JP2010034888A - 撮像装置、フリッカー抑制方法、及びフリッカー抑制プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】
電子式手振れ補正を行って撮影した撮影画像に現れる周期的なノイズを抑制する。
【解決手段】
シャッター速度を算出する自動露出部と、商用電源周波数ｆを検出する検出部と、ユーザによる所定操作を受け付けたときに、前記自動露出部により算出されたシャッター速度が所定値以上であれば、シャッター速度を、前記自動露出部により算出されたシャッター速度より短く、かつ、１／（２ｆ）の整数倍に設定する設定部と、前記設定部により設定されたシャッター速度で複数枚の静止画像を撮影する撮像部と、前記撮像部により撮影された複数枚の静止画像に基づいて電子式手振れ補正を行う補正部とを備える撮像装置。
【選択図】図２
電子式手振れ補正を行って撮影した撮影画像に現れる周期的なノイズを抑制する。
【解決手段】
シャッター速度を算出する自動露出部と、商用電源周波数ｆを検出する検出部と、ユーザによる所定操作を受け付けたときに、前記自動露出部により算出されたシャッター速度が所定値以上であれば、シャッター速度を、前記自動露出部により算出されたシャッター速度より短く、かつ、１／（２ｆ）の整数倍に設定する設定部と、前記設定部により設定されたシャッター速度で複数枚の静止画像を撮影する撮像部と、前記撮像部により撮影された複数枚の静止画像に基づいて電子式手振れ補正を行う補正部とを備える撮像装置。
【選択図】図２
Description
本発明は、撮像装置に関し、特に、電子式手振れ補正を行って撮影した撮影画像に現れる周期的なノイズ（フリッカー）を抑制する技術に関する。
従来、撮像装置に搭載される手振れ補正機能の方式として、電子式手振れ補正が知られている。電子式手振れ補正機能を搭載する撮像装置では、シャッター速度（露光時間）と、当該シャッター速度により撮像された画像信号をどれだけ増幅するのかを示すアナログゲインとを制御することにより、プレビュー時の画像の明るさと手振れ補正した場合の静止画像の明るさとを一定に保っている。ここで、プレビューとは、ユーザによる所定操作、例えばシャッターボタン押下操作を受け付けていない間、自装置内の自動露出（Auto Exposure）部により逐次算出されたシャッター速度で画像を撮像し、撮像画像を表示することである。
ユーザによる所定操作を受け付けたとき、プレビュー時において自動露出部により算出されたシャッター速度よりも短いシャッター速度で静止画像を撮影することにより、振れの少ない、すなわち手振れ補正した静止画像を得ることができる。
その一方で、プレビュー時の画像と手振れ補正した場合の静止画像とで明るさに差が生じないよう、手振れ補正する場合の静止画像撮影時において、プレビュー時よりアナログゲインを増幅させることにより、アナログ画像信号を電気的に増幅し、画像の明るさを一定に保っている。ただし、アナログゲインを増幅させると、ランダムノイズが発生し、画質が劣化する。そのため、複数枚の静止画像を撮影し、撮影した複数枚の静止画像を合成することにより、ランダムノイズを除去している。
その一方で、プレビュー時の画像と手振れ補正した場合の静止画像とで明るさに差が生じないよう、手振れ補正する場合の静止画像撮影時において、プレビュー時よりアナログゲインを増幅させることにより、アナログ画像信号を電気的に増幅し、画像の明るさを一定に保っている。ただし、アナログゲインを増幅させると、ランダムノイズが発生し、画質が劣化する。そのため、複数枚の静止画像を撮影し、撮影した複数枚の静止画像を合成することにより、ランダムノイズを除去している。
このような電子式手振れ補正に関する先行文献としては、特許文献１に記載のものがある。
特開2001-86398号公報
ところで、電子式手振れ補正機能を搭載する撮像装置において、ランダムノイズに関しては、上述したような対策が講じられているものの、フリッカー対策はなされていないのが現状である。したがって、撮影した複数枚の静止画像のうち何れかにフリッカーが現れている場合には、たとえ複数枚の静止画像を合成しランダムノイズを除去したとしても、非常に見難い画像となる。
本発明は、電子式手振れ補正を行って撮影した撮影画像に現れる周期的なノイズを抑制する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の撮像装置は、シャッター速度を算出する自動露出部と、商用電源周波数ｆを検出する検出手段と、ユーザによる所定操作を受け付けたときに、前記自動露出部により算出されたシャッター速度が所定値以上であれば、シャッター速度を、前記自動露出部により算出されたシャッター速度より短く、かつ、１／（２ｆ）の整数倍に設定する設定手段と、前記設定手段により設定されたシャッター速度で複数枚の静止画像を撮影する撮像部と、前記撮像部により撮影された複数枚の静止画像に基づいて電子式手振れ補正を行う補正手段とを備えることを特徴とする。
ここで、ユーザによる所定操作とは、例えば、シャッターボタン押下操作である。
