JP2017085463A - 撮像装置、フリッカ検出方法及びプログラム - Google Patents

撮像装置、フリッカ検出方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】一部の撮影条件の値が固定されているためにフリッカ発生要因を検出できない場合であっても、複数のフリッカ発生要因による影響を低減させるための撮影条件を適切に設定できるようにする。
【解決手段】第1のフリッカ発生要因(50Hzフリッカ)、第2のフリッカ発生要因(60Hzフリッカ)のいずれを検出した場合には、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の値を設定する。いずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合(フリッカ無しの場合)、そのフリッカ検出中(動画の撮影動作中)に固定される第2の撮影条件項目の値が2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値(例えば、60Hzフリッカの検出を妨げるフレームレート30fps)であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因(60Hzフリッカ)による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値を変更する。
【選択図】図3

Description

本発明は、撮影された画像内の明るさ変化に基づいてフリッカの発生要因を検出する撮像装置、フリッカ検出方法及びプログラムに関する。
デジタルビデオカメラなどの撮像装置は、商用電源周波数(例えば、50Hz、60Hz)に応じて周期的に明るさが変化する光源(例えば、蛍光管など)の環境下で撮像を行うと、商用電源周波数が50Hzの場合には、1/100秒周期で光源の明るさが変化し、60Hzの場合には、1/120秒周期で光源の明るさが変化するために、その画像信号内にフリッカが現れることがある。すなわち、外光の明滅周期に応じた明るさ変化によりモニタ画面や動画のちらつきとしてフリッカが現れたり、フレーム画像内に不均一な縞状のフリッカが現れたりする。
一般的に、このようなフリッカを検出する場合は、フリッカの影響が現れても影響の少ないタイミングで(例えば起動時に)一時的にフリッカを検出しやすくするための撮影パラメータを設定し、この設定された撮影パラメータによる連続した撮影を行い、この撮影で得られた複数の画像データを解析してフリッカの有無を判定している。また、商用電源周波数が2種類あることを考慮した技術としては、50Hzの電源周波数に起因するフリッカ発生要因(50Hzフリッカ)と、60Hzの電源周波数に起因するフリッカ発生要因(60Hzフリッカ)のいずれのフリッカ発生要因があるかを検出し、その検出結果に応じて、フリッカの影響を低減するように撮影条件を設定して撮影を行うカメラが知られている(特許文献1参照)。
特開2002−84466号公報
しかしながら、このようなフリッカ検出方法においては、フリッカの影響が現れても影響の少ないタイミングで一時的に行われるフリッカ検出時には、意図的にフリッカの発生しやすい撮影条件を一時的に設定しているので、50Hzフリッカと60Hzフリッカの両方を検出することが可能となるが、複数の撮影条件項目が互にその設定値を制限する関係にある場合にその一部の撮影条件(例えば、動画撮影時の撮影フレームレート)の値が固定されていると、50Hzフリッカと60Hzフリッカの両方による影響を低減させるための撮影条件を設定することが困難である、という問題があった。
本発明の課題は、一部の撮影条件の値が固定されているためにフリッカ発生要因を検出できない場合であっても、複数のフリッカ発生要因による影響を低減させるための撮影条件を適切に設定できるようにすることである。
上述した課題を解決するために本発明は、
第1の電源周波数に起因する第1のフリッカ発生要因の有無と、第2の電源周波数に起因する第2のフリッカ発生要因の有無を検出するフリッカ検出手段と、
前記フリッカ検出手段によりいずれかのフリッカ発生要因が検出された場合に、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する第1の設定手段と、
前記フリッカ検出手段によるフリッカ検出中に固定される第2の撮影条件項目の値を設定する第2の設定手段と、
を備え、
前記第1の設定手段は、前記フリッカ検出手段によりいずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合に、前記第2の設定手段により設定された前記第2の撮影条件項目の値が前記フリッカ検出手段による前記2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を変更する、
ことを特徴とする撮像装置である。
本発明によれば、一部の撮影条件の値が固定されているためにフリッカ発生要因を検出できない場合であっても、複数のフリッカ発生要因による影響を低減させるための撮影条件を適切に設定することができる。
撮像装置として適用したデジタルカメラの基本的な構成要素を示したブロック図。 撮影モードの動作(本実施形態の特徴的であるフリッカ検出動作)を説明するためのフローチャート 図2の動作に続く動作として、撮影フレームレートが30fps、又は24fpsの場合の動作を示したフローチャート。 図2の動作に続く動作として、撮影フレームレートが25fpsの場合の動作を示したフローチャート。
以下、図1〜図4を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は、撮像装置として適用したデジタルカメラの基本的な構成要素を示したブロック図である。
撮像装置は、静止画や動画を撮像する撮像機能、記録保存されている画像を表示する再生機能、計時情報を得る計時機能などの他に、フリッカ検出機能を備えたデジタルカメラである。このフリッカ検出機能は、商用電源周波数に応じて周期的に明るさが変化する光源(例えば、蛍光管など)の環境下において、撮像された画像内に現れるフリッカの発生要因を検出する機能である。制御部1は、電源部(二次電池)2からの電力供給によって動作し、記憶部3内の各種のプログラムに応じてこのデジタルカメラの全体動作を制御するもので、この制御部1には図示しないCPU(中央演算処理装置)やメモリなどが設けられている。
