(57)【要約】【課題】別途補正用の画像を撮影することなく、経時変化による新たな線状欠陥であっても、温度依存を有する線状欠陥を精度よく検出して補正する。【解決手段】撮像時に撮像素子を所定時間露光させた後にメカニカルシャッタを閉じ、メカニカルシャッタが閉じている期間に、複数の受光素子に蓄積された信号電荷を垂直転送路に読み出さずに、垂直転送路及び水平転送路を駆動して補正用画像を取得し、メカニカルシャッタが閉じている期間に、複数の受光素子に蓄積された信号電荷を垂直転送路に読み出し、垂直転送路及び水平転送路を駆動して撮影画像を取得し、取得した補正用画像に基づいて前記垂直転送路上の線状欠陥の情報を抽出し、抽出した線状欠陥の情報に基づいて前記取得した撮影画像を補正する。【選択図】  図３
2010130065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光した光に応じた信号電荷を蓄積する受光素子であって、二次元的に配列された複数の受光素子と、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を読み出すための垂直転送路及び水平転送路とを有し、前記水平転送路から順次読み出される信号電荷に応じた出力信号を出力する撮像素子と、
前記複数の受光素子に信号電荷の蓄積を開始させる手段と、
前記撮像素子への入射光を遮光するメカニカルシャッタと、
撮像時に前記撮像素子を所定時間露光させた後、少なくとも前記撮像素子から信号電荷の読み出しが終了するまで、前記メカニカルシャッタを閉じるシャッタ制御手段と、
前記メカニカルシャッタが閉じている期間に、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を前記垂直転送路に読み出さずに、該垂直転送路及び水平転送路を駆動して補正用画像を取得する補正用画像取得手段と、
前記メカニカルシャッタが閉じている期間に、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を前記垂直転送路に読み出し、該垂直転送路及び水平転送路を駆動して撮影画像を取得する撮影画像取得手段と、
前記取得した補正用画像に基づいて前記垂直転送路上の線状欠陥の情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出した線状欠陥の情報に基づいて前記取得した撮影画像を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記補正用画像取得手段が補正用画像を取得する前に、前記垂直転送路の不要電荷の掃き出しを行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮影画像取得手段が撮影画像を取得する前に、前記垂直転送路の不要電荷の掃き出しを行うことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記受光素子が信号電荷を蓄積する時間が所定時間以上であった場合に、前記補正用画像取得手段の前記垂直転送路の駆動時間を前記撮影画像取得手段の前記垂直転送路の駆動時間より長くする制御手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
１回の撮影指示動作において所定の時間間隔で連続して複数の撮影画像を取得する連写モードを備え、前記補正用画像取得手段は、該連写モードにおいて１回の撮影指示動作につき１つの補正用画像を取得することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記抽出した線状欠陥の情報と該線状欠陥の情報を抽出した撮影日時情報とを関連付けて記憶する記憶手段を備え、
前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された線状欠陥の情報に基づいて前記撮影画像の線状欠陥を補正することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記記憶手段に記憶された撮影日時情報に基づいて該撮影日時からの経過期間を算出する手段を備え、
前記記憶手段は、前記算出した経過期間が所定期間以上である場合に、前記抽出手段が抽出した線状欠陥の情報に基づいて当該記憶手段に記憶された線状欠陥の情報を補正し、前記撮影日時情報を更新することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
インターレース駆動に基づいて前記受光素子に蓄積された信号電荷を複数のフィールドに分割して読み出す手段を備え、
前記補正用画像取得手段は、単一フィールドの信号電荷に基づいて補正用画像を取得し、
前記補正手段は、前記単一フィールドにおいて取得した補正用画像から抽出した線状欠陥の情報に基づいて前記複数のフィールド毎の撮影画像を補正することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項９】
露光した光に応じた信号電荷を蓄積する受光素子であって、二次元的に配列された複数の受光素子と、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を読み出すための垂直転送路及び水平転送路とを有し、前記水平転送路から順次読み出される信号電荷に応じた出力信号を出力する撮像素子と、
前記複数の受光素子に信号電荷の蓄積を開始させる手段と、
前記撮像素子への入射光を遮光するメカニカルシャッタと、
を備えた撮像装置の制御方法において、
撮像時に前記撮像素子を所定時間露光させた後、少なくとも前記撮像素子から信号電荷の読み出しが終了するまで、前記メカニカルシャッタを閉じるシャッタ制御工程と、
前記メカニカルシャッタを閉じる工程と、
前記メカニカルシャッタが閉じた後に、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を前記垂直転送路に読み出さずに、該垂直転送路及び水平転送路を駆動して補正用画像を取得する補正用画像取得工程と、
