JP2020173374A - Image capturing device - Google Patents

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秀樹 川村
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秀樹 川村
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Abstract

To provide a flash light-emitting image capturing device capable of providing a good captured image with a face in focus by performing facial detection on an object image obtained by emitting flash light and measuring distance to a zone with the detected face even if the face of a person, the main object, is dark in the scene.SOLUTION: An image capturing device provided herein is configured to perform facial detection on an object image obtained by emitting flash light and measure distance to a zone with a detected face even if the face of a person, the main object, is dark in the scene.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、被写体に合焦させる手段をもち、ストロボのプリ発光と測光を行い、この測光値を用いてメイン発光を制御する撮像装置において、特に測光画像から顔を検知する方法を持ち、顔検出を行うことで顔を精度よく合焦させるための撮像装置に関する。 The present invention has a means for focusing on a subject, performs pre-flash and photometry of a strobe, and has a method of detecting a face from a photometric image in an imaging device that controls main light emission using this photometric value. The present invention relates to an imaging device for accurately focusing a face by performing detection.

従来、撮影の前に被写体に合焦させ、測光センサーで画像信号を取得し、その画像信号を処理することにより測光や顔検出を行う撮像装置が知られている。 Conventionally, there is known an imaging device that performs photometry and face detection by focusing on a subject before shooting, acquiring an image signal with a photometric sensor, and processing the image signal.

ストロボのプリ発光と測光を行い、この測光値を用いてメイン発光を制御する撮像装置において、ストロボのプリ発光時に撮像した画像において被写体の顔を検出し測光精度を向上させる撮像装置が知られている。 In an imaging device that performs pre-flash and photometry of a strobe and controls the main flash using this photometric value, an imaging device that detects the face of the subject in the image captured during pre-flash of the strobe and improves the photometric accuracy is known. There is.

特許文献1には、測光センサーで画像取得し、取得した画像から顔検出を行い、顔検出した位置を主測距点として測距に活用する方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method in which an image is acquired by a photometric sensor, a face is detected from the acquired image, and the position where the face is detected is used as a main AF point for distance measurement.

特許文献2には、ストロボのプリ発光時の画像から顔検出を行い、ストロボ本発光時の精度を向上させる方法が示されている。この中では、被写体との距離を測定して得られた測距情報とプリ発光における検出した顔領域の輝度を用いて本発光量を決定する方法が開示されている。 Patent Document 2 discloses a method of performing face detection from an image at the time of pre-flash of a strobe to improve the accuracy at the time of main strobe flash. It discloses a method of determining the main emission amount by using the distance measurement information obtained by measuring the distance to the subject and the brightness of the detected face region in the pre-emission.

特許文献3には、また被写体が低輝度であるため検出できない問題を解決するために、被写体を照明して改善する方法が開示されている。 Patent Document 3 also discloses a method of illuminating and improving a subject in order to solve a problem that cannot be detected because the subject has low brightness.

特許第5832153号公報Japanese Patent No. 5832153 特開2005―184508号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-184508 特開2015−219274号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-219274

上記の特許文献1に開示された従来技術では、被写体の顔領域の輝度が検知できないほど暗いシーンにおいては、顔検出が精度よく行うことができず、顔に合焦できない問題がある。例えば図3のような遠景に窓明かりの付いた建物がある夜景301において、顔が検知できないほど顔領域の輝度が暗い人物302を撮影する場合、遠景に対応する測距点は遠景の窓明かりが点光源となり高コントラストであるため公知の測距動作においては大きな測距信号を得やすくなる。一方、人物の顔に対応する測距点が顔領域の輝度が非常に暗く低コントラストであるために測距信号が小さくなり、結果として大きな測距信号が得られた遠景に対応する測距点が主測距点として決定され人物の顔303に対し合焦しない問題がある。 In the prior art disclosed in Patent Document 1, there is a problem that face detection cannot be performed accurately and the face cannot be focused in a scene where the brightness of the face region of the subject cannot be detected. For example, in the night view 301 where there is a building with a window light in the distant view as shown in FIG. 3, when shooting a person 302 whose face area is so dark that the face cannot be detected, the AF point corresponding to the distant view is the window light in the distant view. Is a point light source and has a high contrast, so that a large ranging signal can be easily obtained in a known ranging operation. On the other hand, the ranging point corresponding to the face of a person has a very dark brightness in the face area and low contrast, so that the ranging signal becomes small, and as a result, a large ranging signal is obtained. Is determined as the main AF point, and there is a problem that the person's face 303 is not in focus.

