JP4745483B2 - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラー体型ＶＴＲ等の撮像装置に係り、特にフリッカー検知除去に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオカメラなどの撮像装置において、フリッカー検知を行ってフリッカーを除去する手段が考案されている。ここで先ず、この種の撮像装置の構成例を説明する。
【０００３】
図３のブロック図において、１０１はレンズ、１０２は入射光量を調節するアイリス、１０３はアイリス１０２によって光量を調節された画像を光電変換して映像信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子、１０４は撮像素子１０３より出力された映像信号にゲインを持たせるＡＧＣ回路、１０５はアナログの映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、１０６は映像信号に所定の信号処理を施して規格化された映像信号に変換するカメラ信号処理部である。
【０００４】
また、１０８はＣＣＤ１０３に映像信号が蓄積される時間を制御するタイミング発生器、１０７はアイリス１０２とＡＧＣ（auto gain control ）回路１０４とタイミング発生器１０８を制御するためのカメラ制御部、１０９は電子防振機能のＯＮおよびＯＦＦを切り替えるための電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ（スイッチ）である。
【０００５】
上記構成において、その具体的な動作について図３のブロック図を用いて説明する。
レンズｌ０１より入射した光は、アイリス１０２で光量が制限された後、撮像素子であるＣＣＤ１０３上に結像される。このＣＣＤ１０３で光電変換されて映像信号として蓄積される。このときＣＣＤ１０３で蓄積される時間（電子シャッター速度）は、カメラ制御部１０７から送信される時間設定データを基にタイミング発生器１０８により出力されるパルスで決定される。
【０００６】
また、ＣＣＤ１０３で蓄積されて出力された映像信号は、ＡＧＣ回路１０４で増幅される。そしてＡ／Ｄコンバータ１０５でアナログ信号からデジタル信号に変換された後、カメラ信号処理部１０６で信号処理されて、映像信号として出力される。カメラ信号処理部１０６は映像信号の輝度成分（Ｙ信号）を積分するための積分回路を有しており、カメラ制御部１０７はその積分された輝度成分のレベルを基にアイリス１０２の開度、ＣＣＤ１０３のシャッター速度およびＡＧＣ回路１０４のゲインを制御し露出制御を行っている。
【０００７】
また、電子防振のＯＮおよびＯＦＦの切替えは、電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ１０９により設定される。そして、電子防振ＯＦＦの場合は、シャッター速度を基本的に１／６０（秒）で動作するように制御し、電子防振ＯＮ時はシャッター速度を基本的に１／１２０（秒）で動作するように制御する。電子防振ＯＮ時にシャッター速度を基本的に１／１２０（秒）で動作するように制御する理由は、手ブレが原因で撮影した画像がブレてしまうことが多く、鮮明な画像が得られないからである。このように電子防振機能により、電子的に画像ブレ等を防止するようにしている。
【０００８】
一方、シャッター速度を１／６０（秒）または１／１２０（秒）に設定した場合は、商用ＡＣ電源周波数が５０Ｈｚの地域では、周期的な輝度変化（蛍光灯等によるフリッカー成分）が発生する。このためフリッカー検知手段を設けて、フリッカーを検知したときには電子シャッター速度を１／１００（秒）に切り替えてフリッカー除去を行っている。
【０００９】
実際のフリッカー検知とフリッカー除去制御（すなわちシャッター速度を１／１００（秒）にする）手段は、カメラ制御部１０７にてソフトウエアにより行っている。図４および図５は、従来のフリッカー検知処理の例を説明する。
先ず、図４のフローチャートにおいて、フリッカー成分を検知済みかどうかを判別し（ステップＳ４０１）、フリッカー成分を検知済みであればシャッター速度を１／１００（秒）にする（ステップＳ４０７）。
【００１０】
また、フリッカー成分を検知していなければ電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ１０９を確認して（ステップＳ４０２）、電子防振がＯＦＦであるならばシャッター速度を１／６０（秒）に設定する（ステップＳ４０３）。この場合、もし電子防振がＯＮであるならばシャッター速度を１／１２０（秒）に設定する（ステップＳ４０４）。
【００１１】
その後、「フリッカー検知処理１」によりフリッカー成分の有無の判断を行い（ステップＳ４０５）、フリッカー成分がないと判断されればシャッター速度は電子防振のＯＮ／ＯＦＦに応じたシャッター速度に設定され続ける。もしフリッカー成分があると判断された場合は（ステップＳ４０６）シャッター速度を１／１００（秒）に設定する（ステップＳ４０７）。
【００１２】
つぎに、フリッカー成分の有無の判断を行うためのシーケンスを、図５のフリッカー検知処理１のフローチャートを用いて説明する。
フリッカー検知には、垂直帰線期間１／６０（秒）周期で更新される輝度成分の積分データ（Ｙｓデータと称する）を１１周期分格納するデータバッファを持っている。そして、そのデータを２０Ｈｚのバンドパスフィルタにかける（ステップＳ５０１〜Ｓ５０６）。そしてバンドパスフィルタをかけたＹｓデータの過去３周期分を保持しておき、その３つのデータのうち最大値と最小値の差をフリッカー検知スレッショルドレベルと比較する（ステップＳ５０８）。
