(57)【要約】【課題】暗電流に起因するキズが密集して発生するような場合でも、このキズを正しく補正して画質向上を図ることが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】システム制御部１４は、撮影指示に応じて、固体撮像素子６を遮光した状態である遮光状態と非遮光状態とで固体撮像素子６により２回の撮像を行わせる（ステップＳ７）。ＶＧＡ８は、２回の撮像によって固体撮像素子６から得られる２つの撮像信号の各々に、固体撮像素子６に含まれる光電変換素子の飽和出力がＡＤ変換器９の入力レンジ内に収まるようにするための第一のゲインを乗じて該撮像信号を増幅する（ステップＳ７）。デジタル信号処理部１７は、第一のゲインを乗じて得られた２つの撮像信号のうち、非遮光状態での撮像によって得られた撮像信号から遮光状態での撮像によって得られた撮像信号を減算し（ステップＳ８）、減算処理によって得られた撮像信号に基づいて画像データを生成する（ステップＳ１０）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子と、前記固体撮像素子から出力される撮像信号を増幅する増幅器と、前記増幅器から出力される撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器とを有する撮像装置であって、
撮影指示に応じて、前記固体撮像素子を遮光した状態である遮光状態と非遮光状態とで前記固体撮像素子により２回の撮像を行わせる撮像制御手段を備え、
前記増幅器は、前記２回の撮像によって前記固体撮像素子から得られる２つの撮像信号の各々に、前記固体撮像素子に含まれる光電変換素子の飽和出力が前記ＡＤ変換器の入力レンジ内に収まるようにするための第一のゲインを乗じて該撮像信号を増幅し、
前記第一のゲインを乗じて得られた２つの撮像信号のうち、前記非遮光状態での撮像によって得られた撮像信号の前記ＡＤ変換器によるＡＤ変換後の撮像信号から、前記遮光状態での撮像によって得られた撮像信号の前記ＡＤ変換器によるＡＤ変換後の撮像信号を減算する減算手段と、
前記減算手段による減算処理によって得られた撮像信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段とを備える撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置であって、
前記撮影指示がなされた時点で設定されている撮像条件で決まる、前記撮像信号に最終的に乗じるべきトータルのゲインをトータルゲインとし、
前記減算手段による減算後に得られる撮像信号を、前記第一のゲインとの積が前記トータルゲインとなる第二のゲインで増幅する増幅手段を備え、
前記画像データ生成手段は、前記増幅手段で増幅後の撮像信号に信号処理を施して前記画像データを生成する撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の撮像装置であって、
前記増幅器において前記トータルゲインを前記撮像信号に乗じたときの前記ＡＤ変換器の飽和出力を“Ｄ”とし、前記光電変換素子の飽和出力を“Ｓ”としたとき、
前記第一のゲインを、前記トータルゲインの（Ｄ／Ｓ）倍に設定する撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記固体撮像素子で発生する暗電流量を判定する暗電流量判定手段を備え、
前記撮像制御手段は、前記暗電流量判定手段により判定された暗電流量が閾値以上のときにのみ前記２回の撮像を行わせる撮像装置。
【請求項５】
請求項４記載の撮像装置であって、
前記暗電流量判定手段が、前記撮影指示がなされた時点で設定されている撮像条件のうちのシャッタースピードが閾値以上のときに、前記暗電流量が閾値以上であると判定する撮像装置。
【請求項６】
請求項４記載の撮像装置であって、
前記暗電流量判定手段が、前記撮影指示がなされた時点での前記固体撮像素子の温度が閾値以上のときに、前記暗電流量が閾値以上であると判定する撮像装置。
【請求項７】
固体撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理方法であって、
前記固体撮像素子を搭載する撮像装置に対してなされる撮影指示に応じて、前記固体撮像素子を遮光した状態である遮光状態と非遮光状態とで前記固体撮像素子により２回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、
