図1は、実施例1のカメラシステム(撮像装置)のブロック図である。カメラシステムは、デジタルカメラとして機能するカメラ本体100、レンズ200及び閃光発光装置300を有する。
まず、カメラ本体100の構成について説明する。
101はカメラ本体100の各部を制御する制御部として機能するマイクロコンピュータCCPU(以下、「カメラマイコン」と呼ぶ)である。カメラマイコン101はマイコン内蔵ワンチップIC回路からなり、カメラシステムの制御をソフトウェアで行い、各種の判断を行う。マイコン内蔵ワンチップIC回路は、CPU、ROM、RAM、入出力制御回路、マルチプレクサ、タイマ回路、EEPROM、A/D、D/Aコンバータ等を含む。
102は赤外カットフィルタやローパスフィルタ等を含むCCD、CMOS等の撮像素子であり、後述のレンズ群202によって撮影時に被写体の像が結像される。撮像素子102は、被写体の光学像を電気信号に変換する光電変換素子を含んでいる。103はシャッターであり、非撮影時には撮像素子102を遮光し、撮影時には開いて撮像素子102へ光線を導く。104は主ミラー(ハーフミラー)で非撮影時にレンズ群202より入射する光の一部を反射し、ピント板105に結像させる。ピント板105で不図示の光学ファインダー内のピントを目視で確認する。
106は測光部であり、被写体の撮影範囲を複数の領域に分割する測光センサーを有し、各領域で被写体の輝度を検出する。107は焦点検出回路で、回路内の測距センサーは複数点を測距ポイントとして持ち、測光センサーの分割された部分に対応した位置に測距ポイントが含まれているよう構成されている。測光部106の測光センサーは後述のペンタプリズム114を介してピント板105に結像された被写体像を見込んでいる。
108は撮像素子102の出力信号(電気信号)の増幅のゲインを切換えるゲイン切換え回路(ゲイン変更部)である。ゲインの切換えは撮影条件や後述の充電電圧条件によるレベル設定、撮影者の入力等に基づき、カメラマイコン101により制御される。109は増幅された撮像素子102からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器で、110は撮像素子102の増幅された信号入力とA/D変換器109の変換タイミングを同期させるためのタイミングジェネレータ(TG)である。111はA/D変換器109でデジタル信号に変換された画像データをパラメータに従って画像処理を行うデジタル信号処理回路である。
SCはカメラ本体100とレンズ200及びカメラ本体100と閃光発光装置300とのインタフェースの信号ラインであり、カメラマイコン101をホストとしてデータの交換やコマンドの伝達を相互に行うのに使用される。
112は入力部で各種スイッチやボタンを含む。入力部112は、撮像素子102のゲイン、単写・連写切換えモード(連写時は低速、中速、高速)、日中シンクロモードを含む撮影モードを設定したり、その他の入力を行ったりするのに使用される。入力部112は、撮影枚数を優先するための第一のモードと画質を優先するための第二のモードを選択できる。113は液晶装置や発光素子などからなる表示部である。表示部113は、各種設定されたモードやその他の撮影情報を表示する。例えば、表示部113は、主コンデンサの残電圧と発光量に基づき、ゲイン切換え回路108のゲイン切換えレベルを(連続的に)変更したときの撮影枚数を表示する。114はペンタプリズムで、ピント板105の被写体像を測光部106内の測光センサー及び不図示の光学ファインダーに導く。115はサブミラーで、レンズ群202より入射し、主ミラー104を透過した光線を焦点検出回路107の測距センサーへ導く。
次に、レンズ200の構成について説明する。
201はレンズ200の各部の動作を制御するマイクロコンピュータLPU(以下、「レンズマイコン」と呼ぶ)である。レンズマイコン201はマイコン内蔵ワンチップIC回路からなり、カメラシステムの制御をソフトウェアで行い、各種の判断を行う。マイコン内蔵ワンチップIC回路は、CPU、ROM、RAM、入出力制御回路、マルチプレクサ、タイマ回路、EEPROM、A/D、D/Aコンバータ等を含む。
202は複数枚で構成されたレンズ群である。203はレンズ群202の焦点調節のために移動させるレンズ駆動部であり、レンズ群202の駆動量は、焦点検出回路107の出力に基づいてカメラマイコン101にて算出される。204はレンズ群202の駆動位置を検出するエンコーダである。算出された駆動量はカメラマイコン101からレンズマイコン201に通信され、エンコーダ204の駆動情報により駆動量分だけレンズマイコン201がレンズ駆動部203を介してレンズ群202を合焦位置に移動する。205は絞りで、206は絞り制御回路であり、絞り205は絞り制御回路206を介してレンズマイコン201により制御される。なお、レンズ群202の焦点距離は単焦点でもズームレンズのように可変でもよい。
