JP6477770B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6477770B2 JP6477770B2 JP2017079169A JP2017079169A JP6477770B2 JP 6477770 B2 JP6477770 B2 JP 6477770B2 JP 2017079169 A JP2017079169 A JP 2017079169A JP 2017079169 A JP2017079169 A JP 2017079169A JP 6477770 B2 JP6477770 B2 JP 6477770B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emission
- unit
- subject
- imaging
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 72
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 6
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 30
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Studio Devices (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Stroboscope Apparatuses (AREA)
Description
また、照明光を被写体に照射して撮影を行う場合、まず、モニタ発光を行ってその際の被写体光を撮像素子で受光して、その光量を基に本発光の発光量を演算する。
この、モニタ発光時における被写体光の受光の際に、ローリングシャッタ方式は蓄積時間が長いので、定常光が明るいとデータが飽和する可能性がある。データが飽和すると正しい測光ができず、正しい本発光量も求めることができなくなり、性能が著しく低下する。
このため、従来、撮影画面領域を上下2分割し、モニタ発光を2回行うことで、それぞれの領域でモニタ発光を受光できるようにし、蓄積時間を1/2にし、定常光による飽和を低減させている(特許文献1参照)。
本発明の第1実施形態について説明する。図1は、デジタルカメラ1の機能ブロック図である。
図1のように、デジタルカメラ1は、カメラ本体10とレンズ鏡筒20と発光装置30とを備える。本実施形態では、カメラ本体10とレンズ鏡筒20と発光装置30とが一体型のカメラについて説明するが、これに限定されない。たとえば、レンズ鏡筒20がカメラ本体10に対して着脱可能でもよく、発光装置30がカメラ本体10に着脱可能なであってもよい。また、いわゆるコンパクトカメラに限らず、ミラーレスタイプや一眼レフタイプのデジタルカメラであってもよい。また、本実施形態において発光装置30は一灯であるが、これに限定されず、増灯撮影にも拡張可能である。
撮像部12は、レンズ光学系21からの被写体光を受光面に結像し、その被写体像輝度に応じた信号を出力する。本実施形態の撮像部12は、ローリングシャッタ方式で作動するCMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor)センサである。ローリングシャッタ方式は、CMOSセンサを構成するライン毎に露光開始タイミングが異なり、ライン毎に順次シャッタを切る方式である。
測光部14は、撮像部12により撮像された画像全体の輝度や、撮像画像のうちの顔検出部13によって検出された部分の輝度を測光する。
調光演算部15は、測光部14によって測光された輝度を基に、調光演算を行う。
焦点検出部16は、撮像部12により撮像された撮影画像から、撮影画像の合焦状態を検出する。
レンズ駆動部18は、焦点検出部16により検出された合焦状態に対応して、また、撮影者により操作されたズームの状態に応じたカメラマイコン11からの指示に基づいてレンズ光学系21を駆動する。
レリーズスイッチ19は、操作者のレリーズボタンの半押し及び全押し操作に対応した信号をカメラマイコンに出力する。
発光用マイコン31は、カメラマイコン11からの指示により、発光部32に対して発光指示を出力する。
発光部32は、発光用マイコン31からの指示により、被写体に対してモニタ発光及び本発光を行う。
また、デジタルカメラ1は、被写体像の撮影時における照明光の照射の前に、本発光の発光量を演算するための予備的な発光(以下、これをモニタ発光という)を行う。
まず、モニタ発光及び本発光について説明する。モニタ発光は、レリーズスイッチ19の全押しS2(図2に示す(6))により、発光部32によって、所定の発光波形で行われる(9)。
モニタ発光時においては、モニタ発光の有無によらない被写体本来の光(以下、これを定常光という)に、モニタ発光による被写体からの反射光が加わった光が撮像部12に入射する。このとき入射する光量を光量Aとする。図3は、比較形態におけるモニタ発光による反射光量の求め方を示した図であり、(a)は、この光量Aを示したものである。
