JP2010237700A - 撮像装置及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ストロボ連写時における画質の低下を防ぐことができる撮像装置及びそのプログラムを実現する。
【解決手段】 ストロボ連写モードに設定されると、ＣＣＤ５の画像データを画素加算駆動により読み出す画素加算モードに設定し（Ｓ７）、予備発光による調光動作を行い（Ｓ８）、その調光動作に基づいて、適切な発光量を算出する（Ｓ９）。そして、該算出した発光量で３回連続して発光を行うことができるか否かを判断する（Ｓ１０）。該算出された発光量で３回連続して発光を行なうことができると判断されると（Ｓ１０でＹ）、その発光量で連続してストロボ連続撮影を行ない（Ｓ１３〜Ｓ１７）、該算出された発光量でストロボ連続撮影ができないと判断すると（Ｓ１０でＮ）、３回連続してストロボ発光できる範囲内で最大の発光量に制限し（Ｓ１１）、該制限した発光量でストロボ連続撮影を行う（Ｓ１３〜Ｓ１７）。
【選択図】 図２

Description

本発明は、撮像装置及びそのプログラムに係り、詳しくは、ストロボ発光して被写体を撮影する撮像装置及びそのプログラムに関する。

近年、撮像装置、例えば、デジタルカメラにおいては、暗い状況下で被写体を連続して撮影する場合には、ストロボを撮影毎に発光して撮影する必要がある。
しかしながら、ストロボを連続して発光させていくと、コンデンサに蓄えられている電圧が低下していくため、撮影に十分な露出が得られなくなってしまう。
そこで、タイムコード及び連続撮影枚数に応じた各枚数の発光時間でストロボ撮影し、その露出不足量をゲイン増加によって補う技術が登場した（特許文献）。

公開特許公報 特開平５−１６７９１０号

しかしながら、上記特許文献によれば、ゲインを増加させることにより露出不足を補っているので、画質が悪化してしまうという問題点があった。

そこで本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、ストロボ連写時における画質の低下を防ぐことができる撮像装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。

上記目的達成のため、請求項１記載の発明による撮像装置は、被写体の光を画像データに変換する撮像素子と、
光を閃光発光させるストロボと、
前記撮像素子及びストロボを用いてストロボ撮影を行なう撮影手段と、
適正露出が得られる前記ストロボの発光量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された発光量に基づく所定回数分の発光が可能か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出手段により算出された発光量に基づいて、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させる撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、例えば、請求項２に記載されているように、前記判断手段は、
前記算出手段により得られた発光量で前記所定回数分の発光が可能か否かを判断し、
前記撮影制御手段は、
前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出手段により算出された発光量で、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしてもよい。

また、例えば、請求項３に記載されているように、前記判断手段は、
前記算出手段により算出された発光量をブラケティングさせて前記所定回数分の発光が可能か否かを判断し、
前記撮影制御手段は、
前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出手段により算出された発光量をブラケティングさせて、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしてもよい。

また、例えば、請求項４に記載されているように、前記撮影制御手段は、
前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能でないと判断された場合には、前記所定回数分のストロボ発光が可能な発光量で、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしてもよい。

また、例えば、請求項５に記載されているように、前記撮影制御手段は、
前記所定回数分のストロボ発光が可能な範囲内且つ略最大の発光量で、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしてもよい。

また、例えば、請求項６に記載されているように、ストロボ連写モードを設定する設定手段を備え、
前記撮影制御手段は、
前記設定手段によりストロボ連写モードが設定された場合は、前記撮像素子を画素加算駆動させることにより前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしてもよい。

また、例えば、請求項７に記載されているように、前記撮影制御手段は、
前記撮像素子の駆動を画素加算駆動させることにより予備発光による予備ストロボ撮影を前記撮影手段に実行させる手段を含み、
前記算出手段は、
前記撮影制御手段による予備ストロボ撮影により得られた画像データに基づいて適正露出が得られるストロボの発光量を算出するようにしてもよい。

また、例えば、請求項８に記載されているように、前記撮影制御手段は、
前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能でないと判断された場合のみ、前記撮像素子を画素加算駆動にさせることにより前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしてもよい。

また、例えば、請求項９に記載されているように、前記撮影制御手段は、
前記ストロボの発光時間を変えていくことにより前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしてもよい。

また、例えば、請求項１０に記載されているように、前記撮影制御手段により得られた画像データに対して、ガンマ補正による明るさ補正処理を施す明るさ補正手段を備えるようにしてもよい。

また、例えば、請求項１１に記載されているように、前記明るさ補正手段は、
前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能でないと判断された場合に、前記撮影制御手段により得られた画像データに対して、ガンマ補正による明るさ補正処理を施すようにしてもよい。

また、例えば、請求項１２に記載されているように、前記撮影制御手段により得られた画像データが適正な明るさを有するか否かを判定する判定手段を備え、
前記明るさ補正手段は、
前記判定手段により適正な明るさを有していないと判定された画像データに対してのみ、ガンマ補正による明るさ補正処理を施すようにしてもよい。

上記目的達成のため、請求項１３記載の発明による撮像装置は、被写体の光を画像データに変換する撮像素子と、
光を閃光発光させるストロボと、
前記撮像素子及びストロボを用いてストロボ撮影を行なう撮影手段と、
ストロボ連写モードを設定する設定手段と、
前記設定手段によりストロボ連写モードが設定された場合は、前記撮像素子を画素加算駆動させることにより前記撮影手段に連続してストロボ撮影を実行させる撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

