JP5346557B2

JP5346557B2 - カメラシステム

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Publication number: JP5346557B2
Application number: JP2008284654A
Authority: JP
Inventors: 洋志寺田
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2028-11-05
Also published as: JP2010114600A

Description

本発明は、複数のフラッシュ装置を用いた撮影を行うことが可能なカメラシステムに関する。

２灯以上のフラッシュ装置を被写体の周りに配置して各フラッシュ装置の発光に同期して撮影を行う多灯フラッシュ撮影が知られている。このような多灯フラッシュ撮影において、近年では、各フラッシュ装置の制御を無線通信によって行うことができるようになってきている。このような多灯フラッシュ撮影では、被写体の背後に生じる影を消したり、意図的に被写体に影をつけたりするライティングを自在に行うことができる。しかしながら、多灯フラッシュ撮影においては、各フラッシュ装置の配置や発光量のバランスが最終的に得られる画像の仕上がりに大きく影響することから、適切なライティング効果を得るためには、撮影者がある程度の経験を有していることが重要であるとされている。

撮影者の経験の不足を補うための技術の一つとして、本撮影前にフラッシュ撮影の効果を確認できるようにするための技術が例えば特許文献１において提案されている。この特許文献１においては、フラッシュ装置を予備発光させて得られる予備発光画像と予備発光を行わずに得られる定常光画像の差分画像とを作成し、この差分画像と定常光画像とから所定の発光量でフラッシュ撮影を行った場合に相当する画像を適宜合成して表示している。
特開２００６−３０３９６７号公報

ここで、特許文献１の技術は、フラッシュ装置が１灯の場合を想定している。即ち、特許文献１の技術を多灯のフラッシュ装置にそのまま適用してしまうと、合成の基礎となる画像の取得が比較的煩雑であるため、迅速な撮影が困難となる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、多灯のフラッシュ装置を用いた場合であってもフラッシュの効果の確認画像を容易に取得できるカメラシステムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様によるカメラシステムは、被写体に対して発光する複数の発光装置と、上記複数の発光装置の発光の可否と発光量とを個別に制御する発光制御部と、上記被写体からの光束を画像として出力する撮像部と、上記撮像部を連続動作させつつ該連続動作させにより逐次得られた画像を表示するライブビュー表示を制御するとともに、上記ライブビュー表示の一連のシーケンスの一部の上記撮像部の動作に同期して上記複数の発光装置のそれぞれを単独で発光させるように上記発光制御部を制御する制御部と、上記複数の発光装置のそれぞれを単独で発光させたときに上記撮像部からそれぞれ出力される画像と、上記複数の発光装置の全てを発光させないときに上記撮像部から出力される画像とを保存する保存部と、を有し、上記発光量は上記被写体を照らす定常光に対する比率で決められることを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様によるカメラシステムは、被写体に対して発光する複数の発光装置と、上記複数の発光装置の発光の可否と発光量とを個別に制御する発光制御部と、上記被写体からの光束を画像として出力する撮像部と、１回の撮影シーケンスにおいて、上記複数の発光装置のそれぞれを単独で発光させるように上記発光制御部を制御しつつそれぞれの発光に同期して上記撮像部を動作させるとともに、上記複数の発光装置を全て発光させないように上記発光制御部を制御しつつ上記撮像部を動作させる制御部と、上記複数の発光装置のそれぞれを単独で発光させたときに上記撮像部からそれぞれ出力される複数の画像と、上記複数の発光装置を全て発光させないときに上記撮像部から出力される画像とを保存する保存部と、を有し、上記発光量は上記被写体を照らす定常光に対する比率で決められることを特徴とする。

本発明によれば、多灯のフラッシュ装置を用いた場合であってもフラッシュの効果の確認画像を容易に取得できるカメラシステムを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るカメラシステムの構成を示す図である。本カメラシステムは、マスターフラッシュ装置としての機能を有するカメラ１００と、スレーブフラッシュ装置としての機能を有する複数の外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃとを有している。ここで、カメラ１００と、外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃとは無線通信自在に接続されているものである。カメラ１００と外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃとの無線通信方式は特に限定されるものではないが、以下の説明においては、例えば、カメラ１００に内蔵されているフラッシュ装置からのフラッシュ発光を利用して通信が行われるものとする。

カメラ１００は、撮影を行って、被写体３００の光束に基づく画像を取得する。また、フラッシュ撮影の際に、カメラ１００は無線通信によって外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの動作を制御することも行う。

外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃは被写体３００の周囲に配置され、カメラ１００からの指示を受けて被写体３００を照明する発光装置である。これら外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、それぞれ、フラッシュを発光するための発光部２０１と、カメラ１００からのフラッシュを受光するための受光部２０２とを有している。

ここで、外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃはグループ分けがなされている。ここでは、３つの外部フラッシュ装置のうち、外部フラッシュ装置２００ａはグループＡのフラッシュ装置、外部フラッシュ装置２００ｂはグループＢのフラッシュ装置、外部フラッシュ装置２００ｃはグループＣのフラッシュ装置である。

このような構成において、各外部フラッシュ装置はカメラ１００からの信号フラッシュ光に従って発光制御がなされる。ここで、図１の例では、１つのグループに１つの外部フラッシュ装置が属しているが、１つのグループに複数の外部フラッシュ装置を割り当てても良い。この場合、同じグループに属する外部フラッシュ装置は同一の発光制御がなされる。詳細は後述するが、ここでの発光制御とは、各外部フラッシュ装置の発光の可否の制御と各外部フラッシュ装置が発光する際の発光量の制御とを含むものである。

図１のように複数の外部フラッシュ装置を適宜配置することによって被写体３００のライティングを行うことが可能である。例えば、図１において、外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂは被写体３００の斜め前方に配置され、図示しない天井に向けてフラッシュを発光するようにそれぞれの発光部２０１の向きが設定されている。また、外部フラッシュ装置２００ｃは被写体３００の右斜め後方に配置されている。このような配置では、外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂからのフラッシュが天井でバウンスされて被写体に照射されるとともに、外部フラッシュ装置２００ｃによるフラッシュの発光により外部フラッシュ装置２００ａのフラッシュの発光によって被写体３００に生じる影が打ち消される。

