(57)【要約】【課題】従来の回路構成を変えることなく、ＯＢ画素領域の画素欠陥によって画質劣化が起きるような状況下においても、画質劣化を軽減する。【解決手段】メモリ２２から空転送回数を取得し、垂直転送路１３ｂ−２の空転送を行う。この空転送により、欠陥画素１３ｂ−３から垂直転送路の終端の画素まで、欠陥に起因した暗電流成分１３０が存在する状態となる。その後、受光素子列１３ｂ−１に発生した信号電荷を垂直転送路１３ｂ−２に読み出すことにより、信号電荷１３１〜１３３には、欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算される。その後、通常と同様に垂直転送を行う。この垂直転送により、信号電荷１３４〜１３５には、欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算される。最終的に、全ての信号電荷に欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算されることになり、クランプレベルの変動がなくなり、画面の部分的な黒沈みが改善される。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元的に配列された複数の受光素子であって、受光した被写体光を信号電荷に変換する感光画素領域と、該感光画素領域の側方に隣接して設けられ、遮光部材により遮光されたオプティカルブラック領域とを構成する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子の垂直ラインごとに配置され、前記垂直ラインの受光素子から信号電荷を読み出し、該読み出した信号電荷を垂直転送パルスに同期して垂直方向に転送する垂直転送手段と、
複数の前記垂直転送手段の出力端に共通に接続され、前記垂直転送手段から出力された信号電荷を水平転送パルスに同期して水平方向に転送する水平転送手段と、
前記水平転送手段の出力端に接続され、前記水平転送手段から出力された信号電荷に応じた出力信号を生成する生成手段と、
前記オプティカルブラック領域の垂直転送手段についての欠陥の情報であって、少なくとも該欠陥の垂直座標を示す情報を記憶する手段と、
前記垂直ラインの受光素子から信号電荷を読み出す前に前記垂直転送手段に転送を行わせる空転送制御手段であって、前記欠陥の垂直座標を示す情報に基づいて、該欠陥で発生した電荷が少なくとも前記垂直転送手段の出力端に到達するまで転送を行わせる空転送制御手段と、
前記感光画素領域の任意の水平ラインについて、前記オプティカルブラック領域の受光素子の出力信号であって前記感光画素領域の水平ラインと同じ水平位置のラインを含む所定のライン数の受光素子の出力信号から、前記感光画素領域の水平ラインのクランプレベルを取得する取得手段と、
前記取得手段が取得したクランプレベルに基づいて前記感光画素領域の水平ラインの受光素子の出力信号をクランプするクランプ手段と、
前記クランプ手段によりクランプされた各水平ラインの出力信号に基づいて撮影画像を生成する手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記欠陥に起因する撮影画像の画質劣化が発生しやすい撮影条件及び／又は撮影環境を検出する検出手段を備え、
前記空転送制御手段は、前記検出手段が前記画質劣化の発生しやすい撮影条件及び／又は撮影環境を検出すると、前記欠陥で発生した電荷が少なくとも前記垂直転送手段の出力端に到達するまで前記垂直転送手段に転送を行わせることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
撮影ＩＳＯ感度を設定する手段を備え、
前記検出手段は、前記設定された撮影ＩＳＯ感度が第１の所定値より高い場合に画質劣化が発生しやすい撮影条件として検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像素子の温度を測定する手段を備え、
前記検出手段は、前記測定された撮像素子の温度が第２の所定値より高い場合に前記画質劣化が発生しやすい撮影環境として検出する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】
前記垂直転送パルスの周波数を、複数の周波数の中から選択する手段を備え、
前記検出手段は、前記選択された周波数が第３の所定値より低い場合に前記画質劣化が発生しやすい撮影条件として検出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】
被写体輝度を算出する手段を備え、
前記検出手段は、前記算出された被写体輝度が第４の所定値より低い場合に前記画質劣化が発生しやすい撮影条件として検出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】
被写体の水平方向及び／又は垂直方向の解像度を算出する手段を備え、
前記検出手段は、前記算出された解像度が第５の所定値より低い場合に前記画質劣化が発生しやすい撮影条件として検出することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項８】
ホワイトバランスを調整するためのＲゲイン及び／又はＢゲインを算出する手段を備え、
前記検出手段は、前記算出されたＲゲインが第６の所定値より高い、又は前記算出されたＢゲインが第７の所定値より高い場合に前記画質劣化が発生しやすい撮影条件として検出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】
二次元的に配列された複数の受光素子であって、受光した被写体光を信号電荷に変換する感光画素領域と、該感光画素領域の側方に隣接して設けられ、遮光部材により遮光されたオプティカルブラック領域とを構成する複数の受光素子と、前記複数の受光素子の垂直ラインごとに配置され、前記垂直ラインの受光素子から信号電荷を読み出し、該読み出した信号電荷を垂直転送パルスに同期して垂直方向に転送する垂直転送手段と、複数の前記垂直転送手段の出力端に共通に接続され、前記垂直転送手段から出力された信号電荷を水平転送パルスに同期して水平方向に転送する水平転送手段と、前記水平転送手段の出力端に接続され、前記水平転送手段から出力された信号電荷に応じた出力信号を生成する生成手段とを備えた撮像素子を用いた撮像制御方法であって、
前記オプティカルブラック領域の垂直転送手段についての欠陥の情報であって、少なくとも該欠陥の垂直座標を示す情報を記憶する工程と、
前記垂直ラインの受光素子から信号電荷を読み出す前に前記垂直転送手段に転送を行わせる空転送制御工程であって、前記欠陥の垂直座標を示す情報に基づいて、該欠陥で発生した電荷が少なくとも前記垂直転送手段の出力端に到達するまで転送を行わせる空転送制御工程と、
前記感光画素領域の任意の水平ラインについて、前記オプティカルブラック領域の受光素子の出力信号であって前記感光画素領域の水平ラインと同じ水平位置のラインを含む所定のライン数の受光素子の出力信号から、前記感光画素領域の水平ラインのクランプレベルを取得する取得工程と、
前記取得工程が取得したクランプレベルに基づいて前記感光画素領域の水平ラインの受光素子の出力信号をクランプするクランプ工程と、
前記クランプ工程によりクランプされた各水平ラインの出力信号に基づいて撮影画像を生成する工程と、
を備えたことを特徴とする撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置及び撮像制御方法に係り、特に、ＯＢ画素領域に画素欠陥がある場合において画質劣化を軽減する撮像装置及び撮像制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ等のイメージセンサの出力には、暗電流成分によるノイズが含まれていることが知られている。このノイズは、光が入射しない状態であっても発生し、ノイズ信号電圧が蓄積時間に比例するうえに、温度依存性を持っている。
