JP2016009137A - Imaging device and imaging method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、閃光装置、これを備える撮像装置、及び撮像方法に関する。 The present invention relates to a flash device, an imaging device including the flash device, and an imaging method.
高速で移動する被写体をビデオカメラでぶれなく鮮明に撮影するために、撮像フレーム内で電子的又は機械的にシャッター動作を行ってビデオカメラの露光時間を短くする方法が知られている。 In order to capture a subject moving at high speed clearly with a video camera without blurring, a method of shortening the exposure time of the video camera by electronically or mechanically performing a shutter operation within an imaging frame is known.
しかし、シャッター動作により露光時間を短くする方法の場合、短い露光時間で十分な画質を得るためには、通常の照明で必要とされる光量よりも大きな光量を確保する必要がある。昼間や日光が当たる場所での撮影ならともかく、夜間等、照明が必要な場合に必要以上の光量で照明することは不経済であり、照明機器の寿命も短くなってしまう等の問題がある。 However, in the case of the method of shortening the exposure time by the shutter operation, in order to obtain sufficient image quality with a short exposure time, it is necessary to secure a light amount larger than that required for normal illumination. Irrespective of shooting at daytime or in a place exposed to sunlight, it is uneconomical to illuminate with more light than necessary when illumination is necessary, such as at night, and there is a problem that the life of the lighting device is shortened.
そこで、例えば非特許文献１に記載のような瞬間的に閃光するストロボ光を光源とするとともに、ストロボ光の点滅に同期してシャッターを開閉させてストロボ光による発光時間のみ露光させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
Therefore, for example, a method is proposed in which a strobe light that flashes instantaneously as described in Non-Patent
しかしながら、上記従来の撮像装置の場合、ストロボ光の閃光毎に露光するため、ストロボ光の発光間隔によっては激しい光の明滅により、人間が視認しにくくなってしまう。 However, in the case of the conventional imaging apparatus, since exposure is performed for each flash of the strobe light, depending on the light emission interval of the strobe light, it becomes difficult for a human to visually recognize due to intense blinking of light.
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、ストロボ光の明滅の影響を感じさせずに通常の照明を利用するように撮像可能な閃光装置、これを備える撮像装置、及び撮像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 a flash device capable of imaging so as to use normal illumination without feeling the influence of blinking strobe light, an imaging device including the same, and an imaging method The purpose is to provide.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る閃光装置は、フレームレートに同期したフレーム同期信号を出力する撮像装置とともに使用される閃光装置であって、駆動信号が入力することによって閃光を照射する発光部と、前記フレーム同期信号に応じて発光信号を出力する閃光制御部と、前記発光信号が入力する都度、前記駆動信号を前記発光部へ出力する閃光駆動部と、を備え、前記閃光制御部が、一の前記フレーム同期信号が入力した後、次のフレーム同期信号が入力するまでの間に前記発光信号を複数回出力する。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
A flash device according to the present invention is a flash device used together with an imaging device that outputs a frame synchronization signal synchronized with a frame rate, and a light emitting unit that emits flash when a drive signal is input; and the frame synchronization signal And a flash drive unit that outputs a drive signal to the light-emitting unit each time the light-emission signal is input. The light emission signal is output a plurality of times after the signal is input and before the next frame synchronization signal is input.
この発明は、１フレーム内で発光部が複数回発光するので、発光部の閃光による明滅の影響を目立たなくすることができる。 According to the present invention, since the light emitting section emits light a plurality of times within one frame, the influence of blinking due to the flash of the light emitting section can be made inconspicuous.
また、本発明に係る閃光装置は、前記閃光制御部が、さらに前記発光信号を一定の時間間隔で出力する。そのため、発光部の発光ムラを抑えてより好適に明滅を目立たなくすることができる。 In the flash device according to the present invention, the flash control unit further outputs the light emission signal at a constant time interval. For this reason, it is possible to suppress the light emission unevenness of the light emitting portion and to make the blinking inconspicuous more suitably.
次に、本発明に係る撮像装置は、撮像素子と、開閉して前記撮像素子の露光時間を調整するシャッター部と、該シャッター部の開閉時間を制御するとともに、フレームレートに同期したフレーム同期信号を出力するカメラ制御部と、本発明に係る閃光装置と、を備え、一の前記発光信号が出力されて露光が開始され、次の発光信号が出力される前に露光が終了する。 Next, an imaging apparatus according to the present invention includes an imaging element, a shutter unit that opens and closes to adjust an exposure time of the imaging element, a frame synchronization signal that controls the opening and closing time of the shutter unit and that is synchronized with a frame rate. And a flash device according to the present invention, one light emission signal is output to start exposure, and the exposure ends before the next light emission signal is output.
