JP4991366B2

JP4991366B2 - ストロボ装置及びカメラ

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Publication number: JP4991366B2
Application number: JP2007089616A
Authority: JP
Inventors: 千国川上
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2012-08-01
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Description

本発明はストロボ装置及びカメラに係り、特にストロボの発光色の色温度を変化させることができるストロボ装置及びカメラに関する。

従来から使用されているキセノン管を光源とするストロボ装置は、昼光色に近い分光特性を持っている。このため、朝や夕方の太陽光の逆光補正を行うためにストロボ撮影を行うと、ストロボ光と周囲の光源の色温度の違いにより、不自然な色の画像になってしまう問題があった。

特許文献１には、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子を使用することにより、発光色の色温度をマニュアルで又は自動的に変えることができ、朝や夕方の太陽光の逆光補正を行う場合に、その太陽光の色温度に合わせた逆光補正を行うことができるストロボ装置が記載されている。特許文献１に記載のストロボ装置によれば、ストロボ撮影時のストロボ光の色温度による不自然さをなくすことが可能となる。
特開２００２−１１６４８１号公報

特許文献１に記載の発明は、発光色の色温度をマニュアルで又は自動的に設定した後に、設定された色温度をＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比に変換する必要があり、このためには、色温度とＲＧＢ比の対応テーブルをＥＥＰＲＯＭ等に持つ方法が考えられる。

しかし、同じ色温度差でも、色温度の低い領域では色の変化が大きく、高い領域では色の変化が小さい。このため、一定の色温度の間隔でＲＧＢ比データを持つと、色温度の間隔が広い場合は色温度の低い領域で細かい色温度の設定ができなくなり、色温度の間隔が狭い場合は色温度の高い領域で無駄なデータが多くなるという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、Ｒ，Ｇ，Ｂの発光量の比のデータを必要最小限にし、効率よくメモリを活用できるストロボ装置及びカメラを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係るストロボ装置は、発光するストロボ光の色温度の調整が可能なストロボ光源であって、それぞれ独立して発光量を制御可能なＲ、Ｇ、Ｂの３色の発光素子から構成されるストロボ光源と、撮影に同期して前記ストロボ光源からストロボ光を発光させる発光制御手段と、所定の間隔の色温度ごとに各色温度に対応したストロボ光を発光するための前記３色の発光素子のＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶した記憶手段であって、色温度の高低に応じて前記所定の間隔を異ならせてＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶する記憶手段と、発光すべき色温度に応じて前記記憶手段から対応するＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を読み出し、その読み出したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比となるように前記３色の発光素子の各発光量を制御することによりストロボ光の色温度を調整する色温度調整手段と、被写界の色温度を検出する色温度検出手段とを備え、前記色温度調整手段は、前記記憶手段から前記色温度検出手段によって検出された色温度に低温側で最も近い色温度、及び高温側で最も近い色温度に対応して記憶されたＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比をそれぞれ読み出し、その読み出した２つのＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を前記検出された色温度によって補完したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を算出し、この算出したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比となるように前記３色の発光素子の各発光量を制御することによりストロボ光の色温度を調整することを特徴とする。

これにより、メモリを効率よく使用することができる。

請求項２に示すように請求項１に記載のストロボ装置において、前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする。

請求項３に示すように請求項１又は２に記載のストロボ装置において、前記記憶手段は、色温度の変化に対するＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比の変化が大きい色温度の範囲では前記所定の間隔を狭くし、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光量の比の変化が小さい色温度の範囲では前記所定の間隔を広くしてＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶することを特徴とする。

前記目的を達成するために請求項４に係るカメラは、被写体を撮影してその画像データを記録するカメラにおいて、発光するストロボ光の色温度の調整が可能なストロボ光源であって、それぞれ独立して発光量を制御可能なＲ、Ｇ、Ｂの３色の発光素子から構成されるストロボ光源と、撮影に同期して前記ストロボ光源からストロボ光を発光させる発光制御手段と、所定の間隔の色温度ごとに各色温度に対応したストロボ光を発光するための前記３色の発光素子のＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶した記憶手段であって、色温度の高低に応じて前記所定の間隔を異ならせてＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶する記憶手段と、発光すべき色温度に応じて前記記憶手段から対応するＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を読み出し、その読み出したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比となるように前記３色の発光素子の各発光量を制御することによりストロボ光の色温度を調整する色温度調整手段と、被写界の色温度を検出する色温度検出手段とを備え、前記色温度調整手段は、前記記憶手段から前記色温度検出手段によって検出された色温度に低温側で最も近い色温度、及び高温側で最も近い色温度に対応して記憶されたＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比をそれぞれ読み出し、その読み出した２つのＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を前記検出された色温度によって補完したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を算出し、この算出したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比となるように前記３色の発光素子の各発光量を制御することによりストロボ光の色温度を調整することを特徴とする。

これにより、メモリを効率よく使用することができる。

請求項７に示すように請求項６に記載のカメラにおいて、前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする。

請求項８に示すように請求項６又は７に記載のカメラにおいて、前記記憶手段は、色温度の変化に対するＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比の変化が大きい色温度の範囲では前記所定の間隔を狭くし、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光量の比の変化が小さい色温度の範囲では前記所定の間隔を広くしてＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶することを特徴とする。

本発明によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子を使用したストロボの、発光色の色温度を変化させるためのＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比のデータを必要最小限にし、効率よくメモリを活用できるストロボ装置及びカメラを提供することができる。

