JP2005055570A - Camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体に閃光を照射するフラッシュ等の閃光発光部を備えるカメラに関し、特に閃光発光部により閃光を照射して撮影を行った場合の主被写体の露光量を制御するカメラに関する。 The present invention relates to a camera including a flash light emitting unit such as a flash for irradiating a subject with a flash, and more particularly to a camera for controlling an exposure amount of a main subject when shooting is performed by irradiating a flash with the flash light emitting unit.
例えば撮影領域の中央部の画像を用いて合焦動作を行うカメラで、その被写体を撮影領域の周辺側に配置して撮影しようとする場合、撮影者がその主被写体に焦点を合わせた状態でロックし、カメラの向きを変更して該被写体を撮影領域の周辺側の所望の位置に配置した後、シャッターボタンで撮影指示を行うことで、周辺側に配置した主被写体にピントが合った画像を得ることができる。 For example, in a camera that performs a focusing operation using an image in the center of the shooting area, and the subject is placed on the periphery side of the shooting area, the photographer is focused on the main subject. Lock and change the camera orientation to place the subject at the desired position on the periphery of the shooting area, and then issue a shooting instruction with the shutter button to focus on the main subject placed on the periphery Can be obtained.
ところで、フラッシュにより被写体に閃光を照射して撮像する場合、通常、撮影領域内の被写体に照射される閃光の光量は、撮影領域の中心部に位置する被写体に適切な光量の閃光が照射されるように設定されているとともに、撮影領域の中心部から周辺に向かうにつれて滑らかに減少していく。また、撮影レンズは、該撮影レンズの外周側に入射する光が、撮影レンズに対して斜めに入射することにより、撮影レンズの単位面積あたりに入射される光量が、撮影レンズの中央部に入射する光よりも少なくなる結果、撮影領域の周辺側に行くにつれて暗くなる。 By the way, when the flash is used to shoot a subject with a flash, the amount of the flash that is normally irradiated on the subject in the shooting area is set to the subject located at the center of the shooting area. And is smoothly reduced from the center of the imaging region toward the periphery. In addition, when the photographic lens is incident on the outer periphery of the photographic lens at an angle, the amount of light incident per unit area of the photographic lens is incident on the center of the photographic lens. As a result, it becomes darker as it goes to the peripheral side of the imaging region.
したがって、従来では、上記のように主被写体を撮影領域の周辺側に配置した状態でフラッシュにより被写体に閃光を照射して撮影を行う場合、主被写体の光像が撮像素子の撮像面に適切な露光量で露光されないこととなり、その結果、主被写体が暗い画像となる。 Therefore, conventionally, when shooting is performed by irradiating the subject with flash with the main subject arranged on the peripheral side of the imaging region as described above, the optical image of the main subject is appropriate for the imaging surface of the image sensor. As a result, the main subject is a dark image.
下記特許文献1には、主被写体が適切に露光されるようにすることを目的として、照明光を発光するキセノン管と、その光を被写体の方向に反射する反射傘と、光束を広げる光学パネルとを備え、キセノン管、反射傘及び光学パネルのうちいずれかがアクチュエータの駆動により他の部材に対して相対的に移動するように構成したものが開示されている。
しかしながら、前記特許文献1にあっては、キセノン管、反射傘及び光学パネルのうちいずれかを駆動する部材や機構が必要となり、カメラのコストアップや大型化を招来することとなる。
However, in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、カメラのコストアップや大型化を招くことなく、主被写体が綺麗に写った画像を得ることのできるカメラを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a camera capable of obtaining an image in which a main subject is clearly captured without increasing the cost and size of the camera. To do.
請求項1に記載の発明は、光学系により結像された被写体の光像を光電変換する撮像部と、被写体に閃光を照射する閃光出力部と、主被写体を検出する主被写体検出部と、前記撮像部への露光量を導出する露光量導出部と、前記閃光出力部の配光特性及び前記光学系の像面照度特性を記憶する記憶部と、前記閃光出力部により被写体に閃光を照射してこの被写体の光像を前記撮像部に光電変換させる際、前記配光特性及び像面照度特性と前記主被写体の撮影領域における位置とに応じて、前記導出された露光量を補正する露光量補正部とを備えることを特徴とするカメラである。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のカメラにおいて、前記主被写体を含む被写体の輝度を検出する被写体輝度検出部を備え、前記露光量補正部は、前記主被写体の被写体輝度と他の被写体の被写体輝度との関係に応じて、前記補正した露光量を再度補正することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the camera according to the first aspect of the present invention, the camera includes a subject luminance detection unit that detects a luminance of a subject including the main subject, and the exposure amount correction unit includes the subject luminance of the main subject. The corrected exposure amount is corrected again according to the relationship with the subject brightness of other subjects.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のカメラにおいて、前記主被写体検出部は、前記主被写体に次いで重要度の高い副被写体を検出する機能を備え、前記露光量補正部は、主被写体の被写体距離と前記副被写体の被写体距離との関係に応じて、前記補正した露光量を再度補正することを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the camera according to the first or second aspect, the main subject detection unit has a function of detecting a sub-subject having the second highest importance after the main subject, and the exposure amount correction unit. Is characterized in that the corrected exposure amount is corrected again in accordance with the relationship between the subject distance of the main subject and the subject distance of the sub-subject.
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載のカメラにおいて、前記主被写体検出部は、前記主被写体に次いで重要度の高い副被写体を検出する機能を備え、前記露光量補正部は、撮像領域の中心部から主被写体までの距離と前記中心部から副被写体までの距離との関係に応じて、前記補正した露光量を再度補正することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the camera according to any one of the first to third aspects, the main subject detection unit has a function of detecting a sub-subject having the second highest importance after the main subject, and the exposure. The amount correction unit corrects the corrected exposure amount again according to the relationship between the distance from the center of the imaging region to the main subject and the distance from the center to the sub-subject. .
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載のカメラにおいて、絞りと、前記露光量補正部により補正された露光量に基づき、前記絞りの開口径を制御する絞り制御部とを備えることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the camera according to any one of the first to fourth aspects, the aperture control for controlling the aperture diameter of the aperture based on the aperture and the exposure amount corrected by the exposure amount correction unit. And a section.
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載のカメラにおいて、前記露光量補正部により補正された露光量に基づき、前記閃光出力部により照射される閃光の光量を制御する閃光制御部を備えることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the camera according to any one of the first to fifth aspects, the amount of flash light emitted from the flash output unit is controlled based on the exposure amount corrected by the exposure amount correction unit. And a flash control unit.
請求項1に記載の発明によれば、閃光出力部により被写体に閃光を照射してこの被写体の光像を前記撮像部に光電変換させる際、前記配光特性及び像面照度特性と主被写体の撮影領域における位置とに応じて、導出された露光量を補正するようにしたので、主被写体の光像が撮像部に適切な露光量で露光される。 According to the first aspect of the present invention, when the flash output unit irradiates the subject with flash light and photoelectrically converts the light image of the subject to the imaging unit, the light distribution characteristic, the image plane illuminance characteristic, and the main subject Since the derived exposure amount is corrected according to the position in the imaging region, the light image of the main subject is exposed to the imaging unit with an appropriate exposure amount.
請求項2に記載の発明によれば、主被写体の被写体輝度と他の被写体の被写体輝度との関係に応じて、前記補正した露光量を再度補正するようにしたので、主被写体の光像が撮像部に適切な露光量で露光されるように露光量を補正することで他の被写体の画像が白く飛んだ画像となるのを防止または抑制することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the corrected exposure amount is corrected again according to the relationship between the subject brightness of the main subject and the subject brightness of another subject, an optical image of the main subject is obtained. By correcting the exposure amount so that the imaging unit is exposed with an appropriate exposure amount, it is possible to prevent or suppress the image of another subject from becoming a white image.
請求項3に記載の発明によれば、主被写体の被写体距離と前記副被写体の被写体距離との関係に応じて、前記補正した露光量を再度補正するようにしたので、主被写体の光像が撮像部に適切な露光量で露光されるように露光量を補正することで他の被写体の画像が白く飛んだ画像となるのを防止または抑制することができる。 According to the third aspect of the invention, since the corrected exposure amount is corrected again according to the relationship between the subject distance of the main subject and the subject distance of the sub-subject, the optical image of the main subject is By correcting the exposure amount so that the imaging unit is exposed with an appropriate exposure amount, it is possible to prevent or suppress the image of another subject from becoming a white image.
