JP7237164B2 - 撮像装置、撮像方法、および映像処理プログラム - Google Patents
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Description
この輝度ムラは、一種のフリッカであり、グローバルシャッタ方式の撮像素子の場合は撮像画像すなわち1フレームを単位に発生する。また、ローリングシャッタ方式の撮像素子の場合は帯状すなわち複数ラインを単位に発生する。
しかしながら、フレーム周波数が外部機器と同期する場合や、放送カメラのように規格上においてフレーム周波数(フレームレート)が固定されている場合は、フレームレートを変化させる方策は採用できない。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
実施形態の説明に先立って、フリッカエリアの発生プロセスについて説明する。
図1は、グローバルシャッタ方式の撮像素子に生じるフリッカエリアを説明する図である。
同図の露光チャートに示すように、撮像素子は、1フレーム期間おきに、グローバルシャッタ方式による露光期間および非露光期間を繰り返す。
一方、撮像画像には、点滅光源として、プロジェクタ40のプロジェクタ映像41と、モニタ50のモニタ映像51とが写っている。図1[A]のケースでは、プロジェクタ40は、撮像素子の露光期間中に発光する。また、モニタ50も、撮像素子の露光期間中に発光する。そのため、撮像素子の撮像画像には、プロジェクタ映像41およびモニタ映像51が明るく写り、フリッカエリアは発生しない。
同図のケースでは、プロジェクタ40は、撮像素子の非露光期間中に発光する。一方、モニタ50は、撮像素子の露光期間中に発光する。そのため、撮像素子の撮像画像では、プロジェクタ40の発光を十分に露光できず、プロジェクタ映像41の領域が暗くなってフリッカエリア42が発生する。
同図のケースでは、プロジェクタ40は、撮像素子の露光期間中に発光する。一方、モニタ50は、撮像素子の非露光期間中に発光する。そのため、撮像素子の撮像画像では、モニタ50の発光を十分に露光できず、モニタ映像51の領域が暗くなってフリッカエリア52が発生する。
図2は、ローリングシャッタ方式の撮像素子に生じるフリッカエリアを説明する図である。
同図の露光チャートに示すように、ローリングシャッタ方式の撮像素子は、ライン間において、露光期間および非露光期間のタイミングが徐々にずれる。
前述のような発生プロセスにより、ローリングシャッタ方式の撮像素子には、フリッカエリア43,53が発生する。
実施例1として、グローバルシャッタ方式の撮像装置の実施形態について説明する。
図3は、撮像装置100の構成例を示すブロック図である。
同図において、撮像装置100は、レンズ110、光学系120、撮像素子a、撮像素子b、駆動部130、映像信号処理部140、映像信号出力部150、およびCPU(Central Processing Unit)部160を備える。
次に、実施例1におけるフリッカエリアの検出および補正について具体的に説明する。
図4には、特許文献1においてフリッカ検出が困難となるケースとして、撮像装置100のフレーム周波数(フレームレート)が点滅光源(プロジェクタ40、モニタ50)の発光周波数と略一致するケースをあえて示している。
図4に示すフレーム期間のタイミングにおいて、プロジェクタ40は、撮像素子aの露光期間に発光し、撮像素子bの非露光期間に発光する。モニタ50は、撮像素子aの非露光期間に発光し、撮像素子bの露光期間に発光する。
(1)実施例1では、撮像素子a,bの露光開始タイミングを所定の遅延時間ずらす。その結果、撮像素子a,bの非露光期間のタイミングがずれる。そのため、フリッカの発生原因となる点滅光源が撮影画角内に存在する場合、撮像素子a,bそれぞれにおいて、フリッカの発生するフレーム(点滅光源の発光期間と非露光期間のタイミングが重なるフレーム)がずれる。そのため、撮像素子a,bの間において、略同一の像位置で生成される映像信号のどちらが暗いかを検出することにより、撮像素子a,bのどちらにフリッカが生じたかを判定することが可能になる。
しかしながら、実施例1では、露光開始タイミングのずれた撮像素子a,bのレベル相違を検出する方式であるため、図4に示したように、撮像装置のフレーム周波数(フレームレート)が点滅光源の発光周波数と略一致してもフリッカを検出し補正することが可能になる。したがって、フレーム周波数に拘わらずに、フリッカを検出して補正することが可能になる。
実施例2の特徴は、撮像素子a,bにローリングシャッタ方式の撮像素子を採用する点と、駆動信号生成部131がローリングシャッタ方式の駆動信号を生成する点である。
実施例2のその他の構成は、実施例1の構成(図3)と同じため、ここでの重複説明を省略する。
以下、実施例2におけるフリッカエリアの検出および補正について説明する。
