計(jì)算光量變化特性的方法、攝像設(shè)備和電子設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種計(jì)算光量變化特性的方法、攝像設(shè)備和電子設(shè)備。該攝像設(shè)備能夠根據(jù)物體的狀態(tài)來(lái)計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特性。在該攝像設(shè)備中，根據(jù)拍攝環(huán)境的明度來(lái)選擇性地進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)和基于亮度分布的閃爍檢測(cè)，其中該基于亮度變化的閃爍檢測(cè)用于通過(guò)基于攝像裝置所獲得的連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算來(lái)自被攝體的光的光量變化特性來(lái)檢測(cè)光源的閃爍，并且該基于亮度分布的閃爍檢測(cè)用于通過(guò)基于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)所生成的亮度分布數(shù)據(jù)計(jì)算光量變化特性來(lái)檢測(cè)閃爍。
【專利說(shuō)明】
計(jì)算光量變化特性的方法、攝像設(shè)備和電子設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及諸如數(shù)字照相機(jī)等的攝像設(shè)備、電子設(shè)備和用于計(jì)算來(lái)自被攝體的光 的光量變化特性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，諸如數(shù)字照相機(jī)等的攝像設(shè)備已開(kāi)始配備有在感光度方面有所提高的攝 像裝置。這樣已使得即使在諸如室內(nèi)等的相對(duì)較暗的環(huán)境下、也可以以高快門速度拍攝到 無(wú)模糊的照片。然而，廣泛用作室內(nèi)光源的熒光燈由于電源(通常是商用電源）的頻率的影 響因而產(chǎn)生照明光周期性地發(fā)生波動(dòng)的、被稱為閃爍(flicker)的現(xiàn)象。在產(chǎn)生閃爍的這種 光源（以下稱為"閃爍光源"）下以高快門速度進(jìn)行攝像的情況下，由于閃爍的影響因而在幀 之間可能發(fā)生圖像的曝光不均勻或色溫變化，并且此外，在一個(gè)幀內(nèi)有時(shí)發(fā)生曝光不均勻 和/或顏色不均勻。
[0003] 配備有實(shí)時(shí)取景功能的攝像設(shè)備已變得普遍，其中該實(shí)時(shí)取景功能用于將攝像裝 置定期拍攝到的圖像連續(xù)地顯示在該攝像設(shè)備中所配備的顯示部上。同樣在該實(shí)時(shí)取景功 能中，在各拍攝幀的電荷累積時(shí)間段短的情況下，由于閃爍的影響因而在幀內(nèi)有時(shí)發(fā)生曝 光不均勻。
[0004] 為了解決該問(wèn)題，在日本特開(kāi)2006-222935中，提出了如下技術(shù)，其中該技術(shù)用于 檢測(cè)照明光的閃爍的狀態(tài)，并且調(diào)整攝像的時(shí)間，使得曝光時(shí)間的中心與照明光的光量變 為極大值的時(shí)間大致一致。此外，在日本特開(kāi)2006-222935中，提出了如下技術(shù)，其中該技術(shù) 用于按Imsec的采樣間隔檢測(cè)照明光的照度，并且基于該照度的檢測(cè)結(jié)果來(lái)檢測(cè)照明光的 閃爍周期。
[0005] 然而，在日本特開(kāi)2006-222935所述的用于檢測(cè)照明光的閃爍的狀態(tài)的方法中，檢 測(cè)所使用的光電轉(zhuǎn)換裝置的電荷累積時(shí)間段是有限的。這樣引起在環(huán)境光暗的狀況下有可 能發(fā)生閃爍的誤檢測(cè)的問(wèn)題。此外，同樣在由于拍攝圖像中出現(xiàn)被攝體而引起亮度變化的 情況下，有可能發(fā)生閃爍的誤檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供能夠根據(jù)物體的狀態(tài)來(lái)計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特性的攝像設(shè) 備、電子設(shè)備和用于計(jì)算光量變化特性的方法。
[0007] 在本發(fā)明的第一方面中，提供一種攝像設(shè)備，包括:攝像單元;第一計(jì)算單元，用于 基于所述攝像單元所獲得的連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算來(lái)自被攝體的光的光量變化特性;第 二計(jì)算單元，用于基于根據(jù)所述攝像單元所獲得的圖像數(shù)據(jù)而生成的亮度分布數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì) 算所述光量變化特性；以及控制單元，用于根據(jù)所述被攝體的狀態(tài)，來(lái)控制是使用所述第一 計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性還是使用所述第二計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性。
[0008] 在本發(fā)明的第二方面中，提供一種電子設(shè)備，包括:第一計(jì)算單元，用于基于以比 預(yù)定時(shí)間段短的時(shí)間段的間隔所獲得的多個(gè)測(cè)光值，來(lái)計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特 性;第二計(jì)算單元，用于基于通過(guò)在比獲得所述多個(gè)測(cè)光值中的各測(cè)光值的時(shí)間段長(zhǎng)的電 荷累積時(shí)間段內(nèi)以開(kāi)始時(shí)間依區(qū)域而不同的方式針對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行電荷累積所獲得的與 圖像內(nèi)的亮度變化有關(guān)的信息，來(lái)計(jì)算所述光量變化特性；以及控制單元，用于根據(jù)所述物 體的狀態(tài)，來(lái)控制是使用所述第一計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性還是使用所述第二計(jì)算 單元計(jì)算所述光量變化特性。
[0009] 在本發(fā)明的第三方面中，提供一種用于計(jì)算光量變化特性的方法，包括以下步驟： 進(jìn)行攝像;第一計(jì)算步驟，用于基于通過(guò)所述攝像所獲得的連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算來(lái)自被 攝體的光的光量變化特性;第二計(jì)算步驟，用于基于通過(guò)所述攝像所獲得的圖像數(shù)據(jù)而生 成的亮度分布數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算所述光量變化特性；以及根據(jù)所述被攝體的狀態(tài)，來(lái)控制是通過(guò) 所述第一計(jì)算步驟計(jì)算所述光量變化特性還是通過(guò)所述第二計(jì)算步驟計(jì)算所述光量變化 特性。
[0010] 在本發(fā)明的第四方面中，提供一種用于計(jì)算光量變化特性的方法，包括以下步驟： 第一計(jì)算步驟，用于基于按比預(yù)定時(shí)間段短的時(shí)間段的間隔所獲得的多個(gè)測(cè)光值，來(lái)計(jì)算 來(lái)自物體的光的光量變化特性;第二計(jì)算步驟，用于基于通過(guò)在比用于獲得所述多個(gè)測(cè)光 值中的各測(cè)光值的時(shí)間段長(zhǎng)的電荷累積時(shí)間段內(nèi)以開(kāi)始時(shí)間依區(qū)域而不同的方式針對(duì)各 個(gè)區(qū)域進(jìn)行電荷累積所獲得的與圖像內(nèi)的亮度變化有關(guān)的信息，來(lái)計(jì)算所述光量變化特 性；以及根據(jù)所述物體的狀態(tài)，來(lái)控制是通過(guò)所述第一計(jì)算步驟計(jì)算所述光量變化特性還 是通過(guò)所述第二計(jì)算步驟計(jì)算所述光量變化特性。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的攝像設(shè)備，可以根據(jù)物體的狀態(tài)來(lái)計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特 性。
[0012] 通過(guò)以下(參考附圖）對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是作為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的攝像設(shè)備的數(shù)字照相機(jī)的示意圖。
[0014] 圖2是數(shù)字照相機(jī)所進(jìn)行的第一閃爍檢測(cè)處理的流程圖。