請求項4に記載の発明は、撮像領域の中心部から主被写体までの距離と前記中心部から副被写体までの距離との関係に応じて、前記補正した露光量を再度補正するようにしたので、主被写体の光像が撮像部に適切な露光量で露光されるように露光量を補正することで他の被写体の画像が白く飛んだ画像となるのを防止または抑制することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the corrected exposure amount is corrected again according to the relationship between the distance from the center of the imaging region to the main subject and the distance from the center to the sub-subject. By correcting the exposure amount so that the light image of the main subject is exposed to the imaging unit with an appropriate exposure amount, it is possible to prevent or suppress the image of the other subject from becoming a white image.
請求項5に記載の発明によれば、前記補正された露光量に基づき、絞りの開口径を制御するようにしたので、主被写体または主被写体を含む被写体全体が暗すぎたり明るすぎたりすることなく、綺麗な画像を得ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the aperture diameter of the diaphragm is controlled based on the corrected exposure amount, the main subject or the entire subject including the main subject is too dark or too bright. A beautiful image can be obtained.
請求項6に記載の発明によれば、前記補正された露光量に基づき、閃光出力部により照射される閃光の光量を制御するようにしたので、主被写体または主被写体を含む被写体全体が暗すぎたり明るすぎたりすることなく、綺麗な画像を得ることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the amount of flash light emitted from the flash output unit is controlled based on the corrected exposure amount, the main subject or the entire subject including the main subject is too dark. A beautiful image can be obtained without being too bright.
以下、本発明に係るカメラの実施形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of a camera according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、カメラの構成を示す正面図、図2は、カメラの背面図である。 FIG. 1 is a front view showing the configuration of the camera, and FIG. 2 is a rear view of the camera.
図1,図2に示すように、カメラ1は、前面適所に配設された撮像光学系2と、上面適所に配設されたモード設定ダイヤル3と、上方角部に配設されたシャッターボタン4、ファインダーの下方に配設されたLCD(Liquid Crystal Display)5と、LCD5の側方に配設された十字選択ボタン6と、LCD5の下方に配設された設定ボタン7と、背面適所に配設された電子ビューファインダー(Electoronic view finder EVF)8と、撮像光学系2の上方に配設された測光部9と、測光部9に隣接して配置された測距部10と、電子ビューファインダーの上方に配設されたフラッシュ11とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
撮像光学系2は、図5を参照して、撮影倍率を変更するためのズームレンズ16及び焦点を調節するためのフォーカスレンズ17を含む撮影レンズや絞り18を、カメラ本体1aから突出して備えられた鏡胴内に光軸方向に配設してなり、被写体の光像を撮像素子20(図5参照)に結像するものである。ズームレンズは、十字選択ボタン6の操作により光軸方向に移動する。
Referring to FIG. 5, the imaging
モード設定ダイヤル3は、カメラ1の上面と略平行な面内で回動可能な略円盤状の部材であり、静止画や動画を撮影する撮影モードや撮影画像を再生する再生モード、あるいは電源のON/OFFの切替え等、カメラ1に搭載されたモードや機能を択一的に選択するためのものである。図示はしないが、モード設定ダイヤル3の上面には、外周縁に沿って各機能を示すキャラクターが所定の間隔で表記されていて、カメラ本体1a側に設けられた指標と対向する位置にセットされたキャラクターに対応する機能が実行される。
The
シャッターボタン4は、半押し(S1:ON)及び全押し(S2:ON)の2段階で押圧操作されるボタンである。撮影モードにおいて、シャッターボタン4が操作されていない状態では、1/30(秒)毎に被写体の光学像が取り込まれて、LCD5へのライブビュー画像の表示が行われ、シャッターボタン4が半押しされると、ライブビュー画像の表示に加えてカメラ1がシャッタースピードの設定等が行われる撮像待機状態に設定され、さらに全押しされると、後述の画像記憶部32に記録する被写体像の撮像が行われる。
The
LCD5は、カラー液晶パネルを備えてなり、撮影画像のモニタ表示(ライブビュー画像の表示に相当)及び記録画像の再生表示を行うとともに、カメラ1に搭載される機能やモードの設定画面を表示するものである。
The
十字選択ボタン6は、十字状に配置されたボタンZ1〜Z4を備え、ズームレンズをワイド方向やテレ方向に移動させて撮影倍率の変更を行ったり、露出補正を行ったりするためのものである。
The
設定ボタン7は、カメラ1に搭載された各種の機能に対する操作を行うボタンである。
The
本実施形態のカメラ1は、撮影者が測距点を指定し、その測距点における測距値(被写体距離)を用いて焦点調節を行うモードを備えており、設定ボタン7にはカメラ1をこのモードに設定する機能が、十字選択ボタン6には測距点を指定する機能が付加されている。これらの機能については後述する。
The
EVF8は、カラー液晶パネルや接眼レンズを備えてなり、撮影領域内の被写体の画像を表示するものであり、接眼窓8aから覗き込むことで被写体像を視認することができる。
The EVF 8 is provided with a color liquid crystal panel and an eyepiece, and displays an image of the subject in the shooting area. The subject image can be viewed by looking into the
測光部9は、図示はしないが、測光用光学系と該光学系により結像された光像を撮像する測光センサとを備え、これらの部材を用いて測光を行うものである。測光部9の出力から被写体輝度が算出され、検出された被写体輝度は、露出制御値(絞り値とシャッタースピードに対応する撮像素子20の露光時間)を決定するのに用いられる。
Although not shown, the
図3(a)は、本実施形態における測距部10の内部構成を示す断面図、図3(b)は、測距部10の構成を示す図である。
FIG. 3A is a cross-sectional view showing the internal configuration of the
測距部10は、図3(a)に示すように、撮像光学系2の光軸と異なる光軸を有し、並列に配置された一対の測距用光学系11,12と、この測距用光学系11,12の略結像面に配置された測距センサ部13とを備え、これらの光学系11,12と測距センサ部13とを用いてパッシブ方式により被写体を撮像する。測距部10は、撮像倍率の変化に伴って測距範囲が相対的に変化し、LCD5及びEVF8に設けられた図略の指標で指定される範囲の画像を測距センサ部13で撮像する。
As shown in FIG. 3A, the
図3(b)に示すように、測距センサ部13は、例えばCCD等の固体撮像素子からなる複数のラインセンサL1〜L10と、各ラインセンサL1〜L10に対してデータ転送用の駆動信号を生成する図略の制御回路とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 3B, the distance measuring
ラインセンサL1〜L10の長手方向をX軸方向、該X軸方向に垂直な方向をY軸方向とすると、Y軸方向に所定の間隔で略平行に配設されたラインセンサL1〜L5からなるラインセンサ群14と、Y軸方向に前記所定の間隔で略平行に配設されたラインセンサL6〜L10からなるラインセンサ群15とがX軸方向に所定の間隔を介して並設されている。
When the longitudinal direction of the line sensors L1 to L10 is the X-axis direction and the direction perpendicular to the X-axis direction is the Y-axis direction, the line sensors L1 to L5 are composed of line sensors L1 to L5 arranged substantially parallel to the Y-axis direction at predetermined intervals. A
ラインセンサ群14の撮像面には、測距用光学系11により被写体光像が結像される一方、ラインセンサ群15の撮像面には、測距用光学系12により被写体光像が結像され、各ラインセンサ群14,15から出力される画素信号に基づき、周知技術である三角測距の原理により被写体までの距離(被写体距離)が検出される。
A subject optical image is formed on the imaging surface of the
図3,図4(a)に示すように、ラインセンサ群14またはラインセンサ群15により測距される範囲(以下、測距エリアという)AR2は、撮影領域(撮影範囲)AR1の例えば70%の面積を有するハッチングで示された範囲に設定されている。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4A, a range (hereinafter referred to as a distance measurement area) AR2 measured by the
