JPH11155107A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常の蛍光灯下での撮影ではフリッカの発生
を防止できるようにする。 【解決手段】 ＣＰＵ１２１により、撮像で得られたデ
ジタル映像信号に基づいてＡＥ評価値を得て、そのＡＥ
評価値に基づいて１／１００秒を整数倍したシャッタ速
度の内で少なくとも２つのシャッタ速度を選択する。こ
れにより、例えば絞り固定であってもフリッカを除去で
きる明るさの幅が増加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、撮像装置に関
し、詳細には、ビデオカメラ，スチルカメラ等の撮像装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の撮像装置においては、撮像素子
としてＣＣＤ撮像素子が使用される。このＣＣＤ撮像素
子のシャッター速度は、通常のＮＴＳＣ方式では、１／
６０秒になっている。すなわち、ＣＣＤ撮像素子では、
入射光により発生した光電荷を１フィールドの間だけ蓄
積し、垂直ブランキンク期間に転送している。ＮＴＳＣ
方式では、１秒間に６０フィールドの画像が送られてく
るので、露光時間は１／６０秒になる。

【０００３】この１／６０秒という露光時間を考慮すれ
ば、上記撮像装置が静止画モードによって被写体像を撮
影する場合には、シャッター速度を高速にする必要があ
る。そこで、際にシャッター速度を高速にして静止画モ
ードで記録する場合には、撮影場所によって撮影結果へ
の影響が異なる。蛍光灯下の室内で行った場合には、蛍
光灯のフリッカーの影響による明るさの変化や色変化が
生じ易くなり、屋外とは対照的に不具合が発生する。

【０００４】このような問題を解消する技術として、近
年、例えば、特開平９−８３９４５号公報，同４−７８
２７３号公報及び特開昭６１−７０５１８号公報があ
る。特開平９−８３９４５号公報では、手ぶれや画像の
動きによるボケが生じ難く、蛍光燈下でのフリッカの影
響を受け難くするため、静止画記録モードにおいてシャ
ッタ速度を速くする技術が開示されている。

【０００５】また、特開平４−７８２７３号公報では、
利得可変増幅器と利得制御回路とを備えることで、高速
電子シャッタ動作時においても、十分なフリッカ補正の
効果を得る技術が開示されている。

【０００６】また、特開昭６１−７０５１８号公報で
は、放電灯照明下でも安定して動作するように、フリッ
カ周波数成分等による基準周波数成分のＳ／Ｎ劣化を防
止する技術が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例におい
て、例えば特開平９−８３９４５号公報では、蛍光灯下
でフリッカを除去するシャッタ速度が１／１００秒の１
つだけ使用されることから、フリッカを除去できる明る
さの幅が少なく、室内で十分にフリッカを除去できない
という問題がった。

【０００８】また、このようにフリッカが発生した場合
には、ＡＦ評価値の増減に大きな影響が及ぼされること
から、オートフォーカス時に大きな測距誤差を生じてし
まうという問題があった。

【０００９】この発明は、上述した従来例による問題を
解消するため、フリッカを除去できる明るさの幅を増や
して、通常の蛍光灯下での撮影ではフリッカの発生を防
止することが可能な撮像装置を得ることを第１の目的と
する。

【００１０】また、この発明は、上述した第１の目的に
加えて、精度の高いＡＦ評価値を得ることで、オートフ
ォーカス時に精度の高い測距を実現することが可能な撮
像装置を得ることを第２の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項１の発明に係る撮像装置
は、撮像装置において、被写体を撮像してデジタル映像
信号を得る撮像手段と、前記撮像手段により得られたデ
ジタル映像信号に基づいてＡＥ評価値を得るＡＥ評価手
段と、前記ＡＥ評価手段により得られたＡＥ評価値に基
づいて１／１００秒を整数倍したシャッタ速度の内で少
なくとも２つのシャッタ速度を選択するシャッタ速度選
択手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１２】この請求項１の発明によれば、１／１００
秒を整数倍したシャッタ速度を少なくとも２つ用意する
ようにしたので、例えば絞り固定であってもフリッカを
除去できる明るさの幅が増加することになり、これによ
って、通常の蛍光灯下での撮影ではフリッカの発生を防
止することが可能である。

【００１３】また、請求項２の発明に係る撮像装置は、
ズームレンズ及びフォーカスレンズを制御して撮像を行
う撮像装置において、被写体を撮像してデジタル映像信
号を得る撮像手段と、前記撮像手段により得られたデジ
タル映像信号に基づいてＡＥ評価値とＡＦ評価値とを得
る評価手段と、前記フォーカスレンズの位置を移動させ
ながら前記評価手段により得られたＡＦ評価値をサンプ
リングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段
によるサンプリング中に、前記ＡＥ評価手段により得ら
れたＡＥ評価値に基づいて１／１００秒を整数倍したシ
ャッタ速度の内で少なくとも２つのシャッタ速度を選択
するシャッタ速度選択手段と、前記ズームレンズの位置
及び前記フォーカスレンズの位置に応じて前記サンプリ
ング手段による各サンプリング時の前記フォーカスレン
ズの移動量を変更する変更手段と、前記変更手段の変更
に伴う前記サンプリング手段のサンプリング結果に基づ
いて前記フォーカスレンズを合焦位置に駆動制御する合
焦手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１４】この請求項２の発明によれば、１／１００
秒を整数倍したシャッタ速度を少なくとも２つ用意して
フリッカがＡＦ評価値に与える影響を除去するようにし
たので、精度の高いＡＦ評価値が得られることになり、
これによって、オートフォーカス時に精度の高い測距を
実現することが可能である。

