JP3384691B2 - 電子スチルカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静止画を得るため
の電子スチルカメラのストロボ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤイメージャを使用した電子スチル
カメラでは、被写体へ照明の照度が低い撮影環境下で、
露光時に所定期間だけ発光させて不足光量を補うストロ
ボ装置が不可欠である。このストロボ装置の一例が、特
開平２−１２１５７９号公報（Ｈ０４Ｎ５／２３８）に
開示されている。この従来技術では、本発光の前に所定
の発光量でストロボ装置をプリ発光状態とし、このプリ
発光状態での測光データを、ＣＣＤイメージャからの撮
像信号より撮像画面全体の輝度レベルにより検出し、こ
の輝度レベルと最適露出状態が得られる目標輝度レベル
を比較して、不足量を補うためのストロボ装置の発光量
を決定するという方法が用いられている。

【０００３】ところで、撮像画面全体の輝度レベルを検
出するに際して、通常の撮影状態では撮影を所望する主
要被写体は画面の中央に位置する場合が圧倒的に多い。
そこで、通常は画面中央を周辺よりも重視する中央重点
測光が為されるのが一般的である。この中央重点測光を
前述の従来例で実現する為には、画面中央の撮像信号を
周辺の撮像信号よりも大きな重み付け量で重み付け処理
した上で、画面全体の撮像信号の輝度レベルを平均する
ことにより中央重点測光が為されることになる。

【０００４】また、通常のストロボ装置には、撮影状況
に応じて撮影者が任意に選択できる複数のモードが用意
されている。即ち、前述のように中央重点測光により得
られた輝度レベルが目標輝度レベルに達していない場合
に、主要被写体が露出不足であると判断して発光する通
常の自動発光モードと、主要被写体の周囲に太陽や蛍光
灯のような非常に高輝度な光源が存在することにより主
要被写体が暗く沈み込む逆光状態において、撮影者が任
意に強制的にストロボを発光させる強制発光モードが存
在する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ストロ
ボ装置にて自動発光モードと強制発光モードを択一的に
実現する場合に、ストロボ発光の要否及びその発光量の
決定に際しての撮像画面の評価に用いられる輝度レベル
の検出方法が両モードで共通の場合に不都合が生じる。

【０００６】即ち、自動発光モードでは前述のように中
央重点による重み付け処理が施されるが、主要被写体が
画面中央に存在する確率が高いことを考慮して中央領域
の重み付け量を周辺よりも大きくしつつも、周辺領域の
被写体にもある程度の適度な露出状態を維持させること
を考慮して、周辺領域の重み付け量を中央に比べて相対
的に小さくして残し、必ずしも無視するように零にはし
ていない。

【０００７】一方、強制発光モードが必要となる逆光状
態では、主要被写体が存在しない周辺の領域に逆光状態
の要因となる光源等が存在することになるので、この周
辺領域の輝度は完全に排除して画面中央のみを考慮した
画面輝度評価が好ましい。

【０００８】従って、重み付け量を自動発光モード用に
設定すると、強制発光モードにおいて周辺の光源の輝度
も評価の対象に含まれてストロボ発光による逆光補正が
困難になる。逆に重み付け量を強制発光モード用に設定
すると、周辺の領域の輝度は全く評価対象から排除さ
れ、周辺領域の被写体の露出状態は何ら補償されないと
言う不都合が生じる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、撮像画面の中
央領域の撮像信号の輝度レベルを周辺領域の撮像信号の
輝度レベルよりも大きな重み付け量にて重み付け処理す
る重み付け処理手段と、重み付け処理後の各領域の輝度
レベルより撮像画面の輝度評価用の輝度評価値を算出す
る輝度評価値検出手段と、輝度評価値の目標評価値に対
する不足量を補う発光量により発光するストロボ装置
と、逆光状態ではストロボ装置を強制的に発光状態とす
る強制発光モードと非逆光状態ではストロボ装置は輝度
評価値が目標評価値を下回る場合にのみ発光状態となる
自動発光モードとを撮影者の操作により切り替えるモー
ド選択手段を備え、輝度評価値検出手段には、固定発光
量によりストロボ装置をプリ発光させて本発光時の発光
量を算出するプリ発光手段と、重み付け処理は、強制発
光モードのときは、中央領域だけを輝度評価の対象とす
る第１重み付けテーブルを利用して重み付け量を変更
し、自動発光モードのときは、中央領域を重視しつつ、
周辺領域も考慮する第２重み付けテーブルを利用して重
み付け量を変更することを特徴とする。また、輝度評価
値検出手段において、ストロボ装置を非発光状態とする
第１撮影状態で得られる輝度評価値Ｙ０と、ストロボ装
置を発光量が固定のプリ発光量Ｐにてプリ発光状態とす
る第２撮影状態で得られる輝度評価値ＹＳとを検出し、
両輝度評価値Ｙ０、ＹＳ及びプリ発光量Ｐより本発光時
の発光量Ｑを決定することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に従い本発明の一実施
例について説明する。図１は本実施例装置である電子ス
チルカメラのブロック図である。