本発明は、蛍光灯を光源とする環境下において、商用電源周波数ｆによるフリッカーに着目したものであり、上記の構成を備えることにより、商用電源周波数ｆを検出し、ユーザによる所定操作を受け付けたときに、自動露出部により算出されたシャッター速度が所定値以上であれば、シャッター速度を、１／（２ｆ）の整数倍に設定するので、フリッカーが抑制された撮影画像を得ることができる。
以下の実施の形態では、撮像装置として、携帯電話機を例に挙げ説明する。
＜実施の形態１＞
１．携帯電話機の構成
携帯電話機１の構成について説明する。図１は、携帯電話機１の構成を示すブロック図である。同図に示すように、携帯電話機１は、撮像部１００、バッファ部２００、記憶部３００、操作部４００、表示部５００、通信部６００、及び制御部７００を含んで構成される。
＜実施の形態１＞
１．携帯電話機の構成
携帯電話機１の構成について説明する。図１は、携帯電話機１の構成を示すブロック図である。同図に示すように、携帯電話機１は、撮像部１００、バッファ部２００、記憶部３００、操作部４００、表示部５００、通信部６００、及び制御部７００を含んで構成される。
撮像部１００は、具体的には、レンズ部１０１と、レンズ部１０１の後方に設けられるCCD（Charge Coupled Device）やCMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）といった撮像素子１０２と、算出回路１０３と、増幅回路１０４と、AD変換回路１０５と、画像処理部１０６とを含んで構成される。
撮像素子１０２は、レンズ部１０１により結像された被写体光を光電変換し、画像信号として、算出回路１０３及び増幅回路１０４に出力する。
撮像素子１０２は、レンズ部１０１により結像された被写体光を光電変換し、画像信号として、算出回路１０３及び増幅回路１０４に出力する。
撮像素子１０２のシャッター速度は、プレビュー時には算出回路１０４により逐次設定され、撮像素子１０２は、設定されたシャッター速度で画像を逐次撮像する。一方、手振れ補正する場合の静止画像撮影時では、シャッター速度は、制御部７００により設定され、撮像素子１０２は、制御部７００により設定されたシャッター速度で複数枚（ここでは４枚とする）の画像を撮影する。ただし、静止画像撮影時であっても手振れ補正を行わない場合には、シャッター速度は、算出回路１０３により設定され、撮像素子１０２は、設定されたシャッター速度で画像を一枚撮影する。ここで、ユーザによるシャッター押下操作を受け付けたときの画像の撮像を、撮影という。
算出回路１０３は、自動露出（Auto Exposure）機能を有し、具体的には、撮像素子１０２から逐次入力される画像信号に基づいて撮像素子１０２のシャッター速度を算出し、算出したシャッター速度を撮像素子１０２に設定する。また、画像信号にかけるべきアナログゲイン（増幅率）を算出し、算出したアナログゲインを増幅回路１０４に設定する。ただし、制御部７００から電子式手振れ補正を行う旨の通知を受け付けた場合には、制御部７００によりシャッター速度及びアナログゲインが設定されるため、算出回路１０３は、各回路への設定を抑止する。
増幅回路１０４は、算出回路１０３または制御部７００からアナログゲインの設定値を受け付ける。撮像素子１０２から入力される画像信号を、受け付けたアナログゲインで電気的に増幅した後、AD変換回路１０５に送信する。
AD変換回路１０５は、増幅回路１０４から入力される画像信号をAD変換し、画像処理部１０６に送信する。
AD変換回路１０５は、増幅回路１０４から入力される画像信号をAD変換し、画像処理部１０６に送信する。
画像処理部１０６は、AD変換回路１０５から入力される、AD変換後の画像信号に基づいて、ホワイトバランス制御処理や補完処理等を行い、画像データを生成し、生成した画像データを後述する表示制御部７０９に送信する。ただし、画像処理部１０６は、制御部７００から電子式手振れ補正の要否に関する判定結果を受け付け、当該判定結果が、電子式手振れ補正を行う旨を示す場合には、生成した画像データをバッファ部２００に格納し、当該判定結果が、電子式手振れ補正を行わない旨を示す場合には、生成した画像データを後述する書き込み部７０８に送信する。
バッファ部２００は、具体的には、撮影画像（１フレーム）を一時的に記憶するための専用メモリであるフレームメモリ群からなり、各フレームメモリには、画像処理部１０６から入力される、撮像素子１０２により撮影された撮影画像データが記憶される。バッファ部２００は、少なくとも４枚の静止画像データを記憶するのに十分な記憶領域を持つ。
記憶部３００は、具体的には、SD（Secure Digital）メモリカード等の記憶媒体であり、記憶媒体には、後述する書き込み部７０８から入力される、撮像素子１０２により撮影された静止画像データ及び電子式手振れ補正処理が施された静止画像データが記憶される。
記憶部３００は、具体的には、SD（Secure Digital）メモリカード等の記憶媒体であり、記憶媒体には、後述する書き込み部７０８から入力される、撮像素子１０２により撮影された静止画像データ及び電子式手振れ補正処理が施された静止画像データが記憶される。
