JP2006243371A - Electronic flash apparatus, its control method and digital still camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、調光式のストロボ装置,及びその制御方法、並びにデジタルスチルカメラに関するものである。 The present invention relates to a dimming strobe device, a control method therefor, and a digital still camera.
適切な露光量となるようにストロボ光量を制御するストロボ装置として、自動調光式のストロボ装置が知られている。この自動調光式のストロボ装置は、ストロボ発光中に被写体で反射されてくるストロボ反射光を受光センサで受光して、ストロボ反射光の光量積分を行い、この積分値が一定レベルに達したときにストロボ発光を停止している。 As a strobe device that controls the amount of strobe light so that an appropriate exposure amount is obtained, an automatic light control strobe device is known. This automatic dimming strobe device receives the strobe reflected light reflected by the subject during strobe light emission by the light receiving sensor, integrates the amount of strobe reflected light, and when the integrated value reaches a certain level The flash has stopped firing.
自動調光式のストロボ装置を搭載した一眼レフタイプのカメラでは、写真フイルムに向けて受光センサを配しておき、撮影レンズを透過して写真フイルムで反射したストロボ反射光を受光するようにした、いわゆるTTL(Through The Lens)調光方式のものもある。 In a single-lens reflex camera equipped with an automatic light control strobe device, a light-receiving sensor is placed toward the photographic film so that the stroboscopic light reflected by the photographic film is transmitted through the photographic lens. There is also a so-called TTL (Through The Lens) dimming method.
このようなストロボ装置の受光センサは、撮影画面内に設定した受光エリアからの反射光を受光するようになっており、例えば撮影画面内の中央部を受光エリアとしてある。また、撮影画面全体を受光エリアとして、画面中央部の受光結果に大きな重みを与えるようにしたものもある。 The light receiving sensor of such a strobe device receives reflected light from the light receiving area set in the photographing screen. For example, the central portion in the photographing screen is used as the light receiving area. In some cases, the entire photographing screen is used as a light receiving area, and a large weight is given to the light receiving result at the center of the screen.
一方、被写体像をCCDイメージセンサ等のイメージセンサ(撮像素子)で撮影し、得られる画像データをメモリカード等の記録媒体に記録するデジタルスチルカメラが普及している。このようなデジタルスチルカメラに、TTL調光方式のストロボ装置を搭載したものが特許文献1によって知られている。
ところで、上記のような調光式のストロボ装置では、受光エリアが主要被写体に重ならず例えば主要被写体から離れた背景に重なった場合には、受光センサがストロボ反射光をあまり受光しないため、ストロボ光量が適正量より多くなってしまう。このように、受光エリアと主要被写体との位置が合致していない場合には、結果として主要被写体に過剰にストロボ光が照射されることになるので露出オーバーとなってしまい、いわゆる白飛びが発生するという問題があった。また、被写体が平坦な壁のように撮影画面に占める割合が高いと、受光センサの受光量が大きくなってストロボ光量が適正量より少なくなり、結果的に露出アンダーとなってしまうという問題があった。これは、一般的な撮影では主要被写体と受光エリアとが完全に位置するような場合がまれであり、ある程度のズレを見込んでストロボ発光を停止させる受光量を決めているからである。 By the way, in the dimming strobe device as described above, when the light receiving area does not overlap the main subject, for example, when it overlaps the background away from the main subject, the light receiving sensor does not receive the strobe reflected light so much. The amount of light is greater than the appropriate amount. In this way, if the position of the light receiving area and the main subject do not match, the result is that the main subject is excessively exposed to strobe light, resulting in overexposure and so-called whiteout. There was a problem to do. In addition, if the ratio of the subject to the shooting screen is high, such as a flat wall, the amount of light received by the light receiving sensor increases and the amount of strobe light becomes less than the appropriate amount, resulting in underexposure. It was. This is because in general shooting, the main subject and the light receiving area are rarely positioned completely, and the amount of received light that stops the strobe light emission is determined in consideration of a certain amount of deviation.
本発明は上記問題を解消するためになされたもので、被写体の大きさや撮影画面内での位置等にかかわらず、ストロボ光量を適正に制御することができる調光式のストロボ装置,その制御方法、そのストロボ装置を搭載したデジタルスチルカメラを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problem, and a dimmable strobe device capable of appropriately controlling the amount of strobe light regardless of the size of the subject, the position in the shooting screen, and the like, and the control method thereof An object of the present invention is to provide a digital still camera equipped with the strobe device.
