JP2006222637A - Imaging apparatus - Google Patents

Imaging apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2006222637A
JP2006222637A JP2005033090A JP2005033090A JP2006222637A JP 2006222637 A JP2006222637 A JP 2006222637A JP 2005033090 A JP2005033090 A JP 2005033090A JP 2005033090 A JP2005033090 A JP 2005033090A JP 2006222637 A JP2006222637 A JP 2006222637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
imaging
optical system
subject
light
light source
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.)
Withdrawn
Application number
JP2005033090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Yamanaka
一哉 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2005033090A priority Critical patent/JP2006222637A/en
Publication of JP2006222637A publication Critical patent/JP2006222637A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus that can light up a photographic scene at different color temperatures by parts, using a simple and inexpensive constitution and can obtain a photographed image with proper white balance. <P>SOLUTION: The imaging apparatus has an imaging element 23; an imaging optical system 22 which forms the image of a subject on the imaging element 23; a light source 2 which emits a light beam for lighting subjects 14a and 14b, spatial modulating elements 8R, 8G, and 8B having a plurality of modulation regions, capable of varying at least the color temperature of the light beam from the light source 2 for each part; a projection optical system 13 which forms images of the spatial modulating elements 8R, 8G, and 8B at subject positions; a lighting parameter setting section 39, which sets lighting parameters including color temperatures by the parts when actual photography is performed, while the subjects is lit by the light source 2, on the basis of imaging data obtained from the imaging element 23 through test photographing of the subjects; and a control section 40, which controls modulation of the light beam from the light source 2 in the respective modulation regions of the spatial modulating elements 8R, 8G, and 8B on the basis of the lighting parameters set by the lighting parameter setting section 39. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、被写体を照明して撮影する撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus that illuminates and shoots a subject.

従来、撮像装置(カメラ等)に用いるストロボ装置として、例えば、ストロボの前面に液晶フィルタを配置し、その液晶フィルタの濃度を、被写体からの反射光の色温度および周囲光の色温度に基づいて制御することにより、ストロボによる照明光の色温度を変更して、撮影画像におけるホワイトバランスの誤差を少なくするようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a strobe device used for an image pickup device (camera or the like), for example, a liquid crystal filter is disposed in front of the strobe, and the density of the liquid crystal filter is determined based on the color temperature of reflected light from the subject and the color temperature of ambient light. It is known that the color temperature of illumination light by a strobe is changed by controlling so as to reduce the white balance error in a photographed image (see, for example, Patent Document 1).

また、複数のフラッシュを用い、各フラッシュの色温度を調整して撮影シーンを場所毎に異なる色温度で照明するマルチフラッシュ撮影システムも知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開平7−131797号公報 特開平8−201885号公報
There is also known a multi-flash photographing system that uses a plurality of flashes and adjusts the color temperature of each flash to illuminate a photographing scene with a different color temperature for each location (for example, see Patent Document 2).
JP-A-7-131797 JP-A-8-201885

しかしながら、特許文献1に開示のストロボ装置にあっては、被写体を照明するストロボ光の全体の色温度を調整するため、被写体やその背景等の撮影シーンによっては、良好なホワイトバランスが得られない場合がある。   However, in the strobe device disclosed in Patent Document 1, since the overall color temperature of the strobe light that illuminates the subject is adjusted, good white balance cannot be obtained depending on the photographing scene such as the subject and its background. There is a case.

これに対し、特許文献2に開示の撮影システムでは、撮影シーンを場所毎に異な色温度で照明できるので、良好なホワイトバランスを得ることができる。しかし、この撮影システムでは、複数のフラッシュを用い、それらの色温度を独立して調整する必要があり、また、更に良好なホワイトバランスを得るためには、より多くのフラッシュを要することになるため、システム構成が複雑で高価になることが懸念される。   On the other hand, in the photographing system disclosed in Patent Document 2, a photographing scene can be illuminated with a different color temperature for each place, so that a good white balance can be obtained. However, in this photographing system, it is necessary to use a plurality of flashes and adjust their color temperatures independently, and more flashes are required to obtain a better white balance. There is a concern that the system configuration is complicated and expensive.

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、簡単かつ安価な構成で、撮影シーンを部分毎に異なる色温度で照明でき、ホワイトバランスの良好な撮像画像が得られる撮像装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention made in view of such circumstances is to provide an imaging device that can illuminate a scene with different color temperatures for each part and obtain a captured image with good white balance with a simple and inexpensive configuration. There is.

