(57)【要約】【課題】複数の発光部を持つ照明装置を用いて正反射する被写体を撮影した場合においても、正反射の写り込みを容易に防止することができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、複数のＬＥＤのうち、所定のＬＥＤを点灯させる複数の点灯パターンを有する照明装置２７を備える。そして、マイクロコンピュータ１６は、それぞれの点灯パターンでＬＥＤを点灯させた状態で、点灯パターンに対応するそれぞれの画像を取得し、それぞれの画像を合成する。【選択図】図２
2010074725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光部を有する照明装置を用いてストロボ撮影を行う撮像装置であって、
ストロボ撮影時に前記発光部の組み合わせを異ならせて複数回発光させる発光制御手段と、
前記発光部を複数回発光させる際に、発光した前記発光部の組み合わせが異なる複数の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記複数の画像を合成する合成手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記合成手段は、前記画像取得手段により取得された画像を複数の領域に分割し、それぞれの領域ごとに輝度成分の値を前記複数の画像で比較し、それぞれの領域において輝度成分の値が最も小さい画像をその領域における画像として用いることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記発光制御手段は、前記発光部の組み合わせを異ならせて複数回発光させる間に、一度発光させた前記発光部は再び発光させないことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
複数の発光部を有する照明装置を用いてストロボ撮影を行う撮像装置の制御方法であって、
ストロボ撮影時に前記発光部の組み合わせを異ならせて複数回発光させる発光制御ステップと、
前記発光部を複数回発光させる際に、発光した前記発光部の組み合わせが異なる複数の画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得された前記複数の画像を合成する合成ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光部を持つ照明装置を用いてストロボ撮影を行う撮像装置及び撮像装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置において、現在、接写等でストロボ撮影する場合、リングストロボ等が用いられるが、被写体が正反射するものの場合、リングストロボの発光部の正反射が丸く写り込み、不自然になる場合があった。
【０００３】
特に、昆虫撮影では、その丸い正反射の写り込みが、昆虫にキズ（凹み）があるように見えてあまり好ましく思われていない。
【０００４】
図６は、リングストロボの正反射の写り込みの概念図であり、（ｂ）に示すリングストロボ６１の正反射の写り込みが（ａ）のように現れる。
【０００５】
また、接写用の照明装置としては、ＬＥＤが用いられた装置があるが、１つのＬＥＤでは、十分な光量が得られないことより、複数のＬＥＤを用いた照明装置が提案されている。
【０００６】
図７は、複数のＬＥＤの正反射の写り込みの概念図である。
【０００７】
複数のＬＥＤを用いた照明装置を使用する場合は、（ｂ）に示すＬＥＤ照明部７１の正反射の写り込みが（ａ）のように複数のＬＥＤに対応する点として写り込み、不自然な撮影画像になってしまう。
【０００８】
そこで、上述したような照明が被写体表面に映りこんでしまうという課題を解決することを目的とした技術が特許文献１に開示されている。
【０００９】
特許文献１では、直線偏光の光源を用い、レンズ前または撮像素子前に装着した直線偏光素子の偏光面を変化させつつ撮影を行うことで被写体表面の正反射を防止している。
【特許文献１】特開平１１−４１５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、直線偏光の光源を用いるとともに直線偏光素子の偏光面を変化させつつ撮影を行う必要があるため、照明の映りこんでいない撮影画像を容易に取得することができない。
【００１１】
本発明の目的は、複数の発光部を持つ照明装置を用いて正反射する被写体を撮影する場合に、正反射の写り込みを容易に防止することができる撮像装置及び撮像装置の制御方法
