JP2005354199A

JP2005354199A - Imaging apparatus and control method thereof

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Publication number: JP2005354199A
Application number: JP2004170228A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kageyama; 貴史影山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-06-08
Filing date: 2004-06-08
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2024-06-08
Also published as: JP4355616B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology of carrying out strobe photographing with stable luminance in more diversified scenes by eliminating variations in the luminance of an imaged image due to variations in the light emission amount of a xenon tube. <P>SOLUTION: A control method of an imaging apparatus includes steps of: carrying out preliminary light emission before main exposure; measuring a light reflected in an object by a first photometry means at preliminary light emission; applying direct photometry to a flash light emission amount by a second photometry means at the preliminary light emission; carrying out main light emission on the basis of the photometry information measured by the first and second photometry means at the preliminary light emission; and carrying out luminance correction of the imaged image on the basis of the main light emission amount measured by the second photometry means after a flash photography. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はデジタルカメラ等の撮像装置、その制御方法、及びコンピュータプログラムに係り、特にフラッシュ撮影を行う際に利用して好適なものである。 The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital camera, a control method therefor, and a computer program, and is particularly suitable for use in flash photography.

フラッシュ撮影時におけるフラッシュの発光量制御方式として、外光のみによる被写界輝度を観測した後にプリ発光を行い、プリ発光時の被写界輝度と前記外光のみによる被写界輝度とから適切な本発光量を演算し、本発光を行うものが知られている。この発光量制御方式では、実際に発光手段を用いた際の情報を用いて本発光を行うので、多くのシーンに対応でき、有効であることが知られている。 As a flash emission control method for flash photography, pre-flash is performed after observing the field brightness only from outside light, and it is appropriate from the field brightness at pre-flash and the field brightness only from the outside light. A device that calculates a main light emission amount and performs main light emission is known. It is known that this light emission amount control method is effective because it can deal with many scenes because the main light emission is performed using information when the light emitting means is actually used.

その一方で、発光手段として用いられるキセノン管は短時間に比較的安定した光量を発光する発光特性を持っており、ストロボ撮影装置として一般的に用いられているが、その発光特性にはばらつきがあり、フラッシュ撮影された画像は、フラッシュを発光させずに撮影された画像に比べ、輝度にばらつきがある。この輝度のばらつきを軽減するために多くの技術が考案されているが、現在も十分に軽減されたとは言い難い状況にある。 On the other hand, a xenon tube used as a light emitting means has a light emitting characteristic that emits a relatively stable amount of light in a short time, and is generally used as a strobe photographing device, but the light emitting characteristic varies. In addition, an image taken with a flash has a variation in luminance as compared with an image taken without flash. Many techniques have been devised to reduce this variation in brightness, but it is still difficult to say that it has been sufficiently reduced.

例えば従来のフラッシュ撮影装置には、調光センサを備えたものがある（例えば、特許文献１（第２頁、図３）参照）。また、撮像後に輝度補正を行う方法がある（例えば、特許文献２（第２頁、図６）参照）。 For example, some conventional flash photographing apparatuses include a light control sensor (see, for example, Patent Document 1 (second page, FIG. 3)). In addition, there is a method of performing luminance correction after imaging (see, for example, Patent Document 2 (second page, FIG. 6)).

以下、従来技術について説明する。本件出願と同出願人による特許文献１には、撮影時における本発光前にプリ発光を行うフラッシュ制御システムにおいて、プリ発光量をフラッシュ測光手段により観測し、本発光量の演算に用いることが開示されている。該特許文献１においては、フラッシュ測光手段をプリ発光量の観測に用い、それ以前よりも適切な本発光量の演算を行うことができる。発光手段のキセノン管の特性により発光停止後に残光が残り、輝度のばらつきの一因となっているが、本発光はオープンループ制御であり前記残光分のばらつきは軽減されていない。 Hereinafter, the prior art will be described. Patent Document 1 filed by the present applicant and the same applicant discloses that in a flash control system that performs pre-flash before the main flash at the time of shooting, the pre-flash amount is observed by flash metering means and used for the calculation of the main flash amount. Has been. In Patent Document 1, the flash photometry means is used for observation of the pre-emission amount, and the main emission amount can be calculated more appropriately than before. Although the afterglow remains after light emission is stopped due to the characteristics of the xenon tube of the light emitting means, which contributes to the variation in luminance, the main light emission is open loop control, and the variation of the afterglow is not reduced.

適正露出レベルと撮像画像の露出レベルとの誤差を低減する特許文献２に開示された技術では、デジタルカメラにおいて、測光部で検出した被写体輝度に基づき適正露出レベルを演算し、その適正露出レベルに基づいて撮像部の露出制御を行う。前記露出制御により制御された露出部は、絞り制御の誤差、ＣＣＤの露光制御の誤差等の誤差を含み、ＣＣＤから出力される撮像画像の露出レベルは理想的な露出レベルとは一致せず、微小な誤差を生じている。そこで、前記適正露出レベルと前記撮像画像の露出レベルとの誤差を補正する補正量を求め、画像信号の露出レベルを補正するものである。 In the technique disclosed in Patent Document 2 that reduces the error between the appropriate exposure level and the exposure level of the captured image, the digital camera calculates the appropriate exposure level based on the subject brightness detected by the photometry unit, and obtains the appropriate exposure level. Based on this, exposure control of the imaging unit is performed. The exposure portion controlled by the exposure control includes errors such as an aperture control error and a CCD exposure control error, and the exposure level of the captured image output from the CCD does not match the ideal exposure level. There is a minute error. Therefore, a correction amount for correcting an error between the appropriate exposure level and the exposure level of the captured image is obtained, and the exposure level of the image signal is corrected.

プリ発光方式以外のフラッシュ調光方式として、例えば特許文献３（第２頁、図２）に示すような、被写体からの反射光を直接フォトトランジスタで受光してフォトトランジスタ出力を積分し、積分値すなわち反射光量が所定の光量に達した時点で発光を停止する方式がある。この方式ではプリ発光が必要なく、省電力において有効であり、機構の構成も単純でローコストである面で優位性があるが、前記プリ発光方式を含むＴＴＬ方式に比べ、適用シーンが制限される一面がある。 As a flash light control method other than the pre-light emission method, for example, as shown in Patent Document 3 (second page, FIG. 2), the reflected light from the subject is directly received by the phototransistor, and the phototransistor output is integrated, and the integrated value That is, there is a method of stopping light emission when the amount of reflected light reaches a predetermined amount. This method does not require pre-light emission, is effective in power saving, and is advantageous in terms of simple and low-cost mechanism structure, but the application scene is limited compared to the TTL method including the pre-light emission method. There is one side.

特開平９−６１９０４号公報JP-A-9-61904 特開２０００−６９３５６号公報JP 2000-69356 A 特開２００１−５０６７号公報JP 2001-5067 A

前述のようにキセノン管は比較的安定しているとは言え、アーク放電に伴う発光特性にはばらつきがあり、フラッシュ撮影された画像はフラッシュを発光させずに撮影された画像に比べ、輝度のばらつきが大きいという現状にある。このキセノン管発光量のばらつきは小発光量時に顕著であり、特に至近撮影や日中シンクロ撮影を行った際の画像の輝度のばらつきは大きい。 As mentioned above, although the xenon tube is relatively stable, there are variations in the light emission characteristics associated with arc discharge, and the image taken with the flash is brighter than the image taken without the flash. There is a great deal of variation. This variation in the amount of light emitted from the xenon tube is conspicuous when the amount of light emitted is small, and the variation in luminance of the image is particularly large when performing close-up photography or daytime synchro photography.

