JP2021140067A - 撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】発光装置を用いたバウンス撮影を行う際、適切なバウンス設定を行う。【解決手段】ストロボ200を内蔵または装着するカメラ100は、撮影場所の情報を予め記憶する記憶部106と、カメラ100の位置情報を検出する位置検出部107と、カメラ100の向き情報を検出する向き検出部108と、カメラ100から被写体までの距離情報を算出する測距部109と、ストロボ200が有する光の照射方向が可変なストロボ発光部202を制御するカメラ制御部101とを備え、ストロボ発光部202から照射された光をバウンス面で反射させて被写体を照明して撮影を行うバウンス撮影の際に、カメラ制御部101は、撮影場所の情報、カメラ100の位置情報、向き情報およびカメラ100から被写体までの距離情報に基づいて、ストロボ発光部202の光の照射方向を算出し、算出した照射方向に基づいてストロボ発光部202を制御する。【選択図】図1
Description
本発明は、撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法およびプログラムに関する。
ストロボ装置等の発光装置を発光させて撮影を行う際、被写体に光をダイレクトに当てることで生じてしまうコントラスト等を弱めて自然な画像を得るため、ストロボ光を天井等に反射させ、被写体を間接的に照射して撮影を行うバウンス撮影が知られている。例えば、ストロボ装置を用いて室内でポートレート撮影を行う場合には、被写体上の天井または被写体横の壁等にストロボ光をバウンスさせて撮影することで自然な画像を得ることができる。
バウンス撮影を適切に行うためには、ストロボ光をバウンスさせる物体の方向(以下、バウンス方向ともいう)と、被写体の方向及びストロボ光の照射方向とが為す角度であるバウンス角を適切に設定する必要がある。しかし、バウンス方向およびバウンス角の設定は、撮影者の経験やスキル等に基づいて行われるものであり、ストロボ装置に不慣れな人にとっては難易度が高い。特許文献1は、バウンス撮影の際、発光手段を予備発光させて発光手段と被写体との距離及び発光手段とバウンス面の距離を測定し、測定した被写体距離及びバウンス面距離に基づいて、発光手段が光を照射するバウンス角度を求める技術を開示している。
しかしながら、特許文献1に開示された従来技術では、天井が段差や傾き等の形状を有している場合には、被写体に対する適切なバウンス角度が得られない。図6は、従来技術によるバウンス角度の算出の模式図を示す。撮影場所300は、宴会場やホールのような、天井のある空間を示す。天井301は、第一の高さの天井302a及び第一の高さの天井302aよりも高い第二の高さの天井302bを有する。カメラ500には、ストロボ発光部202を有するストロボ200が備えられている。カメラ500およびカメラ500に備えられたストロボ200は、第一の高さの天井302aの下に位置する。
まず、ストロボ200を予備発光させることによる測距で、バウンス面距離と被写体距離を求める。ここで、特許文献1に開示された従来技術では、バウンス面距離として、ストロボ200から第一の高さの天井302a上のストロボ200の直上点までの高さH1を求める。また、被写体距離として、ストロボ200から被写体10までの距離L1を求める。ストロボ200による測距は、予備発光にて行われる。このとき、高さH1は、ストロボ発光部202からの発光が、第一の高さの天井302a上のストロボ200直上点で反射し、その反射光を測光部(不図示)が受光するまでの時間によって算出される。距離L1は、ストロボ発光部202からの発光が、第一の高さの天井302a及び被写体10で反射し、その反射光を測光部が受光するまでの時間によって算出される。
次に、高さH1と距離L1から、適切なバウンス角度θを算出し、第一の高さの天井302aの同一平面である仮想天井303上に仮想バウンス面304を定める。ここで、バウンス角度θは、ストロボ発光部202が被写体10に正対した状態をバウンス角度0度として定める。しかし、仮想天井303は実際には存在しないため、実際のバウンス面305は第二の高さの天井302bとなる。その結果、ストロボ発光部202からのストロボ光は、被写体10から距離L2分ずれた箇所を照射してしまう。このように特許文献1では、天井の一部が変形している場合、本来のバウンス面の高さを踏まえたバウンス角度調整ができないため、ストロボ光は算出されたバウンス地点でバウンスされなくなり、適切なバウンス撮影結果が得られない。
