JP2009260927A - カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】予備発光と本発光とで色温度が異なる場合でも、本発光量を適切に求めるカメラシステムを提供する。
【解決手段】撮影時に被写体を、第１の色温度を持つ光で照明する本発光と、撮影の前に被写体を、第１の色温度とは異なる第２の色温度をもつ光で照明する予備発光とを行う照明手段１７と、被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像素子１６と、照明手段１７が予備発光をした場合に撮像素子１６から出力される撮像信号に基づいて、本発光時の発光量を演算する演算手段１０と、本発光と予備発光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する撮像素子９の感度差、および該色温度差に起因する被写体の反射率の差のうち少なくとも一方に基づいて、演算手段１０で演算された発光量を補正する補正手段１０と、補正手段１０による補正後の発光量で本発光するように照明手段１７を制御する照明制御手段１０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラシステムに関する。

閃光装置を用いた撮影の際、撮影時の本発光に先立って予備発光を行い、予備発光時における被写体からの反射光量に基づいて本発光時の光量を決める技術が知られている（特許文献１参照）。また、閃光装置が発する照明光の色温度を外光の色温度に応じて制御する技術が知られている（特許文献２参照）。

特開２００５−１７３２５４号公報 特開２００３−１５１７９号公報

被写体の反射率や、被写体からの反射光量を検出するセンサの受光感度は、それぞれ光の波長によって異なる波長依存性を有する。このため、予備発光時の色温度が本発光時の色温度と異なる場合には、予備発光時における被写体からの反射光量に基づいて本発光時の光量を正しく求めることが困難である。

（１）請求項１に記載の発明によるカメラシステムは、撮影時に被写体を第１の色温度を持つ光で照明する本発光と、撮影の前に被写体を第１の色温度とは異なる第２の色温度を持つ光で照明する予備発光とを行う照明手段と、被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像素子と、照明手段が予備発光した場合に撮像素子から出力される撮像信号に基づいて、本発光時の発光量を演算する演算手段と、本発光と予備発光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する撮像素子の感度差、および該色温度差に起因する被写体の反射率の差のうち少なくとも一方に基づいて、演算手段で演算された発光量を補正する補正手段と、補正手段による補正後の発光量で本発光するように照明手段を制御する照明制御手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項１に記載のカメラシステムにおいて、照明手段は色温度可変光源を含み、照明制御手段はさらに、本発光の色温度を外光の色温度と合わせるように照明手段を制御してもよい。この場合の補正手段は、外光と予備発光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する撮像素子の感度差、該色温度差に起因する被写体の反射率の差、および該色温度差により照明手段の発光効率が異なることに起因する発光量の変化分のうち少なくとも一つに基づいて、演算手段で演算された発光量を補正することもできる。
（３）請求項２に記載のカメラシステムにおいて、照明制御手段は、照明手段が予備発光した場合に撮像素子から出力される撮像信号と、照明手段が発光しない場合に撮像素子から出力される撮像信号とに基づいて、外光の色温度を算出することもできる。
（４）請求項２または３に記載のカメラシステムにおいて、照明制御手段はさらに、予備発光の色温度を白色光の色温度と合わせるように照明手段を制御してもよい。この場合の補正手段は、外光と白色光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する撮像素子の感度差、該色温度差に起因する被写体の反射率の差、および該色温度差により照明手段の発光効率が異なることに起因する発光量の変化分のうち少なくとも一つに基づいて、演算手段で演算された発光量を補正することもできる。
（５）請求項２または３に記載のカメラシステムにおいて、照明手段は白色光を発する白色光源をさらに含み、照明制御手段はさらに、予備発光時には白色光源を発光させるように照明手段を制御してもよい。この場合の補正手段は、外光と白色光源による光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する撮像素子の感度差、該色温度差に起因する被写体の反射率の差、および該色温度差により照明手段の発光効率が異なることに起因する発光量の変化分のうち少なくとも一つに基づいて、演算手段で演算された発光量を補正することもできる。
（６）請求項１に記載のカメラシステムにおいて、撮像素子は撮影用撮像素子および撮影用撮像素子と異なる測光用撮像素子を含んでもよい。この場合の補正手段は、本発光と予備発光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する撮影用撮像素子の感度差、該色温度差に起因する測光用撮像素子の感度差、および該色温度差に起因する被写体の反射率の差のうち少なくとも一つに基づいて、演算手段で演算された発光量を補正することもできる。
（７）請求項６に記載のカメラシステムはさらに、撮影用撮像素子から出力される撮影用画像信号に対して、本発光の色温度に対応する色温度調整係数で色温度調整を行う色調整手段を備えてもよい。
（８）請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、補正手段は、照明手段が予備発光した場合に撮像素子から出力される撮像信号と、照明手段が発光しない場合に撮像素子から出力される撮像信号とに基づいて、被写体の反射率を算出することもできる。

