JP4604112B2 - Subject information measuring method, subject information measuring device, exposure control method, and exposure control device - Google Patents
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本発明は、閃光装置を用いて被写体の反射率及び被写体までの距離を検出する被写体情報測定方法及び被写体情報測定装置、並びにそれらを用いた露光制御方法及び露光制御装置に関する。 The present invention relates to a subject information measurement method and a subject information measurement device that detect a reflectance of a subject and a distance to the subject using a flash device, and an exposure control method and an exposure control device using them.
従来、ストロボ(ストロボはストロボリサーチ社の商標である)などの閃光装置を備えた撮像装置では、撮影の際に、露光のための閃光装置の発光に先立って予備発光を行い、この予備発光による被写体からの反射光を受光して、その受光量に応じて閃光装置の発光量を調光する技術(所謂、TTL方式の露光制御である)が用いられている。 Conventionally, in an imaging apparatus equipped with a flash device such as a strobe (strobe is a trademark of Strobe Research), preliminary light emission is performed prior to light emission of the flash device for exposure at the time of shooting. A technique (so-called TTL exposure control) is used in which reflected light from a subject is received and the amount of light emitted from the flash device is adjusted according to the amount of light received.
ところで、調光の際に、予備発光で得られた画面全体の受光量を単一的に用い、この受光量に応じて調光すれば、撮像シーンに主たる被写体(以下、主被写体ともいう)の他に背景などの従属的な種々の被写体が含まれるときには、調光量が撮影シーンにおける全ての被写体全体の撮影距離と反射率に関連付けられて得られるため、撮影の際に、主被写体に対して露出オーバー(露出過大)や露出アンダー(露出過小)になる虞がある。 By the way, when the light control is performed, the received light amount of the entire screen obtained by the preliminary light emission is used singly, and the light is adjusted according to the received light amount, the main subject in the imaging scene (hereinafter also referred to as the main subject). In addition to the background and other subordinate subjects, the dimming amount is obtained in association with the shooting distance and reflectance of all the subjects in the shooting scene. On the other hand, there is a risk of being overexposed (overexposed) or underexposed (underexposed).
例えば、調光の際に、主被写体と背景との間に距離差がある場合、距離が遠いほどストロボ光が拡散して減衰するので、背景のストロボ反射光が小さく(暗く)、背景に較べて被写体のストロボ反射光が大きく(明るく)なり、撮影の際に、撮像画面全体において主被写体が露出オーバーになる現象が発生する。 For example, when dimming, if there is a distance difference between the main subject and the background, the strobe light diffuses and attenuates as the distance increases, so the strobe reflected light from the background is smaller (darker) and compared to the background. As a result, the stroboscopic reflected light of the subject becomes large (brighter), and a phenomenon occurs in which the main subject is overexposed on the entire imaging screen during shooting.
また、調光の際に、被写体自体の反射率に起因して、適正な発光量に対しての調光誤差が生じる虞がある。例えば、主被写体の背景に白壁や光沢面を有する反射率の高い物体などが存在しているときに、背景からの反射光量を抑制するように調光すると、撮影の主体となる主被写体に対して露出不足になってしまう虞がある。 Further, during dimming, there is a possibility that a dimming error with respect to an appropriate light emission amount may occur due to the reflectance of the subject itself. For example, if there is a highly reflective object with a white wall or glossy surface in the background of the main subject, dimming to reduce the amount of reflected light from the background, the main subject that is the subject of the shooting May be underexposed.
そこで、閃光装置を備えた撮像装置において、主被写体(例えば、人の顔)からの反射光に基づいて、三角測量の原理等によって主被写体までの距離を検出すると共に、主被写体の反射率を検出し、検出された距離と反射率に応じて、撮影の際の閃光装置の発光量を調整する調光技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in an imaging device equipped with a flash device, the distance to the main subject is detected by the triangulation principle based on the reflected light from the main subject (for example, a human face), and the reflectance of the main subject is determined. There has been disclosed a light control technique for detecting and adjusting the light emission amount of the flash device at the time of photographing in accordance with the detected distance and reflectance (for example, see Patent Document 1).
一方、閃光装置を備えた撮像装置において、撮影領域を複数に分割し、分割された各領域に対となるように被写体距離を検出するセンサを複数備えるとともに、分割された領域毎に受光量を検出する複数の受光センサを備え、各受光センサの受光量を標準反射率において算出される受光量と比較し、次いで、標準反射率の受光量に合致する分割領域を調光領域として選択し、選択された調光領域における測光信号に基づいて、撮影の際の閃光装置の発光量を調整する調光技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
特許文献1に記載の技術によれば、被写体距離や被写体反射率等の被写体情報が、予め設定された主要たる被写体部(例えば、人の顔などの特定領域)に対応付けて検出される。しかしながら、特許文献1に記載の技術によれば、被写体距離や被写体反射率等の被写情報を特定領域(特定領域とは、三角測量の原理等によって主被写体までの距離を検出する際の、三角測量に対応する領域である)以外の位置において検出する手段を備えていないので、例えば主要たる被写体部とその背景との調和やアクセントを配慮して露出を調整するなど、撮影画面全体における被写体情報の変化を配慮して調光を行うことができるように、さらに改善の余地があった。 According to the technique described in Patent Document 1, subject information such as subject distance and subject reflectance is detected in association with a preset main subject portion (for example, a specific region such as a human face). However, according to the technique described in Patent Document 1, subject information such as subject distance and subject reflectance is specified in a specific area (a specific area is a distance when detecting the distance to the main subject by the principle of triangulation, etc. Since there is no means to detect at a position other than ( a region corresponding to triangulation) , for example, the subject on the entire shooting screen, such as adjusting the exposure in consideration of the harmony and accent of the main subject part and its background. There was room for further improvement so that dimming could be performed in consideration of changes in information.
また、特許文献2に記載の技術によれば、予め分割された複数の領域毎に受光量を検出して、検出された受光量を標準反射率によって得られる受光量と比較し、その比較結果から調光領域を選択する手段を備えている。しかしながら、特許文献2に記載の技術によれば、被写体情報を画像の任意位置において検出する手段を備えていないので、画面全体における任意の位置において被写体情報を検出できるように、さらに改善の余地があった。
Further, according to the technique described in
また、特許文献2に記載の技術によれば、複数の領域毎に受光量を検出するための複数のサンサが必要とされ、それらのセンサ間の受光バラツキも配慮する必要があるので、生産性を損なう虞があった。
In addition, according to the technique described in
また、特許文献2に記載の技術によれば、標準反射率を備えた被写体部に対応付けて調光が行われるので、主被写体の反射率が標準反射率と合致しない場合には、主被写体に対して調光誤差が生ずる虞があった。
Further, according to the technique described in
そこで、本発明は、閃光装置を備えた撮像装置において、被写体距離及び反射率等の被写体情報を撮影画面の任意の位置において測定でき、自由自在に調光及び露出を調整できる被写体情報測定方法及び被写体情報測定装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an object information measuring method capable of measuring subject information such as subject distance and reflectance at an arbitrary position on a photographing screen and freely adjusting light control and exposure in an imaging device including a flash device. An object is to provide a subject information measuring device.
かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、複数の光電変換素子がマトリクス状に配置され、撮影された被写体の画像データを出力する撮像手段と、前記被写体に所定の光量を照射する閃光手段とを有する撮像装置における、当該撮像装置から前記被写体までの被写体距離及び照射光の被写体に対する反射率を検出する被写体情報測定方法であって、撮像領域における特定領域に対応する、前記被写体距離情報の基準値を取得する基準距離取得手順と、前記閃光手段の発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記光電変換素子の夫々から出力される画像信号を画素信号とした際に、前記撮像領域において、所定の画素信号の数を一単位とする複数の第一輝度をマトリクス状に生成する第一輝度生成手順と、前記閃光手段を発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第一輝度と対になるように、前記所定の画素信号の数を一単位とする複数の第二輝度を生成する第二輝度生成手順と、前記一単位毎に、前記第二輝度から前記第一輝度を減算して、前記閃光手段の照射光の輝度成分を算出する輝度差算出手順と、前記一単位毎に、前記第一輝度及び前記輝度差算出手順で算出された輝度成分の夫々に対する所定の目標輝度との比を求め、この比を用いて、第一の被写体距離情報を求める際の第一及び第二のパラメータを生成するパラメータ生成手順と、前記第一及び第二のパラメータと、前記第二輝度生成手順における前記閃光手段発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、前記第一の被写体距離情報を生成する第一距離情報生成手順と、前記特定領域に位置する前記第一の被写体距離情報と前記被写体距離情報との基準値の差分を算出する補正値算出手順と、前記一単位毎に、前記補正値算出手順で生成された補正値を用いて、前記第一の被写体距離情報を補正し、第二の被写体距離情報を生成する第二距離情報生成手順と、前記第二の被写体距離情報と、前記第二輝度生成手順における前記閃光手段発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、前記反射率情報を生成する反射率生成手順と、を備え、前記パラメータ生成手順が、前記第一のパラメータをMVa、前記第二のパラメータをMVb、前記目標輝度をYt、前記第一輝度をYa、前記閃光手段の照射光の輝度成分をYbと表した際に、前記第一のパラメータをMVa=LOG 2 (Ya/Yt)、前記第二のパラメータをMVb=LOG 2 (Yb/Yt)、の演算式で算出し、前記第一距離情報生成手順が、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX、前記第一輝度生成手順及び第二輝度生成手順における撮影の際のシャッタースピードのアペックス値をTV、前記閃光手段の発光のガイドナンバーのアペックス値をGVと表した際に、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX=(MVa−MVb)/2−(5−TV−GV)/2、の演算式で算出し、前記補正値算出手順が、前記補正値をOFFSET、前記特定領域における第一の被写体距離情報のアペックス値をDX (base) 、前記特定領域における被写体距離情報の基準値のアペックス値をDV (base) と表した際に、前記補正値をOFFSET=DX (base) −DV (base) 、の演算式で算出し、前記第二距離情報生成手順が、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX、前記補正値をOFFSETと表した際に、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV=DX−OFFSET、の演算式で算出することにより、前記特定領域の被写体距離情報に基づいて、全画像領域に対して前記一単位毎に前記第二の被写体距離情報を推定演算し、前記反射率生成手順が、前記反射率情報のアペックス値をRV、前記第二のパラメータをMVb、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV、前記第一輝度生成手順及び第二輝度生成手順における撮影の際の絞りのアペックス値をAV、前記ISO感度のアペックス値をSV、前記閃光手段の発光のガイドナンバーのアペックス値をGVと表した際に、前記反射率情報のアペックス値をRV=MVb+2*DV−(GV−AV−5+SV)の演算式で算出することにより、前記一単位毎に前記反射率情報を推定演算し、前記一単位毎に、前記第一輝度及び第二輝度の座標に対応付けて、前記第二の被写体距離情報、前記反射率情報を生成する、ことを特徴とする。 In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is characterized in that a plurality of photoelectric conversion elements are arranged in a matrix, and an imaging means for outputting image data of a photographed subject, and a predetermined light amount on the subject. A subject information measurement method for detecting a subject distance from the imaging device to the subject and a reflectance of the irradiated light with respect to the subject in an imaging device having a flashing means for irradiating the subject, corresponding to a specific region in the imaging region. An image signal output from each of the photoelectric conversion elements based on a reference distance acquisition procedure for acquiring a reference value of the subject distance information and image data of the subject obtained by photographing without light emission of the flash means. upon a pixel signal in the imaging region, the first luminance raw generating a matrix form a plurality of first luminance to a unit of predetermined number of pixel signals And instructions, on the basis of the image data of the subject obtained by imaging by emitting the flash light means, so that the first luminance and pair of the plurality of one unit the number of the predetermined pixel signal A second luminance generation procedure for generating a second luminance, and a luminance difference calculation procedure for subtracting the first luminance from the second luminance for each unit to calculate a luminance component of irradiation light of the flash means; Then, for each unit , a ratio of the first luminance and the luminance component calculated in the luminance difference calculation procedure to a predetermined target luminance is obtained, and the first subject distance information is obtained using this ratio. Based on the parameter generation procedure for generating the first and second parameters at the time, the first and second parameters, and the exposure value at the time of the flash means emission in the second luminance generation procedure. for each unit, the first distance information A first distance information generating procedure for forming, a correction value calculation procedure for calculating a difference between the reference value and the first distance information and the subject distance information located in the specific region, in the each one unit, the Using the correction value generated in the correction value calculation procedure, the second object distance information is corrected by correcting the first object distance information, and the second object distance information is generated. , based on the exposure value of the time of the flash unit light emission in the second luminance generation procedure, said every one unit, and a reflectance generation step of generating the reflectivity information, the parameter generation procedure, When the first parameter is represented by MVa, the second parameter is represented by MVb, the target brightness is represented by Yt, the first brightness is represented by Ya, and the brightness component of the irradiation light of the flash means is represented by Yb. Parameter is MVa = LOG 2 (Ya / Yt), the second parameter is calculated by an equation of MVb = LOG 2 (Yb / Yt), and the first distance information generation procedure calculates the apex value of the first subject distance information. DX, the apex value of the shutter speed at the time of shooting in the first luminance generation procedure and the second luminance generation procedure is expressed as TV, and the apex value of the guide number of light emission of the flash means is expressed as GV. The apex value of the subject distance information is calculated by an arithmetic expression of DX = (MVa−MVb) / 2− (5-TV−GV) / 2, and the correction value calculating procedure sets the correction value to OFFSET and the specific area. When the apex value of the first object distance information in DX is expressed as DX (base) and the apex value of the reference value of the object distance information in the specific area is expressed as DV (base) , the correction value OFFSET = DX (base) −DV (base) , and the second distance information generation procedure uses DV as the apex value of the second subject distance information, and the first subject distance information. When the apex value is expressed as DX and the correction value is expressed as OFFSET, the apex value of the second subject distance information is calculated by the calculation formula DV = DX−OFFSET, thereby obtaining the subject distance information of the specific area. Based on this, the second object distance information is estimated and calculated for each unit of the entire image area, and the reflectance generation procedure is configured such that the reflectance information apex value is RV, and the second parameter is MVb. , The apex value of the second subject distance information is DV, the apex value of the aperture at the time of shooting in the first luminance generation procedure and the second luminance generation procedure is AV, and the ISO sensitivity The apex value of the reflectance information is expressed as RV = MVb + 2 * DV− (GV−AV−5 + SV) when the apex value of the degree is expressed as SV and the apex value of the guide number of light emission of the flash means is expressed as GV. The reflectance information is estimated and calculated for each unit, and the second subject distance information is associated with the coordinates of the first luminance and the second luminance for each unit. The reflectance information is generated .
