カメラおよびカメラの補助光調光方法
【課題】広い範囲の感度切替えが可能なカメラに搭載しても、適切な光量設定が可能であり、特に至近距離におけるストロボ撮影でのオーバー露光の発生がない補助光発光装置を搭載したカメラを提供する。
【解決手段】メインコンデンサを複数個設け、互いに並列に接続する。これらのメインコンデンサの一端にスイッチを接続しスイッチ選択回路によってオン／オフする。スイッチ選択回路は設定されたＩＳＯ感度情報によって複数のスイッチの中からオンするスイッチを選択しストロボの発光量を最適に制御する。ＩＳＯ感度情報は予め設定されたＡＥアルゴリズムに基づいて外光の測光結果より自動的に選択されストロボ装置に指示される。取得したＩＳＯ感度情報により、感度が高い場合には、スイッチ選択回路によって使用するメインコンデンサが選択され、ストロボ光量が減らされる。
【解決手段】メインコンデンサを複数個設け、互いに並列に接続する。これらのメインコンデンサの一端にスイッチを接続しスイッチ選択回路によってオン／オフする。スイッチ選択回路は設定されたＩＳＯ感度情報によって複数のスイッチの中からオンするスイッチを選択しストロボの発光量を最適に制御する。ＩＳＯ感度情報は予め設定されたＡＥアルゴリズムに基づいて外光の測光結果より自動的に選択されストロボ装置に指示される。取得したＩＳＯ感度情報により、感度が高い場合には、スイッチ選択回路によって使用するメインコンデンサが選択され、ストロボ光量が減らされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラに関し、特に撮影時に補助光を発する発光部と、撮影時の感度を設定する感度設定部とを有するカメラおよびカメラの補助光調光方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラや銀塩写真方式カメラでは、内蔵されているストロボは、その大きさの制限から比較的発光量の小さいものが搭載されてきた。したがって、発光部も小型化する必要があるし、メインコンデンサもカメラの大きさの制限から大容量のものを搭載することができないという制限がある。このため従来は、いかにして大容量（大光量）を実現するかについて多数の提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、メインコンデンサを着脱自在にして、必要に応じて大容量のコンデンサが装着可能にしている。また、特許文献２では、メインコンデンサをアクセサリとして追加で装着可能にし、大容量を実現している。特許文献３では、容量の異なるコンデンサを複数持ち、電流加算することで放電特性を調光誤差の少ないなだらかな形とするとともに、被写体距離情報から充電電圧を設定し容量の大きいコンデンサの発光を持続させるように構成している。
【０００４】
また、特許文献４では、複数のコンデンサを備えコンデンサに蓄えられた電荷を連続する撮影に合わせて順次に放電することで連続フラッシュ撮影を可能としている。特許文献５では、撮影距離や被写体に応じてコンデンサへの充電電圧を変えることでフラッシュの発光量を制御している。
【特許文献１】特開平７−２８７２７７号公報
【特許文献２】特開平５−２８９１４９号公報
【特許文献３】特開平８−０３６２０８号公報
【特許文献４】特開２００６−０７２０４８号公報
【特許文献５】特開２００６−０７２０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大容量コンデンサを付属品として外部装着可能にしたものは付属品を持ち歩く煩わしさがあり、大容量コンデンサを内蔵してその充電電圧を制御して発光量を変化させるものでは、発光を可能とする充電電圧の許容幅が狭いため十分な制御ができない。特に、感度が低感度から高感度まで広い範囲に設定可能なカメラの場合、高感度設定時には不必要な遠距離にまでストロボ光が届くあるいは近距離撮影でオーバー露光になるなどの問題が生じる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、例えばＩＳＯ６４からＩＳＯ１６００までの広い範囲の感度切替えが可能なカメラに搭載しても、適切な光量設定が可能であり、特に至近距離におけるストロボ撮影でのオーバー露光の発生がない補助光発光装置を搭載したカメラを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、撮影時に補助光を発光する発光部と、撮影時の感度を設定する感度設定部とを有するカメラおいて、前記発光部を発光させる電荷が蓄積されこの蓄積する電荷の容量が変更可能な発光用コンデンサ部と、撮影時の感度を設定する感度設定部における設定感度に基づき前記発光用コンデンサ部の容量を変更して前記発光用コンデンサ部に蓄積された電荷により前記発光部を発光させる発光制御部とを備える。前記発光用コンデンサ部は、複数個のコンデンサと、前記複数個のコンデンサを選択するコンデンサ選択部とを有する。
【０００８】
前記複数個のコンデンサは並列に接続され、前記コンデンサ選択部は、前記複数個のコンデンサの一端にそれぞれ接続されて該コンデンサの通電をオンオフするスイッチと、前記スイッチの中からオンするスイッチを選択するスイッチ選択部とを有する。そして、前記スイッチ選択部によりオンするスイッチの数を変えて前記発光部の発光量を変更する。また、前記スイッチ選択部によりオンするスイッチを１または２以上選択して前記発光部の発光量を変更する。前記複数個のコンデンサは、全て容量を同じにする。あるいは、異なる容量にする。あるいは容量が２のｎ乗で増えていくようにする。
【０００９】
前記感度設定部は、予め設定されたＡＥアルゴリズムに基づいて外光の測光結果の値により感度を自動的に選択する。あるいは、手動入力により設定される。
【００１０】
前記複数個のコンデンサに対して充電を行う充電回路を有し、前記感度設定部における設定感度に基づき前記コンデンサ選択部で選択されたコンデンサに対して前記充電回路により充電を行う。前記感度設定部が低感度に設定されているときに、前記コンデンサ選択部は全てのコンデンサを選択する。前記発光部はストロボ放電管が好ましい。
【００１１】
前記発光制御部は、測光した被写体輝度の受光量の積分値が一定レベルに達したときに前記ストロボ放電管に流れるコンデンサの放電電流を阻止して前記ストロボ放電管の発光を停止させる調光機能を有する。または、発光量が発光時間で決定されるような発光量可変の制御機能を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、設定できる感度が低感度から高感度まで例えばＩＳＯ６４からＩＳＯ１６００までの広い範囲の切替えが可能なカメラであっても、設定された感度に合わせて放電するメインコンデンサの容量を最適に制御することによって、近距離撮影における露光オーバーが防止できる。また、前記調光機能を有するストロボ装置（以下、オートストロボ装置という）の場合、これによって高感度設定時の至近距離における調光不良の発生がなくなり、全ての設定感度に対して良好なストロボ撮影画像を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態であるオートストロボ装置を備えたデジタルカメラについて説明する。図１および図２に示すデジタルカメラ１０は、本発明による複数個のメインコンデンサを備えたオートストロボ装置を有する。略直方体形状のカメラ本体１１の前面に、撮像レンズ１２を備えた鏡胴１３と、ストロボ発光部１４、ファインダ対物窓１５とが設けら、カメラ本体１１の上面には、電源ボタン１６、シャッタレリーズボタン１７が設けられている。
【００１４】
カメラ本体１１の背面には、画像を表示する表示手段であるＬＣＤパネル１８が設けられており、ＬＣＤパネル１８の表面は、タッチパネルとなっている。ＬＣＤパネル１８に表示された操作アイコンに対して、ユーザの指、又は付属する操作ペン（図示せず）などを用いて、タッチパネルに接触することによって操作を行うことができる。この他に、ファインダ接眼窓１９、撮影モードと再生モードとを切替えるモード選択ボタン２０、上下にスイングさせることでズーミングすることが出来るズーム操作ボタン２１、ＩＳＯ感度設定ボタン２２などが設けられている。
【００１５】
