JP2010282021A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ライブビュー機能を有し、フォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速な同調速で閃光発光撮影を可能とし、そのうえフラッシュ調光を高精度に行うこと。
【解決手段】同調速設定がフォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速で、かつフラッシュ光を発光して撮影をする際、撮像素子の撮像面のうちフラッシュ光が照射されない撮像領域を除き、フラッシュ光が照射される撮像領域から画像データを切り出し、この切り出された画像データに基づいてストロボ発光部のプリ発光動作を有効に作用させる撮像素子の有効領域を設定し、この有効領域に基づいてストロボ発光部のプリ発光動作の発光タイミングを制御し、かつプリ発光動作をしたときに撮像素子により得られる画像データに基づいてストロボ発光部のフラッシュ光Ｆの本発光量を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ストロボ等による閃光発光動作が可能なフラッシュ制御機能と、フォーカルプレーンシャッタと、ライブビュー機能とを有し、閃光発光動作をしたときのフォーカルプレーンシャッタの高速化に対応した撮像装置に関する。

撮像装置としてのデジタルカメラとしては、光量の少ない撮影シーンや、夜間、室内、日中シンクロ等の領域において光量を補うことを可能とするために瞬間的に光を発光するフラッシュ機能を内蔵又は外付けを可能とするものが多くある。
このようなデジタルカメラでは、撮影画像を適正な露光量とするためにフラッシュ光量を制御する必要がある。このフラッシュ光量の制御方法の一つとして多く用いられている方法は、プリ発光による発光量の制御である。

かかるプリ発光による発光量の制御は、本撮影前に、撮像素子により撮像される撮影シーンの定常光状態の蓄積データと、撮影タイミングに同期させてフラッシュのプリ発光を行い、このプリ発光時の撮像素子の蓄積データとを用いて本撮影時のフラッシュ発光量を決定する方法である。プリ発光による発光量の制御に関しては、例えば特許文献１に開示されている。

又、撮像装置としてのカメラには、フォーカルプレーンシャッタを備え、ストロボ等によるフラッシュ発光動作すなわち閃光発光動作が可能なものがある。フォーカルプレーンシャッタは、写真フィルム又は複数の撮像素子を二次元平面上に配列して成る撮像面の直前に配置され、先幕シャッタと後幕シャッタとによりスリットを形成し、このスリットが撮像面の一端側から他端側に向かって順次走行することにより撮像面への露光を行う。

このようなフォーカルプレーンシャッタを備えたカメラでは、閃光発光して撮影できるフォーカルプレーンシャッタのシャッタ速度に制限がある。この原因は、フォーカルプレーンシャッタの構成上、先幕シャッタと後幕シャッタとの両方が共に全開となる状態が最低でもフラッシュ発光時間分存在する必要があるためである。このようにフラッシュ発光期間中にフォーカルプレーンシャッタが全開となり、被写体からの光がカメラの撮像面に均一に照射されるという条件を満足するシャッタ速度の限界を一般に同調速と称する。シャッタ速度の同調速は、例えば特許文献２に開示されている。

一方、ライブビュー機能を持ったデジタル一眼レフカメラが開発されている。ライブビュー機能は、光学ファインダを使用せず、光学ファインダの代わりに撮像素子を用いて連続的に撮影し、この撮像素子の撮像により取得される画像データを電子ファインダやその他の表示素子で表示出力する。ライブビュー機能は、撮影画角内の任意の領域を切り出して表示及び撮影し、切り出した領域の画像データを用いて高精度なオートフォーカス（ＡＦ）や切り出し撮影等の機能に用いられている。ライブビュー機能は、例えば特許文献３に開示されている。

特開２００６−５３４９３号公報 特開２００６−８６５８６号公報 特開２００８−１６０７４４号公報

しかしながら、フォーカルプレーンシャッタを有するデジタル一眼レフレックスカメラでは、ストロボ等による閃光を発光しての撮影がフォーカルプレーンシャッタのシャッタ速度を同調速よりも高速側に設定して撮影できないという問題がある。すなわち、フォーカルプレーンシャッタは、先幕シャッタと後幕シャッタとにより形成されるスリットを撮像面の一端側から他端側、例えば撮像面の上側から下側に向かって順次走行するので、シャッタ速度を高速化すると、先幕シャッタと後幕シャッタとの走行間隔が短くなりフォーカルプレーンシャッタが全開とならないため、撮像面上にストロボ等による閃光が照射されない領域が生じるためである。このため、閃光発光撮影を行う際、同調速を確保するためにカメラの設定を変更しなければならないという使い勝手の悪さや、シャッターチャンスを逃してしまう等の問題が発生する。

本発明は、ライブビュー機能を有し、フォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速な同調速で閃光発光撮影を可能とし、そのうえフラッシュ調光を高精度に行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の主要な局面に係る撮像装置は、フォーカルプレーンシャッタと、被写体をフォーカルプレーンシャッタを介して撮像して画像データを得る撮像面を有する撮像手段と、被写体を照明する閃光を発光する閃光発光手段と、撮像手段によって得られた画像データをライブビュー画像として表示する表示手段と、閃光発光手段を発光動作させて撮像手段により被写体を撮像する際のフォーカルプレーンシャッタの同調速を設定する同調速設定手段と、同調速設定手段により設定されたシャッタ速度がフォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速の場合、撮像面のうち閃光発光が照射されると判定される撮像領域のみから画像データを切り出す切り出し手段と、切り出し手段により切り出された画像データに基づいてプリ発光動作を有効に作用させる撮像手段における有効領域を設定する有効領域設定手段と、有効領域設定手段により設定された有効領域に基づいて閃光発光手段によるプリ発光動作の発光タイミングを制御する発光制御手段とを具備する。

本発明によれば、ライブビュー機能を有し、フォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速な同調速で閃光発光撮影を可能とし、そのうえフラッシュ調光を高精度に行うことができる撮像装置を提供できる。

本発明に係る撮像装置の一実施の形態を示す構成図。 同装置におけるフォーカルプレーンシャッタのシャッタ速度が当該フォーカルプレーンシャッタの同調秒時よりも低速な場合の先幕シャッタと後幕シャッタとの走行及び撮像素子の撮像面上におけるフラッシュ光の照射される領域を示す図。 同装置におけるフォーカルプレーンシャッタのシャッタ速度が同調秒時よりも高速な場合の先幕シャッタと後幕シャッタとの走行及び撮像素子の撮像面上におけるフラッシュ光の照射される領域を示す図。 同装置におけるフォーカルプレーンシャッタのシャッタ速度が同調秒時よりも高速な場合における切り出す記録領域を示す図。 同装置におけるフラッシュ発光の遅延時間を考慮した場合における切り出す記録領域を示す図。 同装置におけるフラッシュ発光撮影動作フローチャート。 同装置におけるフラッシュ光調光制御フローチャート。 同装置における撮像素子から出力される画像信号の読み出し期間と露光期間とプリ発光タイミングとの関係を示す。 同装置におけるシャッタ速決定処理の詳細を示すフローチャート。 同装置における有効領域設定処理の詳細を示すフローチャート。 同装置における有効領域設定処理の詳細を示すフローチャート。 同装置における顔部分の領域を撮像素子のライン数に変換するときの変換例を示す図。 同装置におけるライン数変換で得られたライン数情報がなしの場合の基準ラインの設定例を示す図。 同装置におけるライン数変換において得られたライン数情報が「１」の場合の基準ラインの設定例を示す図。 同装置におけるライン数変換において得られたライン数情報が「３」の場合の基準ラインの設定例を示す図。 同装置におけるライン数変換において得られたライン数情報が「２」で顔領域にＡＦ領域が内包されている場合の基準ラインの設定例を示す図。 同装置におけるライン数変換において得られたライン数情報が「２」でＡＥ領域に顔領域が内包されている場合の基準ラインの設定例を示す図。 同装置におけるライン数変換において得られたライン数情報が「２」でＡＥ領域の下部にＡＦ領域が重なっている場合の基準ラインの設定例を示す図。 同装置におけるライン数変換において得られたライン数情報が「２」でＡＥ領域とＡＦ領域が重なっていない場合の基準ラインの設定例を示す図。 同装置におけるライン数変換において得られたライン数情報が「２」で顔領域を含む場合の基準ラインの設定例を示す図。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は撮像装置の構成図を示す。ボディユニット１には、レンズユニット２が着脱可能に取り付けられている。このレンズユニット２は、撮影レンズ３と、絞り４とを備える。
ボディユニット１には、フォーカルプレーンシャッタ１０と、撮像素子１１とが設けられている。フォーカルプレーンシャッタ１０と撮像素子１１とは、撮影レンズ３と絞り４と同一光路上に設けられている。フォーカルプレーンシャッタ１０は、撮像素子１１の撮像面の直前に配置され、先幕シャッタと後幕シャッタとによりスリットを形成し、このスリットを撮像面の一端側から他端側、例えば本装置を正立したときの撮像面上の上側から下側に向かって順次走行することにより撮像素子１１の撮像面への露光を行う。

