JP4838517B2 - 照明撮影装置及び撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、閃光発光或いは連続発光を行って被写体を撮影するための照明撮影装置、照明装置及び撮影装置に関するものである。

従来、写真撮影用の照明装置としては、キセノン管を発光させるストロボが一般的に用いられてきた。しかし、キセノン管とは色温度が異なる蛍光灯などの光源が被写界を照明している環境でストロボ撮影を行うと、得られる画像の色が画像中の場所によって異なって再現され、画像が不自然に見えてしまうという問題があった。この問題を解決する方法として、キセノン管によるストロボに代わる照明装置として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という）を用いて、被写界を照明している光源と同じ色温度でＬＥＤを発光させて被写界を照明する照明装置が提案されており（特許文献１参照）、Ｒ，Ｇ，ＢのＬＥＤを用いた各種照明も利用されるようになってきた。

近年、高輝度のＬＥＤが実用化されてきているとはいえ、写真撮影に用いる場合、画面全体を照明するのに十分な発光量をＬＥＤにより得ることは困難である。主光源としては従来使われてきたものを用いるのが望ましい。

（発明の目的）
本発明の目的は、主たる環境光とは異なる別の環境光が存在する状況での照明撮影時に、別の環境光が支配的な領域の色温度を主たる環境光が支配的な領域の色温度に一致させることを可能にする照明撮影装置及び撮影装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、第１の照明手段と、互いの発光量比を変更できる複数色の光源を有する第２の照明手段と、撮影画面内の複数の領域における被写体輝度を測定する輝度測定手段と、前記複数の領域の色評価値を求める評価手段と、前記第１の照明手段のみを発光させたときに前記輝度測定手段により測光を行って得られた輝度値である第１の輝度値と前記第１の照明手段及び前記第２の照明手段を発光させていないときに前記輝度測定手段により測光を行って得られた輝度値である第２の輝度値との差に基づく値が所定値以上である領域の色評価値に基づく第１の色評価値と、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差に基づく値が所定値未満である領域の色評価値に基づく第２の色評価値との差を補償するような光量比で、前記第２の照明手段を発光させる制御手段と、を有する照明撮影装置とするものである。

また同じく、請求項６に記載の本発明は、第１の照明手段と、互いの発光量比を変更できる複数色の光源を有する第２の照明手段を制御する撮影装置であって、撮影画面内の複数の領域における被写体輝度を測定する輝度測定手段と、前記複数の領域の色評価値を求める評価手段と、前記第１の照明手段のみを発光させたときに前記輝度測定手段により測光を行って得られた輝度値である第１の輝度値と前記第１の照明手段及び前記第２の照明手段を発光させていないときに前記輝度測定手段により測光を行って得られた輝度値である第２の輝度値との差に基づく値が所定値以上である領域の色評価値に基づく第１の色評価値と、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差に基づく値が所定値未満である領域の色評価値に基づく第２の色評価値との差を補償するような光量比を求め、前記第２の照明手段が当該光量比で発光するように制御する制御手段と、を有する撮影装置とするものである。

本発明によれば、撮影画面内で色味の異なる複数の光源が照射されている場面においても、領域による色の不自然さが解消され、撮影画面全体で違和感のない自然な画像を得ることができる。

本発明を実施するための最良の形態は、後述する実施例に記載の通りである。

図１は本発明を感光部材として銀塩フィルムを使用する一眼レフレックスカメラに適用した実施例の主に光学的な構成を示す横断面図である。

１はカメラ本体であり、この中に光学部品、メカ部品、電気回路、フィルムなどが収納され、写真撮影が行えるようになっている。２は主ミラーで、観察状態と撮影状態に応じて撮影光路へ斜設されあるいは退去される。また、主ミラー２はハーフミラーとなっており、斜設されているときも、後述する焦点検出光学系に被写体からの光線の約半分を透過させている。３は撮影レンズ１２〜１４の予定結像面に配置されたピント板、４はファインダー光路変更用のペンタプリズム、５はファインダー窓で、撮影者はこの窓よりピント板３を観察することで、撮影画面を観察することができる。６，７は観察画面内の被写体輝度を測定するための結像レンズと多分割測光センサで、結像レンズ６はペンタプリズム４内の反射光路を介してピント板３と多分割測光センサ７を共役に関係付けている。

図２に撮影画面上の測光エリア分割図を示す。撮影画面はＡ１〜Ａ３５までの３５点の測光エリアに分割されている。多分割測光センサ７は、撮影画面と共役に関係付けられたそれぞれの測光エリアの輝度を測定することができる。

図１に戻り、８はシャッター、９は感光部材で、銀塩フィルム等より成っている。２１はサブミラーであり、被写体からの光線を下方に折り曲げて、焦点検出ユニット２２の方に導いている。焦点検出ユニット２２は、２次結像ミラー２３、２次結像レンズ２４、焦点検出ラインセンサ２５等からなっている。２次結像ミラー２３及び２次結像レンズ２４により焦点検出光学系が形成されており、撮影光学系の２次結像面を焦点検出ラインセンサ２５上に結んでいる。焦点検出ユニット２２は後述の電気回路の処理によって、既知の位相差検出法により撮影画面内の被写体の焦点状態を検出し、撮影レンズの焦点調節機構を制御することにより自動焦点検出装置を実現している。この自動焦点検出装置は、図２の撮影画面内の各測光エリアの中心点の焦点状態を検出するものである。

１９は感光部材９のフィルム面を測光するための測光レンズであり、２０はフィルム面測光センサである。これらは、露光中にフィルム面に到達した光の拡散反射を利用して露光量を測定し、閃光装置の適正光量を得る、いわゆるＴＴＬ（ＴｈｒｏｕｇｈＴｈｅ Ｌｅｎｓ）調光に使用されるものである。