上記目的達成のため、請求項１４記載の発明によるプログラムは、被写体の光を画像データに変換する撮像素子及び光を閃光発光させるストロボを用いてストロボ撮影を行なう撮影処理と、
適正露出が得られる前記ストロボの発光量を算出する算出処理と、
前記算出処理により算出された発光量に基づく所定回数分の発光が可能か否かを判断する判断処理と、
前記判断処理により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出処理により算出された発光量に基づいて、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影処理に実行させる撮影制御処理と、
を含み、上記各処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、被写体の光を画像データに変換する撮像素子と、光を閃光発光させるストロボと、前記撮像素子及びストロボを用いてストロボ撮影を行なう撮影手段と、適正露出が得られる前記ストロボの発光量を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された発光量に基づく所定回数分の発光が可能か否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出手段により算出された発光量に基づいて、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させる撮影制御手段と、を備えるようにしたので、画質を低下させることなく、適正な露出でストロボ連続撮影を行なうことができる。

請求項２記載の発明によれば、前記判断手段は、前記算出手段により得られた発光量で前記所定回数分の発光が可能か否かを判断し、前記撮影制御手段は、前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出手段により算出された発光量で、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしたので、画質を低下させることなくストロボ連続撮影を行なうことができ、露出不足でない画像データを得ることができる。

請求項３記載の発明によれば、前記判断手段は、前記算出手段により算出された発光量をブラケティングさせて前記所定回数分の発光が可能か否かを判断し、前記撮影制御手段は、前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出手段により算出された発光量をブラケティングさせて、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしたので、画質を劣化させることなく、適正な露出でストロボブラッケティング撮影をすることができる。

請求項４記載の発明によれば、前記撮影制御手段は、前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能でないと判断された場合には、前記所定回数分のストロボ発光が可能な発光量で、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしたので、画質の劣化を防ぐことができる。

請求項５記載の発明によれば、前記撮影制御手段は、前記所定回数分のストロボ発光が可能な範囲内且つ略最大の発光量で、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしたので、画質の劣化を防ぐことができ、且つ、露出不足をできる限り防ぐことができる。

請求項６記載の発明によれば、ストロボ連写モードを設定する設定手段を備え、前記撮影制御手段は、前記設定手段によりストロボ連写モードに設定された場合は、前記撮像素子の駆動を画素加算駆動にさせることにより前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしたので、画像データ全体の輝度が上がり、露出不足のない、または、露出不足をできる限り防いだ画像データを得ることができる。

請求項７記載の発明によれば、前記撮影制御手段は、前記撮像素子の駆動を画素加算駆動にさせることにより予備発光による予備ストロボ撮影を前記撮影手段に実行させる手段を含み、前記算出手段は、前記撮影制御手段による予備ストロボ撮影により得られた画像データに基づいて適正露出が得られるストロボの発光量を算出するようにしたので、画素加算駆動により輝度が上がった画像データに基づいてストロボ発光量を算出することができ、適正な発光量を算出することができる。
また、輝度の上がった画像データに基づいてストロボ発光量を算出するので、算出される発光量が少なくなり、該算出された発光量に基づいて連続して所定回数分のストロボ撮影ができないと判断される割合が少なくなり、光量不足でない画像データを得やすくすることができるとともに、画質の劣化を防ぐことができる。

請求項８記載の発明によれば、前記撮影制御手段は、前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能でないと判断された場合のみ、前記撮像素子の駆動を画素加算駆動にさせることにより前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしたので、前記算出された発光量で前記所定回数分のストロボ撮影ができない場合には、画素加算駆動させて画像データの輝度を上げることができ、露出不足をできる限り防ぐことができ、また、画質の劣化をできる限り防ぐことができる。
また、前期算出された発光量で前記所定回数分のストロボ撮影ができる場合には、画素加算駆動を行うことなく光量不足でない画像データを得ることができる。

請求項９記載の発明によれば、前記撮影制御手段は、前記ストロボの発光時間を変えていくことにより前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させるようにしたので、適正な露出量を得ることができる。

請求項１０記載の発明によれば、前記撮影制御手段により得られた画像データに対して、ガンマ補正による明るさ補正処理を施す補正手段を備えるようにしたので、露出不足のない画像データを得ることができる。

請求項１１記載の発明によれば、前記明るさ補正手段は、前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能でないと判断された場合に、前記撮影制御手段により得られた画像データに対して、ガンマ補正による明るさ補正処理を施すようにしたので、前記所定回数分の発光が可能でないと判断された場合でも、露出不足でない画像データを得ることができる。

請求項１２記載の発明によれば、前記撮影制御手段により得られた画像データが適正な明るさを有するか否かを判定する判定手段を備え、前記明るさ補正手段は、前記判定手段により適正な明るさを有していないと判定された画像データに対してのみ、ガンマ補正による明るさ補正処理を施すので、露出不足でない画像データを得ることができ、画質の劣化をできる限り防ぐことができる。

