンズの位置を基に被写体までの距離を測定し距離情報を得る測定手段と、前記検出手段により検出された顔情報に基づき被写体までの距離を演算する第１の演算手段と、前記発光手段の予備発光動作中に前記測光手段により測光された各測光領域の被写体輝度の重み付け平均値を演算する第２の演算手段と、前記測定手段により測定された距離と前記第１の演算手段により演算された距離とを比較した結果に基づき、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を設定し、該補正値を基に前記発光手段の発光量を決定する決定手段と、を備えることを特徴とする。

上述の目的を達成するために、本発明は、被写体に対して発光を行う発光手段を用いた撮影が可能な撮像装置において、複数に分割された測光領域を有し、各測光領域の被写体輝度を測光する測光手段と、露光動作に先立ち被写体に含まれる人物の顔を検出し顔情報を得る検出手段と、焦点調節に伴う撮影レンズの駆動量、あるいは、撮影レンズの位置を基に被写体までの距離を測定し距離情報を得る測定手段と、前記検出手段により検出された顔情報に基づき被写体までの距離を演算する第１の演算手段と、前記発光手段の予備発光動作の前に前記測光手段により測光された第１の輝度値と、前記発光手段の予備発光動作中に前記測光手段により測光された第２の輝度値との比を、各測光領域について演算する第２の演算手段と、前記第２の演算手段により演算された各測光領域における比の中から基準となる比の値を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された基準となる比の値と前記第２の演算手段により演算された各測光領域における比の値とを比較した結果に基づき、前記測光手段により測光された各測光領域の被写体輝度の重み付け平均値を演算する第３の演算手段と、前記測定手段により測定された距離と前記第１の演算手段により演算された距離とを比較した結果に基づき、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を設定する設定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、被写体までの距離情報の誤差が小さい状況では距離情報に重みをおいた発光量を決定する。これにより、被写体の反射率に依存せず良好な露出を得ることが可能となる。他方、被写体までの距離情報の誤差が大きい状況では予備発光時の測光値に重みをおいた発光量を決定する。これにより、被写体までの距離情報の誤差から発生する発光量の誤差の影響を低減して安定した露出を得ることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としてのカメラ本体、交換レンズ、フラッシュ装置の内部構成を示す構成図である。

図１において、カメラは、レンズ交換が可能ないわゆる一眼レフタイプであり、カメラ本体１に対して交換レンズ２とフラッシュ装置３が着脱可能に構成されている。カメラ本体１は、メカニカルシャッタ（以下シャッタ）１０、ローパスフィルタ１１、撮像素子１２、主ミラー１３、第１の反射ミラー１４、第２の反射ミラー１６、赤外カットフィルタ１７、絞り１８を備えている。更に、カメラ本体１は、２次結像レンズ１９、焦点検出用センサ２０、ピント板２１、ペンタプリズム２２、接眼レンズ２３、第３の反射ミラー２４、集光レンズ２５、測光用センサ２６を備えている。

撮像素子１２は、エリアの蓄積型光電変換素子（例えばＣＭＯＳやＣＣＤ）から構成されている。主ミラー１３は、半透過性の主ミラーである。主ミラー１３と第１の反射ミラー１４は、ともに撮影時には駆動機構（不図示）により図示の位置から上方に跳ね上げられる。近軸的結像面１５は、第１の反射ミラー１４による撮像素子１２の撮像面と共役な結像面を例示したものである。絞り１８は、２つの開口部を有する。

焦点検出用センサ２０は、エリアの蓄積型光電変換素子（例えばＣＭＯＳやＣＣＤ）から構成されており、図２に示すように２つのエリアにそれぞれ配置された受光センサ部２０Ａ、受光センサ部２０Ｂを備えている。受光センサ部２０Ａ、受光センサ部２０Ｂは、絞り１８の２つの開口部にそれぞれ対応しており、多数の区画に分割されている。また、焦点検出用センサ２０は、受光センサ部２０Ａ、受光センサ部２０Ｂに加えて、信号蓄積部や信号処理用の周辺回路等が同一チップ上に集積回路として作り込まれている。

上記の第１の反射ミラー１４から焦点検出用センサ２０までの構成は、例えば特開平９−１８４９６５号公報に詳細に記載されているように、撮像画面内の任意の位置での像ずれ方式での焦点検出を可能とするものである。

測光用センサ２６（測光手段）は、例えばシリコンフォトダイオード等の光電変換素子から構成されており、被写体の輝度に関する情報を得るためのセンサである。測光用センサ２６は、図３に示すように格子状に複数に分割された受光センサ部２６Ａを備えており、撮像画面の略全体を視野としている。受光センサ部２６Ａは、本実施の形態では受光視野内が７列×５行の３５分割されている。３５分割された各受光部をＰＤ１〜ＰＤ３５と表記する。測光用センサ２６は、受光センサ部２６Ａに加えて、信号増幅部や信号処理用の周辺回路等が同一チップ上に集積回路として作り込まれている。

上記のピント板２１、ペンタプリズム２２、接眼レンズ２３によりファインダ光学系が構成される。測光用センサ２６には、主ミラー１３により反射されてピント板２１により拡散された光線のうち光軸外の一部が入射する。

図４は、焦点検出用センサ２０による撮像画面内の焦点検出位置と３５分割された測光用センサ２６との対応位置関係を示す図である。本実施の形態では、撮像画面内の例えば３つの焦点検出位置Ｓ０〜Ｓ２で焦点検出を行う。焦点検出位置Ｓ０は、測光用センサ２６の受光部ＰＤ１８に対応する。焦点検出位置Ｓ１は、測光用センサ２６の受光部ＰＤ１６に対応する。焦点検出位置Ｓ２は、測光用センサ２６の受光部ＰＤ２０に対応する。尚、測光用センサ２６における受光センサ部２６Ａの分割数３５と、３つの焦点検出位置Ｓ０〜Ｓ２は一例であり、これに限定されるものではない。

図１の説明に戻る。カメラ本体１において、マウント部２７は、カメラ本体１に交換レンズ２を取り付けるための部材である。接点部２８は、カメラ本体１と交換レンズ２との間の情報通信に用いられる。接続部２９は、カメラ本体１にフラッシュ装置３を取り付けるための部材である。

交換レンズ２は、撮影レンズを構成する光学レンズ３０ａ〜３０ｅ、絞り３１、カメラ本体１と情報通信を行うための接点部３２、交換レンズ２をカメラ本体１に取り付けるためのマウント部３３を備えている。フラッシュ装置３は、発光部３４（本例ではキセノン管：発光手段）、反射笠３５、集光用のフレネルレンズ３６、発光部３４の発光量を検出する発光量センサ（モニタセンサ）３７、フラッシュ装置３をカメラ本体１に取り付けるための取付部３８を備えている。

図５は、カメラ本体、交換レンズ、フラッシュ装置の電気回路の構成例を示すブロック図である。

図５において、カメラ本体１は、更に、制御部４１、シャッタ駆動部４２、信号処理回路４３、記憶部４４、第１のモータドライバ４５、第１のモータ４６、表示器４７、レリーズスイッチ４８、ライブビュー開始スイッチ４９、記憶部５０を備えている。

