JP2930238B2 - 固体撮像素子を用いた電子カメラの露出制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は補助光源としてのフラッシュを備え、固体撮
像素子を用いた電子スチルカメラの露出制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来から、固体撮像素子を用いた電子カメラにおいて
フラッシュの発光開始の時間を制御することが知られて
いる。

例えば、特開昭58−147719号公報のものでは、電荷蓄
積型の撮像手段を用いるカメラにおいて、所定レベルの
撮像信号を保証するための撮像手段の電荷蓄積時間が所
定の時間を越えるとき、ストロボ撮影を指示またはスト
ロボ撮影モードへ自動設定するものが示されている。

また、特開昭58−147722号公報のものでは、撮影手段
の電荷蓄積時間が所定の時間に達したときにストロボを
自動的に作動し、適正露出となるとその発光を停止し、
電荷蓄積を終了するものが示されている。

また、特開昭58−147723号公報のものでは、ストロボ
撮影に際し、撮像手段の電荷蓄積時間を短かい時間に制
御し、長時間の電荷蓄積による暗電流の増加を抑えS/N
の向上を図ったものが示されている。

ところで、上記の各公報に示されている技術は、電荷
蓄積時間の長時間側で自ずと限界があることから、被写
体が暗いときに露光不足を生じるが、これをストロボの
補助光で補うときの電荷蓄積時間ないしストロボ発光の
制御に関するものである。

また、特開昭58−104573号公報のものでは、固体撮像
素子の電荷蓄積開始とストロボの発光開始、および所定
の露光量が得られた時点でのストロボの発光停止と蓄積
電荷の転送開始とをそれぞれ同期して行い、無駄なスト
ロボ発光を防止したものが示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のごとき従来技術において示される固体撮像素子
を用いた電子カメラのストロボ発光の制御装置において
は、信号電荷の蓄積時間を任意に制御（高速制御）し得
る点で有利であるが、特にフラッシュ発光を伴った撮影
時に、撮影対象の幅広い輝度変化に対して常に適正露出
を確保しようとすると、自然光とフラッシュ光の調光を
考慮しなければらなない。

しかし、上述のようにフラッシュの発光を撮影開始後
に制御するものでは、被写体全体を撮影するというより
も、例えば、人物のような主被写体を撮影できるように
フラッシュを補助的に発光するものであり、撮影画面全
体では背景と人物の輝度のバランスが悪くなり、奇麗に
撮影できないことがある。例えば、夜景を背景にした人
物をフラッシュを発光して撮影するような場合、人物が
背景より極端に明るく、浮き上がったように撮影され、
実際の撮影の状態とは異なったものとなる。また、順光
や逆光の撮影条件あるいは撮影画面内の被写体の大きさ
等により必要なフラッシュ発光量は異なり、これら様々
な被写体の態様に対して、上記従来技術に示されるよう
な制御装置では、それぞれの条件に応じた撮影時の雰囲
気を生かして奇麗に撮影することは難しい。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明は、固体撮像素子
と、フラッシュと、被写体の輝度を測光する測光素子
と、測光素子の測光情報に基づき、自然光により撮影画
面全体が所望の露光量になる時間を演算する演算手段
と、固体撮像素子における光電荷の蓄積開始後、演算手
段で演算された時間が経過したタイミングでフラッシュ
を発光させるとともに、適正露光に達した時点で固体撮
像素子における光電荷の蓄積を終了するよう制御する制
御手段と、を備えたものである。

［作用］ 上記電子カメラの露出制御装置においては、固体撮像
素子における光電荷の蓄積開始後、演算手段で演算され
た発光タイミングでフラッシュが発光し、適正露光に達
した時点で固体撮像素子における光電荷の蓄積が終了す
る。

〔実施例〕

本発明の一実施例の光学系の構成図を第１図に示す。
同図において、１はズームレンズを含む撮影レンズ、２
は上記撮影レンズ１を透過した光の一部を測光センサ６
に導く反射率の低いハーフミラー、３は中央部のみがハ
ーフミラーで周囲が全反射ミラーであって、ミラー２を
透過した光をペンタプリズム５へ導くメインミラー、４
はメインミラー３の中央を透過した光を全反射して焦点
検出用センサ７へ導くサブミラー、５はメインミラー３
で反射した光をファインダ（不図示）へ導くペンタプリ
ズム、８は光学的なローパスフィルタ、９はシャッタ機
能を有するマトリクス状に配置された固体撮像素子（例
えば、CCD）である。

上記測光センサ６は、光電変換素子（例えば、SPC）
であって、撮影画面の中央をスポット的に測光するもの
と、撮影画面の周辺を測光する２種類のセンサを有して
いる。また、同センサ６はハーフミラー２の反射点Ａと
同センサ６の測光点Ｂとの距離Rbと同反射点Ａから固体
撮像素子９の撮像点Ｃとの距離Rcが等しくなるような位
置に置かれ、固体撮像素子９の撮像面で測光をしている
のと等価になるように配置されている。また、同センサ
６は受光している光がメインミラー３のアップ・ダウン
にかかわらず遮光されない位置に置かれ、ミラーアップ
時に上記固体撮像素子９が露光しているときにも同時に
測光できるようになっている。

また、上記焦点検出用センサ７は、例えば、撮影レン
ズの異なる射出瞳からの像をそれぞれ受光するCCDのラ
インセンサを２個有し、２つの像の位相差検出方式によ
り焦点のずれ量またはデフォーカス量を検出するもので
ある。

上記構成において、撮影者がシャッタボタンを半押し
の状態にすると、焦点検出用センサ７の出力に基づいて
図外のシステムコントローラがデフォーカス量を算出
し、これに基づいて撮影レンズ１を駆動して合焦させ
る。そして、被写体の合焦が完了した後、測光センサ６
により被写体の輝度を測定し、その輝度情報を基に上記
システムコントローラが固体撮像素子９の電荷蓄積時間
（すなわち、シャッタの開時間）、フラッシュの要否お
よびフラッシュの発光のタイミング時間を演算する。撮
影者がシャッタボタンを全押してレリーズに入るとメイ
ンミラー３が跳ね上げられ、サブミラー４が折り畳まれ
て、上記固体撮像素子９への露光が開始される。すなわ
ち、上記固体撮像素子９は電荷蓄積を開始する。また、
固体撮像素子９の電荷蓄積と同様に測光センサ６が測光
を開始し、その測光量が適正の露光値に達したことを検
出した時、上記固体撮像素子９の電荷蓄積を停止し、そ
の電荷蓄積をアナログメモリ部に転送して撮影を終了す
る。

なお、本実施例構成においては、一眼レフカメラの構
成を取りながら、固体撮像素子９がシャッタ機能を有
し、さらに、カメラの小型化や機能部の簡素化のために
絞り機能が除かれている。このため、固体撮像素子９の
前に置かれているメインミラー３およびサブミラー４
は、ローパスフィルタ８と固体撮像素子９を完全に遮光
するように構成され、高輝度被写体（例えば太陽）に結
像したり長期間光が照射されたりすることにより、撮像
素子９の前面に設けられた色フィルタ（不図示）の退色
（焼け）を防止するとともにレリーズの時以外に固体撮
像素子９が不要な電荷蓄積を行わないようにしている。

次に、本実施例のシステム構成を第２図に示す。同図
において、10はカメラ部全体のシーケンスを制御するシ
ステムコントローラ（CPU1）であり、23はビデオ部のシ
ーケンスを制御するシステムコントローラ（CPU2）であ
る。また、11はレンズを駆動して自動的に合焦させる
（AF）のための、焦点検出用CCDラインセンサとインタ
ーフェース回路部からなる制御回路ブロックであって、
システムコントローラ10のAFシーケンスにより電荷蓄積
機能と蓄積された電荷を順次A/D変換して出力する機能
とが制御されるものである。また、12は各回路ブロック
用の異なる電源電圧を発生し、電源供給を行うDC/DCコ
ンバータ、13はモータＭの動力を撮影レンズ１とメイン
ミラー３およびサブミラー４とに切り換えるためのクラ
ッチ回路、14は測距不能な暗い被写体に明暗のコントラ
ストを付け、測距を可能にするためのAFの補助光源（LE
D）とセルフタイマの動作中に点滅表示するLED等の光
源、15はモータＭを駆動する駆動用IC、16は撮影レンズ
の駆動量に応じた数のパルスを発生させるフォトカプラ
である。また、17は測光センサであって、撮影画面の中
央の輝度をスポットで測光するセンサ17aと、撮影画面
の中央を除く周辺の輝度を測光するセンサ17bを有す
る。また、18はフラッシュ回路、19はファインダ内のLE
D表示回路19aとカメラボディ上面部のLCD表示回路19bを
有する表示回路、20は被写体を照明している光源の色温
度を測定する色温度センサ回路、21はシャッタボタンに
連動するスイッチやモード切換えスイッチを有するスイ
ッチ類を示している。

ここに、スイッチ類21の各スイッチを示すと、S₀は
「開」の時はカメラの動作を禁止するためのメインスイ
ッチであり、S₁はAE（自動露出）およびAF（自動合焦）
を開始させるスイッチであり、S₂はレリーズ開始のスイ
ッチである。

S₃,S₄は個々に異なる固体撮像素子９のフィルムのISO
感度に相当する撮像感度（すなわち、一定の露光量に対
する出力電圧の感度）のバラツキに応じた補正量をカメ
ラの製造段階で設定するためのスイッチであり、これら
スイッチS₃、S₄で２ビット信号（A,B）が構成され、そ
れぞれに対応した補正値γ〔Ev〕がシステムコントロー
ラ10にメモリされており、上記２ビット信号（A,B）が
システムコントローラ10に入力されるとシステムコント
ローラ10からその信号に対応する補正値γが出力され、
測光センサ17で測光された輝度が補正されるものであ
る。すなわち、測光センサ17aが撮影と同時に測光を行
い、シャッタ閉のタイミングがその測光データを基に制
御されるので、その測光データを補正することによりシ
ャッタスピードが制御され、撮像感度の補正がなされる
ものである。例えば、（0,0）＝0.0Ev、（0,1）＝＋0.3
Ev、（1,0）＝−0.3Ev、（1,1）＝＋0.5Evのようにメモ
リされており、固体撮像素子９の撮像感度が0.3Ev大き
い場合、２ビット信号（0,1）をシステムコントローラ1
0に入力すれば、同コントローラ10から（0,1）に対応す
る＋0.3Evの補正値γが出力され、測光センサ17の測光
輝度が＋0.3Ev補正されるので、シャッタスピードが＋
0.3Ev早くなり、露光量が0.3Ev下げられて、撮像感度の
バラツキが補正される。なお、スイッチを増やしてビッ
ト数を多くして、それぞれのビット信号に対応する補正
値をメモリしておけば、補正量を細かくすることができ
る。

S₅は年、月、日、時、分のデート情報の選択を行う第
１のスイッチS_5-1と選択されたデート情報を設定、修正
する第２のスイッチS_5-2からなるデートスイッチであ
り、S₆はデッキの蓋の開閉状態を検出するデッキ蓋検知
スイッチであり、S_7-1は映像信号記録用フロッピーディ
スクがカメラ内に装填されているか否かを検知するフロ
ッピー検知スイッチであり、S_7-2はフロッピーディスク
の書き込み禁止選択用ツメにより書き込み禁止が選択さ
れているか否かを検知する書き込み禁止検知スイッチで
ある。

