JP2006243381A

JP2006243381A - 撮影装置

Info

Publication number: JP2006243381A
Application number: JP2005059420A
Authority: JP
Inventors: Shuji Nose; 修司野瀬; Norifumi Iimura; 典史飯村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2006-09-14
Also published as: US20060197846A1

Abstract

【課題】フリッカ光源下で撮影を行なっても適正露出となる撮影装置を提供する。
【解決手段】商用電源周波数５０Ｈｚまたは６０Ｈｚで照明光の強弱変化が現れるようなフリッカ光源下でフラッシュを伴う撮影を行なう場合にフリッカの影響をなくして正しく調光を行なえるようにする。双方の０点が一致する５０ｍｓを処理サイクルとして、全押し後最初の５０ｍｓの間に被写界からの受光光量Ｑ１を求めて、次の５０ｍｓの間にプリ発光光の受光光量Ｑ２を求めて、次の５０ｍｓで本発光時の発光光量（Ｑ１−Ｑ２）を求めて、本発光時に正確な発光光量で発光を行なう。
【選択図】図４

Description

本発明は、撮影操作に応じてフラッシュ発光を伴う撮影を行なう撮影装置に関する。

撮影操作に応じてフラッシュ発光を行なうフラッシュ発光装置を備えている撮影装置は多い。そのような撮影装置の中にはフラッシュ光の発光光量を適正な値に制御する調光機能を有するものもある。このような調光機能としては大別して本発光に備えてプリ発光を行なって本発光時の発光光量を算出するもの（以降プリ発光タイプという）とフラッシュ光の、被写界からの反射光を調光センサにより受光して受光した光量が所定値になったらフラッシュ光の発光を停止させるもの（以降調光センサタイプという）とがある。

ところで、室内で撮影を行なうときには室内灯の明るさによってはフラッシュ光を発光して撮影を行なった方が良い場合がある。

このような場合に上記プリ発光タイプの調光機能を有する撮影装置で撮影を行なった場合には、照明となる室内灯のちらつきにより本発光時の発光光量が正確に算出されずに露出オーバや露出不足等が生じる場合がある。

これは照明となる室内灯のほとんどが、関東においては５０Ｈｚの周波数を持つ商用電源から電力の供給を受けるものであり、関西においては６０Ｈｚの商用周波数の商用電源から電力の供給を受けるものであるため、上記５０Ｈｚ、６０Ｈｚといった商用電源周波数に同期して照明の光量に強弱変化（以降においてはこのような室内灯をフリッカ光源という）が現われることによる。

特許文献１には、１フレームの画像を構成する２フィールドのフィールド信号ごとにフラッシュ光の発光パラメータを変えてフィールドごとの画像の色のばらつきを抑える技術が提案されているが、これはメインコンデンサの電圧変化に伴うキセノン管の分光特性の違いを解消する技術であってフリッカ光源下での撮影により発生する露出オーバ、露出不足を解消しようというものではない。
特開２０００−２５０１０３号公報

本発明は上記問題点を解決し、フリッカ光源下でフラッシュ光を伴う撮影を行なったとしても適正露出となる撮影装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を達成する本発明の撮影装置は、撮影操作に応じてフラッシュ発光を伴う撮影を行なう撮影装置において、
撮影に先立って所定光量のプリ発光を行なうとともに撮影時に制御された光量で本発光を行なうフラッシュ発光部と、
被写界がフリッカ光源による照明下にあった場合の照明光の強弱変化に関し同一の位相となる時間間隔で、フラッシュ光非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量を算出する光量算出部と、
撮影時に、上記フラッシュ発光部を上記光量算出部で算出された光量で発光させる光量制御部とを備えたことを特徴とする。

上記本発明の撮影装置によれば、上記光量算出部によって被写界がフリッカ光源による照明下にあった場合の照明光の強弱変化に関し同一の位相となる時間間隔で、フラッシュ光非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とがそれぞれ測定されこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量が算出される。

そうすると、照明光の強弱変化に関し同一の位相となる時間間隔でフラッシュ光非発光時の被写界からの受光光量つまり照明光の光量と、プリ発光時の光量とがそれぞれ測定され、フリッカがないのと同じように本発光時のフラッシュ光の光量が正しく算出される。

すなわち、フリッカ光源下でフラッシュを伴う撮影を行なったとしても適正露出となる撮影装置が実現される。

ここで、被写界がフリッカ光源による照明下にあるか否かを検出するフリッカ検出部を備え、
上記光量算出部は、上記フリッカ検出部により被写界がフリッカ光源による照明下にあることが検出された場合に、被写界がフリッカ光源による照明下にあった場合の照明光の強弱変化に関し同一の位相となる第１の時間間隔で、フラッシュ光非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量を算出するとともに、上記フリッカ検出部により被写界がフリッカ光源による照明下にはないことが検出された場合に、上記第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔でフラッシュ光非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量を算出するものであることが好ましい。

上記フリッカ検出部を備えると、そのフリッカ検出部によりフリッカ光源であることが検出された場合には、上記光量算出部の、照明光の強弱変化に関し同一の位相となる第１の時間間隔での２回の測定（初回は非発光で、次にプリ発光を行なって）によりその光量算出部で本発光時の光量が正しく算出され、フリッカ光源ではないことが検出されたときには、上記第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔での２回の測定（初回は非発光で、次にプリ発光を行なって）により本発光時の光量が算出される。