撮像素子１１は、レンズユニット２によって結像された被写体の光像Ｐを光電変換して画像信号を出力する。この撮像素子１１は、ベイヤー配列のカラーフィルタが画素を構成する光電変換素子（フォトダイオード等）の前面に配置されてなる撮像領域を有する撮像素子である。この撮像素子１１は、撮影レンズ３により集光された光を、各画素で受光して光電変換することで、光の量を電荷量に変換し、さらに電荷をアナログ電圧信号（画像信号）としてＡ/Ｄ変換部１２へ出力する。ここで、本実施形態における撮像素子１１は、ＣＭＯＳイメージセンサであり、撮像領域を構成するライン単位で信号の読み出しが可能に構成されている。

撮像素子１１の出力端子には、Ａ／Ｄ変換器１２を介してメモリ１３と、画像処理部１４とが接続されている。撮像素子１１から出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１２によりデジタル画像データに変換され、メモリ１３に書き込まれる。

ボディユニット１には、システム制御部１５が備えられている。このシステム制御部１５は、ＣＰＵ、内部メモリ等を搭載して成る。このシステム制御部１５には、撮像制御部１６と、シャッタ制御部１７と、絞り制御部１８と、レンズ制御部１９と、露出制御部２０と、ＡＦ制御部２１と、ストロボ制御部２２と、不発揮性メモリ２３と、外部メモリ２４と、表示部２５と、操作部２６と、電源制御部２７とが接続されている。
又、ボディユニット１には、被写体を照明する閃光であるフラッシュ光を発光する閃光発光手段としてのストロボを発光動作させるストロボ発光部２８と、ストロボを発光させるためのエネルギーをコンデンサに充電するストロボ充電部２９とが設けられている。

画像処理部１４は、Ａ／Ｄ変換器１２より出力されるデジタル画像データ、又はメモリ１３に書き込まれたデジタル画像データに対してデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）、色補正、ガンマ（γ）補正、コントラスト補正、ライブビュー表示用の画像生成等の各種の画像処理を行う。この画像処理部１４は、操作部２６に有するレリーズが全押し操作されたときの例えば単写時又は連写時に取得されたデジタル画像データに対してデジタルゲイン調整処理、色補正、γ補正、コントラスト補正等の各種の画像処理を行って１枚の画像データ又は複数の連写画像データを取得する。画像処理部１４は、メモリ１３に書き込まれたデジタル画像データに対して表示部２５、例えば液晶ディスプレイを有する表示部２５に例えばライブビュー表示のための画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行う。

撮像制御部１６は、撮像素子１１を動作制御し、レンズユニット２によって結像された被写体の光像Ｐの光電変換を行わせて画像信号を出力させる。
シャッタ制御部１７は、フォーカルプレーンシャッタ１０を動作制御し、フォーカルプレーンシャッタ１０における先幕シャッタと後幕シャッタとを例えば本装置を正立したときの撮像面上の上側から下側に向かって走行制御する。
絞り制御部１８は、絞り４の開口量を調整する。

レンズ制御部１９は、撮影レンズ３の位置を光軸方向に移動制御する。
露出制御部（ＡＥ制御部）２０には、測光部３０が接続されている。この測光部３０は、主要被写体を含む被写体の輝度を測光する。この露出制御部２０は、測光部３０により測光された主要被写体を含む撮影対象の輝度に基づいて撮影時の撮像素子１１の撮像面に対する露光量を自動的に調節する。すなわち、露出制御部２０は、測光部３０により測光された輝度に基づいて被写体に対する露出量を算出し、この露出量が適正な露出量になるようにフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度や、絞り４の絞り値、撮像素子１１に設定する感度等の露出条件を決定する。

又、露出制御部２０は、ライブビュー画像表示のときに、撮像素子１１から出力されてＡ／Ｄ変換器１２よりＡ／Ｄ変換されたデジタル画像データを読み出し、このデジタル画像データから被写体の輝度を算出し、ライブビュー画像表示用の画像が適正な露出量になるように撮像素子１１の電子シャッタ速度や感度、絞り４の絞り値等の露出条件を決定し制御する。

ＡＦ制御部２１には、測距部３１が接続されている。この測距部３１は、被写体に含む主要被写体までの距離を測距する。ＡＦ制御部２１は、測距部３１により測距された被写体に含む主要被写体までの距離に基づいて撮影時のフォーカスを自動的に調節する。
又、ライブビュー画像表示のときのＡＦ動作は、以下のように行う。ＡＦ制御部２１は、ライブビュー画像表示中に取得される画像データ、すなわち画像処理部１４から出力されるデジタル画像データから求められる焦点評価値に基づいてフォーカス位置を決定する。

ストロボ制御部２２は、ストロボ発光部２８をフラッシュ発光動作又はプリ発光動作させるもので、ストロボ発光部２８の発光時間を制御する。なお、ストロボ発光部２８の発光時間、発光タイミング、発光量は、ストロボ制御部２２を介してシステム制御部１５により制御される。
表示部２５は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）から成るもので、例えば表示手段としてライブビュー画像を表示する。
操作部２６は、本カメラの撮影モードを切り替えるための切り替えスイッチや、レリーズボタンの操作によって動作するレリーズスイッチ、電源スイッチなどを有する。レリーズスイッチは、一般的な２段階スイッチである。すなわち、レリーズボタンの半押しで第１のレリーズスイッチがオンし、これにより、焦点検出や測光が行われ、撮影レンズ３が移動されて合焦状態になる。更に、レリーズボタンの全押しで第２のレリーズスイッチがオンし、フォーカルプレーンシャッタ１０が駆動して撮像素子１１への露光が行われる。
電源制御部２７は、装填された電源回路３２の電圧の平滑化や昇圧等を行い、かつシステム制御部１５への電力供給を行う。

ボディユニット１には、外部フラッシュ接続部３３を介して外部ストロボユニット４０が着脱可能に取り付けられている。この外部ストロボユニット４０には、ストロボ制御部４１が備えられている。このストロボ制御部４１は、ＣＰＵ、内部メモリ等を搭載して成る。このストロボ制御部４１には、ストロボ発光部４２と、ストロボ充電部４３と、不発揮性メモリ４４と、電源制御部４５と、カメラ接続部４６とが接続されている。このストロボ制御部４１は、ストロボ発光部４２をフラッシュ発光動作又はプリ発光動作させる。

ストロボ発光部４２は、被写体を照明するフラッシュ光を発光する。
ストロボ充電部４３は、ストロボ発光部４２に対してフラッシュ光を発光するための充電を行う。

電源制御部４５には、充電池等の電源回路４７が接続されている。この電源制御部４５は、電源回路４７の電力をストロボ制御部４１の制御によってストロボ充電部４３に供給する。
カメラ接続部４６は、ボディユニット１の外部フラッシュ接続部３３に対して機械的に取り付け、取り外し可能で、かつ電気的に接続、切り離し可能である。これらカメラ接続部４６と外部フラッシュ接続部３３とを通してボディユニット１のシステム制御部１５と外部ストロボユニット４０のストロボ制御部４１との間でデータ通信可能である。

