撮像装置及び撮像方法
【課題】主被写体と背景との距離差に応じて、適切にストロボ光量及び露出条件を設定できて利便性が優れた撮像装置及び撮像方法を提供することを目的とする。
【解決手段】撮影時の補助光を発光する閃光装置１３と入射光量を調節する露出制御部２００とを備えた撮像装置１において、撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当撮像装置１から被写体までの距離情報を検出する輝度座標距離情報生成手段２６と、撮影画面の明るさに応じて閃光装置１３の発光量を設定するプログラム線図を備えた露出プログラム格納部５０と、撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度との割合を補正する撮影露出生成部４２とを備えている。
【解決手段】撮影時の補助光を発光する閃光装置１３と入射光量を調節する露出制御部２００とを備えた撮像装置１において、撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当撮像装置１から被写体までの距離情報を検出する輝度座標距離情報生成手段２６と、撮影画面の明るさに応じて閃光装置１３の発光量を設定するプログラム線図を備えた露出プログラム格納部５０と、撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度との割合を補正する撮影露出生成部４２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び撮像方法に関し、特には、閃光撮影の際に撮影条件に応じて適切な画像が得られるように、露出プログラムに基づいて撮影を行う撮像装置及び撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ等の撮像装置において、被写体の明るさに応じた適切な露出値（ＥＶ値）を決定し、その露出値を得るために、シャッター速度（ＴＶ値）、絞り値（ＡＶ値）、ＩＳＯ感度（ＳＶ値）、等を自動的に制御する自動露出（ＡＥ）機能を備えたものが知られている。
【０００３】
この際、同一のＥＶ値に対して、ＴＶ値とＡＶ値との組み合わせが複数存在し、更には、これらとＩＳＯ感度との組み合わせが複数存在する。そして、デジタルカメラ等の撮像装置では、これらの組み合わせを示すプログラム線図（露出線図）が撮影モードに対応付けて予め備えられ、このプログラム線図に基づいて、露出制御を行う技術が知られている。
【０００４】
また、近年のデジタルカメラでは、ストロボ（ストロボはストロボリサーチ社の商標である）などの閃光装置を備えたものが一般的であって、シャッター速度と絞り値との組み合わせのみで所望の露出が得られない低照度の際には、ストロボ光を発光させて露出を制御する技術も知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００５】
この際、デジタルカメラでは、プレビュー画像から得られる輝度情報を参照して露出調整が行われる。また、本撮影の際にストロボ光が必要な低照度時には、プレビュー用の画像情報を得ることが困難になるため、デジタルカメラに備えられた予備発光装置を用いて、本撮影前に予備発光させてプレビュー画像を取得し、本撮影時の露出を制御する。
【０００６】
つまり、撮影の際に、露光のための閃光装置の発光に先立って予備発光を行い、この予備発光による被写体からの反射光を受光して、その受光量に応じてストロボ発光の有無を選択したり露出量を調光したりする技術（所謂、ＴＴＬ方式の露光制御である）が用いられている（例えば、特許文献３、４参照）。
【０００７】
ところで、調光の際に、予備発光で得られた画面全体の受光量を単一的に用い、この受光量に応じて調光すれば、撮像シーンに主たる被写体（以下、主被写体ともいう）の他に背景などの従属的な種々の被写体が含まれるときには、一般的に、調光量が撮影シーンにおける全ての被写体全体の撮影距離と反射率に関連付けられて得られるため、主被写体に対して露出オーバー（露出過大）や露出アンダー（露出過小）になる虞がある。
【０００８】
例えば、調光の際に、主被写体と背景との間に距離差がある場合、距離が遠いほどストロボ光が拡散して減衰するので、背景のストロボ反射光が小さく（暗く）、背景に較べて被写体のストロボ反射光が大きく（明るく）なり、撮影の際に、撮像画面全体において主被写体が露出オーバーになる現象が発生する。
【０００９】
また、調光の際に、被写体自体の反射率に起因して、適正な発光量に対しての調光誤差が生じる虞がある。例えば、主被写体の背景に白壁や光沢面を有する反射率の高い物体などが存在しているときに、背景からの反射光量を抑制するように調光すると、撮影の主体となる主被主体に対して露出不足になってしまう虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−４７４１７号公報
【特許文献２】特開２００７−２５６９０７号公報
【特許文献３】特開平６−１４１２３０号公報
【特許文献４】特開平６−６７２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の露出プログラム線図によれば、プレビュー画像で取得した輝度情報に基づいてＡＶ、ＴＶ、ＳＶ等の設定座標を備えているが、撮影シーンに応じてストロボの発光量を任意に設定できるようなストロボ座標のプログラム線図を備えていないので、さらに改善の余地があった。また、主被写体と背景との距離差に応じたストロボ制御のプログラム線図を備えていないので、改善の余地があった。
【００１２】
例えば、ＩＳＯ感度を下げてストロボ光を増加すると、主被写体とその背景に距離差が大きい際に、背景に照射されるストロボ光量が激減して背景が極度の暗く写ってしまう虞がある。一方、この現象を回避するために、ストロボ光を抑えてＩＳＯ感度を上げると、Ｓ／Ｎ比が悪化するという問題が生じる。
【００１３】
そこで、本発明は、主被写体と背景との距離差に応じたストロボ制御のプログラム線図を備え、適切にストロボ光量及び露出条件を設定できると共に、利便性が優れた撮像装置及び撮像方法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】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、撮影時の補助光を発光する閃光装置と入射光量を調節する露出制御部とを備えた撮像装置において、撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当該撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手段と、前記撮影画面の明るさに応じて前記閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図と、前記撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、前記閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度の割合とを補正する露出生成手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１に記載の撮像装置によれば、撮影画面の複数に画成された撮影画面領域毎に、撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手段と、撮影画面の明るさに応じて、閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図と、撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度の割合とを補正する露出生成手段と、を備えているので、被写体と背景との距離差に応じて、適切にスト発光量及び露出条件を設定できて利便性を向上できる。
【００１６】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、当該撮像装置にシャッター及び絞りを備え、前記閃光露出プログラム線図が、前記撮影画面の明るさを表す輝度情報に対応付けて、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータと前記露出制御部の露出値とを設定する第１プログラム線図と、前記露出値に対応付けて、シャッター速度と絞り値とを設定する第２プログラム線図と、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータに対応付けて、当該撮像装置のＩＳＯ感度と前記閃光装置の発光量とを設定する第３のプログラム線図と、によって構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の撮像装置によれば、第１プログラム線図によって発光量及びＩＳＯ感度のパラメータと露出値を設定し、次いで、第２プログラム線図によって露出値に応じたシャッター速度と絞り値とを設定できると共に、第３プログラム線図によってＩＳＯ感度と閃光装置の発光量とを設定できる。これにより、撮影画面に応じて、シャッター速度、絞り値、閃光装置の発光量等を設定できて利便性を向上できる。
【００１８】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の撮像装置において、前記露出生成手段が、前記撮影画面領域毎の距離情報の平均値を求めて、該平均値に対する前記撮影画面領域毎の距離情報の差分値の絶対値を求め、該絶対値の合計値を前記撮影領域の数で除算して距離偏差の正規化係数を算出し、該正規化係数に基づいて前記発光量と前記ＩＳＯ感度の割合とを補正する、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の撮像装置によれば、露出生成手段を介して、撮影画面領域毎の距離偏差の正規化係数に基づいて閃光装置の発光量とＩＳＯ感度の割合とを補正することにより、主被写体と背景の距離差に基づく適切な発光量とＩＳＯ感度とを得ることができる。
【００２０】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか記載の撮像装置において、本撮影前に予備発光する予備発光手段を備え、前記距離情報検出手段が、前記撮影画面領域における特定領域に対応する距離情報の基準値を取得する基準距離取得手段と、前記予備発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、所定の画素数を一単位とする複数の第１輝度を、所定の画像領域にわたって離散的に順次生成する第１輝度生成手段と、前記予備発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第１輝度と対になるように、前記所定の画素数を一単位とする複数の第２輝度を生成する第２輝度生成手段と、前記一単位毎に、前記第２輝度から前記第１輝度を減算して、前記予備発光分の輝度成分を算出する輝度差算出手段と、前記一単位毎に、前記第１輝度と、前記輝度差算出手順で算出された照射光の輝度成分とを、夫々、所定の目標輝度と比較して距離情報のパラメータに変換し、第１及び第２のパラメータを生成するパラメータ生成手段と、前記第１及び第２のパラメータと、第２輝度生成手順における前記予備発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、第１の被写体距離情報を生成する第１距離情報生成手段と、前記特定領域に位置する前記第１の被写体距離情報に対して、前記被写体距離情報の基準値の差分を算出する補正値算出手段と、前記一単位毎に、前記補正値算出手順で生成された補正値を用いて、前記第１の被写体距離情報を補正し、第２の被写体距離情報を生成する第２距離情報生成手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の撮像装置によれば、まず、撮影画面領域における特定領域に対応する被写体距離情報の基準値を取得し、次いで、閃光装置の発光無しに撮影して得られた被写体の画像データに基づいて、所定の画素数を一単位とする複数の第１輝度を、所定の画像領域にわたって離散的に順次生成し、次いで、閃光装置を予備発光して得られた被写体の画像データに基づいて、第１輝度と対になるように、複数の第２輝度を生成し、次いで、一単位毎に、第２の輝度から第１の輝度を減算することにより、閃光装置の照射光の輝度成分を算出する。
【００２２】
次いで、一単位毎に、第１輝度と、輝度差算出手順で算出された照射光の輝度成分とを、夫々、所定の目標輝度と比較して距離情報のパラメータに変換し、第１及び第２のパラメータを生成し、次いで、第１及び第２のパラメータと、閃光装置発光の際の露出値とに基づいて、一単位毎に、第１の被写体距離情報を生成する。
【００２３】
次いで、特定領域に位置する第１の被写体距離情報に対して、被写体距離情報の基準値の差分を算出して、この算出された差分を用いて第１の被写体距離情報を補正し、第２の被写体距離情報を生成する。これにより、撮影画面全体に離散的に複数生成された第１、第２輝度の座標に対応付けて、夫々、被写体距離情報（第２の被被写体距離情報である）を測定できる。
【００２４】
次に、請求項５に記載の発明は、撮影時の補助光を発光する閃光装置と入射光量を調節する露出制御部とを備えた撮像装置の撮像方法において、撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当該撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手順と、前記撮影画面の明るさに応じて、前記閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図を用いて該閃光装置の発光量を設定する手順と、前記撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、前記閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度との割合とを補正する露出生成手順と、を用いることを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載の撮像方法によれば、撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当該撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手順と、前記撮影画面の明るさに応じて、前記閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図を用いて該閃光装置の発光量を設定する手順と、前記撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、前記閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度との割合とを補正する露出生成手順とを用いているので、請求項１に記載の発明と同様に、被写体と背景との距離差に応じて、適切に発光量及び露出条件を設定できて利便性を向上できる。