そうすると、フリッカ光源であった場合には、フリッカ光源の影響を取り除くようにして正確な発光光量の算出が行なえて、フリッカ光源ではなかった場合には高速処理が行なえるようになる。

また、半押しと全押しとの２段押し型のレリーズボタンを備え、
上記光量算出部は、全押しにより動作するものであって、
上記レリーズボタンが全押しまで一気に押された場合には、
上記光量算出部が前記第２の時間間隔でフラッシュ非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量を算出するものであることが好ましい。

上記レリーズボタンが一気に押された場合には、シャッタチャンスの方が大事であると考えて上記光量算出部によって上記第１の時間間隔よりも短い上記第２の時間間隔で本発光時のフラッシュ光の光量が算出される。

そうすると、レリーズボタンの全押し時に短時間のうちに露出調整が行なわれてシャッタチャンスでのシャッタ押下タイミングの方が優先されて的確なタイミングで撮影が行なわれるようになる。

ここで、撮影条件が異なる複数の撮影モードの中から所望の撮影モードを選択するモード選択部を備え、
上記モード選択部で選択された撮影モードによっては、上記光量算出部が上記第２の時間間隔でフラッシュ非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の発光光量を算出するものであることが好ましい。

上記モード選択部で選択された撮影モードが例えばスポーツモードのようなものであった場合には、被写界が動くため比較的高速シャッタで撮影を行なう場合が多い。そこで、撮影モードの中の例えばスポーツモードが選択された場合にも、上記レリーズボタンが一気押しされたときと同様に上記第１の時間間隔よりも短い第２の間隔で調光処理が行なわれるようになっていると都合が良い。

そうすると、高速シャッタの方が優先されて調光処理が短時間のうちに行なわれて被写界の動きがリアルに撮影されるようになる。

さらに上記フリッカ検出部が、被写界がフリッカ光源による照明下にあるか否かを検出するとともに、被写界がフリッカ光源による照明下にある場合にフリッカの周期を検出するものであって、
上記光量算出部は、上記フリッカ検出部で検出された周期に同期した第１の時間間隔で
フラッシュ非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の発光光量を算出するものであることが好ましい。

そうすると、上記フリッカ検出部によって関東であればフリッカ光源の強弱変化の周期が５０Ｈｚに同期しているものであることが検出され、関西であれば６０Ｈｚに同期しているものであることが検出される。

その結果、それらの周期のうちのいずれかにあわせて上記第１の時間間隔を定めることができるようになるため、より一層の高速処理が可能となる。

本発明によれば、フリッカ光源下でフラッシュ光を伴う撮影を行なったとしても適正露出となる撮影装置が実現される。

図１、図２は、本発明の一実施形態としてのデジタルカメラの、それぞれ前面および背面を斜め上から見た斜視図である。

図１に示すデジタルカメラ１０の前面には、本体から突出した繰出状態にあるレンズ鏡胴１０＿１が示されている。このレンズ鏡胴１０＿１は図１に示す繰出状態とその繰出状態の筒長よりも筒長を収縮させて本体内に収容された沈胴状態とを有する。

また、このレンズ鏡胴１０＿１の内部には、焦点距離可変なズームレンズからなる撮影レンズ１０＿１ａが備えられている。さらに、このデジタルカメラ１０の前面には、撮影時にフラッシュ光を発するフラッシュ発光窓１０＿２が備えられ、このデジタルカメラ１０のボディ上面には５このカメラに撮影指示を与えるシャッタボタン１０＿４が配備されている。

また、図２に示すデジタルカメラ１０の背面には、Ｔ／Ｗ（テレ／ワイド）切替レバー１０＿５１、撮影／再生切替ボタン１０＿５２、ファンクションボタン１０＿５３、４方向キー１０＿５４、ＯＫキー１０＿５５、ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫキー１０＿５６といった操作キー群１０＿５、および画面表示用のＬＣＤパネル１０＿３０１が配備されている。

ここで、操作キー群１０＿５の中のＴ／Ｗ切替レバー１０＿５１は、撮影レンズ１０＿ａ１の焦点距離切替用のレバーである。また、撮影／再生切替ボタン１０＿５２は、１回押すごとにこのデジタルカメラ１０のモードを撮影モードと再生モードとに切り替えるためのボタンである。

さらにファンクションボタン１０＿５３は、これを押すとＬＣＤパネル１０＿３０１上にメニューが表示される。その後４方向キー１０＿５４の左右ボタンでメニューを切り替え、４方向キー２４の上下ボタンでそのメニュー中のいずれかの項目を選択し、ＯＫキー１０＿５５を押すことによりその選択した項目が設定される。この操作により、撮影モードの中の様々な項目例えばスポーツモードの設定であるとか、ＩＳＯ感度の設定であるとか、フラッシュ発光の有無の設定であるとかが行われ、さらに再生モードの中の様々な項目の設定も行われる。

さらに、ＤＩＳＰ／ＢＡＣＫキー１０＿５６は例えば再生モードにおいてＬＣＤパネル１０＿３０１上に表示される画像の表示態様（１枚の画像のみ表示／複数枚のサムネイル画像を並べて表示など）を順次切り替えたり、表示画像を１つ前の画面に戻したりするときに押下するキーである。