１０はカメラ本体１とレンズ鏡筒とのインターフェイスとなるマウント接点であり、１１はカメラ本体１に交換可能に取り付けられるレンズ鏡筒である。１２〜１４は撮影レンズであり、１２は１群レンズで、光軸上を可動することで、撮影画面のピント位置を調整することができる。１３は２群レンズで、光軸上を可動することで、撮影画面を変倍して、撮影レンズの焦点距離を変更することができる。１４は３群固定レンズである。１５は絞りである。

１６は１群レンズ駆動モータであり、自動焦点調節動作に従って１群レンズ１２を光軸方向に前後に移動させることにより自動的にピント位置を調整するものである。１７はレンズ絞り駆動モータであり、これにより絞り１５を開放にしたり、絞ったりするものである。

１８は閃光装置で、カメラ本体１に取り付けられ、カメラ本体１からの信号に従って発光制御を行うものである。２６は第１の照明手段である閃光放電管で、電流エネルギーを発光エネルギーに変換するものである。２７は反射板、２８はフレネルレンズであり、それぞれ発光エネルギーを効率良く被写体に向けて集光する役目のものである。３３はカメラ本体１と閃光装置１８とのインターフェイスとなる公知の閃光装置接点である。

２９はグラスファイバーであり、閃光放電管２６の発光した光をモニタ用のセンサ（ＰＤ１）３０に導いている。センサ（ＰＤ１）３０は閃光装置１８のプリ発光及び本発光の光量を直接測光しているものであり、本発光量の制御のためのセンサである。３１はやはり閃光放電管２６の発光した光をモニタするセンサ（ＰＤ２）である。センサ（ＰＤ２）３１の出力により閃光放電管２６の発光電流を制限して閃光装置１８はフラット発光を行うことができる。３２は第２の照明手段であるＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤであり、３４はＬＥＤ３２の照射範囲を調節するためのフレネルレンズである。図１では、本発明の一実施例であるストロボ撮影装置を実現するために必要な部材の内、光学部材及びメカ部材のみを記しており、その他に電気回路が必要となるが、ここでは省略してある。

図３及び図４は本発明の一実施例であるストロボ撮影装置の電気回路を示すブロック図である。図３にはカメラ本体１側とレンズ鏡筒１１側の電気回路が示されており、図４には閃光装置１８側の電気回路が示されており、それぞれ図１と対応する部材には同じ番号を付している。

まず、図３から説明する。カメラマイコン１００には、焦点検出回路１０５、測光回路１０６、シャッター制御回路１０７、モータ制御回路１０８、フィルム走行検知回路１０９、スイッチセンサ回路１１０、液晶表示回路１１１、フィルム面反射測光回路１１４が接続されている。また、レンズ鏡筒１１側とはマウント接点１０を介して信号の伝達を行う。さらに閃光装置側とは、閃光装置が直接カメラ本体１に取り付けられた状態では、閃光装置接点３３を介して信号の伝達を行う。

焦点検出ラインセンサ２５は前述のようにファインダー上の撮影画面内の測光エリアＡ１〜Ａ３５の３５点の焦点状態を検出するためのもので、撮影光学系の２次結像面にペアで各測距点に対応したラインセンサである。焦点検出回路１０５はカメラマイコン１００の信号に従い、これら焦点検出ラインセンサ２５の蓄積制御と読み出し制御を行って、それぞれ光電変換された画素情報をカメラマイコン１００に出力する。カメラマイコン１００はこの情報をＡ／Ｄ変換し、周知の位相差検出法による焦点検出を行う。カメラマイコン１００は焦点検出情報により、レンズマイコン１１２と信号のやりとりを行うことによりレンズの焦点調節を行う。

測光回路１０６は撮影画面内の各測光エリアの輝度信号として、前述したように画面内を複数の測光エリアに分割した多分割測光センサ７からの出力をカメラマイコン１００に出力する。測光回路１０６は、被写体に向けて閃光装置１８がプリ発光していない定常状態とプリ発光しているプリ発光状態との双方の状態で輝度信号を出力し、カメラマイコン１００は輝度信号をＡ／Ｄ変換し、撮影の露出調節のための絞り値の演算とシャッタースピードの演算、及び露光時の閃光装置１８の本発光量の演算を行う。

シャッター制御回路１０７は、カメラマイコン１００からの信号に従って、シャッター先幕（ＭＧ−１）、シャッター後幕（ＭＧ−２）を走行させ、露出動作を担っている。

モータ制御回路１０８は、カメラマイコン１００からの信号に従ってモータを制御することにより、主ミラー２のアップダウン、及びシャッター８のチャージ、そしてフィルムの給送を行っている。フィルム走行検知回路１０９は、フィルム給送時にフィルムが１駒分巻き上げられたか否かを検知し、カメラマイコン１００に信号を送る。

ＳＷ１は不図示のレリーズ釦の第１ストロークでオンし、測光、ＡＦを開始するスイッチである。ＳＷ２はレリーズ釦の第２ストロークでオンし、露光動作を開始するスイッチである。ＳＷＦＥＬＫは、不図示のプッシュスイッチでオンするスイッチであり、露光動作の前に閃光装置１８のプリ発光を行って閃光装置１８の光量を決定し、ロックする動作の始動スイッチである。ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷＦＥＬＫ及びその他不図示のカメラの操作部材からの信号は、スイッチセンサ回路１１０が検知し、カメラマイコン１００に送っている。ＳＷＸは、シャッターの全開にともなってオンするスイッチであり、閃光装置１８側に、露光時本発光の発光タイミングを送っている。

液晶表示回路１１１はファインダー内ＬＣＤ４１とモニタ用ＬＣＤ４２の表示をカメラマイコン１００からの信号に従って制御している。１１４はフィルム面反射測光回路であり、フィルム面測光センサ２０の測光情報をカメラマイコン１００は得ることができる。このフィルム面測光センサ２０は、多分割測光センサ７と同様に図２のように撮影画面内が多数の測光エリアに分割されたものであり、撮影画面と共役に関係付けられたそれぞれの測光エリアの輝度を測定することができる。

