摄像设备和控制摄像设备的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种W数字照相机为代表的摄像设备，尤其涉及用于对拍摄时发生 的、由英光灯等所引起的外部光变化（一般称为闪烁）所导致的曝光不均匀进行校正的技 术。
【背景技术】
[0002] 当在闪烁光源下使用摄像设备进行拍摄时，在快口释放之前所要进行的测光操作 出现下面的问题；由于测光传感器受到闪烁的影响，因而测光结果不稳定。为了解决该一问 题，将测光传感器的积累时间控制成闪烁的发射周期的整数倍，或者W预定时间间隔间歇 地进行积累。该使得即使在闪烁环境下，也能够进行平均亮度的稳定测光。
[0003] 另一方面，随着近年来数字照相机的灵敏度的提高，即使在导致闪烁的人造光源 下，照相机也能够进行高速快口的拍摄。在室内运动拍摄等时，高快口速度拍摄具有能够拍 摄无模糊的照片的优点。另一方面，在闪烁光源下的高快口速度拍摄时，由于闪烁的影响， 每峽的图像有时发生亮度和色温的变化。
[0004] 为了解决该一问题，日本特开平6-209427和日本特开2006-222935公开了该样一 种技术：通过检测闪烁、W及在亮度变化最少的闪烁的峰值位置进行曝光，来降低闪烁的影 响。
[0005] 然而，日本特开平6-209427和日本特开2006-222935所公开的技术是基于进行运 动图像拍摄该一前提。在拍摄静止图像的情况下，在相同的峰值位置进行曝光时，释放时滞 根据闪烁的定时而增大。在允许用户选择是否进行峰值位置拍摄的情况下，拍摄的最佳曝 光条件根据是否进行闪烁峰值位置拍摄而变化。
[0006] 图18示出在使用商业电源巧OHz)时所导致的闪烁环境下的一般测光输出。在闪 烁的峰值处所获得的测光值AE_peak和平均测光值AE_ave之间存在测光差异。为此，在上 述基于AE_ave计算的曝光条件下进行峰值位置拍摄时，产生的照片被过曝光了 A。
【发明内容】
[0007] 考虑到上述问题做出本发明，并且本发明提供一种不管是否存在闪烁光源、都能 够W适当曝光进行拍摄的摄像设备。
[0008] 根据本发明的第一方面，提供一种摄像设备，其包括；摄像单元；计算单元，用于 计算来自被摄体的光的光量变化特性；测光值确定单元，用于基于所述计算单元所计算出 的光量变化特性，确定用于确定曝光条件所使用的测光值；W及曝光条件确定单元，用于基 于所述测光值确定单元所确定的测光值，确定在基于所述计算单元计算出的光量变化特性 所设置的定时进行所述摄像单元的曝光的情况下的曝光条件。
[0009] 根据本发明的第二方面，提供一种摄像设备，其包括；摄像单元；设置单元，用于 设置所述摄像单元的曝光时间；计算单元，用于计算来自被摄体的光的光量变化特性；测 光值确定单元，用于基于所述设置单元所设置的曝光时间，确定用于确定曝光条件所使用 的测光值；w及曝光条件确定单元，用于基于所述测光值确定单元所确定的测光值，确定在 基于所述计算单元计算出的光量变化特性所设置的定时进行所述摄像单元的曝光的情况 下的曝光条件。
[0010] 根据本发明的第H方面，提供一种摄像设备，其包括；摄像单元；计算单元，用于 计算来自被摄体的光的光量变化特性；W及确定单元，用于确定曝光条件，其中，所述确定 单元确定第一曝光条件和第二曝光条件，W使得所述第一曝光条件导致相比所述第二曝光 条件较大的曝光不足，其中，所述第一曝光条件在基于所述计算单元所计算出的光量变化 特性所设置的定时开始曝光的第一模式下使用，所述第二曝光条件在与所述第一模式相 比、从曝光指示操作到开始曝光的等待时间较短的第二模式下使用。
[0011] 根据本发明的第四方面，提供一种用于控制包括摄像单元的摄像设备的方法，所 述方法包括W下步骤：计算步骤，用于计算来自被摄体的光的光量变化特性；测光值确定 步骤，用于基于在所述计算步骤中所计算出的光量变化特性，确定用于确定曝光条件所使 用的测光值；W及曝光条件确定步骤，用于基于在所述测光值确定步骤中所确定的测光值， 确定在基于在所述计算步骤中所计算出的光量变化特性所设置的定时进行所述摄像单元 的曝光的情况下的曝光条件。
[0012] 根据本发明的第五方面，提供一种用于控制包括摄像单元的摄像设备的方法，所 述方法包括W下步骤：设置步骤，用于设置所述摄像单元的曝光时间；计算步骤，用于计算 来自被摄体的光的光量变化特性；测光值确定步骤，用于基于在所述设置步骤中所设置的 曝光时间，确定用于确定曝光条件所使用的测光值；W及曝光条件确定步骤，用于基于在所 述测光值确定步骤中所确定的测光值，确定在基于在所述计算步骤中所计算出的光量变化 特性所设置的定时进行所述摄像单元的曝光的情况下的曝光条件。