図３は、図１、図２に示すデジタルカメラ１０の回路構成を示すブロック図である。

このデジタルカメラ１０の動作は、ＣＰＵ１０＿４７によって統括的に制御されている。この例のＣＰＵ１０＿４７はプログラムメモリ１０＿４７１を内蔵するものであり、そのプログラムメモリ内に記憶されているプログラムにしたがってこのデジタルカメラ１０の動作に関する処理が実行される。このプログラム内に調光処理の記述もある。

ここで、このデジタルカメラ１０の回路構成を画像信号の流れに沿って簡単に説明しておく。

図３には撮像素子（ここではＣＣＤ固体撮像素子が用いられているので以降の説明においてはＣＣＤと記載する）１０＿４１以降の回路を働かせるために必要な撮影レンズも図示されており、その撮影レンズがどのようなものであるかを示すため、その撮影レンズの主要な構成要素であるズームレンズ１０＿１ａ１とフォーカスレンズ１０＿１ａ２とが図示されている。これらのレンズを含む撮影レンズ１０＿１ａにより後段のＣＣＤ１０＿４１に被写体光を結像させてそのＣＣＤ１０＿４１に被写体光を表わす画像信号の生成を行なわせている。

以降、ＣＣＤ１０＿４１にどのように画像信号を生成させ、またどのように生成した画像信号を後段の回路へと伝達していくかを説明していく。

まず、電源が投入され撮影／再生切替ボタン１０＿５２が撮影モード側にあったときに液晶モニタ１０＿３０１上に表示されるスルー画を表わす画像信号の流れを説明する。

ＣＣＤ１０＿４１にスルー画用の画像信号の生成を行なわせるにあたっては、後述するＣＰＵ１０＿４７の制御の基、図示しないタイミングジェネレータに露光開始信号および露光終了信号を所定の周期で繰り返しＣＣＤ１０＿４１に供給させることによりＣＣＤ１０＿４１にスルー画を表わす画像信号の生成を所定の周期ごとに行なわせている。このタイミングジェネレータ（図示せず）からの露光終了信号に応じてＣＣＤ１０＿４１での露光を終了させた後、ほぼ同時に露光を終了させた、スルー画を表わす画像信号（以降ＲＧＢ信号）をＣＣＤ１０＿４１から出力させている。

このようにしてＡ／Ｄ変換回路１０＿４２にスルー画用のＲＧＢ信号が出力されてきたら、Ａ／Ｄ変換回路１０＿４２によりアナログのＲＧＢ信号がデジタルのＲＧＢ信号に変換される。そうしたらデジタルのＲＧＢ信号が後段の画像入力コントローラ１０＿４３によりバスライン１０＿１００に導かれる。

この画像入力コントローラ１０＿４３によりバスライン１０＿１００に導かれた、スルー画用のデジタルのＲＧＢ信号は画像信号処理回路１０＿４４に供給され、この画像信号処理回路１０＿４４でデジタルのＲＧＢ信号からデジタルのＹＣ信号に変換される。その画像信号処理回路１０＿４４で変換されたＹＣ信号が表示部１０＿３０の駆動制御部１０＿３００に供給され表示部１０＿３０の液晶モニタ１０＿３０１上にＹＣ信号に基づく画像が表示される。このＹＣ信号は、所定の周期ごとにＣＣＤ１０＿４１で生成されるものであるから、液晶モニター１０＿３０１上には所定の周期ごとにＹＣ信号に基づく画像が切り替えられて表示されるようになる。このようにしておくと液晶モニタ１０＿３０１上に撮影レンズ１０＿１ａが向けられた方向の被写界がそのままスルー画として表示される。

つまり、光学ファインダを覗かずに液晶モニタ１０＿３０１をファインダ代わりに視認する様にしてもシャッタチャンスにシャッタボタン１０＿４を押下することにより撮影が行なえる。

ここで、スルー画を見てシャッタチャンスに撮影を行なおうとしてシャッタボタン１０＿４が半押し状態になると一方のスイッチ（以降第１の接点という）１０＿４Ａが接続されてＣＰＵ１０＿４７によって半押し状態が検知され、全押し操作されると他方のスイッチ１０＿４Ｂ（以降第２の接点という）も接続されて全押しされたことがＣＰＵ１０＿４７によって検知される。

ＣＰＵ１０＿４７は、半押しを検知したときにＡＥ検出回路１０＿６０およびＡＦ検出回路１０＿６１それぞれに所定の処理を行なわせて、全押しを検知したときにタイミングジェネレータ（図示せず）にシャッタスピードに応じた露光開始信号および露光終了信号をＣＣＤ１０＿４１に向けて出力させる。

上記ＡＥ検出回路１０＿６０には露出設定に必要な被写界輝度の検出等を行なわせていてこのＡＥ検出回路１０＿６０での検出結果に応じてＣＰＵ１＿４７は図示しない絞りの開口径を調節したり、全押し時にフラッシュ発光装置１０＿２０にフラッシュ光の発光を行なわせたりしている。

また上記ＡＦ検出回路１０＿６１には、ＣＰＵ１０＿４７の制御の基、モータドライバ１０＿４９に指示してフォーカスレンズ１０＿１ａ２を最至近点から最遠点まで移動させているときの、途中の複数の位置それぞれで被写体コントラストの検出を行なわせて各位置で検出された被写体コントラストのピークを合焦点とするような処理を行なわせている。