記憶部3は、例えば、ROM、フラッシュメモリなどを有する構成で、後述する図2〜図4に示した動作手順に応じて本実施形態を実現するためのプログラムや各種のアプリケーションなどが格納されているプログラムメモリ3A、このカメラが動作するために必要となる各種の情報(例えば、フラグなど)を一時的に記憶するワークメモリ3Bなどを有している。なお、記憶部3は、例えば、SDカード、USBメモリカードなど、着脱自在な可搬型メモリ(記録メディア)を含む構成であってもよく、図示しないが、通信機能を介してネットワークに接続されている状態においては所定のサーバ装置側の記憶領域を含むものであってもよい。
操作部4は、図示省略したが、撮影が可能な動作モード(撮影モード)と、撮影済み画像(保存画像)を再生する動作モード(再生モード)を切り替えるモード変更ボタンと、撮影開始を指示するレリーズボタンの他に、シャッタスピード、絞り、ISO感度などの撮影条件の設定操作などを行う各種のキーを備えたもので、制御部1は、この操作部4からの入力操作信号に応じた処理として、例えば、モード変更処理、撮影処理、撮影条件の設定などを行う。表示部5は、高精細液晶ディスプレイあるいは有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどで、撮像された画像データ(ライブビュー画像)をリアルタイムに表示するモニタ画面(ライブビュー画面)となったり、撮影済みの画像データを再生する再生画面となったりする。
撮像部6は、被写体を高精細に撮影可能なカメラ部を構成するもので、そのレンズユニット6Aには、ズームレンズ6B、フォーカスレンズ(合焦レンズ)6C、絞り・シャッタ6D、撮像素子6Eが設けられている。撮像素子6Eは、行列のマトリックス状に各画素を二次元配置したもので、水平ライン(行ライン)と垂直ライン(列ライン)上に配置された各画素を、垂直方向に並ぶ水平ライン(1ライン又は数ライン)毎に露光タイミングをずらしながら撮像を行うローリングシャッタ方式(ライン露光順次読み出し方式)のCMOSイメージセンサである。そして、撮像素子6Eは、図示省略したが、電荷蓄積部及び電荷転送部を有し、その先頭ライン(最上端(行)の水平ライン)から最終ライン(最下端(行)の水平ライン)までを所定時間毎にタイミングをずらしながら水平ライン毎に順次露光・読み出しを行うにしている。なお、ここで言う「垂直」、「水平」とは、ローリングシャッタ方式の撮像素子において上記のような露光を行う場合の画素データの読み出し方向を便宜的に示した呼び方であって、重力方向や撮像素子の取り付け方向などに限定されるものではない。以下、水平ラインのことを単にラインと呼ぶ場合もある。
この撮像素子6Eから読み出された画像信号(アナログ値の信号)は、図示省略のA/D変換部によってデジタル信号(画像信号)に変換されて所定の画像表示処理が施された後、表示部5にライブビュー画像としてリアルタイムにモニタ表示される。制御部1は、レリーズボタン(図示省略)の操作に応じて、撮像された画像に対して所定の画像処理(現像処理など)を施して撮影画像を生成すると共に、画像圧縮処理を施して標準的なファイル形式に変換した後、記憶部3の記録メディアに記録保存させる。
このようにローリングシャッタ方式の撮像素子6Eを備えた撮像装置(デジタルカメラ)において、一般に、商用電源周波数(例えば、50Hz、60Hz)に応じて周期的に明るさが変化する光源の環境下で動画撮影を行った場合、撮像素子6Eへの露光時間に応じてフリッカ縞が無い画像と、フリッカ縞が有る画像が得られる。すなわち、商用電源周波数が50Hz(フリッカ周期10ms)、又は60Hz(フリッカ周期8.3ms)の場合に、フリッカ周期(10ms、又は8.3ms)の整数倍の露光時間(例えば、50Hzの環境下ならば露光時間10ms、20ms、30msなど、60Hzの環境下ならば露光時間8.3ms、16.7ms、25msなど)で撮影したときには、どのラインの画素でも露光中に累積されるフリッカの影響は等しくなるためにフリッカ縞の発生の無い画像が得られる。また、フリッカ周期の整数倍を除く他の値の露光時間で撮影したときには、ライン毎にフリッカの影響が異なるためにフリッカ縞の有る画像が得られる。
このため、第1の電源周波数(50Hzの電源周波数)に起因する第1のフリッカ発生要因(50Hzフリッカと称する)と、第2の電源周波数(60Hzの電源周波数)に起因する第2のフリッカ発生要因(60Hzフリッカと称する)の有無を検出し、その検出結果に応じて撮影条件(露光時間など)を設定することによりそのフリッカ発生要因による影響を低減させることが可能となる。この場合、フリッカの影響(フリッカ縞)が現れる周期は、フリッカ要因となる光の明滅周期(フリッカ要因周期)と撮影フレームの周期との最小公倍数の周期となるが、撮影フレームの周期がフリッカ要因周期の整数倍であれば、フリッカ縞が現れる周期は、撮影フレームの周期と一致し、フリッカ縞は現れなくなるため、例えば、撮影フレームレートが30fps(33ms周期)の場合には50Hzフリッカを検出することができるが、60Hzフリッカを検出することはできない。
つまり、撮影フレームレートが30fpsにおいて50Hzフリッカ(フリッカ発生周期:10ms)を検出する場合には、3フレーム毎(33msと10msの最小公倍数となる100ms毎)に50Hzフリッカの縞がフレーム内の同じ位置に出現し、その間の2フレームにはそれぞれ1/3周期ずれた位置にフリッカ縞が出現するパターンを繰り返すために、30fpsの動作時には、50Hzフリッカを検出することが可能となる。これに対して、撮影フレームレートが30fps(33ms周期)において60Hzフリッカ(フリッカ発生周期:8.3ms)を検出する場合、1フレーム毎(33msと8.3msの最小公倍数となる33ms毎)、つまり、どのタイミングのフレームでも60Hzフリッカと位相が同じになり、各フレーム間にはフリッカによる位相差が無く、60Hzフリッカを検出することはできない。