S₈はアクセサリのスライドコピアが接続されているか
否かを検出するスイッチであり、S₉はアクセサリのネガ
コピアが接続されているか否かを検出するスイッチであ
る。

S₁₀は再生モードを検出するスイッチであり、S₁₁は録
画のフォーマットをフィールドまたはフレームに切り換
えるフィールド／フレーム切換えスイッチであり、S₁₂
はズームレンズの焦点距離をモニタするズームエンコー
ダスイッチ群である。

S₁₃はフラッシュを被写体の輝度にかかわらず、強制
的に発光させるための強制発光スイッチであり、S₁₄は
フラッシュを強制的に発光させないための発光禁止スイ
ッチであり、S₁₅はシングル／セルフタイマの撮影モー
ドを切り換えるモード切換えスイッチである。

次に、22は制御ICであって、システムコントローラ10
の制御信号によりDC/DCコンバータ12、クラッチ13等の
各アクチュエータの駆動を制御する制御回路、固体撮像
素子９のシャッタスピードおよびフラッシュ回路18の発
光タイミングを制御する制御回路、測光センサ17による
測光データのA/D変換回路、適正露光の検出回路等を有
する。

この制御IC22について説明すると、電圧制御回路22a
はDC/DCコントロール信号によりDC/DCコンバータ12の起
動および昇圧電圧を制御し、クラッチ制御回路22bはク
ラッチ制御信号によりクラッチ13のオン・オフを制御
し、セルフ制御回路22cはセルフ制御信号により光源14
の発光を制御し、モータ制御回路22dはモータ制御信号
によりモータＭの起動を制御するものである。また、フ
ォトインタラプタ回路22eはフォトカプラ16から出力さ
れるレンズ回転量に応じた数のパルスをカウントし、シ
ステムコントローラ10へ出力するものである。また、増
幅回路22f₁と22f₂はそれぞれスポット測光センサ17aと
周辺測光センサ17bの出力電流を対数圧縮した電圧信号
に変換し、その信号を出力するものであり、その出力信
号はスイッチSW1を介して二重積分制御回路22gへ入力さ
れる。また、同制御回路22gはスイッチSW₁を切り換え、
増幅回路22f₁と22f₂から出力されるアナログ信号を取り
込み、デジタル信号に変換して、これを逐次システムコ
ントローラ10へ出力する。

22iは「シャッタ開」の信号により固体撮像素子９が
露光を開始し、その露光量が適正となったことを測光セ
ンサ17aによる検出信号に基づいて判定するための回路
である。この適正露光を検出する回路22iの構成は、ス
イッチSW1のコモン端子が加算器M1を介して、トランジ
スタＱのベースに接続され、同トランジスタＱのエミッ
タは接地され、そのコレクタは比較器CPの反転入力端子
に接続されている。また、トランジスタＱのコレクタは
コンデンサＣの負極に接続され、同コンデンサＣの正極
は電源端子Vcc（不図示）に接続されている。また、同
電源端子Vccは定電圧源Ｂの正極に接続され、同定電圧
源Ｂの負極は比較器CPの正転入力端子に接続されてい
る。また、コンデンサＣの正極と負極の間にスイッチSW
2が接続され、同スイッチSW2はシステムコントローラ10
からの「シャッタ開」の出力により開閉制御されるよう
になっている。

適正露光の検出回路22iは、上述の「シャッタ開」の
信号によりスイッチSW2が「閉」から「開」に切り換え
られると、トランジスタＱのコレクタ電流によりコンデ
ンサＣが充電され、同コンデンサＣの負極の電位（Ｖ）
が下降して比較器CPの正転入力端子電圧（Vo）より下が
ったとき、比較器CPの出力が反転して適正露光を検出
し、この検出結果をシャッタ「閉」を指令する信号とし
てシステムコントローラ10とシャッタ制御回路22nとに
出力するものである。

次に、D/A変換回路22hはシステムコントローラ10から
出力される輝度の補正量、例えば、上述のISO感度ばら
つき調整の調整量をデジタル信号からアナログ信号に変
換するものであり、その補正信号が加算器M1に入力され
測光センサ17の受光信号に加算されるようになってい
る。

バッテリチェック回路22jは電池の容量をチェックす
るものである。また、フラッシュトリガ回路22lはシス
テムコントローラ10から入力されるフラッシュ発光信号
によりフラッシュ回路18へ「フラッシュ発光」のトリガ
信号を出力する。また、フラッシュ制御回路22mは「昇
圧開始」の制御信号によりフラッシュ回路18の発光のた
めの主コンデンサへの充電（以下、フラッシュ回路の充
電という）を制御し、フラッシュ回路18の充電状態を検
出してシステムコントローラ10へ充電完了の信号を出力
する。

22nはシャッタ開閉信号を出力するシャッタ制御回路
であって、システムコントローラ10からのシャッタ
「開」の制御信号と適正露光の検出回路22iの検出信
号、またはシステムコントローラ10からの強制終了信号
によりシャッタ「開」と「閉」の制御信号をシステムコ
ントローラ23とタイムコントロール回路24へ出力する。

タイムコントロール回路24は上記シャッタ制御回路22
nから入力されるシャッタ「開」、「閉」の制御信号に
より固体撮像素子９の露光の開始と終了を制御するもの
である。映像処理制御回路25はシステムコントローラ10
から入力されるゲイン補正量、システムコントローラ23
から入力される色温度情報により映像信号の調整を行
い、また、システムコントローラ23から入力されるフィ
ールド／フレーム記録信号により記録トラックが１トラ
ックか２トラックかの制御をも行うものである。ここ
で、ゲイン補正量の詳細は後述するが、「順光」、「逆
光」、「遠限」、「フラッシュモード」、「強制発光」
等の各モードにより定まる−1.0Ev、−0.5Ev、＋0.5E
v、＋1.0Evの補正量である。また、26は記録用の磁気ヘ
ッドおよびディスク、27はディスク26を回転駆動するス
ピンドルモータである。また、システムコントローラ23
からはマップ情報（空トラック、録画終了トラックの情
報）、録画中、ヘッド送り中、などのシステムコントロ
ーラ10のスイッチ受付け不可情報等を送る。

次に、システム構成を示した第２図において、シャッ
タ開閉の動作をシャッタ「開」、「閉」信号を出力する
シャッタ制御回路22nと適正露光の検出回路22iとシステ
ムコントローラ10とを中心に説明する。

まず、システムコントローラ10からシャッタ「開」信
号“H"が出力されると、SW2に入力され、検出回路22iの
コンデンサＣの充電を開始するとともに、シャッタ制御
回路22nのEXOR回路31に入力する。EXOR回路31の他端の
入力端子には“L"が入力されているので、EXOR回路31は
“H"をタイムコントローラ24とシステムコントローラ23
に出力し、固体撮像素子９の露光を開始させる。また、
システムコントローラ10ではフラッシュが必要な時のみ
シャッタ「開」信号を出力したと同時にフラッシュ発光
時間のタイムカウントを開始し、フラッシュ発光時間の
タイムカウントが終了したとき、システムコントローラ
10からフラッシュトリガ回路22lへフラッシュトリガ信
号が出力され、フラッシュの発光を開始する。

次に、検出回路22iが適正露光を検出したとき、比較
器CPからシステムコントローラ10とOR回路32へシャッタ
「閉」信号“H"が出力される。OR回路32は上記“H"の出
力を受け、EXOR回路31に“H"を出力し、EXOR回路31は他
端の入力端子に入力されたシャッタ「開」信号“H"とに
より、“L"を出力し、システムコントローラ23とタイム
コントローラ24に露光終了を伝える。また、検出回路22
iからシャッタ「閉」信号が出力されるタイミングが所
定時間（手振れ限界時間）より遅い場合は、システムコ
ントローラ10から強制終了信号“H"を出力し、上記の動
作と同様に露光終了を伝える。システムコントローラ10
はシャッタ「開」信号の出力するタイミングからシャッ
タ「閉」信号が入力されるタイミングと強制終了信号を
出力するタイミング（手振れ限界時間）と「順光」、
「逆光」等のモードにより（後に詳細を示す）ゲインの
アップ・ダウンを演算し、映像処理制御回路25に出力す
る。

28はシステムコントローラ10とシステムコントローラ
23の交信ラインであり、システムコントローラ10から、
例えば、S₁、S₂、デート、再生、フィールド／フレー
ム、スライドコピア、ネガコピア、書き込みまたは書き
込み禁止、フロッピー検知等のスイッチ情報信号とスピ
ンドルモータのON・OFF、現在のトラックNo.等の制御信
号が送られる。

次に、測光情報に基づく被写体の輝度の測光モード区
分について、第１表を用いて説明する。同表に示すよう
に、被写体の輝度の測光モードは、自然光だけで撮影で
きる「明」の場合と、フラッシュによる補助光を必要と
する「暗」の場合に分けられ、さらに「明」と「暗」の
それぞれについて、撮影画面の主被写体の輝度と背景の
従被写体の輝度のバランスが適正な「順光」の場合と、
撮影画面の主被写体の輝度が背景の従被写体の輝度より
相対的に暗い「逆光」の場合の４種類に分けられる。な
お、「順光」の中には逆々光も含まれる。

また、上述の４種類の測光モードのそれぞれに対して
測光の結果から自動的にフラッシュの要否を判定し、適
正な撮影方法を選択する「オートモード」と、測光結果
に関係なく強制的にフラッシュを発光させて撮影する
「強制発光モード」と、フラッシュによる補助光が必要
である場合にもフラッシュの発光を強制的に禁止して撮
影する「発光禁止モード」の３種類の撮影のモードが対
応する。なお、同表においては、「強制発光」と「発光
禁止」がそれぞれ「強制発光モード」と「発光禁止モー
ド」を示し、「フラッシュ」または「AE（発光禁止）」
が「オートモード」により選択される撮影のモードを示
している。

ところで、上述の撮影モードにおける撮影方法をフラ
ッシュの要否から区分すると、フラッシュを発光させな
いで自然光だけで撮影を行う「自然光モード」と、フラ
ッシュを発光させて自然光とフラッシュ光の両方を使用
して撮影を行う「フラッシュモード」とに分けられる。
第１表の測光モードの区分においては、「発光禁止」と
「AE（発光禁止）」が「自然光モード」となり、「強制
発光」と「フラッシュ」が「フラッシュモード」とな
る。

次に、本実施例のそれぞれの測光モードに対する撮影
モードの撮影方法を説明する。

（１）「自然光モード」について； このモードにあって、「明るい逆光」の場合に「発光
禁止モード」で撮影されるときは、主被写体の輝度に対
して従被写体の輝度が相対的に明るいので、主被写体が
適正露光量になるように撮影されると、背景の従被写体
輝度が明るく撮影される。このため、測光された主被写
体輝度に＋0.5Evの補正をして主被写体が適正露光とな
るとき、露光を停止するように撮影する。このような撮
影をすることにより、主被写体は適正露光より0.5Ev低
く撮影されるが、背景が極端に明るく撮影されるのを抑
え、全体として奇麗に撮影されることとなる。

次に、「暗い逆光」の場合に「発光禁止モード」で撮
影されるときは、主被写体の輝度より従被写体の輝度が
相対的には明るいけれども背景の従被写体の輝度が暗い
ので、主被写体が適正露光になるように撮影されても背
景の従被写体が過度に明るく撮影されることがない。こ
のため、測光された主被写体の輝度を補正せず、主被写
体が適正露光となるように撮影される。