【００１５】また、請求項３の発明に係る撮像装置は、
請求項１又は２の発明において、前記撮像装置はＮＴＳ
Ｃ方式に適用されることを特徴とする。

【００１６】請求項１又は２の発明は、この請求項３の
発明のように、ＮＴＳＣ方式に適用するのが好ましい。

【００１７】また、請求項４の発明に係る撮像装置は、
撮像装置において、被写体を撮像してデジタル映像信号
を得る撮像手段と、前記撮像手段により得られたデジタ
ル映像信号に基づいてＡＥ評価値を得るＡＥ評価手段
と、前記ＡＥ評価手段により得られたＡＥ評価値に基づ
いて１／１２０秒を整数倍したシャッタ速度の内で少な
くとも２つのシャッタ速度を選択するシャッタ速度選択
手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１８】この請求項４の発明によれば、１／１２０
秒を整数倍したシャッタ速度を少なくとも２つ用意する
ようにしたので、例えば絞り固定であってもフリッカを
除去できる明るさの幅が増加することになり、これによ
って、通常の蛍光灯下での撮影ではフリッカの発生を防
止することが可能である。

【００１９】また、請求項５の発明に係る撮像装置は、
ズームレンズ及びフォーカスレンズを制御して撮像を行
う撮像装置において、被写体を撮像してデジタル映像信
号を得る撮像手段と、前記撮像手段により得られたデジ
タル映像信号に基づいてＡＥ評価値とＡＦ評価値とを得
る評価手段と、前記フォーカスレンズの位置を移動させ
ながら前記評価手段により得られたＡＦ評価値をサンプ
リングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段
によるサンプリング中に、前記ＡＥ評価手段により得ら
れたＡＥ評価値に基づいて１／１２０秒を整数倍したシ
ャッタ速度の内で少なくとも２つのシャッタ速度を選択
するシャッタ速度選択手段と、前記ズームレンズの位置
及び前記フォーカスレンズの位置に応じて前記サンプリ
ング手段による各サンプリング時の前記フォーカスレン
ズの移動量を変更する変更手段と、前記変更手段の変更
に伴う前記サンプリング手段のサンプリング結果に基づ
いて前記フォーカスレンズを合焦位置に駆動制御する合
焦手段と、を備えたことを特徴とする。

【００２０】この請求項５の発明によれば、１／１２０
秒を整数倍したシャッタ速度を少なくとも２つ用意して
フリッカがＡＦ評価値に与える影響を除去するようにし
たので、精度の高いＡＦ評価値が得られることになり、
これによって、オートフォーカス時に精度の高い測距を
実現することが可能である。

【００２１】また、請求項６の発明に係る撮像装置は、
請求項４又は５の発明において、前記撮像装置はＰＡＬ
方式に適用されることを特徴とする。

【００２２】請求項４又は５の発明は、この請求項６の
発明のように、ＰＡＬ方式に適用するのが好ましい。

【００２３】また、請求項７の発明に係る撮像装置は、
請求項１〜６のいずれか１つの発明において、前記シャ
ッタ速度選択手段は、前記ＡＥ評価手段により得られた
ＡＥ評価値に基づいてモニタリング時に設定すべき最長
のシャッタ速度を選択することを特徴とする。

【００２４】この請求項７の発明によれば、ＡＥ評価値
に基づいてモニタリング時に設定すべき最長のシャッタ
速度を選択するようにしたので、シャッタ速度を１／１
００秒の整数倍や１／１２０秒の整数倍としなくても、
シャッタ速度が遅くて積分時間が長くなれば全積分光量
に対するフリッカ部分の積分光量が性能上問題のないレ
ベルとなる。これによって、さらにフリッカを除去でき
る明るさの幅が増加して、フリッカの発生防止効果を向
上することが可能である。

【００２５】また、請求項８の発明に係る撮像装置は、
請求項１〜７のいずれか１つの発明において、前記撮像
手段により得られるデジタル映像信号の一部のみを高速
に転送する高速転送レートと当該デジタル映像信号の全
部を転送するノーマル転送レートとを有し、前記高速転
送モードと前記ノーマル転送モードとは、前記シャッタ
速度選択手段により選択されたシャッタ速度により設定
されることを特徴とする。

【００２６】この請求項８の発明によれば、請求項１〜
７のいずれかのシャッタ速度と連動して転送モード（高
速転送モード，ノーマル転送モード）を設定するように
したので、高速でフリッカによる測距誤差の少ないオー
トフォーカスを実現することが可能である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明に係る好適な実施の形態を詳細に説明する。まず、
この発明のオートフォーカス装置を適用した撮像装置の
構成について説明する。図１はこの発明の一実施の形態
による撮像装置の内部構成を示すブロック図である。こ
こでは、撮像装置の一例といてデジタルカメラを例に挙
げる。

【００２８】図１は、本実施の形態に係るオートフォー
カス装置を適用したデジタルカメラの構成図である。同
図において、１００はデジタルカメラを示しており、デ
ジタルカメラ１００は、レンズ系１０１，絞り・フィル
ター部等を含むメカ機構１０２，ＣＣＤ１０３，ＣＤＳ
回路１０４，可変利得増幅器（ＡＧＣアンプ）１０５，
Ａ／Ｄ変換器１０６，ＩＰＰ１０７，ＤＣＴ１０８，コ
ーダー１０９，ＭＣＣ１１０，ＤＲＡＭ１１１，ＰＣカ
ードインタフェース１１２，ＣＰＵ１２１，表示部１２
２，操作部１２３，ＳＧ（制御信号生成）部１２６，ス
トロボ装置１２７，バッテリ１２８、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ１２９、ＥＥＰＲＯＭ１３０、フォーカスドライバ
１３１、パルスモータ１３２，ズームドライバ１３３，
パルスモータ１３４、モータドライバ１３５を具備して
構成されている。また、ＰＣカードインタフェース１１
２を介して着脱可能なＰＣカード１５０が接続されてい
る。

