本発明の第1の態様によれば、方法は、フリッカ光源が存在するか否かを決定し、フリッカ光源が存在するとともに予め決定された条件に適合する場合、電子装置の光強度減少ブロックを起動し、フリッカ周波数の逆数またはフリッカ周波数の逆数の複数倍に実質的に等しい露出時間を用いてビデオ画像のビデオ信号を発生し、光強度減少ブロックが、起動の際に、予め決定された基準を用いてビデオ画像の光を減衰し、電子装置のフリッカの影響を防止する。
さらに、本発明の第1の態様によれば、光強度減少ブロックが、少なくとも一つのニュートラルデンシティフィルタを備えてもよい。さらに、ニュートラルデンシティフィルタが、光スペクトルの可視部に亘り予め決定された値で光強度のほぼ一様な減衰を行うように構成されてもよい。
さらに、本発明の第1の態様によれば、光強度減少ブロックが、複数のニュートラルデンシティフィルタを備えてもよい。
さらに、本発明の第1の態様によれば、光強度減少ブロックが、少なくとも一つのアイリスフィルタまたは少なくとも一つのニュートラルデンシティフィルタと少なくとも一つのアイリスフィルタの組合せを備えてもよい。
さらに、本発明の第1の態様によれば、光強度減少ブロックが、少なくとも一つの液晶フィルタを備えてもよい。
さらに、本発明の第1の態様によれば、フリッカ光源が存在するか否かの決定を、ビデオ画像と実質的に同一のテスト画像を用いて行い、決定が、電子装置のイメージセンサによりテスト画像をテストビデオ信号に変換し、電子装置のフリッカ分析ブロックによりテストビデオ信号を分析してもよい。
さらに、本発明の第1の態様によれば、フリッカ光源が存在するか否かの決定を、電子装置に備えられた光センサによって提供されるテスト信号の周波数サンプリングを用いて行ってもよい。
さらに、本発明の第1の態様によれば、フリッカ光源が存在するか否かの決定を、電子装置に備えられた第2のカメラを用いて、または、追加の電界または磁界センサを用いて行ってもよい。
さらに、本発明の第1の態様によれば、フリッカ光源が存在するか否かを決定するステップの後、フリッカ光源が存在する場合、ビデオ画像の光レベルを測定し、測定された光レベルをフリッカ周波数の逆数以上の露出時間に用いることができるか否かを確かめてもよい。さらに、測定された光レベルをフリッカ周波数の逆数以上の露出時間に用いることができないことを確かめた場合、測定された光レベルをフリッカ周波数の逆数以上の露出時間に用いることができないことを確かめた後、要求される露出時間がフリッカ周波数を光強度減少ブロックの最大光減衰によって除算した値の逆数に等しい露出時間より短いか否かを決定し、光強度減少ブロックを起動するステップが、要求される露出時間がフリッカ周波数を光強度減少ブロックの最大の光の減衰によって除算した値の逆数に等しい露出時間より短くない場合にのみ行われるようにしてもよい。
さらに、本発明の第1の態様によれば、ビデオ信号を前記ビデオ画像から発生した後、光強度減少ブロックの動作を停止し、光減衰を行わないように構成してもよい。
さらに、本発明の第1の態様によれば、電子装置を、ビデオカメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付携帯電話装置、無線通信装置または携帯電子装置とすることができる。
本発明の第2の態様によれば、コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータプロセッサによって実行するためにコンピュータプログラムコードを実施するコンピュータ読出し可能記憶構造を備え、プログラムコードが、電子装置によって実行される本発明の第1の態様を実行する命令を備える。
本発明の第3の態様によれば、電子装置は、フリッカ光源が存在するとともに予め決定された条件に適合するか否かを決定し、フリッカ光源が存在するとともに予め決定された条件に適合する場合、減衰起動信号を提供するフリッカ分析ブロックと、減衰起動信号に応答して、予め決定された基準を用いてビデオ画像の光減衰を行う光強度減少ブロックと、予め決定された基準を用いて減衰されたビデオ画像のビデオ信号を、フリッカ周波数の逆数またはフリッカ周波数の逆数の複数倍に実質的に等しい露出時間に発生し、フリッカの影響を防止するイメージセンサとを備える。