[0015] 圖3A是示出在利用頻率是50Hz的電源使閃爍光源點(diǎn)亮的情況下的基于亮度變化 的閃爍檢測(cè)所使用的、測(cè)光傳感器中的電荷累積和從測(cè)光傳感器輸出的測(cè)光值的變化的 圖。
[0016] 圖3B是示出在利用頻率是60Hz的電源使閃爍光源點(diǎn)亮的情況下的基于亮度變化 的閃爍檢測(cè)所使用的、測(cè)光傳感器中的電荷累積和從測(cè)光傳感器輸出的測(cè)光值的變化的 圖。
[0017] 圖3C是示出CCD傳感器中的垂直相加像素?cái)?shù)和讀出時(shí)間之間的關(guān)系的圖。
[0018]圖4A是用于說(shuō)明在利用頻率是50Hz的電源使閃爍光源點(diǎn)亮的情況下的基于畫面 內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)所用的、攝像裝置中的電荷累積的示意圖。
[0019] 圖4B是用于說(shuō)明在利用頻率是60Hz的電源使閃爍光源點(diǎn)亮的情況下的基于畫面 內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)所用的、攝像裝置中的電荷累積的示意圖。
[0020] 圖5A是用于說(shuō)明在數(shù)字照相機(jī)所進(jìn)行的第二閃爍檢測(cè)處理中所使用的、攝像裝置 中的亮度評(píng)價(jià)值獲取區(qū)域的圖。
[0021] 圖5B是用于說(shuō)明在用于獲取亮度評(píng)價(jià)值的區(qū)域中被攝體出現(xiàn)的情況下所檢測(cè)到 的亮度評(píng)價(jià)值的變化的圖。
[0022]圖6A是用于說(shuō)明在不是處于閃爍光源下的拍攝環(huán)境中被攝體出現(xiàn)在幀中的情況 下所獲取到的畫面內(nèi)映射的示意圖。
[0023]圖6B是用于說(shuō)明在處于閃爍光源下的拍攝環(huán)境中被攝體出現(xiàn)在幀中的情況下所 獲取到的畫面內(nèi)映射的示意圖。
[0024]圖7是數(shù)字照相機(jī)所進(jìn)行的第二閃爍檢測(cè)處理的流程圖。
[0025]圖8是用于說(shuō)明圖7的步驟中的被攝體追蹤處理的示意圖。
[0026]圖9是數(shù)字照相機(jī)所進(jìn)行的第三閃爍檢測(cè)處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下將參考示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。這里，作為根據(jù)本發(fā) 明的攝像設(shè)備，以示例方式說(shuō)明所謂的數(shù)字照相機(jī)。然而，這并非限制性的，而且本發(fā)明還 可以應(yīng)用于具有照相機(jī)功能的各種電子設(shè)備。例如，根據(jù)本發(fā)明的攝像設(shè)備例如可以是諸 如移動(dòng)電話或智能電話等的配備有照相機(jī)功能的移動(dòng)通信終端、配備有照相機(jī)功能的便攜 型計(jì)算機(jī)以及配備有照相機(jī)功能的便攜視頻游戲機(jī)。
[0028] 圖1是作為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的攝像設(shè)備的數(shù)字照相機(jī)100的示意圖。數(shù)字照相機(jī) 100通常包括照相機(jī)本體100A和鏡筒100B。作為攝像光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒100B可以是與照相機(jī) 本體100A-體設(shè)置的、或者可以是相對(duì)于照相機(jī)本體100A以可移除的方式設(shè)置的。在以下 說(shuō)明中，將來(lái)自物體的光的光量變化特性的計(jì)算稱為閃爍檢測(cè)。
[0029] 照相機(jī)本體100A包括CPU 101、存儲(chǔ)器102、攝像裝置103、快門104、半透半反鏡 105、聚焦板106、顯示元件107和測(cè)光(AE)傳感器108。此外，照相機(jī)本體100A還包括五棱鏡 109、未示出的光學(xué)取景器、AF傳感器110、AF鏡111、ICPU 112和存儲(chǔ)器113。鏡筒100B包括多 個(gè)透鏡121、未示出的光圈和LPU 122。
[0030] CPU 101是控制數(shù)字照相機(jī)100的各組件的處理單元。存儲(chǔ)器102包括ROM和RAM，其 中該ROM存儲(chǔ)CPU 101所執(zhí)行的程序、變量等，并且該RAM具有CPU 101將程序載入的工作區(qū) 域和用于暫時(shí)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)區(qū)域。LPU 122是鏡頭中所設(shè)置的CPU，其中該LPU 122 發(fā)送例如表示相對(duì)于被攝體的距離的距離信息，并且還基于來(lái)自CPU 101的命令進(jìn)行透鏡 121的驅(qū)動(dòng)控制等。攝像裝置103是包括光電轉(zhuǎn)換裝置(諸如包括紅外截止濾波器和低通濾 波器等的CMOS圖像傳感器等）的圖像傳感器。攝像裝置103不僅用于進(jìn)行正常攝像，而且還 用于在數(shù)字照相機(jī)100所進(jìn)行的以下所述的第一閃爍檢測(cè)處理中進(jìn)行基于亮度分布的閃爍 檢測(cè)。注意，以下將說(shuō)明基于亮度分布的閃爍檢測(cè)(基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)）的定義?？?門104在不進(jìn)行拍攝的情況下閉合，以對(duì)攝像裝置103進(jìn)行遮光，并且在進(jìn)行拍攝的情況下 開(kāi)放，以將穿過(guò)了鏡筒100B的入射光(光束）引導(dǎo)至攝像裝置103。
[0031]在不進(jìn)行拍攝的情況下，配置于攝像裝置103的前面?zhèn)?被攝體側(cè)）的半透半反鏡 105反射經(jīng)由透鏡121所入射的光的一部分，由此使得在聚焦板106上形成光學(xué)圖像。顯示元 件107顯示例如PN(聚合物網(wǎng)絡(luò))液晶的AF測(cè)距框，由此經(jīng)由光學(xué)取景器向拍攝者（用戶）示 出被攝體的進(jìn)行AF控制的點(diǎn)。測(cè)光傳感器108包括諸如CCD傳感器或CMOS傳感器等的光電轉(zhuǎn) 換裝置，并且為了進(jìn)行曝光控制而針對(duì)視野進(jìn)行測(cè)光，以由此測(cè)量被攝體的明度(亮度）。注 意，在數(shù)字照相機(jī)100所進(jìn)行的以下所述的第三閃爍檢測(cè)處理中，使用來(lái)自測(cè)光傳感器108 的輸出信號(hào)來(lái)進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)等。注意，以下將說(shuō)明基于亮度變化的閃爍檢 測(cè)的定義。
[0032]五棱鏡109將聚焦板106上所形成的被攝體的圖像引導(dǎo)至測(cè)光傳感器108和光學(xué)取 景器。注意，測(cè)光傳感器108經(jīng)由五棱鏡109從相對(duì)于光學(xué)取景器的傾斜方向上的位置觀看 聚焦板106上所形成的被攝體的圖像。AF鏡111將經(jīng)由鏡頭100B所入射的并且穿過(guò)了半透半 反鏡105的光束的一部分引導(dǎo)至AF傳感器IlO 13AF傳感器110基于所接收到的光束來(lái)測(cè)量相 對(duì)于被攝體的自動(dòng)聚焦所用的距離。
[0033] ICPU 112是控制測(cè)光傳感器108的驅(qū)動(dòng)的CPU，并且進(jìn)行諸如測(cè)光計(jì)算、包括面部 檢測(cè)計(jì)算和追蹤計(jì)算的被攝體識(shí)別處理以及閃爍檢測(cè)計(jì)算等的各種運(yùn)算處理操作。存儲(chǔ)器 113包括ROM和RAM，其中該ROM存儲(chǔ)ICPU 112所執(zhí)行的程序和變量等，并且該RAM具有ICPU 112將程序載入的工作區(qū)域和用于暫時(shí)存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果的存儲(chǔ)區(qū)域。
[0034]盡管沒(méi)有示出，但數(shù)字照相機(jī)100包括電源開(kāi)關(guān)和快門開(kāi)關(guān)?？扉T開(kāi)關(guān)包括通過(guò)半 按下快門開(kāi)關(guān)(第一行程)而接通的第一開(kāi)關(guān)和通過(guò)全按下快門開(kāi)關(guān)(第二行程)而接通的 第二開(kāi)關(guān)。在第一開(kāi)關(guān)接通的情況下，進(jìn)行基于來(lái)自測(cè)光傳感器108的輸出的曝光控制和基 于來(lái)自AF傳感器110的輸出的自動(dòng)聚焦控制。此外，在第二開(kāi)關(guān)接通的情況下，進(jìn)行實(shí)際拍 攝。在實(shí)際拍攝中，攝像裝置103上所形成的光學(xué)圖像由攝像裝置103轉(zhuǎn)換成模擬電氣信號(hào)， 并且該模擬電氣信號(hào)由未示出的圖像處理器轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，其中該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)被 存儲(chǔ)在未示出的諸如存儲(chǔ)卡等的存儲(chǔ)部中。
