JP2013044997A

JP2013044997A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2013044997A
Application number: JP2011183518A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Hara; 信介原
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2013-03-04

Abstract

【課題】予備発光時の測光結果と、定常光の測光結果とがノイズレベルに相当するほど小さい値の場合であっても、本発光量の演算精度の低下を防ぐ。
【解決手段】撮像装置は、閃光装置の予備発光と、本発光とを制御する発光制御手段と、被写体からの光を測光する測光手段と、予備発光時に被写体からの反射光を測光させる第１測光と、予備発光の直前または直後に、被写体の定常光を測光させる第２測光とを行わせる測光制御手段と、第２測光による測光結果が第１閾値より低いか否かを判定する判定手段と、第１測光時に出力された信号の出力値から第２測光時に出力された信号の出力値を減算した結果に基づいて、本発光量を算出する算出手段とを備え、算出手段は、第２測光による測光結果が第１閾値より低い場合に、第１測光による測光結果を用いて閃光装置の本発光量を算出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮像装置に関する。

従来から、マスタ閃光装置とリモート閃光装置について、定常光の測光結果と予備発光時の測光結果とを用いて本発光量を演算する撮像装置が知られている（たとえば、特許文献１）。

特開２０１０−２３１２２８号公報

しかしながら、予備発光時の測光結果と、定常光の測光結果とがノイズレベルに相当するほど小さい値の場合には、本発光量の演算精度が低下するという問題がある。

請求項１に記載の発明による撮像装置は、閃光装置の予備発光と、予備発光の結果に基づく本発光とを制御する発光制御手段と、被写体からの光を測光する測光手段と、閃光装置による予備発光時に測光手段により被写体からの反射光を測光させる第１測光と、予備発光の直前または直後に、測光手段により被写体の定常光を測光させる第２測光とを行わせる測光制御手段と、第２測光によって得られた測光結果が第１閾値より低いか否かを判定する判定手段と、第１測光時に測光手段から出力された信号の出力値から第２測光時に測光手段から出力された信号の出力値を減算した結果に基づいて、本発光量を算出する算出手段とを備え、算出手段は、判定手段により第２測光による測光結果が第１閾値より低いと判定された場合に、第１測光によって得られた測光結果を用いて閃光装置の本発光量を算出することを特徴とする。

本発明によれば、本発光量の演算精度の低下を防ぐことができる。

本発明の実施の形態によるデジタルカメラの要部構成を説明する図実施の形態によるデジタルカメラの制御系の構成を説明するブロック図実施の形態による測光センサからの画像信号について説明する概念図実施の形態による測光センサからの画像信号について説明する図実施の形態による閃光装置のモニタ発光とデジタルカメラによる測光とのタイミングを示す図算出部による演算を概念的に説明する図実施の形態によるデジタルカメラの動作を説明するフローチャート従来の技術による閃光装置のモニタ発光とデジタルカメラによる測光とのタイミングを示す図第２の実施の形態における算出部による演算を説明する図

−第１の実施の形態−
図面を参照して、本発明による第１の実施の形態におけるカメラを説明する。図１はデジタルカメラ１の要部構成を示す図である。デジタルカメラ１は、カメラボディ１００と、交換レンズ２００と、主閃光装置（マスタ閃光装置）３００と、副閃光装置（リモート閃光装置）４００とにより構成される。交換レンズ２００とマスタ閃光装置３００とは、それぞれ図示しないマウント部を介してカメラボディ１００に装着される。なお、本明細書においては、説明の都合上、リモート閃光装置４００が１台の場合を例として示すが、リモート閃光装置４００の個数について制限はない。

図１に示すように、カメラボディ１００には、クイックリターンミラー１０、焦点板１１、ペンタプリズム１２、接眼レンズ１３、撮像素子１４、焦点検出用センサ１５、測光用プリズム１６、測光用レンズ１７、測光センサ１８およびシャッタ１９が設けられている。交換レンズ２００には、撮影レンズ２０１および絞り２０２が設けられている。なお、図１においては、図示の都合上、種々のレンズを１つの撮影レンズ２０１により代表して示す。

図２はデジタルカメラ１の制御系のブロック図である。図２において、図１に示した構成要素には同一の符号を付して説明する。デジタルカメラ１の制御系は、撮像素子１４、制御回路２０、ＬＣＤ駆動回路２１、液晶表示器２２、操作部２３、およびメモリカードインタフェース２４を備えている。

