CN102739940A - 摄像装置、摄像控制方法以及程序产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种摄像装置、摄像控制方法以及程序产品。数码相机(10)若选择多个商用电源频率中的一个来进行设定，则设定与该设定的商用电源频率对应的帧速率，并控制CMOS图像传感器(12)使得以该设定的帧速率进行摄像。而且，若在通过该控制而连续地取得的图像数据间检测到亮度变化的扫描线部分，则变更要设定的帧速率。
Description
技术领域
本发明特别涉及在利用了以商用电源进行驱动的光源的照明的环境下进行拍摄的摄像装置、摄像控制方法、以及程序产品。
背景技术
例如，如日本特开2009-152919号公报所记载，考虑了一种用于在利用了以商用电源进行驱动的光源的照明环境下对要记录的运动图像中的闪烁的产生进行抑制的技术。
例如在商用电源频率为50[Hz]的电源环境下将摄像装置的摄像帧速率设定为50[帧/秒]，另一方面，在商用电源频率为60[Hz]的电源环境下将摄像装置的摄像帧速率设定为60[帧/秒]，按照这种方式来使产生闪烁的频率与摄像帧速率一致，从而能抑制上述闪烁。
在一般的数码相机中，在拍摄等待时的实时取景显示状态下，进行将摄像以及显示的帧速率设为比商用电源频率低的30[帧/秒]的驱动。
故而，在商用电源频率60[Hz]下使用荧光灯等的交流光源的拍摄环境下，帧速率成为商用电源频率的整数分之一(1/2)，从而存在线状噪声显示为闪烁的问题。
另外，主要在基于连拍合成的全景图像的生成或通过连拍合成而生成扩大了动态范围的图像的HDR(High Dynamic Range：高动态范围)图像生成等的、使用高速的快门速度的情况下，在基于比通常的快门速度快的快门速度的拍摄中，记录图像中呈现出了闪烁的影响。
发明内容
本发明的目的在于，在使用了以商用电源进行驱动的光源的照明环境下，抑制闪烁的产生。
为了达成上述目的，本发明是一种摄像装置，具备：摄像单元；设定单元，其选择多个商用电源频率中的一个来进行设定；帧速率设定单元，其设定与由所述设定单元设定的商用电源频率对应的帧速率；控制单元，其控制所述摄像单元使得以与所述帧速率设定单元对应的帧速率进行摄像，从而连续地取得图像数据；检测单元，其在由所述控制单元连续地取得的图像数据间检测亮度发生变化的扫描线部分；和变更单元，其根据所述检测单元得到的检测结果，来变更由所述设定单元设定的设定内容。
另外，为了达成上述目的，本发明是一种摄像控制方法，包括：设定步骤，选择多个商用电源频率中的一个来进行设定；帧速率设定步骤，设定与通过所述设定步骤而设定的商用电源频率对应的帧速率；控制步骤，控制摄像部使得以与所述帧速率设定步骤对应的帧速率进行摄像，从而连续地取得图像数据；检测步骤，在通过所述控制步骤连续地取得的图像数据间检测亮度发生变化的扫描线部分；和变更步骤，根据通过所述检测步骤而得到的检测结果，来变更通过所述设定步骤而设定的设定内容。
另外，为了达成上述目的，本发明是一种程序产品，存储有能由具备摄像部的电子设备读取的程序，所述程序产品使该电子设备所具有的计算机作为如下单元发挥功能：设定单元，其选择多个商用电源频率中的一个来进行设定；帧速率设定单元，其设定与由所述设定单元设定的商用电源频率对应的帧速率；控制单元，其控制所述摄像部使得以与所述帧速率设定单元对应的帧速率进行摄像，从而连续地取得图像数据；检测单元，其在由所述控制单元连续地取得的图像数据间检测亮度发生变化的扫描线部分；和变更单元，其根据所述检测单元得到的检测结果，来变更由所述设定单元设定的设定内容。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的数码相机的功能电路的概略构成的框图。
图2是表示第1实施方式所涉及的静止图像拍摄模式下的与实时取景显示相关的处理内容的流程图。
图3是例示第1实施方式所涉及的程序存储器中所存储的动作表的内容的图。
图4是表示在第1实施方式所涉及的50[Hz]的交流光源下，将快门速度设为1/60[秒]，且将帧速率设为30[帧/秒]的情况下的拍摄动作的图。
图5是表示在第1实施方式所涉及的60[Hz]的交流光源下，将快门速度设为1/50[秒]，且将帧速率设为25[帧/秒]的情况下的拍摄动作的图。
图6是表示在第1实施方式所涉及的60[Hz]的交流光源下，将快门速度设为1/50[秒]，且将帧速率设为30[帧/秒]的情况下的拍摄动作的图。
图7是表示本发明的第2实施方式所涉及的拍摄模式时的处理内容的流程图。
图8是表示第2实施方式所涉及的图7的步骤S307的单拍/连拍曝光控制的子例程的处理内容的流程图。
图9是表示第2实施方式所涉及的图7的步骤S312的闪烁检测处理的子例程的内容的流程图。
图10是表示第2实施方式所涉及的闪烁检测处理时的动作的时序图。
图11是表示由第2实施方式所涉及的CMOS图像传感器取得的图像的构成的图。
图12是表示第2实施方式所涉及的通常的曝光程序线图的图。
图13是表示第2实施方式所涉及的闪烁减轻用的曝光程序线图的图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，参照附图来说明在将本发明应用于数码相机的情况下的第1实施方式。
图1是表示本实施方式所涉及的数码相机10的电路构成的图。在图1中，将被摄体的光像经由配设于相机框体的前面的光学镜头组件11入射并成像于固体摄像元件例如CMOS图像传感器12的摄像面上。