図２は、カメラ１００の詳細な構成を示す図である。図２に示すカメラ１００は、交換レンズ１０１とカメラボディ１１０とを有する撮影光学系が交換可能な一眼レフレックスカメラを示している。

交換レンズ１０１は、撮影光学系１０２と、光学系駆動機構１０３と、絞り機構１０４と、絞り駆動機構１０５と、レンズ駆動制御回路１０６とを有している。

撮影光学系１０２は、被写体３００からの光束を集光してカメラボディ１１０内の撮像素子１１９上に被写体像を結像させるための光学系である。光学系駆動機構１０３は、撮影光学系１０２に含まれるレンズをその光軸方向（図示矢印Ａ方向）に駆動する。撮影光学系１０２内のレンズを駆動することで撮影光学系１０２のフォーカスやズーム状態等が調整される。

絞り機構１０４は、撮影光学系１０２を介して撮像素子１１９に入射する光束の光量を調整する。絞り駆動機構１０５は、絞り機構１０４の開閉駆動を行う。

レンズ駆動制御回路１０６は、交換レンズ１０１がカメラボディ１１０に装着された際に、通信端子１０７を介してカメラボディ１１０内のボディ駆動制御回路１３１と通信可能に構成されている。このレンズ駆動制御回路１０６は、ボディ駆動制御回路１３１の制御に従って光学系駆動機構１０３の制御及び絞り駆動機構１０５の制御等を行う。また、レンズ駆動制御回路１０６は、交換レンズ１０１の種類や撮影光学系１０２の焦点距離情報等のレンズ情報を保持しており、交換レンズ１０１がカメラボディ１１０に装着された際に、通信端子１０７を介してボディ駆動制御回路１３１にレンズ情報を送信することも行う。

カメラボディ１１０は、クイックリターンミラー１１１と、ミラー駆動機構１１２と、フォーカシングスクリーン１１３と、ペンタプリズム１１４と、測光センサ１１５と、測光処理回路１１６と、測距センサ１１７と、測距処理回路１１８と、撮像素子１１９と、撮像回路１２０と、前処理回路１２１と、データバス１２２と、ＳＤＲＡＭ制御回路１２３と、ＳＤＲＡＭ１２４と、画像処理回路１２５と、ビデオ信号出力回路１２６と、ＬＣＤパネル駆動回路１２７と、ＬＣＤパネル１２８と、記録媒体制御回路１２９と、記録媒体１３０と、ボディ駆動制御回路１３１と、フラッシュメモリ制御回路１３２と、フラッシュメモリ１３３と、各種スイッチ１３４と、ミラースイッチ１３５と、スイッチ検知回路１３６と、入出力回路１３７と、通信回路１３８と、フラッシュ制御回路１３９と、内蔵フラッシュ１４０とを有している。

クイックリターンミラー１１１は、中央部がハーフミラーで構成されており、撮影光学系１０２の光軸上の位置に挿入される挿入状態と該光軸上の位置から退避する退避状態とを有する反射部材である。カメラ１００が通常状態であるときには、図３（ａ）に示すようにしてクイックリターンミラー１１１が撮影光学系１０２の光軸上の位置（以下、ダウン位置とする）に挿入される挿入状態となっている。このとき、クイックリターンミラー１１１は、交換レンズ１０１を介してカメラボディ１１０に入射した光束の一部を透過し、一部を反射する。また、クイックリターンミラー１１１のハーフミラー部の背面にはサブミラー１１１ａが設けられている。サブミラー１１１ａは、クイックリターンミラー１１１を透過した光束を反射させる。また、カメラ１００が撮影状態に移行すると、図３（ｂ）に示すようにしてクイックリターンミラー１１１が撮影光学系１０２の光軸上の位置から退避される位置（以下、アップ位置とする）まで移動されて退避状態となる。このとき、交換レンズ１０１を介してカメラボディ１１０に入射した光束は撮像素子１１９に入射する。ミラー駆動機構１１２は、クイックリターンミラー１１１の駆動を行う。

フォーカシングスクリーン１１３は、クイックリターンミラー１１１による光束の反射方向に配置されており、クイックリターンミラー１１１において反射された光束が結像する。ペンタプリズム１１４は、フォーカシングスクリーン１１３に結像した被写体の像を正立像とする。このペンタプリズム１１４の光出射方向には接眼光学系１１４ａが配置されている。ユーザはフォーカシングスクリーン１１３に結像され、ペンタプリズム１１４で反転された被写体像を、接眼光学系１１４ａを介して観察することが可能である。

測光センサ１１５は、ペンタプリズム１１４の近傍に配置され、ペンタプリズム１１４から出射される光束の一部を受光してその受光量に応じた信号を出力する。測光処理回路１１６は、測光センサ１１５の出力から被写体輝度を算出し、算出した被写体輝度を、入出力回路１３７を介してボディ駆動制御回路１３１に出力する。

測距センサ１１７は、サブミラー１１１ａによる光束の反射方向に配置された位相差ＡＦ方式用の測距センサである。この測距センサ１１７は、サブミラー１１１ａで反射された光束を瞳分割する瞳分割光学系、該瞳分割光学系によって分割された光束のそれぞれを電気信号として取り出すための対をなすラインセンサ等から構成されている。測距処理回路１１８は、測距センサ１１７の出力から撮影光学系１０２のフォーカスずれ量を算出し、算出したフォーカスずれ量を、入出力回路１３７を介してボディ駆動制御回路１３１に出力する。