また、「暗い順光」時に「発光禁止モード」で撮影さ
れる場合と「AE（発光禁止）」における「明るい順光」
の場合は、主被写体の輝度と従被写体の輝度のバランス
が比較的適正な範囲にあって、撮影画面全体の輝度に明
暗がある場合であるので、主被写体の輝度と従被写体の
輝度の双方を考慮して、それぞれの輝度を加重平均した
平均輝度（Bvs′）を取り、その平均輝度が適正の露光
となるように撮影する。なお、撮影画面全体の輝度が測
光の限界値位に非常に低い場合は、上記平均輝度は主被
写体の輝度に対して従被写体の輝度の重みを大きくする
ようにしている。また、撮影画面の輝度が測光の限界値
を大きく下回る場合はレリーズをロックし、撮影不可と
なる。

（２）「フラッシュモード」について； このモードにあって、「強制発光モード」では主被写
体の輝度に拘らずフラッシュの光源を用いて撮影すると
いう撮影者の意図があるものと考えられるので、測光モ
ードの区分に関係なくシャッタ「開」の制御信号でフラ
ッシュを発光させ、主被写体が適正露光になるように撮
影される。

また、「明るい逆光」の場合（以下、「逆光フラッシ
ュモード」という）は、測光された従被写体の輝度に−
1.0Evの補正をかけて従被写体が適正となる露光時間を
算出し、上記補正値1.0Evを差引いた露光時間のAPEX値
をTvとすると、撮影開始後、上記露光時間Tvまで自然光
で露光した後、フラッシュを発光して主被写体が適正と
なる時、露光を停止するように撮影する。すなわち、自
然光により背景を適正より1Ev明るく撮影しておき、そ
の後、フラッシュ光により主被写体を適正に撮影するも
のである。このような撮影をすることにより、主被写体
を奇麗に撮影するとともに、主被写体に対して従被写体
が明るく撮影され、逆光の雰囲気を出すことができる。

また、「暗い逆光」と「暗い順光」の場合（以下、
「暗中フラッシュモード」という）は、測光された主被
写体の輝度に＋1.0Evの補正をかけ、主被写体が適正と
なる露光時間を算出し、上記補正値1.0Evを加えた露光
時間のAPEX値をTvとしたとき、撮影開始後、上記露光時
間Tvまで自然光で露光した後、フラッシュを発光して主
被写体が適正となる時、露光を停止するように撮影す
る。すなわち、自然光により主被写体を適正より1Ev暗
く撮影しておき、その後フラッシュ光により主被写体を
適正に撮影するものである。

ところで、上記実施例ではフラッシュの発光タイミン
グ時間に相当する露光時間を「逆光フラッシュモード」
と「暗中フラッシュモード」とに分けてシステムコント
ローラ10で演算し、固体撮像素子９の露光開始と同時に
露光時間を計測する方法をとっているが、事前の測光情
報からフラッシュの発光タイミング時間を演算するので
はなく、「逆光フラッシュモード」では従被写体を「暗
中フラッシュモード」では主被写体をそれぞれ固体撮像
素子９の露光と同時にダイレクト測光し、フラッシュの
発光タイミングを得る方法をとってもよい。すなわち、
「逆光フラッシュモード」では固体撮像素子９の露光開
始と同時に従被写体輝度をダイレクトに測光し、適正よ
り1.0Ev多くなった時点でフラッシュを発光させ、主被
写体が適正となった時点で露光を終了する。また、「暗
中フラッシュモード」では、固体撮像素子９の露光開始
と同時に主被写体輝度をダイレクトに測光し、適正より
1.0Ev少ない時点でフラッシュを発光させ、主被写体が
適正となった時点で露光を終了するようにしてもよい。

以上で各撮影モードの撮影方法の説明を終わり、次
に、測光センサ17により検出される被写体の輝度に基い
て上記撮影モードをモード分けすることについて説明す
る。

測光センサ17は撮影画面中央の輝度をスポット測光す
る測光センサ17aと撮影画面周辺の輝度を測光する測光
センサ17bの２種類の測光センサで構成されている。こ
れは、例えば、人物を撮影するような場合は、主被写体
となる人物は撮影画面の中央に配置され、従被写体とな
る背景は撮影画面の周辺に配置されることが多いことか
ら主被写体の輝度と従被写体の輝度をそれぞれ分けて測
光するものである。

ところで、測光センサ17aにより測光された撮影画面
中央の輝度（以下、中央輝度と呼ぶ）をBv1とし、測光
センサ17bにより測光された撮影画面周辺の輝度（以
下、周辺輝度と呼ぶ）をBv2とし、主被写体の輝度をBvs
とし、従被写体の輝度をBvaとすると、測光値Bv2は背景
のような従被写体の輝度Bvaとして用いることができる
が、測光値Bv1は主被写体の輝度Bvsとして用いると、誤
差を生じることが知られている。例えば、撮影画面に対
して主被写体の大きさが小さくし、しかも逆光のような
ときは背景の光が主被写体に回り込み、測光値Bv1は主
被写体輝度Bvsより大きくなり、また、撮影レンズがズ
ームレンズの場合、ズーミングにより撮影画面に対する
主被写体の大きさの割合いを任意に変更すると、その割
合に応じて測光値Bv1と主被写体輝度Bvsの誤差は異なっ
てくる。このため、撮影画面に対する主被写体の大きさ
の割合い、および、主被写体と従被写体の輝度差に応じ
て測光値Bv1を補正して主被写体輝度Bvsとする必要あが
る。すなわち、この補正量をαとすると、主被写体輝度
Bvsは、 Bvs＝Bv1−α … で表される。なお、被写体輝度の単位はEv値で表すもの
とする。

第２表は上記補正量αを表したαマップである。同表
において、βは撮影画面に対する被写体の大きさを示す
撮影倍率であり、ΔBvは周辺輝度Bv2と中央輝度Bv1の
差、すなわち、ΔBv＝Bv2−Bv1を示している。同表に示
すように、βが小さくなると撮影画面に対する主被写体
の大きさの割合いが小さくなり、周辺の被写体から測光
センサ17aへの光の回り込み量が大きくなるので補正量
αの値は大きくなっている。また、ΔBvが大きくなると
主被写体の輝度より周辺の被写体輝度が明るく、逆光が
強くなるので、周辺の被写体から測光センサ17aへの光
の回り込み量が大きくなるため補正量αの値は大きくな
っている。しかし、βが1/100より小さいときは、撮影
画面に対する主被写体の大きさの割合いが非常に小さ
く、撮影画面上で主被写体と見なせなくなるので、補正
量αは入れないようにしている。また、ΔBvが2.75以上
のときは、従被写体から測光センサ17aへの光の回り込
み量が少ないと見なせるから、すなわち、逆光の強い中
で主被写体が比較的正確に測光されており、また、主被
写体が比較的大きな物であると考えられるので、その撮
影条件を生かすため補正量αの値は小さくしている。

ここで、上記の主被写体輝度Bvsと従被写体輝度Bvaに
よる「順光」と「逆光」のモード分けについて説明す
る。

従被写体輝度Bvaと主被写体輝度Bvsの輝度差（Bva−B
vs）をΔBv′とすると、従被写体輝度が主被写体輝度に
比べ、ある一定の値（δ）より大きい場合、すなわち、
δBv′＞δの場合は主被写体に対して従被写体の方が明
るすぎる「逆光」とし、ΔBv′≦δの場合は主被写体と
従被写体の輝度のバランスがとれている「順光」とす
る。

第３表は上記一定の値δを与えるδマップである。同
方のδ値は実写等を通じて求められたものであって、主
被写体の輝度によりδの値が３段階に変わるようになっ
ている。これは、輝度が高くなるにつれて周辺から中央
部への光の回り込み量が大きくなり、逆光の検出がしに
くくなるためであり、それに対応するように第３表の定
数が選ばれている。

次に、フラッシュ発光モード分けについて説明する。
露光時間が長く、撮影者が手振れを起こす限界の輝度
（以下、手振れ限界輝度という）をBvhとすると、撮影
画面の全体的な輝度が手振れ限界輝度Bvhより低いと
き、フラッシュを発光して撮影する「フラッシュモー
ド」とする。

ところで、撮影画面の全体的な輝度としては、主被写
体輝度と従被写体輝度が異なるため、それぞれの輝度を
考慮した主被写体輝度Bvsと従被写体輝度Bvaの加重平均
値Bvs′を撮影画面全体の平均輝度として用いることと
する。「順光」の場合、Bvs′は、 Bvs′＝Bvs/4＋（３・Ba）/4 で与えられ、Bvs′≧Bvhのとき、「順光フラッシュモー
ド」とし、Bvs′＜Bvhのとき、撮影画面全体が暗いの
で、「暗中フラッシュモード」とする。

また、「逆光」の場合、主被写体輝度に比べ従被写体
輝度が大きいため、暗中かどうかの判断をする情報とし
て、従被写体輝度Bvaから上記δを引いた値（Bva−δ）
を用いることとする。すなわち、Bva−δ≧Bvhのとき、
背景が明るく、逆光のため主被写体が暗くなるのでフラ
ッシュを発光させる「逆光フラッシュモード」とし、Bv
a−δ＜Bvhのとき、Bvs≦Bva−δ＜Bvhより、逆光では
あるけれども撮影画面全体が暗いので「暗中フラッシュ
モード」とする。

また、中央輝度Bv1か測光センサ17aの測光のできる限
界値位に低い場合は、その測光値の信頼性が低いので、
順光、逆光に拘らず主被写体輝度Bvsに対して従被写体
輝度Bvaの重みを大きくした加重平均値Bvs′を用いて、
「低輝度処理モード」として処理する。すなわち、 Bvs′＝Bvs/8＋（７・Bva）/8 で算出されるBvs′を用い、「暗中フラッシュモード」
として処理する。

以下に、「自然光モード」、「暗中フラッシュモー
ド」、「逆光フラッシュモード」、「強制発光モード」
の各モードについて固体撮像素子９の露光時間の制御と
フラッシュの発光タイミング時間の制御について説明す
る。

第３図は固体撮像素子９の露光時間とフラッシュ発光
のタイミング時間の一例を示している。同図において、
th（＝2^-Tvh）は手振れを起こす限界の露光時間（手振
れ限界シャッタスピード）であって、ズームエンコーダ
の出力、すなわち、レンズの焦点距離ｆの値に応じて変
更される。tm（＝2^-Tvx）は固体撮像素子９の露光時間
を制御できる最高のシャッタスピード、toは上記tmを２
分割した時間を示している。また、ta（＝2^-Tv）はシャ
ッタ開始信号で固体撮像素子９が露光を開始してからフ
ラッシュの発光を開始するまでの遅延時間であり、「フ
ラッシュモード」では、所定の時間taまで自然光により
露光した後でフラッシュが発光される。また、tfはフラ
ッシュの発光している時間、tsは適正な露光となる時刻
を示している。

（１）「自然光モード」について説明する。

「自然光モード」では、主被写体の輝度により以下に
説明する３種類の撮影方法に分けられる。

主被写体の輝度が非常に明るく、最高シャッタスピー
ドtmの時間内に適正露光に達する場合。

最高シャッタスピード時間tmまでは露光され、適正の
露光の得られる時刻tsを越えた時間（tm−ts）は過剰に
露光されるので、撮影された映像が映像処理制御回路25
でゲインを減少させて露光オーバの補正がされる。