在实时取景显示状态下，将通过由该CMOS图像传感器12进行的摄像而得到的图像信号送往AGC·A/D变换部13，并执行相関平方采样或自动增益调整、A/D变换处理而数字化。将该数字值的图像数据经由系统总线SB而保存到缓冲存储器14。
由图像处理部15对保存到该缓冲存储器14的图像数据实施适当需要的图像处理。缓冲存储器14具有能保存至少2帧的量的图像数据的容量。
在图像处理部15中，通过对由缓冲存储器14保存的与上述CMOS图像传感器12所具备的拜耳排列(Bayer arrangement)的彩色滤镜的构成相应的图像数据(以下称为“RAW(原始)数据”)实施数字显像处理，具体而言，实施像素内插处理、伽玛校正处理、矩阵运算等的去马赛克处理，来变换成亮度色差系(YUV)的图像数据。
图像处理部15根据显像后的图像数据而作成将显示用的像素数以及灰阶大幅度削减后的图像数据，并经由系统总线SB而送往显示部16。在显示部16中，对送来的图像数据进行实时取景显示。
该显示部16例如由带背光灯的彩色液晶面板和其控制器构成。并与该显示部16的画面上部一体而构成使用了透明导电膜的触摸面板部17。
若用户在该触摸面板部17中用手指等对表面进行触摸操作，则在触摸面板部17中算出操作坐标的位置，并将所算出的坐标信号经由上述系统总线SB而送往后述的CPU21。
另外，与上述光学镜头组件11同样地在相机框体前面配设麦克风18，来输入被摄体方向的声音。麦克风18对所输入的声音进行电信号化，并输出到声音处理部19。
声音处理部19在仅录制声音时、带声音的静止图像拍摄时、以及运动图像的拍摄时，对从麦克风18输入的声音信号进行数字数据化。进而，声音处理部19将对经数字化的声音数据的声压电平进行检测，另一方面，将该声音数据以给定的数据文件格式，例如AAC(moving pictureexperts group-4 Advanced Audio Coding)格式进行数据压缩来作成声音数据文件，并送往后述的记录介质。
此外，声音处理部19具备PCM音源等的音源电路，在声音的重放时对所送来的声音数据文件进行解压缩并模拟化，且对该数码相机10的框体背面侧所设置的扬声器20进行驱动来扩音发声。
以上的电路由CPU21集中控制。该CPU21与主存储器22、程序存储器23直接连接。主存储器22例如由SRAM构成，并作为工作存储器发挥功能。程序存储器23例如由闪速存储器等电可重写的非易失性存储器构成，并固定地存储包含后述的实时取景显示处理的各种动作程序或数据等。
CPU21从程序存储器23读取需要的程序或数据等，并一边临时地展开存储到主存储器22中，一边执行该数码相机10整体的控制动作。
进而，上述CPU21对应于从键操作部24直接输入的各种键操作信号、以及与来自上述触摸面板部17的触摸操作相应的坐标信号，来执行控制动作。
键操作部24例如具备：电源键、用于静止图像拍摄的快门释放键、用于运动图像拍摄的“REC”键、放大/缩小键、拍摄模式键、重放模式键、菜单键、光标移动键、设置键、解除键、显示键等。
CPU21经由系统总线SB不但与上述AGC·A/D变换部13、缓冲存储器14、图像处理部15、显示部16、触摸面板部17、以及声音处理部19连接，还与镜头驱动部25、闪光驱动部26、图像传感器(IS)驱动部27、以及存储器卡控制器28连接。
镜头驱动部25接受来自CPU21的控制信号来控制镜头用DC电动机(M)29的旋转，并分别单独地控制构成上述光学镜头组件11的多个镜头群中的一部分，具体而言，控制变焦镜头以及聚焦镜头的位置、光圈叶片的开口程度。
闪光驱动部26在静止图像拍摄时接受来自CPU21的控制信号，并同步于拍摄定时来对由多个白色高亮度LED构成闪光部30进行点亮驱动。
图像传感器驱动部27根据在该时间点所设定的拍摄条件等，来进行上述CMOS图像传感器12的扫描驱动。
上述图像处理部15在进行伴随上述键操作部24的快门释放键操作的图像拍摄时，对从AGC·A/D变换部13送来并保存在缓冲存储器14中的图像数据进行去马赛克处理，进而，若是给定的数据文件形式，例如JPEG(Joint Photographic Experts Group)，则实施DCT(离散余弦变换)或哈夫曼编码等的数据压缩处理，来作成大幅度削减了数据量的图像数据文件。将所作成的图像数据文件经由系统总线SB、存储器卡控制器28而记录在存储器卡31中。
另外，图像处理部15在重放模式时经由系统总线SB受取从存储器卡31经由存储器卡控制器28而读取出来的图像数据，并将其保存在缓冲存储器14中，然后，将保存于该缓冲存储器14中的图像数据以与记录时相反的顺序进行解压缩，从而通过该解压缩处理得到原始尺寸的图像数据，并在减去所得到的图像数据的数据量后经由系统总线SB而显示于显示部16。
存储器卡控制器28经由卡连接器32与存储器卡31连接。存储器卡31装卸自由地安装于该数码相机10，是成为该数码相机10的记录介质的记录用存储器，并在内部设置有作为非易失性存储器的闪速存储器、以及其驱动电路。
接下来，针对上述实施方式的动作进行说明。
此外，以下所示的动作是与针对快门键的操作的处理相独立地提取表示在用于拍摄静止图像的拍摄模式下CPU21为了进行实时取景显示而执行的处理内容的动作，且是由CPU21读取程序存储器23中所存储的动作程序或数据并展开存储到主存储器22后执行。
