(57)【要約】【課題】  コンパクトタイプのデジタルカメラであっても、リモートの閃光装置と効率的に光通信を行うことができる技術を提供することを目的とする。【解決手段】  被写体を撮像して画像を生成する撮像部と、発光して被写体を照明するとともに、パルス発光して自装置から離れた位置に配置される外部の閃光装置に対し制御信号を送信する閃光部と、閃光部の発光特性に基づいて、閃光部がパルス発光する光パルスの輝度が所定値以上となるように制御する制御データを記憶する記憶部と、制御データに基づいて閃光部をパルス発光させる制御部と、を備える。【選択図】    図１
2014032351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して画像を生成する撮像部と、
発光して前記被写体を照明するとともに、パルス発光して自装置から離れた位置に配置される外部の閃光装置に対し制御信号を送信する閃光部と、
前記閃光部の発光特性に基づいて、前記閃光部がパルス発光する光パルスの輝度が所定値以上となるように制御する制御データを記憶する記憶部と、
前記制御データに基づいて前記閃光部をパルス発光させる制御部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記制御データは、製造時に測定された前記閃光部の発光特性に基づいて、前記光パルスの輝度が所定値以上となるように算出された発光時間であることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記制御データの前記発光時間は、前記制御信号の内容に応じて算出され、
前記記憶部は、前記制御信号の内容に応じた複数の前記制御データを記憶し、
前記制御部は、前記制御信号の内容に応じて前記制御データを選択することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記閃光部の温度を測定する温度測定部を備え、
前記記憶部は、前記温度に応じた複数の前記制御データを記憶し、
前記制御部は、測定された前記温度に応じて前記制御データを選択する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置から離れた位置に配置される閃光装置と、
を備えることを特徴とする閃光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置および閃光システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自装置に内蔵された閃光装置やホットシュに装着された閃光装置をパルス発光させて、自装置から離れた位置に配置されたリモートの閃光装置に制御信号を光通信で送信し制御するデジタルカメラ等がある。
【０００３】
例えば、一眼レフレックスタイプのデジタルカメラは、レリーズ信号が入力されると、自装置の閃光装置にガイドナンバ（ＧＮ）が２の予備発光をさせてその反射光を測光し、測光値が有効レベルに達していない場合、次にＧＮが８の予備発光を閃光装置に行わせることにより、撮像時の各種条件に応じて適切な光通信の強度を設定することができる技術がある（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２６４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コンパクトタイプのデジタルカメラでは、自装置に内蔵する閃光装置の発光量を測光するシリコンフォトダイオード（ＳＰＤ）等の光センサを有しない場合が多い。つまり、コンパクトタイプのデジタルカメラは、内蔵する閃光装置の光通信における強度を調整することができず、内蔵する閃光装置自身が有する発光特性により光パルスの発光輝度がばらついてしまい、光通信が正常に行えない場合がある。
【０００６】
