CN116806430A - 成像装置、成像控制方法和程序 - Google Patents

成像装置、成像控制方法和程序 Download PDF

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CN116806430A CN202180089315.6A CN202180089315A CN116806430A CN 116806430 A CN116806430 A CN 116806430A CN 202180089315 A CN202180089315 A CN 202180089315A CN 116806430 A CN116806430 A CN 116806430A
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Abstract

成像装置包括控制单元，该控制单元被配置为执行基于裕度的无闪烁控制。基于裕度的无闪烁控制是这样的控制，即，基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时来执行定时控制，以使曝光持续时间内的特定定时与峰值定时同步，并且其中，只要所述特定定时的偏移量落入被设定为相对于峰值定时的偏移允许量的裕度内，就不执行所述定时控制。

Description

成像装置、成像控制方法和程序
技术领域
本技术涉及成像装置、成像控制方法和程序，特别地，涉及用于在减少闪烁的影响的情况下拍摄图像的技术。
背景技术
由成像装置(相机)拍摄的图像可能受到闪烁的影响。例如，对于已经广泛用作室内光源的荧光灯、最近已经越来越广泛使用的LED(发光二极管)等，由于商用电源频率的影响，周期性地发生照明光的烁闪(flash)，即所谓的闪烁。在所拍摄的图像中，由于这种闪烁而发生诸如颜色不均匀之类的图像质量的降低。
在PTL 1中，公开了一种进行所谓的无闪烁成像的技术，其中通过检测闪烁分量的峰值的周期和定时，并进行使曝光定时与峰值定时同步的控制，从而降低闪烁的影响。
同时，许多用户(这里用户主要指使用相机来拍摄图像的人)通过检查在诸如设置在相机的背面的显示面板或EVF(电子取景器)之类的显示单元上显示的图像(即，实时取景图像)来确定摄影定时，并且操作释放按钮(快门按钮)。在释放操作时，由于曝光动作的切换等，不能显示实时取景图像，导致显示单元的黑视(blackout)。
PTL 2公开了一种用于避免黑视的技术。
[引用列表]
[专利文献]
[PTL 1]
WO2017/217137
[PTL 2]
WO2018/179711
发明内容
[技术问题]
在这方面，在例如在显示实时取景图像的状态下拍摄图像的连拍模式下进行无闪烁成像，以使曝光定时与闪烁的峰值定时一致的情况下，难以始终定期地更新实时取景图像。
具体地，取决于成像的定时，相同的实时取景图像可能连续出现多次，导致用户观看的帧率的改变或者从曝光到实时取景图像的显示的持续时间长度(等待时间)的改变。
用户观看的帧率的这种变化或等待时间的变化导致不能显示平滑的实时取景图像，这可能使得用户在观看实时取景图像时难以执行取景。
因此，本技术提供了一种实现拍摄受闪烁影响较小的图像并且使得能够减少实时取景图像不能平滑的情况的技术。
[针对问题的解决方案]
根据本技术的成像装置包括控制单元，该控制单元被配置为执行基于裕度的无闪烁控制，其中，基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时来执行定时控制，以使曝光持续时间内的特定定时与峰值定时同步，并且其中，只要所述特定定时与峰值定时之间的偏移量落入设定裕度内，就不执行所述定时控制。
在作为所谓的无闪烁成像，在曝光持续时间内的特定定时要与闪烁分量的峰值定时同步的情况下，只要特定定时的偏移在裕度内，就不执行用于同步的控制。
应当注意，可以假定包括这种控制单元的成像控制装置。
在根据上述本技术的成像装置中，控制单元可以被配置成在正在显示实时取景图像时进行连续成像的情况下，进行基于裕度的无闪烁控制。
在正在显示实时取景图像时进行连续成像的情况下，进行无闪烁成像，并且此时，根据定时的偏移是否落入裕度内来确定是否进行定时控制。
在根据上述本技术的成像装置中，在连续成像期间重复用于生成构成连拍图像的单个静止图像和实时取景图像两者的拍摄曝光以及用于生成实时取景图像的一个或多个帧间曝光的情况下，控制单元可以被配置为对在连续成像开始之后的最初的拍摄曝光执行定时控制，并且对于第二个和随后的拍摄曝光，控制单元被配置为只要特定定时的偏移量落入裕度内就不执行定时控制，但是被配置为除非特定定时的偏移量落入裕度内否则执行定时控制。
对于连拍图像中的第一个图像，执行定时控制以实现无闪烁成像。在第二个和后续的图像的拍摄曝光中，执行基于裕度的无闪烁控制。
在根据上述本技术的成像装置中，可以如下：从前一曝光持续时间的开始定时到当前曝光持续时间的开始定时的持续时间长度和从在前一曝光持续时间之前的曝光持续时间的开始定时到前一曝光持续时间的开始定时的持续时间长度是相同的，并且控制单元被配置为确定当前曝光持续时间中的所述特定定时相对于峰值定时的偏移量是否落入所述裕度内。
这意味着，根据在保持曝光周期的情况下曝光持续时间中的特定定时相对于峰值定时偏移多少，来确定是否要执行定时控制。
在根据上述本技术的成像装置中，特定定时可以是曝光重心的定时。
例如，曝光重心的定时是与成像元件的垂直方向上的基本中线的曝光持续时间的基本中间对应的定时。
在根据上述本技术的成像装置中，可以根据幕帘速度设定裕度。
这是因为随着幕帘速度增加，闪烁较不影响的定时偏移量的范围扩大。
在根据上述本技术的成像装置中，可以根据从闪烁分量的峰值电平的曝光下降量来设定所述裕度。
这是因为闪烁不太有影响的定时偏移量的范围根据曝光下降量而不同。
在根据上述本技术的成像装置中，可以如下：根据是否基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时执行闪烁校正，将不同的值设定为所述裕度。
这是因为，在减少闪烁的影响的闪烁校正的情况下，图像中闪烁的影响不明显的范围被加宽。
在根据上述本技术的成像装置中，可以根据从成像元件读取的像素的数量来设定所述裕度。
当读取的像素的数量不同时，幕帘速度也改变。因此，根据读取的像素的数量来设定裕度。
另外，可以根据曝光是否用于要记录的图像来设定裕度。这是因为对闪烁的影响的允许程度是不同的。
另外，可以如下：在曝光用于要记录的图像的情况下，将所述裕度设定为比在不执行用于要记录的图像的曝光时的持续时间期间的裕度窄。
根据本技术的成像控制方法是一种成像控制方法，其中，成像控制装置执行基于裕度的无闪烁控制，其中，基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时来执行定时控制，以使曝光持续时间内的特定定时与峰值定时同步，并且其中，只要所述特定定时的偏移量落入被设定为相对于峰值定时的偏移允许量的裕度内，就不执行所述定时控制。
由此，防止进行作为无闪烁成像的定时控制的情况和不进行它的情况发生。
根据本技术的程序是被配置成使运算处理装置进行上述基于裕度的无闪烁控制的程序。
这使得可以容易地实现本公开的成像控制装置和成像装置。
附图说明
图1是本技术的实施例的成像装置的框图。
图2是在记录用待机期间和拍摄期间的处理流程的图示。
图3是实施例的数字信号处理单元的相关部分的框图。
图4是闪烁的相位、周期和振幅的图示。
图5是无闪烁成像的图示。
图6是实施例的闪烁解调/校正单元的框图。
图7是实时取景图像变得不平滑的情况的图示。
图8是实施例的曝光和实时取景图像显示的图示。
图9是实施例的基于裕度的无闪烁控制的流程图。
图10是根据实施例的幕帘速度的裕度设定示例的图示。
图11是根据实施例的曝光下降量的裕度设定示例的图示。
图12是根据实施例的读取图像的裕度设定示例的图示。
