JP2010074725A - Imaging apparatus and control method of same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の発光部を持つ照明装置を用いてストロボ撮影を行う撮像装置及び撮像装置の制御方法に関するものである。 The present invention relates to an imaging device that performs strobe shooting using an illumination device having a plurality of light emitting units, and a method for controlling the imaging device.
撮像装置において、現在、接写等でストロボ撮影する場合、リングストロボ等が用いられるが、被写体が正反射するものの場合、リングストロボの発光部の正反射が丸く写り込み、不自然になる場合があった。 In an imaging device, a ring strobe or the like is currently used when taking a strobe with close-up photography.However, if the subject is specularly reflected, the specular reflection of the light emitting part of the ring strobe may appear round and unnatural. It was.
特に、昆虫撮影では、その丸い正反射の写り込みが、昆虫にキズ(凹み)があるように見えてあまり好ましく思われていない。 In particular, in the case of insect photography, the reflection of the round specular reflection does not seem to be very preferable because the insect appears to have scratches (dents).
図6は、リングストロボの正反射の写り込みの概念図であり、(b)に示すリングストロボ61の正反射の写り込みが(a)のように現れる。 FIG. 6 is a conceptual diagram of the reflection of the regular reflection of the ring strobe, and the reflection of the regular reflection of the ring strobe 61 shown in (b) appears as shown in (a).
また、接写用の照明装置としては、LEDが用いられた装置があるが、1つのLEDでは、十分な光量が得られないことより、複数のLEDを用いた照明装置が提案されている。 In addition, as an illumination device for close-up photography, there is a device using an LED, but an illumination device using a plurality of LEDs has been proposed because a single LED cannot obtain a sufficient amount of light.
図7は、複数のLEDの正反射の写り込みの概念図である。 FIG. 7 is a conceptual diagram of reflection of regular reflection of a plurality of LEDs.
複数のLEDを用いた照明装置を使用する場合は、(b)に示すLED照明部71の正反射の写り込みが(a)のように複数のLEDに対応する点として写り込み、不自然な撮影画像になってしまう。
When a lighting device using a plurality of LEDs is used, the reflection of the regular reflection of the
そこで、上述したような照明が被写体表面に映りこんでしまうという課題を解決することを目的とした技術が特許文献1に開示されている。 Therefore, Patent Document 1 discloses a technique aimed at solving the problem that the above-described illumination is reflected on the surface of the subject.
特許文献1では、直線偏光の光源を用い、レンズ前または撮像素子前に装着した直線偏光素子の偏光面を変化させつつ撮影を行うことで被写体表面の正反射を防止している。
しかしながら、特許文献1に開示された技術は、直線偏光の光源を用いるとともに直線偏光素子の偏光面を変化させつつ撮影を行う必要があるため、照明の映りこんでいない撮影画像を容易に取得することができない。 However, since the technique disclosed in Patent Document 1 needs to perform imaging while using a linearly polarized light source and changing the polarization plane of the linearly polarizing element, a captured image that does not reflect illumination is easily acquired. I can't.
本発明の目的は、複数の発光部を持つ照明装置を用いて正反射する被写体を撮影する場合に、正反射の写り込みを容易に防止することができる撮像装置及び撮像装置の制御方法
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an imaging device and a control method for the imaging device that can easily prevent reflection of regular reflection when shooting a subject that is regularly reflected using an illumination device having a plurality of light emitting units. There is to do.
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数の発光部を有する照明装置を用いてストロボ撮影を行う撮像装置であって、ストロボ撮影時に前記発光部の組み合わせを異ならせて複数回発光させる発光制御手段と、前記発光部を複数回発光させる際に、発光した前記発光部の組み合わせが異なる複数の画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された前記複数の画像を合成する合成手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus of the present invention is an imaging apparatus that performs stroboscopic imaging using an illumination device having a plurality of light emitting units, and is configured to perform a plurality of times with different combinations of the light emitting units during stroboscopic imaging. A light emission control unit that emits light, an image acquisition unit that acquires a plurality of images with different combinations of the light emitting units that emit light when the light emitting unit emits light a plurality of times, and the plurality of images acquired by the image acquisition unit Synthesizing means for synthesizing.