従来技術が有する問題に鑑み、本発明の目的は、コンパクトタイプのデジタルカメラであっても、リモートの閃光装置と効率的に光通信を行うことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明を例示する撮像装置の一態様は、被写体を撮像して画像を生成する撮像部と、発光して被写体を照明するとともに、パルス発光して自装置から離れた位置に配置される外部の閃光装置に対し制御信号を送信する閃光部と、閃光部の発光特性に基づいて、閃光部がパルス発光する光パルスの輝度が所定値以上となるように制御する制御データを記憶する記憶部と、制御データに基づいて閃光部をパルス発光させる制御部と、を備える。
【０００８】
また、制御データは、製造時に測定された閃光部の発光特性に基づいて、光パルスの輝度が所定値以上となるように算出された発光時間であってもよい。
【０００９】
また、制御データの発光時間は、制御信号の内容に応じて算出され、記憶部は、制御信号の内容に応じた複数の制御データを記憶し、制御部は、制御信号の内容に応じて制御データを選択してもよい。
【００１０】
また、閃光部の温度を測定する温度測定部を備え、記憶部は、温度に応じた複数の制御データを記憶し、制御部は、測定された温度に応じて制御データを選択してもよい。
【００１１】
本発明を例示する閃光システムの一態様は、本発明の撮像装置と、撮像装置から離れた位置に配置される閃光装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の目的は、コンパクトタイプのデジタルカメラであっても、リモートの閃光装置と効率的に光通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一の実施形態に係る閃光システムの構成の一例を示す図
【図２】本発明の一の実施形態に係るデジタルカメラの構成を示す図
【図３】本発明の一の実施形態に係るデジタルカメラの外観の一例を示す図
【図４】内蔵閃光装置の発光特性の一例を示す図
【図５】内蔵閃光装置の制御データおよびその制御データに基づいた内蔵閃光装置のパルス発光の一例を示す図
【図６】本発明の一の実施形態に係る閃光装置の構成を示す図
【図７】本発明の一の実施形態に係る閃光システムの動作を示すフローチャート
【図８】制御信号の発光パターンおよびコマンド群の一例を示す図
【図９】制御データに基づいた内蔵閃光装置のパルス発光の別例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の一の実施形態に係る閃光システム１００の構成を示す図である。本実施形態の閃光システム１００は、被写体である人物５０、コンパクトタイプのデジタルカメラ２００およびリモートの閃光装置３００を有する。なお、図１では、リモートの閃光装置３００は、デジタルカメラ２００の左側から人物５０を照明する。
【００１５】
図２は、本実施形態に係るデジタルカメラ２００の構成を示す図である。図３は、本実施形態のデジタルカメラ２００を（ａ）正面から見た場合、（ｂ）真上から見た場合、（ｃ）背面から見た場合の外観をそれぞれ示す。
【００１６】
本実施形態のデジタルカメラ２００は、撮像レンズ１１、撮像素子１２、ＡＦＥ１３、画像処理部１４、表示制御部１５ａ、モニタ１５ｂ、ＳＤＲＡＭ１６、記録Ｉ／Ｆ１７、ＣＰＵ１９、不揮発性メモリ２０、内蔵閃光装置２１ａ、発光駆動回路２２、操作部材２３、レリーズ釦２４およびバス２５から構成される。画像処理部１４、表示制御部１５ａ、ＳＤＲＡＭ１６、記録Ｉ／Ｆ１７およびＣＰＵ１９は、バス２５を介して情報伝達可能にそれぞれ接続される。また、不揮発性メモリ２０、内蔵閃光装置２１ａ、発光駆動回路２２、操作部材２３およびレリーズ釦２４は、ＣＰＵ１９に接続される。
【００１７】