具体实施方式
下面将按以下顺序描述实施例。
<1.成像装置的配置>
<2.无闪烁成像和闪烁校正>
<3.基于裕度的无闪烁控制>
<4.裕度的设定示例>
<5.总结和修改示例>
顺便提及，将解释在此使用的一些术语的含义。
术语“拍摄曝光”是指响应于用户(摄影者)操作成像装置的释放按钮(快门按钮)而进行的用于记录图像的曝光动作。
术语“拍摄图像”是基于通过拍摄曝光获得的图像信号的图像。拍摄图像将以静止图像、连续拍摄的多个静止图像、或运动图像的一帧等的形式记录在记录介质中。
术语“帧间曝光”是在连续成像期间拍摄曝光与随后拍摄曝光之间的持续时间期间要执行的曝光，特别是用于生成实时取景图像的曝光。因此，允许从成像元件读取比拍摄曝光更少数量的像素(低分辨率图像的曝光)。
术语“实时取景图像”或“LV图像”是指由成像元件拍摄的并且在用户可以在显示单元上看到图像的状态下显示的图像。也就是说，它是实时地示出被摄体侧视图的图像。
例如，在静止图像的释放操作之前的时间，要通过帧间曝光来拍摄低分辨率图像，并且要生成关于实时取景图像的各帧的图像数据。
根据拍摄曝光和帧间曝光两者生成用于连续成像的实时取景图像。
注意，通常，拍摄图像被生成并记录为反映了成像元件的像素数多的、具有大量像素的高分辨率图像，而实时取景图像被生成并显示为与显示单元可显示的像素数对应的低分辨率图像。
<1.成像装置的配置>
图1示出实施例的成像装置1的配置示例。
在成像装置1中，来自被摄体的光经由成像光学系统11进入包括例如CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器或CCD(电荷耦合器件)传感器之类的成像元件12，以通过成像元件12进行光电转换，并且从成像元件12获得模拟图像信号。
成像光学系统11包括诸如变焦透镜、聚焦透镜和聚光透镜之类的各种透镜、光圈机构、用于变焦透镜的驱动机构和用于聚焦透镜的驱动机构。在一些情况下，成像光学系统11包括机械快门(例如，焦平面快门)。
成像元件12是例如在CMOS基板上包括以二维排列形成的多个像素、垂直扫描电路、水平扫描电路和图像信号输出电路的元件，每个像素包括光电二极管(光电门)、传输门(快门晶体管)、开关晶体管(地址晶体管)、放大器晶体管、复位晶体管(复位门)等。
成像元件12可以是基于原色的元件或基于补色的元件，并且要从成像元件12获得的模拟图像信号是RGB颜色中的每一种的原色信号或基于补色的颜色信号。另外，成像元件12可以不包括滤色器，使得从成像元件12获得的模拟图像信号是单色图像信号。
来自成像元件12的模拟图像信号由IC(集成电路)形式的模拟信号处理单元13基于颜色信号进行采样和保持，通过AGC(自动增益控制)进行振幅调整，并通过A/D(模拟到数字)转换被转换成数字图像信号。
来自模拟信号处理单元13的数字图像信号(在下文中，图像数据)被输入到临时存储单元26。
应当注意，在一些情况下，成像元件12和模拟信号处理单元13或除了其之外的临时存储单元26被集成。另外，接下来将被描述为临时存储单元26的帧存储器可以位于堆叠的成像元件内。
在该示例中，临时存储单元26包括两个帧存储器26A和26B。
来自模拟信号处理单元13的图像数据交替地存储在帧存储器26A和帧存储器26B中。也就是说，临时存储单元26存储两个连续拍摄的图像帧。存储在临时存储单元26中的图像数据的帧以先进先出的方式顺序输出到数字信号处理单元20。即，数据按照成像顺序交替地从帧存储器26A和帧存储器26B顺序输出到数字信号处理单元20。
通过包括帧存储器26A和26B，例如即使在连续成像期间也能够无黑视地连续显示实时取景图像。
数字信号处理单元20被配置为例如DSP(数字信号处理器)等形式的图像处理处理器。数字信号处理单元20对输入的图像数据应用各种类型的信号处理。例如，数字信号处理单元20执行准备处理、同步处理、YC生成处理等作为相机处理。
另外，在数字信号处理单元20中，对经过这些各种处理的图像数据进行文件形成处理，例如，用于记录或用于通信的压缩/编码、格式化、元数据的生成/添加等，以生成用于记录或用于通信的文件。例如，JPEG、TIFF(标记图像文件格式)、GIF(图形交换格式)等形式的图像文件被生成为静止图像文件。另外，可以以MP4格式生成图像文件，其用于记录MPEG-4兼容的运动图像/语音等。
应当注意，图像文件可以被生成为RAW图像数据。
另外，数字信号处理单元20对经过各种类型的信号处理的图像数据应用分辨率转换处理，以生成分辨率已被降低的图像数据，以用于例如实时取景显示。
另外，数字信号处理单元20包括闪烁解调/校正单元25。
闪烁解调/校正单元25执行检测闪烁的周期和峰值定时的处理，并将关于周期和峰值定时的信息传递到相机控制单元21，使得可以执行无闪烁成像。
闪烁解调/校正单元25在一些情况下还对图像数据应用用于减少闪烁的校正处理。
存储器单元27是指用于图像数据的缓冲存储器。
由数字信号处理单元20处理的图像数据被临时存储在存储器单元27中，并且在预定定时被传送到显示单元15和记录控制单元14或通信单元16。
记录控制单元14对例如非易失性存储器形式的记录介质执行记录和再现。记录控制单元14执行例如在记录介质中记录诸如运动图像数据或静止图像数据之类的图像文件的处理。
记录控制单元14实际上可以采取各种形式。例如，记录控制单元14可以被配置为安装在成像装置1中的闪存及其写入/读取电路。或者，记录控制单元14可以是卡记录/再现单元的形式，其例如对可拆卸地附接到成像装置1的记录介质(诸如存储器卡(便携式闪存等))执行记录/再现访问。或者，在一些情况下，记录控制单元14以安装在成像装置1中的形式(例如HDD(硬盘驱动器))实现。
显示单元15，即，相对于拍摄者执行各种类型的显示的显示单元，是例如位于成像装置1的外壳中的显示面板或取景器的形式，诸如液晶面板(LCD：液晶显示器)或有机EL(电致发光)显示器。
显示单元15基于来自相机控制单元21的指令在显示屏幕上执行各种类型的显示。
例如，显示单元15使得显示由记录控制单元14从记录介质读取的图像数据的再现图像。
另外，显示单元15接收关于经过数字信号处理单元20的显示用分辨率转换的拍摄图像的图像数据，并且相应地执行显示，例如，实时取景图像的显示。
另外，显示单元15基于来自相机控制单元21的指令使得各种操作的菜单、图标、消息等，即GUI(图形用户界面)被显示在屏幕上。
通信单元16通过有线或无线方式与外部设备进行数据通信或网络通信。例如，通信单元16向外部信息处理装置、显示装置、记录装置、再现装置等发送和输出图像数据(静止图像文件或运动图像文件)或元数据。
另外，通信单元16能够作为网络通信单元执行例如通过因特网、家庭网络、LAN(局域网)等的各种类型的网络通信，以向网络上的服务器、终端等发送各种类型的数据以及从网络上的服务器、终端等接收各种类型的数据。
操作单元17集体地是指用于用户进行各种输入操作的输入设备。具体地，操作单元17是指位于成像装置1的壳体上的各种操作部件(键、转盘、触摸面板、触摸板等)。
操作单元17感测用户操作，并将与输入的操作相对应的信号发送到相机控制单元21。
AE(自动曝光)解调单元18根据数字图像信号执行用于自动曝光调整的解调处理，并将亮度信息提供给相机控制单元21。
相机控制单元21包括具有CPU(中央处理单元)的微型计算机(运算处理装置)。
存储器单元19存储要由相机控制单元21等使用的信息。在附图中示出的存储器单元19例如集体地指ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、闪存等。
存储器单元19可以是安装在用作相机控制单元21的微计算机芯片中的存储器区域，或者可以包括单独的存储器芯片。
相机控制单元21通过执行存储在存储器单元19的ROM、闪存等中的程序来控制整个成像装置1。