本発明によれば、予備発光の照明光と本発光の照明光とで色温度が異なる場合でも、本発光量を適切に求めることができる。

本発明の一実施の形態による一眼レフカメラシステムを説明する図である。 色フィルタの構成を例示する図である。 カメラシステムの機能ブロック図である。 マイコン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。 色可変フィルタの色を電気的に制御する構成を例示する図である。 照明装置の他の構成を例示する図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態による一眼レフカメラシステム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１に対して着脱可能な照明装置１７および交換レンズ２が装着されている。

交換レンズ２に入射された被写体からの光は、レンズ群３および絞り（不図示）を介してカメラ本体１へ入射される。カメラ本体１に入射した被写体光は、レリーズ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（以下メインミラーと呼ぶ）５で上方のファインダ部へ導かれて拡散スクリーン１１に結像する。また、カメラ本体１に入射した被写体光の一部はサブミラー６で下方へ反射され、焦点検出ユニット７にも入射する。焦点検出ユニット７は、公知の位相差検出方式のＡＦセンサを備えており、交換レンズ２による焦点調節状態を検出する焦点検出時に用いられる。

拡散スクリーン１１に結像した被写体光はさらに、コンデンサレンズ１２を介してペンタプリズム１３へ入射する。ペンタプリズム１３は、入射された被写体光を接眼レンズ１４へ導く一方、その一部を再結像レンズ１５へも導く。再結像レンズ１５は、測光センサ１６上に被写体像を結像する。測光センサ１６は、被写体像の明るさに応じた測光処理用の画像信号を出力する。測光センサ１６は、たとえばカラーフィルタを介して入射光を受光するＣＣＤイメージセンサなどによって構成される。測光センサ１６で得られた画像信号からは、輝度情報の他に色情報（環境光の色情報）を取得することも可能である。

レリーズ後はメインミラー５が破線で示される位置へ回動し、被写体光はフォーカルプレーンシャッター８を介して撮像センサ９へ導かれて撮像面上に被写体像を結像する。撮像センサ９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。撮像センサ９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撮影用の画像信号を出力する。この画像信号は、後述する画像生成部１０９（図２）で所定の画像処理を経た後、後述する記録部１１０（図２）によって記録媒体に記録される。

マイクロコンピュータ（以下マイコンと呼ぶ）１０は、測光センサ１６からの画像信号を用いて所定の露出演算を行う。マイコン１０は、レリーズ操作時に露出演算結果に基づいてフォーカルプレーンシャッター８および交換レンズ２内に設けられている絞り（不図示）を制御するとともに、撮像センサ９による撮像動作を制御する。マイコン１０はさらに、照明装置１７との間で通信を行う通信回路を内蔵する。マイコン１０は、測光センサ１６で取得された環境光の色情報に基づいて必要な照明光の色温度を決定し、決定した色温度の照明光を発するように照明装置１７へ発光色制御信号を送信する。

なお、本実施形態では、発光色制御信号をカメラ本体１側から照明装置１７側へ送信するようにしているが、カメラ本体１側から環境光の色温度情報を受け取った照明装置１７内の照明制御回路１８が照明光の色温度を決定するようにしてもよい。

マイコン１０はさらに、焦点検出ユニット７で検出された焦点調節状態に応じてレンズ駆動モータ４へ制御信号を送り、レンズ群３に含まれるフォーカス調節レンズを光軸方向に進退移動させる。駆動モータ４の回転方向および回転量（フォーカス調節レンズの移動方向および移動量）は、焦点検出ユニット７からの検出信号に基づいて決定する。これにより、主要被写体に対するフォーカス調節が自動で行われる（ＡＦ処理）。

照明装置１７の発光体１９は、たとえば、キセノン管によって構成される。照明制御回路１８は充電回路を含み、不図示のコンデンサに充電を行う。照明制御回路１８は、カメラ本体１から送信される発光指示および発光制御信号に応じて充電電荷を放電させて、キセノン管１９を放電発光させる。発光制御信号は、キセノン管１９の発光量を指示する信号を含む。キセノン管１９が発する光は、色フィルタ２１を介して図の左方向へ射出される。