次に、閃光発光装置300の構成について説明する。本実施例では、閃光発光装置300は、カメラ本体100と分離可能であるが、両者は一体に構成されてもよく、この場合には閃光発光装置300は閃光発光部となる。
310は閃光発光装置300の各部の動作を制御するマイクロコンピュータFPU(以下、「閃光マイコン」と呼ぶ)である。閃光マイコン310はマイコン内蔵ワンチップIC回路からなり、カメラシステムの制御をソフトウェアで行い、各種の判断を行う。マイコン内蔵ワンチップIC回路は、CPU、ROM、RAM、入出力制御回路、マルチプレクサ、タイマ回路、EEPROM、A/D、D/Aコンバータ等を含む。
301は閃光の電源(VBAT)としての電池であり、昇圧回路302、閃光マイコン310に接続される。昇圧回路302は電池301の電圧を数百Vに昇圧し、主コンデンサ303に電荷を蓄積させ、閃光マイコン310のa端子に接続され、充電制御を行なう。303は閃光発光のための主コンデンサ(高圧コンデンサ)で本実施例では330Vまで充電して発光時放電する。313は電圧検出回路で主コンデンサ303の両端に接続され、主コンデンサ303の電圧を検出する電圧検出部である。主コンデンサ303に充電された電圧は電圧検出回路313により抵抗304及び305により分圧され、分圧された電圧は閃光マイコン310のi端子を介してA/D変換端子に入力される。この情報は閃光マイコン310からSC通信を介してカメラマイコン101に通信される。
306はトリガ回路であり、閃光マイコン310のb端子に接続され、発光時に閃光マイコン310よりトリガ信号パルスが出力される。307は放電管であり、主コンデンサ303に蓄積された電荷をトリガ回路306から印加される数KVのパルス電圧を受けて励起することで発光する。308はトリガ回路306と共に放電管307の発光の開始及び停止を制御する発光制御回路である。323は放電管307の発光量を受光するセンサーとしてのフォトダイオードであり、直接又はグラスファイバーなどを介して放電管307の光を受光する。
309はフォトダイオード323の受光電流を積分する積分回路であり、入力は積分開始信号として閃光マイコン310のf端子に接続される。積分回路309の出力はコンパレータ312の反転入力端子と閃光マイコン310のe端子を介してA/Dコンバータ端子に入力される。コンパレータ312の非反転入力は閃光マイコン310のd端子を介してD/Aコンバータ出力端子に接続され、コンパレータ312の出力はANDゲート311の入力端子に接続される。ANDゲート311のもう一方の入力は閃光マイコン310のc端子を介して発光制御端子と接続され、ANDゲート311の出力は発光制御回路308に入力される。
315は放電管307の光を被写体に照射する反射傘、316はパネル等からなり、閃光発光装置300の照射角を決める光学系である。320は入力部(入力インタフェース)であり、出力は閃光マイコン310のh端子に接続される。閃光発光装置300にはスイッチが設置されており、手動により閃光情報を入力することもできる。321は閃光発光装置300の各状態を表示する表示部であり、閃光マイコン310のg端子より入力された情報を表示する。
次に、図2及び図3を参照して、カメラマイコン101の動作について説明する。図2及び図3において、「S」はステップの略である。
不図示の電源スイッチがオンされてカメラマイコン101が動作可能となると、カメラマイコン101は、まず、自身のメモリやポートの初期化を行う(S1)。カメラマイコン101は、入力部112より入力された情報を読み込み、各種の撮影モードの設定を行う。次に、カメラマイコン101は、図示しないシャッターボタンSW1が半押し(オン)されたかどうかを判断し(S2)、オンになるまでこのステップを繰り返す。SW1がオンであると判断すると(S2)、カメラマイコン101はレンズマイコン201と信号ラインSCを介して通信を行い、撮影レンズ200の焦点距離情報(以下、レンズの焦点距離情報)や測距、測光に必要な光学情報を取得する(S3)。
