JP2019028378A - Imaging device and imaging device control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、本発光に先立ってプリ発光を行う撮像装置及び撮像装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an image pickup apparatus that performs pre-light emission prior to main light emission, and a method for controlling the image pickup apparatus.
従来、エレクトロニックフラッシュを搭載したデジタルスチルカメラにおいて、撮影時の本発光に先立ってプリ発光を行うことで本発光における適正露出を得ることが広く行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a digital still camera equipped with an electronic flash, it has been widely performed to obtain an appropriate exposure in main light emission by performing pre-light emission prior to main light emission during photographing.
例えば、撮像画面内を複数の領域に分割し、各領域においてプリ発光の測光を行い、その結果から本発光の発光制御を行う方法が知られている。このような方法は画面全体の状況を判定して適切な発光制御を行えることから、とりわけ有効である。 For example, a method is known in which the imaging screen is divided into a plurality of areas, pre-emission photometry is performed in each area, and emission control of main emission is performed based on the result. Such a method is particularly effective because it can determine the state of the entire screen and perform appropriate light emission control.
適切な発光制御が必要な状況として、例えば主要被写体と背景の奥行きの有無が挙げられる。奥行きが無い場合には撮像画面全体から適切な反射光量が得られることから、撮像画面全体を測光領域として用いたほうが適正露出を得やすく、一方奥行きがある場合には主要被写体のみから測光をしたほうが適正露出を得やすい。つまり、主要被写体と背景の奥行きに応じて、主要被写体のみを測光領域として用いるか、背景も含めて撮像画面全体を測光領域として用いるか、適切に判定を行う必要がある。 A situation where appropriate light emission control is necessary is, for example, the presence or absence of the depth of the main subject and the background. When there is no depth, an appropriate amount of reflected light can be obtained from the entire imaging screen, so using the entire imaging screen as a photometric area makes it easier to obtain appropriate exposure, while when there is depth, photometry is performed only from the main subject. It is easier to get proper exposure. In other words, depending on the depth of the main subject and the background, it is necessary to appropriately determine whether only the main subject is used as the photometric area or whether the entire imaging screen including the background is used as the photometric area.
このようにプリ発光を測光することで状況に応じた制御を行う技術として、特許文献1が挙げられる。特許文献1には、プリ発光の発光時と非発光時との輝度情報の差分のばらつき度を求め、ばらつき度が少ない場合は撮像画面全体を演算領域とし、ばらつき度が大きい場合は撮像画面の一部を演算領域とするような、ばらつき度によって本発光算出の測光演算領域を変化させる発明が開示されている。
As a technique for performing control according to the situation by measuring the pre-emission in this way,
しかし、特許文献1に記載の発明は、以下の課題が発生する。
However, the invention described in
まず、差分情報が殆ど取得できない場合には、奥行きの有無に関する判定が困難となるという課題が存在する。例えば、晴天の屋外等の定常光が強い環境で撮影する場合、定常光の光量に対するプリ発光の光量が相対的に微小なものとなり、反射が殆ど取得できない。従って、主要被写体と背景の奥行きを判別することができず、適正露出が得られなかった。 First, when almost no difference information can be acquired, there is a problem that it is difficult to determine whether there is depth. For example, when shooting in an environment with strong steady light such as outdoors on a sunny day, the amount of pre-emission is relatively small with respect to the amount of steady light, and almost no reflection can be acquired. Therefore, the depth of the main subject and the background cannot be determined, and proper exposure cannot be obtained.
また、差分情報だけでは撮像画面全体の明るさを判定できないという課題が存在する。特許文献1に記載の発明は、差分情報を取得することで主要被写体と背景の奥行きについては判定可能であるが、撮像画面全体の明るさについては評価していない。例えば背景と主要被写体が離れておらず、背景と主要被写体の明るさに大きな差がある場合を考える。この場合、撮像画面全体で差分のばらつきはほとんど発生しないため、特許文献1の差分のばらつき度からは撮像画面全体が測光領域と判定される。しかしこの際に背景の撮像画面に占める割合が大きければ背景の明るさに露出判定が引っ張られてしまい、主要被写体に対して適正露出が得られなかった。
In addition, there is a problem that the brightness of the entire imaging screen cannot be determined only by the difference information. The invention described in
上記課題から本発明は測光領域算出時に差分情報に加えて定常光における輝度情報を利用することで、撮像画面全体の明るさや、主要被写体と背景の奥行きに基づいて測光領域を決定し、主要被写体に対して適切な光量で本発光を行うことが可能な撮像装置を提供することを目的とする。 From the above problems, the present invention uses the luminance information in the steady light in addition to the difference information when calculating the photometric area, thereby determining the photometric area based on the brightness of the entire imaging screen and the depth of the main subject and the background. An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of performing main light emission with an appropriate amount of light.
