JP2010028366A - Electronic camera, camera system and light flashing unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は撮影に使用される閃光装置を内蔵し、ホワイトバランス調整可能な電子カメラに関する。また、本発明は外付け型の閃光装置とホワイトバランス調整可能な電子カメラとを備えるカメラシステムに関する。さらに、本発明は外付け型の閃光装置に関する。 The present invention relates to an electronic camera having a built-in flash device used for photographing and capable of adjusting white balance. The present invention also relates to a camera system including an external flash device and an electronic camera capable of adjusting white balance. Furthermore, the present invention relates to an external flash device.
従来より、被写体の像を撮像して得られる画像信号のホワイトバランス調整機能を備える電子カメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic camera having a function of adjusting a white balance of an image signal obtained by capturing an image of a subject is known (see, for example, Patent Document 1).
ホワイトバランスを調整する方法としては、大まかに3通りあることが知られている。具体的には、(1)撮影する環境において予め無彩色の被写体を撮影し、取得された赤色(R)、緑色(G)、青色(B)信号を元にR=G=BとなるようなR及びBのゲイン係数を算出(G/RとG/B等)し、この算出されたゲイン係数を設定する方法、(2)撮影された画像により各種独自のアルゴリズムによりゲイン係数を算出して設定する方法、(3)カメラメーカ等が予め想定する環境温度(電球、晴天、曇天、日陰、閃光装置等)に合わせて、予め設定されたゲイン係数を設定する方法、が知られている。
ところで、閃光装置から閃光が被写体に向けて照射された場合、被写体は閃光装置の持つ特定の色温度に支配される。特に被写体に対して他の光源による照射が一切ない場合、その影響は顕著に受けることになるが、その色温度は閃光装置の発光回数に起因して変化してしまう。 By the way, when a flash is emitted from the flash device toward the subject, the subject is controlled by a specific color temperature of the flash device. In particular, when the subject is not irradiated with any other light source, the influence is conspicuous, but the color temperature changes due to the number of times the flash device emits light.
ここで、上記(1)及び(2)の方法の場合、閃光装置の持つ特定の色温度が変化しても、色温度が変化した状態での撮影によりフィードバックがかかるため、色温度の変化の影響は受けにくい。例えば、(1)の方法の場合、無彩色の被写体を撮影するため、閃光装置の持つ特定の色温度が変化しても、取得されたR、G、B信号を元にR=G=BとなるようなR及びBのゲイン係数を算出することができる。また、(2)の方法の場合、閃光装置の持つ特定の色温度が変化しても、撮影された画像からゲイン係数を算出することができる。 Here, in the methods (1) and (2) above, even if the specific color temperature of the flash device changes, feedback is applied by shooting in the state where the color temperature has changed, so the change in the color temperature Not easily affected. For example, in the case of the method (1), since an achromatic subject is photographed, R = G = B based on the acquired R, G, and B signals even if the specific color temperature of the flash device changes. R and B gain coefficients can be calculated such that In the case of the method (2), the gain coefficient can be calculated from the captured image even if the specific color temperature of the flash device changes.
しかしながら、(3)の方法の場合、予め設定された固定のゲイン係数では閃光装置の持つ特定の色温度が変化すると、撮影された画像のホワイトバランスに影響を及ぼすこととなる。具体的には、発光回数が多くなるにしたがって、例えばRの色温度が低くなっていくこととなる。したがって、特許文献1に開示された電子カメラにおいて、(3)の方法でホワイトバランスの調整を行った場合、所定の発光回数を超えるとホワイトバランスの調整が適正になされないという問題が生じてしまう。
However, in the case of the method (3), when the specific color temperature of the flash device changes with a preset fixed gain coefficient, the white balance of the photographed image is affected. Specifically, for example, the color temperature of R decreases as the number of times of light emission increases. Therefore, in the electronic camera disclosed in
また、近年、電子カメラは小型化される傾向にある。そのため、閃光装置も小型化しようとすると、閃光装置に用いられているキセノン管等を小型化しなければならない。しかしながら、キセノン管の小型化にも限界があるため、従来の性能を維持しようとするとキセノン管内部のガス圧を上げる等の措置が必要となる。そこで、キセノン管のガス圧を上げると、その分、発光回数に依存して色温度の変化も大きくなってしまうという問題が新たに生じる。 In recent years, electronic cameras tend to be miniaturized. Therefore, if the flash device is also downsized, the xenon tube used in the flash device must be downsized. However, since there is a limit to the miniaturization of the xenon tube, measures such as increasing the gas pressure inside the xenon tube are required to maintain the conventional performance. Therefore, when the gas pressure of the xenon tube is increased, there arises a new problem that the change in the color temperature is increased depending on the number of times of light emission.
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、内蔵型の閃光装置を備え、固定のホワイトバランスのゲイン係数を用いた場合、その閃光装置の発光回数が増加しても適切なホワイトバランスの調整を行うことのできる電子カメラを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, the present invention includes a built-in flash device, and when a fixed white balance gain coefficient is used, the white balance is adjusted appropriately even if the number of flashes of the flash device increases. An object of the present invention is to provide an electronic camera.
