JP4314630B2 - 撮影システムと人工光源およびカメラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮影システムと人工光源およびカメラに係り、特に人工光源の光源種に合わせてカメラ内の制御を行う撮影システムと人工光源およびカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
写真、ビデオの撮影において、被写体や撮影シーンに合わせて焦点、露光、ストロボ発光などカメラの制御が必要である。カメラが自動的に必要な制御を行う自動撮影モードにより、カメラの操作や撮影技術に精通していない撮影者でもさまざまな撮影シーンに合った撮影を行うことができる。
【０００３】
デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の電子カメラにおいては、画像内のホワイトバランスをとるためにオートホワイトバランス調整機能を備えている。
【０００４】
特開平１１−１４６２６２号公報に開示されたデジタルカメラの場合、撮像信号からホワイトバランス評価値を計算し、該評価値を用いてホワイトバランスをカメラが自動調整している。
【０００５】
また別例として、特開２０００−２２４６０８号公報に開示されたオートホワイトバランス方法は、カメラが撮像信号に基づいて光源種を判別するステップを持ち、前記ステップにより自然光（デイライト）であるか人工光源であるかを判別する。光源種が判別されると、判別された光源種に合わせてホワイトバランス設定値をカメラに備えたソフトウエアにより算出し、ホワイトバランス制御をカメラが自動的に行う。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１４６２６２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−２２４６０８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のオートホワイトバランス制御は、取り込んだ撮像データから光源種を判別しているために、カメラが光源を誤判別することがあり、結果として、電子カメラのホワイトバランスでは画像に誤補正が生じることがある。特に、被写体の色温度分布が不均一であったり、単一色が多い場合には、誤補正が起こり得る。
【０００９】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたもので、カメラが光源種を間違いなく判別でき、光源種に適したなホワイトバランス等の制御が可能になる撮影システムと人工光源およびカメラを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、人工光を発光する発光部を有する人工光源と、前記発光部の点灯中に前記人工光源の光源情報を送出する情報提供手段と、前記発光部の点灯中に前記情報提供手段による光源情報の送出機能を作動させる一方、前記発光部の消灯時には前記光源情報の送出機能を停止させるＯＮ／ＯＦＦ切換手段と、前記情報提供手段から送出された光源情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行う制御手段を有するカメラと、からなることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、カメラは情報取得手段を介して撮影環境下における人工光源の光源情報を取得することができ、正確に光源種を判別することができる。さらにカメラは取得した光源情報を画像記録処理（撮影動作制御や画像信号処理制御）に利用することにより好ましい画像を得ることができる。また、前記人工光源が点灯時に限り前記光源情報を送出し、消灯時には光源情報を送出しない制御が可能である。したがって、点灯している人工光源をカメラが正確に認識でき、点灯している人工光源の光源種を判別することができる。
【００１２】
また、本発明に係る撮影システムは、人工光を発光する発光部を有する人工光源と、前記発光部の点灯中に前記人工光源の光源情報を送出する情報提供手段と、前記発光部の点灯中に前記情報提供手段による光源情報の送出機能を作動させる一方、前記発光部の消灯時には前記光源情報の送出機能を停止させるＯＮ／ＯＦＦ切換手段と、前記情報提供手段から送出された光源情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行う制御手段を有するカメラと、からなることを特徴としている。また、本発明の一態様に係る撮影システムは、前記情報提供手段は、前記光源情報を記録する記録手段と、前記記録手段に記録されている前記光源情報を外部伝送用の信号に変換する変換回路と、前記変換回路により変換された信号を電磁波によって外部に出力する出力手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
情報提供手段は人工光源に設けられていてもよいし、人工光源から離れた場所（天井や壁あるいは床など）に設置されていてもよい。
【００１４】
また、前記目的を達成するために本発明に係る人工光源は、人工光を発光する発光部と、前記発光部の点灯中に当該人工光源の光源情報を非接触の信号伝送形式によって外部に送出する情報提供手段と、前記発光部の点灯中に前記情報提供手段による光源情報の送出機能を作動させる一方、前記発光部の消灯時には前記光源情報の送出機能を停止させるＯＮ／ＯＦＦ切換手段と、を備えたことを特徴としている。また、本発明の一態様に係る撮影システムは、前記情報提供手段は、前記光源情報を記録する記録手段と、前記記録手段に記録されている前記光源情報を外部伝送用の信号に変換する変換回路と、前記変換回路により変換された信号を電磁波によって外部に出力する出力手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
本発明の一態様に係る人工光源によれば、前記情報提供手段は、前記光源情報を記録する記録手段と、前記記録手段に記録されている前記光源情報を外部伝送用の信号に変換する変換回路と、前記変換回路により変換された信号を電磁波によって外部に出力する出力手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
係る態様によれば、光源情報を非接触の信号伝達形式で人工光源の外部に伝送することができる。したがって、ケーブルによる接続の手間がなく便利である。
【００１９】
また、前記目的を達成するために本発明に係るカメラは、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段を介して取得した画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、撮影環境下において人工光を発光する発光部を有する人工光源の前記発光部の点灯中に、外部に設置されている情報提供手段から非接触の信号伝送形式で伝送される光源情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行い、前記情報取得手段から取得した光源情報に基づいて前記ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス設定値を決定するホワイトバランス設定値決定手段を含む制御手段と、を備え、前記情報取得手段は、前記撮像手段による撮像開始時に前記情報提供手段から前記人工光源の光源情報を取得するとともに、前記ホワイトバランス設定値決定手段は、前記情報取得手段によって複数の光源情報を取得した場合には、前記撮像手段を介して取得した画像信号に基づいてホワイトバランス値を決定するオートホワイトバランス制御によって前記ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス値を決定し、前記ホワイトバランス調整手段は、前記ホワイトバランス設定値決定手段によって決定されたホワイトバランス値を用いて前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスの調整を行うことを特徴としている。また、前記目的を達成するために本発明に係るカメラは、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段を介して取得した画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、撮影環境下において人工光を発光する発光部を有する人工光源の前記発光部の点灯中に、外部に設置されている情報提供手段から非接触の信号伝送形式で伝送される光源情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行い、前記情報取得手段から取得した光源情報に基づいて前記ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス設定値を決定するホワイトバランス設定値決定手段を含む制御手段と、を備え、前記情報取得手段は、前記撮像手段による撮像開始時に前記情報提供手段から前記人工光源の光源情報を取得するとともに、前記ホワイトバランス設定値決定手段は、複数の人工光源を使用する場合に適したホワイトバランス設定値を予め備えるとともに、前記情報取得手段によって複数の光源情報を取得した場合には、ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス値として前記複数の人工光源を使用する場合に適したホワイトバランス設定値を決定し、前記ホワイトバランス調整手段は、前記ホワイトバランス設定値決定手段によって決定されたホワイトバランス値を用いて前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスの調整を行うことを特徴としている。
【００２０】