請求項1に示す発明は、撮像素子と、発光手段と、を有し、前記発光手段を本発光に先立ってプリ発光させる撮像装置であって、前記発光手段を非発光時に前記撮像素子により撮像して得られた第1の輝度情報と前記発光手段をプリ発光時に前記撮像素子により撮像して得られた第2の輝度情報とを取得する輝度情報取得手段と、本発光の発光量を決定する演算に用いる演算領域を決定する演算領域決定手段と、前記本発光の発光量を決定する演算に用いる演算領域において得られた測光結果から、前記本発光の発光量を決定する本発光量決定手段と、を有し、前記演算領域決定手段は前記第1の輝度情報から輝度に基づく重み付け値を算出し、前記第1の輝度情報と前記第2の輝度情報との差分である差分情報から画面全体の奥行きに基づく重み付け値を算出し、前記輝度に基づく重み付け値及び前記奥行きに基づく重み付け値に基づいて前記本発光の発光量を決定する演算に用いる演算領域を算出することを特徴とする撮像装置である。
The invention described in
請求項2に示す発明は、前記演算領域決定手段は前記第1の輝度情報から高輝度用の重み付け値と低輝度用の重み付け値と輝度に係る重み付けの混合率とを算出し、前記輝度に係る重み付けの混合率に基づき前記高輝度用の重み付け値と前記低輝度用の重み付け値とを混合した結果を前記輝度に基づく重み付け値とすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置である。
According to a second aspect of the present invention, the calculation area determining means calculates a weighting value for high luminance, a weighting value for low luminance, and a mixing ratio of weighting for luminance from the first luminance information, and the luminance is calculated. 2. The imaging apparatus according to
請求項3に示す発明は、前記演算領域決定手段は差分量が大きいほど重み付けが大きく、前記差分量が小さいほど重み付けが小さくなるように設定された奥行き有りの重み付け値と、画面全体の重み付けが均一になるよう設定された奥行き無しの重み付け値と、前記差分情報から奥行き量と、を算出し、前記奥行き量が大きいほど前記奥行き有りの重み付け値を使用する割合が大きく、前記奥行き量が小さいほど前記奥行き無しの重み付け値を使用する割合が大きくなるように混合された結果を前記奥行きに基づく重み付け値とすることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の撮像装置である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a weighting value with a depth that is set such that the larger the difference amount, the larger the difference amount, and the smaller the difference amount, the smaller the weighting value. The weighting value without depth set to be uniform and the depth amount are calculated from the difference information. The larger the depth amount, the larger the ratio of using the weighting value with depth, and the smaller the depth amount. 3. The imaging apparatus according to
請求項4に示す発明は、前記本発光の発光量を決定する演算に用いる演算領域は、前記輝度に基づく重み付け値及び前記奥行きに基づく重み付け値から算出された測光に係る演算領域の重み付け値が所定の値を超えた領域であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の撮像装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, the calculation region used for the calculation for determining the light emission amount of the main light emission includes a weighting value based on the luminance and a weighting value of the calculation region related to photometry calculated from the weighting value based on the depth. The imaging device according to
請求項5に示す発明は、撮像素子と、発光手段と、を有し、前記発光手段を本発光に先立ってプリ発光させる撮像装置の制御方法であって、前記発光手段を非発光時に前記撮像素子により撮像して得られた第1の輝度情報を取得する工程と、前記発光手段をプリ発光時に前記撮像素子により撮像して得られた第2の輝度情報を取得する工程と、前記第1の輝度情報と前記第2の輝度情報との差分である差分情報を算出する工程と、前記第1の輝度情報から輝度に基づく重み付け値を算出する工程と、前記差分情報から画面全体の奥行きに基づく重み付け値を算出する工程と、前記輝度に基づく重み付け値及び前記奥行きに基づく重み付け値に基づいて本発光の発光量を決定する演算に用いる演算領域を算出する工程と、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法である。 The invention described in claim 5 is an image pickup apparatus control method comprising an imaging device and a light emitting means, wherein the light emitting means performs pre-light emission prior to the main light emission, and the light emitting means performs the imaging when not emitting light. Acquiring first luminance information obtained by imaging with an element, obtaining second luminance information obtained by imaging the light emitting means with the imaging element during pre-emission, and the first Calculating the difference information that is the difference between the luminance information of the first luminance information and the second luminance information, calculating the weighting value based on the luminance from the first luminance information, and calculating the depth of the entire screen from the difference information. A step of calculating a weighting value based on the luminance, and a step of calculating a calculation region used for a calculation for determining a light emission amount of the main light emission based on the weighting value based on the luminance and the weighting value based on the depth. That is a control method of the imaging apparatus.
本発明によれば、測光領域算出時に差分情報に加えて定常光における輝度情報を利用することで、撮像画面全体の明るさや、主要被写体と背景の奥行きに基づいて測光領域を決定し、主要被写体に対して適切な光量で本発光を行うことが可能な撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, the luminance information in the steady light is used in addition to the difference information when calculating the photometric area, thereby determining the photometric area based on the brightness of the entire imaging screen and the depth of the main subject and the background. In contrast, it is possible to provide an imaging apparatus capable of performing main light emission with an appropriate amount of light.