程序存储器23中所存储的动作程序等除了在该数码相机10从制造工厂出厂时存储于程序存储器23中的动作程序之外，例如还包含在该数码相机10的版本升级时，通过将数码相机10与个人计算机连接来从外部下载新的动作程序、数据等而存储的动作程序。
图2如上所述，表示从开始静止图像的拍摄模式起到进行实时取景显示为止的处理内容。
此外，设程序存储器23的最近存储器信息的一部分包含前次设定的商用电源频率的信息，具体而言，用于识别是50[Hz]还是60[Hz]的信息。
处理起始时，CPU21判断是否有商用电源频率的设定操作(步骤S101)。在该设定操作的判断中，还包含在拍摄模式下接通电源后立刻从程序存储器23读取的上述最近存储器信息中存在商用电源频率的信息的情况。
在该步骤S101中判断为没有商用电源频率的设定操作的情况下，CPU21进一步判断是否存在通过键操作部24而进行的其他的键操作(步骤S102)。若在该步骤S102中判断为不存在其他的键操作，则直接返回到从上述步骤S101起的处理。
这样，通过反复执行步骤S101、S102的处理，CPU21等待执行商用电源频率的设定操作、或者其他的键操作。
在执行了其他的键操作的情况下，CPU21在上述步骤S102中判断为存在其他的键操作，并在执行了与所操作的键的内容对应的处理后(步骤S103)，再次返回到从上述步骤S101起的处理。
在包含将数码相机10的电源设为接通、自动地读取最近存储器信息作为初始设定的动作最初的处理、存在商用电源频率的设定操作的情况下，CPU21在上述步骤S101中判断为存在商用电源频率的设定操作，接着，受理该设定操作的内容(步骤S104)。
接下来，判断所受理的内容即所设定的商用电源频率是50[Hz]还是60[Hz](步骤S105)。
在此，在商用电源频率为60[Hz]的情况下，CPU21依照程序存储器23中所存储的动作表，读取将基准的快门速度设为1/60[秒]的曝光程序线图的信息来进行设定(步骤S106)。
图3表示程序存储器23中所存储的动作表的例子。如图3所示，在设定频率为60[Hz]的情形“2”中，将成为最低的基准快门速度设为1/60[秒]，并将闪烁检测对象的商用电源频率设为50[Hz]。
因此，例如在光学镜头组件11的开放光圈值F＝2.8时，CPU21以EV值为8以下将快门速度设为1/60[秒]，并根据需要来使灵敏度增加。
另外，若EV值大于8，则与其对应，从程序存储器23中读取用于将快门速度转移到更高速侧那样的曝光程序线图的信息并将其存储于主存储器22，之后，依照其内容，通过镜头驱动部25、镜头用DC电动机29来控制以后的光学镜头组件11中的光圈值F，并通过图像传感器驱动部27来控制CMOS图像传感器12中的快门速度。
其后，CPU21还进行曝光时间调整处理，该曝光时间调整处理用于将快门速度固定为与摄像帧速率和显示部16的显示帧速率同步的1/120[秒]或1/60[秒]中的任一个(步骤S107)。
接着，CPU21使用CMOS图像传感器12进行摄像，并将显示部16的显示帧速率设定为30[帧/秒](步骤S108)。
在进行了以上的设定后，实际上，等待CMOS图像传感器12中的快门速度成为与摄像帧速率同步的1/120[秒]或1/60[秒]中的任一者(步骤S109)。
然后，在快门速度成为了1/120[秒]或1/60[秒]中的任一者的时间点上通过上述步骤S109来判断为该事实，并在该时间点上对保存到缓冲存储器14且显示于显示部16中的图像数据进行是否已检测出亮度变化的检测处理，更具体而言，进行是否因亮度的不同而产生了上述线状噪声的检测处理(步骤S110)。
图4例示了在以商用电源频率50[Hz]进行驱动的照明下将快门速度设为1/60[秒]、帧速率设为30[帧/秒]的情况下的动作状态。
在图4中，为了简化CMOS图像传感器12的动作而进行表示，设CMOS图像传感器12的垂直传输线(以下称为“V线”)为V1～V16的总共16线。
如图所示，在CMOS图像传感器12中，按每条V线进行曝光的定时依次渐进而错开。通过在帧间比较该每条V线的亮度变化，即与前帧的同一位置的V线的亮度进行比较，能判断是否在该线位置上产生了上述线状噪声。
在小型数码相机等中，在以上述的商用电源频率60[Hz]来进行驱动的情况下在照明下将显示帧速率设为30[帧/秒]来进行实时取景显示时，若实际的照明光源以50[Hz]进行驱动，则会产生上述的线状噪声，从而能将其检测为以线为单位的亮度变化，即检测为闪烁。
这在商用电源频率和帧速率之间的关系中成为了给定的条件时产生，在日本，例如将设定为大阪等的西日本而使用的数码相机不改变设定地在东京等的东日本进行使用的情况下，在实时取景显示最初时产生。
判断在上述步骤S110中的检测处理的结果是否检测出亮度变化(步骤S111)。在此，在未能检测出亮度变化的情况下，为了反复执行同样的动作，再次回到从上述步骤S101起的处理。
另外，在上述步骤S111中判断为检测出亮度变化的情况下，在进行了将到此为止所设定的商用电源频率从60[Hz]切换为50[Hz]的设定后(步骤S112)，再次回到从上述步骤S105起的处理。
另外，在上述步骤S105中判断为所设定的商用电源频率是50[Hz]的情况下，CPU21依照程序存储器23中所存储的动作表，读取用于将基准的快门速度设为1/50[秒]的曝光程序线图的信息来进行设定(步骤S113)。
在上述图3的动作表中，在频率为50[Hz]的情形“1”中，将成为最低的基准快门速度设为1/50[秒]，且将检测对象的商用电源频率设为60[Hz]。
