JP5208493B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関する。

近年、デジタル機器の製造技術、及び情報処理技術の急速な発展に伴い、高性能で低価格なデジタル機器が容易に手に入るようになり、種々のデジタル機器が広く一般に普及してきた。その中でも、デジタルスチルカメラは、広く一般に普及したデジタル機器の１つである。デジタルスチルカメラを含め、撮像機能を搭載したデジタル機器（以下、撮像装置）には、被写体を照明するための照明手段としてフラッシュが搭載されているものが多い。また、最近の撮像装置には、動画像を撮影する動画撮影機能が搭載されている。

しかしながら、こうした撮像装置が搭載するフラッシュ等の照明手段は、大光量であるが、継続的に被写体を照明する手段ではないため、動画像の撮影に適さないという問題がある。そこで、動画撮影に際して継続的に光を発光することが可能な照明手段、及びその制御手段に関して精力的に研究開発が進められている。照明手段としては、例えば、動画像の複数フレームに跨って被写体を照明することが可能なＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等が注目されている。このＬＥＤは、輝度が高く、消費電力が低いという特徴がある。しかし、照明手段にＬＥＤを用いたとしても、照明手段は、依然として多くの電力量を消費してしまう。そのため、照明手段の点灯／消灯を好適に制御して撮像装置を省電力化する技術の開発にも、依然として大きな注目が集まっている。

これらの技術に関し、例えば、下記の特許文献１には、撮像装置、及びカメラ付き携帯電話に係る技術が記載されている。この技術は、被写体を照明する照射手段の点灯に関し、利用者による操作キーの操作に応じて照明手段を点灯させる点に特徴がある。また、同文献には、照明手段が点灯された後でカメラが自動的に露出を上げる前に照明手段を消灯する技術が記載されている。

他の例として、下記の特許文献２には、照明装置を用いる撮像機器の制御方法に係る技術が記載されている。この技術は、その撮像機器を使用する使用者が操作釦を選択操作することで、撮像装置、表示装置、及び照明装置の動作が制御される点に特徴がある。特に、操作釦が入力されると撮像装置の動作と照明装置の点灯とが制御される点に特徴がある。尚、同文献には、照明の必要性に関して、使用者が自ら判断するものである旨が記載されている。

さらに他の例として、下記の特許文献３には、撮影用照明装置、カメラシステム、及びカメラに係る技術が記載されている。この技術は、被写体に向けて照射光を発する電流制御型の発光手段を制御する方法に関し、主要被写体までの距離情報を検出して、当該距離情報、露光時間、絞り値、及び撮影感度に基づいて算出された光量で発光するように発光手段を制御する点に特徴がある。尚、同文献には、発光手段に供給される駆動電流を制御する技術についても記載されている。

特開２００３−３０９７６５号公報 特開２００３−３４８４４０号公報 特開２００５−１６５２０４号公報

しかしながら、上記の特許文献１、２に記載の技術を用いても、利用者が点灯／消灯するか否かを自身の感覚で判断して手動操作によって点灯／消灯を切り替えねばならず、動画撮影に照明が必要な状況に限って照明光を点灯するといった制御が困難である。特に、動画撮影時に逆光状態を検知して照明光を照射する等の制御は極めて難しい。また、上記の特許文献３に記載の技術は、主要被写体との間の距離を考慮した光量制御ができるものの、動画撮影時に逆光状態を検知して照明光の発光制御をすることは想定されていない。そのため、上記の技術を組み合わせても、動画像の撮影に適した照明手段の発光制御が難しく、さらに、逆光により生じた動画像の暗部を照明光を用いて補正するといった制御はとりわけ困難である。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、動画像を撮影する際に逆光状態に応じて照明を制御し、動画像に生じる暗部を補正することが可能な、新規かつ改良された撮像装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、被写体の反射光強度を検出する撮像素子と、前記撮像素子により連続的に複数回の前記反射光強度が検出される間、前記被写体を照明し続けることが可能な発光部と、前記撮像素子により検出された反射光強度に応じて前記被写体の輝度レベルを検出する測光部と、前記被写体の輝度レベルに基づいて逆光状態を判定する逆光判定部と、前記逆光判定部により逆光状態であると判定された場合に前記発光部を制御して前記被写体に光を照射させる発光制御部とを備えることを特徴とする、撮像装置が提供される。但し、この照明光は、周期的に点滅するパルス光であってもよいが、その場合、前記撮像素子により連続的に複数回の前記反射光強度が検出される間、継続的にパルス光が照射されるものとする。

また、前記逆光判定部は、前記被写体の暗部に対応する領域の輝度レベルに基づいて逆光状態を判定してもよい。

また、前記撮像装置は、前記発光部により照射される光量を制御する光量制御部をさらに備えていてもよい。そして、前記光量制御部は、前記測光部により検出される輝度レベルが所定値に達するか、或いは、前記発光部により照射可能な最大光量に達するまで、前記撮像素子から画素毎に反射光強度を読み出す際の垂直同期信号に同期して段階的に前記発光部により照射される光量を増加させてもよい。

また、前記撮像装置は、前記発光部により前記被写体が第１の光量で照射された際に検出される第１の輝度レベルＢＬ１と、前記第１の光量よりも小さい第２の光量で照射された際に検出される第２の輝度レベルＢＬ２と、前記第１の光量よりも大きい第３の光量で照射された際に検出される第３の輝度レベルＢＬ３とを比較する輝度比較部をさらに備えていてもよい。そして、前記発光制御部は、前記輝度比較部による比較結果が、第３の輝度レベル≦第１の輝度レベル、或いは、第１の輝度レベル≦第２の輝度レベルである場合に前記発光部による照明を停止又は当該照明の量を低減させてもよい。

また、前記輝度比較部は、所定時間差以内で検出された前記第１の輝度レベル及び前記第２の輝度レベル、或いは、所定時間差以内で検出された前記第１の輝度レベル及び前記第３の輝度レベルを比較してもよい。

