(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子から繰り返し出力される被写体の画像を繰り返し可視化して表示させることが可能な表示手段を具備したカメラの制御方法であって、
前記被写体の輝度を検出する第１ステップと、
前記被写体の輝度から、所望の撮像出力を得るために前記撮像素子に照射される光量と前記撮像素子の感度を制御する露出制御値を演算する第２ステップと、
周期的なフリッカ検出の実行タイミングを待つ第３ステップと、
前記被写体の輝度変動が所定の値以上の第１条件のときに、かつ前記露出制御値が安定した第２条件のときに、前記フリッカ検出を実行する第４ステップと、
を含むことを特徴とするカメラの制御方法。
【請求項２】
撮像素子から繰り返し出力される被写体の画像を繰り返し可視化して表示させることが可能な表示手段を具備したカメラの制御方法であって、
前記被写体の輝度を検出する第１ステップと、
前記被写体の輝度から、所望の撮像出力を得るために前記撮像素子に照射される光量と前記撮像素子の感度を制御する露出制御値を演算する第２ステップと、
周期的なフリッカ検出の実行タイミングを待つ第３ステップと、
前記被写体の輝度変動が所定の値以上の第１条件が不成立のときに、時系列に連続して前記撮像素子から出力される複数の前記画像を合成して前記表示手段に表示しながら、前記フリッカ検出を実行する第４ステップと、
を含むことを特徴とするカメラの制御方法。
【請求項３】
請求項１から請求項２のいずれか１項に記載のカメラの制御方法において、
前記フリッカ検出は、当該フリッカ検出の実行時の前記撮像素子からの撮像出力レベルを維持しつつ、前記撮像素子に照射される光量を制御するためのシャッタ速度を変更して前記撮像素子の出力を取得し、前記シャッタ速度の変更の前後の前記撮像素子の出力を比較することで行われることを特徴とするカメラの制御方法。
【請求項４】
被写体からの光を検出する撮像素子と、
前記撮像素子の撮像出力を画像に変換する画像処理手段と、
前記画像を可視化して表示する表示手段と、
前記撮像出力から、前記被写体の被写体輝度を取得する輝度検出手段と、
前記被写体輝度から、所望の前記撮像出力を得るために前記撮像素子に照射される光量と前記撮像素子の感度に基づく露出制御値を制御する露出制御手段と、
前記被写体の輝度変動を判別する第１機能と、周期的なフリッカ検出の実行タイミングを待つ第２機能と、前記輝度変動が所定の値以上の第１条件のときに、かつ前記露出制御値が安定した第２条件のときに、前記フリッカ検出を実行する第３機能とを具備した制御手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。
【請求項５】
被写体からの光を検出する撮像素子と、
前記撮像素子の撮像出力を画像に変換する画像処理手段と、
前記画像を可視化して表示する表示手段と、
前記撮像出力から、前記被写体の被写体輝度を取得する輝度検出手段と、
前記被写体輝度から、所望の前記撮像出力を得るために前記撮像素子に照射される光量と前記撮像素子の感度に基づく露出制御値を制御する露出制御手段と、
前記被写体の輝度変動を判別する第１機能と、周期的なフリッカ検出の実行タイミングを待つ第２機能と、前記輝度変動が所定の値以上の第１条件が不成立のときに、時系列に連続して前記撮像素子から出力される複数の前記画像を合成して前記表示手段に表示しながら、前記フリッカ検出を実行する第３機能とを具備した制御手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項４から請求項５のいずれか１項に記載のカメラにおいて、
前記フリッカ検出は、当該フリッカ検出の実行時の前記撮像素子からの撮像出力レベルを維持しつつ、前記撮像素子に照射される光量を制御するためのシャッタ速度を変更して前記撮像素子の出力を取得し、前記シャッタ速度の変更の前後の前記撮像素子の出力を比較することで行われることを特徴とするカメラ。
【請求項７】
被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子の出力を画像データに変換する変換手段と、
前記画像データを表示する表示手段と、
前記撮像素子の出力に基づいて被写体輝度情報を取得して出力する被写体輝度取得手段と、
前記被写体輝度取得手段により得られた前記被写体輝度情報から、前記撮像素子の出力信号レベルを所定の出力信号レベルに設定するために、電子シャッタにより前記撮像素子に入射する光量を制御するとともに前記撮像素子の感度を制御する露出制御手段と、
を有するカメラにおいて、
前記露出制御手段が、前記被写体輝度取得手段の出力する前記被写体輝度情報に基づく被写体輝度の変化量が所定量を越えたと判定し、かつ、前記露出制御手段により制御された前記撮像素子の前記電子シャッタと前記感度による前記撮像素子の前記出力信号レベルと、前記撮像素子の所定の前記出力信号レベルとの差が所定値以下と判定する場合に、
前記露出制御手段は、前記電子シャッタのシャッタ速度を変更するとともに、前記撮像素子の所定の前記出力信号レベルを維持するように前記感度を変更して前記撮像素子の出力を取得し、前記シャッタ速度を変更する前に取得した前記撮像素子の出力と、前記シャッタ速度を変更した後に取得した前記撮像素子の出力に基づいてフリッカを検出する
ことを特徴とするカメラ。
【請求項８】
請求項７に記載のカメラにおいて、
前記露出制御手段が、前記被写体輝度取得手段の出力する前記被写体輝度情報に基づく前記被写体輝度の変化量が所定量を越えていないと判定する場合に、
前記露出制御手段は、前記電子シャッタの前記シャッタ速度を変更するとともに、前記撮像素子の所定の前記出力信号レベルを維持するように前記撮像素子の感度を変更して前記撮像素子の出力を取得し、前記シャッタ速度を変更する前に取得した前記撮像素子の出力と、前記シャッタ速度を変更した後に取得した前記撮像素子の出力に基づいて前記フリッカを検出するとともに、
前記変換手段は、前記シャッタ速度を変更する前に前記撮像素子の出力より取得した複数の前記画像データを合成して合成画像データを作成し、前記合成画像データを前記表示手段に表示を実行させる
ことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの制御方法およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にフリッカ光源と呼ばれる、明滅を繰り返す照明に照らされた被写体をイメージャで撮像した場合、イメージャによって得られる像は、露光タイミングによって輝度差が生じるという技術的課題がある。
この明滅成分を検出する方法として、以下の特許文献１、特許文献２、特許文献３、等に開示される技術が知られている。
【０００３】
これらの特許文献１〜特許文献３の従来技術は、フリッカ周期よりも短い積分時間で撮影したとき、連続する所定数の複数フレームの撮像出力を平均化することでフリッカ成分の影響を弱めた画像データを得ようとする技術である。
【０００４】
また、特許文献４には、複数の異なる積分時間でフリッカを検出してホワイトバランスを補正し、測色センサの制御を行う技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献５には、フリッカ成分の発生しない、フリッカ周期と同じ積分時間で取得した画像と、半分のシャッタ速で取得した画像を比較することでフリッカ成分を抽出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０１１２２６号公報
