(57)【要約】【課題】画面全体の一部を切り出すモードにおいて、全画面に対応する正確なダークオフセット補正値を取得する。【解決手段】オプティカルブラック領域を有する撮像手段（１４００）と、前記撮像手段の一部分の選択領域から画素の読み出しを行う制御手段（５０）と、前記選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域において補正値取得領域を設定するダークオフセット補正手段（１７０１）と、を有し、前記ダークオフセット補正手段は、前記制御手段が、第１の選択領域からの読み出しと、前記第１の選択領域と少なくとも一部の領域が重なる第２の選択領域からの読み出しを行う場合、前記第１の選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域に設定される第１の補正値取得領域と、前記第２の選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域に設定される第２の補正値取得領域とが、少なくとも一部が重なるように設定する。【選択図】  図１
2014192536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプティカルブラック領域を有する撮像手段と、
前記撮像手段の一部分の選択領域から画素の読み出しを行う制御手段と、
前記選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域において補正値取得領域を設定するダークオフセット補正手段と、を有し、
前記ダークオフセット補正手段は、前記制御手段が、第１の選択領域からの読み出しと、前記第１の選択領域と少なくとも一部の領域が重なる第２の選択領域からの読み出しを行う場合、前記第１の選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域に設定される第１の補正値取得領域と、前記第２の選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域に設定される第２の補正値取得領域とが、少なくとも一部が重なるように設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ダークオフセット補正手段は、前記第１の補正値取得領域と前記第２の補正値取得領域とを、前記撮像手段において同じ領域に設定す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】
前記第１の選択領域からの読み出しと前記第２の選択領域からの読み出しは、垂直同期によって切り替わる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】
前記第１の補正値取得領域は、同期信号の基準信号から第１の期間を基に設定され、前記第２の補正値取得領域は、前記基準信号から前記第１の期間とは異なる第２の期間を基に設定され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】
前記第２の期間は、前記第１の期間より短いことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記ダークオフセット補正手段は、前記補正値取得領域から得られたデータの平均値と目標ダークレベルとの差を減算することによりダークオフセット補正を行う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】
請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置に着脱可能な撮像レンズと、を有することを特徴とする撮像システム。
【請求項８】
オプティカルブラック領域を有する撮像手段と、前記撮像手段の一部分の選択領域から画素の読み出しを行う制御手段と、前記選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域において補正値取得領域を設定するダークオフセット補正手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像手段の第１の選択領域からの読み出しを行うステップと、
前記撮像手段の前記第１の選択領域と少なくとも一部の領域が重なる第２の選択領域からの読み出しを行うステップと、