本発明によれば、信号伝送ケーブルを用いることなくカメラは人工光源情報を得ることができ、取得した光源情報をカメラの制御に利用することができる。
【００２２】
また、カメラは取得した光源情報に基づいて光源種を正確に判別でき、光源に適したホワイトバランス調整が可能である。また、本発明の他の態様に係るカメラは、前記情報取得手段は、前記情報提供手段から前記人工光源に個別に付けられたＩＤを光源情報として取得すると、前記ホワイトバランス調整手段は、前記情報提供手段によって取得したＩＤに基づいて、前記情報取得手段が接続し得るネットワーク上に備えられた人工光源のＩＤに対応する色温度或いは光源種が記憶されたＩＤ参照テーブルを参照して、当該人工光源の色温度情報或いは当該人工光源の光源種情報を得ることを特徴としている。また、前記人工光源に個別に付けられたＩＤに対応する色温度或いは光源種が記憶されたＩＤ参照テーブルを記憶するメモリを備え、前記情報取得手段は、前記情報提供手段から前記人工光源のＩＤを光源情報として取得すると、前記ホワイトバランス調整手段は、前記情報提供手段によって取得したＩＤに基づき前記メモリ内のＩＤ参照テーブルを参照して、当該人工光源の色温度情報或いは当該人工光源の光源種情報を得る態様も好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る撮影システムと人工光源およびカメラの好ましい実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施形態に係る撮影システムの構成図である。
【００２５】
人工光源１０は室内１１の天井１２に施設されている蛍光灯である。人工光源本体１３には図示しない取り付け手段により無線タグ２０が取り付けられている。本実施形態では天井設置型の人工光源１０を例示したが、壁１４に設置するタイプや床１５に置くための脚を備えた照明装置でも構わない。また光源種は蛍光灯に限定されず、タングステン灯、水銀灯等でもよい。
【００２６】
一方、無線タグ２０には人工光源１０の光源情報が予め記録されており、前記光源情報は無線タグ２０内で無線信号に変換され、無線タグ２０の外部に発信される。
【００２７】
また、カメラ３０は光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた電子カメラである。カメラ３０は無線タグ受信機４０を備えており、無線タグ２０から発信された無線信号を受信し、前記無線信号より光源情報を取得する。
【００２８】
図２は人工光源１０の概略図である。本図は天井１２に取り付けられた人工光源１０を床１５から見た正面図である。
【００２９】
人工光源１０は人工光源本体１３と蛍光管１６および図示しないグロー管から構成される。蛍光管１６の両端には電極１７Ａと１７Ｂが設けられており、電極１７Ａおよび１７Ｂはそれぞれ人工光源本体１３に設けられたソケット１８Ａおよび１８Ｂに挿入される。
【００３０】
無線タグ２０を人工光源本体１３に取り付ける手段（固定方法）には粘着剤による貼り付けなどがあり、固定位置から脱落しなければ何れの方法でもよい。
【００３１】
図３は無線タグ２０の電気的構成を示すブロック図である。
【００３２】
無線タグ２０は光源情報を記録する記録部２２、無線タグ２０の制御およびデータの処理を行う制御・処理部２３、光源情報を無線信号に変換する無線通信インターフェイス部２５、無線タグ２０の外部に無線信号を出力する無線アンテナ２７、無線タグ２０に含まれるすべての電気回路に電源を供給する電源部２９を有している。記憶部２２は無線タグ２０に供給される電源が遮断されてもデータを保持できる不揮発性メモリが適している。
【００３３】
光源情報として本例では色温度の情報がデジタル値に変換されて、記憶部２２に書き込まれている。なお光源情報は色温度に限定されず、光源を特定し得る情報であれば何れでもよい。「光源を特定し得る情報」とはタングステン、昼白色蛍光灯、水銀灯などの種別識別コードや、照明装置の製品コードなどがある。
【００３４】
また、製造番号等個別につけられたＩＤを光源情報とし、前記ＩＤを受信した後、ＩＤ参照テーブルから色温度情報や光源種情報を得る形態も可能である。例えば、カメラ３０にメモリを備え、前記メモリ内に前記ＩＤ参照テーブルを置く形態やカメラ３０あるいは無線タグ受信機４０が接続し得るネットワーク（ＬＡＮ等）上に前記ＩＤ参照テーブルを置く形態が可能である。
【００３５】
さらに、記録される光源情報は一種類に限定されず、製品コードと製造番号のように複数の光源情報を記録してもよい。
【００３６】
記憶部２２に書き込まれた前記光源情報は制御・処理部２３において所定のデジタル信号となり、無線通信インターフェイス部２５にて前記デジタル信号は無線信号に変換され、無線アンテナ２７より無線タグ２０の外部に発信される。
【００３７】
電源部２９は人工光源本体１３に供給される電源から、無線タグ２０に含まれるすべての回路に電源を供給する電源部である。ただし、電源部２９は電池でもよい。
【００３８】
人工光源１０の電源ＯＮに合わせて電源部２９は動作を開始し、無線タグ２０は無線信号を発信する。一方、人工光源１０の電源がＯＦＦになると電源部２９は動作を停止し、無線タグ２０は無線信号の発信を停止する。
【００３９】
また、電源部２９を電池とした場合、人工光源本体１３に人工光源１０の電源ＯＮ／ＯＦＦを検出する検出手段を設け、人工光源１０の電源ＯＮ／ＯＦＦに合わせて前記検出手段は検出結果を出力する。無線タグ２０は前記検出結果に基づいて無線信号の発信／停止の制御を行う。前記検出手段は無線タグ２０に設けられていてもよい。
【００４０】
無線タグ２０は蛍光管１６から放出される光を遮らない位置に取り付けられている。
【００４１】
また、無線タグ２０の内部回路は保護材で覆われており、前記保護材は人工光源１０が放出する熱に耐え得る耐熱性と、無線アンテナ２７から発信する無線信号を透過する電波透過性を有している。
【００４２】
図４はカメラ３０の正面図である。
【００４３】
カメラ本体３１の正面には撮影レンズ３４、内蔵型ストロボ発光器３５、ファインダー窓３６が設けられ、図４上で右側面には外部入出力コネクタ３７が設けられている。また、カメラ３０の上面には無線タグ受信機４０、およびレリーズボタン３８が設けられている。
【００４４】
図５は無線タグ受信機４０の電気的構成を示すブロック図である。
【００４５】
無線タグ受信機４０には無線タグ２０より発信される無線信号を受信する無線アンテナ４２、受信した無線信号のノイズ成分を除去し、所定の形式の電気信号に変換する無線通信インターフェイス部４４、無線タグ受信機の制御および取り込んだデータの処理を行う制御・データ処理部４６、制御・データ処理部４６とカメラ３０を電気的に接続するデータインターフェイス部４８、制御・データ処理部４６で処理されたデータを記録する記憶部４９を有している。
【００４６】
制御・データ処理部４６では、取得した電気信号が有効なデータであるかを判断し、有効なデータであれば有効なデータをデータインターフェイス部４８に送り、無効なデータであれば無効なデータを制御・データ処理部４６で破棄する。
【００４７】
前記データ処理を繰り返しながら、制御・データ処理部は有効なデータだけを取得する制御を行う。
【００４８】
また、データインターフェイス部４８では、制御・データ処理部４６により処理されたデータをカメラ本体３１に取り込むことが可能な信号形式に変換し、変換されたデータをカメラ本体３１に送る。
【００４９】
本実施形態では、無線タグ受信機４０はカメラ本体３１に一体形成されるとは限らず、カメラ本体３１と無線タグ受信機４０を分離可能な形態もある。
【００５０】
一例を挙げると、カメラ本体３１に備えられた外部入出力コネクタ３７と嵌号する外部出力コネクタを無線タグ受信機４０に設け、カメラ本体３１に備えられた外部入出力コネクタと無線タグ４０に設けられた外部出力コネクタとを接続し、カメラ本体３１と無線タグ受信機４０は電気的に接続される。
【００５１】
さらにカメラ本体３１に設けられた図示しない固定機構にて無線タグ受信機４０はカメラ本体３１に固定される。
【００５２】
また別例は、カメラ本体３１に設けられた記録媒体を挿入するメディアスロット（不図示）に無線タグ受信機４０を挿入可能な構造とする。記録媒体と同様に、無線タグ受信機４０を前記メディアスロットに挿入し、さらに停止位置まで押し込むと、無線タグ受信機４０はカメラ本体と電気的に接続され、同時にカメラ本体３１に固定される。
【００５３】
また内部制御および画像処理を行うためのＣＰＵ、メモリ等をカメラ３０が備えている場合には、無線タグ受信機の制御・データ処理部４６、データインターフェイス部４８、記憶部４９はカメラ３０が有しているＣＰＵ、メモリ等と兼用可能である。
【００５４】
無線タグ受信機４０に供給される電源はカメラ本体３１から供給される。したがって、無線タグ受信機４０にはカメラ本体３０と接続されていない時には電源が供給されない。
【００５５】
さらに無線タグ受信機４０が誘導電波を発信し無線タグ２０が前記誘導電波を受け、前記誘導電波より無線タグ２０に供給する電源を励起し、無線タグ２０を動作させる態様もある。
【００５６】
次にカメラ３０の制御について説明する。
【００５７】
図６はカメラ３０の電気的構成を示すブロック図である。
【００５８】
カメラ３０は撮影した静止画や動画をメモリーカード等の記録媒体５０に記録するデジタルカメラである。カメラ３０全体の動作はカメラ操作部５１から入力される制御信号等に基づいてＣＰＵ５２により統括制御される。
【００５９】
また、カメラ３０に設けられているレリーズボタン３８は二段ストロークタイプであり、レリーズボタン３８の半押しによりＳ１オン信号が発生し、レリーズボタン３８の全押しによりＳ２オン信号が発生する。Ｓ１オン信号およびＳ２オン信号はＣＰＵ５２に入力される。
【００６０】