上記目的を達成する請求項1に係る撮像装置の発明は、
撮像素子と、
上記撮像素子に被写体の像を結像させる撮像光学系と、
上記被写体を照明するための光線を放射する光源と、
上記光源からの光線の少なくとも色温度を部分毎に変更可能な複数の変調領域を有する空間変調素子と、
上記空間変調素子の像を被写体位置に結像する投射光学系と、
上記被写体のテスト撮影により上記撮像素子から得られる撮像データに基づいて、上記被写体を上記光源により照明して本撮影する際の部分毎の色温度を含む照明パラメータを設定する照明パラメータ設定部と、
上記照明パラメータ設定部で設定された照明パラメータに基づいて上記空間変調素子の各変調領域における上記光源からの光線の変調を制御する制御部と、
を有することを特徴とするものである。
The invention of an imaging apparatus according to claim 1 that achieves the above object is as follows:
An image sensor;
An imaging optical system for forming an image of a subject on the imaging element;
A light source that emits light for illuminating the subject;
A spatial modulation element having a plurality of modulation regions capable of changing at least the color temperature of the light beam from the light source for each part;
A projection optical system that forms an image of the spatial modulation element at a subject position;
An illumination parameter setting unit that sets illumination parameters including color temperature for each part when the subject is illuminated with the light source and is actually captured, based on imaging data obtained from the imaging element by test imaging of the subject;
A control unit that controls modulation of light from the light source in each modulation region of the spatial modulation element based on the illumination parameter set by the illumination parameter setting unit;
It is characterized by having.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の撮像装置において、
上記撮像光学系の物体距離と、上記投射光学系の物体距離とを同一に構成したことを特徴とするものである。
The invention according to claim 2 is the imaging apparatus according to claim 1,
The object distance of the imaging optical system and the object distance of the projection optical system are configured to be the same.

請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の撮像装置において、
上記撮像光学系の撮像画角と、上記投射光学系の投射画角とを同一に構成したことを特徴とするものである。
The invention according to claim 3 is the imaging apparatus according to claim 1 or 2,
The imaging field angle of the imaging optical system and the projection field angle of the projection optical system are configured to be the same.

請求項4に係る発明は、請求項1,2または3に記載の撮像装置において、
上記光源、上記空間変調素子および上記投射光学系を有する照明部と、上記撮像素子、上記撮像光学系、上記照明パラメータ設定部および上記制御部を有するカメラ部とを分離可能に構成したことを特徴とするものである。
The invention according to claim 4 is the imaging device according to claim 1, 2, or 3,
The illumination unit having the light source, the spatial modulation element, and the projection optical system, and the camera unit having the imaging element, the imaging optical system, the illumination parameter setting unit, and the control unit are configured to be separable. It is what.

請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像装置において、
上記撮像素子から得られる撮像データの時間的変化に基づいて上記被写体の動きを検出する動き検出部を有し、
上記照明パラメータ設定部で設定された照明パラメータに対応する上記空間変調素子の変調領域を、上記動き検出部で検出される動きに追従させるよう構成したことを特徴とするものである。
The invention according to claim 5 is the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A motion detector that detects the movement of the subject based on temporal changes in imaging data obtained from the imaging device;
The modulation region of the spatial modulation element corresponding to the illumination parameter set by the illumination parameter setting unit is configured to follow the motion detected by the motion detection unit.

請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像装置において、
上記撮像素子は、上記テスト撮影時は上記本撮影時よりも低解像度で上記被写体を撮像するよう構成したことを特徴とするものである。
The invention according to claim 6 is the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The image sensor is configured to capture the subject at a lower resolution during the test photographing than at the time of the main photographing.

本発明によると、光源からの光を部分毎に変調可能な空間変調素子を設けて、その像を投射光学系により被写体位置に形成するという簡単かつ安価な構成で、照明光の色温度を部分毎に詳細に制御することができるので、ホワイトバランスの良好な撮像画像を得ることができる。   According to the present invention, the color temperature of the illumination light is partially reduced with a simple and inexpensive configuration in which a spatial modulation element capable of modulating the light from the light source is provided for each part and the image is formed at the subject position by the projection optical system. Since it can be controlled in detail every time, a captured image with good white balance can be obtained.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施の形態)
図1は、本発明の第1実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示すものである。この撮像装置は、一体または分離可能に結合した照明部1とカメラ部21とを有している。照明部1では、例えば超高圧水銀ランプのような白色の放電ランプからなる光源2からの白色光を、フライアイレンズ3、PS変換素子4および照明光学系5を経てダイクロイックミラー6に入射させて、赤色(R)光を反射、他の光を透過させてR光を分離し、その分離されたR光をミラー7で反射させた後、部分毎に光の強度を変調可能な透過型LCDからなる空間変調素子8Rを透過させて、変調されたR光をダイクロイックプリズム9に入射させる。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of an imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. This imaging apparatus has an illumination unit 1 and a camera unit 21 that are integrally or separably coupled. In the illumination unit 1, white light from a light source 2 formed of a white discharge lamp such as an ultrahigh pressure mercury lamp is incident on a dichroic mirror 6 through a fly-eye lens 3, a PS conversion element 4 and an illumination optical system 5. A transmissive LCD that reflects red (R) light, transmits other light, separates the R light, reflects the separated R light by the mirror 7, and then modulates the intensity of the light for each part The modulated R light is incident on the dichroic prism 9 through the spatial modulation element 8R.