本発明の撮像装置によれば、複数の発光部を持つ照明装置を用いて正反射する被写体を撮影する場合に、正反射の写り込みを容易に防止することができる。 According to the imaging apparatus of the present invention, it is possible to easily prevent reflection of specular reflection when photographing a subject that is specularly reflected using an illumination device having a plurality of light emitting units.
以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る撮像装置のブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
本発明の撮像装置は、複数のLEDのうち、所定のLEDを点灯させる複数の点灯パターンを有する照明装置27を備える。そして、以下の各ユニットを備える。
The imaging device of the present invention includes an
交換可能な撮影レンズ1は、ズームレンズの場合もある。撮影レンズ1は、マイクロコンピュータ16と通信する。内部のAF(オートフォーカス)レンズ駆動回路部は、例えばステッピングモータによって構成され、マイクロコンピュータ16の制御によって撮影レンズ1内のフォーカスレンズ位置を変化させることによりピントを合わせる。
The interchangeable photographic lens 1 may be a zoom lens. The taking lens 1 communicates with the
フォーカス演算に用いるデフォーカス量は、AFセンサ24の出力を用いて演算する。撮影レンズ1内には絞り駆動回路部があり、マイクロコンピュータ16の制御によって光学的な絞り値を変化させる。
The defocus amount used for the focus calculation is calculated using the output of the
また、マイクロコンピュータ16は、撮影レンズ1と通信し、現在のズーム位置(焦点距離情報)、現在の距離間位置(被写体距離)の情報を収得することが可能である。マイクロコンピュータ16は、撮影レンズ1と通信可能かどうかで、撮影レンズ1が装着されているか、未装着状態であるか判断可能となる。
Further, the
クイックリターンミラー2は、露光の際にマイクロコンピュータ16の指示で不図示のアクチュエータによりアップダウンする。また、クイックリターンミラー2は、AF光学系に光を導くためハーフミラーで構成され、サブミラーも連動する。
The
撮影者は、ペンタプリズム4と、ファインダ光学系を通してフォーカシングスクリーン3を観察することで、撮影レンズ1を通して得た像のピントや構図の確認が可能となる。
The photographer can confirm the focus and composition of the image obtained through the photographing lens 1 by observing the focusing
フォーカルプレーンシャッタ5は、マイクロコンピュータ16の制御でCCDの露光時間を自由に制御できる。フォーカルプレーンシャッタ5は、一般的には先幕、後幕から構成され、2枚の幕の間隔で自由な露光時間が制御される。
The
撮像素子6としてはCCD等が用いられ、撮影レンズ1によってその撮像素子6上に結像されたフィルム像(画像データ)を光電変換して電気信号として取り出す。
A CCD or the like is used as the
クランプ/CDS回路7やAGC回路8は、画像データ(映像信号)をA/D変換をする前の基本的アナログ処理を行う。マイクロコンピュータ16により、クランプレベルやAGC基準レベルの変更も可能である。
The clamp /
A/D変換部9は、アナログの画像データをデジタル信号(デジタル画像データ)に変換する。この際、設定されているISO感度に応じた変換を行う。
The A /
映像信号処理回路10は、デジタル化された画像データに、フィルタ処理、色変換処理、ガンマー/ニー処理を行い、メモリコントローラ13に出力する。
The video
映像信号処理回路10には、D/A変換部も内蔵されており、撮像素子6から入力される映像信号や、メモリコントローラ13から逆に入力される画像データをアナログ信号に変換し、液晶駆動回路11を通して液晶表示部12に出力することも可能である。
The video