請求項1に記載の撮像装置の被写体情報測定方法によれば、まず、撮像領域における特定領域に対応する被写体距離情報の基準値を取得し、次いで、閃光手段の発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、撮像領域において、所定の画素信号の数を一単位とする複数の第一輝度をマトリクス状に生成し、次いで、閃光手段を発光して得られた前記被写体の画像データに基づいて、第一輝度と対になるように、複数の第二輝度を生成し、次いで、一単位毎に、第二の輝度から第一の輝度を減算することにより、閃光手段の照射光の輝度成分を算出する。 According to the subject information measuring method of the imaging device according to claim 1, first, a reference value of subject distance information corresponding to a specific region in the imaging region is obtained, and then obtained by photographing without light emission of the flash means. Based on the image data of the subject , in the imaging area, a plurality of first luminances each having a predetermined number of pixel signals as a unit are generated in a matrix , and then the subject obtained by emitting the flash means Based on the image data, a plurality of second luminances are generated so as to be paired with the first luminance, and then the first luminance is subtracted from the second luminance for each unit. The luminance component of the irradiation light is calculated.
次いで、一単位毎に、第一輝度及び輝度差算出手順で算出された輝度成分の夫々に対する目標輝度との比を求め、この比を用いて、第一の被写体距離情報を求める際の第一及び第二のパラメータを生成し、次いで、第一及び第二のパラメータと、閃光手段発光の際の露出値とに基づいて、一単位毎に、第一の被写体距離情報を生成する。 Next, for each unit , a ratio of the luminance component calculated in the first luminance and luminance difference calculation procedure to the target luminance is obtained, and the first object distance information is obtained using this ratio . The first subject distance information is generated for each unit based on the first and second parameters and the exposure value when the flash means is emitted.
次いで、特定領域に位置する第一の被写体距離情報と被写体距離情報の基準値との差分を算出して、この算出された差分を用いて第一の被写体距離情報を補正し、第二の被写体距離情報を生成する。これにより、撮影画面においてマトリクス状に、第一、第二輝度の座標に対応付けて、夫々、被写体距離情報(第二の被被写体距離情報である)を生成できる。 Next, a difference between the first subject distance information located in the specific area and the reference value of the subject distance information is calculated, and the first subject distance information is corrected using the calculated difference, and the second subject Generate distance information. Thereby, subject distance information (second subject distance information) can be generated in association with the coordinates of the first and second luminances in a matrix on the photographing screen .
次いで、第二の被写体距離情報と、閃光手段発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、反射率情報を生成することにより、第一、第二輝度の座標毎に、被写体距離情報(第二の被被写体距離情報である)に対応付けて被写体反射率を生成できる。 Then, a second object distance information, based on the exposure value when the flash unit light emission, the each one unit, more to generating reflectance information, a first, each coordinate of the second luminance, Subject reflectance can be generated in association with subject distance information (second subject distance information).
これにより、請求項1に記載の撮像装置の被写体情報測定方法は、閃光手段を備えた撮像装置において、被写体距離及び反射率等の被写体情報を、撮影画面においてマトリクス状に生成された輝度座標に対応付けて複数の位置で測定でき、撮像画面の任意の座標に対応付けて、自由自在に調光できる。つまり、請求項1に記載の撮像装置の被写体情報測定方法は、閃光装置を備えた撮像装置において、測距手段としての測距センサやフォーカシング動作を増やさずに、特定領域以外の距離情報を演算によって推定することにより、画面全領域の被写体距離及び反射率等の被写体情報を検出できて、従来より詳細に安価且つ容易な方法で複数の被写体距離及び反射率等の被写体情報を生成でき、さらには、露出制御の際に応答性が良くて自由自在に調光及び露出を調整できる。また、被写体距離情報を撮像領域においてマトリクス状に検出することにより、マトリクス状に検出された距離情報に合わせて主被写体領域を詳細に設定できるので精度の良い調光を行うことができる。また、被写体距離毎の領域の大きさや領域毎の被写体距離を検出することにより、その検出結果から主被写体領域と背景領域とを推定することができて、この推定結果から主被写体領域に重みをつけた調光が可能となる。 Accordingly, in the subject information measuring method of the imaging device according to claim 1, in the imaging device provided with the flash means, the subject information such as the subject distance and the reflectance is converted into luminance coordinates generated in a matrix on the photographing screen. Measurement can be performed at a plurality of positions in association with each other, and dimming can be freely performed in association with arbitrary coordinates on the imaging screen. In other words, the subject information measuring method of the imaging apparatus according to claim 1 calculates distance information other than the specific area without increasing the distance measuring sensor or the focusing operation as the distance measuring means in the imaging apparatus provided with the flash device. Can be used to detect subject information such as subject distance and reflectivity in the entire screen area, and can generate subject information such as a plurality of subject distances and reflectivity in a cheaper and easier way than in the past. Has good responsiveness during exposure control, and can adjust light control and exposure freely. Further, by detecting subject distance information in a matrix form in the imaging area, the main subject area can be set in detail in accordance with the distance information detected in a matrix form, so that it is possible to perform dimming with high accuracy. In addition, by detecting the size of the region for each subject distance and the subject distance for each region, the main subject region and the background region can be estimated from the detection result, and the weight of the main subject region is weighted from this estimation result. Dimming is possible.
次に、請求項1に記載の被写体情報測定方法は、請求項2に記載の発明のように、前記撮像領域を前記第二の被写体距離情報の大小によって区分し、該区分された第二の被写体距離情報に対応付けて、撮影された画像を複数の画像領域に画成する画像領域画成手順を備えていることにより、撮影される画面を距離に対応付けて階層的に分析できて、調光の際の利便性を向上できる。
Next, in the subject information measuring method according to claim 1, as in the invention according to
また、請求項2に記載の被写体情報測定方法は、請求項3に記載の発明のように、前記画像領域画成手順で画成された画像領域同士の、前記第二の被写体距離情報の差分情報を算出する第三の被写体距離算出手順を備えていることにより、画像領域同士の被写体距離の相対的な差を測定できて、調光の際の利便性を向上できる。 According to a second aspect of the present invention, in the subject information measuring method, as in the third aspect of the invention, the difference in the second subject distance information between the image areas defined by the image area defining procedure. By providing the third subject distance calculation procedure for calculating information, it is possible to measure the relative difference in subject distance between image areas, and to improve the convenience of light control.
また、請求項2又は請求項3に記載の被写体情報測定方法は、請求項4に記載の発明のように、前記画像領域画成手順で画成された画像領域同士の反射率の差分情報を算出する第二の反射率算出手順を備えていることにより、被写体距離情報によって区分された撮像領域同士の、反射率の差分に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
Further, in the subject information measuring method according to
また、請求項2乃至請求項4の何れか記載の被写体情報測定方法は、請求項5に記載の発明のように、前記画像領域画成手順で画成された画像領域毎に、該画像領域の大きさを算出する画像領域算出手順を備えていることにより、被写体距離毎の画像領域に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
Further, the subject information measuring method according to any one of
また、請求項2乃至請求項5の何れか記載の被写体情報測定方法は、請求項6に記載の発明のように、前記画像領域画成手順で画成された複数の画像領域同士の、相対的位置関係を表す画像位置検出手順を備えていることにより、被写体距離情報によって区分された被写体部同士の、画面上の相対的位置関係に係る情報に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
In addition, the subject information measurement method according to any one of
また、請求項1乃至請求項6の何れか記載の被写体情報測定方法は、請求項7に記載の発明のように、前記被写体距離情報又は前記反射率情報を、撮影された画像の座標位置に対応つけて表示する被写体測定情報表示手順を備えていることにより、ユーザーが、輝度座標に対応付けて、調光に係る被写体測定情報を容易に得ることができ、利便性を向上できる。 Further, in the subject information measuring method according to any one of claims 1 to 6, as in the invention according to claim 7, the subject distance information or the reflectance information is set to a coordinate position of a photographed image. By providing the subject measurement information display procedure for displaying in association with each other, the user can easily obtain subject measurement information related to light control in association with the luminance coordinates, and convenience can be improved.
次に、請求項8に記載の発明は、撮像装置から被写体までの距離及び前記被写体の照射光に対する反射率に応じて、前記被写体を撮影する際の露光量を制御する露光制御方法であって、請求項1乃至請求項7の何れか記載の被写体情報測定方法を用いて、前記被写体までの距離及び前記反射率を検出することを特徴とする。 Next, an invention according to claim 8 is an exposure control method for controlling an exposure amount when photographing the subject according to a distance from the imaging device to the subject and a reflectance with respect to the irradiation light of the subject. The distance to the subject and the reflectance are detected using the subject information measuring method according to any one of claims 1 to 7.
請求項8に記載の露光制御方法によれば、請求項1乃至請求項7の何れか記載の被写体情報測定方法を用いて被写体までの距離及び被写体の反射率を検出し、この検出結果に応じて撮影の際の露光量を制御することにより、撮像画面の任意の位置における露出を適切に調整できる。また、請求項1乃至請求項7の何れか記載の被写体情報測定方法で得られた被写体距離を焦点合わせのためのパラメータとして用いることができて、一層、利便性を向上できる。 According to the exposure control method of the eighth aspect, the distance to the subject and the reflectance of the subject are detected using the subject information measuring method according to any one of the first to seventh aspects, and the detection result is determined according to the detection result. By controlling the exposure amount at the time of shooting, it is possible to appropriately adjust the exposure at an arbitrary position on the imaging screen. Further, the object distance obtained by the object information measuring method according to any one of claims 1 to 7 can be used as a parameter for focusing, and the convenience can be further improved.
