JP5152260B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関する。

近年の電子カメラは光学ファインダではなく逐次撮影される動画（ライブビュー画像と称する）をモニタに表示して被写体の様子や構図を確認できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−７７５１７号公報

ところが、従来の電子カメラでは、ライブビュー画像の撮影時も静止画（本撮影画像と称する）の撮影時も同じ露出条件やホワイトバランスゲインで撮影が行われるため、特に本撮影画像をフラッシュで撮影する場合にライブビュー画像と本撮影画像との仕上がり具合（輝度や色合いなど）が異なるという問題があった。

本発明に係る撮像装置は、被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部に撮像指示を与える操作部と、前記撮像部が第１光源下で撮像中の第１画像を表示媒体に表示する表示部と、前記操作部の撮像指示により前記撮像部が第２光源下で撮像した第２画像を記憶媒体に記録する記録部と、前記第１光源と前記第２光源とが異なる場合に、前記第１画像に対する第１撮影条件と前記第２画像に対する第２撮影条件とをそれぞれ設定する撮影条件設定部と、前記撮影条件設定部が設定した前記第１撮影条件で前記第１画像を撮像し、前記第２撮影条件で前記第２画像を撮像するよう前記撮像部の撮影条件を制御する撮影条件制御部と、前記第２光源が前記第２画像の撮影時に閃光を発する閃光装置である場合、前記閃光装置の情報取得または前記閃光装置のテスト発光によって閃光装置の装着の有無を認識する閃光装置認識部とを有し、前記撮影条件設定部は、前記閃光装置認識部が前記閃光装置から取得した情報によって前記閃光装置の装着を認識できる場合は、前記閃光装置の情報に基づいて前記第１撮影条件および前記第２撮影条件を設定し、前記閃光装置認識部が前記閃光装置から情報を取得できない場合または前記閃光装置の接続が不明の場合は、前記閃光装置のテスト発光によって前記閃光装置の装着の有無を認識し、前記閃光装置が有ることを認識した場合は前記テスト発光で前記撮像部が撮像した仮撮影画像に基づいて前記第１撮影条件および前記第２撮影条件を設定することを特徴とする。

本発明によれば、撮像指示前後の画像に対する使用者の違和感を軽減することができる。

実施形態に係る撮像装置１０１の構成を示すブロック図である。 ホワイトバランス設定メニューの画面例を示す説明図である。 実施形態に係る撮像装置１０１の撮影時の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る撮像装置の実施形態について図面を用いて詳しく説明する。

［撮像装置１０１の構成］
図１は本実施形態に係る撮像装置１０１の構成を示すブロック図である。撮像装置１０１は、レンズ１０２と、被写体からの光をファインダ側に導く跳ね上げ式のミラー１０３と、メカニカルシャッタ１０４と、撮像素子１０５と、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）１０６と、画像バッファ１０７と、ＴＧ（タイミングジェネレータ）１０８と、カメラ制御部１０９と、画像処理部１１０と、表示部１１１と、メモリカード１１２ａを装着するためのメモリカードＩＦ１１２と、操作部１１３と、ホットシュー１１４ａおよびＸ接点（シンクロターミナル）１１４ｂを有するフラッシュＩＦ１１４と、レンズＩＦ１１５と、メモリ１１６とで構成される。

また、レンズ１０２は、レンズ制御部１０２ａと、フォーカスレンズやズームレンズなどで構成されるレンズ群１０２ｂと、絞り１０２ｃとで構成される。レンズ制御部１０２ａは、レンズＩＦ１１５を介してカメラ制御部１０９に接続され、フォーカスレンズ位置から被写体までの距離情報をカメラ制御部１０９に出力したり、カメラ制御部１０９の指令に応じて絞り１０２ｃを開閉する。

ここで、本実施形態に係る撮像装置１０１は、光学ファインダで被写体の様子や構図を確認する以外に、撮像素子１０５で逐次撮影される被写体画像を表示部１１１に動画表示（ライブビュー表示）して被写体の様子を確認することができる電子カメラである。尚、以降の説明において、撮影者が操作部１１３のレリーズボタン３０３を押下して撮影する画像を本撮影画像と称し、表示部１１１にリアルタイムで動画表示される画像をライブビュー画像と称する。

図１において、撮影者が撮像装置１０１の光学ファインダを覗いて撮影する場合、ミラー１０３は図１の実線位置にあり、レンズ１０２から入射する被写体光はミラー１０３で光学ファインダ側に反射される。そして、撮影者が操作部１１３のレリーズボタン３０３を押下すると、カメラ制御部１０９はミラー１０３を図１の点線位置に跳ね上げ、メカニカルシャッタ１０４を所定のシャッタ速度で開閉して撮像素子１０５で被写体像を本撮影する。尚、ミラー１０３は点線で描いたボックス内に駆動部を有し、カメラ制御部１０９の指令によって跳ね上げ／跳ね下げができるようになっている。

一方、撮影者が表示部１１１に表示されるライブビュー画像を見て撮影する場合、ミラー１０３は図１の点線位置に跳ね上げた状態にし、且つメカニカルシャッタ１０４を開放状態にする。そして、カメラ制御部１０９は、電子シャッタ制御によって撮像素子１０５で撮影したライブビュー画像をＡＦＥ１０６を介して画像バッファ１０７に取り込む。この一連の動作は所定のフレームレートで繰り返され、表示部１１１に動画表示される（ライブビュー画像）。撮影者は表示部１１１に表示されるライブビュー画像を見て被写体の様子や撮影構図などを確認し、操作部１１３のレリーズボタン３０３を押下する。レリーズボタン３０３が押下されると、カメラ制御部１０９はメカニカルシャッタ１０４を一旦閉じた後、所定のシャッタ速度で開閉して撮像素子１０５で被写体像を本撮影する。

撮像素子１０５は、ＲＧＢ各色のフォトダイオードが受光面に二次元状に配置されており、フォトダイオードに入射される光量に応じた大きさの電気信号をＡＦＥ１０６に出力する。