上述のように撮影フレームレートが何かによっては両方のフリッカ発生要因(50Hzフリッカ、60Hzフリッカ)を検出することができなくなるために、そのフリッカ検出結果に応じて、フリッカの影響が低減するように撮影条件(露光時間など)を正しく設定することができなくなる。なお、シャッタ速度(露光時間)を大きく変えた2つのフレーム画像の変移に応じてフリッカ縞を検出する方法を採用することも可能であるが、一方のフレーム画像に大きなフリッカ縞が現れるため、動画の撮影動作中の検出方式としては適切ではない。すなわち、意図的にフリッカによる影響が発生しやすい撮影条件を設定するために、検出中にフリッカによる影響(フリッカ縞)が動画データに顕著に現れてしまい、動画の撮影動作中にこの検出方法でフリッカ検出を行うことは適切ではない。
本実施形態の特徴は、フリッカ検出処理の結果、いずれかのフリッカ発生要因が検出された場合には、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目(露光時間など)の値を設定するが、いずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合には、いずれのフリッカ発生要因による影響も低減させる第1の撮影条件項目の値に設定することができ、撮影動作中にフリッカ発生要因の有無や種類が変化したとしてもそれに対応できるようにすることである。
すなわち、フリッカ検出の結果、いずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合(例えば、検出結果がフリッカ無しの場合)に、フリッカ検出中(動画の撮影動作中)に固定される第2の撮影条件項目(撮影フレームレート)の値が2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値(例えば、60Hzフリッカの検出を妨げるフレームレート30fps)であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因(60Hzフリッカ)による影響を低減させるように第1の撮影条件項目(露光時間など)の設定値を変更するようにしている。
言い換えると、第2の撮影条件項目(フレームレート30fps)の値が固定されているために、一方のフリッカ発生要因(60Hzフリッカ)が現れているにもかかわらず、それを検出することができなかった場合(検出結果がフリッカ無しの場合)には、他方のフリッカ発生要因(50Hzフリッカ)による影響が無いことは分かっているので、その一方のフリッカ発生要因(60Hzフリッカ)の影響だけを考慮して、そのフリッカ発生要因(60Hzフリッカ)によるフリッカを低減させるように第1の撮影条件項目(露光時間など)の設定値を変更するようにしている。これによって結果的には両方のフリッカ発生要因による影響を低減させることが可能となる。なお、60Hzフリッカの検出を妨げるフレームレートとしては、30fpsの他に、24fpsであり、また、50Hzフリッカの検出を妨げるフレームレートとしては、25fpsである。
次に、実施形態における撮像装置の動作概念を図2〜図4に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、これらのフローチャートに記述されている各機能は、読み取り可能なプログラムコードの形態で格納されており、このプログラムコードにしたがった動作が逐次実行される。また、ネットワークなどの伝送媒体を介して伝送されてきた上述のプログラムコードに従った動作を逐次実行することもできる。すなわち、記録媒体の他に、伝送媒体を介して外部供給されたプログラム/データを利用して本実施形態特有の動作を実行することもできる。なお、図2〜図4は、撮像装置の全体動作のうち、本実施形態の特徴部分の動作概要を示したフローチャートであり、この図2〜図4のフローから抜けた際には、全体動作のメインフロー(図示省略)に戻る。
図2〜図4は、撮影モードの動作(本実施形態の特徴的であるフリッカ検出動作)を説明するためのフローチャートである。
まず、制御部1は、現在モード(各種の動画撮影モードの中から任意に選択された撮影モード)に応じて対応する撮像用のフレームレートを設定する(ステップS1)。その際、ライブビュー表示の撮影モードであれば、その撮像用のフレームレートとして30fpsを設定する。次に、現在モードに応じた撮像動作を開始し、ライブビュー表示の撮影モードであれば、更に撮像された画像の表示動作を開始する(ステップS2)。
この状態において、フリッカ検出処理を実行する(ステップS3)。このフリッカ検出処理は、動画撮影の開始に先立って実行されるもので、50Hzフリッカ、60Hzフリッカの両方を検出する。本実施形態においては、フリッカ検出時に撮影フレームレートを一時的に制御しながらフレーム間に生じるフリッカによる位相差を検出する位相差方法と、意図的にフリッカ縞を出現させてフリッカ縞の有るフレーム画像とフリッカ縞の無いフレーム画像とを比較するストライプ方法のいずれも使用してフリッカの発生原因の有無及びフリッカ発生原因の種類(50Hzフリッカであるか、60Hzフリッカであるか)を検出するようにしているが、これに限らず、例えば、位相差方法のみで検出するようにしてもよく、更には、その他の方式でフリッカを検出するようにしてもよい。
この撮影動作前のフリッカ検出処理が終わると、その検出結果に基づいて第1の撮影条件項目の値を設定する処理に移る(ステップS4)。すなわち、その検出結果が「50Hzフリッカ有り」、つまり、フリッカ発生要因として50Hzフリッカを検出した場合には、50Hzフリッカによる影響を低減させるためにそのフリッカ周期(10ms)の整数倍の露光時間10ms、20ms、30ms、…を設計した50Hz対応のプログラム線図(図示省略)を使用して第1の撮影条件項目(露光時間など)の値を設定する処理を行う。なお、上述のプログラム線図を使用して露光時間を設定する際には、明るさ確保のために更に絞り値やISO感度の設定も併せて行うようにしている。
また、その検出結果が「60Hzフリッカ有り」、つまり、フリッカ発生要因として60Hzフリッカを検出した場合には、60Hzフリッカによる影響を低減させるためにそのフリッカ周期(8.3ms)の整数倍の露光時間8.3ms、16.7ms、25ms…を設計した60Hz対応のプログラム線図(図示省略)を使用して第1の撮影条件項目(露光時間など)の値を設定する処理を行う。また、フリッカ検出処理の検出結果が「フリッカ無し」の場合、つまり、いずれのフリッカ発生要因も検出することができなかった場合には、被写体の明るさに対応して絞りとシャッタ速度(露光時間)の組み合わせを設計した通常のプログラム線図(図示省略)を使用して第1の撮影条件項目(露光時間など)の値を設定する処理を行う。