以下、添付図面に従って本発明に係るストロボ装置及びカメラの好ましい実施の形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１は本発明に係るカラーブラケッティング撮影が可能な電子カメラの上面図である。

同図に示すようにモードダイヤル１０１は、回転させることにより、マニュアル撮影モード、オート撮影モード、人物モード等のうちのいずれかの撮影モードに設定できるようになっている。また、モードダイヤル１０１の前部には、半押し時にＯＮするスイッチＳ１と、全押し時にＯＮするスイッチＳ２とを有するシャッターレリーズボタン１０２が設けられている。

図２は本発明に係るカラーブラケッティング撮影が可能な電子カメラの後斜視図である。

この電子カメラ１００の背面には、図２に示すように液晶ファインダー１０３、メニューボタン１０４、十字ボタン１０５、及び液晶モニタ１５２が設けられている。

図３は本発明に係るカラーブラケッティング撮影が可能な電子カメラの前斜視図である。

この電子カメラ１００の前面には、図３に示すように撮影レンズ１１０、ストロボ装置１４６が設けられている。

図４は図１に示した電子カメラ１００の内部構成を示すブロック図である。

同図において、撮影レンズ１１０及び絞り１１２を介して固体撮像素子（ＣＣＤ）１１４の受光面に結像された被写体像は、各センサで光の入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。このようにして蓄積された信号電荷は、ＣＣＤ駆動回路１１６から加えられるリードゲートパルスによってシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスによって信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出される。尚、このＣＣＤ１１４は、蓄積した信号電荷をシャッターゲートパルスによって掃き出すことができ、これにより電荷の蓄積時間（シャッタースピード）を制御する、いわゆる電子シャッター機能を有している。

ＣＣＤ１１４から順次読み出された電圧信号は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路）１１８に加えられ、ここで各画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号がサンプリングホールドされ、Ａ／Ｄ変換器１２０に加えられる。Ａ／Ｄ変換器１２０は、ＣＤＳ回路１１８から順次加えられるＲ、Ｇ、Ｂ信号をデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換して出力する。尚、ＣＣＤ駆動回路１１６、ＣＤＳ回路１１８及びＡ／Ｄ変換器１２０は、タイミング発生回路１２２から加えられるタイミング信号によって同期して駆動されるようになっている。

前記Ａ／Ｄ変換器１２０から出力されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、一旦メモリ１２４に格納され、その後、メモリ１２４に格納されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、デジタル信号処理回路１２６に加えられる。デジタル信号処理回路１２６は、同時化回路１２８、ホワイトバランス調整回路１３０、ガンマ補正回路１３２、ＹＣ信号作成回路１３４、及びメモリ１３６等から構成されている。

同時化回路１２８は、メモリ１２４から読み出された点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号を同時式に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を同時にホワイトバランス調整回路１３０に出力する。ホワイトバランス調整回路１３０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のデジタル値をそれぞれ増減するための乗算器１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂから構成されており、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、それぞれ乗算器１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂに加えられる。乗算器１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂの他の入力には、中央処理装置（ＣＰＵ）１３８からホワイトバランス制御するためのホワイトバランス補正値（ゲイン値）が加えられており、乗算器１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂはそれぞれ２入力を乗算し、この乗算によってホワイトバランス調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号をガンマ補正回路１３２に出力する。尚、ＣＰＵ１３８からホワイトバランス調整回路１３０に加えられるホワイトバランス補正値の詳細については後述する。

ガンマ補正回路１３２は、ホワイトバランス調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号が所望のガンマ特性となるように入出力特性を変更し、ＹＣ信号作成回路１３４に出力する。ＹＣ信号作成回路１３４は、ガンマ補正されたＲ、Ｇ、Ｂ信号から輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂとを作成する。これらの輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（ＹＣ信号）は、メモリ１２４と同じメモリ空間のメモリ１３６に格納される。

ここで、メモリ１３６内のＹＣ信号を読み出し、液晶モニタ１５２に出力することによりスルー画像や撮影された静止画等を液晶モニタ１５２に表示させることができる。

また、撮影後のＹＣ信号は、圧縮／伸長回路１５４によって所定のフォーマットに圧縮されたのち、記録部１５６にてメモリカードなどの記録媒体に記録される。更に、再生モード時にはメモリカードなどに記録されている画像データが圧縮／伸長回路１５４によって伸長処理された後、液晶モニタ１５２に出力され、液晶モニタ１５２に再生画像が表示されるようになっている。

ＣＰＵ１３８は、図１に示したモードダイヤル１０１、シャッターレリーズボタン１０２、メニューボタン１０４、十字ボタン１０５等を含むカメラ操作部１４０からの入力に基づいて各回路を統括制御するとともに、オートフォーカス、自動露光制御、ホワイトバランス等の制御を行う。このオートフォーカス制御は、例えばＧ信号の高周波成分が最大になるように撮影レンズ１１０を移動させるコントラストＡＦであり、シャッターレリーズボタン１０２の半押し時にＧ信号の高周波成分が最大になるように駆動部１４２を介して撮影レンズ１１０を合焦位置に移動させる。

また、自動露光制御は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を取り込み、これらのＲ、Ｇ、Ｂ信号を積算した積算値に基づいて被写体輝度（撮影ＥＶ値）を求め、この撮影ＥＶ値に基づいて撮影時の絞り値とシャッタースピードを決定する。そして、シャッターレリーズボタン１０２の全押し時に前記決定した絞り値になるように絞り駆動部１４４を介して絞り１１２を駆動し、また、決定したシャッタースピードとなるように電子シャッターによって電荷の蓄積時間を制御して１コマ分の画像データを取り込み、所要の信号処理をした後、記録媒体に記録する。