前記２回の撮像によって前記固体撮像素子から得られる２つの撮像信号の各々に、前記固体撮像素子に含まれる光電変換素子の飽和出力が前記固体撮像素子から出力される撮像信号をデジタル変換するＡＤ変換器の入力レンジ内に収まるようにするための第一のゲインを乗じて該撮像信号を増幅する第一の増幅ステップと、
前記第一のゲインを乗じて得られた２つの撮像信号のうち、前記非遮光状態での撮像によって得られた撮像信号の前記ＡＤ変換器によるＡＤ変換後の撮像信号から、前記遮光状態での撮像によって得られた撮像信号の前記ＡＤ変換器によるＡＤ変換後の撮像信号を減算する減算ステップと、
前記減算ステップによって得られた撮像信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成ステップとを有する信号処理方法。
【請求項８】
請求項７記載の信号処理方法であって、
前記撮影指示がなされた時点で設定されている撮像条件で決まる、前記撮像信号に最終的に乗じるべきトータルのゲインをトータルゲインとし、
前記減算ステップ後に得られる撮像信号を、前記第一のゲインとの積が前記トータルゲインとなる第二のゲインで増幅する第二の増幅ステップを有し、
前記画像データ生成ステップでは、前記第二のゲインで増幅後の撮像信号に信号処理を施して前記画像データを生成する信号処理方法。
【請求項９】
請求項８記載の信号処理方法であって、
前記固体撮像素子から出力される撮像信号を増幅する増幅器において前記トータルゲインを前記撮像信号に乗じたときの前記増幅器の後段に接続される前記ＡＤ変換器の飽和出力を“Ｄ”とし、前記固体撮像素子に含まれる光電変換素子の飽和出力を“Ｓ”としたとき、
前記第一のゲインを、前記トータルゲインの（Ｄ／Ｓ）倍に設定する信号処理方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項記載の信号処理方法であって、
前記固体撮像素子で発生する暗電流量を判定する暗電流量判定ステップを有し、
前記撮像制御ステップでは、前記暗電流量判定ステップで判定された暗電流量が閾値以上のときにのみ前記２回の撮像を行わせる信号処理方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の信号処理方法であって、
前記暗電流量判定ステップでは、前記撮影指示がなされた時点で設定されている撮像条件のうちのシャッタースピードが閾値以上のときに、前記暗電流量が閾値以上であると判定する信号処理方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の信号処理方法であって、
前記暗電流量判定ステップでは、前記撮影指示がなされた時点での前記固体撮像素子の温度が閾値以上のときに、前記暗電流量が閾値以上であると判定する信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子と、前記固体撮像素子から出力される撮像信号を増幅する増幅器と、前記増幅器から出力される撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器とを有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラに代表される撮像装置における静止画撮影に際しては、撮像素子における電荷蓄積時間を長くすることによって露光時間を長くする、いわゆる長時間露光技術が用いられている。この長時間露光技術では、低照度下でもストロボなどの補助照明を使用することなく撮影することができる。
【０００３】
一方、撮像素子においては、いわゆる暗電流などによる暗時出力が存在するため、この暗時出力が撮像信号に重畳されることにより画質劣化をきたすことがある。特に、長時間露光を行った場合や、固体撮像素子の温度が高くなっている場合等には、暗時出力が重畳された撮像信号が密集して発生することがある。このような場合の撮像信号の補正方法として、撮像素子を遮光しないで行った非遮光撮像により得られた撮像信号から、撮像素子を遮光して行った遮光撮像により得られた撮像信号を減算する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献２、３には、暗時出力が重畳された撮像信号の補正方法が開示されているが、いずれも、画素毎に補正やキズ画素の検出を行っているため、暗時出力に起因するキズ画素の補正に時間がかかってしまう。特許文献４には、周辺画素との相関関係からキズを検出し、このキズを補間によって補正する方法が開示されているが、キズが密集して発生した場合には対応できない。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−５３３８３号公報
【特許文献２】特開２００１−２９２３７７号公報