例如，相机控制单元21发出关于数字信号处理单元20中的各种类型的信号处理的指令，并且控制与用户操作相应的成像动作或记录动作、对所记录的图像文件的再现动作等。
作为基于来自AE解调单元18的解调信号的自动曝光控制，相机控制单元21还执行光圈机构的动作控制、成像元件12的快门速度的控制、以及模拟信号处理单元13中的AGC增益控制。
相机控制单元21还执行自动聚焦控制以及与手动聚焦操作、变焦操作相应的聚焦透镜和变焦透镜的驱动控制等。
相机控制单元21还配备有例如由软件提供的作为基于裕度的无闪烁控制单元24的功能。因此，相机控制单元21对应于执行基于裕度的无闪烁控制的成像控制装置。
基于裕度的无闪烁控制单元24执行定时控制，以基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时，使曝光持续时间内的特定定时(例如，曝光重心的定时)与峰值定时同步。即，进行控制以进行无闪烁成像。应当注意，曝光持续时间是指使用机械快门或电子快门的有效曝光持续时间。
顺便提及，只要特定定时的偏移量落在被设定为相对于峰值定时的偏移容许量的裕度内，就不执行上述用于无闪烁成像的定时控制。将该裕度设定为允许在一定程度上保持无闪烁成像效果而无需使曝光持续时间移位的范围。
应当注意，稍后将描述其细节的无闪烁成像是能够减少由于从闪烁光源产生的闪烁而对图像质量的影响(图像质量的降低)的成像动作。
存储器单元19中的RAM用于临时存储数据、程序等，作为用于相机控制单元21的CPU的各种类型的数据处理的工作区域。
存储器单元19中的ROM和闪存(非易失性存储器)用于存储用于CPU控制每个单元的OS(操作系统)、用于各种操作的应用程序、固件、各种类型的设定信息等。
各种类型的设定信息的示例包括通信设定信息、关于成像动作的设定信息、关于图像处理的设定信息等。关于成像动作的设定信息的示例包括曝光设定、快门速度设定、机械快门或电子快门的幕帘速度设定、模式设定和上述裕度的设定。
驱动器单元22包括例如用于变焦透镜驱动马达的马达驱动器、用于聚焦透镜驱动马达的马达驱动器、用于光圈机构的马达驱动器等。
这些马达驱动器响应于来自相机控制单元21的指令向各驱动器施加驱动电流，使得进行聚焦透镜和变焦透镜的移动、光圈机构的光圈叶片的打开/关闭等。
根据定时发生器23的定时信号来确定成像元件12的快门速度、曝光定时等。
定时发生器23基于来自相机控制单元21的定时控制信号向成像元件12输出各种定时信号。这使得基于相机控制单元21的控制来驱动成像元件12。
这里，将参照图2A和图2B描述用于在静止图像记录等的待机期间显示实时取景图像的数据处理的流程和用于记录拍摄图像的数据处理的流程。
在附图中，箭头LV表示实时取景图像数据流，箭头CAP表示拍摄图像数据流。
首先，图2A是用于在释放操作或记录运动图像的开始操作的待机期间显示实时取景图像的处理的流程。
通过成像光学系统11进入的光进入成像元件12，并且成像元件12输出光电转换的图像信号。
应当注意，在这种情况下的图像信号是具有用于实时取景显示的相对低分辨率的图像信号。例如，在输出用于实时取景显示的图像信号时，成像元件12输出具有小数量的像素的像素信号，其中从该像素信号中去除了一些像素，而不是输出所有像素。
相反，在通过拍摄曝光输出用于记录的图像信号时，由于需要生成用于记录的具有大数量的像素的图像，因此输出具有成像元件12的几乎所有像素的像素信号。
在图2A中，来自成像元件12的图像信号由模拟信号处理单元13处理，作为数字信号提供给临时存储单元26。如上所述，数字化的图像数据逐帧交替地存储在帧存储器26A和26B中。然后，存储在临时存储单元26中的图像数据的帧以先进先出的方式被顺序输出到数字信号处理单元20。数字信号处理单元20进行必要的处理，以生成实时取景显示用的图像数据，并将其存储在存储器单元27中。显示单元15显示存储在存储器单元27中的LV图像。
图2B示出了用于记录拍摄图像的数据处理的流程。例如，响应于用户执行释放操作，执行图2B中的处理。
响应于用户执行释放操作，通过成像光学系统11进入的光进入成像元件12，并且开始曝光处理。顺便提及，在释放操作之后直到成像元件12的曝光处理开始为止存在一定的时间间隔，即，释放延迟(释放时间延迟)。例如，时间大约是15毫秒到30毫秒。
当成像元件12的曝光处理终止时，成像元件12将光电转换的图像信号输出到模拟信号处理单元13。在这种情况下，图像信号是用于例如静止图像记录的高分辨率图像信号。
应注意，在图2A和图2B中，箭头LV被绘制得细，而箭头CAP被绘制得粗，并且图像信号的像素的数量由箭头的粗细来表示。
由模拟信号处理单元13转换为数字信号的图像数据经由临时存储单元26由数字信号处理单元20处理，在这种情况下，数字信号处理单元20不仅生成用于记录的高分辨率图像数据，而且生成用于实时取景显示的低分辨率图像数据，并且将用于记录的图像数据和用于实时取景显示的图像数据一起存储在存储器单元27中。然后，将记录用图像数据传送到记录控制单元14以进行记录处理，并且将实时取景显示用图像数据传送到显示单元15以用于实时取景显示。
如上所述，在静止图像记录的释放操作之前和释放操作期间的状态下进行实时取景显示，但是可能发生在释放之后的定时中断实时取景图像的显示的现象(黑视)。
将对用于防止实时取景图像被黑视中断的处理进行描述。
响应于在实时取景图像的曝光期间执行的释放操作，相机控制单元21指示成像元件12暂停实时取景图像的曝光并改变模式。例如，相机控制单元21指示成像元件12改变读取的像素、分辨率等以进行拍摄曝光。然后，在进行了用于拍摄曝光的准备之后，相机控制单元21使成像元件12开始拍摄曝光。
在这种动作流程期间，在释放操作的定时暂停用于实时取景图像的进行中的曝光，这使得不显示对应帧的实时取景图像，从而导致黑视。黑视持续，直到执行拍摄曝光并且显示如图2B所示的基于拍摄曝光的实时取景图像的帧。
作为防止这样的黑视的技术，例如有不使在释放操作定时进行的实时取景图像的曝光暂停的技术。即，通过等待在释放定时的实时取景图像的正在进行的曝光在没有暂停的情况下完成，并将得到的图像数据存储在例如帧存储器26A中，可以显示相应帧的实时取景图像。
在实时取景图像的曝光完成之后，进行拍摄曝光的准备，并且在进行准备之后进行拍摄曝光。关于拍摄曝光的图像数据被存储在帧存储器26B中。然后，在直到可以生成基于与拍摄曝光有关的图像数据的实时取景图像数据为止的持续时间内，可以通过使用帧存储器26A中的图像数据来继续实时取景图像的显示。因此不发生黑视。
用于防止黑视的另一技术也是可能的。例如，响应于在正在执行实时取景图像的曝光并且正在执行向帧存储器26B的写入的同时执行的释放操作，暂停曝光，并且将已经存储在帧存储器26A中的最新图像(例如，关于紧接在暂停曝光的帧之前的帧的图像数据)复制到帧存储器26B。然后，通过使用来自帧存储器26B的图像继续显示实时取景图像。此时，将关于拍摄曝光的图像数据写入帧存储器26A，并且在拍摄曝光完成之后，显示基于关于拍摄曝光的图像数据的实时取景图像。
通过这样使用帧存储器26A、26B，使得能够防止在释放操作时实时取景图像被中断。
此外，通过类似的处理，使得例如即使在连续成像期间也能够连续地显示实时取景图像。
在连续成像期间，以预定周期重复拍摄曝光。在拍摄曝光的周期长于以实时取景图像的帧率的一个帧周期的情况下，在拍摄曝光之间执行一次或多次帧间曝光。
例如，重复诸如“拍摄曝光”、“帧间曝光”、“帧间曝光”、“拍摄曝光”、“帧间曝光”、“帧间曝光”...之类的曝光动作，直到连拍的终止。
在这种情况下，在从帧间曝光切换至拍摄曝光时，执行与上述释放定时的控制类似的控制，这使得可以在连拍期间显示实时取景图像而不引起黑视。
接下来，图3示出了数字信号处理单元20的一部分的配置示例，特别地，示出了用于解释闪烁解调/校正单元25的位置的配置示例。图3是基于原色的系统的配置示例。
