JP5943561B2

JP5943561B2 - 撮像装置、その制御方法、および制御プログラム

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Description

本発明は、ストロボ装置などの発光装置（発光部）にＬＥＤ光源を用いた撮像装置、その制御方法、および制御プログラムに関する。

一般に、ストロボ装置などの発光装置を備える撮像装置では、外光の色温度とストロボ光の色温度とを合わせるために、ストロボ光の色温度を可変とするフィルターを発光装置に挿抜することが行われている。さらには、ストロボ光の色温度を可変するために互いに色温度の異なる複数のキセノン管を発光装置に搭載することが行われている。そして、外光色温度に応じて選択的にキセノン管を用いてストロボ光の調色を行うようにしている。

一方、近年、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）光源が発光装置に用いられている。そこで、例えば、ＬＥＤ光源を含む複数の種類の異なる光源を備えて、これら光源を撮像装置と被写体との距離に応じて選択的に切り替えて、適正な露光が得られるようにフラッシュの光量を制御するようにしたものがある（特許文献１参照）。特許文献１では、光源の１つとしてキセノン管を併用してＬＥＤ光源の発光量不足を補うようにしている。

特開２００６−１５４４５８号公報

ところが、特許文献１においては、複数の光源を用い光源の１つとしてキセノン管を併用してＬＥＤ光源の発光量不足を補うようにしているから、つまり、キセノン管を用いている関係上不可避的にストロボ装置などの発光装置が大型化してしまうことになる。

そして、発光装置の大型化を回避するため、ＬＥＤ光源のみを用いようとすると、キセノン管を用いた発光装置に比べて発光量が少なくなってしまい、発光の際に調色を行うと発光量が不足していまい撮影に支障を来たすことがある。

そこで、本発明は、発光装置の光源としてＬＥＤ光源を用いても良好な撮影を行うことができるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置であって、前記発光部は、第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備え、前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出手段と、前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定手段と、前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御手段と、を有し、前記発光制御手段は、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致可能であると判定すると前記調色発光制御を行うと決定し、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であると判定すると明るさを優先する露出優先発光制御を行うと決定することを特徴とする。
また、本発明による撮像装置は、発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置であって、前記発光部は、第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備え、前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出手段と、前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定手段と、前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御手段と、を有し、前記発光制御手段は、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であり前記調色発光制御を行わないと決定すると、前記外光色温度と前記発光色温度との差分である色温度差分および前記露出値と前記調色発光制御が可能な露出値との差分である露出差分の双方が小さくなるように前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の発光制御を行うことを特徴とする。

本発明による制御方法は、第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備える発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置の制御方法であって、前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出ステップと、前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定ステップと、前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御ステップと、を有し、前記発光制御ステップでは、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致可能であると判定すると前記調色発光制御を行うと決定し、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であると判定すると明るさを優先する露出優先発光制御を行うと決定することを特徴とする。
また、本発明による制御方法は、第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備える発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置の制御方法であって、前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出ステップと、前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定ステップと、前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御ステップと、を有し、前記発光制御ステップでは、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であり前記調色発光制御を行わないと決定すると、前記外光色温度と前記発光色温度との差分である色温度差分および前記露出値と前記調色発光制御が可能な露出値との差分である露出差分の双方が小さくなるように前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の発光制御を行うことを特徴とする。

本発明による制御プログラムは、第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備える発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置で用いられる制御プログラムであって、前記撮像装置が備えるコンピュータに、前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出ステップと、前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定ステップと、前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御ステップと、を実行させ、前記発光制御ステップでは、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致可能であると判定すると前記調色発光制御を行うと決定し、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であると判定すると明るさを優先する露出優先発光制御を行うと決定することを特徴とする。
また、本発明による制御プログラムは、第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備える発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置で用いられる制御プログラムであって、前記撮像装置が備えるコンピュータに、前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出ステップと、前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定ステップと、前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御ステップと、を実行させ、前記発光制御ステップは、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であり前記調色発光制御を行わないと決定すると、前記外光色温度と前記発光色温度との差分である色温度差分および前記露出値と前記調色発光制御が可能な露出値との差分である露出差分の双方が小さくなるように前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の発光制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、外光色温度および露出値に応じて発光部からの発光色温度を調色する調色発光制御を行うか否かを決定するようにしたので、ＬＥＤ光源を用い発光部を小型化した構成であっても良好な撮影を行うことができる。