上記の特許文献2に開示された従来技術では、得られた測距情報から被写体のどこに合焦させるか開示されておらず、顔に合焦させることができない問題がある。特に被写体がストロボ照明を受けない状態において、顔が検知できないほど顔領域の輝度が暗いシーンにおいては、被写体がストロボ照明を受けて初めて顔検知が可能となる。このためプリ発光に先立ち被写体との距離を測定する測距動作において、被写体の顔位置に決定できず、顔に合焦させることができない問題がある。 In the prior art disclosed in Patent Document 2 above, there is a problem that it is not possible to focus on the face because it is not disclosed where to focus on the subject from the obtained distance measurement information. Especially in a scene where the brightness of the face region is so dark that the face cannot be detected when the subject is not exposed to the strobe illumination, the face can be detected only after the subject is exposed to the strobe illumination. Therefore, in the distance measuring operation for measuring the distance to the subject prior to the pre-flash, there is a problem that the face position of the subject cannot be determined and the face cannot be focused.

上記の特許文献3に開示された従来技術では、被写体が遠距離にある場合や顔領域以外の輝度が高い場合には高照度な光源を使用する必要がある。消費電力の観点から好ましいものでない。携帯する撮影装置において電池による駆動が前提であり、大きな電力を消費する照明装置は、多くの電池を必要とする問題がある。 In the prior art disclosed in Patent Document 3 above, it is necessary to use a high-illuminance light source when the subject is at a long distance or when the brightness other than the face region is high. Not preferable from the viewpoint of power consumption. A portable photographing device is premised on being driven by a battery, and a lighting device that consumes a large amount of power has a problem that a large number of batteries are required.

そこで、本発明の目的は、主被写体である人物の顔が暗いシーンであっても、通常照明よりも消費電力が少ないストロボの閃光発光により照射された被写体画像から顔検出を行い、顔を検出した領域に対する測距を行うことで顔に焦点の合った良好な撮像画像を得られるストロボ発光撮像装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to detect a face by performing face detection from a subject image irradiated by a flash of a strobe, which consumes less power than normal lighting, even if the face of a person who is the main subject is dark. It is an object of the present invention to provide a strobe light emitting image pickup device capable of obtaining a good image captured image focused on a face by performing distance measurement on the area.

上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
撮影時に被写体に合焦させ、またメイン発光前にプリ発光を行う撮像装置であって、
レンズ焦点位置をレンズ焦点距離の第一の係数倍の位置に移動する手段と、
前記レンズ焦点位置への移動後、第一の発光による被写体撮像画像を取得する手段と、
前記被写体撮像画像内における顔領域を検出する顔領域検出手段と、
前記顔領域を主被写体と決定する主被写体決定手段と、
前記主被写体との距離を測定する測距手段と、
前記主被写体との距離から主被写体を合焦させる主被写体合焦手段と、
発光によらない被写体輝度と第二の発光による被写体輝度との差分を取得する輝度差分取得手段と、
前記第二の発光による測光値に応じて第三の発光量を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された前記第三の発光量に基づいてストロボを制御して撮影を行うように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the imaging device according to the present invention is
It is an imaging device that focuses on the subject at the time of shooting and also performs pre-flash before the main flash.
A means of moving the lens focal length to a position that is the first coefficient multiple of the lens focal length,
After moving to the lens focal position, a means for acquiring a subject captured image by the first light emission, and
A face area detecting means for detecting a face area in the subject captured image, and
A main subject determining means for determining the face area as the main subject,
A distance measuring means for measuring the distance to the main subject, and
A main subject focusing means for focusing the main subject from the distance to the main subject,
Luminance difference acquisition means for acquiring the difference between the subject brightness not due to light emission and the subject brightness due to the second light emission,
An arithmetic means for calculating the third amount of light emission according to the photometric value of the second light emission, and
A control means that controls the strobe based on the third light emission amount calculated by the calculation means to control shooting.
It is characterized by having.

本発明によれば、主被写体である人物の顔が暗いシーンであってもストロボの発光による被写体画像から顔検出を行い、顔を検出した領域に対する測距を行うことで主被写体たる顔に焦点の合った良好な撮像画像を得られるストロボ発光撮像装置の提供を実現できる。 According to the present invention, even if the face of a person who is the main subject is a dark scene, the face is detected from the subject image by the light emission of the strobe, and the face is focused on the face which is the main subject by measuring the distance to the detected area. It is possible to provide a strobe light emitting imaging device that can obtain a good captured image that matches the above.

