JP2016092787A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フリッカーの可能性が高い人工光源下（室内、屋外の暗所、夜など）と太陽光源下とを区別せず、同じパラメータを使用してフリッカーの検知を行っていたため、フリッカーの誤検知をしないように、フリッカーの検知閾値が設定されていたため、室内ではフリッカー検知しづらいことがあった。また、光源の変化した時にフリッカー検知を行いたかったが、光源の変化が判らなかったため、変化時にフリッカー検知ができなかった。
【解決手段】ＧＰＳ情報を使って屋内や屋外、屋外でも人工光源下かを判断することで、フリッカーがでる可能性が低い場所での誤検知を増やさず、フリッカーがでる可能性がある場所でのフリッカーの検知能力を上げられるのと、場所の変化を検知して、適宜フリッカー検知することで、フリッカーノイズがライブビューに出ないようにできる構成とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、フリッカーの有無とその周波数を検出することができ、グローバル・ポジショニングニング・システム（以下、ＧＰＳ）衛星からの位置情報を取得する位置検出手段と、地上の基地局との無線で交信して得た位置検出手段と、電子ビューファインダ機能とを有する撮像装置、その制御方法、及びコンピュータプログラムに関する。

従来、動画モニター機能を有する電子スチルカメラ、すなわちモニター等に撮影前画像を出力する機能として、スルー画を表示する（以下、“ライブビュー“、または、”ＬＶ“と呼ぶ）機能を有する電子スチルカメラが知られている。また、蛍光灯などの光源は、電源の商用周波数でのフリッカーがあることが一般に知られている。そのようなフリッカー光源下でＣＭＯＳの撮像素子を用いてライブビューを行うと、ライブビュー画面にラインフリッカーとして横縞ができてしまい、画像として非常に品位の低いものとなってしまう。そのため、ライブビュー時の光源にフリッカーがあるかないかを調べ、フリッカーがある場合には、フリッカーを除去するための制御を行っている。

フリッカーを除去するための制御としては、例えば、商用周波数が５０Ｈｚの場合、１０ｍｓ、２０ｍｓ、３０ｍｓといった蓄積時間で画像の蓄積を行うことで、ライブビュー画像のラインフリッカーを消せることが一般的に知られている。この制御では、蓄積時間が離散的になるので、絞りとゲインを切り替えて画像の露出制御を行う。

一般に、フリッカー周波数は商用周波数に同期していて、日本であれば、東日本は５０Ｈｚ、西日本では６０Ｈｚとなっている。フリッカー検知の原理は、ライブビューのフレームレートを、フリッカー周波数の半周期ずれる値となるように設定する。具体的には、例えば、東日本の商用周波数５０Ｈｚでは、ライブビューのフレームレートを６７ｆｐｓ（１／１５ｍｓ）、４０ｆｐｓ（１／２５ｍｓ）、２８ｆｐｓ（１／３５ｍｓ）、２２ｆｐｓ（１／４５ｍｓ）の何れかにする。上記何れかのフレームレートでライブビューをフリッカー光源下で行うと、連続するフレーム間で図４（ａ）、（ｂ）画像のようにラインフリッカーの位置がずれる。

このような連続して撮像された２フレームのライブビュー画像の微分画像を生成（図４ｃ）することにより時間軸（画像の垂直方向）の写像を取り、その比を求めると、図４（ｄ）に示すような画像が得られる。図４（ｄ）の画像から、水平方向に正弦波状のフリッカー成分の有無や振幅、周波数などを検出及び抽出する事ができる。フリッカーがあれば、この写像データの縦軸に正弦波状のフリッカー成分の振幅、横軸の画素から時間が判り、この相関演算を行うことでフリッカーの周波数を検出する事ができる。フリッカー検知時のライブビューのフレームレートを２２ｆｐｓとすると、５０Ｈｚと６０Ｈｚの両方の商用周波数のフリッカーを、一度の検知で検知できる。

このフリッカー検知は、上述したとおり、ある特定のフレームレートでライブビューする必要があるが、通常、ライブビューは３０ｆｐｓのフレームレートで動作しているので、ライブビュー中に、常時フリッカー検知を行うことはできない。そのため、フリッカー検知は、通常のライブビューの開始前に、（ライブビュー表示を行なわずに）一度だけ行うようにしている。また、特許文献１にあるように、室内にいてＧＰＳ情報が得られない時は、直近のＧＰＳ情報をもとに地域を特定して、フリッカーの周波数を特定するというものが知られている。