また、ダイクロイックミラー6を透過した光は、ダイクロイックミラー10に入射させて緑色(G)光を反射、青色(B)光を透過させてG光およびB光を分離し、その分離されたG光を、空間変調素子8Rと同様の透過型LCDからなる空間変調素子8Gを透過させて、変調されたG光をダイクロイックプリズム9に入射させる。   The light transmitted through the dichroic mirror 6 is incident on the dichroic mirror 10 to reflect green (G) light and transmit blue (B) light to separate G light and B light, and the separated G light. Is transmitted through a spatial modulation element 8G formed of a transmissive LCD similar to the spatial modulation element 8R, and the modulated G light is incident on the dichroic prism 9.

また、ダイクロイックミラー10で分離されたB光は、ミラー11および12で順次反射させた後、空間変調素子8R,8Gと同様の透過型LCDからなる空間変調素子8Bを透過させて、変調されたB光をダイクロイックプリズム9に入射させる。   Further, the B light separated by the dichroic mirror 10 is sequentially reflected by the mirrors 11 and 12, and then transmitted through the spatial modulation element 8B formed of a transmissive LCD similar to the spatial modulation elements 8R and 8G, and is modulated. The B light is incident on the dichroic prism 9.

ダイクロイックプリズム9は、変調されて入射するR光およびB光を反射、G光を透過させてR,G,B光を合成し、その合成光を投射光学系13により、空間変調素子8R,8G,8Bの合成像が被写体位置に結像されるように照射して、被写体14a,14bを照明する。   The dichroic prism 9 reflects the modulated and incident R light and B light, transmits the G light, synthesizes the R, G, and B light, and combines the combined light by the projection optical system 13 with the spatial modulation elements 8R, 8G. , 8B is irradiated so that the combined image is formed at the subject position, and the subjects 14a and 14b are illuminated.

このように、投射光学系13により、被写体位置に空間変調素子8R,8G,8Bの合成像を形成することにより、被写体位置において、空間変調素子8R,8G,8B上に形成した光線の合成変調画像に対応した画像を形成することができる。したがって、被写体位置における照明色や照明強度を部分毎に、例えば図2に示すように、被写体14aに対応する空間変調素子8R,8G,8B上の位置14a′における合成変調画像の色温度を3000Kとし、被写体14bに対応する空間変調素子8R,8G,8B上の位置14b′における合成変調画像の色温度を6000Kとするように詳細に制御することが可能となる。   In this way, the projection optical system 13 forms a composite image of the spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B at the subject position, thereby combining the light beams formed on the spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B at the subject position. An image corresponding to the image can be formed. Accordingly, the illumination color and illumination intensity at the subject position are set for each part, for example, as shown in FIG. 2, the color temperature of the combined modulated image at the position 14a ′ on the spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B corresponding to the subject 14a is 3000K. And the color temperature of the combined modulated image at the position 14b ′ on the spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B corresponding to the subject 14b can be controlled in detail so as to be 6000K.

なお、空間変調素子8R,8G,8Bの各々の分割数(画素数)は、照明領域を細かく制御する場合には画素数を多くする等、照明領域をどれだけ細かく制御するかによって決定すればよい。   Note that the number of divisions (number of pixels) of each of the spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B may be determined depending on how finely the illumination area is controlled, such as increasing the number of pixels when the illumination area is finely controlled. Good.

一方、カメラ部21では、被写体14a,14bの像を撮像光学系22により例えばCCDからなる撮像素子23に結像する。また、カメラ部21には、撮影時に物体距離を測定する測距センサ24を設け、これにより被写体14aまたは14bまでの物体距離を測定して、その測距データに基づいて撮像光学系22のピント調整(フォーカス制御)を行う。   On the other hand, in the camera unit 21, the images of the subjects 14 a and 14 b are formed on the image pickup device 23 made of, for example, a CCD by the image pickup optical system 22. Further, the camera unit 21 is provided with a distance measuring sensor 24 for measuring the object distance at the time of photographing, thereby measuring the object distance to the subject 14a or 14b, and focusing the imaging optical system 22 based on the distance measurement data. Perform adjustment (focus control).