[0035]圖2是數(shù)字照相機(jī)100所進(jìn)行的第一閃爍檢測(cè)處理的流程圖?？刂茢?shù)字照相機(jī)100 的各組件的操作的CPU 101通過(guò)將存儲(chǔ)器102的ROM中所存儲(chǔ)的程序載入RAM來(lái)實(shí)現(xiàn)圖2的各 處理步驟。注意，圖2所示的第一閃爍檢測(cè)處理包括ICPU 112在CPU 101的控制下實(shí)際進(jìn)行 的處理，并且將這種處理作為ICPU112所執(zhí)行的處理來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0036]為了在進(jìn)行攝像時(shí)進(jìn)行閃爍檢測(cè)，需要獲取拍攝環(huán)境的明度。這是因?yàn)?，除非獲取 到拍攝環(huán)境的明度，否則不能適當(dāng)?shù)卦O(shè)置對(duì)攝像裝置103進(jìn)行驅(qū)動(dòng)所用的電荷累積時(shí)間段 和增益。由于該原因，在步驟S201中，ICPU 112在CPUlOl的控制下使用測(cè)光傳感器108來(lái)進(jìn) 行正常測(cè)光的操作，由此檢測(cè)拍攝環(huán)境的明度。ICPU 112基于從測(cè)光傳感器108獲得的輸出 信號(hào)來(lái)進(jìn)行測(cè)光計(jì)算，并且通過(guò)諸如串行通信等的CPU間通信來(lái)向CPU 101通知該計(jì)算的結(jié) 果。沒(méi)有特別限制測(cè)光計(jì)算的方法，而且例如，可以通過(guò)將從測(cè)光傳感器108獲得的攝像區(qū) 域分割成多個(gè)區(qū)域、并且使用針對(duì)各區(qū)域所分配的權(quán)重對(duì)從各分割區(qū)域檢測(cè)到的圖像信號(hào) 進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，來(lái)獲得測(cè)光值。
[0037] 在下一步驟S202中，CPU 101將步驟S201中所獲得的測(cè)光值與預(yù)定閾值進(jìn)行比較， 并且判斷測(cè)光值是否大于閾值。該判斷是由于以下原因而進(jìn)行的：盡管在步驟S203和S204 中進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)，但在進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)的情況下驅(qū)動(dòng)攝像裝 置103時(shí)，不能設(shè)置長(zhǎng)的電荷累積時(shí)間段。因此，如果在環(huán)境光暗的環(huán)境中進(jìn)行基于亮度變 化的閃爍檢測(cè)，則有可能發(fā)生誤檢測(cè)。為了應(yīng)對(duì)該情況，預(yù)先確定與亮度(其中，在該亮度以 下的情況下有可能發(fā)生誤檢測(cè)）相對(duì)應(yīng)的測(cè)光值(上述的閾值），并且基于正常測(cè)光的結(jié)果 和閾值之間的比較結(jié)果來(lái)確定是進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)還是進(jìn)行基于畫面內(nèi)映射 的閃爍檢測(cè)。
[0038]注意，基于亮度變化的閃爍檢測(cè)是用于通過(guò)基于按比預(yù)定時(shí)間段短的時(shí)間段的間 隔所獲得的多個(gè)測(cè)光值計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特性來(lái)檢測(cè)光源的閃爍的處理。此 外，基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)是用于基于通過(guò)在比用于獲得多個(gè)測(cè)光值各自的時(shí)間段長(zhǎng) 的電荷累積時(shí)間段內(nèi)以開(kāi)始時(shí)間依區(qū)域而不同的方式針對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行電荷累積所獲得 的與圖像內(nèi)的亮度變化有關(guān)的信息計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特性來(lái)檢測(cè)光源的閃爍 的處理。
[0039] 如果測(cè)光值不小于閾值(步驟S202中為"否"），則CPU 101進(jìn)入步驟S203,而如果測(cè) 光值小于閾值(步驟S202中為"是"），則CPU 101進(jìn)入步驟S205。
[0040] 在環(huán)境光并不暗的情況下所執(zhí)行的步驟S203和S204中，CPU 101進(jìn)行基于亮度變 化的閃爍檢測(cè)。在步驟S203中，CPU 101以基于亮度變化的閃爍檢測(cè)所用的驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)攝 像裝置103?，F(xiàn)在，將參考圖3A~3C來(lái)說(shuō)明基于亮度變化的閃爍檢測(cè)所用的攝像裝置103的 驅(qū)動(dòng)模式。
[0041 ]圖3A和3B是示出為了針對(duì)利用頻率是50Hz和60Hz的電源所點(diǎn)亮的各個(gè)閃爍光源 的基于亮度變化的閃爍檢測(cè)所進(jìn)行的攝像裝置103的電荷累積以及各個(gè)輸出測(cè)光值的變化 的圖。在基于亮度變化的閃爍檢測(cè)中，為了檢測(cè)閃爍，如圖3A和3B所示，按約600fps( =約 1.667ms)的重復(fù)周期連續(xù)進(jìn)行12次電荷累積和讀出。該重復(fù)周期600fps是閃爍光源的可能 預(yù)期頻率（100Hz和120Hz)的公倍數(shù)。因此，在基于亮度變化的閃爍檢測(cè)中用于獲得連續(xù)的 圖像數(shù)據(jù)的攝像的電荷累積時(shí)間段短于作為閃爍光源的光量變化的可能預(yù)期重復(fù)周期中 的較短重復(fù)周期的1/120秒(預(yù)定時(shí)間段）。注意，閃爍光源的明度和暗度之間的變化頻率是 電源頻率的兩倍，因而該頻率在商用電源的頻率是50Hz的區(qū)域中變?yōu)榈扔贗OOHz，并且在商 用電源的頻率是60Hz的區(qū)域中變?yōu)榈扔?20Hz。
[0042] 在基于亮度變化的閃爍檢測(cè)中，可以在20msec( = 1.667msec X 12)內(nèi)獲取一組連 續(xù)的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)，因而可以實(shí)現(xiàn)高速的閃爍檢測(cè)。因此，在本實(shí)施例中，基于亮度變化的閃 爍檢測(cè)與以下所述的基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)相比在進(jìn)行閃爍檢測(cè)所需的時(shí)間方面變 短，因而向基于亮度變化的閃爍檢測(cè)給予執(zhí)行優(yōu)先級(jí)。
[0043] 現(xiàn)在將說(shuō)明用于按約600fps驅(qū)動(dòng)攝像裝置103的方法。
[0044] 例如，為了以不低于約600fps的幀頻驅(qū)動(dòng)（讀出）像素?cái)?shù)不小于QVGA的攝像裝置 103的所有像素，例如可以設(shè)想用于增加驅(qū)動(dòng)頻率的方法和用于配置多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的方 法。然而，這些方法使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，因而增加了制造成本，并且此外，這些方法從技術(shù)上 不容易進(jìn)行。為了應(yīng)對(duì)該情況，在本實(shí)施例中，在進(jìn)行面部檢測(cè)和被攝體追蹤時(shí)，（以低于約 6〇〇f PS的幀頻)在較長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)讀出所有像素，并且在進(jìn)行閃爍檢測(cè)時(shí)，通過(guò)像素相加讀 出或間隔剔除讀出來(lái)讀出像素，由此將幀頻調(diào)整為約600fps。
[0045] 假定攝像裝置103是CCD傳感器，則對(duì)于CCD傳感器而言，通常不能進(jìn)行像素的部分 讀出，因而僅要求通過(guò)經(jīng)由像素相加所實(shí)現(xiàn)的讀出行數(shù)的偽減少來(lái)以高速驅(qū)動(dòng)攝像裝置 103。圖3C是示出CCD傳感器中的垂直相加像素?cái)?shù)和讀出時(shí)間之間的關(guān)系的圖。例如，通過(guò)在 像素排列呈條紋狀的傳感器中進(jìn)行垂直像素相加，如圖3C所示，可以縮短讀出時(shí)間（1個(gè)垂 直掃描時(shí)間段、即IV時(shí)間段）。在圖3C所示的攝像裝置103的情況下，可以通過(guò)在垂直方向上 對(duì)九個(gè)像素進(jìn)行相加來(lái)將幀頻調(diào)整為約600fps，并且在這種情況下所獲得的圖像與通過(guò)將 垂直方向上的像素?cái)?shù)縮減成1/9所獲得的圖像相對(duì)應(yīng)。