前記第１の選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域に設定される第１の補正値取得領域と、前記第２の選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域に設定される第２の補正値取得領域とが、少なくとも一部が重なるように前記第１の補正値取得領域および前記第２の補正値取得領域を設定するステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の撮像装置の制御方法の手順が記述された、コンピュータで実行可能なプログラム。
【請求項１０】
コンピュータに、請求項８に記載の撮像装置の制御方法のステップを実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、黒レベル補正において、オプティカルブラック領域の信号レベル（ＯＢレベル）が所定値未満の場合、読み出し方式を２線読み出し方式にし、左右領域の遮光レベルを用いて左右領域それぞれの黒レベル補正を行うことが開示されている。また、ＯＢレベルが所定値以上ある場合、読み出し方式を１線読み出し方式にし、左領域の遮光レベルを用いて全領域の黒レベル補正を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５９１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、ＯＢレベルが所定値以上ある場合は、２線読み出し方式を行いたいような場合でも１線読み出し方式に切り替える必要があり、常に２線読み出し方式を行うことができなかった。また、ＯＢレベルが所定値以上ある場合は、全画面に対応する正確な黒レベル補正を行えないおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、画面全体の一部を切り出すモードにおいて、全画面に対応する正確なダークオフセット補正値を取得することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての撮像装置は、オプティカルブラック領域を有する撮像手段と、前記撮像手段の一部分の選択領域から画素の読み出しを行う制御手段と、前記選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域において補正値取得領域を設定するダークオフセット補正手段と、を有し、前記ダークオフセット補正手段は、前記制御手段が、第１の選択領域からの読み出しと、前記第１の選択領域と少なくとも一部の領域が重なる第２の選択領域からの読み出しを行う場合、前記第１の選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域に設定される第１の補正値取得領域と、前記第２の選択領域に含まれる前記オプティカルブラック領域に設定される第２の補正値取得領域とが、少なくとも一部が重なるように設定することを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画面全体の一部を切り出すモードにおいて、全画面に対応する正確なダークオフセット補正値を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１におけるダークオフセット補正値取得の領域図である。
【図２】本発明における撮像装置のブロック図である。
【図３】本発明における撮像素子１４００の概略図である。
【図４】本発明における画素２０３の等価回路図である。
【図５】本発明における部分読み出しの領域説明図である。
【図６】本発明におけるダークオフセットの機能の説明図である。
【図７】本発明における部分読み出し時のダークオフセット補正値取得領域と同期信号との関係を表す図である。
【図８】本発明の実施例１におけるフローチャート図である。
【図９】本発明の実施例２におけるダークオフセット補正値取得の領域図である。
【図１０】本発明の実施例２におけるフローチャート図である。
【図１１】従来例におけるダークオフセット補正値取得の領域図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置のブロック図である。
【００１１】
１００は撮像装置（本体）、２００は撮像装置１００に接続されるメモリカードやハードディスク等の記録媒体、３００は撮像装置１００に着脱可能なレンズユニット（撮像レンズ）である。まず、撮像装置１００および記録媒体２００の詳細について説明する。なお、本実施例では、レンズ交換型の撮像装置（撮像システム、カメラシステム）について説明するが、本発明は、レンズ一体型の撮像装置にも適用することが可能である。