特開２０１１−４２９７号公報

フリッカーを除去するための制御は、前述した通り、蓄積時間を離散な固定値を使う必要があるため、露出制御を滑らかに行うために絞りとゲインを細かく切り替える必要がある。ただ、絞りを動かすと、動画の蓄積制御と絞り駆動の同期がとれないことによる露出ずれや絞りの駆動音が生じる。そのため、不用意にフリッカーを検出すると、フリッカー除去制御をすると不自然なライブビュー表示や、絞り駆動音のノイズが発生するので、精度良くフリッカー検知を行いたいが、フリッカーを検出しないとライブビューにラインフリッカーが発生してしまう。

また、光源や、屋内、屋外といった位置判別ができなかったので、フリッカー検知の判定閾値が屋内、屋外に関わらず同じ値だった。このため、屋外での誤検知防止のために、屋内での検知率が低いことがあった。また、このフリッカー検知は、前述した通り、ライブビューの開始時にだけ行っているが、位置が変わることで光源が変わる可能性が高い時ので、そのような位置変化があった場合には、再度、フリッカー検知を行いたかったが、位置の変化が判らなかったため、フリッカー検知を再度行うことができなかった。
本発明の目的は、より適切にフリッカーを検知することができる撮像装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、位置検出手段が、測位衛星から電波を受信して受信した電波に含まれる測位信号を基に撮像装置の存在位置を検出する第一の位置検出方式か、地上に設けられた基地局と無線で交信して得た位置情報を基に撮影装置の存在位置を検出する第二の位置検出方式で位置検出でき、第一の位置検出方式で存在位置の検出ができない場合、第二の位置検出方式に切り替える撮像装置において、第一の位置検出方式で存在位置の検出ができない場合は屋内と判断し、検出できている場合は屋外と判断してフリッカー検知の閾値を変える機能を有することを特徴とする。

また、第一の位置検出方式の結果と時間情報から屋外の人工光源下かを判断してフリッカー周波数の判定閾値を切り替えるフリッカー検知機能を有する。第一の位置検出方式と第二の位置検出方式の検出結果が変わったらフリッカー検知を再度行うフリッカー検知機能を有することを特徴とする。

本発明の撮像装置によれば、位置検出手段は、測位衛星から電波を受信して受信した電波に含まれる測位信号を基に撮像装置の位置情報を検出する第一の位置検出方式と、その第一の位置検出方式で位置情報が得られない時に、地上に設けられた基地局と無線で交信して得た位置情報を基に撮影装置の存在位置を検出する第二の位置検出方式に切り替え、その情報を使用して場所を特定することで、カメラの存在位置が屋内か屋外かの区別や、特定の施設、例えば、スタジアムなどを特定し、且つ、カメラの時間情報から日中か夜かを判定し、屋内や人工光源下の場合は、フリッカーノイズがでる可能性が高いので、フリッカー検知時の検知閾値を、通常よりもフリッカーを検知し易い値とすることで、より適切にフリッカーを検知することができる。

また、上記位置検出手段の結果から存在位置の変化があった場合にはフリッカー検知をやり直す画像処理装置を提供することができる。

本発明によるカメラのシステムのブロック図 本発明のライブビューのフローチャート 本発明の実施例のフローチャート フリッカー判定の説明図 本発明の実施例２のフローチャート

（実施形態１）
以下、図面を参照して本発明の好適かつ例示的な実施形態を説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る撮像装置としてのレンズ交換式デジタルスチルカメラの構成例を示すブロック図である。本実施形態における撮像装置は、デジタルスチルカメラに限るものではなく、デジタルスチルカメラとして動作する装置であってもよい。そのような装置には、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ付き携帯電話などがある。１２は撮像素子１４への露光量を制御するためのシャッター、１４は光学像を電気信号に変換する撮像素子である。本実施形態において、撮像素子はフリッカー光源の影響を受ける撮像素子であり、具体的には例えばＣＭＯＳイメージセンサーである。

レンズ３１０に入射した光線は、一眼レフ方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６及び１０６、ミラー１３０及びシャッター１２を介して、撮像素子１４に光学像を結像する。Ａ／Ｄ変換器１６は、撮像素子１４のアナログ信号出力をデジタル信号に変換する。タイミング発生回路１８は、メモリ制御回路２２及びシステム制御回路５０の制御に従い、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給する。

画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ、或いはメモリ制御回路２２からのデータに対し、所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路２０においては、必要に応じて、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行う。そして、得られた演算結果に基づいて、システム制御回路５０がシャッター制御回路４０、焦点検出回路４２を制御し、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式の撮像面ＡＦ（オートフォーカス）、撮像面ＡＥ（自動露出）、撮像面ＥＦ（フラッシュ調光）処理を実現する。上述のように、撮像面ＡＦは、撮像画像のコントラストに基づく焦点検出方法である。さらに、画像処理回路２０においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。