前述した特許文献１等に開示されているように、調光センサを備えたストロボ撮影装置は多数提案されているが、発光制御中におけるキセノン管発光量のばらつきを低減することができても、発光停止指令を発した後の残光分のばらつきを制御することはできない。 As disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 and the like, a large number of strobe photographing devices equipped with a light control sensor have been proposed, but even if it is possible to reduce variation in the amount of light emitted from the xenon tube during light emission control, It is not possible to control the variation in afterglow after issuing the light emission stop command.

また、前述した特許文献２等に開示されている撮像後に輝度補正を行うことで被写体を適正輝度にする方法では、ストロボ撮影のことは考慮されていない。前記特許文献２に示す従来技術では露出制御の誤差による輝度のばらつきが改善されたが、キセノン管発光量のばらつきは露出制御の誤差のばらつきよりも大きい。そのため、同技術をそのまま適用することは適当ではない。なぜならば、輝度補正に伴う画像データのゲインアップは画質低下を招くため、十分な画質を保ちながらストロボ撮影時の画像を適正輝度となるように補正するのは困難なためである。 Further, in the method disclosed in the above-described Patent Document 2 and the like for correcting the luminance after imaging to make the subject have proper luminance, the strobe shooting is not taken into consideration. In the prior art disclosed in Patent Document 2, the variation in luminance due to an error in exposure control is improved. However, the variation in light emission amount of the xenon tube is larger than the variation in error in exposure control. Therefore, it is not appropriate to apply the technology as it is. This is because the increase in the gain of the image data accompanying the brightness correction causes a decrease in image quality, and it is difficult to correct the image at the time of flash photography so as to have an appropriate brightness while maintaining a sufficient image quality.

また、特許文献３に開示されている方式においても、キセノン管の残光のばらつきに関しては考慮されていない。 Also in the method disclosed in Patent Document 3, no consideration is given to the variation in afterglow of the xenon tube.

本発明は、前記のような点に鑑みてなされたものであり、キセノン管の発光量のばらつきに伴う撮像画像輝度のばらつきを無くし、より多様なシーンにおいて輝度の安定したストロボ撮影が行えるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and eliminates variations in captured image luminance due to variations in the amount of light emitted from the xenon tube, so that strobe shooting with stable luminance can be performed in a wider variety of scenes. The purpose is to do.

本発明の撮像装置は、本露光前にプリ発光を行うプリ発光制御手段と、画面内を複数の領域に分割して被写体反射光を測光する第一の測光手段と、フラッシュ発光量を直接測光する前記第一の測光手段とは別の第二の測光手段と、プリ発光時における前記第一の測光手段及び前記第二の測光手段で測光した測光情報に基づいて本発光を行う本発光制御手段と、前記第二の測光手段で測光した測光情報に基づいて、フラッシュ撮影後に撮像画像の輝度補正を行う輝度補正量演算手段とを備える点に特徴を有する。
本発明の撮像装置の制御方法は、画面内を複数の領域に分割して被写体反射光を測光する第一の測光手段と、フラッシュ発光量を直接測光する前記第一の測光手段とは別の第二の測光手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、本露光前にプリ発光を行うプリ発光制御手順と、前記第一の測光手段によりプリ発光時における被写体反射光を測光する第一の測光手順と、前記第二の測光手段によりプリ発光時におけるフラッシュ発光量を測光する第二の測光手順と、前記第一の測光手順及び前記第二の測光手順で測光した測光情報に基づいて本発光を行う本発光制御手順と、前記第二の測光手段で測光した測光情報に基づいて、フラッシュ撮影後に撮像画像の輝度補正を行う輝度補正量演算手順とを有する点に特徴を有する。
本発明のコンピュータプログラムは、画面内を複数の領域に分割して被写体反射光を測光する第一の測光手段と、フラッシュ発光量を直接測光する前記第一の測光手段とは別の第二の測光手段とを備えた撮像装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、本露光前にプリ発光を行うプリ発光制御処理と、前記第一の測光手段によりプリ発光時における被写体反射光を測光する第一の測光処理と、前記第二の測光手段によりプリ発光時におけるフラッシュ発光量を測光する第二の測光処理と、前記第一の測光手順及び前記第二の測光手順で測光した測光情報に基づいて本発光を行う本発光制御処理と、前記第二の測光手段で測光した測光情報に基づいて、フラッシュ撮影後に撮像画像の輝度補正を行う輝度補正量演算処理とをコンピュータに実行させる点に特徴を有する。 The imaging apparatus of the present invention includes a pre-emission control unit that performs pre-emission before the main exposure, a first photometric unit that measures the subject reflected light by dividing the screen into a plurality of areas, and directly measures the flash emission amount. A second light metering means different from the first light metering means, and a main light emission control for performing a main light emission based on the light metering information measured by the first light metering means and the second light metering means at the time of pre-flash. And a brightness correction amount calculating means for correcting the brightness of the captured image after flash photography based on the photometric information measured by the second photometric means.
The control method of the image pickup apparatus of the present invention is different from the first photometric unit that measures the reflected light of the subject by dividing the screen into a plurality of areas and the first photometric unit that directly measures the flash emission amount. A method for controlling an image pickup apparatus including a second photometry unit, a pre-emission control procedure for performing pre-emission before the main exposure, and a first method for measuring subject reflected light during pre-emission by the first photometry unit. Based on one photometry procedure, a second photometry procedure in which the amount of flash emission at the time of pre-emission is measured by the second photometry means, and photometry information measured in the first photometry procedure and the second photometry procedure The main light emission control procedure for performing the main light emission and the luminance correction amount calculation procedure for correcting the luminance of the captured image after flash photography based on the photometric information measured by the second photometry means.
The computer program of the present invention is a second photometric unit that divides the screen into a plurality of areas and measures the reflected light of the subject, and the second photometric unit that is different from the first photometric unit that directly measures the flash emission amount. A computer program for controlling an imaging apparatus including a photometry unit, and a pre-emission control process for performing pre-emission before main exposure, and subject reflected light at the time of pre-emission is measured by the first photometry unit The first photometric process, the second photometric process for measuring the flash emission amount at the time of pre-emission by the second photometric means, and the photometric information measured by the first photometric procedure and the second photometric procedure. The main light emission control processing for performing the main light emission based on this and the luminance correction amount calculation processing for correcting the luminance of the captured image after flash shooting based on the photometric information measured by the second photometry means. Characterized in that to execute the over data.

かかる構成によれば、プリ発光の発光量が前記第二の測光手段により観測されるので、プリ発光におけるフラッシュ発光量のばらつきを加味して本発光量制御を行うことができ、さらに前記第二の測光手段により測光した本発光量を用いて撮像後に輝度補正を行うことで、本発光時におけるフラッシュ発光量のばらつきの影響を軽減もしくは除去することが可能となる。 According to such a configuration, since the light emission amount of the pre-light emission is observed by the second photometry means, the main light emission amount control can be performed in consideration of the variation of the flash light emission amount in the pre-light emission. By performing luminance correction after imaging using the main light emission amount measured by the photometry means, it becomes possible to reduce or eliminate the influence of the variation in flash light emission amount during the main light emission.