本発明は、発光装置を用いたバウンス撮影を行う際、適切なバウンス設定を行うことを可能とした撮像装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、発光装置を内蔵または装着する撮像装置であって、撮影場所の情報を予め記憶する記憶手段と、前記撮像装置の位置情報を検出する位置検出手段と、前記撮像装置の向き情報を検出する向き検出手段と、前記撮像装置から被写体までの距離情報を算出する測距手段と、前記発光装置が有する光の照射方向が可変な発光部を制御する制御手段と、を備える。前記発光部から照射された光をバウンス面で反射させて被写体を照明して撮影を行うバウンス撮影の際に、前記制御手段は、前記撮影場所の情報、前記撮像装置の位置情報、前記撮像装置の向き情報および前記撮像装置から被写体までの距離情報に基づいて、前記発光部の光の照射方向を算出し、算出した照射方向に基づいて前記発光部を制御する。
本発明によれば、発光装置を用いたバウンス撮影を行う際、適切なバウンス設定を行うことを可能とした撮像装置を提供することができる。
図1を参照して、本実施形態に係る発光装置及び撮像装置の本体構成について説明する。図1は、発光装置および撮像装置を備える撮像システムの構成を示すブロック図である。以下では、発光装置の一例としてストロボ200、ストロボ200を用いる撮像装置の一例としてカメラ100について説明する。
カメラ100は、例えばデジタルカメラ等、ストロボ200を用いる撮像装置である。カメラ100は、カメラ本体部とストロボ200とが一体となった撮像装置すなわちストロボ200が内蔵された撮像装置でもよいし、カメラ本体部にストロボ200が装着可能な撮像装置であってもよい。また、本実施形態では、レンズ装置がカメラ本体部に対して着脱可能な撮像装置例について説明するが、カメラ本体部とレンズ装置が一体となっている撮像装置であってもよい。
カメラ100は、カメラ制御部101、操作部102、撮像ユニット103、画像処理部104、インターフェース105、記憶部106、位置検出部107、向き検出部108を備える。カメラ制御部101は、CPU(Central Processing Unit)を備え、カメラ100全体を制御して、撮影シーケンス等を実行する。また、ストロボ200がカメラ100に装着されている場合、カメラ制御部101は、ストロボ200も制御する。具体的には、カメラ制御部101は、ストロボ200のバウンス角度、発光量、発光タイミング等を算出して、算出した値に応じてストロボを制御する。
操作部102は、レリーズスイッチ111、モード設定スイッチ112、タッチパネル113等を有する。レリーズスイッチ111は、レリーズ操作を行うためのスイッチである。モード設定スイッチ112は、カメラ撮影モードの切り替え設定操作を行うためのスイッチである。タッチパネル113は、LCD(液晶表示装置)等の表示デバイスを有し、撮影画像や撮影に関する情報の表示を行ったり、カメラ本体設定の操作を受け付けたりするユーザインターフェースである。
撮影者によりレリーズスイッチ111が半押しされると、第一のスイッチ信号(以下、SW1という)がオンとなり、カメラ制御部101は測距及び測光を開始する。その後、撮影者によりレリーズスイッチ111が全押しされると、第二のスイッチ信号(以下、SW2という)がオンとなり、カメラ制御部101は露出動作を開始する。
撮像ユニット103は、撮影レンズ、ミラー、撮像素子等(いずれも不図示)を有する。撮影レンズは、フォーカスレンズ、シフトレンズ等の複数のレンズと、光の量を調節する絞り等を有する。撮影レンズは、撮像素子上に被写体の光学像を結像する。撮像素子は、光電変換部を有し、光学像に応じた電気信号(アナログ信号)を出力する。
画像処理部104は、撮像ユニット103が出力した信号を画像データ(デジタル信号)に変換する現像処理を行う。また、画像処理部104は、撮像ユニット103が出力した信号もしくは変換後の画像データに対して、ノイズ除去、デモザイキング、輝度信号変換、収差補正、ホワイトバランス調整、色補正などの各種画像処理を実施する。
インターフェース105は、後述するストロボ200のカメラ接続部205と接続され、カメラ100とストロボ200との間の通信を実行する。カメラ100とストロボ200との間では、例えば、レリーズスイッチ111の操作による発光指示や、モード設定スイッチ112によって設定された動作モードの通知、バウンス撮影におけるバウンス角度の指示等が行われる。
記憶部106は、カメラ制御部101を介して、操作部102で設定したカメラ撮影モードやカメラ本体の設定等を記憶する。また、記憶部106は、後述する撮影場所300の情報を記憶する。また、記憶部106により、画像処理部104が変換した画像データが保存される。なお、画像データは、カメラ100内に設けられた記憶部106に記録されてもよいし、記憶部106によりカメラ100に着脱可能な記録媒体に記録されてもよい。
位置検出部107は、カメラ100の位置を検出する。位置検出部107は、屋内で使用可能であり、位置検出用の信号を受信して、カメラ100の位置を検出する。位置検出部107が用いる位置検出方法として、例えば、Wi−Fi(登録商標)測位や地磁気測位が挙げられる。向き検出部108は、カメラ100の向きを検出する。向き検出部108としては、例えば、コンパスやジャイロセンサが挙げられる。