[0046] 另一方面，假定攝像裝置103是CMOS傳感器，則對(duì)于CMOS傳感器而言，相對(duì)容易進(jìn) 行像素的部分讀出，因而可以以通過(guò)間隔剔除讀出將電荷累積時(shí)間和像素讀出時(shí)間的總和 調(diào)整成約等于1.667msec的方式驅(qū)動(dòng)攝像裝置103。
[0047]再次參考圖2,在步驟S203中基于亮度變化的閃爍檢測(cè)所用的攝像裝置103的驅(qū)動(dòng) (電荷累積和像素讀出）終止的情況下，ICPU 112在步驟S204中進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢 測(cè)計(jì)算，并且向CPU 101通知該計(jì)算的結(jié)果。在圖3A和3B各自中，利用"累積η"表示第η次累 積，利用"讀出η"表示"累積η"的讀出，并且利用"ΑΕ(ηΓ表示通過(guò)"讀出η"的結(jié)果所獲得的 測(cè)光值。電荷累積在有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，因而利用累積時(shí)間段的中央值來(lái)表示獲取到各測(cè) 光值的時(shí)間。
[0048]在商用電源的頻率是50Hz的情況下的閃爍發(fā)光重復(fù)周期約為10msec，從而得到 10/1.667 ? 6,因而如圖3A所示，與累積時(shí)間無(wú)關(guān)地，按六個(gè)重復(fù)周期的間隔獲得相同的測(cè) 光值。也就是說(shuō)，AE(n)=AE(n+6)的關(guān)系成立。同樣，在商用電源的頻率是60Hz的情況下的 閃爍發(fā)光重復(fù)周期約為8.33msec，從而得到8.33/1.667 ? 5，因而如圖3B所示，與累積時(shí)間 無(wú)關(guān)地，按五個(gè)重復(fù)周期的間隔獲得相同的測(cè)光值。因此，AE(n)=AE(n+5)的關(guān)系成立。另 一方面，在沒(méi)有發(fā)生閃爍的環(huán)境下，與η無(wú)關(guān)地，AE(n)是恒定的。
[0049]通過(guò)以下的等式（1)和（2)來(lái)定義評(píng)價(jià)值F50和評(píng)價(jià)值F60,其中該評(píng)價(jià)值F50是在 判斷為拍攝環(huán)境處于電源頻率是50Hz的閃爍光源下時(shí)、為了與以下所述的評(píng)價(jià)值F60相組 合進(jìn)行使用所計(jì)算出的，并且該評(píng)價(jià)值F60是在判斷為拍攝環(huán)境處于電源頻率是60Hz的閃 爍光源下時(shí)、為了與以上所述的評(píng)價(jià)值F50相組合進(jìn)行使用所計(jì)算出的。
[0050] …(1)
[0051] …(2)
[0052] 在這種情況下，使用預(yù)定閾值?_讓，如果"F50〈F_th且F60〈F_th"成立，則可以判斷 為不存在閃爍（拍攝環(huán)境不是處于閃爍光源下）。此外，如果"F50〈F_th且F602F_th"成立， 則可以判斷為拍攝環(huán)境處于電源頻率是50Hz的閃爍光源下。此外，如果"F50 2 F_th且F60〈 F_th"成立，則可以判斷為拍攝環(huán)境處于電源頻率是60Hz的閃爍光源下。在執(zhí)行了步驟S204 之后，CPU 101進(jìn)入步驟S207。
[0053] 在環(huán)境光暗的情況下所執(zhí)行的步驟S205和步驟S206中，CPU 101進(jìn)行基于畫面內(nèi) 映射的閃爍檢測(cè)。在步驟S205中，CPU 101以基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)所用的驅(qū)動(dòng)模式驅(qū) 動(dòng)攝像裝置103,并且獲取亮度分布數(shù)據(jù)(映射數(shù)據(jù)）。這里，將說(shuō)明基于畫面內(nèi)映射的閃爍 檢測(cè)。
[0054]圖4A和4B是用于說(shuō)明為了針對(duì)利用頻率是50Hz和60Hz的電源所點(diǎn)亮的各個(gè)閃爍 光源的基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)所進(jìn)行的攝像裝置103中的電荷累積的示意圖。
[0055]在基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)中，在半透半反鏡105上升以使得經(jīng)由鏡筒100B所 入射的光在攝像裝置103上成像的鏡上升狀態(tài)下，以22fps驅(qū)動(dòng)攝像裝置103，由此獲取到圖 像數(shù)據(jù)。在以22fps驅(qū)動(dòng)攝像裝置103的情況下，每幀的處理時(shí)間是1000/22 ? 44.45msec。因 此，在基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)中用于獲得畫面內(nèi)映射數(shù)據(jù)的攝像的電荷累積時(shí)間段長(zhǎng) 于作為閃爍光源的光量變化的可能預(yù)期重復(fù)周期中的較長(zhǎng)重復(fù)周期的時(shí)間段1/100秒。 [0056]注意，電荷累積時(shí)間段表示從攝像裝置103的電荷累積首先開(kāi)始的區(qū)域中的電荷 累積開(kāi)始起、直到攝像裝置103的電荷累積最后開(kāi)始的區(qū)域中的電荷累積結(jié)束為止的時(shí)間 段，并且約等于每幀的處理時(shí)間。此外，在攝像裝置103的電荷累積時(shí)間段過(guò)短的情況下，不 太可能出現(xiàn)曝光不均勻，因而期望通過(guò)設(shè)置下限值(例如，1/600秒)來(lái)設(shè)置電荷累積時(shí)間段 的長(zhǎng)度。此外，在攝像裝置103的電荷累積時(shí)間段過(guò)長(zhǎng)的情況下，不太可能出現(xiàn)曝光不均勻， 因而期望通過(guò)設(shè)置上限值(例如，1/30秒)來(lái)設(shè)置電荷累積時(shí)間段的長(zhǎng)度。此外，在攝像裝置 103的電荷累積時(shí)間段是1/100秒的倍數(shù)或1/120秒的倍數(shù)的情況下，該電荷累積時(shí)間段等 于閃爍光源的光量變化的一個(gè)重復(fù)周期的整數(shù)倍，這樣有時(shí)使得難以出現(xiàn)曝光不均勻。因 此，可以將攝像裝置103的電荷累積時(shí)間段設(shè)置為在上述的上限值和下限值之間的范圍內(nèi) 的電荷累積時(shí)間段，并且不同于1/100秒的倍數(shù)和1/120秒的倍數(shù)。電荷累積時(shí)間段可以是 預(yù)先設(shè)置的電荷累積時(shí)間段或者根據(jù)拍攝環(huán)境所設(shè)置的電荷累積時(shí)間段，只要滿足這些條 件即可。
[0057] 使用頻率是50Hz的商用電源的閃爍光源的發(fā)光周期約為10msec，從而得到44.45/ 10 ? 4.45。此外，攝像裝置103是諸如CMOS傳感器等的、通過(guò)使各行的電荷累積的開(kāi)始時(shí)間 以及結(jié)束時(shí)間不同來(lái)進(jìn)行控制的光電轉(zhuǎn)換裝置。因此，如圖4A所示，在連續(xù)獲取到第一幀 (幀1)的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)和第二幀(幀2)的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)的情況下，由于閃爍而在第一幀中出現(xiàn)的 曝光不均勻和由于閃爍而在第二幀中出現(xiàn)的曝光不均勻在相位方面相反。如上所述，由于 通過(guò)使電荷累積的開(kāi)始時(shí)間以及結(jié)束時(shí)間不同來(lái)控制攝像裝置103,因此在出現(xiàn)如圖4A所 示的條紋狀曝光不均勻的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)中，時(shí)間軸方向與攝像裝置103的垂直方向相對(duì)應(yīng)，并 且映射生成方向與攝像裝置103的水平方向相對(duì)應(yīng)。也就是說(shuō)，在以22fps驅(qū)動(dòng)攝像裝置103 的情況下，生成出現(xiàn)水平條紋的圖像數(shù)據(jù)。
[0058]同樣，使用頻率是60Hz的商用電源的閃爍光源的發(fā)光周期約為8.33msec，從而得 到44.45/8.33 ? 5.46。因此，如圖4B所示，在連續(xù)獲取到第一幀的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)和第二幀的圖 像數(shù)據(jù)項(xiàng)的情況下，由于閃爍而在第一幀中出現(xiàn)的曝光不均勻和由于閃爍而在第二幀中出 現(xiàn)的曝光不均勻在相位方面相反。