以下、添付の図面にしたがって、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
図1は、本発明の一実施形態であるカメラシステムの主要な構成を示すブロック図である。このカメラシステムは図1に示すように、撮像装置100、光学装置200及び発光装置300から構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a camera system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the camera system includes an
光学装置200は撮像装置100に対して交換可能であり、不図示のレンズCPUを備えている。また、撮影光学系210はフォーカスレンズ群やズームレンズ群を含む、複数の不図示のレンズ群で構成されている。本図においては、簡単のために1枚のレンズのみ描写されている。
The
撮像装置100は撮像の主体となる装置であり、撮像素子110と、信号処理部120と、画像表示部130と、メイン制御部140と、輝度情報算出部150と、本発光量算出部160と、メモリ部170と、レリーズボタン180を有する。
The
撮像素子110は撮像画素から構成され、撮影光学系210により集光された光線を受光して光電変換し、信号値として出力する。本実施形態の撮像素子110としては、CMOSイメージセンサが用いられている。また、本実施形態の撮像素子110には、画素から読み出した信号を増幅するゲイン可変アンプや、アナログ信号をデジタル変換するA/Dコンバータが内蔵されている。
The
信号処理部120は、撮像素子110の各撮像画素から出力された信号に対して通常の信号処理を行う。通常の信号処理とは、ダーク処理、線形化等であるが、公知技術と同様であるため説明を省略する。
The
画像表示部130は、画像処理部120で処理された画像データや、不図示の記録媒体から読み出された画像データ等を表示する。
The
メイン制御部140は、撮像装置100全体の包括的な制御を行う。本実施形態においては特に発光制御部310に対して制御信号を出力する。
The
輝度情報算出部150は、画像データの個別の信号に対して公知の演算を行うことで、全ての信号に対する輝度情報を算出する。輝度情報は本発光量の算出に使用されるほか、測光等の諸処理にも同様に使用される。
The luminance
本発光量算出部160は、プリ発光前後の画像データの輝度情報から、本発光量を算出する。測光領域の決定方法について、詳しくは後述する。
The main light emission
メモリ部170は、各種データのバッファとして機能する部材であり、本実施例においては特に画像データの輝度情報及び本発光量算出部160で算出される差分情報を記録する。
The
レリーズボタン180はユーザインターフェイスの一種である。ユーザがレリーズボタン180を操作することで撮像装置100は撮像を行う。
The
発光装置300は撮像装置100に対して交換可能であり、発光制御部310と発光部320を備えている。発光制御部310はメイン制御部140から制御信号を受けて発光部320の制御を行い、発光部320は発光制御部310による制御を受けて発光を行う。ここで、本実施例においては発光装置300を着脱可能な構成としたが、撮像装置100と一体的に備えられてもよい。
The
また、本実施例における撮像装置100はスルー画撮影モードを搭載している。スルー画撮影モードは静止画撮影モードの一種であり、静止画撮影が行われるまで撮像素子110から連続的に信号を読み出し続け、画像データとして画像表示部130に表示を行うモードである。スルー画撮影モードは公知の技術であるため、詳しくは省略する。
In addition, the
次に、本実施例における測光方法について説明する。図2は本発明の一実施形態における画像データの測光領域の分割を示す模式図である。本実施例においては図2に示されるように画像データを幾つかのエリアに分割することで測光を行う。輝度情報算出部150は、分割された各エリアに対して個別の画素より算出された輝度情報を平均することで、各エリアの輝度情報を算出する。このように測光領域を分割することで画像データの輝度情報算出の演算に係る時間を短縮することができるため、スルー画撮影等における連続した輝度情報算出において有利である。ここで、分割された個別のエリアを分割測光領域と呼称する。また、画像データの分割数、分割測光領域のサイズに関しては、実施者の都合に応じて適宜選択すれば良い。
Next, a photometric method in the present embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic diagram showing division of a photometric area of image data according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, photometry is performed by dividing the image data into several areas as shown in FIG. The luminance
次に、本実施例におけるカメラシステムの一般的な撮像処理について説明する。図3は本発明の一実施形態における撮像処理を説明するフロー図である。 Next, general imaging processing of the camera system in the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating the imaging process according to the embodiment of the present invention.