さらに、本発明の第3の態様によれば、光強度減少ブロックが、少なくとも一つのニュートラルデンシティフィルタを備えてもよい。さらに、ニュートラルデンシティフィルタが、光スペクトルの可視部に亘り予め決定された値で光強度のほぼ一様な減衰を行うように構成されてもよい。
さらに、本発明の第3の態様によれば、光強度減少ブロックが、複数のニュートラルデンシティフィルタを備えてもよい。
さらに、本発明の第3の態様によれば、光強度減少ブロックが、少なくとも一つのアイリスフィルタまたは少なくとも一つのニュートラルデンシティフィルタと少なくとも一つのアイリスフィルタの組合せを備えてもよい。
さらに、本発明の第3の態様によれば、光強度減少ブロックが、少なくとも一つの液晶フィルタを備えてもよい。
さらに、本発明の第3の態様によれば、フリッカ分析ブロックが、テストビデオ信号を分析することによってフリッカ光源が存在するか否かを決定するように構成され、テストビデオ信号が、ビデオ画像と実質的に同一のテスト画像をテストビデオ信号に変換するイメージセンサによって提供されてもよい。
さらに、本発明の第3の態様によれば、電子装置は、フリッカ光源が存在するか否かを決定するためにフリッカ分析ブロックによって用いられるテスト信号を提供する第2のカメラを更に備えてもよい。
さらに、本発明の第3の態様によれば、電子装置は、フリッカ光源が存在するか否かを決定するためにフリッカ分析ブロックにテスト信号を供給する電界または磁界センサを更に備えてもよい。
さらに、本発明の第3の態様によれば、電子装置は、フリッカ光源が存在するか否かを決定するためにフリッカ分析ブロックによってサンプリングされた周波数のテスト信号を提供する光センサを更に備えてもよい。
さらに、本発明の第3の態様によれば、電子装置は、ビデオ画像の光レベルを測定し、測定された光レベルをフリッカ周波数の逆数以上の露出時間利用することができるか否かをフリッカ分析ブロックによって確かめるために、光レベルが用いられる光センサを更に備えてもよい。さらに、測定された光レベルをフリッカ周波数の逆数以上の露出時間利用することができないことを確認した場合、フリッカ分析ブロックが、測定された光レベルをフリッカ周波数の逆数以上の露出時間利用することができないことを確認した後、フリッカ周波数を光強度減少ブロックの最大光減衰によって除算した値の逆数に等しい露出時間より短いか否かを決定するようにも構成され、減衰起動信号を用いた光強度減少ブロックの起動を、要求される露出時間がフリッカ周波数の逆数を光強度減少ブロックの最大光減衰によって除算した値の逆数に等しい露出時間より短くない場合にのみ行う。
さらに、本発明の第3の態様によれば、ビデオ画像から前記ビデオ信号を発生した後、光強度減少ブロックの動作を停止し、光減衰を行わないように構成してもよい。
本発明の第4の態様によれば、電子装置は、フリッカ光源が存在するとともに予め決定された条件に適合するか否かを決定し、フリッカ光源が存在するとともに予め決定された条件に適合する場合、減衰起動信号を提供する分析手段と、減衰起動信号に応答して、予め決定された基準を用いてビデオ画像の光減衰を行う光減衰手段と、予め決定された基準を用いて減衰されたビデオ画像のビデオ信号を、フリッカ周波数の逆数またはフリッカ周波数の逆数の複数倍に実質的に等しい露出時間だけ発生し、フリッカの影響を防止するイメージング手段とを備える。
本発明の第4の態様によれば、イメージング手段をイメージセンサとしてもよい。
電子装置(例えば、ビデオカメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付携帯電話装置、無線通信装置、携帯電子装置等)のフリッカの影響を電子装置で受信したビデオ画像の光強度を減少することによって減少する新規の方法、装置およびソフトウェアプロダクトを提供する。
本発明の実施の形態によれば、フリッカ光源が存在するか否かおよび後に詳細に説明するような(例えば、光レベル、最短露出時間等に関連する)予め決定された条件に適合するか否かが、電子装置によって決定される。フリッカ光源が存在するとともに予め決定された条件に適合する場合、電子装置によって撮影されたビデオ画像の光減衰を、予め決定された基準を用いて(例えば、光強度減少ブロックによって)行い、ビデオ画像のビデオ信号を、フリッカ周波数の逆数またはフリッカ周波数の逆数の複数倍に実質的に等しい露出時間を用いて電子装置によって発生する。
