JP2018006801A - Imaging apparatus, control method therefor, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばデジタルカメラ等の撮像装置に関し、特にフリッカ(被写体からの光の周期的な光量変化)による露光ムラを改良する技術に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital camera, and more particularly to a technique for improving exposure unevenness due to flicker (periodic change in the amount of light from a subject).
デジタルカメラ等の撮像装置では、近年の高ISO化に伴い、フリッカの発生する人工光源下でも高速シャッタが切れるようになってきている。高速シャッタ撮影では、室内スポーツの撮影などでブレのない写真を撮影できるメリットがある一方、フリッカ光源下では、フリッカの影響により、フレーム毎、もしくは1フレーム内でも、画像の露出や色のムラが発生してしまうことがある。 In an imaging apparatus such as a digital camera, with a recent increase in ISO, a high-speed shutter can be released even under an artificial light source in which flicker occurs. While high-speed shutter photography has the advantage of being able to take pictures without blurring, such as indoor sports photography, under flickering light sources, image exposure and color unevenness may occur for each frame or within one frame due to the effect of flicker. May occur.
このような問題に対して、フリッカを検出し、明暗の変化が最も少ない、フリッカのピーク位置での露光を行うことで、フリッカの影響を軽減する方法がある。例えば、測光センサにより1.667ms周期で12回連続で測光を行うフリッカ検出動作を行い、フリッカ検出時には、フリッカのピークタイミングに応じてシャッタを走行させる。その際、仮に連写撮影中であれば、フリッカの周波数は、連写開始前の検出結果と変化しないと考え、測光回数を12回から6回に減らす技術が提案されている(特許文献1)。この提案では、測光回数を6回に減らすことで、連写速度の低下を抑えると共に、毎コマのピークタイミングを検出して電源周波数の変化によってフリッカの周波数が微妙に変化した場合でも、フリッカ環境下で良好な画像を取得することができるとしている。 To solve this problem, there is a method of reducing the influence of flicker by detecting flicker and performing exposure at the peak position of the flicker where the change in brightness is the least. For example, a flicker detection operation in which photometry is performed 12 times continuously with a period of 1.667 ms is performed by the photometric sensor, and when the flicker is detected, the shutter is driven according to the flicker peak timing. At this time, if continuous shooting is being performed, the flicker frequency is considered to be unchanged from the detection result before the start of continuous shooting, and a technique for reducing the number of photometry from 12 to 6 has been proposed (Patent Document 1). ). In this proposal, by reducing the number of metering times to 6 times, the reduction in continuous shooting speed is suppressed, and even if the flicker frequency is subtly changed by detecting the peak timing of each frame and changing the power supply frequency, the flicker environment It is said that a good image can be acquired below.
上記特許文献1では、フリッカのピークタイミングを検出するための測光回数をフリッカの有無を検出するための測光回数よりも減らすことの開示はされているが、その測光タイミングや測光間隔を変更することについては開示も示唆もされていない。
Although the
そこで、本発明は、フリッカのピークタイミングを検出するための測光タイミングや測光間隔を変更することで、ピークタイミングの検出に必要な時間をさらに短縮することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to further reduce the time required for detecting the peak timing by changing the photometric timing and the photometric interval for detecting the flicker peak timing.
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、測光手段と、前記測光手段による複数回の測光結果からフリッカのピークタイミングを検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果から前記フリッカの前記ピークタイミングが予測できる場合は、予測される前記ピークタイミングの近傍で、前記ピークタイミングが予測できない場合よりも短い時間で前記測光手段による複数回の測光を行う制御手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image pickup apparatus according to the present invention includes a photometric unit, a detection unit that detects a flicker peak timing from a plurality of photometric results obtained by the photometric unit, When the peak timing can be predicted, a control unit is provided that performs photometry a plurality of times by the photometry unit in the vicinity of the predicted peak timing and in a shorter time than when the peak timing cannot be predicted. And
本発明によれば、フリッカのピークタイミングを検出するための測光タイミングや測光間隔を変更することで、ピークタイミングの検出に必要な時間をさらに短縮することができる。 According to the present invention, the time required for detecting the peak timing can be further shortened by changing the photometric timing and photometric interval for detecting the flicker peak timing.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の撮像装置の実施形態の一例である連写機能を有するデジタル一眼レフカメラのシステム構成例を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a system configuration example of a digital single-lens reflex camera having a continuous shooting function which is an example of an embodiment of an imaging apparatus of the present invention.
