JP2018026716A - 撮像装置、撮像方法及び撮像プログラム - Google Patents

撮像装置、撮像方法及び撮像プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】フリッカ周波数によらずにフリッカ縞の検出ができるような撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムを提供すること。【解決手段】撮像装置は、撮像素子206と、画像処理部222と、表示部226と、操作部236と、マイクロコンピュータ232とを有する。マイクロコンピュータ232は、ライブビュー表示モードが通常ライブビューモードに設定された場合には、撮像素子206の撮像駆動モードをライブビュー表示に適した第1の撮像駆動モードに設定するとともに、画像処理部222には基本画像処理を行うように指示し、ライブビュー表示モードが調整ライブビューモードに設定された場合には、撮像素子206の撮像駆動モードを撮影時の撮像駆動モードと同じ第2の撮像駆動モードに設定するとともに、画像処理部222には基本画像処理とフリッカ縞を強調する処理を含む特殊画像処理とを行うように指示する。【選択図】図1

Description

本発明は、撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムに関する。
蛍光灯等の明滅を繰り返す光源下で撮影が行われたときに、撮影された画像にフリッカ縞が発生する場合があることが知られている。このようなフリッカ縞の発生を抑制するために、特許文献1の撮像装置は、シャッタ時間(露光時間)を異ならせた複数回の撮像によって得られた画像を比較することによってフリッカ縞の発生を検出している。そして、特許文献1の撮像装置は、フリッカ縞の発生を検出した場合に、シャッタタイミング(露光開始のタイミング)をフリッカ周期の整数倍に設定することで撮影時におけるフリッカ縞の発生を抑制している。ここで、特許文献1の撮像装置は、複数回の撮像の各々におけるシャッタ時間をフリッカ縞の発生しない最も短いシャッタ時間と、このシャッタ時間よりもさらに短いシャッタ時間とに設定している。
特開2004−7402号公報
フリッカ縞は、明滅を繰り返す光源下での撮影で発生し得る。ここで、近年、LED光源下でもフリッカ縞が発生することが分かってきている。LED光源のフリッカ周波数は多種多様である。このため、LED光源下におけるフリッカ縞の発生を特許文献1のような商用電源の周波数を前提としたフリッカ縞検出方法で検出することは困難である。例えば、20kHz程度の高周波で明滅する光源によるフリッカ縞を検出するために特許文献1の技術を適用した場合、フリッカ縞の発生しない最も短いシャッタ時間は1/20000秒になる。このようなシャッタ時間ではそもそも露光を行うことができない可能性もあり、また、露光ができたとしても画像は暗くなる。したがって、高精度のフリッカ縞の検出は困難である。
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたものであり、フリッカ周波数によらずにフリッカ縞の検出ができるような撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムを提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明の第1の態様の撮像装置は、設定された撮像駆動モードで被写界を撮像して画像を生成する撮像部と、前記撮像部で生成された画像に対して、表示に必要な画像処理である基本画像処理を行うとともに、前記画像に発生するフリッカ縞を強調する画像処理を含む特殊画像処理を必要に応じて行う画像処理部と、少なくとも前記基本画像処理が行われた画像を表示する表示部と、前記撮像部の繰り返し動作によって生成された画像に基づいて順次に前記表示部に表示を行わせるライブビュー表示を制御する制御部と、前記ライブビュー表示のモードを通常ライブビューモード又は調整ライブビューモードに設定するための操作部とを具備し、前記制御部は、前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを前記表示部へのライブビュー表示に適した第1の撮像駆動モードに設定するとともに、前記画像処理部には前記基本画像処理を行うように指示し、前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを静止画撮影時の撮像駆動モードと同じ撮像駆動モードである第2の撮像駆動モードに設定するとともに、前記画像処理部には前記基本画像処理と前記特殊画像処理とを行うように指示する。
前記の目的を達成するために、本発明の第2の態様の撮像方法は、設定された撮像駆動モードで撮像部により被写界を撮像して画像を生成することと、ライブビュー表示のモードを通常ライブビューモード又は調整ライブビューモードに設定することと、前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを表示部へのライブビュー表示に適した第1の撮像駆動モードに設定して前記撮像部による撮像を繰り返し行わせ、前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを静止画撮影時の撮像駆動モードと同じ撮像駆動モードである第2の撮像駆動モードに設定して前記撮像部による撮像を繰り返し行わせることと、前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像部によって生成された画像に対して、表示に必要な画像処理である基本画像処理を画像処理部に行わせることと、前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像部によって生成された画像に対して、前記基本画像処理と前記画像に発生するフリッカ縞を強調する画像処理を含む特殊画像処理とを前記画像処理部に行わせることと、前記画像処理部によって少なくとも前記基本画像処理が行われた画像を前記表示部に表示することとを具備する。