【００１３】
最大／最小値差がフリッカー検知スレッショルドレベルを越えた場合は「フリッカー成分有り」と判断して、内部的なフリッカー成分有りフラグをセットする（ステップＳ５０８）。もし３つのデータのうち最大値と最小値の差をフリッカー検知スレッショルドレベルと比較して（ステップＳ５０８）、フリッカー検知スレッショルドレベル以下である場合は「フリッカー成分無し」と判断して内部的なフリッカー成分有りフラグの極性はそのままとする。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来例の撮像装置において、電子シャッター速度を１／６０（秒）の時と１／１２０（秒）の時とでフリッカー成分の検知を共通のフリッカー検知手段で行っている。そのため特に１／１２０（秒）の時のフリッカー検知の精度が悪くなり、フリッカーを検知するのに時間がかかるという問題があった。これは、電子シャッター速度を１／１２０（秒）に設定しているときのフリッカー成分の振幅が、電子シャッター速度を１／６０（秒）に設定しているときのフリッカー成分と比較すると小さくなるためである。図５のフリッカー検知処理１のフローチャートにおけるステップＳ５０７の処理が正確に行わないことが原因である。
【００１５】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、つねにフリッカーの検知を安定してかつ精度良く検知することができる撮像装置および撮像方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明による撮像装置は、第１の電子シャッター速度または前記第１の電子シャッター速度よりも高速である第２の電子シャッター速度を撮像素子に設定可能な設定手段と、前記設定手段により前記第１の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を第１のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第１のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第１の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断し、前記設定手段により前記第２の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を前記第１のスレッショルドレベルよりも小さい第２のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第２のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第２の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断するフリッカー検知手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明による撮像方法は、第１の電子シャッター速度または前記第１の電子シャッター速度よりも高速である第２の電子シャッター速度を撮像素子に設定する設定ステップと、前記設定ステップにより前記第１の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を第１のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第１のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第１の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断し、前記設定ステップにおいて前記第２の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を前記第１のスレッショルドレベルよりも小さい第２のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第２のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第２の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断するフリッカー検知ステップと、を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、特に蛍光灯によるフリッカーの検知をそれぞれの電子シャッター速度に応じた複数の蛍光灯フリッカー検知手段で行う。具体的には第１の電子シャッター速度にある時に、蛍光灯フリッカーを検知すると電子シャッター速度を１／１００（秒）に変更し、あるいはまた第２の電子シャッター速度にある時に、蛍光灯フリッカーを検知すると電子シャッター速度を１／１００（秒）に変更することにより行なわれる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図１および図２に基づき図３をも参照し、従来例と実質的に同一または対応する部材には同一符号を用いて、本発明による撮像装置および撮像方法の好適な実施の形態を説明する。