【０００３】
この暗電流成分を補償するために、ＣＣＤ等のイメージセンサの有効画素領域の外側に、遮光された受光素子の集合であるオプティカルブラック画素領域（ＯＢ画素領域）を配置し、ＯＢ画素領域から取得した黒レベルの平均値を基準レベルとして有効画素領域の画像信号をクランプすることが行われている。
【０００４】
しかし、クランプを行うＯＢ画素領域に大きな画素欠陥（特に線キズ）がある場合、画素欠陥を含んだＯＢ画素領域から黒レベルを取得すると基準レベルが変動してしまうため、撮影画像に横筋上のノイズ（線キズの場合、線キズ発生ライン以降黒沈み）による画質劣化が発生する。また、高ＩＳＯ感度、低輝度被写体等の撮影条件によって、上記問題がより顕著に現れる。
【０００５】
特許文献１には、ＯＢ画素領域に１画素ラインおきに同じ配列パターンのカラーフィルタが配置され、ＯＢ画素領域をこの１画素ラインおきに区分し、配列パターンの等しい区分別にＯＢ信号の欠陥補正を実施する技術が記載されている。この技術によれば、同じ配列パターンのＯＢ信号は類似性が高くなるために、類似性の高い１画素ラインおき（同じ配列パターン）のＯＢ信号を参照することで、欠陥部分のＯＢ信号を一段と高い精度で推測（欠陥補正）することが可能になる。
【特許文献１】特開２００４−３５０１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術は、クランプ前に補正処理を行う回路が必要になるという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、従来の回路構成を変えることなく、ＯＢ画素領域の画素欠陥によって画質劣化が起きるような状況下においても、画質劣化を軽減できる撮像装置及び撮像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】
【０００８】
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、二次元的に配列された複数の受光素子であって、受光した被写体光を信号電荷に変換する感光画素領域と、該感光画素領域の側方に隣接して設けられ、遮光部材により遮光されたオプティカルブラック領域とを構成する複数の受光素子と、前記複数の受光素子の垂直ラインごとに配置され、前記垂直ラインの受光素子から信号電荷を読み出し、該読み出した信号電荷を垂直転送パルスに同期して垂直方向に転送する垂直転送手段と、複数の前記垂直転送手段の出力端に共通に接続され、前記垂直転送手段から出力された信号電荷を水平転送パルスに同期して水平方向に転送する水平転送手段と、前記水平転送手段の出力端に接続され、前記水平転送手段から出力された信号電荷に応じた出力信号を生成する生成手段と、前記オプティカルブラック領域の垂直転送手段についての欠陥の情報であって、少なくとも該欠陥の垂直座標を示す情報を記憶する手段と、前記垂直ラインの受光素子から信号電荷を読み出す前に前記垂直転送手段に転送を行わせる空転送制御手段であって、前記欠陥の垂直座標を示す情報に基づいて、該欠陥で発生した電荷が少なくとも前記垂直転送手段の出力端に到達するまで転送を行わせる空転送制御手段と、前記感光画素領域の任意の水平ラインについて、前記オプティカルブラック領域の受光素子の出力信号であって前記感光画素領域の水平ラインと同じ水平位置のラインを含む所定のライン数の受光素子の出力信号から、前記感光画素領域の水平ラインのクランプレベルを取得する取得手段と、前記取得手段が取得したクランプレベルに基づいて前記感光画素領域の水平ラインの受光素子の出力信号をクランプするクランプ手段と、前記クランプ手段によりクランプされた各水平ラインの出力信号に基づいて撮影画像を生成する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、欠陥の垂直座標を示す情報に基づいて空転送を行い、欠陥で発生した電荷を少なくとも垂直転送手段の出力端に到達するまで転送させるようにしたので、クランプレベルの変動がなくなり、画質劣化を改善することができる。また、必要な分だけ空転送を行うことで、撮影時間を短縮することができる。
【００１０】
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、前記欠陥に起因する撮影画像の画質劣化が発生しやすい撮影条件及び／又は撮影環境を検出する検出手段を備え、前記空転送制御手段は、前記検出手段が前記画質劣化の発生しやすい撮影条件及び／又は撮影環境を検出すると、前記欠陥で発生した電荷が少なくとも前記垂直転送手段の出力端に到達するまで前記垂直転送手段に転送を行わせることを特徴とする。
【００１１】
これにより、必要な場合だけ空転送を行うことができるので、無駄な消費電力を削減し、撮影時間を短縮することができる。
【００１２】
請求項３に示すように請求項１又は２に記載の撮像装置において、撮影ＩＳＯ感度を設定する手段を備え、前記検出手段は、前記設定された撮影ＩＳＯ感度が第１の所定値より高い場合に画質劣化が発生しやすい撮影条件として検出することを特徴とする。
【００１３】
これにより、高ＩＳＯ感度の場合であっても画質劣化を改善することができ、さらに、低ＩＳＯ感度の場合には無駄な動作を省略することができる。
【００１４】
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、前記撮像素子の温度を測定する手段を備え、前記検出手段は、前記測定された撮像素子の温度が第２の所定値より高い場合に前記画質劣化が発生しやすい撮影環境として検出することを特徴とする。
【００１５】
これにより、撮像素子の温度が高い場合であっても画質劣化を改善することができ、さらに、撮像素子の温度が低い場合には無駄な動作を省略することができる。
【００１６】
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、前記垂直転送パルスの周波数を、複数の周波数の中から選択する手段を備え、前記検出手段は、前記選択された周波数が第３の所定値より低い場合に前記画質劣化が発生しやすい撮影条件として検出することを特徴とする。
【００１７】
これにより、駆動周波数が高い場合であっても画質劣化を改善することができ、さらに、駆動周波数が低い場合には無駄な動作を省略することができる。
【００１８】
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、被写体輝度を算出する手段を備え、前記検出手段は、前記算出された被写体輝度が第４の所定値より低い場合に前記画質劣化が発生しやすい撮影条件として検出することを特徴とする。
【００１９】
これにより、被写体輝度が低い場合であっても画質劣化を改善することができ、さらに、被写体輝度が高い場合には無駄な動作を省略することができる。
【００２０】
請求項７に示すように請求項１から６のいずれかに記載の撮像装置において、被写体の水平方向及び／又は垂直方向の解像度を算出する手段を備え、前記検出手段は、前記算出された解像度が第５の所定値より低い場合に前記画質劣化が発生しやすい撮影条件として検出することを特徴とする。
【００２１】
これにより、被写体の解像度が低い場合であっても画質劣化を改善することができ、さらに、被写体の解像度が高い場合には無駄な動作を省略することができる。
【００２２】