上記目的を達成するために、
請求項1記載のストロボ装置では、被写体像を撮影する本撮影の前に発光するプレ発光及び本撮影に同期した本発光を行うストロボ発光手段と、プレ発光時に被写体像を撮影し、その撮影信号を出力するイメージセンサと、このイメージセンサからの撮影信号に基づき、撮影画面を複数に分割した小領域のそれぞれについて被写体の輝度を求め、それら被写体の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定する光量決定手段と、前記光量決定手段で決定されたストロボ光量で本発光するように、前記ストロボ発光手段を制御する光量制御手段とを備えたものである。
To achieve the above objective,
According to another aspect of the present invention, there is provided a flash device for shooting a subject image at the time of pre-emission, strobe light emitting means for performing pre-emission before main shooting for shooting a subject image, and main emission synchronized with main shooting. Based on the image sensor that outputs and the shooting signal from this image sensor, the luminance of the subject is obtained for each of the small areas obtained by dividing the shooting screen into a plurality of areas, and based on the luminance of the subject and the strobe light amount of the pre-flash, A light amount determining unit that determines a strobe light amount of the main light emission; and a light amount control unit that controls the strobe light emitting unit so that the main light is emitted with the strobe light amount determined by the light amount determining unit.
請求項2記載のストロボ装置では、光量決定手段を、各小領域の被写体の輝度のうちから最も高い輝度を抽出し、抽出した輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
3. The strobe device according to
請求項3記載のストロボ装置では、光量決定手段を、輝度が高い順に所定個数の小領域を抽出し、抽出した各小領域の平均輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
In the strobe device according to
請求項4記載のストロボ装置では、光量決定手段を、最も高い輝度との輝度差が所定の範囲内である各小領域を抽出し、抽出した各小領域の平均輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。 In the strobe device according to claim 4, the light quantity determining means extracts each small area whose luminance difference from the highest brightness is within a predetermined range, and calculates the average brightness of each extracted small area and the pre-flash light quantity. Based on the above, the strobe light amount of the main light emission is determined.
請求項1記載のストロボ装置では、光量決定手段を、撮影画面内の最も高い輝度との輝度差が所定の範囲内となる小領域の個数が所定の割合以上であるときに、本発光のストロボ光量を小さくするように補正するようにしたものである。
In the strobe device according to
請求項6記載のストロボ装置では、撮影画面を複数に分割した各小領域のうち撮影画面の周縁の小領域の輝度を用いないで本発光のストロボ光量を決定するものである。 In the strobe device according to the sixth aspect, the flash light amount of the main light emission is determined without using the luminance of the small area at the periphery of the photographing screen among the small areas obtained by dividing the photographing screen into a plurality of parts.
請求項7記載のストロボ装置では、光量決定手段を、各小領域の被写体の輝度に重みを付けた補正輝度を求め、各補正輝度から最も高い補正輝度となる小領域を抽出し、抽出した小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。 In the strobe device according to claim 7, the light quantity determination means obtains a correction luminance weighted to the luminance of the subject in each small area, extracts a small area having the highest correction luminance from each correction luminance, and extracts the extracted small area. The main flash light quantity is determined based on the brightness of the area and the pre-flash light quantity.
請求項8記載のストロボ装置では、光量決定手段を、各小領域の被写体の輝度に重みを付けた補正輝度を求め、補正輝度が高い順に所定個数の小領域を抽出し、抽出した各小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
9. The strobe device according to
請求項9記載のストロボ装置では、光量決定手段を、各小領域の被写体の輝度に重みを付けた補正輝度を求め、最も高い補正輝度と補正輝度との輝度差が所定の範囲内である各小領域を抽出し、抽出した各小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。 In the strobe device according to claim 9, the light amount determination means obtains a correction luminance weighted to the luminance of the subject in each small area, and each luminance difference between the highest correction luminance and the correction luminance is within a predetermined range. A small area is extracted, and the strobe light amount of the main light emission is determined based on the extracted luminance of each small region and the strobe light amount of the pre-light emission.
請求項10記載のストロボ装置では、前記光量決定手段を、最も高い補正輝度と補正輝度との輝度差が所定の範囲内の抽出された小領域の個数が予め決められた所定個数よりも多いときには、補正輝度が高い順に所定個数の小領域を抽出し、抽出した各小領域の輝度とプレ発光のストロボ光量とに基づいて、本発光のストロボ光量を決定するようにしたものである。
The strobe device according to
請求項11記載のストロボ装置では、光量決定手段を、本発光のストロボ光量を決定する際に、抽出した各小領域の補正輝度の加重平均とプレ発光のストロボ光量とに基づいてストロボ光量を決定するようにしたものである。
12. The strobe device according to
請求項12記載のデジタルスチルカメラでは、デジタルスチルカメラに上記のストロボ装置を備えたものである。請求項13記載のデジタルスチルカメラでは、プレ発光の際に被写体像を撮影するイメージセンサとして、本撮影のためのイメージセンサを用いるようにしたものである。 In a digital still camera according to a twelfth aspect of the present invention, the digital still camera is provided with the strobe device. In the digital still camera according to the thirteenth aspect, an image sensor for actual photographing is used as an image sensor for photographing a subject image at the time of pre-emission.