図１を参照して説明すると、撮影レンズ２０１を通過してデジタルカメラ１に入射した被写体光は、シャッタレリーズ前は図１において実線で示すように位置するクイックリターンミラー１０で上方へ導かれて焦点板１１に結像する。焦点板１１に結像された被写体像は、ペンタプリズム１２により接眼レンズ１３へ導かれる。その結果、被写体像が撮影者に観察される。さらに、焦点板１１に結像された被写体像は、測光用プリズム１６および測光用レンズ１７を介して測光センサ１９の撮像面上で結像する。

被写体光の一部はクイックリターンミラー１０の半透過領域を透過し、サブミラー１０ａにて下方に反射され、焦点検出用センサ１５へ入射される。レリーズ後はクイックリターンミラー１０が図１の破線で示される位置（ミラーアップ位置）へ回動し、被写体光が撮像素子１４へ導かれ、その撮像面上に被写体像が結像する。

図２を参照して制御系について詳細に説明する。
撮像素子１４には、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳにより構成される光電変換素子（画素）が二次元状に配置されている。撮像素子１４は、後述する制御回路２０の制御に応じて駆動して、撮影レンズ２０１を通過した光束により形成された被写体像を撮像し、撮像して得た画像信号を出力する。

測光センサ１８には、たとえばＣＭＯＳにより構成される光電変換素子（画素）が二次元状に配置されている。測光センサ１８は、後述する制御回路２０の制御に応じて駆動して、撮影レンズ２０１を通過した光束により形成された被写体像を撮像し、撮像して得た画像信号を出力する。測光センサ１８の受光面には画素位置に対応させてベイヤー配列されたカラーフィルタが設けられており、測光センサ１８の出力信号から色情報が得られるよう構成されている。

制御回路２０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有し、デジタルカメラ１の各構成要素を制御したり、各種のデータ処理を実行する演算回路である。また、制御回路２０は、撮像素子１４から出力された画像信号に対して、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、色補間処理、輪郭強調、ビネット補正などの画像処理を施した後、画像データを生成してメモリカード２５に記録させる。

制御回路２０は、被写体に撮影補助光を照射する閃光装置の発光が許可されている場合にレリーズボタンが全押し操作されると、ＴＴＬ調光動作を行った後、撮影制御を行う。ＴＴＬ調光動作では、制御回路２０は、マスタ閃光装置３００およびリモート閃光装置４００の予備発光に合わせて測光センサ１８の蓄積動作を行わせ、該蓄積動作により得られた信号に基づいてＴＴＬ調光演算を行う。そして、制御回路２０は、ＴＴＬ調光演算結果に基づいてマスタ閃光装置３００およびリモート閃光装置４００の本発光量を制御する。

制御回路２０は、上記のＴＴＬ調光演算を行うために、発光制御部２１１と、測光制御部２１２と、判定部２１３と、算出部２１４とを機能的に備えている。発光制御部２１１は、後述するマスタ閃光装置３００およびリモート閃光装置４００の予備発光と本発光とを制御する。測光制御部２１２は、マスタ閃光装置３００およびリモート閃光装置４００が予備発光を行った場合の、測光センサ１８の動作を制御する。判定部２１３は、後述するように、測光センサ１８による測光結果、すなわち測光結果の出力値が所定の条件を満たしているか否かを判定する。算出部２１４は、マスタ閃光装置３００およびリモート閃光装置４００による予備発光時の測光結果と、マスタ閃光装置３００およびリモート閃光装置４００が非発光時の測光結果とに基づいて、マスタ閃光装置３００およびリモート閃光装置４００の本発光量を算出する。なお、発光制御部２１１、測光制御部２１２、判定部２１３および算出部２１４の詳細については、説明を後述する。

メモリカードインタフェース２４は、メモリカード２５が着脱可能なインタフェースである。メモリカードインタフェース２４は、制御回路２０の制御に基づいて、画像データをメモリカード２５に書き込んだり、メモリカード２５に記録されている画像データを読み出す。メモリカード２５はコンパクトフラッシュ（登録商標）やＳＤカードなどの半導体メモリカードである。

ＬＣＤ駆動回路２１は、制御回路２０の命令に基づいて液晶表示器２２を駆動する回路である。液晶表示器２２は、デジタルカメラ１の動作を設定するためのメニュー表示や、再生モードにおいて、メモリカード２５に記録されている画像データに基づいて制御回路２０で作成された表示データの表示を行う。操作部２３は、ユーザの操作を受け付けるスイッチである。操作部２３には、電源スイッチ、レリーズスイッチ、その他の設定メニューの表示切換スイッチ、設定メニュー決定ボタンなどが含まれる。

