JP2009260714A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】閃光発光装置を用いる撮像時に適切なレベルの画像データを得る。
【解決手段】撮像装置１は、被写体像を撮像して画像データを生成する撮像手段１４，３１，３２と、閃光発光装置２７（図１）を撮像時に発光させる発光制御信号を出力する制御手段２２（図１）と、画像データのレベルに基づいて被写体輝度情報を算出する第１演算手段３２と、第１演算手段３２で算出された被写体輝度情報と、目標とする輝度情報との差を算出する第２演算手段３３と、被写体輝度情報を算出するために用いた画像データを第２演算手段３３で算出された差に基づくゲインで増幅する増幅手段３２とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮像素子を有する撮像装置に関する。

閃光発光装置を予備発光させ、該予備発光時の光が主要被写体で反射した反射光レベルを用いた調光演算を経て、撮影時に必要な閃光発光装置の発光量を決める技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−２８４１６６号公報

従来技術では、主要被写体までの距離や主要被写体の反射率が変化した場合などに、適切なレベルの画像データが得られない場合があった。

（１）本発明による撮像装置は、被写体像を撮像して画像データを生成する撮像手段と、閃光発光装置を撮像時に発光させる発光制御信号を出力する制御手段と、画像データのレベルに基づいて被写体輝度情報を算出する第１演算手段と、第１演算手段で算出された被写体輝度情報と、目標とする輝度情報との差を算出する第２演算手段と、被写体輝度情報を算出するために用いた画像データを第２演算手段で算出された差に基づくゲインで増幅する増幅手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項１に記載の撮像装置において、制御手段は、撮像手段に繰り返し撮像させるとともに、閃光発光装置が撮像ごとに発光するように発光制御信号を出力し、第１演算手段および第２演算手段は、それぞれが撮像ごとに算出を行い、増幅手段は、撮像ごとに増幅を行うこともできる。
（３）請求項２に記載の撮像装置において、制御手段はさらに、第２演算手段で算出された差に基づいて次の撮像時に必要な発光量を算出し、該発光量を指示する信号を発光制御信号に含めることもできる。
（４）請求項３に記載の撮像装置はさらに、省電力動作を行う省電力モードと、省電力動作を行わない通常モードとを切り替えるモード切替え手段を備えてもよい。この場合の制御手段は、モード切替え手段によって省電力モードに切り替えられている場合、第２演算手段で算出された差に基づいて算出した第１発光量より小さい第２発光量を次の撮像時の発光量とし、モード切替え手段によって通常モードに切り替えられている場合、第１発光量を次の撮像時の発光量とすることもできる。
（５）請求項２に記載の撮像装置において、制御手段はさらに、閃光発光装置の最大発光量の１／２以下の所定発光量を指示する信号を発光制御信号に含めることもできる。
（６）請求項１に記載の撮像装置はさらに、表示装置に、増幅された画像データの画像を再生表示させる表示制御手段を備えてもよい。この場合の増幅手段は、撮像手段が生成した画像データに対し、表示制御手段が再生のための処理を行う前に当該画像データを増幅することもできる。
（７）請求項１に記載の撮像装置はさらに、不揮発性の記憶媒体にデータを記録する記録制御手段を備えてもよい。この場合の増幅手段は、撮像手段が生成した画像データに対し、記録制御手段が当該画像データの記録のための処理を行う前に当該画像データを増幅することもできる。

本発明による撮像装置では、閃光発光装置を用いる撮像時に適切なレベルの画像データが得られる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態による電子カメラ１を説明するブロック図である。図１において、撮影レンズ１１は、撮像素子１４の撮像面に被写体像を結像させる。

絞り駆動部１８は、ＣＰＵ２２からの指示に応じて絞り１２の開口サイズを変化させる。絞り１２は、光束を多段階に減衰させる減光部材である。したがって、撮像素子１４へ入射される光量が絞り１２によって制限される。シャッター駆動部１９は、ＣＰＵ２２からの指示に応じてシャッター羽根１３の開閉制御を行う。撮像素子１４の露光量は、シャッター羽根１３の開時間によって制御される。

