JP2001230970A

JP2001230970A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2001230970A
Application number: JP2000038734A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Hagiwara; 龍彦萩原; Chiaki Ichikawa; 千明市川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】被写体の位置に関係なく適切な画像を撮像す
る撮像装置を提供する。【解決手段】出力指令部３００は、被写体の距離ラン
ク（判定部３１０による）と、読み取られたモード（読
取部３３０）と、必要な場合にはユーザによって設定さ
れた露出値ランク（判定部３２０）とに応じて読み出し
番号を決定し、撮像条件表４１０から１組の撮像条件を
選択する。発光量に関しては、発光の要否（判定部３４
０）が加味される。撮像条件は、距離ランクが大きいほ
ど露出値（オート）、ゲインおよび発光量は大きくなる
よう、アパーチャ（輪郭強調）処理レベルはゲインの増
加に応じて低下するように設定されている。従って、距
離から生ずるストロボ光の過剰または不足に拠らず、画
像の明度は適切となり、ノイズも抑制される。ホワイト
バランス調整は、距離ランクＬの場合には通常モードと
なり、光源の色温度に対して適切に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置に関す
る。特に本発明は、被写体からの距離に応じて撮像条件
が変化する撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラには撮像時の光量の不足
を補うために、一般にストロボが備えられている。スト
ロボの発光によって十分な明るさを得た上で、被写体の
撮像が行われる。

【０００３】ストロボの発光量は、被写体からデジタル
カメラまでの距離がある一定の範囲に収まっている場合
にちょうど良い明度の画像が得られるように調整されて
いる。しかし、近い位置側（マクロ位置）に被写体が置
かれている場合には光量が過剰となり、画像がとんでし
まう場合があった。

【０００４】一方、被写体が遠くに位置する場合にはス
トロボ光が十分には届かないことによって光量が不足
し、画像がつぶれてしまう場合があった。また、ホワイ
トバランスを調整する機能を有するデジタルカメラにお
いては一般に、ストロボを用いるときにはストロボ光用
のホワイトバランス調整が行われるように設定されてい
た。しかし、このような設定では遠距離ではストロボ光
の支配が弱くなり、画像のホワイトバランスがずれてし
まった。

【０００５】以上のように、ストロボを用いても、被写
体の位置によっては適切な画像が得られないという問題
点があった。かかる問題点を解決するための技術が、特
開平８−２７１９５５号公報に開示されている。かかる
技術は、銀塩フィルムを用いるカメラに関してなされた
ものであり、マクロ位置の被写体に対してストロボの発
光量を制限することによって画像のとびを防止してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる技術
は、被写体の位置が遠い場合の問題点の解消を目的とし
てはいないことは明らかである。また、マクロ位置の場
合に光量を制限するとしても、発光は短時間に行われる
ものであり、微妙な調整は困難である。したがって、制
限された光量が適切であるとは限らず、画像がとんでし
まう場合があった。

【０００７】そこで本発明は、上記の問題点を解決する
ことのできる撮像装置を提供することを目的とする。こ
の目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の
組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更
なる有利な具体例を規定する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１の形
態は、被写体までの距離を把握する距離センサと、前記
被写体からの反射光を発光によって補強する発光体と、
前記反射光を画像情報として蓄積する受像体と、前記受
像体に対する露出を制御する露出制御部と、前記反射光
に対する感度を調整する感度調整部と、前記露出制御部
および前記感度調整部を制御する制御部とを備える撮像
装置であって、前記制御部は、前記距離に応じており前
記画像情報の明度に関する撮像条件に基づいて制御を行
う。

【０００９】本発明の第２の形態は、前記制御部は、前
記距離を距離判定基準と対比することによって得られる
対比結果を出力する距離判定部と、前記対比結果に応じ
た前記撮像条件が設定される撮像条件設定部とを有す
る。

【００１０】本発明の第３の形態は、前記撮像条件は前
記感度をパラメータとして含み、前記感度は前記対比結
果に応じて増減される。

【００１１】本発明の第４の形態は、前記撮像条件は、
前記対比結果に応じて増減され前記露出制御部へと与え
られる露出値をパラメータとして含む。

【００１２】本発明の第５の形態は、前記撮像条件設定
部には、前記発光体のための第１の感度調整処理内容
と、前記被写体が置かれる環境における光源のための第
２の感度調整処理内容とのうち前記距離に応じていずれ
か一方が入力され、前記感度調整部は、前記第１および
前記第２の感度調整処理内容のうち選択された前記一方
に応じて前記感度を調整することによって、色温度に対
する補正を行う。

【００１３】本発明の第６の形態は、前記画像情報に関
して鮮明度を調整する鮮明度調整処理を行う鮮明度調整
部をさらに備え、前記撮像条件設定部には、前記撮像条
件にパラメータとして含まれ、前記距離に応じている前
記鮮明度調整処理の程度が設定され、前記鮮明度調整部
は、前記程度に応じて前記鮮明度調整処理を行う。

【００１４】本発明の第７の形態は、前記撮像条件設定
部には、前記撮像条件にパラメータとして含まれ、前記
距離に応じている発光量が設定され、前記発光体は、前
記発光量に見合う発光を行う。

【００１５】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施の形態は請求項にかか
る発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で
説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手
段に必須であるとは限らない。