図２は、色フィルタ２１の詳細を例示する図である。図２において、色フィルタ２１は、複数の異なる透過波長域を有する色フィルタ２１ａ〜２１ｃをロール状に一体成形したものである。フィルムカメラのフィルム巻き取りスプールと同様の構造（巻上げ、巻戻しの２つのスプール構造）により、キセノン管１９の前に配置される色フィルタを選択的に切換えるように構成されている。

駆動機構２２は、照明制御回路１８からの指示に応じて上記スプールの巻上げおよび巻戻し駆動を行う。照明制御回路１８は、カメラ本体１から送信される上記発光制御信号に応じて駆動機構２２の駆動量を制御することにより、キセノン管１９の前方に所定色の色フィルタ２１を配置させる。なお、発光制御信号は、色フィルタ２１を介して射出すべき光の色温度を指示する信号を含む。

図３は、上述したカメラシステムの機能ブロック図である。図３において、第２撮像センサ１０２は測光センサ１６（図１）に対応する。第１撮像センサ１０８は撮像センサ９（図１）に対応する。照明ユニット１０５は照明装置１７（図１）に対応する。第２撮像センサ制御部１０１、色温度演算部１０３、照明制御部１０４、露出演算部１０６、撮像制御部１０７、および画像生成部１０９は、それぞれマイコン１０（図１）が対応する。なお、記録部１１０は図１において不図示である。

本実施形態によるカメラシステムは、撮影補助光として照明装置１７に本発光させる前に予備発光を行う撮影に特徴を有するので、この撮影処理を中心に説明する。予備発光は、撮影時に必要な照明光量（本発光量）を決めるため、撮影前に照明装置１７を小光量で発光させるものである。カメラシステムは、予備発光時における被写体からの反射光量に基づいて、撮影時に必要な本発光量を決める。

＜撮影処理＞
マイコン１０が行う撮影処理の流れについて、図４のフローチャートを参照して説明する。マイコン１０は、不図示のレリーズボタンが半押し操作されたことを示す半押し操作信号が入力されると、図４による処理を行うプログラムを起動する。なお、不図示ではあるが、このプログラム起動時に焦点検出ユニット７で検出した出力に基づいてＡＦ処理が行われる。

図４のステップＳ２０１において、マイコン１０（第２撮像センサ制御部１０１）は、第２撮像センサ１０２に被写界の画像データを取得（撮像）させてステップＳ２０２へ進む。ステップＳ２０２において、マイコン１０（露出演算部１０６）は、ステップＳ２０１で取得した画像データに基づいて、撮影時に必要な第１撮像センサ１０８の露光量を演算してステップＳ２０３へ進む。具体的には、画像データを用いて被写界の輝度情報を算出し、この輝度情報に基づいて適正露出が得られるようにシャッター秒時、絞り値およびＩＳＯ感度を決める。

ステップＳ２０３において、マイコン１０はレリーズ操作（すなわちレリーズボタンの全押し操作）されたか否かを判定する。マイコン１０は、不図示のレリーズボタンが全押し操作されたことを示す全押し操作信号が入力されると、ステップＳ２０３を肯定判定してステップＳ２０４へ進む。全押し操作は、レリーズボタンが半押し操作時より深く押し下げされる操作態様をいう。一方、マイコン１０は、上記全押し操作信号が入力されない場合にはステップＳ２０３を否定判定し、ステップＳ２０１へ戻る。ステップＳ２０１へ戻る場合はステップＳ２０１−Ｓ２０３の処理を繰り返す。

ステップＳ２０４において、マイコン１０（露出演算部１０６）は、照明ユニット１０５の発光要否を判定する。マイコン１０（露出演算部１０６）は、照明ユニット１０５の発光が許可されており、かつステップＳ２０２で算出した輝度情報が所定輝度以下であることから発光が必要と判断した場合にステップＳ２０４を肯定判定してステップＳ２０６へ進む。マイコン１０（露出演算部１０６）は、照明ユニット１０５の発光が禁止されている場合、あるいは照明ユニット１０５の発光が許可されているもののステップＳ２０２で算出した輝度情報が所定値を超えることから発光不要と判断した場合には、ステップＳ２０４を否定判定してステップＳ２０５へ進む。なお、ここで判定対象とするのは、本発光についての発光要否である。