本発明の他の目的は、外付け型の閃光装置が電子カメラに装着され、その閃光装置の発光回数が増加しても適切なホワイトバランスの調整を行うことのできるカメラシステムを提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a camera system in which an external flash device is attached to an electronic camera and an appropriate white balance can be adjusted even if the flash device emits more light. Objective.
本発明のさらに他の目的は、発光回数が増加することにより発生する色温度の低下を解消させる外付け型の閃光装置を提供することを目的とする。 Still another object of the present invention is to provide an external flash device that eliminates a decrease in color temperature caused by an increase in the number of times of light emission.
第1の発明に係る電子カメラは、撮像素子と、閃光発光部と、カウンタと、記憶部と、ゲイン導出部と、を備える。撮像素子は、被写体を撮像して画像信号を生成する。閃光発光部は、被写体に閃光を発光する。カウンタは、閃光発光部の発光回数をカウントする。記憶部は、発光回数を記憶する。ゲイン導出部は、閃光発光部から閃光発光が行われた場合、発光回数に応じたホワイトバランスのゲインの変化を表すゲイン情報に基づいて、現在の発光回数におけるゲイン値を導出する。ホワイトバランス調整部は、ゲイン値に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整する。 An electronic camera according to a first invention includes an imaging device, a flash light emitting unit, a counter, a storage unit, and a gain deriving unit. The imaging element images a subject and generates an image signal. The flash light emitting unit emits flash light on the subject. The counter counts the number of times the flash light emitting section emits light. The storage unit stores the number of times of light emission. The gain deriving unit derives a gain value at the current number of times of light emission based on gain information indicating a change in white balance gain according to the number of times of light emission when flash light emission is performed from the flash light emitting unit. The white balance adjustment unit adjusts the white balance of the image signal based on the gain value.
第2の発明に係る閃光装置は、カウンタと、記憶部と、ゲイン導出部と、第1通信部と、を備える。カウンタは、被写体に向けて発光する閃光の発光回数をカウントする。記憶部は、発光回数を記憶する。ゲイン導出部は、発光回数に応じたホワイトバランスのゲインの変化を表すゲイン情報に基づいて、現在の発光回数におけるゲイン値を導出する。第1通信部は、ゲイン値を外部に送信する。 A flash device according to a second invention includes a counter, a storage unit, a gain deriving unit, and a first communication unit. The counter counts the number of flashes emitted toward the subject. The storage unit stores the number of times of light emission. The gain deriving unit derives a gain value at the current number of times of light emission based on gain information indicating a change in gain of white balance according to the number of times of light emission. The first communication unit transmits the gain value to the outside.
第3の発明に係るカメラシステムは、被写体に向けて閃光を発光する閃光装置と、該閃光装置が着脱自在に装着される電子カメラとを備える。 A camera system according to a third aspect of the present invention includes a flash device that emits flash light toward a subject, and an electronic camera to which the flash device is detachably attached.
閃光装置は、カウンタと、記憶部と、ゲイン導出部と、第1通信部と、を備える。カウンタは、被写体に向けて発光する閃光の発光回数をカウントする。記憶部は、発光回数を記憶する。ゲイン導出部は、発光回数に応じたホワイトバランスのゲインの変化を表すゲイン情報に基づいて、現在の発光回数におけるゲイン値を導出する。 The flash device includes a counter, a storage unit, a gain deriving unit, and a first communication unit. The counter counts the number of flashes emitted toward the subject. The storage unit stores the number of times of light emission. The gain deriving unit derives a gain value at the current number of times of light emission based on gain information indicating a change in gain of white balance according to the number of times of light emission.
電子カメラは、第2通信部と、ホワイトバランス調整部と、を備える。第2通信部は、第1通信部からゲイン値を受信する。ホワイトバランス調整部は、第2通信部が受信したゲイン値に基づいて、画像信号のホワイトバランスを調整する。 The electronic camera includes a second communication unit and a white balance adjustment unit. The second communication unit receives the gain value from the first communication unit. The white balance adjustment unit adjusts the white balance of the image signal based on the gain value received by the second communication unit.
第4の発明は、第1の発明において、ホワイトバランス調整部は、発光回数の増加に伴って低下する閃光の色温度を補正する。 In a fourth aspect based on the first aspect, the white balance adjustment unit corrects the color temperature of the flash that decreases as the number of times of light emission increases.
第5の発明は、第3の発明において、ホワイトバランス調整部は、発光回数の増加に伴って低下する閃光の色温度を補正する。 In a fifth aspect based on the third aspect, the white balance adjustment unit corrects the color temperature of the flash that decreases as the number of times of light emission increases.
本発明の電子カメラによれば、内蔵型の閃光装置を備え、固定のホワイトバランスのゲイン係数を用いた場合、その閃光装置の発光回数が増加しても適切なホワイトバランスの調整を行うことができる。 According to the electronic camera of the present invention, when a built-in flash device is provided and a fixed white balance gain coefficient is used, an appropriate white balance can be adjusted even if the flash device emits more light. it can.
本発明のカメラシステムによれば、外付け型の閃光装置が電子カメラに装着され、その閃光装置の発光回数が増加しても適切なホワイトバランスの調整を行うことができる。 According to the camera system of the present invention, it is possible to adjust the white balance appropriately even if an external flash device is attached to the electronic camera and the number of times the flash device emits light increases.