前記の目的を達成するために、本発明の第3の態様の撮像プログラムは、設定された撮像駆動モードで撮像部により被写界を撮像して画像を生成することと、ライブビュー表示のモードを通常ライブビューモード又は調整ライブビューモードに設定することと、前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを表示部へのライブビュー表示に適した第1の撮像駆動モードに設定して前記撮像部による撮像を繰り返し行わせ、前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを撮影時の撮像駆動モードと同じ撮像駆動モードである第2の撮像駆動モードに設定して前記撮像部による撮像を繰り返し行わせることと、前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像部によって生成された画像に対して、表示に必要な画像処理である基本画像処理を画像処理部に行わせることと、前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像部によって生成された画像に対して、前記基本画像処理と前記画像に発生するフリッカ縞を強調する画像処理を含む特殊画像処理とを前記画像処理部に行わせることと、前記画像処理部によって少なくとも前記基本画像処理が行われた画像を前記表示部に表示することとをコンピュータに実行させる。
本発明によれば、フリッカ周波数によらずにフリッカ縞の検出ができるような撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る撮像装置の一例としてのカメラシステムの一例の構成を示すブロック図である。 カメラシステムの動作を示すフローチャートである。 調整ライブビューモード時のシャッタ速度値の調整の概要を説明するための図である。 シャッタ速度値とフリッカ縞との関係について説明するための図である。 コントラスト強調処理が行われた状態のライブビュー表示の例を示す図である。 局所コントラスト強調処理が行われた状態のライブビュー表示の例を示す図である。 被写体に対してアウトフォーカスするようにレンズが駆動された後で、局所コントラスト強調処理が行われた状態のライブビュー表示の例を示す図である。 多くのフリッカ縞が表示されたライブビュー表示の例を示す図である。 フリッカ縞の拡大ライブビュー表示の例を示す図である。 全体画像に拡大画像を重畳したライブビュー表示の例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の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の一例としてのカメラシステムの一例の構成を示すブロック図である。図1に示すカメラシステム1は、交換式レンズ100と、カメラ本体200とを有している。交換式レンズ100は、カメラ本体200に着脱されるように構成されている。交換式レンズ100がカメラ本体200に装着されたときに、交換式レンズ100とカメラ本体200とが通信自在に接続される。なお、カメラシステム1は、必ずしもレンズ交換式のカメラシステムでなくてよい。例えば、カメラシステム1は、レンズ一体型のカメラシステムであってもよい。
交換式レンズ100は、撮影レンズ102と、絞り104と、ドライバ106と、レンズマイクロコンピュータ108と、Flashメモリ110とを有している。
撮影レンズ102は、被写体からの光束をカメラ本体200の撮像素子206に結像させるための光学系である。撮影レンズ102は、フォーカスレンズを含む単一又は複数のレンズを有している。ここで、撮影レンズ102は、ズームレンズとして構成されていてもよい。絞り104は、撮影レンズ102の光軸上に配置され、その口径が可変に構成されている。絞り104は、撮影レンズ102を通過して撮像素子206に入射する被写体からの光束を規制する。駆動部としての機能を有するドライバ106は、レンズマイクロコンピュータ108からの制御信号に基づいて、撮影レンズ102のフォーカスレンズを駆動したり、絞り104を駆動したりする。
レンズマイクロコンピュータ108は、レンズ通信部としてのインターフェイス(I/F)112を介してカメラ本体200のマイクロコンピュータ232と通信自在に構成されている。このレンズマイクロコンピュータ108は、マイクロコンピュータ232の制御の下、Flashメモリ110に記憶されているプログラムに従ってドライバ106の制御を行う。また、レンズマイクロコンピュータ108は、I/F112を介してFlashメモリ110に記憶されているレンズ情報等の各種の情報をマイクロコンピュータ232に送信することも行う。レンズマイクロコンピュータ108は、必ずしもマイクロコンピュータとして構成されている必要はなく、ASIC、FPGA等によって構成されていてもよい。
Flashメモリ110は、交換式レンズ100の動作に必要なプログラムを記憶している。また、Flashメモリ110は、交換式レンズ100に関するレンズ情報を記憶している。レンズ情報は、例えば撮影レンズ102の焦点距離の情報や収差の情報を含む。