撮像素子１１９は、撮影光学系１０２を介して結像された被写体からの光束を光電変換によって電気信号（画像信号）に変換する。撮像回路１２０は、入出力回路１３７を介したボディ駆動制御回路１３１からの指示に従って撮像素子１１９の駆動を制御する。前処理回路１２１は、撮像回路１２０を介して撮像素子１１９から読み出される画像信号に対してノイズ除去や増幅等のアナログ処理を施し、さらにアナログ処理した画像信号をデジタル信号（画像データ）に変換する処理を行う。

データバス１２２は、前処理回路１２１において得られた画像データや画像処理回路１２５で処理される画像データ等の種々のデータを転送するための転送路である。

ＳＤＲＡＭ制御回路１２３は、ＳＤＲＡＭ１２４へのデータの書き込み及び読み出しを制御する。保存部としての機能を有するＳＤＲＡＭ１２４は、前処理回路１２１において得られたデータ等を一時格納しておくためのバッファメモリである。

画像処理回路１２５は、前処理回路１２１において得られ、ＳＤＲＡＭ１２４に格納されている画像データを読み出して各種の画像処理を施す。この画像処理は、画像の色バランスを補正するホワイトバランス補正処理、画像の色を補正する色補正処理、画像の階調を補正する階調補正処理、圧縮処理等である。また、画像処理回路１２５は、演算部としての機能も有している。即ち、画像処理回路１２５は、後述するシミュレーションモードにおいてシミュレーション画像を作成する処理を行う。

ビデオ信号出力回路１２６は、ＳＤＲＡＭ１２４から画像処理後の画像データを読み出し、読み出した画像データをビデオ信号に変換してＬＣＤパネル駆動回路１２７に出力する。ＬＣＤパネル駆動回路１２７は、ビデオ信号出力回路１２６から入力されたビデオ信号に従ってＬＣＤパネル１２８を駆動して、ＬＣＤパネル１２８の画面上に画像表示を行う。ＬＣＤパネル１２８は、例えばカメラボディ１１０の背面に配置されており、撮影によって得られた画像や後述する外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの設定を行うための画面等の各種の画像を表示する。

記録媒体制御回路１２９は、記録媒体１３０へのデータの書き込み及び読み出しを制御する。記録媒体１３０は、例えばカメラボディ１１０に対して着脱自在に構成されたメモリカードであり、画像処理回路１２５において圧縮された画像データを記録する。

発光制御部、制御部としての機能を有するボディ駆動制御回路１３１は、フラッシュメモリ１３３に記憶されている制御プログラムに従って、ミラー駆動機構１１２、撮像回路１２０、フラッシュ制御回路１３９等の、カメラボディ１１０内の各部の制御を行う。このボディ駆動制御回路１３１は、クロック回路１３１ａで作成されたクロック信号に同期して動作するように構成されている。

フラッシュメモリ制御回路１３２は、フラッシュメモリ１３３へのデータの書き込み及び読み出しを制御する。フラッシュメモリ１３３は、ボディ駆動制御回路１３１によって読み出される制御プログラムやカメラボディ１１０の各種の設定値等を記憶する。

各種スイッチ１３４は、カメラボディ１１０を操作するための各種の操作部材に応答して状態が切り替わるスイッチである。この各種の操作部材としては、カメラボディ１１０の電源をオン又はオフさせるためのパワースイッチ、カメラに撮影実行の指示を与えるためのレリーズボタン、画像再生の指示を与えるための再生ボタン、メニュー画面表示の指示を与えるためのメニューボタン、カメラの各種設定を行うための第１の決定部としての入力キー、ＬＣＤパネル１２８の表示形態を切り替えるためのＩＮＦＯボタン等が挙げられる。ミラースイッチ１３５は、クイックリターンミラー１１１が挿入状態であるか退避状態であるかを検知するためのスイッチである。ミラースイッチ１３５は、例えばクイックリターンミラーが退避状態となったときにハイ状態（Ｈ）となり、クイックリターンミラーが挿入状態となったときにロー状態（Ｌ）となる。スイッチ検知回路１３６は、各種スイッチ１３４及びミラースイッチ１３５の状態を検知し、検知結果をボディ駆動制御回路１３１に通知する回路である。スイッチ検知回路１３６からの信号に応じて、ボディ駆動制御回路１３１は各種の制御を実行する。

入出力回路１３７は、ボディ駆動制御回路１３１からの指示を受けて、ミラー駆動機構１１２、撮像回路１２０の制御を行うための信号を出力するとともに、測光処理回路１１６、測距処理回路１１８の処理結果をボディ駆動制御回路１３１に入力するためのインターフェース回路である。

通信回路１３８は、交換レンズ１０１のレンズ駆動制御回路１０６とカメラボディ１１０のボディ駆動制御回路１３１との通信を行うためのインターフェース回路である。

フラッシュ制御回路１３９は、ボディ駆動制御回路１３１の制御の下で内蔵フラッシュ１４０の発光制御を行う。内蔵フラッシュ１４０は、例えばキセノン（Ｘｅ）管で構成される発光部と、該発光部を発光させるための発光回路等から構成されている。この内蔵フラッシュ１４０は、通常時はカメラボディ１１０内に収納され、フラッシュ光を発光させる際に、図３（ｂ）のようにポップアップされる、ポップアップ式の内蔵フラッシュである。

次に、本実施形態に係るカメラシステムにおけるフラッシュ撮影について説明する。上述したように、本実施形態においては、カメラ１００によって外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの発光制御を行うことが可能である。また、ユーザは、カメラ１００において外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの発光の可否と発光量とを設定することができる。図４は、外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの発光の可否と発光量等を設定するための設定画面の表示の一例を示した図である。

ここで、カメラ１００は、外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの発光制御を伴わない通常撮影モードと、外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの発光制御を伴うワイヤレスフラッシュ制御モード（以下、このモードをＲＣモードとする）有している。ここで、通常撮影モードとＲＣモードとの切り替えは例えばメニュー画面上で行うことができる。