マスタ閃光装置３００は、マスタ閃光発光器３０１と、マスタ閃光制御回路３０２とを備える。マスタ閃光制御回路３０２は、デジタルカメラ１の制御回路２０からの指示信号に応じて、マスタ閃光装置３００の動作、すなわちマスタ閃光発光器３０１の閃光発光を制御する。なお、デジタルカメラ１の制御回路２０からの指示信号は、カメラボディ１００に設けられた図示しないマウント部を介してマスタ閃光制御回路３０２へ送信される。また、マスタ閃光制御回路３０２は、後述するリモート閃光装置４００への情報伝達を目的として、デジタルカメラ１の制御回路２０からの指示信号に応じて、マスタ閃光発光器３０１をパルス発光させる。

リモート閃光装置４００は、リモート閃光発光器４０１と、リモート閃光制御回路４０２と、リモート受光部４０３とを備える。リモート受光部４０３は、マスタ閃光装置３００による僅かな光量の発光（パルス発光）を受光する。リモート閃光制御回路４０２は、リモート受光部４０３により受光されたパルス発光に応じて、リモート閃光装置４００の動作、すなわちリモート閃光発光器４０１の閃光発光を制御する。

以下、ＴＴＬ調光時のデジタルカメラ１の動作を中心に説明を行う。ＴＴＬ調光の動作説明に先立って、制御回路２０による測光センサ１８の画像信号の読み出し制御について説明する。本実施の形態では、制御回路２０は、測光センサ１８から出力された画像信号を、各機能（露出演算機能、被写体追尾機能、顔検出機能、およびＴＴＬ調光演算機能）ごとに異なるサイズのブロックに区分するブロック化処理を行う。

図３（ａ）は、測光センサ１８の一部の構成を示す正面図である。測光センサ１８は、マトリクス状に配列された複数の画素（光電変換素子）１８０を備えており、画素数はたとえば約１０万画素である。各画素１８０にはそれぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタのいずれかが設けられており、ベイヤー配列を形成している。

図３（ｂ）は、露出演算用のブロック化を説明する図である。制御回路２０は、測光センサ１８において、隣接するａ×ａ個の画素１８０をまとめて１つの露出演算用ブロック１８１とし、露出演算用ブロック１８１に含まれる画素１８０ごとの画像信号を合成加算する。図３（ｂ）のように、露出演算用ブロック１８１の形状は正方形とし、露出演算用ブロック１８１に含まれる水平方向と垂直方向の画素数（ａ個）は同一とする。

図３（ｃ）は、被写体追尾用のブロック化を説明する図である。制御回路２０は、測光センサ１８において、隣接するｂ×ｂ個の画素１８０をまとめて１つの被写体追尾用ブロック１８２とし、被写体追尾用ブロック１８２に含まれる画素１８０ごとの画像信号を合成加算する。なお、被写体追尾用ブロック１８２のサイズは、露出演算用ブロック１８１のサイズよりも小さく設定されている（すなわちｂ＜ａ）。また、図３（ｃ）のように、被写体追尾用ブロック１８２の形状は正方形とし、被写体追尾用ブロック１８２に含まれる水平方向と垂直方向の画素数（ｂ個）は同一とする。

図３（ｄ）は、顔検出用のブロック化を説明する図である。制御回路２０は、測光センサ１８における１つの画素１８０を１つの顔検出用ブロック１８３として扱い、顔検出用ブロック１８３からの画像信号（すなわち各画素１８０からの画像信号）を顔検出用データとする。すなわち顔検出用ブロック１８３のサイズは、各画素１８０のサイズと同じなので、露出演算用ブロック１８１および被写体追尾用ブロック１８２のいずれのサイズよりも小さい。

ＴＴＬ調光動作時には、測光センサ１８から所定数の水平方向の画素列（水平ライン）ごとに信号を読み出す動作、いわゆる間引き読み出しが行われる。図４（ａ）は、この間引き読み出しを説明する図である。図４（ａ）において、斜線が描かれた画素１８０は、画像信号を読み出さない画素を示し、斜線が描かれていない画素１８０は、出力信号を読み出す画素を示す。なお、図４では、図示の都合上、測光センサ１８の一部を抜き出して図示している。図４（ａ）に示すように、測光センサ１８からはｃ列につきｄ列ずつ信号が読み出される。本実施形態は、このように間引き読み出しを行うことで、読み出し時間を短縮できるよう構成されている。

