JP2009086583A - デジタルカメラおよびフラッシュ発光制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタルカメラによるフラッシュ撮影で、撮影動作におけるタイムラグを増加させることなく、効果的な赤目軽減発光を行う。
【解決手段】複数の時点において被写体を表す画像データを取得し（Ｓ１０１，Ｓ１０２）、所定の演算を実行することにより本発光の必要光量を推定する（Ｓ１０３）。推定した必要光量に基づいて、赤目軽減発光の発光時間または発光回数を決定し、追加の赤目軽減発光を行う（Ｓ１０４）。その後、本発光の発光時間を決定し、決定した発光時間で本発光を行う（Ｓ１０６）。
【選択図】図４

Description

本発明は、赤目軽減発光機能を備えたデジタルカメラと、赤目軽減発光を含むフラッシュ発光の制御方法に関する。

夜間あるいは暗い場所で人物をフラッシュ撮影すると、人物の目が赤色や金色に撮影されてしまうことがある（以下これを、金色その他の色も含め「赤目」と称することとする）。赤目は、瞳孔の開きが大きいときに発生することが知られている。このため、デジタルカメラの中には、フラッシュ撮影を行う前に、瞳孔を収縮させる目的でフラッシュを発光し、その後に通常のフラッシュ撮影を行う機能を備えたものがある。本明細書では、前者の発光を「赤目軽減発光」と称し、フラッシュ撮影における本来の発光、すなわち撮影により十分な明るさの画像を取得することを目的とした発光を「本発光」と称する。

赤目を確実に防止するために必要な発光量（発光時間あるいは発光回数）は、周囲の明るさや被写体の人種などにより異なる。よって、赤目軽減発光の発光量は必要に応じて増減できることが望ましい。例えば、特許文献１の第１０欄に開示があるように、赤目軽減発光（プリ発光）の発光回数を被写体距離に応じて異ならせることが可能なカメラが提供されている。

赤目軽減発光を行えば、充電電圧はその分低下する。よって、露出不足を防ぐためには、赤目軽減発光後に急速充電を行うか、もしくは本発光の際に何らかの調整を行う必要がある。例えば、特許文献２には、赤目軽減発光（プリ発光）により低下された充電電圧に相当する分、カメラの絞り値または発光時間を補正する手段を備えたカメラが開示されている。
実公平７−０２２６６４号公報 特開平６−２５８６９６号公報

特許文献１の発明では、赤目を確実に防止するべく赤目軽減発光の発光回数を増やした結果、充電電圧が低下しすぎて、本発光で必要な光量が得られないという問題が起こり得る。特許文献２の発明も、赤目軽減発光による充電電圧の低下が大きければ、絞り値や発光時間の補正による手当では、適正な露光量が得られない可能性がある。いずれの発明も、赤目軽減発光後に充電を行えば、必要な光量を確保することができる。しかし、電圧が大幅に低下しており、充電にかかる時間が長くなれば、シャッタレリーズボタンが操作された時点と実際に画像が取得される時点との時間差は、その分長くなる。すなわち、撮影動作におけるタイムラグが増加することになり、好ましくない。さらには、充電時間によってタイムラグがばらつくという問題もある。本発明はこれらの問題を解決するためのデジタルカメラおよびフラッシュ発光制御方法を提案することを目的とする。

本発明の第１のデジタルカメラは、フラッシュを発光するフラッシュ部と、被写体を表す画像データを取得する撮像部と、フラッシュ部に赤目軽減発光および本発光を行わせるフラッシュ制御部を備える。撮像部は、複数の時点において、画像データを取得する。フラッシュ制御部は、本発光量推定手段、赤目軽減発光制御手段および本発光制御手段を備える。本発光量推定手段は、所定の演算により本発光の必要光量を推定する手段である。赤目軽減発光制御手段は、本発光量推定手段が推定した必要光量に基づいて、赤目軽減発光の発光時間および／または発光回数を決定し、フラッシュ部に決定した発光時間および／または発光回数を示すデータを供給する手段である。本発光制御手段は、本発光の発光時間を決定し、フラッシュ部に発光時間を示すデータを供給する手段である。

本発明の第１の方法は上記第１のデジタルカメラによるフラッシュ発光制御方法であり、撮像部により、複数の時点において、被写体を表す画像データを取得し、所定の演算を実行することにより本発光の必要光量を推定し、推定した必要光量に基づいて、赤目軽減発光の発光時間または発光回数を決定し、フラッシュ部に決定した発光時間または発光回数を示すデータを供給して赤目軽減発光を行わせ、本発光の発光時間を決定し、フラッシュ部に決定した発光時間を示すデータを供給して本発光を行わせる方法である。

例えば、撮像部は、赤目軽減発光中の被写体を表す画像データを取得し、本発光量推定手段は、その赤目軽減発光中に取得された画像データを演算に使用することにより、本発光の必要光量を推定する。赤目軽減発光中の画像データを演算に用いることで、必要光量を正確に推定することができる。