を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数の発光部を有する照明装置を用いてストロボ撮影を行う撮像装置であって、ストロボ撮影時に前記発光部の組み合わせを異ならせて複数回発光させる発光制御手段と、前記発光部を複数回発光させる際に、発光した前記発光部の組み合わせが異なる複数の画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された前記複数の画像を合成する合成手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の撮像装置によれば、複数の発光部を持つ照明装置を用いて正反射する被写体を撮影する場合に、正反射の写り込みを容易に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置のブロック図である。
【００１６】
本発明の撮像装置は、複数のＬＥＤのうち、所定のＬＥＤを点灯させる複数の点灯パターンを有する照明装置２７を備える。そして、以下の各ユニットを備える。
【００１７】
交換可能な撮影レンズ１は、ズームレンズの場合もある。撮影レンズ１は、マイクロコンピュータ１６と通信する。内部のＡＦ（オートフォーカス）レンズ駆動回路部は、例えばステッピングモータによって構成され、マイクロコンピュータ１６の制御によって撮影レンズ１内のフォーカスレンズ位置を変化させることによりピントを合わせる。
【００１８】
フォーカス演算に用いるデフォーカス量は、ＡＦセンサ２４の出力を用いて演算する。撮影レンズ１内には絞り駆動回路部があり、マイクロコンピュータ１６の制御によって光学的な絞り値を変化させる。
【００１９】
また、マイクロコンピュータ１６は、撮影レンズ１と通信し、現在のズーム位置（焦点距離情報）、現在の距離間位置（被写体距離）の情報を収得することが可能である。マイクロコンピュータ１６は、撮影レンズ１と通信可能かどうかで、撮影レンズ１が装着されているか、未装着状態であるか判断可能となる。
【００２０】
クイックリターンミラー２は、露光の際にマイクロコンピュータ１６の指示で不図示のアクチュエータによりアップダウンする。また、クイックリターンミラー２は、ＡＦ光学系に光を導くためハーフミラーで構成され、サブミラーも連動する。
【００２１】
撮影者は、ペンタプリズム４と、ファインダ光学系を通してフォーカシングスクリーン３を観察することで、撮影レンズ１を通して得た像のピントや構図の確認が可能となる。
【００２２】
フォーカルプレーンシャッタ５は、マイクロコンピュータ１６の制御でＣＣＤの露光時間を自由に制御できる。フォーカルプレーンシャッタ５は、一般的には先幕、後幕から構成され、２枚の幕の間隔で自由な露光時間が制御される。
【００２３】
撮像素子６としてはＣＣＤ等が用いられ、撮影レンズ１によってその撮像素子６上に結像されたフィルム像（画像データ）を光電変換して電気信号として取り出す。
【００２４】
クランプ／ＣＤＳ回路７やＡＧＣ回路８は、画像データ（映像信号）をＡ／Ｄ変換をする前の基本的アナログ処理を行う。マイクロコンピュータ１６により、クランプレベルやＡＧＣ基準レベルの変更も可能である。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換部９は、アナログの画像データをデジタル信号（デジタル画像データ）に変換する。この際、設定されているＩＳＯ感度に応じた変換を行う。
【００２６】
映像信号処理回路１０は、デジタル化された画像データに、フィルタ処理、色変換処理、ガンマー／ニー処理を行い、メモリコントローラ１３に出力する。
【００２７】
映像信号処理回路１０には、Ｄ／Ａ変換部も内蔵されており、撮像素子６から入力される映像信号や、メモリコントローラ１３から逆に入力される画像データをアナログ信号に変換し、液晶駆動回路１１を通して液晶表示部１２に出力することも可能である。
【００２８】
映像信号処理回路１０の機能切り替えは、マイクロコンピュータ１６とのデータ交換により行われ、ホワイトバランス情報をマイクロコンピュータ１６に出力可能である。その情報を基にマイクロコンピュータ１６はホワイトバランス調整を行う。
【００２９】
マイクロコンピュータ１６の指示により、映像信号処理を行わずに、メモリコントローラ１３を通してバッファメモリ１９に画像データを保存することも可能である。また、映像信号処理回路１０は、ＪＰＥＧ等の圧縮処理機能も有する。
【００３０】
連写モードの場合は、一旦、バッファメモリ１９に画像データを格納し、処理時間がある場合に、メモリコントローラ１３を通して未処理の画像データを読み出し、映像信号処理回路１０で画像処理や圧縮処理を行い、連写スピードを向上させる。
【００３１】
連写枚数は、バッファメモリ１９の容量に大きく左右される。また、本実施の形態では、バッファメモリ１９に複数の画像データを保存し、映像信号処理回路１０で合成して１つの画像データにすることが可能である。ここでの画像合成手段は、複数の画像の同じ位置の輝度成分を比較し、値が小さい方の画像データを用いて合成する手段を用いる。
