撮像装置、及び撮像装置の制御方法
【課題】調光センサ等の測光センサを必要とせず、逆光時の日中シンクロ撮影などの撮影条件において適正輝度が得られ、近距離からの調光精度向上と、遠距離での調光範囲拡大が可能な仕組みを提供する。
【解決手段】デジタルカメラのＣＰＵ１０４は、コンデンサ１３２の充電を停止してＬＥＤ１３４の予備発光を行うように充電発光制御部１３０を制御し、また、本露光時に必要なＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２を予備発光での被写体からの反射光量に基づき算出すると共に、予備発光前のコンデンサ１３２の電荷から予備発光時のコンデンサ１３２からの放電電荷を引いた残電荷から、本発光時にコンデンサ１３２に充電せずにＬＥＤ１３４の発光制御可能な時間Ｔ３を算出し、Ｔ２がＴ３を超えている場合は、キセノン管１２０の本発光を行うように充電発光制御部１０６を制御し、超えていない場合は、ＬＥＤ１３４の本発光を行うように充電発光制御部１３０を制御する。
【解決手段】デジタルカメラのＣＰＵ１０４は、コンデンサ１３２の充電を停止してＬＥＤ１３４の予備発光を行うように充電発光制御部１３０を制御し、また、本露光時に必要なＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２を予備発光での被写体からの反射光量に基づき算出すると共に、予備発光前のコンデンサ１３２の電荷から予備発光時のコンデンサ１３２からの放電電荷を引いた残電荷から、本発光時にコンデンサ１３２に充電せずにＬＥＤ１３４の発光制御可能な時間Ｔ３を算出し、Ｔ２がＴ３を超えている場合は、キセノン管１２０の本発光を行うように充電発光制御部１０６を制御し、超えていない場合は、ＬＥＤ１３４の本発光を行うように充電発光制御部１３０を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光部を備える撮像装置、及び撮像装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キセノン管及びＬＥＤの２つの発光部を備え、撮影環境に応じて発光させる発光部を切り替え制御するカメラが知られている（特許文献１）。
【０００３】
このカメラは、キセノン管発光用のキャパシタが満充電で無ければ、ＬＥＤを発光させるように発光部を切り替え制御し、また、測距センサにより測距された被写体までの距離に応じて発光部を切り替え制御する。更に、前記カメラは、測光センサにより測光された被写体輝度に応じて発光部を切り替え制御し、また、被写体輝度と感度設定手段で設定された感度とに応じて感度調整を自動で行い、発光部を切り替え制御する。これにより、撮影補助光の発光に至るまでの時間応答性の改善を図っている。
【０００４】
また、前記カメラは、ＬＥＤのフラット発光特性を利用して、微小発光時の調光精度の改善を図っている。ここで、ＬＥＤのフラット発光特性とは、図８に示すように、ＬＥＤの温度上昇が無視できる発光電流と発光時間であれば、ＬＥＤを定電流制御した場合の発光輝度は一定で、輝度積算値ＧＮｏは、発光時間に対して線形性を保った特性になることをいう。
【０００５】
このとき、雰囲気温度が変わらず、かつ、ＬＥＤの温度上昇がなければ、ＬＥＤの発光輝度は、発光時間にかかわらず、繰り返し発光した際の輝度バラツキがほとんど無視できる程度に収まる。
【０００６】
これに対し、キセノン管発光の場合は、急峻に大電流が流れた後に、緩やかに電流が小さくなってくる閃光発光のため、図９に示すように、輝度積算値ＧＮｏは、発光時間に対して非線形の輝度特性となる。また、キセノン管発光の場合、微小発光時間では、繰り返し発光した際の輝度バラツキが大きい傾向がある。従って、キセノン管で微小発光する調光範囲をＬＥＤストロボが代替する事で、繰り返し発光した際の輝度バラツキが抑えられるため、調光精度の改善が図れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１１９２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１では、撮像素子とは別に、被写体輝度を測定するための調光センサ等の測光センサを備えているため、測光センサの機構実装スペースとコストが必要となる。このため、撮像装置の小型化及び低コスト化を妨げる原因になる。
【０００９】
また、測光センサによる被写体輝度の測定は、ＴＴＬ測光での測光値である被写体輝度である。このため、主被写体が測光枠から外れている場合や、測光枠内の被写界輝度に対して相対的に主被写体の輝度が低い場合には、ＬＥＤ発光で適正な輝度が得られない可能性がある。
【００１０】
例えば、逆光時の日中シンクロ撮影で、主被写体の輝度が被写界輝度よりも著しく低い場合等においては、被写界輝度が閾値以上であると判断されてＬＥＤ発光しても、主被写体の輝度が適正値に至るまでに発光が停止する事が考えられる。
【００１１】
また、測距結果や感度設定、被写体輝度のみに応じてＬＥＤ発光を選択した場合、カメラの露光時間が短く設定されていると、相対的に発光時間の長いＬＥＤでは、発光途中で撮像素子の露光が終了し、露出不足となってしまう。
【００１２】
また、ＬＥＤ発光時には相対的に大きな電流値を必要とするため、電池駆動時の電圧降下を考慮する必要があり、電池減電時も満充電時と同様にＬＥＤ発光を使用すると、撮影途中でカメラがシャットダウンしてしまう事が考えられる。ここで、ＬＥＤ発光用の大容量キャパシタから定電流制御してＬＥＤ発光する回路構成の場合でも、キャパシタへの充電監視手段が無ければ、キャパシタの充電不足によりＬＥＤ発光が適正輝度に至るまで発光できない事が考えられる。
【００１３】
そこで、本発明は、調光センサ等の測光センサを必要とせず、逆光時の日中シンクロ撮影などの撮影条件において適正輝度が得られ、近距離からの調光精度向上と、遠距離での調光範囲拡大が可能な仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、放電制御型の閃光を発光する第１の発光部及び前記第１の発光部に必要な電力を充電する第１の充電部を制御する第１の充電発光制御部と、電流制御型の連続光を発光する第２の発光部及び前記第２の発光部に必要な電力を充電する第２の充電部を制御する第２の充電発光制御部とを備える撮像装置であって、前記第２の充電部への充電を停止した状態で前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による予備発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する予備発光制御手段と、本露光時に必要な前記第２の発光部による本発光時間を前記予備発光で発した光の被写体からの反射光量に基づき算出するとともに、前記予備発光前に前記第２の充電部に充電されていた電荷から前記予備発光時に前記第２の充電部から放電した電荷を差し引いた残電荷から、本発光時に前記第２の充電部に充電せずに前記第２の発光部を発光制御することが可能な時間を算出する演算手段と、前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えている場合は、前記第１の充電部に充電された電力を用いて前記第１の発光部による本発光を行うように前記第１の充電発光制御部を制御し、前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えていない場合は、前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による本発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する切替手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、調光センサ等の測光センサを必要とせず、逆光時の日中シンクロ撮影などの撮影条件において適正輝度が得られ、近距離からの調光精度向上と、遠距離での調光範囲拡大が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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を説明するためのブロック図である。
【図２】デジタルカメラにおけるストロボ撮影処理について説明するためのフローチャート図である。
【図３】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ついて説明するためのフローチャート図である。