操作部４００は、押下可能なキー群、例えば、テンキーや決定キー、メニューキーや、シャッターボタンなどを有し、ユーザからの操作を受け付ける。ユーザにより押下されたキーやボタンの検出信号を制御部７００へ出力する。
表示部５００は、具体的には、液晶ディスプレイ等を含んで構成され、表示制御部７０９から入力される、撮像部１００により逐次撮像された画像等を表示する。
表示部５００は、具体的には、液晶ディスプレイ等を含んで構成され、表示制御部７０９から入力される、撮像部１００により逐次撮像された画像等を表示する。
通信部６００は、具体的には、変調回路や復調回路等を含む送受信回路を含んで構成され、アンテナ等を介して、静止画像データ等を外部ネットワークに送信する。
制御部７００は、具体的には、CPU、ROM、及びRAMを含んで構成され、ROMには、制御用の各種プログラムの他、携帯電話機１が行う各種処理に必要なデータ、例えば、電子式手振れ補正の要否の判断に用いられる閾値や、シャッター速度及びアナログゲインの上限値などが格納されており、ROMに記憶されている制御用の各種プログラムをCPUが実行することにより各機能部の制御を実現するものである。
制御部７００は、具体的には、CPU、ROM、及びRAMを含んで構成され、ROMには、制御用の各種プログラムの他、携帯電話機１が行う各種処理に必要なデータ、例えば、電子式手振れ補正の要否の判断に用いられる閾値や、シャッター速度及びアナログゲインの上限値などが格納されており、ROMに記憶されている制御用の各種プログラムをCPUが実行することにより各機能部の制御を実現するものである。
図２は、制御部７００の詳細な構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、制御部７００は、取得部７０１、閾値保持部７０２、判定部７０３、商用電源周波数判別部７０４、上限値保持部７０５、設定部７０６、電子式手振れ補正部７０７、書き込み部７０８、及び表示制御部７０９を含む。各部７０１〜７０９は、具体的には、コンピュータプログラムによって記述され実現される。
以下、制御部７００の機能について、詳細に説明する。
取得部７０１は、操作部４００から、ユーザによるシャッターボタンの押下を示す検出信号を受け付けると、撮像素子１０２からシャッター速度を、増幅回路１０４からアナログゲインを取得する。取得したシャッター速度とアナログゲインとを設定部７０６に送信し、取得したシャッター速度を判定部７０３に送信する。
取得部７０１は、操作部４００から、ユーザによるシャッターボタンの押下を示す検出信号を受け付けると、撮像素子１０２からシャッター速度を、増幅回路１０４からアナログゲインを取得する。取得したシャッター速度とアナログゲインとを設定部７０６に送信し、取得したシャッター速度を判定部７０３に送信する。
閾値保持部７０２は、電子式手振れ補正の要否の判断に用いられる閾値を保持している。閾値は、具体的には、１／ｆより小さい値である。日本国内において商用電源周波数ｆがとり得る値は、５０Hzか６０Hzの何れかであるので、予め１／ｆより小さい値を閾値として保持しておくことができる。
判定部７０３は、閾値保持部７０２から閾値を読み出し、読み出した閾値と取得部７０１から入力されるシャッター速度とに基づいて、電子式手振れ補正の要否を判定する。そして、判定結果を画像処理部１０６に送信する。また、電子式手振れ補正を行うと判定した場合には、その旨を算出回路１０３及び商用電源周波数判別部７０４に通知する。
判定部７０３は、閾値保持部７０２から閾値を読み出し、読み出した閾値と取得部７０１から入力されるシャッター速度とに基づいて、電子式手振れ補正の要否を判定する。そして、判定結果を画像処理部１０６に送信する。また、電子式手振れ補正を行うと判定した場合には、その旨を算出回路１０３及び商用電源周波数判別部７０４に通知する。
商用電源周波数判別部７０４は、判定部７０３からの通知を受け取ると、撮像部１００から入力される撮像画像に基づいて、自装置の所在地における商用電源周波数ｆが５０Hzか６０Hzかを判別し、判別結果を設定部７０６に送信する。
上限値保持部７０５は、シャッター速度及びアナログゲインの上限値を保持している。
設定部７０６は、上限値保持部７０５からシャッター速度及びアナログゲインの上限値を読み出し、読み出したシャッター速度及びアナログゲインの上限値と、取得部７０１から入力されるシャッター速度及びアナログゲインと、商用電源周波数判別部７０４から入力される判別結果とに基づいて、静止画像撮影時におけるシャッター速度及びアナログゲインの設定値を算出し、算出したシャッター速度を撮像素子１０２に、算出したアナログゲインを増幅回路１０４に送信する。
上限値保持部７０５は、シャッター速度及びアナログゲインの上限値を保持している。
設定部７０６は、上限値保持部７０５からシャッター速度及びアナログゲインの上限値を読み出し、読み出したシャッター速度及びアナログゲインの上限値と、取得部７０１から入力されるシャッター速度及びアナログゲインと、商用電源周波数判別部７０４から入力される判別結果とに基づいて、静止画像撮影時におけるシャッター速度及びアナログゲインの設定値を算出し、算出したシャッター速度を撮像素子１０２に、算出したアナログゲインを増幅回路１０４に送信する。
