JP2012123063A - 撮影装置および撮影装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体が近距離に位置する場合であっても、本発光量を低下させることなく、また本撮影までのタイムラグを増大させることなく適正な本発光のストロボ発光量を算出することが可能な撮影装置の制御方法を提供する。
【解決手段】 被写体距離を測定する（Ｓ１３）と共に、プリ発光の有効至近距離を算出し（Ｓ３３）、有効至近距離と被写体距離とに基づいて、プリ発光の際にＮＤフィルタ５を撮影光路に挿入するか否かを判定し（Ｓ４３〜Ｓ４７）、この判定結果に基づきＮＤフィルタ５を撮影光路に挿入し、または撮影光路に非挿入でストロボ３５でプリ発光を行い（Ｓ４９）、プリ発光時に反射光量を測光し、この測光結果に基づいて本発光量を演算し（Ｓ６１、Ｓ６３）、本撮影時に、演算された本発光量でストロボ３５で本発光を行う（Ｓ２１）。
【選択図】 図３

Description

本発明は、詳しくは、撮影時にストロボ発光して被写体を照明する機能を有する撮影装置の制御方法に関する。

ストロボを内蔵または外部ストロボを装着可能なデジタルカメラのストロボ撮影においては、本撮影前にプリ発光を行い、得られた画像データに基づいて本撮影時のストロボ発光量を算出するプリ発光調光を行うカメラが種々提案されている。また、プリ発光撮影時に撮像素子を高感度モードに設定し、プリ発光時の露光量が過大であった場合には、撮像素子の感度を下げてプリ発光を繰り返し、適正露光を得るようにした撮影装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００８−８３２４３号公報

上述の特許文献１に開示の撮影装置では、プリ発光を行うことにより適正露光量を得ることが可能となる。しかし、この撮影装置では、被写体が近距離に位置する場合には、プリ発光回数が増加し、このため本発光撮影時に発光量が減少してしまい、また本撮影までのタイムラグの増加を招いてしまうという課題がある。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、ストロボ発光部を有するカメラにおいて、被写体が近距離に位置する場合であっても、本発光量を低下させることなく、また本撮影までのタイムラグを増大させることなく適正な本発光のストロボ発光量を算出することが可能な撮影装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため第１の発明に係わる撮影装置は、撮影光学系を介して被写体光を撮像部により撮像して撮像信号を取得する撮影装置において、上記撮像信号を取得する際に、被写体に対してストロボ光を発光するストロボ発光部と、上記撮影光学系の光路に選択的に挿入および抜き出しが可能なＮＤフィルタ部と、上記ストロボ発光部によるプリ発光の有効至近距離を算出する有効距離算出部と、被写体までの距離を測定する測距部と、上記有効至近距離と測距距離とに基づいて、プリ発光の際に上記ＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入するか否かを判定する判定部と、上記判定部の判定結果に基づき、上記ＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入して上記プリ発光を行うか、または上記撮影光路に非挿入で上記プリ発光を行う制御部と、を具備する。

第２の発明に係わる撮影装置は、上記第１の発明において、上記判定部は、上記ストロボ発光部のＧＮｏ．と、上記光学系のＦＮｏ．と、上記撮像部の感度とに基づいて、上記有効至近距離を算出する。

第３の発明に係わる撮影装置は、上記第１の発明において、上記判定部は、定常光に基づく撮像信号および近接撮影に適したモードの少なくとも１つに基づいて、上記プリ発光の際に上記ＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入しやすくなる係数を用いて、上記判定を行う。

第４の発明に係わる撮影装置は、上記第１の発明において、撮影光学系を介して被写体光を撮像部により撮像して撮像信号を取得する撮影装置において、上記撮像信号を取得する際に、被写体に対してストロボ光を発光するストロボ発光部と、上記撮影光学系の光路に選択的に挿入および抜き出しが可能なＮＤフィルタ部と、本発光撮影に先立ち上記ストロボ発光部をプリ発光させて、上記撮像部の撮像信号によりプリ発光を行うプリ発光測光部と、上記プリ発光測光部による測光値に基づいて、上記ＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入して本発光撮影を行うか否かを判定する第２判定部と、上記第２判定部の出力に応じて、上記ＮＤフィルタ部を上記撮影光路に挿入した状態で上記ストロボ発光部により本発光を行うか、または撮影光路に非挿入状態で本発光を行う第２制御部と、を具備する。

第５の発明に係わる撮影装置は、上記第４の発明において、上記判定部は、上記プリ発光測光部により求められる測光値より算出される本発光光量が上記ストロボ発光部の最小ＧＮｏよりも小さい場合に、上記ＮＤフィルタ部を上記撮影光路に挿入すると判定する。

