JP2019145957A - 発光制御装置、発光装置、撮像装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

発光制御装置、発光装置、撮像装置、制御方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】シングルキャストにより発光指示を送信する撮像装置のための効率的な多灯ワイヤレスシステムを実現するための技術を提供する。【解決手段】撮像装置から1対1の無線通信により第1の発光タイミングを示す第1の発光指示を受信する第1の受信手段と、前記第1の発光指示の受信に応じて、複数の発光制御装置に対して1対多の無線通信により前記第1の発光タイミングを示す第2の発光指示を同時に送信する送信手段と、前記第1の発光指示の受信に応じて、前記第1の発光タイミングに発光するように発光手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする発光制御装置を提供する。【選択図】図3

Description

本発明は、発光制御装置、発光装置、撮像装置、制御方法、及びプログラムに関する。
従来の、カメラなどの撮像装置とストロボなどの発光装置とを含む電波ワイヤレスシステムでは、ストロボの発光タイミング情報を含む発光指示をカメラからストロボに送信することで、カメラの露光とストロボの発光を同調させている。例えば、特許文献1では、カメラの露光とストロボの発光を同調させるために、カメラがストロボに発光タイミングを示す情報を含んだ発光コマンドを送信することが開示されている。加えて、複数台のストロボを用いた多灯ワイヤレスシステムでストロボ撮影を行う場合は、カメラに接続されるマスタストロボ等の中継端末から発光コマンドをブロードキャストすることによって各ストロボの発光タイミングを同期させることが開示されている。
また、近年の電波技術の進歩に伴い、Bluetooth(登録商標)などの高速かつ低消費電力の無線通信方式が開発されている。そして、カメラや携帯電話等の電力制限のある端末に対して、このような無線通信方式に対応する無線通信機能を搭載することが増えてきている。その結果、カメラと各ストロボとの間で直接無線通信を行う多灯ワイヤレスシステムを構築することが可能となっている。
特開2010−185961号公報
しかしながら、Bluetooth(登録商標)規格ではマルチキャストによる無線通信が不可能である。そのため、カメラと各ストロボとの間で直接無線通信を行う多灯ワイヤレスシステムでは、カメラは各ストロボに対してシングルキャストにより発光指示を順次送信する必要があり、効率が悪い。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、シングルキャストにより発光指示を送信する撮像装置のための効率的な多灯ワイヤレスシステムを実現するための技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、撮像装置から1対1の無線通信により第1の発光タイミングを示す第1の発光指示を受信する第1の受信手段と、前記第1の発光指示の受信に応じて、複数の発光制御装置に対して1対多の無線通信により前記第1の発光タイミングを示す第2の発光指示を同時に送信する送信手段と、前記第1の発光指示の受信に応じて、前記第1の発光タイミングに発光するように発光手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする発光制御装置を提供する。
本発明によれば、シングルキャストにより発光指示を送信する撮像装置のための効率的な多灯ワイヤレスシステムを実現することが可能となる。
なお、本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面及び以下の発明を実施するための形態における記載によって更に明らかになるものである。
カメラ100(撮像装置)、レンズユニット200、及びストロボ300(発光装置)のブロック図。 ストロボ撮影システム(多灯ワイヤレスシステム)の一例を示す図。 第1の実施形態に係る、ストロボ撮影システムにおける同調撮影シーケンスを示す図。 第2の実施形態に係る、ストロボ撮影システムにおける同調撮影シーケンスを示す図。 第3の実施形態に係る、ストロボ撮影システムにおける同調撮影シーケンスを示す図。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。添付図面の全体を通じて、同一の参照符号が付与された要素は、同一又は同様の要素を表す。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが、本発明に必須とは限らない。また、別々の実施形態の中で説明されている特徴を適宜組み合せることも可能である。