次に、カメラマイコン101は、カメラ本体100に閃光発光装置300が装着されているかどうかを判断する(S4)。カメラ本体100に閃光発光装置300が装着されていると判断すれば(S4)、カメラマイコン101は閃光マイコン310と信号ラインSCを介して通信を行い、S3で取得したレンズの焦点距離情報を閃光マイコン310に出力する(S5)。閃光マイコン310は受信した焦点距離情報に基づいて閃光の照射角を制御する。次に、カメラマイコン101は閃光マイコン310と信号ラインSCを介して通信を行い、閃光マイコン310のメモリに格納されている閃光情報を送信するように命令し、これに応答して、閃光マイコン310はカメラマイコン101へ閃光情報を入力する(S6)。閃光情報データは、現在の発光モード情報、主コンデンサ充電情報を含む。
一方、カメラ本体100に閃光発光装置300が装着されていなければ(S4)、または、S6後に、カメラマイコン101はオートフォーカス(AF)モードであるかどうかを判断する(S7)。具体的には、S7では、カメラマイコン101は、S1にて設定されたカメラ本体100の撮影モードが、カメラ本体100が自動焦点検出動作を行うAFモードであるかマニュアルフォーカス(MF)モードかどうかを判断する。
AFモードであると判断すると(S7)、カメラマイコン101は、焦点検出回路107を駆動して位相差検出法による焦点検出動作を行う(S8)。S8において測距ポイントは、入力部112からの入力、設定されたポイント又は撮影モードに応じて決定されたり、自動選択アルゴリズムで決定したりする。カメラマイコン101は、S8で決定された測距ポイントをカメラマイコン101の図示しないRAMに記憶させ、焦点検出回路107の情報に基づきレンズの駆動量を演算する。カメラマイコン101は演算結果をレンズマイコン201に送信し、演算結果に基づきレンズマイコン201はレンズ駆動部203を制御してレンズ群202を合焦位置に駆動する(S9)。
次に、カメラマイコン101は、ここでは画面を6つのエリアに分割した被写体の輝度値を測光部106から取得し(S10)、輝度値をEVb(i)(i=0〜5)としてRAMに記憶する。次に、カメラマイコン101は、入力部112の入力に基づいてゲイン切換え回路108を介してゲイン設定、例えば、ISO感度設定、を行なう(S11)。この時、カメラマイコン101は、閃光マイコン310と信号ラインSCを介して通信を行い、取得したゲイン設定情報を閃光マイコン310に出力する。次に、カメラマイコン101は、複数のエリアの被写体の輝度値EVbから周知のアルゴリズムにより露出値(EVs)を演算する(S12)。
次に、カメラマイコン101は、閃光マイコン310が充電完了信号を出力しているかどうかを判断する(S13)。S13の判断結果は、後のステップで用いるので記憶する。閃光マイコン310が充電完了信号を出力していれば(S13)、カメラマイコン101は、閃光撮影に適したシャッター速度Tv及び絞り値AvをS10にて得られた測光出力に基づいて決定する(S14)。閃光マイコン310が充電完了信号を出力していなければ(S13)、カメラマイコン101は、自然光撮影に適したシャッター速度Tv及び絞り値AvをS10にて得られた測光出力に基づいて決定する(S15)。S14又はS15の後は、カメラマイコン101は、閃光マイコン310と信号ラインSCを介して通信を行い、その他の閃光に関する情報を閃光マイコン310に出力する(S16)。次に、カメラマイコン101は、図示しない撮影開始のスイッチであるSW2が押された(オンされた)かどうかを判断する(S17)。SW2がオフであればS2に帰還し、SW2がオンであれば図3に示すレリーズ後の動作に移行する。
以下、図3を参照して、レリーズ後の動作について説明する。
まず、カメラマイコン101は、閃光のプリ発光の直前に被写体の輝度を測光部106から取得する(外光輝度測光)(S18)。6分割されたセンサーの各輝度値はEVa(i)(i=0〜5)として図示しないRAMに記憶させる。次に、カメラマイコン101は、閃光マイコン310にプリ発光を命令する(S19)。閃光マイコン310は、この命令に従って、発光制御回路308、トリガ回路306を制御して所定時間所定光量のフラットな発光を行い、被写体に照射するプリ発光動作を行う。
次に、カメラマイコン101はプリ発光時の被写体輝度を測光部106により得る(S20)。ここでは、その輝度値は6つの測光エリアに分割された領域に応じて、EVf(i)(i=0〜5)として、RAMに記憶させる。次に、カメラマイコン101は、露光動作に先立って主ミラー104をアップさせ、撮影光路内から退去させる(S21)。次に、カメラマイコン101は、プリ発光持続時(S20)の被写体の輝度値EVfからプリ発光直前(S18)の被写体の輝度値EVaを伸張して差分を取り、プリ発光の反射光成分のみの輝度値EVdf(i)を抽出する(S22)。抽出は6つの測光エリア毎に、EVdf(i)←LN2(2^EVf(i)−2^EVa(i))(i=0〜5)のように行われる。