本発明によれば、フラッシュ発光量を測光したプリ発光時の画像データに基づいて正確な本発光量が演算可能であり、本発光時の発光量のばらつきを十分に小さく抑えることができる。さらに、測光した発光量に基づいて補正量の演算を行うことで主被写体の輝度のばらつきを極めて小さく補正することができる。かかる効果により、画像の輝度のばらつきが問題であったフラッシュ撮影において、ばらつきの小さい画像が撮影でき、特にばらつきの目立つ至近撮影や日中シンクロのような小発光量のフラッシュ撮影において有効であり、撮影者の満足度を高めることに貢献することができる。 According to the present invention, an accurate main light emission amount can be calculated on the basis of image data at the time of pre-light emission obtained by measuring the flash light emission amount, and variations in the light emission amount during the main light emission can be suppressed to be sufficiently small. Further, by calculating the correction amount based on the measured light emission amount, the luminance variation of the main subject can be corrected to be extremely small. Due to this effect, it is possible to shoot images with small variations in flash shooting, where variations in image brightness were a problem, and are particularly effective in close-up shooting with conspicuous variations and flash shooting with a small amount of light emission such as daytime synchronization. This can contribute to increasing the satisfaction of the photographer.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。図１において、１００は撮像装置である。１０は撮影レンズ、１２は絞り機能を備えるシャッター、１４は光学像を電気信号に変換する撮像素子である。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an imaging device. Reference numeral 10 denotes a photographing lens, reference numeral 12 denotes a shutter having a diaphragm function, and reference numeral 14 denotes an image sensor that converts an optical image into an electric signal.

１２０は撮像素子１４のアナログ信号出力を増幅してカメラの感度を設定するゲインアンプである。１６は撮像素子１４のアナログ信号出力をディジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換器である。１８は撮像素子１４、Ａ/Ｄ変換器１６、Ｄ/Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２及びシステム制御回路５０により制御される。 A gain amplifier 120 amplifies the analog signal output of the image sensor 14 and sets the sensitivity of the camera. Reference numeral 16 denotes an A / D converter that converts an analog signal output from the image sensor 14 into a digital signal. A timing generation circuit 18 supplies a clock signal and a control signal to the image sensor 14, the A / D converter 16, and the D / A converter 26, and is controlled by the memory control circuit 22 and the system control circuit 50.

２０は画像処理回路であり、Ａ/Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路５０が露光制御手段４０、測距制御手段４２に対して制御を行う、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理を行っている。さらに、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。 An image processing circuit 20 performs predetermined pixel interpolation processing and color conversion processing on the data from the A / D converter 16 or the data from the memory control circuit 22. Further, a predetermined calculation process is performed using the captured image data, and the system control circuit 50 controls the exposure control unit 40 and the distance measurement control unit 42 based on the obtained calculation result. The lens) AF (autofocus) processing, AE (automatic exposure) processing, and EF (flash pre-emission) processing are performed. Further, predetermined arithmetic processing is performed using the captured image data, and TTL AWB (auto white balance) processing is also performed based on the obtained arithmetic result.

２２はメモリ制御回路であり、Ａ/Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ/Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ/Ｄ変換器１６のデータが画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ/Ｄ変換器１６のデータが直接メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。 A memory control circuit 22 controls the A / D converter 16, the timing generation circuit 18, the image processing circuit 20, the image display memory 24, the D / A converter 26, the memory 30, and the compression / decompression circuit 32. The data of the A / D converter 16 is written into the image display memory 24 or the memory 30 via the image processing circuit 20 and the memory control circuit 22 or the data of the A / D converter 16 is directly passed through the memory control circuit 22. It is.

２４は画像表示メモリ、２６はＤ/Ａ変換器、２８はＴＦＴＬＣＤ等からなる画像表示部であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ/Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。画像表示部２８を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。また、画像表示部２８は、システム制御回路５０の指示により任意に表示をＯＮ/ＯＦＦすることが可能であり、表示をＯＦＦにした場合には撮像装置１００の電力消費を大幅に低減することができる。 Reference numeral 24 denotes an image display memory, 26 denotes a D / A converter, 28 denotes an image display unit including a TFT LCD, and the display image data written in the image display memory 24 passes through the D / A converter 26. Displayed by the image display unit 28. If the image data captured using the image display unit 28 is sequentially displayed, the electronic viewfinder function can be realized. Further, the image display unit 28 can arbitrarily turn on / off the display according to an instruction from the system control circuit 50. When the display is turned off, the power consumption of the imaging apparatus 100 can be significantly reduced. it can.

３０は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連射撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。 Reference numeral 30 denotes a memory for storing captured still images and moving images, and has a sufficient storage capacity to store a predetermined number of still images and a predetermined time of moving images. Thereby, even in the case of continuous shooting or panoramic shooting in which a plurality of still images are continuously shot, it is possible to write a large amount of images to the memory 30 at high speed. The memory 30 can also be used as a work area for the system control circuit 50.

３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。 Reference numeral 32 denotes a compression / decompression circuit that compresses and decompresses image data by adaptive discrete cosine transform (ADCT) or the like, reads an image stored in the memory 30, performs compression processing or decompression processing, and stores the processed data in the memory 30. Write to.

４０は絞り機能を備えるシャッター１２を制御する露光制御手段であり、フラッシュ演算手段７６と連携することによりフラッシュ調光機能も有するものである。４２は撮影レンズ１０のフォーカシングを制御する測距制御手段である。４４は撮影レンズ１０のズーミングを制御するズーム制御手段である。露光制御手段４０、測距制御手段４２はＴＴＬ方式を用いて制御されており、撮像した画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路５０が露光制御手段４０、測距制御手段４２に対して制御を行う。 Reference numeral 40 denotes exposure control means for controlling the shutter 12 having an aperture function, and has a flash light control function in cooperation with the flash calculation means 76. Reference numeral 42 denotes distance measurement control means for controlling the focusing of the taking lens 10. Reference numeral 44 denotes zoom control means for controlling zooming of the taking lens 10. The exposure control means 40 and the distance measurement control means 42 are controlled using the TTL method. Based on the calculation result obtained by calculating the captured image data by the image processing circuit 20, the system control circuit 50 performs the exposure control means 40 and the distance measurement. Control is performed on the control means 42.