また、前記発光制御部は、前記撮像素子から画素毎に反射光強度を読み出す際の垂直同期信号に同期して前記発光部を制御してもよい。

以上説明したように本発明によれば、動画像を撮影する際に逆光状態に応じて照明を制御し、動画像に生じる暗部を補正することが可能になる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜実施形態＞
本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、動画像の撮影に際して逆光状態を判定し、逆光状態の場合に照明して動画像の暗部を補正する技術に特徴がある。以下では、この特徴部分を中心に説明する。

［撮像装置１００の機能構成］
まず、図１を参照しながら、本実施形態に係る撮像装置１００の機能構成について説明する。図１は、本実施形態に係る撮像装置１００の機能構成を示す説明図である。

図１に示すように、撮像装置１００は、主に、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）１０２と、ＣＤＳ／ＡＭＰ部１０４と、Ａ／Ｄ変換部１０６と、画像入力制御部１０８と、バス１１０と、測光部１１２と、画像信号処理部１１４と、記録媒体制御部１１６と、記録媒体１１８と、タイミングジェネレータ１２０と、照明光量制御部１２２と、光源１２４と、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）１２６と、シャッター１２８と、メモリ１３２と、圧縮処理部１３４と、ビデオエンコーダ１３６と、画像表示部１３８とにより構成される。

（ＣＣＤ１０２）
ＣＣＤ１０２は、入射した光を電気信号に変換する複数の光電変換素子により形成される。例えば、ＣＣＤ１０２は、結像光学系を経由して入射した光を受光すると、素子毎に受光強度に応じた電気信号を出力する。つまり、ＣＣＤ１０２は、撮像素子の一例である。従って、撮像装置１００は、ＣＣＤ１０２に代えて、例えば、ＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の他の撮像素子を備えていてもよい。

また、図２に示すように、ＣＣＤ１０２は、複数のイメージエリアに分割された撮像面を有する。図２は、本実施形態に係るイメージエリアの分割構成例を示す説明図である。図２の例では、この撮像面は、６４個のイメージエリアに分割されている。また、説明の都合上、各イメージエリアには、０〜６３の番号を付した。以下の説明において、ｉ番目のイメージエリアをエリアｉと呼ぶ場合がある。

また、ＣＣＤ１０２には、図２の太線で示したような注目領域が設定される。注目領域は、ＣＣＤ１０２の中央部分に設けられてもよいし、その他の部分に設けられてもよい。例えば、撮像装置１００が被写体の特徴的な部分を検出する機能を有している場合、注目領域は、その特徴的な部分に設定されてもよい。図２の例では、注目領域は、エリア２７、２８、３５、３６が含まれる領域に設定されている。以下の説明において、注目領域がＣＣＤ１０２の中央部に設定されているものと仮定する。ＣＣＤ１０２の各イメージエリアから出力される電気信号は、ＣＤＳ／ＡＭＰ部１０４に入力される。

（ＣＤＳ／ＡＭＰ部１０４）
再び図１を参照する。ＣＤＳ／ＡＭＰ部１０４は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ；Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路、及び増幅器（ＡＭＰ；ＡＭＰｌｉｆｉｅｒ）により構成される。ＣＤＳ／ＡＭＰ部１０４は、ＣＣＤ１０２から入力された電気信号の低周波ノイズ成分を除去し、低周波ノイズ成分が除去された電気信号を所定のレベルまで増幅する手段である。ＣＤＳ／ＡＭＰ部１０４により入力された電気信号は、Ａ／Ｄ変換部１０６に入力される。

（Ａ／Ｄ変換部１０６）
Ａ／Ｄ変換部１０６は、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器の一例である。Ａ／Ｄ変換部１０６は、ＣＤＳ／ＡＭＰ部１０４により入力された電気信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部１０６により変換して得られたデジタル信号は画像入力制御部１０８に入力される。

（画像入力制御部１０８）
画像入力制御部１０８は、Ａ／Ｄ変換部１０６により変換されたデジタル信号から画像信号を生成する手段である。画像入力制御部１０８は、Ａ／Ｄ変換部１０６により入力されたデジタル信号を画像処理が可能な形式（以下、画像信号）に変換して出力する。画像入力制御部１０８により出力された画像信号は画像信号処理部１１４に入力される。

（バス１１０）
バス１１０は、信号の伝送経路であり、撮像装置１００の各構成要素を接続するための手段である。バス１１０は、例えば、画像入力制御部１０８、測光部１１２、画像信号処理部１１４、記録媒体制御部１１６、タイミングジェネレータ１２０、ＣＰＵ１２６、テーブル格納部１３０、メモリ１３２、圧縮処理部１３４、及びビデオエンコーダ１３６を相互に接続し、一の構成要素から他の構成要素に信号を伝送することができる。

（測光部１１２）
測光部１１２は、ＣＣＤ１０２が有する各イメージエリアの輝度レベル（以下、輝度信号と呼ぶ場合がある。）を測定する手段である。輝度レベルは、各イメージエリアから出力された電気信号に基づいて測定される。また、測光部１１２は、各イメージエリアから出力された電気信号に対し、色毎に重み付けをして輝度レベルを算出することができる。この場合、測光部１１２は、図３に示すような機能構成になる。

図３に示すように、測光部１１２は、複数の乗算器１１２２、１１２４、１１２６と、加算器１１２８と、積算部１１３０とにより構成される。乗算器１１２２は、赤色（Ｒ）の画素から出力された信号強度Ｒに重み係数Ｃｒ（＝０．３）を乗算し、加算器１１２８に入力する。乗算器１１２４は、緑色（Ｇ）の画素から出力された信号強度Ｇに重み係数Ｃｇ（＝０．６）を乗算し、加算器１１２８に入力する。乗算器１１２６は、青色（Ｂ）の画素から出力された信号強度Ｂに重み係数Ｃｂ（＝０．１）を乗算し、加算器１１２８に入力する。

加算器１１２８は、複数の乗算器１１２２、１１２４、１１２６から入力された重み付け後の信号強度を加算して輝度信号Ｙを算出し、積算部１１３０に入力する。積算部１１３０は、加算器１１２８から入力された輝度信号Ｙを一部又は全部のイメージエリアに関して積算し、一部又は全部のイメージエリアに関する輝度レベルを出力する。つまり、測光部１１２は、式（１）に従ってイメージエリア毎に輝度信号Ｙを算出する。例えば、測光部１１２は、注目領域の輝度レベルと、注目領域以外の領域（以下、残余領域）の輝度レベルとを算出することができる。