電子式手振れ補正部７０７は、バッファ部２００に格納されている静止画像（ここでは、４枚）を順次読み出し、読み出した各静止画像に基づいて電子式手振れ補正を行い、一枚の補正された静止画像を生成し、書き込み部７０８に送信する。
書き込み部７０８は、画像処理部１０６及び電子式手振れ補正部７０７から入力される静止画像データを記憶部３００に書き込む。
書き込み部７０８は、画像処理部１０６及び電子式手振れ補正部７０７から入力される静止画像データを記憶部３００に書き込む。
表示制御部７０９は、プレビュー時において画像処理部１０６から逐次入力される撮像画像を表示部５００に表示させる。
２．携帯電話機の動作
続いて、静止画像撮影時の携帯電話機１の動作について説明する。携帯電話機１は、プレビュー時においてユーザによるシャッターボタンの検出を受け付けると、撮像素子１０２に設定されているシャッター速度が十分に短い場合には、当該シャッター速度で静止画像を撮影し、電子式手振れ補正を行わずに、撮影画像を記憶する。電子式手振れ補正による画像のなまりが発生しないため、鮮明な静止画像を得ることができる。
２．携帯電話機の動作
続いて、静止画像撮影時の携帯電話機１の動作について説明する。携帯電話機１は、プレビュー時においてユーザによるシャッターボタンの検出を受け付けると、撮像素子１０２に設定されているシャッター速度が十分に短い場合には、当該シャッター速度で静止画像を撮影し、電子式手振れ補正を行わずに、撮影画像を記憶する。電子式手振れ補正による画像のなまりが発生しないため、鮮明な静止画像を得ることができる。
また、撮像素子１０２に設定されているシャッター速度が十分に短い場合でなければ、新たにシャッター速度を設定し、設定したシャッター速度で４枚の静止画像を撮影し、電子式手振れ補正を行う。その際、撮像素子１０２に設定されているシャッター速度が1/f以上であれば、当該シャッター速度の1/2より短く、かつ、１／（２ｆ）の整数倍になるよう、シャッター速度を設定することにより、フリッカーを抑制することができる。
以下、静止画像撮影時の携帯電話機１の動作の一例を、フローチャートを用いて詳細に説明する。
２．１．メインルーチン
図３は、静止画像撮影時の携帯電話機１の動作を示すフローチャートである。本フローチャートにおいて、Tcurrentは、シャッターボタン押下時に撮像素子１０２に設定されているシャッター速度を示す変数であり、AGcurrentは、シャッターボタン押下時に増幅回路１０５に設定されているアナログゲインを示す変数である。Tminは、電子式手振れ補正の要否判断に用いられ、１／ｆより小さい閾値であり、ここでは例えば、1/2222とする。
２．１．メインルーチン
図３は、静止画像撮影時の携帯電話機１の動作を示すフローチャートである。本フローチャートにおいて、Tcurrentは、シャッターボタン押下時に撮像素子１０２に設定されているシャッター速度を示す変数であり、AGcurrentは、シャッターボタン押下時に増幅回路１０５に設定されているアナログゲインを示す変数である。Tminは、電子式手振れ補正の要否判断に用いられ、１／ｆより小さい閾値であり、ここでは例えば、1/2222とする。
プレビュー時において（ステップＳ１０１）、取得部７０１は、ユーザによるシャッターボタンの押下を検出すると（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、撮像素子１０２からTcurrentを、増幅回路１０４からAGcurrentを取得する（ステップＳ１０３）。
判定部７０３は、TcurrentがTmin以下である否かを判定する（ステップＳ１０４）。
TcurrentがTmin以下であると判定すれば（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、撮像部１００は、算出回路１０３により算出されるシャッター速度で静止画像を一枚撮影する（ステップＳ１０５）。Tcurrentが十分に短くなれば、手振れによる画質劣化は少なく、アナログゲインも小さくなり、その結果ランダムノイズの影響も小さくなるため、わざわざ4枚の静止画像を撮影し、それらに基づいて電子式手振れ補正を行うことにより、ランダムノイズを除去しなくても、十分に高品質な静止画像を撮影することができるからである。
判定部７０３は、TcurrentがTmin以下である否かを判定する（ステップＳ１０４）。
TcurrentがTmin以下であると判定すれば（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、撮像部１００は、算出回路１０３により算出されるシャッター速度で静止画像を一枚撮影する（ステップＳ１０５）。Tcurrentが十分に短くなれば、手振れによる画質劣化は少なく、アナログゲインも小さくなり、その結果ランダムノイズの影響も小さくなるため、わざわざ4枚の静止画像を撮影し、それらに基づいて電子式手振れ補正を行うことにより、ランダムノイズを除去しなくても、十分に高品質な静止画像を撮影することができるからである。