次に、請求項9に記載の発明は、複数の光電変換素子がマトリクス状に配置され、撮影された被写体の画像データを出力する撮像手段と、前記被写体に所定の光量を照射する閃光手段とを有する撮像装置における、当該撮像装置から前記被写体までの被写体距離及び照射光の被写体に対する反射率を検出する被写体情報測定装置であって、撮像領域における特定領域に対応する、前記被写体距離情報の基準値を取得する基準距離取得手段と、前記閃光手段の発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記光電変換素子の夫々から出力される画像信号を画素信号とした際に、前記撮像領域において、所定の画素信号の数を一単位とする複数の第一輝度をマトリクス状に生成する第一輝度生成手段と、前記閃光手段を発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第一輝度と対になるように、前記所定の画素信号の数を一単位とする複数の第二輝度を生成する第二輝度生成手段と、前記一単位毎に、前記第二輝度から前記第一輝度を減算して、前記閃光手段の照射光の輝度成分を算出する輝度差算出手段と、前記一単位毎に、前記第一輝度及び前記輝度差算出手段で算出された輝度成分の夫々に対する所定の目標輝度との比を求め、この比を用いて、第一の被写体距離情報を求める際の第一及び第二のパラメータを生成するパラメータ生成手段と、前記第一及び第二のパラメータと、前記第二輝度生成手段における前記閃光手段発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、前記第一の被写体距離情報を生成する第一距離情報生成手段と、前記特定領域に位置する前記第一の被写体距離情報と前記被写体距離情報の基準値との差分を算出する補正値算出手段と、前記一単位毎に、前記補正値算出手段で生成された補正値を用いて、前記第一の被写体距離情報を補正し、第二の被写体距離情報を生成する第二距離情報生成手段と、前記第二の被写体距離情報と、前記第二輝度生成手段における前記閃光手段発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、前記反射率情報を生成する反射率生成手段と、を備え、前記パラメータ生成手段が、前記第一のパラメータをMVa、前記第二のパラメータをMVb、前記目標輝度をYt、前記第一輝度をYa、前記閃光手段の照射光の輝度成分をYbと表した際に、前記第一のパラメータをMVa=LOG 2 (Ya/Yt)、前記第二のパラメータをMVb=LOG 2 (Yb/Yt)、の演算式で算出し、前記第一距離情報生成手段が、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX、前記第一輝度生成手段及び第二輝度生成手段における撮影の際のシャッタースピードのアペックス値をTV、前記閃光手段の発光のガイドナンバーのアペックス値をGVと表した際に、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX=(MVa−MVb)/2−(5−TV−GV)/2、の演算式で算出し、前記補正値算出手段が、前記補正値をOFFSET、前記特定領域における第一の被写体距離情報のアペックス値をDX (base) 、前記特定領域における被写体距離情報の基準値のアペックス値をDV (base) と表した際に、前記補正値をOFFSET=DX (base) −DV (base) 、の演算式で算出し、前記第二距離情報生成手段が、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX、前記補正値をOFFSETと表した際に、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV=DX−OFFSET、の演算式で算出することにより、前記特定領域の被写体距離情報に基づいて、全画像領域に対して前記一単位毎に前記第二の被写体距離情報を推定演算し、前記反射率生成手段が、前記反射率情報のアペックス値をRV、前記第二のパラメータをMVb、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV、前記第一輝度生成手段及び第二輝度生成手段における撮影の際の絞りのアペックス値をAV、前記ISO感度のアペックス値をSV、前記閃光手段の発光のガイドナンバーのアペックス値をGVと表した際に、前記反射率情報のアペックス値をRV=MVb+2*DV−(GV−AV−5+SV)の演算式で算出することにより、前記一単位毎に前記反射率情報を推定演算し、前記一単位毎に、前記第一輝度及び第二輝度の座標に対応付けて、前記第二の被写体距離情報、前記反射率情報を生成する、ことを特徴とする。 Next, the invention according to claim 9 is an imaging means for outputting a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a matrix and outputting image data of the photographed subject, and a flash means for irradiating the subject with a predetermined amount of light. An object information measuring apparatus for detecting a subject distance from the imaging apparatus to the subject and a reflectance of the irradiated light with respect to the subject in the imaging apparatus having the reference, and a reference for the subject distance information corresponding to a specific area in the imaging area Based on the reference distance acquisition means for acquiring the value and the image data of the subject obtained by photographing without light emission of the flash means, when the image signal output from each of the photoelectric conversion elements is a pixel signal , in the imaging region, a first luminance generating means for generating a plurality of first luminance to a unit of predetermined number of pixel signals in a matrix, the flash unit light emission Based on the image data of the subject obtained by imaging Te, so that the first luminance and the pair, the second luminance to generate a plurality of second luminance the number of said predetermined pixel signal as one unit a generation unit, wherein for each one unit, by subtracting the first luminance from the second luminance, the luminance difference calculation means for calculating a luminance component of the irradiation light of the flash unit, said each one unit, the second A first parameter and a second parameter for obtaining first subject distance information are obtained by calculating a ratio of a predetermined luminance to one luminance and a luminance component calculated by the luminance difference calculating unit. and parameter generating means for generating said first and second parameters, based on the exposure value of the time of the flash unit light emission in the second luminance generation unit, said each one unit, the first object First distance information generating means for generating distance information The correction value calculating means for calculating a difference between the first distance information located in a particular region and the reference value of the subject distance information, the each one unit, the correction generated by the correction value calculating means using the value, corrects the first object distance information, and the second distance information generating means for generating a second object distance information, and the second distance information, the in the second luminance generation means based on the exposure value when the flash unit light emission, the every one unit, and a reflectance generation means for generating the reflectivity information, the parameter generating means, MVa the first parameter, the When the second parameter is MVb, the target luminance is Yt, the first luminance is Ya, and the luminance component of the light emitted from the flash means is Yb, the first parameter is MVa = LOG 2 (Ya / Yt), the second Parameter MVb = LOG 2 (Yb / Yt ), calculated by the arithmetic expression, the first distance information generating means, DX the apex value of the first distance information, the first luminance generating means and the second When the apex value of the shutter speed at the time of shooting in the luminance generation unit is represented as TV and the apex value of the guide number of light emission of the flash unit is represented as GV, the apex value of the first subject distance information is DX = (MVa -MVb) / 2- (5-TV-GV) / 2, and the correction value calculation means sets the correction value to OFFSET and sets the apex value of the first subject distance information in the specific area. DX (base), said apex value of the reference value of the subject distance information when expressed as DV (base) in a specific region, the correction value OFFSET = DX (ba e) -DV (base), calculated by the arithmetic expression, the second distance information generating means, DV Apex value of the second object distance information, DX the apex value of the first distance information, When the correction value is expressed as OFFSET, the apex value of the second subject distance information is calculated by an equation of DV = DX−OFFSET, so that the entire image is obtained based on the subject distance information of the specific region. The second object distance information is estimated and calculated for each unit with respect to a region, and the reflectance generation means sets the apex value of the reflectance information to RV, the second parameter to MVb, and the second parameter. The apex value of subject distance information is DV, the apex value of the aperture at the time of shooting in the first luminance generation unit and the second luminance generation unit is AV, the apex value of the ISO sensitivity is SV, When the apex value of the guide number of the light emission of the flash means is expressed as GV, the apex value of the reflectance information is calculated by the arithmetic expression of RV = MVb + 2 * DV− (GV−AV−5 + SV). The reflectance information is estimated and calculated for each unit, and the second subject distance information and the reflectance information are generated in association with the coordinates of the first luminance and the second luminance for each unit. It is characterized by.
請求項9に記載の被写体情報測定装置によれば、請求項1に記載の発明と同様に、閃光手段を備えた撮像装置において、被写体距離及び反射率等の被写体情報を、撮影画面においてマトリクス状に生成された輝度座標に対応付けて複数の位置で測定でき、撮像画面の任意の座標に対応付けて、自由自在に調光できる。つまり、請求項9に記載の撮像装置の被写体情報測定装置は、閃光装置を備えた撮像装置において、測距手段としての測距センサやフォーカシング動作を増やさずに、特定領域以外の距離情報を演算によって推定することにより、画面全領域の被写体距離及び反射率等の被写体情報を検出できて、従来より詳細に安価且つ容易な方法で複数の被写体距離及び反射率等の被写体情報を生成でき、さらには、露出制御の際に応答性が良くて自由自在に調光及び露出を調整できる。また、被写体距離情報を撮像領域においてマトリクス状に検出することにより、マトリクス状に検出された距離情報に合わせて主被写体領域を詳細に設定できるので精度の良い調光を行うことができる。また、被写体距離毎の領域の大きさや領域毎の被写体距離を検出することにより、その検出結果から主被写体領域と背景領域とを推定することができて、この推定結果から主被写体領域に重みをつけた調光が可能となる。 According to the subject information measuring apparatus of the ninth aspect, similarly to the first aspect of the invention, in the imaging apparatus having the flash means, the subject information such as the subject distance and the reflectance is displayed in a matrix on the photographing screen. It is possible to measure at a plurality of positions in association with the generated brightness coordinates, and to adjust light freely in association with arbitrary coordinates on the imaging screen. In other words, the object information measuring device of the imaging apparatus according to claim 9, in the image pickup apparatus having a flash device, without increasing the distance measuring sensor and focusing operation for measuring the distance, the distance information other than the specific region By estimating by calculation, it is possible to detect subject information such as subject distance and reflectance of the entire area of the screen, and it is possible to generate subject information such as a plurality of subject distances and reflectance by a method that is more inexpensive and easier than in the past, Furthermore, the light control and exposure can be adjusted freely with good responsiveness during exposure control. Further, by detecting subject distance information in a matrix form in the imaging area, the main subject area can be set in detail in accordance with the distance information detected in a matrix form, so that it is possible to perform dimming with high accuracy. In addition, by detecting the size of the region for each subject distance and the subject distance for each region, the main subject region and the background region can be estimated from the detection result, and the weight of the main subject region is weighted from this estimation result. Dimming is possible.
また、請求項9に記載の発明は、請求項10に記載の発明のように、前記撮像領域を前記第二の被写体距離情報の大小によって区分し、該区分された第二の被写体距離情報に対応付けて、撮影された画像を複数の画像領域に画成する画像領域画成手段を備えていることにより、請求項2に記載の発明と同様に、撮影される画面を距離に対応付けて階層的に分析できて、調光の際の利便性を向上できる。
According to a ninth aspect of the present invention, as in the tenth aspect of the present invention, the imaging region is divided according to the magnitude of the second subject distance information, and the divided second subject distance information is used. Correspondingly, by providing an image area defining means for defining a photographed image into a plurality of image areas, the photographed screen is associated with the distance in the same manner as in the invention of
また、請求項10に記載の被写体情報測定装置は、請求項11に記載の発明のように、前記画像領域画成手段で画成された画像領域同士の、前記第二の被写体距離情報の差分情報を算出する第三の被写体距離算出手段を備えていることにより、請求項3に記載の発明と同様に、画像領域同士の被写体距離の相対的な差を測定できて、調光の際の利便性を向上できる。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the subject information measuring apparatus as in the eleventh aspect, wherein the difference between the second subject distance information between the image regions defined by the image region defining means. By providing the third subject distance calculating means for calculating information, the relative difference in the subject distance between the image areas can be measured as in the third aspect of the invention, and the dimming can be performed. Convenience can be improved.