本発明の第１の実施形態による撮像装置の構成についてその一例を示すブロック図である。図１に示す発光部における色温度と発光量との関係を説明するための図である。図１に示す撮像装置における撮影処理を説明するためのフローチャートである。本発明の第２の実施形態による撮像装置の撮影処理を説明するためのフローチャートである。図４に示す適応発光制御を説明するための図である。本発明の第３の実施形態による撮像装置の撮影処理を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態による撮像装置の構成についてその一例を示すブロック図である。

図１において、図示の撮像装置は、例えば、デジタルカメラであり、撮像レンズ部１０１を備えている。この撮像レンズ部１０１は絞りおよびシャッターを備えており、撮像レンズ部１０１の後段にはフォーカスレンズ１０２が配置されている。フォーカスレンズ１０２は光学制御部１１１の制御によって光軸に沿って移動してオートフォーカスを行う。

撮像レンズ部１０１およびフォーカスレンズ１０２を通過した光学像は撮像素子１０３に結像される。撮像素子１０３は、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサであり、光学像を光電変換してアナログ信号（画像信号）に変換する。ＣＤＳ（ＣｏｒｒｅｌｌａｔｅｄＤｏｕｂｌｅＳａｍｐｌｉｎｇ）／ＡＤ処理部１０４はアナログ信号に対して相関二重サンプリング、クランプ処理、およびアナログゲイン調整を行った後、アナログ信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号に変換する。

信号処理部１０５は、ＣＤＳ／ＡＤ処理部１０４から出力されたデジタル信号に対して、デジタルゲイン調整、ホワイトバランス処理、画素補間処理、色信号処理、輝度信号処理、および拡大縮小等の信号処理を行って、撮像画像データを生成する。そして、信号処理部１０５は撮像画像データを画像メモリ１０６に記憶する。

また、信号処理部１０５は、撮像画像データに基づいて外光の色温度を検出して、色温度検出の結果をシステム制御部１１３に与える。

なお、上述の例では、外光の色温度を検出する際、撮像素子１０３からの出力である画像信号に応じて色温度を検出するようにしたが、後述する測光部１２０に備えられた外光センサなどの検出素子を用いて色温度を検出するようにしてもよい。

システム制御部１１３は撮像装置全体を制御する。システム制御部１１３は、例えば、ＣＰＵであり、ＲＡＭ１２３および／またはＲＯＭ１２２に記憶された定数、変数、およびプログラム等を用いて撮像装置全体の動作を制御する。システム制御部１１３は、光学制御部１１１を介して撮像レンズ部１０１に備えられた絞りおよびシャッターを駆動制御して、自動露出制御（ＡＥ）を行う。また、システム制御部１１３はＡＥ処理の際、必要に応じて、撮像制御部１１２を介して撮像素子１０３の感度制御（ゲイン調整）を行う。

さらに、システム制御部１１３は、信号処理部１０５で生成した撮像画像データのコントラスト値を検出して、そのコントラスト値が最大となるように光学制御部１１１を介してフォーカスレンズ１０２の位置を制御する。これによって、自動焦点検出（ＡＦ）が行われる。

記録再生部１０７は、メモリカード又はハードディスク等の記録媒体１０８とのインターフェースとして用いられる。システム制御部１１３は、記録再生部１０７によって記録媒体１０８に撮像画像データの読み書きを行う。

発光制御部１２１は、システム制御部１１３の制御下で内蔵フラッシュなどの補助光源である発光部１１７を制御する。発光部１１７は低色温度ＬＥＤ（発光ダイオード）光源１１８（第１のＬＥＤ光源）および高色温度ＬＥＤ光源１１９（第２のＬＥＤ光源）を有しており、被写体に光を投光する。

低色温度ＬＥＤ光源１１８は第１の色温度（低色温度）の光を発光しその発光量の調整が可能であり、高色温度ＬＥＤ光源１１９は低光色温度よりも高い第２の色温度（高色温度）の光を発光してその発光量の調整が可能である。

発光制御部１２１は低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９の発光量を独立に可変制御する。そして、発光制御部１２１は低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９の発光量を可変制御して所望の色温度の光（照明光）で照明を行う。

図２は図１に示す発光部１１７における色温度と発光量との関係を説明するための図である。そして、図２（Ａ）は低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９を点灯した際の色温度と発光量との関係を示す図であり、図２（Ｂ）は色温度が２５００Ｋ〜５６００Ｋの場合の発光量を示す図である。また、図２（Ｃ）は低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９を最大光量として照明した際の日中シンクロ撮影に適した色温度と発光量との関係を示す図である。

