(57)【要約】【課題】温度によるノイズの影響も考慮して長時間露光撮影における使い勝手を向上させる撮像装置、画像データ補正方法、プログラム及び記録媒体を提供する。【解決手段】被写体像を光電変換により電気信号に変換する撮像素子を用いた撮像手段と、撮像手段からの出力信号を処理して画像データを作成する第１の画像データ作成手段と、作成した画像データを記録する記憶手段と、撮像素子近傍に配設された温度サンサーと、撮像素子への入射光が無い状態での比較的長い時間の露光によって得られた基準暗黒画像データと、その時の露光時間、温度、ゲインを含む撮像条件とを記憶する基準データ記憶手段と、実撮像時の撮影条件に応じて基準暗黒画像データから補正用暗黒画像データを生成する補正用暗黒画像データ生成手段と、実撮影時の画像データと補正用暗黒画像データとを合成して最終画像データを作成する第２の画像データ作成手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図５
2010141583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を光電変換によって電気信号に変換する撮像素子を用いた撮像手段と、
前記撮像手段からの出力信号を処理して画像データを作成する第１の画像データ作成手段と、
前記作成した画像データを記録する記憶手段と、
前記撮像素子近傍に配設された温度サンサーと、
撮像素子への入射光が無い状態での比較的長い時間の露光によって得られた基準暗黒画像データと、そのときの露光時間、温度、ゲインを含む撮像条件とを記憶する基準データ記憶手段と、
実撮像時の撮影条件に応じて、前記基準暗黒画像データから補正用暗黒画像データを生成する補正用暗黒画像データ生成手段と、
実撮影時の画像データと前記補正用暗黒画像データとを合成して、最終画像データを作成する第２の画像データ作成手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
実撮影時の撮影条件の内、露光時間、温度、ゲインの少なくともいずれかが予め定めた所定の値より大きいか否か判断する撮影条件判断手段を備え、
前記第２の画像データ作成手段は、前記判断手段により所定値より大きいと判断された場合に、実撮影時において得られた画像データと補正用暗黒画像データとを合成して最終画像データを作成することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記補正用暗黒画像データの輝度レベルが所定の値より大きいか否か判断する輝度レベル判断手段を備え、
前記第２の画像データ作成手段は、前記判断手段により所定値より大きいと判断された場合に、実撮影時において得られた画像データと補正用暗黒画像データとを合成して最終画像データを作成することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、実撮影時において得られた画像データと、前記第２の画像データ作成手段により作成された最終画像データと、を記憶することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記基準データ記憶手段に記憶されているデータは、ユーザの操作に従い変更され得ることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項６】
前記基準データ記憶手段は、ユーザの操作に従い新たな基準暗黒画像データと、そのときの撮像条件とを記憶することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記温度サンサーは、前記撮像素子と同一チップ上、または同一パッケージ内に配設されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
被写体像を光電変換によって電気信号に変換する撮像素子を用いた撮像工程と、
前記撮像工程からの出力信号を処理して画像データを作成する第１の画像データ作成工程と、
予め前記撮像素子への入射光が無い状態での比較的長い時間の露光によって得られた基準暗黒画像データと、そのときの少なくとも露光時間、温度、ゲインを含む撮像条件とを記憶した基準データ記憶部から、前記撮像時の撮影条件に応じて、補正用暗黒画像データを生成する補正用暗黒画像データ生成工程と、
前記撮像時の画像データと、前記補正用暗黒画像データとを合成して、最終画像データを作成する第２の画像データ作成工程と、を備えることを特徴とする画像データ補正方法。