[第1の実施形態]
図1は、カメラ100(撮像装置)、レンズユニット200、及びストロボ300(発光装置)のブロック図である。主ミラー101は、カメラ100の動作状態に応じて回動可能である。ユーザが被写体をファインダで観測する時は、主ミラー101は撮影光路(図1の一点鎖線)に対して斜めに挿入され、レンズユニット200からの光束をピント板109の方向へ導く。また、撮影時は、主ミラー101は撮影光路から退避され、レンズユニット200からの光束は後述の撮像素子103へ導かれる。図1において、主ミラー101は、撮影光路上に配置された状態を表し、主ミラー101’は、撮影光路から退避された状態を表す。
シャッタ102は、レンズユニット200からの光束の撮像素子103への入射を制御するために設けられ、通常は閉じた状態で、撮影時に開いた状態となるよう駆動される。シャッタ102は、カメラ制御部105により、シャッタ制御部115を介して制御される。撮像素子103は、被写体の撮像を行う。例えば、撮像素子103はCMOSセンサ又はCCDセンサであり、タイミングジェネレータ116から出力されるタイミング信号に基づいて駆動され、被写体の光学像を光電変換してアナログ信号を生成する。アナログ信号処理部104は、撮像素子103からのアナログ信号を、サンプルホールドし、アナログゲインを付加し、A/D変換によってデジタル信号へと変換して出力する。
カメラ制御部105は、アナログ信号処理部104から出力されたデジタル信号に対し、後述のデジタルゲイン部106及び画像処理部107を用いて各種処理を施し、メモリ制御部120を介してメモリ121に保存する。デジタルゲイン部106は、デジタル信号にデジタルゲインを付加して、画像処理部107に出力する。画像処理部107は、種々のデジタル信号処理(例えば、画素補間処理及び色変換処理)を行う。
画像表示部119は、画像や撮影情報を表示するための背面モニタであり、例えば、LCD等を含む。操作部122は、ユーザからの操作を受け付ける入力部としての各種操作部材を含む。操作部122は、AF指示ボタン、撮影指示ボタン、AE指示ボタン等の各種操作ボタンを有し、ユーザによる入力操作をカメラ制御部105に出力する。
ピント板109は、レンズユニット200の一次結像面に配置され、入射面にはフレネルレンズ(集光レンズ)を有し、射出面に被写体の光学像(ファインダ像)を結像する。ペンタプリズム110は、ファインダ光路を変更するもので、ピント板109の射出面に結像した被写体像を正立正像に補正する。接眼レンズ111は、ユーザがファインダをのぞいた時、ユーザの目に合わせて視度を調節できる構成になっている。測光センサ112は、撮像領域内を分割した各領域に対応したフォトダイオードから構成されており、ピント板109の射出面に結像された被写体像の輝度を測光処理部113に出力する。
AFセンサ117は、カメラ制御部105にデフォーカス量を出力する。カメラ制御部105は、AFセンサ117からのデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を決定し、通信端子118を介して、レンズユニット200を駆動する。カメラ制御部105は、CPU、ROM、RAMからなるマイクロコンピュータであり、ROMに保存されたプログラムを実行する。カメラ制御部105は、カメラ100に含まれる各部を制御する。
また、カメラ100は無線通信部123を有している。無線通信部123は、シングルキャストの無線通信(1対1の無線通信)を行うように構成され、例えばBluetooth(登録商標)のような通信規格に準拠している。無線通信部123は、アンテナ123a、無線制御部123b、及び発振回路123cを備えている。発振回路123cは、水晶発振器(不図示)の発振周波数に応じたクロック信号を生成して、クロック信号を無線制御部123bに与える。無線制御部123bは、クロック信号に応じて動作し、アンテナ123aを介して電波によるデータの送受信を行う。更に、カメラ100はストロボ300とシリアル通信を行うための接続端子であるストロボ接続部114を有しており、ストロボ接続部114を介してストロボ300と通信することができる。