この実施形態における撮像装置の構成は、図３に示したものと実質的に同様である。したがって、既に示したようにレンズ１０１、アイリス１０２、撮像素子１０３、ＡＧＣ回路１０４、Ａ／Ｄコンバータ１０５、カメラ信号処理部１０６を含んでいる。さらに、タイミング発生器１０８、カメラ制御部１０７および電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ１０９を含み、またこれらの部材の基本的作用は前述したものと同様である。
【００２８】
本発明の撮像装置においてもフリッカー検知手段を設けて、フリッカーを検知したときには電子シャッター速度を１／１００（秒）に切り替えてフリッカー除去を行うようになっている。実際のフリッカー検知とフリッカー除去制御手段は、カメラ制御部１０７にてソフトウエアにより行っている。図１および図２は、この実施形態によるフリッカー検知処理の例を示している。つぎに、これらの図を用いて、この実施形態における撮像装置の動作を説明する。
【００２９】
先ず、図１のフローチャートにおいて、フリッカー成分を検知済みかどうかを判別し（ステップＳ１０１）、フリッカー成分を検知済みであればシャッター速度を１／１００（秒）にして（ステップＳ１０７）、フリッカーを除去する。
【００３０】
また、フリッカー成分を検知していなければ電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ１０９を確認して（ステップＳ１０２）、電子防振がＯＦＦであるならばシャッター速度を１／６０（秒）に設定する（ステップＳ１０３）。この場合、もし電子防振がＯＮであるならばシャッター速度を１／１２０（秒）に設定する（ステップＳ１０４）。
【００３１】
その後、「フリッカー検知処理２」によりフリッカー成分の有無の判断を行い（ステップＳ１０５）、フリッカー成分がないと判断されればフリッカー成分有りフラグの極性はそのままとする。そして、シャッター速度は電子防振のＯＮ／ＯＦＦに応じたシャッター速度に設定される。もしフリッカー成分があると判断された場合はフリッカー成分有りフラグが「Ｈ」となり、ステップＳ１０６からステップＳ１０７に移行してシャッター速度を１／１００（秒）に設定する。
【００３２】
つぎに、図２において、「フリッカー検知処理２」のフローチャートを用いて説明する。
フリッカー検知には、垂直帰線期間１／６０（秒）周期で更新される輝度成分の積分データ（Ｙｓデータ）を１１周期分格納することができるデータバッファを持っている。そして、そのＹｓデータを２０Ｈｚのバンドパスフィルタにかける（ステップＳ２０１〜Ｓ２０６）。
【００３３】
つぎに、電子防振がＯＮかＯＦＦのどちらに選択されているかどうか、電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ１０９を検出することにより判断される（ステップＳ２０７）。
電子防振ＯＦＦが選択されている場合は、バンドパスフィルタをかけたＹｓデータの過去３周期分を保持しておき、その３つのデータのうち最大値と最小値の差をフリッカー検知スレッショルドレベル１と比較する（ステップＳ２０８）。最大／最小値差がフリッカー検知スレッショルドレベル１を越えた場合は「フリッカー成分有り」と判断して、内部的なフリッカー成分有りフラグをセットする（ステップＳ２０９）。
【００３４】
電子防振ＯＮが選択されている場合は、バンドパスフィルタをかけたＹｓデータの過去３周期分を保持しておき、その３つのデータのうち最大値と最小値の差をフリッカー検知スレッショルドレベル２と比較する（ステップＳ２１０）。フリッカー検知スレッショルドレベル２を超えた場合は「フリッカー成分有り」と判断して内部的なフリッカー成分有りフラグをセットする（ステップＳ２０９）。
【００３５】
ここで、スレッショルドレベル１とスレッショルドレベル２は、シャッター速度が１／６０（秒）の時のフリッカー成分の振幅と１／１２０（秒）の時のフリッカー成分の振幅に差があるために設けられている。その振幅からスレッショルドレベル１＞スレッショルドレベル２という関係が成り立つ。このようにスレッショルドレベル２をスレッショルドレベル１よりも小さくすることで、フリッカー成分が小さい１／１２０（秒）のシャッター速度の場合でも、正確かつ迅速にフリッカーの有無を判断することができる。
【００３６】
上述したようにシャッター速度が１／６０（秒）であろうと１／１２０（秒）であろうとも、それぞれのシャッター速度に応じた複数のフリッカー検知手段を使うことにより、常に安定した精度の良いフリッカー検知を行うことが可能となる。
【００３７】
ここで、上述した実施形態の機能を実現するように各種のデバイスを動作させるように、上記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００３８】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００３９】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等の共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００４０】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、シャッター速度の速さにかからわず、つねにフリッカーの検知を安定してかつ精度良く検知することができ、高品位の画像を得ることができる等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるフリッカー除去動作の例を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態に係るフリッカー検知処理を示すフローチャートである。