また、本発明に係る撮像方法は、フレームレートに同期したフレーム同期信号を出力する第一ステップと、一の前記フレーム同期信号の出力と、次のフレーム同期信号の出力との間に前記発光信号を複数回出力する第二ステップと、一の前記発光信号が出力されて露光を開始し、次の発光信号が出力される前に露光を終了する第三ステップと、を備えている。 Further, in the imaging method according to the present invention, the light emission signal is output between a first step of outputting a frame synchronization signal synchronized with a frame rate, an output of one frame synchronization signal, and an output of a next frame synchronization signal. Is output a plurality of times, and a third step of starting exposure by outputting one light emission signal and ending exposure before outputting the next light emission signal is provided.
これらの発明は、発光部の明滅を目立たなくするだけでなく、高速で移動する被写体でもぶれのない画像を取得することができる。 These inventions can not only make the blinking of the light emitting portion inconspicuous, but also can acquire a blur-free image even with a subject moving at high speed.
また、本発明に係る撮像装置は、被写体の動きを検知する動体検出部をさらに備え、該動体検出部が前記被写体を検知した場合のみ、前記閃光制御部が前記発光信号を出力する。そのため、動きのある被写体を撮影したいときにのみ発光部を閃光させて被写体を撮影することができる。 In addition, the imaging apparatus according to the present invention further includes a moving body detection unit that detects the movement of the subject, and the flash control unit outputs the light emission signal only when the moving body detection unit detects the subject. Therefore, the subject can be photographed by flashing the light emitting portion only when it is desired to photograph a moving subject.
本発明によれば、ストロボ光の明滅の影響を感じさせずに通常の照明を利用するように撮像することができる。 According to the present invention, it is possible to perform imaging so as to use normal illumination without feeling the influence of flickering of strobe light.
本発明に係る一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
本実施形態に係るストロボ照明付ビデオカメラ（撮像装置）１０は、図１に示すように、レンズ１１と、カメラ本体１２と、モニタ部１３と、ストロボ装置（閃光装置）１５と、を備えている。
An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, a video camera (imaging device) 10 with strobe illumination according to the present embodiment includes a lens 11, a camera body 12, a monitor unit 13, and a strobe device (flash device) 15. Yes.
レンズ１１は、カメラ本体１２と接続して配されている。カメラ本体１２は、撮像素子１６と、露光時間を調整するシャッター部１７と、カメラ制御部１８と、を備えている。 The lens 11 is arranged in connection with the camera body 12. The camera body 12 includes an image sensor 16, a shutter unit 17 that adjusts an exposure time, and a camera control unit 18.
撮像素子１６は、レンズ１１で集光された光を光電変換する。シャッター部１７は、不図示の開閉機構を備え、露光時には開いて撮像素子１６に光を通すとともに、それ以外では閉じて光を遮るよう構成されている。なお、開閉機構は機械式でも電子式でも構わない。カメラ制御部１８は、撮像素子１６からの出力を画像信号に変換するとともに、フレームレートに同期したフレーム同期信号を出力する。 The image sensor 16 photoelectrically converts the light collected by the lens 11. The shutter unit 17 includes an opening / closing mechanism (not shown), and is configured to open during exposure and pass light through the image sensor 16 and to close and block light otherwise. The opening / closing mechanism may be mechanical or electronic. The camera control unit 18 converts the output from the image sensor 16 into an image signal and outputs a frame synchronization signal synchronized with the frame rate.
モニタ部１３は、カメラ本体１２と有線又は無線によって接続されて、カメラ本体１２から出力された画像信号が入力される。なお、通信規格は画像信号の伝送に関するものであれば、どのような規格であっても構わない。 The monitor unit 13 is connected to the camera body 12 by wire or wireless, and receives an image signal output from the camera body 12. The communication standard may be any standard as long as it relates to image signal transmission.