また、本発光制御手段は、赤目軽減発光の発光量に基づいて、本発光の発光時間を決定してもよい。例えば、赤目軽減発光の発光量が大きかったときは、電圧低下により本発光時の発光強度は弱まるので、本発光の発光時間をフル充電時よりも長い時間に決定することで、本発光時に必要な光量を得る。

デジタルカメラが、被写体の輝度や被写体の周囲の明るさを測定する測光手段をさらに備えるときは、赤目軽減発光制御手段は、測光手段により測定された被写体の輝度などの情報に基づいて、赤目軽減発光の発光時間または発光回数を決定することが好ましい。これにより、被写体あるいはその周囲が暗いときには発光時間や発光回数を増加して、効果的な赤目軽減発光を行うことができる。また、反対に、被写体あるいはその周囲が明るいときには、発光時間や発光回数を低減して、無駄な赤目軽減発光を抑制することができる。

本発明の第１のデジタルカメラおよび方法では、最初に本発光の必要光量を推定し、必要光量を確保できる範囲で、赤目軽減発光の発光回数や発光時間を決定する。すなわち、本発光で利用する予定がない余剰エネルギーを赤目軽減発光に利用するので、複数回の赤目軽減発光を行なったとしても、本発光時に光量不足となる心配がない。また、赤目軽減発光後に充電動作を行わないので、充電待ちによるタイムラグが生じる心配もない。

本発明の第２のデジタルカメラは、フラッシュを発光するフラッシュ部と、被写体を表す画像データを取得する撮像部と、フラッシュ制御部を備える。フラッシュ制御部は、本発光量推定手段、赤目軽減発光制御手段、充電制御手段および本発光制御手段を備える。

本発光量推定手段は、所定の演算により本発光の必要光量を推定する手段である。赤目軽減発光制御手段は、赤目軽減発光の発光量を決定し、フラッシュ部に決定した発光量を示すデータを供給する手段である。充電制御手段は、本発光量推定手段が推定した必要光量に基づいて、赤目軽減発光後の充電動作における充電量を決定し、フラッシュ部に充電量を示すデータを供給して充電を指示する手段である。本発光制御手段は、本発光の発光時間を決定し、フラッシュ部に発光時間を示すデータを供給する手段である。

本発明の第２の方法は、第２のデジタルカメラによるフラッシュの発光制御方法であり、撮像部により、複数の時点において、被写体を表す画像データを取得し、所定の演算を実行することにより本発光の必要光量を推定し、推定した必要光量に基づいて、赤目軽減発光後の充電動作における充電量を決定し、赤目軽減発光の発光量を決定し、フラッシュ部に決定した発光量を供給して赤目軽減発光を行わせ、フラッシュ部に決定した充電量を示すデータを供給して充電を行わせ、本発光の発光時間を決定し、フラッシュ部に決定した発光時間を示すデータを供給して本発光を行わせる方法である。

充電制御手段は、本発光量推定手段が推定した本発光の必要光量に代えて、赤目軽減発光制御手段が決定した赤目軽減発光の発光量に基づいて、赤目軽減発光後の充電動作における充電量を決定してもよい。また、充電制御手段は、本発光量推定手段が推定した必要光量を所定の閾値と比較し、必要光量が閾値よりも小さいときには、赤目軽減発光後の充電動作における充電量をゼロとすることが好ましい。これにより、充電待ちによるタイムラグの増加を防ぐことができる。充電制御手段により赤目軽減発光後の充電動作における充電量がゼロに決定されたときには、本発光制御手段は、決定した発光時間を補正することが好ましい。

本発明の第２のデジタルカメラおよび方法は、最初に本発光の必要光量を推定し、必要光量を確保できる範囲で、赤目軽減発光の発光回数や発光時間を決定する。さらには、短時間での充電が可能なときのみ、赤目軽減発光の後、本発光前に、充電を行う。これにより、本発光時に光量不足となる心配がなく、充電待ちによるタイムラグの増加を防ぐこともでき、且つ必要な回数あるいは時間の赤目軽減発光を行うことができる。

以下、赤目軽減発光機能を備えた一眼レフのデジタルカメラと、そのデジタルカメラによるフラッシュ発光の制御方法について、図面を参照して詳細に説明する。

［ 実施形態１ ］
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃは、本発明の一実施形態におけるデジタルカメラ１の外観を示す図である。図１Ａに示すように、このデジタルカメラ１の上部には、シャッタレリーズボタン２、撮影モードの設定に利用されるモードダイヤル３、内蔵フラッシュ４および付属品の取付口であるホットシュー５が備えられている。

シャッタレリーズボタン２は、２段階の押下により２種類の動作を指示できる構造となっている。例えば、自動露出調整機能（ＡＥ：Auto Exposure）、自動焦点調節機能（ＡＦ：Auto Focus）を利用した撮影では、デジタルカメラ１は、シャッタレリーズボタン２が軽く押下（半押しともいう）されたときに、露出調整、焦点合わせなどの撮影準備を行う。その状態で、シャッタレリーズボタン２が強く押下（全押しともいう）されると、デジタルカメラ１は露光を開始し、露光により得られた１画面分の画像データをメモリカードに記録する。