一方、撮影レンズ３４を介してＣＣＤ５４の受光面に結像された被写体像は、ＣＣＤ５４のフォトセンサで光の入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。このようにして蓄積された信号電荷は、ＣＣＤ駆動回路６０から加えられるリードゲートパルスによってシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスによって信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出される。
【００６１】
ＣＣＤ５４から順次読み出された電圧信号は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路）５６に加えられ、ここで各画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号がサンプリングホールドされ、Ａ／Ｄ変換器５８に加えられる。Ａ／Ｄ変換器５８は、ＣＤＳ回路５６から順次加えられるＲ、Ｇ、Ｂ信号をデジタル信号に変換して出力する。
【００６２】
なお、ＣＣＤ駆動回路６０、ＣＤＳ回路５６およびＡ／Ｄ変換器５８は、タイミングジェネレータ６２から加えられるタイミング信号によって同期して駆動されるようになっている。
【００６３】
Ａ／Ｄ変換器５８から出力されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、画像入力コントローラ６４を介して画像信号処理回路６６に送られる。
【００６４】
さらに画像信号処理回路６６では画像入力コントローラ６４を介して入力された画像信号に対してオフセット処理、ホワイトバランス補正および感度補正を含むゲインコントロール処理、ガンマ補正処理等の所定の信号処理を行う。画像信号処理回路におけるゲインコントロール処理の詳細は後述する。
【００６５】
画像信号処理回路６６で処理された画像データはＶＲＡＭに入力される。図６ではＶＲＡＭは他のメモリと区別せずメモリ６８と記載してある。ＶＲＡＭから読み出されたデータはビデオエンコーダ７０においてエンコーディングされ、カメラ背面に設けられている液晶モニタなどの画像表示装置７２に出力される。これにより被写体像が画像表示装置７２の表示画面上に表示される。
【００６６】
レリーズボタン３８の半押し時に自動露光制御（以下ＡＥと記載）、自動焦点制御（以下ＡＦと記載）が開始される。まず、Ａ／Ｄ変換器５８から出力される画像データがＡＦ検出回路７４並びにＡＥ＆ＡＷＢ検出回路７６に入力され、ＡＦ検出回路７４では画像コントラスト情報をＣＰＵ５２に出力する。ＡＥ＆ＡＷＢ検出回路７６では、画像領域を複数エリアに分割して得られる各領域ごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像データをＲ、Ｇ、Ｂごとに積算し、各領域ごとの、かつＲ、Ｇ、Ｂごとの各積算値データをＣＰＵ５２に出力する。
【００６７】
ＣＰＵ５２はＡＦ検出回路７４から入力されるコントラスト情報に基づいてモータドライバー７８、８０を介して撮影レンズ３４等の光学系を制御する。
【００６８】
また、ＡＥ＆ＡＷＢ検出回路から入力される積算データより被写体の明るさ（撮影Ｅｖ値）を算出し、算出された撮影Ｅｖ値に基づいて絞り８２の絞り値およびシャッタースピードを決定する。決定した絞り値に基づいて絞り駆動８４により絞り８２を制御し、決定したシャッタースピードに基づいて、ＣＣＤ５４での電荷蓄積時間（シャッタースピード）を制御する。
【００６９】
ＡＥ動作およびＡＦ動作が終了し、レリーズボタン３８全押しが行われると、レリーズボタン３８全押しに応答してＡ／Ｄ変換器５８から出力される画像データが画像入力コントローラ６４を介してメモリ６８に一時記憶される。
【００７０】
画像データはメモリ６８から読み出され、画像信号処理回路６６において輝度データおよび色差データを含む所定の信号処理が行われる。所定の処理をされた画像データは信号処理回路から読み出され、再びメモリ６８に記憶される。続いて圧縮処理回路８６に出力され、ＪＰＥＧその他の所定のフォーマットに従って圧縮される。圧縮された画像データは、再びメモリ６８に記憶された後にメディアコントローラ８８によって読み出され、記録媒体５０に記録される。
【００７１】
次に、ホワイトバランス制御について図７乃至図８を用いて説明する。
【００７２】
図７は、図６中画像信号処理回路６６のうち、ホワイトバランス（以下ＷＢと記載）に関わる信号処理回路の一部および周辺回路の一部を抜粋したブロック図である。
【００７３】
図７においてデジタル信号処理回路１００は図６中画像信号処理回路６６の一部であり、同時化回路１０２、ホワイトバランス調整回路１０４、ガンマ補正回路１０６、ＹＣ信号作成回路１０８、およびメモリ１１０から構成されている。メモリ１１０は図７中メモリ６８と共用可能であり、図６ではメモリ６８とメモリ１１０は共用するものとしてメモリ６８と記載されている。
【００７４】
Ａ／Ｄ変換器５８から出力されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は画像入力コントローラを介して一旦メモリ６８に格納される。同時化回路１０２は、メモリ６８から読み出された点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号を同時式に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を同時にホワイトバランス調整回路１０４に出力する。ホワイトバランス調整回路１０４は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のデジタル値をそれぞれ増減するための乗算器１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂから構成されており、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、それぞれ乗算器１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂに加えられる。
【００７５】
乗算器１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの他の入力には、ＣＰＵ５２からＷＢ制御するためのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇが加えられており、乗算器１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂはそれぞれ２入力を乗算し、この乗算によってＷＢ調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号をガンマ補正回路１０６に出力する。なお、ＣＰＵ５２からホワイトバランス調整回路１０４に加えられるゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇの詳細については後述する。
【００７６】
ガンマ補正回路１０６は、ＷＢ調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号が所望のガンマ特性となるように入出力特性を変更し、ＹＣ信号作成回路１０８に出力する。ＹＣ信号作成回路１０８は、ガンマ補正されたＲ、Ｇ、Ｂ信号から輝度信号Ｙと色差信号であるクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂとを作成する。これらの輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂは、メモリ１１０に格納される。
【００７７】
次に、オートホワイトバランス制御について説明する。
【００７８】
まず、図６中ＡＥ＆ＡＷＢ検出回路７６では、全画面を複数のエリアに分割し、各エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の平均積算値を求め、Ｒ信号の積算値とＧ信号の積算値との比Ｒ／Ｇ、およびＢ信号の積算値とＧ信号の積算値との比Ｂ／Ｇを求める。
【００７９】
ここで、図８は光源種などの色分布の範囲の検出枠を示すグラフであり、図８のグラフ上における昼光色と記載された実線枠は昼光色検出枠であり、昼白色と記載された破線枠は昼白色検出枠、白色と記載された極太実線枠は白色検出枠、タングステン電球と記載された太実線枠はタングステン電球検出枠である。
【００８０】
それぞれの検出枠について入るエリアの個数を求め、求められたエリアの個数に基づいて光源種が判別される。
【００８１】
一方、ＣＰＵ５２には昼光色蛍光灯、白色蛍光灯など、いくつかの光源に最適なゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇが予め準備されており、判別された光源種に最適なゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、ＢｇがＣＰＵ５２からホワイトバランス調整回路１０４に加えられ、ＷＢ制御が行われる。
【００８２】
なお、ＷＢの設定については、予め準備されたゲイン値（設定値）のテーブルを用いてもよいし、色温度などを媒介変数とするホワイトバランス設定関数を用いてもよい。前記設定値のテーブルおよび前記ホワイトバランス設定関数は、ＣＰＵ５２に接続されたＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段（不図示）に記憶され、随時ＣＰＵ５２により読み出される。
【００８３】
また、図８のグラフ上には青空検出枠、日陰検出枠があり、蛍光燈などの人工光源だけでなくデイライト（上記青空検出枠に該当）あるいは日陰の判定が可能である。デイライトに最適なゲイン値および日陰に最適なゲイン値をＣＰＵ５２に備えておけば、デイライトおよび日陰におけるオートＷＢ制御が可能である。
【００８４】
次に無線タグ２０から発信される光源情報のサーチと取り込みおよび光源情報を用いたカメラ３０の制御を説明する。