第６の発明に係わる撮影装置の制御方法は、撮影光学系を介して被写体光を撮像部により撮像して撮像信号を取得すると共に、本発光に先だってプリ発光が可能なストロボ発光部を有する撮影装置の制御方法において、被写体距離を測定すると共に、上記プリ発光の有効至近距離を算出し、上記有効至近距離と上記被写体距離とに基づいて、プリ発光の際にＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入するか否かを判定し、上記判定結果に基づき、上記ＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入し、または上記撮影光路に非挿入で上記ストロボ発光部で上記プリ発光を行い、上記プリ発光時に反射光量を測光し、この測光結果に基づいて本発光量を演算し、本撮影時に、演算された上記本発光量でストロボ発光部で本発光を行う。

本発明によれば、被写体が近距離に位置する場合であっても、本発光量を低下させることなく、また本撮影までのタイムラグを増大させることなく適正な本発光のストロボ発光量を算出することが可能な撮影装置の制御方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係わるデジタルカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係わるデジタルカメラのストロボ発光時撮影の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるデジタルカメラのストロボ発光量演算の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるデジタルカメラのストロボ発光量演算の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態におけるデジタルカメラにおいて、ストロボのガイドナンバと到達距離の関係を示すグラフである。

以下、図面に従って本発明を適用したカメラを用いて好ましい実施形態について説明する。本発明の好ましい一実施形態に係わるカメラは、デジタルカメラであり、撮像部を有し、この撮像部によって被写体像を画像データに変換し、この変換された画像データに基づいて、被写体像を本体の背面に配置した表示部にライブビュー表示する。撮影者はライブビュー表示を観察することにより、構図やシャッタチャンスを決定する。レリーズ操作時には、内蔵のストロボをプリ発光させ、このとき被写体から反射してきた被写体光を用いて本撮影時の本発光量を算出する。本発光量の算出が終わると、次に、算出された本発光量で本発光を行うと共に、画像データを取得し、この取得した画像データが記録媒体に記録される。記録媒体に記録された画像データは、再生モードを選択すると、表示部に再生表示することができる。

図１は、本実施形態に係わるデジタルカメラ１００の主として電気的構成を示すブロック図である。撮影レンズ１の光軸上に、絞り３、ＮＤ（Neutral Density）フィルタ５、シャッタ７、および撮像部９が配置されており、撮像部９の出力は画像処理部１１に接続されている。画像処理部１１は制御部２１に接続されており、制御部２１には、撮像制御部２３、シャッタ制御部２５、ＮＤ制御部２７、絞り制御部２９、レンズ制御部３１、ストロボ制御部３３、記録部３７、音声処理部３９、表示部４５、および操作部４７が接続されている。

撮影レンズ１は、被写体光束を撮像部９の撮像素子上に集光させ、被写体像を結像させるための光学系である。この撮影レンズ１は、制御部２１からの指示に応じて動作するレンズ制御部３１により光軸方向に移動され、焦点状態が変化する。絞り３は、撮影レンズ１を介して撮像部９の撮像素子に入射する被写体光束の入射量を調節する。絞り３は制御部２１からの指示に応じて動作する絞り制御部２９により多段階で開口量が制御される。

ＮＤフィルタ５は、減光フィルタであり、撮像部９の撮像素子に入射する光量を減少させる。このＮＤフィルタ５は、制御部２１からの指示に応じて動作するＮＤ制御部２７により、撮影レンズ１の光路中に挿入および離脱動作（抜き出し動作）を行う。したがって、ＮＤ制御部２７によってＮＤフィルタ５が撮影レンズ１の光路中に挿入されると、撮像素子に到達する被写体光量は減少する。また、被写体までの距離と、ストロボ３５の有効至近距離とに基づいて、プリ発光の際にＮＤフィルタ５を撮影レンズ１の光路中に挿入すると判定された場合には、ＮＤ制御部２７はＮＤフィルタ５を光路中に挿入する。

シャッタ７は、レンズシャッタもしくはフォーカルプレーンシャッタ等の機械式のシャッタであり、撮像部９の撮像素子上への露光時間を制御する。このシャッタ７は、制御部２１からの指示に応じて動作するシャッタ制御部２５により、露光時間が制御される。

撮像部９は撮像素子を含み、この撮像素子は光電変換素子が２次元配列されており、撮像素子上に形成された被写体像を光電変換する。撮像部９は制御部２１からの指示に応じて動作する撮像制御部２３によって、電荷蓄積制御や撮像信号の読み出し制御がなされる。撮像素子から読み出された撮像信号は、画像処理部１１に出力される。なお、撮像素子としては、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等のイメージセンサが採用される。

画像処理部１１は、撮像部９によって光電変換され読み出された撮像信号に基づく画像データに対して、ホワイトバランス補正処理、同時化処理、色変換処理等の画像処理を行う。また、画像処理部１１は、後述する記録部３７に画像を記録する際に画像圧縮を行い、また記録部３７から読み出した圧縮された画像データの伸張を行う。