本実施の形態では、撮像光学系22の光学特性と照明部1の投射光学系13の光学特性とを同じにして、測距センサ24からの測距データに基づいて撮像光学系22のピント調整と投射光学系13のピント調整とを行って、撮像光学系22および投射光学系13の物体距離を同じにする。   In the present embodiment, the optical characteristics of the imaging optical system 22 and the optical characteristics of the projection optical system 13 of the illumination unit 1 are made the same, and the focus adjustment of the imaging optical system 22 is performed based on the distance measurement data from the distance sensor 24. And the focus adjustment of the projection optical system 13 are performed to make the object distances of the imaging optical system 22 and the projection optical system 13 the same.

なお、撮像光学系22および投射光学系13は、好ましくは、両者の画角も同一にし、また、ズーム機能を有する場合には、両者が連動するように構成する。   Note that the imaging optical system 22 and the projection optical system 13 are preferably configured so that both have the same angle of view, and in the case of having a zoom function, the two cooperate with each other.

図3は、本実施の形態に係る撮像装置の回路構成を示すブロック図である。本実施の形態の撮像装置は、光源2を点灯する発光回路31、空間変調素子8R,8G,8Bを駆動する駆動回路32、投射光学系13をピント調整する投射光学系制御回路33、撮像素子23からの撮像データを格納するメモリ35、撮像光学系22をピント調整する撮像光学系制御回路36、ホワイトバランス演算部37、被写体の動きを検出する動き検出部38、被写体の色温度分布や照明強度分布等の照明パラメータを設定する照明パラメータ設定部39、測距センサ24からの測距データおよび撮像素子23からの撮像データを入力して全体の動作を制御する制御回路40を有している。なお、照明パラメータ設定部39は、図示しないが、撮像した画像を表示する画像表示部を有している。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment. The image pickup apparatus according to the present embodiment includes a light emitting circuit 31 that turns on the light source 2, a drive circuit 32 that drives the spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B, a projection optical system control circuit 33 that adjusts the projection optical system 13, and an image pickup element. 23, a memory 35 for storing image data, an image pickup optical system control circuit 36 for adjusting the focus of the image pickup optical system 22, a white balance calculation unit 37, a motion detection unit 38 for detecting the movement of the subject, color temperature distribution and illumination of the subject An illumination parameter setting unit 39 that sets illumination parameters such as an intensity distribution, and a control circuit 40 that inputs distance measurement data from the distance measurement sensor 24 and image pickup data from the image sensor 23 and controls the overall operation. . Although not shown, the illumination parameter setting unit 39 has an image display unit that displays captured images.

また、本実施の形態では、照明部1側に、投射光学系制御回路33により駆動制御されて、撮影時のみ選択的に被写体を照明する光線シャッタ41が設けられており、カメラ部21側には、撮像光学系制御回路36により駆動制御されて、撮影時に高速な被写体の動きに対して撮像データが流れにくくするための光線シャッタ42が設けられている。なお、照明部1とカメラ部21とを分離可能に構成する場合には、例えば、発光回路31、駆動回路32および投射光学系制御回路33は照明部1側に設け、メモリ35、撮像光学系制御回路36、ホワイトバランス演算部37、動き検出部38、照明パラメータ設定部39および制御回路40はカメラ部21側に設けることができる。   Further, in the present embodiment, a light beam shutter 41 that is driven and controlled by the projection optical system control circuit 33 and selectively illuminates a subject only at the time of photographing is provided on the illumination unit 1 side. Is provided with a light beam shutter 42 that is driven and controlled by the imaging optical system control circuit 36 to make it difficult for imaging data to flow with respect to high-speed movement of a subject during imaging. When the illumination unit 1 and the camera unit 21 are configured to be separable, for example, the light emitting circuit 31, the drive circuit 32, and the projection optical system control circuit 33 are provided on the illumination unit 1 side, and the memory 35 and the imaging optical system are provided. The control circuit 36, the white balance calculation unit 37, the motion detection unit 38, the illumination parameter setting unit 39, and the control circuit 40 can be provided on the camera unit 21 side.

以下、本実施の形態に係る撮像装置の概略動作について、図4に示すフローチャートを参照しながら説明する。   The schematic operation of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.