本発明の他の実施の形態によれば、光強度減少ブロックは、後に説明するように少なくとも一つのニュートラルデンシティ(ND)フィルタまたは複数のニュートラルデンシティフィルタを備えることができる。複数のNDフィルタは、同一の減衰または異なる減衰を有することができる。本発明の目的のために、典型的なニュートラルデンシティフィルタは、光スペクトルの可視部に亘り予め決定された値で光強度のほぼ一様な減衰を提供する(用語「光」は、光スペクトルの上記可視部に対して適用される。)。
さらに、本発明の他の実施の形態によれば、光強度減少ブロックは、少なくとも一つ(または複数)のアイリスフィルタまたは一つ(または複数)のアイリスフィルタと一つ(または複数)のNDフィルタとの組み合わせを備えることができる。さらに、光強度減少ブロックは、少なくとも一つの液晶フィルタまたは(例えば、電気的・光学的な効果、音響的・光学的な効果、磁気的・光学的な効果を利用する)種々の技術を伴う他の光強度減少素子を有することができる。これらのタイプのフィルタを、例えば、イメージセンサの前に嵌め込んで固定することができ、その結果、光強度は、あらゆる機械的な動きを伴うことなく例えば電気信号を供給することによって変更される。
本発明の実施の形態によれば、複数の光学面を有する複数の光学素子(例えば、複数のNDフィルタ)を用いる場合、干渉の影響を回避するためにこれら光学素子が追加の反射防止コーティングを有してもよいことに注意されたい。さらに、上記フィルタのいずれかが、光の知られている平坦でない光スペクトルの減衰を行う場合、上記平坦でない光スペクトルの減衰に対する追加の電子的な補償を、(関心のあるビデオ画像に応答して発生した)ビデオ信号の電子的な処理中に電子装置によって行うことができる。
したがって、これまで説明した本発明の実施の形態によれば、電子装置のユーザは、フリッカの発生のリスクを減少するためにNDフィルタリングを用いることができる。(例えば、電子装置内に組み込まれた)カメラシステムは、自動露出制御が露出時間を2f(1/100秒または1/120秒)より短く変更しようとするときを自動的に検出する。この際に、NDフィルタを、例えば、デジタルカメラレンズブロックの前またはイメージセンサの前に移動させる。NDフィルタは、予め決定された値(例えば、50%)だけ(可視光を含む)ビデオ画像を減衰し、したがって、画像の飽和が生じることなく更に長い露出時間(例えば、50%の減衰に対して元の露出時間の2倍)を用いることができる。
さらに、ここで言及する種々の実施の形態を、個別に、組み合わせてまたは特定の用途に対して選択的に組み合わせて用いることができることに注意されたい。
図3aおよび3bは、本発明の実施の形態による、フリッカの影響を防止する電子装置10のブロック図の特定例を示す。
図3aは、フリッカ光源が存在するか否かの決定を示す。フリッカ分析ブロック16aは、フリッカ光源が存在するか否かおよび光強度減少ブロック11を起動するための(後に詳しく説明する)予め決定された条件に適合するか否かを決定するためのものである。フリッカ分析ブロック16aを、図3aに示すように電子装置10の処理ブロック16の一部として、または、個別のブロックとして実現することができる。フリッカ分析ブロック16aを、ソフトウェア、ハードウェアまたはその組合せとして実現することができる。
フリッカ光源が存在するとともに、フリッカ分析ブロック16aによって決定されるように予め決定された条件に適合する場合、フリッカ分析ブロック16aは、減衰起動信号26を光強度減少ブロック11(例えば、NDフィルタドライバ18)に供給する。図3aの例において、光強度減少ブロック11は、NDフィルタドライバ18およびNDフィルタブロック14を備える。しかしながら、本発明の種々の実施の形態によれば、これまで説明したように、光強度減少ブロック11を、種々のフィルタ技術を用いて種々の方法で実現することができる。
