JP5006623B2

JP5006623B2 - 撮影装置

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Publication number: JP5006623B2
Application number: JP2006313447A
Authority: JP
Inventors: 亘平粟津
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2026-11-20
Also published as: JP2008129275A

Description

本発明は、撮影レンズで被写体を撮像素子に結像させ該撮像素子で被写体を表わす画像信号を生成する撮影装置に関する。

撮影装置には被写界輝度が低輝度であるときに被写界を照明するための照明手段が備えられているものが多い。この照明手段を備えた撮影装置の中には、キセノン管を備えた第１の照明手段とＬＥＤを備えた第２の照明手段との２種類の照明手段が備えられているものもある（例えば特許文献１参照）。この特許文献１の撮影装置では、被写体距離が近距離にあって第１の照明手段が備えるキセノン管にプリ発光を行なわせると受光部が飽和してしまうときに、相対的に少ない光量で発光させることができる第２の照明手段が備えるＬＥＤにプリ発光を行なわせている。この特許文献１の様にキセノン管の他にＬＥＤが照明手段の発光源として配備されていると、マクロ撮影を含む近距離撮影時にＬＥＤから相対的に少ない光量で補助光発光を照射させることもできる。最近ではＬＥＤの高電力が図られて複数用いることでキセノン管が発光する光量と同等の発光量で発光することもできる様になってきている。
特開平１０−３２６９２号公報

ところで、撮影装置の中には鏡胴が繰出し自在になっているものや交換レンズが交換自在に装着されるものがある。これらの撮影装置においては、レンズ鏡胴の繰出し量や交換レンズの光軸方向の長さによっては補助光発光部から発光された撮影補助光がレンズ鏡胴の先端部に干渉して撮影補助光の一部が不到達となるケラレ領域が発生してしまうことがある。

本発明は、上記事情に鑑み、ケラレ領域が発生したとしても画角全域に亘って好適に撮影補助光が照射される撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、撮影レンズで被写体を撮像素子に結像させ該撮像素子で被写体を表わす画像信号を生成する撮影装置において、
撮影領域全体に向けて撮影補助光を照射する第１の照明手段と、
撮影領域中の、上記第１の照明手段から発せられた撮影補助光が当該撮影装置の一部に干渉してその撮影補助光が不到達のケラレ領域に向けて撮影補助光を照射する第２の撮影補助光発光部と、
撮影に先立って、上記ケラレ領域の発生の有無を判定する判定手段と、
上記判定手段による判定結果に基づいて、撮影時に、上記ケラレ領域が発生するかどうかに応じて、それぞれ、上記第１の照明手段と上記第２の照明手段との双方に撮影補助光を照射させ、又は、上記第１の照明手段にのみ撮影補助光を照射させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

上記課題を達成する上記本発明の撮影装置によれば、ケラレ領域の発生の有無が撮影に先立って上記判定手段によって判定される。つまり、撮影に先だって、上記判定手段によってケラレ領域が発生するかどうかが判定され、ケラレ領域が発生すると判定されたときには上記制御手段の制御の下に上記第１の照明手段から撮影補助光が照射されるとともに上記第２の照明手段からケラレ領域に向けて撮影補助光が照射される。また上記判定手段によってケラレ領域が発生しないと判定されたときには、通常通り上記第１の照明手段から撮影補助光が照射される。

つまり、撮影者は何の操作もしなくても、撮影装置が備える上記判定手段によって撮影時に自動的にケラレ領域が発生するかどうかが判定されケラレ領域が発生すると判定されたときには、第１の照明手段と第２の照明手段との双方から撮影領域全域に亘って撮影補助光が好適に照射される。

なお、従来で説明した様に上記第１の照明手段が発光源としてキセノン管を備えたものであって上記第２の照明手段が発光源としてＬＥＤを備えたものに限られるものではなく、上記第１の照明手段が発光源としてキセノン管以外の発光源を備えたものであって上記第２の照明手段が発光源としてＬＥＤ以外の発光源を備えたものであっても良い。

ここで、上記判定手段が、上記ケラレ領域の有無を判定するにあたっては、
上記第１の照明手段から照射された撮影補助光の、撮影領域からの反射光を、その撮影領域を複数に分割した時の各分割領域ごとに測定する受光手段を備え、
上記制御手段が上記第１の照明手段に撮影に先立ってプリ発光させると共に上記受光手段に、そのプリ発光光の、上記各分割領域からの反射光を受光させ、
上記判定手段が、上記受光手段による受光結果に基づいて上記ケラレ領域の発生の有無を判定するものであることが好ましい。

そうすると、プリ発光を行なうことにより撮影直前の鏡胴の状態に応じてケラレ領域の発生の有無を判定することができる。

例えば当該撮影装置が、撮影光学系を内蔵し繰出し量が可変であって上記第１の照明手段から発せられた撮影補助光が干渉する繰出し量まで繰出し自在な鏡胴を備えたものであった場合には、
上記判定手段は、上記鏡胴の繰出し量に基づいて上記ケラレ領域の発生の有無を判定することになり、
また例えば当該撮影装置が、ボディと、そのボディに着脱自在であって撮影光学系を内蔵した鏡胴とを備えたものであった場合には、
上記判定手段は、上記ボディに装着された鏡胴の種類に基づいて上記ケラレ領域の発生の有無を判定することになる。

さらに当該撮影装置が、被写体距離を測定する測距手段を備え、
上記判定手段は、さらに、上記測距手段により測定された被写体距離にも基づいて上記ケラレ領域の発生の有無を判定するものであると尚良い。

そうすると、プリ発光を行なわなくても、繰り出し量を表わすデータや鏡胴の種類を表わすデータと被写体距離を表わすデータとを用いてケラレ領域が発生するかどうかを演算により判定するとともに、被写体距離の測定時に演算によりケラレ領域の位置座標を正確に算出することもできる。

また上記制御手段は、上記ケラレ領域が発生する場合における上記第２の照明手段による撮影補助光の発光光量を、撮影領域中の、上記ケラレ領域を除く領域の、上記第１の照明手段による撮影補助光の発光光量に応じて調整する光量調整手段を含むものであることが好ましい。

上記構成によって上記第２の照明手段による撮影補助光の発光光量が、上記第１の照明手段で照明される、上記ケラレ領域との境界周辺の光量に合う様に上記光量調整手段によって調整されると、あたかも一つの照明手段で画角全域が照明されたかの様になる。

また上記第２の照明手段は、撮影補助光の照射領域が可変なものであって、
上記制御手段は、上記ケラレ領域が発生する場合に、上記第２の照明手段による撮影補助光の照明領域を上記検出手段により検出された上記ケラレ領域の広がりに応じて調整して、上記第１の照明手段と上記第２の照明手段との双方に撮影補助光を照射させるものであることが好ましい。

そうすると、ケラレ領域の広がりに応じて撮影補助光の照射領域が変更され上記第２の照明手段からケラレ領域に向けて撮影補助光が照射される。このため、第１の照明手段から照射された撮影補助光とあわせて撮影領域全域に向けて第２の照明手段からケラレ領域の広がりに応じて撮影補助光が照射され、あたかも一つの照明手段から撮影補助光が照射されたかの様になる。

さらに、上記撮像素子で生成された画像信号上で、上記第１の照明手段による撮影補助光の照射領域と上記第２の照明手段による照射領域との境界領域の輝度を補正する第１の補正手段を備えた態様であることが好ましい。

そうすると、上記第１の照明手段から照射される上記境界領域の光量と第２の照明手段から照射される上記境界領域の光量との間に差が生じてたとえ輝度差が発生したとしても、画像信号上でその輝度差を補正することができる。

また、上記撮像素子で生成された画像信号上で、上記第１の照明手段による撮影補助光と上記第２の照明手段による撮影補助光とによるホワイトバランスのずれを補正する第２の補正手段とを備えた態様であることが好ましい。

そうすると、例えば第１の照明手段と第２の照明手段とが異なる種類の発光源、例えばキセノン管とＬＥＤとをそれぞれ備えたものであった場合には、それぞれのホワイトバランスの違いを上記第２の補正手段で補正することができる。

以上説明した様に、ケラレ領域が発生したとしても画角全域に亘って好適に撮影補助光が照射される撮影装置が実現する。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は本発明の一実施形態であるデジタルカメラ１の外観を示す図である。

