(57)【要約】【課題】  フリッカ検出結果に応じて最適な露出制御を行い、フリッカによる画質劣化を抑えた高ダイナミックレンジ動画を合成すること。【解決手段】  撮像素子（１０２）から出力された画像信号に基づいて、光源のフリッカの有無及び周波数を検出するフリッカ検出部（１０４）と、フリッカの周波数をｆとした場合に、１／ｆ×２（秒）、１／ｆ（秒）、１／ｆ÷２（秒）の間で撮像素子の電荷蓄積時間を変更する、少なくとも１つの発生し得るフリッカの周波数に対応したプログラム線図を含む、複数のプログラム線図から、検出結果に対応するプログラム線図を選択する選択手段（１１１）と、選択されたプログラム線図を用いて、複数の異なる露出値で撮影を行うように制御するシステム制御部（１１１）と、複数の異なる露出値により得られた複数の画像を合成して、ダイナミックレンジが拡大された１枚の画像を得る画像合成部（１０７）とを有する。【選択図】  図１
2015056758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷蓄積時間を制御することができ、光電変換して得られた画像信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子から出力された画像信号に基づいて、光源のフリッカの有無及びフリッカが発生している場合にはフリッカの周波数を検出する検出手段と、
少なくとも１つの発生し得るフリッカの周波数に対応したプログラム線図を含む、複数のプログラム線図を記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された複数のプログラム線図のうち、前記検出手段の検出結果に対応するプログラム線図を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたプログラム線図を用いて、複数の異なる露出値で撮影を行うように制御する制御手段と、
前記複数の異なる露出値により得られた複数の画像を合成して、ダイナミックレンジが拡大された１枚の画像を得る合成手段とを有し、
前記フリッカの周波数に対応したプログラム線図は、前記フリッカの周波数をｆとした場合に、１／ｆ×２（秒）、１／ｆ（秒）、１／ｆ÷２（秒）の間で電荷蓄積時間を変更することで複数の異なる露出値にすることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
絞りを更に有し、
前記フリッカの周波数に対応したプログラム線図は、絞りを変更せずに複数の異なる露出値にすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画像信号にゲインをかけるゲイン手段を更に有し、
前記フリッカの周波数に対応したプログラム線図は、前記電荷蓄積時間と、前記ゲインの少なくともいずれか一方を変更することで複数の異なる露出値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
電荷蓄積時間を制御することができ、光電変換して得られた画像信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子から出力された画像信号に基づいて、光源のフリッカの有無及びフリッカが発生している場合にはフリッカの周波数を検出する検出手段と、
前記検出手段により、フリッカの発生が検出された場合に、前記フリッカの周波数をｆとした場合に、１／ｆ×２（秒）、１／ｆ（秒）、１／ｆ÷２（秒）のいずれかの電荷蓄積時間により、複数枚の画像の撮影を行うように制御する制御手段と、
複数のガンマカーブを記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された複数のガンマカーブのうち、前記検出手段の検出結果に対応するガンマカーブを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたガンマカーブを用いてダイナミックレンジ調整を行うダイナミックレンジ調整手段と、
前記調整手段により調整された複数の画像を合成して、ダイナミックレンジが拡大された１枚の画像を得る合成手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