図４（ｂ）は、ＴＴＬ調光演算用のブロック化を説明する図である。制御回路２０は、測光センサ１８の間引き読み出しされる領域において、隣接するｄ×ｅ個の画素１８０をまとめて１つのＴＴＬ調光演算用ブロック１８４とし、ＴＴＬ調光演算用ブロック１８４に含まれる画素１８０ごとの画像信号を合成加算する。なお、ＴＴＬ調光演算用ブロック１８４の垂直方向の画素数は、間引き読み出しするｄ列に対応してｄ個とする。また、本実施形態では、ＴＴＬ調光演算用ブロック１８４を横長の矩形状とし、ＴＴＬ調光演算用ブロック１８４の垂直方向の画素数よりも水平方向の画素数を多くする（すなわちｄ＜ｅ）。

図５に示すタイムチャートを参照しながら、ＴＴＬ調光時における測光センサ１８による測光処理および閃光装置３００および４００の本発光量の算出処理を中心に説明を行う。以下、測光処理と本発光量の算出処理とに分けて説明する。

（１）測光処理
図５は、時刻ｔ０においてユーザによるレリーズスイッチの全押し操作、すなわち撮影指示操作に応じて、操作部２３から操作信号が出力された場合を示している。なお、絞り２０２は開放、クイックリターンミラー１０は図１の実線で示す位置（ミラーダウン位置）でメイン閃光装置３００およびリモート閃光装置４００によるモニタ発光が行われる。

時刻ｔ０以前、すなわちユーザにより撮影指示操作が行われる前は、測光センサ１８は、所定周期ごとに撮影レンズ２０１を介して結像された被写体像に応じた測光信号を制御回路２０へ出力する。制御回路２０は、測光センサ１８から入力した測光信号に基づいて、定常光露出に関する適正露出値を算出して、絞り値やシャッタ速度を決定する。

時刻ｔ０にてユーザにより撮影指示操作が行われると、デジタルカメラ１の制御回路２０の発光制御部２１１は、マスタ閃光制御回路３０２に対してモニタ発光を指示するモニタ発光指示信号を出力する。モニタ発光指示信号を入力すると、マスタ閃光制御回路３０２は、時刻ｔ１で所定のモニタ発光量にてマスタ閃光発光器３０１をモニタ発光させる。その結果、図５に示すように、マスタ閃光発光器３０１は、時刻ｔ１〜ｔ２の期間Δｔでモニタ発光を行う。さらに、モニタ閃光制御装置３０２は、マスタ閃光発光器３０１をパルス発光させて、リモート閃光装置４００に対して、時刻ｔ５〜ｔ６の期間Δｔ’でモニタ発光を行わせる。

発光制御部２１１によりモニタ発光指示信号が出力されると、測光制御部２１２は、測光センサ１８に対して、マスタ閃光発光部３０１が発光している間、すなわち時刻ｔ１〜ｔ２の期間Δｔで電荷を蓄積させる。この場合、測光センサ１８は、マスタ閃光装置３００から発光され、被写体によって反射され、撮影レンズ２０１を介して入射された光の量（被写体反射光量）と被写体の周囲光（定常光）の光量とに応じた電荷信号を制御回路２０へ出力する。以後の説明では、モニタ発光時に測光センサ１８で行われる電荷蓄積動作を、モニタ測光と呼ぶ。

モニタ測光が行われた直後、すなわちモニタ測光により蓄積された電荷の掃出しが終了した後（図５では時刻ｔ３）、測光制御部２１２は、測光センサ１８に対して、時刻ｔ３〜Δｔ４の期間Δｔで電荷を蓄積させる。換言すると、測光センサ１８は、モニタ測光に連続して時刻ｔ３から期間Δｔの間電荷蓄積を行う。この場合、測光センサ１８は、マスタ閃光装置３００がモニタ発光していない非発光時に撮影レンズ２０１を介して入射された光の量、すなわち被写体の周囲光である定常光の光量に応じた電荷信号を制御回路２０へ出力する。以後の説明では、非発光時に測光センサ１８で行われる電荷蓄積動作を定常光測光と呼ぶ。なお、本実施の形態においては、測光制御部２１２は、測光センサ１８に定常光測光を行わせる時間を、モニタ測光の時間と同一の期間Δｔとなるように制御する。

判定部２１３および算出部２１４は、上述したモニタ測光により得られた測光値と、定常光測光により得られた測光値とに基づいて、マスタ閃光発光部３０１の本発光量を算出する。なお、判定部２１３と算出部２１４とによる本発光量の算出処理については、詳細を後述する。