次に、ホワイトバランス補正方法について説明する。

オート撮影モードにおいてもホワイトバランス補正は行われるが、マニュアルにてホワイトバランス補正を行う場合には、モードダイヤル１０１によってマニュアル撮影モードを設定し、更にメニューボタン１０４を操作し、図７に示すように液晶モニタ１５２上にホワイトバランス設定用のメニューを表示させる。ここで、十字ボタン１０５によってカーソルをアップダウンさせて、ホワイトバランス補正の項目（Ｍ、光源種を示すアイコン、ＡＵＴＯ）を選択する。

ここでオート撮影モード又はホワイトバランスを「ＡＵＴＯ」に設定した場合に測定される被写界の色温度（光源種）の測定方法について説明する。

図４に示したメモリ１２４に一時格納されたＲ、Ｇ、Ｂ信号から、１画面を複数のエリア（８×８）に分割する各分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の平均積算値を求める。これらの分割エリアごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号の平均積算値は、積算回路１４８によって算出され、ＣＰＵ１３８に加えられる。積算回路１４８とＣＰＵ１３８との間には乗算器１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂが設けられており、乗算器１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂには、機器のバラツキを調整するための調整ゲイン値が加えられるようになっている。

ＣＰＵ１３８は、上記分割エリアごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号の平均積算値に基づいてデーライト（晴れ）、日陰−曇り、蛍光灯、タングステン電球等の光源種の判別を行う。この光源種の判別は、前記分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の平均積算値の比Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇを求め、続いて横軸をＲ／Ｇ、縦軸をＢ／Ｇとするグラフ上で、各光源種に対応する色分布の範囲を示す検出枠を設定する。そして、前記求めた各エリアごとの比Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇに基づいて前記検出枠に入るエリアの個数を求め、被写体の輝度レベル及び検出枠に入るエリアの個数に基づいて光源種を判別する（特開2000-224608 参照) 。なお、自動的に光源種（被写界の色温度）を求める方法はこの実施の形態に限定されず、ＣＣＤ１１４から得られたＲ、Ｇ、Ｂ信号の輝度情報の比に基づいて色温度を算出する等でもよい。

ＣＰＵ１３８は、上記のようにして光源種（被写界の色温度）を求めると、その光源種に適したホワイトバランス補正値を決定し、その決定したホワイトバランス補正値（ゲイン値）を乗算器１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂに出力する。これにより、乗算器１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂからはホワイトバランス調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号がガンマ補正回路１３２に出力される。

ここでホワイトバランスを「Ｍ」に設定した場合は、予め色温度を記憶させる操作に基づいて記憶された色温度を読み出し、その色温度に応じたホワイトバランス補正値を決定し、同様にホワイトバランス補正を行う。

また、ホワイトバランスを光源種を示すアイコンに設定した場合は、その選択された光源種に適したホワイトバランス補正値を決定し、ホワイトバランス補正を行う。

尚、この実施の形態では、ホワイトバランス処理をデジタル信号処理回路１２６内で行うようにしているが、ＣＤＳ回路１１８及び図示しないゲインコントロールアンプ等を含むアナログ信号処理回路内で行うようにしてもよい。また、ホワイトバランス処理は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれ独立のゲイン処理により、Ｒ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を変化させることにより行っているが、色差信号Ｃ_r、Ｃ_bそれぞれ独立の加減算処理により、色差信号Ｃ_r、Ｃ_bにある値を加算又は減算させることによって行う方法もある。

次に、本発明に係るストロボ装置１４６の制御方法について説明する。

図５は上記電子カメラ１００に内蔵又は外付けされるストロボ装置１４６の詳細を示すブロック図である。

図５に示すようにこのストロボ装置１４６は、ストロボ調光用の受光センサ３４、ＬＥＤ群３８、電池４０、電圧アップコンバータ４２、大容量のコンデンサ４４、オペアンプ４６、４８、５０、システムコントローラ５２、調光回路５４、及び温度センサ５６が設けられている。

システムコントローラ５２は、ストロボ装置１４６を統括制御するもので、ＣＰＵ１３８からはシャッターレリーズに同期した発光信号や、シリアル通信でストロボ発光量情報やストロボ色温度情報が入力される。システムコントローラ５２は電圧アップコンバータ４２を制御し、電池４０の電圧（例えば６Ｖ）を１０Ｖ程度に昇圧させ、この昇圧させた電圧によりコンデンサ４４を充電させる。尚、コンデンサ４４は、例えば２〜５秒程度の長い時間で充電されるとともに、１／６０秒（約１６ｍ秒）以上、ＬＥＤ群３８に電流を継続供給できるものとする。

このコンデンサ４４に蓄積された電気エネルギーは、オペアンプ４６、４８、５０を介してＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに供給されるが、システムコントローラ５２はＣＰＵ１３８からのストロボ発光量情報やストロボ色温度情報に基づいて前記オペアンプ４６、４８、５０を制御し、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂのそれぞれの発光時間、発光量を制御する。

尚、ＬＥＤは周囲温度によって光量が変動するため、ＬＥＤ群３８の周囲温度を検出する温度センサ５６が設けられており、システムコントローラ５２は、この温度センサ５６によって検出されたＬＥＤ群３８の周囲温度に基づいてその周囲温度にかかわらず所要の発光量が得られるようにＬＥＤ群３８への電流制御を行っている。