【００２９】レンズユニットは，レンズ１０１系，絞り
・フィルター部等を含むメカ機構１０２からなり，メカ
機構１０２のメカニカルシャッタは２つのフィールドの
同時露光を行う。レンズ系１０１は、例えば、バリフォ
ーカルレンズからなり、フォーカスレンズ系１０１ａと
ズームレンズ系１０１ｂとで構成されている。

【００３０】フォーカスドライバ１３１は、ＣＰＵ１２
１から供給される制御信号に従って、パルスモータ１３
２を駆動して、フォーカスレンズ系１０１ａを光軸方向
に移動させる。ズームドライバ１３１は、ＣＰＵ１２１
から供給される制御信号に従って、パルスモータ１３２
を駆動して、ズームレンズ系１０１ｂを光軸方向に移動
させる。また、モータドライバ１３５は、ＣＰＵ１２１
から供給される制御信号に従ってメカ機構１０２を駆動
し、例えば、絞りの絞り値を設定する。

【００３１】ＣＣＤ（電荷結合素子）１０３は、レンズ
ユニットを介して入力した映像を電気信号（アナログ画
像データ）に変換する。ＣＤＳ（相関２重サンプリン
グ）回路１０４は，ＣＣＤ型撮像素子に対する低雑音化
のための回路である。

【００３２】また，ＡＧＣアンプ１０５は，ＣＤＳ回路
１０４で相関２重サンプリングされた信号のレベルを補
正する。さらにＡ／Ｄ変換器１０６は，ＡＧＣアンプ１
０５を介して入力したＣＣＤ１０３からのアナログ画像
データをデジタル画像データに変換する。すなわち，Ｃ
ＣＤ１０３の出力信号は，ＣＤＳ回路１０４およびＡＧ
Ｃアンプ１０５を介し，またＡ／Ｄ変換器１０５によ
り，最適なサンプリング周波数（例えば，ＮＴＳＣ信号
のサブキャリア周波数の整数倍）にてデジタル信号に変
換される。

【００３３】また，デジタル信号処理部であるＩＰＰ
（Image Pre-Processor)１０７，ＤＣＴ（Discrete Cos
ine Transform)１０８，およびコーダー（Huffman Enco
der/Decoder)１０９は，Ａ／Ｄ変換器１０６から入力し
たデジタル画像データについて，色差（Ｃｂ，Ｃｒ）と
輝度（Ｙ）に分けて各種処理，補正および画像圧縮／伸
長のためのデータ処理を施す。画像圧縮・伸長部１０７
は，例えばＪＰＥＧ準拠の画像圧縮・伸長の一過程であ
る直交変換，並びに，ＪＰＥＧ準拠の画像圧縮・伸長の
一過程であるハフマン符号化・復号化等を行う。

【００３４】さらに，ＭＣＣ（Memory Card Controlle
r）１１０は、圧縮処理された画像を一旦蓄えてＰＣカ
ードインタフェース１１２を介してＰＣカード１５０へ
の記録，或いはＰＣカード１５０からの読み出しを行
う。

【００３５】ＣＰＵ１２１は、ＲＯＭに格納されたプロ
グラムに従ってＲＡＭを作業領域として使用して、操作
部１２３からの指示、或いは図示しないリモコン等の外
部動作指示に従い，上記デジタルカメラ内部の全動作を
制御する。具体的には、ＣＰＵ１２１は，撮像動作、自
動露出（ＡＥ）動作、自動ホワイトバランス（ＡＷＢ）
調整動作や、ＡＦ動作等の制御を行う。

【００３６】また，カメラ電源はバッテリ１２８，例え
ば，ＮｉＣｄ，ニッケル水素，リチウム電池等から，Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ１２９に入力され，当該デジタルカ
メラ内部に供給される。

【００３７】表示部１２２は，ＬＣＤ，ＬＥＤ，ＥＬ等
で実現されており，撮影したデジタル画像データや，伸
長処理された記録画像データ等の表示を行う。操作部１
２３は，機能選択，撮影指示，およびその他の各種設定
を外部から行うためのボタンを備えている。ＥＥＰＲＯ
Ｍ１３０には、ＣＰＵ１２１がデジタルカメラの動作を
制御する際に使用する調整データ等が書き込まれてい
る。

【００３８】上記したデジタルカメラ１００（ＣＰＵ１
２１）は、被写体を撮像して得られる画像データをＰＣ
カード１５０に記録する記録モードと、ＰＣカード１５
０に記録された画像データを表示する表示モード等を備
えている。

【００３９】図２は、上記ＩＰＰ１０７の具体的構成の
一例を示す図である。ＩＰＰ１０７は、図２に示す如
く、Ａ／Ｄ変換器１０６から入力したデジタル画像デー
タをＲ・Ｇ・Ｂの各色成分に分離する色分離部１０７１
と、分離されたＲ・Ｇ・Ｂの各画像データを補間する信
号補間部１０７２と、Ｒ・Ｇ・Ｂの各画像データの黒レ
ベルを調整するペデスタル調整部１０７３と、Ｒ，Ｂの
各画像データの白レベルを調整するホワイトバランス調
整部１０７４と、ＣＰＵ１２１により設定されたゲイン
でＲ・Ｇ・Ｂの各画像データを補正するデジタルゲイン
調整部１０７５と、Ｒ・Ｇ・Ｂの各画像データのγ変換
を行うガンマ変換部１０７６と、ＲＧＢの画像データを
色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）と輝度信号（Ｙ）とに分離する
マトリックス部１０７７と、色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）と
輝度信号（Ｙ）とに基づいてビデオ信号を作成し表示部
１２２に出力するビデオ信号処理部１０７８と、を備え
ている。