カメラ本体１１の底面には、画像データが記憶されるメモリカード２７が着脱自在に装填されるスロット（図示せず）が設けられており、メモリカード２７に撮影された画像データが書き込まれて保存される。ＩＳＯ感度設定ボタン２２は手動で設定できる各ＩＳＯ感度とＡＵＴＯが選択でき、この情報は後述するＡＦ（自動距離調節）／ＡＥ（自動露光調節）／ＡＷＢ（自動ホワイトバランス調節）処理回路４３に送られる。
【００１６】
デジタルカメラ１０の電気的構成を示す図３において、デジタルカメラ１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０、電荷結合素子（ＣＣＤ）３１、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）３２、増幅回路（ＡＭＰ）３３、Ａ／Ｄ変換回路３４、画像入力コントローラ３５、画像信号処理回路３６、圧縮処理回路３７、ＬＣＤドライバ３８、タイミングジェネレータ４０、モータドライバ４１、アイリスドライバ４２、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３、システムメモリ４４、メディアコントローラ４５およびデータバス４６などを備え、これらは図示しない回路基板上に実装されている。また、別の基板上に自動調光回路６３（図５参照）を含むストロボ制御回路６０およびストロボ回路５０、スイッチ選択回路６５が実装されている。
【００１７】
ＣＰＵ３０は、データバス４６を介して各部に制御信号を送信するとともに、各部からの応答信号を受信して、各部の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ３０には、レリーズボタン１７などの操作部４８から電気的接続がされており、レリーズボタン１７からの操作入力信号を受けて、レリーズボタン１７の半押し、全押しに伴う処理を各部に実行させる。また、操作部４８から入力される操作入力信号に応じて各部を動作させ、各種情報をシステムメモリ４４から内蔵ＲＡＭに読み出して、処理を実行する。
【００１８】
ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３は、画像データに基づいて露出演算、焦点位置演算、及びホワイトバランス量演算を行う。自動焦点位置検出をする際には、例えば撮像信号から輝度レベルの高域成分のみを検出して積算し、この積算値を焦点評価値として、ＣＰＵ３０に出力する。また画像データからホワイトバランス量を検出してＣＰＵ３０に出力し、検出結果に基づいて、モータドライバ４１及びタイミングジェネレータ４０の動作を制御して絞り値及びホワイトバランス量などを最適な値に調節する。
【００１９】
またＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４３は、予め設定されたＡＥアルゴリズムと感度設定回路とを含み、感度設定回路は、ＩＳＯ感度設定ボタン２２がＡＵＴＯに設定されている時は露出演算の結果によりＡＥアルゴリズムからＩＳＯ感度を求める。例えば、露出演算の結果、外光レベルがＩＳＯ２００基準でＥＶ１２の場合はＩＳＯ１００が選択され設定される。
【００２０】
また、ＩＳＯ感度を求めるＡＥアルゴリズムを示す露出プログラム線図である図４において、ＥＶ９以上１２未満の時にはＩＳＯ２００が選択され、ＥＶ８以上９未満の時にはＩＳＯ４００が、ＥＶ７以上８未満の時にはＩＳＯ８００が、ＥＶ２以上７未満の時にはＩＳＯ１６００が選択される。
【００２１】
ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３は、スルー画像の表示中は所定のサイクルで作動している。スルー画像の表示中は、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３で決定された値に応じて、モータドライバ４１によりレンズ１２が駆動、アイリスドライバ４２により絞り２５が制御される。絞り径のみで適正な露出量にすることができない場合は、ＣＣＤ３１の電荷蓄積時間が制御される。
【００２２】
撮像レンズ１２には、ズームレンズ、フォーカスレンズなどが含まれ、これらの移動は、レンズモータの駆動によって行なわれる。レンズモータはモータドライバ４１に接続されており、モータドライバ４１はＣＰＵ３０に接続されている。ＣＰＵ３０は、モータドライバ４１を制御することで、レンズモータを駆動させる。また、撮像レンズ１２の明るさを調節する絞り２５を制御するアイリスドライバ４２はＣＰＵ３０に接続されている。
【００２３】
撮像レンズ１２の背後には、ＣＣＤ３１が配置されており、撮像レンズ１２は、このＣＣＤ３１の受光面に被写体像を結像させる。ＣＣＤ３１は、撮像レンズ１２によって受光面に結像された被写体像を光電変換して撮像信号を出力する。このＣＣＤ３１は、タイミングジェネレータ４０に接続され、タイミングジェネレータ４０はＣＰＵ３０に接続されている。そして、ＣＰＵ３０がタイミングジェネレータ４０を制御することにより、タイミング信号（クロックパルス）を発生させる。ＣＣＤ３１は、このタイミングジェネレータ４０から入力されるタイミング信号によって駆動する。
【００２４】
ＣＣＤ３１から出力された撮像信号は、ＣＤＳ３２に入力され、ＣＣＤ３１の各セルの蓄積電荷量に正確に対応したＲ、Ｇ、Ｂの画像データとして出力される。ＣＤＳ３２から出力された画像データは、増幅回路３３で増幅され、Ａ／Ｄ変換回路３４でデジタルの画像データに変換される。
【００２５】
画像入力コントローラ３５は、データバス４６を介してＣＰＵ３０に接続され、ＣＰＵ３０の制御命令に応じて、ＣＣＤ３１、ＣＤＳ３２およびＡ／Ｄ変換回路３４を制御する。Ａ／Ｄ変換回路３４から出力された画像データは、システムメモリ４４に一時記録される。システムメモリ４４は、ＲＯＭやＲＡＭなどからなり、デジタルカメラ１０を制御するための各種のプログラムや設定情報などを格納するとともに、ＣＰＵ３０が読み出したプログラムや、取得した各画像データなどを一時的に記憶するバッファとして機能する。
【００２６】
画像信号処理回路３６は、システムメモリ４４から画像データを読み出して、階調変換、γ補正処理などの各種画像処理を施し、この画像データを再度システムメモリ４４に記録する。システムメモリ４４に一時的に格納された画像データは、ＬＣＤドライバ３８でアナログのコンポジット信号に変換され、ＬＣＤパネル１８にスルー画像として表示される。
【００２７】
圧縮処理回路３７は、画像信号処理回路３６で画像処理を施された画像データに対して、所定の圧縮形式（例えばＪＰＥＧ形式）で画像圧縮を施す。圧縮された画像データは、メディアコントローラ４５を経由してメモリカード２７に記憶される。
【００２８】
オートストロボ装置は、ストロボ回路５０、ストロボ制御回路６０、スイッチ選択回路６５、発光部１４より構成され、３個のメインコンデンサと、メインコンデンサに直列に接続された３つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３と、感度情報によって前記スイッチをオン／オフするスイッチ選択回路６２とによって構成する容量可変手段を備えている。
【００２９】
図５に示すようにストロボ回路５０は、カメラに装填された電池５２、電気エネルギを蓄積する３個のメインコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３を並列に接続した蓄積回路５５、昇圧トランスによってその電圧を３００ｖｏｌｔ前後に昇圧しメインコンデンサを充電する充電回路５３、メインコンデンサの充電電圧を検出する検出回路５４、３個のメインコンデンサに直列に接続されたスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、メインコンデンサに蓄積された電気エネルギを放電しストロボ放電管５７を発光させる発光回路５６から構成されている。
【００３０】