ストロボ装置１５は、発光部２０と、ストロボ制御部（閃光制御部）２１と、ストロボ駆動部（閃光駆動部）２２と、を備えている。発光部２０は、ＬＥＤ等で構成されて閃光を照射する。ストロボ制御部２１は、カメラ制御部１８から出力されるフレーム同期信号に応じて発光信号を出力する。ストロボ駆動部２２は、発光信号が入力する都度、発光部２０の駆動信号を発光部２０へ出力する。
The strobe device 15 includes a
ストロボ制御部２１は、一つのフレーム同期信号が入力した後、次のフレーム同期信号が入力するまでの間に、発光信号を複数回出力する。この際、発光信号は一定の時間間隔で出力されるのが好ましく、より好適には、６０Ｈｚ以上で出力される。 The strobe controller 21 outputs a light emission signal a plurality of times after one frame synchronization signal is input and before the next frame synchronization signal is input. At this time, the light emission signal is preferably output at a constant time interval, and more preferably at 60 Hz or more.
次に、本実施形態に係るストロボ照明付ビデオカメラ１０の作用について、このストロボ照明付ビデオカメラ１０による撮像方法とともに説明する。
Next, the operation of the video camera with
この撮像方法は、フレームレートに同期したフレーム同期信号を出力する第一ステップ（Ｓ０１）と、一つのフレーム同期信号の出力と、次のフレーム同期信号の出力との間に発光信号を複数回出力する第二ステップ（Ｓ０２）と、一つの発光信号の出力と同時に露光を開始し、次の発光信号が出力される前に露光を終了する第三ステップ（Ｓ０３）と、を備えている。 In this imaging method, a light emission signal is output a plurality of times between the first step (S01) for outputting a frame synchronization signal synchronized with the frame rate, and the output of one frame synchronization signal and the output of the next frame synchronization signal. And a third step (S03) for starting exposure simultaneously with the output of one light emission signal and ending the exposure before the next light emission signal is output.
第一ステップ（Ｓ０１）では、撮像素子１６からの画像信号が入力されたカメラ制御部１８が、フレームレートに同期したフレーム同期信号を出力する。第二ステップ（Ｓ０２）では、ストロボ制御部２１に一つのフレーム同期信号が入力した後、次のフレーム同期信号が入力するまでの間に、ストロボ制御部２１が発光信号を複数回出力する。 In the first step (S01), the camera control unit 18 to which the image signal from the image sensor 16 has been input outputs a frame synchronization signal synchronized with the frame rate. In the second step (S02), after one frame synchronization signal is input to the flash control unit 21, the flash control unit 21 outputs the light emission signal a plurality of times before the next frame synchronization signal is input.
ここで、より好適に人間が明滅を感じないよう発光信号の出力周波数を６０Ｈｚ以上にするために、例えば、フレーム周波数が１５Ｈｚの場合に、１フレーム中に発光部２０が４回閃光するように発光信号が４回出力され、このうち最初の１回の発光時のみ露光される状態を図２に示す。なお、例えば、フレーム周波数が３０Ｈｚの場合は、１フレーム中に発光部２０が２回閃光するように発光信号が２回出力される。
Here, in order to make the output frequency of the light emission signal more preferably 60 Hz or more so that humans do not feel flickering, for example, when the frame frequency is 15 Hz, the
ストロボ制御部２１から発光信号が出力されると、カメラ制御部１８にも発光信号が入力される。第三ステップ（Ｓ０３）では、発光信号の入力と同時にシャッター部１７を開とする信号がシャッター部１７へ出力され、露光が開始される。そして、次の発光信号が出力される前にシャッター部１７を閉とする信号がシャッター部１７へ出力されて、露光が終了する。 When a light emission signal is output from the strobe control unit 21, the light emission signal is also input to the camera control unit 18. In the third step (S03), simultaneously with the input of the light emission signal, a signal for opening the shutter unit 17 is output to the shutter unit 17 and exposure is started. Then, a signal for closing the shutter unit 17 is output to the shutter unit 17 before the next light emission signal is output, and the exposure ends.
なお、予め、シャッター部１７の開閉時間が発光信号の出力間隔よりも短くなるように決められたシャッター部１７の開閉信号が出力されるものとしても構わない。また、発光信号が出力されている間にシャッター部１７を開とする信号がシャッター部１７へ出力されるものでも構わない。 Note that an opening / closing signal of the shutter unit 17 that is determined in advance such that the opening / closing time of the shutter unit 17 is shorter than the output interval of the light emission signal may be output. In addition, a signal for opening the shutter unit 17 may be output to the shutter unit 17 while the light emission signal is output.