本実施形態のカメラ1は、前述したように、撮影者が測距点を指定し、その測距点に対して算出された測距値(被写体距離)を用いて焦点調節を行う機能を備えている。
As described above, the
図4(a)に示すように、撮影者が測距点を指定できるモードに設定されているときには、LCD5やEVF8の撮影画面内に、測距点を指定するためのカーソルXが表示される。そして、撮影領域AR1の左周辺領域に1人の人物を主被写体として配置し、左右に並ぶ2人の人物を副被写体として撮影領域AR1の略中央部に配置して撮影を行いたい場合、図4(b)に示すように、このカーソルXの位置をその人物の位置に合わせ、ピントを合わせたい被写体を決定する操作を十字選択ボタン6により入力すると、測距部10により算出されたこの被写体の被写体距離に基づいて合焦動作が行われる。なお、図4(a)の矢印Aは、カーソルXの位置を主被写体の位置に合わせる操作を行ったことでカーソルXが移動する様子を示すものである。
As shown in FIG. 4A, when the mode is set so that the photographer can designate a distance measuring point, a cursor X for designating the distance measuring point is displayed in the photographing screen of the
フラッシュ11は、電気エネルギーを放電することで光エネルギーに出力するキセノン管等からなる発光管、この発光管から発する閃光(フラッシュ光)をカメラ1前方に反射する反射傘、フラッシュ光を所定の範囲に集光または拡散するフレネルレンズ、及び放電管に電気エネルギーを出力するフラッシュ制御回路(図5参照)等を備えてなる。
The
図5は、カメラ1の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the
カメラ1は、撮影光学系2、撮像素子20、信号処理部21、A/D変換部22、タイミング制御回路23、画像処理部24、画像メモリ28、VRAM29,30、駆動部31、画像記憶部32、入力操作部33及び制御部34を備えて構成されている。
The
撮影光学系2は、図1に示す撮影光学系に相当するものである。ズームレンズ16はモータM1により、フォーカスレンズ17はモータM2によりそれぞれ光軸方向に駆動されるとともに、絞り18はモータM3により駆動される。
The photographing
撮影光学系2には、撮影レンズの駆動に関し、撮影レンズの移動範囲内において光軸方向に複数個のコードパターンが所定ピッチで形成されたエンコード板と、このエンコード板に摺接しながら撮影レンズと一体的に移動するエンコーダブラシとを備えてなるレンズ位置検出部19が配設されている。レンズ位置検出部19は、エンコード板上のコードパターンをエンコーダブラシにより読み取ることで、撮影レンズの位置を検出するものである。検出される撮影レンズの位置は、焦点距離の算出に用いられる。
The photographic
撮像素子20は、例えばフォトダイオード等の複数の光電変換素子がマトリックス状に2次元配列され、各光電変換素子の受光面に、それぞれR(赤),G(緑),B(青)の色フィルタが1:2:1の比率で配設されてなるCCD(Charge Coupled Device)カラーエリアセンサである。撮像素子20は、撮影レンズにより結像された被写体の光像をR(赤),G(緑),B(青)各色成分のアナログの電気信号(画像信号)に変換し、R,G,B各色の画像信号として出力する。なお、撮像素子20は、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子から構成されるものでもよい。
The
撮像素子20は、後述のタイミング制御回路23により、撮像素子20の露出動作の開始及び終了や、撮像素子20における各画素の出力信号の読出し(水平同期、垂直同期、転送)等の撮像動作が制御される。
The
信号処理部21は、撮像素子20から出力されるアナログの画像信号に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理部21は、CDS(相関二重サンプリング)回路とAGC(オートゲインコントロール)回路とを有し、CDS回路により画像信号のノイズの低減を行い、AGC回路により画像信号のレベル調整を行う。
The
A/D変換部22は、信号処理部21により出力されたアナログのR,G,Bの画像信号を、複数のビットからなるデジタルの画像信号(以下、デジタル信号という)にそれぞれ変換するものである。
The A /
タイミング制御回路23は、制御部34から出力される基準クロックCLK0に基づき、クロックCLK1,CLK2を生成し、クロックCLK1を撮像素子20に、また、クロックCLK2をA/D変換部22に出力することにより、撮像素子20及びA/D変換部22の動作を制御する。
The
画像処理部24は、A/D変換部22によりA/D変換されたR,G,Bの各デジタル信号に、黒レベルを基準の黒レベルに補正する黒レベル補正回路25、光源に応じた白の基準に基づいて、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分のデジタル信号のレベル変換を行うホワイトバランス回路26、及びR(赤),G(緑),B(青)の各色のデジタル信号のγ特性を補正するγ補正回路27を備える。
The
画像メモリ28は、画像処理部24から出力される画像データを一時的に記憶するとともに、この画像データに対し制御部34により後述の処理を行うための作業領域として用いられるメモリである。
The
VRAM29は、LCD5の画素数に対応した画素信号の記録容量を有し、制御部34とLCD5とのバッファメモリであり、VRAM30は、EVF8の画素数に対応した画素信号の記録容量を有し、制御部34とEVF8とのバッファメモリである。
The
駆動部31は、ズームレンズを光軸方向に駆動するモータM1、フォーカスレンズを光軸方向に駆動するモータM2、絞りを駆動するモータM3等を備えてなるものである。
The
画像記憶部32は、メモリカードやハードディスクなどからなり、制御部34で生成された画像を保存するものである。
The
入力操作部33は、前述のモード設定ダイヤル3、シャッターボタン4、十字選択ボタン6及び設定ボタン7等を含むものである。
The
制御部34は、例えば制御プログラムを記憶するROMや一時的にデータを記憶するRAMからなる記憶部(後述する記憶部43)が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、カメラ1に備えられた各部材の駆動を互いに関連付けて制御するものである。制御部34は、被写体輝度検出部35と、露出制御値算出部36と、焦点距離算出部37とを備える。
The
被写体輝度検出部35は、測光部9の出力に基づき、被写体輝度を検出するものである。
The subject
露出制御値算出部36は、被写体輝度検出部35により検出された被写体輝度に基づき、露出制御値(シャッタースピード及び絞り値)を算出するものである。露出制御値算出部36は、主被写体が撮影領域の中央部に配置されているものと仮定して、その中央部の被写体輝度に基づき露出制御値の算出を行う。
The exposure control
焦点距離算出部37は、レンズ位置検出部19の出力に基づき、焦点距離を算出するものである。
The focal
ところで、前述のフラッシュ11により被写体を照射した場合、撮影領域内の被写体に照射される閃光の光量は、通常、撮影領域の中心部に位置する被写体に適切な光量の閃光が照射されるように設定されており、また、撮影領域の中心部から周辺に向かうにつれて滑らかに減少していく分布となる。
By the way, when the subject is irradiated with the above-described
図6は、矢印Bで示す撮影領域内の被写体に閃光を照射した場合に、その撮影領域の中心領域aと周辺領域b〜dとの照射光の光量差の一例を、EV(Exposure Value)値で表したものである。 FIG. 6 shows an example of an EV (Exposure Value) when the subject in the imaging area indicated by the arrow B is irradiated with flash light, and an example of the difference in the amount of irradiation light between the central area a and the peripheral areas b to d of the imaging area. It is a value.
図6においては、中心領域aの外側の周辺領域bは、例えば0.2EVだけ中心領域aに比して不足し、周辺領域bの外側の周辺領域cは、例えば0.4EVだけ中心領域aに比して不足し、さらに周辺領域cの外側の周辺領域dは、例えば1.0EVだけ中心領域aに比して不足することを示している。以下、このような光量の分布を有するフラッシュ11の照射光の光量特性をフラッシュ配光特性という。
In FIG. 6, the peripheral region b outside the central region a is deficient by 0.2 EV, for example, compared to the central region a, and the peripheral region c outside the peripheral region b is, for example, 0.4 EV, the central region a. This indicates that the peripheral region d outside the peripheral region c is insufficient compared with the central region a by, for example, 1.0 EV. Hereinafter, the light quantity characteristic of the irradiation light of the
また、撮影レンズは、該撮影レンズの外周側に入射する光が撮影レンズに対して斜めに入射することにより、撮影レンズの単位面積あたりに入射される光量が、撮影レンズの中央領域に入射する光よりも少なくなる結果、撮影領域の周辺側に行くにつれて暗くなる特性を有する。 Further, in the photographic lens, the light incident on the outer peripheral side of the photographic lens is incident on the photographic lens obliquely, so that the amount of light incident per unit area of the photographic lens enters the central region of the photographic lens. As a result of being less than light, it has the characteristic of becoming darker as it goes to the peripheral side of the imaging region.