ところで、tm/2の露光時間は1Evの過剰露光に相当す
るので、ts≦to（但し、to＝tm/2）とtm＞ts＞toの場合
に分けてシステムコントローラ10でゲインの補正量を変
えて映像処理制御回路25へ出力している。すなわち、ts
≦toの場合は過剰な露光時間（tm−ts）はtm/2より短く
なるので、一定のゲイン1.0Evを減少させ、tm＞ts＞to
の場合は過剰な露光時間（tm−ts）はtm/2より長くなる
ので、一定のゲイン0.5Evを減少させている。

手振れ限界シャッタスピードthより短い時間で適正な
露光が得られる場合。

通常の自然光のみで適正な撮影が行われた場合であ
り、撮影された映像は映像処理制御回路25で露光の補正
はなされないで記録されている。

主被写体の輝度が暗く、適正な露光に達する時刻tsが
手振れ限界シャッタスピードthを越える場合。

手振れを防止するため手振れ限界シャッタスピードth
で強制的に露光が停止され、映像処理制御回路25で撮影
された映像のゲインが0.5Ev増加され、露光不足が補正
される。

（２）「暗中フラッシュモード」について説明する。

「暗中フラッシュモード」では、固体撮像素子９が露
光を開始してから撮影画面内の主被写体が適正より1.0E
v低い値となる時間（この時間をtaとする）まで、自然
光により露光され、その後フラッシュが発光され、主被
写体が適正となったところで露光が停止される。

この「暗中フラッシュモード」では、主被写体の輝度
により３種類の撮影方法に分けられる。すなわち、 フラッシュ発光中に適正露光に達する場合。

フラッシュ発光後、手振れ限界時間th以内に適正露光
に達する場合。

フラッシュ発光後、適正露光に達する時刻tsが手振れ
限界時間thを越える場合（なお、ta＝thでフラッシュを
発光し、発光時間tf終了後に適正露光が得られない場合
を含む）。

上記、の場合は適正露光の得られたとき露光を停
止し、撮影された映像は映像処理制御回路25で露光の補
正がなされないで記録される。の場合は手振れ限界時
間thが経過したとき、手振れを防止するため、強制的に
露光を停止し、その露光不足分が映像処理制御回路25で
0.5Evのゲインを増加して補正される。

（３）「逆光フラッシュモード」について説明する。

「逆光フラッシュモード」では、固体撮像素子９が露
光を開始してから撮影画面内の背景の従被写体が適正露
光より1Ev高い値となる時間（この時間をtaとする）ま
で、自然光により露光され、その後フラッシュが発光さ
れ、主被写体が適正露光となったところで露光が停止さ
れる。

この「逆光フラッシュモード」では、被写体の輝度に
より２種類の撮影方法に分けられる。すなわち、 フラッシュ発光中に適正露光に達する場合。

フラッシュ発光後、フラッシュ発光時間tfが経過して
も適正露光に達しない場合。

上記の場合は適正露光の得られたとき露光を停止
し、撮影された映像は映像処理制御回路25で露光の補正
がなされないで記録される。の場合は「逆光フラッシ
ュモード」では背景の明るい被写体を撮影するものであ
るから、フラッシュの発光時間tfを越えて主被写体が適
正露光となる時刻tsまで露光すると、フラッシュ発光終
了後の自然光の露光により従被写体が過剰に明るくなる
ため、フラッシュの発光時間tf後に強制的に露光を停止
し、撮影された映像に対する映像処理制御回路25での露
光の補正はされない。

次に、上記「逆光フラッシュモード」で、かつ、主被
写体の距離がフラッシュの光が届く限界を越える場合で
は、固体撮像素子９が露光を開始してから上述のフラッ
シュ発光の遅延時間taに1.0Ev加算された時間（この時
間をta′＝ta/2とする）まで、自然光により露光され、
その後フラッシュが発光され、フラッシュ発光後に露光
が停止される。上述の「逆光フラッシュモード」と同様
に主被写体が適正露光となる時刻tsがフラッシュの発光
時間tfを越える場合は、フラッシュの発光時間tf後に強
制的に露光が停止され、映像処理制御回路25でゲインを
1.0Ev増加して露光の補正がされる。すなわち、主被写
体の距離がフラッシュの光が届く限界を越えるような
「逆光フラッシュモード」では、主被写体の補助光とし
てフラッシュが有効に働かないので、自然光による露光
時間を上述の「逆光フラッシュモード」における自然光
による露光時間の半分に短縮し、全体的に1Ev暗くなる
ように撮影しておいて、その後フラッシュを発光して発
光終了後に露光を強制停止し、撮影された映像段階で全
体的にゲインを1Ev増加させるものである。そして、こ
のように主被写体の輝度と従被写体の輝度の輝度差が実
際の輝度差より小さくなるように全体的に1Ev低く撮影
しておき、映像段階で全体的に1Ev高く補正するように
しているので、主被写体を奇麗に撮影することができる
とともに、主被写体と従被写体の輝度のバランスも適正
に調整することができる。ここで、フラッシュの発光タ
イミング時間taとは、固体撮像素子９の露光開始からフ
ラッシュが発光するまでの時間であって、測光された主
と従の被写体輝度に基づきシステムコントローラ10で演
算されるものである。

（４）「強制発光モード」について説明する。

「強制発光モード」では、露光を開始して最高シャッ
タスピードtmが経過したとき、フラッシュを発光し、主
被写体が適正露光となったところで露光が停止される。
また、主被写体が適正露光となる時間が手振れ限界シャ
ッタスピードthを越えるときは、手振れを防止するため
手振れ限界シャッタスピードthが経過したときに強制的
に露光が停止され、その露光不足は映像処理制御回路25
で映像のゲインを0.5Ev増加して補正される。

次に、本実施例の電子カメラにおけるシステムコント
ローラ10のカメラ部を制御するシーケンスについて説明
する。

まず、メインルーチンについて第４図のフローチャー
トを用いて説明する。カメラが電池を入れられる最初の
状態では、システムコントローラ10が初期状態にリセッ
トされ（＃５）、初期設定のサブルーチンを実行して、
システムコントローラ10の初期設定が行われる（＃1
0）。次に、＃15〜＃30でカメラが撮影状態にあるかチ
ェックする。すなわち、電源の電池が入っているか（＃
15）、再生スイッチS₁₀で「再生モード」が選択されて
いないか（＃20）、デッキの蓋が開いていないか（＃2
5）、デッキの蓋が「開」から「閉」に状態が変化した
か（＃30）を各ステップで確認する。上記各ステップで
電池が入っていなければ、「電池抜き」サブルーチンを
実行する（＃200）。「再生モード」が選択されていれ
ば、「再生」サブルーチンを実行する（＃210）。デッ
キの蓋が開いているときは、「録画・再生禁止」のサブ
ルーチンを実行して録画・再生のいずれの動作も禁止す
る（＃220）。録画用のフロッピーディスクが入れら
れ、デッキの蓋が「開」から「閉」に状態が変化したと
きは、「イニシャルロード」のサブルーチンを実行し、
フロッピーディスクの情報を確認して、その情報をシス
テムコントローラ10にロードする（＃500）。

次に、メインスイッチS₀がONされているか確認する
（＃35）。メインスイッチS₀がOFFされていれば、撮影
に入らないので＃110へ進み、撮影レンズ１を初期の位
置に設定し、LCD表示回路21aの表示を消し（＃115）、
もし、フラッシュ回路18を充電するために昇圧をしてい
れば、＃145へ進み、その昇圧を停止するとともに、フ
ァインダ内のフラッシュ充電中のLED表示（赤）を消し
て（＃150）、HALT状態に入る（＃160）。HALT状態では
システムコントローラ10のシーケンスの実行を休止さ
せ、一定時間毎にスイッチ類21の設定に変更がないか確
認させ（＃170）、設定の変更がなければ、HALT状態を
継続し、設定の変更があれば、＃15へリターンする。

メインスイッチS₀がONされていれば、同スイッチS₀が
OFFからONに変化したものか確認する（＃40）。メイン
スイッチS₀が初めてONになったときは、フラッシュ回路
18を充電するために「昇圧必要」フラグをセットし（＃
45）、初めてONに変化したものでないときは＃45をスキ
ップして、LCD表示回路21aの表示を行う（＃50）。な
お、LCD表示回路21aではフィールド／フレームやシング
ル／セルフタイマのモード選択、撮影枚数のカウンタ、
バッテリの警告、録音モード等の表示を行う。

次に、AE、AFの開始スイッチS₁がONされているか確認
し（＃55）、スイッチS₁がONされているときは、スイッ
チS₁が押し続けられている状態を示す「押し続け」フラ
グの有無を確認する（＃60）。これは新たにスイッチS₁
が押された時に再びAE、AFを行い、スイッチS₁が押し続
けられているときは新たにAE、AFが行わないためであ
る。このフラグがセットされていなければ、「S1」のサ
ブルーチンを実行し、AE（自動露出）およびAF（自動合
焦）を行う（＃800）。スイッチS₁がOFFされているか、
または、「押し続け」フラグがセットされていれば、次
に、シングル／セルフタイマ、フィールド／フレーム、
デート情報切換えの各モードに変更があるか確認する
（＃65）。すなわち、シングル／セルフタイマのモード
切換えスイッチS₁₅、フィールド／フレームのモード切
換えS₁₁、デート情報のモード切換えS_5-1のいずれのス
イッチも押し続けられていないときは、スイッチS₁₅、S
₁₁、S_5-1を順次調べ、モード変更の有無を確認していく
（＃70〜＃80）。そして、＃70でシングル／セルフタイ
マのモード切換えスイッチS₁₅がONであれば、＃230の
「モード変更」のサブルーチンを実行する。＃75でデー
ト切換えスイッチS_5-1がONであれば、＃240の「デート
変更」のサブルーチンを実行する。＃80でフィールド／
フレームのモード切換えスイッチS₁₁がONであれば、＃2
50の「フィールド／フレーム変更」のサブルーチンを実
行し、各モードの変更がなければデート（日付け）修正
があるか確認する（＃85）。いずれのスイッチも押し続
けられているときは、モード変更はないので各モード切
換えスイッチを確認することなく（＃70〜＃80をスキッ
プ）、デート修正（＃85）へ進む。デート修正スイッチ
S_5-2が押されていれば、＃260の「デート修正」のサブ
ルーチンを実行する。デート情報の修正がなければ、次
にフラッシュの要否を確認する（＃90〜＃105）。これ
はフラッシュの要否に応じてフラッシュ回路18の充電の
ための昇圧の要否を識別するためにフラグをセットする
ためのものである。＃90で「強制発光」のスイッチS₁₃
が押されていれば、「昇圧必要」のフラグをセットし
（＃95）、＃100で「発光禁止」のスイッチS₁₄が押され
ていれば、「昇圧不要」フラグをセットする（＃10
5）。

次に、「昇圧必要」フラグの有無を確認し、セットさ
れていれば、充電が完了していないときは昇圧を開始
し、ファインダ内のフラッシュ充電中のLED表示19b
（赤）を点灯する（＃120〜＃135）。そして、昇圧時間
を確認して（＃140）、所定時間内に昇圧が完了したと
ころで、＃15へリターンする。ここで、所定時間内に昇
圧が完了していなければ、バッテリチェックを行う（＃
270）。また、＃120で「昇圧必要」フラグがセットされ
ていないか、または、＃125で既に充電が完了していれ
ば、上述の＃145〜＃170のステップへ進み、HALT状態に
入る。なお、各サブルーチンが終了すると＃15（Ａ）の
ステップにリターンする。