ステップS101でメイン制御部140からスルー画撮影モードの命令が発信されると、ステップS102でスルー画撮影が行われる。スルー画撮影モードでは撮像素子110は連続的に駆動し、撮像素子110から出力された信号は、信号処理部120によって信号処理が行われ画像表示部130に表示される他、測光に関するデータとして使われる等する。
When a command for through image shooting mode is transmitted from the
ステップS103ではスルー画撮影モードにおいて、レリーズボタン180に対して操作が行われたかの判定を行う。レリーズボタン180に操作が行われれば、レリーズONと判断され、ステップS104へと移行する。レリーズボタン180に操作が行われなければ、ステップS101の直後へと戻る。
In step S103, it is determined whether the
ステップS104では、レリーズONとなった際のフラッシュ非発光時のスルー画における輝度情報が輝度情報算出部150によって算出され、定常光における輝度情報としてメモリ部170に保存される。また、レリーズONとなった際のフラッシュ非発光時のスルー画を定常光データと呼称することとする。
In step S104, the luminance information in the through image when the flash is not emitted when the release is turned on is calculated by the luminance
ステップS105では、メイン制御部140が発光部320に所定の強度でプリ発光を行うよう指示を出し、プリ発光が行われる。本実施例においてプリ発光の発光量は、条件に依らない固定値とするが、ステップS104において算出された輝度情報に基づいて算出してもよい。
In step S105, the
ステップS106では、プリ発光時のスルー画における輝度が輝度情報算出部150によって算出され、プリ発光における輝度情報としてメモリ部170に保存される。また、プリ発光時のスルー画をプリ発光データと呼称することとする。
In step S106, the luminance
ステップS107では本発光量算出部160において、定常光における輝度情報及びプリ発光における輝度情報から本発光量の算出が行われる。本発光量の算出について、詳しくは後述する。
In step S107, the main light emission
ステップS108では、メイン制御部140が発光制御部310に本発光量算出部160において算出された発光量において本発光を行うよう指示を出し、発光制御部310が発光部320を制御することで本発光が行われる。
In step S108, the
ステップS109では、メイン制御部140は撮像を行い、撮像により得られた画像データは、不図示のメモリーカードに記録され、S110において本フロー図は終了する。
In step S109, the
以上が本実施例における一般的な撮像処理である。次に、ステップS107において行われる、本発光量の決定方法について説明する。図4は本発明の一実施形態における本発光量決定を説明するフロー図である。また、本発光量の決定は本発光量算出部160によって行われる。
The above is the general imaging process in the present embodiment. Next, the main light emission amount determination method performed in step S107 will be described. FIG. 4 is a flowchart for explaining the main light emission amount determination in one embodiment of the present invention. Further, the main light emission amount is determined by the main light emission
ステップS201でメイン制御部140から本発光量算出開始の指示が行われると、ステップS202では差分情報の算出が行なわれる。
When an instruction to start the actual light emission amount calculation is issued from the
差分情報の算出は、ステップS104で取得された定常光データにおける輝度情報と、ステップS106で取得されたプリ発光データにおける輝度情報との差分を演算することで行われる。図5は、差分情報の算出を示した模式図である。図5(1)は定常光データにおける輝度情報を示し、図5(2)はプリ発光データにおける輝度情報を示し、図5(3)は差分情報を示している。これらの分割測光領域について、定常光データにおける輝度情報とプリ発光データにおける輝度情報とを対応させ、差分量を演算することで、差分情報は取得される。 The difference information is calculated by calculating the difference between the luminance information in the steady light data acquired in step S104 and the luminance information in the pre-emission data acquired in step S106. FIG. 5 is a schematic diagram showing calculation of difference information. FIG. 5 (1) shows the luminance information in the steady light data, FIG. 5 (2) shows the luminance information in the pre-emission data, and FIG. 5 (3) shows the difference information. For these divided photometry areas, the difference information is obtained by calculating the amount of difference by associating the luminance information in the steady light data with the luminance information in the pre-emission data.
ステップS203からステップS206においては、本発光の発光量を決定する演算に用いる測光領域の算出が行われる。適切な本発光量を算出するためには、撮像画面全体から適切な測光領域を決定する必要がある。測光領域の決定は、分割測光領域に対して重み付けを行い、各領域に対して重み付け値を算出することで行われる。ステップS203においては定常光データから輝度に基づく重み付け値を算出し、ステップS204においては差分情報から奥行きに基づく重み付け値を算出する。ステップS205ではそれらの重み付け値を積算することで測光に係る重み付け値を算出し、ステップS206では測光に係る重み付け値から必要領域と不必要領域の取捨選択を行うことで本発光に係る測光領域が決定される。以上のプロセスについて、順に説明をする。 In steps S203 to S206, a photometric area used for calculation for determining the light emission amount of the main light emission is calculated. In order to calculate an appropriate main light emission amount, it is necessary to determine an appropriate photometric area from the entire imaging screen. The photometric area is determined by weighting the divided photometric areas and calculating a weight value for each area. In step S203, a weighting value based on luminance is calculated from the steady light data, and in step S204, a weighting value based on depth is calculated from the difference information. In step S205, the weighted values related to photometry are calculated by adding up the weighted values. In step S206, the required areas and unnecessary areas are selected from the weighted values related to photometry, so that the photometric areas related to the main light emission are determined. It is determined. The above process will be described in order.
ステップS203では輝度に基づく重み付けが行われる。輝度に基づく重み付けは、本発光の光量の決定に際して、差分情報のみでは得られない定常光データの明るさを評価して測光領域を算出するための重み付けである。 In step S203, weighting based on luminance is performed. The weighting based on the luminance is a weighting for calculating the photometric area by evaluating the brightness of the steady light data that cannot be obtained only by the difference information when determining the light quantity of the main light emission.