カメラ本体200は、シャッタ202と、シャッタドライバ204と、撮像素子206と、撮像素子ドライバ208と、アナログ処理部210と、アナログデジタル(A/D)変換部212と、バス214と、SDRAM216と、AE処理部218と、AF処理部220と、画像処理部222と、表示ドライバ224と、表示部226と、メモリインターフェース(I/F)228と、記録媒体230と、マイクロコンピュータ232と、Flashメモリ234と、操作部236とを有する。ここで、カメラ本体200の各ブロックは、例えばハードウェアによって構成されている。しかしながら、必ずしもハードウェアによって構成されている必要はなく、ソフトウェアによって構成されていてもよい。また、カメラ本体200の各ブロックは、単一のハードウェア又はソフトウェアによって構成されていなくてもよく、複数のハードウェア又はソフトウェアによって構成されていてもよい。
シャッタ202は、開閉自在に構成され、撮像素子206への被写体からの光束の入射時間(撮像素子206の露出時間)を調節する。シャッタ202としては、例えばフォーカルプレーンシャッタが採用される。シャッタドライバ204は、マイクロコンピュータ232からの制御信号に基づいてシャッタ202を駆動する。
撮像部として機能する撮像素子206は、撮影レンズ102の光軸上であって、シャッタ202の後方で、かつ、撮影レンズ102によって被写体からの光束が結像される位置に配置されている。撮像素子206は、二次元的又は三次元的に配置された画素を有する。各画素は、受光量に応じた電荷を生成する。また、各画素には、カラーフィルタが形成されている。このような撮像素子206は、被写界を撮像して画像信号を生成する。ここで、撮像素子206は、焦点検出画素を有していてよい。撮像素子ドライバ208は、撮像素子206を駆動する。また、撮像素子ドライバ208は、撮像素子206で生成された画像信号の読み出しを制御する。
アナログ処理部210は、撮像素子206から読み出された画像信号に対して増幅処理等のアナログ処理を行う。A/D変換部212は、アナログ処理部210から出力された画像信号を、デジタル形式の画像データに変換する。
バス214は、A/D変換部212、SDRAM216、AE処理部218、AF処理部220、画像処理部222、表示ドライバ224、メモリI/F228に接続され、これらのブロックで発生した各種のデータを転送するための転送路として機能する。
SDRAM216は、電気的に書き換えできるメモリであり、A/D変換部212又は画像処理部222から出力された画像データ、AE処理部218、AF処理部220又はマイクロコンピュータ232における処理データといった各種データを一時的に記憶する。なお、一時記憶用としてDRAMが用いられてもよい。
AE処理部218は、自動露出(AE)処理を行う。具体的には、AE処理部218は、画像データ等から取得される被写体輝度に基づいて撮影条件(絞り値及びシャッタ速度値)を設定する。
AF処理部220は、自動ピント調節(AF)処理を行う。具体的には、AF処理部220は、画像データ等から取得される焦点情報に基づいて撮影レンズ102に含まれるフォーカスレンズの駆動を制御する。焦点情報は、例えば画像データから算出されるAF評価値(コントラスト値)であってもよいし、焦点検出画素等の出力から算出されるデフォーカス量であってもよい。
画像処理部222は、画像データに対して各種の画像処理を施す。画像処理部222は、基本画像処理部2221と、特殊画像処理部2222とを有している。基本画像処理部2221と、特殊画像処理部2222は、ハードウェアによって構成されていてもよいし、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成されていてもよい。基本画像処理部2221は、画像の表示や記録のために必要な基本画像処理を画像データに対して施す。この基本画像処理には、例えば、ホワイトバランス(WB)補正処理、色再現処理、階調補正処理、エッジ強調処理、ノイズ低減処理が含まれる。特殊画像処理部2222は、画像データに対して特殊な視覚効果を与えるための特殊画像処理を施す。特殊画像処理には、例えば、トリミング処理、コントラスト強調処理が含まれる。これらの特殊画像処理は、例えば後で説明する調整ライブビューモード時のフリッカ縞の強調表示に用いられる。
表示ドライバ224は、画像処理部222によって処理された画像データに基づく画像を表示部226に表示させるために表示部226を駆動する。表示部226は、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイといった表示部であって、例えばカメラ本体200の背面に配置される。表示部226は、表示ドライバ224によって駆動され、各種の画像を表示する。ここで、表示部226は、必ずしもカメラ本体200に設けられている必要はない。表示部226は、例えば、カメラ本体200と通信自在に接続されたTVモニタ等であってもよい。
メモリI/F228は、記録媒体230からバス214へのデータ転送及びバス214から記録媒体230へのデータ転送を仲介する。記録媒体230は、例えばFlashメモリであり、カメラ本体200に内蔵されるか又は装填されるように構成されている。記録媒体230は、画像処理部222によって処理された画像データを所定の形式の画像ファイルとして記録する。
マイクロコンピュータ232は、Flashメモリ234に記憶されているプログラムに従ってカメラ本体200の各ブロックの制御を行う制御部である。マイクロコンピュータ232は、必ずしもマイクロコンピュータとして構成されている必要はなく、ASIC、FPGA等によって構成されていてもよい。
Flashメモリ234は、カメラ本体200の動作に必要なプログラムを記憶している。また、Flashメモリ234は、カメラ本体200の各種の処理に必要な情報を記憶している。この情報は、例えば画像処理のパラメータの情報を含む。