撮像素子１４は、たとえば、ＣＭＯＳイメージセンサによって構成される。撮像素子１４は被写体像を撮像し、アナログ画像信号をＡＦＥ(Analog Front End)回路１５へ出力する。ＡＦＥ回路１５は、アナログ画像信号に対するアナログ処理（信号増幅など）を行う。ＡＦＥ回路１５はさらに、内蔵するＡ／Ｄ変換回路によってアナログ処理後の画像信号をディジタル画像信号に変換する。ディジタル画像信号は、画像処理回路（以後ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)と呼ぶ）１６へ出力される。

ＴＧ（タイミングジェネレータ）１７は、ＣＰＵ２２からの指示に応じて所定のタイミング信号を生成する。ＴＧ１７は、撮像素子１４を駆動制御するタイミング信号を撮像素子１４へ、ＡＦＥ回路１５を駆動制御するタイミング信号をＡＦＥ回路１５へ、それぞれ送出する。

ＡＳＩＣ１６は、ディジタル画像信号に対して画像処理を施す。画像処理は、たとえば、輪郭強調や色補間処理、色温度調整（ホワイトバランス調整）処理、画像信号に対するフォーマット変換処理などを含む。ＡＳＩＣ１６はさらに、撮像画像を表示装置２３に表示させるための表示データを作成する。表示装置２３は液晶表示パネルなどによって構成され、上記作成された表示データによる再生画像を表示する。ＡＳＩＣ１６は、画像処理前の信号に対して増幅処理を行うことが可能に構成されている。

メモリカードインターフェース（Ｉ／Ｆ）２０はコネクタ（不図示）を有し、該コネクタにメモリカード５１などの不揮発性記憶媒体が接続される。メモリカードインターフェース２０は、ＣＰＵ２２からの指示に応じてメモリカード５１に対するアクセス制御を行う。すなわち、メモリカードインターフェース２０は、ＣＰＵ２２の指示に基づいてメモリカード５１へのデータの記録を行う。また、メモリカードインターフェース２０は、ＣＰＵ２２の指示に基づいてメモリカード５１のデータを読み出す。メモリカード５１は、撮影画像のデータおよびその撮影情報を含む画像ファイルを記憶する。

ＣＰＵ２２は、電子カメラ１内の各部からの信号を受けて所定の演算を行うなどして、電子カメラ１内の各部の動作を制御する。ＣＰＵ２２が実行するプログラムは、ＣＰＵ２２内の不揮発性メモリに格納されている。メモリ２１は、ＣＰＵ２２のワークメモリとして使用される他に、ＡＳＩＣ１６による画像処理前後および画像処理途中のデータを一時的に格納する際に使用される。データバス２５は、ＣＰＵ２２が電子カメラ１内の各部との間で行う信号の送信および受信に使用される。

操作部材２４は、メインスイッチ、半押しスイッチ、全押しスイッチ、およびモード切替えスイッチなどを含む。操作部材２４は、モード切替え操作やレリーズ操作など、各操作に応じた操作信号をＣＰＵ２２へ送出する。半押しスイッチは、レリーズボタン（不図示）の半押し操作時にオンするスイッチである。全押しスイッチは、上記レリーズボタンの全押し操作時にオンするスイッチである。

電子カメラ１は、露光感度を所定範囲（たとえばＩＳＯ５０相当〜ＩＳＯ１０００相当）内で変更する。感度は、撮像素子１４で光電変換された信号の検出感度、もしくは増幅回路の増幅率を変化させる被制御量のことをいう。感度値は、相当するＩＳＯ感度値で表される。

ＣＰＵ２２は、ＡＦＥ回路１５の増幅利得を変化させたり、ＡＳＩＣ１６の増幅利得を変化させたりすることにより、露光感度の制御を行う。具体的には、ＣＰＵ２２から感度変更指示を受けたＡＦＥ回路１５が光電変換信号に対する増幅利得を変化させる。また、ＣＰＵ２２から感度変更指示を受けたＡＳＩＣ１６が画像処理前の画像信号に対する増幅利得を変化させる。

閃光装置２７は、撮影時にフラッシュ光を発して主要被写体を照明する撮影補助光源である。閃光装置２７は、たとえばキセノン管などの放電管を有し、閃光装置駆動回路２６から電力が供給されると放電発光を行う。閃光装置駆動回路２６は高圧充電用コンデンサを備え、閃光装置２７をフラッシュ発光させるために当該コンデンサを充電する。充電用コンデンサに充電された電力のうち、ＣＰＵ２２からの発光制御信号が示す量の電力が閃光装置２７へ供給される。これにより、閃光装置２７による発光量が制御可能に構成されている。