【図４】本発明の撮像装置の第３の実施形態であるデジタルカメラについて説明するためのフローチャート図である。
【図５】本発明の撮像装置の第４の実施形態であるデジタルカメラについて説明するためのフローチャート図である。
【図６】本発明の撮像装置の第４の実施形態であるデジタルカメラについて説明するためのフローチャート図である。
【図７】本発明の撮像装置の第４の実施形態であるデジタルカメラについて説明するためのフローチャート図である。
【図８】ＬＥＤの発光特性を示すグラフ図である。
【図９】キセノン管の発光特性を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
（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を説明するためのブロック図である。
【００１９】
図１に示す本実施形態のデジタルカメラ２０２において、電池１００は、電源部１０２及びストロボ部２００に電源を供給する。操作部１０１には、デジタルカメラ２０２の起動や撮像パラメータの設定変更、及び撮影時の各種操作等を行うためのスイッチ群が設けられている。
【００２０】
電源部１０２は、ＣＰＵ１０４やストロボ部２００に必要な電源を供給するメイン電源である。撮像部１０３は、被写体光を電気信号に変換する撮像素子や撮像素子から出力された電気信号を画像データとして処理する画像処理部等を有する。
【００２１】
ＣＰＵ１０４は、充電・発光信号の出力や、発光時間の演算、発光部の切り替え制御等の他、デジタルカメラ全体の制御を行う。ＲＯＭ１０５は、デジタルカメラ２０２の起動プログラムや制御プログラム等を格納する。
【００２２】
次に、ストロボ部２００について説明する。ストロボ部２００は、キセノン管１２０の発光を制御する充電発光制御部１０６と、ＬＥＤ１３４の発光を制御する充電発光制御部１３０とを備える。
【００２３】
ここで、キセノン管１２０は、本発明の放電制御型の閃光を発光する第１の発光部の一例に相当し、充電発光制御部１０６は、本発明の第１の充電発光制御部の一例に相当する。また、ＬＥＤ１３４は、本発明の電流制御型の連続光を発光する第２の発光部の一例に相当し、充電発光制御部１３０は、本発明の第２の充電発光制御部の一例に相当する。
【００２４】
充電発光制御部１０６は、ＣＰＵ１０４からの充電信号を受けて、コンデンサ１１２を充電し、また、ＣＰＵ１０４からの発光信号を受けて、キセノン管１２０を発光させる制御を行う。トランス１０８は、電池１００から供給された電力をコンデンサ１１２へ充電するための電力変換素子である。ダイオード１１０は、トランス１０８からのパルス電圧をコンデンサ１１２へ充電するために整流する整流素子である。
【００２５】
コンデンサ１１２は、キセノン管１２０を発光させるために必要な高電圧用のメインコンデンサである。ここで、コンデンサ１１２は、本発明の第１の充電部の一例に相当する。抵抗１１４は、コンデンサ１１６を充電するためのトリガー抵抗である。コンデンサ１１６は、コイル１１８を発振させるためのトリガーコンデンサである。コイル１１８は、キセノン管１２０を励起するために必要なトリガーコイルである。ＩＧＢＴ１２２は、キセノン管１２０を発光させるために必要なスイッチ素子である。
【００２６】
一方、充電発光制御部１３０は、ＣＰＵ１０４からの充電信号を受けて、電池１００から供給された電力をコンデンサ１３２に充電し、また、ＣＰＵ１０４からの発光信号を受けて、ＬＥＤ１３４を発光させる制御を行う。コンデンサ１３２は、ＬＥＤ１３４を発光させるために必要な大容量のキャパシタである。ここで、コンデンサ１３２は、本発明の第２の充電部の一例に相当する。電流制御部１３６は、ＬＥＤ１３４の発光電流を制御する。
【００２７】
次に、図２を参照して、本実施形態のデジタルカメラ２０２におけるストロボ撮影処理について説明する。図２での各処理は、ＲＯＭ１０５等に記憶されたプログラムが不図示のＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１０４により実行される。
【００２８】
ステップＳ１０１では、ＣＰＵ１０４は、ストロボ部２００の充電発光制御部１３０に発光信号を出力して、予め設定されている予備発光時間でＬＥＤ１３４を予備発光させ、ステップＳ１０２に進む。
【００２９】
このときのＬＥＤ１３４の発光電流は、電流制御部１３６により一定電流で制御され、予め設定されている電流値となっている。また、ＬＥＤ１３４が発光する際は、充電発光制御部１３０による電池１００からコンデンサ１３２への充電は停止した状態になっており、ＬＥＤ１３４には、コンデンサ１３２からのみ電流を供給する。
【００３０】
これにより、電池１００の減電時での撮影でＬＥＤ１３４が選択されても、発光時に電池１００からの電流を必要としないため、ＬＥＤ１３４の発光途中でデジタルカメラ２０２がシャットダウンする事はない。
【００３１】
ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１０４は、演算部により、ＬＥＤ１３４が予備発光で発した光の被写体からの反射光量から本露光時に必要な本発光量を算出すると共に、算出した本発光量に必要なＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２を算出して、ステップＳ１０３に進む。
【００３２】
ここで、一般的な予備発光と本発光の２回発光方式による、本発光時間Ｔ２の算出方法について簡単に説明する。
【００３３】
まず、ＣＰＵ１０４は、撮像部１０３で主被写体の反射光を受光して生成した画像信号を処理して得られたデータから測光値を算出し、算出した測光値を用いて、適正輝度値からの差ΔＥｖを次式（１）より求める。
【００３４】
ΔＥｖ＝Ｌｏｇ2 （（ＹＦＬ−ＹＤＬ）／（Ｙｒｅｆ−ＹＤＬ）） …（１）
ΔＥｖ：外光（定常光）輝度値と適正輝度値との差
ＹＤＬ：ＣＰＵ１０４が算出した測光値（外光（定常光）輝度値）
ＹＦＬ：ＣＰＵ１０４が算出した予備発光時の測光輝度値
Ｙｒｅｆ：基準となる適正輝度値
ＹＦＬは、ＬＥＤ１３４が予備発光で発した光と外光（定常光）とが重なっているものである。適正輝度値に対する純粋なストロボ光のみの光量を求めるため、外光（定常光）のみから測光した輝度値を、ＬＥＤ１３４が予備発光した際に測光した輝度値から差し引く。
【００３５】
ＹＦＬの測光では、外光（定常光）の影響を減らすため電子シャッターを速く切り（露光時間を短くし）、同じ露光時間で露光したＹＤＬを差し引く事で、ＬＥＤ１３４が予備発光で発した光のみの正確な輝度値を得る事ができる。
【００３６】
そして、ＣＰＵ１０４は、予めデジタルカメラの不図示の記録部に記録されているＬＥＤ発光量と発光時間との関係テーブルから、算出したΔＥｖに相当する発光時間を直線補間する事によって本発光時間Ｔ２を求める。
【００３７】
また、絞り制御やシャッター制御、撮像時のゲインを考慮すれば、外光（定常光）輝度値と適正輝度値との差ΔＥｖは次式（２）より求める事が出来る。
【００３８】
ΔＥｖ＝Ｌｏｇ2 （（（ＹＦＬ−ＹＤＬ）・ＡｖＤＧ）／（Ｙｒｅｆ・Ｋａ・Ｋｂ−ＹＤＬ・ＡｖＴｖＤＧ）） …（２）
ＡｖＤＧ＝２(ΔAv+ΔDG)
ＡｖＴｖＤＧ＝２(ΔAv+ΔTv+ΔDG)
ΔＡｖ＝ＥＦＰｒｅＡｖ−ＥＦＨＡｖ
ΔＴｖ＝ＥＦＰｒｅＴｖ−ＥＦＨＴｖ
ΔＤＧ＝−（ＥＦＰｒｅＤＧ−ＥＦＨＤＧ ）
Ｋａ：露出補正係数
Ｋｂ：感度補正係数
ＥＦＰｒｅＡｖ：予備発光測光用のＡｖ値
ＥＦＨＡｖ：本発光測光用のＡｖ値
ＥＦＰｒｅＴｖ：予備発光測光用のＴｖ値
ＥＦＨＴｖ：本発光測光用のＴｖ値
ＥＦＰｒｅＤＧ：予備発光用のＤｅｌｔａＧａｉｎ
ＥＦＨＤＧ：本発光用のＤｅｌｔａＧａｉｎ
ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１０４は、演算部により、予備発光時の発光時間Ｔ１と発光電流ＩＬＥＤとから、コンデンサ１３２に充電せずに発光制御可能な発光制御可能時間Ｔ３を次式（３）より、ステップＳ１０４に進む。
【００３９】
Ｔ３＜（Ｖｏ−Ｖｃ−Ｖｆ）・Ｃ／ＩＬＥＤ−Ｔ１ …（３）
Ｖｏ：コンデンサ１３２の充電電圧値
Ｖｃ：ＬＥＤのカソード電圧値
Ｖｆ：ＬＥＤに発光電流を流したときの順方向電圧値
Ｃ：コンデンサ１３２の容量値
ここで算出したＴ３は、充電されたコンデンサ１３２の容量値からＬＥＤ１３４の予備発光時に放電した電荷を差し引いた残電荷であり、ＬＥＤ１３４が発光可能な制御限界閾値となる。
【００４０】