書き込み部７０８は、撮影された静止画像を記憶部３００に記憶する（ステップＳ１０６）。
TcurrentがTminより長いと判断すれば（ステップＳ１０４でＮｏ）、後述するシャッター速度設定処理を行う（ステップＳ１０７）。
撮像部１００は、シャッター速度設定処理により設定されたシャッター速度で静止画像を4枚撮影する（ステップＳ１０８）。
TcurrentがTminより長いと判断すれば（ステップＳ１０４でＮｏ）、後述するシャッター速度設定処理を行う（ステップＳ１０７）。
撮像部１００は、シャッター速度設定処理により設定されたシャッター速度で静止画像を4枚撮影する（ステップＳ１０８）。
電子式手振れ補正部７０７は、撮影された４枚の静止画像に対して、手振れ補正技術ライブラリを実行し、電子式手振れ補正を行う（ステップＳ１０９）。具体的には、各静止画像に含まれる被写体の特徴量を検出し、被写体の位置がずれている場合には、位置のずれを補正した後、各静止画像を合成することにより、一枚の静止画像を得る。
その後、ハイパスフィルタ処理を行い（ステップＳ１１０）、エッジ強調し、書き込み部７０８は、ハイパスフィルタ処理後の静止画像を記憶部３００に記憶する（ステップＳ１０６）。
その後、ハイパスフィルタ処理を行い（ステップＳ１１０）、エッジ強調し、書き込み部７０８は、ハイパスフィルタ処理後の静止画像を記憶部３００に記憶する（ステップＳ１０６）。
２．２．シャッター速度設定処理
続いて、シャッター速度設定処理について説明する。図４、５は、シャッター速度設定処理を示すフローチャートである。本フローチャートにおいて、Tcurrent及びAGcurrentはそれぞれ、シャッターボタン押下時に撮像素子１０２に設定されているシャッター速度及び増幅回路１０４に設定されているアナログゲインを示す変数である。Tmaxは、シャッター速度の上限を示す値（ここでは、例えば1/10とする）であり、AGmaxは、アナログゲインの上限を示す値（ここでは、例えば８０とする）である。Tは、商用電源周波数ｆの判別後に1/fを代入するための変数であり、Numは、T/2の整数倍となる、複数のシャッター速度の候補のうちTcurrentの１/２となるものの総数を示し、ｎは、複数のシャッター速度の候補のうち一のシャッター速度を特定する変数である。αは、例外的にアナログゲインの上限値を超えるよう、AGcurrentに加算されるべき整数値（ここでは、例えば９０とする）であり、予め設計段階においてランダムノイズの許容範囲に応じて算出されるものである。Tsetは、AGcurrentにαが加算された後のアナログゲインに対応するシャッター速度を示す。
続いて、シャッター速度設定処理について説明する。図４、５は、シャッター速度設定処理を示すフローチャートである。本フローチャートにおいて、Tcurrent及びAGcurrentはそれぞれ、シャッターボタン押下時に撮像素子１０２に設定されているシャッター速度及び増幅回路１０４に設定されているアナログゲインを示す変数である。Tmaxは、シャッター速度の上限を示す値（ここでは、例えば1/10とする）であり、AGmaxは、アナログゲインの上限を示す値（ここでは、例えば８０とする）である。Tは、商用電源周波数ｆの判別後に1/fを代入するための変数であり、Numは、T/2の整数倍となる、複数のシャッター速度の候補のうちTcurrentの１/２となるものの総数を示し、ｎは、複数のシャッター速度の候補のうち一のシャッター速度を特定する変数である。αは、例外的にアナログゲインの上限値を超えるよう、AGcurrentに加算されるべき整数値（ここでは、例えば９０とする）であり、予め設計段階においてランダムノイズの許容範囲に応じて算出されるものである。Tsetは、AGcurrentにαが加算された後のアナログゲインに対応するシャッター速度を示す。
商用電源周波数判別部７０４は、自装置の所在地における商用電源周波数が６０Hzであるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。この判断は、例えば、撮像素子１０２がCMOSである場合には、６０Hzで画像を撮像した場合の撮像画像において、フリッカーが検出可能か否かにより行われる。
フリッカーが検出されない場合には、自装置の所在地における商用電源周波数は６０Hzと判断する。商用電源周波数が６０Hzであると判断すると（ステップＳ２０１でＹｅｓ）、変数Tに２／１２０を代入する（ステップＳ２０２）。
フリッカーが検出されない場合には、自装置の所在地における商用電源周波数は６０Hzと判断する。商用電源周波数が６０Hzであると判断すると（ステップＳ２０１でＹｅｓ）、変数Tに２／１２０を代入する（ステップＳ２０２）。
フリッカーが検出された場合には、自装置の所在地における商用電源周波数は５０Hzと判断する。商用電源周波数が５０Hzであると判断すると（ステップＳ２０１でＮｏ）、変数Tに２／１００を代入する（ステップＳ２０３）。
変数Tに値が代入された後、設定部７０６は、TcurrentがT以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。