【請求項９】
被写体像を光電変換によって電気信号に変換する撮像素子を用いた撮像処理と、
前記撮像処理からの出力信号を処理して画像データを作成する第１の画像データ作成処理と、
予め前記撮像素子への入射光が無い状態での比較的長い時間の露光によって得られた基準暗黒画像データと、そのときの少なくとも露光時間、温度、ゲインを含む撮像条件とを記憶した基準データ記憶部から、前記撮像時の撮影条件に応じて、補正用暗黒画像データを生成する補正用暗黒画像データ生成処理と、
前記撮像時の画像データと、前記補正用暗黒画像データとを合成して、最終画像データを作成する第２の画像データ作成処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする画像データ補正プログラム。
【請求項１０】
請求項９記載の画像データ補正プログラムの処理を記録するコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、画像データ補正方法、プログラム及び記録媒体に関し、特に温度によるノイズの影響も考慮して、長時間露光撮影における使い勝手を向上させる撮像装置、画像データ補正方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
夜間の風景や天体等非常に暗い被写体を撮影する場合は撮像素子の感度を上げたり、露光時間を長くして撮影することになるが、このような撮影条件の元ではＣＣＤ（charge coupled device）型撮像素子の場合は暗電流によるノイズの影響が大きくなり、得られた画像もノイズが多いものとなってしまう。
【０００３】
そこで、この問題に対処するために従来は以下のような方法で撮影が行われている。すなわち、所定の時間（数秒から数十秒くらい）露光を行って得られた画像データ（第１の画像データ）から撮像素子への入射光を遮光した状態でほぼ同等の露光時間で得られた画像データ（第２の画像データ）を減算処理することで最終的な画像データを作成している（特許文献１参照）。また、通常露光（本露光）の後、撮像素子を遮光した状態で適宜露光時間によるダミー撮影を行い（暗黒画像データの取得）、このダミー撮像データで本露光で得られた撮像データを補正する撮像装置も提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
最近では一般的なディジタルカメラにもこのような撮像方法が取り入れられ、１回の撮影動作（レリーズ操作）で上記の撮影方法を自動的に行う場合もある。また露光時間も１００秒以上の長時間露光が行える機種もあり、今まで撮影できなかったシーンでも比較的簡単に撮影できるようになってきている。
【０００５】
しかしながら、上記の撮影方法では元々長い露光時間が２倍になるだけでなく、撮像素子の画素数が多くなった昨今のカメラでは撮像素子からのデータの読み出し時間も長くなり、その時間も２倍になるので撮影動作の終了（最終画像を得る）までの時間が長く、次の撮影まで撮影者が不便な思いをする場合があった。
【０００６】
このような問題に対して、第１の露光動作における露光時間より短い露光時間で第二の画像データを得て、それを元に補正用データを作成し、時間的な短縮をしている撮像装置が提案されている（特許文献３参照）。具体的には、第１の露光時間（本露光）が所定の時間より長い場合はシャッターを閉じた状態で第１の露光時間より短い第２の露光時間露光して得られた画像データを元に補正用データを作成し、第１の露光時間（本露光）が所定の時間より短い場合はシャッターを閉じた状態で第１の露光時間露光して得られた画像データを元に補正用データを作成する。
【０００７】
しかしながら、露光時間の短縮を図っても、露光動作を２回行うことに変わりはなく、本来は１回の露光動作で済む筈の動作に対して２回目の露光動作は撮影者にとっては違和感のあるものとなり、また実質的な時間短縮の効果も撮影者にとっては満足のいくものではない。
【０００８】
そこで、カメラの工場出荷前に露光時間（シャッター速度）と撮像感度を変えて複数回暗黒を撮影した画像データ（第２の画像データ（撮像素子を遮光した状態で得た画像データ））をメモリに保存しておく撮像装置が提案されている（特許文献４参照）。実際の撮影においては、メモリに保存した第２の画像データから、実際の撮影におけるシャッター速度と撮像感度に対応した補正用データを作成し、第１の画像データ（本露光で得た画像データ）から補正用データを減算して最終画像を得る。このため、実際の撮影における露光動作は１回で済み、大幅な時間短縮がなされる。