図7は、矢印Cで示す撮影領域内の被写体の光像を撮影レンズを透過させたとき、撮影領域の中心領域eと周辺領域f,gとの透過光の光量差の一例を、EV(Exposure Value)値で表したものである。 FIG. 7 shows an example of the difference in the amount of transmitted light between the center region e and the peripheral regions f and g in the photographing region when the light image of the subject in the photographing region indicated by the arrow C is transmitted through the photographing lens. This is expressed in terms of Exposure Value.
図7においては、中心領域eの外側の周辺領域fは、例えば0.2EVだけ中心領域eに比して不足し、周辺領域fの外側の周辺領域gは、例えば0.4EVだけ中心領域aに比して不足することを示している。以下、このような光量の分布を有する撮影レンズの透過光の光量特性を像面照度特性という。 In FIG. 7, the peripheral region f outside the central region e is deficient by, for example, 0.2 EV compared to the central region e, and the peripheral region g outside the peripheral region f is, for example, 0.4 EV, the central region a. It is shown that there is a shortage compared to. Hereinafter, the light quantity characteristic of the transmitted light of the photographing lens having such a light quantity distribution is referred to as an image plane illuminance characteristic.
これらの特性により、主被写体が撮影領域の周辺領域に配置された状態でフラッシュ撮影を行った場合、撮像素子20の撮像面への主被写体の光像の露光量が不足することとなり、主被写体の画像が暗くなる。
Due to these characteristics, when flash shooting is performed in a state where the main subject is arranged in the peripheral region of the shooting region, the exposure amount of the light image of the main subject on the imaging surface of the
そこで、本実施形態では、主被写体の光像が撮像素子20の撮像面に適切な露光量で露光されるように、フラッシュによる閃光の照射量を調整するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the flash irradiation amount is adjusted so that the light image of the main subject is exposed on the imaging surface of the
また、撮影領域内に、主被写体の次に重要度が高いと考えられる被写体(以下、副被写体という)が存在する場合には、前述の照射量の調整により副被写体の露光量が過大となり、該副被写体の画像が白く飛んだ画像となる、所謂白飛びが発生するのを防止または抑制するため、その調整した照射量を再度調整するようにしている。 In addition, when there is a subject (hereinafter referred to as a sub-subject) that is considered to be the next most important after the main subject in the shooting area, the exposure amount of the sub-subject becomes excessive due to the adjustment of the irradiation amount described above, In order to prevent or suppress the occurrence of so-called whitening, in which the image of the sub-subject becomes a white flying image, the adjusted irradiation amount is adjusted again.
このような機能を実現するため、制御部34は、さらに、主副被写体検出部38と、ガイドナンバー算出部39と、ガイドナンバー補正部40と、ガイドナンバー再補正部41と、発光制御部42と、記憶部43とを備える。
In order to realize such a function, the
主副被写体検出部38は、測距部10から出力される画素信号を用いて主被写体及び副被写体を検出するものである。以下、この検出方法について説明する。
The main /
後述するように、本実施形態では、撮像素子20の撮像領域を複数のブロックに分割して各ブロックの画像についてそれぞれ被写体距離を算出し、これらの被写体距離から主被写体及び副被写体を検出する方法を採用する一方、被写体距離については、測距部10の出力から算出するため、各ブロックの被写体距離を測距部10の出力から導出するためには、測距部10の各画素とブロックとを対応付ける必要がある。
As will be described later, in the present embodiment, the imaging region of the
図8は、測距部10の各画素とブロックとを対応付ける方法を示す図であり、図8(a)は、矢印Dで示す領域の被写体を測距部10により撮像し、図8(b)は、これとほぼ同じ領域の被写体を撮像素子20により撮像した場合を示している。
FIG. 8 is a diagram showing a method of associating each pixel of the
まず、図8(a)に示すように、主副被写体検出部38は、測距部10の各ラインセンサの撮像領域を、それぞれその長手方向に所定数(i個とする)の小エリアに分割し、各小エリアにおける画素データから小エリアごとに被写体距離を算出する。
First, as shown in FIG. 8A, the main /
一方、図8(b)に示すように、主副被写体検出部38は、撮像素子20の撮像領域を縦m個、横n個の小ブロックに分割する。その際、撮像素子20の撮像領域を、測距部10のラインセンサ数だけ縦方向に分割し、1ラインセンサの分割数(i個)だけ横
方向に分割する。すなわち、ラインセンサの数をjとすると、m=j,n=iとする。
そして、撮像領域の各小ブロックとラインセンサの小エリアとを1対1で対応させ、ラインセンサの各小エリアに対応する被写体距離を、対応する小ブロックの被写体距離として設定する。すなわち、上からb番目(1≦b≦5(本実施形態におけるラインセンサ群におけるラインセンサの本数))に位置するラインセンサであって左からa番目(1≦a≦i)に位置する小エリアが、撮像領域の小ブロック(x,y)(1≦x≦n,1≦y≦m)に対応するものとすると、その小エリア(a,b)内の被写体の被写体距離を、小ブロック(X,Y)における被写体距離とする。
On the other hand, as shown in FIG. 8B, the main /
Then, each small block of the imaging area and the small area of the line sensor are made to correspond one-to-one, and the subject distance corresponding to each small area of the line sensor is set as the subject distance of the corresponding small block. That is, the line sensor is located at the bth from the top (1 ≦ b ≦ 5 (the number of line sensors in the line sensor group in the present embodiment)), and is the ath sensor from the left (1 ≦ a ≦ i). If the area corresponds to a small block (x, y) (1 ≦ x ≦ n, 1 ≦ y ≦ m) of the imaging area, the subject distance of the subject in the small area (a, b) is reduced. The subject distance in block (X, Y) is used.
そして、例えば本出願人が提案した特開平14−298138号の技術を採用して、主被写体(人物)を検出する。すなわち、撮影領域の横方向をX軸、縦方向をY軸とするとともに、被写体距離をXY平面に垂直な軸(Z軸)とする3次元座標系を設定し、各測距点に対応する被写体距離をこの座標系にプロットすることで得られる3次元の距離画像を生成する。そして、実際の人間の顔幅と胴幅の比などに基づき、この距離画像から人物を検出する。 Then, for example, the technique of Japanese Patent Laid-Open No. 14-298138 proposed by the present applicant is adopted to detect the main subject (person). That is, a three-dimensional coordinate system is set in which the horizontal direction of the shooting area is the X axis, the vertical direction is the Y axis, and the subject distance is an axis perpendicular to the XY plane (Z axis), corresponding to each distance measuring point. A three-dimensional distance image obtained by plotting the subject distance in this coordinate system is generated. Then, a person is detected from the distance image based on the ratio of the actual human face width and body width.
