JP2019128412A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数台のスレーブストロボを用いた撮影において、それぞれのスレーブストロボの照射角度を設定に応じて被写体または被写体の背景を照射する方向に制御することができる撮像装置を提供する。【解決手段】互いにワイヤレス通信が可能に接続され、照射角度の変更が可能な発光部を有する複数の外部ストロボ１２０を制御する撮像装置であって、複数の外部ストロボ１２０について、一台の外部ストロボ１２０ごとに、複数の異なる照射角度でそれぞれ複数回発光した際の異なる照射角度ごとの測光値を取得する測光手段１１２，１１３と、測光手段１１２，１１３による測光結果に基づき、複数の異なる照射角度ごとの評価値を生成する生成手段１０１と、生成手段１０１により生成された複数の評価値に基づき外部ストロボ１２０の照射角度を決定する決定手段１０１と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、スレーブストロボを含む複数のストロボを制御するデジタルカメラ等の撮像装置に関する。

デジタルカメラ等の撮像装置では、直接被写体に向けてストロボ光を照射するだけでなく、ストロボ照射角を変えることで、天井などに照射して拡散した反射光を被写体を含む領域全体に照射する所謂バウンス撮影が可能なものがある。バウンス撮影の際に、さらにスレーブストロボを用いれば、多彩な表現が可能となり、例えば被写体の右側からの照射光と左側からの照射光の光量バランスを変えたり、背景に映り込む影を背景に向けた照射光により消すことも可能である。

バウンス撮影においてもスレーブストロボを用いた撮影においても、ストロボ光の照射方向を適切に決めることは撮影者にとって手間がかかる。例えばバウンス撮影では、何度か試し撮りしながらちょうど良いストロボ光の照射方向を決める必要がある。スレーブストロボを用いた撮影では、設置したスレーブストロボのストロボ光の照射方向が目標の方向からずれていたら、いちいちスレーブストロボのところまで行って照射方向を調節しなければならない。

このような不具合に対し、特許文献１では、ストロボ光の照射角度を変えながら発光及び測光を繰り返し、得られた複数の測光値のうち所定範囲内の測光値を除いて最も大きい測光値が得られた照射角度を記憶する制御手段が提案されている。この提案では、直接被写体に向ける照射角度を除いて最も被写体への照射光量が大きくなる角度をバウンス撮影時の照射角度として自動的に求めることができる。

特開２０１１−２２１３６４号公報

しかし、上記特許文献１では、複数台のスレーブストロボを用いた撮影におけるそれぞれのスレーブストロボの照射角度を自動的に求めることには対応していない。

そこで、本発明は、複数台の外部ストロボを用いた撮影において、それぞれの外部ストロボの照射角度を自動的に求めることができる撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、互いに有線又は無線通信が可能に接続され、照射角度の変更が可能な発光部を有する複数の外部ストロボを制御する撮像装置であって、前記複数の外部ストロボについて、一台の前記外部ストロボごとに、あらかじめ又はユーザ操作により定められた複数の異なる照射角度でそれぞれ複数回発光した際の前記異なる照射角度ごとの測光値を取得する測光手段と、前記測光手段による測光結果に基づき、前記複数の異なる照射角度ごとの評価値を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された複数の評価値に基づき前記外部ストロボの照射角度を決定する決定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、複数台の外部ストロボを用いた撮影において、それぞれの外部ストロボの照射角度を設定に応じて被写体または被写体の背景を照射する方向に制御することができる。

本発明の撮像装置の第１の実施形態であるデジタルカメラの構成例を示すブロック図である。 外部ストロボの構成例を示すブロック図である。 デジタルカメラに外部ストロボを装着した状態を示す図である。 ストロボ照射角の自動角度決め制御について説明するフローチャート図である。 各ワイヤレスストロボの自動照射角決め制御を説明するフローチャート図である。 各ワイヤレスストロボの自動照射角決め制御を説明するフローチャート図である。 被写体影重み生成処理を説明するイメージ図である。 被写体照射用ストロボ光によって生じる影のイメージ図である。 本発明の撮像装置の第２の実施形態であるデジタルカメラにおいて、ストロボ照射角の自動角度決め制御について説明するフローチャート図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の撮像装置の第１の実施形態であるデジタルカメラ１００（以下、カメラ１００という。）の構成例を示すブロック図である。

図１において、カメラＭＰＵ１０１は、カメラ１００全体の動作を制御するマイクロコントローラである。撮像素子１０２は、被写体からの反射光を電気信号に変換するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等で構成される。タイミング信号発生回路１０３は、撮像素子１０２を動作させるために必要なタイミング信号を発生する。Ａ／Ｄ変換器１０４は、撮像素子１０２から読み出されたアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。メモリコントローラ１０５は、メモリの読み書きやバッファメモリ１０６のリフレッシュ動作などを制御する。