このようにして全押し時にＣＣＤ１０＿４１に結像させていた画像を表わす画像信号をＣＣＤ１０＿４１に出力させた後、Ａ／Ｄ変換回路１０＿４２によりデジタル信号に変換されたＲＧＢ信号が画像入力コントローラ１０＿４３によってバスライン１０＿１００に導かれる。

このバスライン１０＿１００に導かれたＲＧＢ信号は一旦メモリ（ＳＤＲＡＭ）１０＿６２にすべて記憶され、その後、メモリ１０＿６２から読み出されて画像信号処理回路１０＿４４に供給される。この画像信号処理回路１０＿４４によってＲＧＢ信号がＹＣ信号に変換され、変換されたＹＣ信号が今度は圧縮処理回路１０＿４４に供給され、圧縮処理回路１＿４４でＪＰＥＧ圧縮される。さらにそのＪＰＥＧ圧縮されたＹＣ信号が記録部１０＿６３に供給され、記録部１０＿６３によって画像データとともに圧縮情報などのヘッダ情報が画像ファイル（Ｅｘｉｆファイル）となって記録メディア１０＿６４に記録される。

以上のような構成を持つ本実施形態のデジタルカメラ１０は、プリ発光タイプの調光機能を有するものであって、ＣＰＵ１０＿４７がＡＥ検出回路１０＿６０の検出結果に基づいてフラッシュ発光の要有りと判定したときにはシャッタボタン１０＿４が全押しされたことを受けてフラッシュ発光装置１０＿２０にプリ発光および本発光を行なわせるようにしている。

本実施形態においては、上記課題を解決するため、ＣＰＵ１０＿４７がフラッシュ発光装置１０＿２０にプリ発光をいきなり行なわせずにまずは全押し直後の被写界輝度つまり光源の照明光量をＡＥ検出回路１０＿６０に検出させて、第１の時間間隔後にプリ発光を行なわせて再度ＡＥ検出回路１０＿６０に照明光量とプリ発光光との合計光量を検出させて、双方の差をとって本発光時の光量を定めるようにしている。ここでは室内灯がフリッカ光源であった場合に５０Ｈｚ、６０Ｈｚどちらのフリッカ光源であっても対応することができるように、双方の周期となる５０ｍｓを本発明にいう第１の時間間隔として照明光量の検出とプリ発光光の検出とを順次行なうようにしている。このようにしておくとフリッカ光源下であっても、フリッカ光源の影響を受けることなく本発光時の発光光量が正確に算出され正確に算出された光量で本発光が行なわれるため、画面全体にわたって適正露出が得られる。

ここで、本発明のデジタルカメラ１０がフリッカ光源の影響を受けることなく正確に調光処理を行なうことができる訳を説明する。

図４は、フリッカ光源の照明光の強弱変化に関し同一の位相となる時間間隔がどの程度であるかを説明する図である。

図４（ａ）には、５０Ｈｚの商用電源周波数を持つ電源から電力が供給されて照明が行なわれているときの照明光の強弱変化が示されており、図４（ｂ）には、６０Ｈｚの商用電源周波数を持つ電源から電力が供給されて照明が行なわれているときの照明光の強弱変化が示されている。

図４（ａ）、図４（ｂ）には、横軸を時間とし、縦軸を振幅として、フリッカ光源の電極間に商用電源周波数を持つ電源電圧が整流され印加されて照明が行なわれているときに脈動により照明光の強弱変化が現れているとしてその電源電圧の整流波形が示されている。図４（ａ）に示すように５０Ｈｚのときには１／５０ｓが周期であるから、整流されると１０ｍｓごとの半波が観察されることになり、６０Ｈｚのときには１／６０ｓが周期であるから、整流されると、８．３３ｍｓごとの半波が観察されることになる。

図４（ａ）に示す５０Ｈｚの振幅値０の点と図４（ｂ）に示す６０Ｈｚの振幅値０の点とが一致するのが５０ｍｓごとになり、この５０ｍｓごとにフラッシュ光非発光状態での照明光量（例えば図中ＴＰ１で示すところ）を測定して、プリ発光光の光量（図中ＴＰ２で示すところ）を測定すれば、５０Ｈｚであっても６０Ｈｚであっても強弱変化に関し同位相となるのでフリッカの影響をなくしたかのように見せることができる。

そこで、図４（ｃ）に示すように５０ｍｓごとに被写界からの受光光量の検出とプリ発光時の受光光量の検出とを５０ｍｓごとに行なうようにしている。

ここで、図４（ｃ）と図３とを参照して調光処理を詳細に説明する。

本実施形態のデジタルカメラ１０では、半押し時にフレーミングが変更されることもあるということを考えて、全押しタイミングを調光処理の起点として処理を開始するようにしている。

まず、シャッタボタン１０＿４が全押しされたら、ＣＰＵ１０＿４７は、最初の５０ｍｓの間にフラッシュ発光装置１０＿２０に発光を行なわせずに被写界からの受光光量をＣＣＤ１０＿４１に受光させ受光させた光量を表わす画像データをＡＥ検出回路１０＿６０に向けて出力させてＡＥ検出回路１０＿６０に被写界の照明光量の検出を行なわせる。この最初の処理時間５０ｍｓの間にＣＰＵ１０＿４７はフリッカ光源による照明光量の検出結果を受け取る。