[0059]在步驟S205中，CPU 101針對(duì)如此獲取到的各幀，在水平方向（映射生成方向）上生 成映射，并且在時(shí)間軸方向上獲取映射數(shù)據(jù)作為亮度分布數(shù)據(jù)。該映射數(shù)據(jù)是針對(duì)攝像裝 置103的各行逐行計(jì)算出的代表值沿時(shí)間軸方向排列的數(shù)據(jù)，并且沒(méi)有特別限制用于計(jì)算 各代表值的方法，只要該方法是用于以幀內(nèi)的代表值的變化與閃爍光源的光量變化相對(duì)應(yīng) 的方式計(jì)算代表值的方法即可。例如，代表值是通過(guò)對(duì)各行中所包括的像素的像素信號(hào)進(jìn) 行平均所計(jì)算出的平均值、或者通過(guò)對(duì)這些像素信號(hào)進(jìn)行積分所計(jì)算出的積分值。接著，在 步驟S206中，CPU 101使用步驟S205中所獲取到的畫面內(nèi)映射數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行基于畫面內(nèi)映射 的閃爍檢測(cè)計(jì)算。在基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)計(jì)算中，將第一幀的映射數(shù)據(jù)除以第二幀 的映射數(shù)據(jù)，使得映射數(shù)據(jù)的極大值和極小值變大。這是因?yàn)?，由于以第一幀和第二幀的?射的相位相反的幀頻拍攝圖像，因而可以通過(guò)該相除來(lái)更增強(qiáng)映射數(shù)據(jù)，從而便于判斷由 于閃爍所引起的曝光不均勻。通過(guò)計(jì)算如此增強(qiáng)的映射數(shù)據(jù)的極大值和極小值以及這些值 的出現(xiàn)的重復(fù)周期，可以判斷閃爍的有無(wú)(來(lái)自物體的光的光量是否周期性地改變)和閃爍 的重復(fù)周期（閃爍光源的電源頻率(50Hz還是60Hz))。
[0060] 在執(zhí)行了步驟S204或S206之后，CPU 101進(jìn)入步驟S207。在步驟S207中，CPU 101基 于步驟S204或S206的判斷結(jié)果來(lái)判斷閃爍的有無(wú)。也就是說(shuō)，由于獲得了步驟S204中的基 于亮度變化的閃爍檢測(cè)計(jì)算的結(jié)果和步驟S206中的基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)計(jì)算的結(jié) 果其中之一，因此CPU 101基于所獲得的閃爍檢測(cè)計(jì)算的結(jié)果來(lái)確定數(shù)字照相機(jī)100的拍攝 環(huán)境中的閃爍的有無(wú)。
[0061] 如上所述，在數(shù)字照相機(jī)100所進(jìn)行的第一閃爍檢測(cè)處理中，根據(jù)拍攝環(huán)境的明度 來(lái)對(duì)基于亮度變化的閃爍檢測(cè)和基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)進(jìn)行切換，并且檢測(cè)拍攝環(huán)境 中的閃爍的有無(wú)。這樣使得可以根據(jù)物體的狀態(tài)來(lái)計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特性，由 此在實(shí)現(xiàn)高速的閃爍檢測(cè)的同時(shí)提高閃爍檢測(cè)的精度。
[0062] 接著，將說(shuō)明數(shù)字照相機(jī)100所進(jìn)行的第二閃爍檢測(cè)處理。圖5A是用于說(shuō)明數(shù)字照 相機(jī)100所進(jìn)行的第二閃爍檢測(cè)處理中所使用的、攝像裝置中的亮度評(píng)價(jià)值獲取區(qū)域103A 的圖。
[0063] 亮度評(píng)價(jià)值獲取區(qū)域103A是用于計(jì)算亮度的變化的區(qū)域，并且被設(shè)置為攝像裝置 103的能夠進(jìn)行攝像的區(qū)域的一部分(在本示例中是除外周部以外的區(qū)域）。該設(shè)置的原因 其中之一是隨著像素?cái)?shù)變大，亮度的計(jì)算所需的時(shí)間變長(zhǎng)，因而需要設(shè)置在作為進(jìn)行該計(jì) 算所需的時(shí)間所容許的時(shí)間段內(nèi)可以處理的像素?cái)?shù)。此外，在經(jīng)由鏡筒100B所入射的光成 像在攝像裝置103上的情況下，傾斜地入射到遠(yuǎn)離光軸的像素的光不會(huì)到達(dá)二維地配置的 光電二極管，因而被遮擋，這樣得到周邊亮度低的圖像數(shù)據(jù)。因此，這些原因中的另一原因 是期望通過(guò)計(jì)算在除周邊光量減少的部分以外的區(qū)域中的亮度評(píng)價(jià)值來(lái)計(jì)算更正確的亮 度評(píng)價(jià)值。
[0064]圖5B是用于說(shuō)明在亮度評(píng)價(jià)值獲取區(qū)域103A中出現(xiàn)被攝體的情況下所檢測(cè)到的 亮度評(píng)價(jià)值的變化的圖。在使用如圖5A所述設(shè)置了亮度評(píng)價(jià)值獲取區(qū)域103A的攝像裝置 103來(lái)進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)的情況下，如圖5B所示，亮度評(píng)價(jià)值獲取區(qū)域103A中的 被攝體的出現(xiàn)量隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而有時(shí)改變。在這種情況下，隨著被攝體出現(xiàn)的區(qū)域的范 圍變大，亮度評(píng)價(jià)值的值變小，結(jié)果亮度計(jì)算結(jié)果是亮度逐漸變暗的評(píng)價(jià)。此外，隨著被攝 體出現(xiàn)的區(qū)域的范圍變小，亮度評(píng)價(jià)值變大，結(jié)果亮度計(jì)算結(jié)果是亮度逐漸變明亮的評(píng)價(jià)。 因此，以亮度根據(jù)被攝體的出現(xiàn)量的變化而改變的方式對(duì)亮度進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且這樣可能引 起將不是由閃爍引起的亮度變化判斷為由閃爍引起的亮度變化的誤檢測(cè)。
[0065]圖6A是用于說(shuō)明在不是處于閃爍光源下的拍攝環(huán)境下被攝體出現(xiàn)在幀中的情況 下所獲取到的畫面內(nèi)映射的示意圖。在幀1和2的各個(gè)幀映射中，盡管被攝體出現(xiàn)的一部分 的映射數(shù)據(jù)改變，但在增強(qiáng)極大值和極小值的、通過(guò)將幀1的映射數(shù)據(jù)項(xiàng)除以幀2的映射數(shù) 據(jù)項(xiàng)所獲得的映射數(shù)據(jù)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)由于閃爍所引起的曝光不均勻，因而不判斷為存在閃 爍。
[0066]另一方面，圖6B示出在處于利用頻率是50Hz的電源所點(diǎn)亮的閃爍光源下的拍攝環(huán) 境中被攝體出現(xiàn)在幀中的情況下所獲取到的畫面內(nèi)映射。在幀1和幀2的各個(gè)映射數(shù)據(jù)項(xiàng)中 被攝體的影響出現(xiàn)，并且由于閃爍所引起的曝光不均勻以增強(qiáng)方式殘留在通過(guò)將幀1的映 射數(shù)據(jù)項(xiàng)除以幀2的映射數(shù)據(jù)項(xiàng)所獲得的映射數(shù)據(jù)中。結(jié)果，可以檢測(cè)到拍攝環(huán)境處于閃爍 光源下。因此，在第二閃爍檢測(cè)處理中，通過(guò)利用圖6A和6B之間的不同之處來(lái)進(jìn)行閃爍檢 測(cè) 。
[0067]圖7是數(shù)字照相機(jī)所進(jìn)行的第二閃爍檢測(cè)處理的流程圖?？刂茢?shù)字照相機(jī)100的各 組件的操作的CPU 101通過(guò)將ROM中所存儲(chǔ)的程序載入RAM來(lái)實(shí)現(xiàn)圖7的各處理步驟。
[0068]在步驟S701中，CPU 101以基于亮度變化的閃爍檢測(cè)所用的驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)攝像裝 置103,由此累積電荷。步驟S701中的處理詳情與圖2的步驟S203中的處理詳情相同，因而省 略了針對(duì)該處理的說(shuō)明。在下一步驟S702中，CPUlOl進(jìn)行被攝體追蹤處理，以根據(jù)為了基于 亮度變化的閃爍檢測(cè)所累積的圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)被攝體的出現(xiàn)狀態(tài)。
[0069]圖8是用于說(shuō)明步驟S702中的被攝體追蹤處理的示意圖，并且示出幀1~幀5作為 為了基于亮度變化的閃爍檢測(cè)已連續(xù)獲取到的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)。通過(guò)計(jì)算在連續(xù)的每?jī)蓚€(gè)幀之 間的圖像數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的被攝體的相關(guān)性，可以在幀之間追蹤被攝體。通過(guò)在幀之間追蹤被 攝體，可以檢測(cè)被攝體是否出現(xiàn)在攝像裝置103中所設(shè)置的亮度評(píng)價(jià)值獲取區(qū)域103A中，并 且進(jìn)一步檢測(cè)被攝體出現(xiàn)的區(qū)域的范圍。因此，使用被攝體追蹤處理的結(jié)果作為用于判斷 是否可以進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)計(jì)算的條件。