本実施形態の電子カメラ１は、閃光装置２７をフラッシュ発光させるフラッシュ撮影動作に特徴を有するので、閃光装置２７がフラッシュ発光する場合を中心に説明する。具体的には、電子カメラ１が「発光オートモード」に設定されており、かつ被写体輝度が所定値以下である場合を例に説明する。「発光オートモード」は、被写体輝度が所定値以下における撮影時に閃光装置２７を自動的に発光させるモードである。

図２は、電子カメラ１の電源起動以降の動作タイミングを例示するタイムチャートである。メインスイッチオン時に電源が起動すると、ＣＰＵ２２は、時刻ｔ０においてメイン処理プログラムを起動させるとともに、各部の初期化を開始させる。初期化は、たとえば、フラグ類の初期設定、撮影レンズ１１の繰り出し、絞り１２の開口サイズの設定、表示装置２３に対する初期設定、ＴＧ１７に対する初期設定などを含む。

ＴＧ１７から時刻ｔ１に出力されたタイミング信号に応じて、撮像素子１４およびＡＦＥ回路１５の駆動が開始する。これにより、撮像素子１４がスルー画像データの取得を開始する。スルー画像は、撮影指示前に取得するモニタ用画像である。電子カメラ１は、レリーズボタンが半押し操作されるまでスルー画像の取得、および表示装置２３による該スルー画像の表示を繰り返すように構成されている。

ＣＰＵ２２は、時刻ｔ１から取得した画像信号を用いて自動露出演算（ＡＥ）を行い、適正露出が得られるようにシャッター速度および絞り値を決定する。ＣＰＵ２２は、たとえば、平均測光方式によって被写体の明るさ（輝度）情報を検出する場合には、スルー画像を所定数（たとえば縦６×横８＝４８）の領域に分割し、各分割領域に含まれる信号値の平均値を算出する。ＣＰＵ２２は、分割領域ごとの平均値をさらに平均して得た値を被写体輝度情報とする。

ＣＰＵ２２は、被写体輝度情報が所定値以下の場合、シャッター速度および絞り値を、それぞれフラッシュ撮影用の所定値に決定する。被写体輝度情報が所定値を超える場合のＣＰＵ２２は、あらかじめ定められているプログラム線図に基づいてシャッター速度および絞り値を決定する。なお、被写体輝度が所定値を超える場合は閃光装置２７を発光させない。

ＡＦＥ回路１５がアナログ処理で行う光電変換信号に対するアナログ増幅利得は、ＣＰＵ２２の指示に基づいて設定される。ＣＰＵ２２は、ユーザが操作部材２４を操作することにより設定したＩＳＯ感度値に基づいてこのアナログ増幅利得を決定する。もし、ユーザによってＩＳＯ感度についての設定が「ＩＳＯ感度オート」に設定されている場合、ＣＰＵ２２は、時刻ｔ１から取得した画像信号に基づいて自動的にアナログ増幅利得を決定する。

ＣＰＵ２２は、時刻ｔ２から取得した画像信号を用いて自動フォーカス調節（ＡＦ）を行う。ＣＰＵ２２は、たとえば、スルー画像のうちフォーカス検出エリア（たとえば撮影画面中央）に対応する信号についての高周波数成分の積算値（いわゆる焦点評価値）を算出する。撮影レンズ１１に含まれるフォーカスレンズ（不図示）を移動させながら複数のタイミング（例：ｔ２、ｔ５）における焦点評価値を算出し、焦点評価値を最大にする位置へフォーカスレンズを移動させる。焦点評価値を最大にするフォーカスレンズの位置は、撮像素子１４によって撮像される被写体像のエッジのボケをなくし、画像のコントラストを最大にする合焦位置である。

ＴＧ１７から時刻ｔ３に出力されたタイミング信号に応じて、撮像素子１４が次フレームのスルー画像データを取得する。ＣＰＵ２２は、時刻ｔ３から取得した画像信号を用いて自動ホワイトバランス調節（ＡＷＢ）を行う。

ＣＰＵ２２は、たとえば、スルー画像信号を構成する色成分信号（たとえば、Ｒ信号、Ｇ信号、およびＢ信号）について各色成分ごとに平均値を算出し、これら平均値の色成分比率を所定の割合（たとえば１：１：１）にするように、ホワイトバランス調整係数を決定する。ホワイトバランス調整係数を示す情報はＡＳＩＣ１６へ送られる。