【００４０】更に、ＩＰＰ１０７は、ペデスタル調整部
１０７３によるペデスタル調整後の画像データの輝度デ
ータ（Ｙ）を検出するＹ演算部１０７９と、Ｙ演算部１
０７９で検出した輝度データ（Ｙ）の所定周波数成分の
みを通過させるＢＰＦ１０８０と、ＢＰＦ１０８０を通
過した輝度データ（Ｙ）に応じたデジタルカウント値を
ＡＦ評価値としてＣＰＵ１２１に出力するＡＦ評価値回
路１０８１と、Ｙ演算部１０７９で検出した輝度データ
（Ｙ）に応じたデジタルカウント値をＡＥ評価値として
ＣＰＵ１２１に出力するＡＥ評価値回路１０８２と、デ
ジタルゲイン調整部１０７５によるゲイン調整後のＲ・
Ｇ・Ｂの各画像データの輝度データ（Ｙ）を検出するＹ
演算部１０８３と、Ｙ演算部１０８３で検出した輝度デ
ータ（Ｙ）に応じたデジタルカウント値をＡＷＢ評価値
としてＣＰＵ１２１に出力するＡＷＢ評価値回路１０８
４と、ＣＰＵ１２１とのインターフェースであるＣＰＵ
Ｉ／Ｆ１０８５と、及びＤＣＴ１０８とのインターフェ
ースであるＤＣＴＩ／Ｆ１０８６等を備えている。

【００４１】ここで、各制御について説明する。ＡＥ制
御においては、ＡＥ評価値が基準値になるようにシャッ
タ速度とＡＧＣとが制御される。この実施の形態では、
一例として絞りを固定（Ｆ４；Ａｖ４）として説明す
る。

【００４２】また、ＡＦ制御においては、シャッタ速度
及びゲインが設定された後、ＡＦＭ（パルスモータ）が
１Ｖｄ期間に規定パルス駆動される。この規定パルス駆
動の間に、ＩＰＰ内で得られたデジタル映像信号が処理
されて輝度信号が得られる。この輝度信号の中からフィ
ルタ手段により高周波成分を積分してＡＦ評価値が求め
られる。このＡＦ評価値のピークが合焦となる。

【００４３】次に、転送モードについて説明する。図３
はＦ４，ＩＳＯ１００相当として露出Ｅｖと設定シャッ
タ速度及び転送モードとの関係を説明する図である。

【００４４】図３（ａ）には、ＮＴＳＣを採用した場合
についてのｃｃｄａｆ用ＡＦ制御が示されている。蛍光
燈の発光周期は、１０ｍＳ（５０Ｈｚ）である。５０Ｈ
ｚでは、シャッタ速度を１／３３秒，１／５０秒又は１
／１００秒にすることで、全発光周期をサンプリングす
ることができる。６０Ｈｚでは、垂直同期信号Ｖｄの周
期が３０Ｈｚまたは６０Ｈｚであるので、シャッタ速度
に関係なくいつも同じ発光部分をサンプリングすること
ができる。

【００４５】転送モードとして、ノーマルモードは、Ｅ
ｖ１０．５以下の範囲となる。Ｅｖ９以下では、シャッ
タ速度は１／３０秒となり、Ｅｖ９．５〜Ｅｖ１０で
は、シャッタ速度は１／５０秒となる。また、高速プリ
スキャンモードは、Ｅｖ１０．５以上の範囲となる。Ｅ
ｖ１０．５〜Ｅｖ１１では、シャッタ速度は１／１００
秒となり、Ｅｖ１２以上では、測光Ｔｖ領域となる。

【００４６】ここでは、１Ｖｄ毎にＡＦ評価値サンプリ
ングする１ｖｄモードが採用される。評価値のフリッカ
防止のためにできるだけ１／５０秒（Ｔｖ５．６２
５），１／１００秒（Ｔｖ６．６２５）とする。絞りは
固定Ｆ４；Ａｖ４、ＣＣＤ感度はＩＳＯ相当とする。

【００４７】図３（ｂ）には、ＰＡＬを採用した場合に
ついてのｃｃｄａｆ用ＡＦ制御が示されている。蛍光燈
の発光周期は、８．３ｍＳ（６０Ｈｚ）である。６０Ｈ
ｚでは、シャッタ速度を１／３０秒，１／６０秒又は１
／１２０秒にすることで、全発光周期をサンプリングす
ることができる。５０Ｈｚでは、垂直同期信号Ｖｄの周
期が２５Ｈｚまたは５０Ｈｚであるので、シャッタ速度
に関係なくいつも同じ発光部分をサンプリングすること
ができる。

【００４８】転送モードとして、ノーマルモードは、Ｅ
ｖ１０．８以下の範囲となる。Ｅｖ９．３以下では、シ
ャッタ速度は１／３０秒となり、Ｅｖ９．３〜Ｅｖ１
０．３では、シャッタ速度は１／６０秒となる。また、
高速プリスキャンモードは、Ｅｖ１０．３以上の範囲と
なる。Ｅｖ１０．３〜Ｅｖ１１．３では、シャッタ速度
は１／１２０秒となり、Ｅｖ１２．３以上では、測光Ｔ
ｖ領域となる。

【００４９】ここでは、１Ｖｄ毎にＡＦ評価値サンプリ
ングする１ｖｄモードが採用される。評価値のフリッカ
防止のためにできるだけ１／５０秒（Ｔｖ５．６２
５），１／１００秒（Ｔｖ６．６２５）とする。絞りは
固定Ｆ４；Ａｖ４、ＣＣＤ感度はＩＳＯ相当とする。