発光部１４の発光を制御するストロボ制御回路６０は、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３に設定されたＡＥアルゴリズムからＣＰＵ３０を介して感度情報を取得し、取得した感度情報に基づいて３つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の中からオンするスイッチを決定するようスイッチ選択手段であるスイッチ選択回路６５に指示する。また、被写体からの反射光を測光して光量の積分値が所定レベルに達したときにスイッチング素子５８を作動させてストロボ放電管５７に流れるメインコンデンサの放電電流を阻止してストロボ放電管５７の発光を停止させる調光回路６３を有する。なお、発光量の制御を発光時間で可変するため、決められた発光時間となるように、スイッチング素子５８を作動させてストロボ放電管５７に流れるメインコンデンサの放電電流を阻止してストロボ放電管５７の発光を停止させるようにしても良い。
【００３１】
次にオートストロボ装置の作用について説明する。レリーズボタン１７は、２段階押しのスイッチを持つ。ファインダまたはＬＣＤパネル１８による被写体のフレーミングの後に、レリーズボタン１７が軽く押圧（半押し）されると、露出条件の決定（ＡＥ）、自動焦点調整（ＡＦ）などの各種撮影準備処理が施され、この状態でレリーズボタン１７がさらに強く押圧（全押し）されると、決定された露出条件の下で一回の撮影が行われる。
【００３２】
ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３は、レリーズボタン１７が半押しされた時、被写体の輝度、および被写体までの距離を検出し、検出結果からＩＳＯ感度、露出量、焦点合わせ位置およびホワイトバランス補正量を決定する。露出量の演算では、例えばＡ／Ｄ変換回路３４から出力された画像データの輝度レベルを１画面分積算し、この積算値を露出情報として、データバス４６を介してＣＰＵ３０に出力する。ＩＳＯ感度設定ボタン２２がＡＵＴＯを選択している場合は、図４に示すように、予め設定されたＡＥアルゴリズムの中からその時最も適した値がその時のＩＳＯ感度として選択され、この情報がＣＰＵを介してＡＭＰに増幅率として指示される。
【００３３】
ストロボ制御回路６０はＣＰＵ３０からの指令によりストロボ回路５０の昇圧回路５３を起動しメインコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３を充電する。レリーズボタン１７が全押しされるとストロボ制御回路６０からトリガ信号が発せられ発光回路５６が起動、充電されたメインコンデンサに蓄積された電気エネルギがストロボ放電管５７に流れストロボ放電管５７が発光する。発光した光は当然に被写体を照射する。ストロボ発光量は、ストロボ光による被写体の露光量が適正となるように撮影距離、撮影感度、絞り値に応じて決定され調光機能によって最適化される。
【００３４】
発光と同時にＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４３による露出演算が開始され、露光量の積分値が所定レベルに達したときにスイッチング素子５８を作動させてストロボ放電管５７に流れるメインコンデンサの放電電流を阻止してストロボ放電管５７の発光を停止させる。通常モード（低輝度自動発光モード）下では、被写体輝度が所定レベルより低いときにはストロボ発光が行われ、被写体輝度が所定レベルより高いときにはストロボ発光が行われない。
【００３５】
この時のストロボ発光のフローを示す図６において、ストロボ制御回路６０は、自動発光あるいは強制発光などのストロボを発光するモードであること、３個のメインコンデンサが充電していること、などのストロボ発光準備の制御条件を取得する。続いて前記ＡＥアルゴリズムより撮像感度の設定条件を取得する。取得したＩＳＯ感度を判定し、オンすべきスイッチをオンする。ＣＰＵからのレリーズ指令により発光回路５６へトリガ入力する。ストロボ発光管５７が発光し、露光量の積分値が所定レベルに達したときにスイッチング素子５８を停止し発光量を制御する。また、発光量を発光時間で制御する場合には、決められた発光時間となったときに、スイッチング素子５８を停止させて発光量を制御する。
【００３６】
次に取得した感度による調光の最適化について説明する。ストロボ光は図７に示すような波形をしている。高感度設定で近距離撮影の場合、被写体に照射される光量が発光直後に適量に達するので、発光停止するまでの時間が非常に短く、対応に遅れが生じることがある。発光停止が遅れると露光オーバーとなるので、コンデンサの容量と設定感度によって調光可能な撮影距離が決まる。または、最短発光時間から決まる最小発光量から、調光可能な最短撮影距離が決まる。
【００３７】
図９に示すように、カメラの撮影レンズの明るさがＦ２．８で、ストロボのガイドナンバが感度ＩＳＯ１００でＧＮ＝１．６８〜５．６の範囲で調光可能なオートストロボの場合、撮影可能範囲は、０．６ｍ〜２．０ｍであるが、メインコンデンサの容量切替が出来ないと、感度ＩＳＯ４００では１．２ｍ〜４．０ｍ、感度ＩＳＯ１６００では２．４ｍ〜８．０ｍとなり、１ｍ前後の近距離撮影では露光オーバーとなってしまう。
【００３８】
ここでは、３個のメインコンデンサに直列にスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３が接続されており、ＡＥアルゴリズムから求めたＩＳＯ感度に従ってストロボ制御回路６０の中のスイッチ選択回路６２によって前記３つのスイッチのオン／オフが選択される。発光用コンデンサとして図１１に示す組み合わせを選択した場合、３つのメインコンデンサの容量をＣ１＝大、Ｃ２＝中、Ｃ３＝小に設定して、ＩＳＯ２００より低感度に設定された時はＳＷ１、ＩＳＯ４００〜ＩＳＯ８００に設定された時はＳＷ２、ＩＳＯ１６００以上に設定された時はＳＷ３がオンするようにし、前記３つのメインコンデンサのうちの１つが選択され放電してストロボ放電管５７が発光する。
【００３９】
ＩＳＯ１００の時はＳＷ１がオンし、容量の大きいメインコンデンサが放電する。その放電電流は図８（ア）で示すようなインパルス波形をしている。撮影環境の変化によってＩＳＯ１６００が設定された時はＳＷ３がオンし、容量の小さいメインコンデンサが放電する。その放電電流は（ア）に比べてピーク値の低い（イ）で示されるような放電特性となる。
【００４０】
図８に示すように、コンデンサの容量を小さくすると、発光量は発光用コンデンサの容量が大きい時（（ア）参照）に比べて、当然に小さくなる（（イ）参照）が、必要な光量は同じであるからコンデンサの容量が大きい時の発光時間（ｔ１）に比べて、発光用コンデンサの容量を小さくした時は長くなる（ｔ２）。発光時間が短い時は調光の応答が遅れてオーバー露光になる場合であっても、発光用コンデンサの容量を小さくすれば発光時間が長くなるため正しく調光することができる。
【００４１】
図１０に示すように、メインコンデンサＣ２、Ｃ３の容量を、Ｃ２はＣ１の１／３に、Ｃ３はＣ１の１／１０にすることで、ＩＳＯ１００の時はＣ１（ＳＷ１）が選択されて、撮影可能範囲は０．６ｍ〜２．０ｍであっても、感度ＩＳＯ４００ではＣ２（ＳＷ２）が選択されストロボの調光可能範囲がＧＮ＝２．２４〜７．４６となり、撮影可能範囲が０．８ｍ〜２．７ｍとなる。感度ＩＳＯ１６００ではＣ３（ＳＷ３）が選択されストロボの調光可能範囲がＧＮ＝２．６９〜８．９６となり、撮影可能範囲が１．０ｍ〜３．２ｍとなって、１ｍの近距離撮影でも露光オーバーとならない。
【００４２】
前記実施形態では、３個のメインコンデンサの容量を図１１に示す組合わせとしたが、３個のメインコンデンサの容量を全て同じにしても良い。図１２に示すようにＩＳＯ２００より低感度に設定された時はＳＷ１〜３全部が、ＩＳＯ４００〜ＩＳＯ８００に設定された時はＳＷ２とＳＷ３が、ＩＳＯ１６００以上に設定された時はＳＷ３のみがオンするようにする。この場合、ＳＷ３は常にオンしているので、回路から外してコンデンサＣ３が常に接続されるようにする。この時のストロボ発光のフローを図１５に示す。
【００４３】
あるいは、メインコンデンサのうちの少なくとも１つ、例えばＣ１をＣ２、Ｃ３とは異なる容量にして、図１３に示すようにＩＳＯ２００より低感度に設定された時はＳＷ１のみ、ＩＳＯ４００〜ＩＳＯ８００に設定された時はＳＷ２とＳＷ３が、ＩＳＯ１６００以上に設定された時はＳＷ２のみがオンするようにする。この時のストロボ発光のフローを図１６に示す。
【００４４】
更に、前記複数個のメインコンデンサの容量を、１：２：４：・・・のように２のｎ乗の配列となるようにする。
