JP2012204953A - 撮影システム、照明装置及びカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】被写体の明るさを適正な明るさに調整可能な撮影システムを提供する。
【解決手段】本発明の撮影システム１は、外部から送信された光量情報を受信可能な受信部２３、被写体に照射する照明光を発生する照明部２１、及び該受信部２３が受信した前記光量情報に基づいて前記照明部２１が発生する前記照明光の光量を調整可能な光量調整部２２、を有する照明装置２０と、前記照明装置２０が発生する照明光の光量を決定する光量決定部１６、該光量決定部１６により決定された前記照明装置２０の光量情報を前記照明装置２０に送信する送信部１５、を有するカメラ１０と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮影システム、照明装置及びカメラに関するものである。

従来、室内のＬＥＤ照明のオンオフ切り換えや照度の調整を、無線通信等を介して中央制御装置から行うネットワーク対応型の照明システムがある（例えば、特許文献１参照）。また、ＬＥＤ照明にカメラを埋め込み、防犯を目的として撮影データを中央管理装置に送信することも提案されている。

特開２０１０−８０１３９号公報

しかし、従来の照明の調節は撮影を目的として行われるものではなかった。
本発明の課題は、被写体の明るさを適正な明るさに調整可能な撮影システム、照明装置及びカメラを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、外部から送信された光量情報を受信可能な受信部（２３）、被写体に照射する照明光を発生する照明部（２１）、及び該受信部（２３）が受信した前記光量情報に基づいて前記照明部（２１）が発生する前記照明光の光量を調整可能な光量調整部（２２）、を有する照明装置（２０）と、前記照明装置（２０）が発生する照明光の光量を決定する光量決定部（１６）、該光量決定部（１６）により決定された前記照明装置（２０）の光量情報を前記照明装置（２０）に送信する送信部（１５）、を有するカメラ（１０）と、を備える撮影システム（１）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮影システム（１）であって、前記光量決定部（１６）は、前記カメラ（１０）の撮影条件より被写体の目標輝度値を求め、該目標輝度値より前記照明装置（２０）の光量を決定すること、を特徴とする撮影システム（１）である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の撮影システム（１）であって、前記カメラ（１０）は測光部（１７）をさらに有し、前記送信部（１５）は前記目標輝度値より求められた前記照明装置（２０）の前記光量情報を前記受信部（２３）に送信し、前記受信部（２３）は該光量情報を受信し、前記光量調整部（２２）は該光量情報に基づいて前記照明部（２１）の光量を調整し、前記照明部（２１）は調整後の光量で被写体に照明光を照射し、前記測光部（１７）が前記照明光により照射された被写体の輝度を測光した際、前記光量決定部（１６）は、前記測光された被写体の測光輝度値と前記目標輝度値とを比較して、前記測光輝度値と前記目標輝度値とが異なる場合に、前記目標輝度値を更新すること、を特徴とする撮影システム（１）である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の撮影システム（１）であって、前記照明装置（２０）は、位置情報を送信する送信部（１５）をさらに有し、前記カメラ（１０）は、被写体までの距離情報を取得する距離取得部（１６）と、前記距離情報と前記位置情報とに基づいて使用する照明装置（２０）を選択する選択部（１６）とをさらに有すること、を特徴とする撮影システム（１）である。
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の撮影システム（１）であって、前記照明装置（２０）はＬＥＤであること、を特徴とする撮影システム（１）である。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の撮影システム（１）であって、前記照明装置（２０）は、複数であること、を特徴とする撮影システム（１）である。
請求項７に記載の発明は、外部から送信された光量情報を受信可能な受信部（２３）、被写体に照射する照明光を発生する照明部（２１）、及び該受信部（２３）が受信した前記光量情報に基づいて前記照明部（２１）が発生する前記照明光の光量を調整可能な光量調整部（２２）、を有する照明装置（２０）である。
請求項８に記載の発明は、被写体を照明する照明装置（２０）の光量を決定する光量決定部（１６）、該光量決定部（１６）により決定された前記照明装置（２０）の光量情報を、前記照明装置（２０）に送信する送信部（１５）、を有するカメラ（１０）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