ＡＦＥ１０６は、撮像素子１０５から出力されるＲＧＢ各色の電気信号をカメラ制御部１０９から指示されるゲインに応じてレベル調整する。そして、レベル調整されたアナログの電気信号をデジタルデータにＡ／Ｄ変換して画像バッファ１０７に取り込む。

画像バッファ１０７は、揮発性の高速メモリなどで構成される。画像バッファ１０７は、画像処理部１１０やカメラ制御部１０９が画像処理やホワイトバランス処理などを行う際の処理バッファとしても用いられ、処理後の画像データも画像バッファ１０７に保持される。

ＴＧ１０８は、カメラ制御部１０９の指令（例えば撮像素子１０５から読み出す画像の解像度など）に応じて各部にタイミング信号を出力する。例えばＴＧ１０８は、撮像素子１０５から画像信号を読み出すためのタイミング信号，ＡＦＥ１０６でＡ／Ｄ変換するためのタイミング信号および画像バッファ１０７へ画像データを書き込むためのタイミング信号などを出力する。

カメラ制御部１０９は、内部またはメモリ１１６に予め記憶されているプログラムコードに従って動作するＣＰＵで構成され、操作部１１３に設けられた各種の操作ボタンの操作に応じて撮像装置１０１全体の動作を制御する。本実施形態に関係するカメラ制御部１０９の構成として、例えば図１に示すように、発光制御部１５０と、フラッシュ認識部１５１と、レンズ情報取得部１５２と、撮影条件設定部１５３と、撮影条件制御部１５４と、絞り制御部１５５と、シャッタ制御部１５６とを少なくとも有する。また、撮影条件設定部１５３は、露出条件を算出して設定する露出算出部１５３ａと、ホワイトバランスゲインを算出して設定するホワイトバランス（ＷＢ）算出部１５３ｂとで構成される。同様に、撮影条件制御部１５４は、撮影時に設定された露出条件になるように絞り値やシャッタ速度などを制御する露出制御部１５４ａと、設定されたホワイトバランスゲインを撮影画像に乗算するホワイトバランス（ＷＢ）制御部１５４ｂとで構成される。

例えば露出算出部１５３ａは、画像バッファ１０７に取り込まれた仮撮影画像やライブビュー画像から絞り値の設定やシャッタ速度の設定などを行う。そして、露出制御部１５４ａは、絞り制御部１５５に指令して算出された絞り値に制御し、さらにシャッタ制御部１５６に指令して算出されたシャッタ速度に制御してライブビュー画像や本撮影画像の撮影を行う。同様に、ＷＢ算出部１５３ｂは、後で説明するホワイトバランスモードに応じてホワイトバランスゲインを設定し、ＷＢ制御部１５４ｂは、設定されたホワイトバランスゲインを画像バッファ１０７に取り込まれたライブビュー画像や本撮影画像に乗算してホワイトバランス調整を行う。

また、フラッシュ認識部１５１は、ホットシュー１１４ａにフラッシュ２０１ａが接続されている場合はフラッシュ２０１ａの型番やガイドナンバーなどの情報を取得し、レンズ情報取得部１５２は、レンズ１０２から被写体までの距離情報を取得する。或いは、フラッシュ接続の有無が分からない場合、フラッシュ認識部１５１は発光制御部１５０に発光を指令し、発光制御部１５０はフラッシュＩＦ１１４を介してホットシュー１１４ａやＸ接点１１４ｂに発光トリガを試験的に出力する。そして、フラッシュ認識部１５１はこの時に撮影された仮撮影画像の輝度変化やヒストグラムなどから実際にフラッシュが発光されたか否かを判別してフラッシュ接続の有無を認識する。

このようにして、カメラ制御部１０９は、撮像装置１０１全体の動作を制御する。

画像処理部１１０は、画像バッファ１０７に取り込まれたライブビュー画像や本撮影画像に対してカメラ制御部１０９から指示された所定の画像処理を行う。例えば、色補間処理やエッジ強調処理あるいは画像圧縮処理などを行う。ここで、本実施形態では、ホワイトバランス処理をカメラ制御部１０９で行うようにしたが、画像処理部１１０で行うようにしても構わない。或いは、ホワイトバランスゲインの算出処理をカメラ制御部１０９で行い、撮影された画像データに対するホワイトバランスゲインの乗算処理を画像処理部１１０で行うようにしても構わない。または、画像処理部１１０とカメラ制御部１０９とを１つの処理ブロックにまとめても構わない。

表示部１１１は、例えば液晶モニタなどで構成される。そして、カメラ制御部１０９が出力するメニュー画面やライブビュー画像或いは本撮影画像などが表示部１１１に表示される。

メモリカードＩＦ１１２は、カメラ制御部１０９が出力する本撮影画像を脱着可能な記憶媒体であるメモリカード１１２ａに記録するためのインターフェースを提供する。或いは、操作部１１３で撮影済み画像の再生モードが選択された場合、メモリカードＩＦ１１２はメモリカード１１２ａに保存された画像データを読み出してカメラ制御部１０９に出力し、カメラ制御部１０９は読み出された画像を表示部１１１に表示する。

操作部１１３は、電源ボタン３００、ライブビュー（ＬＶ）ボタン３０１，プレビュー（ＰＶ）ボタン３０２，レリーズボタン３０３，十字カーソルボタン３０４およびメニューボタン３０５などの操作ボタン類で構成される。撮影者は、これらの操作ボタンを用いて撮像装置１０１を操作し、これらの操作ボタンによる操作情報はカメラ制御部１０９に出力される。そして、カメラ制御部１０９は、操作部１１３から入力する操作情報に応じて、撮像装置１０１全体の動作を制御する。

ここで、図１では本実施形態で必要なボタン類しか記載されていないが、シャッタ速度や絞り値などの設定や感度設定或いは撮影モードダイヤルなど通常のカメラに必要な操作は全て操作部１１３の操作ボタンを用いて行われる。尚、十字カーソルボタン３０４は、上下左右の４つのカーソルボタンと中央のＯＫボタンとで構成される。