レンズユニット200は、交換可能な撮影レンズを搭載するレンズユニットである。レンズ201は、例えば合焦用レンズやズームレンズを有するレンズ群であり、被写体から入光する反射光をカメラ100に取り込む。絞り202は、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を行う。絞り202は、レンズ制御部205によって絞り駆動部204を介してその開口径が制御される。フォーカス駆動部203は、レンズ制御部205の指令を受けて、レンズ201の位置を変位させることで焦点を合わせる。
レンズ制御部205は、レンズユニット200に含まれる各部を制御する。また、レンズ制御部205は、レンズ位置取得部207からのレンズ201の位置情報を基に、レンズ201のズーム位置(焦点距離情報)や合焦面までの距離情報を得ることができる。通信端子206は、レンズユニット200がカメラ100と通信を行うための通信端子である。通信端子118は、カメラ100がレンズユニット200と通信を行うための通信端子である。レンズユニット200は、通信端子206、118を介してカメラ100内部のカメラ制御部105と通信する。
ストロボ300は、カメラ100に対して着脱可能であり、本体部(発光制御装置)とヘッド部を有する。ストロボ制御部301は、発光制御及び通信制御などを行う。発光部302は、ストロボ制御部301からの発光指示に従って発光する。操作部303は、ユーザからの操作を受け付ける入力部としての各種操作部材を含む。操作部303は、発光モード設定ボタン等の各種操作ボタンを有し、ユーザによる入力操作をストロボ制御部301に出力する。また、ストロボ300は、無線通信部304及び無線通信部305を有している。無線通信部304は、シングルキャストの無線通信(1対1の無線通信)を行うように構成され、例えばBluetooth(登録商標)のような通信規格に準拠しており、カメラ100の無線通信部123とシングルキャストの無線通信を行う。無線通信部305は、マルチキャスト又はブロードキャストのような1対多の無線通信を行うように構成され、例えばZigbee(登録商標)のような通信規格に準拠している。無線通信部305は、ストロボ300と同様の構成を持つ他のストロボが有する無線通信部とマルチキャスト又はブロードキャストの無線通信を行う。
無線通信部304は、アンテナ304a、無線制御部304b、及び発振回路304cを備えている。発振回路304cは、水晶発振器(不図示)の発振周波数に応じたクロック信号を生成して、クロック信号を無線制御部304bに与える。無線制御部304bは、クロック信号に応じて動作し、アンテナ304aを介して電波によるデータの送受信を行う。無線通信部305は、アンテナ305a、無線制御部305b、及び発振回路305cを備えている。発振回路305cは、水晶発振器(不図示)の発振周波数に応じたクロック信号を生成して、クロック信号を無線制御部305bに与える。無線制御部305bは、クロック信号に応じて動作し、アンテナ305aを介して電波によるデータの送受信を行う。
また、ストロボ300はカメラ100とシリアル通信を行うための接続端子であるカメラ接続部306を有しており、カメラ接続部306を介してカメラ100と通信することができる。
図2は、ストロボ撮影システム(多灯ワイヤレスシステム)の一例を示す図である。ストロボ400及びストロボ500は、ストロボ300と同様の構成を持つ。ストロボ300は、カメラ100に装着されていてもよいし、装着されていなくてもよい。また、ストロボ300の代わりに、ストロボ400又はストロボ500がカメラ100に装着されていてもよい。
図3は、第1の実施形態に係る、ストロボ撮影システムにおける同調撮影シーケンスを示す図である。
S700で、カメラ制御部105は、操作部122に含まれるSW2ボタンが押されたこと(シャッターボタンの全押し)を検出し、撮影動作を開始する。
S701で、カメラ制御部105は、マスタストロボとしてストロボ300を選択し、ストロボ発光の準備を指示する発光準備指示をストロボ300へ送信する。発光準備指示には、発光量及び発光モード等の発光情報が含まれる。発光準備指示は、カメラ100の無線通信部123とストロボ300の無線通信部304との間の無線通信を介して、ストロボ制御部301に到達する。Bluetooth(登録商標)では、通信は所定の通信周期に従って周期的に行われる。そのため、発光準備指示や後述の発光タイマ情報などの無線通信は、図3に示す通信周期T1毎の通信タイミングで行わる。また、この無線通信は、シングルキャストにより行われる。これ以降のカメラ100とストロボ300との間の通信は同様に、無線通信部123及び無線通信部304を介するシングルキャストの無線通信(1対1の無線通信)により行われる。
