JP2008164731A - Photographing device and its control method - Google Patents
Photographing device and its control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008164731A JP2008164731A JP2006351612A JP2006351612A JP2008164731A JP 2008164731 A JP2008164731 A JP 2008164731A JP 2006351612 A JP2006351612 A JP 2006351612A JP 2006351612 A JP2006351612 A JP 2006351612A JP 2008164731 A JP2008164731 A JP 2008164731A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- subject
- exposure
- exposure value
- distance
- illumination light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、イメージセンサで画像を撮影する撮影装置及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to a photographing apparatus that takes an image with an image sensor and a control method thereof.
近年、CCD,MOS型等のイメージセンサで撮影した被写体像をデジタルの画像データに変換して、内蔵メモリやメモリカードなどの記録媒体に記録するデジタルカメラが普及している。デジタルカメラの多くでは、イメージセンサで得られる画像信号が参照して自動露出制御(AE)処理,オートフォーカス(AF)処理を行っている。 2. Description of the Related Art In recent years, digital cameras that convert a subject image captured by an image sensor such as a CCD or MOS type into digital image data and record it on a recording medium such as a built-in memory or a memory card have become widespread. In many digital cameras, automatic exposure control (AE) processing and autofocus (AF) processing are performed with reference to an image signal obtained by an image sensor.
AE処理では、被写体像をイメージセンサで露光することによって得られる画像信号から被写体輝度を検出し、その輝度レベルに応じて適正露出が得られるようにシャッタ速度と絞り値の組み合せ、すなわち露出値を決定するようにしている。また、AF処理では、コントランスト検出方式が多く採用されており、被写体像を露光することによって得られる画像信号の高周波成分の積算値が最大、すなわち被写体像のコントラストが最も高くなる合焦位置を検出し、その合焦位置に撮影レンズのレンズ位置を移動させている。 In AE processing, subject brightness is detected from an image signal obtained by exposing a subject image with an image sensor, and a combination of shutter speed and aperture value, that is, an exposure value is set so that appropriate exposure is obtained according to the brightness level. I try to decide. In AF processing, a contrast detection method is often employed, and the integrated position of the high-frequency component of the image signal obtained by exposing the subject image is the maximum, that is, the in-focus position where the contrast of the subject image is the highest. And the lens position of the photographic lens is moved to the in-focus position.
上記のようにAF処理を行う場合には、撮影レンズのレンズ位置を順次に移動させながらコントラストを評価し、そのコントラストが最大となる合焦位置を検出するように制御する。しかし、暗い室内等で撮影する場合のように、輝度レベルの低い被写体像からは十分なコントラストを得ることができない。このため、輝度レベルの低い被写体像に対しては、LED等の光源からAF補助光を被写体に向けて照射し、被写体輝度を増大して、十分なコントラストを得るようにしたデジタルカメラも知られている。 When the AF process is performed as described above, the contrast is evaluated while sequentially moving the lens position of the photographing lens, and control is performed so as to detect the in-focus position where the contrast is maximized. However, a sufficient contrast cannot be obtained from a subject image with a low luminance level as in the case of shooting in a dark room or the like. For this reason, for a subject image with a low luminance level, a digital camera is also known in which AF auxiliary light is emitted from a light source such as an LED toward the subject to increase the subject luminance and obtain sufficient contrast. ing.
ところで、上記のようなAF処理では、その直前に検出した輝度レベルに応じた露出値を用いてコントラスト検出を行うが、AF補助光が照射されて輝度レベルが過度に増大した場合には、過度の露光オーバとなるため合焦位置を検出できなくなる。また、AF補助光が照射されても、十分な光量、コントラストが得られないために合焦位置を検出できない場合もある。このような問題に対応して、特許文献1では、測距センサで測距を行う際に、補助光を照射しない状態での被写体のコントラストに応じて補助光の発光の要否を決定し、補助光を照射した場合に被写体輝度が一定レベル以上となるときには撮影を禁止するように制御している。 By the way, in the AF processing as described above, contrast detection is performed using an exposure value corresponding to the luminance level detected immediately before. However, if the luminance level is excessively increased by irradiation with AF auxiliary light, Since the overexposure is over, the in-focus position cannot be detected. In addition, even when AF auxiliary light is irradiated, a focus position may not be detected because sufficient light quantity and contrast cannot be obtained. In response to such a problem, Patent Document 1 determines whether or not to emit auxiliary light according to the contrast of a subject in a state in which no auxiliary light is irradiated when distance measurement is performed by a distance measuring sensor. Control is performed to prohibit photographing when the subject brightness exceeds a certain level when the auxiliary light is irradiated.
また、AF補助光の照射前と、最大光量での照射中との被写体輝度の差違を求め、この差違から最適なAF補助光の光量を決定するデジタルカメラも知られている(例えば特許文献2参照)。さらに、ストロボ撮影を行うときに、撮影画面内の主被写体,副被写体を判定し、それらの撮影画面内での位置、相互の関係等に基づいて露光制御を行うことにより、適切な撮影を行えるようにしたカメラも知られている(例えば特許文献3参照)。
上記のようにAF補助光を照射した際に、それによる輝度変化に対応するには、AF補助光を照射した状態で被写体輝度を測定し、その結果に基づいてAF処理の露出値を決定すればよい。しかしながら、イメージセンサは、ダイナミックレンジが小さく1回の露光で測定できる被写体輝度の範囲が狭いため、正確に被写体輝度を測定できないこともある。そこで、シャッタ速度や絞りの組み合せを変化させて、異なる露出値での露光を行って測定可能な被写体輝度の範囲をずらした複数回の測定を行うことで、精度良く被写体輝度を測定することも可能であるが、このようにすると被写体輝度を測定するためにかなりの時間を要することとなる。このため、例えばレリーズボタンの操作に応答してAF処理を行ってから静止画の露光を行う場合では、静止画の露光の直前に、AF処理とともに上記のような被写体輝度の測定を行うので、レリーズボタンの操作から実際に静止画撮影が行われるまでのレリーズタイムラグが大きくなるという問題が生じる。 In order to cope with the luminance change caused by the AF auxiliary light as described above, the subject luminance is measured in the state of the AF auxiliary light being applied, and the exposure value of the AF processing is determined based on the result. That's fine. However, since the image sensor has a small dynamic range and a narrow range of subject brightness that can be measured by one exposure, the subject brightness may not be measured accurately. Therefore, it is possible to measure the subject brightness with high accuracy by changing the shutter speed and the combination of the apertures, performing exposure at different exposure values, and performing multiple measurements with the measurable subject brightness range shifted. Although it is possible, in this case, it takes a considerable time to measure the subject brightness. For this reason, for example, in the case of performing still image exposure after performing AF processing in response to the operation of the release button, the subject brightness as described above is measured together with the AF processing immediately before exposure of the still image. There is a problem that the release time lag from the operation of the release button to the actual shooting of the still image increases.
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、照明光を照射してオートフォーカス処理を行う際の露出値を短時間で精度良く決定でき、高い精度でオートフォーカス処理を行うことできる撮影装置とその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of accurately determining an exposure value when performing autofocus processing by irradiating illumination light, and capable of performing autofocus processing with high accuracy. And a control method thereof.
上記目的を達成するために、請求項1記載の撮影装置では、 照明光を照射しない状態でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて第1の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第1の輝度検出を行うとともに、第1の輝度検出後に、照明光を照射するとともに第2の露出値の下でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいてオートフォーカス処理の際の第3の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第2の輝度検出を行う輝度検出手段と、被写体までの被写体距離を判断する距離判断手段と、照明光の光量と前記距離判断手段によって判断された被写体距離とに基づいて、第2の輝度検出に最適な第2の露出値とすべきシフト量を求めるシフト量決定手段と、第1の輝度検出に基づいて第1の露出値を決定し、また前記シフト量決定手段で求めたシフト量で第1の露出値をシフトして第2の露出値を決定するとともに、第2の輝度検出に基づいて第3の露出値を決定する露出値決定手段と、第2の露出値を用いて第2の輝度検出のための露光を実行させる露出制御手段とを備えたものである。 In order to achieve the above object, in the photographing apparatus according to claim 1, subject luminance for determining the first exposure value based on an image signal obtained by exposure of the image sensor in a state in which illumination light is not irradiated is set. In the autofocus process based on the image signal obtained by performing the first luminance detection to be detected and irradiating the illumination light and detecting the exposure of the image sensor under the second exposure value after the first luminance detection. Brightness detection means for performing second brightness detection for detecting subject brightness for determining the third exposure value, distance determination means for determining the subject distance to the subject, the amount of illumination light and the distance determination means Shift amount determining means for obtaining a shift amount to be the second exposure value optimum for the second luminance detection based on the subject distance determined by the first luminance value based on the first luminance detection. The And determining the second exposure value by shifting the first exposure value by the shift amount obtained by the shift amount determining means, and determining the third exposure value based on the second luminance detection. Exposure value determining means and exposure control means for executing exposure for second luminance detection using the second exposure value.
請求項2記載の撮影装置では、イメージセンサからの画像信号に基づいて、撮影画面内の人物の顔の領域を特定する顔検出手段を備え、距離判断手段を、顔検出手段によって特定された人物の顔の大きさから被写体距離を判断するようにしたものである。また、請求項3記載の撮影装置では、顔検出手段を、顔の領域とともに特定した顔の領域の中心位置を特定するようにし、シフト量決定手段は、撮影画面内での顔の領域の中心位置が撮影画面周辺に近いほどシフト量を小さくするようにしたものである。
The photographing apparatus according to
請求項4記載の撮影装置では、顔検出手段を、顔の領域とともに特定した顔の領域の中心位置を特定するようにし、シフト量決定手段を、被写体距離が通常の撮影距離よりも距離が短い場合、または近接した被写体を撮影するマクロモードが選択されている場合には、撮影画面内での顔の領域の中心位置に基づき、撮影レンズの位置に対する照明光を出力する照射窓のずれに起因した撮影画面内での照明光の光量ムラを考慮したシフト量の補正を行うようにしたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the face detecting means specifies the center position of the face area specified together with the face area, and the shift amount determining means is such that the subject distance is shorter than the normal shooting distance. Or when a macro mode for photographing a close subject is selected, based on the center position of the face area in the photographing screen, due to the deviation of the irradiation window that outputs the illumination light with respect to the position of the photographing lens The shift amount is corrected in consideration of unevenness in the amount of illumination light in the photographed screen.
請求項5記載の撮影装置では、被写体までの距離を測定する測距センサを備え、距離判断手段を、測距センサの検出結果に基づいて被写体までの距離を判断するようにしたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, a distance measuring sensor for measuring the distance to the subject is provided, and the distance determining means determines the distance to the subject based on the detection result of the distance measuring sensor.