制御部４１（第１の演算手段、第２の演算手段、第３の演算手段、決定手段、抽出手段、設定手段）は、カメラ全体の制御を行う。制御部４１は、Ａ／Ｄコンバータ４１ａ、タイマ４１ｂ、演算論理ユニット（ＡＬＵ）４１ｃ、ＲＯＭ４１ｄ、ＲＡＭ４１ｅ、シリアル通信ポート（ＳＰＩ）４１ｆ等を内蔵したワンチップマイクロコンピュータから構成されている。また、制御部４１は、ＲＯＭ４１ｄに格納されたプログラムに基づき、図６ａ、図６ｂ、図７、図８の各フローチャートに示す処理を実行する。ＲＯＭ４１ｄには、後述するＬＶＬ０決定用テーブル（図９）、Ｗ（ｉ）値決定用テーブル（図１０）が格納されている。

シャッタ１０、撮像素子１２、焦点検出用センサ２０、測光用センサ２６は、図１等に図示したものと同一である。焦点検出用センサ２０及び測光用センサ２６の出力信号は、制御部４１のＡ／Ｄコンバータ４１ａの入力端子に入力される。シャッタ駆動部４２は、制御部４１の出力端子に接続されており、シャッタ１０を駆動する。

信号処理回路４３（検出手段）は、制御部４１の指示に従って撮像素子１２を制御し、撮像素子１２から出力される撮像信号をＡ／Ｄ変換しながら入力して信号処理を行い、画像信号を得る。また、信号処理回路４３は、得られた画像信号から被写体（人間）の目・口といった特徴を抽出して人間の顔を検出し顔情報（顔位置情報、顔大きさ情報）として得る顔検出機能も有する。また、信号処理回路４３は、得られた画像信号を記憶部５０に記録するに際して圧縮等の必要な画像処理を行う。

記憶部４４は、例えばＤＲＡＭとして構成されており、信号処理回路４３が種々の信号処理を行う際のワーク用メモリとして使われたり、表示器４７に画像を表示する際のＶＲＡＭとして使われたりする。第１のモータドライバ４５は、制御部４１の出力端子に接続されており、制御部４１の制御に基づき主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４のアップ／ダウンと、シャッタ１０のチャージ（シャッタ１０を初期位置に戻す動作）を行う。表示器４７は、液晶パネルから構成されており、制御部４１により点灯が制御されることで各種の撮像画像等を表示する。

レリーズスイッチ４８は、撮影の際に操作者により操作される。ライブビュー開始スイッチ４９は、ライブビュー機能（撮像素子１２により撮像されるスルー画像を表示器４７にリアルタイムで表示しながら構図確認やピント合わせを行う機能）を開始させる際に操作される。記憶部５０は、例えばフラッシュメモリまたは光ディスクとして構成されており、撮像された画像信号を記憶する。

接点部２８は、交換レンズ２の接点部３２と接触されるものであり、制御部４１のシリアル通信ポート４１ｆを経由する入出力信号が接続される。これにより、カメラ本体１と交換レンズ２との間の情報通信が可能となっている。接続部２９は、フラッシュ装置３の接続部３８と接続されるものであり、制御部４１のシリアル通信ポート４１ｆを経由する入出力信号が接続される。これにより、カメラ本体１とフラッシュ装置３との間の情報通信が可能となっている。

交換レンズ２は、更に、レンズ制御部５１、第２のモータドライバ５２、第２のモータ５３、第３のモータドライバ５４、第３のモータ５５、距離エンコーダ５６、ズームエンコーダ５７を備えている。レンズ制御部５１は、シリアル通信ポート（ＳＰＩ）５１ａ、演算論理ユニット（ＡＬＵ）５１ｂ、ＲＯＭ５１ｃ、ＲＡＭ５１ｄ、タイマ５１ｅ等を内蔵したワンチップマイクロコンピュータから構成されている。

第２のモータドライバ５２は、レンズ制御部５１の出力端子に接続されており、レンズ制御部５１の制御に基づき焦点調節を行うための第２のモータ５３を駆動する。第３のモータドライバ５４は、レンズ制御部５１の出力端子に接続されており、レンズ制御部５１の制御に基づき絞り３１の制御を行うための第３のモータ５５を駆動する。

距離エンコーダ５６は、レンズ制御部５１の入力端子に接続されており、交換レンズ２内の焦点調節レンズの繰り出し量（焦点調節に伴う撮影レンズの駆動量）、もしくは、焦点調節レンズの焦点調節後の停止位置を測定して、これに関する情報を出力する。即ち、この距離エンコーダ５６の情報を入手することにより焦点調節された被写体までの絶対距離に関する情報を得ることができる。焦点調節レンズの相対的な駆動量を出力するタイプのエンコーダ出力の場合には、そのままでは絶対距離に関する情報とはならないが、無限端などのある基準位置を設けてそこからの相対的な駆動量であれば絶対距離に関する情報に換算することができる。

ズームエンコーダ５７は、レンズ制御部５１の入力端子に接続されており、交換レンズ２がズームレンズである場合に撮影時の焦点距離を測定し焦点距離情報を得る。接点部３２は、レンズ制御部５１のシリアル通信ポート５１ａを経由する入出力信号が接続される。

交換レンズ２がカメラ本体１に装着されると、それぞれの接点部３２と接点部２８とが接続される結果、交換レンズ２のレンズ制御部５１は、カメラ本体１の制御部４１とのデータ通信が可能となる。カメラ本体１の制御部４１が必要とする情報は、レンズ制御部５１から制御部４１へデータ通信により出力される。前記情報には、焦点検出や露出演算を行うために必要なレンズ固有の光学的な情報、距離エンコーダ５６で測定された被写体までの絶対距離に関する情報、ズームエンコーダ５７で測定された焦点距離情報を含む。

また、カメラ本体１の制御部４１で処理された情報は、制御部４１からレンズ制御部５１へデータ通信により出力される。前記情報には、制御部４１が焦点検出や露出演算を行った結果求められた焦点調節情報、絞り情報を含む。レンズ制御部５１は、カメラ本体１の制御部４１から出力された焦点調節情報に従って第２のモータドライバ５２を制御し、絞り情報に従って第３のモータドライバ５４を制御する。

フラッシュ装置３は、更に、フラッシュ制御部６１、昇圧部６２を備えている。発光部３４及び発光量センサ３７は、図１に図示したものと同一である。フラッシュ制御部６１は、演算論理ユニット（ＡＬＵ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ、シリアル通信ポート（ＳＰＩ）（以上不図示）等を内蔵したワンチップマイクロコンピュータから構成されている。昇圧部６２は、発光部３４の発光に必要な３００V程度の高圧電圧を作りその高圧電圧を充電する機能を有する。

フラッシュ装置３がカメラ本体１に装着されると、それぞれの接続部３８と接続部２９とが接続される結果、フラッシュ装置３のフラッシュ制御部６１は、カメラ本体１の制御部４１とのデータ通信が可能となる。フラッシュ制御部６１は、カメラ本体１の制御部４１からの通信内容に従って昇圧部６２を制御することで発光部３４の発光開始／発光停止を行うと共に、発光量センサ３７の検出量をカメラ本体１の制御部４１に対して出力する。