図４に示すように、通常撮影モードの際には、ＩＮＦＯボタンが操作される毎にＬＣＤパネル１２８の表示がＤＳＰ１とＤＳＰ２の間で切り替えられる。一方、ＲＣモードの際には、ＩＮＦＯボタンが操作される毎にＬＣＤパネル１２８の表示がＤＳＰ１、ＤＳＰ２、ＤＳＰ３の間で切り替わる。

ＤＳＰ１の表示では、通常の撮影で確認することが多い項目（図４の例では、撮影モード、シャッタ秒時、絞り値、日付、ＩＳＯ感度、ホワイトバランス設定、フラッシュモードの設定、画像処理設定、測光モードの設定、測距モードの設定、ＡＦ／ＭＦ（マニュアルフォーカス）の設定、単写／連写の設定、現在の記録媒体１３０の種類、画質モードの設定、残り撮影枚数）についての表示を行う。このＤＳＰ１の表示がなされている状態では、入力キーによって各種の設定を変更することが可能である。

ここで、本実施形態においては、フラッシュモードにシミュレーションモード（ＳＹＭ）が含まれている。このシミュレーションモードは、フラッシュ撮影の効果を確認するための画像をＬＣＤパネル１２８に表示させるためのモードである。この他、フラッシュモードには、例えば、各フラッシュ装置の発光量をユーザが設定するためのマニュアルモード（Ｍ）、各フラッシュ装置の発光量をカメラ１００側で自動的に設定するオートモード（ＡＵＴＯ）等が含まれている。

ＤＳＰ２は、ＬＣＤパネル１２８の表示をオフした状態である。消費電力をセーブする場合やファインダーを覗く際にＬＣＤパネル１２８からの光が邪魔になる場合等にはＤＳＰ２の表示とする。

ＤＳＰ３は、ワイヤレスフラッシュ撮影を行う場合の専用の表示である。このＤＳＰ３の表示は、ＲＣモードが不図示のメニュー画面から選択された場合のみ表示される。このＤＳＰ３の表示では、図１に示すグループ毎のスレーブフラッシュの設定（図４の例では、グループ毎の動作モード及びフラッシュ発光量の設定）や高速秒時同調発光（ＦＰ）のオン／オフ、ワイヤレスフラッシュ撮影時の無線通信に用いる通信チャンネル等の各種の動作条件をマトリックス状に表示でき、またＤＳＰ１と同様に入力キーを用いて各種の設定を変更することが可能である。

次に、フラッシュ撮影の効果を確認するためのシミュレーションモードについて説明する。シミュレーションモードの動作は、図５に示すようにして、ＤＳＰ１の表示上でフラッシュモードがシミュレーションモードを示す「ＳＹＭ」に設定された場合に行われる。また、ＤＳＰ３の表示上では各グループの動作モードがシミュレーションモードを示す「ＳＹＭ」に固定される。さらに、この際にはフラッシュ発光量を設定することが可能である。なお、ＤＳＰ３の表示上で設定されるフラッシュ発光量は後述するフラッシュ効果の確認用の画像を作成する際の定常光と各外部フラッシュ装置との光量比である。

このようなシミュレーションモード中にレリーズボタンが操作されると、フラッシュ撮影の効果を確認するための画像（以下、シミュレーション画像とする）の作成に必要な基礎となる画像の撮影が実行される。この撮影の後に、シミュレーション画像が作成され、作成されたシミュレーション画像が例えば図６のようにしてＬＣＤパネル１２８に表示される。ユーザはこのシミュレーション画像を見ながら所望の効果が得られる外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの設定をＤＳＰ３の画面上で選択できる。その後に、フラッシュモードがマニュアルモードに設定されることで、シミュレーションモード中に選択された設定に従った発光量（光量比）で、次回のワイヤレスフラッシュ撮影が行われる。

図７は、第１の実施形態におけるシミュレーション画像の作成に必要な画像を撮影する際の動作について示すフローチャートである。また、図８は、図７の動作に係るタイミングチャートである。

上述のように、シミュレーション画像の作成に必要な画像を撮影する動作は、シミュレーションモード中にレリーズボタンが操作された場合に実行される。レリーズボタンがオンされたことが検知されると、ボディ駆動制御回路１３１は、クイックリターンミラー１１１をアップ位置に移動させるべく、ミラー駆動機構１１２を制御する（ステップＳ１）。さらに、ボディ駆動制御回路１３１は、クイックリターンミラー１１１を退避状態とすると同時に、フラッシュ制御回路１３９を制御して内蔵フラッシュ１４０をパルス発光させることで外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃに対してシミュレーションモード用のデータを送信する（ステップＳ２）。ここで送信するデータは、シミュレーションモード用の撮影が開始される旨を示すデータ及び各外部フラッシュ装置の発光タイミングを決定するためのディレイ時間を含むものである。

カメラ１００からのデータを認識した場合に、外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、シミュレーションモード用の発光量及び発光の際のディレイ時間を設定する。ここで、発光量は例えば各外部フラッシュ装置に共通の固定値である。或いは、シミュレーションモードの開始を通知する際のフラッシュ信号光に各外部フラッシュ装置の発光量を示す信号も付加しておくようにしても良い。さらに、ディレイ時間については外部フラッシュ装置毎に異なる時間を設定する。ここでは、例として、外部フラッシュ装置２００ａのディレイ時間をゼロとし、外部フラッシュ装置２００ｂのディレイ時間を撮像素子１１９の撮像フレームレートｔ_１とし、外部フラッシュ装置２００ｃのディレイ時間を２ｔ_１とする。外部フラッシュ装置が４つ以上である場合には、外部フラッシュ装置が１つ増える毎にｔ_１ずつ遅れるようにディレイ時間を設定する。