在基于原色的系统中，图1中的成像光学系统11包括将来自被摄体的光分成RGB颜色的色光的光分解系统，并且成像元件12采用包括RGB颜色的各个成像元件的三板系统的形式，或者成像元件12采用包括单个成像元件的单板系统的形式，该单个成像元件包括在画面水平方向上逐像素地依次重复布置在光入射表面上的RGB颜色的各个滤色器。
在图3的数字信号处理单元20中，输入的RGB原色信号的黑色电平由箝位电路41箝位在预定电平，并且由增益调整电路42根据曝光量调整箝位的RGB原色信号的增益。
闪烁解调/校正单元25R、25G和25B中的每一个检测闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时，以便进行无闪烁成像。闪烁解调/校正单元25R、25G和25B还各自能够进行闪烁校正处理以减少RGB原色信号中的闪烁分量。
经过闪烁解调/校正单元25R、25G和25B的RGB原色信号由白平衡调整电路43进行白平衡调整，经白平衡调整的RGB原色信号的灰度由伽马校正电路44转换，并且由合成矩阵电路45根据伽马校正的RGB原色信号生成要输出的亮度信号Y和色差信号R-Y和B-Y。
在基于原色的系统中，亮度信号Y通常在对RGB原色信号的所有处理都终止之后产生，如图3所示。因此，在RGB原色信号的处理期间减少RGB原色信号中的闪烁分量使得可以充分地减少每个颜色分量和亮度分量中的闪烁分量两者。
顺便提及，代替如图3所示使闪烁解调/校正单元25R、25G和25B分别检测和减少RGB颜色的原色信号中的闪烁分量，例如，闪烁解调/校正单元25可以位于合成矩阵电路45的亮度信号Y输出侧以检测和减少亮度信号Y中的闪烁分量。
<2.无闪烁成像和闪烁校正>
将描述无闪烁成像。
首先，参照图4，将以NTSC系统为例，对荧光灯产生的闪烁分量的例子进行描述。这里应当注意，将对帧率为60fps(帧每秒)并且商用电源频率为50Hz(赫兹)的情况进行描述。在这种情况下产生的闪烁分量的特征如下。
-在单个画面中，生成对应于5/3周期的量(三个帧(场也是可接受的)被定义为重复周期)。
-相位逐行地改变。
-闪烁分量可以被视为正弦波，其具有两倍于商用电源频率(50Hz)的频率(100Hz)。
鉴于上述特征，在出现闪烁现象期间产生如图4中的闪烁分量。应当注意，假定从图4中的上侧(画面的上部)朝向下侧(画面的下部)执行扫描。
在成像元件12中，曝光定时对于每个水平线是不同的，这使得接收的光量随水平线而改变。这导致存在其中图像信号具有比平均值大的值的水平线和其中图像信号具有比平均值小的值的水平线，如图4所示，即使用荧光灯的照明在空间上是均匀的。
例如，在图4的帧中，在图像的最上方的水平线或头线(head line)上看到闪烁分量(闪烁分量的振幅)达到最大值的峰值。此外，闪烁分量在偏移对应于包含在单个图像中的线的总数的3/5的量的水平线上达到最大值。
因此，闪烁分量可以由具有图4所示的振幅、周期和初始相位的sin函数(正弦波)表示。应当注意，初始相位是指头线的相位。
此外，每条水平线的相位随帧而改变。即，图像信号具有比平均值大的值的水平线和图像信号具有比平均值小的值的水平线逐帧地改变。下一帧具有不同初始相位的正弦波。例如，假设由荧光灯引起的闪烁以100Hz发生，并且帧率为60fps，则荧光灯的闪烁的五个周期在时间上对应于三个帧。因此，初始相位每三帧变得相同。因此，闪烁分量根据水平线和帧而变化。
能够减少图像中出现的闪烁的影响的这种成像是无闪烁成像。
将参考图5中的示意图进行描述。图5示出闪烁光源的10ms周期的振幅。还示出了曝光动作100。曝光动作100以平行四边形的形式示意性地示出，该平行四边形由垂直线L的数量、从头到末端读取有效像素所需的持续时间(幕帘速度)R以及曝光持续时间(快门速度)e限定。
对于曝光动作100，曝光持续时间短于闪烁的单个周期，且曝光重心的定时与闪烁的峰值定时PT一致。曝光重心的定时指的是与成像元件的垂直方向上的基本中线的曝光持续时间的基本中央对应的定时。
在与峰值定时PT同步的定时执行的这种曝光使得可以获得受闪烁影响较小的图像。
这里，假定由于曝光动作的周期，下一曝光动作101的定时变为如所示。如上所述，闪烁的周期和与所拍摄图像的帧率相对应的帧周期不一致，因此，即使在某一时间点提供曝光动作100，也可以在如曝光动作101所例示的另一时间点，在闪烁的振幅显著减小的持续时间(诸如与闪烁波形的波谷相对应的部分)期间执行曝光。在这种情况下，在图像中看到相对大的闪烁影响。
因此，曝光动作101的定时被延迟以使曝光重心的定时与闪烁的峰值定时PT同步，如曝光动作101S所例示。
通过以这种方式执行定时控制，可以减少闪烁对每个帧的影响。这种伴随曝光定时控制的成像被称为无闪烁成像。
为了进行这样的无闪烁成像，需要相机控制单元21(基于裕度的无闪烁控制单元24)感测闪烁的频率和峰值定时。
在本实施例的情况下，数字信号处理单元20的闪烁解调/校正单元25(25R、25G、25B)进行闪烁解调，检测峰值定时和频率，将峰值定时和频率通知给相机控制单元21(基于裕度的无闪烁控制单元24)。
应当注意，闪烁解调/校正单元25除了进行上述闪烁解调之外，还进行例如用于降低图像数据的闪烁分量的闪烁校正。
将参考图6对执行这种闪烁解调和闪烁校正的闪烁解调/校正单元25进行描述。
应当注意，在参照图6对闪烁解调/校正单元25的说明中，输入图像信号与图3中一样，是指输入到闪烁解调/校正单元25(25R、25G、25B)的RGB原色信号或亮度信号，输出图像信号是指由闪烁解调/校正单元25(25R、25G、25B)处理后的RGB原色信号或亮度信号。
图6中的闪烁解调/校正单元25包括例如标准化积分值计算模块30、DFT(离散傅立叶变换)模块50、闪烁生成模块55、频率估计/峰值检测模块60和运算模块65。
标准化积分值计算模块30包括积分模块31、积分值保持模块32、平均值计算模块33、差值计算模块34和标准化模块35。
积分模块31通过在输入图像信号In'(x，y)的画面水平方向上跨单线的积分来计算积分值Fn(y)。为了后续帧的闪烁检测，将计算的积分值Fn(y)存储并保持在积分值保持模块32中。积分值保持模块32被配置为能够保持处理所需的帧(例如，两个帧)的积分值。
平均值计算模块33计算例如三个积分值Fn(y)、Fn_1(y)和Fn_2(y)的平均值AVE[Fn(y)]。应当注意，Fn_1(y)是最后一帧中的同一线的积分值Fn_1(y)，Fn_2(y)是倒数第二帧中的同一线的积分值Fn_2(y)，并且这些积分值是从积分值保持模块32读取的值。
差值计算模块34计算从积分模块31提供的积分值Fn(y)与从积分值保持模块32提供的最后一帧的积分值Fn_1(y)之间的差值。与积分值Fn(y)相比，充分去除了被摄体的影响的差值Fn(y)-Fn_1(y)清楚地表示闪烁分量(闪烁系数)如何。
此外，标准化模块35执行标准化处理，包括将来自差值计算模块34的差值Fn(y)-Fn_1(y)除以来自平均值计算模块33的平均值AVE[Fn(y)]以计算标准化差值gn(y)。
DFT模块50对关于来自标准化模块35的标准化差值gn(y)的数据应用离散傅立叶变换，该数据对应于闪烁的单个波形(L线)。因此估计每个随后闪烁分量的振幅γm和初始相位应当注意，初始相位/>被保持为与每预定时间(例如，每0.5μs(微秒))在成像装置1中生成的计数器相关联。
将DFT模块50计算出的初始相位提供给频率估计/峰值检测模块60。频率估计/峰值检测模块60基于输入的初始相位/>至少估计闪烁分量(光源)的频率，换句话说，估计闪烁分量的周期，并且进一步检测闪烁分量的峰值的定时。例如，频率估计/峰值检测模块60根据基于帧率的时间滞后和初始相位/>的相位差估计闪烁分量的频率。此外，频率估计/峰值检测模块60从例如与第一帧中的初始相位/>和当前初始相位/>相关联的相应计数器检测闪烁分量的峰值的定时。
例如，假设初始相位是60度，则通过使用计数器之间的时间间隔，可以获得闪烁分量的峰值(例如，90度)的出现定时，该闪烁分量可以通过正弦波来近似。闪烁分量的峰值是闪烁分量的振幅如上所述达到最大值的点。