次に、上記構成を有する本実施の形態のカメラの動作について図６ａ〜図１０を参照しながら説明する。

図６ａ、図６ｂは、カメラにおける本発明に関わる具体的な動作シーケンスを示すフローチャートである。

図６ａ、図６ｂにおいて、カメラの電源スイッチ（不図示）が操作者によりオンされると、カメラ本体１の制御部４１が動作可能となり本処理が開始される。

ステップＳ１０１において、制御部４１は、フラッシュ装置３のフラッシュ制御部６１と通信を行い、昇圧部６２を動作させて発光部３４（フラッシュ）の発光に十分な高圧電圧を発生するための充電を行うように指示する。

次にステップＳ１０２において、制御部４１は、交換レンズ２のレンズ制御部５１と通信を行い、測距や測光に必要な交換レンズ２を構成する各種レンズの情報を得る。

次にステップＳ１０３において、制御部４１は、ライブビュー開始スイッチ（ＬＶＳＷ）４９が操作者によりオンされているかどうかをチェックする。ライブビュー開始スイッチ４９がオンされていない場合は、ステップＳ１０４へ進む。

次にステップＳ１０４において、制御部４１は、前回の撮影時においてＲＡＭ４１ｅに記憶された撮像画面における人物被写体の顔の位置の座標を示す顔位置情報及び人物被写体の顔の大きさを示す顔大きさ情報をクリアする。その理由は、顔位置情報及び顔大きさ情報はライブビュー開始スイッチ４９がオンされてライブビュー動作が開始された場合に有効な情報となるが、そうでない場合は意味を持たないためである。

次にステップＳ１０５において、制御部４１は、焦点検出用センサ２０に対して制御信号を出力し、焦点検出用センサ２０における焦点検出に伴う信号蓄積部に対する信号の蓄積を行う。制御部４１は、信号の蓄積が終了すると、焦点検出用センサ２０の信号蓄積部に蓄積された信号を読み出しながらＡ／Ｄ変換を行う。更に、制御部４１は、Ａ／Ｄ変換された各デジタルデータに対してシェーディング補正等の必要な各種のデータ補正を行う。

次にステップＳ１０６において、制御部４１は、焦点検出を行うために必要なレンズ情報等をレンズ制御部５１から入力し、レンズ情報と焦点検出用センサ２０から得られているデジタルデータを基に撮像画面各部の焦点状態を演算する。更に、制御部４１は、撮像画面内の焦点を合わせるべき領域を焦点検出位置Ｓ０〜Ｓ２（図４）の中から決定する。操作者により予め操作部材等により指定されている領域があるならばそれに従ってもよい。制御部４１は、決定された領域における焦点状態に従って合焦となるためのレンズ移動量を算出し、算出されたレンズ移動量をレンズ制御部５１に出力する。

レンズ制御部５１は、レンズ移動量に従って焦点調節用レンズを駆動するように第２のモータドライバ５２に駆動信号を出力することで、第２のモータ５３を駆動する。これにより、撮影レンズは被写体に対して合焦状態となる。焦点調節用レンズを駆動することで距離エンコーダ５６により測定される情報が変化し、焦点調節された被写体までの絶対距離情報が判るようになる。よって、制御部４１はレンズ制御部５１と通信を行い各種レンズの情報の更新も行う。

次にステップＳ１０７において、制御部４１は、測光用センサ２６から３５分割された各受光部ＰＤ１〜ＰＤ３５（図３）の信号を読み出しながらＡ／Ｄ変換を行い、撮像画面各部の輝度情報を入力する。更に、制御部４１は、必要なレンズ情報等をレンズ制御部５１から入力し、撮像画面各部の輝度情報の補正を行い、測光用センサ２６の各受光部毎の被写体輝度情報を得る。

次にステップＳ１０８において、制御部４１は、得られた測光用センサ２６の各受光部毎の被写体輝度情報から、焦点検出用センサ２０による焦点検出部分に対応した測光用センサ２６の各受光部の輝度情報に重み付けを置いて撮像画面全体の輝度を算出する。制御部４１は、このようにして算出された撮像画面全体の輝度情報に基づいて撮影に適する撮像素子１２の電荷蓄積時間（即ちシャッタ速度）と絞り値を規定のプログラム線図（不図示）から決定し、表示器４７に表示する。シャッタ速度または絞り値の一方が予めプリセットされている場合は、そのプリセット値と組み合わせて良好な露出となる他方の因子を決定する。

尚、決定されたシャッタ速度と絞り値とのアペックス値に基づく露出値をＥＶＴと呼ぶこととする。露出値ＥＶＴは下記の式で表される。

ＥＶＴ＝Ｔｖ＋Ａｖ
ここで、Ｔｖはシャッタ速度のアペックス値、Ａｖは絞り値のアペックス値である。

次にステップＳ１０９において、制御部４１は、レリーズスイッチ４８が操作者によりオンされるのを待つ。レリーズスイッチ４８がオンされていない場合は、ステップＳ１０２に戻る。レリーズスイッチ４８がオンされた場合は、ステップＳ１１７に進む。

他方、上記ステップＳ１０３でライブビュー開始スイッチ４９がオンされている場合は、ステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０において、制御部４１は、第１のモータドライバ４５に制御信号を出力することで第１のモータ４６を駆動し、主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４を上方に跳ね上げる。

次にステップＳ１１１において、制御部４１は、シャッタ駆動部４２に対して制御信号を出力することでシャッタ１０を開放状態とする。これにより、撮像素子１２には撮影レンズからの光線が入射して撮像が可能となる。続いて、制御部４１は、撮像素子１２により撮像動作を行うように信号処理回路４３に対して指示を出す。制御部４１は、撮像動作が開始されると、得られた撮像画像を表示器４７に表示するように制御する。こうしてライブビュー動作が開始される。

次にステップＳ１１２において、制御部４１は、表示器４７に表示されるライブビュー画像の明るさや色合いが適切なものとなるように、撮像された画像データから露出（ＡＥ）制御やホワイトバランス（ＷＢ）制御のためのデータを入手する。更に、制御部４１は、入手したデータを基に撮像素子１２の電荷蓄積時間や色処理の補正を行う。露出制御用のデータからは本撮像時の露出値ＥＶＴも演算される。必要に応じてシャッタ速度や絞り値といった露出制御データもステップＳ１０８と同様に演算される。

次にステップＳ１１３において、制御部４１は、信号処理回路４３により撮像画像から顔検出処理を行う。顔検出処理では、特開２００５−１８４５０８号公報に記載されているように、画像データの中から目と口の特徴エッジを抽出して人物の顔位置を検知し、更に目と口を包含する輪郭を検出し、その重心位置を求めると共に輪郭内の領域の輝度を算出する。更に、算出された重心位置に基づいて撮像画面内の顔位置情報を求め、輪郭情報から顔大きさ情報を求める。

次にステップＳ１１４において、制御部４１は、信号処理回路４３で求められた顔位置情報及び顔大きさ情報を入手し、ＲＡＭ４１ｅに格納する。尚、顔位置情報は、撮像画面内の例えば中央或いは左上端といった所定のポイントを原点としたｘ座標、ｙ座標のようなものでよい。また、顔大きさ情報は、顔領域が広がる範囲を示すデータとして、顔位置情報を中心とした円の半径を表すデータ或いは正方形の一辺の長さデータといったものでよい。