ここで、定常光が比較的明るい環境での測光領域の求め方について説明する。例えば、屋外等の比較的背景が明るい環境において背景と主要被写体に輝度差があり、更に撮像画面全体に対して背景の占める割合が多い場合には、画像データは全体として高輝度となる。その場合、撮像画面全体から測光を行えば測光結果が高輝度領域に依存してしまう。そのため、測光領域全体の測光結果を使用して本発光の光量を決定すれば、高輝度領域に対しては光量が十分であるものの、低輝度領域に対しては光量が不十分となってしまう。従って、画像データが全体として高輝度な場合には、輝度が低い領域ほど重み付けが高く、輝度が高い領域ほど重み付けが低く設定された高輝度用の重み付けを使用することで、適切な測光領域を決定することができる。 Here, how to obtain the photometric area in an environment where the steady light is relatively bright will be described. For example, when there is a difference in luminance between the background and the main subject in an environment where the background is relatively bright, such as outdoors, and the ratio of the background to the entire imaging screen is large, the entire image data has high luminance. In this case, if the photometry is performed from the entire imaging screen, the photometry result depends on the high luminance region. Therefore, if the light quantity of the main light emission is determined using the photometry result of the entire photometry area, the light quantity is sufficient for the high brightness area, but the light quantity is insufficient for the low brightness area. . Therefore, when the image data has a high luminance as a whole, an appropriate photometric area can be obtained by using a high-luminance weighting that is set so that the lower luminance area has higher weighting and the higher luminance area has lower weighting. Can be determined.
図6(1)は高輝度用の重み付けを示す模式図である。図中に記載された数字は分割測光領域毎に検出された輝度値である。また、斜線で示された領域は重み付けの低い領域を、その他の領域は重み付けの高い領域を示している。図に示されるように、高輝度用の重み付けでは輝度の低い領域は重み付けが高く設定され、輝度の高い領域は重み付けが低く設定されている。 FIG. 6A is a schematic diagram showing weighting for high luminance. The numbers described in the figure are the luminance values detected for each divided photometry area. In addition, the hatched area indicates a low weight area, and the other areas indicate high weight areas. As shown in the figure, in the high-luminance weighting, a low-luminance region is set to have a high weight, and a high-luminance region is set to have a low weight.
また、各分割測光領域における高輝度用の重み付け値は、本発光量算出部160に予め保存された高輝度重み付け用の定式を定常光における輝度情報に適用することで算出される。
In addition, the high-luminance weighting value in each divided photometry area is calculated by applying the high-luminance weighting formula stored in advance in the main light emission
一方、室内等の定常光が比較的暗い環境において背景と主要被写体に輝度差があり、さらに撮像画面全体に対して背景の占める割合が多い場合には、画像データは全体として低輝度となるため、測光結果が低輝度領域に依存してしまう。従って、画像データが全体として低輝度な場合には、輝度が高い箇所ほど重み付けが高く設定された低輝度用の重み付けを使用することで、適切な測光領域を決定することができる。 On the other hand, if there is a difference in brightness between the background and the main subject in an environment where the steady light is relatively dark, such as indoors, and the background occupies a large proportion of the entire imaging screen, the image data will be low overall. The photometric result depends on the low luminance region. Therefore, when the image data has a low luminance as a whole, an appropriate photometric area can be determined by using the low luminance weighting that is set such that the higher the luminance is, the higher the luminance is.
図6(2)は低輝度用の重み付けを示す模式図である。図に示されるように、低輝度用の重み付けは輝度の低い領域は重み付けが低く設定され、輝度の高い領域は重み付けが高く設定されている。 FIG. 6B is a schematic diagram illustrating weighting for low luminance. As shown in the figure, in the low-luminance weighting, the low-luminance area is set to a low weight, and the high-luminance area is set to a high weight.
また、各分割測光領域における低輝度用の重み付け値は、本発光量算出部160に予め保存された低輝度重み付け用の定式を、定常光における輝度情報に適用することで算出される。
In addition, the low-luminance weighting value in each divided photometry area is calculated by applying a low-luminance weighting formula stored in advance in the main light emission
本実施例においては、定常光の明るさに応じて高輝度用の重み付けと低輝度用の重み付けを混合することで、輝度に基づく適切な測光領域を決定する。重み付けの混合は、各分割測光領域における重み付け値を定常光の明るさに応じた割合で混合することで行われる。 In the present embodiment, an appropriate photometry area based on luminance is determined by mixing weighting for high luminance and weighting for low luminance in accordance with the brightness of steady light. The mixing of the weights is performed by mixing the weight values in the respective divided photometry areas at a ratio corresponding to the brightness of the steady light.
定常光の明るさは、定常光における輝度情報から算出される。本実施例においては、全ての測光領域の輝度情報を平均することで、定常光の明るさを算出する。ここで、定常光の明るさはヒストグラムの中央値を使用する等、異なる手法で評価しても良い。 The brightness of the steady light is calculated from luminance information in the steady light. In the present embodiment, the brightness of steady light is calculated by averaging the luminance information of all photometric areas. Here, the brightness of the stationary light may be evaluated by a different method such as using the median value of the histogram.