例えば、撮影者がメニューボタン３０５を押下すると表示部１１１に複数のメニュー項目（ホワイトバランス設定メニュー，撮影画像の解像度設定メニューなど）が表示され、十字カーソルボタン３０４のカーソルボタンで設定するメニュー項目を選択する。そして、例えばメニュー項目としてホワイトバランス設定メニューを選択した場合、図２（ａ）または図２（ｂ）に示すように、ホワイトバランス設定メニューが表示部１１１に表示される。尚、ホワイトバランス設定メニューについては後で詳しく説明する。また、本実施形態では表示部１１１に各種の設定メニューを表示するようにしたが、様々な設定を行うための専用の小型液晶表示部を設けても構わない。

フラッシュＩＦ１１４は、ホットシュー１１４ａおよびＸ接点１１４ｂとカメラ制御部１０９とのインターフェースを提供する。例えば、カメラ制御部１０９は、フラッシュＩＦ１１４を介してホットシュー１１４ａに接続されているフラッシュ２０１ａの情報を読み出したり、フラッシュ２０１ａの発光量を制御する。或いは、カメラ制御部１０９は、ホットシュー１１４ａ上のＸ接点およびＸ接点１１４ｂを単純にオンオフする。

尚、ホットシュー１１４ａにはフラッシュ２０１ａなどの装着が可能であり、Ｘ接点１１４ｂにはフラッシュ２０１ｂなどをケーブルで接続できるようになっている。また、ホットシュー２０１ａは通信接点とＸ接点とを有し、通信接点を介して通信できるフラッシュの場合は型番やガイドナンバーなどの情報を撮像装置１０１側から読み取ることができる。或いは、撮像装置１０１側からフラッシュ２０１ａの発光量などを制御することができる。但し、フラッシュ２０１ａが通信機能を持たず、ホットシュー２０１ａ上のＸ接点のみに接続されるタイプの場合は、Ｘ接点２０１ｂに接続されるフラッシュ２０１ｂと同様に発光をオンオフする制御しか行うことができない。尚、カメラ制御部１０９は、通信機能を持たないフラッシュ２０１ａやフラッシュ２０１ｂの装着の有無を発光前に回路的に確認することはできないものとする。

レンズＩＦ１１５は、交換可能なレンズ１０２のレンズ制御部１０２ａと、撮像装置１０１のカメラ制御部１０９との間のインターフェースである。例えばレンズＩＦ１１５は、レンズ１０２への電源供給端子や、レンズ１０２の型番やフォーカスレンズ位置（被写体までの距離情報に相当）などの情報をカメラ制御部１０９が読み取ったり、カメラ制御部１０９からレンズ１０２に絞り値を指示するための制御信号を入出力する通信端子で構成される。

メモリ１１６は、不揮発性のフラッシュメモリなどで構成される。メモリ１１６には、カメラ制御部１０９のプログラムコードや各部の制御に必要なパラメータなどが保存される。尚、これらのパラメータは表示部１１１に表示される設定メニューによって適宜変更される。

以上が撮像装置１０１の基本構成である。次に、本実施形態に係る撮像装置１０１で用いられるホワイトバランスモードについて説明する。
［撮像装置１０１のホワイトバランスモード］
本実施形態に係る撮像装置１０１は、マニュアルホワイトバランス（ＭＷＢ）と、プリセットホワイトバランス（ＰＷＢ）と、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）の３つのホワイトバランスモードを有し、撮影者が選択することができる。例えば撮影者は、操作ボタン１１３のメニューボタン３０５を押下してホワイトバランス設定メニューを表示部１１１に表示する。

ここで、ホワイトバランス設定メニューの例について図２を用いて説明する。図２（ａ）は、ホワイトバランスモードの選択（ＷＢの選択）メニューの例を示している。尚、図２（ａ）の場合は、設定されたホワイトバランスモードは本撮影画像に適用される。また、図２（ｂ）は、ホワイトバランスモードの選択（ＷＢの選択）だけでなく、選択したホワイトバランスモードを適用する画像（ＷＢ適用画像：本撮影画像またはライブビュー画像）を設定できるようにしたホワイトバランス設定メニューの例を示している。

図２（ａ）およぶ図２（ｂ）において、ホワイトバランスモードは、オートホワイトバランスモード（ＡＷＢ（ＡＷＢ１，ＡＷＢ２））、マニュアルホワイトバランスモード（ＭＷＢ）、プリセットホワイトバランスモード（ＰＷＢ）の３つの種類から選択する。さらに、ＭＷＢの場合は、予め用意された光源（フラッシュ，白熱電球，蛍光灯，晴天，曇天など）の種類を選択する。尚、ＡＷＢ１，ＡＷＢ２については後で詳しく説明する。

例えば図２（ａ）または図２（ｂ）のホワイトバランス設定メニューにおいて、撮影者は操作部１１３の十字カーソルボタン３０４を用いてＷＢ選択操作３０４ａを行うことによって、吹き出し窓４０１ａの中から選択したホワイトバランスモード（ＡＷＢ，ＰＷＢおよびＭＷＢ（光源の種類））が選択窓４０１に表示される。この状態で撮影者が十字カーソルボタン３０４のＯＫボタンを押下すると、選択窓４０１に表示されたホワイトバランスモードが設定される。図２（ａ）または図２（ｂ）の例ではＭＷＢ（フラッシュ）が設定され、選択窓４０１には「ＭＷＢ（フラッシュ）」と表示されている。このようにして、撮影者はホワイトバランスモードを設定する。

また、図２（ｂ）のホワイトバランス設定メニューにおいて、撮影者は操作部１１３の十字カーソルボタン３０４を用いてＷＢ対象画像指定操作３０４ｂを行うことによって、吹き出し窓４０２ａの中から選択したホワイトバランスモードの適用画像（本撮影画像またはライブビュー画像）が選択窓４０２に表示される。この状態で撮影者が十字カーソルボタン３０４のＯＫボタンを押下すると、選択窓４０２に表示された画像に選択窓４０１で設定されたホワイトバランスモードが適用される。図２（ｂ）の例では、本撮影画像が選択され、選択窓４０２には「本撮影」と表示されている。

