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公開番号2025062864
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-15
出願番号2023172215
出願日2023-10-03
発明の名称撮像装置、その制御方法およびプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類H04N 23/745 20230101AFI20250408BHJP(電気通信技術)
要約【課題】撮像の自由度維持しつつフリッカーの影響を低減可能な撮像装置、その制御方法およびプログラムを提供すること。
【解決手段】光学系を介して結像された被写体像を撮像する撮像素子103を有する撮像装置100であって、フリッカーの周波数と位相を検出するフリッカー検出部112と、撮像素子103の上部から下部までシャッターが走行する時間である幕速と、フリッカーの1周期の時間であるフリッカー周期時間とを比較する比較部(S304)と、幕速の方がフリッカー周期時間よりも長い場合、撮像蓄積時間の制御を行って被写体を撮像する一方、幕速の方がフリッカー周期時間よりも短いか等しい場合、検出されたフリッカーの周波数と位相に基づいて撮像タイミングの制御を行って被写体を撮像する撮像制御部(S305、S306)とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光学系を介して結像された被写体像を撮像する撮像素子を有する撮像装置であって、
フリッカーの周波数と位相を検出するフリッカー検出部と、
前記撮像素子の上部から下部までシャッターが走行する時間である幕速と、前記フリッカーの１周期の時間であるフリッカー周期時間とを比較する比較部と、
前記幕速の方が前記フリッカー周期時間よりも長い場合、撮像蓄積時間の制御を行って被写体を撮像する一方、前記幕速の方がフリッカー周期時間よりも短いか等しい場合、前記検出されたフリッカーの周波数と位相に基づいて撮像タイミングの制御を行って被写体を撮像する撮像制御部と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記撮像蓄積時間の制御は、撮像蓄積時間が「（フリッカーの１周期時間）×Ｎ倍（Ｎは自然数）」となるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記撮像タイミングの制御は、フリッカー波形の立ち上がり開始点と前記撮像素子の上部を前記シャッターが走行通過する通過点との位相を揃えるように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
ストロボ撮像指示に応じて、本撮像前に調光用非発光画像と調光用発光画像を連続して取得し両画像の輝度差分から被写体領域を特定して本発光量を求め、被写体の本撮像を可能とする撮像装置であって、
フリッカーの周波数と位相を検出するフリッカー検出部と、
所定条件を満たす時間が存在する場合、当該時間を調光用の蓄積時間とする調光蓄積時間の制御を行って本撮像を可能にする一方、これ以外の場合、前記フリッカーの周波数と位相に基づいて調光タイミングの制御を行って本撮像を可能とする撮像制御部と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記所定条件を満たす時間は、
調光に必要な最短蓄積時間以上で調光に使用可能な最長蓄積時間以下を満たす時間であるとともに、「（フリッカーの１周期時間）×Ｎ（Ｎは自然数）」を満たす時間であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記調光タイミングの制御は、前記両画像の蓄積開始の間隔を「（フリッカーの１周期時間）×Ｎ（Ｎは自然数）」の時間になるように制御することを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記調光タイミングの制御は、前記両画像の蓄積開始時が前記フリッカーの光源の明滅周期と同位相になるように制御することを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記調光タイミングの制御は、前記調光用非発光画像の蓄積開始時から、「（フリッカーの１周期時間）×Ｎ（Ｎは自然数）」後に前記調光用発光画像の蓄積開始を行うように制御することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
光学系を介して結像された被写体像を撮像する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
フリッカーの周波数と位相を検出するフリッカー検出工程と、
前記撮像素子の上部から下部までシャッターが走行する時間である幕速と、前記フリッカーの１周期の時間であるフリッカー周期時間とを比較する比較工程と、
前記幕速の方が前記フリッカー周期時間よりも長い場合、撮像蓄積時間の制御を行って被写体を撮像する一方、前記幕速の方がフリッカー周期時間よりも短いか等しい場合、前記検出されたフリッカーの周波数と位相に基づいて撮像タイミングの制御を行って被写体を撮像する撮像制御工程と、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