[0070] 注意，還優(yōu)選通過(guò)執(zhí)行用于通過(guò)判斷被攝體的顏色來(lái)追蹤被攝體的顏色追蹤處理 或者用于通過(guò)判斷被攝體是否是人體來(lái)追蹤被攝體的人體追蹤處理等作為被攝體追蹤處 理，來(lái)提高被攝體追蹤處理的精度。此外，通過(guò)進(jìn)行上述的被攝體追蹤處理，可以判斷作為 圖像中所包括的物體的被攝體是否正在移動(dòng)。因此，是否存在要追蹤的被攝體等同于作為 圖像中所包括的物體的被攝體是否正在移動(dòng)。
[0071] 接著，在步驟S703中，CPU 101基于步驟S702中的被攝體追蹤處理的結(jié)果，根據(jù)是 否存在要追蹤的被攝體來(lái)判斷是否可以進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)計(jì)算。如果不存在要 追蹤的被攝體、即如果不存在使畫面的亮度發(fā)生改變的被攝體(步驟S703中為"否"）^lJCPU 101進(jìn)入步驟S704。另一方面，如果存在要追蹤的被攝體、即如果亮度評(píng)價(jià)值獲取區(qū)域103A 中所出現(xiàn)的被攝體影響畫面的亮度變化(步驟S703中為"是"），則CPU 101進(jìn)入步驟S705。 [0072] 在步驟S704中，CPU 101選擇基于亮度變化的閃爍檢測(cè)計(jì)算，并且使用步驟S701中 所獲取到的圖像數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)計(jì)算?；诹炼茸兓拈W爍檢測(cè)計(jì)算 的運(yùn)算處理的詳情與圖2的步驟S204中的處理詳情相同，因而省略了針對(duì)該處理的說(shuō)明。 CPU 101在執(zhí)行了步驟S704之后，進(jìn)入步驟S707。
[0073]在步驟S705中，CPU 101以基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)所用的驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)攝像 裝置103,并且獲取映射數(shù)據(jù)。然后，在步驟S706中，CPU 101使用步驟S705中所獲取到的畫 面內(nèi)映射數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行閃爍檢測(cè)計(jì)算。步驟S705和S706中的處理詳情與圖2的步驟S205和 S206中的處理詳情相同，因而省略了針對(duì)這些處理的說(shuō)明。CPU 101在執(zhí)行了步驟S706之 后，進(jìn)入步驟S707。
[0074] 在步驟S707中，CPU 101判斷閃爍的有無(wú)。也就是說(shuō)，由于獲得了步驟S704中的基 于亮度變化的閃爍檢測(cè)計(jì)算的結(jié)果和步驟S706中的基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)計(jì)算的結(jié) 果其中之一，因此CPU 101基于所獲得的閃爍檢測(cè)計(jì)算的結(jié)果來(lái)判斷數(shù)字照相機(jī)100的拍攝 環(huán)境中的閃爍的有無(wú)。
[0075]如上所述，同樣在數(shù)字照相機(jī)100所進(jìn)行的第二閃爍檢測(cè)處理中，可以在實(shí)現(xiàn)高速 的閃爍檢測(cè)的同時(shí)，通過(guò)選擇性地使用閃爍檢測(cè)方法中的適合拍攝環(huán)境的一種閃爍檢測(cè)方 法來(lái)根據(jù)物體的狀態(tài)計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特性。
[0076]接著，將說(shuō)明數(shù)字照相機(jī)100所進(jìn)行的第三閃爍檢測(cè)處理。假定在圖1所示的數(shù)字 照相機(jī)100的照相機(jī)本體100A的背面?zhèn)仍O(shè)置有未示出的諸如液晶面板等的顯示裝置。在閃 爍光源下執(zhí)行用于將攝像裝置103連續(xù)獲取到的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)連續(xù)地顯示在顯示裝置上的實(shí) 時(shí)取景功能的情況下，有時(shí)將存在由于閃爍所引起的曝光不均勻的實(shí)時(shí)取景圖像顯示在顯 示裝置上。
[0077] 為了解決該問(wèn)題，在第三閃爍檢測(cè)處理中，在執(zhí)行實(shí)時(shí)取景功能之前判斷拍攝環(huán) 境是否處于閃爍光源下，并且基于該判斷的結(jié)果來(lái)確定數(shù)字照相機(jī)100要使用的程序圖。這 樣使得可以向用戶提供不存在由于閃爍所引起的曝光不均勻的實(shí)時(shí)取景圖像。
[0078] 注意，如以上所述，由于使用諸如CCD傳感器或CMOS傳感器等的圖像傳感器(攝像 裝置)作為測(cè)光傳感器108,因此可以使用測(cè)光傳感器108所獲取到的數(shù)據(jù)（圖像數(shù)據(jù))來(lái)進(jìn) 行亮度檢測(cè)、被攝體追蹤和面部檢測(cè)等。此外，測(cè)光傳感器108的像素?cái)?shù)小于攝像裝置103的 像素?cái)?shù)，因而容易進(jìn)行作為執(zhí)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)的要求的圖像數(shù)據(jù)的高速讀出。 由于該原因，對(duì)第三閃爍檢測(cè)處理中的基于亮度變化的閃爍檢測(cè)，使用測(cè)光傳感器108。 [0079]圖9是數(shù)字照相機(jī)100所進(jìn)行的第三閃爍檢測(cè)處理的流程圖?？刂茢?shù)字照相機(jī)100 的各組件的操作的CPU 101通過(guò)將存儲(chǔ)器102的ROM中所存儲(chǔ)的程序載入RAM來(lái)實(shí)現(xiàn)圖9的各 處理步驟。注意，圖7所示的第三閃爍檢測(cè)處理包括ICPU 112在CPU 101的控制下實(shí)際進(jìn)行 的處理，并且將這種處理作為ICPU112所進(jìn)行的處理來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0080] 在用戶向數(shù)字照相機(jī)100給出用于執(zhí)行實(shí)時(shí)取景的指示的情況下，在步驟S901中， ICPU 112在CPU 101的控制下使用測(cè)光傳感器108來(lái)進(jìn)行正常測(cè)光的操作，由此檢測(cè)拍攝環(huán) 境的明度。使用步驟S901中的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷是否可以進(jìn)行閃爍檢測(cè)。
[0081] 此外，使用步驟S901中的檢測(cè)結(jié)果作為在攝像裝置103所進(jìn)行的用于拍攝實(shí)時(shí)取 景所用的圖像數(shù)據(jù)的攝像開(kāi)始時(shí)的基準(zhǔn)明度。其原因如下所述。在開(kāi)始了實(shí)時(shí)取景之后，通 過(guò)根據(jù)攝像裝置103所獲取到的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)光值來(lái)確定曝光，但需要從外部獲取實(shí)時(shí) 取景開(kāi)始時(shí)的明度作為信息。在使用從攝像裝置103所獲得的圖像數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行測(cè)光的情況 下，使用通過(guò)一次拍攝操作所獲得的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)可以測(cè)量的明度的范圍比利用作為專用的 測(cè)光傳感器的測(cè)光傳感器108可以測(cè)量的明度的范圍窄。因此，為了通過(guò)使用攝像裝置103 測(cè)量寬范圍的明度來(lái)確定實(shí)時(shí)取景開(kāi)始時(shí)的明度，需要通過(guò)多次獲取圖像數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行測(cè) 光，這樣使實(shí)時(shí)取景的開(kāi)始延遲。此外，如果錯(cuò)誤地確定了實(shí)時(shí)取景開(kāi)始時(shí)的明度，則向用 戶示出從泛白（blown-out highlights)以及發(fā)黑（black level depression)的圖像至適 當(dāng)明度的圖像的顯示變化，這樣導(dǎo)致顯示質(zhì)量劣化。為了解決這些問(wèn)題，期望使用測(cè)光傳感 器108來(lái)測(cè)量實(shí)時(shí)取景開(kāi)始時(shí)的明度。