測距部109は、カメラ100から被写体10までの距離情報を検出する。測距部109は、例えば、位相差検出方式の焦点検出手段により検出された位相差と撮影レンズの動作後の位置情報に基づいて、カメラ100から被写体10までの距離を算出する。なお、距離情報の検出方法はこれに限られるものではなく、カメラ100から被写体10までの距離を測定できるものであればよい。
ストロボ200は、可変な照射角で発光する発光装置(照明装置)である。ストロボ200は、ストロボ制御部201、ストロボ発光部202、バウンス駆動制御部203、バウンス機構部204、カメラ接続部205を備える。ストロボ制御部201は、カメラ100からの指示に応じて、ストロボ200全体を制御し、発光制御シーケンス等の制御処理を行う。
ストロボ発光部202は、ストロボ制御部201から出力される発光信号に応じて、ストロボ光を発光する。また、ストロボ発光部202は、ストロボ光を発光するためのキセノン管などの放電管、反射傘、フレネルレンズ等を備える。
バウンス駆動制御部は、ストロボ制御部201から出力されるバウンス駆動角度に応じて、バウンス機構部204の駆動を制御し、ストロボ発光部の発光方向を制御する。バウンス機構部204は、モータ(不図示)によって駆動することでストロボ発光部202の発光方向を変化させる。カメラ接続部205は、カメラ100のインターフェース105を接続され、カメラ100とストロボ200との間の通信を実行する。
ストロボ制御部201は、カメラ接続部205を介してカメラ100のカメラ制御部101と通信する。カメラ制御部101はカメラ接続部205を介して、バウンス駆動角度をストロボ制御部201へ指示する。ストロボ制御部201は、バウンス駆動制御部203へ受信したバウンス駆動角度を伝える。バウンス駆動角度に応じてバウンス機構部204が駆動し、ストロボ発光部202の発光方向を変化させる。このように、本実施形態のストロボ200では、ストロボ発光部202の発光方向が自動制御される。
次に、図2〜図5を参照して、バウンス角度算出方法およびバウンス撮影について説明する。図2〜図4は、バウンス撮影時の一例を説明する図である。図2はバウンス撮影時の一例の正面図、図3はバウンス撮影時の一例の正面斜視図、図4はバウンス撮影時の一例の上面図である。図2〜図4に記載の座標軸は、以下の図を用いた説明の際に方向を定義するための座標軸である。撮影場所300の幅方向(図2における左右方向)をX軸、奥行方向(図2における紙面との垂直方向)をY軸、X軸およびY軸と直交する高さ方向(図2における上下方向)をZ軸とする。なお、以下では天井においてストロボ光をバウンスさせる例について説明するが、これに限られるものではなく、壁等、天井以外の面を利用してバウンス撮影を行う場合にも本発明は適用可能である。
撮影場所300は、宴会場やホールのような、天井のある空間である。天井301は、第一の高さの天井302a及び第一の高さの天井302aよりも高い第二の高さの天井302bを有する。仮想天井303は、第一の高さの天井302aの同一平面である。バウンス面305は、実際のバウンス面であり、本実施形態では第二の高さ302b上にある。
図5は、バウンス角度算出を含むバウンス撮影の処理を示すフローチャートである。本実施形態においては、バウンス撮影を開始する前に、記憶部106に撮影場所300の情報が保存されている。撮影場所300の情報には、天井の高さが含まれる。さらに、撮影場所300の情報には、天井・壁・床の段差等の形状、天井・壁・床等の色や反射率、ライトの色等が含まれていてもよい。
撮影場所300の情報は、撮影者やカメラ100のレンタル業者により予めカメラ100に設定されていてもよいし、バウンス撮影前にQRコード(登録商標)を撮影することで撮影場所300を取得するようにしてもよい。また、撮影者が、タッチパネル113を操作し、タッチパネル113上に表示された撮影場所候補の中から撮影場所300を選択し、選択に応じてカメラ制御部101が、記憶部106に記憶された情報を取得してもよい。このように、撮影場所300の情報はバウンス撮影を行う前にカメラ100に保存されていればよい。
ステップS501では、カメラ制御部101は、SW1がオン(ON)であるか否かを判定する。カメラ制御部101は、レリーズスイッチ111が半押しされている場合に、SW1がオン(ON)であると判定する。SW1がオンであると判定した場合は、ステップS502へ進む。一方、SW1がオフ(OFF)であると判定した場合は、カメラ制御部101は待機状態となる。
ステップS502では、カメラ制御部101は、カメラ100の位置を検出する。カメラ制御部101は、位置検出部107によって、カメラ100が撮影場所300内のどこにいるかを検出する。カメラ100の位置検出が完了すると、ステップS503へと進む。