次にレンズ鏡筒１１の構成に関して説明する。カメラ本体１とレンズ鏡筒１１はマウント接点１０を介して相互に電気的に接続される。このマウント接点１０はレンズ鏡筒１１内のフォーカス駆動モータ１６及び絞り駆動モータ１７の電源用接点であるＬ０、レンズマイコン１１２の電源用接点であるＬ１、公知のシリアルデータ通信を行うためのクロック用接点Ｌ２、カメラ本体１からレンズ鏡筒１１へのデータ送信用接点Ｌ３、レンズ鏡筒１１からカメラ本体１へのデータ送信用接点Ｌ４、前記モータ用電源に対するモータ用グランド接点であるＬ５、前記レンズマイコン１１２用電源に対するグランド接点であるＬ６で構成されている。

レンズマイコン１１２は、これらのマウント接点１０を介してカメラマイコン１００と接続され、フォーカス駆動モータ１６及び絞り駆動モータ１７を動作させ、１群レンズ１２の焦点調節と絞り１５を制御している。３５，３６は光検出器とパルス板であり、レンズマイコン１１２がパルス数をカウントすることにより１群レンズ１２の位置情報を得ることができ、１群レンズ１２の焦点調節を行ったり、被写体の絶対距離情報をカメラマイコン１００に伝達したりすることができる。

環境光判定回路１１３は、測光回路１０６により得られた信号から測光エリア毎に色評価値Ｃｘ、Ｃｙを下記の式（１）〜（３）に基づいて算出する。

Ｙ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／２ …（１）
Ｃｘ＝（Ｒ−Ｂ）／Ｙ …（２）
Ｃｙ＝（Ｒ＋Ｂ−２Ｇ）／Ｙ …（３）
上記の式（１）〜（３）により算出した各測光エリアの色評価値Ｃｘ、Ｃｙをあらかじめ設定した後述する環境光検出領域と比較し、各測光エリアでどのような環境光が支配的であるかを判定する。なお、どの環境光が支配的であるかということは、被写体からの反射光の中でどの環境光の成分が最も大きいかということを意味している。

図７は、環境光検出領域３０１を示すグラフである。この環境光検出領域３０１を求めるには、高色温度から低色温度まで、任意の色温度間隔の光源を用いて不図示の基準白色板などの白色被写体を測光し、測光回路１０６から得られた信号値より式（１）〜（３）に基づいて色評価値Ｃｘ、Ｃｙを算出する。そして、それぞれの光源について得られたＣｘをＸ軸、ＣｙをＹ軸としてプロットしたものを直線で結ぶか、プロットした点を複数の直線を用いて近似する。これにより、高色温度から低色温度までの環境光検出軸３０２が作成される。実際にはさまざまな環境光に対応するために、環境光検出軸３０２に対してＹ軸方向に若干の幅を持たせたものを環境光検出領域３０１と定義する。例えば、タングステン光、白色蛍光灯はこのＣｘ−Ｃｙ平面上においては、タングステン光領域３０３、白色蛍光灯領域３０４にプロットされる。

図８は環境光判定回路１１３の概略構成を示す測光エリア図である。同図において、５０は撮影装置の動作モード（オートモード、人物を撮影する人物撮影モード、風景を撮影する風景撮影モードなど）を判定するモード判定部、５１は基準となる環境光検出領域（以下、「基準環境光検出領域」と呼ぶ）を記憶する環境光検出領域記憶部、５２は環境光検出領域をリミット値を用いて適宜変更する環境光検出領域可変部、５３は撮影画面上の位置及びその位置にある測光エリアの色評価値を記憶するパターン記憶部、５４は各測光エリアにおいてどのような環境光が支配的であるかを判定する環境光判定部である。環境光判定部５４はモード判定部５０の判定結果に応じて環境光検出領域３０１を変化させる。例えば、屋外での撮影を想定している風景撮影モードでは、環境光が環境光検出軸３０２に近い領域にプロットされる確率が高いため環境光検出領域３０１のＹ軸方向の幅を小さくし、人物が撮影画面内を占める割合が大きくなる人物撮影モードでは、環境光検出領域３０１のＹ軸方向の幅を大きくする。このようにすることで、環境光の誤検出の確率を低減させることができる。

次に図４により、閃光装置１８の構成に関して説明する。

閃光装置マイコン２００はカメラマイコン１００からの信号に従って、閃光装置１８の制御を行う回路で、発光量の制御、プリ発光の発光強度及び発光時間の制御等を行う。２０１は、ＤＣ／ＤＣコンバータで、閃光装置マイコン２００の指示により電池電圧を数百Ｖに昇圧し、主コンデンサＣ１に充電する。Ｒ１，Ｒ２は、主コンデンサＣ１の電圧を閃光装置マイコン２００がモニタするために設けられた分圧抵抗である。閃光装置マイコン２００は、分圧された電圧を閃光装置マイコン２００に内蔵されたＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換して、主コンデンサＣ１の電圧を間接的にモニタし、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０１の動作を制御することにより、主コンデンサＣ１の電圧を所定の電圧に制御する。

２０２は既存のトリガ回路で、閃光装置発光時にカメラマイコン１００の指示やＳＷＸ信号により閃光装置マイコン２００を介してトリガ信号を出力し、閃光放電管２６のトリガ電極に数千Ｖの高電圧を印加することにより閃光放電管２６の放電を誘発し、主コンデンサＣ１に蓄えられた電荷エネルギーを閃光放電管２６を介して光エネルギーとして放出させる。２０３はＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子を用いた既存の発光制御回路であり、前記発光時のトリガ電圧印加時には導通状態とし、閃光放電管２６の電流を流し、発光停止時には遮断状態にすることにより、閃光放電管２６の電流を遮断し、発光を停止させる。２０４，２０５はコンパレータである。２０６はデータセレクタで、閃光装置マイコン２００からの選択信号ＳＥＬ０、ＳＥＬ１に従い、Ｘ０からＸ２の入力を選択し、Ｙに出力する。

