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      攝影裝置的制作方法

      文檔序號:7575825閱讀:208來源:國知局
      專利名稱:攝影裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及攝影裝置,詳細地講,涉及與外部閃光燈或內(nèi)置閃光燈進行組合來攝
      影的攝影裝置。
      背景技術(shù)
      以往,在單反照相機中多使用焦面式快門。在使用閃光燈進行攝影的情況下,在比 焦面式快門全開的快門速度(所謂的閃光燈同步速度)慢的快門速度下,在快門全開的瞬 間進行閃光發(fā)光,由此,能夠均勻地對被攝體進行照明。并且,在以閃光燈同步速度以上的 快門速度進行閃光燈攝影的情況下,連續(xù)發(fā)出閃光燈光,由此,通過能夠得到與固定光相同 的效果的被稱為平面發(fā)光的發(fā)光方式,能夠均勻地對被攝體進行照明(參照日本國公開專 利2001-215574號公報(2001年8月10日公開)(以下稱為專利文獻1))。在使用焦面式快門進行曝光的照相機中,與焦面式快門的幕速相同程度、例如 1/200秒左右的快門速度為閃光燈同步的最高速度。因此,在日光同步(daylightsynchro) 等的攝影場景中使用閃光發(fā)光的情況下,需要設(shè)定為比閃光燈同步速度慢的快門速度,攝 影條件被限制。并且,在以比平面發(fā)光高速的快門速度進行閃光燈同步的情況下,由于閃光 燈發(fā)光電路的規(guī)模增大或發(fā)光控制的復(fù)雜度等,裝置成本大幅上升,并且,由于連續(xù)發(fā)光, 無法增大發(fā)光光量,攝影條件被限制。另一方面,在MOS型攝像元件中,公知有使全部像素的曝光期間一致的統(tǒng)一快門 (稱為全局快門)方式的讀出方式(參照日本國公開專利2008-28517號公報(2008年2月 7日公開)(以下稱為專利文獻2))。在使用能夠進行基于該全局快門方式的讀出的攝像元 件進行攝影的情況下,能夠以電子方式對快門速度進行控制,例如,能夠?qū)崿F(xiàn)1/10000秒以 上的高速快門速度。并且,在與閃光燈裝置進行組合來攝影的情況下,閃光燈同步速度在原 理上能夠成為1/10000秒等的高速快門速度。通過利用攝像元件的電子快門,由此,閃光燈同步速度比以往快。但是,用于使閃 光燈充分發(fā)光的閃光發(fā)光時間通常需要大約ans (20/10000秒)以上,在1/10000秒左右的 快門速度下,僅能夠使用發(fā)光時間的一部分。因此,存在無法有效產(chǎn)生閃光燈的發(fā)光能量 (Gno)的不良情況。并且,閃光燈的發(fā)光開始延遲時間有時需要幾十μ s,與曝光開始同步 地開始發(fā)光時,無法在攝影中充分使用發(fā)光能量。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的,其目的在于,提供如下的具有閃光燈調(diào)光功能 的攝影裝置能夠利用攝像元件的電子快門使閃光燈同步速度高速化,并且,高效利用閃光 燈的發(fā)光能量。本發(fā)明的攝影裝置具有攝像部,其蓄積與受光量對應(yīng)的光電流,并輸出與該蓄積 的光電流對應(yīng)的圖像信號;蓄積控制部,其控制上述攝像部的蓄積動作;閃光發(fā)光部,其通 過閃光發(fā)光對被攝體進行照明;發(fā)光波形存儲部,其存儲表示上述閃光發(fā)光部的發(fā)光時間與發(fā)光量之間的關(guān)系的發(fā)光波形信息;曝光運算部,其對上述攝像部的蓄積時間和上述攝 像部的基于上述閃光發(fā)光部的閃光發(fā)光的受光量進行運算而輸出;以及蓄積開始定時設(shè)定 部,其根據(jù)上述發(fā)光波形存儲部的輸出和上述曝光運算部輸出的閃光發(fā)光的受光量,設(shè)定 從上述閃光發(fā)光部的發(fā)光開始起的上述攝像部的蓄積開始的定時,上述蓄積控制部對上述 閃光發(fā)光部指示閃光發(fā)光的開始,并且,在上述閃光發(fā)光部的閃光發(fā)光開始后,根據(jù)上述蓄 積開始定時設(shè)定部輸出的蓄積開始定時,使上述攝像部的蓄積開始。本發(fā)明的攝影裝置具有外部閃光發(fā)光裝置,其構(gòu)成為能夠安裝在上述攝影裝置 上,并對被攝體進行照明,該外部閃光發(fā)光裝置存儲表示閃光發(fā)光的發(fā)光時間與發(fā)光量之 間的關(guān)系的發(fā)光波形信息;攝像部,其蓄積與受光量對應(yīng)的光電流,并輸出與該蓄積的光電 流對應(yīng)的圖像信號;蓄積控制部,其控制上述攝像部的蓄積動作;通信部,其與上述外部閃 光發(fā)光裝置進行通信;曝光運算部,其對上述攝像部的蓄積時間和上述攝像部的基于上述 外部閃光發(fā)光裝置的閃光發(fā)光的受光量進行運算而輸出;以及蓄積開始定時設(shè)定部,其根 據(jù)上述通信部與上述外部閃光發(fā)光裝置進行通信而取得的發(fā)光波形信息和上述曝光運算 部輸出的閃光發(fā)光的受光量,設(shè)定從上述外部閃光發(fā)光裝置的發(fā)光開始起的上述攝像部的 蓄積開始的定時,上述蓄積控制部經(jīng)由上述通信部對上述外部閃光發(fā)光裝置輸出閃光發(fā)光 開始的指示,并且,在上述外部閃光發(fā)光裝置的閃光發(fā)光開始后,根據(jù)上述蓄積開始定時設(shè) 定部輸出的蓄積開始定時,使上述攝像部的蓄積開始。本發(fā)明的攝影裝置具有攝像部,其蓄積與受光量對應(yīng)的光電流,并輸出與該蓄積 的光電流對應(yīng)的圖像信號;蓄積控制部,其控制上述攝像部的蓄積動作;閃光發(fā)光部,其通 過閃光發(fā)光對被攝體進行照明;發(fā)光波形存儲部,其存儲表示上述閃光發(fā)光部的發(fā)光時間 與發(fā)光量之間的關(guān)系的發(fā)光波形信息;曝光運算部,其對上述攝像部的蓄積時間和上述閃 光發(fā)光部的發(fā)光量進行運算而輸出;蓄積開始定時設(shè)定部,其根據(jù)上述發(fā)光波形存儲部的 輸出和上述曝光運算部輸出的發(fā)光量,設(shè)定從上述閃光發(fā)光部的發(fā)光開始起的上述攝像部 的蓄積開始的定時;以及閃光發(fā)光控制部,其控制上述閃光發(fā)光部的發(fā)光的開始和停止,上 述蓄積控制部對上述閃光發(fā)光控制部指示閃光發(fā)光的開始,根據(jù)上述蓄積開始定時設(shè)定部 的輸出,使上述攝像部的蓄積開始,上述閃光發(fā)光控制部根據(jù)上述蓄積控制部的閃光發(fā)光 的開始的指示,使得閃光發(fā)光開始,根據(jù)上述曝光運算部輸出的發(fā)光量,使上述閃光發(fā)光部 停止發(fā)光。本發(fā)明的攝影裝置具有外部閃光發(fā)光裝置,其構(gòu)成為能夠安裝在上述攝影裝置 上,并對被攝體進行照明,該外部閃光發(fā)光裝置存儲表示閃光發(fā)光的發(fā)光時間與發(fā)光量之 間的關(guān)系的發(fā)光波形信息;攝像部,其蓄積與受光量對應(yīng)的光電流,并輸出與該蓄積的光電 流對應(yīng)的圖像信號;蓄積控制部,其控制上述攝像部的蓄積動作;通信部,其與上述外部閃 光發(fā)光裝置進行通信;曝光運算部,其對上述攝像部的蓄積時間和上述外部閃光發(fā)光裝置 的發(fā)光量進行運算而輸出;蓄積開始定時設(shè)定部,其根據(jù)經(jīng)由上述通信部與上述外部閃光 發(fā)光裝置進行通信而取得的發(fā)光波形信息和上述曝光運算部輸出的發(fā)光量,設(shè)定從上述外 部閃光發(fā)光裝置的發(fā)光開始起的上述攝像部的蓄積開始的定時,上述蓄積控制部經(jīng)由上述 通信部對上述外部閃光發(fā)光裝置指示閃光發(fā)光的開始,根據(jù)上述蓄積開始定時設(shè)定部的輸 出,使上述攝像部的蓄積開始,上述外部閃光發(fā)光裝置根據(jù)上述蓄積控制部的閃光發(fā)光的 開始的指示,使得閃光發(fā)光開始,根據(jù)經(jīng)由上述通信部取得的上述曝光運算部輸出的發(fā)光量,停止閃光發(fā)光。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供如下的具有閃光燈調(diào)光功能的攝影裝置能夠利用攝像元 件的電子快門使閃光燈同步速度高速化,并且,高效利用閃光燈的發(fā)光能量。并且,能夠提 供提高了閃光燈的調(diào)光精度的攝影裝置。


      圖1是示出本發(fā)明的第1實施方式的照相機的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出本發(fā)明的第1實施方式的照相機的閃光燈發(fā)光攝影的動作的流程圖。圖3是示出本發(fā)明的第1實施方式的照相機的閃光燈發(fā)光的分布的圖。圖4是示出本發(fā)明的第1實施方式的照相機的閃光燈發(fā)光與傳感器蓄積時間的關(guān) 系的圖。圖5是示出對本發(fā)明的第1實施方式的照相機的閃光燈發(fā)光與傳感器蓄積時間的 定時進行優(yōu)化時的兩者的關(guān)系的圖。圖6是示出將本發(fā)明的第1實施方式的照相機的閃光燈發(fā)光分割為各期間的狀態(tài) 的圖。圖7是示出本發(fā)明的第1實施方式的照相機的閃光燈發(fā)光的分布信息的圖。圖8是示出使傳感器蓄積定時相對于本發(fā)明的第1實施方式的照相機的閃光燈發(fā) 光移動的狀況的圖。圖9是示出從圖8的狀態(tài)起進一步使傳感器蓄積定時相對于本發(fā)明的第1實施方 式的照相機的閃光燈發(fā)光移動的狀況的圖。圖10是示出從圖9的狀態(tài)起進一步使傳感器蓄積定時相對于本發(fā)明的第1實施 方式的照相機的閃光燈發(fā)光移動的狀況的圖。圖11是示出從圖10的狀態(tài)起進一步使傳感器蓄積定時相對于本發(fā)明的第1實施 方式的照相機的閃光燈發(fā)光移動的狀況的圖。圖12是示出本發(fā)明的第1實施方式的變形例的照相機的閃光燈發(fā)光的分布信息 的圖。圖13是示出使傳感器蓄積定時相對于本發(fā)明的第1實施方式的變形例的照相機 的閃光燈發(fā)光移動的狀況的圖。圖14是示出從圖13的狀態(tài)起進一步使傳感器蓄積定時相對于本發(fā)明的第1實施 方式的變形例的照相機的閃光燈發(fā)光移動的狀況的圖。圖15是示出從圖14的狀態(tài)起進一步使傳感器蓄積定時相對于本發(fā)明的第1實施 方式的變形例的照相機的閃光燈發(fā)光移動的狀況的圖。圖16是示出本發(fā)明的第2實施方式的照相機的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。圖17是示出在本發(fā)明的第2實施方式的照相機中對正式發(fā)光量進行控制的狀況 的圖。圖18是示出在本發(fā)明的第2實施方式的照相機中閃光燈的發(fā)光時間與發(fā)光量的 關(guān)系的圖。圖19是示出在本發(fā)明的第2實施方式的照相機中攝像元件的蓄積開始后的發(fā)光 時間與發(fā)光量的關(guān)系的圖。