【図３】撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】従来例におけるフリッカー除去動作の例を示すフローチャートである。
【図５】従来例におけるフリッカー検知処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１ レンズ
１０２ アイリス
１０３ ＣＣＤ
１０４ ＡＧＣ
１０５ Ａ／Ｄ
１０６ カメラ信号処理部
１０７ カメラ制御部
１０８ タイミング発生器
１０９ 電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切り替えＳＷ
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラー体型ＶＴＲ等の撮像装置に係り、特にフリッカー検知除去に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオカメラなどの撮像装置において、フリッカー検知を行ってフリッカーを除去する手段が考案されている。ここで先ず、この種の撮像装置の構成例を説明する。
【０００３】
図３のブロック図において、１０１はレンズ、１０２は入射光量を調節するアイリス、１０３はアイリス１０２によって光量を調節された画像を光電変換して映像信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子、１０４は撮像素子１０３より出力された映像信号にゲインを持たせるＡＧＣ回路、１０５はアナログの映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、１０６は映像信号に所定の信号処理を施して規格化された映像信号に変換するカメラ信号処理部である。
【０００４】
また、１０８はＣＣＤ１０３に映像信号が蓄積される時間を制御するタイミング発生器、１０７はアイリス１０２とＡＧＣ（auto gain control ）回路１０４とタイミング発生器１０８を制御するためのカメラ制御部、１０９は電子防振機能のＯＮおよびＯＦＦを切り替えるための電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ（スイッチ）である。
【０００５】
上記構成において、その具体的な動作について図３のブロック図を用いて説明する。
レンズｌ０１より入射した光は、アイリス１０２で光量が制限された後、撮像素子であるＣＣＤ１０３上に結像される。このＣＣＤ１０３で光電変換されて映像信号として蓄積される。このときＣＣＤ１０３で蓄積される時間（電子シャッター速度）は、カメラ制御部１０７から送信される時間設定データを基にタイミング発生器１０８により出力されるパルスで決定される。
【０００６】
また、ＣＣＤ１０３で蓄積されて出力された映像信号は、ＡＧＣ回路１０４で増幅される。そしてＡ／Ｄコンバータ１０５でアナログ信号からデジタル信号に変換された後、カメラ信号処理部１０６で信号処理されて、映像信号として出力される。カメラ信号処理部１０６は映像信号の輝度成分（Ｙ信号）を積分するための積分回路を有しており、カメラ制御部１０７はその積分された輝度成分のレベルを基にアイリス１０２の開度、ＣＣＤ１０３のシャッター速度およびＡＧＣ回路１０４のゲインを制御し露出制御を行っている。
【０００７】
また、電子防振のＯＮおよびＯＦＦの切替えは、電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ１０９により設定される。そして、電子防振ＯＦＦの場合は、シャッター速度を基本的に１／６０（秒）で動作するように制御し、電子防振ＯＮ時はシャッター速度を基本的に１／１２０（秒）で動作するように制御する。電子防振ＯＮ時にシャッター速度を基本的に１／１２０（秒）で動作するように制御する理由は、手ブレが原因で撮影した画像がブレてしまうことが多く、鮮明な画像が得られないからである。このように電子防振機能により、電子的に画像ブレ等を防止するようにしている。
【０００８】
一方、シャッター速度を１／６０（秒）または１／１２０（秒）に設定した場合は、商用ＡＣ電源周波数が５０Ｈｚの地域では、周期的な輝度変化（蛍光灯等によるフリッカー成分）が発生する。このためフリッカー検知手段を設けて、フリッカーを検知したときには電子シャッター速度を１／１００（秒）に切り替えてフリッカー除去を行っている。
【０００９】
実際のフリッカー検知とフリッカー除去制御（すなわちシャッター速度を１／１００（秒）にする）手段は、カメラ制御部１０７にてソフトウエアにより行っている。図４および図５は、従来のフリッカー検知処理の例を説明する。
先ず、図４のフローチャートにおいて、フリッカー成分を検知済みかどうかを判別し（ステップＳ４０１）、フリッカー成分を検知済みであればシャッター速度を１／１００（秒）にする（ステップＳ４０７）。
【００１０】
また、フリッカー成分を検知していなければ電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ１０９を確認して（ステップＳ４０２）、電子防振がＯＦＦであるならばシャッター速度を１／６０（秒）に設定する（ステップＳ４０３）。この場合、もし電子防振がＯＮであるならばシャッター速度を１／１２０（秒）に設定する（ステップＳ４０４）。
【００１１】