内蔵フラッシュ４は、脇にあるフラッシュポップアップボタン６を押すことにより、図１Ｂに示すようにカメラ上部方向に開く（以下、ポップアップと称する）。また、一部の撮影モードでは、自動的にポップアップすることもある。ポップアップ状態の内蔵フラッシュ４は、シャッタレリーズボタン２の２段階目の押下操作と連動して発光する。内蔵フラッシュ４の動作は、シャッタレリーズボタン２の操作のみならず、モードダイヤル３により設定された撮影モードや、設定画面において設定されたフラッシュ発光モードにも依存する。

撮影モードとしては、撮影に係る全設定をカメラが自動で行う「ＡＵＴＯ」、撮影に係る全設定をユーザが手動で行う「マニュアル」のほか、「プログラムオート」、「シャッタ優先オート」、「絞り優先オート」、「ブレ軽減」、「ナチュラルフォト」、「人物」、「風景」、「夜景」など、撮影シーンごとのモードが用意されている。また、フラッシュ発光モードとしては、「ＡＵＴＯ発光」、「強制発光」、「スローシンクロ」、「赤目軽減発光」、「赤目軽減発光＋スローシンクロ」などのモードが用意されている。

撮影モード「ＡＵＴＯ」、フラッシュ発光モード「ＡＵＴＯ発光」に設定されたデジタルカメラ１は、フラッシュ撮影が必要と判断すれば、自動的に内蔵フラッシュ４をポップアップし、シャッタレリーズボタン２の操作と連動してフラッシュを発光させる。通常は、１回のフラッシュ撮影につき、２回の発光が行なわれる。１回目の発光は、被写体からの反射光量を測定することを目的とした予備発光（プリ発光）であり、２回目の発光は、被写体に対し撮影に必要な光量の光を供給することを目的とした本発光である。

一方、撮影モード「ナチュラルフォト」はフラッシュレス撮影を行うモードであるため、このモードに設定されたデジタルカメラ１では、シャッタレリーズボタン２を操作しても内蔵フラッシュ４は動作しない。

また、フラッシュ発光モード「赤目軽減発光」、「赤目軽減発光＋スローシンクロ」に設定されたデジタルカメラ１は、予備発光、本発光に加え、さらに被写体の瞳孔を収縮させて赤目現象の発生を予防することを目的とした赤目軽減発光を行う。但し、予備発光と赤目軽減発光とは同じ発光でもよい。撮影モード「人物」に設定されたデジタルカメラ１も、所定の条件が満たされた場合に自動的に赤目軽減発光を行う。他のモードについても、それぞれ、そのモードの目的に適う内蔵フラッシュ４の動作が定められている。

なお、このデジタルカメラ１は、図１Ｃに示すようにホットシュー５に外付フラッシュ６を取り付けて使用することもできる。外付フラッシュ７は、ホットシュー５に取付けられることで機械的・電気的にデジタルカメラ１に接続され、これにより、内蔵フラッシュ４と同様、モードダイヤル３などによるモード設定に応じて、シャッタレリーズボタン２の２段階目の押下操作と連動した発光動作を行うようになる。以下、図１Ａおよび図１Ｂに例示した形態を中心に説明するが、本発明はフラッシュが内蔵か外付けかによらず適用可能な発明である。

続いて、図２を参照して、デジタルカメラ１の内部構成について、概要を説明する。図２に示すように、デジタルカメラ１は、レンズ１２、レンズ駆動部１６、絞り１３、絞り駆動部１７、ＣＣＤ１４およびタイミングジェネレータ（ＴＧ）１８からなる撮像系を備える。レンズ１２は、被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズ、ズーム機能を実現するためのズームレンズなど複数の機能別レンズにより構成される。レンズ駆動部１６はステッピングモータなど小型のモータで、ＣＣＤ１４から各機能別レンズのまでの距離が目的に適った距離となるように各機能別レンズの位置を調整する。絞り１３は複数の絞り羽根からなる。絞り駆動部１７は、ステッピングモータなど小型のモータで、絞りの開口サイズが目的に適ったサイズになるように絞り羽根の位置を調整する。ＣＣＤ１４は原色カラーフィルタを伴う５００〜１２００万画素のＣＣＤで、タイミングジェネレータ１８からの指示信号に応じて蓄積された電荷を放出する。タイミングジェネレータ１８は、ＣＣＤ１４に所望の時間のみ電荷が蓄積されるようにＣＣＤ１４に対して信号を送り、これによりシャッタ速度を調整する。

また、デジタルカメラ１は、ＣＣＤ１４の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１５と、Ａ／Ｄ変換部１５が出力した画像データをシステムバス３４を介して他の処理部に転送する画像入力制御部２３と、画像入力制御部２３から転送された画像データを一時記憶するＳＤＲＡＭ２２を備える。ＳＤＲＡＭ２２に記憶される画像データはＲＡＷデータである。