【特許文献１】特開平８-５１５７１号公報
【特許文献２】特開２０００-１２５２０４号公報
【特許文献３】特許第３９９８２２９号公報
【特許文献４】特開２００４‐２２９０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記複数の第２画像データを予め保存しておく撮像装置は、予め保存してある第２の画像データが、温度によるノイズ成分の出方を考慮せずに、露光時間と撮像感度だけを変えて撮影したものであるため、露光時間と感度だけのパラメータで補正データを作成するには、その倍以上のデータが必要となり、その場合記憶すべきデータ量が多くなってしまう。また、工場出荷前に行うカメラの調整工程も長くなるという欠点がある。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、温度によるノイズの影響も考慮して、長時間露光撮影における使い勝手を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る撮像装置は、被写体像を光電変換によって電気信号に変換する撮像素子を用いた撮像手段と、前記撮像手段からの出力信号を処理して画像データを作成する第１の画像データ作成手段と、前記作成した画像データを記録する記憶手段と、前記撮像素子近傍に配設された温度サンサーと、撮像素子への入射光が無い状態での比較的長い時間の露光によって得られた基準暗黒画像データと、そのときの露光時間、温度、ゲインを含む撮像条件とを記憶する基準データ記憶手段と、実撮像時の撮影条件に応じて、前記基準暗黒画像データから補正用暗黒画像データを生成する補正用暗黒画像データ生成手段と、実撮影時の画像データと前記補正用暗黒画像データとを合成して、最終画像データを作成する第２の画像データ作成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る画像データ補正方法は、被写体像を光電変換によって電気信号に変換する撮像素子を用いた撮像工程と、前記撮像工程からの出力信号を処理して画像データを作成する第１の画像データ作成工程と、予め前記撮像素子への入射光が無い状態での比較的長い時間の露光によって得られた基準暗黒画像データと、そのときの少なくとも露光時間、温度、ゲインを含む撮像条件とを記憶した基準データ記憶部から、前記撮像時の撮影条件に応じて、補正用暗黒画像データを生成する補正用暗黒画像データ生成工程と、前記撮像時の画像データと、前記補正用暗黒画像データとを合成して、最終画像データを作成する第２の画像データ作成工程と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る画像データ補正プログラムは、被写体像を光電変換によって電気信号に変換する撮像素子を用いた撮像処理と、前記撮像処理からの出力信号を処理して画像データを作成する第１の画像データ作成処理と、予め前記撮像素子への入射光が無い状態での比較的長い時間の露光によって得られた基準暗黒画像データと、そのときの少なくとも露光時間、温度、ゲインを含む撮像条件とを記憶した基準データ記憶部から、前記撮像時の撮影条件に応じて、補正用暗黒画像データを生成する補正用暗黒画像データ生成処理と、前記撮像時の画像データと、前記補正用暗黒画像データとを合成して、最終画像データを作成する第２の画像データ作成処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る記録媒体は、上記本発明に係る画像データ補正プログラムの処理を記録するコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、温度によるノイズの影響も考慮して、長時間露光撮影における使い勝手を向上させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な実施形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１７】
本実施形態は、実際の撮影の前段階において、撮像素子への入射光が無い状態での比較的長い時間の露光によって得られた基準暗黒画像データ及びそのときの露光時間、温度、ゲインを含む撮像条件を記憶しておき、実際の撮影（実撮影時）においてはそのときの撮影条件に応じて基準暗黒画像データから補正用暗黒画像データを生成する補正用暗黒画像データ生成手段を有することを特徴とし、実際の撮影において得られた画像データと補正用暗黒画像データとを合成して最終的な撮像データを得る。