以这种方式，向相机控制单元21(基于裕度的无闪烁控制单元24)通知由频率估计/峰值检测模块60获得的信息。
通过知道闪烁的频率和峰值定时，相机控制单元21可以执行上述成像元件的定时控制作为无闪烁成像。
通过包括这样的闪烁解调/校正单元25，可以基于拍摄图像检测闪烁分量的特征，即，闪烁分量的周期、峰值定时等，而不需要单独的传感器等。这使得可以防止由于部件数量的增加而导致的成本增加。另外，可以使成像装置小型化。应当注意，用于获得闪烁分量的特征的处理不限于上述方法，并且可以应用已知方法。
此外，闪烁解调/校正单元25可以执行闪烁校正以减少在图像信号中产生的闪烁分量。
在闪烁生成模块55中，根据来自DFT模块50的估计值γm和φmn计算闪烁系数Γn(y)。
然后，运算模块65将1加到来自闪烁生成模块53的闪烁系数Γn(y)并且执行逆增益乘法处理以将输入图像信号In'(x，y)除以所得到的和[1+Γn(y)]。
这使得包含在输入图像信号In'(x，y)中的闪烁分量几乎被完全去除，从而从运算模块65获得基本上不包含闪烁分量的信号分量In(x，y)作为输出图像信号(经过闪烁减少处理的RGB原色信号或亮度信号)。
通过包括如上所述的闪烁解调/校正单元25，能够实现无闪烁成像控制，并且进而能够通过闪烁校正防止图像质量降低。
应当注意，考虑要至少执行无闪烁成像，而不执行闪烁校正，可以提供图6中的没有运算模块65和闪烁生成模块55的配置作为闪烁检测单元。
<3.基于裕度的无闪烁控制>
以下，对本实施例中的基于裕度的无闪烁控制进行说明。
该控制旨在减少在例如正在显示实时取景图像时执行连续成像的情况下由于无闪烁成像而使得实时取景图像变为非平滑运动图像的次数。
首先，参照图7，对由无闪烁成像引起的实时取景图像的显示质量的下降进行说明。
图7示出121Hz光源的闪烁振幅和在光源下以20fps拍摄图像的曝光动作。这作为示例例示了连续成像期间的动作，其图示了多次执行拍摄曝光CPE并且在拍摄曝光CPE之一与下一拍摄曝光CPE之间执行两次帧间曝光IE1和IE2的情况。如图5所示，单帧的曝光动作以平行四边形的形式示出，该平行四边形由幕帘速度、曝光时间和水平线的数量确定，应当注意，图中的平行四边形形状仅仅是示意性的，而不是要严格地表示幕帘速度、曝光时间和线的数量。
同步信号SensV是响应于成像元件12的成像动作的同步信号，并且其定时通过相机控制单元21的控制被设定为可变的。
同步信号SysV是响应于显示单元15的显示动作的同步信号，并且以预定帧率(在这种情况下，20fps)在垂直定时提供。对于实时取景图像，在根据同步信号SysV的定时显示每帧的图像。
假定用户执行用于连续成像的操作，使得在时间点t10处或之后执行最初的拍摄曝光CPE。在这种情况下，执行对最初的拍摄曝光CPE的定时控制，以使曝光重心定时WT与闪烁的峰值定时PT一致。
此后，帧间曝光IE1和IE2在根据20fps帧率的定时执行。
关于实时取景图像，在拍摄曝光CPE终止之后的帧中显示基于拍摄曝光CPE的LV图像CPP，在下一帧中显示基于帧间曝光IE1的LV图像IP1，并且在第二下一帧中显示基于帧间曝光IE2的LV图像IP2。
在时间点t12处或之后，下一拍摄曝光CPE要被执行的定时到来。然而，如果当前周期保持不变，则曝光重心的定时将不能与峰值定时PT一致。因此，执行定时控制TS以延迟拍摄曝光CPE的开始定时。这意味着同步信号SensV被延迟。
因此，在时间点t12处或之后的拍摄曝光CPE也对应于曝光重心定时WT与峰值定时PT一致的无闪烁成像。此后，帧间曝光IE1和IE2在根据20fps帧率的定时执行。
然而，在这种情况下显示实时取景图像时，拍摄曝光CPE被定时控制TS延迟，这使得相同的LV图像IP2在两帧的持续时间期间被连续显示。这是因为在时间点t12处或之后，在第二帧的开始的时间点拍摄曝光CPE未终止。
在时间点t13和时间点t14中的每一个处，也通过执行定时控制TS以延迟同步信号SensV，利用与峰值定时PT一致的拍摄曝光CPE的曝光重心定时WT来实现无闪烁成像。
关于在时间点t14处或之后的实时取景图像，由于拍摄曝光CPE的延迟，发生在两帧的持续时间期间相同LV图像IP2的连续显示。
在图7中的示例的情况下，可以提供关于通过拍摄曝光CPE获得的连续拍摄的多个静止图像的数据，作为受闪烁影响较小的图像。
然而，相同的图像在上述时间点t 12或之后或者在时间点t14或之后连续作为实时取景图像。这意味着用户要观看的帧率(在下文中，被称为“用户观看帧率”)变化的状态。
另外，从拍摄曝光CPE到基于其的LV图像CPP的时间滞后、从帧间曝光IE1到LV图像IP1的时间滞后、以及从帧间曝光IE2到LV图像IP2的时间滞后中的每一个是实时取景图像的等待时间，并且，在附图中的示例的情况下，等待时间变化(从曝光终止定时到显示开始定时的箭头的倾斜度不是恒定的)。
由于用户观看帧率和等待时间的这种变化，用户将实时取景图像的运动识别为不是平滑的。
特别地，在跟随实时取景图像中的被摄体的同时进行连拍操作时，作为实时取景图像的运动图像的不自然的运动使得难以调整视角以瞄准被摄体。
因此，在本实施例中，以基于裕度的无闪烁控制为目的，进行无闪烁成像，以尽量减少在记录用图像中出现的闪烁的影响，并且尽量防止损害实时取景图像的平滑性。
与图7类似，图8示出了121Hz光源的闪烁、拍摄曝光CPE、帧间曝光IE1和IE2、同步信号SensV、同步信号SysV、和作为实时取景图像的相应帧的LV图像CPP、IP1和IP2。
应当注意，在图中的上侧提供了放大图，以便示出闪烁的峰值定时Pt与拍摄曝光CPE的曝光重心定时WT之间的偏移。
假定用户执行连续成像操作，使得在时间点t1或之后执行最初的拍摄曝光CPE。最初的拍摄曝光CPE受到定时控制，以使得曝光重心定时WT与闪烁的峰值定时PT一致，如图7中的情况。
此后，帧间曝光IE1和IE2在根据20fps帧率的定时执行。
关于实时取景图像，在拍摄曝光CPE终止之后的帧中显示基于拍摄曝光CPE的LV图像CPP，在下一帧中显示基于帧间曝光IE1的LV图像IP1，并且在第二下一帧中显示基于帧间曝光IE2的LV图像IP2。
在时间点t2处或之后，下一拍摄曝光CPE要被执行的定时到来。将执行下一拍摄曝光CPE的定时假定为保持曝光周期的定时。这意味着它是从前一帧间曝光IE2的曝光持续时间的开始定时到当前拍摄曝光CPE的曝光持续时间的开始定时的持续时间长度与从前一个之前的帧间曝光IE1的曝光持续时间的开始定时到前一帧间曝光IE2的曝光持续时间的开始定时的持续时间长度相同时的定时。
考虑到这种保持曝光周期的拍摄曝光CPE，曝光重心定时WT与峰值定时PT不一致。
然而，在这种情况下，曝光重心定时WT相对于峰值定时PT的偏移量落入如放大图所示的裕度M的范围内。
将裕度M设定为即使曝光重心定时WT偏离峰值定时PT也允许图像被评估为不受闪烁影响的范围。
在偏移量落入裕度M的范围内的情况下，不执行延迟拍摄曝光CPE的开始定时以使得曝光重心定时WT与峰值定时PT一致的定时控制。这意味着保持了同步信号SensV的20fps帧率的周期，并且拍摄曝光CPE在没有改变的情况下执行。
此外，然后在根据20fps帧率的定时类似地执行帧间曝光IE1和IE2。
如放大图所示，在时间点t3和时间点t4中的每一个处，曝光重心定时WT相对于峰值定时PT的偏移量也落入裕度M的范围内。因此，不执行延迟拍摄曝光CPE的开始定时以使曝光重心定时WT与峰值定时PT一致的定时控制。这意味着拍摄曝光CPE和帧间曝光IE1和IE2在保持20fps帧率的周期的情况下执行。
对于时间点t5之后的拍摄曝光CPEt，假定曝光重心定时WTd与峰值定时PT的偏移量超过裕度M的范围。
在这种情况下，执行定时控制TS，该定时控制TS延迟开始定时以使曝光重心定时WT与峰值定时PT一致，并且执行拍摄曝光CPE。