また、ＬＥＤ１３４において、予備発光時と本発光時との発光電流値を変える場合は、コンデンサ１３２に充電せずに発光制御可能な発光制御可能時間Ｔ３を次式（４）より求める。
【００４１】
Ｔ３＜（Ｖｏ−Ｖｃ−Ｖｆ）・Ｃ／ＩＬＥＤＨ−Ｔ１・ＩＬＥＤＰ／ＩＬＥＤＨ…（４）
ＩＬＥＤＰ：予備発光時の発光電流値
ＩＬＥＤＨ：本発光時の発光電流値
ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１０４は、発光切替制御部により、ＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２がＬＥＤ１３４の発光制御可能時間Ｔ３を超えているか否かを判断する。そして、ＣＰＵ１０４は、本発光時間Ｔ２が発光制御可能時間Ｔ３を超えている場合（Ｔ２＞Ｔ３）は、ステップＳ１０５に進み、本発光時間Ｔ２が発光制御可能時間Ｔ３以下（Ｔ２≦Ｔ３）の場合は、ステップＳ１０６に進む。
【００４２】
ステップＳ１０５では、ＣＰＵ１０４は、キセノン管発光を選択し、ＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２を算出した場合と同様に、キセノン管発光量と発光時間との関係テーブルからΔＥｖに相当する発光時間を直線補間する事によって本発光時間を算出する。
【００４３】
そして、ＣＰＵ１０４は、算出した本発光時間で充電発光制御部１０６によるキセノン管１２０の発光制御を行い、処理を終了する。
【００４４】
ステップＳ１０６では、ＣＰＵ１０４は、ＬＥＤ発光を選択し、算出した本発光時間Ｔ２で充電発光制御部１３０によるＬＥＤ１３４の発光制御を行い、処理を終了する。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態では、ＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２が発光制御可能時間Ｔ３を超えている場合は、キセノン管発光を選択し、超えていない場合は、ＬＥＤ発光を選択する。これにより、逆光時の日中シンクロ撮影時にＬＥＤ発光が選択されても、光量不足でアンダーになる事がないので、主被写体が適正輝度となる画像を得る事ができる。
【００４６】
また、電池減電時での撮影時にＬＥＤ発光が選択されても、ＬＥＤ１３４の発光途中でデジタルカメラ２０２がシャットダウンする事がないので、主被写体が適正輝度となる画像を得る事ができる。
【００４７】
したがって、ＬＥＤ発光とキセノン管発光との適切な切り替え制御により、近距離等で微小発光をする調光範囲での調光精度の向上を図ることができる。
【００４８】
また、予備発光をＬＥＤ１３４で行い、キセノン管１２０のコンデンサ１１２からの放電がないため、キセノン管１２０を本発光する遠距離での調光距離を拡大することができる。
【００４９】
更に、調光センサ等の測光センサを必要としないため、デジタルカメラ２０２の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
次に、図３を参照して、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ついて説明する。なお、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。
【００５１】
本実施形態のデジタルカメラ２０２は、図１において、ＬＥＤ１３４の充電発光制御部１３０に不図示の電圧検出手段が追加される。この電圧検出手段は、ＬＥＤ１３４の予備発光後のコンデンサ１３２の電圧値を検出し、検出結果をＣＰＵ１０４に出力する。
【００５２】
図３は、本実施形態のデジタルカメラ２０２におけるストロボ撮影処理について説明するためのフローチャート図である。図３での各処理は、ＲＯＭ１０５等に記憶されたプログラムが不図示のＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１０４により実行される。
【００５３】
なお、図３のステップＳ２０３、ステップＳ２０６〜ステップＳ２０７は、それぞれ上記第１の実施形態における図２のステップＳ１０２、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６と同様であるため、その説明を省略する。
【００５４】
ステップＳ２０１では、ＣＰＵ１０４は、ストロボ部２００の充電発光制御部１３０に発光信号を出力してＬＥＤ１３４を予備発光させ、被写体からの反射光の受光信号の積算値である輝度積算値が所定値以上となると、ステップＳ２０２に進む。
【００５５】
ステップＳ２０２では、ＣＰＵ１０４は、ストロボ部２００の充電発光制御部１３０により、ＬＥＤ１３４の予備発光を停止させ、ステップＳ２０３に進む。これにより、必要最低限の発光時間で、ＬＥＤ１３４の予備発光時に測光して得られる輝度値から本発光時間Ｔ２の算出処理が可能となる。
【００５６】
ステップＳ２０３では、ＣＰＵ１０４は、図２のステップＳ１０２と同様に、演算部により、本発光量に必要なＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２を算出して、ステップＳ２０４に進む。
【００５７】
ステップＳ２０４では、ＣＰＵ１０４は、充電発光制御部１３０の電圧検出手段によるＬＥＤ１３４の予備発光後のコンデンサ１３２の検出電圧値Ｖｐを取得し、ステップＳ２０５に進む。
【００５８】
ステップＳ２０５では、ＣＰＵ１０４は、演算部により、予備発光後のコンデンサ１３２の電圧値Ｖｐと発光電流値ＩＬＥＤとから、コンデンサ１３２に充電せずに発光制御可能な発光制御可能時間Ｔ３を次式（５）より求め、ステップＳ２０６に進む。
【００５９】
Ｔ３＜（Ｖｐ−Ｖｃ−Ｖｆ）・Ｃ／ＩＬＥＤ …（５）
ここで算出した発光制御可能時間Ｔ３は、充電されたコンデンサ１３２の容量値からＬＥＤ１３４の予備発光時に放電した電荷を差し引いた残電荷であり、ＬＥＤ１３４の発光が可能な制御限界閾値となる。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。
【００６０】
（第３の実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の撮像装置の第３の実施形態であるデジタルカメラについて説明する。なお、上記第１及び第２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。
【００６１】
本実施形態のデジタルカメラ２０２は、上記第２の実施形態と同様に、図１における、ＬＥＤ１３４の充電発光制御部１３０に不図示の電圧検出手段が追加される。ただし、本実施形態では、電圧検出手段は、ＬＥＤ１３４の予備発光前、及び予備発光後のコンデンサ１３２の電圧値を検出し、検出結果をＣＰＵ１０４に出力する。
【００６２】
図４は、本実施形態のデジタルカメラ２０２におけるストロボ撮影処理について説明するためのフローチャート図である。図４での各処理は、ＲＯＭ１０５等に記憶されたプログラムが不図示のＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１０４により実行される。
【００６３】
なお、図４のステップＳ３０１のＹｅｓ以降の処理は、上記第２の実施形態における図３のステップＳ２０１〜ステップＳ２０８までの処理と同様であるため、その説明を省略する。
【００６４】
ステップＳ３０１では、ＣＰＵ１０４は、充電発光制御部１３０の電圧検出手段によるＬＥＤ１３４の予備発光前のコンデンサ１３２の検出電圧値を取得する。
【００６５】
そして、ＣＰＵ１０４は、取得した検出電圧値が所定値以上の場合は、ステップＳ２０１に進んで上記第２の実施形態と同様の予備発光制御を行い、所定値未満の場合は、コンデンサ１３２の検出電圧値が所定値以上となるまでコンデンサ１３２を充電する。
【００６６】
ここで、所定値とは、ＬＥＤ１３４を予備発光制御するのに必要な電圧値である。なお、ＬＥＤ１３４の予備発光制御後も、キセノン管１２０では発光バラツキが大きくなってしまう微小発光時間を、ＬＥＤ１３４で本発光制御できるように所定値を予め定めておいてもよい。
【００６７】
本実施形態では、ＬＥＤ１３４の予備発光前にコンデンサ１３２への充電が必須ではないため、同じ撮影条件であっても本発光の発光部が確定しておらず、コンデンサ１３２の残電荷が多い場合は、ストロボ撮影時に充電時間を必要としないという効果が得られる。その他の構成及び作用効果は、上記第１及び第２の実施形態と同様である。
【００６８】