【００４５】
また、感度設定を図１４に示すように高感度モードと低感度モードの２つより選択するようにして、高感度モードの場合は外光の測光結果から前記ＡＥアルゴリズムによってオンするスイッチが選択され、低感度モードの時は全てのスイッチがオンして例えばＩＳＯ６４に設定されるようにする。
【００４６】
全てのメインコンデンサを一括充電する場合には、電源立ち上げ後にメインコンデンサを一括充電し、例えばレリーズスイッチの半押しの際に自然放電した分を追加充電しても良い。また、撮影タイミングが重要ではない場合には、レリーズスイッチの半押しで充電を開始し、充電完了後にレリーズスイッチの全押しで撮影可能としても良い。
【００４７】
更に省エネを考慮して、放電に必要なメインコンデンサのみを充電するようにする。この場合のストロボ発光のフローを図１７に示す。ストロボ制御回路６０は、自動発光あるいは強制発光などのストロボを発光するモードであることなどのストロボ発光準備の制御条件を取得するが、メインコンデンサへの充電は指示しない。撮像感度の設定条件を取得しＩＳＯ感度の判定を行ってオンすべきスイッチをオンにした後、直ちにメインコンデンサへの充電を指示する。その後、前記発光回路へトリガ入力してストロボ発光管を発光させ、続いて発光を制御する。この方法は感度を手動設定する場合に特に有効である。
【００４８】
なお、上記実施形態では、キセノン放電管を用いた実施形態について説明したが、この他に、発光部としてＬＥＤなどの半導体照明器を用いる場合に、本発明を実施しても良い。この場合にも、取得したＩＳＯ感度情報に応じて発光量を制御することで、高感度設定時における近距離撮影での露光条件を改善することができる。
【００４９】
上記実施形態では、その効果が特に有効な調光機能を有するストロボ装置を用いた実施形態について説明したが、調光機能を持たない通常のストロボ装置を用いた場合にも適用可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、デジタルカメラに用いた実施形態について説明したが、銀塩写真フィルムを使用するカメラに本発明を実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態であるデジタルカメラを前から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施形態であるデジタルカメラを後から見た斜視図である。
【図３】デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ＩＳＯ感度を求めるためのＡＥアルゴリズムを示す露出プログラム線図である。
【図５】ストロボの回路図である。
【図６】ストロボ発光のフローチャートである。
【図７】ストロボ発光量を発光時間との関係で示すグラフである。
【図８】コンデンサの容量を小さくした時のストロボ発光量を示すグラフである。
【図９】オートストロボの調光範囲を示す説明図である。
【図１０】メインコンデンサの容量を小さくした時の調光範囲を示す説明図である。
【図１１】ＩＳＯ感度とこれに対応してオンするスイッチの組合せの一例を示す組合せ表である。
【図１２】他の実施形態におけるＩＳＯ感度とこれに対応してオンするスイッチの組合せの一例を示す組合せ表である。
【図１３】他の実施形態におけるＩＳＯ感度とこれに対応してオンするスイッチの組合せの一例を示す組合せ表である。
【図１４】モード選択がある時のオンするスイッチの一例を示す組合せ表である。
【図１５】他の実施形態におけるストロボ発光のフローチャートである。
【図１６】他の実施形態におけるストロボ発光のフローチャートである。
【図１７】他の実施形態におけるスイッチがオンされているメインコンデンサのみ充電する時のストロボ発光のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１０ デジタルカメラ
１４ ストロボ発光部
２２ ＩＳＯ感度設定ボタン
３０ ＣＰＵ
４３ ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路
５０ ストロボ回路
５５ 蓄積回路
５７ ストロボ放電管
６０ ストロボ制御回路
６３ 調光回路
６５ スイッチ選択回路
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラに関し、特に撮影時に補助光を発する発光部と、撮影時の感度を設定する感度設定部とを有するカメラおよびカメラの補助光調光方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラや銀塩写真方式カメラでは、内蔵されているストロボは、その大きさの制限から比較的発光量の小さいものが搭載されてきた。したがって、発光部も小型化する必要があるし、メインコンデンサもカメラの大きさの制限から大容量のものを搭載することができないという制限がある。このため従来は、いかにして大容量（大光量）を実現するかについて多数の提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、メインコンデンサを着脱自在にして、必要に応じて大容量のコンデンサが装着可能にしている。また、特許文献２では、メインコンデンサをアクセサリとして追加で装着可能にし、大容量を実現している。特許文献３では、容量の異なるコンデンサを複数持ち、電流加算することで放電特性を調光誤差の少ないなだらかな形とするとともに、被写体距離情報から充電電圧を設定し容量の大きいコンデンサの発光を持続させるように構成している。
【０００４】
また、特許文献４では、複数のコンデンサを備えコンデンサに蓄えられた電荷を連続する撮影に合わせて順次に放電することで連続フラッシュ撮影を可能としている。特許文献５では、撮影距離や被写体に応じてコンデンサへの充電電圧を変えることでフラッシュの発光量を制御している。
【特許文献１】特開平７−２８７２７７号公報
【特許文献２】特開平５−２８９１４９号公報
【特許文献３】特開平８−０３６２０８号公報
【特許文献４】特開２００６−０７２０４８号公報
【特許文献５】特開２００６−０７２０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大容量コンデンサを付属品として外部装着可能にしたものは付属品を持ち歩く煩わしさがあり、大容量コンデンサを内蔵してその充電電圧を制御して発光量を変化させるものでは、発光を可能とする充電電圧の許容幅が狭いため十分な制御ができない。特に、感度が低感度から高感度まで広い範囲に設定可能なカメラの場合、高感度設定時には不必要な遠距離にまでストロボ光が届くあるいは近距離撮影でオーバー露光になるなどの問題が生じる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、例えばＩＳＯ６４からＩＳＯ１６００までの広い範囲の感度切替えが可能なカメラに搭載しても、適切な光量設定が可能であり、特に至近距離におけるストロボ撮影でのオーバー露光の発生がない補助光発光装置を搭載したカメラを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、撮影時に補助光を発光する発光部と、撮影時の感度を設定する感度設定部とを有するカメラおいて、前記発光部を発光させる電荷が蓄積されこの蓄積する電荷の容量が変更可能な発光用コンデンサ部と、撮影時の感度を設定する感度設定部における設定感度に基づき前記発光用コンデンサ部の容量を変更して前記発光用コンデンサ部に蓄積された電荷により前記発光部を発光させる発光制御部とを備える。前記発光用コンデンサ部は、複数個のコンデンサと、前記複数個のコンデンサを選択するコンデンサ選択部とを有する。
【０００８】
前記複数個のコンデンサは並列に接続され、前記コンデンサ選択部は、前記複数個のコンデンサの一端にそれぞれ接続されて該コンデンサの通電をオンオフするスイッチと、前記スイッチの中からオンするスイッチを選択するスイッチ選択部とを有する。そして、前記スイッチ選択部によりオンするスイッチの数を変えて前記発光部の発光量を変更する。また、前記スイッチ選択部によりオンするスイッチを１または２以上選択して前記発光部の発光量を変更する。前記複数個のコンデンサは、全て容量を同じにする。あるいは、異なる容量にする。あるいは容量が２のｎ乗で増えていくようにする。