ＣＰＵ２２は、操作部材２４から半押し操作信号が入力されるまで、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの処理を繰り返す。なお、表示装置２３によるスルー画表示は、所定のフレームレート（たとえば３０フレーム／秒）で行うため、たとえば自動露出演算（ＡＥ）に用いたスルー画像のみを表示し、他の自動フォーカス調節（ＡＦ）や自動ホワイトバランス調節（ＡＷＢ）に用いたスルー画像を表示しないように構成してよい。

半押し操作信号後、ＴＧ１７から時刻ｔ８に出力されたタイミング信号に応じて、撮像素子１４がスルー画像データを取得する。ＣＰＵ２２は、時刻ｔ８から取得した最新の画像信号から算出した焦点評価値とそれ以前に算出した焦点評価値を用いて自動フォーカス調節（ＡＦ）を行うとともに、時刻ｔ８前に決定した最新の露出条件（シャッター速度および絞り値、感度）を用意して撮影指示（全押し操作信号）を待つ。

全押し操作信号後、ＴＧ１７から時刻ｔ９に出力されたタイミング信号に応じて、撮像素子１４が本発光量を演算するために用いる画像データを取得する。ＣＰＵ２２は、閃光装置駆動回路２６へモニタ発光指示を送り、時刻ｔ９からの画像データの取得中に閃光装置２７をモニタ発光させる。モニタ発光は、本画像取得用の撮像（本撮像）の際に被写体を照明する発光（本発光）の前に、本発光時の発光量（本発光量）より小さい光量で行う予備的な発光である。モニタ発光指示を受けた閃光装置駆動回路２６が、充電用コンデンサに充電されている電力の一部（モニタ発光用の所定電力）を閃光装置２７へ供給することにより、閃光装置２７がモニタ発光を行う。

ＣＰＵ２２は、時刻ｔ９から取得した画像信号に基づいて本発光量を決定する。ＣＰＵ２２は、上記自動露出演算（ＡＥ）の場合と同様に、画像を所定数（たとえば縦６×横８＝４８）の領域に分割し、各分割領域に含まれる信号値の平均値を算出する。ＣＰＵ２２は、算出した平均値が所定の判定閾値を超える領域を４８領域から抽出し、抽出領域における平均値をさらに平均して得た値を主要被写体領域についての輝度情報とする。主要被写体領域は、閃光装置２７からの光で照明された被写体（すなわち、モニタ発光の光を反射した被写体）を含む領域である。

ＣＰＵ２２は、主要被写体領域についての輝度情報に基づき、主要被写体領域を適正露出（目標露出）にするために必要な閃光装置２７の発光量を算出して本発光量とする。もし、閃光装置２７の最大発光量を超える本発光量が必要な場合であって、かつ電子カメラ１が上述した「ＩＳＯ感度オート」に設定されている場合、ＣＰＵ２２は、本発光量の不足分（閃光装置２７の最大発光量と、必要な本発光量との差分）を補うように、上記自動露出演算（ＡＥ）時に決定したアナログ増幅利得を高くする。なお、「ＩＳＯ感度オート」に設定されていない場合や、必要な本発光量が閃光装置２７の最大発光量を超えない場合には、現在のアナログ増幅利得を保持する。

本発光量決定後の時刻ｔ１０において、ＣＰＵ２２は、ＡＳＩＣ１６へ初期ディジタル増幅利得（Ｇａｉｎ(0)：画像処理前の画像信号に対する増幅利得）を送る。これにより、ＡＳＩＣ１６が初期ディジタル増幅利得Ｇａｉｎ(0)を保持する。

時刻ｔ１１において、ＣＰＵ２２は、絞り駆動部１８およびシャッタ駆動部１９へ指示を送り、上記露出条件で絞り１２およびシャッター羽根１３を駆動させるとともに、ＴＧ１７へ指示を送り、シャッター羽根１３の開時間に合わせて撮像素子１４およびＡＦＥ回路１５を駆動させる。これにより、本撮像が開始される。

ＣＰＵ２２はさらに、閃光装置駆動回路２６へ本発光指示を送り、本撮像中の時刻ｔ１２において閃光装置２７を本発光させる。本発光指示を受けた閃光装置駆動回路２６が、充電用コンデンサに充電されている電力のうち、決定されている本発光量に対応する電力を閃光装置２７へ供給することにより、閃光装置２７が本発光を行う。本発光量を示す情報は、本発光指示とともにＣＰＵ２２から閃光装置駆動回路２６へ送られる。