その後、「フリッカー検知処理１」によりフリッカー成分の有無の判断を行い（ステップＳ４０５）、フリッカー成分がないと判断されればシャッター速度は電子防振のＯＮ／ＯＦＦに応じたシャッター速度に設定され続ける。もしフリッカー成分があると判断された場合は（ステップＳ４０６）シャッター速度を１／１００（秒）に設定する（ステップＳ４０７）。
【００１２】
つぎに、フリッカー成分の有無の判断を行うためのシーケンスを、図５のフリッカー検知処理１のフローチャートを用いて説明する。
フリッカー検知には、垂直帰線期間１／６０（秒）周期で更新される輝度成分の積分データ（Ｙｓデータと称する）を１１周期分格納するデータバッファを持っている。そして、そのデータを２０Ｈｚのバンドパスフィルタにかける（ステップＳ５０１〜Ｓ５０６）。そしてバンドパスフィルタをかけたＹｓデータの過去３周期分を保持しておき、その３つのデータのうち最大値と最小値の差をフリッカー検知スレッショルドレベルと比較する（ステップＳ５０８）。
【００１３】
最大／最小値差がフリッカー検知スレッショルドレベルを越えた場合は「フリッカー成分有り」と判断して、内部的なフリッカー成分有りフラグをセットする（ステップＳ５０８）。もし３つのデータのうち最大値と最小値の差をフリッカー検知スレッショルドレベルと比較して（ステップＳ５０８）、フリッカー検知スレッショルドレベル以下である場合は「フリッカー成分無し」と判断して内部的なフリッカー成分有りフラグの極性はそのままとする。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来例の撮像装置において、電子シャッター速度を１／６０（秒）の時と１／１２０（秒）の時とでフリッカー成分の検知を共通のフリッカー検知手段で行っている。そのため特に１／１２０（秒）の時のフリッカー検知の精度が悪くなり、フリッカーを検知するのに時間がかかるという問題があった。これは、電子シャッター速度を１／１２０（秒）に設定しているときのフリッカー成分の振幅が、電子シャッター速度を１／６０（秒）に設定しているときのフリッカー成分と比較すると小さくなるためである。図５のフリッカー検知処理１のフローチャートにおけるステップＳ５０７の処理が正確に行わないことが原因である。
【００１５】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、つねにフリッカーの検知を安定してかつ精度良く検知することができる撮像装置および撮像方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明による撮像装置は、第１の電子シャッター速度または前記第１の電子シャッター速度よりも高速である第２の電子シャッター速度を撮像素子に設定可能な設定手段と、前記設定手段により前記第１の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を第１のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第１のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第１の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断し、前記設定手段により前記第２の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を前記第１のスレッショルドレベルよりも小さい第２のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第２のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第２の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断するフリッカー検知手段と、を備えたことを特徴とする。
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また、本発明による撮像方法は、第１の電子シャッター速度または前記第１の電子シャッター速度よりも高速である第２の電子シャッター速度を撮像素子に設定する設定ステップと、前記設定ステップにより前記第１の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を第１のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第１のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第１の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断し、前記設定ステップにおいて前記第２の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を前記第１のスレッショルドレベルよりも小さい第２のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第２のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第２の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断するフリッカー検知ステップと、を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、特に蛍光灯によるフリッカーの検知をそれぞれの電子シャッター速度に応じた複数の蛍光灯フリッカー検知手段で行う。具体的には第１の電子シャッター速度にある時に、蛍光灯フリッカーを検知すると電子シャッター速度を１／１００（秒）に変更し、あるいはまた第２の電子シャッター速度にある時に、蛍光灯フリッカーを検知すると電子シャッター速度を１／１００（秒）に変更することにより行なわれる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図１および図２に基づき図３をも参照し、従来例と実質的に同一または対応する部材には同一符号を用いて、本発明による撮像装置および撮像方法の好適な実施の形態を説明する。