先ず、被写体14a,14bのテスト撮影を実施する(ステップS1)。このテスト撮影では、測距センサ24からの測距データに基づいて制御回路40を介して投射光学系制御回路33により投射光学系13のピント調整を行うと共に、撮像光学系制御回路36により撮像光学系22のピント調整を行って、撮像光学系22および投射光学系13の物体距離を同一に調整し、その状態で被写体14a,14bを撮影して、そのテスト撮像データをメモリ35に格納する。   First, test photographing of the subjects 14a and 14b is performed (step S1). In this test photographing, the projection optical system 13 is adjusted by the projection optical system control circuit 33 via the control circuit 40 based on the distance measurement data from the distance measurement sensor 24, and the imaging optical system control circuit 36 is used for imaging optical. The focus of the system 22 is adjusted, the object distances of the imaging optical system 22 and the projection optical system 13 are adjusted to be the same, the subjects 14a and 14b are photographed in this state, and the test imaging data is stored in the memory 35.

なお、このテスト撮像の際は、照明部1により被写体14a,14bを照明しなくてもよいが、照明する場合には、発光回路31により光源2を点灯させ、その光源2からの光を、一様な色温度分布および照明強度分布となるように、予め設定した照明パラメータに基づいて空間変調素子8R,8G,8Bにより変調して被写体14a,14bを照明する。   In this test imaging, the illumination unit 1 does not have to illuminate the subjects 14a and 14b. However, when illuminating, the light source 2 is turned on by the light emitting circuit 31, and the light from the light source 2 is The subjects 14a and 14b are illuminated by being modulated by the spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B based on preset illumination parameters so as to obtain a uniform color temperature distribution and illumination intensity distribution.

その後、ホワイトバランス演算部37において、メモリ35に格納されたテスト撮像データに基づいてホワイトバランス(RGBゲイン)を演算する。なお、テスト撮影の際、被写体14a,14bを照明部1により照明した場合には、その際の予め設定された照明パラメータを補正データとして用いてホワイトバランスを演算する。   Thereafter, the white balance calculation unit 37 calculates white balance (RGB gain) based on the test imaging data stored in the memory 35. When the subjects 14a and 14b are illuminated by the illumination unit 1 during test shooting, white balance is calculated using the preset illumination parameters at that time as correction data.

テスト撮像データのホワイトバランスを演算したら、そのホワイトバランスに基づいてテスト撮像データを調整して、テスト画像を照明パラメータ設定部39の画像表示部に表示する。   When the white balance of the test imaging data is calculated, the test imaging data is adjusted based on the white balance, and the test image is displayed on the image display unit of the illumination parameter setting unit 39.

次に、照明パラメータ設定部39において、画像表示部に表示されたテスト画像を撮影者により参照して、本撮影時に部分毎の色温度の変更や、部分毎の光強度の変更すなわち部分毎に光量過多もしくは光量不足による露出条件の変更が必要か否かを判断し、変更する場合は、部分毎の照明色温度および照明光強度の照明パラメータを設定する(ステップS2)。ここで、光強度を部分毎に変更する一態様としては、テスト画像の強度分布に基づいて、明暗ムラをなくすように、照明光の強度を暗部では高く、明部では低く設定する。   Next, the illumination parameter setting unit 39 refers to the test image displayed on the image display unit by the photographer, and changes the color temperature for each part or changes the light intensity for each part, that is, for each part at the time of the actual photographing. It is determined whether or not the exposure condition needs to be changed due to excessive light amount or insufficient light amount. When changing the exposure condition, the illumination color temperature and illumination light intensity for each part are set (step S2). Here, as one aspect of changing the light intensity for each part, the intensity of the illumination light is set high in the dark part and low in the bright part so as to eliminate the brightness unevenness based on the intensity distribution of the test image.

本撮影時の照明パラメータの設定が終了したら、その照明パラメータを補正データとして、再度、ホワイトバランス演算部37においてホワイトバランスを演算する。   When the setting of the illumination parameter at the time of the main photographing is completed, the white balance is calculated again by the white balance calculation unit 37 using the illumination parameter as the correction data.

その後、設定された照明パラメータに基づいて制御回路40により、空間変調素子8R,8G,8Bの各々の出力画像を作成し(ステップS3)、それらの出力画像を駆動回路32により対応する空間変調素子8R,8G,8Bに表示した状態で、発光回路31により光源2を点灯させ(ステップS4)、その光源2の点灯に同期して被写体14a,14bの本撮影を実施する(ステップS5)。   After that, the control circuit 40 creates output images of the spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B based on the set illumination parameters (step S3), and the output circuits correspond to the spatial modulation elements corresponding to the drive circuit 32. In the state displayed on 8R, 8G, and 8B, the light source 2 is turned on by the light emitting circuit 31 (step S4), and the main photographing of the subjects 14a and 14b is performed in synchronization with the lighting of the light source 2 (step S5).