【００１１】１は光学系を経て入射される光を光電変換
して撮像信号として出力するＣＣＤイメージャであり、
このＣＣＤイメージャ１の受光部の前面には、図２のよ
うにＲ、Ｇ、Ｂの３原色の色フィルタ３０がモザイク状
に配列され、ＣＣＤイメージャ１の各画素を構成する各
受光部にはＲ、Ｇ、Ｂのいずれかが１：１に対応して配
置されている。

【００１２】レンズを通過した光はこの色フィルタを通
ってＣＣＤイメージャ１の受光部に供給されて光電変換
され、得られた電荷がシャッタスピードに対応して設定
された露光期間、即ち電荷蓄積期間において蓄積されて
外部に出力される。

【００１３】より詳述すると、図７に示すようにＣＣＤ
イメージャ１は、各画素に対応する受光部８２と、これ
らの受光部での光電変換出力の蓄積電荷を垂直方向に転
送する垂直転送レジスタ８３と、これらの垂直転送レジ
スタの終端に配置され垂直転送レジスタから転送されて
きた電荷を水平方向に転送する水平転送レジスタ８４と
から成り、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１０から出
力されるタイミング信号により駆動制御される。ここ
で、タイミング信号としては受光部８２から垂直転送レ
ジスタ８３に蓄積電荷を読み出す読み出しパルスと、垂
直転送レジスタ８３内の電荷を１ラインづつ垂直方向に
転送する垂直転送パルスと、水平転送レジスタ８４内の
電荷を１画素づつ水平方向に転送する水平転送パルス及
び非露光期間、即ち非電荷蓄積期間において受光部の光
電変換出力を図示省略のオーバーフロードレインに掃き
捨てて無効とする掃き捨てパルス等がある。

【００１４】タイミングジェネレータ１０は、後述のシ
ャッタスピード指示信号を受けて、指示されたシャッタ
スピードを実現するために、掃き捨てパルスの出力期間
を制御することで電荷蓄積期間を制御する。尚、この様
に掃き捨てパルスの出力制御によるシャッタスピードの
制御は電子シャッタ機能として周知の技術である。

【００１５】こうしてＣＣＤイメージャ１での各画素の
蓄積電荷は、撮像信号として順次出力される。ここで、
色フィルタの配列が図２のように設定されているので、
ＣＣＤイメージャ１での電荷蓄積後に最初に左下端の緑
色の色フィルタを経たＧ信号が出力され、ついで、右隣
の青色の色フィルタを経たＢ信号と順次出力され、下端
の出力が完了すると、次いで下から２列目の色信号が同
じ要領で順次出力される。

【００１６】２はＣＣＤイメージャ１から出力された撮
像信号、即ち各色フィルタに対応する色信号を逐次量子
化するＡ／Ｄ変換器であり、Ａ／Ｄ変換出力は画像デー
タとして後段のＲＡＭ７に順次書き込まれる。

【００１７】このＲＡＭ７への書込みは書込／読出制御
回路８からの書込制御信号により制御され、ＣＣＤイメ
ージャ１の各画素毎にＲＡＭ７にアドレスが予め付与さ
れており、タイミングジェネレータ１０からの前記タイ
ミング信号に基づいて各画素の撮像信号が対応するアド
レスの記憶位置に記憶されるようにデータの書き込みを
制御する。尚、入力されたデータがＣＣＤイメージャ１
でのいずれの画素でのデータかを判断するには、前記読
み出しパルスによりリセットされ、垂直転送パルスをカ
ウントする垂直カウンタと、垂直転送パルスによりリセ
ットされ水平転送パルスをカウントする水平カウンタを
設け、各カウンタのカウント値により垂直及び水平方向
の位置を判定することで可能になる。

【００１８】こうしてＣＣＤイメージャ１の１回の露光
による全画素の蓄積電荷の取り出し処理が完了すると、
各画素毎にＲ、Ｇ、Ｂのいずれかの色信号の画像データ
がＲＡＭ７に記憶されることになる。

【００１９】ＲＡＭ７への全画素のデータの書込が完了
すると、図２の色フィルタの中のＲ、Ｇ、Ｂが各１個で
形成されたＬ字状の３画素を図３のように１ブロックと
して、Ｂ１１、Ｂ１２・・・の複数のブロックを形成
し、書込／読出制御回路８からの読出制御信号により、
これらのブロック毎にＲ、Ｇ、Ｂの画像データが読み出
される。尚、図３において、ブロック内に含まれる画素
のフィルタにはアンダーラインを付しており、１ブロッ
クを実線で囲み、このブロック内のＲ、Ｇ、Ｂのフィル
タの境界は鎖線で表記している。