請求項１３記載の発明によれば、被写体の光を画像データに変換する撮像素子と、光を閃光発光させるストロボと、前記撮像素子及びストロボを用いてストロボ撮影を行なう撮影手段と、ストロボ連写モードを設定する設定手段と、前記設定手段によりストロボ連写モードに設定された場合は、前記撮像素子の駆動を画素加算駆動にさせることにより前記撮影手段に連続してストロボ撮影を実行させる撮影制御手段と、を備えるようにしたので、画質を劣化させることなく、ストロボ撮影により得られる画像データの輝度を上げることができる。

請求項１４記載の発明によれば、デジタルカメラ、パソコン等に読み込ませることにより、本発明の撮像装置を実現することができる。

本発明の実施の形態のデジタルカメラのブロック図である。 実施の形態のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 実施の形態のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 ストロボ連写モードにおける内蔵コンデンサＣの電圧、及び、ストロボ発光パルス、カメラの動作を示すタイムチャートである。 補正係数テーブルの様子を示す図である。 画像データが適正な明るさであるか否かの判断、及び、ガンマ補正による明るさ補正を説明するための図である。

以下、本実施の形態について、デジタルカメラに適用した一例として図面を参照して詳細に説明する。
［実施の形態]
Ａ．デジタルカメラの構成
図１は、本発明の撮像装置を実現するデジタルカメラ１の電気的な概略構成を示すブロック図である。
デジタルカメラ１は、フォーカスレンズ２、ズームレンズ３、レンズ駆動回路４、ＣＣＤ５、垂直ドライバ６、ＴＧ（timing generator）７、ユニット回路８、メモリ９、ＣＰＵ１０、ＤＲＡＭ１１、画像表示部１２、フラッシュメモリ１３、キー入力部１４、ストロボ装置１５、バス１６を備えている。

フォーカスレンズ２及びズームレンズ３は、図示しない複数のレンズ群からなり、フォーカスレンズ２及びズームレンズ３には、レンズ駆動回路４が接続されている。
レンズ駆動回路４は、フォーカスレンズ２及びズームレンズ３を光軸方向にそれぞれ移動させるモータ（図示略）と、ＣＰＵ１０から送られてくる制御信号にしたがってフォーカスモータ及びズームモータをそれぞれ駆動させるモータドライバ（図示略）とから構成されている。

ＣＣＤ５は、垂直ドライバ６によって走査駆動され、一定周期毎に被写体像のＲＧＢ値の各色の光の強さを光電変換して撮像信号としてユニット回路８に出力する。この垂直ドライバ６、ユニット回路８の動作タイミングはＴＧ７を介してＣＰＵ１０により制御される。

ユニット回路８にはＴＧ７が接続されており、ＣＣＤ５から出力される撮像信号を相関二重サンプリングして保持するＣＤＳ（Correlated Double Sampling）回路、そのサンプリング後の撮像信号の自動利得調整を行うＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路、その自動利得調整後のアナログの撮像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器から構成されており、ＣＣＤ５の撮像信号は、ユニット回路８を経てデジタル信号としてＣＰＵ１０に送られる。

ＣＰＵ１０は、ユニット回路８から送られてきた画像データに対してガンマ補正、補間処理、ホワイトバランス処理、ヒストグラム生成処理、輝度色差信号（ＹＵＶデータ）の生成処理などの画像処理、画像データの圧縮・伸張（例えば、ＪＰＥＧ形式の圧縮・伸張）処理を行う機能を有するとともに、デジタルカメラ１の各部を制御するワンチップマイコンである。
特に、本実施の形態では、ＣＰＵ１０は、ストロボ装置１５の発光開始、発光時間を制御したり、調光動作及びその結果に基づいて発光量を算出したり、ストロボ連写撮影、明るさ補正処理を施したりする機能を有する。

メモリ９には、ＣＰＵ１０の各部の制御に必要な制御プログラム、及び必要なデータが格納されており、ＣＰＵ１０は、該プログラムに従って動作する。
また、メモリ９には、ストロボ連続撮影において、連続して撮影される各枚数の発光時間の補正係数を記録した補正係数テーブルを記録している。この補正係数テーブルについては後で説明する。また、メモリ９は、ストロボの発光時間を記憶させる発光時間記憶領域、及び、撮影枚数を記憶する枚数記憶領域を有する。

ＤＲＡＭ１１は、ＣＣＤ５によってそれぞれ撮像された後、ＣＰＵ１０に送られてきた画像データを一時記憶するバッファメモリとして使用されるとともに、ＣＰＵ１０のワーキングメモリとして使用される。
画像表示部１２は、カラーＬＣＤとその駆動回路を含み、撮影待機状態にあるときには、ＣＣＤ５によって撮像された被写体をスルー画像として表示し、記録画像の再生時には、フラッシュメモリ１３から読み出され、伸張された記録画像を表示させる。

フラッシュメモリ１３は、ＣＣＤ５によって撮像された画像データなどを保存しておく記録媒体である。
キー入力部１４は、シャッタボタン、モード切替キー等の複数の操作キーを含み、ユーザのキー操作に応じた操作信号をＣＰＵ１０に出力する。