次に、フラッシュ発光装置１０＿２０にプリ発光を行なわせてフリッカ光源による照明光量とプリ発光光量との合計光量をＣＣＤ１０＿４１に受光させ受光させた光量を表わす画像データをＡＥ検出回路１０＿６０に向けて出力させてＡＥ検出回路１０＿６０に合計光量の検出を行なわせる。この２周期目の５０ｍｓの間にＣＰＵ１０＿４７は、その合計光量を受け取る。そして次の３周期目の５０ｍｓの間にその合計光量から２周期目の５０ｍｓの間に受け取った照明の光量を減算してプリ発光光の光量を正確に算出する。最後の周期の５０ｍｓの間に算出された光量を達成する時間分、フラッシュ発光装置に本発光を行なわせる。

このように５０ｍｓサイクルで処理を行なうようにすると、５０Ｈｚの商用電源周波数の電源から電力の供給を受けて動作する光源であっても、６０Ｈｚの商用電源周波数の電源から電力の供給を受けて動作する光源であっても、それらのフリッカ光源からの照明光の強弱変化の影響が排除され正確な調光処理が行なわれるようになる。

ここで、調光処理を含めたこのデジタルカメラ１０の撮影処理すべてを受け持つＣＰＵ１０＿４７の動作を説明する。

図５は、ＣＰＵ１０＿４７が行なう撮影処理を示すフローチャートである。

このフローの処理はシャッタボタン１０＿４が半押しされたときに開始される。

ステップＳ５０１でＡＥ検出回路１０＿６０にＡＥ処理を行なわせる。ＡＥ検出回路１０＿６０にＡＥ処理を行なわせたら今度はステップＳ５０２でＡＦ検出回路１０＿６１にＡＦ処理を行なわせる。そして次のステップＳ５０３へ進みシャッタボタン１０＿４が一気押しされたかどうかを判定する。ここで２つの接点１０＿４Ａ，１０＿４Ｂが双方とも瞬時のうちに接続状態になったことを受けて一気押しであると判定したら、Ｙｅｓ側に進み、ステップＳ５１１でタイムラグを考慮してタイミングジェネレータおよびＡＥ検出回路、さらにフラッシュ発光部に指示して高速周期で調光を行なう。ここでは、ＣＣＤ１０＿４１の読出速度の最高速度に近い５ｍｓを本発明にいう第２の時間間隔として、非発光でＡＥ検出回路１０＿６０に照明光量を検出させてその後、第２の時間間隔である５ｍｓ後にフラッシュ発光装置１０＿２０にプリ発光を行なわせてプリ発光光と照明光量との合計光量をＡＥ検出回路１０＿６０に検出させている。

次のステップＳ５０９へ進んで本発光時の光量を算出して、ステップＳ５１０へ進んで撮影時にフラッシュ発光部１０＿２０にステップＳ５０９で算出した光量で本発光を行なわせてこのフローの処理を終了する。

また、ステップＳ５０３でシャッタ一気押しされていないと判定したときにはＮｏ側へ進みステップＳ５０４でスポーツモードであるかどうかを判定する。このステップＳ５０４でスポーツモードであると判定したらＹｅｓ側へ進みステップＳ５１２へ進んで全押し操作を待つ。ステップＳ５１２で全押しされたと判定したら、ステップＳ５１１へ進んで以降ステップＳ５０９、ステップＳ５１０の処理を行なってこのフローの処理を終了する。

またステップＳ５０４でスポーツモードではないと判定したらＮｏ側へ進みステップＳ５０５でフリッカの検出を開始する。次のステップＳ５０６でフリッカがあるかないかを判定して、ステップＳ５０６でフリッカがないと判定したら、Ｎｏ側へ進みステップＳ５１３で全押しを待つ。このステップＳ５１３で全押しされたと判定したら、ステップＳ５１１へ進みステップＳ５０９，ステップＳ５１０の処理を行なってこのフローの処理を終了する。

さらにステップＳ５０６でフリッカありと判定したら、Ｙｅｓ側へ進みステップＳ５０７で全押し操作を待つ。このステップＳ５０７で全押しされたと判定したら、フリッカの影響を受けない周期（図４に示した５０ｍｓ周期）で調光を行なってステップＳ５０９、ステップＳ５１０の処理を行なってこのフローの処理を終了する。

このようにすると、照明がフリッカ光源であった場合には、フリッカ光源の影響を取り除くようにして正確な発光光量の算出を行なってから本発光が行なえて、フリッカ光源ではなかった場合には高速の調光処理が行なえるようになる。

すなわち、フリッカ光源下でフラッシュ光を伴う撮影を行なったとしても適正露出が得られる撮影装置が実現される。また、シャッタチャンスが大事であると思われるような場合、例えば一気押しされたような場合や撮影モードがスポーツモードであった場合には、撮影装置がシャッタチャンスを優先させて高速調光を行なって高速シャッタでの撮影が可能となる撮影装置も実現される。

なお、図５のステップＳ５０５のフリッカ検出は、ステップＳ５０３、ステップＳ５０４の判定の後で行なっているが、ステップＳ５０５自体はそれほど多大な時間が係る訳ではなく、ステップＳ５０３の前段、あるいはステップＳ５０３とステップＳ５０４との中間にあっても良い。