次に、＃500の「イニシャルロード」のサブルーチン
について第５図を用いて説明する。

まず、バッテリチェックのサブルーチンを実行し、電
池の容量を確認する（＃505）。次に、フロッピーディ
スクが挿入されているか確認し（＃510）、挿入されて
いなければ、＃700の「レリーズ不可」のサブルーチン
を実行し、ミラー３、撮影レンズ１以外の駆動を禁止す
る。挿入されていれば、スピンドルモータ27や映像処理
制御回路25へ電源を供給するためにDC/DCコンバータ12
を起動させる（＃515）。

次に、スピンドルモータ27と映像処理制御回路25を駆
動させ（＃520）、フロッピーディスク26に書き込まれ
ている内容、すなわち、50トラックのデータを読み込
み、マップを作成する。また、LCD表示回路19bに、カウ
ントアップしているトラックを表示し、フロッピーディ
スク26の内容を確認していることを示す（＃525）。

次に、再生スイッチS₁₀で「再生モード」が選択され
ているか確認し（＃530）、「再生モード」が選択され
ていれば、＃535〜＃545を実行して「再生モード」に入
る。すなわち、フロッピーディスク26の録画禁止の爪の
有無を確認し（＃535）、爪がなければ録画が禁止され
るので「消去禁止」のフラグをセットし（＃540）、爪
があれば録画が許されるので「消去可」のフラグをセッ
トして（＃545）、＃210の「再生モード」のサブルーチ
ンへ進む。＃530で「再生モード」が選択されていなけ
れば、フロッピーディス26の録画禁止の爪の有無を確認
し（＃550）、爪がなければ、挿入されているフロッピ
ーディスク26の「録画禁止」をLCD表示回路19bに表示し
（＃555）、録画の動作を停止する（＃570）。また、爪
があれば、フロッピーディスク26の空きトラックの有無
を確認し（＃560）、空きトラックがなければ、空きト
ラックがないことをLCD表示回路19bに表示し（＃56
5）、爪なしのときと同様に録画の動作を停止する（＃5
70）。空きトラックがあるときは、＃600へ進み、＃525
で得られたマップ情報により未録画トラックにヘッドを
移動してからメインルーチンの＃15に復帰する。

次に、AEおよびAF等を実行する＃800の「S1」のサブ
ルーチンについて第６図を用いて説明する。「S1」サブ
ルーチンのシーケンスはAFを実行し、被写体への合焦後
にAEを実行し、また、フラッシュの必要に応じてフラッ
シュの発光準備を行い、レリーズに入るものである。ま
ず、AFに入るまでに＃805〜＃835でバッテリチェック、
電源、システムコントローラ23、ホワイト・バランス等
の準備を行う。すなわち、フラッシュ回路18の昇圧をし
ているときは、その昇圧を停止して（＃805）、バッテ
リチェックを行い（＃810）、ホワイト・バランス（W
B）をデイライト用の特定色温度に設定し（＃815）、固
体撮像素子９、映像処理制御回路25、スピンドルモータ
27およびその他の回路へ電源供給をするためにDC/DCコ
ンバータを起動させ（＃820）、システムコントローラ2
3（CPU2）をリセットし（＃825）、色温度センサ回路20
を起動させる（＃830）。

次に、AFのサブルーチン＃1200（後述）を実行し、被
写体への合焦動作を行い（＃835）、ローコントラスト
のため焦点検出結果の信頼性が低く、合焦が不完全であ
るときは、ファインダ内の非合焦表示を行い、メインル
ーチンの＃15に戻る（＃840〜＃850）。＃840で合焦が
完了しているときは、セルフタイマのモードが選択され
ているか確認し（＃855）、セルフタイマモードが選択
されていないとき、スピンドルモータ27を起動してフロ
ッピーディスク26を駆動させ、録画の準備を行う（＃86
0）。セルフタイマモードが選択されていれば、レリー
ズまでの時間はスピンドルモータを駆動している必要は
ないので、＃860はスキップして色温度センサ回路20に
よる被写体の測色情報より光源の色温度情報を読み取り
（＃865）、光源が螢光灯またはタングステン光である
か検出する（＃870）。光源が螢光灯またはタングステ
ン光のときは、フラッシュを発光して撮影するために
「フラッシュ必要」のフラグをセットする（＃875）。
これは螢光灯またはタングステン光は太陽光とは色温度
分布が異なり、太陽光に近いフラッシュ光で撮影したほ
うが奇麗に撮影できるので自動的にフラッシュを発光さ
せるものである。光源が螢光灯またはタングステン光で
ないときは、「フラッシュ必要」のフラグをセットしな
いで後述する＃1500の「測光」のサブルーチンを実行
し、被写体の輝度を測光する（＃880）。

次に、＃880で被写体輝度の測光が終了すると＃885〜
＃905でフラッシュ要否確認のため各種フラグをチェッ
クする。まず、「フラッシュ必要」フラグの有無を確認
し（＃885）、フラグがセットされているか、または、
フラグはセットされていないが、「強制発光モード」が
選択されていれば（＃890）、次に「発光禁止モード」
が選択されているか確認する（＃895）。「発光禁止モ
ード」が選択されていなければ、フラッシュモードであ
るので＃890の「強制発光モード」が選択されているか
確認し（＃905）、選択されていれば、「強制発光モー
ド」のフラグをセットして（＃910）、フラッシュ回路1
8の充電状態をチェックする（＃915）。＃910で「強制
発光モード」のフラグをセットするのは「強制発光」時
とオートモード時でフラッシュの発光タイミング時間が
異なるため、それを識別するためのものである。

次に、＃915でフラッシュ回路18の充電が完了してい
れば、充電のための昇圧を停止し（＃920）、＃860でス
ピンドルモータ27を起動していなければ、同モータ27を
起動し、フロッピーディスク26への録画の準備を行い
（＃925）、ファインダ内でフラッシュの充電完了のLED
表示19a（緑色）を行い（＃930）、＃970へ進み、レリ
ーズスイッチS₂の確認を行う。＃915でフラッシュ回路1
8の充電が完了していなければ、充電のための昇圧を開
始し（＃935）、＃860でスピンドルモータ27を起動して
いれば、その駆動を停止し（＃940）、ファインダ内で
フラッシュ充電中のLED表示19a（赤色）を行う（＃94
5）。なお、＃940でスピンドルモータ27の駆動を停止す
るのはフラッシュ発光の準備中は駆動する必要がなく、
無駄な電流消費を避けるためである。

次に、スイッチS₁の状態をチェックし（＃950）、OFF
していれば、メインルーチンの＃15に戻り、ONしていれ
ば、スイッチS₂をチェックし（＃955）、スイッチS₂がO
Nしていれば、メインルーチンの＃15に戻り、OFFしてい
れば、フラッシュ回路18が充電完了しているかチェック
する（＃960）。充電が完了していなければ、再び＃950
へ戻り、スイッチS₁、S₂のチェックし、完了していれ
ば、ファインダ内のフラッシュ充電中のLED表示19a（赤
色）を消灯して（＃965）、上述の＃920〜＃930へ進
む。

ところで、＃890で「強制発光モード」が選択されて
いないときはフラッシュを発光しないのでそのまま、＃
970へ進み、レリーズスイッチS₂の確認を行う。また、
＃895で「発光禁止モード」が選択されているときもフ
ラッシュを発光しないので、「強制発光」やオートモー
ドに優先して、フラッシュの発光を禁止し、＃815で設
定されているデイライト用の色温度を＃865で入力した
測色情報に基づいて色温度センサ回路20により撮影画像
の色バランス調整用信号に変更して出力した後（＃90
0）、＃970へ進む。

次に、レリーズスイッチS₂を確認し（＃970）、同ス
イッチS₂がOFFされていれば、スイッチS₀、S₁の確認を
行い（＃1030〜＃1035）、いずれかOFFのときはメイン
ルーチンの＃15へリターンする。スイッチS₀、S₁のいず
れもONであれば、デッキの蓋の開閉状態を確認し（＃10
40）、デッキの蓋が閉じていれば、＃865へ戻り、開い
ていれば、＃220のサブルーチンを実行し、録画および
再生の全ての動作を禁止する。

＃970でレリーズスイッチS₂がONされていれば、セル
フタイマのモードが選択されているか確認し（＃97
5）、セルフタイマのモードが選択されていれば、セル
フタイマ撮影のタイミング時間をカウントし、発光素子
14を点滅させ（＃980）、スピンドルモータ27を起動
し、フロッピーディスク26への録画の準備を行い（＃98
5）、100ms経過後にメインミラー３を跳ね上げ、固体撮
像素子９への遮光を解除する（＃990）。セルフタイマ
のモードが選択されていなければ、上記＃980〜＃985を
スキップしてメインミラー３をアップし、固体撮像素子
９と映像処理制御回路25を起動させる（＃995）。そし
て、映像処理制御回路25の電源の立ち上がり時間（およ
そ100ms）をカウントした後（＃1000）、後述する＃200
0の「レリーズ」のサブルーチンを実行し、固体撮像素
子９の露光を行う（＃1005）。次に、固体撮像素子９の
露光終了後、フロッピーディスク26へ撮影された画像を
記録し（＃1010）、色温度センサ回路20、映像処理制御
回路25、固体撮像素子９の駆動を停止させ（＃1015）、
メインミラー３を降下させ（＃1020）、「ヘッド送り」
のサブルーチン（マップ情報により次のトラック指定等
を行う）を実行し（＃1025）、メインルーチンの＃15へ
リターンする。

以上説明したように本実施例では、「S₁」のサブルー
チンのシーケンスにおいて、主被写体の輝度と従被写体
の輝度を正確に測光するために、AFを先に実行し、被写
体に正確に合焦した後に測光（AE）の演算を実行するよ
うにしている。このようにすることによって、正確な測
光データを基に後述する「測光」サブルーチンのシーケ
ンスにおいて、適切な測光モードの分類と正確なフラッ
シュ発光のタイミング時間の演算を行うことができる。
また、セルフタイマモードの場合は、不要な電流消費を
避けるために、所定時間を経過しなければスピンドルモ
ータ27を起動しないようにしている。また、螢光灯やタ
ングステン光を光源とする場合は、色温度設定を太陽光
（フラッシュ光源）に固定しているので、自動的にフラ
ッシュを発光して撮影するようにし、発光禁止スイッチ
S₁₄により「発光禁止モード」が選択されているとき
は、色温度を螢光灯やタングステン光の色温度に自動調
整（AWB）するようにしている。

次に、AFを実行する＃1200（前記＃835）の「AF」の
サブルーチンについて第７図を用いて説明する。

まず、焦点検出センサ７（CCDラインセンサ）の電源
を投入し（＃1205）、次に、焦点検出センサに蓄積され
ている不要電荷を排出し、初期状態にして（＃1210）、
焦点検出センサの電荷蓄積を開始する（＃1215）。その
後、焦点検出センサの電荷蓄積の終了時期を知らせるイ
ンタラプト信号INT1が入力されるまで待機し（＃122
0）、同インタラプト信号INT1を検出すると（＃122
5）、焦点検出センサ７の蓄積電荷をアナログシフトレ
ジスタへ転送し、同シフトレジスタから一画素ずつ蓄積
電荷を出力させ、A/D変換してシステムコントローラ10
へ順次入力する（＃1230）。