【００５０】次に、ＣＣＤゲイン調整を説明する。図４
はこの実施の形態によるＣＣＤゲイン特性を示す図であ
る。図４に示した特性図は、縦軸にゲイン（ｄＢ）をと
り、横軸にコントロール電圧（Ｖ）をとっている。コン
トロール電圧はＣＤＳのＡ／Ｄに設定するゲイン設定電
圧で、ＣＰＵ１２１のＤ／Ａ変換器により設定される。

【００５１】ＣＰＵ１２１は、調整治具とＲＳ−２３２
Ｃを通してコマンドやデータの更新を行う。このＣＰＵ
１２１は、ＩＰＰ１０７にシャッタ秒時の設定を行うと
ともに、ＥＥＰＲＯＭ１３の調整データをアクセスす
る。実際の撮像動作でＣＰＵ１２１が必要なゲインの設
定では、図４において、３ｄＢが基準となる。このと
き、±０Ｅｖとしている。ＣＰＵ１２１は、ＥＥＰＲＯ
Ｍ１３０の調整データから設定したいゲインのＤ／Ａ変
換器の設定データを求める。

【００５２】ここで、ＥＥＰＲＯＭ１３にいは、上記調
整データがテーブル形式で格納されている。このテーブ
ルは、３ｄＢ（０．５Ｅｖ）刻みで調整データを格納し
ている。例えば、１０ｄＢ（＋１．２５Ｅｖ）を設定す
る場合、ＣＰＵ１２１は調整データを用いた演算によっ
てＤ／Ａ変換器にせってすべきデータを求める。また、
Ｄ／Ａ変換器に設定すべきデータは、１／１６Ｅｖ刻み
で求められる。

【００５３】次に、モニタリング時、蛍光燈のフリッカ
抑止について説明する。図５はモニタ表示周波数を説明
する図、図６は電源周波数の分類例を説明する図、そし
て、図７はＰＡＬのモニタ表示の際のタイミングチャー
トである。

【００５４】ＮＴＳＣ，ＰＡＬに関するＴＶ（テレビ）
表示では、図５に示したように、モニタ表示周波数は、
それぞれ３０Ｈｚ，２５Ｈｚになる。ＮＴＳＣ，ＰＡＬ
に関するＬＣＤ（液晶）表示では、図５に示したよう
に、モニタ表示周波数は、それぞれ３０Ｈｚ，３６Ｈｚ
になる。

【００５５】電源周波数には、図６に示したように、５
０Ｈｚと６０Ｈｚとがある。電源周波数５０Ｈｚに該当
する国は、例えば、東日本，中国，ヨーロッパ，アフリ
カ，中近東，オセアニアである。また、電源周波数６０
Ｈｚに該当する国は、例えば、西日本，台湾，北米，中
南米である。

【００５６】図７には、６０Ｈｚの蛍光燈の発光周波数
１２０Ｈｚの場合のタイミングが示されている。ここ
で、フリッカに影響されず、ＡＥが一定（１／５００
秒，Ｔｖ（シャッタ速度）９のとき、Ｆ２．８でＬｖ
（輝度値）１２＝明るい蛍光燈下の白紙ぐらい）であっ
た場合を考えると、ＣＣＤの露光他意味ｇ濡は、図７位
示した如く、下向きの２本の矢印（図中、↓↓で示す）
間の２ｍＳである。

【００５７】この間のＣＣＤ露光である蛍光燈の発光波
形の積分値は、各々のＣＣＤ露光で異なり、これがフリ
ッカとなって表示されてしまう。これは、蛍光燈の発光
波形とＣＣＤの露光時間・タイミングの干渉により発生
し、目立つ、目立ちにくいの違いはあるが、原理的には
発生する。

【００５８】そこで、フリッカを軽減する方法には次の
２つを挙げることができる。 （１）絞りを入れたり、ＡＧＣを下げることによりシャ
ッタ速度を遅くする。このように、シャッタ速度を遅く
することで、蛍光燈発光波形の影響が少なくなる。 （２）モニタ表示周波数を電源周波数と同じにする。こ
の場合には、シャッタ速度によらず、いつも同じ蛍光燈
発光波形部分がＣＣＤに露光される。なお、例えば東日
本の５０Ｈｚでは、ＰＡＬのテレビで発生することはな
い。

【００５９】ところで、上記（２）の方法は、電源周波
数の検出又は蛍光燈発光波形を検出してモニタ表示周波
数を変更する必要があり、現実的には困難である。ただ
し、ＰＡＬのＬＣＤ表示時の３６Ｈｚはコスト上とはい
え、周波数が半端なので、どちらの電源周波数でも干渉
を起こしやすい。

【００６０】また、上記（１）の方法は、ＡＧＣについ
ては、モニタリング時のみ０．５Ｅｖ分だけシャッタ速
度を遅くなるようにしている。また、量産からはスミア
対策により開放Ｆ値が２．８から４に、ＡＧＣがあと
０．３Ｅｖ分の合計１．３Ｅｖ分のシャッタ速度が遅く
なるので、フリッカの改善も期待できる。

【００６１】次に、静止画記録モードにおける動作につ
いて説明する。図８は静止画記録モードにおけるＩＰＰ
１０７の動作を説明するフローチャートである。図８に
は、ＲＧＢフィルタ配列のＶＧＡ出力についてノンイン
ターレースタイプ（全画素読み出し）のＣＣＤ１０３を
ＮＴＳＣ方式に適用した場合についての例を挙げる。

【００６２】図８において、ＩＰＰ１０７内のＩＰＰレ
ジスタには、ＩＰＰ１０７の動作を決定するためのモー
ドデータが格納される。すなわち、電源投入後、時間軸
方向に、１回目のモニタモード（３０Ｈｚ）、１回目の
プリスキャン（１２０Ｈｚ）、２回目のプリスキャン
（６０Ｈｚ）、２回目のモニタモード（３０Ｈｚ）、静
止画記録モードの順でモードが設定される。