[0082] 在下一步驟S902中，CPU 101將步驟S901中所獲得的測(cè)光值與預(yù)定閾值進(jìn)行比較， 并且判斷測(cè)光值是否小于預(yù)定閾值。步驟S902中的處理詳情與圖2的步驟S202中的處理詳 情相同，因而省略了針對(duì)該處理的詳細(xì)說(shuō)明。如果測(cè)光值不小于閾值(步驟S902中為"否"）， 則CPU 101進(jìn)入步驟S903,而如果測(cè)光值小于閾值(步驟S902中為"是"），則CPU 101進(jìn)入步 驟S907。
[0083] 在步驟S903中，ICPU 112在CPU 101的控制下以基于亮度變化的閃爍檢測(cè)所用的 驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)測(cè)光傳感器108。然后，在步驟S904中，ICPU 112進(jìn)行閃爍檢測(cè)計(jì)算，并且向 CPU 101通知該計(jì)算的結(jié)果。在下一步驟S905中，CPU 101判斷閃爍的有無(wú)。步驟S905的判斷 的結(jié)果為不存在閃爍、存在閃爍（電源:50Hz)和存在閃爍（電源:60Hz)其中之一。
[0084]這里，在第三閃爍檢測(cè)處理中，基于閃爍的有無(wú)的判斷結(jié)果來(lái)確定在執(zhí)行實(shí)時(shí)取 景時(shí)要使用的程序圖，并且在這種情況下，需要步驟S901中所測(cè)量到的測(cè)光值。因此，在步 驟S904中，ICPU 112向CPU 101通知步驟S901中所測(cè)量到的測(cè)光值以及閃爍檢測(cè)計(jì)算的結(jié) 果。步驟S903和S904中的處理詳情與圖2的步驟S203和S204中的處理詳情相同，因而省略了 針對(duì)該處理的說(shuō)明。
[0085]在第三閃爍檢測(cè)處理中，ICPU 112被配置為進(jìn)行閃爍檢測(cè)計(jì)算，但不進(jìn)行閃爍的 有無(wú)的判斷。這并非限制性的，而且ICPU 112可被配置為進(jìn)行閃爍的有無(wú)的判斷，并且向 CPU 101通知該判斷的結(jié)果以及步驟S901中所測(cè)量到的測(cè)光值。
[0086]接著，在步驟S906中，CPU 101進(jìn)行鏡上升操作以開(kāi)始實(shí)時(shí)取景操作，并且使快門 104開(kāi)放，由此使經(jīng)由鏡筒100B所入射的光在攝像裝置103上成像。之后，CPU 101進(jìn)入步驟 S911〇
[0087]在針對(duì)步驟S902的問(wèn)題的回答為肯定（"是"）的情況下接下來(lái)要執(zhí)行的步驟S907 以及步驟S908~S910中，CPU 101使用攝像裝置103來(lái)進(jìn)行基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)。在 步驟S907中，CPU 101進(jìn)行鏡上升操作并且使快門104開(kāi)放，由此使經(jīng)由鏡筒100B所入射的 光在攝像裝置103上成像。注意，在步驟S907中，不進(jìn)行利用ICPU 112的基于亮度變化的閃 爍檢測(cè)，因而ICPU 112向CPU 101通知閃爍的發(fā)生是未知的。
[0088]在步驟S908中，CPU 101以基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)所用的驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)攝像 裝置103，并且獲取映射數(shù)據(jù)。然后，在步驟S909中，CPU 101使用步驟S908中所獲取到的映 射數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行閃爍檢測(cè)計(jì)算。步驟S908和S909中的處理詳情與圖2的步驟S205和S206中的 處理詳情相同，因而省略了針對(duì)該處理的說(shuō)明。
[0089] 然后，在步驟S910中，CPU 101基于步驟S909中的計(jì)算結(jié)果來(lái)判斷閃爍的有無(wú)。與 步驟S905的判斷結(jié)果相同，步驟S910的判斷結(jié)果為不存在閃爍、存在閃爍（電源:50Hz)和存 在閃爍（電源:60Hz)其中之一。在進(jìn)行了步驟S910的判斷之后，處理進(jìn)入步驟S911。
[0090] 在步驟S911中，CPU 101基于步驟S905或S910中的判斷結(jié)果來(lái)確定實(shí)時(shí)取景要使 用的程序圖。在本示例中，作為實(shí)時(shí)取景要使用的程序圖，提供了正常程序圖和不使用短快 門時(shí)間側(cè)的快門速度以防止顯示閃爍的閃爍消除程序圖，并且使用這兩個(gè)程序圖其中之 一。注意，這些程序圖存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器102的ROM中。
[0091] 通過(guò)執(zhí)行步驟S911，確定了實(shí)時(shí)取景開(kāi)始時(shí)的明度和實(shí)時(shí)取景操作要使用的程序 圖，因而在步驟S912中，CPU 101使用攝像裝置103來(lái)連續(xù)獲取圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)，并且進(jìn)行實(shí)時(shí)取 景操作。因此，在步驟S913中，CPU 101將攝像裝置103所獲取到的圖像數(shù)據(jù)顯示在顯示裝置 上，從而完成了用于開(kāi)始實(shí)時(shí)取景的操作。
[0092]如上所述，在數(shù)字照相機(jī)100所進(jìn)行的第三閃爍檢測(cè)處理中，在執(zhí)行實(shí)時(shí)取景之 前，使用測(cè)光傳感器108來(lái)進(jìn)行高速的基于亮度變化的閃爍檢測(cè)，并且在要使用攝像裝置 103進(jìn)行閃爍檢測(cè)的情況下，進(jìn)行基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)。這樣使得可以根據(jù)物體的狀 態(tài)來(lái)計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特性。此外，可以縮短發(fā)出實(shí)時(shí)取景開(kāi)始的指示起直到 將實(shí)時(shí)取景圖像顯示在顯示裝置上為止的時(shí)間段，并且在這種情況下，可以防止將存在由 于閃爍所引起的曝光不均勻的實(shí)時(shí)取景圖像顯示在顯示裝置上。
[0093]盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的 典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書(shū)的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功 能。此外，可以根據(jù)需要組合上述的結(jié)構(gòu)。例如，在上述實(shí)施例中，盡管配備了作為測(cè)光傳感 器108專用的CPU的I CPU 112，但CPU 101可以進(jìn)行測(cè)光傳感器108的驅(qū)動(dòng)控制、圖像處理和 運(yùn)算處理。
[0094]此外，可以組合第一閃爍檢測(cè)處理和第二閃爍檢測(cè)處理。此外，在第一閃爍檢測(cè)處 理和第二閃爍檢測(cè)處理中，盡管使用攝像裝置103來(lái)進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)和基于 畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)，但還可以使用測(cè)光傳感器108來(lái)進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)和 基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)。
[0095]此外，同樣在第一閃爍檢測(cè)處理和第二閃爍檢測(cè)處理中，與第三閃爍檢測(cè)處理相 同，可以使用測(cè)光傳感器108來(lái)進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)，并且可以使用攝像裝置103 來(lái)進(jìn)行基于畫面內(nèi)映射的閃爍檢測(cè)。
[0096]在上述的第一閃爍檢測(cè)處理~第三閃爍檢測(cè)處理中，盡管使用包括諸如CCD傳感 器或CMOS傳感器等的光電轉(zhuǎn)換裝置的測(cè)光傳感器108來(lái)進(jìn)行基于亮度變化的閃爍檢測(cè)，但 在基于亮度變化的閃爍檢測(cè)中還可以使用任何其它傳感器，只要該傳感器即使不能獲取圖 像數(shù)據(jù)也能夠獲取測(cè)光值即可。因此，作為測(cè)光傳感器108，可以配備并非諸如CCD傳感器或 CMOS傳感器等的光電轉(zhuǎn)換裝置的已知的測(cè)光傳感器。