次にステップＳ１１５において、制御部４１は、レリーズスイッチ４８が操作者によりオンされるのを待つ。レリーズスイッチ４８がオンされていない場合は、ステップＳ１１２に戻り、ステップＳ１１２〜ステップＳ１１４の処理を繰り返す。レリーズスイッチ４８がオンされている場合は、ステップＳ１１６に進む。

次にステップＳ１１６において、制御部４１は、シャッタ駆動部４２に対して制御信号を出力することでシャッタ１０を閉じてライブビュー動作を終了する。続いて、制御部４１は、第１のモータドライバ４５に制御信号を出力することで第１のモータ４６を駆動し、主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４を跳ね上げ状態から一度ダウンさせると共にシャッタ１０をチャージする。

次にステップＳ１１７において、制御部４１は、測光用センサ２６から３５分割された各受光部ＰＤ１〜ＰＤ３５の信号を読み出しながらＡ／Ｄ変換を行い、撮像画面各部のプリ発光（予備発光）直前の輝度情報を入力する。ここで、測光用センサ２６の各受光部毎のプリ発光直前の輝度情報（輝度値）をＰ（ｉ）と呼ぶこととする。続いて、制御部４１は、フラッシュ制御部６１と通信を行い、発光部３４（フラッシュ）のプリ発光を指示する。

これにより、フラッシュ制御部６１は、発光量センサ３７の出力信号に基づき発光部３４が予め設定されたプリ発光量だけ発光するように発光部３４を発光させる。このプリ発光が行われている間の被写体の輝度情報を得るために、制御部４１は、測光用センサ２６から３５分割された各受光部ＰＤ１〜ＰＤ３５の信号を読み出しながらＡ／Ｄ変換を行い、撮像画面各部のプリ発光時輝度情報を入力する。ここで、測光用センサ２６の各受光部毎のプリ発光時の輝度情報（輝度値）をＨ（ｉ）と呼ぶこととする。尚、ここでｉは３５分割された各受光部に対応した１〜３５のことである。

次にステップＳ１１８において、制御部４１は、発光部３４（フラッシュ）の本発光量（本発光ゲイン）を決定する演算を行う。具体的な演算処理については図７のフローチャートを用いて後述する。

次にステップＳ１１９において、制御部４１は、第１のモータドライバ４５に制御信号を出力することで第１のモータ４６を駆動し、主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４を上方に跳ね上げる。続いて、制御部４１は、上記ステップＳ１０７にて演算された絞り値情報を交換レンズ２のレンズ制御部５１に対して出力する。

レンズ制御部５１は、絞り値情報に従って絞り３１を駆動するように第３のモータドライバ５４に制御信号を出力することで第３のモータ５５を駆動する。これにより、撮影レンズは絞り込み状態となる。

次にステップＳ１２０において、制御部４１は、シャッタ駆動部４２に対して制御信号を出力することでシャッタ１０を開放状態とする。これにより、撮像素子１２には撮影レンズからの光線が入射して撮像が可能となる。続いて、制御部４１は、上記ステップＳ１０７にて演算されたシャッタ時間に従って撮像素子１２の電荷蓄積時間を設定して撮像素子１２により撮像を行うように、信号処理回路４３に対して指示を出す。また、制御部４１は、撮像タイミングに同期してフラッシュ装置３のフラッシュ制御部６１に対して発光部３４（フラッシュ）の発光指示を与える。

フラッシュ制御部６１は、発光指示に従って、上記ステップＳ１１８にて演算された本発光量（本発光ゲイン）に対応する発光量となるように、発光量センサ３７の出力信号に基づき発光部３４を発光させる。これにより、フラッシュ発光を伴った撮像が行われる。撮像が終了すると、制御部４１は、シャッタ駆動部４２に対して制御信号を出力することでシャッタ１０を遮光状態とする。これにより、撮像素子１２に対する撮影レンズからの光線が遮断される。

次にステップＳ１２１において、制御部４１は、交換レンズ２のレンズ制御部５１に対して絞り３１を開放するように情報を出力する。レンズ制御部５１は、この情報に従って絞り３１を駆動するように第３のモータドライバ５４に制御信号を出力することで第３のモータ５５を駆動する。これにより、撮影レンズは絞り開放状態となる。更に、制御部４１は、第１のモータドライバ４５に制御信号を出力することで第１のモータ４６を駆動し、主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４をダウンさせる。

次にステップＳ１２２において、制御部４１は、撮像画像情報を撮像素子１２からＡ／Ｄ変換しながら読み出し、必要な補正処理や補間処理を行うように信号処理回路４３に対して指示を出す。

次にステップＳ１２３において、制御部４１は、信号処理回路４３に対して指示を出して撮像画像情報に対してホワイトバランス調整を行う。具体的には、撮像画像情報において１画面内を複数に分割し、各領域毎の色差信号から被写体の白色領域を抽出する。更に、抽出された白色領域の信号に基づいて撮像画面全体の赤チャンネル及び青チャンネルのゲイン補正を行いホワイトバランス調整を行う。

次にステップＳ１２４において、制御部４１は、ホワイトバランス調整が行われた撮像画像情報を記録ファイルフォーマットに圧縮変換して記憶部４４に記憶するように信号処理回路４３に対して指示を出す。ステップＳ１０１〜１２４で一連の撮影シーケンスが終了する。

次に、上記図６ｂのステップＳ１１８で行う発光部３４（フラッシュ）の本発光量（本発光ゲイン）を決定する演算処理について図７のフローチャートに従って説明する。

図７、図８は、発光部の本発光量（本発光ゲイン）を決定する演算処理の詳細を示すフローチャートである。

図７、図８において、ステップＳ１５１では、制御部４１は、測光用センサ２６の各測光エリア（測光領域）毎にプリ発光直前の輝度値Ｐ（ｉ）とプリ発光時の輝度値Ｈ（ｉ）とから、プリ発光時の反射光分のみの輝度値（被写体反射光量）Ｄ（ｉ）を算出する。プリ発光直前の輝度値Ｐ（ｉ）とプリ発光時の輝度値Ｈ（ｉ）とはそれぞれ圧縮系での値であるため、下式で示すようにＰ（ｉ）とＨ（ｉ）とのべき乗をとって伸長させてから差分をとり、差分値を対数圧縮する演算を行う。

Ｄ（ｉ）＝ｌｏｇ_２（２^Ｈ（ｉ）−２^Ｐ（ｉ））
ここで、ｉは３５分割された測光用センサ２６の各受光部（測光エリア）に対応した１〜３５のことである。

次にステップＳ１５２において、制御部４１は、測光用センサ２６の各測光エリア毎にプリ発光直前の輝度値Ｐ（ｉ）とプリ発光時の輝度値Ｈ（ｉ）とから、下式で示すように輝度値の比Ｒ（ｉ）を演算する。

Ｒ（ｉ）＝Ｈ（ｉ）−Ｐ（ｉ）
プリ発光直前の輝度値Ｐ（ｉ）とプリ発光時の輝度値Ｈ（ｉ）とはそれぞれ圧縮系での値であるため、この差分をとることは輝度値の比をとることと等価である。