前記メカニカルシャッタが閉じた後に、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を前記垂直転送路に読み出し、該垂直転送路及び水平転送路を駆動して撮影画像を取得する撮影画像取得工程と、
前記取得した補正用画像に基づいて前記垂直転送路上の線状欠陥の情報を抽出する抽出工程と、
前記抽出した線状欠陥の情報に基づいて前記取得した撮影画像を補正する補正工程と、
を備えたことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置及びその制御方法に係り、特に、温度依存を有する線状欠陥を精度よく検出して補正する撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子の高感度化に伴い、微小レベルな線状欠陥であっても連続した欠陥となるため、撮影画像において欠陥を目視にて認識できることがある。これを防止するために、特許文献１には、電源投入時に非露光撮像を行い、この非露光画像データに基づいてその後の通常の撮像画像の線状欠陥を補正する技術が記載されている。また、特許文献２には、検査／調整工程にて得られた線状欠陥座標を撮像装置内のメモリに記憶させ、これを基に撮影時に補正を行う技術が記載されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術は、非露光撮像を別途行うため、電源投入時の動作に違和感があった。また、撮像装置動作中に撮像素子や画像処理ＬＳＩが発熱することにより、電源投入後に撮像装置内部の温度が上昇するために、非露光撮像時と本撮像時との欠陥レベルが異なってしまい、補正できない線状欠陥が発生するという欠点があった。
【０００４】
また、特許文献２の技術においても、線状欠陥座標を撮像装置内のメモリに記憶させた場合であっても、撮像時の動作温度が調整工程とは異なることから、正しい補正ができないという問題点があった。このような課題に対し、特許文献３には、調整工程において求めた線状欠陥レベルの動作周囲温度依存性関係をメモリに記憶し、撮像時の動作周囲温度から欠陥レベルを予測し、欠陥座標として使用する技術が記載されている。特許文献２の技術によれば、撮像素子の動作温度が高温になった場合であっても、線状欠陥の画素信号を補正することが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−５７６９１号公報
【特許文献２】特開２００４−２３６８３号公報
【特許文献３】特開２００６−１０８９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献３の技術を用いても、調整工程と本撮影時の環境とは異なるために、完全に線状欠陥を補正することはできないという問題点があった。また、経時変化による新たな線状欠陥の発生には対応できないという欠点があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、別途補正用の画像を撮影することなく、経時変化による新たな線状欠陥であっても、温度依存を有する線状欠陥を精度よく検出して補正する撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために請求項１に記載の撮像装置は、露光した光に応じた信号電荷を蓄積する受光素子であって、二次元的に配列された複数の受光素子と、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を読み出すための垂直転送路及び水平転送路とを有し、前記水平転送路から順次読み出される信号電荷に応じた出力信号を出力する撮像素子と、前記複数の受光素子に信号電荷の蓄積を開始させる手段と、前記撮像素子への入射光を遮光するメカニカルシャッタと、撮像時に前記撮像素子を所定時間露光させた後、少なくとも前記撮像素子から信号電荷の読み出しが終了するまで、前記メカニカルシャッタを閉じるシャッタ制御手段と、前記メカニカルシャッタが閉じている期間に、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を前記垂直転送路に読み出さずに、該垂直転送路及び水平転送路を駆動して補正用画像を取得する補正用画像取得手段と、前記メカニカルシャッタが閉じている期間に、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を前記垂直転送路に読み出し、該垂直転送路及び水平転送路を駆動して撮影画像を取得する撮影画像取得手段と、前記取得した補正用画像に基づいて前記垂直転送路上の線状欠陥の情報を抽出する抽出手段と、前記抽出した線状欠陥の情報に基づいて前記取得した撮影画像を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、撮像時に撮像素子を所定時間露光させた後にメカニカルシャッタを閉じ、メカニカルシャッタが閉じている期間に、複数の受光素子に蓄積された信号電荷を垂直転送路に読み出さずに、垂直転送路及び水平転送路を駆動して補正用画像を取得し、メカニカルシャッタが閉じている期間に、複数の受光素子に蓄積された信号電荷を垂直転送路に読み出し、垂直転送路及び水平転送路を駆動して撮影画像を取得し、取得した補正用画像に基づいて前記垂直転送路上の線状欠陥の情報を抽出し、抽出した線状欠陥の情報に基づいて前記取得した撮影画像を補正するようにしたので、別途補正用の画像を撮影することなく、経時変化による新たな線状欠陥であっても、温度依存を有する線状欠陥を精度よく検出して補正することができる。
【０００９】
請求項２に示すように請求項１に記載の撮像装置において、前記補正用画像取得手段が補正用画像を取得する前に、前記垂直転送路の不要電荷の掃き出しを行うことを特徴とする。
【００１０】
これにより、垂直転送路の不要電荷の影響を排除することができ、適切な補正用画像を取得することができる。
【００１１】