[0013] 根据本发明的第六方面，提供一种用于控制包括摄像单元的摄像设备的方法，所 述方法包括W下步骤：计算步骤，用于计算来自被摄体的光的光量变化特性；W及确定步 骤，用于确定曝光条件，其中，在所述确定步骤中，确定第一曝光条件和第二曝光条件，W使 得所述第一曝光条件导致相比所述第二曝光条件较大的曝光不足，其中，所述第一曝光条 件在基于在所述计算步骤中计算出的光量变化特性所设置的定时开始曝光的第一模式下 使用，所述第二曝光条件在与所述第一模式相比、从曝光指示操作到开始曝光的等待时间 较短的第二模式下使用。
[0014] 通过（参考附图）对典型实施例的W下说明，本发明的其它特征将变得明显。
【附图说明】
[0015] 图1A和1B分别是示出根据本发明实施例的数字单镜头反光照相机的剖视图和顶 视图；
[0016] 图2是示出根据实施例的照相机的操作的流程图；
[0017] 图3是根据实施例的程序图；
[0018] 图4A和4B是表示闪烁检测操作时的测光输出的图；
[0019] 图5A和5B是用于说明闪烁的峰值测光值和计算相应定时的方法的图；
[0020] 图6是示出根据本发明实施例的摄像设备的结构的示意图；
[0021] 图7是示出利用根据第一实施例的摄像设备进行降低闪烁的影响的拍摄时的测 光值确定处理的流程图；
[0022] 图8A和8B是示出用于闪烁检测的电荷的积累定时和图像信号的读出定时的图；
[0023] 图9是示出垂直像素相加计数和读出时间之间的关系的图；
[0024] 图10是示出计算闪烁光源的光量的峰值的定时的方法的例子的示意图；
[00巧]图11是示出根据第一实施例的快口速度和通过测光校正值校正后的测光值之间 的关系的图；
[0026] 图12是示出根据第二实施例计算测光校正值的方法的流程图；
[0027] 图13A~13E是各自示出根据第二实施例、通过利用近似进行的闪烁光源的波形 预测来计算测光校正值的方法的例子的示意图；
[0028] 图14是示出根据第二实施例的快口速度和通过测光校正值校正后的测光值之间 的关系的图；
[0029] 图15是根据第H实施例计算测光校正值的方法的流程图；
[0030] 图16A~16E是示出根据第H实施例、通过利用近似进行的闪烁光源的波形预测 来计算测光校正值的方法的例子的示意图；
[0031] 图17是用于说明英光灯和一些LED的光量的波形的图；W及
[0032] 图18是表示在闪烁环境下所获得的测光值的图。
【具体实施方式】
[0033] 下面参考附图，详细说明将本发明应用于数字单镜头反光照相机的实施例。
[0034] 第一连施例
[0035] 图1A是根据本发明第一实施例的单镜头反光照相机的剖视图。参考图1A，拍摄镜 头102安装在照相机机体101的正面。拍摄镜头102是可更换的。照相机机体101经由安 装接点组112与拍摄镜头102电连接。在拍摄镜头102中配置光圈113 W调整进入照相机 的光量。调焦透镜116在光轴上移动W进行焦点调节。
[0036] 主镜103是半透半反镜。在取景器观察状态下，主镜103被倾斜设置在拍摄光路 上，W将来自拍摄镜头102的拍摄光束向取景器光学系统反射。同时，透过主镜103的光经 由副镜104进入AF单元105。在拍摄状态下，主镜103缩回到拍摄光路外。
[0037] AF单元105是基于相位差检测方式的AF传感器。由于基于相位差方式的焦点检 测是已知技术，因而省略对具体控制操作的说明。下面概要说明基于该方式的操作。在焦 点检测线传感器上形成拍摄镜头102的二次成像面来检测拍摄镜头102的焦点调节状态。 基于该检测结果驱动调焦透镜116 W进行自动焦点检测。
[0038] 该照相机包括图像传感器108、低通滤波器106和焦平面快口 107。对焦屏109被 配置在取景器光学系统的拍摄镜头102的预期成像平面上。该照相机还包括用于改变取景 器光路的五棱镜110、目镜114和测光时所使用的AE传感器111，其中操作者通过该目镜 114观察对焦屏109 W如虚线所示地检查拍摄画面。AE传感器111可W通过接收如实线所 示的来自对焦屏的光来测量被摄体的亮度（对被摄体进行测光）。该照相机还包括用于显 示拍摄信息的内置LCD 115。设置内置LCD 115 W允许用户在通过目镜114观看的同时，检 查诸如曝光条件等的与拍摄有关的信息。如图1A中的点划线所示，可W将各种类型的信息 显示在用户通过目镜观看时从他/她的角度观看到的画面的下侧。
[0039] 显示单元117通常由液晶面板构成，其实时显示操作者所拍摄的图像和通过图像 传感器108所获得的图像信号，从而允许操作者观察被摄体的状态。
[0040] 图1B是根据本实施例的数字单镜头反光照相机的顶视图。释放按钮119是具有 半按下状态和完全按下状态的两阶段开关。半按下释放按钮119将启动诸如AE和AF等的 拍摄之前的准备操作。完全按下释放按钮119将曝光图像传感器108,并且进行拍摄处理。 在下面的说明中，将半按下状态记为S1的ON