【００１７】図１は、距離に応じて感度等の撮像条件を
変更する機能を有するデジタルカメラ１０の構成を例示
するブロック図である。かかる機能を実現する特徴的な
構成については図２で詳述するものとして、まずはデジ
タルカメラ１０の一般的な構成および機能について説明
を行う。

【００１８】デジタルカメラ１０は、主に撮像ユニット
２０、撮像制御ユニット４０、処理ユニット６０、表示
ユニット１００、および操作ユニット１１０を含む。

【００１９】撮像ユニット２０は、撮像および結像に関
する機構部材および電気部材を含む。撮像ユニット２０
はまず、映像を取り込んで処理を施す撮像レンズ２２、
絞り２４、シャッタ２６、光学ＬＰＦ（ローパスフィル
タ）２８、ＣＣＤ３０、および撮像信号処理部３２を含
む。撮像レンズ２２は、フォーカスレンズやズームレン
ズ等からなる。この構成により、被写体像がＣＣＤ３０
の受光面上に結像する。結像した被写体像の光量に応
じ、ＣＣＤ３０の各センサエレメント（図示せず）に電
荷が蓄積される（以下その電荷を「蓄積電荷」とい
う）。蓄積電荷は、リードゲートパルスによってシフト
レジスタ（図示せず）に読み出され、レジスタ転送パル
スによって電圧信号として順次読み出される。

【００２０】デジタルカメラ１０は一般に電子シャッタ
機能を有するので、シャッタ２６のような機械式シャッ
タは必須ではない。電子シャッタ機能を実現するため
に、ＣＣＤ３０にシャッタゲートを介してシャッタドレ
インが設けられる。シャッタゲートを駆動すると蓄積電
荷がシャッタドレインに掃き出される。シャッタゲート
の制御により、各センサエレメントに電荷を蓄積するた
めの時間、すなわちシャッタスピードが制御できる。

【００２１】ＣＣＤ３０から出力される電圧信号、すな
わちアナログ信号は撮像信号処理部３２でＲ、Ｇ、Ｂ成
分に色分解され、まずホワイトバランスが調整される。
つづいて撮像信号処理部３２はガンマ補正を行い、必要
なタイミングでＲ、Ｇ、Ｂ信号を順次Ａ／Ｄ変換し、そ
の結果得られたデジタルの画像データ（以下単に「デジ
タル画像データ」とよぶ）を処理ユニット６０へ出力す
る。

【００２２】撮像ユニット２０はさらに、ファインダ３
４とストロボ３６を有する。ファインダ３４には図示し
ないＬＣＤを内装してもよく、その場合、後述のメイン
ＣＰＵ６２等からの各種情報をファインダ３４内に表示
できる。ストロボ３６は、コンデンサ（図示せず）に蓄
えられたエネルギが放電管３６ａに供給されたときそれ
が発光することで機能する。

【００２３】撮像制御ユニット４０は、ズーム駆動部４
２、フォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、シャッタ
駆動部４８、それらを制御する撮像系ＣＰＵ５０、測距
センサ５２、および測光センサ５４をもつ。ズーム駆動
部４２などの駆動部は、それぞれステッピングモータ等
の駆動手段を有する。後述のレリーズスイッチ１１４の
押下に応じ、測距センサ５２は被写体までの距離を測定
し、測光センサ５４は被写体輝度を測定する。測定され
た距離のデータ（以下単に「測距データ」という）およ
び被写体輝度のデータ（以下単に「測光データ」とい
う）は撮像系ＣＰＵ５０へ送られる。撮像系ＣＰＵ５０
は、ユーザから指示されたズーム倍率等の撮像情報に基
づき、ズーム駆動部４２とフォーカス駆動部４４を制御
して撮像レンズ２２のズーム倍率とピントの調整を行
う。

【００２４】撮像系ＣＰＵ５０は、１画像フレームのＲ
ＧＢのデジタル信号積算値、すなわちＡＥ情報に基づい
て絞り値とシャッタスピードを決定する。決定された値
にしたがい、絞り駆動部４６とシャッタ駆動部４８がそ
れぞれ絞り量の調整とシャッタ２６の開閉を行う。

【００２５】撮像系ＣＰＵ５０はまた、測光データに基
づいてストロボ３６の発光を制御し、同時に絞り２４の
絞り量を調整する。ユーザが映像の取込を指示したと
き、ＣＣＤ３０が電荷蓄積を開始し、測光データから計
算されたシャッタ時間の経過後、蓄積電荷が撮像信号処
理部３２へ出力される。

【００２６】処理ユニット６０は、デジタルカメラ１０
全体、とくに処理ユニット６０自身を制御するメインＣ
ＰＵ６２と、これによって制御されるメモリ制御部６
４、ＹＣ処理部７０、オプション装置制御部７４、圧縮
伸張処理部７８、通信Ｉ／Ｆ部８０を有する。メインＣ
ＰＵ６２は、シリアル通信などにより、撮像系ＣＰＵ５
０との間で必要な情報をやりとりする。メインＣＰＵ６
２の動作クロックは、クロック発生器８８から与えられ
る。クロック発生器８８は、撮像系ＣＰＵ５０、表示ユ
ニット１００に対してもそれぞれ異なる周波数のクロッ
クを提供する。

【００２７】メインＣＰＵ６２には、キャラクタ生成部
８４とタイマ８６が併設されている。タイマ８６は電池
でバックアップされ、つねに日時をカウントしている。
このカウント値から撮像日時に関する情報、その他の時
刻情報がメインＣＰＵ６２に与えられる。キャラクタ生
成部８４は、撮像日時、タイトル等の文字情報を発生
し、この文字情報が適宜撮像画像に合成される。