このように、本実施形態に係る撮像装置１０１は、図２（ａ）に示すようにホワイトバランスモードの選択だけを行うようにしても構わないし、図２（ｂ）に示すように選択したホワイトバランスモードの適用画像を設定できるようにしても構わない。尚、図２（ａ）の場合は、図２（ｂ）において「本撮影」を選択した場合に相当し、選択されたホワイトバランスモードは本撮影画像のみに固定的に適用される。

ここで、各ホワイトバランスモードについて簡単に説明する。

（マニュアルホワイトバランスモード（ＭＷＢ））
ＭＷＢでは、ユーザーが光源情報（色温度情報など）の直接入力や光源（白熱灯、蛍光灯、晴天、曇りなど）の種類を選択し、選択された光源に応じて、光源毎に予め保持しておいたホワイトバランスゲインを用いる。尚、光源情報や光源に対応するホワイトバランスゲインは予めメモリ１１６に記憶されている。

（プリセットホワイトバランスモード（ＰＷＢ））
ＰＷＢでは、ユーザーが撮影前にグレー板などの無彩色の被写体を仮撮影し、仮撮影した画像データからホワイトバランスゲインを求め、求めたホワイトバランスゲインをメモリ１１６に保持しておき、撮影時された画像データに乗算してホワイトバランス調整を行う。尚、プリセットホワイトバランスは、ユーザーが撮影前に実際の光源下で無彩色の被写体を仮撮影してホワイトバランスゲインを求めるので、精度の高いホワイトバランス調整を行うことができる。

（オートホワイトバランスモード（ＡＷＢ））
ＡＷＢでは、ユーザーが特にホワイトバランス調整に関する操作を行わず、撮影時に画像バッファ１０７に取り込まれた画像データから自動的に光源の種類を推定し、推定した光源に応じたホワイトバランスゲインを求め、画像データに乗算してホワイトバランス調整を行う。

尚、本実施形態では、ライブビュー画像にＡＷＢを用いる場合、２つのオートホワイトバランスを選択することができるようになっている。この理由は、従来の電子カメラのＡＷＢで白熱電球などの光源が推定される場合、意図的に赤みがかった画像になるようにホワイトバランス調整を行うようになっている。これは、ホワイトバランスを適正に調整すると電球の雰囲気が損なわれてしまうためである。このため、モデリングライトなどの白熱電球の光源下でライブビュー画像をＡＷＢで撮影中に本撮影画像をフラッシュ撮影すると、ライブビュー画像と本撮影画像との色合いが大きく異なってしまう。この結果、撮影者はライブビュー画像を見て本撮影画像の仕上がり具合を確認できないという問題が生じる。そこで、本実施形態に係る撮像装置１０１では、白熱電球などの光源下で撮影する場合に意図的に赤みがかった画像にする第１のオートホワイトバランスモード（ＡＷＢ１）と、白熱電球などの光源の下で撮影する場合であっても適正なホワイトバランス調整を行う第２のオートホワイトバランスモード（ＡＷＢ２）とを設けている。そして、フラッシュ認識部１５１の認識結果に応じて、ライブビュー画像撮影時のＡＷＢをＡＷＢ１またはＡＷＢ２にカメラ制御部１０９が自動的に行うようになっている。尚、本実施形態では、特にＡＷＢ１とＡＷＢ２とを区別する必要がある場合以外は一般的なオートホワイトバランスモードを指すＡＷＢと称するものとする。

ここで、ＡＷＢやＰＷＢの場合にホワイトバランスゲインを求める処理（ホワイトバランス演算）について説明する。カメラ制御部１０９の撮影条件設定部１５３（ＷＢ算出部１５３ｂ）は、画像バッファ１０７に取り込まれた画像（仮撮影画像やライブビュー画像など）の無彩色部分を抽出して、この無彩色部分の画像データからホワイトバランスゲインを求める。例えば、先ず画像の無彩色部分を推定し、この部分におけるＲＧＢ各色の画像データの平均値Ｒａ、Ｇａ、Ｂａをそれぞれ求める。そして、Ｇ（緑）を基準としてＲ（赤），Ｂ（青）の各色のホワイトバランスゲイン（ｇａｉｎＲ，ｇａｉｎＢ）を（式１）および（式２）のようにして算出する。

ＧａｉｎＲ＝Ｇａ／Ｒａ・・・（式１）
ＧａｉｎＢ＝Ｇａ／Ｂａ・・・（式２）
尚、ＭＷＢの場合についても、図２で説明したホワイトバランスモード設定メニューで選択された光源に対応するホワイトバランスゲインを設定する。この場合は、メモリ１１６などに予め光源とホワイトバランスゲインとが対応付けられたテーブルが記憶されており、撮影条件設定部１５３のＷＢ算出部１５３ｂは、メモリ１１６のテーブルを参照してホワイトバランスゲインを設定する。

［フラッシュ撮影とホワイトバランスモードの設定］
次に、フラッシュ撮影とホワイトバランスモードの設定について説明する。撮影条件設定部１５３のＷＢ算出部１５３ｂは、例えばフラッシュ認識部１５１が本撮影時にフラッシュが使用されることを認識した場合、本撮影画像のホワイトバランスモードの設定に関係なくライブビュー撮影時のホワイトバランスモードをＡＷＢ２に設定する。これにより、モデリングライトでライブビュー画像を撮影する場合でも赤味がからない適正なホワイトバランス調整が行われるので、撮影者はフラッシュ撮影される本撮影画像と同様の色合いのライブビュー画像を表示部１１１で確認することができる。