輝度値の比を求める理由は、特開２００５−２７５２６５号公報に記載されているように、３５分割された測光用センサ２６の各測光エリアにおいて輝度値の比の値が一致する測光エリアは被写体までの距離が一致する測光エリアとみなせることによる。

次にステップＳ１５３において、制御部４１は、被写体の距離に関する情報から下式で示すように所定値ＬＶＬ０及びＬＶＬ１を演算する。ＬＶＬ０は、上記ステップＳ１０２或いはステップＳ１０６にてレンズ制御部５１から得られる距離エンコーダ５６の情報（被写体までの物体距離に関する情報Ｄ）と、プリ発光時の発光光量に関する情報Ｃ２とから、次のように計算する。即ち、その距離における標準的な反射率の被写体の場合の反射輝度を考慮して計算する。

ＬＶＬ０は、被写体までの物体距離に関する情報Ｄ（以下、距離情報Ｄと略記）での標準的な反射率の被写体の反射輝度よりも少し高くなるように決める。これは、距離情報Ｄが実際は多少の誤差を持つことを考慮して、その誤差分の程度だけＬＶＬ０を高くしておき、実際の標準的な反射率の被写体におけるプリ発光時の反射光がＬＶＬ０よりも高くならないようにするためである。

ＬＶＬ０＝−ｌｏｇ_２（Ｄ）×２＋Ｃ２
一方、ＬＶＬ１は、ＬＶＬ０に対してＣ３を減じて決定される。Ｃ３は実際の標準的な反射率の被写体のプリ発光時の反射光がＬＶＬ１を下回らないように、距離情報Ｄの誤差等を考慮して決定される。

ＬＶＬ１＝ＬＶＬ０−Ｃ３
このように、距離情報Ｄから通常は被写体のプリ発光時の反射光は所定値ＬＶＬ０とＬＶＬ１の間に入る前提で以下のフラッシュ本発光量を決定するための演算が行われる。

尚、レンズ交換可能な一眼レフタイプのカメラの場合には、カメラ本体に装着されたレンズによっては距離エンコーダ５６を装備していないために距離情報Ｄは得られないといったこともある。ここで、レンズが距離エンコーダ５６を装備していない場合の所定値ＬＶＬ０及びＬＶＬ１の算出方法を記す。

まず、ＬＶＬ０は撮影レンズの焦点距離情報に基づいて図９に示すＬＶＬ０決定用テーブル（ｔａｂｌｅ１）を参照して決定する。

ＬＶＬ０＝ｔａｂｌｅ１（ｆ）
ＬＶＬ０決定用テーブルは、撮影レンズの焦点距離（ｆ）とＬＶＬ０との対応関係を示すテーブルである。

例えば撮影レンズの焦点距離（ｆ）が２８ｍｍであれば（ｆ＜４０ｍｍ）、０．５ｍの距離に標準的な反射率の被写体があった場合の反射輝度（０．５ｍにおける標準反射光）をＬＶＬ０とする。一般的に焦点距離２８ｍｍの撮影レンズを使って撮影を行う場合に、０．５ｍよりも近距離の被写体を撮影する頻度は極めて低いことから、殆どの場合に実際のプリ発光時の反射光量としてはＬＶＬ０よりも低くなる。

以下同様に、焦点距離５０ｍｍの撮影レンズであれば０．８ｍの距離に標準的な反射率の被写体があった場合の反射輝度をＬＶＬ０とするという考え方で、図８のＬＶＬ０決定用テーブルは構成されている。撮影レンズの焦点距離に対してはある程度のステップで区切る方が合理的なので、ＬＶＬ０決定用テーブルではそのように焦点距離を区切っている。

一方、距離情報Ｄが得られない場合のＬＶＬ１はＬＶＬ０からＣ１を減じて算出される。Ｃ１は経験則的に被写体からのプリ反射光量がＬＶＬ１よりも下回ることは無いように決められる。例えば焦点距離５０ｍｍの撮影レンズでフラッシュ撮影する場合に、被写体から６．４ｍより遠くに離れて撮影する確率は極めて低いとすれば、ＬＶＬ０を決定する際の距離０．８ｍの場合に対して被写体からの反射光は６段低くなるのでＣ１は６とする。

ＬＶＬ１＝ＬＶＬ０−Ｃ１
ＬＶＬ０及びＬＶＬ１は共に圧縮系での値である。

次にステップＳ１５４において、制御部４１は、測光用センサ２６における３５分割された測光エリアの中から、輝度値Ｄ（ｉ）が所定値ＬＶＬ０とＬＶＬ１との間に入っている領域を抽出する。これにより、ガラス等の鏡面物体からの正反射により輝度値Ｄ（ｉ）が異常に高くなっている測光エリアや、発光部３４のフラッシュ光が届かないくらいに距離が離れているために輝度値Ｄ（ｉ）が非常に低くなっている測光エリアが除外される。その結果、主被写体が存在しそうな測光エリアが抽出される。

尚、プリ発光時の輝度値Ｈ（ｉ）の値は輝度値Ｄ（ｉ）の値と大きく変わらないことが多いので（プリ発光直前の輝度値Ｐ（ｉ）が小さい場合が多いので）、該ステップＳ１５４では輝度値Ｄ（ｉ）の代わりにプリ発光時の輝度値Ｈ（ｉ）を使用してもよい。

次にステップＳ１５５において、制御部４１は、抽出された測光エリアの中で一番近距離にある被写体が主被写体である可能性が高いので、次のように基準エリアを選択する。即ち、上述したプリ発光直前（予備発光動作の前）の輝度値Ｐ（ｉ）（第１の輝度値）と、プリ発光時（予備発光動作中）の輝度値Ｈ（ｉ）（第２の輝度値）との比Ｒ（ｉ）が最大値となっている測光エリアを基準エリアとして選択する。その基準エリアにおけるＲ（ｉ）の値を基準値ＢａｓｅＲ（基準となる比の値）と呼び、基準値ＢａｓｅＲとＲ（ｉ）の値が同一の値を示している測光エリアを主被写体エリアとする。

次にステップＳ１５６において、制御部４１は、測光用センサ２６におけるｉ＝１〜３５の全ての測光エリアにおいて下式で示すように輝度値の比Ｒ（ｉ）と基準値ＢａｓｅＲとの差ＲＲ（ｉ）を算出する。

ＲＲ（ｉ）＝ｂａｓｅＲ−Ｒ（ｉ）
輝度値の比Ｒ（ｉ）と基準値ＢａｓｅＲとは共に圧縮系での値なので、ＲＲ（ｉ）は基準エリアのＲ（ｉ）とその他の測光エリアのＲ（ｉ）との比を算出していることになる。ＲＲ（ｉ）の値が小さくなる測光エリアというのは、主被写体エリアであると想定し基準値ＢａｓｅＲとなった測光エリアの被写体と略等価な距離に被写体が存在する測光エリアである。

一方、ＲＲ（ｉ）の値が正の方向に大きくなる測光エリアというのは、主被写体エリアであると想定し基準値ＢａｓｅＲとなった測光エリアの被写体よりも遠くに離れていた被写体が存在していると見なせる測光エリアである。逆に、ＲＲ（ｉ）の値が負の方向に大きくなる測光エリアというのは、主被写体エリアであると想定し基準値ＢａｓｅＲとなった測光エリアの被写体よりも近くにあると見なせる測光エリアである。