請求項３に示すように請求項１または２に記載の撮像装置において、前記撮影画像取得手段が撮影画像を取得する前に、前記垂直転送路の不要電荷の掃き出しを行うことを特徴とする。
【００１２】
これにより、垂直転送路の不要電荷の影響を排除することができ、適切な撮影画像を取得することができる。
【００１３】
請求項４に示すように請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置において、前記受光素子が信号電荷を蓄積する時間が所定時間以上であった場合に、前記補正用画像取得手段の前記垂直転送路の駆動時間を前記撮影画像取得手段の前記垂直転送路の駆動時間より長くする制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、精度よく線状欠陥の情報を抽出することができる。
【００１５】
請求項５に示すように請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置において、１回の撮影指示動作において所定の時間間隔で連続して複数の撮影画像を取得する連写モードを備え、前記補正用画像取得手段は、該連写モードにおいて１回の撮影指示動作につき１つの補正用画像を取得することを特徴とする。
【００１６】
これにより、連写の２枚目以降は補正用画像を取得しないので、連写のスピードを向上させることができる。また、連写の撮影時間間隔を一定に保つことができる。
【００１７】
請求項６に示すように請求項１から５のいずれかに記載の撮像装置において、前記抽出した線状欠陥の情報と該線状欠陥の情報を抽出した撮影日時情報とを関連付けて記憶する記憶手段を備え、前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された線状欠陥の情報に基づいて前記撮影画像の線状欠陥を補正することを特徴とする。
【００１８】
これにより、撮影のたびに線状欠陥の情報を取得することなく、記憶手段に記憶された線状欠陥の情報を使用して撮影画像を補正することができる。
【００１９】
請求項７に示すように請求項６に記載の撮像装置において、前記記憶手段に記憶された撮影日時情報に基づいて該撮影日時からの経過期間を算出する手段を備え、前記記憶手段は、前記算出した経過期間が所定期間以上である場合に、前記抽出手段が抽出した線状欠陥の情報に基づいて当該記憶手段に記憶された線状欠陥の情報を補正し、前記撮影日時情報を更新することを特徴とする。
【００２０】
これにより、定期的に線状欠陥の情報を補正できるため、経時変化により発生した新たな線状欠陥の情報を抽出して撮影画像を補正することができる。
【００２１】
請求項８に示すように請求項１から７のいずれかに記載の撮像装置において、インターレース駆動に基づいて前記受光素子に蓄積された信号電荷を複数のフィールドに分割して読み出す手段を備え、前記補正用画像取得手段は、単一フィールドの信号電荷に基づいて補正用画像を取得し、前記補正手段は、前記単一フィールドにおいて取得した補正用画像から抽出した線状欠陥の情報に基づいて前記複数のフィールド毎の撮影画像を補正することを特徴とする。
【００２２】
これにより、１つのフィールドから取得した補正用ダーク画像を使用して複数のフィールドの撮影画像を補正することができる。
【００２３】
前記目的を達成するために請求項９に記載の撮像装置の制御方法は、露光した光に応じた信号電荷を蓄積する受光素子であって、二次元的に配列された複数の受光素子と、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を読み出すための垂直転送路及び水平転送路とを有し、前記水平転送路から順次読み出される信号電荷に応じた出力信号を出力する撮像素子と、前記複数の受光素子に信号電荷の蓄積を開始させる手段と、前記撮像素子への入射光を遮光するメカニカルシャッタとを備えた撮像装置の制御方法において、撮像時に前記撮像素子を所定時間露光させた後、少なくとも前記撮像素子から信号電荷の読み出しが終了するまで、前記メカニカルシャッタを閉じるシャッタ制御工程と、前記メカニカルシャッタを閉じる工程と、前記メカニカルシャッタが閉じた後に、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を前記垂直転送路に読み出さずに、該垂直転送路及び水平転送路を駆動して補正用画像を取得する補正用画像取得工程と、前記メカニカルシャッタが閉じた後に、前記複数の受光素子に蓄積された信号電荷を前記垂直転送路に読み出し、該垂直転送路及び水平転送路を駆動して撮影画像を取得する撮影画像取得工程と、前記取得した補正用画像に基づいて前記垂直転送路上の線状欠陥の情報を抽出する抽出工程と、前記抽出した線状欠陥の情報に基づいて前記取得した撮影画像を補正する補正工程とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、撮像時に撮像素子を所定時間露光させた後にメカニカルシャッタを閉じ、メカニカルシャッタが閉じている期間に、複数の受光素子に蓄積された信号電荷を垂直転送路に読み出さずに、垂直転送路及び水平転送路を駆動して補正用画像を取得し、メカニカルシャッタが閉じている期間に、複数の受光素子に蓄積された信号電荷を垂直転送路に読み出し、垂直転送路及び水平転送路を駆動して撮影画像を取得し、取得した補正用画像に基づいて前記垂直転送路上の線状欠陥の情報を抽出し、抽出した線状欠陥の情報に基づいて前記取得した撮影画像を補正するようにしたので、別途補正用の画像を撮影することなく、経時変化による新たな線状欠陥であっても、温度依存を有する線状欠陥を精度よく検出して補正することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、撮像時に撮像素子を所定時間露光させた後にメカニカルシャッタを閉じ、メカニカルシャッタが閉じている期間に、複数の受光素子に蓄積された信号電荷を垂直転送路に読み出さずに、垂直転送路及び水平転送路を駆動して補正用画像を取得し、メカニカルシャッタが閉じている期間に、複数の受光素子に蓄積された信号電荷を垂直転送路に読み出し、垂直転送路及び水平転送路を駆動して撮影画像を取得し、取得した補正用画像に基づいて前記垂直転送路上の線状欠陥の情報を抽出し、抽出した線状欠陥の情報に基づいて前記取得した撮影画像を補正するようにしたので、別途補正用の画像を撮影することなく、経時変化による新たな線状欠陥であっても、温度依存を有する線状欠陥を精度よく検出して補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２７】