操作部236には、カメラ本体200の電源をオン、オフするための電源ボタン、静止画の撮影指示を行うレリーズボタン、動画記録を開始、終了させるための動画ボタン、撮影、記録された静止画、動画を再生指示する再生ボタン、カメラ本体200の各種設定値、モードの変更、設定の指示を行うメニューボタンといった各種の操作ボタン及び、各種操作ボタンの操作と同様の機能を果たすタッチパネル等の各種の操作部材を含む。また、操作部236は、カメラ本体200のライブビュー表示モードを通常ライブビューモードと調整ライブビューモードの何れかに設定するための操作部材である調整ライブビューボタンを含む。通常ライブビューモードは、ユーザがフレーミングを行うためのライブビュー表示を行うライブビュー表示モードである。調整ライブビューモードは、ユーザが明滅光源下で発生し得るフリッカ縞の発生を抑制するための調整を行うためのライブビュー表示を行うライブビュー表示モードである。このような操作部236は、各種の操作部材の操作状態を検知し、検知結果を示す信号をマイクロコンピュータ232に出力する。
以下、本実施形態におけるカメラシステム1の動作を説明する。図2は、カメラシステム1の動作を示すフローチャートである。図2の動作は、主にマイクロコンピュータ232によって制御される。なお、図2の動作は、カメラシステム1の撮影モード時の動作である。カメラシステム1は、記録媒体230に記録された画像ファイルを再生する再生モードを有していてもよい。
図2の動作は、例えばカメラ本体200の電源がオンされると開始される。ステップS1において、マイクロコンピュータ232は、ユーザによって調整ライブビューボタンが操作されたか否かを判定する。ステップS1において、ユーザによって調整ライブビューボタンが操作されていないと判定されたとき、処理はステップS2に移行する。ステップS1において、ユーザによって調整ライブビューボタンが操作されたと判定されたとき、調整ライブビューモードの処理を行うために処理はステップS11に移行する。
ステップS2において、マイクロコンピュータ232は、AF処理部220によるフォーカス制御を指示する。この指示を受けてAF処理部220は、AF処理を行う。例えば、AF処理が山登り方式で行われるとき、AF処理部220は、フォーカスレンズを所定量ずつ駆動するようにレンズマイクロコンピュータ108に要求する。そして、AF処理部220は、フォーカスレンズの駆動に伴って撮像素子206を介して逐次に得られる画像データからAF評価値を算出する。そして、AF処理部220は、AF評価値が極大となる位置でフォーカスレンズを停止させる。このようなフォーカス制御の後、処理は、ステップS3に移行する。このようなフォーカス制御により、フォーカスレンズが被写体に合焦する。ここで、フォーカスレンズのフォーカス対象の被写体は、ユーザによって指定された対象物、画面中央の対象物、至近の対象物等である。
ステップS3において、マイクロコンピュータ232は、撮像素子206の撮像駆動モードを第1の撮像駆動モードとして撮像動作を開始するように撮像素子ドライバ208に指示する。この指示を受けて、撮像素子ドライバ208は、第1の撮像駆動モードで撮像素子206による繰り返し撮像動作を実行する。その後、処理はステップS4に移行する。ここで、第1の撮像駆動モードは、通常のライブビュー表示用の撮像駆動モードである。撮像駆動モードによる設定は、画像信号を出力する撮像素子206の画素数の設定を含む。さらに、第1の撮像駆動モードは、画像信号の間引きが行われる。
一方、第2の撮影駆動モードは、後述するステップS7で設定される駆動モードであり、静止画撮影用の撮像駆動モードとして設定される場合と、ステップS12で調整ライブビューモードとして設定される場合がある。例えば、撮影モードにおいて静止画撮影が行われるように設定されているときには、撮像駆動モードは、静止画撮影用の第2の撮像駆動モードに設定されている。静止画撮影用の撮像駆動モード、調整ライブビューモードでは、通常ライブビュー表示用の撮像駆動モードとは異なり、画像信号の間引きは行われない。
この他、撮像駆動モードによる設定は、フレームレートの設定を含んでいてもよい。通常のライブビュー表示用の撮像駆動モードでは、例えば、表示に対する撮像の追従性の向上や処理負荷の低減のための、画像信号を出力する画素数の削減処理、例えば画像信号の間引き処理が行われる。また、通常のライブビュー表示用の撮像駆動モードでは、例えば、表示部226の表示フレームレートに応じた撮像フレームレートが設定される。
ステップS4において、マイクロコンピュータ232は、撮像動作によって得られた画像データに対して基本画像処理を行うように画像処理部222に対して指示する。この指示を受けて、画像処理部222は、基本画像処理部2221により、撮像動作の結果としてSDRAM216に記憶された画像データに対する基本画像処理を行う。その後、処理はステップS5に移行する。ここでの基本画像処理は、表示部226への表示に必要な画像処理であって、例えばホワイトバランス(WB)補正処理、色再現処理、階調補正処理、エッジ強調処理、ノイズ低減処理を含む。
ステップS5において、マイクロコンピュータ232は、表示ドライバ224に対してライブビュー表示を指示する。この指示を受けて、表示ドライバ224は、撮像素子206を介して逐次に得られ、画像処理部222で逐次に処理された画像データを表示部226に入力する。表示部226は、入力された画像データに基づいてライブビューを表示する。その後、処理はステップS6に移行する。このようなライブビュー表示により、ユーザはフレーミングを行うことができる。