[0097]此外，只要電子設(shè)備具有用于計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特性的功能，即使該 電子設(shè)備沒(méi)有配備有攝像功能，也可以利用該電子設(shè)備進(jìn)行第一閃爍檢測(cè)處理和第二閃爍 檢測(cè)處理。例如，在能夠與攝像設(shè)備進(jìn)行通信的通信設(shè)備配備有用于計(jì)算來(lái)自物體的光的 光量變化特性的功能的情況下，可以將該計(jì)算的結(jié)果從通信設(shè)備發(fā)送至攝像設(shè)備，以用在 攝像設(shè)備所進(jìn)行的攝像中。此外，在測(cè)光裝置配備有用于計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特 性的功能的情況下，用戶可以確認(rèn)該計(jì)算的結(jié)果，并且使得將該計(jì)算的結(jié)果反映到攝像設(shè) 備的操作上。
[0098] 其它實(shí)施例
[0099] 本發(fā)明的實(shí)施例還可以通過(guò)如下的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，即，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者各種存儲(chǔ)介質(zhì) 將執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)或是中 央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執(zhí)行程序的方法。
[0100] 本申請(qǐng)要求2015年2月20日提交的日本專利申請(qǐng)2015-031506的優(yōu)先權(quán)，在此通過(guò) 引用包含其全部?jī)?nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種攝像設(shè)備，包括： 攝像單元； 第一計(jì)算單元，用于基于所述攝像單元所獲得的連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算來(lái)自被攝體 的光的光量變化特性； 第二計(jì)算單元，用于基于根據(jù)所述攝像單元所獲得的圖像數(shù)據(jù)而生成的亮度分布數(shù) 據(jù)，來(lái)計(jì)算所述光量變化特性；以及 控制單元，用于根據(jù)所述被攝體的狀態(tài)，來(lái)控制是使用所述第一計(jì)算單元計(jì)算所述光 量變化特性還是使用所述第二計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其中，還包括測(cè)光單元，所述測(cè)光單元用于測(cè)量所 述被攝體的明度，以及 所述控制單元進(jìn)行控制，以使得在所述測(cè)光單元所獲得的測(cè)光值不小于預(yù)定閾值的情 況下使用所述第一計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性，并且在所述測(cè)光值小于所述預(yù)定閾值 的情況下使用所述第二計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其中，所述控制單元根據(jù)所述攝像單元所獲得的圖 像數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)所述被攝體的運(yùn)動(dòng)，并且進(jìn)行控制以使得在所述被攝體沒(méi)有移動(dòng)的情況下使 用所述第一計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性，并且在所述被攝體移動(dòng)的情況下使用所述第 二計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性。4. 一種電子設(shè)備，包括： 第一計(jì)算單元，用于基于以比預(yù)定時(shí)間段短的時(shí)間段的間隔所獲得的多個(gè)測(cè)光值，來(lái) 計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特性； 第二計(jì)算單元，用于基于通過(guò)在比獲得所述多個(gè)測(cè)光值中的各測(cè)光值的時(shí)間段長(zhǎng)的電 荷累積時(shí)間段內(nèi)以開(kāi)始時(shí)間依區(qū)域而不同的方式針對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行電荷累積所獲得的與 圖像內(nèi)的亮度變化有關(guān)的信息，來(lái)計(jì)算所述光量變化特性；以及 控制單元，用于根據(jù)所述物體的狀態(tài)，來(lái)控制是使用所述第一計(jì)算單元計(jì)算所述光量 變化特性還是使用所述第二計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，所述第一計(jì)算單元和所述第二計(jì)算單元計(jì)算 來(lái)自所述物體的光的光量變化重復(fù)周期，作為所述光量變化特性。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，所述第一計(jì)算單元和所述第二計(jì)算單元計(jì)算 周期性地變化的來(lái)自所述物體的光的光量變?yōu)闃O大值的時(shí)間，作為所述光量變化特性。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，還包括： 測(cè)光單元，用于獲得各測(cè)光值；以及 攝像單元，用于獲得所述圖像。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，還包括攝像單元，所述攝像單元用于獲得所 述圖像， 其中，所述攝像單元還用于獲得各測(cè)光值。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，所述預(yù)定時(shí)間段是1/120秒。10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，所述控制單元進(jìn)行控制，以使得在所述物體 的明度不低于預(yù)定閾值的情況下使用所述第一計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性，并且在所 述物體的明度低于所述預(yù)定閾值的情況下使用所述第二計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性。11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，所述控制單元檢測(cè)所述圖像內(nèi)的物體的運(yùn) 動(dòng)，并進(jìn)行控制以使得在所述物體沒(méi)有移動(dòng)的情況下使用所述第一計(jì)算單元計(jì)算所述光量 變化特性，并且在所述物體移動(dòng)的情況下使用所述第二計(jì)算單元計(jì)算所述光量變化特性。12. -種用于計(jì)算光量變化特性的方法，包括以下步驟： 進(jìn)行攝像； 第一計(jì)算步驟，用于基于通過(guò)所述攝像所獲得的連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算來(lái)自被攝體 的光的光量變化特性； 第二計(jì)算步驟，用于基于通過(guò)所述攝像所獲得的圖像數(shù)據(jù)而生成的亮度分布數(shù)據(jù)，來(lái) 計(jì)算所述光量變化特性；以及 根據(jù)所述被攝體的狀態(tài)，來(lái)控制是通過(guò)所述第一計(jì)算步驟計(jì)算所述光量變化特性還是 通過(guò)所述第二計(jì)算步驟計(jì)算所述光量變化特性。13. -種用于計(jì)算光量變化特性的方法，包括以下步驟： 第一計(jì)算步驟，用于基于按比預(yù)定時(shí)間段短的時(shí)間段的間隔所獲得的多個(gè)測(cè)光值，來(lái) 計(jì)算來(lái)自物體的光的光量變化特性； 第二計(jì)算步驟，用于基于通過(guò)在比用于獲得所述多個(gè)測(cè)光值中的各測(cè)光值的時(shí)間段長(zhǎng) 的電荷累積時(shí)間段內(nèi)以開(kāi)始時(shí)間依區(qū)域而不同的方式針對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行電荷累積所獲得 的與圖像內(nèi)的亮度變化有關(guān)的信息，來(lái)計(jì)算所述光量變化特性；以及 根據(jù)所述物體的狀態(tài)，來(lái)控制是通過(guò)所述第一計(jì)算步驟計(jì)算所述光量變化特性還是通 過(guò)所述第二計(jì)算步驟計(jì)算所述光量變化特性。
【文檔編號(hào)】H04N5/235GK105915807SQ201610094881
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日
【發(fā)明人】三輪憲治
【申請(qǐng)人】佳能株式會(huì)社