（第４の実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の撮像装置の第４の実施形態であるデジタルカメラについて説明する。なお、上記第１〜第３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。
【００６９】
図５は、本実施形態のデジタルカメラ２０２におけるストロボ撮影処理について説明するためのフローチャート図である。図５での各処理は、ＲＯＭ１０５等に記憶されたプログラムが不図示のＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１０４により実行される。
【００７０】
なお、本実施形態では、上記第３の実施形態における図４のステップＳ２０３とステップＳ２０４との間にステップＳ４０１を追加している点が相違するだけであるため、相違点についてのみ説明する。
【００７１】
ステップＳ４０１では、ＣＰＵ１０４は、デジタルカメラ２０２で設定されているシャッタースピードの設定時間（本露光時間）Ｔ４とステップＳ２０３で算出したＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２とを比較する。
【００７２】
そして、ＣＰＵ１０４は、シャッタースピードの設定時間Ｔ４がＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２よりも長い場合は、ステップＳ２０５に進んで、発光制御可能時間Ｔ３の算出処理を行う。また、ＣＰＵ１０４は、シャッタースピードの設定時間Ｔ４がＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２以下の場合は、ステップＳ２０７に進んで、キセノン管１２０での本発光制御を行う。
【００７３】
本実施形態では、連続発光する際にコンデンサ１１２を撮影の度に充電しなくても良いという効果がある。また、速いシャッタースピード（短い本露光時間）に設定した撮影時にＬＥＤ１３４の本発光が選択されても、発光途中で撮像素子の露光が終わる事が無く、主被写体が適正輝度となる画像を得る事ができる。その他の構成及び作用効果は、上記第３の実施形態と同様である。
【００７４】
なお、本実施形態では、上記第３の実施形態における図４のステップＳ２０３とステップＳ２０４との間にステップＳ４０１を追加した場合を例示したが、上記第１及び第２の実施形態にステップＳ４０１を追加してもよい。
【００７５】
即ち、図６に示すように、上記第１の実施形態における図２のステップＳ１０２とステップＳ１０３との間にステップＳ４０１を追加してもよい。また、図７に示すように、上記第２の実施形態における図３のステップＳ２０３とステップＳ２０４との間にステップＳ４０１を追加してもよい。
【００７６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、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る。
【００７７】
例えば、本実施形態のデジタルカメラは、発光部としてキセノン管とＬＥＤの両方を備えているが、デジタルカメラが発光部としてＬＥＤのみを備えていて、発光部としてキセノン管を備えた外部ストロボをデジタルカメラに装着したカメラシステムにも適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１０３ 撮像部
１０４ ＣＰＵ
１０６ 充電発光制御部
１２０ キセノン管
１３０ 充電発光制御部
１３４ ＬＥＤ
２００ ストロボ部
２０２ デジタルカメラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光部を備える撮像装置、及び撮像装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キセノン管及びＬＥＤの２つの発光部を備え、撮影環境に応じて発光させる発光部を切り替え制御するカメラが知られている（特許文献１）。
【０００３】
このカメラは、キセノン管発光用のキャパシタが満充電で無ければ、ＬＥＤを発光させるように発光部を切り替え制御し、また、測距センサにより測距された被写体までの距離に応じて発光部を切り替え制御する。更に、前記カメラは、測光センサにより測光された被写体輝度に応じて発光部を切り替え制御し、また、被写体輝度と感度設定手段で設定された感度とに応じて感度調整を自動で行い、発光部を切り替え制御する。これにより、撮影補助光の発光に至るまでの時間応答性の改善を図っている。
【０００４】
また、前記カメラは、ＬＥＤのフラット発光特性を利用して、微小発光時の調光精度の改善を図っている。ここで、ＬＥＤのフラット発光特性とは、図８に示すように、ＬＥＤの温度上昇が無視できる発光電流と発光時間であれば、ＬＥＤを定電流制御した場合の発光輝度は一定で、輝度積算値ＧＮｏは、発光時間に対して線形性を保った特性になることをいう。
【０００５】
このとき、雰囲気温度が変わらず、かつ、ＬＥＤの温度上昇がなければ、ＬＥＤの発光輝度は、発光時間にかかわらず、繰り返し発光した際の輝度バラツキがほとんど無視できる程度に収まる。
【０００６】
これに対し、キセノン管発光の場合は、急峻に大電流が流れた後に、緩やかに電流が小さくなってくる閃光発光のため、図９に示すように、輝度積算値ＧＮｏは、発光時間に対して非線形の輝度特性となる。また、キセノン管発光の場合、微小発光時間では、繰り返し発光した際の輝度バラツキが大きい傾向がある。従って、キセノン管で微小発光する調光範囲をＬＥＤストロボが代替する事で、繰り返し発光した際の輝度バラツキが抑えられるため、調光精度の改善が図れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１１９２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１では、撮像素子とは別に、被写体輝度を測定するための調光センサ等の測光センサを備えているため、測光センサの機構実装スペースとコストが必要となる。このため、撮像装置の小型化及び低コスト化を妨げる原因になる。
【０００９】
また、測光センサによる被写体輝度の測定は、ＴＴＬ測光での測光値である被写体輝度である。このため、主被写体が測光枠から外れている場合や、測光枠内の被写界輝度に対して相対的に主被写体の輝度が低い場合には、ＬＥＤ発光で適正な輝度が得られない可能性がある。
【００１０】
例えば、逆光時の日中シンクロ撮影で、主被写体の輝度が被写界輝度よりも著しく低い場合等においては、被写界輝度が閾値以上であると判断されてＬＥＤ発光しても、主被写体の輝度が適正値に至るまでに発光が停止する事が考えられる。
【００１１】
また、測距結果や感度設定、被写体輝度のみに応じてＬＥＤ発光を選択した場合、カメラの露光時間が短く設定されていると、相対的に発光時間の長いＬＥＤでは、発光途中で撮像素子の露光が終了し、露出不足となってしまう。
【００１２】
また、ＬＥＤ発光時には相対的に大きな電流値を必要とするため、電池駆動時の電圧降下を考慮する必要があり、電池減電時も満充電時と同様にＬＥＤ発光を使用すると、撮影途中でカメラがシャットダウンしてしまう事が考えられる。ここで、ＬＥＤ発光用の大容量キャパシタから定電流制御してＬＥＤ発光する回路構成の場合でも、キャパシタへの充電監視手段が無ければ、キャパシタの充電不足によりＬＥＤ発光が適正輝度に至るまで発光できない事が考えられる。
【００１３】