調光演算部15は、光量Aから光量Bを減算し(15)、モニタ発光による被写体からの反射光量を得、調光演算部15はこの反射光量をもとに本発光量を求める。
そして、この光量C’をもとに、調光演算部15は本発光量を演算するので、発光部32をより強く発光させることになる。そうすると、発光部32の発光量が大きくなりすぎ、白とびした画像となってしまう。
図2に示すように、撮影者がレリーズスイッチ19を半押しS1すると(1)、まず、絞り制御部17は、絞り22を、撮影者が設定した絞り値、又は測光部14の測光結果により決定された本撮影用の絞り値になるように制御する(2)。
予備測光動作において撮像部12は、被写体光に対応した電荷の蓄積開始し(3)、画像情報をカメラマイコン11に出力する。顔検出部13は、画像情報をもとに顔検出を行う(4)。
測光部14は、検出された顔の輝度を測光する(5)。この蓄積、顔検出、測光は半押しが続く限り繰り返される。
AV_Still_SB:撮影絞りAV値
AV_Mon_SB:モニタ発光絞りAV値
MonInt:モニタ発光TV値
SvPreSB:モニタ発光SV値
KMondDCTh:定常光成分飽和しきい値
AVZou:絞り込み量
まず、調光演算部15は、撮影用の絞り値AV_Still_SB、予め定められているモニタ発光時のシャッタスピードMonInt、及び設定されている撮像部12の感度SvPreSBで、適正露出となる被写体輝度であるモニタ発光BV値MonBVを求める。
MonBV = AV_Still_SB + MonInt − SvPreSB (式1)
次いで、調光演算部15は、上述のように測光部14で求めた顔部分の輝度LV_BvAfFaceを、被写体領域輝度BV値ObjBVとする。なお、顔検出部によって顔が検出されなかった場合は、撮像部において撮像された画像のうちの最も明るい部分の輝度をLV_BvAfFaceとして用いる。
ObjBV = LV_BvAfFace (式2)
そして、調光演算部15は、以下の式によりモニタ発光BV値MonBVに対して、実際の被写体領域輝度BV値ObjBVが大きいか小さいかを示すモニタ発光露出偏差MondDCを以下の式により求める。
MondDC = ObjBV − MonBV (式3)
このモニタ発光露出偏差MondDCが大きいということは、被写体がモニタ発光量に対して明るいことを示す。
上述のモニタ発光露出偏差MondDCを用いて、モニタ発光時に定常光成分が飽和するかどうかを判定する。この判定は、閾値KMondDCthを用いて求めた定常光成分飽和度合いKMondDCにより行う。
図示するように、モニタ発光露出偏差MondDCが、閾値KMondDCThより小さいとき(被写体が明るすぎない場合)、定常光成分飽和度合いKMondDCを0とする。
(D−1)MondDC < KMondDCThの場合 KMondDC = 0 (式4)
(D−2)KMondDCTh ≦ MondDCの場合 KMondDC = 1.0 (式5)
撮影用絞り値AV_Still_SBにおいて撮像部12の出力が飽和する可能性がある場合は、カメラマイコン11は、撮影用絞り値AV_Still_SBを、さらにAVZou分だけ絞りを絞るように絞り制御部17に指示する。
AV_Mon_SB = KMondDC * AVZou + AV_Still_SB (式6)
AV_Mon_SB = AVZou + AV_Still_SB
となり、絞り値AV_Mon_SBは撮影用絞り値AV_Still_SBよりAVZouだけ絞られる(8)。
この際、撮像部12は、全画素がモニタ発光中に撮像されるようなタイミングで、ラインに沿った電荷の読み出しを行う(10)。
調光演算部15は、光量A(光量A’)から光量Bを減算し(15)、モニタ発光による被写体からの反射光量Cを得(図5(c)、調光演算部15はこの反射光量Cをもとに本発光量を求める。
その後、本撮影が開始されるタイミング(16)で本発光が行われる(17)。
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態では、モニタ発光の前の予備測光結果に基づいて、被写体が明るい場合はモニタ発光時の絞り22を絞ったが、絞り22を絞る前に、まず、感度を下げて、飽和しないようにするようにしても良い。そして、感度が下限値になってもなお飽和の可能性がある場合に、絞り22を調整するようにしてもよい。
(2)また、絞りに上限値定め、それ以上には絞り込まないようにしてもよい。例えばF8以上には絞り込まないようにする。絞り値が大きくなればデータ飽和は発生しにくく、過度に絞るとプリ発光が届かない可能性もあるからである。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態のデジタルカメラ1は、図1に示す第1実施形態のデジタルカメラ1と同様であるので、その説明は省略する。
予備測光動作において撮像部12は、被写体光に対応した電荷の蓄積開始し、画像情報をカメラマイコン11に出力する。顔検出部13は、画像情報をもとに顔検出を行う(4)。
測光部14は、検出された顔の輝度を測光する(5)。この蓄積、顔検出、測光は半押しが続く限り繰り返される。