【０００９】
前記感度設定部は、予め設定されたＡＥアルゴリズムに基づいて外光の測光結果の値により感度を自動的に選択する。あるいは、手動入力により設定される。
【００１０】
前記複数個のコンデンサに対して充電を行う充電回路を有し、前記感度設定部における設定感度に基づき前記コンデンサ選択部で選択されたコンデンサに対して前記充電回路により充電を行う。前記感度設定部が低感度に設定されているときに、前記コンデンサ選択部は全てのコンデンサを選択する。前記発光部はストロボ放電管が好ましい。
【００１１】
前記発光制御部は、測光した被写体輝度の受光量の積分値が一定レベルに達したときに前記ストロボ放電管に流れるコンデンサの放電電流を阻止して前記ストロボ放電管の発光を停止させる調光機能を有する。または、発光量が発光時間で決定されるような発光量可変の制御機能を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、設定できる感度が低感度から高感度まで例えばＩＳＯ６４からＩＳＯ１６００までの広い範囲の切替えが可能なカメラであっても、設定された感度に合わせて放電するメインコンデンサの容量を最適に制御することによって、近距離撮影における露光オーバーが防止できる。また、前記調光機能を有するストロボ装置（以下、オートストロボ装置という）の場合、これによって高感度設定時の至近距離における調光不良の発生がなくなり、全ての設定感度に対して良好なストロボ撮影画像を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態であるオートストロボ装置を備えたデジタルカメラについて説明する。図１および図２に示すデジタルカメラ１０は、本発明による複数個のメインコンデンサを備えたオートストロボ装置を有する。略直方体形状のカメラ本体１１の前面に、撮像レンズ１２を備えた鏡胴１３と、ストロボ発光部１４、ファインダ対物窓１５とが設けら、カメラ本体１１の上面には、電源ボタン１６、シャッタレリーズボタン１７が設けられている。
【００１４】
カメラ本体１１の背面には、画像を表示する表示手段であるＬＣＤパネル１８が設けられており、ＬＣＤパネル１８の表面は、タッチパネルとなっている。ＬＣＤパネル１８に表示された操作アイコンに対して、ユーザの指、又は付属する操作ペン（図示せず）などを用いて、タッチパネルに接触することによって操作を行うことができる。この他に、ファインダ接眼窓１９、撮影モードと再生モードとを切替えるモード選択ボタン２０、上下にスイングさせることでズーミングすることが出来るズーム操作ボタン２１、ＩＳＯ感度設定ボタン２２などが設けられている。
【００１５】
カメラ本体１１の底面には、画像データが記憶されるメモリカード２７が着脱自在に装填されるスロット（図示せず）が設けられており、メモリカード２７に撮影された画像データが書き込まれて保存される。ＩＳＯ感度設定ボタン２２は手動で設定できる各ＩＳＯ感度とＡＵＴＯが選択でき、この情報は後述するＡＦ（自動距離調節）／ＡＥ（自動露光調節）／ＡＷＢ（自動ホワイトバランス調節）処理回路４３に送られる。
【００１６】
デジタルカメラ１０の電気的構成を示す図３において、デジタルカメラ１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０、電荷結合素子（ＣＣＤ）３１、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）３２、増幅回路（ＡＭＰ）３３、Ａ／Ｄ変換回路３４、画像入力コントローラ３５、画像信号処理回路３６、圧縮処理回路３７、ＬＣＤドライバ３８、タイミングジェネレータ４０、モータドライバ４１、アイリスドライバ４２、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３、システムメモリ４４、メディアコントローラ４５およびデータバス４６などを備え、これらは図示しない回路基板上に実装されている。また、別の基板上に自動調光回路６３（図５参照）を含むストロボ制御回路６０およびストロボ回路５０、スイッチ選択回路６５が実装されている。
【００１７】
ＣＰＵ３０は、データバス４６を介して各部に制御信号を送信するとともに、各部からの応答信号を受信して、各部の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ３０には、レリーズボタン１７などの操作部４８から電気的接続がされており、レリーズボタン１７からの操作入力信号を受けて、レリーズボタン１７の半押し、全押しに伴う処理を各部に実行させる。また、操作部４８から入力される操作入力信号に応じて各部を動作させ、各種情報をシステムメモリ４４から内蔵ＲＡＭに読み出して、処理を実行する。
【００１８】
ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３は、画像データに基づいて露出演算、焦点位置演算、及びホワイトバランス量演算を行う。自動焦点位置検出をする際には、例えば撮像信号から輝度レベルの高域成分のみを検出して積算し、この積算値を焦点評価値として、ＣＰＵ３０に出力する。また画像データからホワイトバランス量を検出してＣＰＵ３０に出力し、検出結果に基づいて、モータドライバ４１及びタイミングジェネレータ４０の動作を制御して絞り値及びホワイトバランス量などを最適な値に調節する。
【００１９】
またＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４３は、予め設定されたＡＥアルゴリズムと感度設定回路とを含み、感度設定回路は、ＩＳＯ感度設定ボタン２２がＡＵＴＯに設定されている時は露出演算の結果によりＡＥアルゴリズムからＩＳＯ感度を求める。例えば、露出演算の結果、外光レベルがＩＳＯ２００基準でＥＶ１２の場合はＩＳＯ１００が選択され設定される。
【００２０】
また、ＩＳＯ感度を求めるＡＥアルゴリズムを示す露出プログラム線図である図４において、ＥＶ９以上１２未満の時にはＩＳＯ２００が選択され、ＥＶ８以上９未満の時にはＩＳＯ４００が、ＥＶ７以上８未満の時にはＩＳＯ８００が、ＥＶ２以上７未満の時にはＩＳＯ１６００が選択される。
【００２１】
ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３は、スルー画像の表示中は所定のサイクルで作動している。スルー画像の表示中は、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３で決定された値に応じて、モータドライバ４１によりレンズ１２が駆動、アイリスドライバ４２により絞り２５が制御される。絞り径のみで適正な露出量にすることができない場合は、ＣＣＤ３１の電荷蓄積時間が制御される。
【００２２】
撮像レンズ１２には、ズームレンズ、フォーカスレンズなどが含まれ、これらの移動は、レンズモータの駆動によって行なわれる。レンズモータはモータドライバ４１に接続されており、モータドライバ４１はＣＰＵ３０に接続されている。ＣＰＵ３０は、モータドライバ４１を制御することで、レンズモータを駆動させる。また、撮像レンズ１２の明るさを調節する絞り２５を制御するアイリスドライバ４２はＣＰＵ３０に接続されている。
【００２３】
撮像レンズ１２の背後には、ＣＣＤ３１が配置されており、撮像レンズ１２は、このＣＣＤ３１の受光面に被写体像を結像させる。ＣＣＤ３１は、撮像レンズ１２によって受光面に結像された被写体像を光電変換して撮像信号を出力する。このＣＣＤ３１は、タイミングジェネレータ４０に接続され、タイミングジェネレータ４０はＣＰＵ３０に接続されている。そして、ＣＰＵ３０がタイミングジェネレータ４０を制御することにより、タイミング信号（クロックパルス）を発生させる。ＣＣＤ３１は、このタイミングジェネレータ４０から入力されるタイミング信号によって駆動する。
【００２４】
ＣＣＤ３１から出力された撮像信号は、ＣＤＳ３２に入力され、ＣＣＤ３１の各セルの蓄積電荷量に正確に対応したＲ、Ｇ、Ｂの画像データとして出力される。ＣＤＳ３２から出力された画像データは、増幅回路３３で増幅され、Ａ／Ｄ変換回路３４でデジタルの画像データに変換される。