【特許文献２】特開２００７−０６０５８５号公報
【特許文献３】特公平０３−０７４５５１号公報
【特許文献４】特許第０３１５０９８８号公報
【特許文献５】特許第４３３７３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１Ａは、ローリングシャッタ方式の撮像素素子を使ったカメラにおけるフリッカの影響と、特許文献１〜特許文献３のような連続フレームを平均して表示する場合の効果を示す概念図である。
【０００８】
この図１Ａには、フリッカ成分の輝度と経過時間の関係を示す曲線（図中の上段）と、積分タイミング（図中の中段）と、撮影画像（図中の下段）とが対応して時系列に示されている。
【０００９】
蛍光灯を代表とするフリッカ光源は、商用電源周波数の半分の周期で輝度変動が発生する。図１Ａの中段のように、撮像のＶＤ同期信号と同期したタイミングで撮像の上のラインが積分を開始し、上から順次下のラインへ時間差をもって積分を開始する例である。
【００１０】
１フレーム取得中に被写体の輝度が変化すれば、積分するタイミングにより得られる撮像出力は異なる。
フリッカ成分の輝度が一番低いタイミングで積分した場合、そのラインは他のラインに比べ撮像出力が小さく、その結果、図１Ａの下段の撮影画像のように、中央に暗い縞模様が入ることになる。
【００１１】
フリッカ周期とフレームレートが同期していない場合、次の駒（フレーム）では、輝度の一番暗いタイミングで積分するラインが前のフレームと異なり、暗い縞の位置が変化した撮像データが得られる。
【００１２】
フリッカ周期と、画像取得周期（図では垂直同期信号ＶＤで表される信号の周期）の最小公倍数となるフレーム数の撮像出力の平均値は、上下ライン間の撮像出力差が無くなり、結果としてフリッカ成分の影響がほとんど無い撮像データを得られる。よって、ある１フレームの撮像データと、前記複数フレーム分を平均した撮像データの差分をとることで、フリッカ成分を得るものである。
【００１３】
ところが、この図１Ａのように連続フレームを平均して表示する技術では、フリッカ周波数とフレームレートが同期した場合、複数画像を平均化してもフリッカの影響は検出できない、という技術的課題がある。
図１Ｂは、この技術的課題を説明する概念図である。この図１Ｂの表示態様は、上述の図１Ａと同様である。
【００１４】
すなわち、フリッカ周波数とフレームレートが同期した場合は、フリッカの輝度とラインの積分タイミングが複数のフレームで同一となるため、複数の撮影画像の平均を取得してもフリッカの影響を取り除いた撮像データを取得できず、フリッカ成分を検出できないという技術的課題がある。
【００１５】
ここで、積分時間を利用してフリッカ検出する方法も考えられる。積分時間が長いほどフリッカの輝度変動は平均化される。逆に積分時間が短いほど、フリッカの輝度変動分、撮像出力も変動しやすくなる。
図２Ａは、積分時間を利用してフリッカ検出する方法の概念図である。
【００１６】
暗いタイミングで積分したときのデータと、明るいタイミングで積分したときの撮像出力の差は、積分時間が短いほど差が大きくなる関係を示している。
この現象について、図２Ｂおよび図２Ｃを参照して説明する。図２Ｂおよび図２Ｃは、輝度値を示す棒グラフに実際に輝度の数値を入れて表現した概念図である。
【００１７】
図２Ｂに示されるように、フリッカ成分の輝度が時間の経過と共に変化するところを、数値に置き換えている。説明の簡略化のため単位系は無く、一番明るいタイミングでの撮像素子に入射する光量を１０とおいて、相対的に時間による変化を表したものである。１周期を６等分している。
【００１８】
積分時間ｔｓがフリッカ周期の４／６の場合、一番上のラインは１＋６＋９＋１０＝２６と計算される。同様に他のラインも計算して図示している。
【００１９】
比較のために、短い時間の例を図２Ｃに図示する。フリッカ周期の２／６で積分した場合で、比較のために撮像に入射する光量を２倍にしている。これは図２Ｂに比べてシャッタ速を１段速めた分、レンズの絞りを１段開いて露光量が同一になるようにした制御の例である。
【００２０】
露光時間の長い図２Ｂの例では、最小１９に対し最大でも１．７倍の３３にあるのに対し、露光時間の短い図２Ｃの例では最大と最小の比が３８／１０＝３．８と、明暗差が大きくフリッカの影響を強く受けたことを示している。
【００２１】
このように積分時間ｔｓの長短でフリッカによる輝度変動の影響の大小を利用して、積分時間ｔｓの異なる撮像出力の差分をとることで、フリッカ成分を抜き出す方法がある。このような方法が、上述の特許文献４の技術であり、イメージャでも異なる積分時間ｔｓで撮影すればフリッカの影響は異なるので検出に使える。
【００２２】
ただし、積分時間ｔｓを変えた分、感度や絞り量でイメージャに届く光量を補う必要があるが、連続して取得した画像を並べてみると、露出パラメータの差異からくる画像の微妙な差異がある画像が挿入されることで「ちらつき」のように見え、見栄えが非常に悪くなる。
【００２３】
この技術的課題は連続した画像をユーザに見せて被写体の構図を確認するためモニタなどに連続的に画像を表示する後述のライブビュー動作を行う場合に、見栄えの悪さとして顕著となる。
【００２４】
また、撮像素子を用いた例として上述の特許文献５のように、フリッカ成分の発生しないフリッカ周期と同じ積分時間で取得した画像と、半分のシャッタ速で取得した画像を比較することでフリッカ成分を抽出する方法では、フリッカの発生しないシャッタ速では対応できない被写体輝度の場合にはフリッカを検出できないという技術的課題がある。
【００２５】
すなわち、ライブビュー中フリッカが発生しないシャッタ速ではないシャッタ速で制御していた状態からフリッカ検出を行う場合は、シャッタ速を一旦フリッカ成分が発生しない積分時間にすることから、被写体輝度によっては明るさが異なる画像がモニタに表示されてしまうし、適正レベルにできたとしても、前述した画像のちらつきが発生してしまう。
【００２６】
画像のちらつきの要因の一つとして、一般的に公知であるＡＰＥＸ演算を用いて説明すると、撮像感度をＳＶ値、レンズの光量を制御する絞りをＡＶ値、電子シャッタ速をＴＶ値、被写体輝度をＢＶ値とすると、適正光量は以下の関係が成り立つ。
ＢＶ＋ＳＶ＝ＡＶ＋ＴＶ  ………（１）
【００２７】
よってフリッカ検出のためにシャッタ速のＴＶ値を変えてもこの（１）式が成り立つようにＳＶ値、ＡＶ値、ＴＶ値を変更すれば、理想的な撮像素子では露光量がまったく同一になるが、実際の撮像素子は、受光光量と撮像出力の関係は理想的なリニアリティではなく誤差成分を持っている。
【００２８】
制御的にはＳＶ値を１．００段分感度アップするように撮像素子を制御しても、実際は１．０４段分感度アップした、というような誤差が存在するため、結果として露出量が若干異なる。
【００２９】
同様にシャッタ速は、撮像の制御クロックに関連したシャッタ速の分解能の要因があるし、絞り機構は機械部品で構成されている分、さらに制御誤差がある。これらの誤差がライブビュー制御では表示画像のちらつきとして顕在化する。
【００３０】
他の要因には、感度変更によるノイズの差異、絞り変更に伴う被写界深度の差異、シャッタ速変更による像ブレ量の差異もあり、これらのことから、ライブビュー中に露出パラメータを変更することはライブビューの見栄えを悪くする。
【００３１】
この画像の明るさの揺らぎ量は、おおむね０．０５段以下といったレベルであり被写体の輝度が変動したことによる露出パラメータの変更では被写体輝度変動量が支配的となり、まず目立たない。