制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）もしくはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成され、図示しないメモリに記憶されたプログラムに従ってデジタルカメラ１００の全体制御を行う。制御部２１内には、ＡＥ（Auto Exposure）制御部２１ａ、ＡＦ（Auto Focus）制御部２１ｂ、およびストロボ発光量制御部２１ｃを有する。これらの制御部は、実質的にはプログラムによって実行される。

ＡＥ制御部２１ａは撮像部９から読み出された撮像信号に基づく画像データを用いて被写体輝度（被写体を含むシーンの明るさ）を算出する。この被写体輝度としては、撮影画面に対応する全画素の撮像信号を用いてもよいが、本実施形態においては、ＡＥ演算エリアとして、一部の領域の撮像信号を利用する。ＡＥ演算エリアとしては、例えば、顔検出領域、近距離被写体領域、撮影画面の中央領域等、適宜選択すればよい。なお、本実施形態においては、撮像部９からの出力を利用するが、これに限らず、例えば、専用の測光センサを用いて被写体輝度を算出するようにしても勿論かまわない。

ＡＦ制御部２１ｂは、撮像部９から出力された画像データから高周波成分の信号を抽出し、ＡＦ積算処理により合焦評価値を取得する。制御部２１は、合焦評価値に基づいてレンズ制御部３１を通じて、撮影レンズ１が合焦位置となるように駆動制御を行う。また、ＡＦ制御部２１ｂは、測距部として機能し、撮影レンズ１が合焦位置に達すると、この時の撮影レンズ１の位置を図示しないエンコーダ等の値に基づいて検出し、この値に基づいて被写体距離を求める。なお、ＡＦ制御部２１ｂは、ＴＴＬ位相差ＡＦセンサ等、専用のセンサを設け、この専用センサの出力に基づいて撮影レンズ１の焦点ずれ量を求めるようにしても勿論かまわない。

ストロボ発光量制御部２１ｃは、レリーズ釦が全押しされ、撮影を行う際に、被写体輝度が低輝度である場合等の際に、被写体に対してプリ発光を行い、このときの被写体からの反射光量を測定するプリ発光測光部としての機能を有する。またプリ発光測光部による測光値に基づいて、本撮影時の本発光量を算出し、この本発光量に基づいて本発光を制御する。また、ストロボ発光量制御部２１ｃは、有効距離算出部として機能し、プリ発光の有効至近距離を算出する。プリ発光時には、撮像部９の撮像素子は迅速に画素から撮像信号を読み出すために画素加算を行い、これによりプリ発光時の感度は本発光を伴う本撮影時の感度よりも高くなる。言い換えると、本発光時にはプリ発光時よりも感度を下げて撮像動作を行う。

また、制御部２１は、ＡＦ制御部２１ｂによって算出された被写体距離と、ストロボ発光量制御部２１ｃによって算出されたプリ発光の有効至近距離とに基づいて、プリ発光の際に、ＮＤフィルタ５を撮影レンズ１の撮影光路に挿入するか否かの判定部としての機能を有する。そして、上述の判定部の判定結果基づいて、ＮＤフィルタ５を撮影光路に挿入してプリ発光を行うか、または撮影光路にＮＤフィルタ５を非挿入でプリ発光を行う制御部としての機能も果たす。

さらに、制御部２１は、本発光を伴う本撮影の際に、プリ発光時の測光値に基づいて、ＮＤフィルタ５を撮影レンズ１の撮影光路に挿入して本発光撮影を行うか否かの判定を行う第２判定部としての機能も有する。そして、上述の第２判定部の判定結果に基づいて、ＮＤフィルタ５を撮影光路に挿入した状態でストロボ３５による本発光を行うか、または撮影光路にＮＤフィルタ５を非挿入状態で本発光を制御する第２制御部としての機能も有する。

制御部２１に接続されたストロボ制御部３３は、ストロボ３５の発光量の制御を行う。ストロボ３５は、ストロボ制御部３３に接続されており、撮像信号を取得する際に、被写体に対してプリ発光および本発光を行う。

前述の画像処理部１１および制御部２１に接続された記録部３７は、撮像部９によって取得された撮像信号に基づく画像データの記録を行う記録媒体である。すなわち、撮影時には画像処理部１１によって画像圧縮処理された画像データを記録し、また再生時には、記録部３７は記録された画像データを読み出す。また、画像データ以外にも、後述するように、音声データの記録および読出しを行い、さらに画像データに付帯して撮影日時情報等の種々の情報も記録および読出しを行う。

記録部３７および制御部２１に接続された音声処理部３９は、マイク４１によって取得した音声信号を処理し、記録部３７に出力する。記録部３７は撮影時に音声データを画像データと共に記録し、再生時に音声データを読み出す。音声処理部３９は、この読み出された音声データの音声処理を行い、スピーカ４３に出力し、音声を再生表示する。