次に、上記システムコントローラ５２の動作を図６に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。

システムコントローラ５２は図示しないカメラの電源ＯＮのタイミングで予め電圧アップコンバータ４２を動作させ、コンデンサ４４に充電をしておく。

その後、シャッターレリーズボタン１０２が半押しされると、スタンバイ状態となり（図６（Ａ））、ガイドナンバーなどのストロボ発光量を決定するための情報を取り込む。

ここでＣＰＵ１３８は、ホワイトバランス撮影の項目が「Ｍ」の場合にはあらかじめ記憶された色温度を読み出し、オート撮影モード又はホワイトバランス撮影の項目が「ＡＵＴＯ」の場合にはＣＣＤ１１４から得られたＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて自動的に光源種（被写界の色温度）を求め、ホワイトバランス補正用の色温度を設定する。

ＣＰＵ１３８からはこの前記ホワイトバランス補正用の色温度が出力されており、システムコントローラ５２は、ＣＰＵ１３８からの出力された色温度を取り込む（図６（Ｂ））。

システムコントローラ５２は、前記取り込んだ情報に基づいてストロボ発光量を決定し、そのストロボ発光量を得るための発光量調整用の基準値を調光回路５４に出力し、また、被写界の色温度に基づいて同じ色温度の光が発光されるようにＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂの発光量の比を決定し、この比に対応するＲ、Ｇ、Ｂ発光レベルを設定する（図６（Ｃ））。

次に、シャッターレリーズボタン１０２が全押しされてシャッターが開くと、システムコントローラ５２はそのシャッター開に同期した発光信号を入力し、前記設定したＲ、Ｇ、Ｂ発光レベルを示す制御信号をそれぞれオペアンプ４６、４８、５０の正入力に出力する。一方、オペアンプ４６、４８、５０の負入力には、各ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに流れる電流値に対応した信号が加えられており、オペアンプ４６、４８、５０は、前記設定したＲ、Ｇ、Ｂ発光レベルに対応した定電流が各ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに流れるように制御する。

これにより、ＬＥＤ群３８からは、全体として被写界の色温度と同じ色温度のストロボ光が発光される（図６（Ｄ））。

ＬＥＤ群３８からストロボ光が発光されると、調光回路５４は、ストロボ調光用の受光センサ３４を介して発光量を検知する。そして、この検知した発光量が発光量調整用の基準値と一致すると、発光を停止させるために発光停止信号をシステムコントローラ５２に出力する。システムコントローラ５２は、調光回路５４から発光停止信号を入力すると、ＬＥＤ群３８の発光を停止させる制御信号をオペアンプ４６、４８、５０に出力する。これにより、ＬＥＤ群３８に流れる電流が遮断され、ＬＥＤ群３８の発光が停止する。

次に、本発明に係るカラーブラケッティング撮影の制御方法について、図８、図９、図１０を用いて説明する。

図８はカラーブラケッティング撮影時のカメラの動作を示すフローチャートであり、図９はカラーブラケッティング撮影時のファインダー１０３の内部の表示を表す図であり、図１０はカラーブラケッティング撮影時のシステムコントローラ５２の動作を示すタイミングチャートである。

まず最初にカラーブラケッティングの色温度選択を自動選択「ＡＵＴＯ」に設定にした場合について説明する。

撮影者がカメラの電源をＯＮすると、システムコントローラ５２は、予め電圧アップコンバータ４２を動作させ、コンデンサ４４に充電をしておく（図８（Ｓ１））。

次にカメラ１００のモードダイヤル１０１、メニューボタン１０４、十字ボタン１０５を用いて、撮影モード選択やストロボ撮影選択等、カラーブラケッティング撮影を行うためのモード設定を行う（図８（Ｓ２））。

カラーブラケッティング撮影が選択されると、次にプラスマイナス何ステップ分のブラケッティングを行うかのブラケッティング幅の選択（図８（Ｓ３））を行う。

ステップについては後述するが、ここではプラスマイナス１ステップを選択したとする。

次に何枚ブラケッティングを行うかのブラケッティング枚数の選択（図８（Ｓ４））を行う。ここでは３枚を選択したとする。

ブラケッティング幅の選択とブラケッティング枚数の選択が終了すると、次に色温度選択設定を行う（図８（Ｓ５））。

色温度選択は自動選択「ＡＵＴＯ」とマニュアル選択「Ｍ」の２種類があり、ここでは、色温度選択を自動選択「ＡＵＴＯ」の設定にする。

「ＡＵＴＯ」の設定にするとシャッターレリーズボタン１０２の操作待ちとなる（図８（Ｓ６））。

ここでシャッターレリーズボタン１０２が半押しされると（図８（Ｓ７））、ＣＰＵ１３８は、ホワイトバランス補正のときと同様にして光源種（被写界の色温度）を求め（図８（Ｓ８））、その求めた被写界の色温度（第一色温度）に適したホワイトバランス補正値（第一補正値）を決定するとともに、前記求めた被写界の色温度より１ステップだけ低い色温度（第二色温度）に適したホワイトバランス補正値（第二補正値）、及び前記求めた被写界の色温度より１ステップだけ高い色温度（第三色温度）に適したホワイトバランス補正値（第三補正値）を決定する。

被写界の色温度の測定が終了すると、図９に示すファインダー１０３内表示の色温度測定完了表示ランプ２０１が点灯する（図８（Ｓ９））。

次にストロボ発光情報読み込みが行われ（図８（Ｓ１０））、その後シャッターレリーズボタン１０２が全押しされると、所定のインターバルで３枚のストロボ撮影が行われる（図８（Ｓ１１））が、この詳細を図１０のタイミングチャートを用いて説明する。