請求項6記載の撮影装置では、撮影レンズのレンズ位置を検出するための位置検出手段を備えており、距離判断手段を、検出されたレンズ位置に基づいて被写体距離を判断するようにしたものである。請求項7記載の撮影装置では、ピント制御手段を、レリーズボタンの操作前には、所定の間隔で被写体に対して撮影レンズが合焦位置となっているか否かを判断し、合焦位置となっていない場合には、撮影レンズが合焦位置となるように撮影レンズを駆動するようにされており、距離判断手段は、第2の露出値を決定する直前に合焦位置とされたときのレンズ位置に基づいて被写体距離を判断するようにしたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a position detecting means for detecting the lens position of the photographing lens, and the distance judging means judges the subject distance based on the detected lens position. is there. In the photographing apparatus according to the seventh aspect, the focus control means determines whether or not the photographing lens is in a focus position with respect to the subject at a predetermined interval before operating the release button. If not, the photographic lens is driven so that the photographic lens is in the in-focus position, and the distance determining means is in the in-focus position immediately before determining the second exposure value. The subject distance is determined based on the lens position.
請求項8記載の撮影装置では、距離判断手段を、前回のレリーズボタンの操作に応答してピント制御手段により行われたオートフォーカス処理によって合焦位置とされたときの撮影レンズのレンズ位置に基づいて被写体距離を判断するようにしたものである。また、請求項9記載の撮影装置では、距離判断手段を、前回のレリーズボタンの操作から所定の時間以内にレリーズ操作が行われるとともに、前回のレリーズボタンの操作に応答して測定された被写体輝度と今回のレリーズボタンの操作に応答して測定された被写体輝度との輝度差が所定値以下の場合に、前回のレリーズボタンの操作に応答してピント制御手段により行われたオートフォーカス処理によって合焦位置とされたときの撮影レンズのレンズ位置に基づいて被写体距離を判断するようにしたものである。
According to another aspect of the present invention, the distance determining means is based on the lens position of the taking lens when the distance determining means is brought into the in-focus position by the autofocus process performed by the focus control means in response to the previous operation of the release button. Thus, the subject distance is determined. In the photographing apparatus according to
請求項10記載の撮影装置では、被写体の反射率を判断する反射率判断手段を備え、シフト量決定手段を、さらに反射率判断手段から得られる反射率を用いてシフト量を決定するようにしたものである。 According to a tenth aspect of the present invention, the apparatus includes a reflectance determination unit that determines the reflectance of the subject, and the shift amount determination unit further determines the shift amount using the reflectance obtained from the reflectance determination unit. Is.
請求項11記載の撮影装置では、照明光を照射しない状態でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて第1の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第1の輝度検出を行うとともに、第1の輝度検出後に、照明光を照射するとともに第2の露出値の下でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいてオートフォーカス処理の際の第3の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第2の輝度検出を行う輝度検出手段と、被写体の反射率を判断する反射率判断手段と、照明光の光量と前記反射率判断手段によって判断された反射率とに基づいて前記シフト量を求めるシフト量決定手段と、第1の輝度検出に基づいて第1の露出値を決定し、またシフト量決定手段で求めたシフト量で第1の露出値をシフトして第2の露出値を決定するとともに、第2の輝度検出に基づいて第3の露出値を決定する露出値決定手段と、第2の露出値を用いて第2の輝度検出のための露光を実行させる露出制御手段とを備えたものである。
The imaging device according to
請求項12記載の撮影装置では、反射率判断手段を、イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体の色を判断し、判断した色から被写体の反射率を推定するようにしたものである。 In the photographing apparatus of the twelfth aspect, the reflectance determining means determines the color of the subject based on the image signal from the image sensor, and estimates the reflectance of the subject from the determined color.
請求項13記載の撮影装置では、第1の輝度検出が、静止画の撮影の際の露出値を決定するために行われる被写体輝度の検出であり、輝度検出手段を、レリーズボタンの操作に応答して、第1の輝度検出を行うようにしたものである。
14. The photographing apparatus according to
請求項14記載の撮影装置では、輝度検出手段を、第1の輝度検出の際に、異なる複数の露出値を用いてイメージセンサによる露光を行うことによって、測定すべき被写体輝度の範囲を複数の輝度範囲に分割して検出するようにしたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項15記載の撮影装置では、イメージセンサに入射する光量を調節する絞り手段を備えるとともに、イメージセンサを、電荷蓄積時間を制御する電子シャッタ機能を有するものとし、露出制御手段が、第2の輝度検出に用いる絞り値とオートフォーカス処理の際に用いる絞り値とを同一とし、この絞り値の下で第2の露出値及び第3の露出値となるように電子シャッタ機能のシャッタ速度を決定して、第2の輝度検出とオートフォーカス処理の際の露出を制御するようにしたものである。 According to a fifteenth aspect of the present invention, the image pickup apparatus includes a diaphragm unit that adjusts the amount of light incident on the image sensor, the image sensor has an electronic shutter function that controls a charge accumulation time, and the exposure control unit includes the second control unit. The aperture value used for luminance detection is the same as the aperture value used for autofocus processing, and the shutter speed of the electronic shutter function is determined so that the second exposure value and the third exposure value are obtained under this aperture value. Thus, the exposure at the time of the second luminance detection and the autofocus process is controlled.
請求項16記載の撮影装置では、イメージセンサに入射する光量を調節する絞り手段を備えるとともに、イメージセンサを、電荷蓄積時間を制御する電子シャッタ機能を有するものとし、露出制御手段が、第2の輝度検出に用いる絞り値とオートフォーカス処理の際に用いる絞り値とオートフォーカス処理の後に行われる静止画の撮影に用いる絞り値とを同一とし、この絞り値の下で前記電子シャッタ機能のシャッタ速度を決定して第2の輝度検出とオートフォーカス処理と静止画の撮影の際の露出を制御するようにしたものである。 According to a sixteenth aspect of the present invention, the image pickup apparatus includes a diaphragm unit that adjusts the amount of light incident on the image sensor, the image sensor has an electronic shutter function for controlling a charge accumulation time, and the exposure control unit includes a second control unit. The aperture value used for luminance detection, the aperture value used during autofocus processing, and the aperture value used for still image shooting performed after autofocus processing are the same, and the shutter speed of the electronic shutter function is set under this aperture value. And the exposure at the time of second luminance detection, autofocus processing and still image shooting is controlled.
請求項17記載の撮影装置では、露出制御手段を、第2の輝度検出及びオートフォーカス処理に用いるべき電子シャッタ機能のシャッタ速度が所定の速度よりも高速となる場合には、照明光照射手段による照明光を照射しない状態にし、輝度検出手段によって第1の輝度検出を行った直後に第1の露出値の下でオートフォーカス処理を行うようにしたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項18記載の撮影装置では、露出制御手段を、第2の輝度検出及びオートフォーカス処理に用いるべき電子シャッタ機能のシャッタ速度が所定の速度範囲外となる場合には、絞り手段を駆動して絞り値を変化させて、シャッタ速度を所定の速度範囲内とするようにしたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項19記載の撮影装置では、オートフォーカス処理の際には、第3の露出値に応じて決定された前記電子シャッタ機能のシャッタ速度で作動させることができるフレームレートのうち最もレートの高いフレームレートを選択して前記イメージセンサを駆動させるフレームレート変更手段を備えたことを特徴とする請求項12ないし15のいずれか1項に記載の撮影装置。
The photographing apparatus according to
請求項20記載の撮影装置では、照明光照射手段を、被写体輝度が一定レベルよりも低い場合に照明光を照射するようにされ、照明光を照射しない場合には、輝度検出手段によって第1の輝度検出を行った直後に第1の露出値の下でオートフォーカス処理を行うようにしたものである。 In the photographing apparatus according to claim 20, the illumination light irradiating means is adapted to irradiate the illumination light when the subject brightness is lower than a certain level, and when the illumination light is not irradiated, the brightness detecting means first Immediately after the luminance detection is performed, autofocus processing is performed under the first exposure value.
請求項21記載の撮影装置の制御方法では、照明光を照射する前に測定された被写体輝度に基づいて決定された第1の露出値に基づいて第2の露出値を決定し、照明光を照射した状態でオートフォーカス処理を行う際の第3の露出値を決定するための被写体輝度を測定する露光を照明光を照射した状態で第2の露出値を用いてイメージセンサで行うとともに、被写体までの被写体距離を取得し、この被写体距離と照明光の光量とに応じたシフト量で第1の露出値をシフトさせることにより第2の露出値を決定するものである。
In the control method of the photographing apparatus according to
請求項22記載の撮影装置の制御方法では、撮影画面内の人物の顔を特定し、特定した人物の顔の大きさから被写体距離を取得するものである。また、請求項23記載の撮影装置の制御方法では、被写体までの距離を測定する測距センサを用い、この測距センサの検出結果に基づいて被写体距離を取得するようにしたものである。さらに、請求項24記載の撮影装置の制御方法では、撮影レンズのレンズ位置に基づいて被写体距離を取得するようにしたものであり、請求項25記載の撮影装置の制御方法では、被写体の反射率を測定し、この測定された反射率を加味してシフト量を決定するようにしたものである。
According to a control method of a photographing apparatus according to a twenty-second aspect, the face of a person in the photographing screen is specified, and the subject distance is acquired from the size of the specified face of the person. According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a photographing apparatus in which a distance measuring sensor for measuring a distance to a subject is used and the subject distance is acquired based on a detection result of the distance measuring sensor. Furthermore, in the control method of the photographing apparatus according to
請求項26記載の撮影装置の制御方法では、照明光を照射する前に測定された被写体輝度に基づいて決定された第1の露出値に基づいて第2の露出値を決定し、照明光を照射した状態でオートフォーカス処理を行う際の第3の露出値を決定するための被写体輝度を測定する露光を、照明光を照射した状態で第2の露出値を用いてイメージセンサで行うとともに、被写体の反射率を取得し、この被写体の反射率と照明光の光量とに応じたシフト量で第1の露出値をシフトさせることにより第2の露出値を決定するものである。
In the control method of the photographing apparatus according to
請求項27記載の撮影装置の制御方法では、イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体の色を判断し、判断した色から被写体の反射率を推定するものである。 In the control method of the photographing apparatus according to the twenty-seventh aspect, the color of the subject is determined based on the image signal from the image sensor, and the reflectance of the subject is estimated from the determined color.
本発明によれば、照明光を照射した状態で被写体輝度を測定するための第2の露出値を、照明光を照射する前に測定された被写体輝度に基づいて決定された第1の露出値から被写体距離、被写体の反射率に基づいたシフト量でシフトさせた露出値として求め、その第2の露出値を用いて、照明光を照射した状態でのイメージセンサによる露光結果に基づいて被写体輝度を測定し、この被写体輝度から照明光を照射した状態でオートフォーカス処理を行うための第3の露出値を決定するから、イメージセンサのダイナミックレンジが狭くても短時間で精度良く照明光を照射した状態の被写体輝度を測定することができ、またその第3の露出値でオートフォーカス処理を行うので、高い精度でオートフォーカス処理を行うことができる。 According to the present invention, the first exposure value determined based on the subject brightness measured before irradiating the illumination light is determined as the second exposure value for measuring the subject brightness in the state of illuminating the illumination light. The subject brightness based on the exposure result obtained by the image sensor in the state of illuminating the illumination light using the second exposure value and the exposure value shifted by the shift amount based on the subject distance and the reflectance of the subject. Is measured and the third exposure value for performing autofocus processing in the state where illumination light is irradiated from this subject brightness is determined. Therefore, illumination light can be accurately irradiated in a short time even if the dynamic range of the image sensor is narrow. In this state, the subject brightness can be measured, and the autofocus process is performed with the third exposure value. Therefore, the autofocus process can be performed with high accuracy.