以下、最小発光判定について説明する。以下の説明における、記号は以下の通りである。
AV_Still_SB:撮影絞りAV値
MonInt:モニタ発光TV値
SvPreSB:モニタ発光SV値
LV_BvAfFace:顔領域BV値
KMondDCLo:定常光成分非飽和しきい値
KMondDCHi:定常光成分完全飽和しきい値
DvMin:被写体想定距離(底を√2とする対数値)
MKGN_mae:TTL調光による本発光量演算結果
まず、第1実施形態と同様に、調光演算部15は、撮影用の絞り値AV_Still_SB、予め定められているモニタ発光時のシャッタスピードMonInt、及び設定されている撮像部12の感度SvPreSBで、適正露出となる被写体輝度であるモニタ発光BV値MonBVを求める。
MonBV = AV_Still_SB + MonInt − SvPreSB (式1)
次いで、これも第1実施形態と同様に、調光演算部15は、上述のように測光部14で求めた顔部分の輝度LV_BvAfFaceを、被写体領域輝度BV値ObjBVとする。なお、顔検出部によって顔が検出されなかった場合は、撮像部において撮像された画像のうちの最も明るい部分の輝度をLV_BvAfFaceとして用いる。
ObjBV = LV_BvAfFace (式2)
調光演算部15は、以下の式によりモニタ発光BV値MonBVに対して、実際の被写体領域輝度BV値ObjBVが大きいいか小さいかを示すモニタ発光露出偏差MondDCを以下の式により求める。
MondDC = ObjBV − MonBV (式3)
このモニタ発光露出偏差MondDCが大きいということは、被写体がモニタ発光量に対して明るいことを示す。
上述のモニタ発光露出偏差MondDCを用いて、モニタ発光時に定常光成分が飽和していたかを判定し、定常光成分飽和度合いKMondDCを算出する。
図示するように、モニタ発光露出偏差MondDCが定常光成分非飽和しきい値KMondDCLoより小さい場合、KMondDCを0とする。
(D−1)MondDC < KMondDCLoの場合 KMondDC = 0 (式7)
(D−2)KMondDCLo ≦ MondDC < KMondDCHiの場合
KMondDC = (MondDC - KMondDCLo) * 1.0 / (KMondDCHi - KMondDCLo) (式8)
(D−3)KMondDCHi ≦ MondDC KMondDC = 1.0 (式9)
(E−1)最小発光量ThKGNLoの算出
最小発光量ThKGNLoは、絞りAv_Stillと距離DvMinによって求まるフラッシュマチック方式で求めたGV値とする。ここで、DvMinはある決まった値または距離情報を用いても良い。
ThKGNLo = KAv * Av_Still + DvMin (式10)
KAv = 1 で撮影絞りに追従し、KAv = 0 では撮影絞りに追従しないことを示す。
最終的な本発光量MKGNは、最小発光ThKGNLoと、モニタ発光を行う通常のTTL調光演算によって得られたTTL本発光量MKGN_maeの合成によって算出する。KMondDCが1の場合は、完全に最小発光が本発光量となる。
MKGN = (1.0 − KMondDC) * MKGN_mae + KMondDC * ThKGNLo (式11)
MKGN = ThKGNLo
となり、本発光量MKGNは、最小発光量ThKGNLoとなる。
MKGN = MKGN_mae
となり、本発光量MKGNは、TTL本発光量MKGN_maeを用いた値となる。
まず、モニタ発光(9)を行った際に撮像部12により電荷を読み出し(10)、測光部14によって、撮像部120の出力値を測光して光量A’を得る(11)。次いで、撮像部12により、モニタ発光が行われていない状態の定常光による画像も撮像し(13)、測光部14は、定常光による光量Bを得る(14)。そして、調光演算部15は、光量A’から光量Bを減算し(15)、モニタ発光による被写体からの反射光量Cを得て、この反射光量CをもとにTTL本発光量MKGN_maeを求める。
一方、モニタ発光露出偏差MondDCがKMondDCLoより小さい(すなわち、被写体輝度が暗い)場合は、TTL本発光量で発光される。ゆえに、本発光にはTTL調光による適切な発光量で被写体が照明される。
そして、モニタ発光露出偏差MondDCがKMondDCLoとKMondDCHiとの間の場合(すなわち、被写体輝度が中程度)の場合は、その被写体の明るさの程度によって、最小発光とTTL調光による発光量の割合が異なり、適切な発光量で被写体が照明される。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態のデジタルカメラは、図1に示す第1実施形態のデジタルカメラ及び第2実施形態のデジタルカメラと同様であるので、その説明は省略する。また、スルー画の表示から本撮影までのシーケンスも図6と同様である。
第3実施形態では、全押しS2(6)後の、実際にモニタ発光が行われた際(9)の撮像部12の出力値(10)によって、本発光MKGNを定める。