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、ホワイトバランスを調整するためのＲゲイン及び／又はＢゲインを算出する手段を備え、前記検出手段は、前記算出されたＲゲインが第６の所定値より高い、又は前記算出されたＢゲインが第７の所定値より高い場合に前記画質劣化が発生しやすい撮影条件として検出することを特徴とする。
【００２３】
これにより、ホワイトバランスのＲゲイン及び／又はＢゲインが高い場合であっても画質劣化を改善することができ、さらに、ホワイトバランスのＲゲイン及び／又はＢゲインが低い場合には無駄な動作を省略することができる。
【００２４】
前記目的を達成するために請求項９に記載の撮像制御方法は、二次元的に配列された複数の受光素子であって、受光した被写体光を信号電荷に変換する感光画素領域と、該感光画素領域の側方に隣接して設けられ、遮光部材により遮光されたオプティカルブラック領域とを構成する複数の受光素子と、前記複数の受光素子の垂直ラインごとに配置され、前記垂直ラインの受光素子から信号電荷を読み出し、該読み出した信号電荷を垂直転送パルスに同期して垂直方向に転送する垂直転送手段と、複数の前記垂直転送手段の出力端に共通に接続され、前記垂直転送手段から出力された信号電荷を水平転送パルスに同期して水平方向に転送する水平転送手段と、前記水平転送手段の出力端に接続され、前記水平転送手段から出力された信号電荷に応じた出力信号を生成する生成手段とを備えた撮像素子を用いた撮像制御方法であって、前記オプティカルブラック領域の垂直転送手段についての欠陥の情報であって、少なくとも該欠陥の垂直座標を示す情報を記憶する工程と、前記垂直ラインの受光素子から信号電荷を読み出す前に前記垂直転送手段に転送を行わせる空転送制御工程であって、前記欠陥の垂直座標を示す情報に基づいて、該欠陥で発生した電荷が少なくとも前記垂直転送手段の出力端に到達するまで転送を行わせる空転送制御工程と、前記感光画素領域の任意の水平ラインについて、前記オプティカルブラック領域の受光素子の出力信号であって前記感光画素領域の水平ラインと同じ水平位置のラインを含む所定のライン数の受光素子の出力信号から、前記感光画素領域の水平ラインのクランプレベルを取得する取得工程と、前記取得工程が取得したクランプレベルに基づいて前記感光画素領域の水平ラインの受光素子の出力信号をクランプするクランプ工程と、前記クランプ工程によりクランプされた各水平ラインの出力信号に基づいて撮影画像を生成する工程とを備えたことを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、欠陥の垂直座標を示す情報に基づいて空転送を行い、欠陥で発生した電荷を少なくとも垂直転送手段の出力端に到達するまで転送させるようにしたので、クランプレベルの変動がなくなり、画質劣化を改善することができる。また、必要な分だけ空転送を行うことで、撮影時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、欠陥の垂直座標を示す情報に基づいて空転送を行い、欠陥で発生した電荷を少なくとも垂直転送手段の出力端に到達するまで転送させるようにしたので、クランプレベルの変動がなくなり、画質劣化を改善することができる。また、必要な分だけ空転送を行うことで、撮影時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。
【００２８】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係るデジタルカメラ１０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１０は、レンズ１１、モータドライバ１２、ＣＣＤ１３、タイミングジェネレータ１４、アナログ信号処理部１５、ＣＰＵ１６、クロックジェネレータ１７、操作部１８、画像信号処理部１９、圧縮処理部２０、ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１、メモリ２２、ビデオエンコーダ２３、画像表示装置２４、音入力処理部２５、マイク２６、メディア記録制御部２７、記録メディア２８、音出力処理部２９、スピーカ３０、バス３１、電源ブロック３２、バッテリ３４等を備えて構成される。
【００２９】
各部はＣＰＵ１６に制御されて動作し、ＣＰＵ１６は、操作部１８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１０の各部を制御する。
【００３０】
デジタルカメラ１０は図示しないＲＯＭを備えており、ＲＯＭにはＣＰＵ１６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。ＣＰＵ１６は、ＲＯＭに記録された制御プログラムをメモリ２２に読み出し、逐次実行することにより、デジタルカメラ１０の各部を制御する。
【００３１】
なお、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。
【００３２】
操作部１８は、図示しないシャッタレリーズボタン、ＩＳＯ感度切替スイッチ等を備え、それぞれの操作に応じた信号をＣＰＵ１６に出力する。
【００３３】
レンズ１１は、図示しないズームレンズ、フォーカスレンズを含み、ドライバ１２に駆動されて、ズーミング及びフォーカシングを行う。
【００３４】
ＣＣＤ１３は、レンズ１１の後段に配置されており、レンズ１１を透過した被写体光を受光する。図２に、ＣＣＤ１３の概略図を示す。同図に示すように、ＣＣＤ１３は、感光画素領域１３ａ、ＯＢ画素領域１３ｂ、水平転送路１３ｃ、及びアンプ１３ｄ等から構成される。
【００３５】
ＣＣＤ１３の受光面（感光画素領域１３ａ）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。感光画素領域１３ａ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る。
【００３６】
また、感光画素領域１３ａの向かって右側には、感光画素領域１３ａに隣接してＯＢ画素領域１３ｂが設けられている。このＯＢ画素領域１３ｂにも、感光画素領域１３ａと同様の多数の受光素子が二次元的に配列されているが、これらの受光素子はアルミニウムなどの図示しない遮光部材によって覆われている。
【００３７】
感光画素領域１３ａ、ＯＢ画素領域１３ｂの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に読み出される。垂直転送路は、この信号を、タイミングジェネレータ１４から供給されるクロックに同期して、１ラインずつ水平転送路１３ｃに転送する。さらに水平転送路１３ｃは、垂直転送路から転送された１ライン分の信号を、タイミングジェネレータ１４から供給されるクロックに同期してアンプ１３ｄへ出力する。
【００３８】
なお、ＣＣＤ１３は、偶数行の画素からなるフィールド１と、奇数行の画素からなるフィールド２から構成され、フィールド毎に信号を読み出すことも可能となっている。
【００３９】
また、画像信号の出力は、デジタルカメラ１０が撮影モードにセットされると開始される。すなわち、デジタルカメラ１０が撮影モードにセットされると、画像表示装置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。
【００４０】
アンプ１３ｄから出力されたアナログの画像信号はアナログ信号処理部１５に入力される。アナログ信号処理部１５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アンプ１３ｄで発生した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ものであり、感光画素領域１３ａの信号が、ＯＢ画素領域１３ｂの電気信号に基づいたクランプレベルにクランプされる。具体的には、ＯＢ画素領域１３ｂの後述するＴＧパターン１３ｆの黒レベルの平均値を基準値として、感光画素領域１３ａの水平ライン１３ｅの出力信号をクランプする。