ストロボ装置１５は、内蔵コンデンサＣ、充電回路（図示略）、キセノン管を含む発光回路（図示略）、コンデンサＣの充電電圧検出回路（図示略）等を含み、充電回路は内蔵コンデンサＣに電力を充電し、発光回路は、内蔵コンデンサＣ内の電荷を光源となるキセノン管に供給して、光を閃光発光させる。ストロボ装置１５は、ＣＰＵ１０によって、充電開始、発光及び発光時間が制御され、その制御にしたがって発光などを行う。また、ストロボ装置１５内の充電電圧検出回路は、検出した充電電圧をＣＰＵ１０に送る。

Ｄ．デジタルカメラ１の動作
実施の形態におけるデジタルカメラ１の動作を図２及び図３のフローチャート、及び図４のタイムチャートに基づいて説明する。図４は、ストロボ連写モードにおける内蔵コンデンサＣの電圧、及び、ストロボ発光パルス、カメラの動作を示すタイムチャートである。

ユーザのキー入力部１４のモード切替キーの操作によりストロボ撮影に設定されると、ＣＰＵ１０は、ＣＣＤ５による被写体の撮像を開始させ、該撮像により得られた画像データから輝度色差信号を生成し、該生成された輝度色差信号の画像データをバッファメモリ（ＤＲＡＭ１１）に記憶させ、該記憶された被写体の画像データを画像表示部１２に表示させるというスルー画像表示を開始させる（ステップＳ１）。

次いで、ＣＰＵ１０は、ユーザによってストロボ連写モードが選択されたか否かを判断する（ステップＳ２）。この判断は、ストロボ連写モードの選択操作に対応する操作信号がキー入力部１４から送られてきたか否かにより判断する。このストロボ連写モードとは、被写体を連続して撮影（ここでは、３回連続して撮影）し、且つ、その撮影毎にストロボを発光させるモードのことをいう。

ステップＳ２で、ストロボ連写モードが選択されていないと判断すると、ＣＰＵ１０は、ストロボ単写モードが選択されたか否かを判断する（ステップＳ３）。この判断は、ストロボ単写モードの選択操作に対応する操作信号がキー入力部１４から送られてきたか否かにより判断する。このストロボ単写モードとは、ストロボを発光して被写体を１回撮影することをいう。
ステップＳ３で、ストロボ単写モードが選択されていないと判断するとステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ２で、ストロボ連写モードであると判断すると、ＣＰＵ１０は、ストロボ装置１５に制御信号を送ることにより内蔵コンデンサＣの充電を開始させる（ステップＳ４）。このとき、ストロボ装置１５の充電回路は、このＣＰＵ１０の制御信号にしたがって内蔵コンデンサＣの充電を行なう。
充電を開始させると、ＣＰＵ１０は、充電が完了したか否かの判断を行う（ステップＳ５）。この判断は、ストロボ装置１５の充電電圧検出回路から送られてくる充電電圧情報に基づいて充電が完了したか否かの判断を行う。

ステップＳ５で、充電が完了していないと判断すると完了するまでステップＳ５に留まり、充電が完了したと判断すると、ＣＰＵ１０は、シャッタボタンが押下されたか否かの判断を行う（ステップＳ６）。この判断は、シャッタボタン押下に対応する操作信号がキー入力部１４から送られてきたか否かにより判断する。
図４を見ると、充電開始とともに、内蔵コンデンサＣの電圧が上昇し、内蔵コンデンサＣの電圧が一定電圧（ここでは、３００Ｖとする）に達すると充電が完了し、それ以上電圧が昇圧していないのがわかる。

ステップＳ６で、シャッタボタンが押下されたと判断すると、ＣＰＵ１０は、画素加算モードに設定する（ステップＳ７）。このとき、加算させる画素の数も設定する。この画素加算モードとは、画素加算駆動によりＣＣＤ５に蓄積された電荷を読み出すモードのことをいう。なお、画素加算駆動は、既に周知の技術なので説明を省略する。
ここで、画素加算モードに設定するのは、連続撮影（連写）を行うと内蔵コンデンサＣの電圧を３分割してストロボ発光させるため、発光量不足となる虞があり、画素加算モードによってＣＣＤ５に蓄積された電荷を読み出すことにより、光量不足を補うことができるとともに、ＣＣＤ５の電荷読出速度を上げることができることによってフレームレートを上げることができ、それにより早く連続撮影を行なうことができる。

次いで、ＣＰＵ１０は、予備発光による調光動作を行なう（ステップＳ８）。つまり、ＣＰＵ１０は、ストロボ装置１５に制御信号を送ることによりストロボを予備発光させると同時にＣＣＤ５に撮影（電荷蓄積）動作を行わせた後、画素加算駆動によりＣＣＤ５に蓄積された電荷を読み出す処理を行う。このとき、予備発光なのでストロボ撮影時より発光時間は短く、ここでは、１０μｓｅｃとする。
図４を見ると、調光動作のとき、ＣＰＵ１０から発光開始、発光時間の制御信号（ストロボ発光パルス）がストロボ装置１５に送られ、ストロボ装置１５の発光回路は内蔵コンデンサＣ内の電荷を放電することにより光を閃光させるので、内蔵コンデンサＣ内の電圧は３００Ｖから２９５Ｖに降下しているのがわかる。

次いで、ＣＰＵ１０は、調光動作の結果に基づいてストロボ発光させる光の発光量の算出を行う（ステップＳ９）。
この発光量の算出は、画素加算駆動により読み出された画像データ（又は一部の画像データ）の輝度の平均値に基づいて、適正露出が得られるストロボ発光させる光の発光量を算出する。ここではさらに、該算出した発光量となるような１枚目（１回目）のストロボ発光時間を算出し、メモリ９の発光時間記憶領域に記憶させる。