かかる本装置において、フォーカルプレーンシャッタ１０は、上記の如く一般的に、先幕シャッタと後幕シャッタとによりスリットを形成し、このスリットを撮像素子１１の撮像面の一端側から他端側、例えば本装置を正立したときの撮像面上の上側から下側に向かって順次走行する（縦走りシャッタ）。このため、フォーカルプレーンシャッタ１０は、撮像素子１１の撮像面の上側と下側とにおいて露光期間が時間的にずれる。これにより、ストロボ発光部４２から発光される瞬間光であるフラッシュ光は、撮像素子１１の撮像面が先幕シャッタ又は後幕シャッタに隠れていない状態であれば、撮像素子１１の撮像面の全てに照射される。このときのフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度を同調速と定義する。

図２はフォーカルプレーンシャッタ１０の先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行及び撮像素子１１の撮像面１１ａ上におけるフラッシュ光の照射される領域Ｑを示す。同図において上側がフォーカルプレーンシャッタ１０の先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行前の状態を示し、下側が先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行後の状態を示す。横軸は時間を示す。

同図はフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が同調秒時（同調速）よりも低速の場合を示し、先幕シャッタＳ１が上側から下側に走行して閉状態から開状態になった後、シャッタ全開期間を経て、後幕シャッタＳ２が上側から下側に走行して開状態から閉状態になる。
このようにフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が同調秒時（同調速）よりも低速であれば、先幕シャッタＳ１が下側に走行して開状態になった直後に、ストロボ発光部４２からフラッシュ光Ｆが発光される。これにより、フォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ全開期間の開始時にフラッシュ光Ｆが発光されるので、撮像素子１１の撮像面１１ａには、その撮像面１１ａの全面にフラッシュ光Ｆが照射される。フラッシュ光の照射される領域Ｑは、撮像面１１ａの全面である。

一方、シャッタ制御部１７により設定されたフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速の場合、撮像素子１１の撮像面のうちの一部にのみフラッシュ光Ｆが照射される状況になる。次に、かかる撮像素子１１の撮像面のうちの一部にのみフラッシュ光Ｆが照射される状況について説明する。

図３はフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速な場合のフォーカルプレーンシャッタ１０の先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行及び撮像素子１１の撮像面１１ａ上におけるフラッシュ光の照射される領域Ｑを示す。

このようにフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が同調秒時（同調速）よりも高速であれば、先幕シャッタＳ１が下側に走行して開状態になる前に後幕シャッタＳ２が下側に走行を開始する。そして、先幕シャッタＳ１が開状態になった直後に、ストロボ発光部４２からフラッシュ光Ｆが発光される。このとき、後幕シャッタＳ２は、下側に向かって走行の途中であり、全開状態になっていない。従って、撮像素子１１の撮像面１１ａの上側は、後幕シャッタＳ２により遮光され、フラッシュ光Ｆが照射されない領域Ｇとなる。撮像素子１１の撮像面１１ａの下側は、フラッシュ光Ｆが照射される。このフラッシュ光の照射される領域Ｑは、先幕シャッタＳ１が開状態になった瞬間の後幕シャッタＳ２の下側への走行位置により決まる。

次に、本発明に係る制御について説明する。
概要としては、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速の場合、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑを記録領域とし、当該記録領域から取得される画像データを切り出し、この切り出された画像データに基づいてストロボ発光部４２のプリ発光動作を有効に作用させる撮像素子１１における有効領域を設定し、この有効領域に基づいてストロボ発光部４２によるプリ発光動作の発光タイミングを制御する。

図４はフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が同調秒時（同調速）よりも高速な場合における露光時間Ａ（Expose_Time）、先幕シャッタＳ１の走行時間Ｂ（X_Tim_Time）、後幕シャッタＳ２の走行時間Ｃ（2ｎd_Time）、後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１の全開するまでの時間までの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）を示す。

後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１の全開するまでの時間までの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）は、次式（１）により表される。
差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）＝先幕シャッタＳ１の走行時間Ｂ（X_Tim_Time）
−露光時間Ａ（Expose_Time）…（１）
しかるに、後幕シャッタＳ２が差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）分下側に向かって走行した後に、ストロボ発光部４２又はストロボ発光部２８からフラッシュ光Ｆが発光される。
撮像素子１１の撮像面１１ａへのフラッシュ光Ｆは、撮像面１１ａにおける記録領域の縦方向において次式（２）に対応する領域Ｇにフラッシュ光が照射されない。
差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）／後幕シャッタＳ２の走行時間Ｃ（2ｎd_Time）…（２）
かかるフォーカルプレーンシャッタ１０を用いた本装置は、当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速なシャッタ速度であってもフラッシュ光を発光しての撮影を可能とするために次の構成を有する。
上記撮像制御部１６は、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速の場合、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑを記録領域とし、当該撮像領域Ｑから実記録サイズＲの画像データを切り出す切り出し手段を有する。この撮像制御部１６は、切り出し手段によって撮像領域Ｑから切り出された実記録サイズＲの画像データを例えばメモリ１３に記録する。

上記画像処理部１４は、図４に示すように撮像制御部１６から撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されると判定される撮像領域Ｑのみから上記撮像制御部１６によって切り出された実記録サイズＲの画像データを受け取り、この実記録サイズＲの画像データを例えばライブビュー表示のための画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行い、液晶ディスプレイを有する表示部２５にライブビュー表示する。

上記シャッタ制御部１７は、ストロボ発光部２８又はストロボ発光部４２が発光動作したときに、撮像素子１１により被写体を撮像する際のフォーカルプレーンシャッタ１０の同調速を設定する同調速設定手段としての機能を有する。

上記システム制御部１５は、撮像により取得した画像データの記録サイズを通知する通知部５０を有する。この通知部５０は、ライブビュー表示を行い、かつ同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速の場合、撮像制御部１６によって撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑに関連する大きさに記録サイズを変更すると、この記録サイズの変更の旨を例えば液晶ディスプレイを有する表示部２５に表示する。

上記システム制御部１５は、記録サイズを自動的に変更するモードと、記録サイズをユーザにより変更するモードとを有する。ユーザによる記録サイズの変更は、例えば操作部２６に対する操作によって行う。
具体的に、上記システム制御部１５は、上記式（２）に示す後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が全開するまでの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）を算出する領域算出部５１を有する。この領域算出部５１は、上記式（２）に従って撮像素子１１の撮像面１１ａにおける先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行開始側（上側）のフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを求める。
すなわち、先ず、領域算出部５１は、上記式（２）に従って後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１の全開する時間までの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）を求める。次に、領域算出部５１は、上記式（３）に従って差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）を後幕シャッタＳ２の走行時間Ｃ（2ｎd_Time）で除算して領域Ｇにフラッシュ光が照射されない時間を求める。領域算出部５１は、フラッシュ光が照射されない時間に基づいてフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを求める。

上記撮像制御部１６は、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑの記録サイズよりも小さく実記録サイズＲを設定する。例えば実記録サイズＲは、図４に示すようにフラッシュ光が照射される撮像領域Ｑのサイズよりも小さいサイズに設定される。具体的に撮像制御部１６は、図４に示すように切り出された領域の縦方向を、通常の記録領域のうちの次式（４）に示す分だけ下側から小さい画像サイズに設定する。
差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）／後幕シャッタＳ２の走行時間Ｃ（2ｎd_Time）×撮像素子１１の撮像面１１ａの領域全体の縦サイズ
…（３）
上記撮像制御部１６は、同調速が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速の場合、撮像素子１１の撮像面のうちフラッシュ光Ｆが照射されると判定される撮像領域Ｑのみから画像データを切り出す。

上記システム制御部１５は、記録サイズを自動的に変更するモードと、記録サイズをユーザにより変更するモードとを有する。ユーザによる記録サイズの変更は、例えば操作部２６に対する操作によって行う。記録サイズを自動的に変更するモードでは、ライブビュー表示を行い、かつフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速な場合、例えば図４に示すように撮像素子１１の撮像面１１ａ上におけるフラッシュ光の照射される領域Ｑが狭くなると、当該フラッシュ光の照射される領域Ｑの大きさに応じて実記録サイズＲを自動的に小さく変更する。なお、実記録サイズＲは、予めフラッシュ光の照射される領域Ｑの大きさに応じて設定しておいてもよい。このとき、通知部５０は、実記録サイズＲが変更になった旨を例えば液晶ディスプレイを有する表示部２５に表示する。