【特許文献３】特開２００７−１２４０５６号公報
【特許文献４】特開平６−３１９０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常の撮像装置において、ＡＤ変換器の入力レンジは、その前段の増幅器で撮像信号に乗じられるゲインによって決まる。ＡＤ変換器の入力レンジは、通常、撮像素子の光電変換素子の飽和出力（光電変換素子に蓄積可能な最大の電荷量に対応する電圧信号レベル）よりも狭く設定されている。これは、逆の場合、即ち、ＡＤ変換器の入力レンジが光電変換素子の飽和出力よりも広く設定されている場合、撮像素子が最大出力であっても、ＡＤ変換器の出力はＭＡＸにならないため、白い被写体が想定よりも暗くなったり、色が付いたりしてしまう不良が発生してしまうためである。
【０００７】
特許文献１に開示された方法では、遮光撮像により得られた撮像信号と非遮光撮像により得られた撮像信号とのいずれかがＡＤ変換器の入力レンジを越えてしまった場合、入力レンジを超えてしまった撮像信号についてはＡＤ変換器の飽和出力以上のレベルが再現できなくなるため、減算処理後の撮像信号は本来のレベルとは異なるものとなってしまい、適正な補正ができない。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、暗電流に起因するキズが密集して発生するような場合でも、このキズを正しく補正して画質向上を図ることが可能な撮像装置及び信号処理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】
【０００９】
本発明の撮像装置は、固体撮像素子と、前記固体撮像素子から出力される撮像信号を増幅する増幅器と、前記増幅器から出力される撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器とを有する撮像装置であって、撮影指示に応じて、前記固体撮像素子を遮光した状態である遮光状態と非遮光状態とで前記固体撮像素子により２回の撮像を行わせる撮像制御手段を備え、前記増幅器は、前記２回の撮像によって前記固体撮像素子から得られる２つの撮像信号の各々に、前記固体撮像素子に含まれる光電変換素子の飽和出力が前記ＡＤ変換器の入力レンジ内に収まるようにするための第一のゲインを乗じて該撮像信号を増幅し、前記第一のゲインを乗じて得られた２つの撮像信号のうち、前記非遮光状態での撮像によって得られた撮像信号の前記ＡＤ変換器によるＡＤ変換後の撮像信号から、前記遮光状態での撮像によって得られた撮像信号の前記ＡＤ変換器によるＡＤ変換後の撮像信号を減算する減算手段と、前記減算手段による減算処理によって得られた撮像信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成手段とを備える。
【００１０】
この構成により、ＡＤ変換器に入力される撮像信号がＡＤ変換器の入力レンジ内に収まるため、減算処理後の撮像信号を正しい値にすることができる。したがって、長時間露光等によって発生する暗時白傷の影響を正確に除いた状態で画像データを生成することができ、画質を向上させることができる。
【００１１】
本発明の撮像装置は、前記撮影指示がなされた時点で設定されている撮像条件で決まる、前記撮像信号に最終的に乗じるべきトータルのゲインをトータルゲインとし、前記減算手段による減算後に得られる撮像信号を、前記第一のゲインとの積が前記トータルゲインとなる第二のゲインで増幅する増幅手段を備え、前記画像データ生成手段は、前記増幅手段で増幅後の撮像信号に信号処理を施して前記画像データを生成する。
【００１２】
この構成により、暗時白傷の影響を排除しながら、所望の撮像条件に基づいた適正な画像データを得ることができる。
【００１３】
本発明の撮像装置は、前記増幅器において前記トータルゲインを前記撮像信号に乗じたときの前記ＡＤ変換器の飽和出力を“Ｄ”とし、前記光電変換素子の飽和出力を“Ｓ”としたとき、前記第一のゲインを、前記トータルゲインの（Ｄ／Ｓ）倍に設定する。
【００１４】
この構成により、ＡＤ変換器に入力される撮像信号をＡＤ変換器の入力レンジ内に収めることができる。
【００１５】
本発明の撮像装置は、前記固体撮像素子で発生する暗電流量を判定する暗電流量判定手段を備え、前記撮像制御手段は、前記暗電流量判定手段により判定された暗電流量が閾値以上のときにのみ前記２回の撮像を行わせる。
【００１６】
この構成により、暗電流量が多く、暗時白傷が発生する可能性が高い状況においてのみ、その暗時白傷の影響を排除することができる。このため、暗電流量が少なくなるような撮像条件においては、レリーズタイムラグを短くすることができ、レリーズタイムラグが大きくなる頻度を少なくすることができる。