本発明の閃光装置によれば、発光回数が増加することにより発生する色温度の低下を解消させることができる。 According to the flash device of the present invention, it is possible to eliminate a decrease in color temperature that occurs due to an increase in the number of times of light emission.
(第1実施形態)
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、第1実施形態の電子カメラ1の構成を示すブロック図である。図1に示す通り電子カメラ1には、撮影レンズ10と、撮像素子11と、アナログフロントエンド部(以下、「AFE」という。)12と、信号処理部13と、記憶部14と、操作部15と、CPU16と、閃光装置17、記録媒体18と、バス19とが備えられている。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an
撮影レンズ10は、ズームレンズと、フォーカスレンズとを含む複数のレンズ群で構成されている。なお、簡単のため、図1では、撮影レンズ10を1枚のレンズとして図示する。
The photographing
撮像素子11は、撮影レンズ10からの入射光を光電変換することにより、画像信号(アナログ信号)を生成する。この撮像素子11の撮像面には、被写体像をカラー検出するために、R、G、Bの3種類のカラーフィルタが例えばベイヤ配列で配置されている。これにより、撮像素子11の撮像面には、R画素とG画素とB画素との3種類の画素が配置され、画像信号はR信号、G信号、B信号の3種類の信号から構成されることになる。
The image sensor 11 generates an image signal (analog signal) by photoelectrically converting incident light from the photographing
AFE12は、撮像素子11が生成する画像信号に対して信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。このAFE12は、画像信号のゲイン調整や、画像信号のA/D変換などを行う。このAFE12が出力する画像データ(デジタル信号)は、信号処理部13へ入力される。 The AFE 12 is an analog front end circuit that performs signal processing on an image signal generated by the image sensor 11. The AFE 12 performs gain adjustment of the image signal, A / D conversion of the image signal, and the like. Image data (digital signal) output from the AFE 12 is input to the signal processing unit 13.
信号処理部13は、AFE12が出力する画像データを記憶部14のフレームメモリに一時的に記憶させる。また、信号処理部13は、フレームメモリに記憶されている画像データに対して、ホワイトバランス調整、階調特性変換などの画像処理を行う。記憶部14には、閃光発光部17bから被写体に向けて発光される閃光発光の発光(照射)回数に応じたホワイトバランスのゲインの変化を表す情報が記憶されている(詳細は後述する)。
The signal processing unit 13 temporarily stores the image data output from the AFE 12 in the frame memory of the
閃光装置17は、閃光制御部17aと閃光発光部17bとからなる。閃光制御部17aは、CPU16からの指示により閃光発光部17bの閃光発光を制御する。閃光発光部17bは、例えばキセノンランプであって、被写体に向けて閃光を発光する。
The
記録媒体18は、不揮発性の記録媒体であって、半導体メモリを内蔵したメモリカード等で構成されている。CPU16からの指示により不図示の記録インターフェース(記録I/F)を介して、この記録媒体18に画像データが記録される。
The
操作部15は、レリーズボタン、コマンドダイヤルなどであり、ユーザによる操作内容に応じてCPU16へ信号を与えるものである。例えばユーザは、レリーズボタンを全押しすることにより撮影の指示をCPU16へ与えることができる。
The
CPU16は、電子カメラ1の統括的な制御を行うプロセッサである。このCPU16には、閃光発光部17bから閃光が発光される回数をソフト的にカウントするカウンタ16aが備えられている。カウントされた値は記憶部14に記憶される。また、CPU16は、ゲイン係数導出部16bとホワイトバランス(WB)調整部16cとしても機能する。
The
ゲイン係数導出部16bは、閃光発光部17bから閃光発光が行われた場合、発光回数に応じたホワイトバランスのゲインの変化を表すゲイン情報に基づいて、現在の発光回数におけるホワイトバランスゲイン係数(以下、「ゲイン係数」という。)を導出する。
When the flash emission is performed from the flash emission unit 17b, the gain
ホワイトバランス(WB)調整部16cは、ゲイン係数に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整する(詳細は後述する)。なお、ゲイン係数は一例であって、ホワイトバランス補正量であってもよい。 The white balance (WB) adjustment unit 16c adjusts the white balance of the image signal based on the gain coefficient (details will be described later). The gain coefficient is an example and may be a white balance correction amount.
図2は、閃光装置における発光回数と色温度特性を表す一例の図である。横軸は発光回数を表しており、縦軸は色温度を表している。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the number of times of light emission and color temperature characteristics in the flash device. The horizontal axis represents the number of times of light emission, and the vertical axis represents the color temperature.
閃光発光部17bのキセノンランプは、一般に発光回数が増えるにつれ、キセノンランプの発光回数に起因する経年劣化等により、徐々に色温度が低くなる。説明をわかりやすくするため、ゲイン係数を固定値とする。 In general, the xenon lamp of the flash light emitting portion 17b gradually decreases in color temperature due to aging deterioration caused by the number of times of light emission of the xenon lamp as the number of times of light emission increases. For easy understanding, the gain coefficient is fixed.