電荷蓄積時間を制御することができ、光電変換して得られた画像信号を出力する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
検出手段が、前記撮像素子から出力された画像信号に基づいて、光源のフリッカの有無及びフリッカが発生している場合にはフリッカの周波数を検出する検出工程と、
選択手段が、少なくとも１つの発生し得るフリッカの周波数に対応したプログラム線図を含む、複数のプログラム線図を記憶した記憶手段から、前記検出工程の検出結果に対応するプログラム線図を選択する選択工程と、
制御手段が、前記選択工程で選択されたプログラム線図を用いて、複数の異なる露出値で撮影を行うように制御する制御工程と、
合成手段が、前記複数の異なる露出値により得られた複数の画像を合成して、ダイナミックレンジが拡大された１枚の画像を得る合成工程とを有し、
前記フリッカの周波数に対応したプログラム線図は、前記フリッカの周波数をｆとした場合に、１／ｆ×２（秒）、１／ｆ（秒）、１／ｆ÷２（秒）の間で電荷蓄積時間を変更することで複数の異なる露出値にすることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項６】
電荷蓄積時間を制御することができ、光電変換して得られた画像信号を出力する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
検出手段が、前記撮像素子から出力された画像信号に基づいて、光源のフリッカの有無及びフリッカが発生している場合にはフリッカの周波数を検出する検出工程と、
制御手段が、前記検出工程において、フリッカの発生が検出された場合に、前記フリッカの周波数をｆとした場合に、１／ｆ×２（秒）、１／ｆ（秒）、１／ｆ÷２（秒）のいずれかの電荷蓄積時間により、複数枚の画像の撮影を行うように制御する制御工程と、
選択手段が、複数のガンマカーブを記憶した記憶手段から、前記検出工程の検出結果に対応するガンマカーブを選択する選択工程と、
ダイナミックレンジ調整手段が、前記選択工程で選択されたガンマカーブを用いてダイナミックレンジ調整を行うダイナミックレンジ調整工程と、
合成手段が、前記調整工程で調整された複数の画像を合成して、ダイナミックレンジが拡大された１枚の画像を得る合成工程と
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項７】
電荷蓄積時間を制御することができ、光電変換して得られた画像信号を出力する撮像素子を有する撮像装置で用いられる制御プログラムであって、前記撮像装置が備えるコンピュータに、
検出手段が、前記撮像素子から出力された画像信号に基づいて、光源のフリッカの有無及びフリッカが発生している場合にはフリッカの周波数を検出する検出工程と、
選択手段が、少なくとも１つの発生し得るフリッカの周波数に対応したプログラム線図を含む、複数のプログラム線図を記憶した記憶手段から、前記検出工程の検出結果に対応するプログラム線図を選択する選択工程と、
制御手段が、前記選択工程で選択されたプログラム線図を用いて、複数の異なる露出値で撮影を行うように制御する制御工程と、
合成手段が、前記複数の異なる露出値により得られた複数の画像を合成して、ダイナミックレンジが拡大された１枚の画像を得る合成工程と、を有し、
前記フリッカの周波数に対応したプログラム線図は、前記フリッカの周波数をｆとした場合に、１／ｆ×２（秒）、１／ｆ（秒）、１／ｆ÷２（秒）の間で電荷蓄積時間を変更することで複数の異なる露出値にする制御方法を実行させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項８】
電荷蓄積時間を制御することができ、光電変換して得られた画像信号を出力する撮像素子を有する撮像装置で用いられる制御プログラムであって、前記撮像装置が備えるコンピュータに、
検出手段が、前記撮像素子から出力された画像信号に基づいて、光源のフリッカの有無及びフリッカが発生している場合にはフリッカの周波数を検出する検出工程と、
制御手段が、前記検出工程において、フリッカの発生が検出された場合に、前記フリッカの周波数をｆとした場合に、１／ｆ×２（秒）、１／ｆ（秒）、１／ｆ÷２（秒）のいずれかの電荷蓄積時間により、複数枚の画像の撮影を行うように制御する制御工程と、
選択手段が、複数のガンマカーブを記憶した記憶手段から、前記検出工程の検出結果に対応するガンマカーブを選択する選択工程と、