因此，根据曝光重心定时WT相对于峰值定时PT的偏移量与裕度M之间的关系，切换是否进行作为无闪烁成像的定时控制TS。
这使得可以减少实时取景图像的用户观看帧率和等待时间改变的次数。在该图中的示例的情况下，LV图像CPP、IP1和IP2在时间点t5之前以恒定的帧率和等待时间顺序地显示，从而使得能够显示平滑的运动图像。
在时间点t5或之后，用户观看帧率和等待时间由于定时控制TS的执行而变化。然而，与图7中的动作相比，可以减少出现这种状态的次数，因此用户不太可能感觉到对作为运动图像的实时取景图像的平滑性的损害。
另外，即使是没有进行定时控制TS而得到的图像数据也提供几乎看不到闪烁的影响的图像，所以也能够维持要记录的图像的质量。
此外，通过执行如参照图6所述的闪烁校正，即使由于峰值定时PT和曝光重心定时WT之间的微小偏移而导致的闪烁的微小影响也被减小，这使得可以去除几乎所有的闪烁影响并记录高清晰度图像。
以下，参照图9，对用于实现基于裕度的无闪烁成像动作的基于裕度的无闪烁控制单元24的处理示例进行说明。应当注意，在图9的说明中，基于裕度的无闪烁控制单元24仅记载为“控制单元24”。
图9示出在执行连续成像操作的持续时间期间，例如，在用户保持按下释放按钮作为连拍模式时的持续时间期间，控制单元24的处理示例。
响应于连续成像操作的开始，控制单元24从步骤S101前进到步骤S102，对最初的拍摄曝光CPE执行作为无闪烁成像的定时控制。例如，控制曝光定时以使曝光重心定时WT与峰值定时PT一致。
在步骤S103中，控制单元24使数字信号处理单元20执行基于拍摄曝光CPE的静止图像记录和用于实时取景显示的图像处理。
在连续成像操作继续的同时，控制单元24从步骤S104进入步骤S105。
当拍摄曝光CPE的定时基于同步信号SensV时，控制单元24从步骤S105进行到步骤S108，否则从步骤S105进行到步骤S106。因此，在步骤S103中进行了根据拍摄曝光CPE的处理后的时间点，控制单元24在步骤S106中进行帧间曝光IE1的定时控制。在这种情况下，进行保持了基于同步信号SensV的周期的帧间曝光IE1，并且，在步骤S107中，使数字信号处理单元20根据帧间曝光IE1进行实时取景显示用的图像处理。
然后，进入步骤S104、S105、S106、S107，控制单元24使得进行帧间曝光IE2以及与其对应的实时取景显示用的图像处理。
当达到拍摄曝光CPE的下一定时时，控制单元24从步骤S105前进到步骤S108。在这种情况下，控制单元24计算在保持基于同步信号SensV的周期的定时执行拍摄曝光CPE所导致的曝光重心定时WT与峰值定时PT之间的偏移量。
然后，在步骤S109中，控制单元24在偏移量和裕度M之间进行比较。
在偏移量大于裕度M的情况下，在步骤S110中，控制单元24执行作为无闪烁成像的定时控制，使得曝光重心定时WT与峰值定时PT一致。
相反，在偏移量在裕度M的范围内的情况下，控制单元24前进到步骤S111，使得在保持当前曝光周期的情况下执行拍摄曝光CPE。
重复从步骤S103到步骤S111的上述处理，直到在步骤S104中确定要终止连续成像操作。
因此，执行如图8中的基于裕度的无闪烁成像。
应当注意，上述例子被描述为连续成像期间的动作，但除了连续成像期间以外，还甚至可以适用于在拍摄运动图像或单个静止图像前的实时取景显示，并且，在进行无闪烁成像的情况下，只要峰值定时PT与曝光重心定时WT之间的偏移落在裕度M的范围内，就以不变的周期进行曝光(因此，峰值定时PT与曝光重心定时WT彼此偏移)，这使得可以实现平滑的实时取景显示。
<4.裕度的设定示例>
将描述裕度M的设定示例。
裕度M只需根据闪烁的振幅或周期来设定，或者只需被设定为允许诸如曝光重心定时WT之类的曝光持续时间的预定定时与峰值定时PT之间的偏移量被评估为图像中不出现闪烁的影响的范围。
成像装置1只需要包括固定的单个设定值作为这样的裕度M。例如，如果提供单个设定值作为可应用于各种成像模式等的裕度M，则这就是足够的。
然而，允许看不到闪烁的影响的范围被认为随各种条件而变化。因此，如下所述的裕度M的设定也是可能的。
图10示出幕帘速度和裕度之间的关系。
假定只要在闪烁的振幅值例如等于或大于阈值th1的持续时间期间执行曝光，就在图像中几乎看不到闪烁的影响。
斜线示意性地指示幕帘速度R1下的曝光动作71、72和73，且其相应曝光重心称为曝光重心定时WT71、WT72和WT73。
应当注意，曝光动作71、72和73并不意味着要执行三次曝光，而是例示了曝光持续时间相对于闪烁周期不同的图案。
图10示出，在幕帘速度为R1的情况下，在从曝光动作71到曝光动作73所限定的范围内的持续时间期间执行曝光使得曝光持续时间期间的闪烁的振幅值变为等于或大于阈值th1。这意味着，无论曝光重心定时WT71、WT72和WT73中的哪个是曝光重心定时WT，图像都几乎不受闪烁影响。
因此，在这种情况下，裕度M可以被设定为在峰值定时PT之前和之后示出的裕度M1。
另外，类似地，以斜线示意性地指示幕帘速度R2的曝光动作81、82和83，并且其相应的曝光重心称为曝光重心定时WT81、WT82和WT83。
这图示了在幕帘速度R2比幕帘速度R1慢的情况下，在从曝光动作81到曝光动作83限定的范围内的持续时间期间执行曝光使得曝光持续时间期间的闪烁的振幅值变为等于或大于阈值th1。
然后，容许的曝光重心定时WT落入从曝光重心定时WT81到WT83限定的范围内。因此，裕度M可以被设定为在峰值定时PT之前和之后示出的裕度M2。
因此，可以根据幕帘速度设定裕度M。因此，在由于成像模式的改变或替换透镜的替换而导致幕帘速度改变的情况下，希望也改变裕度M。
例如，可以参考例如图10中的裕度M1如下调制裕度M。
[数学式1]
另外，在使峰值定时PT与曝光重心定时WT一致的情况下，也可以根据曝光下降量动态地设定裕度M。
图11示出了在闪烁周期T中，基于可以被评估为在图像中没有出现闪烁的影响的曝光下降量D作为从峰值定时PT的曝光下降量的假设来设定裕度M。
曝光下降量例如是在峰值定时PT与曝光重心定时WT彼此一致时可获得的来自闪烁光源的曝光量与在曝光重心定时WT与峰值定时PT不一致时可获得的来自闪烁光源的曝光量之间的差。
以所示幕帘速度R的曝光动作74、75和76均指能够在假定曝光下降量D的情况下将图像质量维持在一定程度的曝光。
例如，即使在峰值定时PT和曝光重心定时WT彼此偏移时，即使通过数字信号处理单元20(闪烁解调/校正单元25)进行闪烁校正的增益处理来校正曝光下降量，也能够确保与没有偏移的情况下相当的曝光量。然而，由于增益处理导致图像质量劣化，因此不期望将可通过增益处理校正的曝光下降量没有理由地设定得大。因此，考虑到由于增益处理引起的图像质量劣化的程度，可校正曝光下降量D被设定在允许的范围内。
然后，在如图中那样设定曝光下降量D的情况下，仅在曝光重心定时WT74、WT75和WT76的范围内设定裕度M就足够了。
这里，假设曝光下降量被设定为如所示的曝光下降量D'。
例如，由于增益处理而导致的图像质量劣化的程度随着成像元件12的性能、成像模式等而不同。另外，所需的图像质量也随着作为相机的产品/型号而不同。因此，在某些情况下可以设定较大的曝光下降量D'。
在这种情况下，曝光可以在如曝光动作84、85和86所示的持续时间期间以相同的幕帘速度R执行。这意味着只要设定裕度M'以使得曝光重心定时WT84、WT85和WT86的范围被覆盖就足够了。
根据上述曝光下降量D的裕度M如下获得。
[数学式2]
另外，可以根据从成像元件12读取的图像的大小来可变设定裕度M。
图12示出了要从成像元件12读取全尺寸(36.0mm×24.0mm)的情况和要读取APS-C尺寸(22.4mm×15.0mm)的情况。
可以被评估为在图像中没有出现闪烁的影响的闪烁振幅值被假定为阈值th1或更大。由于画面内的读取范围的差异导致的像素数量(行数)的差异，用于全尺寸读取的曝光动作77、78和79以及用于APS-C尺寸的曝光动作87、88和89具有不同的幕帘速度，例如所示的幕帘速度R1和幕帘速度R2。