【００１８】
これにより、長時間露光撮影における補正用の暗黒画像データを予め記憶しているデータから作成しているため、露光時間や撮像素子からのデータの読み出し時間が２倍になっていた従来技術に比べて、次の撮影までの待ち時間を大幅に短縮できる。また、温度によるノイズの影響も考慮しているため、多くのメモリを必要としないで良好な補正が行える。また、補正用データを使用者の好みに合わせて変更、または新たに作成できるようにすることも考えられ、長時間露光撮影における作画の自由度が広がる。
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図を参照して詳述する。尚、各図の番号は、同じ部材や同じ処理に関しては、極力、同じ番号を付けている。また、本実施形態に係る撮像装置の一例として、ディジタルスチルカメラを用いて説明する。
【００２０】
（一般的構成）
まず、図１乃至図４を参照して、撮像装置の一例であるディジタルカメラの基本動作について説明する。なお、これらは本実施形態に係るディジタルカメラの一般的な構成の一例であり、本発明はこれに限られることはない。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るディジタルカメラの外観正面図である。図１に示すように、カメラ正面には、ストロボ発光部３、光学ファインダ４、測距ユニット５、リモコン受光部６鏡胴ユニット７、セルフＬＥＤ（light emitting diode）１１が構成され、更に側面に構成されるレリーズシャッター（ＳＷ（switch）１）、モードダイアル（ＳＷ２）、ＳＤカード／電池蓋２が図示されている。ＳＤカードはメモリカード（記録媒体）の一例として示されている。
【００２２】
図２は、本実施形態に係るディジタルカメラの外観上面図である。図２に示すように、カメラ上面には、レリーズシャッター（ＳＷ１）、モードダイアル（ＳＷ２）が構成される。
【００２３】
図３は、本実施形態に係るディジタルカメラの外観裏面図である。図３に示すように、カメラ裏面には、光学ファインダ４、ＡＦ（Auto Focus） ＬＥＤ８、ストロボＬＥＤ９、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）モニタ１０、電源ＳＷ１３、各種ＳＷ１〜１２が構成されている。
【００２４】
図４は、本実施形態に係るディジタルカメラの機能ブロック図である。鏡胴ユニット７は、被写体の光学画像を取り込むズームレンズ７−１ａ、ズーム駆動モータ７−１ｂからなるズーム光学系７−１、フォーカスレンズ７−２ａ、フォーカス駆動モータ７−２ｂからなるフォーカス光学系７−２、絞り７−３ａ、絞りモータ７−３ｂからなる絞りユニット７−３、メカシャッタ７−４ａ、メカシャッタモータ７−４ｂからなるメカシャッタユニット７−４、各モータを駆動するモータドライバ７−５を有する。
【００２５】
そして、モータドライバ７−５は、リモコン受光部６入力や操作部ＫｅｙユニットＳＷ１〜ＳＷ１３の操作入力に基づくディジタルスチルカメラプロセッサ１０４内にあるＣＰＵ（central processing unit）ブロック１０４−３からの駆動指令により駆動制御される。
【００２６】
ＲＯＭ（read only memory）１０８には、ＣＰＵブロック１０４−３にて解読可能なコードで記述された、制御プログラムや制御するためのパラメータが格納されている。このディジタルカメラの電源がオン状態になると、前記プログラムは不図示のメインメモリにロードされ、前記ＣＰＵブロック１０４−３はそのプログラムに従って装置各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を、一時的に、ＲＡＭ（random access memory）１０７、及びディジタルスチルカメラプロセッサ（１０４）内にあるＬｏｃａｌ ＳＲＡＭ１０４−４に保存する。ＲＯＭ１０８に書き換え可能なフラッシュＲＯＭを使用することで、制御プログラムや制御するためのパラメータを変更することが可能となり、機能のＶｅｒＵｐが容易に行える。
【００２７】