図１は、デジタルカメラ１００の電気的構成の一例を示す図である。同図に示すように、デジタルカメラ１００は、レンズ１、絞り２、メカシャッタ３、撮像素子４、アナログ信号処理部５、Ａ／Ｄ変換器６、レンズ駆動部７、絞り駆動部８、シャッタ駆動部９、撮像素子駆動部１０、ＣＰＵ１１、操作部１２、線状欠陥補正部１３、線状欠陥検出部１４、メモリ制御部１５、デジタル信号処理部１６、圧縮伸張処理部１７、積算部１８、外部メモリ制御部１９、表示制御部２０、線状欠陥アドレス用メモリ２１、メインメモリ２２、記録媒体２３、表示部２４、制御バス２５、及びデータバス２６、２７等を備えて構成される。
【００２８】
各部はＣＰＵ１１に制御されて動作し、ＣＰＵ１１は、操作部１２からの入力に基づき所定の制御プログラムを実行することにより、デジタルカメラ１００の各部を制御する。
【００２９】
デジタルカメラ１００は図示しないＲＯＭを備えており、ＲＯＭにはＣＰＵ１１が実行する制御プログラムのほか、制御に必要な各種データ等が記録されている。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭに記録された制御プログラムをメインメモリ２２に読み出し、逐次実行することにより、デジタルカメラ１００の各部を制御する。
【００３０】
なお、メインメモリ２２は、ＳＤＲＡＭで構成されており、プログラムの実行処理領域として利用されるほか、画像データ等の一時記憶領域、各種作業領域として利用される。
【００３１】
操作部１２は、図示しない電源ボタン、シャッタレリーズボタン、撮影モード／再生モード切替スイッチ等を備え、それぞれの操作に応じた信号をＣＰＵ１１に出力する。
【００３２】
レンズ１は、図示しないズームレンズ、フォーカスレンズを含み、レンズ駆動部７に駆動されて、ズーミング、フォーカシングを行う。
【００３３】
絞り２は、レンズ１を透過した光の光量を調節するものであり、絞り駆動部８に駆動されて、絞りの開口量（Ｆ値）変更を行う。
【００３４】
メカシャッタ３は、絞り２を通過した光の撮像素子４への入射／遮光を制御するものであり、シャッタ駆動部９に駆動されて、シャッタの開閉を行う。
【００３５】
撮像素子４は、メカシャッタ３の後段に配置されており、レンズ１を透過した被写体光を受光する。
【００３６】
撮像素子４の受光面には図示しない多数の受光素子が二次元的に配列されており、各受光素子に対応して図示しない赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色カラーフィルタが所定の配列構造で配置されている。受光面上に結像された被写体光は、各受光素子によって電気信号に変換され、蓄積される。
【００３７】
各受光素子に蓄積された電気信号は、図示しない垂直転送路（Ｖ転送路）に読み出される。Ｖ転送路は、この信号を撮像素子駆動部１０から供給される垂直同期信号に同期して、１ラインずつ図示しない水平転送路（Ｈ転送路）に転送する。さらにＨ転送路は、Ｖ転送路から転送された１ライン分の信号を、撮像素子駆動部１０から供給される水平同期信号に同期してアナログ信号処理部５へ出力する。
【００３８】
なお、撮像素子４は、撮像素子駆動部１０から供給される水平同期信号に同期して図示しないオーバーフロードレイン電極に印加されるＯＦＤパルスにより、撮像素子４に蓄積された電荷を撮像素子の基板側に排出することが可能となっている。
【００３９】
また、画像信号の出力は、デジタルカメラ１００が撮影モードにセットされると開始される。即ち、デジタルカメラ１００が撮影モードにセットされると、表示部２４にスルー画像を表示するため、画像信号の出力が開始される。このスルー画像用の画像信号の出力は、本撮影の指示が行われると一旦停止され、本撮影が終了すると再度開始される。なお、本撮影終了時には、一定時間、表示部２４に本撮影された撮影画像が表示される（ポストビュー）。ユーザは、ポストビューを確認することにより、撮影画像が適切に撮影できたか否かを確認することができる。
【００４０】
アナログ信号処理部５は、図示しない相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）、クランプ処理回路、及び自動ゲインコントロール回路（ＡＧＣ）を含んで構成される。
【００４１】
ＣＤＳは、画像信号に含まれているノイズの除去を行う。クランプ処理回路は、暗電流成分を除去する処理を行う。さらに、ＡＧＣは、暗電流成分が除去された画像信号を、設定された撮影感度（ＩＳＯ感度）に応じた所定のゲインで増幅する。
【００４２】
所要の信号処理が施されたアナログの画像信号は、Ａ／Ｄ変換器６において所定ビットの階調幅を持ったデジタルの画像信号に変換される。この画像信号は、いわゆるＲＡＷデータであり、画素毎にＲ、Ｇ、Ｂの濃度を示す階調値を有している。このデジタルの画像信号は、データバス２６、メモリ制御部１５、データバス２７を介してメインメモリ２２に格納される。
【００４３】
制御バス２５、データバス２６には、メモリ制御部１５のほか、線状欠陥補正部１３、線状欠陥検出部１４、デジタル信号処理部１６、圧縮伸張処理部１７、積算部１８、外部メモリ制御部１９、表示制御部２０等が接続されており、これらは制御バス２５の制御信号に基づいて、データバス２６を介して互いに情報を送受信できるようにされている。
【００４４】