（画像信号処理部１１４）
再び図１を参照する。画像信号処理部１１４は、画像入力制御部１０８により入力されたイメージエリア毎の画像信号を合成して画像データを生成する手段である。画像信号処理部１１４により生成された画像データは、メモリ１３２に格納される。また、画像信号処理部１１４は、メモリ１３２に蓄積された画像データをフレームとする動画データを生成することもできる。この場合、画像信号処理部１１４は、圧縮処理部１３４、及びビデオエンコーダ１３６等の構成要素と協働して動画データを生成する。

（記録媒体制御部１１６、記録媒体１１８）
記録媒体制御部１１６は、記録媒体１１８にデータを書き込み、或いは、記録媒体１１８に記録されたデータを読み出すための手段である。一方、記録媒体１１８は、データが記録される手段である。例えば、記録媒体１１８は、撮像装置１００に内蔵された記憶装置であってもよいし、或いは、撮像装置１００から取り外し可能なリムーバブル記録メディアであってもよい。記録媒体１１８は、例えば、光学式記録媒体（ＣＤ、ＤＶＤ等）、光磁気記憶媒体、磁気記憶媒体、又は半導体記憶媒体等の記憶手段である。

（タイミングジェネレータ１２０）
タイミングジェネレータ１２０は、ＣＣＤ１０２の各画素による露光期間や電荷の読み出しタイミングを制御すると共に、ＣＤＳ／ＡＭＰ部１０４によるノイズ低減回路を制御する手段である。そのため、タイミングジェネレータ１２０は、ＣＣＤ１０２、ＣＤＳ／ＡＭＰ部１０４の各々に対してタイミング信号を入力する。さらに、タイミングジェネレータ１２０は、照明光量制御部１２２に対し、ＣＣＤ１０２から電荷を読み出す際の垂直同期信号を入力する。

（照明光量制御部１２２、光源１２４）
照明光量制御部１２２は、光源１２４から発光される照明光の光量を制御する手段である。つまり、照明光量制御部１２２は、発光制御部、及び光量制御部の一例である。照明光量制御部１２２は、後述するＣＰＵ１２６の逆光判定機能により逆光状態であると判定された場合に、光源１２４を発光させる。

そのとき、照明光量制御部１２２は、測光部１１２により検出された輝度レベルが所定値に達するか、或いは、光源１２４により照射可能な最大光量に達するまで段階的に光量を増加させる。但し、照明光量制御部１２２は、タイミングジェネレータ１２０により入力された垂直同期信号に同期して段階的に光量を増加させる。尚、照明光量制御部１２２は、後述するＣＰＵ１２６の照明判定機能による判定結果に応じて光源１２４の光量を制御する。さらに、照明光量制御部１２２は、後述するＣＰＵ１２６の照明光量算出機能により算出された光量で光源１２４を発光させる。

一方、光源１２４は、静止画又は動画が撮影される際に被写体を照明するための手段であり、発光部の一例である。光源１２４は、例えば、赤色、緑色、青色等の複数の光源により構成される。但し、光源１２４は、輝度や色彩等が異なる複数の光源を組み合わせて構成されていてもよいし、或いは、１色の白色光源とカラーフィルタとにより構成されていてもよい。光源１２４は、例えば、ＬＥＤ等の発光素子により実現される。

ここで、図４を参照しながら、照明光量制御部１２２、及び光源１２４により構成される照明光量制御手段の回路構成について説明する。図４は、本実施形態に係る照明光量制御手段の回路構成を示す説明図である。

図４に示すように、照明光量制御部１２２は、主に、電源端子１２２２と、同期信号入力端子１２２４と、制御信号入力端子１２２６と、同期回路１２２８と、電流制限回路１２３０と、接地端子１２３２とにより構成される。光源１２４は、電源端子１２２２と電流制限回路１２３０との間に接続される。電源端子１２２２には電力が供給される。制御信号入力端子１２２６にはＣＰＵ１２６から制御信号が入力される。接地端子１２３２は接地されている。

光源１２４には、一端に電源端子１２２２が接続されており、電源端子１２２２から電力が供給される。また、光源１２４には、他端に電流制限回路１２３０が接続されており、この電流制限回路１２３０により電流量が制限される。電流制限回路１２３０には、同期回路１２２８が接続されており、この同期回路１２２８から入力される制御信号に応じて流れる電流量が制御される。また、電流制限回路１２３０は、接地端子１２３２に接続されている。

図５に電流制限回路１２３０に入力される制御信号と光源１２４の発光量との関係を説明するための説明図を示す。図５は、本実施形態に係る制御信号の強度と発光量との関係を示す説明図である。図５に示すように、電流制限回路１２３０に入力される制御信号（ＤＡ出力）の強度が所定値を超えると、光源１２４の発光量が線形に増加することが分かる。図５のように、電流制限回路１２３０と光源１２４とが直列に接続されることで、同期回路１２２８から入力される制御信号により、光源１２４の発光量が制御される。

再び図４を参照する。同期回路１２２８は、一端が電流制限回路１２３０に接続され、他端が制御信号入力端子１２２６に接続されている。また、同期回路１２２８には、同期信号入力端子１２２４から垂直同期信号が入力される。この垂直同期信号は、タイミングジェネレータ１２０から入力される垂直同期信号である。同期回路１２２８は、ＣＰＵ１２６から入力された制御信号をタイミングジェネレータ１２０から入力される垂直同期信号に同期させて電流制限回路１２３０に入力する。

図６に同期回路１２２８による信号同期方法を説明するための説明図を示す。図６は、本実施形態に係る信号同期方法を示す説明図である。図６には、タイミングジェネレータ１２０から入力される垂直同期信号と、ＣＰＵ１２６から入力される制御信号と、同期回路１２２８により同期された後の制御信号とが示されている。