表示部４５は、カメラ本体の背面等に配置された液晶モニタや有機ＥＬ等のディスプレイを有し、画像データに基づいてライブビュー表示を行う。また、表示部４５は、記録部３７に記録された撮影画像の再生表示を行い、さらに露出制御値等の表示や撮影モード等設定のためのメニュー画面の表示を行う。

操作部４７は、種々の操作部材とその状態を検知する検知部を有し、検知結果を制御部２１に出力する。操作部材としては、例えば、デジタルカメラ１００の電源のオンオフを指示するための電源釦、撮影準備動作や撮影動作を指示するためのレリーズ釦、撮影モードを設定するための撮影モードダイヤル等を有する。

次に、本実施形態のストロボ発光時の撮影動作について、図２ないし図４に示すフローチャートを用いて説明する。これらのフローチャートは、不揮発性メモリに記憶されたプログラムに従って実行される。

ストロボ発光時撮影のフローに入ると、まず、ファースト（１ｓｔ）レリーズがなされたか否かの判定を行う（Ｓ１１）。撮影者が撮影準備状態に入る場合には、操作部４７の内のレリーズ釦の半押しを行う。そこで、このステップでは、レリーズ釦の半押しによってオンとなる１ｓｔレリーズスイッチの状態を検知し、検知結果に基づいて判定する。この判定の結果、１ｓｔレリーズではなかった場合には、１ｓｔレリーズとなるまで待つ。

ステップＳ１１における判定の結果、１ｓｔレリーズであった場合には、次に、ＡＦ合焦演算を行う（Ｓ１３）。ここでは、撮像部９によって取得された撮像信号に基づく画像データを用いて、ＡＦ制御部２１ｂは、ＡＦ合焦演算を行う。そして、ＡＦ合焦演算値に基づいて撮影レンズ１のピント位置が合焦位置となるようにＡＦ制御部２１ｂおよびレンズ制御部３１によってレンズ駆動を行う。撮影レンズ１が合焦位置に達すると、ＡＦ制御部２１ｂは、撮影レンズ１の位置を図示しないエンコーダ等の値に基づいて検出し、この値に基づいて被写体距離を求める。

ＡＦ合焦演算を行うと、ＡＥ演算を行う（Ｓ１７）。ここでは、撮像部９によって取得された撮像信号に基づく画像データを用いて、ＡＥ制御部２１ａはＡＥ演算を行う。ＡＥ演算としては、画像データに基づいて被写体の輝度を算出し、この算出された被写体輝度に基づいて、適正露出となるシャッタ速度値、絞り値、ＩＳＯ感度値等を算出する。

ＡＥ演算を行うと、次に、２ｎｄレリーズが否かの判定を行う（Ｓ１７）。撮影者が撮影を決定した場合は、操作部４７の内のレリーズ釦の全押しを行う。そこで、このステップでは、レリーズ釦の全押しによってオンとなる２ｎｄレリーズスイッチの状態を検知し、検知結果に基づいて判定する。この判定の結果、２ｎｄレリーズではなかった場合には、２ｎｄレリーズとなるまで待つ。

ステップＳ１７における判定の結果、２ｎｄレリーズであった場合には、ストロボ発光量演算を行う（Ｓ１９）。ここでは、ストロボ３５によってプリ発光を行い、ストロボ撮影を行う場合の発光量の演算を行う。すなわち、被写体に対してプリ発光を行い、プリ発光時の反射光を撮像部９によって撮像し、このときの画像データに基づいて、本撮影時のストロボ３５の本発光量を演算する。

なお、プリ発光時のストロボ光の到達距離と、被写体距離情報と、絞り値（ＦＮｏ）に基づいて、プリ発光時にＮＤフィルタ５を撮影レンズ１の光路中に挿入するか離脱させるかを判定する。また、本発光時のストロボ発光量と最小発光量を比較し、この結果に基づいて、本発光時にＮＤフィルタ５を光路中に挿入するか離脱させるかも判定する。このストロボ発光量演算の詳細な動作については、図３および図４を用いて後述する。

ストロボ発光量演算を行うと、次に、露光（撮影）を行う（Ｓ２１）。ここでは、本発光を行うと共に、撮像部９の撮像素子上に被写体像を形成し、シャッタ速度に基づく時間、露光動作を行う。シャッタ速度の時間が経過すると撮像信号を読み出す。露光を行うと、次に、記録を行う（Ｓ２３）。ここでは、読み出された撮像信号に対して画像処理を施し、画像圧縮した画像データを記録部３７に記録する。なお、動画撮影の場合には、動画撮影中にマイク４１によって取得した音声データを画像データと共に記録部３７に記録する。画像データ等の記録を終了すると、ストロボ発光時の撮影動作を終了する。

次に、ステップＳ１９におけるストロボ発光量演算の動作について、図３および図４に示すフローチャートを用いて説明する。ストロボ発光量演算のフローに入ると、まず、定常光測光を行う（Ｓ３１）。ここでは、撮像部９からの画像データに基づいて、定常光の被写体輝度を測光する。