ダイナミックレンジ調整手段が、前記選択工程で選択されたガンマカーブを用いてダイナミックレンジ調整を行うダイナミックレンジ調整工程と、
合成手段が、前記調整工程で調整された複数の画像を合成して、ダイナミックレンジが拡大された１枚の画像を得る合成工程と
を有する制御方法を実行させることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、その制御方法、及び制御プログラムに関し、更に詳しくは、画像合成による高ダイナミックレンジ動画を撮影する撮像装置、その制御方法、及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から撮像素子を用いた撮像装置において、高ダイナミックレンジの画像を得るための様々な方法が提案されている。例えば特許文献１には、蓄積時間の異なる撮像信号をフィールド毎に切り替えて撮像素子から出力し、得られた連続した２フィールドの画面を合成することで、ダイナミックレンジの広い動画信号を記録する撮像装置を提供することが記載されている。
【０００３】
ここで、特許文献１に記載されているように撮像信号の白とびを抑えるために蓄積時間を短くすると、輝度変化のある蛍光灯のような照明光源下での撮影では、撮影画像に輝度変化が記録されるフリッカ現象が問題となる。撮像素子をローリングシャッターにより駆動して撮影を行う場合には、照明光源の光量の変化により、画像内で明暗が生じる所謂フレーム内フリッカが知られている。一方、撮像素子全体の蓄積タイミング（蓄積開始及び読み出しのタイミング）を揃えることができる場合であっても、同じ露光時間で撮影した場合にフレーム間で輝度が異なる所謂フレーム間フリッカが知られている。
【０００４】
このような問題に対し、特許文献２に記載された画像処理装置では、異なる露光時間で撮影した複数フレーム分の画像データに、それぞれフレーム内フリッカ補正を施して画面内の明暗を均一にした後、画像データを合成する。これにより、高ダイナミックレンジ画像を生成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−９３９６７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６００９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２による画像処理装置において、動きのある被写体から正確なフリッカ成分を検出することは困難であり、適切なフリッカ補正が行えない場合がある。また、特許文献２のフリッカ補正では、フリッカにより暗く撮影された行に対して、行単位に乗算処理を行うため、仮に正確なフリッカ検出が行えたとしてもＳ／Ｎ比が劣化し、良好な画質の画像を得ることができないという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、フリッカ検出結果に応じて最適な露出制御を行い、フリッカによる画質劣化の無い高ダイナミックレンジ動画を合成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、電荷蓄積時間を制御することができ、光電変換して得られた画像信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子から出力された画像信号に基づいて、光源のフリッカの有無及びフリッカが発生している場合にはフリッカの周波数を検出する検出手段と、少なくとも１つの発生し得るフリッカの周波数に対応したプログラム線図を含む、複数のプログラム線図を記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数のプログラム線図のうち、前記検出手段の検出結果に対応するプログラム線図を選択する選択手段と、前記選択手段により選択されたプログラム線図を用いて、複数の異なる露出値で撮影を行うように制御する制御手段と、前記複数の異なる露出値により得られた複数の画像を合成して、ダイナミックレンジが拡大された１枚の画像を得る合成手段とを有し、前記フリッカの周波数に対応したプログラム線図は、前記フリッカの周波数をｆとした場合に、１／ｆ×２（秒）、１／ｆ（秒）、１／ｆ÷２（秒）の間で電荷蓄積時間を変更することで複数の異なる露出値にする。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、フリッカ検出結果に応じて最適な露出制御を行い、フリッカによる画質劣化の生じない画質の高ダイナミックレンジ動画を合成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施形態における撮像装置の露出制御方法を示したプログラム線図。