一方、先幕シャッタＳ１の走行時間Ｂ（X_Tim_Time）の最終時における先幕全開タイミングから実際にフラッシュ発光Ｆをするまでの時間には、図５に示すように遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）がある。特に、外部ストロボユニット４０を用いて当該ユニット４０のストロボ発光部４２からフラッシュ発光Ｆをするまでの遅延時間Ｈは長くなり、各種の外部ストロボユニット４０に応じて異なる。

本装置は、ストロボ発光部４２からフラッシュ発光Ｆが発光されるまでの遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）を例えば不揮発メモリ４４等に記憶している。

システム制御部１５は、ストロボ制御部４１と通信を行って、不揮発メモリ４４に記憶された上記遅延時間Ｈを取得する。又、システム制御部１５は、ストロボ発光部２８からフラッシュ発光Ｆが発光されるまでの遅延時間Ｈ´（Flash_Delay_Time）を不揮発メモリ２３等に記憶し、かつ読み出して使用する。

上記撮像制御部１６は、ストロボ発光部４１又はストロボ発光部２８のいずれと使用するか、又は併用するかに応じて、遅延時間Ｈ又はＨ´又はＨとＨ´の平均処理や発光量による重み付け等の計算により算出したＨ″を適宜選択して以下の計算を行う。
撮像制御部１６は、上記式（２）に示す後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が全開となるまでの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）に遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）を加算する。しかるに、撮像制御部１６は、後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が全開となるまでの補正差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）を次式（５）により算出する。
補正差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）＝差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）＋遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）
…（４）
なお、上記式（４）に示す後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が全開となるまでの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）は、本装置の製造段階（カメラ製造段階）において予め測定し、例えば不揮発メモリ２３等に固定値として記憶しておいてもよい。

又、撮像制御部１６は、図４に示すように撮像領域Ｑのみから上記撮像制御部１６によって切り出された実記録サイズＲの画像データに基づいて各ストロボ発光部２８、４２のプリ発光動作を有効に作用させる撮像素子１１における有効領域を設定する有効領域設定手段としての機能を有する。
上記ストロボ制御部２２は、撮像制御部１６の有効領域設定手段により設定された有効領域に基づいて各ストロボ発光部２８、４２によるプリ発光動作の発光タイミングを制御する発光制御手段としての機能を有する。

このストロボ制御部２２は、プリ発光動作をしたときに撮像素子１１により得られる画像データに基づいて各ストロボ発光部２８、４２によるフラッシュ光Ｆの本発光量を決定する本発光量決定手段としての機能を有する。
システム制御部１５は、ストロボ制御部２２の本発光量決定手段により決定された本発光量に従ってストロボ発光部２８、４２によりフラッシュ光Ｆを発光したときに、撮像制御部１６の切り出し手段により切り出された実記録サイズＲの画像データを例えばメモリ１３に記録する画像記録手段としての機能を有する。
上記表示部２５は、撮像制御部１６によりにより切り出された実記録サイズＲの画像データをライブビュー画像として拡大表示するモードを有する。

次に、上記の如く構成された装置のフラッシュ発光撮影動作について図６に示すフラッシュ発光撮影動作フローチャートに従って説明する。
システム制御部１５は、ステップ＃１において、操作部２６の電源スイッチが操作され、電源オンの状態になったか否かを判断する。この判断の結果、電源オンの状態になると、システム制御部１５は、ステップ＃２に移り、ライブビュー表示がオン（ＯＮ）又はオフ（ＯＦＦ）であるのかを判断する。この判断の結果、ライブビュー表示がオン（ＯＮ）であれば、システム制御部１５は、ステップ＃３に移り、ライブビュー表示の処理を行う。

すなわち、撮像素子１１は、レンズユニット２によって結像された被写体の光像Ｐを光電変換して画像信号を出力する。この撮像素子１１から出力される画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１２によってデジタル画像データに変換されて画像処理回路１４に送られると共に、メモリ１３に一時保存される。

この画像処理回路１４は、Ａ／Ｄ変換回路１２からの画像データを入力し、この画像データに対してデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）と、色補正と、ガンマ（γ）補正と、コントラスト補正等の各種の画像処理を行い、かつ液晶ディスプレイを有する表示部２５にライブビュー表示のための画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行い、ライブビュー用の画像データを表示部２５に表示するためのビデオ信号に変換し、表示部２５に送る。これにより、表示部２５は、ライブビュー用の画像データを液晶ディスプレイに表示する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃４において、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速又は低速であるか否かを判断する。すなわち、露出制御部２０は、メモリ１３に保存されたデジタル画像データを読み出し、このデジタル画像データから被写体の輝度を算出し、例えばライブビュー画像表示用の露出制御値になるように撮像素子１１に設定する電子シャッタ速度や感度、絞り４の絞り値データ等の露出条件を決定する。又、露出制御部２０は、フォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度も算出する。システム制御部１５は、露出制御部２０により求められたフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度を受け取り、このフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度である同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速又は低速であるか否かを判断する。

この判断の結果、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速であれば、撮像制御部１６は、ステップ＃５に移り、図４に示すような撮像素子１１の撮像面１１ａにおけるフラッシュ光の照射される領域Ｑを演算して求める。
なお、先幕シャッタＳ１の走行時間Ｂ（X_Tim_Time）の最終時における先幕全開タイミングから実際にフラッシュ発光Ｆをするまでの時間には、図５に示すように遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）があるので、前述のように撮像制御部１６は、上記式（１）に示す後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が走行時間までの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）に遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）を加算する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃６において、記録サイズを変更するモードが自動的であれば、例えば図４に示すように撮像素子１１の撮像面１１ａ上におけるフラッシュ光の照射される領域Ｑが狭くなると、当該フラッシュ光の照射される領域Ｑの大きさに応じて実記録サイズＲを自動的に小さく変更する。

このとき、通知部５０は、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑに関連する大きさに実記録サイズＲを変更すると、この実記録サイズＲの変更の旨を表示部２５に表示する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃７において、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射される撮像領域Ｑ内の実記録サイズＲからの画像信号に基づいてライブビュー表示の処理を行う。すなわち、撮像素子１１は、レンズユニット２によって結像された被写体の光像Ｐを撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射される撮像領域Ｑにおいて光電変換した画像信号を出力する。この撮像素子１１から出力される画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１２によってデジタル画像データに変換されて画像処理回路１４に送られると共に、メモリ１３に一時保存される。

画像処理回路１４は、Ａ／Ｄ変換回路１２からの画像データを入力し、この画像データに対してデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）と、色補正と、ガンマ（γ）補正と、コントラスト補正等の各種の画像処理を行い、かつ液晶ディスプレイを有する表示部２５にライブビュー表示のための画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行い、ライブビュー用の画像データを表示部２５に表示するためのビデオ信号に変換し、表示部２５に送る。これにより、表示部２５は、実記録サイズＲ内のライブビュー用の画像データを液晶ディスプレイに表示する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃８において、ライブビュー用の画像データが表示部２５に表示されている状態に、レリーズスイッチが例えば半押し（１ｓｔレリーズ）されたか否かを判断する。この判断の結果、レリーズスイッチが例えば半押しされると、システム制御部１５は、ステップ＃９に移り、露出制御部２０に指示を発して露出制御（ＡＥ）を行うと共に、ＡＦ制御部２１に指示を発して自動フォーカス（ＡＦ）を行う。

これにより、露出制御部２０は、メモリ１３に保存された実記録サイズＲ内のライブビュー用の画像データを読み出し、このデジタル画像データから被写体の輝度を算出し、例えばライブビュー画像表示用の露出制御値になるように撮像素子１１に設定するフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度や、絞り４の絞り値データ、感度等の露出条件を決定する。
ＡＦ制御部２１は、ライブビュー画像表示中に取得される画像データである画像処理部１４の出力するデジタル画像データより求められる焦点評価値に基づいてフォーカス位置を決定する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃１０において、実記録サイズＲ内のライブビュー用の画像データが表示部２５に表示されている状態に、レリーズスイッチが例えば全押し（２ｓｔレリーズ）されたか否かを判断する。