２０７は閃光発光制御用モニタ回路であり、センサ（ＰＤ１）３０の出力を増幅する。２０８は閃光発光制御用モニタ回路２０７の出力を積分する積分回路である。２０９はフラット発光制御用モニタ回路であり、センサ（ＰＤ２）３１の出力を増幅する。２１０は前記フラット発光時間等を記憶する記憶手段であるＥＥＰＲＯＭである。２１１は発光可能かどうかの状態を示すＬＥＤである。３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂは第２の照明手段であるＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤであり、アノードは電源である電池（ｂａｔｔｅｒｙ）と接続され、カソードは既存の定電流回路３７，３８，３９と接続されている。

２１３はＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤ３２の発光量の比に対応した色温度テーブルを保持している不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）である。

次に閃光装置マイコン２００の各端子の説明をする。

ＣＫはカメラマイコン１００とのシリアル通信を行うための同期クロックの入力端子、ＤＩはシリアル通信データの入力端子、ＤＯはシリアル通信のデータ出力端子、ＣＨＧは閃光装置１８の発光可能状態を電流の形でカメラマイコン１００に伝える出力端子、Ｘはカメラマイコン１００からの発光タイミング信号の入力端子、ＥＣＫはフラッシュＲＯＭ等の書き込み可能な記憶手段とシリアル通信を行うための通信クロックを出力する出力端子、ＥＤＩは前記記憶手段からのシリアル通信データ入力端子、ＥＤＯは前記記憶手段へのシリアルデータ出力端子、ＳＥＬＥは記憶手段との通信を許可するイネーブル端子であり、説明上Ｌｏでイネーブル、Ｈｉでディスエーブルとする。

ＰＯＷはパワースイッチ２１２の状態を入力する入力端子、ＯＦＦはパワースイッチ２１２と接続された時に閃光装置１８をオフ状態にするための出力端子、ＯＮはパワースイッチ２１２と接続された時の閃光装置１８をオン状態にするための出力端子であり、パワーオン状態ではＰＯＷ端子はＯＮ端子と接続され、その際ＯＮ端子はハイインピーダンス状態、ＯＦＦ端子はＬｏ状態であり、パワーオフ状態ではその逆である。ＬＥＤは発光可能を表示する表示出力端子である。

ＳＴＯＰは発光停止信号の入力端子であり、説明上Ｌｏで発光停止状態とする。ＳＥＬ０、ＳＥＬ１は前記データセレクタ２０６の入力選択を指示するための出力端子であり、ＳＥＬ０、ＳＥＬ１の組み合わせが（ＳＥＬ１，ＳＥＬ０）＝（０，０）の時はＸ０端子がＹ端子に接続され、同様に（０，１）の時はＸ１端子が、（１，０）の時はＸ２端子が、それぞれ選択される。

ＤＡ０は閃光装置マイコン２００に内蔵されたＤ／Ａ出力端子であり、コンパレータ２０４，２０５のコンパレートレベルをアナログ電圧で出力する。ＴＲＩＧはトリガ回路２０２に発光を指示するトリガ信号出力端子である。ＣＮＴはＤＣ／ＤＣコンバータ２０１の発振開始停止を制御する出力端子で、説明上Ｈｉで充電開始、Ｌｏで充電停止とする。ＩＮＴは積分回路２０８の積分の開始／リセットを制御する端子で、Ｈｉで積分リセット、Ｌｏで積分許可とする。

ＡＤ０、ＡＤ１はＡ／Ｄ入力端子であり、入力される電圧を閃光装置マイコン２００内部で処理できるようにディジタルデータに変換するものであり、ＡＤ０は主コンデンサＣ１の電圧をモニタするものであり、ＡＤ１は積分回路２０８の積分出力電圧をモニタするものである。

定電流回路３７，３８，３９は閃光装置マイコン２００のＬＥＤ＿Ｐ端子がＨｉの時、閃光装置マイコン２００の内蔵Ｄ／Ａコンバータ出力のＤＡＲ，ＤＡＧ，ＤＡＢ端子から出力される電圧に応じた定電流駆動でＬＥＤ３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂを点灯させる。

次に、この閃光装置のそれぞれの動作を図４を用いて説明する。

（発光可能状態検知）
閃光装置マイコン２００は、ＡＤ０端子に入力された主コンデンサＣ１の分圧された電圧をＡ／Ｄ変換することによって、主コンデンサＣ１の電圧が発光可能な所定電圧以上であると判別すると、ＣＨＧ端子より所定電流を吸い込み、カメラマイコン１００に発光可能を伝える。また、ＬＥＤ端子をＨｉに設定し、ＬＥＤ２１１を発光させて、発光可能状態であることを表示する。主コンデンサＣ１の電圧が所定電圧以下であると判別したときは、ＣＨＧ端子をノンアクティブに設定するので、電流は遮断され、カメラマイコン１００には発光不能が伝わる。また、ＬＥＤ端子をＬｏに設定し、ＬＥＤ２１１を消灯させて、発光不能を表示する。

（閃光放電管２６（第１の照明手段）によるプリ発光）
閃光装置が発光可能状態のとき、カメラ本体１は、プリ発光の発光強度と発光時間を通信すると共に、閃光放電管２６（第１の照明手段）によるプリ発光を指示することができる。閃光放電管２６（第１の照明手段）をほぼ一定の発光強度で発光継続させるフラット発光によるプリ発光動作を以下に説明する。

閃光装置マイコン２００は、カメラ本体１より指示された所定発光強度信号に応じて、ＤＡ０端子に所定のコンパレートレベルを設定する。次にＳＥＬ１端子、ＳＥＬ０端子にＬｏ、Ｈｉを出力し、入力Ｘ１を選択する。このとき閃光放電管２６はまだ発光していないので、センサ（ＰＤ２）３１の光電流はほとんど流れず、コンパレータ２０５の反転入力端子に入力されるフラット発光制御用モニタ回路２０９の出力は発生せず、コンパレータ２０５の出力はＨｉであるので、発光制御回路２０３は導通状態となる。次にＴＲＩＧ端子よりトリガ信号を出力すると、トリガ回路２０２は高圧を発生し、閃光放電管２６を励起し、発光が開始される。