映像信号処理回路10の機能切り替えは、マイクロコンピュータ16とのデータ交換により行われ、ホワイトバランス情報をマイクロコンピュータ16に出力可能である。その情報を基にマイクロコンピュータ16はホワイトバランス調整を行う。
The function switching of the video
マイクロコンピュータ16の指示により、映像信号処理を行わずに、メモリコントローラ13を通してバッファメモリ19に画像データを保存することも可能である。また、映像信号処理回路10は、JPEG等の圧縮処理機能も有する。
It is also possible to store image data in the
連写モードの場合は、一旦、バッファメモリ19に画像データを格納し、処理時間がある場合に、メモリコントローラ13を通して未処理の画像データを読み出し、映像信号処理回路10で画像処理や圧縮処理を行い、連写スピードを向上させる。
In the continuous shooting mode, image data is temporarily stored in the
連写枚数は、バッファメモリ19の容量に大きく左右される。また、本実施の形態では、バッファメモリ19に複数の画像データを保存し、映像信号処理回路10で合成して1つの画像データにすることが可能である。ここでの画像合成手段は、複数の画像の同じ位置の輝度成分を比較し、値が小さい方の画像データを用いて合成する手段を用いる。
The number of continuous shots greatly depends on the capacity of the
また、マイクロコンピュータ16は、撮影前に設定されているISO感度、画像サイズ、画質に応じた画像サイズの予測値データを基に、メモリコントローラ13を通して、メモリ14の容量を確認して、撮影可能残数を演算し、表示部材に表示する。
Further, the
メモリコントローラ13は、映像信号処理回路10から入力された未処理の画像データをバッファメモリ19に格納し、処理済みの画像データをメモリ14に格納する。また、メモリコントローラ13は、逆に、バッファメモリ19やメモリ14から画像データを映像信号処理回路部10に出力する。
The
また、メモリコントローラ13は、インターフェイス15から送られてくる画像データをメモリ14に記憶し、メモリ14に記憶されている画像データをインターフェイス15から出力可能である。メモリ14は取り外し自由である場合もある。
The
電源17は、各ICや駆動系に必要な電源を供給する。操作部材18は、マイクロコンピュータ16にその状態(撮影者の指示)を伝え、マイクロコンピュータ16はその操作部材18の変化に応じて各部をコントロールする。
The
レリーズ釦20は操作部材18の入力スイッチである。SW1のみオンの状態はレリーズ釦半押し状態であり、SW1、SW2が共にオンの場合は、レリーズ釦全押し状態であり、撮影が行われる。
The
操作部材18には、レリーズ釦20のほかに、ISO設定釦、画像サイズ設定釦、画質設定釦、情報表示釦、AF測距点選択釦(自動選択、または、任意の測距点選択可能)等不図示の釦がつながっており、釦の状態が検知されている。
In addition to the
この操作部材18では、露光ごとに、発光するLEDの組み合わせのパターンが選択設定可能であり、合成された画像データを記録メディアに記録する場合、合成した画像データのみ記録するか合成の基になった画像データも記録するかを選択設定可能とする。
With this
液晶駆動回路21は、マイクロコンピュータ16の表示内容命令に従って、外部液晶表示部材22やファインダ内液晶表示部材23を駆動する。また、ファインダ内液晶表示部材23には、不図示のLED等のバックライトが配置されており、そのLEDも液晶駆動回路21で駆動される。
The liquid
AFセンサ24は、画面の複数個所の部分の測距が可能なセンサで、マイクロコンピュータ16にデフォーカス情報を出力し、それに基づいて撮影レンズ1に通信し、内部のAFレンズ駆動回路を用いてピントを合わせる。
The
AEセンサ25は、画面の複数エリアをファインダスクリーン上で測光し、撮影レンズ1を通した被写体の輝度を測光する。ローパスフィルタ26は赤外カットの機能も持つ。
The
複数の発光部(LED)からなる照明装置27は、マイクロコンピュータ16の命令で、各々のLEDを個別に発光制御が可能な発光制御部を内蔵している。操作部材18で設定されたパターンにより、各露光時に発光するLEDが決定する。
The illuminating
図2は、図1の撮像装置によって実行されるストロボ撮影時の撮影(撮像)処理の手順を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of photographing (imaging) processing at the time of strobe photographing performed by the imaging device of FIG.