定常光測光を行うと、次に、プリ発光用Ｇｎｏ時の到達距離（Ｌｇｎｏ）の算出を行う（Ｓ３３）。ここでは、ストロボ発光量制御部２１ｃが、有効至近距離、すなわちガイドナンバＧｎｏでストロボ３５がプリ発光を行う場合におけるプリ発光の到達距離（Ｌｇｎｏ）を算出する。算出にあたって、ＩＳＯ感度と絞り値Ｆ（ＦＮｏ）を用いて、
Ｌｇｎｏ＝｛Ｇｎｏ＊（ＩＳＯ／１００）^１／２｝／Ｆ
の演算式に基づいて行う。なお、ここで、絞り値Ｆは、ステップＳ１５においてＡＥ演算を行った際に得た適正露出となる絞り値である。

ステップＳ３５からステップＳ４１までは、ステップＳ４１において行うＮＤフィルタ５のオン／オフ判定を行う際に使用する係数αの値を設定する。本実施形態においては、定常光の輝度が高い場合には、ストロボ３５によるプリ発光の際にＮＤフィルタ５を撮影レンズ１の光路に挿入するように、係数αの値を大きくしている。また、比較的、近距離の被写体を撮影するためのマクロモードが設定される場合にも、プリ発光の際にＮＤフィルタ５を光路中に挿入するように、係数αの値を大きくしている。すなわち、この係数αは、プリ発光の際にＮＤフィルタ５を撮影光路に挿入しやすくするための係数である。

到達距離Ｌｇｎｏを算出すると、定常光測定輝度判定を行う（Ｓ３５）。このステップでは、輝度≧ＡＥ目標値／２の判定を行う。ここで、輝度はステップＳ３１において測光された定常光のＢＶ値（アペックス表示値）であり、ＡＥ目標値は、ステップＳ１５において算出された適正露出を得るための絞り値（アペックス表示値）である。したがって、アペックス表示された輝度値が、アペックス表示された絞り値の１／２以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態では、１／２としたが、これに限らず、他の値であっても良い。

ステップＳ３５における判定の結果、輝度≧ＡＥ目標値／２でなかった場合には、次に、マクロモードか否かの判定を行う（Ｓ３９）。撮影者はマクロモードを設定する場合には、操作部４７の内の撮影モードダイヤルによって設定することから撮影モードダイヤルの設定状態に基づいて判定する。なお、マクロモードの判定としては、近距離撮影に適しているか否かの判定であればよく、これ以外にも、撮影レンズ１の被写体距離を検出し、この被写体距離が所定値よりも近距離側に位置しているか否かを判定したり、また交換レンズとしてマクロレンズが装着されているか否かを判定する等であってもよい。

ステップＳ３９における判定の結果、マクロモードでなかった場合には、係数αを１と設定する（Ｓ４１）。ステップＳ３５における判定の結果、定常光輝度が高くなく、またマクロモードではないことから、係数αを１と設定している。

一方、ステップＳ３９における判定の結果、マクロモードであった場合、またはステップＳ３５における判定の結果、輝度≧ＡＥ目標値／２であった場合には、係数αを１．２と設定する（Ｓ３７）。この場合は、定常光輝度が高いか、またはマクロモードが設定されている場合である。なお、係数αは、本実施形態においては、１または１．２としたが、設計値として適宜決めればよい。

ステップＳ３７またはＳ４１において、係数αの設定を行うと、次に、ＮＤフィルタ５のオン／オフ判定を行う（Ｓ４３）。このオンオフ判定では、Ｌｇｎｏ＊α≧測距情報Ｌであるか否かを判定する。ここで、Ｌｇｎｏは、ステップＳ３３において算出されたプリ発光ガイドナンバにおけるプリ発光の到達距離である。また、測距情報ＬはステップＳ１５において、撮影レンズ１が合焦位置に達した際の被写体距離である。また、係数αはステップＳ３７もしくはＳ４１において設定された値である。

ステップＳ４３におけるＮＤオン／オフ判定の結果、Ｌｇｎｏ＊α≧測距情報Ｌの関係を満たしていた場合には、ＮＤフィルタ５をオンとする（Ｓ４５）。この場合には、ＮＤ制御部２７は、ＮＤフィルタ５を撮影レンズ１の光路中に挿入させる。一方、ＮＤオン／オフ判定の結果、Ｌｇｎｏ＊α≧測距情報Ｌの関係を満たしていなかった場合には、ＮＤフィルタ５をオフとする（Ｓ４７）。この場合には、ＮＤ制御部２７は、ＮＤフィルタ５を撮影レンズ１の光路中から離脱させる。本実施形態においては、定常光輝度が高い場合、またはマクロモードの場合には、係数αが大きいことから、ＮＤオン／オフ判定の結果、Ｌｇｎｏ＊α≧測距情報Ｌの関係を満たし、ＮＤオンとなる可能性が高い。