ステップＳ２０６において、マイコン１０（照明制御部１０４）は、本発光パラメータ演算サブルーチンによる処理を行ってステップＳ２０７へ進む。本発光パラメータ演算サブルーチンの詳細については後述する。ステップＳ２０７において、マイコン１０（撮像制御部１０７）はメインミラー５の回動指示を行い、第１撮像センサ１０８に被写界の画像データの取得（撮像）を開始させてステップＳ２０８へ進む。この場合の撮像制御部１０７は、ステップＳ２０２で算出した露光量となるように第１撮像センサ１０８による撮像を制御する。

ステップＳ２０８において、マイコン１０（照明制御部１０４）は、ステップＳ２０６で演算されている本発光パラメータに基づく発光条件で撮影補助光を発するように照明ユニット１０５を制御してステップＳ２０９へ進む。これにより、照明ユニット１０５が第１撮像センサ１０８による撮像中に所定光量、所定色温度で発光する。

ステップＳ２０９において、マイコン１０（画像生成部１０９）は、ステップＳ２０６で演算されている色温度情報に基づいて、第１撮像センサ１０８が取得した画像データに対してホワイトバランス調整処理を行ってステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２１０において、マイコン１０は記録部１１０（図３）に指示を送り、ホワイトバランス調整処理後の画像データを記録媒体に記録させて図４による処理を終了する。

上述したＳ２０４を否定判定して進むステップＳ２０５において、マイコン１０（露出演算部１０６）は、メインミラー５の回動指示を行い、第１撮像センサ１０８に被写界の画像データを取得（撮像）させてステップＳ２０９へ進む。撮像制御部１０７は、レリーズ操作直前のステップＳ２０２で算出した露光量となるように第１撮像センサ１０８による撮像を制御する。この場合は、照明ユニット１０５を発光させないで撮像を行う。

＜本発光パラメータ演算サブルーチン＞
マイコン１０が行う本発光パラメータ演算処理の流れについて、図５のフローチャートを参照して説明する。本サブルーチンでは、撮影補助光の発光条件、すなわち本発光量、およびその色温度を演算する。図５のステップＳ３０１において、マイコン１０（第２撮像センサ制御部１０１）は、第２撮像センサ１０２に被写界の画像データの取得（撮像）を開始させてステップＳ３０２へ進む。

ステップＳ３０２において、マイコン１０（照明制御部１０４）は、たとえば、白色光に対応する色温度（Ｋ１とする）で予備発光するように照明ユニット１０５を制御してステップＳ３０３へ進む。具体的には、色温度Ｋ１の光を色フィルタを通して射出するように、照明制御回路１８へ上記スプールの巻上げまたは巻戻し駆動を指示する。これにより、照明ユニット１０５が白色光であって本発光時より小さい光量で予備発光する。

ステップＳ３０３において、マイコン１０（露出演算部１０６）は本発光量ＧＮ（Ｋ１）を演算してステップＳ３０４へ進む。具体的には、上記予備発光した場合の画像データに基づいて被写界の輝度情報を算出し、この輝度情報からレリーズ操作直前のステップＳ２０２において算出した非予備発光時の輝度情報を差し引いて、予備発光した光が被写体で反射される反射光量データ（後述する反射データＲｆ１）を求める。そして、予備発光時の反射光量データに基づいて、撮影時に必要な照明ユニット１０５の本発光量を算出する。

予備発光時の画像データと非予備発光時の画像データとの差分が大きい領域は、カメラシステムの近傍に存在して照明ユニット１０５からの光を反射する被写体領域（前景領域）に対応する。マイコン１０（露出演算部１０６）は、この領域で適正露出が得られるように本発光量を算出する。

ステップＳ３０４において、マイコン１０（色温度演算部１０３）は、本発光の色温度を演算してステップＳ３０５へ進む。具体的には、上記予備発光した場合の輝度情報から上記非予備発光時の輝度情報を差し引いて、照明ユニット１０５からの光を反射しない領域（遠景領域）を抽出する。

上述した前景領域と異なる領域は、カメラシステムから遠方に存在して照明ユニット１０５からの光をほとんど反射しない（照明ユニット１０５からの光が届かない）遠景領域に対応する。マイコン１０（色温度演算部１０３）は、この領域の画像データを構成するＲＧＢ各色データについて各色ごとに平均値Ｒm、Ｇm、Ｂmを算出し、これらＲm、Ｇm、Ｂmの比率に基づいて環境光（外光）の色温度（Ｋ２とする）を算出する。ここで、Ｒm、Ｇm、Ｂmの比率と色温度との関係を示す情報は、あらかじめテーブルデータとしてマイコン１０内の不揮発性メモリ（不図示）に格納されている。マイコン１０（照明制御部１０４）は、色温度Ｋ２の光を色フィルタを通して射出するように、照明制御回路１８へ上記スプールの巻上げまたは巻戻し駆動を指示する。