その後、ステップS5に移り、動画撮影の開始を指示する操作が行われたかを調べ、その開始操作が無ければ(ステップS5でNO)、撮影モードの解除を指示する操作(モード切替操作)が行われたかを調べる(ステップS6)。ここで、撮影モードの解除操作が行われると(ステップS6でYES)、再生モードなど、他のモードの処理に移行するが、動画撮影の開始操作が行われた場合には(ステップS5でYES)、動画撮影動作を開始し、撮像された画像に対して所定の画像処理を施して撮影画像に変換して記録保存する(ステップS7)。このようにして動画撮影動作を開始した後は、現在設定されている第2の撮影条件項目である撮影フレームレートは、30fps又は24fpsであるか、25fpsであるかを調べる(ステップS8)。
撮影フレームレートが30fpsであれば(ステップS8)、図3のフローに示す処理に移る。まず、制御部1は、上述の撮影動作前に実行したフリッカ検出処理の結果を取得し(ステップS9)、その検出結果は、「フリッカ無し」、「50Hzフリッカ有り」、「60Hzフリッカ有り」のいずれであるかを調べる(ステップS10)。ここで、その検出結果が「50Hzフリッカ有り」、つまり、フリッカ発生要因として50Hzフリッカを検出した場合には(ステップS10)、その50Hzフリッカの影響を低減させるためにステップS11に移り、50Hz対応のプログラム線図を使用して第1の撮影条件項目(露光時間など)の設定値を変更する処理を行う。
次に、動画の撮影動作中におけるフリッカ発生要因の有無やその種類の変化に対応するために、撮影動作中にフリッカ検出処理を行う(ステップS10)。この場合、上述のように撮影フレームレートが30fps(33ms周期)でフリッカ検出結果が「50Hzフリッカ(フリッカ発生周期10ms)有り」であれば、3フレーム毎(33msと10msの最小公倍数となる100ms毎)に50Hzフリッカの縞が出現し、50Hzフリッカの検出が可能となるために50Hzフリッカを検出する処理を行う。すなわち、動画の撮影動作を開始する前のフリッカ検出処理(図2のステップS3)では50Hzフリッカ、60Hzフリッカの両方を検出するようにしているが、動画の撮影動作中のフリッカ検出処理では、検出が妨げられない方のフリッカ発生要因(50Hzフリッカ)の有無のみを検出するようにしている。なお、撮影動作中のフリッカ検出処理としては、検出中にフリッカによる影響が動画データに現れないようにするために、上述の位相差方式の検出を行うようにしている。
この50Hzフリッカ検出処理(ステップS12)の結果、撮影動作前に引き続いて、50Hzフリッカを検出した場合には(ステップS13でYES)、動画の撮影動作中にフリッカ発生要因の有無やその種類が変化していないと判断して次のステップS14に移り、動画撮影の終了を指示する操作が行われたかを調べ、その終了操作が行われなければ(ステップS14でNO)、上述のステップS12に戻り、以下、上述の動作を繰り返す(ステップS12〜S14)。ここで、撮影終了操作が行われると(ステップS14でYES)、動画の撮影動作を終了(ステップS19)させた後、図2のステップS1に戻る。また、50Hzフリッカを検出しなかった場合には(ステップS13でNO)、動画の撮影動作中にフリッカ発生要因の有無が変化、つまり、フリッカ有りからフリッカ無しに変化した場合、又は50Hzフリッカ有りから60Hzフリッカ有りに変化した場合と判断して、後述するステップS15に移り、60Hzフリッカの影響を低減させる処理を行った後、以下、後述するステップS16〜S18の処理に移る。
一方、撮影動作前に実行したフリッカ検出処理の結果が「60Hzフリッカ有り」、つまり、フリッカ発生要因として60Hzフリッカを検出した場合には(ステップS10)、その60Hzフリッカの影響を低減させるためにステップS15に移り、60Hz対応のプログラム線図を使用して第1の撮影条件項目(露光時間など)の設定値を変更する処理を行う。次に、動画の撮影動作中にフリッカ発生要因の有無やその種類の変化に対応するために、フリッカ検出処理を行うが(ステップS16)、この場合、60Hzフリッカを検出する処理ではなく、上述したステップS12と同様に、検出が妨げられない方のフリッカ発生要因(50Hzフリッカ)を検出する処理を行う。
すなわち、上述のように撮影フレームレートが30fps(33ms周期)でフリッカ検出結果が「60Hzフリッカ(フリッカ発生周期8.3ms)有り」であれば、1フレーム毎(33msと8.3msの最小公倍数となる33ms毎)、つまり、どのタイミングのフレームでも60Hzフリッカとの位相が同じになり、各フレーム間にフリッカによる位相差が無く、60Hzフリッカを検出できない(60Hzフリッカの検出を妨げることになる)ために、50Hzフリッカを検出する処理を行う。
この50Hzフリッカ検出処理(ステップS16)の結果、50Hzフリッカを検出しなければ(ステップS17でNO)、動画の撮影動作中にフリッカ発生要因の種類が変化していないと判断して次のステップS18に移り、動画撮影の終了を指示する操作が行われたかを調べ、その終了操作が行われなければ(ステップS18でNO)、上述のステップS16に戻り、以下、上述の動作を繰り返す(ステップS16〜S18)。ここで、撮影終了操作が行われると(ステップS18でYES)、動画の撮影動作を終了(ステップS19)させた後、図2のステップS1に戻る。また、50Hzフリッカを検出したときには(ステップS17でYES)、動画の撮影動作中にフリッカ発生要因の種類が変化、つまり60Hzフリッカ有りから50Hzフリッカ有りに変化した場合と判断して、上述のステップS11に移り、50Hzフリッカの影響を低減させる処理を行った後、以下、上述のステップS12〜S14に移る。
他方、撮影動作前に実行したフリッカ検出処理の結果が「フリッカ無し」の場合には(ステップS10)、つまり、いずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合には、撮影フレームレートが2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値(撮影フレームレートが60Hzフリッカの検出を妨げる30fps)であるから、この検出が妨げられる方のフリッカ発生要因(60Hzフリッカ)による影響を低減させるために、上述のステップS15に移り、60Hz対応のプログラム線図を使用して第1の撮影条件項目(露光時間など)の設定値を変更する処理を行う。その後、上述のステップS16〜S18に移るが、この50Hzフリッカ検出処理の結果、50Hzフリッカを検出したときには(ステップS17でYES)、動画の撮影動作中にフリッカ無しから50Hzフリッカ有りに変化した場合と判断して、上述のステップS11に移り、以下、上述のステップS12〜S14に移る。