変数Tに値が代入された後、設定部７０６は、TcurrentがT以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。
TcurrentがTより短いと判断すれば（ステップＳ２０４でＮｏ）、設定部７０６は、TcurrentにTcurrent／２を代入し（ステップＳ２０５）、AGcurrentにAGcurrent×２を代入する（ステップＳ２０６）。この場合には、Tcurrentの1/2より短く、かつ、１／（２ｆ）の整数倍になるよう、シャッター速度を設定することは不可能だからである。
そして、シャッター速度及びアナログゲインの設定値として、Tcurrent及びAGcurrentを撮像部１００に送信する（ステップＳ２０７）。
そして、シャッター速度及びアナログゲインの設定値として、Tcurrent及びAGcurrentを撮像部１００に送信する（ステップＳ２０７）。
TcurrentがT以上であると判断すれば（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、TcurrentがTmax以上の長さであり、かつ、AGcurrentがAGmax以上の大きさであるか否かを判断する（ステップＳ２０８）。
TcurrentがTmax以上の長さであり、かつ、AGcurrentがAGmax以上の大きさであると判断すれば、AGcurrentにαを加算した値をAGcurrentに代入する（ステップＳ２０９）。
TcurrentがTmax以上の長さであり、かつ、AGcurrentがAGmax以上の大きさであると判断すれば、AGcurrentにαを加算した値をAGcurrentに代入する（ステップＳ２０９）。
AGcurrentがAGmax以上の大きさである場合とは、例えば、夜中に屋外で撮影している場合や豆電球が一つしかない環境下で撮影している場合等であり、このような場合は、ある程度ランダムノイズが発生しても、画面を明るくさせることを優先し、アナログゲインを、例外的に上限値を超える値に設定する。
シャッターボタン押下時に撮像された撮像画像と静止画像との明るさが同様になるように、AGcurrentに対応するTsetを算出する（ステップＳ２１０）。
シャッターボタン押下時に撮像された撮像画像と静止画像との明るさが同様になるように、AGcurrentに対応するTsetを算出する（ステップＳ２１０）。
そして、シャッター速度及びアナログゲインの設定値として、Tset及びAGcurrentを撮像部１００に送信する（ステップＳ２１１）。
TcurrentがTmax以上の長さであり、かつ、AGcurrentがAGmax以上の大きさでなければ（ステップＳ２０８でＮｏ）、T/2の整数倍となる、複数のシャッター速度の候補から、Tcurrentの1/2以下となるものを検出する（ステップＳ２１２）。
TcurrentがTmax以上の長さであり、かつ、AGcurrentがAGmax以上の大きさでなければ（ステップＳ２０８でＮｏ）、T/2の整数倍となる、複数のシャッター速度の候補から、Tcurrentの1/2以下となるものを検出する（ステップＳ２１２）。
検出したシャッター速度の総数Numを変数Nに代入し、ｎを初期化する（ステップＳ２１４）。Tcanに(T/2)nを代入し（ステップＳ２１５）、シャッターボタン押下時に撮像された撮像画像と静止画像との明るさが同様になるように、Tcanで撮影される撮影画像にかけるべきAGcanを算出する（ステップＳ２１６）。この算出は、AGcurrent、及びTcanとTcurrentとの比率に基づいて行われる。
AGcanがAGmax以下であるか否かを判断し（ステップＳ２１７）、AGcanがAGmax以下であると判断すれば（ステップＳ２１７でＹｅｓ）、シャッター速度及びアナログゲインの設定値として、Tcan及びAGcanを撮像部１００に送信する（ステップＳ２１８）。
AGcanがAGmaxを上回っていると判断すれば、ｎがＮ以上であるか否か、すなわち、他のシャッター速度の候補が存在するか否かを判断する（ステップＳ２１９）。
AGcanがAGmaxを上回っていると判断すれば、ｎがＮ以上であるか否か、すなわち、他のシャッター速度の候補が存在するか否かを判断する（ステップＳ２１９）。
ｎがＮより小さい、すなわち、他の候補が存在すると判断すれば（ステップＳ２１９でＮｏ）、ｎを１だけインクリメントし（ステップＳ２２０）、ステップＳ２１５に移行する。
ｎがＮ以上である、すなわち、他の候補が存在しないと判断すれば（ステップＳ２１９でＹｅｓ）、ステップＳ２１８に移行する。
ｎがＮ以上である、すなわち、他の候補が存在しないと判断すれば（ステップＳ２１９でＹｅｓ）、ステップＳ２１８に移行する。
以上のように本実施の形態によれば、ユーザによるシャッターボタン押下時のシャッター速度（sec）が１／ｆ以上であるか否かを判断する。この判断により、Tcurrentの1/2より短く、かつ、１／（２ｆ）の整数倍になるよう、シャッター速度を設定することができるか否か、すなわち、フリッカー抑制の処理を行えるか否かを判断することができる。そして、シャッター速度（sec）が１／ｆ以上であれば、シャッター速度を、シャッターボタン押下時のシャッター速度の１/２以下で、かつ、１／（２ｆ）の整数倍に設定する。１／（２ｆ）の整数倍に設定することにより、例えば、撮像素子１０２をCMOSとした場合において、水平走査の開始時点のずれを抑制し、各画素の露光時間における光量を一定にできるので、フリッカーが抑制された撮影画像を得ることができる。