図示するように、実際の被写体輝度が、飽和ラインmを超えると、撮像部12の出力は一定になる。また、実際の被写体輝度が低い場合は、実際の被写体輝度と撮像部12の出力とは、線形関係にあるが、飽和ラインmより低い値で、線形関係が崩壊するラインnがある。
この線形関係崩壊ラインnと、飽和ラインmとの間は、実際の輝度が増加すると、撮像部12の出力も増加するが、線形関係は満たさない。
また、実際の被写体輝度が飽和ラインmを超えたとき、本発光量MKGNは、第2実施形態で説明した最小発光ThKGNLoとする。
そして、実際の輝度が線形関係崩壊ラインと飽和ラインとの間では、図8に示すラインに沿って
MKGN = (1.0 − K) * MKGN_mae + K * ThKGNLo (式12)
とする。
また、実際の被写体輝度が飽和ラインn以下のとき超えたとき(すなわち、撮像部12の出力が線形関係を示している領域にある場合)、K=0とする。
そして、実際の被写体輝度が飽和ラインnより大きく飽和ラインm以下のときは、
図9に示す1から0の間の値とする。
Claims (5)
- 被写体光により被写体像を撮像する撮像部と、
前記被写体像の本撮像時に被写体を照明する本発光、及び、前記本発光の前に前記被写体を予備的に照明する予備発光を行なう発光部と、
前記発光部が前記予備発光を行う場合に前記撮像部を所定の露出条件で制御する制御部と、
前記予備発光よりも前に前記撮像部に入射する前記被写体光の第1被写体輝度を求め、前記露出条件による輝度と前記第1被写体輝度とに基づいて、
前記予備発光の時に前記撮像部に入射する前記被写体光の第2被写体輝度により求めた第1の本発光量と、固定された第2の本発光量との割合を変更して、本発光量を演算する調光演算部と、
を備える撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置であって、
前記調光演算部は、前記露出条件による輝度と前記第1被写体輝度との差が大きいと前記第2の本発光量の割合を前記第1の本発光量よりも多くする撮像装置。 - 請求項1又は2に記載の撮像装置であって、
前記撮像部により撮像された前記被写体像から顔を検出する顔検出部を備え、
前記調光演算部は、前記顔検出部により検出された顔の輝度を前記第1被写体輝度とする撮像装置。 - 請求項3に記載の撮像装置であって、
前記顔検出部によって顔が検出されない場合、前記調光演算部は、前記撮像部により撮像された前記被写体像のうちの最も明るい部分の輝度を前記第1被写体輝度とする撮像装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像装置であって、
前記調光演算部は、前記撮像部の撮像感度を下げることが可能な場合は、前記撮像感度を下げる撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017079169A JP6477770B2 (ja) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017079169A JP6477770B2 (ja) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | 撮像装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013040537A Division JP6127583B2 (ja) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | 撮像装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019020387A Division JP2019105852A (ja) | 2019-02-07 | 2019-02-07 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017151457A JP2017151457A (ja) | 2017-08-31 |
JP6477770B2 true JP6477770B2 (ja) | 2019-03-06 |
Family
ID=59739074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017079169A Active JP6477770B2 (ja) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6477770B2 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002077718A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子スチルカメラのストロボ発光制御方法、及び、電子スチルカメラ |
JP4280515B2 (ja) * | 2003-02-27 | 2009-06-17 | キヤノン株式会社 | ストロボ撮影システムおよびカメラ |