【００２０】９は読み出された同一ブロック内のＲ、
Ｇ、Ｂの色信号データを所定の演算式に代入して輝度信
号レベルを示す輝度データＤｙ、及びＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙの
色差信号レベルを示す色差データＤｒ、Ｄｂを作成する
演算器であり、あるブロックでのＲ、Ｇ、Ｂの色信号デ
ータをｒ、ｇ、ｂとすると、演算式はＤｙ＝３ｒ＋６ｇ
＋ｂ、Ｄｒ＝ｒ−ｇ、Ｄｂ＝ｂ−ｇと設定されている。

【００２１】こうして算出された輝度データＤｙは、重
み付け回路１１に入力される。この重み付け回路１１は
第１重み付け量テーブル３あるいは第２重み付け量テー
ブル４１にて決定される重み付け量Ｋに基づいて輝度デ
ータＤｙに重み付け処理を施す。即ち、輝度データに重
み付け量Ｋを掛け算する。ここで、重み付け量テーブル
３、４１は書込／読出制御回路８からの読出アドレスデ
ータを受けて、ＲＡＭ７から読み出されて演算器９にて
所定の演算を実行することで得られた輝度及び色差デー
タが、いずれのブロックのＲ、Ｇ、Ｂの信号から作成さ
れたものであるかを認識した上で、該当ブロックが画面
のどの位置にあるかに応じて、重み付け量が決定され
る。

【００２２】更に具体的に説明すると、第１重み付け量
テーブル３は、画面を１６×１６の２５６個の領域Ａｉ
ｊ（ｉ、ｊ：１〜１６の整数）に分割して、これらの領
域毎に図４のように重み付け量Ｋが１、２、３のいずれ
かに設定されたテーブルであり、演算器９から出力され
る輝度及び色差データのブロックがいずれの領域に含ま
れるかを判断して、ブロックが含まれる領域が判明する
と、この領域に与えられた重み付け量Ｋを重み付け回路
１１に供給する。

【００２３】同様に、第２重み付け量テーブル４１も、
画面を１６×１６の２５６個の領域Ａｉｊ（ｉ、ｊ：１
〜１６の整数）に分割して、これらの領域毎に図６のよ
うに重み付け量Ｋが０、１、２、４、６のいずれかに設
定されたテーブルであり、テーブル３と同様に演算器９
から出力される輝度及び色差データのブロックがいずれ
の領域に含まれるかを判断して、ブロックが含まれる領
域が判明すると、この領域に与えられた重み付け量Ｋを
重み付け回路１１に供給する。

【００２４】ところで、図４では、２５６個の領域毎の
重み付け量は、主要被写体が存在する可能性が高い画面
中央付近の１６領域が「３」と大きく、次いでこれらの
中央領域の周辺のやや可能性の低い３６領域で「２」と
なり、可能性が極端に低い外側の残りの領域では「１」
と小さく設定されており、この重み付け量Ｋにより輝度
データに重み付け処理を施すことで、画面中央の輝度レ
ベルを最重視しながらも周辺の領域群の輝度レベルも無
視せず十分に考慮した中央重点測光が可能となる。

【００２５】一方、図６では、２５６個の領域毎の重み
付け量は、主要被写体が存在する可能性の高い画面中央
付近の４領域で「６」と著しく大きく設定され、次いで
これらの４領域の周辺でこれらの領域よりも主要被写体
が存在する可能性がやや低い８領域で「６」より若干小
さい「４」となり、更にこれらの８領域の周辺でこれら
の領域よりも主要被写体が存在する可能性のやや低い２
０領域で「４」よりも若干小さい「２」となり、更にこ
れらの２０領域の周辺でこれらの領域よりも主要被写体
が存在する可能性がやや低い２０領域で「２」より若干
小さい「１」となり、更にこれらの２０領域の周辺で主
要被写体が存在する可能性が最も低く、逆に逆光時に蛍
光灯や太陽の様な非常に高輝度な光源が存在する可能性
が高い残りの領域を「０」と設定している。ここで、重
み付け量が「０」ということは、これらの領域での輝度
レベルを、後述の評価値算出に際して実質的に排除して
いることになる。

【００２６】ＳＷ２は、第１及び第２重み付け量テーブ
ル３、４１のいずれのテーブルから重み付け量を選択し
て、重み付け回路１１に供給するかを選択するスイッチ
であり、このスイッチＳＷ２の開閉制御は、後述のマイ
コン１６からの第２開閉制御信号により実行される。

【００２７】１２は重み付け回路１１にて重み付け処理
が為された輝度データの１画面分全体での総和を算出、
即ち１画面分にわたってディジタル積分する積分器であ
り、更にこの積分値を後段の演算器１３にて輝度データ
Ｄｙ毎に付与された重み付け量の総和で割り算して正規
化し、露出調整の評価対象となる輝度評価値Ｖｙを算出
する。