図６に示すように、通常、ＣＰＵ１２６から入力される制御信号は、その強度が変化するタイミングが垂直同期信号に同期していない。この垂直同期信号は、ＣＣＤ１０２の上から下へと電荷を読み出すタイミングを示したものである。そのため、読み出し開始位置（Ａ）間で照明光量が変化すると、その照明光量の変化に応じて画像の途中で輝度レベルが変化してしまい、例えば、下半分だけが明るい画像になってしまう。そのため、ＣＰＵ１２６から入力される制御信号の光量変更タイミングを垂直同期信号の電荷読み出しタイミングに同期させる必要がある。そこで、同期回路１２２８は、制御信号の光量変更タイミングを垂直同期信号に同期させ、図６に示すような同期後の制御信号を電流制限回路１２３０に入力する。

（ＣＰＵ１２６）
再び図１を参照する。ＣＰＵ１２６は、中央処理手段であり、所定の記憶手段（メモリ１３２、記録媒体１１８等）に格納された制御プログラムや処理プログラム等に基づいて撮像装置１００の各構成要素の制御や演算処理等を実行する手段である。例えば、ＣＰＵ１２６は、フォーカス制御や露出制御のため、駆動手段（非図示）に制御信号を入力して結像光学系の動作を制御することができる。また、ＣＰＵ１２６は、シャッター１２８や調整用ダイヤル等の操作手段（非図示）によるユーザ操作に応じて撮像装置１００の各構成要素を制御することができる。さらに、ＣＰＵ１２６は、所定の記憶手段に記録されたプログラムに基づき、逆光判定機能、照明判定機能、及び照明光量算出機能を有する。これらの機能については、後段において詳述する。

（シャッター１２８）
シャッター１２８は、文字通り、ユーザが撮像装置１００に撮影タイミングを通知するためのシャッター手段である。シャッター１２８は、ユーザの操作インターフェースの一例である。シャッター１２８による操作は、例えば、ＣＰＵ１２６に伝達される。

（メモリ１３２）
メモリ１３２は、ＣＰＵ１２６の動作を規定する制御又は処理用のプログラムが格納されたり、或いは、ＣＰＵ１２６による演算処理の際にキャッシュメモリとして利用される記憶手段である。また、メモリ１３２には、画像入力制御部１０８により生成された画像信号や画像信号処理部１１４により生成された画像データ等が格納される。さらに、動画が撮影される場合、メモリ１３２には、時分割で撮影された動画フレーム（画像データ）が一時的に格納され、その動画フレームに基づいて画像信号処理部１１４により生成された動画データが格納される。メモリ１３２は、例えば、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＤＲＡＭ）等の半導体記憶素子により形成される。

尚、メモリ１３２は、リングバッファにより構成されていてもよい。リングバッファとは、複数のデータ格納領域がリング状に構成されているデータメモリである。例えば、データ格納領域の数（バッファ数）がＢＦであり、各データ格納領域に対して順番にバッファリングナンバーｎが割り当てられている。このとき、リングバッファには、バッファリングナンバーｎに従って順番にデータが格納される。但し、バッファリングナンバーｎ＝ＢＦの次にデータが格納されるデータ格納領域は、再び最初のバッファリングナンバーｎ＝０に戻る。つまり、リングバッファは、リング状に構成されており、最後のデータ格納領域に達した後、古いデータから上書きされる構造になっている。

（圧縮処理部１３４）
圧縮処理部１３４は、画像データや動画データを符号化し、そのデータ量を圧縮する手段である。圧縮処理部１３４は、メモリ１３２から読み出した画像データ又は動画データ、或いは、画像信号処理部１１４により入力された画像データ又は動画データを圧縮する。画像データが入力された場合、圧縮処理部１３４は、例えば、ＪＰＥＧやＬＺＷ等の圧縮形式で画像データを圧縮する。また、動画データが入力された場合、圧縮処理部１３４は、例えば、各動画フレームについて符号化すると共に、動画フレーム間の差分符号化等を施して動画データを圧縮する。

（ビデオエンコーダ１３６、画像表示部１３８）
ビデオエンコーダ１３６は、入力された画像データを画像表示部１３８の出力形式に変換する手段である。ビデオエンコーダ１３６は、例えば、メモリ１３２、又は動画メモリ（ＶＲＡＭ；Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ；非図示）等に記録されているライブビュー画像データや各種設定画面の画像データ、或いは、記録媒体１１８等に記録された画像データ等を読み出して変換することができる。そして、ビデオエンコーダ１３６により変換された画像データは、画像表示部１３８に入力される。画像表示部１３８は、ビデオエンコーダ１３６から入力された画像データを表示する手段である。画像表示部１３８は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）等のディスプレイ装置である。

以上、本実施形態に係る撮像装置１００の機能構成について説明した。但し、撮像装置１００の機能構成の中で、ＣＰＵ１２６が有する機能の一部に関する説明を省略した。また、この省略した機能構成に関係し、照明光量制御部１２２の一部機能についても、詳細な説明を省略した。そこで、これらの省略した機能について、以下で詳細に説明する。

［動画逆光補正処理］
まず、図７を参照しながら、本実施形態に係る動画逆光補正処理の流れについて説明する。図７は、本実施形態に係る動画逆光補正処理の流れを示す説明図である。この動画逆光補正処理とは、逆光の影響を受けて生じる動画像中の暗部を補正するための処理である。この処理は、被写体に照明光を照射することで暗部を補正する技術に関し、特に、逆光状態を検知して光源１２４の点灯タイミングを制御している点に特徴がある。尚、撮像装置１００は、メモリ１３２として、リングバッファを備えるものとする。

図７に示すように、撮像装置１００は、光源１２４による照明がＯＦＦ（消灯）の状態にある（Ｓ１０２）。次いで、撮像装置１００は、バッファリングナンバーｎ（＝０）、バッファ数ＢＦ（＝１０）、及び照明光量の初期値（＝０）を設定する（Ｓ１０４）。次いで、撮像装置１００は、測光部１１２により輝度信号Ｙを積算する（Ｓ１０６）。次いで、撮像装置１００は、現時点のバッファリングナンバーＣＮにバッファリングナンバーｎを設定する（Ｓ１０８）。

