JP6950698B2 - 撮像制御装置、撮像制御方法および撮像装置 - Google Patents
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Description
画像に含まれる光源のフリッカ成分を検出するフリッカ検出部と、
フリッカ検出部による検出結果に応じて、撮像のタイミングを制御する制御部と
を有し、
制御部は、
フリッカ成分のピークまたはボトムのタイミングに加え、撮像におけるセンサ部の露光時間に応じて撮像のタイミングを制御し、
さらに、制御部は、
センサ部の露光時間がフリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、露光時間内に1周期に相当するフリッカ成分が奇数個含まれる場合に、検出されたフリッカ成分のボトムで撮像がなされるように制御し、
センサ部の露光時間がフリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、露光時間内に1周期に相当するフリッカ成分が偶数個含まれる場合に、検出されたフリッカ成分のピークで撮像がなされるように制御する
撮像制御装置である。
フリッカ検出部が、画像に含まれる光源のフリッカ成分を検出し、
制御部が、フリッカ成分の検出結果に応じて、撮像のタイミングを制御し、
制御部は、
フリッカ成分のピークまたはボトムのタイミングに加え、撮像におけるセンサ部の露光時間に応じて撮像のタイミングを制御し、
さらに、制御部は、
センサ部の露光時間がフリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、露光時間内に1周期に相当するフリッカ成分が奇数個含まれる場合に、検出されたフリッカ成分のボトムで撮像がなされるように制御し、
センサ部の露光時間がフリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、露光時間内に1周期に相当するフリッカ成分が偶数個含まれる場合に、検出されたフリッカ成分のピークで撮像がなされるように制御する
撮像制御方法である。
撮像部と、
画像に含まれる光源のフリッカ成分を検出するフリッカ検出部と、
フリッカ検出部による検出結果に応じて、撮像のタイミングを制御する制御部と
を有し、
制御部は、
フリッカ成分のピークまたはボトムのタイミングに加え、撮像におけるセンサ部の露光時間に応じて撮像のタイミングを制御し、
さらに、制御部は、
センサ部の露光時間がフリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、露光時間内に1周期に相当するフリッカ成分が奇数個含まれる場合に、検出されたフリッカ成分のボトムで撮像がなされるように制御し、
センサ部の露光時間がフリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、露光時間内に1周期に相当するフリッカ成分が偶数個含まれる場合に、検出されたフリッカ成分のピークで撮像がなされるように制御する
撮像装置である。
<1.一実施形態>
<2.変形例>
以下に説明する実施形態等は本開示の好適な具体例であり、本開示の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。
[撮像装置の構成例]
「全体的な構成例」
図1は、本開示の実施形態に係る撮像装置(撮像装置100)の構成例を示している。撮像装置100は、被写体からの光が、撮像光学系11を介してCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)撮像素子12に入射して、CMOS撮像素子12で光電変換され、CMOS撮像素子12からアナログ画像信号が得られる。例えば、撮像光学系11およびCMOS撮像素子12により撮像部が構成される。
図2は、原色系システムの場合のデジタル信号処理部20の構成例を示す。原色系システムは、図1の撮像光学系11が被写体からの光をRGB各色の色光に分離する分解光学系を有し、CMOS撮像素子12としてRGB各色用のCMOS撮像素子を有する3板システム、または、CMOS撮像素子12として、光入射面にRGB各色の色フィルタが画面水平方向に1画素ごとに順次、繰り返し配列された一つのCMOS撮像素子を有する1板システムである。この場合、CMOS撮像素子12からは、RGB各色の原色信号がパラレルに読み出される。
「基本的な動作」
次に、撮像装置100の動作例について説明する。ここでは、静止画を撮影する例について説明する。撮像装置100の電源が投入されると、撮像前における被写体の構図決め(フレーミング)等の際に、動画的態様の画像(スルー画像)が表示部18bに表示される(ライブビュー表示)。
次に、撮像装置100におけるフリッカ低減処理等について説明する。フリッカ低減処理は、例えば、ライブビュー表示におけるスルー画像に対して施される処理である。説明の前に理解を容易とするために、NTSCシステムで発生する蛍光灯により生じるフリッカ成分の一例について説明する。なお、本例では、フレームレートを60fps(frames per second)、商用電源周波数を50Hz(ヘルツ)とした場合について説明する。この場合に生じるフリッカ成分の特徴は以下の通りである。
(1)1画面中には、5/3周期分発生する(3フレーム(フィールドでもよい)を繰り返し周期とする)。
(2)1ラインごとに位相が変化する。
(3)商用電源周波数(50Hz)の2倍の周波数(100Hz)を持つ正弦波として扱うことができる。
次に、フリッカレス撮影処理について説明する。フリッカレス撮影処理は、例えば、フリッカレス撮影モードが撮像装置100に設定されている場合に実行される処理である。