図１（ａ）には、デジタルカメラ１を正面斜め上方から見た斜視図が示されており、図１（ｂ）には、デジタルカメラ１を背面斜め上方から見た斜視図が示されている。

まず、図１（ａ）を参照してデジタルカメラ１の正面および上面の構成を説明する。

図１に示すデジタルカメラ１の正面中央にはレンズ鏡胴１００が備えられている。そのレンズ鏡胴１００内には撮影レンズ１０２１を含む撮影光学系が内蔵されている。なお、レンズ鏡胴１００に内蔵されている撮影光学系１０２１は、焦点距離が可変な撮影光学系であって、ボディの背面側にあるズームスイッチ（後述する）の操作に応じて鏡胴の繰り出し量が変化して焦点距離が調節される。その撮影光学系が内蔵されているレンズ鏡胴１００の上方にはファインダ１０１が備えられており、そのファインダ１０１の横には発光窓１０２が備えられている。この発光窓１０２からは、後述するシステム制御回路によって撮影補助光の照射が必要であると判定された場合に被写体に向けて撮影補助光が照射される。また、本実施形態においては、レンズ鏡胴１００の先端部に複数のＬＥＤ１１４が配備されており、それらのＬＥＤ１１４から撮影補助光が照射される様にもなっている。

また、カメラボディの上面にはレリーズボタン１０４やモードダイヤル１０５、さらに連写／単写切替スイッチ１０６が備えられている。

次に図１（ｂ）を参照してデジタルカメラの背面側の構成を説明する。

図１（ｂ）に示すボディ背面にはファインダ機能を発揮する表示画面１５０１が備えられている。その表示画面１５０１の横方向には、この表示画面１５０１を表示状態にするか非表示状態にするかを切り替える画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０７や十字キーを含む多数の操作子を備えた操作部１０３が備えられている。この操作部１０３にはズームスイッチとしても用いられる十字キーの他にメニュー／ＯＫキーやキャンセルキー、電源スイッチが含まれる。

図２は図１のデジタルカメラ１の内部の構成を示す構成ブロック図である。

図２を参照してデジタルカメラ１内部の構成を説明する。

本実施形態のデジタルカメラ１ではすべての処理がシステム制御回路１１０によって制御されている。このシステム制御回路１１０の入力部には図１に示したレリーズボタン１０４、モードダイヤル１０５，単写／連写切替スイッチ１０６などの操作子や操作部１０３の中の複数の操作子それぞれが接続されていてそれらの操作子のうちのいずれかの操作により操作信号がこのシステム制御回路１１０に供給されてくると、それらの操作子のうちの少なくとも一つの操作に応じた処理が開始される。

また図１には示していないが、本実施形態のデジタルカメラ１は、着脱自在な記憶媒体であるメモリカード８００が媒体装填室１００Ａに装着されてその媒体装填室１００Ａに装填されたメモリカード８００に撮影画像を表わす画像信号が記録されるようになっているので、記憶媒体であるメモリカード８００が媒体装填室１００Ａ内に装着されているかどうかを検知するための記憶媒体着脱検知手段１０８が備えられている。さらに背面側にある画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０７や図１には図示されていないが表示画面１５０１の表面を覆って保護するための防護用扉の開閉を検知する画像表示部開閉検知手段１０９も備えられている。これらの記憶媒体着脱検知手段１０８や画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０７や画像表示部開閉検知手段１０９それぞれからの信号もシステム制御回路１１０に供給されるようになっていてシステム制御回路１１０はそれらの信号を受けて適宜処理を実行するようにもなっている。またシステム制御回路１１０は、撮影モード時には図１に示すデジタルカメラ１の背面側に配備されている十字キーの操作に応じてズーム制御手段１０２０に指示して撮影レンズ１０２１の中のズームレンズを移動させている。上述した様に本実施形態のデジタルカメラ１は繰り出し自在な鏡胴を備えたものであるので鏡胴の繰り出し量が変化すると、ズームレンズが移動して撮影レンズ１０２１の焦点距離が変わり撮影領域も変わる。

またシステム制御回路１１０では、ＣＣＤ固体撮像素子１２０で生成された画像信号に基づいてシステム制御回路１１０によりＴＴＬ（ＴｈｒｏｕｇｈＴｈｅＬｅｎｓ）測距とともにＴＴＬ測光が行なわれている。ＴＴＬ測距にあっては、システム制御回路１１０が測距制御手段１０３０に指示して撮影光学系１０２１の中のフォーカスレンズを光軸に沿って移動させることによりピントを移動させながらＣＣＤ固体撮像素子１２０に所定のタイミングごとに画像信号を生成させ生成させた画像信号のコントラストを所定の間隔ごとに検出していくことによってピントの検出が行なわれている。以降の説明においては、このフォーカスレンズを光軸に沿って移動させることによりピントを遠い方から近い方へと移動させながらピントの検出を行なうことをＡＦサーチという。

また、ＴＴＬ測光にあっては、システム制御回路１１０がＣＣＤ固体撮像素子１２０で生成された画像信号の輝度を検出することによりＴＴＬ測光が行なわれている。

そのＴＴＬ測光の測光結果に応じては、システム制御回路１１０は、露光制御手段１０４０に指示してその露光制御手段１０４０に絞り１０４１の開口径を調節させたり、不図示のメカニカルシャッタのシャッタ秒時を調節させたりしている。

また被写界輝度が低いというＴＴＬ測光の結果を受けてシステム制御回路１１０は、補助光発光部１１内の第１の発光量制御手段１１２Ａに指示してキセノン管Ｘｅから補助光を照射させている。

ここで、本実施形態のデジタルカメラ１には、発光源にキセノン管（以降Ｘｅ管と記載する）１１４Ｘを備えた第１の補助光発光部１１Ａに加えて、発光源に複数のＬＥＤ１１４を備えた第２の補助光発光部１１Ｂが配備されている。上述した様に本実施形態のデジタルカメラ１が備える鏡胴１００は、繰出自在なものであるため、最大の繰り出し量になる側にズームスイッチである十字キーが操作されていったときにその繰り出されている鏡胴１００の先端部に発光窓１０２から発光された撮影補助光が干渉してけられ領域が発生してしまうことがある。

そこで、本実施形態では、第２の補助光発光部１１Ｂの複数のＬＥＤ１１４をレンズ鏡胴１００の先端部に設けて第１の補助光発光部１１ＡのＸｅ管１１４Ｘからの撮影補助光が鏡胴１００の先端部に干渉して不到達となるケラレ領域が発生したときには、第１の補助光発光部１１Ａに撮影補助光を照射させるとともに、第２の補助光発光部１１Ｂの複数のＬＥＤ１１４の少なくとも一つにケラレ領域に向けて撮影補助光を照射させることにより画角全域に向けて撮影補助光を照射させている。

さらに、本実施形態においては、ズームスイッチである十字キーの操作に応じて鏡胴１００の長さが変化するので、ＣＣＤ固体撮像素子１２０が、撮影領域を分割したときの各分割領域ごとに反射光の輝度を測定することができる受光手段であることを利用して、システム制御回路１１０が第１の補助光発光部１１ＡのＸｅ管１１４Ｘから撮影に先立ってプリ発光させると共に、上記ＣＣＤ固体撮像素子１２０に、プリ発光光の、各分割領域からの反射光を受光させ、ＣＣＤ固体撮像素子１２０による受光結果に基づいてケラレ領域の発生の有無を判定している。ここでシステム制御回路１１０がケラレ領域が発生すると判定したときには、第２の補助光発光部１１Ｂの発光量制御手段１１２Ｂに指示してＬＥＤ駆動回路１１３Ｂに複数のＬＥＤ１１４のうちの少なくとも一つを駆動させることにより鏡胴の先端部の複数のＬＥＤのうちの少なくとも一つから撮影補助光を照射させている。

本実施形態においては、ＣＣＤ固体撮像素子１２０によって本発明にいう受光手段の一例が構成され、その受光手段とシステム制御回路１１０とによって本発明にいう判定手段の一例が構成され、システム制御回路１１０によって本発明にいう制御手段の一例が構成されている。また、本発明にいう第１の照明手段の一例がＸｅ管１１４Ｘを備える第１の補助光発光部１１Ａで構成され、本発明にいう第２の照明手段の一例が複数のＬＥＤ１１４を備える第２の補助光発光部１１Ｂで構成されている。

なおシステム制御回路１１０内には、ホワイトバランス調整部やγ補正部やＹＣ変換部等も設けられていて色温度検出回路１４１で検出された色温度に基づいてホワイトバランス調整部でホワイトバランス調整が行なわれたり、画像表示部１５０が備える表示画面１５０１の表示仕様に適した信号にするためにγ補正部でγ補正部が行なわれたり、さらにγ補正が行なわれた後のＲ、Ｇ、Ｂの各色信号がどのような表示部によっても表示される様にＹＣ変換部でＹＣ信号に変換されたりしている。

ここで、図２を参照してこのデジタルカメラの動作の概要を簡単に説明しておく。

まず図２の操作部１０３（図１参照）内の電源スイッチが投入されると、不揮発性メモリ１１０Ａ内の全体処理プログラムの手順にしたがってシステム制御回路１１０によりこのデジタルカメラ１全体の動作が統括的に制御され撮影処理が開始される。その不揮発性メモリ１１０Ａの他にこの撮影処理が行なわれているときのフラグや処理変数などが一時記憶されるメモリ１１０Ｂも配備されている。この例では電池Ｂｔの消費電力を抑制するために操作部１０３内の電源スイッチが投入されシステム制御回路１１０（システム制御回路１１０には電池Ｂｔからの電力が常に供給されている）により電源スイッチが投入されたことが検知されたときに初めて電池Ｂｔから電源制御手段１１１ｂを介して各ブロックに電力が供給される。こうして各ブロックに電力が供給されると、デジタルカメラ１は動作状態になる。