画像表示部１０７は、バッファメモリ１０６に格納された画像データを表示する。インターフェース１０８は、メモリカードやハードディスクなどの記録媒体１０９との接続のためのインターフェースである。モータ制御部１１０は、カメラＭＰＵ１０１からの信号に従って不図示のモータを制御することにより、レンズユニット３００を介して入射した光束の光路を変更するために不図示のミラーをアップ・ダウンさせる。ミラーがアップしているとき、レンズユニット３００を介して入射した光束は撮像素子１０２等に導かれ、ミラーがダウンしている場合、レンズユニット３００を介して入射した光束は測光センサ１１３等に導かれる。

シャッタ制御部１１１は、カメラＭＰＵ１０１からの信号に従って、撮像素子１０２の前方に配置され撮像素子１０２を遮光状態と露光状態とに切り換える不図示のシャッタを制御する。測光部１１２は、撮影画面内を複数のエリアに分割した測光センサ１１３の出力に基づいて各エリアの測光結果である測光値をカメラＭＰＵ１０１に出力する。

カメラＭＰＵ１０１は、各エリアの測光値に基づいて、撮影時の露出制御値であるＡＶ（絞り値）、ＴＶ（シャッタスピード）、ＩＳＯ（撮影感度）を決定するための露出演算を行う。また、カメラＭＰＵ１０１は、内蔵ストロボ１１９あるいは外部ストロボ１２０にて被写体へ向けて予備（プリ）発光したときに測光部１１２から出力される測光値に基づいて、発光撮影時の内蔵ストロボ１１９あるいは外部ストロボ１２０の発光量の演算も行う。

レンズ制御部１１４は、カメラＭＰＵ１０１からの信号に従って不図示のレンズ駆動モータ及び絞り駆動モータを制御することによりレンズユニット３００の焦点調節と絞り調節を行っている。焦点検出部１１５は、撮影画面内に複数の測距点を備えた焦点検出センサの出力に基づいて各測距点のデフォーカス量をカメラＭＰＵ１０１に出力する。カメラＭＰＵ１０１は、焦点検出部１１５から出力されたデフォーカス量に基づいて、レンズ制御部１１４に指示して焦点調節動作を実行させる。

姿勢検出部１１６は、加速度センサ等で構成され、重力方向に対するカメラ１００の姿勢を検知する。操作部１１７は、撮影準備動作や撮影動作の開始指示を受け付けるレリーズボタンを含んでいる。レリーズボタンの第１ストローク（半押し）でＳＷ１がオンになると、カメラＭＰＵ１０１は焦点検出動作や測光動作などの撮影準備動作を開始させる。また、レリーズボタンの第２ストローク（全押し）でＳＷ２がオンになると、カメラＭＰＵ１０１は撮影動作を開始させる。なお、ＳＷ１がオンの状態からオフの状態になると、カメラＭＰＵ１０１は内部に有するタイマでＳＷ１がオフの状態になってからの経過時間を計測する。

また、操作部１１７は、バウンス発光撮影における最適な照射方向を自動的に決定する機能またはワイヤレス設定「入」時にストロボの照射角を自動的に決定する機能（以下、自動照射角決め）を実行するか否かを切り換える自動照射角決めスイッチを含んでいる。

発光制御部１１８は、内蔵ストロボ１１９を使用する際に、カメラＭＰＵ１０１からの信号に従ってプリ発光や本発光などの発光パターンの制御や発光量の制御を行う。また、発光制御部１１８は、カメラＭＰＵ１０１からの信号に応じた制御を内蔵ストロボ１１９と外部ストロボ１２０のどちらに適用するかの切り換え制御も行っている。

本実施形態では、図３に示すように、カメラ１００と外部ストロボ１２０とを含むカメラシステムにおいて、カメラＭＰＵ１０１からの信号に応じた制御を外部ストロボ１２０に適用する場合について説明する。なお、内蔵ストロボ１１９に代えて外部ストロボ１２０をカメラ１００に対して着脱可能に装着してもよい。

次に、図２を参照して、カメラ１００に着脱可能に装着される外部ストロボ１２０について説明する。図２は、外部ストロボ１２０の構成例を示すブロック図である。

図２において、外部ストロボ１２０は、カメラ１００に装着されるストロボ本体１２１と、ストロボ本体１２１に対して上下（仰角）及び左右（回転角）方向に回動可能に保持される可動部１２２とを備える。なお、可動部１２２をストロボ本体１２１に対して上下（仰角）及び左右（回転角）方向に回動可能に保持する機構は公知の機構でよい。例えば、特開昭６３−２０４２３８号公報や特開２０１１−１３７９６０号公報に記載された機構を用いればよいため、詳細な説明は省略する。

ストロボ本体１２１は、ストロボＭＰＵ２０１、駆動制御部２０２、姿勢検出部２０３、照射方向演算部２０４、操作部２０５、接続部２０６及び通信部２０９等を有し、可動部１２２は、発光部２０７、測光部２０８等を有する。ここで、本実施形態では、可動部１２２（発光部２０７、測光部２０８等を含む）を有さず、通信部２０９を用いてカメラ１００と複数の外部ストロボ装置１２０との中継を担うワイヤレストランスミッタも外部ストロボ１２０の一種として扱う。なお、本実施形態では、無線により複数の外部ストロボ１２０を接続しているが、有線であってもよい。