ＣＣＤ１０１は、光学画像を光電変換するための固体撮像素子であり、その近傍にＣＣＤの温度を測定する温度センサー１３１が配置されている。Ｆ／Ｅ（フロントエンド）−ＩＣ１０２は、画像ノイズ除去用相関二重サンプリングを行うＣＤＳ１０２−１、利得調整を行うＡＧＣ１０２−２、ディジタル信号変換を行うＡ／Ｄ１０２−３、ＣＣＤ１信号処理ブロック１０４−１より、垂直同期信号（以下、ＶＤと称す）、水平同期信号（以下、ＨＤと記す。）を供給され、ＣＰＵブロック１０４−３によって制御されるＣＣＤ１０１）、及びＦ／Ｅ−ＩＣ１０２の駆動タイミング信号を発生するＴＧ１０２−４を有する。
【００２８】
ディジタルスチルカメラプロセッサ１０４は、ＣＣＤ１０１よりＦ／Ｅ―ＩＣ１０２の出力データにホワイトバランス設定やガンマ設定を行い、又、前述したように、ＶＤ信号、ＨＤ信号を供給するＣＣＤ１信号処理ブロック１０４−１、フィルタリング処理により、輝度データ・色差データへの変換を行うＣＣＤ２信号処理ブロック１０４−２、前述した装置各部の動作を制御するＣＰＵブロック１０４−３、前述した制御に必要なデータ等を、一時的に、保存するＬｏｃａｌ ＳＲＡＭ１０４−４、パソコンなどの外部機器とＵＳＢ通信を行うＵＳＢ（Universal Serial Bus）ブロック１０４−５、パソコンなどの外部機器とシリアル通信を行うシリアルブロック１０４−６、ＪＰＥＧ圧縮・伸張を行うＪＰＥＧ ＣＯＤＥＣブロック１０４−７、画像データのサイズを補間処理により拡大／縮小するＲＥＳＩＺＥブロック１０４−８、画像データを液晶モニタやＴＶなどの外部表示機器に表示するためのビデオ信号に変換するＴＶ信号表示ブロック１０４−９、撮影された画像データを記録するメモリカードの制御を行うメモリカードコントローラブロック１０４−１０を有する。
【００２９】
ＳＤＲＡＭ１０３は、前述したディジタルスチルカメラプロセッサ１０４で画像データに各種処理を施す際に、画像データを一時的に保存する。保存される画像データは、例えば、ＣＣＤ１０１から、Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２を経由して取りこんで、ＣＣＤ１信号処理ブロック１０４−１でホワイトバランス設定、ガンマ設定が行われた状態の「ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ」やＣＣＤ２信号処理ブロック１０４−２で輝度データ・色差データ変換が行われた状態の「ＹＵＶ画像データ」、ＪＰＥＧ ＣＯＤＥＣブロック１０４−７で、ＪＰＥＧ圧縮された「ＪＰＥＧ画像データ」などである。
【００３０】
メモリカードスロットル１２１は、着脱可能なメモリカードを装着するためのスロットルである。
【００３１】
内蔵メモリ１２０は、前述したメモリカードスロットル１２１にメモリカードが装着されていない場合でも、撮影した画像データを記憶できるようにするためのメモリである。
【００３２】
ＬＣＤドライバ１１７は、ＬＣＤモニタ１０を駆動するドライブ回路であり、ＴＶ信号表示ブロック１０４−９から出力されたビデオ信号を、ＬＣＤモニタ１０に表示するための信号に変換する機能も有している。
【００３３】
ＬＣＤモニタ１０は、撮影前に被写体の状態を監視する、撮影した画像を確認する、メモリカードや前述した内臓メモリ１２０に記録した画像データを表示する、などを行うためのモニタである。
【００３４】
ビデオＡＭＰ１１８は、ＴＶ信号表示ブロック１０４−９から出力されたビデオ信号を、７５Ωインピーダンス変換するためのアンプであり、ビデオジャック１１９は、ＴＶなどの外部表示機器と接続するためのジャックである。
【００３５】
ＵＳＢコネクタ１２２は、パソコンなどの外部機器とＵＳＢ接続を行う為のコネクタである。
【００３６】
シリアルドライバ回路１２３−１は、パソコンなどの外部機器とシリアル通信を行うために、前述したシリアルブロック１０４−６の出力信号を電圧変換するための回路であり、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ１２３−２は、パソコンなどの外部機器とシリアル接続を行うためのコネクタである。
【００３７】
ＳＵＢ−ＣＰＵ１０９は、ＲＯＭ・ＲＡＭをワンチップに内臓したＣＰＵであり、操作Ｋｅｙユニット（ＳＷ１〜１３）や、リモコン受光部６の出力信号をユーザの操作情報として、前述したＣＰＵブロック１０４−３に出力したり、前述したＣＰＵブロック１０４−３より出力されるカメラの状態を、セルフＬＥＤ１１、ＡＦ ＬＥＤ８、ストロボＬＥＤ９、ブザー１１３の制御信号に変換して、出力する。
【００３８】
セルフＬＥＤ１１は、セルフタイマー機能が実行されたとき、セルフタイマー作動中であることを表示するＬＥＤである。