この動作状態になったデジタルカメラ１の動作を構成とともに説明していく。

図１に示すレンズ鏡胴１００内にはフォーカスレンズやズームレンズを含んだ撮影レンズ１０２１、さらに光量調節用の絞り１０４１などが配備された撮影光学系が内蔵されている。またこの例においてはレンズを保護するレンズバリア１０１１が配備されている例が示されており、電源スイッチが投入されるとバリア制御手段１０１０によってそのレンズバリア１０１１が解放されて図１に示すように鏡胴１００が繰り出され撮影レンズ１０２１が表面に露出する構成になっている。

この電源スイッチが投入されたときにモードダイヤル１０５が撮影側に切り替えられていた場合には、まず表面に露出した撮影レンズ１０２１を通ってＣＣＤ固体撮影素子１２０に結像された被写体像を表わす画像信号が、タイミング発生回路１２１からのタイミング信号に基づいて所定の間隔ごと（例えば１６．５ｍｓごと）に間引かれてＡ／Ｄ変換回路１３０へと出力される。出力された画像信号がＡ／Ｄ変換回路１３０でアナログの画像信号からデジタルの画像信号に変換されさらにデジタルの画像信号がメモリ制御部１１１ａの制御の下に画像処理回路１４０に導かれてこの画像処理回路１４０でＲＧＢの画像信号がそれぞれＲ色信号、Ｇ色信号、Ｂ色信号に分離される。さらにＲ色信号，Ｇ色信号，Ｂ色信号それぞれに分離された各色信号がメモリ制御部１１１ａの制御の下にバスを介してシステム制御回路１１０や色温度検出回路１４１に導かれる。その色温度検出回路１４１で検出された色温度の情報がシステム制御回路１１０に供給されてシステム制御回路１１０内のホワイトバランス調整部でホワイトバランスが調整される。

さらにホワイトバランス部でホワイトバランスが調整された後、このデジタルカメラ１が備える表示画面１５０１(図１参照)上に表示することができる様にシステム制御回路１１０内のγ補正部でγ補正が行なわれ、さらにＹＣ変換部でＹＣ信号への変換が行われた後、そのＹＣ信号が画像表示メモリ１５１内に記憶される。こうしてこの画像表示メモリ１５１内に記憶された１フレーム分のＹＣ信号がメモリ制御部１１１ａの制御の下に読み出されてＤ／Ａ変換回路１６０に導かれアナログの画像信号に変換されてから画像表示部１５０に供給される。

この例では、画像表示部１５０に所定の間隔ごとに新しい画像信号を供給することができるようにするために画像表示メモリ１５１を設けて、その画像表示メモリ１５１に少なくとも２フレーム分の画像信号を記憶することにより画像表示部１５０への画像信号の供給タイミングをうまく調整することができるようにして所定の間隔ごとに画像が繋がる様に切り替えられて成る動画像の表示を可能ならしめている。

前述したようにシステム制御回路１１０ではＡＦサーチによる測距結果に基づいて測距結果手段１０３０に指示して常に合焦点に撮影光学系内のフォーカスレンズを配置させたり、またズームスイッチが操作されたときにはズーム制御手段１０２０に指示してそのズームスイッチの操作によるズーム倍率に応じた位置に撮影光学系の中のズームレンズを配置させたりしているため、表示画面上には常にピントのあった、ズームスイッチの操作位置に応じたズーム倍率のスルー画が表示される。

ここで、レリーズボタン１０４が半押しされると、システム制御回路１１０は、露光制御手段１０４に絞り１０４１の開口径を調節させたりシャッタ秒時を設定させたりする。こうしてシステム制御回路１１０が絞り１０４１の開口径を調節させ不図示のメカニカルシャッタのシャッタ秒時の設定を行なわせた後、さらに撮影補助光の発光が必要であると判定した場合にはレリーズボタン１０４の全押に同期してＸｅ管１１４Ｘから撮影補助光を発光させることができる様に発光の準備を整える。

また、第１の補助光発光部１１Ａが備えるＸｅ管１１４Ｘにプリ発光を行なわせてＣＣＤ固体撮像素子１２０にそのプリ発光時の被写体光を受光させることにより被写体を表わす画像信号を生成させ、生成させた画像信号の中の各分割領域の輝度信号に基づいてケラレ領域があるかどうかを判定する。ここで輝度差があることからケラレ領域が有ると判定したら、そのケラレ領域に対応する、複数のＬＥＤ１１４のうちの少なくとも一つから撮影補助光を発光させることができる様に発光の準備を整え、ケラレ領域がないと判定したら、何もせずにそのまま処理を続行する。

そしてシステム制御回路１１０は、タイミング発生回路１２１に指示してそのタイミング発生回路１２１に露光開始信号をＣＣＤ固体撮像素子１２０に向けて供給させてＣＣＤ固体撮像素子１２０に露光を開始させる。その後、レリーズボタン１０４が全押しされ、撮影補助光が必要があってケラレ領域があると判定していた場合には第１の補助光発光部１１Ａ内の第１の発光量制御手段１１２Ａに指示して駆動回路１１３ＡにＸｅ管１１４Ｘを駆動させることによりＸｅ管から撮影補助光を照射させるとともに第２の発光量制御手段１１２Ｂに指示してＬＥＤ駆動回路１１３Ｂに複数のＬＥＤ１１４のうちの少なくとも一つを駆動させることにより少なくとも一つのＬＥＤ１１４からケラレ領域に撮影補助光を照射させる。またケラレ領域がないと判定していた場合には第１の補助光発光部１１Ａ内の第１の発光量制御手段１１２Ａに指示してＸｅ管駆動回路１１３ＡにＸｅ管１１４Ｘを駆動させることによりＸｅ管１１４Ｘからのみ撮影補助光を照射させる。そして所定のシャッタ秒時が経過して露出制御手段にメカニカルシャッタを閉じ駆動させた後にシステム制御回路１１０は、タイミング発生回路１２１に指示を出して今度は露光終了信号をＣＣＤ固体撮像素子１２０に向けて供給させる。その露光終了信号に同期してＣＣＤ固体撮像素子１２０から露光が終了した後の画像信号をＡ／Ｄ変換回路１３０へと出力させる。

後段のＡ／Ｄ変換回路１３０ではＣＣＤ固体撮像素子１２０から出力されたアナログの画像信号がデジタルの画像信号に変換され、さらにこのデジタルの画像信号がメモリ制御部１１１ａに制御されバスを経由してメモリ１８０に供給される。そのメモリ１８０にＣＣＤ固体撮像素子１２０が備えるすべての画素からなる画像信号が記憶された後、システム制御回路１１０の制御の下にその画像信号が読み出されてシステム制御回路１１０内のホワイトバランス調整部で上記各色アンプに設定されたゲインでＲ信号・Ｇ信号・Ｂ信号それぞれの振幅が調整されることでホワイトバランスの調整が行なわれる。さらにγ補正やＹＣ信号への変換が行なわれた画像信号が、バスを介して圧縮・伸張回路１９０に供給されＹＣ信号からなる画像信号が圧縮されてメモリカード８００に記憶される。

こうしてシステム制御回路１１０によってデジタルカメラの撮影動作が制御され撮影により得られた画像信号がメモリカード８００に記録される。

なお、カメラボディに設けられているコネクタ１１７にケーブルを介してアンテナが接続されると外部との間で無線通信が行なわれる通信手段１１６や操作内容をユーザに伝えるための表示部１１５なども配備されている。

ここで、システム制御回路１１０が実行する補助光発光の処理をもう少し分かり易く説明する。

図３は、システム制御回路１１０が実行する補助光発光の処理の手順を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１でレリーズボタン１０４が半押しされたかどうかを判定する。ここでレリーズボタン１０４が半押しされていなかったら、ステップＳ３０１の処理を繰り返す。ステップＳ３０１でレリーズボタン１０４が半押しされたと判定したら、次のステップＳ３０２でＴＴＬ測光により被写界輝度の測定を行なって次のステップＳ３０３でＴＴＬ測距によりＡＦサーチを行なって被写体距離の測定を実行する。

次のステップＳ３０４で、ステップＳ３０２の測光結果から発光の必要があるかどうかを判定する。このステップＳ３０４で発光の必要があると判定した場合にはステップＳ３０５へ進んで内部のフラグに１をセットし、必要ないと判定した場合にはステップＳ３０６へ進んで内部のフラグに０をセットする。