次に、カメラマイコン101は、閃光マイコン310よりプリ発光量のデータを得る(S23)。プリ発光量は、主コンデンサ303の発光直前の充電電圧やズーム位置により変化し、閃光マイコン310によって補正される値である。
次に、カメラマイコン101は、本発光量を演算する(S24)。具体的には、測距ポイント、焦点距離、プリ発光量及びバウンスフラグ等から閃光光量を分割された6つの測光エリアのうちどのエリアの被写体に対して適正に設定するかを決定する。カメラマイコン101は、選出されたエリアP(0〜5のうちのどれか)をRAMに記憶する。また、露出値(EVs)と被写体輝度(EVb)と感度(ゲイン)とプリ発光反射光分のみの輝度値EVdf(p)とからエリアPのプリ発光量に対して適正な本発光量の比rを算出する(r←LN2(2^EVs−2^EVb(p))−EVdf(p))。露出値(EVs)から被写体輝度(EVb)の伸張したものの差分をとっているのは、閃光光を照射したときの露出が外光分に閃光光を加えて適正となるように制御するためである。
次に、カメラマイコン101は、切換えを行なう主コンデンサ電圧とゲイン量を設定し、ゲイン切換え回路108を介してゲイン切換えレベルを設定する(S25)。例えば、表1のように、主コンデンサ電圧とゲインアップ量をテーブルにし、主コンデンサの電圧により指定されたゲインに設定する。
表1は、297Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc1(a電圧=297V)とし、ゲイン1段(2倍)に切り替える。また、274Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc2(b=274V)とし、ゲイン2段(4倍)に切り替える。また、248Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc3(c電圧=248V)とし、ゲイン3段(8倍)に切り替える。また、218Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc4(d=218V)とし、ゲイン4段(16倍)に切り替える。なお、本発光量は、演算結果からテーブルではなく演算により算出してもよい。
次に、カメラマイコン101は、電圧検出回路313で測定された本発光前の主コンデンサ電圧を検出する(S26)。具体的には、主コンデンサ303に充電された電圧は電圧検出回路313により抵抗304、抵抗305により分圧され、分圧された電圧は閃光マイコン310のA/D変換端子に入力される。この情報は閃光マイコン310からSC通信を介してカメラマイコン101に通信され、カメラマイコン101のRAMに格納される。
次に、カメラマイコン101は、主コンデンサ電圧(VMC)がa電圧を超えているかどうか判断する(S27)。カメラマイコン101は、主コンデンサ電圧(VMC)がa電圧を超えていると判断すると(S27)、GAIN0(例えば、ゲイン0段:1倍)を設定する(S28)。一方、カメラマイコン101は、主コンデンサ電圧(VMC)がa電圧を超えていないと判断すると(S27)、主コンデンサ電圧(VMC)がb電圧を超えているかどうかを判断する(S29)。カメラマイコン101は、主コンデンサ電圧(VMC)がb電圧を超えていると判断すると(S29)、GAIN1(例えば、ゲイン1段:2倍)を設定する(S30)。一方、カメラマイコン101は、主コンデンサ電圧(VMC)がb電圧を超えていないと判断すると(S29)、主コンデンサ電圧(VMC)がc電圧を超えているかどうかを判断する(S31)。カメラマイコン101は、主コンデンサ電圧(VMC)がc電圧を超えていると判断すると(S31)、GAIN2(例えば、ゲイン2段:4倍)を設定する(S32)。一方、カメラマイコン101は、主コンデンサ電圧(VMC)がc電圧を超えていないと判断すると(S31)、主コンデンサ電圧(VMC)がd電圧を超えているかどうかを判断する(S33)。カメラマイコン101は、主コンデンサ電圧(VMC)がd電圧を超えていると判断すると(S33)、GAIN3(例えば、ゲイン3段:8倍)を設定する(S34)。一方、カメラマイコン101は、主コンデンサ電圧(VMC)がd電圧を超えていないと判断すると(S33)、GAIN4(例えば、ゲイン4段:16倍)を設定する(S35)。
S28、S30、S32、S34、S35の後で、カメラマイコン101は、シャッター速度Tv、プリ発光の発光時間(t_pre)、入力部112から入力された補正係数cを用いて比rを補正する(r←r+Tv−t_pre+c)(S36)。シャッター速度Tvとプリ発光の発光時間(t_pre)を用いて補正するのは、閃光回路内でプリ発光の測光積分値とメイン発光の測光積分値とを正しく比較するためである。