本実施形態のデジタル一眼レフカメラは、図1に示すように、カメラ本体100に対して交換用のレンズユニット200が着脱可能に装着されている。
As shown in FIG. 1, the digital single-lens reflex camera of this embodiment has a
カメラ本体100は、カメラ全体の制御を司るカメラCPU101を有し、カメラCPU101には、RAMやROM等のメモリ102が接続されている。メインミラー105及びサブミラー111は、ファインダ観察時に、撮影光路に進入してレンズユニット200を通過した被写体光束をピント板106に導き、撮影時に、撮影光路から退避して被写体光束を撮像素子103に導く。メインミラー105は、ハーフミラーで構成され、サブミラー111は、メインミラー105を透過した被写体光束の一部を反射してAFユニットへ導く。
The
ペンタダハプリズム109は、ピント板106に結像した被写体光束を正立正像の被写体像に変換し、変換された被写体像は、AEセンサ108に導かれるとともに、光学ファインダを通して観察される。表示素子107は、PN液晶等のAF測距枠を表示し、ユーザが光学ファインダを覗いたときにどの位置で合焦しているか等を示す。
The
撮像素子103は、CCDセンサやCMOSセンサ等で構成され、赤外カットフィルタやローパスフィルタ等を含む。撮像素子103は、撮影時にレンズユニット200を通過して結像した被写体像を光電変換して画像信号を出力する。シャッタ104は、非撮影時には閉じて撮像素子103を遮光し、撮影時には開いて撮像素子103へ被写体光を導く。
The
AEセンサ108は、CCDセンサやCOMSセンサ等の撮像素子を用いることで、測光だけでなく、顔検出などのシーン認識やフリッカ検出を行う。本実施形態では、AEセンサ108として、QVGAの解像度を持つCMOSセンサを用いている。このCMOSセンサは、QVGAの全画素を読み出す全画素モードに加え、同色垂直2画素加算した解像度で読み出す画素加算モードを有する。そして、全画素モードの読み出しに2msの時間を要し、画素加算モードの読み出しに1msの時間を要する。なお、ここで示す時間は一例であり、全画素モードの読み出しよりも画素加算モードの読み出しのほうが読み出しに要する時間が短いことを示すためのものである。
The
ICPU112は、AEセンサ108の駆動制御や画像処理・演算用のCPUである。ICPU112は、AEセンサ108の測光結果に基づき、顔検出の演算や追尾の演算、測光演算等の他に、後述する被写体からの光の光量変化の周期や光量変化が所定の条件を満たすタイミングの算出などの光量変化特性の算出も行う。なお、ICPU112で算出する被写体からの光の光量変化特性は、商用電源の周波数に応じて光量が周期的に変化する光源(フリッカ光源)の光量変化特性に相当するもので、以下の説明では、被写体からの光の周期的な光量変化をフリッカとも呼ぶ。
The ICPU 112 is a CPU for driving control of the
ICPU112には、RAMやROM等のメモリ113が接続されている。なお、本実施形態では、AEセンサ108の専用のICPU112を用いているが、ICPU112の処理のすべてをカメラCPU101で行うようにしてもよい。LPU201は、レンズユニット200内のCPUであり、被写体との距離情報等をカメラCPU101に送る。
A
また、本実施形態のカメラでは、不図示のレリーズボタンが半押し操作等されるとレリーズスイッチSW1がオンしてAFやAE等の撮影準備動作が行われ、レリーズボタンが全押し操作等されると、レリーズスイッチSW2がオンして撮影動作が行われる。 Further, in the camera of the present embodiment, when a release button (not shown) is pressed halfway, the release switch SW1 is turned on to perform shooting preparation operations such as AF and AE, and the release button is fully pressed. Then, the release switch SW2 is turned on and the photographing operation is performed.
次に、図2乃至図6を参照して、デジタル一眼レフカメラの動作例について説明する。図2は、被写体からの光の光量変化の周期や光量変化が所定の条件を満たすタイミングを算出しつつ、連写を行う場合のカメラの動作を説明するフローチャート図である。なお、図2の各処理は、カメラCPU101の制御により、メモリ113のROM等に格納されたプログラムがRAMに展開されて、ICPU112により実行される。
Next, an operation example of the digital single-lens reflex camera will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the camera when performing continuous shooting while calculating the period of light amount change from the subject and the timing at which the light amount change satisfies a predetermined condition. 2 is executed by the ICPU 112 under the control of the
図2において、ステップS201では、ICPU112は、レリーズスイッチSW1がオンして連写が開始されると、フリッカが存在するか否か、存在する場合には、そのフリッカの光量変化周期(周波数)がいくつであるかを判定する。 In FIG. 2, in step S201, when the release switch SW1 is turned on and continuous shooting is started, the ICPU 112 determines whether or not flicker exists, and if so, the flicker light amount change period (frequency). Determine how many.