次のステップＳ３０７でレリーズボタン１０４が全押しされたかどうかを判定する。ここでレリーズボタン１０４が全押しされていないと判定したらステップＳ３０７の処理を繰り返し、全押しされたと判定したらステップＳ３０８へ進む。

ステップＳ３０８でフラグの内容を参照してフラグの内容が１であったらステップＳ３０９へ進み、フラグの内容が０であったらステップＳ３１７へジャンプする。ステップＳ３１７へジャンプしたらステップＳ３１７でＣＣＤ固体撮像素子１２０に向けてタイミング発生回路１２１に露光開始信号を供給させた後、ステップＳ３１６でＣＣＤ固体撮像素子１２０に向けてタイミング発生回路１２１に露光終了信号を供給させてＣＣＤ固体撮像素子１２０からＡ／Ｄ変換回路１３０に画像信号を出力させてこのフローの処理を終了する。

また、ステップＳ３０８でフラグが１であったら、ステップＳ３０９へ進んでキセノン管１１４Ｘにプリ発光を行なわせて次のステップＳ３１０でＣＣＤ固体撮像素子１２０に受光させたプリ発光光を表わす画像信号の各分割領域の輝度信号に基づいてケラレ領域が発生したかどうかを判定する。次のステップＳ３１１でケラレ領域が発生すると判定したらケラレあり側へ進んでステップＳ３１２で露光を開始してキセノン管１１４Ｘに撮影補助光を発光させるとともにケラレ領域に対応する、複数のＬＥＤ１１４のうちの少なくとも一つに撮影補助光を照射させる。次のステップＳ３１６で露光終了信号をＣＣＤ固体撮像素子１２０に出力させて画像信号をＡ／Ｄ回路１３０へと出力させてこのフローの処理を終了する。

また、ステップＳ３１１でケラレがないと判定したら、ケラレなし側へ進んでステップＳ３１４でタイミング発生回路１２１にＣＣＤ固体撮像素子１２０に向けて露光開始信号を供給させてＣＣＤ固体撮像素子１２０に露光を開始させ、次のステップＳ３１５でＸｅ管１１４Ｘのみに撮影補助光を照射させる。次のステップＳ３１６でタイミング発生回路１２１にＣＣＤ固体撮像素子１２０に露光終了信号を供給させＣＣＤ固体撮像素子１２０からＡ／Ｄ変換回路１３０へと画像信号を出力させてこのフローの処理を終了する。

図４は、第１実施形態のデジタルカメラ１が発揮する効果を説明する図である。

第１の実施形態のデジタルカメラ１においては繰出し自在である鏡胴１００がズームスイッチの操作に応じて繰り出されていくと、図１に示す発光窓１０２と鏡胴１００との位置関係から図４に示す箇所にケラレ領域が発生することがある。そこでシステム制御回路１１０は、第１の補助光発光部１１Ａが備えるＸｅ管にプリ発光を行なわせ、撮影領域から反射してきたプリ発光光の強度をＣＣＤ固体撮像素子１２０を用いて測定し輝度差からケラレ領域が発生したと判定したときには、例えば図４に示す様に鏡胴１００の先端部の複数のＬＥＤ１１４のうちの３つのＬＥＤからそのケラレ領域に向けて撮影補助光を照射させている。

こうしておくと、Ｘｅ管１１４Ｘから照射された撮影補助光が鏡胴１００の先端部に干渉して撮影補助光が不到達となるケラレ領域が発生してもそのケラレ領域に向けて複数のＬＥＤ１１４のうちの少なくとも一つから撮影補助光が好適に照射されるので、画角全域に亘って撮影補助光が好適に照射される。

図５〜図８は、第２実施形態を説明する図である。

図５には第２実施形態のデジタルカメラ１´の外観が示されており、この外観はボディ上面にホットシューＨＳが設けられそのホットシューＨＳに外付けの補助光発光装置１０が着脱自在に装着される構成になっている以外は図１の外観と同じである。図６には、図５のデジタルカメラ１´の内部構成がブロック図の形で示されており、この内部構成は、ホットシューＨＳが追加され外付けの補助光発光装置１０が装着自在になっている以外は図２の構成と同じである。なお、ホットシューＨＳに外付けの補助光発光装置１０が装着されたときには、内蔵されている第１の補助光発光部１１Ａの動作が禁止され外付けの補助光発光装置１０から撮影補助光が照射される。

また図７（ａ）には、ボディのホットシューＨＳに補助光発光装置１０が装着されたときにケラレ領域が発生した場合と図７（ｂ）にはケラレ領域が発生しない場合の画像の違いが示されている。

さらに図８には、ケラレ領域が発生したときに鏡胴の先端部の複数のＬＥＤのうちの少なくとも一つからＬＥＤを照射させているときに、Ｘｅ管１１４Ｘに照射させた光量と同じ光量になったタイミングでＬＥＤの発光を停止させる場合の処理内容が示されている。

第１の実施形態では、発光窓１０２とレンズ鏡胴１００との間の位置関係から図４に示す位置にケラレ領域が発生したが、ホットシューＨＳに外付けの補助光発光装置１０が装着されたときにケラレ領域が発生した場合には図７、図８に示す位置（ハッチング領域）にケラレ領域が発生する。

その場合にも第１の実施形態と同様にシステム制御回路１１０が第１の補助光発光部が備えるＸｅ管１１４Ｘに撮影補助光を照射させるとともにケラレ領域に向けて第２の補助光発光部の複数のＬＥＤ１１４のうちの少なくとも一つに撮影補助光を照射させると、撮影領域全域に向けて撮影補助光が照射される。

また第１の実施形態では、複数のＬＥＤ１１４それぞれの発光を停止させるタイミングについては触れなかったが、もしもＸｅ管１１４Ｘから照射された撮影補助光の光量とＬＥＤ１１４から照射された光量の間に差が生じると画像信号上に輝度むらが生じてしまう。

そこで、Ｘｅ管１１４Ｘに照射させている発光光量と複数のＬＥＤ１１４それぞれに照射させている光量が同じになったタイミングで複数のＬＥＤ１１４それぞれの発光を停止させる処理を行なうことが必要になってくる。

図７には、システム制御回路１１０が、ＣＣＤ固体撮像素子１２０で被写体光を受光したときの撮影領域を複数の分割領域に分割した場合の分割領域がそれぞれ符号１〜９で示されている。図中符号８で示す分割領域の部分がケラレ領域であり、そのケラレ領域にＬＥＤ１１４から撮影補助光が照射されている。図７の符号１〜８の各分割領域にはＸｅ管から撮影補助光が照射されている訳であるから、複数のＬＥＤ１１４のうちの少なくとも一つから分割領域８に向けて照射されている積分光量がこれらの領域の受光光量とほぼ同じになったタイミングでＬＥＤからの発光を停止させれば良いことになる。

しかし、図７に示す符号８の分割領域程度の大きさでは分割範囲が大き過ぎてケラレ領域内の発光光量に差が現われ兼ねないので図８に示す様にケラレ領域内を複数のＬＥＤそれぞれの照射領域に対応する様にさらに細かく分割してそれぞれの分割領域に照射させているＬＥＤの発光をそれぞれ個別に停止させている。

本実施形態においては、システム制御回路１１０と第２の発光量制御手段１１２ＢとＬＥＤ駆動回路１１３ＢとＣＣＤ固体撮像素子１２０とによって本発明の光量調節手段の一例が構成されている。

図８（ｃ）には、Ｘｅ管１１４Ｘから撮影補助光を照射させたときの符号６の領域の受光光量により発光光量を調光しておいて、その受光光量と、複数のＬＥＤ１１４それぞれが担当する分割領域である符号８，符号９，符号１０で示す分割領域のうちの符号９で示す分割領域の受光光量が略同じになったときにＬＥＤの発光を停止させる処理を行なった場合のタイミングチャートが示されている。

つまり、Ｘｅ管１１４Ｘから撮影補助光を照射させて撮影領域から反射してくる被写体光をＣＣＤ固体撮像素子１２０で受光してＣＣＤ固体撮像素子１２０から画像信号を出力させた後、システム制御回路１１０が、撮影領域を複数の分割領域に分割して符号６で示す分割領域の調光を行なってその符号６の分割領域の受光光量を検出し検出した受光光量になるまで領域９に向かって複数のＬＥＤ１１４のうちのいずれかに撮影補助光を照射させたらＬＥＤの発光を停止させている。

このＬＥＤの発光停止処理を分割領域９だけでなく、領域８と領域１０でも行なえば、撮影領域全体の光量がほぼ均等化される。

ところで撮影装置の中には、カメラヘッドが着脱自在にカメラ本体に装着されて撮影が行なわれるものがある。カメラヘッドには望遠から広角に対応する、多数の種類のカメラヘッドがあり、それらの種類のうちのいずれかのカメラヘッドがカメラ本体に装着されるため、カメラヘッドの種類によってはカメラヘッドの先端部がカメラ本体の発光窓から被写体に向けて照射される撮影補助光に干渉してケラレ領域を発生させてしまうものもある。