この場合、発光回数が増えるにしたがって、図2に示すように青味(色温度が高い)のある画像が段々と赤味(色温度が低い)のある画像に変化していく。そこで、例えば、青味のある画像に対して青味をなくすようなホワイトバランス処理にて、赤(R)ゲインを大きくする場合を考える。この場合、図2に示すように発光回数に合わせ段々と青味から赤味のある画像になっていく。 In this case, as the number of times of light emission increases, an image with bluish color (high color temperature) gradually changes to an image with reddish color (low color temperature) as shown in FIG. Thus, for example, consider a case where the red (R) gain is increased by white balance processing that eliminates bluish color for a bluish image. In this case, as shown in FIG. 2, the image gradually becomes bluish to reddish according to the number of times of light emission.
そこで、発光回数に起因する経年劣化等により、徐々に色温度が低くなる影響を防ぐためには、色温度がフラットな状態から外れた領域において、色温度の低下に応じて赤(R)ゲインを小さくし、青(B)ゲインを大きくする必要が生じてくる。換言すると、閃光装置の発光回数に合わせ最適なホワイトバランス処理を行うためには、発光回数に応じて適切なゲイン係数を設定しなければならない。 Therefore, in order to prevent the color temperature from gradually decreasing due to aging degradation caused by the number of times of light emission, the red (R) gain is set according to the decrease in the color temperature in the region where the color temperature deviates from the flat state. It becomes necessary to reduce the size and increase the blue (B) gain. In other words, in order to perform an optimal white balance process according to the number of times of light emission of the flash device, an appropriate gain coefficient must be set according to the number of times of light emission.
図3は、閃光装置における発光回数と適切なゲイン係数との関係を表した一例の図である。図3(a)は、発光回数と赤(R)ゲイン係数との関係を表している。図3(b)は、発光回数と青(B)ゲイン係数との関係を表している。図3(a)、図3(b)のゲイン係数の情報は、例えばルックアップテーブル(LUT)として予め記憶部14に記憶されている。ゲイン係数導出部16bは、この図3(a)、図3(b)のゲイン係数の情報に基づいて、現在の発光回数におけるゲイン係数を導出する。なお、このゲイン係数の導出の仕方は一例であって、これに限定されるものではなく、例えば近似式を予め記憶部14に記憶させておいて、その近似式を用いてゲイン係数を求めてもよい。なお、図3は、例えば太陽光(晴天)の場合であり、撮影シーンの環境温度(電球、晴天、曇天、日陰、閃光装置等)毎に予めゲイン係数の情報がルックアップテーブル(LUT)として記憶部14に記憶されているものとする。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a relationship between the number of times of light emission in the flash device and an appropriate gain coefficient. FIG. 3A shows the relationship between the number of times of light emission and the red (R) gain coefficient. FIG. 3B shows the relationship between the number of times of light emission and the blue (B) gain coefficient. 3A and 3B is stored in advance in the
ホワイトバランス(WB)調整部16cは、現在の発光回数におけるゲイン係数に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整する。この場合、ホワイトバランス(WB)調整部16cは、閃光発光回数の増加に伴って低下する閃光発光の色温度を補正することとなる(詳細は後述する)。 The white balance (WB) adjustment unit 16c adjusts the white balance of the image signal based on the gain coefficient at the current number of times of light emission. In this case, the white balance (WB) adjustment unit 16c corrects the color temperature of flash light emission that decreases as the number of flash light emissions increases (details will be described later).
次に、第1実施形態における電子カメラ1の動作の一例を説明する。
Next, an example of the operation of the
図4は、全押しされた後、画像が記録されるまでの動作の一例を表すフローチャートである。ここで、以下の説明では、電子カメラ1は全押し操作前に被写体の輝度を測定し、被写体が暗い場合には、閃光制御部17aはCPU16からの指示により適切なタイミングで閃光発光部17bから被写体に向けて閃光を照射させるものとする。また、ユーザがマニュアル操作で閃光撮影を選択した場合、閃光制御部17aは、CPU16からの指示により適切なタイミングで閃光発光部17bから被写体に向けて閃光を照射させるものとする。なお、電子カメラ1は、公知の技術により、全押し操作前に撮影シーンの環境温度を判定できるものとする。また、後述する環境温度係数aは、全押し操作前に決定されているものとする。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of an operation until the image is recorded after being fully pressed. Here, in the following description, the
ステップS101:CPU16は、操作部15(レリーズボタン)からの全押し操作を受けて、画像取得のため、不図示のタイミングジェネレータを介して撮像素子11を駆動させる。AFE12では、画像信号のゲイン調整や画像信号のA/D変換が行われる。このAFE12が出力する画像データ(画像信号)は、信号処理部13へ入力される。信号処理部13は、AFE12が出力する画像データを記憶部14のフレームメモリに一旦記憶させる。
Step S101: The
ステップS102:CPU16は、閃光撮影がなされたか否かを判定する。閃光撮影がなされた場合(ステップS102:Yes)、ステップS103に移行する。
Step S102: The
ステップS103:CPU16のカウンタ16aは、記憶部14に記憶されている発光回数を読み出し、発光回数を1回分加算する。
Step S103: The counter 16a of the
ステップS104:CPU16は、加算された発光回数を記憶部14に上書きする。
Step S104: The