なお、本実施形態のデジタルスチルカメラ１００（以下、単にカメラ１００という）は、焦点検出回路４２及び測光回路４６を専用に備える構成を有している。そのため、画像処理回路２０を用いた撮像面ＡＦ、撮像面ＡＥ、撮像面ＥＦではなく、焦点検出回路４２及び測光回路４６を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理を行う構成としても良い。或いは、焦点検出回路４２及び測光回路４６を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理を行い、さらに、画像処理回路２０を用いた（撮像面）ＡＦ処理、（撮像面）ＡＥ処理、（撮像面）ＥＦ処理を行う構成としても良い。

メモリ制御回路２２は、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６の出力データが画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６の出力データが直接メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データは、Ｄ／Ａ変換器２６を介してＬＣＤや有機ＥＬディスプレイ等の画像表示部２８により表示される。

ライブビュー機能が有効な場合には、撮像素子１４での撮像（電荷蓄積）と、撮像した画像データの読み出しを所定の周期（フレームレート）で逐次行い、メモリ制御回路２２、Ｄ／Ａ変換器２６を介して、画像表示部２８に逐次表示する。また、本実施形態において、フリッカー検知は、撮像素子１４で連続して撮像されたフレーム画像のデータを用いて行い、そこからフリッカーの有無と周期を求めている。この画像表示部２８では、システム制御回路５０の指示で、画像の代わりに、カメラの状態を表す情報も表示される。具体的には、例えば以下の情報などが表示される。

シングルショット/連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００の着脱状態表示、レンズユニット３００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付け・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示。

また、カメラが検知した異常を知らせる警告表示も多種のものがある。例えば、記録媒体２００の空き容量が無い警告や、記録媒体２００の初期化が必要なものを検知した時の警告、撮影に必要なメモリ取得ができない時の警告、撮影または記録できない致命な警告がある。また、記録媒体２００が装填されていない時に表示される、注意喚起の警告表示なども含まれる。また、画像表示部２８は、システム制御回路５０の指示により任意に表示をＯＮ／ＯＦＦすることが可能であり、表示をＯＦＦにした場合にはデジタルスチルカメラの電力消費を低減することができる。

メモリ３０は、撮影した静止画像や動画像を格納する記憶装置であり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。そのため、複数枚の静止画像を連続して撮影する連続撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。

圧縮伸長回路３２は、メモリ３０に格納された画像データを読み込み、所定の画像圧縮方法に従って圧縮し、圧縮された画像データをメモリ３０に書き込む。また、圧縮伸長回路３２は、メモリ３０から圧縮された画像データを読み込み、その画像データを伸長し、伸長された画像データをメモリ３０に書き込むこともできる。なお、所定の画像圧縮方法には、ＪＰＥＧ、ＪＰＥＧ ２０００等で規定された画像圧縮方法を使用することも、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）、ウェーブレット変換等を用いた画像圧縮方法を使用することもできる。

シャッター制御回路４０は、測光回路４６からの測光情報に基づいてシャッター１２を制御する。シャッター制御回路４０は、この制御を、絞り３１２を制御する絞り制御回路３４０と連携しながら行う。焦点検出回路４２はＡＦ処理に用いられる。レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６及び１０６、ミラー１３０そして不図示の焦点検出用サブミラーを介して焦点検出回路４２に入射させる。そして、焦点検出回路４２は、光学像として結像された画像の合焦状態を測定する。

測光回路４６はＡＥ処理に用いられる。レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６及び１０６、ミラー１３０及び１３２そして不図示の測光用レンズを介して、測光回路４６に入射させる。そして、測光回路４６は、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。また、測光回路４６は、撮像装置のフラッシュ４８と連携することによりＥＦ処理も行う。フラッシュ４８は、ＡＦ補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。

システム制御回路５０は、カメラ１００全体を制御する。システム制御回路５０は例えばＣＰＵであり、メモリ５２に記憶されたプログラムを実行することによりカメラ１００全体を制御する。メモリ５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶する。表示部５４は例えばＬＣＤやＬＥＤ、スピーカ等の出力装置の組み合わせにより構成され、システム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を出力する。

表示部５４はカメラ１００の操作部７０近辺の視認し易い位置に、単数或いは複数設置される。また、表示部５４の一部は光学ファインダ１０４内に設置されている。表示部５４の表示内容のうち、ＬＣＤ等に表示するものとしては、以下のものが例示される。単写／連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、調光補正表示。赤目緩和表示、ブザー設定表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００の着脱状態表示、レンズユニット３００の着脱状態表示。通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示である。

また、表示部５４の表示内容のうち、光学ファインダ１０４内に表示するものとしては、以下のものが例示される。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示である。

