JP6638652B2 - 撮像装置および撮像装置の制御方法 - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態(垂直同期信号に同期して露光開始タイミングを一定時間ずらす例)
2.第2の実施の形態(50ヘルツの垂直同期信号に同期して露光開始タイミングを一定時間ずらす例)
[撮像装置の構成例]
図1は、第1の実施の形態における撮像装置100の一構成例を示すブロック図である。この撮像装置100は、撮像レンズ110、撮像素子200、画像処理部120、ビデオ信号生成部130、駆動タイミング制御部140、出力タイミング制御部150、フリッカ成分除去部160およびフリッカ成分判定部170を備える。
図2は、第1の実施の形態における撮像素子200の一構成例を示すブロック図である。この撮像素子200は、行走査回路210、画素アレイ部220、タイミング制御回路250、AD(Analog to Digital)変換部260および列走査回路270を備える。画素アレイ部220には、2次元格子状に複数の画素230が設けられる。
図3は、第1の実施の形態におけるフリッカ成分判定部170の一構成例を示すブロック図である。このフリッカ成分判定部170は、ライン平均値算出部171と、ライン平均値記憶部172および173と、3フレーム平均値算出部174と、除算部175と、周波数解析部176と、判定結果生成部177とを備える。
図4は、第1の実施の形態における撮像装置の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、動画を撮像するための所定の操作(録画ボタンの押下など)が行われたときに開始する。
[撮像装置の構成例]
第1の実施の形態では、撮像装置100は、NTSC規格に準拠した59.94ヘルツ(Hz)の垂直同期信号VSYNCに同期して撮像していた。しかし、撮像装置100は、PAL(Phase Alternating Line)規格に準拠した50ヘルツ(Hz)の垂直同期信号VSYNCに同期して撮像する構成であってもよい。第2の実施の形態の撮像装置100は、PAL規格に準拠した垂直同期信号VSYNCに同期して撮像する点において第1の実施の形態と異なる。
第2の実施の形態では、撮像装置100は、50ヘルツ(Hz)の垂直同期信号に同期して撮像を行っていたが、ユーザの操作などに従って、その垂直同期周波数fvを59.94ヘルツ(Hz)に切り替えてもよい。第2の実施の形態の第1の変形例における撮像装置100は、垂直同期周波数fvを切り替える点において第1の実施の形態と異なる。
第2の実施の形態では、撮像装置100は、露光期間を制御してフリッカ成分を除去していたが、画像データに対するゲインを制御してフリッカ成分を除去することもできる。この第2の実施の形態の第2の変形例の撮像装置100は、画像データに対するゲインを制御してフリッカ成分を除去する点において第2の実施の形態と異なる。
(1)それぞれが複数の画素からなる複数のラインを互いに異なる露光開始タイミングから所定の露光期間に亘って順に露光して画像データを生成する処理を所定の垂直同期信号の周期が経過するたびに行う撮像素子と、
前記露光開始タイミングのそれぞれを一定時間ずらす制御を前記周期が経過するたびに行うタイミング制御部と、
前記画像データにおいて前記複数のラインに垂直な方向に沿って所定の周波数で輝度が変化する成分の有無を判定する判定部と、
前記成分が存在すると判定された場合には前記画像データにおいて前記成分を除去する除去部と
を具備する撮像装置。
(2)前記所定の周波数は、異なる2つの周波数のいずれかであり、
前記一定時間は、前記2つの周波数の一方の前記成分の位相の前記周期内の変化量と前記2つの周波数の他方の前記成分の位相の前記周期内の変化量とのうち大きい方に応じた値である
前記(1)記載の撮像装置。
(3)前記垂直同期信号は、NTSC(National Television System Committee)規格に準拠した信号であり、
前記一定時間は、前記周期の1/3である
前記(1)または(2)記載の撮像装置。
(4)前記画像データは、複数のラインデータを含み、
前記フリッカ成分判定部は、
前記周期の3倍の期間における前記ラインデータの平均値を算出する平均値算出部と、
前記ラインデータを前記平均値により除算して除算値を出力する除算部と、
前記除算値の信号の周波数を解析して解析結果を生成する周波数解析部と、
前記解析結果に基づいて前記成分の有無を判定して判定結果を生成する判定結果生成部とを備える
前記(3)記載の撮像装置。
(5)前記垂直同期信号は、PAL(Phase Alternating Line)規格に準拠した信号であり、
前記一定時間は、前記周期の1/5である
前記(1)記載の撮像装置。
(6)前記画像データは、複数のラインデータを含み、
前記フリッカ成分判定部は、
前記周期の5倍の期間における前記ラインデータの平均値を算出する平均値算出部と、
前記ラインデータを前記平均値により除算して除算値を出力する除算部と、
前記除算値の信号の周波数を解析して解析結果を生成する周波数解析部と、
前記解析結果に基づいて前記成分の有無を判定して判定結果を生成する判定結果生成部とを備える
前記(5)記載の撮像装置。
(7)前記画像データを出力する出力タイミングを前記一定時間に応じた時間ずらす制御を前記周期が経過するたびに行って当該ずらした出力タイミングにより前記画像データを出力する
前記(1)から(6)のいずれかに記載の撮像装置。
(8)前記除去部は、前記露光期間を一定値にして前記成分を除去する