【００４２】
図３は、水平ライン１３ｅと、この水平ラインに対するＴＧパターン１３ｆとの位置関係を示す図である。感光画素領域１３ａの黒塗り部分が読み出される水平ライン１３ｅを示しており、ＯＢ画素領域１３ｂの黒塗り部分がＴＧパターン１３ｆを示している。前述のように、感光画素領域１３ａ及びＯＢ画素領域１３ｂは、水平１ラインずつ水平転送路１３ｃにより読み出されている。したがって、ＴＧパターン１３ｆは、ＯＢ画素領域における水平ライン１３ｅと同じ位置の水平ラインと、その水平ラインより先に読み出された複数のラインから構成されていることになり、例えば５１２画素程度で構成される。クランプ処理回路は、このＴＧパターンの各画素から黒レベルの平均値を算出し、算出した平均値を基準レベルとして該当する水平ラインの信号をクランプする。
【００４３】
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ＩＳＯ感度に応じた所定のゲインで増幅する。
【００４４】
このアナログ信号処理部１５で所要の信号処理が施されたアナログの画像信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器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、画素ごと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、バス３１を介してメモリ２２に格納される。
【００４５】
バス３１には、上記ＣＰＵ１６、メモリ２２のほか、画像信号処理部１９、圧縮処理部２０、ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１、ビデオエンコーダ２３、メディア記録制御部２７、音入力処理部２５、音出力処理部２９等が接続されており、これらはバス３１を介して互いに情報を送受信できるようにされている。
【００４６】
画像信号処理部１９は、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。
【００４７】
ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１は、ＣＰＵ１６の指令に従い、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。ＣＰＵ１６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スピードを決定する。
【００４８】
さらに、ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１は、ＣＰＵ１６の指令に従い、メモリ２２に格納された画像信号に基づいてＡＦ（Automatic Focus）制御に必要な焦点評価値を算出する。ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１は、画面に設定された所定のフォーカス領域内の信号を切り出すフォーカス領域抽出部、及び、フォーカス領域内の絶対値データを積算する積算部を含み、この積算部で積算されたフォーカス領域内の絶対値データを焦点評価値としてＣＰＵ１６に出力する。ＣＰＵ１６は、ＡＦ制御時、このＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１から出力される焦点評価値が極大となる位置をサーチし、その位置にレンズ１１を移動させることにより、主要被写体への焦点合わせを行う。
【００４９】
また、ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１は、ホワイトバランスゲイン調整用のゲイン値を算出するホワイトバランスゲイン算出回路、及びＲ、Ｇ、Ｂの色信号のレベルを増減するためのゲイン可変アンプを含み、ＣＰＵ１６からの指令に基づいて、各色信号のホワイトバランスゲインに応じたゲイン調整を行う。
【００５０】
圧縮処理部２０は、ＣＰＵ１６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、ＣＰＵ１６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。
【００５１】
ビデオエンコーダ２３は、ＣＰＵ１６からの指令に従い、画像表示装置２４への表示を制御する。
【００５２】
メディア記録制御部２７は、ＣＰＵ１６からの指令に従い、記録メディア２８に対してデータの読み／書きを制御する。なお、記録メディア２８は、メモリカードのようにデジタルカメラ１０の本体に対して着脱自在なものでもよいし、また、デジタルカメラ１０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１０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。
【００５３】
音入力処理部２５は、ＣＰＵ１６からの指令に従い、マイク２６から入力された音声入力を所定のフォーマットのデジタル信号に変換する。この音声信号は、バス３１を介してメモリ２２に格納される。
【００５４】
音出力処理部２９は、ＣＰＵ１６からの指令に従い、所定のフォーマットの音声信号をスピーカ３０から出力する。
【００５５】
電源ブロック３２は、ＤＣ／ＤＣ変換部３３を備えており、ＣＰＵ１６の指令に従い、バッテリ３４から供給される電源電圧を所望の電圧に変換し、各デバイスへ給電する。
【００５６】
次に、ＯＢ画素領域の垂直転送路に欠陥画素が存在する場合のＣＣＤ１３の垂直転送について説明する。
【００５７】
図４は、ＣＣＤ１３のＯＢ画素領域１３ｂの受光素子列１３ｂ−１の信号電荷１３１〜１３５を、垂直転送路１３ｂ−２において垂直転送する様子を示す図であり、この例では、垂直転送路１３ｂ−２上に欠陥画素１３ｂ−３が存在し、欠陥画素１３ｂ−３は欠陥に起因して暗電流成分１３０を発生する。
【００５８】
まず、図４（ａ）に示すように、感光画素領域１３ａ上に結像された被写体光が各受光素子によって電気信号に変換されるとともに、受光素子列１３ｂ−１の各受光素子にも、信号電荷１３１〜１３５が発生する。なお、前述のように、ＯＢ画素領域１３ｂの受光素子は遮光部材によって覆われているため、信号電荷１３１〜１３５は暗電流成分である。
【００５９】
次に、図４（ｂ）に示すように、受光素子列１３ｂ−１に発生した信号電荷を、垂直転送路１３ｂ−２に読み出す。このとき、信号電荷１３３は、欠陥画素１３ｂ−３に読み出されるため、信号電荷１３３には欠陥画素１３ｂ−３の欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算される。
【００６０】
次に、図４（ｃ）に示すように、垂直転送路１３ｂ−２は、図の上方向に転送路上の電荷を転送する。垂直転送路１３ｂ−２の最上部（出力端）から出力された信号電荷１３１は、図示しない水平転送路により水平転送される。また、信号電荷１３４は、欠陥画素１３ｂ−３に転送されるため、信号電荷１３４には、信号転送中に欠陥に起因して発生した暗電流成分１３０が加算される。
【００６１】
さらに、図４（ｄ）に示すように、垂直転送路１３ｂ−２は、図の上方向に転送路上の電荷を転送する。垂直転送路１３ｂ−２の最上部から出力された信号電荷１３２は、図示しない水平転送路により水平転送される。また、信号電荷１３５は、欠陥画素１３ｂ−３に転送されるため、信号電荷１３５には、信号転送中に欠陥に起因して発生した暗電流成分１３０が加算される。