【００６３】１回目のモニタモード後の１回目及び２回
目のプリスキャンモードでは高速プリスキャン期間が設
定され、この期間中はＤＲＡＭ１１１は動作停止状態と
なる。２回目のモニタモードでは通常スキャン期間が設
定される。この通常スキャン期間にはレリーズが行われ
る。続く静止画記録モードでは、まず、ＤＲＡＭ１１１
が動作停止後に書き込み状態への遷移する。

【００６４】なお、モニタモードには、フレーム周波数
として３０Ｈｚの動作モードが適用され、これによって
全撮影面の評価値が出力される。また、高速プリスキャ
ンには、フレーム周波数として６０Ｈｚと１２０Ｈｚと
の２つの動作モードが適用される。

【００６５】一方の６０Ｈｚでは、指定した撮影画面の
１／３の評価値を出力することができる。また、もう一
方の１２０Ｈｚでは、指定した撮影画面の１／６の評価
値を出力することができる。

【００６６】ＩＰＰレジスタに設定されるＩＰＰ動作モ
ードは、１つ前のフィールドでＣＰＵ１２１により後述
のＣＰＵＤＡＴＡに基づいて設定される。このＩＰＰ動
作モードは、図８に示したように、ＩＰＰレジスタに設
定されるモードに従うものである。

【００６７】特に、静止画記録モードにおいては、ＤＲ
ＡＭ動作停止期間にＣＣＤ露光期間が割り当てられ、続
くＤＲＡＭ書き込み期間には同様のＤＲＡ書き込み期間
が割り当てられる。

【００６８】図８において、ＶＤＨＥＡＤは、フィール
ドタイミングをＣＰＵ１２１に出力される信号である。
ＣＰＵ１２１は、このＶＤＨＥＡＤ信号のタイミングで
データＣＰＵＤＡＴＡに基づくＩＰＰレジスタの設定を
実行する。

【００６９】ＶＤは、インターレースモニタに表示する
場合の制御信号（６０Ｈｚ）であり、ＦＩはインターレ
ースモニタに表示する場合のフィールド判別信号であ
る。ＣＨ１は、ＣＣＤセンサ電荷のリードアウトパルス
であり、ＳＵＢはＣＣＤ電荷掃き出しパルスである。

【００７０】また、ＣＣＤ電荷量は、設定したシャッタ
速度によってＣＣＤに蓄積されていく電荷量である。評
価値出力は、取り込んだデジタル画像からＡＥ（自動露
出），ＡＷＢ（自動ホワイトバランス），ＡＦ（自動焦
点）のために出力される評価値である。

【００７１】ＤＡＣ出力は、取り込んだデジタル画像を
アナログ信号に変換して出力されるモニタ出力である。
ＢＬＩＮはＤＡＣ出力に撮影画像を出力するか、もしく
はブルーバックを出力するかを設定するための信号であ
る。ＣＰＵＩＮＴは、各評価値の出力タイミングをＣＰ
Ｕ１２１に出力するための信号である。ＣＰＵＤＡＴＡ
はＣＰＵ１２１からＩＰＰレジスタ１０７ａに設定され
るデータである。

【００７２】ここで、図８を参照して動作説明を行う。
電源投入後、パルスＣＨ１によりＣＣＤ電荷のリードア
ウト制御が開始される。まず、ＩＰＰ動作モードが１回
目のモニタモードに入り、ＶＤＨＥＡＤ信号（３０Ｈ
ｚ）のタイミングでＣＰＵ１２１にフィールドタイミン
グが出力される。ＣＣＤ１０３に蓄積されたＣＣＤ電荷
量はＶＤＨＥＡＤ信号のタイミングに従いそのタイミン
グを一つ遅らせて評価値として出力される。

【００７３】続いてＩＰＰ動作モードにより動作モード
が高速プリスキャン期間に入ると、ＤＲＡＭ動作が停止
され、その間はまず１２０Ｈｚのタイミングにてプリス
キャンが実施される。このとき、ＶＨＥＡＤ信号による
１２０Ｈｚのタイミングに合わせてＣＣＤ１０３に蓄積
された電荷量が評価値として出力される。このようにし
て、ＣＰＵ１２１の制御により、フィールドタイミング
に同期するＣＰＵＩＮＴ信号に合わせて評価値出力が行
われる。

【００７４】さらに、この高速プリスキャン期間では、
ＩＰＰ動作モードに従ってプリスキャンが１２０Ｈｚか
ら６０Ｈｚに切り替わり、この場合にも１２０Ｈｚのと
きと同様に評価値が取得されるとともに、モニタ出力が
制御される。

【００７５】ただし、この高速プリスキャンの期間中、
ＤＡＣ出力にはＢＬＩＮ信号によりブルーバック出力が
設定されているので、モニタすなわち表示部１２２には
評価値出力に基づく撮影画像の表示はなく、ブルーバッ
ク画面が形成される。また、６０Ｈｚのプリスキャンの
最後及び続くモニタモードの最初のタイミングでシャッ
タースピードが設定される。

【００７６】そして、ＩＰＰ動作モードにより動作モー
ドが２回目のモニタモードに入ると、ＤＲＡＭ１１１は
動作可能となり、レリーズが行われる。そして、フィー
ルド毎に、パルスＳＵＢのタイミングによるＣＣＤ電荷
の掃き出しと評価値出力とが順に行われる。

【００７７】このように、ＣＣＤ電荷量が評価値として
出力されると、モニタモード期間に蓄積されたＣＣＤ電
荷量に基づく各評価値をモニタ出力に使用ため、ＢＬＩ
Ｎ信号はＤＡＣ出力をブルーバックからモニタ出力に切
り替える。