本実施形態では、フリッカを検出するために、図3に示すように、600fps、約1.667ms周期でAEセンサ108の画素の蓄積・読み出しを連続して複数回(ここでは、12回)行う。一般的に、フリッカ光源の明暗が変化する周波数は、商用電源の周波数の2倍になることから、電源周波数が50Hzの電源地域では、周波数100Hzとなり、その光量変化周期は、10msとなる。同様に、電源周波数が60Hzの地域では、周波数120Hzとなり、光量変化周期8.33msとなる。
In the present embodiment, in order to detect flicker, as shown in FIG. 3, the accumulation and readout of the pixels of the
図3(a)は、電源周波数50Hzのフリッカ光源があった場合に、1.667ms間隔で画素の蓄積を行った場合のAEセンサ108の出力を示すグラフ図である。図3(a)において、n回目の画素の蓄積を「蓄積n」とし、蓄積nの読み出しを「読み出しn」とし、読み出しnの結果から得られる測光値を「AE(n)」とする。図3(a)での各測光値の取得時間に関しては、蓄積は有限の時間で行われるため、蓄積期間中の中央値で代表させることとする。
FIG. 3A is a graph showing the output of the
商用電源50Hz時のフリッカの光量変化周期は、前述したように、10msであり、10÷1.667≒6であるから、図3(a)に示すように、蓄積タイミングによらず、6回周期で略等しい測光値が得られる。すなわち、AE(n)=AE(n+6)の関係となる。 As described above, the flicker light amount change period at the time of commercial power supply 50 Hz is 10 ms and 10 ÷ 1.667≈6. Therefore, as shown in FIG. Photometric values approximately equal in period can be obtained. That is, the relationship of AE (n) = AE (n + 6) is established.
同様に、商用電源60Hz時のフリッカの光量変化周期は、前述したように、8.33msであり、8.33÷1.667≒5であるため、図3(b)に示すように、5回周期で略等しい測光値が得られ、AE(n)=AE(n+5)の関係となる。 Similarly, the flicker light quantity change period at the commercial power supply of 60 Hz is 8.33 ms and 8.33 ÷ 1.667≈5 as described above, and therefore, as shown in FIG. Nearly equal photometric values are obtained in the rotation cycle, and the relationship is AE (n) = AE (n + 5).
一方、フリッカが存在しない環境下では、nによらずAE(n)は一定である。以上より、評価値F50及び評価値F60をそれぞれ次式(1)及び(2)で定義し、閾値F_thを用いることで、フリッカが存在するか否か、存在する場合には、そのフリッカの光量変化周期(周波数)がいくつであるかを判定することができる。 On the other hand, in an environment where flicker does not exist, AE (n) is constant regardless of n. As described above, the evaluation value F50 and the evaluation value F60 are respectively defined by the following expressions (1) and (2), and the threshold value F_th is used to determine whether or not flicker exists. It is possible to determine how many change periods (frequency) are.
即ち、F50<F_thかつF60<F_thが成り立つ場合は、フリッカが存在しない環境下であると判定することができる。また、F50<F_thかつF60≧F_thが成り立つ場合は、光量変化周期T=10ms(電源周波数50Hz)のフリッカ環境下であると判定することができる。更に、F50≧F_thかつF60<F_thが成り立つ場合は、光量変化周期T=8.33ms(電源周波数60Hz)のフリッカ環境下であると判定することができる。 That is, when F50 <F_th and F60 <F_th are satisfied, it can be determined that the environment does not have flicker. Further, when F50 <F_th and F60 ≧ F_th are satisfied, it can be determined that the flicker environment has a light amount change period T = 10 ms (power supply frequency 50 Hz). Furthermore, when F50 ≧ F_th and F60 <F_th are satisfied, it can be determined that the flicker environment has a light amount change period T = 8.33 ms (power supply frequency 60 Hz).