図６は、第２の実施形態を示す図である。

図１に示す外観と図２に示す内部の構成は同様のものであるが、図２に示すＣＰＵ１０＿４７内の内蔵メモリ１０＿４７１に記述されているプログラムの内容が図２のものとは異なる。

ここで、図６を参照してその異なる手順を説明する。

図５では、フリッカ光源の強弱変化が商用電源周波数５０Ｈｚに同期したものであっても商用電源周波数６０Ｈｚに同期したものであってもフリッカ光源の影響と取り除くことができるような周期（５０ｍｓ）での処理が行なわれていた。

これに対し、図６に示す第２実施形態では、フリッカ光源の強弱変化が商用電源周波数５０Ｈｚに同期したものであるか、６０Ｈｚに同期したものであるかをステップＳ６０７で検出するようにしている。

このように商用電源周波数まで検出することができるようになると、図１では５０ｍｓの周期で行なう必要があった処理がステップＳ６０９、ステップＳ６０９Ｂのように５０ｍｓよりも短い例えば８．３３ｍｓ周期や１０ｍｓｅｃ周期で行なえるようになる。

以上を踏まえてフローの処理を説明していく。

このフローの処理は、図６と同様にシャッタボタン１０＿４が半押しされたときに開始される。

ステップＳ６０１でＡＥ検出回路１０＿６０にＡＥ処理を行なわせる。ＡＥ検出回路１０＿６０にＡＥ処理を行なわせたら今度はステップＳ６０２でＡＦ検出回路１０＿６１にＡＦ処理を行なわせる。そして次のステップＳ６０３へ進みシャッタボタン１０＿４が一気押しされたかどうかを判定する。ここで２つの接点１０＿４Ａ，１０＿４Ｂが双方とも瞬時のうちに接続状態になったことを受けて一気押しであると判定したら、Ｙｅｓ側に進み、ステップＳ６１２でタイムラグを考慮してタイミングジェネレータおよびＡＥ検出回路、さらにフラッシュ発光部に指示して高速周期で調光を行なう。ここでは、ＣＣＤ１０＿４１の読出速度の最高速度に近い５ｍｓを本発明にいう第２の時間間隔として、非発光でＡＥ検出回路１０＿６０に照明光量を検出させてその後、第２の時間間隔である５ｍｓ後にフラッシュ発光装置にプリ発光を行なわせてＡＥ検出回路にプリ発光光と照明光量との合計光量を検出させている。

次のステップＳ６１０へ進んで本発光時の発光光量を算出して、ステップＳ６１１へ進んで撮影時にフラッシュ発光部１０＿２０にステップＳ６１０で算出した光量で本発光を行なわせる。

また、ステップＳ６０３でシャッタが一気押しされずに、半押しのままであったら、Ｎｏ側へ進みステップＳ６０４でスポーツモードが指定されているかどうかを判定する。ここでスポーツモードが指定されていると判定したら、Ｙｅｓ側へ進んでステップＳ６１４で全押しされたかどうかを判定する。ここで全押しされたと判定したら、ステップＳ６１２へ進んで一気押しされたときと同様、高速周期で調光処理を行なってステップＳ６１０で発光光量を算出してステップＳ６１１で本発光を行なってこのフローの処理を終了する。

ここまででシャッタが一気押しされたとき、もしくは被写体が移動するのを撮影するときに用いられるスポーツモードが指定されたときの高速処理の内容が示されている。

ステップＳ６０３で一気押しされないのでＮｏ側へ進み、さらにステップＳ６０４でスポーツモードが指定されていないのでＮｏ側へ進んだ場合には、ステップＳ６０５でフリッカ検出処理を開始する。次のステップＳ６０６へ進んでフリッカ有り無しを判定してフリッカ無しと判定したらＮｏ側へ進みステップＳ６１４で全押し操作を待つ。このステップＳ６１４で全押しされたと判定したらステップＳ６１２へ進んで調光処理を高速に行なって次のステップＳ６１０で発光光量を算出して次のステップＳ６１１で本発光を行なってこのフローの処理を終了する。

ステップＳ６０６で、フリッカ有りと判定したらＹｅｓ側へ進んでステップＳ６０７で何Ｈｚのフリッカであるかを判定する。このステップＳ６０７で５０Ｈｚのフリッカであると判定したら、ステップＳ６０８Ｂへ進み、ステップＳ６０８Ａで全押しを待って全押しされたと判定したら、ステップＳ６０９Ｂへ進んで１０ｍｓ周期の強弱変化の影響を受けない周期で調光処理を行なって、次のステップＳ６１０で発光光量を算出する。次のステップＳ６１１で算出した発光光量でフラッシュ光を発光して撮影処理を行なってこのフローの処理を終了する。

また、ステップＳ６０７で６０Ｈｚのフリッカであると判定したら、ステップＳ６０８Ａへ進み、ステップＳ６０８Ａで全押しを待って全押しされたと判定したら、ステップＳ６０９Ａへ進んで８．３３ｍｓ周期の強弱変化の影響を受けない周期で調光処理を行なって、次のステップＳ６１０で発光光量を算出する。次のステップＳ６１１で算出した発光光量でフラッシュ光を発光して撮影処理を行なってこのフローの処理を終了する。