なお、カメラ制御部105は、ストロボ300の代わりにストロボ400又はストロボ500をマスタストロボとして選択してもよい。マスタストロボ以外のストロボは、スレーブストロボとして動作する。即ち、ストロボ300、ストロボ400、及びストロボ500は、マスタストロボとしても動作可能であるし、スレーブストロボとしても動作可能である。
S702で、ストロボ300のストロボ制御部301は、発光準備指示に従って発光準備を行う。発光準備が完了すると、ストロボ制御部301は、発光準備完了を示すデータをカメラ100へ送信する。
S703で、カメラ制御部105は、露光動作を行うための処理(露光準備処理)を開始する。具体的には、カメラ制御部105は、主ミラー101の駆動制御や、レンズユニット200に対する撮影用の絞り制御などを行う。但し、これらの制御の一部については、カメラ制御部105はS700のタイミングで予め行っておいてもよい。また、S703では、カメラ制御部105は、ストロボ300に対して、露光予測時間T4を含んだ発光タイマ情報を送信する。露光予測時間T4は、露光が開始されるまでの時間(露光開始時間T2)から、無線通信が通信周期T1で行われることに起因する通信遅延時間を減算することにより算出される時間である。具体的には、露光予測時間T4は、以下の式により算出される。
露光予測時間T4=露光開始時間T2−通信遅延時間
=露光開始時間T2−(通信周期T1−露光準備時間T3)
ここで、露光開始時間T2は、カメラ制御部105が無線通信部123に発光タイマ情報を出力するタイミングから露光が開始するタイミングまでの時間(発光タイミングの決定タイミングから発光タイミングまでの時間)である。通信周期T1は、無線通信部123が無線通信部304と通信を行う周期である。露光準備時間T3は、カメラ制御部105が発光準備完了を示すデータを受信してから無線通信部123に発光タイマ情報を出力するまでの時間である。
S704で、ストロボ制御部301は、発光タイマ情報(発光タイミングを示す発光指示)に含まれる露光予測時間T4に基づいて発光制御を行う。また、ストロボ制御部301は、スレーブストロボであるストロボ400及びストロボ500に対して、露光予測時間T4を含んだ発光タイマ情報(発光タイミングを示す発光指示)を1対多の無線通信により同時に送信する。発光タイマ情報は、ストロボ300の無線通信部305とストロボ400及びストロボ500の無線通信部305とを介して、ストロボ400及びストロボ500のストロボ制御部301に到達する。ストロボ300のストロボ制御部301は、露光予測時間を更新しながら、発光タイマ情報を通信周期T5で繰り返しストロボ400及びストロボ500へ送信する。即ち、発光タイマ情報は複数回送信され、各々の発光タイマ情報には、送信タイミングから発光タイミングまでの時間を示す情報(時間情報)が含まれる。そのため、通信環境が悪く、一部の発光タイマ情報の送信に失敗した場合であっても、安定してスレーブストロボを発光させることができる。
S705で、カメラ制御部105は、撮像素子103の露光(撮像制御)を行う。同時に、S706で、ストロボ300、ストロボ400、及びストロボ500は、発光を行う。即ち、撮像素子103の露光は、ストロボ300、ストロボ400、及びストロボ500の発光タイミングに行われる。
以上説明したように、第1の実施形態によれば、マスタストロボであるストロボ300は、カメラ100から1対1の無線通信により発光タイマ情報を受信し、複数のスレーブストロボに対して1対多の無線通信により発光タイマ情報を同時に送信する。従って、カメラ100が各ストロボに対して1対1の無線通信により発光タイマ情報を順次送信する必要が無い。即ち、本実施形態によれば、シングルキャストにより発光指示を送信する撮像装置のための効率的な多灯ワイヤレスシステムを実現することが可能となる。
また、カメラ100は、周期的な無線通信の所定の通信タイミングに、所定の通信タイミングから発光タイミングまでの時間を示す発光タイマ情報をストロボ300へ送信する。従って、Bluetooth(登録商標)のような1対1の周期的な無線通信を実行可能な通信規格を用いる場合であっても、正確なタイミングに発光装置を発光させることが可能となる。