JP2007225659A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Olympus Corp | 調光装置及びカメラ |
JP2010152285A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Fujifilm Corp | 撮像装置 |
TWI389560B (zh) * | 2010-05-14 | 2013-03-11 | Ability Entpr Co Ltd | 數位相機的閃光控制方法 |
JP2012163679A (ja) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Ricoh Co Ltd | 撮像装置、ストロボ制御方法およびストロボ制御プログラム |
JP2013007832A (ja) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Canon Inc | 撮像装置及びその制御方法、並びにプログラム |
-
2017
- 2017-04-12 JP JP2017079169A patent/JP6477770B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017151457A (ja) | 2017-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8629934B2 (en) | Imaging apparatus and method for controlling the same | |
WO2018101092A1 (ja) | 撮像装置およびフリッカ判定方法 | |
JP2004212385A (ja) | 撮影装置とその撮影装置の撮影方法及び制御方法 | |
JP6303304B2 (ja) | カメラ | |
US10025163B2 (en) | Flash unit and emitted light amount control method | |
JP2015034850A (ja) | 撮影装置および撮影方法 | |
JP2009027622A (ja) | 露出量算出装置、撮像装置および露出量算出プログラム | |
JP2013042300A (ja) | 撮像装置及びフリッカー発生周波数検出方法 | |
JP6477770B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP5549813B2 (ja) | 撮像装置、撮像装置の制御方法およびプログラム | |
US11503216B2 (en) | Image capturing apparatus, method of controlling the same, and storage medium for controlling exposure | |
JP6127583B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2015102766A (ja) | 撮影装置 | |
JPH02100027A (ja) | 被写体輝度の測定方法 | |
JP2012063664A (ja) | 測光装置及び電子カメラ | |
JP2019105852A (ja) | 撮像装置 | |
JP5515541B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2011114442A (ja) | 電子カメラ | |
JP5217290B2 (ja) | 照明装置、撮像装置、及び、カメラシステム | |
JP2012204952A (ja) | 露出制御装置及びカメラ | |
JP5625711B2 (ja) | 撮像装置及び撮像方法 | |
JP7158880B2 (ja) | 撮像装置、その制御方法、および制御プログラム | |
JP2005024857A (ja) | デジタル一眼レフカメラ | |
JP6422013B2 (ja) | 撮像装置及び露光量制御方法 | |
JP2014143645A (ja) | 撮像装置及び撮像プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180316 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180327 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180525 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180723 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190121 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6477770 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |