JP6727933B2

JP6727933B2 - 撮像装置及び制御方法

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Publication number: JP6727933B2
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Inventors: 敏文大澤
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Description

本発明は、撮像装置に関し、特に測光対象からの光の光量変化特性を算出する技術に関するものである。

近年、デジタルカメラや携帯電話などの撮像装置の高感度化が進んでいる。そのため、室内のような比較的暗い環境下においても、シャッタースピードを高速にした（露光時間を短くした）撮影により、ブレを抑えた明るい画像を取得することが可能になってきている。

また、室内光源として普及している蛍光灯は商用電源周波数の影響により、周期的に照明光がゆらぐ現象であるフリッカーが生じる。このようなフリッカーが生じる光源（以下、フリッカー光源とする）下でシャッタースピードを高速にした撮影を行うと、１つの画像内で露出ムラや色ムラが発生したり、連続して撮影した複数の画像間で露出や色温度のばらつきが発生したりする場合がある。

このような問題に対して、特許文献１では、照明光のフリッカーの状態を検出し、露光時間の中心が照明光の光量が極大値を示すタイミングと略一致するように撮像タイミングを調節する技術が提案されている。

特開２００６−２２２９３５号公報

しかしながら、特許文献１では、照明光のフリッカーの状態を検出する方法が常に同じである。撮影意図に応じて、撮影者がフリッカーの状態を検出したい領域や優先したい動作は異なるが、常に同じ方法で照明光のフリッカーの状態を検出していると撮影意図を反映させることができない。

そこで、本発明は、撮影意図に合わせてレリーズタイムラグの発生やフリッカー光源の光量変化の影響を抑えることができるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、撮像領域内の複数の測光エリアそれぞれの測光値を得るための測光手段と、焦点調節に関する設定を行うための操作手段と、前記複数の測光エリアの測光値に基づいて、前記測光手段の測光対象の光量変化特性を算出手段と、前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整する調整手段と、前記操作手段を用いて設定された前記焦点検出に関する設定に応じて、前記算出手段による前記光量変化特性を算出する方法を変更し、前記調整手段により前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整するか否かを決定する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、撮影意図に合わせてレリーズタイムラグの発生やフリッカー光源の光量変化の影響を抑えることができる。

本発明の実施形態に係る撮像システムの概略図である。焦点検出用センサーの構成例を示す図である。測光用センサーの測光エリアと焦点検出用センサーの焦点検出位置との関係を示す図である。本発明の実施形態に係る撮像システムのブロック図である。本発明の実施形態に係る撮像システムの撮影に関する動作を示す図である。撮影モードの判定及びフリッカー検知に関する処理を示す図である。第１の実施形態の複数のフリッカーレス撮影モードの比較を示す図である。カメラ本体１で設定可能な設定項目を示す図である。フリッカー光源の光量変化を示す図である。複数のフリッカーレス撮影モードの比較を示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、以下の図面に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る撮像システムの概略図であり、図１の撮像システムは、撮像装置であるカメラ本体１、カメラ本体１の着脱可能な交換レンズである交換レンズ２を有している。

カメラ本体１において、１０はメカニカルシャッター、１１は光学ロウパスフィルター、１２は例えばＣＭＯＳやＣＣＤといったエリア蓄積型光電変換素子からなる撮像素子である。メカニカルシャッター１０を光路から退避させることで撮像素子１２が露光される。

１３は半透過性の主ミラー、１４は第１の反射ミラーで、主ミラー１３と第１の反射ミラー１４はともに撮影時には上部に跳ね上がり光路から退避する。

１５は第１の反射ミラー１４による撮像素子１２の撮像面と共役な近軸的結像面、１６は第２の反射ミラー、１７は赤外カットフィルター、１８は２つの開口部を有する絞り、１９は２次結像レンズ、２０は焦点検出用センサー（ＡＦセンサー）である。焦点検出用センサー２０は、例えばＣＭＯＳ等のエリアの蓄積型光電変換素子からなる。図２は、焦点検出用センサー２０の構成例を示す図であり、図２に示すように絞り１８の２つの開口部に対応して多数分割された受光センサー部が２０Ａと２０Ｂとの２対のエリアの構成になっている。また、受光センサー部２０Ａと２０Ｂに加えて、信号蓄積部や信号処理用の周辺回路などが同一チップ上に集積回路として実装されている。第１の反射ミラー１４から焦点検出用センサー２０までの構成は、撮像領域内の複数の位置での位相差検出方式での焦点検出を可能とするものである。

２１は拡散性を有するピント板、２２はペンタプリズム、２３は接眼レンズ、２４は第３の反射ミラー、２５は集光レンズ、２６は被写体の輝度に関する情報を得るための測光用センサー（ＡＥセンサー）である。ピント板２１、ペンタプリズム２２、接眼レンズ２３によってファインダー光学系が構成される。測光用センサー２６には、主ミラー１３によって反射されてピント板２１によって拡散された光線のうち光軸外の一部が入射する。

測光用センサー２６は、例えばＣＭＯＳ等のエリアの蓄積型光電変換素子からなる。図３（ａ）は測光用センサー２６の構成例を示す図であり、図３（ａ）に示すように、受光領域内を複数分割した領域（測光エリア）毎に被写体の輝度情報や色情報を出力できる。複数分割した領域について本例では７列×５行の３５分割とし、３５分割された各分割領域をＰＤ１〜ＰＤ３５と呼ぶこととする。なお、図示していないがＰＤ１〜ＰＤ３５の各分割領域はさらに細かな受光部画素に分割し、各画素には一定の配列でカラーフィルタが設けられる。このような構成の測光用センサー２６の出力情報に基づき、被写体検知情報を得ることができる。被写体検知情報とは測光用センサー２６の細かな受光部画素出力に基づく人物の顔検出情報であったり、測光用センサー２６の色検出情報に基づく主被写体の色情報であったりする。図３（ｂ）は、測光用センサー２６の測光エリアと焦点検出用センサー２０の焦点検出位置との関係を示す図である。本例では焦点検出用センサー２０による撮像領域内の焦点検出位置をＦＡ１０からＦＡ２６までの１１ポイントとする例で、それぞれの焦点検出位置は測光用センサー２６による測光エリアのＰＤ１０からＰＤ２６部分に合致するものとしている。

２７は交換レンズ２を取り付けるマウント部、２８は交換レンズ２と情報通信を行うための接点部、２９はフラッシュを取り付けられる接続部である。

交換レンズ２において、３０ａ〜３０ｅは撮影レンズを構成する各光学レンズ、３１は絞り、３２はカメラ本体１と情報通信を行うための接点部、３３はカメラ本体１に取り付けられるためのマウント部である。

図４は、図１に示した撮像システムのブロック図であり、図１と同様の部分は図１と同じ符号にしている。

カメラ本体１において、４１は例えば内部にＡＬＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭやＡ／Ｄコンバータ、タイマー、シリアル通信ポート（ＳＰＩ）等を内蔵したワンチップマイクロコンピュータ（マイコン）でありカメラ撮像システムの全体制御を行う。

焦点検出用センサー２０及び測光用センサー２６の出力信号は、マイコン４１のＡ／Ｄコンバータ入力端子に接続される。４２は測光用センサー２６の蓄積や読み出しを制御するためのタイミング信号等を生成するタイミングジェネレータである。

４３は信号処理回路であり、マイコン４１の指示に従って撮像素子１２を制御して撮像素子１２が出力する撮像信号をＡ／Ｄ変換しながら入力して信号処理を行い、画像信号を得る。また、得られた画像信号を記録するにあたって、圧縮等の必要な画像処理を行う。４４はＤＲＡＭ等のメモリであり、信号処理回路４３が種々の信号処理を行う際のワーク用メモリとして使われたり、後述する表示器４５に画像を表示する際のＶＲＡＭとして使われたりする。４５は液晶パネル等で構成されて各種撮影情報や撮像画像を表示する表示部であり、マイコン４１からの指示により点灯制御される。４６はフラッシュメモリ又は光ディスク等による記憶手段であり、撮像された画像信号を信号処理回路４３から入力されて記憶する。

４７は第１のモータドライバであり、マイコン４１の出力端子に接続されて制御されて、主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４のアップ・ダウンやメカニカルシャッター１０のチャージを行うための第１のモータ４８を駆動する。４９は撮影開始を指示するためのレリーズスイッチや各種の機能設定を行う操作ボタンを含む操作部である。本実施形態におけるカメラ本体１の機能設定は少なくとも図８に例示したものが設定できるものとする。設定項目としては連写に関する設定（ドライブ設定）と焦点調節に関する設定（ＡＦ設定）の２種類がある。ドライブ設定は、単写（１駒撮影）、例えば秒間１０駒等の高速連写、例えば秒間３駒等の低速連写、例えばレリーズスイッチがオンされてから１０秒経過後に撮影するセルフタイマーの４種類から選択可能である。ＡＦ設定は、ピント調整の時間を多少要しても被写体に対するピント精度確保を優先して撮影する測距優先と、ピント調整の時間に制限を設けることで条件によってはピント精度よりも撮影タイミングを早くすることを優先するタイミング優先を選択可能である。

２８は交換レンズ２との接点部であり、マイコン４１のシリアル通信ポートの入出力信号が接続される。２９はフラッシュ３との接続部であり、フラッシュ３と通信が可能なようにマイコン４１のシリアル通信ポートの入出力信号が接続される。５０はシャッター駆動手段でありマイコン４１の出力端子に接続されてメカニカルシャッター１０を駆動する。

交換レンズ２において、５１は例えば内部にＡＬＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭやタイマー、シリアル通信ポート（ＳＰＩ）等を内蔵したワンチップマイクロコンピュータによるレンズマイコンである。

５２は第２のモータドライバであり、レンズマイコン５１の出力端子に接続されて制御され、焦点調節を行うための第２のモータ５３を駆動する。５４は第３のモータドライバであり、レンズマイコン５１の出力端子に接続されて制御され、絞り３１の制御を行うための第３のモータ５５を駆動する。５６は焦点調節レンズ（フォーカスレンズ）の繰り出し量すなわち被写体距離に関する情報を得るための距離エンコーダーであり、レンズマイコン５１の入力端子に接続される。５７は交換レンズ２がズームレンズである場合に撮影時の焦点距離情報を得るためのズームエンコーダーであり、レンズマイコン５１の入力端子に接続される。３２はカメラ本体１との接点部であり、レンズマイコン５１のシリアル通信ポートの入出力信号が接続される。

交換レンズ２がカメラ本体１に装着されると、接点部２８、３２が互いに接続されてレンズマイコン５１はカメラ本体１のマイコン４１とのデータ通信が可能となる。カメラ本体１のマイコン４１が焦点検出や露出演算を行うために必要なレンズ固有の光学的な情報は、レンズマイコン５１からカメラ本体１のマイコン４１へとデータ通信によって出力される。また、距離エンコーダー５６あるいはズームエンコーダー５７に基づいた被写体距離に関する情報または焦点距離情報は、レンズマイコン５１からカメラ本体１のマイコン４１へとデータ通信によって出力される。また、カメラ本体１のマイコン４１が焦点検出や露出演算を行った結果求められた焦点調節情報や絞り情報はカメラ本体１のマイコン４１からレンズマイコン５１へとデータ通信によって出力される。そして、レンズマイコン５１は焦点調節情報に従って第２のモータドライバ５２を制御し、絞り情報に従って第３のモータドライバ５４を制御する。

次に、本実施形態の撮像システムの撮影に関する動作を図５を用いて説明する。図５は、本実施形態の撮像システムの撮影に関する動作を示す図であり、カメラ本体１が有する不図示の電源スイッチがオンされてマイコン４１が動作可能となると、図５に示す動作が開始される。

ステップＳ１０１でマイコン４１は、レンズマイコン５１と通信を行ない測距や測光に必要な各種レンズ情報を得る。

ステップＳ１０２でマイコン４１は、焦点検出用センサー２０に対して制御信号を出力する。そして、マイコン４１は、焦点検出用センサー２０の信号蓄積が終了すると焦点検出用センサー２０に蓄積された信号を読み出してＡ／Ｄ変換を行い、読み込まれた各デジタルデータに対してシェーディング等の必要な各種のデータ補正を行う。

ステップＳ１０３でマイコン４１は、ステップＳ１０１で得たレンズ情報とステップＳ１０２で得たデジタルデータに基づいて撮像領域内の各焦点検出位置の焦点状態を演算し、撮像領域内の焦点を合わせるべき領域（合焦対象領域）を決定する。なお、合焦対象領域は、あらかじめカメラ本体１が有する不図示の操作部材などにより指定されている領域があるならばその指定にしたがってもよい。

そして、マイコン４１は、決定された合焦対象領域における焦点状態に従って合焦となるためのレンズ移動量を算出し、算出されたレンズ移動量をレンズマイコン５１に出力する。レンズマイコン５１は、マイコン４１から取得したレンズ移動量に基づいて焦点調節用レンズを駆動するように第２のモータドライバ５２に信号出力して、第２のモータ５３を駆動する。これにより決定された合焦対象領域の被写体に対して合焦状態となる。ここで、焦点調節用レンズを駆動することで距離エンコーダー５６の情報が変化するので、マイコン４１はレンズマイコン５１と通信を行い、各種レンズ情報の更新も行う。また、マイコン４１は、合焦対象領域の被写体に対して合焦状態となった後に、再度焦点検出用センサー２０の信号蓄積と信号読み出し及び撮像領域内の各焦点検出位置の焦点状態を演算する。

ステップＳ１０４でマイコン４１は、タイミングジェネレータ４２を制御して測光用センサー２６の所定の蓄積制御及び信号読み出し制御を行う。ここでは、被写体検知処理と撮影時露出を決定するための露出演算用の第１の測光情報と、測光対象の光量変化特性（光量変化周期および位相）を算出するための第２の測光情報とが得られるように制御する。

第２の測光情報を得るためには、例えば、想定される光量変化周期よりも十分に短い間隔での蓄積制御及び信号読み出し制御を複数回繰り返し行う。マイコン４１は、測光用センサー２６から複数回の蓄積信号を順次読み出し、Ａ／Ｄ変換を行いＲＡＭに格納する。
なお、第１の測光情報を得るための蓄積と第２の測光情報を得るための蓄積とは各々独立に行う例も考えられるし、第２の測光情報を得るための蓄積から得た測光情報を加算して第１の測光情報を得るための蓄積情報とすることも可能である。

ステップＳ１０５でマイコン４１は、ＲＡＭに格納された第１の測光情報に基づいて被写体検知処理と露出演算処理を行う。被写体検知処理は、人物の顔検出や被写体の色検出などであり、例えば、連写撮影時にはこれらの情報を次回の焦点検出時にフィードバックして同じ被写体にピントを合わせられるようにすることも可能である。

露出演算処理は、例えば、第１の測光情報から３５分割された測光エリアそれぞれの測光値を算出し、被写体検知情報やステップＳ１０３で決定された合焦対象領域の情報などに基づいて測光エリアごとの重み付け係数を算出する。そして、測光エリアごとの測光値に各々の重み付けをして加重平均するといった周知の方法で被写体輝度を算出する。被写体輝度が算出されたら、その輝度に対して適切な撮影を行うことができるシャッター速度、絞り値、撮影感度などの露出条件を決定する。

ステップＳ１０６でマイコン４１は、撮影モードを設定するとともに、測光対象の光量変化特性を算出する。以下では、測光対象の光量変化特性を算出することをフリッカー検知と呼ぶこととする。ステップＳ１０６で実行する撮影モードの設定及びフリッカー検知に関する処理の詳細については後述する。

ステップＳ１０７でマイコン４１は、レリーズスイッチがオンされるのを待つ。オンされていなければステップＳ１０１へ移行し、レリーズスイッチがオンされていればステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０８でマイコン４１は、第１のモータドライバ４７に制御信号を出力して、第１のモータ４８を駆動して主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４を跳ね上げる。続いて、マイコン４１は、ステップＳ１０６で演算された絞り値情報をレンズマイコン５１に出力する。この情報にしたがってレンズマイコン５１は、絞り３１を駆動するように第３のモータドライバ５４に信号出力して、第３のモータ５５を駆動する。

ステップＳ１０９でマイコン４１は、ステップＳ１０６のフリッカー検知によりフリッカーが検知されている（測光対象の光量が所定の周期で変化している）場合に、設定されている撮影モードにしたがって露光タイミング調整を行う。露光タイミング調整に関する処理は後述する。

ステップＳ１１０でマイコン４１は、シャッター駆動手段５０に対して信号出力を行い、メカニカルシャッター１０を開放状態とする。これにより撮像素子１２に交換レンズ２を透過した光が入射する状態（露光状態）となる。マイコン４１は、ステップＳ１０５で演算されたシャッター速度に応じた蓄積時間と所定の撮像感度にしたがった読み出しゲインとに撮像素子１２が設定されて信号蓄積が行われるように信号処理回路４３に対して指示を出す。

ステップＳ１０５で演算されたシャッター速度に応じた蓄積時間が経過すると、マイコン４１は、シャッター駆動手段５０に対して信号出力を行い、メカニカルシャッター１０を遮光状態とする。これにより撮像素子１２に対する交換レンズ２を透過した光が遮断される。

ステップＳ１１１でマイコン４１は、レンズマイコン５１に絞り３１を開放するように情報を出力する。このマイコン４１からの情報にしたがってレンズマイコン５１は、絞り３１を駆動するように第３のモータドライバ５４に信号出力して、第３のモータ５５を駆動する。さらに、マイコン４１は、第１のモータドライバ４７に制御信号を出力して、第１のモータ４８を駆動して主ミラー１３及び第１の反射ミラー１４をダウンさせる。

ステップＳ１１２でマイコン４１は、撮像画像情報を撮像素子１２からＡ／Ｄ変換しながら読み出して、必要な補正処理や補間処理を行うように信号処理回路４３に対して指示を出す。

ステップＳ１１３でマイコン４１は、信号処理回路４３に対して指示を出して撮像画像情報に対してホワイトバランス調整を行う。具体的には、撮像画像情報に基づく画像を複数領域に分割し、各領域毎の色差信号より被写体の白色領域を抽出する。さらに抽出された領域の信号に基づいて画像全体の赤チャンネル及び青チャンネルのゲイン補正を行いホワイトバランス調整を行う。

ステップＳ１１４でマイコン４１は、ホワイトバランス調整が行われた撮像画像情報を記録ファイルフォーマットに圧縮変換して記憶手段４６に記憶するように信号処理回路４３に対して指示を出す。以上が撮影に関する一連の動作である。

次に、ステップＳ１０６の撮影モードの設定及びフリッカー検知に関する処理について図６〜図８を用いて説明する。図６は、撮影モードの判定及びフリッカー検知に関する処理を示す図であり、図７は、複数のフリッカーレス撮影モードの比較を示す図であり、図８は、カメラ本体１で設定可能な設定項目を示す図である。

ステップＳ１５１でマイコン４１は、選択されているＡＦ設定がタイミング優先か否かを判定し、タイミング優先であればステップＳ１５２へ移行し、タイミング優先でなければステップＳ１５６へ移行する。

ステップＳ１５２でマイコン４１は、選択されているドライブ設定が連写（高速連写または低速連写）か否かを判定し、連写であればステップＳ１５３へ移行し、連写でなければステップＳ１５４へ移行する。

ステップＳ１５３でマイコン４１は、撮影モードを第１のフリッカーレス撮影モードに設定する。フリッカーレス撮影モードは図７に示すように複数あって、第１のフリッカーレス撮影モードは以下の特徴を有する。

まず、第１のフリッカーレス撮影モードは、フリッカー検知方法として、測光領域全体の平均測光値を用いる（全体平均検知）。したがって、第１のフリッカーレス撮影モードは、撮像領域全体でフリッカー光源の影響が大きい場合にはフリッカー光源の光量変化特性を精度よく行うことができる。一方、撮像領域の一部のみフリッカー光源の影響が大きい場合には、測光値が平均化されることで当該領域を照射するフリッカー光源の光量変化特性を検知できないこともある。

次に、第１のフリッカーレス撮影モードは、露光タイミング調整において、連写１駒目はフリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行わず、連写２駒目以降はフリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行う。ただし、連写２駒目以降であっても被写体検知情報に連続性がなければフリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行わない。フリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行う場合は、フリッカー光源の光量変化における所定の位相に露光タイミングを合わせる。フリッカー光源の光量変化の影響で画像内で露出ムラや色ムラが生じたり、連続して撮影した複数の画像間で露出や色温度のばらつきが生じないようにするためである。例えば、フリッカー光源の光量変化のうちピークとなる位相の近傍は光量変化の度合いが最も小さい。そこで、本実施形態では、フリッカー光源の光量変化におけるピークタイミングに露光タイミングを合わせる。フリッカー光源の光量変化におけるピークタイミングに露光タイミングを合わせる方法は、例えば、特開２０１５−２１０２８３号公報に記載された方法などの公知の方法を用いればよく、詳細な説明は省略する。ただし、レリーズスイッチがオンされるタイミングによっては、フリッカー光源の光量変化における所定の位相に露光タイミングを合わせるために露光タイミングを待機させる必要がある。一方、第１のフリッカーレス撮影モードが設定される場合はドライブ設定が連写、かつ、ＡＦ設定がタイミング優先である場合である。そのため、第１のフリッカーレス撮影モードでは、連写１駒目はフリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行わず、レリーズタイムラグの発生を極力抑える。連写２駒目以降は、レリーズタイムラグの発生を抑えつつフリッカー光源の光量変化の影響も抑えるため、全体平均検知によるフリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行う。このようにすることで、フリッカー光源の光量変化の影響が部分的なときにはフリッカーが検知されにくく露光タイミング調整が行われにくいため、レリーズタイムラグの発生を抑えることができる。さらに、フリッカー光源の光量変化の影響が全体的なときには露光タイミング調整が行われ、フリッカー光源の光量変化の影響を抑えることができる。

ステップＳ１５４でマイコン４１は、撮影モードを第２のフリッカーレス撮影モードに設定する。第２のフリッカーレス撮影モードは、フリッカー検知方法を全体平均検知とする点は第１のフリッカーレス撮影モードと同じであるが、撮影のたびにフリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行う点が第１のフリッカーレス撮影モードと異なる。第２のフリッカーレス撮影モードが設定される場合は、ドライブ設定が連写かＡＦ設定がタイミング優先かのいずれか一方のみを満たす場合である。そのため、レリーズタイムラグの発生を抑えつつフリッカー光源の光量変化の影響も抑えることが好ましい。そこで、撮影のたびにフリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行うが、全体平均検知とすることで、レリーズタイムラグの発生とフリッカー光源の光量変化の影響をバランスよく抑えることができる。

ステップＳ１５３、Ｓ１５４で第１のフリッカーレス撮影モードあるいは第２のフリッカーレス撮影モードが設定された場合は、フリッカー検知方法を全体平均検知とするので、ステップＳ１５５へ移行する。そして、ステップＳ１５５でマイコン４１は、測光領域全体の平均測光値を用いてフリッカー検知を行う。全体平均検知では、複数の第２の測光情報に基づく複数の平均測光値を比較して、測光対象の光量変化周期を算出する。さらに、複数の平均測光値の変化傾向から測光対象の光量変化における光量のピークタイミングを算出する。なお、測光対象の光量変化周期やピークタイミングの算出方法は、例えば、特開２０１５−２１０２８３号公報に記載された方法などの公知の方法を用いればよく、詳細な説明は省略する。

ステップＳ１５１でタイミング優先でないと判定された場合、ステップＳ１５６でマイコン４１は、選択されているドライブ設定が連写（高速連写または低速連写）か否かを判定する。連写であればステップＳ１５４へ移行し、連写でなければステップＳ１５７へ移行する。

ステップＳ１５７でマイコン４１は、撮影モードを第３のフリッカーレス撮影モードに設定する。第３のフリッカーレス撮影モードは、撮影のたびにフリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行う点は第２のフリッカーレス撮影モードと同じである。一方、測光領域の部分領域ごとにフリッカー検知を行う（部分検知を行う）点が第２のフリッカーレス撮影モードと異なる。第３のフリッカーレス撮影モードが設定される場合は、ドライブ設定が連写ではなく、かつ、ＡＦ設定がタイミング優先ではない場合である。そのため、レリーズタイムラグの発生を抑えるよりもフリッカー光源の光量変化の影響も抑えることを優先することが好ましい。そこで、撮影のたびにフリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行い、かつ、部分検知を行う。部分検知を行う場合、３５分割された測光エリアそれぞれの測光値に基づいてそれぞれの測光エリアごとにフリッカー検知を行う。そして、例えば、フリッカーが検知された測光エリアの数が所定値以上であればフリッカーを検知したものとする。その他、複数の測光エリアのうち連続する測光値の変化が最も顕著な測光エリアのフリッカー検知の結果を用いてもよい。なお、部分検知するときには、３５分割された測光エリアを３５よりも少ない数のグループにグループ化し、グループ単位でフリッカー検知を行うようにしてもよい。

ステップＳ１５７で第３のフリッカーレス撮影モードが設定された場合は、フリッカー検知方法を部分検知とするので、ステップＳ１５８へ移行する。そして、ステップＳ１５８でマイコン４１は、部分検知を行う。部分検知では、複数の第２の測光情報に基づいて測光情報間の測光値の比較を各測光エリアで行い、前述したように測光対象の光量変化周期を算出する。さらに、フリッカーが検知された測光エリアの測光値の変化傾向から測光対象の光量変化における光量のピークタイミングを算出する。

以上のように、本実施形態では、撮影者が選択したＡＦ設定とドライブ設定とに基づいて、フリッカー検知結果に基づいて露光タイミング調整を行うか否か及びフリッカー検知を全体平均検知とするか部分検知とするかを決定している。したがって、撮影意図に合わせてレリーズタイムラグの発生やフリッカー光源の光量変化の影響を抑えることができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、フリッカーレス撮影モードの種類に応じてフリッカーの検知精度が異なるように、フリッカーレス撮影モードの種類に応じて全体平均検知にするか部分検知にするかを切り替えている。本実施形態では、フリッカーレス撮影モードの種類に応じてフリッカーの検知精度を異ならせる別の例を図９、１０を用いて説明する。図９は、フリッカー光源の光量変化を示す図であり、図１０は複数のフリッカーレス撮影モードの比較を示す図である。なお、本実施形態は、フリッカーレス撮影モードの詳細が第１の実施形態と異なるだけであり、本実施形態における撮像システム及び撮影に関する動作は第１の実施形態と同様であるため説明は省略する。

図９は、５０Ｈｚの商用電源に対応して１／１００秒周期で光量が変化するフリッカー光源の光量変化を示しており、横軸が時間、縦軸が光量となっている。図９（ａ）は光量変化の振幅が大きいフリッカー光源の光量変化、図９（ｂ）は光量変化の振幅が小さいフリッカー光源の光量変化をそれぞれ示している。

図９（ａ）に示すようなフリッカー光源下では、フリッカー光源の影響を受ける測光エリアの測光値はフリッカー光源の光量変化に合わせて大きく変化する。すなわち、光量変化の振幅が大きいフリッカー光源の影響を受ける測光エリアは測光値の変化の振幅が大きい。測光値の変化の振幅が大きいということは、当該測光エリアに対応する被写体の明るさが露光タイミングによって大きく変化するということであって、画像に対するフリッカー光源の光量変化の影響は大きい。一方、図９（ｂ）に示すような光量変化の振幅が小さいフリッカー光源の影響を受ける測光エリアは測光値の変化の振幅が小さい。そのため、当該測光エリアに対応する被写体の明るさが露光タイミングによって変化するが小さな変化であるため、画像に対するフリッカー光源の光量変化の影響は小さい。

そこで、本実施形態では、フリッカー検知の閾値（光量変化の有無を判定する閾値）を変更することで、フリッカーレス撮影モードの種類に応じてフリッカーの検知精度を異ならせる。