【００１２】
１２は撮像素子の蓄積量を制御するシャッター、１４００は光学像を電気信号（画像信号）に変換する撮像素子（撮像手段）である。本実施例の撮像素子１４００は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサにより構成される光電変換素子（フォトダイオード）である。本実施例では、撮像素子１４００はＣＭＯＳセンサで構成される。ＣＭＯＳセンサは汎用の半導体製造装置を流用できるため撮像素子の製造コストを低くすることができる。また、本実施例の撮像素子１４００は、撮像面位相差ＡＦを行うために、１つの画素に２つのフォトダイオードＰＤを保持している。レンズユニット３００の撮影光学系ＴＬの射出瞳ＥＰの全域を通過した光束をマイクロレンズＭＬで分離し、この２つのフォトダイオードＰＤで結像することで、撮像用とＡＦ用の２つの信号が取り出せるようになっている。
【００１３】
１３０及び１３１はミラーである。１０４は光学ファインダであり、ミラー１３０が光軸にあるときはレンズユニット３００を通過した入射光を結像して、ユーザーは撮影する静止画の構図を確認することが可能である。
【００１４】
１７００は撮像素子１４００から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を内蔵するアナログフロントエンド（以下ＡＦＥともいう）である。１７０１は、後述するオプティカルブラック部分（ＯＢ部分）のデータを基に、ダークオフセット補正を行うダークオフセット補正回路（ダークオフセット補正手段）である。ダークオフセット補正回路１７０１は、ＡＦＥ１７００内に設けられている。１８００は、それぞれ撮像素子やＡ／Ｄ変換器に、クロック信号や制御信号を供給するタイミングジェネレータ（以下ＴＧともいう）である。
【００１５】
１２００は液晶モニター（表示手段）であり、ライブビュー画像の表示や、撮影した静止画像を表示することが可能である。
【００１６】
５０は画像処理を含む撮像装置１００全体を制御するシステム制御回路（制御手段、以下ＣＰＵともいう）である。
【００１７】
６０はモードダイアルスイッチであり、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モードなどの各機能撮影モードや、バルブ撮影モードに切り替え設定することができる。
【００１８】
６１はシャッタースイッチである。シャッタースイッチ６１は２段階になっていて、１段目まで浅く押すことを半押しといい、２段目まで深く押すことを全押しという。シャッタースイッチ６１の半押しでは、自動ピント合わせや、撮影前の状態における自動露出機構によるシャッター速度と絞り数値の設定が行われる。シャッタースイッチ６１の全押しでは、シャッター１２が動作し撮影動作が実施される。
【００１９】
６２はライブビュー、スタート・ストップスイッチであり、記録開始が指示されると連続して動画記録動作を行う。
【００２０】
６３はライブビュー全画面・拡大（一部分切り出し）切り替えスイッチであり、切り替えスイッチ６３を押すことによって全画面または拡大のライブビュー表示を切り替えることが可能である。
【００２１】
６４はＩＳＯ感度設定スイッチであり、撮像装置１００の光の量に対する感度が設定できる。
【００２２】
６５はダイヤル型スイッチであり、シャッター１２が開いて撮像素子１４００で蓄積する期間（時間）を設定する。また動画においては各行のリセット開始から読みだし開始までの時間を設定する。
【００２３】
６６は電源スイッチであり、撮像装置１００の電源オン、電源オフの切り替えを行う。また、撮像装置１００に接続されたレンズユニット３００や、不図示の外部ストロボや、記録媒体２００等の各種付属装置の電源オン、電源オフの切り替えも可能である。
【００２４】
７０はＡＦＥ１７００でデジタルデータに変換された画像データや、後述する画像処理部で画像処理された画像データを一時的に記録する揮発性メモリ（以下ＲＡＭともいう）である。またＣＰＵ５０のワークメモリとしての機能ももつ。
【００２５】
７１は不揮発性メモリ（ＲＯＭ）でありＣＰＵ５０が動作を行う際のプログラムを格納している。
【００２６】
７２は静止画の補正・圧縮等の処理を行う画像処理部である。
【００２７】
７３はダーク水平シェーディング補正部である。
【００２８】