【００２８】メモリ制御部６４は、不揮発性メモリ６６
とメインメモリ６８を制御する。不揮発性メモリ６６
は、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去およびプログラム可能な
ＲＯＭ）やＦＬＡＳＨメモリなどで構成され、ユーザー
による設定情報や出荷時の調整値など、デジタルカメラ
１０の電源がオフの間も保持すべきデータが格納されて
いる。不揮発性メモリ６６には、場合によりメインＣＰ
Ｕ６２のブートプログラムやシステムプログラムなどが
格納されてもよい。

【００２９】一方、メインメモリ６８は一般にＤＲＡＭ
のように比較的安価で容量の大きなメモリで構成され
る。メインメモリ６８は、撮像ユニット２０から出力さ
れたデータを格納するフレームメモリとしての機能、各
種プログラムをロードするシステムメモリとしての機
能、その他ワークエリアとしての機能をもつ。不揮発性
メモリ６６とメインメモリ６８は、処理ユニット６０内
外の各部とメインバス８２を介してデータのやりとりを
行う。

【００３０】ＹＣ処理部７０は、デジタル画像データに
ＹＣ変換を施し、輝度信号Ｙと色差（クロマ）信号Ｂ−
Ｙ、Ｒ−Ｙを生成する。輝度信号と色差信号はメモリ制
御部６４によってメインメモリ６８に一旦格納される。
圧縮伸張処理部７８はメインメモリ６８から順次輝度信
号と色差信号を読み出して圧縮する。こうして圧縮され
たデータ（以下単に「圧縮データ」という）は、オプシ
ョン装置制御部７４を介してオプション装置７６の一種
であるメモリカードへ書き込まれる。

【００３１】処理ユニット６０はさらにエンコーダ７２
をもつ。エンコーダ７２は輝度信号と色差信号を入力
し、これらをビデオ信号（ＮＴＳＣやＰＡＬ信号）に変
換してビデオ出力端子９０から出力する。オプション装
置７６に記録されたデータからビデオ信号を生成する場
合、そのデータはまずオプション装置制御部７４を介し
て圧縮伸張処理部７８へ与えられる。つづいて、圧縮伸
張処理部７８で必要な伸張処理が施されたデータはエン
コーダ７２によってビデオ信号へ変換される。

【００３２】オプション装置制御部７４は、オプション
装置７６に認められる信号仕様およびメインバス８２の
バス仕様にしたがい、メインバス８２とオプション装置
７６の間で必要な信号の生成、論理変換、または電圧変
換などを行う。デジタルカメラ１０は、オプション装置
７６として前述のメモリカードのほかに、例えばＰＣＭ
ＣＩＡ準拠の標準的なＩ／Ｏカードをサポートしてもよ
い。その場合、オプション装置制御部７４は、ＰＣＭＣ
ＩＡ用バス制御ＬＳＩなどで構成してもよい。

【００３３】通信Ｉ／Ｆ部８０は、デジタルカメラ１０
がサポートする通信仕様、たとえばＵＳＢ、ＲＳ−２３
２Ｃ、イーサネットなどの仕様に応じたプロトコル変換
等の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ部８０は、必要に応じてド
ライバＩＣを含み、ネットワークを含む外部機器とコネ
クタ９２を介して通信する。そうした標準的な仕様のほ
かに、例えばプリンタ、カラオケ機、ゲーム機等の外部
機器との間で独自のＩ／Ｆによるデータ授受を行う構成
としてもよい。

【００３４】表示ユニット１００は、ＬＣＤモニタ１０
２とＬＣＤパネル１０４を有する。それらはＬＣＤドラ
イバであるモニタドライバ１０６、パネルドライバ１０
８によってそれぞれ制御される。ＬＣＤモニタ１０２
は、例えば２インチ程度の大きさでカメラ背面に設けら
れ、現在の撮像や再生のモード、撮像や再生のズーム倍
率、電池残量、日時、モード設定のための画面、被写体
画像などを表示する。ＬＣＤパネル１０４は例えば小さ
な白黒ＬＣＤでカメラ上面に設けられ、画質（ＦＩＮＥ
／ＮＯＲＭＡＬ／ＢＡＳＩＣなど）、ストロボ発光／発
光禁止、標準撮像可能枚数、画素数、電池容量などの情
報を簡易的に表示する。

【００３５】操作ユニット１１０は、ユーザがデジタル
カメラ１０の動作やそのモードなどを設定または指示す
るために必要な機構および電気部材を含む。パワースイ
ッチ１１２は、デジタルカメラ１０の電源のオン・オフ
を決める。レリーズスイッチ１１４は、半押しと全押し
の二段階押し込み構造になっている。一例として、半押
しでＡＦおよびＡＥがロックし、全押しで撮像画像の取
込が行われ、必要な信号処理、データ圧縮等の後、メイ
ンメモリ６８、オプション装置７６等に記録される。

【００３６】操作ユニット１１０はこれらのスイッチの
他、回転式のモードダイヤルや十字キーなどによる設定
を受け付けてもよく、それらは図１において機能設定部
１１６と総称されている。操作ユニット１１０で指定で
きる動作または機能の例として、「ファイルフォーマッ
ト」、「特殊効果」、「印画」、「決定／保存」、「表
示切換」等がある。ズームスイッチ１１８は、ズーム倍
率を決める。