一方、閃光装置マイコン２００は、トリガ発生より所定時間後、積分回路２０８に積分開始を指示し、積分回路２０８は閃光発光制御用モニタ回路２０７の出力、すなわち、光量積分用のセンサ（ＰＤ１）３０の光電出力を積分開始すると同時に、所定時間をカウントするタイマを起動させる。

プリ発光が開始されると、フラット発光強度制御用のセンサ（ＰＤ２）３１の光電流が多くなり、フラット発光制御用モニタ回路２０９の出力が上昇し、コンパレータ２０５の非反転入力に設定されている所定のコンパレートレベルより高くなると、コンパレータ２０５の出力はＬｏに反転し、発光制御回路２０３は閃光放電管２６の発光電流を遮断し、放電ループを断つが、ダイオードＤ１、コイルＬ１により環流ループが形成されて、発光電流は回路の遅れによるオーバーシュートが収まった後は、徐々に減少する。発光電流の減少に伴い、発光強度が低下するので、センサ（ＰＤ２）３１の光電流は減少し、フラット発光制御用モニタ回路２０９の出力は低下し、所定のコンパレートレベル以下に低下すると、再びコンパレータ２０５の出力はＨｉに反転し、発光制御回路２０３が再度導通し、閃光放電管２６の放電ループが形成され、発光電流が増加し、発光強度も増加する。このように、ＤＡ０端子に設定された所定のコンパレートレベルを中心に、コンパレータ２０５は短い周期で発光強度の増加減少を繰り返し、結果的には、所望するほぼ一定の発光強度で発光を継続させるフラット発光の制御ができる。

前述の発光時間タイマによりプリ発光時間をカウントし、所定のプリ発光時間が経過すると、閃光装置マイコン２００はＳＥＬ１端子、ＳＥＬ０端子をＬｏ、Ｌｏに設定し、データセレクタ２０６の入力としてＸ０すなわちＬｏ入力が選択され、出力は強制的にＬｏとなり、発光制御回路２０３は閃光放電管２６の放電ループを遮断し、発光を終了させる。

発光終了時に、閃光装置マイコン２００は、プリ発光を積分した積分回路２０８の出力をＡＤ１端子から読み込み、Ａ／Ｄ変換し、積分値、すなわちプリ発光時の発光量をディジタル値（ＩＮＴｐ）として読みとることができる。

（本発光制御）
カメラマイコン１００は、プリ発光時の多分割測光センサ７からの被写体反射光輝度値等から、本発光量のプリ発光量に対する適正相対値（γ）を求め、閃光装置マイコン２００に送る。

閃光装置マイコン２００は、プリ発光時の積分値（ＩＮＴｐ）にカメラマイコン１００からの相対値（γ）の値を掛け合わせて適正積分値（ＩＮＴｍ）を求め、ＤＡ０出力に適正積分値（ＩＮＴｍ）を設定する。

次にＳＥＬ１端子、ＳＥＬ０端子にＨｉ、Ｌｏを出力し、入力Ｘ２を選択する。このとき、積分回路２０８は動作禁止状態なので、コンパレータ２０４の反転入力端子に入力される積分回路２０８の出力は発生せず、コンパレータ２０４の出力はＨｉであるので、発光制御回路２０３は導通状態となる。次にＴＲＩＧ端子よりトリガ信号を出力すると、トリガ回路２０２は高圧を発生し、閃光放電管２６を励起し、発光が開始される。また、閃光装置マイコン２００は、トリガ信号印加によるトリガノイズが収まるとともに実際の発光が開始される１０数μｓｅｃ後に積分開始端子ＩＮＴをＬｏに設定し、積分回路２０８はセンサ（ＰＤ１）３０からの出力を閃光発光制御用モニタ回路２０７を介して積分する。積分出力がＤＡ０端子で設定された所定電圧に到達すると、コンパレータ２０４は反転し、データセレクタ２０６の制御により発光制御回路２０３は放電ループを遮断し、発光は停止する。一方、閃光装置マイコン２００はＳＴＯＰ端子をモニタし、ＳＴＯＰ端子が反転し、発光が停止すると、ＳＥＬ１端子、ＳＥＬ０端子をＬｏ、Ｌｏに設定し、強制発光禁止状態に設定するとともに、ＩＮＴ端子を反転し、積分を終了し、発光処理を終了する。このようにして、本発光量を適正な発光量に制御することができる。

次に、図５及び図６を用いて本発明の一実施例であるストロボ撮影装置の動作フローをカメラマイコン１００の動作を中心に説明する。

図５においてカメラ動作が開始されると、カメラマイコン１００はまずレリーズ釦の第１ストロークでオンするスイッチＳＷ１のオンを検出する（ステップＳ１０１）。スイッチＳＷ１のオンが検出されるまではこのステップが繰り返し実行される。

スイッチＳＷ１のオンが検出されると、カメラマイコン１００は、測光回路１０６より撮影画面内の複数の測光エリアの被写体輝度情報、色情報をＡ／Ｄ変換により得る（ステップＳ１０２）。この輝度情報により、後述での露光動作に用いるシャッタースピード、絞り値を演算により求める。

次に、カメラマイコン１００は焦点検出回路１０５を駆動することにより周知の位相差検出法による焦点検出動作を行う（ステップＳ１０３）。焦点を検出するポイント（測距ポイント）は前述したように複数あるため、撮影者が任意に測距ポイントを設定できる方式の場合と、近点優先を基本の考え方とした周知の自動選択アルゴリズム方式の場合等がある。