【００２６】
次に、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像方法において、当該撮像装置にシャッター及び絞りを備え、前記閃光露出プログラム線図として、前記撮影画面の明るさを表す輝度情報に対応付けて、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータと前記露出制御部の露出値とを設定する第１プログラム線図と、前記露出値に対応付けて、シャッター速度と絞り値とを設定する第２のプログラム線図と、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータに対応付けて、前記撮像装置のＩＳＯ感度と前記閃光装置の発光量とを設定する第３のプログラム線図と、を用いることを特徴とする。
【００２７】
請求項６に記載の撮像方法によれば、閃光露出プログラム線図として、画面の明るさを表す輝度情報に対応付けて、閃光装置の発光量及びＩＳＯ感度のパラメータと露出制御部の露出値とを設定する第１プログラム線図と、露出値に対応付けて、シャッター速度と絞り値とを設定する第２のプログラム線図と、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータに対応付けて、撮像装置のＩＳＯ感度と閃光装置の発光量とを設定する第３のプログラム線図と、を用いているので、請求項２に記載の発明と同様に、撮影画面に応じて、シャッター速度、絞り値、ＩＳＯ感度、閃光装置の発光量等を設定できて高品位な画像を得ることができて利便性を向上できる。
【００２８】
次に、請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の撮像方法において、前記露出生成手順が、前記撮影領域毎の距離情報の平均値を求めて、該平均値に対する前記撮影領域毎の距離情報の差分値の絶対値を求め、該絶対値の合計値を前記撮影領域の数で除算して距離偏差の正規化係数を算出し、該正規化係数に基づいて前記発光量を補正することを特徴とする。
【００２９】
請求項７に記載の撮像方法によれば、露出生成手順において、撮影画面領域毎の距離偏差の正規化係数に基づいて閃光装置の発光量を補正できるので、請求項３に記載の発明と同様に、主被写体と背景の距離差に基づく適切な発光量とＩＳＯ感度を得ることができる。
【００３０】
次に、請求項８に記載の発明は、請求項５乃至請求項７の何れか記載の撮像方法において、本撮影の前に予備発光する予備発光手順を備え、前記距離情報検出手順が、撮像領域における特定領域に対応する距離情報の基準値を取得する基準距離取得手順と、前記予備発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、所定の画素数を一単位とする複数の第１輝度を、所定の画像領域にわたって離散的に順次生成する第１輝度生成手順と、前記予備発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第１輝度と対になるように、前記所定の画素数を一単位とする複数の第２輝度を生成する第２輝度生成手順と、前記一単位毎に、前記第２輝度から前記第１輝度を減算して、前記予備発光分の輝度成分を算出する輝度差算出手順と、前記一単位毎に、前記第１輝度と、前記輝度差算出手順で算出された照射光の輝度成分とを、夫々、所定の目標輝度と比較して距離情報のパラメータに変換し、第１及び第２のパラメータを生成するパラメータ生成手順と、前記第１及び第２のパラメータと、第２輝度生成手順における前記予備発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、第１の被写体距離情報を生成する第１距離情報生成手順と、前記特定領域に位置する前記第１の被写体距離情報に対して、前記被写体距離情報の基準値の差分を算出する補正値算出手順と、前記一単位毎に、前記補正値算出手順で生成された補正値を用いて、前記第１の被写体距離情報を補正し、第２の被写体距離情報を生成する第２距離情報生成手順と、を用いることを特徴とする。
【００３１】
請求項８に記載の撮像方法によれば、請求項４に記載の発明と同様に、撮影画面全体に離散的に複数生成された第１、第２輝度の座標に対応付けて、夫々、被写体距離情報（第２の被被写体距離情報である）を測定できる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の撮像装置及び撮像方法は、撮影画面の複数に画成された撮影画面領域毎に、撮像装置から被写体までの距離情報を検出し、次いで、撮影画面の明るさに応じて、閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図を用いて閃光装置の発光量を設定し、次いで、撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度の割合を補正することにより、被写体と背景との距離差に応じて、適切にストロボ光量及び露出条件を設定できて利便性を向上できる。
【００３３】
また、本発明の撮像装置及び撮像方法は、第１プログラム線図によって発光量及びＩＳＯ感度のパラメータと露出値を設定し、次いで、第２プログラム線図によって露出値に応じたシャッター速度と絞り値とを設定できると共に、第３プログラム線図によってＩＳＯ感度と閃光装置の発光量とを設定できる。これにより、撮影画面に応じて、シャッター速度、絞り値、ＩＳＯ感度、閃光装置の発光量等を設定できて利便性を向上できる。
【００３４】
また、本発明の撮像装置及び撮像方法は、撮影画面領域毎の距離偏差の正規化係数に基づいて閃光装置の発光量とＩＳＯ感度の割合を補正することにより、主被写体と背景の距離差に基づく適切な発光量とＩＳＯ感度を得ることができる。
【００３５】
また、本発明の撮像装置及び撮像方法は、予備発光有無の画像データを取得して、撮影画面全体に離散的に複数生成された輝度の座標に対応付けて、被写体距離情報を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施例の、撮像装置の構成を表したブロック図である。
【図２】同実施例の撮像装置における、被写体距離情報生成の説明図である。
【図３】同実施例の撮像装置における、閃光プログラム線図である。
【図４】同実施例の撮像装置における、距離情報の偏差に基づいて閃光プログラム線図上の発光量を補正する際の説明図である。
【図５】同実施例の撮像装置における、閃光プログラム線図を作成する際の説明図であって、（ａ）が、予め設定されるパラメータを表した図、（ｂ）が、第１プログラム線図の範囲設定の説明図、（ｃ）が、第２プログラム線図の範囲設定の説明図である。
【図６】同実施例における、閃光プログラム線図を作成する際の説明図であって、（ｄ）が、第３プログラム線図の範囲設定の説明図、（ｅ）が、第１〜第３プログラム線図に制御座標を加えた図である。
【図７】本実施例の撮像方法の処理手順を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１に表したように、撮像装置１は、被写体（撮像信号Ｓ）を撮影してデジタル画像信号を出力する撮像部１００と、撮像部１００から入力したデジタル画像信号を用いて入射光量及び閃光装置１３の発光量を調節する露出制御部２００と、露出制御のための露出プログラム格納部５０と、を備えている。また、露出制御部２００には、撮影画面の領域毎の距離情報を検出する距離情報検出手段としての機能が備えられている。
【００３８】
撮像部１００には、被写体光を撮像部１００内に導く前部レンズ２、Ｉｒｉｓ（絞り）３、フォーカスレンズ５、シャッター６、有害な赤外線や反射光などを除去するフィルタ（赤外線除去フィルタや光学フィルタである）７、撮像素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）８、撮像素子８から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換して出力するＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）９、Ｉｒｉｓ３の駆動を行うＩｒｉｓ駆動部１５、センサ１６ａを介してＩｒｉｓ３の駆動量を検出する検出部１６、フォーカスレンズ５の光軸方向のスライド駆動を行うフォーカス駆動部１７、センサ１８ａを介してフォーカスレンズ５のスライド量を検出する検出部１８、撮像素子８及びＡＦＥ９を所定の周期で制御するＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１９、等が備えられている。
【００３９】
また、撮像部１００には、被写体に所定の光量を照射する閃光装置（例えば、ストロボである）１３、撮像領域の特定領域に対応付けて撮像部１００から被写体までの距離を検出する基準距離検出手段１４、等が備えられている。そして、撮像装置１は、被写体を撮影する前に、まず、閃光装置１３を用いて被写体に向けて予備発光し、露出制御装置２００を介して、被写体までの距離と閃光装置１３の照射光に対する被写体の反射率を測定し、これらの測定結果に基づいて本撮影のときの露光量を設定するように構成されている。
【００４０】
撮像素子８は、複数の光電変換素子がマトリクス状に並設され、夫々の光電変換素子毎に撮像信号Ｓを光電変換してアナログ画像信号を出力するように構成されている。
【００４１】
ＡＦＥ９は、撮像素子８を介して出力されたアナログ画像信号に対してノイズを除去する相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ：Ｃｏｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）１０、相関二重サンプリング回路１０で相関二重サンプリングされた画像信号を増幅してＩＳＯ感度（ＳＶ）を可変する可変利得増幅器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）１１、可変利得増幅器１１を介して入力された撮像素子８からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２、等によって構成され、撮像素子８から出力された画像信号を、所定のサンプリング周波数でデジタル画像信号（以下、画素信号ともいう）に変換し、露出制御装置２００に出力する。
【００４２】
基準距離検出手段１４は、画像領域の特定領域（本実施例では、図２（ａ）中のＢの位置であって画面中央に位置する）において適切な合焦度が得られた際のフォーカスレンズ５の位置情報に対応付けて、フォーカスレンズ５から被写体までの基準距離（所謂、本発明における被写体距離情報の基準値である）ＤＶ（ｂａｓｅ）を検出するように構成されている。本実施例では、ＤＶ（ｂａｓｅ）は、距離１ｍを基準としたＡＰＥＸ値であって、実際の距離Ｌを、ＤＶ（ｂａｓｅ）＝ＬＯＧ２（距離Ｌ／１ｍ）の演算式を用いてＡＰＥＸ値に変換している。
【００４３】
基準距離検出手段１４は、フォーカスレンズ５の位置情報に代えて、特定領域に対応する被写体からの反射光に基づいて、三角測量の原理等を用い、被写体までの基準距離を検出するように構成してもよい。なお、本実施例では、被写体までの基準距離を検出する際の特定領域を画面中央の位置（図２（ａ）中のＢの位置）として説明するが、例えば、図２（ａ）中のＡの位置やＣの位置など、撮影条件に応じて他の位置を選択できるようにしてもよい。
【００４４】
なお、撮像部１００は、撮像素子８、相関二重サンプリング回路１０、可変利得増幅器１１、Ａ／Ｄ変換器１２等に代えて、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサを用いて構成してもよい。
【００４５】
次に、露出制御装置２００は、撮像部１００から入力されたデジタル画像信号に基づいて所定の画素数を一単位とする輝度信号を生成する輝度信号生成手段２１、輝度信号生成手段２１で生成された輝度信号を予備発光有無に対応付けて格納する輝度バッファ２２、予備発光有無の輝度信号から閃光装置１３のみの輝度信号を算出するストロボ光輝度算出手段２５、輝度座標毎に被写体距離情報を生成する輝度座標距離情報生成手段２６、輝度座標毎に被写体の反射率を算出する反射率算出手段３２、輝度座標距離情報生成手段２６で生成された輝度座標毎の被写体距離情報及び反射率算出手段３２で算出された輝度座標毎の反射率等を記録する記録手段３３、撮影の際の露出条件を設定する撮影露出設定部４２、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４１等によって構成され、ＣＰＵ４０がＲＯＭ４１に格納された制御用プログラムに従って、当該露出制御装置２００の各処理を制御する。
【００４６】
輝度生成手段２１は、ＡＦＥ９から出力されたデジタル画像信号を走査して、水平方向２画素、垂直方向２画素の４つの画素信号を一単位として輝度信号を生成する。これにより、撮像領域において、マトリクス状に複数の輝度信号が生成され、夫々の輝度信号が前記一単位の輝度座標（例えば、４画素の中心座標である）に対応付けられて輝度バッファ２２に格納される。なお、輝度信号を生成する際の一単位については、水平２画素、垂直２画素に限定されるものでなく、撮像領域においてマトリクス状に輝度信号を生成できるように設定すればよい。
【００４７】
輝度バッファ２２は、閃光装置１３の予備発光有無に対応付けられ、輝度座標毎に、予備発光無しに撮影して得られた輝度信号（Ｙａ（ｈ，ｖ））を格納する第１輝度バッファ２３と、予備発光して撮影して得られた輝度信号（Ｙｃ（ｈ，ｖ））を格納する第２輝度バッファ２４とによって構成されている。
【００４８】
ストロボ光輝度算出手段２５は、(式１)を用いて、輝度座標毎に、第２輝度バッファ２４に格納された輝度信号（Ｙｃ（ｈ，ｖ））から第１輝度バッファ２３に格納された輝度信号（Ｙａ（ｈ，ｖ））を減算して予備発光の際のストロボ光のみの輝度成分（Ｙｂ（ｈ，ｖ））を算出する。
（式１） Ｙｂ（ｈ，ｖ）＝Ｙｃ（ｈ，ｖ）−Ｙａ（ｈ，ｖ）