図１０は、それぞれのフリッカーレス撮影モードとフリッカー検知の閾値との関係を示している。具体的には、第１のフリッカーレス撮影モード及び第２のフリッカーレス撮影モードでは、フリッカー検知の閾値を第３のフリッカーレス撮影モードよりも相対的に大きくして測光値の変化の振幅が大きい場合のみフリッカーを検知するようにしている。一方、第３のフリッカーレス撮影モードでは、フリッカー検知の閾値を相対的に小さくして測光値の変化の振幅が小さい場合でもフリッカーを検知するようにしている。

なお、本実施形態では、第１〜第３のフリッカーレス撮影モードで全体平均検知と部分検知を使い分けなくてもよい。全体平均検知を行う場合は、平均測光値が閾値を超えていれば画像に影響するような光量変化があると判断して詳細なフリッカー検知を行い、閾値未満であれば画像に影響するような光量変化はないと判断して詳細なフリッカー検知を行わない。詳細なフリッカー検知、すなわち、光量変化周期やピークタイミングの算出は、例えば、特開２０１５−２１０２８３号公報に記載された方法を用いればよい。

部分検知を行う場合には、マイコン４１は、複数の第２の測光情報に基づいて測光情報間の測光値の比較を各測光エリアで行い、測光値の振幅がそれぞれの撮影モードに対応した閾値を超えるか否かを判定する。そして、振幅が閾値を超えた測光エリアの数が所定値以上であれば詳細なフリッカー検知を行い、所定値未満であれば詳細なフリッカー検知を行わない。

以上のように、本実施形態では、実施形態では、撮影者が選択したＡＦ設定とドライブ設定とに基づいて、フリッカー検知結果に基づいて露光タイミング調整を行うか否か及びフリッカー検知の検知精度を決定している。したがって、撮影意図に合わせてレリーズタイムラグの発生やフリッカー光源の光量変化の影響を抑えることができる。

なお、上記の２つの実施形態では、フリッカーレス撮影モードのいずれかが選択される例を説明したが、撮影者の撮影意図としてフリッカーレス撮影を常に行わないようにしたい場合も考えられる。そのため、フリッカーレス撮影を常に行わないようするかフリッカーレス撮影モードのいずれかが選択されるようにするかを、撮影者が操作部４９を用いて設定できるようにしてもよい。

また、上記の２つの実施形態では、ドライブ設定とＡＦ設定の組み合わせに基づいてフリッカーレス撮影モードを選択する例を説明したが、ドライブ設定とＡＦ設定のいずれか一方だけに基づいて、フリッカーレス撮影モードを選択するようにしてもよい。例えば、第１〜第３のフリッカーレス撮影モードのうちの２つのモードから、ドライブ設定やＦ設定からどちらかのモードを選択するようにしてもよい。

また、上記の２つの実施形態では、ユーザーが設定可能な設定項目としてドライブ設定とＡＦ設定を例示したが、その他の設定項目の選択結果に基づいてフリッカーレス撮影モードを選択してもよい。例えば、動いている被写体の撮影に適したシーンモードが選択されている場合は、静止している被写体の撮影に適したシーンモードが選択されている場合よりも、レリーズタイムラグが抑えられるフリッカーレス撮影モードを選択するようにしてもよい。また、ポートレートモードやマクロモードのような主被写体をきれいに撮影を撮影することを最優先されるシーンモードでは、主被写体領域を対象にした部分検知を行い、その他のシーンモードは全体平均検知を行うようにしてもよい。また、撮像領域内に検出された人物が１人の場合は部分検知、検出された人物が複数人の場合は全体平均検知としてもよい。

また、上記の２つの実施形態では、被写体検知情報に連続性がなければフリッカー検知の検知結果に基づく露光タイミング調整を行わないものとしている。ここで被写体検知情報の連続性がなくなるというのは、検知されていた被写体が消失した（被写体検知できなくなった）場合や新たな被写体が検知された場合や検知されていた被写体の状態が変化した（被写体の表情が大きく変化したなど）場合を含む。

また、上記の２つの実施形態では、測光用センサー２６を用いて得た測光情報に基づいて測光対象の光量変化特性を算出しているが、撮像素子１２を駆動させて得た測光情報に基づいて測光対象の光量変化特性を算出してもよい。また、被写体検知処置においても撮像素子１２を駆動させて得た測光情報を用いてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を撮像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撮像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。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１カメラ本体
２０焦点検出用センサー
２６測光用センサー
４１マイコン
４９操作部