選択された測距ポイントが合焦となるように、カメラマイコン１００はレンズマイコン１１２と通信を行うことによって１群レンズ１２の焦点調節を行う（ステップＳ１０４）。また、レンズ合焦位置の絶対距離情報を通信によってカメラマイコン１００は得ることができる。

ここで、カメラマイコン１００は、レリーズ釦の第２ストロークでオンするスイッチＳＷ２がオンであるかどうかを判別する（ステップＳ１０５）。スイッチＳＷ２がオフであれば、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５の動作を繰り返し、スイッチＳＷ２がオンであれば、レリーズ動作に進む。

レリーズ動作に入ると、まず、閃光装置発光量演算サブルーチンをコールする（ステップＳ１０６）。

ここで、閃光装置発光量演算サブルーチンを、図６を用いて説明する。

測光回路１０６のプリ前測光により得られる輝度値をそれぞれの測光エリア毎、Ｒ，Ｇ，Ｂの信号毎にＥｖＲａ（ｉ），ＥｖＧａ（ｉ），ＥｖＢａ（ｉ）とすると、ｉ＝１〜３５にて、
Ｒａ（ｉ）＝２＾｛ＥｖＲａ（ｉ）｝ …（４）
Ｇａ（ｉ）＝２＾｛ＥｖＧａ（ｉ）｝ …（５）
Ｂａ（ｉ）＝２＾｛ＥｖＢａ（ｉ）｝ …（６）
としてＲＡＭに記憶させる（ステップＳ２０１）。

さらに、上記の輝度値を用いて、各測光エリアにおける色評価値Ｃｘａ、Ｃｙａを下記の式（７）〜（９）により算出する。

Ｙａ（ｉ）＝｛Ｒａ（ｉ）＋Ｇａ（ｉ）＋Ｂａ（ｉ）｝／２ …（７）
Ｃｘａ（ｉ）＝｛Ｒａ（ｉ）−Ｂａ（ｉ）｝／Ｙａ（ｉ） …（８）
Ｃｙａ（ｉ）＝｛Ｒａ（ｉ）＋Ｂａ（ｉ）−２Ｇａ（ｉ）｝／Ｙａ（ｉ） …（９）
次に、カメラマイコン１００は、閃光装置１８側に対してプリ発光の命令を行う。閃光装置マイコン２００はこの命令に従って、前述したようにプリ発光動作を行い、プリ発光が持続している間に被写体からの反射光を測光回路１０６により得る。その輝度値をそれぞれの測光エリア毎、Ｒ，Ｇ，Ｂの信号毎にＥｖＲｆ（ｉ），ＥｖＧｆ（ｉ），ＥｖＢｆ（ｉ）とすると、
Ｒｆ（ｉ）＝２＾｛ＥｖＲｆ（ｉ）｝ …（１０）
Ｇｆ（ｉ）＝２＾｛ＥｖＧｆ（ｉ）｝ …（１１）
Ｂｆ（ｉ）＝２＾｛ＥｖＢｆ（ｉ）｝ …（１２）
としてＲＡＭに記憶させる（ステップＳ２０２）。

さらに、上記の輝度値を用いて、各測光エリアにおける色評価値Ｃｘｆ、Ｃｙｆを下記の式（１３）〜（１５）により算出する。

Ｙｆ（ｉ）＝｛Ｒｆ（ｉ）＋Ｇｆ（ｉ）＋Ｂｆ（ｉ）｝／２ …（１３）
Ｃｘｆ（ｉ）＝｛Ｒｆ（ｉ）−Ｂｆ（ｉ）｝／Ｙｆ（ｉ） …（１４）
Ｃｙｆ（ｉ）＝｛Ｒｆ（ｉ）＋Ｂｆ（ｉ）−２Ｇｆ（ｉ）｝／Ｙｆ（ｉ） …（１５）
ステップＳ２０１，Ｓ２０２で求めた反射光量から、プリ発光反射光分のみの輝度値を抽出する。

ＥｖｄＲｆ（ｉ）←ＥｖＲｆ（ｉ）−ＥｖＲａ（ｉ） …（１６）
ＥｖｄＧｆ（ｉ）←ＥｖＧｆ（ｉ）−ＥｖＧａ（ｉ） …（１７）
ＥｖｄＢｆ（ｉ）←ＥｖＢｆ（ｉ）−ＥｖＢａ（ｉ） …（１８）
これらの輝度値をＲＡＭに記憶させる（ステップＳ２０３）。

上記の式（１３）〜（１５）により求めた各測光エリアにおける色評価値Ｃｘｆ、ＣｙｆをＣｘ−Ｃｙ軸からなる２次元の座標上にプロットする。ここで、プリ測光時に得た輝度値とプリ前測光時に得た画面全体の輝度値の平均値との差が所定値以上である測光エリアは、画面全体の支配的な環境光とは異なる別の環境光が照射されているとみなし、該当する測光エリアについては除外して以下に示す主たる環境光の色評価値の演算を行う。ここで、画面全体の支配的な主たる環境光とは、被写界全体に照明されている太陽光や蛍光灯の光などを指し、画面全体の支配的な環境光とは異なる別の環境光とは、閃光装置の閃光放電管２６の光を指す。このようにすることで、第２の照明手段によって誤って被写体色を打ち消してしまう確率を減らすことができる。図９（ａ）に示すＲ１〜Ｒ６の領域内に含まれる色評価値の測光エリアの個数をカウントし、個数が最も多い領域内の測光エリア毎のＲ，Ｇ，Ｂの輝度値を積分や平均化などして、式（１３）〜（１５）を用いて、プリ発光時において画面全体で最も支配的な主たる環境光の色評価値ＣｘｆＳ、ＣｙｆＳを演算する（ステップＳ２０４）。あるエリアに他の部分とは異なる別の環境光が照射されている場合、そのエリアの輝度値は他のエリアと比べて高くなっていると考えられる（主たる環境光の輝度＋別の環境光の輝度の和が得られるため）。上記の演算では、輝度値の高いエリアについては除外して色評価値を算出しているので、画面全体において最も支配的な主たる環境光の色評価値を求めることができる。