【００７８】ＣＰＵ１２１は、ＣＰＵＩＮＴ信号により
各評価値の出力タイミングを計りながら、各評価値に基
づく撮影画像を表示部１２２に出力する。このとき、表
示部１２２には、撮影画像が表示される。この２回目の
モニタモードでは、静止画記録モードへの移行が行われ
る直前に、静止画記録モードの設定、ＤＲＡＭ動作停止
設定、シャッタースピード設定、モニタモード解除が実
施される。

【００７９】ＩＰＰ動作モードにより動作モードが静止
画記録モードに入ると、３０Ｈｚのフィールドタイミン
グを維持したまままず、ＣＣＤ露光期間が設定される。
この間、最初のフィールドタイミングでは、モニタモー
ド期間の最後の評価値出力によるモニタ出力が行われ、
その際に、シャッタースピードの設定とパルスＣＨ１が
停止される。

【００８０】その次のタイミングでは、ＢＬＩＮ信号に
よりＤＡＣ出力がモニタ出力からブルーバックに切り替
えられるため、表示部１２２は再びブルーバック画面に
遷移する。

【００８１】このＣＣＤ露光期間は、ＶＤＨＥＡＤ信号
による２フィールドに亘って実施され、そのとき蓄積さ
れた電荷量は３フィールド目のＤＲＡＭ書き込み時に評
価値出力される。

【００８２】また、２フィールド目には、パルスＣＨ１
の出力、ＤＲＡＭ動作停止の解除、及びＤＲＡＭ書き込
みの設定が行われ、続く３フィールド目に移行した際
に、その設定内容に従ってＤＲＡＭ１１１への書き込み
が実施される。

【００８３】以上説明したように、この実施の形態によ
れば、ＮＴＳＣ方式に対して１／１００秒を整数倍した
シャッタ速度を少なくとも２つ用意し、一方、ＰＡＬ方
式に対して１／１２０秒を整数倍したシャッタ速度を少
なくとも２つ用意するようにしたので、例えば絞り固定
であってもフリッカを除去できる明るさの幅が増加す
る。これによって、通常の蛍光灯下での撮影ではフリッ
カの発生を防止することが可能である。

【００８４】また、以上のようにフリッカがＡＦ評価値
に与える影響を除去するようにしたので、精度の高いＡ
Ｆ評価値が得られることになり、これによって、オート
フォーカス時に精度の高い測距を実現することが可能で
ある。

【００８５】また、ＡＥ評価値に基づいてモニタリング
時に設定すべき最長のシャッタ速度を選択するようにし
たので、シャッタ速度を１／１００秒の整数倍や１／１
２０秒の整数倍としなくても、シャッタ速度が遅くて積
分時間が長くなれば全積分光量に対するフリッカ部分の
積分光量が性能上問題のないレベルとなる。これによっ
て、さらにフリッカを除去できる明るさの幅が増加し
て、フリッカの発生防止効果を向上することが可能であ
る。

【００８６】また、この実施の形態により選択されたシ
ャッタ速度と連動して転送モード（高速転送モード，ノ
ーマル転送モード）を設定するようにしたので、高速で
フリッカによる測距誤差の少ないオートフォーカスを実
現することが可能である。具体的には、ＮＴＳＣで高速
転送モードが設定された場合には、映像の１／３のみが
出力され、設定可能なシャッタ速度は１／６０秒以上と
なる。ＡＦ時に１／１００秒がＥｖ１２以上で測光時の
Ｔｖ値が設定される場合に、自動的に転送モードを高速
にすることにより、オートフォーカスが高速に行え、フ
リッカの影響を少なくすることができる。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、１／１００秒を整数倍したシャッタ速度を少な
くとも２つ用意するようにしたので、例えば絞り固定で
あってもフリッカを除去できる明るさの幅が増加するこ
とになり、これによって、通常の蛍光灯下での撮影では
フリッカの発生を防止することが可能な撮像装置が得ら
れるという効果を奏する。

【００８８】また、請求項２の発明によれば、１／１０
０秒を整数倍したシャッタ速度を少なくとも２つ用意し
てフリッカがＡＦ評価値に与える影響を除去するように
したので、精度の高いＡＦ評価値が得られることにな
り、これによって、オートフォーカス時に精度の高い測
距を実現することが可能な撮像装置が得られるという効
果を奏する。

【００８９】また、請求項３の発明によれば、請求項１
又は２の発明において、ＮＴＳＣ方式に適用するのが好
ましく、この場合には、周波数５０Ｈｚの電源を用いて
点灯された蛍光灯の下で、フリッカの発生を防止するこ
とが可能である。

【００９０】また、請求項４の発明によれば、１／１２
０秒を整数倍したシャッタ速度を少なくとも２つ用意す
るようにしたので、例えば絞り固定であってもフリッカ
を除去できる明るさの幅が増加することになり、これに
よって、通常の蛍光灯下での撮影ではフリッカの発生を
防止することが可能な撮像装置が得られるという効果を
奏する。

【００９１】また、請求項５の発明によれば、１／１２
０秒を整数倍したシャッタ速度を少なくとも２つ用意し
てフリッカがＡＦ評価値に与える影響を除去するように
したので、精度の高いＡＦ評価値が得られることにな
り、これによって、オートフォーカス時に精度の高い測
距を実現することが可能な撮像装置が得られるという効
果を奏する。

【００９２】また、請求項６の発明によれば、請求項４
又は５の発明において、ＰＡＬ方式に適用するのが好ま
しく、この場合には、周波数６０Ｈｚの電源を用いて点
灯された蛍光灯の下で、フリッカの発生を防止すること
が可能である。