本発明の実施の形態によれば、フリッカ光源が存在するか否かをフリッカ分析ブロック16aによって決定する複数の方法がある。例えば、フリッカ分析ブロック16aは、テストビデオ信号24を分析することによって、フリッカ光源が存在するか否かを決定し、上記ビデオ信号24は、(電子装置10によって取り出されたビデオ画像と実質的に同一の)テスト画像22を上記テストビデオ信号24に変換するイメージセンサ12によって提供される。代案として、上記フリッカ光源が存在するか否かを決定するフリッカ分析ブロック16aによって分析される画像テスト信号21に応答して(テストビデオ信号24と同様な)テスト信号32を提供するために、第2のカメラ20を用いることができる。更に別の実施の形態によれば、上記フリッカ光源が存在するか否かを決定するフリッカ分析ブロック16aによって分析される他のテスト信号22aに応答して(テストビデオ信号24と同様な)テスト信号32を提供するために、(素子20として示される)電界または磁界センサを用いることもできる。さらに、別の実施の形態によれば、上記フリッカ光源が存在するか否かを決定するフリッカ分析ブロック16aによって分析される光テスト信号21aに応答して(テストビデオ信号24と同様な)テスト信号32を提供するために、(例えば、典型的にはカメラ装置に組み込まれた周辺光センサとすることができる素子20として示される)光センサを用いることもできる。
さらに、本発明の実施の形態によれば、フリッカ分析ブロック16aが、上記フリッカ光源が存在することを決定する場合、フリッカ分析ブロック16aは、減衰起動信号26を用いて光強度減少ブロックを起動する前に、予め決定した条件に適合するか否かも決定する。
例えば、フリッカ分析ブロック16aは、フリッカ周波数の逆数以上の露出時間に光レベルを用いることができる(例えば、光センサ20によって測定できる)か否かを確かめることもできる(例えば、これは、第1の予め決定された条件である。)。光強度の減少のための第1の予め決定された条件に適合する(すなわち、露出時間がフリッカ周波数の逆数より短い)場合、フリッカ分析ブロック16aは、光強度減少ブロック11によって提供することができる最大光減衰Amaxで上記フリッカ周波数を除算した値の逆数に等しい露出時間に比べて要求される露出時間が短いか否か(例えば、これは、第2の予め決定された条件である。)、すなわち、要求される露出時間がAmax/100(Amax/120)より短いか否かを決定することもできる。要求される露出時間がAmax/100(Amax/120)より短くないとき、光強度を減少するための第2の予め決定された条件に適合する。第1および第2の予め決定された条件に適合する場合にのみ、フリッカ分析ブロック16aは、減衰起動信号26を光強度減少ブロック11に供給する。
図3bは、本発明の実施の形態による、起動されたNDフィルタ14a(NDフィルタ14aを、NDフィルタブロック14に含まれる複数のNDフィルタのうちの一つとすることができる。)によるビデオ画像31からのビデオ信号36の発生を示す。図3aに関連して説明したフリッカ分析ブロック16aによって提供された減衰起動信号26に応答して、NDフィルタドライバ18は、(複数のNDフィルタが用いられる場合には)適切なNDフィルタ14aを起動するために(図3aにも示す)NDフィルタコマンド信号28を提供し、NDフィルタ14aを、図3bに示すように方向17に移動することによってイメージセンサ12の前に挿入し、または、レンズブロック(レンズアッセンブリを図3bに示さない。)の前に挿入する。処理ブロック16によるビデオ信号36の次の処理は、図3bに示すように従前のものである。
最大光減衰Amaxは、例えば、最大光減衰Amaxを有するNDフィルタブロック14に含まれるNDフィルタに対応する。しかしながら、最大光減衰Amaxを有するNDフィルタを用いる必要はない。複数のNDフィルタがNDフィルタブロック14で用いられる場合、減衰起動信号26は、フリッカ分析ブロック16aによって分析されるように要求される露出時間がAmax/100(Amax/120)秒よりどの程度長いか(第2の予め決定された条件参照)に応じてどのNDフィルタが測定された光レベルに最適であるかの命令を有する。換言すれば、NDフィルタブロック14は、種々の光強度(または光減衰)のNDフィルタを備えることができ、フリッカの発生のない最適なカメラ操作条件を提供するNDフィルタが用いられる。また、NDフィルタブロック14が、同一または種々の光強度の複数のNDフィルタを用いる場合、一度に導入されるNDフィルタの個数(例えば、1,2等)を、光強度減少ブロック11が起動される際にフリッカの発生なく最適なカメラパフォーマンスを提供する同一の方法を用いて決定することもできる。