【００３７】以上の構成による主な動作は以下のとおり
である。

【００３８】まずデジタルカメラ１０のパワースイッチ
１１２がオンされ、カメラ各部に電力が供給される。メ
インＣＰＵ６２は、機能設定部１１６の状態を読み込む
ことで、デジタルカメラ１０が撮像モードにあるか再生
モードにあるかを判断する。

【００３９】カメラが撮像モードにあるとき、メインＣ
ＰＵ６２はレリーズスイッチ１１４の半押し状態を監視
する。半押し状態が検出されたとき、メインＣＰＵ６２
は測光センサ５４および測距センサ５２からそれぞれ測
光データと測距データを得る。得られたデータに基づい
て撮像制御ユニット４０が動作し、撮像レンズ２２のピ
ント、絞りなどの調整が行われる。調整が完了すると、
ＬＣＤモニタ１０２に「スタンバイ」などの文字を表示
してユーザにその旨を伝え、つづいてレリーズスイッチ
１１４の全押し状態を監視する。

【００４０】レリーズスイッチ１１４が全押しされる
と、所定のシャッタ時間をおいてシャッタ２６が閉じら
れ、ＣＣＤ３０の蓄積電荷が撮像信号処理部３２へ掃き
出される。撮像信号処理部３２による処理の結果生成さ
れたデジタル画像データはメインバス８２へ出力され
る。デジタル画像データは一旦メインメモリ６８へ格納
され、この後ＹＣ処理部７０と圧縮伸張処理部７８で処
理を受け、オプション装置制御部７４を経由してオプシ
ョン装置７６へ記録される。記録された画像は、フリー
ズされた状態でしばらくＬＣＤモニタ１０２に表示さ
れ、ユーザは撮像画像を知ることができる。以上で一連
の撮像動作が完了する。

【００４１】一方、デジタルカメラ１０が再生モードの
場合、メインＣＰＵ６２は、メモリ制御部６４を介して
メインメモリ６８から最後に撮像した画像を読み出し、
これを表示ユニット１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示
する。この状態でユーザが機能設定部１１６にて「順送
り」または「逆送り」を指示すると、現在表示している
画像の前後に撮像された画像が読み出され、ＬＣＤモニ
タ１０２へ表示される。

【００４２】次に、撮像条件を距離に応じて決定する構
成および機能について説明を行う。

【００４３】図２は、図１に例示される構成のうち、画
像の明度に関する撮像条件を距離に応じて決定する機能
に関する部分を抜き出して詳細に例示するブロック図で
ある。撮像系ＣＰＵ５０は、撮像条件設定部２００、撮
像条件出力指令部３００、不揮発性メモリ４００、ホワ
イトバランス調整条件出力部５００を有する。かかる構
成によって、ＣＰＵ５０は測距センサ５２から得られる
測距データ等に基づいて撮像条件を決定する。その内容
を以下に説明する。

【００４４】測距センサ５２から得られた測距データ
は、被写体距離ランク判定部３１０へと出力される。測
距センサ５２は測距データを、被写体までの距離を直接
計測することによって得ても良いし、たとえばデジタル
カメラ１０に備わるフォーカスリングの設定状態から距
離を逆算することによって得ても良い。ランク判定部３
１０は測距データに基づき、被写体からの距離をランク
分けする。

【００４５】図３は、ランク分けの様子を例示する模式
図である。距離は、ストロボ３６の発光によって適切な
撮像を行うことができる距離ランクＭと、これよりも近
い距離ランクＳ（被写体がマクロ位置に存在する場合に
相当する）、およびストロボ光が不足する距離ランクＬ
とに分類される。

【００４６】かかる分類は、図２のランク判定部３１０
によって、デジタルカメラ１０から被写体１２までの距
離ｘと基準となる距離Ｌｍｉｎ，Ｌｍａｘ（Ｌｍｉｎ＜
Ｌｍａｘ）とが比較されることによってなされる。ここ
で、距離Ｌｍｉｎはストロボ光の過剰状態と適量状態と
の境界となる距離であり、距離Ｌｍａｘは適量状態と不
足状態との境界となる距離である。

【００４７】更に図２の撮像条件出力指令部３００は、
機能設定部１１６において設定されているモードをモー
ド読取部３３０によって読み取らせる。これと共に、露
出値ランク判定部３２０によって、露出制御部５８から
ユーザがマニュアル操作によって設定した絞り値および
シャッタ速度を読み取らせ、露出値の計算およびそのラ
ンクの判定を行わせる。露出値のランクの判定は、図３
に例示される距離のランク分けと同様に行えば良い。

【００４８】また、発光要否判定部３４０は、測光セン
サ５４からの測光データに基づき、ストロボ３６の発光
の要否を判定する。出力指令部３００は、不揮発性メモ
リ４００に記憶されている撮像条件表４１０から、距離
ランク、モード、露出値ランクおよび発光の要否に応じ
た撮像条件を出力させる。

【００４９】図４は、撮像条件表４１０の内容を例示す
る模式図である。撮像条件表４１０は、距離ランクＳ〜
Ｌおよびマニュアル操作時の露出値ランクと撮像条件と
の対応をつける表であり、詳しくは露出（絞り値および
シャッタ速度）、感度（ゲインおよびホワイトバランス
（ＷＢ））、鮮明度（アパーチャ処理レベル）、および
発光（発光量）に関する条件が規定されている。