本発明を実施したデジタルカメラの外観を図1に示す。デジタルカメラ2は、そのカメラ本体3の前面に撮影レンズ4,ストロボ発光部5,照明光照射手段としての補助光照射部6の照射窓6aを設けてある。また、上面にはレリーズボタン7を設けてあり、背面には各種の操作ボタンと、LCD8(図2参照)を設けてある。
An appearance of a digital camera embodying the present invention is shown in FIG. The
レリーズボタン7は、半押しと、この半押しからさらに押し込んだ全押しとの2段操作になっている。撮影モード下で、レリーズボタン7を押圧操作していないときには、撮影範囲内の被写体像がLCD8に連続的に表示される、いわゆるスルー画像の表示が行われる。レリーズボタン7が半押しとなると、静止画撮影のために、被写体輝度を測定し、その被写体輝度に応じたシャッタ速度,絞り値を決定する静止画用AE処理と、被写体に撮影レンズ4のピントが合致するレンズ位置である合焦位置を調べ、撮影レンズ4のレンズ位置をその合焦位置とするAF処理を含む準備処理を行う。また、照射窓6aからAF補助光を照射してAF処理を行う場合には、静止画用AE処理の後にAF用AE処理を行ってからAF処理を行う。
The
準備処理の後に、静止画撮影処理を行う。この静止画撮影処理では、レリーズボタン7を押し込んで全押しとすると、AF処理でピントを合致させた状態で、静止画用AE処理で決定された静止画用のシャッタ速度と絞り値とを用いて静止画の撮影を行う。静止画撮影処理で得られる静止画が画像データに変換されて、着脱自在なメモリカード9(図2参照)に記録される。
After the preparation process, a still image shooting process is performed. In this still image shooting process, when the
なお、レリーズボタン7を一度の押圧操作で全押しにした場合や、一段操作のレリーズボタン7を押圧操作した場合にも、静止画用AE処理,AF用AE処理,AF処理を順次に行うように構成することもできる。
It should be noted that even when the
ストロボ発光部5は、被写体輝度が不足している場合に、静止画の露光に同期してストロボ光を被写体に向けて照射する。補助光照射部6は、AF処理のときに被写体輝度が所定レベル以下である場合に、オートフォーカスに必要な明るさを確保するために照射窓6aから被写体に向けてAF補助光を照射する。
The stroboscopic
なお、この例では、オートフォーカス処理の際に照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段として、AF専用に設けた補助光照射部6を用いているが、照明光照射手段としては、これに限られるものではなく、他の目的で設けた光源装置を照明光照射手段として用いてもよい。例えばストロボ装置をオートフォーカス処理の際に発光させてもよいし、暗い場所での撮影者のフレーミングを容易にするための光を照射する光源装置をオートフォーカス処理の際に点灯させてもよい。
In this example, the auxiliary
図2に上記デジタルカメラ2の構成を示す。システム制御部10は、レリーズボタン7や各種の操作ボタン等からなる操作部11からの操作信号に基づいて、デジタルカメラ2の各部を制御する。
FIG. 2 shows the configuration of the
撮影レンズ4の背後にイメージセンサ12を配してあり、この撮影レンズ4を透過した被写体光がイメージセンサ12の受光面に入射する。撮影レンズ4には、ピントを調節するためのフォーカス機構13,イメージセンサ12への入射光量を調節するための絞り機構14を組み込んである。
An
フォーカス機構13は、撮影レンズ4を構成するフォーカスレンズ13aを撮影レンズ4の光軸方向に移動してピント合せを行うものであり、フォーカスレンズ13aの他に、これを移動させるモータやモータドライバ等で構成される。絞り機構14は、撮影レンズ4の光軸上に絞り開口を形成する絞り羽根14aやこれを駆動するアクチュエータ等から構成してある。これらフォーカス機構13,絞り機構14は、システム制御部10によって駆動が制御される。
The
イメージセンサ12は、例えばCCD型のものを用いており、その受光面に多数の受光素子を設けてある。このイメージセンサ12は、タイミングジェネレータ16からの各種駆動信号により駆動され、各受光素子で被写体光を電荷に変換して蓄積し、その蓄積した電荷をアナログの画像信号に変換して出力する。これにより、露光した被写体像を電気的な信号に変換している。なお、イメージセンサ12としては、CCD型のものに限られるものではない。
For example, a CCD
イメージセンサ12は、電荷蓄積時間(露光時間)を調節する電子シャッタ機能を有している。この電子シャッタ機能は、タイミングジェネレータ16からの電子シャッタパルスの入力でそれまでに蓄積した電荷を掃き出して消去することにより、フレーム期間中の電荷蓄積時間を調節するものであり、電子シャッタパルスのフレーム期間中の入力期間を調節することで、露光時間すなわち電子シャッタのシャッタ速度を調節することができる。この例では、このイメージセンサ12の電子シャッタのシャッタ速度と、絞り機構14の絞り値によって露出露光量を調節する。
The
タイミングジェネレータ16は、各種動作を所定のタイミングで行うための各種のパラメータがシステム制御部10によって設定され、イメージセンサ12を駆動するための駆動信号や各部を同期動作させるための同期信号等を発生する。タイミングジェネレータ16に設定するパラメータにより、イメージセンサ12の電子シャッタのシャッタ速度や、イメージセンサ12が電荷の蓄積、電荷の読出しを繰り返し行う際のフレームレートを変更することができる。なお、この例におけるタイミングジェネレータ16は、パラメータが設定された次のフレーム期間にその設定内容が有効になるものを用いている。
The
イメージセンサ12からの画像信号は、アナログ信号処理部17に送られる。アナログ信号処理部17は、CDS回路,AMP回路から構成してあり、相関二重サンプリング,画像信号の増幅をイメージセンサ12の電荷読み出しに同期して行う。A/D変換器18は、アナログ信号処理部17からの画像信号を画像データに変換して出力する。
The image signal from the
A/D変換器18からの画像データは、画像入力コントローラ19に送られる。画像入力コントローラ19は、バス21への画像データの入力を制御する。バス21には、システム制御部10,画像処理部22,圧縮伸張部23,AF検出部24,AE検出部25,メディアコントローラ26,内部メモリ27,VRAM28,顔検出部29が接続されており、これら各部はバス21を介してシステム制御部10に制御されるとともに、相互間でデータの授受が可能になっている。
Image data from the A /
画像処理部22は、画像データに対して、色補間,γ補正,ホワイトバランス補正,YC変換等の所定の画像処理を行う。圧縮伸張部23は、メモリカード9に記録すべき画像データを所定の圧縮形式、例えばJPEG形式によってデータ圧縮し、またメモリカード9から読み出した画像データのデータ伸張を行う。
The
AF検出部24は、システム制御部10,フォーカス機構13とともにピント制御手段を構成している。撮影レンズ4のピント合せのために、画像入力コントローラ19からの画像データを用いて、撮影画面内に設定されるAF検出領域から高周波成分を抽出し、その高周波成分を積算したAF評価値をシステム制御部10に出力する。システム制御部10は、フォーカス機構13を駆動し、AF評価値が最大、すなわちAF検出領域内の被写体画像のコントラストが最大となる合焦位置にフォーカスレンズ13aを移動させる。これにより、撮影レンズ4のピントをAF検出領域内の被写体に合致させる。
The
AE検出部25は、イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体の輝度を検出する輝度検出手段であり、画像入力コントローラ19からの画像データに基づいて、AE検出領域についての被写体輝度の検出を行う。検出した被写体輝度は、露出値決定手段,露出制御手段として機能するシステム制御部10に送られる。システム制御部10は、被写体輝度に基づいてイメージセンサ12のシャッタ速度,絞り装置14の絞り値を決定する。
The
後述するように顔検出部29によって撮影画面から人物の顔が特定されている場合には、顔検出部29よって指定される顔領域がAF検出領域,AE検出領域にそれぞれ割り当てられる。撮影画面内で人物の顔が特定されない場合には、予め決められた例えば画面中央の適当なサイズの初期検出領域がAF検出領域,AE検出領域にそれぞれ割り当てられる。
As will be described later, when a face of a person is specified from the shooting screen by the
なお、AF評価値を生成するためのAF検出領域と被写体輝度を生成するためAE検出領域、すなわち撮影レンズ4のピントを合致させる領域と適正露出としようとする領域とを必ずしも一致させる必要はないが、後述するAF用AE処理の際のAE検出領域とAF検出領域とは同じにする。
The AF detection area for generating the AF evaluation value and the AE detection area for generating the subject luminance, that is, the area where the photographing
メディアコントローラ26は、メモリカード9のデータの書き込み及び読み出しを制御する。記録すべき画像データは、画像処理部22,圧縮伸張部23によって各種処理が施されてから、メディアコントローラ26に送られて、メモリカード9に書き込まれる。また、再生時には、メディアコントローラ26によってメモリカード9から画像データが読み出され、圧縮伸張部23によってデータ伸長が行われる。
The
内部メモリ27は、画像処理部22で処理中の画像データ等が一時的に書き込まれる。また、VRAM28には、LCD8に表示すべき画像データが書き込まれる。D/A変換器31は、所定の周期でVRAM28上の画像データを読み出すことにより、画像データに基づいた画像をLCD8に表示する。
In the
撮影モード下では、イメージセンサ12による露光が繰り返され、画像処理が施された画像データが次々にVRAM28に書き込まれる。これにより、スルー画像がLCD8に表示される。また、再生モード下では、メモリカード9から読み出されてデータ伸張された画像データがVRAM28に書き込まれることによって、メモリカード9に記録されている撮影済みの画像がLCD8に表示される。
Under the shooting mode, exposure by the
顔検出部29は、顔領域特定手段29a,中心位置演算手段29b,面積演算手段29cから構成され、顔領域の特定等の顔検出処理を行う。図3に模式的に示すように、顔領域特定手段29aは、画像データを調べることにより撮影画面G内に含まれる人物の顔の部分である顔領域Aを特定し、その顔領域Aの撮影画面上の範囲を示す顔領域情報を出力する。中心位置演算手段29bは、特定された顔領域Aの撮影画面上における顔中心位置Acを求めて出力し、面積演算手段29cは、特定された顔領域Aの大きさ(面積)Sを求めて出力する。
The
前述のように顔領域Aは、AF検出領域,AE検出領域として用いられる。また、顔中心位置Ac,顔領域Aの大きさSは、シフト量決定手段,距離判断手段としてのシステム制御部10に送られる。システム制御部10は、シフト量ΔEVを算出する際には、撮影画面中心Gcから顔中心位置Acまでの距離(以下、中心間距離という)Rを求め、また顔領域Aの大きさSから推定されるデジタルカメラ2からその顔までの被写体距離(以下、推定被写体距離という)を求め、これらからシフト量ΔEVを算出する。顔の大きさは、個人差があるものの著しく異なることはないので、撮影画面上での大さ、すなわち顔領域Aの大きさSと、既知の撮影レンズ4の焦点距離とを用いて適当な精度でその顔までの被写体距離を推定することができる。
As described above, the face area A is used as an AF detection area and an AE detection area. Further, the face center position Ac and the size S of the face area A are sent to the
なお、撮影レンズ4がズームタイプの場合には、推定被写体距離を求める際に、その焦点距離を検出・取得すればよい。また、撮影画面内に複数の人物の顔が含まれている場合には、例えば主要被写体となる顔を特定し、その特定した顔について顔領域A,顔中心位置Ac、顔の大きさSを求めればよい。主要被写体を特定するには、種々の手法を採ることができるが、例えば撮影画面における顔がより大きく、画面中央により近いものを主要被写体の顔とすることができる。また、複数の顔領域を特定して、それらに対して最適となるように各処理を行ってもよい。
When the photographing
図2において、ストロボ装置32は、ストロボ発光部5の内部に組み込まれたストロボ放電管やそれを発光させるための回路から構成されており、システム制御回路10の制御下でストロボ光を出力する。
In FIG. 2, the