      下面,使用應(yīng)用了本發(fā)明的照相機來說明優(yōu)選實施方式。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式 的照相機100是數(shù)字照相機,大體具有攝像元件,通過該攝像元件將被攝體像轉(zhuǎn)換為圖像 數(shù)據(jù),根據(jù)該轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù),在顯示部中實時取景顯示被攝體像。在攝影時,攝影者觀 察實時取景顯示,決定構(gòu)圖和快門機會。在進行釋放時進行攝影。在攝影時,能夠進行閃光 燈同步攝影,能夠使攝像元件的光電轉(zhuǎn)換電流的蓄積開始以成為能夠有效活用閃光燈發(fā)光 的定時的方式進行移動。對攝影時得到的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理,將圖像處理后的圖像數(shù) 據(jù)記錄在記錄介質(zhì)(外部存儲器)中。在選擇再現(xiàn)模式時,能夠在顯示部中再現(xiàn)顯示記錄 介質(zhì)中記錄的圖像數(shù)據(jù)。圖1是示出本發(fā)明的第1實施方式的由照相機100和外部閃光燈200構(gòu)成的攝影 裝置的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。在該照相機100的攝影鏡頭101的光軸上配置有光圈機構(gòu)103 和攝像元件107。攝像元件107的輸出與A/D轉(zhuǎn)換部109連接,A/D轉(zhuǎn)換部109的輸出與 存儲器110連接。存儲器110與圖像處理部111和系統(tǒng)控制部116連接。系統(tǒng)控制部116 分別連接有攝像控制部108、光圈控制部104、鏡頭控制部102、曝光控制部112、AF(自動對 焦)處理部113、閃光燈控制部121、非易失性存儲器118、外部存儲器114、顯示部115、操作 部117以及電源控制部120。上述攝像控制部108與攝像元件107連接,鏡頭控制部102與攝影鏡頭101連接。 并且,電源控制部120與電源部119連接。閃光燈控制部121與閃光燈充電部122、閃光燈 發(fā)光部123以及外部閃光燈連接部IM分別連接。攝影鏡頭101是用于使被攝體光束會聚在攝像元件107、并使被攝體像成像的光 學系統(tǒng)。通過根據(jù)來自系統(tǒng)控制部116的指示而動作的鏡頭控制部102,該攝影鏡頭101沿 光軸方向移動,焦點狀態(tài)變化。光圈機構(gòu)103對經(jīng)由攝影鏡頭101入射到攝像元件107的 被攝體光束的入射量進行調(diào)節(jié)。通過根據(jù)來自系統(tǒng)控制部116的指示而動作的光圈控制部 104,對光圈機構(gòu)103的開口量進行控制。具有作為攝像部的功能的攝像元件107由配置在前面的拜爾排列的濾色器、與該 濾色器對應(yīng)地排列的光電二極管等的光電轉(zhuǎn)換元件、以及對在該光電轉(zhuǎn)換元件中蓄積的電 荷進行保持的電荷保持部構(gòu)成。通過各濾色器和與其對應(yīng)的各光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成各像素, 并通過像素組構(gòu)成攝像區(qū)域(像素部)。像素部二維地矩陣配置。攝像元件107利用各像 素接收由攝影鏡頭101會聚的光并將其轉(zhuǎn)換為光電流,利用電容器(浮動擴散)蓄積該光 電流,作為模擬電壓信號(圖像信號)輸出到A/D轉(zhuǎn)換部109。與系統(tǒng)控制部116—起具有作為蓄積控制部的功能的攝像控制部108根據(jù)來自系 統(tǒng)控制部116的指示,進行攝像元件107的動作控制。作為攝像控制部108的動作控制,例 如使電容器開始蓄積光電流及結(jié)束蓄積等。特別地,在進行了閃光燈發(fā)光部123、206的閃 光發(fā)光開始的指示時,根據(jù)從系統(tǒng)控制部116輸出的蓄積開始定時,開始攝像元件107的蓄 積。這里,本實施方式的攝像元件107是CMOS圖像傳感器,具有全局快門功能。全局 快門進行如下的快門動作按照全部像素同步的定時開始電荷蓄積,按照全部像素同步的 定時結(jié)束電荷蓄積。另外,與全局快門對比的滾動快門將1行 幾行設(shè)為塊,在塊內(nèi),以同步定時進行電荷蓄積的開始和結(jié)束,但是,塊間具有讀出用的時間差,進行針對每個塊依次 進行電荷蓄積動作的快門動作。攝像控制部108根據(jù)電荷蓄積結(jié)束的指示對像素部進行控 制,在全局快門的情況下,在像素部的多個像素中同步地進行全部像素的蓄積結(jié)束,在滾動 快門的情況下,在像素部的多個像素中以塊單位同步地進行蓄積結(jié)束。A/D轉(zhuǎn)換部109將從攝像元件107輸出的模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(圖 像數(shù)據(jù))。存儲器110是臨時存儲在A/D轉(zhuǎn)換部109中得到的圖像數(shù)據(jù)、在圖像處理部111 中進行處理后的圖像數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)的存儲部。另外,在本說明書中,只要是基于從攝像元 件107輸出的模擬圖像信號的信號,則不僅是由A/D轉(zhuǎn)換部109進行A/D轉(zhuǎn)換后的信號,還 包含進行圖像處理后的信號在內(nèi),都稱為圖像數(shù)據(jù)。圖像處理部111讀出臨時存儲在存儲器110中的圖像數(shù)據(jù),對該圖像數(shù)據(jù)進行白 平衡校正處理、同步處理、顏色轉(zhuǎn)換處理等的圖像處理。并且,圖像處理部111在記錄到后 述的外部存儲器114中時進行圖像壓縮,并且,進行從外部存儲器114中讀出的壓縮后的圖 像數(shù)據(jù)的解壓縮。與系統(tǒng)控制部116 —起作為曝光運算部發(fā)揮功能的曝光控制部112使用臨時存儲 在存儲器110中的圖像數(shù)據(jù),來計算被攝體亮度(包含被攝體的場景的明度)。另外,當然 也可以使用專用的測光傳感器來計算被攝體亮度。AF(Auto Focus)處理部113從臨時存儲在存儲器110中的圖像數(shù)據(jù)中提取高頻成 分的信號,通過AF累積處理取得對焦評價值。系統(tǒng)控制部116根據(jù)對焦評價值,通過鏡頭 控制部102進行驅(qū)動控制,以使攝影鏡頭101處于對焦位置。另外,AF處理部113當然也 可以設(shè)置TTL相位差A(yù)F傳感器等專用的傳感器,根據(jù)該專用傳感器的輸出來求出攝影鏡頭 101的焦點偏差量。外部存儲器114例如是在照相機主體上裝卸自如的存儲介質(zhì),記錄有在圖像處理 部111中壓縮后的圖像數(shù)據(jù)及其附帶數(shù)據(jù)。另外,作為用于記錄圖像數(shù)據(jù)等的記錄介質(zhì),不 限于能夠在照相機主體上進行裝卸的外部存儲器,也可以是內(nèi)置于照相機主體中的硬盤等 的記錄介質(zhì)。顯示部115具有配置在照相機主體的背面等的液晶監(jiān)視器或有機EL等的顯示器, 根據(jù)圖像數(shù)據(jù)進行實時取景顯示。并且,顯示部115進行在外部存儲器114中記錄的攝影圖 像的再現(xiàn)顯示,進而,進行曝光控制值等的顯示和攝影模式等的設(shè)定用的菜單畫面的顯示。作為曝光運算部、蓄積開始定時設(shè)定部以及蓄積控制部發(fā)揮功能的系統(tǒng)控制部 116由包含CPU等的ASIC構(gòu)成,統(tǒng)一控制攝像控制部108和閃光燈控制部121等的照相機 100的各種順序。并且,系統(tǒng)控制部116對攝像元件107中的蓄積時間和基于閃光燈發(fā)光部 123,206的閃光發(fā)光的攝像元件107的受光量進行運算。并且,系統(tǒng)控制部116根據(jù)非易失 性存儲器118、202的輸出和運算出的閃光發(fā)光的受光量,設(shè)定從閃光燈發(fā)光部123、206的 發(fā)光開始起的攝像元件107的蓄積開始的定時。操作部117是電源按鈕、釋放按鈕、各種輸入鍵等的操作部件。當用戶操作了操作 部117中的任一個操作部件時,系統(tǒng)控制部116執(zhí)行與用戶的操作對應(yīng)的各種順序。操作部117內(nèi)的電源按鈕是用于指示照相機100的電源的接通斷開的操作部件, 當按下電源按鈕時,系統(tǒng)控制部116處于電源接通,當再次按下時,處于電源斷開。釋放按 鈕具有1st釋放開關(guān)(第1釋放開關(guān))和2nd釋放開關(guān)(第2釋放開關(guān))的2級開關(guān)。當半按釋放按鈕時,1st釋放開關(guān)接通,在半按后進一步按下而全按時,2nd釋放開關(guān)接通。當 1st釋放開關(guān)接通時,系統(tǒng)控制部116執(zhí)行AE處理和AF處理等攝影準備順序。并且,當2nd 釋放開關(guān)接通時,系統(tǒng)控制部116執(zhí)行攝影順序,進行攝影。用戶使用在顯示部115中顯示 的菜單畫面,對操作部117的輸入鍵進行操作,由此,能夠設(shè)定攝影時的攝影條件等。非易失性存儲器118是能夠電改寫的非易失性存儲器,存儲照相機100的動作所 需要的各種參數(shù)。并且,非易失性存儲器118還存儲在系統(tǒng)控制部116中執(zhí)行的程序。系 統(tǒng)控制部116根據(jù)存儲在非易失性存儲器118中的程序,并讀入在非易失性存儲器118中 存儲的參數(shù),來執(zhí)行各種順序。并且,非易失性存儲器118作為發(fā)光波形存儲部發(fā)揮功能, 存儲表示閃光燈發(fā)光部123的發(fā)光時間與發(fā)光量的關(guān)系的發(fā)光波形信息。電源部119供給照相機100的各部的動作所需要的電力,例如由二次電池等的電 源電池構(gòu)成。電源控制部120進行構(gòu)成電源部119的電池的電源電壓和剩余電量的檢測等 的電源部119的控制。閃光燈控制部121作為閃光發(fā)光控制部發(fā)揮功能,根據(jù)來自系統(tǒng)控制部116的指 示,對閃光燈充電部122中的充電動作以及閃光燈發(fā)光部123中的閃光發(fā)光的開始和停止 的發(fā)光動作進行控制。閃光燈充電部122具有對電源部119的電源電壓進行升壓的升壓電 路、以及以這里升壓后的電壓來蓄積能量的電容器,蓄積進行閃光燈發(fā)光部123的發(fā)光所 需要的能量。閃光燈發(fā)光部123例如具有氙氣(Xe)管等的發(fā)光管或反射傘,在從閃光燈控 制部121接收到發(fā)光指示時,利用在閃光燈充電部122的電容器中蓄積的能量來進行發(fā)光。 閃光燈發(fā)光部123以及閃光燈控制部121、閃光燈充電部122具有照相機主體內(nèi)的閃光發(fā)光 部的功能。并且,閃光燈控制部121與外部閃光燈連接部1 連接,經(jīng)由該外部閃光燈連接部 IM與外部閃光燈200電連接。外部閃光燈連接部IM作為通信部發(fā)揮功能,包含設(shè)于照相 機100的外裝上的熱靴和通信接點,能夠?qū)⑼獠块W光燈200裝卸自如地裝配在照相機100 上,并且,在裝配時,以在照相機100的閃光燈控制部121與外部閃光燈200內(nèi)的控制部201 之間通信自如的方式進行連接。