主副被写体検出部38は、撮影領域内に人物が1人存在する場合、それを主被写体とし、その主被写体に加えてカメラ1に比較的近い位置(被写体距離が比較的小さい位置)に、人物以外の被写体(例えば自動車や建物など)が存在する場合には、その被写体を副被写体とする。また、撮影領域内に離間して2人以上の人物が存在する場合は、後述する方法により特定された位置に配置された被写体(もしくは複数の被写体)を主被写体、残りの被写体を副被写体とする。
When there is one person in the shooting area, the main /
主被写体も副被写体も人物である場合、主副被写体検出部38は、主被写体と副被写体との区別を例えば次のようにして行う。
When the main subject and the sub-subject are both persons, the main /
通常、離間する2人以上の人物を撮影する場合、主被写体を副被写体より撮影領域の中央側に配置すると考えられることから、主副被写体検出部38は、離間する複数の人物の被写体のうち、撮影領域においてより中央側に位置する人物を主被写体として設定する。また、主被写体が副被写体よりカメラ1に近い位置にあることが多いことから、被写体距離が小さい被写体(よりカメラ1側に位置する被写体)を主被写体として設定する。
Normally, when photographing two or more persons who are separated from each other, it is considered that the main subject is arranged closer to the center of the photographing region than the sub-subject. Then, the person located closer to the center in the shooting area is set as the main subject. Also, since the main subject is often closer to the
また、前述したように、本実施形態のカメラ1は、測距点を指定するモードを有しており、このモードにおいて測距点が指定された場合には、測距点として指定された位置にある被写体を主被写体とし、それ以外の人物を副被写体として設定する。この場合、主被写体が副被写体より撮影領域の周辺側に配置されたり、主被写体が副被写体よりカメラ1から遠い位置にあるようなときでも、主被写体と副被写体との区別を行うことができる。
Further, as described above, the
そして、主副被写体検出部38は、以上のようにして主被写体及び副被写体を検出すると、主被写体及び副被写体が属するブロックの被写体輝度を、その主被写体及び副被写体の輝度として設定する。
When the main /
ガイドナンバー算出部39は、主副被写体検出部38により検出された主被写体の被写体距離d1と、露出制御値算出部36により算出された絞り値Fnoとから、下記式1に基づきガイドナンバーGNを算出するものである。ガイドナンバー算出部39は、特許請求の範囲の露光量導出部を構成するものである。
The guide
GN=d1×Fno ・・・(1)
ガイドナンバー補正部40は、主副被写体検出部38により検出された主被写体の位置と、記憶部43に記憶されたフラッシュ配光特性及び像面照度特性とに応じて、ガイドナンバー算出部39により算出されたガイドナンバーGNを補正するものである。ガイドナンバー補正部40は、特許請求の範囲の露光量補正部を構成するものである。
GN = d1 × Fno (1)
The guide
例えば、フラッシュ配光特性及び像面照度特性が図6,図7に示すものであって、フラッシュ配光分布の−0.4EVの領域で、且つ像面照度分布の−0.2EVの領域に主被写体が配置されたときに、ガイドナンバー補正部40は、次のようにしてガイドナンバーGNを補正する。
For example, the flash light distribution characteristics and the image plane illuminance characteristics are as shown in FIGS. 6 and 7, and the flash light distribution distribution is in the −0.4 EV region and the image plane illuminance distribution is in the region of −0.2 EV. When the main subject is arranged, the guide
まず、フラッシュ配光特性において、中心領域aに対する相対的な光量値(以下、相対光量値という)をD1と表すものとすると、主被写体がフラッシュ配光分布の−0.4EVの領域に配置された場合、D1=−0.4EVとなる。また、像面照度特性において、中心領域eに対する相対光量値をD2と表すものとすると、像面照度分布の−0.2EVの領域に主被写体が配置されたとき、D2=−0.2EVとなる。したがって、フラッシュ配光特性及び像面照度特性により、この位置に配置された主被写体は、中心領域aに対する相対光量値は、D1+D2=−0.6EVとなり、中心領域aに比して0.6EVだけ光量が不足することとなる。 First, in the flash light distribution characteristic, if a relative light amount value (hereinafter referred to as a relative light amount value) with respect to the center region a is represented by D1, the main subject is arranged in a region of −0.4 EV of the flash light distribution. In this case, D1 = −0.4EV. Further, in the image plane illuminance characteristic, if the relative light quantity value with respect to the center area e is expressed as D2, when the main subject is arranged in a region of −0.2 EV of the image plane illuminance distribution, D2 = −0.2 EV. Become. Therefore, due to the flash light distribution characteristic and the image plane illuminance characteristic, the relative light quantity value with respect to the central area a of the main subject arranged at this position is D1 + D2 = −0.6 EV, which is 0.6 EV compared to the central area a. Only the amount of light will be insufficient.
このようにして、図6に示すフラッシュ配光特性と図7に示す像面照度特性とに基づき、撮影領域内の全ての領域について相対光量値の光量分布を求めたものを、図9に示す。この光量分布は、フラッシュの配光分布及び撮影レンズの像面照度分布において、対応する領域の相対光量値D1とD2とを足し合わせることで得られる。 FIG. 9 shows the light quantity distribution of the relative light quantity values obtained for all the areas in the photographing area based on the flash light distribution characteristics shown in FIG. 6 and the image plane illuminance characteristics shown in FIG. . This light quantity distribution is obtained by adding the relative light quantity values D1 and D2 of the corresponding regions in the light distribution of the flash and the image plane illuminance distribution of the photographing lens.
すなわち、図9に示すように、図6における各領域a〜d、図7における各領域e〜gの大きさが、領域a=領域e,領域c<領域f,領域d=領域gである場合、中心領域a(または領域e)の相対光量値は0EVとなる。また、周辺領域bの相対光量値は−0.4EV(=−0.2EV+(−0.2EV))、周辺領域cの相対光量値は−0.6EV(=−0.4EV+(−0.2EV))、周辺領域fの相対光量値は−1.2EV(=−0.2EV+(−1.0EV))、周辺領域d(g)の相対光量値は−1.4EV(=−1.0EV+(−0.4EV))となる。 That is, as shown in FIG. 9, the sizes of the regions a to d in FIG. 6 and the regions e to g in FIG. 7 are region a = region e, region c <region f, and region d = region g. In this case, the relative light quantity value of the center area a (or area e) is 0 EV. The relative light amount value in the peripheral region b is −0.4 EV (= −0.2 EV + (− 0.2 EV)), and the relative light amount value in the peripheral region c is −0.6 EV (= −0.4 EV + (− 0. 2EV)), the relative light amount value of the peripheral region f is -1.2 EV (= -0.2 EV + (-1.0 EV)), and the relative light amount value of the peripheral region d (g) is -1.4 EV (= -1. 0EV + (− 0.4EV)).
以上のように、ガイドナンバー補正部40は、フラッシュ配光特性と像面照度特性による相対光量値を求めると、この主被写体の光像が撮像素子20の撮像面に適切な露光量で露光されるように、すなわち、上記の例では、図10に示すように、主被写体の相対光量値が0EVとなるように、ガイドナンバーGNを補正する。
As described above, when the guide
主被写体の相対光量値を0EVとするためのガイドナンバーは、前述のようにして算出したフラッシュ配光特性及び像面照度特性による相対光量値を用い、次式(2),(3)に基づいて算出することができる。 The guide number for setting the relative light amount value of the main subject to 0 EV is based on the following equations (2) and (3) using the relative light amount value based on the flash light distribution characteristic and the image plane illuminance characteristic calculated as described above. Can be calculated.
ΔEV=D1+D2 ・・・(2)
GN’=GN/(√2)ΔEV ・・・(3)
例えば、被写体距離d1を3(m)、絞り値Fnoを4.0として、ガイドナンバー算出部39によりガイドナンバーGNが3×4.0=12と算出された場合に、主被写体が撮影領域の周辺領域に配置された上記の例を適用するものとすると、ΔEV=D1+D2=−0.6(EV)となるから、補正後のガイドナンバーGN’は、GN’=GN/(√2)ΔEV=12/(√2)-0.6=14.8となる。
ΔEV = D1 + D2 (2)
GN ′ = GN / (√2) Δ EV (3)
For example, when the subject distance d1 is 3 (m), the aperture value Fno is 4.0, and the guide number GN is calculated as 3 × 4.0 = 12, the main subject is in the shooting area. If the above example arranged in the peripheral region is applied, ΔEV = D1 + D2 = −0.6 (EV), and thus the corrected guide number GN ′ is GN ′ = GN / (√2) Δ EV = 12 / (√2) −0.6 = 14.8.