次に、システムコントローラ10により取り込んだデー
タからデフォーカス量Ｄを検出し（＃1235）、そのデフ
ォーカス量Ｄの信頼性を判定し（＃1240）、ローコント
ラストにより信頼性に欠けるものであれば、「ローコン
トラスト」処理のサブルーチンを実行し（＃1325）、非
合焦の表示を行い（＃1330）、メインルーチンにリター
ンする（＃1320）。ローコントラストにより信頼性に欠
けるものでなければ、被写体に正確に合焦しているか確
認し（＃1245）、合焦していれば、撮影レンズ１の前回
の停止位置の情報と今回の移動量の情報から今回の停止
位置の情報を求め、この情報に基づき、そのときの焦点
距離ｆに応じた変換係数を用いて撮影距離を求め、この
撮影距離と焦点距離ｆとから撮影倍率βを算出する（＃
1305）。そして、ファインダ内の合焦のLED表示19a（緑
色）を行い（＃1310）、クラッチ回路13をオフし、モー
タＭへの接続を撮影レンズ１からメインミラー３へ切換
え（＃1315）、メインルーチンにリターンする（＃132
0）。また、＃1245で合焦していなければ、以下の手順
で合焦する。

まず、現在時のズームエンコーダスイッチS₁₂からの
焦点距離ｆを基にレンズ繰出し量変換係数Ｋをシステム
コントローラ10内のROMから読み取り（＃1250）、上記
デフォーカス量Ｄと上記変換係数Ｋを乗算して、合焦点
に至るまでに必要なモータの回転量に対応するフォトイ
ンタラプト回路22eのパルス数Ｎ（＝Ｋ×Ｄ）を求める
（＃1255）。次に算出したパルス数Ｎをモータの回転量
をモニタするシステムコントローラ内の「カウンタ」に
入れ（＃1260）、クラッチ回路13をオンし、モータへの
接続をメインミラー３から撮影レンズ１に切り換え（＃
1265）、撮影レンズ１の駆動を開始する（＃1270）。

次に、「カウンタ」による割り込み可能な状態にし
（＃1275）、カウンタ値＝０になって、カウンタ割り込
みが発生するまで待機し（＃1280）、カウンタ割り込み
が発生した状態で（＃1285）、撮影レンズ１の駆動を停
止し、合焦する（＃1290）。そして、合焦状態を確認す
るために、再度焦点検出センサ７の電荷蓄積を開始し
（＃1295）、インタラプト信号INT1が入力されるまで待
機して（＃1300）、以下、＃1225へ戻り、合焦確認の処
理を行う。合焦確認の処理で合焦が不完全であれば、再
び＃1245から＃1250へ進み、合焦するまで＃1250〜＃13
00のルーチンを繰り返す。

次に、＃1500（前記＃880）の「測光」のサブルーチ
ンについて第８図（ａ）を用いて説明する。なお、同図
において、演算に使用される単位はAPEX値である。

まず、ISO感度の補正計算、すなわち、固体撮像素子
９の基準ISO感度Svoと撮像感度のバラツキ補正量γとか
ら補正ISO感度Sv（＝Svo＋γ）を算出し（＃1503）、次
に、測光センサ17a、17bによりそれぞれ撮影画面中央の
輝度Bv1（スポット測光値）と撮影画面周辺の輝度Bv2
（平均測光値）の測光を開始する（＃1505）。次に、測
光センサ17aと17bにより測光された輝度のアナログ信号
を二重積分回路22gによるデジタル信号の変換を開始し
（＃1510）、続いて、測光された輝度のA/D変換が完了
しているか確認し（＃1515）、完了していなければ完了
するまで待機し、完了したところでシステムコントロー
ラ10へデジタル信号に変換された測光データを入力する
（＃1520）。

次に、AF・AEロックが完了しているか確認する（＃15
25）。AF・AEがロックされていなければ、＃1530〜＃15
45を実行し、周辺輝度Bv2と中央輝度Bv1の輝度差ΔBvと
主被写体輝度Bvsを求める。すなわち、Bv1が11を越えて
いるか確認し（＃1530）11を越えていれば、中央輝度が
高すぎるのでBv1＝11に固定し（＃1535）、11以下であ
れば、そのままのBv1を用いて、周辺輝度Bv2と中央輝度
Bv1の輝度差ΔBv＝Bv2−Bv1を演算し（＃1540）、次
に、中央輝度Bv1から第１表に示す補正量αを差し引
き、主被写体輝度Bvs（＝Bv1−α）を算出する（＃154
5）。AF・AEがロックされているときは、上記輝度差ΔB
vと主被写体輝度Bvsは既に求められているので、＃1530
〜＃1545をスキップして後述の＃1550へ進む。なお、AF
・AEはメインルーチンにおいてスイッチS₁が閉じられた
後（＃55）、最初に測光（AE）演算のサブルーチンに入
ったときは（サブルーチン「S₁」の＃880で＃1500へ入
る）、ロックはかならずそのまま＃1525から＃1530に進
み、サブルーチン「S₁」の＃1040から＃865へ戻り、再
び＃880から＃1525に入ってきたときに初めてロックさ
れるものである。

次に、周辺輝度Bv2が10を越えているか確認し（＃155
0）、Bv2が10を越えていれば、周辺輝度が高すぎるの
で、Bv2＝10に固定し（＃1555）、10以下であれば、そ
のままBv2を用いて従被写体輝度Bv_Aとする（＃1560）。
次に、中央輝度Bv1が測光センサ17aの測光限界値位に低
輝度であるかを確認し（＃1565）、測光限界値位に低輝
度であれば、低輝度処理のための撮影画面全体の平均輝
度Bvs′を次式により算出し（＃1595）、＃1600へ進
む。すなわち、 低輝度でなければ、第２表とBvsから逆光判定の基準
値δを求め（＃1570）、次に従被写体輝度Bvaと主被写
体輝度Bvsの輝度差ΔBv′（＝Bva−Bvs）と＃1570で求
めた判定基準値δを比較する（＃1575）。ここで、ΔB
v′＞δであれば、逆光と判定して「逆光」のフラグを
セットし（＃1580）、逆光処理のための平均輝度Bvs′
をBvsに設定して（＃1590）、＃1600へ進み、ΔBv′≦
δであれば、「順光」と判定し、順光処理のための平均
輝度Bvs′を次式により算出して（＃1585）、＃1600へ
進む。

次に、＃1600〜＃1615で撮影のモード分けを行う。ま
ず、「逆光」のフラグがセットされているか確認し（＃
1600）、フラグがセットされていなければ（「順光モー
ド」の場合）、＃1585または＃1595で求めた撮影画面全
体の平均輝度Bvs′と手振れ限界輝度Bvhを比較し、「フ
ラッシュモード」と「自然光モード」のモード分けを行
う（＃1605）。Bvs′≧Bvhであれば、次に、フラッシュ
必要フラグがセットされているかどうかを判別する（＃
1606）。ここで、フラグがセットされていれば、照明光
源が太陽光ではなく蛍光灯やタングステン光等の人工光
であって、第６図の＃875でセットされたことを示して
おり、「暗中フラッシュモード」のルーチンへ進む。
一方、フラグがセットされていなければ、「自然光モー
ド」のルーチンの＃1620へ進む。Bvs′＜Bvhであれ
ば、「暗中フラッシュモード」のルーチンの＃1675へ
進む。「逆光」のフラグがセットされていれば（「逆
光」の場合）、従被写体輝度Bvaから逆光の判定基準値
δを引いた輝度（Bva−δ）と手振れ限界輝度Bvhを比較
し（＃1610）、（Bva−δ）≧Bvhであれば、明るい背景
における逆光を示す「明逆」フラグをセットして（＃16
15）、「逆光フラッシュモード」のルーチンの＃1800
へ進む。（Bva−δ）＜Bvhであれば、暗い背景の中の逆
光であるから、「暗中フラッシュモード」のルーチン
の＃1675へ進む。

次に、「自然光モード」について説明する。

まず、「強制発光」のフラグがセットされているか確
認する（＃1620）。フラグがセットされていなければ、
次に、「明逆」フラグがセットされているか確認し（＃
1625）、「明逆」フラグもセットされていなければ、制
御Bv値Bvtに平均輝度Bvs′を設定し（＃1630）、主被写
体輝度をダイレクトに測光するときの補正量ΔEvhlを０
に設定する（＃1635）。＃1625で「明逆」フラグがセッ
トされていれば、背景の明るい逆光であるから、制御Bv
値Bvtに主被写体輝度Bvsを＋0.5補正した値、すなわ
ち、Bvt＝Bvs＋0.5に設定し（＃1640）、上記補正量ΔE
vhlを（0.5−α）に設定する（＃1645）。なお、αは第
１表に示した補正量であり、その値は撮影倍率βにより
変化するものである。

次に、制御Bv値Bvtと撮影可能な最低輝度Bvlを比較し
（＃1650）、Bvt≦Bvlであれば、撮影画面が暗すぎるの
で「撮影不可」のフラグをセットし（＃1660）、ファイ
ンダ内に撮影不可の表示を行い（＃1665）、「レリーズ
ロック」のサブルーチンを実行して撮影を禁止する（＃
1670）。Bvt＞Bvlであれば、フラッシュ不要のフラグを
セットし（＃1655）、メインルーチンにリターンする
（＃1795）。また、＃1620で「強制発光」のフラグがセ
ットされていれば、フラッシュモードであるから、「暗
中フラッシュモード」のルーチンの＃1675へ進む。

次に、「暗中フラッシュモード」のルーチンについ
て説明する。

まず、「発光禁止」のフラグがセットされているか確
認し（＃1657）、フラグがセットされていれば、自然光
での撮影であるから「自然光モード」のルーチンの＃
1625へ進む。フラグがセットされていなければ、主被写
体輝度Bvsを＋1.0補正した輝度（Bvs＋１）と手振れ限
界輝度Bvhを比較し（＃1680）、主被写体輝度の明るさ
により制御Bv値の設定を切り換える。すなわち、Bvs＋
１≧Bvhであれば、制御Bv値Bvtに主被写体輝度Bvsを＋
1.0補正した輝度（Bvs＋１）を設定し（＃1685）、Bvs
＋１＜Bvhであれば、主被写体輝度が手振れ限界輝度よ
りも低いので、制御Bv値Bvtは手振れ限界輝度Bvhに固定
する（＃1690）。

次に、フラッシュの発光による露光量の補正量ΔEvfl
に加算される係数Ｋを０とし（＃1695）、撮影倍率βの
値を３種類に分類して（＃1700）、それぞれに対してフ
ラッシュの発光による露光量の補正量ΔEvflを設定する
（＃1705〜＃1717）。すなわち、β＞（1/25）であれ
ば、補正量ΔEvflを０に設定し（＃1705）、（1/25）≧
β＞（1/55）であれば、補正量ΔEvflを（0.5−Ｋ）に
設定し（＃1710）、（1/55）≧βであれば、フラッシュ
の発光による露光量の補正量ΔEvflを（1.0−Ｋ）に設
定する（＃1715）。これは撮像倍率βにより撮影画面上
の主被写体の大きさが変わり、フラッシュの発光による
露光量も変わるため補正するものである。