なお、（式１）におけるＹａ、Ｙｂ、Ｙｃの添え字（ｈ，ｖ）は、撮像領域の水平方向及び垂直方向における輝度座標を表している。
【００４９】
次に、輝度座標距離情報生成手段２６には、輝度座標毎に、(式２)を用いて、第１輝度バッファ２３に格納されている輝度信号Ｙａと予め定められた所定の輝度信号Ｙｔとの比に基づいて、距離情報の第１パラメータＭＶａを算出する第１パラメータ算出部２７と、（式３）を用いて、ストロボ光輝度算出部２５で算出されたストロボ光輝度Ｙｂと所定の輝度信号Ｙｔとの比に基づいて、距離情報の第２パラメータＭＶｂを算出する第２パラメータ算出部２８と、が備えられている。
（式２） ＭＶａ（ｈ，ｖ）＝ＬＯＧ２（Ｙａ（ｈ，ｖ）／Ｙｔ）
（式３） ＭＶｂ（ｈ，ｖ）＝ＬＯＧ２（Ｙｂ（ｈ，ｖ）／Ｙｔ）
【００５０】
また、輝度座標距離情報生成手段２６には、輝度座標毎に、第１のパラメータＭＶａ、第２のパラメータＭＶｂ、予備発光の際の露出条件等から、図２（ｂ）に表したように、輝度座標毎に第１の被写体距離情報（ＤＸ（ｈ，ｖ））を算出する第１距離情報算出部２９、図２（ｃ）に表したように、特定領域Ｂにおいて第１の被写体距離情報に対する被写体距離の基準値（ＤＶ（ｂａｓｅ））の差分ＯＦＦＳＥＴを算出する補正値算出部３０、図２（ｄ）に表したように、補正値算出部３０で算出された補正値ＯＦＦＳＥＴを用いて第１の被写体距離情報（ＤＸ（ｈ，ｖ））を補正し、第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））を算出する第２距離情報算出部３１、等が備えられている。
【００５１】
詳しくは、第１距離情報算出部２９が、(式４)を用いて、輝度座標毎に第１の被写体距離情報（ＤＸ（ｈ，ｖ））を算出する。
（式４） （ＤＸ（ｈ，ｖ））＝（ＭＶａ（ｈ，ｖ）−ＭＶｂ（ｈ，ｖ））／２−（５−ＴＶ−ＧＶ）／２
【００５２】
（式４）において、右辺の項における（５−ＴＶ−ＧＶ）は、予備発光の露出条件を表すパラメータ群であって、ＴＶがシャッター速度のＡＰＥＸ値、ＧＶが閃光装置１３の予備発光のガイドナンバーのＡＰＥＸ値、数値５がガイドナンバーＧＶをＩＳＯ１００基準に補正する数値である。
【００５３】
また、補正値算出部３０が、（式５）を用いて補正値（ＯＦＦＳＥＴ）を算出し、第２距離情報算出部３１が、（式６）を用いて、輝度座標毎に第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））を算出する。
（式５） ＯＦＦＳＥＴ＝ＤＸ（ｂａｓｅ）−ＤＶ（ｂａｓｅ）
（式６） （ＤＶ（ｈ，ｖ））＝ＤＸ（ｈ，ｖ））−ＯＦＦＳＥＴ
【００５４】
次に、被写体距離情報測定部２００には、輝度座標距離情報生成手段２６で算出された第２パラメータ（ＭＶｂ）、第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））、予備発光の露出条件等に基づいて、輝度座標毎に被写体の反射率を算出する反射率算出手段３２、輝度座標距離情報生成手段２６で算出された第２被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））や反射率算出手段３２で算出された反射率（ＲＶ（ｈ，ｖ））等を記録する記録手段３３等が備えられている。なお、本発明における撮影画面領域毎の距離情報は、被写体距離の基準値ＤＶ（ｂａｓｅ）及び第２被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）等によってその機能が発現される。
【００５５】
詳しくは、反射率算出手段３２は、（式７）を用いて、図２（ｅ）に表したように、輝度座標毎に被写体の反射率（ＲＶ（ｈ，ｖ））を算出する。
（式７） （ＲＶ（ｈ，ｖ））＝ＭＶｂ（ｈ，ｖ）＋２＊ＤＶ（ｈ，ｖ）−（ＧＶ−ＡＶ−５＋ＳＶ）
（式７）において、右辺の項における（ＧＶ−ＡＶ−５＋ＳＶ）は、予備発光の露出条件を表すパラメータ群であって、ＧＶが閃光装置１３の予備発光のガイドナンバーのＡＰＥＸ値、ＡＶがＩｒｉｓ（絞り）３のＦナンバーのＡＰＥＸ値、数値５がガイドナンバーＧＶをＩＳＯ１００に対応付けた補正値、ＳＶがＩＳＯ感度のＡＰＥＸ値である。
【００５６】
次に、撮像装置１は、ＣＰＵ４０がＲＯＭ４１と協働し、被写体距離情報生成手段２６で測定された第２の被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）及び反射率算出手段３２で算出された反射率情報（ＲＶ（ｈ，ｖ））に応じて、被写体を撮影する際の露光量を制御する露光制御装置の機能を備えている。
【００５７】
詳しくは、ＣＰＵ４０が、被写体情報の測定結果を用いて、撮像領域内において主たる被写体部の反射率を露光制御の基準となる基準反射率と比較し、両者の差分を打ち消すように反射率の補正値を求めて露光量を制御したり、主たる被写体部に重みを付けて露光量を制御したりする。
【００５８】
また、露出制御装置２００には、輝度座標距離情報生成手段２６で測定された第２の被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）及び反射率算出手段３２で算出された反射率情報ＲＶ（ｈ，ｖ）を、輝度座標（撮影される画像の座標位置でもある）に対応つけて表示する被写体測定情報表示装置（図示せず）が備えられている。
【００５９】
そして、露出制御装置２００は、ユーザが、撮影する際に第２の被写体距離情報及ＤＶ（ｈ，ｖ）び反射率ＲＶ（ｈ，ｖ）を参照し、図示しないインタフェースを介して、主たる被写体部を選択できるように構成されている。
【００６０】
次に、撮影露出設定部４２は、輝度座標距離情報生成手段２６で生成された撮影領域毎の距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）と露出プログラム格納部４２とを用い、閃光装置１３の発光量（ＧＶ）、シャッタースピード（ＴＶ）、絞り値（ＡＶ）等、ＩＳＯ感度（ＳＶ）等を設定する。
【００６１】
撮影露出設定部４２は、第１露出生成部４２ａと第２露出生成部４２ｂとによって構成されている。
【００６２】
第１露出生成部４２ａは、露出プログラム格納部５０に備えられたプログラム線図５０ａ〜５０ｃを用いて、本撮影の際のシャッター速度（ＴＶ）、絞り値（ＡＶ）、ＩＳＯ感度（ＳＶ）、及び、該プログラム線図上に対応する閃光装置の発光期待値（ＬＶ）等を設定する。さらに、第１露出生成部４２ａは、撮像画面における撮像領域の距離偏差に基づいて、プログラム線図上におけるＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）との割合を補正する。
【００６３】
露出プログラム格納部５０には、第１プログラム線図５０ａ、第２プログラム線図５０ｂ、第３プログラム線図５０ｃ等が格納されている。
【００６４】
第１プログラム線図５０ａは、図３（ａ）に表したように、撮影画面の明るさを表す輝度（ＢＶ）に対応付けて、閃光装置１３の発光期待値及び撮像素子３のＩＳＯ感度のパラメータ（ＣＶ）と、露出値（ＥＶ）とが設定されている。第１プログラムでは、例えば、ＢＶが−７の際に、ＥＶ７、ＣＶ１４に設定される。
【００６５】
第２プログラム線図５０ｂは、図３（ｂ）に表したように、露出値（ＥＶ）に対応付けて、シャッター６の速度（ＴＶ）とＩｒｉｓ３の絞り値（ＡＶ）とが設定されている。第２プログラム線図では、例えば、ＥＶ７の際に、ＴＶ５、ＡＶ２に設定される。
【００６６】
第３プログラム線図５０ｃは、図３に表したように、閃光装置１３の発光期待値及び撮像素子３のＩＳＯ感度のパラメータ（ＣＶ）に対応付けて、撮像装置１のＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）とが設定されている。第３プログラム線図５０ｃでは、例えば、ＣＶ１４の際に、ＳＶ５、ＬＶ９に設定される。第３プログラム線図５０ｃでは、ＣＶが５〜１０の範囲で、ストロボ優先（ＬＶ優先）とＩＳＯ感度優先（ＳＶ優先）とを選択できるように構成されている。
【００６７】
また、図４に表したように、撮像領域毎の距離情報の偏差値Ｐｄに対応付けて、ＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）との割合が補正される。
【００６８】
詳しくは、（式８）を用いて、撮影画面領域毎の距離情報の平均値（ＤＶａｖｅ）を求めて、次いで、この平均値（ＤＶａｖｅ）に対する撮影領域毎の距離情報の差分値の絶対値を求め、次いで、この絶対値の合計値を撮像領域の数（Ｎ）で除算して正規化係数Ｐｄを算出し、この正規化係数Ｐｄに基づいて、第３プログラム線図におけるＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）との割合を補正する。
（式８） Ｐｄ＝（（ＳＵＭ｜ＤＶ（ｈ，ｖ）−ＤＶａｖｅ｜）／Ｎ）／Ｍｄ
（式８）において、Ｍｄは、正規化のための最大偏差係数であって、正規化係数Ｐｄが最大１になるように設定される。また、（式８）におけるＳＵＭは、合計値を求める演算記号である。
【００６９】
そして、図４に表したように、例えば、補正前の座標がＰ０であって算出された正規化係数がＰｄの際に、ＣＶ線に沿ってＰｄの分だけ座標をシフトさせ、Ｐ１の座標が補正後の座標となる。この際、Ｐ０〜Ｐ２までの値を１（最大偏差係数である）とする。これにより、撮影画面における距離の偏差が大きいほど、閃光装置１３の発光を抑えてＩＳＯ感度を上げるように補正される。なお、本発明における閃光プログラム線図は、第１プログラム線図５０ａ、第２プログラム線図５０ｂ、第３プログラム線図５０ｃ等によってその機能が発現される。また、本発明における露出生成手段は、撮影露出設定部４２によってその機能が発現される。
【００７０】
次に、第２露出生成部４２ｂは、（式９）を用いて、反射率算出手段で算出された反射率（ＲＶＢ）に応じて発光量を補正すると共に、第１露出生成部４２ａで補正されたＰ１の座標に対応付けて、閃光装置１３の発光量ＧＶｓを算出する。つまり、第１露出生成部４２ａで設定されたＬＶｓがＳＶと同一の空間座標における数値なので、これを閃光装置１３のガイドナンバーに対応付けた発光値ＧＶｓに変換する。
（式９）
ＧＶｓ＝ＬＯＧ２（（２＾（ＲＶＢ＋ＧＶｐ＋ＡＶｓ−ＡＶｐ＋ＳＶｐ−ＳＶｓ）−２＾（ＭＶ０＋ＧＶｐ＋ＴＶｐ−ＴＶｓ））／（２＾ＭＶ１−２＾ＭＶ１−２＾ＭＶ０））
【００７１】
（式９）において、ＲＶＢは反射率算出手段３２で算出された被写体の反射率に基づく反射率の補正値、ＧＶｐは予備発光の際の閃光装置１３のガイドナンバーのＡＰＥＸ値である。ＧＶ、ＡＶ、ＳＶに付与した添え字ｐが予備発光時に対応し、添え字ｓは本撮影時に対応する。また、ＭＶ０が予備発光なしの際の輝度の評価値、ＭＶ１が予備発光有りの際の輝度の評価値であって、ＬＯＧ２（評価輝度値／目標輝度値）で算出される。
【００７２】
次に、図５、図６に基づいて、第１プログラム線図５０ａ、第２プログラム線図５０ｂ、第３プログラム線図５０ｃの作成手順について説明する。
【００７３】
まず、図５（ａ）に表したように、予め、露出制御の範囲が定められている。ＡＶの範囲がａ〜ｂ、ＴＶの範囲がｃ〜ｄ、ＥＶの範囲が（ａ＋ｃ）〜（ｂ＋ｄ）である。また、ＳＶの範囲がｅ〜ｆ、ＬＶの範囲がｇ〜ｈ、ＣＶの範囲が（ｅ＋ｇ）〜Ｉ、ＢＶの範囲が（（ａ＋ｃ）−Ｉ）〜（（ｂ＋ｄ）−（ｅ＋ｇ））である。
【００７４】
次に、図５（ａ）に定められた条件に対応付けて、図５（ｂ）に表したようにＢＶ線図にＢＶの範囲においてＥＶ線とＣＶ線を描き、図５（ｃ）に表したようにＥＶ線図にＥＶの範囲おいてＴＶ線とＡＶ線を描き、ＣＶ線図にＣＶの範囲においてＳＶ線とＬＶ線を描く。
【００７５】
次に、図６（ｄ）に表したようにＥＶ線図にＡＶ及びＴＶの詳細な座標を入力し、ＣＶ線図にＳＶ、ＬＶの詳細な座標を入力する。また、図６（ｅ）に表したようにＢＶ線図にＥＶ、ＣＶの詳細な座標を入力する。
【００７６】
次に、図７に基づいて、撮像装置１における被写体情報測定方法の手順を説明する。この手順は、ＣＰＵ４０がＲＯＭ４１に格納されたプログラムに基づいて、各機能部に指令信号を与えて実行する。また、図７におけるＳは、ステップを表している。
【００７７】
まず、この手順は、ユーザによって露出制御装置２００に起動信号が入力された際にスタートする。
【００７８】
次いで、図７に表したように、Ｓ１００において、以前に演算された情報を初期化し、その後、Ｓ１１０に移る。
【００７９】
次いで、Ｓ１１０において、撮影条件に応じて、閃光装置１３の予備発光の露出条件を設定し、その後、Ｓ１２０に移る。
【００８０】
次いで、Ｓ１２０において、基準距離検出手段１４を用いて、撮影の際の特定領域の距離情報（ＤＶ（ｂａｓｅ））を取得し、その後、Ｓ１３０に移る。
【００８１】
次いで、Ｓ１３０において、閃光装置１４の予備発光無しに被写体を撮影し、その後、Ｓ１４０に移る。
【００８２】
次いで、Ｓ１４０において、輝度信号生成手段２１を用いて、隣接する水平２画素及び垂直２画素の４画素を一単位とする第１輝度信号（Ｙａ（ｈ，ｖ））を生成し、これを４画素の中心に位置する輝度座標に対応付けて第１輝度バッファ２３に保存し、その後、Ｓ１５０に移る。
【００８３】
次いで、Ｓ１５０において、Ｓ１１０で設定された露出条件によって、閃光装置１３を被写体に向けて発光（予備発光）して被写体を撮影し、その後、Ｓ１６０に移る。
【００８４】
次いで、Ｓ１６０において、輝度信号生成手段２１を用いて、隣接する水平２画素及び垂直２画素の４画素を一単位とする第２輝度信号（Ｙｃ（ｈ，ｖ））を生成し、これを４画素の中心に位置する輝度座標に対応付けて第２輝度バッファ２４に保存し、その後、Ｓ１７０に移る。
【００８５】
次いで、Ｓ１７０において、ストロボ光輝度算出手段２５を用いて、輝度座標毎に、Ｓ１６０で生成した第２輝度信号（Ｙｃ（ｈ，ｖ））からＳ１４０で生成した第１輝度信号（Ｙａ（ｈ，ｖ））を減算して、予備発光の際のストロボ光のみの輝度成分（Ｙｂ（ｈ，ｖ））を算出し、その後、Ｓ１８０に移る。
【００８６】
次いで、Ｓ１８０において、第１パラメータ算出部２７を用いて、第１輝度信号Ｙａを距離情報の第１のパラメータ（ＭＶａ）に変換すると共に、第２パラメータ算出部２８を用いて、ストロボ光のみの輝度成分Ｙｂを距離情報の第２のパラメータ（ＭＶｂ）に変換し、その後、Ｓ１９０に移る。
【００８７】
次いで、Ｓ１９０において、第１距離情報算出部２９を用いて、第１、第２のパラメータ、Ｓ１１０において設定した予備発光の露出値にもとづき、輝度座標毎に第１の被写体距離情報（ＤＸ（ｈ，ｖ））を算出し、その後、Ｓ２００に移る。
【００８８】
次いで、Ｓ２００において、補正値算出部３０を用いて、Ｓ１２０の特定領域における、距離情報の基準値と第１の被写体距離情報との差分（ＯＦＦＳＥＴ）を算出して、第１の被写体距離情報の補正値を求め、その後、Ｓ２１０に移る。