次に、プリ前測光およびプリ発光時の輝度情報、測距情報等を基に公知の手法を用いて適正露出値を算出する（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０６では、画面全体において最も支配的な主たる環境光とは異なる別の環境光が支配的な領域を求め、その領域に対してＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤを発光させる。画面全体のプリ前測光時の輝度値の平均値をＥｖＡｖｇＲ，ＥｖＡｖｇＧ，ＥｖＡｖｇＢとすると、以下の値ＣＴｈが所定値以上の測光エリアは、画面全体において最も支配的な主たる環境光とは異なる別の環境光が支配的であるものとする。

ＣＴｈ＝ｋ１×ＥｖＡｖｇｄ（ｉ）＋ ｋ２×ＣＡｖｇｄ（ｉ） …（１９）
ＥｖＡｖｇｄ＝｛ＥｖＡｖｇＲ−ＥｖＲｆ（ｉ）｝＾２＋｛ＥｖＡｖｇＧ−ＥｖＧｆ（ｉ）｝＾２＋ ｛ＥｖＡｖｇＢ−ＥｖＢｆ（ｉ）｝＾２ …（２０）
ＣＡｖｇｄ（ｉ）＝｛ＣｘｆＳ−Ｃｘｆ（ｉ）｝＾２＋｛ＣｙｆＳ−Ｃｙｆ（ｉ）｝＾２ …（２１）
ｋ１，ｋ２は輝度差、色評価値差に対して重み付けを行う係数である。

ＬＥＤ３２を発光させずに閃光放電管２６のみで適正露出値を得たときの輝度値をＥｖＲＴ、ＥｖＧＴ、ＥｖＢＴとすると、そのときの色評価値ＣｘｄＴ、ＣｙｄＴは下記の式（２２）〜（２８）で算出される。

ＥｖＲＴ（ｉ）＝ＥｖＲａ（ｉ）＋ｋＲ×（ＥｖＲｆ（ｉ）−ＥｖＲａ（ｉ））…（２２）
ＥｖＧＴ（ｉ）＝ＥｖＧａ（ｉ）＋ｋＧ×（ＥｖＧｆ（ｉ）−ＥｖＧａ（ｉ））…（２３）
ＥｖＢＴ（ｉ）＝ＥｖＢａ（ｉ）＋ｋＢ×（ＥｖＢｆ（ｉ）−ＥｖＢａ（ｉ））…（２４）
ＲｄＴ（ｉ）＝２＾ＥｖＲＴ（ｉ），ＧｄＴ（ｉ）＝２＾ＥｖＧＴ（ｉ），ＢｄＴ（ｉ）＝２＾ＥｖＢＴ（ｉ） …（２５）
ＹｄＴ（ｉ）＝（ＲｄＴ（ｉ）＋ＧｄＴ（ｉ）＋ＢｄＴ（ｉ））／２ …（２６）
ＣｘｄＴ（ｉ）＝（ＲｄＴ（ｉ）−ＢｄＴ（ｉ））／ＹｄＴ（ｉ） …（２７）
ＣｙｄＴ（ｉ）＝（ＲｄＴ（ｉ）＋ＢｄＴ（ｉ）−２ＧｄＴ（ｉ））／ＹｄＴ（ｉ） …（２８）
ここで、ｋＲ，ｋＧ，ｋＢは環境光成分とプリ発光成分の比より決まる値である。

次に、ＣＴｈが所定値以上の測光エリアの（ＣｘｄＴ（ｉ），ＣｙｄＴ（ｉ））を上記式（２７）、（２８）より求め、これらの平均値である（ＣｘｄＴ，ＣｙｄＴ）を用いてＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤ３２の発光量および各ＬＥＤ３２の発光量比を求める。図９（ｂ）より、ＬＥＤ３２の発光の色評価値は（ＣｘｄＴ，ＣｙｄＴ）と（ＣｘｆＳ，ＣｙｆＳ）を結ぶ直線の延長線Ｘ上であって、かつ（ＣｘｆＳ，ＣｙｆＳ）を境として（ＣｘｄＴ，ＣｙｄＴ）と反対側に位置すればよい。延長線Ｘ上にあるＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤ３２の発光量の比の組み合わせをＥＥＰＲＯＭ２１３から存在するだけ読み出す。複数読み込まれた発光量の比の組み合わせのうち、ＬＥＤ照射による露出への影響が最も小さくて済む、つまり（ＣｘｆＳ，ＣｙｆＳ）から最も遠い点の色評価値（ＣｘｌＴ，ＣｙｌＴ）の発光量の比の組み合わせを選択する。このようにすることで、閃光放電管２６による照明が行われている状況下で、主たる環境光とは異なる別の環境光が照射されている領域の色温度が主たる環境光が照射されている領域の色温度に近づくようにＬＥＤ３２を照射することが可能になる。

ここで閃光装置発光量演算サブルーチンを終え、図５に戻り、カメラマイコン１００は、露光動作を行う（ステップＳ１０７）。すなわち、主ミラー２をアップさせ、サブミラー２５ともども撮影光路より退去させ、絞り駆動モータ１７により絞り１５を制御し、決められたシャッタースピード値（ＴＶ）になるようにシャッター制御回路１０７を制御する。このとき、シャッター８の全開に同期してスイッチＳＷＸがオンし、閃光装置１８側に伝わり、これが本発光の命令となる。閃光装置マイコン２００は、カメラマイコン１００から送られてきた適正相対値γに基づいて前述のような本発光制御を行う。ＬＥＤ３２はシャッター８が開く前に選択された発光量の比の組み合わせに応じた発光を開始しており、ＬＥＤ３２による発光は閃光放電管２６による発光が行われている間も維持されている。