【００６２】
さらに垂直転送を継続すると、図４（ｅ）に示すように、信号電荷１３３と欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算された信号は、図示しない水平転送路により水平転送される。同様に、図４（ｆ）、図４（ｇ）に示すように、信号電荷１３４と欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算された信号、及び信号電荷１３５と欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算された信号についても、図示しない水平転送路により水平転送される。
【００６３】
このように、アナログ信号処理部１５に入力される信号は、図４（ｈ）に示すように、
信号電荷１３３〜１３５については、欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算された信号となる。
【００６４】
図５は、図４のように、ＯＢ画素領域１３ｂの垂直転送路上に欠陥画素が存在する場合の、各水平ラインのクランプ後の黒レベルを示す図である。欠陥画素以降に読み出される画素には、欠陥画素の暗電流成分が加算されて出力されるため、結果としてＯＢ画素領域１３ｂには線キズ１３ｇが現れる。
【００６５】
前述したように、各水平ラインの黒レベルは、ＯＢ画素領域１３ｂの同じ水平位置のラインと、それ以前に読み出された複数のラインからなるＴＧパターンから算出される。図５に示すように、ＯＢ画素領域１３ｂに線キズ１３ｇがある場合は、線キズ１３ｇを含む水平ライン位置から黒レベルが異常となる。したがって、図６（ａ）に示す線キズ１３ｇが無い場合の撮影画像と比較して、図６（ｂ）に示すように、水平に黒レベルが変化した画質劣化（画面内での部分的な黒沈み）が発生する。
【００６６】
本発明のデジタルカメラ１０は、ＯＢ画素領域１３ｂがこのような線キズ１３ｇを持つ場合であっても、図６（ｂ）に示すような画質劣化が発生しないように、垂直転送路の空転送動作を行う。この垂直転送路の空転送動作について、図７〜図９を用いて説明する。
【００６７】
図７は、デジタルカメラ１０の撮影シーケンスを示した図である。同図に示すように、ＣＣＤ１３には垂直同期信号及び水平同期信号が与えられており、また、デジタルカメラ１０の各処理は、垂直同期信号の立ち下りに同期して行われる。
【００６８】
図７の例では、スルー画撮影中（〜ｔ１）に操作部１８のシャッタレリーズボタンが操作されて本撮影が指示された場合のデジタルカメラ１０の撮影シーケンスを示しており、デジタルカメラ１０は、ｔ１〜ｔ２においてＡＥ／ＡＦ、ｔ２〜ｔ３においてＣＣＤ１３に露光を行い、ｔ３〜ｔ４においてＣＣＤ１３のフィールド１の読み出し、ｔ４〜ｔ５においてＣＣＤ１３のフィールド２の読み出し、ｔ５のタイミング以降において再びスルー画撮影を行っている。また、フィールド１の信号電荷の転送、及びフィールド２の信号電荷の転送については、信号電荷の読み出し前に、それぞれ空転送を行っている。
【００６９】
次に、図８のフローチャートについて説明する。ＣＰＵ１６は、ｔ２〜ｔ３におけるＣＣＤ１３への露光が終了すると、メモリ２２から垂直転送路の空転送回数を取得する（ステップＳ１）。
【００７０】
デジタルカメラ１０のメーカー側では、出荷検査等においてＣＣＤ１３のＯＢ画素領域１３ｂに欠陥画素を検出した場合に、メモリ２２に欠陥画素の位置から算出した空転送回数を記録しておく。複数の欠陥画素が存在する場合は、複数の欠陥画素の位置から算出した空転送回数であって、最も多い空転送回数を記録すればよい。また、欠陥画素の垂直座標位置をメモリ２２に記録しておき、これを本撮影前に取得してＣＰＵ１６において垂直転送路の空転送回数を算出してもよい。この場合も、複数の欠陥画素が存在する場合は、最も空転送回数が多く必要な欠陥画素の垂直座標位置を記録すればよい。なお、複数の欠陥画素の垂直座標位置を記録しても構わない。
【００７１】
このように取得した空転送回数に基づいて、垂直転送路１３ｂ−２の空転送を行う（ステップＳ２）。空転送のクロックは、ＣＰＵ１６の指令に基づいて、タイミングジェネレータ１４から出力される。空転送後、受光素子列１３ｂ−１の信号電荷を垂直転送路１３ｂ−２に読み出し、通常の垂直転送を行う。
【００７２】
次に、図９を用いて、垂直転送路１３ｂ−２の空転送動作の詳細について説明する。
【００７３】
図９（ａ）は、図４（ａ）と同様に、感光画素領域１３ａ上に結像された被写体光が各受光素子によって電気信号に変換された際に、受光素子列１３ｂ−１の各受光素子に暗電流成分である信号電荷１３１〜１３５が発生すると共に、垂直転送路１３ｂ−２の欠陥画素１３ｂ−３の欠陥に起因した暗電流成分１３０が発生した様子を示す図である。
【００７４】
ここで、ＣＰＵ１６はメモリ２２から空転送回数を取得する。前述のように、空転送回数は、欠陥画素の欠陥に起因した暗電流成分が、垂直転送路の転送クロックにより垂直転送路の終端（出力端）の画素に到達するまでの転送クロック数であり、図９に示す欠陥画素の位置の場合は、空転送回数は２回である。
【００７５】
次に、取得した空転送回数に基づいて、垂直転送路１３ｂ−２の空転送を行う。図９（ｂ）は、空転送を１回行った様子を示す図であり、図９（ｃ）は、空転送を２回行った様子を示す図である。これらの図に示すように、空転送中においても、欠陥画素１３ｂ−３からは欠陥に起因した暗電流成分１３０が発生する。したがって、取得した空転送回数分（またはそれ以上）の空転送動作を行うと、欠陥画素１３ｂ−３から垂直転送路の出力端の画素まで、欠陥に起因した暗電流成分１３０が存在する状態となる。
【００７６】
取得した空転送回数分の空転送が終了したら、図９（ｄ）に示すように、受光素子列１３ｂ−１に発生した信号電荷を、垂直転送路１３ｂ−２に読み出す。欠陥画素１３ｂ−３から垂直転送路の終端の画素までは、欠陥に起因した暗電流成分１３０が存在しているので、信号電荷１３１、１３２、１３３には、欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算される。
【００７７】
次に、図９（ｅ）に示すように、垂直転送路１３ｂ−２は、図の上方向に転送路上の電荷を転送する。垂直転送路１３ｂ−２の最上部から出力された信号電荷１３１と欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算された信号は、図示しない水平転送路により水平転送される。また、信号電荷１３４は、欠陥画素１３ｂ−３に転送されるため、信号電荷１３４には、信号転送中に欠陥に起因して発生した暗電流成分１３０が加算される。
【００７８】
さらに、図９（ｆ）に示すように、垂直転送路１３ｂ−２は、図の上方向に転送路上の電荷を転送する。垂直転送路１３ｂ−２の最上部から出力された信号電荷１３２と欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算された信号は、図示しない水平転送路により水平転送される。また、信号電荷１３５は、欠陥画素１３ｂ−３に転送されるため、信号電荷１３５には、信号転送中に欠陥に起因して発生した暗電流成分１３０が加算される。
【００７９】
さらに垂直転送を継続すると、図９（ｇ）〜（ｉ）に示すように、信号電荷１３３と欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算された信号、信号電荷１３４と欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算された信号、及び信号電荷１３５と欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算された信号が、順に図示しない水平転送路により水平転送される。