補助光照射部6は、光源としてのLED33,このLED33を駆動する駆動回路34から構成してある。駆動回路34は、システム制御部10に制御されて被写体輝度が一定レベルより低い場合にLED33を一定の明るさで点灯する。LED33からの光は、AF補助光として照射窓6aから被写体に向けて照射される。
The auxiliary
なお、補助光照射部6によるAF補助光の照射エリアは、例えばそのエリアの中心が撮影画面中心となるようにして撮影画面のほぼ全面をカバーするように決められている。撮影画面のほぼ全面をカバーするのは、AF検出領域とされる顔領域が撮影画面内の任意の位置に検出されるからである。また、AF補助光を照射するか否かの判断基準となる被写体輝度の一定レベルは、例えば被写体像のコントラストを十分な精度で検出できるか、正確に合焦位置を検出できるかどうかを基準に決定すればよく、ストロボ光の要否を判断する基準と同じにする必要はない。
Note that the irradiation area of the AF auxiliary light by the auxiliary
前述の静止画用AE処理は、レリーズボタン7の全押しに応答して静止画を撮影する際に用いる露出値(第1の露出値)を決定するための処理であって、レリーズボタン7の半押しに応答して行われる。この静止画用AE処理では、イメージセンサ12のダイナミックレンジが狭いことを考慮して、各測定範囲をイメージセンサ12によって測定可能な範囲となるようにして、種々想定される撮影シーンの明るさ範囲を複数の測定範囲に分割して測定する。この測定のために、システム制御部10は、測定すべき範囲ごとにそれに対応したシャッタ速度,絞り値の組み合せの下でイメージセンサ12による露光が行われるように制御する。
The above-described AE process for still image is a process for determining an exposure value (first exposure value) used when shooting a still image in response to the full press of the
AF用AE処理は、AF補助光を照射した状態でAF処理を行うための露出値(第3の露出値)を決定する処理であり、静止画用AE処理で測定した被写体輝度が一定レベルよりも低い場合に実行される。このAF用AE処理は、AF補助光を被写体に向けて照射した状態でイメージセンサ12が露光したときに得られる画像データからAE検出部25がAE検出領域の被写体輝度を検出し、その被写体輝度に対応するシャッタ速度、絞り値を決定する。
The AF AE process is a process for determining an exposure value (third exposure value) for performing the AF process in a state where the AF auxiliary light is irradiated, and the subject luminance measured in the still image AE process is below a certain level. It is also executed when it is low. In this AF AE process, the
上記のAF用AE処理におけるイメージセンサ12の露光時には、AF補助光を照射することによって、測定すべき被写体輝度が増大することが予想される。このため、システム制御部10は、静止画用AE処理で求めた露出値をプラス側にシフトした露出値(第2の露出値)を用いて露光を実行させる。
At the time of exposure of the
図4に示すように、静止画用AE処理によって求められた露出値をEV1とした場合、この設定された露出値EV1を挟んでイメージセンサ12の性能等から決まる一定の測定可能範囲の被写体輝度が実際に測定可能な輝度範囲となる。AF用AE処理では、AF補助光の照射により、測定すべき被写体輝度が上昇することが予想されるため、露出値EV1よりもプラス側にシフト量ΔEVだけシフトした露出値EV2を用いて露光を行う。これにより、AF用AE処理での測定可能な被写体輝度の範囲をシフト量ΔEVだけプラス側にシフトさせ、AF補助光の照射に対応できるようにする。
As shown in FIG. 4, when the exposure value obtained by the AE process for still images is EV1, the subject brightness within a certain measurable range determined by the performance of the
シフト量ΔEVは、AF補助光の光量と、推定被写体距離と、顔中心位置Acとに基づいてシステム制御部10によって決定される。この例では、図5に示すように、被写体距離が短いほど、また撮影画面の中心から離れるほどAF補助光による輝度増加が小さくなること考慮して、推定被写体距離が短いほど、また中心間距離Rが小さいほど、値が大きくなるようにシフト量ΔEVを求めている。撮影画面の中心から離れるほど輝度増加が小さくなる要因としては、撮影レンズ4に起因した周辺光量の低下やAF補助光の光量分布が画面周辺方向に向かって小さくなること等がある。
The shift amount ΔEV is determined by the
この例では、撮影画面の中央に顔領域Aが特定されていると仮定し、その条件下でAF補助光を照射した場合の被写体輝度の増加分を算出し、また画面中心の輝度に対する中心間距離Rに応じた輝度の低下分を補正量として求め、増加分を補正量で補正(減算)することによりシフト量ΔEVを求めている。 In this example, it is assumed that the face area A is specified at the center of the shooting screen, and an increase in subject luminance when the AF auxiliary light is irradiated under the condition is calculated. The amount of decrease in luminance according to the distance R is obtained as a correction amount, and the amount of shift ΔEV is obtained by correcting (subtracting) the increase amount using the correction amount.
なお、シフト量ΔEVの算出方法は、これにかぎられるものではなく、例えば中心間距離Rが同じでも被写体距離によって光量分布が変わる場合には、推定被写体距離から求めたシフト量ΔEVを、中心間距離Rと推定被写体距離とをパラメータとして求めた輝度の低下分で補正するようにしてもよい。また、推定被写体距離だけからシフト量ΔEVを求めてもよいし、例えば顔領域の色などから反射率を推定してシフト量ΔEVを決定する際に加味してもよい。 The method for calculating the shift amount ΔEV is not limited to this. For example, when the light amount distribution changes depending on the subject distance even if the center-to-center distance R is the same, the shift amount ΔEV calculated from the estimated subject distance is calculated between the centers. You may make it correct | amend with the fall of the brightness | luminance calculated | required by using the distance R and estimated object distance as a parameter. Further, the shift amount ΔEV may be obtained only from the estimated subject distance, or may be taken into account when determining the shift amount ΔEV by estimating the reflectance from the color of the face area, for example.
顔検出部29によって顔領域が特定されなかった場合には、予め決められた初期シフト量をシフト量ΔEVとして用いる。この場合の初期シフト量としては、例えばAF補助光が有効に照射され、かつ通常想定される被写体距離の被写体に対してAF補助光を照射した場合の輝度増加分だけ露出値をプラス側にシフトするように決定してある。なお、イメージセンサ12のダイナミックレンジを考慮して、露出値EV2としたときに、静止画用AE処理で測定した被写体輝度(EV1)が測定可能な範囲内となる初期シフト量を用いることが好ましい。
When the face area is not specified by the
AF処理では、AF補助光を照射しない場合には静止画AE処理で決定された露出値を用いて、またAF補助光を照射する場合にはAF用AE処理で決定された露出値を用いてピント位置を順次にずらしながらイメージセンサ12による露光を行い、得られるAF評価値を参照してコントラストの増減を判断し、最もコントラストの高いレンズ位置にする。なお、この例では、いわゆる山登り方式でピントが合致するレンズ位置(合焦位置)を検出するが、イメージセンサ12からの画像信号に基づいた他の方式でピントが合致するレンズ位置を検出してもよい。
In the AF process, the exposure value determined in the still image AE process is used when the AF auxiliary light is not irradiated, and the exposure value determined in the AF AE process is used when the AF auxiliary light is irradiated. Exposure is performed by the
絞り機構14を駆動する場合に、これを所定の絞り値とするまでにタイムロスが生じる。このため、AF用AE処理とAF処理とで同じ絞り値を用いるようにし、AF用AE処理からAF処理に移行する際のタイムロスをなくしている。また、レリーズボタン7の全押しに応答して行われる静止画の撮影に用いる絞り値、すなわち静止画用AE処理で決定される絞り値をAF処理に用いることで、AF処理から静止画の撮影に移行する際に絞り機構14の駆動によるタイムロスをなくしている。なお、このようにすることにより、AF用AE処理に用いられる絞り値にいついても、静止画用AE処理で決定されて静止画の撮影に用いられるものと同一のものが用いられる。
When the
具体的には、絞り機構14を静止画用AE処理で決定された絞り値に駆動したのち、AF用AE処理では、シャッタ速度をシフト量ΔEVだけ高速側にシフトして露光を行う。また、AF用AE処理で決定される露出値に対してもシャッタ速度を変化させることにより対応する。
Specifically, after the
図6に示すように、静止画用AE処理で求められた露出値EV1に対して、所定のプログラム線PLによりシャッタ速度TV1、絞り値AV1が決定された場合、AF用AE処理では、露出値をシフト量ΔEVだけ増加させる際に、絞り値AV1を固定したまま、シャッタ速度を高速側にシフト量ΔEVでシフトしたシャッタ速度TV2(=TV1+ΔEV)とする。また、AF用AE処理において測定された被写体輝度に対する適正な露出値をEV3とすれば、AF処理では、絞り値AV1の下で露出値EV3となるシャッタ速度TV3(=EV3―AV1)を用いる。 As shown in FIG. 6, when the shutter speed TV1 and the aperture value AV1 are determined by a predetermined program line PL with respect to the exposure value EV1 obtained in the still image AE process, the exposure value is obtained in the AF AE process. Is increased by the shift amount ΔEV, the shutter speed TV2 (= TV1 + ΔEV) is obtained by shifting the shutter speed to the high speed side by the shift amount ΔEV while the aperture value AV1 is fixed. If an appropriate exposure value for the subject luminance measured in the AF AE process is EV3, the AF speed uses a shutter speed TV3 (= EV3−AV1) that becomes the exposure value EV3 below the aperture value AV1.