この本撮影によって得られた撮像データは、ホワイトバランス演算部37において最終的に求めたホワイトバランスに基づいて調整してメモリ35に格納する。   The imaging data obtained by the actual photographing is adjusted based on the white balance finally obtained by the white balance calculating unit 37 and stored in the memory 35.

なお、動き検出部38は、特に、連写や動画撮像において、連続して撮像されたデータの前後の画像を比較して動きを検出するもので、この動き検出部38により被写体の動きが検出された場合には、照明パラメータ設定部39で設定した部分毎の照明パラメータを動きに合わせてリアルタイムに追従させる。   The motion detection unit 38 detects motion by comparing images before and after continuously captured data particularly in continuous shooting and moving image capturing, and the motion detection unit 38 detects the motion of the subject. If it is, the illumination parameter for each part set by the illumination parameter setting unit 39 is followed in real time according to the movement.

本実施の形態によれば、照明部1に、光源2からの光を部分毎に変調可能な空間変調素子8R,8G,8Bを設けて、それらの合成像を投射光学系13により被写体位置に形成するという簡単かつ安価な構成で、被写体位置において、空間変調素子8R,8G,8B上に形成した光線の合成変調画像に対応した画像を形成することができ、これにより照明光の色温度を部分毎に詳細に制御することができるので、ホワイトバランスの良好な撮像画像を得ることができる。しかも、測距センサ24からの測距データに基づいて撮像光学系22および投射光学系13のピント調整を行うようにしたので、調整も容易にできる。   According to the present embodiment, the illumination unit 1 is provided with the spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B capable of modulating the light from the light source 2 for each part, and the combined image is placed at the subject position by the projection optical system 13. An image corresponding to the combined modulation image of the light beam formed on the spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B can be formed at the subject position with a simple and inexpensive configuration. Since it can be controlled in detail for each portion, a captured image with good white balance can be obtained. In addition, since the focus adjustment of the imaging optical system 22 and the projection optical system 13 is performed based on the distance measurement data from the distance sensor 24, the adjustment can be easily performed.

(第2実施の形態)
図5は、本発明の第2実施の形態に係る撮像装置の要部の概略構成を示すものである。
本実施の形態は、第1実施の形態において、照明部1の3板の空間変調素子8R,8G,8Bに代えて、RGBのカラー透過型LCDからなる単板の空間変調素子8を用い、光源2からの光をフライアイレンズ3、PS変換素子4および照明光学系5を経て空間変調素子8により変調透過させて、その変調された光を投射光学系13により、空間変調素子8の像が被写体位置に結像されるように照射して、被写体を照明するようにしたものである。その他の構成および作用効果は、第1実施の形態と同様であるので説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 shows a schematic configuration of a main part of an imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention.
In this embodiment, instead of the three spatial modulation elements 8R, 8G, and 8B of the illumination unit 1 in the first embodiment, a single-plate spatial modulation element 8 made of an RGB color transmission type LCD is used. The light from the light source 2 is modulated and transmitted by the spatial modulation element 8 through the fly-eye lens 3, the PS conversion element 4 and the illumination optical system 5, and the modulated light is imaged by the projection optical system 13. Is illuminated so that an image is formed at the subject position to illuminate the subject. Other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

本実施の形態の場合、空間変調素子8は、各画素にRGBのカラーフィルタが構成されてカラー化されているので、色温度制御の単位領域はRGB3画素分となるが、第1実施の形態のようにR,G,Bの3板の空間変調素子を用いる場合に比べて、照明部1をより簡単かつ安価にできると共に、色温度の制御も容易になる利点がある。   In the case of the present embodiment, since the spatial modulation element 8 is colored by forming an RGB color filter in each pixel, the unit region for color temperature control is equivalent to three RGB pixels, but the first embodiment Compared with the case where the three-plate spatial modulation elements of R, G, and B are used as described above, there are advantages that the illumination unit 1 can be made simpler and cheaper and the color temperature can be easily controlled.