また、パンニングや被写体が動いてしまったことによって、F50とF60の両方がF_thを超えてしまう場合も考えられる。この場合、F50とF60の大きさを比較し、F50の方が小さい場合は、光量変化周期T=10ms(電源周波数50Hz)のフリッカ環境下と判定する。そして、F60の方が小さい場合は、光量変化周期T=8.33ms(電源周波数60Hz)のフリッカ環境下と判定する。 Further, there may be a case where both F50 and F60 exceed F_th due to panning or movement of the subject. In this case, the sizes of F50 and F60 are compared. If F50 is smaller, it is determined that the flicker environment has a light quantity change period T = 10 ms (power supply frequency 50 Hz). If F60 is smaller, it is determined that the flicker environment has a light quantity change period T = 8.33 ms (power supply frequency 60 Hz).
即ち、F50≧F_thかつF60≧F_thが成り立つ場合、F50≦F60では、光量変化周期T=10ms(電源周波数50Hz)のフリッカ環境下と判定する。また、F50>F60では、光量変化周期T=8.33ms(電源周波数60Hz)のフリッカ環境下と判定する。 That is, when F50 ≧ F_th and F60 ≧ F_th are satisfied, it is determined that the flicker environment has a light quantity change period T = 10 ms (power supply frequency 50 Hz) in F50 ≦ F60. In F50> F60, it is determined that the flicker environment has a light quantity change period T = 8.33 ms (power supply frequency 60 Hz).
又は、このような場合は、フリッカ検出結果の信頼性が低いとして、フリッカ検出をやり直す動作を行っても良い。このように、F50とF60のような評価値を演算することで、撮影環境にフリッカが存在するのか、存在するとすれば電源周波数は50/60Hzのいずれであるのか、更にその際の光量変化周期Tを計算することができる。 Alternatively, in such a case, the flicker detection may be performed again, assuming that the reliability of the flicker detection result is low. In this way, by calculating evaluation values such as F50 and F60, whether there is flicker in the shooting environment, if it exists, the power supply frequency is 50/60 Hz, and the light quantity change period at that time T can be calculated.
図4は、フリッカのピークタイミングを算出する方法の一例を説明する図である。図4では、フリッカのある環境下で所定の時間間隔でAEセンサ108による測光を12回連続して行い、その結果をAE(1)〜AE(12)とする。また、AE(1)〜AE(12)の中で最大の出力を得た点をP2(t(m),AE(m))とし、その1つ前の測光結果の点をP1(t(m−1),AE(m−1))とし、1つ後の測光結果の点をP3(t(m+1),AE(m+1))とする。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a method for calculating flicker peak timing. In FIG. 4, photometry by the
まず、AE(m−1)とAE(m+1)の小さい方を取る点(図4の例では、点P3)と点P2との2点を通る直線をL1=at+bとして求める。更に、点P1と点P3の大きい方を取る点(図4の例では、P1)を通り、傾き−aの直線をL2として求める。求めたL1とL2の交点を計算すると、フリッカのピークタイミングt(peak)を求めることができる。 First, a straight line passing through two points of a point (point P3 in the example of FIG. 4) and point P2 that takes the smaller one of AE (m−1) and AE (m + 1) is obtained as L1 = at + b. Further, a straight line having a slope of −a is obtained as L2 through a point (P1 in the example of FIG. 4) that takes the larger of point P1 and point P3. When the calculated intersection of L1 and L2 is calculated, the flicker peak timing t (peak) can be obtained.
なお、この方法では、AE(1)〜AE(12)の中で最大の出力を得た点と、その前後1回の出力を用いてフリッカのピークタイミングを算出する。よって、AE(1)、もしくはAE(12)が最大の出力だった場合は、AE(0)やAE(13)が存在しないため、ピークタイミングは演算することができない。しかし、フリッカの光量変化周期は、この時点で判明している。このため、例えば光量変化周期T=10msであることが分かっているなら、AE(n)=AE(n+6)の関係より、AE(0)=AE(6)、AE(13)=AE(7)としてAE(0)やAE(13)を算出でき、ピークタイミングを求めることができる。 In this method, the flicker peak timing is calculated using the point at which the maximum output is obtained among AE (1) to AE (12) and the output once before and after that point. Therefore, when AE (1) or AE (12) is the maximum output, peak timing cannot be calculated because AE (0) and AE (13) do not exist. However, the flicker light quantity change period is known at this point. Therefore, for example, if it is known that the light quantity change period T = 10 ms, AE (0) = AE (6), AE (13) = AE (7) from the relationship of AE (n) = AE (n + 6). ) Can calculate AE (0) and AE (13), and the peak timing can be obtained.