【００８０】
このように、アナログ信号処理部１５に入力される信号は、図９（ｊ）に示すように、
欠陥画素１３ｂ−３を有する垂直転送路１３ｂ−２によって転送された全ての信号電荷１３１〜１３５について、欠陥に起因した暗電流成分１３０が加算された信号となる。
【００８１】
なお、欠陥画素に起因する暗電流成分の大きさは、その画素に待機する時間に比例するため、空転送のクロックの周期は、信号読み出し後の通常の垂直転送クロックと同じ周期が好ましい。すなわち、空転送時には水平転送は行わないが、水平転送時間を含む周期にすることが好ましい。
【００８２】
このような周期の空転送クロックとすることで、信号電荷の読み出しによって信号電荷１３１、１３２に加算される暗電流成分１３０の大きさと、垂直転送によって信号電荷１３３、１３４、１３５に加算される案電流成分１３０の大きさとを等しくすることができる。
【００８３】
図１０は、本発明の各垂直取り込み座標におけるクランプレベルを示す図である。実線が通常のクランプレベルを示し、点線が本発明のクランプレベルを示している。同図に示すように、線キズが垂直座標によらず、１フレームでの黒レベル変動が発生しない。したがって、本発明の空転送後に取得した信号から算出したクランプレベルを用いた撮影画像は、図６（ｃ）に示すように、画面内での部分的な黒沈みが発生することがない。
【００８４】
以上説明したように、垂直転送路中に欠陥画素が存在する場合であっても、欠陥画素の垂直座標位置に応じて空転送を行うことにより、クランプレベルの変動がなくなり、急激に黒レベルが変化しないので、画質劣化（画面の部分的な黒沈み）が改善される。また、予め空転送回数をメモリに格納しておき、１垂直期間中に必要な分だけ空転送を行うことで、本発明の効果を保ちつつ、撮影時間（露光〜読み出し〜転送時間）を短縮することが可能となる。
【００８５】
図７に示す例では、フィールド１及びフィールド２の読み出し前にそれぞれ空転送を行っているが、線キズが発生しているフィールドにのみ行なってもよい。例えば、フィールド１に欠陥画素が存在する場合、フィールド２の読み出し時には、欠陥画素での滞在期間が短いために（水平転送を行わないため）、欠陥に起因した暗電流成分の発生量が小さく、無視できることもあるからである。なお、スルー画撮影中は、欠陥に起因した暗電流成分が垂直転送路１３ｂ−２上の全ての画素に加算されているため、空転送動作は不要である。
【００８６】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態のデジタルカメラ１０は、ＩＳＯ感度に応じて空転送動作の有無を選択する。
【００８７】
図１１は、ＣＣＤ１３の各ＩＳＯ感度における露光による信号レベルとクランプレベル（黒レベル）の割合を表した図であり、斜線部が露光による信号レベル、黒塗りつぶし部が遮光時の信号レベル（黒レベル）を表す。同図に示すように、ＩＳＯ感度が高くなるほど露光信号レベルが小さくなり（その分ゲインで持ち上げる）、信号レベル全体における暗電流の割合が増加するため、ＩＳＯ感度が高いほど黒レベルの変動に対して大きく影響を受けることになる。即ち、ＩＳＯ感度が高くなるほど欠陥画素１３ｂ−３の影響が増してくる。したがって、第２の実施の形態のデジタルカメラ１０は、画質劣化の条件が厳しい高ＩＳＯ感度での撮影時に、空転送動作を行う。
【００８８】
図１２は、第２の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャート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。
【００８９】
デジタルカメラ１０は、操作部１８のシャッタレリーズボタンが操作されて本撮影が指示されると、図７に示すように、ＡＥ／ＡＦを行った後にＣＣＤ１３に露光を行う。
【００９０】
ここで、ＣＰＵ１６は、操作部１８のＩＳＯ感度切替スイッチによって設定されているＩＳＯ感度について、ＩＳＯ感度Ａ＝８００以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００９１】
設定されているＩＳＯ感度が８００以上の場合は、ＣＰＵ１６は、ＣＣＤ１３への露光の終了後、メモリ２２から垂直転送路の空転送回数を取得し（ステップＳ１）、取得した空転送回数分について、垂直転送路の空転送を行う（ステップＳ２）。そして、空転送終了後に、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【００９２】
ＩＳＯ感度が８００未満の場合は、空転送を行わずに、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【００９３】
このように、設定されたＩＳＯ感度がＡ＝８００以上の場合には、空転送動作を行うことにより、線キズによる画面内での部分的な黒沈みを防止することができる。また、ＩＳＯ＝８００未満の場合には、線キズによる画面内での部分的な黒沈みは目立たないため、空転送動作を行わないことにより、無駄な動作を行うことなく撮影が可能となる。
【００９４】
本実施の形態では、ＩＳＯ感度に基づいて空転送動作の有無を選択しているが、アナログ信号処理部１５の自動ゲインコントロール回路（ＡＧＣ）のアナログゲイン値に基づいて空転送動作の有無を選択してもよい。
【００９５】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態のデジタルカメラ１０は、ＣＣＤ１３の温度に応じて空転送動作の有無を選択する。
【００９６】
図１３に、第３の実施の形態に係るデジタルカメラ１０のブロック図を示す。なお、図１に示すブロック図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。図１に示すブロック図とは、サーミスタ１３ｈを備えたところが異なる。
【００９７】
サーミスタ１３ｈは、ＣＣＤ１３の背面に接するように配置されており、ＣＣＤ１３（特にＯＢ画素領域１３ｂ）の温度を測定することが可能である。サーミスタ１３ｈの測定結果は、ＣＰＵ１６に入力される。
【００９８】
撮影時の撮像素子の温度が高いほど欠陥に起因する暗電流の出力レベルが大きくなるので、黒レベルの変動に対して大きく影響を受けることになる。したがって、第３の実施の形態のデジタルカメラ１０は、画質劣化の条件が厳しい撮像素子が高温時において、空転送動作を行う。
【００９９】
図１４は、第３の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャート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。
【０１００】
デジタルカメラ１０は、本撮影が指示されると、ＡＥ／ＡＦを行った後にＣＣＤ１３に露光を行う。ここで、ＣＰＵ１６は、サーミスタ１３ｈの出力信号から、ＣＣＤ１３の温度がＨ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【０１０１】
ＣＣＤ１３の温度がＨ以上の場合は、ＣＰＵ１６は、ＣＣＤ１３への露光の終了後、メモリ２２から垂直転送路の空転送回数を取得し（ステップＳ１）、取得した空転送回数分について、垂直転送路の空転送を行う（ステップＳ２）。そして、空転送終了後に、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【０１０２】
ＣＣＤ１３の温度がＨ未満の場合は、空転送を行わずに、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【０１０３】