色温度測定が完了すると（図１０（ａ））、ＣＰＵ１３８は発光量情報とともに、第一色温度（図１０（ｂ））、第二色温度（図１０（ｃ））、第三色温度（図１０（ｄ））を出力する。

システムコントローラ５２にはこれらの情報が入力され、前記取り込んだ発光量情報に基づいてストロボ発光量を決定し、そのストロボ発光量を得るための発光量調整用の基準値を調光回路５４に出力する。

また、メモリ２５には色温度に対するＲＧＢ比データが格納されており、システムコントローラ５２は、まず最初に第一色温度情報に対応したＲＧＢ比をメモリ２５から読み出し（図１０（ｅ））、読み出したＲＧＢ比でストロボが発光されるように、ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８ＢのＲ、Ｇ、Ｂ発光レベルを設定する（図１０（ｆ））。

この後シャッターレリーズボタン１０２が全押しされると、設定情報に基づいた発光量と発光色によるストロボ発光の撮影が、即ち第一色温度によるストロボ発光撮影が行われる（図１０（ｇ））。

このようにして撮影して得られた１枚目の画像データは、前述したように、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路）１１８を介してＡ／Ｄ変換器１２０から出力され、一旦メモリ１２４に格納される。通常撮影ではこの後、デジタル信号処理回路１２６においてデジタル信号処理をされるが、カラーブラケッティング撮影モードの場合は撮影を優先するために、メモリ１２４にブラケティング枚数の全ての撮影（ここでは３枚分）の画像データが入力されてから、デジタル信号処理回路１２６にてデジタル信号処理を行う。

１枚目の撮影が終了すると、システムコントローラ５２は直ちに第二色温度情報に対応したＲＧＢ比をメモリ２５から読み出し（図１０（ｈ））、読み出したＲＧＢ比でストロボが発光されるように、ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８ＢのＲ、Ｇ、Ｂ発光レベルを設定する（図１０（ｉ））。

発光レベル設定が終了すると、第二色温度によるストロボ発光撮影が行われる（図１０（ｊ））。

２枚目の撮影が終了すると、システムコントローラ５２は直ちに第三色温度情報に対応したＲＧＢ比をメモリ２５から読み出し（図１０（ｋ））、読み出したＲＧＢ比でストロボが発光されるように、ＬＥＤ３８Ｒ、３８Ｇ、３８ＢのＲ、Ｇ、Ｂ発光レベルを設定する（図１０（ｌ））。

発光レベル設定が終了すると、第三色温度によるストロボ発光撮影が行われる（図１０（ｍ））。

３枚目の撮影が終了すると、メモリ１２４に格納された３枚の撮影データは、デジタル信号処理回路１２６により所望のデジタル処理が施されるが、ここで１枚目の撮影データは第一補正値、２枚目の撮影データは第二補正値、３枚目の撮影データは第三補正値によってホワイトバランスの補正がされる。その後、記録部１５６により記録媒体に記録される（図１０（ｎ））。

以上のように、カラーブラケッティング撮影の色温度選択を自動選択「ＡＵＴＯ」に設定した場合に、１枚目の撮影は第一色温度のストロボ発光、２枚目の撮影は第二色温度のストロボ発光、３枚目の撮影は第三色温度のストロボ発光、で連続的に撮影するカラーブラケッティング撮影を実現している。

尚、本実施の形態では、システムコントローラ５２に予め３回分の色温度情報を入力しているが、それぞれの撮影ごとに色温度情報を入力してもよい。また本実施の形態では、被写界の色温度、被写界の色温度より低い色温度、被写界の色温度より高い色温度、の順番にストロボ発光しているが、この順番は異なっていてもよい。

また本実施の形態では、撮影ごとにホワイトバランスの補正値も異なる値を使用しているが、ホワイトバランスの値は固定で、ストロボの色温度だけを異ならせてもよい。また撮影した画像データは全ての撮影が終了してからまとめて記録媒体に記録しているが、撮影するごとに１枚ずつ記録してもよい。またブラケッティング撮影の回数は３回に限定されず、何回でもよい。

次に、カラーブラケッティングの色温度選択をマニュアル選択「Ｍ」に設定にした場合について説明する。

図７に示すように、「Ｍ」の設定ではカラーブラケッティングする色温度の中心を、ユーザーが設定することができる。

図８において、Ｓ１〜Ｓ４までの動作については「ＡＵＴＯ」の場合と同様であるので説明を省略するが、ブラケッティング補正幅はプラスマイナス１ステップに、ブラケッティング枚数は３枚を選択したとする。

色温度選択設定において、今度は「Ｍ」に設定する。（図８（Ｓ５））
色温度選択が「Ｍ」に設定されると、色温度マニュアル設定のステップへ進む（図８（Ｓ６））。

マニュアルによる色温度の設定（図８（Ｓ１２））が終了した後シャッターレリーズボタン１０２が半押しされる（図８（Ｓ１３））と、手動によって設定された色温度情報に基づいたストロボ発光情報読み込みが行われ（図８（Ｓ１０））、その後シャッターレリーズボタン１０２が全押しされると、所定のインターバルで３枚のストロボ撮影が行われる（図８（Ｓ１１））。