次いで、ＣＰＵ１０は、該算出した発光量でストロボ連続撮影ができるか否かの判断を行う（ステップＳ１０）。つまり、ストロボ連続撮影は、３回連続して撮影を行なうので、該算出した発光量で３回連続してストロボを発光させる分の電圧が内蔵コンデンサＣに蓄えられているか否かの判断を行う。
ここでは、ステップＳ９で算出した１回目のストロボ発光時間が、制限値（ここでは、２４μｓｅｃとする）以下か否かを判断し、２４μｓｅｃ以下と判断されると、該算出した発光量で３回連続してストロボを発光させる分の電圧が内蔵コンデンサＣに蓄えられていると判断する。

ここで、該算出した発光量で３回連続して発光することができるか否かの判断を、１回目の発光時間が２４μｓｅｃ以下か否かによって判断する理由について以下具体的に説明する。
まず、同じ発光量で連続して３回撮影を行なうとすると、図４に示すように、発光の度に内蔵コンデンサＣの電圧が降下していくため、同じ発光量で連続して３回発光させるためには、発光回数に応じて発光時間を長くしなければならない。この各撮影におけるストロボの発光時間をメモリ９に格納されている補正係数テーブルによって求めることができ、各撮影におけるストロボの発光時間ｔは、ｔ＝補正係数×１回目の発光時間となる。

図５は、メモリ９に格納されている補正係数テーブルの様子を示す。
図５（ａ）を見ると、１回目の発光時間の補正係数は１．００なので、１回目の発光時間は、１．００×１回目の発光時間となり、２回目の発光時間の補正係数は１．１８なので、２回目の発光時間は、１．１８×１回目の発光時間となり、３回目の発光時間の補正係数は１．３６なので、３回目の発光時間は、１．３６×１回目の発光時間となることがわかる。
なお、この補正係数により各撮影の発光時間が異なることになるが、発光量は変わらないように補正係数が設けられていることはいうまでもない。

また、図４を見ると、２６０Ｖが最小発光可能電圧となっており、これは、３回目の発光を行うときに最小限必要な電圧のことである。
このような事情から、１回目の発光時間が分かれば、２回目の発光時間も分かり、それにより、２回目の発光終了時の内蔵コンデンサＣの電圧も分かることになる。

例えば、１回目のストロボ発光時間が２８μｓｅｃの場合、２回目のストロボ発光時間は約３３μｓｅｃとなり、３回目のストロボ発光の際の（２回目のストロボ発光終了時の）内蔵コンデンサＣの電圧は２５６Ｖとなるので、３回目のストロボ発光を行うことはできない。また、１回目のストロボ発光時間が２４μｓｅｃの場合、２回目のストロボ発光時間は約２８μｓｅｃとなり、３回目のストロボ発光の際の内蔵コンデンサの電圧は２６７Ｖとなるので、３回目のストロボ発光を行うことができる。
したがって、ここでは、１回目のストロボ発光時間が２４μｓｅｃ以下であるか否かによって、同じ発光量で３回連続してストロボを発光することができるか否かを判断することとしている。

ステップＳ１０で、該算出した発光量でストロボ連続撮影ができないと判断されると、つまり、１回目の発光時間が２４μｓｅｃ以下でないと判断すると、１枚目のストロボ発光量を２４μｓｅｃに制限して（ステップＳ１１）、ステップＳ１２に進む。つまり、１回目の発光時間が２４μｓｅｃ以下でないと判断すると、メモリ９の発光時間記憶領域の記憶を２４μｓｅｃに更新させる。
一方、ステップＳ１０で、該算出した発光量でストロボ連続撮影ができると判断すると、つまり、該算出された１回目の発光時間が２４μｓｅｃ以下であると判断すると、そのままステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２に進むと、ＣＰＵ１０は、メモリ９に記憶されている発光時間に基づく発光量を絶対発光量として確定する。
つまり、ステップＳ９で算出された発光時間（発光時間と発光量は比例するため）が２４μｓｅｃ以下の場合には該算出された発光時間を絶対発光量として確定し、ステップＳ９で算出された発光時間が２４μｓｅｃより長い場合には、２４μｓｅｃを絶対発光量として確定することとなる。
このとき、撮影枚数ｎを１に設定、つまり、メモリ９の枚数記憶領域に１を記憶させる。ここでは、確定された発光時間を２４μｓｅｃとする。

次いで、ＣＰＵ１０は、ストロボ発光時間の補正を行なう（ステップＳ１３）。この補正は、メモリ９の枚数記憶領域に記憶されている撮影枚数（回数）に応じた補正係数を補正係数テーブルから読出し、該読み出した補正係数と該確定された発光時間（発光時間記憶領域に記憶されている発光時間）を乗算することによって行なわれる。
ここでは、該確定した発光時間は２４μｓｅｃであり、記憶されている撮影枚数は１なので、１枚目に対応する補正係数は１．００となるので、２４μｓｅｃ×１．００となり、補正後の発光時間は２４μｓｅｃということになる。