また、アナログゲインには上限値が定められており、アナログゲインが上限値を超えない範囲でシャッター速度を選択し、電子式手振れ補正を行う際のシャッター速度として、設定することができる。したがって、例えば、極端にアナログゲインが大きくなるようなシャッター速度の選択を回避することができるので、静止画像撮影時において、アナログゲインの増幅による画質の劣化を抑制することができる。
さらに、ユーザによるシャッターボタン押下時において、算出回路１０３により算出されたシャッター速度が十分に短い場合には、電子式手振れ補正部７０７による電子式手振れ補正は行われず、当該シャッター速度で静止画像が撮影されるので、振れが少なく、鮮明な、高品質の静止画像を得ることができる。
なお、静止画像にかけるべきアナログゲインとは、静止画像を構成する画像信号をどれだけ増幅させるのかを示す増幅率のことである。
＜変形例＞
以上、本発明に係る撮像装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限られないことは勿論である。
（１）上記実施の形態では、自装置の所在地における商用電源周波数は、撮像画像に基づき判別されたが、ユーザ入力により商用電源周波数を設定するとしてもよいし、撮像装置にGPS機能が搭載されている場合には、GPS機能により自装置の現在位置を判断し、現在位置に基づいて、自装置の所在地における商用電源周波数を判別するとしてもよい。
（２）上記実施の形態では、アナログゲインの上限値は一つであったが、アナログゲインの上限値を複数記憶しておき、ユーザ操作に基づいて、一の上限値を設定する構成としてもよい。これにより、ユーザは、手振れの少ない画像及びノイズの少ない品質の良い画像の何れを優先するかを選択することができる。
（３）上記実施の形態では、撮像装置を携帯電話機として説明したが、デジタルカメラとしてもよい。
（４）上記実施の形態では、図５のステップＳ２１２に示すように、T/2の整数倍となる、複数のシャッター速度の候補から、Tcurrentの1/2以下となるものを検出するとしたが、検出すべきシャッター速度はTcurrentの1/2以下のものに限らず、Tcurrentより小さい値であればよい。
（５）上記実施の形態では、携帯電話機１が日本国内において使用されることを想定し、商用電源周波数ｆがとり得る値は、５０Hzか６０Hzの何れかであるとしたが、国外において使用される場合には、商用電源周波数ｆは固定値（５０Hzあるいは６０Hz）としてもよい。
（６）上記実施の形態では、図４のステップＳ２０４においてTcurrentがT（言い換えると１/ｆ）以上であるか否かを判断したが、Ｔに代入する値は１/ｆに限らない。例えば、手振れ補正時のシャッター速度を、撮像素子１０２に設定されているシャッター速度の１/３より短くするような制御であれば、３/（２ｆ）をＴに代入してもよく、手振れ補正時のシャッター速度を、設定されているシャッター速度と比較し、どのくらい短くするのかにより、様々な値に設定可能である。
なお、静止画像にかけるべきアナログゲインとは、静止画像を構成する画像信号をどれだけ増幅させるのかを示す増幅率のことである。
＜変形例＞
以上、本発明に係る撮像装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限られないことは勿論である。
（１）上記実施の形態では、自装置の所在地における商用電源周波数は、撮像画像に基づき判別されたが、ユーザ入力により商用電源周波数を設定するとしてもよいし、撮像装置にGPS機能が搭載されている場合には、GPS機能により自装置の現在位置を判断し、現在位置に基づいて、自装置の所在地における商用電源周波数を判別するとしてもよい。
（２）上記実施の形態では、アナログゲインの上限値は一つであったが、アナログゲインの上限値を複数記憶しておき、ユーザ操作に基づいて、一の上限値を設定する構成としてもよい。これにより、ユーザは、手振れの少ない画像及びノイズの少ない品質の良い画像の何れを優先するかを選択することができる。
（３）上記実施の形態では、撮像装置を携帯電話機として説明したが、デジタルカメラとしてもよい。
（４）上記実施の形態では、図５のステップＳ２１２に示すように、T/2の整数倍となる、複数のシャッター速度の候補から、Tcurrentの1/2以下となるものを検出するとしたが、検出すべきシャッター速度はTcurrentの1/2以下のものに限らず、Tcurrentより小さい値であればよい。
（５）上記実施の形態では、携帯電話機１が日本国内において使用されることを想定し、商用電源周波数ｆがとり得る値は、５０Hzか６０Hzの何れかであるとしたが、国外において使用される場合には、商用電源周波数ｆは固定値（５０Hzあるいは６０Hz）としてもよい。