本発明によれば、被写体の明るさを適正な明るさに調整可能な撮影システム、照明装置及びカメラを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る撮影システムの全体構成を示す説明図である。 撮影システムのブロック構成図である。 カメラ制御部による照明制御の全体フローチャートである。 照明制御における調光制御のフローチャートである。 照明装置による調光制御のフローチャートである。 第２実施形態における制御対象照明装置選定のフローチャートである。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る撮影システム１の全体構成を示す説明図である。図２は、そのブロック構成図である。

本実施形態において撮影システム１は、カメラ１０と、照明システム２０と、によって構成されている。カメラ１０は、図２に示すように、撮像光学系１１と、撮像素子１２と、操作部１３と、表示部１４と、カメラ通信部１５と、カメラ制御部１６と、測光部１７と、を有する。
撮像光学系１１は、詳細は図示しないが、合焦レンズ群を含む複数のレンズ群を備えている。合焦レンズ群は、後述するカメラ制御部１６によって光軸方向に移動駆動されて合焦作用を行う。

撮像素子１２は、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子であって、撮像光学系１１によってその撮像面に結像された画像を電気信号に変換して出力する。
操作部１３は、図示しないが、レリーズボタンや各種スイッチボタンを含み、使用者がそれらを操作することによってレリーズ操作や後述する表示部１４に表示された各種機能の選択乃至解除等を行うことができるようになっている。

表示部１４は、ＬＣＤ等によって構成されてカメラ１０のボディ背面に設けられている。そして、表示部１４は、撮像素子１２が撮影中のリアルタイムの画像（スルー画像）や、撮影済みの画像を表示する。また、表示部１４は、再生条件、撮影条件、カメラの基本設定等の設定が可能なメニュー画面等を表示することができるようになっている。
カメラ通信部１５は、無線通信の送受信装置であって、カメラ制御部１６の制御信号を当該カメラ１０から外部（照明システム２０）に発信する。また、当該カメラ１０の外部（照明システム２０）から発信された情報信号を受信してカメラ制御部１６に入力する。

カメラ制御部１６は、ＣＰＵおよびメモリ等を有して構成され、当該カメラ１０を構成する各要素を統括的に制御する。すなわち、カメラ制御部１６は、合焦（ＡＦ）制御、露出（ＡＥ）制御、撮像素子１２からの画像情報の読み出しおよび画像処理、画像情報の記録メディア（図示せず）への保存、表示部１４への撮影画像や各種設定条件の表示等を制御する。

カメラ制御部１６における合焦制御は、撮像素子１２による撮影画像からデフォーカス量を算出し、デフォーカス量がゼロとなるように撮像光学系における合焦レンズを移動制御する。また、カメラ制御部１６は、その合焦情報に基づいて、被写体２までの距離情報を算出する。
カメラ制御部１６における露出制御は、後述する測光部１８から入力される測光情報と、使用者によって設定された露出モード、絞り値、シャッタ速度、ＩＳＯ感度等とに基づいて露出値を決定する。

また、カメラ制御部１６は、カメラ通信部１５を介して後述する照明システム２０を制御する。この照明制御については、後に詳述する。
測光部１７は、撮像素子１２による撮影画像から露光評価値を演算し、測光情報としてカメラ制御部１６に出力する。

上記構成のカメラ１０は、操作部１３における図示しないレリーズボタンが押圧操作（レリーズ操作）されると、撮像素子１２がその撮像面に結像された被写体像光を電気信号に変換して出力する。そして、カメラ制御部１６は、その電気信号に基づいて画処理を行うことで画像データを生成し、画像データを図示しない記録メディアに記録（すなわち撮影）する。