【００３２】
また、マイクロコンピュータ１６は、撮影前に設定されているＩＳＯ感度、画像サイズ、画質に応じた画像サイズの予測値データを基に、メモリコントローラ１３を通して、メモリ１４の容量を確認して、撮影可能残数を演算し、表示部材に表示する。
【００３３】
メモリコントローラ１３は、映像信号処理回路１０から入力された未処理の画像データをバッファメモリ１９に格納し、処理済みの画像データをメモリ１４に格納する。また、メモリコントローラ１３は、逆に、バッファメモリ１９やメモリ１４から画像データを映像信号処理回路部１０に出力する。
【００３４】
また、メモリコントローラ１３は、インターフェイス１５から送られてくる画像データをメモリ１４に記憶し、メモリ１４に記憶されている画像データをインターフェイス１５から出力可能である。メモリ１４は取り外し自由である場合もある。
【００３５】
電源１７は、各ＩＣや駆動系に必要な電源を供給する。操作部材１８は、マイクロコンピュータ１６にその状態（撮影者の指示）を伝え、マイクロコンピュータ１６はその操作部材１８の変化に応じて各部をコントロールする。
【００３６】
レリーズ釦２０は操作部材１８の入力スイッチである。ＳＷ１のみオンの状態はレリーズ釦半押し状態であり、ＳＷ１、ＳＷ２が共にオンの場合は、レリーズ釦全押し状態であり、撮影が行われる。
【００３７】
操作部材１８には、レリーズ釦２０のほかに、ＩＳＯ設定釦、画像サイズ設定釦、画質設定釦、情報表示釦、ＡＦ測距点選択釦（自動選択、または、任意の測距点選択可能）等不図示の釦がつながっており、釦の状態が検知されている。
【００３８】
この操作部材１８では、露光ごとに、発光するＬＥＤの組み合わせのパターンが選択設定可能であり、合成された画像データを記録メディアに記録する場合、合成した画像データのみ記録するか合成の基になった画像データも記録するかを選択設定可能とする。
【００３９】
液晶駆動回路２１は、マイクロコンピュータ１６の表示内容命令に従って、外部液晶表示部材２２やファインダ内液晶表示部材２３を駆動する。また、ファインダ内液晶表示部材２３には、不図示のＬＥＤ等のバックライトが配置されており、そのＬＥＤも液晶駆動回路２１で駆動される。
【００４０】
ＡＦセンサ２４は、画面の複数個所の部分の測距が可能なセンサで、マイクロコンピュータ１６にデフォーカス情報を出力し、それに基づいて撮影レンズ１に通信し、内部のＡＦレンズ駆動回路を用いてピントを合わせる。
【００４１】
ＡＥセンサ２５は、画面の複数エリアをファインダスクリーン上で測光し、撮影レンズ１を通した被写体の輝度を測光する。ローパスフィルタ２６は赤外カットの機能も持つ。
【００４２】
複数の発光部（ＬＥＤ）からなる照明装置２７は、マイクロコンピュータ１６の命令で、各々のＬＥＤを個別に発光制御が可能な発光制御部を内蔵している。操作部材１８で設定されたパターンにより、各露光時に発光するＬＥＤが決定する。
【００４３】
図２は、図１の撮像装置によって実行されるストロボ撮影時の撮影（撮像）処理の手順を示すフローチャートである。
【００４４】
本処理は、図１におけるマイクロコンピュータ１６の制御の下に実行される。
【００４５】
ステップＳ２０１で、マイクロコンピュータ１６は、電源ＯＦＦタイマがタイムアウトしたかどうかの判定を行い、タイムアウトと判定された場合は電源ＯＦＦの処理のためにステップＳ２２０に進む。タイムアウトされてない場合はステップＳ２０２に進む。
【００４６】
ステップＳ２０２で、マイクロコンピュータ１６は各種の設定を行う。具体的には、マイクロコンピュータ１６は、操作部材１８の入力により、撮影時のモード等の各種の設定を行う。また、マイクロコンピュータ１６は、露光ごとに、発光するＬＥＤの組み合わせのパターンの選択設定や、合成された画像データを記録メディアに記録する場合、合成した画像データのみ記録するか、合成の基になった画像データも記録するかを選択設定する。
【００４７】
ステップＳ２０３で、マイクロコンピュータ１６は、ＡＦセンサ２４を用いて、被写体のデフォーカスを検知し、焦点調整を行う。
【００４８】
ステップＳ２０４で、マイクロコンピュータ１６は、ＡＥセンサ２５を用いて被写体の輝度を測定し、適正露出を得るためのシャッタ秒時や絞り値を演算する。
【００４９】
ステップＳ２０５で、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２０２で設定した各種の設定状態を、表示部材（外部液晶表示部材２２）に表示する。また、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２０２で設定された、ＩＳＯ感度、画像サイズ、画質に応じた画像サイズの予測値データを基に、メモリコントローラ１３を通してメモリの容量を確認し、撮影可能残数を演算し、表示部材に表示する。また、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２０３で検知されたピントの状態や、ステップＳ２０４で演算されたシャッタ秒時や絞り値を表示部材に表示する。