【００８９】
次いで、Ｓ２１０において、第２距離情報算出部３１を用いて、Ｓ１９０で算出した第１の被写体距離情報からＳ２００で算出した補正値（ＯＦＦＳＥＴ）を減算して、輝度座標毎に第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））を算出し、その後、Ｓ２２０に移る。
【００９０】
次いで、Ｓ２２０において、反射率算出手段３２を用いて、Ｓ１１０で設定した予備発光の露出値、Ｓ１８０で算出した第２のパラメータ、Ｓ２１０で算出した第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））等、にもとづき、輝度座標毎に反射率情報（ＲＶ（ｈ，ｖ））を算出し、その後、Ｓ２３０に移る。
【００９１】
次いで、Ｓ２３０において、記録手段３３を用いて、第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））及び反射率情報（ＲＶ（ｈ，ｖ））等を記録し、その後、Ｓ２４０に移る。
【００９２】
次いで、Ｓ２４０において、第１露出生成部４２ａを用いて、撮影画面における距離偏差の正規化係数Ｐｄを算出し、その後、Ｓ２５０に移る。
【００９３】
次いで、Ｓ２５０において、反射率算出手段３２で算出された反射率を用いて、反射率の補正値ＲＶＢを生成し、その後、Ｓ２６０に移る。
【００９４】
その後、Ｓ２６０において、本撮影前のプレビュー画面の露出情報に基づいて、現在の明るさ情報のＢＶ座標を算出し、その後、Ｓ２７０に移る。
【００９５】
その後、Ｓ２７０において、第１露出生成部４２ａ及び露出プログラム格納部５０に備えられたプログラム線図を用いて、本撮影の際のシャッター速度（ＴＶ）、絞り値（ＡＶ）、ＩＳＯ感度（ＳＶ）、及び、該プログラム線図上に対応する閃光装置の発光期待値（ＬＶ）等を設定し、さらに、距離偏差Ｐｄに基づいて、プログラム線図上におけるＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）との割合を補正し、その後、Ｓ２８０に移る。
【００９６】
次いで、Ｓ２８０において、第２露出生成部４２ｂを用いて、反射率補正値（ＲＶＢ）に応じて発光量を補正すると共に、第１露出生成部４２ａで補正された発光期待値ＬＶに対応付けて、閃光装置１３の発光量ＧＶｓを算出し、本撮影の撮影条件とするＧＶｓ、ＴＶｓ、ＡＶｓ、ＳＶｓを設定する。
【００９７】
次いで、Ｓ２９０において、オペレータからの指令信号に応じて、Ｓ２８０で設定された撮影条件に合わせて撮影し、本手順を終了する。
【００９８】
以上のように、本実施例に記載の撮像装置１及び撮像方法は、撮影画面の複数に画成された撮影画面領域毎に、撮像装置１から被写体までの距離情報ＤＶ（ｈ，Ｖ）を検出し、次いで、撮影画面の明るさに応じて、閃光装置１３の発光量を設定する閃光プログラム線図５０ａ〜５０ｃを用いて閃光装置１３の発光期待値（ＬＶ）を設定し、次いで、撮影画面領域毎の距離情報の偏差値Ｐｄに対応付けて、閃光プログラム線図における発光期待値（ＬＶ）とＩＳＯ感度（Ｓｖ）の割合を補正することにより、被写体と背景との距離差に応じて、適切に閃光装置１３の光量及び露出条件を設定できて利便性を向上できる。
【００９９】
また、本実施例の撮像装置１及び撮像方法は、第１プログラム線図５０ａによって発光量及びＩＳＯ感度のパラメータ（ＣＶ）と露出値（ＥＶ）を設定し、次いで、第２プログラム線図５０ｂによって露出値（ＥＶ）に応じたシャッター速度（ＴＶ）と絞り値（ＡＶ）とを設定し、第３プログラム線図５０ｃによってＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）とを設定できる。これにより、撮影画面に応じて、撮影の際のシャッター速度ＴＶ、絞り値ＡＶ、ＩＳＯ感度ＳＶ、閃光装置１３の発光量ＧＶ等を設定できて利便性を向上できる。
【０１００】
また、本発明の撮像装置１及び撮像方法は、予備発光有無の画像データを取得して、撮影画面全体に離散的に複数生成された輝度の座標に対応付けて、被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）を測定できる。
【０１０１】
また、本実施例に記載の撮像装置１及び撮像方法は、輝度座標毎の第２の被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）に基づいて画成された画像領域同士の、相対的位置の差分を検出し、第２の被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）によって区分された被写体部同士の相対的位置関係に係る情報に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
【０１０２】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、各種の態様をとることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明に係る撮像装置１及び撮像方法は、暗所で撮影する際の補助光としての閃光装置を備えた撮影に利用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１…撮像装置、２…前部レンズ、３…Ｉｒｉｓ（絞り）、５…フォーカスレンズ、６…シャッター、７…フィルタ、８…撮像素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）９…ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）、１０…相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ：Ｃｏｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）、１１…可変利得増幅器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、１２…Ａ／Ｄ変換器、１３…閃光装置（例えば、ストロボである）、１４…基準距離検出手段、１５…Ｉｒｉｓ駆動部、１６…検出部、１６ａ…センサ、１７…フォーカス駆動部、１８…検出部、１８ａ…センサ、１９…ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、２１…輝度信号生成手段、２２…輝度バッファ、２３…第１輝度バッファ、２４…第２輝度バッファ、２５…ストロボ光輝度算出手段、２６…輝度座標距離情報生成手段、２７…第１パラメータ算出部、２８…第２パラメータ算出部、２９…第１距離情報算出部、３０…補正値算出部、３１…第２距離情報算出部、３２…反射率算出手段、３３…記録手段、４０…ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、４１…ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、４２…撮影露出設定部、４２ａ…第１露出生成部、４２ｂ…第２露出生成部、５０…露出プログラム格納部、５０ａ…第１プログラム線図、５０ｂ…第２プログラム線図、５０ｃ…第３プログラム線図、１００…撮像部、２００…露出制御装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び撮像方法に関し、特には、閃光撮影の際に撮影条件に応じて適切な画像が得られるように、露出プログラムに基づいて撮影を行う撮像装置及び撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ等の撮像装置において、被写体の明るさに応じた適切な露出値（ＥＶ値）を決定し、その露出値を得るために、シャッター速度（ＴＶ値）、絞り値（ＡＶ値）、ＩＳＯ感度（ＳＶ値）、等を自動的に制御する自動露出（ＡＥ）機能を備えたものが知られている。
【０００３】
この際、同一のＥＶ値に対して、ＴＶ値とＡＶ値との組み合わせが複数存在し、更には、これらとＩＳＯ感度との組み合わせが複数存在する。そして、デジタルカメラ等の撮像装置では、これらの組み合わせを示すプログラム線図（露出線図）が撮影モードに対応付けて予め備えられ、このプログラム線図に基づいて、露出制御を行う技術が知られている。
【０００４】
また、近年のデジタルカメラでは、ストロボ（ストロボはストロボリサーチ社の商標である）などの閃光装置を備えたものが一般的であって、シャッター速度と絞り値との組み合わせのみで所望の露出が得られない低照度の際には、ストロボ光を発光させて露出を制御する技術も知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００５】
この際、デジタルカメラでは、プレビュー画像から得られる輝度情報を参照して露出調整が行われる。また、本撮影の際にストロボ光が必要な低照度時には、プレビュー用の画像情報を得ることが困難になるため、デジタルカメラに備えられた予備発光装置を用いて、本撮影前に予備発光させてプレビュー画像を取得し、本撮影時の露出を制御する。
【０００６】
つまり、撮影の際に、露光のための閃光装置の発光に先立って予備発光を行い、この予備発光による被写体からの反射光を受光して、その受光量に応じてストロボ発光の有無を選択したり露出量を調光したりする技術（所謂、ＴＴＬ方式の露光制御である）が用いられている（例えば、特許文献３、４参照）。
【０００７】
ところで、調光の際に、予備発光で得られた画面全体の受光量を単一的に用い、この受光量に応じて調光すれば、撮像シーンに主たる被写体（以下、主被写体ともいう）の他に背景などの従属的な種々の被写体が含まれるときには、一般的に、調光量が撮影シーンにおける全ての被写体全体の撮影距離と反射率に関連付けられて得られるため、主被写体に対して露出オーバー（露出過大）や露出アンダー（露出過小）になる虞がある。
【０００８】
例えば、調光の際に、主被写体と背景との間に距離差がある場合、距離が遠いほどストロボ光が拡散して減衰するので、背景のストロボ反射光が小さく（暗く）、背景に較べて被写体のストロボ反射光が大きく（明るく）なり、撮影の際に、撮像画面全体において主被写体が露出オーバーになる現象が発生する。
【０００９】
また、調光の際に、被写体自体の反射率に起因して、適正な発光量に対しての調光誤差が生じる虞がある。例えば、主被写体の背景に白壁や光沢面を有する反射率の高い物体などが存在しているときに、背景からの反射光量を抑制するように調光すると、撮影の主体となる主被主体に対して露出不足になってしまう虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−４７４１７号公報
【特許文献２】特開２００７−２５６９０７号公報
【特許文献３】特開平６−１４１２３０号公報
【特許文献４】特開平６−６７２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の露出プログラム線図によれば、プレビュー画像で取得した輝度情報に基づいてＡＶ、ＴＶ、ＳＶ等の設定座標を備えているが、撮影シーンに応じてストロボの発光量を任意に設定できるようなストロボ座標のプログラム線図を備えていないので、さらに改善の余地があった。また、主被写体と背景との距離差に応じたストロボ制御のプログラム線図を備えていないので、改善の余地があった。
【００１２】
例えば、ＩＳＯ感度を下げてストロボ光を増加すると、主被写体とその背景に距離差が大きい際に、背景に照射されるストロボ光量が激減して背景が極度の暗く写ってしまう虞がある。一方、この現象を回避するために、ストロボ光を抑えてＩＳＯ感度を上げると、Ｓ／Ｎ比が悪化するという問題が生じる。
【００１３】
そこで、本発明は、主被写体と背景との距離差に応じたストロボ制御のプログラム線図を備え、適切にストロボ光量及び露出条件を設定できると共に、利便性が優れた撮像装置及び撮像方法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】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、撮影時の補助光を発光する閃光装置と入射光量を調節する露出制御部とを備えた撮像装置において、撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当該撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手段と、前記撮影画面の明るさに応じて前記閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図と、前記撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、前記閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度の割合とを補正する露出生成手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１に記載の撮像装置によれば、撮影画面の複数に画成された撮影画面領域毎に、撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手段と、撮影画面の明るさに応じて、閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図と、撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度の割合とを補正する露出生成手段と、を備えているので、被写体と背景との距離差に応じて、適切にスト発光量及び露出条件を設定できて利便性を向上できる。
【００１６】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、当該撮像装置にシャッター及び絞りを備え、前記閃光露出プログラム線図が、前記撮影画面の明るさを表す輝度情報に対応付けて、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータと前記露出制御部の露出値とを設定する第１プログラム線図と、前記露出値に対応付けて、シャッター速度と絞り値とを設定する第２プログラム線図と、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータに対応付けて、当該撮像装置のＩＳＯ感度と前記閃光装置の発光量とを設定する第３のプログラム線図と、によって構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の撮像装置によれば、第１プログラム線図によって発光量及びＩＳＯ感度のパラメータと露出値を設定し、次いで、第２プログラム線図によって露出値に応じたシャッター速度と絞り値とを設定できると共に、第３プログラム線図によってＩＳＯ感度と閃光装置の発光量とを設定できる。これにより、撮影画面に応じて、シャッター速度、絞り値、閃光装置の発光量等を設定できて利便性を向上できる。