デジタル信号処理部１６は、メインメモリ２２に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号に対して所定の信号処理を施し、輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。
【００４５】
圧縮伸張処理部１７は、ＣＰＵ１１からの圧縮指令に従い、入力された輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）に所定形式（たとえば、ＪＰＥＧ）の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、ＣＰＵ１１からの伸張指令に従い、入力された圧縮画像データに所定形式の伸張処理を施して、非圧縮の画像データを生成する。
【００４６】
積算部１８は、ＣＰＵ１１の指令に従い、メインメモリ２２に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を取り込み、ＡＥ制御に必要な積算値を算出する。ＣＰＵ１１は、積算値から輝度値を算出し、輝度値から露出値を求める。また露出値から所定のプログラム線図に従って、絞り値及びシャッタースピードを決定する。
【００４７】
外部メモリ制御部１９は、ＣＰＵ１１からの指令に従い、記録媒体２３に対してデータの読み／書きを制御する。なお、記録媒体２３は、メモリカードのようにデジタルカメラ１００の本体に対して着脱自在なものでもよいし、デジタルカメラ１００の本体に内蔵されたものでもよい。着脱自在とする場合は、デジタルカメラ１００の本体にカードスロットを設け、このカードスロットに装填して使用する。
【００４８】
表示制御部２０は、ＣＰＵ１１からの指令に従い、表示部２４への表示を制御する。表示部２４は、動画（スルー画像）を表示して電子ビューファインダとして使用できるとともに、撮影した記録前の画像（ポストビュー画像）や記録媒体２３から読み出した再生画像等を表示することができる液晶モニタである。
【００４９】
線状欠陥アドレス用メモリ２１はＳＤＲＡＭで構成されており、後述する撮像素子４の線状欠陥のアドレスを記憶するメモリである。線状欠陥アドレス用メモリ２１は、メインメモリ２２と同様に、メモリ制御部１５によりデータバス２７を介して読み書きが行われる。
【００５０】
線状欠陥検出部１４は、後述する補正用ダーク画像から線状欠陥アドレスを検出し、検出した線状欠陥アドレスは、線状欠陥アドレス用メモリ２１に記憶される。
【００５１】
線状欠陥補正部１３は、線状欠陥アドレス用メモリ２１に記憶された線状欠陥アドレスに基づいて、撮影画像の線状欠陥を補正する。線状欠陥が補正された撮影画像は、デジタル信号処理部１６により所定の処理が施され、最終的に外部メモリ制御部１９を介して記録媒体２３に記録される。
【００５２】
＜第１の実施の形態＞
次に、第１の実施の形態のデジタルカメラ１００の線状欠陥の検出補正の動作について説明する。図２は、第１の実施の形態の線状欠陥の検出補正動作を示すフローチャートであり、図３、図４は、同動作を示すタイミングチャートである。
【００５３】
デジタルカメラ１００は、操作部１２により電源がオンされ、撮影モードに設定されると、撮像素子４から画像信号の出力が開始され、表示部２４にスルー画像の表示を開始する。ユーザは、この表示部２４に表示されたスルー画像を見ながら構図を決定することができる。
【００５４】
また、積算部１８は、スルー画像の画像信号に基づいて、ＡＥ制御に必要な積算値を算出する。ＣＰＵ１１は、この積算値から絞り値及びシャッタースピード（露光時間）を決定する（ステップＳ１）。
【００５５】
次に、ＣＰＵ１１は、ユーザにより操作部１２の図示しないシャッタレリーズボタンが操作されたか否かを判定する（ステップＳ２）。シャッタレリーズボタンが操作されたと判断すると、決定した絞り値に応じて絞り２の開口量を変更した後、メカシャッタ３を開き、撮像素子４の各受光素子への露光を開始する（ステップＳ３）。
【００５６】
なお、シャッタレリーズボタンを、半押しと全押しの２つの操作態様を有するように構成し、半押しされたタイミングで積算部１８が積算値を算出するようにし、全押しされたタイミングで撮像素子４への露光を開始してもよい。
【００５７】
ＣＰＵ１１は、メカシャッタの開動作後に、撮像素子駆動部１０を介してＯＦＤパルスを停止する。したがって、撮像素子４の各受光素子は、ＯＦＤパルスが最後に出力された時点から電荷の蓄積を開始する（ステップＳ４）。
【００５８】
ＯＦＤパルスが最後に出力されてからＣＰＵ１１が決定した露光時間の経過後、ＣＰＵ１１はシャッタ駆動部９を介してメカシャッタ３を閉じ、撮像素子４の各受光素子への露光を終了する（ステップＳ５、〜Ｔ０）。
【００５９】
露光が終了すると、ＣＰＵ１１は、撮像素子駆動部１０を介して撮像素子４のＶ転送路の掃き出し駆動を行う（ステップＳ６、Ｔ１〜Ｔ２）。Ｖ転送路の掃き出し駆動は、Ｖ転送路上の不要電荷を掃き出しするための動作であり、撮像素子駆動部１０から高速の転送パルスが供給される。
【００６０】
Ｖ転送路の掃き出し駆動が終了すると、本撮影が長時間露光であったか否かを判定する（ステップＳ７）。ここでは、３秒以上の露光時間を長時間撮影とするが、長時間露光と判定する閾値は適宜決めればよい。
【００６１】
露光時間が３秒未満であった場合は、ステップＳ８に進み、撮像素子４の受光素子からの読み出しを行わずに、Ｖ転送・Ｈ転送を行い、補正用ダーク画像を取得する（図３のＴ２〜Ｔ３）。撮像素子４の受光素子からの読み出しを行っていないため、ここで転送される信号電荷は、Ｖ転送路の暗電流成分である。このＶ転送は、通常の画像読み出しと同様のクロック周波数で行う。
【００６２】
また露光時間が長時間（３秒以上）であった場合は、ステップＳ９に進み、撮像素子４の受光素子からの読み出しを行わずに、３Ｖ転送・Ｈ転送を行い、補正用ダーク画像を取得する（図４のＴ２〜Ｔ３）。この３Ｖ転送は、通常の画像読み出しのクロックの３回に１回の割合で行う。したがって、Ｖ転送路上の暗電流成分を増加させることができるため、精度の高い補正用ダーク画像を取得可能となり、後述する線状欠陥の検出確度を向上させる。なお、本実施の形態では３倍の周期で転送するが、３倍に限定されるものではなく、撮影にかかる時間と線状欠陥の検出精度とのバランスを鑑みて適宜決めればよい。