マイコン１０（色温度演算部１０３）はさらに、ホワイトバランス調整処理に使用する調整係数を決定する。具体的には、色温度Ｋ２の環境光下に適した調整係数を設定する。

ステップＳ３０５において、マイコン１０（露出演算部１０６）は、上記色温度情報に応じてステップＳ３０３で演算した本発光量ＧＮ（Ｋ１）を補正する。マイコン１０（照明制御部１０４）は、補正後の本発光量ＧＮ（Ｋ２）を照明制御回路１８へ指示して図５による処理を終了する。

ステップＳ３０６で行う補正内容を以下に説明する。
［１］照明ユニット１０５の発光効率に応じた補正
マイコン１０（露出演算部１０６）は、色温度Ｋ１および色温度Ｋ２間で照明ユニット１０５から射出される光の強さが異なる場合には、次式（１）による補正量Ｈ１を用いて補正する。
Ｈ１＝Ｌｏｇ２｛Ｉ(Ｋ１)／Ｉ(Ｋ２)｝ （１）
ただし、Ｉ（Ｋ２）は色温度Ｋ２における発光強度であり、Ｉ（Ｋ１）は色温度Ｋ１における発光強度である。ここで、発光強度と色温度との関係を示す情報は、あらかじめテーブルデータとして照明制御回路１８内の不揮発性メモリ（不図示）に格納されている。この情報は、照明制御回路１８からマイコン１０（露出演算部１０６）へ送られる。

［２］第１撮像センサ１０８の感度特性に応じた補正
マイコン１０（露出演算部１０６）は、色温度Ｋ１および色温度Ｋ２間で第１撮像センサ１０８の受光感度（光電変換効率）が異なる場合には、次式（２）による補正量Ｈ２を用いて補正する。
Ｈ２＝Ｌｏｇ２｛Ｓ１(Ｋ１)／Ｓ１(Ｋ２)｝ （２）
ただし、Ｓ１（Ｋ２）は色温度Ｋ２における第１撮像センサ１０８の受光感度であり、Ｓ１（Ｋ１）は色温度Ｋ１における第１撮像センサ１０８の受光感度である。ここで、第１撮像センサ１０８の受光感度と色温度との関係を示す情報は、あらかじめテーブルデータとしてマイコン１０内の不揮発性メモリ（不図示）に格納されている。

［３］第２撮像センサ１０２の感度特性に応じた補正
マイコン１０（露出演算部１０６）は、色温度Ｋ１および色温度Ｋ２間で第２撮像センサ１０２の受光感度（光電変換効率）が異なる場合には、次式（３）による補正量Ｈ３を用いて補正する。
Ｈ３＝−Ｌｏｇ２｛Ｓ２(Ｋ１)／Ｓ２(Ｋ２)｝ （３）
ただし、Ｓ２（Ｋ２）は色温度Ｋ２における第２撮像センサ１０２の受光感度であり、Ｓ２（Ｋ１）は色温度Ｋ１における第２撮像センサ１０２の受光感度である。ここで、第２撮像センサ１０２の受光感度と色温度との関係を示す情報は、あらかじめテーブルデータとしてマイコン１０内の不揮発性メモリ（不図示）に格納されている。

［４］被写体反射率に応じた補正
マイコン１０（露出演算部１０６）は、色温度Ｋ１と色温度Ｋ２との間において被写体で反射される光の強さが異なる場合には、次式（４）による補正量Ｈ４を用いて補正する。
Ｈ４＝Ｌｏｇ２(Ｒｆ１／Ｒｆ２) （４）
ただし、Ｒｆ２は、照明ユニット１０５を本発光時の色温度Ｋ２で、かつ予備発光時と同じ発光量で発光した場合に想定される前景による反射データである。Ｒｆ１はステップＳ３０４で算出した反射データであり、色温度Ｋ１で予備発光した場合の前景による反射データである。反射データＲｆ２は、次式（５）で表される。