被写体輝度が変化しない状態で露出パラメータを変更する場合にちらつきが目立つということになる。
【００３２】
本発明の目的は、フレームレートとフリッカ光源の周波数が同期する場合でも、ライブビューの表示画質を低下させることなく、フリッカ検出を行うことが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明の第１の観点は、撮像素子から繰り返し出力される被写体の画像を繰り返し可視化して表示させることが可能な表示手段を具備したカメラの制御方法であって、
前記被写体の輝度を検出する第１ステップと、
前記被写体の輝度から、所望の撮像出力を得るために前記撮像素子に照射される光量と前記撮像素子の感度を制御する露出制御値を演算する第２ステップと、
周期的なフリッカ検出の実行タイミングを待つ第３ステップと、
前記被写体の輝度変動が所定の値以上の第１条件のときに、かつ前記露出制御値が安定した第２条件のときに、前記フリッカ検出を実行する第４ステップと、
を含むカメラの制御方法を提供する。
【００３４】
本発明の第２の観点は、撮像素子から繰り返し出力される被写体の画像を繰り返し可視化して表示させることが可能な表示手段を具備したカメラの制御方法であって、
前記被写体の輝度を検出する第１ステップと、
前記被写体の輝度から、所望の撮像出力を得るために前記撮像素子に照射される光量と前記撮像素子の感度を制御する露出制御値を演算する第２ステップと、
周期的なフリッカ検出の実行タイミングを待つ第３ステップと、
前記被写体の輝度変動が所定の値以上の第１条件が不成立のときに、時系列に連続して前記撮像素子から出力される複数の前記画像を合成して前記表示手段に表示しながら、前記フリッカ検出を実行する第４ステップと、
を含むカメラの制御方法を提供する。
本発明の第３の観点は、被写体からの光を検出する撮像素子と、
前記撮像素子の撮像出力を画像に変換する画像処理手段と、
前記画像を可視化して表示する表示手段と、
前記撮像出力から、前記被写体の被写体輝度を取得する輝度検出手段と、
前記被写体輝度から、所望の前記撮像出力を得るために前記撮像素子に照射される光量と前記撮像素子の感度に基づく露出制御値を制御する露出制御手段と、
前記被写体の輝度変動を判別する第１機能と、周期的なフリッカ検出の実行タイミングを待つ第２機能と、前記輝度変動が所定の値以上の第１条件のときに、かつ前記露出制御値が安定した第２条件のときに、前記フリッカ検出を実行する第３機能とを具備した制御手段と、
を具備するカメラを提供する。
本発明の第４の観点は、被写体からの光を検出する撮像素子と、
前記撮像素子の撮像出力を画像に変換する画像処理手段と、
前記画像を可視化して表示する表示手段と、
前記撮像出力から、前記被写体の被写体輝度を取得する輝度検出手段と、
前記被写体輝度から、所望の前記撮像出力を得るために前記撮像素子に照射される光量と前記撮像素子の感度に基づく露出制御値を制御する露出制御手段と、
前記被写体の輝度変動を判別する第１機能と、周期的なフリッカ検出の実行タイミングを待つ第２機能と、前記輝度変動が所定の値以上の第１条件が不成立のときに、時系列に連続して前記撮像素子から出力される複数の前記画像を合成して前記表示手段に表示しながら、前記フリッカ検出を実行する第３機能とを具備した制御手段と、
を具備するカメラを提供する。
本発明の第５の観点は、被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子の出力を画像データに変換する変換手段と、
前記画像データを表示する表示手段と、
前記撮像素子の出力に基づいて被写体輝度情報を取得して出力する被写体輝度取得手段と、
前記被写体輝度取得手段により得られた前記被写体輝度情報から、前記撮像素子の出力信号レベルを所定の出力信号レベルに設定するために、電子シャッタにより前記撮像素子に入射する光量を制御するとともに前記撮像素子の感度を制御する露出制御手段と、
を有するカメラにおいて、
前記露出制御手段が、前記被写体輝度取得手段の出力する前記被写体輝度情報に基づく被写体輝度の変化量が所定量を越えたと判定し、かつ、前記露出制御手段により制御された前記撮像素子の前記電子シャッタと前記感度による前記撮像素子の前記出力信号レベルと、前記撮像素子の所定の前記出力信号レベルとの差が所定値以下と判定する場合に、
前記露出制御手段は、前記電子シャッタのシャッタ速度を変更するとともに、前記撮像素子の所定の前記出力信号レベルを維持するように前記感度を変更して前記撮像素子の出力を取得し、前記シャッタ速度を変更する前に取得した前記撮像素子の出力と、前記シャッタ速度を変更した後に取得した前記撮像素子の出力に基づいてフリッカを検出する
カメラを提供する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、フレームレートとフリッカ光源の周波数が同期する場合でも、ライブビューの表示画質を低下させることなく、フリッカ検出を行うことが可能な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】ローリングシャッタ方式の撮像素素子を使ったカメラにおけるフリッカの影響と、連続フレームを平均化して表示する場合の効果を示す概念図である。
【図１Ｂ】連続フレーム平均化出力の技術的課題を説明する概念図である。
【図２Ａ】積分時間を利用してフリッカ検出する方法の概念図である。
【図２Ｂ】輝度値を示す棒グラフに実際に輝度の数値を入れて表現した概念図である。
【図２Ｃ】輝度値を示す棒グラフに実際に輝度の数値を入れて表現した概念図である。
【図３】本発明の一実施の形態であるカメラの制御方法を実施するカメラの構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施の形態であるカメラの基本的な動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態であるカメラにおける画像の表示および輝度の測定方法の一例を示す概念図である。
【図６】本発明の一実施の形態であるカメラにおけるフリッカ検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施の形態であるカメラにおける被写体の輝度変動のモデルの一例を示す線図である。
【図８】本発明の一実施の形態であるカメラにおける輝度変化の判断のために輝度のデータ例が記憶された制御テーブルの内容を示す概念図である。
【図９】本発明の一実施の形態であるカメラにおける輝度変化の有無を判断する処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】本発明の一実施の形態であるカメラにおけるフリッカ判定方法の一例を示す概念図である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施の形態であるカメラにおけるフリッカ判定方法の一例を示す概念図である。
【図１１】本発明の一実施の形態であるカメラにおける画像合成方法の一例を示す概念図である。
【図１２】本発明の一実施の形態であるカメラにおける画像合成によるライブビューにおける、ボディユニット内でのデータの流れの一例を説明する概念図である。