【００５０】これらのパラメータの内容は、被写体から
の距離に対してパラメータの内容を様々に変化させ、最
適と思われる状態を予め調べておくことによって得られ
たものである。また、これらのパラメータのうち鮮明度
を除くものに付いては、画像の明度を直接的に左右す
る。一方、鮮明度は、画像の明るさを決定する感度の増
加に伴ってノイズが増大することに対抗するために、パ
ラメータの１つとして規定されている。すなわち鮮明度
は、画像の明るさを所望に設定するために必要な間接的
なパラメータであるといえる。

【００５１】概説すると、距離が大きくなるほどオート
操作時の露出値、ゲインおよび発光量が大きくなるよう
に撮像条件表４１０は作成されている。露出に関して
は、距離が大きくなるほど絞り２４は開放され、シャッ
タ速度は遅くなるように設定されている。以上のような
構成によって、距離の遠近の程度によって深刻となるス
トロボ３６からの光量の過剰または不足を補正し、画像
の明度を確保することが可能となる。

【００５２】また、ゲインが大きければ大きいほどアパ
ーチャ処理レベルが低くなるように設定されている。こ
れは、ゲインが大きくなるほど画像のノイズが多くなる
（画像が荒くなる）ことに鑑みたものであり、ノイズを
低減させるために輪郭強調処理（アパーチャ処理）の程
度を下げているものである。

【００５３】また、マニュアル操作時の露出値は、マニ
ュアル操作による露出の設定を許可するモードを設けて
いることに対応している。同じ距離ランク内でも複数種
の撮像条件を選択可能に設定しておくことによって、マ
ニュアル操作で設定された露出値に適した撮像条件（特
にゲイン）を読み出すことが可能となる。

【００５４】ランク判定の結果等に基づいてどのように
撮像条件表４１０から撮像条件の出力を行わせるかに付
いては、後述する。

【００５５】図２に例示されるように、撮像条件設定部
２００は、絞り値設定部２１２およびシャッタ速度設定
部２１４を有する露出条件設定部２１０と、発光量設定
部２２２を有する発光条件設定部２２０と、ゲイン設定
部２３２およびホワイトバランス調整条件設定部２３４
を有する感度条件設定部２３０と、アパーチャ処理レベ
ル設定部２４２を有する鮮明度条件設定部２４０とを備
える。撮像条件表４１０から読み出された撮像条件のパ
ラメータの内容は、それぞれ対応する構成部分へと入力
される。

【００５６】詳細には、絞り値設定部２１２およびシャ
ッタ速度設定部２１４には、それぞれ絞り値およびシャ
ッタ速度が入力され、これらをそれぞれ保持する機能を
有する。そしてこれらの内容をそれぞれ、露出制御部５
８に備わる絞り駆動部４６およびシャッタ駆動部４８へ
と与え、これらの内容に応じた制御を行わせる。但し、
このような処理が行われるのは、露出の設定が自動的
（オート）に行われる場合である。マニュアル操作によ
って露出を設定することが指定されている場合には、図
４に例示されるようにモード読取部３３０は露出条件設
定部２１０に設定の変更を禁止する命令を与える。これ
によって、ユーザが設定した露出の状態が保持される。

【００５７】ゲイン設定部２３２は入力されたゲインを
保持しつつ感度調整部６００に備わるゲイン調整部６０
２に与え、ＣＣＤ３０の蓄積電荷に対するゲインを決定
する。ゲイン調整部６０２は、与えられたゲインに基づ
き蓄積電荷の増幅を行う。

【００５８】アパーチャ処理レベル設定部２４２は入力
されたアパーチャ処理レベルを保持し、撮像信号処理部
３２に備わる鮮明度調整部６２０へと出力する。鮮明度
調整部６３０はアパーチャ処理部６２２を有しており、
アパーチャ処理部６２２は、与えられたアパーチャ処理
レベルに応じて輪郭を強調する処理を行う。

【００５９】発光量設定部２２２は入力された発光量が
「Ｒ」（抑制）、「Ｎ」（通常）または「０」（無発
光）（図４）のいずれであるかを保持し、ストロボ３６
の制御を発光制御部３６ｂによって行わせる。具体的に
は、発光量設定部２２２は発光量「０」という入力に応
じて、ストロボ３６の発光量を「０」に設定し、発光制
御部３６ｂに対して発光の禁止を命令する。また、発光
量が「Ｒ」のときには通常モードよりも低い発光量を設
定し、発光制御部３６ｂによってストロボ３６の発光量
を通常モードよりも減少させる。このような抑制は、発
光時間をさらに短くすることによってなされる。発光量
が「Ｎ」のときは、通常通りの発光量が設定される。

【００６０】ホワイトバランス調整条件設定部２３４に
は、ホワイトバランスの調整をストロボモード（ＳＴ）
または通常モード（Ｎ）のいずれで行うかについての指
定が入力される（図４）。ここで、ストロボモードおよ
び通常モードとは、従来のデジタルカメラでも用いられ
たモードである。従来のデジタルカメラでは、ストロボ
３６を発光させる場合には強制的にストロボモードが選
択され、発光させない場合には通常モードが選択され
た。

【００６１】これに対し本実施の形態のデジタルカメラ
１０では、図４に例示されるように、ストロボ３６を発
光させる場合でも距離ランクＬの場合には通常モードが
選択されるように設定されている。これによって距離ラ
ンクＬの場合でも、ストロボ３６からの光よりも太陽ま
たは蛍光灯等のような被写体がおかれている環境下の光
源からの光の支配の方が強いときには、かかる環境光の
色温度に適したホワイトバランスの調整を行うことが出
来るようになる。