Ｒｆ２＝ＰＦ（Ｋ２）×ＯＣ （５）
ただし、ＰＦ（Ｋ２）は本発光時の色温度Ｋ２に設定された照明ユニット１０５が射出する光の分光分布データである。照明ユニット１０５による分光分布データは、あらかじめテーブルデータとしてマイコン１０内の不揮発性メモリ（不図示）に格納されている。このうち、色温度Ｋ２の場合のデータが照明制御回路１８からマイコン１０（露出演算部１０６）へ送られる。

また、ＯＣは被写体の反射率の分光分布データであり、次式（６）により算出される。
ＯＣ＝Ｒｆ１／（ＰＦ（Ｋ１）） （６）
ただし、Ｒｆ１はステップＳ３０４で算出した反射データである。ＰＦ（Ｋ１）は、色温度Ｋ１に設定された照明ユニット１０５が射出する光の分光分布データである。上記マイコン１０内の不揮発性メモリ（不図示）に格納されているテーブルデータのうち、色温度Ｋ１の場合のデータが照明制御回路１８からマイコン１０（露出演算部１０６）へ送られる。

マイコン１０（露出演算部１０６）は、補正前の本発光量ＧＮ（Ｋ１）を補正量Ｈ１〜Ｈ４を用いて次式（７）のように補正し、補正後の本発光量ＧＮ（Ｋ２）を得る。
ＧＮ(Ｋ２)＝ＧＮ(Ｋ１)×｛(√２)＾(Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ３＋Ｈ４)｝ （７）

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）照明装置１７からの照明光を外光（環境光）に対する補助光として使用する、いわゆる補助光撮影において、撮影時に必要な本発光量を決めるための予備発光と本発光との色温度差に起因する測光センサ１６（第２撮像センサ１０２）の受光感度（光電変換効率）の差を補正量Ｈ３として補正するようにした。これにより、適正な本発光量を求めることができるので、撮影された画像に光量オーバーや光量アンダーが生じるおそれを低減できる。

（２）上記（１）に加えて、予備発光と本発光との色温度差に起因する撮像センサ９（第１撮像センサ１０８）の受光感度（光電変換効率）の差を補正量Ｈ２として補正するようにした。これにより、適正な本発光量を求めることができる。

（３）さらに、予備発光と本発光との色温度差に起因する被写体による反射率の差を補正量Ｈ４として補正するようにした。これにより、適正な本発光量を求めることができる。

（４）さらにまた、予備発光時の色温度と本発光時の色温度との間の照明装置１７の発光効率の差を補正量Ｈ１として補正するようにした。これにより、適正な本発光量を求めることができる。

（５）予備発光の色温度を白色光の色温度に合わせるようにした。たとえば、外光が不足する暗い環境下において遠景領域から色温度情報を正しく取得できない場合は、前景領域の被写体からの反射光に基づいて色温度情報を取得する必要がある。予備発光を白色光の色温度に合わせることで、赤みがかった色温度や青みがかった色温度の光で照明する場合に比べて、被写体の様々な色情報を正しく取得することができる。

（６）予備発光時の画像データと非予備発光時の画像データとの差分に基づいて被写体領域（前景領域）と遠景領域とを判別したので、測距情報を用いなくても判別できる。

（７）本発光の色温度を外光の色温度に合わせるようにした。これにより、外光と異なる色温度の光で照明する場合に比べて、撮影者が撮影画像から感じる違和感を抑えることができる。

（８）本発光の色温度に対応させてホワイトバランス調整係数を設定するようにしたので、本発光と異なる色温度に対応させてホワイトバランス調整（色温度調整）する場合に比べて、撮影者が撮影画像から感じる違和感を抑えることができる。

（変形例１）
照明装置１７で予備発光および本発光を行う例を説明したが、予備発光をＬＥＤ光源で行い、本発光を照明装置１７で行うようにしてもよい。この場合のＬＥＤ光源は、白色光を発するもので構成する。また、ＬＥＤ光源は予備発光専用のものでも、ＡＦ補助光源もしくはセルフタイマー作動表示灯を兼用するもので構成してもよい。

（変形例２）
以上の説明では、便宜上、色温度をＫ１およびＫ２で説明したが、実際の照明光は単色でなく、色温度に幅を有する。このため、上述した各式においては、色温度に対して積分してもよいし、色温度幅に含まれる値を代表値として用いてもよい。

（変形例３）
上述した説明では、補正量Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、およびＨ４の全てを補正項に加えるようにしたが、補正項のうち少なくとも１つを用いて補正するようにしてもよい。