次いで、ＣＰＵ１０は、該補正後の発光時間をストロボ発光時間として設定し（ステップＳ１４）、該設定したストロボ発光時間に基づいて、ストロボ撮影動作（ＣＣＤ５の露光動作及びストロボ装置１５の発光動作）を行なう（ステップＳ１５）。なお、このストロボ撮影動作においては、画素加算駆動によりＣＣＤ５に蓄積されている電荷が読み出され、また、このストロボ撮影により得られた静止画像データはバッファメモリに記憶される。
次いで、ＣＰＵ１０は、３回ストロボ撮影を行なったか否かを判断し（ステップＳ１６）、３回ストロボ撮影を行なっていないと判断すると、ＣＰＵ１０は、撮影枚数ｎをインクリメントして（ステップＳ１７）、ステップＳ１３に戻り、ステップＳ１６で、３回ストロボ撮影を行なったと判断した場合にはステップＳ２４に進む。
この３回ストロボ撮影を行なったか否かの判断は、枚数記憶領域に記憶されている数が３に達したか否かにより判断する。また、撮影枚数ｎをインクリメントするとは、枚数記憶領域に記憶されている数に＋１した数を記憶させることにより行なう。

一方、ステップＳ３で、ストロボ単写モードであると判断すると、ＣＰＵ１０は、ストロボ装置１５に制御信号を送ることにより内蔵コンデンサＣの充電を開始させる（ステップＳ１８）。
充電を開始させると、ＣＰＵ１０は、充電が完了したか否かの判断を行う（ステップＳ１９）。

ステップＳ１９で、充電が完了していないと判断すると、完了するまでステップＳ１９に留まり、充電が完了したと判断すると、ＣＰＵ１０は、シャッタボタンが押下されたか否かの判断を行う（ステップＳ２０）。
ステップＳ２０で、シャッタボタンが押下されていないと判断すると押下されるまでステップＳ２０に留まり、シャッタボタンが押下されると、ＣＰＵ１０は、予備発光による調光動作を行なう（ステップＳ２１）。ここでの調光動作においては、画素加算駆動は行なわずに、通常の読出し駆動（画素加算駆動以外の全画素読出駆動や一部画素読出駆動等）によりＣＣＤ５の画素を読み出す。

次いで、ＣＰＵ１０は、該調光動作の結果に基づいて適正露出が得られる発光量を設定し（ステップＳ２２）、該設定された発光量に基づいてストロボ撮影動作を行なって（ステップＳ２３）、ステップＳ２４に進む。なお、このストロボ撮影動作においては、通常の読出し駆動によりＣＣＤ５に蓄積されている電荷が読み出され、また、このストロボ撮影により得られた静止画像データはバッファメモリに記憶される。
なお、同じ撮影状況下において、ストロボ連写モードで調光動作した場合と、ストロボ単写モードで調光動作した場合とでは、図２のステップＳ９で調光動作の結果に基づいて算出される発光量の方が、ステップＳ２２で調光動作の結果に基づいて設定される発光量より少ないことになる。なぜならば、ストロボ連写モードの場合には画素加算駆動によりＣＣＤ５の画像データを読み出すので、画像全体の輝度が上がるからである。

ステップＳ２４に進むと、ＣＰＵ１０は、ストロボ撮影により得られた静止画像データ（ベイヤーデータ）が適正な明るさを有するか否かの判断を行う。このとき、ＣＰＵ１０は、ストロボ連続撮影により静止画像データが複数得られた場合には、該得られた各静止画像データに対して適性な明るさを有するか否かの判断を行なう。

ステップＳ２４で、適正な明るさでないと判断されたベイヤーデータの静止画像データに対して、ＣＰＵ１０は、ガンマ補正による明るさ補正を施して（ステップＳ２５）、フラッシュメモリ１３に記録する。このとき、静止画像データを記録する際には、ＣＰＵ１０は、輝度色差信号の生成処理などの画像処理を施し、該施した画像データを圧縮して記録させる。
一方、ステップＳ２４で適正な明るさであると判断されたベイヤーデータの静止画像データは、そのままフラッシュメモリ１３に記録する。このときも、静止画像データを記録する際には、ＣＰＵ１０は、輝度色差信号の生成処理などの画像処理を施し、該施した画像データを圧縮して記録させる。

この静止画像データが適正な明るさを有するか否かの判断、及び、ガンマ補正処理による明るさ補正の方法の一例として、以下、簡単に説明する。
この静止画像データが適正な明るさを有するか否かの判断は、撮影により得られた静止画像データであるベイヤーデータからＲＧＢ毎のヒストグラムを生成し、ＲＧＢ毎に高輝度割合に達するレベル（例えば、高輝度側から３％に達するレベル）を検出する。そして、そのＲＧＢ毎の高輝度割合に達するレベル（以下、ピークレベルという）のうち、最も高い値を選択し、この選択した値が閾値より高いか場合には、静止画像データが適正な明るさを有すると判断する。

図６（ａ）は、ＲＧＢ毎に生成されたヒストグラムを示すものであり、左側「黒」、右側「白」として１０ビットのデジタル値（１０２４値）でそれぞれ現している。
図６（ａ）のＲＧＢ毎のヒストグラムの中の斜線部分は、高輝度側から３％に達するまで部分を示しており、丁度３％達する部分がピークレベルとなる。このＲＧＢ毎のピークレベルを、Ｒ−ＰＥＡＫ、Ｇ−ＰＥＡＫ、Ｂ−ＰＥＡＫとする。