次いで、撮像装置１００は、各イメージエリア（エリア０〜エリア６３）の輝度値を算出し、バッファリングナンバーｎに対応する配列Ｙ［ｎ］［０］〜Ｙ［ｎ］［６３］に格納する（Ｓ１１０）。次いで、撮像装置１００は、照明光量の値をバッファリングナンバーｎに対応する配列Ｌ［ｎ］に格納する（Ｓ１１２）。次いで、撮像装置１００は、ＣＰＵ１２６の逆光判定機能により、逆光状態を判定する（Ｓ１１４）。この逆光判定処理については後段において詳述する。

次いで、撮像装置１００は、ＣＰＵ１２６の照明判定機能により、光源１２４を点灯すべきか、或いは、消灯すべきかを判定する（Ｓ１１６）。この照明判定処理については後段において詳述する。光源１２４を点灯すべきと判定した場合、撮像装置１００は、ステップＳ１１８の処理に進行する。一方、光源１２４を消灯すべきと判定した場合、撮像装置１００は、ステップＳ１２２の処理に進行する。

ステップＳ１１８において、撮像装置１００は、ＣＰＵ１２６の照明光量算出機能により、照明光量を算出する（Ｓ１１８）。次いで、撮像装置１００は、照明光量を設定し、その照明光量で光源１２４を点灯する（Ｓ１２０）。一方、ステップＳ１２２において、撮像装置１００は、照明光量を０に設定する（Ｓ１２２）。次いで、撮像装置１００は、照明光量を設定し、光源１２４を消灯する（Ｓ１２４）。

ステップＳ１２６において、撮像装置１００は、バッファリングナンバーｎとバッファ数ＢＦとを比較し、ｎ＜ＢＦであるか否かを判定する（Ｓ１２６）。ｎ＜ＢＦである場合、撮像装置１００は、ステップＳ１２８の処理に進行する。一方、ｎ＜ＢＦでない場合、撮像装置１００は、ステップＳ１３０の処理に進行する。ステップＳ１２８において、撮像装置１００は、バッファリングナンバーｎを１だけインクリメントする（ｎ＝ｎ＋１）（Ｓ１２８）。一方、ステップＳ１３０において、撮像装置１００は、バッファリングナンバーｎを０に設定する（ｎ＝０）（Ｓ１３０）。

次いで、撮像装置１００は、シャッター１２８のＯＮ／ＯＦＦを判定する（Ｓ１３２）。シャッター１２８がＯＮの場合、撮像装置１００は、動画逆光補正処理Ｓ１００を終了する。一方、シャッター１２８がＯＦＦの場合、撮像装置１００は、ステップＳ１０６の処理に進行する。尚、上記の処理は、シャッター１２８が押下（ＯＮ）された時点で効果を発揮する。それまでは、スルー画像が表示されている。

以上、本実施形態に係る動画逆光補正処理の流れについて説明した。以下では、上記の動画逆光補正処理Ｓ１００の逆光判定処理Ｓ１１４、照明判定処理Ｓ１１６、照明光量算出処理Ｓ１１８について、より詳細に説明する。尚、これらの処理は、主に、ＣＰＵ１２６が有する逆光判定機能、照明判定機能、照明光量算出機能により実現される。

（逆光判定処理Ｓ１１４について）
まず、図８を参照しながら、本実施形態に係る逆光判定処理Ｓ１１４について説明する。図８は、本実施形態に係る逆光判定処理Ｓ１１４の流れを示す説明図である。この処理は、主に、ＣＰＵ１２６の逆光判定機能により実行される。

尚、中央平均測光値Ｙｓｐ、背景平均測光値Ｙｂｇは、例えば、下記の式（２）、式（３）により表現される。この中央平均測光値Ｙｓｐは、図２に示した注目領域に含まれるイメージエリアについて算出される中央測光値ＹＳ［ｎ］をリングバッファの全てのバッファリングナンバーｎについて平均した値である。一方、背景平均測光値Ｙｂｇは、図２に示した注目領域を除く残余領域について算出される背景測光値ＹＢ［ｎ］をリングバッファの全てのバッファリングナンバーｎについて平均した値である。

但し、中央測光値ＹＳ［ｎ］は、下記の式（４）で表現されるように、各バッファリングナンバーｎに対し、注目領域に含まれる全てのイメージエリアについて平均された測光値Ｙである。また、背景測光値ＹＢ［ｎ］は、下記の式（５）で表現されるように、各バッファリングナンバーｎに対し、注目領域を除く残余領域に含まれる全てのイメージエリアについて平均された測光値Ｙである。

…（２）

…（３）

…（４）

… （５）

図８に示すように、ステップＳ２０２において、撮像装置１００は、背景平均測光値Ｙｂｇと中央平均測光値Ｙｓｐとを比較する（Ｓ２０２）。このとき、撮像装置１００は、中央平均測光値Ｙｓｐに所定の逆光判定閾値Ａを加算し、その加算値（Ｙｓｐ＋Ａ）と背景平均測光値Ｙｂｇとを比較する（Ｓ２０２）。Ｙｂｇ＞（Ｙｓｐ＋Ａ）である場合、撮像装置１００は、ステップＳ２０４の処理に進行する。一方、Ｙｂｇ＞（Ｙｓｐ＋Ａ）でない場合、撮像装置１００は、ステップＳ２０６の処理に進行する。

ステップＳ２０４において、撮像装置１００は、逆光判定結果を示す変数Ｒｂに逆光状態を示す１を代入する（Ｓ２０４）。一方、ステップＳ２０６において、撮像装置１００は、逆光判定結果を示す変数Ｒｂに順光状態を示す０を代入する（Ｓ２０６）。ステップＳ２０８において、撮像装置１００は、逆光判定結果として変数Ｒｂの値を出力する（Ｓ２０８）。

以上、本実施形態に係る逆光判定処理Ｓ１１４の詳細について説明した。上記の通り、中央平均測光値Ｙｓｐと背景平均測光値Ｙｂｇとの差が所定の逆光判定閾値Ａを超える場合に逆光状態であると判定される。

（照明判定処理Ｓ１１６について）
次に、図９を参照しながら、本実施形態に係る照明判定処理Ｓ１１６について説明する。図９は、本実施形態に係る照明判定処理Ｓ１１６の流れを示す説明図である。この処理は、主に、ＣＰＵ１２６の照明判定機能により実行される。