図２（Ａ）において、低色温度ＬＥＤ光源１１８のみを点灯させた際に、照明光の色温度が最が低くなり、高色温度ＬＥＤ光源１１９のみを点灯させた際に、照明光の色温度が最も高くなる。また、低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９をともに最大発光させた場合に照明光の光量が最大となる。そして、低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９を発光制御して、図２（Ａ）に斜線領域で示す範囲で照明光の色温度と発光量に調整する。つまり、調色および調光を行うことになる。

図２（Ｂ）に示すように、低色温度ＬＥＤ光源１１８として色温度が２５００Ｋの光源を用い、高色温度ＬＥＤ光源１１９として色温度が５６００Ｋの光源を用いた場合には、２５００Ｋ〜５６００Ｋの間において照明光の色温度を調整することができる。

図２（Ｃ）に示すように、低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９をともに最大光量として照明を行った際に、日中シンクロ撮影（ＦｉｌｌｉｎＦｌａｓｈ）に適した照明光となるように設定するようにしてもよい（色温度が約５６００Ｋ）。ここで、日中シンクロ撮影とは、太陽光などによる逆光によって被写体が影になってしまっている場合などにおいて、発光部１１７を発光させて被写体を明るくして撮影することをいう。

なお、照明光の色温度および光量が可変であれば、ＬＥＤ光源の種類および個数を２つ以上とすると調色範囲および調光範囲を広げることができる。

再び図１を参照して、システム制御部１１３は、自動焦点検出（ＡＦ）および自動露出制御（ＡＥ）による制御結果に応じて発光制御部１２１を制御して発光部１１７の発光量を調整する。

図示の例では、ＬＥＤに流す電流を定格の０％から１００％まで制御して発光量を調整する所謂電流制御方式が用いられる。なお、発光量を制御する手法として電流制御方式以外の手法を用いるようにしてもよい。例えば、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御などによって発光量の調整を行うようにしてもよい。そして、ＬＥＤを用いれば、閃光発光のみではなくキセノン管を用いた発光部（ストロボ）においては困難である常時点灯による連続照明も行うことができる。

測光部１２０は被写体の輝度および外光の色温度を測定して被写体輝度および外光色温度測定結果を得る。発光制御部１２１は被写体輝度および外光色温度測定結果に基づいて、所定の被写体輝度が得られるように発光部１１７の発光量を調節する。

なお、発光部１１７を予備発光させて撮像した結果得られた画像データに応じて、システム制御部１１３が本撮像の際の発光部１１７の発光量を算出するようにしてもよい。さらに、発光部１１７および発光制御部１２１を、撮像装置から取り外し可能な構成（外付けフラッシュ）とするようにしてもよい。

表示制御部１０９は、画像メモリ１０６に記録された撮像画像データに基づいてＬＣＤなどの表示装置１１０を駆動して、撮像画像データに応じた画像を表示装置１１０には表示する。また、表示制御部１０９はメニュー画面などを表示装置１１０に表示する。撮像装置によって連続的に撮像を行って生成された撮像画像データに応じた画像（ライブ画像）を表示装置１１０に順次表示させるライブビュー表示処理を行えば、表示装置１１０を電子ビューファインダー（ＥＶＦ）として機能させることができる。また、連続した撮像画像データを画像メモリ１０６などに動画像データとして記録することができる。

システム制御部１１３には第１のスイッチ（ＳＷ１）１１５および第２のスイッチ（ＳＷ２）が接続されている。第１のスイッチ１１５はレリーズボタン（図示せず）が半押しの状態でオンとなり、第２のスイッチ１１６はレリーズボタンが全押しの状態でオンとなる。

第１のスイッチ１１５がオンとなると、つまり、レリーズボタンがユーザによって半押しされたことを検出すると、システム制御部１１３はＡＥ処理およびＡＦ処理を開始する。そして、第２のスイッチ１１６がオンとなると、つまり、レリーズボタンがユーザによって全押しされたことを検出すると、システム制御部１１３はＡＥ処理およびＡＦ処理の結果に基づいて本撮像処理を実行する。