続いて、リモート閃光装置４００においては、リモート受光部４０３で受光したパルス信号に応じて、リモート閃光制回路４０２がリモート閃光発光部４０１にモニタ発光させる。図５に示すように、時刻ｔ５〜ｔ６の期間Δｔ’でリモート閃光発光部４０１がモニタ発光する。リモート閃光発光部４０１が時刻ｔ５でモニタ発光を開始すると、測光制御部２１２は、測光センサ１８に対して、リモート閃光発光部４０１が発光している間、すなわち時刻ｔ５〜ｔ６の期間Δｔ’でモニタ測光を行う。すなわち、測光センサ１８は、リモート閃光装置４００から発光され、被写体によって反射され、撮影レンズ２０１を介して入射された被写体反射光量と、被写体の周囲光である定常光の光量に応じた電荷信号を制御回路２０へ出力する。

モニタ測光が行われた直後、すなわちモニタ測光により蓄積された電荷の掃出しが終了した後（図５では時刻ｔ７）、測光制御部２１２は、測光センサ１８に対して、時刻ｔ７〜ｔ８の期間Δｔ’で定常光測光を行わせる。換言すると、測光センサ１８は、モニタ測光に連続して時刻ｔ７から期間Δｔ’の間、定常光測光を行う。この場合、測光センサ１８は、リモート閃光装置４００がモニタ発光していない非発光時に撮影レンズ２０１を介して入射された光の量、すなわち定常光の光量に応じた電荷信号を制御回路２０へ出力する。なお、リモート閃光装置４００の場合においても、測光制御部２１２は、測光センサ１８に定常光測光を行わせる時間を、モニタ測光の時間と同一の期間Δｔ’となるように制御する。判定部２１３および算出部２１４は、上述したモニタ測光により得られた測光値と、定常光測光により得られた測光値とに基づいて、リモート閃光発光部４０１の本発光量を算出する。

（２）本発光量算出処理
判定部２１３と算出部２１４とによる本発光量の算出処理の詳細について説明する。以下の説明では、マスタ閃光発光部３０１の本発光量の算出処理について行うが、リモート閃光発光部４０１の本発光量の算出処理についても同様の処理が行われる。また、説明の都合上、モニタ測光により得られた測光値をモニタ測光値、定常光測光により得られた測光値を定常光測光値と呼ぶ。

上述したように、モニタ測光で得られたモニタ測光値は、被写体反射光量と定常光の光量とが含まれた光量に対応する値となる。そのため、算出部２１４は、被写体反射光量に対応する本発光量を算出するために、モニタ測光値から定常光の光量、すなわち被写体の定常光成分を表す定常光測光値を除去（減算）する演算（減算処理）を行う。ただし、定常光測光値の出力値が小さい場合、すなわちノイズレベルに相当する場合には、算出部２１４は、上記の減算を禁止する。以下、詳細に説明する。

判定部２１３は、モニタ測光値の出力値が所定の閾値ｔｈ１以上か否かを判定する。さらに、判定部２１３は、定常光測光値の出力値が所定の閾値ｔｈ２以上か否かを判定する。モニタ測光値の出力値が閾値ｔｈ１以上、かつ、定常光測光値の出力値が閾値ｔｈ２以上と判定された場合には、算出部２１４は、モニタ測光値から定常光測光値を減算する。そして、算出部２１４は、減算処理により得られた値に基づいて、公知の技術を用いてマスタ閃光発光部３０１の本発光量を算出する。

モニタ測光値の出力値が閾値ｔｈ１未満、かつ、定常光測光値の出力値が閾値ｔｈ２未満と判定された場合には、算出部２１４はモニタ測光値から定常光測光値の減算を行わない。すなわち、算出部２１４は、モニタ測光値に基づいて、公知の技術を用いてマスタ閃光発光部３０１の本発光量を算出する。なお、上記の閾値ｔｈ１、ｔｈ２は、測光値の出力レベルがノイズレベルに相当する値として、測光センサ１８のゲインに応じて決定され、予めメモリ（不図示）に記憶されているものとする。

図６に、モニタ測光値、定常光測光値および被写体反射光量の関係を示す。図５では、被写体反射光量と定常光量とを含むモニタ測光値から定常光測光値を減算すると、被写体反射光量が算出されることを示している。図６（ａ）は、たとえば被写体の周囲が比較的明るい状況で、近傍の被写体に対してモニタ測光および定常光測光が行われた場合のモニタ測光値、定常光測光値および被写体反射光量の関係を示す。この場合、モニタ測光値の出力値および定常光測光値の出力値がノイズレベルと比べて十分に大きな値となる。したがって、モニタ測光値から定常光測光値を減算して得られた被写体反射光量の値には、測光センサ１８によるノイズ成分の影響が加わらなくなる。