８０は電源制御部であり、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等から構成されている。さらに電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、その検出結果及びシステム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部に供給する。
【００２９】
８２及び８４はコネクタ、８６はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池、Ｌｉ電池などの二次電池、ＡＣアダプタ等から成る電源部である。
【００３０】
９０は記録媒体２００とのインターフェース、９２は記録媒体２００との接続を行うコネクタである。
【００３１】
１２０はレンズユニット３００と電気信号で通信するためのインターフェース、１２２はレンズユニット３００との接続を行うコネクタである。
【００３２】
記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２０９、撮像装置１００とのインターフェース２１０を有している。
【００３３】
続いて、レンズユニット３００の詳細について説明する。
【００３４】
３１１は撮影レンズ、３１２は絞りである。本実施例では、撮影レンズ３１１及び絞り３１２により、撮影光学系が構成される。３１６及び１０６は撮像装置１００にレンズユニット３００を接続するレンズマウントである。３２０はレンズ制御部であり、３２２はレンズユニット３００を撮像装置１００と電気的に接続するコネクタである。レンズ制御部３２０はコネクタ３２２及び１２２を介して、撮像装置１００からの信号を受信する。該信号により撮影レンズ３１１の光軸上での位置を変更して、フォーカスやズームの制御を行う。また、同じようにレンズ制御部３２０は撮像装置１００からの信号を受け、絞り３１２の大きさを制御する。また、レンズ制御部３２０はコネクタ３２２及び１２２を介して、撮像装置１００（ＣＰＵ５０）にレンズユニット３００のレンズ情報を送信する。
【００３５】
図３は撮像素子１４００の簡易構成図である。２０３は撮像素子１４００の１画素である。図３に示すように、撮像素子１４００において画素２０３は、２次元的にマトリクス状に配置されており、垂直方向の並びを「列」と呼び、水平方向の並びを「行」と呼ぶ。２０６は列、行すべて集めた画素群である。垂直走査回路２０２は選択行を読みだすための行選択と各行に電荷の読み出しに必要な信号を各画素の回路に出力する。また２０７は行選択を制御する行選択制御回路である。
【００３６】
垂直出力線３１０に出力された信号は各垂直出力線につながっている列ゲイン２０４及び列回路２０５を介して水平走査回路２０１に出力される。水平走査回路２０１は１行分の信号出力を水平方向に順次出力する。また２０８は列データを選択して出力する列選択制御回路である。
【００３７】
図４は画素２０３の詳細を示した図である。フォトダイオード３０４にて発生および蓄積された電荷を、転送制御信号３０１を制御して転送スイッチ３０５を作動させてフローティングデヒュージョン（以下ＦＤともいう）３０７に蓄積させる。ソースフォロアアンプ３０８はＦＤ３０７に蓄積された電荷に基づく電圧信号を増幅して、画素信号として出力する。ソースフォロアアンプ３０８の出力を行選択制御信号３０３が行選択スイッチ３０９を制御して垂直出力線３１０へ接続する。
【００３８】
フォトダイオード３０４またはＦＤ３０７に蓄積されている不要電荷をリセットする場合はリセット制御信号３０２によりリセットスイッチ３０６を制御し、転送制御信号３０１により転送スイッチ３０５を制御してリセットを実行する。転送制御信号３０１とリセット制御信号３０２と行選択制御信号３０３は、垂直走査回路２０２につながっており、各行にそれぞれの制御信号を持つ。また、転送制御信号３０１とリセット制御信号３０２と行選択制御信号３０３は、ＣＰＵ５０がＴＧ１８００を制御して出力する。
【００３９】
図５はセンサの画素群２０６について画素の種類と、部分読みするときの読み出し位置の例を示したものである。この部分読み出しはＣＰＵ５０によって制御され、本実施例では部分読み出し位置は垂直同期によって切り替わるように制御される。
【００４０】
画素群２０６のうち、アルミ遮光膜などで覆われて光が差し込まない領域であるオプティカルブラック領域（ＯＢ領域、ＯＢ部）がある。４００は行方向に注目したとき特定行がＯＢ部であるＶＯＢ部（本実施例では、画面上部にあるオプティカルブラック部）である。４０１は列方向に注目したとき特定列がＯＢ部であるＨＯＢ部（本実施例では、画面左側にあるオプティカルブラック部）である。ＯＢ領域でない部分４０２を有効領域と呼ぶ。