ステップS503では、カメラ制御部101は、カメラ100の向きγを検出する。この際、カメラ100は被写体10に向けられている。カメラ制御部101は、向き検出部108によって、カメラ100が撮影場所300内でどこを向いているか検出する。カメラ100の向き検出が完了すると、ステップS504へと進む。
なお、ステップS502およびステップS503はこの順序に限られるものではなく、ステップS503から実施されてもよいし、同時に実施されてもよい。また、カメラ100の位置及び向きは、図5に示すフロー外で事前に検出されていてもよい。カメラ100の位置及び向きを事前に取得した場合は記憶部106に記憶し、ステップS502〜ステップS503では、カメラ制御部101が記憶部106からカメラ100の位置情報及び向き情報を取得する。
ステップS504では、カメラ制御部101は、測距部109によって、カメラ100から被写体10までの被写体距離である距離L1を測距する。距離L1が測距されると、ステップS505へと進む。
ステップS505では、カメラ制御部101は、ステップS502の位置検出結果、ステップS503の向き検出結果、ステップS504の測距結果に基づいて、バウンス地点のXY座標を決定する。バウンスさせるXY座標が決定すると、ステップS506へと進む。
ステップS506では、カメラ制御部101は、ステップS505で決定したXY座標に応じて、XY座標に対応する高さをバウンス面の高さとして記憶部106に予め保存した撮影場所300の情報から読み出して取得する。本実施形態においてXY座標に対応する高さとは、XY座標の真上にあるバウンス面305までのZ方向距離である高さH1である。ここで、カメラ100の床からの高さは、撮影場所300において微小であり、床からの高さをカメラ100の高さとみなすことが可能であるとする。高さH1が読み出されると、ステップS507へと進む。
なお、ステップS506において、位置検出部107がカメラ100の高さ情報を検出可能である場合には、カメラ制御部101は高さH1からカメラ100の高さを差し引いて、その値と距離L1を用いてバウンス面305を求めてもよい。また、一般的にカメラ100が用いられる高さ等の所定の高さを事前にカメラ100に入力し、常に高さH1から所定の高さを差し引くようにしてもよい。また、本実施形態においては高さの情報のみを利用したが、撮影場所300の形状の情報等、撮影場所300に関する他の情報を高さの情報に併せて用いてもよい。
ステップS507では、カメラ制御部101は、距離L1と高さH1に基づいて、適切なバウンス角度θを算出する。ここで、バウンス角度θは、ストロボ発光部202の光の照射方向を示す角度であり、ストロボ発光部202が被写体10に正対した状態をバウンス角度0度として定める。バウンス角度θが算出されると、ステップS508へと進む。
ステップS508では、カメラ制御部101は、バウンス角度θでバウンス撮影が実行できるよう、ストロボ200を制御する。具体的には、カメラ制御部101は、算出されたバウンス角度θをストロボ制御部201へ伝達する。ストロボ制御部201は、受信したバウンス角度θをバウンス駆動制御部203へ伝達する。そして、バウンス駆動制御部203はバウンス角度θに応じてバウンス機構部204が駆動し、ストロボ発光部202の発光方向が算出されたバウンス角度θとなるように自動で設定される。ストロボ発光部202の発光方向が設定されると、ステップS509へと進む。
ステップS509では、カメラ制御部101は、、SW2がオン(ON)であるか否かを判定する。カメラ制御部101は、レリーズスイッチ111が全押しされている場合に、SW2がオン(ON)であると判定する。SW2がオンであると判定した場合は、ステップS510へと進む。一方、SW2がオフであると判定した場合は、ステップS511へ進む。
ステップS511では、カメラ制御部101は、SW1がオンであるか否かを判定する。SW1がオンであると判定した場合は、カメラ制御部101はステップS509の処理に戻る。一方、SW1がオフであると判定した場合は、カメラ制御部101はステップS501の処理に戻る。
ステップS510では、カメラ制御部101は、バウンス撮影を実行する。バウンス撮影では、ストロボ200が本発光し、所定の露出値(Av、Tv、及びISO等)によって露出処理が行われ、撮影が実行される。バウンス撮影が実行されると撮像ユニット103の撮像素子から電気信号(アナログ信号)が出力され、ステップS512へと進む。
ステップS512において、カメラ制御部101は、撮影の後処理を行う。撮影の後処理は、画像処理部104を介した電気信号(アナログ信号)の現像処理や各種画像処理、画像記録等処理である。ステップS512を終えると、撮影は終了となる。