【００１７】
本発明の撮像装置は、前記暗電流量判定手段が、前記撮影指示がなされた時点で設定されている撮像条件のうちのシャッタースピードが閾値以上のときに、前記暗電流量が閾値以上であると判定する。
【００１８】
本発明の撮像装置は、前記暗電流量判定手段が、前記撮影指示がなされた時点での前記固体撮像素子の温度が閾値以上のときに、前記暗電流量が閾値以上であると判定する。
【００１９】
本発明の信号処理方法は、固体撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理方法であって、前記固体撮像素子を搭載する撮像装置に対してなされる撮影指示に応じて、前記固体撮像素子を遮光した状態である遮光状態と非遮光状態とで前記固体撮像素子により２回の撮像を行わせる撮像制御ステップと、前記２回の撮像によって前記固体撮像素子から得られる２つの撮像信号の各々に、前記固体撮像素子に含まれる光電変換素子の飽和出力が前記固体撮像素子から出力される撮像信号をデジタル変換するＡＤ変換器の入力レンジ内に収まるようにするための第一のゲインを乗じて該撮像信号を増幅する第一の増幅ステップと、前記第一のゲインを乗じて得られた２つの撮像信号のうち、前記非遮光状態での撮像によって得られた撮像信号の前記ＡＤ変換器によるＡＤ変換後の撮像信号から、前記遮光状態での撮像によって得られた撮像信号の前記ＡＤ変換器によるＡＤ変換後の撮像信号を減算する減算ステップと、前記減算ステップによって得られた撮像信号に基づいて画像データを生成する画像データ生成ステップとを有する。
【００２０】
本発明の信号処理方法は、前記撮影指示がなされた時点で設定されている撮像条件で決まる、前記撮像信号に最終的に乗じるべきトータルのゲインをトータルゲインとし、前記減算ステップ後に得られる撮像信号を、前記第一のゲインとの積が前記トータルゲインとなる第二のゲインで増幅する第二の増幅ステップを有し、前記画像データ生成ステップでは、前記第二のゲインで増幅後の撮像信号に信号処理を施して前記画像データを生成する。
【００２１】
本発明の信号処理方法は、前記固体撮像素子から出力される撮像信号を増幅する増幅器において前記トータルゲインを前記撮像信号に乗じたときの前記増幅器の後段に接続される前記ＡＤ変換器の飽和出力を“Ｄ”とし、前記固体撮像素子に含まれる光電変換素子の飽和出力を“Ｓ”としたとき、前記第一のゲインを、前記トータルゲインの（Ｄ／Ｓ）倍に設定する。
【００２２】
本発明の信号処理方法は、前記固体撮像素子で発生する暗電流量を判定する暗電流量判定ステップを有し、前記撮像制御ステップでは、前記暗電流量判定ステップで判定された暗電流量が閾値以上のときにのみ前記２回の撮像を行わせる。
【００２３】
本発明の信号処理方法は、前記暗電流量判定ステップでは、前記撮影指示がなされた時点で設定されている撮像条件のうちのシャッタースピードが閾値以上のときに、前記暗電流量が閾値以上であると判定する。
【００２４】
本発明の信号処理方法は、前記暗電流量判定ステップでは、前記撮影指示がなされた時点での前記固体撮像素子の温度が閾値以上のときに、前記暗電流量が閾値以上であると判定する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、暗電流に起因するキズが密集して発生するような場合でも、このキズを正しく補正して画質向上を図ることが可能な撮像装置及び信号処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態を説明するための撮像装置の一例であるデジタルカメラの概略構成を示す図である。
図示するデジタルカメラの撮像系には、被写体側から順にメカニカルシャッタ１と、撮影レンズ２と、絞り３と、赤外線カットフィルタ４と、光学ローパスフィルタ５と、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子６とが設けられている。
【００２８】
デジタルカメラの電気制御系全体を統括制御するシステム制御部１４は、レンズ駆動部１１を制御して撮影レンズ２の位置をフォーカス位置に調整するＡＦ処理を行ったり、ズーム調整を行ったりし、絞り駆動部１２を介し絞り３の開口量を制御して露光量調整を行う。又、システム制御部１４は、シャッタ駆動部１０を介しメカニカルシャッタ１の開閉制御を行う。
【００２９】
又、システム制御部１４は、撮像素子駆動部１３を介して固体撮像素子６を駆動し、撮影レンズ２を通して撮像した被写体像を撮像信号として出力させる。システム制御部１４は、撮像素子駆動部１３を介して固体撮像素子６の半導体基板に電子シャッタパルスを印加し、電子シャッタ機能を実現する。システム制御部１４には、操作部２７を通してユーザからの指示信号が入力される。操作部２７には撮影指示を行うためのシャッターボタンも含まれる。