図９に示すように、撮像装置１００は、逆光判定処理Ｓ１１４による逆光判定結果Ｒｂが１（逆光）であるか否かを判定する（Ｓ３０２）。逆光判定結果Ｒｂ＝１である場合、撮像装置１００は、ステップＳ３０４の処理に進行する。一方、逆光判定結果Ｒｂ＝１でない場合、撮像装置１００は、ステップＳ３１６の処理に進行する。

ステップＳ３０４において、撮像装置１００は、現在のバッファリングナンバーＣＮに対応する照明光量バッファＬ［ＣＮ］が０であるか否かを判定する（Ｓ３０４）。照明光量バッファＬ［ＣＮ］＝０である場合、撮像装置１００は、ステップＳ３１４の処理に進行する。一方、照明光量バッファＬ［ＣＮ］＝０でない場合、撮像装置１００は、ステップＳ３０６の処理に進行する。

ステップＳ３０６において、撮像装置１００は、背景平均測光値Ｙｂｇと、中央平均測光値Ｙｓｐに逆光判定閾値Ａ及び照明判定閾値Ａ’を加算した値（Ｙｓｐ＋Ａ＋Ａ’）とを比較し、Ｙｂｇ＞（Ｙｓｐ＋Ａ＋Ａ’）であるか否かを判定する（Ｓ３０６）。Ｙｂｇ＞（Ｙｓｐ＋Ａ＋Ａ’）である場合、撮像装置１００は、ステップＳ３０８の処理に進行する。一方、Ｙｂｇ＞（Ｙｓｐ＋Ａ＋Ａ’）でない場合、撮像装置１００は、ステップＳ３１６の処理に進行する。尚、照明判定閾値Ａ’は、照明により明るくなる部分に相当する。

ステップＳ３０８において、撮像装置１００は、最大照明光量バッファのアドレス＊Ｘに対し、照明光量バッファＬ［０］〜Ｌ［ＢＦ］の中で最大値となる照明光量バッファのアドレス＊ｍａｘ（Ｌ［０−ＢＦ］）を代入する（Ｓ３０８）。次いで、撮像装置１００は、最小照明光量バッファのアドレス＊Ｎに対し、照明光量バッファＬ［０］〜Ｌ［ＢＦ］の中で最小値となる照明光量バッファのアドレス＊ｍｉｎ（Ｌ［０−ＢＦ］）を代入する（Ｓ３１０）。尚、上記のアドレスとは、例えば、ポインタを意味する。

次いで、撮像装置１００は、最大照明光量バッファのアドレス＊Ｘ、及び最小照明光量バッファのアドレス＊Ｎに対応する中央平均測光値Ｙｓｐの値を比較し、Ｙｓｐ［＊Ｘ］＞Ｙｓｐ［＊Ｂ］＋Ｃであるか否かを判定する（Ｓ３１２）。但し、測光値判定閾値Ｃは、照明による効果を判定するための閾値である。Ｙｓｐ［＊Ｘ］＞Ｙｓｐ［＊Ｂ］＋Ｃである場合、撮像装置１００は、ステップＳ３１４の処理に進行する。一方、Ｙｓｐ［＊Ｘ］＞Ｙｓｐ［＊Ｂ］＋Ｃでない場合、撮像装置１００は、ステップＳ３１６の処理に進行する。

ステップＳ３１４において、撮像装置１００は、照明判定結果を示す変数Ｒｌに逆光状態を示す１を代入する（Ｓ３１４）。一方、ステップＳ３１６において、撮像装置１００は、照明判定結果を示す変数Ｒｌに順光状態を示す０を代入する（Ｓ３１６）。ステップＳ３１４において、撮像装置１００は、照明判定結果を示す変数Ｒｌの値を出力する（Ｓ３１８）。

以上、本実施形態に係る照明判定処理Ｓ１１６の流れについて説明した。上記の通り、最大照明光量で照明された際の測光値と、最小照明光量で照明された際の測光値との間の差に応じて点灯／消灯の判定が実行される。これは、最大照明光量で照明された際の測光値と、最小照明光量で照明された際の測光値との間の差が測光値判定閾値Ｃを超えない場合、照明による効果が測光値に反映されていないものと判断されるためである。例えば、外乱等により明るくなっている場合等に相当する。

（照明光量算出処理Ｓ１１８について）
次に、図１０を参照しながら、本実施形態に係る照明光量算出処理Ｓ１１８について説明する。図１０は、本実施形態に係る照明光量算出処理Ｓ１１８の流れを示す説明図である。この処理は、主に、ＣＰＵ１２６の照明光量算出機能により実行される。

図１０に示すように、撮像装置１００は、バッファリングナンバーｎを０に設定する（Ｓ４０２）。次いで、撮像装置１００は、現在のバッファリングナンバーＣＮに対応する照明光量バッファＬ［ＣＮ］が０であるか否かを判定する（Ｓ４０４）。照明光量バッファＬ［ＣＮ］＝０である場合、撮像装置１００は、ステップＳ４０６の処理に進行する。一方、Ｌ［ＣＮ］＝０でない場合、撮像装置１００は、ステップＳ４０８の処理に進行する。

ステップＳ４０８において、撮像装置１００は、現在のバッファリングナンバーＣＮが０であるか否かを判定する（Ｓ４０８）。つまり、撮像装置１００は、ＣＮ−１＜０であるか否かを判定する（Ｓ４０８）。ＣＮ−１＜０である場合、撮像装置１００は、ステップＳ４１２の処理に進行する。一方、ＣＮ−１＜０でない場合、撮像装置１００は、ステップＳ４１０の処理に進行する。

ステップＳ４１０において、撮像装置１００は、変数Ｄに現在のバッファリングナンバーＣＮから１減算した値（ＣＮ−１）を代入する（Ｓ４１０）。一方、ステップＳ４１２において、撮像装置１００は、変数Ｄにバッファ数ＢＦから１減算した値（ＢＦ−１）を代入する（Ｓ４１２）。つまり、変数Ｄは、現在のバッファリングナンバーＣＮの前にデータが格納されたデータ格納領域を表すバッファリングナンバーである。