撮像後の時刻ｔ１３において、ＣＰＵ２２は、時刻ｔ１１から取得した画像信号に基づいて感度補正を行わせる。感度補正の詳細については後述する。感度補正後の時刻ｔ１４において、ＣＰＵ２２はＡＳＩＣ１６へ指示を送り、感度補正済の本画像データに対して画像処理を行わせる。

以上説明した一連の動作によって、１コマの静止画撮影が終了する。ＣＰＵ２２は、操作部材２４から次の半押し操作信号が入力されるまで、再び時刻ｔ１から時刻ｔ４までの処理を繰り返す。

なお、ＣＰＵ２２は、時刻ｔ９以降も継続して全押し操作信号を受けている場合は、複数コマの静止画撮影を繰り返す（連写撮影）。具体的には、操作部材２４から全押し操作信号が入力されなくなるまで、時刻ｔ１０以降の処理を繰り返す。

＜感度補正＞
感度補正の詳細について、電子カメラ１の要部構成図（図３）を参照して説明する。図３において、ＡＧＣ部３１はＡＦＥ回路１５（図１）に対応する。また、ＲＡＷデータ・評価値作成部３２はＡＳＩＣ１６およびメモリ２１（図１）に対応する。露出補正演算部３３はＣＰＵ２２（図１）に対応する。撮影画像記録部３４はメモリカードインターフェース２０（図１）に対応する。ＬＣＤ３５は表示装置２３（図１）に対応する。

ＡＧＣ部３１は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの期間の本撮像によって撮像素子１４から得られた光電変換信号（画像信号）を受け取る（矢印１）。ＡＧＣ部３１は、本撮像により得られた画像信号にアナログ処理およびＡ／Ｄ変換を行い、ディジタルデータである本画像ＲＡＷデータ（画像処理を行っていないＲＡＷデータ）を生成し、ＲＡＷデータ・評価値作成部３２へ送出する（矢印２）。

ＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、以下に説明するように評価値を算出して露出補正演算部３３へ送出する（矢印３）。すなわち、平均測光方式によって被写体の輝度情報を検出する場合のＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、１画面分の本画像ＲＡＷデータに基づいて各画素ごとの輝度値を求め、１画面分の輝度データを算出する。そして、上記自動露出演算（ＡＥ）の場合と同様に、画像を所定数（たとえば縦６×横８＝４８）の領域に分割し、各分割領域に含まれる輝度値の平均値を算出することによって、領域平均輝度値を求める。さらに、ＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、各領域平均輝度値に領域に応じた重み付け係数を掛ける。そして、ＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、重み付けが行われた領域平均輝度値の平均値を求め、これを評価値とする。

ＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、領域平均輝度値が所定の判定閾値を超える領域を４８領域の中から抽出し、抽出領域に対する重み付け係数を、たとえば１とする。一方、領域平均輝度値が所定の判定閾値以下の領域については、重み付け係数を、たとえば０とする。以上の処理により、抽出領域についての領域平均輝度値を平均した評価値が露出補正演算部３３へ送られる。重み付け係数が１の領域は、上述した主要被写体領域に対応する。

露出補正演算部３３は、本画像ＲＡＷデータから算出された評価値と適正露出（目標露出）に対応する評価値との差ΔＥｖを次式（１）により算出する。
ΔＥｖ＝Ｌｏｇ_２(Ａｖｇ／Ｔａｇ) （１）
ただし、Ａｖｇは評価値であり、Ｔａｇは目標値である。
露出補正演算部３３は、算出したΔＥｖをＲＡＷデータ・評価値作成部３２へ送出する（矢印４）。

ＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、ΔＥｖに相当する感度補正を行う。具体的には、次式（２）によって決定したディジタル増幅利得Ｇａｉｎ(n)で画像信号を増幅する。
Ｇａｉｎ(n)＝Ｇａｉｎ(0)／２^ΔＥｖ （２）
ただし、Ｇａｉｎ(0)は補正前（すなわち、時刻ｔ１０（図３））に設定された初期ディジタル増幅利得である。ＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、該ＲＡＷデータ・評価値作成部３２内に保存されている本画像ＲＡＷデータに対してディジタル増幅利得Ｇａｉｎ(n)で増幅処理を行う。