内蔵フラッシュ１４０の発光後、ボディ駆動制御回路１３１は、ミラースイッチ（ＳＷ）１３５がＨとなったかを判定する（ステップＳ３）ことによって、クイックリターンミラー１１１がアップ位置に移動したか否かを判定する。ミラースイッチ１３５がＬからＨに切り替わるまで、ボディ駆動制御回路１３１はステップＳ３の判定を行いつつ待機する。

ステップＳ３の判定において、ミラースイッチ１３５がＬからＨに切り替わり、クイックリターンミラー１１１が退避状態となったことが検知されると、ボディ駆動制御回路１３１は、ミラー駆動機構１１２の動作を停止させる（ステップＳ４）。その後、ボディ駆動制御回路１３１は、フラッシュ制御回路１３９を制御して内蔵フラッシュ１４０をパルス発光させることで外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃに対して発光スタート信号を送信する（ステップＳ５）。外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、発光スタート信号を受けた後、予め設定したディレイ時間が経過した後で発光を行う。

まず、外部フラッシュ装置２００ａは発光スタート信号を受けた時点で発光する。この発光と同期するように、ボディ駆動制御回路１３１は、撮像回路１２０を制御して撮像素子１１９による画像の撮像を実行して撮像により得られた画像をＳＤＲＡＭ１２４に保存する（ステップＳ６）。ここで、撮像素子１１９の露出量の制御は、例えば撮像素子１１９の電子シャッタ機能を利用する。即ち、撮像フレームレートｔ_１よりも短い所定の露出時間が経過した時点で撮像素子１１９における電荷の蓄積を終了して撮像素子１１９から画像信号の読み出しを行う。

撮像素子１１９による撮像の実行後、ボディ駆動制御回路１３１は、撮像フレームレートに対応した時間ｔ_１が経過したか否かを判定する（ステップＳ７）。時間ｔ_１が経過するまで、ボディ駆動制御回路１３１はステップＳ７の判定を行いつつ待機する。ステップＳ７の判定において、時間ｔ_１が経過すると、外部フラッシュ装置２００ｂが発光する。この発光と同期するように、ボディ駆動制御回路１３１は、撮像回路１２０を制御して撮像素子１１９による画像の撮像を実行して撮像により得られた画像をＳＤＲＡＭ１２４に保存する（ステップＳ８）。

撮像素子１１９による撮像の実行後、ボディ駆動制御回路１３１は、撮像フレームレートに対応した時間ｔ_１が経過したか否かを判定する（ステップＳ９）。時間ｔ_１が経過するまで、ボディ駆動制御回路１３１はステップＳ９の判定を行いつつ待機する。ステップＳ９の判定において、時間ｔ_１が経過すると、外部フラッシュ装置２００ｃが発光する。この発光と同期するように、ボディ駆動制御回路１３１は、撮像回路１２０を制御して撮像素子１１９による画像の撮像を実行して撮像により得られた画像をＳＤＲＡＭ１２４に保存する（ステップＳ１０）。

撮像素子１１９による撮像の実行後、ボディ駆動制御回路１３１は、撮像フレームレートに対応した時間ｔ_１が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１）。時間ｔ_１が経過するまで、ボディ駆動制御回路１３１はステップＳ１１の判定を行いつつ待機する。ステップＳ１１の判定において、時間ｔ_１が経過すると、ボディ駆動制御回路１３１は、撮像回路１２０を制御して撮像素子１１９による画像の撮像を実行して撮像により得られた画像をＳＤＲＡＭ１２４に保存する（ステップＳ１２）。

図８に示すように、本実施形態では、カメラ１００による内蔵フラッシュ１４０の発光スタート信号を受けてから、外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃが順次発光する。さらに、それぞれの発光に同期するようにして、撮像素子１１９による撮像が実行される。このため、ステップＳ６で得られる画像については定常光と外部フラッシュ装置２００ａからの光とが影響を与え、ステップＳ８で得られる画像については定常光と外部フラッシュ装置２００ｂからの光とが影響を与え、ステップＳ１０で得られる画像については定常光と外部フラッシュ装置２００ｃからの光とが影響を与え、ステップＳ１２で得られる画像については定常光のみが影響を与える。

ここで、シミュレーション画像作成用の画像の撮像は、（外部フラッシュ装置の数＋１）回だけ行う。このようにすれば、外部フラッシュ装置が１つ又は２つであっても、また４つ以上であっても本実施形態の手法を適用できる。

撮像素子１１９による撮像の実行後、ボディ駆動制御回路１３１は、ミラー駆動機構１１２を制御してクイックリターンミラー１１１をダウン位置に移動させるべく、ミラー駆動機構１１２を制御する（ステップＳ１３）。その後、ボディ駆動制御回路１３１は、ミラースイッチ（ＳＷ）１３５がＬとなったかを判定する（ステップＳ１４）ことによって、クイックリターンミラー１１１がダウン位置に移動したか否かを判定する。ミラースイッチ１３５がＨからＬに切り替わるまで、ボディ駆動制御回路１３１はステップＳ１４の判定を行いつつ待機する。ステップＳ１４の判定において、ミラースイッチ１３５がＨからＬに切り替わり、クイックリターンミラー１１１が挿入状態となったことが検知されると、ボディ駆動制御回路１３１は、ミラー駆動機構１１２の動作を停止させる（ステップＳ１５）。これによって、一回の撮影シーケンスが終了する。

図９は、シミュレーション画像を表示させる際の動作について示すフローチャートである。シミュレーション画像の作成用の画像の撮影後、ボディ駆動制御回路１３１は、ビデオ信号出力回路１２６を制御して、レリーズボタンが操作される直前まで表示されていた設定画面をＬＣＤパネル１２８に表示させる（ステップＳ２１）。撮影者は、図５に示すＤＳＰ３の画面上で外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの発光量をそれぞれ指定する。発光量の指定がなされた場合に、ボディ駆動制御回路１３１は、各外部フラッシュ装置の発光量を記憶する（ステップＳ２２）。