また、請求項10又は請求項11に記載の被写体情報測定装置は、請求項12に記載の発明のように、前記画像領域画成手段で画成された画像領域同士の、反射率の差分情報を算出する第二の反射率算出手段を備えていることにより、請求項4に記載の発明と同様に、被写体距離情報によって区分された撮像領域同士の、反射率の差分に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
Further, the subject information measuring device according to claim 10 or 11, as in the invention according to
また、請求項10乃至請求項12の何れか記載の被写体情報測定装置は、請求項13に記載の発明のように、前記画像領域画成手段で画成された画像領域毎に、該画像領域の大きさを算出する画像領域算出手段を備えていることにより、請求項5に記載の発明と同様に、被写体距離毎の画像領域に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
In addition, the subject information measurement device according to any one of
また、請求項10乃至請求項13の何れか記載の被写体情報測定装置は、請求項14に記載の発明のように、前記画像領域画成手段で画成された複数の画像領域同士の、相対的位置関係を表す画像位置検出手順を備えていることにより、請求項6に記載の発明と同様に、被写体距離情報によって区分された被写体部同士の、画面上の相対的位置関係に係る情報に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
In addition, the subject information measuring device according to any one of
また、請求項9乃至請求項14の何れか記載の被写体情報測定装置は、請求項15に記載の発明のように、前記第二の被写体距離情報又は前記反射率情報を、撮影された画像の座標位置に対応つけて表示する被写体測定情報表示手段を備えていることにより、請求項7に記載の発明と同様に、ユーザーが、輝度座標に対応付けて、調光に係る被写体測定情報を容易に知ることができ、利便性を向上できる。
In addition, the subject information measurement device according to any one of claims 9 to 14 is configured such that the second subject distance information or the reflectance information is obtained from the captured image as in the invention according to
次に、請求項16に記載の発明は、撮像装置から被写体までの距離及び前記被写体の照射光に対する反射率に応じて、前記被写体を撮影する際の露光量を制御する露光制御装置であって、請求項9乃至請求項15の何れか記載の被写体情報測定装置を用いて、前記被写体までの距離及び前記反射率を検出することを特徴とする。 Next, an invention according to claim 16 is an exposure control device for controlling an exposure amount when photographing the subject according to a distance from the imaging device to the subject and a reflectance with respect to irradiation light of the subject. A distance to the subject and the reflectance are detected using the subject information measuring device according to any one of claims 9 to 15.
請求項16に記載の露光制御装置によれば、請求項9乃至請求項15の何れか記載の被写体情報測定装置を用いて被写体までの距離及び被写体の反射率を検出し、この検出結果に応じて撮影の際の露光量を制御することにより、請求項8に記載の発明と同様に、撮像画面の任意の位置における露出を適切に調整できる。また、請求項9乃至請求項15の何れか記載の被写体情報測定装置で得られた被写体距離を焦点合わせのためのパラメータとして用いることができて、一層、利便性を向上できる。 According to the exposure control apparatus of the sixteenth aspect, the distance to the subject and the reflectance of the subject are detected using the subject information measuring apparatus according to any one of the ninth to fifteenth aspects, and according to the detection result. By controlling the exposure amount at the time of shooting, the exposure at an arbitrary position on the imaging screen can be appropriately adjusted as in the case of the eighth aspect. In addition, the subject distance obtained by the subject information measuring apparatus according to any one of claims 9 to 15 can be used as a parameter for focusing, and the convenience can be further improved.
本発明の被写体情報測定方法及び被写体情報測定装置は、閃光手段を備えた撮像装置において、被写体距離及び反射率等の被写体情報を、撮影画面においてマトリクス状に生成された輝度座標に対応付けて複数の位置で測定でき、撮像画面の任意の座標に対応付けて、自由自在に調光できる。 The subject information measurement method and the subject information measurement device according to the present invention include a plurality of pieces of subject information such as subject distance and reflectance in association with brightness coordinates generated in a matrix on a photographing screen in an imaging device including a flash unit. And can be dimmed freely in association with arbitrary coordinates on the imaging screen.
また、本発明の被写体情報測定方法及び被写体情報測定装置は、撮影された画像を被写体距離に対応付けて階層的に分析できて、調光の際の利便性を向上でき、さらには、画成された画像領域同士の第二の被写体距離情報の差分を検出することにより、画像領域同士の被写体距離の相対的な差を測定できて、調光の際の利便性を向上できる。 Also, the subject information measurement method and subject information measurement apparatus of the present invention can analyze captured images in a hierarchical manner in association with subject distances, and can improve convenience during light control. By detecting the difference in the second subject distance information between the image areas thus obtained, the relative difference in the subject distance between the image areas can be measured, and the convenience during dimming can be improved.
また、本発明の被写体情報測定方法及び被写体情報測定装置は、第二の被写体距離情報に対応付けて画成された画像領域同士の、反射率の差分情報を算出することにより、被写体距離情報によって区分された撮像領域同士の、反射率の差分に応じた調光が可能になり、さらには、画成された画像領域毎に、該画像領域の大きさを算出する画像領域算出手段を備えていることにより、第二の被写体距離毎の画像領域に応じた調光が可能になり、第二の被写体距離情報に対応付けて画成された複数の画像領域同士の相対的位置関係を検出することにより、被写体距離情報によって区分された被写体部同士の、画面上の相対的位置関係に係る情報に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。 Further, the subject information measuring method and subject information measuring apparatus of the present invention calculate difference information of reflectance between image areas defined in association with the second subject distance information, thereby obtaining subject distance information. Dimming according to the difference in reflectance between the segmented imaging areas is possible, and furthermore, image area calculation means for calculating the size of the image area is provided for each defined image area. Therefore, dimming according to the image area for each second subject distance becomes possible, and the relative positional relationship between the plurality of image areas defined in association with the second subject distance information is detected. As a result, it is possible to perform dimming according to the information related to the relative positional relationship on the screen between the subject portions classified by the subject distance information, and the convenience can be further improved.
また、本発明の被写体情報測定方法及び被写体情報測定装置は、第二の被写体距離情報又は反射率情報を、撮影された画像の座標位置に対応つけて表示することにより、ユーザーが、輝度座標に対応付けて、調光に係る被写体測定情報を容易に知ることができ、利便性を向上できる。 The subject information measuring method and subject information measuring apparatus of the present invention display the second subject distance information or reflectance information in association with the coordinate position of the captured image, so that the user can display the brightness coordinates. Correspondingly, the subject measurement information related to the light control can be easily known, and the convenience can be improved.
次に、本発明の露光制御方法及び露光制御装置は、本発明の被写体情報測定方法及び被写体情報測定装置を用いて被写体までの距離及び被写体の反射率を検出し、この検出結果に応じて撮影の際の露光量を制御することにより、撮像画面の任意の位置における露出を適切に調整でき、さらには、得られた被写体距離を焦点合わせのためのパラメータとして用いることができて、一層、利便性を向上できる。 Next, the exposure control method and the exposure control device of the present invention detect the distance to the subject and the reflectance of the subject using the subject information measurement method and the subject information measurement device of the present invention, and shoot according to the detection result. By controlling the exposure amount at the time of exposure, the exposure at an arbitrary position on the imaging screen can be adjusted appropriately, and further, the obtained subject distance can be used as a parameter for focusing. Can be improved.
次に、本発明の被写体情報測定方法及び被写体情報測定装置の一実施例を図面に基づいて説明する。図1は、本実施例の被写体情報測定装置を備えた撮像装置の構成を表すブロック図、図2は、同実施例の被写体情報測定装置における、被写体情報生成の説明図である。また、図3は、本実施例の被写体情報測定方法の手順を表すフローチャート、図4は、同実施例の被写体情報測定方法における被写体情報の分析手順を表すフローチャートである。 Next, an embodiment of the subject information measuring method and subject information measuring apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus including a subject information measuring apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram of subject information generation in the subject information measuring apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the subject information measuring method of the present embodiment, and FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of subject information analysis in the subject information measuring method of the embodiment.
図1に表したように、撮像装置1は、被写体(撮像信号S)を撮影してデジタル画像信号を出力する撮像部100と、撮像部100から入力したデジタル画像信号を用いて被写体距離や照射光に対する被写体反射率等の被写体情報を測定する被写体情報測定装置200と、によって構成されている。また、被写体情報測定装置200は、測定された被写体情報に基づいて、被写体を撮影する際の露光量を制御する露光制御装置としての機能を兼ね備えている。
As illustrated in FIG. 1, the imaging device 1 captures an object distance and irradiation using an
撮像部100には、被写体光を撮像部100内に導く前部レンズ2、Iris(絞り)3、フォーカスレンズ5、シャッタ6、有害な赤外線や反射光などを除去するフィルタ(赤外線除去フィルタや光学フィルタである)7、撮像素子(CCD:Charge Coupled Devices)8、撮像素子8から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換して出力するAFE(Analog Front End)9、Iris3の駆動を行うIris駆動部15、センサ16aを介してIris3の駆動量を検出する検出部16、フォーカスレンズ5の光軸方向のスライド駆動を行うフォーカス駆動部17、センサ18aを介してフォーカスレンズ5のスライド量を検出する検出部18、撮像素子8及びAFE9を所定の周期で制御するTG(Timing Generator)19、等が備えられている。
The
また、撮像部100には、被写体に所定の光量を照射する閃光装置(例えば、ストロボであって、本実施例ではストロボともいう)13、撮像領域の特定領域に対応付けて撮像部100から被写体までの距離を検出する基準距離検出手段14、等が備えられている。そして、撮像装置1は、被写体を撮影する前に、まず、閃光装置13を用いて被写体に向けて予備発光し、被写体情報測定装置200を介して、被写体までの距離と閃光装置13の照射光に対する被写体の反射率を測定し、これらの測定結果に基づいて本撮影のときの露光量を設定するように構成されている。なお、本発明の閃光手段が閃光装置13によってその機能が発現され、本発明の基準距離取得手段が、基準距離検出手段14によってその機能が発現される。
Further, the
撮像素子8は、複数の光電変換素子がマトリクス状に並設され、夫々の光電変換素子毎に撮像信号Sを光電変換してアナログ画像信号を出力するように構成されている。 The imaging element 8 is configured such that a plurality of photoelectric conversion elements are arranged in a matrix, and the imaging signal S is photoelectrically converted for each photoelectric conversion element to output an analog image signal.