【００１８】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の撮像装置において、前記露出生成手段が、前記撮影画面領域毎の距離情報の平均値を求めて、該平均値に対する前記撮影画面領域毎の距離情報の差分値の絶対値を求め、該絶対値の合計値を前記撮影領域の数で除算して距離偏差の正規化係数を算出し、該正規化係数に基づいて前記発光量と前記ＩＳＯ感度の割合とを補正する、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の撮像装置によれば、露出生成手段を介して、撮影画面領域毎の距離偏差の正規化係数に基づいて閃光装置の発光量とＩＳＯ感度の割合とを補正することにより、主被写体と背景の距離差に基づく適切な発光量とＩＳＯ感度とを得ることができる。
【００２０】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか記載の撮像装置において、本撮影前に予備発光する予備発光手段を備え、前記距離情報検出手段が、前記撮影画面領域における特定領域に対応する距離情報の基準値を取得する基準距離取得手段と、前記予備発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、所定の画素数を一単位とする複数の第１輝度を、所定の画像領域にわたって離散的に順次生成する第１輝度生成手段と、前記予備発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第１輝度と対になるように、前記所定の画素数を一単位とする複数の第２輝度を生成する第２輝度生成手段と、前記一単位毎に、前記第２輝度から前記第１輝度を減算して、前記予備発光分の輝度成分を算出する輝度差算出手段と、前記一単位毎に、前記第１輝度と、前記輝度差算出手順で算出された照射光の輝度成分とを、夫々、所定の目標輝度と比較して距離情報のパラメータに変換し、第１及び第２のパラメータを生成するパラメータ生成手段と、前記第１及び第２のパラメータと、第２輝度生成手順における前記予備発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、第１の被写体距離情報を生成する第１距離情報生成手段と、前記特定領域に位置する前記第１の被写体距離情報に対して、前記被写体距離情報の基準値の差分を算出する補正値算出手段と、前記一単位毎に、前記補正値算出手順で生成された補正値を用いて、前記第１の被写体距離情報を補正し、第２の被写体距離情報を生成する第２距離情報生成手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の撮像装置によれば、まず、撮影画面領域における特定領域に対応する被写体距離情報の基準値を取得し、次いで、閃光装置の発光無しに撮影して得られた被写体の画像データに基づいて、所定の画素数を一単位とする複数の第１輝度を、所定の画像領域にわたって離散的に順次生成し、次いで、閃光装置を予備発光して得られた被写体の画像データに基づいて、第１輝度と対になるように、複数の第２輝度を生成し、次いで、一単位毎に、第２の輝度から第１の輝度を減算することにより、閃光装置の照射光の輝度成分を算出する。
【００２２】
次いで、一単位毎に、第１輝度と、輝度差算出手順で算出された照射光の輝度成分とを、夫々、所定の目標輝度と比較して距離情報のパラメータに変換し、第１及び第２のパラメータを生成し、次いで、第１及び第２のパラメータと、閃光装置発光の際の露出値とに基づいて、一単位毎に、第１の被写体距離情報を生成する。
【００２３】
次いで、特定領域に位置する第１の被写体距離情報に対して、被写体距離情報の基準値の差分を算出して、この算出された差分を用いて第１の被写体距離情報を補正し、第２の被写体距離情報を生成する。これにより、撮影画面全体に離散的に複数生成された第１、第２輝度の座標に対応付けて、夫々、被写体距離情報（第２の被被写体距離情報である）を測定できる。
【００２４】
次に、請求項５に記載の発明は、撮影時の補助光を発光する閃光装置と入射光量を調節する露出制御部とを備えた撮像装置の撮像方法において、撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当該撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手順と、前記撮影画面の明るさに応じて、前記閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図を用いて該閃光装置の発光量を設定する手順と、前記撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、前記閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度との割合とを補正する露出生成手順と、を用いることを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載の撮像方法によれば、撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当該撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手順と、前記撮影画面の明るさに応じて、前記閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図を用いて該閃光装置の発光量を設定する手順と、前記撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、前記閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度との割合とを補正する露出生成手順とを用いているので、請求項１に記載の発明と同様に、被写体と背景との距離差に応じて、適切に発光量及び露出条件を設定できて利便性を向上できる。
【００２６】
次に、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像方法において、当該撮像装置にシャッター及び絞りを備え、前記閃光露出プログラム線図として、前記撮影画面の明るさを表す輝度情報に対応付けて、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータと前記露出制御部の露出値とを設定する第１プログラム線図と、前記露出値に対応付けて、シャッター速度と絞り値とを設定する第２のプログラム線図と、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータに対応付けて、前記撮像装置のＩＳＯ感度と前記閃光装置の発光量とを設定する第３のプログラム線図と、を用いることを特徴とする。
【００２７】
請求項６に記載の撮像方法によれば、閃光露出プログラム線図として、画面の明るさを表す輝度情報に対応付けて、閃光装置の発光量及びＩＳＯ感度のパラメータと露出制御部の露出値とを設定する第１プログラム線図と、露出値に対応付けて、シャッター速度と絞り値とを設定する第２のプログラム線図と、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータに対応付けて、撮像装置のＩＳＯ感度と閃光装置の発光量とを設定する第３のプログラム線図と、を用いているので、請求項２に記載の発明と同様に、撮影画面に応じて、シャッター速度、絞り値、ＩＳＯ感度、閃光装置の発光量等を設定できて高品位な画像を得ることができて利便性を向上できる。
【００２８】
次に、請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の撮像方法において、前記露出生成手順が、前記撮影領域毎の距離情報の平均値を求めて、該平均値に対する前記撮影領域毎の距離情報の差分値の絶対値を求め、該絶対値の合計値を前記撮影領域の数で除算して距離偏差の正規化係数を算出し、該正規化係数に基づいて前記発光量を補正することを特徴とする。
【００２９】
請求項７に記載の撮像方法によれば、露出生成手順において、撮影画面領域毎の距離偏差の正規化係数に基づいて閃光装置の発光量を補正できるので、請求項３に記載の発明と同様に、主被写体と背景の距離差に基づく適切な発光量とＩＳＯ感度を得ることができる。
【００３０】
次に、請求項８に記載の発明は、請求項５乃至請求項７の何れか記載の撮像方法において、本撮影の前に予備発光する予備発光手順を備え、前記距離情報検出手順が、撮像領域における特定領域に対応する距離情報の基準値を取得する基準距離取得手順と、前記予備発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、所定の画素数を一単位とする複数の第１輝度を、所定の画像領域にわたって離散的に順次生成する第１輝度生成手順と、前記予備発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第１輝度と対になるように、前記所定の画素数を一単位とする複数の第２輝度を生成する第２輝度生成手順と、前記一単位毎に、前記第２輝度から前記第１輝度を減算して、前記予備発光分の輝度成分を算出する輝度差算出手順と、前記一単位毎に、前記第１輝度と、前記輝度差算出手順で算出された照射光の輝度成分とを、夫々、所定の目標輝度と比較して距離情報のパラメータに変換し、第１及び第２のパラメータを生成するパラメータ生成手順と、前記第１及び第２のパラメータと、第２輝度生成手順における前記予備発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、第１の被写体距離情報を生成する第１距離情報生成手順と、前記特定領域に位置する前記第１の被写体距離情報に対して、前記被写体距離情報の基準値の差分を算出する補正値算出手順と、前記一単位毎に、前記補正値算出手順で生成された補正値を用いて、前記第１の被写体距離情報を補正し、第２の被写体距離情報を生成する第２距離情報生成手順と、を用いることを特徴とする。
【００３１】
請求項８に記載の撮像方法によれば、請求項４に記載の発明と同様に、撮影画面全体に離散的に複数生成された第１、第２輝度の座標に対応付けて、夫々、被写体距離情報（第２の被被写体距離情報である）を測定できる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の撮像装置及び撮像方法は、撮影画面の複数に画成された撮影画面領域毎に、撮像装置から被写体までの距離情報を検出し、次いで、撮影画面の明るさに応じて、閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図を用いて閃光装置の発光量を設定し、次いで、撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度の割合を補正することにより、被写体と背景との距離差に応じて、適切にストロボ光量及び露出条件を設定できて利便性を向上できる。
【００３３】
また、本発明の撮像装置及び撮像方法は、第１プログラム線図によって発光量及びＩＳＯ感度のパラメータと露出値を設定し、次いで、第２プログラム線図によって露出値に応じたシャッター速度と絞り値とを設定できると共に、第３プログラム線図によってＩＳＯ感度と閃光装置の発光量とを設定できる。これにより、撮影画面に応じて、シャッター速度、絞り値、ＩＳＯ感度、閃光装置の発光量等を設定できて利便性を向上できる。
【００３４】
また、本発明の撮像装置及び撮像方法は、撮影画面領域毎の距離偏差の正規化係数に基づいて閃光装置の発光量とＩＳＯ感度の割合を補正することにより、主被写体と背景の距離差に基づく適切な発光量とＩＳＯ感度を得ることができる。
【００３５】
また、本発明の撮像装置及び撮像方法は、予備発光有無の画像データを取得して、撮影画面全体に離散的に複数生成された輝度の座標に対応付けて、被写体距離情報を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施例の、撮像装置の構成を表したブロック図である。
【図２】同実施例の撮像装置における、被写体距離情報生成の説明図である。
【図３】同実施例の撮像装置における、閃光プログラム線図である。
【図４】同実施例の撮像装置における、距離情報の偏差に基づいて閃光プログラム線図上の発光量を補正する際の説明図である。
【図５】同実施例の撮像装置における、閃光プログラム線図を作成する際の説明図であって、（ａ）が、予め設定されるパラメータを表した図、（ｂ）が、第１プログラム線図の範囲設定の説明図、（ｃ）が、第２プログラム線図の範囲設定の説明図である。
【図６】同実施例における、閃光プログラム線図を作成する際の説明図であって、（ｄ）が、第３プログラム線図の範囲設定の説明図、（ｅ）が、第１〜第３プログラム線図に制御座標を加えた図である。
【図７】本実施例の撮像方法の処理手順を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１に表したように、撮像装置１は、被写体（撮像信号Ｓ）を撮影してデジタル画像信号を出力する撮像部１００と、撮像部１００から入力したデジタル画像信号を用いて入射光量及び閃光装置１３の発光量を調節する露出制御部２００と、露出制御のための露出プログラム格納部５０と、を備えている。また、露出制御部２００には、撮影画面の領域毎の距離情報を検出する距離情報検出手段としての機能が備えられている。
【００３８】
撮像部１００には、被写体光を撮像部１００内に導く前部レンズ２、Ｉｒｉｓ（絞り）３、フォーカスレンズ５、シャッター６、有害な赤外線や反射光などを除去するフィルタ（赤外線除去フィルタや光学フィルタである）７、撮像素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）８、撮像素子８から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換して出力するＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）９、Ｉｒｉｓ３の駆動を行うＩｒｉｓ駆動部１５、センサ１６ａを介してＩｒｉｓ３の駆動量を検出する検出部１６、フォーカスレンズ５の光軸方向のスライド駆動を行うフォーカス駆動部１７、センサ１８ａを介してフォーカスレンズ５のスライド量を検出する検出部１８、撮像素子８及びＡＦＥ９を所定の周期で制御するＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１９、等が備えられている。