さらに、表示部５４の表示内容のうち、ＬＥＤ等で表示するものとしては、例えば、記録媒体書き込み動作表示、等がある。そして、表示部５４の表示内容のうち、ランプ等で表示するものとしては、例えば、セルフタイマー通知ランプ、等がある。このセルフタイマー通知ランプは、ＡＦ補助光と共用しても良い。不揮発性メモリ５６は電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。

以下の構成要素は、システム制御回路５０に各種の動作指示を入力するための操作部材である。モードダイアル６０、第１シャッタースイッチ（ＳＷ１）６２、第２シャッタースイッチ（ＳＷ２）６４、再生スイッチ６６、ライブビューＯＮ／ＯＦＦボタン６８、操作部７０及び絞り込みスイッチ７４である。

これらの操作部材は、ボタン、スイッチ、ダイアル、タッチパネル、視線検知装置、音声認識装置或いはこれらの組み合わせで構成される。ここで、これらの操作部材の具体的な説明を行う。モードダイアル６０は、カメラ１００が備える複数の機能撮影モードの１つを設定するためのスイッチである。機能撮影モードは、例えば以下のようなものが例示される。

自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード。焦点深度優先（デプス）撮影モード、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、パノラマ撮影モードである。

第１シャッタースイッチ（ＳＷ１）６２は、カメラ１００に設けられたシャッターボタン（図示せず）の第１ストローク（例えば半押し）でＯＮとなる。第１シャッタースイッチ（ＳＷ１）６２がＯＮになると、システム制御回路５０は、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理等を開始させる。第２シャッタースイッチ（ＳＷ２）６４は、カメラ１００に設けられたシャッターボタンの第２ストローク（例えば全押し）でＯＮとなる。第１シャッタースイッチ（ＳＷ２）６４がＯＮになると、システム制御回路５０は、露光処理、現像処理及び記録処理からなる一連の処理の開始を指示する。

まず、露光処理では、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介して画像データとしてメモリ３０に書き込む。そして、この画像データに対し、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理を行ない、結果をメモリ３０に書き込む。

更に、メモリ３０から現像後の画像データを読み出し、圧縮伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００に画像データを書き込む記録処理が行われる。位置検出手段３４は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ電波を受信して受信した電波に含まれる測位信号を基に、デジタルカメラ１００の位置を検出する第一の位置検出方式での機能と、地上に設けられた基地局と無線で交信して得た位置情報を基に、カメラ１００の存在位置を検出する第二の位置検出方式での機能を有し、システム制御回路５０は、ＧＰＳ衛星からの位置情報の第一の位置検出方式の結果と、地上の基地局との無線で交信して得る位置情報の第二の位置検出方式の結果を使用し、その結果を不揮発性メモリ５６に記憶する。

システム制御回路５０は、第一の位置検出方式の結果でＧＰＳから位置情報を取得できない場合、カメラ１００が建物の中（屋内）にいると判断する。また、第二の位置検出方式の結果で、特定の施設にいると判断できた場合は、その施設についても不揮発性メモリ５６に記憶する。再生スイッチ６６は、撮影モードにおいて、撮影した画像をメモリ３０或いは記録媒体２００から読み出して画像表示部２８によって表示する再生動作の開始を指示するためのスイッチである。

ライブビューＯＮ／ＯＦＦボタン６８は、ライブビュー機能の有効、無効を切り替えるためのボタンである。ライブビュー機能が有効な場合、画像表示部２８が電子ビューファインダとして機能するよう、上述した撮影及び表示処理が逐次行われる。操作部７０は、スイッチ、ボタン、回転ダイアルスイッチ、タッチパネル等を有するマン・マシンインタフェースである。撮影画像の画像記録モード、圧縮率、画質等は、操作部７０で選択できる。

ＪＰＥＧモードは、撮影画像をＪＰＥＧ圧縮方式で圧縮して記録媒体２００等に記録する画像記録モードである。なお、ＪＰＥＧモードにおける圧縮率及び画質についても、操作部７０で選択可能である。操作部７０に含まれるものとしては、以下のようなものが例示される。

メニューボタン、セットボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマー切り替えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタン。再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像移動−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、調光補正ボタン、日付/時間設定ボタンである。

画像表示部２８のＯＮ／ＯＦＦを設定する画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチである。ＪＰＥＧ圧縮の圧縮率を選択したりする圧縮モードスイッチ、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを設定する再生スイッチである。ワンショットＡＦモードとサーボＡＦモードとを選択するＡＦモード設定スイッチである。