このように、ステップS201の処理により、フリッカの有無、フリッカがある場合はその光量変化周期(周波数)、及びそのピークタイミングが分かる。よって、フリッカ周期T、kを自然数とすると、ステップS201以降は、t(peak)+kTごとにフリッカのピークがやってくることが分かる。 As described above, the processing in step S201 shows the presence / absence of flicker, if there is flicker, the light amount change period (frequency), and its peak timing. Therefore, if the flicker periods T and k are natural numbers, it can be seen that after step S201, flicker peaks come every t (peak) + kT.
そして、ICPU112は、フリッカ光源の電源周波数が50Hz又は60Hzと判定された場合は、ステップS203に進み、フリッカが無いと判定された場合は、ステップS202に進む。
If the power frequency of the flicker light source is determined to be 50 Hz or 60 Hz, the
ステップS202では、ICPU112は、レリーズスイッチSW2がオンされている間は、ステップS204に進み、通常シーケンスで1回撮像動作を行い、これを繰り返すことで連写撮影が実現される。
In step S202, the
図5は、連写中のカメラ動作のシーケンスを示すタイミングチャート図である。通常シーケンスは、図5(a)に示すように、全画素モードでAEセンサ108の電荷の蓄積、読み出しを行う。図中の斜線部が読み出しを表し、既に記したように本実施例中のAEセンサ108の全画素モードの読み出し時間は2msである。
FIG. 5 is a timing chart showing a sequence of camera operations during continuous shooting. In the normal sequence, as shown in FIG. 5A, charge accumulation and readout of the
その後、メインミラー105及びサブミラー111をアップして撮影光路から退避させ、撮影動作を行った後、再びメインミラー105及びサブミラー111をダウンして元の位置に戻す。ここでは、例としてAEセンサ108の電荷蓄積時間を9msとすると、読み出しを含めてAE時間は11msとなる。図示は省略するが、このAE時間中に並行してAFセンサの蓄積も行われ、AF/AE動作が行われる。
Thereafter, the
AF/AE動作には、AEセンサ108で取得した高解像度の画像からシーン解析結果がフィードバックされる。その後、ミラー105,111のアップとダウンにそれぞれ30ms、露光に1msの時間を要すると仮定し、シャッタ104の後幕走行時間を3msとした場合、1枚の画像を撮影するのにかかるサイクルタイムは75msとなり、コマ速は13.3となる。そして、ICPU112は、レリーズスイッチSW2がオフになるまでは、ステップS204の通常シーケンスを繰り返し、レリーズスイッチSW2がオフになると、連写終了となる。
In the AF / AE operation, a scene analysis result is fed back from a high resolution image acquired by the
一方、ステップS203では、ICPU112は、フリッカ検出時もレリーズスイッチSW2がオンされている間は、ステップS205に進み、フリッカ用シーケンスで1回撮像動作を行い、これを繰り返すことで連写撮影が実現される。フリッカのピークタイミングについては、ステップS201で既に検出されており、t(peak)+kTごとにピークタイミングが来ることが予想される。
On the other hand, in step S203, the
しかし、電源周波数が常に50Hzや60Hzではなく、ある程度のずれが考えられることや、カメラ内部で計時を行うクロックの誤差もあり、予想されるピークタイミングがずれていってしまう可能性も考えられる。そこで、フリッカを検出した場合の連写動作時は、コマ撮ごとのフリッカのピークタイミング検出も行う。ただし、フリッカの周波数は、電源周波数によって決まるため、連写撮影中にフリッカの周波数が変化することは非常に稀であると考えられる。よって、連写中は、連写開始時のステップS201で周波数判定を行い、連写中のステップS205でピークタイミングの検出を行う。 However, the power supply frequency is not always 50 Hz or 60 Hz, and a certain amount of deviation may be considered, and there may be an error in the clock that measures the time inside the camera, and the expected peak timing may be displaced. Therefore, during continuous shooting operation when flicker is detected, flicker peak timing is detected for each frame. However, since the flicker frequency is determined by the power supply frequency, it is considered very rare that the flicker frequency changes during continuous shooting. Therefore, during continuous shooting, frequency determination is performed in step S201 when continuous shooting is started, and peak timing is detected in step S205 during continuous shooting.