また、AF処理を高速化するために、静止画AE処理またはAF用AE処理で決定されたシャッタ速度に応じて、AF処理の際のイメージセンサ12のフレームレートを切り換える。AF処理用のフレームレートには、異なる例えば3種類のフレームレートが用意されており、設定されるシャッタ速度でイメージセンサ12を駆動することができる最もレートの高いフレームレートをシステム制御部10が選択し、その選択したフレームレートでイメージセンサ12を駆動するようにタイミングジェネレータ16にパラメータを設定する。これにより、AF処理中のフレーム期間の長さを短くしてピント合せに必要な時間を短縮させている。
Further, in order to speed up the AF process, the frame rate of the
なお、この例におけるAF処理ではイメージセンサ12に電子シャッタパルスを入力している期間に撮影レンズ4のレンズ位置の移動を行うことにより、同一のフレーム期間中にレンズ位置の移動と露光とを行うようにしているから、その撮影レンズ4のレンズ位置の移動に要する時間も考慮してフレームレートが選択される。
In the AF process in this example, the lens position of the
なお、絞り値を固定したままシャッタ速度を変えるようにしているが、撮影感度が可変の場合には、シャッタ速度の他に撮影感度を変化させてもよい。また、AF用AE処理で決定して、AF処理で用いる露出値EV3は、AF処理において良好に合焦位置を検出できる値として決定することができる。 Although the shutter speed is changed while the aperture value is fixed, when the photographing sensitivity is variable, the photographing sensitivity may be changed in addition to the shutter speed. Further, the exposure value EV3 determined in the AF AE process and used in the AF process can be determined as a value with which the in-focus position can be detected satisfactorily in the AF process.
次に上記構成の作用について、図7,図8のフローチャートと、図9,図10のタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、図8は、AF補助光を照射しない場合のタイミングチャートを示しており、図9はAF補助光を照射する場合のタイミングチャートを示している。 Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 7 and 8 and the timing charts of FIGS. FIG. 8 shows a timing chart when the AF auxiliary light is not irradiated, and FIG. 9 shows a timing chart when the AF auxiliary light is irradiated.
図7に示されるように、レリーズボタン7を半押しとすると、これ応答して静止画用AE処理が開始される。レリーズボタン7が半押しとされた直後のフレーム期間を1番目とすると、この1番目のフレーム期間中には、その前のフレーム期間にイメージセンサ12の露光で得られた画像データを用いて、顔検出部29によって顔検出処理が行われる。なお、それ以前に検出されている画像データや、レリーズボタン7が半押しとされた後の露光で得られる画像データを用いて顔検出処理を行ってもよい。
As shown in FIG. 7, when the
例えば、撮影画面内に人物の顔が検出された場合には、それの顔領域Aが特定されて顔領域情報としてAF検出部24,AE検出部25に送られる。そして、この顔領域情報に示される顔領域AがAF検出領域,AE検出領域として設定される。また、顔領域Aの顔中心位置Acと大きさSとが求められ、これらがシステム制御部10に送られる。
For example, when a person's face is detected in the shooting screen, the face area A is identified and sent to the
他方、この1番目のフレーム期間中には、静止画用AE処理の第1回の測光のシャッタ速度を含むパラメータがシステム制御部10によってタイミングジェネレータ16に設定される。2番目のフレーム期間となると、その期間開始時から電子シャッタパルスが入力されている間に、システム制御部10により絞り機構14が駆動されて、第1回の測光のための絞り値とされ、この後に電子シャッタパルスの入力が停止されて、イメージセンサ12による露光E01が行われる。この露光E01のシャッタ速度は、1番目のフレーム期間中にタイミングジェネレータ16に設定されたパラメータに基づくものとなっている。
On the other hand, during the first frame period, parameters including the shutter speed of the first photometry of the still image AE process are set in the
露光E01の完了後、3番目のフレーム期間となると、露光E01によってイメージセンサ12に蓄積された各電荷の転送(読出し)が開始されて画像信号が出力される。この画像信号は、アナログ信号処理部17,A/D変換器18を介して画像データに変換されてから、画像入力コントローラ19を介してAE検出部25に送られる。
When the third frame period comes after the completion of the exposure E01, transfer (reading) of each charge accumulated in the
また、露光E01が行われている2番目のフレーム期間には、露出値を第1回の測光よりも小さくした第2回の測光のシャッタ速度を含むパラメータがタイミングジェネレータ16に設定され、3番目のフレーム期間となると、絞り機構14が第2回の測光のための絞り値とされてから、イメージセンサ12による露光E02が行われる。そして、4番目のフレーム期間に露光E02による画像信号が出力され、その画像データがAE検出部25に送られる。
In the second frame period during which the exposure E01 is performed, a parameter including the shutter speed of the second photometry in which the exposure value is smaller than the first photometry is set in the
同様にして、露光E02が行われている3番目のフレーム期間に、第3回の測光のためのシャッタ速度等のパラメータが設定され、4番目のフレーム期間に絞り機構14が第3回の測光のための絞り値とされてから、露光E03が行われる。そして、5番目のフレーム期間に露光E03の画像データがAE検出部25に送られる。
Similarly, parameters such as a shutter speed for the third photometry are set in the third frame period during which exposure E02 is performed, and the
第3回の測光は、最も絞り値が小さくされてスメアの影響を受けやすいため、第3回の測光の後に絞りを変えずにスメア検出を行う。4番目のフレーム期間中にタイミングジェネレータ16に対してスメア検出のための設定が行われ、5番目のフレーム期間中に露光E04が行われる。この露光E04は、露光E03と同じシャッタ速度で電荷蓄積を行うが、その蓄積した電荷をイメージセンサ12の垂直転送路に移動させずに、6番目のフレーム期間中に、垂直,水平転送路内での電荷が転送させるように駆動を行う。これにより、被写体像の成分を含まないスメア成分だけの画像データをAE検出部25に取り込む。
In the third photometry, since the aperture value is the smallest and susceptible to smear, smear detection is performed without changing the aperture after the third photometry. A setting for smear detection is performed on the
上記のようにして、スメア成分の画像データの入力が完了すると、7番目のフレーム期間では、AE検出回路25によってスメア成分の画像データに基づいて露光E03の画像データからスメア成分を除去する補正が行われる。そして、この補正された画像データと、第1,第2回の各測光で得られる画像データを用いて、AE検出領域の被写体輝度がAE検出部25によって求められ、この被写体輝度がシステム制御部10に送られる。
When the input of the smear component image data is completed as described above, in the seventh frame period, the
被写体輝度がシステム制御部10に入力されると、この被写体輝度から静止画を撮影するための露出値EV1が求められる。そして、この露出値EV1が所定のプログラム線に基づいてシャッタ速度TV1と絞り値AV1との組み合せに変換され、続く8番目のフレーム期間に絞り値AV1となるように絞り機構14が駆動される。また、被写体輝度からAF補助光の発光の要否がシステム制御部10によって判定される。
When the subject brightness is input to the
例えば、被写体輝度が一定レベル以上の場合には、AF補助光が不要と判定される。そして、この場合には、図9に示されるように、静止画用AE処理に続いてAF処理が開始される。8番目のフレーム期間となってAF処理が開始されると、上述のように絞り値AV1となるように絞り機構14が駆動されるとともに、そのシャッタ速度TV1を含むパラメータがタイミングジェネレータ16に設定される。また、この8番目のフレーム期間と続く9番目のフレーム期間に、フォーカスレンズ13aが合焦位置を検出するための初期レンズ位置に移動される。
For example, when the subject brightness is equal to or higher than a certain level, it is determined that AF auxiliary light is unnecessary. In this case, as shown in FIG. 9, AF processing is started following the still image AE processing. When the AF process is started in the eighth frame period, the
初期レンズ位置への移動が完了して10番目のフレーム期間になると、合焦位置を検出するための1回目の露光E11が行われ、11番目のフレーム期間にその露光E11の結果が画像信号として出力される。そして、12番目のフレーム期間中に、露光E11に基づくAF検出領域のAF評価値がAF検出部24によって求められシステム制御部10に送られる。
When the movement to the initial lens position is completed and the tenth frame period is reached, the first exposure E11 for detecting the in-focus position is performed, and the result of the exposure E11 is used as an image signal in the eleventh frame period. Is output. Then, during the 12th frame period, the AF evaluation value of the AF detection area based on the exposure E11 is obtained by the
また、11番目のフレーム期間では、イメージセンサ12に電子シャッタパルスが入力されている間に、フォーカスレンズ13aが次のレンズ位置に移動され、その移動後に2回目の露光E12が行われる。そして、露光E12の画像信号が12番目のフレーム期間中に出力されて13番目のフレーム期間中にAF検出領域のAF評価値がAF検出部24によって求められシステム制御部10に送られる。以降、同様にして、フォーカスレンズ13aを移動しながら、露光を順次に行いAF評価値が最大となる合焦位置を検出する。そして、合焦位置が検出されると、フォーカスレンズ13aをその合焦位置となるように移動してから、静止画撮影処理が開始されレリーズボタンが全押しとされるのを待つ待機状態となる。
In the eleventh frame period, while the electronic shutter pulse is input to the
待機状態中にレリーズボタン7が全押しとされると、タイミングジェネレータ16に、静止画用AE処理で決定されたシャッタ速度TV1を含む静止画を撮影するためのパラメータが設定され、その設定後のフレーム期間で、絞り値AV1,シャッタ速度TV1で静止画のための露光が行われる。この露光で得られる画像データが画像処理部22による画像処理、圧縮伸張部23によるデータ圧縮を経てメディアコントローラ26に送られてメモリカード9に記録される。
When the
一方、被写体輝度が一定レベルよりも低い場合には、システム制御部10によってAF補助光が必要と判定され、シフト量ΔEVが算出される。図8に示すように、顔領域Aの大きさSと撮影レンズ2の焦点距離とから顔までのおおよその距離である推定被写体距離が求められ、さらにこの推定被写体距離からAF補助光を照射したときの輝度増加量が求められる。続いて、顔領域Aの顔中心位置Acと撮影画面Gの中心Gcとの間の顔中心間距離Rが求められ、この顔中心間距離RからAF補助光の光量分布のムラ等を考慮した画面中心に対する輝度の低下分を求めて、これで輝度増加量を補正することにより、シフト量ΔEVを求める。
On the other hand, when the subject brightness is lower than a certain level, the
上記のようにシフト量ΔEVが求められると、静止画用AE処理で決定されたシャッタ速度TV1をシフト量ΔEVだけ増加させたシャッタ速度TV2が決定される。このようにしてシャッタ速度をシフト量ΔEVでシフトした結果、そのシャッタ速度TV2がイメージセンサ12の最も高速なシャッタ速度TVmaxを超える場合には、AF補助光を用いなくてもある程度の明るさがあるものとして、シャッタ速度のシフトをキャンセルしAF補助光を照射しない場合と同じ処理を行う。
When the shift amount ΔEV is obtained as described above, the shutter speed TV2 obtained by increasing the shutter speed TV1 determined by the still image AE process by the shift amount ΔEV is determined. As a result of shifting the shutter speed by the shift amount ΔEV as described above, if the shutter speed TV2 exceeds the fastest shutter speed TVmax of the
なお、シャッタ速度をシフト量ΔEVでシフトした結果、そのシャッタ速度TV2がイメージセンサ12の最も高速なシャッタ速度TVmaxを超える場合に、シャッタ速度TV2がシャッタ速度TVmax以下となるように絞り機構14を駆動して絞り込み、AF用AE処理,AF処理を実施してもよい。また、この場合に、絞り値に代えて撮影感度を下げてもよい。
If the shutter speed TV2 exceeds the fastest shutter speed TVmax of the
図10に示されるように、8番目のフレーム期間となってAF用AE処理が開始され、静止画用AE処理で決定された絞り値AV1となるように絞り機構14が駆動されるとともに、上記のように決定されたシャッタ速度TV2を含むパラメータがタイミングジェネレータ16に設定される。また、LED33が点灯されてAF補助光の照射が開始される。
As shown in FIG. 10, the AF AE process is started in the eighth frame period, and the
9番目のフレーム期間になると、上記のように設定された絞り値AV1,シャッタ速度TV2によってAF用AE処理における露光E21行われ、10番目のフレーム期間にその露光E21の結果が画像信号として出力される。そして、11番目のフレーム期間中には、その露光E21の画像データからAE検出部25がAE検出領域の被写体輝度を求め、その被写体輝度がシステム制御部10に送られる。これにより、AF補助光を照射しながらAF処理を行う際のAF検出領域の被写体輝度に対して適切な露出値EV3が求められ、さらにこの露出値EV3と、絞り値AV1とからAF処理で用いるシャッタ速度TV3がシステム制御部10によって求められる。
In the ninth frame period, the exposure E21 in the AF AE process is performed by the aperture value AV1 and the shutter speed TV2 set as described above, and the result of the exposure E21 is output as an image signal in the tenth frame period. The Then, during the eleventh frame period, the
このように、AF補助光を照射しない状態、すなわち直前に行われた静止画AE処理の露出値EV1をシフト量ΔEVで増加させた露出値EV2を用い、AF補助光を照射した状態で被写体輝度を測定しているため、1回の測定でAF処理に用いるAF検出領域の被写体輝度を精度良く測定することができ、露出値を変えながら複数回の露光を行うよりも高速に被写体輝度の測定を行うことができる。また、露出オーバによる測定ミスも防止できる。 In this way, the subject luminance is not irradiated with AF auxiliary light, that is, with the AF auxiliary light irradiated using the exposure value EV2 obtained by increasing the exposure value EV1 of the still image AE process performed immediately before by the shift amount ΔEV. Therefore, it is possible to measure the subject brightness in the AF detection area used for AF processing with a single measurement with high accuracy, and to measure subject brightness faster than multiple exposures while changing the exposure value. It can be performed. Also, measurement errors due to overexposure can be prevented.