請求項14記載のストロボ装置の制御方法では、被写体像を撮影する本撮影に先立って、ストロボ装置を所定のストロボ光量で発光させたプレ撮影をイメージセンサで行い、このイメージセンサから得られるプレ撮影の撮影信号に基づき、撮影画面を複数に分割した小領域のそれぞれについて被写体の輝度を求め、それら被写体の輝度とプレ撮影の際のストロボ光量とに基づいて、本撮影の際のストロボ光量を決定し、本撮影に同期して決定されたストロボ光量でストロボ発光させるものである。
In the control method for a strobe device according to
本発明によれば、本撮影に先立って所定のストロボ光量でのプレ撮影を行い、撮影画面を複数に分割した各小領域ついて得られる被写体の輝度とプレ撮影の際のストロボ光量とに基づいて本撮影のストロボ光量を決定して、そのストロボ光量で本撮影のときにストロボ発光させるようにしたから、被写体の位置や大きさ,被写体の数等にかかわらず、適正なストロボ光量で本撮影を行うことができる。 According to the present invention, pre-photographing with a predetermined strobe light amount is performed prior to the main photographing, and based on the luminance of the subject obtained for each small area obtained by dividing the photographing screen and the strobe light amount at the time of pre-photographing. Since the strobe light intensity for the main shooting was determined and the strobe light was emitted during the main shooting, the main shooting was performed with the appropriate strobe light regardless of the position, size, number of subjects, etc. It can be carried out.
図1に本発明を実施したストロボ装置を搭載したデジタルスチルカメラの外観を示す。デジタルスチルカメラ2の前面に撮影レンズ3と、ストロボ光を被写体に向けて照射するストロボ発光部4とを設けてある。また、デジタルスチルカメラ2の上面には、レリーズボタン6を配してある。レリーズボタン6を押圧操作することにより、1フレーム分の静止画の撮影が行われ、この撮影で得られる画像データがデジタルスチルカメラ2に装着されたメモリカード7(図2参照)に記録される。
FIG. 1 shows the appearance of a digital still camera equipped with a strobe device embodying the present invention. A photographing
デジタルスチルカメラ2の背面には、LCD(液晶ディスプレイ)8(図2参照)やデジタルスチルカメラ2の各種設定を行う操作ボタン等を配してある。LCD8に表示されるメニューを見ながら操作ボタンを操作して指示を与えることで、撮影モードと再生モードの切替え、ストロボモードの選択等を行うことができる。ストロボモードとしては、例えば、被写体輝度が所定レベル以下のときに自動的に発光する自動発光モード、強制的に発光させる強制発光モード,発光を禁止した発光禁止モードを選択することができる。
On the back surface of the digital
ストロボ発光を行う撮影(以下、ストロボ撮影という)では、プレ撮影と本撮影とを行う。プレ撮影は、本撮影の際のストロボ発光(以下、本発光という)のストロボ光量を決定するためのものであり、適当なストロボ光量でのストロボ発光(以下、プレ発光)を行って露光を行い、その結果から本発光時のストロボ光量を決定する。本撮影では、プレ撮影によって決定されたストロボ光量となるように本発光の発光時間を制御して静止画の撮影を行い、撮影した静止画の画像データをメモリカード7に記録する。なお、この例ではレリーズボタン6の全押しに応答してプレ撮影を行ってから本撮影を行うが、レリーズボタン6の半押しに応答してプレ撮影を行い、その後のレリーズボタン6の全押しに応答して本撮影を行ってもよい。 In shooting with flash firing (hereinafter referred to as flash shooting), pre-shooting and main shooting are performed. Pre-shooting is used to determine the amount of strobe light (hereinafter referred to as “main flash”) during actual shooting. From the result, the amount of strobe light at the time of the main flash is determined. In the main shooting, a still image is shot by controlling the light emission time of the main flash so that the strobe light amount determined by the pre-shooting is obtained, and the image data of the shot still image is recorded in the memory card 7. In this example, the pre-photographing is performed after the pre-photographing is performed in response to the full press of the release button 6, but the pre-photographing is performed in response to the half-pressing of the release button 6, and then the full press of the release button 6 is performed. The actual photographing may be performed in response to.