【００８５】
図９はカメラ３０において光源情報の取得と処理の一部を示した図である。
【００８６】
まず、レリーズボタン３８の半押しにてＳ１がオンになり、人工光源１０に取り付けられた無線タグ２０から発信される光源情報を、無線タグ受信機４０を介して、カメラ３０は所定の時間サーチし、同時にカメラ３０はＡＥ、ＡＦ制御を行う。
【００８７】
光源情報サーチにおいて、光源情報を検知した場合には、レリーズボタン３８の全押し（Ｓ２オン）時に、検知した光源情報をカメラ３０内のＣＰＵ５２は取り込む。また、Ｓ２オン時には画像データがカメラ３０に取り込まれ、画像処理が行われる。
【００８８】
ＣＰＵ５２に取り込まれた光源情報はＷＢ制御に用いられる。ＣＰＵ５２には予めいくつかの人工光源に最適なホワイトバランスゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを備えている。前記Ｓ２オン時にＣＰＵ５２が取得した光源情報から、ＣＰＵ５２から光源種に最適なゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇがホワイトバランス調整回路１０４に加えられ、前記ゲイン値に基づいてＷＢ制御が行われる。
【００８９】
ただし、光源情報を用いた画像処理はＷＢに限定されず、何れの画像処理にも用いることができる。
【００９０】
図１０を用いてカメラの制御の流れと、光源情報取得および光源情報を用いたカメラの制御を説明する。
【００９１】
図１０はカメラ３０の制御の流れを示した図である。
【００９２】
レリーズボタン３８半押しによりＳ１がオンになると（ステップＳ１０）、カメラ３０はＡＥ、ＡＦ制御を開始し（ステップＳ１２）、同時に無線タグ受信機４０は光源情報のサーチを開始する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において光源情報が検知された場合、レリーズボタン全押しによるＳ２オン（ステップＳ１６）の後、光源情報ＲＥＡＤを行う（ステップＳ１８）。一方、ステップＳ１４において光源情報が検知されない場合にはＳ２オン（ステップＳ１６）後の画像処理工程（ステップＳ２０）においてオートホワイトバランス制御（ステップＳ２２）を行う。
【００９３】
Ｓ２がオンすると（ステップＳ１６）、画像データの取り込みが行われ（ステップＳ２４）、取り込まれた画像データは画像処理が施される（ステップＳ２０）。
【００９４】
ステップＳ１８の光源情報ＲＥＡＤにおいて、読み込まれた光源情報が単一の光源情報であれば、画像処理工程（ステップＳ２０）において、読み込まれた光源情報によるホワイトバランス設定が施される（ステップＳ２６）。
【００９５】
一方、ステップＳ１８の光源情報ＲＥＡＤにおいて、読み込まれた光源情報が複数の光源情報（ミックス光）であれば、画像処理工程（ステップＳ２０）ではオートホワイトバランス制御を行う（ステップＳ２２）。
【００９６】
所定の画像処理の後、画像データは圧縮処理回路８６により所定のフォーマットに圧縮され（ステップＳ２８）、記録媒体に記録される（ステップＳ３０）。
【００９７】
また、ステップＳ１８において、読み込まれた光源情報が複数の光源情報（すなわちミックス光）である場合、ミックス光に適したＷＢ設定値を予めＣＰＵ５２に備え、前記ミックス光に最適なＷＢ制御が可能である。さらにストロボ発光時には、ストロボ光に合わせたＷＢ設定値を予めＣＰＵ５２に備え、前記ストロボ光に最適なＷＢ制御が可能である。
【００９８】
上述した本実施形態に係る撮影システムによれば、カメラ３０は人工光源１０の光源種を正確に判別できる。さらに光源種の判別に用いた光源情報をカメラ３０の制御信号に利用でき、撮影に使用されている人工光源１０に最適なＷＢ制御が可能になる。
【００９９】
また、本例のカメラ３０は、光源情報から光源種を判別し光源種に合わせたＷＢ制御とオートＷＢとを備え、光源の条件に応じてカメラ３０が前記２種類のＷＢを使い分けることができる。これによりさまざまな光源の条件下でカメラ３０は最適なＷＢ制御をし、良好な画像を得ることが可能である。
【０１００】
上記実施形態では、光源情報提供手段は、無線タグ２０を人工光源本体１３に設置した例を述べたが、無線タグ２０の設置位置は人工光源本体１３に限定されず、図１において一点破線で示したように、人工光源１０から離れた位置に無線タグ２０を取り付けてもよい。もちろん天井１２に限らず壁１４や床１５あるいは蛍光管１６に取り付ける形態も可能である。
【０１０１】
本発明の適用範囲は静止画撮影に限定されず、動画撮影においても同様に適用可能である。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明によれば、人工光源の光源情報を持った情報提供手段からカメラが光源情報を取得する構成にしたので、カメラは光源種を正確に判別することができる。またカメラは取得した光源情報をカメラ内部の制御あるいは画像処理等に利用することにより、カメラは人工光源下において良好な画像を得ることができる。
【０１０３】
特に光源情報をホワイトバランスの制御に利用する態様によれば、どの色温度の光源下でも、必ずほぼ正しいホワイトバランス設定値が得られることで、非常にきれいなホワイトバランスが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る撮影システムの構成図
【図２】本発明の実施形態に係る人工光源の構成図
【図３】本発明の実施形態に係る無線タグの電気的構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施形態に係るカメラの正面図
【図５】本発明の実施形態に係る無線タグ受信機の電気的構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施形態に係るカメラの電気的構成を示すブロック図
【図７】図６中ホワイトバランスに関わる信号処理回路の一部および周辺回路の一部を抜粋したブロック図
【図８】光源種などの色分布の範囲の検出枠を示すグラフ
【図９】本発明の実施形態に係るカメラの光源情報の取得と処理の一部を示した図
【図１０】本発明の実施形態に係るカメラの制御の流れを示した図
【符号の説明】
１０…人工光源、２０…無線タグ、３０…カメラ、４０…無線タグ受信機、２２，４９…記憶部、２５，４４…無線通信インターフェイス部、２７，４２…無線アンテナ、５２…ＣＰＵ、６６…画像信号処理回路、１００…デジタル信号処理回路、１０４…ホワイトバランス調整回路
【発明の属する技術分野】
本発明は撮影システムと人工光源およびカメラに係り、特に人工光源の光源種に合わせてカメラ内の制御を行う撮影システムと人工光源およびカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
写真、ビデオの撮影において、被写体や撮影シーンに合わせて焦点、露光、ストロボ発光などカメラの制御が必要である。カメラが自動的に必要な制御を行う自動撮影モードにより、カメラの操作や撮影技術に精通していない撮影者でもさまざまな撮影シーンに合った撮影を行うことができる。
【０００３】
デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の電子カメラにおいては、画像内のホワイトバランスをとるためにオートホワイトバランス調整機能を備えている。
【０００４】
特開平１１−１４６２６２号公報に開示されたデジタルカメラの場合、撮像信号からホワイトバランス評価値を計算し、該評価値を用いてホワイトバランスをカメラが自動調整している。
【０００５】
また別例として、特開２０００−２２４６０８号公報に開示されたオートホワイトバランス方法は、カメラが撮像信号に基づいて光源種を判別するステップを持ち、前記ステップにより自然光（デイライト）であるか人工光源であるかを判別する。光源種が判別されると、判別された光源種に合わせてホワイトバランス設定値をカメラに備えたソフトウエアにより算出し、ホワイトバランス制御をカメラが自動的に行う。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１４６２６２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−２２４６０８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のオートホワイトバランス制御は、取り込んだ撮像データから光源種を判別しているために、カメラが光源を誤判別することがあり、結果として、電子カメラのホワイトバランスでは画像に誤補正が生じることがある。特に、被写体の色温度分布が不均一であったり、単一色が多い場合には、誤補正が起こり得る。
【０００９】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたもので、カメラが光源種を間違いなく判別でき、光源種に適したなホワイトバランス等の制御が可能になる撮影システムと人工光源およびカメラを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、人工光を発光する発光部を有する人工光源と、前記発光部の点灯中に前記人工光源の光源情報を送出する情報提供手段と、前記発光部の点灯中に前記情報提供手段による光源情報の送出機能を作動させる一方、前記発光部の消灯時には前記光源情報の送出機能を停止させるＯＮ／ＯＦＦ切換手段と、前記情報提供手段から送出された光源情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行う制御手段を有するカメラと、からなることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、カメラは情報取得手段を介して撮影環境下における人工光源の光源情報を取得することができ、正確に光源種を判別することができる。さらにカメラは取得した光源情報を画像記録処理（撮影動作制御や画像信号処理制御）に利用することにより好ましい画像を得ることができる。また、前記人工光源が点灯時に限り前記光源情報を送出し、消灯時には光源情報を送出しない制御が可能である。したがって、点灯している人工光源をカメラが正確に認識でき、点灯している人工光源の光源種を判別することができる。