撮像レンズ１１は、ズームレンズやフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成されている。撮像レンズ１１のレンズ位置は、レンズ駆動部（不図示）によって光軸方向に調整される。なお、簡単のため、図１では撮像レンズ１１を１枚のレンズとして図示する。
【００１８】
撮像素子１２は、撮像レンズ１１を通過した光束によって結像される被写体を撮像するデバイスである。撮像素子１２の受光面には、複数の受光素子がマトリックス状に配列されている。また、撮像素子１２の各受光素子には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタが公知のベイヤ配列に従って配置されている。そのため、撮像素子１２の各受光素子は、カラーフィルタでの色分解によってそれぞれの色に対応するアナログの画像信号を出力する。この撮像素子１２の出力はＡＦＥ１３に入力される。なお、本実施形態の撮像素子１２は、順次走査方式の固体撮像素子（ＣＣＤ等）であっても、ＸＹアドレス方式の固体撮像素子（ＣＭＯＳ等）であってもよい。
【００１９】
ＡＦＥ１３は、撮像素子１２の出力に対してアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。このＡＦＥ１３は、相関二重サンプリング、画像信号のゲインの調整、画像信号のＡ／Ｄ変換を行う。ＡＦＥ１３の出力は、画像処理部１４に送られる。なお、本実施形態では、撮像素子１２およびＡＦＥ１３で撮像部を構成する。
【００２０】
画像処理部１４は、ホワイトバランス処理回路、画素補間（デモザイキング）回路、マトリクス処理回路、非線形変換（γ補正）処理回路、および輪郭強調処理回路等を備え、デジタルの画像信号に対して、ホワイトバランス、画素補間、マトリクス、非線形変換（γ補正）、および輪郭強調等の処理を施す。なお、画素補間回路は、１画素当たり１色のベイヤ配列信号を、１画素当たり３色からなる通常のカラー画像信号に変換する。
【００２１】
画像処理部１４から出力される３色の画像信号は、バス２５を通じてＳＤＲＡＭ１６に格納される。ＳＤＲＡＭ１６に格納された画像データは、ＣＰＵ１９の制御により読み出されて表示制御部１５ａに送られる。表示制御部１５ａは、入力された画像データを表示用の所定方式の信号（例えば、ＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号）に変換してモニタ１５ｂに表示するスルー画像として出力する。
【００２２】
また、後述するレリーズ釦２４の操作に応答して取得された画像データは、ＳＤＲＡＭ１６から読み出され不図示の圧縮伸長処理部に送られる。圧縮伸長処理部（不図示）は、その画像データに圧縮処理を施して画像ファイルを生成し、記録Ｉ／Ｆ１７を介して記録媒体であるメモリカード１８に記録する。
【００２３】
ＣＰＵ１９は、不揮発性メモリ２０に格納されている制御プログラムに従い、デジタルカメラ２００の各部を統括的に制御するプロセッサである。例えば、ＣＰＵ１９は、撮像素子１２に撮像された画像データに基づいて、公知のコントラスト検出等による自動焦点（ＡＦ）制御や公知の自動露出（ＡＥ）演算等を実行する。また、ＣＰＵ１９は、後述する内蔵閃光装置２１ａやリモートの閃光装置３００の発光を制御する。
【００２４】
内蔵閃光装置２１ａは、デジタルカメラ２００が単独で人物５０を撮像する場合、発光駆動回路２２を介しＣＰＵ１９からの制御指示に基づいて、キセノン管２１ｂを発光させて人物５０を照明（本発光）する。また、デジタルカメラ２００がリモートの閃光装置３００と閃光システム１００として動作する場合、内蔵閃光装置２１ａは、閃光部として、発光駆動回路２２を介しＣＰＵ１９からの制御指示に基づいて、キセノン管２１ｂをパルス発光させ、リモートの閃光装置３００に対しＣＰＵ１９からの制御信号を光通信で送信する。
【００２５】