最後に、撮影光路より退去された主ミラー２等をダウンし、再び撮影光路へ斜設させ、モータ制御回路１０８とフィルム走行検知回路１０９により、フィルムを１駒巻き上げる。

上記の実施例によれば、主たる環境光とは異なる別の環境光が支配的である領域に対して、主たる環境光が支配的である領域と同様の色味になるようにＲ，Ｇ，Ｂの発光量の比を調節してＬＥＤ３２を照射し、撮影画面内での色再現を同じ様にすることで、画像が不自然にならないようなストロボ撮影装置を提供することができる。また、ＬＥＤ３２により撮影画面内の一部を照射するようにして、照射エネルギーを集中させることができるため、ＬＥＤ３２でも十分な光量を得ることができる。

実施例では感光部材９として銀塩フィルムを使用しているが、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の光電変換素子からなる撮像素子を用いることができる。

また、実施例では図６の閃光装置発光量演算サブルーチンをカメラマイコン１００が実行しているが、閃光装置マイコン２００が実行するようにしてもよい。

また、本発明はビデオカメラにも適用することができる。この場合には、閃光放電管２６の代わりに連続発光を行う照明手段を使用する。

さらに、閃光放電管２６やＬＥＤ３２はカメラ本体に内蔵されていても構わない。

本発明の一実施例であるストロボ撮影装置の横断面図である。 本発明の一実施例における多分割測光センサのエリア分割の例を示す図である。 図１のカメラ本体とレンズ鏡筒の電気回路を示すブロック図である。 図１の閃光装置の電気回路を示すブロック図である。 図１のストロボ撮影装置の動作を示すフローチャートである。 図１のストロボ撮影装置の閃光装置本発光量演算動作を示すのフローチャートである。 図３の測光回路による環境光検出領域を示す図である。 図３の環境光判定回路の概略構成を示すブロック図である。 図３の環境光判定回路における環境光検出領域の領域分割の例を示す図である。

符号の説明

１ カメラ本体
２ 主ミラー
３ ピント板
４ ペンタプリズム
５ ファインダー
６ 結像レンズ
７ 多分割測光センサ
８ シャッター
９ 感光部材
１０ マウント接点
１１ レンズ鏡筒
１２ １群レンズ
１３ ２群レンズ
１４ ３群固定レンズ
１５ 絞り
１６ １群レンズ駆動モータ
１７ レンズ絞り駆動モータ
１８ 閃光装置
１９ 測光レンズ
２０ フィルム面測光センサ
２１ サブミラー
２２ 焦点検出ユニット
２３ ２次結像ミラー
２４ ２次結像レンズ
２５ 焦点検出ラインセンサ
２６ 閃光放電管
２７ 反射板
２８ フレネルレンズ
２９ グラスファイバー
３０，３１ センサ
３２ Ｒ，Ｇ，Ｂの発光ダイオード
３３ 閃光装置接点
４１ ファインダー内ＬＣＤ
４２ モニタ用ＬＣＤ
１００ カメラマイコン
１００ａ ＥＥＰＲＯＭ
１００ｂ Ａ／Ｄ変換器
１０６ 測光回路
１０７ シャッター制御回路
１０８ モータ制御回路
１０９ フィルム走行検知回路
１１１ 液晶表示回路
１１２ レンズマイコン
１１３ 環境光判定回路
１１４ フィルム面反射測光回路
２０１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２０２ トリガ回路
２０３ 発光制御回路
２０４，２０５ コンパレータ
２０６ データセレクタ
２０７ 閃光発光制御用モニタ回路
２０８ 積分回路
２０９ フラット発光制御用モニタ回路
２１０，２１３ ＥＥＰＲＯＭ
２１１ 発光ダイオード
２１２ パワースイッチ

Claims (6)

1. 第１の照明手段と、
   互いの発光量比を変更できる複数色の光源を有する第２の照明手段と、
   撮影画面内の複数の領域における被写体輝度を測定する輝度測定手段と、
   前記複数の領域の色評価値を求める評価手段と、
   前記第１の照明手段のみを発光させたときに前記輝度測定手段により測光を行って得られた輝度値である第１の輝度値と前記第１の照明手段及び前記第２の照明手段を発光させていないときに前記輝度測定手段により測光を行って得られた輝度値である第２の輝度値との差に基づく値が所定値以上である領域の色評価値に基づく第１の色評価値と、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差に基づく値が所定値未満である領域の色評価値に基づく第２の色評価値との差を補償するような光量比で、前記第２の照明手段を発光させる制御手段と、を有することを特徴とする照明撮影装置。
2. 前記第２の輝度値は、前記第１の照明手段及び前記第２の照明手段を発光させていないときに前記輝度測定手段により測光を行って得られた前記複数の輝度値を平均した輝度値であることを特徴とする請求項１に記載の照明撮影装置。
3. 前記評価手段は、前記複数の領域の色評価値を当該色評価値の値に応じて複数のグループに分け、当該複数のグループのうち最も多くの領域の色評価値を含むグループを抽出し、抽出したグループに含まれる前記複数の領域の色評価値に基づいて、前記第２の色評価値を求めることを特徴とする請求項１または２に記載の照明撮影装置。
4. 前記第２の照明手段は、赤、緑、青の３色の光源を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の照明撮影装置。
5. 前記第２の照明手段は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の照明撮影装置。
6. 第１の照明手段と、互いの発光量比を変更できる複数色の光源を有する第２の照明手段を制御する撮影装置であって、
   撮影画面内の複数の領域における被写体輝度を測定する輝度測定手段と、
   前記複数の領域の色評価値を求める評価手段と、
   前記第１の照明手段のみを発光させたときに前記輝度測定手段により測光を行って得られた輝度値である第１の輝度値と前記第１の照明手段及び前記第２の照明手段を発光させていないときに前記輝度測定手段により測光を行って得られた輝度値である第２の輝度値との差に基づく値が所定値以上である領域の色評価値に基づく第１の色評価値と、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差に基づく値が所定値未満である領域の色評価値に基づく第２の色評価値との差を補償するような光量比を求め、前記第２の照明手段が当該光量比で発光するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする撮影装置。

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