（変形例４）
以上の説明では、カメラ本体１のアクセサリシュー等に装着するタイプの照明装置１７を例に説明したが、照明ユニットをカメラ内に内蔵するタイプとして構成しても（すなわち、カメラ内蔵の照明装置に適用しても）構わない。

（変形例５）
カメラ本体１として、第１撮像センサ１０８（撮像センサ９）で撮像を行う電子カメラを例に説明した。この代わりに、フィルムなどの感光部材で撮像を行う銀塩カメラにも本発明を適用してよい。銀塩カメラの場合には、ステップＳ２０７において感光部材への露光を開始する。この場合のステップＳ２０９−Ｓ２１０の処理は不要である。

（変形例６）
本発明は、一眼レフタイプでない電子カメラに適用しても、あるいは撮影レンズが交換不能なカメラ（レンズ一体型カメラ）に適用しても構わない。この場合には、撮影用の撮像センサ９を測光用センサとしても用いる。すなわち、撮像センサ９によって取得した画像データに基づいて、被写界の輝度情報や色温度情報を算出する（ステップＳ２０２、Ｓ２０６）。特に、撮像センサ９で撮像した画像を、カメラ本体１の背面（図１のカメラ本体１の右側）に設けられた不図示の表示部（ＬＣＤ等）にリアルタイムで表示するライブビューモードにカメラが設定されているときには、ライブビュー中に撮像センサ９で撮像した信号に基づいて、色温度情報を算出するのが望ましい。このようにした場合には、色温度を得るためのセンサと実際の撮像に用いるセンサとが同じであるため、センサ間の受光感度の相違の影響を考慮する必要がなくなるという利点がある。

（変形例７）
照明装置１７の色フィルタ２１の構成例として、ロール状に成形したものをスプール構造により巻き取る方式を説明した。この代わりに、図６に例示するように、液晶パネルなどで構成した電気的に色可変のフィルタ２５をキセノン管１９の前に設け、この色可変フィルタ２５の色を電気的に制御する構成にしてもよい。

（変形例８）
上記実施形態では、照明装置１７の発光体としてキセノン管を用いるようにしたが、他の光源を使うようにしてもよい。たとえば、発光体を赤色ＬＥＤ１９ａ、緑色ＬＥＤ１９ｂ、および青色ＬＥＤ１９ｃによって構成する。この場合の照明制御回路１８は、カメラ本体１から送信される発光指示および発光制御信号に応じてＬＥＤ１９ａ、１９ｂ、１９ｃへそれぞれ電流を供給し、各ＬＥＤを発光させる。発光制御信号は、ＬＥＤ１９ａ、１９ｂ、１９ｃの発光強度比（すなわち照明装置１７による照明光の色温度）を指示する発光色制御信号、およびＬＥＤ１９ａ、１９ｂ、１９ｃによる発光量を指示する発光量制御信号を含む。ＬＥＤ１９ａ、１９ｂ、１９ｃの発光量は、それぞれのＬＥＤへ供給する電流を増減することによって変更する。ＬＥＤ１９ａ、１９ｂ、１９ｃの発光強度比は、各ＬＥＤへ供給する電流比を変えることによって変更する。

（変形例９）
予備発光の色温度自体も任意の色温度に可変できるようにしてもよい。たとえば、撮影シーンの色温度（外光の色温度）に基づいて、予備発光時の色温度を可変にするようにしてもよい。具体例を挙げると、基本的に予備発光の色温度は白色に設定しておくが、たとえば撮影シーンが赤色の外光の影響によって赤みがかった撮影シーン（たとえば夕暮れのシーン）である場合には、予備発光の色温度を少し赤みを帯びた白色に設定した上で、予備発光を行うようにする。

このような制御を行うにあたって、外光の色温度については、上記実施形態でも述べたように、測光センサ１６を用いて取得するようにすればよい。なお、この撮影シーンの場合における本発光の色温度は、その赤色の外光の色温度に合わせるように設定される。このように予備発光と本発光の色温度を個別に制御可能であり、その制御によって本発光と予備発光の色温度が異なってしまったとしても、上述したごとき本発光量の補正演算を行うことにより、適切な本発光量を算出することができる。