ステップＳ４５においてＮＤオンとすると、またはステップＳ４７においてＮＤオフとすると、次に、プリ発光測光を行う（Ｓ４９）。ここでは、ストロボ３５は、予め決められたプリ発光時のガイドナンバでプリ発光を行い、またこのプリ発光に同期して撮像部９は撮像を開始し、定常光および被写体からの反射光に基づいて撮像信号を取得する。

プリ発光測光を行うと、次に、発光量演算エリアの選択を行う（Ｓ５１）。ここでは、撮像信号の内、ＡＥ演算で使用するエリアを、発光量演算エリアとして選択する。この発光量演算エリアは、例えば、顔検出領域や近距離被写体領域等である。

発光量演算エリアの選択を行うと、次に、ＮＤなし状態の発光量演算を行う（Ｓ６１）。ここでは、ステップＳ４９におけるプリ発光測光時において測定した被写体輝度に基づいて、本発光時にＮＤフィルタ５を撮影レンズ１の光路に挿入しなかった場合に、適正露出を得るためのストロボ３５の本発光量を演算する。

ＮＤなし状態の発光量演算を行うと、次に、ＮＤあり状態の発光量演算を行う（Ｓ６３）。ここでは、ステップＳ４９におけるプリ発光測光時において測定した被写体輝度に基づいて、本発光時にＮＤフィルタ５を撮影レンズ１の光路に挿入した場合に、適正露出を得るためのストロボ３５の本発光量を演算する。ＮＤフィルタ５が光路中に挿入されることから、ＮＤフィルタ５なしの場合に比較し、本発光量は増加する。

続いて、ＮＤなし状態の発光量判定を行う（Ｓ６５）。ここでは、ストロボ３５の最小発光量ＭＩＮが、ステップＳ６１において演算したＮＤなし状態の発光量よりも大きいか、すなわち、ＭＩＮ＞発光量 であるか否かを判定する。ストロボ３５の発光量は最大発光量と最小発光量ＭＩＮの間にあり、ストロボ３５は、最小発光量ＭＩＮより少ない発光量で発光することはできない。

ステップＳ６５における判定の結果、ＭＩＮ＞発光量でなかった場合には、露光時のＮＤフィルタ５をオフ、すなわち、撮影レンズ１の光路にＮＤフィルタ５を挿入しない（Ｓ６７）。ステップＳ６１において演算された発光量が、ストロボ３５の最小発光量ＭＩＮよりも大きいことから、実際に演算された発光量でストロボ発光を行う。

一方、ステップＳ６５における判定の結果、ＭＩＮ＞発光量であった場合には、露光にＮＤフィルタ５をオン、すなわち、撮影レンズ１の光路にＮＤフィルタ５を挿入する（Ｓ６９）。演算されたストロボ発光量が最少発光量ＭＩＮよりも少ないことから、ＮＤフィルタ５を挿入し、撮像部９に到達する被写体光量を減少させる。

続いて、発光量演算エリアの割合判定を行う（Ｓ７１）。ここでは、ステップＳ５１において行った発光量演算エリアの選択結果に基づいて、そのエリアが画面全体に対し、７０％以上か否かを判定する。発光量演算エリアが画面の相当部分を占める場合には、ＮＤあり状態での発光量演算結果をそのまま使用すればよい。しかし、発光量演算エリアの割合が相当部分と言い難い場合には、ＮＤあり状態の発光量で発光とすると、小面積である発光量演算エリアからの反射光量が強く、白飛びの写真となる可能性がある。そこで、本発光時のストロボ発光量を最小発光量ＭＩＮに抑え、発光量の差を絞りまたはＩＳＯ感度によって補正を行うようにする。なお、本実施形態においては、判定値として７０％としたが、これに限らず、８０％でも６０％でも適宜、異なる数値としてもよい。

ステップＳ７１における判定の結果、発光量演算エリアの割合が、全体に対して７０％以上ある場合には、本発光時の発光量をＮＤ有り状態の発光量とする（Ｓ７３）。すなわち、本発光時の発光量をステップＳ６３において演算した発光量を設定する。

一方、ステップＳ７１における判定の結果、発光量演算エリアの割合が７０％未満であった場合には、次に、本発光時のストロボ３５の発光量を最小発光量ＭＩＮに設定する（Ｓ７５）。本発光時に、ＮＤあり状態の発光量でストロボ発光を行えば適正露出となるが、この場合、発光量は最小発光量ＭＩＮであるため、このままでは露出アンダとなってしまう。このため、ステップＳ７７〜Ｓ８１において適正露出となるように露出補正を行う。