装置構成Device configuration 撮影フローShooting flow 遠景が明るく人物が暗いシーンA scene where the distant view is bright and the person is dark レンズ焦点距離と顔検出を行うときのレンズ焦点位置Lens focal length and lens focal position when performing face detection

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本実施形態にかかる撮像装置の構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of an imaging device according to the present embodiment.

本実施形態に係る撮像装置は、カメラ装置10、レンズ装置11、ストロボ装置12を含む。カメラ装置10とレンズ装置11は、レンズ装置がマウント部を介して着脱可能に構成されている。なおカメラ装置10とレンズ装置11が一体の装置であっても良い。カメラ装置10とストロボ装置12は、ストロボ装置がアクセサリーシュー部を介して着脱可能に構成されている。なおカメラ装置10とストロボ装置12が一体の装置であっても良い。 The imaging device according to the present embodiment includes a camera device 10, a lens device 11, and a strobe device 12. The camera device 10 and the lens device 11 are configured such that the lens device is detachable via a mount portion. The camera device 10 and the lens device 11 may be integrated. The camera device 10 and the strobe device 12 are configured such that the strobe device can be attached to and detached from the accessory shoe portion. The camera device 10 and the strobe device 12 may be integrated.

101はカメラ制御部、102は不揮発メモリ、103は一時記憶メモリ、104はメインミラー、105はピント板、106はペンタプリズム、107はファインダー、108は測光センサー、109はサブミラー、110は焦点検出センサー、111はシャッター、112は撮像素子、113は画像処理部、114は記録媒体、115はシャッター釦、116は設定釦、151はストロボ制御部、152はキセノン管、153は充電回路、154はストロボ発光用コンデンサー、155は発光回路、156は外部調光センサー、157反射板、158は接点である。 101 is a camera control unit, 102 is a non-volatile memory, 103 is a temporary storage memory, 104 is a main mirror, 105 is a focus plate, 106 is a pentaprism, 107 is a finder, 108 is a photometric sensor, 109 is a sub mirror, and 110 is a focus detection sensor. , 111 is a shutter, 112 is an imaging element, 113 is an image processing unit, 114 is a recording medium, 115 is a shutter button, 116 is a setting button, 151 is a strobe control unit, 152 is a xenon tube, 153 is a charging circuit, and 154 is a strobe. The light emitting capacitor, 155 is a light emitting circuit, 156 is an external dimming sensor, 157 reflecting plate, and 158 are contacts.

カメラ制御部101はカメラ全体の動作を制御する。カメラ制御部101はマイクロコンピュータで構成され、不揮発メモリ102や一時記憶メモリ103が接続されている。不揮発メモリ102はプログラムや設定値が格納され、一時記憶メモリ103は演算中の画像や各演算結果や制御値が格納される。カメラ制御部101は接点203や接点158を通してレンズ制御部202やストロボ制御部151と通信し、指示の送信と情報の受信を行う。 The camera control unit 101 controls the operation of the entire camera. The camera control unit 101 is composed of a microcomputer, and a non-volatile memory 102 and a temporary storage memory 103 are connected to the camera control unit 101. The non-volatile memory 102 stores programs and set values, and the temporary storage memory 103 stores images being calculated, calculation results, and control values. The camera control unit 101 communicates with the lens control unit 202 and the strobe control unit 151 through the contact 203 and the contact 158 to transmit instructions and receive information.

メインミラー104が図1に示すファインダー観察状態にある場合、撮影レンズ201を通過した被写体光の一部の光束を反射する。メインミラー104で反射された光束は、ピント板105で結像しペンタプリズム106で像の向きを変えてファインダー107に導かれ、撮影者の眼に至る。これにより撮影者は被写体像を確認することが出来る。ピント板105で結像した被写体像はファインダー107近傍にある測光センサー108に導かれる。測光センサー108はグローバルシャッター動作が可能なエリア型センサーである。測光センサー108に結像した被写体像は、電気的なイメージ信号に光電変換されて、輝度情報としてカメラ制御部101へ出力する。測光センサー108は数万以上の画素をもつエリア型センサーで画面領域を分割して測光が可能である。なお測光センサー108は輝度情報を画像処理部113に出力し、画像処理部113にて各種演算を実施し結果をカメラ制御部101へ出力してもよい。 When the main mirror 104 is in the viewfinder observation state shown in FIG. 1, it reflects a part of the luminous flux of the subject light that has passed through the photographing lens 201. The luminous flux reflected by the main mirror 104 is imaged by the focus plate 105, changed the direction of the image by the pentaprism 106, and guided to the finder 107 to reach the photographer's eyes. This allows the photographer to confirm the subject image. The subject image imaged by the focus plate 105 is guided to the photometric sensor 108 near the viewfinder 107. The photometric sensor 108 is an area type sensor capable of global shutter operation. The subject image formed on the photometric sensor 108 is photoelectrically converted into an electrical image signal and output to the camera control unit 101 as luminance information. The photometric sensor 108 is an area-type sensor having tens of thousands or more pixels, and can measure light by dividing the screen area. The photometric sensor 108 may output the luminance information to the image processing unit 113, perform various calculations on the image processing unit 113, and output the result to the camera control unit 101.