ステップS6において、マイクロコンピュータ232は、ユーザによってレリーズボタンが操作されたか否かを判定する。ステップS6において、レリーズボタンが操作されたと判定されたときに、処理はステップS7に移行する。ステップS6において、レリーズボタンが操作されていないと判定されたときに、処理はステップS10に移行する。
ステップS7において、マイクロコンピュータ232は、撮像素子206の撮像駆動モードを第2の撮像駆動モードとするように撮像素子ドライバ208に指示する。その後、処理はステップS8に移行する。
ステップS8において、マイクロコンピュータ232は、シャッタ速度値を設定する。その後、処理はステップS9に移行する。後で説明するステップS15においてシャッタ速度の調整が行われていないときには、シャッタ速度値としては、例えばユーザによって設定された値が用いられるか又はAE処理部218によって設定された値が用いられる。一方、ステップS15においてシャッタ速度の調整が行われているときには、シャッタ速度値としては、調整後の値が用いられる。なお、ステップS8におけるシャッタ速度値の設定に伴って、絞り値の設定が行われてもよい。
ステップS9において、マイクロコンピュータ232は、撮影動作を行う。例えば、撮影モードにおいて静止画撮影が行われるように設定されているときには、マイクロコンピュータ232は、撮像動作を開始するように撮像素子ドライバ208に指示するとともに、設定されたシャッタ速度値に従ってシャッタ202の駆動が行われるようにシャッタドライバ204を制御する。なお、ここではシャッタ202の駆動によって撮像素子206の露光時間が制御される例を示しているが、電子シャッタによって撮像素子206の露光時間が制御されてもよい。撮像動作の完了後、マイクロコンピュータ232は、撮像動作によって得られた画像データに対して基本画像処理を行うように画像処理部222に対して指示する。この指示を受けて、画像処理部222は、基本画像処理部2221により、撮像動作の結果としてSDRAM216に記憶された画像データに対する基本画像処理を行う。ここでの基本画像処理は、記録媒体230へ記録に必要な画像処理であって、例えばホワイトバランス(WB)補正処理、色再現処理、階調補正処理、エッジ強調処理、ノイズ低減処理、圧縮処理を含む。基本画像処理の完了後、マイクロコンピュータ232は、基本画像処理がなされた画像データを用いて画像ファイルを作成し、作成した画像ファイルをメモリI/F228を介して記録媒体230に記録する。その後、処理はステップS10に移行する。一方、撮影モードにおいて動画記録が行われるように設定されているときには、マイクロコンピュータ232は、設定されたフレームレートに従って撮像動作が行われるように撮像素子ドライバ208に指示する。撮像動作の完了後、マイクロコンピュータ232は、撮像動作によって得られた画像データに対して基本画像処理を行うように画像処理部222に対して指示する。この指示を受けて、画像処理部222は、基本画像処理部2221により、撮像動作の結果としてSDRAM216に記憶された画像データに対する基本画像処理を行う。基本画像処理の完了後、マイクロコンピュータ232は、基本画像処理がなされた画像データを用いて画像ファイルを作成し、作成した画像ファイルをメモリI/F228を介して記録媒体230に記録する。既に画像ファイルが作成されているときには、マイクロコンピュータ232は、動画記録の終了が指示されるまで、基本画像処理がなされた画像データを先に作成した画像ファイルに順次記録していく。
ステップS10において、マイクロコンピュータ232は、ユーザによって電源ボタンが操作されたか否かを判定する。ステップS10において、電源ボタンが操作されたと判定されたときに、マイクロコンピュータ232は、カメラ本体200の電源をオフする。その後、図2の処理は終了する。ステップS10において、電源ボタンが操作されていないと判定されたときに、処理はステップS1に戻る。
調整ライブビューモードの開始であるステップS11において、マイクロコンピュータ232は、フォーカスレンズをアウトフォーカスさせるようにAF処理部220に指示する。この指示を受けてAF処理部220は、フォーカスレンズの焦点深度外に被写体が位置するまでフォーカスレンズを駆動するようにレンズマイクロコンピュータ108に要求する。この後、処理は、ステップS12に移行する。
ステップS12において、マイクロコンピュータ232は、撮像素子206の撮像駆動モードを第2の撮像駆動モードとして撮像動作を開始するように撮像素子ドライバ208に指示する。この指示を受けて、撮像素子ドライバ208は、第2の撮像駆動モードで撮像素子206による繰り返し撮像動作を実行する。その後、処理はステップS13に移行する。前述したように、第2の撮像駆動モードは、静止画撮影用の撮像駆動モードである。したがって、第2の撮像駆動モードは、第1の撮像駆動モードよりも低フレームレートである場合もある。しかしながら、第2の撮像駆動モードで駆動された撮像素子206より得られる画像データを調整時のライブビュー表示に用いることで、後で説明するように、シャッタ速度値の調整結果をそのまま撮影時に反映することができる。
ステップS13において、マイクロコンピュータ232は、撮像動作によって得られた画像データに対して基本画像処理及び特殊画像処理を行うように画像処理部222に対して指示する。この指示を受けて、画像処理部222は、基本画像処理部2221により、撮像動作の結果としてSDRAM216に記憶された画像データに対する基本画像処理を行う。その後、画像処理部222は、特殊画像処理部2222により、基本画像処理が行われた画像データに対してフリッカ縞を目立たせるような特殊画像処理を行う。その後、処理はステップS14に移行する。