【００２５】
画像入力コントローラ３５は、データバス４６を介してＣＰＵ３０に接続され、ＣＰＵ３０の制御命令に応じて、ＣＣＤ３１、ＣＤＳ３２およびＡ／Ｄ変換回路３４を制御する。Ａ／Ｄ変換回路３４から出力された画像データは、システムメモリ４４に一時記録される。システムメモリ４４は、ＲＯＭやＲＡＭなどからなり、デジタルカメラ１０を制御するための各種のプログラムや設定情報などを格納するとともに、ＣＰＵ３０が読み出したプログラムや、取得した各画像データなどを一時的に記憶するバッファとして機能する。
【００２６】
画像信号処理回路３６は、システムメモリ４４から画像データを読み出して、階調変換、γ補正処理などの各種画像処理を施し、この画像データを再度システムメモリ４４に記録する。システムメモリ４４に一時的に格納された画像データは、ＬＣＤドライバ３８でアナログのコンポジット信号に変換され、ＬＣＤパネル１８にスルー画像として表示される。
【００２７】
圧縮処理回路３７は、画像信号処理回路３６で画像処理を施された画像データに対して、所定の圧縮形式（例えばＪＰＥＧ形式）で画像圧縮を施す。圧縮された画像データは、メディアコントローラ４５を経由してメモリカード２７に記憶される。
【００２８】
オートストロボ装置は、ストロボ回路５０、ストロボ制御回路６０、スイッチ選択回路６５、発光部１４より構成され、３個のメインコンデンサと、メインコンデンサに直列に接続された３つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３と、感度情報によって前記スイッチをオン／オフするスイッチ選択回路６２とによって構成する容量可変手段を備えている。
【００２９】
図５に示すようにストロボ回路５０は、カメラに装填された電池５２、電気エネルギを蓄積する３個のメインコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３を並列に接続した蓄積回路５５、昇圧トランスによってその電圧を３００ｖｏｌｔ前後に昇圧しメインコンデンサを充電する充電回路５３、メインコンデンサの充電電圧を検出する検出回路５４、３個のメインコンデンサに直列に接続されたスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、メインコンデンサに蓄積された電気エネルギを放電しストロボ放電管５７を発光させる発光回路５６から構成されている。
【００３０】
発光部１４の発光を制御するストロボ制御回路６０は、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３に設定されたＡＥアルゴリズムからＣＰＵ３０を介して感度情報を取得し、取得した感度情報に基づいて３つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の中からオンするスイッチを決定するようスイッチ選択手段であるスイッチ選択回路６５に指示する。また、被写体からの反射光を測光して光量の積分値が所定レベルに達したときにスイッチング素子５８を作動させてストロボ放電管５７に流れるメインコンデンサの放電電流を阻止してストロボ放電管５７の発光を停止させる調光回路６３を有する。なお、発光量の制御を発光時間で可変するため、決められた発光時間となるように、スイッチング素子５８を作動させてストロボ放電管５７に流れるメインコンデンサの放電電流を阻止してストロボ放電管５７の発光を停止させるようにしても良い。
【００３１】
次にオートストロボ装置の作用について説明する。レリーズボタン１７は、２段階押しのスイッチを持つ。ファインダまたはＬＣＤパネル１８による被写体のフレーミングの後に、レリーズボタン１７が軽く押圧（半押し）されると、露出条件の決定（ＡＥ）、自動焦点調整（ＡＦ）などの各種撮影準備処理が施され、この状態でレリーズボタン１７がさらに強く押圧（全押し）されると、決定された露出条件の下で一回の撮影が行われる。
【００３２】
ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４３は、レリーズボタン１７が半押しされた時、被写体の輝度、および被写体までの距離を検出し、検出結果からＩＳＯ感度、露出量、焦点合わせ位置およびホワイトバランス補正量を決定する。露出量の演算では、例えばＡ／Ｄ変換回路３４から出力された画像データの輝度レベルを１画面分積算し、この積算値を露出情報として、データバス４６を介してＣＰＵ３０に出力する。ＩＳＯ感度設定ボタン２２がＡＵＴＯを選択している場合は、図４に示すように、予め設定されたＡＥアルゴリズムの中からその時最も適した値がその時のＩＳＯ感度として選択され、この情報がＣＰＵを介してＡＭＰに増幅率として指示される。
【００３３】
ストロボ制御回路６０はＣＰＵ３０からの指令によりストロボ回路５０の昇圧回路５３を起動しメインコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３を充電する。レリーズボタン１７が全押しされるとストロボ制御回路６０からトリガ信号が発せられ発光回路５６が起動、充電されたメインコンデンサに蓄積された電気エネルギがストロボ放電管５７に流れストロボ放電管５７が発光する。発光した光は当然に被写体を照射する。ストロボ発光量は、ストロボ光による被写体の露光量が適正となるように撮影距離、撮影感度、絞り値に応じて決定され調光機能によって最適化される。
【００３４】
発光と同時にＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４３による露出演算が開始され、露光量の積分値が所定レベルに達したときにスイッチング素子５８を作動させてストロボ放電管５７に流れるメインコンデンサの放電電流を阻止してストロボ放電管５７の発光を停止させる。通常モード（低輝度自動発光モード）下では、被写体輝度が所定レベルより低いときにはストロボ発光が行われ、被写体輝度が所定レベルより高いときにはストロボ発光が行われない。
【００３５】
この時のストロボ発光のフローを示す図６において、ストロボ制御回路６０は、自動発光あるいは強制発光などのストロボを発光するモードであること、３個のメインコンデンサが充電していること、などのストロボ発光準備の制御条件を取得する。続いて前記ＡＥアルゴリズムより撮像感度の設定条件を取得する。取得したＩＳＯ感度を判定し、オンすべきスイッチをオンする。ＣＰＵからのレリーズ指令により発光回路５６へトリガ入力する。ストロボ発光管５７が発光し、露光量の積分値が所定レベルに達したときにスイッチング素子５８を停止し発光量を制御する。また、発光量を発光時間で制御する場合には、決められた発光時間となったときに、スイッチング素子５８を停止させて発光量を制御する。
【００３６】
次に取得した感度による調光の最適化について説明する。ストロボ光は図７に示すような波形をしている。高感度設定で近距離撮影の場合、被写体に照射される光量が発光直後に適量に達するので、発光停止するまでの時間が非常に短く、対応に遅れが生じることがある。発光停止が遅れると露光オーバーとなるので、コンデンサの容量と設定感度によって調光可能な撮影距離が決まる。または、最短発光時間から決まる最小発光量から、調光可能な最短撮影距離が決まる。
【００３７】
図９に示すように、カメラの撮影レンズの明るさがＦ２．８で、ストロボのガイドナンバが感度ＩＳＯ１００でＧＮ＝１．６８〜５．６の範囲で調光可能なオートストロボの場合、撮影可能範囲は、０．６ｍ〜２．０ｍであるが、メインコンデンサの容量切替が出来ないと、感度ＩＳＯ４００では１．２ｍ〜４．０ｍ、感度ＩＳＯ１６００では２．４ｍ〜８．０ｍとなり、１ｍ前後の近距離撮影では露光オーバーとなってしまう。
【００３８】
ここでは、３個のメインコンデンサに直列にスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３が接続されており、ＡＥアルゴリズムから求めたＩＳＯ感度に従ってストロボ制御回路６０の中のスイッチ選択回路６２によって前記３つのスイッチのオン／オフが選択される。発光用コンデンサとして図１１に示す組み合わせを選択した場合、３つのメインコンデンサの容量をＣ１＝大、Ｃ２＝中、Ｃ３＝小に設定して、ＩＳＯ２００より低感度に設定された時はＳＷ１、ＩＳＯ４００〜ＩＳＯ８００に設定された時はＳＷ２、ＩＳＯ１６００以上に設定された時はＳＷ３がオンするようにし、前記３つのメインコンデンサのうちの１つが選択され放電してストロボ放電管５７が発光する。