カメラ制御部101または画像処理部113は被写体輝度を算出しシーンを分析するため、画面領域を例えば9×7個のブロックに分割し各ブロックに含まれる画素の信号に基づき、ブロック毎の輝度情報を算出する。ブロックの輝度情報は、例えばブロック内の全画素の輝度を平均することにより求められる。また測光センサー108はR画素、G画素、B画素を持ち、色を認識することが出来てもよい。画像処理部113は撮像画像において、顔の目や鼻、口など形状の特徴点を判断することで、主な被写体である人物の顔を主被写体として検出する機能を持ち、検出した顔の数・領域位置・大きさなどをカメラ制御部101へ出力する。 In order to calculate the subject brightness and analyze the scene, the camera control unit 101 or the image processing unit 113 divides the screen area into, for example, 9 × 7 blocks, and based on the signal of the pixels included in each block, the brightness information for each block. Is calculated. The brightness information of the block is obtained, for example, by averaging the brightness of all the pixels in the block. Further, the photometric sensor 108 may have R pixels, G pixels, and B pixels and can recognize colors. The image processing unit 113 has a function of detecting the face of a person who is the main subject as the main subject by determining the feature points of the shape such as the eyes, nose, and mouth of the face in the captured image, and the number of detected faces. -The area position, size, etc. are output to the camera control unit 101.

メインミラー104はハーフミラーで構成されており、反射されずにメインミラー104を通過した光束は、サブミラー109で反射され焦点検出センサー110に導かれる。焦点検出センサー110に結像した被写体像は、電気的なイメージ信号に光電変換されて、カメラ制御部101に伝達される。カメラ制御部101は焦点検出センサー110からの被写体像のイメージ信号に基づいて、位相差検出方式による焦点検出演算を行い、算出したデフォーカス量およびデフォーカス方向などの合焦距離情報に基づいて、レンズ制御部202を介して撮像レンズ201内のフォーカスレンズの位置を変化させ、合焦位置まで駆動する。またカメラ制御部101はレンズ制御部202を介して絞り(不図示)を駆動する。 The main mirror 104 is composed of a half mirror, and the light flux that has passed through the main mirror 104 without being reflected is reflected by the sub mirror 109 and guided to the focus detection sensor 110. The subject image formed on the focus detection sensor 110 is photoelectrically converted into an electrical image signal and transmitted to the camera control unit 101. The camera control unit 101 performs a focus detection calculation by a phase difference detection method based on the image signal of the subject image from the focus detection sensor 110, and based on the calculated defocus amount and focusing distance information such as the defocus direction, The position of the focus lens in the image pickup lens 201 is changed via the lens control unit 202 to drive the focus lens to the in-focus position. Further, the camera control unit 101 drives an aperture (not shown) via the lens control unit 202.

撮像時にはカメラ制御部101は、メインミラー104とサブミラー109を退避して、被写体像が撮像素子112上に結像する光路に変更する。 At the time of imaging, the camera control unit 101 retracts the main mirror 104 and the sub mirror 109 and changes the optical path so that the subject image is formed on the image sensor 112.

撮像素子112の前面には、シャッター111が配置されている。シャッター111はフォーカルプレンシャッターである。 A shutter 111 is arranged on the front surface of the image sensor 112. The shutter 111 is a focal plane shutter.

撮像素子112は、数百万以上の撮像用画素を有するCMOSイメージセンサ等が使用される。撮像レンズ201を通過した被写体の光は撮像素子112上に被写体像が結像する。撮像素子112はこの光を受光して光電変換する。光から変換された電荷は輝度を示し、画素毎に蓄えられたのちに、画素内のトランジスタによって電圧として読み出される。読みだされた電圧は、デジタル信号に変換され、画像処理部113に転送される。 As the image sensor 112, a CMOS image sensor or the like having several million or more imaging pixels is used. The light of the subject that has passed through the image pickup lens 201 forms a subject image on the image pickup element 112. The image sensor 112 receives this light and performs photoelectric conversion. The electric charge converted from light indicates the brightness, is stored in each pixel, and is read out as a voltage by a transistor in the pixel. The read voltage is converted into a digital signal and transferred to the image processing unit 113.