【００３０】
デジタルカメラの電気制御系は、更に、固体撮像素子６の出力に接続された相関二重サンプリング処理を行うＣＤＳ回路７と、ＣＤＳ回路７から出力される撮像信号を可変利得で増幅する可変利得増幅器（ＶＧＡ）８と、ＶＧＡ８で増幅された撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器９とを備え、これらはシステム制御部１４によって制御される。
【００３１】
更に、このデジタルカメラの電気制御系は、ＳＤＲＡＭ等のメインメモリ１６と、メインメモリ１６に接続されたメモリ制御部１５と、ＡＤ変換器９から出力される撮像信号に所定のデジタル信号処理を施して画像データを生成するデジタル信号処理部１７と、デジタル信号処理部１７で生成された画像データをＪＰＥＧ形式に圧縮したり圧縮画像データを伸張したりする圧縮伸張処理部１８と、測光データを積算しデジタル信号処理部１７が行うホワイトバランス補正のゲインを求める積算部１９と、着脱自在の記録媒体２１が接続される外部メモリ制御部２０と、カメラ背面等に搭載された液晶表示部２３が接続される表示制御部２２とを備え、これらは、制御バス２４及びデータバス２５によって相互に接続され、システム制御部１４からの指令によって制御される。
【００３２】
固体撮像素子６の近傍には固体撮像素子６の温度を検出する温度センサ２６が設けられており、温度センサ２６で検出された温度情報はシステム制御部１４に通知される。
【００３３】
本実施形態のデジタルカメラは、静止画撮影を行う静止画撮影モードにおいて、暗電流に起因して発生する密集したキズの補正を行うキズ補正モードと、密集したキズの補正を行わない非キズ補正モードとの少なくとも２つの動作モードで動作可能となっている。
【００３４】
システム制御部１４は、非キズ補正モード時、ユーザから行われた撮影準備指示（シャッターボタンの半押し）に応じてＡＥ（自動露出）やＡＦ（自動焦点調節）を行い、ユーザから行われた撮影指示（シャッターボタンの全押し）に応じて、メカニカルシャッタ１を開いた状態で固体撮像素子６により被写体を撮像する非遮光撮像を実施するよう、各部を制御する。
【００３５】
ＶＧＡ８は、非キズ補正モード時、撮影指示が行われた時点で設定されている撮像条件（露出、ＩＳＯ感度、シャッタスピード（電子シャッタ開の時間）等）によって決まる、撮像信号に乗じるべきゲインであるトータルゲインを撮像信号に乗じて増幅処理を行う。トータルゲインは、撮像条件に応じてデジタルカメラのシステム内で予め決められているものであり、ＶＧＡ８で設定するゲインをトータルゲインにしたときのＡＤ変換器９の入力レンジが、図３に示すように、固体撮像素子６に含まれる光電変換素子の飽和出力（光電変換素子に蓄積することのできる最大の電荷量を電圧信号に変換した値）よりも狭くなるように、その値が決められている。
【００３６】
デジタル信号処理部１７は、非キズ補正モード時、ＡＤ変換器９から出力された撮像信号（いわゆるＲＡＷデータ）に公知のデジタル信号処理（１撮像点に赤緑青の３色の色信号を持たせる同時化処理、γ補正処理、ホワイトバランス処理、同時化処理後のＲＧＢ信号を輝度色差信号に変換するＹＣ変換処理等）を施して画像データを生成する。
【００３７】
システム制御部１４は、キズ補正モード時、ユーザから行われた撮影準備指示に応じてＡＥやＡＦを行った後、ユーザから行われた撮影指示に応じて、メカニカルシャッタ１を開いた状態で固体撮像素子６により撮像を行う非遮光撮像と、メカニカルシャッタ１を閉じた状態で該非遮光撮像と同一の撮像条件で固体撮像素子６により撮像を行う遮光撮像とを実施するよう、各部を制御する。以下、非遮光撮像によって固体撮像素子６から出力される撮像信号を非遮光信号とも言い、遮光撮像によって固体撮像素子６から出力される撮像信号を遮光信号とも言う。
【００３８】
ＶＧＡ８は、キズ補正モード時、固体撮像素子６に含まれる光電変換素子の飽和出力がＡＤ変換器９の入力レンジ内に収まるようにするための第一のゲイン（＜トータルゲイン）を、入力された撮像信号に乗じて該撮像信号を増幅する。ＶＧＡ８で設定するゲインを第一のゲインにしたときのＡＤ変換器９の入力レンジは、図２に示すように、固体撮像素子６に含まれる光電変換素子の飽和出力と同じかそれよりも広くなる。
【００３９】
デジタル信号処理部１７は、キズ補正モード時、ＡＤ変換器９から出力された非遮光信号から遮光信号を減算する減算処理と、減算処理後に得られる撮像信号を第一のゲインとの積がトータルゲインとなる第二のゲインで増幅する増幅処理とを実施し、増幅処理後の撮像信号に上述した公知のデジタル信号処理を施して画像データを生成する。