【００６３】
取得した補正用ダーク画像は、所定の処理が施された後メインメモリ２２に記憶される（ステップＳ１０）。線状欠陥検出部１４は、この補正用ダーク画像から線状欠陥を検出し（ステップＳ１１）、そのアドレスを線状欠陥アドレス用メモリ２１に記憶する（ステップＳ１２）。線状欠陥の検出については、公知の方法によって行なえばよい。
【００６４】
この動作と並行して、ＣＰＵ１１は、再び撮像素子４のＶ転送路の掃き出し駆動を行う（ステップＳ１３、Ｔ３〜Ｔ４）。その後、受光素子から信号電荷を読み出し（ステップＳ１４、Ｔ５）、通常のＶ転送・Ｈ転送を行い（ステップＳ１５、Ｔ６〜）、撮影画像を取得する。取得した撮影画像は、所定の処理が施された後メインメモリ２２に記憶される（ステップＳ１６）。
【００６５】
最後に、線状欠陥補正部１３は、線状欠陥アドレス用メモリ２１に記憶された線状欠陥アドレスに基づいて、メインメモリ２２に記憶された撮影画像の線状欠陥に補正を施す（ステップＳ１７）。線状欠陥の補正は、公知の技術によって行えばよい。
【００６６】
このように、撮影画像と補正用ダーク画像とが少ない時間差で取得できるため、温度依存性を有する線状欠陥を精度よく検出し、補正することが可能となる。また、撮影時に線状欠陥を検出するため、経時変化により発生した新たな線状欠陥を検出することが可能である。さらに、１度の撮影で補正用ダーク画像と撮影画像とを取得できるため、貴重なシャッタチャンスを逃すこともない。
【００６７】
また、長時間露光時には、ダーク画像取得時のＶ転送を通常より遅い周期のクロックを用いて転送時間を長くすることで、線状欠陥の主原因であるＶ転送路の暗電流を増加させ、微小なレベルである線状欠陥の検出精度を向上させることができる。なお、短時間露光時には、ダーク画像取得時のＶ転送を通常の周期とすることで、デジタルカメラ１００の撮影動作が遅くなることを防止している。長時間露光時であれば、ダーク画像取得時のＶ転送における所要時間が多少長くなっても、目立つことはない。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、先に補正用ダーク画像を取得し、その後撮像素子４の受光素子からの読み出しを行って撮影画像を取得することにより、補正用ダーク画像による線状欠陥の検出と撮影画像の取得とを同時に進行し、処理時間の短縮を図っているが、先に撮影画像を取得し、その後に補正用ダーク画像を取得するように構成しても構わない。先に撮影画像を取得することにより、処理時間は長くなるが、受光素子に蓄積された信号電荷のノイズによる影響を減らすことができる。
【００６９】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態のデジタルカメラ１００の線状欠陥の検出補正の動作について説明する。図５は、第２の実施の形態の線状欠陥の検出補正の動作を示すフローチャートである。なお、図２と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
ユーザは、操作部１２の図示しないモード選択ボタンを操作することにより、デジタルカメラ１００を連写モードに設定することが可能となっている。連写モードは、操作部１２の図示しないシャッタレリーズボタンを押し続けている間、連続して本撮影を行うモードである。
【００７１】
デジタルカメラ１００は、連写モードに設定された後、操作部１２の図示しないシャッタレリーズボタンが操作されると（ステップＳ２）、メカシャッタ３を開き、ＯＦＤパルスを停止し、撮像素子４の受光素子に電荷の蓄積を開始する（ステップＳ４）。露光時間が経過すると、メカシャッタ３を閉じて露光を終了する（ステップＳ５）。
【００７２】
露光が終了すると、撮像素子４の受光素子からの読み出しを行わずに、Ｖ転送・Ｈ転送を行い、補正用ダーク画像を取得する。
【００７３】
線状欠陥検出部１４は、取得した補正用ダーク画像から線状欠陥を検出し、そのアドレスを線状欠陥アドレス用メモリ２１に記憶する（ステップＳ１０〜Ｓ１２）。
【００７４】
この動作と並行して、撮像素子４のＶ転送路の再掃き出し駆動後、受光素子から信号電荷が読み出される。この信号電荷は、通常のＶ転送・Ｈ転送後、所定の処理が施されて撮影画像としてメインメモリ２２に記憶される（ステップＳ１３〜Ｓ１６）。
【００７５】
メインメモリ２２に記憶された撮影画像は、線状欠陥アドレス用メモリ２１に記憶された線状欠陥アドレスに基づいて、線状欠陥補正部１３によって線状欠陥の補正が施される（ステップＳ１７）。
【００７６】
その後、ＣＰＵ１１は、操作部１２の図示しないシャッタレリーズボタンが押されているか否かを判定する（ステップＳ２１）。前述したように、連写モードでは、シャッタレリーズボタンが押され続けている間は連続して本撮影を行う。
【００７７】
シャッタレリーズボタンが押され続けている場合は、再び決定した絞り値に応じて絞り２の開口量を変更した後、メカシャッタ３を開き、撮像素子４の各受光素子への露光を開始する（ステップＳ２２）。
【００７８】
続いて、ＣＰＵ１１は、撮像素子駆動部１０を介してＯＦＤパルスを停止し、撮像素子４の受光素子に電荷の蓄積を開始させる（ステップＳ２３）。
【００７９】
ＯＦＤパルスが最後に出力されてから露光時間の経過後、ＣＰＵ１１はシャッタ駆動部９を介してメカシャッタ３を閉じ、撮像素子４の各受光素子への露光を終了する（ステップＳ２４）。
【００８０】
撮影が終了すると、再びステップＳ１３に戻り、撮像素子４の各受光素子に蓄積された信号電荷の読み出しを行う。ここで、連写モードにおいて２枚目以降に撮影された画像については、１枚目に取得された線状欠陥アドレスに基づいて、線状欠陥補正部１３が線状欠陥の補正を施す。
【００８１】