ストロボＭＰＵ２０１は、外部ストロボ１２０全体の動作を制御するマイクロコントローラである。駆動制御部２０２は、ストロボＭＰＵ２０１からの信号に従って不図示のモータを制御することにより、可動部１２２をストロボ本体１２１に対して上下及び左右方向に駆動させる。また、駆動制御部２０２は、ストロボ本体１２１に対する可動部１２２の基準位置からの駆動量をエンコーダなどを用いて取得し、ストロボＭＰＵ２０１へ出力する。なお、ストロボ本体１２１に対する可動部１２２の基準位置は、例えば図３に示すように、カメラ１００に装着されたときに可動部１２２の中心軸とカメラ１００の撮影光軸とが交差しない位置にすればよい。

姿勢検出部２０３は、加速度センサ等で構成され、ストロボ本体１２１の姿勢を検知する。照射方向演算部２０４は、姿勢検出部２０３で取得した情報と後述する測光部２０８で取得した情報とに基づいて、バウンス発光撮影における最適な照射方向を演算する。照射方向の演算処理の詳細については後述する。

操作部２０５は、自動照射角決めを実行するか否かを切り換える自動照射角決めスイッチを含んでいる。なお、カメラ１００の操作部１１７の自動照射角決めスイッチと外部ストロボ１２０の操作部２０５の自動照射角決めスイッチとで異なる設定がなされている場合、どちらかの設定を優先するようにすればよい。あるいは、カメラ１００の操作部１１７の自動照射角決めスイッチによる設定と外部ストロボ１２０の操作部２０５の自動照射角決めスイッチによる設定とが連動するようにすればよい。すなわち、一方の自動照射角決めスイッチの設定を変更すると他方の自動照射角決めスイッチの設定も自動的に変更されるようにすればよい。

また、操作部２０５は、外部ストロボ１２０のワイヤレス機能設定を切り替えるワイヤレス設定スイッチを含んでいる。外部ストロボ１２０はワイヤレス機能を有しており、ワイヤレスモード「入」時にはマスターストロボにもスレーブストロボにも設定することができる。但し、発光部２０７を持たないワイヤレストランスミッタは、ワイヤレスモードのマスター専用機器であり、ワイヤレスモード「切」の設定もできず、スレーブストロボ設定にすることもできないようになっている。

スレーブストロボ設定としたときには、基本的には接続部２０６は用いず、ユーザが外部ストロボ１２０単体で任意の場所に設置して使用されることを想定している。このとき、操作部２０５により発光グループ選択を行うこともできる。本実施形態では、発光グループＡ及びＢは被写体照射用のストロボ、発光グループＣは被写体背景部分照射用のストロボのように、発光グループ設定毎に照射モードを割り当てている。

ちなみに、発光グループが同じである外部ストロボ１２０がスレーブストロボとして複数台存在してもよい。その場合には、カメラ１００によるストロボ撮影時の発光量制御においては、同じ発光グループ設定のスレーブストロボ全てをまとめて１台のストロボであるかのようにカメラＭＰＵ１０１により制御する。

接続部２０６は、カメラ１００に取り付けるための取り付け部及びカメラ１００との通信接点が設けられた接点部などが設けられていて、ストロボＭＰＵ２０１は、接続部２０６の接点部を介してカメラ１００との間で通信を行う。通信部２０９は、ワイヤレス通信により他の機器と接続するためのモジュール及びその制御部である。通信部２０９は、主に外部ストロボ１２０同士でマスターストロボ設定のものとスレーブストロボ設定のものとの間で接続することを想定しており、発光量、発光タイミング、設定変更、状態通知等各種情報授受等に対応し、ストロボＭＰＵ２０１により制御される。

発光部２０７は、閃光放電管やＬＥＤなどを光源とし、光源の前方に樹脂などで形成された光学系を備え、ストロボＭＰＵ２０１からの発光信号に従って光源を発光させる。測光部２０８は、受光センサの受光面が発光部２０７の照射方向と同じ方向を向くように設けられていて、受光センサにより受光した光束に応じた信号をストロボＭＰＵ２０１に出力する。

そして、ストロボＭＰＵ２０１は、発光部２０７を発光させたときに照射対象で反射された反射光束を受光した測光部２０８から出力される信号に基づいて、発光部２０７の光学系の照射面から照射対象までの距離を算出する。なお、受光センサの向きや位置は上記の例に限定されず、入射面が発光部２０７の照射方向と同じ方向を向くように設けられた光ファイバ等の導光部材を介して照射対象からの反射光束を受光する構成でもよい。

次に、図４を参照して、ストロボ照射角の自動角度決め制御について説明する。外部ストロボ１２０の操作部２０５の自動照射角決めスイッチがユーザにより操作されたことをストロボＭＰＵ２０１が検知すると、その情報はカメラ１００のカメラＭＰＵ１０１が外部ストロボ１２０の接続部２０６を介して取得する。またはカメラ１００の操作部１１７の自動照射角決めスイッチがユーザにより操作された場合もその操作情報をカメラＭＰＵ１０１が取得する。そして、図４の各処理は、カメラ１００の不図示のＲＯＭ等に記憶されたプログラムがＲＡＭに展開されてカメラＭＰＵ１０１により実行される。