即ち、こうした測光エリアは、被写体において主被写体以外に手前に障害物が存在する測光エリアや、ガラス等の鏡面による正反射が発生して異常に高い反射光量が得られた測光エリアであると考えられる。

次にステップＳ１５７において、制御部４１は、測光用センサ２６におけるｉ＝１〜３５の全ての測光エリアにおいて算出されたＲＲ（ｉ）に応じて重み付け係数Ｗ（ｉ）を決定する。具体的には、各測光エリアのＲＲ（ｉ）の値より図１０に示すＷ（ｉ）値決定用テーブル（ｔａｂｌｅ２）を参照して下式で示すようにＷ（ｉ）を求める。

Ｗ（ｉ）＝ｔａｂｌｅ２（ＲＲ（ｉ））
Ｗ（ｉ）値決定用テーブルは、ＲＲ（ｉ）とＷ（ｉ）との対応関係を示すテーブルである。

Ｗ（ｉ）値決定用テーブルによれば、ＲＲ（ｉ）の値が基準値ＢａｓｅＲとなった測光エリアが重み付け上の最大値１２がＷ（ｉ）として与えられる。ＲＲ（ｉ）の値が基準値ＢａｓｅＲと同一またはごく近い値となった測光エリアほどＷ（ｉ）は高い値が与えられる。このような領域は主被写体領域または主被写体とほぼ同一距離の被写体とみなしているからである。

ＲＲ（ｉ）値の絶対値が０から大きくなるに従ってその測光エリアに与えられる重み付け係数Ｗ（ｉ）は徐々に小さくなる。これは、主被写体であると仮定した測光エリアの被写体とは異なる被写体領域である可能性が高くなるからである。

このように、各測光エリア毎に存在する被写体までの距離に応じて重み付け係数を与えて次ステップ以降による本発光量の演算を行う。これにより、撮影毎に撮像画面内での主被写体位置が移動している場合や同一シーンを少しだけ構図を変えて撮影した場合などにおいても、略同様な本発光量を演算できるため、１枚毎に異なる露出結果になることを防止することができる。

次にステップＳ１５８において、制御部４１は、下式で示すように測光用センサ２６におけるｉ＝１〜３５の全ての測光エリアの被写体の反射光の重み付け演算を行う。

ＡＶＥ＝Σ（Ｄ（ｉ）×Ｗ（ｉ））／ΣＷ（ｉ）
この重み付け演算により、主被写体エリアと見なした測光エリアと同一距離の被写体であると想定される測光エリアほど重み付けが大きくなった撮像画面全体の反射光の重み付け平均値ＡＶＥが算出される。

次にステップＳ１５９において、制御部４１は、上記ステップＳ１５３にてレンズ制御部５１から距離エンコーダ５６の情報が得られているかどうかをチェックする。本実施の形態のように交換レンズ２が距離エンコーダ５６を装備し、被写体までの絶対距離に関する情報としての距離エンコーダ５６で測定された距離情報Ｄ（焦点調節レンズの繰り出し量に対応）が入手できている場合は、ステップＳ１６０へ進む。

次にステップＳ１６０において、制御部４１は、距離情報Ｄから所定値ＬＶＬ２（基準反射光量）を下式で示すように演算する。ＬＶＬ２は、上記ステップＳ１５３と同様にレンズ制御部５１から得られる距離エンコーダ５６で測定された距離情報Ｄと、プリ発光時の発光光量に関する情報Ｃ４とから、その距離における標準的な反射率の被写体の場合の反射輝度を考慮して計算する。

ＬＶＬ２は、距離情報Ｄでの標準的な反射率の被写体の反射輝度とほぼ一致するように決める。これは、距離情報Ｄが被写体までの実際の距離（実距離）と一致している場合に正確な本発光量を演算可能とするためである。

ＬＶＬ２＝−ｌｏｇ_２（Ｄ）×２＋Ｃ４
次にステップＳ１６１において、制御部４１は、顔位置情報及び顔大きさ情報が入手できているかどうかをチェックする。ライブビュー動作が開始されて上記ステップＳ１１４の処理が実行されている場合は、顔位置情報及び顔大きさ情報が入手できている。そうでない場合は、上記ステップＳ１０４にて顔位置情報及び顔大きさ情報はクリアされているので顔位置情報及び顔大きさ情報が入手できてはいないことになる。顔位置情報及び顔大きさ情報が入手できている場合にはステップＳ１６２へ進む。

次にステップＳ１６２において、制御部４１は、信号処理回路４３で検出されている顔大きさ情報と、レンズ制御部５１から得られている撮影レンズの焦点距離情報とに基づき、被写体までの物体距離Ｄｆを演算する。ここで、撮影レンズの焦点距離情報をＦＬ、検出されている顔大きさ情報をＷｆとし、実際の人物の顔の大きさなどで決定される変換係数をＫ１とすると、物体距離Ｄｆは下式により演算される。

Ｄｆ＝ＦＬ×Ｋ１÷Ｗｆ
実際の人物の顔の大きさには年齢や個人差などは当然あるが、生命工学工業技術研究所による設計のための人体寸法データ集によれば、日本人の平均的な頭幅は１６２ｍｍとされている。他方、Humancale Published by The MIT Pressによれば、米国人（男）の平均的な頭幅は１５５ｍｍとされている。こうした統計情報から、実際の人物の顔の大きさ（幅）は１５０〜１６０ｍｍである前提で変換係数Ｋ１を決定すればよい。

尚、顔大きさ情報が所定値以下の場合は、検出精度が低い恐れがある。また、顔大きさ情報が所定値以上で且つ顔位置情報が撮像画面内の周辺部に位置している場合は、撮像画面から顔がはみ出している可能性が考えられ、やはり顔大きさ情報の精度に誤差が大きい可能性がある。こうした場合にはＤｆの演算を行わずに例えばＤｆ＝０としておく。

次にステップＳ１６３において、制御部４１は、レンズ制御部５１から得られる距離エンコーダ５６で測定された距離情報Ｄと、上記ステップＳ１６２にて演算された物体距離Ｄｆとの比率ＤＳを下式により計算する。

ＤＳ＝Ｄ÷Ｄｆ
尚、Ｄｆ＝０の場合は上記の計算はできないので、ＤＳ＝２５５などの所定以上の固定値を与える。

次にステップＳ１６４において、制御部４１は、比率ＤＳの値が所定値以内かどうかをチェックする。比率ＤＳが例えば０．９〜１．１の範囲内にある場合を所定値以内とする。即ち、距離エンコーダ５６で測定された距離情報Ｄと、顔大きさ情報から演算された物体距離Ｄｆが１０％以内の精度で合致している場合である。比率ＤＳの値が所定値以内の場合は、被写体までの距離に関する情報Ｄが実際の被写体までの距離（撮影距離）に対して誤差が非常に少ない状況であると考えられるため、ステップＳ１６５へ進む。