ユーザによる操作部１１４の操作に応じて、システム制御部１１３は、例えば、調色優先モード、明るさ優先モード、およびオートモードの切り替えを行う。また、ユーザは操作部１１４を操作して、後述の最大色温度差分が所定の値を超えないように設定することができる。さらに、ユーザは操作部１１４を操作して、後述する露出差分が所定の値を超えないように設定することができる。

図３は、図１に示す撮像装置における撮影処理を説明するためのフローチャートである。

図１および図３を参照して、撮影処理が開始されると、システム制御部１１３はライブ画像の表示を行って、表示装置１１０を電子ビューファインダーとして機能させる（ステップＳ２０１）。このライブ画像表示の際には、信号処理部１０５は撮像画像データから検出した外光の色温度をシステム制御部１１３に逐次通知する。なお、前述のように、測光部１２０によって外光の色温度を検出してその検出結果をシステム制御部１１３が取得するようにしてもよい。

続いて、システム制御部１１３は第１のスイッチ（ＳＷ１）１１５がオンしたか否かを判定する（ステップＳ２０２）。第１のスイッチ（ＳＷ１）１１５がオフであると（ステップＳ２０２において、ＮＯ）、システム制御部１１３はステップＳ２０１の処理に戻ってライブ画像表示を続ける。

第１のスイッチ（ＳＷ１）１１５がオンであると（ステップＳ２０２において、ＹＥＳ）、システム制御部１１３は、前述したようにして外部環境からの外光（環境光）の色温度を検出する（ステップＳ２０３）。そして、外光色温度の検出結果に応じて露出値（ＥＶ）を決定する（ステップＳ２０４）。

次に、システム制御部１１３は外光色温度検出結果および露出値によって発光部１１７における発光色温度が調色可能であるか否かについて判定する（ステップＳ２０５）。つまり、システム制御部１１３は、ステップＳ２０４で決定した露出値において発光色温度を外光色温度に合致可能か合致不可であるかを判定することになる。

調色可能であると判定すると（ステップＳ２０５において、ＹＥＳ）、システム制御部１１３は、発光色温度が外光色温度に一致するように低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９の発光量を決定する。（ステップＳ２０６：調色発光制御）。このとき、低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９の発光量を合計して、ステップＳ２０４で決定した露出値に対応した発光量となるようにする。

一方、調色不可であると判定すると（ステップＳ２０５において、ＮＯ）、システム制御部１１３は明るさ優先の発光制御（露出優先制御）を行う（ステップＳ２０７）。つまり、システム制御部１１３はステップＳ２０４で決定した露出値に対応した発光量となることを優先して、低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９の発光量を決定する。このとき、外光色温度と発光色温度とができるだけ近づくような低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９の発光量とする。このように、明るさ優先の発光制御を行う場合には、外光色温度と発光色温度とは一致しないものの、外光色温度と発光色温度とを一致させる場合よりも発光量不足が生じにくくすることができる。

また、明るさ優先の発光制御を行う場合には、システム制御部１１３は発光部１１７の発光量に応じて信号処理部１０５を制御して、信号処理部１０５におけるホワイトバランス処理を調整することによって、外光色温度と発光色温度との不一致を補う。

ステップＳ２０６又はステップＳ２０７の処理を行った後、システム制御部１１３は第２のスイッチ（ＳＷ２）１１６がオンしたか否かを判定する（ステップＳ２０８）。第２のスイッチ（ＳＷ２）１１６がオフであると（ステップＳ２０８において、ＮＯ）、システム制御部１１３は第１のスイッチ（ＳＷ１）１１５がオンであるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。そして、第１のスイッチ（ＳＷ１）１１５がオフであれば（ステップＳ２０９において、ＮＯ）、システム制御部１１３はステップＳ２０１の処理に戻って、ライブ画像の表示を行う。

一方、第１のスイッチ（ＳＷ１）１１５がオンであれば（ステップＳ２０９において、ＹＥＳ）、システム制御部１１３はステップＳ２０８の処理に戻って、第２のスイッチ（ＳＷ２）１１６がオンであるか否かを判定する。

第２のスイッチ（ＳＷ２）１１６がオンであると（ステップＳ２０８において、ＹＥＳ）、システム制御部１１３は発光制御部１２１を制御してステップＳ２０６又はステップＳ２０７で決定した発光量で撮影を実行して（ステップＳ２１０）、撮影を終了する。