そこで、本発明は、調光センサ等の測光センサを必要とせず、逆光時の日中シンクロ撮影などの撮影条件において適正輝度が得られ、近距離からの調光精度向上と、遠距離での調光範囲拡大が可能な仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、放電制御型の閃光を発光する第１の発光部及び前記第１の発光部に必要な電力を充電する第１の充電部を制御する第１の充電発光制御部と、電流制御型の連続光を発光する第２の発光部及び前記第２の発光部に必要な電力を充電する第２の充電部を制御する第２の充電発光制御部とを備える撮像装置であって、前記第２の充電部への充電を停止した状態で前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による予備発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する予備発光制御手段と、本露光時に必要な前記第２の発光部による本発光時間を前記予備発光で発した光の被写体からの反射光量に基づき算出するとともに、前記予備発光前に前記第２の充電部に充電されていた電荷から前記予備発光時に前記第２の充電部から放電した電荷を差し引いた残電荷から、本発光時に前記第２の充電部に充電せずに前記第２の発光部を発光制御することが可能な時間を算出する演算手段と、前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えている場合は、前記第１の充電部に充電された電力を用いて前記第１の発光部による本発光を行うように前記第１の充電発光制御部を制御し、前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えていない場合は、前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による本発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する切替手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、調光センサ等の測光センサを必要とせず、逆光時の日中シンクロ撮影などの撮影条件において適正輝度が得られ、近距離からの調光精度向上と、遠距離での調光範囲拡大が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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を説明するためのブロック図である。
【図２】デジタルカメラにおけるストロボ撮影処理について説明するためのフローチャート図である。
【図３】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ついて説明するためのフローチャート図である。
【図４】本発明の撮像装置の第３の実施形態であるデジタルカメラについて説明するためのフローチャート図である。
【図５】本発明の撮像装置の第４の実施形態であるデジタルカメラについて説明するためのフローチャート図である。
【図６】本発明の撮像装置の第４の実施形態であるデジタルカメラについて説明するためのフローチャート図である。
【図７】本発明の撮像装置の第４の実施形態であるデジタルカメラについて説明するためのフローチャート図である。
【図８】ＬＥＤの発光特性を示すグラフ図である。
【図９】キセノン管の発光特性を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
（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を説明するためのブロック図である。
【００１９】
図１に示す本実施形態のデジタルカメラ２０２において、電池１００は、電源部１０２及びストロボ部２００に電源を供給する。操作部１０１には、デジタルカメラ２０２の起動や撮像パラメータの設定変更、及び撮影時の各種操作等を行うためのスイッチ群が設けられている。
【００２０】
電源部１０２は、ＣＰＵ１０４やストロボ部２００に必要な電源を供給するメイン電源である。撮像部１０３は、被写体光を電気信号に変換する撮像素子や撮像素子から出力された電気信号を画像データとして処理する画像処理部等を有する。
【００２１】
ＣＰＵ１０４は、充電・発光信号の出力や、発光時間の演算、発光部の切り替え制御等の他、デジタルカメラ全体の制御を行う。ＲＯＭ１０５は、デジタルカメラ２０２の起動プログラムや制御プログラム等を格納する。
【００２２】
次に、ストロボ部２００について説明する。ストロボ部２００は、キセノン管１２０の発光を制御する充電発光制御部１０６と、ＬＥＤ１３４の発光を制御する充電発光制御部１３０とを備える。
【００２３】
ここで、キセノン管１２０は、本発明の放電制御型の閃光を発光する第１の発光部の一例に相当し、充電発光制御部１０６は、本発明の第１の充電発光制御部の一例に相当する。また、ＬＥＤ１３４は、本発明の電流制御型の連続光を発光する第２の発光部の一例に相当し、充電発光制御部１３０は、本発明の第２の充電発光制御部の一例に相当する。
【００２４】
充電発光制御部１０６は、ＣＰＵ１０４からの充電信号を受けて、コンデンサ１１２を充電し、また、ＣＰＵ１０４からの発光信号を受けて、キセノン管１２０を発光させる制御を行う。トランス１０８は、電池１００から供給された電力をコンデンサ１１２へ充電するための電力変換素子である。ダイオード１１０は、トランス１０８からのパルス電圧をコンデンサ１１２へ充電するために整流する整流素子である。
【００２５】
コンデンサ１１２は、キセノン管１２０を発光させるために必要な高電圧用のメインコンデンサである。ここで、コンデンサ１１２は、本発明の第１の充電部の一例に相当する。抵抗１１４は、コンデンサ１１６を充電するためのトリガー抵抗である。コンデンサ１１６は、コイル１１８を発振させるためのトリガーコンデンサである。コイル１１８は、キセノン管１２０を励起するために必要なトリガーコイルである。ＩＧＢＴ１２２は、キセノン管１２０を発光させるために必要なスイッチ素子である。
【００２６】
一方、充電発光制御部１３０は、ＣＰＵ１０４からの充電信号を受けて、電池１００から供給された電力をコンデンサ１３２に充電し、また、ＣＰＵ１０４からの発光信号を受けて、ＬＥＤ１３４を発光させる制御を行う。コンデンサ１３２は、ＬＥＤ１３４を発光させるために必要な大容量のキャパシタである。ここで、コンデンサ１３２は、本発明の第２の充電部の一例に相当する。電流制御部１３６は、ＬＥＤ１３４の発光電流を制御する。
【００２７】
次に、図２を参照して、本実施形態のデジタルカメラ２０２におけるストロボ撮影処理について説明する。図２での各処理は、ＲＯＭ１０５等に記憶されたプログラムが不図示のＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１０４により実行される。
【００２８】
ステップＳ１０１では、ＣＰＵ１０４は、ストロボ部２００の充電発光制御部１３０に発光信号を出力して、予め設定されている予備発光時間でＬＥＤ１３４を予備発光させ、ステップＳ１０２に進む。
【００２９】
このときのＬＥＤ１３４の発光電流は、電流制御部１３６により一定電流で制御され、予め設定されている電流値となっている。また、ＬＥＤ１３４が発光する際は、充電発光制御部１３０による電池１００からコンデンサ１３２への充電は停止した状態になっており、ＬＥＤ１３４には、コンデンサ１３２からのみ電流を供給する。
【００３０】
これにより、電池１００の減電時での撮影でＬＥＤ１３４が選択されても、発光時に電池１００からの電流を必要としないため、ＬＥＤ１３４の発光途中でデジタルカメラ２０２がシャットダウンする事はない。
【００３１】
ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１０４は、演算部により、ＬＥＤ１３４が予備発光で発した光の被写体からの反射光量から本露光時に必要な本発光量を算出すると共に、算出した本発光量に必要なＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２を算出して、ステップＳ１０３に進む。
【００３２】
ここで、一般的な予備発光と本発光の２回発光方式による、本発光時間Ｔ２の算出方法について簡単に説明する。
【００３３】
まず、ＣＰＵ１０４は、撮像部１０３で主被写体の反射光を受光して生成した画像信号を処理して得られたデータから測光値を算出し、算出した測光値を用いて、適正輝度値からの差ΔＥｖを次式（１）より求める。
【００３４】
ΔＥｖ＝Ｌｏｇ2 （（ＹＦＬ−ＹＤＬ）／（Ｙｒｅｆ−ＹＤＬ）） …（１）
ΔＥｖ：外光（定常光）輝度値と適正輝度値との差
ＹＤＬ：ＣＰＵ１０４が算出した測光値（外光（定常光）輝度値）
ＹＦＬ：ＣＰＵ１０４が算出した予備発光時の測光輝度値
Ｙｒｅｆ：基準となる適正輝度値
ＹＦＬは、ＬＥＤ１３４が予備発光で発した光と外光（定常光）とが重なっているものである。適正輝度値に対する純粋なストロボ光のみの光量を求めるため、外光（定常光）のみから測光した輝度値を、ＬＥＤ１３４が予備発光した際に測光した輝度値から差し引く。
【００３５】
ＹＦＬの測光では、外光（定常光）の影響を減らすため電子シャッターを速く切り（露光時間を短くし）、同じ露光時間で露光したＹＤＬを差し引く事で、ＬＥＤ１３４が予備発光で発した光のみの正確な輝度値を得る事ができる。
【００３６】