【００６２】もちろん、予備的にストロボ３６を発光さ
せた場合にストロボ光が最も支配的であると色温度判定
部５１０が判定した場合には、距離ランクが「Ｌ」の場
合でもストロボ光用のホワイトバランスの調整が行われ
ることになる。従って、ストロボ光も被写体がおかれて
いる環境の光源の１つであるといえる。

【００６３】ホワイトバランスの調整モードに応じてそ
の調整条件を設定する具体的な方法について説明する。
調整条件設定部２３４は「ストロボモード」の入力に応
じて、ホワイトバランス調整条件読出部５２０によっ
て、不揮発性メモリ４００に記憶されているホワイトバ
ランス（ＷＢ）調整条件表４４０からストロボ光用の調
整条件を読み出させ、これを保持する。

【００６４】一方「通常モード」が入力された場合に
は、機能設定部１１６の設定状態を読み取ることによっ
て、ホワイトバランスの調整条件を自動的に光源を判断
して読み出すべきか、またはユーザの選択した光源用の
調整条件を読み出すべきかを判断する。

【００６５】前者の場合には、調整条件設定部２３４は
色温度判定部５１０を機能させ、ＣＣＤ３０から得られ
たＲＧＢの信号に基づき、光源の色温度を自動的に判定
させる。調整条件読出部５２０はこの判定結果に基づ
き、調整条件表４４０から調整条件を読み出して調整条
件設定部２３４へと出力する。後者の場合には、ホワイ
トバランスマニュアル設定モード読取部５３０を機能さ
せ、機能設定部１１６においてユーザによってどの光源
用のモードが設定されているかを読み取らせる。調整条
件読出部５２０はかかる読み出しの結果に基づき、かか
る光源の色温度に適する調整条件を調整条件表４４０か
ら読み出し、調整条件設定部２３４へと出力する。

【００６６】調整条件設定部２３４は以上のようにして
入力された調整条件を保持し、感度調整部６００に備わ
るホワイトバランス調整部６０４へと与える。ホワイト
バランス調整部６０４は、入力された調整条件に基づ
き、ホワイトバランスの調整を行う。ホワイトバランス
の調整とは、色の要素ＲＧＢそれぞれのゲインを調整す
ることであり、色温度に対応した感度の微調整であると
いえる。

【００６７】以上のようにして入力された撮像条件に基
づき撮像が行われることによって、適切な明度を有する
画像が得られる。以下では、デジタルカメラ１０を用い
て撮像を行う場合の処理手順を説明する。

【００６８】図５は、本実施の形態のデジタルカメラ１
０を用いて撮像を行う場合の処理手順を例示するフロー
チャートである。まず、ステップＳ１０において、撮像
のための処理を開始する。次にステップＳ１２において
デジタルカメラ１０は、モードを設定するためのユーザ
による入力を図２の機能設定部１１６において受け付け
る。ユーザは、距離に応じて自動的に撮像条件が設定さ
れることを望む場合には、感度調整モードを選択してお
く。また、感度調整モード下でも露出条件の設定だけは
マニュアル操作で行いたい場合には、露出条件の設定を
マニュアルモードにしておく。

【００６９】次にステップＳ１４においては、図２の測
距センサ５２および測光センサ５４によって、測距およ
び測光が行われる。これによって得られた測光データが
用いられて、ステップＳ１６においてはストロボ３６に
よる発光が必要が否かが判断される。「ＮＯ」と判断さ
れた場合には、ストロボ３６を用いずとも充分な光量が
得られるとして、ステップＳ２０へと移行する。一方
「ＹＥＳ」と判断された場合には、ステップＳ３０へと
移行する。

【００７０】ステップＳ３０においては、図４のモード
読取部３３０によって、感度調整モードに設定されてい
るか否かが判断される。「ＹＥＳ」と判断された場合に
は、被写体からの距離に応じて過剰、適切および不足の
いずれかとなるストロボ光に対応するように感度を調整
する必要があり、ステップＳ３２へと移行する。一方
「ＮＯ」と判断された場合には、距離に応じて感度を調
整する必要はないとして、ステップＳ２０に移行する。

【００７１】ステップＳ３２においては、露出条件の設
定がマニュアル操作またはオート処理のいずれで行われ
るかについて、ステップＳ１２における設定を基に判断
する。「オート（Ａ）」と判断された場合にはステップ
Ｓ３４へと移行し、「マニュアル（Ｍ）」と判断された
場合にはステップＳ３６へと移行する。

【００７２】ステップＳ２０，Ｓ３４，Ｓ３６において
は、図４の撮像条件出力指令部３００によって、撮像条
件の読み出しが行われる。それぞれのステップでは、ど
のようなモードがユーザによって選択されているかに応
じて、出力指令部３００の各々の構成要素の出力が撮像
条件の読出しに関して採用されるか無視されるかが決定
される。採用および無視の組み合わせによって、読み出
される撮像条件が変わってくる。そのシステムについ
て、以下に説明を行う。

【００７３】ステップＳ２０の場合は、モード読取部３
３０において感度調整モードではないことが読み取られ
たこと（ステップＳ３０）に応じて、被写体距離ランク
判定部３１０および露出値ランク判定部３２０の判定結
果が無視される。すると、出力指令部３００は、距離に
拠らないデフォルト条件として、図４の読出し番号５の
撮像条件（露出、感度、鮮明度および発光の条件）を撮
像条件設定部２００へと出力する。