なお、ワンショットＡＦモードは、第１シャッタースイッチＳＷ１（６２）がＯＮになるとオートフォーカス動作を開始し、一旦合焦したならばその合焦状態を保ち続けるモードである。また、サーボＡＦモードは、第１シャッタースイッチＳＷ１（６２）がＯＮの間は連続してオートフォーカス動作を続けるモードである。また、プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備え、回転方向とプラスマイナスとを対応付けることによっても実現可能である。

電源スイッチ７２は、カメラ１００の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定する。また、電源スイッチ７２により、カメラ１００に接続されたレンズユニット３００、記録媒体２００等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定することが出来る。電源制御回路８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成される。電源制御回路８０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２００を含む各部へ供給する。

８２はコネクタ、電源回路８６はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。９０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体２００とのインタフェースである。９２は、記録媒体２００と接続を行うコネクタである。コネクタ９２に記録媒体２００が装着されているか否かは、記録媒体着脱検知回路９８によって検知される。なお、本実施形態では記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタを１系統持つものとして説明している。しかし、もちろん、記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタの数は複数であってよい、また、その場合には、異なる規格のインタフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。

インタフェース及びコネクタとしては、ＰＣカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード等の規格に準拠したものを用いて構成して構わない。さらに、規格化されたインタフェース９０、及びコネクタ９２を用いた場合、各種通信カードを接続することで、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データやそれに付属した管理情報の相互転送が可能である。

ここで、各種通信カードには、ＬＡＮカードやモデムカード、ＵＳＢカード、ＩＥＥＥ１３９４カード、ＳＣＳＩカード、ＰＨＳ等の通信カード等が含まれる。光学ファインダ１０４は、レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６及び１０６、ミラー１３０及び１３２を介して導き、光学像として結像表示することが出来る。これにより、画像表示部２８による電子ビューファインダ機能を使用すること無しに、光学ファインダ１０４のみを用いて撮影を行うことが可能である。

１２０は、レンズマウント１０６内に設けられ、カメラ１００をレンズユニット３００と接続するためのインタフェースである。１２２はカメラ１００をレンズユニット３００と電気的に接続するコネクタである。コネクタ１２２は、カメラ１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号等を伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。また、コネクタ１２２は電気通信のみならず、光通信、音声通信等を伝達する構成としても良い。

１３０、１３２はミラーで、レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって光学ファインダ１０４に導くことが出来る。なお、ミラー１３２は、クイックリターンミラーの構成としても、ハーフミラーの構成としても、どちらでも構わない。２００はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。

記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２０２、カメラ１００とのインタフェース２０４、カメラ１００と接続を行うコネクタ２０６を備えている。３００は交換レンズタイプのレンズユニットである。３０６は、レンズユニット３００をカメラ１００と機械的に結合するレンズマウントである。レンズマウント３０６内には、レンズユニット３００をカメラ１００と電気的に接続する各種機能が含まれている。３１０はレンズ、３１２は絞りである。

３２０は、レンズマウント３０６内において、レンズユニット３００をカメラ１００と接続するためのインタフェース、３２２はレンズユニット３００をカメラ１００と電気的に接続するコネクタである。コネクタ３２２は、カメラ１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号等を伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給される或いは供給する機能も備えている。また、コネクタ３２２は電気通信のみならず、光通信、音声通信等を伝達する構成としても良い。絞り制御回路３４０は測光回路４６からの測光情報に基づいて、絞り３１２を制御する。この制御はシャッター１２を制御するシャッター制御回路４０と連携しながら行う。

絞り制御回路３４０はさらに、絞り込みスイッチ７４が操作されると、表示部５４で表示されている絞り値になるように絞り３１２を制御する。焦点検出制御回路３４２はレンズ３１０のフォーカシングを制御する。レンズシステム制御回路３５０はレンズユニット３００全体を制御する。レンズシステム制御回路３５０は、例えばＣＰＵ、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを内蔵する。そして、揮発性メモリには動作用の定数、変数、プログラム等を記憶する。

また、不揮発性メモリには、レンズユニット３００固有の番号等の識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する。次に、本実施形態のカメラ１００のライブビュー動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。このライブビュー動作についても、システム制御回路５０が必要な構成要素を制御して実現する。

ライブビューＯＮ／ＯＦＦボタン６８の操作により、ライブビュー機能が有効化されると、システム制御回路５０は、図２に示す処理を開始する。まず、システム制御回路５０は、フリッカー検知用のフレームレートでライブビューを行うよう、撮像素子１４、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０等を制御する（Ｓ２０１）。