【００３９】
ＡＦ ＬＥＤ８は、撮影時の合焦状態を表示するためのＬＥＤであり、ストロボＬＥＤ９は、ストロボ充電状態を表すためのＬＥＤである。尚、このＡＦ ＬＥＤ８とストロボＬＥＤ９を、メモリカードアクセス中などの別の表示用途に使用しても良い。
【００４０】
操作Ｋｅｙユニット（ＳＷ１〜１３）は、ユーザが操作するＫｅｙ回路であり、リモコン受光部６は、ユーザが操作したリモコン送信機の信号の受信部である。尚、カメラがリモコン信号を受信すると前述したセルフＬＥＤ１１が点灯または点滅してリモコン撮影が作動中であることを表示する。
【００４１】
ストロボ回路１１４は大きく分けて充電回路部と発光制御部とからなる。充電回路部は電池電圧を昇圧して容量が１００〜２００μＦ程度のコンデンサを３００Ｖ程度まで充電する。発光制御部は充電されたコンデンンサのエネルギーをストロボ発光部３を構成するキセノン菅に供給および停止させることにより発光量を制御する。
【００４２】
音声記録ユニット１１５は、ユーザが音声信号を入力するマイク１１５−３、入力された音声信号を増幅するマイクＡＭＰ１１５−２、増幅された音声信号を記録する音声記録回路１１５―３からなる。
【００４３】
音声再生ユニット１１６は、記録された音声信号をスピーカーから出力できる信号に変換する音声再生回路１１６−１、変換された音声信号を増幅し、スピーカーを駆動するためのオーディオＡＭＰ１１６−２、音声信号を出力するスピーカー１１６−３からなる。
【００４４】
（動作処理）
以上のような構成のディジタルカメラ（単にカメラとも称す）で本発明の実施形態に係る長時間露光撮影を行うときの動作処理について以下に説明する。
【００４５】
＜補正用暗黒画像データの作成＞
例えばカメラの工場出荷前に撮像素子への入射光が無い状態で比較的長い時間露光を行いその画像データ（基準暗黒画像データ、以下基準データとも称す）を内蔵メモリに保存する。比較的長い時間とは一般的には数秒〜数十秒であるが、そのカメラに使用されている撮像素子の暗電流特性やそのカメラでの使用可能な露光時間等を考慮して適宜決めることになる。またそのときの露光時間：t0とISO感度：K0および温度データ：T0も内蔵メモリに保存する。
【００４６】
暗電流は温度に対して約８℃上がるごとに２倍になるので、もしt0時間中の温度変化が大きくて露光時間中の温度変化によるノイズレベルの変化分が無視できない場合は、上記露光時間の最初と最後の時点におけるデータ（TSとTE）を、更には適宜の間隔でサンプリングした時間データを保存しておいても良い。これにより、後述する補正暗黒画像データ（以下補正データとも称す）を精度よく作成することができる。
【００４７】
次に実際の撮影が行われたとき、そのときの露光時間：tとISO感度：Kおよび温度データ：Tを使用して予め記憶されている基準データから補正データを作成する。
基準データをY0(t0,K0,T0)とすると補正データY(t,K,T)は
Y(t,K,T)=A1・(t/t0)×A2・(K/K0)×A3・2^(ΔT/8)×Y0      ・・・式１
ΔT=T-T0
と表わされる。なお、各項の係数A1、A2、A3は、その撮像素子に最適な補正データを作成できるように用意したもので、実験的に決めることになる。
【００４８】
（第１の実施形態）
次に、実際に長時間露光撮影を行った場合の流れについて図５及び図６を用いて説明する。図５は、本発明の実施形態に係る動作処理を示すフローチャートである。図６は本実施形態に係るディジタルカメラの特徴的な構成を示すブロック図である。
【００４９】
＜構成＞
図６に示すように、本実施形態に係るディジタルカメラは、被写体像を光電変換によって電気信号に変換する撮像素子を用いた撮像部２０と、撮像部２０からの出力信号を処理して画像データを作成する第１の画像データ作成部２１と、作成した画像データを記録する記憶部２２と、撮像素子近傍に配設された温度サンサー２３と、撮像素子への入射光が無い状態での比較的長い時間の露光によって得られた基準暗黒画像データと、そのときの露光時間、温度、ゲインを含む撮像条件とを記憶する基準データ記憶部２４と、実撮像時の撮影条件に応じて、前記基準暗黒画像データから補正用暗黒画像データを生成する補正用暗黒画像データ生成部２５と、実撮影時の画像データと前記補正用暗黒画像データとを合成して、最終画像データを作成する第２の画像データ作成部２６と、を備えることを特徴とする。
【００５０】
＜実撮影時の動作処理＞