ステップＳ４１４において、撮像装置１００は、照明光量を示す変数ＬＩＧＨＴに対し、現在のバッファリングナンバーＣＮに対応する中央測光値ＹＳ［ＣＮ］と、変数Ｄに対応する中央測光値ＹＳ［Ｄ］との差分に重み付けした値（ＹＳ［ＣＮ］−ＹＳ［Ｄ］）×ｃｏｍｐを加算して変数ＬＩＧＨＴに代入する（Ｓ４１４）。ここで、照明光量係数ｃｏｍｐは、例えば、所定の定数値である。

次いで、撮像装置１００は、照明光量を示す変数ＬＩＧＨＴと照明光量の上限値ＭＡＸとを比較し、ＬＩＧＨＴ＞ＭＡＸであるか否かを判定する（Ｓ４１６）。ＬＩＧＨＴ＞ＭＡＸである場合、撮像装置１００は、ステップＳ４１８の処理に進行する。一方、ＬＩＧＨＴ＞ＭＡＸでない場合、撮像装置１００は、ステップＳ４２０の処理に進行する。

ステップＳ４１８において、撮像装置１００は、照明光量を示す変数ＬＩＧＨＴに照明光量上限値ＭＡＸを代入する（Ｓ４１８）。一方、ステップＳ４２０において、撮像装置１００は、照明光量を示す変数ＬＩＧＨＴと照明光量の下限値ＭＩＮとを比較し、ＬＩＧＨＴ＜ＭＩＮであるか否かを判定する（Ｓ４２０）。ＬＩＧＨＴ＜ＭＩＮである場合、撮像装置１００は、ステップＳ４２２の処理に進行する。一方、ＬＩＧＨＴ＜ＭＩＮでない場合、撮像装置１００は、ステップＳ４２４の処理に進行する。

ステップＳ４２２において、撮像装置１００は、照明光量を示す変数ＬＩＧＨＴに照明光量下限値ＭＩＮを代入する（Ｓ４２２）。ステップＳ４２４において、撮像装置１００は、照明光量を示す変数ＬＩＧＨＴを出力する（Ｓ４２４）。尚、照明光量を示す変数ＬＩＧＨＴは、図５に示したＤＡ値に相当する。

以上、本実施形態に係る照明光量算出処理Ｓ１１８の流れについて説明した。上記の通り、リングバッファ上で隣接する中央測光値の差分に応じた照明光量が設定される。

［まとめ］
以上説明した通り、本実施形態に係る撮像装置１００は、照明光を利用して動画像の逆光補正が可能な点に特徴を有する。この撮像装置１００の機能構成を纏めると、次の通りである。

撮像装置１００は、照明手段として、照明光を被写体に投光する光源１２４を有する。また、撮像装置１００は、測光手段として、ＣＣＤ１０２が有するイメージエリア毎に輝度レベルを測定する測光部１１２を有する。さらに、撮像装置１００は、逆光判定手段として、ＣＣＤ１０２の各イメージエリアを介して得られた測光値から逆光状態を判定するＣＰＵ１２６の逆光判定機能を有する。そして、撮像装置１００は、動画表示手段として、ＣＣＤ１０２から垂直同期信号に同期して所定周期で読み出される画像信号に対応する画像データを表示する画像表示部１３８を有する。

例えば、撮像装置１００は、画像表示部１３８に継続的に動画像を表示しながら、ＣＰＵ１２６の逆光判定機能で逆光状態を判定し、逆光状態であると判定された際に照明光量制御部１２２により光源１２４を点灯させることが可能である。また、撮像装置１００は、照明光量制御部１２２により、ＣＣＤ１０２から読み出される動画像の垂直同期信号に同期して光源１２４の光量を段階的に増加又は減少させることができる。さらに、撮像装置１００は、測光部１１２により所定の周期で光量を観測させ、その測光値が所定量に達するか、或いは、光源１２４の発光量が最大になった時点で照明光量制御部１２２による光量増加を停止することができる。

また、測光部１１２は、ＣＰＵ１２６の逆光判定機能により判定された暗部に対応する測光値を出力することができる。さらに、撮像装置１００は、ＣＰＵ１２６の逆光判定機能により判定された暗部に対応する測光値と、その際の光源１２４による発光量とを対応付けてメモリ１３２、記録媒体１１８、或いは、他の記憶手段に記録することができる。

また、撮像装置１００は、所定光量で光源１２４を発光させた際に観測される測光値１と、この所定光量よりも少ない光量で光源１２４を発光させた際に観測される測光値２とを比較することができる。さらに、撮像装置１００は、上記の所定光量よりも多い光量で光源１２４を発光させた際に観測される測光値３と、上記の測光値１とを比較することができる。そして、撮像装置１００は、測光値１、測光値２、測光値３が、測光値３≦測光値１、或いは、測光値１≦測光値２の関係を満たす場合に照明光による効果が低いと判定し、光源１２４を消灯させる。

尚、撮像装置１００は、測光値１と測光値２、或いは、測光値１と測光値３の取得時間差が所定値よりも小さい場合にのみ、上記の照明光の効果判定をすることが好ましい。なぜなら、取得時間差が大きい測光値を比較することで、被写体の移動や変化の影響を受けてしまい、実際には照明光による効果が得られる状況でも、光源１２４を消灯させる可能性が生じるからである。

次に、上記の撮像装置１００による逆光補正処理の流れについて簡単に纏める。通常、撮像装置１００は、動画像（スルー画像）を表示しながら、ユーザによるシャッター１２８の押下を待機している。撮像装置１００は、メモリ１３２が有する複数のデータ格納領域（面）に対し、スルー画像の各フレームを所定の順番で記録する。例えば、メモリ１３２が２面のデータ格納領域を有している場合、撮像装置１００は、フレーム単位で書込み領域と読み出し領域とを切り替えながら、繰り返しフレームを表示することでスルー画像を形成する。