このように、連写を行う場合に、２枚目以降は線状欠陥補正用のダーク画像を取得しないことで、連写のスピード（単位時間当たりの撮影枚数）を向上させることができる。また、撮影画像を繰り返し取得する単純なルーチンになるため、連写の時間間隔を一定に保つことが可能となる。
【００８２】
なお、連写モードは、一度のシャッタレリーズボタン操作で所定枚数の画像を連続して撮影するモードであってもよい。この場合は、ステップＳ２１において、撮影した枚数が所定枚数に達したか否かを判定すればよい。このようなモードであっても、２枚目以降に撮影された画像については、１枚目に取得された線状欠陥アドレスに基づいて、線状欠陥補正部１３が線状欠陥の補正を施すことにより、連写のスピードを向上させることが可能となる。
【００８３】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態のデジタルカメラ１００の線状欠陥の検出補正の動作について説明する。図６は、第３の実施の形態のデジタルカメラ１００の電気的構成の一例を示す図である。なお、図１と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８４】
第３の実施の形態のデジタルカメラ１００は、図１に示す第１の実施の形態のデジタルカメラ１００とは、線状欠陥アドレス用メモリＡ２８と線状欠陥アドレス用メモリＢ２９とを備えたところが異なっている。線状欠陥アドレス用メモリＡ２８には、工場出荷前の検査で検出された線状欠陥アドレスが記憶されている。
【００８５】
図７は、第３の実施の形態の線状欠陥の検出補正の動作を示すフローチャートである。なお、図２と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８６】
第１の実施の形態と同様に、絞り値及びシャッタースピードの決定後、シャッタレリーズボタンが操作されると、決定した絞り値に応じて絞り２の開口量を変更した後、メカシャッタ３を開き、撮像素子４の各受光素子への露光を開始する（ステップＳ３）。
【００８７】
さらにＯＦＤパルスを停止し、ＯＦＤパルスが最後に出力された時点から電荷の蓄積を開始する（ステップＳ４）。
【００８８】
ＯＦＤパルスが最後に出力されてからＣＰＵ１１が決定した露光時間の経過後、メカシャッタ３を閉じて撮像素子４の各受光素子への露光を終了する（ステップＳ５）。
【００８９】
ここで、線状欠陥アドレス用メモリＡ２８の最終更新日時を判定する（ステップＳ３１）。線状欠陥アドレス用メモリＡ２８には、以前の撮影時に取得した撮像素子４のＶＣＣＤの線状欠陥アドレスと共に、その取得日時が記憶されている。
【００９０】
最終更新日時から現在までの経過時間を算出し、経過時間が所定期間未満の場合は、撮像素子４のＶＣＣＤの線状欠陥アドレスの取得を行わずに、ステップＳ１３に移行する。すなわち、撮像素子４のＶ転送路の再掃き出し駆動後、受光素子から信号電荷を読み出し通常のＶ転送・Ｈ転送後、所定の処理を施して撮影画像としてメインメモリ２２に記憶する（ステップＳ１３〜Ｓ１６）。
【００９１】
最後に、線状欠陥補正部１３は、線状欠陥アドレス用メモリＡ２８に記憶されている線状欠陥アドレスに基づいて、メインメモリ２２に記憶された撮影画像の線状欠陥に補正を施す（ステップＳ１７）。
【００９２】
ステップＳ３１において、最終更新日時から現在までの経過時間が所定期間以上である場合は、ＣＰＵ１１は、撮像素子駆動部１０を介して撮像素子４のＶ転送路の掃き出し駆動を行い（ステップＳ６）、本撮影が長時間露光であったか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００９３】
露光時間が３秒未満であった場合は、撮像素子４の受光素子からの読み出しを行わずに、Ｖ転送（通常のクロック周期）・Ｈ転送を行い、補正用ダーク画像を取得する（ステップＳ８）。
【００９４】
また露光時間が長時間（３秒以上）であった場合は、撮像素子４の受光素子からの読み出しを行わずに、３Ｖ転送（通常のクロックの３倍の周期）・Ｈ転送を行い、補正用ダーク画像を取得する（ステップＳ９）。
【００９５】
取得した補正用ダーク画像は、所定の処理が施された後メインメモリ２２に記憶される（ステップＳ１０）。線状欠陥検出部１４は、この補正用ダーク画像から線状欠陥を検出し（ステップＳ１１）、そのアドレスを線状欠陥アドレス用メモリＢ２９に記憶する（ステップＳ１２）。
【００９６】
さらに、線状欠陥アドレス用メモリＢ２９に記憶されている線状欠陥アドレスを、線状欠陥アドレス用メモリＡ２８に記憶されている線状欠陥アドレスとマージし（ステップＳ３２）、線状欠陥アドレス用メモリＡ２８に記憶する（ステップＳ３３）。このとき、記憶した最新の日時についても、線状欠陥アドレス用メモリＡ２８に記憶しておく。
【００９７】
また、この動作と並行して、ＣＰＵ１１は、再び撮像素子４のＶ転送路の掃き出し駆動を行う（ステップＳ１３）。その後、受光素子から信号電荷を読み出し（ステップＳ１４）、通常のＶ転送・Ｈ転送を行い（ステップＳ１５）、撮影画像を取得する。取得した撮影画像は、所定の処理が施された後メインメモリ２２に記憶される（ステップＳ１６）。
【００９８】
最後に、線状欠陥補正部１３は、線状欠陥アドレス用メモリＡ２８に記憶された線状欠陥アドレスに基づいて、メインメモリ２２に記憶された撮影画像の線状欠陥に補正を施す（ステップＳ１７）。
【００９９】
このように、線状欠陥アドレス用メモリＡ２８に記憶されている線状欠陥アドレスが、更新後所定期間未満の場合は、新たな線状欠陥アドレスの取得を行わずに、線状欠陥アドレス用メモリＡ２８に記憶されている線状欠陥アドレスを用いて線状欠陥を補正する。
【０１００】
また、線状欠陥アドレス用メモリＡ２８に記憶されている線状欠陥アドレスが、更新後所定期間以上の場合は、新たな線状欠陥アドレスの取得を行い、新たに取得した線状欠陥アドレスをマージする。このように、経時変化により発生する新たな線状欠陥を定期的に検出し、記憶することで、撮影画像の画質劣化を防止することができる。