また、撮影フレームレートが25fpsの場合(ステップS8)には、図4のフローに示す処理に移る。なお、撮影フレームレートが25fpsの場合の動作(図4)も、上述した30fps又は24fpsの場合の動作(図3)と基本的に同様であり、図4のステップS20〜S30は、図3のステップS9〜S19に対応する処理であり、図3の「50Hz」が図4では「60Hz」に代わり、図3の「60Hz」が図4では「50Hz」に代わっている点が相違している。このように撮影フレームレートが25fpsの場合の動作は、30fps又は24fpsの場合の動作と基本的に同様であるため、以下、その概要を説明するものとする。
撮影動作前に実行したフリッカ検出処理を取得し(ステップS20)、その検出結果を調べ(ステップS21)、いずれかのフリッカ発生要因が検出された場合には、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値を変更する。すなわち、60Hzフリッカが検出された場合には、60Hz対応のプログラム線図を使用して第1の撮影条件項目の設定値を変更する処理を行い(ステップS22)、50Hzフリッカが検出された場合には、50Hz対応のプログラム線図を使用して第1の撮影条件項目の設定値を変更する処理を行う(ステップS26)。
また、いずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合(検出結果がフリッカ無しの場合)に、第2の撮影条件項目(撮影フレームレート)の値が2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値(50Hzフリッカの検出を妨げるフレームレート25fps)であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因(50Hzフリッカ)による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値を変更する(ステップS26)。すなわち、第2の撮影条件項目(フレームレート25fps)の値が固定されているために、一方のフリッカ発生要因(50Hzフリッカ)が現れているにもかかわらず、それを検出することができなかった場合(検出結果がフリッカ無しの場合)には、他方のフリッカ発生要因(60Hzフリッカ)による影響が無いことは分かっているので、その一方のフリッカ発生要因(50Hzフリッカ)の影響だけを考慮して、そのフリッカ発生要因(50Hzフリッカ)によるフリッカを低減させるように第1の撮影条件項目(露光時間など)の設定値を変更する。
以上のように、本実施形態において制御部1は、第1のフリッカ発生要因(50Hzフリッカ)、第2のフリッカ発生要因(60Hzフリッカ)のいずれを検出した場合には、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目(露光時間など)の値を設定するが、いずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合に、そのフリッカ検出中に固定される第2の撮影条件項目(撮影フレームレート)の値が2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値を変更するようにしたので、一部の撮影条件の値が固定されているためにフリッカ発生要因を検出できない場合であっても、複数のフリッカ発生要因による影響を低減させるための撮影条件を適切に設定することができる。
制御部1は、動画の撮影動作中に固定される第2の撮影条件項目の値がいずれかのフリッカ発生要因の検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無を検出し、その検出結果に応じて第1の撮影条件項目の設定値を更に変更するようにしたので、いずれかのフリッカ発生要因を検出できなかった場合でも、動画の撮影動作中にフリッカ発生要因の有無や種類の変化に即座に対応することが可能となる。
制御部1は、動画の撮影動作中に固定される第2の撮影条件項目の値がいずれかのフリッカ発生要因の検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値を変更した後に、その検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無を検出し、検出が妨げられない方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値を更に変更するようにしたので、動画の撮影動作中にフリッカ発生要因が変化(検出が妨げられる方から妨げられない方に変化)したとしても、複数のフリッカ発生要因による影響を低減させるための撮影条件を適切に設定することができる。
制御部1は、動画の撮影動作中に固定される第2の撮影条件項目の値がいずれかのフリッカ発生要因の検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられない方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値を変更した後、検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無を検出し、検出が妨げられない方のフリッカ発生要因が検出されなかった場合に、検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値を更に変更するようにしたので、動画の撮影動作中にフリッカ発生要因が変化(検出が妨げられない方から妨げられる方に変化)したとしても、複数のフリッカ発生要因による影響を低減させるための撮影条件を適切に設定することができる。
制御部1は、動画の撮影動作を開始する前は、第1のフリッカ発生要因と第2のフリッカ発生要因の両方を検出し、動画の撮影動作中は、検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無のみを検出するようにしたので、動画の撮影動作中にはフリッカ検出による処理負担を軽減することが可能となる。