例如在光学镜头组件11的开放光圈值F＝2.8的情况下，CPU21以EV值为7.7以下来将快门速度设为1/50[秒]，并根据必要来使灵敏度增加。
另外，若EV值大于7.7，则与其对应，从程序存储器23中读取用于将快门速度转移到更高速侧那样的曝光程序线图的信息并将其存储于主存储器22，之后，依照其内容，通过镜头驱动部25、镜头用DC电动机29来控制以后的光学镜头组件11中的光圈值F，并通过图像传感器驱动部27来控制CMOS图像传感器12中的快门速度。
其后，CPU21还进行曝光时间调整处理，该曝光时间调整处理用于将快门速度固定为与摄像帧速率和显示帧速率同步的1/100[秒]和1/50[秒]中的任一个(步骤S114)。
在此基础上，CPU21判断是否从到此为止的静止图像的拍摄准备状态切换模式到了运动图像的拍摄准备，即运动图像的拍摄记录指示(步骤S115)。
在此，在判断为还未切换模式到运动图像的记录指示的情况下，进一步判断与当前时间点相同的动作状态是否经过了相当于给定时间的帧数，例如相当于2[秒]的50帧(步骤S116)。
在此，在判断为还未经过给定时间的情况下，CPU21以CMOS图像传感器12进行摄像，并将显示帧速率设定为25[帧/秒](步骤S117)。
在进行了以上的设定后，实际上等待CMOS图像传感器12中的快门速度成为与摄像系的帧速率同步的1/100[秒]或1/50[秒]中的任一个(步骤S118)。
然后，在快门速度成为1/100[秒]或1/50[秒]中的任一个的时间点上通过上述步骤S118来判断出该事实，并在该时间点上对保存到缓冲存储器14且显示于显示部16中的图像数据进行是否已检测出亮度变化的检测处理(步骤S110)。
图5例示在以商用电源频率60[Hz]进行驱动的照明下，将快门速度设为1/50[秒]，且将帧速率设为25[帧/秒]的情况下的动作状态。
另外，与上述图4同样，设CMOS图像传感器12的V线为V1～V16的总共16线。
如图所示，在CMOS图像传感器12中，按每条V线进行曝光的定时依次渐进而错开。通过在帧间比较该每条V线的亮度变化，能判断是否在该线位置上产生了噪声。
判断在上述步骤S109中的检测处理的结果是否检测出亮度变化(步骤S111)。在此，在未能检测出亮度变化的情况下，为了反复执行同样的动作，再次回到从上述步骤S101起的处理。
另外，在上述步骤S111中判断为检测出亮度变化的情况下，在进行了将到此为止所设定的商用电源频率从50[Hz]切换为60[Hz]的设定后(步骤S112)，再次回到从上述步骤S105起的处理。
另外，在上述步骤S115中判断为已切换模式到运动图像的记录指示的情况下、以及在上述步骤S116中判断为与当前时间点相同的动作状态已经过了相当于给定时间的帧数，例如相当于2[秒]的50帧的情况下，针对显示帧速率解除25[帧/秒]，并前进到上述步骤S108，新设定为30[帧/秒]。
即，在上述步骤S115中判断为已切换模式到运动图像的记录指示的情况下，作为与NTSC方式的影像信号适合度高的显示帧速率，设定为运动图像拍摄时的基准的30[帧/秒]。
另一方面，在上述步骤S116中判断为显示帧速率为25[帧/秒]且未检测出噪声的状态已经过了给定时间的情况下，判断为在此拍摄环境下不需要上述检测处理，并将显示帧速率设定为30[帧/秒]。
图6例示在以商用电源频率60[Hz]进行驱动的照明下，将快门速度设为1/50[秒]，且将帧速率设为30[帧/秒]的情况下的动作状态。
另外，与上述图4、图5同样，设CMOS图像传感器12的V线为V1～V16的总共16线。
如图所示，在CMOS图像传感器12中，按每条V线进行曝光的定时依次渐进而错开。
如本图所示，在以商用电源频率60[Hz]进行驱动且在此照明下将显示帧速率设为30[帧/秒]来进行实时取景显示时，该显示帧速率成为上述商用电源频率的约数，即使在帧间比较每条V线的亮度变化，也难以检测到亮度变化。
然而，在像上述那样为了进行运动图像拍摄而将帧速率设为30[帧/秒]的情况下、以及由于在设为25[帧/秒]时有一段时间未能检测出亮度变化因此设为30[帧/秒]的情况下，仅在进行实时取景显示的拍摄准备状态下产生闪烁噪声，因此用户不会识别为显示画质的劣化。
如以上详述，根据本实施方式，能在利用了交流光源的拍摄环境下，几乎抑制在监视器图像中产生的线状噪声。
另外，在上述实施方式中，在指示运动图像拍摄的准备的时间点上，即使所设定的商用电源频率是50[Hz]，也将帧速率返回到作为基准的30[帧/秒]，因此能减轻其后的运动图像拍摄的开始时的处理，快速转移到运动图像记录的开始。
(第2实施方式)
以下，参照附图来说明在将本发明应用于数码相机的情况下的第2实施方式。
在本第2实施方式中，其目的在于，在主要基于连拍合成的全景图像的生成或通过连拍合成而生成扩大了动态范围的图像的HDR(HighDynamic Range：高动态范围)图像生成等的使用高速的快门速度的情况下，极力排除该基于比通常的快门速度快的快门速度拍摄下的闪烁的影响。
此外，关于本实施方式所涉及的数码相机自身的电路构成，与在上述图1中说明的数码相机10基本相同，因此对同一部分使用同一符号，并省略其图示和说明。
另外，在本实施方式中，设缓冲存储器14至少具有能保存5帧的图像数据的容量。
接下来，针对上述实施方式的动作进行说明。
此外，以下所示的动作是表示在用于拍摄运动图像或静止图像的拍摄模式下CPU21为了进行实时取景显示而执行的处理内容的动作，且是由CPU21读取程序存储器23中所存储的动作程序或数据并展开存储到主存储器22后执行的。