【図１３】本発明の一実施の形態であるカメラにおける表示画像の合成方法の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本実施の形態では、一態様として、被写界に大きい輝度変動が発生し、モニタに表示される画像の明るさが変化している最中、または変化収束の直後のタイミングでシャッタ速などの露出パラメータを変更する露出制御を行い、シャッタ速の異なる撮像出力を比較することでフリッカ成分を抽出する。
【００３８】
被写体を照射する光源が非フリッカ光源からフリッカ光源へ変化する場合、輝度変化が生じる点を考慮すると、実質的に、ほとんどの撮影状況で問題なくフリッカ検出が可能である。
【００３９】
一方、被写界に輝度変動が全く無い状態では、連続するフレームを合成し平均化した画像を表示する状態にしてから、露出パラメータの変更を行うことで、ちらつきを目立たなくする。
【００４０】
輝度変動が無い条件下では、被写体に動きがあまり無いケースがほとんどであることから、画像合成によるデメリットが生じる撮影シーンは少なく、ライブビューの品質をほとんどのシーンで劣化させないで済むようになる。
【００４１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［撮影装置の構成］
図３は、本発明の一実施の形態であるカメラの制御方法を実施するカメラの構成例を示すブロック図である。本実施の形態では、カメラの一例として、デジタル一眼レフカメラに適用した例を説明する。
【００４２】
図３に示されているように、このデジタル一眼カメラ（以下、単に「カメラ」と称することとする）は、ボディユニット１００と、例えば交換可能なレンズユニット（すなわちレンズ鏡筒）２００と、撮影した画像データを記録しておく記録メディア１３１で構成されている。
【００４３】
ここで、記録メディア１３１は、通信コネクタ１３０を介してボディユニット１００に接続される。
レンズユニット２００は、ボディユニット１００の前面に設けられた、不図示のレンズマウントを介して着脱自在であり、このカメラにおいては、レンズユニット２００はボディユニット１００に対して交換可能である。
【００４４】
このレンズユニット２００は、撮影レンズ２１０ａおよび撮影レンズ２１０ｂと、絞り２０３と、レンズ駆動機構２０４と、絞り駆動機構２０２と、レンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、「Ｌμｃｏｍ」と称することとする）２０１とから構成されている。
【００４５】
撮影レンズ２１０ａおよび撮影レンズ２１０ｂは、レンズ駆動機構２０４内に備えられている不図示のＤＣモータによって、光軸方向に駆動される。
絞り２０３は、絞り駆動機構２０２内に備えられている不図示のステッピングモータによって駆動される。
【００４６】
また、Ｌμｃｏｍ２０１は、レンズ駆動機構２０４や絞り駆動機構２０２などの、レンズユニット２００内の各部を駆動制御する。
【００４７】
このＬμｃｏｍ２０１は、後述するボディ制御用マイクロコンピュータであるＢμｃｏｍ１０１（制御手段）と、通信コネクタ１６０を介して電気的に接続されており、Ｂμｃｏｍ１０１と各種のデータの授受が可能であり、Ｂμｃｏｍ１０１により制御される。
【００４８】
一方、ボディユニット１００は、以下のように構成されている。
レンズユニット２００内の撮影レンズ２１０ａおよび撮影レンズ２１０ｂ、絞り２０３を介して入射される不図示の被写体からの光束の光軸上には、フォーカルプレーン式のシャッタユニット１２０と、光学系を通過した被写体像を光電変換するための撮像素子１１１が配置されている。
【００４９】
撮影レンズ２１０ａおよび撮影レンズ２１０ｂを通った光束は、撮像素子１１１と撮像素子駆動ＩＣ１１０内の撮像素子１１１に結像される。
【００５０】
撮像素子１１１は、撮像素子駆動ＩＣ１１０により光電変換制御される。撮像素子１１１は、このカメラの結像光学系によりこのようにして結像された被写体像を光電変換して、アナログ電気信号に変換する。
【００５１】
撮像素子１１１から出力される前記電気信号は、撮像素子駆動ＩＣ１１０により、画像処理ＩＣ１０２（画像処理手段）が処理するためのデジタル電気信号に変換され、画像処理ＩＣ１０２により、画像信号に変換される。
【００５２】
また、本実施の形態のボディユニット１００においては、撮像素子１１１、撮像素子駆動ＩＣ１１０と、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ１０４と、液晶モニタ１４０（表示手段）と、画像処理を行うための画像処理ＩＣ１０２に接続されている。
【００５３】
また、通信コネクタ１３０を介して記録メディア１３１が画像処理ＩＣ１０２に接続されている。
このように、ボディユニット１００は、本実施の形態のカメラが、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。
【００５４】
記録メディア１３１は、各種の半導体メモリカードや外付けのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の外部記録媒体であり、通信コネクタ１３０を介してボディユニット１００と通信可能、且つ交換可能に装着される。
【００５５】
また、画像処理ＩＣ１０２は、このボディユニット１００内の各部を制御するためのボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｂμｃｏｍと略記する）１０１に接続されている。このＢμｃｏｍ１０１は、カメラの全体の動作を制御する制御手段の他、計数手段、モード設定手段、検出手段、判定手段、演算手段等の機能を有している。
【００５６】
これらの各手段は、例えば、Ｂμｃｏｍ１０１にファームウェアあるいはソフトウェアとして実装された制御プログラム１０１ａ（露出制御手段）（輝度検出手段）を、当該Ｂμｃｏｍ１０１が実行することによって実現される。あるいは、これらの各手段は、例えば、Ｂμｃｏｍ１０１を構成するハードウェアの論理回路によって実現されるようにしてもよい。
【００５７】
なお、Ｂμｃｏｍ１０１は、通信コネクタ１６０と、シャッタ制御駆動回路１２１等と接続されており、更に、カメラの動作状態を表示出力によって撮影者へ告知するための液晶モニタ１４０と、カメラ操作スイッチ（ＳＷ）１５０と、図示されていない電源が接続されている。
【００５８】
なお、Ｂμｃｏｍ１０１とＬμｃｏｍ２０１とは、レンズユニット２００をボディユニット１００へ装着することにより、通信コネクタ１６０を介して通信可能に電気的接続がなされる。そして、Ｌμｃｏｍ２０１がＢμｃｏｍ１０１に対して従属的に協働しながら、デジタルカメラとして稼動するようになっている。
【００５９】
シャッタ制御駆動回路１２１は、シャッタユニット１２０における不図示の先幕と後幕との動きを制御すると共に、Ｂμｃｏｍ１０１との間で、シャッタの開閉動作を制御する信号と先幕が走行完了時の信号の授受を行う。
液晶モニタ１４０は、カメラの動作状態を表示出力によってユーザ（撮影者）へ告知するためのものである。
【００６０】
カメラ操作スイッチ１５０は、例えば撮影動作の実行を指示するレリーズスイッチ、撮影モードを連写モードや通常撮影モードなどに切り替えるモード変更スイッチ、電源のオン・オフを切り替えるパワースイッチなど、ユーザがカメラを操作するために必要な操作ボタン（操作手段）を含むスイッチ群で構成される。
【００６１】
本実施の形態のボディユニット１００は、図示されない電源回路を備え、この電源回路は、電源としての図示されない電池の電圧を、カメラの各回路ユニットが必要とする電圧に変換して当該各回路ユニットに供給する。
【００６２】
次に、このカメラによる撮影動作およびライブビュー動作について説明する。