図6には、特許文献1においてフリッカ検出が困難となるケースとして、撮像装置100のフレーム周波数(フレームレート)が点滅光源(プロジェクタ40、モニタ50)の発光周波数と略一致するケースをあえて示している。
なお、その他の動作については、実施例1の動作(図5参照)と同じため、ここでの重複説明を省略する。
実施例2においても、実施例1と同様の効果を奏する。
同図において、撮像装置200は、レンズ210、光学系220、4つの撮像素子R,B,Ga,Gb、駆動部230、映像信号処理部240、映像信号出力部250、およびCPU部260を備える。
光学系220は、ダイクロイックプリズムから構成され、レンズ210により結像される光束を赤成分、青成分、および2つの緑成分を含む各色成分に分けて4つの被写体像を得る。
続いて、実施例3の動作について具体的に説明する。
図9および図10は、ディアルグリーン4板式の撮像装置200の動作を示す流れ図である。
これらの図に示すステップ番号に沿って、フリッカの検出および補正の手順を説明する。
グローバルシャッタ方式の撮像素子R,B,Ga,Gbの場合、CPU部260は、この遅延時間をフリッカの発生元である点滅光源の発光期間よりも長く設定する。この設定により、撮像素子Ga,Gbの撮像画像間で、フリッカエリアが同一エリアに発生しないようになる。
ローリングシャッタ方式の撮像素子R,B,Ga,Gbの場合、CPU部260は、この遅延時間を帯状のフリッカエリアの最大ライン分の走査時間よりも長く設定する。この設定により、撮像素子Ga,Gbの撮像画像間で、帯状のフリッカエリアが同一ラインに発生しないようになる。
撮像感度の限界を超えない場合、信号補正部243はステップS21に動作を移行する。
逆に、撮像感度の限界を超えた場合、信号補正部243はステップS22に動作を移行する。
一方、Ga信号にフリッカエリアを検出しない場合、Ga信号と同じフレーム期間に撮影されたR信号,B信号にもフリッカエリアは発生しない。この場合、信号補正部243はR,B,Ga信号についてフリッカエリアの補正を省いて、ステップS13に動作を戻す。
撮像感度の限界を超えない場合、信号補正部243はステップS25に動作を移行する。
逆に、撮像感度の限界を超えた場合、信号補正部243はステップS26に動作を移行する。
実施例3は、実施例1,2と同様の効果に加えて、次の効果を奏する。
前述した実施例では、プリズムを用いて複数の被写体像を得るケースについて説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。
Claims (7)
- 被写体の光束を、赤成分、青成分、および2つの緑成分を含む各色成分に分けて複数の被写体像を得る光学系と、
複数の前記被写体像をそれぞれ受光して各色成分の映像信号を生成する複数の撮像素子と、
少なくとも2つの前記撮像素子の間で露光開始タイミングを所定の遅延時間ずらして撮像を行うことが可能な駆動部と、
前記露光開始タイミングのずれた前記撮像素子の間で、略同一の像位置で生成される映像信号のレベル相違を画素単位または画素ブロック単位に検出し、前記レベル相違に基づいて、撮像画像内に発生したフリッカエリアを領域検出する信号比較部と、
前記領域検出されたフリッカエリアを補正する信号補正部と
を備え、
前記駆動部は、緑成分を受光する前記少なくとも2つの前記撮像素子の一つとそれ以外の前記撮像素子との間で前記露光開始タイミングを前記所定の遅延時間ずらし、
前記信号比較部は、緑成分の2つの前記映像信号の間で前記レベル相違を検出し、緑成分の前記レベル相違の正負と、各色成分の前記撮像素子における露光開始タイミングの関係とに基づいて、各色成分の映像信号の内から前記フリッカエリアが発生している映像信号を選定し、
前記信号補正部は、前記選定された映像信号の前記フリッカエリアを補正する
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置であって、
前記露光開始タイミングのずれた複数の前記撮像素子からそれぞれ出力される映像信号の少なくとも一方を遅延させて、複数の映像信号の間のフレーム期間のズレを低減する信号遅延部を備え、
前記信号比較部は、前記フレーム期間のズレを低減した複数の映像信号について前記レベル相違を検出する
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1または2に記載の撮像装置であって、
複数の前記撮像素子は、フレーム期間に非露光期間が生じるグローバルシャッタ方式で撮像する素子であり、
前記駆動部は、複数の前記撮像素子の撮像画像間で、フリッカエリアが同一エリアに発生しないように、前記遅延時間をコントロールする
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1または2に記載の撮像装置であって、
複数の前記撮像素子は、ローリングシャッタ方式で撮像する素子であり、
前記駆動部は、複数の前記撮像素子の撮像画像間で、帯状のフリッカエリアが同一ラインに発生しないように、前記遅延時間をコントロールする