因此，覆盖曝光重心定时WT77、WT78和WT79的裕度M1适用于全尺寸读取，并且覆盖曝光重心定时WT87、WT88和WT89的裕度M2适用于APS-C读取是合适的。
尽管上面描述了设定裕度M的各种例子，但是除此之外，裕度M的其它各种设定例子也是可能的。
例如，裕度M随着闪烁的可允许影响程度而变化。例如，在缩小用于记录的图像的同时，在针对释放的待机等期间，可以在仅执行用于实时取景图像的曝光时的持续时间(即，不执行拍摄曝光时的持续时间)内加宽裕度M，以放松无闪烁控制。由此，能够减少对用于实时取景图像的曝光进行上述定时控制TS的机会，使得能够进一步提高作为运动图像的实时取景图像的平滑性。
另外，关于图6中所示的闪烁解调/校正单元25的配置示例，描述了其中将执行闪烁校正的示例。
还可以基于模式来切换是否执行闪烁校正。然后，可以根据是否要执行闪烁校正来改变裕度M。
这意味着这是因为，在进行闪烁校正的情况下，即使将裕度M设定为比不进行闪烁校正的情况下的裕度更宽的范围，也可以评估为在图像中几乎没有出现影响。换句话说，为了获得与不执行闪烁校正的情况下相当的图像质量，在执行闪烁校正时加宽裕度M，这使得可以减少用户观看帧率和等待时间的变动发生的次数。
<5.总结和修改示例>
根据上述实施例的成像装置1或成像控制装置(相机控制单元21)，可以享有以下效果。
本实施例的成像装置1或相机控制单元21具有控制单元(基于裕度的无闪烁控制单元24)，该控制单元执行基于裕度的无闪烁控制，其中，基于检测出的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时PT，进行定时控制TS，以使曝光持续时间内的特定定时与峰值定时PT同步，并且，只要特定定时与峰值定时PT之间的偏移量落在设定的裕度M内，则不进行定时控制TS。
这使得可以减少执行使得曝光持续时间的开始被延迟的控制的机会。结果，可以减少基于曝光的图像数据的用户观看帧率改变时和图像输出的等待时间改变时的次数。
另外，由于不执行定时控制TS，所以可以减少释放滞后。
描述了本实施例的基于裕度的无闪烁控制单元24在正在显示实时取景图像时进行连续成像时进行基于裕度的无闪烁控制的例子。
由此，能够减少实时取景图像的用户观看帧率变化以及输出实时取景图像的等待时间变化的次数。因此，即使执行无闪烁成像，也可以减少非平滑或响应性较差的实时取景图像的显示。因此，在检查实时取景图像中的被摄体时继续连续成像操作的情况下，用户可以容易地对准被摄体。
应当注意，这样的基于裕度的无闪烁控制不仅对连续成像有利，而且对在开始静止图像的拍摄之前的实时取景显示或运动模式下的实时取景显示等也有利。即，即使在进行实时取景显示用的曝光的情况下，在定时控制使得曝光的定时与闪烁的峰值一致时，只要偏移量落入裕度内，就不进行使定时与峰值一致的定时控制。由此，能够减少基于曝光的图像数据的用户观看帧率发生变化的情况、以及图像输出的等待时间发生变化的情况的次数，因而能够显示平滑的实时取景图像。
在本实施例中，说明了在连续成像期间重复进行生成构成连拍图像的一个静止图像和实时取景图像的拍摄曝光CPE和生成实时取景图像的一个或多个帧间曝光(例如帧间曝光IE1和IE2)的情况下，基于裕度的无闪烁控制单元24在连续成像开始后对最初的拍摄曝光CPE进行定时控制，并且对于第二次以及随后的拍摄曝光CPE，只要特定定时的偏移量落入裕度M内，就不执行定时控制TS，但是除非特定定时的偏移量落入裕度M内，否则就执行定时控制TS的例子(参照图8、图9)。
对于第一张图像，使曝光持续时间中的特定定时(例如，曝光重心定时WT)与闪烁的峰值定时PT一致，这使得可以获得受闪烁影响较小的图像数据。对于提供第二张和随后的图像的拍摄曝光CPE，根据需要执行最少次数的定时控制TS，这使得可以减少闪烁对通过连拍而拍摄的每个图像的影响，并且提高实时取景图像的平滑性。
在该实施例中，提供了一个示例，其中，假设保持曝光周期以使得从前一曝光持续时间的开始定时到当前曝光持续时间的开始定时的持续时间长度与从前一曝光持续时间之前的一个曝光持续时间的开始定时到前一曝光持续时间的开始定时的持续时间长度相同，确定当前曝光持续时间中的特定定时相对于峰值定时PT的偏移量是否落入裕度M内。
这意味着，在该示例中，根据在保持曝光周期的情况下曝光重心定时WT相对于峰值定时PT偏移多少来确定是否要执行定时控制TS。
以这种方式，执行控制以使得曝光周期保持恒定的状态尽可能长地持续。这使得可以减少例如用户观看帧率的改变和实时取景图像的等待时间。
在本实施例中，上述特定定时是曝光重心定时WT。这意味着它是与成像元件的垂直方向上的基本中线的曝光持续时间的基本中间相对应的定时。
使基本上在帧中间的定时与闪烁的峰值定时相一致，这使得可以以最佳的方式享受无闪烁的效果。应当注意，曝光重心不一定是精确的。因此，特定定时不一定精确地与曝光重心一致。
或者，可以设定裕度M以使得参考曝光的开始定时或终止定时来确定与峰值定时PT的偏移量。
在该实施例中，对根据幕帘速度设定裕度M的示例进行描述(见图10)。
这是因为闪烁不太有影响时的定时的偏移量范围随着幕帘速度的增大而扩大。
例如，通过电子快门和机械快门之间的幕帘速度不同的情况以及电子快门的幕帘速度改变的情况来例示。
因此，在根据幕帘速度设定裕度的情况下，对于高幕帘速度可增加裕度，而对于低幕帘速度可减少裕度。由此，在能够评估为不出现闪烁的影响的范围内，能够根据幕帘速度尽可能地增大裕度。因此，可以根据幕帘速度尽可能多地减少用户观看帧率和等待时间的改变，并且甚至可以提高实时取景图像的质量。
另外，可以在适合于幕帘速度不同的模式(例如，诸如全尺寸和APS-C尺寸之类的不同图像尺寸的模式)的各状态下应用控制。
在本实施例中，描述根据从闪烁分量的峰值定时PT的电平的曝光下降量设定裕度M的例子(见图11)。
通过根据曝光下降量设定裕度，可以根据曝光下降量在被评价为不出现闪烁的影响的范围内尽可能多地动态增加裕度。因此，可以尽可能地减少用户观看帧率和等待时间的改变，甚至可以提高实时取景图像的质量。
在该实施例中，描述了根据是否要执行通过使用增益来校正图像数据的闪烁校正来改变裕度M的示例，其中基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时为每一行设定增益。
在要执行闪烁校正的情况下，裕度增大，这使得可以进一步减少用户观看帧率和等待时间改变的次数。这也导致实时取景图像的质量的提高。
在本实施例中，说明了根据从成像元件读出的像素数来设定裕度M的例子。例如，对于诸如全尺寸和APS-C之类的不同图像尺寸以及不同读取像素数的各模式，幕帘速度也改变，因此，根据幕帘速度设定裕度是有利的。
当然，还有利的是，根据全像素读取/部分跳过读取等而不是全尺寸/APSC来设定裕度。
另外，在本实施例中，对根据曝光是否用于要读取的图像来设定裕度的示例进行描述。例如，仅用于实时取景显示的图像对于闪烁的影响具有相对大的容许度。相反，为了保持质量，希望进一步降低闪烁对要记录的图像的影响。因此，有利的是，根据曝光是否用于要记录的图像来设定可变的裕度。特别地，在这种情况下，通过增加实时取景显示期间的裕度，可以进一步减少用户观看帧率和等待时间改变的次数，这导致实时取景图像的质量的提高。
另外，在曝光用于要记录的图像的情况下，将裕度设定为比在不执行用于要记录的图像的曝光的持续时间期间的裕度窄，这适合于提高要记录的图像的质量。
本实施例的程序是使诸如CPU之类的运算处理装置进行上述基于裕度的无闪烁控制的程序。
即，本实施例的程序是使运算处理装置进行控制的程序，即，上述基于裕度的无闪烁控制，以基于所检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时PT，进行定时控制TS，以使曝光持续时间内的特定定时(例如，曝光重心定时WT)与峰值定时PT同步，并且只要特定定时的偏移量落入被设定为相对于峰值定时PT的偏移允许量的裕度M内，就不执行定时控制TS。