このスルー画像の形成処理に並列して、撮像装置１００は、ＣＣＤ１０２の所定領域について、ＲＧＢ信号から輝度信号Ｙを生成し、所定の分割領域毎にピクセル単位で積算して１フレーム分の測光値を算出する。撮像装置１００は、この分割領域毎に算出された測光値から、ＣＣＤ１０２の注目領域に対応する中央測光値と、その残余領域に対応する背景測光値とを算出する。この分割領域毎に算出された測光値は、リングバッファに格納され、所定期間内の測光値が全て保持されるようにする。但し、中央測光値、及び背景測光値についても同様である。

その後、撮像装置１００は、中央測光値、及び背景測光値に基づいて逆光状態を判断する。このとき、中央測光値が背景測光値に比べて暗い場合に逆光状態であると判断される。そして、撮像装置１００は、光源１２４を点灯するか、或いは、消灯するかを判断する。逆光状態であり、かつ、光源１２４を消灯している場合、撮像装置１００は、無条件に光源１２４を点灯する。一方、光源１２４が点灯している場合、撮像装置１００は、照明が暗い場合の測光値に基づき、その被写体に対する照明の有効性を判定する。もし、照明しても測光値が所定値より大きくならない場合、撮像装置１００は、照明の効果が得られないとして、光源１２４を消灯する。また、撮像装置１００は、中央測光値、及び背景測光値に基づいて光源１２４で発光すべき好適な光量を算出する。

以上の機能構成、及び処理により、逆光状態であっても、被写体に照明光を照射して暗部を補正することで、良好な品質の動画像を撮影することが可能になる。また、従来の露光による逆光補正で問題となっていた背景（明）部の白とびを防止することができる。そして、逆光状態であっても、動画像と静止画像とを同等の露出にすることができる。さらに、照明の効果を自動的に判別して消灯するため、省電力化が図れる。その他にも、光量制御に関し、フレーム間の輝度差に応じて光量補正しているため、自然な逆光補正が実現されるといった効果が得られる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

上記の実施形態の説明において、図中には明示しなかったが、撮像装置１００には、入射光をＣＣＤ１０２に結像されるための結像光学系がＣＣＤ１０２の前段に設けられていてもよい。結像光学系は、主に、レンズユニットと、ズーム機構と、フォーカス機構と、絞り機構と、レンズを取り付けるための筒状の鏡胴とにより構成される。フォーカス機構は、フォーカスレンズ等により形成される。絞り機構は、開口の大きさを変化させることで光束の方向や範囲を調整する手段である。また、ズーム機構、フォーカス機構、及び絞り機構は、別途設けられたモータドライバにより駆動される。結像光学系には、例えば、単焦点レンズやズームレンズ等が利用される。

本発明の一実施形態に係る撮像装置の機能構成例を示す説明図である。 同実施形態に係るイメージエリアの構成例を示す説明図である。 同実施形態に係る測光部の機能構成例を示す説明図である。 同実施形態に係る照明光量制御部の回路構成例を示す説明図である。 制御信号の出力強度と発光量との関係を示す説明図である。 同実施形態に係る信号同期方法を示す説明図である。 同実施形態に係る動画逆光補正処理の流れを示す説明図である。 同実施形態に係る逆光判定処理の流れを示す説明図である。 同実施形態に係る照明判定処理の流れを示す説明図である。 同実施形態に係る照明光量算出処理の流れを示す説明図である。

符号の説明

１００ 撮像装置
１０２ ＣＣＤ
１０４ ＣＤＳ／ＡＭＰ部
１０６ Ａ／Ｄ変換部
１０８ 画像入力制御部
１１０ バス
１１２ 測光部
１１４ 画像信号処理部
１１６ 記録媒体制御部
１１８ 記録媒体
１２０ タイミングジェネレータ
１２２ 照明光量制御部
１２４ 光源
１２６ ＣＰＵ
１２８ シャッター
１３０ テーブル格納部
１３２ メモリ
１３４ 圧縮処理部
１３６ ビデオエンコーダ
１３８ 画像表示部
１１２２、１１２４、１１２６ 乗算器
１１２８ 加算器
１１３０ 積算部
１２２２ 電源端子
１２２４ 同期信号入力端子
１２２６ 制御信号入力端子
１２２８ 同期回路
１２３０ 電流制限回路
１２３２ 接地端子

Claims (5)

1. 被写体の反射光強度を検出する撮像素子と、
   前記撮像素子により連続的に複数回の前記反射光強度が検出される間、前記被写体を照明し続けることが可能な発光部と、
   前記撮像素子により検出された反射光強度に応じて前記被写体の輝度レベルを検出する測光部と、
   前記被写体の輝度レベルに基づいて逆光状態を判定する逆光判定部と、
   前記発光部により前記被写体が第１の光量で照射された際に検出される第１の輝度レベルＢＬ１と、前記第１の光量よりも小さい第２の光量で照射された際に検出される第２の輝度レベルＢＬ２と、前記第１の光量よりも大きい第３の光量で照射された際に検出される第３の輝度レベルＢＬ３とを比較する輝度比較部と、
   前記逆光判定部により逆光状態であると判定された場合に前記発光部を制御して前記被写体に光を照射させ、前記輝度比較部による比較結果が、第３の輝度レベル≦第１の輝度レベル、或いは、第１の輝度レベル≦第２の輝度レベルである場合に、前記発光部による照明を停止又は当該照明の量を低減させる発光制御部と、
   を備えることを特徴とする、撮像装置。
2. 前記逆光判定部は、前記被写体の暗部に対応する領域の輝度レベルに基づいて逆光状態を判定することを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記発光部により照射される光量を制御する光量制御部をさらに備え、
   前記光量制御部は、前記測光部により検出される輝度レベルが所定値に達するか、或いは、前記発光部により照射可能な最大光量に達するまで、前記撮像素子から画素毎に反射光強度を読み出す際の垂直同期信号に同期して段階的に前記発光部により照射される光量を増加させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記輝度比較部は、所定時間差以内で検出された前記第１の輝度レベル及び前記第２の輝度レベル、或いは、所定時間差以内で検出された前記第１の輝度レベル及び前記第３の輝度レベルを比較することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置。
5. 前記発光制御部は、前記撮像素子から画素毎に反射光強度を読み出す際の垂直同期信号に同期して前記発光部を制御することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の撮像装置。

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