また、デジタルカメラ１は、フラッシュ部１１と、フラッシュ部１１によるフラッシュの発光タイミングや発光量を制御するフラッシュ制御部１９と、レンズ駆動部１６にレンズの移動を指示して焦点合わせを行う焦点調節部２０と、絞り値とシャッタ速度を決定し、絞り駆動部１７とタイミングジェネレータ１８に指示信号を送出する露出調整部２１とを備える。さらには、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データを対象として顔の検出処理を実行し、顔の有無を示す値、さらに顔が有る場合には検出された顔に相当する領域を示す情報（以下、領域情報）を出力する顔領域抽出部２４と、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データを利用して、マルチ測光、スポット測光など公知の測光方式により被写体の輝度や被写体周囲の明るさを測定する測光部３５を備える。

フラッシュ制御部１９、焦点調節部２０および露出調整部２１は、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データのほか、顔領域抽出部２４が実行した検出処理の結果や測光部３５が出力する明るさの情報を参照して処理を行うこともある。フラッシュ制御部１９、焦点調節部２０および露出調整部２１が、顔領域抽出部２４や測光部３５の出力を参照するか否かは、撮影モードその他の設定値によって決まる。

デジタルカメラ１は、この他、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データに対して画像処理を施す画像処理部２５を備える。画像処理部２５は、画像を自然な色合い、明るさにするための色階調補正や明るさ補正、また画像データが赤目を含むものであるときに赤目を黒目に修正する処理など、画像の見栄えを良くするための各種仕上げ処理を行った後、処理済画像データを再度ＳＤＲＡＭ２２に格納する。

また、デジタルカメラ１は、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データの液晶モニタ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）２７への出力を制御する表示制御部２６を備える。表示制御部２６は、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データの画素数を、表示に適した大きさとなるように間引きしてから液晶モニタ２７に出力する。

また、デジタルカメラ１は、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データのメモリカード２９への書込み、およびメモリカード２９に記録されている画像データのＳＤＲＡＭ２２へのロードを制御する記録読出制御部２８を備える。記録読出制御部２８は、ユーザの設定に応じてＲＡＷデータをそのまま、もしくは圧縮符号化によりＪＰＥＧデータに変換してからメモリカード２９に記録する。詳細には、記録読出制御部２８は、画像データと画像データの付帯情報を格納したＥｘｉｆ（Exchangeable Image File Format）ファイルを、メモリカード２９に記録する。画像データをロードするときは、ファイルから取り出した画像データを復号化して、ＳＤＲＡＭ２２にロードする。

デジタルカメラ１は、この他、ＣＰＵ（Central Processor Unit）３１、操作／制御プログラムが格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）３２、各種設定値が記憶されているＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）３３からなる全体制御部３０を備える。全体制御部３０は、モードダイヤルによる撮影モードの設定をはじめユーザが行う各種設定操作を検出し、設定された内容をＥＥＰＲＯＭ３３に記憶せしめる。そして、その設定操作が行われたとき、もしくは撮影操作が行われたときに、ＥＥＰＲＯＭに記憶された設定値にしたがって、前述したフラッシュ制御部１９、焦点調節部２０、露出調整部２１、画像入力制御部２３、顔領域抽出部２４、測光部３５、画像処理部２５、表示制御部２６、記録読出制御部２９に対し、システムバス３４を介して、実行すべき処理や、その処理の実行タイミングを指示する信号を送出する。

以下、フラッシュ制御部１９の構成および動作について、さらに説明する。図３は、フラッシュ制御部１９の内部構成を示す図であり、図４はフラッシュ制御部１９の動作を示すフローチャートである。

図３に示すように、フラッシュ制御部１９は、本発光量推定手段１９１、赤目軽減発光制御手段１９２および本発光制御手段１９３を備える。これらの手段は、それぞれ独立した回路（例えばＬＳＩＩＰ）として実装してもよいし、マイクロコンピュータに本発光量推定プログラム、赤目軽減発光制御プログラム、本発光制御プログラムを組み込むことにより実現してもよい。すなわち、各手段は、以下に説明する処理を実行できればよく、実装方法は特に限定されない。

本発光量推定手段１９１は、全体制御部３０の制御の下、画像入力制御部２３から、赤目軽減発光時の画像データと非発光時画像データの供給を受ける（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。赤目軽減発光時画像データは、撮像部が、全体制御部３０の制御の下で、フラッシュ部１１による赤目軽減発光と同期して取得した画像データである。非発光時画像データは、その赤目軽減発光の直前または直後に、撮像部により取得された画像データである。本発光量推定手段１９１は、ステップＳ１０１およびＳ１０２において取得した２種類の画像データを使用して、本発光の光量として必要な光量を推定する（Ｓ１０３）。

本実施形態では、次の処理を実行することにより、本発光の必要光量を推定する。まず、赤目軽減発光時画像データと非発光時画像データを、それぞれ複数の領域ブロックに分割する。次に、赤目軽減発光時画像データの領域ブロックごとの輝度情報を取得する。例えば、画像データをＲＧＢ−ＹＣＣ変換し、各画素の輝度値を求め、その画素輝度値の領域ごとの平均値を求めたものを、輝度情報とする。非発光時画像データについても、同様の手順により、各領域ブロックの輝度情報を取得する。続いて、赤目軽減発光時画像データと非発光時画像データの対応する領域ブロックごとに、輝度情報の差分値を求める。そして、例えば全領域ブロックの差分値の単純平均あるいは加重平均などから、単位発光量あたりの反射光量を算出する。単位発光量あたりの反射光量が求まれば、被写体が適正露出となるために必要な反射光量に基づき、本発光の推定必要光量を算出することができる。