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、テスト撮影は、本撮影時よりも撮像素子23を低解像度として行うこともできる。このようにすれば、画像処理の負担を軽減でき、処理速度の向上が図れる。また、本発明は、面順次方式によりカラー画像を撮像する場合にも有効に適用することができる。さらに、空間変調素子は、透過型LCDに限らず、反射型LCD(LCOS)やDMDを用いることもできる。また、色温度の制御は、RGBの3色に限らず、4色以上の多原色を用いて行うこともできる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Many deformation | transformation or a change is possible. For example, the test imaging can be performed with the image sensor 23 having a lower resolution than the actual imaging. In this way, the burden of image processing can be reduced and the processing speed can be improved. The present invention can also be applied effectively when a color image is captured by the frame sequential method. Further, the spatial modulation element is not limited to a transmissive LCD, and a reflective LCD (LCOS) or DMD can also be used. In addition, the control of the color temperature is not limited to the three colors RGB, and can be performed using four or more primary colors.

本発明の第1実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1の投射光学系による被写体位置と空間変調素子との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the to-be-photographed object position by the projection optical system of FIG. 1, and a spatial modulation element. 図1の撮像装置の回路構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the imaging apparatus in FIG. 1. 同じく、図1の撮像装置の概略動作を示すフローチャートである。Similarly, it is a flowchart which shows schematic operation | movement of the imaging device of FIG. 本発明の第2実施の形態に係る撮像装置の要部の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the principal part of the imaging device which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 照明部
2 光源
3 フライアイレンズ
4 PS変換素子
5 照明光学系
6,10 ダイクロイックミラー
7,11,12 ミラー
8R,8G,8B,8 空間変調素子
9 ダイクロイックプリズム
13 投射光学系
14a,14b 被写体
21 カメラ部
22 撮像光学系
23 撮像素子
24 測距センサ
31 発光回路
32 駆動回路
33 投射光学系制御回路
35 メモリ
36 撮像光学系制御回路
37 ホワイトバランス演算部
38 動き検出部
39 照明パラメータ設定部
40 制御回路
41,42 光線シャッタ


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illumination part 2 Light source 3 Fly eye lens 4 PS conversion element 5 Illumination optical system 6,10 Dichroic mirror 7, 11, 12 Mirror 8R, 8G, 8B, 8 Spatial modulation element 9 Dichroic prism 13 Projection optical system 14a, 14b Subject 21 Camera unit 22 Imaging optical system 23 Imaging element 24 Distance sensor 31 Light emitting circuit 32 Drive circuit 33 Projection optical system control circuit 35 Memory 36 Imaging optical system control circuit 37 White balance calculation unit 38 Motion detection unit 39 Illumination parameter setting unit 40 Control circuit 41, 42 Ray shutter


Claims (6)

撮像素子と、
上記撮像素子に被写体の像を結像させる撮像光学系と、
上記被写体を照明するための光線を放射する光源と、
上記光源からの光線の少なくとも色温度を部分毎に変更可能な複数の変調領域を有する空間変調素子と、
上記空間変調素子の像を被写体位置に結像する投射光学系と、
上記被写体のテスト撮影により上記撮像素子から得られる撮像データに基づいて、上記被写体を上記光源により照明して本撮影する際の部分毎の色温度を含む照明パラメータを設定する照明パラメータ設定部と、
上記照明パラメータ設定部で設定された照明パラメータに基づいて上記空間変調素子の各変調領域における上記光源からの光線の変調を制御する制御部と、
を有することを特徴とする撮像装置。
An image sensor;
An imaging optical system for forming an image of a subject on the imaging element;
A light source that emits light for illuminating the subject;
A spatial modulation element having a plurality of modulation regions capable of changing at least the color temperature of the light beam from the light source for each part;
A projection optical system that forms an image of the spatial modulation element at a subject position;
An illumination parameter setting unit that sets illumination parameters including color temperature for each part when the subject is illuminated with the light source and is actually captured, based on imaging data obtained from the imaging element by test imaging of the subject;
A control unit that controls modulation of light from the light source in each modulation region of the spatial modulation element based on the illumination parameter set by the illumination parameter setting unit;
An imaging device comprising:
上記撮像光学系の物体距離と、上記投射光学系の物体距離とを同一に構成したことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the object distance of the imaging optical system and the object distance of the projection optical system are configured to be the same. 上記撮像光学系の撮像画角と、上記投射光学系の投射画角とを同一に構成したことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein an imaging field angle of the imaging optical system and a projection field angle of the projection optical system are configured to be the same. 上記光源、上記空間変調素子および上記投射光学系を有する照明部と、上記撮像素子、上記撮像光学系、上記照明パラメータ設定部および上記制御部を有するカメラ部とを分離可能に構成したことを特徴とする請求項1,2または3に記載の撮像装置。   The illumination unit having the light source, the spatial modulation element, and the projection optical system, and the camera unit having the imaging element, the imaging optical system, the illumination parameter setting unit, and the control unit are configured to be separable. The imaging apparatus according to claim 1, 2, or 3. 上記撮像素子から得られる撮像データの時間的変化に基づいて上記被写体の動きを検出する動き検出部を有し、
上記照明パラメータ設定部で設定された照明パラメータに対応する上記空間変調素子の変調領域を、上記動き検出部で検出される動きに追従させるよう構成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像装置。
A motion detector that detects the movement of the subject based on temporal changes in imaging data obtained from the imaging device;
5. The structure according to claim 1, wherein the modulation region of the spatial modulation element corresponding to the illumination parameter set by the illumination parameter setting unit is configured to follow the motion detected by the motion detection unit. The imaging device according to claim 1.
上記撮像素子は、上記テスト撮影時は上記本撮影時よりも低解像度で上記被写体を撮像するよう構成したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像装置。