前記(1)から(7)のいずれかに記載の撮像装置。
(9)前記画像データは、複数の画素データを含み、
前記除去部は、前記複数の画素データのそれぞれの値を増減して前記成分を除去する
前記(1)から(8)のいずれかに記載の撮像装置。
(10)撮像素子が、それぞれが複数の画素からなる複数のラインを互いに異なる露光開始タイミングから所定の露光期間に亘って順に露光して画像データを生成する処理を所定の垂直同期信号の周期が経過するたびに行う撮像手順と、
タイミング制御部が、前記露光開始タイミングのそれぞれを一定時間ずらす制御を前記周期が経過するたびに行うタイミング制御手順と、
判定部が、前記画像データにおいて前記複数のラインに垂直な方向に沿って所定の周波数で輝度が変化する成分の有無を判定する判定手順と、
除去部が、前記成分が存在すると判定された場合には前記画像データにおいて前記成分を除去する除去手順と
を具備する撮像装置の制御方法。
110 撮像レンズ
120 画像処理部
130 ビデオ信号生成部
140、141 駆動タイミング制御部
150 出力タイミング制御部
160、195 フリッカ成分除去部
170、180、190 フリッカ成分判定部
171 ライン平均値算出部
172、173、181、182 ライン平均値記憶部
174 3フレーム平均値算出部
175 除算部
176 周波数解析部
177 判定結果生成部
183 5フレーム平均値算出部
191、192 スイッチ
193 3/5フレーム平均値算出部
200 撮像素子
210 行走査回路
220 画素アレイ部
230 画素
250 タイミング制御回路
260 AD変換部
270 列走査回路
Claims (9)
- それぞれが複数の画素からなる複数のラインを互いに異なる露光開始タイミングから所定の露光期間に亘って順に露光して画像データを生成する処理を所定の垂直同期信号の周期が経過するたびに行う撮像素子と、
前記露光開始タイミングのそれぞれを一定時間ずらす制御を前記周期が経過するたびに行うタイミング制御部と、
前記画像データにおいて前記複数のラインに垂直な方向に沿って所定の周波数で輝度が変化する成分の有無を判定する判定部と、
前記成分が存在すると判定された場合には前記画像データにおいて前記成分を除去する除去部と
を具備し、
前記所定の周波数は、異なる2つの電源周波数のいずれかであり、
前記一定時間は、前記2つの電源周波数の一方の前記成分の位相の前記周期内の変化量と前記2つの電源周波数の他方の前記成分の位相の前記周期内の変化量とのうち大きい方に応じた値である
撮像装置。 - 前記垂直同期信号は、NTSC(National Television System Committee)規格に準拠した信号であり、
前記一定時間は、前記周期の1/3である
請求項1記載の撮像装置。 - 前記画像データは、複数のラインデータを含み、
前記フリッカ成分判定部は、
前記周期の3倍の期間における前記ラインデータの平均値を算出する平均値算出部と、
前記ラインデータを前記平均値により除算して除算値を出力する除算部と、
前記除算値の信号の周波数を解析して解析結果を生成する周波数解析部と、
前記解析結果に基づいて前記成分の有無を判定して判定結果を生成する判定結果生成部とを備える
請求項2記載の撮像装置。 - 前記垂直同期信号は、PAL(Phase Alternating Line)規格に準拠した信号であり、
前記一定時間は、前記周期の1/5である
請求項1記載の撮像装置。 - 前記画像データは、複数のラインデータを含み、
前記フリッカ成分判定部は、
前記周期の5倍の期間における前記ラインデータの平均値を算出する平均値算出部と、
前記ラインデータを前記平均値により除算して除算値を出力する除算部と、
前記除算値の信号の周波数を解析して解析結果を生成する周波数解析部と、
前記解析結果に基づいて前記成分の有無を判定して判定結果を生成する判定結果生成部とを備える
請求項4記載の撮像装置。 - 前記画像データを出力する出力タイミングを前記一定時間に応じた時間ずらす制御を前記周期が経過するたびに行って当該ずらした出力タイミングにより前記画像データを出力する
請求項1記載の撮像装置。 - 前記除去部は、前記露光期間を一定値にして前記成分を除去する
請求項1記載の撮像装置。 - 前記画像データは、複数の画素データを含み、
前記除去部は、前記複数の画素データのそれぞれの値を増減して前記成分を除去する
請求項1記載の撮像装置。 - 撮像素子が、それぞれが複数の画素からなる複数のラインを互いに異なる露光開始タイミングから所定の露光期間に亘って順に露光して画像データを生成する処理を所定の垂直同期信号の周期が経過するたびに行う撮像手順と、
タイミング制御部が、前記露光開始タイミングのそれぞれを一定時間ずらす制御を前記周期が経過するたびに行うタイミング制御手順と、
判定部が、前記画像データにおいて前記複数のラインに垂直な方向に沿って所定の周波数で輝度が変化する成分の有無を判定する判定手順と、
除去部が、前記成分が存在すると判定された場合には前記画像データにおいて前記成分を除去する除去手順と
を具備する撮像装置の制御方法であって、
前記所定の周波数は、異なる2つの電源周波数のいずれかであり、
前記一定時間は、前記2つの電源周波数の一方の前記成分の位相の前記周期内の変化量と前記2つの電源周波数の他方の前記成分の位相の前記周期内の変化量とのうち大きい方に応じた値である
制御方法。
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