但し、適正露出を得るために必要な光量の演算方法は種々提案されており、他の演算方法を採用することにより本発光の必要光量を求めてもよいことは言うまでもない。例えば、主要被写体までの距離を測定し、距離の情報を利用する演算を行って必要光量を求める方法が知られている。この方法では、通常、被写体が遠いときほど必要光量が大きくなるように演算式が定義される。あるいは、顔領域抽出部２４の出力を利用する演算を行って必要光量を求める方法も知られている。この方法では、通常、顔領域の面積が大きいときほど必要光量が低めになるように演算式が定義される。

赤目軽減発光制御手段１９２は、全体制御部３０の制御の下で、フラッシュ部１１に対し最初の赤目軽減発光を指示する信号を送出する。最初の赤目軽減発光は、本発光量推定手段１９１の処理とは無関係に行われる。光量も予め定められた一定の光量である。前述したステップＳ１０１で本発光量推定手段１９１が取得する赤目軽減発光時画像データは、この最初の赤目軽減発光中に取得された画像データである。

本発光量推定手段１９１が、最初の赤目軽減発光中に取得された画像データを使用して必要光量を算出すると、算出された必要光量の情報は、図３の矢印で示されるように赤目軽減発光制御手段１９２に供給される。赤目軽減発光制御手段１９２は、供給された必要光量の情報に基づいて、追加の赤目軽減発光を行うことが可能か否かを判断する（Ｓ１０４）。すなわち、追加の赤目軽減発光を行うことによりフラッシュ部１１の電圧が低下した状態で本発光を行なった場合に、本発光で被写体に対し必要な光量を供給できるか否かを判断する。赤目軽減発光制御手段１９２は、追加の赤目軽減発光を行うことが可能と判断した場合には、赤目軽減発光の発光回数または発光時間を決定する。

例えば、フル充電した状態で発光時間を制限せずにフラッシュを発光させた場合に被写体に供給される光量をＬｆとし、本発光量推定手段１９１が算出した本発光の必要光量をＬｍとし、最初の赤目軽減発光で被写体に供給される光量をＬｒとする。常に一定の光量で赤目軽減発光を行う場合には、（Ｌｆ−Ｌｍ−Ｌｒ）／Ｌｒの整数部分の値を求め、これを追加で行う赤目軽減発光の回数に決定する。そして、決定した回数を示すデータをフラッシュ部１１に供給する。整数部分の値がゼロの場合には、追加の赤目軽減発光は行われない。一方、赤目軽減発光の光量を可変とし、追加の赤目軽減発光を１回のみ行う場合には、フラッシュ部の特性（発光波形）に基づいて、光量が（Ｌｆ−Ｌｍ−Ｌｒ）となるフラッシュの発光時間を算出する。そして、算出した発光時間を示すデータをフラッシュ部１１に供給する。（Ｌｆ−Ｌｍ−Ｌｒ）の値が赤目軽減発光の光量として不十分であり発光時間が所定の閾値を下回る値となった場合には、追加の赤目軽減発光は行われない。あるいは、赤目軽減発光の光量を可変とし、追加の赤目軽減発光を２回以上行なってもよい。この場合には、発光回数と各発光の発光時間をそれぞれ決定し、それらを示すデータをフラッシュ部１１に供給する。

上記処理は、本発光の必要光量を確保できる範囲で、最大限の回数もしくは最大限の時間、赤目軽減発光を行うものであるが、実際には、最初の赤目軽減発光だけで十分な効果が得られる場合も少なくない。例えば、明るい場所で撮影を行ったときなどである。よって、図３に示すように、赤目軽減発光制御手段１９２に対し明るさ情報を供給し、発光回数や発光時間を決定するときに、撮影環境に基づいて回数や時間を調整してもよい。

例えば測光部３５により測定され出力された被写体輝度あるいは周辺の明るさの情報を、明るさ情報として赤目軽減発光制御手段１９２に供給する。赤目軽減発光制御手段１９２は、明るさ情報に基づいて、明るさに応じた回数もしくは時間を、先に決定した回数や時間から減算する。あるいは、明るさ情報として供給された輝度値などが所定値を超えていたときは、決定した回数や時間の如何に拘らず、追加発光を行なわないこととする。これにより、不必要に多い回数の追加発光が行われることを防ぎ、デジタルカメラの消費電力を抑えることができる。

あるいは、顔領域抽出部２４が出力する情報を赤目軽減発光制御手段１９２に供給し、顔の情報に基づいて発光回数や発光時間を調整してもよい。例えば、顔領域の反射率に基づいて発光回数や発光時間を調整する方法などが考えられる。