本処理は、図1におけるマイクロコンピュータ16の制御の下に実行される。
This process is executed under the control of the
ステップS201で、マイクロコンピュータ16は、電源OFFタイマがタイムアウトしたかどうかの判定を行い、タイムアウトと判定された場合は電源OFFの処理のためにステップS220に進む。タイムアウトされてない場合はステップS202に進む。
In step S201, the
ステップS202で、マイクロコンピュータ16は各種の設定を行う。具体的には、マイクロコンピュータ16は、操作部材18の入力により、撮影時のモード等の各種の設定を行う。また、マイクロコンピュータ16は、露光ごとに、発光するLEDの組み合わせのパターンの選択設定や、合成された画像データを記録メディアに記録する場合、合成した画像データのみ記録するか、合成の基になった画像データも記録するかを選択設定する。
In step S202, the
ステップS203で、マイクロコンピュータ16は、AFセンサ24を用いて、被写体のデフォーカスを検知し、焦点調整を行う。
In step S203, the
ステップS204で、マイクロコンピュータ16は、AEセンサ25を用いて被写体の輝度を測定し、適正露出を得るためのシャッタ秒時や絞り値を演算する。
In step S204, the
ステップS205で、マイクロコンピュータ16は、ステップS202で設定した各種の設定状態を、表示部材(外部液晶表示部材22)に表示する。また、マイクロコンピュータ16は、ステップS202で設定された、ISO感度、画像サイズ、画質に応じた画像サイズの予測値データを基に、メモリコントローラ13を通してメモリの容量を確認し、撮影可能残数を演算し、表示部材に表示する。また、マイクロコンピュータ16は、ステップS203で検知されたピントの状態や、ステップS204で演算されたシャッタ秒時や絞り値を表示部材に表示する。
In step S205, the
ステップS206で、マイクロコンピュータ16は、レリーズ釦20が半押し状態かどうか(SW1がONかどうか)の判定を行い、レリーズ釦20が半押し状態の場合は、タイマ更新のためにステップS207に進む。レリーズ釦20が全く押されてない場合は、ステップS201へ戻る。
In step S206, the
ステップS207で、マイクロコンピュータ16は、電源OFFタイマの更新を行う。
In step S207, the
ステップS208で、マイクロコンピュータ16は、レリーズ釦20が全押し状態かどうか(SW2がONかどうか)の判定を行い、全押し状態の場合は画像を撮影するために、ステップS209に進み、押されてない場合はステップS201へ戻る。
In step S208, the
ステップS209で、マイクロコンピュータ16は、照明装置27のLEDをプリ発光し、AEセンサ25で測光し、発光量を決定する。
In step S209, the
ステップS210で、マイクロコンピュータ16は、クイックリターンミラー2を制御し、クイックリターンミラー2をアップ状態にすると共に、撮影レンズ1に通信し、ステップS204で演算された絞り値に絞りを制御する。
In step S210, the
ステップS211で、マイクロコンピュータ16は、ステップS209で決定した発光量で前もって決められた組み合わせのLEDのみを発光し(図3)、フォーカルプレーンシャッタ5により、ステップS204で演算されたシャッタ時間を制御する。そして、マイクロコンピュータ16は、撮像素子6の画像データを、クランプ/CDS回路7、AGC回路8、A/D変換部9により取り込む。
In step S211, the
ステップS211は、第1の点灯パターンでLEDを点灯させた状態で、第1の点灯パターンに対応する画像取得を行う。 In step S211, an image corresponding to the first lighting pattern is acquired in a state where the LEDs are lit with the first lighting pattern.
ステップS212で、マイクロコンピュータ16は、ステップS211で取り込んだ画像を、バッファメモリ19に保存する。
In step S212, the
ステップS213で、マイクロコンピュータ16は、ステップS209で決定した発光量で前もって決められたもうひとつの組み合わせのLEDのみを発光する(図4)。そして、マイクロコンピュータ16は、フォーカルプレーンシャッタ5により、ステップS204で演算されたシャッタ時間を制御し、撮像素子6の画像データを、クランプ/CDS回路7、AGC回路8、A/D変換部9により取り込む。
In step S213, the
ステップS213は、第2の点灯パターンでLEDを点灯させた状態で、第2の点灯パターンに対応する画像取得を行う。 In step S213, an image corresponding to the second lighting pattern is acquired in a state where the LED is lit with the second lighting pattern.