【００４１】
ＣＭＯＳセンサから画像データを読み出すとき、静止画用に全画像を読み出すモードや、動画像用又はライブビュー（以下ＬＶともいう）用に所定画素を加算・間引きして読みだすモードなど、センサに露光したデータの画面全体を読み出すモードが基本である。しかし、他の読み出しモードとして、ＬＶ拡大やクロップ動画など画面全体の中の一部を切り出して読み出すモード（以下部分読み出しモードともいう）がある。また、撮像面に位相差ＡＦ検出機能を搭載した撮像面ＡＦセンサでは、ＡＦ用データはＡＦしたい部分の所定エリアだけ読みだせば演算可能である。したがって、高速読み出しのためＡＦ領域に応じて、一対の像のうち一方の像であるＡ像の読み出しを、画面全体の一部（７割程度）からこの部分読み出しモードを用いて読み出したりもする。また、読み出されたＡ像のシェーディング補正値を取得するときは、画面全体のうち一部（例えば左側の７割）を読んでから他の一部（例えば右側の７割）を読み、それぞれのデータを基にシェーディング補正値が作成される。本実施例では、この部分読み出しモードで部分読み出しをする際にもＶＯＢ部でダークレベルを合わせるクランプ補正を実施している。
【００４２】
図５において、本実施例の部分読み出しモードで撮像素子１４００の一部分の画素を読み出すときに、列方向に２／３の部分を読み出すときは、画素群２０６の左側を読む場合と右側を読む場合の２パターンの読み出しが行われる。左側を読む場合はＨＯＢ部４０１とＶＯＢ部４００・有効領域４０２の左２／３の部分を合わせた領域４０３の部分を読み出す。右側を読み出すときはＨＯＢ部４０１とＶＯＢ部４００・有効領域４０２の右２／３の部分を合わせた領域４０４の部分を読み出す。例えばＨＯＢ部４０１が１００列、有効領域４０２が５１００列あったとする。この場合、部分読みするときはＨＯＢ部とＶＯＢ部・有効領域の２／３の列、１００＋３４００＝３５００列が出力される。このように列方向（Ｈ方向）に一部だけ読みだすときはＣＰＵ５０が列選択制御回路２０８を制御して選択するようにする。また今回は説明していないが、行方向（Ｖ方向）に行選択を実施して一部のみを読み出してもよい。
【００４３】
次に、以下で、まず従来例における部分読み出しモードで行われる動作の例について説明する。
【００４４】
図１１では、画面全体の中の一部（２／３の領域）を切り出して読みだす例を示している。図１１（ａ）には全体のセンサデータ２０６に対しＶＯＢ部４００、ＨＯＢ部４０１、有効領域４０２があるときに、ＨＯＢ部とＶＯＢ部・有効領域左側２／３の部分４０３を読み出す様子を示している。図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示す読み出しにおけるオフセット補正値を取得する領域の行数分の各列の平均値をとった一次元データ（以下ＶＯＢダーク写像データともいう）を示した図である。横軸は水平列位置を示し、縦軸は信号レベルを示している。１１１０はダークオフセット前のデータである。図１１（ｂ）の様なＶＯＢダーク写像データでは、クランプ領域１１０１でダークオフセット補正値を取得するとほぼ目標ダークレベルに近いため、オフセット補正値は実質０となる。また図１１（ｃ）には、ＨＯＢ部とＶＯＢ部・有効領域右側２／３の部分４０４を読み出す様子を示している。図１１（ｄ）は図１１（ｃ）に示す読み出しにおけるＶＯＢダーク写像データである。１１１１はダークオフセット前のデータ、１１１２はダークオフセット後のデータを示している。クランプ領域１１０２は目標ダークレベルより大きいため１１１２の様に補正される。
【００４５】
上記説明のように従来のＶＯＢオフセット補正値を生成するための領域は映像読みだしの所定のタイミング（すなわち同じタイミング）で行っており、センサとしてみると抜き出し位置によりＶＯＢクランプは常にずれるようになっていた。近年暗い部分でも画像が撮れる高ＩＳＯで画像取得可能なカメラが市場に出ているが、高ＩＳＯでのセンサ出力はＶＯＢダーク写像データが水平方向に一定でないことがあり得る。これは高ＩＳＯではセンサ内部で多くのゲインをかけるが、ゲイン前の各列でのオフセットのばらつき成分がより見えてしまうためである。
【００４６】
画面全体の一部を切り出す部分読み出しモードにおいては、画面切り出し位置によりダークオフセット補正値が異なる。そのため、それぞれで抜き出したデータで水平シェーディング補正データを取得しようとすると図１１（ｅ）で示す１１１３のように部分読み出し位置が異なる列間で補正値が段差を持ってしまう。画面１面で一つの補正値を持つことができないため、切り出し位置ごとに補正値を持つ必要があり、多くの記憶領域が必要になってしまっていた。