ステップS14において、マイクロコンピュータ232は、表示ドライバ224に対してライブビュー表示を指示する。この指示を受けて、表示ドライバ224は、撮像素子206を介して逐次に得られる画像データを表示部226に入力する。表示部226は、入力された画像データに基づいてライブビューを表示する。その後、処理はステップS15に移行する。
ステップS15において、マイクロコンピュータ232は、ユーザの操作に従ってシャッタ速度値を調整する。以下、シャッタ速度値の調整の処理について詳しく説明する。図3は、調整ライブビューモード時のシャッタ速度値の調整の概要を説明するための図である。
前述したように、調整ライブビューモードでは、撮像素子206の撮像駆動モードは第2の撮像駆動モードに設定される。そして、調整ライブビューモードでは、フリッカ縞を目立たせるような特殊画像処理が施された画像データに基づいてライブビュー表示が行われる。このようなライブビューを見ながらユーザは操作部236を操作する。操作部236の操作に応じて、マイクロコンピュータ232は、シャッタ速度値を調整する。シャッタ速度値の調整が行われると、撮像素子206の露光時間が変化して表示部226の画面上でのフリッカ縞の見え方が変化する。例えば、シャッタ速度値がフリッカ周波数の自然数倍でないときには、図3(a)で示すように、画面上には明瞭なフリッカ縞が表われる。一方、シャッタ速度値がフリッカ周波数の自然数倍に近くなるにつれて、図3(b)で示すように、画面上のフリッカ縞は消えていき、シャッタ速度値がフリッカ周波数の自然数倍になったとき、図3(c)で示すように、画面上のフリッカ縞は完全に消える。このときに、ユーザは操作部236を操作してシャッタ速度値の調整を完了させる。
シャッタ速度値とフリッカ縞との関係についてさらに説明する。図4は、シャッタ速度値とフリッカ縞との関係について説明するための図である。図4の説明に際し、光源は、例えば周期Tで明滅しているLED光源であるとする。
撮像素子206の駆動方式がローリングシャッタ方式であるとき、図4に示すように、撮像素子206の上端のラインから下端のラインにかけてライン毎に露光タイミングがずれていく。
ここで、各ラインの露光時間が5T/4であるとき、露光時間中において光源が明るくなっている時間の占める割合は露光タイミングによって変化する。この割合は、最大で3/5、最小で2/5である。露光時間中において光源が明るくなっている時間の占める割合が露光タイミングによって変化するということは、撮像素子206のライン毎に光源の明暗の状態が変化しているということを意味する。このライン毎の光源の明暗の変化が撮像により得られた画像におけるフリッカ縞として現れる。
一方、各ラインの露光時間がTであるとき、露光時間中において光源が明るくなっている時間の占める割合は露光タイミングによって変化しない。すなわち、この割合は常に1/2である。このように、各ラインの露光時間がTであるときには、撮像素子206のライン毎に光源の明暗の状態は変化しない。したがって、撮像により得られた画像にはフリッカ縞は現れない。図4では、各ラインの露光時間がTであるときのフリッカ縞の状態が示されているが、各ライン露光時間がTの自然数倍であれば撮像により得られた画像にはフリッカ縞は現れない。
このように、シャッタ速度値(撮像素子206の露光時間)の調整によってフリッカ縞の発生は抑制される。前述したように、調整ライブビューモードにおいては、撮像駆動モードは第2の撮像駆動モード、すなわち撮影時の撮像駆動モードに設定されている。したがって、調整されたシャッタ速度値で撮影が行われれば、撮影時においては画像上にフリッカ縞は発生しないことになる。
しかしながら、何らの補助もなしに画面上でフリッカ縞が消えているかをユーザが判断するのは困難である。したがって、本実施形態における調整ライブビューモードでは、フリッカ縞が消えているかどうかを判断しやすくするために、フリッカ縞を強調する特殊画像処理が行われた後でライブビュー表示が行われる。
図5は、特殊画像処理の一例としてのコントラスト強調処理が行われた状態のライブビュー表示の例を示す図である。コントラスト強調処理は、通常の階調補正処理よりもコントラストを強調するような階調補正処理を画像データに対して一律に施すことによって行われる。コントラスト強調処理によって明るさの差が強調される。したがって、画面上にフリッカ縞が発生している限りにおいては、そのフリッカ縞は強調されることになる。これにより、フリッカ縞が消えているかどうかを判断しやすくなる。
図6は、特殊画像処理の一例としての局所コントラスト強調処理が行われた状態のライブビュー表示の例を示す図である。局所コントラスト強調処理は、局所領域毎に異なる特性の階調補正処理を施すことによって行われる。局所コントラスト強調処理によってもフリッカ縞を強調することができる。
図7は、被写体に対してアウトフォーカスするようにレンズが駆動された後で、特殊画像処理の一例としての局所コントラスト強調処理が行われた状態のライブビュー表示の例を示す図である。
図5の説明にあるようにコントラスト強調処理を行うと、画像データに対して一律の特性で階調補正処理が行われる。そうすると、フリッカ縞だけでなく被写体のコントラストも強調してしまい、被写界の環境条件によってはフリッカ縞の視認性が損なわれる場合もある。
また同様に、図6で説明したように局所コントラスト強調処理では、被写体のコントラストも強調するため、コントラストが強調された被写体によってフリッカ縞の視認性が損なわれる場合がある。したがって、被写体に対してアウトフォーカスするようにレンズを駆動することでフリッカ縞の視認性をより向上することができる。