この判断の結果、レリーズスイッチが例えば全押しされると、システム制御部１５は、ステップ＃１１に移り、ストロボ発光部４２から発光するフラッシュ光の調光を行うためにストロボ制御部２２に指令を発して予め設定された期間だけストロボ発光部４２からフラッシュ光を発光させる、いわゆるプリ発光を行う。

このとき、撮像制御部１６は、上記図４に示すように撮像領域Ｑのみから上記撮像制御部１６によって切り出された実記録サイズＲの画像データに基づいて各ストロボ発光部２８、４２のプリ発光動作を有効に作用させる撮像素子１１における有効領域を設定する。
又、上記ストロボ制御部２２は、撮像制御部１６により設定された有効領域に基づいて各ストロボ発光部２８、４２によるプリ発光動作の発光タイミングを制御する。
なお、かかるフラッシュ光の調光制御の具体的な動作については、後述する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃１２において、上記露出制御部２０により決定された露出条件により本撮影を行う。この本撮影において、フォーカルプレーンシャッタ１０は、先幕シャッタと後幕シャッタとによりスリットを形成し、このスリットを撮像素子１１の撮像面１１ａの一端側から他端側、例えば本装置を正立したときの撮像面１１ａ上の上側から下側に向かって順次走行させ、撮像素子１１の撮像面１１ａへの露光を行う。そして、フラッシュを使用する場合は、先幕全開タイミングに応じてストロボ発光部４２又はストロボ発光部２８により本発光を行う。その際の本発光量は、ステップ＃１１のプリ発光により取得した撮像データより算出した発光量である。

次に、撮像素子１１は、レンズユニット２によって結像された被写体の光像Ｐを光電変換して画像信号を出力する。この撮像素子１１から出力される画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１２によってデジタル画像データに変換されて画像処理回路１４に送られると共に、メモリ１３に一時保存される。

次に、画像処理回路１４は、ステップ＃１３において、Ａ／Ｄ変換回路１２からの画像データを入力し、この画像データに対してデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）と、色補正と、ガンマ（γ）補正と、コントラスト補正等の各種の画像処理を行う。
次に、画像処理回路１４は、ステップ＃１４において、表示部２５に表示するための表示用画像データを生成すると共に、この表示用画像データよりもデータ量の多い本画像データを生成する。これら表示用画像データと本画像データとは、システム制御部１５の指令によって例えば外部メモリ２４等に記憶される。又、表示用画像データは、表示部２５に送られることにより、当該表示部２５に表示される。

この時、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速で、かつフラッシュ光を発光して撮影をする際には、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射される撮像領域Ｑを記録領域とし、当該記録領域Ｑから取得される画像データを切り出して外部メモリ２４等に記録する。そして、切り出された例えば実記録サイズＲの画像データを画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行い、撮影した画像として表示部２５に表示する。

次に、上記フラッシュ光の調光制御の具体的な動作について図７に示すフラッシュ光調光制御フローチャートに従って説明する。
このフラッシュ調光制御処理は、定常光下（外光のみ）の露光を行ったときに撮像素子１１を介して得られる定常光データと、ストロボ発光部４２をプリ発光させたときに撮像素子１１から出力される画像信号から得られるプリ発光データに基づいて本撮影時のストロボ発光部４２の発光量（本発光量）を決定する。

システム制御部１５は、ステップＳ２１において、定常光露光時の絞り値ＡＶを算出する。次に、システム制御部１５は、ステップＳ２２において、定常光露光時の撮像素子１１の感度値ＳＶを算出する。次に、システム制御部１５は、ステップＳ２３において、定常光露光時のシャッタ速ＴＶを算出する。なお、定常光露光時のＡＶ、ＳＶ、ＴＶは、例えば固定値を用いる。勿論、定常光露光時のＡＶ、ＳＶ、ＴＶを撮影条件に応じて可変としても良い。
定常光露光時のＡＶ、ＳＶ、ＴＶが算出された後、システム制御部１５は、ステップＳ２４において、各算出された値に従って絞り制御部１８、撮像制御部１６、シャッタ制御部１７を制御して定常光露光を実行し、定常光露光によって撮像素子１１を介して得られる定常光データをメモリ１３に記憶させる。

定常光露光の後、システム制御部１５は、ステップＳ２５において、プリ発光露光時の絞り値ＡＶを算出する。次に、システム制御部１５は、ステップＳ２６において、プリ発光露光時の撮像素子１１の感度値ＳＶを算出する。ここで、プリ発光露光時のＡＶ、ＳＶは、例えば定常光露光時と同じ値を用いれば良い。

次に、システム制御部１５は、ステップＳ２７において、プリ発光露光時のシャッタ速ＴＶを算出する。ここで、プリ発光時のシャッタ速ＴＶの算出手法について説明する。
図８は撮像素子１１からの信号の読み出し期間と露光期間とプリ発光タイミングとの関係を示す。撮像素子１１は、ライン単位での信号の読み出しを可能とするＣＭＯＳセンサを想定している。このような撮像素子１１であれば、図８に示すように撮像領域内のあるラインの信号が読み出された後、所定の遅れ時間を伴って次のラインの信号が読み出される。ＣＭＯＳセンサは、各ラインの信号を同時に読み出すことができず、また信号の読み出し時間がライン毎に一定である。これにより、各ラインで露光期間を等しくするためには、信号の読み出し開始の遅れ時間分だけ露光開始のタイミングもライン毎にずらす必要がある。このため、シャッタ速ＴＶによっては撮像領域内でフラッシュ光が照射されない領域が発生する。

例えば、撮像素子１１の撮像領域内の全ラインにフラッシュ光Ｆを有効に作用させるためには、撮像領域内の全ラインの露光期間が重なる期間が発生するようにシャッタ速ＴＶを設定する。図８に示す例では、シャッタ速ＴＶ＝Ａの場合に全ラインの露光期間が重なる期間が発生する。この全ラインの露光期間が重なる期間中にフラッシュをプリ発光させることで撮像領域内の全ラインにフラッシュ光が照射される。

ここで、撮像領域内でフラッシュ光Ｆを有効に作用させるライン数（有効ライン数）を減少させることで、フラッシュ光Ｆの照射時に露光期間を重ねる必要のあるライン数が減少する。例えば、有効ライン数を全ラインの１/２とした場合、フラッシュ光Ｆの照射時に露光期間を重ねる必要のあるライン数も全ラインの１/２となる。この場合に、露光期間は、図示ハッチング部の期間のみとすれば良く、この期間で露光を行うためには、シャッタ速ＴＶを１段高速（シャッタ速ＴＶ＝Ａ＋１）にすれば良い。

同様に、有効ライン数を全ラインの１/４とした場合、フラッシュ光の照射時に露光期間を重ねる必要のあるライン数も全ラインの１/４となる。この場合の露光期間は、図８に示すＴＶ＝Ａ＋２のハッチング部の期間のみとすれば良く、この期間で露光を行うためにはシャッタ速ＴＶを２段高速にすれば良い。さらに同様に有効ライン数を全ラインの１/８、１/１６とする場合に対応してシャッタ速ＴＶを３段、４段高速にする例を、図８に示すＴＶ＝Ａ＋３、Ａ＋４に示す。

なお、図８においてはシャッタ速ＴＶ＝Ａ＋１、Ａ＋２、…、Ａ＋４の場合に、比較しやすいようにＴＶ＝Ａの露光期間を重ねて示している。

一般に、定常光は撮像素子１１の撮像領域に一定に照射されていると仮定することができる。このように仮定すると、露光期間を半分にすることで撮像素子１１への定常光の入射時間も半分となる。この結果、撮像素子１１を介して得られる画像における定常光成分の量を１ＥＶ分だけ減少させることが可能である。同様の考えにより、露光期間を半分、即ちシャッタ速ＴＶを１段高速にする毎に、撮像素子１１を介して得られる画像における定常光成分の量を１ＥＶずつ減少させることが可能である。これによってプリ発光露光時における定常光の影響を低減することが可能である。ただし、フラッシュ光を照射させるライン数を少なくしすぎると、フラッシュ光を高精度に調光することが困難となる。

