JP3173832B2 - マルチストロボ発光測光システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチストロボ発光測
光システムに関し、特に最適レベルの映像信号をストロ
ボ発光回路の内蔵主コンデンサの充電電力の消耗を最小
限に抑えつつ得るようにしたマルチストロボ発光測光シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ストロボ発光により撮影する場合、実際
に撮影する本番撮影時のシャッターレリーズする前に被
写体条件（露出条件等）を測定するために、事前にスト
ロボ発光するプリ発光による測光が行われ、撮影条件を
決定してから本番撮影のストロボを発光する、いわゆる
マルチストロボ測光方式が知られている。特公平１ー３
７０７２号には、ストロボ撮影に当たって、予め撮像信
号の利得をプリセットし、実際の撮影にはこの利得を補
正して、広いダイナミックレンジを得る撮像装置が開示
されている。プリ発光による測光を行うためには、通
常、カメラ本体のレンズ面側に測光用の外部測光用受光
部を設けておき、プリ発光による被写体からの反射光を
この受光部で受光して露出レベルや焦点距離等の上記撮
影条件を定めている。

【０００３】ストロボ発光のための電力としてはストロ
ボ発光回路に内蔵させた主コンデンサの充電電力が用い
られているが、主コンデンサの容量には限界があるた
め、プリ発光による測光動作の際に大電力を消費する
と、充電が間に合わず、本番撮影時のストロボ発光に必
要な電力を供給できなくなり、折角のシャッターチャン
スを逃がしてしまうという重大な問題がある。

【０００４】そこで、本発明者は、先に測光手段の出力
レベルを監視しながら補正許容範囲内に入った後、最適
レベルとすべく最適な発光光量を調光テーブル等を参照
しながら予測、設定することにより、ストロボ発光用の
主コンデンサを用いたプリ発光時の放電量を節約し、本
番撮影時における確実なストロボ動作を可能とし、シャ
ッターチャンスを逃がすことのないマルチストロボ発光
測光システムを提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のような主コンデ
ンサ充電電力を節約するようなマルチストロボ発光測光
システムにおいては、最終的に設定される発光光量は予
測設定であることと調光テーブルに格納されている値は
離散値であること等の理由から、常に最適発光光量値と
するには難しい場合がある。また、本番撮影条件設定完
了後に本番撮影を行うことになり、本番撮影用には必ず
ストロボ発光しなければならず、ストロボ発光回数が多
くなってしまう。

【０００６】そこで、本発明の目的は、高精度な露出制
御が可能で、主コンデンサのプリ発光時の放電量を節約
し、本番撮影までのストロボ発光回数を減らすことがで
きるマルチストロボ発光測光システムを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明によるマルチストロボ発光測光システムは、
閃光発光手段による投射光を用いた当該画像記録に適合
する測光情報をこの画像記録に先立つプリ発光による投
射光に係る当該測光手段の出力に基づいて得るようにし
たカメラであって、撮像系で得られる画像データを記憶
する第１手段と、前記測光情報レベルが予め定めた補正
許容範囲内にあるか否かを判定する第２手段と、この第
２手段により前記測光情報レベルが予め定めた補正許容
範囲内にあると判定されたときには、そのときの測光情
報レベルと、最適映像信号レベルに対応する最適測光情
報レベルとに基づいて定まる係数を出力する第３手段
と、前記第１手段から読み出した画像データに対して前
記第３手段から出力される係数により補正処理して前記
記録すべき映像信号として出力する第４手段と、を備え
て構成される。

【０００８】

【作用】本発明では、撮像系で得られる画像データを一
時画像メモリに記録し、プリ発光によって測光情報レベ
ル（映像信号レベル）を補正許容範囲内にした後、その
とき画像メモリに記録されていた画像データを本番撮影
用の映像信号として読み出し、上記測光情報レベルに基
づいて定めた最適な係数により補正処理することによっ
て、最適レベル映像信号を得ている。

【０００９】

【実施例】次に、本発明について図面を参照しながら説
明する。図１は、本発明によるマルチストロボ発光測光
システムの一実施例を示す構成ブロック図で、イメージ
ャー測光方式を採用した電子スチルカメラについての適
用例である。光学レンズ系と絞り１を介して、被写体像
はＣＣＤ（撮像素子）２上に結像される。ＣＣＤ２から
得られた電気信号は、ＣＤＳ（相関二重サンプル）部３
にて不要ノイズ成分が除去された画像信号としてＡ／Ｄ
コンバータ４に送出される。Ａ／Ｄコンバータ４でデジ
タル信号に変換された画像データは、画像メモリ（フィ
ールドメモリ）５に記録される。画像メモリ５の書き込
み／読み出し制御は、ＳＳＧ（シンクシグナルジェネレ
ータ）１８からの信号を受けたメモリコントローラ１６
により行われる。画像メモリ５から読み出された画像デ
ータは、乗算部６にてシステムコントローラ（マイコ
ン）１４から送出される、後述するような所定の係数Ｇ
と乗算されレベル調整される。乗算部６からのレベル調
整された画像データは、デジタルプロセス部７にてＹ／
Ｃ分離処理等の所定のデジタル処理が施される。