また、撮像素子206のライン数が多い場合やフリッカ周波数が高い場合には、図8Aに示すように、フリッカ縞の本数も多くなる。この場合には単純にコントラスト強調だけが行われても、フリッカ縞を見ることができない可能性がある。
フリッカ縞が多くなるときの対策として、フリッカ縞を強調するための特殊画像処理が行われた画像データにおける所定範囲(例えば中央部付近、被写体の周辺部)をトリミングし、トリミングした所定範囲を図8Bに示すようにして拡大表示してもよい。このような拡大表示は、トリミング後の画像データに対して特殊画像処理を施すことでも行われ得る。図8Bに示すような拡大表示により、フリッカ縞の本数が多くなっても、フリッカ縞が消えているかどうかを判断しやすくなる。
また、図8Cに示すように、全体画像に拡大画像を重ねて表示するようにしてもよい。図8Cに示すような表示により、ユーザは全体画像を用いてフレーミングを行いつつ、拡大画像を用いてシャッタ速度値の調整を行うことができる。なお、図8Cに示す表示の際には、全体画像に対しては基本画像処理を施し、拡大画像に対しては特殊画像処理を施すように構成されてもよい。これにより、フリッカ縞の視認性を確保しつつ、フレーミングを良好に行うこともできる。
ここで、図2の調整ライブビューモードでは、ステップS11において被写体に対するアウトフォーカスが必ず行われるようになっている。しかしながら、調整ライブビューモードでは、必ずしも被写体に対するアウトフォーカスが行われなくてもよい。すなわち、調整ライブビューモードでは、図5、図6、図7、図8B、図8Cの少なくとも何れかの表示が行われればよい。また、図5、図6、図7、図8B、図8Cの表示は適宜に組み合わされてよい。また、図5、図6、図7、図8B、図8Cの何れの表示が行われるのかをユーザが選択できるように構成されていてもよい。さらには、本実施形態の特殊画像処理では、フリッカ縞が強調表示されればよいので、調整ライブビューモードにおいて図5、図6、図7、図8B、図8C以外の表示が行われてもよい。
ここで、図2の説明に戻る。シャッタ速度調整の開始後のステップS16において、マイクロコンピュータ232は、シャッタ速度調整が完了したか、すなわちユーザによってシャッタ速度調整の完了操作がなされたか否かを判定する。ステップS16において、シャッタ速度調整が完了していないと判定されたときに、処理はステップS12に戻る。ステップS16において、シャッタ速度調整が完了したと判定されたときに、処理はステップS1に戻る。
以上説明したように本実施形態においては、調整ライブビューモードではフリッカ縞を強調するような特殊画像処理が施された状態でライブビュー表示が行われる。これにより、フリッカ周波数が高くなってもユーザは画面上のフリッカ縞を目視することができる。このように、本実施形態によれば、フリッカ周波数によらずにユーザは画面上でフリッカ縞を検出することができる。
また、本実施形態においては、調整ライブビューモードでは撮像素子206の撮像駆動モードが静止画撮影用の撮像駆動モードである第2の撮像駆動モードに設定される。これにより、調整ライブビューモードで調整されたシャッタ速度値をそのまま静止画撮影時にも反映させることができる。
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用ができることは勿論である。例えば、本実施形態ではデジタルカメラ等の画像データの記録を伴う撮像装置が例示されている。しかしながら、本実施形態の撮像装置は、必ずしも画像データの記録を伴う撮像装置でなくてよい。本実施形態の撮像装置は、明滅する光源下での撮像を伴うデジタル顕微鏡分野、工業用内視鏡分野、その他各種の撮像装置であってよい。
また、前述の各動作フローチャートの説明において、便宜上「まず」、「次に」等を用いて動作を説明しているが、この順で動作を実施することが必須であることを意味するものではない。
また、前述した実施形態による各処理は、マイクロコンピュータ232に実行させることができるプログラムとして記憶させておくこともできる。この他、メモリカード(ROMカード、RAMカード等)、磁気ディスク(ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体メモリ等の外部記憶装置の記憶媒体に格納して配布することができる。そして、マイクロコンピュータ232は、この外部記憶装置の記憶媒体に記憶されたプログラムを読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行することができる。
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
1 カメラシステム、100 交換式レンズ、102 撮影レンズ、104 絞り、106 ドライバ、108 レンズマイクロコンピュータ、110 Flashメモリ、112 インターフェイス(I/F)、200 カメラ本体、202 シャッタ、204 シャッタドライバ、206 撮像素子、208 撮像素子ドライバ、210 アナログ処理部、212 アナログデジタル(A/D)変換部、214 バス、216 RAM、218 AE処理部、220 AF処理部、222 画像処理部、224 表示ドライバ、226 表示部、228 メモリインターフェース(I/F)、230 記録媒体、232 マイクロコンピュータ、234 Flashメモリ、236 操作部、2221 基本画像処理部、2222 特殊画像処理部。

Claims (9)

  1. 設定された撮像駆動モードで被写界を撮像して画像を生成する撮像部と、
    前記撮像部で生成された画像に対して、表示に必要な画像処理である基本画像処理を行うとともに、前記画像に発生するフリッカ縞を強調する画像処理を含む特殊画像処理を必要に応じて行う画像処理部と、