なお、ストロボ300がカメラ100のストロボ接続部114に接続されている場合は、図3のS701〜S703で行われる無線通信を、ストロボ接続部114及びカメラ接続部306を介するシリアル通信で置き換えてもよい。また、上の説明では、無線通信部305は例えばZigbee(登録商標)のような通信規格に準拠しているものとしたが、無線通信部305は光パルスを用いる無線通信を行うように構成されていてもよい。この場合、図3のS704におけるマスタストロボとスレーブストロボとの間の通信は、光パルスを用いて行われる。
[第2の実施形態]
第2の実施形態では、カメラ100からストロボ300への発光タイマ情報の送信が外乱等の影響により失敗した場合の処理について説明する。本実施形態において、カメラ100、レンズユニット200、ストロボ300、及びストロボ撮影システムの基本的な構成は第1の実施形態と同様である(図1及び図2参照)。以下、主に第1の実施形態と異なる点について説明する。
図4は、第2の実施形態に係る、ストロボ撮影システムにおける同調撮影シーケンスを示す図である。
S707で、ストロボ300の無線通信部304は、カメラ100から受信した発光タイマ情報にエラーが発生していることを検出する。そして、無線通信部304は、通信失敗を示すデータをカメラ100へ送信する。カメラ100のカメラ制御部105は、このデータを受信することにより、発光タイマ情報の通信失敗を検出する。なお、S703の発光タイマ情報が無線通信部304に到達しなかった場合、無線通信部304は、発光タイマ情報の通信失敗を示すデータをカメラ100へ送信することができない。この場合、カメラ制御部105は、所定時間以内にストロボ300から発光準備完了を示すデータを受信しなかったことに基づき、発光タイマ情報の通信失敗を検出する。
S708で、カメラ制御部105は、露光再準備処理を行い、露光開始時間T7を計算する。また、カメラ制御部105は、ストロボ300に対して、露光予測時間T6を含んだ発光タイマ情報を送信する。露光予測時間T6は、露光が開始されるまでの時間(露光開始時間T7)から、無線通信が通信周期T1で行われることに起因する通信遅延時間を減算することにより算出される時間である。具体的には、露光予測時間T6は、以下の式により算出される。
露光予測時間T6=露光開始時間T7−通信遅延時間
=露光開始時間T7−(通信周期T1−露光再準備時間T8)
ここで、露光再準備時間T8は、カメラ制御部105が通信失敗を示すデータを受信してから無線通信部123に発光タイマ情報を出力するまでの時間である。
以上説明したように、第2の実施形態によれば、カメラ制御部105は、発光タイマ情報の通信失敗を検出した場合、発光タイマ情報を再送信する。これにより、より信頼性の高い多灯ストロボ撮影を行うことが可能となる。
[第3の実施形態]
第3の実施形態では、カメラ100からストロボ300への発光タイマ情報の送信が外乱等の影響により失敗した場合にストロボなしで撮影を行う処理について説明する。本実施形態において、カメラ100、レンズユニット200、ストロボ300、及びストロボ撮影システムの基本的な構成は第1及び第2の実施形態と同様である(図1及び図2参照)。以下、主に第1及び第2の実施形態と異なる点について説明する。
図5は、第3の実施形態に係る、ストロボ撮影システムにおける同調撮影シーケンスを示す図である。
S707においてカメラ制御部105が発光タイマ情報の通信失敗を検出した場合、S709で、カメラ制御部105は、ストロボなし撮影準備処理を行う。具体的には、カメラ制御部105は、ストロボ非発光用のシャッタ速度(TV)、絞り値(AV)、及び感度(ISO)の演算を行い、レンズユニット200に対して絞り駆動制御を行う。その後、S705で、カメラ制御部105は、S709において演算された感度及びシャッタ速度で露光を行う。
このように、第3の実施形態によれば、発光タイマ情報の通信が失敗してストロボ300等が発光しない場合であっても、適切な露光を行うことができる。
[その他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
100…カメラ、105…カメラ制御部、123…無線通信部、300…ストロボ、301…ストロボ制御部、304…無線通信部、305…無線通信部、400…ストロボ、500…ストロボ

Claims (13)

  1. 撮像装置から1対1の無線通信により第1の発光タイミングを示す第1の発光指示を受信する第1の受信手段と、
    前記第1の発光指示の受信に応じて、複数の発光制御装置に対して1対多の無線通信により前記第1の発光タイミングを示す第2の発光指示を同時に送信する送信手段と、