図４において、ステップＳ４０１では、カメラＭＰＵ１０１は、外部ストロボ１２０の接続部２０６を介してワイヤレスモード情報を取得し、ワイヤレスモード判定を行う。そして、カメラＭＰＵ１０１は、ワイヤレスモードが「切」だった場合、ステップＳ４０２に進み、ワイヤレスモードが「入」だった場合、ステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０２では、カメラＭＰＵ１０１は、例えば特開平０４−３４０５２７号公報に開示されているような技術により、バウンス発光撮影における最適な照射方向を自動的に決定する制御を行い、処理を終了する。

ステップＳ４０３では、カメラＭＰＵ１０１は、カメラ１００に接続されているマスターストロボを含む（ワイヤレストランスミッタは除く）、ワイヤレス接続されている全ての複数のスレーブストロボの照射角の自動決め制御を一台ごとに開始する。その際、カメラＭＰＵ１０１は、発光グループＡ設定のストロボに１から順にストロボ番号を付与し、次いで発光グループＢ設定のストロボ、続けて発光グループＣ設定のストロボという順序でストロボ番号を付与する。

例えば発光グループＡ設定のストロボが３台、発光グループＢ設定のストロボが２台、発光グループＣ設定のストロボが２台あったとする。この場合、発光グループＡ設定のストロボにストロボ番号１、２、３、発光グループＢ設定のストロボにストロボ番号４，５、発光グループＣ設定のストロボにストロボ番号６，７を付与する。この順番は、被写体照射用のストロボが先に、被写体背景部分照射用のストロボが後になるようにしている。ここでは、カメラＭＰＵ１０１は、まず評価対象ストロボ番号を１として、ストロボ番号１のストロボのみの照射角設定制御を開始し、ステップＳ４０４に進む。

ステップＳ４０４では、カメラＭＰＵ１０１は、測光部１１２を制御するとともに接続部２０６を介して外部ストロボ１２０（マスターストロボ）のストロボＭＰＵ２０１を制御し、ワイヤレスストロボ照射角決め制御を行い、ステップＳ４０５に進む。なお、カメラＭＰＵ１０１による外部ストロボ１２０（マスターストロボ）のストロボＭＰＵ２０１の制御には、マスターストロボの通信部２０９を介してのスレーブストロボの制御が包含されている。各ワイヤレスストロボの照射角決め制御の詳細は図５及び図６を用いて後述する。

ステップＳ４０５では、カメラＭＰＵ１０１は、評価対象ストロボ番号をインクリメントし、ステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６では、カメラＭＰＵ１０１は、現在の評価対象ストロボ番号に該当するストロボが存在すれば、ステップＳ４０４に戻り、すべてのストロボの照射角決め制御が終了したら一連の処理は終了する。このように、ストロボ照射角決め制御はストロボ１台ずつ実施する。

次に、図５及び図６を参照して、図４のステップＳ４０４における各ワイヤレスストロボの照射角決め制御処理を説明する。

図５において、ステップＳ５０１では、カメラＭＰＵ１０１は、現在の評価対象ストロボ番号に該当するストロボが被写体照射用の発光グループ設定かどうかを判定する。そして、カメラＭＰＵ１０１は、被写体照射用発光グループ設定の場合、ステップＳ５０２に進み、そうでない場合は、図６のステップＳ５２０に進む。

ステップＳ５０２では、カメラＭＰＵ１０１は、回転角決め制御を開始する。回転角決め制御を仰角決めに先立って行う理由について述べると、スレーブストロボの配置はユーザによって行われる。通常スレーブストロボの配置は、カメラ１００と同じ床面に立てた三脚等に設置されるか、あるいは床面に直接置かれるケースなどが想定されるが、基本的に接続部２０６を床面側とする配置となる場合が多い。

従って、スレーブストロボのストロボ本体１２１に対する可動部１２２の中心軸（照射方向）が回転角決めによりカメラ１００の撮影画角の方向（被写体方向）に向いていれば、照射光の反射光はカメラ１００の測光センサ１１３及び測光部１１２で測光可能である。一方で回転角が予期しない見当違いの方向を向いている場合には、仰角を合わせてもスレーブストロボの照射光の反射光はカメラ１００の測光センサ１１３及び測光部１１２で測光できない可能性がある。従って、回転角決め制御を仰角決めに先立って行うこととしている。

ステップＳ５０２では、カメラＭＰＵ１０１は、ストロボＭＰＵ２０１に対し、回転角Ｎｏ．１を指定する（スレーブストロボの場合はマスターストロボからの通信を経て指定する。以下、同じ）。ストロボＭＰＵ２０１は、外部ストロボ１２０に内蔵する不図示のメモリに予め回転角Ｎｏ．１〜Ｎｏ．ｘ（本実施形態では、ｘ＝３）の角度情報及び発光回数Ｎを記憶している。最終的なＲｏｌｌＡｎｇｌｅは、カメラＭＰＵ１０１により、回転角を変えてのＮ回（本実施形態ではＮ＝３）の複数回発光とその時の測光を行って決める。