【００１０】デジタルプロセス部７で得られたＹ信号と
Ｃ信号は、それぞれＤ／Ａコンバータ８Ａと８Ｂで、ア
ナログ信号に変換され、ＬＰＦ（低域通過フィルタ）９
Ａと９Ｂで低域成分が取り出される。ＦＭ変調部１０
は、ＬＰＦ９Ａと９Ｂからのアナログ信号であるＹ信号
とＣ信号をＦＭ変調し、ＲＥＣ増幅部１１に送出する。
ＲＥＣ増幅部１１で増幅された信号は、ヘッド１２を介
して磁気ディスク、記録テープ（ビデオテープ）、或い
はＩＣカード等の記録媒体１３に記録される。レベル検
出回路１５は、ＣＤＳ部３からの入力映像信号に対して
各分野エリア毎の積分とピーク検出処理等の周知の処理
を行って、イメージヤ出力の露出状態を示す測光情報Ｍ
を得てシステムコントローラ１４に供給する。

【００１１】システムコントローラ（マイコン）１４
は、上記絞り１を制御するための絞り制御信号、ＣＣＤ
２の信号蓄積時間を制御する、即ち、いわゆる素子シャ
ッター駆動する駆動部１７を制御するためのシャッター
速度制御信号等を供給する。ＣＣＤ駆動部１７は、この
シャッター速度制御信号と、ＳＳＧ部１８からの信号に
基づいて駆動制御される。システムコントローラ１４
は、また、レベル検出部１５で検出された測光情報Ｍに
基づいて乗算部６に係数Ｇを与える。この係数Ｇは、測
光情報Ｍのレベルが予め定めた補正許容範囲内にないと
きには標準状態の”１”に設定され、範囲内にあるとき
には測光情報Ｍのレベルに対応して乗算部６からの出力
映像信号レベルが最適となるような係数に設定される。
システムコントローラ１４からは、発光指令信号がスト
ロボ発光回路１９に送出され、内蔵主コンデンサＣを放
電してストロボ２０を発光させる。このとき、システム
コントローラ１４は、主コンデンサＣの充電電圧を充電
電圧信号として受け、必要な発光光量を得るため、充電
電圧に対応して発光時間を調整する。このストロボ発光
は、測光用のプリ発光と本番撮影時の本番発光の２種類
の発光が行われる。

【００１２】本実施例では、マルチストロボ発光のプリ
発光によって測光動作を行い、測光結果とストロボ発光
回路１９内蔵の主コンデンサＣの充電電圧とに基づい
て、ストロボ発光時間を、予め両者をテーブル化したテ
ーブル（メモリ）を参照して、または設定された関数を
用いて計算により求める。この関数を用いた計算によれ
ば、上記テーブル用のメモリが不要となり、メモリ容量
の節約が可能となる。その後、撮影のためにシャッター
動作させる。

【００１３】上記測光のためのプリ発光を多数回行え
ば、適正露出レベルに収束するが、主コンデンサ容量に
は制限があるので、測光用発光はできるだけ少なくしな
いと、本番撮影時のストロボ発光に必要な電力が得られ
ず、折角のシャッターチャンスを逃がしてしまうことに
なる。そこで、本実施例では、映像信号を目標とする適
正レベルにするため、プリ発光で得た測光情報Ｍと目標
とする適正レベルとの差を補正すべくストロボ発光光量
を決定し、調光する。測光情報Ｍのレベルを適正レベル
に補正するため、予め定めた補正許容範囲内に入ったと
きには、乗算部６にて、画像メモリ５に格納されている
画像データに対して所定の係数Ｇを乗算して、デジタル
プロセス部７に送出する映像信号を最適レベルとする。

【００１４】図２には、図１の実施例における動作処理
手順のフローチャートが示されている。また、図３には
上記実施例におけるタイミングチャートが示されてい
る。更に、図４には、充電電圧と発光光量の関係で定ま
る発光時間Ｔ（μｓｅｃ）が調光テーブルとして示され
ている。充電電圧は、図５に示す如く、境界電圧値の範
囲に応じて境界コードＡ〜Ｉで規定され、Ａ〜Ｂ，Ｂ〜
Ｃ，Ｃ〜Ｄ，Ｄ〜Ｅ，Ｅ〜Ｆ，Ｆ〜Ｇ，Ｇ〜Ｉの各範囲
に設定されている。図６には、測光情報Ｍと発光光量を
補正する光量補正係数Ｌ′／Ｌとの関係が調光補正テー
ブルとして示されている。ここで、Ｌ′は適正光量を示
す。