このように、撮像素子の温度が所定の値以上の場合には、空転送動作を行うことにより、線キズによる画面内での部分的な黒沈みを防止することができる。また、所定の値未満の場合には、線キズによる画面内での部分的な黒沈みは目立たないため、空転送動作を行わないことにより、無駄な動作を行うことなく撮影が可能となる。
【０１０４】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態のデジタルカメラ１０は、タイミングジェネレータ１４から供給されるＣＣＤ１３の駆動クロック（垂直転送パルス）の周波数に応じて空転送動作の有無を選択する。
【０１０５】
撮影時の撮像素子の駆動周波数が高いほど、撮影画像の取り込み時間が短くなり、デジタルカメラの動作としては速くなる。しかし、駆動周波数が高くなると消費電力が大きくなるという欠点があるため、電池電圧が低下した場合等、遅い駆動周波数を使用して消費電力を下げることもある。このような場合は、例えば、本来の駆動クロックを分周することにより周波数を低減する。
【０１０６】
しかしながら、駆動周波数が遅いほど、転送路上の欠陥画素が暗電流を出力する時間が長くなるため、欠陥画素に起因する暗電流の出力レベルが大きくなるので、黒レベルの変動に対して大きく影響を受けることになる。したがって、第４の実施の形態のデジタルカメラ１０は、画質劣化の条件が厳しい撮像素子の駆動周波数が遅い場合において、空転送動作を行う。
【０１０７】
図１５は、第４の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャート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。
【０１０８】
デジタルカメラ１０は、本撮影が指示されると、ＡＥ／ＡＦを行った後にＣＣＤ１３に露光を行う。ここで、ＣＰＵ１６は、タイミングジェネレータ１４から出力されるＣＣＤ１３の駆動周波数がＣＭＨｚ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【０１０９】
ＣＣＤ１３の駆動周波数がＣＭＨｚ以下の場合は、ＣＰＵ１６は、ＣＣＤ１３への露光の終了後、メモリ２２から垂直転送路の空転送回数を取得し（ステップＳ１）、取得した空転送回数分について、垂直転送路の空転送を行う（ステップＳ２）。そして、空転送終了後に、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【０１１０】
ＣＣＤ１３の駆動周波数がＣＭＨｚより高い場合は、空転送を行わずに、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【０１１１】
このように、駆動周波数が所定の値以下の場合には、空転送動作を行うことにより、線キズによる画面内での部分的な黒沈みを防止することができる。また、所定の値より大きい場合には、線キズによる画面内での部分的な黒沈みは目立たないため、空転送動作を行わないことにより、無駄な動作を行うことなく撮影が可能となる。
【０１１２】
＜第５の実施の形態＞
第５の実施の形態のデジタルカメラ１０は、被写体輝度に応じて空転送動作の有無を選択する。
【０１１３】
図１６は、被写体の輝度の違いにおける露光による信号レベルとクランプレベル（黒レベル）の割合を表した図であり、斜線部が露光による信号レベル、黒塗りつぶし部が遮光時の信号レベル（黒レベル）を表す。同図に示すように、被写体輝度が低いと露光による信号レベルが小さくなり、黒レベルの変動が支配的になる。したがって、第５の実施の形態のデジタルカメラ１０は、画質劣化の条件が厳しい撮像被写体輝度が低い場合において、空転送動作を行う。
【０１１４】
図１７は、第５の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャート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。
【０１１５】
デジタルカメラ１０は、本撮影が指示されると、ＡＥ／ＡＦを行った後にＣＣＤ１３に露光を行う。ここで、ＣＰＵ１６は、ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１から被写体の輝度情報を取得する（ステップＳ１４）。この取得した輝度が、Ｄ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。
【０１１６】
輝度がＤ以下の場合は、ＣＰＵ１６は、ＣＣＤ１３への露光の終了後、メモリ２２から垂直転送路の空転送回数を取得し（ステップＳ１）、取得した空転送回数分について、垂直転送路の空転送を行う（ステップＳ２）。そして、空転送終了後に、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【０１１７】
輝度がＤより高い場合は、空転送を行わずに、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【０１１８】
このように、取得した輝度がＤ以下の場合には、空転送動作を行うことにより、線キズによる画面内での部分的な黒沈みを防止することができる。また、輝度がＤより高い場合には、線キズによる画面内での部分的な黒沈みは目立たないため、空転送動作を行わないことにより、無駄な動作を行うことなく撮影が可能となる。
【０１１９】
＜第６の実施の形態＞
第６の実施の形態のデジタルカメラ１０は、被写体の解像度に応じて空転送動作の有無を選択する。
【０１２０】
図１８は、画像の垂直方向における画像の高周波成分を示す図である。露光信号の周波数成分を抜き出すと、解像度が高いほど高周波成分が大きくなる。解像度の低い平坦な被写体を撮影した場合、黒レベルの変動が横筋上のノイズとなり、画として目立ちやすくなる。したがって、第６の実施の形態のデジタルカメラ１０は、画質劣化の条件が厳しい被写体解像度が低い場合において、空転送動作を行う。
【０１２１】
図１９は、第６の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャート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。
【０１２２】
デジタルカメラ１０は、本撮影が指示されると、ＡＥ／ＡＦを行った後にＣＣＤ１３に露光を行う。ここで、ＣＰＵ１６は、ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１から被写体の解像度情報を取得する（ステップＳ１６）。解像度情報は、図１６に示すように画像の垂直方向の解像度でもよいし、水平方向の解像度でもよいし、両方でもよい。この取得した解像度が、Ｅ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【０１２３】
解像度がＥ以下の場合は、ＣＰＵ１６は、ＣＣＤ１３への露光の終了後、メモリ２２から垂直転送路の空転送回数を取得し（ステップＳ１）、取得した空転送回数分について、垂直転送路の空転送を行う（ステップＳ２）。そして、空転送終了後に、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【０１２４】
解像度がＥより高い場合は、空転送を行わずに、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【０１２５】
このように、被写体解像度が所定の値以下の場合には、空転送動作を行うことにより、線キズによる画面内での部分的な黒沈みを防止することができる。また、所定の値より高い場合には、線キズによる画面内での部分的な黒沈みは目立たないため、空転送動作を行わないことにより、無駄な動作を行うことなく撮影が可能となる。