外部閃光燈200由控制部201、非易失性存儲器202、電源部203、電源控制部204、 閃光燈充電部205、閃光燈發(fā)光部206以及照相機連接部207構(gòu)成。該外部閃光燈200也 具有作為閃光發(fā)光部的功能??刂撇?01由包含CPU等的ASIC構(gòu)成,根據(jù)在非易失性存儲 器202中存儲的程序、以及從照相機100內(nèi)的系統(tǒng)控制部116和閃光燈控制部121發(fā)送的 控制信號,統(tǒng)一控制外部閃光燈200中的各種順序。非易失性存儲器202是能夠電改寫的非易失性存儲器,除了存儲所述控制部201 的控制用的程序以外,還存儲外部閃光燈200的動作所需要的各種參數(shù)和信息。作為各種 參數(shù)和信息,例如存儲外部閃光燈200的閃光指數(shù)、表示發(fā)光時間與發(fā)光量的關(guān)系的發(fā)光 波形信息等的各種參數(shù)和信息。即,非易失性存儲器202也與非易失性存儲器118同樣,作 為發(fā)光波形存儲部發(fā)揮功能,存儲表示閃光燈發(fā)光部206的發(fā)光時間與發(fā)光量的關(guān)系的發(fā) 光波形信息。電源部203是用于供給外部閃光燈200的各部的動作所需要的電力的電源, 電源控制部204進行電源部203的升壓控制等的各種控制。閃光燈充電部205對由電源部203供給的電源電壓進行升壓,蓄積閃光燈發(fā)光部 206的發(fā)光所需要的能量。一般地,外部閃光燈裝置構(gòu)成為能夠發(fā)出光量比內(nèi)置于照相機內(nèi)的閃光燈裝置大的光。因此,閃光燈充電部205的電容器使用容量比閃光燈充電部122的 電容器大的電容器。閃光燈發(fā)光部206在從控制部201接收到發(fā)光指示的情況下,利用在閃光燈充電 部205的電容器中蓄積的能量來進行發(fā)光。該閃光燈發(fā)光部206也與閃光燈發(fā)光部123同 樣,例如構(gòu)成為具有氙氣(Xe)管等的發(fā)光管或反射傘。進而,閃光燈發(fā)光部206在輸入來 自控制部201的發(fā)光停止信號時,停止閃光燈發(fā)光。照相機連接部207設(shè)于外部閃光燈200的外裝,具有能夠裝配在照相機100的熱 靴上的腳部,經(jīng)由設(shè)于該腳部的通信接點,如上所述,與照相機100的外部閃光燈連接部 124連接。接著,使用圖2所示的流程圖對圖1所示的照相機100和外部閃光燈200的閃光 燈發(fā)光動作進行說明。另外,該流程圖通過照相機100內(nèi)的系統(tǒng)控制部116來執(zhí)行。閃光燈發(fā)光動作的流程是通過照相機100的電源按鈕的接通來起動的狀態(tài)。首 先,判定是否裝配了外部閃光燈200 (Si)。這里,經(jīng)由閃光燈控制部121針對外部閃光燈200 進行發(fā)送,如果存在來自外部閃光燈200的響應(yīng),則判定為裝配了外部閃光燈200。在步驟Sl的判定結(jié)果為裝配了外部閃光燈200的情況下,接著,與外部閃光燈進 行通信(S》。這里,接收外部閃光燈200的閃光指數(shù)、充電狀態(tài)、表示發(fā)光時間與發(fā)光量的 關(guān)系的發(fā)光波形信息等的信息。在步驟S2中與外部閃光燈200進行通信時,或者在步驟Sl的判定結(jié)果為沒有裝 配外部閃光燈200的情況下,接著,判定是否接通了 1st釋放開關(guān)(S; )。攝影者在攝影前的 準備階段中進行釋放按鈕的半按,所以,在該步驟中,根據(jù)通過操作部117而與釋放按鈕的 半按連動的1st釋放開關(guān)的狀態(tài)來進行判定。在該判定結(jié)果為1st釋放開關(guān)未接通的情況 下,返回步驟Si,反復(fù)執(zhí)行所述處理,直到1st釋放開關(guān)接通。另一方面,在步驟S3的判定結(jié)果為1st釋放開關(guān)接通的情況下,接著,進行AF用 測光(S4)。這里,通過曝光控制部112,根據(jù)來自攝像元件107的圖像數(shù)據(jù)來求出亮度值。 在后述的步驟S6中執(zhí)行AF處理,但是,該AF用測光用于決定取得用于進行AF處理的圖像 時的攝像元件107的曝光。接著,進行AF用曝光運算(S5)。這里,根據(jù)在步驟S4中取得的AF用亮度值,進行 攝像元件107的電子快門的快門速度等的AF用曝光運算。進行AF用曝光運算后,接著,執(zhí) 行AF處理(S6)。這里,系統(tǒng)控制部116通過AF處理部113取得對焦評價值,根據(jù)該對焦評 價值,通過鏡頭控制部102進行驅(qū)動控制,以使攝影鏡頭101處于對焦位置。進行AF處理后,接著,進行攝影用測光(S7)。這里,系統(tǒng)控制部116在曝光控制部 112中,根據(jù)來自攝像元件107的圖像數(shù)據(jù)來計算被攝體亮度。接著,進行攝影用曝光運算 (S8)。這里,計算用于在攝影時形成適當曝光的光圈103的光圈值、攝像元件107的電子快 門速度等的曝光控制值。在本實施方式中,不具有機械動作的快門,通過對蓄積從攝像元件 107中的光電轉(zhuǎn)換元件輸出的光電流的時間進行控制來實現(xiàn)快門。在該曝光控制值的計算 時,可以通過頂點(Apex)運算來進行計算,但是,也可以根據(jù)被攝體亮度,參照預(yù)先在非易 失性存儲器118中存儲的光圈值和電子快門速度的表,求出光圈值和電子快門速度。進行攝影用曝光運算后,接著,判定是否接通了 2nd釋放開關(guān)(S9)。攝影者觀察 實時取景顯示并決定構(gòu)圖,在快門機會進行釋放按鈕的全按,所以,在該步驟中,根據(jù)通過操作部117而與釋放按鈕的全按連動的2nd釋放開關(guān)的狀態(tài)來進行判定。在該判定結(jié)果為 2nd釋放開關(guān)未接通的情況下,返回步驟S3,直到2nd釋放開關(guān)接通,反復(fù)執(zhí)行所述處理,對 應(yīng)于被攝體的變化,使AF和測光與之追隨。另一方面,在步驟S9的判定結(jié)果為2nd釋放開關(guān)接通的情況下,在步驟SlO以下 執(zhí)行將由攝像元件107取得的圖像數(shù)據(jù)記錄在外部存儲器114中的正式攝影。進行正式攝 影時,為了決定外部閃光燈200的正式發(fā)光量,首先進行預(yù)發(fā)光(S10)。這里,系統(tǒng)控制部 116通過閃光燈控制部121和控制部201,使閃光燈發(fā)光部206以較少光量進行發(fā)光。進行預(yù)發(fā)光后,接著,在預(yù)發(fā)光和固定光下取得被攝體像數(shù)據(jù)(Sll)。這里,在步 驟SlO中進行預(yù)發(fā)光時,通過攝像元件107取得基于來自被攝體的反射光的被攝體像的圖 像數(shù)據(jù)(預(yù)發(fā)光數(shù)據(jù)),并且,通過攝像元件107取得固定光狀態(tài)下的被攝體像的圖像數(shù)據(jù) (固定光數(shù)據(jù))。在本實施方式中,在預(yù)發(fā)光結(jié)束后取得固定光狀態(tài)下的圖像數(shù)據(jù),但是,也 可以在預(yù)發(fā)光之前預(yù)先取得固定光狀態(tài)下的圖像數(shù)據(jù)。接著,進行正式發(fā)光量和蓄積定時的運算(S12)。這里,使用在步驟Sll中取得的 固定光數(shù)據(jù)和預(yù)發(fā)光數(shù)據(jù),決定正式發(fā)光時的閃光燈發(fā)光部206的發(fā)光量(正式發(fā)光量)。 即,系統(tǒng)控制部116根據(jù)通過預(yù)發(fā)光數(shù)據(jù)求出的被攝體亮度與通過固定光數(shù)據(jù)求出的被攝 體亮度的差分,對攝影時的閃光燈發(fā)光部206的正式發(fā)光量進行運算。并且,在步驟S12中還進行蓄積定時的運算。在步驟S8中運算出的攝影用的電子 快門速度為高速的情況下,與外部閃光燈200的發(fā)光時間相比,攝像元件107中的光電轉(zhuǎn)換 電流的蓄積時間為短時間,所以,在與對外部閃光燈200輸出發(fā)光開始信號的輸出定時同 步地進行蓄積開始時,閃光燈發(fā)光的利用效率變低。因此,在本實施方式中,為了能夠高效 利用閃光燈的發(fā)光能量,求出開始蓄積從各像素輸出的光電轉(zhuǎn)換電流的蓄積開始的定時。在求出攝像元件107的蓄積開始的定時時,使用在非易失性存儲器202中存儲的 表示發(fā)光時間與發(fā)光量的關(guān)系的發(fā)光波形信息,求出正式發(fā)光時能夠最佳地對必要光量進 行受光的蓄積定時。使用圖3 圖16在后面敘述該蓄積定時的詳細求解方法。在該步驟 中求出的正式發(fā)光量的數(shù)據(jù)和蓄積定時經(jīng)由外部閃光燈連接部1 和照相機連接部207, 發(fā)送到外部閃光燈200的控制部201。外部閃光燈200使用該接收到的正式發(fā)光量的數(shù)據(jù) 和蓄積定時,進行后述的正式發(fā)光量的控制。正式發(fā)光量和蓄積定時的運算結(jié)束后,接著,進行正式攝影和正式發(fā)光(S13)。這 里,系統(tǒng)控制部116根據(jù)在步驟S8中運算出的光圈值對光圈控制部104進行控制,驅(qū)動光 圈機構(gòu)103的光圈,使外部閃光燈200的閃光燈發(fā)光部206以在步驟S12中運算出的發(fā)光 量進行發(fā)光。并且,根據(jù)在步驟S12中運算出的蓄積定時,對攝像控制部108進行控制,開始攝 像元件107的光電轉(zhuǎn)換電流的蓄積,根據(jù)在步驟S8中運算出的電子快門速度,在經(jīng)過了蓄 積時間的時點結(jié)束蓄積。另外,例如根據(jù)被攝體亮度來設(shè)定攝像元件107的感光度。正式攝影和正式發(fā)光結(jié)束后,接著,進行圖像處理(S14)。這里,系統(tǒng)控制部116對 攝像控制部108進行控制,從攝像元件107中讀出圖像信號,對所讀出的圖像信號進行A/D 轉(zhuǎn)換后,通過圖像處理部111進行圖像處理。圖像處理結(jié)束后,接著,進行圖像記錄(SM)。將由圖像處理部111進行圖像處理 后的壓縮圖像數(shù)據(jù)記錄在外部存儲器114中。圖像記錄結(jié)束后,系統(tǒng)控制部116結(jié)束閃光燈發(fā)光攝影的處理。接著,使用圖3 圖11,對本實施方式的閃光燈發(fā)光時的攝像元件的蓄積時間的 定時的決定方法進行說明。能夠?qū)⒈硎鹃W光燈的發(fā)光時間與發(fā)光量的關(guān)系的發(fā)光波形信息 即發(fā)光分布分割為多個期間來進行考慮。在圖3中,是設(shè)橫軸為發(fā)光時間(單位ys)、縱軸 為發(fā)光量(單位為a. u.)時的發(fā)光分布。時刻TOl示出從閃光燈控制部121對外部閃光燈200輸出發(fā)光觸發(fā)信號時的定 時,時刻T02是發(fā)光延遲期間后的時刻。該發(fā)光延遲期間主要是由于在接收發(fā)光觸發(fā)信號 時由閃光燈發(fā)光部206內(nèi)的發(fā)光觸發(fā)電路引起的延遲時間、以及氙氣管或蓄積發(fā)光用能量 的鋁電解電容器等的主電容器的發(fā)光回路中的發(fā)光激勵延遲時間等而產(chǎn)生的。