図９は、本発明の第３の実施形態であるカメラシステムを示す図である。

図９に示すように本実施形態のカメラシステム２は、カメラヘッド２ａとカメラ本体２ｂとを備える。図９には、撮影光学系と撮像素子を備えたカメラヘッド２ａと、そのカメラヘッド２ａが着脱自在に装着されカメラヘッド２ａから画像データを受け取って信号処理を行なうカメラ本体２ｂとが示されている。

図９を参照してまずカメラヘッド２ａの構成を説明する。

カメラヘッド２ａの外観は従来の交換レンズと同様のものである。また、本実施形態のカメラヘッド２ａは、先端部に複数のＬＥＤ４１を備えたリング型の補助光発光部４を装着することができる構成になっている。本実施形態においては、このリング型の補助光発光部４がカメラヘッド２ａごとに配備されていてそのリング型の補助光発光部４がカメラヘッド２ａに装着された状態で常に撮影が行なわれるものとする。

カメラ本体２の他の構成要素を、図９を参照して説明しておく。

カメラ本体２ｂの中央には、多数のマウント接点を持つヘッドマウント２０ｂが配備されている。カメラヘッド２ａ側にも同様のマウント部が構成されており、双方のマウント接点の位置がそれぞれあうように図中の一点鎖線に沿ってカメラヘッド２ａがカメラ本体２ｂに装着されると、多数のマウント接点同士が各々接続されてカメラヘッド２ａとカメラ本体２ｂとが電気的に接続される。

この多数のマウント接点の中のそれぞれが通信用、電力供給用にそれぞれ割り当てられていてカメラ本体２ｂ側からカメラヘッド２ａ側への通信が行なわれたり、またカメラヘッド２ａ側からカメラ本体２ｂ側への通信が行なわれたり、さらにカメラ本体２ｂ側からカメラヘッド２ａ側への電力の供給が行なわれたりする。

このヘッドマウント２０ｂの上方にはＡＷＢセンサ２１ｂが配備され、そのＡＷＢセンサ２１ｂにより撮影時の光源種が検出される。この光源種とは、例えば太陽光であるか蛍光灯であるかといったようなものであり、この光源種がＡＷＢセンサ２１ｂにより検出され後述するデジタル信号処理部に適正な色温度が設定されて最適なホワイトバランスの調整が行なわれる。そのＡＷＢセンサ２１ｂの横には、発光窓２２ｂが配備されており、その発光窓２２ｂを通して撮影補助光を発光する補助光発光部がカメラ本体２ｂ内に配備されている。また上述した様にカメラ本体２ｂのボディ上面にはホットシューＨＳ１が配備されており、そのホットシューＨＳ１に外付けの補助光発光装置３が装着されると、発光窓２２ｂからではなく、そのホットシューＨＳ１に装着された補助光発光装置３から撮影補助光が照射される。

さらにカメラ本体２ｂのボディ上面にはレリーズ釦２３ｂとモードダイヤル２４ｂが配備されている。このモードダイヤル２４ｂによって撮影モードと再生モードとが選択され、さらにその撮影モードにあっては、さらに静止画撮影モードであるとか、動画撮影モードであるとかが選択される。

つまり、カメラ本体２ｂに装着されたカメラヘッド２ａの先端部が、カメラ本体２ｂ側から照射された撮影補助光の一部に干渉して発光窓２２ｂ又はホットシューＨＳ１に装着された補助光発光装置３から撮影補助光が照射されたときにその撮影補助光が不到達となるケラレ領域が発生したときにはそのケラレ領域に向けてそのリング型の補助光発光装置４が備える複数のＬＥＤ４１のうちの少なくとも一つに撮影補助光を照射させるので第１の実施形態と同様の構成になって第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態ではモードダイヤル２４ｂが電源スイッチを兼ねていてモードダイヤル２４ｂが操作されたときに各モードの指定が行われるとともに電源が投入され各部に電力が供給される構成になっている。

ここで図１０を参照して図９に示すカメラシステム２の内部の構成を説明する。

図１０はカメラヘッド２ａがカメラ本体２ｂに装着された状態にあるときのカメラシステムの内部構成を示すブロック図である。

図１０の上方側には多数のカメラヘッドのうちの一つのカメラヘッド２ａの構成が、また図１０の下方側にはカメラ本体２ｂの構成がそれぞれ示されている。図１０に示すカメラヘッド以外のカメラヘッドにおいても図１０に示すカメラヘッドの内部構成とほぼ同じ構成を有するものとし、外観形状や内蔵の撮影光学系のレンズ性能のみが異なるものであるとする。

まず、このカメラシステム２の電源廻りの構成を簡単に説明しておく。

カメラヘッド２ａ側のＤＣ／ＤＣコンバータ２０１ａと本体側のＤＣ／ＤＣコンバータ２４１ｂは、カメラ本体のバッテリＢｔの電力供給を受けて動作するものであって、カメラヘッド側の電源制御部２００ａ，カメラ本体側の電源制御部２４０ｂによってそれぞれ制御される。

カメラヘッド２ａがカメラ本体２ｂに装着された状態にあるときにモードダイヤル２４ｂが操作されることによって電源投入の指示がユーザ操作により出されると、カメラ本体側の電源制御部２４０ｂからＤＣ／ＤＣコンバータ２４１ｂに指示が出されてカメラ本体２ｂ内の各部に電池Ｂｔからの電力が供給される。このようにして電池Ｂｔからの電力がカメラ本体２ｂ各部に供給されたら、カメラ本体２ｂ側の電源制御部２４０ｂ、さらにラッチ部２６０ｂ、Ｉ／Ｏ部２６１ｂを経てカメラヘッド２ａ側の電源制御部２００ａにも電力供給の指示が伝達されバッテリＢｔの電力がＤＣ／ＤＣコンバータ２０１ａを介してカメラヘッド２ａ側の各部にも供給される。

なお、カメラヘッド２ａがカメラ本体２ｂに装着された状態になったときには、カメラ本体２ｂ側の電源制御部２４０ｂにカメラヘッド２ａ側からロー信号（図中、中央右側に示してあるグランド信号）が供給される。ここでモードダイヤル２４ｂにより電源投入の指示が出されたら、これを受けてカメラ本体２ｂ側の電源制御部２４０ｂによりラッチ部２６０ｂがローからハイへ、もしくはハイからローへ切り替えられそのままラッチされてＩ／Ｏ部２６１ｂにそのラッチ信号が供給され本体ＣＰＵ２００ｂに電源が投入されたことが伝達される。さらにＩ／Ｏ部２６１ｂからカメラヘッド２ａ側の電源制御部２００ａにもこのラッチ信号が電源オン指示となって伝達される。つまりモードダイヤルが操作され電源スイッチ２４ｂが投入されたときに、カメラ本体２ｂ側のＤＣ／ＤＣコンバータ２４１ｂ、またカメラヘッド２ａ側のＤＣ／ＤＣコンバータ２０１ａから各部に電力が供給されてこのカメラシステム全体がカメラシステムとして立ち上がり動作する。

次に、電源が投入され、このカメラシステム２が動作して撮影が行なわれているときにカメラヘッド２ａからカメラ本体２ｂへ送信される画像データの流れを説明する。

まず、カメラヘッド２ａ側の構成を説明する。

図１０に示すようにこのカメラシステム２を構成するカメラヘッド２ａには、撮影光学系２１ａと撮像素子（ここではＣＣＤ固体撮像素子が用いられているので以下ＣＣＤという）２２ａとが備えられている。その撮影光学系２１ａ内には撮影レンズや絞りなどが配備されている。その撮影光学系２１ａ内の撮影レンズで被写体をＣＣＤ２２ａに結像させて、ＣＣＤ２２ａで画像データの生成を行なっている。このＣＣＤ２２ａで生成した画像データをアナログ信号処理部２３ａに出力させてそのアナログ信号処理部２３ａでノイズ低減の処理などを行なわせた後、後段のＡ／Ｄ部２４ａにアナログ信号の画像データをデジタル信号の画像データに変換させる。その後、デジタル信号の画像データが高速シリアルドライバ２５０ａに供給され、この高速シリアルドライバ２５０ａおよびカメラ本体の高速シリアルドライバ２５０ａを経由してカメラ本体２ｂに画像データが送信される。

このカメラ本体２ｂ側に送信される画像データの中には、図１０には不図示のモードダイヤル２４ｂ（図９参照）によっていずれかの撮影モードが選択された状態にあるときに撮影光学系内の撮影レンズが捉えた被写体をＬＣＤパネル（図示せず）上に表示するためのスルー画用の画像データ（以下スルー画信号という）やその撮影モードの中の静止画撮影モードが選択された状態にあるときにレリーズ釦２３ｂの操作により得られる静止画像を表す画像データ（以下静止画信号という）やその撮影モードの中の動画モードが選択された状態にあるときにレリーズ釦２３ｂの操作により得られる動画を表す画像データ（以下動画信号という）の３通りの画像データがある。