ところで、上述したように、本実施形態のデジタルカメラ２００は、自装置の内蔵閃光装置２１ａの発光輝度を測定するＳＰＤ等の光センサを有しないことから、内蔵閃光装置２１ａのキセノン管２１ｂを連続してパルス発光させると、例えば、図４に示すように、光パルスごとの発光輝度がばらついてしまう。これは、キセノン管２１ｂの大きさや封入されるキセノンガスのガス圧等に応じて決まるキセノン管２１ｂの発光特性による。しかしながら、確度高い光通信を行うためには、内蔵閃光装置２１ａを所定の輝度値Ｂｔｈ以上の輝度で発光させる必要がある。
【００２６】
そこで、本実施形態では、デジタルカメラ２００の製造時に、不図示の測定装置が、例えば、１０〜１５μ秒等の一定の発光時間で、内蔵閃光装置２１ａのキセノン管２１ｂを実際の制御信号と同じ発光パターンでパルス発光させ、図４に示すような発光特性を測定し取得する。測定装置（不図示）は、制御信号における１番目の光パルスから最後の光パルスのそれぞれを番号付けし、各番号の光パルスが所定の輝度値Ｂｔｈ以上の一定の輝度となるように発光時間を算出する。測定装置（不図示）は、図５（ａ）に示すような、各番号の光パルスについて算出された発光時間からなる制御データを生成し、不揮発性メモリ２０に記憶させる。ＣＰＵ１９は、その制御データに基づいて、内蔵閃光装置２１ａのキセノン管２１ｂをパルス発光させ、図５（ｂ）に示すように、全ての光パルスが所定の輝度値Ｂｔｈ以上の一定の輝度で発光させる。
【００２７】
なお、測定装置（不図示）は、一のデジタルカメラ２００の内蔵閃光装置２１ａのみの発光特性を取得して制御データを生成し、他のデジタルカメラ２００の不揮発性メモリ２０に同じ制御データを記憶させてもよい。あるいは、測定装置（不図示）は、個々のデジタルカメラ２００の内蔵閃光装置２１ａの発光特性を取得して制御データを生成し、不揮発性メモリ２０に記憶させてもよい。
【００２８】
操作部材２３は、例えば、電源釦、コマンドダイヤル、十字状のカーソルキー、決定釦などで構成される（図３）。そして、操作部材２３はデジタルカメラ２００の各種入力をユーザから受け付ける。例えば、操作部材２３は、デジタルカメラ２００の動作モードの切替操作や、設定画面での入力操作などに用いられる。また、操作部材２３として、モニタ１５ｂと同形状の透明のパネルで構成されモニタ１５ｂの表面全体に積層配置されるタッチパネルが用いられてもよい。すなわち、タッチパネルが、パネル表面に接触したスタイラス（または指先等）の位置を検出し、検出した位置情報をＣＰＵ１９に出力することでユーザからの指示入力を受け付けるようにしてもよい。
【００２９】
レリーズ釦２４は、ユーザによる半押し操作や全押し操作によって、撮像前のＡＦ制御やＡＥ演算開始の指示や、静止画像や動画の本画像の撮像開始または動画の撮像終了の指示の入力をユーザから受け付ける。
【００３０】
次に、図６は、本実施形態の閃光装置３００の構成の一例を示す図である。閃光装置３００は、制御回路３０、受光部３１、キセノン管３３を有する発光部３２、スイッチ３４およびカメラ接続部３５を有する。
【００３１】
制御回路３０は、閃光装置３００の各部を統括的に制御するプロセッサである。制御回路３０は、例えば、後述するデジタルカメラ２００からの制御信号に基づいて、発光部３２の発光制御等を行う。
【００３２】
発光部３２は、制御回路３０からの発光制御に基づいて、キセノン管３３を発光させ不図示のフレネルレンズを介して人物５０を照明する。例えば、ホットシュを有するカメラにカメラ接続部３５を介して閃光装置３００が機械的に接続され、スイッチ３４が発光モードとして調光モードに設定された場合、発光部３２は、カメラ接続部３５を介して受信するカメラ側からの制御信号に基づいて、周知のＴＴＬ調光制御方式で本発光する。
【００３３】
一方、スイッチ３４が発光モードとしてリモートモードに設定された場合、閃光装置３００はスレーブ閃光装置として動作し、ＳＰＤ等の光センサである受信部３１が、コマンダであるデジタルカメラ２００からの制御信号を、内蔵閃光装置２１ａによる光パルスとして受信する。発光部３２は、受信した制御信号による制御回路３０の発光制御に基づいて本発光する。なお、発光部３２は、周知の駆動機構（不図示）により発光角度を変更できることが好ましい。