画像処理部113は、画像処理に特化したプロセッサである。撮像素子112から転送された撮像画像を現像・各種画像処理・符号化されたのちに記録媒体114に出力する。また画像の演算結果をカメラ制御部101へ出力する。 The image processing unit 113 is a processor specialized in image processing. The captured image transferred from the image pickup element 112 is developed, processed in various ways, encoded, and then output to the recording medium 114. Further, the calculation result of the image is output to the camera control unit 101.

115はシャッター釦であり、SW1とSW2は2段スイッチで形成されている。SW1オンで撮影準備開始、SW2オンで撮影開始を指示する。116は設定釦であり、撮影者がカメラの動作を選択する為の設定を入力する手段である。メカニカルなボタンあるいはタッチセンサーなどから成る。 Reference numeral 115 denotes a shutter button, and SW1 and SW2 are formed by a two-stage switch. When SW1 is on, shooting preparation is started, and when SW2 is on, shooting is started. Reference numeral 116 denotes a setting button, which is a means for the photographer to input settings for selecting the operation of the camera. It consists of mechanical buttons or touch sensors.

151はストロボ制御部で、ストロボ各部を制御し、またカメラ制御部101と接点158を介して通信を行い、動作指示の受信あるいは各種情報の送信を行う。 Reference numeral 151 denotes a strobe control unit, which controls each strobe unit and communicates with the camera control unit 101 via the contact point 158 to receive an operation instruction or transmit various information.

充電回路153でストロボ発光用コンデンサー154に充電された電荷を発光回路155で制御しキセノン管152を発光させる。発光は反射板157で集光され、被写体を照射する。156は外部調光センサーでレンズ201を透過した光を使用せずに、被写体の輝度を測光するセンサーである。 The charge circuit 155 controls the electric charge charged in the strobe light emitting capacitor 154 by the charging circuit 153, and the xenon tube 152 emits light. The light emitted is collected by the reflector 157 and irradiates the subject. Reference numeral 156 is an external dimming sensor that measures the brightness of the subject without using the light transmitted through the lens 201.

ここで測距動作前に顔検出するため方法について説明する。 Here, a method for detecting the face before the distance measuring operation will be described.

測距動作前であるので被写体との距離は不明であり、撮像光学系の合焦は望めない。このときに顔検出を行うためには、測光光学系によって得られる像を利用する。レンズ交換式一眼レフカメラのような測光光学系と撮像光学系は異なる光学系を持っており、センサーの大きさが異なり、測光光学系のセンサーは撮像光学系のセンサーより像面の大きさが小さい。この二つの光学系において同一の被写体画角を撮るならば、センサーが小さい光学系はセンサーが大きい光学系より像の倍率が大きくF値が大きくなる。よってセンサー上の像のボケは、センサーサイズによって比例することが公知である。 Since it is before the distance measurement operation, the distance to the subject is unknown, and the focusing of the imaging optical system cannot be expected. In order to detect the face at this time, the image obtained by the photometric optical system is used. The photometric optical system such as an interchangeable-lens single-lens reflex camera and the imaging optical system have different optical systems, and the size of the sensor is different. The sensor of the photometric optical system has a larger image plane than the sensor of the imaging optical system. small. If the same subject angle of view is taken in these two optical systems, the optical system with a small sensor has a larger image magnification and a larger F value than the optical system with a large sensor. Therefore, it is known that the blurring of the image on the sensor is proportional to the sensor size.

従ってセンサーが小さい測光光学系の像は、センサーが大きい系の像より焦点深度が深くなり、パンフォーカスに近くなるので、被写体像がぼけにくい。 Therefore, the image of the photometric optical system with a small sensor has a deeper depth of focus and is closer to pan focus than the image of a system with a large sensor, so that the subject image is less likely to be blurred.

成人の顔の大きさを12〜16センチメートルの大きさであるから、人物画像において、被写体までの距離はたとえば1メートルから100fまでとなる。前記の様にセンサーが小さい測光光学系はパンフォーカスに近く固定焦点カメラのように使うため、顔検知するときのレンズ焦点位置は、たとえば1メートルから100fの範囲の中間位置50fに移動させる。この焦点位置に置くことで1メートルから100fの範囲の被写体を焦点深度の中に入れ、被写体との距離が不明であっても顔検出を行うことができる。 Since the size of an adult's face is 12 to 16 centimeters, the distance to the subject in a human image is, for example, 1 meter to 100 f. Since the photometric optical system having a small sensor as described above is close to pan focus and used like a fixed focus camera, the lens focal position when detecting a face is moved to an intermediate position 50f in the range of 1 meter to 100f, for example. By placing the subject in this focal position, a subject in the range of 1 meter to 100 f can be put in the depth of focus, and face detection can be performed even if the distance to the subject is unknown.