在圖3所示 的例子中,發(fā)光延遲期間為10μ S。時刻Τ03是閃光燈發(fā)光達到峰值的定時,時刻Τ02 時刻Τ03是發(fā)光的上升期間。 該上升期間由閃光燈發(fā)光部206內(nèi)的氙氣管的阻抗或主電容器的ESR(等效串聯(lián)電阻)等 的影響來決定。在圖3所示的例子中,上升期間為30μ S。然后,雖然是微小的期間,但是, 時刻Τ03 時刻Τ04是發(fā)光峰值期間,維持發(fā)光量的峰值。在圖3所示的例子中,該發(fā)光峰 值期間為5 μ S。時刻Τ05是衰減到發(fā)光峰值的1/2的定時,時刻Τ04 時刻Τ05是衰減期間。在 圖3所示的例子中,衰減期間為lOOys。作為衰減期間,在本實施方式中,設(shè)為從發(fā)光峰值 起到發(fā)光峰值的一半,但是,這是例示,也可以適當進行其他定義。從發(fā)光觸發(fā)信號輸出時 的時刻TOl起,經(jīng)過成為發(fā)光峰值的1/2的時刻T05為止的發(fā)光時間時,幾乎消耗了發(fā)光能量。經(jīng)過衰減期間后,存在到最后完全消耗發(fā)光能量為止的尾跡期間。在完全消耗發(fā) 光能量之前,公知引出平緩的尾跡,但是,占據(jù)閃光燈的總發(fā)光量的比例急劇減小。另外,在 圖3所示的例子中,尾跡期間為70μ S。發(fā)光延遲期間、上升期間、衰減期間、尾跡期間等的 時間根據(jù)閃光燈的電路結(jié)構(gòu)、主電容器的容量等而變化,特別地,根據(jù)氙氣管的阻抗(根據(jù) 管長而變化的等效電阻成分和電感成分等)而變化。圖4和圖5示出閃光燈的發(fā)光與攝像元件107中的傳感器蓄積期間的關(guān)系。圖4 是以往進行的方式、即與閃光燈的發(fā)光開始一起開始傳感器的蓄積的情況,圖5示出在本 實施方式中采用的方式、即從閃光燈的發(fā)光開始后進行延遲來開始傳感器的蓄積的情況。在以往進行的方式中,如圖4所示,在時刻TOl輸出發(fā)光觸發(fā)信號,并且,開始攝像 元件107的各像素的光電轉(zhuǎn)換電流的蓄積,在時刻TOe結(jié)束蓄積。該蓄積時間是與在所述 步驟S8(參照圖幻中預(yù)先通過曝光運算計算出的快門速度對應(yīng)的時間,在圖4所示的例子 中,為 1/20000 秒(=50μ S)。根據(jù)圖4可知,在與閃光燈的發(fā)光開始同步、即與發(fā)光觸發(fā)信號的輸出同步地開 始攝像元件107的傳感器蓄積的情況下的閃光燈發(fā)光(圖4中的斜線部分)中,發(fā)光開始 延遲期間和上升期間中的閃光燈發(fā)光量比峰值后的發(fā)光量小,在傳感器蓄積期間內(nèi),無法 有效利用閃光燈發(fā)光。即,即使能夠通過高速快門來進行閃光燈的同步發(fā)光,也無法充分產(chǎn) 生閃光燈所具有的發(fā)光量的能力。因此,在本實施方式中,如圖5所示,在閃光燈的發(fā)光分布中最佳的定時進行攝像 元件107的傳感器的蓄積。即,在從發(fā)光觸發(fā)信號的輸出時點即時刻TOl延遲的時刻Tsl中,開始傳感器的蓄積,在經(jīng)過與預(yù)先運算出的快門速度對應(yīng)的傳感器蓄積時間后的時刻 Tel中,結(jié)束傳感器的蓄積。在圖5所示的例子中,與圖4所示的例子同樣,與快門速度對應(yīng) 的傳感器蓄積時間為1/20000秒(=50 μ s),但是,關(guān)于傳感器蓄積期間中的閃光燈的發(fā)光 量(圖5中的斜線部分),峰值后的發(fā)光量的比例充分大,能夠盡可能地充分產(chǎn)生閃光燈所 具有的發(fā)光量的能力。接著,使用圖6和圖7對本實施方式中的傳感器蓄積的定時的決定方法進行說明。 考慮將閃光燈的發(fā)光分布分為發(fā)光延遲期間、初期發(fā)光量上升期間、峰值期間、峰值后的衰 減期間、此后的尾跡期間。針對這些期間求出發(fā)光量,進行累積,由此,計算傳感器蓄積期間 中的發(fā)光量,實現(xiàn)傳感器蓄積定時的優(yōu)化即可。在本實施方式中,如圖6所示,將發(fā)光分布劃分為5個期間,圖7示出各期間中的 特性值的例子。另外,在圖7中的最下級所示的發(fā)光量中,期間5的值、即15 示出作為例 子列舉的閃光燈中的最大發(fā)光量。通過適當?shù)膿Q算式,能夠?qū)⒃撝祿Q算為所謂的too或Gv 值,是簡單地與曝光電平存在比例關(guān)系的值。這里,使用某個任意的單位。使用圖7所示的特性值來決定傳感器蓄積期間的定時。即,使用下述特性值。各期間t_interval從發(fā)光開始起的時間t_interval_sum發(fā)光強度的變化率Δ L/ Δ s期間內(nèi)的任意點的發(fā)光強度L(任意期間的發(fā)光強度L成為Tx的函數(shù)。任意期間的發(fā)光強度的計算式如圖7所 示。并且,Tx相當于從各期間開始起的經(jīng)過時間。這一定是比各期間的值小的值。圖8在 期間4內(nèi)明示了 Tx的意思。)各期間的開始時的發(fā)光強度L_start各期間的結(jié)束時的發(fā)光強度L_last各期間的發(fā)光量L總發(fā)光量L· t_sum(1)首先,在與傳感器蓄積開始同步地開始閃光燈發(fā)光的情況下,根據(jù)發(fā)光分布信 息來計算發(fā)光量及其發(fā)光時間。在該計算時,設(shè)攝像元件107中的傳感器蓄積時間T_Sen傳感器蓄積時間內(nèi)得到的發(fā)光量L · T_sen必要發(fā)光量L · T_F1發(fā)光時間T_Fl_def在傳感器蓄積時間T_Sen的期間內(nèi)得到的發(fā)光量L .T_sen的運算時,在與傳感器 蓄積開始同步地進行發(fā)光的情況下,判定T_Sen結(jié)束的定時屬于圖7所示的期間1 期間5 中的哪個。關(guān)于這里的判定,對與快門速度對應(yīng)地決定的傳感器蓄積時間T_sen和圖7所 示的從發(fā)光開始起的時間進行比較,來決定屬于哪個期間即可。例如,如果乙%11為3(^8, 則屬于期間2,如果為50 μ s,則屬于期間4。判定結(jié)束的定時所屬的期間后,接著,針對每個期間運算各自的發(fā)光量,求出每個 期間的發(fā)光量的累積。例如,如果傳感器蓄積時間T_sen為30 μ s,則求出期間1和期間2 中的發(fā)光量的總和。即,通過
      L·T_sen = L_start_lXt_interval_l+L_start_2X (30-10)+0. 5X (30-10)X (3 0-10)/2…(1)能夠求出傳感器蓄積時間T_Sen為30 μ s時的發(fā)光量L · T_sen0(2)接著,在與傳感器蓄積開始同步地開始閃光燈發(fā)光的情況下,通過L · T_sen 彡 L · T_F1 — (2)判定在蓄積時間T_Sen內(nèi)是否得到必要發(fā)光量L *T_F1、即蓄積時間T_Sen內(nèi)的發(fā) 光量L · T_sen是否大于必要發(fā)光量L · T F1。如果該判定結(jié)果為L · T_sen彡L · T_F1,則 即使與傳感器蓄積同步地開始閃光燈發(fā)光,也能夠得到充分的光量。但是,為了得到充分的光量并得到適當曝光,需要對閃光燈的發(fā)光量或蓄積期間 進行移動。即,存在如下2個方法(a)在適當?shù)亩〞r停止閃光燈發(fā)光,對發(fā)光量進行控制;(b)對蓄積期間的定時(換言之為電子快門的定時)進行移動(即使在發(fā)光中也 使傳感器的蓄積期間偏移,由此能夠向減少受光量的方向進行控制),通過任意一個方法形成適當曝光即可。(3)接著,在不滿足L · T_sen彡L · T_F1的情況下,對蓄積期間的定時進行移動, 由此,決定能夠得到充分光量的蓄積期間。這與上述(b)的方法相同。如下所述進行該蓄積期間的定時的移動量的決定。首先,傳感器蓄積期間是根據(jù) 在步驟S8中運算出的快門速度來決定的,所以,決定傳感器蓄積期間的開始時后,自動決 定傳感器蓄積時間的結(jié)束時。因此,在本實施方式中,設(shè)觸發(fā)發(fā)光信號的輸出時為傳感器蓄 積期間的開始時,求出傳感器蓄積期間內(nèi)的閃光燈發(fā)光量,接著,使傳感器蓄積期間的開始 時移動到下一期間,求出移動后的傳感器蓄積期間中的閃光燈發(fā)光量。進行該移動直到到 達最終期間(在本實施方式中為期間幻為止,每次移動時,求出閃光燈發(fā)光量。另外,當傳感器蓄積期間的開始時進入衰減期(在本實施方式中為期間4)后,此 后,閃光燈發(fā)光量迅速減少,所以,也可以在該期間內(nèi)結(jié)束運算。但是,考慮到LED光源等各 種發(fā)光分布時,也可以一律在全部期間內(nèi)進行。在本實施方式中,一律運算到最終期間為 止。接著,一邊使傳感器蓄積期間移動,一邊求出各個蓄積期間中的閃光燈發(fā)光的總 發(fā)光量。在使用算式詳細說明之前,使用圖8 圖11概略地說明傳感器蓄積期間的移動。圖8示出具有所述發(fā)光分布的閃光燈發(fā)光與傳感器蓄積期間的關(guān)系。如圖8所 示,在移動前的傳感器蓄積期間中,在時刻TOl = Ts2,傳感器蓄積期間開始,在時刻Te2, 傳感器蓄積期間結(jié)束。對應(yīng)于圖8中的期間1,設(shè)時刻TOl 時刻T02的期間為T_shift_ Local (期間1 期間4)時,在移動后的傳感器蓄積期間中,使蓄積期間的開始移動T_ shift_L0Cal (期間1 期間4)。其結(jié)果,在時刻Ts3,傳感器蓄積期間開始,在時刻Te3,傳 感器蓄積期間結(jié)束。圖9示出從圖8的狀態(tài)起進一步進行移動、設(shè)傳感器蓄積期間的開始為期間2并 移動T_shift_L0Cal (期間2 期間4)的情況。移動后的傳感器蓄積期間的開始為時刻Ts4, 傳感器蓄積期間的結(jié)束為時刻Te4。圖10示出從圖9的狀態(tài)起進一步進行移動、設(shè)傳感器 蓄積期間的開始為期間3并移動T_shift_L0Cal (期間3 期間4)的情況。移動后的傳感 器蓄積期間的開始為時刻Ts5,傳感器蓄積期間的結(jié)束為時刻Te5。