【００３９】
また、撮像部１００には、被写体に所定の光量を照射する閃光装置（例えば、ストロボである）１３、撮像領域の特定領域に対応付けて撮像部１００から被写体までの距離を検出する基準距離検出手段１４、等が備えられている。そして、撮像装置１は、被写体を撮影する前に、まず、閃光装置１３を用いて被写体に向けて予備発光し、露出制御装置２００を介して、被写体までの距離と閃光装置１３の照射光に対する被写体の反射率を測定し、これらの測定結果に基づいて本撮影のときの露光量を設定するように構成されている。
【００４０】
撮像素子８は、複数の光電変換素子がマトリクス状に並設され、夫々の光電変換素子毎に撮像信号Ｓを光電変換してアナログ画像信号を出力するように構成されている。
【００４１】
ＡＦＥ９は、撮像素子８を介して出力されたアナログ画像信号に対してノイズを除去する相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ：Ｃｏｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）１０、相関二重サンプリング回路１０で相関二重サンプリングされた画像信号を増幅してＩＳＯ感度（ＳＶ）を可変する可変利得増幅器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）１１、可変利得増幅器１１を介して入力された撮像素子８からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２、等によって構成され、撮像素子８から出力された画像信号を、所定のサンプリング周波数でデジタル画像信号（以下、画素信号ともいう）に変換し、露出制御装置２００に出力する。
【００４２】
基準距離検出手段１４は、画像領域の特定領域（本実施例では、図２（ａ）中のＢの位置であって画面中央に位置する）において適切な合焦度が得られた際のフォーカスレンズ５の位置情報に対応付けて、フォーカスレンズ５から被写体までの基準距離（所謂、本発明における被写体距離情報の基準値である）ＤＶ（ｂａｓｅ）を検出するように構成されている。本実施例では、ＤＶ（ｂａｓｅ）は、距離１ｍを基準としたＡＰＥＸ値であって、実際の距離Ｌを、ＤＶ（ｂａｓｅ）＝ＬＯＧ２（距離Ｌ／１ｍ）の演算式を用いてＡＰＥＸ値に変換している。
【００４３】
基準距離検出手段１４は、フォーカスレンズ５の位置情報に代えて、特定領域に対応する被写体からの反射光に基づいて、三角測量の原理等を用い、被写体までの基準距離を検出するように構成してもよい。なお、本実施例では、被写体までの基準距離を検出する際の特定領域を画面中央の位置（図２（ａ）中のＢの位置）として説明するが、例えば、図２（ａ）中のＡの位置やＣの位置など、撮影条件に応じて他の位置を選択できるようにしてもよい。
【００４４】
なお、撮像部１００は、撮像素子８、相関二重サンプリング回路１０、可変利得増幅器１１、Ａ／Ｄ変換器１２等に代えて、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサを用いて構成してもよい。
【００４５】
次に、露出制御装置２００は、撮像部１００から入力されたデジタル画像信号に基づいて所定の画素数を一単位とする輝度信号を生成する輝度信号生成手段２１、輝度信号生成手段２１で生成された輝度信号を予備発光有無に対応付けて格納する輝度バッファ２２、予備発光有無の輝度信号から閃光装置１３のみの輝度信号を算出するストロボ光輝度算出手段２５、輝度座標毎に被写体距離情報を生成する輝度座標距離情報生成手段２６、輝度座標毎に被写体の反射率を算出する反射率算出手段３２、輝度座標距離情報生成手段２６で生成された輝度座標毎の被写体距離情報及び反射率算出手段３２で算出された輝度座標毎の反射率等を記録する記録手段３３、撮影の際の露出条件を設定する撮影露出設定部４２、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４１等によって構成され、ＣＰＵ４０がＲＯＭ４１に格納された制御用プログラムに従って、当該露出制御装置２００の各処理を制御する。
【００４６】
輝度生成手段２１は、ＡＦＥ９から出力されたデジタル画像信号を走査して、水平方向２画素、垂直方向２画素の４つの画素信号を一単位として輝度信号を生成する。これにより、撮像領域において、マトリクス状に複数の輝度信号が生成され、夫々の輝度信号が前記一単位の輝度座標（例えば、４画素の中心座標である）に対応付けられて輝度バッファ２２に格納される。なお、輝度信号を生成する際の一単位については、水平２画素、垂直２画素に限定されるものでなく、撮像領域においてマトリクス状に輝度信号を生成できるように設定すればよい。
【００４７】
輝度バッファ２２は、閃光装置１３の予備発光有無に対応付けられ、輝度座標毎に、予備発光無しに撮影して得られた輝度信号（Ｙａ（ｈ，ｖ））を格納する第１輝度バッファ２３と、予備発光して撮影して得られた輝度信号（Ｙｃ（ｈ，ｖ））を格納する第２輝度バッファ２４とによって構成されている。
【００４８】
ストロボ光輝度算出手段２５は、(式１)を用いて、輝度座標毎に、第２輝度バッファ２４に格納された輝度信号（Ｙｃ（ｈ，ｖ））から第１輝度バッファ２３に格納された輝度信号（Ｙａ（ｈ，ｖ））を減算して予備発光の際のストロボ光のみの輝度成分（Ｙｂ（ｈ，ｖ））を算出する。
（式１） Ｙｂ（ｈ，ｖ）＝Ｙｃ（ｈ，ｖ）−Ｙａ（ｈ，ｖ）
なお、（式１）におけるＹａ、Ｙｂ、Ｙｃの添え字（ｈ，ｖ）は、撮像領域の水平方向及び垂直方向における輝度座標を表している。
【００４９】
次に、輝度座標距離情報生成手段２６には、輝度座標毎に、(式２)を用いて、第１輝度バッファ２３に格納されている輝度信号Ｙａと予め定められた所定の輝度信号Ｙｔとの比に基づいて、距離情報の第１パラメータＭＶａを算出する第１パラメータ算出部２７と、（式３）を用いて、ストロボ光輝度算出部２５で算出されたストロボ光輝度Ｙｂと所定の輝度信号Ｙｔとの比に基づいて、距離情報の第２パラメータＭＶｂを算出する第２パラメータ算出部２８と、が備えられている。
（式２） ＭＶａ（ｈ，ｖ）＝ＬＯＧ２（Ｙａ（ｈ，ｖ）／Ｙｔ）
（式３） ＭＶｂ（ｈ，ｖ）＝ＬＯＧ２（Ｙｂ（ｈ，ｖ）／Ｙｔ）
【００５０】
また、輝度座標距離情報生成手段２６には、輝度座標毎に、第１のパラメータＭＶａ、第２のパラメータＭＶｂ、予備発光の際の露出条件等から、図２（ｂ）に表したように、輝度座標毎に第１の被写体距離情報（ＤＸ（ｈ，ｖ））を算出する第１距離情報算出部２９、図２（ｃ）に表したように、特定領域Ｂにおいて第１の被写体距離情報に対する被写体距離の基準値（ＤＶ（ｂａｓｅ））の差分ＯＦＦＳＥＴを算出する補正値算出部３０、図２（ｄ）に表したように、補正値算出部３０で算出された補正値ＯＦＦＳＥＴを用いて第１の被写体距離情報（ＤＸ（ｈ，ｖ））を補正し、第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））を算出する第２距離情報算出部３１、等が備えられている。
【００５１】
詳しくは、第１距離情報算出部２９が、(式４)を用いて、輝度座標毎に第１の被写体距離情報（ＤＸ（ｈ，ｖ））を算出する。
（式４） （ＤＸ（ｈ，ｖ））＝（ＭＶａ（ｈ，ｖ）−ＭＶｂ（ｈ，ｖ））／２−（５−ＴＶ−ＧＶ）／２
【００５２】
（式４）において、右辺の項における（５−ＴＶ−ＧＶ）は、予備発光の露出条件を表すパラメータ群であって、ＴＶがシャッター速度のＡＰＥＸ値、ＧＶが閃光装置１３の予備発光のガイドナンバーのＡＰＥＸ値、数値５がガイドナンバーＧＶをＩＳＯ１００基準に補正する数値である。
【００５３】
また、補正値算出部３０が、（式５）を用いて補正値（ＯＦＦＳＥＴ）を算出し、第２距離情報算出部３１が、（式６）を用いて、輝度座標毎に第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））を算出する。
（式５） ＯＦＦＳＥＴ＝ＤＸ（ｂａｓｅ）−ＤＶ（ｂａｓｅ）
（式６） （ＤＶ（ｈ，ｖ））＝ＤＸ（ｈ，ｖ））−ＯＦＦＳＥＴ
【００５４】
次に、被写体距離情報測定部２００には、輝度座標距離情報生成手段２６で算出された第２パラメータ（ＭＶｂ）、第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））、予備発光の露出条件等に基づいて、輝度座標毎に被写体の反射率を算出する反射率算出手段３２、輝度座標距離情報生成手段２６で算出された第２被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））や反射率算出手段３２で算出された反射率（ＲＶ（ｈ，ｖ））等を記録する記録手段３３等が備えられている。なお、本発明における撮影画面領域毎の距離情報は、被写体距離の基準値ＤＶ（ｂａｓｅ）及び第２被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）等によってその機能が発現される。
【００５５】
詳しくは、反射率算出手段３２は、（式７）を用いて、図２（ｅ）に表したように、輝度座標毎に被写体の反射率（ＲＶ（ｈ，ｖ））を算出する。
（式７） （ＲＶ（ｈ，ｖ））＝ＭＶｂ（ｈ，ｖ）＋２＊ＤＶ（ｈ，ｖ）−（ＧＶ−ＡＶ−５＋ＳＶ）
（式７）において、右辺の項における（ＧＶ−ＡＶ−５＋ＳＶ）は、予備発光の露出条件を表すパラメータ群であって、ＧＶが閃光装置１３の予備発光のガイドナンバーのＡＰＥＸ値、ＡＶがＩｒｉｓ（絞り）３のＦナンバーのＡＰＥＸ値、数値５がガイドナンバーＧＶをＩＳＯ１００に対応付けた補正値、ＳＶがＩＳＯ感度のＡＰＥＸ値である。
【００５６】
次に、撮像装置１は、ＣＰＵ４０がＲＯＭ４１と協働し、被写体距離情報生成手段２６で測定された第２の被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）及び反射率算出手段３２で算出された反射率情報（ＲＶ（ｈ，ｖ））に応じて、被写体を撮影する際の露光量を制御する露光制御装置の機能を備えている。
【００５７】
詳しくは、ＣＰＵ４０が、被写体情報の測定結果を用いて、撮像領域内において主たる被写体部の反射率を露光制御の基準となる基準反射率と比較し、両者の差分を打ち消すように反射率の補正値を求めて露光量を制御したり、主たる被写体部に重みを付けて露光量を制御したりする。
【００５８】
また、露出制御装置２００には、輝度座標距離情報生成手段２６で測定された第２の被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）及び反射率算出手段３２で算出された反射率情報ＲＶ（ｈ，ｖ）を、輝度座標（撮影される画像の座標位置でもある）に対応つけて表示する被写体測定情報表示装置（図示せず）が備えられている。
【００５９】
そして、露出制御装置２００は、ユーザが、撮影する際に第２の被写体距離情報及ＤＶ（ｈ，ｖ）び反射率ＲＶ（ｈ，ｖ）を参照し、図示しないインタフェースを介して、主たる被写体部を選択できるように構成されている。
【００６０】
次に、撮影露出設定部４２は、輝度座標距離情報生成手段２６で生成された撮影領域毎の距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）と露出プログラム格納部４２とを用い、閃光装置１３の発光量（ＧＶ）、シャッタースピード（ＴＶ）、絞り値（ＡＶ）等、ＩＳＯ感度（ＳＶ）等を設定する。
【００６１】
撮影露出設定部４２は、第１露出生成部４２ａと第２露出生成部４２ｂとによって構成されている。
【００６２】
第１露出生成部４２ａは、露出プログラム格納部５０に備えられたプログラム線図５０ａ〜５０ｃを用いて、本撮影の際のシャッター速度（ＴＶ）、絞り値（ＡＶ）、ＩＳＯ感度（ＳＶ）、及び、該プログラム線図上に対応する閃光装置の発光期待値（ＬＶ）等を設定する。さらに、第１露出生成部４２ａは、撮像画面における撮像領域の距離偏差に基づいて、プログラム線図上におけるＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）との割合を補正する。
【００６３】
露出プログラム格納部５０には、第１プログラム線図５０ａ、第２プログラム線図５０ｂ、第３プログラム線図５０ｃ等が格納されている。
【００６４】
第１プログラム線図５０ａは、図３（ａ）に表したように、撮影画面の明るさを表す輝度（ＢＶ）に対応付けて、閃光装置１３の発光期待値及び撮像素子３のＩＳＯ感度のパラメータ（ＣＶ）と、露出値（ＥＶ）とが設定されている。第１プログラムでは、例えば、ＢＶが−７の際に、ＥＶ７、ＣＶ１４に設定される。
【００６５】
第２プログラム線図５０ｂは、図３（ｂ）に表したように、露出値（ＥＶ）に対応付けて、シャッター６の速度（ＴＶ）とＩｒｉｓ３の絞り値（ＡＶ）とが設定されている。第２プログラム線図では、例えば、ＥＶ７の際に、ＴＶ５、ＡＶ２に設定される。
【００６６】
第３プログラム線図５０ｃは、図３に表したように、閃光装置１３の発光期待値及び撮像素子３のＩＳＯ感度のパラメータ（ＣＶ）に対応付けて、撮像装置１のＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）とが設定されている。第３プログラム線図５０ｃでは、例えば、ＣＶ１４の際に、ＳＶ５、ＬＶ９に設定される。第３プログラム線図５０ｃでは、ＣＶが５〜１０の範囲で、ストロボ優先（ＬＶ優先）とＩＳＯ感度優先（ＳＶ優先）とを選択できるように構成されている。
【００６７】
また、図４に表したように、撮像領域毎の距離情報の偏差値Ｐｄに対応付けて、ＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）との割合が補正される。
【００６８】
詳しくは、（式８）を用いて、撮影画面領域毎の距離情報の平均値（ＤＶａｖｅ）を求めて、次いで、この平均値（ＤＶａｖｅ）に対する撮影領域毎の距離情報の差分値の絶対値を求め、次いで、この絶対値の合計値を撮像領域の数（Ｎ）で除算して正規化係数Ｐｄを算出し、この正規化係数Ｐｄに基づいて、第３プログラム線図におけるＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）との割合を補正する。
（式８） Ｐｄ＝（（ＳＵＭ｜ＤＶ（ｈ，ｖ）−ＤＶａｖｅ｜）／Ｎ）／Ｍｄ