露出補正演算部３３は、ΔＥｖに基づいて次コマの撮影に用いる本発光量を決定する。次コマとは、連写撮影する場合の次の撮影コマをいう。ＣＰＵ２２は、操作部材２４からの全押し操作信号が継続して入力されている場合に、時刻ｔ１０以降の処理を繰り返す連写撮影を行うように制御する。連写撮影を行う場合の露出補正演算部３３は、時刻ｔ１２における本発光に用いた本発光量の値に対し、ΔＥＶに応じて増減した値を次コマの本発光量の値とする。

上記感度補正（増幅処理）後、ＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、ＣＰＵ２２の制御に基づいて、感度補正済みの本画像ＲＡＷデータに対して画像処理を行う。ＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、感度補正済みの本画像ＲＡＷデータに対して記録用の画像処理（フォーマット変換処理など）を行い、記録用画像データを生成する。そしてＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、ＣＰＵ２２の制御に基づいて、撮像画像記録部３４を駆動させ、記録用画像データをメモリカード５１に記録させる（矢印６）。また、ＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、感度補正済みの本画像ＲＡＷデータに対して表示用の画像処理を行い、表示用画像データを生成する。そしてＲＡＷデータ・評価値作成部３２は、ＣＰＵ２２の制御に基づいて、ＬＣＤ３５に表示用画像データの画像を表示させる（矢印５）。

以上説明した処理の流れについて、図４に例示するフローチャートを参照して説明する。ＣＰＵ２２は、操作部材２４から半押し操作信号が入力された場合に、図４による処理を行うプログラムを起動させる。ステップＳ１１において、ＣＰＵ２２は、上述したスルー画像を取得させてステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ２２は、上述した自動フォーカス調節（ＡＦ）による合焦処理を行ってステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、ＣＰＵ２２は、全押し操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ２２は、操作部材２４から全押し操作信号が入力された場合にステップＳ１３を肯定判定してステップＳ１４へ進む。ＣＰＵ２２は、全押し操作信号が入力されない場合にはステップＳ１３を否定判定し、ステップＳ２６へ進む。

ステップＳ１４において、ＣＰＵ２２は、モニタ発光を指示してステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５において、ＣＰＵ２２は、モニタ発光時の被写体からの反射光を受光させてステップＳ１６へ進む。本実施形態では、時刻ｔ９から行う画像信号の取得が対応する。ステップＳ１６において、ＣＰＵ２２は、本発光量を決定してステップＳ１７へ進む。

ステップ１７において、ＣＰＵ２２は、本撮像を開始させてステップＳ１８へ進む。本実施形態では、時刻ｔ１１から行う画像信号の取得が対応する。ステップＳ１８において、ＣＰＵ２２は、本発光を指示してステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９において、ＣＰＵ２２は、ＲＡＷデータ・評価値作成部３２へ本画像ＲＡＷデータを取得するように指示してステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０において、ＣＰＵ２２は、ＲＡＷデータ・評価値作成部３２に評価値を算出させてステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１において、ＣＰＵ２２（露出補正演算部３３）は、ΔＥＶを算出してステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２において、ＣＰＵ２２は、ＲＡＷデータ・評価値作成部３３に感度補正処理を行わせる。連写撮影を行う場合のＣＰＵ２２（露出補正演算部３３）はさらに、次コマの撮影に用いる本発光量を決定してステップＳ２３へ進む。なお、連写撮影を行わない場合のＣＰＵ２２（露出補正演算部３３）は、次コマ用の本発光量を決定せずにステップＳ２３へ進む。

ステップＳ２３において、ＣＰＵ２２は、ＲＡＷデータ・評価値作成部３２に感度補正済みの本画像ＲＡＷデータに対する画像処理、および画像圧縮処理を行わせてステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４において、ＣＰＵ２２は撮影画像記録部２４に指示を送り、画像ファイルをメモリカード５１に記録させてステップＳ２５へ進む。

ステップＳ２５において、ＣＰＵ２２は、全押し操作が継続されているか否かを判定する。ＣＰＵ２２は、操作部材２４から全押し操作信号が入力されている場合にステップＳ２５を肯定判定してステップＳ１７へ戻る。ＣＰＵ２２は、全押し操作信号が入力されない場合にはステップＳ２５を否定判定する。ステップＳ２５を否定判定したＣＰＵ２２は、ＲＡＷデータ・評価値作成部３２に感度補正済みの本画像ＲＡＷデータに対する表示用の画像処理を行わせて表示用画像データを生成させる。そして、ＬＣＤ３５に表示用画像データの画像を表示させて、図４による処理を終了する。