【００１２】
また、本発明に係る撮影システムは、人工光を発光する発光部を有する人工光源と、前記発光部の点灯中に前記人工光源の光源情報を送出する情報提供手段と、前記発光部の点灯中に前記情報提供手段による光源情報の送出機能を作動させる一方、前記発光部の消灯時には前記光源情報の送出機能を停止させるＯＮ／ＯＦＦ切換手段と、前記情報提供手段から送出された光源情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行う制御手段を有するカメラと、からなることを特徴としている。また、本発明の一態様に係る撮影システムは、前記情報提供手段は、前記光源情報を記録する記録手段と、前記記録手段に記録されている前記光源情報を外部伝送用の信号に変換する変換回路と、前記変換回路により変換された信号を電磁波によって外部に出力する出力手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
情報提供手段は人工光源に設けられていてもよいし、人工光源から離れた場所（天井や壁あるいは床など）に設置されていてもよい。
【００１４】
また、前記目的を達成するために本発明に係る人工光源は、人工光を発光する発光部と、前記発光部の点灯中に当該人工光源の光源情報を非接触の信号伝送形式によって外部に送出する情報提供手段と、前記発光部の点灯中に前記情報提供手段による光源情報の送出機能を作動させる一方、前記発光部の消灯時には前記光源情報の送出機能を停止させるＯＮ／ＯＦＦ切換手段と、を備えたことを特徴としている。また、本発明の一態様に係る撮影システムは、前記情報提供手段は、前記光源情報を記録する記録手段と、前記記録手段に記録されている前記光源情報を外部伝送用の信号に変換する変換回路と、前記変換回路により変換された信号を電磁波によって外部に出力する出力手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
本発明の一態様に係る人工光源によれば、前記情報提供手段は、前記光源情報を記録する記録手段と、前記記録手段に記録されている前記光源情報を外部伝送用の信号に変換する変換回路と、前記変換回路により変換された信号を電磁波によって外部に出力する出力手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
係る態様によれば、光源情報を非接触の信号伝達形式で人工光源の外部に伝送することができる。したがって、ケーブルによる接続の手間がなく便利である。
【００１９】
また、前記目的を達成するために本発明に係るカメラは、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段を介して取得した画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、撮影環境下において人工光を発光する発光部を有する人工光源の前記発光部の点灯中に、外部に設置されている情報提供手段から非接触の信号伝送形式で伝送される光源情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行い、前記情報取得手段から取得した光源情報に基づいて前記ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス設定値を決定するホワイトバランス設定値決定手段を含む制御手段と、を備え、前記情報取得手段は、前記撮像手段による撮像開始時に前記情報提供手段から前記人工光源の光源情報を取得するとともに、前記ホワイトバランス設定値決定手段は、前記情報取得手段によって複数の光源情報を取得した場合には、前記撮像手段を介して取得した画像信号に基づいてホワイトバランス値を決定するオートホワイトバランス制御によって前記ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス値を決定し、前記ホワイトバランス調整手段は、前記ホワイトバランス設定値決定手段によって決定されたホワイトバランス値を用いて前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスの調整を行うことを特徴としている。また、前記目的を達成するために本発明に係るカメラは、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段を介して取得した画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、撮影環境下において人工光を発光する発光部を有する人工光源の前記発光部の点灯中に、外部に設置されている情報提供手段から非接触の信号伝送形式で伝送される光源情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行い、前記情報取得手段から取得した光源情報に基づいて前記ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス設定値を決定するホワイトバランス設定値決定手段を含む制御手段と、を備え、前記情報取得手段は、前記撮像手段による撮像開始時に前記情報提供手段から前記人工光源の光源情報を取得するとともに、前記ホワイトバランス設定値決定手段は、複数の人工光源を使用する場合に適したホワイトバランス設定値を予め備えるとともに、前記情報取得手段によって複数の光源情報を取得した場合には、ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス値として前記複数の人工光源を使用する場合に適したホワイトバランス設定値を決定し、前記ホワイトバランス調整手段は、前記ホワイトバランス設定値決定手段によって決定されたホワイトバランス値を用いて前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスの調整を行うことを特徴としている。
【００２０】
本発明によれば、信号伝送ケーブルを用いることなくカメラは人工光源情報を得ることができ、取得した光源情報をカメラの制御に利用することができる。
【００２２】
また、カメラは取得した光源情報に基づいて光源種を正確に判別でき、光源に適したホワイトバランス調整が可能である。また、本発明の他の態様に係るカメラは、前記情報取得手段は、前記情報提供手段から前記人工光源に個別に付けられたＩＤを光源情報として取得すると、前記ホワイトバランス調整手段は、前記情報提供手段によって取得したＩＤに基づいて、前記情報取得手段が接続し得るネットワーク上に備えられた人工光源のＩＤに対応する色温度或いは光源種が記憶されたＩＤ参照テーブルを参照して、当該人工光源の色温度情報或いは当該人工光源の光源種情報を得ることを特徴としている。また、前記人工光源に個別に付けられたＩＤに対応する色温度或いは光源種が記憶されたＩＤ参照テーブルを記憶するメモリを備え、前記情報取得手段は、前記情報提供手段から前記人工光源のＩＤを光源情報として取得すると、前記ホワイトバランス調整手段は、前記情報提供手段によって取得したＩＤに基づき前記メモリ内のＩＤ参照テーブルを参照して、当該人工光源の色温度情報或いは当該人工光源の光源種情報を得る態様も好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る撮影システムと人工光源およびカメラの好ましい実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施形態に係る撮影システムの構成図である。
【００２５】
人工光源１０は室内１１の天井１２に施設されている蛍光灯である。人工光源本体１３には図示しない取り付け手段により無線タグ２０が取り付けられている。本実施形態では天井設置型の人工光源１０を例示したが、壁１４に設置するタイプや床１５に置くための脚を備えた照明装置でも構わない。また光源種は蛍光灯に限定されず、タングステン灯、水銀灯等でもよい。
【００２６】
一方、無線タグ２０には人工光源１０の光源情報が予め記録されており、前記光源情報は無線タグ２０内で無線信号に変換され、無線タグ２０の外部に発信される。
【００２７】
また、カメラ３０は光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた電子カメラである。カメラ３０は無線タグ受信機４０を備えており、無線タグ２０から発信された無線信号を受信し、前記無線信号より光源情報を取得する。
【００２８】
図２は人工光源１０の概略図である。本図は天井１２に取り付けられた人工光源１０を床１５から見た正面図である。
【００２９】
人工光源１０は人工光源本体１３と蛍光管１６および図示しないグロー管から構成される。蛍光管１６の両端には電極１７Ａと１７Ｂが設けられており、電極１７Ａおよび１７Ｂはそれぞれ人工光源本体１３に設けられたソケット１８Ａおよび１８Ｂに挿入される。
【００３０】
無線タグ２０を人工光源本体１３に取り付ける手段（固定方法）には粘着剤による貼り付けなどがあり、固定位置から脱落しなければ何れの方法でもよい。
【００３１】
図３は無線タグ２０の電気的構成を示すブロック図である。
【００３２】
無線タグ２０は光源情報を記録する記録部２２、無線タグ２０の制御およびデータの処理を行う制御・処理部２３、光源情報を無線信号に変換する無線通信インターフェイス部２５、無線タグ２０の外部に無線信号を出力する無線アンテナ２７、無線タグ２０に含まれるすべての電気回路に電源を供給する電源部２９を有している。記憶部２２は無線タグ２０に供給される電源が遮断されてもデータを保持できる不揮発性メモリが適している。