次に、カメラマイコン101は、信号ラインSCを介して閃光マイコン310へメイン発光量を決定するためのプリ発光量の比rを閃光に送信する(S37)。次に、カメラマイコン101は、決められた露光値EVsに基づく絞り値AVになるようにレンズマイコン201に命令すると共に決められたシャッター速度Tvになるように図示しないシャッター制御回路を介してシャッター103を制御する(S38)。次に、シャッター103の全開に同期してカメラマイコン101は閃光マイコン310に本発光を命令し(S39)、閃光マイコン310は、カメラから送られてきた比rに基づいて適正な発光量になるように本発光制御を行う。
こうして一連の露光動作が終了すると、カメラマイコン101は、撮影光路より退去させていた主ミラー104をダウンして再び撮影光路内に斜設する(S40)。次に、カメラマイコン101は、撮像素子102の画素データをゲイン切換え回路108に設定されたゲインで増幅した信号をA/D変換器109でデジタル信号に変換する(S41)。S41において、変換された画素データに対してはホワイトバランスなど所定の信号処理が信号処理回路111によって行われる。そして、カメラマイコン101は、処理された画像データを図示しないメモリに記録して(S42)、1枚の撮影ルーチンを終了する。
次に、カメラマイコン101は、入力部112で設定された連写モードが設定されているか単写モードが設定されているかを判断する(S43)。図示しないSW2がオンしても一回しか撮影できない単写モードの場合は撮影のルーチンを終了する。SW2がオンを継続すると、カメラマイコン101は、入力部112で設定されたシャッター速度と連写モードの「低速、中速、高速」で決まる連続撮影間隔により連写モードの齣速を判別する(S44)。
次に、カメラマイコン101は、SW2がオンを継続しているかどうかを判断し(S45)、継続していなければ撮影ルーチンを終了する。カメラマイコン101は、SW2がオンを継続していると判断した場合には(S45)、主コンデンサ303の電圧が閃光発光装置300が発光可能な最低電圧(以下、「点直電圧」と略す)であるかどうかを判断する(S46)。カメラマイコン101は、発光可能であると判断すればS21へ帰還し、発光ができないと判断すれば撮影ルーチンを終了する。
以下、図4を参照して、閃光発光装置300の閃光マイコン310の閃光制御動作について説明する。
不図示の電源スイッチがオンされて閃光マイコン310が動作可能となると、閃光マイコン310は、まず、それ自身のメモリやポートの初期化を行う(S101)。閃光マイコン310は、入力部320より入力された情報を読み込み、各種の閃光に関する設定を行う。カメラマイコン101より閃光マイコン310と信号ラインSCを介して通信があったときは、閃光情報を閃光マイコン310に出力する。また、閃光マイコン310は、この情報を内部の図示しないRAMに記憶させる。
次に、閃光マイコン310は、昇圧回路302を動作させて発光準備を行う(S102)。次に、閃光マイコン310は、カメラマイコン101から得られるレンズの焦点距離情報、発光モード情報等の閃光情報を自身のメモリに格納する(S103)。また、これ以前に閃光情報を自身のメモリに記憶していたならば記憶内容を更新する。閃光マイコン310は、自身のメモリ内に記憶された閃光情報を表示部321に表示する(S104)。
次に、閃光マイコン310は、昇圧回路302が昇圧した電圧が放電管307の発光に必要な電圧レベルにまで達したか(充電完了か)どうかを判断する(S105)。閃光マイコン310は、充電完了と判断すると(S105)、充電完了信号を出力して閃光の発光準備ができたことをカメラマイコン101に通知する(S107)。閃光マイコン310は、充電完了ではないと判断すると(S105)、充電未完了信号を出力して閃光の発光準備ができていないことをカメラマイコン101に通知する(S106)。その後、充電信号を昇圧回路302に送り、その後はS102へ帰還する。
次に、閃光マイコン310は、カメラマイコン101より発光開始用信号(発光トリガ)が出力されているかどうかを判断し(S108)、発光開始用信号が出力されていなければS102に帰還する。一方、閃光マイコン310は、発光開始用信号が出力されていると判断すれば(S108)、閃光マイコン310の発光制御端子よりANDゲート311を介して発光制御回路308にトリガ信号を与えて閃光の発光を開始させる(S109)。