【００３４】
次に、図７のフローチャートを参照しつつ、本実施形態の閃光システム１００の動作について説明する。閃光システム１００として動作するために、閃光装置３００のスイッチ３４は、リモートモードに予め設定され、デジタルカメラ２００は、撮影モード、および内蔵閃光装置２１ａをパルス発光させて閃光装置３００に光通信を行うコマンダモードに設定される。なお、デジタルカメラ２００が、閃光装置３００に対してコマンダとして動作する場合、内蔵閃光装置２１ａは、閃光装置３００に対するパルス発光のみ行い、本発光は行わないものとする。また、デジタルカメラ２００の撮影モードは、単写による静止画像モードとするが、連写による静止画像モードや動画モードの場合においても、閃光システム１００は同様に動作する。
【００３５】
ステップＳ１０１：デジタルカメラ２００のＣＰＵ１９は、撮像素子１２に人物５０のスルー画像を所定のフレームレートで取得させつつ、ユーザによるレリーズ釦２４の全押し操作によって、撮像指示を受け付けたか否かを判定する。ＣＰＵ１９は、撮像指示を受け付けた場合、ステップＳ１０２（ＹＥＳ側）へ移行する。一方、ＣＰＵ１９は、撮像指示を受け付けるまで待機する（ＮＯ側）。
【００３６】
ステップＳ１０２：ＣＰＵ１９は、取得したスルー画像に基づいて、人物５０にＡＦ制御とともに、ＡＥ演算を行い露出条件を取得する。
【００３７】
ステップＳ１０３：ＣＰＵ１９は、ステップＳ１０２で取得した露出条件に基づいて、閃光装置３００に対して本発光させるための制御信号を生成する。ＣＰＵ１９は、内蔵閃光装置２１ａを用いてその制御信号を光通信で送信するために、不揮発性メモリ２０から制御データを読み込む。ＣＰＵ１９は、制御データに基づいて、図８に示す発光パターンで、内蔵閃光装置２１ａのキセノン管２１ｂをパルス発光させ、リモートの閃光装置３００に対し制御信号を送信する。
【００３８】
図８は、閃光装置３００に送信される制御信号の内蔵閃光装置２１ａのキセノン管２１ｂによるパルス発光の一例を示す。図８に示すように、本実施形態の制御信号は、８ビットのモード設定、８ビットの予備発光コマンド、２つの１ビット信号の予備発光トリガ、８ビットの本発光ゲイン設定、および１ビットの本発光トリガのコマンド群からなる。そして、不揮発性メモリ２０は、図８における１番目の光パルスから本発光トリガの最後の光パルスまでの各光パルスが、所定の輝度値Ｂｔｈ以上の一定の輝度となるように、測定装置（不図示）により各光パルスについて予め算出され設定された発光時間の制御データを記憶する。なお、本実施形態における１回の制御信号の光通信は、４０〜５０ミリ秒程度である。また、制御信号を構成するコマンド群やビット数等は、撮像環境や撮影状況、あるいは閃光装置３００の設置台数等に応じて適宜変更されることが好ましい。
【００３９】
ここで、本実施形態の制御信号における８ビットのモード設定は、閃光装置３００に対し、デジタルカメラ２００の内蔵閃光装置２１ａがコマンダ閃光装置で、閃光装置３００がスレーブ閃光装置として設定するコマンドである。８ビットの予備発光コマンドは、次の予備発光トリガの後に、閃光装置３００に予備発光させるコマンドである。本発光ゲイン設定は、閃光装置３００の予備発光による人物５０からの反射光を撮像素子１２が撮像したスルー画像に基づいて、デジタルカメラ２００のＣＰＵ１９が算出した閃光装置３００の本発光時の発光量等を、閃光装置３００に設定するコマンドである。
【００４０】
ステップＳ１０４：ＣＰＵ１９は、閃光装置３００の本発光時に、撮像素子１２に人物５０の静止画像の本画像を撮像させる。
【００４１】