また撮影装置の持つストロボ装置12の光の到達距離は有限である。本発光前のプリ発光の動作であることを考えると、消費電力を考えるとプリ発光の光量は本発光の光量のたとえば1/10程度の光量となり、到達距離はさらに少なくなる。到達距離は撮影装置のストロボ装置の発光量、レンズF値、撮像ISO感度によって決まり、たとえば撮影装置のストロボ装置の発光量がガイドナンバー10程度、F4レンズ、ISO感度400の時には撮影可能距離はたとえば10メートルとされる。よって被写体を十分照射できる距離が10メートル以内となるので、この範囲にある主被写体となる人物の顔を検出することを前提とする。顔検出時のレンズ焦点位置としてたとえば50fとするならば、レンズ焦点位置を前記撮影可能距離のたとえば10メートル以内にするためには、レンズ焦点距離はたとえば200mm以下となる。よって顔検出時のレンズ焦点位置は50fとして、たとえば200mm以上では10メートルに固定する。 Further, the range of light of the strobe device 12 included in the photographing device is finite. Considering that it is the operation of the pre-light emission before the main light emission, the light amount of the pre-light emission is, for example, about 1/10 of the light amount of the main light emission, and the reach is further reduced in consideration of the power consumption. The reach is determined by the amount of light emitted by the strobe device of the photographing device, the lens F value, and the ISO sensitivity of the image pickup. It is said to be 10 meters. Therefore, since the distance that can sufficiently irradiate the subject is within 10 meters, it is premised that the face of the person who is the main subject in this range is detected. If the lens focal length at the time of face detection is, for example, 50f, the lens focal length is, for example, 200 mm or less in order to keep the lens focal length within, for example, 10 meters of the photographable distance. Therefore, the lens focal position at the time of face detection is set to 50 f, and is fixed at 10 meters for 200 mm or more, for example.

また装着されているレンズの焦点距離が十分短いとき、ボケが少なく被写体の検知に支障が無くなる。よってレンズの焦点距離がしきい値以下であれば、顔検出時にレンズ位置がどの距離であってもよく、あらためてレンズ焦点位置を駆動しなくて良い。たとえばレンズ焦点距離が35mm以下であれば顔検出時のレンズ焦点位置を変更しない。 Further, when the focal length of the attached lens is sufficiently short, there is little blurring and there is no problem in detecting the subject. Therefore, if the focal length of the lens is equal to or less than the threshold value, the lens position may be any distance at the time of face detection, and it is not necessary to drive the lens focal length again. For example, if the lens focal length is 35 mm or less, the lens focal position at the time of face detection is not changed.

これらの前提でレンズ焦点距離と顔検出を行うときにレンズ焦点位置は図4のようになる。領域401はレンズ焦点距離35mm以下は顔検出時のレンズ焦点位置を変更しない。 When performing lens focal length and face detection under these assumptions, the lens focal length is as shown in FIG. In the region 401, the lens focal length at the time of face detection is not changed when the lens focal length is 35 mm or less.

この前提に立つとき、上記目的を達成するためには、撮影動作を開始すると、装着されているレンズの焦点距離からレンズ焦点位置を図4のように移動する。まず定常光測光を行い、顔検知が不可となる低輝度領域があるか判定する。顔検知が不可となる低輝度領域があればストロボ装置の閃光発光を行う。測光光学系によって取得される被写体画像から人物の顔を検出を行う。顔検知が不可となる低輝度領域が無ければ定常光下での被写体画像から人物の顔を検出を行う。なお、本撮影までの時間がしきい値を超えたときには、再度顔検知を実施してもよい。 Based on this premise, in order to achieve the above object, when the photographing operation is started, the lens focal length is moved from the focal length of the mounted lens as shown in FIG. First, constant photometry is performed to determine if there is a low-brightness region where face detection is not possible. If there is a low-brightness area where face detection is not possible, the strobe device flashes. A person's face is detected from the subject image acquired by the photometric optical system. If there is no low-brightness region where face detection is not possible, a person's face is detected from the subject image under constant light. When the time until the main shooting exceeds the threshold value, face detection may be performed again.