    少なくとも前記基本画像処理が行われた画像を表示する表示部と、
    前記撮像部の繰り返し動作によって生成された画像に基づいて順次に前記表示部に表示を行わせるライブビュー表示を制御する制御部と、
    前記ライブビュー表示のモードを通常ライブビューモード又は調整ライブビューモードに設定するための操作部材を有する操作部と、
    を具備し、
    前記制御部は、前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを前記表示部へのライブビュー表示に適した第1の撮像駆動モードに設定するとともに、前記画像処理部には前記基本画像処理を行うように指示し、前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを静止画撮影時の撮像駆動モードと同じ撮像駆動モードである第2の撮像駆動モードに設定するとともに、前記画像処理部には前記基本画像処理と前記特殊画像処理とを行うように指示する撮像装置。
  2. 前記撮像駆動モードは、前記撮像部において画像を生成する画素の数の設定を含み、
    前記第1の撮像駆動モードにおける前記画素の数は、前記第2の撮像駆動モードにおける前記画素の数よりも少ない請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記画像処理部は、前記特殊画像処理として、前記撮像部で生成された画像の所定範囲を切り出す処理を行う請求項1に記載の撮像装置。
  4. 前記画像処理部は、前記特殊画像処理として、前記撮像部で生成された画像のコントラストを強調する処理を行う請求項1に記載の撮像装置。
  5. 前記画像処理部は、前記特殊画像処理として、前記撮像部で生成された画像の局所領域毎にコントラストを強調する処理を行う請求項1に記載の撮像装置。
  6. フォーカスレンズと、
    前記フォーカスレンズを駆動する駆動部と、
    をさらに具備し、
    前記制御部は、前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記フォーカスレンズが被写体に対してフォーカスするように前記駆動部を制御し、前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記フォーカスレンズが被写体に対してアウトフォーカスするように前記駆動部を制御する請求項1に記載の撮像装置。
  7. 前記操作部は、前記調整ライブビューモードにおいて、前記撮像部のシャッタ速度値を設定するための操作部材を有する請求項1に記載の撮像装置。
  8. 設定された撮像駆動モードで撮像部により被写界を撮像して画像を生成することと、
    ライブビュー表示のモードを通常ライブビューモード又は調整ライブビューモードに設定することと、
    前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを表示部へのライブビュー表示に適した第1の撮像駆動モードに設定して前記撮像部による撮像を繰り返し行わせ、前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを静止画撮影時の撮像駆動モードと同じ撮像駆動モードである第2の撮像駆動モードに設定して前記撮像部による撮像を繰り返し行わせることと、
    前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像部によって生成された画像に対して、表示に必要な画像処理である基本画像処理を画像処理部に行わせることと、
    前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像部によって生成された画像に対して、前記基本画像処理と前記画像に発生するフリッカ縞を強調する画像処理を含む特殊画像処理とを前記画像処理部に行わせることと、
    前記画像処理部によって少なくとも前記基本画像処理が行われた画像を前記表示部に表示することと、
    を具備する撮像方法。
  9. 設定された撮像駆動モードで撮像部により被写界を撮像して画像を生成することと、
    ライブビュー表示のモードを通常ライブビューモード又は調整ライブビューモードに設定することと、
    前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを表示部へのライブビュー表示に適した第1の撮像駆動モードに設定して前記撮像部による撮像を繰り返し行わせ、前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像駆動モードを静止画撮影時の撮像駆動モードと同じ撮像駆動モードである第2の撮像駆動モードに設定して前記撮像部による撮像を繰り返し行わせることと、
    前記通常ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像部によって生成された画像に対して、表示に必要な画像処理である基本画像処理を画像処理部に行わせることと、
    前記調整ライブビューモードが設定された場合には、前記撮像部によって生成された画像に対して、前記基本画像処理と前記画像に発生するフリッカ縞を強調する画像処理を含む特殊画像処理とを前記画像処理部に行わせることと、
    前記画像処理部によって少なくとも前記基本画像処理が行われた画像を前記表示部に表示することと、
    をコンピュータに実行させるための撮像プログラム。
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