続いて、ＡＶ値判定を行う（Ｓ７７）。ここでは、判定用ＡＶ≧ＡＶか否かを判定する。判定用ＡＶとしては、通常、開放絞り値のアペックス表示を用い、ＡＶはステップＳ１５において演算した適正露出を得るための絞り値のアペックス表示である。適正露出を得るための絞り値ＡＶが開放絞り値よりも小さい場合には、絞りで露出量の補正を行うことができないが、大きい場合には、絞りで露出量の補正を行うことができる。

ステップＳ７７における判定の結果、判定用ＡＶ≧ＡＶであった場合には、（ＮＤあり状態発光量−ＭＩＮ発光量）分をＳＶ値で補正する（Ｓ７９）。前述したように、判定用ＡＶ≧ＡＶであった場合には、適正露出を得るために、絞り値で補正することができない。そこで、ＩＳＯ感度（ＳＶ値）で、発光量の不足を補正する。

一方、ステップＳ７７における判定の結果、判定用ＡＶ≧ＡＶでなかった場合には、（ＮＤ有り状態発光量−ＭＩＮ発光量）分をＡＶ値で補正する（Ｓ８１）。この場合には、本発光時のストロボ３５の発光量不足を絞り３を開放側に開くことで補正することができる。

ステップＳ７９またはＳ８１において、本発光時のストロボ３５の発光量不足を補正すると、またはステップＳ７３において、本発光時のストロボ３５の発光量をＮＤあり状態の発光量に設定すると、またはステップＳ６７において、露光時にＮＤフィルタ５を光路に挿入することを設定すると、元のフローに戻る。元のフローに戻ると、前述したようにステップＳ２１において露光を行う。この場合、ストロボ発光量演算のフローにおける発光量の設定や、ＮＤフィルタ５の挿入または非挿入の設定に基づいて、露出制御がなされる。

このように、本実施形態においては、本発光に先立つプリ発光において、近距離に被写体が位置する場合等には、ＮＤフィルタ５を挿入してプリ発光を行うようにしている。この効果について説明する。ストロボの光量（Ｇｎｏ、ＩＳＯ１００相当）、絞り値（Ｆ値）、およびストロボ光の到達距離は、下記のような関係がある。
Ｇｎｏ＝（撮影ＩＳＯ感度／１００）^１／２＊Ｆ値＊距離
上式から、同じストロボ光量であっても、撮影時のＩＳＯ感度およびＦ値によって、ストロボ光の到達距離は変化することが分かる。図５に、上式に基づいて、ＩＳＯ感度を変化させた場合のストロボの光量（Ｇｎｏ）とその到達距離の関係を示す。

図５から分かるように、プリ発光時にＩＳＯ感度を高感度に設定しておけば、ストロボ光の到達距離が遠くなり、遠くにある被写体に対しても反射光量を測定し、本発光時に適正露出を得ることが可能となる。また、プリ発光時には、撮像部９の撮像素子から短時間で画素から撮像信号を読み出すために、画素加算を行い、読み出し画素数を減少させることが行われる。このため本発光時に比較し、プリ発光時のＩＳＯ感度は高感度側となる。例えば、本発光時のＩＳＯ感度が１００であっても、プリ発光時は画素加算が行われることからＩＳＯ感度が８００相当となる場合がある。

ＩＳＯ感度が高感度にシフトすることや、画素加算により高感度化することは、被写体が遠距離にある場合には有利であるが、しかし、被写体が近距離にある場合には、プリ発光時に発光量が過大となり、測定不能となる場合がある。すなわち、ストロボ３５の発光量は、電気的特性から最小発光量が決まっており、図５の例では、最小発光量は、大体Ｇｎｏが１程度である。図５から分かるように、ＩＳＯ感度が高感度になると、最小発光量で発光した場合の到達距離は遠距離側にシフトする。したがって、従来のプリ発光では、被写体が近距離に位置していた場合、プリ発光量が過大となり、そのため被写体からの反射光が飽和し、本発光量を算出することができず、プリ発光量を何回か減少させ、適正のプリ発光量としなければならなかった。

そこで、本実施形態においては、上述したように、ストロボ３５によるプリ発光の到達距離（Ｌｇｎｏ）、すなわち有効至近距離を算出し（Ｓ３３）、被写体までの距離を算出し（Ｓ１３）、これらの算出された有効距離と測距距離に基づいて、プリ発光の際にＮＤフィルタ５を撮影レンズ１の撮影光路に挿入するか否かを判定するようにした（Ｓ４３〜Ｓ４７）。このため、被写体が近距離に位置する場合には、ＮＤフィルタ５が撮影光路中に挿入されるので、プリ発光の回数が増加することなく、本発光時の発光量を算出することができる。この結果、ストロボ３５の充電電圧が低下することを防止でき、本発光量を低下させることなく、また本撮影までのタイムラグを増大させることなく適正な本発光のストロボ発光量を算出することを可能とした。