なお、ユーザは操作部１１４を用いて調色発光制御を指定する調色優先モード、露出優先発光制御を指定する露出優先モード、および調色優先モードと露出優先モードとを切り替える自動モードを設定することができる。例えば、調色優先モードが設定されている場合には、ステップＳ２０５の判定を省略し、発光色温度が外光色温度に一致するように低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９の発光量を決定する。このとき、発光色温度を外光色温度に一致させることが優先されるため、ステップＳ２０４で決定した露出値に対応した発光量に満たない場合も生じる。一方、露出優先モードが設定されている場合には、ステップＳ２０４で決定した露出値に対応した発光量となることを優先し、発光色温度を外光色温度に一致させることができるようであれば一致させる。

このように、第１の実施形態では、発光部の発光によって用いて撮影を行う際に、外光色温度検出結果および露出値に応じて発光部における発光色温度が調色可能であると調色発光を行う。一方、調色が不可能であると、明るさを優先して発光を行い、ホワイトバランス処理によって外光色温度と発光色温度との不一致を補う。この結果、ＬＥＤ光源を用いて撮影を行っても調色発光が不可能であれば明るさを優先して発光させることになるので、光量不足が軽減された良好な撮影を行うことができる。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態による撮像装置について説明する。第２の実施形態による撮像装置の構成は図１に示す撮像装置と同様である。

図４は、本発明の第２の実施形態による撮像装置の撮影処理を説明するためのフローチャートである。

図１および図４を参照して、図４に示すステップＳ６０１〜Ｓ６０６およびステップＳ６０８〜Ｓ６１０からの処理については、図３に示すステップＳ２０１〜Ｓ２０６およびステップＳ２０８〜Ｓ２１０の処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。ステップＳ６０５において、調色不可であると判定するとシステム制御部１１３は適応発光制御を行う（ステップＳ６０７）。

図５は、図４に示す適応発光制御を説明するための図である。

図５において、いま、ステップＳ６０４の処理によって決定された露出値に対応する発光量が符号”５０１”で示す値であるとする。発光量５０１は、図中斜線で示す領域（調色可能領域）の外に位置するので、システム制御部１１３はステップＳ６０５の処理において調色不可と判定する。よって、システム制御部１１３は、ステップＳ６０７において適応発光制御を実行することになる。

適応発光制御においては、システム制御部１１３はシーンに応じて最適な発光が行われれるように制御を行う。適応発光制御においてシステム制御部１１３は発光量５０１を、例えば、矢印５０２〜５０４のいずれかで示す方向に移動させる。このように、発光量５０１を移動させると、発光色温度および発光量の少なくとも一方が外光色温度の検出結果とは異なる位置で発光部１１７が制御されることになる。

発光量５０１を矢印５０４で示す方向（発光量を減らす方向）に移動すると、発光部１１７を発光させた際には、発光色温度は外光色温度に合致するものの、発光量が低下して露出アンダーとなってしまう。また、発光量５０１を矢印５０３で示す方向（発光色温度を増加する方向）に移動すると、発光部１１７を発光させた際には、発光量は低下しないものの、発光色温度は外光色温度に合致しない。

一方、発光量５０１を矢印５０２に示す方向に移動すると（発光量５０１から調色可能領域の境界線に下ろした垂線の方向）、発光量および発光色温度ともに変わるものの、発光量との発光量の差および外光色温度との色温度の差による影響が最も小さくなる。

システム制御部１１３は、適応発光制御においては、図５に示すように、３つの方向のいずれに発光量を移動させることが最適であるかを判定する。

なお、図５において、矢印５０３の長さが外光色温度と発光色温度との色温度差分（ΔＣ）を示し、矢印５０４が移動前と移動後の発光量の発光量差分（ΔＥ）を表している。色温度差分（ΔＣ）が予め設定された色温度差分Ｃａおよびユーザーによって指示された最大色温度差分Ｃｕの少なくとも１方を超える場合に、システム制御部１１３は当該色温度差分（ΔＣ）を当該超えた色温度差分でクリップするクリップ処理を行う。色温度差分（ΔＣ）が色温度差分Ｃａおよび最大色温度差分Ｃｕの双方を超えた場合には、システム制御部１１３は色温度差分Ｃａおよび最大色温度差分Ｃｕのうち小さい方で色温度差分（ΔＣ）をクリップする。