７２はフラッシュ制御手段であり、フラッシュ４８を発光させ、フラッシュ測光手段７４により得られるフラッシュ発光量が目標の発光量に達した時点でフラッシュの発光を停止する制御を行う。また、フラッシュ制御手段７２はＡＦ補助光の投光機能も有する。７４はフラッシュ測光手段であり、フラッシュ４８から光ファイバーが引かれており、受光素子で受光したフラッシュ光を積分し、総発光量を演算する。この受光素子の積分動作は撮像素子１４の積分動作に同期している。ここで、フラッシュ測光手段７４はフラッシュ４８の発光量を正確に測定できればよく、光ファイバーを用いなくてもよく、例えばフラッシュ測光手段７４の受光素子が直接フラッシュ４８の発光部に付属した状態で構成されてもよい。７６はシステム制御回路５０に含まれるフラッシュ演算手段であり、露出演算手段１２２により演算された輝度レベルと、プリ発光時にフラッシュ測光手段７４により演算されたフラッシュ発光量とから目標とする本発光量を演算する。 Reference numeral 72 denotes flash control means for controlling the flash 48 to emit light and stopping the flash emission when the flash light emission amount obtained by the flash photometry means 74 reaches a target light emission amount. The flash control means 72 also has a function of projecting AF auxiliary light. Reference numeral 74 denotes flash photometry means, which has an optical fiber drawn from the flash 48, integrates the flash light received by the light receiving element, and calculates the total light emission amount. The integration operation of the light receiving element is synchronized with the integration operation of the image sensor 14. Here, the flash photometry means 74 only needs to be able to accurately measure the amount of light emitted from the flash 48 and does not need to use an optical fiber. For example, the flash photometry means 74 is configured with the light receiving element of the flash photometry means 74 attached directly to the light emitting portion of the flash 48. May be. Reference numeral 76 denotes a flash calculation means included in the system control circuit 50. The target light emission amount is calculated from the brightness level calculated by the exposure calculation means 122 and the flash light emission amount calculated by the flash photometry means 74 during pre-flash. Calculate.

５０は撮像装置１００全体を制御するシステム制御回路であり、露出制御手段１２２、輝度レベル演算手段１２３、補正ゲイン演算手段１２４を含む。１２２は露出制御手段であり、メモリ制御回路２２を介してＴＴＬによって測光された輝度レベルに基づいて適正露出値を演算し、露光制御手段４０を制御する。１２３は輝度レベル演算手段であり、メモリ制御回路２２を介して撮像した画像データから輝度レベルを演算する。１２４は補正ゲイン演算手段であり、フラッシュ演算手段７６によって演算された本発光量目標値とフラッシュ測光手段７４により測光された本発光量とを比較し、フラッシュ演算手段７６で演算された撮像画像の主被写体輝度を適正輝度とする本発光量に相当する光量が照射された場合の輝度とする補正値を演算して画像処理回路２０によりデジタルゲイン補正を加える。 Reference numeral 50 denotes a system control circuit that controls the entire imaging apparatus 100, and includes an exposure control unit 122, a luminance level calculation unit 123, and a correction gain calculation unit 124. An exposure control unit 122 calculates an appropriate exposure value based on the luminance level measured by the TTL via the memory control circuit 22 and controls the exposure control unit 40. Reference numeral 123 denotes luminance level calculation means, which calculates the luminance level from the image data captured via the memory control circuit 22. Reference numeral 124 denotes a correction gain calculation means, which compares the actual light emission amount target value calculated by the flash calculation means 76 with the main light emission amount measured by the flash photometry means 74, and compares the captured light image calculated by the flash calculation means 76. The image processing circuit 20 applies a digital gain correction by calculating a correction value that is a luminance when the amount of light corresponding to the main light emission amount with the main subject luminance set to an appropriate luminance is applied.

５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。 A memory 52 stores constants, variables, programs, and the like for operating the system control circuit 50.

５４はシステム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する液晶表示装置、スピーカー等の表示部であり、撮像装置１００の操作部近辺の視認し易い位置に単数或いは複数個所設置され、例えばＬＣＤやＬＥＤ、発音素子等の組み合わせにより構成されている。また、表示部５４は、その一部の機能が光学ファインダ１０４内に設置されている。表示部５４の表示内容のうち、ＬＣＤ等に表示するものとしては、シングルショット/連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００及び２１０の着脱状態表示、通信Ｉ/Ｆ動作表示、日付け・時刻表示、等がある。また、表示部５４の表示内容のうち、光学ファインダ１０４内に表示するものとしては、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、等がある。 Reference numeral 54 denotes a display unit such as a liquid crystal display device or a speaker that displays an operation state or a message using characters, images, sounds, or the like in accordance with execution of a program in the system control circuit 50, and an operation unit of the imaging device 100 A single or a plurality of locations are provided in the vicinity where they can be easily seen, and are configured by a combination of, for example, an LCD, an LED, and a sounding element. The display unit 54 has a part of its function installed in the optical viewfinder 104. Among the display contents of the display unit 54, what is displayed on the LCD or the like includes single shot / continuous shooting display, self-timer display, compression rate display, number of recorded pixels, number of recorded pixels, number of remaining images that can be captured, shutter Speed display, Aperture value display, Exposure compensation display, Flash display, Red-eye reduction display, Macro shooting display, Buzzer setting display, Clock battery level display, Battery level display, Error display, Multi-digit number information display and recording There are a display state of the media 200 and 210, a communication I / F operation display, a date / time display, and the like. Among the display contents of the display unit 54, what is displayed in the optical viewfinder 104 includes in-focus display, camera shake warning display, flash charge display, shutter speed display, aperture value display, exposure correction display, and the like.

５６は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。 Reference numeral 56 denotes an electrically erasable / recordable nonvolatile memory such as an EEPROM.

６２、６４、６６、６８及び７０は、システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。 Reference numerals 62, 64, 66, 68 and 70 are operation means for inputting various operation instructions of the system control circuit 50, and include one or a plurality of switches, dials, touch panels, pointing by line-of-sight detection, voice recognition devices, and the like. Composed of a combination. Here, a specific description of these operating means will be given.

６２はシャッタースイッチＳＷ1で、不図示のシャッタースイッチの操作途中でＯＮとなり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等の動作開始を指示する。６４はシャッタースイッチＳＷ２で、不図示のシャッタースイッチの操作完了でＯＮとなり、撮像素子１２から読み出した信号をＡ/Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００或いは２１０に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。 Reference numeral 62 denotes a shutter switch SW1, which is turned ON during operation of a shutter switch (not shown), and performs AF (autofocus) processing, AE (automatic exposure) processing, AWB (auto white balance) processing, EF (flash pre-flash) processing, and the like. Instruct to start operation. Reference numeral 64 denotes a shutter switch SW2, which is turned on when the operation of a shutter switch (not shown) is completed, and an exposure process for writing a signal read from the image sensor 12 to the memory 30 via the A / D converter 16 and the memory control circuit 22. Development processing using operations in the image processing circuit 20 and the memory control circuit 22, recording processing for reading image data from the memory 30, compression in the compression / decompression circuit 32, and writing the image data in the recording medium 200 or 210. Instructs the start of a series of processing operations.

６６は画像表示ＯＮ/ＯＦＦスイッチで、画像表示部２８のＯＮ/ＯＦＦを設定することができる。この機能により、光学ファインダ１０４を用いて撮影を行う際に、ＴＦＴＬＣＤ等からなる画像表示部への電流供給を遮断することにより、省電力を図ることが可能となる。６８はクイックレビューＯＮ/ＯＦＦスイッチで、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定する。なお、本実施形態では特に、画像表示部２８をＯＦＦとした場合におけるクイックレビュー機能の設定をする機能を備えるものとする。 Reference numeral 66 denotes an image display ON / OFF switch that can set ON / OFF of the image display unit 28. With this function, when taking an image using the optical viewfinder 104, it is possible to save power by cutting off the current supply to the image display unit including a TFT LCD or the like. Reference numeral 68 denotes a quick review ON / OFF switch which sets a quick review function for automatically reproducing image data taken immediately after photographing. In the present embodiment, in particular, a function for setting a quick review function when the image display unit 28 is turned off is provided.