【図３】実施形態における撮像装置のプログラム線図を決定する方法を示したフローチャート。
【図４】実施形態における撮像装置のダイナミックレンジ調整に用いるガンマカーブを示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の撮像装置１００の構成を示すブロック図である。図１において、光学部１０１は、撮影レンズ、フォーカスレンズ、絞り、メカニカルシャッターを備え、光学制御部１０９を介し、システム制御部１１１によって制御されている。フォーカスレンズの位置を変えることによりフォーカスを調節することができ、また、絞りにより入射光量を調整し、メカニカルシャッターにより露光時間を調整することができる。
【００１３】
撮像素子１０２は、光学部１０１を通過した被写体像の光束を光電変換しアナログ電気信号に変換する。また、撮像素子１０２は、電荷のリセットと読み出しのタイミングを制御することで電荷蓄積時間を変更する、電子シャッター機能を備える。撮像素子１０２から出力されたアナログ電気信号（画像信号）は、ＣＤＳ／ＡＤ１０３にてアナログゲイン調整及びクランプ処理等が行われて、デジタル信号に変換される。撮像素子１０２及びＣＤＳ／ＡＤ１０３は、撮像制御部１１０を介し、システム制御部１１１によって制御されている。
【００１４】
信号処理部１０５は、ＣＤＳ／ＡＤ１０３が出力するデジタル信号に対し、デジタルゲイン調整、ホワイトバランス処理、画素補間処理、色信号処理、輝度信号処理、拡大縮小、輝度階調処理、色階調処理等の信号処理を行い、画像データを生成する。そして、信号処理部１０５は、生成した画像データを画像メモリ１０６に記憶する。
【００１５】
画像メモリ１０６は、予め定めた枚数の静止画像データや、撮像素子１０２を連続的に駆動し動画撮影を行う場合に、予め定めた時間分の動画像データを格納するのに十分に高速かつ大量の記憶容量を備えており、画像データを一時的に格納する。画像メモリ１０６に記憶された画像データを高速に読み出し、画像合成部１０７において合成処理を行うことで、複数枚の画像データを連続して撮像した動画像を合成することが可能となる。
【００１６】
システム制御部１１１は、信号処理部１０５を制御することにより、ＣＤＳ／ＡＤ１０３から出力されたデジタル信号及び、画像メモリ１０６に記憶された画像データの輝度階調処理、色階調処理を行わせ、画像データのダイナミックレンジを調整する。
【００１７】
画像合成部１０７は、画像メモリ１０６に記憶された画像データと信号処理部１０５で信号処理された画像データに対して、連続的に合成処理を行うことにより動画像の合成処理を行う。この際に、露出条件を変えた２枚の画像データの合成処理を行うことにより、ダイナミックレンジの広い動画像を生成することができる。また、合成処理を複数回行うことにより、さらに広いダイナミックレンジを持つ画像を生成可能である。
【００１８】
また、システム制御部１１１は、光学部１０１が備える絞りおよびメカニカルシャッターを駆動する。さらに必要に応じて、撮像制御部１１０を制御して、ＣＤＳ／ＡＤ１０３のアナログゲイン調整量及び、信号処理部１０５に備えられたデジタルゲイン調整量を制御することによりゲイン調整を行う。なお、撮像素子１０２を連続的に駆動し動画撮影を行う場合は、メカニカルシャッターを使用せずに、撮像素子１０２に備えられた電子シャッター機能を用いる。
【００１９】
さらに、システム制御部１１１は、信号処理部１０５が生成した画像データのコントラスト値を検出し、コントラスト値が最大となるように、光学制御部１０９を通じて光学部１０１が備えるフォーカスレンズの位置を制御することにより、自動焦点検出を行う。
【００２０】
システム制御部１１１は、フリッカ検出部１０４、信号処理部１０５、画像メモリ１０６、画像記録部１０８を制御して、画像データや検出結果の受け渡しを行う。
【００２１】