制御部1は、動画撮影のフレームレートが24fps、30fpsのいずれかである場合に、第1の電源周波数50Hzに対応するフリッカを検出したときには、露光時間として10ms、20ms、30msのいずれかを設定し、第2の電源周波数60Hzに対応するフリッカを検出した場合、又はいずれのフリッカも検出できなかったときには、露光時間として8.3ms、16.7ms、25ms、33.3msのいずれかを設定するようにしたので、撮影フレームレートが30fpsの場合、又は24fpsの場合には60Hzフリッカの検出を妨げてしまうため、露光時間として8.3ms、16.7ms、25ms、33.3msのいずれかを設定することによって60Hzフリッカによる影響を低減させることが可能となる。
制御部1は、動画撮影のフレームレートが25fpsである場合に、第2の電源周波数60Hzに対応するフリッカを検出したときには、露光時間として8.3ms、16.7ms、25ms、33.3msのいずれかを設定し、第1の電源周波数50Hzに対応するフリッカを検出した場合、又はいずれのフリッカも検出できなかったときには、露光時間として10ms、20ms、30msのいずれかを設定するようにしたので、撮影フレームレートが25fpsの場合には50Hzフリッカの検出を妨げてしまうため、露光時間として10ms、20ms、30msのいずれかを設定することによって50Hzフリッカによる影響を低減させることが可能となる。
撮像装置は、ローリングシャッタ方式の撮像素子6Eを用いた撮像部6を備え、この撮像部6によって撮影された撮影画像に生じるフリッカ縞を利用してフリッカ発生要因を検出するようにしたので、フリッカ発生要因の変化を精度の良く検出することが可能となる。
なお、上述した実施形態においては、動画撮影のフレームレートとして、24fps、25fps、30fpsを例示したが、これに限らないことは勿論である。
上述した実施形態においては、撮像装置としてデジタルカメラについて適用した場合を示したが、これに限らず、カメラ機能付きパーソナルコンピュータ・PDA(個人向け携帯型情報通信機器)・タブレット端末装置・スマートフォンなどの携帯電話機・電子ゲーム・音楽プレイヤーなどであってもよい。
また、上述した実施形態において示した“装置”や“部”とは、機能別に複数の筐体に分離されていてもよく、単一の筐体に限らない。また、上述したフローチャートに記述した各ステップは、時系列的な処理に限らず、複数のステップを並列的に処理したり、別個独立して処理したりするようにしてもよい。
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記)
(請求項1)
請求項1に記載の発明は、
第1の電源周波数に起因する第1のフリッカ発生要因の有無と、第2の電源周波数に起因する第2のフリッカ発生要因の有無を検出するフリッカ検出手段と、
前記フリッカ検出手段によりいずれかのフリッカ発生要因が検出された場合に、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する第1の設定手段と、
前記フリッカ検出手段によるフリッカ検出中に固定される第2の撮影条件項目の値を設定する第2の設定手段と、
を備え、
前記第1の設定手段は、前記フリッカ検出手段によりいずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合に、前記第2の設定手段により設定された前記第2の撮影条件項目の値が前記フリッカ検出手段による前記2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を変更する、
ことを特徴とする撮像装置である。
(請求項2)
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、
前記第2の設定手段は、動画の撮影動作中に固定される第2の撮影条件項目の値を設定し、
前記フリッカ検出手段は、動画の撮影動作中にフリッカ発生要因を検出する場合は、前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無を検出し、
前記第1の設定手段は、動画の撮影動作中において、前記フリッカ検出手段の検出結果に応じて前記第1の撮影条件項目の設定値を更に変更する、
ことを特徴とする。
(請求項3)
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の撮像装置において、
前記フリッカ検出手段は、動画の撮影動作中に前記検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値が変更されている状態において、前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無を検出し、
前記第1の設定手段は、前記フリッカ検出手段によって前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因が検出された場合に、前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を更に変更する、
ことを特徴とする。
(請求項4)
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の撮像装置において、
前記フリッカ検出手段は、動画の撮影動作中に前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値が変更されている状態において、前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無を検出し、
前記第1の設定手段は、前記フリッカ検出手段によって前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因が検出されなかった場合に、前記検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を更に変更する、
ことを特徴とする。
(請求項5)
請求項5に記載の発明は、請求項2に記載の撮像装置において、