【００２８】尚、演算器９より輝度データと共に出力さ
れる色差データは、図示省略の白バランス調整回路にて
白バランス調整動作に用いられる。

【００２９】１６は演算器１３より供給される輝度評価
値Ｖｙに基づいて露出調整のためにＣＣＤイメージャ１
の電荷蓄積期間の制御、具体的にはシャッタ−スピード
の決定を行い、また決定されたシャッタースピードに基
づいてＣＣＤイメージャ１の露光のタイミング、即ち撮
影タイミングを指示するマイクロコンピュータ（マイコ
ン）であり、更にこのマイコンは、レリーズボタン１４
からの撮影指令及び前記輝度評価値Ｖｙを基にストロボ
５の発光制御を実行し、またスイッチＳＷ１、ＳＷ２の
開閉制御も実行する。

【００３０】５はマイコン１６からの発光指令により指
示された時間だけ発光するストロボであり、このストロ
ボの発光時間が発光量を決定し、発光時間が長いほど発
光量は多くなる。

【００３１】１４は本実施例装置である電子スチルカメ
ラに静止画の撮影を指示するレリーズボタンであり、こ
のレリーズボタン１４を使用者が押圧することにより、
撮影指令がマイコン１６に入力される。

【００３２】６はレリーズボタン１４により入力される
撮影指令の入力後の撮影によりＲＡＭ７に記憶される画
像データをスイッチＳＷ１を介して受け取り、色分離、
ガンマ補正及び信号圧縮等の周知の信号処理を施して静
止画情報として出力する信号処理回路であり、１５は信
号処理回路６から出力される静止画情報を記憶する記憶
媒体であり、例えばフラッシュメモリやメモリカードに
て構成される。尚、スイッチＳＷ１はマイコン１６から
出力される第１開閉制御信号により開閉が制御される。

【００３３】４２は使用者の操作により自動発光モード
と強制発光モードの２モードの一方を選択するモードボ
タンであり、選択されたモードがモード指示信号として
マイコン１６に指示され、マイコン１６はこの指示信号
に応じて第２開閉制御信号によるスイッチＳＷ２の開閉
を制御する。具体的にはモードボタンにより自動発光モ
ードが選択された場合には、スイッチＳＷ２により第１
重み付け量テーブル３を選択し、逆に強制発光モードが
選択された場合には、露出調整時に第１重み付け量テー
ブル３を選択し、ストロボ５の発光量の設定時に第２重
み付け量テーブル４１を選択する。

【００３４】ここで、自動発光モードとは、後述の露出
調整動作によりシャッタスピードを最低速にしても露出
不足が解消されないと判断された場合にのみ、不足量を
補うためにストロボ５が発光状態となるモードを意味
し、通常の撮影状態ではこの自動発光モードを選択する
のが好ましい。一方、強制発光モードとは、画面中央に
ある主要被写体が周辺に位置する異常な高輝度の光源等
により逆光状態となる場合に、主要被写体についてのみ
最適露出状態を実現する為に必ず発光状態となる逆光補
正用のモードである。

【００３５】次にマイコン１６を中心として各部の露出
調整及びストロボ発光制御動作について、図５及び図８
のフローチャートを参照にして説明する。尚、図５は自
動発光モード用のフローチャート、図８は強制発光モー
ド用のフローチャートであり、モードボタン４２によ
り、自動発光モードが選択されている場合には、マイコ
ン１６は図５のフローチャートに沿った動作を実行し、
逆に強制発光モードが選択されている場合には、図８の
フローチャートに沿った動作を実行する。

【００３６】そこで、まず自動発光モードでの動作につ
いて説明する。この自動発光モードが選択されている場
合には、スイッチＳＷ２により第１重み付け量テーブル
３が選択され（ステップ１０６）、ステップ１０８に移
行する。このステップ１０８にて使用者がレリーズボタ
ン１４を押圧してマイコン１６に撮影指令が入力された
と判断されると、マイコン１６はまず露出調整動作を開
始する。即ちシャッタスピードを中間の速度として１／
２５０秒に初期設定するようにタイミングジェネレータ
１０にシャッタスピード指示信号を供給して（ステップ
９０）、この指示信号を受けてタイミングジェネレータ
１０は電荷蓄積期間が１／２５０秒になるようにＣＣＤ
イメージャ１への掃き捨てパルスの出力期間を制御す
る。次いで露出調整を３フレーム繰り返す為に変数Ｎを
「１」に初期設定し（ステップ９１）、１／２５０秒の
シャッタスピードで１回目の露光が為される（ステップ
９２）。