通常、蛍光灯のフリッカーは商用電源の周波数に同期して発生する。そのため、フリッカー周波数は、日本では５０Ｈｚ又は６０Ｈｚとなる。本実施形態では、連続して撮像されたライブビュー画像からフリッカーを検知するため、フリッカー周期と非同期なフレームレートを設定する。つまり、連続して撮像されるライブビュー画像において発生するフリッカーの位置がずれるようなフレームレートをフリッカー検知用のフレームレートとして設定する。

システム制御回路５０は、フリッカー検知用のフレームレートで撮像されたライブビュー画像を用いて、フリッカー検知を行う（Ｓ２０２）。フリッカー検出用のフレームレートは、通常のライブビューに用いられるフレームレートと異なるので、本実施形態では通常のライブビュー用のフレームレートでのライブビューを行う前に、この段階でフリッカー検知を行っている。

ステップ（Ｓ２０２）におけるフリッカー検知処理の結果（Ｓ２０３）、フリッカーを検知できなかった場合、システム制御回路５０は、ライブビュー画像の輝度制御（露出制御）に用いるプログラム線図を、通常のプログラム線図とする（Ｓ２０４）。つまり、絞りは開放として、電荷蓄積時間とゲインを変更する通常制御を行うプログラム線図を選択する。

一方、ステップ（Ｓ２０３）においてフリッカーを検知した場合、システム制御回路５０は、ライブビュー画像の露出制御に用いるプログラム線図を、フリッカー用プログラム線図とする（Ｓ２０５）。つまり、電荷蓄積時間を離散的に設定して、絞りとゲインを調整するフリッカー除去制御を行うプログラム線図を選択する。フリッカー検知を行い、フリッカー検知結果に応じたプログラム線図を選択すると、システム制御回路５０はライブビューのフレームレートを、本来のフレームレート（ここでは３０フレーム／秒とする）としてライブビューを行う。

そして、ＳＷ１（６２）など、チェックすべきスイッチの状態チェック（Ｓ２０６）を行いながら、システム制御回路５０は、選択したプログラム線図を用いて撮像したライブビュー画像を用いたライブビュー表示の制御を行う。ＳＷ１（６２）がＯＮしたのを検知すると（Ｓ２０６）、システム制御回路５０は、焦点検出回路４２を制御してレンズユニット３００内のフォーカシングレンズを駆動しながら撮像したライブビュー画像に基づき、画像処理回路２０を用いた撮像面ＡＦ処理を行う（Ｓ２０７）。

撮像面ＡＦによる焦点検出が完了すると、システム制御回路５０は、ＳＷ１（６２）の状態をチェックし（Ｓ２０８）、ＯＦＦになればステップ（Ｓ２０６）へ、ＯＮが維持されていればＳＷ２（６４）の状態をさらにチェックする（Ｓ２０９）。ＳＷ２（６４）がＯＮの場合、システム制御回路５０は、ライブビュー表示を終了し（Ｓ２１０）、撮像処理へ移行する。一方、ＳＷ２（６４）がＯＦＦであれば、ステップ（Ｓ２０８）に処理を戻す。なお、フリッカー検知の方法は、前述した通りだが、他の任意の方法でも良く、本発明では、先に連続するライブビュー画像の写像をそれぞれとり、その写像データを微分した結果を使ってフリッカー検知を行う。

また、例えば、ライブビュー画像の平均輝度値を、平均輝度値にローパスフィルタを適用した値で除算することによっても、フリッカー成分を検知することができる。フリッカー検出用のフレームレートは、通常のライブビューに用いられるフレームレートと異なるので、本実施形態では通常のライブビュー用のフレームレートでのライブビューを行う前に、この段階でフリッカー検知を行っている。

図３は、図２のフローチャートのステップ（Ｓ２０２）の本発明のフリッカー検知について説明するフローチャートである。システム制御回路５０は、ライブビューのフレームレートをフリッカー検知用の２２ｆｐｓに変え（Ｓ３０２）、ライブビュー画像を取得し（Ｓ３０３）、その画像を画像処理部２０でその写像データに変換し（Ｓ３０４）、メモリ制御部２２で記憶する。

続いて、次のフレームのライブビュー画像を取得し（Ｓ３０５），同じく、画像処理部２０で写像データに変換し（Ｓ３０６）、メモリ制御部２２で記憶する。フリッカーがあるかを判断するために、２つの写像データを微分（Ｓ３０７）した画像データから、システム制御部５０でフリッカー演算を行う。このフリッカー演算（Ｓ３０８）は、システム制御部５０がステップ（Ｓ３０７）で求めた結果を２分し、その波形を使って相関演算を行う。システム制御部５０は、相関演算の結果、所定の相関量とそのシフト量からフリッカーの有無とフレームレートを算出する。