照明システム２０は、図１に示すように、複数の単位照明装置２０Ａ（以下、単に照明装置２０Ａと記す）により構成されている。なお、本実施形態では、照明装置２０Ａは１つであっても構成可能である。
照明装置２０Ａは、照明部２１と、照明制御部２２と、照明通信部２３と、を有している。
照明部２１は、ＬＥＤ等の発光体を有して構成され、電源２０Ｂから照明制御部２２を介して供給される電力によって発光する。照明部２１の光量は、供給電力に応じて可変となっている。

照明制御部２２は、ＣＰＵおよびメモリ等を有して構成されている。照明制御部２２は、照明通信部２３を介して外部（カメラ１０）から入力される制御信号に基づいて、照明部２１のＯＮ／ＯＦＦや照明部２１に供給する電流・電圧等を変化させて光量調整制御を行う。また、照明制御部２２は、当該照明装置２０Ａにおける情報（複数の中から識別するための個体識別番号［ＩＤ］や定格出力や色温度等）をメモリに保持しており、これらの情報やその時点における光量等の状態情報を、照明通信部２３を介して外部（カメラ１０）に出力する。

照明通信部２３は、無線通信の送受信装置であって、外部（カメラ１０）から発信された当該照明装置２０Ａに係る制御情報を受信し、照明制御部２２に入力する。また、照明通信部２３は、当該照明システム２０の情報（ＩＤ、定格出力、色温度、状態情報等）を外部（カメラ１０）に発信する。

上記構成の照明システム２０では、各々の照明装置２０Ａは、外部（カメラ１０）から照明通信部２３を介して入力された制御情報に基づいて、照明制御部２２によって制御され、照明部２１のＯＮ／ＯＦＦや光量調整が可能となっている。なお、カメラ１０からだけでなく、たとえば、照明通信部２３と接続されたインターネット等のネットワーク、また、リモコン等の外部機器から照明装置２０Ａ（照明部２１）のＯＮ／ＯＦＦや光量調整を行うことも可能である。

つぎに、前述したカメラ１０のカメラ制御部１６による照明システム２０の制御（照明制御）を、図３〜図５に示すフローチャートを参照して説明する。なお、以下の説明中および図中においては「ステップ」を「Ｓ」とも略記する。

はじめに、図３に示す撮影システム１の撮影時におけるフローチャートに従って、カメラ１０による照明制御の全体の流れを説明する。
操作部１３の操作によってカメラ１０が起動されると、制御可能な照明装置２０Ａの検出を行い、制御可能な照明装置２０Ａの存在を判定する（Ｓ３０１）。
ステップＳ３０１において制御可能な照明装置２０Ａが存在しないと判定（ＮＯ）された場合には、通常の撮影を行う（Ｓ３０２）。

一方、ステップ３０１において制御可能な照明装置２０Ａを１つ以上検出した場合（ＹＥＳ）、カメラ１０は検出した１つ以上の照明装置２０Ａと通信接続を行う（Ｓ３０３）。
制御可能な照明装置２０Ａと通信接続が確立されると、その個数および個々の照明装置２０ＡのＩＤおよびそれぞれ各々のその時点における状態（光量および色温度等）の情報を取得し、それを制御前状態情報として記憶する（Ｓ３０４）。
前述したように、カメラ１０と照明装置２０Ａは、互いにカメラ通信部１５と照明通信部２３とを介して通信接続を行い、状態情報または制御信号の受発信を行う。

つぎに、カメラ１０におけるホワイトバランス（ＷＢ）、絞り（ＡＶ）、シャッタースピード（ＴＶ）等の撮影関連のプリセット（制御設定）を行う（Ｓ３０５）。
そして、適正露出が得られるように、照明装置２０Ａの光量調整（以下、調光制御）を行う（Ｓ３０６）。この調光制御については、後に詳述する。