そして、図６（ａ）おいて、例えば、Ｒ−ＰＥＡＫ＝５４７、Ｇ−ＰＥＡＫ＝５４１、Ｂ−ＰＥＡＫ＝５４３とすると、最も高い値は、Ｒ−ＰＥＡＫ＝５４７となる。
そして、図６（ａ）においては、この最も高い値Ｒ−ＰＥＡＫ＝５４７が閾値より高くないので、静止画像データが適正な明るさを有していないと判断することとなる。

次に、ガンマ補正処理による明るさ補正の方法は、該選択した最も高い値が閾値となるような補正倍率を算出する。そして、図６（ｂ）に示すように、予め設定された１．０倍のガンマカーブを標準として、１．５倍や２．０倍といったように補正倍率の値に応じて入力レンジを狭める方向に変更させる。これにより、例えば、１．５倍に変更したガンマカーブであれば、入力値ａ１に対して出力値ｂ２となり、標準カーブでの出力値ｂ１よりも明るい値を得ることができる。

Ｄ．以上のように、実施の形態においては、調光動作の結果に基づいて算出された発光量で３回連続してストロボ発光することができるか否かを判断し、連続してストロボ発光することができると判断した場合には、その算出した発光量でストロボ連続撮影を行なうので、画質を劣化させることなく、露出不足でない画像データを得ることができる。

また、連続してストロボ発光することができないと判断した場合には、ストロボの発光量を、ストロボ連写ができる可能な範囲で最大限に制限し、該制限された発光量でストロボ連続撮影を行なうので、画質を劣化させることなく、露出不足をできる限り防ぐことができる。

また、ストロボ連写モードに設定されると、ＣＣＤ５の駆動を画素加算駆動に設定してから、調光動作を行いその結果に基づいて発光量を算出するので、ＣＣＤ５から読み出される画像データ全体の輝度が上がり、算出される発光量を少なくすることができる。また、算出される発光量を少なくすることができるので、該算出された発光量でストロボ連続撮影ができないと判断される割合が少なくなり、光量不足でない画像データが得やすくなる。
また、画素加算駆動によりストロボ撮影を行なうので、撮影により得られる画像データ全体の輝度が上がり、光量不足でない画像データを得やすくなる。

また、それぞれの画像データに対して適正な明るさを有するか否かを判断し、適正な明るさを有しない画像データに対してガンマ補正による明るさ補正を行なうので、露出不足でない画像データを得ることができる。また、明るさ補正を行なう場合であっても、ストロボ連続撮影ができる範囲内で最大限の発光量で得られた画像データであるので、それほど、明るさを補正しなくても済み、画質の劣化をできる限り防ぐことができる。

［変形例］
上記実施の形態は、以下のような変形例も可能である。
（１）上記実施の形態においては、ストロボ連写モードに設定されると、３枚連続してストロボ撮影を行なうようにしたが、３枚に限らず、何枚でもよい。また、任意のストロボ連写枚数をユーザがキー操作により設定できるようにしてもよい。
この場合には、連続して撮影する枚数に応じた制限値を設け、算出されたストロボ発光時間がこの制限値より長いか否かにより、ストロボ連続撮影を行なうことができるか否かを判断することになる。

（２）また、上記実施の形態においては、ストロボ連写モードに設定されると、画素加算駆動モードに設定するようにしたが、図２のステップＳ１０で、算出した発光量でストロボ連続撮影ができないと判断された場合のみ、画素加算駆動モードに設定するようにしてもよい。
該算出した発光量でストロボ連続撮影ができない場合には、ストロボ発光量が制限されるので、適正な露出量を得ることができないため、画素加算駆動により画像データ全体の輝度を上げることができ、明るい画像を得ることができる。また、該算出した発光量でストロボ連続撮影ができる場合には、画素加算駆動ではない通常の駆動によりストロボ連続撮影を行うことができ、明るい画像を得ることができる。
この場合、図２のステップＳ８の予備発光による調光動作は、画素加算駆動ではない通常の駆動によりＣＣＤ５の画像データを読み出すことになる。

（３）また、上記実施の形態においては、１枚目〜３枚目の露出量（発光量）を均一するような補正係数を設けるようにしたが、露出量をブラケティングさせていくような補正係数テーブルを設け、この補正係数を用いることにより、１枚目〜３枚目の露出量をブラケティングさせてストロボ撮影を行なうようにしてもよい。
図５（ｂ）は、露出をブラケティングさせるような補正係数テーブルの様子を示す図である。この図５（ｂ）の補正係数テーブルを見ると、補正係数が段々と少なくなっているので、この補正係数テーブルを用いてストロボ撮影を行なうと、露出量が段々と少なくなるブラケティング撮影を行なうことができる。
この場合には、ブラケティング量に応じた制限値を設け、算出されたストロボ発光時間がこの制限値より長いか否かにより、ストロボブラケティング撮影を行なうことができるか否かを判断することになる。

（４）また、上記実施の形態においては、１つの補正係数テーブルしか設けなかったが、１枚目の発光時間に応じて補正係数を変えた補正係数テーブルを複数設けるようにしてもよい。