発光量の指定の後、撮影者は入力キーによって決定操作を行う。このとき、ボディ駆動制御回路１３１は、決定操作がなされたか否かを判定している（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において、決定操作がなされていない場合には、処理がステップＳ２２に戻ってボディ駆動制御回路１３１は撮影者による発光量の指定を待つ。一方、ステップＳ２３の判定において、決定操作がなされた場合に、ボディ駆動制御回路１３１は、撮影者によって指定された発光量から、フラッシュ効果の画像の作成用として得られた、定常光のみ画像と各フラッシュ発光画像との光量比より、シミュレーション画像における定常光及び各外部フラッシュ装置の影響度合いを演算する（ステップＳ２４）。例えば、図５のＤＳＰ３のような発光量の指定がなされている場合には、定常光のみ画像と外部フラッシュ装置２００ａ発光画像と外部フラッシュ装置２００ｂ発光画像と外部フラッシュ装置２００ｃ発光画像との光量比は１/４：１/４：１/４：１/４となる。この場合、シミュレーション画像における定常光及び各外部フラッシュ装置の影響度合いは１/４ずつとなる。

影響度合いの演算後、ボディ駆動制御回路１３１は、画像処理回路１２５においてシミュレーション画像を作成させる（ステップＳ２５）。シミュレーション画像の作成に当たっては、まず、各外部フラッシュ発光画像と定常光のみ画像との差分画像を作成し、各外部フラッシュ発光画像における定常光の影響を除去する。次に、ステップＳ２４で演算された影響度合いに従って定常光のみ画像と差分画像とを合成することによりシミュレーション画像を作成する。シミュレーション画像の作成後、ボディ駆動制御回路１３１は、ビデオ信号出力回路１２６を制御して、画像処理回路１２５において作成されたシミュレーション画像をＬＣＤパネル１２８に表示させる（ステップＳ２６）。なお、この際、シミュレーション画像中に適正露出よりもオーバーな部分がある場合には、その部分をハイライト表示する等しても良い。上述したように、ＤＳＰ１の画面では絞り値やシャッタ秒時の設定を行うことができる。絞り値やシャッタ秒時を変更がなされた場合に、再度シミュレーション画像を作成することによって、シミュレーション画像における定常光の割合が変更される。

シミュレーション画像の表示後、撮影者は、自身が所望するフラッシュ効果が得られているかをＬＣＤパネル１２８に表示されたシミュレーション画像によって確認する。そして、所望のフラッシュ効果が得られていない場合には入力キーによって戻る操作を行う。また、所望のフラッシュ効果が得られている場合には終了操作を行う。このシミュレーションモードの終了操作は、シミュレーションモードからマニュアルモードへの切り替え操作である。

シミュレーション画像の表示後、ボディ駆動制御回路１３１は、撮影者による入力キーの操作によって戻る操作がなされたか否かを判定している（ステップＳ２７）。ステップＳ２７の判定において、戻る操作がなされた場合には、処理がステップＳ２２に戻ってボディ駆動制御回路１３１は撮影者による発光量の指定を待つ。一方、ステップＳ２７の判定において、戻る操作がなされていない場合に、ボディ駆動制御回路１３１は、撮影者による入力キーの操作によってシミュレーションモードの終了操作がなされたか否かを判定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８の判定において、シミュレーションモードの終了操作がなされていない場合には、処理がステップＳ２７に戻ってボディ駆動制御回路１３１は戻る操作がなされたか否かを再び判定する。一方、ステップＳ２８の判定において、シミュレーションモードの終了操作がなされた場合に、ボディ駆動制御回路１３１は、シミュレーションモードの処理を終了させる。このとき、ステップＳ２２において指定された外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの発光の有無の条件とそれぞれの発光量の条件を保持する。この後、ワイヤレスフラッシュ撮影が行われる際には、この保持した条件で撮影（本撮影）が行われる。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、シミュレーションモードにおいて撮影者がレリーズボタンを操作した後の１回の撮影シーケンスだけでシミュレーション画像の作成に必要な画像の撮影が行われる。また、この際は、電子シャッタ機能を利用して連続的に画像の撮影を行うことによりシミュレーション画像の作成に必要な画像を迅速に撮影でき、結果としてワイヤレスフラッシュ撮影を迅速に行うことが可能である。

ここで、本実施形態においては、ワイヤレスフラッシュ撮影の際に内蔵フラッシュ１４０を発光させることを考慮していないため、シミュレーション画像の作成に必要な画像の撮影の際に、内蔵フラッシュ１４０のみ発光画像の撮像を行っていない。しかしながら、シミュレーション画像の作成に必要な画像の撮影の際に、内蔵フラッシュ１４０のみを発光させた状態の撮像を行い、内蔵フラッシュ１４０の影響も考慮したシミュレーション画像を作成するようにしても良い。

また、第１の実施形態におけるカメラは一眼レフレックスカメラを例示している。しかしながら、本実施形態の手法はコンパクトカメラに適用することも可能である。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態においては、シミュレーションモード時にレリーズボタンが操作された場合に、シミュレーション画像作成用の画像の撮影を行うようにしている。この動作は、シミュレーションモード時に撮像素子１１９が動作していない場合に特に好適である。これに対し、近年のデジタルカメラはライブビュー機能（スルー画機能等とも呼ばれる）を備えているものがある。ライブビュー機能とは、撮影前等のタイミングで撮像素子１１９を連続動作させ、該連続動作によって撮像素子１１９より逐次得られる画像をＬＣＤパネル１２８に表示させる機能である。このような機能により、撮影者は光学式のファインダーを用いることなく被写体像の確認を行うことが可能である。第２の実施形態は、このようなライブビュー機能の動作時に好適なシミュレーションモードである。なお、カメラシステムの構成については図１で示したものと同様であるので説明を省略する。