      圖11示出從圖10的狀態(tài)起進一步進行移動、設(shè)傳感器蓄積期間的開始為期間4 并移動T_shift_L0Cal (期間4 期間4)的情況。移動后的傳感器蓄積期間的開始為時刻 Ts6,傳感器蓄積期間的結(jié)束為時刻Te6。這樣,在本實施方式中,一邊使傳感器蓄積期間依 次移動,一邊求出閃光燈發(fā)光的總發(fā)光量。接著,對進行了圖8 圖11所示的傳感器蓄積期間的移動時的閃光燈發(fā)光的總發(fā) 光量的運算和移動量的決定方法進行說明。另外,式中使用的簡化標號如下所述。最終求出的移動量T_shift_Total一邊移動一邊求出發(fā)光量時使用的用于指定傳感器蓄積開始時刻和蓄積結(jié)束時 刻的移動量T_shift_L0Cal (傳感器蓄積開始期間傳感器蓄積結(jié)束期間)傳感器蓄積開始期間表示包含傳感器蓄積開始時刻的期間,傳感器蓄積結(jié)束期間 表示包含傳感器蓄積結(jié)束時刻的期間。這里,設(shè)為傳感器的蓄積開始時刻和傳感器的蓄積 結(jié)束時刻不跨出期間的范圍內(nèi)的最大移動量。這樣劃分期間來進行移動是因為,針對移動 量的傳感器的蓄積電荷的變化量計算簡單。移動T_shift_Local 之前的發(fā)光強度L_start_shift_ 期間基于傳感器蓄積開始時刻移動的損失L · t_Loss (傳感器蓄積開始期間)基于傳感器蓄積結(jié)束時刻移動的增益L · t_Gain(傳感器蓄積結(jié)束期間)基于傳感器蓄積開始時刻和蓄積結(jié)束時刻移動的總增益L · t_Gain(傳感器蓄積 開始期間傳感器蓄積結(jié)束期間)移動歷史的總增益L · t_Gain_Total根據(jù)圖7所記載的期間內(nèi)任意點的發(fā)光強度L的欄所記載的值或算式,求出表示 移動T_shift_L0Cal之前的發(fā)光強度的L_start_shift_期間。欄內(nèi)的tx成為從該期間的 開始位置起的偏移。在蓄積開始時刻或蓄積結(jié)束時刻位于期間的區(qū)域邊界的情況下,tx = 0,L_start_shift_期間與圖7所記載的各期間開始時的發(fā)光強度L_start —致。在一邊使傳感器蓄積期間移動一邊求出各個蓄積期間中的閃光燈發(fā)光的總發(fā)光 量時,首先,求出傳感器蓄積開始時刻位于期間1、傳感器蓄積結(jié)束時刻位于期間χ時的閃 光燈總發(fā)光量L · t_Gain_T0tal。另外,將各期間開始時點定義為包含在該期間內(nèi),將各期 間結(jié)束時點定義為不包含在該期間內(nèi)。L · t_Loss (期間 1) = L_start_shift 期間 l*T_shift_Local (期間 1 期間 X) +Δ L/AsJ間 l*T_shift_Local (期間 1 期間 x) *T_shift_Local (期間 1 期間 χ)/2 …
      (3)L · t_Gain(期間 x) = L_start_shift 期間 x*T_shift_Local (期間 1 期間 x) + AL/A s_ 期間 x*T_shift_Local (期間 1 期間 x) *T_shift_Local (期間 1 期間 χ)/2…
      (4)L · t_Gain (期間 1 期間 x) = L · t_Gain (期間 χ) -L · t_Loss (期間 1)…(5)L · t_Gain_Total = L · t_Gain (期間 1 期間 χ)…(6)另外,式中的*意味著乘法運算。上述( 式對應(yīng)于對傳感器蓄積開始時刻進行移動而減少的發(fā)光量,(4)式對應(yīng) 于對傳感器蓄積結(jié)束時刻進行移動而增加的發(fā)光量。因此,使用( 式和(4)式,通過對 傳感器蓄積期間進行移動而實現(xiàn)的發(fā)光量的增加(減少)成為( 式,為了進行最初的移動計算,L · t_Gain_Total與L · t_Gain(期間1 期間χ)的值一致。通過移動T_shift_ Local (期間1 期間χ),傳感器蓄積開始時刻或傳感器蓄積結(jié)束時刻進入新的區(qū)域邊界,決 定下一期間的組合。圖8對應(yīng)于χ = 4時的例子。并且,通過移動相當于如下情況傳感器 蓄積開始時刻移動到期間2,傳感器蓄積結(jié)束時刻停留在期間4。這樣,作為下一狀態(tài),成為 圖9。考慮到通過移動T_shift_L0Cal (期間1 期間χ)而使傳感器蓄積開始時刻移 動到期間2、傳感器蓄積結(jié)束時刻停留在期間4的情況時,將下一移動量決定為T_shift_ Local (期間2 期間χ)(這樣,利用通過上次移動而使傳感器蓄積開始時刻和傳感器蓄積結(jié) 束時刻移動到哪個期間,來決定下一移動量)。與傳感器蓄積開始時刻位于期間1的情況相 同,如下所述求出閃光燈發(fā)光的總發(fā)光量。求出傳感器蓄積開始時刻位于期間2、傳感器蓄積結(jié)束時刻位于期間χ時的閃光 燈總發(fā)光量L · t_Gain_Total。L · t_Loss (期間 2) = L_start_shift_ 期間 2*T_shift_Local (期間 2 期間 x) + AL/A s_ 期間 2*T_shift_Local (期間 2 期間 x) *T_shift_Local (期間 2 期間 χ)/2…
      (7)L · t_Gain(期間 x) = L_start_shift_ 期間 x*T_shift_Local (期間 2 期間 x) + AL/A s_ 期間 x*T_shift_Local (期間 2 期間 x) *T_shift_Local (期間 2 期間 χ)/2…
      (8)L · t_Gain (期間 2 期間 x) = L · t_Gain (期間 χ) -L · t_Loss (期間 2)…(9)L · t_Gain_Total = L · t_Gain(期間 1 期間 χ) +L · t_Gain(期間 2 期間 χ)…(10)這樣,通過移aT_shift_L0Cal (期間2 期間X),傳感器蓄積開始時刻或傳感器 蓄積結(jié)束時刻進入新的區(qū)域邊界,決定下一期間的組合。圖9對應(yīng)于χ = 4時的例子。并 且,通過移動相當于如下情況傳感器蓄積開始時刻移動到期間3,傳感器蓄積結(jié)束時刻停 留在期間4。這樣,作為下一狀態(tài),成為圖10。接著,考慮到傳感器蓄積開始時刻位于期間4、傳感器蓄積結(jié)束時刻位于期間y的 情況時,決定T_shift_L0Cal (期間4:期間y)。該情況也同樣,通過以下的(11)式 (14) 式,能夠求出閃光燈發(fā)光的總發(fā)光量。圖11對應(yīng)于y = 4時的例子。并且,通過移動相當于 如下情況傳感器蓄積開始時刻停留在期間4,傳感器蓄積結(jié)束時刻移動到期間5。這樣,作 為下一狀態(tài),成為傳感器蓄積開始時刻為期間4、傳感器蓄積結(jié)束時刻為期間5的狀態(tài)(未 圖示)。求出傳感器蓄積開始時刻位于期間4、傳感器蓄積結(jié)束時刻位于期間y時的閃光 燈總發(fā)光量L · t_Gain_Total。L · t_Loss (期間 4) = L_start_shift 期間 l*T_shift_Local (期間 4 期間 y) + AL/As_ 期間 l*T_shift_Local (期間 1 期間 y) *T_shift_Local (期間 4 期間 y)/2… (11)L · t_Gain(期間 y) = L_start_shift_ 期間 y*T_shift_Local (期間 4 期間 y) + AL/A s_ 期間 y*T_shift_Local (期間 4 期間 y) *T_shift_Local (期間 4 期間 y)/2… (12)
      L · t_Gain (期間 4 期間 y) =L. t_Gain (期間 y) -L · t_Loss (期間 4)... (13)L · t_Gain_Total = L · t_Gain(期間 1 期間 x) +L · t_Gain(期間 2 期間 χ) + · · +L · t_Gain (期間 4 期間 y)... (14)這樣,一邊使傳感器蓄積開始時刻的期間移動,一邊求出閃光燈發(fā)光的總發(fā)光量, 直到最終期間(在本實施方式中為期間5)為止。在該期間內(nèi),在不足發(fā)光量(L -T_F1-L ·Τ_ sen)被補償?shù)那闆r下,結(jié)束移動。在即使移動到最終期間,不足發(fā)光量(L ^LFl-L ·Τ_%η) 也未被補償?shù)那闆r下,設(shè)L · t_Gain_Total最大的條件為T_shift_Total。這是到L · t_ (iairuTotal成為最大為止的T_shift_Total之和。成為最大的條件不會是各組合的中間移 動。并且,在判定了不足發(fā)光量(L · T_F1-L · T_sen)被補償?shù)臈l件的情況下(在圖2 的步驟S12中進行判定),通常,閃光燈的發(fā)光量過度,所以,決定最佳的移動量。根據(jù)移動 量的損失的關(guān)系式求解二次函數(shù),由此,能夠得到期間組合內(nèi)&T_shift_L0Cal以下的移 動量與損失的關(guān)系。在照相機等的攝影裝置內(nèi)進行運算時,從線性近似、誤差觀點、發(fā)光分 布的角度出發(fā),置換為簡單的運算式即可。但是,在發(fā)光量為最佳量時停止的情況下,不需 要決定最佳移動量,只要通過閃光燈的發(fā)光量控制對移動所致的過度進行適當控制即可。如以上說明的那樣,在本發(fā)明的第1實施方式中,在非易失性存儲器202中存儲閃 光燈200的發(fā)光波形信息,使用在步驟S8中運算出的攝像元件107的電子快門速度、即傳 感器蓄積時間,對在傳感器蓄積時間內(nèi)由攝像元件107受光的受光量進行運算,求出能夠 接收正式發(fā)光量的傳感器蓄積定時。因此,能夠利用攝像元件的電子快門使閃光燈同步速 度高速化,并且,高效利用閃光燈的發(fā)光能量。接著,使用圖12 圖16對本發(fā)明的第1實施方式的變形例進行說明。在本發(fā)明的 第1實施方式中,使傳感器蓄積期間的開始移動到發(fā)光的開始、即發(fā)光觸發(fā)信號的輸出時 以后,針對閃光燈發(fā)光在最佳位置進行傳感器蓄積。在本變形例中,也同樣地,一邊使傳感 器蓄積期間移動,一邊針對閃光燈發(fā)光在最佳位置進行傳感器蓄積。但是,在滿足上述(2) 式、即L ^ L - T_F1的關(guān)系的情況下,在本變形例中,使傳感器蓄積期間的定時移動 到負側(cè)。即,使傳感器蓄積期間的開始移動到發(fā)光的開始、即發(fā)光觸發(fā)信號的輸出以前,調(diào) 整為適當曝光。對本變形例的傳感器蓄積期間的定時的決定方法進行說明時,首先,圖12示出在 圖7所示的各期間的特性值的例子中追加與本變形例有關(guān)的特性值的例子。在本變形例 中,在期間1之前設(shè)置期間0,除此之外與圖7相同。在使用算式詳細說明之前,使用圖13 圖15概略地說明使傳感器蓄積定時移動 到負側(cè)的情況。圖13示出具有圖12所示的發(fā)光分布的閃光燈發(fā)光與傳感器蓄積期間的關(guān) 系。如圖13所示,在移動前的傳感器蓄積期間中,在時刻TOl = Ts2,傳感器蓄積期間開始, 在時刻Te2,傳感器蓄積期間結(jié)束。針對該狀態(tài),在移動后的傳感器蓄積期間中,使蓄積期 間的開始移動T_shift_L0Cal (期間0 期間4),在時刻Ts7,傳感器蓄積期間開始,在時刻 Te7,傳感器蓄積期間結(jié)束。圖14示出從圖13的狀態(tài)起進一步進行移動、使傳感器蓄積期間的結(jié)束移動T_ shift_Local (期間0 期間3)而從期間4到期間3的情況。移動后的傳感器蓄積期間的開 始為時刻Ts8,傳感器蓄積期間的結(jié)束為時刻Te8。圖15示出從圖14的狀態(tài)起進一步進行移動、使傳感器蓄積期間的結(jié)束移動T_shift_L0Cal (期間0 期間2)而成為期間2的情況。 移動后的傳感器蓄積期間的開始為時刻Ts9,傳感器蓄積期間的結(jié)束為時刻Te9。這樣,在 本變形例中,一邊使傳感器蓄積期間依次向負側(cè)移動,一邊求出閃光燈發(fā)光的總發(fā)光量。接著,對使用圖13 圖15說明的使傳感器蓄積期間向負側(cè)移動時的閃光燈發(fā)光 的總發(fā)光量的運算和移動量的決定方法進行說明。移動量的計算在給出了傳感器蓄積開始 時刻和傳感器蓄積結(jié)束時刻的傳感器蓄積期間中,從期間1的最初的定時起開始,到傳感 器蓄積結(jié)束時刻移動到開始期間(例如期間1)、或過度發(fā)光量(L · t_Fl_def-L · t_Fl)為 0以下為止,進行運算。另外,式中使用的簡化標號如下所述。移動方向為負,所以,在開頭部分標注 minus0并且,通過移動,發(fā)光量不會增加,所以僅成為損失。最終求出的移動量minus_T_shift_Total一邊移動一邊求出發(fā)光量時使用的用于指定傳感器蓄積開始時刻和蓄積結(jié)束時 刻的移動量minUS_T_Shift_L0Cal(傳感器蓄積開始期間傳感器蓄積結(jié)束期間)這里,設(shè)為傳感器的蓄積開始時刻和傳感器的蓄積結(jié)束時刻不跨出期間的范圍內(nèi) 的最大移動量。這樣劃分期間來進行移動是因為,針對移動量的傳感器的蓄積電荷的變化