ここで、ステップＳ６０５のフリッカ検出、ステップＳ６０６のフリッカ有り、ステップＳ６０７の何Ｈｚフリッカの３ステップの処理（図中Ａで示す部分）の詳細を図７、図８を参照して説明する。

図７は、フリッカ光源の強弱変化が商用電源周波数５０Ｈｚに起因するものであるか、６０Ｈｚに起因するものであるかを判定する処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ７０１で、８ｍｓのシャッタスピードでフラッシュ光非発光状態での露光を行なう。２５ｍｓ経ったら次のステップＳ７０２で、今度は同じシャッタスピードでプリ発光を行なって二回目の露光を行なう。

ステップＳ７０３で一回目の露光で得た光量と、二回目の露光で得た光量とを減算する。次のステップＳ７０４へ進み減算結果Ｑが±１００の間にあるかどうかを判定してＹｅｓだったらステップＳ７０６へ進み、１００以上であったら５０Ｈｚのフリッカ有りと判定してステップＳ７０５へ進み、５０Ｈｚの商用電源周波数に起因するフリッカであると判定する。

また、ステップＳ７０４でＹｅｓ側に進んだらステップＳ７０６で今度は２ｍｓのシャッタスピードでフラッシュ光非発光状態での露光を行なう。２０ｍｓ経過したら次のステップＳ７０７へ進み、今度はフラッシュ発光装置にプリ発光を行なわせて２ｍｓのシャッタスピードで露光を行なう。ステップＳ７０８で一回目の露光で得た光量と二回目の露光で得た光量とを減算する。次のステップＳ７０９へ進み減算結果Ｑが±１００の間にあるかどうかを判定してＹｅｓだったらフリッカ無しと判定してステップＳ７１１へ進みこのフローの処理を終了する。ステップＳ７０９で１００以上であると判定したら６０Ｈｚの商用電源周波数に起因するフリッカありと判定してステップＳ７１０へ進みこのフローの処理を終了する。

このようにすると、フリッカの内容が、商用電源周波数５０Ｈｚに起因するものであるか、６０Ｈｚに起因するものであるか、またフリッカがないかが識別される。

なお、ステップＳ７０９では、露光量の差をそのまま用いて判定しているが、露光量の対数をとってＥＶ値にしてから判定するようにしても良い。例えば露光量の境界値である±１００が、ＥＶ値になると±０．３ＥＶになる。また、２回露光を行なって減算を行なっているが、２回より多くの回数の露光を行なっても良い。

図８は、図７に示すフローチャートの処理を説明するための図である。

図８（ａ）は、１／５０ｓ（５０Ｈｚ）の周期で強弱関係が現れているときと、１／６０ｓ（６０Ｈｚ）の周期と強弱関係が現れているときとの時間のずれを示す図である。実線が５０Ｈｚを示し、点線が６０Ｈｚを示す。

図８（ｂ）は、図７に示すフローチャートのステップＳ７０１からステップＳ７０５までの処理を説明する図であって、８ｍｓのシャッタスピードで一回目の露光が行なわれたときと２５ｍｓ後に二回目の露光が行なわれたときの時間関係を示す図である。

この図８（ｂ）には、商用電源周波数５０Ｈｚの方で電力が供給されて動作するフリッカ光源であるかどうかを判定する根拠が示されている。

図４にも示したように５０Ｈｚの場合には、半波整流されると１０ｍｓごとに０点が現われ、６０Ｈｚの場合には８．３３ｍｓごとに０点が現われる。第１の実施形態では、５０Ｈｚであっても６０Ｈｚであっても同じ様に処理が行なえるように５０ｍｓごとに処理を行なうようにした。

しかし、５０ｍｓごとに処理を行なうようにすると少々処理に時間がかかり過ぎるので、第２の実施形態では、起点を除いて５０Ｈｚ側の強弱変化の０点が現れる付近には６０Ｈｚ側の強弱変化のピークが現れ、逆に６０Ｈｚで０点が現れる付近には、５０Ｈｚではピークが現れるということに着目してそれらの付近で複数回の露光を行なうようにすることで５０Ｈｚと６０Ｈｚとの識別を行なうように工夫している。

図８（ｂ）に示すように一回目の露光では、５０Ｈｚの場合と６０Ｈｚの場合の強弱変化がほぼ同じ様な状況にあるので、５０Ｈｚの場合の露光量と６０Ｈｚの場合の露光量との間にさほど差がない。ところが２５ｍｓ後の二回目の露光では、５０Ｈｚの場合の露光量と６０Ｈｚの場合の露光量との間に差が出てくる。図８（ｂ）からも明らかなように、時間０ｍｓにおいては５０Ｈｚの強弱関係と６０Ｈｚの強弱関係とが、ほぼ同じ位相関係になっているのに対し、２５ｍｓ後においてはほぼ９０度ずれた位相関係になっている。このため、図８（ｂ）に示すような露光を２回行なったときに、６０Ｈｚの場合においては二回目の露光量と一回目の露光量が１００よりも小さくなるのに対して、５０Ｈｚの場合においては二回目の露光量と一回目の露光量との間に光量にしてかなりの差（図７には光量差１００＞Ｑ，Ｑ＜―１００としてある）が現れてくる。つまり、２５ｍｓごとに８ｍｓの露光を複数回行なった場合に奇数回目と複数回目との露光量に差が現われたら、５０Ｈｚの商用電源周波数で動作するフリッカ光源が用いられていると判定することができる。