本発光制御手段１９３は、フラッシュ部１１による追加の赤目軽減発光が行なわれた後、本発光の発光時間を決定する（Ｓ１０５）。図５は、本発光時間を決定する手順を示すフローチャートである。本発光制御手段１９３は、本発光前のプリ発光をフラッシュ部１１に指示する指示信号を送出する。そして、撮像部によりプリ発光と同期して取得されたプリ発光時画像データと、プリ発光の直前または直後の非発光時に取得された非発光時画像データを取得する（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。本発光制御手段１９３は、ステップＳ２０１およびＳ２０２において取得した２種類の画像データを使用する演算を行って、本発光の光量を算出する（Ｓ２０３）。ステップＳ２０３の処理は、本発光量推定手段１９１が実行するステップＳ１０３の処理と同様とする。

本発光の光量は、本発光量推定手段１９１が一度算出しているので、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３に代えて、本発光量推定手段１９１がステップＳ１０３において算出した値を参照してもよい。しかしながら、本発光量推定手段１９１が演算を行なった後、追加の赤目軽減発光が行なわれている間に、被写体周囲の明るさが変化する可能性もある。よって、本発光の発光量を真に適正な発光量とするためには、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の実行により、あらためて必要光量を算出することが好ましい。

続いて、本発光制御手段１９３は、算出した光量に基づいて、本発光の発光時間を算出する（Ｓ２０４）。図６Ａおよび図６Ｂは横軸を発光時間、縦軸を発光強度とし、フラッシュの発光波形を示した図である。図６Ａは最初の赤目軽減発光が行なわれた後にフラッシュを発光したときの波形を例示しており、図６Ｂは、追加の赤目軽減発光が行なわれた後にフラッシュを発光したときの波形を例示している。これらの図において、フラッシュ発光の光量は領域Ａ１や領域Ａ２の面積として表わされ、領域Ａ１の面積と領域Ａ２の面積とは等しいものとする。この場合、図６Ａと図６Ｂの対比から明らかであるように、光量が同じであっても、波形が異なれば、すなわちフラッシュ部１１の充電状態が異なれば、算出される発光時間ｔ１とｔ２は異なることになる。追加の赤目軽減発光が行なわれる回数あるいは発光時間は、被写体や撮影環境に応じて異なるので、その時々の充電状態に基づいて発光時間を算出しようとすると、演算が複雑になる。

そこで、本実施形態では、本発光制御手段１９３は、ステップＳ２０４において、フラッシュ部１１をフル充電したときの発光波形に基づいて発光時間を算出する。そしてステップＳ２０５において、追加発光の回数や時間に応じてステップＳ２０４で算出した発光時間を補正する。補正は、例えば追加発光の回数と発光時間の増加分との関係をルックアップテーブルとして予めフラッシュ制御部１９が備えるメモリ（図示せず）に記憶しておき、テーブルを参照することによりステップＳ２０４で算出した発光時間に所定時間を加算するなどする。これにより、発光時間の算出にかかる演算量や演算時間を短縮することができる。但し、十分な性能を備えたデジタルカメラであれば、その時々の充電状態に基づいて発光時間を算出してもよく、発光時間の求め方は上記例には限定されない。

続いて、本発光制御手段１９３は、決定した発光時間を示すデータをフラッシュ部１１に供給し、フラッシュ部１１に本発光を行なわせる（Ｓ１０６）。

フラッシュ制御部１９の上記構成および処理によれば、本発光のときに被写体に対し適正露出を得るために必要な光量を確実に供給することができると同時に、被写体や撮影環境に応じて最適な回数あるいは発光時間で赤目軽減発光を行うことができる。すなわち、適切露出と赤目軽減という２つの課題を、同時に且つ確実に達成することができる。さらには、赤目軽減発光後は充電動作を行わないので、充電待ちによりタイムラグが長くなる心配もない。

［ 実施形態２ ］
次に説明するデジタルカメラは、外観、内部構成は実施形態１のデジタルカメラと同じであるが、フラッシュ制御部１９の構成および処理が、実施形態１と異なる。図７に、本実施形態におけるフラッシュ制御部１９の内部構成を示す。なお、実施形態１と共通の構成については、同一符号を付すこととし、説明を省略する。

本実施形態では、フラッシュ制御部１９は、本発光量推定手段１９１、赤目軽減発光制御手段１９２、本発光制御手段１９３に加え、充電制御手段１９４を備える。フラッシュ制御の手順は、大まかな流れとしては、図４に示した実施形態１の手順と同じである。但し、ステップＳ１０５の本発光時間決定処理が、実施形態１と異なる。以下、図８のフローチャートを参照し、本実施形態における本発光時間の決定処理について説明する。