程序存储器23中所存储的动作程序等除了在该数码相机10从制造工厂出厂时存储于程序存储器23中的动作程序之外，例如还包含在该数码相机10的版本升级时，通过将数码相机10与外部的个人计算机连接来从外部下载新的动作程序、数据等而存储的动作程序。
图7至图9表示开始拍摄模式，一边进行实时取景显示一边执行运动图像或静止图像的拍摄时的处理内容。
CPU21伴随着电源接通操作而起动拍摄模式(步骤S301)，并首先设定30[fps(帧/秒)]作为实时取景的显示帧速率(步骤S302)。
进而，CPU21对主存储器22中所设置的闪烁环境标志寄存器进行复位(步骤S303)。以上的步骤S301～S303的处理成为伴随电源接通操作的拍摄模式时的初始设定。
接下来，CPU21在确认了还未执行电源断开的操作后(步骤S304)，判断是否操作了用于静止图像拍摄的键操作部24的快门释放键(步骤S305)。
在此，在判断为还未操作快门释放键且还未指示静止图像的拍摄开始的情况下，CPU21为了接下来进行运动图像拍摄，判断是否操作了键操作部24的“REC”键(步骤S309)。
在判断为还未操作“REC”且还未指示运动图像的拍摄开始的情况下，来进行实时取景显示，CPU21首先判断是否已完成曝光的追踪(步骤S310)。
在判断为还未完成曝光的追踪的情况下，CPU21省略闪烁检测的处理，并执行实时取景显示时、以及动图像拍摄时所对应的曝光控制(步骤S313)。
此时，CPU21根据最近存储器信息的一部分中所存储的商用电源频率的信息是50[Hz]和60[Hz]中的哪一个，尽量维持使曝光时间成为1/50[秒]以及1/100[秒]、或者1/60[秒]以及1/120[秒]那样的快门速度，从而使光源的闪烁周期与作为摄像元件的CMOS图像传感器12中的摄取周期同步。
通过该CPU21的处理，能充分减少在显示于显示部16中的图像中产生的闪烁(明灭)，能使实时取景中的图像成为高品质的图像。CPU21其后执行在上述CMOS图像传感器12中取得的图像的实时取景显示(步骤S314)，来完成曝光的追踪，并再次回到从上述步骤S304起的处理。
接下来，在经由上述步骤S304、S305的处理在上述步骤S309中判断为还未操作“REC”键时，CPU21若在接下来的步骤S310中确认已完成曝光的追踪，则接着判断是否已结束闪烁检测的处理(步骤S311)。
在此，在判断为还未结束闪烁检测的处理的情况下，CPU21再次执行闪烁检测的处理(步骤S312)。
图9是表示在判断为还未结束闪烁检测的处理的情况下由CPU21反复执行的、闪烁检测处理的细节的子例程的流程图。
在此处理的最初，由CPU21判断是否为该检查的最开始(步骤S701)。在此，若判断为是检查的最开始，则CPU21设定初始值“0”来作为帧编号(步骤S702)。
其后，由CPU21判断帧编号是否位于“0”至“4”的范围内(步骤S703)，在判断为“是”时，CPU21临时地将实时取景中的显示帧速率设定为20[帧/秒](步骤S704)。
该20[帧/秒]的帧速率成为在商用电源频率为50[Hz]的情况下和为60[Hz]的情况下的振幅的周期、100[Hz]和120[Hz]的公约数，因此无论为哪一种商用电源频率的情况下均同步，从而被设定为在进行帧间的比较的环境下的最佳值。
其后，CPU21判断帧编号是否为“2”(步骤S705)。若判断为帧编号不是“2”，则CPU21按照商用电源频率和周期同步的方式，选择图像取得时的快门速度尽量维持1/50[秒]或1/60[秒]那样的程序线图来进行设定(步骤S706)。这些处理的目的在于使CPU21不拘泥于商用电源频率的环境而排除闪烁的产生。
其后，CPU21判断帧编号是否为“6”(步骤S707)，若判断为不是“6”，则暂时结束该图9的处理，回到原始的图7的主例程，并通过上述步骤S313、S314的处理来取得基于上述曝光设定的图像。
在图7的主例程中，在进行实时取景显示的电源接通的最初，经由上述步骤S304、S305、S309、S310而在上述步骤S311中执行闪烁检测的处理，并在步骤S313，S314中取得遵循曝光设定的图像，反复执行这些处理。
以下，沿着流程来说明所连续执行的闪烁检测处理。
在图9中，在最初的步骤S701中判断为不是检查的最开始时，CPU21对该时间点上的帧编号进行“+1”更新设定而设为“1”(步骤S708)，并确认更新设定后的帧编号小于“7”(步骤S709)。
在帧编号成为“1”的情况下，CPU21在下一步骤S703中确认该帧编号位于“0”至“4”的范围内，其后，在接下来的步骤S704中维持上述帧速率20[帧/秒]的设定。
进而，CPU21在下一步骤S705中确认帧编号不是“2”，并在下一步骤S706中选择图像取得时的快门速度尽量维持1/50[秒]或1/60[秒]那样的程序线图来进行设定。
其后，CPU21确认帧编号不是“6”，并暂时结束该图9的处理，通过上述步骤S313、S314的处理来取得基于上述曝光设定的图像。
在第3次的图9的处理中，在起始的步骤S701中判断为不是检查的最开始时，CPU21在上述步骤S708中在该时间点上的帧编号进行“+1”更新设定而设为“2”后，在上述步骤S709中确认所更新设定的帧编号小于“7”。
在帧编号成为“2”的情况下，CPU21在下一步骤S703中确认该帧编号位于“0”至“4”的范围内，其后在下一步骤S704中维持上述帧速率20[帧/秒]的设定。