    前記第1の発光指示の受信に応じて、前記第1の発光タイミングに発光するように発光手段を制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする発光制御装置。
  2. 前記送信手段は、前記複数の発光制御装置に対して前記第2の発光指示を複数回送信する
    ことを特徴とする請求項1に記載の発光制御装置。
  3. 前記制御手段は、前記複数回送信に対応する複数の前記第2の発光指示の各々に、送信タイミングから前記第1の発光タイミングまでの時間を示す時間情報を含める
    ことを特徴とする請求項2に記載の発光制御装置。
  4. 前記1対多の無線通信は、Zigbeeに準拠する無線通信、又は光パルスを用いる無線通信である
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発光制御装置。
  5. 前記1対1の無線通信は、Bluetoothに準拠する無線通信である
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発光制御装置。
  6. 前記複数の発光制御装置のうちの1つが前記1対多の無線通信により送信した第2の発光タイミングを示す第3の発光指示を受信する第2の受信手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記第3の発光指示の受信に応じて、前記第2の発光タイミングに発光するように前記発光手段を制御する
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発光制御装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の発光制御装置と、
    前記発光手段と、
    を備えることを特徴とする発光装置。
  8. 発光制御装置と1対1の周期的な無線通信を実行可能な通信手段と、
    発光タイミングを決定する決定手段と、
    前記周期的な無線通信の所定の通信タイミングに、前記所定の通信タイミングから前記発光タイミングまでの時間を示す時間情報を含む発光指示を前記発光制御装置へ送信するように前記通信手段を制御する通信制御手段と、
    前記発光タイミングに露光を行うように撮像手段を制御する撮像制御手段と、
    を備えることを特徴とする撮像装置。
  9. 前記通信制御手段は、前記発光タイミングの決定タイミングから前記発光タイミングまでの時間から、前記決定タイミングから前記所定の通信タイミングまでの時間を減算することにより、前記所定の通信タイミングから前記発光タイミングまでの前記時間を算出する
    ことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
  10. 発光制御装置が実行する制御方法であって、
    撮像装置から1対1の無線通信により第1の発光タイミングを示す第1の発光指示を受信する第1の受信工程と、
    前記第1の発光指示の受信に応じて、複数の発光制御装置に対して1対多の無線通信により前記第1の発光タイミングを示す第2の発光指示を同時に送信する送信工程と、
    前記第1の発光指示の受信に応じて、前記第1の発光タイミングに発光するように発光手段を制御する制御工程と、
    を備えることを特徴とする制御方法。
  11. 発光制御装置と1対1の周期的な無線通信を実行可能な通信手段を備える撮像装置が実行する制御方法であって、
    発光タイミングを決定する決定工程と、
    前記周期的な無線通信の所定の通信タイミングに、前記所定の通信タイミングから前記発光タイミングまでの時間を示す時間情報を含む発光指示を前記発光制御装置へ送信するように前記通信手段を制御する通信制御工程と、
    前記発光タイミングに露光を行うように撮像手段を制御する撮像制御工程と、
    を備えることを特徴とする制御方法。
  12. コンピュータを、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の発光制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。
  13. コンピュータを、請求項8又は9に記載の撮像装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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