ステップS214で、マイクロコンピュータ16は、ステップS213で取り込んだ画像を、バッファメモリ19に保存する。
In step S214, the
ステップS215で、マイクロコンピュータ16は、クイックリターンミラー2を制御し、クイックリターンミラー2をダウン状態に戻すと共に、撮影レンズ1に通信し、絞りを開放状態に制御する。
In step S215, the
ステップS216で、マイクロコンピュータ16は、ステップS212、S214でバッファメモリ19に保存された2つの画像データを合成する。ここでの画像合成には、複数の画像データの同じ位置の輝度成分を比較し、値が小さい方の画像データを用いて合成する手段を用いる。また、合成された画像データは、圧縮処理を行いメモリ14に書き込む。撮像装置の設定により、合成前の2枚の画像データと合成後の画像データを共にメモリ14に保存するモードと、合成された画像データのみ保存するモードが切り替え可能である。
In step S216, the
ステップS217で、マイクロコンピュータ16は、ステップS216で処理された画像データを液晶駆動回路11に送り、液晶表示部12に表示する。また、マイクロコンピュータ16は、ステップS203、S204で決定した撮影情報を液晶駆動回路121に送り、外部液晶表示部材22に表示する。同様に、ファインダ内液晶表示部材23に表示する。
In step S 217, the
ステップS218で、マイクロコンピュータ16は、メモリ14とバッファメモリ19に記憶可能な領域が存在するかどうかを判定し、その判定結果を基に、撮影可能であるかどうかの判定を行う。そして、撮影可能である場合は、ステップS201に戻り、撮影可能でない場合は、警告表示を出すためにステップS219へ進む。
In
ステップS219で、マイクロコンピュータ16は、ステップS218で撮影不可能状態である判定された情報を表示する。
In step S219, the
ステップS220で、マイクロコンピュータ16は、液晶駆動回路11により、液晶表示部12を消灯し、ファインダ内液晶表示部材23のバックライトも消灯する。
In step S220, the
ステップS221で、マイクロコンピュータ16は、ステップS216でスタートした、画像処理と圧縮とメモリ格納がすべて終了し、バッファメモリ19の撮影画像領域が空になるのを待つ。
In step S221, the
ステップS222で、マイクロコンピュータ16は、電源17に指示を出し、必要無い電源は落とす。そして、本処理を終了する。
In step S222, the
図3は、図2におけるステップS211で撮影した画像の正反射の状況を示す概念図である。また、図4は、図2におけるステップS213で撮影した画像の正反射の状況を示す概念図である。 FIG. 3 is a conceptual diagram showing the state of regular reflection of the image taken in step S211 in FIG. FIG. 4 is a conceptual diagram showing the state of regular reflection of the image taken in step S213 in FIG.
図3(b)のように、照明装置27の左から1列目と3列目のLEDを点灯させる第1の点灯パターンで被写体を照明すると、図3(a)に示すように、被写体には点灯したLEDと対応する正反射の写り込みが発生する。
As shown in FIG. 3B, when the subject is illuminated with the first lighting pattern in which the LEDs in the first and third rows from the left of the
(b)のように、照明装置27の左から2列目と4列目のLEDを点灯させる第2の点灯パターンで被写体を照明すると、図4(a)に示すように、被写体には点灯したLEDと対応する正反射の写り込みが発生する。
When the subject is illuminated with the second lighting pattern in which the LEDs in the second and fourth rows from the left of the
即ち、LEDの点灯パターンを変えて被写体を照明するため、正反射の写り込み位置が図3(a)と図4(a)とで異なる。 That is, since the subject is illuminated by changing the lighting pattern of the LED, the reflection position of the regular reflection differs between FIG. 3 (a) and FIG. 4 (a).