なお、Ａ／Ｄ部２４ａでデジタル信号に変換された画像データはＡ／Ｄ部２４ａの後段に設けられた積算回路２６ａにも供給されている。この積算回路２６ａはＡＦ機能（以下ＡＦという）およびＡＥ機能（以下ＡＥという）を果たすものであって、この積算回路２６ａによってＡＥ機能を働かせるための被写界輝度の測定やＡＦ機能を働かせるための被写体距離の測定が行なわれている。その積算回路２６ａで測定された被写体距離や被写界輝度がデータバス２９２ａを介して絞り／フォーカス／ズーム制御部２７ａに供給され、その絞り／フォーカス／ズーム制御部２７ａによって撮影光学系内の絞りの径が調節されたり、撮影光学系内のフォーカスレンズの位置が調節されたりする。このようにしておくとこのカメラヘッド２ａが備える撮影光学系内のレンズが異なる被写体に向けられる度にＡＦやＡＥが働きすぐにピントや輝度の調整が行なわれてピントの合った被写体を表す画像データがＣＣＤ２２ａで生成されＣＣＤ２２ａから出力され、そのＣＣＤ２２ａから出力されたスルー画データが、高速シリアルドライバ２５０ａを通してカメラ本体２ｂ側に供給される。

また本実施形態のカメラシステム２では、複数のＬＥＤを備えたリング型の補助光発光装置４がカメラヘッド２ａの先端部に自在に装着される構成になっている。このためリング型の補助光発光装置４がカメラヘッド２ａの先端部に装着されたときにその補助光発光装置４の動作を制御するための補助光発光制御部２９４ａが配備されている。その補助光発光制御部２９４ａはバス２９２ａを介してヘッドＣＰＵ２９ａに接続されそのヘッドＣＰＵ２９ａには後段の積算回路２６ａがバス２９２ａを介して接続されている。このため、撮影が行なわれるときには、積算回路２６ａで積算された測光情報がヘッドＣＰＵ２９ａの制御の下に３線シリアルドライバ２５１ａ、２５１ｂにより本体ＣＰＵ２００ｂに伝達され本体ＣＰＵ２００ｂでケラレ領域が発生すると判定されそのケラレ領域を示す情報が３線シリアルドライバ２５１ｂ，２５１ａを通して返信されてきたらその情報に基づいてリング型の補助光発光装置４が備える複数のＬＥＤ４１のうちの少なくとも一つを発光させケラレ領域に撮影補助光を照射させることができる。

以上がカメラヘッド２ａ側の構成である。

次にカメラ本体２ｂ側の構成を説明する。

まず、上記カメラヘッド２ａ側で生成されたスルー画データが高速シリアルドライバ２５０ａを経由してカメラ本体２ｂに供給されてきて本体側の高速シリアルドライバ２５０ｂで受信されたら受信されたスルー画データがバスを経由してまずデジタル信号処理回路２０３ｂに供給される。

デジタル信号処理部２０３ｂでは、黒レベルクランプやホワイトバランス調整やＹＣ変換などの信号処理が施され信号処理が施された画像データがフレームメモリ２０４ｂを経由してＬＣＤ制御部２０５ｂ、さらにＬＣＤ２０５０ｂに供給されＬＣＤ表示画面上にスルー画信号に基づくスルー画が表示される。ＬＣＤ制御部２０５ｂにはＯＳＤ（ＯｎＳｃｒｅｅｎＤｉｓｐｌａｙ）２０５１ｂ側からの情報も供給されているためスルー画とともに時刻なども表示される。

そのフレームメモリ２０４ｂ内の画像データに基づいてＬＣＤ制御部２０５ｂの制御の下にＬＣＤ２０５０ｂの表示画面上にスルー画が表示されているときに、そのスルー画を見ながらレリーズ釦２３ｂが押されたら、割込み信号がヘッドＣＰＵ２９ａに供給されヘッド側のＣＣＤ２２ａで生成された静止画信号が高速シリアルドライバ２５０ａを経由してカメラ本体２ｂに送信されてくる。

この静止画信号がデジタル信号処理回路２０３ｂに供給されデジタル信号処理回路２０３ｂで信号処理が施された後、カードＩ／Ｆ２０６ｂに供給される。そうしたらデジタル信号処理回路２０３ｂで画像処理が行なわれ画像処理が行なわれた後の静止画像データが画像ファイルの形でカードＩ／Ｆ２０６ｂによってメモリカード２０８ｂに記録される。

また本実施形態のカメラシステム２においては、カメラ本体２ｂにも補助光発光部２２１ｂが備えられており、その補助光発光部２２１ｂの動作は補助光発光制御部２２０ｂによって制御されている。その補助光発光部２２０ｂはバスに接続されており、同様にバスに接続されている本体ＣＰＵ２００ｂからの指示に基づいて補助光発光部２２１ｂのキセノン管の発光タイミングなどが制御される。

また、バスには３線シリアルドライバ２５１ｂも接続されており、カメラヘッド２ａ側の積算回路２６ａで測定された測光結果が３線シリアルドライバ２５１ｂを経由してカメラ本体２ｂに送信されてきたときにはバスを介して本体ＣＰＵ２００ｂが測光結果を受け取って補助光発光制御部２２０ｂにその測光結果を伝えている。その測光結果を受けた補助光発光制御部２２０ｂが、補助光発光部２２１ｂの発光動作を制御してその補助光発光部２２１ｂから撮影補助光を照射させている。またカメラ本体２ｂにはホットシューＨＳ１が配備されており、そのホットシューＨＳ１に着脱自在に外付けの補助光発光装置３が装着されると、そのホットシューＨＳ１に装着された補助光発光装置３の発光動作が補助光制御部２２０ｂによって制御される。

このホットシューＨＳ１には、適合する補助光発光装置３であればどのような外付けの補助光発光装置であっても装着される構成になっており、このホットシューに外付けの補助光発光装置が装着されたときには外付けの補助光発光装置３から撮影補助光が照射される。

こうしてカメラヘッド２ａとカメラ本体２ｂとが別体となる構成であっても、第１の実施形態のデジタルカメラと同様の構成であると、この第２実施形態のカメラシステムにおいても本体ＣＰＵ２００ｂとヘッドＣＰＵ２９ａとが連携して本体側の補助光発光部２２１ｂにプリ発光を行なわせてカメラヘッド側のＣＣＤ２２ａでプリ発光光を受光し受光した画像信号の各分割領域の輝度信号に基づいてケラレ領域が発生するかどうかを判定し、ケラレ領域が発生すると判定した場合にはヘッドＣＰＵ２９ａが補助光発光制御部にその動作を制御させることによりリング型の補助光発光装置４に撮影補助光を照射させるとともに本体ＣＰＵ２００ｂが補助光発光部２２１ｂ又は外付けの補助光発光装置３に撮影補助光を照射させることができるので、図４で説明した第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態においてはカメラヘッドに撮影光学系の他、撮像素子も内蔵されている例を示したが、撮影光学系のみが内蔵されているものであっても良い。

最後にこのカメラ本体２ｂが備える他の構成部品についての補足説明を加えておく。

カメラ本体２ｂには、画像データの処理を行なう部分のほか、ＯＳＤ２０５１ｂを経由してＬＣＤ画面上に時刻や日付情報を表示するデータを作成するためのカレンダ時計２１１ｂや外部機器との接続用のＵＳＢＩ／Ｆ２３１ｂおよびＵＳＢコネクタ２３０ｂやこのカメラシステムに操作指示を与えたり簡易表示を行なったりするスイッチ／ＬＥＤ等２３２ｂなども配備されている。このスイッチの操作指示などはＩ／Ｏ２３３ｂを介して本体ＣＰＵ２００ｂに供給され、本体ＣＰＵ２００ｂによりその操作指示に応じた処理が行なわれる。ただしレリーズ釦２３ｂは本体ＣＰＵ２００ｂおよびヘッドＣＰＵ２９ａの双方の割り込み端子に直接接続されており、レリーズ釦２３ｂが押されたときには、双方のＣＰＵ２９ａ，２００ｂに割り込みがかけられて静止画処理プログラムもしくは動画プログラムが起動されるようになっている。

ところで、カメラ本体２ｂが備える本体ＣＰＵ２００ｂが、カメラヘッド２ａの形状の情報やカメラヘッド２ａに内蔵されている撮影光学系の情報や補助光発光部２２１ｂの取付位置情報や外付けの補助光発光部装置３の形状の情報およびその補助光発光装置３が備える発光源の照射分布などの情報を予め取得することができれば、プリ発光を行なわなくても幾何計算によりケラレ領域が発生するかどうかを確認することができる。