７０は各種ボタンやタッチパネル等からなる操作部で、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマー切り替えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタン、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン、等がある。 70 is an operation unit composed of various buttons, a touch panel, etc., a menu button, a set button, a macro button, a multi-screen playback page break button, a flash setting button, a single shooting / continuous shooting / self-timer switching button, menu movement + (plus) Button, menu shift- (minus) button, playback image shift + (plus) button, playback image- (minus) button, shooting image quality selection button, exposure correction button, date / time setting button, and the like.

１２１は計時部であり、シャッタースイッチＳＷ１（６２）が押されてからシャッタースイッチＳＷ２（６４）が押されるまでの時間を計測することが可能である。 Reference numeral 121 denotes a timer unit that can measure the time from when the shutter switch SW1 (62) is pressed until the shutter switch SW2 (64) is pressed.

８０は電源制御手段で、電池検出回路、ＤＣ-ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されており、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ-ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。 Reference numeral 80 denotes a power control means, which includes a battery detection circuit, a DC-DC converter, a switch circuit for switching a block to be energized, and the like, and detects the presence / absence of a battery, the type of battery, the remaining battery level, and the detection result In addition, the DC-DC converter is controlled based on an instruction from the system control circuit 50, and a necessary voltage is supplied to each unit including the recording medium for a necessary period.

８２はコネクタ、８４はコネクタ、８６はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる電源手段である。 Reference numeral 82 denotes a connector, 84 denotes a connector, and 86 denotes a power source means including a primary battery such as an alkaline battery or a lithium battery, a secondary battery such as a NiCd battery, NiMH battery, or Li battery, or an AC adapter.

９０及び９４はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインタフェース、９２及び９６はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行うコネクタ、９８はコネクタ９２及び或いは９６に記録媒体２００或いは２１０が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知手段である。なお、本実施形態では記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタを２系統持つものとして説明している。もちろん、記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインタフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。インタフェース及びコネクタとしては、ＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード等の規格に準拠したものを用いて構成して構わない。さらに、インタフェース９０及び９４、そしてコネクタ９２及び９６をＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、ＬＡＮカードやモデムカード、ＵＳＢカード、ＩＥＥＥ１３９４カード、Ｐ１２８４カード、ＳＣＳＩカード、ＰＨＳ等の通信カード、等の各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。 90 and 94 are interfaces with a recording medium such as a memory card or a hard disk, 92 and 96 are connectors for connecting to a recording medium such as a memory card or a hard disk, and 98 is a recording medium 200 or 210 attached to the connector 92 or 96. Recording medium attachment / detachment detecting means for detecting whether or not the recording medium is present. In the present embodiment, it is assumed that there are two interfaces and connectors for attaching the recording medium. Of course, the interface and the connector for attaching the recording medium may have a single or a plurality of systems, any number of systems. Moreover, it is good also as a structure provided with combining the interface and connector of a different standard. The interface and the connector may be configured using a PCMCIA card, a CF (Compact Flash (registered trademark)) card, or the like based on a standard. In addition, when the interfaces 90 and 94 and the connectors 92 and 96 are configured using a PCMCIA card, a CF (Compact Flash (registered trademark)) card, or the like, a LAN card, a modem card, a USB card, IEEE1394. Image data and management information attached to image data are transferred to and from peripheral devices such as other computers and printers by connecting various communication cards such as cards, P1284 cards, SCSI cards, and PHS communication cards. I can meet each other.

１０４は光学ファインダであり、画像表示部２８による電子ファインダ機能を使用すること無しに、光学ファインダのみを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダ１０４内には、表示部５４の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、等が設置されている。 Reference numeral 104 denotes an optical viewfinder, which can take an image using only the optical viewfinder without using the electronic viewfinder function of the image display unit 28. Further, in the optical viewfinder 104, some functions of the display unit 54, for example, focus display, camera shake warning display, flash charge display, shutter speed display, aperture value display, exposure correction display, and the like are installed. .

１１０は通信手段で、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信、等の各種通信機能を有する。１１２は通信手段１１０により撮像装置１００を他の機器と接続するコネクタ或いは無線通信の場合はアンテナである。 A communication unit 110 has various communication functions such as RS232C, USB, IEEE1394, P1284, SCSI, modem, LAN, and wireless communication. Reference numeral 112 denotes a connector for connecting the imaging apparatus 100 to another device by the communication unit 110 or an antenna in the case of wireless communication.

２００はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２０２、撮像装置１００とのインタフェース２０４、撮像装置１００と接続を行うコネクタ２０６を備えている。２１０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体２１０は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２１２、撮像装置１００とのインタフェース２１４、撮像装置１００と接続を行うコネクタ２１６を備えている。 Reference numeral 200 denotes a recording medium such as a memory card or a hard disk. The recording medium 200 includes a recording unit 202 composed of a semiconductor memory, a magnetic disk, and the like, an interface 204 with the imaging device 100, and a connector 206 that connects to the imaging device 100. Reference numeral 210 denotes a recording medium such as a memory card or a hard disk. The recording medium 210 includes a recording unit 212 composed of a semiconductor memory, a magnetic disk, and the like, an interface 214 with the imaging device 100, and a connector 216 that connects to the imaging device 100.

次に、図２のフローチャートを参照して、本実施形態の撮像装置１００における動作を説明する。ここでは、撮像装置１００のフラッシュ発光がＯＮとなっている状態もしくは自動発光モードが選択されている状態で撮影を行う場合、すなわちフラッシュを発光させて撮像を行う場合を想定している。 Next, the operation of the imaging apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, it is assumed that shooting is performed in a state where the flash emission of the imaging apparatus 100 is ON or an automatic emission mode is selected, that is, a case where imaging is performed by emitting a flash.

まず、ステップＳ２１１においてシャッタースイッチＳＷ１が押されたことを判断すると、ステップＳ２００において撮像素子１４を露光し、周知のアルゴリズムにより被写界輝度を演算する。予め与えられているプログラム線図に従い、ここで演算された被写界輝度から絞り値とシャッター速度の露出演算を行い、露出を制御する。ただし、使用者のモード設定によっては、ここで演算された露出値は用いず、操作者の設定する露出値を用いる。 First, when it is determined in step S211 that the shutter switch SW1 has been pressed, the image sensor 14 is exposed in step S200, and the field luminance is calculated by a known algorithm. According to a program diagram given in advance, exposure calculation is performed by performing exposure calculation of the aperture value and shutter speed from the field luminance calculated here. However, depending on the mode setting of the user, the exposure value calculated here is not used, but the exposure value set by the operator is used.

次にステップＳ２１２においてシャッタースイッチＳＷ２が押されたことを判断すると、ステップＳ２０１において撮像素子１４を露光し、プリ発光を行う直前の画像データを取得し、複数に分割した測光エリアにおける輝度を演算する。ここで得られた輝度情報は、プリ発光時の輝度情報と比較して、プリ発光反射光を求める際に利用する。また、必要に応じてステップＳ２００で設定した露出を変更する。 Next, when it is determined in step S212 that the shutter switch SW2 has been pressed, the image sensor 14 is exposed in step S201, image data immediately before pre-emission is obtained, and the luminance in the photometric area divided into a plurality is calculated. . The luminance information obtained here is used when obtaining pre-emission reflected light in comparison with the luminance information at the time of pre-emission. Further, the exposure set in step S200 is changed as necessary.