逆に、フラッシュ認識部１５１が本撮影時にフラッシュが使用されないことを認識した場合、撮影条件設定部１５３のＷＢ算出部１５３ｂはライブビュー撮影時のホワイトバランス設定を本撮影時のホワイトバランス設定と同じホワイトバランス設定にする。例えば、本撮影時のホワイトバランス設定がＡＷＢ１の場合はライブビュー撮影時のホワイトバランス設定もＡＷＢ１に設定する。尚、本撮影時のホワイトバランス設定がＭＷＢ（白熱電球）またはＰＷＢ（白熱電球下で無彩色画像を撮影してホワイトバランスゲインをプリセットするものとする）が選択されている場合は、ライブビュー撮影時のホワイトバランス設定をＡＷＢ２に設定し、白熱電球の雰囲気を残すようにする。或いはライブビュー撮影時のホワイトバランス設定を本撮影時のホワイトバランス設定と同じＭＷＢ（白熱電球）またはＰＷＢに設定する。

このようにして、撮影者は本撮影画像と同様の色合いのライブビュー画像を表示部１１１で確認することができる。

［露出条件の設定］
次に、露出条件の設定について説明する。露出条件は、撮影条件設定部１５３の露出算出部１５３ａによって設定され、本撮影画像とライブビュー画像とが同じ光源下で撮影される場合は同じ露出条件に設定される。また、本撮影画像とライブビュー画像とが異なる光源下で撮影される場合（例えば本撮影画像をフラッシュ撮影する場合）は、ライブビュー画像の露出条件をＡＥ（自動露出）で設定する。この時の本撮影画像の露出条件は、フラッシュ認識部１５１がフラッシュ情報を取得できる場合はフラッシュの光量およびレンズ１０２の距測情報に応じて適正な露出条件に設定し、フラッシュ認識部１５１がフラッシュ情報を取得できない場合は試験的にフラッシュを発光させて仮撮影を実行し、仮撮影画像から適正な露出条件を算出する。

このようにして、ライブビュー画像および本撮影画像を適正な露出で撮影することができる。

［仮撮影時の露出制御］
次に、仮撮影時の露出制御について説明する。試験的にフラッシュを発光させて仮撮影画像を撮影する場合、フラッシュ認識部１５１は、絞り１０２ｃをライブビュー撮影時より小絞りにしたり、シャッタ制御部１５６によって撮像素子１０５の電子シャッタ速度を速くして、ライブビュー画像の撮影時より低感度の撮影条件で仮撮影を実行する。

例えばフラッシュ認識部１５１は、絞り制御部１５５に絞り値を小絞りにするよう指令する。これを受けた絞り制御部１５５はレンズＩＦ１１５を介してレンズ１０２のレンズ制御部１０２ａに絞り１０２ｃの絞り値を小さくするよう制御する。

このように仮撮影画像の撮影条件をライブビュー画像の撮影条件より低感度の撮影条件にする理由は、一般にフラッシュの発光量がライブビュー画像を撮影するモデリングランプなどの光源の発光量に比べて大きいので、ライブビュー画像の撮影中と同じ撮影条件のままでフラッシュを発光して仮撮影画像を撮影すると、仮撮影画像が露出オーバーになって飽和してしまうからである。仮撮影画像が露出オーバーになるとヒストグラムを取ることができない恐れがあり、フラッシュの有無判定だけでなく露出条件やホワイトバランスゲインを精度よく求めることが難しくなる。そこで、本実施形態に係る撮像装置１０１では、試験的にフラッシュを発光して仮撮影画像を撮影する場合、ライブビュー画像の撮影条件より低感度の撮影条件に設定するようになっている。

尚、この仮撮影時の絞り値やシャッタ速度などの低下量は、予め固定値を設定しておいても構わないが、ユーザーが操作部１１３の各操作ボタンを用いて低下量設定操作３０４ｃによって自由に設定できるようにしても構わない。この場合、ユーザーは低下量設定操作３０４ｃを行って、絞り値を３段分だけ小絞りにしたり、シャッタ速度を２段分だけ速くするなどの設定を行う。例えば、ライブビュー画像の絞りが５．６の場合に本撮影画像の絞りを１１にしたり、ライブビュー画像のシャッタ速度を１／１２５から１／１０００に設定するなどの処理を行う。

このようにして本実施形態に係る撮像装置１０１では、仮撮影画像が露出オーバーにならないように撮影するので、フラッシュの有無判定を確実に行うことができ、さらに仮撮影画像から露出条件やホワイトバランスゲインを精度よく求めることができる。

［フラッシュ接続の有無を認識方法］
次に、撮像装置１０１にフラッシュが接続されているか否かを認識する方法について説明する。
（１）フラッシュの情報を取得できる場合（フラッシュと通信できる場合）
ホットシュー１１４ａに取り付けられたフラッシュ１１４ａがホットシュー１１４ａの通信端子およびフラッシュＩＦ１１３を介してカメラ制御部１０９と通信できる場合、カメラ制御部１０９のフラッシュ認識部１５１は、フラッシュ１１４ａの型番やガイドナンバーなどの情報をフラッシュ１１４ａから読み取ることができる。これにより、撮影条件設定部１５３の露出算出部１５３ａは、フラッシュ１１４ａの光量を知ることができる。

この場合、撮影条件設定部１５３のＷＢ算出部１５３ｂは、フラッシュ１１４ａの型番に応じたホワイトバランスゲインを設定する。尚、メモリ１１６には、フラッシュの型番毎に対応するホワイトバランスゲインが記憶されているものとする。

また、撮影条件設定部１５３の露出算出部１５３ａは、ガイドナンバーから得られるフラッシュ１１４ａの発光量と、レンズ情報取得部１５２がレンズ１０２から取得した被写体までの距離情報（測距情報）とを併せて最適な露出条件を算出する。ここで、測距情報は交換レンズ１０２のフォーカスレンズの合焦位置から得られるので、カメラ制御部１０９のレンズ情報取得部１５２は測距情報をレンズ制御部２０１およびレンズＩＦ１１５を介して読み取る。尚、ＡＦ動作やマニュアルのフォーカス操作により被写体にフォーカスが合っているものとする。