AFE9は、撮像素子8を介して出力されたアナログ画像信号に対してノイズを除去する相関二重サンプリング回路(CDS:Corelated Double Sampling)10、相関二重サンプリング回路10で相関二重サンプリングされた画像信号を増幅する可変利得増幅器(AGC:Automatic Gain Control)11、可変利得増幅器11を介して入力された撮像素子8からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するA/D変換器12、等によって構成され、撮像素子8から出力された画像信号を、所定のサンプリング周波数でデジタル画像信号(以下、画素信号ともいう)に変換し、被写体情報測定装置200に出力する。
The AFE 9 is a correlated double sampling circuit (CDS: Correlated Double Sampling) 10 that removes noise from an analog image signal output via the image sensor 8, and an image that has been correlated double sampled by the correlated
基準距離検出手段14は、画像領域の特定領域(本実施例では、図2(a)中のBの位置であって画面中央に位置する)において適切な合焦度が得られた際のフォーカスレンズ5の位置情報に対応付けて、フォーカスレンズ5から被写体までの基準距離(所謂、本発明における被写体距離情報の基準値である)DV(base)を検出するように構成されている。本実施例では、DV(base)は、距離1mを基準としたAPEX値であって、実際の距離Lを、DV(base)=LOG2(距離L/1m)の演算式を用いてAPEX値に変換している。DV (base) は、距離1mを基準としたアペックス値である。
The reference distance detecting means 14 is a focus when an appropriate focus degree is obtained in a specific area of the image area (in the present embodiment, the position B in FIG. 2A and the center of the screen). In association with the position information of the
基準距離検出手段14は、フォーカスレンズ5の位置情報に代えて、特定領域に対応する被写体からの反射光に基づいて、三角測量の原理等を用い、被写体までの基準距離を検出するように構成してもよい。なお、本実施例では、被写体までの基準距離を検出する際の特定領域を画面中央の位置(図2(a)中のBの位置)として説明するが、例えば、図2(a)中のAの位置やCの位置など、撮影条件に応じて他の位置を選択できるようにしてもよい。
The reference distance detection unit 14 is configured to detect the reference distance to the subject using the principle of triangulation or the like based on the reflected light from the subject corresponding to the specific area instead of the position information of the
なお、撮像部100は、撮像素子8、相関二重サンプリング回路10、可変利得増幅器11、A/D変換器12等に代えて、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサを用いて構成してもよい。
Note that the
次に、被写体情報測定部200は、撮像部100から入力されたデジタル画像信号に基づいて所定の画素数を一単位とする輝度信号を生成する輝度信号生成手段21、輝度信号生成手段21で生成された輝度信号を予備発光有無に対応付けて格納する輝度バッファ22、予備発光有無の輝度信号から閃光装置13のみの輝度信号を算出するストロボ光輝度算出手段25、輝度座標毎に被写体距離情報を生成する輝度座標距離情報生成手段26、輝度座標毎に被写体の反射率を算出する反射率算出手段32、輝度座標距離情報生成手段26で生成された輝度座標毎の被写体距離情報及び反射率算出手段32で算出された輝度座標毎の反射率等を記録する記録手段33、CPU(Central Processing Unit)40、ROM(Read Only Memory)41等によって構成され、CPU40がROM41に格納された制御用プログラムに従って、当該被写体情報測定装置200の各処理を制御する。なお、本発明の第一輝度生成手段及び第二輝度生成手段が、輝度信号生成手段21によってその機能が発現され、本発明の輝度差算出手段が、ストロボ光輝度算出手段25によってその機能が発現される。また、本発明の反射率生成手段は、反射率算出手段32によってその機能が発現される。
Next, the subject
輝度信号生成手段21は、AFE9から出力されたデジタル画像信号を走査して、水平方向2画素、垂直方向2画素の4つの画素信号を一単位として輝度信号を生成する。これにより、撮像領域において、マトリクス状に複数の輝度信号が生成され、夫々の輝度信号が前記一単位の輝度座標(例えば、4画素の中心座標である)に対応付けられて輝度バッファ22に格納される。なお、輝度信号を生成する際の一単位については、水平2画素、垂直2画素に限定されるものでなく、撮像領域においてマトリクス状に輝度信号を生成できるように設定すればよい。
The luminance signal generation means 21 scans the digital image signal output from the AFE 9 and generates a luminance signal with four pixel signals of two pixels in the horizontal direction and two pixels in the vertical direction as one unit. As a result, a plurality of luminance signals are generated in a matrix in the imaging region, and each luminance signal is stored in the
輝度バッファ22は、閃光装置13の予備発光有無に対応付けられ、輝度座標毎に、予備発光無しに撮影して得られた輝度信号(Ya(h,v))を格納する第一輝度バッファ23と、予備発光して撮影して得られた輝度信号(Yc(h,v))を格納する第二輝度バッファ24とによって構成されている。
The
ストロボ光輝度算出手段25は、(式1)を用いて、輝度座標毎に、第二輝度バッファ24に格納された輝度信号(Yc(h,v))から第一輝度バッファ23に格納された輝度信号(Ya(h,v))を減算して予備発光の際のストロボ光のみの輝度成分(Yb(h,v))を算出する。
(式1) Yb(h,v)=Yc(h,v)−Ya(h,v)
なお、(式1)におけるYa、Yb、Ycの添え字(h,v)は、撮像領域の水平方向及び垂直方向における輝度座標を表している。
The strobe light luminance calculation means 25 is stored in the
(Formula 1) Yb (h, v) = Yc (h, v) −Ya (h, v)
Note that the subscripts (h, v ) of Ya, Yb, and Yc in (Expression 1) represent luminance coordinates in the horizontal direction and the vertical direction of the imaging region.
次に、輝度座標距離情報生成手段26には、輝度座標毎に、(式2)を用いて、第一輝度バッファ23に格納されている輝度信号Yaと出力目標の輝度信号Yt(例えば、反射率18%の輝度である)との比に基づいて、距離情報の第一パラメータMVaを算出する第一パラメータ算出部27と、(式3)を用いて、ストロボ光輝度算出部25で算出されたストロボ光輝度Ybと所定の輝度信号Ytとの比に基づいて、距離情報の第二パラメータMVbを算出する第二パラメータ算出部28と、が備えられている。なお、本発明におけるパラメータ生成手段は、第一パラメータ算出部27及び第二パラメータ算出部28によってその機能が発現される。
(式2) MVa (h,v) =LOG 2 (Ya (h,v) /Yt)
(式3) MVb (h,v) =LOG 2 (Yb (h,v) /Yt)
Next, the luminance coordinate distance
(Formula 2) MVa (h, v) = LOG 2 (Ya (h, v) / Yt)
(Formula 3) MVb (h, v) = LOG 2 (Yb (h, v) / Yt)
また、輝度座標距離情報生成手段26には、輝度座標毎に、第一のパラメータMVa、第二のパラメータMVb、予備発光の際の露出条件等から、図2(b)に表したように、輝度座標毎に第一の被写体距離情報(DX(h,v))を算出する第一距離情報算出部29、図2(c)に表したように、特定領域Bにおいて第一の被写体距離情報に対する被写体距離の基準値(DV(base))の差分OFFSETを算出する補正値算出部30、図2(d)に表したように、補正値算出部30で算出された補正値OFFSETを用いて第一の被写体距離情報(DX(h,v))を補正し、第二の被写体距離情報(DV(h,v))を算出する第二距離情報算出部31、等が備えられている。なお、本発明の第一距離情報生成手段が、第一距離情報算出部29によってその機能が発現され、本発明の第二距離情報生成手段が、第二距離情報算出部31によってその機能が発現される。
Further, the luminance coordinate distance information generating means 26, for each luminance coordinate, as shown in FIG. 2B from the first parameter MVa, the second parameter MVb, the exposure condition at the time of preliminary light emission, etc. A first distance
詳しくは、第一距離情報算出部29が、(式4)を用いて、輝度座標毎に第一の被写体距離情報(DX(h,v))を算出する。
(式4) (DX(h,v))=(MVa(h,v)−MVb(h,v))/2−(5−TV−GV)/2
Specifically, the first distance
(Formula 4) (DX (h, v) ) = (MVa (h, v) -MVb (h, v) ) / 2- (5-TV-GV) / 2
(式4)において、右辺の項における(5−TV−GV)は、予備発光の露出条件を表すパラメータ群であって、TVがシャッタスピードのAPEX値、GVが閃光装置13のガイドナンバー(GNo)のAPEX値、数値5がISO100のAPEX値である。
In (Expression 4), (5-TV-GV) in the term on the right-hand side is a parameter group representing exposure conditions for preliminary light emission, where TV is the APEX value of the shutter speed, and GV is the guide number (GNo. ) And the
また、補正値算出部30が、(式5)を用いて補正値(OFFSET)を算出し、第二距離情報算出部31が、(式6)を用いて、輝度座標毎に第二の被写体距離情報(DV(h,v))を算出する。
(式5) OFFSET=DX(base)−DV(base)
(式6) (DV(h,v))=DX(h,v))−OFFSET
The correction
(Formula 5) OFFSET = DX (base) −DV (base)
(Formula 6) (DV (h, v) ) = DX (h, v) )-OFFSET
次に、被写体距離情報測定部200には、輝度座標距離情報生成手段26で算出された第二パラメータ(MVb)、第二の被写体距離情報(DV(h,v))、予備発光の露出条件等に基づいて、輝度座標毎に被写体の反射率を算出する反射率算出手段32、輝度座標距離情報生成手段26で算出された第二被写体距離情報(DV(h,v))や反射率算出手段32で算出された反射率(RV(h,v))等を記録する記録手段33等が備えられている。
Next, the subject distance
詳しくは、反射率算出手段32は、(式7)を用いて、図2(e)に表したように、輝度座標毎に被写体の反射率(RV(h,v))を算出する。
(式7) (RV(h,v))=MVb(h,v)+2*DV(h,v)−(GV−AV−5+SV)
(式7)において、右辺の項における(GV−AV−5+SV)は、予備発光の露出条件を表すパラメータ群であって、GVが閃光装置13の予備発光のガイドナンバーのAPEX値、AVがIris(絞り)3のFナンバーのAPEX値、数値5がISO100のAPEX値、SVがISO感度のAPEX値である。
Specifically, the reflectance calculation means 32 uses (Equation 7) to calculate the reflectance (RV (h, v) ) of the subject for each luminance coordinate as shown in FIG.
(Formula 7) (RV (h, v) ) = MVb (h, v) + 2 * DV (h, v) − (GV−AV−5 + SV)
In (Expression 7) , (GV−AV−5 + SV) in the term on the right side is a parameter group representing the exposure condition of preliminary light emission, where GV is the APEX value of the guide number of preliminary light emission of the
次に、撮像装置1は、CPU40がROM41と協働し、輝度座標距離情報生成手段26で測定された第二の被写体距離情報DV(h,v)及び反射率算出手段32で算出された反射率情報(RV(h,v))に応じて、被写体を撮影する際の露光量を制御する露光制御装置の機能を備えている。
Next, in the imaging apparatus 1, the CPU 40 cooperates with the
詳しくは、CPU40が、被写体情報の測定結果を用いて、撮像領域内において主たる被写体部の反射率を露光制御の基準となる基準反射率と比較し、両者の差分を打ち消すように露光量を制御したり、主たる被写体部に重みを付けて露光量を制御したりする。 Specifically, the CPU 40 uses the measurement result of the subject information to compare the reflectance of the main subject portion in the imaging region with the reference reflectance that is a reference for exposure control, and controls the exposure amount so as to cancel the difference between the two. Or the main subject portion is weighted to control the exposure amount.
また、被写体情報測定装置200には、輝度座標距離情報生成手段26で測定された第二の被写体距離情報DV(h,v)及び反射率算出手段32で算出された反射率情報RV(h,v)を、輝度座標(撮影される画像の座標位置でもある)に対応つけて表示する被写体測定情報表示装置(図示せず)が備えられている。
Further, the subject
そして、被写体情報測定装置200は、ユーザーが、撮影する際に第二の被写体距離情報DV(h,v)及び反射率RV(h,v)を参照し、図示しないインタフェースを介して、主たる被写体部を選択できるように構成されている。
Then, the subject
また、撮像装置1は、CPU40がROM41と協働し、第二距離情報算出部31で算出された第二の被写体距離情報(DV(h,v))に対応付けて、撮影された画像を複数の画像領域に画成する画像領域画成手段を備えている。詳しくは、第二の被写体距離情報(DV(h,v))を遠距離、中距離、近距離に区分する閾値が予め設定されており、この閾値を参照して輝度座標毎に第二の被写体距離情報(DV(h,v))を区分し、画像領域を画成する。
Further, in the imaging apparatus 1, the CPU 40 cooperates with the
また、CPU40が、画像領域画成手段で画成された画像領域毎に第二被写体距離情報(DV(h,v))の平均値を算出し、この平均値を用いて、画像領域同士の第二被写体距離情報の差分を検出する(所謂、本発明における第三の被写体距離算出手段である)。 Further, the CPU 40 calculates the average value of the second subject distance information (DV (h, v) ) for each image area defined by the image area defining means, and uses this average value to calculate the distance between the image areas. The difference of the second subject distance information is detected (so-called third subject distance calculation means in the present invention).
また、CPU40が、画像領域画成手段で画成された画像領域毎に反射率情報RV(h,v)の平均値を算出し、この平均値を用いて、画像領域同士の、反射率の差分情報を算出する(所謂、本発明における第二の反射率算出手段である)。 Further, the CPU 40 calculates an average value of the reflectance information RV (h, v) for each image area defined by the image area defining means, and using this average value, the reflectance between the image areas is calculated. Difference information is calculated (so-called second reflectance calculation means in the present invention).