ここで、マニュアルによる色温度設定について図１１を用いて説明する。

図１１は図８（Ｓ１２）に示した色温度マニュアル設定についての詳細なフローチャートである。

色温度選択が「Ｍ」に設定されると、ＣＰＵ１３８は被写界の色温度を測定し（図１１（Ｓ２１））、色温度の測定が終了すると液晶ファインダー１０３内に色温度測定完了表示ランプ２０１が点灯するとともに図９に示す色温度設定値マーク２０２が表示される（図１１（Ｓ２２））。

ここで図１２を用いて、色温度設定値マーク２０２について説明する。

図１２は図９の色温度設定値マーク２０２の拡大図であり、四角が７つ横向きに整列しており、その中の１つは黒で表示されている。

中央の四角、即ち丸印の下の四角は現在の被写界の色温度を示し、四角は設定可能な色温度を示し、黒く表示された四角が現在設定されている色温度を示す。

また黒く表示された四角を中央（丸印の下）に設定すると、被写界と設定した色温度が一致したことを示すために、丸印は白から黒に表示が変わる。

即ち、図１２（Ａ）はカラーブラケッティングの色温度の中心が被写界の色温度に設定されていることを表しており、図１２（Ｂ）はカラーブラケッティングの色温度の中心が被写界の色温度より１ステップ低い色温度に設定されていることを表しており、図１２（Ｃ）はカラーブラケッティングの色温度の中心が被写界の色温度より２ステップ高い色温度に設定されていることを表している。

カメラ操作部１４０を用いて色温度設定を変更する（図１１（Ｓ２３））と、黒く表示された四角の位置が変更され（図１１（Ｓ２４））、これを見ながらユーザーは所望の色温度の設定が可能である。

またＣＰＵ１３８は設定された色温度と被写界の色温度の比較を行っており（図１１（Ｓ２５））、設定した色温度が被写界の色温度と一致、即ち黒く表示された四角が中央に設定されると、それまで白の表示であった丸印を黒に表示し、設定した色温度が被写界の色温度と一致したことを告知表示する（図１１（Ｓ２６、Ｓ２７））。

このようにユーザーは、色温度設定値マーク２０２を見ながら、カメラ操作部１４０を用いてカラーブラケッティングする色温度の中心を、被写界の色温度に対してプラスマイナス３ステップの範囲で自由に設定することができる。

ここで図１２（Ｃ）に設定した状態でシャッターレリーズボタン１０２が半押しされた（図８（Ｓ１２））とすると、ＣＰＵ１３８は、すでに測定済みの被写界の色温度より２ステップ分高い色温度（第一色温度）に適したホワイトバランス補正値（第一補正値）を決定するとともに、前記第一色温度より１ステップだけ低い色温度（第二色温度）に適したホワイトバランス補正値（第二補正値）、及び前記第一色温度より１ステップだけ高い色温度（第三色温度）に適したホワイトバランス補正値（第三補正値）を決定する。

その後ＣＰＵ１３８からシステムコントローラ５２にこれらの色温度情報が入力され、前述したようにブラケッティング撮影を実現する。

このようにカラーブラケッティング撮影の色温度選択を「ＡＵＴＯ」に設定したときと同様に、「Ｍ」に設定した場合にも、１枚目の撮影は第一色温度のストロボ発光、２枚目の撮影は第二色温度のストロボ発光、３枚目の撮影は第三色温度のストロボ発光、で連続的に撮影するカラーブラケッティング撮影を実現している。

ここで、ブラケッティングの補正ステップとメモリ２５について図１３を用いて説明する。

図１３は色温度とＲＢＧ３原色の比との関係を表したグラフであり、横軸は絶対温度（Ｋ）を示しており、縦軸はＲＧＢ各成分の相対的強度を示している。

図１３から明らかなように、色温度が低い領域はＲＧＢ比の変化が急峻であるが、色温度が高い領域はＲＧＢ比の変化が緩やかである。

よってカラーブラケッティングのブラケッティング量（補正ステップ）は、ブラケッティング撮影している中心の色温度が低色温度のときと高色温度のときで均等にしてしまうと、同じステップ量でカラーブラケッティング撮影したにも関わらず、効果の度合い（視覚的な変化量）が異なってしまう。

本実施の形態では、色温度の範囲によって、色温度の分割ステップを変えており、具体的には４５００Ｋ以下では１００Ｋ／１ステップ、４５００Ｋ〜６５００Ｋの範囲では２５０Ｋ／１ステップ、６５００Ｋ以上では５００Ｋ／１ステップとしている。

このように、ブラケッティング撮影している色温度帯に関わらず、１ステップの色の変化量が視覚的に同じになるようにしている。

また前述したように、メモリ２５には色温度に対するＲＧＢ比データが格納されているが、低色温度のときと高色温度のときで均等に色温度を分割してデータを格納すると、高色温度側では色温度に対するＲＧＢ比の変化が緩やかなため、無駄なメモリが増えてしまう。

本実施の形態では、色温度の範囲によって、格納データの色温度の分割ステップを変えており、効率よくメモリを使用できるようにしている。

前述のようにシステムコントローラ５２は、所望の色温度に対応したＲＧＢ比をメモリ２５から読み出しているが、さらに詳細には、メモリに記憶された色温度ステップのうち、所望の色温度に最も近い色温度に対応するＲＧＢ比を読み出している。

このように、本実施の形態では最も近い色温度に対応するＲＧＢ比を読み出しているが、低温側で最も近い色温度に対応するＲＧＢ比を読み出してもよく、また逆に、高温側で最も近い色温度に対応するＲＧＢ比を読み出してもよい。