Claims

撮像領域内の複数の測光エリアそれぞれの測光値を得るための測光手段と、
焦点調節に関する設定を行うための操作手段と、
前記複数の測光エリアの測光値に基づいて、前記測光手段の測光対象の光量変化特性を算出手段と、
前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整する調整手段と、
前記操作手段を用いて設定された前記焦点調節に関する設定に応じて、前記算出手段による前記光量変化特性を算出する方法を変更し、前記調整手段により前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整するか否かを決定する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
撮像領域内の複数の測光エリアそれぞれの測光値を得るための測光手段と、
連写に関する設定及び焦点調節に関する設定を行うための操作手段と、
前記複数の測光エリアの測光値に基づいて、前記測光手段の測光対象の光量変化特性を算出手段と、
前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整する調整手段と、
前記操作手段を用いて設定された前記連写に関する設定及び前記焦点調節に関する設定に応じて、前記算出手段による前記光量変化特性を算出する方法を変更し、前記調整手段により前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整するか否かを決定する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
前記制御手段は、前記算出手段により、前記複数の測光エリアの測光値の平均測光値に基づいて前記光量変化特性を算出するか、前記複数の測光エリアのいずれかの測光値に基づいて前記光量変化特性を算出するかを変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
撮像領域内の複数の測光エリアそれぞれの測光値を得るための測光手段と、
焦点調節に関する設定を行うための操作手段と、
前記複数の測光エリアの測光値に基づいて、前記測光手段の測光対象の光量変化特性を算出する算出手段と、
前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整する調整手段と、
前記操作手段を用いて設定された前記焦点調節に関する設定に応じて、前記算出手段による前記光量変化特性を算出するときの光量変化の検知精度を変更し、前記調整手段により前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整するか否かを決定する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
撮像領域内の複数の測光エリアそれぞれの測光値を得るための測光手段と、
連写に関する設定及び焦点調節に関する設定を行うための操作手段と、
前記複数の測光エリアの測光値に基づいて、前記測光手段の測光対象の光量変化特性を算出する算出手段と、
前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整する調整手段と、
前記操作手段を用いて設定された前記連写に関する設定及び前記焦点調節に関する設定に応じて、前記算出手段による前記光量変化特性を算出するときの光量変化の検知精度を変更し、前記調整手段により前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整するか否かを決定する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
前記制御手段は、前記算出手段による前記光量変化特性を算出するときの光量変化の有無を判定する閾値を変更することを特徴とする請求項４又は５に記載の撮像装置。
撮像領域内の複数の測光エリアそれぞれの測光値を得るための測光手段と、焦点調節に関する設定を行うための操作手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記複数の測光エリアの測光値に基づいて、前記測光手段の測光対象の光量変化特性を算出する算出ステップと、
前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整する調整ステップと、を有し、
前記算出ステップは、前記操作手段を用いて設定された前記焦点調節に関する設定に応じて、前記光量変化特性を算出する方法を変更し、
前記調整ステップは、前記操作手段を用いて設定された前記焦点調節に関する設定に応じて、前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整するか否かを決定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
撮像領域内の複数の測光エリアそれぞれの測光値を得るための測光手段と、連写に関する設定及び焦点調節に関する設定を行うための操作手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記複数の測光エリアの測光値に基づいて、前記測光手段の測光対象の光量変化特性を算出する算出ステップと、
前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整する調整ステップと、を有し、
前記算出ステップは、前記操作手段を用いて設定された前記連写に関する設定及び前記焦点調節に関する設定に応じて、前記光量変化特性を算出する方法を変更し、
前記調整ステップは、前記操作手段を用いて設定された前記連写に関する設定及び前記焦点調節に関する設定に応じて、前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整するか否かを決定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
撮像領域内の複数の測光エリアそれぞれの測光値を得るための測光手段と、焦点調節に関する設定を行うための操作手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記複数の測光エリアの測光値に基づいて、前記測光手段の測光対象の光量変化特性を算出する算出ステップと、
前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整する調整ステップと、を有し、
前記算出ステップは、前記操作手段を用いて設定された前記焦点調節に関する設定に応じて、前記光量変化特性を算出するときの光量変化の検知精度を変更し、
前記調整ステップは、前記操作手段を用いて設定された前記焦点調節に関する設定に応じて、前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整するか否かを決定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
撮像領域内の複数の測光エリアそれぞれの測光値を得るための測光手段と、連写に関する設定及び焦点調節に関する設定を行うための操作手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記複数の測光エリアの測光値に基づいて、前記測光手段の測光対象の光量変化特性を算出する算出ステップと、
前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整する調整ステップと、を有し、
前記算出ステップは、前記操作手段を用いて設定された前記連写に関する設定及び前記焦点調節に関する設定に応じて、前記光量変化特性を算出するときの光量変化の検知精度を変更し、
前記調整ステップは、前記操作手段を用いて設定された前記連写に関する設定及び前記焦点調節に関する設定に応じて、前記光量変化特性に基づいて露光タイミングを調整するか否かを決定することを特徴とする撮像装置の制御方法。