図5(b)は、図2のステップS205でのフリッカ用シーケンスの例を示すタイムチャート図である。ここでは、例として50Hz電源で駆動されたフリッカ(光量変化周期T=10ms)の光量変化も示している。連写中はフリッカピークタイミングのみを検出するため、図5(b)に示すように、約1.667ms周期で電荷の蓄積・読み出しを連続して6回行う。この高速駆動は、全画素モードでは読み出し時間2msであるため行えず、読み出し時間1msの画素加算モードでしか実現できない。 FIG. 5B is a time chart showing an example of the flicker sequence in step S205 of FIG. Here, as an example, a light amount change of flicker (light amount change period T = 10 ms) driven by a 50 Hz power source is also shown. Since only the flicker peak timing is detected during continuous shooting, as shown in FIG. 5B, charge accumulation / readout is continuously performed 6 times at a period of about 1.667 ms. This high-speed driving cannot be performed because the readout time is 2 ms in the all-pixel mode, and can be realized only in the pixel addition mode with a readout time of 1 ms.
しかし、測光を行う際は、できるだけ解像度の高い画像で行った方が顔検知といったシーン解析結果を良好に行える。よって、測光とシーン解析を行うための電荷の蓄積を図5(a)の通常シーケンスと同様、全画素モードで9ms行い、その後にフリッカのピークタイミング検出用の蓄積を画素加算モードで6回行う。ピーク検出用の1.667ms周期、6回の蓄積は、トータルで10msに渡って蓄積することになり、フリッカの周期である10ms、もしくは8.33msより長い。このため、電源周波数が50Hz/60Hzに関わらず、この6回の蓄積中に必ずピークタイミングが含まれることになる。 However, when photometry is performed, a scene analysis result such as face detection can be better performed with an image having as high a resolution as possible. Therefore, charge accumulation for photometry and scene analysis is performed for 9 ms in the all-pixel mode as in the normal sequence of FIG. 5A, and thereafter, accumulation for flicker peak timing detection is performed six times in the pixel addition mode. . The accumulation for six times in the 1.667 ms period for peak detection is accumulated for a total of 10 ms, which is longer than the flicker period of 10 ms or 8.33 ms. For this reason, the peak timing is always included in the six accumulations regardless of the power supply frequency of 50 Hz / 60 Hz.
この6回の測光結果AE(1)〜AE(6)を用い、前述した図4に示す方法を用いれば、ピークタイミングを算出することができる。図5(b)の場合、AEにかかる時間は22msとなり、図5(a)のフリッカが無い場合に対して11msほど余計に時間がかかる。このように、フリッカの1周期以上に渡って蓄積を行う方式を「1周期間蓄積」と呼ぶことにする。 Using these six photometric results AE (1) to AE (6) and using the method shown in FIG. 4, the peak timing can be calculated. In the case of FIG. 5B, the time required for AE is 22 ms, which is about 11 ms longer than the case of no flicker in FIG. In this manner, a method of accumulating over one period of flicker is referred to as “accumulating for one period”.
次に、図5(c)を参照して、図5(b)よりもAE時間を短縮することを考える。ここでは、図2のステップS201でフリッカを検出した場合は、ピークタイミングを予測できることを利用する。図4に示すフリッカのピークタイミングの演算方法は、ピークとなった測光値とその前後1回の測光値の計3つの測光値を補間演算する。よって、例えばフリッカのピークタイミングの予測時間Pが、図5(c)に示すように、時間P1と分かっている場合は、6回もフリッカ検出用の電荷蓄積を行う必要はない。この場合、1.667ms周期で3回だけ蓄積を行い、その2回目の蓄積の中央が時間P1になるようにすればよい。 Next, with reference to FIG. 5C, consider shortening the AE time as compared with FIG. 5B. Here, when flicker is detected in step S201 in FIG. 2, the fact that peak timing can be predicted is used. The flicker peak timing calculation method shown in FIG. 4 interpolates and calculates a total of three photometric values, that is, the photometric value at the peak and one photometric value before and after that. Therefore, for example, when the predicted time P of the flicker peak timing is known as the time P1, as shown in FIG. 5C, it is not necessary to perform charge accumulation for flicker detection as many as six times. In this case, accumulation is performed only three times with a period of 1.667 ms, and the center of the second accumulation may be time P1.
図5(c)の場合、AEにかかる時間は17msとなり、図5(b)よりも5ms短縮することができる。このように、予測されるピークタイミング近傍で3回だけ電荷蓄積を行う方式を、ここでは「ピーク付近限定蓄積」と呼ぶことにする。 In the case of FIG. 5C, the time required for AE is 17 ms, which can be shortened by 5 ms compared to FIG. In this way, the method of accumulating charges only three times near the predicted peak timing is referred to herein as “limited accumulation near the peak”.