上記デジタルスチルカメラ2の電気的構成を図2に示す。操作部11は、レリーズボタン6や操作ボタンの操作に応じた操作信号を出力する。システムコントローラ12は、操作部11からの操作信号に応答してデジタルスチルカメラ2の各部を制御する。
The electrical configuration of the
撮影レンズ3は、ピント調節用の機構や絞りを兼ねたシャッタ装置13等を有しており、システムコントローラ12で制御される。撮影レンズ3の背後には、受光面に多数の受光部(画素)を設けたCCDイメージセンサ14を配してある。CCDイメージセンサ14は、ドライバ15によって駆動され、周知のように撮影レンズ3によって受光面に結像される被写体像をアナログの撮影信号に変換して出力する。この例では、CCDイメージセンサを用いて撮影を行うが、イメージセンサとしては、これに限らず、例えばCMOS型のイメージセンサを用いてもよい。
The taking
信号処理部16は、撮影信号に対してノイズ除去、増幅,画像データへの変換処理,ホワイトバランス、γ補正,データ圧縮などの各種処理を行う。撮影モード下では、ノイズ除去、増幅,画像データへの変換処理,ホワイトバランス、γ補正を行い、処理済みの画像データを順次にLCDドライバ17に送る。これにより、撮影中の被写体像がスルー画像としてLCD8に表示される。プレ撮影で得られる撮影信号に対しては、信号処理部16は、ノイズ除去、増幅,画像データへの変換処理を行った後、これを後述する光量演算部24に送る。また、本撮影で得られる撮影信号に対しては、信号処理部16は、ノイズ除去、増幅,画像データへの変換処理を行った後、ホワイトバランス、γ補正を行い、さらにデータ圧縮した後にインタフェース回路18を介してメモリーカード7に記録する。なお、記録媒体としては、メモリカードに限らず、各種のものを用いることができ、またデジタルスチルカメラ2の内部メモリに画像データを記録してもよい。
The
再生モード下では、インタフェース回路18によってメモリカード7から画像データを読み出し、信号処理部16で各種処理を施してからLCDドライバ17に送る。これにより、メモリカード7に記録されている画像がLCD8に表示される。
Under the reproduction mode, image data is read from the memory card 7 by the
また、信号処理部16は、画像データに基づいて被写体輝度の検出と、画像データのコントラストの検出とを行う回路を備えており、検出した被写体輝度とコントラストの情報をそれぞれシステムコントローラ12に送る。システムコントローラ12は、被写体輝度情報に基づいて、CCDイメージセンサ14の電子シャッタ速度と撮影レンズ3の絞りとを制御し、コントラスト情報に基づいて撮影レンズ3のピント調節の制御を行う。
In addition, the
ストロボ放電管21は、ストロボ発光部4の奧に配してあり、充放電回路22に接続してある。充放電回路22は、メインコンデンサや、このメインコンデンサを高電圧に充電する充電回路、ストロボ放電管21にトリガ電圧を印加し、メインコンデンサに蓄積された電荷でストロボ放電管21の発光を開始させるトリガ回路,ストロボ放電管21の発光を停止させる発光停止回路,プレ発光のストロボ光量を所定のものとする回路等から構成してあり、ストロボ放電管21とともにストロボ発光手段を構成する。
The
システムコントローラ12は、プレ撮影の際には、充放電回路22にプレ発光信号を送る。充放電回路22は、プレ発光信号の入力に応答してストロボ放電管21を所定の時間で発光させることで、所定のストロボ光量のプレ発光を行う。このプレ発光は、本発光のストロボ光量を決定できる程度のストロボ光量(発光時間)でよく、また発光回数を1回でもそれ以上としてもよい。なお、プレ発光を見て撮影の完了と間違わないようなストロボ光量、発光パターンとするのが好ましい。このプレ発光は、プレ撮影時のCCDイメージセンサ17の露光(以下、プレ露光という)に同期して行われる。
The
システムコントローラ12は、本撮影の際には、本発光開始信号を充放電回路22に入力し、その入力時点から後述するように求められる本発光時間が経過した時点で本発光停止信号を入力する。充放電回路22は、本発光開始信号の入力に応答してストロボ放電管21の発光を開始させ、その後の本発光停止信号の入力に応答して発光を停止する。これにより、本発光時間だけストロボ発光する本発光を行う。充放電回路22は、ストロボ光量を発光時間で制御可能な構成になっている。例えば、プレ発光用と本発光用のそれぞれにメインコンデンサを設け、このメインコンデンサの充電電圧が一定になるように制御している。なお、ストロボ放電管21から放出されるストロボ光を直接に受光するセンサを設け、このセンサを用いてストロボ放電管21から放出されたストロボ光量を検出し、発光すべきストロボ光量となった時点で発光を停止するように制御することもできる。
The
光量決定手段としての光量演算部24は、CCDイメージセンサ17のプレ露光で得られる画像データから本発光時間を求める。光量演算部24は、輝度算出処理,基準算出処理,光量決定処理を順次に行う。輝度算出処理では、図3に示すようにCCDイメージセンサ17の撮影画面27をn×m(この例では9×9)個の小領域28に分割し、小領域28ごとに輝度に応じた輝度データを算出する。この輝度データは、算出すべき小領域28中の各画素の画像データを用いてプリ発光によって照明されたその小領域28の被写体の輝度に応じたものとして算出される。基準算出処理では、本発光で発光すべきストロボ光量を算出するための基準とする基準輝度データを求める。この例では、小領域28ごとの輝度うち最も高い輝度を示す輝度データを抽出し、その輝度データを基準輝度データとする。