前記フリッカ検出手段は、動画撮影を開始する前は、前記第1のフリッカ発生要因と、前記第2のフリッカ発生要因の両方を検出し、動画の撮影動作中は、前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無のみを検出する、
ことを特徴とする。
(請求項6)
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置において、
前記第2の撮影条件項目は、動画撮影のフレームレートである、
ことを特徴とする。
(請求項7)
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置において、
前記第1の撮影条件項目は、露光時間である、
ことを特徴とする。
(請求項8)
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の撮像装置において、
前記第1の撮影条件項目は、露光時間であり、
前記第1の電源周波数は50Hz、前記第2の電源周波数は60Hzであり、
前記第1の設定手段は、動画撮影のフレームレートが24fps、30fpsのいずれかである場合に、50Hzに対応するフリッカを検出した場合には、露光時間を10ms、20ms、30msのいずれかに設定し、60Hzに対応するフリッカを検出した場合、又はいずれのフリッカも検出できなかった場合には、露光時間を8.3ms、16.7ms、25ms、33.3msのいずれかに設定する、
ことを特徴とする。
(請求項9)
請求項9に記載の発明は、請求項6に記載の撮像装置において、
前記第1の撮影条件項目は、露光時間であり、
前記第1の電源周波数は50Hz、前記第2の電源周波数は60Hzであり、
前記第1の設定手段は、動画撮影のフレームレートが25fpsである場合に、60Hzに対応するフリッカを検出した場合には、露光時間を8.3ms、16.7ms、25ms、33.3msのいずれかに設定し、50Hzに対応するフリッカを検出した場合、又はいずれのフリッカも検出できなかった場合には、露光時間を10ms、20ms、30msのいずれかに設定する、
ことを特徴とする。
(請求項10)
請求項10に記載の発明は、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置において、
ローリングシャッタ方式の撮像素子を用いた撮像手段を更に備え、
前記フリッカ検出手段は、前記撮像手段によって撮影された撮影画像に生じるフリッカ縞を利用してフリッカ発生要因を検出する、
ことを特徴とする。
(請求項11)
請求項11に記載の発明は、
撮像装置におけるフリッカ検出方法であって、
第1の電源周波数に起因する第1のフリッカ発生要因の有無と、第2の電源周波数に起因する第2のフリッカ発生要因の有無を検出する処理と、
前記いずれかのフリッカ発生要因が検出された場合に、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する処理と、
前記フリッカ検出中に固定される第2の撮影条件項目の値を設定する処理と、
を含み、
前記第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する処理は、前記いずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合に、前記設定された第2の撮影条件項目の値が前記2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を変更する、
ことを特徴とする。
(請求項12)
請求項12に記載の発明は、
撮像装置のコンピュータに対して、
第1の電源周波数に起因する第1のフリッカ発生要因の有無と、第2の電源周波数に起因する第2のフリッカ発生要因の有無を検出する機能と、
前記いずれかのフリッカ発生要因が検出された場合に、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する機能と、
前記フリッカ検出中に固定される第2の撮影条件項目の値を設定する機能と、
を備え、
前記第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する機能は、前記いずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合に、前記設定された第2の撮影条件項目の値が前記2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を変更する、
ことを実現させるためのプログラムである。
1 制御部
3 記憶部
3A プログラムメモリ
3B ワークメモリ
4 操作部
6 撮像部
6E 撮像素子

Claims (12)

  1. 第1の電源周波数に起因する第1のフリッカ発生要因の有無と、第2の電源周波数に起因する第2のフリッカ発生要因の有無を検出するフリッカ検出手段と、
    前記フリッカ検出手段によりいずれかのフリッカ発生要因が検出された場合に、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する第1の設定手段と、
    前記フリッカ検出手段によるフリッカ検出中に固定される第2の撮影条件項目の値を設定する第2の設定手段と、
    を備え、
    前記第1の設定手段は、前記フリッカ検出手段によりいずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合に、前記第2の設定手段により設定された前記第2の撮影条件項目の値が前記フリッカ検出手段による前記2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を変更する、
    ことを特徴とする撮像装置。
  2. 前記第2の設定手段は、動画の撮影動作中に固定される第2の撮影条件項目の値を設定し、
    前記フリッカ検出手段は、動画の撮影動作中にフリッカ発生要因を検出する場合に、前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無を検出し、