このストロボ照明付ビデオカメラ１０によれば、１フレーム内で発光部２０が複数回発光するので、発光部２０の閃光による明滅を目立たなくすることができ、通常照明のように使用することができる。
According to the video camera with
特に、発光信号を一定の時間間隔で出力するので、発光部２０の発光ムラを抑えてより好適に明滅を目立たなくすることができる。この際、好ましくは、出力周波数が６０Ｈｚ以上となるように出力することにより、より好適に明滅を目立たなくすることができる。
In particular, since the light emission signal is output at regular time intervals, the light emission unevenness of the
また、発光信号が出力されるのと同時に露光が開始され、次の発光信号が出力される前に露光が終了するようにすることにより、発光部２０の閃光による明滅を目立たなくするだけでなく、高速で移動する被写体でもぶれのない画像を取得することができる。 In addition, the exposure is started at the same time as the light emission signal is output, and the exposure is finished before the next light emission signal is output. It is possible to acquire a blur-free image even with a subject moving at high speed.
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態ではストロボ照明付ビデオカメラ１０がシャッター部１７を備えているとしたが、シャッター部１７がなく１回の発光時のみ露光する構造で、発光信号が例えば６０Ｈｚ以上の周波数で出力されるものでも構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the
また、ストロボ照明付ビデオカメラ１０がモニタ部１３を備えているとしたが、必ずしも備えておらず、撮像された画像信号をハードディスク装置や半導体メモリ等の記憶媒体に記録するようにしたものでも構わない。
Further, although the
また、ストロボ照明付ビデオカメラが、被写体の動きを検知する不図示の動体検出部を備えているとしても構わない。この場合、動体検出部が被写体を検知した場合のみ、ストロボ制御部２１が発光信号を出力するようにすることによって、動きのある被写体を撮影したいときにのみ発光部２０を閃光させて被写体を撮影することができる。
In addition, the video camera with strobe illumination may include a moving body detection unit (not shown) that detects the movement of the subject. In this case, only when the moving object detection unit detects the subject, the flash control unit 21 outputs a light emission signal, so that the
一方、ストロボ照明付ビデオカメラが、照度を計測する不図示の照度測定部を備えているとしても構わない。この場合、撮影に充分な照度が得られない場合にストロボ制御部２１が発光信号を出力することによって、十分な照度の下では、発光部２０の使用を抑えて発光部２０の寿命を延ばすことができる。
On the other hand, the video camera with strobe illumination may include an illuminance measurement unit (not shown) that measures illuminance. In this case, when the illuminance sufficient for photographing cannot be obtained, the strobe controller 21 outputs a light emission signal, thereby suppressing the use of the
１０ ストロボ照明付ビデオカメラ（撮像装置）
１５ ストロボ装置（閃光装置）
１７ シャッター部
１８ カメラ制御部
２０ 発光部
２１ ストロボ制御部（閃光制御部）
２２ ストロボ駆動部（閃光駆動部）
10 Video camera with strobe lighting (imaging device)
15 Strobe device (flash device)
17 Shutter unit 18
22 Strobe drive unit (flash drive unit)
本発明は、撮像装置及び撮像方法に関する。 The present invention relates to an imaging instrumentation 置及 beauty imaging method.
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、ストロボ光の明滅の影響を感じさせずに通常の照明を利用するように撮像可能な撮像装置及び撮像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, to provide an imageable Taking ZoSo 置及 beauty imaging method to utilize conventional illumination without feel the effect of blinking of the flash light Objective.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る撮像装置は、フレームレートに同期したフレーム同期信号を出力する撮像装置と、該撮像装置とともに使用される閃光装置と、を備え、前記撮像装置が、撮像素子と、開閉して前記撮像素子の露光時間を調整するシャッター部と、該シャッター部の開閉時間を制御するとともに、フレームレートに同期したフレーム同期信号を出力するカメラ制御部と、を備え、前記閃光装置が、駆動信号が入力することによって閃光を照射する発光部と、前記フレーム同期信号に応じて発光信号を出力する閃光制御部と、前記発光信号が入力する都度、前記駆動信号を前記発光部へ出力する閃光駆動部と、を備え、前記閃光制御部が、一の前記フレーム同期信号が入力した後、次のフレーム同期信号が入力するまでの間に前記発光信号を複数回出力し、一の前記発光信号が出力されて露光が開始され、次の発光信号が出力される前に露光が終了する。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
Imaging device according to the present invention includes an imaging device for outputting a frame synchronization signal synchronized with the frame rate, a flash device which is used together with the imaging device, wherein the imaging device, an imaging device, opening and closing to A shutter unit that adjusts an exposure time of the image sensor; and a camera control unit that controls an open / close time of the shutter unit and outputs a frame synchronization signal synchronized with a frame rate. A light emitting unit that emits a flash by inputting the light, a flash control unit that outputs a light emission signal according to the frame synchronization signal, and a flash drive that outputs the drive signal to the light emitting unit each time the light emission signal is input And the flash control unit transmits the light emission signal a plurality of times after the one frame synchronization signal is input and before the next frame synchronization signal is input. And force output one of the light emitting signal exposure is started, the exposure is terminated before the next light emission signal is output.