従って、本実施形態では、プリ発光に先だって撮影シーン中の定常光成分を抽出し、定常光成分が少ない場合には、フラッシュ光の調光精度を重視してフラッシュ光を有効に作用させる有効ライン数を多くするために、シャッタ速ＴＶを低速とする。
一方、定常光成分が多い場合は、フラッシュ光を有効に作用させる有効ライン数を少なくして定常光成分による誤差を減らすために、シャッタ速ＴＶを高速とする。但し、有効ライン数を少なくする場合でも、少なくした有効ライン内にフラッシュ光Ｆを必要としている被写体が存在していないとフラッシュ光Ｆの調光結果が適正なものとはならない場合がある。このため、有効ライン内に被写体が存在するように設定することが望ましい。

図９は上述の考え方に基づくシャッタ速決定処理の詳細を示すフローチャートを示す。かかるシャッタ速決定処理は、上記図７に示すステップＳ２７における「プリ発光露光用ＴＶ算出」の中の処理の一部を構成する。
先ず、システム制御部１５は、ステップＳ３１において、撮像素子１１の撮像領域内の全ラインにフラッシュ光を有効に作用させるために必要なシャッタ速ＴＶ_All_Lineを算出する。このシャッタ速ＴＶ_All_Lineは、各ラインの信号の読み出しに必要な時間＋重ねる時間として算出される。このシャッタ速ＴＶ_All_Lineの算出後、システム制御部１５は、ステップＳ３２において、撮像素子１１の撮像領域の全ラインにフラッシュ光を照射させた場合の輝度情報Ｐre_BVを次式（５）に従って算出する。
Ｐre_BV＝Ｐre_AV＋ＴＶ_All_Line−Ｐre_SV …（５）
なお、Ｐre_AVは、上記図７に示すステップＳ２５において決定したプリ発光露光時の絞り値ＡＶである。Ｐre_SVは、上記図７に示すステップＳ２６において決定したプリ発光露光時の撮像素子１１の感度値ＳＶである。

次に、システム制御部１５は、ステップＳ３３において、プリ発光露光時の露光量の基準値である基準ＢＶを決定する。この基準ＢＶは、任意の値を設定できる。本実施形態では、例えば基準ＢＶ＝Ｐre_BVとする。基準ＢＶをＰre_BVとすることで、基準ＢＶは、適正露光時の輝度を示すものとなる。

基準ＢＶの決定後、システム制御部１５は、ステップＳ３４において、定常光の輝度情報ＢＶ_Normalを取得する。定常光の輝度情報ＢＶ_Normalは、例えば、定常光露光時に得られる画像の平均明るさから求めるようにしても良いし、ＡＥ時に得られる画像の平均明るさから求めるようにしても良い。

次に、システム制御部１５は、ステップＳ３５において、次式（６）に従って適正露光に対する定常光成分の輝度超過分ＢＶ_Overを算出する。
ＢＶ_Over＝ＢＶ_Normal−基準ＢＶ
＝ＢＶ_Normal−Ｐre_BV …（６）
この後、システム制御部１５は、ステップＳ３６において、ＢＶ_Overが「０」以下であるか否かを判定する。当該ステップＳ３６の判定において、ＢＶ_Overが「０」以下の場合、プリ発光露光時の撮影シーンにおける定常光成分の量は、適正露光量を超えていない。この場合、撮像領域の全ラインにフラッシュ光を照射する露光を行っても定常光の影響が少ないと考えられる。従って、フラッシュ光の調光精度を重視してシステム制御部１５は、ステップＳ３７に移り、シャッタ速ＴＶをＴＶ_All_Lineとする。

一方、上記ステップＳ３６の判定において、ＢＶ_Overが「０」を超えている場合、プリ発光時露光時の撮影シーンにおける定常光成分の量は、適正露光量を超えている。この場合、撮像領域の全ラインにフラッシュ光を照射する露光を行うと、定常光の影響によって適正な調光結果が得られないおそれがある。従って、システム制御部１５は、ステップＳ３８に移り、シャッタ速ＴＶをＴＶ_All_Lineよりも高速にして定常光成分が一定露光量となるようにする。具体的には、シャッタ速ＴＶを次式（７）に示す値とする。
ＴＶ＝ＴＶ_All_Line＋ＢＶ_Over …（７）
次に、システム制御部１５は、図７に示すフラッシュ光調光制御フローチャートに戻り、ステップＳ２８において、プリフラッシュ光を有効に作用させる有効領域を設定する。この有効領域の設定手法は、例えば撮像領域内の被写体を含む領域中の所定のラインを基準ラインとし、この基準ラインを中心としてプリフラッシュ照射ライン数Ｆlash_Pre_Line分のラインを含む領域を有効領域として設定する。

図１０及び図１１は、上記図７に示すステップＳ２８における有効領域設定処理の詳細のフローチャートを示す。すなわち、上記図４に示すように撮像制御部１６の切り出し手段によって切り出されて例えばメモリ１３に記録されている実記録サイズＲの画像データを用いる。撮像制御部１６は、図４に示すように撮像領域Ｑのみから上記撮像制御部１６によって切り出された実記録サイズＲの画像データに基づいて各ストロボ発光部２８、４２のプリ発光動作を有効に作用させる撮像素子１１における有効領域を設定する。

先ず、システム制御部１５は、ステップＳ４１において、基準ラインを設定するために必要な情報をライン数に変換するライン変換処理を行う。本実施の形態では、切り出される実記録サイズＲの画像データ中における、以下に示す情報を用いて基準ラインを設定する。
（ａ）ＡＦ処理において合焦されている領域（ＡＦ領域とする）
（ｂ）ＡＥ処理に基づいて演算される撮影画面内においてフラッシュの発光が必要な低輝度領域（ＡＥ領域とする）
（ｃ）顔検出等の被写体認識技術によって識別される、撮影画面内において被写体が存在していると考えられる領域（顔領域とする）
これら情報（ａ）〜（ｃ）の各領域を撮像素子１１のライン数に変換する。図１２は切り出された実記録サイズＲの画像データ中で被写体として主要被写体（例えば顔領域の検出）が行えた場合の変換例を示す。

この顔検出が行えた場合には、撮像素子１１の撮像領域１１ａ中の切り出された実記録サイズＲの画像データ中の主要被写体領域である、例えば顔領域を含むライン数（Ｆace_Line_Num）を求める。ＡＦ合焦領域、ＡＥ領域についても同様の考え方でライン数AF_Line_Num、AE_Line_Numを求める。

次に、システム制御部１５は、ステップＳ４２において、上記図９に示すステップＳ３７又はＳ３８において決定されたシャッタ速ＴＶに従ってプリフラッシュ発光露光時にフラッシュ光を有効に作用させるべきプリフラッシュ照射ライン数Flash_Pre_Lineを算出する。このプリフラッシュ照射ライン数Ｆlash_Pre_Lineは、次式（８）に従って算出される。
Flash_Pre_Line＝（Exposure_Time−Flash_Control_Time）/Read_Time（切り上げ）
…（８）
ここで、上記式（８）中のＥxposure_Timeは露光期間を示し、シャッタ速決定処理の際に決定されたシャッタ速ＴＶを時間に換算したものである。又、Ｆlash_Control_Timeはフラッシュ制御タイミングを示す。各ラインの露光期間は最低限、フラッシュ制御タイミングＦlash_Control_Timeの期間分は重ねる必要がある。さらに、Ｒead_Ｔimeは各ラインの信号読み出しタイミングのずれ時間であり、各ラインの信号読み出し時間にほぼ等しい時間となる。このＲead_Ｔimeが経過する毎に各ラインの露光が順次終了して信号の読み出しが開始される。このプリフラッシュ照射ライン数Ｆlash_Pre_Line分の領域にフラッシュ光を照射することで、プリ発光露光時における定常光成分が一定露光量となる。