      量計算簡單。移動minus_T_shift_Local 之前的發(fā)光強度L_start_shift 期間基于傳感器蓄積開始時刻移動的損失minUS_L · t_Loss (傳感器蓄積開始期間)基于傳感器蓄積開始時刻和蓄積結(jié)束時刻移動的總損失minUS_L · t_Loss (傳感 器蓄積開始期間傳感器蓄積結(jié)束期間)移動歷史的總損失minus_L · t_Loss_Total根據(jù)圖12所記載的期間內(nèi)任意點的發(fā)光強度L的欄所記載的值或算式,求出表示 移動T_shift_L0Cal之前的發(fā)光強度的L_start_shift期間。欄內(nèi)的tx成為從該期間的 開始位置起的偏移。這一定是比該期間的值小的值。圖13在期間4內(nèi)明示了 Tx的意思。 在蓄積開始時刻或蓄積結(jié)束時刻位于期間的區(qū)域邊界的情況下,tx = 0,L_start_shift_ 期間與圖12所記載的各期間開始時的發(fā)光強度L_start —致。在一邊使傳感器蓄積期間向負側(cè)移動一邊求出各個蓄積期間中的閃光燈發(fā)光的 總發(fā)光量時,首先,求出傳感器蓄積開始時刻位于期間0、傳感器蓄積結(jié)束時刻位于期間χ 時的閃光燈總發(fā)光量minus_L · t_Loss_Total。minus_L .t_Loss (期間 χ) = L_start_shift 期間 x*T_shift_Local (期間 0 期間 x) + AL/A s_ 期間 x*T_shift_Local (期間 0 期間 χ) *T_shift_Local (期間 0 期間 χ)/2… (15)L · t_Loss (期間 0 期間 x) = L · t_Loss (期間 χ)…(16)minus_L · t_Loss_Total = L · t_Loss (期間 0 期間 χ)…(17)通過移動T_shift_L0Cal (期間0 期間χ),傳感器蓄積結(jié)束時刻成為新的區(qū)域的 邊界,如圖13 圖15所示,能夠?qū)崿F(xiàn)下一期間的組合。接著,考慮到通過移動T_shift_L0Cal (期間0 期間χ)而使傳感器蓄積開始時刻 停留在期間0、傳感器蓄積結(jié)束時刻移動到期間y的情況時,將下一移動量決定為T_shift_ Local (期間0 期間y)(這樣,利用通過上次移動而使傳感器蓄積開始時刻和傳感器蓄積結(jié)束時刻移動到哪個期間,來決定下一移動量)。該情況也同樣,通過以下的(18)式 00) 式,能夠求出閃光燈發(fā)光的總發(fā)光量。圖13對應(yīng)于χ = 4或y = 4時的例子。并且,通過 移動相當于如下情況傳感器蓄積開始時刻停留在期間0,傳感器蓄積結(jié)束時刻移動到期 間3。這樣,作為下一狀態(tài),成為圖14。在圖14中,χ = 3或y = 3,通過移動相當于如下情況傳感器蓄積開始時刻停留 在期間0,傳感器蓄積結(jié)束時刻移動到期間2。這樣,作為下一狀態(tài),成為圖15。在圖15中, χ = 2或y = 2,通過移動相當于如下情況傳感器蓄積開始時刻停留在期間0,傳感器蓄積 結(jié)束時刻移動到期間1。求出傳感器蓄積開始時刻位于期間0、傳感器蓄積結(jié)束時刻位于期間y時的閃光 燈總發(fā)光量L · t_Loss_Total。minus_L 't.Loss (期間 y) = L_start_shift 期間 y*T_shift_Local (期間 0 期間 y) + AL/A s_ 期間 y*T_shift_Local (期間 0 期間 y) *T_shift_Local (期間 0 期間 y)/2… (18)L · t_Loss (期間 0 期間 y) = L · t_Loss (期間 y)... (19)minus_L · t_Loss_Total = L · t_Loss (期間 0 期間 y) +L · t_Loss (期間 0 期間 y)…00)這樣,到一邊使傳感器蓄積開始時刻向負側(cè)移動、一邊求出閃光燈發(fā)光的總發(fā)光 量,直到傳感器蓄積結(jié)束時刻成為開始位置(在本實施方式的例子中為期間0)為止。在該 期間,在過度發(fā)光量(L · t_Fl_def-L · t_Fl)為0以下的情況下,結(jié)束移動。在判定了過度 發(fā)光量(L · t_Fl_def-L · t_Fl)被補償?shù)臈l件的情況下,通常,發(fā)光量過度,所以,決定最佳 的移動量。根據(jù)移動量的損失的關(guān)系式求解二次函數(shù),由此,能夠得到期間組合內(nèi)的minUS_ T_shift_Local以下的移動量與損失的關(guān)系。在照相機等的攝影裝置內(nèi)進行運算時,從線性近似、誤差觀點、發(fā)光分布的角度出 發(fā),置換為簡單的運算式即可。并且,通過根據(jù)移動量的損失的關(guān)系式求解二次函數(shù),由此, 能夠得到期間組合內(nèi)&T_shift_L0Cal以下的移動量與損失的關(guān)系。該情況下,也在照相 機等的攝影裝置內(nèi)進行運算時,從線性近似、誤差觀點、發(fā)光分布的角度出發(fā),置換為簡單 的運算式即可。如以上說明的那樣,在本發(fā)明的第1實施方式的變形例中,對電子快門的定時、即 傳感器蓄積時間的開始和結(jié)束的定時進行控制,由此,即使是高速快門,也能夠有效活用閃 光燈的發(fā)光量。另外,在僅利用電子快門的定時的移動來調(diào)節(jié)曝光量的情況下,在閃光燈側(cè)不需 要發(fā)光量的控制,所以,能夠簡化閃光燈的結(jié)構(gòu),能夠降低成本。但是,使發(fā)光量超額發(fā)光, 產(chǎn)生能量損失。作為消除該不良情況的方法,只要大體控制發(fā)光量即可。例如,在傳感器蓄 積期間結(jié)束后,停止發(fā)光即可。如以上說明的那樣,在本發(fā)明的第1實施方式和變形例中,對攝像元件107的蓄積 時間和基于閃光燈200的閃光發(fā)光的攝像元件107的受光量進行運算,根據(jù)在非易失性存 儲器202中存儲的發(fā)光波形信息和攝像元件107中的受光量,在閃光燈200發(fā)光開始后,設(shè) 定攝像元件107的蓄積開始的定時。因此,能夠利用攝像元件的電子快門使閃光燈同步速 度高速化,并且,高效利用閃光燈的發(fā)光能量。
      接著,使用圖16 圖19對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。與第1實施方式相 比,第2實施方式更加適當?shù)乜刂崎W光燈發(fā)光量。這里,閃光燈發(fā)光量的控制如下在步驟 S13中進行閃光燈的正式發(fā)光量的控制,使得達到通過圖2中的步驟SlO S12所示的處理 而決定的正式發(fā)光量。本實施方式的結(jié)構(gòu)與圖1所示的第1實施方式的結(jié)構(gòu)大致相同,但是,不同點在 于,如圖16所示,在外部閃光燈200上設(shè)置發(fā)光量測定部208。因此,以該不同點為中心進 行說明。在閃光燈發(fā)光部206附近設(shè)有對發(fā)光管的發(fā)光量進行測定的發(fā)光量測定部208, 通過該發(fā)光量測定部208測定的發(fā)光量被發(fā)送到控制部201。發(fā)光量測定部208由玻璃纖 維209、受光元件210、積分測光電路211構(gòu)成。玻璃纖維209將來自閃光燈發(fā)光部206的 發(fā)光管的閃光燈發(fā)光的一部分引導(dǎo)到受光元件210。受光元件210對閃光燈發(fā)光的一部分 進行光電轉(zhuǎn)換,將光電流輸出到積分測光電路211。積分測光電路211根據(jù)來自控制部201 的指示,開始對從受光元件201輸出的光電流進行積分,將其轉(zhuǎn)換為與受光量對應(yīng)的電壓, 輸出到控制部201。該發(fā)光量測定部208從攝像元件107的蓄積開始起,開始測定閃光燈發(fā) 光部206的發(fā)光量,在發(fā)光量達到曝光運算部輸出的適當發(fā)光量時,閃光燈控制部對閃光 燈發(fā)光部206輸出發(fā)光的停止信號。另外,作為蓄積控制部發(fā)揮功能的系統(tǒng)控制部116和攝像控制部108對閃光燈發(fā) 光部123、206指示閃光發(fā)光的開始,根據(jù)蓄積開始定時開始攝像元件107的蓄積。并且,作 為閃光發(fā)光控制部發(fā)揮功能的系統(tǒng)控制部116和閃光燈控制部121根據(jù)上述閃光發(fā)光的開 始的指示,開始閃光發(fā)光,根據(jù)從作為曝光運算部發(fā)揮功能的系統(tǒng)控制部116和曝光控制 部112輸出的適當發(fā)光量,使閃光燈發(fā)光部123、206的閃光發(fā)光停止。其他結(jié)構(gòu)與圖1所 示的第1實施方式中的結(jié)構(gòu)相同,所以省略詳細說明。接著,對本實施方式中的閃光燈發(fā)光量的控制進行說明。在使攝像元件107的蓄 積定時移動的方法中,決定閃光燈的發(fā)光分布中最佳的定時,在所述圖6和圖7所示的發(fā)光 分布中,分割為5個期間,使用簡單近似的數(shù)據(jù)對蓄積定時進行控制,所以,難以說是精度 充分高的調(diào)光。當然,通過增加分割期間,能夠提高調(diào)光精度,但是,該情況下,導(dǎo)致要存儲 的數(shù)據(jù)量增大,裝置成本上升。因此,在本實施方式中,在使攝像元件的蓄積定時移動的運算中,如上所述,對發(fā) 光分布的期間進行五分割,以較粗的精度來進行運算,對能夠確保必要的閃光燈發(fā)光量的 蓄積開始時刻進行運算,在該時刻開始蓄積,并且,針對通過發(fā)光量運算求出的必要的閃光 燈發(fā)光量,通過閃光燈的發(fā)光量控制來進行高精度的控制。通過組合這兩個控制,由此,能 夠高精度地控制攝像元件的蓄積量和調(diào)光。作為這種閃光燈發(fā)光量的控制方法,存在以下2個方法。作為第1方法,存在如下 方法使用受光傳感器來測定發(fā)光量,當發(fā)光量達到預(yù)先決定的預(yù)定量時,停止發(fā)光。并且, 作為第2方法,存在如下方法預(yù)先持有表示發(fā)光時間相對于發(fā)光量的關(guān)系的表,根據(jù)該發(fā) 光量-發(fā)光時間表來決定發(fā)光時間,停止發(fā)光。首先,對第1方法、即使用受光傳感器來測定發(fā)光量并根據(jù)該測定結(jié)果來控制發(fā) 光量的方法進行說明。這里,根據(jù)圖17對在外部閃光燈200中控制發(fā)光量的處理進行說明。在圖17中,時刻TlO是閃光燈發(fā)光部206開始發(fā)光的時點。即,外部閃光燈200內(nèi)的控制部201根據(jù)來自照相機100內(nèi)的閃光燈控制部121的發(fā)光開始信號,在時刻TlO開