ステップS105:CPU16のゲイン係数導出部16bは、撮影シーンの環境温度に基づいて、記憶部14に記憶されているルックアップテーブルを参照し、現在の発光回数における赤(R)ゲイン係数及び青(B)ゲイン係数を導出する。
Step S105: The gain
ステップS106:CPU16は信号処理部13に指示を出すことにより、信号処理部13は、記憶部14のフレームメモリに一旦記憶されている画像データを読み出す。
Step S106: When the
ステップS107:CPU16のホワイトバランス(WB)調整部16cは、現在の発光回数におけるゲイン係数に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整する。具体的には、以下の計算式を適用することにより、ホワイトバランス調整を行う。
Step S107: The white balance (WB) adjustment unit 16c of the
Rout=(a×KR’×R)+(1−a)×KR×R (1)
Bout=(a×KB’×B)+(1−a)×KB×B (2)
ここで、Routは、ホワイトバランス調整後における各々赤(R)画素の信号の出力値である。環境温度係数a(0≦a≦1)は、撮影シーンの環境温度に応じて定まる係数である(さらに詳しい内容については後述する)。KR’は、ゲイン係数導出部16bで導出される赤(R)ゲイン係数である。KRは、出荷時にカメラメーカ等により予め設定される赤(R)ゲイン係数である。本実施形態では、一例としてKRを1.5とする。Rは、ホワイトバランス調整前における各々赤(R)画素の信号の出力値(RAWデータ)である。
R out = (a × K R ′ × R) + (1−a) × K R × R (1)
B out = (a × K B ′ × B) + (1−a) × K B × B (2)
Here, R out is the output value of each red (R) pixel signal after white balance adjustment. The environmental temperature coefficient a (0 ≦ a ≦ 1) is a coefficient determined according to the environmental temperature of the shooting scene (more details will be described later). K R ′ is a red (R) gain coefficient derived by the gain
また、Boutは、ホワイトバランス調整後における各々青(B)画素の信号の出力値である。KB’は、KR’と同様、ゲイン係数導出部16bで導出される青(B)ゲイン係数である。である。KBは、KRと同様、出荷時にカメラメーカ等により予め設定される青(B)ゲイン係数である。本実施形態では、一例としてKBを0.8とする。Bは、ホワイトバランス調整前における各々青(B)画素の信号の出力値(RAWデータ)である。
Bout is the output value of each blue (B) pixel signal after white balance adjustment. K B ′ is a blue (B) gain coefficient derived by the gain
(1)式及び(2)式とも、第1項が、撮影シーンの環境温度が閃光撮影ありの場合に適用され、第2項が、撮影シーンの環境温度が電球、晴天、曇天、日陰等に適用される。 In both formulas (1) and (2), the first term is applied when the ambient temperature of the shooting scene is flash photography, and the second term is the ambient temperature of the shooting scene such as a light bulb, clear sky, cloudy sky, shade, etc. Applies to
図5は、撮影シーンの環境温度係数と明るさとの関係の一例を示す図である。横軸が明るさの度合いを表しており、縦軸が環境温度係数aの値を表している。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the relationship between the environmental temperature coefficient of the shooting scene and the brightness. The horizontal axis represents the degree of brightness, and the vertical axis represents the value of the environmental temperature coefficient a.
例えば、第2項が無視できる程度の暗い条件下で閃光撮影を行う場合、環境温度係数aの値は1となる。すると、(1)式は、
Rout=(a×KR’×R) (3)となる。
また、同様にして、(2)式は、
Bout=(a×KB’×B) (4)となる。
For example, when flash photography is performed under dark conditions where the second term can be ignored, the value of the environmental temperature coefficient a is 1. Then, equation (1) becomes
R out = (a × K R ′ × R) (3)
Similarly, equation (2) is
B out = (a × K B ′ × B) (4)
また、明るい条件下で閃光撮影を必要としない場合には、環境温度係数aの値は0となる。すると、(1)式は、
Rout= KR×R (5)となる。
また、同様にして、(2)式は、
Bout= KB×B (6)となる。
When flash photography is not necessary under bright conditions, the value of the environmental temperature coefficient a is zero. Then, equation (1) becomes
R out = K R × R (5)
Similarly, equation (2) is
B out = K B × B (6)
上述した通り、環境温度係数aの範囲は、0≦a≦1であって、撮影シーンの環境温度によって、予め定められているものとする。 As described above, it is assumed that the range of the environmental temperature coefficient a is 0 ≦ a ≦ 1, and is predetermined by the environmental temperature of the shooting scene.
したがって、ホワイトバランス(WB)調整部16cは、撮影シーンの環境温度に応じて、環境温度係数aを設定することができる。この撮影シーンの環境温度を求める方法については、公知の方法によって求めることができる。 Therefore, the white balance (WB) adjustment unit 16c can set the environmental temperature coefficient a according to the environmental temperature of the shooting scene. The method for obtaining the ambient temperature of the shooting scene can be obtained by a known method.
ここでは、ステップS102にて閃光撮影がなされた場合(ステップS102:Yes)の処理であるため、0<aである。ホワイトバランス(WB)調整部16cで、ホワイトバランスの調整がなされると、ステップS108に移行する。 Here, 0 <a because the process is performed when flash photography is performed in step S102 (step S102: Yes). When the white balance is adjusted by the white balance (WB) adjustment unit 16c, the process proceeds to step S108.