また、CPU40が、画像領域画成手段で画成された画像領域毎に、輝度座標を参照して画像領域の大きさを算出する(所謂、本発明における画像領域算出手段である)。 Further, the CPU 40 calculates the size of the image area with reference to the luminance coordinates for each image area defined by the image area defining means (so-called image area calculating means in the present invention).
また、CPU40が、画像領域画成手段で画成された画像領域毎に、輝度座標を参照して輝度座標の差分を算出し、画像領域同士の相対的位置を算出する(所謂、本発明における画像位置検出手段を備えている。 Further, the CPU 40 calculates the difference between the luminance coordinates with reference to the luminance coordinates for each image area defined by the image area defining means, and calculates the relative position between the image areas (so-called “in the present invention”). Image position detection means is provided.
次に、図3に基づいて、撮像装置1における被写体情報測定方法の手順を説明する。この手順は、CPU40がROM41に格納されたプログラムに基づいて、各機能部に指令信号を与えて実行する。また、図3におけるSは、ステップを表している。
Next, the procedure of the subject information measuring method in the imaging apparatus 1 will be described based on FIG. This procedure is executed by the CPU 40 giving a command signal to each functional unit based on a program stored in the
まず、この手順は、ユーザーによって被写体情報測定装置200に起動信号が入力された際にスタートする。
First, this procedure starts when a start signal is input to the subject
次いで、図3に表したように、S100において、以前に演算された被写体情報を初期化し、その後、S110に移る。 Next, as shown in FIG. 3, in S100, the previously calculated subject information is initialized, and thereafter, the process proceeds to S110.
次いで、S110において、撮影条件に応じて、閃光装置13の予備発光の露出条件を設定し、その後、S120に移る。
Next, in S110, exposure conditions for preliminary light emission of the
次いで、S120において、基準距離検出手段14を用いて、撮影の際の特定領域の距離情報(DV(base))を取得し、その後、S130に移る。なお、本発明の基準距離取得手順は、S120に相当する。 Next, in S120, the reference distance detection unit 14 is used to acquire distance information (DV (base) ) of a specific area at the time of shooting, and then the process proceeds to S130. The reference distance acquisition procedure of the present invention corresponds to S120.
次いで、S130において、閃光装置13の予備発光無しに被写体を撮影し、その後、S140に移る。
Next, in S130, the subject is photographed without preliminary light emission from the
次いで、S140において、輝度信号生成手段21を用いて、隣接する水平2画素及び垂直2画素の4画素を一単位とする第一輝度信号(Ya(h,v))を生成し、これを4画素の中心に位置する輝度座標に対応付けて第一輝度バッファ23に保存し、その後、S150に移る。なお、本発明の第一輝度生成手順は、S130及びS140に相当する。
Next, in S140, the luminance signal generating means 21 is used to generate a first luminance signal (Ya (h, v) ) having 4 units of adjacent 2 horizontal pixels and 2 vertical pixels as one unit. The information is stored in the
次いで、S150において、S110で設定された露出条件によって、閃光装置13を被写体に向けて発光(予備発光)して被写体を撮影し、その後、S160に移る。
Next, in S150, the
次いで、S160において、輝度信号生成手段21を用いて、隣接する水平2画素及び垂直2画素の4画素を一単位とする第二輝度信号(Yc(h,v))を生成し、これを4画素の中心に位置する輝度座標に対応付けて第二輝度バッファ24に保存し、その後、S170に移る。なお、本発明の第二輝度生成手順は、S150及びS160に相当する。
Next, in S160, the luminance signal generation means 21 is used to generate a second luminance signal (Yc (h, v) ) that uses four pixels of two adjacent horizontal pixels and two vertical pixels as one unit. The information is stored in the
次いで、S170において、ストロボ光輝度算出手段25を用いて、輝度座標毎に、S160で生成した第二輝度信号(Yc(h,v))からS140で生成した第一輝度信号(Ya(h,v))を減算して、予備発光の際のストロボ光のみの輝度成分(Yb(h,v))を算出し、その後、S180に移る。なお、本発明の輝度差算出手順は、S170に相当する。 Next, in step S170, the first luminance signal (Ya (h, v) ) generated in step S140 from the second luminance signal (Yc (h, v) ) generated in step S160 is used for each luminance coordinate using the strobe light luminance calculation unit 25 . v) ) is subtracted to calculate the luminance component (Yb (h, v) ) of only the strobe light at the time of preliminary light emission, and then the process proceeds to S180. The luminance difference calculation procedure of the present invention corresponds to S170.
次いで、S180において、第一パラメータ算出部27を用いて、第一輝度信号を距離情報の第一のパラメータ(MVa)に変換すると共に、第二パラメータ算出部28を用いて、ストロボ光のみの輝度成分を距離情報の第二のパラメータ(MVb)に変換し、その後、S190に移る。なお、本発明のパラメータ生成手順は、S180に相当する。
Subsequently, in S180, the first
次いで、S190において、第一距離情報算出部29を用いて、第一、第二のパラメータ、S110において設定した予備発光の露出値にもとづき、輝度座標毎に第一の被写体距離情報(DX(h,v))を算出し、その後、S200に移る。なお、本発明の第一距離情報生成手順は、S190によってその機能が発現される。
Next, in S190, the first distance
次いで、S200において、補正値算出部30を用いて、S120の特定領域における、距離情報の基準値と第一の被写体距離情報との差分(OFFSET)を算出して、第一の被写体距離情報の補正値を求め、その後、S210に移る。なお、本発明の補正値算出手順は、S200に相当する。
Next, in S200, the correction
次いで、S210において、第二距離情報算出部31を用いて、S190で算出した第一の被写体距離情報からS200で算出した補正値(OFFSET)を減算して、輝度座標毎に第二の被写体距離情報(DV(h,v))を算出し、その後、S220に移る。なお、本発明の第二距離情報生成手順は、S210に相当する。 Next, in S210, the second distance information calculation unit 31 is used to subtract the correction value (OFFSET) calculated in S200 from the first object distance information calculated in S190, so that the second object distance is determined for each luminance coordinate. Information (DV (h, v) ) is calculated, and then the process proceeds to S220. The second distance information generation procedure of the present invention corresponds to S210.
次いで、S220において、反射率算出手段32を用いて、S110で設定した予備発光の露出値、S180で算出した第二のパラメータ、S210で算出した第二の被写体距離情報(DV(h,v))等、にもとづき、輝度座標毎に反射率情報(RV(h,v))を算出し、その後、S230に移る。なお、本発明の反射率生成手順は、S220に相当する。 Next, in S220, using the reflectance calculation means 32 , the exposure value of the preliminary light emission set in S110, the second parameter calculated in S180, and the second subject distance information (DV (h, v) calculated in S210 ). ) Etc., reflectance information (RV (h, v) ) is calculated for each luminance coordinate, and then the process proceeds to S230. The reflectance generation procedure of the present invention corresponds to S220.
次いで、S230において、記録手段33を用いて、本処理の手順で算出された第二の被写体距離情報(DV(h,v))及び反射率情報(RV(h,v))等を記録し、本被写体情報測定の処理手順を終了する。 Next, in S230, the recording unit 33 is used to record the second subject distance information (DV (h, v) ), the reflectance information (RV (h, v) ), etc. calculated in the procedure of this processing. Then, the subject information measurement processing procedure is terminated.
次に、図4に基づいて、S100〜S220で生成された第二の被写体距離情報(DV(h,v))及び反射率情報(RV(h,v))を用いて、さらに被写体情報を分析する手順を説明する。以下の手順は、CPU40がROM41に格納されたプログラムに基づいて、各機能部に指令信号を与えて実行する。また、図4におけるSは、ステップを表している。
Next, based on FIG. 4, further subject information is obtained using the second subject distance information (DV (h, v) ) and reflectance information (RV (h, v) ) generated in S100 to S220. The analysis procedure will be described. The following procedure is executed by the CPU 40 giving a command signal to each functional unit based on a program stored in the
まず、この手順は、ユーザーによって被写体情報測定装置200に起動信号が入力された際にスタートする。
First, this procedure starts when a start signal is input to the subject
次いで、図4に表したように、S300において、以前に演算された被写体情報の分析で得られた情報値を初期化するとともに、S100〜S220で生成された第二の被写体距離情報(DV(h,v))及び反射率情報(RV(h,v))を取得し、その後、S310に移る。 Next, as shown in FIG. 4, in S300, the information value obtained by analyzing the previously calculated subject information is initialized, and the second subject distance information (DV () generated in S100 to S220 is initialized. h, v) ) and reflectance information (RV (h, v) ) are acquired, and then the process proceeds to S310.
次いで、S310において、CPU40がROM41と協働し、第二距離情報算出部31で算出された第二の被写体距離情報(DV(h,v))に対応付けて、撮影された画像を複数の画像領域に画成し、その後、S320に移る。この際、第二の被写体距離情報(DV(h,v))を遠距離、中距離、近距離に区分する閾値が予め設定されており、この閾値を参照して輝度座標毎に第二の被写体距離情報(DV(h,v))を区分し、画像領域を画成する。なお、本発明の画像領域画成手順は、S310に相当する。
Next, in S310, the CPU 40 cooperates with the
次いで、S320において、分析対象の画像領域をユーザーからの指令信号に基づいて選択し、その後、S330に移る。 Next, in S320, an image area to be analyzed is selected based on a command signal from the user, and thereafter, the process proceeds to S330.
次いで、S330において、分析する項目に対応付けられた演算モードを選択し、その後、S340〜S360(演算モード1〜3)の何れかに移る。この際、演算モード1が画成された画像領域同士の被写体距離情報の分析、演算モード2が画成された画像領域同士の反射率情報の分析、演算モード3が画成された画像領域の大きさや画像領域同士の相対位置の分析であって、ユーザーからの指令信号に応じて各モードが選択される。
Next, in S330, the calculation mode associated with the item to be analyzed is selected, and then the process proceeds to any of S340 to S360 (calculation modes 1 to 3). At this time, analysis of subject distance information between image areas in which the calculation mode 1 is defined, analysis of reflectance information between image areas in which the
次いで、S330において演算モード1が選択された場合には、S340に移り、S340において、S320で選択された画像領域の第二被写体距離情報(DV(h,v))の平均値を算出し、この平均値を用いて、画像領域同士の第二被写体距離情報(DV(h,v))の差分を算出する。この際、ユーザーが基準となる画像領域を指定し、この基準とした画像領域に対する他の画像領域の差分(平均偏差)を算出する。なお、本発明の第三の被写体距離算出手順は、S340に相当する。 Next, when the calculation mode 1 is selected in S330, the process proceeds to S340, and in S340, the average value of the second subject distance information (DV (h, v) ) of the image area selected in S320 is calculated. Using this average value, the difference of the second subject distance information (DV (h, v) ) between the image areas is calculated. At this time, the user designates a reference image region, and calculates a difference (average deviation) between other image regions with respect to the reference image region. The third subject distance calculation procedure of the present invention corresponds to S340.
一方、S330において演算モード2が選択された場合には、S350に移り、S350において、S320で選択された画像領域の反射率情報(RV(h,v))の平均値を算出し、この平均値を用いて、画像領域同士の、反射率情報(RV(h,v))の差分情報を算出する。この際、ユーザーが基準となる画像領域を指定し、この基準とした画像領域に対する他の画像領域の差分を算出する。なお、本発明の第二の反射率算出手順が、S350に相当する。
On the other hand, when the
また、330において演算モード3が選択された場合には、S360に移り、S360において、S320で選択された画像領域の輝度座標を参照して画像領域の大きさを算出するとともに、画像領域同士の、相対的位置の差分を算出する。この際、ユーザーが基準となる画像領域を指定し、この基準とした画像領域に対する他の画像領域の、相対的位置の差分を算出する。なお、本発明における画像領域算出手順及び画像位置検出手順は、S360に相当する。
When the
次いで、S370において、S340〜S360で算出された各情報を記録手段33に記録し、その後、S380に移る。記録手段33に記憶された各データは、オペレータからの指令信号に基づいて、図示されない表示装置に送信されて表示される。 Next, in S370, each information calculated in S340 to S360 is recorded in the recording means 33, and then the process proceeds to S380. Each data stored in the recording means 33 is transmitted to a display device (not shown) and displayed based on a command signal from the operator.