そして、ＣＰＵ１０４は、予めデジタルカメラの不図示の記録部に記録されているＬＥＤ発光量と発光時間との関係テーブルから、算出したΔＥｖに相当する発光時間を直線補間する事によって本発光時間Ｔ２を求める。
【００３７】
また、絞り制御やシャッター制御、撮像時のゲインを考慮すれば、外光（定常光）輝度値と適正輝度値との差ΔＥｖは次式（２）より求める事が出来る。
【００３８】
ΔＥｖ＝Ｌｏｇ2 （（（ＹＦＬ−ＹＤＬ）・ＡｖＤＧ）／（Ｙｒｅｆ・Ｋａ・Ｋｂ−ＹＤＬ・ＡｖＴｖＤＧ）） …（２）
ＡｖＤＧ＝２(ΔAv+ΔDG)
ＡｖＴｖＤＧ＝２(ΔAv+ΔTv+ΔDG)
ΔＡｖ＝ＥＦＰｒｅＡｖ−ＥＦＨＡｖ
ΔＴｖ＝ＥＦＰｒｅＴｖ−ＥＦＨＴｖ
ΔＤＧ＝−（ＥＦＰｒｅＤＧ−ＥＦＨＤＧ ）
Ｋａ：露出補正係数
Ｋｂ：感度補正係数
ＥＦＰｒｅＡｖ：予備発光測光用のＡｖ値
ＥＦＨＡｖ：本発光測光用のＡｖ値
ＥＦＰｒｅＴｖ：予備発光測光用のＴｖ値
ＥＦＨＴｖ：本発光測光用のＴｖ値
ＥＦＰｒｅＤＧ：予備発光用のＤｅｌｔａＧａｉｎ
ＥＦＨＤＧ：本発光用のＤｅｌｔａＧａｉｎ
ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１０４は、演算部により、予備発光時の発光時間Ｔ１と発光電流ＩＬＥＤとから、コンデンサ１３２に充電せずに発光制御可能な発光制御可能時間Ｔ３を次式（３）より、ステップＳ１０４に進む。
【００３９】
Ｔ３＜（Ｖｏ−Ｖｃ−Ｖｆ）・Ｃ／ＩＬＥＤ−Ｔ１ …（３）
Ｖｏ：コンデンサ１３２の充電電圧値
Ｖｃ：ＬＥＤのカソード電圧値
Ｖｆ：ＬＥＤに発光電流を流したときの順方向電圧値
Ｃ：コンデンサ１３２の容量値
ここで算出したＴ３は、充電されたコンデンサ１３２の容量値からＬＥＤ１３４の予備発光時に放電した電荷を差し引いた残電荷であり、ＬＥＤ１３４が発光可能な制御限界閾値となる。
【００４０】
また、ＬＥＤ１３４において、予備発光時と本発光時との発光電流値を変える場合は、コンデンサ１３２に充電せずに発光制御可能な発光制御可能時間Ｔ３を次式（４）より求める。
【００４１】
Ｔ３＜（Ｖｏ−Ｖｃ−Ｖｆ）・Ｃ／ＩＬＥＤＨ−Ｔ１・ＩＬＥＤＰ／ＩＬＥＤＨ…（４）
ＩＬＥＤＰ：予備発光時の発光電流値
ＩＬＥＤＨ：本発光時の発光電流値
ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１０４は、発光切替制御部により、ＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２がＬＥＤ１３４の発光制御可能時間Ｔ３を超えているか否かを判断する。そして、ＣＰＵ１０４は、本発光時間Ｔ２が発光制御可能時間Ｔ３を超えている場合（Ｔ２＞Ｔ３）は、ステップＳ１０５に進み、本発光時間Ｔ２が発光制御可能時間Ｔ３以下（Ｔ２≦Ｔ３）の場合は、ステップＳ１０６に進む。
【００４２】
ステップＳ１０５では、ＣＰＵ１０４は、キセノン管発光を選択し、ＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２を算出した場合と同様に、キセノン管発光量と発光時間との関係テーブルからΔＥｖに相当する発光時間を直線補間する事によって本発光時間を算出する。
【００４３】
そして、ＣＰＵ１０４は、算出した本発光時間で充電発光制御部１０６によるキセノン管１２０の発光制御を行い、処理を終了する。
【００４４】
ステップＳ１０６では、ＣＰＵ１０４は、ＬＥＤ発光を選択し、算出した本発光時間Ｔ２で充電発光制御部１３０によるＬＥＤ１３４の発光制御を行い、処理を終了する。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態では、ＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２が発光制御可能時間Ｔ３を超えている場合は、キセノン管発光を選択し、超えていない場合は、ＬＥＤ発光を選択する。これにより、逆光時の日中シンクロ撮影時にＬＥＤ発光が選択されても、光量不足でアンダーになる事がないので、主被写体が適正輝度となる画像を得る事ができる。
【００４６】
また、電池減電時での撮影時にＬＥＤ発光が選択されても、ＬＥＤ１３４の発光途中でデジタルカメラ２０２がシャットダウンする事がないので、主被写体が適正輝度となる画像を得る事ができる。
【００４７】
したがって、ＬＥＤ発光とキセノン管発光との適切な切り替え制御により、近距離等で微小発光をする調光範囲での調光精度の向上を図ることができる。
【００４８】
また、予備発光をＬＥＤ１３４で行い、キセノン管１２０のコンデンサ１１２からの放電がないため、キセノン管１２０を本発光する遠距離での調光距離を拡大することができる。
【００４９】
更に、調光センサ等の測光センサを必要としないため、デジタルカメラ２０２の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
次に、図３を参照して、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ついて説明する。なお、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。
【００５１】
本実施形態のデジタルカメラ２０２は、図１において、ＬＥＤ１３４の充電発光制御部１３０に不図示の電圧検出手段が追加される。この電圧検出手段は、ＬＥＤ１３４の予備発光後のコンデンサ１３２の電圧値を検出し、検出結果をＣＰＵ１０４に出力する。
【００５２】
図３は、本実施形態のデジタルカメラ２０２におけるストロボ撮影処理について説明するためのフローチャート図である。図３での各処理は、ＲＯＭ１０５等に記憶されたプログラムが不図示のＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１０４により実行される。
【００５３】
なお、図３のステップＳ２０３、ステップＳ２０６〜ステップＳ２０７は、それぞれ上記第１の実施形態における図２のステップＳ１０２、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６と同様であるため、その説明を省略する。
【００５４】
ステップＳ２０１では、ＣＰＵ１０４は、ストロボ部２００の充電発光制御部１３０に発光信号を出力してＬＥＤ１３４を予備発光させ、被写体からの反射光の受光信号の積算値である輝度積算値が所定値以上となると、ステップＳ２０２に進む。
【００５５】
ステップＳ２０２では、ＣＰＵ１０４は、ストロボ部２００の充電発光制御部１３０により、ＬＥＤ１３４の予備発光を停止させ、ステップＳ２０３に進む。これにより、必要最低限の発光時間で、ＬＥＤ１３４の予備発光時に測光して得られる輝度値から本発光時間Ｔ２の算出処理が可能となる。
【００５６】
ステップＳ２０３では、ＣＰＵ１０４は、図２のステップＳ１０２と同様に、演算部により、本発光量に必要なＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２を算出して、ステップＳ２０４に進む。
【００５７】
ステップＳ２０４では、ＣＰＵ１０４は、充電発光制御部１３０の電圧検出手段によるＬＥＤ１３４の予備発光後のコンデンサ１３２の検出電圧値Ｖｐを取得し、ステップＳ２０５に進む。
【００５８】
ステップＳ２０５では、ＣＰＵ１０４は、演算部により、予備発光後のコンデンサ１３２の電圧値Ｖｐと発光電流値ＩＬＥＤとから、コンデンサ１３２に充電せずに発光制御可能な発光制御可能時間Ｔ３を次式（５）より求め、ステップＳ２０６に進む。
【００５９】
Ｔ３＜（Ｖｐ−Ｖｃ−Ｖｆ）・Ｃ／ＩＬＥＤ …（５）
ここで算出した発光制御可能時間Ｔ３は、充電されたコンデンサ１３２の容量値からＬＥＤ１３４の予備発光時に放電した電荷を差し引いた残電荷であり、ＬＥＤ１３４の発光が可能な制御限界閾値となる。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。
【００６０】
（第３の実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の撮像装置の第３の実施形態であるデジタルカメラについて説明する。なお、上記第１及び第２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。
【００６１】
本実施形態のデジタルカメラ２０２は、上記第２の実施形態と同様に、図１における、ＬＥＤ１３４の充電発光制御部１３０に不図示の電圧検出手段が追加される。ただし、本実施形態では、電圧検出手段は、ＬＥＤ１３４の予備発光前、及び予備発光後のコンデンサ１３２の電圧値を検出し、検出結果をＣＰＵ１０４に出力する。