ステップS108:CPU16の指示を受けて、信号処理部13は、ホワイトバランス調整がなされたRGBの画像データに対して、階調特性に応じた公知のガンマ(γ)変換処理等の階調特性変換を行う。
Step S108: Upon receiving an instruction from the
ステップS109:CPU16の指示を受けて、信号処理部13は、階調特性変換が施されたRGBの画像データを輝度信号と色差信号とにフォーマット変換する。
Step S109: In response to an instruction from the
ステップS110:CPU16は、フォーマット変換された画像データ(輝度信号、色差信号)に対して圧縮処理を行う。
Step S110: The
ステップS111:CPU16は、フォーマット変換された画像データを記録媒体18に記録する。そして、この処理ルーチンは終了する。
Step S111: The
次に、ステップS102にて閃光撮影がなされなかった場合(ステップS102:No)について説明する。この場合、この処理ルーチンは、ステップS112に移行する。 Next, a case where flash photography has not been performed in step S102 (step S102: No) will be described. In this case, the process routine proceeds to step S112.
ステップS112:CPU16は、閃光撮影がなされなかったため、環境温度係数aは0とする。この場合、上記(5)、(6)式が導出される。そして、ステップS106に移行する。
Step S112: Since the flash photography was not performed, the
ステップS106:CPU16は、信号処理部13に指示を出すことにより、信号処理部13は、記憶部14のフレームメモリに一旦記憶されている画像データを読み出す。
Step S106: The
ステップS107:CPU16のホワイトバランス(WB)調整部16cは、現在の発光回数におけるゲイン係数に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整する。具体的には、上記(5)、(6)式を適用することにより、ホワイトバランス調整を行う。そして、ステップS108に移行する。ステップS108以降の処理は、閃光撮影がなされた場合と同様であるので説明は省略する。以上で、この処理ルーチンは終了する。
Step S107: The white balance (WB) adjustment unit 16c of the
以上、第1実施形態の電子カメラ1によれば、固定のゲイン係数を用いた場合、内蔵型の閃光装置17の発光回数が増加することにより色温度が低下しても、ゲイン係数導出部16bが発光回数に応じてゲイン係数を導出し、ホワイトバランス(WB)調整部16cが、ゲイン係数に基づいて適切なホワイトバランスの調整を行うことができる。これにより、ユーザは適切なホワイトバランス調整が施された画像を得ることができる。
As described above, according to the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本発明の第1実施形態と本発明の第2実施形態とでは、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment of the present invention and the second embodiment of the present invention, the same elements are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第2実施形態では、外付けの閃光装置と電子カメラとで構成されるカメラシステムについて説明する。 In the second embodiment, a camera system including an external flash device and an electronic camera will be described.
先ず、電子カメラ2の構成について説明し、続いて、外付けの閃光装置3の構成について説明する。
First, the configuration of the
図6は、第2実施形態におけるカメラシステムの構成を示すブロック図である。図6に示す通り電子カメラ2には、撮影レンズ10と、撮像素子11と、AFE12と、信号処理部13と、記憶部14と、操作部15と、CPU16と、記録媒体18と、バス19と、第2通信部20とが備えられている。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the camera system in the second embodiment. As shown in FIG. 6, the
第1実施形態の電子カメラ1と第2実施形態の電子カメラ2との差異点は、電子カメラ1が閃光装置17を内蔵するのに対し、電子カメラ2は、外付けの閃光装置3が着脱自在に電子カメラ本体に装着される。そのため、電子カメラ2には、新たに第2通信部20が備えられている。第2通信部20は、閃光装置3と通信を行うインターフェースである。ここで、外付けの閃光装置3が電子カメラ2に装着されると電気的に接続される。これにより、電子カメラ2の第2通信部20と後述する閃光装置3の第1通信部33との間で通信可能となる。
The difference between the
さらに、第1実施形態の電子カメラ1のCPU16にはカウンタ16aが備えられているが、第2実施形態の電子カメラ2のCPU16にはカウンタ16aが備えられていない。これは、閃光装置3で発光回数をカウントするためである(詳細は後述する)。
Further, the
次に、外付けの閃光装置3の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図6に示す閃光装置3には、閃光発光部31と、閃光制御部32と、第1通信部33と、記憶部34とが備えられている。閃光発光部31は、図1に示す閃光発光部17bと同様、キセノンランプである。
The
閃光制御部32は、電子カメラ2のCPU16からの指示により閃光発光部31の閃光発光を制御する。また、閃光制御部32には、カウンタ32aと、ゲイン係数導出部32bとが備えられている。カウンタ32aは、閃光発光部31から閃光発光された発光回数をソフト的にカウントする。ゲイン係数導出部32bは、閃光発光部31から閃光発光が行われた場合、第1実施形態の電子カメラ1と同様、ゲイン情報に基づいて、現在の発光回数におけるゲイン係数を導出する。
The
第1通信部33は、電子カメラ2と通信を行う通信インターフェースであって、後述するようにゲイン係数を電子カメラ2の第2通信部20へ送信する。なお、第1通信部33と第2通信部20との間では、ゲイン係数のデータのみならず、通信インターフェースによりコマンド指示等の情報のやりとりも行われる。
The first communication unit 33 is a communication interface that communicates with the
記憶部34は不揮発性のメモリであって、ゲイン情報が記憶されている。また、上述した通り、記憶部34には発光回数が記憶されている。 The storage unit 34 is a non-volatile memory and stores gain information. In addition, as described above, the storage unit 34 stores the number of times of light emission.