次にステップＳ１６５において、制御部４１は、距離情報Ｄによる反射光量の補正値ＤＣを下式により算出する。

ＤＣ＝（ＬＶＬ２−ＡＶＥ）×０．７
ここで、ＬＶＬ２は上記ステップＳ１６０にて演算した距離情報Ｄから算出した基準反射光量であり、ＡＶＥは上記ステップＳ１５８にて演算したプリ発光時の全測光エリアの重み付け平均値である。

上記ステップＳ１６４にて比率ＤＳの値が所定値以内ではなかった場合は、制御部４１は、距離情報Ｄが実際の被写体までの撮影距離に対してある程度誤差を持っていると見なしてステップＳ１６６へ進む。また、上記ステップＳ１６１にて顔位置情報及び顔大きさ情報が入手できていない場合は、距離情報Ｄが実際の被写体までの距離に対して誤差が少ないか多いか判定ができない。そのため、制御部４１は、上記と同様にある程度誤差を持っていると見なしてステップＳ１６６へ進む。

次にステップＳ１６６において、制御部４１は、距離情報Ｄによる反射光量の補正値ＤＣを下式により算出する。

ＤＣ＝（ＬＶＬ２−ＡＶＥ）×０．３
ここで、ＬＶＬ２は上記ステップＳ１６０にて演算した距離情報Ｄから算出した基準反射光量であり、ＡＶＥは上記ステップＳ１５８にて演算したプリ発光時の全測光エリアの重み付け平均値である。

尚、上記ステップＳ１５９にて交換レンズ２が距離エンコーダ５６を装備しておらず被写体までの距離情報としての距離エンコーダ５６の情報Ｄが入手できない場合は、ステップＳ１６７へ進む。ステップＳ１６７において、制御部４１は、被写体までの距離情報Ｄによる反射光量の補正値ＤＣを算出できないのでＤＣ＝０とする。

上記ステップＳ１６５、ステップＳ１６６、ステップＳ１６７の何れかの処理が終了するとステップＳ１６８へ進む。ステップＳ１６８において、制御部４１は、ステップＳ１０８またはステップＳ１１２で決定されたＥＶＴ、ステップＳ１５８で演算されたＡＶＥ、ステップＳ１６５〜ステップＳ１６７の何れかで演算されたＤＣから本発光の発光量Ｇを下式により演算する。

Ｇ＝ＥＶＴ−ＡＶＥ−ＤＣ
Ｇはプリ発光時の発光部３４によるフラッシュ発光量に対する本発光の相対値となる。

ステップＳ１６５からステップＳ１６８へ進んだ場合には、被写体までの距離情報Ｄから算出した基準反射光量ＬＶＬ２と、プリ発光時の全測光エリアの重み付け演算値ＡＶＥとの差分の７０％が、補正量ＤＣとなっている。この場合は被写体までの距離情報としての距離エンコーダ５６の情報Ｄがかなり正確であると判定している場合である。従って、本発光量Ｇは距離情報Ｄから算出した基準反射光量ＬＶＬ２に依存する割合が７０％、プリ発光時の全測光エリアの重み付け演算値ＡＶＥに依存する割合が３０％となる。これにより、距離エンコーダ５６の情報Ｄに７０％の比重を置いて本発光量Ｇが決定される。

ステップＳ１６６からステップＳ１６８へ進んだ場合には、被写体までの距離情報Ｄから算出した基準反射光量ＬＶＬ２と、プリ発光時の全測光エリアの重み付け演算値ＡＶＥとの差分の３０％が補正量ＤＣとなっている。この場合は被写体までの距離情報としての距離エンコーダ５６の情報Ｄがある程度誤差を持っていると判定している場合である。従って、本発光量Ｇは距離情報Ｄから算出した基準反射光量ＬＶＬ２に依存する割合が３０％、プリ発光時の全測光エリアの重み付け演算値ＡＶＥに依存する割合が７０％となる。これにより、プリ発光時の全測光エリアの重み付け演算値ＡＶＥに７０％の比重を置いて本発光量Ｇが決定される。

ステップＳ１６７からステップＳ１６８へ進んだ場合には、被写体までの距離情報としての距離エンコーダ５６の情報Ｄが無い場合である。従って、被写体までの距離情報Ｄによる反射光量の補正値ＤＣは０である。これにより、プリ発光時の全測光エリアの重み付け演算値ＡＶＥに１００％の比重を置いて本発光量Ｇが決定される。

本発光量Ｇの値はカメラ本体１の制御部４１からフラッシュ装置３の制御部６１に通信により送られ、上記ステップＳ１２０にて本発光量に基づき発光部３４による本発光が行われる。これにより、所望のフラッシュ撮像が行われる。

尚、上記ステップＳ１６４にて所定値を０．９以上１．１以内と設定し、ステップＳ１６５にて補正値ＤＣを算出する係数を０．７と設定し、ステップＳ１６６にて補正値ＤＣを算出する係数を０．３と設定したのは何れも一例である。本発明はこれらの数値に限定されるものではない。

以上説明したように、本実施の形態によれば以下の効果を奏する。カメラの焦点調節結果から得られる被写体までの絶対距離情報の誤差が小さいと判定できる状況では、距離情報に重みをおいたフラッシュ装置３の発光量を決定する。これにより、被写体の反射率に依存せず良好な露出を得ることが可能となる。他方、焦点調節結果から得られる被写体までの絶対距離情報の誤差が大きいと判定できる状況では、プリ発光時の測光値に重みをおいたフラッシュ装置３の発光量を決定する。これにより、被写体までの距離情報の誤差から発生する発光量の誤差の影響を低減して安定した露出を得ることが可能となる。

〔他の実施の形態〕
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はＣＰＵやＭＰＵ等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。

本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としてのカメラ本体、交換レンズ、フラッシュ装置の内部構成を示す構成図である。 カメラの焦点検出用センサの構成例を示す図である。 カメラの測光用センサの構成例を示す図である。 焦点検出用センサによる撮像画面内の焦点検出位置と３５分割された測光用センサとの対応位置関係を示す図である。 カメラ本体、交換レンズ、フラッシュ装置の電気回路の構成例を示すブロック図である。 カメラにおける本発明に関わる具体的な動作シーケンスを示すフローチャートである。 カメラにおける本発明に関わる具体的な動作シーケンスを示すフローチャートである。 発光部の本発光量（本発光ゲイン）を決定する演算処理の詳細を示すフローチャートである。 図７の続きを示すフローチャートである。 ＬＶＬ０決定用テーブルの例を示す図である。 Ｗ（ｉ）値決定用テーブルの例を示す図である。

符号の説明

１ カメラ本体
２ 交換レンズ
３ フラッシュ装置
１２ 撮像素子
２６ 測光用センサ
３４ 発光部
４１ 制御部
４３ 信号処理回路
５６ 距離エンコーダ

Claims (10)