【００４７】
続いて、以下に本実施例の部分読み出しモードで行われる動作の例について説明する。
【実施例１】
【００４８】
実施例１では水平（列方向）に２／３ずつ読みだすときに、重なる部分でオフセット補正する例を説明する。
【００４９】
図６は図５で説明した左２／３の部分を読み出した時のオフセット補正について説明する図である。図６（ａ）は画素群２０６からＨＯＢ部とＶＯＢ部・有効領域の左２／３の部分を合わせた読み出し部分４０３を示しており、図６（ｂ）は実際に撮像素子１４００から読みだされＡＦＥ１７００に入力されるデータを示している。図６（ｂ）に記載されているオフセット補正値取得領域（クランプ領域）５００はオフセット補正に用いる補正値を生成するための基となるデータ取得領域を示している。ＣＰＵ５０はオフセット補正回路１７０１において該領域のデータの平均値をとり、目標ダークレベルとの差を減算するように制御してオフセット補正を実施する。尚ここではオフセット補正方法は、領域すべての平均値を出すようにしているが、領域内のデータが出力されるたびに補正値を更新していく方法にしてもよい。
【００５０】
図６（ｃ）はＶＯＢダーク写像データを示している。横軸が列位置で縦軸がオフセット補正値取得領域の平均値のレベルである。尚図６（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ縦に列が同じ位置になるように記載している。オフセット補正前のＶＯＢ列平均データが５０２のようなデータになったとする。オフセット補正値取得領域５００の部分に相当する部分は目標ダークレベルから５０４の分だけずれており、ＣＰＵ５０が該データを算出した結果をオフセット補正回路１７０１に部分読みが終了するまで記憶しておく。図６ではプラス側にずれているので、オフセット補正回路１７０１を通る際に各画素から５０４の分だけ減算する。オフセット補正回路１７０１で補正後のデータからＶＯＢダーク写像データをとると５０３のようなデータになる。
【００５１】
次に図１に部分読み出し位置に応じてオフセット補正値取得領域を変更する方法について説明する。図１（ａ）は画面左側２／３をとるときの読み出し領域４０３（第１の選択領域）とオフセット補正値取得領域６００（第１の補正値取得領域）を示している。図１（ｂ）は図１（ａ）に示す読み出し時におけるダークオフセット補正前後のＶＯＢダーク写像データを示している。６０２はダークオフセット前のデータ、６０３はダークオフセット後のデータを示している。図１（ｃ）では画面右側２／３をとるときの読み出し領域４０４（第２の選択領域）とオフセット補正値取得領域６０１（第２の補正値取得領域）を示している。図１（ａ）と図１（ｃ）から見て分かるとおり、読み出し領域４０３と読み出し領域４０４は互いに少なくとも一部の領域（撮像素子１４００の中央部分の領域）が重なっている。図１（ｄ）は図１（ｃ）に示す読み出し時におけるダークオフセット補正前後のＶＯＢダーク写像データを示している。６０４はダークオフセット前のデータ、６０５はダークオフセット後のデータを示している。
【００５２】
図７ではオフセット補正回路１７０１における読み出しデータと領域指定の基準信号に対するタイミングを示している。図７（ａ）では撮像素子１４００の読み出し部分４０３が読みだされた場合に送られてくるデータのうち、６００の部分がオフセット補正値取得領域となるように指定する。図７（ｂ）では撮像素子１４００の読み出し部分４０４が読みだされた場合に送られてくるデータのうち、６０１の部分がオフセット補正値取得領域となるように指定する。６１２は水平同期信号、６１３は垂直同期信号でありＣＰＵ５０が発生している。ＣＰＵ５０は、読み出し画素数に合わせて１行分の期間を包含するように水平同期信号６１２を、１画像分の期間を包含するように垂直同期信号６１３を生成する。オフセット補正値取得領域６００、６０１もこの同期信号を基に取得タイミングを決めるが、図７（ａ）および図７（ｂ）でそれぞれ取得タイミングが異なることがわかる。例えば、オフセット補正値取得領域６００は、水平同期信号の基準信号から第１の期間を基に設定され、オフセット補正値取得領域６０１は、水平同期信号の基準信号から第１の期間とは異なる（第１の期間より短い）第２の期間を基に設定される。ただし、図１をみてもわかるようにオフセット補正値取得領域６００及び６０１はセンサ上では同じ位置になっている。