この実施形態における撮像装置の構成は、図３に示したものと実質的に同様である。したがって、既に示したようにレンズ１０１、アイリス１０２、撮像素子１０３、ＡＧＣ回路１０４、Ａ／Ｄコンバータ１０５、カメラ信号処理部１０６を含んでいる。さらに、タイミング発生器１０８、カメラ制御部１０７および電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ１０９を含み、またこれらの部材の基本的作用は前述したものと同様である。
【００２８】
本発明の撮像装置においてもフリッカー検知手段を設けて、フリッカーを検知したときには電子シャッター速度を１／１００（秒）に切り替えてフリッカー除去を行うようになっている。実際のフリッカー検知とフリッカー除去制御手段は、カメラ制御部１０７にてソフトウエアにより行っている。図１および図２は、この実施形態によるフリッカー検知処理の例を示している。つぎに、これらの図を用いて、この実施形態における撮像装置の動作を説明する。
【００２９】
先ず、図１のフローチャートにおいて、フリッカー成分を検知済みかどうかを判別し（ステップＳ１０１）、フリッカー成分を検知済みであればシャッター速度を１／１００（秒）にして（ステップＳ１０７）、フリッカーを除去する。
【００３０】
また、フリッカー成分を検知していなければ電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ１０９を確認して（ステップＳ１０２）、電子防振がＯＦＦであるならばシャッター速度を１／６０（秒）に設定する（ステップＳ１０３）。この場合、もし電子防振がＯＮであるならばシャッター速度を１／１２０（秒）に設定する（ステップＳ１０４）。
【００３１】
その後、「フリッカー検知処理２」によりフリッカー成分の有無の判断を行い（ステップＳ１０５）、フリッカー成分がないと判断されればフリッカー成分有りフラグの極性はそのままとする。そして、シャッター速度は電子防振のＯＮ／ＯＦＦに応じたシャッター速度に設定される。もしフリッカー成分があると判断された場合はフリッカー成分有りフラグが「Ｈ」となり、ステップＳ１０６からステップＳ１０７に移行してシャッター速度を１／１００（秒）に設定する。
【００３２】
つぎに、図２において、「フリッカー検知処理２」のフローチャートを用いて説明する。
フリッカー検知には、垂直帰線期間１／６０（秒）周期で更新される輝度成分の積分データ（Ｙｓデータ）を１１周期分格納することができるデータバッファを持っている。そして、そのＹｓデータを２０Ｈｚのバンドパスフィルタにかける（ステップＳ２０１〜Ｓ２０６）。
【００３３】
つぎに、電子防振がＯＮかＯＦＦのどちらに選択されているかどうか、電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切替えＳＷ１０９を検出することにより判断される（ステップＳ２０７）。
電子防振ＯＦＦが選択されている場合は、バンドパスフィルタをかけたＹｓデータの過去３周期分を保持しておき、その３つのデータのうち最大値と最小値の差をフリッカー検知スレッショルドレベル１と比較する（ステップＳ２０８）。最大／最小値差がフリッカー検知スレッショルドレベル１を越えた場合は「フリッカー成分有り」と判断して、内部的なフリッカー成分有りフラグをセットする（ステップＳ２０９）。
【００３４】
電子防振ＯＮが選択されている場合は、バンドパスフィルタをかけたＹｓデータの過去３周期分を保持しておき、その３つのデータのうち最大値と最小値の差をフリッカー検知スレッショルドレベル２と比較する（ステップＳ２１０）。フリッカー検知スレッショルドレベル２を超えた場合は「フリッカー成分有り」と判断して内部的なフリッカー成分有りフラグをセットする（ステップＳ２０９）。
【００３５】
ここで、スレッショルドレベル１とスレッショルドレベル２は、シャッター速度が１／６０（秒）の時のフリッカー成分の振幅と１／１２０（秒）の時のフリッカー成分の振幅に差があるために設けられている。その振幅からスレッショルドレベル１＞スレッショルドレベル２という関係が成り立つ。このようにスレッショルドレベル２をスレッショルドレベル１よりも小さくすることで、フリッカー成分が小さい１／１２０（秒）のシャッター速度の場合でも、正確かつ迅速にフリッカーの有無を判断することができる。
【００３６】
上述したようにシャッター速度が１／６０（秒）であろうと１／１２０（秒）であろうとも、それぞれのシャッター速度に応じた複数のフリッカー検知手段を使うことにより、常に安定した精度の良いフリッカー検知を行うことが可能となる。
【００３７】