（式８）において、Ｍｄは、正規化のための最大偏差係数であって、正規化係数Ｐｄが最大１になるように設定される。また、（式８）におけるＳＵＭは、合計値を求める演算記号である。
【００６９】
そして、図４に表したように、例えば、補正前の座標がＰ０であって算出された正規化係数がＰｄの際に、ＣＶ線に沿ってＰｄの分だけ座標をシフトさせ、Ｐ１の座標が補正後の座標となる。この際、Ｐ０〜Ｐ２までの値を１（最大偏差係数である）とする。これにより、撮影画面における距離の偏差が大きいほど、閃光装置１３の発光を抑えてＩＳＯ感度を上げるように補正される。なお、本発明における閃光プログラム線図は、第１プログラム線図５０ａ、第２プログラム線図５０ｂ、第３プログラム線図５０ｃ等によってその機能が発現される。また、本発明における露出生成手段は、撮影露出設定部４２によってその機能が発現される。
【００７０】
次に、第２露出生成部４２ｂは、（式９）を用いて、反射率算出手段で算出された反射率（ＲＶＢ）に応じて発光量を補正すると共に、第１露出生成部４２ａで補正されたＰ１の座標に対応付けて、閃光装置１３の発光量ＧＶｓを算出する。つまり、第１露出生成部４２ａで設定されたＬＶｓがＳＶと同一の空間座標における数値なので、これを閃光装置１３のガイドナンバーに対応付けた発光値ＧＶｓに変換する。
（式９）
ＧＶｓ＝ＬＯＧ２（（２＾（ＲＶＢ＋ＧＶｐ＋ＡＶｓ−ＡＶｐ＋ＳＶｐ−ＳＶｓ）−２＾（ＭＶ０＋ＧＶｐ＋ＴＶｐ−ＴＶｓ））／（２＾ＭＶ１−２＾ＭＶ１−２＾ＭＶ０））
【００７１】
（式９）において、ＲＶＢは反射率算出手段３２で算出された被写体の反射率に基づく反射率の補正値、ＧＶｐは予備発光の際の閃光装置１３のガイドナンバーのＡＰＥＸ値である。ＧＶ、ＡＶ、ＳＶに付与した添え字ｐが予備発光時に対応し、添え字ｓは本撮影時に対応する。また、ＭＶ０が予備発光なしの際の輝度の評価値、ＭＶ１が予備発光有りの際の輝度の評価値であって、ＬＯＧ２（評価輝度値／目標輝度値）で算出される。
【００７２】
次に、図５、図６に基づいて、第１プログラム線図５０ａ、第２プログラム線図５０ｂ、第３プログラム線図５０ｃの作成手順について説明する。
【００７３】
まず、図５（ａ）に表したように、予め、露出制御の範囲が定められている。ＡＶの範囲がａ〜ｂ、ＴＶの範囲がｃ〜ｄ、ＥＶの範囲が（ａ＋ｃ）〜（ｂ＋ｄ）である。また、ＳＶの範囲がｅ〜ｆ、ＬＶの範囲がｇ〜ｈ、ＣＶの範囲が（ｅ＋ｇ）〜Ｉ、ＢＶの範囲が（（ａ＋ｃ）−Ｉ）〜（（ｂ＋ｄ）−（ｅ＋ｇ））である。
【００７４】
次に、図５（ａ）に定められた条件に対応付けて、図５（ｂ）に表したようにＢＶ線図にＢＶの範囲においてＥＶ線とＣＶ線を描き、図５（ｃ）に表したようにＥＶ線図にＥＶの範囲おいてＴＶ線とＡＶ線を描き、ＣＶ線図にＣＶの範囲においてＳＶ線とＬＶ線を描く。
【００７５】
次に、図６（ｄ）に表したようにＥＶ線図にＡＶ及びＴＶの詳細な座標を入力し、ＣＶ線図にＳＶ、ＬＶの詳細な座標を入力する。また、図６（ｅ）に表したようにＢＶ線図にＥＶ、ＣＶの詳細な座標を入力する。
【００７６】
次に、図７に基づいて、撮像装置１における被写体情報測定方法の手順を説明する。この手順は、ＣＰＵ４０がＲＯＭ４１に格納されたプログラムに基づいて、各機能部に指令信号を与えて実行する。また、図７におけるＳは、ステップを表している。
【００７７】
まず、この手順は、ユーザによって露出制御装置２００に起動信号が入力された際にスタートする。
【００７８】
次いで、図７に表したように、Ｓ１００において、以前に演算された情報を初期化し、その後、Ｓ１１０に移る。
【００７９】
次いで、Ｓ１１０において、撮影条件に応じて、閃光装置１３の予備発光の露出条件を設定し、その後、Ｓ１２０に移る。
【００８０】
次いで、Ｓ１２０において、基準距離検出手段１４を用いて、撮影の際の特定領域の距離情報（ＤＶ（ｂａｓｅ））を取得し、その後、Ｓ１３０に移る。
【００８１】
次いで、Ｓ１３０において、閃光装置１４の予備発光無しに被写体を撮影し、その後、Ｓ１４０に移る。
【００８２】
次いで、Ｓ１４０において、輝度信号生成手段２１を用いて、隣接する水平２画素及び垂直２画素の４画素を一単位とする第１輝度信号（Ｙａ（ｈ，ｖ））を生成し、これを４画素の中心に位置する輝度座標に対応付けて第１輝度バッファ２３に保存し、その後、Ｓ１５０に移る。
【００８３】
次いで、Ｓ１５０において、Ｓ１１０で設定された露出条件によって、閃光装置１３を被写体に向けて発光（予備発光）して被写体を撮影し、その後、Ｓ１６０に移る。
【００８４】
次いで、Ｓ１６０において、輝度信号生成手段２１を用いて、隣接する水平２画素及び垂直２画素の４画素を一単位とする第２輝度信号（Ｙｃ（ｈ，ｖ））を生成し、これを４画素の中心に位置する輝度座標に対応付けて第２輝度バッファ２４に保存し、その後、Ｓ１７０に移る。
【００８５】
次いで、Ｓ１７０において、ストロボ光輝度算出手段２５を用いて、輝度座標毎に、Ｓ１６０で生成した第２輝度信号（Ｙｃ（ｈ，ｖ））からＳ１４０で生成した第１輝度信号（Ｙａ（ｈ，ｖ））を減算して、予備発光の際のストロボ光のみの輝度成分（Ｙｂ（ｈ，ｖ））を算出し、その後、Ｓ１８０に移る。
【００８６】
次いで、Ｓ１８０において、第１パラメータ算出部２７を用いて、第１輝度信号Ｙａを距離情報の第１のパラメータ（ＭＶａ）に変換すると共に、第２パラメータ算出部２８を用いて、ストロボ光のみの輝度成分Ｙｂを距離情報の第２のパラメータ（ＭＶｂ）に変換し、その後、Ｓ１９０に移る。
【００８７】
次いで、Ｓ１９０において、第１距離情報算出部２９を用いて、第１、第２のパラメータ、Ｓ１１０において設定した予備発光の露出値にもとづき、輝度座標毎に第１の被写体距離情報（ＤＸ（ｈ，ｖ））を算出し、その後、Ｓ２００に移る。
【００８８】
次いで、Ｓ２００において、補正値算出部３０を用いて、Ｓ１２０の特定領域における、距離情報の基準値と第１の被写体距離情報との差分（ＯＦＦＳＥＴ）を算出して、第１の被写体距離情報の補正値を求め、その後、Ｓ２１０に移る。
【００８９】
次いで、Ｓ２１０において、第２距離情報算出部３１を用いて、Ｓ１９０で算出した第１の被写体距離情報からＳ２００で算出した補正値（ＯＦＦＳＥＴ）を減算して、輝度座標毎に第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））を算出し、その後、Ｓ２２０に移る。
【００９０】
次いで、Ｓ２２０において、反射率算出手段３２を用いて、Ｓ１１０で設定した予備発光の露出値、Ｓ１８０で算出した第２のパラメータ、Ｓ２１０で算出した第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））等、にもとづき、輝度座標毎に反射率情報（ＲＶ（ｈ，ｖ））を算出し、その後、Ｓ２３０に移る。
【００９１】
次いで、Ｓ２３０において、記録手段３３を用いて、第２の被写体距離情報（ＤＶ（ｈ，ｖ））及び反射率情報（ＲＶ（ｈ，ｖ））等を記録し、その後、Ｓ２４０に移る。
【００９２】
次いで、Ｓ２４０において、第１露出生成部４２ａを用いて、撮影画面における距離偏差の正規化係数Ｐｄを算出し、その後、Ｓ２５０に移る。
【００９３】
次いで、Ｓ２５０において、反射率算出手段３２で算出された反射率を用いて、反射率の補正値ＲＶＢを生成し、その後、Ｓ２６０に移る。
【００９４】
その後、Ｓ２６０において、本撮影前のプレビュー画面の露出情報に基づいて、現在の明るさ情報のＢＶ座標を算出し、その後、Ｓ２７０に移る。
【００９５】
その後、Ｓ２７０において、第１露出生成部４２ａ及び露出プログラム格納部５０に備えられたプログラム線図を用いて、本撮影の際のシャッター速度（ＴＶ）、絞り値（ＡＶ）、ＩＳＯ感度（ＳＶ）、及び、該プログラム線図上に対応する閃光装置の発光期待値（ＬＶ）等を設定し、さらに、距離偏差Ｐｄに基づいて、プログラム線図上におけるＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）との割合を補正し、その後、Ｓ２８０に移る。
【００９６】
次いで、Ｓ２８０において、第２露出生成部４２ｂを用いて、反射率補正値（ＲＶＢ）に応じて発光量を補正すると共に、第１露出生成部４２ａで補正された発光期待値ＬＶに対応付けて、閃光装置１３の発光量ＧＶｓを算出し、本撮影の撮影条件とするＧＶｓ、ＴＶｓ、ＡＶｓ、ＳＶｓを設定する。
【００９７】
次いで、Ｓ２９０において、オペレータからの指令信号に応じて、Ｓ２８０で設定された撮影条件に合わせて撮影し、本手順を終了する。
【００９８】
以上のように、本実施例に記載の撮像装置１及び撮像方法は、撮影画面の複数に画成された撮影画面領域毎に、撮像装置１から被写体までの距離情報ＤＶ（ｈ，Ｖ）を検出し、次いで、撮影画面の明るさに応じて、閃光装置１３の発光量を設定する閃光プログラム線図５０ａ〜５０ｃを用いて閃光装置１３の発光期待値（ＬＶ）を設定し、次いで、撮影画面領域毎の距離情報の偏差値Ｐｄに対応付けて、閃光プログラム線図における発光期待値（ＬＶ）とＩＳＯ感度（Ｓｖ）の割合を補正することにより、被写体と背景との距離差に応じて、適切に閃光装置１３の光量及び露出条件を設定できて利便性を向上できる。
【００９９】
また、本実施例の撮像装置１及び撮像方法は、第１プログラム線図５０ａによって発光量及びＩＳＯ感度のパラメータ（ＣＶ）と露出値（ＥＶ）を設定し、次いで、第２プログラム線図５０ｂによって露出値（ＥＶ）に応じたシャッター速度（ＴＶ）と絞り値（ＡＶ）とを設定し、第３プログラム線図５０ｃによってＩＳＯ感度（ＳＶ）と閃光装置の発光期待値（ＬＶ）とを設定できる。これにより、撮影画面に応じて、撮影の際のシャッター速度ＴＶ、絞り値ＡＶ、ＩＳＯ感度ＳＶ、閃光装置１３の発光量ＧＶ等を設定できて利便性を向上できる。
【０１００】
また、本発明の撮像装置１及び撮像方法は、予備発光有無の画像データを取得して、撮影画面全体に離散的に複数生成された輝度の座標に対応付けて、被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）を測定できる。
【０１０１】
また、本実施例に記載の撮像装置１及び撮像方法は、輝度座標毎の第２の被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）に基づいて画成された画像領域同士の、相対的位置の差分を検出し、第２の被写体距離情報ＤＶ（ｈ，ｖ）によって区分された被写体部同士の相対的位置関係に係る情報に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
【０１０２】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、各種の態様をとることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明に係る撮像装置１及び撮像方法は、暗所で撮影する際の補助光としての閃光装置を備えた撮影に利用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１…撮像装置、２…前部レンズ、３…Ｉｒｉｓ（絞り）、５…フォーカスレンズ、６…シャッター、７…フィルタ、８…撮像素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）９…ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）、１０…相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ：Ｃｏｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）、１１…可変利得増幅器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、１２…Ａ／Ｄ変換器、１３…閃光装置（例えば、ストロボである）、１４…基準距離検出手段、１５…Ｉｒｉｓ駆動部、１６…検出部、１６ａ…センサ、１７…フォーカス駆動部、１８…検出部、１８ａ…センサ、１９…ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、２１…輝度信号生成手段、２２…輝度バッファ、２３…第１輝度バッファ、２４…第２輝度バッファ、２５…ストロボ光輝度算出手段、２６…輝度座標距離情報生成手段、２７…第１パラメータ算出部、２８…第２パラメータ算出部、２９…第１距離情報算出部、３０…補正値算出部、３１…第２距離情報算出部、３２…反射率算出手段、３３…記録手段、４０…ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、４１…ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、４２…撮影露出設定部、４２ａ…第１露出生成部、４２ｂ…第２露出生成部、５０…露出プログラム格納部、５０ａ…第１プログラム線図、５０ｂ…第２プログラム線図、５０ｃ…第３プログラム線図、１００…撮像部、２００…露出制御装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影時の補助光を発光する閃光装置と入射光量を調節する露出制御部とを備えた撮像装置において、
撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当該撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手段と、
前記撮影画面の明るさに応じて前記閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図と、
前記撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、前記閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度との割合を補正する露出生成手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
当該撮像装置にシャッター及び絞りを備え、
前記閃光露出プログラム線図が、
前記画面の明るさを表す輝度情報に対応付けて、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータと前記露出制御部の露出値とを設定する第１プログラム線図と、
前記露出値に対応付けて、シャッター速度と絞り値とを設定する第２プログラム線図と、
前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータに対応付けて、当該撮像装置のＩＳＯ感度と前記閃光装置の発光量とを設定する第３のプログラム線図と、