1. 被写体に対して発光を行う発光手段を用いた撮影が可能な撮像装置において、
   複数に分割された測光領域を有し、各測光領域の被写体輝度を測光する測光手段と、
   露光動作に先立ち被写体に含まれる人物の顔を検出し顔情報を得る検出手段と、
   焦点調節に伴う撮影レンズの駆動量、あるいは、撮影レンズの位置を基に被写体までの距離を測定し距離情報を得る測定手段と、
   前記検出手段により検出された顔情報に基づき被写体までの距離を演算する第１の演算手段と、
   前記発光手段の予備発光動作中に前記測光手段により測光された各測光領域の被写体輝度の重み付け平均値を演算する第２の演算手段と、
   前記測定手段により測定された距離と前記第１の演算手段により演算された距離とを比較した結果に基づき、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を設定し、該補正値を基に前記発光手段の発光量を決定する決定手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記決定手段は、前記測定手段により測定された距離と前記第１の演算手段により演算された距離との比率が所定値以内の場合は、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を大きく設定し、前記測定手段により測定された距離と前記第１の演算手段により演算された距離との比率が前記所定値以内でない場合は、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を小さく設定することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 被写体に対して発光を行う発光手段を用いた撮影が可能な撮像装置において、
   複数に分割された測光領域を有し、各測光領域の被写体輝度を測光する測光手段と、
   露光動作に先立ち被写体に含まれる人物の顔を検出し顔情報を得る検出手段と、
   焦点調節に伴う撮影レンズの駆動量、あるいは、撮影レンズの位置を基に被写体までの距離を測定し距離情報を得る測定手段と、
   前記検出手段により検出された顔情報に基づき被写体までの距離を演算する第１の演算手段と、
   前記発光手段の予備発光動作の前に前記測光手段により測光された第１の輝度値と、前記発光手段の予備発光動作中に前記測光手段により測光された第２の輝度値との比を、各測光領域について演算する第２の演算手段と、
   前記第２の演算手段により演算された各測光領域における比の中から基準となる比の値を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出された基準となる比の値と前記第２の演算手段により演算された各測光領域における比の値とを比較した結果に基づき、前記測光手段により測光された各測光領域の被写体輝度の重み付け平均値を演算する第３の演算手段と、
   前記測定手段により測定された距離と前記第１の演算手段により演算された距離とを比較した結果に基づき、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を設定する設定手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
4. 前記設定手段は、前記測定手段により測定された距離と前記第１の演算手段により演算された距離との比率が所定値以内の場合は、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を大きく設定し、前記測定手段により測定された距離と前記第１の演算手段により演算された距離との比率が前記所定値以内でない場合は、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を小さく設定することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
5. 前記第１の演算手段は、前記検出手段により検出された顔情報と前記撮影レンズの焦点距離情報に基づき被写体までの距離を演算することを特徴とする請求項１又は３記載の撮像装置。
6. 前記顔情報は、前記撮像装置の撮像画面における被写体に含まれる人物の顔の大きさを示す顔大きさ情報であることを特徴とする請求項１又は３記載の撮像装置。
7. 被写体に対して発光を行う発光手段を用いた撮影が可能な撮像装置の制御方法において、
   複数に分割された測光領域を有し、各測光領域の被写体輝度を測光する測光ステップと、
   露光動作に先立ち被写体に含まれる人物の顔を検出し顔情報を得る検出ステップと、
   焦点調節に伴う撮影レンズの駆動量、あるいは、撮影レンズの位置を基に被写体までの距離を測定し距離情報を得る測定ステップと、
   前記検出ステップにより検出された顔情報に基づき被写体までの距離を演算する第１の演算ステップと、
   前記発光手段の予備発光動作中に前記測光ステップにより測光された各測光領域の被写体輝度の重み付け平均値を演算する第２の演算ステップと、
   前記測定ステップにより測定された距離と前記第１の演算ステップにより演算された距離とを比較した結果に基づき、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を設定し、該補正値を基に前記発光手段の発光量を決定する決定ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
8. 被写体に対して発光を行う発光手段を用いた撮影が可能な撮像装置の制御方法において、
   複数に分割された測光領域を有し、各測光領域の被写体輝度を測光する測光ステップと、
   露光動作に先立ち被写体に含まれる人物の顔を検出し顔情報を得る検出ステップと、
   焦点調節に伴う撮影レンズの駆動量、あるいは、撮影レンズの位置を基に被写体までの距離を測定し距離情報を得る測定ステップと、
   前記検出ステップにより検出された顔情報に基づき被写体までの距離を演算する第１の演算ステップと、
   前記発光手段の予備発光動作の前に前記測光ステップにより測光された第１の輝度値と、前記発光手段の予備発光動作中に前記測光ステップにより測光された第２の輝度値との比を、各測光領域について演算する第２の演算ステップと、
   前記第２の演算ステップにより演算された各測光領域における比の中から基準となる比の値を抽出する抽出ステップと、
   前記抽出ステップにより抽出された基準となる比の値と前記第２の演算ステップにより演算された各測光領域における比の値とを比較した結果に基づき、前記測光ステップにより測光された各測光領域の被写体輝度の重み付け平均値を演算する第３の演算ステップと、
   前記測定ステップにより測定された距離と前記第１の演算ステップにより演算された距離とを比較した結果に基づき、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を設定する設定ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
9. 被写体に対して発光を行う発光手段を用いた撮影が可能な撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、前記制御方法は、
   複数に分割された測光領域を有し、各測光領域の被写体輝度を測光する測光ステップと、
   露光動作に先立ち被写体に含まれる人物の顔を検出し顔情報を得る検出ステップと、
   焦点調節に伴う撮影レンズの駆動量、あるいは、撮影レンズの位置を基に被写体までの距離を測定し距離情報を得る測定ステップと、
   前記検出ステップにより検出された顔情報に基づき被写体までの距離を演算する第１の演算ステップと、
   前記発光手段の予備発光動作中に前記測光ステップにより測光された各測光領域の被写体輝度の重み付け平均値を演算する第２の演算ステップと、
   前記測定ステップにより測定された距離と前記第１の演算ステップにより演算された距離とを比較した結果に基づき、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を設定し、該補正値を基に前記発光手段の発光量を決定する決定ステップと、を有することを特徴とするプログラム。
10. 被写体に対して発光を行う発光手段を用いた撮影が可能な撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、前記制御方法は、
    複数に分割された測光領域を有し、各測光領域の被写体輝度を測光する測光ステップと、
    露光動作に先立ち被写体に含まれる人物の顔を検出し顔情報を得る検出ステップと、
    焦点調節に伴う撮影レンズの駆動量、あるいは、撮影レンズの位置を基に被写体までの距離を測定し距離情報を得る測定ステップと、
    前記検出ステップにより検出された顔情報に基づき被写体までの距離を演算する第１の演算ステップと、
    前記発光手段の予備発光動作の前に前記測光ステップにより測光された第１の輝度値と、前記発光手段の予備発光動作中に前記測光ステップにより測光された第２の輝度値との比を、各測光領域について演算する第２の演算ステップと、
    前記第２の演算ステップにより演算された各測光領域における比の中から基準となる比の値を抽出する抽出ステップと、
    前記抽出ステップにより抽出された基準となる比の値と前記第２の演算ステップにより演算された各測光領域における比の値とを比較した結果に基づき、前記測光ステップにより測光された各測光領域の被写体輝度の重み付け平均値を演算する第３の演算ステップと、
    前記測定ステップにより測定された距離と前記第１の演算ステップにより演算された距離とを比較した結果に基づき、前記重み付け平均値を前記距離情報により補正する補正値を設定する設定ステップと、を有することを特徴とするプログラム。

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