A light
光量決定処理では、プレ発光のストロボ光量と基準輝度データとに基づき、適正な露出となるように、本発光時のストロボ光量を決定し、これをストロボ放電管21の発光特性などを考慮して発光時間に変換する。基準輝度データとした輝度の小領域28の被写体の平均した反射率を、例えば標準反射率であると想定することにより、その小領域28のプレ露光の際の輝度とプレ発光時のストロボ光量とに基づき、その小領域28の被写体を適正露出となるストロボ光量を求めることができ、そのようなストロボ光量を本発光時のストロボ光量としている。また、本発光のストロボ光量を求める際には、プレ露光及び本発光の際の絞り,撮影感度が考慮される。
In the light amount determination processing, the strobe light amount at the main light emission is determined based on the pre-flash strobe light amount and the reference luminance data, and the light emission characteristic of the
なお、撮影を行うときに、撮影画面内の周辺部分に主要被写体が位置するようにフレーミングを行うことは非常にまれであり、むしろ周辺部分に位置する主要被写体以外のものでストロボ光が強く反射されてしまい、誤ったストロボ光量を算出してしまう可能性が高い。このような理由から、この例では図3中でハッチングを付した撮影画面27内の周縁部分の小領域28については、光量演算部24の処理から除外し、演算処理量を低減するとともに、不適切なストロボ光量となる可能性を低くしている。
When shooting, it is very rare to perform framing so that the main subject is located in the peripheral part of the shooting screen. Rather, the strobe light is strongly reflected by something other than the main subject located in the peripheral part. Therefore, there is a high possibility that an incorrect strobe light amount is calculated. For this reason, in this example, the
次に上記構成の作用について説明する。静止画の撮影を行う場合には、デジタルスチルカメラ2の電源をオンとして撮影モードを選択する。撮影モードとなると、CCDイメージセンサ14が動作を開始する。
Next, the operation of the above configuration will be described. When shooting a still image, the digital
CCDイメージセンサ14の各画素で露光された被写体像が撮影信号として出力される。撮影信号は、信号処理部16に送られ、ノイズ除去、増幅,画像データへの変換処理の後、ホワイトバランス、γ補正が行われる。そして、その処理済みの画像データがLCDドライバ17に送られる。CCDイメージセンサ14での露光は繰り返し行われ、その露光で得られる画像データが順次にLCDドライバ17に送られるから、LCD8には撮影中の被写体像が動画のスルー画像として表示される。
A subject image exposed at each pixel of the
一方、信号処理部16によって、撮影中の画像のコントラストと、被写体輝度の検出が行われ、その結果がコントラスト情報,被写体輝度情報としてシステムコントローラ12に送られる。そして、コントラスト情報に基づき撮影中の被写体像のコントラストが最大となるように撮影レンズ3のピント位置が調節されて、現在撮影中の被写体にピントが合致される。このピントの調節は、随時行われるから被写体までの撮影距離が変化しても、それに追随してピントが合わせられる。また、被写体輝度情報に基づき、CCDイメージセンサ14の電子シャッタ速度と、撮影レンズ3の絞りとが調節され、撮影中の被写体がほぼ適正な露出となるように調節される。
On the other hand, the
静止画の撮影を行う場合には、ストロボモードを選択する。次にLCD8に表示されているスルー画像を観察してフレーミングを決めてから、レリーズボタン6を押圧操作する。
Select the strobe mode when shooting still images. Next, after observing the through image displayed on the
例えば、ストロボモードとして強制発光モードを選択している場合や、自動発光モードを選択しており被写体輝度が所定レベル以下のときには、レリーズボタン6の押圧操作に応答して、ストロボ撮影が行われる。 For example, when the forced flash mode is selected as the flash mode, or when the automatic flash mode is selected and the subject brightness is below a predetermined level, flash photography is performed in response to the pressing operation of the release button 6.