ガイドナンバー再補正部41は、ガイドナンバー補正部40により算出されたガイドナンバーGN’に基づいてフラッシュ撮影を行った場合に、副被写体の露光量が過大となり、該副被写体の画像が白く飛んだ画像となる、所謂白飛びが発生すると判断したときに、その算出されたガイドナンバーGN’を変更するものである。
The guide
すなわち、主被写体の露光量が適正となるようにガイドナンバーを補正したとき、撮像素子20への露光量は撮影領域の中央側の被写体ほど大きくなることから、図11(a)に示すように、副被写体が主被写体より撮影領域の中央側に配置された場合、副被写体の露光量が主被写体の露光量より大きくなり、それらの露光量の差が大きいとき、副被写体の画像が白く飛ぶ。この場合の副被写体の露光量と主被写体の露光量との差は、撮影領域の中心から主被写体及び副被写体までの各距離の相対関係により決定する。
That is, when the guide number is corrected so that the exposure amount of the main subject is appropriate, the exposure amount to the
また、被写体距離が小さいほど(カメラ1に近い被写体ほど)露光量が大きくなることから、図11(b)に示すように、副被写体が主被写体よりカメラ1側に位置する場合、副被写体の露光量が主被写体の露光量より大きくなり、それらの露光量の差が大きいとき、副被写体の画像が白く飛ぶ。この場合の副被写体の露光量と主被写体の露光量との差は、主被写体及び副被写体の各被写体距離の相対関係により決定する。
Further, since the exposure amount increases as the subject distance becomes smaller (the subject closer to the camera 1), as shown in FIG. 11B, when the sub subject is located on the
さらに、例えば赤の服を着た副被写体や黄色の車など、被写体の輝度が大きい場合にフラッシュ撮影を行うと、副被写体の画像が白く飛ぶことがある。 Furthermore, if the subject is bright, for example, a sub-subject wearing red clothes or a yellow car, the image of the sub-subject may fly white when flash photography is performed.
以上のことから、ガイドナンバー再補正部41は、撮影領域の中心から主被写体までの距離r1と副被写体までの距離r2との比r1/r2、主被写体の被写体距離d1と副被写体の被写体距離d2との比d2/d1、及び測光部9の出力から得られた副被写体の輝度に応じて、ガイドナンバー補正部40により補正されたガイドナンバーGN’を、次式(4)に基づいて再度補正する。
From the above, the guide
GN”=GN’×k (ただし、kは正の小数) ・・・(4)
すなわち、式(4)は、フラッシュ11による閃光の照射により副被写体の画像が白く飛ぶのを防止または抑制するため、フラッシュ11の発光量を、ガイドナンバー補正部40で補正されたガイドナンバーGN’に対応する発光量より小さくすることを意味する。
GN ″ = GN ′ × k (where k is a positive decimal number) (4)
In other words, the expression (4) indicates that the guide number GN ′ in which the light emission amount of the
ただし、副被写体が人物以外のものである場合には、主被写体の被写体距離d1と副被写体の被写体距離d2との比d2/d1、撮影領域の中央部から主被写体までの距離r1と副被写体までの距離r2との比r1/r2、及び副被写体の輝度から、副被写体の光像が撮像素子20の撮像面に適正に露光される露光値から予め設定した許容値を超える場合にのみ、ガイドナンバーGN’の再補正を行う。
However, when the sub-subject is not a person, the ratio d2 / d1 between the subject distance d1 of the main subject and the subject distance d2 of the sub-subject, the distance r1 from the center of the shooting area to the main subject, and the sub-subject From the ratio r1 / r2 to the distance r2 and the luminance of the sub-subject, only when the light image of the sub-subject exceeds a preset allowable value from the exposure value that is appropriately exposed on the imaging surface of the
これは、人物以外のものである場合、若干白く飛んでいても許容範囲であることが多いため、その許容範囲内であるときには、再補正処理は行わないようにすることで、シャッターボタン4が全押しされたときに、速やかに撮像動作を実行できるようにしている。なお、前述の許容値はその許容範囲の上限値に対応する。
In the case of something other than a person, even if it is slightly white, it is often within the allowable range. Therefore, when it is within the allowable range, the re-correction process is not performed, so that the
発光制御部42は、ガイドナンバー補正部40により算出されたガイドナンバーGN’、またはガイドナンバー再補正部41によりガイドナンバーが再補正された場合にはその補正後のガイドナンバーGN”に基づき、フラッシュ11の動作、本実施形態ではフラッシュ11の発光時間を制御する。
Based on the guide number GN ′ calculated by the guide
記憶部43は、前述のフラッシュ配光特性及び像面照度特性を記憶するものである。フラッシュ配光特性は、焦点距離に応じて異なるため、記憶部43は、焦点距離に応じたフラッシュ配光特性を記憶している。
The
図12は、本発明に係る露光量補正処理を含む一連の撮像動作を示すフローチャートである。なお、以下の撮像動作においては、フラッシュ11による閃光の照射が行われることを前提とする。
FIG. 12 is a flowchart showing a series of imaging operations including exposure amount correction processing according to the present invention. In the following imaging operation, it is assumed that the
図12に示すように、シャッターボタン4が半押し(S1:ON)されると(ステップ♯1でYES)、測光部9は被写体の光像を取り込み(ステップ♯2)、被写体輝度検出部35はこの測光部9の出力から被写体輝度を検出し(ステップ♯3)、露出制御値算出部36はこの算出された被写体輝度に基づき、露出制御値(シャッタースピード及び絞り値)を算出する(ステップ♯4)。また、焦点距離算出部37は、レンズ位置検出部19により検出される撮影レンズの位置から焦点距離を算出する(ステップ♯5)。
As shown in FIG. 12, when the
さらに、測距部10は測距エリア内の被写体を撮像し(ステップ♯6)、主副被写体検出部38は、小エリアごとに被写体距離を算出し、この被写体距離を用いて主被写体及び副被写体を検出する(ステップ♯7,♯8)。なお、このとき、主副被写体検出部38は、副被写体が人物であるか否かについても判別するとともに、主被写体及び副被写体の被写体距離、被写体輝度及び撮影領域の中心からの距離についても検出する。
Further, the
そして、ガイドナンバー算出部39は、主副被写体検出部38により検出された主被写体の被写体距離d1と、露出制御値算出部により算出された絞り値Fnoとから、ガイドナンバーGNを算出する(ステップ♯9)。
Then, the guide
次に、ガイドナンバー補正部40は、記憶部43からフラッシュ配光特性及び像面照度特性を読み出し(ステップ♯10,♯11)、これらの特性と撮影領域における主被写体の位置とに応じて、ステップ♯9で算出されたガイドナンバーGNを前述の式(2),(3)を用いて補正する(ステップ♯12)。これは、主被写体の光像が撮像素子20の撮像面に適切な露光量で露光されるようにするためである。
Next, the guide
さらに、副被写体が存在し(ステップ♯13でYES)、その副被写体が人物である場合(ステップ♯14でYES)には、ガイドナンバー再補正部41は、被写体の被写体距離d1と副被写体の被写体距離d2との比d2/d1、撮影領域の中央部から主被写体までの距離r1と副被写体までの距離r2との比r1/r2、及び測光部9の出力から得られた副被写体の被写体輝度に応じて、ステップ♯9で算出されたガイドナンバーGNを、前記式(4)を用いて再補正する(ステップ♯15)。このように処理しているのは、副被写体としての人物の画像が白く飛ぶのを防止または抑制するためである。
Further, when there is a sub-subject (YES in step # 13) and the sub-subject is a person (YES in step # 14), the guide
一方、副被写体が人物以外のものである場合(ステップ♯14でNO)には、副被写体が適正露光値から所定値以内であるか否かを判定し(ステップ♯16)、副被写体が適正露光値から所定値を超えるとき(ステップ♯16でNO)、ガイドナンバー再補正部41は、被写体の被写体距離d1と副被写体の被写体距離d2との比d2/d1、撮影領域の中央部から主被写体までの距離r1と副被写体までの距離r2との比r1/r2、及び測光部9の出力から得られた副被写体の輝度に応じて、ステップ♯12で補正されたガイドナンバーGN’を、前記式(4)を用いて再補正する(ステップ♯17)。このように処理しているのは、人物以外のものである場合、若干白く飛んでいても許容範囲であることが多いため、その許容範囲内であるときには、再補正処理は行わないようにすることで、シャッターボタン4が全押しされたときに、速やかに撮像動作を実行できるようにするためである。
On the other hand, if the sub-subject is something other than a person (NO in step # 14), it is determined whether or not the sub-subject is within a predetermined value from the appropriate exposure value (step # 16), and the sub-subject is appropriate. When the exposure value exceeds a predetermined value (NO in step # 16), the guide
一方、副被写体が適正露光値から所定値以内である場合(ステップ♯16でYES)には、ガイドナンバー再補正部41は、ガイドナンバーGN’の再補正処理は行わないで、ステップ♯18の処理に進む。また、ステップ♯13において、副被写体が存在しない場合(ステップ♯13でNO)にも、ガイドナンバーGN’の再補正処理は行わず、ステップ♯18の処理に進む。
On the other hand, when the sub-subject is within the predetermined value from the appropriate exposure value (YES in step # 16), the guide
そして、シャッターボタン4が全押しされる(S2:ON、ステップ♯18でYES)と、フラッシュ11は、ステップ♯12で補正されたガイドナンバーGN’、またはステップ♯15,♯17でガイドナンバーGN’が再補正された場合には、その変更後のガイドナンバーGN”のフラッシュ発光量で発光を行い、撮像素子20に露光する(ステップ♯19)。
When the
その後、撮像素子20の画素信号にガンマ補正やホワイトバランス等の処理を施して(ステップ♯20)、LCD5やEVF8に画像記憶部32に記録する画像を表示し(ステップ♯21)、該画像を画像記憶部32に記録する(ステップ♯22)。
Thereafter, the pixel signal of the
以上のように、フラッシュ配光特性及び像面照度特性と主被写体の撮影領域における位置に応じて、算出したガイドナンバーGNを補正するようにしたから、フラッシュ撮影を行う場合に、主被写体が暗い画像となるのを防止または抑制することができる。 As described above, since the calculated guide number GN is corrected in accordance with the flash light distribution characteristic and the image plane illuminance characteristic and the position of the main subject in the shooting area, the main subject is dark when performing flash shooting. An image can be prevented or suppressed.