【００３７】この露光による撮像信号が、Ａ／Ｄ変換器
２を経てＲＡＭ７に書き込まれ、更にＲＡＭ７から演算
器９に読み出されて輝度データ及び両色差データが算出
され、輝度データＤｙのみが重み付け回路１１にてテー
ブル３に設定されている重み付け量Ｋにて重み付け処理
されて、中央重点の輝度データに変換された後に、積分
器１２にて１画面分の輝度データをディジタル積分し、
更に全重み付け量の総和により割り算して中央重点を考
慮した輝度評価値Ｖｙを算出する（ステップ９３）。更
に得られた輝度評価値Ｖｙと最適な露出状態で得られる
べき目標評価値Ｙｔとを比較し、輝度評価値Ｖｙが目標
評価値Ｙｔに一致するようにシャッタスピードを設定し
直す（ステップ９６）。

【００３８】具体的には、次回の露光用のシャッタスピ
ードとして現行のシャッタスピードにＹｔ／Ｖｙの比を
乗算する。例えば輝度評価値が「５０」で目標評価値が
「１００」であれば、輝度が最適状態の半分しかないと
してシャッタスピードを現行の１／２５０秒から１／１
２５秒の低速に設定し直す。

【００３９】次にマイコン１６では、露出調整用の露光
が３回実行されたか否かの判断を行い（ステップ９
４）、３回未満であれば変数Ｎをインクリメントする
（ステップ９５）。

【００４０】更に、ステップ９６で設定された次回の露
光用のシャッタスピードが、１／３０秒より低速か否か
の判断を行い（ステップ１００）、１／３０秒よりも低
速である場合には１／３０秒に固定する（ステップ１０
１）。このステップ１００、１０１での処理は、本実施
例装置の電子スチルカメラにおいて、シャッタスピード
の最低速値が１／３０秒であり、実際にはこの最低速値
より低速にはできないことを考慮して、露出調整の途中
でこの最低速値よりも低速に設定しようと計算により決
定された場合に、強制的に最低速値に固定しようとする
ものである。

【００４１】次に、ステップ９２に戻って、一連の動作
を繰り返し、２回目の露光により３回目の露光用のシャ
ッタスピードを設定し、３回目の露光により４回目の露
光用のシャッタスピードを設定する。こうして３画面で
の露出調整が繰り返されると露出調整は完了したとし
て、ステップ９４からステップ９７に移行し、ストロボ
の発光が必要か否かの判定動作を実行する。

【００４２】この判定動作としては、ステップ９６にて
最終的に設定された次回つまり４回目の露光用のシャッ
タスピードが、本実施例の電子スチルカメラが許容する
シャッタスピードの最低速値である１／３０秒より低速
か、即ち露出調整完了後の次回の露光時に電荷蓄積期間
を１／３０秒よりも長くしないと目標評価値Ｙｔには到
達しないか否かを判定し（ステップ９７）、１／３０秒
よりも高速であると判定された場合には、次回の露光時
に露出調整のみで最適な露出状態が実現できるとしてス
トロボ発光不要と判断される。一方、１／３０秒よりも
低速、即ち電荷蓄積期間を１／３０秒よりも長くしない
と最適な露出状態を得ることができないと判定された場
合には、ストロボ発光は不可欠であるとしてステップ５
０以降のストロボ発光制御動作に移る。

【００４３】ステップ９７での判定で、ストロボ発光不
要と判断されるとステップ１６２に移行して露光が開始
され、ステップ９６にて設定された最適露出状態を実現
できるシャッタスピードによる露光が終了する（ステッ
プ１６３）と、得られた撮像信号が信号処理回路６を経
由して画像データとして記録媒体１５に記憶される（ス
テップ６５）。尚、ステップ９７にてストロボ発光が不
要と判断された場合には、露出調整用の３回の露光後の
次の露光から一定時間後のタイミングにてスイッチＳＷ
１を開状態とする開閉制御信号を発することで、ステッ
プ１６２〜１６３での露光による撮像信号の信号処理回
路６への入力が可能になる。

【００４４】一方、ストロボ発光制御動作では、まず次
回の露光時のシャッタスピードを最低速値である１／３
０秒に固定するようにシャッタスピード指示信号が出力
され（ステップ５０）、次いでこの１／３０秒でのシャ
ッタスピードでの露光により得られると予想される輝度
評価値を第１評価値Ｙ０として算出する（ステップ５
３）。即ち、第１評価値Ｙ０＝｛（１／３０秒）／（最
後に、つまり３回目の露光時に用いられたシャッタスピ
ード）｝×（３回目の露光により得られた輝度評価値Ｖ
ｙ）の演算式を用いることにより算出される。尚、３回
目の露光時に用いられたシャッタスピードは、ステップ
９６での４回目の露光用のシャッタスピードの設定前に
マイコン１６内のメモリに保管されている。