【００４０】
尚、ＶＧＡ８での設定ゲインを、撮影指示がなされた時点での撮像条件によって決まるトータルゲインとしたときのＡＤ変換器９の飽和出力を“Ｄ”とし、光電変換素子の飽和出力を“Ｓ（＞Ｄ）”としたとき、第一のゲインを、トータルゲインの（Ｄ／Ｓ）倍に設定すれば、固体撮像素子６に含まれる光電変換素子の飽和出力をＡＤ変換器９の入力レンジ内に収めることができる。
【００４１】
図１のデジタルカメラでは、キズ補正モードと非キズ補正モードのどちらで動作するかをシステム制御部１４が判断する。システム制御部１４は、固体撮像素子６で発生する暗電流量を判定し、判定した暗電流量が閾値以上のときにはキズ補正モードで動作するよう各部を制御し、判定した暗電流量が閾値より小さいときには非キズ補正モードで動作するよう各部を制御する。暗電流量は、撮影指示時点で決まっている撮像条件に含まれるシャッタースピードが遅い（露光時間が長い）場合や、固体撮像素子６の温度が高い場合等に多くなるため、システム制御部１４は、これらの情報を用いることで暗電流量の判定を行う。
【００４２】
以下、本実施形態のデジタルカメラの静止画撮影モード時の動作について説明する。
図４は、本実施形態のデジタルカメラの静止画撮影モード時の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４３】
ユーザによりシャッターボタンが半押しされて撮影準備指示がなされると（ステップＳ１）、システム制御部１４の制御によってＡＥ・ＡＦが実行されて（ステップＳ２）、絞り値やシャッタースピード、ＩＳＯ感度、ホワイトバランスゲイン等の撮像条件が決定される。尚、この撮像条件は、ユーザがマニュアルで設定するようにしても良い。
【００４４】
ユーザによりシャッターボタンが全押しされて撮影指示がなされると（ステップＳ３）、システム制御部１４は、上記決定したシャッタースピードが閾値を越えるかを判定する（ステップＳ４）。シャッタースピードが閾値以下であった場合（ステップＳ４：ＮＯ）、システム制御部１４は、温度センサ２６で検出された固体撮像素子６の温度が閾値を越えるかを判定する（ステップＳ５）。
【００４５】
固体撮像素子６の温度が閾値以下であった場合（ステップＳ５：ＮＯ）、この場合は、暗電流の発生が少なく、キズが密集して発生する可能性は低いため、密集したキズの補正は不要と判断し、システム制御部１４は非キズ補正モードで動作するように各部を制御する。
【００４６】
まず、システム制御部１４は、撮影指示がなされた時点で決定された撮像条件にしたがって固体撮像素子６により非遮光撮像を行わせる。これによって固体撮像素子６から出力された非遮光信号はＣＤＳ処理された後、ＶＧＡ８にてトータルゲインで増幅され、ＡＤ変換器でデジタル変換された後、メインメモリ１６に一時記憶される。メインメモリ１６に記憶された非遮光信号からデジタル信号処理部１７により画像データが生成され（ステップＳ１０）、生成された画像データは記録媒体２１に記録される。尚、ＶＧＡ８で設定されるトータルゲインは、撮影指示がなされた時点で決定された撮像条件にしたがってシステム制御部１４により予め設定される。
【００４７】
シャッタースピードが閾値を越えていた場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、及び、固体撮像素子６の温度が閾値を越えていた場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、この場合は、暗電流の発生が多く、キズが密集して発生する可能性が高いため、密集したキズの補正が必要と判断し、システム制御部１４はキズ補正モードで動作するように各部を制御する。
【００４８】
まず、システム制御部１４は、撮影指示がなされた時点で決定された撮像条件に対応するトータルゲインと、固体撮像素子６の製造段階で分かっている光電変換素子の飽和出力とから、第一のゲインと第二のゲインを算出し（ステップＳ６）、ＶＧＡ８の設定ゲインを第一のゲインに設定し、第二のゲインをデジタル信号処理部１７に通知する。
【００４９】
次に、システム制御部１４は、固体撮像素子６により遮光撮像と非遮光撮像を連続して行わせる（ステップＳ７）。この遮光撮像と非遮光撮像によって固体撮像素子６から出力された撮像信号はそれぞれＣＤＳ処理された後、ＶＧＡ８にてそれぞれ第一のゲインで増幅され、ＡＤ変換器でそれぞれデジタル変換された後、メインメモリ１６に一時記憶される。
【００５０】