また、副被写体が存在する場合には、被写体の被写体距離と副被写体の被写体距離との比、撮影領域の中央部から主被写体までの距離と副被写体までの距離との比、及び測光部9の出力から得られた副被写体の輝度に応じて、補正したガイドナンバーGN’を再補正するようにしたので、主被写体の光像が撮像素子20の撮像面に適切な露光量で露光されるようにガイドナンバーGNを補正したことで副被写体が白飛びするのを防止または抑制することができる。
If there is a sub-subject, the ratio of the subject distance of the subject to the sub-subject distance, the ratio of the distance from the center of the shooting area to the main subject and the sub-subject, and the
本発明は、上記実施形態に限らず、次の(1)〜(4)に説明する変形形態も採用可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and modifications described in the following (1) to (4) can also be adopted.
(1)上記実施形態では、算出したガイドナンバーGNを主被写体の撮影領域内における位置に応じて補正し、その補正後のガイドナンバーGNでフラッシュ11による閃光の照射を行うようにしたが、これに限られず、ガイドナンバー算出部39により算出されたガイドナンバーを補正する形態に代えて、露出制御値算出部36で算出された絞り値を補正することで算出された露出制御値を補正する露出制御値補正部を備え、シャッターボタン4が全押しされると、露出制御値算出部36で算出されたガイドナンバーGNでフラッシュ11による閃光の照射を行うとともに、撮像素子20が記録用の画像を得るための本露光動作を行う際の絞り値を前述した補正後の絞り値に設定して、撮像素子20に露光動作を行わせるようにしてもよい。この場合、前述の露出制御値補正部は、特許請求の範囲における露光量補正部を構成する。
(1) In the above embodiment, the calculated guide number GN is corrected according to the position of the main subject in the shooting area, and the
さらに、これとは別に、ガイドナンバーや絞り値の補正を行わず、撮像素子20から出力される画素信号のレベル(画素値)を信号処理部21により補正することによっても、主被写体が適切な明るさで写った画像を得ることができる。
In addition to this, the main subject can be appropriately corrected by correcting the level (pixel value) of the pixel signal output from the
また、ガイドナンバー、絞り値及び画素レベルのうち、2の要素を適宜選択しあるいは全てを選択し、それらを組み合わせて前記補正処理を行うようにしてもよい。 Further, the correction process may be performed by appropriately selecting two elements or selecting all of them among the guide number, aperture value, and pixel level, and combining them.
(2)上記実施形態で説明したフラッシュ配光特性及び像面照度特性は、撮影領域の中心領域を基準(0EV)としたときの周辺領域の相対光量値で表したものであったが、これに限らず、中心領域の光量に対する比率(%)で表したものであってもよい。例えば図6に示すフラッシュ配光特性においては、各領域の相対光量値を中心領域の光量に対する光量比率D1’(%)に、図7に示す像面照度特性においては、各領域の相対光量値を中心領域の光量に対する比率D2’ (%)に変換したものであってもよい。 (2) The flash light distribution characteristic and the image plane illuminance characteristic described in the above embodiment are expressed by the relative light amount value of the peripheral area when the central area of the photographing area is set as a reference (0EV). However, the ratio may be expressed as a ratio (%) to the light amount of the central region. For example, in the flash light distribution characteristic shown in FIG. 6, the relative light quantity value of each area is set to the light quantity ratio D1 ′ (%) with respect to the light quantity of the central area, and in the image plane illuminance characteristic shown in FIG. May be converted into a ratio D2 ′ (%) with respect to the amount of light in the central region.
この場合、ガイドナンバー補正部40は、主被写体の相対光量値を0EVとするためのガイドナンバーGN’を、フラッシュ配光特性と像面照度特性による光量比率D1’,D2’を用い、次式(5),(6)に基づいて算出することができる。
In this case, the guide
ΔD=D1’×D2’ ・・・(5)
GN’=GN/√ΔD ・・・(6)
例えば、被写体距離d1を3(m)、絞り値Fnoを4.0として、ガイドナンバー算出部39によりガイドナンバーGNが3×4.0=12と算出された場合に、前述の実施形態において中心領域に対する相対光量値が−0.6EVであった主被写体について、フラッシュ配光特性における光量比率D1’が87%、像面照度特性における光量比率D2’が76%であったすると、ΔD=D1’×D2’=−0.66となるから、補正後のガイドナンバーGN’は、GN’=GN/(√0.66)=14.8となる。
ΔD = D1 ′ × D2 ′ (5)
GN ′ = GN / √ΔD (6)
For example, when the subject distance d1 is set to 3 (m), the aperture value Fno is set to 4.0, and the guide
(3)上記実施形態においては、測距点として指定された位置にある被写体を主被写体とし、それ以外の人物を副被写体とすることで、主被写体が副被写体より撮影領域の周辺側に配置される場合などでも、主被写体と副被写体との区別を行うことができる旨、前述したが、この形態以外に、例えば、測距部10により所定時間ごとに被写体の光像を取り込み、測距部10から順次出力される画素信号に基づき、被写体の被写体距離の変化及び被写体の輪郭を検出することで、移動する被写体を検出し、該被写体を追尾するモード(以下、追尾モードという)を備え、且つ予め追尾する対象を指定する機能をカメラ1に搭載している場合でも、前述の主被写体と副被写体との区別を行うことができる。
(3) In the above embodiment, the subject at the position designated as the distance measuring point is set as the main subject, and the other person is set as the sub subject, so that the main subject is arranged closer to the periphery of the shooting area than the sub subject. As described above, the main subject and the sub-subject can be distinguished from each other even in the case where the subject is captured. However, in addition to this form, for example, the
すなわち、図13(a)に示すように、追尾モードが選択されるとLCD5の表示画面に表示されるフレームFにより、例えば歩き回る子供など追尾する対象が指定されると、その追尾対象を主被写体とする。なお、フレームFは、十字選択ボタン6の操作で移動したり、囲む領域の大きさが変化したりするようにすればよい。図13(b)は、フレームFによって指定された追尾対象が図13(a)の状態から移動した状態を示したものである。
That is, as shown in FIG. 13 (a), when the tracking mode is selected, when a tracking target such as a child walking around is designated by the frame F displayed on the display screen of the
そして、シャッターボタン4が半押しされたときに、その撮影領域内に、主被写体以外の他の人物が存在する場合、その人物を副被写体とする。これにより、主被写体が副被写体より撮影領域の周辺側に位置する場合や、主被写体が副被写体よりカメラ1から遠い位置にある場合であっても、主被写体と副被写体とを区別することができる。
When the
要は、 最も重視あるいは注目したい被写体を指定する機能がカメラ1に搭載されている場合に、その機能を用いて被写体が指定されると、その被写体を主被写体とみなし、且つ、シャッターボタン4が半押しされたときに、撮影領域内にその主被写体以外の人物が存在する場合、その人物を副被写体とみなすことで、主被写体と副被写体との区別を行うことができる。
In short, when the
(4)上記実施形態では、測距部10の測距センサ部を、Y軸方向にラインセンサを所定の間隔で略平行に配設して構成したが、これに限らず、例えば画素がマトリックス状に配置されたエリアセンサを使用してもよい。
(4) In the above embodiment, the distance measuring sensor unit of the
(5)上記実施形態では、キセノン管を光源とするフラッシュ11で閃光出力部を構成したが、これに限らず、例えば高輝度LED(light emitting diode)などの光源を使用しても、その配光特性は、前述のフラッシュ配光特性と同様のものとなり、本発明を適用することができる。
(5) In the above embodiment, the flash output unit is configured by the
なお、上述した本発明の実施形態には、特許請求の範囲に記載した発明以外にも、以下の付記に示す発明を含む。 The embodiments of the present invention described above include the inventions described in the following supplementary notes in addition to the inventions described in the claims.