次に、閃光マイコン310は発光停止にすべきかどうかを判断する(S110)。即ち、閃光マイコン310は、本発光量演算値で決められた光量に相当する発光量に到達したかを直接またはグラスファイバーなどを介して放電管307の光をフォトダイオード323で受光する。積分回路309でフォトダイオード323の受光電流を積分し、その出力は312のコンパレータの反転入力端子と閃光マイコン310のA/Dコンバータ端子に入力される。コンパレータ312の非反転入力は閃光マイコン310内のD/Aコンバータ出力端子に接続され、本発光量演算値で決められた光量に相当する発光量に相当するD/Aコンバータ値が設定されている。閃光マイコン310は、このレベルに到達していないと判断すると(S110)発光を継続し、到達したと判断すると(S110)ANDゲート311より発光停止信号を送信し、発光制御回路308を介して発光を停止する(S111)。この後、処理はS102に帰還する。
以下、連写モードの動作について説明する。
まず、図14は、特許文献1の閃光撮影を行う連写モードを示すグラフである。横軸は時間(齣速)で、縦軸は主コンデンサの電圧(VMc)である。横軸の時間軸の下に発光のトリガのタイミングを更に示す。一定光量の発光を仮定すると発光により主コンデンサの電圧はフル電圧(最大電圧)VMc0から段階的に低下し、発光量が足りなくなる点直電圧VMcP付近でゲインを変化させると共に主コンデンサを再充電するため、連写が途中で停止する。
一方、図5は、実施例1の閃光撮影を行う連写モードを示すグラフである。横軸は時間(齣速)で、縦軸は主コンデンサの電圧である。横軸の時間軸の下に発光のトリガのタイミングを更に示す。図5においても、主コンデンサ303の電圧がフル電圧VMc0(例えば、330V)まで充電した後にプリ発光量で連続発光を行なうと、主コンデンサ303に再充電が行なわれない高速モードでは主コンデンサ303の電圧は段階的に低下する。
本実施例では、表1に示すように、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc1電圧(a電圧=297V)になるまではゲインの切換えを行なわず、VMc1電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図5では、カメラマイコン101が、ゲインを変更しないで2回閃光発光した後でゲインをゲイン1段(2倍)に切り替える。ゲインを上げることで必要発光量が少なくてすむため連写時の主コンデンサ電圧の低下が少なくなる。例えば、ゲインが2倍になると半分の光量で済むため主コンデンサ303の電圧低下量も1/√2となる。
この後、連写が続き、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc2電圧(b電圧=274V)になるまではゲイン1段(2倍)を維持し、VMc2電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図5では、カメラマイコン101が、ゲイン1段で3回閃光発光した後でゲインをゲイン2段(4倍)に切り替える。この後、連写が続き、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc3電圧(c電圧=248V)になるまではゲイン2段(4倍)を維持し、VMc3電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図5では、カメラマイコン101が、ゲイン2段で8回閃光発光した後で、ゲインをゲイン4段(8倍)に切り替える。この後、連写が続き、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc4電圧(d電圧=218V)になるまではゲイン3段(8倍)を維持し、VMc4電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図5では、カメラマイコン101は、ゲイン3段で14回閃光発光した後で主コンデンサ303の電圧が点直電圧VMc4以下になって発光ができなくなるため、再充電を行う。
このように連写中の光量不足に応じてゲインを上げることで、連写が途切れる齣数が減り、一定間隔で連続してより多くの齣で撮影することができ、シャッターチャンスを逃さない。即ち、カメラマイコン101は、連写モードにおいて撮影ごとに閃光発光装置300により閃光を発光する場合に、主コンデンサ303の電圧が点直電圧になる前にゲインを上げるようにゲイン切換え回路108を制御している。なお、ゲインの切換えレベル量については、表1は単なる一例であり、電圧レベルの幅は変更可能である。