次に、システム制御部１５は、ステップＳ４３において、Ｆace_Line_Num、ＡＥ_Line_Num、ＡＦ_Line_Numの中で幾つのライン数情報が得られたかを判定する。
この判定の結果、ライン数変換において得られたライン数情報がなし、即ちＡＦ、ＡＥ、顔検出ともに不能であった場合に、システム制御部１５は、ステップＳ４４に移り、図１３に示すように実記録サイズＲ中の中央のラインを基準ラインとする。

これは、撮像領域４０１の中央部の被写体の存在確率が高いためである。次に、システム制御部１５は、ステップＳ４５において、最終的なプリフラッシュ照射ライン数を上記ステップＳ４２において算出されたプリフラッシュ照射ライン数Ｆlash_Pre_Lineに決定する。この場合、有効領域は、図１３中の参照符号４０３で示す。

又、上記ステップＳ４３の判定の結果、上記ステップＳ４１におけるライン数変換において得られたライン数情報が「１」、即ちＡＦ処理、ＡＥ処理、顔検出の何れか１つからしかライン数情報が得られなかった場合、システム制御部１５は、ステップＳ４６において、ＡＦ処理、ＡＥ処理、顔検出のうちで得られたライン数情報に対応した領域の中央部に相当するラインを基準ラインとする。例えば、図１４に示すようにＡＥ処理のみ結果が得られた場合には、ＡＥ領域４０２ａの中央部に相当するラインを基準ラインとする。

これは、実記録サイズＲである切り出し領域の内部における主要被写体であるＡＥ領域４０２ａの露出を所定（適正）とするためである。

次に、システム制御部１５は、ステップＳ４７において、最終的なプリフラッシュ照射ライン数を上記ステップＳ４２において算出されたプリフラッシュ照射ライン数Flash_Pre_Lineに決定する。最終的なプリフラッシュ照射ライン数は、Ｆace_Line_Num、ＡＥ_Line_Num、又はＡＦ_Line_NumによらずにＦlash_Pre_Lineとする。ライン数をＦlash_Pre_Lineよりも多くしてしまうとプリ発光露光時に定常光成分が影響してしまい、ライン数をＦlash_Pre_Lineよりも少なくしてしまうと一定の露光量が得られないためである。

又、上記ステップＳ４３の判定の結果、上記ステップＳ４１のライン数変換において得られたライン数情報が「３」、即ちＡＦ処理、ＡＥ処理、顔検出の何れからもライン数情報が得られた場合、システム制御部１５は、ステップＳ４８において、図１５に示すように顔領域４０２ｂの中央部に相当するラインを基準ラインとする。これは、実記録サイズＲである切り出し領域の内部における主要被写体である顔領域４０２ｂの露出を所定（適正）とするためである。次に、システム制御部１５は、ステップＳ４９において、最終的なプリフラッシュ照射ライン数を、上記ステップＳ４２において算出されたプリフラッシュ照射ライン数Ｆlash_Pre_Lineに決定する。

又、上記ステップＳ４３の判定の結果、上記ステップＳ４１のライン数変換において得られたライン数情報が「２」、即ちＡＦ処理、ＡＥ処理、顔検出の何れか２つからしかライン数情報が得られなかった場合、システム制御部１５は、上記図１１に示すステップＳ５０において、得られた２つのライン数情報にそれぞれ対応した領域の何れかが他方に内包されているか否かを判定する。

この判定の結果、領域が内包されている場合、システム制御部１５は、ステップＳ５１において、顔領域４０２ｂにＡＥ領域４０２ａが内包されているか、或いは顔領域４０２ｂにＡＦ領域４０２ｃが内包されているかを判定する。この判定の結果、顔領域４０２ｂにＡＥ領域４０２ａが内包されているか、或いは顔領域４０２ｂにＡＦ領域４０２ｃが内包されている場合、システム制御部１５は、ステップＳ５２において、顔領域４０２ｂの中央部に相当するラインを基準ラインとする。

図１６は顔領域４０２ｂにＡＦ領域４０２ｃが内包されている例を示す。このような場合は、顔領域４０２ｂの中央部に相当するラインを基準ラインとする。これは、実記録サイズＲである切り出し領域の内部における主要被写体である顔領域４０２ｂの露出を所定（適正）とするためである。次に、システム制御部１５は、ステップＳ５３において、最終的なプリフラッシュ照射ライン数を上記ステップＳ４２において算出されたプリフラッシュ照射ライン数Ｆlash_Pre_Lineに決定する。

又、上記ステップＳ５１の判定の結果、顔領域４０２ｂにＡＥ領域４０２ａ又はＡＦ領域４０２ｃが内包されていない、即ちＡＥ領域４０２ａ又はＡＦ領域４０２ｃに顔領域４０２ｂが内包されている場合、或いはＡＥ領域４０２ａとＡＦ領域４０２ｃの何れかが他方に内包されている場合、システム制御部１５は、ステップＳ５４において、小さい領域の中央部に相当するラインを基準ラインとする。図１７はＡＥ領域４０２ａに顔領域４０２ｂが内包されている例を示す。このような場合は、小さい方、即ち顔領域４０２ｂの中央部に相当するラインを基準ラインとする。これにより、実記録サイズＲである切り出し領域の内部における主要被写体である顔領域４０２ｂの露光量は、所定（適正）となる。これは、大きい方の領域の中央部に相当するラインを基準ラインとすると、小さい方の領域が有効領域に含まれにくくなる場合があるのを回避し、小さい方と大きい方の領域を有効領域に反映させやすくするためである。
その後、システム制御部１５は、ステップＳ５５において、最終的なプリフラッシュ照射ライン数を、ステップＳ４２において算出されたプリフラッシュ照射ライン数Ｆlash_Pre_Lineに決定する。

又、上記ステップＳ５０の判定の結果、領域が内包されていない場合、システム制御部１５は、ステップＳ５６において、得られた２つのライン数情報がＡＥ_Line_Num及びＡＦ_Line_Numであるか否かを判定する。この判定の結果、得られた２つのライン数情報がＡＥ_Line_Num及びＡＦ_Line_Numである場合、システム制御部１５は、ステップＳ５７において、ＡＥ領域４０２ａとＡＦ領域４０２ｃの一部又は全部が重なっているか否かを判定する。この判定の結果、ＡＥ領域４０２ａとＡＦ領域４０２ｃの一部又は全部が重なっている場合、システム制御部１５は、ステップＳ５８において、ＡＦ領域４０２ｃに近い側のＡＥ領域４０２ａの端部に相当するラインを基準ラインとする。

図１８はＡＥ領域４０２ａの下部にＡＦ領域４０２ｃが重なっている例を示す。このような場合は、ＡＥ領域４０２ａのＡＦ領域４０２ｃに近い側の端、即ちＡＥ領域４０２ａの下端に相当するラインを基準ラインとする。これは、フラッシュ調光の面から言えば、ＡＦ領域４０２ｃよりもＡＥ領域４０２ａを重視すべきであるが、ＡＥ領域４０２ａの近くにＡＦ領域４０２ｃが存在しているということは、ＡＥ領域４０２ａに関連した被写体が存在している可能性があるためである。即ち、基本的には実記録サイズＲである切り出し領域の内部における主要被写体であるＡＥ領域４０２ａ内の露光量を重視しつつ、ＡＦ領域４０２ｃ内の被写体の露光量も考慮できるようにしている。次に、システム制御部１５は、ステップＳ５９において、最終的なプリフラッシュ照射ライン数をステップＳ４２において算出されたプリフラッシュ照射ライン数Ｆlash_Pre_Lineに決定する。

又、上記ステップＳ５７の判定の結果、ＡＥ領域４０２ａとＡＦ領域４０２ｃが全く重なっていない場合、システム制御部１５は、ステップＳ６０において、図１９に示すようにＡＥ領域４０２ａの中央部に相当するラインを基準ラインとする。これは、ＡＦ領域４０２ｃ中の被写体がＡＥ領域４０２ａと関連のない被写体であると考えられるためで、実記録サイズＲである切り出し領域の内部のおける主要被写体であるＡＥ領域４０２ａを適正な露光量とするためである。次に、システム制御部１５は、ステップＳ６１において、最終的なプリフラッシュ照射ライン数をステップＳ４２において算出されたプリフラッシュ照射ライン数Ｆlash_Pre_Lineに決定する。