によって構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記露出生成手段が、
前記撮影画面領域毎の距離情報の平均値を求めて、該平均値に対する前記撮影画面領域毎の距離情報の差分値の絶対値を求め、該絶対値の合計値を前記撮影領域の数で除算して距離偏差の正規化係数を算出し、該正規化係数に基づいて前記発光量と前記ＩＳＯ感度との割合を補正する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
本撮影前に予備発光する予備発光手段を備え、
前記距離情報検出手段が、
前記撮影画面領域における特定領域に対応する距離情報の基準値を取得する基準距離取得手段と、
前記予備発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、所定の画素数を一単位とする複数の第１輝度を、所定の画像領域にわたって離散的に順次生成する第１輝度生成手段と、
前記予備発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第１輝度と対になるように、前記所定の画素数を一単位とする複数の第２輝度を生成する第２輝度生成手段と、
前記一単位毎に、前記第２輝度から前記第１輝度を減算して、前記予備発光分の輝度成分を算出する輝度差算出手段と、
前記一単位毎に、前記第１輝度と、前記輝度差算出手順で算出された照射光の輝度成分とを、夫々、所定の目標輝度と比較して距離情報のパラメータに変換し、第１及び第２のパラメータを生成するパラメータ生成手段と、
前記第１及び第２のパラメータと、第２輝度生成手順における前記予備発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、第１の被写体距離情報を生成する第１距離情報生成手段と、
前記特定領域に位置する前記第１の被写体距離情報に対して、前記被写体距離情報の基準値の差分を算出する補正値算出手段と、
前記一単位毎に、前記補正値算出手順で生成された補正値を用いて、前記第１の被写体距離情報を補正し、第２の被写体距離情報を生成する第２距離情報生成手段と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の撮像装置。
【請求項５】
撮影時の補助光を発光する閃光装置と入射光量を調節する露出制御部とを備えた撮像装置の撮像方法において、
撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当該撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手順と、
前記撮影画面の明るさに応じて、前記閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図を用いて該閃光装置の発光量を設定する手順と、
前記撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、前記閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度との割合を補正する露出生成手順と、
を用いることを特徴とする撮像方法。
【請求項６】
当該撮像装置にシャッター及び絞りを備え、
前記閃光露出プログラム線図として、
前記撮影画面の明るさを表す輝度情報に対応付けて、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータと前記露出制御部の露出値とを設定する第１プログラム線図と、
前記露出値に対応付けて、シャッター速度と絞り値とを設定する第２のプログラム線図と、
前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータに対応付けて、前記撮像装置のＩＳＯ感度と前記閃光装置の発光量とを設定する第３のプログラム線図と、
を用いる、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像方法。
【請求項７】
前記露出生成手順が、
前記撮影領域毎の距離情報の平均値を求めて、該平均値に対する前記撮影領域毎の距離情報の差分値の絶対値を求め、該絶対値の合計値を前記撮影領域の数で除算して距離偏差の正規化係数を算出し、該正規化係数に基づいて前記発光量と前記ＩＳＯ感度との割合を補正する、
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の撮像方法。
【請求項８】
本撮影の前に予備発光する予備発光手順を備え、
前記距離情報検出手順が、
前記撮影領域における特定領域に対応する距離情報の基準値を取得する基準距離取得手順と、
前記予備発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、所定の画素数を一単位とする複数の第１輝度を、所定の画像領域にわたって離散的に順次生成する第１輝度生成手順と、
前記予備発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第１輝度と対になるように、前記所定の画素数を一単位とする複数の第２輝度を生成する第２輝度生成手順と、
前記一単位毎に、前記第２輝度から前記第１輝度を減算して、前記予備発光分の輝度成分を算出する輝度差算出手順と、
前記一単位毎に、前記第１輝度と、前記輝度差算出手順で算出された照射光の輝度成分とを、夫々、所定の目標輝度と比較して距離情報のパラメータに変換し、第１及び第２のパラメータを生成するパラメータ生成手順と、
前記第１及び第２のパラメータと、第２輝度生成手順における前記予備発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、第１の被写体距離情報を生成する第１距離情報生成手順と、
前記特定領域に位置する前記第１の被写体距離情報に対して、前記被写体距離情報の基準値の差分を算出する補正値算出手順と、
前記一単位毎に、前記補正値算出手順で生成された補正値を用いて、前記第１の被写体距離情報を補正し、第２の被写体距離情報を生成する第２距離情報生成手順と、
を用いる、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか記載の撮像方法。
【請求項１】
撮影時の補助光を発光する閃光装置と入射光量を調節する露出制御部とを備えた撮像装置において、
撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当該撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手段と、
前記撮影画面の明るさに応じて前記閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図と、
前記撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、前記閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度との割合を補正する露出生成手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
当該撮像装置にシャッター及び絞りを備え、
前記閃光露出プログラム線図が、
前記画面の明るさを表す輝度情報に対応付けて、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータと前記露出制御部の露出値とを設定する第１プログラム線図と、
前記露出値に対応付けて、シャッター速度と絞り値とを設定する第２プログラム線図と、
前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータに対応付けて、当該撮像装置のＩＳＯ感度と前記閃光装置の発光量とを設定する第３のプログラム線図と、
によって構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記露出生成手段が、
前記撮影画面領域毎の距離情報の平均値を求めて、該平均値に対する前記撮影画面領域毎の距離情報の差分値の絶対値を求め、該絶対値の合計値を前記撮影領域の数で除算して距離偏差の正規化係数を算出し、該正規化係数に基づいて前記発光量と前記ＩＳＯ感度との割合を補正する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
本撮影前に予備発光する予備発光手段を備え、
前記距離情報検出手段が、
前記撮影画面領域における特定領域に対応する距離情報の基準値を取得する基準距離取得手段と、
前記予備発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、所定の画素数を一単位とする複数の第１輝度を、所定の画像領域にわたって離散的に順次生成する第１輝度生成手段と、
前記予備発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第１輝度と対になるように、前記所定の画素数を一単位とする複数の第２輝度を生成する第２輝度生成手段と、
前記一単位毎に、前記第２輝度から前記第１輝度を減算して、前記予備発光分の輝度成分を算出する輝度差算出手段と、
前記一単位毎に、前記第１輝度と、前記輝度差算出手順で算出された照射光の輝度成分とを、夫々、所定の目標輝度と比較して距離情報のパラメータに変換し、第１及び第２のパラメータを生成するパラメータ生成手段と、
前記第１及び第２のパラメータと、第２輝度生成手順における前記予備発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、第１の被写体距離情報を生成する第１距離情報生成手段と、
前記特定領域に位置する前記第１の被写体距離情報に対して、前記被写体距離情報の基準値の差分を算出する補正値算出手段と、
前記一単位毎に、前記補正値算出手順で生成された補正値を用いて、前記第１の被写体距離情報を補正し、第２の被写体距離情報を生成する第２距離情報生成手段と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の撮像装置。
【請求項５】
撮影時の補助光を発光する閃光装置と入射光量を調節する露出制御部とを備えた撮像装置の撮像方法において、
撮影画面が複数に画成された撮影画面領域毎に、当該撮像装置から被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手順と、
前記撮影画面の明るさに応じて、前記閃光装置の発光量を設定する閃光プログラム線図を用いて該閃光装置の発光量を設定する手順と、
前記撮影画面領域毎の距離情報の偏差値に対応付けて、前記閃光プログラム線図における発光量とＩＳＯ感度との割合を補正する露出生成手順と、
を用いることを特徴とする撮像方法。
【請求項６】
当該撮像装置にシャッター及び絞りを備え、
前記閃光露出プログラム線図として、
前記撮影画面の明るさを表す輝度情報に対応付けて、前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータと前記露出制御部の露出値とを設定する第１プログラム線図と、
前記露出値に対応付けて、シャッター速度と絞り値とを設定する第２のプログラム線図と、
前記発光量及び前記ＩＳＯ感度のパラメータに対応付けて、前記撮像装置のＩＳＯ感度と前記閃光装置の発光量とを設定する第３のプログラム線図と、
を用いる、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像方法。
【請求項７】
前記露出生成手順が、
前記撮影領域毎の距離情報の平均値を求めて、該平均値に対する前記撮影領域毎の距離情報の差分値の絶対値を求め、該絶対値の合計値を前記撮影領域の数で除算して距離偏差の正規化係数を算出し、該正規化係数に基づいて前記発光量と前記ＩＳＯ感度との割合を補正する、
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の撮像方法。
【請求項８】
本撮影の前に予備発光する予備発光手順を備え、
前記距離情報検出手順が、
前記撮影領域における特定領域に対応する距離情報の基準値を取得する基準距離取得手順と、
前記予備発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、所定の画素数を一単位とする複数の第１輝度を、所定の画像領域にわたって離散的に順次生成する第１輝度生成手順と、
前記予備発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第１輝度と対になるように、前記所定の画素数を一単位とする複数の第２輝度を生成する第２輝度生成手順と、
前記一単位毎に、前記第２輝度から前記第１輝度を減算して、前記予備発光分の輝度成分を算出する輝度差算出手順と、
前記一単位毎に、前記第１輝度と、前記輝度差算出手順で算出された照射光の輝度成分とを、夫々、所定の目標輝度と比較して距離情報のパラメータに変換し、第１及び第２のパラメータを生成するパラメータ生成手順と、
前記第１及び第２のパラメータと、第２輝度生成手順における前記予備発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、第１の被写体距離情報を生成する第１距離情報生成手順と、
前記特定領域に位置する前記第１の被写体距離情報に対して、前記被写体距離情報の基準値の差分を算出する補正値算出手順と、
前記一単位毎に、前記補正値算出手順で生成された補正値を用いて、前記第１の被写体距離情報を補正し、第２の被写体距離情報を生成する第２距離情報生成手順と、
を用いる、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか記載の撮像方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１９１２６６（Ｐ２０１０−１９１２６６Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３６４７８（Ｐ２００９−３６４７８）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（５０１３２４５２４）アキュートロジック株式会社 (53)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（５０１３２４５２４）アキュートロジック株式会社 (53)
【Ｆターム（参考）】
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