进而，CPU21若在下一步骤S705中判断为帧编号为“2”，则为了故意产生闪烁，选择成为使最慢的(快门打开的时间长)快门速度维持1/300[秒]那样的高速的快门速度的程序线图来进行设定(步骤S710)。
此时，在判断为由于将快门速度设定为高速从而产生光量的不足的情况下，通过提高ISO灵敏度，即提高在AGC·A/D变换部13中的AGC的放大率来进行对应，从而校正为所得到的亮度变得等效。
其后，CPU21确认帧编号不是“6”，暂时结束该图9的处理，并通过上述步骤S313、S314的处理而得到基于上述曝光设定的图像。
此时，在上述步骤S314中进行实时取景显示时，由于故意地进行了产生闪烁的设定，因此如图10(D)所示，不更新显示部16中的显示而继续显示基于缓冲存储器14中所保存的在前一个定时所取得的图像的显不。
如此，由于避免认为会明显产生闪烁的图像的显示而维持在前紧挨的显示状态，因此能不对用户造成不协调感地执行闪烁检测的处理。
在第4次的图9的处理中，在最初的步骤S701中判断为不是检查的最开始时，CPU21在上述步骤S708中对在该时间点上的帧编号进行“+1”更新设定而设为“3”后，在上述步骤S709中确认更新设定后的帧编号小于“7”。
在帧编号成为“3”的情况下，CPU21在下一步骤S703中确认为该帧编号处于“0”至“4”的范围内后，在下一步骤S704中维持上述帧速率20[帧/秒]的设定。
进而，CPU21在下一步骤S705中确认帧编号不是“2”，并在下一步骤S706中选择使图像取得时的快门速度尽量维持1/50[秒]或1/60[秒]那样的程序线图来进行设定。
其后，CPU21确认帧编号不是“6”，暂时结束该图9的处理，并通过上述步骤S313、S314的处理而取得基于上述曝光设定的图像。
在第5次的图9的处理中，在最初的步骤S701中判断为不是检查的最开始时，CPU21在上述步骤S708中对在该时间点上的帧编号进行“+1”更新设定而设为“4”后，在上述步骤S709中确认更新设定后的帧编号小于“7”。
在帧编号成为了“4”的情况下，CPU21在下一步骤S703中确认该帧编号处于“0”至“4”的范围内后，在下一步骤S704中维持上述帧速率20[帧/秒]的设定。
进而，CPU21在下一步骤S705中确认帧编号不是“2”，并在下一步骤S706中选择使图像取得时的快门速度尽量维持1/50[秒]或1/60[秒]那样的程序线图来进行设定。
其后，CPU21确认帧编号不是“6”，暂时结束该图9的处理，并通过上述步骤S313、S314的处理来取得基于上述曝光设定的图像。
在第6次的图9的处理中，在最初的步骤S701中判断为不是检查的最开始时，CPU21在上述步骤S708中对在该时间点上的帧编号进行“+1”更新设定而设为“5”后，在上述步骤S709中确认更新设定后的帧编号小于“7”。
在帧编号成为了“5”的情况下，CPU21在下一步骤S703中判断为该帧编号在“0”至“4”的范围之外，并使帧速率返回到作为标准值的30[帧/秒]的设定(步骤S711)。在帧速率为30[帧/秒]的情况下，存在如下可能性：在商用电源频率为50[Hz]的交流光源的环境下，在实时取景显示中会在显示画面中产生闪烁。
进而，CPU21在下一步骤S705中确认帧编号不是“2”，并在下一步骤S706中选择使图像取得时的快门速度尽量维持1/50[秒]或1/60[秒]那样的程序线图来进行设定。
其后，CPU21确认帧编号不是“6”，暂时结束该图9的处理，并通过上述步骤S313、S314的处理来取得基于上述曝光设定的图像。
然后，在第7次的图9的处理中，在最初的步骤S701中判断为不是检查的最开始时，CPU21在上述步骤S708中对在该时间点上的帧编号进行“+1”更新设定而设为“6”后，在上述步骤S709中确认更新设定后的帧编号小于“7”。
在帧编号成为了“6”的情况下，CPU21在上述步骤S703中判断为该帧编号处于“0”至“4”的范围之外，并在上述步骤S711中将帧速率设定为作为标准值的30[帧/秒]。
进而，CPU21在下一步骤S705中确认帧编号不是“2”，并在下一步骤S706中选择使图像取得时的快门速度尽量维持1/50[秒]或1/60[秒]那样的程序线图来进行设定。
其后，CPU21判断为帧编号是“6”，并对到此为止所取得的缓冲存储器14中所保存的评价图像执行比较评价后(步骤S712)，判断是否满足全部比较条件(步骤S713)。
使用图10来说明该图像的评价。
在图10中，(A)表示所取得的帧编号，(B)表示帧周期，(C)表示评价图像，(D)表示对所述评价图像进行显示的定时(时间)，(E)表示用垂直传输线进行比较的图像的对。
首先，在(A)中，将在帧编号为“2”的定时所评价的评价图像F、以及在帧编号为“3”的定时所评价的评价图像G按照每条相同的垂直传输(V)线进行比较(相当于图中的K)，确认没有变化。
图11是简化表示由CMOS图像传感器12取得的图像的构成的图。如上所述，为了简化，设CMOS图像传感器12的垂直传输线(以下称为“V线”)是V1～V20的总共20线。
即，上述K中的确认是指，如图所示，通过在帧间比较每条V线的亮度变化，即与前帧的同一位置的V线的亮度进行比较，来确认在该线位置上没有基于上述闪烁的亮度的变化。
接下来，在评价图像G和评价图像H的比较评价中，以无闪烁而取得的评价图像G、以及使闪烁生成并在V线上包含了周期性的明暗的评价图像H，来确认存在比预先规定的范围大的差异。