図7は、フリッカレス撮影における処理の流れの一例を示すフローチャートである。ステップST11では、フリッカレス撮影を行うモード(フリッカレス撮影モード)が設定されているか否かがシステムコントローラ14により判断される。ここで、フリッカレス撮影モードが設定されていないと判断された場合には、以降の処理では通常撮影(ここでは、フリッカレス撮影処理がなされない撮影を意味する)に係る処理が実行される。ステップST11において、フリッカレス撮影モードが設定されていると判断された場合には、処理がステップST12に進む。
ところで、画像の露光時間とフリッカ光源の周期との関係によっては、フリッカ光源の明滅が反転して識別され得る。この点について、説明する。図8および図9は、フリッカ成分の検出時(検波時)における画像の露光時間と、フリッカ光源の周期(電源周期)との関係を説明するための図である。
・・式(1)
(但し、mは整数であり、光源周期は、例えば、1/100または1/120である。)
・・式(2)
(但し、mは整数であり、光源周期は、例えば、1/100または1/120である。)
・・式(3)
(但し、mは整数であり、光源周期は、例えば、1/100または1/120である。)
・・式(4)
(但し、mは整数であり、光源周期は、例えば、1/100または1/120である。)
上述したフリッカ成分の特性が反転する現象は、検出時および本撮影時における露光時間を調整することによって回避することができる。以下、この方法について説明する。
グループ1:1周期に相当するフリッカ成分が露光時間内に偶数個含まれる(式(1)、式(3)に相当する)
グループ2:1周期に相当するフリッカ成分が露光時間内に奇数個含まれる(式(2)、式(4)に相当する)
そして、システムコントローラ14は、検出時の露光時間および本撮影時における露光時間が同一となるように、若しくは、同一のグループとなるように露光時間を調整する。なお、露光時間を調整する処理では、式(2)の場合でも、フリッカ検出部25は、フリッカ成分のピーク位置を補正(反転)せずにそのまま出力する。
なお、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
(1)
画像に含まれる光源のフリッカ成分を検出するフリッカ検出部と、
前記フリッカ検出部による検出結果に応じて、撮像のタイミングを制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、前記検出されたフリッカ成分のピークまたはボトムのタイミングに応じて、前記撮像のタイミングを制御する
撮像制御装置。
(2)
前記制御部は、前記フリッカ成分のピークまたはボトムのタイミングに加え前記撮像におけるセンサ部の露光時間に応じて、前記撮像のタイミングを制御する
(1)に記載の撮像制御装置。
(3)
前記制御部は、
前記センサ部の露光時間が前記フリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、前記露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が奇数個含まれる場合に、前記検出されたフリッカ成分のボトムで前記撮像がなされるように制御し、
前記センサ部の露光時間が前記フリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、前記露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が偶数個含まれる場合に、前記検出されたフリッカ成分のピークで前記撮像がなされるように制御する
(2)に記載の撮像制御装置。
(4)
前記制御部は、設定されたモードに基づいて前記センサ部の露光時間を判別する
(2)又は(3)に記載の撮像制御装置。
(5)
前記センサ部の露光時間内に前記フリッカ成分のピークまたはボトムが含まれる
(2)〜(4)の何れかに記載の撮像制御装置。
(6)
前記撮像のタイミングは、露光のタイミングである
(1)〜(5)の何れかに記載の撮像制御装置。
(7)
前記センサ部が撮像素子である
(1)〜(6)の何れかに記載の撮像制御装置。
(8)
撮像部を有する
(1)〜(7)の何れかに記載の撮像制御装置。
(9)
画像に含まれる光源のフリッカ成分を検出するフリッカ検出部を有し、
前記フリッカ検出部は、前記検出時におけるセンサ部の露光時間に応じて、検出したフリッカ成分の位相を反転させた情報を出力する
撮像制御装置。
(10)
前記フリッカ検出部は、
前記センサ部の露光時間が前記フリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、前記露光時間内に1周期の前記フリッカ成分が奇数個含まれる場合に、前記検出したフリッカ成分の位相を反転させた情報を出力し、
前記センサ部の露光時間が前記フリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、前記露光時間内に1周期の前記フリッカ成分が偶数個含まれる場合に、前記検出したフリッカ成分の位相をそのまま出力する
(9)に記載の撮像制御装置。
(11)
前記センサ部が撮像素子である
(9)又は(10)に記載の撮像制御装置。
(12)
フリッカ成分の検出時における第1センサ部の第1露光時間と撮像時における第2センサ部の第2露光時間とを制御する制御部を有し、
前記制御部は、1周期に相当する前記フリッカ成分が、第1露光時間内および前記第2露光時間内のそれぞれに、奇数個または偶数個含まれるように、且つ、前記フリッカ成分の周期の整数倍でないように、前記第1露光時間および前記第2露光時間の少なくとも一方を調整する
撮像制御装置。
(13)
前記制御部は、前記第1露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が奇数個含まれる場合には、前記第2露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が奇数個含まれるように当該第2露光時間を調整し、前記第1露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が偶数個含まれる場合には、前記第2露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が偶数個含まれるように当該第2露光時間を調整する