【００３３】
光源情報として本例では色温度の情報がデジタル値に変換されて、記憶部２２に書き込まれている。なお光源情報は色温度に限定されず、光源を特定し得る情報であれば何れでもよい。「光源を特定し得る情報」とはタングステン、昼白色蛍光灯、水銀灯などの種別識別コードや、照明装置の製品コードなどがある。
【００３４】
また、製造番号等個別につけられたＩＤを光源情報とし、前記ＩＤを受信した後、ＩＤ参照テーブルから色温度情報や光源種情報を得る形態も可能である。例えば、カメラ３０にメモリを備え、前記メモリ内に前記ＩＤ参照テーブルを置く形態やカメラ３０あるいは無線タグ受信機４０が接続し得るネットワーク（ＬＡＮ等）上に前記ＩＤ参照テーブルを置く形態が可能である。
【００３５】
さらに、記録される光源情報は一種類に限定されず、製品コードと製造番号のように複数の光源情報を記録してもよい。
【００３６】
記憶部２２に書き込まれた前記光源情報は制御・処理部２３において所定のデジタル信号となり、無線通信インターフェイス部２５にて前記デジタル信号は無線信号に変換され、無線アンテナ２７より無線タグ２０の外部に発信される。
【００３７】
電源部２９は人工光源本体１３に供給される電源から、無線タグ２０に含まれるすべての回路に電源を供給する電源部である。ただし、電源部２９は電池でもよい。
【００３８】
人工光源１０の電源ＯＮに合わせて電源部２９は動作を開始し、無線タグ２０は無線信号を発信する。一方、人工光源１０の電源がＯＦＦになると電源部２９は動作を停止し、無線タグ２０は無線信号の発信を停止する。
【００３９】
また、電源部２９を電池とした場合、人工光源本体１３に人工光源１０の電源ＯＮ／ＯＦＦを検出する検出手段を設け、人工光源１０の電源ＯＮ／ＯＦＦに合わせて前記検出手段は検出結果を出力する。無線タグ２０は前記検出結果に基づいて無線信号の発信／停止の制御を行う。前記検出手段は無線タグ２０に設けられていてもよい。
【００４０】
無線タグ２０は蛍光管１６から放出される光を遮らない位置に取り付けられている。
【００４１】
また、無線タグ２０の内部回路は保護材で覆われており、前記保護材は人工光源１０が放出する熱に耐え得る耐熱性と、無線アンテナ２７から発信する無線信号を透過する電波透過性を有している。
【００４２】
図４はカメラ３０の正面図である。
【００４３】
カメラ本体３１の正面には撮影レンズ３４、内蔵型ストロボ発光器３５、ファインダー窓３６が設けられ、図４上で右側面には外部入出力コネクタ３７が設けられている。また、カメラ３０の上面には無線タグ受信機４０、およびレリーズボタン３８が設けられている。
【００４４】
図５は無線タグ受信機４０の電気的構成を示すブロック図である。
【００４５】
無線タグ受信機４０には無線タグ２０より発信される無線信号を受信する無線アンテナ４２、受信した無線信号のノイズ成分を除去し、所定の形式の電気信号に変換する無線通信インターフェイス部４４、無線タグ受信機の制御および取り込んだデータの処理を行う制御・データ処理部４６、制御・データ処理部４６とカメラ３０を電気的に接続するデータインターフェイス部４８、制御・データ処理部４６で処理されたデータを記録する記憶部４９を有している。
【００４６】
制御・データ処理部４６では、取得した電気信号が有効なデータであるかを判断し、有効なデータであれば有効なデータをデータインターフェイス部４８に送り、無効なデータであれば無効なデータを制御・データ処理部４６で破棄する。
【００４７】
前記データ処理を繰り返しながら、制御・データ処理部は有効なデータだけを取得する制御を行う。
【００４８】
また、データインターフェイス部４８では、制御・データ処理部４６により処理されたデータをカメラ本体３１に取り込むことが可能な信号形式に変換し、変換されたデータをカメラ本体３１に送る。
【００４９】
本実施形態では、無線タグ受信機４０はカメラ本体３１に一体形成されるとは限らず、カメラ本体３１と無線タグ受信機４０を分離可能な形態もある。
【００５０】
一例を挙げると、カメラ本体３１に備えられた外部入出力コネクタ３７と嵌号する外部出力コネクタを無線タグ受信機４０に設け、カメラ本体３１に備えられた外部入出力コネクタと無線タグ４０に設けられた外部出力コネクタとを接続し、カメラ本体３１と無線タグ受信機４０は電気的に接続される。
【００５１】
さらにカメラ本体３１に設けられた図示しない固定機構にて無線タグ受信機４０はカメラ本体３１に固定される。
【００５２】
また別例は、カメラ本体３１に設けられた記録媒体を挿入するメディアスロット（不図示）に無線タグ受信機４０を挿入可能な構造とする。記録媒体と同様に、無線タグ受信機４０を前記メディアスロットに挿入し、さらに停止位置まで押し込むと、無線タグ受信機４０はカメラ本体と電気的に接続され、同時にカメラ本体３１に固定される。
【００５３】
また内部制御および画像処理を行うためのＣＰＵ、メモリ等をカメラ３０が備えている場合には、無線タグ受信機の制御・データ処理部４６、データインターフェイス部４８、記憶部４９はカメラ３０が有しているＣＰＵ、メモリ等と兼用可能である。
【００５４】
無線タグ受信機４０に供給される電源はカメラ本体３１から供給される。したがって、無線タグ受信機４０にはカメラ本体３０と接続されていない時には電源が供給されない。
【００５５】
さらに無線タグ受信機４０が誘導電波を発信し無線タグ２０が前記誘導電波を受け、前記誘導電波より無線タグ２０に供給する電源を励起し、無線タグ２０を動作させる態様もある。
【００５６】
次にカメラ３０の制御について説明する。
【００５７】
図６はカメラ３０の電気的構成を示すブロック図である。
【００５８】
カメラ３０は撮影した静止画や動画をメモリーカード等の記録媒体５０に記録するデジタルカメラである。カメラ３０全体の動作はカメラ操作部５１から入力される制御信号等に基づいてＣＰＵ５２により統括制御される。
【００５９】
また、カメラ３０に設けられているレリーズボタン３８は二段ストロークタイプであり、レリーズボタン３８の半押しによりＳ１オン信号が発生し、レリーズボタン３８の全押しによりＳ２オン信号が発生する。Ｓ１オン信号およびＳ２オン信号はＣＰＵ５２に入力される。
【００６０】
一方、撮影レンズ３４を介してＣＣＤ５４の受光面に結像された被写体像は、ＣＣＤ５４のフォトセンサで光の入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。このようにして蓄積された信号電荷は、ＣＣＤ駆動回路６０から加えられるリードゲートパルスによってシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスによって信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出される。
【００６１】
ＣＣＤ５４から順次読み出された電圧信号は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路）５６に加えられ、ここで各画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号がサンプリングホールドされ、Ａ／Ｄ変換器５８に加えられる。Ａ／Ｄ変換器５８は、ＣＤＳ回路５６から順次加えられるＲ、Ｇ、Ｂ信号をデジタル信号に変換して出力する。
【００６２】
なお、ＣＣＤ駆動回路６０、ＣＤＳ回路５６およびＡ／Ｄ変換器５８は、タイミングジェネレータ６２から加えられるタイミング信号によって同期して駆動されるようになっている。
【００６３】
Ａ／Ｄ変換器５８から出力されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、画像入力コントローラ６４を介して画像信号処理回路６６に送られる。
【００６４】
さらに画像信号処理回路６６では画像入力コントローラ６４を介して入力された画像信号に対してオフセット処理、ホワイトバランス補正および感度補正を含むゲインコントロール処理、ガンマ補正処理等の所定の信号処理を行う。画像信号処理回路におけるゲインコントロール処理の詳細は後述する。
【００６５】
画像信号処理回路６６で処理された画像データはＶＲＡＭに入力される。図６ではＶＲＡＭは他のメモリと区別せずメモリ６８と記載してある。ＶＲＡＭから読み出されたデータはビデオエンコーダ７０においてエンコーディングされ、カメラ背面に設けられている液晶モニタなどの画像表示装置７２に出力される。これにより被写体像が画像表示装置７２の表示画面上に表示される。
【００６６】
レリーズボタン３８の半押し時に自動露光制御（以下ＡＥと記載）、自動焦点制御（以下ＡＦと記載）が開始される。まず、Ａ／Ｄ変換器５８から出力される画像データがＡＦ検出回路７４並びにＡＥ＆ＡＷＢ検出回路７６に入力され、ＡＦ検出回路７４では画像コントラスト情報をＣＰＵ５２に出力する。ＡＥ＆ＡＷＢ検出回路７６では、画像領域を複数エリアに分割して得られる各領域ごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像データをＲ、Ｇ、Ｂごとに積算し、各領域ごとの、かつＲ、Ｇ、Ｂごとの各積算値データをＣＰＵ５２に出力する。
【００６７】
ＣＰＵ５２はＡＦ検出回路７４から入力されるコントラスト情報に基づいてモータドライバー７８、８０を介して撮影レンズ３４等の光学系を制御する。
【００６８】
また、ＡＥ＆ＡＷＢ検出回路から入力される積算データより被写体の明るさ（撮影Ｅｖ値）を算出し、算出された撮影Ｅｖ値に基づいて絞り８２の絞り値およびシャッタースピードを決定する。決定した絞り値に基づいて絞り駆動８４により絞り８２を制御し、決定したシャッタースピードに基づいて、ＣＣＤ５４での電荷蓄積時間（シャッタースピード）を制御する。
【００６９】
ＡＥ動作およびＡＦ動作が終了し、レリーズボタン３８全押しが行われると、レリーズボタン３８全押しに応答してＡ／Ｄ変換器５８から出力される画像データが画像入力コントローラ６４を介してメモリ６８に一時記憶される。