次に、カメラシステムの動作について説明する。 Next, the operation of the camera system will be described.
図7は、全押しされた後、画像が記録されるまでの動作の一例を表すフローチャートである。なお、全押し操作前の前提条件は、第1実施形態と同様とする。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of an operation until the image is recorded after being fully pressed. The preconditions before the full pressing operation are the same as those in the first embodiment.
ステップS201:CPU16は、操作部15(レリーズボタン)からの全押し操作を受けて、撮像素子11を駆動させる。AFE12では、画像信号のゲイン調整や画像信号のA/D変換が行われる。このAFE12が出力する画像データ(画像信号)は、信号処理部13へ入力される。信号処理部13は、AFE12が出力する画像データを記憶部14のフレームメモリに一旦記憶させる。
Step S201: The
ステップS202:CPU16は、閃光撮影がなされたか否かを判定する。閃光撮影がなされた場合(ステップS202:Yes)、ステップS203に移行する。
Step S202: The
ステップS203:CPU16は、第1通信部33及び第2通信部20を介して、閃光制御部32に指示を出すことにより、閃光制御部32のカウンタ32aは、記憶部34から前回の発光回数を読み出し、1回分加算する。
Step S203: The
ステップS204:CPU16は、閃光制御部32に指示を出すことにより、閃光制御部32は、記憶部34に加算された発光回数を上書きする。
Step S204: The
ステップS205:CPU16は、閃光制御部32に指示を出すことにより、閃光制御部32のゲイン係数導出部32bは、撮影シーンの環境温度に基づいて、記憶部14に記憶されているルックアップテーブルを参照し、現在の発光回数における赤(R)ゲイン係数及び青(B)ゲイン係数を導出する。
Step S205: The
ステップS206:CPU16は、閃光制御部32に指示を出すことにより、閃光制御部32は第1通信部33からゲイン係数の値を第2通信部20へ送信する。
Step S <b> 206: The
ステップS207:CPU16は、第2通信部20がゲイン係数を受信すると、そのゲイン係数を読み出す。
Step S207: When the
ステップS208:CPU16は信号処理部13に指示を出すことにより、信号処理部13は、記憶部14のフレームメモリに一旦記憶されている画像データを読み出す。
Step S208: The
ステップS209:CPU16のホワイトバランス(WB)調整部16cは、現在の発光回数におけるゲイン係数に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整する。ホワイトバランス(WB)調整部16cで、ホワイトバランスの調整がなされると、ステップS210に移行する。その後の処理(ステップS210〜ステップS213)は、図2に示した処理(ステップS108〜ステップS111)と同様であるので説明は省略する。そして、この処理ルーチンは終了する。
Step S209: The white balance (WB) adjustment unit 16c of the
次に、ステップS202にて閃光撮影がなされなかった場合(ステップS202:No)について説明する。この場合、この処理ルーチンは、ステップS214に移行する。 Next, the case where flash photography has not been performed in step S202 (step S202: No) will be described. In this case, the process routine proceeds to step S214.
ステップS214:CPU16は、閃光撮影がなされなかったため、環境温度係数aは0とする。この場合、上記(5)、(6)式が導出される。そして、ステップS208に移行する。
Step S214: Since the flash photography has not been performed, the
ステップS208:CPU16は、信号処理部13に指示を出すことにより、信号処理部13は、記憶部14のフレームメモリに一旦記憶されている画像データを読み出す。
Step S208: The
ステップS209:CPU16のホワイトバランス(WB)調整部16cは、現在の発光回数におけるゲイン係数に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整する。具体的には、上記(5)、(6)式を適用することにより、ホワイトバランス調整を行う。そして、ステップS210に移行する。ステップS210以降の処理は、閃光撮影がなされた場合と同様であるので説明は省略する。以上で、この処理ルーチンは終了する。
Step S209: The white balance (WB) adjustment unit 16c of the
以上、第2実施形態のカメラシステムによれば、閃光装置3が発光回数に応じてゲイン係数を導出して電子カメラ2に伝達し、電子カメラ2のホワイトバランス(WB)調整部16cがゲイン係数に基づいてホワイトバランスの調整を行う。これにより、外付け型の閃光装置3は、発光回数が増加することにより発生する色温度の低下を電子カメラ2に解消させることができる。したがって、電子カメラ2は、閃光装置3の発光回数が増加しても適切なホワイトバランスの調整を行うことができる。これにより、ユーザは適切なホワイトバランス調整が施された画像を得ることができる。
As described above, according to the camera system of the second embodiment, the
以上、第1実施形態及び第2実施形態によれば、低輝度環境下における閃光装置17、3の照射が支配的な場合(スルー画と呼ばれるライビュー表示状態で、暗いと判断した場合等)には、閃光装置17、3の影響を受ける。第1実施形態及び第2実施形態においては、このような場合(環境温度係数a=1等)、閃光装置17、3の発光回数からゲイン係数を導出できるので、ホワイトバランスの処理を簡略化することができる。
As described above, according to the first embodiment and the second embodiment, when irradiation of the
また、暗い環境下で閃光装置17、3による撮影を行った場合、第1実施形態及び第2実施形態では、ゲイン係数が固定であっても、発光回数の増加による色温度の低下の影響を受けずに済む。これにより、適切なホワイトバランスを保ち続けることが可能な電子カメラやカメラシステムを提供することができる。
<実施形態の補足事項>
第1実施形態及び第2実施形態では、発光回数をゲイン係数の導出の指針としたが、閃光装置17、3に使用されるキセノン管等の発光に消費されるエネルギー量を積算していき、積算量をゲイン係数の導出の指針としてもよい。
Further, when shooting is performed with the
<Supplementary items of the embodiment>
In the first embodiment and the second embodiment, the number of times of light emission is used as a guideline for deriving the gain coefficient, but the amount of energy consumed for light emission of the xenon tubes used in the