このようにして、フラッシュの情報を取得できる場合（フラッシュと通信できる場合）は、これらの情報に基づいて本撮影画像に最適な撮影条件を設定することができる。
（２）フラッシュの情報を取得できない場合（フラッシュと通信できない場合）
一方、Ｘ接点１１４ｂにケーブルを介して接続されているフラッシュ１１４ｂは、単純にオンオフするだけのフラッシュであるため、カメラ制御部１０９側はＸ接点１１４ｂにフラッシュ２０１ｂが接続されていることを検出することができない。或いは、ホットシュー１１４ａに取り付けられたフラッシュ１１４ａであっても、ホットシュー１１４ａの通信端子を利用せず、ホットシュー１１４ａのＸ接点のみに接続されるタイプもある。この場合でも、カメラ制御部１０９側はホットシュー１１４ａに接続されたフラッシュ１１４ａを検出することはできない。

そこで本実施形態に係る撮像装置１０１では、フラッシュ認識部１５１が発光制御部１５０にフラッシュの発光指示を与え、発光制御部１５０はフラッシュＩＦ１１４のＸ接点１１４ｂやホットシュー１１４ａ上のＸ接点を試験的にオンする。これにより、ホットシュー１１４ａやＸ接点１１４ｂに何らかのフラッシュが接続されている場合は発光する。そして、この時に画像バッファ１０７に取り込まれる仮撮影画像の明るさの変化やヒストグラムから判定する。例えば、仮発光前後の画像の輝度差が予め設定した閾値以上であればフラッシュ有りと判定し、仮発光の前後の画像の輝度差が予め設定した閾値未満であればフラッシュ無しと判定する。或いは、ヒストグラムがフラッシュ特有の特性を示しているか否かによってフラッシュの接続の有無を判定する。

尚、仮発光は撮影者がＰＶボタン３０２を押下した時に動作するようにしても構わないし、レリーズボタンの半押しやＡＦボタンの押下などで動作するようにしても構わない。或いは、ライブビューモードの開始時にカメラ制御部１０９がフラッシュの接続を確認できない場合に自動的に仮発光を行うようにしても構わない。ここで、仮発光して撮影される仮撮影画像は、先に説明した通り、露出オーバーにならないように所定の低下量だけ絞り値を小さくしたり、シャッタ速度を速くして撮影される。

このようにして、フラッシュ認識部１５１はフラッシュ接続の有無を認識する。特に本実施形態に係る撮像装置１０１の場合は、フラッシュ接続の有無が不明の場合は仮発光して撮影した仮撮影画像からフラッシュの接続の有無を判定するので、通信できないフラッシュが接続されている場合でも確実にフラッシュ接続の有無を認識することができる。そしてこの場合は、撮影条件設定部１５３は仮撮影画像から本撮影画像に最適な撮影条件を算出して設定する。

［撮像装置１０１の撮影処理］
次に、撮像装置１０１の撮影処理について図３のフローチャートを用いて詳しく説明する。尚、図３のフローチャートは、ライブビュー画像を表示部１１１に表示しながら撮影する場合の処理の流れを示し、カメラ制御部１０９が内部またはメモリ１１６に予め記憶されたプログラムに従って行う処理である。

（ステップＳ１０１）撮影者が操作部１１３の電源ボタン３００を押下すると、撮像装置１０１の電源がＯＮになり、カメラ制御部１０９はメモリ１１６に予め記憶されているパラメータ類を読み出して撮像装置１０１の各部の初期設定を行い、撮影者が撮像装置１０１を使用できる状態にする。

（ステップＳ１０２）撮影者が操作部１１３のＬＶ（ライブビュー）ボタン３０１を押下すると、カメラ制御部１０９はライブビュー画像の撮影動作を開始する。

（ステップＳ１０３）カメラ制御部１０９のフラッシュ認識部１５１は、フラッシュＩＦ１１３を介してホットシュー１１４ａのフラッシュ１１４ａと通信できるか否かを確認する。通信できる場合はステップＳ１０６に進み、通信できない場合はステップＳ１０４に進む。ここで、通信できるか否かの確認は、例えばホットシュー１１４ａの通信端子を介して所定の読み出し信号を試験的に出力し、応答があるか否かで判別する。

（ステップＳ１０４）フラッシュ認識部１５１は、フラッシュ制御部１５０およびフラッシュＩＦ１１３を介して試験的にフラッシュ発光トリガ（Ｘ接点１１４ｂおよびホットシュー１１４ａ上のＸ接点をオンするトリガ）を出力し、その時に撮影された画像（仮撮影画像）を画像バッファ１０７に取り込む。尚、仮撮影画像を撮影する場合、先に説明したように、撮影者が予め設定しておいた低下量に応じて、絞り値，シャッタ速度などを低感度側の撮影条件に設定し、フラッシュ発光時の露出オーバーを回避する。

（ステップＳ１０５）カメラ制御部１０９のフラッシュ認識部１５１は、画像バッファ１０７に取り込まれた仮撮影画像からフラッシュの有無を認識する。尚、フラッシュの有無の判別方法は、先に説明した通りである。

（ステップＳ１０６）カメラ制御部１０９の撮影条件設定部１５３は、ステップＳ１０５で画像バッファ１０７に取り込まれた仮撮影画像から本撮影時の露出条件を求める（露出算出部１５３ａ）。また、本撮影時のホワイトバランス設定がＡＷＢの場合は、本撮影時のホワイトバランスゲインも算出する（ＷＢ算出部１５３ｂ）。

例えば露出算出部１５３ａは、一般的な測光演算によって仮撮影画像の明るさ（Ｂｖ値）を求め、適正なＢｖ値とどのくらいずれているかを求める。そして、Ｂｖ値のずれがなくなるように、感度，絞り値およびシャッタ速度を設定する。尚、これらの値は、撮影モード（絞り優先，シャッタ速度優先など）に応じて設定される。例えば絞り優先の撮影モードである場合は、適正Ｂｖ値になるようにシャッタ速度を設定し、シャッタ速度優先の撮影モードである場合は、適正Ｂｖ値になるように絞り値を設定する。