画像記録部１０８は、信号処理部１０５で生成された画像データを記録する。フリッカ検出部１０４は、フレームレート、シャッタースピード（または電荷蓄積時間）、画面内に生じている横縞の数を複数のフレームから検出することで、フリッカ発生の有無及びフリッカ周波数を検出する。横縞の発生量から、フリッカ評価値を検出し、フリッカ評価値の高い画像からフリッカ検出を行うことで、さらに正確なフリッカ検出を行うことができる。なお、フリッカの検出方法については、特許文献２に記載されている方法など様々な方法が知られているため、ここでは詳細説明は省略する。
【００２２】
システム制御部１１１は、検出されたフリッカ周波数ｆ（Ｈｚ）から、フリッカを抑制するシャッタースピードを決定する。動画撮影を行うためには、通常フレームレートより高い（高速な）シャッタースピード（電荷蓄積時間）で撮影する。例えば６０Ｈｚのフリッカ光源であると判別した場合は、シャッタースピードは１／３０（秒）、１／６０（秒）、１／１２０（秒）となる。つまり、通常のフリッカの発生する蛍光灯光源下で動画撮影を行う場合に、フリッカを抑制することのできるシャッタースピード（電荷蓄積時間）は、フリッカ周波数ｆとすると、１／ｆ×２（秒）、１／ｆ（秒）、１／ｆ÷２（秒）である。
【００２３】
本第１の実施形態の撮像装置では、フリッカ検出結果に応じて露出制御方法を変更する。動画記録中の露出制御方法は、予め設定したプログラム線図を複数用意し、フリッカ検出結果に応じて最適なプログラム線図を選択し、絞り及び電子シャッタースピード、アナログゲイン調整量及び、デジタルゲイン調整量の制御パターンを決定する。これにより、フリッカが発生しない高ダイナミックレンジ動画を提供する。なお、プログラム線図は、システム制御部１１１内のメモリに記憶されている。
【００２４】
次に、図２を参照して、本第１の実施形態の１例として、１フレームで２種類の露出条件で連続撮影を行う場合のプログラム線図について説明する。図２（ａ）は、フリッカの無い光源下で用いるプログラム線図の例であり、実線と破線の２種類の露出条件で撮影することを示している。実線は通常露出値で撮影する際に用いるプログラム線図、斜め線が露出値、横軸がシャッタースピード、縦軸が絞り値を表している。プログラム線図については既知であるため詳細説明は省くが、例えばＥＶ１０の露出を得るためには、ＥＶ１０の斜め線と実線が交差する点の横軸１／６０（秒）と縦軸Ｆ４．０の絞り制御を行う。
【００２５】
破線のプログラム線図は、実線のプログラム線図が示す露出条件から、２段アンダーの露出で撮影するためシャッタースピードを２段速くすることを示している。つまり、ＥＶ１０から２段アンダーの露出値ＥＶ１２では、絞り値を実線と同じＦ４．０とした場合に、シャッタースピード１／２４０（秒）で撮影を行うことを示している。この例では露光条件の段数差を２段としているが、別の段数差の露出条件で撮影しても良い。
【００２６】
図２（ｂ）は、６０Ｈｚのフリッカ光源下で用いるプログラム線図の例を示す。この例では、ＥＶ６〜ＥＶ１０までの露出条件であれば、絞りを変更せずに、１／３０（秒）と１／１２０（秒）の２つの異なるシャッタースピードを用いて異なる露出条件で画像を撮影することができる。シャッタースピードの変更は絞り制御による明るさ調整と異なり、メカによる駆動が要らないため、瞬時に露出条件を変更することができる。そして、得られた２つの画像を合成処理することにより、フリッカが抑制された高ダイナミックレンジの動画撮影を行うことができる。図示しないが、ＥＶ１０を超える露出値を得る場合には、アンダー側（破線）の露出条件を１段アンダーとなる露出条件で撮影した画像を合成する。さらに、ＥＶ１１を超える露出条件の場合は、１枚の撮影画像のダイナミックレンジを調整し合成処理を行わないようにしても良い。
【００２７】
図２（ｂ）に示すプログラム線図は、次のようにして利用する。まず公知の方法により測光を行い、測光結果に基づいて適切な明るさの画像を得るための露出値を決定する。その露出値が、例えばＥＶ８であった場合、１枚目に撮影する画像の露出値として、図２（ｂ）のプログラム線図から、シャッタースピードを１／３０（秒）、絞りをＦ２．８に決定する。そして、２枚目に撮影する画像の露出値として２段アンダーのＥＶ１０として、シャッタースピードを１／１２０（秒）、Ｆ２．８に決定する。このように、予め設定された図２（ｂ）のプログラム線図を用いることで、連続して異なる露出値の画像を撮影するために絞りを駆動すること無く、フリッカ光源下におけるフリッカの影響を抑制した、２枚の画像を撮影することができる。このようにして得られた２枚の画像を合成することで、ダイナミックレンジが拡大された１枚の画像を得ることができる。