図１０は、第２の実施形態におけるシミュレーション画像の作成に必要な画像を撮影する際の動作について示すタイミングチャートである。

図１０に示すように、ライブビュー機能の動作時には、クイックリターンミラー１１１が常にアップ位置に移動されており、このため、ミラースイッチ１３５も常にＨとなっている。さらに、撮像素子１１９は所定の撮像フレームレートに従って連続動作される。この連続動作によって逐次得られる画像がＬＣＤパネル１２８に表示される。このようなライブビュー機能の動作時にレリーズボタンが操作された場合には、静止画撮影が実行される。

ここで、第２の実施形態においては、ライブビュー機能の動作中にシミュレーションモードに切り替えることが可能である。シミュレーションモードへの切り替わりを検出した場合に、ボディ駆動制御回路１３１は、ＬＣＤパネル１２８への画像の表示（撮像素子１１９の動作）を停止させた後、フラッシュ制御回路１３９を制御して内蔵フラッシュ１４０をパルス発光させることで外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃに対してシミュレーションモード用のデータを送信する。データの送信後、ボディ駆動制御回路１３１は、ライブビュー機能の動作を再開する。その後、所定時間の経過後（撮像フレームレートの計数用のクロックパルスを所定数だけ計数した後）、ボディ駆動制御回路１３１は、フラッシュ制御回路１３９を制御して内蔵フラッシュ１４０をパルス発光させることで外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃに対して発光スタート信号を送信する。この発光スタート信号を受けて、外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃが順次発光する。ボディ駆動制御回路１３１は、それぞれの発光に同期するタイミングとその直後のタイミングにおいて撮像素子１１９を介して得られる画像を抽出してＳＤＲＡＭ１２４に記憶させる。これら４つの画像に基づいてシミュレーション画像を作成する。このシミュレーション画像の作成以後の処理は第１の実施形態と同様である。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、ライブビュー機能の動作時にシミュレーションモードに切り替えられた場合には、ライブビュー機能の動作時に得られる一連の画像の中から一部の画像がシミュレーション画像の作成用の画像として取得される。この場合、第１の実施形態のようなクイックリターンミラーの駆動等が不要であり、第１の実施形態よりもさらに迅速にシミュレーション画像の作成用の画像を得ることが可能である。

また、シミュレーション画像の作成用の画像の撮影はレリーズ操作とは別の操作によって実行される。したがって、第２の実施形態においては、シミュレーション画像の表示中に静止画撮影を行うこともできる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態は、シミュレーションモードにおいて、撮影者が、シミュレーション画像を確認しつつ、外部フラッシュ装置の発光の有無の条件と発光量の条件とを変更しながら、所望の条件を見つけるものである。これに対し、第３の実施形態は、カメラ１００が最適な条件を自動で演算するものである。以下、このようなシミュレーションモードをオートシミュレーションモードとする。なお、第３の実施形態におけるボディ駆動制御回路１３１は、第２の決定部としても機能する。

オートシミュレーションモードの動作は、図１１に示すようにして、ＤＳＰ１の表示上でフラッシュモードがオートシミュレーションモードを示す「Ａｕｔｏ−ＳＹＭ」に設定された場合に行われる。オートシミュレーションモード時におけるシミュレーション画像の作成用の画像の撮影は上述の第１又は第２の実施形態と同様にして行われる。したがって、ここでは説明を省略する。

例えば、外部フラッシュ装置２００ａと外部フラッシュ装置２００ｂの２つを用いてワイヤレスフラッシュ撮影を行う場合、図６に示すように、被写体の右側と左側に影が生じる。オートシュミレーションモードにおいては、外部フラッシュ装置の発光によって生じる影が所定の濃さとなるように、定常光のみ画像と各外部フラッシュ発光画像との合成比（即ち、各外部フラッシュ装置の最適な発光量）を決定してシミュレーション画像を作成する。この際、図１２に示す、被写体３００の輪郭を含む特定領域４００内の輝度差（特定領域４００内における最大輝度と最小輝度との差）が所定の閾値よりも大きい場合には、その所定の閾値よりも大きい輝度差部分を除外して発光量を決定する。これは、逆光状態等のフラッシュ発光によって輝度差大部分のみの輝度が強調される状況である。このような場合には、輪郭差大部分が飽和するように（白とびしないように）画像全体の輝度を上げるべく各外部フラッシュ装置の発光量を増加させる。または、画像全体の輝度を所定値だけ上げるべく各外部フラッシュ装置の発光量を増加させるようにしても良い。

また、例えば、図１３（ａ）に示すような、外部フラッシュ装置２００ａの発光量が大きすぎて外部フラッシュ装置２００ａの発光によって生じた影５００ａが濃すぎる場合や図１３（ｃ）に示すような、外部フラッシュ装置２００ｂの発光量が大きすぎて外部フラッシュ装置２００ｂの発光によって生じた影５００ｂが濃すぎる場合（影５００ａと影５００ｂとで影の濃さが大きく異なる場合）には、発光量が強い側の外部フラッシュ装置の発光量を低下させる（合成比を小さくする）。また、図１３（ｂ）に示すような、外部フラッシュ装置２００ａの発光量と外部フラッシュ装置２００ｂの発光量との比が適正であっても、外部フラッシュ装置２００ａと外部フラッシュ装置２００ｂの発光量が大きすぎて被写体３００の周囲に発生した影が濃すぎる場合には、両方の外部フラッシュ装置の発光量を低下させる。

このようにして最適な発光量のシミュレーション画像を作成する。なお、各外部フラッシュ装置の発光量にある程度の違いを持たせて複数のシミュレーション画像を作成し、この複数のシミュレーション画像の中から撮影者が所望の画像を選択できるようにしても良い。