【００７４】このとき発光量として「０」または「Ｎ」
のいずれが出力されるかは、発光要否判定部３４０の判
定結果に応ずる。すなわち、発光が必要と判定された場
合には「Ｎ」が出力され、不要と判定された場合には
「０」が出力される。同様に、ホワイトバランス（Ｗ
Ｂ）の調整についても、発光が不要と判定された場合に
は通常モード（Ｎ）が、必要と判定された場合にはスト
ロボモード（ＳＴ）が出力される。発光量およびホワイ
トバランスの調整に関しての選択の処理は、ステップＳ
３４，Ｓ３８についても共通である。

【００７５】一方ステップＳ３４では、被写体からの距
離に基づいて撮像条件を読み出すべきことおよび露出条
件の設定は自動処理で行うことがモード読取部３３０に
おいて読み取られたことに応じて、露出値ランク判定部
３２０の判定結果は無視され、被写体距離ランク判定部
３１０および発光要否判定部３４０の結果が用いられ
る。この場合、被写体距離ランク判定部３１０の判定結
果に基づき、距離ランクＳの場合には読出し番号２の撮
像条件が、距離ランクＭの場合は読出し番号５の撮像条
件が、距離ランクＬの場合には読出し番号８の撮像条件
がそれぞれ出力される。

【００７６】ステップＳ３６においては、露出条件のユ
ーザによる設定を受け付ける。ユーザはマニュアル操作
によって好みの絞り値およびシャッタ速度を図２の露出
制御部５８へと入力すれば良い。このようにユーザ好み
の露出の設定を受け付けるのは、撮像条件表４１０にお
ける仕様としての絞り値およびシャッタ速度では、ユー
ザの所望する焦点深度が得られない場合または「ぶれ」
が生じてしまう場合があることを考慮したものである。
また、ここでは詳細な説明は行わないが、絞り値および
シャッタ速度のうちの一方のみをユーザに設定させる構
成を採用することも可能である。この場合には、絞り優
先ＡＥまたはシャッタ速度優先ＡＥに基づき、残る他方
を自動的に設定することになる。

【００７７】引き続くステップＳ３８においては、被写
体からの距離および入力された露出条件に基づく撮像条
件の読出しが行われる。図４の撮像条件表４１０を参照
すれば理解できるように、露出値ランクに応じてゲイン
が変更されている。このような構成によって、例えば
「ぶれ」をなくすためにユーザがシャッタ速度を短く設
定した場合にも、画像の明度をゲインを大きくすること
によって確保することが可能となる。

【００７８】ステップＳ３８においては、モード読取部
３３０で感度調整モードでありかつ露出条件の設定がマ
ニュアルモードであることが読み取られたことに応じ
て、被写体距離ランク判定部３１０、露出値ランク判定
部３２０および発光要否判定部３４０の全ての結果が加
味され、撮像条件の読出しが行われる。

【００７９】この場合には、距離ランクおよび露出値ラ
ンク（マニュアル）に基づいて読み出し番号が決定され
る。例えば距離ランクＳであり露出値ランクＥＸＲ３で
ある場合には、読出し番号３の撮像条件が読み出され
る。

【００８０】ここで、露出は既にユーザによって設定さ
れていることに応じて、撮像条件のうち露出に関するも
の（絞り値およびシャッタ速度）は無視されなければな
らない。そこで、モード読取部３３０は撮像条件設定部
２００（詳細には露出条件設定部２１０）へと、設定の
変更を禁止する信号を出力する。

【００８１】ステップＳ２０，Ｓ３４，Ｓ３８に引き続
くステップＳ４０においては、ユーザが撮像条件が適切
か否かを判断する。これは、予備的な撮像によって図１
のＬＣＤモニタ１０２へと画像を取り込むことによって
なすことが可能である。ユーザは表示された画像を観察
し、明度、焦点深度、ぶれ等についてチェックを行う。
そして、撮像条件が適切である（ＹＥＳ）と判断した場
合には、その撮像条件にて、ステップＳ５０において撮
像を行えば良い。その後ステップＳ７０において、処理
は終了する。

【００８２】一方撮像条件が不適切である（ＮＯ）と判
断した場合には、ステップＳ６０においてユーザは撮像
処理を続行するか否かを判断する。例えば日照不足を撮
像条件の変更によっても補うことが出来ないと判断した
場合には、処理を終了する（ＮＯ）と判断すればよい。

【００８３】しかし、例えば撮像条件としてデフォルト
値が採用された場合（ステップＳ２０）に画像が気に入
らない場合には、感度調整モードを選択することによっ
て好みの画像を得ることのできる余地が残されている。
このような場合には、撮像処理を続行する（ＹＥＳ）と
判断する。ステップＳ６２においてはモード設定の再入
力が受け付けられ、ユーザは感度調整モードの設定およ
び露出条件の設定を変更することによって、新たな撮像
条件下で撮像を行うことが可能である。

【００８４】以上の本実施の形態の構成によって、被写
体からの距離に適した撮像条件を選択することが可能と
なる。これによって、被写体の位置に拠らず適切な明度
を有する画像を得ることができる。具体的には、被写体
が距離ランクＳに属するときには、特にゲインおよび発
光量を抑制することによって、画像の「とび」を回避す
ることが可能となる。