フリッカーの有無を判定するための相関量は、位置検出手段３４の第一の位置検出方式の結果でＧＰＳからの信号を取得できているかをチェックし（Ｓ３０９）、取得できている場合には屋外と判断し、通常のフリッカー判定閾値を設定する（Ｓ３１０）。取得できていない場合には、屋内と判断し、人工光源用フリッカー判定閾値を設定する（Ｓ３１１）。

人工光源用フリッカー判定閾値は、通常のフリッカー判定閾値よりも小さい相関量でもフリッカー光源と判断するように設定されているので、フリッカーと判断し易くなる。システム制御部５０は、フリッカー判定閾値をもとにフリッカーの有無とその周波数の判定をし（Ｓ３１２）、フリッカーが無い場合にはそのまま終了し（Ｓ３１４）、フリッカーがある場合には、検出したフリッカーをその周波数を決定する（Ｓ３１３）。

ここで、本発明では、位置検出手段３４はＧＰＳからの信号からの位置検出と無線を使っての位置検出を行って、ＧＰＳからの信号を取得できたかで屋内と屋外とでフリッカーの閾値を変えたが、屋外の場合、特に日中（カメラ１００の時間情報からシステム制御回路５０が判断）であれば、フリッカー検知光源の影響は無視できるはずなので、フリッカー検知（図２のフローチャートのステップＳ２０２）をスキップする形態でも良い。

同様の理由で、屋外と判断しても、カメラ１００の時間情報から夜間の場合や、位置検出手段３４の第二の位置検出方式での位置情報から、野球場などのナイター施設と判断した場合には、フリッカー判定閾値を屋内のものと同じくしてもよい。

（実施形態２）
図１の撮像装置としてのレンズ交換式デジタルスチルカメラの構成例を示すブロック図は、発明の実施の形態１と同じため説明を省略する。ライブビューＯＮ／ＯＦＦボタン６８の操作により、ライブビュー機能が有効化されると、システム制御回路５０は、図２に示す処理を開始する。

まず、システム制御回路５０は、フリッカー検知用のフレームレートでライブビューを行うよう、撮像素子１４、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０等を制御する（Ｓ５０１）。通常、蛍光灯のフリッカーは商用電源の周波数に同期して発生する。そのため、フリッカー周波数は、日本では５０Ｈｚ又は６０Ｈｚとなる。本実施形態では、連続して撮像されたライブビュー画像からフリッカーを検知するため、フリッカー周期と非同期なフレームレートを設定する。つまり、連続して撮像されるライブビュー画像において発生するフリッカーの位置がずれるようなフレームレートをフリッカー検知用のフレームレートとして設定する。

システム制御回路５０は、フリッカー検知用のフレームレートで撮像されたライブビュー画像を用いて、フリッカー検知を行う（Ｓ５０２）。フリッカー検出用のフレームレートは、通常のライブビューに用いられるフレームレートと異なるので、本実施形態では通常のライブビュー用のフレームレートでのライブビューを行う前に、この段階でフリッカー検知を行っている。ステップ（Ｓ５０２）におけるフリッカー検知処理の結果（Ｓ５０３）、フリッカーを検知できなかった場合、システム制御回路５０は、ライブビュー画像の輝度制御（露出制御）に用いるプログラム線図を、通常のプログラム線図とする（Ｓ５０４）。つまり、絞りは開放として、電荷蓄積時間とゲインを変更する通常制御を行うプログラム線図を選択する。

一方、ステップ（Ｓ５０３）においてフリッカーを検知した場合、システム制御回路５０は、ライブビュー画像の露出制御に用いるプログラム線図を、フリッカー用プログラム線図とする（Ｓ５０５）。つまり、電荷蓄積時間を離散的に設定して、絞りとゲインを調整するフリッカー除去制御を行うプログラム線図を選択する。フリッカー検知を行い、フリッカー検知結果に応じたプログラム線図を選択すると、システム制御回路５０はライブビューのフレームレートを、本来のフレームレート（ここでは３０フレーム／秒とする）としてライブビューを行う。

システム制御回路５０は、位置検出手段３４の第一の位置検出方式の結果と第二の位置検出方式の結果から、カメラ１００の位置が変わって、屋内から屋外、その逆の屋外から屋内へと変化したかなどをチェックし（Ｓ５０６）、変化した場合には、フリッカー検知をやり直すためにステップ（Ｓ５０２）に戻る。変化がなければ、ＳＷ１（６２）など、チェックすべきスイッチの状態チェック（Ｓ５０７）を行いながら、システム制御回路５０は、選択したプログラム線図を用いて撮像したライブビュー画像を用いたライブビュー表示の制御を行う。