図4に示すように、システムコントローラ12は、撮影レンズ3の絞りをプレ撮影用の所値に切り替えてから、CCDイメージセンサ14を所定の電子シャッタ速度でのプレ露光を行わせる。そして、このプレ露光中にプレ発光信号を充放電回路22に送る。このプレ発光信号の入力に応答して、充放電回路22は所定の発光時間でストロボ放電管21を発光させる。
As shown in FIG. 4, the
このようにして、所定のストロボ光量のプレ発光がプレ露光中に行われ、被写体で反射されたプレ発光のストロボ光がCCDイメージセンサ14で受光される。プレ露光の完了後に、CCDイメージセンサ14から撮影信号が出力される。そして、その撮影信号は、信号処理部16でノイズの除去,所定ゲインでの増幅がされてから画素ごとに画像データに変換されて、光量演算部24に送られる。
In this way, pre-emission with a predetermined strobe light amount is performed during pre-exposure, and pre-emission strobe light reflected by the subject is received by the
信号処理部16からの画像データに基づいて、光量演算部24による輝度算出処理が行われ、撮影画面27を分割した各小領域28のそれぞれについての輝度データが算出される。全ての小領域28ついて輝度データを算出すると、基準算出処理が行われ、各輝度データのうちから最高の輝度となる輝度データが抽出されて、これが基準輝度データとされる。
Based on the image data from the
例えば、図5に示すように、撮影画面27の各小領域28の輝度データをE01,E02,・・・E77として、図6に示すように、輝度の高い順番に「E43,E45,・・・・E72」であった場合には、輝度の最も高い輝度データE43が基準輝度データとなる。
For example, as shown in FIG. 5, the luminance data of each
なお、輝度算出処理で1つの小領域28についての輝度を算出するごとに、その算出した輝度と、それまでに最も大きな輝度とを比較することによって、最大輝度を得るようにしてもよい。
Note that each time the luminance for one
上記のように基準輝度データを求めた後、光量演算部24は、光量決定処理を行い、プレ撮影,本撮影の際の撮影レンズ3の絞りを考慮し、基準輝度データとプレ発光のストロボ光量を基にして、最大輝度となった小領域27が適正な露出となるストロボ光量を求める。そして、そのストロボ光量がストロボ放電管21の発光特性等を考慮して、本発光時間に変換され、システムコントローラ12に送られる。
After obtaining the reference luminance data as described above, the light
本発光時間をシステムコントローラ12が受け取ると、本撮影が開始され、撮影レンズ3の絞りを設定した後に、CCDイメージセンサ14による本露光が開始される。また、システムコントローラ12からは、充放電回路22に本発光開始信号が入力される。この本発光開始信号の入力により、充放電回路22によってストロボ発光が開始され、ストロボ光がストロボ発光部4から被写体に向けて照射される。
When the
本発光開始信号の入力時点から、上記のように光量演算部24で算出された本発光時間が経過すると、その時点で本発光停止信号がシステムコントローラ12から充放電回路22に送られることにより、ストロボ発光が停止される。このようにして、CCDイメージセンサ14の本露光中に本発光が行われ、その本発光のストロボ光が被写体に照射され、その反射光がCCDイメージセンサ14で受光される。
When the main light emission time calculated by the light
本露光が完了すると、CCDイメージセンサ14から、その本露光の撮影信号の出力が行われる。撮影信号は、信号処理部16で、ノイズの除去、増幅された後に、画像データに変換される。そして、画像データにホワイトバランス処理,γ補正などの処理を施してから、1フレーム分の画像データをデータ圧縮した後にインタフェース回路18を介してメモリカード7に記録する。
When the main exposure is completed, the
上記のように本撮影で撮影され画像は、プレ撮影によって決められたストロボ光量での本発光が行われているので、露光オーバーとなることはなく、また白飛びの発生もなく、好ましいストロボ光量で撮影されたものとなっている。 As described above, the image shot in the main shooting is subjected to the main light emission with the strobe light amount determined by the pre-shooting, so there is no overexposure, no whiteout occurs, and a preferable strobe light amount. It was taken in.
図7は、高輝度側の複数個の小領域の平均輝度によって本発光時のストロボ光量を決定する第2実施形態を示すものである。なお、基準算出処理が異なる他は、最初の実施形態と同じであり、同じ構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 7 shows a second embodiment in which the amount of strobe light at the time of main light emission is determined by the average luminance of a plurality of small areas on the high luminance side. Note that the reference calculation process is the same as in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
基準算出処理では、光量演算部24は、輝度算出処理で得られる各輝度データを輝度の高い順に並べ替え、最高輝度から予め決めた個数の小領域28を抽出し、それら抽出した各小領域28の輝度データの平均を基準輝度データとする。そして、この基準輝度データを用いて、光量決定処理で本発光のストロボ光量を求める。なお、輝度データの並べ替えを行わずに条件が合致する輝度データを抽出してもよい。
In the reference calculation process, the light
例えば、図8に示すように、輝度の高い順番に輝度データ「E43,E45,・・・・E72」となって、高輝度側の7個の小領域28の輝度の平均輝度を基準輝度データとする場合には、「E43,E45,・・・E36」を平均したものが基準輝度データとなる。
For example, as shown in FIG. 8, the luminance data “E43, E45,... E72” are arranged in descending order of luminance, and the average luminance of the seven
このように、高輝度側の複数個の小領域の平均輝度を基準輝度データとすることにより、被写体の位置や被写体の数にかかわらず、本発光時のストロボ光量をより適正にすることができる。 In this way, by using the average brightness of a plurality of small areas on the high brightness side as the reference brightness data, it is possible to make the strobe light amount during the main flash more appropriate regardless of the position of the subject and the number of subjects. .