(12)に記載の撮像制御装置。
(14)
前記フリッカ成分を検出するフリッカ検出部を有し、
前記フリッカ検出部は、検出したフリッカ成分の情報をそのまま出力する
(13)に記載の撮像制御装置。
(15)
前記第1センサ部と前記第2センサ部とが同一の撮像素子である
(12)〜(14)の何れかに記載の撮像制御装置。
(16)
フリッカ検出部が、画像に含まれる光源のフリッカ成分を検出し、
制御部が、前記フリッカ成分の検出結果に応じて、撮像のタイミングを制御し、
前記制御部が、前記検出されたフリッカ成分のピークまたはボトムのタイミングに応じて、前記撮像のタイミングを制御する
撮像制御方法。
(17)
フリッカ検出部が、画像に含まれる光源のフリッカ成分を検出し、前記検出時におけるセンサ部の露光時間に応じて、検出したフリッカ成分の位相を反転させた情報を出力する
撮像制御方法。
(18)
制御部が、フリッカ成分の検出時における第1センサ部の第1露光時間と撮像時における第2センサ部の第2露光時間とを制御し、
前記制御部が、1周期に相当する前記フリッカ成分が、第1露光時間内および前記第2露光時間内のそれぞれに、奇数個または偶数個含まれるように、且つ、前記フリッカ成分の周期の整数倍でないように、前記第1露光時間および前記第2露光時間の少なくとも一方を調整する
撮像制御方法。
11・・・撮像光学系
12・・・CMOS撮像素子
14・・・システムコントローラ
20・・・デジタル信号処理部
25,25R、25G,25B・・・フリッカ検出部
Claims (7)
- 画像に含まれる光源のフリッカ成分を検出するフリッカ検出部と、
前記フリッカ検出部による検出結果に応じて、撮像のタイミングを制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、
前記フリッカ成分のピークまたはボトムのタイミングに加え、前記撮像におけるセンサ部の露光時間に応じて前記撮像のタイミングを制御し、
さらに、前記制御部は、
前記センサ部の露光時間が前記フリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、前記露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が奇数個含まれる場合に、前記検出されたフリッカ成分のボトムで前記撮像がなされるように制御し、
前記センサ部の露光時間が前記フリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、前記露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が偶数個含まれる場合に、前記検出されたフリッカ成分のピークで前記撮像がなされるように制御する
撮像制御装置。 - 前記制御部は、設定されたモードに基づいて前記センサ部の露光時間を判別する
請求項1に記載の撮像制御装置。 - 前記センサ部の露光時間内に前記フリッカ成分のピークまたはボトムが含まれる
請求項1または2に記載の撮像制御装置。 - 前記撮像のタイミングは、露光のタイミングである
請求項1から3までの何れかに記載の撮像制御装置。 - 前記センサ部が撮像素子である
請求項1から4までの何れかに記載の撮像制御装置。 - フリッカ検出部が、画像に含まれる光源のフリッカ成分を検出し、
制御部が、前記フリッカ成分の検出結果に応じて、撮像のタイミングを制御し、
前記制御部は、
前記フリッカ成分のピークまたはボトムのタイミングに加え、前記撮像におけるセンサ部の露光時間に応じて前記撮像のタイミングを制御し、
さらに、前記制御部は、
前記センサ部の露光時間が前記フリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、前記露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が奇数個含まれる場合に、前記検出されたフリッカ成分のボトムで前記撮像がなされるように制御し、
前記センサ部の露光時間が前記フリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、前記露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が偶数個含まれる場合に、前記検出されたフリッカ成分のピークで前記撮像がなされるように制御する
撮像制御方法。 - 撮像部と、
画像に含まれる光源のフリッカ成分を検出するフリッカ検出部と、
前記フリッカ検出部による検出結果に応じて、撮像のタイミングを制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、
前記フリッカ成分のピークまたはボトムのタイミングに加え、前記撮像におけるセンサ部の露光時間に応じて前記撮像のタイミングを制御し、
さらに、前記制御部は、
前記センサ部の露光時間が前記フリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、前記露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が奇数個含まれる場合に、前記検出されたフリッカ成分のボトムで前記撮像がなされるように制御し、
前記センサ部の露光時間が前記フリッカ成分の周期の整数倍と一致せず、且つ、前記露光時間内に1周期に相当する前記フリッカ成分が偶数個含まれる場合に、前記検出されたフリッカ成分のピークで前記撮像がなされるように制御する
撮像装置。
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