【００７０】
画像データはメモリ６８から読み出され、画像信号処理回路６６において輝度データおよび色差データを含む所定の信号処理が行われる。所定の処理をされた画像データは信号処理回路から読み出され、再びメモリ６８に記憶される。続いて圧縮処理回路８６に出力され、ＪＰＥＧその他の所定のフォーマットに従って圧縮される。圧縮された画像データは、再びメモリ６８に記憶された後にメディアコントローラ８８によって読み出され、記録媒体５０に記録される。
【００７１】
次に、ホワイトバランス制御について図７乃至図８を用いて説明する。
【００７２】
図７は、図６中画像信号処理回路６６のうち、ホワイトバランス（以下ＷＢと記載）に関わる信号処理回路の一部および周辺回路の一部を抜粋したブロック図である。
【００７３】
図７においてデジタル信号処理回路１００は図６中画像信号処理回路６６の一部であり、同時化回路１０２、ホワイトバランス調整回路１０４、ガンマ補正回路１０６、ＹＣ信号作成回路１０８、およびメモリ１１０から構成されている。メモリ１１０は図７中メモリ６８と共用可能であり、図６ではメモリ６８とメモリ１１０は共用するものとしてメモリ６８と記載されている。
【００７４】
Ａ／Ｄ変換器５８から出力されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は画像入力コントローラを介して一旦メモリ６８に格納される。同時化回路１０２は、メモリ６８から読み出された点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号を同時式に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を同時にホワイトバランス調整回路１０４に出力する。ホワイトバランス調整回路１０４は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のデジタル値をそれぞれ増減するための乗算器１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂから構成されており、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、それぞれ乗算器１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂに加えられる。
【００７５】
乗算器１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの他の入力には、ＣＰＵ５２からＷＢ制御するためのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇが加えられており、乗算器１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂはそれぞれ２入力を乗算し、この乗算によってＷＢ調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号をガンマ補正回路１０６に出力する。なお、ＣＰＵ５２からホワイトバランス調整回路１０４に加えられるゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇの詳細については後述する。
【００７６】
ガンマ補正回路１０６は、ＷＢ調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号が所望のガンマ特性となるように入出力特性を変更し、ＹＣ信号作成回路１０８に出力する。ＹＣ信号作成回路１０８は、ガンマ補正されたＲ、Ｇ、Ｂ信号から輝度信号Ｙと色差信号であるクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂとを作成する。これらの輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂは、メモリ１１０に格納される。
【００７７】
次に、オートホワイトバランス制御について説明する。
【００７８】
まず、図６中ＡＥ＆ＡＷＢ検出回路７６では、全画面を複数のエリアに分割し、各エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の平均積算値を求め、Ｒ信号の積算値とＧ信号の積算値との比Ｒ／Ｇ、およびＢ信号の積算値とＧ信号の積算値との比Ｂ／Ｇを求める。
【００７９】
ここで、図８は光源種などの色分布の範囲の検出枠を示すグラフであり、図８のグラフ上における昼光色と記載された実線枠は昼光色検出枠であり、昼白色と記載された破線枠は昼白色検出枠、白色と記載された極太実線枠は白色検出枠、タングステン電球と記載された太実線枠はタングステン電球検出枠である。
【００８０】
それぞれの検出枠について入るエリアの個数を求め、求められたエリアの個数に基づいて光源種が判別される。
【００８１】
一方、ＣＰＵ５２には昼光色蛍光灯、白色蛍光灯など、いくつかの光源に最適なゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇが予め準備されており、判別された光源種に最適なゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、ＢｇがＣＰＵ５２からホワイトバランス調整回路１０４に加えられ、ＷＢ制御が行われる。
【００８２】
なお、ＷＢの設定については、予め準備されたゲイン値（設定値）のテーブルを用いてもよいし、色温度などを媒介変数とするホワイトバランス設定関数を用いてもよい。前記設定値のテーブルおよび前記ホワイトバランス設定関数は、ＣＰＵ５２に接続されたＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段（不図示）に記憶され、随時ＣＰＵ５２により読み出される。
【００８３】
また、図８のグラフ上には青空検出枠、日陰検出枠があり、蛍光燈などの人工光源だけでなくデイライト（上記青空検出枠に該当）あるいは日陰の判定が可能である。デイライトに最適なゲイン値および日陰に最適なゲイン値をＣＰＵ５２に備えておけば、デイライトおよび日陰におけるオートＷＢ制御が可能である。
【００８４】
次に無線タグ２０から発信される光源情報のサーチと取り込みおよび光源情報を用いたカメラ３０の制御を説明する。
【００８５】
図９はカメラ３０において光源情報の取得と処理の一部を示した図である。
【００８６】
まず、レリーズボタン３８の半押しにてＳ１がオンになり、人工光源１０に取り付けられた無線タグ２０から発信される光源情報を、無線タグ受信機４０を介して、カメラ３０は所定の時間サーチし、同時にカメラ３０はＡＥ、ＡＦ制御を行う。
【００８７】
光源情報サーチにおいて、光源情報を検知した場合には、レリーズボタン３８の全押し（Ｓ２オン）時に、検知した光源情報をカメラ３０内のＣＰＵ５２は取り込む。また、Ｓ２オン時には画像データがカメラ３０に取り込まれ、画像処理が行われる。
【００８８】
ＣＰＵ５２に取り込まれた光源情報はＷＢ制御に用いられる。ＣＰＵ５２には予めいくつかの人工光源に最適なホワイトバランスゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを備えている。前記Ｓ２オン時にＣＰＵ５２が取得した光源情報から、ＣＰＵ５２から光源種に最適なゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇがホワイトバランス調整回路１０４に加えられ、前記ゲイン値に基づいてＷＢ制御が行われる。
【００８９】
ただし、光源情報を用いた画像処理はＷＢに限定されず、何れの画像処理にも用いることができる。
【００９０】
図１０を用いてカメラの制御の流れと、光源情報取得および光源情報を用いたカメラの制御を説明する。
【００９１】
図１０はカメラ３０の制御の流れを示した図である。
【００９２】
レリーズボタン３８半押しによりＳ１がオンになると（ステップＳ１０）、カメラ３０はＡＥ、ＡＦ制御を開始し（ステップＳ１２）、同時に無線タグ受信機４０は光源情報のサーチを開始する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において光源情報が検知された場合、レリーズボタン全押しによるＳ２オン（ステップＳ１６）の後、光源情報ＲＥＡＤを行う（ステップＳ１８）。一方、ステップＳ１４において光源情報が検知されない場合にはＳ２オン（ステップＳ１６）後の画像処理工程（ステップＳ２０）においてオートホワイトバランス制御（ステップＳ２２）を行う。
【００９３】
Ｓ２がオンすると（ステップＳ１６）、画像データの取り込みが行われ（ステップＳ２４）、取り込まれた画像データは画像処理が施される（ステップＳ２０）。
【００９４】
ステップＳ１８の光源情報ＲＥＡＤにおいて、読み込まれた光源情報が単一の光源情報であれば、画像処理工程（ステップＳ２０）において、読み込まれた光源情報によるホワイトバランス設定が施される（ステップＳ２６）。
【００９５】
一方、ステップＳ１８の光源情報ＲＥＡＤにおいて、読み込まれた光源情報が複数の光源情報（ミックス光）であれば、画像処理工程（ステップＳ２０）ではオートホワイトバランス制御を行う（ステップＳ２２）。
【００９６】
所定の画像処理の後、画像データは圧縮処理回路８６により所定のフォーマットに圧縮され（ステップＳ２８）、記録媒体に記録される（ステップＳ３０）。
【００９７】
また、ステップＳ１８において、読み込まれた光源情報が複数の光源情報（すなわちミックス光）である場合、ミックス光に適したＷＢ設定値を予めＣＰＵ５２に備え、前記ミックス光に最適なＷＢ制御が可能である。さらにストロボ発光時には、ストロボ光に合わせたＷＢ設定値を予めＣＰＵ５２に備え、前記ストロボ光に最適なＷＢ制御が可能である。