レリーズシャッターボタンが押されると露光が開始される（ステップＳ１）。そのときの撮影条件である露光時間：tやISO感度：Kやレンズの絞りはカメラの自動露出機能によって自動的に設定されるときもあるが、撮影者が設定することもでき、一般的に長時間露光撮影の場合は後者の場合が多い。
【００５１】
露光開始とともにＣＰＵは温度データTを取得し（ステップＳ２）、所定の露光時間t経過後（ステップＳ３／Ｙｅｓ）、露光を終了して（ステップＳ４）第一の画像データが作成され一時記憶される（ステップＳ５）。
【００５２】
次に実際に露光された時間：tと使用されたISO感度：Kと得られた温度データ：Tを使用して、予め記憶されている基準データから上記式１により補正データを作成する（ステップＳ６）。
【００５３】
次に、第一の画像データから補正データを減算して合成画像データ（最終画像データ）を作成して記録する（ステップＳ７、Ｓ８）。なお、第一の画像データを記憶する処理を行っても良い（ステップＳ９）。
【００５４】
（第２の実施形態）
図７は、本発明の実施形態に係る動作処理示すフローチャートである。本実施形態は、露光時間tが所定の時間より長い場合に合成画像データを作成するときについて説明する。これは一例であり、実撮影時の撮影条件のうち、露光時間、温度、ゲインの少なくともいずれかが予め定めた所定値より大きい場合のみ、実撮影で得た画像データを補正する。
【００５５】
第一画像データ作成まで（ステップＳ１０〜Ｓ１４）は、上述した図５のステップＳ１〜Ｓ５と同様である。次に露光時間ｔが予め設定されている所定の時間より大きいか小さいかの判断を行い（ステップＳ１５）、大きい場合は（ステップＳ１５／Ｙｅｓ）、図５のステップＳ６〜Ｓ８と同様に、補正データを作成して合成画像を作成する（ステップＳ１６〜Ｓ１８）。小さい場合は（ステップＳ１５／Ｎｏ）、ノイズ成分の補正を行わずにそのまま第一画像データを最終画像データとして記録する（ステップＳ１９）。
【００５６】
なお、図５、図７において補正を行った場合は補正を行った合成画像データだけでなく、補正を行っていない第一画像データも記録している（ステップＳ９、Ｓ１９）。これによってユーザは暗電流による画像ノイズの程度と補正の効果を知ることができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
図８は、本発明の実施形態に係る動作処理について示すフローチャートである。補正画像データ作成まで（ステップＳ２０〜Ｓ２５）は、図５のステップＳ１〜Ｓ６と同様である。本実施形態では、補正データの値が所定の値より大きいか小さいかを判断する。図８では、輝度レベルが所定の値より大きいか否か判断し（ステップＳ２６）、大きい場合は（ステップＳ２６／Ｙｅｓ）、図５のステップＳ６〜Ｓ８と同様に、補正データを作成して合成画像を作成する（ステップＳ２７〜Ｓ２８）。小さい場合は（ステップＳ２６／Ｎｏ）、ノイズ成分の補正を行わずにそのまま第一画像データを最終画像データとして記録する（ステップＳ２９）。
【００５８】
（その他の実施形態）
ユーザが補正データを変更できるようにしても良い。例えば撮影モードメニューの中で補正量の大小を設定できるようにしても良い。具体的には撮影動作によって得られた補正データ（式１）にある係数αを掛けたものとして
Y’=α×Y(t,K,T)
とすればよく、ユーザはこのαに相当するデータを入力すればよい。
【００５９】
また、ユーザが長時間露光で得た暗黒画像（レンズを遮光した状態で撮影した画像）を補正用の基準データとして新たに登録する機能を撮影モードメニューの中に用意してもよい。
【００６０】
また、撮像素子の温度変化を検出するための温度センサーを撮像素子と同一チップ上、または同一パッケージ内に設けることも考え得る。これにより、温度によって変化する暗電流すなわち画像のノイズ成分を精度よく検出できる。
【００６１】
以上、上記各実施形態によれば、長時間露光撮影における補正用の暗黒画像データを予め記憶しているデータから作成しているため、露光時間や撮像素子からのデータの読み出し時間が２倍になっていた従来技術に比べて、次の撮影までの待ち時間を大幅に短縮できる。また、温度によるノイズの影響も考慮しているため良好な補正が行える。さらに、補正用データをユーザの好みに合わせて変更、または新たに作成できるようにすることで、長時間露光撮影における作画の自由度が広がる。
【００６２】