Ｎの値と回転角Ｎｏ．が示す回転角度は、ユーザ操作による設定により可変となっている。回転角変動範囲をユーザ操作により指定できるようにすることで、ある程度被写体の方向を向けて設置されたスレーブストロボが自動照射角決めの際に被写体ではない方向に向けてストロボ光を照射することを防ぐことができる。仰角の変動範囲についても同様である。

ステップＳ５０３では、カメラＭＰＵ１０１は、現在の評価対象のストロボＭＰＵ２０１に対し回転角Ｎｏ．に応じた回転角に可動部１２２を制御するように指示し、ステップＳ５０４に進む。ステップＳ５０４では、カメラＭＰＵ１０１は、現在の評価対象のストロボのストロボＭＰＵ２０１に対し発光指示を行うとともに、測光センサ１１３を駆動して測光制御を実行し、ステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０５では、カメラＭＰＵ１０１は、測光センサ１１３の出力に基づき、適正に調光すべき領域の数値が大きくなるような公知の被写体重み生成を行い、ステップＳ５０６に進む。ここでの重み生成において、カメラ１００が備える公知の顔検出機能や色や形状や動き等に基づく被写体検出機能を用いて得た検出結果がある場合は重み生成に加味する。ここでの処理は、本発明の被写体用パラメータ生成部の処理の一例に相当する。

また、画面内の位置も加味する。例えば、他の評価指標が同等でも生成される重みは中心に近い方が大きく、周辺ほど小さくする等のようにしてもよい。あるいは発光グループＡは被写体右側からの被写体照射用、発光グループＢは被写体左側からの被写体照射用というような照射モードの割り当ての場合には画面内の左右で生成される重みが異なるようにしてもよい。

ステップＳ５０６では、カメラＭＰＵ１０１は、測光センサ１１３の出力とステップＳ５０５で生成した被写体重みから、評価値となる輝度加重平均値を算出し、ステップＳ５０７に進む。なお、顔検出機能や色や形状や動き等に基づく被写体検出機能を用いて得た検出結果はこの段階で用いてもよい。

ステップＳ５０７では、カメラＭＰＵ１０１は、回転角決めのための回数（本実施形態では、３回）の評価が終了したかを判定し、終了していない場合は、ステップＳ５０８に進み、終了している場合は、ステップＳ５０９に進む。ステップＳ５０８では、カメラＭＰＵ１０１は、回転角Ｎｏ．をインクリメントしてステップＳ５０３に戻り、評価値取得を繰り返す。

ステップＳ５０９では、カメラＭＰＵ１０１は、３つの評価値（輝度加重平均値）から、最も評価値（輝度加重平均値）が大きくなる回転角を推定し、ＲｏｌｌＡｎｇｌｅとし、ステップＳ５１０に進む。推定方法は、評価値に対応する回転角を評価値の大きさを重みとして加重平均値を求め、その角度とするなどが考えられる。

ステップＳ５１０では、カメラＭＰＵ１０１は、現在の評価対象のストロボのストロボＭＰＵ２０１に対し回転角をＲｏｌｌＡｎｇｌｅにするよう指示し、ステップＳ５１１に進む。現在の評価対象のストロボのストロボＭＰＵ２０１はカメラＭＰＵ１０１からの指示に従い可動部１２２を制御する。

続いて、ステップＳ５１１に進むが、ステップＳ５１１〜ステップＳ５１９は、既に説明したステップＳ５０２〜ステップＳ５１０の回転角制御を仰角制御に置き換えたのみであるため、その説明を省略する。被写体照射用ストロボのストロボ光照射角決め制御は、ここまででストロボ１台分が終了する。要するに、主被写体がいると推定される領域を最も明るく照射する角度となるようにする制御である。ステップＳ５０１で、現在の評価対象ストロボ番号に該当するストロボが被写体背景部分照射用発光グループ設定の場合、図６のステップＳ５２０に進む。

図６において、ステップＳ５２０では、カメラＭＰＵ１０１は、現在の評価対象ストロボの照射角決めの前に、被写体照射用の発光グループの照射角決めを行って被写体重みが生成されているかを判断する。そして、カメラＭＰＵ１０１は、被写体重みが生成されている場合は、ステップＳ５２１に進み、そうでない場合は、ステップＳ５２５に進む。

ステップＳ５２１では、カメラＭＰＵ１０１は、これまでの照射角決めの際に生成した複数の被写体重みから最終被写体重みを生成し、ステップＳ５２２に進む。最終被写体重みの生成方法は、それ以前に照射角決めを行ったストロボのそれぞれのＰｉｔｃｈＡｎｇｌｅ決めの際に生成した、ＰｉｔｃｈＡｎｇｌｅに最も近い仰角のときの重みの、複数台分の加算値とする方法などがある。加算平均や、ストロボ毎の加重を変えた加重平均を用いてもよく、顔検出機能や色や形状や動き等に基づく被写体検出機能を用いて得た検出結果をさらに用いてもよい。