「撮影動作」
まず、Ｂμｃｏｍ１０１により画像処理ＩＣ１０２が制御されて、撮像素子１１１と撮像素子駆動ＩＣ１１０から画像データが画像処理ＩＣ１０２に入力されると、画像処理ＩＣ１０２は、この画像データを、一時保存用メモリである半導体メモリ１０４に保存する。
【００６３】
なお、半導体メモリ１０４は、画像処理ＩＣ１０２が画像処理のためにワークエリアとしても使用される。
例えば、本実施の形態の場合には、半導体メモリ１０４には、後述のように輝度データが時系列に格納される制御テーブル１０４ａや、フレーム４００が格納される。
【００６４】
また、画像処理ＩＣ１０２は、この画像データをＪＰＥＧデータに変換する画像処理を行って、記録メディア１３１で保存させることができる。
シャッタ制御駆動回路１２１は、Ｂμｃｏｍ１０１からシャッタを駆動制御するための信号を受け取るとシャッタユニット１２０を制御してシャッタの開閉動作を行わせる。
【００６５】
このときに撮像素子１１１と撮像素子駆動ＩＣ１１０から出力された画像データに対して所定の画像処理を行って記録メディア１３１に記録することで撮影動作が完了する。
【００６６】
「ライブビュー動作」
撮影レンズ２１０ａおよび撮影レンズ２１０ｂからの光束は撮像素子１１１へと導かれ、撮像素子１１１の出力信号が撮像素子駆動ＩＣ１１０で処理される。
【００６７】
例えば１秒当たり３０枚程度の割合で連続的に露光を行い、このときに撮像素子１１１と撮像素子駆動ＩＣ１１０から出力される画像データを、画像処理ＩＣ１０２によりビデオ信号に変換して液晶モニタ１４０に与えることで、被写体の動画像を液晶モニタ１４０に実時間で表示させることができる。
【００６８】
このような表示は「ライブビュー」と呼ばれており、周知である。なお、液晶モニタ１４０での画像データのライブビュー表示をこのカメラで行わせるには、ユーザが上述したカメラ操作スイッチ１５０の中のモード変更スイッチを操作して、ライブビューモードを選択すればよい。
なお、以降では、ライブビューを「ＬＶ」と略すこともある。
【００６９】
なお、ＬＶ動作時には、撮影レンズ２１０ａおよび撮影レンズ２１０ｂからの光束は常に撮像素子１１１と撮像素子駆動ＩＣ１１０へと導かれているので、被写体の明るさの測光処理や、被写体に対する周知の測距処理を、撮像素子１１１と撮像素子駆動ＩＣ１１０から出力される画像データに基づいて画像処理ＩＣ１０２に行わせることができる。
【００７０】
以降、このようにして、撮像素子１１１と撮像素子駆動ＩＣ１１０から出力される画像データに基づいて画像処理ＩＣ１０２およびＢμｃｏｍ１０１により行われる被写体の明るさの測光処理および被写体に対する測距および自動合焦の処理を、それぞれ「ＬＶ測光」および「ＬＶＡＦ」と称することとする。
【００７１】
図４は、本実施の形態のカメラの基本的な動作の一例を示すフローチャートである。図５は、本実施の形態のカメラにおける画像の表示および輝度の測定方法の一例を示す概念図である。
【００７２】
＜ステップＳ１０１＞
このステップＳ１０１では、ボディユニット１００の電源がＯＦＦからＯＮになったことで行う制御を行う。
一般的にイニシャライズ処理と呼ばれているもので、Ｂμｃｏｍ１０１や撮像素子駆動ＩＣ１１０、画像処理ＩＣ１０２などの回路の起動、ボディユニット１００に接続されているレンズユニット２００へ電源供給と通信、などを行う。
【００７３】
＜ステップＳ１０２＞
このステップＳ１０２では、前述のライブビュー動作を開始する準備として、レンズユニット２００へ通信コネクタ１６０を介して所定の絞り駆動指示、撮像素子駆動ＩＣ１１０へ電子シャッタ積分時間と感度の設定、シャッタ制御駆動回路１２１によりシャッタユニット１２０を開いて撮像素子１１１が受光するようにする、という制御を行う。
【００７４】
＜ステップＳ１０３＞
このステップＳ１０３では、前述のライブビュー動作を開始する。
撮像素子１１１は設定された電子シャッタ速で積分動作を行い、撮像素子駆動ＩＣを介して画像処理ＩＣ１０２へ撮像出力結果が送られる。
【００７５】
画像処理ＩＣ１０２は、図５に例示されるように、撮像出力を画像データに変換して液晶モニタ１４０に表示し、同時に画像処理ＩＣ１０２は、Ｂμｃｏｍ１０１に被写体の輝度算出用のデータを送信する。
【００７６】
この被写体算出用のデータは、例えば、撮像素子１１１に結像した像を所定の領域に分割して平均化したデータなどを含み、Ｂμｃｏｍ１０１で被写体の輝度を計算できるような数値データとして当該Ｂμｃｏｍ１０１に送信される。
【００７７】
＜ステップＳ１０４（第１ステップ）＞
このステップＳ１０４では、Ｂμｃｏｍ１０１で輝度計算を行う。
被写体を領域分割したデータから、それぞれの分割に応じた輝度を算出する。
輝度は撮像素子１１１と、設定した感度、レンズユニット２００に制御させた絞り値、電子シャッタ速（撮像素子１１１の積分時間と同値）によって、撮像素子１１１の各領域にどのくらいの光が照射したかが計算される。
【００７８】
この輝度値は、輝度を取得するたびにＢμｃｏｍ１０１の記憶領域に記憶していき、過去のフリッカ検出周期ｔｖ秒間分（たとえば、ｔｖ＝０．５秒）まで保存する。たとえば１秒間に３０フレーム取得する制御においては、５フレーム毎に輝度値を記憶しておくとして、本実施例では、この輝度値は最大3回分を記憶する。
【００７９】
＜ステップＳ１０５（第２ステップ）＞
このステップＳ１０５では、得られた複数の領域の被写体輝度から、次のフレームで狙いの画像の明るさになるように撮影する、絞り値、電子シャッタ速、感度を計算する。この絞り値、電子シャッタ速、感度もステップＳ１０４と同様のタイミングで記憶しておく。
【００８０】
＜ステップＳ１０６（第３ステップ）＞
このステップＳ１０６では、電源投入直後からの経過時間、または、過去に当該ステップＳ１０６を経過してからフリッカ検出周期ｔｖ（例えば、ｔｖ＝５００ｍｓ）が経過したかの判断を行う。このフリッカ検出周期ｔｖはフリッカ検出を行うタイミングを制御するものである。
フリッカ検出周期ｔｖ以上経過していればステップＳ１０７へ、経過していなければステップＳ１０８へ進める。
【００８１】
＜ステップＳ１０７＞
このステップＳ１０７では、フリッカ検出処理を行う。
この処理の説明は図6を用いて、後ほど記載する。
【００８２】
＜ステップＳ１０８＞
このステップＳ１０８では、ステップＳ１０５で計算された露出値で、ステップＳ１０３と同様の処理を行う。
撮像素子１１１は設定された電子シャッタ速で積分動作を行い、撮像素子駆動ＩＣを介して画像処理ＩＣ１０２へ撮像出力が送られる。
【００８３】
画像処理ＩＣ１０２は、撮像出力を画像データに変換して液晶モニタ１４０に表示し、同時に画像処理ＩＣ１０２は、Ｂμｃｏｍ１０１に被写体の輝度算出用のデータを送信する（図５参照）。
【００８４】
この被写体の輝度算出用のデータは、例えば、撮像素子１１１に結像した像を所定の領域に分割して平均化したデータなどを含み、Ｂμｃｏｍ１０１で被写体の輝度を計算できるような数値データとして当該Ｂμｃｏｍ１０１を送られる。
【００８５】
＜ステップＳ１０９＞
このステップＳ１０９では、カメラ操作スイッチ１５０にあるレリーズがＯＮされた場合は、ステップＳ１１０のスチル撮影動作を行う。
【００８６】
＜ステップＳ１１０＞
このステップＳ１１０では、ライブビュー動作を一旦停止し、ステップＳ１０４で得られた輝度値から、静止画撮影として最適な絞り値、電子シャッタ速、感度を算出する。算出された値から、前述の「撮影動作」を行う。
【００８７】