ただし、常に「ピーク付近限定蓄積」を行えば良いわけではない。例えば図5(d)に示すように、フリッカのピークタイミングの予測時間P=P2(>P1)の場合は、AEにかかる時間は23.5msとなってしまい、図5(b)の場合よりも1.5msほど延びてしまう。これより、図5(b)の場合よりもAE時間が短くなるのは、ピークタイミング予測時間Pが14ms≦P≦19msの場合である。 However, it is not always necessary to perform “limited accumulation near the peak”. For example, as shown in FIG. 5D, in the case of the flicker peak timing prediction time P = P2 (> P1), the time required for AE is 23.5 ms, which is more than that in the case of FIG. Will also extend by about 1.5 ms. Thus, the AE time is shorter than in the case of FIG. 5B when the peak timing prediction time P is 14 ms ≦ P ≦ 19 ms.
つまり、14ms≦P≦19msを満たす場合は、図5(c)の「ピーク付近限定蓄積」を用い、14ms≦P≦19msを満たさない場合は、図5(b)の「1周期間蓄積」を用いることで、AE時間を短くできることが分かる。 That is, when 14 ms ≦ P ≦ 19 ms is satisfied, “limited accumulation near peak” in FIG. 5C is used, and when 14 ms ≦ P ≦ 19 ms is not satisfied, “accumulation for one period” in FIG. It can be seen that the AE time can be shortened by using.
このように、図2のステップS205では、フリッカのピークタイミング予測時間Pに応じて、「ピーク付近限定蓄積」と「1周期間蓄積」を選択的に切り替えることで、ピークタイミングの検出処理を高速化することができる。そして、ICPU112は、レリーズスイッチSW2がオフになるまでは、ステップS206のフリッカ用シーケンスを繰り返し、レリーズスイッチSW2がオフになると、連写終了となる。
As described above, in step S205 of FIG. 2, the peak timing detection process is performed at a high speed by selectively switching between “limited accumulation near peak” and “accumulation for one period” according to the flicker peak timing prediction time P. Can be The
なお、図5(c)及び図5(d)では、「ピーク付近限定蓄積」として1.667ms周期で3回だけ電荷蓄積を行う場合を説明したが、周期や回数を変更した場合に関して説明する。 5 (c) and 5 (d), the case where the charge accumulation is performed only three times in the 1.667 ms cycle as “limited accumulation near the peak” has been described, but the case where the cycle and the number of times are changed will be described. .
図5(c)及び図5(d)の例では、ピークタイミング予測時間Pに一致してピークタイミングがやってくる理想的な状態について説明している。しかし、実際には電源周波数が微妙に50Hz/60Hzからずれていたり、カメラ内部で計時に使用しているクロック周波数が個体バラツキや温度などで想定値とずれていたりする場合が考えられる。 In the example of FIG. 5C and FIG. 5D, an ideal state in which the peak timing comes in accordance with the peak timing prediction time P is described. However, in reality, there may be a case where the power supply frequency is slightly deviated from 50 Hz / 60 Hz, or the clock frequency used for timing in the camera is deviated from an assumed value due to individual variation, temperature, or the like.
例えば、実際の電源周波数が50.2Hzであった場合、カメラとしては図2のステップS201で50Hz電源と判定し、フリッカ周波数も100Hzとしてピークタイミングを予測する。しかし、実際のフリッカの周波数は100.4Hzとなるため、ステップS201で検出したピークタイミングから時間が経過するにつれて、予測のピークタイミングとのずれが拡大してしまう。 For example, when the actual power supply frequency is 50.2 Hz, the camera determines that the power supply is 50 Hz in step S201 in FIG. 2, and the peak timing is predicted with the flicker frequency set at 100 Hz. However, since the actual flicker frequency is 100.4 Hz, the deviation from the predicted peak timing increases as time elapses from the peak timing detected in step S201.
例えば、ステップS201で50Hz電源のフリッカを検出し、ステップS205でフリッカ用シーケンスを行うまでの時間が400ms要したとする。予測されるピークタイミングは、ステップS201で検出したピークから10ms間隔でやってくるので、ステップS201で検出したピークタイミングから10msの倍数である400ms後のタイミングになる。 For example, assume that it takes 400 ms to detect flicker of a 50 Hz power source in step S201 and to perform the flicker sequence in step S205. Since the predicted peak timing comes at an interval of 10 ms from the peak detected in step S201, it is a timing after 400 ms that is a multiple of 10 ms from the peak timing detected in step S201.