本実施形態では、フラッシュ部１１による追加の赤目軽減発光（図４のＳ１０４）が行なわれた後、充電制御手段１９４により、赤目軽減発光の発光量と所定の閾値Ｔｈとの比較判定が行われる（Ｓ３０１）。比較判定は、追加の赤目軽減発光の発光量の総和について、あるいは最初の赤目軽減発光の発光量と追加の赤目軽減発光の発光量の総和について行う。あるいは、ステップＳ３０１の処理に代えて、本発光量推定手段１９１が推定した必要光量と所定の閾値との比較を行ってもよい。赤目軽減発光量の総和と必要光量とは、必要光量が小さければ赤目軽減発光量の総和は大きいという関係にあるからである。この比較判定は、本発光量推定手段が推定した必要光量を直接的もしくは間接的に参照することにより充電の可否および要否を判定する処理であればよく、比較判定に用いる値は特に限定されない。また、閾値Ｔｈは、デジタルカメラの性能に応じた値を適宜定めればよい。

赤目軽減発光の発光量が閾値Ｔｈを下回る場合（もしくは推定された必要光量が閾値以上の場合）には、充電制御手段１９４はフル充電状態とするために必要な充電量を決定し、フラッシュ部１１に対しフル充電を指示する指示信号を送出する（Ｓ３０２）。充電制御手段１９４はフラッシュ部１１による充電が完了すると、本発光制御手段１９３に対し充電の完了を通知する。本発光制御手段１９３は、この通知を受けた後、非発光時画像データを取得し（Ｓ３０３）、プリ発光時画像データを取得し（Ｓ３０４）、本発光量を演算により求め（Ｓ３０５）、本発光の発光時間を算出する（Ｓ３０６）。ステップＳ３０３〜Ｓ３０６の処理は、図５のステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理と同じでよい。あるいは、ステップＳ３０３〜Ｓ３０５の処理を省略し、ステップＳ３０６において、本発光量推定手段１９１により算出された必要光量に基づき発光時間を算出してもよい。

一方、ステップＳ３０１において赤目軽減発光の発光量が閾値Ｔｈ以上と判定された場合（もしくは推定された必要光量が閾値より小さい場合）には、充電制御手段１９４は充電量をゼロに決定し、フラッシュ部１１に対する充電の指示を行わない。赤目軽減発光の発光量が大きいときにフル充電を行うと、充電に多くの時間を要してしまうからである。充電に要する時間が長いと、シャッタレリーズボタンの操作が行われてから画像が取得されるまでのタイムラグが長くなり、好ましくない。

よって、赤目軽減発光の発光量が閾値Ｔｈ以上と判定された場合には、フラッシュ部１１に対し充電を指示することなく、本発光制御手段１９３に対し本発光を指示する指示信号を送出する。本発光制御手段１９３は、この指示を受けて、非発光時画像データの取得（Ｓ３０７）、プリ発光時画像データの取得（Ｓ３０８）、本発光量の演算（Ｓ３０９）、本発光の発光時間の算出（Ｓ３１０）を行う。ステップＳ３０７〜Ｓ３１０の処理は、図５のステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理と同じでよい。また、Ｓ３０７〜Ｓ３０９の処理を省略できるという点も、図５の処理と同様である。

但し、ステップＳ３１０において求められた発光時間は、フラッシュ部がフル充電されているという前提の下で算出された発光時間となる。よって、本発光制御手段１９３は、ステップＳ３１１において算出された発光時間を、赤目軽減発光の発光量に応じて補正する。ステップＳ３１１の処理は、図５のステップＳ２０５の処理と同様である。

ステップＳ３０６またはＳ３１１の処理により本発光の発光時間を決定したら、本発光制御手段１９３は、次にその発光時間を示すデータをフラッシュ部１１に供給して、フラッシュ部１１に本発光を行なわせる（Ｓ１０６）。

発光時間の制御は、フル充電のときに最も精度良く行うことができる。また、赤目軽減発光後に本発光の必要光量を算出しなおしたところ、赤目軽減発光前に推定した必要光量を上回る光量が必要と判明することもある。よって、フラッシュ発光は、望ましくはフル充電の状態で行うのがよい。一方、撮影動作におけるタイムラグを考えれば、赤目軽減発光後の充電動作は行なわないほうが好ましい。本実施形態のデジタルカメラは、充電待ちによるタイムラグが短ければ赤目軽減発光後に充電動作を行ない、タイムラグが長くなるときは充電動作を行わないので、上記相反する２つの課題を同時に解決することができる。さらには、実施形態１と同様の構成を備え、実施形態１と同様の処理を実行するので、実施形態１と同等の効果も有する。

本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの概観図（通常状態） 本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの概観図（内蔵フラッシュをポップアップした状態） 本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの概観図（外付フラッシュを取り付けた状態） 本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの内部構成を示す図 実施形態１におけるフラッシュ制御部の構成を示す図 実施形態１におけるフラッシュ制御部の処理を示すフローチャート 実施形態１における本発光時間決定処理を示すフローチャート 発光量と発光時間の関係を示す図 発光量と発光時間の関係を示す図 実施形態２におけるフラッシュ制御部の構成を示す図 実施形態２における本発光時間決定処理を示すフローチャート

符号の説明

１ デジタルカメラ、２ シャッタレリーズボタン、 ３ モードダイヤル、
４ 内蔵フラッシュ、 ５ ホットシュー、 ６ フラッシュポップアップボタン、
７ 外付フラッシュ、 １１ フラッシュ部、 ３４ システムバス