また、低温側で最も近い色温度に対応するＲＧＢ比、及び高温側で最も近い色温度に対応するＲＧＢ比をそれぞれ読み出して、この読み出した２つのＲＧＢ比を所望の色温度によって補完したＲＧＢ比を算出し、この算出したＲＧＢ比を用いて、ストロボ発光させてもよい。例えば、所望の色温度が４２２０Ｋの場合、前述のように４５００Ｋ以下では１００Ｋ／１ステップで色温度に対応するＲＧＢ比をメモリに保存しているので、低温側で最も近い色温度４２００ＫのＲＧＢ比と、高温側で最も近い色温度４３００ＫのＲＧＢ比をそれぞれ読み出し、この２つのＲＧＢ比を４：１で補完したＲＧＢ比を用いてもよい。

＜第２実施形態＞
本発明に関わる第２実施形態として、色温度測定完了表示ランプ２０１、色温度設定値マーク２０２などの、色温度に関する専用表示を持たないカメラについて説明する。

図１４は本発明に関わる第２実施形態の色温度に関する専用表示を持たないカメラの液晶ファインダー１０３内表示である。

液晶ファインダー１０３内に表示されているのはフォーカス用フレームであり、図１４（Ａ）が通常時、図１４（Ｂ）が合焦時の表示である。

ここでカラーブラケッティング撮影の色温度選択を「Ｍ」に設定した場合（図８（Ｓ１２））について説明する。

本発明に関わる第２実施形態のカメラでは、被写界の色温度と設定した色温度の一致表示（図１１（Ｓ２７））について、液晶ファインダー１０３内のフォーカス用フレームと兼用している。即ち、被写界の色温度と設定した色温度が一致していないときは図１４（Ａ）の表示、一致したときは図１４（Ｂ）の表示にする。

フォーカス表示との混同を招かないように、色温度表示のときの図１４（Ａ）と図１４（Ｂ）は点滅させてもよい。

また被写界の色温度と設定した色温度が一致していないときの図１４（Ａ）の点滅スピードを、被写界の色温度と設定した色温度の差によって変化させ、色温度設定時の色温度ポジション表示（図１１（Ｓ２４））の代わりとしてもよい。

また色温度設定中は常に図１４（Ａ）の表示とし、被写界の色温度と設定した色温度が一致したときのみ点滅させてもよい。

またフォーカスフレームの表示ではなく、別の表示で一致表示を兼用してもよい。

また液晶ファインダー１０３の表示でなく、液晶モニタ１５２の他の表示と兼用してもよい。

また視覚による表示でなく、音による告知でもよい。

＜第３実施形態＞
本発明に関わる第３実施形態のカメラについて、図１５、図１６を用いて説明する。

図１５は本発明に関わる第３実施形態のカメラの動作を表すフローチャートであり、図１６は本発明に係る第３実施形態のカメラの液晶モニタ１５２の表示画面である。

図１に示す本発明に関わる第３実施形態のカメラ１００は、モードダイヤル１０１を回転させることにより、マニュアル撮影モード、オート撮影モード、撮影シーン選択モードのうちのいずれかの撮影モードに設定できるようになっている。

モードダイヤル１０１を撮影シーン選択モードに設定する（図１５（Ｓ３１））と、液晶モニタ１５２に図１６に示す撮影シーン選択画面が表示される。

撮影シーンは、人物モード、風景モード、スポーツモード、夜景モード、夕景モード、ビーチモードの中から選択可能であり、十字ボタン１０５によってカーソルをアップダウンさせて、所望の項目を選択である。

ここで、夕景モードとは、朝やけや夕やけを赤く鮮やかに撮影するためのモードであり、ビーチモードは日差しの強い浜辺で撮影するためのモードである。

十字ボタン１０５によって夕景モードを選択（図１５（Ｓ３２））し、さらにメニューボタン１０４を用いると、夕景モードでのカラーブラケッティング撮影モードに設定することができる（図１５（Ｓ３３））。

前述したように、夕景モードは赤く撮影するためのモードであり、ストロボ光も赤に近い色、即ち低い色温度で発光させた方が好ましいと考えられる。

よって、夕景モードでカラーブラケッティング撮影モードに設定された場合は、例えば前記第一色温度を３０００Ｋ、前記第二色温度を２９００Ｋ、前記第三色温度を３１００Ｋのように、ストロボ発光色温度を予め低い色温度に設定する（図１５（Ｓ３４））。

また十字ボタン１０５によってビーチモードを選択（図１５（Ｓ３５））し、さらにメニューボタン１０４を用いると、ビーチモードでのカラーブラケッティング撮影モードに設定することができる（図１５（Ｓ３６））。

前述したように、ビーチモードは日差しの強い浜辺で撮影するためのモードであるが、浜辺は紫外線を多く含み、また青空が写りこむことが多いため、ストロボ光も青に近い色、即ち高い色温度で発光させた方が好ましいと考えられる。

よって、ビーチモードでカラーブラケッティング撮影モードに設定された場合は、例えば前記第一色温度を１００００Ｋ、前記第二色温度を９５００Ｋ、前記第三色温度を１０５００Ｋのように、ストロボ発光色温度を予め高い色温度に設定する（図１５（Ｓ３７））。