【００８５】また、被写体が距離ランクＬに属するとき
には、ストロボ３６の光量の不足を特にゲインを増加さ
せることによって補うことが可能となり、画像の「つぶ
れ」を回避できる。また、ゲインの増加に伴うノイズの
増加も、アパーチャ処理を抑えることによって防止する
ことが可能となる。さらに、距離ランクＬの場合でも、
ホワイトバランスの調整が通常モードになるように設定
しておくことによって、被写体を照らす光源の色温度に
適した調整を行わせることが可能である。

【００８６】以上では図２の構成について説明を行った
が、かかる構成によってのみ上述の効果を達成すること
ができるわけではない。例えば、図２においては撮像信
号処理部３２に備わるホワイトバランス調整部６０４お
よびアパーチャ処理部６２２を、図１の処理ユニット６
０に備えることも可能である。さらに、撮像系ＣＰＵ５
０に図２に例示されるごとく不揮発性メモリ４００を備
えているが、図１の不揮発性メモリ６６に撮像条件表４
１０を記憶させておくことも可能である。

【００８７】また、図２の例においては、撮像条件出力
指令部３００を参照すれば明らかなように、測光センサ
５４からの測光データは発光の要否を判断するためにの
み用いられている（発光要否判定部３４０）。しかし、
測光データのレベルに応じて撮像条件のレベルが変化す
る構成を採用することも可能である。これは、図４の撮
像条件表４１０のマニュアル操作時の露出値のように、
各々の距離ランクを測光データのランクによってさらに
細分化することによって実現することが可能となる。こ
の場合、撮像条件出力指令部３００には測光データをそ
のレベルに応じてランク分けする構成要素を付加せねば
ならない。

【００８８】さらに、図４においては距離ランクおよび
露出値ランクはそれぞれ３つに分類されているが、例え
ば分類をもっと多くして撮像条件を細かく変更すること
も可能である。ここで、距離ランクＭはストロボ３６の
発光によって本来好適に撮像を行うことができる領域で
あり、距離ランクＳ，Ｌは好適な撮像を行うための調整
を必要とする領域である。従って、距離ランクＭよりも
距離ランクＳ，Ｌにおける調整を細分化した方が効率的
である。

【００８９】以上のように、距離に応じて撮像条件を変
更するという機能を達成するためのデジタルカメラ１０
の構成には、相当の自由度があることが理解できる。

【００９０】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又
は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を
加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、
特許請求の範囲の記載から明らかである。

【００９１】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よれば被写体までの距離に応じた適切なストロボ画を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のデジタルカメラ１０の構成を例
示するブロック図である。

【図２】図１の構成のうち、被写体までの距離に応じ
た撮像条件を選択する機能に関する部分の構成を詳細に
例示するブロック図である。

【図３】距離ランクの判定を例示する模式図である。

【図４】撮像条件表４１０の構成を例示する図であ
る。

【図５】デジタルカメラ１０による撮像の処理手順を
例示するフローチャートである。

【符号の説明】

１０デジタルカメラ２０撮像ユニット２４絞り２６シャッタ３０ＣＣＤ３２撮像信号処理部３６ストロボ４６絞り駆動部４８シャッタ駆動部５０撮像系ＣＰＵ５２測距センサ５８露出制御部１１６機能設定部２００撮像条件設定部３１０被写体距離ランク判定部６００感度調整部６２０鮮明度調整部

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体までの距離を把握する距離センサ
と、前記被写体からの反射光を発光によって補強する発光体
と、前記反射光を画像情報として蓄積する受像体と、前記受像体に対する露出を制御する露出制御部と、前記反射光に対する感度を調整する感度調整部と、前記露出制御部および前記感度調整部を制御する制御部
とを備える撮像装置であって、前記制御部は、前記距離
に応じており前記画像情報の明度に関する撮像条件に基
づいて制御を行う撮像装置。
【請求項２】前記制御部は、前記距離を距離判定基準と対比することによって得られ
る対比結果を出力する距離判定部と、前記対比結果に応じた前記撮像条件が設定される撮像条
件設定部とを有する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】前記撮像条件は前記感度をパラメータと
して含み、前記感度は前記対比結果に応じて増減される
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】前記撮像条件は、前記対比結果に応じて
増減され前記露出制御部へと与えられる露出値をパラメ
ータとして含む請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】前記撮像条件設定部には、前記発光体の
ための第１の感度調整処理内容と、前記被写体が置かれ
る環境における光源のための第２の感度調整処理内容と
のうち前記距離に応じていずれか一方が入力され、前記感度調整部は、前記第１および前記第２の感度調整
処理内容のうち選択された前記一方に応じて前記感度を
調整することによって、色温度に対する補正を行う、請
求項２に記載の撮像装置。
【請求項６】前記画像情報に関して鮮明度を調整する
鮮明度調整処理を行う鮮明度調整部をさらに備え、前記撮像条件設定部には、前記撮像条件にパラメータと
して含まれ、前記距離に応じている前記鮮明度調整処理
の程度が設定され、前記鮮明度調整部は、前記程度に応じて前記鮮明度調整
処理を行う請求項３に記載の撮像装置。
【請求項７】前記撮像条件設定部には、前記撮像条件
にパラメータとして含まれ、前記距離に応じている発光
量が設定され、前記発光体は、前記発光量に見合う発光を行う請求項２
に記載の撮像装置。