図６（ｂ）は、たとえば被写体の周囲が比較的暗い状況で、近傍の被写体に対してモニタ測光および定常光測光が行われた場合のモニタ測光値、定常光測光値および被写体反射光量の関係を示す。この場合、モニタ測光値の出力値はノイズレベルと比べて十分に大きいが、定常光測光値の出力値がノイズレベルとみなされる程度に小さい。すなわち定常光測光値の出力値にばらつきが生じる可能性がある。しかし、モニタ測光値の出力値が十分に大きい、換言すると、モニタ測光値に含まれる被写体反射光量が大きいので、モニタ測光値から定常光測光値を減算しても、ノイズによるばらつきの影響が小さくなる。

図６（ｃ）は、たとえば被写体の周囲が比較的明るい状況で、遠方の被写体に対してモニタ測光および定常光測光が行われた場合のモニタ測光値、定常光測光値および被写体反射光量の関係を示す。この場合も図６（ａ）に示す場合と同様に、モニタ測光値の出力値および定常光測光値の出力値がノイズレベルと比べて十分に大きな値となる。したがって、モニタ測光値から定常光測光値を減算して得られた被写体反射光量の値には、測光センサ１８によるノイズ成分の影響が加わらなくなる。

図６（ｄ）、（ｅ）は、たとえば被写体の周囲が比較的暗い状況で、遠方の被写体に対してモニタ測光および定常光測光が行われた場合のモニタ測光値、定常光測光値および被写体反射光量の関係を示す。この場合、モニタ測光値の出力値および定常光測光値の出力値がノイズレベルとみなされる程度に小さい。図６（ｄ）、（ｅ）に示すように、定常光測光値の出力値にばらつき符合が逆転するような場合が生じる可能性がある。そして、モニタ測光値の出力値も小さい値なので、モニタ測光値から定常光測光値を減算した被写体反射光量には、定常光測光値の符合がプラスの場合とマイナスの場合とによってばらつきが発生する。

しかし、本実施の形態では、定常光測光値の出力値が閾値ｔｈ２未満と判定された場合には、算出部２１４はモニタ測光値から定常光測光値の減算処理を行わない。すなわち、図６（ｄ）、（ｅ）に示す場合には定常光測光値の減算処理を行わないので、算出部２１４は、減算処理によりばらつきが発生した値を用いることなく本発光量を算出できる。

上述したようにしてマスタ閃光装置３００のマスタ閃光発光部３０１とリモート閃光装置４００のリモート閃光発光部４０１の本発光量が算出されると、発光制御部２１１は、マスタ閃光制御回路３０２に対して本発光を指示する本発光指示信号を出力する。その結果、時刻ｔ９において、マスタ閃光発光部３０１とリモート閃光発光部４０１は本発光を行って被写体を照明する。

図７は、一実施の形態のデジタルカメラ１の動作を示すフローチャートである。図７の処理を行うプログラムは制御回路２０内の図示しないメモリに格納されており、ユーザによるレリーズ全押し操作に応じて操作部２３から撮影指示信号が出力されると制御回路２０により起動されて、実行される。

ステップＳ１においては、発光制御部２１１はモニタ発光指示信号をマスタ閃光制御回路３０２へ出力してステップＳ２へ進む。ステップＳ２では、測光制御部２１２は、測光センサ１８に対してモニタ測光を開始させ、ステップＳ３でモニタ測光を終了させる。ステップＳ４では、発光制御部２１２は、測光センサ１８に対して定常光測光を開始させ、ステップＳ５で定常光測光を終了させる。

ステップＳ６では、制御回路２０は、全ての閃光装置についてモニタ測光と定常光測光とが終了したか否かを判定する。全ての閃光装置についてモニタ測光と定常光測光とが終了していない場合には、制御回路２０によりステップＳ６が否定判定されてステップＳ２へ戻る。全ての閃光装置についてモニタ測光と定常光測光とが終了している場合には、制御回路２０によりステップＳ６が肯定判定されてステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、算出部２１４により閃光装置の本発光量が算出されてステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、発光制御部２１２は本発光指示信号をマスタ閃光制御回路３０２へ出力する。そして、制御回路２０は撮影処理を行って処理を終了する。