ステップＳ２０１の操作に続き、ステップＳ２０２においてプリ発光を行い、露光する。プリ発光量は予め与えられていた既定の発光量でも、ステップＳ２００で測光した被写界輝度情報から適当な発光量を演算してもよい。プリ発光時の被写界データは、ステップＳ２０３で用いられる。 Following the operation in step S201, pre-emission is performed in step S202 to perform exposure. The pre-light emission amount may be a predetermined light emission amount given in advance, or an appropriate light emission amount may be calculated from the field luminance information measured in step S200. The field data at the time of pre-emission is used in step S203.

また、ステップＳ２０９においてプリ発光量はフラッシュ測光手段７４の受光素子で受光され、積分演算されることで観測される。プリ発光量の観測値が設定した値に達した時点で発光を停止し、受光素子の積分演算をステップＳ２０２の露光とともに停止させる。ここで観測されたプリ発光量は、ステップＳ２０５の本発光量演算とステップＳ２０７の輝度補正量演算においても用いられる。 In step S209, the pre-emission amount is received by the light receiving element of the flash photometry means 74 and observed by integration calculation. When the observation value of the pre-emission amount reaches the set value, the light emission is stopped, and the integral calculation of the light receiving element is stopped together with the exposure in step S202. The pre-emission amount observed here is also used in the main emission amount calculation in step S205 and the luminance correction amount calculation in step S207.

ステップＳ２０３において、ステップＳ２０２で得られた画像データとステップＳ２０１で得られた画像データにおける複数に分割した測光エリアでの輝度の差分を演算し、フラッシュ光が有効な距離にある主被写体の存在するエリアを推定する。 In step S203, the difference in luminance between the image data obtained in step S202 and the image data obtained in step S201 in a plurality of divided photometry areas is calculated, and there is a main subject at an effective distance of the flash light. Estimate the area.

図３は主被写体エリア推定を例示するために示した、画像データにおける主被写体と分割測光枠の例である。このような画像において、各分割測光枠のうちでフラッシュの反射光がある閾値よりも大きい位置に主被写体が存在するものとする主被写体エリア推定手法を用いる。ここで、背景エリアと主被写体エリアを「０」と「１」とで切り分けてもよく、ある閾値とは輝度レベルの絶対値であっても、背景と推定されるエリアとの相対値で与えてあってもよい。また、このとき、主被写体よりも近傍に存在する、例えば飲食中の画像におけるグラスや花瓶等の存在を加味したアルゴリズムを併用して主被写***置を推定してもよい。前記主被写体エリアの推定手法によれば、図３の画像データにおいては図４で影をつけたように主被写体エリアが推定される。したがって、重み付け係数演算は、図５で影をつけたエリア、すなわち主被写体エリアに大きな重み付けがなされることになる。 FIG. 3 is an example of the main subject and the divided photometry frame in the image data shown to illustrate the main subject area estimation. In such an image, a main subject area estimation method is used in which the main subject is present at a position where the reflected light of the flash is larger than a certain threshold in each divided photometry frame. Here, the background area and the main subject area may be divided into “0” and “1”, and a certain threshold value is given as a relative value with respect to the estimated background area even if it is an absolute value of the luminance level. May be. At this time, the position of the main subject may be estimated by using an algorithm that takes into account the presence of, for example, a glass or a vase in an image being eaten or eaten, which is present in the vicinity of the main subject. According to the main subject area estimation method, the main subject area is estimated as shown in FIG. 4 in the image data of FIG. Therefore, in the weighting coefficient calculation, a large weight is given to the shaded area in FIG. 5, that is, the main subject area.

ステップＳ２０４において、ステップＳ２０２で得られた画像データの被写界輝度をステップＳ２０３で演算した重み付け係数を考慮して演算を施し、外光による被写体輝度を求める。また、ステップＳ２０１で得られた画像データの被写界輝度を、ステップＳ２０３で演算した重み付け係数を考慮して演算を施し、プリ発光時の被写体輝度を求める。そして、これらの差分から被写体反射光量を得る。 In step S204, the field luminance of the image data obtained in step S202 is calculated in consideration of the weighting coefficient calculated in step S203, and the subject luminance due to external light is obtained. Further, the field luminance of the image data obtained in step S201 is calculated in consideration of the weighting coefficient calculated in step S203, and the subject luminance at the time of pre-emission is obtained. The subject reflected light amount is obtained from these differences.

ステップＳ２０５において、ステップＳ２０４で演算した外光による被写体輝度と被写体反射光量（プリ発光時の被写体輝度−外光による被写体輝度）及び目標輝度から、下式１に基づいて本発光量目標値を演算する。Ｇａｉｎは、主被写体を目標輝度にするために必要なフラッシュ発光量の、プリ発光量からの段数を表す演算値である。Ｇａｉｎと、ステップＳ２０９で測光されたプリ発光量から、本発光量目標値を演算する。 In step S205, the actual light emission amount target value is calculated based on the following equation 1 from the subject luminance and subject reflected light amount calculated in step S204 (subject luminance during pre-emission-subject luminance due to external light) and the target luminance. To do. Gain is a calculated value representing the number of steps from the pre-emission amount of the flash emission amount necessary for setting the main subject to the target luminance. A main light emission amount target value is calculated from Gain and the pre-light emission amount measured in step S209.

ステップＳ２０６において、ステップＳ２０５で演算した本発光量目標値に基づいて本発光を行い、本露光する。このとき、キセノン管の発光特性として残光があることを考慮し、ステップＳ２０５で演算された本発光量目標値よりも小さな発光量を設定値とし、本露光時の主被写体エリアを考慮した輝度が目標輝度を超えないようにする。 In step S206, the main light emission is performed based on the main light emission amount target value calculated in step S205, and the main exposure is performed. At this time, considering that there is afterglow as the light emission characteristic of the xenon tube, the light emission amount smaller than the main light emission amount target value calculated in step S205 is set as a set value, and the luminance in consideration of the main subject area at the time of main exposure Does not exceed the target brightness.

ステップＳ２１０において、本発光量はフラッシュ測光手段７４の受光素子で受光され、積分演算されることで観測される。本発光量の観測値が設定値に達した時点で発光を停止し、ステップＳ２０６の露光が停止するまで本発光量の観測を継続する。また、ここで観測された本発光量はステップＳ２０７の輝度補正量演算においても用いられる。 In step S210, the main light emission amount is received by the light receiving element of the flash photometry means 74 and observed by integration calculation. The light emission is stopped when the observed value of the main light emission amount reaches the set value, and the observation of the main light emission amount is continued until the exposure in step S206 is stopped. The main light emission amount observed here is also used in the luminance correction amount calculation in step S207.