（５）また、上記実施の形態においては、１枚目の発光時間を元に補正係数を乗算して２、３枚目の発光時間を補正するようにしたが、１枚目、２枚目のストロボ撮影直後の内蔵コンデンサＣの電圧に応じて、補正係数の値を微調整するようにしてもよい。

（６）また、上記実施の形態においては、撮影により得られた各画像データに対して適正な明るさかどうかを判断し、適正な明るさでないと判断された画像データに対してガンマ補正による明るさ補正を行なうようにしたが、ステップＳ１０で、該算出した発光量でストロボ連続撮影を行なうことができないと判断された場合にのみ、ストロボ連続撮影により得られた３枚の画像データに対して、ガンマ補正による明るさ補正を行なうようにしてもよい。

（７）また、上記（１）〜（６）を任意に組み合わせた実施の形態に変更するようにしてもよい。

（８）さらに、上記実施の形態におけるデジタルカメラ１は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、カメラ付き携帯電話、カメラ付きＰＤＡ、カメラ付きパソコン、カメラ付きＩＣレコーダ、又はデジタルビデオカメラ等でもよく、要はストロボ連写を行なうことができる機器であれば何でもよい。

１ デジタルカメラ
２ フォーカスレンズ
３ ズームレンズ
４ レンズ駆動回路
５ ＣＣＤ
６ 垂直ドライバ
７ ＴＧ
８ ユニット回路
９ メモリ
１０ ＣＰＵ
１１ ＤＲＡＭ
１２ 画像表示部
１３ フラッシュメモリ
１４ キー入力部
１５ ストロボ装置
１６ バス

Claims (14)

1. 被写体の光を画像データに変換する撮像素子と、
   光を閃光発光させるストロボと、
   前記撮像素子及びストロボを用いてストロボ撮影を行なう撮影手段と、
   適正露出が得られる前記ストロボの発光量を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された発光量に基づく所定回数分の発光が可能か否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出手段により算出された発光量に基づいて、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させる撮影制御手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記判断手段は、
   前記算出手段により得られた発光量で前記所定回数分の発光が可能か否かを判断し、
   前記撮影制御手段は、
   前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出手段により算出された発光量で、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記判断手段は、
   前記算出手段により算出された発光量をブラケティングさせて前記所定回数分の発光が可能か否かを判断し、
   前記撮影制御手段は、
   前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出手段により算出された発光量をブラケティングさせて、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
4. 前記撮影制御手段は、
   前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能でないと判断された場合には、前記所定回数分のストロボ発光が可能な発光量で、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の撮像装置。
5. 前記撮影制御手段は、
   前記所定回数分のストロボ発光が可能な範囲内且つ略最大の発光量で、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. ストロボ連写モードを設定する設定手段を備え、
   前記撮影制御手段は、
   前記設定手段によりストロボ連写モードが設定された場合は、前記撮像素子を画素加算駆動させることにより前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の撮像装置。
7. 前記撮影制御手段は、
   前記撮像素子の駆動を画素加算駆動させることにより予備発光による予備ストロボ撮影を前記撮影手段に実行させる手段を含み、
   前記算出手段は、
   前記撮影制御手段による予備ストロボ撮影により得られた画像データに基づいて適正露出が得られるストロボの発光量を算出することを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
8. 前記撮影制御手段は、
   前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能でないと判断された場合のみ、前記撮像素子を画素加算駆動にさせることにより前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させることを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
9. 前記撮影制御手段は、
   前記ストロボの発光時間を変えていくことにより前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影手段に実行させることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の撮像装置。
10. 前記撮影制御手段により得られた画像データに対して、ガンマ補正による明るさ補正処理を施す明るさ補正手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の撮像装置。
11. 前記明るさ補正手段は、
    前記判断手段により前記所定回数分の発光が可能でないと判断された場合に、前記撮影制御手段により得られた画像データに対して、ガンマ補正による明るさ補正処理を施すことを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
12. 前記撮影制御手段により得られた画像データが適正な明るさを有するか否かを判定する判定手段を備え、
    前記明るさ補正手段は、
    前記判定手段により適正な明るさを有していないと判定された画像データに対してのみ、ガンマ補正による明るさ補正処理を施すことを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
13. 被写体の光を画像データに変換する撮像素子と、
    光を閃光発光させるストロボと、
    前記撮像素子及びストロボを用いてストロボ撮影を行なう撮影手段と、
    ストロボ連写モードを設定する設定手段と、
    前記設定手段によりストロボ連写モードが設定された場合は、前記撮像素子を画素加算駆動させることにより前記撮影手段に連続してストロボ撮影を実行させる撮影制御手段と、
    を備えたことを特徴とする撮像装置。
14. 被写体の光を画像データに変換する撮像素子及び光を閃光発光させるストロボを用いてストロボ撮影を行なう撮影処理と、
    適正露出が得られる前記ストロボの発光量を算出する算出処理と、
    前記算出処理により算出された発光量に基づく所定回数分の発光が可能か否かを判断する判断処理と、
    前記判断処理により前記所定回数分の発光が可能と判断された場合は、前記算出処理により算出された発光量に基づいて、連続して前記所定回数分のストロボ撮影を前記撮影処理に実行させる撮影制御処理と、
    を含み、上記各処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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