次いで、S380において、分析すべき次の画像領域が有るか否かを判定し、次の画像領域が無い(No)の場合には、本処理手順を終了し、一方、次の画像領域が有る(Yes)の場合には、S320に戻り、S380で次の画像領域が無い(No)に至るまでS320〜S380を繰り返す。 Next, in S380, it is determined whether or not there is a next image area to be analyzed. If there is no next image area (No), this processing procedure is terminated, while there is a next image area. In the case of (Yes), the process returns to S320, and S320 to S380 are repeated until the next image area does not exist (No) in S380.
以上のように、本実施例に記載の被写体情報測定装置200及び被写体情報測定方法は、撮影された画像領域全体にわたって、輝度座標に対応付けて第二被写体距離情報DV(h,v)、被写体反射率情報RV(h,v)を生成できるので、ユーザーの所望に応じて自由自在に調光できる。
As described above, the subject
また、本実施例に記載の被写体情報測定装置200及び被写体情報測定方法は、第二の被写体距離情報DV (h,v) に対応付けて撮影された画像を複数の画像領域に画成し、撮影される画面を距離情報に対応付けて階層的に分析できて、調光の際の利便性を向上できる。
Further, the subject
また、本実施例に記載の被写体情報測定装置200及び被写体情報測定方法は、輝度座標毎の被写体距離情報DV(h,v)に基づいて画成された画像領域同士の、第二の被写体距離情報DV (h,v) の差分を検出し、画像領域同士の被写体距離の相対的な差を測定できて、調光の際の利便性を向上できる。
In addition, the subject
また、本実施例に記載の被写体情報測定装置200及び被写体情報測定方法は、輝度座標毎の第二の被写体距離情報DV(h,v)に基づいて画成された画像領域同士の反射率の差分情報を算出し、反射率の差分に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
In addition, the subject
また、本実施例に記載の被写体情報測定装置200及び被写体情報測定方法は、輝度座標毎の第二の被写体距離情報DV(h,v)に基づいて画成された画像領域画像領域毎に、該画像領域の大きさを算出し、被写体距離毎の画像領域に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
In addition, the subject
また、本実施例に記載の被写体情報測定装置200及び被写体情報測定方法は、輝度座標毎の第二の被写体距離情報DV(h,v)に基づいて画成された画像領域同士の、相対的位置の差分を検出し、第二の被写体距離情報DV(h,v)によって区分された被写体部同士の相対的位置関係に係る情報に応じた調光が可能になり、一層、利便性を向上できる。
Further, subject
また、本実施例に記載の被写体情報測定装置200及び被写体情報測定方法は、第二の被写体距離情報DV(h,v)又は反射率情報RV(h,v)を、撮影された画像の座標(輝度座標)に対応つけて表示することにより、ユーザーが、輝度座標に対応付けて、調光に係る被写体測定情報を容易に得ることができ、利便性を向上できる。
In addition, the subject
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、各種の態様をとることができる。 As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, Various aspects can be taken.
1…撮像装置、2…前部レンズ、3…Iris(絞り)、5…フォーカスレンズ、6…シャッタ、7…フィルタ、8…撮像素子(CCD:Charge Coupled Devices)、9…AFE(Analog Front End)、10…相関二重サンプリング回路(CDS:Corelated Double Sampling)、11…可変利得増幅器(AGC:Automatic Gain Control)、12…A/D変換器、13…閃光装置(例えば、ストロボである)、14…基準距離検出手段、15…Iris駆動部、16…検出部、16a…センサ、17…フォーカス駆動部、18…検出部、18a…センサ、19…TG(Timing Generator)、21…輝度信号生成手段、22…輝度バッファ、23…第一輝度バッファ、24…第二輝度バッファ、25…ストロボ光輝度算出手段、26…輝度座標距離情報生成手段、27…第一パラメータ算出部、28…第二パラメータ算出部、29…第一距離情報算出部、30…補正値算出部、31…第二距離情報算出部、32…反射率算出手段、33…記録手段、40…CPU(Central Processing Unit)、41…ROM(Read Only Memory)、100…撮像部、200…被写体情報測定装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging device, 2 ... Front lens, 3 ... Iris (aperture), 5 ... Focus lens, 6 ... Shutter, 7 ... Filter, 8 ... Imaging device (CCD: Charge Coupled Devices), 9 ... AFE (Analog Front End) ) 10... Correlated Double Sampling (CDS), 11... Variable Gain Amplifier (AGC), 12... A / D Converter, 13... Flash Device (for example, Strobe) DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Reference distance detection means, 15 ... Iris drive part, 16 ... Detection part, 16a ... Sensor, 17 ... Focus drive part, 18 ... Detection part, 18a ... Sensor, 19 ... TG (Timing Generator), 21 ... Luminance signal generation Means, 22 ... luminance buffer, 2 ... 1st brightness buffer, 24 ... 2nd brightness buffer, 25 ... Strobe light brightness calculation means, 26 ... Brightness coordinate distance information generation means, 27 ... 1st parameter calculation part, 28 ... 2nd parameter calculation part, 29 ... 1st Distance information calculation unit, 30 ... correction value calculation unit, 31 ... second distance information calculation unit, 32 ... reflectance calculation unit, 33 ... recording unit, 40 ... CPU (Central Processing Unit), 41 ... ROM (Read Only Memory) , 100 ... imaging unit, 200 ... subject information measuring device.
Claims (16)
撮像領域における特定領域に対応する、前記被写体距離情報の基準値を取得する基準距離取得手順と、
前記閃光手段の発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記光電変換素子の夫々から出力される画像信号を画素信号とした際に、前記撮像領域において、所定の画素信号の数を一単位とする複数の第一輝度をマトリクス状に生成する第一輝度生成手順と、
前記閃光手段を発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第一輝度と対になるように、前記所定の画素信号の数を一単位とする複数の第二輝度を生成する第二輝度生成手順と、
前記一単位毎に、前記第二輝度から前記第一輝度を減算して、前記閃光手段の照射光の輝度成分を算出する輝度差算出手順と、
前記一単位毎に、前記第一輝度及び前記輝度差算出手順で算出された輝度成分の夫々に対する所定の目標輝度との比を求め、この比を用いて、第一の被写体距離情報を求める際の第一及び第二のパラメータを生成するパラメータ生成手順と、
前記第一及び第二のパラメータと、前記第二輝度生成手順における前記閃光手段発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、前記第一の被写体距離情報を生成する第一距離情報生成手順と、
前記特定領域に位置する前記第一の被写体距離情報と前記被写体距離情報との基準値の差分を算出する補正値算出手順と、
前記一単位毎に、前記補正値算出手順で生成された補正値を用いて、前記第一の被写体距離情報を補正し、第二の被写体距離情報を生成する第二距離情報生成手順と、
前記第二の被写体距離情報と、前記第二輝度生成手順における前記閃光手段発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、前記反射率情報を生成する反射率生成手順と、
を備え、
前記パラメータ生成手順が、前記第一のパラメータをMVa、前記第二のパラメータをMVb、前記目標輝度をYt、前記第一輝度をYa、前記閃光手段の照射光の輝度成分をYbと表した際に、前記第一のパラメータをMVa=LOG 2 (Ya/Yt)、前記第二のパラメータをMVb=LOG 2 (Yb/Yt)、の演算式で算出し、
前記第一距離情報生成手順が、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX、前記第一輝度生成手順及び第二輝度生成手順における撮影の際のシャッタースピードのアペックス値をTV、前記閃光手段の発光のガイドナンバーのアペックス値をGVと表した際に、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX=(MVa−MVb)/2−(5−TV−GV)/2、の演算式で算出し、
前記補正値算出手順が、前記補正値をOFFSET、前記特定領域における第一の被写体距離情報のアペックス値をDX (base) 、前記特定領域における被写体距離情報の基準値のアペックス値をDV (base) と表した際に、前記補正値をOFFSET=DX (base) −DV (base) 、の演算式で算出し、
前記第二距離情報生成手順が、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX、前記補正値をOFFSETと表した際に、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV=DX−OFFSET、の演算式で算出することにより、前記特定領域の被写体距離情報に基づいて、全画像領域に対して前記一単位毎に前記第二の被写体距離情報を推定演算し、
前記反射率生成手順が、前記反射率情報のアペックス値をRV、前記第二のパラメータをMVb、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV、前記第一輝度生成手順及び第二輝度生成手順における撮影の際の絞りのアペックス値をAV、前記ISO感度のアペックス値をSV、前記閃光手段の発光のガイドナンバーのアペックス値をGVと表した際に、前記反射率情報のアペックス値をRV=MVb+2*DV−(GV−AV−5+SV)の演算式で算出することにより、前記一単位毎に前記反射率情報を推定演算し、
前記一単位毎に、前記第一輝度及び第二輝度の座標に対応付けて、前記第二の被写体距離情報、前記反射率情報を生成する、
ことを特徴とする被写体情報測定方法。 In an imaging apparatus having a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a matrix and outputting image data of a photographed subject and flashing means for irradiating the subject with a predetermined amount of light, the imaging device to the subject A subject information measuring method for detecting a subject distance up to and a reflectance of the irradiated light with respect to the subject,
A reference distance acquisition procedure for acquiring a reference value of the subject distance information corresponding to a specific area in the imaging area;
When image signals output from each of the photoelectric conversion elements are used as pixel signals based on the image data of the subject obtained by shooting without light emission of the flash means , predetermined pixels in the imaging region are obtained. A first luminance generation procedure for generating a plurality of first luminances having the number of signals as one unit in a matrix ;
A plurality of second luminances having the number of the predetermined pixel signals as one unit so as to be paired with the first luminance, based on the image data of the subject obtained by photographing with the flash means. A second luminance generation procedure for generating
A luminance difference calculation procedure for subtracting the first luminance from the second luminance for each unit to calculate a luminance component of irradiation light of the flash means;
When determining the ratio of the first luminance and the luminance component calculated in the luminance difference calculation procedure to a predetermined target luminance for each unit, and using this ratio to determine the first subject distance information A parameter generation procedure for generating the first and second parameters of
Said first and second parameters, based on the exposure value of the time of the flash unit light emission in the second luminance generation procedure, said each one unit, a first distance for generating the first object distance information Information generation procedure;
A correction value calculation procedure for calculating a difference between reference values of the first subject distance information and the subject distance information located in the specific region;
A second distance information generation procedure for correcting the first subject distance information and generating second subject distance information using the correction value generated in the correction value calculation procedure for each unit;
Said second object distance information, the based on the exposure value of the time of the flash unit light emission in the second luminance generation procedure, said every one unit, and the reflectance generation step of generating the reflectivity information,
With
When the parameter generation procedure represents the first parameter as MVa, the second parameter as MVb, the target brightness as Yt, the first brightness as Ya, and the brightness component of the irradiation light of the flash means as Yb. In addition, the first parameter is calculated with an arithmetic expression of MVa = LOG 2 (Ya / Yt), and the second parameter is calculated with MVb = LOG 2 (Yb / Yt).
In the first distance information generating procedure, the apex value of the first subject distance information is DX, the apex value of the shutter speed at the time of shooting in the first luminance generating procedure and the second luminance generating procedure is TV, the flash means When the apex value of the light emission guide number is expressed as GV, the apex value of the first subject distance information is DX = (MVa−MVb) / 2− (5-TV−GV) / 2. Calculated by
In the correction value calculation procedure, the correction value is OFFSET, the apex value of the first subject distance information in the specific area is DX (base) , and the apex value of the reference value of the subject distance information in the specific area is DV (base). , The correction value is calculated by the following equation: OFFSET = DX (base) −DV (base)
When the second distance information generation procedure represents the apex value of the second subject distance information as DV, the apex value of the first subject distance information as DX, and the correction value as OFFSET, By calculating the apex value of the subject distance information by an arithmetic expression of DV = DX−OFFSET, the second subject distance for each unit with respect to the entire image area based on the subject distance information of the specific area. Estimate information,
In the reflectance generation procedure, the apex value of the reflectance information is RV, the second parameter is MVb, the apex value of the second subject distance information is DV, the first luminance generation procedure, and the second luminance generation procedure. When the aperture apex value at the time of photographing is expressed as AV, the ISO sensitivity apex value as SV, and the flash guide light emission guide number apex value as GV, the reflectance information apex value as RV = The reflectance information is estimated and calculated for each unit by calculating with an arithmetic expression of MVb + 2 * DV− (GV−AV−5 + SV),
For each unit, the second subject distance information and the reflectance information are generated in association with the coordinates of the first luminance and the second luminance.