この発明は、１フレーム内で発光部が複数回発光するので、発光部の閃光による明滅の影響を目立たなくすることができる。また、発光部の明滅を目立たなくするだけでなく、高速で移動する被写体でもぶれのない画像を取得することができる。 According to the present invention, since the light emitting section emits light a plurality of times within one frame, the influence of blinking due to the flash of the light emitting section can be made inconspicuous. Further, not only the blinking of the light emitting part is not noticeable, but also a blur-free image can be obtained even for a subject moving at high speed.
また、本発明に係る撮像装置は、前記閃光制御部が、さらに前記発光信号を一定の時間間隔で出力する。そのため、発光部の発光ムラを抑えてより好適に明滅を目立たなくすることができる。 In the imaging apparatus according to the present invention, the flash control unit further outputs the light emission signal at a constant time interval. For this reason, it is possible to suppress the light emission unevenness of the light emitting portion and to make the blinking inconspicuous more suitably.
この発明は、発光部の明滅を目立たなくするだけでなく、高速で移動する被写体でもぶれのない画像を取得することができる。 According to the present invention, not only the blinking of the light-emitting portion is inconspicuous, but also a blur-free image can be obtained even for a subject moving at high speed.
Claims (5)
駆動信号が入力することによって閃光を照射する発光部と、
前記フレーム同期信号に応じて発光信号を出力する閃光制御部と、
前記発光信号が入力する都度、前記駆動信号を前記発光部へ出力する閃光駆動部と、
を備え、
前記閃光制御部が、一の前記フレーム同期信号が入力した後、次のフレーム同期信号が入力するまでの間に前記発光信号を複数回出力する閃光装置。 A flash device used with an imaging device that outputs a frame synchronization signal synchronized with a frame rate,
A light emitting unit that emits a flash when a drive signal is input;
A flash controller that outputs a light emission signal in response to the frame synchronization signal;
Each time the light emission signal is input, a flash drive unit that outputs the drive signal to the light emission unit,
With
A flashing device in which the flash control unit outputs the light emission signal a plurality of times after the one frame synchronization signal is input and before the next frame synchronization signal is input.
開閉して前記撮像素子の露光時間を調整するシャッター部と、
該シャッター部の開閉時間を制御するとともに、フレームレートに同期したフレーム同期信号を出力するカメラ制御部と、
請求項１又は２に記載の閃光装置と、
を備え、
一の前記発光信号が出力されて露光が開始され、次の発光信号が出力される前に露光が終了する撮像装置。 An image sensor;
A shutter unit that opens and closes to adjust the exposure time of the image sensor;
A camera control unit for controlling the opening and closing time of the shutter unit and outputting a frame synchronization signal synchronized with the frame rate;
The flash device according to claim 1 or 2,
With
An image pickup apparatus in which exposure is started by outputting one light emission signal and exposure ends before the next light emission signal is output.
該動体検出部が前記被写体を検知した場合のみ、前記閃光制御部が前記発光信号を出力する請求項３に記載の撮像装置。 It has a moving object detector that detects the movement of the subject.
The imaging apparatus according to claim 3, wherein the flash control unit outputs the light emission signal only when the moving object detection unit detects the subject.
一の前記フレーム同期信号の出力と、次のフレーム同期信号の出力との間に前記発光信号を複数回出力する第二ステップと、
一の前記発光信号が出力されて露光を開始し、次の発光信号が出力される前に露光を終了する第三ステップと、
を備えている撮像方法。
A first step of outputting a frame synchronization signal synchronized with the frame rate;
A second step of outputting the light emission signal a plurality of times between an output of the one frame synchronization signal and an output of the next frame synchronization signal;
A third step of starting exposure by outputting one light emission signal and ending exposure before the next light emission signal is output;
An imaging method comprising:
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