以上説明したように、第３の実施形態によれば、カメラ１００が自動的に最適な発光量のシミュレーション画像を作成して撮影者に提示するので、撮影者は発光量の細かな調整が不要となる。また、複数の異なる条件のシミュレーション画像を提示することにより、より、撮影者の意図を反映させることが可能となる。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の第１の実施形態に係るカメラシステムの構成を示す図である。図１に示すカメラの詳細な構成を示す図である。クイックリターンミラーの状態を示す図である。外部フラッシュ装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの発光の可否と発光量等を設定するための設定画面の表示の一例を示した図である。シミュレーションモードに設定された状態の設定画面を示す図である。シミュレーション画像の例を示す図である。本発明の第１の実施形態におけるシミュレーション画像の作成に必要な画像を撮影する際の動作について示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態におけるシミュレーション画像の作成に必要な画像を撮影する際の動作に係るタイミングチャートである。シミュレーション画像を表示させる際の動作について示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態におけるシミュレーション画像の作成に必要な画像を撮影する際の動作について示すタイミングチャートである。オートシミュレーションモードに設定された状態の設定画面を示す図である。特定領域について示す図である。オートシミュレーションモードについて説明するための図である。

符号の説明

１００…カメラ、１０１…交換レンズ、１０２…撮影光学系、１０３…光学系駆動機構、１０４…絞り機構、１０５…絞り駆動機構、１０６…レンズ駆動制御回路、１０７…通信端子、１１０…カメラボディ、１１１…クイックリターンミラー、１１２…ミラー駆動機構、１１３…フォーカシングスクリーン、１１４…ペンタプリズム、１１５…測光センサ、１１６…測光処理回路、１１７…測距センサ、１１８…測距処理回路、１１９…撮像素子、１２０…撮像回路、１２１…前処理回路、１２２…データバス、１２３…ＳＤＲＡＭ制御回路、１２４…ＳＤＲＡＭ、１２５…画像処理回路、１２６…ビデオ信号出力回路、１２７…ＬＣＤパネル駆動回路、１２８…ＬＣＤパネル、１２９…記録媒体制御回路、１３０…記録媒体、１３１…ボディ駆動制御回路、１３２…フラッシュメモリ制御回路、１３３…フラッシュメモリ、１３４…各種スイッチ、１３５…ミラースイッチ、１３６…スイッチ検知回路、１３７…入出力回路、１３８…通信回路、１３９…フラッシュ制御回路、１４０…内蔵フラッシュ、２００ａ，２００ｂ，２００ｃ…外部フラッシュ装置

Claims

被写体に対して発光する複数の発光装置と、
上記複数の発光装置の発光の可否と発光量とを個別に制御する発光制御部と、
上記被写体からの光束を画像として出力する撮像部と、
上記撮像部を連続動作させつつ該連続動作させにより逐次得られた画像を表示するライブビュー表示を制御するとともに、上記ライブビュー表示の一連のシーケンスの一部の上記撮像部の動作に同期して上記複数の発光装置のそれぞれを単独で発光させるように上記発光制御部を制御する制御部と、
上記複数の発光装置のそれぞれを単独で発光させたときに上記撮像部からそれぞれ出力される画像と、上記複数の発光装置の全てを発光させないときに上記撮像部から出力される画像とを保存する保存部と、
を有し、
上記発光量は上記被写体を照らす定常光に対する比率で決められることを特徴とするカメラシステム。
被写体に対して発光する複数の発光装置と、
上記複数の発光装置の発光の可否と発光量とを個別に制御する発光制御部と、
上記被写体からの光束を画像として出力する撮像部と、
１回の撮影シーケンスにおいて、上記複数の発光装置のそれぞれを単独で発光させるように上記発光制御部を制御しつつそれぞれの発光に同期して上記撮像部を動作させるとともに、上記複数の発光装置を全て発光させないように上記発光制御部を制御しつつ上記撮像部を動作させる制御部と、
上記複数の発光装置のそれぞれを単独で発光させたときに上記撮像部からそれぞれ出力される複数の画像と、上記複数の発光装置を全て発光させないときに上記撮像部から出力される画像とを保存する保存部と、
を有し、
上記発光量は上記被写体を照らす定常光に対する比率で決められることを特徴とするカメラシステム。
上記複数の発光装置は、それぞれが単独で発光する際に、所定の発光量で発光する又は上記発光制御部によって制御された発光量で発光することを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラシステム。
上記保存部に保存された複数の画像に基づいて、上記複数の発光装置の一部又は全部を同時に発光させた場合に相当する画像を算出する演算部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のカメラシステム。
上記演算部は、さらに、上記複数の発光装置の一部又は全部の発光の可否の条件又は上記複数の発光装置の一部又は全部の発光量の条件を変更した場合に相当する複数の画像を算出することを特徴とする請求項４に記載のカメラシステム。
上記演算部によって算出された複数の画像の中から１つの画像を決定するための第１の決定部をさらに有し、
上記発光制御部は、上記第１の決定部によって決定された画像に対応したそれぞれの発光装置の発光の可否の条件及び発光量の条件に従って、上記複数の発光装置のそれぞれの発光の可否と発光量とを変更することを特徴とする請求項５に記載のカメラシステム。
上記演算部によって算出された複数の画像のそれぞれの画像における特定領域の輝度差情報と全体領域の輝度情報とから、上記複数の発光装置のそれぞれの発光の可否の条件と発光量の条件とを決定する第２の決定部をさらに有し、
上記発光制御部は、上記第２の決定部によって決定されたそれぞれの発光装置の発光の可否の条件及び発光量の条件に従って、上記複数の発光装置の発光の可否と発光量とを変更することを特徴とする請求項５に記載のカメラシステム。
上記第２の決定部は、上記特定領域の輝度差情報の中で所定閾値より大きい輝度差情報がある場合に、該所定閾値より大きい輝度差情報を除外して上記複数の発光装置のそれぞれの発光の可否の条件と発光量の条件とを決定する、上記全体領域における最高輝度部分が飽和するように上記複数の発光装置のそれぞれの発光の可否の条件と発光量の条件とを決定する、又は所定値だけ輝度が上がるように上記複数の発光装置のそれぞれの発光の可否の条件と発光量の条件とを決定することを特徴とする請求項７に記載のカメラシステム。