上述したように、入力部112は、連写モード時に撮影枚数を優先する第一のモードと、画質を優先する第二のモードと、を選択することができる。本実施例は、第一のモードにおけるゲインを切換えるレベル(主コンデンサ303の電圧値)を第二のモードにおけるゲイン切換えレベルよりも大きくしている。実施例2は実施例1と同じ構成であるため、動作のみを説明する。図6は、カメラマイコン101による図3のS25のゲイン切換えレベル設定の詳細を説明するためのフローチャートである。
まず、カメラマイコン101は、入力部112で設定されたモード設定のRAMデータ、即ち、連写モードのうち第一のモード又は第二のモードを取得する(S201)。次に、カメラマイコン101は、連写モードが第一のモードか第二のモードかを判断する(S202)。カメラマイコン101は、第二のモードにおいては通常の連写モードのゲインから第二のモードのゲインを設定し(S203)、その後、このルーチンは終了してS26へ進む。
この場合、本実施例は、表1の代わりに表2を使用する。表2は、286Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc11(a1電圧=286V)とし、ゲイン1段(2倍)に切り替える。また、261Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc12(b1電圧=261V)とし、ゲイン2段(4倍)に切り替える。また、233Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc13(c1電圧=233V)とし、ゲイン3段(8倍)に切り替える。また、218Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc4(d電圧=218V)とし、ゲイン4段(16倍)に切り替える。なお、レベルシフト量は、画質を向上させる量に比例するため、別途設定できるようにしてもよい。このようにゲインアップ電圧を下げて高画質の齣を多くするようにゲインを設定している。
図7は、実施例2の閃光撮影を行う連写モードのうち画質優先モード(第二のモード)を示すグラフである。横軸は時間(齣速)で、縦軸は主コンデンサの電圧である。横軸の時間軸の下に発光のトリガのタイミングを更に示す。比較のため、図5に示す実施例1の連写モード(高速モード)を重ねている。図7においても、主コンデンサ303の電圧がフル電圧VMc0(例えば、330V)まで充電した後にプリ発光量で連続発光を行なうと、主コンデンサ303に再充電が行なわれない高速モードでは主コンデンサ303の電圧は段階的に低下する。
本実施例では、表2に示すように、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc11電圧(a1電圧=286V)になるまではゲインの切換えを行なわず、VMc11電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図7では、カメラマイコン101が、ゲインを変更しないで3回閃光発光した後でゲインをゲイン1段(2倍)に切り替える。高速モードはゲインを変更しないで2回閃光発光した後でゲインを切替えていることから、本実施例ではゲインアップの少ない画質の高い齣が1齣増えたことが理解される。
この後、連写が続き、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc12電圧(b1電圧=261V)になるまではゲイン1段(2倍)を維持し、VMc12電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図7では、カメラマイコン101が、ゲイン1段で4回閃光発光した後でゲインをゲイン2段(4倍)に切り替える。高速モードは、ゲインを変更しないで3回閃光発光した後でゲインを切替えていることから、本実施例ではゲインアップの少ない画質の高い齣が1齣増えたことが理解される。この後、連写が続き、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc13電圧(c1電圧=233V)になるまではゲイン2段(4倍)を維持し、VMc13電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図7では、カメラマイコン101は、ゲイン2段で8回閃光発光した後で、ゲインをゲイン4段(8倍)に切り替える。この後、連写が続き、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc4電圧(d電圧=218V)になるまではゲイン3段(8倍)を維持し、VMc4電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図7では、カメラマイコン101は、ゲイン3段で4回閃光発光した後で主コンデンサ303の電圧が点直電圧VMc4以下になって発光ができなくなるため、再充電を行う。