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）フラッシュ撮影時において、本画像ＲＡＷデータから算出される評価値と目標値との差ΔＥｖを算出し、ΔＥｖにより初期ディジタル増幅利得Ｇａｉｎ(0)を補正することによって得られたディジタル増幅利得Ｇａｉｎ(n)により本画像ＲＡＷデータを増幅（感度補正）するようにした。これにより、目標露出と異なる露出で撮像が行われた場合でも、露出オーバーや露出アンダーとなることなく、適切なレベルの画像データを得ることができる。

（２）全押し操作信号に応じて取得される本画像ＲＡＷデータに対して上記（１）の増幅を行うので、ステップＳ１６で決定した本発光量が適切でなかったとしても、適切な明るさのレベルの画像データを得ることができる。

（３）フラッシュ撮影を連写で行う場合、上記ΔＥｖに基づいて次コマの本発光量を決定するようにした。これにより、主要被写体が電子カメラ１に近づいたり離れたりした場合や、被写体における光の反射率が変化した場合など、露出オーバーや露出アンダーが生じた際には次コマにおいて露出オーバーまたはアンダーを抑えるように本発光量を制御できる。

（４）表示装置２３に再生表示するための表示データの生成を行う前に、表示データの元となる本画像ＲＡＷデータに対して上記（１）の増幅を行うので、適切な明るさのレベルの再生画像を表示装置２３に表示させることができる。

（５）不揮発性の記憶媒体５１に記録するためのデータフォーマット変換処理を行う前に、記録データの元となる本画像ＲＡＷデータに対して上記（１）の増幅を行うので、適切な明るさのレベルの画像データを記憶媒体５１に記録することができる。

（変形例１）
以上の説明では、ステップＳ２２において感度補正と、次コマの撮影に用いる本発光量決定とを行うようにした。この代わりに、該ステップＳ２２における本発光量決定を省略し、連写撮影時の２コマ目以降も１コマ目と同じ本発光量で発光させてもよい。たとえば、主要被写体が動くことに起因して目標露出と異なる露出で撮像が行われた場合でも、上記ステップＳ２２の感度補正処理により、露出オーバーや露出アンダーを抑えた適切なレベルの画像データを得ることができる。

（変形例２）
電子カメラ１に省電力動作を行わせる「省電力モード」と、省電力動作を行わせない「通常モード」とを切り替える「エコスイッチ」を設けてもよい。「エコスイッチ」がオン操作された場合のＣＰＵ２２は、「通常モード」から「省電力モード」へ切替える。反対に、「エコスイッチ」がオフ操作された場合のＣＰＵ２２は、「省電力モード」から「通常モード」へ切替える。「通常モード」へ切り替えた場合のＣＰＵ２２は、上述した実施形態と同様の制御を行う。

「省電力モード」へ切り替えた場合のＣＰＵ２２は、ステップＳ１６およびステップＳ２２で決定した本発光量に対し、それぞれ１未満（ただし０より大）の所定倍率（たとえば０．８倍）を掛けた上で、当該所定倍した値を本発光量として閃光装置２７を本発光させる。これにより、フラッシュ発光による消費電力を低減することができる。さらに、０．８倍の本発光量にすることによって目標露出より露出アンダーで撮像が行われた場合でも、上記ステップＳ２２の感度補正処理により、露出アンダーを抑えた適切なレベルの画像データを得ることができる。

（変形例３）
デジタル画像データに基づいて顔検出処理を行い、画像に含まれている人物の「顔」を検出する顔検出処理をＡＳＩＣ１６に行わせるように構成してもよい。顔検出処理は、公知の技術であるため説明を省略する。ＡＳＩＣ１６に顔検出処理を行わせる場合のＣＰＵ２２は、ステップＳ１６およびステップＳ２２で決定した本発光量に対し、それぞれ１未満（ただし０より大）の所定係数（たとえば０．８倍）を掛けた上で、当該所定倍した値を本発光量として閃光装置２７を本発光させる。これにより、人物の「顔」を照明するフラッシュ光量を抑え、人物に与える眩しさを軽減できる。さらに、０．８倍の本発光量にすることによって目標露出より露出アンダーで撮像が行われた場合でも、上記ステップＳ２２の感度補正処理により、露出アンダーを抑えた適切なレベルの画像データを得ることができる。