A method for measuring subject information.
ことを特徴とする、請求項1に記載の被写体情報測定方法。 An image area defining procedure that divides the imaging area according to the size of the second subject distance information and associates the imaged area with the divided second subject distance information to define a captured image into a plurality of image areas. Have
The subject information measuring method according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項2に記載の被写体情報測定方法。 A third subject distance calculation procedure for calculating difference information of the second subject distance information between the image regions defined by the image region definition procedure;
The subject information measuring method according to claim 2, wherein:
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の被写体情報測定方法。 A second reflectance calculating procedure for calculating difference information of the reflectance between the image regions defined by the image region defining procedure;
4. The subject information measuring method according to claim 2, wherein the subject information is measured.
ことを特徴とする請求項2乃至請求項4の何れか記載の被写体情報測定方法。 For each image area defined by the image area definition procedure, an image area calculation procedure for calculating the size of the image area is provided.
5. The subject information measuring method according to claim 2, wherein the subject information is measured.
ことを特徴とする請求項2乃至請求項5の何れか記載の被写体情報測定方法。 An image position detecting procedure representing a relative positional relationship between a plurality of image areas defined by the image area defining procedure;
6. A subject information measuring method according to claim 2, wherein the subject information is measured.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか記載の被写体情報測定方法。 A subject measurement information display procedure for displaying the second subject distance information or the reflectance information in association with the coordinate position of the captured image;
7. The subject information measuring method according to claim 1, wherein the subject information is measured.
請求項1乃至請求項7の何れか記載の被写体情報測定方法を用いて、前記被写体までの距離及び前記反射率を検出する、
ことを特徴とする露光制御方法。 An exposure control method for controlling an exposure amount when photographing the subject according to a distance from the imaging device to the subject and a reflectance with respect to irradiation light of the subject,
The distance to the subject and the reflectance are detected using the subject information measurement method according to any one of claims 1 to 7.
An exposure control method characterized by the above.
撮像領域における特定領域に対応する、前記被写体距離情報の基準値を取得する基準距離取得手段と、
前記閃光手段の発光無しに撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記光電変換素子の夫々から出力される画像信号を画素信号とした際に、前記撮像領域において、所定の画素信号の数を一単位とする複数の第一輝度をマトリクス状に生成する第一輝度生成手段と、
前記閃光手段を発光して撮影して得られた前記被写体の画像データに基づいて、前記第一輝度と対になるように、前記所定の画素信号の数を一単位とする複数の第二輝度を生成する第二輝度生成手段と、
前記一単位毎に、前記第二輝度から前記第一輝度を減算して、前記閃光手段の照射光の輝度成分を算出する輝度差算出手段と、
前記一単位毎に、前記第一輝度及び前記輝度差算出手段で算出された輝度成分の夫々に対する所定の目標輝度との比を求め、この比を用いて、第一の被写体距離情報を求める際の第一及び第二のパラメータを生成するパラメータ生成手段と、
前記第一及び第二のパラメータと、前記第二輝度生成手段における前記閃光手段発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、前記第一の被写体距離情報を生成する第一距離情報生成手段と、
前記特定領域に位置する前記第一の被写体距離情報と前記被写体距離情報の基準値との差分を算出する補正値算出手段と、
前記一単位毎に、前記補正値算出手段で生成された補正値を用いて、前記第一の被写体距離情報を補正し、第二の被写体距離情報を生成する第二距離情報生成手段と、
前記第二の被写体距離情報と、前記第二輝度生成手段における前記閃光手段発光の際の露出値とに基づいて、前記一単位毎に、前記反射率情報を生成する反射率生成手段と、
を備え、
前記パラメータ生成手段が、前記第一のパラメータをMVa、前記第二のパラメータをMVb、前記目標輝度をYt、前記第一輝度をYa、前記閃光手段の照射光の輝度成分をYbと表した際に、前記第一のパラメータをMVa=LOG 2 (Ya/Yt)、前記第二のパラメータをMVb=LOG 2 (Yb/Yt)、の演算式で算出し、
前記第一距離情報生成手段が、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX、前記第一輝度生成手段及び第二輝度生成手段における撮影の際のシャッタースピードのアペックス値をTV、前記閃光手段の発光のガイドナンバーのアペックス値をGVと表した際に、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX=(MVa−MVb)/2−(5−TV−GV)/2、の演算式で算出し、
前記補正値算出手段が、前記補正値をOFFSET、前記特定領域における第一の被写体距離情報のアペックス値をDX (base) 、前記特定領域における被写体距離情報の基準値のアペックス値をDV (base) と表した際に、前記補正値をOFFSET=DX (base) −DV (base) 、の演算式で算出し、
前記第二距離情報生成手段が、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV、前記第一の被写体距離情報のアペックス値をDX、前記補正値をOFFSETと表した際に、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV=DX−OFFSET、の演算式で算出することにより、前記特定領域の被写体距離情報に基づいて、全画像領域に対して前記一単位毎に前記第二の被写体距離情報を推定演算し、
前記反射率生成手段が、前記反射率情報のアペックス値をRV、前記第二のパラメータをMVb、前記第二の被写体距離情報のアペックス値をDV、前記第一輝度生成手段及び第二輝度生成手段における撮影の際の絞りのアペックス値をAV、前記ISO感度のアペックス値をSV、前記閃光手段の発光のガイドナンバーのアペックス値をGVと表した際に、前記反射率情報のアペックス値をRV=MVb+2*DV−(GV−AV−5+SV)の演算式で算出することにより、前記一単位毎に前記反射率情報を推定演算し、
前記一単位毎に、前記第一輝度及び第二輝度の座標に対応付けて、前記第二の被写体距離情報、前記反射率情報を生成する、
ことを特徴とする被写体情報測定装置。 In an imaging apparatus having a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a matrix and outputting image data of a photographed subject and flashing means for irradiating the subject with a predetermined amount of light, the imaging device to the subject A subject information measuring device for detecting a subject distance to and a reflectance of irradiated light with respect to a subject,
Reference distance acquisition means for acquiring a reference value of the subject distance information corresponding to a specific area in the imaging area;
When image signals output from each of the photoelectric conversion elements are used as pixel signals based on the image data of the subject obtained by shooting without light emission of the flash means , predetermined pixels in the imaging region are obtained. First luminance generating means for generating a plurality of first luminances having a signal number as a unit in a matrix ;
A plurality of second luminances having the number of the predetermined pixel signals as one unit so as to be paired with the first luminance, based on the image data of the subject obtained by photographing with the flash means. Second luminance generation means for generating
Luminance difference calculating means for subtracting the first luminance from the second luminance for each unit to calculate the luminance component of the irradiation light of the flash means;
When determining the ratio of the first luminance and the luminance component calculated by the luminance difference calculating means to a predetermined target luminance for each unit, and using this ratio to determine the first subject distance information and parameter generating means for generating first and second parameters,
Said first and second parameters, based on the exposure value of the time of the flash unit light emission in the second luminance generation unit, said each one unit, a first distance for generating the first object distance information Information generating means;
Correction value calculating means for calculating a difference between the first subject distance information located in the specific area and a reference value of the subject distance information ;
Second distance information generating means for correcting the first subject distance information and generating second subject distance information using the correction value generated by the correction value calculating means for each unit;
Said second object distance information, based on the exposure value of the time of the flash unit light emission in the second luminance generation unit, said each one unit, and the reflectance generation means for generating the reflectivity information,
With
When the parameter generation means represents the first parameter as MVa, the second parameter as MVb, the target brightness as Yt, the first brightness as Ya, and the brightness component of the irradiation light of the flash means as Yb. In addition, the first parameter is calculated with an arithmetic expression of MVa = LOG 2 (Ya / Yt), and the second parameter is calculated with MVb = LOG 2 (Yb / Yt).
The first distance information generation means includes DX as the apex value of the first subject distance information, TV as the apex value of the shutter speed at the time of shooting in the first luminance generation means and the second luminance generation means, and the flash means. When the apex value of the light emission guide number is expressed as GV, the apex value of the first subject distance information is DX = (MVa−MVb) / 2− (5-TV−GV) / 2. Calculated by
The correction value calculating means sets the correction value to OFFSET, the apex value of the first subject distance information in the specific area as DX (base) , and the apex value as the reference value of the subject distance information in the specific area as DV (base). , The correction value is calculated by the following equation: OFFSET = DX (base) −DV (base)
When the second distance information generating means represents the apex value of the second subject distance information as DV, the apex value of the first subject distance information as DX, and the correction value as OFFSET, By calculating the apex value of the subject distance information by an arithmetic expression of DV = DX−OFFSET, the second subject distance for each unit with respect to the entire image area based on the subject distance information of the specific area. Estimate information,
The reflectance generation means has an apex value of the reflectance information as RV, the second parameter as MVb, an apex value of the second subject distance information as DV, the first luminance generation means and the second luminance generation means. When the aperture apex value at the time of photographing is expressed as AV, the ISO sensitivity apex value as SV, and the flash guide light emission guide number apex value as GV, the reflectance information apex value as RV = The reflectance information is estimated and calculated for each unit by calculating with an arithmetic expression of MVb + 2 * DV− (GV−AV−5 + SV),
For each unit, the second subject distance information and the reflectance information are generated in association with the coordinates of the first luminance and the second luminance.
A subject information measuring apparatus characterized by the above.
ことを特徴とする、請求項9に記載の被写体情報測定装置。 An image area defining unit that divides the imaging area according to the size of the second subject distance information and defines the photographed image into a plurality of image areas in association with the divided second subject distance information. With
The subject information measuring device according to claim 9, wherein
ことを特徴とする請求項10に記載の被写体情報測定装置。 A third subject distance calculating means for calculating difference information of the second subject distance information between the image areas defined by the image area defining means;
The subject information measuring device according to claim 10.
ことを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の被写体情報測定装置。 A second reflectance calculating means for calculating difference information of the reflectance between the image areas defined by the image area defining means;
The subject information measuring device according to claim 10 or 11, wherein
ことを特徴とする請求項10乃至請求項12の何れか記載の被写体情報測定装置。 Image area calculating means for calculating the size of the image area for each image area defined by the image area defining means;
The subject information measuring device according to claim 10, wherein the subject information measuring device is an object information measuring device.
ことを特徴とする請求項10乃至請求項13の何れか記載の被写体情報測定装置。 Image position detecting means for representing a relative positional relationship between a plurality of image areas defined by the image area defining means;
14. The subject information measuring device according to claim 10, wherein the subject information measuring device is a device.
ことを特徴とする請求項9乃至請求項14の何れか記載の被写体情報測定装置。 Subject measurement information display means for displaying the second subject distance information or the reflectance information in association with the coordinate position of the photographed image;
15. The subject information measuring device according to claim 9, wherein the subject information measuring device is any one of claims 9 to 14.
請求項9乃至請求項15の何れか記載の被写体情報測定装置を用いて、前記被写体までの距離及び前記反射率を検出する、
ことを特徴とする露光制御装置。
An exposure control device that controls an exposure amount when photographing the subject according to a distance from the imaging device to the subject and a reflectance with respect to irradiation light of the subject,
A distance to the subject and the reflectance are detected using the subject information measuring device according to any one of claims 9 to 15.
An exposure control apparatus.
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