Claims (10)

1. フラッシュを発光するフラッシュ部と、
   複数の時点において、被写体を表す画像データを取得する撮像部と、
   前記フラッシュ部に赤目軽減発光および本発光を行わせるフラッシュ制御部であって、
   所定の演算により前記本発光の必要光量を推定する本発光量推定手段、
   前記本発光量推定手段が推定した必要光量に基づいて、前記赤目軽減発光の発光時間および／または発光回数を決定し、前記フラッシュ部に前記決定した発光時間および／または発光回数を示すデータを供給する赤目軽減発光制御手段、および
   前記本発光の発光時間を決定し、前記フラッシュ部に前記発光時間を示すデータを供給する本発光制御手段を有するフラッシュ制御部と
   を備えたデジタルカメラ。
2. 前記撮像部が、赤目軽減発光中に被写体を表す画像データを取得し、
   前記フラッシュ制御部の前記本発光量推定手段が、前記赤目軽減発光中に取得された画像データを前記演算に使用することにより、前記本発光の必要光量を推定することを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ。
3. 前記フラッシュ制御部の前記本発光制御手段が、前記赤目軽減発光の発光量に基づいて前記本発光の発光時間を決定することを特徴とする請求項１または２記載のデジタルカメラ。
4. 被写体の輝度および／または前記被写体の周囲の明るさを測定する測光手段をさらに備え、
   前記フラッシュ制御部の前記赤目軽減発光制御手段が、前記測光手段により測定された被写体の輝度および／または前記被写体の周囲の明るさに基づいて、前記赤目軽減発光の発光時間および／または発光回数を決定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のデジタルカメラ。
5. フラッシュを発光するフラッシュ部と、
   複数の時点において、被写体を表す画像データを取得する撮像部と、
   前記フラッシュ部に赤目軽減発光および本発光を行わせるフラッシュ制御部であって、
   所定の演算により前記本発光の必要光量を推定する本発光量推定手段、
   前記赤目軽減発光の発光量を決定し、前記フラッシュ部に前記決定した発光量を示すデータを供給する赤目軽減発光制御手段、
   前記本発光量推定手段が推定した必要光量に基づいて、前記赤目軽減発光後の充電動作における充電量を決定し、前記フラッシュ部に前記充電量を示すデータを供給して充電を指示する充電制御手段、
   前記本発光の発光時間を決定し、前記フラッシュ部に前記発光時間を示すデータを供給する本発光制御手段を有するフラッシュ制御部と
   を備えたデジタルカメラ。
6. 前記フラッシュ制御部の前記充電制御手段が、前記本発光量推定手段が推定した本発光の必要光量に代えて前記赤目軽減発光制御手段が決定した赤目軽減発光の発光量に基づいて、前記赤目軽減発光後の充電動作における充電量を決定することを特徴とする請求項５記載のデジタルカメラ。
7. 前記フラッシュ制御部の前記充電制御手段は、前記本発光量推定手段が推定した必要光量を所定の閾値と比較し、前記必要光量が前記閾値よりも小さいとき前記赤目軽減発光後の充電動作における充電量をゼロとすることを特徴とする請求項５または６記載のデジタルカメラ。
8. 前記フラッシュ制御部の前記本発光制御手段が、前記充電制御手段により前記赤目軽減発光後の充電動作における充電量がゼロに決定されたとき、前記決定した発光時間を補正することを特徴とする請求項５から７のいずれか１項記載のデジタルカメラ。
9. 被写体を表す画像データを取得する撮像部およびフラッシュを発光するフラッシュ部を備えたデジタルカメラのフラッシュ発光制御方法であって、
   前記撮像部により、複数の時点において、被写体を表す画像データを取得し、
   所定の演算を実行することにより本発光の必要光量を推定し、
   前記推定した必要光量に基づいて、赤目軽減発光の発光時間または発光回数を決定し、
   前記フラッシュ部に前記決定した発光時間または発光回数を示すデータを供給して赤目軽減発光を行わせ、
   前記本発光の発光時間を決定し、
   前記フラッシュ部に前記決定した発光時間を示すデータを供給して本発光を行わせる、フラッシュ発光制御方法。
10. 被写体を表す画像データを取得する撮像部およびフラッシュを発光するフラッシュ部を備えたデジタルカメラのフラッシュ発光制御方法であって、
    前記撮像部により、複数の時点において、被写体を表す画像データを取得し、
    所定の演算を実行することにより本発光の必要光量を推定し、
    前記推定した必要光量に基づいて、赤目軽減発光後の充電動作における充電量を決定し、
    赤目軽減発光の発光量を決定し、
    前記フラッシュ部に前記決定した発光量を供給して赤目軽減発光を行わせ、
    前記フラッシュ部に前記決定した充電量を示すデータを供給して充電を行わせ、
    前記本発光の発光時間を決定し、前記フラッシュ部に前記決定した発光時間を示すデータを供給して本発光を行わせる、フラッシュ発光制御方法。

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