ステップ３０６における調光制御が完了すると撮影を実行し、画像データを記録メディア等に記録する（Ｓ３０７）。その際、画像データと共に、カメラの位置情報や光量および色温度等の撮影情報を関連情報としてＥｘｉｆファイルに記録する。
その後、撮影を終了する否かの判定を行う（Ｓ３０８）。
ステップ３０８において、撮影を終了しない場合（ＮＯ）は、ステップ３０６に戻り、再度調光制御を行う。
ステップ３０８において、撮影を終了する場合（ＹＥＳ）は、ステップ３０９に移る。

ステップ３０９では、撮影時における調光制御の情報をカメラ１０に記録するか、または照明システム２０に記録するか、の何れかを選択し、選択に従って設定記録を行う。このように、調光制御の情報を記録することで、後に同様な撮影を行う場合に参照することができる。
そして、ステップ３１０において照明装置２０Ａを調光制御前の状態（Ｓ３０６前の状態）に戻して、一連の処理を終了する。これにより、撮影終了後には、撮影前の照明状態に戻すことができる。なお、この照明装置２０Ａを調光制御前の状態に戻すステップ３１０は、必須ではなく、必要に応じて行えば良い。

つぎに、上記照明制御フローチャートにおけるステップ３０６の調光制御について説明する。図４は、調光制御のフローチャートである。なお、本実施形態における調光制御は、制御可能な照明装置２０Ａに対して一括して行うものである。
調光制御は、まず、使用者が選択した任意の撮影情報（撮影モードや絞り値およびシャッタースピード値等）を読み込んで、当該値に設定する（Ｓ４０１）。
ついで、ＩＳＯ感度の制御（「自動」または「手動」の何れか）について判定を行う（Ｓ４０２）。

ステップ４０２においてＩＳＯ感度の制御が「ＡＵＴＯ（自動）」に設定されていると判定（ＹＥＳ）された場合には、測光部１８により測光し（Ｓ４０３）、その測光結果に基づいてＩＳＯ感度の算出を行う（Ｓ４０４）。
そして、ステップ４０４において算出されたＩＳＯ感度に設定し、適正露出を得られるか否かの判定を行う（Ｓ４０５）。
ステップ４０５において適正露出が得られると判定（ＮＯ）された場合には、そのまま通常撮影として撮影を実行する。ステップ４０５において適正露出が得られないと判定（ＮＯ）された場合には、後述するステップ４０８の調光制御へと移る。

一方、ステップ４０２においてＩＳＯ感度の制御が「手動」に設定されていると判定（ＹＥＳ）された場合には、固定設定されたＩＳＯ感度の設定値を取得する（Ｓ４０６）。
ついで、絞り（ＡＶ値），シャッタースピード（ＴＶ値），感度（ＳＶ値）から、目標となる輝度（ＢＶ値）を算出する（Ｓ４０７）。

ステップ４０７における目標ＢＶの算出は、下記式（１）による。
目標ＢＶ＝Ａｖ＋ＴＶ−ＳＶ …（１）
そして、被写体輝度がステップ４０７において算出された目標ＢＶ値になるように、調光制御を行う（Ｓ４０８）。この調光制御については、後に詳述する。
ステップ４０８における調光制御が終了した後、撮影を実行する（Ｓ４０９）。
以上により、調光制御に係る一連の処理が終了する。

つぎに、上記調光制御フローのステップ４０８における調光制御について説明する。図５は、調光制御のフローチャートである。
調光制御では、まず、目標ＢＶ値を取得する（Ｓ５０１）。
そして、この目標ＢＶ値を実現すべく照明装置２０Ａの光量を変化させる調光制御を行う（Ｓ５０２）。

ステップ５０２における調光制御後、測光部１８によって測光を行って新たな測光ＢＶ値を取得する（Ｓ５０３）。
ステップ５０３において取得した測光ＢＶ値と目標ＢＶ値とを比較し、測光ＢＶ値が目標ＢＶ値になっているかを判定する（Ｓ５０４）。