図9に、最高輝度との輝度差が所定輝度差内の各小領域の平均輝度によって本発光時の発光量を算出する第3実施形態を示すものである。なお、基準算出処理が異なる他は、最初の実施形態と同じである。 FIG. 9 shows a third embodiment in which the light emission amount during the main light emission is calculated based on the average luminance of each small region whose luminance difference from the maximum luminance is within the predetermined luminance difference. It is the same as the first embodiment except that the reference calculation process is different.
基準算出処理では、光量演算部24は、輝度算出処理で得られる各輝度データを輝度の高い順に並べ替え、最高輝度に対して予め決めた所定輝度差内(例えば3EV以下)の各小領域28を抽出し、抽出した各小領域28の輝度データの平均を基準輝度データとする。そして、この基準輝度データを用いて、光量決定処理で本発光のストロボ光量を決定する。
In the reference calculation process, the light
例えば、輝度差の範囲が3EVであり、輝度の順番と輝度差が図10に示すような場合には、最も輝度の高いE43から輝度差が3EV以内であるE22までの高輝度側の各小領域28の輝度の平均輝度が基準輝度データとなる。このようにした場合には、被写体の位置や被写体の数、撮影画面に占め被写体の割合にかかわらず、本発光時のストロボ光量をより適正にすることができる。
For example, when the range of the luminance difference is 3EV and the luminance order and the luminance difference are as shown in FIG. 10, each small portion on the high luminance side from E43 having the highest luminance to E22 having the luminance difference within 3EV. The average luminance of the luminance of the
この例では、輝度データの並べ替えを行っているが、輝度データの並べ替えを行わずに、図11に示すように最大輝度を抽出した後に、所定輝度差内の輝度データを抽出してもよい。このようにすると、並べ替えを行う場合に比べて、輝度データを抽出するためのメモリエリアが小さく済み、また処理時間を短くすることができる。 In this example, the luminance data is rearranged. However, the luminance data within a predetermined luminance difference may be extracted after extracting the maximum luminance as shown in FIG. 11 without rearranging the luminance data. Good. In this way, the memory area for extracting the luminance data can be made smaller and the processing time can be shortened compared with the case where rearrangement is performed.
図12に示す第4実施形態では、光量演算部24は、最高輝度に対する輝度差が一定範囲内の小領域28が全個数に対して所定の割合以上ある場合に、本発光時のストロボ光量を少なくするように補正する。
In the fourth embodiment shown in FIG. 12, the light
例えば一様な壁のような被写体を撮影画面いっぱいにフレーミングしてストロボ撮影した場合、各小領域28の輝度差がほとんどなく、図10や図11の実施形態のように平均輝度を用いてストロボ光量を決定すると、撮影画面全体が適正露出となるように本発光のストロボ光量が決定されるものの、撮影された画像が視覚的に明るく感じてしまう場合がある。しかし、この例では、そのような撮影条件下では、最高輝度に対する輝度差が一定範囲内の小領域28が所定の割合以上となり、本発光時のストロボ光量を少なくするように補正するので、視覚的に適正な明るさで再現することができる。
For example, when a subject such as a uniform wall is stroboscopically framed to the full shooting screen, there is almost no difference in brightness between the
以下に説明する第5実施形態〜第8実施形態は、各小領域の輝度に重み付けを行って基準算出処理を行うものであり、それぞれの実施形態は基準算出処理が異なる他は、最初の実施形態と同じである。また、第5実施形態〜第8実施形態では、撮影画面27は、例えば図13に示すように撮影画面27が8×8個の小領域28に分割してあり、各小領域28の輝度データを「E11,E12,・・・・・E88」としてあり、図14に一例を示すように、撮影画面27の中央の小領域28ほど大きな値となるように重み決めてあり、例えば重み「2」を付けることに対する重み「10」を付けることの差は、EV値で約2.32(=log2(10/2))の差を付けることに相当する。第5実施形態〜第8実施形態では、周縁部分の小領域28をも用いてストロボ発光時間(光量)を決定するが、上記の他の実施形態と同様に、周縁部分の小領域28を利用しない構成としてもよい。
In the fifth embodiment to the eighth embodiment described below, the reference calculation processing is performed by weighting the luminance of each small region, and each embodiment is the first implementation except that the reference calculation processing is different. The form is the same. In the fifth to eighth embodiments, the
第5実施形態では、図15に示すように、光量演算部24は、基準算出処理において輝度算出処理で得られる各輝度データに重みを乗算した補正輝度データを各小領域28のそれぞれについて算出し、その補正輝度データがもっとも大きい小領域28を抽出する。そして、光量演算部24は、その抽出した小領域28の輝度データを基準輝度データとする。例えば、図16に示すように、補正輝度データが大きい順番に「10・E44」,「2・E47」,・・・・「8・E35」であった場合には、輝度データ「E44」が基準輝度データとなる。
In the fifth embodiment, as illustrated in FIG. 15, the light
第6実施形態では、図17に示すように、光量演算部24は、基準算出処理において第5実施形態と同様に、輝度算出処理で得られる各輝度データに重みを乗算した補正輝度データを各小領域28のそれぞれについて算出する。そして、算出した各小領域28の補正輝度データを用いて、最も大きい補正輝度データ予め決めた所定輝度差内の各小領域28を抽出し、抽出した各小領域28の補正輝度データの加重平均を基準輝度データとする。