【００２８】
図２（ｃ）は、６０Ｈｚのフリッカ光源下で用いるプログラム線図の別の例を示す。図２（ｃ）では、斜め線が露出値、横軸がシャッタースピードであるところは、図２（ａ）及び（ｂ）と同じであるが、縦軸がゲイン値を表している。ゲイン値を変化させることで画像の明るさを調整することが可能であり、絞りと同様の効果を持つ。ゲイン値を２倍に設定すると明るさが２倍となる。ゲイン調整は絞り制御による明るさ調整と異なり、メカによる駆動が要らないため、瞬時に露出条件を変更することができる。そのため、撮像装置１００が絞りを有する場合であっても、絞りは固定したままにする。
【００２９】
図２（ｃ）に示したプログラム線図では、例えばＥＶ１０の露出値を得るために、シャッタースピード１／６０（秒）、ゲイン値８００として撮影する。破線で示したプログラム線図は、実線よりも２段アンダーの露出値を得る。２段アンダーの画像を得るには、露出値ＥＶ１２の撮影条件で撮影すればよい。ＥＶ１２の露出値の斜め線と破線が交差する点、つまりシャッタースピード１／１２０（秒）、ゲイン値４００として撮影する。この２つの異なる露出条件で撮影した画像を合成処理することによりフリッカの無い高ダイナミックレンジの動画撮影を行うことができる。
【００３０】
なお、動画の撮影中は、予め決められたフレームレートで撮像素子１０２から順次画像信号が出力される。２枚の画像を合成する場合、露出値が低いm毎目の画像と、露出値が高い（m＋１）枚目の画像を合成して（m＋１）フレームの画像とし、露出値が高い（m＋１）毎目の画像と、露出値が低い（m＋２）毎目の画像を合成して（m＋２）フレームの画像とする。このように順次合成することにより、各フレームにおいて高ダイナミックレンジの画像を得ることができる。
【００３１】
次に、フリッカ検出に伴うプログラム線図の選択手順について、図３のフローチャートを参照して簡単に説明する。なお、フリッカ検出は、例えば、撮像装置１００の電源をオンした時、撮影モードが設定された時、ダイナミックレンジ拡大モードが設定された時、ユーザによりフリッカ検出が指示された時等、撮影を行う前に適宜実行すれば良い。
【００３２】
まずＳ３０１で、フリッカ検出のための画像を撮影し、Ｓ３０２において、取得した画像を用いてフリッカ検出を行う。この際に、被写体が明るい場合、シャッタースピードを１／６０（秒）とすると、フリッカの周期が６０Ｈｚの場合にフリッカ検出を行い難いため、シャッタースピードを例えば１／２４０（秒）等のフリッカ検出を行い易く速いシャッタースピードにする。一方、被写体が暗い場合、シャッタースピードを１／３０（秒）とすると、フリッカの周期が６０Ｈｚの場合にフリッカ検出を行い難いため、シャッタースピードを例えば１／１５（秒）等のフリッカ検出を行い易く遅いシャッタースピードにする。また、異なる露出条件で複数枚の画像を撮影し、撮影した画像全てに対してフリッカ検出を行ってもよい。例えば、シャッタースピードを１／６０（秒）と１／２４０（秒）として２枚の画像を撮影した場合、１／２４０（秒）の画像でフリッカが発生し、１／６０（秒）の画像でフリッカが発生していなければ、１／６０（秒）のフリッカ光源であることが分かる。このように、撮影シーンに応じて、フリッカ検出用の画像を撮影する際のシャッタースピードを適応的に変更する。
【００３３】
なお、フリッカ検出には公知の方法を用いれば良いため、ここでは詳細説明を省略する。フリッカが検出されない場合は、撮影時に通常のプログラム線図（例えば、図２（ａ））を用いて露出制御を行うと決定する（Ｓ３０３）。一方、フリッカ検出された場合は、検出されたフリッカの周波数に対応したプログラム線図を用いて露出制御を行うと決定する（Ｓ３０４）。
【００３４】
上記の通り本第１の実施形態によれば、絞りを変更すること無く、シャッタースピードを変更するだけで、フリッカ光源下でフリッカの影響を抑制した異なる露出値の画像を連続的に撮影することができる。これにより、フリッカによる画質劣化の無い高ダイナミックレンジの動画を合成することが可能となる。
【００３５】