【００９３】また、請求項７の発明によれば、請求項１
〜６のいずれか１つの発明において、ＡＥ評価値に基づ
いてモニタリング時に設定すべき最長のシャッタ速度を
選択するようにしたので、シャッタ速度を１／１００秒
の整数倍や１／１２０秒の整数倍としなくても、シャッ
タ速度が遅くて積分時間が長くなれば全積分光量に対す
るフリッカ部分の積分光量が性能上問題のないレベルと
なり、これによって、さらにフリッカを除去できる明る
さの幅が増加して、フリッカの発生防止効果を向上する
ことが可能な撮像装置が得られるという効果を奏する。

【００９４】また、請求項８の発明によれば、請求項１
〜７のいずれか１つの発明において、請求項１〜７のい
ずれかのシャッタ速度と連動して転送モード（高速転送
モード，ノーマル転送モード）を設定するようにしたの
で、高速でフリッカによる測距誤差の少ないオートフォ
ーカスを実現することが可能な撮像装置が得られるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態による撮像装置の内部
構成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態によるＩＰＰの具体的構成の一例を
示す図である。

【図３】実施の形態においてＦ４，ＩＳＯ１００相当と
してＥｖと設定シャッタ速度及び転送モードとの関係を
説明する図である。

【図４】この実施の形態によるＣＣＤゲイン特性を示す
図である。

【図５】モニタ表示周波数を説明する図である。

【図６】電源周波数の分類例を説明する図である。

【図７】ＰＡＬのモニタ表示の際のタイミングチャート
である。

【図８】静止画記録モードにおけるＩＰＰの動作を説明
するフローチャートである。

【符号の説明】

１０１ａ フォーカスレンズ １０１ｂ ズームレンズ １０３ ＣＣＤ １０４ ＣＤＳ １０５ ＡＧＣアンプ １０６ Ａ／Ｄ １０７ ＩＰＰ １２１ ＣＰＵ １２３ 操作部 １３０ ＥＥＰＲＯＭ １３１ フォーカスドライバ １３３ ズームドライバ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像装置において、 被写体を撮像してデジタル映像信号を得る撮像手段と、 前記撮像手段により得られたデジタル映像信号に基づい
   てＡＥ評価値を得るＡＥ評価手段と、 前記ＡＥ評価手段により得られたＡＥ評価値に基づいて
   １／１００秒を整数倍したシャッタ速度の内で少なくと
   も２つのシャッタ速度を選択するシャッタ速度選択手段
   と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 ズームレンズ及びフォーカスレンズを制
   御して撮像を行う撮像装置において、 被写体を撮像してデジタル映像信号を得る撮像手段と、 前記撮像手段により得られたデジタル映像信号に基づい
   てＡＥ評価値とＡＦ評価値とを得る評価手段と、 前記フォーカスレンズの位置を移動させながら前記評価
   手段により得られたＡＦ評価値をサンプリングするサン
   プリング手段と、 前記サンプリング手段によるサンプリング中に、前記Ａ
   Ｅ評価手段により得られたＡＥ評価値に基づいて１／１
   ００秒を整数倍したシャッタ速度の内で少なくとも２つ
   のシャッタ速度を選択するシャッタ速度選択手段と、 前記ズームレンズの位置及び前記フォーカスレンズの位
   置に応じて前記サンプリング手段による各サンプリング
   時の前記フォーカスレンズの移動量を変更する変更手段
   と、 前記変更手段の変更に伴う前記サンプリング手段のサン
   プリング結果に基づいて前記フォーカスレンズを合焦位
   置に駆動制御する合焦手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】 前記撮像装置はＮＴＳＣ方式に適用され
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 【請求項４】 撮像装置において、 被写体を撮像してデジタル映像信号を得る撮像手段と、 前記撮像手段により得られたデジタル映像信号に基づい
   てＡＥ評価値を得るＡＥ評価手段と、 前記ＡＥ評価手段により得られたＡＥ評価値に基づいて
   １／１２０秒を整数倍したシャッタ速度の内で少なくと
   も２つのシャッタ速度を選択するシャッタ速度選択手段
   と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
5. 【請求項５】 ズームレンズ及びフォーカスレンズを制
   御して撮像を行う撮像装置において、 被写体を撮像してデジタル映像信号を得る撮像手段と、 前記撮像手段により得られたデジタル映像信号に基づい
   てＡＥ評価値とＡＦ評価値とを得る評価手段と、 前記フォーカスレンズの位置を移動させながら前記評価
   手段により得られたＡＦ評価値をサンプリングするサン
   プリング手段と、 前記サンプリング手段によるサンプリング中に、前記Ａ
   Ｅ評価手段により得られたＡＥ評価値に基づいて１／１
   ２０秒を整数倍したシャッタ速度の内で少なくとも２つ
   のシャッタ速度を選択するシャッタ速度選択手段と、 前記ズームレンズの位置及び前記フォーカスレンズの位
   置に応じて前記サンプリング手段による各サンプリング
   時の前記フォーカスレンズの移動量を変更する変更手段
   と、 前記変更手段の変更に伴う前記サンプリング手段のサン
   プリング結果に基づいて前記フォーカスレンズを合焦位
   置に駆動制御する合焦手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
6. 【請求項６】 前記撮像装置はＰＡＬ方式に適用される
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載の撮像装置。
7. 【請求項７】 前記シャッタ速度選択手段は、前記ＡＥ
   評価手段により得られたＡＥ評価値に基づいてモニタリ
   ング時に設定すべき最長のシャッタ速度を選択すること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の撮像
   装置。
8. 【請求項８】 前記撮像手段により得られるデジタル映
   像信号の一部のみを高速に転送する高速転送レートと当
   該デジタル映像信号の全部を転送するノーマル転送レー
   トとを有し、前記高速転送モードと前記ノーマル転送モ
   ードとは、前記シャッタ速度選択手段により選択された
   シャッタ速度により設定されることを特徴とする請求項
   １〜７のいずれか１つに記載の撮像装置。