なお、各図のフローチャートに示す処理を、ＣＰＵが実行するためのプログラムは本発明によるプログラムを構成する。このプログラムを記録する記録媒体としては、半導体記憶部や光学的及び／又は磁気的な記憶部等を用いることができる。このようなプログラム及び記録媒体を、前述した各実施形態とは異なる構成のシステム等で用い、そこのＣＰＵで上記プログラムを実行させることにより、本発明と実質的に同じ効果を得ることができる。
【００６３】
以上、本発明を好適な実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態に係るディジタルカメラの外観正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るディジタルカメラの外観上面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るディジタルカメラの外観裏面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るディジタルカメラの機能ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る動作処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るディジタルカメラの機能ブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る動作処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る動作処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
ＳＷ１〜ＳＷ１３    操作部Ｋｅｙユニット
２    ＳＤカード／電池蓋
３    ストロボ発光部
４    光学ファインダ
５    測距ユニット
６    リモコン受光部
７    鏡胴ユニット
７−１    ズーム光学系
７−１ａ    ズームレンズ
７−１ｂ    ズーム駆動モータ
７−２    フォーカス光学系
７−２ａ    フォーカスレンズ
７−２ｂ    フォーカス駆動モータ
７−３    絞りユニット
７−３ａ    絞り
７−３ｂ    絞りモータ
７−４    メカシャッタユニット
７−４ａ    メカシャッタ
７−４ｂ    メカシャッタモータ
７−５    モータドライバ
８    ＡＦ ＬＥＤ
９    ストロボＬＥＤ
１０    ＬＣＤモニタ
１１    セルフＬＥＤ
２０    撮像部
２１    第１の画像データ作成部
２２    記憶部
２３    温度サンサー
２４    基準データ記憶部
２５    補正用暗黒画像データ生成部
２６    第２の画像データ作成部
１０１    ＣＣＤ
１０２    Ｆ／Ｅ（フロントエンド）−ＩＣ
１０２−１    ＣＤＳ
１０２−２    ＡＧＣ
１０２−３    Ａ／Ｄ
１０２−４    ＴＧ
１０３    ＳＤＲＡＭ
１０４    ディジタルスチルカメラプロセッサ
１０４−１    ＣＣＤ１信号処理ブロック
１０４−２    ＣＣＤ２信号処理ブロック
１０４−３    ＣＰＵブロック
１０４−４    Ｌｏｃａｌ ＳＲＡＭ
１０４−５    ＵＳＢブロック
１０４−６    シリアルブロック
１０４−７    ＪＰＥＧ ＣＯＤＥＣブロック
１０４−８    ＲＥＳＩＺＥブロック
１０４−９    ＴＶ信号表示ブロック
１０４−１０    メモリカードコントローラブロック
１０７    ＲＡＭ
１０８    ＲＯＭ
１０９    ＳＵＢ−ＣＰＵ１０９
１１３    ブザー
１１４    ストロボ回路
１１５    音声記録ユニット
１１５−１    音声記録回路
１１５−２    マイクＡＭＰ
１１５−３    マイク
１１６    音声再生ユニット
１１６−１    音声再生回路
１１６−２    オーディオＡＭＰ
１１６−３    スピーカー
１１７    ＬＣＤドライバ
１１８    ビデオＡＭＰ
１１９    ビデオジャック
１２０    内蔵メモリ
１２１    メモリカードスロットル
１２２    ＵＳＢコネクタ
１２３−１    シリアルドライバ回路
１２３−２    ＲＳ−２３２Ｃコネクタ
１３１    温度センサー
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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