12番目のフレーム期間となってAF処理が開始されると、AF処理用のシャッタ速度TV3を含むパラメータがタイミングジェネレータ16に設定される。このときに、フレームレートのパラメータとしては、シャッタ速度TV3でイメージセンサ12を駆動することができる最もレートの高いフレームレートのものが設定される。
When AF processing is started in the 12th frame period, parameters including the shutter speed TV3 for AF processing are set in the
また、この12番目のフレーム期間と続く13番目のフレーム期間に、フォーカスレンズ13aが合焦位置を検出する動作の初期レンズ位置に移動される。以降、13番目のフレーム期間からの動作はAF補助光を照射しない場合のAF処理と同様であり、フォーカスレンズ13aを移動しながら、露光を順次に行いAF検出領域のAF評価値が最大となる合焦位置が検出され、その合焦位置とするようにレンズ位置が移動される。このときに、AF用AE処理で決定した露出値でイメージセンサ12の露光を行うため、良好な状態で合焦位置を検出することができる。
In addition, during the twelfth frame period following the twelfth frame period, the
AF処理が完了すると、LED33を消灯してから、静止画撮影処理の待機状態となり、この待機状態中にレリーズボタン7が全押しとされると、タイミングジェネレータ16に、静止画を撮影するためのパラメータが設定され、絞り値AV1,シャッタ速度TV1で静止画のための露光が行われる。このときに、絞り機構14を駆動する必要がないので小さいタイムラグで静止画のための露光を開始することができる。そして、この露光で得られる画像データに画像処理、データ圧縮を施したものがメモリカード9に記録される。
When the AF process is completed, the
なお、撮影画面内に人物の顔が検出されなかった場合には、シフト量ΔEVとして予め決められている初期シフト量をシフト量ΔEVとし、また画面中央の適当なサイズの初期検出領域をAF検出領域,AE検出領域として、同様な手順により処理が行われる。 If a human face is not detected in the shooting screen, the initial shift amount determined in advance as the shift amount ΔEV is set as the shift amount ΔEV, and an initial detection area of an appropriate size in the center of the screen is detected by AF. Processing is performed in the same procedure as the area and the AE detection area.
図11は、被写体距離が通常の撮影距離よりも短い判断された場合やマクロモードに設定されている場合に、顔中心位置に基づいて、撮影レンズの位置に対するAF補助光の照射窓の位置のずれに起因した撮影画面内でのAF補助光の光量ムラを考慮してシフト量ΔEVを補正する例を示している。なお、以下に説明する他は、最初の実施形態と同様であり、実質的に同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。 FIG. 11 shows the position of the AF auxiliary light irradiation window position relative to the photographing lens position based on the face center position when it is determined that the subject distance is shorter than the normal photographing distance or when the macro mode is set. An example is shown in which the shift amount ΔEV is corrected in consideration of the light amount unevenness of the AF auxiliary light in the photographing screen caused by the shift. In addition, except being demonstrated below, it is the same as that of 1st embodiment, The same code | symbol is attached | subjected to the substantially same member, and the description is abbreviate | omitted.
システム制御部10は、シフト量ΔEVを算出する際に、顔領域Aの大きさSから求めた推定被写体距離が閾値Lmin以下あるいは至近距離で撮影を行うマクロモードに設定されている場合には、推定被写体距離に基づいて求めたシフト量ΔEVを、撮影レンズ4に対する照射窓6aの位置関係と、顔中心位置Acに基づいた補正量で補正する。これにより、撮影レンズ4に対する照射窓6aの位置の違いに起因して生じる光量ムラを考慮した補正をシフトΔEVに対して行う。
When calculating the shift amount ΔEV, the
例えば、図1に示されるように、デジタルカメラ2の前面を被写体側から見たときに撮影レンズ4に対してAF補助光の照射窓6aが左上の位置にある場合には、図12に模式的に示すように、AF補助光の光束の中心が通る撮影画面Gの右上に向かって撮影画面Gの左下からAF補助光が強くなる、すなわち光量が大きくなる。この場合には、顔中心位置Acが撮影画面Gの左下から右上に近くなるほどシフト量ΔEVの補正量(増加量)を大きくするように補正を行う。なお、閾値Lminとしては、AF補助光の光量ムラが実質的に影響を与えるといえる距離範囲の上限として決めることができる。
For example, as shown in FIG. 1, when the front surface of the
図13は、デジタルカメラに被写体の距離を測定する測距センサを備えた例を示すものである。なお、以下に説明する他は、最初の実施形態と同様であり、実質的に同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。 FIG. 13 shows an example in which a digital camera is provided with a distance measuring sensor for measuring the distance of a subject. In addition, except being demonstrated below, it is the same as that of 1st embodiment, The same code | symbol is attached | subjected to the substantially same member, and the description is abbreviate | omitted.
デジタルカメラ2は、測距センサ41と、距判断手段となる距離演算手段42とを備えている。測距センサ41としては、例えばパッシブタイプの三角測距方式のものを用いている。測距センサ41は、図14に示すように、基線長Bとなる間隔で配置され、互いに光軸が平行な同一の仕様の2個のレンズ41a,41Bと、各レンズ41a,41bの焦点面にそれぞれ配され基線長方向に分解能をもつ2個のラインセンサー(図示省略)等から構成される。距離演算手段42は、基準側となる一方のレンズ41a側のラインセンサに結像される輝度パターンに対する他方のレンズ41b側のラインセンサに結像される輝度パターンのズレ量に基づいて被写体距離を求める。
The
基準側のレンズ41aは、撮影レンズ4とのパララックスを小さくするために、撮影レンズ4に近接させて配してある。また、AF補助光の照射窓6aは、基準側レンズ41aの近傍に設けられ、基準線長方向については、その基準側のレンズ41aの光軸とAF補助光の光軸との位置が一致するように設けてある。これにより、図15に示すように、AF補助光の照射エリア44と測距センサによる測距エリア45との各中心が一致するようにしてある。なお、AE検出領域,AF検出領域は、測距センサ41による測距エリア45とほぼ一致するように決められている。
The reference side lens 41 a is arranged close to the photographing
システム制御部10は、スルー画表示を行っている場合には、測距センサ41,距離演算手段42を用いて得られる被写体距離に基づいて撮影レンズ4を駆動し、おおよそのピント合わせを行い、その後イメージセンサ12を用いたコントラスト検出方式で精度の高いピント合せを行うように制御する。
When the live view display is being performed, the
レリーズボタン15が半押しとされると、図16に示すように、システム制御部10は、その半押し時点で測距センサ41,距離演算手段42から得られる被写体距離を取得する。そして、AF補助光を照射する必要がある場合には、その取得した被写体距離に適したシフト量ΔEVを決定する。
When the
なお、図17に示すように、測距センサ46の一対のレンズ46a,46bの間に、AF補助光の照射窓6aを設けるようにして、各レンズ46a,46bの間隔、すなわち基線長を大きくして測距精度の向上を図りつつ、測距センサ46とAF補助光の照射窓6aとをユニット化して省スペース化を図ってもよい。
As shown in FIG. 17, an AF auxiliary
測距センサとしては、上記のような三角測距方式のものに限られず、パッシブタイプ,アクテイブタイプのいずれの方式の測距方式を採用することができ、シフト量ΔEVを決定する上では、精度があまり高くなくてもかまわない。 The distance measuring sensor is not limited to the triangular distance measuring method as described above, and any of the passive type and active type distance measuring methods can be adopted, and the accuracy of determining the shift amount ΔEV is not limited. May not be too high.