ここで、上述した実施形態の機能を実現するように各種のデバイスを動作させるように、上記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００３８】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００３９】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等の共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００４０】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、シャッター速度の速さにかからわず、つねにフリッカーの検知を安定してかつ精度良く検知することができ、高品位の画像を得ることができる等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるフリッカー除去動作の例を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態に係るフリッカー検知処理を示すフローチャートである。
【図３】撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】従来例におけるフリッカー除去動作の例を示すフローチャートである。
【図５】従来例におけるフリッカー検知処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１ レンズ
１０２ アイリス
１０３ ＣＣＤ
１０４ ＡＧＣ
１０５ Ａ／Ｄ
１０６ カメラ信号処理部
１０７ カメラ制御部
１０８ タイミング発生器
１０９ 電子防振ＯＮ／ＯＦＦ切り替えＳＷ
Claims (6)
- 第１の電子シャッター速度または前記第１の電子シャッター速度よりも高速である第２の電子シャッター速度を撮像素子に設定可能な設定手段と、
前記設定手段により前記第１の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を第１のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第１のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第１の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断し、
前記設定手段により前記第２の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を前記第１のスレッショルドレベルよりも小さい第２のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第２のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第２の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断するフリッカー検知手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記フリッカー検知手段によりフリッカー成分が有ることが検知されると、前記設定手段は、前記第１及び第２の電子シャッター速度と異なる所定の電子シャッター速度を前記撮像素子に設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
- 前記第１の電子シャッター速度は１／６０（秒）、前記第２の電子シャッター速度は１／１２０（秒）であり、前記所定の電子シャッター速度は１／１００（秒）であることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
- 第１の電子シャッター速度または前記第１の電子シャッター速度よりも高速である第２の電子シャッター速度を撮像素子に設定する設定ステップと、
前記設定ステップにより前記第１の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を第１のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第１のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第１の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断し、
前記設定ステップにおいて前記第２の電子シャッター速度が前記撮像素子に設定された場合に、前記撮像素子から出力される複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データを保持しておき、前記複数周期分の映像信号の輝度成分の積分データの最大値と最小値の差を前記第１のスレッショルドレベルよりも小さい第２のスレッショルドレベルと比較し、前記積分データの最大値と最小値の差が前記第２のスレッショルドレベルを超えた場合に、前記第２の電子シャッター速度でのフリッカー成分が有ると判断するフリッカー検知ステップと、
を有することを特徴とする撮像方法。 - 前記フリッカー検知ステップによりフリッカー成分が有ることが検知されると、前記第１及び第２の電子シャッター速度と異なる所定の電子シャッター速度を前記撮像素子に設定するように制御する制御ステップを有することを特徴とする請求項４に記載の撮像方法。
- 前記第１の電子シャッター速度は１／６０（秒）、前記第２の電子シャッター速度は１／１２０（秒）であり、前記所定の電子シャッター速度は１／１００（秒）であることを特徴とする請求項５に記載の撮像方法。
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