ＳＷ１（６２）がＯＮしたのを検知すると（Ｓ５０７）、システム制御回路５０は、焦点検出回路４２を制御してレンズユニット３００内のフォーカシングレンズを駆動しながら撮像したライブビュー画像に基づき、画像処理回路２０を用いた撮像面ＡＦ処理を行う（Ｓ５０８）。

撮像面ＡＦによる焦点検出が完了すると、システム制御回路５０は、ＳＷ１（６２）の状態をチェックし（Ｓ５０９）、ＯＦＦになればステップ（Ｓ５０６）へ、ＯＮが維持されていればＳＷ２（６４）の状態をさらにチェックする（Ｓ５１０）。ＳＷ２（６４）がＯＮの場合、システム制御回路５０は、ライブビュー表示を終了し（Ｓ５１１）、撮像処理へ移行する。一方、ＳＷ２（６４）がＯＦＦであれば、ステップ（Ｓ５０９）に処理を戻す。

１２ シャッター、１４ 撮像素子、１６ Ａ／Ｄ変換器、１８ タイミング発生回路、
２０ 画像処理回路、２２ メモリ制御回路、２４：画像表示メモリ、
２６ Ｄ／Ａ変換器、２８ 画像表示部、３０ メモリ、３２ 画像圧縮・伸長回路、
３４ 位置検出手段、４０ シャッター制御手段、４２ 測距手段、４６ 測光手段、
４８ フラッシュ、５０ システム制御回路、５２ メモリ、５４ 表示部、
５６ 不揮発性メモリ、６０ モードダイアルスイッチ、
６２ シャッタースイッチＳＷ１、６４ シャッタースイッチＳＷ２、
６６ 再生スイッチ、７０ 操作部、７２ 電源スイッチ、７４ 絞り込みスイッチ、
８０ 電源制御手段、８２ コネクタ、８４ コネクタ、８６ 電源手段、
９０ インタフェース、９２ コネクタ、９８：記録媒体着脱検知手段、
１００ 画像処理装置、１０４ 光学ファインダ、１０６ レンズマウント、
１２０ インタフェース、１２２ コネクタ、１３０ ミラー、１３２ ミラー、
２００ 記録媒体、２０２ 記録部、２０４ インタフェース、２０６ コネクタ、
３００ レンズユニット、３０６ レンズマウント、３１０ 撮影レンズ、
３１２ 絞り、３２０ インタフェース、３２２ コネクタ、３４０ 絞り制御手段、
３４２ 測距制御手段、３５０ レンズシステム制御回路

Claims (8)

1. カメラ１００の位置情報を取得するための位置検出手段３４と、
   位置検出手段３４の位置検出結果から位置を判断するシステム制御回路５０と、
   被写体光学像を画像信号に変換する撮像素子１４と、
   被写体光学像の画像信号からフリッカーを検知するシステム制御回路５０と、
   前記撮像素子１４から出力された画像を逐次表示するスルー画表示ができる撮像装置において、
   位置情報結果でフリッカー検知の判定の閾値を変えることを特徴とする撮像装置。
2. 位置検出手段３４は、ＧＰＳから位置情報を取得する第一の位置検出方式と、地上の基地局と無線を使って位置情報を取得するため第二の位置検出方式の少なくとも一つを有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 位置検出手段３４で、第一の位置検出方式で位置情報が取得できなかった場合は、システム制御回路５０が屋内と判断し、フリッカー検知の判定の閾値を変えることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 位置検出手段３４で、第一の位置検出方式と第二の位置検出方式の結果と、カメラ１００の時間情報からシステム制御回路５０が日中か否かを判断し、フリッカー検知の判定の閾値を変えることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
5. フリッカー検知の結果とその位置情報を不揮発性メモリ５６に覚えておき、
   次回以降のフリッカー検知判定に用いることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
6. カメラ１００の時間情報からシステム制御回路５０が日中か否かを判断し、位置検出手段３４の第一の位置検出方式で位置情報が取得できて、システム制御回路５０が屋外と判断した場合に、フリッカー検知を行わないことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
7. 位置検出手段３４と、
   位置検出手段３４の位置検出結果から位置を判断するシステム制御回路５０と、
   被写体光学像を画像信号に変換する撮像素子１４と、
   被写体光学像の画像信号からフリッカーを検知するシステム制御回路５０と、
   前記撮像素子１４から出力された画像を逐次表示するスルー画表示ができる撮像装置において、
   位置情報を判断するシステム制御回路５０でカメラ１００の位置情報が変わったと判断した場合は、
   フリッカー検知を再度行うことを特徴とする撮像装置。
8. 位置検出手段３４は、ＧＰＳから位置情報を取得する第一の位置検出方式と、地上の基地局と無線を使って位置情報を取得するため第二の位置検出方式の少なくとも一つを有することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。