【００１５】図２を参照すると、先ず、ストロボが”Ｏ
Ｎ”か否かが判定され（ステップＳ１）、”ＯＮ”でな
いときには、通常撮影が行われ（ステップＳ１３）、”
ＯＮ”であれば乗算部６に供給する係数Ｇを標準状態
の”１”に設定する（ステップＳ２）。次に、発光回路
１９の主コンデンサＣの充電電圧ＶＣを入力する（ステ
ップＳ３）。発光光量Ｌを最小（図４の調光テーブルで
Ｌ＝１）に設定した後（ステップＳ４）、充電電圧ＶＣ
と発光光量Ｌとに基づいて図５及び図４を参照して発光
時間Ｔを求める（ステップＳ５）。すなわち、充電電圧
ＶＣから、図５のテーブルを参照して境界コードを定
め、得られた境界コードと所望の発光光量Ｌとから図４
の調光テーブルを参照して必要な発光時間Ｔを定める。

【００１６】次に、こうして定められた条件でストロボ
のプリ発光によるイメージャ測光情報Ｍがレベル検出部
１５から得られ（ステップＳ６）、測光情報Ｍのレベル
が補正許容範囲内にあるか否かが判定される（ステップ
Ｓ７）。ここで、否であれば、発光光量の補正量を求め
るべく、図６の調光補正テーブルを参照して、発光光量
Ｌを適正光量Ｌ′にするため、測光情報Ｍより光量補正
係数を求め（Ｍ→Ｌ′／Ｌ）、既に発光した光量Ｌに光
量補正処理を施し、Ｌ＝Ｌ′とする（ステップＳ８）。
例えば、測光情報Ｍが４５とすると、図６からＬ′／Ｌ
は２．００となり、２倍の発光光量が必要であることが
わかる。このときの充電電圧をＶＣ＝ＶＣ′とし（ステ
ップＳ９）、この充電電圧（境界コード）と、補正され
た発光光量Ｌとに基づいて図４の調光テーブルを参照し
て発光時間Ｔを求め（ステップＳ１０）、ステップＳ６
の処理に戻る。

【００１７】一方、ステップＳ７において、測光情報Ｍ
が、補正許容範囲内にあると判断されたときには、測光
情報Ｍ（ＣＤＳ部３の出力信号）のレベルに基づいて乗
算部６の出力映像信号レベルが最適レベルＭ_BESTになる
ように、システムコントローラ１４から乗算部６に供給
される係数Ｇを、Ｇ＝Ｍ_BEST／Ｍとして設定し（ステッ
プＳ１１）、記録媒体１３への以降の記録処理を行って
（ステップＳ１２）、処理を終了する。

【００１８】図３を参照して、より具体的に説明する
と、発光回路１９内蔵の主コンデンサＣは、ストロボ発
光毎に放電するため充電電圧ＶＣは低下する。つまり、
垂直同期信号ＶＤに同期してストロボ２０は、前述の如
く設定された発光時間Ｔ_A，Ｔ_B，Ｔ_C だけ発光する。こ
の発光毎に充電電圧ＶＣは図のように低下することにな
る。このとき得られるイメージャ出力であるＣＤＳ部３
からの信号ＣＤＳ（測光情報Ｍに対応し、対応する発光
から１フィールド遅れで得られる）のレベル変化は、図
示のようになる。例えば、図３において、発光時間Ｔ_A
（例えば２ミリ秒）のストロボ発光Ａにより得られる信
号ＣＤＳのレベルＣＤＳ_Aは補正許容範囲よりも低いの
で、次の発光時間Ｔ_B はＴ_A よりも長い値に設定する
（例えば５ミリ秒）。すると、得られる信号ＣＤＳのレ
ベルＣＤＳ_Bは上昇し、補正許容範囲を越えてしまう。
そこで、次回の発光時間ＴC を若干短く（例えば４ミリ
秒）する。その結果、得られるＣＤＳ信号レベルＣＤＳ
_Cは、補正許容範囲内に入るので、そのときのレベルＭ
と最適レベルＭ_BESTとに基づいて、上述の如く、係数Ｇ
を設定して画像メモリ５から読み出した画像データと乗
算して最適レベルＣＤＳ_Dの映像信号をデジタルプロセ
ス部７に送出する。ここで、信号ＷＲＥＮＢは、画像メ
モリ５への書き込みを指示するライトイネーブル信号を
示す。