【００４５】こうして、シャッタスピードが１／３０秒
での輝度評価値である第１評価値Ｙ０が求まると、ステ
ップ５５にて目標評価値Ｙｔと第１評価値Ｙ０との差を
輝度の不足量Ｕとして算出し、更にシャッタスピードを
１／１５００秒になるようにシャッタスピード指示信号
がタイミングジェネレータ１０に供給される（ステップ
５６）。ここでシャッタスピードが１／１５００秒、言
い換えると電荷蓄積期間が１／１５００秒と著しく短い
場合、被写体光である外光成分による撮像信号への影響
は非常に小さくなる。

【００４６】次いで、ＣＣＤイメージャ１はステップ１
６０のように、この１／１５００秒でのシャッタスピー
ドで露光を開始する。一方、マイコン１６はシャッタス
ピード指示信号の出力と同様に、ストロボ５にプリ発光
用のストロボ発光指令を発し、ストロボ５はこのプリ発
光用の発光指令を受けると、ＣＣＤイメージャ１の露光
中に予め発光量がＰとなるように発光時間が決定されて
いる発光状態となる（ステップ５７）。尚、この発光状
態を後述の本発光の前に予備的に為されるプリ発光状態
と呼ぶ。

【００４７】こうしてプリ発光状態で、ＣＣＤイメージ
ャ１が１／１５００秒のシャッタスピードでの露光が終
了する（ステップ５８）と、得られた撮像信号がＲＡＭ
７に書き込まれる。次いで、前述の非発光状態と同様に
中央重点の重み付け処理を行って演算器１３にてプリ発
光時の輝度評価値Ｖｙを算出してマイコン１６に供給し
（ステップ５９）、マイコン１６ではこのプリ発光時の
輝度評価値Ｖｙを第２評価値ＹＳとして取り扱う（ステ
ップ６０）。

【００４８】次いで、マイコン１６ではストロボの本発
光時の発光量ＱをＱ＝（Ｕ／ＹＳ）×Ｐの演算式により
算出する（ステップ６１）。この算出式を説明すると、
輝度の不足量Ｕをプリ発光時の輝度評価値である第２評
価値ＹＳで割り算することで不足分を補う為には、１回
のプリ発光により得られる評価値の何倍が必要であるか
を判断し、更にこの倍率にプリ発光時の発光量を掛け算
することで最終的に本発光量Ｑが算出される。ここで、
プリ発光時にシャッタスピードを１／１５００秒といっ
た極めて短い時間に設定しているので、第２評価値ＹＳ
自体がストロボの発光にのみ依存したものであると近似
でき、本発光量の算出に外光成分の影響を排除でき、フ
リッカによる輝度の変動も特に問題にはならない。

【００４９】この電荷蓄積期間の算出と共にマイコン１
６は、タイミングジェネレータ１０にシャッタスピード
を１／３０秒に設定するシャッタスピード指示信号を出
力する（ステップ６２）。

【００５０】こうしてストロボ５の本発光量Ｑの決定及
びシャッタスピードの設定が完了すると、ＣＣＤイメー
ジャ１は本露光用の露光を開始する（ステップ１６
１）。一方、マイコン１６はストロボ５に本発光用の発
光指令を出力し、ストロボ５はこの指令を受けるとステ
ップ６１で決定された発光量Ｑに相当する発光時間だけ
ＣＣＤイメージャ１の露光中に発光する（ステップ６
３）。

【００５１】こうして本発光状態で、ＣＣＤイメージャ
１がステップ６２にて設定された１／３０秒のシャッタ
スピードでの露光を終了する（ステップ６４）と、得ら
れた撮像信号がＲＡＭ７に書き込まれる。また、マイコ
ン１６はステップ９７にてストロボ発光が必要と判断さ
れた場合には、ステップ１６１での露光開始から所定時
間後にここまで開状態を維持していたスイッチＳＷ１を
閉じるための開閉制御信号を発し、スイッチＳＷ１はこ
れに応じて閉状態となる。ここで、前記所定時間は本発
光に伴う撮像信号がＣＣＤイメージャ１から出力され、
ＲＡＭ７にこれらの信号が完全に書き込まれるまでに要
する時間に設定されているので、信号処理回路６はステ
ップ６４の露光により得られる撮像信号のみをＲＡＭ７
より読み出して信号処理した上で記憶媒体１５に記憶す
ることになる（ステップ６５）。

【００５２】以上のように、自動発光モードでは、輝度
評価値の算出に際しては、中央重点測光を前提にしつ
つ、周辺領域にも若干の重み付け量を付与しているの
で、ストロボ発光の要否及び本発光時の発光量の決定
に、周辺領域の輝度も考慮に入れ、周辺領域に位置する
被写体にも適当な露出状態が維持されやすくなる。

【００５３】次に強制発光モードでの動作について図８
のフローチャートに沿って説明する。尚、図５と同一部
分については同一符号を付して説明を省略する。

【００５４】モードボタン４２により強制発光モードが
選択されると、スイッチＳＷ２は先に実行される露出調
整用に第１重み付け量テーブル３を選択し（ステップ１
３０）、この強制発光モードでの露出調整時での輝度評
価値の算出に際しては、テーブル３の重み付け量が使用
されることになる。