つぎに顔を領域に対して測距と合焦動作を行うことで、顔に焦点の合った良好な撮像画像を得ることができる。レンズを焦点位置に移動後、発光量を決定するためにプリ発光を行い、被写体の反射光を測定する。反射光の測定値から本発光の発光量を決定し、本発光と撮影を行う。 Next, by performing distance measurement and focusing operations on the area of the face, a good captured image in focus on the face can be obtained. After moving the lens to the focal position, pre-emission is performed to determine the amount of light emitted, and the reflected light of the subject is measured. The amount of the main emission is determined from the measured value of the reflected light, and the main emission and shooting are performed.

次に、図2のフロー図を参照して本実施の形態におけるストロボを用いた撮影について説明する。 Next, photography using a strobe in the present embodiment will be described with reference to the flow chart of FIG.

図2の各ステップに応じて撮影動作を行う。 The shooting operation is performed according to each step in FIG.

ステップS201では、シャッター釦115のSW1の状態を監視する。シャッター釦115のSW1がオンされたら、ステップS202へ、オフであれば、ステップS201で戻る。 In step S201, the state of SW1 of the shutter button 115 is monitored. If SW1 of the shutter button 115 is turned on, the process returns to step S202, and if it is off, the process returns to step S201.

ステップS202では、測光検出センサー108を使って、測光を行う。 In step S202, photometry is performed using the photometric detection sensor 108.

ステップS203では、ステップS202で得られた測光画像から被写体輝度を算出するために、画面領域をブロックに分割し各ブロックに含まれる画素の信号に基づき、ブロック毎の輝度情報を算出する。 In step S203, in order to calculate the subject luminance from the photometric image obtained in step S202, the screen area is divided into blocks, and the luminance information for each block is calculated based on the signal of the pixel included in each block.

ステップS204では、レンズ203の焦点距離がしきい値以上であれば、ステップS205へ進む。しきい値以下であればステップS206へ進む。 In step S204, if the focal length of the lens 203 is equal to or greater than the threshold value, the process proceeds to step S205. If it is equal to or less than the threshold value, the process proceeds to step S206.

ステップS205では、レンズ203を駆動し、レンズ焦点位置を50fにする。 In step S205, the lens 203 is driven to set the lens focal position to 50f.

ステップS206では、ステップS203で得たブロック輝度値が輝度しきい値1より小さいブロックがあるか判定する。あればステップS207へ進む。なければステップS208へ進む。 In step S206, it is determined whether or not there is a block whose block brightness value obtained in step S203 is smaller than the brightness threshold value 1. If there is, the process proceeds to step S207. If not, the process proceeds to step S208.

ステップS207では、ストロボ装置12を発光させる。 In step S207, the strobe device 12 is made to emit light.

ステップS208では、測光検出センサー108を使って、ストロボ装置12の発光により照らされた被写体画像を取得する。 In step S208, the photometric detection sensor 108 is used to acquire a subject image illuminated by the light emitted by the strobe device 12.

ステップS209では、顔検出画像に対して顔検出をおこなう。 In step S209, face detection is performed on the face detection image.

ステップS210では、顔を検出したか判定する。顔を検出した場合はステップS211に、顔を検出しない場合はステップS213に進む。 In step S210, it is determined whether or not a face has been detected. If a face is detected, the process proceeds to step S211. If no face is detected, the process proceeds to step S213.

ステップS211では、検出した顔の領域位置を決定する。 In step S211 the detected face area position is determined.

ステップS212では、ステップ211で得られた顔の位置によって主測距点を決定し、ステップS214に進む。 In step S212, the main AF point is determined based on the position of the face obtained in step 211, and the process proceeds to step S214.

ステップS213では、顔位置情報を使用せずAFによって主測距点を決定する。 In step S213, the main AF point is determined by AF without using the face position information.

ステップS214では、主測距点において焦点位置2の検出を行う。 In step S214, the focal position 2 is detected at the main focusing point.

ステップS215では、主測距点において焦点位置2にレンズ203を駆動する。 In step S215, the lens 203 is driven to the focal position 2 at the main focusing point.

ステップS216では、ステップS210からの経過時間がしきい値を超えるか判定する。超えた場合はステップS202に戻る。 In step S216, it is determined whether the elapsed time from step S210 exceeds the threshold value. If it exceeds the limit, the process returns to step S202.

ステップS217では、シャッター釦115のSW2の状態を監視する。シャッター釦115のSW2がオンされたら、ステップS217へ、オフであれば、ステップS216で戻る。 In step S217, the state of SW2 of the shutter button 115 is monitored. If SW2 of the shutter button 115 is turned on, the process returns to step S217, and if it is off, the process returns to step S216.