また、本実施形態においては、プリ発光時に算出された本発光時の発光量が最小発光量ＭＩＮより小さい場合には、本発光時にＮＤフィルタ５を挿入するようにしている。このため、本発光時に、被写体からの反射光量が大きく、露出が不適正となることを防止することができる、

なお、本実施形態においては、ストロボ３５はカメラ本体の内蔵ストロボであったが、これに限らず、外付けのストロボ装置であっても勿論かまわない。また、本実施形態においては、ステップＳ４３において係数αを用いて、ＮＤフィルタ５のオンオフ判定を行っていたが、係数αは１に固定し、ステップＳ３５〜Ｓ３７を省略しても勿論かまわない。

また、本実施形態においては、ステップＳ６１〜Ｓ８１において、本発光時のＮＤフィルタのオンオフおよび露光量の補正を行っていたが、多少、露出オーバになることを許容するのであれば、これらのステップを省略してもよい。

また、本実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。

本発明は、上記実施形態にそのまま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の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。

１・・・撮影レンズ、３・・・絞り、５・・・ＮＤフィルタ、７・・・シャッタ、９・・・撮像部、１１・・・画像処理部、２１・・・制御部、２１ａ・・・ＡＥ制御部、２１ｂ・・・ＡＦ制御部、２１ｃ・・・ストロボ発光量制御部、２３・・・撮像制御部、２５・・・シャッタ制御部、２７・・・ＮＤ制御部、２９・・・絞り制御部、３１・・・レンズ制御部、３３・・・ストロボ制御部、３５・・・ストロボ、３７・・・記録部、３９・・・音声処理部、４１・・・マイク、４３・・・スピーカ、４５・・・表示部、４７・・・操作部、１００・・・デジタルカメラ

Claims (6)

1. 撮影光学系を介して被写体光を撮像部により撮像して撮像信号を取得する撮影装置において、
   上記撮像信号を取得する際に、被写体に対してストロボ光を発光するストロボ発光部と、
   上記撮影光学系の光路に選択的に挿入および抜き出しが可能なＮＤフィルタ部と、
   上記ストロボ発光部によるプリ発光の有効至近距離を算出する有効距離算出部と、
   被写体までの距離を測定する測距部と、
   上記有効至近距離と測距距離とに基づいて、プリ発光の際に上記ＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入するか否かを判定する判定部と、
   上記判定部の判定結果に基づき、上記ＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入して上記プリ発光を行うか、または上記撮影光路に非挿入で上記プリ発光を行う制御部と、
   を具備することを特徴とする撮影装置。
2. 上記判定部は、上記ストロボ発光部のＧＮｏ．と、上記光学系のＦＮｏ．と、上記撮像部の感度とに基づいて、上記有効至近距離を算出することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 上記判定部は、定常光に基づく撮像信号および近接撮影に適したモードの少なくとも１つに基づいて、上記プリ発光の際に上記ＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入しやすくなる係数を用いて、上記判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
4. 撮影光学系を介して被写体光を撮像部により撮像して撮像信号を取得する撮影装置において、
   上記撮像信号を取得する際に、被写体に対してストロボ光を発光するストロボ発光部と、
   上記撮影光学系の光路に選択的に挿入および抜き出しが可能なＮＤフィルタ部と、
   本発光撮影に先立ち上記ストロボ発光部をプリ発光させて、上記撮像部の撮像信号によりプリ発光を行うプリ発光測光部と、
   上記プリ発光測光部による測光値に基づいて、上記ＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入して本発光撮影を行うか否かを判定する第２判定部と、
   上記第２判定部の出力に応じて、上記ＮＤフィルタ部を上記撮影光路に挿入した状態で上記ストロボ発光部により本発光を行うか、または撮影光路に非挿入状態で本発光を行う第２制御部と、
   を具備することを特徴とする撮影装置。
5. 上記判定部は、上記プリ発光測光部により求められる測光値より算出される本発光光量が上記ストロボ発光部の最小ＧＮｏよりも小さい場合に、上記ＮＤフィルタ部を上記撮影光路に挿入すると判定することを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
6. 撮影光学系を介して被写体光を撮像部により撮像して撮像信号を取得すると共に、本発光に先だってプリ発光が可能なストロボ発光部を有する撮影装置の制御方法において、
   被写体距離を測定すると共に、上記プリ発光の有効至近距離を算出し、
   上記有効至近距離と上記被写体距離とに基づいて、プリ発光の際にＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入するか否かを判定し、
   上記判定結果に基づき、上記ＮＤフィルタ部を撮影光路に挿入し、または上記撮影光路に非挿入で上記ストロボ発光部で上記プリ発光を行い、
   上記プリ発光時に反射光量を測光し、この測光結果に基づいて本発光量を演算し、
   本撮影時に、演算された上記本発光量でストロボ発光部で本発光を行う、
   ことを特徴とする撮影装置の制御方法。