なお、上記第１の実施形態では、２枚の画像を合成してダイナミックレンジを拡大する例について説明したが、３枚の画像を合成するようにしても良い。その場合も、絞りを変更すること無く、シャッタースピードを変更するだけで異なる露出値の画像を撮影可能なプログラム線図を利用する。または、シャッタースピード及び／またはゲインを変更することにより、異なる露出値の画像を撮影可能なプログラム線図としてもよい。
【００３６】
なお、例えば３枚の画像を合成するして動画を撮影する場合、露出値が低いm毎目の画像と、露出値が中位の（m＋１）枚目の画像と、露出値が高い（m＋２）毎目の画像を合成して（m＋２）フレームの画像とすればよい。同様に、露出値が中位の（m＋１）枚目の画像と、露出値が高い（m＋２）毎目の画像と、露出値が低い（m＋３）毎目の画像とを合成して（m＋３）フレームの画像とする。このように順次合成することにより、３枚の画像を合成する場合にも、各フレームにおいて高ダイナミックレンジの画像を得ることができる。
【００３７】
また、記録時にダイナミックレンジ合成を行わず、フレーム毎に露出値の異なる画像を記録しておき、再生時にダイナミックレンジを拡大する合成を行って、画像を出力するようにしても良い。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、撮像装置１００の構成は、第１の実施形態で図１を参照して説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００３９】
フリッカ検出部１０４でフリッカ検出した場合、システム制御部１１１は、フリッカを抑制可能なシャッタースピード（フリッカ周波数ｆとすると、１／ｆ×２（秒）、１／ｆ（秒）、１／ｆ÷２（秒））で同一の露光条件で連続撮影を行う。さらに、システム制御部１１１は、画像信号の輝度階調処理、色階調処理を行い、画像データのダイナミックレンジを調整する。ダイナミックレンジ調整は、図４に示すガンマカーブを切り替える事により行う。図４は、ダイナミックレンジ調整に用いるガンマカーブを示した図であって、４０１に示す通常処理用のガンマは、通常露出で撮影を行うことにより出力信号値も通常の露出値となる。４０２、４０３は、ダイナミックレンジ拡大時のガンマカーブである。４０２は、＋１段のダイナミックレンジ拡大用のガンマカーブであり、４０３は、＋２段のダイナミックレンジ拡大用のガンマカーブである。同様に４０５、４０６は、ダイナミックレンジ縮小時に使用する時のガンマカーブである。図４に示した複数のガンマカーブは、システム制御部１１１内のメモリに記憶されている。
【００４０】
ダイナミックレンジ調整された複数の画像を、画像合成部１０７で合成することで、撮影画像のノイズ量を抑制する。このように、ノイズ量を抑制することが可能であるため、システム制御部１１１において通常の１枚撮影よりも広いダイナミックレンジに調整する。連続撮影する画像の露出条件を変えられない照明光源下においても、ダイナミックレンジを拡大した高画質な動画を撮影することができる。
【００４１】
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【００４２】
例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を露出制御装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを露出制御装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。
【００４３】
上記の制御方法および制御プログラムの各々は、少なくとも指定ステッップ、特徴抽出ステップ、露光量算出ステップ、および感度設定ステップを有している。
【００４４】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。つまり、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種の記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵなど）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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