ステップ５０４において測光ＢＶ値が目標ＢＶ値になっていると判定された場合（ＹＥＳ）には、本調光制御を終了し、撮影を実行する。
一方、ステップ５０４において測光ＢＶ値が目標ＢＶ値になっていないと判定された場合（ＮＯ）には、ステップ５０５に移る。

ステップ５０５では、目標ＢＶ値から測光ＢＶ値を減算し、差分ＢＶ値を取得する。
ここで、差分ＢＶ値が正の場合は、調光制御が不足していると判断でき、逆に負の場合は、調光制御が過大であると判断できる。
これにより、目標ＢＶ値にステップ５０５で求めた差分ＢＶ値を加算して新たな目標ＢＶ値を設定し、目標ＢＶ値の更新を行う（Ｓ５０６）。
以下、測光ＢＶ値が目標ＢＶ値に一致するまでステップ５０２〜ステップ５０６を繰り返し、測光ＢＶ値が目標ＢＶ値に一致すると調光制御を終了する。

このような調光制御を行うことにより、照明装置２０Ａの経年劣化や個々の性能差等による誤差に拘わらず精度の高い調光制御が可能となる。
なお、上記第一実施形態は、制御可能な複数の照明装置２０Ａを一括で制御する例であるが、調光制御可能な照明装置２０Ａが複数存在する場合には、各照明装置２０Ａを各々調光制御する構成としても良い。そして、カメラ１０から個々の照明装置２０Ａに対して制御できるように構成すれば、更に緻密なＢＶ値制御が可能となると共に、任意のライティングが可能となる。

［第２実施形態］
つぎに、本発明の第２実施形態を説明する。
本第２実施形態は、照明システム２０に調光制御可能な照明装置２０Ａが複数存在する場合、被写体２の付近のみの照明装置２０に限定して調光制御を行うものである。図６は、本第２実施形態における制御対象照明装置選定のフローチャートである。なお、撮影システム１の基本的な構成は前述した第１実施形態と同様であり、説明は省略する。以下の説明中における各構成要素の符号は、図１および図２参照のこと。ただし、図２に示すカメラ１０における通信部１５は、カメラ１０の前方側のみに指向性を持つものとする。

制御対象照明装置選定において、カメラ制御部１６は、まず、合焦情報等から、被写体２までのおおよその距離情報を取得する（Ｓ６０１）。
そして、各々の照明装置２０Ａと無線通信を行って、その通信時における遅延時間等からカメラ１０と複数の照明装置２０Ａの各々の距離とをそれぞれ取得する（Ｓ６０２）。

つぎに、カメラ制御部１６は、各々の照明システム２０の距離情報に基づいて、被写体近傍の照明装置２０Ａを選択する（Ｓ６０３）。第２実施形態では、被写体２近傍の数個の照明装置２０Ａといった条件で選択する。なお、被写体２に最も近い照明装置２０Ａから数メートル以内といった条件で選択してもよい。

ここで、選択された照明装置２０Ａのみを対象として、調光制御を行う（Ｓ６０４）。このステップ６０４における調光制御は、前述した第一実施形態と同様である。
本第２実施形態では、被写体２近傍の照明装置２０Ａに対してのみ調光制御を行うため、全ての照明装置２０Ａを調光制御する場合に比較して周囲全体の明るさ変化を小さく抑えることができ、撮影者や被写体以外の周囲に及ぼす影響を小さくすることができる。また、前述したように、カメラ１０における通信部１５は、カメラ１０の前方側のみに指向性を持つため、被写体の照明にほとんど寄与しない照明装置２０Ａを調光制御することなく、これによっても、周囲に及ぼす影響を小さく合理的な照明制御を行うことができる。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）上記第１実施形態によれば、カメラ１０が、照明システム２０の照明装置２０Ａに対して、実測輝度を目標輝度に一致させる光量調整を行うことにより、被写体の明るさを適正な明るさに調整することができる。したがって、閃光発光装置を用いた場合のような不自然な照光とならず、より自然な照光で撮影できる。
また、調光制御によって、照明装置２０Ａの経年劣化や個々の性能差等による誤差拘わらず精度の高い光量調整が可能となる。