【０１２６】
＜第７の実施の形態＞
第７の実施の形態のデジタルカメラ１０は、被写体のホワイトバランスゲインに応じて空転送動作の有無を選択する。
【０１２７】
図２０（ａ）はＯＢ画素領域１３ｂに欠陥画素が存在しない場合、図２０（ｂ）はＯＢ画素領域１３ｂに欠陥画素が存在し、黒レベルが変動した場合の、グレー被写体撮影時におけるＲＧＢ信号と黒レベルの関係を示した図であり、左側がホワイトバランスゲイン調整前、右側がホワイトバランスゲイン調整後の信号について示している。
【０１２８】
一般的な撮像素子で得られるグレー被写体のＲＧＢ信号はＧが最も大きく、Ｒ、Ｂは小さいため、ホワイトバランスを調整するためには、小さいＲ、Ｂの信号をＧと同じレベルまでゲインで持ち上げる必要がある。そのため、図２０（ａ）に示すように、Ｒ、Ｂのゲインの方が、Ｇのゲインよりも大きくなる。更に、被写体光源がタングステン等のようにＲ、Ｂどちらかの波長に偏った光源下においては、ホワイトバランスゲインもそれに応じてＢ、Ｒどちらかに偏ったゲインとなる。ＯＢ画素領域１３の欠陥画素により黒レベルが変動した場合、図２０（ｂ）に示すように、ホワイトバランスゲインが大きい色の信号は、ホワイトバランスゲイン後の信号の減少量も大きくなり、画としては黒沈みする部分に色がつき、より画質劣化が目立つことになる。したがって、第７の実施の形態のデジタルカメラ１０は、画質劣化の条件が厳しいホワイトバランスゲインのＲ、Ｂが大きい場合において、空転送動作を行う。
【０１２９】
図２１は、第７の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャート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。
【０１３０】
デジタルカメラ１０は、本撮影が指示されると、ＡＥ／ＡＦを行った後にＣＣＤ１３に露光を行う。ここで、ＣＰＵ１６は、ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１から被写体のホワイトバランスゲイン情報を取得する（ステップＳ１８）。この取得したホワイトバランスゲインについて、ＲのゲインがＦ以上、又はＢのゲインがＩ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。
【０１３１】
ＲのゲインがＦ以上、又はＢのゲインがＩ以上の場合は、ＣＰＵ１６は、ＣＣＤ１３への露光の終了後、メモリ２２から垂直転送路の空転送回数を取得し（ステップＳ１）、取得した空転送回数分について、垂直転送路の空転送を行う（ステップＳ２）。そして、空転送終了後に、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【０１３２】
ＲのゲインがＦ未満及びＢのゲインがＩ未満の場合は、空転送を行わずに、垂直転送路に受光素子の信号電荷を読み出して、通常通りの電荷の転送を行う。
【０１３３】
このように、被写体のＲ又はＢのホワイトバランスゲインが所定の値以上の場合には、空転送動作を行うことにより、線キズによる画面内での部分的な黒沈みを防止することができる。また、いずれのゲインも所定の値未満の場合には、線キズによる画面内での部分的な黒沈みは目立たないため、空転送動作を行わないことにより、無駄な動作を行うことなく撮影が可能となる。
【０１３４】
なお、本実施の形態においては、ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部２１から被写体に応じたホワイトバランスゲイン情報を取得したが、ホワイトバランスゲインが固定の撮影モードにおいても同様の判定を行ってもよい。さらに、Ｇゲインも変動する場合は、Ｇゲインも同様に判定してもよい。
【０１３５】
第２の実施の形態から第７の実施の形態においては、それぞれ空転送動作の有無の閾値は固定にしているが、欠陥画素の位置から算出した空転送回数と共に、欠陥画素の欠陥の程度をメモリ２２に記録しておき、欠陥の程度に基づいて閾値を切り替えてもよい。例えば、第２の実施の形態において、空転送動作の有無の閾値ＩＳＯ感度Ａを、小さな欠陥であるときにはＡ＝８００、大きな欠陥であるときにはＡ＝４００としてもよい。このように、欠陥の程度によって閾値を変更することで、必要な場合だけに空転送動作を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】図１は、本発明に係るデジタルカメラ１０の電気的構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、ＣＣＤ１３の概略図である。
【図３】図３は、水平ライン１３ｅと、この水平ラインに対するＴＧパターン１３ｆとの位置関係を示す図である。
【図４】図４は、垂直転送路１３ｂ−２の垂直転送を示す図である。
【図５】図５は、ＯＢ画素領域１３ｂの垂直転送路上に欠陥画素が存在する場合の、各水平ラインのクランプ後の黒レベルを示す図である。
【図６】図６は、水平に黒レベルが変化した画質劣化（画面内での部分的な黒沈み）を示す図である。
【図７】図７は、デジタルカメラ１０の撮影シーケンスを示した図である。
【図８】図８は、デジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、垂直転送路１３ｂ−２の空転送動作を示した図である。
【図１０】図１０は、本発明の各垂直取り込み座標におけるクランプレベルを示す図である。
【図１１】図１１は、ＣＣＤ１３の各ＩＳＯ感度における露光による信号レベルとクランプレベル（黒レベル）の割合を表した図である。
【図１２】図１２は、第２の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、第３の実施の形態に係るデジタルカメラ１０のブロック図である。
【図１４】図１４は、第３の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、第４の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、被写体の輝度の違いにおける露光による信号レベルとクランプレベル（黒レベル）の割合を表した図である。
【図１７】図１７は、第５の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、画像の垂直方向における画像の高周波成分を示す図である。
【図１９】図１９は、第６の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、グレー被写体撮影時におけるＲＧＢ信号と黒レベルの関係を示した図である。
【図２１】図２１は、第７の実施の形態のデジタルカメラ１０の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３７】
１０…デジタルカメラ、１３…ＣＣＤ、１３ａ…感光画素領域、１３ｂ…ＯＢ画素領域、１３ｃ…水平転送路、１３ｄ…アンプ、１３ｈ…サーミスタ、１４…タイミングジェネレータ、１５…アナログ信号処理部、１６…ＣＰＵ、１８…操作部、１９…画像信号処理部、２１…ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ処理部、２２…メモリ
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図６】
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【図１８】
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