また、照明装置27を異なる点灯パターンで複数回発光させる場合、図3(b)および図4(b)のように一度発光させたLEDは他の点灯パターンでは点灯させないようにする。
Further, when the
図5は、図2におけるステップS216で合成した画像の概念図である。 FIG. 5 is a conceptual diagram of the image synthesized in step S216 in FIG.
図3(a)、図4(a)に示す2枚の画像はそれぞれ正反射の写り込み位置が異なるので、図3(a)の正反射の写り込み位置の輝度成分の値は、対応する図4(a)の位置の輝度成分の値に比べて大きくなる。そのため、画像を複数の領域に分割してそれぞれの領域において2枚の画像データの輝度成分の値を比較し、輝度成分の値の小さい方の画像データを用いて合成することで正反射の写り込みがない画像を合成することができる。即ち、2枚の画像データの正反射の写り込んでいない部分をそれぞれ用いて合成することで、正反射の写り込みがない画像を合成することができる。 Since the two images shown in FIGS. 3A and 4A have different reflection positions for specular reflection, the luminance component values at the specular reflection positions in FIG. 3A correspond to each other. It becomes larger than the value of the luminance component at the position shown in FIG. For this reason, the image is divided into a plurality of regions, the luminance component values of the two image data are compared in each region, and the image data with the smaller luminance component value is combined and combined to produce a regular reflection image. It is possible to synthesize an image that is not complicated. That is, an image without specular reflection can be synthesized by combining the two image data using portions where the specular reflection is not reflected.
以上、本発明によれば、正反射する被写体を複数の発光部を持つ照明装置を用いて撮影した場合においても、正反射の写り込みがない撮影画像を容易に得ることが可能となる。 As described above, according to the present invention, even when a subject that is regularly reflected is photographed using an illumination device having a plurality of light emitting units, it is possible to easily obtain a photographed image without reflection of regular reflection.
尚、本実施の形態では、照明装置27は撮像装置に備えられているが、照明装置27は撮像装置に着脱可能なものであってもよい。
In the present embodiment, the
また、異なる2つの点灯パターンでLEDを点灯させて取得した画像を用いて画像の合成を行ったが、点灯パターンは2つに限られるものでなく、例えば、照明装置27のLEDを左から順に一列ずつ点灯するように点灯パターンを4つにしてもよい。
In addition, the images were synthesized using images obtained by lighting the LEDs with two different lighting patterns, but the lighting patterns are not limited to two. For example, the LEDs of the
1 撮影レンズ
10 映像信号処理回路
16 マイクロコンピュータ
27 照明装置
1 photographing
Claims (4)
ストロボ撮影時に前記発光部の組み合わせを異ならせて複数回発光させる発光制御手段と、
前記発光部を複数回発光させる際に、発光した前記発光部の組み合わせが異なる複数の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記複数の画像を合成する合成手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 An imaging device that performs flash photography using an illumination device having a plurality of light emitting units,
Light emission control means for emitting light a plurality of times with different combinations of the light emitting parts during flash photography,
An image acquisition means for acquiring a plurality of images with different combinations of the emitted light emitting units when the light emitting unit emits light a plurality of times;
Combining means for combining the plurality of images acquired by the image acquiring means;
An imaging device comprising:
ストロボ撮影時に前記発光部の組み合わせを異ならせて複数回発光させる発光制御ステップと、
前記発光部を複数回発光させる際に、発光した前記発光部の組み合わせが異なる複数の画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得された前記複数の画像を合成する合成ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 A method for controlling an imaging apparatus that performs flash photography using an illumination device having a plurality of light emitting units,
A light emission control step of emitting light a plurality of times with different combinations of the light emitting parts during flash photography,
An image acquisition step of acquiring a plurality of images with different combinations of the emitted light emitting units when the light emitting unit emits light a plurality of times;
A combining step of combining the plurality of images acquired in the image acquiring step;
A method for controlling an imaging apparatus, comprising:
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