    前記第1の設定手段は、動画の撮影動作中において、前記フリッカ検出手段の検出結果に応じて前記第1の撮影条件項目の設定値を更に変更する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記フリッカ検出手段は、動画の撮影動作中に前記検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値が変更されている状態において、前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無を検出し、
    前記第1の設定手段は、前記フリッカ検出手段によって前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因が検出された場合に、前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を更に変更する、
    ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
  4. 前記フリッカ検出手段は、動画の撮影動作中に前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の設定値が変更されている状態において、前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無を検出し、
    前記第1の設定手段は、前記フリッカ検出手段によって前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因が検出されなかった場合に、前記検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を更に変更する、
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載の撮像装置。
  5. 前記フリッカ検出手段は、動画撮影を開始する前は、前記第1のフリッカ発生要因と、前記第2のフリッカ発生要因の両方を検出し、動画の撮影動作中は、前記検出が妨げられない方のフリッカ発生要因の有無のみを検出する、
    ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
  6. 前記第2の撮影条件項目は、動画撮影のフレームレートである、
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。
  7. 前記第1の撮影条件項目は、露光時間である、
    ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。
  8. 前記第1の撮影条件項目は、露光時間であり、
    前記第1の電源周波数は50Hz、前記第2の電源周波数は60Hzであり、
    前記第1の設定手段は、動画撮影のフレームレートが24fps、30fpsのいずれかである場合に、50Hzに対応するフリッカを検出した場合には、露光時間を10ms、20ms、30msのいずれかに設定し、60Hzに対応するフリッカを検出した場合、又はいずれのフリッカも検出できなかった場合には、露光時間を8.3ms、16.7ms、25ms、33.3msのいずれかに設定する、
    ことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
  9. 前記第1の撮影条件項目は、露光時間であり、
    前記第1の電源周波数は50Hz、前記第2の電源周波数は60Hzであり、
    前記第1の設定手段は、動画撮影のフレームレートが25fpsである場合に、60Hzに対応するフリッカを検出した場合には、露光時間を8.3ms、16.7ms、25ms、33.3msのいずれかに設定し、50Hzに対応するフリッカを検出した場合、又はいずれのフリッカも検出できなかった場合には、露光時間を10ms、20ms、30msのいずれかに設定する、
    ことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
  10. ローリングシャッタ方式の撮像素子を用いた撮像手段を更に備え、
    前記フリッカ検出手段は、前記撮像手段によって撮影された撮影画像に生じるフリッカ縞を利用してフリッカ発生要因を検出する、
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。
  11. 撮像装置におけるフリッカ検出方法であって、
    第1の電源周波数に起因する第1のフリッカ発生要因の有無と、第2の電源周波数に起因する第2のフリッカ発生要因の有無を検出する処理と、
    前記いずれかのフリッカ発生要因が検出された場合に、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する処理と、
    前記フリッカ検出中に固定される第2の撮影条件項目の値を設定する処理と、
    を含み、
    前記第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する処理は、前記いずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合に、前記設定された第2の撮影条件項目の値が前記2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を変更する、
    ことを特徴とするフリッカ検出方法。
  12. 撮像装置のコンピュータに対して、
    第1の電源周波数に起因する第1のフリッカ発生要因の有無と、第2の電源周波数に起因する第2のフリッカ発生要因の有無を検出する機能と、
    前記いずれかのフリッカ発生要因が検出された場合に、この検出された方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する機能と、
    前記フリッカ検出中に固定される第2の撮影条件項目の値を設定する機能と、
    を備え、
    前記第1の撮影条件項目の値を選択的に設定する機能は、前記いずれのフリッカ発生要因も検出できなかった場合に、前記設定された第2の撮影条件項目の値が前記2つのフリッカ発生要因のいずれかの検出を妨げる値であれば、その検出が妨げられる方のフリッカ発生要因による影響を低減させるように前記第1の撮影条件項目の設定値を変更する、
    ことを実現させるためのプログラム。
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