【００９８】
上述した本実施形態に係る撮影システムによれば、カメラ３０は人工光源１０の光源種を正確に判別できる。さらに光源種の判別に用いた光源情報をカメラ３０の制御信号に利用でき、撮影に使用されている人工光源１０に最適なＷＢ制御が可能になる。
【００９９】
また、本例のカメラ３０は、光源情報から光源種を判別し光源種に合わせたＷＢ制御とオートＷＢとを備え、光源の条件に応じてカメラ３０が前記２種類のＷＢを使い分けることができる。これによりさまざまな光源の条件下でカメラ３０は最適なＷＢ制御をし、良好な画像を得ることが可能である。
【０１００】
上記実施形態では、光源情報提供手段は、無線タグ２０を人工光源本体１３に設置した例を述べたが、無線タグ２０の設置位置は人工光源本体１３に限定されず、図１において一点破線で示したように、人工光源１０から離れた位置に無線タグ２０を取り付けてもよい。もちろん天井１２に限らず壁１４や床１５あるいは蛍光管１６に取り付ける形態も可能である。
【０１０１】
本発明の適用範囲は静止画撮影に限定されず、動画撮影においても同様に適用可能である。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明によれば、人工光源の光源情報を持った情報提供手段からカメラが光源情報を取得する構成にしたので、カメラは光源種を正確に判別することができる。またカメラは取得した光源情報をカメラ内部の制御あるいは画像処理等に利用することにより、カメラは人工光源下において良好な画像を得ることができる。
【０１０３】
特に光源情報をホワイトバランスの制御に利用する態様によれば、どの色温度の光源下でも、必ずほぼ正しいホワイトバランス設定値が得られることで、非常にきれいなホワイトバランスが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る撮影システムの構成図
【図２】本発明の実施形態に係る人工光源の構成図
【図３】本発明の実施形態に係る無線タグの電気的構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施形態に係るカメラの正面図
【図５】本発明の実施形態に係る無線タグ受信機の電気的構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施形態に係るカメラの電気的構成を示すブロック図
【図７】図６中ホワイトバランスに関わる信号処理回路の一部および周辺回路の一部を抜粋したブロック図
【図８】光源種などの色分布の範囲の検出枠を示すグラフ
【図９】本発明の実施形態に係るカメラの光源情報の取得と処理の一部を示した図
【図１０】本発明の実施形態に係るカメラの制御の流れを示した図
【符号の説明】
１０…人工光源、２０…無線タグ、３０…カメラ、４０…無線タグ受信機、２２，４９…記憶部、２５，４４…無線通信インターフェイス部、２７，４２…無線アンテナ、５２…ＣＰＵ、６６…画像信号処理回路、１００…デジタル信号処理回路、１０４…ホワイトバランス調整回路
Claims (9)
- 人工光を発光する発光部を有する人工光源と、
前記発光部の点灯中に前記人工光源の光源情報を送出する情報提供手段と、
前記発光部の点灯中に前記情報提供手段による光源情報の送出機能を作動させる一方、前記発光部の消灯時には前記光源情報の送出機能を停止させるＯＮ／ＯＦＦ切換手段と、
前記情報提供手段から送出された光源情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行う制御手段を有するカメラと、
からなることを特徴とする撮影システム。 - 人工光を発光する発光部を有し、前記発光部の点灯中に光源情報を送出する情報提供手段を有する人工光源と、
前記発光部の点灯中に前記情報提供手段による光源情報の送出機能を作動させる一方、前記発光部の消灯時には前記光源情報の送出機能を停止させるＯＮ／ＯＦＦ切換手段と、
前記情報提供手段から送出された光源情報を取得する情報取得手段および前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行う制御手段を有するカメラと、
からなることを特徴とする撮影システム。 - 前記情報提供手段は、前記光源情報を記録する記録手段と、
前記記録手段に記録されている前記光源情報を外部伝送用の信号に変換する変換回路と、
前記変換回路により変換された信号を電磁波によって外部に出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の撮影システム。 - 人工光を発光する発光部と、
前記発光部の点灯中に当該人工光源の光源情報を非接触の信号伝送形式によって外部に送出する情報提供手段と、
前記発光部の点灯中に前記情報提供手段による光源情報の送出機能を作動させる一方、前記発光部の消灯時には前記光源情報の送出機能を停止させるＯＮ／ＯＦＦ切換手段と、
を備えたことを特徴とする人工光源。 - 前記情報提供手段は、前記光源情報を記録する記録手段と、
前記記録手段に記録されている前記光源情報を外部伝送用の信号に変換する変換回路と、
前記変換回路により変換された信号を電磁波によって外部に出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４記載の人工光源。 - 被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、
前記撮像手段を介して取得した画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、
前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、
撮影環境下において人工光を発光する発光部を有する人工光源の前記発光部の点灯中に、外部に設置されている情報提供手段から非接触の信号伝送形式で伝送される光源情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行い、前記情報取得手段から取得した光源情報に基づいて前記ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス設定値を決定するホワイトバランス設定値決定手段を含む制御手段と、
を備え、
前記情報取得手段は、前記撮像手段による撮像開始時に前記情報提供手段から前記人工光源の光源情報を取得するとともに、
前記ホワイトバランス設定値決定手段は、前記情報取得手段によって複数の光源情報を取得した場合には、前記撮像手段を介して取得した画像信号に基づいてホワイトバランス値を決定するオートホワイトバランス制御によって前記ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス値を決定し、
前記ホワイトバランス調整手段は、前記ホワイトバランス設定値決定手段によって決定されたホワイトバランス値を用いて前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスの調整を行うことを特徴とするカメラ。 - 被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、
前記撮像手段を介して取得した画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、
前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、
撮影環境下において人工光を発光する発光部を有する人工光源の前記発光部の点灯中に、外部に設置されている情報提供手段から非接触の信号伝送形式で伝送される光源情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段を介して取得した光源情報を利用して画像記録処理の制御を行い、前記情報取得手段から取得した光源情報に基づいて前記ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス設定値を決定するホワイトバランス設定値決定手段を含む制御手段と、
を備え、
前記情報取得手段は、前記撮像手段による撮像開始時に前記情報提供手段から前記人工光源の光源情報を取得するとともに、
前記ホワイトバランス設定値決定手段は、複数の人工光源を使用する場合に適したホワイトバランス設定値を予め備えるとともに、前記情報取得手段によって複数の光源情報を取得した場合には、ホワイトバランスの調整に必要なホワイトバランス値として前記複数の人工光源を使用する場合に適したホワイトバランス設定値を決定し、
前記ホワイトバランス調整手段は、前記ホワイトバランス設定値決定手段によって決定されたホワイトバランス値を用いて前記撮像手段から得られる画像信号のホワイトバランスの調整を行うことを特徴とするカメラ。 - 前記情報取得手段は、前記情報提供手段から前記人工光源に個別に付けられたＩＤを光源情報として取得すると、前記ホワイトバランス調整手段は、前記情報提供手段によって取得したＩＤに基づいて、前記情報取得手段が接続し得るネットワーク上に備えられた人工光源のＩＤに対応する色温度或いは光源種が記憶されたＩＤ参照テーブルを参照して、当該人工光源の色温度情報或いは当該人工光源の光源種情報を得ることを特徴とする請求項６又は７記載のカメラ。
- 前記人工光源に個別に付けられたＩＤに対応する色温度或いは光源種が記憶されたＩＤ参照テーブルを記憶するメモリを備え、
前記情報取得手段は、前記情報提供手段から前記人工光源のＩＤを光源情報として取得すると、前記ホワイトバランス調整手段は、前記情報提供手段によって取得したＩＤに基づき前記メモリ内のＩＤ参照テーブルを参照して、当該人工光源の色温度情報或いは当該人工光源の光源種情報を得ることを特徴とする請求項６又は７記載のカメラ。
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