なお、上記変形例では白色をベースとし、その白色に外光の色温度成分を加味することによって、予備発光の色温度を設定するものとして説明した。しかし予備発光の色温度を、外光の色温度に合わせるように制御するものであってもよい。そしてたとえば、予備発光の色温度は、前述のごとく照明装置の発光の無い状況下での外光の測光結果（測光センサ１６の出力）に基づいて設定され、本発光の色温度は、その予備発光の最中に得られた撮影シーンの色温度に基づいて設定されるシステムであった場合に、予備発光と本発光とで設定される色温度が異なる可能性がある。本発明は、このような場合においても、上述したごとき本発光量の補正演算を行うことにより、適切な本発光量を算出することができる。

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。

１…カメラ本体
９…撮像センサ
１０…マイコン
１６…測光センサ
１７…照明装置
１８…照明制御回路
１９…キセノン管

Claims (8)

1. 撮影時に被写体を第１の色温度を持つ光で照明する本発光と、前記撮影の前に前記被写体を前記第１の色温度とは異なる第２の色温度を持つ光で照明する予備発光とを行う照明手段と、
   被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像素子と、
   前記照明手段が前記予備発光した場合に前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて、前記本発光時の発光量を演算する演算手段と、
   前記本発光と前記予備発光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する前記撮像素子の感度差、および該色温度差に起因する前記被写体の反射率の差のうち少なくとも一方に基づいて、前記演算手段で演算された発光量を補正する補正手段と、
   前記補正手段による補正後の発光量で前記本発光するように前記照明手段を制御する照明制御手段とを備えることを特徴とするカメラシステム。
2. 請求項１に記載のカメラシステムにおいて、
   前記照明手段は色温度可変光源を含み、
   前記照明制御手段はさらに、前記本発光の色温度を外光の色温度と合わせるように前記照明手段を制御し、
   前記補正手段は、前記外光と前記予備発光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する前記撮像素子の感度差、該色温度差に起因する前記被写体の反射率の差、および該色温度差により前記照明手段の発光効率が異なることに起因する発光量の変化分のうち少なくとも一つに基づいて、前記演算手段で演算された発光量を補正することを特徴とするカメラシステム。
3. 請求項２に記載のカメラシステムにおいて、
   前記照明制御手段は、前記照明手段が前記予備発光した場合に前記撮像素子から出力される撮像信号と、前記照明手段が発光しない場合に前記撮像素子から出力される撮像信号とに基づいて、前記外光の色温度を算出することを特徴とするカメラシステム。
4. 請求項２または３に記載のカメラシステムにおいて、
   前記照明制御手段はさらに、前記予備発光の色温度を白色光の色温度と合わせるように前記照明手段を制御し、
   前記補正手段は、前記外光と前記白色光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する前記撮像素子の感度差、該色温度差に起因する前記被写体の反射率の差、および該色温度差により前記照明手段の発光効率が異なることに起因する発光量の変化分のうち少なくとも一つに基づいて、前記演算手段で演算された発光量を補正することを特徴とするカメラシステム。
5. 請求項２または３に記載のカメラシステムにおいて、
   前記照明手段は白色光を発する白色光源をさらに含み、
   前記照明制御手段はさらに、前記予備発光時には前記白色光源を発光させるように前記照明手段を制御し、
   前記補正手段は、前記外光と前記白色光源による光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する前記撮像素子の感度差、該色温度差に起因する前記被写体の反射率の差、および該色温度差により前記照明手段の発光効率が異なることに起因する発光量の変化分のうち少なくとも一つに基づいて、前記演算手段で演算された発光量を補正することを特徴とするカメラシステム。
6. 請求項１に記載のカメラシステムにおいて、
   前記撮像素子は撮影用撮像素子および前記撮影用撮像素子と異なる測光用撮像素子を含み、
   前記補正手段は、前記本発光と前記予備発光との間の色温度差に基づいて、該色温度差に起因する前記撮影用撮像素子の感度差、該色温度差に起因する前記測光用撮像素子の感度差、および該色温度差に起因する前記被写体の反射率の差のうち少なくとも一つに基づいて、前記演算手段で演算された発光量を補正することを特徴とするカメラシステム。
7. 請求項６に記載のカメラシステムにおいて、
   前記撮影用撮像素子から出力される撮影用画像信号に対して、前記本発光の色温度に対応する色温度調整係数で色温度調整を行う色調整手段をさらに備えることを特徴とするカメラシステム。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、
   前記補正手段は、前記照明手段が前記予備発光した場合に前記撮像素子から出力される撮像信号と、前記照明手段が発光しない場合に前記撮像素子から出力される撮像信号とに基づいて、前記被写体の反射率を算出することを特徴とするカメラシステム。

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