図１１〜図１３は、第４の実施形態を説明する図である。

図１１には、カメラヘッドがカメラ本体に装着された状態にあるときのカメラシステムの内部構成が示されている。図１１の構成は、カメラヘッド２ａ´にカメラヘッド２ａ´に内蔵される撮影光学系に関する情報やカメラヘッド２ａ´の形状に関する情報が予め記憶されるレンズ情報記憶部２９３ａが設けられ、カメラ本体２ｂ´にホットシューＨＳ１の取付位置等に関する情報が記憶された情報記憶部２００１ｂとホットシューＨＳ１に装着された外付けの補助光発光装置３内の記憶部３１から補助光発光装置３の形状や性能等に関する情報を取得する情報取得部２００２ｂが設けられ、外付けの補助光発光装置３内に補助光発光装置に関する情報の情報記憶部３１が設けられている以外は図２の構成とほぼ同じである。本体ＣＰＵ２００ｂは、情報取得部２００２ｂを使って外付けの補助光発光装置内の情報記憶部３１の情報およびヘッド側情報記憶部内の情報を取得するとともに、本体の情報記憶部内の情報をバスを介して取得して幾何計算を行なって結果を３線シリアルドライバ２５１ａ，２５１ｂを使ってヘッドＣＰＵ２９ａに伝達してヘッドＣＰＵ２９ａの制御の下に補助光発光制御部２９４ａにリング型の補助光発光装置４が備える複数のＬＥＤのうちのいくつかを発光させケラレ領域に照射させる。

図１２には、カメラヘッド２ａ´、カメラ本体２ｂ´、外付けの補助光発光装置３´内に新たに設けられた各記憶部２９３ａ，２００１ｂ，３１に記憶されている情報の内容が示されている。

図１２に示す様に、外付けの補助光発光装置３内の情報記憶部３１にはホットシューＨＳ１から撮影補助光の光軸までの高さＨ２や外付けの補助光発光装置自体の高さＨｓやストロボ照射角γやストロボ窓サイズＭなどが記憶されている。

また、カメラ本体の本体情報記憶部２００１ｂ内には、マウント部からホットシューＨＳ１までの高さ方向の長さＨ１や本体部の高さＨ等が記憶されている。さらにカメラヘッド２ａの情報記憶部２９３ａには、カメラヘッド２ａの光軸方向の長さＬやカメラヘッド２ａの先端部の径Ｄやカメラヘッド２ａに内蔵されている撮影光学系の焦点距離Ｆなどが記憶されている。

本体ＣＰＵ２００ｂは、これらの情報とカメラヘッド２ａ´の積算回路２６ａで測定された被写体距離の測距結果とからケラレが発生するかどうかを幾何計算により算出することができる。

図１３は、幾何計算例を説明する図である。

図１３にはカメラシステム２´を側方から見た側面図が示されている。

まず、図１３を、図１２の内容と照らし合わせながら説明していく。

カメラ本体の高さＨとマウントからホットシューまでの高さＨ１はカメラ本体２ｂ´の情報記憶部２００１ｂ内に記憶されている。また外付けの補助光発光装置３の高さＨｓは補助光発光装置３内の記憶部３１に記憶されている。またカメラヘッド２ａ´の先端部の径Ｄとカメラヘッド２ａ´の長さＬと撮影光学系の撮影画角β等はカメラヘッド２ａ´内のレンズ情報記憶部２９３ａに記憶されている。

本体ＣＰＵ２００ｂは、カメラヘッド２ａ、カメラ本体２ｂ、補助光発光装置３の各記憶部２９３ａ，２００１ｂ，３１に記憶されている上記情報を情報取得部２００２ｂ又はバスを介して取得したらそれらの情報に基づいて、ケラレ領域が発生するかどうかを、符号Ｙで示す長さや符号αで示す角度を算出することにより判定する。

まず符号Ｈ１、符号Ｈ２、符号Ｄとから、外付けの補助光発光装置３の光軸と撮影光学系の光軸との間隔Ｙが算出される。また符合Ｈ２で示す長さと符号Ｍで示す長さと符号Ｌで示す長さとから発光窓２２ｂから撮影補助光が照射されたときにカメラヘッド２ａ´の先端部に撮影補助光が干渉し始めるときの最小の照射角である符号αで示す角度が算出される。本体ＣＰＵ２００ｂは、もしも外付けの補助光発光装置３の記憶部３１内に記憶されている情報の中の照射画角γがこのαよりも小さいことを検知したときには後述する被写体距離を検出せずに即座にケラレ領域が発生しないということを判定することができる。

ここで、γがαよりも大きくなるということを検知したときには、本体ＣＰＵ２００ｂは、カメラヘッド２ａ´内の積算回路２６ａで検出された被写体距離Ｘを低速シリアルドライバ２５０ａ，２５０ｂを使って取得し取得した被写体距離Ｘに応じてケラレ領域が発生するかどうかを判定する。

例えば図１３に示す様な位置関係である場合には、被写体距離が、符号Ｘ３で示される距離以上のときにはケラレ領域が発生しないが、被写体距離Ｘが近距離になってきて符合Ｘ２で示される距離になると、βで示される撮影画角内にケラレ領域Ｂｌ２が発生する。さらに被写体距離Ｘが近距離になって符号Ｘ１で示されるぐらいの距離になると、βで示される撮影画角内のケラレ領域Ｂｌ１が大きくなってくる。

つまり本体ＣＰＵ２００ｂは、カメラヘッド２ａ´の積算回路２６ａで被写体距離Ｘが検出されたときに図１２の情報と被写体距離Ｘとから幾何計算によりケラレ領域が発生するかどうかを判定するとともにそのケラレ領域の位置座標を算出し算出した位置座標に対応する、複数のＬＥＤのうちの少なくとも一つに撮影補助光を照射させることができる。

この様にプリ発光を行なわなくても、幾何計算によりケラレ領域を算出しても良い。

ここで、カメラヘッド２ａ´´の先端部のリング型の補助光発光部４´´に測距センサ４３ａを複数取り付けて被写体距離Ｘをわざわざ算出しなくても、被写体距離を直接測定で得ることができる構成にした場合の構成例を説明する。

図１４、図１５は、第５実施形態を説明する図である。

図１４には、カメラヘッド２ａ´´の先端部のリング型の補助光発光装置４´´に３つの測距センサ４３ａ、４３ｂ、４３ｃが組み込まれた場合の例が示されている。図１４の構成は３つの測距センサ４３ａ〜４３ｃがリング型の補助光発光装置４´´に設けられている以外は、図１０の構成と同じ構成である。また図１５には、測距センサ４３ａ〜４３ｃの取付位置と測距領域がそれぞれ示されている。

例えば、測距センサ４３ａ〜４３ｃのうちのいずれか一つにより測定された被写体距離を符号Ｘ´とする。もしもその符号Ｘ´で示される被写体距離が図１３に示す符号Ｘ２や符号Ｘ１の被写体距離になった場合には、ケラレ領域が発生すると判定することができる。

もしも、被写体距離が符号Ｘ３の被写体距離よりも大きくなれば、カメラヘッド２ａ´´の先端部での干渉はないと判定することができる。

この様にすると演算処理が簡素化される。

図１６は、第６の実施形態を説明する図である。

図１６は、第１実施形態のデジタルカメラの様にプリ発光を行なってケラレ領域を検出したときのケラレ領域又は第２の実施形態のカメラシステムの様に予め与えられた情報からケラレ領域を算出したときのケラレ領域を示す図である。

例えば第２の実施形態のシステム制御回路１１０が、ホットシューＨＳに装着された補助光発光部１０が備えるＸｅ管にプリ発光を行なわせることにより撮影に先立ってケラレ領域の発生の有無を判定するとともに図１６に示すケラレ領域の広がりを検出したときには、撮影時にケラレ領域の広がりに応じて図１６に示す７個のＬＥＤのうちの少なくとも一つを対称形になる様に発光させれば良い。

図１６には、すべてのＬＥＤ１１４を発光させる発光パターンＡから中央の一つのＬＥＤを発光させる発光パターンＤまでの発光パターンが示されている。

図１６の構成にすると、ケラレ領域が広がったとしても好適に補助光を複数のＬＥＤの少なくとも一つから照射させることができる。

また、第１の実施形態のシステム制御回路１１０が、内蔵の補助光発光部に撮影補助光を照射させるときには、図４に示した様に撮影領域の左下側にケラレ領域が発生するので、パターンＡからパターンＤに示すパターンで少なくとも一つのＬＥＤを発光させると良い。

図１７は、ＣＣＤ固体撮像素子１２０で生成された画像信号上でＸｅ管１１４Ｘからの撮影補助光の照射領域と複数のＬＥＤ１１４のうちの少なくとも一つのＬＥＤからの撮影補助光の照射領域との境界領域の輝度を補正して合わせる処理を行なうときの処理の内容を説明する図である。