算出された定常光の明るさは輝度の上下幅であるダイナミックレンジによって規格化され、輝度に係る重み付けの混合率として0以上1以下の値で算出される。輝度に係る重み付けの混合率は、定常光の明るさが高いほど高輝度用の重み付け値を使用する割合が大きく、定常光の明るさが低いほど低輝度用の重み付け値を使用する割合が大きくなるよう算出される。 The calculated brightness of the steady light is normalized by a dynamic range that is the vertical width of the luminance, and is calculated as a weighting mixing ratio of 0 or more and 1 or less. The ratio of weighting related to luminance is such that the higher the steady-state light brightness, the higher the ratio of using the high-luminance weight value, and the lower the steady-state light brightness, the greater the ratio of using the low-luminance weight value. Is calculated as follows.
また所定の分割測光領域において、輝度に基づく重み付け値をLW、高輝度用の重み付け値をLWH、低輝度用の重み付け値をLWL、輝度に係る重み付けの混合率をLR、とすると輝度に基づく重み付け値は以下の式で表される。 Also, in a predetermined divided metering area, the weighting value based on luminance is LW, the weighting value for high luminance is LWH, the weighting value for low luminance is LWL, and the mixing ratio of weighting for luminance is LR. The value is represented by the following formula.
以上のようにして輝度に基づく重み付け値は全ての分割測光領域に対して算出される。続いてステップS204では、奥行きに基づく重み付けが行われる。奥行きに基づく重み付けは差分情報から算出される重み付けであり、本発光の光量の決定に際して、撮像画面全体の奥行きについて評価して測光領域を算出するための重み付けである。 As described above, the weighting value based on the luminance is calculated for all the divided photometric areas. Subsequently, in step S204, weighting based on depth is performed. The weighting based on the depth is a weighting calculated from the difference information, and is a weighting for calculating the photometric area by evaluating the depth of the entire imaging screen when determining the light amount of the main light emission.
奥行きによる適切な測光領域については、奥行きがある場合には差分量の多い被写体のみを測光領域として用い、一方奥行きが無い場合には撮像画面全体を測光領域として用いることで奥行きに係る適正な露出が取得可能である。従って、差分量の多い被写体に重み付けが高く設定された奥行き有りの重み付けと、撮像画面全体として重み付けが均一に設定された奥行き無しの重み付けを、奥行き量に応じて混合することで奥行きに基づく重み付けを算出する。 Appropriate exposure based on depth by using only the subject with a large amount of difference as the photometry area when there is depth, and using the entire imaging screen as the photometry area when there is no depth. Can be obtained. Therefore, weighting based on depth by mixing weighting with depth, which is set high for subjects with large difference amounts, and weighting without depth, where weighting is set uniformly over the entire imaging screen, according to the depth amount. Is calculated.
このように設定することで、背景か主要被写体かの判定が行われることとなり、その結果主要被写体に対して重み付けを高くすることが可能となる。 By setting in this way, it is determined whether the subject is the background or the main subject, and as a result, it is possible to increase the weighting of the main subject.
図7は奥行き有りの重み付けを示す模式図である。図中に記載された数字は分割測光領域毎に算出された差分量である。また、斜線で示された領域は重み付けの低い領域を、その他の領域は重み付けの高い領域を示している。図に示されるように、奥行き有りの重み付けは差分量の小さい領域は重み付けが低く設定され、差分量の大きい領域は重み付けが高く設定されている。一方、奥行き無しの重み付けは全ての分割測光領域に対して等しい重み付けが設定されている。 FIG. 7 is a schematic diagram showing weighting with depth. The numbers described in the figure are the difference amounts calculated for each divided photometry area. In addition, the hatched area indicates a low weight area, and the other areas indicate high weight areas. As shown in the figure, weighting with depth is set such that a region with a small difference amount has a low weighting, and a region with a large difference amount has a high weighting. On the other hand, weighting without depth is set to be equal to all divided photometry areas.
奥行き有りの重み付け値は本発光量算出部に予め保存された奥行き有りの重み付け用の定式を、差分情報に適用することで算出される。一方、奥行き無しの重み付け値は予め本発光量算出部160に保存されており、ステップS204において呼び出される。
The weighted value with depth is calculated by applying a weighting formula with depth stored in advance in the main light emission amount calculation unit to the difference information. On the other hand, the weighting value without depth is stored in advance in the main light emission
また、奥行き量は差分情報から算出される。本実施例においては、差分情報における差分量の最大値と最小値を差し引いた差分が奥行き量となる。ここで奥行き量は、差分情報のヒストグラムの中央値を使用する等、異なる手法で評価してもよい。 Further, the depth amount is calculated from the difference information. In this embodiment, a difference obtained by subtracting the maximum value and the minimum value of the difference amount in the difference information is the depth amount. Here, the depth amount may be evaluated by a different method such as using the median value of the histogram of the difference information.