      始發(fā)光。在閃光燈發(fā)光部206開始發(fā)光后,在時刻T11,開始攝像元件107的光電流的蓄積。 即,根據(jù)攝像控制部108的指示,在步驟S12(參照圖幻中運算出的蓄積開始定時(即時刻 Tll),開始攝像元件107的蓄積。并且,外部閃光燈200的控制部201根據(jù)基于與照相機 100的通信而接收到的蓄積定時,與攝像元件107的蓄積開始同時(時刻Tll),對發(fā)光量測 定部208內(nèi)的積分測光電路211輸出積分開始信號。由此,積分測光電路211開始對在受 光元件210(受光傳感器)中產(chǎn)生的光電流進行積分,輸出與受光量對應(yīng)的積分電壓。該積 分電壓相當于圖17所示的圖表中的斜線部的面積。在時刻Tll,在攝像元件107的蓄積開始后,當成為經(jīng)過了在步驟S8(參照圖2)中 運算出的蓄積時間(=ta,即相當于電子快門速度的時間)后的時刻T13時,根據(jù)攝像控制 部108的指示,停止攝像元件107的蓄積。另一方面,在時刻T11,在閃光燈發(fā)光開始后,當成為與由發(fā)光量測定部208測定 的發(fā)光量相當?shù)姆e分電壓達到預(yù)先決定的預(yù)定量的時刻T12時,停止閃光燈發(fā)光部206的 發(fā)光。即,在外部閃光燈200的控制部201中保持基于與照相機100的通信而接收到的正 式發(fā)光量數(shù)據(jù),當發(fā)光量測定部208內(nèi)的積分測光電路211的輸出達到相當于正式發(fā)光量 的預(yù)定電壓(相當于圖17中的斜線部的面積)時,控制部201對閃光燈發(fā)光部206輸出發(fā) 光停止信號,停止發(fā)光。這樣,關(guān)于閃光燈發(fā)光部206的發(fā)光,在攝像元件107的蓄積開始時刻(Tll)后對 發(fā)光量進行積分,達到必要的發(fā)光量時停止發(fā)光,所以,能夠高精度地得到必要的發(fā)光量。 此時的攝像元件107的蓄積時間ta是在步驟S8中通過蓄積時間的移動而預(yù)先求出的時 間,并且,閃光燈發(fā)光部206的發(fā)光時間tb是得到在步驟S12中運算出的正式發(fā)光量所需 要的時間。另外,攝像元件I07的蓄積停止的定時和閃光燈發(fā)光部206的正式發(fā)光的停止定 時可能在時間上前后錯開。在該發(fā)光量控制中,高精度地進行控制,所以,將攝像元件107 的蓄積時間在相對于運算求出的蓄積時間的誤差影響小的范圍內(nèi)設(shè)定得長,也可以設(shè)定為 如下順序在閃光燈發(fā)光部206的正式發(fā)光的停止后,攝像元件107的蓄積停止。并且,在本實施方式中,對在外部閃光燈200上設(shè)置發(fā)光量測定部208、來控制外 部閃光燈200的發(fā)光量的情況進行了說明,但是,當然也可以進行內(nèi)置于照相機100內(nèi)的閃 光燈發(fā)光部123中的發(fā)光量的控制。這樣,將通過受光傳感器來測定閃光燈發(fā)光的發(fā)光量并對閃光燈的發(fā)光量進行控 制的方法與使攝像元件的蓄積時間移動的蓄積動作進行組合,由此,能夠使閃光燈同步速 度高速化,并且,進行高精度的調(diào)光。接著,對閃光燈發(fā)光量的控制方法的第2方法、即如下方法進行說明預(yù)先持有發(fā) 光時間相對于發(fā)光量的關(guān)系的表,使攝像元件的蓄積時間移動,并根據(jù)該發(fā)光量-發(fā)光時 間表來決定發(fā)光時間,停止發(fā)光。例如在外部閃光燈200的非易失性存儲器202中存儲有圖18所示的發(fā)光量-發(fā) 光時間表。該發(fā)光量-發(fā)光時間表構(gòu)成為,發(fā)光量為等比數(shù)列。在以某個特定的誤差率進 行發(fā)光量控制的情況下,利用該誤差率的等比數(shù)列來構(gòu)成表,由此,能夠?qū)崿F(xiàn)該精度,所以,這是普遍利用的方法。在圖18所示的表中,發(fā)光量為1. 12倍的等比數(shù)列,得到12%的精度(基于表選擇 的最大誤差)的發(fā)光量。在本實施方式中,根據(jù)這種發(fā)光量-發(fā)光時間表,通過預(yù)發(fā)光和正 式發(fā)光時所需要的發(fā)光量來決定發(fā)光時間,進行停止發(fā)光的控制。接著,對如下方法進行說明與使攝像元件的蓄積時間移動的蓄積動作進行組合, 由此,能夠使閃光燈同步速度高速化,并且使調(diào)光精度高精度化。在圖19所示的表中示出,在對于使攝像元件107的蓄積開始時刻移動后的發(fā)光 量,攝像元件107從與圖18所示的表中No. 9的發(fā)光時間相當?shù)臅r刻起開始蓄積的情況下, 由圖18所示的發(fā)光量-發(fā)光時間表求出的移動后的發(fā)光量與發(fā)光時間的關(guān)系。在該第2方法中,首先,開始閃光燈發(fā)光部206的發(fā)光。然后,在圖18、圖19所示 的例子中,照相機100內(nèi)的攝像元件107在No. 10的定時(相當于圖17的時刻Tll)開始 攝像元件107的蓄積。控制部201在發(fā)光前,根據(jù)通過與照相機100進行通信而取得的蓄積定時,通過非 易失性存儲器202讀出圖18所示的發(fā)光量-發(fā)光時間表,例如,在No. 10的定時開始攝像 元件107的蓄積的情況下,針對從No. 10的發(fā)光時間的時刻起的發(fā)光量,如圖19所示,生成 移動后的發(fā)光量與發(fā)光時間的表。例如,在通過與照相機100進行通信而取得的正式發(fā)光量為10. 0 [a. u.]的情況 下,移動后的發(fā)光量選擇與其最接近的No. 21即可(No. 21的移動后的發(fā)光量為10. 523,最 接近10.0)。該No.21的發(fā)光時間為44. 90μ s,所以,在從發(fā)光開始的定時(相當于圖17 的時刻Τ10)起經(jīng)過44. 90 μ s時,停止閃光燈發(fā)光部206的正式發(fā)光,由此,能夠得到適當 的正式發(fā)光量。然后,如果成為通過步驟S8的攝影用曝光運算而預(yù)先求出的時間,則停止 攝像元件107的蓄積。另外,在本實施方式中,如圖19的“移動后的表的比率”所示,移動后的發(fā)光量的 表的比率從1. 12倍的等比數(shù)列偏移,所以,移動后的發(fā)光量能取的數(shù)值寬泛,發(fā)光量的控 制精度低下。為了消除這種不良情況并求出最佳的發(fā)光量,只要對表之間進行線性插值處 理即可。例如,對圖19的表所示的No. 20與No. 21的發(fā)光量之間進行插值,運算并求出移 動后的發(fā)光量為10.0[a.u.]的發(fā)光時間即可。并且,也可以對應(yīng)于攝像元件107的多個蓄積開始時刻,預(yù)先準備多個與相當于 圖19的表相同的移動后的表,將其存儲在非易失性存儲器202中,適當讀出并選擇。另外, 也可以將圖18所示的發(fā)光量-發(fā)光時間表用作閃光燈發(fā)光的分布信息(參照圖7)。這樣,在本發(fā)明的第2實施方式中,在非易失性存儲器202中存儲閃光燈200的發(fā) 光波形信息,使用在步驟S8中運算出的攝像元件107的電子快門速度(傳感器蓄積時間), 在步驟S12中,求出在傳感器蓄積時間內(nèi)能夠由攝像元件107高效接收閃光燈發(fā)光量的傳 感器蓄積定時。并且,在本發(fā)明的第2實施方式中,對閃光燈的正式發(fā)光量進行控制,由此,關(guān)于 必要的正式發(fā)光量,能夠得到準確的正式發(fā)光量。因此,能夠利用攝像元件的電子快門使閃 光燈同步速度高速化,并且,能夠高效利用閃光燈的發(fā)光能量,進而,能夠進行高精度的調(diào) 光。另外,在本發(fā)明的第1、第2實施方式和變形例中,通過外部閃光燈200來進行閃光發(fā)光,但是,當然也可以通過內(nèi)置閃光燈來進行閃光發(fā)光,此時使傳感器蓄積定時移動。并且,在本發(fā)明的第1、第2實施方式和變形例中,作為攝像元件107的電子快門, 對使用全局快門的例子進行了說明,但是,即使是滾動快門,只要每行的延遲不滯后,則當 然也可以與全局快門同樣地使用。進而,在本發(fā)明的一個實施方式和變形例中,作為攝影用的設(shè)備,使用數(shù)字照相機 進行了說明,但是,作為照相機,可以是數(shù)字單反照相機,也可以是小型數(shù)字照相機,還可以 是攝像機、攝影機那樣的動態(tài)圖像用的照相機,進而,還可以是內(nèi)置于便攜電話、便攜信息 終端(PDA=Personal Digital Assist)、游戲設(shè)備等中的照相機。本發(fā)明不限于上述實施方式,能夠在實施階段中在不脫離其主旨的范圍內(nèi)對結(jié)構(gòu) 要素進行變形來具體化。并且,通過上述實施方式所公開的多個結(jié)構(gòu)要素的適當組合,能夠 形成各種發(fā)明。例如,可以刪除實施方式所示的全部結(jié)構(gòu)要素中的若干個結(jié)構(gòu)要素。進而, 也可以適當組合不同實施方式中的結(jié)構(gòu)要素。
      權(quán)利要求
      1.一種攝影裝置,其具有攝像部,其蓄積與受光量對應(yīng)的光電流,并輸出與該蓄積的光電流對應(yīng)的圖像信號; 蓄積控制部,其控制上述攝像部的蓄積動作; 閃光發(fā)光部,其通過閃光發(fā)光對被攝體進行照明;發(fā)光波形存儲部,其存儲表示上述閃光發(fā)光部的發(fā)光時間與發(fā)光量之間的關(guān)系的發(fā)光 波形信息;曝光運算部,其對上述攝像部的蓄積時間和上述攝像部的基于上述閃光發(fā)光部的閃光 發(fā)光的受光量進行運算而輸出;以及蓄積開始定時設(shè)定部,其根據(jù)上述發(fā)光波形存儲部的輸出和上述曝光運算部輸出的閃 光發(fā)光的受光量,設(shè)定從上述閃光發(fā)光部的發(fā)光開始起的上述攝像部的蓄積開始的定時,上述蓄積控制部對上述閃光發(fā)光部指示閃光發(fā)光的開始,并且,在上述閃光發(fā)光部的 閃光發(fā)光開始后,根據(jù)上述蓄積開始定時設(shè)定部輸出的蓄積開始定時,使上述攝像部的蓄 積開始。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置,其中,上述蓄積控制部根據(jù)上述曝光運算部輸出的蓄積時間,使上述攝像部的蓄積結(jié)束。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置,其中, 上述攝像部還具有像素部,其由像素二維矩陣配置而成,該像素具有所蓄積的電荷量根據(jù)入射的光而變 化的光電轉(zhuǎn)換元件和對在該光電轉(zhuǎn)換元件中蓄積的電荷進行保持的電荷保持部;以及電荷蓄積控制部,其根據(jù)上述蓄積控制部的蓄積開始的指示,對上述像素部進行控制, 使得在該像素部的多個像素中同步地開始蓄積。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝影裝置,其中,上述電荷蓄積控制部根據(jù)上述蓄積控制部輸出的蓄積結(jié)束的指示,對上述像素部進行 控制,使得在該像素部的多個像素中同步地結(jié)束蓄積。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置,其中,上述蓄積開始定時設(shè)定部將在上述發(fā)光波形存儲部中存儲的發(fā)光波形分割為多個期 間,選擇多個期間中的任意一個,通過與該期間的發(fā)光波形對應(yīng)的運算式,運算蓄積開始定 時。