The imaging device according to any one of claims 1 to 5, wherein the imaging device is configured to capture the subject at a lower resolution at the time of the test photographing than at the time of the main photographing.


JP2005033090A 2005-02-09 2005-02-09 Imaging apparatus Withdrawn JP2006222637A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005033090A JP2006222637A (en) 2005-02-09 2005-02-09 Imaging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005033090A JP2006222637A (en) 2005-02-09 2005-02-09 Imaging apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006222637A true JP2006222637A (en) 2006-08-24

Family

ID=36984665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005033090A Withdrawn JP2006222637A (en) 2005-02-09 2005-02-09 Imaging apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006222637A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007052141A (en) * 2005-08-16 2007-03-01 Fuji Xerox Co Ltd Image photographing apparatus
JP2009159459A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Fujifilm Corp Image pickup device and its shutter drive mode selection method
JP2010183298A (en) * 2009-02-04 2010-08-19 Canon Inc Imaging device and control method thereof
WO2011080383A1 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 Nokia Corporation Method and apparatus for illumination
JP2012122975A (en) * 2010-12-10 2012-06-28 Maxell Finetech Ltd Optical distance measuring device, distance measuring method of optical distance measurement device and program for distance measurement

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007052141A (en) * 2005-08-16 2007-03-01 Fuji Xerox Co Ltd Image photographing apparatus
JP4670545B2 (en) * 2005-08-16 2011-04-13 富士ゼロックス株式会社 Image shooting device
JP2009159459A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Fujifilm Corp Image pickup device and its shutter drive mode selection method
US8345109B2 (en) 2007-12-27 2013-01-01 Fujifilm Corporation Imaging device and its shutter drive mode selection method
JP2010183298A (en) * 2009-02-04 2010-08-19 Canon Inc Imaging device and control method thereof
WO2011080383A1 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 Nokia Corporation Method and apparatus for illumination
US8459811B2 (en) 2009-12-30 2013-06-11 Nokia Corporation Method and apparatus for illumination
JP2012122975A (en) * 2010-12-10 2012-06-28 Maxell Finetech Ltd Optical distance measuring device, distance measuring method of optical distance measurement device and program for distance measurement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6701669B2 (en) Image projection system, projector, and control method of image projection system
US8150252B2 (en) Imaging apparatus and imaging apparatus control method
JP2007060118A (en) Projector and projection control method
JP2009058786A (en) Image display device
KR101767853B1 (en) Information processing device, image projecting system, and computer program
JP2011050036A (en) Projection video display apparatus and image adjustment method
WO2012046575A1 (en) Projection video display device
JP2006222637A (en) Imaging apparatus
JP2006047334A (en) Projector apparatus and zooming control method
JP2016111689A (en) Image reading apparatus
JP6914969B2 (en) Projection type video display device
JP2008292570A (en) Projection type image display device
JP4717867B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2009253575A (en) Projector, program, and storage medium
JP6418265B2 (en) Correction control apparatus, correction method, and projector
JP2002320233A (en) Camera confirming display
JP2004128575A (en) Projector and data input/output system
JP2009284078A (en) Camera system and image generating method thereof
JP2005167465A (en) Digital camera and imaging method of digital camera
JP2007206405A (en) Auxiliary light irradiation device for photographing apparatus
JP2006259078A (en) In-finder display apparatus for single-lens reflex camera
JP2020076815A (en) Image display device
JP2014007484A (en) Correction control device, correction method, and projector
JP2012134585A (en) Camera
JP4176058B2 (en) Projector focus adjustment method and projector

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060609

A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080513