ステップＳ５２２では、カメラＭＰＵ１０１は、ステップＳ５２１で求めた最終被写体重みの山と谷を逆転（数値の大小を逆にする処理）させた逆転重みを生成し、ステップＳ５２３に進む。ステップＳ５２３では、カメラＭＰＵ１０１は、ステップＳ５２２で得た逆転重みを加工し、被写体がいると推定される領域の値が小さく、その周辺の影ができやすい領域の値が大きくなり、被写体から離れるとまた値が小さくなるような被写体影重みを生成する。ここでの処理は、本発明の背景用パラメータ生成部の処理の一例に相当する。

ステップＳ５２３で生成しようとしている被写体影重みは、被写体周辺に発生しやすい、被写体照射用ストロボ光によってできてしまう影を消すような照射角に、被写体背景部分照射用発光グループ設定のストロボで設定したいために求めている。

図８は、被写体照射用ストロボ光によって生じる影のイメージ図である。被写体照射用ストロボの配置により影の出方は異なる。例えば図８（ａ）に示すように、被写体に対し、向かって右側からグループＡのストロボ光を照射し、向かって左側からグループＢのストロボ光を照射したとき、図８（ｂ）のような影が発生することがある。ステップＳ５２３で生成している被写体影重みを用いることで、この領域を重点的に評価する演算により、被写体背景部分照射用発光グループのストロボの照射角を求める。

図７は、ステップＳ５２３での演算による被写体影重み生成のイメージ図である。図７（ａ）は撮影画像イメージ図、図７（ｂ）は被写体重みのイメージ（３次元グラフ）図である。図７（ｂ）の３次元グラフの手前側が図７（ａ）の撮影画像イメージの下辺、図７（ｂ）の３次元グラフの右側の右奥方向へ延びる軸が図７（ａ）の撮影画像イメージの右辺に対応し、図７（ｂ）の３次元グラフの高さ方向が重みの数値の大きさを表している。

図７（ｃ）は図７（ｂ）の被写体重みの山と谷を逆転させた逆転重みのイメージ（３次元グラフ）図、図７（ｄ）が被写体から離れるほど重みの数値が小さくなるように加工した被写体影重みのイメージ（３次元グラフ）図である。この加工の際には、顔検出情報を用い、顔領域から離れるほど重みを下げる処理を行った。顔以外にも色や形状や動き等に基づく被写体検出機能を用いて得た検出結果を用いてもよい。

なお、ステップＳ５２１〜ステップＳ５２３の方法とは別の被写体影重みの生成方法として、被写体照射用発光グループの照射角決めの際の測光結果から、実際に被写体照射用のストロボ光により生じる被写体の影部分の数値を大きくした重みの生成方法もある。

その生成方法としては、非発光時の測光結果と被写体照射用ストロボの照射角決めの際のストロボ発光時の測光結果との差または比を求め、その値が小さい領域の数値を大きくする重みを生成する方法が挙げられる。この方法で得たストロボの複数台分の被写体影重みの加算値、または加算平均、ストロボ毎の加重を変えた加重平均等により最終的な被写体影重みを生成することができる。

図６に戻って、ステップＳ５２４は被写体照射用発光グループのストロボ照射角決めと同様の処理であり、図５のステップＳ５０２〜ステップＳ５１９（重み生成処理のステップＳ５０５，ステップＳ５１４を除く）と同様であるため、その説明を省略する。

ステップＳ５２０で現在の評価対象ストロボの照射角決めの前に、被写体照射用の発光グループの照射角決めが行われておらず、被写体重みが生成されていない場合は、ステップＳ５２５に進む。

ステップＳ５２５では、カメラＭＰＵ１０１は、ステップＳ５０２と同様に、ストロボＭＰＵ２０１に対し、回転角Ｎｏ．１を指定し、ステップＳ５２６に進む。ステップＳ５２６では、カメラＭＰＵ１０１は、ステップＳ５０３と同様に、現在の評価対象のストロボＭＰＵ２０１に対し回転角Ｎｏ．に応じた回転角に可動部１２２を制御するように指示し、ステップＳ５２７に進む。

ステップＳ５２７では、カメラＭＰＵ１０１は、ステップＳ５０４と同様に、現在の評価対象のストロボのストロボＭＰＵ２０１に対し発光指示を行うとともに、測光センサ１１３を駆動して測光制御を実行し、ステップＳ５２８に進む。ステップＳ５２８では、カメラＭＰＵ１０１は、ステップＳ５２７で測光部１１２から取得した各エリアの測光値のうち、散らばり具合を評価値として求め、ステップＳ５２９に進む。なお、散らばり具合を示す評価値としては、具体的には分散を用いるが、標準偏差等の別の評価値演算を行ってもよい。

ステップＳ５２９では、カメラＭＰＵ１０１は、ステップＳ５０７と同様に、回転角決めのための回転角Ｎｏ．＝３の評価が終了したかを判定し、終了していない場合は、ステップＳ５３０に進み、終了している場合は、ステップＳ５３１に進む。ステップＳ５３０では、カメラＭＰＵ１０１は、回転角Ｎｏ．をインクリメントしてステップＳ５２６に戻り、評価値取得を繰り返す。