ステップS218では、外光を測光(2)する。 In step S218, the external light is metered (2).

ステップS219では、プリ発光を行う。 In step S219, pre-flash is performed.

ステップS220では、プリ発光測光(3)する。 In step S220, pre-emission metering (3) is performed.

ステップS221では、プリ発光測光結果から調光領域を決定する。 In step S221, the dimming region is determined from the pre-emission photometric result.

ステップS222では、プリ発光による被写体輝度を算出するために外光を引く測光画像AE(3)−AE(2)演算を行いストロボの発光量を決定する。 In step S222, the photometric image AE (3) -AE (2) calculation that draws external light is performed in order to calculate the subject brightness due to the pre-flash, and the flash emission amount of the strobe is determined.

ステップS223では、本撮影・本発光する。 In step S223, the main shooting and the main light emission are performed.

ステップS224において、撮像素子112を用いて撮影されたデータを、画像処理部113で現像処理や画像処理を行い、圧縮と符号化を行う。 In step S224, the image processing unit 113 performs development processing and image processing on the data captured by the image sensor 112, and compresses and encodes the data.

ステップS225では、画像データを記録媒体114に記録する。 In step S225, the image data is recorded on the recording medium 114.

ステップS226では、撮影終了する。 In step S226, shooting ends.

以上説明したように、主被写体である人物の顔が暗いシーンであってもストロボの発光による被写体画像から顔検出を行い、顔を検出した領域に対する測距を行うことで顔に焦点の合った良好な撮像画像を提供することができる。 As described above, even if the face of the person who is the main subject is dark, the face is focused by detecting the face from the subject image by the light emission of the strobe and measuring the distance to the detected area. A good captured image can be provided.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

10 カメラ装置、11 レンズ装置、12 ストロボ装置 10 camera device, 11 lens device, 12 strobe device

Claims (6)

撮影時に被写体に合焦させ、またメイン発光前にプリ発光を行う撮像装置であって、
レンズ焦点位置をレンズ焦点距離の第一の係数倍の位置に移動する手段と、
前記レンズ焦点位置への移動後、第一の発光による被写体撮像画像を取得する手段と、
前記被写体撮像画像内における顔領域を検出する顔領域検出手段と、
前記顔領域を主被写体と決定する主被写体決定手段と、
前記主被写体との距離を測定する測距手段と、
前記主被写体との距離から主被写体を合焦させる主被写体合焦手段と、
発光によらない被写体輝度と第二の発光による被写体輝度との差分を取得する輝度差分取得手段と、
前記第二の発光による測光値に応じて第三の発光量を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された前記第三の発光量に基づいてストロボを制御して撮影を行うように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
It is an imaging device that focuses on the subject at the time of shooting and also performs pre-flash before the main flash.
A means of moving the lens focal length to a position that is the first coefficient multiple of the lens focal length,
After moving to the lens focal position, a means for acquiring a subject captured image by the first light emission, and
A face area detecting means for detecting a face area in the subject captured image, and
A main subject determining means for determining the face area as the main subject,
A distance measuring means for measuring the distance to the main subject, and
A main subject focusing means for focusing the main subject from the distance to the main subject,
Luminance difference acquisition means for acquiring the difference between the subject brightness not due to light emission and the subject brightness due to the second light emission,
An arithmetic means for calculating the third amount of light emission according to the photometric value of the second light emission, and
A control means that controls the strobe based on the third light emission amount calculated by the calculation means to control shooting.
An imaging device characterized by having.
前記レンズ焦点距離の第一の係数倍は50fとすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first coefficient multiple of the lens focal length is 50 f. 顔を検出する画像を、撮像光学系とは別の測光光学系によって取得する請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, wherein an image for detecting a face is acquired by a photometric optical system different from the imaging optical system. 撮像レンズの焦点距離が第一のしきい値より小さい場合は移動せず第一の発光による被写体撮像画像を取得することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, wherein when the focal length of the imaging lens is smaller than the first threshold value, the subject image is acquired by the first emission without moving. 顔を検出してから本撮影がされるまでにある閾値を超える時間が経過したときには再度顔の検出画像を取得と検出を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, wherein when a time exceeding a certain threshold value has elapsed from the detection of the face to the actual shooting, the face detection image is acquired and detected again. 顔を検出するために必要な輝度以下の領域が被写体画像においてある場合にのみ第一の発光を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, wherein the first light emission is performed only when a region having a brightness or less required for detecting a face is present in the subject image.
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