以上で説明した第１の実施の形態によるデジタルカメラ１によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）発光制御部２１１は、マスタ閃光装置３００の予備発光（モニタ発光）と、マスタ閃光装置３００のモニタ発光後にリモート閃光装置４００のそれぞれについての予備発光と、モニタ発光の結果に基づく本発光とを制御する。測光センサ１８は、被写体からの光を測光する。測光制御部２１２は、マスタ閃光装置３００およびリモート閃光装置４００のそれぞれのモニタ発光時に測光センサ１８により被写体からの反射光を測光させるモニタ測光と、モニタ発光の直後に、測光センサ１８により被写体の定常光を測光させる定常光測光とを行わせる。そして、算出部２１４は、モニタ測光によって得られた測光結果から定常光測光によって得られた定常光成分を除去して、マスタ閃光装置３００とリモート閃光装置４００の本発光量を算出する。

図８に示す従来の技術においては、時刻ｔ０において撮影指示操作が行われる以前の時刻ｔｎ−１〜時刻ｔｎまでの間で定常光測光が行われる。そして、マスタ閃光装置３００に対しては、時刻ｔｎ−１〜時刻ｔｎで行われた定常光測光の測光値と、時刻ｔ１〜ｔ２で行われたモニタ測光の測光値とを用いて演算が行われる。また、リモート閃光装置４００に対しては、時刻ｔｎ−１〜時刻ｔｎで行われた定常光測光の測光値と、時刻ｔ５〜ｔ６で行われたモニタ測光の測光値とを用いて演算が行われる。このため、定常光測光からモニタ測光までの時間間隔が長くなる。特にリモート閃光装置の台数が増えるほど、遅い順番でモニタ発光したリモート閃光装置に対するモニタ測光と定常光測光との間隔が長くなる。そのため、被写体に動きがある場合や手振れが発生した場合には、算出した本発光量が撮影に適したものとならない場合がある。

特に、測光センサ１８が間引き読み出しを行っている場合、定常光測光からモニタ測光までの時間間隔が長くなると、測光センサ１８において同一の読み出し行に対する被写体の位置が大きく異なることになる。その結果、モニタ測光と定常光測光との時間間隔が長いほど被写体の動きや手振れの影響を受けやすい。本実施の形態では、モニタ測光の直後に定常光測光が行われるので、被写体に動きや手振れの影響を抑え、本発光量の算出精度の低下を防ぐことができる。

（２）判定部２１３は、モニタ測光によって得られた測光結果が閾値ｔｈ１より大きいか否かを判定し、定常光測光によって得られた測光結果が閾値ｔｈ２より低いか否かを判定する。判定部２１３により定常光測光による測光結果が閾値ｔｈ２より低いと判定された場合であって、モニタ測光による測光結果が閾値ｔｈ１より低い場合には、算出部２１４は、モニタ測光によって得られた測光結果を用いてマスタ閃光装置３００およびリモート閃光装置４００の本発光量を算出する。モニタ測光値の出力値と定常光測光値の出力値とがノイズレベルとみなせるほど小さい場合には、減算処理により算出された結果にばらつきが発生することがある。本実施の形態では、減算処理によりばらつきが発生した値を用いることなく本発光量を算出して、本発光量の算出精度の低下を防止できる。

−第２の実施の形態−
図９を参照しながら、第２の実施の形態によるデジタルカメラ１について説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、定常光測光値の出力値に重み付けをした値をモニタ測光値から減算する点で、第１の実施の形態と異なる。

以下の説明は、判定部２１３と算出部２１４の処理を中心に行う。第１の実施の形態の場合と同様にして、判定部２１３は、定常光測光値の出力値が閾値ｔｈ２以上か否かを判定する。さらに、判定部２１３は、定常光測光値の出力値が閾値ｔｈ３（＞ｔｈ２）以上か否かを判定する。そして、算出部２１４は、判定部２１３による定常光測光値の出力値の判定結果に応じて、定常光測光値の出力値に重み付け係数ｋを決定する。なお、閾値ｔｈ２、ｔｈ３および係数ｋは、測光センサ１８のゲインに応じて決定される値であり、予め処理のメモリ（不図示）に記録されているものとする。

図９に示すように、判定部２１３により定常光測光値の出力値が閾値ｔｈ２未満と判定された場合には、算出部２１４は係数ｋを０に設定する。判定部２１３により定常光測光値の出力値が閾値ｔｈ３以上と判定された場合には、算出部２１４は係数ｋを１に設定する。判定部２１３により定常光測光値の出力値が閾値ｔｈ２以上閾値ｔｈ３未満と判定された場合には、算出部２１４は、係数ｋの値を０以上１以下の値に設定する。このとき、算出部２１４は、定常光測光値の出力値が閾値ｔｈ２に近づくほど係数ｋの値が０に近づき、定常光測光値の出力値が閾値ｔｈ３に近づくほど係数ｋの値が１に近づくように係数ｋの値を設定する。換言すると、算出部２１４は、定常光測光値の出力値が小さくなる程、被写体反射光量の算出への寄与率を徐々に低下させる。