算出された奥行き量は定数で除算されることで規格化され、奥行きに係る重み付けの混合率として0以上1以下の値で算出される。奥行きに係る重み付けの混合率は、奥行きが大きいほど奥行き有りの重み付け値を使用する割合が大きく、奥行きが小さいほど奥行き無しの重み付け値を使用する割合が大きくなるよう算出されている。また、除算に係る定数は奥行きの判定に係る数値として予め設定され、本発光量算出部160に保存されている値であり、実施者の必要な範囲で決定すれば良い。
The calculated depth amount is normalized by being divided by a constant, and is calculated as a value of 0 or more and 1 or less as a mixing ratio of weighting related to the depth. The mixing ratio of weighting related to depth is calculated such that the larger the depth, the larger the ratio of using the weighted value with depth, and the smaller the depth, the larger the ratio of using the weighting value without depth. Further, the constant related to the division is a value that is set in advance as a numerical value related to the determination of the depth and is stored in the main light emission
また所定の分割測光領域において、奥行きに基づく重み付け値をDW、奥行き有りの重み付け値をDWH、奥行き無しの重み付け値をDWL、奥行きに係る重み付け値をDR、とすると奥行きに基づく重み付け値は以下の式で表される。 In a predetermined divided metering area, if the weighting value based on depth is DW, the weighting value with depth is DWH, the weighting value without depth is DWL, and the weighting value related to depth is DR, the weighting value based on depth is as follows: It is expressed by a formula.
以上のようにして奥行きに基づく重み付け値は全ての分割測光領域に対して算出される。続いてステップS205では本発光に係る測光領域を決定するための測光に係る重み付けが算出される。測光に係る重み付けはステップS203で算出された輝度に基づく重み付けと、ステップS204で算出された奥行きに基づく重み付けを積算することで算出される。ここで測光に係る重み付け値をWとすると、測光に係る重み付け値は以下の式で表される。 As described above, the weighting values based on the depth are calculated for all the divided photometric areas. Subsequently, in step S205, a weighting relating to photometry for determining a photometric area relating to the main light emission is calculated. The weighting for photometry is calculated by integrating the weighting based on the luminance calculated in step S203 and the weighting based on the depth calculated in step S204. Here, when the weighting value for photometry is W, the weighting value for photometry is expressed by the following equation.
ステップS206では、本発光に係る測光領域が決定される。すなわち、測光に係る重み付け値において所定の値以上である分割測光領域が本発光に係る測光領域として決定される。ここで、所定の値は実施者の望む測光結果を取得できるよう、必要に応じて決定すれば良い。 In step S206, a photometric area related to the main light emission is determined. That is, a divided photometry area that is equal to or greater than a predetermined value in the weighting value related to photometry is determined as the photometry area related to the main light emission. Here, the predetermined value may be determined as necessary so that the photometric result desired by the practitioner can be acquired.
ステップS207では、ステップS206で決定した測光領域に基づき、本発光量の算出が行われ、ステップS208において本フロー図は終了する。 In step S207, the main light emission amount is calculated based on the photometric area determined in step S206, and the flow chart ends in step S208.
上記実施例によれば、奥行きに加えて、輝度に基づく測光領域を算出することができる。これによりプリ発光による差分情報が得られないような場合にも、主要被写体を検出し適切な光量で本発光を行うことが可能となる。 According to the above embodiment, it is possible to calculate a photometric area based on luminance in addition to depth. As a result, even when the difference information due to the pre-light emission cannot be obtained, it is possible to detect the main subject and perform the main light emission with an appropriate light amount.
また、高輝度用の重み付け及び低輝度用の重み付けから輝度に基づく測光領域を算出することで、差分情報だけでは判定不能な撮像画面全体の明るさについて判定することが可能となる。従って、奥行きがなく背景と主要被写体の輝度差が大きい場合に対しても、適切な光量で発光を行うことが可能となる。 In addition, by calculating a photometry area based on luminance from weighting for high luminance and weighting for low luminance, it is possible to determine the brightness of the entire imaging screen that cannot be determined only by difference information. Therefore, even when there is no depth and the luminance difference between the background and the main subject is large, it is possible to emit light with an appropriate amount of light.
なお、本実施例においてはスルー画撮影モードによる輝度情報の取得を行ったが、専用の測光センサーを設ける等、測光に関する輝度情報について取得することが可能であればどのような形態としても良い。 In this embodiment, the luminance information is acquired in the through image shooting mode. However, any form may be used as long as it is possible to acquire luminance information related to photometry, such as providing a dedicated photometric sensor.