図18は、撮影レンズのレンズ位置から被写体距離の判断を行うようにした例を示すものである。撮影レンズ4のフォーカス機構13には、フォーカスレンズ13aの位置、すなわちレンズ位置を特定するための位置検出手段としてエンコーダ48を連結してある。システム制御部10は、エンコーダ48からの信号に基づいてフォーカスレンズ13aのレンズ位置を特定することで、ピントが合致している被写体の被写体距離を取得できるようになっている。
FIG. 18 shows an example in which the subject distance is determined from the lens position of the photographing lens. An
なお、複数のレンズを移動させてピント合せを行う場合では、ピントが合致している被写体の被写体距離を検出できるいずれかのレンズの位置またはそれを駆動するカム等の位置をレンズ位置として検出してもよい。また、パルスモータで撮影レンズを駆動してピント合せを行う場合には、このパルスモータに供給するパルス数に基づいてフォーカスレンズ13aの位置を特定してもよい。
When focusing by moving multiple lenses, the position of any lens that can detect the subject distance of the subject that is in focus or the position of the cam that drives it is detected as the lens position. May be. When focusing is performed by driving the photographing lens with a pulse motor, the position of the
システム制御部10は、スルー画を表示している場合には、適当な周期でフォーカスレンズ13aを微小移動させることにより、コントラストが最大となっているか否かを判別し、コントラストが最大となっている場合に、そのフォーカスレンズ13aの位置を維持し、最大ではない場合にはコントラストが最大となる合焦位置にフォーカスレンズ13aを移動する。
When the through image is displayed, the
図19に示すように、レリーズボタン7が半押しとなると、その時点でのフォーカスレンズ13aのレンズ位置に基づき被写体距離を取得し、その被写体距離にある被写体にAF補助光を照射したときの被写体輝度の増加量としてシフト量ΔEVを求める。これによれば、極短い時間で被写体距離を判断できる。
As shown in FIG. 19, when the
なお、上記のようにして被写体距離を判断する場合には、フォーカスレンズ13aの微小移動時ないし合焦動作ために移動中のレンズ位置を避け、直前に合焦位置となっているときのレンズ位置から被写体距離を判断するのがよい。また、マニュアルフォーカスである場合に、撮影者が撮影レンズを手動で操作してピント合せを行ったときのレンズ位置から被写体距離を取得してシフト量ΔEVを決定するようにすることもできる。
When the subject distance is determined as described above, the position of the lens when the
上記の実施形態では、レリーズボタンが半押しとなった時点またはその直前までの撮影レンズの合焦位置から被写体距離を取得しているが、図20に示す例のように、前回のレリーズボタンの半押しに応答して行われるAF処理で決まる合焦位置から被写体距離を取得するようにしてもよい。 In the above embodiment, the subject distance is acquired from the in-focus position of the photographing lens at the time when the release button is half-pressed or until immediately before, but as in the example shown in FIG. The subject distance may be acquired from the in-focus position determined by the AF process performed in response to the half press.
図20に示されるように、レリーズボタン7が半押しとされると、静止画用AE処理で被写体輝度が測定される。この被写体輝度に基づいてAF補助光の要否が判断される。AF補助光が必要と判断された場合には、次に前回にレリーズボタン7が半押しとされてから今回の半押しとされるまでの経過時間が所定時間以内であるか、前回のレリーズボタン7の半押しに応答した静止画用AE処理で測定された被写体輝度と今回のレリーズボタン7の半押しに応答した静止画用AE処理で測定された被写体輝度との差が所定値以下であるかが調べられる。
As shown in FIG. 20, when the
経過時間が所定時間以内であり、被写体輝度の差が所定値以下の場合では、レリーズボタン7を半押しとしてから再度半押しするまでの操作間隔が短く、構図の変化がほとんどないものと判断して、前回のAF処理で検出した撮影レンズ4の合焦位置に基づいて被写体距離を求め、この被写体距離を用いてシフト量ΔEVを算出する。そして、このシフト量ΔEVを用いて決定した露出値を用いてAF用AE処理を行い、続けてAF処理を行う。AF処理の完了する、このAF処理で検出された合焦位置(レンズ位置)と、今回の静止画用AE処理で測定した被写体輝度を例えば内部メモリ27に記憶し、これら記憶した合焦位置と被写体輝度とが次にレリーズボタン7が半押しとされたときに読み出されて使用される。
When the elapsed time is within a predetermined time and the difference in subject brightness is less than or equal to a predetermined value, it is determined that the operation interval from when the
図21は、被写体の反射率によってシフト量ΔEVを決定する例を示すものである。レリーズボタン7を半押しすると、システム制御部10は、被写体の反射率を取得するための処理を行う。そして、図22に概念的に示すように、その取得した反射率が高いほど値が大きくなるようにシフト量ΔEVを決定している。なお、予め設定してある初期シフト量に対して反射率が高いほど値が大きくなるようにシフト量ΔEVを補正してもよい。
FIG. 21 shows an example in which the shift amount ΔEV is determined based on the reflectance of the subject. When the
被写体の反射率を取得する手法としては、種々の方法を採用することができるが、被写体の色によってある程度精度で反射率を推測できるから、例えば図23に示すように、レリーズボタン7が半押しとされた時点で得られる1フレーム分の画像データを用いてAF検出領域内の被写体に色を判別し、その色から反射率を推定して、これを被写体の反射率として取得するようにしてもよい
Various methods can be adopted as a method for acquiring the reflectance of the subject. However, since the reflectance can be estimated with a certain degree of accuracy depending on the color of the subject, the
図24に示す例では、画像のパターンから被写体の反射率を判断する。パターン認識部51は、レリーズボタン7が半押しとされた時点で得られる1フレーム分の画像データを用いて、被写体の形状、色の構成・配置,比率等を調べAF検出領域内の被写体の種類、色等を特定するパターン認識を行い、得られる情報をシステム制御部10に送る。データベースメモリ52には、被写体の種類や色等に対応させて、それらの想定される反射率が書き込まれている。そして、システム制御部10は、入力される被写体の種類、色等の情報に対応する反射率をデータベースメモリ52から読み出すことで反射率を取得する。
In the example shown in FIG. 24, the reflectance of the subject is determined from the image pattern. The
図25は、データベースメモリ53には例えば顔の肌の色,あるいはそれとともに色の濃度に対応させて顔の反射率を予め記憶させてあり、システム制御部10は、データベースメモリ53にアクセスし、顔検出部29で特定された顔部分に最もマッチする顔に対応する反射率を読み出して、これを被写体の反射率として取得する。
In FIG. 25, the
この例では、上記のように反射率を取得すると、システム制御部10は、取得した反射率と、顔領域Aの大きさSから求められる推定被写体距離とに基づいてシフト量ΔEVを決定する。図26に一例を示すように、システム制御部10は、予め決めてある所定の反射率の被写体を想定し、推定被写体距離に基づいてAF補助光を照射したときの被写体輝度の増加量を求めてから、この被写体輝度の増加量を取得した反射率とした場合の増加量となるように補正を行い、それをシフト量ΔEVとする。なお、この場合には、図27に概念的に示すように、被写体輝度が被写体距離の二乗に反比例し反射率に比例するので、推定被写体距離が大きいほど値が小さくなるように被写体輝度の増加量を求め、その増加量に対して取得した反射率が所定の反射率よりも小さい場合には増加量を小さくし、取得した反射率が所定の反射率よりも大きい場合には増加量を大きくするように補正を行えばよい。また、顔領域に基づいて被写体距離、反射率を求めているが、その他の手法で被写体距離、反射率を取得してもよい。
In this example, when the reflectance is acquired as described above, the
上記実施形態では、予めいくつかのシフト量ΔEVを用意しておき、取得する被写体距離と反射率とからそれらのいずれを使うかを選択するようにしてもよい。図28に示す例では、被写体距離の遠近、例えばマクロモードに相当するような近距離であるか、それよりも以遠であるか、反射率の高低すなわち反射率が一定値以上であるか否かを判断し、その判断結果に基づいて、シフト量ΔEVとして予め決められた設定値のうちの1つが設定される。設定値としてはΔEV1,ΔEV2,ΔEV3,ΔEV4が予め用意されており、「ΔEV1<,ΔEV2<ΔEV3<ΔEV4」の大小関係を有している。 In the above-described embodiment, several shift amounts ΔEV may be prepared in advance, and either one of them may be selected from the acquired subject distance and reflectance. In the example shown in FIG. 28, whether the distance to the subject is short, for example, a short distance corresponding to the macro mode, or more than that, whether the reflectance is high or low, that is, whether the reflectance is a certain value or more. Based on the determination result, one of set values set in advance as the shift amount ΔEV is set. As setting values, ΔEV1, ΔEV2, ΔEV3, and ΔEV4 are prepared in advance, and have a magnitude relationship of “ΔEV1 <, ΔEV2 <ΔEV3 <ΔEV4”.
被写体距離が近距離であり、反射率が高い場合には、最も大きな値のΔEV4がシフト量ΔEVとして設定され、被写体距離が近距離であるが反射率が低い場合には、二番目に大きな値のΔEV3がシフト量ΔEVとして設定される。他方、被写体距離が近距離でない場合で、反射率が低いときには最も小さいΔEV1がシフト量ΔEVとして設定され、反射率が高いときにはΔEV2がシフト量ΔEVとして設定される。このようにして、シフト量ΔEVとして設定することで、被写体の反射光量を自乗に反比例して小さくする被写体距離を優先してシフト量ΔEVを決定するようにしている。 When the subject distance is short and the reflectance is high, the largest value ΔEV4 is set as the shift amount ΔEV, and when the subject distance is short but the reflectance is low, the second largest value is set. ΔEV3 is set as the shift amount ΔEV. On the other hand, when the subject distance is not a short distance, the smallest ΔEV1 is set as the shift amount ΔEV when the reflectance is low, and ΔEV2 is set as the shift amount ΔEV when the reflectance is high. In this way, by setting the shift amount ΔEV, the shift amount ΔEV is determined with priority on the subject distance that makes the reflected light amount of the subject smaller in inverse proportion to the square.
上記各実施形態では、撮影装置としてデジタルカメラについて説明したが、イメージセンサからの画像信号に基づいて合焦位置の検出、被写体輝度の検出を行う各種の撮影装置及びその制御方法に本発明を利用することができる。また、第1の露出値は、レリーズボタンの操作によって測定されたものに限らず、直前に適正判断されているものを用いることもできる。 In each of the above embodiments, a digital camera has been described as a photographing apparatus. However, the present invention is applied to various photographing apparatuses that detect a focus position and subject luminance based on an image signal from an image sensor and a control method thereof. can do. Further, the first exposure value is not limited to the one measured by operating the release button, but one that has been appropriately determined immediately before can be used.
2 デジタルカメラ
6 補助光照射部
6a 照射窓
10 システム制御部
12 イメージセンサ
13フォーカス機構
14 絞り機構
24 AF検出部
25 AE検出部
29 顔検出部
41,46 測距センサ
51 反射率測定部
2
Claims (27)
照明光を照射しない状態でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて、第1の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第1の輝度検出を行うとともに、第1の輝度検出後に、前記照明光を照射するとともに第2の露出値の下でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて、オートフォーカス処理の際の第3の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第2の輝度検出を行う輝度検出手段と、
被写体までの被写体距離を判断する距離判断手段と、
前記照明光の光量と前記距離判断手段によって判断された被写体距離とに基づいて、第2の輝度検出に最適な第2の露出値とすべきシフト量を求めるシフト量決定手段と、
第1の輝度検出に基づいて第1の露出値を決定し、また前記シフト量決定手段で求めたシフト量で第1の露出値をシフトして第2の露出値を決定するとともに、第2の輝度検出に基づいて第3の露出値を決定する露出値決定手段と、
前記第2の露出値を用いて第2の輝度検出のための露光を実行させる露出制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。 An image sensor that receives the subject light from the photographic lens, converts the subject image into an electrical image signal, and outputs it. In response to the operation of the release button, the focus position is determined based on the image signal from the image sensor. In a photographing apparatus including a focus control unit that performs auto-focus processing to detect, and illumination light irradiation unit that irradiates illumination light toward a subject during auto-focus processing,
Based on an image signal obtained by exposure of the image sensor without illuminating illumination light, first luminance detection for detecting subject luminance for determining the first exposure value is performed, and first luminance detection is performed. Later, based on an image signal obtained by irradiating the illumination light and exposure of the image sensor under the second exposure value, subject brightness for determining the third exposure value in the autofocus process is determined. Brightness detection means for performing second brightness detection to be detected;
Distance determining means for determining the subject distance to the subject;
Shift amount determining means for obtaining a shift amount to be the second exposure value optimum for second luminance detection based on the amount of illumination light and the subject distance determined by the distance determining means;
The first exposure value is determined based on the first luminance detection, and the second exposure value is determined by shifting the first exposure value by the shift amount obtained by the shift amount determining means, and the second exposure value is determined. Exposure value determining means for determining a third exposure value based on the luminance detection of
An imaging apparatus comprising: an exposure control unit that executes exposure for second luminance detection using the second exposure value.