【００５５】次いで、レリーズボタン１４が押圧される
と、ステップ９０からステップ１０１に至る３画面分で
の露出調整を実行した後に、ステップ１７０に移行す
る。尚、この強制発光モードでは前述の自動発光モード
でのストロボ発光の要否の判定、即ちステップ９７は削
除される。

【００５６】ステップ１７０では、３画面目の露出評価
によりステップ９６にて最終的に設定されたシャッタス
ピードが１／３０秒より低速か否かの判断を行い、１／
３０秒よりも低速の場合には強制的に１／３０秒に固定
する（ステップ５０）。こうしてステップ９６またはス
テップ５０にて本露光に備えたシャッタスピードが設定
されることになるが、引き続き実行される、プリ発光専
用のシャッタスピードを実現する為に一旦設定された本
露光用のシャッタスピードはマイコン１６に内蔵された
メモリに一旦保管されて待避される（ステップ１７
１）。

【００５７】次いで、ストロボの発光量を設定する発光
量設定動作を開始することになるが、この発光量設定動
作に先だって、第２開閉制御信号がスイッチＳＷ２を第
２重み付け量テーブル４１側に切り換える（ステップ１
７２）。従って、これ以降の画面の輝度評価値の算出に
は、画面の中央のみを考慮したテーブル４１が使用され
る。

【００５８】次にステップ５３にて、先にステップ９３
にて最後に算出された輝度評価値に基づいてシャッタス
ピードが１／３０秒での第１評価値Ｙ０を算出した後
に、この第１評価値Ｙ０と目標評価値Ｙｔとの比較を為
し（ステップ１１０）、Ｙｔ＞Ｙ０の場合には、シャッ
タスピードを最低速値にしても輝度評価値は目標評価値
Ｙｔには達しないのでストロボ発光が不可欠であるとし
て、ステップ５５に移行して本発光量の決定動作を行
う。

【００５９】一方、ステップ１１０にてＹｔ≦Ｙ０の判
断された場合には、先に実行された露出調整により画面
評価の上では画面中央の主要被写体には十分に露出があ
ると認識され、ステップ１２０にてストロボ発光量を予
め決められた最小の発光量Ｐｍｉｎに固定した上で、ス
テップ１７３に移行する。

【００６０】ステップ５５以降の本発光量の決定動作に
際しては、前述の自動発光モードと同様にステップ５９
にてプリ発光状態での輝度評価値Ｖｙの算出を実行する
が、この算出時の重み付け量テーブルとしてはテーブル
３に換えてテーブル４１が選択されているので、プリ発
光時の画面評価は周辺の被写体を無視して中央に存在す
る主要被写体にのみ着目することになり、この輝度評価
値を基にステップ６１にて算出される本発光量も中央領
域のみを考慮した発光量となる。

【００６１】こうして本発光量が決定されるとステップ
１７３にて先にステップ１７１にて保管しておいた本発
光用のシャッタスピードをメモリより復帰させて、この
シャッタスピードを維持するようにシャッタスピード指
示信号がタイミングジェネレータ１０に供給され、この
シャッタスピードにて本露光が実行され（ステップ１６
１）、この本露光中にステップ６１にて決定された本発
光量Ｑか、あるいはステップ１２０にて決定された本発
光量Ｐｍｉｎにてストロボ５の本発光が為され（ステッ
プ６３）、露光終了後に得られた画像データが記憶媒体
に記憶される（ステップ６５）。

【００６２】尚、本発光量Ｐｍｉｎは、主要被写体に対
する露出不足が既に露出調整により解消されているが、
撮影者が強制発光モードを敢えて選択していることを考
慮して、主要被写体に対して若干の輝度の上昇を可能に
する程度の最小の発光量に設定されている。

【００６３】以上のように、強制発光モードでは、露出
調整動作については第１重み付け量テーブル３を用いて
画面の輝度評価を行って画面中央の被写体を重視しつ
つ、周辺領域も考慮した露出調整をすることで周辺領域
の被写体についても適度な露出を得られるように設定さ
れ、この露出調整を実行しても露出不足が生じる場合
に、第２重み付け量テーブル４１を用いて中央領域にの
み着目した画面輝度評価を行って、周辺領域に位置する
光源等を画面評価対象から排除して、中央領域の主要被
写体のみについての露出不足を補い、逆光補正が可能に
なる。

【００６４】前記実施例では、輝度評価値の算出に際し
て、ディジタル積分される輝度データは全ブロックでの
データとしたが、処理時間を考慮して水平及び垂直方向
共に１０ブロック中の特定の１ブロックのみのデータを
ディジタル積分の対象とする、言い換えるとブロックを
間引いて輝度評価値を算出してもよいことは言うまでも
ない。