ステップＳ５３１では、カメラＭＰＵ１０１は、３つの評価値（分散）から、最も評価値（分散）が小さくなる回転角を推定し、ＲｏｌｌＡｎｇｌｅとし、ステップＳ５３２に進む。回転角の推定方法は、評価値に対応する回転角を評価値の大小を逆にした値を重みとして加重平均値を求め、その角度とするなどが考えられる。

このような評価により被写体を含む画面内の測光値が一様に近くなるようなストロボ照射角を求める理由は、被写体背景部分照射用のスレーブストロボが単独で使用される場合、主被写体にはストロボ以外の定常光による照明が十分にあることが想定される。その場合のストロボの役割として定常光による被写体の影を消すことを含め、背景の明暗を無くし一様に照明することが求められるためである。

ステップＳ５３２では、カメラＭＰＵ１０１は、ステップＳ５１０と同様に、現在の評価対象のストロボのストロボＭＰＵ２０１に対し回転角をＲｏｌｌＡｎｇｌｅにするよう指示し、ステップＳ５３３に進む。現在の評価対象のストロボのストロボＭＰＵ２０１は、カメラＭＰＵ１０１からの指示に従い可動部１２２を制御する。

ステップＳ５３３は、既に説明したステップＳ５２５〜ステップＳ５３２の回転角制御を仰角制御に置き換えたのみであるため、その説明を省略する。ストロボ光照射角決め制御は、ここまででストロボ１台分が終了する。

以上説明したように、本実施形態では、複数台の外部ストロボ１２０を用いた撮影において、それぞれの外部ストロボ１２０の照射角度を設定に応じて被写体または被写体の背景を照射する方向に制御することができる。

（第２の実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の撮像装置の第２の実施形態であるカメラについて説明する。図９は、ストロボ照射角の自動角度決め制御について説明するフローチャート図である。なお、本実施形態では、上記第１の実施形態に対して重複又は相当する部分については、図及び符号を流用して説明する。

図９において、ステップＳ９０１及びステップＳ９０２は、それぞれ図４のステップＳ４０１及びステップＳ４０２と同様である。ステップＳ９０３では、カメラＭＰＵ１０１は、照射角度決め制御を行う対象のストロボの全てのストロボＭＰＵ２０１に対し、回転角Ｎｏ．１を指定する。また、カメラＭＰＵ１０１は、現在の評価対象のストロボのストロボＭＰＵ２０１に対し回転角Ｎｏ．に応じた回転角に可動部１２２を制御するように指示し、ステップＳ９０４に進む。

ステップＳ９０４では、カメラＭＰＵ１０１は、評価対象ストロボ番号を１とし、ステップＳ９０５に進む。ステップＳ９０５では、カメラＭＰＵ１０１は、図５のステップＳ５０４と同様に、現在の評価対象のストロボＭＰＵ２０１に対し発光指示を行うとともに、測光センサ１１３を駆動して測光制御を実行し、ステップＳ９０６に進む。ステップＳ９０６では、カメラＭＰＵ１０１は、図５のステップＳ５０５とステップＳ５０６と同様の処理により評価値を取得し、ステップＳ９０７に進む。

ステップＳ９０７では、カメラＭＰＵ１０１は、図４のステップＳ４０５と同様に、評価対象のストロボ番号をインクリメントし、ステップＳ９０８に進む。ステップＳ９０８では、カメラＭＰＵ１０１は、現在の評価対象ストロボ番号に該当するストロボが存在すれば、ステップＳ９０５に戻り、該当するストロボの照射角決め制御を行い、存在しなければ、ステップＳ９０９に進む。このように、ストロボ照射角決め制御における評価値取得は、ストロボ１台ずつ実施してゆく。

ステップＳ９０９では、カメラＭＰＵ１０１は、回転角Ｎｏ．をインクリメントし、ステップＳ９１０に進む。ステップＳ９１０では、カメラＭＰＵ１０１は、図５のステップＳ５０７と同様に、回転角決めのための３回の評価が終了したかを判定し、終了していない場合は、ステップＳ９０５に戻り、終了している場合は、ステップＳ９１１に進む。ステップＳ９１１では、カメラＭＰＵ１０１は、照射角度決め制御を行う対象の全てのストロボのＲｏｌｌＡｎｇｌｅを図５のステップＳ５０９と同様の処理で求め、ステップＳ９１２に進む。

ステップＳ９１２では、カメラＭＰＵ１０１は、照射角度決め制御を行う対象の全てのストロボのストロボＭＰＵ２０１に対し回転角をＲｏｌｌＡｎｇｌｅにするよう指示し、ステップＳ９１３に進む。各ストロボのストロボＭＰＵ２０１は、カメラＭＰＵ１０１からの指示に従い可動部１２２を制御する。続いてステップＳ９１３へと進むが、ステップＳ９１３〜ステップＳ９２２の処理は、ステップＳ９０３〜ステップＳ９１２の回転角制御を仰角制御に置き換えたのみであるため、その説明を省略する。