ステップＳ１０５：画像処理部１４は、撮像された本画像に対して各種画像処理を施し、本画像の画像データをＳＤＲＡＭ１６に格納する。ＣＰＵ１９は、ＳＤＲＡＭ１６に格納された本画像の画像データを読み出して、不図示の圧縮伸長処理部に送る。圧縮伸長処理部（不図示）は、本画像の画像データに対し圧縮処理を施して画像ファイルを生成し、記録Ｉ／Ｆ１７を介して記録媒体であるメモリカード１８に記録する。ＣＰＵ１９は、一連の処理を終了する。
【００４２】
このように、本実施形態では、予め内蔵閃光装置２１ａのキセノン管２１ｂの発光特性に基づいて、所定の輝度値Ｂｔｈ以上となるように算出され設定された各光パルスの発光時間の制御データを有することにより、たとえデジタルカメラ２００に内蔵閃光装置２１ａの発光輝度を測定する光センサを有しない場合でも、リモートの閃光装置３００と効率的に光通信することができる。
《実施形態の補足事項》
（１）上記実施形態では、リモートの閃光装置３００は１つであったが、本発明はこれに限定されず、複数の閃光装置３００が配置されてもよい。
【００４３】
（２）上記実施形態では、図５（ｂ）や図８に示すように、各光パルスの輝度を一定となるように、各光パルスの発光時間を算出し調整したが、本発明はこれに限定されない。例えば、少なくとも所定の輝度値Ｂｔｈより小さい輝度の光パルスのみ、所定の輝度値Ｂｔｈ以上となるように発光時間を算出し調整してもよい。図９は、図４において所定の輝度値Ｂｔｈより小さい輝度の光パルスのみ発光時間が調整された制御データに基づいた内蔵閃光装置２１ａの発光パターンの別例を示す。
【００４４】
（３）上記実施形態では、図８に示す制御信号の発光パターンは、全てのビットが「１」の場合であったが、本発明はこれに限定されず、「１」と「０」とが組み合わさったパターンの制御信号であってもよい。そして、「０」の場合、内蔵閃光装置２１ａは発光せず、発光駆動回路２２のメインコンデンサ（不図示）の電荷量は減少しないことから、例えば、「１０１０・・」や「１００１００・・」等の制御信号のパターンに応じて各光パルスの発光時間が算出され、それぞれのパターンの制御データが生成されて不揮発性メモリ２０に記憶されることが好ましい。そして、ＣＰＵ１９は、制御信号に応じて制御データを選択して内蔵閃光装置２１ａをパルス発光させるのが好ましい。
【００４５】
また、内蔵閃光装置２１ａのキセノン管２１ｂが連続発光すると、内蔵閃光装置２１ａの温度が上昇し、光パルスの輝度が変動する場合がある。そこで、例えば、デジタルカメラ２００は、内蔵閃光装置２１ａの温度を測定する温度センサを有し、温度ごとの複数の制御データを不揮発性メモリ２０に予め記憶することにより、ＣＰＵ１９は、測定された温度に応じて制御データを選択し、内蔵閃光装置２１ａのパルス発光を制御してもよい。
【００４６】
（４）上記実施形態では、デジタルカメラ２００がコマンダモードに設定された場合には、内蔵閃光装置２１ａは本発光しないとしたが、本発明はこれに限定されず、閃光装置３００とともに本発光してもよい。
【００４７】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図する。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１１…撮像レンズ、１２…撮像素子、１３…ＡＦＥ、１４…画像処理部、１６…ＳＤＲＡＭ、１９…ＣＰＵ、２１ａ…内蔵閃光装置、２１ｂ…キセノン管、２２…発光駆動回路、１００…閃光システム、２００…デジタルカメラ、３００…閃光装置
【図１】
2014032351.tif 000003
【図２】
2014032351.tif 000004
【図３】
2014032351.tif 000005
【図４】
2014032351.tif 000006
【図５】
2014032351.tif 000007
【図６】
2014032351.tif 000008
【図７】
2014032351.tif 000009
【図８】
2014032351.tif 000010
【図９】
2014032351.tif 000011