次に、フラッシュの最大発光量Ivに上記補正量ΔEvfl
を加算したフラッシュの発光量Iv′（＝Iv＋ΔEvfl）を
算出し、さらに、上記Iv′とフィルム感度Svと被写体距
離情報Dvとから次式により絞り値Avdを算出する（＃172
0）。すなわち、 Avd＝Iv′＋Sv−Dv ＝Iv＋Sv−Dv−ΔEvfl 次に、＃1720で得られた絞り値Avdとその時の焦点距
離に応じた絞り値Avozを比較し、被写体の距離がフラッ
シュの光が届く限界を越えているか判定する（＃172
5）。Avd＞Avozであれば、被写体の距離がフラッシュの
光が届く限界を越えていることを示す「遠限」の警告を
行い（＃1730）、さらに、「遠限」のフラグをセットし
て（＃1735）、絞り値AvdをAvozに設定する（＃174
0）。Avd≦Avozであれば、そのままなにもしないので、
絞り値AvdをAvozに設定する（＃1740）。

次に、＃1740から得られる絞り値Avdと最高シャッタ
スピードTvmとフィルム感度Svから算出される輝度Bvm
（＝Tvx＋Avd−Sv）と＃1685または＃1690で設定される
制御Bv値Bvtとを比較し（＃1745）、Bvt≦Bvmであれ
ば、そのまま＃1765へ進み、上記制御Bv値Bvtを用いて
フラッシュの発光タイミング時間Tvを算出する。Bvt＞B
vmであれば、「明逆」フラグがセットされているか確認
し（＃1750）、フラグがセットされていなければ、＃17
65へ進み、フラグがセットされていれば、制御Bv値Bvt
を（Tvm＋Avd−Sv）に設定して（＃1755）、主被写体輝
度Bvsと＃1755で得られた制御Bv値Bvt（＝Tvm＋Avd−S
v）とを比較し（＃1760）、Bvs≦Bvtであれば、＃1765
へ進み、＃1755で設定した制御Bv値Bvtを用いてフラッ
シュの発光タイミング時間Tvを算出する。また、Bvs＞B
vtであれば、「自然光モード」ルーチンの＃1620へ進
む。なお、＃1765においてフラッシュの発光タイミング
時間Tvは次式より算出する。

Ev＝Bvt＋Sv Tv＝Ev−Avd ＝Bvt＋Sv−Avd 次に、＃1765で算出したフラッシュのタイミング時間
Tvと最高シャッタスピードTvmまたは手振れ限界シャッ
タスピードTvhとを比較し（＃1770,＃1780）、Tv≧Tvm
であれば、フラッシュ発光の制御できない時間であるか
らタイミング時間Tvを最高シャッタスピードTvmに設定
して（＃1775）、また、Tv≦Tvhであれば、フラッシュ
を発光する前に手振れを起こす恐れがあるのでタイミン
グ時間Tvを手振れ限界シャッタスピードTvhに設定して
（＃1785）、「フラッシュ必要」のフラグをセットし
（＃1790）、メインルーチンにリターンする（＃179
5）。Tvh＜Tv＜Tvmであれば（＃1770、＃1780）、＃176
5で得られたTvを用いて、＃1790〜＃1795へ進む。

次に、「逆光フラッシュモード」のルーチンについ
て説明する。

まず、「発光禁止」のフラグがセットされているか確
認し（＃1800）、フラグがセットされていれば、「自然
光モード」のルーチンの＃1625へ進む。「発光禁止」
のフラグがセットされていなければ、制御Bv値Bvtを従
被写体輝度Bvaから補正量1.0Ev引いた値、すなわち、Bv
t＝Bva−1.0に設定し（＃1805）、上記制御Bv値Bvtと主
被写体輝度Bvsからその輝度差、すなわち、自然光成分
の適正からの輝度差ΔEvn（＝Bvs−Bvt）を算出し（＃1
810）、上記輝度差ΔEvnと−1.0Evを比較する（＃181
5）。ΔEvn＞−1.0であれば、ΔEvnを−1.0に固定して
制御Bv値Bvtを主被写体輝度Bvsに補正量1.0Evに加えた
値、すなわち、Bvt＝Bvs＋1.0に設定し、ΔEvn≦−1.0
であれば、＃1805と＃1810で設定したBvt＝Bvs＋1.0と
ΔEvn＝Bvs−Bvtを用いる。そして、フラッシュ発光に
よる露光量の補正量ΔEvflに加算される係数Ｋをαの値
に設定し（＃1825）、上記＃1700に進み、「暗中フラッ
シュモード」で説明した＃1700以降の処理を行う。

ところで、「逆光フラッシュモード」では、従被写体
の輝度からフラッシュ発光の所定のタイミング時間Tvを
演算（但し、δ≦Bv≦２のときは主被写体輝度からフラ
ッシュ発光のタイミング時間を演算）し、露光開始後、
その所定時間Tv経過後にフラッシュを発光して主被写体
が適正の露光となるとき露光を停止することにより、主
被写体と背景の従被写体の輝度のバランスを調整するも
のであるが、この実施例では、フラッシュを発光して主
被写体が適正となったとき露光を停止しているため、主
被写体は適正となるが、従被写体はフラッシュの発光時
間分だけ過剰露光となる。そこで、上記実施例に限ら
ず、主被写体と従被写体の輝度のバランスを精度よく調
整することのできる第２実施例を次に示す。すなわち、
主被写体と従被写体の輝度差から一定の補正時間ｘ
〔秒〕を算出し、上記所定時間Tvが経過するｘ〔秒〕前
にフラッシュを発光させるものである。

上記所定時間Tvを〔秒〕の単位に換算した値をｘ″、
同ｘ″から一定時間ｘを補正したフラッシュ発光のタイ
ミング時間をｘ′〔秒〕とすると、 ｘ″＝2^-Tv〔秒〕 ｘ′＝ｘ″−ｘ〔秒〕 ∴ｘ′＝2^-Tv−ｘ〔秒〕 で表されるｘ′がフラッシュ発光のタイミング時間とな
る。

上述の「逆光フラッシュモード」のフラッシュ発光の
所定時間ｘ′を用いた第２実施例について、第８図
（ｂ）のフローチャートを用いて説明する。なお、第８
図（ｂ）のフローチャートは第８図（ａ）の＃1765と＃
1770の間に挿入されるものである。

まず、＃1765でフラッシュ発光タイミング時間Tvが算
出された後、「明逆」フラグがセットされているか確認
し（＃1895）、セットされていなければ、そのまま＃17
70へ進む。フラグがセットされていると、自然光量分の
適正からの輝度差ΔEvnから次式よりフラッシュ光領分
の適正からの補正量ΔEvfを算出する（＃1900）。

ΔEvf＝log₂（１−２^ΔEvn） 次に、主被写体距離から必要なフラッシュの発光量Iv
sを次式より算出する（＃1905）。

Ivs＝Avoz＋Dv−Sv 次に、＃1905で求めたフラッシュの発光量Ivsと実際
の発光量Ivを比較し（＃1910）、Ivs≦Ivであれば、主
被写体距離から得られる距離情報とフラッシュ光量分の
適正からの補正量ΔEvfから得られる補正量ΔEvf′を次
式から算出し（＃1915）、第４表に示すテーブルから補
正量ΔEvf′に対応した補正時間ｘを決定する（＃194
0）。

ΔEvf′＝Ivs−Iv＋ΔEvf また、Ivs＞Ivであれば、フラッシュの発光量Ivsに輝
度差の補正量ΔEvfを加えて補正した発光量Ivs′（＝Iv
s＋ΔEvf）を算出し（＃1920）、この発光量Ivs′と実
際の発光量Ivとの差から上記補正量ΔEvf′を算出する
（＃1925）。すなわち、 ΔEvf′＝Ivs′−Iv 次に、上記補正量ΔEvf′が0Ev以下であるか確認し
（＃1930）、ΔEvf′＞０であれば、ΔEvf′を０に設定
し（＃19035）、ΔEvf′≦０であれば、そのままのΔEv
f′を用いて、＃1940へ進み、第３表に示すテーブルか
ら補正量ΔEvf′に対応した補正時間ｘを決定する。

次に、＃1940で求めたｘと上記所定時間Tvから次式に
よりフラッシュ発光のタイミング時間ｘ′〔秒〕を算出
する（＃1945）。

ｘ′＝2^-Tv−ｘ 次に、フラッシュ発光のタイミング時間ｘ′〔秒〕を
次式よりTv〔Ev〕に変換して、＃1770へ進む（＃195
0）。

Tv＝log₂（1/x′） 以上で第２実施例の説明を終わり、次に＃2000（前記
第６図の＃1005）の「レリーズ」のサブルーチンについ
て第９図を用いて説明する。「レリーズ」のサブルーチ
ンは「自然光モード」、「フラッシュモード」、「強制
発光モード」のルーチンにより構成されている。

まず、スイッチSW1を切換えて、測光センサを受光部1
7a（撮影画面中央のスポット測光）に指定する（＃200
5）。これは固体撮像素子９の露光を主被写体が適正と
なるところで停止させる制御を行うため、測光するセン
サを撮影画面中央のスポット測光に設定するものであ
る。次に、＃2010と＃2015で撮影のモードを「自然光モ
ード」、「フラッシュモード」、「強制発光モード」に
わける。＃2010で「強制発光」フラグがセットされてい
れば、＃2235〜＃2275の「強制発光モード」ルーチンへ
進み（後述）、＃2015で「フラッシュ必要」フラグがセ
ットされていれば、＃2090〜＃2230の「フラッシュモー
ド」ルーチンへ進み（後述）、「フラッシュ必要」フラ
グがセットされていなければ、＃2020〜＃2085の「自然
光モード」ルーチンへ進む。

自然光モード（＃2020）の撮影に入ると、まず、主被
写体輝度の補正値ΔEvhlと撮像感度のバラツキ補正値γ
により補正されたISO感度SvとをD/A変換回路22hに出力
する（＃2025）。次にタイマT1、タイマT2を最高シャッ
タスピードtm（＝2^-Tvm）の２分割値toと手振れ限界シ
ャッタスピードth（＝2^-Tvh）にそれぞれセットし、カ
ウントダウンを開始すると同時に、固体撮像素子９の露
光開始をも行う（＃2030）。次に、時間toが経過するま
でに固体撮像素子９の露光量が適正に達するか確認す
る。すなわち、タイマT1＝０を確認し（＃2035）、T1＞
０であれば、固体撮像素子９の電荷蓄積量が適正となっ
たことを検知する回路22iのコンデンサＣの電圧値Ｖ
（以下、露光電圧値という）と基準電圧値Voとを比較し
（＃2040）、Vo＜Ｖであれば、電荷蓄積量が適正値に達
していないので＃2035に戻り、再度タイマT1を確認し、
Vo≧Ｖであれば、電荷蓄積量は適正値に達しているが、
電荷蓄積は時間tmまで過剰に行われるので、撮影された
映像のゲインを−1.0補正するフラグをセットして（＃2
045）、＃2280〜＃2290へ進み、シャッタを閉じ、ゲイ
ン補正量−1.0を映像処理制御回路25に出力して、メイ
ンルーチンへリターンする。