一方、100.4Hzのフリッカであった場合は、フリッカ周波数の比の分だけ、予測より少し早い約398.4ms後に実際のピークタイミングが来る。つまり、約1.6msほど予測のピークタイミングからずれてしまい、図6に示すタイミングで「ピーク付近限定蓄積」が行われることになる。 On the other hand, if the flicker is 100.4 Hz, the actual peak timing comes after about 398.4 ms, which is slightly earlier than predicted, by the flicker frequency ratio. That is, the prediction shifts from the predicted peak timing by about 1.6 ms, and “peak vicinity limited accumulation” is performed at the timing shown in FIG.
予測より1.6msのピークタイミングのずれがあると、図6の例では、3回測光のうち1回目が最大値となるので、図4で説明したアルゴリズムを用いた補間演算を行えず、ピークタイミングの検出ができなくなってしまう。この場合、3回行っている電荷蓄積の間隔を1.667msより広げるか、もしくは蓄積回数を3回より増やすことで、ピークタイミングの検出ができなくなるのを回避することができる。 In the example of FIG. 6, if there is a peak timing deviation of 1.6 ms from the prediction, the first time out of the three times of metering will be the maximum value, so that the interpolation calculation using the algorithm described in FIG. The timing cannot be detected. In this case, it is possible to avoid the detection of the peak timing by increasing the interval of charge accumulation performed three times from 1.667 ms or increasing the number of accumulations from three times.
カメラ内部の計時クロックのずれについても、そのクロックの最大誤差を電源周波数ずれと同様に考えて、予測のピークタイミングとのずれ量を算出できる。つまり、ピークタイミングの予測とのずれは、最後にピークタイミングを行ってからの経過時間と、想定する最大の電源周波数のずれ、そして計時クロックの最大誤差から算出できる。そして、そのずれ量に応じて、蓄積間隔を広げるか、蓄積回数を増やすことで、ピークタイミングが算出不能になることを回避することができる。 Regarding the deviation of the clocking clock inside the camera, the deviation from the peak timing of prediction can be calculated by considering the maximum error of the clock in the same manner as the deviation of the power supply frequency. That is, the deviation from the peak timing prediction can be calculated from the elapsed time since the last peak timing, the assumed maximum power supply frequency deviation, and the maximum error of the time clock. Then, it is possible to avoid the peak timing from becoming uncalculated by increasing the accumulation interval or increasing the number of accumulations according to the deviation amount.
以上説明したように、本実施形態では、フリッカのピークタイミングを検出するための測光タイミングや測光間隔を変更することで、ピークタイミングの検出に必要な時間をさらに短縮することができる。 As described above, in the present embodiment, the time required for detecting the peak timing can be further shortened by changing the photometry timing and photometry interval for detecting the flicker peak timing.
なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 In addition, this invention is not limited to what was illustrated to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, the present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or apparatus read the program. It can also be realized by processing to be executed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
104 シャッタ
108 AEセンサ
112 ICPU
104
Claims (7)
前記測光手段による複数回の測光結果からフリッカのピークタイミングを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果から前記フリッカの前記ピークタイミングが予測できる場合は、予測される前記ピークタイミングの近傍で、前記ピークタイミングが予測できない場合よりも短い時間で前記測光手段による複数回の測光を行う制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。 Photometric means;
Detecting means for detecting a flicker peak timing from a plurality of photometric results obtained by the photometric means;
When the peak timing of the flicker can be predicted from the detection result of the detection unit, the photometry unit performs a plurality of times of photometry in the vicinity of the predicted peak timing and in a shorter time than when the peak timing cannot be predicted. An imaging device comprising: a control means for performing the operation.
前記測光手段による複数回の測光結果からフリッカのピークタイミングを検出する検出ステップと、
前記検出ステップでの検出結果から前記フリッカの前記ピークタイミングが予測できる場合は、予測される前記ピークタイミングの近傍で、前記ピークタイミングが予測できない場合よりも短い時間で前記測光手段による複数回の測光を行う制御ステップと、を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。 A method for controlling an imaging apparatus including photometric means,
A detection step of detecting a flicker peak timing from a plurality of photometric results obtained by the photometric means;
When the peak timing of the flicker can be predicted from the detection result in the detection step, the photometry means performs a plurality of times of photometry in the vicinity of the predicted peak timing and in a shorter time than when the peak timing cannot be predicted. And a control step for performing an imaging method.
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