同样，在评价图像H和评价图像I的比较评价中，以使闪烁生成并在V线上包含了周期性的明暗的评价图像H、以及无闪烁而取得的评价图像I，来确认存在比预先规定的范围大的差异。
在评价图像I和评价图像J的比较评价中，由于均是以无闪烁而取得的图像，因此确认变化收敛在预先规定的范围内。
进而，确认在上述比较L中所得到的变化和在上述比较M中所得到的变化之间的差是否在比较O中收敛于预先规定的范围内。
这些图像比较的结果是，在得到了全部的确认的情况下，预料在利用了高速快门的拍摄时会产生闪烁，因此在上述步骤S713中判断出该事实，对主存储器22中的闪烁环境标志寄存器置位标志“1”(步骤S714)，到此，结束闪烁检测，来结束图9的处理。
另外，在上述步骤S713中图像比较的结果是，在判断为还未得到全部的确认的情况下，CPU21不进行上述步骤S714中的闪烁环境标志的置位而结束闪烁检测，并结束图9的处理。
如此，由于上述比较L和比较M是将帧速率设为了20[帧/秒]的状态下的比较，因此商用电源频率的明暗直接表现为V线V1～V20的评价值变化，故而能确定商用电源频率是50[Hz]还是60[Hz]。
基于所确定的商用电源频率，CPU21选择使上述图像取得时的快门速度尽量维持1/50[秒]或1/60[秒]那样的程序线图来进行设定。
进而，在上述比较O中，根据变化的差是否收敛于预先规定的范围内，能提高对商用电源频率进行确定的精度。
在图7的主例程中，若CPU21在实时取景显示时在上述步骤S311中判断为已结束闪烁检测处理，则省略在上述图9的子例程中所说明的步骤S312的处理的执行。
另外，在上述步骤S309中判断为已指示运动图像的拍摄的情况下，CPU21省略包含上述步骤S310～S312的闪烁检测的处理，并通过反复执行步骤S313、S314的处理，来继续执行运动图像的拍摄和显示部16中的监视器显示、以及到存储器卡31的记录。
在此情况下，尽管在构成运动图像的各个静止图像中存在产生闪烁的可能性，但不能在连续显示图像的状态下对该闪烁进行视觉辨识，因此省略了闪烁检测处理的执行。
另外，在上述步骤S305中判断为已指示静止图像的拍摄的情况下，CPU21在读取了设定于主存储器22中的闪烁环境标志寄存器的内容后(步骤S306)，执行与单拍/连拍的设定内容相应的曝光控制(步骤S307)。
图8是表示与静止图像的单拍/连拍的设定内容相应的曝光控制的细节的子例程的流程图。最初，CPU21进行曝光运算处理，来算出适当的曝光(EV)值(步骤S501)。
接下来，CPU21根据在主例程的上述步骤S306中所读取的闪烁环境标志寄存器的内容，来判断是否置位了标志“1”(步骤S502)。
在此，在判断为闪烁环境标志未被置位为“1”而为“0(零)”的情况下，CPU21从程序存储器23中选择不考虑闪烁的通常的曝光程序线图来进行读取，并展开到主存储器22中(步骤S504)。
图12是表示此时从程序存储器23选择并读取的通常的曝光程序线图。在图12中，在光学镜头组件11中的F值为“2.8”的情况下，以EV值为8～12的范围使ISO灵敏度从1600起至100为止可变，并维持高速的快门速度1/500[秒]，在EV值比上述范围低的情况下，降低快门速度，或者在EV值比上述范围高的情况下，升高快门速度，如此进行设定。
另外，在上述步骤S502中判断为闪烁环境标志被置位为“1”的情况下，CPU21从程序存储器23选择考虑商用电源频率来减轻闪烁的曝光程序线图进行读取，并展开到主存储器22(步骤S503)。
图13表示此时从程序存储器23选择并读取的闪烁减轻用的曝光程序线图。在图13中，在商用电源频率为60[Hz]且光学镜头组件11中的F值为2.8的情况下，以EV值为4～5的范围使ISO灵敏度从1600起到800为止可变，并将快门速度维持为1/30[秒]。
同样，以EV值为5～6的范围使ISO灵敏度从1600起到800为止可变，并将快门速度维持为1/60[秒]。进而，以EV值为6～11的范围使ISO灵敏度从1600起到100为止可变，并将快门速度维持为1/120[秒]。EV值比上述范围高的情况下，将ISO灵敏度设为100，并将快门速度设定得更高。
如此，通过设为尽量选择使与成为闪烁的原因的商用电源频率同步那样的快门速度的程序线图，能极力抑制闪烁的产生。
在读取上述步骤S503、S504所示的程序线图并展开到主存储器22中后，通过在上述之前紧挨的步骤S501中算出的曝光值来决定光圈(F)值、快门速度、以及ISO灵敏度(步骤S505)，到此，结束该图8的子例程，返回上述图7的主例程。
在图7的主例程中，基于在上述步骤S307中所决定的曝光值来执行静止图像的拍摄处理，并作成静止图像的数据文件而记录于存储器卡31(步骤S308)，到此，结束与一系列的静止图像的拍摄相关的处理，并为了准备下一拍摄，返回到从上述步骤S304起的处理。
根据以上所详述的本实施方式，在实时取景显示的初始动作时，以一定的连续帧期间实现对应于商用电源频率50[Hz]和60[Hz]而可靠地抑制闪烁的产生那样的帧速率，20[帧/秒]，且在该期间中取得认为确实地产生闪烁的高速的快门速度下的图像，在此基础上，根据前后的图像帧间的比较而能容易地检测高速快门时的闪烁的产生的有无。
通过采用这样的手法，特别在合成多个图像来取得一个图像那样的情况下，例如在基于连拍合成的全景图像的生成或通过连拍合成而生成扩大了动态范围的图像的HDR(High Dynamic Range：高动态范围)图像生成等，使用高速的快门速度的情况下，也能抑制闪烁等的产生而取得高品质的图像。