[付記1] 光学系により結像された被写体の光像を光電変換する撮像部と、被写体に閃光を照射する閃光出力部と、主被写体を検出する主被写体検出部と、前記撮像部への露光量を算出する露光量算出部と、前記閃光出力部の配光特性及び前記光学系の像面照度特性を記憶する記憶部と、前記配光特性及び像面照度特性と前記主被写体の撮影領域における位置とに応じて、前記撮像部から出力される画素信号の画素値を調整する画素レベル調整部を備えることを特徴とするカメラ。 [Supplementary Note 1] An imaging unit that photoelectrically converts a light image of a subject imaged by an optical system, a flash output unit that irradiates a subject with flash light, a main subject detection unit that detects a main subject, and an input to the imaging unit An exposure amount calculation unit that calculates an exposure amount, a storage unit that stores a light distribution characteristic of the flash output unit and an image plane illuminance characteristic of the optical system, a light distribution characteristic and an image plane illuminance characteristic, and photographing of the main subject A camera comprising: a pixel level adjustment unit that adjusts a pixel value of a pixel signal output from the imaging unit according to a position in a region.
この発明によれば、配光特性及び像面照度特性と主被写体の撮影領域における位置とに応じて、撮像部から出力される画素信号の画素値を調整するようにしたので、主被写体が適切な明るさで写った画像を得ることができる。 According to the present invention, the pixel value of the pixel signal output from the imaging unit is adjusted according to the light distribution characteristic and the image plane illuminance characteristic and the position of the main subject in the photographing region. It is possible to obtain an image captured with a high brightness.
[付記2] 前記主被写体を含む被写体の輝度を検出する被写体輝度検出部を備え、前記画素レベル調整部は、前記主被写体の被写体輝度と他の被写体の被写体輝度との関係に応じて、前記画素信号の画素値を再調整することを特徴とする付記1に記載のカメラ。
[Supplementary Note 2] A subject brightness detection unit that detects brightness of a subject including the main subject, wherein the pixel level adjustment unit is configured to determine the subject brightness of the main subject and the subject brightness of another subject according to a relationship between the subject brightness of the main subject and the subject brightness of other subjects. The camera according to
この発明によれば、主被写体の被写体輝度と他の被写体の被写体輝度との関係に応じて、前記画素信号の画素値を再調整するようにしたので、撮像部から出力される画素信号の画素値を調整することで他の被写体の画像が白く飛んだ画像となるのを防止または抑制することができる。 According to this invention, since the pixel value of the pixel signal is readjusted according to the relationship between the subject brightness of the main subject and the subject brightness of the other subject, the pixels of the pixel signal output from the imaging unit By adjusting the value, it is possible to prevent or suppress the image of another subject from becoming a white image.
[付記3] 前記主被写体検出部は、前記主被写体に次いで重要度の高い副被写体を検出する機能を備え、前記画素レベル調整部は、主被写体の被写体距離と前記副被写体の被写体距離との関係に応じて、前記画素信号の画素値を再調整することを特徴とする付記1または2に記載のカメラ。
[Supplementary Note 3] The main subject detection unit includes a function of detecting a sub-subject having the second highest importance after the main subject, and the pixel level adjustment unit includes a subject distance of the main subject and a subject distance of the sub-subject. The camera according to
この発明によれば、主被写体の被写体距離と前記副被写体の被写体距離との関係に応じて、前記画素信号の画素値を再調整するようにしたので、撮像部から出力される画素信号の画素値を調整することで副被写体の画像が白く飛んだ画像となるのを防止または抑制することができる。 According to this invention, since the pixel value of the pixel signal is readjusted according to the relationship between the subject distance of the main subject and the subject distance of the sub-subject, the pixels of the pixel signal output from the imaging unit By adjusting the value, it is possible to prevent or suppress the sub-subject image from becoming a white image.
[付記4] 前記主被写体検出部は、前記主被写体に次いで重要度の高い副被写体を検出する機能を備え、前記画素レベル調整部は、撮像領域の中心部から主被写体までの距離と前記中心部から副被写体までの距離との関係に応じて、前記画素信号の画素値を再調整することを特徴とする付記1ないし3のいずれかに記載のカメラ。
[Supplementary Note 4] The main subject detection unit has a function of detecting a sub-subject having the next highest importance after the main subject, and the pixel level adjustment unit is configured such that the distance from the center of the imaging region to the main subject and the center The camera according to any one of
この発明によれば、撮像領域の中心部から主被写体までの距離と前記中心部から副被写体までの距離との関係に応じて、前記画素信号の画素値を再調整するようにしたので、撮像部から出力される画素信号の画素値を調整することで他の被写体の画像が白く飛んだ画像となるのを防止または抑制することができる。 According to this invention, the pixel value of the pixel signal is readjusted according to the relationship between the distance from the center of the imaging region to the main subject and the distance from the center to the sub-subject. By adjusting the pixel value of the pixel signal output from the unit, it is possible to prevent or suppress the image of another subject from becoming a white image.
2 撮像光学系
10 測距部
11 フラッシュ
18 絞り
20 撮像素子
21 信号処理部
35 被写体輝度検出部
36 露出制御値算出部
37 焦点距離算出部
38 主副被写体検出部
39 ガイドナンバー算出部
40 ガイドナンバー補正部
41 ガイドナンバー再補正部
42 発光制御部
2
Claims (6)
被写体に閃光を照射する閃光出力部と、
主被写体を検出する主被写体検出部と、
前記撮像部への露光量を導出する露光量導出部と、
前記閃光出力部の配光特性及び前記光学系の像面照度特性を記憶する記憶部と、
前記閃光出力部により被写体に閃光を照射してこの被写体の光像を前記撮像部に光電変換させる際、前記配光特性及び像面照度特性と前記主被写体の撮影領域における位置とに応じて、前記導出された露光量を補正する露光量補正部と
を備えることを特徴とするカメラ。 An imaging unit that photoelectrically converts a light image of a subject formed by an optical system;
A flash output unit for irradiating the subject with flash,
A main subject detection unit for detecting the main subject;
An exposure amount deriving unit for deriving an exposure amount to the imaging unit;
A storage unit for storing light distribution characteristics of the flash output unit and image plane illuminance characteristics of the optical system;
When the flash output unit irradiates the subject with flash light and photoelectrically converts the light image of the subject to the imaging unit, according to the light distribution characteristic and the image plane illuminance characteristic and the position of the main subject in the shooting region, A camera comprising: an exposure amount correction unit that corrects the derived exposure amount.
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JP2007201979A (en) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Sony Corp | Exposure control apparatus and imaging apparatus |
JP2020043574A (en) * | 2014-12-03 | 2020-03-19 | 株式会社ニコン | Electronic apparatus |
-
2003
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