ここで、本実施形態に係る撮像装置ではＦＥロック撮影が可能であることを追記しておく。図６にＦＥロック撮影時のフローチャートを示す。ステップＳ６１１は、ＦＥロックを設定する手段が操作されたか否かを判断する手順であり、ステップＳ６１１においてＦＥロックが設定されるとＦＥロック撮影モードとなる。ＦＥロック撮影では、ＦＥロック設定手段を操作した段階で前記プリ発光及び前記ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５と同じステップＳ６０１〜ステップＳ６０５の処理が行われ、その時点の露出設定値と本発光量目標値が記憶され、次にシャッタースイッチＳＷ２が押された直後にプリ発光を行わず、ステップＳ６０６に示す本発光及び本露光を行う撮影モードである。ＦＥロック撮影を行った場合も、前述したのと同様に本発光量の設定が行われ、ステップＳ６１０において発光量が観測される。各ステップにおける処理は図２の処理と同一であり、重複する説明は避ける。以後の本発光後の処理は、図２に示した通常のフラッシュ撮影時のフローチャートに従い説明する。 Here, it is added that the imaging apparatus according to the present embodiment can perform FE lock imaging. FIG. 6 shows a flowchart at the time of FE lock photographing. Step S611 is a procedure for determining whether or not the means for setting the FE lock has been operated. When the FE lock is set in step S611, the FE lock shooting mode is set. In the FE lock shooting, when the FE lock setting means is operated, the pre-flash and the processes of steps S601 to S605 which are the same as steps S201 to S205 are performed, and the exposure setting value and the main light emission amount target value at that time are obtained. This is a shooting mode in which the main light emission and the main exposure shown in step S606 are performed without storing the pre-light emission immediately after the shutter switch SW2 is pressed. Even when the FE lock photographing is performed, the main light emission amount is set in the same manner as described above, and the light emission amount is observed in step S610. The processing in each step is the same as the processing in FIG. Subsequent processing after the main flash will be described with reference to the flowchart for normal flash photography shown in FIG.

図２に説明を戻して、本発光及び本露光終了後、ステップＳ２０７において、ステップＳ２１０で観測された本発光量とステップＳ２０５で演算された本発光量目標値の比から、下式（２）に基づいて輝度補正量を演算する。ステップＳ２１０で受光素子の積分演算の停止は撮像素子１４の露光停止に同期して行なわれるため、受光素子は残光による光量も積分演算することになる。この残光の光量を含めた本発光量と本発光量目標値を比較することで、残光による影響も含めた輝度補正量を得ることができる。 Returning to FIG. 2, after the main light emission and the main exposure are completed, in step S207, from the ratio between the main light emission amount observed in step S210 and the main light emission amount target value calculated in step S205, the following equation (2) is obtained. The luminance correction amount is calculated based on the above. Since the integration calculation of the light receiving element is stopped in step S210 in synchronization with the exposure stop of the imaging element 14, the light receiving element also calculates the amount of light due to afterglow. By comparing the main light emission amount including the amount of afterglow and the main light emission amount target value, it is possible to obtain a luminance correction amount including the influence of the afterglow.

ステップＳ２０８において、ステップＳ２０７で演算した輝度補正量に基づいてステップＳ２０６で撮像した画像データ全体にゲインを掛ける。画像データは輝度計算時に既にデジタルデータに変換されており、ここで掛けるゲインもデジタルゲインである。このとき、ゲインは負の値とならないようステップＳ２０６の本発光量設定時に調整している。輝度補正で負のゲインを掛けると、画像データ中の輝度レベルが飽和した画素を含む場合、その部分の色調が不適切となるおそれがあるためである。 In step S208, a gain is applied to the entire image data captured in step S206 based on the luminance correction amount calculated in step S207. Image data has already been converted to digital data at the time of luminance calculation, and the gain multiplied here is also a digital gain. At this time, the gain is adjusted when setting the main light emission amount in step S206 so that the gain does not become a negative value. This is because if a negative gain is applied in the luminance correction, the color tone of the portion may become inappropriate when the pixel in which the luminance level in the image data is saturated is included.

このとき、本実施形態では画像データ全体に均一に前記デジタルゲインを掛けている。このような手法のため、画像データの輝度情報に依らない主被写体のゲイン補正がなされることになり、プリ発光字と本発光時に主被写***置が移動していても適当な輝度補正ができるので、ＦＥロック撮影が可能となる。 At this time, in the present embodiment, the digital gain is uniformly applied to the entire image data. Because of such a technique, gain correction of the main subject is performed without depending on the luminance information of the image data, and appropriate luminance correction can be performed even if the main subject position is moved during pre-emission and main emission. , FE lock shooting is possible.

ＦＥロック撮影ではないフラッシュ撮影の場合に限り、この他に、デジタルゲインに前記重み付け係数を用いて重み付けをし、主被写体に主に輝度補正を行い、背景には０を含むそれよりも小さなゲインを掛ける方法を用いてもよい。また、このときはゲインが変化する境界付近において画像が不自然となるおそれがあるため、ゲインを画像の位置に関してＬＰＦ処理する等の処理を行ってもよい。また、撮像後に、ステップＳ２０３で主被写体エリアを推定するのに用いた測光枠よりも細かい測光枠を用いて、もしくは画素レベルで、主被写体エリアを再度切り出してゲインの重み付け係数を演算し、その重み付け係数に従ってゲインを掛けてもよい。このような手法により、主被写体を適正輝度に補正する際に背景輝度を変化させてしまうことを防ぐことが可能である。 Only in the case of flash photography that is not FE lock photography, in addition to this, the digital gain is weighted using the weighting coefficient, the main subject is mainly subjected to luminance correction, and the gain smaller than that including 0 in the background. You may use the method of multiplying. At this time, the image may become unnatural in the vicinity of the boundary where the gain changes, and therefore, processing such as LPF processing of the gain with respect to the position of the image may be performed. Further, after imaging, the main subject area is cut out again using a photometric frame smaller than the photometric frame used to estimate the main subject area in step S203 or at the pixel level, and a gain weighting coefficient is calculated. A gain may be multiplied according to a weighting factor. With such a method, it is possible to prevent the background luminance from changing when the main subject is corrected to the appropriate luminance.

なお、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、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（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。 An object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus stores the storage medium. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the program code stored in.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and the storage medium storing the program code constitute the present invention.

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。 As a storage medium for supplying the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ(基本システム或いはオペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (basic system or operating system) running on the computer based on the instruction of the program code. Needless to say, a case where the functions of the above-described embodiment are realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included.

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Further, after the program code read from the storage medium is written to a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

本発明の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る撮像装置での動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement with the imaging device which concerns on embodiment of this invention. 画像データにおける主被写体と分割測光枠の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the main to-be-photographed object and division | segmentation photometry frame in image data. 図３の画像データの例に対し、主被写体エリア推定を行う過程で主被写体エリア推定部に影を付けたものを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a shadow of a main subject area estimation unit in the process of estimating a main subject area for the example of the image data in FIG. 3. 図３の画像データの例に対し、図４で影を付けて示した主被写体エリアのみを切り出したものを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing only the main subject area cut out with a shadow in FIG. 4 with respect to the example of the image data in FIG. 3. ＦＥロック撮影時の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement at the time of FE lock imaging | photography.