換言すれば、本実施例において、オフセット補正値取得領域６００及び６０１は、センサ上において同じ領域に設定される。そのためダークオフセット後のレベル６０３、６０５も同じレベルになっている。このようにセンサ画素群の一部を抜き出して読み出し、各領域のオフセット補正後のデータを一致させるためには、すべての部分読み出しに対し、オフセット補正値取得領域がＶＯＢ部で重なる部分があるかどうかを判断する必要がある。そして、重なる部分がある場合は、その重なる部分に対応した領域をオフセット補正回路１７０１において指定することでオフセット補正後のデータを一致させることができる。なお、本実施例においては、さらに重なる部分が補正値作成に十分なサイズかどうかの判断も行っている。
【００５３】
数値で例を説明すると、例えばＨＯＢ部とＶＯＢ部・有効領域の２／３の列、１００＋３４００＝３５００列を出力する撮像装置において、抜き出し位置が左側と右側とで重なる部分の列数は１７００列である。その１７００列のうち１６００列の同じ列部分を各読み出し時（すなわち、左側読み出し時と右側読み出し時）にオフセット補正値取得領域として使用する。もちろん１７００列すべて使ってもかまわない。
【００５４】
部分読みしかできないモードで１画面全体のダークシェーディング補正値をとりたい場合、上記説明したダークオフセット補正方法を用いれば画像としては２／３のデータを読み出すが、補正値の記録としては一画面分で問題ない。ＨＯＢ部とＶＯＢ部・有効領域左２／３のデータは４０３の後述するダーク画像を取得してダークシェーディング補正値を取得する。残りＶＯＢ部・有効領域の右側１／３の部分は読み出し部分４０４からダーク画像を取得して必要な部分（取得した画像の右半分）のみを補正値として算出すればよい。
【００５５】
図８では実施例１のフローチャートを示している。まずダークオフセット補正値作成に必要な領域を決定する（ｓ８００）。この必要な領域の決定は主に画素のランダムノイズを考慮して決定する。その後、撮像素子１４００の一部だけを読み出す際に重なる部分がダークオフセット補正値作成に必要な領域以上あるかどうかの条件判別を行う（ｓ８０１）。そして、該領域が必要以上ある場合は、ダークオフセット補正値取得領域を各部分読み出しにおいて重なるようにＣＰＵ５０がダークオフセット補正回路１７０１を制御する（ｓ８０２）。ダークオフセット補正値取得領域を設定したら各部分読み出しにおいてＣＰＵ５０がダークオフセット補正回路１７０１を制御して、ダークオフセット補正を実施しながら読み出しを実行する（ｓ８０３）。
【００５６】
上記の様に撮像素子の一部読み出しモードにおいて、各読み出し部分の重なる部分でオフセット補正値が取得可能であれば、その領域をオフセット補正値取得領域に指定し読み出しを実施する。これにより、従来よりも全画面に対応する正確なダークオフセット補正値を取得することができる。また、読み出し位置によらず常に同じダークオフセットレベルで読みだせるため、部分読み出しモードで他の補正値を生成する場合に、読み出しで重なる部分のデータを重複して持つ必要がなく、メモリ削減が実現できる。つまり、画面全体の一部を切り出すモードにおいて、切り出し位置によらずオフセット補正が同じになるため、ダークシェーディング補正データ取得時にも一画面のみのデータを記録するだけでよい。
【実施例２】
【００５７】
実施例２では一部だけ読みだした領域の各読み出しの重なるＯＢ部分が、補正値作成のために必要な領域を下回った時に、できるだけオフセット補正値の差が少なくなるようなオフセット補正値取得領域の設定方法について述べる。実施例１と共通する部分については、説明を省略する。
【００５８】
図９の様に列方向において有効領域の３／５の領域を読み出す場合を示す。図９（ａ）は左側を読み出す場合を示しており、撮像素子１４００から出力される部分は９００（第１の選択領域）である。図９（ｃ）は右側を読み出す場合を示しており撮像素子１４００から出力される部分は９０１（第２の選択領域）である。重なる領域が実施例１より少なく、実際に必要な領域より足りないとする。その場合でもできるだけオフセット補正値が近くなるように、ＶＯＢ部の中央に近い部分を指定する。換言すれば、各ダークオフセット補正値取得領域は、撮像素子１４００の中央部分に近づけるように設定される。ここでは、左側を読み出すときは領域９０２をダークオフセット補正値取得領域（第１の補正値取得領域）として指定する。また、右側を読み出すときは領域９０３をダークオフセット補正値取得領域（第２の補正値取得領域）として指定する。図９（ｂ）は図９（ａ）の読み出し時におけるダークオフセット補正前後のＶＯＢダーク写像データを示している。オフセット補正前のデータが９０４でオフセット補正後のデータが９０５である。また図９（ｄ）は図９（ｃ）の読み出し時におけるダークオフセット補正前後のＶＯＢダーク写像データを示している。オフセット補正前のデータが９０６であり、オフセット補正後のデータは９０７である。