以上説明したように本実施形態によると、バウンス撮影を行う際、事前に取得した撮影場所300の情報と、カメラ100の位置情報及び向き情報と、カメラ100と被写体10間の測距結果とに基づいて、バウンス角度θの算出を行う。そのため、予備発光によるバウンス面の測距を行うことなく撮影場所300の形状に則したバウンス角度を算出することができる。そのため、複雑な形状の天井や壁を利用してバウンス撮影を行う場合にも、被写体10を適切に照射することができる。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
100 カメラ
101 カメラ制御部
105 インターフェース
106 記憶手段
107 位置検出手段
108 向き検出手段
109 測距手段
200 ストロボ
201 ストロボ制御部
202 ストロボ発光部
203 バウンス駆動制御部
204 バウンス機構部
205 カメラ接続部
101 カメラ制御部
105 インターフェース
106 記憶手段
107 位置検出手段
108 向き検出手段
109 測距手段
200 ストロボ
201 ストロボ制御部
202 ストロボ発光部
203 バウンス駆動制御部
204 バウンス機構部
205 カメラ接続部
Claims (8)
- 発光装置を内蔵または装着する撮像装置であって、
撮影場所の情報を予め記憶する記憶手段と、
前記撮像装置の位置情報を検出する位置検出手段と、
前記撮像装置の向き情報を検出する向き検出手段と、
前記撮像装置から被写体までの距離情報を算出する測距手段と、
前記発光装置が有する光の照射方向が可変な発光部を制御する制御手段と、を備え、
前記発光部から照射された光をバウンス面で反射させて被写体を照明して撮影を行うバウンス撮影の際に、前記制御手段は、前記撮影場所の情報、前記撮像装置の位置情報、前記撮像装置の向き情報および前記撮像装置から被写体までの距離情報に基づいて、前記発光部の光の照射方向を算出し、算出した照射方向に基づいて前記発光部を制御することを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、前記光の照射方向を、前記被写体に対する前記発光部の傾きであるバウンス角度として算出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記撮像装置の位置情報、前記撮像装置の向き情報および前記撮像装置から被写体までの距離情報に基づいて、バウンス面に対応する座標を算出し、前記撮影場所の情報から前記座標に応じた高さ情報をバウンス面の高さとして取得し、前記撮像装置から被写体までの距離情報および前記バウンス面の高さに基づいて前記光の照射方向を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記記憶手段は、前記撮影場所の情報として、前記撮影場所の天井の高さ情報を記憶することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記記憶手段は、前記撮影場所の情報として、天井または壁または床の形状または反射率のうちいずれかを含むことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 光の照射方向が可変な発光部を有する発光装置と、前記発光装置を内蔵または装着する撮像装置とを備える撮像システムであって、
撮影場所の情報を予め記憶する記憶手段と、
前記撮像装置の位置情報を検出する位置検出手段と、
前記撮像装置の向き情報を検出する向き検出手段と、
前記撮像装置から被写体までの距離情報を算出する測距手段と、
前記発光部を制御する制御手段と、を備え、
前記発光部から照射された光をバウンス面で反射させて被写体を照明して撮影を行うバウンス撮影の際に、前記制御手段は、前記撮影場所の情報、前記撮像装置の位置情報、前記撮像装置の向き情報および前記撮像装置から被写体までの距離情報に基づいて、前記発光部の光の照射方向を算出し、算出した照射方向に基づいて前記発光部を制御することを特徴とする撮像システム。 - 光の照射方向が可変な発光部から照射された光をバウンス面で反射させて被写体を照明して撮影を行うバウンス撮影における前記発光部を有する発光装置を内蔵または装着する撮像装置の制御方法であって、
撮影場所の情報を予め記憶する工程と、
前記撮像装置の位置情報を検出する工程と、
前記撮像装置の向き情報を検出する工程と、
前記撮像装置から被写体までの距離情報を算出する工程と、
前記撮影場所の情報、前記撮像装置の位置情報、前記撮像装置の向き情報および前記撮像装置から被写体までの距離情報に基づいて、前記発光部の光の照射方向を算出する工程と、
算出した前記照射方向に応じて発光部を制御する工程と、を有することを特徴とする制御方法。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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