尚、ＡＷＢ設定の場合にＷＢ算出部１５３ｂが行うホワイトバランスゲインの算出処理は、先に説明したように、仮撮影画像の無彩色の部分が無彩色になるようにホワイトバランスゲインを求める。この時のＡＷＢは先に説明した意図的な補正を行わないＡＷＢ２に相当する。

（ステップＳ１０７）カメラ制御部１０９は、ライブビュー画像を画像バッファ１０７に取り込む。

（ステップＳ１０８）カメラ制御部１０９の撮影条件設定部１５３（露出算出部１５３ａ）は、画像バッファ１０７に取り込まれたライブビュー画像に対して測光演算を行う。測光演算は、ステップＳ１０６で説明した通りで、ここでは画像バッファ１０７に取り込まれたライブビュー画像に対して行う。

（ステップＳ１０９）カメラ制御部１０９の撮影条件設定部１５３（露出算出部１５３ａ）は、ステップＳ１０８の測光演算結果により画像バッファ１０７に取り込まれたライブビュー画像が適正露出で撮影されたか否かを判別する。ここで、適正露出の判別は、先に説明したＢｖ値のずれが予め設定した閾値内であるか否かによって行い、Ｂｖ値のずれが閾値内の場合に適正露出であると判断する。適正露出の場合はステップＳ１１１に進み、適正露出ではない場合はステップＳ１１０に進む。

（ステップＳ１１０）カメラ制御部１０９の撮影条件設定部１５３（露出算出部１５３ａ）は、露出条件を変更してステップＳ１０７に戻る。露出条件の変更は、例えば絞り値または電子シャッタ速度の少なくとも一方を変更する。

ここで、ライブビュー画像の起動時はデフォルトの露出条件で撮影されるが、必ずしも適正露出になっているとは限らないので、ステップＳ１０７からステップＳ１１０までの処理を繰り返し行って適正露出になるように制御される。

（ステップＳ１１１）カメラ制御部１０９の撮影条件設定部１５３（ＷＢ算出部１５３ｂ）は、ＡＷＢでライブビュー画像用のホワイトバランスゲインを求める（ホワイトバランス演算）。ここで、先に説明したように、ＷＢ算出部１５３ｂは本撮影画像をフラッシュ撮影する場合はライブビュー画像をＡＷＢ２で撮影し、本撮影画像をフラッシュ撮影しない場合はライブビュー画像をＡＷＢ１で撮影する。

（ステップＳ１１２）カメラ制御部１０９の撮影条件制御部１５４（ＷＢ制御部１５４ｂ）は、画像バッファ１０７に取り込まれたライブビュー画像のホワイトバランス調整を行う。ここで、ホワイトバランス調整は、ステップＳ１１１で求めたホワイトバランスゲイン（ｇａｉｎＲ，ｇａｉｎＢ）を画像データのＲ成分とＢ成分とにそれぞれ乗算する処理である。これにより、画像バッファ１０７に取り込まれたライブビュー画像はホワイトバランス調整され、カメラ制御部１０９によって表示部１１１に表示される。

このように、ステップＳ１０７からステップＳ１１２までの処理は、ライブビュー画像が表示部１１１に表示されている間は繰り返し実行され、本撮影画像と同様の色合いにホワイトバランス調整されたライブビュー画像が表示部１１１に表示される。これらの一連の処理は、次のステップＳ１１３でレリーズボタン３０３が押下されるまで繰り返される。

（ステップＳ１１３）カメラ制御部１０９は、操作部１１３のレリーズボタン３０３が押下されたか否かを判別する。レリーズボタン３０３が押下された場合はステップＳ１１４に進み、レリーズボタン３０３が押下されていない場合はステップＳ１０７に戻る。

（ステップＳ１１４）カメラ制御部１０９は、先に設定された撮影条件（露出条件およびホワイトバランスゲイン）で本撮影を行う。ここで、先に設定された撮影条件とは、ステップＳ１０６で求められた本撮影画像の露出条件と、ホワイトバランスゲインが用いられ、ＡＷＢに設定されている場合はステップＳ１０６で仮撮影画像から求められたホワイトバランスゲインが用いられる。

このようにして、本実施形態に係る撮像装置１０１は、ライブビュー画像を表示部１１１に表示している時の撮影条件（露出条件およびホワイトバランスゲイン）と、本撮影画像を撮影する時の撮影条件（露出条件およびホワイトバランスゲイン）とをそれぞれ選択することができ、それぞれの画像に適した露出条件およびホワイトバランスゲインで撮影することができる。特に、本実施形態に係る撮像装置１０１は、本撮影画像をフラッシュ撮影するか否かに応じてライブビュー画像のホワイトバランスゲインを選択するので、本撮影画像と同じ仕上がり具合の画像をライブビュー画像として表示部１１１に表示することができる。これにより、撮影者は表示部１１１に表示されるライブビュー画像を見てピントや構図の確認を行うだけでなく、本撮影画像の仕上がり具合も確認することができ、利便性が向上する。

尚、上記の実施形態では、ホワイトバランスモードがＡＷＢの場合は、撮影画像の中から無彩色部分を抽出してホワイトバランスゲインを求めるようにしたが、仮発光でフラッシュ有りと認識した場合は、仮撮影画像の中にＸＥ管（キセノン管）の発光色に近い色があるか否かを判別してホワイトバランスゲインを設定するようにしても構わない。この場合、撮影条件設定部１５３のＷＢ算出部１５３ｂは、仮撮影画像の中にＸＥ管の発光色に近い色の領域があった場合はその領域の色のホワイトバランスが適切になるようにホワイトバランスゲインを求める。逆に仮撮影画像の中にＸＥ管の発光色に近い色の領域がなかった場合は、予め設定したＸＥ管の発光色に合わせてホワイトバランスゲインを設定する。これにより、フラッシュの光源として用いられるＸＥ管の発光色に最適なホワイトバランスゲインを設定することができる。