以上で説明したように、本発明の撮像装置100によれば、測光領域算出時に差分情報に加えて定常光における輝度情報を利用することで、撮像画面全体の明るさや、主要被写体と背景の奥行きに基づいて測光領域を決定し、主要被写体に対して適切な光量で本発光を行うことが可能な撮像装置100を提供することが可能となる。
As described above, according to the
100 撮像装置
110 撮像素子
120 信号処理部
130 画像表示部
140 メイン制御部
150 輝度情報算出部
160 本発光量算出部
170 メモリ部
180 レリーズボタン
200 光学装置
210 撮影光学系
300 発光装置
310 発光制御部
320 発光部
100
Claims (5)
前記発光手段を本発光に先立ってプリ発光させる撮像装置であって、
前記発光手段を非発光時に前記撮像素子により撮像して得られた第1の輝度情報と
前記発光手段をプリ発光時に前記撮像素子により撮像して得られた第2の輝度情報と
を取得する輝度情報取得手段と、
本発光の発光量を決定する演算に用いる演算領域を決定する演算領域決定手段と、
前記本発光の発光量を決定する演算に用いる演算領域において得られた測光結果から、
前記本発光の発光量を決定する本発光量決定手段と、を有し、
前記演算領域決定手段は
前記第1の輝度情報から輝度に基づく重み付け値を算出し、
前記第1の輝度情報と前記第2の輝度情報との差分である差分情報から画面全体の奥行きに基づく重み付け値を算出し、
前記輝度に基づく重み付け値及び前記奥行きに基づく重み付け値に基づいて前記本発光の発光量を決定する演算に用いる演算領域を算出することを特徴とする撮像装置。 An image sensor and light emitting means;
An imaging apparatus that pre-emits the light emitting means prior to the main light emission,
Luminance for acquiring first luminance information obtained by imaging the light emitting means with the imaging element when the light emitting means is not emitting light and second luminance information obtained by imaging the light emitting means with the image pickup element during pre-light emission. Information acquisition means;
A calculation area determining means for determining a calculation area to be used for calculation for determining a light emission amount of the main light emission;
From the photometric result obtained in the calculation area used for the calculation for determining the light emission amount of the main light emission,
A main light emission amount determining means for determining the light emission amount of the main light emission,
The calculation area determining means calculates a weighting value based on luminance from the first luminance information,
Calculating a weighting value based on the depth of the entire screen from difference information which is a difference between the first luminance information and the second luminance information;
An image pickup apparatus that calculates a calculation region used for calculation for determining the light emission amount of the main light emission based on the weighting value based on the luminance and the weighting value based on the depth.
前記第1の輝度情報から高輝度用の重み付け値と低輝度用の重み付け値と輝度に係る重み付けの混合率とを算出し、
前記輝度に係る重み付けの混合率に基づき前記高輝度用の重み付け値と前記低輝度用の重み付け値とを混合した結果を前記輝度に基づく重み付け値とすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The calculation area determining means calculates a high-luminance weighting value, a low-luminance weighting value, and a blending ratio of weighting relating to luminance from the first luminance information,
2. The weighting value based on the luminance is a result of mixing the weighting value for the high luminance and the weighting value for the low luminance based on the mixing ratio of the weighting related to the luminance. Imaging device.
差分量が大きいほど重み付けが大きく、前記差分量が小さいほど重み付けが小さくなるように設定された奥行き有りの重み付け値と、画面全体の重み付けが均一になるよう設定された奥行き無しの重み付け値と、前記差分情報から奥行き量と、を算出し、
前記奥行き量が大きいほど前記奥行き有りの重み付け値を使用する割合が大きく、前記奥行き量が小さいほど前記奥行き無しの重み付け値を使用する割合が大きくなるように混合された結果を
前記奥行きに基づく重み付け値とすることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の撮像装置。 The calculation area determining means is such that the weighting is set so that the weighting increases as the difference amount increases and the weighting decreases as the difference amount decreases, and the depth set so that the weighting of the entire screen is uniform. Calculating the weighting value of none and the depth amount from the difference information,
Weighting based on the depth is a result of mixing such that the larger the depth amount, the larger the proportion of using the weighted value with depth, and the smaller the depth amount, the larger the proportion of using the weighting value without depth. The imaging device according to claim 1, wherein the imaging device is a value.
前記発光手段を本発光に先立ってプリ発光させる撮像装置の制御方法であって、
前記発光手段を非発光時に前記撮像素子により撮像して得られた第1の輝度情報を取得する工程と、
前記発光手段をプリ発光時に前記撮像素子により撮像して得られた第2の輝度情報を取得する工程と、
前記第1の輝度情報と前記第2の輝度情報との差分である差分情報を算出する工程と、
前記第1の輝度情報から輝度に基づく重み付け値を算出する工程と、
前記差分情報から画面全体の奥行きに基づく重み付け値を算出する工程と、
前記輝度に基づく重み付け値及び前記奥行きに基づく重み付け値に基づいて本発光の発光量を決定する演算に用いる演算領域を算出する工程と、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 An image sensor and light emitting means;
A control method of an imaging apparatus for causing the light emitting means to perform pre-light emission prior to main light emission,
Obtaining first luminance information obtained by imaging the light emitting means with the imaging element when not emitting light;
Obtaining second luminance information obtained by imaging the light emitting means with the imaging element during pre-emission;
Calculating difference information that is a difference between the first luminance information and the second luminance information;
Calculating a weighting value based on luminance from the first luminance information;
Calculating a weighting value based on the depth of the entire screen from the difference information;
And a calculation area used for calculation for determining a light emission amount of main light emission based on the weighting value based on the luminance and the weighting value based on the depth.
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