【００５０】
ステップＳ２０６で、マイクロコンピュータ１６は、レリーズ釦２０が半押し状態かどうか（ＳＷ１がＯＮかどうか）の判定を行い、レリーズ釦２０が半押し状態の場合は、タイマ更新のためにステップＳ２０７に進む。レリーズ釦２０が全く押されてない場合は、ステップＳ２０１へ戻る。
【００５１】
ステップＳ２０７で、マイクロコンピュータ１６は、電源ＯＦＦタイマの更新を行う。
【００５２】
ステップＳ２０８で、マイクロコンピュータ１６は、レリーズ釦２０が全押し状態かどうか（ＳＷ２がＯＮかどうか）の判定を行い、全押し状態の場合は画像を撮影するために、ステップＳ２０９に進み、押されてない場合はステップＳ２０１へ戻る。
【００５３】
ステップＳ２０９で、マイクロコンピュータ１６は、照明装置２７のＬＥＤをプリ発光し、ＡＥセンサ２５で測光し、発光量を決定する。
【００５４】
ステップＳ２１０で、マイクロコンピュータ１６は、クイックリターンミラー２を制御し、クイックリターンミラー２をアップ状態にすると共に、撮影レンズ１に通信し、ステップＳ２０４で演算された絞り値に絞りを制御する。
【００５５】
ステップＳ２１１で、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２０９で決定した発光量で前もって決められた組み合わせのＬＥＤのみを発光し（図３）、フォーカルプレーンシャッタ５により、ステップＳ２０４で演算されたシャッタ時間を制御する。そして、マイクロコンピュータ１６は、撮像素子６の画像データを、クランプ／ＣＤＳ回路７、ＡＧＣ回路８、Ａ／Ｄ変換部９により取り込む。
【００５６】
ステップＳ２１１は、第１の点灯パターンでＬＥＤを点灯させた状態で、第１の点灯パターンに対応する画像取得を行う。
【００５７】
ステップＳ２１２で、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２１１で取り込んだ画像を、バッファメモリ１９に保存する。
【００５８】
ステップＳ２１３で、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２０９で決定した発光量で前もって決められたもうひとつの組み合わせのＬＥＤのみを発光する（図４）。そして、マイクロコンピュータ１６は、フォーカルプレーンシャッタ５により、ステップＳ２０４で演算されたシャッタ時間を制御し、撮像素子６の画像データを、クランプ／ＣＤＳ回路７、ＡＧＣ回路８、Ａ／Ｄ変換部９により取り込む。
【００５９】
ステップＳ２１３は、第２の点灯パターンでＬＥＤを点灯させた状態で、第２の点灯パターンに対応する画像取得を行う。
【００６０】
ステップＳ２１４で、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２１３で取り込んだ画像を、バッファメモリ１９に保存する。
【００６１】
ステップＳ２１５で、マイクロコンピュータ１６は、クイックリターンミラー２を制御し、クイックリターンミラー２をダウン状態に戻すと共に、撮影レンズ１に通信し、絞りを開放状態に制御する。
【００６２】
ステップＳ２１６で、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２１２、Ｓ２１４でバッファメモリ１９に保存された２つの画像データを合成する。ここでの画像合成には、複数の画像データの同じ位置の輝度成分を比較し、値が小さい方の画像データを用いて合成する手段を用いる。また、合成された画像データは、圧縮処理を行いメモリ１４に書き込む。撮像装置の設定により、合成前の２枚の画像データと合成後の画像データを共にメモリ１４に保存するモードと、合成された画像データのみ保存するモードが切り替え可能である。
【００６３】
ステップＳ２１７で、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２１６で処理された画像データを液晶駆動回路１１に送り、液晶表示部１２に表示する。また、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２０３、Ｓ２０４で決定した撮影情報を液晶駆動回路１２１に送り、外部液晶表示部材２２に表示する。同様に、ファインダ内液晶表示部材２３に表示する。
【００６４】