【００３９】
ＩＳＯ１００の時はＳＷ１がオンし、容量の大きいメインコンデンサが放電する。その放電電流は図８（ア）で示すようなインパルス波形をしている。撮影環境の変化によってＩＳＯ１６００が設定された時はＳＷ３がオンし、容量の小さいメインコンデンサが放電する。その放電電流は（ア）に比べてピーク値の低い（イ）で示されるような放電特性となる。
【００４０】
図８に示すように、コンデンサの容量を小さくすると、発光量は発光用コンデンサの容量が大きい時（（ア）参照）に比べて、当然に小さくなる（（イ）参照）が、必要な光量は同じであるからコンデンサの容量が大きい時の発光時間（ｔ１）に比べて、発光用コンデンサの容量を小さくした時は長くなる（ｔ２）。発光時間が短い時は調光の応答が遅れてオーバー露光になる場合であっても、発光用コンデンサの容量を小さくすれば発光時間が長くなるため正しく調光することができる。
【００４１】
図１０に示すように、メインコンデンサＣ２、Ｃ３の容量を、Ｃ２はＣ１の１／３に、Ｃ３はＣ１の１／１０にすることで、ＩＳＯ１００の時はＣ１（ＳＷ１）が選択されて、撮影可能範囲は０．６ｍ〜２．０ｍであっても、感度ＩＳＯ４００ではＣ２（ＳＷ２）が選択されストロボの調光可能範囲がＧＮ＝２．２４〜７．４６となり、撮影可能範囲が０．８ｍ〜２．７ｍとなる。感度ＩＳＯ１６００ではＣ３（ＳＷ３）が選択されストロボの調光可能範囲がＧＮ＝２．６９〜８．９６となり、撮影可能範囲が１．０ｍ〜３．２ｍとなって、１ｍの近距離撮影でも露光オーバーとならない。
【００４２】
前記実施形態では、３個のメインコンデンサの容量を図１１に示す組合わせとしたが、３個のメインコンデンサの容量を全て同じにしても良い。図１２に示すようにＩＳＯ２００より低感度に設定された時はＳＷ１〜３全部が、ＩＳＯ４００〜ＩＳＯ８００に設定された時はＳＷ２とＳＷ３が、ＩＳＯ１６００以上に設定された時はＳＷ３のみがオンするようにする。この場合、ＳＷ３は常にオンしているので、回路から外してコンデンサＣ３が常に接続されるようにする。この時のストロボ発光のフローを図１５に示す。
【００４３】
あるいは、メインコンデンサのうちの少なくとも１つ、例えばＣ１をＣ２、Ｃ３とは異なる容量にして、図１３に示すようにＩＳＯ２００より低感度に設定された時はＳＷ１のみ、ＩＳＯ４００〜ＩＳＯ８００に設定された時はＳＷ２とＳＷ３が、ＩＳＯ１６００以上に設定された時はＳＷ２のみがオンするようにする。この時のストロボ発光のフローを図１６に示す。
【００４４】
更に、前記複数個のメインコンデンサの容量を、１：２：４：・・・のように２のｎ乗の配列となるようにする。
【００４５】
また、感度設定を図１４に示すように高感度モードと低感度モードの２つより選択するようにして、高感度モードの場合は外光の測光結果から前記ＡＥアルゴリズムによってオンするスイッチが選択され、低感度モードの時は全てのスイッチがオンして例えばＩＳＯ６４に設定されるようにする。
【００４６】
全てのメインコンデンサを一括充電する場合には、電源立ち上げ後にメインコンデンサを一括充電し、例えばレリーズスイッチの半押しの際に自然放電した分を追加充電しても良い。また、撮影タイミングが重要ではない場合には、レリーズスイッチの半押しで充電を開始し、充電完了後にレリーズスイッチの全押しで撮影可能としても良い。
【００４７】
更に省エネを考慮して、放電に必要なメインコンデンサのみを充電するようにする。この場合のストロボ発光のフローを図１７に示す。ストロボ制御回路６０は、自動発光あるいは強制発光などのストロボを発光するモードであることなどのストロボ発光準備の制御条件を取得するが、メインコンデンサへの充電は指示しない。撮像感度の設定条件を取得しＩＳＯ感度の判定を行ってオンすべきスイッチをオンにした後、直ちにメインコンデンサへの充電を指示する。その後、前記発光回路へトリガ入力してストロボ発光管を発光させ、続いて発光を制御する。この方法は感度を手動設定する場合に特に有効である。
【００４８】
なお、上記実施形態では、キセノン放電管を用いた実施形態について説明したが、この他に、発光部としてＬＥＤなどの半導体照明器を用いる場合に、本発明を実施しても良い。この場合にも、取得したＩＳＯ感度情報に応じて発光量を制御することで、高感度設定時における近距離撮影での露光条件を改善することができる。
【００４９】
上記実施形態では、その効果が特に有効な調光機能を有するストロボ装置を用いた実施形態について説明したが、調光機能を持たない通常のストロボ装置を用いた場合にも適用可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、デジタルカメラに用いた実施形態について説明したが、銀塩写真フィルムを使用するカメラに本発明を実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態であるデジタルカメラを前から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施形態であるデジタルカメラを後から見た斜視図である。
【図３】デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ＩＳＯ感度を求めるためのＡＥアルゴリズムを示す露出プログラム線図である。
【図５】ストロボの回路図である。
【図６】ストロボ発光のフローチャートである。
【図７】ストロボ発光量を発光時間との関係で示すグラフである。
【図８】コンデンサの容量を小さくした時のストロボ発光量を示すグラフである。
【図９】オートストロボの調光範囲を示す説明図である。
【図１０】メインコンデンサの容量を小さくした時の調光範囲を示す説明図である。
【図１１】ＩＳＯ感度とこれに対応してオンするスイッチの組合せの一例を示す組合せ表である。
【図１２】他の実施形態におけるＩＳＯ感度とこれに対応してオンするスイッチの組合せの一例を示す組合せ表である。
【図１３】他の実施形態におけるＩＳＯ感度とこれに対応してオンするスイッチの組合せの一例を示す組合せ表である。
【図１４】モード選択がある時のオンするスイッチの一例を示す組合せ表である。
【図１５】他の実施形態におけるストロボ発光のフローチャートである。
【図１６】他の実施形態におけるストロボ発光のフローチャートである。
【図１７】他の実施形態におけるスイッチがオンされているメインコンデンサのみ充電する時のストロボ発光のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１０ デジタルカメラ
１４ ストロボ発光部
２２ ＩＳＯ感度設定ボタン
３０ ＣＰＵ
４３ ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路
５０ ストロボ回路
５５ 蓄積回路
５７ ストロボ放電管
６０ ストロボ制御回路
６３ 調光回路
６５ スイッチ選択回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影時に補助光を発光する発光部と、撮影時の感度を設定する感度設定部とを有するカメラおいて、
前記発光部を発光させる電荷が蓄積され、この蓄積する電荷の容量が変更可能な発光用コンデンサ部と、
前記感度設定部における設定感度に基づき前記発光用コンデンサ部の容量を変更して前記発光用コンデンサに蓄積された電荷により前記発光部を発光させる発光制御部とを備えることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記発光用コンデンサ部は、複数個のコンデンサと、前記複数個のコンデンサを選択するコンデンサ選択部とを有することを特徴とする請求項１記載のカメラ。
【請求項３】
前記複数個のコンデンサは並列に接続されており、前記コンデンサ選択部は、前記複数個のコンデンサの一端にそれぞれ接続されて該コンデンサの通電をオンオフするスイッチと、前記スイッチの中からオンするスイッチを選択するスイッチ選択部とを有することを特徴とする請求項２記載のカメラ。
【請求項４】