【００６２】
図４は、本実施形態のデジタルカメラ２０２におけるストロボ撮影処理について説明するためのフローチャート図である。図４での各処理は、ＲＯＭ１０５等に記憶されたプログラムが不図示のＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１０４により実行される。
【００６３】
なお、図４のステップＳ３０１のＹｅｓ以降の処理は、上記第２の実施形態における図３のステップＳ２０１〜ステップＳ２０８までの処理と同様であるため、その説明を省略する。
【００６４】
ステップＳ３０１では、ＣＰＵ１０４は、充電発光制御部１３０の電圧検出手段によるＬＥＤ１３４の予備発光前のコンデンサ１３２の検出電圧値を取得する。
【００６５】
そして、ＣＰＵ１０４は、取得した検出電圧値が所定値以上の場合は、ステップＳ２０１に進んで上記第２の実施形態と同様の予備発光制御を行い、所定値未満の場合は、コンデンサ１３２の検出電圧値が所定値以上となるまでコンデンサ１３２を充電する。
【００６６】
ここで、所定値とは、ＬＥＤ１３４を予備発光制御するのに必要な電圧値である。なお、ＬＥＤ１３４の予備発光制御後も、キセノン管１２０では発光バラツキが大きくなってしまう微小発光時間を、ＬＥＤ１３４で本発光制御できるように所定値を予め定めておいてもよい。
【００６７】
本実施形態では、ＬＥＤ１３４の予備発光前にコンデンサ１３２への充電が必須ではないため、同じ撮影条件であっても本発光の発光部が確定しておらず、コンデンサ１３２の残電荷が多い場合は、ストロボ撮影時に充電時間を必要としないという効果が得られる。その他の構成及び作用効果は、上記第１及び第２の実施形態と同様である。
【００６８】
（第４の実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の撮像装置の第４の実施形態であるデジタルカメラについて説明する。なお、上記第１〜第３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。
【００６９】
図５は、本実施形態のデジタルカメラ２０２におけるストロボ撮影処理について説明するためのフローチャート図である。図５での各処理は、ＲＯＭ１０５等に記憶されたプログラムが不図示のＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１０４により実行される。
【００７０】
なお、本実施形態では、上記第３の実施形態における図４のステップＳ２０３とステップＳ２０４との間にステップＳ４０１を追加している点が相違するだけであるため、相違点についてのみ説明する。
【００７１】
ステップＳ４０１では、ＣＰＵ１０４は、デジタルカメラ２０２で設定されているシャッタースピードの設定時間（本露光時間）Ｔ４とステップＳ２０３で算出したＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２とを比較する。
【００７２】
そして、ＣＰＵ１０４は、シャッタースピードの設定時間Ｔ４がＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２よりも長い場合は、ステップＳ２０５に進んで、発光制御可能時間Ｔ３の算出処理を行う。また、ＣＰＵ１０４は、シャッタースピードの設定時間Ｔ４がＬＥＤ１３４の本発光時間Ｔ２以下の場合は、ステップＳ２０７に進んで、キセノン管１２０での本発光制御を行う。
【００７３】
本実施形態では、連続発光する際にコンデンサ１１２を撮影の度に充電しなくても良いという効果がある。また、速いシャッタースピード（短い本露光時間）に設定した撮影時にＬＥＤ１３４の本発光が選択されても、発光途中で撮像素子の露光が終わる事が無く、主被写体が適正輝度となる画像を得る事ができる。その他の構成及び作用効果は、上記第３の実施形態と同様である。
【００７４】
なお、本実施形態では、上記第３の実施形態における図４のステップＳ２０３とステップＳ２０４との間にステップＳ４０１を追加した場合を例示したが、上記第１及び第２の実施形態にステップＳ４０１を追加してもよい。
【００７５】
即ち、図６に示すように、上記第１の実施形態における図２のステップＳ１０２とステップＳ１０３との間にステップＳ４０１を追加してもよい。また、図７に示すように、上記第２の実施形態における図３のステップＳ２０３とステップＳ２０４との間にステップＳ４０１を追加してもよい。
【００７６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、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る。
【００７７】
例えば、本実施形態のデジタルカメラは、発光部としてキセノン管とＬＥＤの両方を備えているが、デジタルカメラが発光部としてＬＥＤのみを備えていて、発光部としてキセノン管を備えた外部ストロボをデジタルカメラに装着したカメラシステムにも適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１０３ 撮像部
１０４ ＣＰＵ
１０６ 充電発光制御部
１２０ キセノン管
１３０ 充電発光制御部
１３４ ＬＥＤ
２００ ストロボ部
２０２ デジタルカメラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電制御型の閃光を発光する第１の発光部及び前記第１の発光部に必要な電力を充電する第１の充電部を制御する第１の充電発光制御部と、電流制御型の連続光を発光する第２の発光部及び前記第２の発光部に必要な電力を充電する第２の充電部を制御する第２の充電発光制御部とを備える撮像装置であって、
前記第２の充電部への充電を停止した状態で前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による予備発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する予備発光制御手段と、
本露光時に必要な前記第２の発光部による本発光時間を前記予備発光で発した光の被写体からの反射光量に基づき算出するとともに、前記予備発光前に前記第２の充電部に充電されていた電荷から前記予備発光時に前記第２の充電部から放電した電荷を差し引いた残電荷から、本発光時に前記第２の充電部に充電せずに前記第２の発光部を発光制御することが可能な時間を算出する演算手段と、
前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えている場合は、前記第１の充電部に充電された電力を用いて前記第１の発光部による本発光を行うように前記第１の充電発光制御部を制御し、前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えていない場合は、前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による本発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する切替手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第２の充電部の電圧値を検出する電圧検出手段を備え、
前記予備発光制御手段は、前記予備発光で発した光の被写体からの反射光の受光信号の積算値が所定値に達するまで前記予備発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御し、
前記演算手段は、前記電圧検出手段による前記予備発光後の前記第２の充電部の検出電圧値に基づき、前記発光制御可能時間を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記予備発光制御手段は、前記電圧検出手段による前記予備発光前の前記第２の充電部の検出電圧値が所定値以上の場合は、前記第２の充電部への充電を停止した状態で前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による予備発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御し、前記所定値未満の場合は、前記電圧検出手段による前記予備発光前の前記第２の充電部の検出電圧値が前記所定値以上となるまで前記第２の充電部を充電する、ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