図１７（ａ）には、Ｘｅ管の照射領域が示されており、図１７（ｂ）には、ＬＥＤの照射領域が示されている。

図１７（ａ）に示す様にケラレ領域にはＸｅ管からの撮影補助光が不到達となる。このときには境界線によって到達領域と不到達領域とがきちんと切り分けられる訳ではなく、中途半端に照射される境界領域が幅を持って形成される。図１７（ｂ）には、ＬＥＤから照射される領域と照射されない領域とがきちんと切り分けられる訳ではなく、中途半端に照射され境界領域が形成されていることが示されている。

つまり、図１７（ａ）、図１７（ｂ）に示すハッチングの領域には、ＬＥＤとＸｅ管との双方から混合された補助光が照射されるため、光量が多くなったり少なくなったりする。特にＸｅ管から撮影補助光が照射された場合には、Ｘｅ管を囲む様にして傘状のレフ板が配設されているため、傘側で反射した光がＸｅ管自体にケラレて光量が落ち込んでしまうことがある。その様な場合には、例えば図２に示すシステム制御回路１１０が、第２の発光量制御手段１１２Ｂに指示してＬＥＤ駆動回路１１３Ｂに複数のＬＥＤ１１４のうちのいずれかのＬＥＤの駆動電流を増減させることにより発光光量を増加させたり減少させたりすることで光量の補正を行なうと光量の均一化を図ることができる。本実施形態においては、システム制御回路１１０と第２の発光量制御手段１１２ＢとＬＥＤ駆動回路１１３Ｂとによって、本発明にいう第１の補正手段の一例が構成される。

図１８は、双方の発光源の発光スペクトルの違いによるホワイトバランスの変化を補正する処理を説明する図である。

Ｘｅ管から撮影補助光が照射された場合とＬＥＤから撮影補助光が照射された場合とではホワイトバランスが異なる。予めＸｅ管から撮影補助光が照射される領域においては、Ｘｅ管の発光スペクトルに応じたホワイトバランスを行ってＬＥＤから撮影補助光が照射された領域においてはＬＥＤの発光スペクトルに応じたホワイトバランスを行なうことができる様にしておくと良い。さらに、双方が混合される領域においては、双方が混合されたホワイトバランスを行なうことができる様にしておくと良い。

例えば第２の実施形態のデジタル信号処理回路２０３ｂ内のホワイトバランス処理部に本体ＣＰＵ２００ｂがホワイトバランスパラメータをセットするときに各分割領域ごとにホワイトバランスのパラメータを選択的にセットする構成にしておくと良い。

そうすると、本発明にいう、画像信号上で、第１の照明手段による撮影補助光と第２の照明手段による撮影補助光とによるホワイトバランスのずれを補正することができる。

本発明の一実施形態であるデジタルカメラ１の外観を示す図である。図１のデジタルカメラ１の内部の構成を示す構成ブロック図である。システム制御回路１１０が実行する補助光発光の処理の手順を示すフローチャートである。第１実施形態のデジタルカメラ１が発揮する効果を説明する図である。第２実施形態を説明する図である。第２実施形態を説明する図である。第２実施形態を説明する図である。第２実施形態を説明する図である。本発明の第３の実施形態であるカメラシステムを示す図である。図９に示すカメラヘッド２ａが図９に示すカメラ本体２ｂに装着された状態にあるときのカメラシステムの内部構成を示すブロック図である。第４の実施形態を説明する図である。第４の実施形態を説明する図である。第４の実施形態を説明する図である。第５実施形態を説明する図である。第５実施形態を説明する図である。第６の実施形態を説明する図である。ＣＣＤ固体撮像素子１２０で生成された画像信号上でＸｅ管１１４Ｘからの撮影補助光の照射領域と複数のＬＥＤ１１４のうちの少なくとも一つのＬＥＤからの撮影補助光の照射領域との境界領域の輝度を補正して合わせる処理を行なうときの処理の内容を説明する図である。双方の発光源の発光スペクトルの違いによるホワイトバランスの変化を補正する処理を説明する図である。

符号の説明

１１´デジタルカメラ
１００レンズ鏡胴
１０１ファインダ
１０２発光窓
１０４レリーズボタン
１０５撮影モードダイヤル
１０６単写／連写スイッチ
１０７画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
１１０システム制御回路
１１補助光発光部
１１Ａ第１の補助光発光部（第１の照明手段）
１１Ｂ第２の補助光発光部（第２の照明手段）
２２´ ２´´ カメラシステム
２ａ２ａ´ ２ａ´´ カメラヘッド
２００ａ電源制御部
２０１ａＤＣ／ＤＣコンバータ
２１ａ撮影光学系
２２ａＣＣＤ
２３ａアナログ信号処理部
２４ａＡ／Ｄ部
２５０ａ高速シリアルドライバ
２５１ａ３線シリアルドライバ
２６ａ積算回路
２７ａ絞り／フォーカス／ズーム制御部
２８ａＴＧ
２９ａヘッドＣＰＵ
２９０ａシステムメモリ（ＲＯＭ／ＲＡＭ）
２９１ａ不揮発性メモリ
２９２ａデータバス
２ｂ２ｂ´ ２ｂ´´ カメラ本体
２０ｂヘッドマウント
２００ｂ本体ＣＰＵ
２０１ｂシステムメモリ
２０２ｂ不揮発性メモリ
２０３ｂデジタル信号処理部
２０４ｂフレームメモリ
２０５ｂＬＣＤ制御部
２０５０ｂＬＣＤ
２０６ｂカードＩ／Ｆ
２０７ｂメモリカードスロット
２０８ｂメモリカード
２５０ｂ高速シリアルドライバ
２５１ｂ３線シリアルドライバ

Claims

撮影レンズで被写体を撮像素子に結像させ該撮像素子で被写体を表わす画像信号を生成する撮影装置において、
撮影領域全体に向けて撮影補助光を照射する第１の照明手段と、
撮影領域中の、前記第１の照明手段から発せられた撮影補助光が当該撮影装置の一部に干渉して該撮影補助光が不到達のケラレ領域に向けて撮影補助光を照射する第２の照明手段と、
撮影に先立って、前記ケラレ領域の発生の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、撮影時に、前記ケラレ領域が発生するか否かに応じて、それぞれ、前記第１の照明手段と前記第２の照明手段との双方に撮影補助光を照射させ、又は、前記第１の照明手段にのみ撮影補助光を照射させる制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
前記第１の照明手段から照射された撮影補助光の、撮影領域からの反射光を、該撮影領域を複数に分割したときの各分割領域ごとに測定する受光手段を備え、
前記制御手段は、撮影に先立って前記第１の照明手段にプリ発光させると共に、前記受光手段に、プリ発光光の、前記各分割領域からの反射光を受光させ、
前記判定手段は、前記受光手段による受光結果に基づいて前記ケラレ領域の発生の有無を判定するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
当該撮影装置が、撮影光学系を内蔵し繰出し量が可変であって前記第１の照明手段から発せられた撮影補助光が干渉する繰出し量まで繰出し自在な鏡胴を備え、
前記判定手段は、前記鏡胴の繰出し量に基づいて前記ケラレ領域の発生の有無を判定するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
当該撮影装置が、ボディと、該ボディに着脱自在であって撮影光学系を内蔵した鏡胴とを備え、
前記判定手段は、前記ボディに装着された鏡胴の種類に基づいて前記ケラレ領域の発生の有無を判定するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
当該撮影装置が、被写体距離を測定する測距手段を備え、
前記判定手段は、さらに、前記測距手段により測定された被写体距離にも基づいて前記ケラレ領域の発生の有無を判定するものであることを特徴とする請求項３又は４記載の撮影装置。
前記制御手段は、前記ケラレ領域が発生する場合における前記第２の照明手段による該ケラレ領域への撮影補助光の発光光量を、撮影領域中の、前記ケラレ領域を除く領域の、前記第１の照明手段による撮影補助光の発光光量に応じて調整する光量調整手段を含むものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
前記判定手段は、撮影に先立って前記ケラレ領域の発生の有無を判定するとともに、該ケラレ領域の広がりを検出するものであり、
前記第２の照明手段は、撮影補助光の照射領域が可変なものであって、
前記制御手段は、前記ケラレ領域が発生する場合に、前記第２の照明手段による撮影補助光の照明領域を前記検出手段により検出された前記ケラレ領域の広がりに応じて調整して、前記第１の照明手段と前記第２の照明手段との双方に撮影補助光を照射させるものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
前記撮像素子で生成された画像信号上で、前記第１の照明手段による撮影補助光の照射領域と前記第２の照明手段による照射領域との境界領域の輝度を補正する第１の補正手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
前記撮像素子で生成された画像信号上で、前記第１の照明手段による撮影補助光と前記第２の照明手段による撮影補助光とによるホワイトバランスのずれを補正する第２の補正手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。