このように、第二のモードは、図5に示す高速モードと比べて、一定間隔の連続撮影の齣数は若干減るものの、ゲインアップの少ない画質の高い齣を増やすことができる。なお、ゲインの切換えレベル量については、表2は単なる一例であり、電圧レベルの幅は変更可能である。
一方、カメラマイコン101は、第一のモードにおいては通常の連写モードのゲインから第一のモードのゲインを設定し(S204)、その後、このルーチンは終了してS26へ進む。この場合、本実施例では、表1の代わりに表3に示すテーブルを使用する。
表3では、309Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc21(a2電圧=309V)とし、ゲイン1段(2倍)に切り替える。また、286Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc22(b2電圧=286V)とし、ゲイン2段(4倍)に切り替える。また、261Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc23(c2電圧=261V)とし、ゲイン3段(8倍)に切り替える。また、233Vを主コンデンサ303の電圧のゲイン切り替えレベルVMc24(d2電圧=233V)とし、ゲイン4段(16倍)に切り替える。なお、レベルシフト量は連続撮影する齣数に比例するため、別途設定できるようにしてもよい。このようにゲインアップ電圧を上げて連続撮影する齣を多くするようにゲイン設定している。
図8は、実施例2の閃光撮影を行う連写モードのうち撮影枚数優先モード(第一のモード)を示すグラフである。横軸は時間(齣速)で、縦軸は主コンデンサの電圧である。横軸の時間軸の下に発光のトリガのタイミングを更に示す。比較のため、図5に示す実施例1の連写モード(高速モード)を重ねている。図8においても、主コンデンサ303の電圧がフル電圧VMc0(例えば、330V)まで充電した後にプリ発光量で連続発光を行なうと、主コンデンサ303に再充電が行なわれない高速モードでは主コンデンサ303の電圧は段階的に低下する。
本実施例では、表3に示すように、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc21電圧(a2電圧=309V)になるまではゲインの切換えを行なわず、VMc21電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図8では、カメラマイコン101が、ゲインを変更しないで1回閃光発光した後でゲインをゲイン1段(2倍)に切り替える。この後、連写が続き、主コンデンサ303電圧がゲイン切り替えレベルVMc22電圧(b2電圧=286V)になるまではゲイン1段(2倍)を維持し、VMc22電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図8では、カメラマイコン101がゲイン1段で3回閃光発光した後でゲインをゲイン2段(4倍)に切り替える。この後、連写が続き、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc23電圧(c2電圧=261V)になるまではゲイン2段(4倍)を維持し、VMc23電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図8では、カメラマイコン101がゲイン2段で7回閃光発光した後でゲインをゲイン4段(8倍)に切り替える。この後、連写が続き、主コンデンサ303の電圧がゲイン切り替えレベルVMc24電圧(d2電圧=233V)になるまではゲイン3段(8倍)を維持し、VMc24電圧以下になった時にカメラマイコン101がゲインを切り替える。図8では、ゲイン3段で15回閃光発光した後で、カメラマイコン101がゲインをゲイン4段(8倍)に切り替える。この後、図8では、カメラマイコン101は、ゲイン4段で13回閃光発光した後で、主コンデンサ303の電圧が点直電圧VMc24以下になって発光ができなくなるため、再充電を行う。
本実施例の撮影枚数優先モードは通常の高速時と比べ、一定間隔の連続撮影の齣数は27齣から39齣に12齣増やすことができる。なお、ゲインの切換えレベル量については、表3は単なる一例であり、電圧レベルの幅は変更可能である。