（変形例４）
あらかじめ設定された撮影枚数に達するまで連写を行う「連写枚数設定モード」を電子カメラ１に設けてもよい。「連写枚数設定モード」モードに設定された場合のＣＰＵ２２は、ステップＳ１４およびステップＳ１５の処理をスキップするように構成する。そして、ステップＳ１６およびステップＳ２２において本発光量を決定する際、閃光装置２７の最大発光量の、たとえば１／１６の値を本発光量とする。これにより、１コマ当たりのフラッシュ発光に要する消費電力を抑え、充電用コンデンサの容量増加や充電回路の充電電流の増加などをしなくても、フラッシュ光を用いた連写枚数を増やすことができる。さらに、低めの本発光量にすることによって目標露出より露出アンダーで撮像が行われた場合でも、上記ステップＳ２２の感度補正処理により、露出アンダーを抑えた適切なレベルの画像データを得ることができる。

（変形例５）
閃光装置２７および閃光装置駆動回路２６を電子カメラ１に内蔵する例を説明したが、電子カメラ１と別の外部フラッシュ装置として構成してもよい。

以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。

本発明の一実施の形態による電子カメラを説明するブロック図である。 電源起動以降の動作タイミングを例示するタイムチャートである。 電子カメラの要部構成図である。 ＣＰＵが行う処理の流れを説明するフローチャートである。

符号の説明

１…電子カメラ
１４…撮像素子
１５（３１）…ＡＦＥ回路
１６（３２）…ＡＳＩＣ
２０（３４）…メモリカードインターフェース
２１…メモリ
２２（３３）…ＣＰＵ
２３（３５）…表示装置
２４…操作部材
２６…閃光装置駆動回路
２７…閃光装置
５１…メモリカード

Claims (7)

1. 被写体像を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
   閃光発光装置を前記撮像時に発光させる発光制御信号を出力する制御手段と、
   前記画像データのレベルに基づいて被写体輝度情報を算出する第１演算手段と、
   前記第１演算手段で算出された被写体輝度情報と、目標とする輝度情報との差を算出する第２演算手段と、
   前記被写体輝度情報を算出するために用いた画像データを前記第２演算手段で算出された差に基づくゲインで増幅する増幅手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記制御手段は、前記撮像手段に繰り返し撮像させるとともに、前記閃光発光装置が前記撮像ごとに発光するように前記発光制御信号を出力し、
   前記第１演算手段および前記第２演算手段は、それぞれが前記撮像ごとに前記算出を行い、
   前記増幅手段は、前記撮像ごとに前記増幅を行うことを特徴とする撮像装置。
3. 請求項２に記載の撮像装置において、
   前記制御手段はさらに、前記第２演算手段で算出された差に基づいて次の撮像時に必要な発光量を算出し、該発光量を指示する信号を前記発光制御信号に含めることを特徴とする撮像装置。
4. 請求項３に記載の撮像装置において、
   省電力動作を行う省電力モードと、前記省電力動作を行わない通常モードとを切り替えるモード切替え手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記モード切替え手段によって前記省電力モードに切り替えられている場合、前記第２演算手段で算出された差に基づいて算出した第１発光量より小さい第２発光量を次の撮像時の発光量とし、前記モード切替え手段によって前記通常モードに切り替えられている場合、前記第１発光量を次の撮像時の発光量とすることを特徴とする撮像装置。
5. 請求項２に記載の撮像装置において、
   前記制御手段はさらに、前記閃光発光装置の最大発光量の１／２以下の所定発光量を指示する信号を前記発光制御信号に含めることを特徴とする撮像装置。
6. 請求項１に記載の撮像装置において、
   表示装置に、増幅された前記画像データの画像を再生表示させる表示制御手段をさらに備え、
   前記増幅手段は、前記撮像手段が生成した画像データに対し、前記表示制御手段が前記再生のための処理を行う前に当該画像データを増幅することを特徴とする撮像装置。
7. 請求項１に記載の撮像装置において、
   不揮発性の記憶媒体にデータを記録する記録制御手段をさらに備え、
   前記増幅手段は、前記撮像手段が生成した画像データに対し、前記記録制御手段が当該画像データの記録のための処理を行う前に当該画像データを増幅することを特徴とする撮像装置。

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