さらに、発光量差分（ΔＥ）が予め設定された発光量差分Ｅａおよびユーザーによって指示された最大発光量差分Ｅｕの少なくとも１方を超える場合に、システム制御部１１３は当該発光量差分（ΔＥ）を当該超えた発光量差分でクリップするクリップ処理を行う。発光量差分（ΔＥ）が発光量差分Ｅａおよび最大発光量差分Ｅｕの双方を超えた場合には、システム制御部１１３は発光量差分Ｅａおよび最大発光量差分Ｅｕのうち小さい方で発光量差分（ΔＣ）をクリップする。

なお、色温度差分Ｃａおよび発光量差分Ｅａについては、外光の色温度とステップＳ６０４で決定された露出値に対応する発光量に応じて、システム制御部１１３で適応的に設定するようにしてもよい。また、図５に示す矢印は一例であり、例えば、外光色温度の検出結果に応じて、システム制御部１１３は色温度差分をより大きくする方向に制御を行うようにしてもよい。

このように第２の実施形態では、決定した発光量では調色不可であると判定すると、上述のようにして適応発光制御を行うようにしている。そのため、ＬＥＤ光源を用いて撮影を行う際に調色発光が不可能であっても、色温度および発光量の双方を最適に制御することができ、良好な撮影を行うことができる。

［第３の実施形態］
続いて、本発明の第３の実施形態による撮像装置について説明する。第３の実施形態による撮像装置の構成は図１に示す撮像装置と同様である。

図６は、本発明の第３の実施形態による撮像装置の撮影処理を説明するためのフローチャートである。図示の撮影処理は動画撮影を行う際の処理である。

図１および図６を参照して、図３で説明したように、撮影処理が開始されると、システム制御部１１３はライブ画像の表示を行って、表示装置１１０を電子ビューファインダーとして機能させる（ステップＳ４０１）。このライブ画像表示の際には、信号処理部１０５は撮像画像データから検出した外光の色温度をシステム制御部１１３に逐次通知する。

続いて、システム制御部１１３は第２のスイッチ（ＳＷ２）１１６がオンであるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。第２のスイッチ（ＳＷ２）１１６がオフであれば（ステップＳ４０２において、ＮＯ）、システム制御部１１３はステップＳ４０１の処理に戻ってライブ画像の表示を続行する。

第２のスイッチ（ＳＷ２）１１６がオンであると（ステップＳ４０２において、ＹＥＳ）、システム制御部１１３は、ステップＳ４０３〜Ｓ４０７の処理を行う。ステップＳ４０３〜Ｓ４０７の処理はそれぞれ図３に示すステップＳ２０３〜Ｓ２０７処理と同様の処理である。

ステップＳ４０８では、システム制御部１１３はステップＳ４０６又はステップＳ４０７で決定した発光量で低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９を発光させて撮影を実行する。このときの撮影は動画撮影であるため、静止画撮影時とは異なり低色温度ＬＥＤ光源１１８および高色温度ＬＥＤ光源１１９を継続して発光させることとなる。

さらに、撮影によって得られた画像データを画像メモリから読み出して、画像として表示装置１１０に表示するとともに、システム制御部１１３は記録再生部１０７によって当該画像データを記録媒体１０８に記録する（ステップＳ４０９）。

次に、システム制御部１１３は第２のスイッチ（ＳＷ２）１１６がオンであるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。第２のスイッチ（ＳＷ２）１１６がオンであれば（ステップＳ４１０において、ＹＥＳ）、システム制御部１１３はステップＳ４０３の処理に戻って撮影処理（動画撮影）を続行する。一方、第２のスイッチ（ＳＷ２）１１６がオフであると（ステップＳ４１０において、ＮＯ）、システム制御部１１３は撮影処理を終了する。

このように、第３の実施形態では、ＬＥＤ光源を動画撮影時の補助光源として用いる際にも、静止画撮影時と同様に良好な撮影を行うことができる。

なお、本実施形態において、第２の実施形態で説明した適応調光制御を適用しても構わない。

以上説明したように、本発明の実施形態による撮像装置では、外光色温度に応じて露出値を決定して調色発光を行うか又は最大光量で発光を行うかを選択するようにしたので撮影に支障を来たすことがない。

上述の説明から明らかなように、図１において、ＣＤＳ／ＡＤ処理部１０４、信号処理部１０５、およびシステム制御部１１３が色温度検出手段として機能する。また、システム制御部１１３は露出決定手段として機能し、システム制御部１１３および発光制御部１２１は発光制御手段として機能する。さらに、操作部１１４およびシステム制御部１１３は設定手段として機能し、信号処理部１０５およびシステム制御部１１３はホワイトバランス処理手段として機能する。