前記スイッチ選択部によりオンするスイッチの数を変えて前記発光部の発光量を変更することを特徴とする請求項３記載のカメラ。
【請求項５】
前記スイッチ選択部によりオンするスイッチを１または２以上選択して前記発光部の発光量を変更することを特徴とする請求項３記載のカメラ。
【請求項６】
前記複数個のコンデンサは、容量が同じであることを特徴とする請求項４または５記載のカメラ。
【請求項７】
前記複数個のコンデンサは、容量が異なることを特徴とする請求項４または５記載のカメラ。
【請求項８】
前記複数個のコンデンサは容量が２のｎ乗で増えていくことを特徴とする請求項７記載のカメラ。
【請求項９】
前記感度設定部は、予め設定されたＡＥアルゴリズムに基づいて外光の測光結果の値により感度を自動的に選択することを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載のカメラ。
【請求項１０】
前記感度設定部は、手動入力により設定された感度を用いることを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載のカメラ。
【請求項１１】
前記複数個のコンデンサに対して充電を行う充電回路を有し、
前記感度設定部における設定感度に基づき前記コンデンサ選択部で選択されたコンデンサに対して前記充電回路により充電を行うことを特徴とする請求項３ないし１０いずれか１項記載のカメラ。
【請求項１２】
前記感度設定部が低感度に設定されているときに、前記コンデンサ選択部は全てのコンデンサを選択することを特徴とする請求項１ないし１１いずれか１項記載のカメラ。
【請求項１３】
前記発光部はストロボ放電管であることを特徴とする請求項１ないし１２いずれか１項記載のカメラ。
【請求項１４】
前記発光制御部は、測光した被写体輝度の受光量の積分値が一定レベルに達したときに前記ストロボ放電管に流れるコンデンサの放電電流を阻止して前記ストロボ放電管の発光を停止させる調光機能を有することを特徴とする請求項１３記載のカメラ。
【請求項１５】
撮影時に補助光を発光する発光部と、撮影時の感度を設定する感度設定部とを有するカメラの補助光調光方法において、
前記発光部を発光させる電荷が蓄積され、この蓄積する電荷の容量が変更可能な発光用コンデンサ部と、前記発光用コンデンサに蓄積された電荷により前記発光部を発光させる発光制御部とを用いて、
前記感度設定部における設定感度に基づき前記発光用コンデンサ部の容量を変更して前記発光部の発光量を調節することを特徴とするカメラの補助光調光方法。
【請求項１６】
前記発光用コンデンサ部は、複数個のコンデンサと、前記複数個のコンデンサを選択するコンデンサ選択部とを有し、前記複数個のコンデンサを選択して前記発光量を調節することを特徴とする請求項１５記載のカメラの補助光調光方法。
【請求項１７】
前記複数個のコンデンサは並列に接続されており、前記コンデンサ選択部は、前記複数個のコンデンサの一端にそれぞれ接続されて該コンデンサの通電をオンオフするスイッチと、前記スイッチの中からオンするスイッチを選択するスイッチ選択部とを有し、前記スイッチ選択部によりオンするスイッチを選択して前記発光量を調節することを特徴とする請求項１６記載のカメラの補助光調光方法。
【請求項１】
撮影時に補助光を発光する発光部と、撮影時の感度を設定する感度設定部とを有するカメラおいて、
前記発光部を発光させる電荷が蓄積され、この蓄積する電荷の容量が変更可能な発光用コンデンサ部と、
前記感度設定部における設定感度に基づき前記発光用コンデンサ部の容量を変更して前記発光用コンデンサに蓄積された電荷により前記発光部を発光させる発光制御部とを備えることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記発光用コンデンサ部は、複数個のコンデンサと、前記複数個のコンデンサを選択するコンデンサ選択部とを有することを特徴とする請求項１記載のカメラ。
【請求項３】
前記複数個のコンデンサは並列に接続されており、前記コンデンサ選択部は、前記複数個のコンデンサの一端にそれぞれ接続されて該コンデンサの通電をオンオフするスイッチと、前記スイッチの中からオンするスイッチを選択するスイッチ選択部とを有することを特徴とする請求項２記載のカメラ。
【請求項４】
前記スイッチ選択部によりオンするスイッチの数を変えて前記発光部の発光量を変更することを特徴とする請求項３記載のカメラ。
【請求項５】
前記スイッチ選択部によりオンするスイッチを１または２以上選択して前記発光部の発光量を変更することを特徴とする請求項３記載のカメラ。
【請求項６】
前記複数個のコンデンサは、容量が同じであることを特徴とする請求項４または５記載のカメラ。
【請求項７】
前記複数個のコンデンサは、容量が異なることを特徴とする請求項４または５記載のカメラ。
【請求項８】
前記複数個のコンデンサは容量が２のｎ乗で増えていくことを特徴とする請求項７記載のカメラ。
【請求項９】
前記感度設定部は、予め設定されたＡＥアルゴリズムに基づいて外光の測光結果の値により感度を自動的に選択することを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載のカメラ。
【請求項１０】
前記感度設定部は、手動入力により設定された感度を用いることを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載のカメラ。
【請求項１１】
前記複数個のコンデンサに対して充電を行う充電回路を有し、
前記感度設定部における設定感度に基づき前記コンデンサ選択部で選択されたコンデンサに対して前記充電回路により充電を行うことを特徴とする請求項３ないし１０いずれか１項記載のカメラ。
【請求項１２】
前記感度設定部が低感度に設定されているときに、前記コンデンサ選択部は全てのコンデンサを選択することを特徴とする請求項１ないし１１いずれか１項記載のカメラ。
【請求項１３】
前記発光部はストロボ放電管であることを特徴とする請求項１ないし１２いずれか１項記載のカメラ。
【請求項１４】
前記発光制御部は、測光した被写体輝度の受光量の積分値が一定レベルに達したときに前記ストロボ放電管に流れるコンデンサの放電電流を阻止して前記ストロボ放電管の発光を停止させる調光機能を有することを特徴とする請求項１３記載のカメラ。
【請求項１５】
撮影時に補助光を発光する発光部と、撮影時の感度を設定する感度設定部とを有するカメラの補助光調光方法において、
前記発光部を発光させる電荷が蓄積され、この蓄積する電荷の容量が変更可能な発光用コンデンサ部と、前記発光用コンデンサに蓄積された電荷により前記発光部を発光させる発光制御部とを用いて、
前記感度設定部における設定感度に基づき前記発光用コンデンサ部の容量を変更して前記発光部の発光量を調節することを特徴とするカメラの補助光調光方法。
【請求項１６】
前記発光用コンデンサ部は、複数個のコンデンサと、前記複数個のコンデンサを選択するコンデンサ選択部とを有し、前記複数個のコンデンサを選択して前記発光量を調節することを特徴とする請求項１５記載のカメラの補助光調光方法。
【請求項１７】
前記複数個のコンデンサは並列に接続されており、前記コンデンサ選択部は、前記複数個のコンデンサの一端にそれぞれ接続されて該コンデンサの通電をオンオフするスイッチと、前記スイッチの中からオンするスイッチを選択するスイッチ選択部とを有し、前記スイッチ選択部によりオンするスイッチを選択して前記発光量を調節することを特徴とする請求項１６記載のカメラの補助光調光方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−１４５７７２（Ｐ２００８−１４５７７２Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３３５２１（Ｐ２００６−３３３５２１）
【出願日】平成１８年１２月１１日（２００６．１２．１１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１１日（２００６．１２．１１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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