通过这样的程序，上述相机控制单元21可以由诸如微计算机之类的运算处理装置来实现。
这些程序可以预先记录在用作记录介质并安装在诸如计算机装置之类的装备中的HDD、包括CPU的微型计算机内的ROM等中。或者，程序也可以被临时或永久地存储(记录)在可移除记录介质中，例如软盘、CD-ROM(光盘只读存储器)、MO(磁光)盘、DVD(数字通用盘)、蓝光盘(注册商标)、磁盘、半导体存储器或存储器卡。这种可移除记录介质可以被提供为所谓的软件包。
另外，除了从可移除记录介质安装在个人计算机等中之外，还可以通过诸如LAN(局域网)或因特网之类的网络从下载站点下载这种程序。
应当注意，这里描述的效果仅仅是示例性的，而不是限于这些效果，并且其它效果也是可能的。
应当注意，本技术可以具有以下配置。
(1)一种成像装置，包括：
控制单元，被配置为执行基于裕度的无闪烁控制，其中，基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时来执行定时控制，以使曝光持续时间内的特定定时与峰值定时同步，并且其中，只要所述特定定时与峰值定时之间的偏移量落入设定裕度内，就不执行所述定时控制。
(2)根据(1)所述的成像装置，其中
控制单元被配置成在正在显示实时取景图像时进行连续成像的情况下执行基于裕度的无闪烁控制。
(3)根据(2)所述的成像装置，其中，
在连续成像期间重复用于生成构成连拍图像的单个静止图像和实时取景图像两者的拍摄曝光以及用于生成实时取景图像的一个或多个帧间曝光的情况下，
控制单元被配置为针对在开始连续成像之后的最初的拍摄曝光执行定时控制，并且，
对于第二和随后的拍摄曝光，控制单元被配置为只要所述特定定时的偏移量落入所述裕度内就不执行定时控制，但是被配置为除非所述特定定时的偏移量落入所述裕度内否则执行定时控制。
(4)按照(1)-(3)任意之一所述的成像装置，其中
从前一曝光持续时间的开始定时到当前曝光持续时间的开始定时的持续时间长度和从在前一曝光持续时间之前的曝光持续时间的开始定时到前一曝光持续时间的开始定时的持续时间长度是相同的，并且控制单元被配置为确定当前曝光持续时间中的所述特定定时相对于峰值定时的偏移量是否落入所述裕度内。
(5)按照(1)-(4)任意之一所述的成像装置，其中
所述特定定时是曝光重心的定时。
(6)按照(1)-(5)任意之一所述的成像装置，其中
根据幕帘速度设定所述裕度。
(7)按照(1)-(6)任意之一所述的成像装置，其中
根据从闪烁分量的峰值电平的曝光下降量来设定所述裕度。
(8)按照(1)-(7)任意之一所述的成像装置，其中
根据是否基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时执行闪烁校正，将不同的值设定为所述裕度。
(9)按照(1)-(8)任意之一所述的成像装置，其中
根据从成像元件读取的像素的数量来设定所述裕度。
(10)按照(1)-(9)任意之一所述的成像装置，其中
根据曝光是否用于要记录的图像来设定所述裕度。
(11)根据(10)所述的成像装置，其中，
在曝光用于要记录的图像的情况下，将所述裕度设定为比在不执行用于要记录的图像的曝光时的持续时间期间的裕度窄。
(12)一种成像控制方法，其中
成像控制装置执行基于裕度的无闪烁控制，其中，基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时来执行定时控制，以使曝光持续时间内的特定定时与峰值定时同步，并且其中，只要所述特定定时的偏移量落入被设定为相对于峰值定时的偏移允许量的裕度内，就不执行所述定时控制。
(13)一种程序，被配置为使运算处理装置执行：
基于裕度的无闪烁控制，其中，基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时来执行定时控制，以使曝光持续时间内的特定定时与峰值定时同步，并且其中，只要所述特定定时的偏移量落入被设定为相对于峰值定时的偏移允许量的裕度内，就不执行所述定时控制。
[参考符号列表]
1：成像装置
11：成像光学系统
12：成像元件
13：模拟信号处理单元
14：记录控制单元
15：显示单元
16：通信单元
17：操作单元
18：AE解调单元
19：存储器单元
20：数字信号处理单元
21：相机控制单元
22：驱动器单元
24：基于裕度的无闪烁控制单元
25，25R，25G，25B：闪烁解调/校正单元
26：临时存储单元
26A，26B：帧存储器。

Claims (13)

1.一种成像装置，包括：
控制单元，被配置为执行基于裕度的无闪烁控制，其中，基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时来执行定时控制，以使曝光持续时间内的特定定时与峰值定时同步，并且其中，只要所述特定定时与峰值定时之间的偏移量落入设定裕度内，就不执行所述定时控制。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其中
控制单元被配置成在正在显示实时取景图像时进行连续成像的情况下执行基于裕度的无闪烁控制。
3.根据权利要求2所述的成像装置，其中，
在连续成像期间重复用于生成构成连拍图像的单个静止图像和实时取景图像两者的拍摄曝光以及用于生成实时取景图像的一个或多个帧间曝光的情况下，
控制单元被配置为针对在开始连续成像之后的最初的拍摄曝光执行定时控制，并且，
对于第二和随后的拍摄曝光，控制单元被配置为只要所述特定定时的偏移量落入所述裕度内就不执行定时控制，但是被配置为除非所述特定定时的偏移量落入所述裕度内否则执行定时控制。
4.根据权利要求1所述的成像装置，其中
从前一曝光持续时间的开始定时到当前曝光持续时间的开始定时的持续时间长度和从在前一曝光持续时间之前的曝光持续时间的开始定时到前一曝光持续时间的开始定时的持续时间长度是相同的，并且控制单元被配置为确定当前曝光持续时间中的所述特定定时相对于峰值定时的偏移量是否落入所述裕度内。
5.根据权利要求1所述的成像装置，其中
所述特定定时是曝光重心的定时。
6.根据权利要求1所述的成像装置，其中
根据幕帘速度设定所述裕度。
7.根据权利要求1所述的成像装置，其中
根据从闪烁分量的峰值电平的曝光下降量来设定所述裕度。
8.根据权利要求1所述的成像装置，其中
根据是否基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时执行闪烁校正，将不同的值设定为所述裕度。
9.根据权利要求1所述的成像装置，其中
根据从成像元件读取的像素的数量来设定所述裕度。
10.根据权利要求1所述的成像装置，其中
根据曝光是否用于要记录的图像来设定所述裕度。
11.根据权利要求10所述的成像装置，其中，
在曝光用于要记录的图像的情况下，将所述裕度设定为比在不执行用于要记录的图像的曝光时的持续时间期间的裕度窄。
12.一种成像控制方法，其中
成像控制装置执行基于裕度的无闪烁控制，其中，基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时来执行定时控制，以使曝光持续时间内的特定定时与峰值定时同步，并且其中，只要所述特定定时的偏移量落入被设定为相对于峰值定时的偏移允许量的裕度内，就不执行所述定时控制。
13.一种程序，被配置为使运算处理装置执行：
基于裕度的无闪烁控制，其中，基于检测到的闪烁分量的周期和闪烁分量的峰值定时来执行定时控制，以使曝光持续时间内的特定定时与峰值定时同步，并且其中，只要所述特定定时的偏移量落入被设定为相对于峰值定时的偏移允许量的裕度内，就不执行所述定时控制。
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