符号の説明Explanation of symbols

１４：撮像素子
２０：画像処理回路
４０：露光制御手段
４２：測距制御手段
４４：ズーム制御手段
４４：ズーム制御手段
４８：フラッシュ
５０：システム制御回路
６２：シャッタースイッチSW1
６４：シャッタースイッチSW2
７２：フラッシュ制御手段
７４：フラッシュ測光手段
７６：フラッシュ演算手段
１２２：露出演算手段
１２３：輝度レベル演算手段
１２４：補正ゲイン演算手段 14: Image sensor 20: Image processing circuit 40: Exposure control means 42: Distance control means 44: Zoom control means 44: Zoom control means 48: Flash 50: System control circuit 62: Shutter switch SW1
64: Shutter switch SW2
72: Flash control means 74: Flash metering means 76: Flash calculation means 122: Exposure calculation means 123: Brightness level calculation means 124: Correction gain calculation means

Claims

本露光前にプリ発光を行うプリ発光制御手段と、
画面内を複数の領域に分割して被写体反射光を測光する第一の測光手段と、
フラッシュ発光量を直接測光する前記第一の測光手段とは別の第二の測光手段と、
プリ発光時における前記第一の測光手段及び前記第二の測光手段で測光した測光情報に基づいて本発光を行う本発光制御手段と、
前記第二の測光手段で測光した測光情報に基づいて、フラッシュ撮影後に撮像画像の輝度補正を行う輝度補正量演算手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 Pre-emission control means for performing pre-emission before the main exposure;
A first photometric means for measuring subject reflected light by dividing the screen into a plurality of areas;
A second photometric means different from the first photometric means for directly measuring the flash emission amount;
Main light emission control means for performing main light emission based on photometric information measured by the first photometry means and the second photometry means at the time of pre-light emission;
An imaging apparatus comprising: a luminance correction amount calculation unit that performs luminance correction of a captured image after flash shooting based on photometric information measured by the second photometric unit.

前記第一の測光手段は、プリ発光の反射光から主被写***置を推定する主被写***置推定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first photometric means includes main subject position estimating means for estimating a main subject position from pre-reflected reflected light.

前記本発光制御手段は、前記主被写***置推定手段で推定した主被写***置と、前記第二の測光手段で測光したプリ発光量とから、前記主被写***置に重み付けを施した上で撮像画像を目標輝度とするような目標本発光量を演算する手段であることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。 The main light emission control means weights the main subject position from the main subject position estimated by the main subject position estimation means and the pre-emission amount measured by the second photometry means, and then takes a captured image. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the imaging apparatus is a unit that calculates a target main light emission amount so as to obtain a target luminance.

前記輝度補正量演算手段は、前記本発光制御手段で演算した目標本発光量と、前記第二の測光手段で測光した本発光量とから、前記主被写体輝度を補正する補正量を演算することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。 The luminance correction amount calculating means calculates a correction amount for correcting the main subject luminance from the target main light emission amount calculated by the main light emission control means and the main light emission amount measured by the second photometry means. The imaging apparatus according to claim 3.

前記輝度補正量演算手段は、画像全体に対し一律の輝度補正を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 4, wherein the brightness correction amount calculation unit performs uniform brightness correction on the entire image.

前記輝度補正量演算手段は、前記主被写***置に基づく重み付け係数をもって画像全体に対し一律でない輝度補正を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 4, wherein the luminance correction amount calculation unit performs nonuniform luminance correction on the entire image with a weighting coefficient based on the main subject position.

前記輝度補正量演算手段は、前記主被写***置推定手段よりも高精度な主被写***置推定を行い、その高精度な主被写体推定位置に基づく重み付け係数をもって画像全体に対し一律でない輝度補正を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。 The luminance correction amount calculation means performs a main subject position estimation with higher accuracy than the main subject position estimation means, and performs nonuniform luminance correction on the entire image with a weighting coefficient based on the high accuracy main subject estimation position. The imaging apparatus according to claim 4.

前記本発光制御手段は、プリ発光時における前記第一の測光手段及び前記第二の測光手段で測光した測光情報に基づいて撮像画像を目標輝度とするための目標本発光量を演算し、前記第二の測光手段にて測光されたフラッシュ発光量が前記目標本発光量よりも小さな設定値に到達すると本発光を停止し、
前記輝度補正量演算手段は、前記第二の測光手段で測光した本発光の停止後の光量も含めた測光情報と前記目標本発光量に基づいて前記輝度補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 The main light emission control means calculates a target main light emission amount for setting a captured image as a target luminance based on photometric information measured by the first photometry means and the second photometry means at the time of pre-light emission, When the flash emission amount measured by the second photometry means reaches a set value smaller than the target main emission amount, the main emission is stopped,
The brightness correction amount calculating means performs the brightness correction based on photometric information including the light quantity after the stop of the main emission measured by the second photometry means and the target main emission quantity. The imaging apparatus according to 1.

画面内を複数の領域に分割して被写体反射光を測光する第一の測光手段と、フラッシュ発光量を直接測光する前記第一の測光手段とは別の第二の測光手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
本露光前にプリ発光を行うプリ発光制御手順と、
前記第一の測光手段によりプリ発光時における被写体反射光を測光する第一の測光手順と、
前記第二の測光手段によりプリ発光時におけるフラッシュ発光量を測光する第二の測光手順と、
前記第一の測光手順及び前記第二の測光手順で測光した測光情報に基づいて本発光を行う本発光制御手順と、
前記第二の測光手段で測光した測光情報に基づいて、フラッシュ撮影後に撮像画像の輝度補正を行う輝度補正量演算手順とを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 Imaging including a first photometric unit that measures the subject reflected light by dividing the screen into a plurality of areas, and a second photometric unit that is different from the first photometric unit that directly measures the flash emission amount An apparatus control method comprising:
A pre-flash control procedure for performing pre-flash before the main exposure;
A first photometric procedure for measuring subject reflected light during pre-emission by the first photometric means;
A second metering procedure for metering the amount of flash emission at the time of pre-emission by the second metering means;
A main light emission control procedure for performing main light emission based on the photometric information measured in the first photometric procedure and the second photometric procedure;
A method for controlling an imaging apparatus, comprising: a luminance correction amount calculation procedure for performing luminance correction of a captured image after flash photography based on photometric information measured by the second photometric means.

画面内を複数の領域に分割して被写体反射光を測光する第一の測光手段と、フラッシュ発光量を直接測光する前記第一の測光手段とは別の第二の測光手段とを備えた撮像装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
本露光前にプリ発光を行うプリ発光制御処理と、
前記第一の測光手段によりプリ発光時における被写体反射光を測光する第一の測光処理と、
前記第二の測光手段によりプリ発光時におけるフラッシュ発光量を測光する第二の測光処理と、
前記第一の測光手順及び前記第二の測光手順で測光した測光情報に基づいて本発光を行う本発光制御処理と、
前記第二の測光手段で測光した測光情報に基づいて、フラッシュ撮影後に撮像画像の輝度補正を行う輝度補正量演算処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 Imaging including a first photometric unit that measures the subject reflected light by dividing the screen into a plurality of areas, and a second photometric unit that is different from the first photometric unit that directly measures the flash emission amount A computer program for controlling an apparatus,
Pre-emission control processing for pre-emission before the main exposure;
A first photometric process for measuring subject reflected light during pre-emission by the first photometric means;
A second metering process for metering the amount of flash emission at the time of pre-emission by the second metering means;
A main light emission control process for performing main light emission based on the photometric information measured by the first photometry procedure and the second photometry procedure;
A computer program that causes a computer to execute luminance correction amount calculation processing for correcting luminance of a captured image after flash photography based on photometric information measured by the second photometric means.