ストロボ撮像指示に応じて、本撮像前に調光用非発光画像と調光用発光画像を連続して取得し両画像の輝度差分から被写体領域を特定して本発光量を求め、被写体の本撮像を可能とする撮像装置の制御方法であって、
フリッカーの周波数と位相を検出するフリッカー検出工程と、
所定条件を満たす時間が存在する場合、当該時間を調光用の蓄積時間とする調光蓄積時間の制御を行って本撮像を可能にする一方、これ以外の場合、前記フリッカーの周波数と位相に基づいて調光タイミングの制御を行って本撮像を可能とする撮像制御工程と、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フリッカーの影響を低減可能な撮像装置、その制御方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
フリッカー光源下で静止画、動画等の撮像を行うと、画像にフリッカーの影響が輝度ムラや縞として表れることがある。このフリッカーの影響を低減する方法として様々なものが周知である。例えば、特許文献１は、検出したフリッカーの周期に対して、「（ｎ／（検出周波数（Ｈｚ））」（秒）の蓄積時間で撮像することにより、輝度ムラや縞を低減する技術を開示している。また、特許文献２は、検出したフリッカーの周期および位相に基づいてフリッカーの影響を受けにくいタイミングで撮像を行う技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－４２３５２号公報
特開２０１６－１５２５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１が開示する方法によれば、確かにフリッカーの影響は低減されるものの、撮像に使用する蓄積時間が限定されてしまう。このため、撮像の自由度が低下してしまうなどの問題があった。また、特許文献２が開示する方法によれば、フリッカーの周波数に関係なく任意の蓄積時間で撮像が可能ではあるものの、前提条件として検出したフリッカーの１周期の時間よりも撮像に使用するシャッターの幕速が早いことが必要となる。
【０００５】
近年、フリッカー発生の要因は、「５０／６０（Ｈｚ）」の電源周波数に起因するもののみならず、ＬＥＤ電源、液晶パネル等のように更に高周波で明滅する光源も要因となりこれらが増加している。このため、特許文献２が開示する前提条件を満たせない場合が増えてきているという問題もある。
【０００６】
本発明の目的は、撮像の自由度を維持しつつフリッカーの影響を低減可能な撮像装置、その制御方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、光学系を介して結像された被写体像を撮像する撮像素子を有する撮像装置であって、フリッカーの周波数と位相を検出するフリッカー検出部と、前記撮像素子の上部から下部までシャッターが走行する時間である幕速と、前記フリッカーの１周期の時間であるフリッカー周期時間とを比較する比較部と、前記幕速の方が前記フリッカー周期時間よりも長い場合、撮像蓄積時間の制御を行って被写体を撮像する一方、前記幕速の方がフリッカー周期時間よりも短いか等しい場合、前記検出されたフリッカーの周波数と位相に基づいて撮像タイミングの制御を行って被写体を撮像する撮像制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の態様の撮像装置は、ストロボ撮像指示に応じて、本撮像前に調光用非発光画像と調光用発光画像を連続して取得し両画像の輝度差分から被写体領域を特定して本発光量を求め、被写体の本撮像を可能とする撮像装置であって、フリッカーの周波数と位相を検出するフリッカー検出部と、所定条件を満たす時間が存在する場合、当該時間を調光用の蓄積時間とする調光蓄積時間の制御を行って本撮像を可能にする一方、これ以外の場合、前記フリッカーの周波数と位相に基づいて調光タイミングの制御を行って本撮像を可能とする撮像制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮像の自由度を維持しつつフリッカーの影響を低減できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明を実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
フリッカー光源下でのフリッカー低減方法、低減方法が画像に及ぼす影響の説明図である。
本発明の第１実施形態のフリッカー低減撮像処理を示すフローチャートである。
ストロボ撮像の調光演算から撮像までの流れの模式的説明図である。
調光演算時に用いる調光用画像の蓄積時間制約の模式的説明図である。
フリッカー光源下での調光問題とフリッカー低減方法の説明図である。
フリッカー光源下での調光問題とフリッカー低減方法の説明図である。
フリッカー光源下での調光問題とフリッカー低減方法の説明図である。
フリッカー光源下での調光問題とフリッカー低減方法の説明図である。
調光時のフリッカー低減撮像処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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