＜ステップＳ１１１＞
このステップＳ１１１では、カメラ操作スイッチ１５０にある電源ＳＷがＯＦＦされていないか判別する。そして、電源ＳＷがＯＦＦされていない場合は、次のフレームの露出動作を行うため、ステップＳ１０４に戻り、輝度計算を行う。
【００８８】
電源ＳＷがＯＦＦされないかぎり、ステップＳ１０４からステップＳ１１１の処理を繰り返し行う。この処理を繰り返している間、液晶モニタ１４０には連続した画像が表示されるライブビュー動作となる。電源ＳＷがＯＦＦされていたら、カメラの電源のＯＦＦ制御を行う。
以上が、本実施の形態のカメラの基本的な動作である。
【００８９】
図６は、本実施の形態のカメラにおけるフリッカ検出処理の一例を示すフローチャートである。
次に、この図６を参照して、上述のステップＳ１０７のフリッカ検出処理の一例を詳細に説明する。
図４のフローチャートに例示されるように、このステップＳ１０７のフリッカ検出処理は基本的にはフリッカ検出周期ｔｖ間隔で処理される。
【００９０】
ただし、ステップＳ１０９でレリーズがＯＮであった場合でステップＳ１１０のスチル撮影が行われた場合は、スチル撮影処理を行う時間の分だけ、フリッカ検出周期ｔｖの間隔よりも長い間隔で、フリッカ検出処理が実行され得る。
【００９１】
＜ステップＳ２０１（第１ステップ）＞
このステップＳ２０１では、上述の図４のステップＳ１０４で得られた輝度について、過去複数フレームの輝度値から、所定量の輝度変動が最近発生したか、さらには、現在輝度は安定しているかを検出する。
【００９２】
輝度変動が発生したかどうかの判断方法は、記憶した輝度データで、過去３回と現在の輝度、あわせて４回分の輝度データで輝度変動（４データの最大値と最小値の差分）が所定範囲外であれば、輝度変動発生と判断する。所定範囲内であれば輝度変化無し、と判断する。
【００９３】
輝度変動が安定したかどうかの判断は、被写体の輝度変動と、輝度変動に対応したカメラの露出制御（露出制御値Ｅｖ）の変更が両方とも、過去１回分と現在の輝度データで０．５段以内となったとき安定したと判断する。
【００９４】
この判断方法について具体例を示す。
図７は、被写体の輝度変動のモデルの一例を示す線図であり、図８は、輝度変化の判断のために輝度のデータ例が記憶された制御テーブル１０４ａの内容を示す概念図である。図９は輝度変化の有無を判断する処理の一例を示すフローチャートである。
【００９５】
図７の横軸は時間、縦軸は輝度を示し、図８の制御テーブル１０４ａは、秒３０フレームで、５フレーム毎に輝度値を記憶する構成で、５フレーム毎（１／３０×５＝０．１６６ｓ）にメモリ領域を割り振り、個々のメモリ領域に対応する時間の格納データをＴｉｍｅ１〜Ｔｉｍｅ１３と呼ぶことにする。
【００９６】
フリッカ検出処理は、時間軸のメモリの３メモリ間隔で行われる。図７の横軸および図８のメモリ数値で＊が付加された数値は、このフリッカ検出処理タイミングを表す。
一番上の曲線５０１は、被写体の輝度の変動を表示している。
Ｔｉｍｅ７とＴｉｍｅ８の間で輝度がＢＶ５からＢＶ７へ急激に変化したことを示す。
【００９７】
中央の曲線５０２は、カメラが設定した制御した絞り値、感度、電子シャッタ速の組合せで適正になる輝度である。
前述した、（１）式のＡＶ値＋ＴＶ値＝ＳＶ値＋ＢＶ値の関係から求めたもので、被写体の急激な輝度変化に対し、比較的ゆっくりと輝度を合わせる動きとなっている。
【００９８】
ゆっくり合わせる理由は本実施の形態の内容とは関連が薄いため詳細な説明は省くが、このような制御をすることで、ライブビューの見栄えが良くなる。一番下の曲線５０３は、液晶モニタ１４０上で表示される画像の明るさを示している。
【００９９】
実際の輝度がＴｉｍｅ７からＴｉｍｅ８で大きく変化したが、カメラはゆっくり露出を合わせるので、一時的に画像が明るく表示され、その後ゆっくりと適正レベルに向う様子を示している。
ここで、図９を参照して、輝度変動があったか否かの判断処理について説明する。
【０１００】
＜ステップＳ３０１＞
このステップＳ３０１では、過去３回分の輝度データを参照する。
【０１０１】
＜ステップＳ３０２＞
このステップＳ３０２では、輝度データが過去３回分あるか否かを判別する。そして、Ｔｉｍｅ１、Ｔｉｍｅ２のタイミングのように、電源投入直後などで輝度データが過去３回分無い場合は、ステップＳ３０７へ処理を進める。
【０１０２】
＜ステップＳ３０３＞
このステップＳ３０３では、輝度変動の有無を判別する。
図７のＴｉｍｅ６のタイミングの場合、過去３回分（Ｔｉｍｅ３，４，５）と現時点の輝度（Ｔｉｍｅ６）データを見て、この４個のデータの最大値と最小値の差が０．５段以内である場合は、輝度変動は発生していない、と判断され、ステップＳ３０５へ処理が進む。このステップＳ３０５に処理が進んだということは、「条件Ａ：輝度変動がなかった」という判断をしたことになる。
【０１０３】
図７のＴｉｍｅ９のタイミングの場合、過去３回中に輝度データが０．５段変化しているのでステップＳ３０４へ処理が進む。
図７のＴｉｍｅ１２のタイミングの場合、過去３回中に輝度データが０．５段変化していないので、ステップＳ３０５に処理が進むことになる。
【０１０４】
＜ステップＳ３０４＞
このステップＳ３０４では、輝度、露出制御（露出制御値Ｅｖ）（記憶していたＡＶ値、ＴＶ値、ＳＶ値からＡｖ＋Ｔｖ−Ｓｖを計算したもの）、それぞれ過去１回と現在１回の全２回分のデータにおいて、輝度と露出制御（露出制御値Ｅｖ）それぞれ最大値と最小値の差を求め、輝度と露出制御（露出制御値Ｅｖ）の変動量が「両方とも０．５段以内」である場合は、安定したと判断し、ステップＳ３０６へ進める。
【０１０５】
図７のＴｉｍｅ９では、輝度も露出制御（露出制御値Ｅｖ）も０．５段以上変化しているのでステップＳ３０７へ進める。
ステップＳ３０７は条件Ａでも条件Ｂでもないことを判断したことになる。
図７のＴｉｍｅ１２では、輝度も露出制御（露出制御値Ｅｖ）も０．５段以内なのでステップＳ３０６となる。
【０１０６】
ステップＳ３０６では、「条件Ｂ：輝度変化があったが露出値が安定した」と判断したことになる。
これで図６のステップＳ２０１の「輝度変化判断」の説明を終え、図６のフローチャートの説明に戻る。
本実施の形態では説明を簡略化するため、過去3回分のデータを記憶した場合を例に説明したが、実際は多く記憶し、例えばS302では過去6回分のデータを用い、S304では過去3回分程度のデータを用いることで、S304で行う安定したかどうかの判定精度を高めて実施することもできる。
【０１０７】
＜ステップＳ２０２（第４ステップ）＞
このステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で検出された輝度変化の判断で、条件Ａが成立したと判定された場合はステップＳ２０９へ進み、条件Ｂまたは条件Ｃの場合、ステップＳ２０３（第４ステップ）に進む。
【０１０８】
＜ステップＳ２０３＞
このステップＳ２０３では、ステップＳ２０１で条件Ｃの場合、図４のステップＳ１０８と同じ露出制御を行う。
【０１０９】
＜ステップＳ２０４＞
このステップＳ２０４では、図４のステップＳ１０８と同じ制御を行う。
【０１１０】
＜ステップＳ２０５＞
このステップＳ２０５では、ステップＳ１０５で計算された値から、ＴＶ値を＋１段分変更する。その分撮像出力が低くならないようにＴＶ値の変更を補うようにＳＶ値を＋１段変更する。
【０１１１】
＜ステップＳ２０６＞
このステップＳ２０６では、図４のステップＳ１０８と同様の露出制御が行われる。