【００１９】上記処理にしたがう乗算部６の出力映像信
号Ｓのレベル変化は、それぞれ対応してＳ_A、Ｓ_B、Ｓ_C
及びＳ_Dのようになり、ストロボ発光時間Ｔ_Cのストロボ
発光により得られる映像信号レベルＳ_Cは補正許容範囲
内に入り、最適係数Ｇと乗算することにより最適レベル
Ｓ_Dの映像信号が得られている。こうして得られた最適
映像信号の生成に応答して記録ゲート信号Ｇを出力し、
記録媒体１２への記録動作を行わせる。上記乗算部６に
供給される係数としては、再生映像の１階調の差が顕著
にならない程度の、つまり、階調再現の不自然性が現れ
ない程度の範囲の値に制限されるのが好ましい。

【００２０】以上の実施例の説明では、レベル変化の基
準はＣＤＳ部３からの出力信号に基づいているが、Ａ／
Ｄコンバータ４からのデジタルデータに基づいても良
い。また、電子スチルカメラについての適用例を示した
が、本発明は、電子スチルカメラに限らず、カメラ一体
型ＶＴＲ等の電子的撮像装置にも適用できることは勿論
である。

【００２１】ところで、従来の測光システムでは、外部
測光センサを用いて行っているため、該測光センサと光
学レンズ系との光学的位置関係のずれに起因して、オペ
レータが意図する被写体中心についての適正な測光デー
タを得ることができなくなる。その結果、被写体中心近
辺の輝度差が大きいときには適正露出が大きく狂ってし
まう。更には特別な外部測光センサを設置しなければな
らないため、大型化及びコスト上昇の一因にもなってい
た。これに対して、本実施例によれば、被写体からのズ
レがなく当該被写体についての適正なデータに基づく測
光を得ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるマル
チストロボ発光測光システムは撮像系で得られる画像デ
ータを画像メモリに記録し、プリ発光によって映像信号
レベルを補正許容範囲内にした後、そのとき画像メモリ
に記録されていた画像データを本番撮影用の映像信号と
して読み出し、上記映像信号レベル（測光情報レベル）
に基づいて定めた最適な係数により補正処理することに
よって、最適レベル映像信号を得るべく最適露出の目標
値に正確に合致せしめるよう行っているので、高精度な
露出制御が可能となるだけでなく、ストロボ発光回数を
減らすことができ、主コンデンサ充電電力のパワー節約
も可能となり、シャッターチャンスを逃がすこともなく
なる。また、イメージャー測光方式を本発明に採用すれ
ば実際の本番撮影時と同一の被写体についての測光デー
タが得られるので、最適露出条件を得ることができるだ
けでなく、構成が簡略化され、コスト低減にも効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるマルチストロボ発光測光システム
の一実施例を示す構成ブロック図である。

【図２】図１の実施例における動作処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図３】図１の実施例における各部信号のタイミングチ
ャートと波形を示す図である。

【図４】図１の実施例において発光光量と主コンデンサ
の充電電圧をパラメータとする発光時間Ｔの関係を示す
図である。

【図５】図１の実施例において主コンデンサ充電電圧値
と境界コードとの関係を示す図である。

【図６】図１の実施例において測光情報と光量補正係数
との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 絞り ２ Ｃ
ＣＤ ３ ＣＤＳ部 ４ Ａ
／Ｄコンバータ ５ 画像メモリ ６ 乗
算部 ７ デジタルプロセス部 ８Ａ、８Ｂ Ｄ
／Ａコンバータ ９Ａ、９Ｂ 低域通過フィルタ １０ Ｆ
Ｍ変調部 １１ ＲＥＣ増幅部 １２ ヘ
ッド １３ 記録媒体 １４ システムコントローラ １５ レ
ベル検出部 １６ メモリコントローラ １７ Ｃ
ＣＤ駆動部 １８ ＳＳＧ部 １９ ス
トロボ発光回路 ２０ ストロボ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】閃光発光手段による投射光を用いた当該画
   像記録に適合する測光情報をこの画像記録に先立つプリ
   発光による投射光に係る当該測光手段の出力に基づいて
   得るようにしたカメラであって、 撮像系で得られる画像データを記憶する第１手段と、 前記測光情報レベルが予め定めた補正許容範囲内にある
   か否かを判定する第２手段と、 この第２手段により前記測光情報レベルが予め定めた補
   正許容範囲内にあると判定されたときには、そのときの
   測光情報レベルと、最適映像信号レベルに対応する最適
   測光情報レベルとに基づいて定まる係数を出力する第３
   手段と、 前記第１手段から読み出した画像データに対して前記第
   ３手段から出力される係数により補正処理して前記記録
   すべき映像信号として出力する第４手段と、 とを備えて成ることを特徴とするマルチストロボ発光測
   光システム。
2. 【請求項２】イメージャー測光方式により前記測光情報
   が得られることを特徴とする請求項１に記載のマルチス
   トロボ発光測光システム。