上記の説明では、被写体照射用発光グループと被写体背景照射用発光グループに特に区別しなかったが、照射モード毎に分けて図９の処理を複数回実施してもよい。このようにすれば、被写体背景照射用発光グループのストロボ光照射角度決めにおいて、被写体照射用発光グループのストロボ光照射角度決め際に生成したパラメータを使用することが可能となる。その他の構成、及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。

なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であり、上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００ カメラ
１０１ カメラＭＰＵ
１０２ 撮像素子
１１７ 操作部
１１９ 内蔵ストロボ
１２０ 外部ストロボ
１２１ ストロボ本体
１２２ 可動部
２０１ ストロボＭＰＵ
２０５ 操作部
２０６ 接続部
２０７ 発光部
２０９ 通信部

Claims (14)

1. 互いに有線又は無線通信が可能に接続され、照射角度の変更が可能な発光部を有する複数の外部ストロボを制御する撮像装置であって、
   前記複数の外部ストロボについて、一台の前記外部ストロボごとに、あらかじめ又はユーザ操作により定められた複数の異なる照射角度でそれぞれ複数回発光した際の前記異なる照射角度ごとの測光値を取得する測光手段と、
   前記測光手段による測光結果に基づき、前記複数の異なる照射角度ごとの評価値を生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された複数の評価値に基づき前記外部ストロボの照射角度を決定する決定手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記複数の外部ストロボは、
   被写体を照射する被写体照射用のストロボと、
   前記被写体照射用のストロボが照射した後、被写体の背景部分を照射する被写体背景部分照射用のストロボと、を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記外部ストロボが前記被写体照射用のストロボである場合に、
   前記生成手段は、前記測光手段による測光結果に基づいてストロボ光の反射光から主被写体の領域と推定される領域を評価するための被写体用パラメータを生成する被写体用パラメータ生成部を含み、
   前記被写体用パラメータ生成部により生成された被写体用パラメータと前記測光手段による測光結果により前記複数の異なる照射角度ごとの評価値を生成することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 被写体を検出する被写体検出手段と、被写体までの距離を算出する算出手段とを備え、 前記被写体用パラメータ生成部は、前記被写体検出手段により検出された被写体の情報、前記算出手段により算出された被写体までの距離の情報、および撮影画角の方向の少なくともいずれかを用いて前記被写体用パラメータを生成する特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記外部ストロボが被写体背景部分照射用のストロボである場合、
   前記生成手段は、前記外部ストロボが前記被写体照射用のストロボである場合において前記生成手段により生成された評価値に基づき主被写体の背景を評価するための背景用パラメータを生成する背景用パラメータ生成部を含み、
   前記背景用パラメータ生成部により生成された背景用パラメータと前記測光手段による測光結果により評価値を生成することを特徴とする請求項３又は４に記載の撮像装置。
6. 前記背景用パラメータ生成部は、前記外部ストロボが前記被写体照射用のストロボである場合において前記生成手段に含まれる前記被写体用パラメータ生成部により生成された前記被写体用パラメータを用いて前記背景用パラメータを生成することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 被写体を検出する被写体検出手段と、被写体までの距離を算出する算出手段とを備え、前記背景用パラメータ生成部は、前記被写体検出手段により検出された被写体の情報、前記算出手段により算出された被写体までの距離の情報、および撮影画角の方向の少なくともいずれかを用いて前記背景用パラメータを生成する特徴とする請求項５又は６に記載の撮像装置。
8. 前記背景用パラメータ生成部は、前記外部ストロボが前記被写体照射用のストロボである場合に前記生成手段により生成された評価値に基づき、前記被写体照射用のストロボの照射光による被写体の影の領域を検出して前記背景用パラメータを加工することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
9. 前記外部ストロボが被写体背景部分照射用のストロボである場合、
   前記生成手段は、前記測光手段による複数の領域の測光値の散らばり具合に基づく評価値を生成することを特徴とする請求項２乃至８のいずれか一項に記載の撮像装置。
10. 前記発光部は、回転角の方向と仰角の方向にそれぞれ照射角度の変更が可能であり、
    前記回転角の方向の照射角度を変更して前記決定手段により前記外部ストロボの照射角度を決定した後、前記仰角の方向の照射角度を変更して前記決定手段により前記外部ストロボの照射角度を決定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の撮像装置。
11. ユーザ操作により前記回転角の変動範囲を指定する操作手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記操作手段は、前記仰角の変動範囲を指定することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 前記複数の外部ストロボのうちの一台の前記外部ストロボは、前記撮像装置に着脱可能に装着されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の撮像装置。
14. 互いに有線又は無線通信が可能に接続され、照射角度の変更が可能な発光部を有する複数の外部ストロボを制御する撮像装置の制御方法であって、
    前記複数の外部ストロボについて、一台の前記外部ストロボごとに、あらかじめ又はユーザ操作により定められた複数の異なる照射角度でそれぞれ複数回発光した際の前記異なる照射角度ごとの測光値を取得する測光ステップと、
    前記測光ステップでの測光結果に基づき、前記複数の異なる照射角度ごとの評価値を生成する生成ステップと、
    前記生成ステップで生成された複数の評価値に基づき前記外部ストロボの照射角度を決定する決定ステップと、を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。