【００６５】また、マイコン１６の機能に加えて、重み
付け量テーブル３、重み付け回路１１、演算器９、１
３、積分器１２及び信号処理回路６の各機能を、単一の
マイコンにてソフトウエア的に処理することも可能であ
る。

【００６６】また、前記実施例では、ステップ５６にお
いてシャッタスピードを１／１５００秒にして、プリ発
光に伴う輝度評価値の上昇分を算出したが、特に１／１
５００秒に限定されるものではなく、プリ発光時のスト
ロボ５の発光時間は通常数十マイクロ秒程度であるの
で、この発光時間よりも長いという条件が満足され、し
かも外光成分の影響を十分に小さく抑えられる程度の時
間であればよく、例えば１／２０００秒や１／５０００
秒であっても同様の効果が得られる。

【００６７】同様に、ステップ５０、６２においてシャ
ッタスピードを１／３０秒にして撮影を行っているが、
このスピードに限定されるものではなく、十分な露出を
得る為にできるだけ低速に設定すれば、例えば１／２９
秒等にしても問題はない。

【００６８】

【発明の効果】上述の如く本発明によると、非逆光状態
と逆光状態で、画面中央と周辺領域での重み付け量の相
対的な関係を変更しているので、それぞれの状態に応じ
た最適なストロボ発光量の決定が可能になる。即ち、非
逆光状態では画面中央の領域を重視しながらも周辺の領
域も無視せずに若干考慮するように重み付け量が設定さ
れているので、周辺の領域にある被写体も考慮したスト
ロボ発光が為され、逆に逆光状態では画面中央の領域の
みを重視し、周辺の領域の影響を排除することにより、
周辺領域にある光源等の逆光状態を現出する要因の影響
を除いて画面中央に位置する主要被写体に最適な露出状
態とすることが可能である。

【００６９】また、ストロボを本発光の前にプリ発光さ
せて撮像素子の撮像信号より露出の不足量を決定できる
ので、測光用の特別なセンサを不要とできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の色フィルタの説明図であ
る。

【図３】本発明の一実施例に係わり、画素ブロックを説
明する図である。

【図４】本発明の一実施例に係わり、第１重み付け量テ
ーブル３での重み付け量の分布を説明する図である。

【図５】本発明の一実施例に係わり、自動発光モードで
の動作を説明するためのフローチャートである。

【図６】本発明の一実施例に係わり、第２重み付け量テ
ーブル４１での重み付け量の分布を説明する図である。

【図７】本発明の一実施例に係わり、ＣＣＤイメージャ
の構造を説明する図である。

【図８】本発明の一実施例に係わり、強制発光モードで
の動作を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＣＣＤイメージャ ３ 第１重み付け量テーブル ４１ 第２重み付け量テーブル ５ ストロボ ９ 演算器 １０ タイミングジェネレータ １２ 積分器 １３ 演算器 １６ マイコン ４２ モードボタン ＳＷ２ スイッチ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 15/05

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射光を光電変換して撮像信号として出
   力する撮像素子と、 撮像画面の中央領域の撮像信号の輝度レベルを周辺領域
   の撮像信号の輝度レベルよりも大きな重み付け量にて重
   み付け処理する重み付け処理手段と、 該重み付け処理後の各領域の輝度レベルより撮像画面の
   輝度評価用の輝度評価値を算出する輝度評価値検出手段
   と、 前記輝度評価値の目標評価値に対する不足量を補う発光
   量により発光するストロボ装置と、 逆光状態では前記ストロボ装置を強制的に発光状態とす
   る強制発光モードと、非逆光状態では前記ストロボ装置
   は前記輝度評価値が前記目標評価値を下回る場合にのみ
   発光状態となる自動発光モードとを、撮影者の操作によ
   り切り替えるモード選択手段を備え、 前記輝度評価値検出手段には、固定発光量により前記ス
   トロボ装置をプリ発光させて本発光時の発光量を算出す
   るプリ発光手段を含み、 前記重み付け処理は、 前記強制発光モードのときは、前記中央領域だけを輝度
   評価の対象とする第１重み付けテーブルを利用し、 前記自動発光モードのときは、前記中央領域を重視しつ
   つ、前記周辺領域も考慮する第２重み付けテーブルを利
   用することを特徴とする電子スチルカメラ。
2. 【請求項２】 前記輝度評価値検出手段において、前記
   ストロボ装置を非発光状態とする第１撮影状態で得られ
   る輝度評価値Ｙ０と、前記ストロボ装置を発光量が固定
   のプリ発光量Ｐにてプリ発光状態とする第２撮影状態で
   得られる輝度評価値ＹＳとを検出し、前記両輝度評価値
   Ｙ０、ＹＳ及びプリ発光量Ｐより本発光時の発光量Ｑを
   決定することを特徴とする請求項１記載の電子スチルカ
   メラ。