（２）上記第２実施形態によれば、光量調整を行う照明装置２０Ａを被写体２への照明寄与の大きいものに限定することができる。これにより、被写体の明るさを適正な明るさに調整するとともに、制御可能な全ての照明装置２０Ａに対して光量調整を行うことによる周囲全体の明るさ変化を抑制でき、撮影者や被写体以外の周囲に及ぼす影響を抑えることができる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、照明システム２０における照明装置２０Ａの照明部２１をＬＥＤによるものとして説明した。しかし、照明部２１はＬＥＤに限らず光量調整（調光制御）が可能なものであれば利用可能なものである。

（２）上記実施形態では、照明システム２０の照明装置２０Ａは、被写体の上側から照明するものを例示したが、照明装置２０Ａは上側に限らず側方や下側に配置したものであっても良い。
（３）また、本実施形態におけるカメラ１０はいわゆるデジタルカメラであるが、本発明はこれに限らずフィルムを用いるいわゆる銀塩カメラに適用しても良い。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

１：撮影システム、２：被写体、１０：カメラ、１５：カメラ通信部、１６：カメラ制御部、１７：測光部、２０：照明システム、２０Ａ：単位照明装置（照明装置）、２１：照明部、２２：照明制御部、２３：照明通信部

Claims (8)

1. 外部から送信された光量情報を受信可能な受信部、被写体に照射する照明光を発生する照明部、及び該受信部が受信した前記光量情報に基づいて前記照明部が発生する前記照明光の光量を調整可能な光量調整部、を有する照明装置と、
   前記照明装置が発生する照明光の光量を決定する光量決定部、該光量決定部により決定された前記照明装置の光量情報を前記照明装置に送信する送信部、を有するカメラと、
   を備える撮影システム。
2. 請求項１に記載の撮影システムであって、
   前記光量決定部は、前記カメラの撮影条件より被写体の目標輝度値を求め、該目標輝度値より前記照明装置の光量を決定すること、
   を特徴とする撮影システム。
3. 請求項２に記載の撮影システムであって、
   前記カメラは測光部をさらに有し、
   前記送信部は前記目標輝度値より求められた前記照明装置の前記光量情報を前記受信部に送信し、前記受信部は該光量情報を受信し、前記光量調整部は該光量情報に基づいて前記照明部の光量を調整し、前記照明部は調整後の光量で被写体に照明光を照射し、前記測光部が前記照明光により照射された被写体の輝度を測光した際、前記光量決定部は、前記測光された被写体の測光輝度値と前記目標輝度値とを比較して、前記測光輝度値と前記目標輝度値とが異なる場合に、前記目標輝度値を更新すること、
   を特徴とする撮影システム。
4. 請求項３に記載の撮影システムであって、
   前記照明装置は、位置情報を送信する送信部をさらに有し、
   前記カメラは、被写体までの距離情報を取得する距離取得部と、前記距離情報と前記位置情報とに基づいて使用する照明装置を選択する選択部とをさらに有すること、
   を特徴とする撮影システム。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の撮影システムであって、
   前記照明装置はＬＥＤであること、
   を特徴とする撮影システム。
6. 請求項１から５のいずれか１項記載の撮影システムであって、
   前記照明装置は、複数であること、
   を特徴とする撮影システム。
7. 外部から送信された光量情報を受信可能な受信部、被写体に照射する照明光を発生する照明部、及び該受信部が受信した前記光量情報に基づいて前記照明部が発生する前記照明光の光量を調整可能な光量調整部、を有する照明装置。
8. 被写体を照明する照明装置の光量を決定する光量決定部、該光量決定部により決定された前記照明装置の光量情報を、前記照明装置に送信する送信部、を有するカメラ。

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