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を撮像装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、この制御プログラムを撮像装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。

この際、制御方法および制御プログラムの各々は、少なくとも色温度検出ステップ、露出決定ステップ、および発光制御ステップを有することになる。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１０１撮像レンズ部
１０２フォーカスレンズ
１０３撮像素子
１０４ＣＤＳ／ＡＤ処理部
１０５信号処理部
１１３システム制御部
１１７発光部
１１８低色温度ＬＥＤ光源
１１９高色温度ＬＥＤ光源
１２１発光制御部

Claims

発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置であって、
前記発光部は、第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、
前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備え、
前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出手段と、
前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定手段と、
前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御手段と、を有し、
前記発光制御手段は、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致可能であると判定すると前記調色発光制御を行うと決定し、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であると判定すると明るさを優先する露出優先発光制御を行うと決定することを特徴とする撮像装置。
発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置であって、
前記発光部は、第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、
前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備え、
前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出手段と、
前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定手段と、
前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御手段と、を有し、
前記発光制御手段は、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であり前記調色発光制御を行わないと決定すると、前記外光色温度と前記発光色温度との差分である色温度差分および前記露出値と前記調色発光制御が可能な露出値との差分である露出差分の双方が小さくなるように前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の発光制御を行うことを特徴とする撮像装置。
前記被写体を撮影して画像データを得る前に、前記発光制御手段は前記調色発光制御を行うか否かを決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
前記調色発光制御を指定する調色優先モード、前記露出優先発光制御を指定する露出優先モード、および前記調色優先モードと前記露出優先モードとを切り替える自動モードを設定する設定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々を最大光量で駆動制御した際、前記発光色温度は日中シンクロに適した色温度となることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記画像データに対してホワイトバランス処理を行うホワイトバランス処理手段を備え、
前記外光色温度と前記発光色温度とに間に差分があると、前記ホワイトバランス処理手段は前記差分に応じて前記ホワイトバランス処理を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像装置。
第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備える発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置の制御方法であって、
前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出ステップと、
前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定ステップと、
前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御ステップと、を有し、
前記発光制御ステップでは、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致可能であると判定すると前記調色発光制御を行うと決定し、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であると判定すると明るさを優先する露出優先発光制御を行うと決定することを特徴とする制御方法。
第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備える発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置の制御方法であって、
前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出ステップと、
前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定ステップと、
前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御ステップと、を有し、
前記発光制御ステップでは、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であり前記調色発光制御を行わないと決定すると、前記外光色温度と前記発光色温度との差分である色温度差分および前記露出値と前記調色発光制御が可能な露出値との差分である露出差分の双方が小さくなるように前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の発光制御を行うことを特徴とする制御方法。
第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備える発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置で用いられる制御プログラムであって、
前記撮像装置が備えるコンピュータに、
前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出ステップと、
前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定ステップと、
前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御ステップと、を実行させ、
前記発光制御ステップでは、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致可能であると判定すると前記調色発光制御を行うと決定し、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であると判定すると明るさを優先する露出優先発光制御を行うと決定することを特徴とする制御プログラム。
第１の色温度の光を発光しその発光量の調整が可能な第１のＬＥＤ光源と、前記第１の色温度よりも高い第２の色温度の光を発光してその発光量の調整が可能な第２のＬＥＤ光源とを備える発光部から被写体に照明光を投光して撮影を行って画像データを得る撮像装置で用いられる制御プログラムであって、
前記撮像装置が備えるコンピュータに、
前記被写体を含む外部環境からの外光の色温度を外光色温度として検出する色温度検出ステップと、
前記外部環境からの外光に応じた露出値を決定する露出決定ステップと、
前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の各々についてその発光量を制御する際、前記外光色温度および前記露出値に応じて、前記発光部からの発光色温度を前記外光色温度に合致させる調色発光制御を行うか否かを決定する発光制御ステップと、を実行させ、
前記発光制御ステップは、前記露出値において前記発光色温度を前記外光色温度に合致不可であり前記調色発光制御を行わないと決定すると、前記外光色温度と前記発光色温度との差分である色温度差分および前記露出値と前記調色発光制御が可能な露出値との差分である露出差分の双方が小さくなるように前記第１のＬＥＤ光源および前記第２のＬＥＤ光源の発光制御を行うことを特徴とする制御プログラム。