（６）上記実施の形態では、図４のステップＳ２０４においてTcurrentがT（言い換えると１/ｆ）以上であるか否かを判断したが、Ｔに代入する値は１/ｆに限らない。例えば、手振れ補正時のシャッター速度を、撮像素子１０２に設定されているシャッター速度の１/３より短くするような制御であれば、３/（２ｆ）をＴに代入してもよく、手振れ補正時のシャッター速度を、設定されているシャッター速度と比較し、どのくらい短くするのかにより、様々な値に設定可能である。
上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
また、本発明に係る撮像装置は、その範囲を逸脱することなく本発明の趣旨に沿って様々な変形または修正が可能であることは言うまでもない。
また、本発明に係る撮像装置は、その範囲を逸脱することなく本発明の趣旨に沿って様々な変形または修正が可能であることは言うまでもない。
本発明は、電子式手振れ補正機能を有する撮像装置に広く適用することができる。
１ 携帯電話機
１００ 撮像部
１０１ レンズ部
１０２ 撮像素子
１０３ 算出回路
１０４ 増幅回路
１０５ AD変換回路
１０６ 画像処理部
２００ バッファ部
３００ 記憶部
４００ 操作部
５００ 表示部
６００ 通信部
７００ 制御部
７０１ 取得部
７０２ 閾値保持部
７０３ 判定部
７０４ 商用電源周波数判別部
７０５ 上限値保持部
７０６ 設定部
７０７ 電子式手振れ補正部
７０８ 書き込み部
７０９ 表示制御部
１００ 撮像部
１０１ レンズ部
１０２ 撮像素子
１０３ 算出回路
１０４ 増幅回路
１０５ AD変換回路
１０６ 画像処理部
２００ バッファ部
３００ 記憶部
４００ 操作部
５００ 表示部
６００ 通信部
７００ 制御部
７０１ 取得部
７０２ 閾値保持部
７０３ 判定部
７０４ 商用電源周波数判別部
７０５ 上限値保持部
７０６ 設定部
７０７ 電子式手振れ補正部
７０８ 書き込み部
７０９ 表示制御部
Claims (6)
- シャッター速度を算出する自動露出部と、
商用電源周波数ｆを検出する検出手段と、
ユーザによる所定操作を受け付けたときに、前記自動露出部により算出されたシャッター速度が所定値以上であれば、シャッター速度を、前記自動露出部により算出されたシャッター速度より短く、かつ、１／（２ｆ）の整数倍に設定する設定手段と、
前記設定手段により設定されたシャッター速度で複数枚の静止画像を撮影する撮像部と、
前記撮像部により撮影された複数枚の静止画像に基づいて電子式手振れ補正を行う補正手段と
を備える撮像装置。 - ユーザによる所定操作を受け付けていない間、前記自動露出部により算出されたシャッター速度で撮像された画像を表示する表示手段と、
シャッター速度及びアナログゲインの上限値を記憶している記憶手段と、をさらに備え、
前記設定手段は、前記記憶手段に記憶されているシャッター速度の上限値内において、１／（２ｆ）の整数倍となるシャッター速度毎に、前記表示手段によりユーザによる所定操作を受け付けていない間表示された画像の明るさと、静止画像の明るさが同等になるように、静止画像にかけるべきアナログゲインを算出し、算出したアナログゲインが、前記記憶手段に記憶されているアナログゲインの上限値を超えないシャッター速度を選択し、電子式手振れ補正を行う際のシャッター速度として、設定する
請求項１記載の撮像装置。 - 前記所定値は、１／ｆである
請求項１記載の撮像装置。 - 電子式手振れ補正の要否の判断に用いられ、１／ｆより小さい閾値を記憶している記憶手段と、
前記シャッター速度が、前記閾値よりも小さい場合に、前記シャッター速度で静止画像を撮影するよう前記撮像部を制御するとともに、前記補正手段による電子式手振れ補正を抑止する抑止手段と
をさらに備える請求項３記載の撮像装置。 - シャッター速度を算出する自動露出ステップと、
商用電源周波数ｆを検出する検出ステップと、
ユーザによる所定操作を受け付けたときに、前記自動露出ステップにより算出されたシャッター速度が所定値以上であれば、シャッター速度を、前記自動露出ステップにより算出されたシャッター速度より短く、かつ、１／（２ｆ）の整数倍に設定する設定ステップと、
前記設定ステップにより設定されたシャッター速度で複数枚の静止画像を撮影する撮像ステップと、
前記撮像ステップにより撮影された複数枚の静止画像に基づいて電子式手振れ補正を行う補正ステップと
を含むフリッカー抑制方法。 - シャッター速度を算出する自動露出手順と、
商用電源周波数ｆを検出する検出手順と、
ユーザによる所定操作を受け付けたときに、前記自動露出手順により算出されたシャッター速度が所定値以上であれば、シャッター速度を、前記自動露出手順により算出されたシャッター速度より短く、かつ、１／（２ｆ）の整数倍に設定する設定手順と、
前記設定手順により設定されたシャッター速度で複数枚の静止画像を撮影する撮像部により撮影された複数枚の静止画像に基づいて電子式手振れ補正を行う補正手順と
をコンピュータに行わせるフリッカー抑制プログラム。
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