又、上記ステップＳ５６の判定の結果、得られた２つのライン数情報がＡＥ_Line_Num及びＡＦ_Line_Numでない場合、即ちＦace_Line_Numを含む場合、システム制御部１５は、ステップＳ６２において、顔領域４０２ｂの中央部に相当するラインを基準ラインとする。例えば、図２０に示すような場合は、顔領域４０２ｂの中央部に相当するラインを基準ラインとする。これは、実記録サイズＲである切り出し領域の内部のおける主要被写体である顔領域４０２ｂの露出を所定（適正）とするためである。次に、システム制御部１５は、ステップＳ６３において、最終的なプリフラッシュ照射ライン数を上記ステップＳ４２において算出されたプリフラッシュ照射ライン数Ｆlash_Pre_Lineに決定する。

ここで、図７に示すフラッシュ光調光制御フローチャートの説明に戻る。以上のようにして有効領域４０３を設定した後、システム制御部１５は上記図１０及び図１１に示す処理を終了する。
システム制御部１５は、ステップＳ２９において、各算出された値に従って絞り制御部１８、撮像制御部１６、シャッタ制御部１７を制御してプリ発光露光を実行し、このプリ発光露光によって撮像素子１１を介して得られるプリ発光データをメモリ１３に記憶する。

ここで、本実施の形態において、システム制御部１５は、有効領域４０３内の全てのラインの露光期間が重なる期間中にフラッシュ光を発光するようにフラッシュ光の発光制御タイミングを設定してプリ発光露光を実行する。
プリ発光露光の後、システム制御部１５は、ステップＳ３０において、メモリ１３に記憶されている定常光データのうちで、有効領域４０３に対応したラインのデータを取得する。さらに、システム制御部１５は、ステップＳ３１において、メモリ１３に記憶されているプリ発光データのうちで、有効領域４０３に対応した対応したラインのデータを取得する。

次に、システム制御部１５は、ステップＳ３２において、取得した定常光データ及びプリ発光データをそれぞれ被写体輝度に変換する発光量演算用データ変換処理を露出処理部１１２に実行させる。次に、システム制御部１５は、ステップＳ３３において、定常光データから求められた被写体輝度及びプリ発光データから求められた被写体輝度のそれぞれにおいて発光量の演算に用いる発光エリアの判定を行う。発光エリアは、例えば被写体が存在する領域とする。被写体の検出については顔検出等の手法を用いることができる。
発光エリアの判定後、システム制御部１５は、ステップＳ３４において、プリ発光データから求められた被写体輝度と定常光データから求められた被写体輝度との差分から、撮影時におけるストロボ発光部４２の発光量（本発光量）を演算する。このようにしてフラッシュ調光制御が終了する。

このように上記一実施の形態によれば、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速で、かつストロボ発光部２８によりフラッシュ光を発光して撮影をする際、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑを記録領域とし、当該記録領域Ｑから取得される画像データを切り出し、この切り出された例えば実記録サイズＲの画像データに基づいてストロボ発光部４２のプリ発光動作を有効に作用させる撮像素子１１における有効領域を設定し、この設定された有効領域に基づいてストロボ発光部４２によるプリ発光動作の発光タイミングを制御し、かつプリ発光動作をしたときに撮像素子１１により得られる画像データに基づいてストロボ発光部４２によるフラッシュ光Ｆの本発光量を決定する。

これにより、例えばライブビュー表示のための画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行い、液晶ディスプレイを有する表示部２５にライブビュー表示を行うことができ、かつフォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速な同調速で閃光発光撮影を可能とし、そのうえフラッシュ調光を高精度に行うことができる。従って、フラッシュ光を発光して撮影を行う際に、同調速を確保するために本装置の設定を変更しなければならないという使い勝手の悪さや、シャッターチャンスを逃してしまう等の問題が生じることがなく、さらに高精度なフラッシュ調光によって適切なフラッシュ光Ｆの本発光量を決定できる。

又、撮影シーンの定常光成分を予測し、かつＡＥ処理結果、ＡＦ処理結果、顔検出結果に従って撮像領域４０１中の被写体の状態を考慮して有効領域４０３を設定しているので、定常光成分が所定の露光量、例えば、適正露光量を超えた場合であっても有効領域４０３を適切に設定して定常光成分が該所定の露光量を超えないようにするとともに、フラッシュ光の照射により、本撮影時に重要と考えられる被写体の露光量を適正なもとのすることが可能である。従って、撮像素子１０７の駆動モードを変えることなく、フラッシュ光の調光精度を向上させることが可能である。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、フォーカルプレーンシャッタ１０の先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２の走行時間は、メカニカルの部材により構成されているので、経年変化や使用頻度等のライフ性による劣化が想定される。このような劣化の影響を無くすために本装置に経年変化や使用頻度等のライフ性により生じる先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行時間等の変化を無くすための差分時間の再設定調整メニュを付加してもよい。
本撮影モードで撮影を実施し、本装置内での画像解析により撮影領域の下側にフラッシュ光が照射されているか否かを輝度により判定し、フラッシュ光が照射されていない部分があれば、当該領域分の時間を差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）に加算し、切り出し領域の設定を再算出してもよい。

Ｓ１：先幕シャッタ、Ｓ２：後幕シャッタ、１：ボディユニット、２：レンズユニット、３：撮影レンズ、４：絞り、１０：フォーカルプレーンシャッタ、１１：撮像素子、１２：Ａ／Ｄ変換器、１３：メモリ、１４：画像処理部、１５：システム制御部、１６：撮像制御部、１７：シャッタ制御部、１８：絞り制御部、１９：レンズ制御部、２０：露出制御部、２１：ＡＦ制御部、２２：ストロボ制御部、２３：不発揮性メモリ、２４：外部メモリ、２５：表示部、２６：操作部、２７：電源制御部、２８：ストロボ発光部、２９：ストロボ充電部、３０：測光部、３１：測距部、３２：電源回路、３３：外部フラッシュ接続部、４０：外部ストロボユニット、４１：ストロボ制御部、４２：ストロボ発光部、４３：ストロボ充電部、４４：不発揮性メモリ、４５：電源制御部、４６：カメラ接続部、１１ａ：撮像素子の撮像面、５０：通知部、５１：領域算出部。

Claims (3)

1. フォーカルプレーンシャッタと、
   被写体を前記フォーカルプレーンシャッタを介して撮像して画像データを得る撮像面を有する撮像手段と、
   前記被写体を照明する閃光を発光する閃光発光手段と、
   前記撮像手段によって得られた前記画像データをライブビュー画像として表示する表示手段と、
   前記閃光発光手段を発光動作させて前記撮像手段により前記被写体を撮像する際の前記フォーカルプレーンシャッタの同調速を設定する同調速設定手段と、
   前記同調速設定手段により設定された前記シャッタ速度が前記フォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速の場合、前記撮像面のうち前記閃光発光が照射されると判定される撮像領域のみから画像データを切り出す切り出し手段と、
   前記切り出し手段により切り出された前記画像データに基づいて前記プリ発光動作を有効に作用させる前記撮像手段における有効領域を設定する有効領域設定手段と、
   前記有効領域設定手段により設定された前記有効領域に基づいて前記閃光発光手段によるプリ発光動作の発光タイミングを制御する発光制御手段と、
   を具備することを特徴とする撮像装置。
2. 前記プリ発光動作をしたときに前記撮像手段により得られる前記画像データに基づいて前記閃光発光手段による閃光の本発光量を決定する本発光量決定手段と、
   前記本発光量決定手段により決定された前記本発光量に従って前記閃光発光手段により閃光を発光したときに前記切り出し手段により切り出された前記画像データを記録する画像記録手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記表示手段は、前記切り出し手段により切り出された前記画像データを前記ライブビュー画像として拡大表示するモードを有することを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。

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