十字ボタン１０５によってそれ以外の撮影シーンを選択し、さらにメニューボタン１０４を用いると、そのモードでのカラーブラケッティング撮影モードが設定可能である。

それ以外の撮影シーンでは、被写界の色温度は標準的なものであると考えられるので、、ストロボ光も標準的な色温度で発光させた方が好ましいと考えられる。

よって、それ以外のモードでカラーブラケッティング撮影モードに設定された場合（図１５（Ｓ３８））は、例えば前記第一色温度を５０００Ｋ、前記第二色温度を４７５０Ｋ、前記第三色温度を５２５０Ｋのように、ストロボ発光色温度を標準の色温度に設定する（図１５（Ｓ３９））。

これらの情報を元にオペアンプ４６、４８、５０や調光回路５４の設定を行い、１枚目の撮影は第一色温度のストロボ発光、２枚目の撮影は第二色温度のストロボ発光、３枚目の撮影は第三色温度のストロボ発光、で連続的に撮影するカラーブラケッティング撮影を実現している。

図１は本発明に係るのカメラの上面図である。図２は本発明に係るカメラの後斜視図である。図３は本発明に係るカメラの前斜視図である。図４は図１に示したカメラの内部構成を示すブロック図である。図５は図１に示したカメラに内蔵又は外付けされるストロボ装置の詳細を示すブロック図である。図６は図１に示したカメラの動作を示すタイミングチャートである。図７は図１に示したカメラの液晶表示画面を示した図である。図８は図１に示したカメラの動作を示すタイミングチャートである。図９は図１に示したカメラのファインダー内の表示を示した図である。図１０は図１に示したカメラの動作を示すタイミングチャートである。図１１は図１に示したカメラの動作を示すタイミングチャートである。図１２は図１に示したカメラのファインダー内の表示の拡大図である。図１３は、色温度とＲＢＧ３原色の比との関係を表したグラフである。図１４は図１に示したカメラのファインダー内の表示を示した図である。図１５は図１に示したカメラの動作を示すタイミングチャートである。図１６は図１に示したカメラの液晶表示画面を示した図である。

符号の説明

２５…メモリ、３４…受光センサ、３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂ…ＬＥＤ、４６、４８、５０…オペアンプ、５２…システムコントローラ、１００…カメラ、１０３…ファインダー、１３８…ＣＰＵ、１４６…ストロボ装置、１３０…ホワイトバランス調整回路、１５２…液晶モニタ、２０１…色温度測定完了表示ランプ、２０２…色温度設定値マーク

Claims

発光するストロボ光の色温度の調整が可能なストロボ光源であって、それぞれ独立して発光量を制御可能なＲ、Ｇ、Ｂの３色の発光素子から構成されるストロボ光源と、
撮影に同期して前記ストロボ光源からストロボ光を発光させる発光制御手段と、
所定の間隔の色温度ごとに各色温度に対応したストロボ光を発光するための前記３色の発光素子のＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶した記憶手段であって、色温度の高低に応じて前記所定の間隔を異ならせてＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶する記憶手段と、
発光すべき色温度に応じて前記記憶手段から対応するＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を読み出し、その読み出したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比となるように前記３色の発光素子の各発光量を制御することによりストロボ光の色温度を調整する色温度調整手段と、
被写界の色温度を検出する色温度検出手段と、
を備え、
前記色温度調整手段は、前記記憶手段から前記色温度検出手段によって検出された色温度に低温側で最も近い色温度、及び高温側で最も近い色温度に対応して記憶されたＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比をそれぞれ読み出し、その読み出した２つのＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を前記検出された色温度によって補完したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を算出し、この算出したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比となるように前記３色の発光素子の各発光量を制御することによりストロボ光の色温度を調整することを特徴とするストロボ装置。
前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載のストロボ装置。
前記記憶手段は、色温度の変化に対するＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比の変化が大きい色温度の範囲では前記所定の間隔を狭くし、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光量の比の変化が小さい色温度の範囲では前記所定の間隔を広くしてＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶することを特徴とする請求項１又は２に記載のストロボ装置。
被写体を撮影してその画像データを記録するカメラにおいて、
発光するストロボ光の色温度の調整が可能なストロボ光源であって、それぞれ独立して発光量を制御可能なＲ、Ｇ、Ｂの３色の発光素子から構成されるストロボ光源と、
撮影に同期して前記ストロボ光源からストロボ光を発光させる発光制御手段と、
所定の間隔の色温度ごとに各色温度に対応したストロボ光を発光するための前記３色の発光素子のＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶した記憶手段であって、色温度の高低に応じて前記所定の間隔を異ならせてＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶する記憶手段と、
発光すべき色温度に応じて前記記憶手段から対応するＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を読み出し、その読み出したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比となるように前記３色の発光素子の各発光量を制御することによりストロボ光の色温度を調整する色温度調整手段と、
被写界の色温度を検出する色温度検出手段と、
を備え、
前記色温度調整手段は、前記記憶手段から前記色温度検出手段によって検出された色温度に低温側で最も近い色温度、及び高温側で最も近い色温度に対応して記憶されたＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比をそれぞれ読み出し、その読み出した２つのＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を前記検出された色温度によって補完したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を算出し、この算出したＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比となるように前記３色の発光素子の各発光量を制御することによりストロボ光の色温度を調整することを特徴とするカメラ。
前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項４に記載のカメラ。
前記記憶手段は、色温度の変化に対するＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比の変化が大きい色温度の範囲では前記所定の間隔を狭くし、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光量の比の変化が小さい色温度の範囲では前記所定の間隔を広くしてＲ、Ｇ、Ｂの発光量の比を記憶することを特徴とする請求項４又は５に記載のカメラ。