另外，上述手法在对线传输方式下不与机械式快门并用而连续地驱动CMOS图像传感器12的、所谓滚动快门进行使用的拍摄动作时，能有效地抑制在拍摄图像中表现为条纹状的闪烁。
此外，尽管在本实施方式中，将拍摄模式起动时设定为了闪烁环境标志的置位以及复位的定时，但不限于此，可以通过用户的手动操作，或者，通过由检测周围环境的传感器等自动地检测拍摄环境已变化，来设定了需要高速快门的特定的拍摄条件的情况下，将其用作复位的定时。
如此，能进一步谋求便利性的提高。
此外，本发明不局限于上述的实施方式，在实施阶段能在不脱离其要旨的范围内进行各种变形。另外，在上述的实施方式中所执行的功能可以尽量组合来实施。在上述实施方式含有各种阶段，并能通过所公开的多个构成要件的适当的组合来提取各种发明。例如，若即使从实施方式中所公开的全部构成要件中删除几个构成要件也能得到效果，则也能将删除了该构成要件的构成提取出来作为发明。
Claims (9)
1.一种摄像装置，其特征在于，具备：
摄像单元；
设定单元，其选择多个商用电源频率中的一个来进行设定；
帧速率设定单元，其设定与由所述设定单元设定的商用电源频率对应的帧速率；
控制单元，其控制所述摄像单元使得以与所述帧速率设定单元对应的帧速率进行摄像，从而连续地取得图像数据；
检测单元，其在由所述控制单元连续地取得的图像数据间检测亮度发生变化的扫描线部分；和
变更单元，其根据所述检测单元得到的检测结果，来变更由所述设定单元设定的设定内容。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，
所述摄像装置还具备：
曝光线图信息存储单元，其存储多种将商用电源频率的一个周期设为了最低快门速度的曝光线图信息；和
曝光控制单元，其从所述曝光线图信息存储单元读取与由所述设定单元设定的商用电源频率对应的曝光线图信息，并依照所读取的该曝光线图信息来控制所述摄像单元的曝光时间，由此取得图像数据，
所述控制单元控制所述摄像单元使得在所述曝光控制单元的控制下以与所述帧速率设定单元对应的帧速率进行摄像，从而连续地取得图像数据。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，
在由所述曝光线图信息存储单元存储的曝光线图信息中，含有用于将成为基准的商用电源频率的一个周期设为了最低快门速度的信息，
所述摄像装置还具备：
设定控制单元，其在由所述设定单元设定的商用电源频率不是成为所述基准的商用电源频率的情况下，控制所述帧速率设定单元，以使得在经过给定时间后设定与成为所述基准的商用电源频率对应的帧速率。
4.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，
在从连续取得的所述图像数据的记录准备被指示起经过给定时间后，所述设定控制单元设定与成为所述基准的商用电源频率对应的帧速率。
5.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，
在由所述控制单元进行控制使得所述摄像单元在所述曝光控制单元的控制下以与所述帧速率设定单元对应的帧速率进行摄像时，所述检测单元在连续取得的所述图像数据间检测亮度发生变化的扫描线部分。
6.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，
在由所述曝光线图信息存储单元存储的曝光线图信息中，含有包含无论由帧速率设定单元设定与哪一个商用电源频率对应的帧速率都产生闪烁的快门速度在内的信息，
所述曝光控制单元读取包含产生所述闪烁的快门速度在内的曝光线图信息来代替由所述设定单元设定的商用电源频率，且所述帧速率设定单元设定与所述多个商用电源频率同步的帧速率。
7.根据权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，
所述摄像装置还具备：
输出控制单元，其控制为：即使由所述控制单元进行控制使得所述摄像单元在所述曝光控制单元的控制下以与所述帧速率设定单元对应的帧速率进行摄像，也以与所述曝光控制单元的控制对应的帧速率来对所述图像数据进行显示输出。
8.一种摄像控制方法，其特征在于，包括：
设定步骤，选择多个商用电源频率中的一个来进行设定；
帧速率设定步骤，设定与通过所述设定步骤而设定的商用电源频率对应的帧速率；
控制步骤，控制摄像部使得以与所述帧速率设定步骤对应的帧速率进行摄像，从而连续地取得图像数据；
检测步骤，在通过所述控制步骤连续地取得的图像数据间检测亮度发生变化的扫描线部分；和
变更步骤，根据通过所述检测步骤而得到的检测结果，来变更通过所述设定步骤而设定的设定内容。
9.一种程序产品，存储有能由具备摄像部的电子设备读取的程序，其特征在于，使该电子设备所具有的计算机作为如下单元发挥功能：
设定单元，其选择多个商用电源频率中的一个来进行设定；
帧速率设定单元，其设定与由所述设定单元设定的商用电源频率对应的帧速率；
控制单元，其控制所述摄像部使得以与所述帧速率设定单元对应的帧速率进行摄像，从而连续地取得图像数据；
检测单元，其在由所述控制单元连续地取得的图像数据间检测亮度发生变化的扫描线部分；和
变更单元，其根据所述检测单元得到的检测结果，来变更由所述设定单元设定的设定内容。
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