本発明の一実施の形態によれば、例えば、撮影後(すなわち、ビデオ画像31からビデオ信号36を発生した後)、光強度減少ブロック11の動作を停止する(NDフィルタ14aを取り除く)ことができ、光減衰はもはや生じない。したがって、フリッカの影響を減少する手順は、次の撮影を行う前に自動的に繰り返される。代案として、光強度減少ブロック11の起動を、電子装置10のユーザにより手動で行うことができる。
図4は、本発明の実施の形態による、電子装置10のフリッカの影響の防止を示すフローチャートである。
図4のフローチャートは、特にあり得る一つのシナリオのみを示す。図4に示すステップの順序は絶対必須ではなく、したがって、一般的に、種々のステップを任意の順序で実行することができる。本発明の実施の形態による方法では、ステップ40において、テスト信号(24,32または32a)を、これまで説明したようにフリッカ光源の存在に対してブロック16aにより評価する。次のステップ42において、フリッカ光源が存在するか否か確かめる。フリッカ光源が存在しない間、プロセスは、フリッカ雑音を考察することなくビデオ信号を発生するステップ44に進む。しかしながら、フリッカ光源が存在することを確かめた場合、次のステップ46において、光レベルを測定する。
次のステップ48において、測定された光レベルを1/100(または1/120)秒以上の露出時間(例えば、フリッカ周波数の逆数の複数倍)で用いることができるか否かも確かめる。測定された光レベルを1/100(または1/120)秒以上の露出時間で用いることができる間、プロセスは、1/100(または1/120)秒または1/100(または1/120)の複数倍の露出時間を用いてビデオ信号を発生するステップ54に進む。最適な露出時間がX/100に等しく、かつ、XがN/100と(N+1)/100との間にある場合、画像をN/100の露出時間およびX/Nの追加の利得を用いて露出することができることに注意されたい。しかしながら、測定された光レベルを1/100(または1/120)秒以上の露出時間で用いることができない場合、次のステップ50において、露出時間をAmax/100(またはAmax/120)秒より短くすべきであるか否か更に確かめられる(Amaxを、光強度減少ブロック11によって行うことができる最大光減衰とする。)。露出時間をAmax/100(またはAmax/120)秒より短くすべきである場合、プロセスはステップ44に進む。
しかしながら、露出時間をAmax/100(またはAmax/120)秒より短くすべきでないことを確かめると、次のステップ52において、(NDフィルタブロック14からの)適切な減衰を有するNDフィルタ14aが起動され、これまで説明したような予め決定された基準を用いてビデオ画像の所望の光減衰を行う。
次のステップ54において、ビデオ信号(例えば、生成される画像)を、起動されたNDフィルタ14aにより1/100(または1/120)秒または1/100(または1/120)の複数倍の露出時間を用いて発生する。最後に、ステップ56において、NDフィルタ14aは、画像を生成した後に自動的に動作を停止する(すなわち、取り去られるように移動する)。
これまで説明したように、本発明は、方法と、方法のステップを実行する機能を提供する種々のモジュールからなる対応する装置の両方を提供する。モジュールを、ハードウェアとして実現することができ、または、コンピュータソフトウェアによって実行されるソフトウェアまたはファームウェアとして実現することができる。特に、ファームウェアまたはソフトウェアの場合、本発明を、コンピュータプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムコード(すなわち、ソフトウェアまたはファームウェア)を実行するコンピュータ読出し可能記憶構造を有するコンピュータプログラムプロダクトとして提供することができる。
これまで説明した配置が本発明の原理の用途の説明のためだけのものであることを理解すべきである。幾多の変更および変形を、本発明の範囲を逸脱することなく当業者によって行うことができ、添付した特許請求の範囲は、そのような変更および変形をカバーすることを意図するものである。