１駒前のフレームと比べると、被写体輝度が一定ならば撮像出力が同じであるようにＡＶ値、ＴＶ値、ＳＶ値が設定されているが、ＴＶ値が一段異なる露出制御が行われたことになる。
【０１１２】
＜ステップＳ２０７＞
このステップＳ２０７では、ステップＳ１０４と同様に輝度値を取得する。ただしここで取得した輝度値は記憶しないでよい。
【０１１３】
＜ステップＳ２０８＞
このステップＳ２０８では、図１０Ａに例示されるように、測光領域毎に差分をとる。
例えば被写界（フレーム４００）を縦方向に６等分割、横方向に３等分割して測光領域４０１を設定していたとすると、−番左上の測光領域４０１の輝度値で見ると、第ｎ−１フレームと、ｎフレームの輝度で計算する。
１．２−１．２＝０．０
となる。
同様に上から２番目で一番左の測光領域４０１では、
１．５−１．４＝０．１
と計算される。
このようにして、全ての測光領域４０１で差分を計算する。
【０１１４】
ここで、被写体に輝度変動が全く生じていないのであれば、前述したとおり、被写体の輝度が同一であれば同じ撮像出力となるように絞り、電子シャッタ速、感度を設定したので、差分は０となる。
一方、被写体の部分的な輝度変化が生じていた場合、差分が生じる。
【０１１５】
この差分がフリッカ成分によるものか、被写体の変動によるものかを区別する必要がある。
フリッカによる輝度変動成分において積分時間によって特に差の出やすいのは、短い時間で輝度の変化が大きい領域、輝度が暗くなるポイントである。
【０１１６】
差分値について所定の閾値を超える測光領域４０１を調べて、閾値を超えた測光領域４０１が横方向で一致すればフリッカで生じる輝度ムラのパターンと一致するので、フリッカとして判断する、という手法である。
【０１１７】
具体的な方法について述べる。先ず、得られた差分値において、電子シャッタ速の長い（ＴＶ値の小さい）フレーム４００から、電子シャッタ速の短い（ＴＶ値の大きい）フレーム４００で得られた輝度の差分値を求め、得られた差分値から縦方向６領域の中で最大値を求める。
【０１１８】
次に、例えば、最大値の８０％以上という閾値を設定し、この条件に当てはまる値が格納されている測光領域４０１の場所を探す。
図１０Ａで一番左の範囲では、差分値の最大値は上から４番目の測光領域４０１である。
【０１１９】
そして、最大値の８０％（以後、黒縞候補と呼ぶ）の値は、１．８×０．８＝１．４４、となる。すなわち、１．４４以上が格納されている測光領域４０１を見つける。
同様に中央、一番右のそれぞれ縦６個の測光領域４０１についても同様の計算を行う。
【０１２０】
黒縞候補の測光領域４０１の中で、左列、中央列、右の列の２列以上で同じ位置に該当するものがある場合、上から何番目かの情報を記憶する。
【０１２１】
得られた黒縞候補の間隔位置が、フリッカ周波数と、撮像素子１１１の特性である画面（フレーム４００）上のラインの積分開始から、画面下のラインの積分開始までにかかる時間（以後、電子シャッタ幕速と呼ぶ）で求められる。
フリッカの影響で生じる暗部の関係が一致するかどうかでフリッカかどうかを判定する。
【０１２２】
図１０Ｂは、このフリッカ判定方法の一例を示す概念図である。
例えば上のラインの積分開始から下のラインの積分開始まで１２ｍｓかかる、という撮像素子１１１の場合、フレーム４００を縦方向に６等分している場合、その隣接する測光領域４０１の積分タイミングのズレは２ｍｓである。
【０１２３】
フリッカ周波数が１２０Ｈｚのとき、フリッカ周期は８．３３ｍｓであるので、光源明滅の明、暗それぞれは８．３３ｍｓ間隔で発生する。
よって、６等分した積分タイミングでは、８．３３／２ｍｓ≒４ということで４領域毎に暗い部分または明るい部分が発生する。
【０１２４】
例えば黒縞候補が４領域離れて存在している場合、フリッカの周期と一致しているのでフリッカと判断する。
一方、２領域しか離れていない黒縞候補がある場合は、フリッカと判断しない。
【０１２５】
この場合、どちらか一方はフリッカによる影響の可能性はあるが、もう一方も被写体輝度変動もフリッカ変動と同じぐらい変動していることから、もしもフリッカ影響であっても画像的にはフリッカの影響が目立たない被写体であることが多い。こういう場合は被写体の輝度変動が収まったときにしっかりフリッカを判断できれば良いという考えである。
【０１２６】
よって、黒縞候補、明縞候補の測光領域４０１が、電子シャッタ幕速とフリッカ周期から求められる間隔、本数よりも多い場合は、フリッカと判断しない。逆に本数が少ない場合、間隔が広い場合は、フリッカと判断する。
このように、輝度変動が発生している位置関係からフリッカを判断する。
【０１２７】
本実施例の撮像素子１１１のように画面の上下位置によって露光タイミングが大きく異なる場合、フリッカの影響は横縞模様となって現れる。横縞模様かどうかの判断としては、輝度を測定する測光領域４０１を実施例では横方向３分割としたが、もっと分割数を増やし、黒縞候補、明縞候補の位置が多くの列（例えば全列の１／３以上の列で一致したとき）で一致したとき、フリッカの影響に近い横縞のムラに見える現象と思われるので、ここでフリッカであると検出すると、より確実なフリッカ検出となる。
【０１２８】
以上の判断で、フリッカがあったかどうか検出可能である。
ステップＳ２０３からステップＳ２０８での処理についてまとめると、本実施の形態では、輝度変動した直後、かつ、露出が安定したタイミングでフリッカ検出を実行する。
【０１２９】
このため、本実施の形態では、ステップＳ２０５、ステップＳ２０６による露出制御に起因する液晶モニタ１４０の表示画面のちらつきが目立たず、かつ、露出が安定しているのでステップＳ２０８のフリッカ検出の判断しやすい状況という、電子シャッタ速を変更してフリッカを検出する方式では最良なタイミングを見つけて、フリッカ検出を行う制御が可能である。
【０１３０】
＜ステップＳ２０９＞
このステップＳ２０９では、連続する画像を合成してライブビューの表示を行う。
【０１３１】
すなわち、この条件Ａの場合、輝度変動が無いので、ステップＳ２０５、ステップＳ２０６と同じ処理を行うと、液晶モニタ１４０におけるライブビューの微妙な表示画面のちらつきが目立つ。このため、本実施の形態では、連続する画像合成を用いることで目立たないようにする。
【０１３２】
本実施の形態における画像合成の一例について図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態における画像合成方法の一例を示す概念図である。
【０１３３】
連続する３フレームの平均を液晶モニタ１４０に表示してライブビューを行うことで、微小な輝度変動は目立たなくなる。図１１では、左から３番目のフレーム４００で電子シャッタ速を＋１段、感度を＋１段したときに誤差成分から他の隣接するフレーム４００と若干明るさが異なる。
【０１３４】
これを画像合成して液晶モニタ１４０に表示すると、異なる明るさの分が目立たなくなる。
例えば画像データを画素ごとに３フレーム分加算する。この加算データから合成画像４０３を生成するというようなことを行う。一方、輝度値を求めるための撮像データは合成せず、それぞれのフレーム４００で輝度を取得する。
【０１３５】
図１２は、本実施の形態における画像合成によるライブビューにおける、ボディユニット内でのデータの流れの一例を説明する概念図である。
ボディユニット１００における画像処理ＩＣ１０２は、合成画像を液晶モニタ１４０に送ると同時に、Ｂμｃｏｍ１０１へは最新の撮像出力から輝度値計算用のデータを送る。
【０１３６】
図１３は、本実施の形態における表示画像の合成方法の一例を示す概念図である。