【００５９】
オフセット補正前９０４、９０６のデータに対し、左側のデータでオフセット補正を実施した９０５の方が、右側のデータでオフセット補正を実施した９０７のデータより少し高い値になっている。これは補正取得領域でのレベルが若干ちがうためである。しかし例えば左側を読み出すときに領域９０２よりも左側のＶＯＢ部の領域をとると、オフセット補正値は略０に近づき、右側を読み出した時とダークオフセット差が大きくなってしまう。このためできるだけ近いオフセット補正値にするためには、画面全体の一部だけを読み出すときに重なる領域を含むように補正値取得領域をとることが望ましい。
【００６０】
図１０にフローチャートを示す。実施例１のｓ８０１の条件判別において、重なる部分に十分な領域がなかった場合（ｓ８０１のＮｏ）からスタートする。その場合でも部分読み出しにおける重なる領域（部分）があるかどうか条件判別する（ｓ１０００）。重なる部分がある場合は各部分読み出しにおいて重なる部分ができるだけ大きくなるようにダークオフセット補正値取得領域を設定するよう、ＣＰＵ５０がオフセット補正回路１７０１を制御する（ｓ１００１）。領域を設定したら各部分読み出しにおいてＣＰＵ５０がダークオフセット補正回路１７０１を制御して、ダークオフセット補正を実施しながら読み出しを実行する（ｓ１００２）。
【００６１】
ｓ１０００の条件判別で重なる部分がなかった場合には、各部分読み出しにおいて、あらかじめ決められた補正値取得領域を設定するよう、ＣＰＵ５０がオフセット補正回路１７０１を制御する（ｓ１００３）。
【００６２】
上記の様に、部分読み出しモードにおいて、各読み出し部分において重なる部分があり、該重なる部分に十分な領域がない場合でも、該重なる部分を包含するようにダークオフセット補正領域を指定する。これにより読み出し位置が異なってもダークオフセットレベルの差が小さくすることができ、読み出し位置を急に切り替えた時の違和感をなくすことがきる。
【００６３】
以上説明したとおり、上記各実施例では、ダークオフセット補正回路１７０１は、第１の補正値取得領域６００（又は９０２）と、第２の補正値取得領域６０１（又は９０３）とが少なくとも一部が重なるように設定する。これにより、従来よりも全画面に対応する正確なダークオフセット補正値を取得することができる。
（他の実施形態）
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、撮像装置に供給する。そしてその撮像装置のコンピュータ（またはＣＰＵ、ＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するのである。
【００６４】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体およびプログラムは本発明を構成することになる。
【００６５】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどが挙げられる。また、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等も用いることができる。
【００６６】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行可能とすることにより、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００６７】
更に、以下の場合も含まれる。まず記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどのカメラシステムに好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１００        撮像装置
１４００      撮像素子
５０          システム制御回路
１７０１      ダークオフセット補正回路
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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