1、2・・・電子カメラ、3、17・・・閃光装置、16a、32a・・・カウンタ、16b、32b・・・ゲイン係数導出部、16c・・・WB調整部、14、34・・・記憶部、33・・・第1通信部、20・・・第2通信部 1, 2 ... Electronic camera, 3, 17 ... Flash device, 16a, 32a ... Counter, 16b, 32b ... Gain coefficient deriving unit, 16c ... WB adjusting unit, 14, 34 ... -Storage part, 33 ... 1st communication part, 20 ... 2nd communication part
Claims (5)
前記被写体に閃光を発光する閃光発光部と、
前記閃光発光部の発光回数をカウントするカウンタと、
前記発光回数を記憶する記憶部と、
前記閃光発光部から閃光発光が行われた場合、前記発光回数に応じたホワイトバランスのゲインの変化を表すゲイン情報に基づいて、現在の発光回数におけるゲイン値を導出するゲイン導出部と、
前記ゲイン値に基づいて前記画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整部と、
を備えることを特徴とする電子カメラ。 An image sensor that images a subject and generates an image signal;
A flash light emitting part for emitting a flash on the subject;
A counter that counts the number of times of light emission of the flash light emitting unit;
A storage unit for storing the number of times of light emission;
A gain deriving unit for deriving a gain value at the current number of times of light emission based on gain information representing a change in gain of white balance according to the number of times of light emission when flash light emission is performed from the flash light emitting unit;
A white balance adjustment unit that adjusts a white balance of the image signal based on the gain value;
An electronic camera comprising:
前記発光回数を記憶する記憶部と、
前記発光回数に応じたホワイトバランスのゲインの変化を表すゲイン情報に基づいて、現在の発光回数におけるゲイン値を導出するゲイン導出部と、
前記ゲイン値を外部に送信する第1通信部と、
を備える閃光装置。 A counter that counts the number of flashes emitted toward the subject;
A storage unit for storing the number of times of light emission;
A gain deriving unit for deriving a gain value at the current number of times of light emission based on gain information representing a change in gain of white balance in accordance with the number of times of light emission;
A first communication unit for transmitting the gain value to the outside;
A flash device comprising:
前記閃光装置が、
前記被写体に向けて発光する閃光の発光回数をカウントするカウンタと、
前記発光回数を記憶する記憶部と、
前記発光回数に応じたホワイトバランスのゲインの変化を表すゲイン情報に基づいて、現在の発光回数におけるゲイン値を導出するゲイン導出部と、
前記ゲイン値を外部に送信する第1通信部と、
を有し、
前記電子カメラが、
前記第1通信部から前記ゲイン値を受信する第2通信部と、
前記第2通信部が受信した前記ゲイン値に基づいて、前記画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整部と、
を有することを特徴とするカメラシステム。 A camera system comprising: a flash device that emits a flash toward a subject; and an electronic camera to which the flash device is detachably attached,
The flash device is
A counter that counts the number of flashes emitted toward the subject;
A storage unit for storing the number of times of light emission;
A gain deriving unit for deriving a gain value at the current number of times of light emission based on gain information representing a change in gain of white balance in accordance with the number of times of light emission;
A first communication unit for transmitting the gain value to the outside;
Have
The electronic camera is
A second communication unit that receives the gain value from the first communication unit;
A white balance adjustment unit that adjusts a white balance of the image signal based on the gain value received by the second communication unit;
A camera system comprising:
前記ホワイトバランス調整部は、前記発光回数の増加に伴って低下する前記閃光の色温度を補正することを特徴とする電子カメラ。 The electronic camera according to claim 1,
The electronic camera according to claim 1, wherein the white balance adjustment unit corrects a color temperature of the flash that decreases as the number of times of light emission increases.
前記ホワイトバランス調整部は、前記発光回数の増加に伴って低下する前記閃光の色温度を補正することを特徴とするカメラシステム。 The camera system according to claim 3.
2. The camera system according to claim 1, wherein the white balance adjustment unit corrects the color temperature of the flash that decreases as the number of times of light emission increases.
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