上記のようにして係数ｋの値が設定されると、算出部２１４は、以下の式（１）を用いて被写体反射光量を算出する。そして、算出部２１４は、算出された被写体反射光量を用いて閃光装置の本発光量を算出する。
被写体反射光量＝モニタ測光値−ｋ×定常光測光値・・・（１）

以上で説明した第２の実施の形態によるデジタルカメラ１によれば、第１の実施の形態により得られた作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。
判定部２１３は、定常光測光によって得られた測光結果が閾値ｔｈ３（＞ｔｈ２）より低いか否かを判定する。そして、定常光測光によって得られた測光結果が閾値ｔｈ２よりも大きく閾値ｔｈ３よりも低いことが判定部２１３によって判定された場合には、算出部２１４は、定常光測光時に出力された出力値が閾値ｔｈ２に近づくほど、定常光測光時に出力された出力値に加える重み付けの値を示す係数ｋを小さくするようにした。したがって、定常光測光値が比較的低い出力値の場合であっても、定常光測光値をその出力値に応じて本発光量の算出に反映して、本発光量の算出精度を向上させることができる。

以上で説明した第１および第２の実施の形態によるデジタルカメラ１を、以下のように変形できる。
（１）測光制御部２１２は、測光センサ１８に対してモニタ測光の直後に定常光測光を行わせるものに代えて、定常光測光の直後にモニタ測光を行わせてもよい。この場合、発光制御部２１１は、測光センサ１８による定常光測光が終了した直後に閃光装置がモニタ発光するようにモニタ発光指示信号を出力する。

（２）判定部２１３による定常光測光値の出力値とモニタ測光値の出力値に関する判定結果に基づいて算出部２１４が減算を行うものに代えて、判定部２１３による定常光測光値の出力値に関する判定結果に基づいて算出部２１４が減算を行うようにしてもよい。この場合、判定部２１３によって定常光測光値の出力値が所定の閾値未満（所定の閾値以下でもよい）と判定された場合に、算出部２１４はモニタ測光値から定常光測光値の減算を行わないようにする。

（３）主閃光装置３００はカメラボディ１００に着脱可能に構成されるものに代えて、カメラボディ１００に設けられた内蔵式の閃光装置であってもよい。

また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。説明に用いた実施の形態および変形例は、それぞれを適宜組合わせて構成しても構わない。

１８測光センサ、２０制御回路、
２１１発光制御部、２１２測光制御部、
２１３判定部、２１４算出部、
３００マスタ閃光装置、４００リモート閃光装置

Claims

閃光手段の予備発光と、前記予備発光の結果に基づく本発光とを制御する発光制御手段と、
被写体からの光を測光する測光手段と、
前記閃光手段による前記予備発光時に前記測光手段により前記被写体からの反射光を測光させる第１測光と、前記予備発光の直前または直後に、前記測光手段により前記被写体の定常光を測光させる第２測光とを行わせる測光制御手段と、
前記第２測光によって得られた測光結果が第１閾値より低いか否かを判定する判定手段と、
前記第１測光時に前記測光手段から出力された信号の出力値から前記第２測光時に前記測光手段から出力された信号の出力値を減算した結果に基づいて、前記本発光量を算出する算出手段とを備え、
前記算出手段は、前記判定手段により前記第２測光による測光結果が前記第１閾値より低いと判定された場合に、前記第１測光によって得られた測光結果を用いて前記閃光手段の本発光量を算出することを特徴とする撮像装置。
請求項１に記載の撮像装置において、
前記算出手段は、さらに前記第１測光による測光結果が第２閾値より低い場合に、前記第１測光によって得られた測光結果を用いて前記閃光手段の本発光量を算出することを特徴とする撮像装置。
請求項２に記載の撮像装置において、
前記判定手段は、前記第２測光によって得られた測光結果が前記第１閾値よりも大きい第３閾値より低いか否かを判定し、
前記第２測光によって得られた測光結果が前記第１閾値よりも大きく前記第３閾値よりも低いことが前記判定手段によって判定された場合には、前記算出手段は、前記第２測光時に出力された出力値が前記第１閾値に近づくほど、前記第２測光時に出力された出力値に加える重み付けの値を小さくすることを特徴とする撮像装置。