＃2035でT1＝０であれば、タイマT1に再びtoをセット
してカウントダウンを開始し、さらに時間toが経過する
までに固体撮像素子９の露光量が適正に達するか確認す
る（＃2250〜＃2060）。時間toが経過するまでに固体撮
像素子９が適正露光に達する場合、電荷蓄積は時間tmま
で過剰に行われるので、撮影された映像のゲインを−0.
5補正するフラグをセットして（＃2045）、＃2280〜＃2
290へ進み、シャッタを閉じ、ゲイン補正値−0.5を映像
処理制御回路25に出力して、メインルーチンへリターン
する。時間toが経過するまでに固体撮像素子９が適正露
光に達しない場合（＃2055でT1＝０）、次に時間tm〜th
の間に固体撮像素子９が適正露光に達するか確認する
（＃2070,＃2075）。すなわち、Vo≧Ｖであれば（＃207
0）、固体撮像素子９が適正露光に達したので、シャッ
タを閉じ（＃2280）、ゲイン補正はないのでゲイン補正
値０を映像処理制御回路25に出力して（＃2285）、メイ
ンルーチンへリターンする（＃2290）。Vo＜Ｖであれ
ば、T2＝０（時間thの経過）であるか確認し（＃207
5）、T2＝０であれば、固体撮像素子９の露光時間が手
振れ限界時間を越えるので、強制的に固体撮像素子９の
電荷蓄積を停止し（＃2080）、その露光不足を補正する
ための撮影映像のゲインを＋0.5補正するフラグをセッ
トし（＃2085）、シャッタを閉じ（＃2280）、ゲイン補
正量＋0.5を映像処理制御回路25に出力して（＃228
5）、メインルーチンへリターンする（＃2290）。

次に、フラッシュモード（＃2090）について説明する
と、自然光モードと同様に、まず、主被写体輝度の補正
値ΔEvflと撮像感度のバラツキ補正値γにより補正され
たISO感度SvとをD/A変換回路22hに出力する（＃209
5）。次に、「逆光」のフラグがセットされているか確
認し（＃2100）、フラグがセットされていれば、＃2155
〜＃2230の「逆光」のフラッシュモード撮影（後述）へ
進み、セットされていなければ、＃2105〜＃2150の通常
のフラッシュモード撮影を行う。通常のフラッシュモー
ド撮影では、タイマT1とタイマT2にそれぞれフラッシュ
の発光タイミング時間ta（＝2^-Tv）と手振れ限界シャッ
タスピードthをセットし、タイマT1、T2のカウントダウ
ンを開始すると同時に固体撮像素子９の露光をも開始す
る（＃2105）。次に、T1＝０（時間taの経過）となるま
で自然光による露光を行い、T1＝０となったとき、フラ
ッシュを発光させ（＃2100〜＃2115）、それと同時にタ
イマT3にフラッシュの発光している時間t_Fをセットし、
カウントダウンを開始する（＃2120）。フラッシュ発光
中に（T3＞０）、基準電圧値Voと露光電圧値Ｖを比較
し、Vo≧Ｖとなれば（＃2125〜＃2130）、固体撮像素子
９が適正露光に達したので、＃2280〜＃2290へ進み、シ
ャッタを閉じ、ゲイン補正はないのでゲイン補正値０を
映像処理制御回路25に出力して、メインルーチンへリタ
ーンする。次に、フラッシュ発光中はVo＜Ｖで適正露光
とならなければ、フラッシュ発光後（時間tf経過後）手
振れ限界時間thが経過する（T2＝０）までに固体撮像素
子９が適正露光に達するか確認する（＃2135〜＃214
0）。適正露光に達すれば、（＃2140）、＃2130と同様
に＃2280〜＃2290へ進み、シャッタを閉じ、ゲイン補正
はないのでゲイン補正値０を映像処理制御回路25に出力
して、メインルーチンへリターンする。手振れ限界時間
thが経過する（T2＝０）までに、適正露光に達しなけれ
ば、時間thが経過したとき、強制的に固体撮像素子９の
電荷蓄積を停止し（＃2145）、その露光不足を補正する
ため撮影映像のゲインを＋0.5補正するフラグをセット
して（＃2150）、＃2280〜＃2290へ進み、シャッタを閉
じ、ゲイン補正値＋0.5を映像処理制御回路25に出力し
て、メインルーチンへリターンする。

次に、＃2100で「逆光」フラグがセットされており、
「逆光」のフラッシュモード撮影のときは、さらに「遠
限」フラグがセットされているか確認し（＃2155）、フ
ラグがセットされていないときは、タイマＴにフラッシ
ュ発光のタイミング時間taをセットし（＃2160）、フラ
グがセットされているときは、タイマＴにフラッシュ発
光のタイミング時間ta′（＝ta/2）をセットして（＃21
95）、カウントダウンを開始し、同時に固体撮像素子９
の露光をも開始する。

「遠限」フラグがセットされていない場合、フラッシ
ュの発光タイミング時間taが経過したとき（＃2165）、
フラッシュを発光させ（＃2170）、同時にタイマＴをフ
ラッシュ発光時間tfにセットし、カウントダウンを開始
する（＃2175）。そして、フラッシュ発光中に（Ｔ＞
０）、固体撮像素子９が適正露光になれば（＃2180,＃2
190）、＃2280〜＃2290へ進み、シャッタを閉じ、ゲイ
ン補正はないのでゲイン補正値０を映像処理制御回路25
に出力して、メインルーチンへリターンする。フラッシ
ュ発光中に適正露光にならなければ、フラッシュ発光後
（時間tfの経過後）、強制的に固体撮像素子９の電荷蓄
積を停止し（＃2185）、撮影された映像のゲイン補正の
フラグをセットしないので、シャッタを閉じ（＃228
0）、ゲイン補正はないのでゲイン補正値０を映像処理
制御回路25に出力して（＃2285）、メインルーチンへリ
ターンする（＃2290）。＃2160〜＃2185の「逆光フラッ
シュモード」の撮影では背景の明るい逆光であるから＃
2185で露光を強制的に停止しても撮影映像のゲイン補正
は行わない。

「遠限」フラグがセットされている場合も上述の「遠
限」フラグがセットされていない場合と同様にフラッシ
ュの発光タイミング時間ta′経過後に、フラッシュを発
光させ、フラッシュ発光中に固体撮像素子９が適正露光
になれば、シャッタを閉じ、ゲイン補正はないのでゲイ
ン補正値０を映像処理制御回路25に出力して、メインル
ーチンへリターンする（2200〜＃2220,＃2280〜＃229
0）。フラッシュ発光中に適正露光とならなければ、フ
ラッシュ発光後、強制的に固体撮像素子９の電荷蓄積を
停止し（＃2145）、撮影された映像のゲインを＋1.0補
正するフラグをセットして（＃2230）、シャッタを閉じ
（＃2280）、ゲイン補正値＋1.0を映像処理制御回路25
に出力して（＃2285）、メインルーチンへリターンする
（＃2290）。＃2195〜＃2230の「遠限」の「逆光フラッ
シュモード」の撮影では自然光による露光時間を「逆光
フラッシュモード」の撮影のときの時間taの半分にして
いるので＃2225で露光を強制的に停止し場合は撮影映像
のゲイン補正を＋1.0している。

次に、強制発光モード（＃2235）について説明する
と、まず、主被写体輝度の補正値ΔEvflと撮像感度のバ
ラツキ補正値γにより補正されたISO感度SvとをD/A変換
回路22hに出力する（＃2240）。次に、タイマT1とタイ
マT2にそれぞれ最高シャッタスピードtmと手振れ限界シ
ャッタスピードthをセットし、タイマT1、T2のカウント
ダウンを開始すると同時に固体撮像素子９の露光をも開
始する（＃2245）。次に、最高シャッタスピードtmが経
過したとき（T1＝０）、フラッシュを発光し（＃2250〜
＃2255）、手振れ限界時間thが経過する（T2＝０）まで
に固体撮像素子９が適正露光に達するか確認する（＃22
60〜＃2265）。手振れ限界時間thが経過するまでに適正
露光に達すれば、シャッタを閉じ（＃2280）、ゲイン補
正はないのでゲイン補正値０を映像処理制御回路25に出
力して（＃2285）、メインルーチンへリターンする（＃
2290）。適正露光に達しなければ、手振れ限界時間thが
経過したとき（T2＝０となったとき）、強制的に固体撮
像素子９の電荷蓄積を停止し（＃2270）、その露光不足
を補正するため撮影映像のゲインを＋0.5補正するフラ
グをセットし（＃2275）、シャッタを閉じ（＃2280）、
ゲイン補正値＋0.5を映像処理制御回路25に出力して
（＃2285）、メインルーチンへリターンする（＃229
0）。

以上でレリーズのシーケンスの説明を終わる。

本実施例では、装置を小形化し、低コスト化するため
にフラッシュの発光停止回路を省略して、フラッシュは
常に全発光を行うようにしている。しかし、節電のため
に露光停止時にフラッシュの発光をも停止するようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、撮影画面における被写
体の輝度を予め測光し、その測光結果に基き固体撮像素
子の自然光による所定の露光時間を演算し、同撮像素子
が露光を開始すると同時に測光を行うとともに、上記所
定の時間を自然光により露光した後、フラッシュを発光
して撮影を行い、主被写体が適正露光となるところで露
光を停止するようにしたので、閃光の調光が自然光の測
光と同一時間内において同時に行われ、閃光制御を正確
に行うことができ、そのため、被写体輝度の幅広い変化
に対しても、常に適正露光を得るためのシャッタ制御の
追従が容易となる。さらには、撮影画面中の被写体の中
でも、例えば、主の被写体輝度とその背景となる従の被
写体輝度のバランスを適正とし、撮影条件に応じた自然
な雰囲気の写真撮影をすることも容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電子カメラの光学系の
構成図、第２図は上記電子カメラのシステム構成図、第
３図は露光時間とフラッシュ発光のタイミング時間を説
明するためのタイムチャート、第４図は上記電子カメラ
のカメラ部を制御するメインプログラムのフローチャー
ト、第５図は上記メインプログラムに適用されるイニシ
ャルロードを実行するためのフローチャート、第６図は
上記メインプログラムに適用されるスイッチS₁がオンさ
れたときに実行されるフローチャート、第７図は上記S1
のフローチャートに適用されるAFを実行するためのフロ
ーチャート、第８図（ａ）は上記フローチャートに適用
される測光AE演算を実行するためのフローチャート、第
８図（ｂ）は本発明にかかるフラッシュ発光のタイミン
グ時間の第２実施例を説明するためのフローチャート、
第９図は上記S1のフローチャートに適用されるレリーズ
を実行するためのフローチャートである。 ２……ミラー、6,17……測光センサ、９……固体撮像素
子、10、23……システムコントローラ、18……フラッシ
ュ回路、22……制御IC、22k……シャッタ制御回路、25
……映像処理制御回路。

フロントページの続き (72)発明者 田中 良弘 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (72)発明者 谷口 信行 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (72)発明者 宝田 武夫 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (72)発明者 富永 眞二 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (72)発明者 松田 元伸 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭63−217882（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−232888（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−200878（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 5/335 H04N 5/238 G03B 7/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固体撮像素子と、 フラッシュと、 被写体の輝度を測光する測光素子と、 測光素子の測光情報に基づき、自然光により撮影画面全
   体が所望の露光量になる時間を演算する演算手段と、 固体撮像素子における光電荷の蓄積開始後、演算手段で
   演算された時間が経過したタイミングでフラッシュを発
   光させるとともに、適正露光に達した時点で固体撮像素
   子における光電荷の蓄積を終了するよう制御する制御手
   段と、 を備えたことを特徴とする電子カメラの露出制御装置。