合成開始後の２駒目のときは、前回と今回の２つの画像の平均合成、３駒目では、現在と二つ前までの３画像の合成、同様に４駒目以降は３画像の合成を行っていく。このようにして画像合成を行い、液晶モニタ１４０に表示する。
【０１３７】
＜ステップＳ２１０〜２１３＞
このステップＳ２１０〜２１３の各々では、上述のステップＳ２０５〜２０８の各々と同様の制御を行う。
【０１３８】
＜ステップＳ２１４＞
このステップＳ２１４では、画像合成の表示制御を解除する。
以上で図６に例示されるフリッカ検出処理が完了する。
【０１３９】
本実施の形態の上述のステップＳ２０９〜２１４の処理についてまとめると、このステップＳ２０９〜２１４の処理では、輝度変動直後なので露出が少し揺らいでも画像を合成することで目立たなくしている。
【０１４０】
画像合成は被写体輝度があまり変動していない状況下で行われるので、露出が大きく異なる複数の画像を合成することによる画質劣化などのデメリットが発生しにくい。
動きが激しい被写体では画像合成により像がブレるデメリットはあるが、動きが激しい被写体では輝度も変動するケースが多くほとんどのケースで問題とならない。
【０１４１】
本実施の形態は、シャッタ速変更前後のフレームで得られる撮像データの差分を、ライブビュー表示に影響なく取得する方法について例示であり、差分値からフリッカを検出する方法については、本実施の形態の主眼ではないため説明を簡略化している。
【０１４２】
この差分値からのフリッカ検出の方法として、他の例を挙げるとステップＳ２０２では輝度変動で判断したが、輝度だけではなく、被写体の動きが激しいかどうかで、激しければステップＳ２０３以降の処理を行うということも考えられる。
【０１４３】
被写体が激しく動いているシーンでは多少の露出のちらつきは目立たないものであるから、ステップＳ２０５〜２０８で処理してもいい。
被写体が激しく動いているかどうかを判断する手法としては、例えば動きベクトルを検出したり、画像から顔を検出して、検出した画像の位置座標の変化を検出する、などの技術が利用できると考えられる。
【０１４４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、フリッカ周期とフレームレートが同期する場合、もしくは完全には同期していないが、フレームレートがフリッカ周期と同期する周波数に近い場合に、電子シャッタ速を変更した撮像出力を比較する手法を用いたフリッカ検出を用いても、ユーザの構図確認用として液晶モニタ１４０に表示するライブビューの動画の画質を落とすことなく、適切にフリッカ検出することが可能となる。
【０１４５】
すなわち、本実施の形態によれば、フレームレートとフリッカ光源の周波数が同期する場合でも、ライブビューの表示画質を低下させることなく、フリッカ検出を行うことができる。
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１４６】
（付記１）
撮像素子と、撮像素子の出力を、画像に変換する手段と、
前記画像を、常時表示しつづける構図確認手段と、
撮像素子の出力から、被写体輝度を取得する手段と、
得られた被写体輝度から、狙いの撮像出力レベルを得るために撮像素子に照射する光量と撮像素子の感度を制御する露出制御手段と、
を設けたカメラにおいて、
被写界に所定以上の輝度変化が生じたとき、前記露出制御手段により制御された撮像出力レベルと、狙いの撮像出力レベルとの差が所定以下の差になったときに、露出制御手段により狙いの撮像出力レベルを維持しつつ、シャッタ速度を変更して撮像出力を取得し、
シャッタ変更前後の撮像出力から、フリッカを検出することを特徴としたカメラ。
【０１４７】
（付記２）
撮像素子と、撮像素子の出力を、画像に変換する手段と、
前記画像を、常時表示しつづける構図確認手段と、
撮像素子の出力から、被写体輝度を取得する手段と、
得られた被写体輝度から、狙いの撮像出力レベルを得るために撮像素子に照射する光量と撮像素子の感度を制御する露出制御手段と、
前記画像を、常時表示しつづける第１の画像表示手段と、
連続した複数画像を合成して画像生成しモニタに表示する第２の合成表示手段と、
第１と第２を選択して表示可能とする構成と、
を設けたカメラにおいて、
被写界の輝度変化が所定以下のとき、第２の合成表示手段に変更し、
露出制御手段により狙いの撮像出力レベルを維持しつつ、シャッタ速度を変更して撮像出力を取得し、シャッタ変更前後の撮像出力から、フリッカを検出することを特徴としたカメラ。
【０１４８】
（付記３）
撮像素子と、撮像素子の出力を、画像に変換する手段と、
前記画像を、常時表示しつづける構図確認手段と、
撮像素子の出力から、被写体輝度を取得する手段と、
得られた被写体輝度から、狙いの撮像出力レベルを得るために撮像素子に照射する光量と撮像素子の感度を制御する露出制御手段と、
連続した複数画像を合成して画像生成しモニタに表示する第２の合成表示手段と、
第１と第２を選択して表示可能とする構成と、
を設けたカメラにおいて、
被写界に所定以上の輝度変化が生じたとき、前記露出制御手段により制御された撮像出力レベルと、
狙いの撮像出力レベルとの差が所定以下の差になったときに、
露出制御手段により狙いの撮像出力レベルを維持しつつ、シャッタ速度を変更して撮像出力を取得し、
被写界の輝度変化が所定以下のとき、第２の合成表示手段に変更し、
露出制御手段により狙いの撮像出力レベルを維持しつつ、シャッタ速度を変更して撮像出力を取得し、
シャッタ変更前後の撮像出力から、フリッカを検出することを特徴としたカメラ。
【符号の説明】
【０１４９】
１００  ボディユニット
１０１  Ｂμｃｏｍ
１０１ａ  制御プログラム
１０２  画像処理ＩＣ
１０４  半導体メモリ
１０４ａ  制御テーブル
１１０  撮像素子駆動ＩＣ
１１１  撮像素子
１２０  シャッタユニット
１２１  シャッタ制御駆動回路
１３０  通信コネクタ
１３１  記録メディア
１４０  液晶モニタ
１５０  カメラ操作スイッチ（ＳＷ）
１６０  通信コネクタ
２００  レンズユニット
２０１  Ｌμｃｏｍ
２０２  絞り駆動機構
２０３  絞り
２０４  レンズ駆動機構
２１０ａ  撮影レンズ
２１０ｂ  撮影レンズ
４００  フレーム
４０１  測光領域
４０３  合成画像
５０１  曲線
５０２  曲線
５０３  曲線
Ａ  条件
Ｂ  条件
Ｃ  条件
Ｅｖ  露出制御値
ＶＤ  垂直同期信号
ｔｖ  フリッカ検出周期
【図２Ｂ】
0005586415.tif 000002
【図２Ｃ】
0005586415.tif 000003
【図３】
0005586415.tif 000004
【図４】
0005586415.tif 000005
【図６】
0005586415.tif 000006
【図７】
0005586415.tif 000007
【図８】
0005586415.tif 000008
【図９】
0005586415.tif 000009
【図１２】
0005586415.tif 000010
【図１３】
0005586415.tif 000011
【図１Ａ】
0005586415.tif 000012
【図１Ｂ】
0005586415.tif 000013
【図２Ａ】
0005586415.tif 000014
【図５】
0005586415.tif 000015
【図１０Ａ】
0005586415.tif 000016
【図１０Ｂ】
0005586415.tif 000017
【図１１】
0005586415.tif 000018