次に、デジタル信号処理部１７は、メインメモリ１６に記憶されている非遮光信号から遮光信号を減算し（ステップＳ８）、減算して得られた撮像信号に第二のゲインを乗じてこれを増幅し（ステップＳ９）、第二のゲインで増幅した撮像信号から画像データを生成する（ステップＳ１０）。
【００５１】
以上のように、本実施形態のデジタルカメラによれば、キズ補正モード時においては、図２に示すように、ＡＤ変換器９の入力レンジ内に光電変換素子の飽和出力が収まるようになる、つまり、ＡＤ変換器９に入力される撮像信号がＡＤ変換器９の入力レンジ内に収まるようになるため、ステップＳ８での減算処理後の撮像信号を正しく再現することができる。したがって、長時間露光等によって発生する暗時出力の影響を正確に除いた状態で画像データを生成することができ、画質を向上させることができる。
尚、遮光撮像のときに飽和出力に達している光電変換素子があった場合、その光電変換素子からの信号は、ステップＳ８での減算処理後にゼロとなってしまうため、これが白傷となってしまう。そこで、このような光電変換素子からの信号については、図４のステップＳ９の後に、従来から行っている補正処理（例えば、当該信号を、周囲の正常な信号に置き換える処理等）を適用することで、補正性能を更に向上させることができる。
【００５２】
又、本実施形態のデジタルカメラによれば、キズ補正モード時において、減算処理後の撮像信号に第二のゲインを乗じることで、撮影指示時点で決定した撮像条件に必要なトータルゲインを確保しているため、ユーザの意図する画質を維持しながら、暗電流に起因する密集したキズのない画像データを得ることができる。
【００５３】
又、本実施形態のデジタルカメラによれば、暗電流量が多くなり、密集したキズが発生する可能性が高い場合にのみ、キズ補正モードで動作するようにしているため、暗電流量が少なく、密集したキズが発生する可能性が低い場合には、従来と同様に通常の撮像を実施することができる。したがって、常にキズ補正モードで動作する場合と比べると、レリーズタイムラグ（撮影指示がなされてから画像データが記録されるまでの時間）が大きくなる頻度を少なくすることができる。
【００５４】
本実施形態のデジタルカメラでは、レリーズタイムラグが、非キズ補正モードよりもキズ補正モードの方が長くなる。しかし、長時間露光を行う場合等のレリーズタイムラグが元々長くなるような状況においてキズ補正モードを実行するのであれば、キズ補正モード時のレリーズタイムラグの長さはユーザにとって気にならない。このため、本実施形態のデジタルカメラによれば、ユーザにとっての使い勝手を実質的に悪くすることなく、高画質撮影が可能となる。
【００５５】
尚、以上の説明では、キズ補正モードにおいて、遮光撮像と非遮光撮像を、メカニカルシャッタ１を開閉する以外は全く同一の撮像条件で行うものとしたが、非遮光撮像に関しては、シャッタースピードを短縮し、その分、撮像信号のレベル補正で同一の撮像条件下で撮像が行われたことと同様の状況を実現しても良い。
【００５６】
又、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ４を省略し、ステップＳ３の後にステップＳ５に処理を移行するようにしても良いし、ステップＳ５を省略し、ステップＳ４：ＮＯの後にステップＳ１１に処理を移行するようにしても良い。
【００５７】
又、以上の説明では、暗電流量が多くなるときのみキズ補正モードで動作するようにしているが、常にキズ補正モードで動作するようにしても良い。つまり、図４のステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ１１を省略し、ステップＳ３の後にステップＳ６に移行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態を説明するための撮像装置の一例であるデジタルカメラの概略構成を示す図
【図２】図１の撮像装置のキズ補正モード時のＡＤ変換器の入力レンジと、固体撮像素子の光電変換素子の飽和出力との関係を示す図
【図３】図１の撮像装置の非傷干せーモード時のＡＤ変換器の入力レンジと、固体撮像素子の光電変換素子の飽和出力との関係を示す図
【図４】本実施形態のデジタルカメラの静止画撮影モード時の動作を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【００５９】
６    固体撮像素子
８    ＶＧＡ
９    ＡＤ変換器
１７  デジタル信号処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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