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載の撮像装置であって、
緑成分をそれぞれ受光する前記少なくとも2つの前記撮像素子は、撮像位置に画素配列の位相をずらして配置され、
緑成分の2つの映像信号に基づいて超解像成分を演算し、映像信号の解像度を向上させる映像合成部を備えた
ことを特徴とする撮像装置。 - 被写体の光束を複数に分けて複数の被写体像を得る光学系と、
複数の前記被写体像をそれぞれ受光する複数の撮像素子と、
を備えた撮像装置の撮像方法であって、
少なくとも2つの前記撮像素子の間で露光開始タイミングを所定の遅延時間ずらして撮像を行う駆動ステップと、
前記露光開始タイミングのずれた前記撮像素子の間で、略同一の像位置で生成される映像信号のレベル相違を画素単位または画素ブロック単位に検出し、前記レベル相違に基づいて、撮像画像内に発生したフリッカエリアを領域検出する信号比較ステップと、
前記領域検出されたフリッカエリアを補正する信号補正ステップと
を有し、
前記駆動ステップは、緑成分を受光する前記少なくとも2つの前記撮像素子の一つとそれ以外の前記撮像素子との間で露光開始タイミングを前記所定の遅延時間ずらして撮像を行い、
前記信号比較ステップは、緑成分の2つの前記映像信号の間で前記レベル相違を検出し、緑成分の前記レベル相違の正負と、各色成分の前記撮像素子における露光開始タイミングの関係とに基づいて、各色成分の映像信号の内から前記フリッカエリアが発生している映像信号を選定し、
前記信号補正ステップは、前記選定された映像信号の前記フリッカエリアを補正する
ことを特徴とする撮像方法。 - 露光開始タイミングのずれた複数の映像信号を映像処理するコンピュータシステムを、請求項1~5のいずれか一項に記載の前記信号比較部、および前記信号補正部として機能させる
ことを特徴とする映像処理プログラム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000228775A (ja) | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Ccd型4板式高速撮像装置 |
JP2007067736A (ja) | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Sony Corp | フリッカ検出装置とフリッカ除去装置と撮像装置およびフリッカ検出方法 |
JP2013051523A (ja) | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Sharp Corp | フリッカ検出装置、フリッカ検出方法、制御プログラム、可読記録媒体、固体撮像装置、多眼撮像装置および電子情報機器 |
JP2015092660A (ja) | 2013-10-01 | 2015-05-14 | 株式会社ニコン | 撮像装置、撮像装置の制御方法、電子機器、電子機器の制御方法、及び制御プログラム |
JP2015207943A (ja) | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 日本放送協会 | ビデオカメラ装置、映像信号の処理方法および映像信号処理装置 |
JP2018064257A (ja) | 2016-10-15 | 2018-04-19 | キヤノン株式会社 | 撮像システム |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000228775A (ja) | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Ccd型4板式高速撮像装置 |
JP2007067736A (ja) | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Sony Corp | フリッカ検出装置とフリッカ除去装置と撮像装置およびフリッカ検出方法 |
JP2013051523A (ja) | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Sharp Corp | フリッカ検出装置、フリッカ検出方法、制御プログラム、可読記録媒体、固体撮像装置、多眼撮像装置および電子情報機器 |
JP2015092660A (ja) | 2013-10-01 | 2015-05-14 | 株式会社ニコン | 撮像装置、撮像装置の制御方法、電子機器、電子機器の制御方法、及び制御プログラム |
JP2015207943A (ja) | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 日本放送協会 | ビデオカメラ装置、映像信号の処理方法および映像信号処理装置 |
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