ステップＳ２１８で、マイクロコンピュータ１６は、メモリ１４とバッファメモリ１９に記憶可能な領域が存在するかどうかを判定し、その判定結果を基に、撮影可能であるかどうかの判定を行う。そして、撮影可能である場合は、ステップＳ２０１に戻り、撮影可能でない場合は、警告表示を出すためにステップＳ２１９へ進む。
【００６５】
ステップＳ２１９で、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２１８で撮影不可能状態である判定された情報を表示する。
【００６６】
ステップＳ２２０で、マイクロコンピュータ１６は、液晶駆動回路１１により、液晶表示部１２を消灯し、ファインダ内液晶表示部材２３のバックライトも消灯する。
【００６７】
ステップＳ２２１で、マイクロコンピュータ１６は、ステップＳ２１６でスタートした、画像処理と圧縮とメモリ格納がすべて終了し、バッファメモリ１９の撮影画像領域が空になるのを待つ。
【００６８】
ステップＳ２２２で、マイクロコンピュータ１６は、電源１７に指示を出し、必要無い電源は落とす。そして、本処理を終了する。
【００６９】
図３は、図２におけるステップＳ２１１で撮影した画像の正反射の状況を示す概念図である。また、図４は、図２におけるステップＳ２１３で撮影した画像の正反射の状況を示す概念図である。
【００７０】
図３（ｂ）のように、照明装置２７の左から１列目と３列目のＬＥＤを点灯させる第１の点灯パターンで被写体を照明すると、図３（a）に示すように、被写体には点灯したＬＥＤと対応する正反射の写り込みが発生する。
【００７１】
（ｂ）のように、照明装置２７の左から２列目と４列目のＬＥＤを点灯させる第２の点灯パターンで被写体を照明すると、図４（a）に示すように、被写体には点灯したＬＥＤと対応する正反射の写り込みが発生する。
【００７２】
即ち、ＬＥＤの点灯パターンを変えて被写体を照明するため、正反射の写り込み位置が図３（a）と図４（a）とで異なる。
【００７３】
また、照明装置２７を異なる点灯パターンで複数回発光させる場合、図３（ｂ）および図４（ｂ）のように一度発光させたＬＥＤは他の点灯パターンでは点灯させないようにする。
【００７４】
図５は、図２におけるステップＳ２１６で合成した画像の概念図である。
【００７５】
図３（a）、図４（a）に示す２枚の画像はそれぞれ正反射の写り込み位置が異なるので、図３（a）の正反射の写り込み位置の輝度成分の値は、対応する図４（a）の位置の輝度成分の値に比べて大きくなる。そのため、画像を複数の領域に分割してそれぞれの領域において２枚の画像データの輝度成分の値を比較し、輝度成分の値の小さい方の画像データを用いて合成することで正反射の写り込みがない画像を合成することができる。即ち、２枚の画像データの正反射の写り込んでいない部分をそれぞれ用いて合成することで、正反射の写り込みがない画像を合成することができる。
【００７６】
以上、本発明によれば、正反射する被写体を複数の発光部を持つ照明装置を用いて撮影した場合においても、正反射の写り込みがない撮影画像を容易に得ることが可能となる。
【００７７】
尚、本実施の形態では、照明装置２７は撮像装置に備えられているが、照明装置２７は撮像装置に着脱可能なものであってもよい。
【００７８】
また、異なる２つの点灯パターンでＬＥＤを点灯させて取得した画像を用いて画像の合成を行ったが、点灯パターンは２つに限られるものでなく、例えば、照明装置２７のＬＥＤを左から順に一列ずつ点灯するように点灯パターンを４つにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態に係る撮像装置のブロック図である。
【図２】図１の撮像装置によって実行される撮影（撮像）処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】図２におけるステップＳ２１１で撮影した画像の正反射の状況を示す概念図である。
【図４】図２におけるステップＳ２１３で撮影した画像の正反射の状況を示す概念図である。
【図５】図２におけるステップＳ２１６で合成した画像の概念図である。
【図６】リングストロボの正反射の写り込みの概念図である。
【図７】複数のＬＥＤの正反射の写り込みの概念図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  撮影レンズ
１０  映像信号処理回路
１６  マイクロコンピュータ
２７  照明装置
【図１】
2010074725.tif 000003
【図２】
2010074725.tif 000004
【図３】
2010074725.tif 000005
【図４】
2010074725.tif 000006
【図５】
2010074725.tif 000007
【図６】
2010074725.tif 000008
【図７】
2010074725.tif 000009