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 17, the light
例えば図18に示すように、補正輝度データが大きい順番に「10・E44,「2・E47」,・・・・「8・E35」であり、補正輝度データ「8・E36」までが所定輝度差内である場合には、補正輝度データ「10・E44」,「2・E47」,「8・E36」の3個の加重平均が求められ、それが基準輝度データとなる。この場合の加重平均は、「(抽出された補正輝度データの総和)/(抽出された補正輝度データの重みの総和)」で与えられるから、この例では、基準輝度データは「(10・E44+2・E47+8・E36)/(10+2+8)」となる。 For example, as shown in FIG. 18, “10 · E44,“ 2 · E47 ”,...“ 8 · E35 ”in the descending order of the corrected luminance data, up to the corrected luminance data“ 8 · E36 ”. When the difference is within the difference, three weighted averages of the corrected luminance data “10 · E44”, “2 · E47”, and “8 · E36” are obtained and become the reference luminance data. Since the weighted average in this case is given by “(total of extracted corrected luminance data) / (total of weight of extracted corrected luminance data)”, in this example, the reference luminance data is “(10 · E44 + 2 E47 + 8 E36) / (10 + 2 + 8) ".
第7実施形態では、図19に示すように、光量演算部24は、基準算出処理において、各輝度データに重みを乗算して得られる各補正輝度データが大きい順番に各小領域28を並べ替え、最も大きいものから所定個数の小領域28を抽出する。そして、それら抽出した各小領域28の補正輝度データの加重平均を基準輝度データとする。
In the seventh embodiment, as shown in FIG. 19, in the reference calculation process, the light
第8実施形態では、図20に示すように、補正輝度データを用いて所定輝度差内の各小領域28を第6実施形態と同様に抽出する。この抽出した小領域28の個数が予め決められた所定個数以内であるときには、それら抽出した小領域28の補正輝度データの加重平均を基準輝度データとする。
In the eighth embodiment, as shown in FIG. 20, each
一方、所定輝度差内となる抽出した小領域28の個数が予め決められた所定個数よりも多いときには、所定輝度差内の各小領域28からさらに所定個数の抽出を行い、その抽出した所定個数の小領域28の補正輝度データの加重平均を基準輝度データとする。この抽出の際には、補正輝度データが最も大きなものから所定個数の小領域28を抽出する。結果として、所定輝度差内として抽出された小領域28の個数が所定個数よりも多い場合には、第7実施形態と同様にしてストロボ光量が決定される。
On the other hand, when the number of extracted
上記の第5〜8実施形態によれば、いずれの実施形態でも、撮影画面27の中央の小領域28ほど大きな値となるように重みを付けることにより、撮影画面27の中心から明らかに主要被写体の位置がずれているときにのみ、その中心位置からずれた小領域28の輝度データを用いてストロボ光量が決定されるので、本発光時のストロボ光量を常に適正にすることができる。なお、加重平均を用いるかわりに、抽出した小領域の平均輝度を用いて、ストロボ光量を決定することもできる。
According to the fifth to eighth embodiments described above, in any of the embodiments, the main subject is clearly seen from the center of the
上記各実施形態では、ストロボ装置を搭載したデジタルスチルカメラを例にして説明したが、本発明は、これに限られず、各種カメラに装着して利用されるストロボ装置にも本発明を利用することができる。この場合に、ストロボ装置にプレ撮影のためのイメージセンサを設けておけば、イメージセンサがないカメラにも利用できる。 In each of the above embodiments, a digital still camera equipped with a strobe device has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be used for a strobe device used by being mounted on various cameras. Can do. In this case, if an image sensor for pre-photographing is provided in the strobe device, it can be used for a camera without an image sensor.
2 デジタルスチルカメラ
12 システムコントローラ
14 イメージセンサ
21 ストロボ放電管
22 充放電回路
24 光量演算部
27 撮影画面
28 小領域
2
Claims (14)
Prior to the main shooting to shoot the subject image, the image sensor performs pre-shooting with the strobe device emitting light with a predetermined amount of strobe light, and the shooting screen is divided into multiple based on pre-shooting shooting signals obtained from this image sensor The subject's brightness is obtained for each of the small areas, and the strobe light amount for the main shooting is determined based on the brightness of the subject and the strobe light amount for the pre-shooting, and the strobe determined in synchronization with the main shooting is determined. A control method of a strobe device, characterized in that a strobe is emitted with a light amount.
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