シャッタースピードの設定時間と前記第２の発光部による前記本発光時間とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較により、前記シャッタースピードの設定時間が前記本発光時間を超えている場合は、前記第２の発光部の発光制御可能時間の算出を行うように前記演算手段を制御し、前記シャッタースピードの設定時間が前記本発光時間を超えていない場合は、前記第１の充電部に充電された電力を用いて前記第１の発光部による本発光を行うように前記第１の充電発光制御部を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
放電制御型の閃光を発光する第１の発光部及び前記第１の発光部に必要な電力を充電する第１の充電部を制御する第１の充電発光制御部と、電流制御型の連続光を発光する第２の発光部及び前記第２の発光部に必要な電力を充電する第２の充電部を制御する第２の充電発光制御部とを備える撮像装置の制御方法であって、
前記第２の充電部への充電を停止した状態で前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による予備発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する予備発光制御ステップと、
本露光時に必要な前記第２の発光部による本発光時間を前記予備発光で発した光の被写体からの反射光量に基づき算出するとともに、前記予備発光前に前記第２の充電部に充電されていた電荷から前記予備発光時に前記第２の充電部から放電した電荷を差し引いた残電荷から、本発光時に前記第２の充電部に充電せずに前記第２の発光部を発光制御することが可能な時間を算出する演算ステップと、
前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えている場合は、前記第１の充電部に充電された電力を用いて前記第１の発光部による本発光を行うように前記第１の充電発光制御部を制御し、前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えていない場合は、前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による本発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する切替ステップと、を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１】
放電制御型の閃光を発光する第１の発光部及び前記第１の発光部に必要な電力を充電する第１の充電部を制御する第１の充電発光制御部と、電流制御型の連続光を発光する第２の発光部及び前記第２の発光部に必要な電力を充電する第２の充電部を制御する第２の充電発光制御部とを備える撮像装置であって、
前記第２の充電部への充電を停止した状態で前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による予備発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する予備発光制御手段と、
本露光時に必要な前記第２の発光部による本発光時間を前記予備発光で発した光の被写体からの反射光量に基づき算出するとともに、前記予備発光前に前記第２の充電部に充電されていた電荷から前記予備発光時に前記第２の充電部から放電した電荷を差し引いた残電荷から、本発光時に前記第２の充電部に充電せずに前記第２の発光部を発光制御することが可能な時間を算出する演算手段と、
前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えている場合は、前記第１の充電部に充電された電力を用いて前記第１の発光部による本発光を行うように前記第１の充電発光制御部を制御し、前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えていない場合は、前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による本発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する切替手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第２の充電部の電圧値を検出する電圧検出手段を備え、
前記予備発光制御手段は、前記予備発光で発した光の被写体からの反射光の受光信号の積算値が所定値に達するまで前記予備発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御し、
前記演算手段は、前記電圧検出手段による前記予備発光後の前記第２の充電部の検出電圧値に基づき、前記発光制御可能時間を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記予備発光制御手段は、前記電圧検出手段による前記予備発光前の前記第２の充電部の検出電圧値が所定値以上の場合は、前記第２の充電部への充電を停止した状態で前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による予備発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御し、前記所定値未満の場合は、前記電圧検出手段による前記予備発光前の前記第２の充電部の検出電圧値が前記所定値以上となるまで前記第２の充電部を充電する、ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
シャッタースピードの設定時間と前記第２の発光部による前記本発光時間とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較により、前記シャッタースピードの設定時間が前記本発光時間を超えている場合は、前記第２の発光部の発光制御可能時間の算出を行うように前記演算手段を制御し、前記シャッタースピードの設定時間が前記本発光時間を超えていない場合は、前記第１の充電部に充電された電力を用いて前記第１の発光部による本発光を行うように前記第１の充電発光制御部を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
放電制御型の閃光を発光する第１の発光部及び前記第１の発光部に必要な電力を充電する第１の充電部を制御する第１の充電発光制御部と、電流制御型の連続光を発光する第２の発光部及び前記第２の発光部に必要な電力を充電する第２の充電部を制御する第２の充電発光制御部とを備える撮像装置の制御方法であって、
前記第２の充電部への充電を停止した状態で前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による予備発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する予備発光制御ステップと、
本露光時に必要な前記第２の発光部による本発光時間を前記予備発光で発した光の被写体からの反射光量に基づき算出するとともに、前記予備発光前に前記第２の充電部に充電されていた電荷から前記予備発光時に前記第２の充電部から放電した電荷を差し引いた残電荷から、本発光時に前記第２の充電部に充電せずに前記第２の発光部を発光制御することが可能な時間を算出する演算ステップと、
前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えている場合は、前記第１の充電部に充電された電力を用いて前記第１の発光部による本発光を行うように前記第１の充電発光制御部を制御し、前記本発光時間が前記発光制御可能時間を超えていない場合は、前記第２の充電部に充電された電力を用いて前記第２の発光部による本発光を行うように前記第２の充電発光制御部を制御する切替ステップと、を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−３２４９５（Ｐ２０１２−３２４９５Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７０４７２（Ｐ２０１０−１７０４７２）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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