一方、６０Ｈｚの商用電源周波数で動作するフリッカ光源が用いられていると判定するためには、例えば５０Ｈｚでは０点になって６０Ｈｚではピークが現れるところ、つまり２０ｍｓ付近で露光を行なえば良いことになる。

図８（ｃ）に示すように、２０ｍｓごとに２ｍｓのシャッタスピードで複数回露光を行なうようにすると、今度は、６０Ｈｚの商用電源周波数で動作するフリッカ光源が用いられていると判定することができるようになる。

上記は一例であって、シャッタボタンを全押しした後、上記フローを実行すると少々時間を要してしまうが、例えば、室内で撮影を行なっているときには撮影者があまり速い速度で移動しないとしてスルー画を表示している最中に室内灯が商用電源周波数５０Ｈｚからの電力の供給を受けて動作するものであるか、商用電源周波数６０Ｈｚからの電力の供給を受けて動作するものであるかを撮影の直前に判別するようにしておくと、上記フローの処理を全押し後に行なう必要がなくなり、調光処理の処理サイクルを例えば８．３３ｍｓ周期まで短くすることも、１０ｍｓ周期まで短くすることもできる。

以上説明したように、フリッカ光源下でフラッシュ光を伴う撮影を行なったとしても適正露出となる撮影装置が実現される。

本発明の一実施形態としてのデジタルカメラの前面を斜め上から見た斜視図である。本発明の一実施形態としてのデジタルカメラの背面を斜め上から見た斜視図である。図１、図２に示すデジタルカメラ１０の回路構成を示すブロック図である。フリッカ光源の照明光の強弱変化に関し同一位相となる時間間隔がどの程度であるかを示す図である。ＣＰＵが行なう撮影処理を示すフローチャートである。第２の実施形態を示す図である。フリッカ光源の強弱変化が商用電源周波数５０Ｈｚに起因するものであるか、６０Ｈｚに起因するものであるかを判定する処理の手順を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートの処理を説明するための図である。

符号の説明

１０デジタルカメラ
１０＿１ズーム鏡胴
１０＿１ａ撮影レンズ
１０＿１ａ₁ ズームレンズ
１０＿１ａ₂ フォーカスレンズ
１０＿２閃光発光窓
１０＿４シャッタボタン
１０＿４Ａ第１の接点
１０＿４Ｂ第２の接点
１０＿３０表示部
１０＿３０１液晶モニタ
１０＿４１撮像素子（ＣＣＤ）
１０＿４２Ａ／Ｄ変換回路
１０＿４３画像入力コントローラ
１０＿４４画像信号処理回路
１０＿４５圧縮処理回路
１０＿４７ＣＰＵ
１０＿４８１０＿４９モータドライバ
１０＿６０ＡＥ検出回路
１０＿６１ＡＦ検出回路
１０＿６２メモリ（ＳＤＲＡＭ）
１０＿６３メディアコントローラ
１０＿６４記録メディア
１０＿６６モータドライバ
１０＿１００バスライン

Claims

撮影操作に応じてフラッシュ発光を伴う撮影を行なう撮影装置において、
撮影に先立って所定光量のプリ発光を行なうとともに撮影時に制御された光量で本発光を行なうフラッシュ発光部と、
被写界がフリッカ光源による照明下にあった場合の照明光の強弱変化に関し同一の位相となる時間間隔で、フラッシュ光非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量を算出する光量算出部と、
撮影時に、前記フラッシュ発光部を前記光量算出部で算出された光量で発光させる光量制御部とを備えたことを特徴とする撮影装置。
被写界がフリッカ光源による照明下にあるか否かを検出するフリッカ検出部を備え、
前記光量算出部は、前記フリッカ検出部により被写界がフリッカ光源による照明下にあることが検出された場合に、被写界がフリッカ光源による照明下にあった場合の照明光の強弱変化に関し同一位相となる第１の時間間隔で、フラッシュ光非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量を算出するとともに、前記フリッカ検出部により被写界がフリッカ光源による照明下にはないことが検出された場合に、前記第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で、フラッシュ光非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量を算出するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
半押しと全押しとの２段押し型のレリーズボタンを備え、
前記光量算出部は全押しにより動作するものであって、
前記レリーズボタンが全押しまで一気に押された場合には、前記光量算出部が前記第２の時間間隔でフラッシュ非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量を算出するものであることを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
撮影条件が異なる複数の撮影モードの中から所望の撮影モードを選択するモード選択部を備え、
前記モード選択部で選択された撮影モードによっては、前記光量算出部が前記第２の時間間隔でフラッシュ非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量を算出するものであることを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
前記フリッカ検出部が、被写界がフリッカ光源による照明下にあるか否かを検出するとともに、被写界がフリッカ光源による照明下にある場合にフリッカの周期を検出するものであって、
前記光量算出部は、前記フリッカ検出部で検出された周期に同期した第１の時間間隔で
、フラッシュ非発光時の被写界からの受光光量とプリ発光時の被写界からの受光光量とをそれぞれ測定しこれらの受光光量に基づいてフラッシュ光の本発光時の光量を算出するものであることを特徴とする請求項２記載の撮影装置。