      6.一種攝影裝置,其具有外部閃光發(fā)光裝置,其構(gòu)成為能夠安裝在上述攝影裝置上,并對被攝體進行照明,該外 部閃光發(fā)光裝置存儲表示閃光發(fā)光的發(fā)光時間與發(fā)光量之間的關(guān)系的發(fā)光波形信息; 攝像部,其蓄積與受光量對應(yīng)的光電流,并輸出與該蓄積的光電流對應(yīng)的圖像信號; 蓄積控制部,其控制上述攝像部的蓄積動作; 通信部,其與上述外部閃光發(fā)光裝置進行通信;曝光運算部,其對上述攝像部的蓄積時間和上述攝像部的基于上述外部閃光發(fā)光裝置 的閃光發(fā)光的受光量進行運算而輸出;以及蓄積開始定時設(shè)定部,其根據(jù)上述通信部與上述外部閃光發(fā)光裝置進行通信而取得的 發(fā)光波形信息和上述曝光運算部輸出的閃光發(fā)光的受光量,設(shè)定從上述外部閃光發(fā)光裝置 的發(fā)光開始起的上述攝像部的蓄積開始的定時,上述蓄積控制部經(jīng)由上述通信部對上述外部閃光發(fā)光裝置輸出閃光發(fā)光開始的指示, 并且,在上述外部閃光發(fā)光裝置的閃光發(fā)光開始后,根據(jù)上述蓄積開始定時設(shè)定部輸出的 蓄積開始定時,使上述攝像部的蓄積開始。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝影裝置,其中,上述蓄積控制部根據(jù)上述曝光運算部輸出的蓄積時間,使上述攝像部的蓄積結(jié)束。
      8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝影裝置,其中, 上述攝像部還具有像素部,其由像素二維矩陣配置而成,該像素具有所蓄積的電荷量根據(jù)入射光而變化 的光電轉(zhuǎn)換元件和對在該光電轉(zhuǎn)換元件中蓄積的電荷進行保持的電荷保持部;以及電荷蓄積控制部,其根據(jù)上述蓄積控制部的蓄積開始的指示,對上述像素部進行控制, 使得在該像素部的多個像素中同步地開始蓄積。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝影裝置,其中,上述電荷蓄積控制部根據(jù)上述蓄積控制部輸出的蓄積結(jié)束的指示,對上述像素部進行 控制,使得在該像素部的多個像素中同步地結(jié)束蓄積。
      10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝影裝置,其中,上述蓄積開始定時設(shè)定部將在上述發(fā)光波形存儲部中存儲的發(fā)光波形分割為多個期 間,選擇多個期間中的任意一個,通過與該期間的發(fā)光波形對應(yīng)的運算式,運算蓄積開始定 時。
      11.一種攝影裝置,其具有攝像部,其蓄積與受光量對應(yīng)的光電流,并輸出與該蓄積的光電流對應(yīng)的圖像信號; 蓄積控制部,其控制上述攝像部的蓄積動作; 閃光發(fā)光部,其通過閃光發(fā)光對被攝體進行照明;發(fā)光波形存儲部,其存儲表示上述閃光發(fā)光部的發(fā)光時間與發(fā)光量之間的關(guān)系的發(fā)光 波形信息;曝光運算部,其對上述攝像部的蓄積時間和上述閃光發(fā)光部的發(fā)光量進行運算而輸出;蓄積開始定時設(shè)定部,其根據(jù)上述發(fā)光波形存儲部的輸出和上述曝光運算部輸出的發(fā) 光量,設(shè)定從上述閃光發(fā)光部的發(fā)光開始起的上述攝像部的蓄積開始的定時;以及 閃光發(fā)光控制部,其控制上述閃光發(fā)光部的發(fā)光的開始和停止, 上述蓄積控制部對上述閃光發(fā)光控制部指示閃光發(fā)光的開始,根據(jù)上述蓄積開始定時 設(shè)定部的輸出,使上述攝像部的蓄積開始,上述閃光發(fā)光控制部根據(jù)上述蓄積控制部的閃 光發(fā)光的開始的指示,使得閃光發(fā)光開始,根據(jù)上述曝光運算部輸出的發(fā)光量,使上述閃光 發(fā)光部停止發(fā)光。
      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝影裝置,其中,上述閃光發(fā)光控制部具有發(fā)光量測定部,該發(fā)光量測定部測定上述閃光發(fā)光部的發(fā)光量,上述閃光發(fā)光控制部根據(jù)上述曝光運算部輸出的發(fā)光量,參照上述發(fā)光量測定部的輸 出,控制發(fā)光的停止。
      13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的攝影裝置,其中,上述發(fā)光量測定部在上述攝像部的蓄積開始后,開始測定上述閃光發(fā)光部的發(fā)光量, 當上述發(fā)光量達到上述曝光運算部輸出的上述發(fā)光量時,對上述閃光發(fā)光部輸出發(fā)光的停止信號。
      14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝影裝置,其中,上述閃光發(fā)光控制部根據(jù)上述曝光運算部輸出的發(fā)光量和上述發(fā)光波形存儲部的輸 出,決定發(fā)光停止定時,根據(jù)該發(fā)光停止定時控制發(fā)光的停止。
      15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝影裝置,其中,該攝影裝置具有第2發(fā)光波形存儲部,該第2發(fā)光波形存儲部與分辨率比在上述發(fā)光 波形存儲部中存儲的發(fā)光波形信息細致的發(fā)光時間相關(guān)地存儲上述閃光發(fā)光部的發(fā)光時 間與發(fā)光量之間的關(guān)系,上述閃光發(fā)光控制部根據(jù)上述第2發(fā)光波形存儲部的輸出,決定 發(fā)光停止定時,根據(jù)該發(fā)光停止定時控制發(fā)光的停止。
      16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝影裝置,其中, 上述攝像部還具有像素部,其由像素二維矩陣配置而成,該像素具有所蓄積的電荷量根據(jù)入射光而變化 的光電轉(zhuǎn)換元件和對在該光電轉(zhuǎn)換元件中蓄積的電荷進行保持的電荷保持部;以及電荷蓄積控制部,其根據(jù)上述蓄積控制部的蓄積開始的指示,對上述像素部進行控制, 使得在該像素部的多個像素中同步地開始蓄積。
      17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的攝影裝置,其中,上述電荷蓄積控制部根據(jù)上述蓄積控制部輸出的蓄積結(jié)束的指示,對上述像素部進行 控制,使得在該像素部的多個像素中同步地結(jié)束蓄積。
      18.—種攝影裝置,其具有外部閃光發(fā)光裝置,其構(gòu)成為能夠安裝在上述攝影裝置上,并對被攝體進行照明,該外 部閃光發(fā)光裝置存儲表示閃光發(fā)光的發(fā)光時間與發(fā)光量之間的關(guān)系的發(fā)光波形信息; 攝像部,其蓄積與受光量對應(yīng)的光電流,并輸出與該蓄積的光電流對應(yīng)的圖像信號; 蓄積控制部,其控制上述攝像部的蓄積動作; 通信部,其與上述外部閃光發(fā)光裝置進行通信;曝光運算部,其對上述攝像部的蓄積時間和上述外部閃光發(fā)光裝置的發(fā)光量進行運算 而輸出;蓄積開始定時設(shè)定部,其根據(jù)經(jīng)由上述通信部與上述外部閃光發(fā)光裝置進行通信而取 得的發(fā)光波形信息和上述曝光運算部輸出的發(fā)光量,設(shè)定從上述外部閃光發(fā)光裝置的發(fā)光 開始起的上述攝像部的蓄積開始的定時;上述蓄積控制部經(jīng)由上述通信部對上述外部閃光發(fā)光裝置指示閃光發(fā)光的開始,根據(jù) 上述蓄積開始定時設(shè)定部的輸出,使上述攝像部的蓄積開始,上述外部閃光發(fā)光裝置根據(jù) 上述蓄積控制部的閃光發(fā)光的開始的指示,開始閃光發(fā)光,根據(jù)經(jīng)由上述通信部取得的上 述曝光運算部輸出的發(fā)光量,停止閃光發(fā)光。
      19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的攝影裝置,其中, 上述攝像部還具有像素部,其由像素二維矩陣配置而成,該像素具有所蓄積的電荷量根據(jù)入射光而變化 的光電轉(zhuǎn)換元件和對在該光電轉(zhuǎn)換元件中蓄積的電荷進行保持的電荷保持部;以及電荷蓄積控制部,其根據(jù)上述蓄積控制部的蓄積開始的指示,對上述像素部進行控制, 使得在該像素部的多個像素中同步地開始蓄積。
      20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的攝影裝置,其中,上述電荷蓄積控制部根據(jù)上述蓄積控制部輸出的蓄積結(jié)束的指示,對上述像素部進行 控制,使得在該像素部的多個像素中同步地結(jié)束蓄積。
      全文摘要
      本發(fā)明提供如下的具有閃光燈調(diào)光功能的攝影裝置能夠利用攝像元件的電子快門使閃光燈同步速度高速化,并且,高效利用閃光燈的發(fā)光能量。攝影裝置具有攝像元件(107),其蓄積與受光量對應(yīng)的光電流,并輸出與該蓄積的光電流對應(yīng)的圖像信號;外部閃光燈(200),其通過閃光發(fā)光對被攝體進行照明;以及非易失性存儲器(202),其存儲表示外部閃光燈(200)的發(fā)光時間與發(fā)光量之間的關(guān)系的發(fā)光波形信息,根據(jù)發(fā)光波形信息,對外部閃光燈(200)的閃光發(fā)光時的攝像元件(107)的受光量進行運算,使攝像元件(107)的光電流的蓄積開始定時最佳地變化。
      文檔編號H04N5/235GK102141719SQ201110030320
      公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
      發(fā)明者國重惠二, 島田義尚 申請人:奧林巴斯映像株式會社
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