照明光を照射しない状態でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて、第1の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第1の輝度検出を行うとともに、第1の輝度検出後に、前記照明光を照射するとともに第2の露出値の下でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて、オートフォーカス処理の際の第3の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第2の輝度検出を行う輝度検出手段と、
被写体の反射率を判断する反射率判断手段と、
前記照明光の光量と前記反射率判断手段によって判断された反射率とに基づいて前記シフト量を求めるシフト量決定手段と、
第1の輝度検出に基づいて第1の露出値を決定し、また前記シフト量決定手段で求めたシフト量で第1の露出値をシフトして第2の露出値を決定するとともに、第2の輝度検出に基づいて第3の露出値を決定する露出値決定手段と、
前記第2の露出値を用いて第2の輝度検出のための露光を実行させる露出制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。 An image sensor that receives the subject light from the photographic lens, converts the subject image into an electrical image signal, and outputs it. In response to the operation of the release button, the focus position is determined based on the image signal from the image sensor. In a photographing apparatus including a focus control unit that performs auto-focus processing to detect, and illumination light irradiation unit that irradiates illumination light toward a subject during auto-focus processing,
Based on an image signal obtained by exposure of the image sensor without illuminating illumination light, first luminance detection for detecting subject luminance for determining the first exposure value is performed, and first luminance detection is performed. Later, based on an image signal obtained by irradiating the illumination light and exposure of the image sensor under the second exposure value, subject brightness for determining the third exposure value in the autofocus process is determined. Brightness detection means for performing second brightness detection to be detected;
Reflectance determination means for determining the reflectance of the subject;
Shift amount determining means for determining the shift amount based on the amount of illumination light and the reflectance determined by the reflectance determining means;
The first exposure value is determined based on the first luminance detection, and the second exposure value is determined by shifting the first exposure value by the shift amount obtained by the shift amount determining means, and the second exposure value is determined. Exposure value determining means for determining a third exposure value based on the luminance detection of
An imaging apparatus comprising: an exposure control unit that executes exposure for second luminance detection using the second exposure value.
前記露出制御手段は、第2の輝度検出に用いる絞り値とオートフォーカス処理の際に用いる絞り値と同一とし、この絞り値の下で第2の露出値及び第3の露出値となるように前記電子シャッタ機能のシャッタ速度を決定して、第2の輝度検出とオートフォーカス処理の際の露出を制御することを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1項に記載の撮影装置。 The image sensor has an electronic shutter function that controls a charge accumulation time, and includes a diaphragm unit that adjusts the amount of light incident on the image sensor.
The exposure control means makes the aperture value used for the second luminance detection the same as the aperture value used in the autofocus process, and the second exposure value and the third exposure value are obtained under this aperture value. 15. The photographing apparatus according to claim 1, wherein a shutter speed of the electronic shutter function is determined to control exposure during the second luminance detection and autofocus processing.
前記露出制御手段は、第2の輝度検出に用いる絞り値とオートフォーカス処理の際に用いる絞り値とオートフォーカス処理の後に行われる静止画の撮影に用いる絞り値とを同一とし、この絞り値の下で前記電子シャッタ機能のシャッタ速度を決定して第2の輝度検出とオートフォーカス処理と静止画の撮影の際の露出を制御することを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1項に記載の撮影装置。 The image sensor has an electronic shutter function that controls a charge accumulation time, and includes a diaphragm unit that adjusts the amount of light incident on the image sensor.
The exposure control means makes the aperture value used for the second luminance detection equal to the aperture value used during autofocus processing and the aperture value used for still image shooting performed after the autofocus processing. The shutter speed of the electronic shutter function is determined below to control the second luminance detection, autofocus processing, and exposure during still image shooting. The photographing apparatus described.
照明光を照射する前に測定された被写体輝度に基づいて決定された第1の露出値に基づいて第2の露出値を決定し、照明光を照射した状態でオートフォーカス処理を行う際の第3の露出値を決定するための被写体輝度を測定する露光を、照明光を照射した状態で前記第2の露出値を用いてイメージセンサで行うとともに、被写体までの被写体距離を取得し、この被写体距離と照明光の光量とに応じたシフト量で第1の露出値をシフトさせることにより第2の露出値を決定することを特徴とする撮影装置の制御方法。 Based on the image signal obtained by receiving the subject light from the photographic lens with the image sensor, the brightness of the subject is measured and an autofocus process is performed to detect the in-focus position of the photographic lens. In a control method of a photographing apparatus provided with illumination light irradiation means for irradiating a subject with illumination light,
The second exposure value is determined based on the first exposure value determined based on the subject brightness measured before the illumination light is irradiated, and the autofocus process is performed when the illumination light is irradiated. The exposure for measuring the subject brightness for determining the exposure value of 3 is performed by the image sensor using the second exposure value in a state where the illumination light is irradiated, and the subject distance to the subject is acquired. A method for controlling a photographing apparatus, wherein the second exposure value is determined by shifting the first exposure value by a shift amount corresponding to the distance and the amount of illumination light.
照明光を照射する前に測定された被写体輝度に基づいて決定された第1の露出値に基づいて第2の露出値を決定し、照明光を照射した状態でオートフォーカス処理を行う際の第3の露出値を決定するための被写体輝度を測定する露光を、照明光を照射した状態で前記第2の露出値を用いてイメージセンサで行うとともに、被写体の反射率を取得し、この被写体の反射率と照明光の光量とに応じたシフト量で第1の露出値をシフトさせることにより第2の露出値を決定することを特徴とする撮影装置の制御方法。 Based on the image signal obtained by receiving the subject light from the photographic lens with the image sensor, the brightness of the subject is measured and an autofocus process is performed to detect the in-focus position of the photographic lens. In a control method of a photographing apparatus provided with illumination light irradiation means for irradiating a subject with illumination light,
The second exposure value is determined based on the first exposure value determined based on the subject brightness measured before the illumination light is irradiated, and the autofocus process is performed when the illumination light is irradiated. The exposure for measuring the subject brightness for determining the exposure value of 3 is performed by the image sensor using the second exposure value in a state of irradiating illumination light, and the reflectance of the subject is acquired. A method for controlling an imaging apparatus, wherein the second exposure value is determined by shifting the first exposure value by a shift amount corresponding to the reflectance and the amount of illumination light.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006351612A JP2008164731A (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Photographing device and its control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006351612A JP2008164731A (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Photographing device and its control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008164731A true JP2008164731A (en) | 2008-07-17 |
Family
ID=39694366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006351612A Pending JP2008164731A (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Photographing device and its control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008164731A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010149828A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | Nokia Corporation | Apparatus, methods and computer readable storage mediums for controlling image exposure |
JP2011044803A (en) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Canon Inc | Image sensing device and method for controlling the same |
JP2011048116A (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Imaging apparatus |
CN102246504A (en) * | 2008-12-18 | 2011-11-16 | 高通股份有限公司 | System and method to autofocus assisted by autoexposure control |
JP2014112242A (en) * | 2014-01-15 | 2014-06-19 | Fujifilm Corp | Imaging apparatus |
CN108426892A (en) * | 2018-06-12 | 2018-08-21 | 广东理工学院 | A kind of machine vision device of detection household plate surface defect |
CN116389885A (en) * | 2023-02-27 | 2023-07-04 | 荣耀终端有限公司 | Shooting method, electronic equipment and storage medium |
-
2006
- 2006-12-27 JP JP2006351612A patent/JP2008164731A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102246504A (en) * | 2008-12-18 | 2011-11-16 | 高通股份有限公司 | System and method to autofocus assisted by autoexposure control |
JP2012513043A (en) * | 2008-12-18 | 2012-06-07 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | System and method for autofocus assisted by automatic exposure control |
WO2010149828A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | Nokia Corporation | Apparatus, methods and computer readable storage mediums for controlling image exposure |
US8212891B2 (en) | 2009-06-26 | 2012-07-03 | Nokia Corporation | Apparatus, methods and computer readable storage mediums |
JP2011044803A (en) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Canon Inc | Image sensing device and method for controlling the same |
JP2011048116A (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Imaging apparatus |
JP2014112242A (en) * | 2014-01-15 | 2014-06-19 | Fujifilm Corp | Imaging apparatus |
CN108426892A (en) * | 2018-06-12 | 2018-08-21 | 广东理工学院 | A kind of machine vision device of detection household plate surface defect |
CN116389885A (en) * | 2023-02-27 | 2023-07-04 | 荣耀终端有限公司 | Shooting method, electronic equipment and storage medium |
CN116389885B (en) * | 2023-02-27 | 2024-03-26 | 荣耀终端有限公司 | Shooting method, electronic equipment and storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4815330B2 (en) | Imaging apparatus and control method thereof | |
TWI423664B (en) | Imaging apparatus and exposure control method | |
JP4420909B2 (en) | Imaging device | |
JP6046905B2 (en) | Imaging apparatus, exposure control method, and program | |
JP2008242226A (en) | Photographing device and focusing control method of photographic lens | |
KR20090098197A (en) | Digital photographing apparatus to control flash lighting, controlling method for the same, and recording medium which records the program for carrying the same method | |
JP2008164731A (en) | Photographing device and its control method | |
JP2007057974A (en) | Photographing device | |
JP2006217413A (en) | Electronic camera | |
JP2004215100A (en) | Image pickup device | |
JP2008197144A (en) | Photographing apparatus, and focus control method and control unit for photographic lens | |
JP2008124846A (en) | Photographing device, method, and program | |
JP4170194B2 (en) | Imaging device | |
JP4859194B2 (en) | IMAGING DEVICE, ITS CONTROL METHOD, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM | |
JP2010026039A (en) | Photographing apparatus, and control method and program of photographing apparatus | |
JP5359150B2 (en) | Imaging device | |
JP4813439B2 (en) | Imaging apparatus and control method thereof | |
JP3510063B2 (en) | Exposure control device for still video camera | |
JP2003158673A (en) | Image pickup device and method | |
JP2010193498A (en) | Photographing device and exposure control method | |
JP2002258344A (en) | Camera | |
JP2004120582A (en) | Camera | |
JP2013055434A (en) | Imaging device | |
US11115603B2 (en) | Image pickup apparatus that reduces time required for light control processing and method of controlling same | |
JP4779383B2 (en) | Digital camera |