また、上記の説明では、本撮影画像をＭＷＢまたはＰＷＢでホワイトバランスゲインを設定し、ライブビュー画像をＡＷＢでホワイトバランスゲインを設定するようにしたが、ユーザー設定によってライブビュー画像をＭＷＢまたはＰＷＢでホワイトバランスゲインを設定し、本撮影画像をＡＷＢでホワイトバランスゲインを設定するようにしても構わない。

以上、本発明に係る撮像装置について、各実施形態で例を挙げて説明してきたが、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の多様な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。

１０１…撮像装置；１０２…レンズ；１０３…ミラー；１０４…メカニカルシャッタ；１０５…撮像素子；１０６…ＡＦＥ；１０７…画像バッファ；１０８…ＴＧ；１０９…カメラ制御部；１１０…画像処理部；１１１…表示部；１１２ａ…メモリカード；１１２…メモリカードＩＦ；１１３…操作部；１１４ａ…ホットシュー；１１４ｂ…Ｘ接点；１１４…フラッシュＩＦ；１１５…レンズＩＦ；１１６…メモリ；２０１ａ，２０１ｂ…フラッシュ；３００…電源ボタン；３０１…ＬＶボタン；３０２…ＰＶボタン；３０３…レリーズボタン；３０４…十字カーソルボタン；３０５…メニューボタン；１５０…発光制御部；１５１…フラッシュ認識部；１５２…レンズ情報取得部；１５３…撮影条件設定部；１５３ａ…露出算出部；１５３ｂ…ＷＢ算出部；１５４…撮影条件制御部；１５４ａ…露出制御部；１５４ｂ…ＷＢ制御部；１５５…絞り制御部；１５６…シャッタ制御部；１０２ａ…レンズ制御部；１０２ｂ…レンズ群；１０２ｃ…絞り

Claims (8)

1. 被写体を撮像する撮像部と、
   前記撮像部に撮像指示を与える操作部と、
   前記撮像部が第１光源下で撮像中の第１画像を表示媒体に表示する表示部と、
   前記操作部の撮像指示により前記撮像部が第２光源下で撮像した第２画像を記憶媒体に記録する記録部と、
   前記第１光源と前記第２光源とが異なる場合に、前記第１画像に対する第１撮影条件と前記第２画像に対する第２撮影条件とをそれぞれ設定する撮影条件設定部と、
   前記撮影条件設定部が設定した前記第１撮影条件で前記第１画像を撮像し、前記第２撮影条件で前記第２画像を撮像するよう前記撮像部の撮影条件を制御する撮影条件制御部と、
   前記第２光源が前記第２画像の撮影時に閃光を発する閃光装置である場合、前記閃光装置の情報取得または前記閃光装置のテスト発光によって閃光装置の装着の有無を認識する閃光装置認識部と
   を有し、
   前記撮影条件設定部は、
   前記閃光装置認識部が前記閃光装置から取得した情報によって前記閃光装置の装着を認識できる場合は、前記閃光装置の情報に基づいて前記第１撮影条件および前記第２撮影条件を設定し、
   前記閃光装置認識部が前記閃光装置から情報を取得できない場合または前記閃光装置の接続が不明の場合は、前記閃光装置のテスト発光によって前記閃光装置の装着の有無を認識し、前記閃光装置が有ることを認識した場合は前記テスト発光で前記撮像部が撮像した仮撮影画像に基づいて前記第１撮影条件および前記第２撮影条件を設定する
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記第１画像は被写体の確認用に前記表示媒体に表示するライブビュー画像であり、前記第２画像は前記記憶媒体に記録する本撮影静止画像であることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１または２に記載の撮像装置において、
   前記第１撮影条件および前記第２撮影条件は、露出条件およびホワイトバランスゲインであることを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記撮影条件設定部は、前記仮撮影画像を撮像する際に前記第１撮影条件よりも低感度の撮影条件を設定する
   ことを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記仮撮影画像の撮影条件を前記第１撮影条件に対する低下量で設定する低下量設定部を更に設け、
   前記撮影条件制御部は、前記仮撮影画像を撮像する際に前記低下量設定部で設定された低下量に応じて前記仮撮影画像を撮影する
   ことを特徴とする撮像装置。
6. 請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記撮影条件設定部は、前記閃光装置認識部が前記閃光装置の装着を認識した場合、前記第１撮影条件または前記第２撮影条件のいずれか一方をプリセットホワイトバランスモードまたはマニュアルホワイトバランスモードでホワイトバランスゲインを設定し、他方をオートホワイトバランスモードでホワイトバランスゲインを設定する
   ことを特徴とする撮像装置。
7. 請求項６に記載の撮像装置において、
   前記ホワイトバランスゲインを撮影画像から自動的に求めるオートホワイトバランスモードを使用する場合、適正なホワイトバランス調整を行う第１のオートホワイトバランスモードと、特定光源の調整を行わない第２のオートホワイトバランスモードとの２つのモードを設け、
   前記撮影条件設定部は、前記閃光装置認識部が前記閃光装置の装着を認識した場合は前記第１のオートホワイトバランスモードでホワイトバランスゲインを設定し、前記閃光装置認識部が前記閃光装置の装着を認識しなかった場合は前記第２のオートホワイトバランスモードでホワイトバランスゲインを設定する
   ことを特徴とする撮像装置。
8. 請求項６に記載の撮像装置において、
   前記撮影条件設定部は、オートホワイトバランスモードでホワイトバランスゲインを設定する場合、前記仮撮影画像に前記閃光装置の発光色に近い色があるか否かを判別し、近い色が有る場合は該色に対するホワイトバランスゲインを設定し、近い色が無い場合は予め設定された前記閃光装置の発光色に対するホワイトバランスゲインを設定する
   ことを特徴とする撮像装置。

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