【０１０１】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態のデジタルカメラ１００の線状欠陥の検出補正の動作について説明する。図８は、第４の実施の形態の線状欠陥の検出補正の動作を示すフローチャートであり、図９は、同動作を示すタイミングチャートである。なお、図２、図３と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。第４の実施の形態のデジタルカメラ１００は、ｎフィールドのインターレース駆動により撮像素子４の読み出しを行う。
【０１０２】
まず、変数ｉを０に初期化する。その後、これまでと同様に、撮像素子４の受光素子に露光することにより画像の撮影を行う（ステップＳ１〜Ｓ５、〜Ｔ０）。
【０１０３】
次に、ＣＰＵ１１は、撮像素子駆動部１０を介して撮像素子４のＶ転送路の掃き出し駆動を行う（ステップＳ６、Ｔ１〜Ｔ２）。さらに、撮像素子４の受光素子からの読み出しを行わずに、Ｖ転送（通常のクロック周期）・Ｈ転送を行い、補正用ダーク画像を取得する（ステップＳ８）。本実施の形態の撮像素子４はインターレース駆動されるため、このＶ転送は、１つのフィールドについてのみ行われる。すなわち、補正用ダーク画像は、ｎフィールドのうち１つのフィールド（例えば第１フィールド）だけから生成される。
【０１０４】
取得した第１フィールドの補正用ダーク画像は、所定の処理が施された後メインメモリ２２に記憶される（ステップＳ１０）。線状欠陥検出部１４は、この補正用ダーク画像から線状欠陥を検出し（ステップＳ１１）、そのアドレスを線状欠陥アドレス用メモリ２１に記憶する（ステップＳ１２）。
【０１０５】
この動作と並行して、ＣＰＵ１１は、撮像素子４のＶ転送路の掃き出し駆動を行い（ステップＳ１３、Ｔ３〜Ｔ４）。その後、受光素子から信号電荷を読み出す（ステップＳ１４、Ｔ５）。本実施の形態の撮像素子４は、インターレース駆動されるため、ここでは、まず第１フィールドの受光素子に蓄積された電荷についての読み出しを行う。読み出した信号電荷について、Ｖ転送・Ｈ転送を行い（ステップＳ１５、Ｔ６〜Ｔ７）、第１フィールドの撮影画像を取得する。取得した撮影画像は、所定の処理が施された後メインメモリ２２に記憶される（ステップＳ１６）。
【０１０６】
線状欠陥補正部１３は、線状欠陥アドレス用メモリ２１に記憶された第１フィールドの線状欠陥アドレスに基づいて、メインメモリ２２に記憶された第１フィールドの撮影画像の線状欠陥に補正を施す（ステップＳ１７）。
【０１０７】
次に、変数ｉをインクリメントし（ステップＳ４２）、ｎがｉより大きいか否かを判定する（ステップＳ４３）。
【０１０８】
ｎの方が大きい場合は、ステップＳ１３に戻り、Ｖ転送路の掃き出し駆動を行い（Ｔ７〜Ｔ８）、第ｉフィールドの受光素子から信号電荷を読み出す（ステップＳ１４、Ｔ９）。読み出した信号電荷について、Ｖ転送・Ｈ転送を行い（ステップＳ１５、Ｔ１０〜）、第ｉフィールドの撮影画像を取得する。取得した撮影画像は、所定の処理が施された後メインメモリ２２に記憶される（ステップＳ１６）。
【０１０９】
線状欠陥補正部１３は、線状欠陥アドレス用メモリ２１に記憶された１フィールドの線状欠陥アドレスに基づいて、メインメモリ２２に記憶された第ｉフィールドの撮影画像の線状欠陥に補正を施す（ステップＳ１７）。
【０１１０】
以下同様に、変数ｉをインクリメントし（ステップＳ４２）、ｎがｉより大きいか否かを判定する（ステップＳ４３）。全てのフィールドの読み出しが終了するまで、各フィールドについて読み出しを行う。
【０１１１】
このように、インターレースｎフィールド読み出しの場合は、先頭の１フィールド分だけで補正用ダーク画像を取得し、各フィールドの撮影画像の線状欠陥を補正することで、補正用ダーク画像の取得のための時間を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】図１は、デジタルカメラ１００の電気的構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態の線状欠陥の検出補正動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は、第１の実施の形態の線状欠陥の検出補正動作を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、第１の実施の形態の線状欠陥の検出補正動作を示すタイミングチャートである。
【図５】図５は、第２の実施の形態の線状欠陥の検出補正の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第３の実施の形態のデジタルカメラ１００の電気的構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、第３の実施の形態の線状欠陥の検出補正の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第４の実施の形態の線状欠陥の検出補正の動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第４の実施の形態の線状欠陥の検出補正の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１１３】
１…レンズ、２…絞り、３…メカシャッタ、４…撮像素子、７…レンズ駆動部、８…絞り駆動部、９…シャッタ駆動部、１０…撮像素子駆動部、１１…ＣＰＵ、１２…操作部、１３…線状欠陥補正部、１４…線状欠陥検出部、２１…線状欠陥アドレス用メモリ、２８…線状欠陥アドレス用メモリＡ、２９…線状欠陥アドレス用メモリＢ
【図１】
2010130065.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010130065.tif 000008
【図７】
2010130065.tif 000009
【図８】
2010130065.tif 000010
【図９】
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