(57)【要約】【課題】被写体光の強さも考慮して、画像データに対してノイズ成分を低減する処理を適切に制御すること。【解決手段】撮像装置は、被写体光を測光する測光部と、撮像素子で露光することにより得られた画像データに対して、撮像素子で生じたノイズに起因するノイズ成分を低減するノイズリダクション処理を施すノイズリダクション処理部と、撮像素子で露光した露光時間および測光部で測光された被写体光の強さに基づいて、ノイズリダクション処理の強度を制御する制御部とを備える。【選択図】図２
2014068253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光を測光する測光部と、
撮像素子で露光することにより得られた画像データに対して、前記撮像素子で生じたノイズに起因するノイズ成分を低減するノイズリダクション処理を施すノイズリダクション処理部と、
前記撮像素子で露光した露光時間および前記測光部で測光された被写体光の強さに基づいて、前記ノイズリダクション処理の強度を制御する制御部と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記被写体光の強さが大きいほど、前記ノイズリダクション処理の強度を小さくする
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記露光時間に対する前記被写体光の強さの比が大きいほど、ノイズリダクション処理の強度を小さくする
請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記被写体光の強さに基づいて前記露光時間を決定する露光時間決定部
をさらに備え、
前記画像データは、前記露光時間決定部が決定した露光時間に前記撮像素子で露光することにより得られた画像データであり、
前記制御部は、前記露光時間決定部が決定した前記露光時間および前記被写体光の強さに基づいて、前記ノイズリダクション処理の強度を制御する
請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像素子の温度を取得する温度取得部
をさらに備え、
前記制御部は、前記露光時間、前記測光部で計測された被写体光の強さ、および、前記温度取得部が取得した温度に基づいて、前記ノイズリダクション処理の強度を制御する
請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記温度取得部が取得した温度が大きいほど、前記ノイズリダクション処理の強度を大きくする
請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体光により前記撮像素子に生じる電荷量を示す露光量を算出する露光量算出部と、
前記露光時間に基づいて、暗電流により前記撮像素子に生じる電荷量を示すノイズ量を算出するノイズ算出部と
をさらに備え、
前記制御部は、前記露光量および前記ノイズ量に基づいて、前記ノイズリダクション処理の強度を制御する
請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記露光時間および前記被写体光の強さに基づいて、前記画像データに対して、前記露光時間および前記被写体光の強さに基づく前記ノイズリダクション処理を施すか否かを判断する
請求項１から７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
被写体の時間変化を検出する検出部
をさらに備え、
前記制御部は、前記検出部で検出された被写体の時間変化量が予め定められた値より大きい場合に、前記画像データに対して、前記露光時間および前記被写体光の強さに基づく前記ノイズリダクション処理を施さない旨を判断する
請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記検出部は、被写体の時間的な動きを検出し、
前記制御部は、前記検出部で検出された被写体の時間的な動き量が予め定められた値より大きい場合に、前記画像データに対して、前記ノイズリダクション処理を施さない旨を判断する
請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記ノイズリダクション処理を施す旨を判断した場合に、被写体光を遮断して前記撮像素子に電荷を蓄積させることにより前記撮像素子に暗露光動作を行わせ、
前記ノイズリダクション処理部は、前記暗露光動作により得られた画像データである暗露光画像データを用いて、前記画像データに暗電流補正を施す
請求項８から１０のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記撮像時の撮像感度にさらに基づいて、前記ノイズリダクション処理の強度を制御する
請求項１から７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
被写体光を測光する測光ステップと、
撮像素子で露光することにより得られた画像データに対して、前記撮像素子で生じたノイズに起因するノイズ成分を低減するノイズリダクション処理を施すステップと、
前記撮像素子で露光した露光時間および前記測光ステップで測光された被写体光の強さに基づいて、前記ノイズリダクション処理の強度を制御する制御ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子などの撮像体の生成する画像信号から固定パターンノイズを除去する撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００８−０４８２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
長い露光時間で撮像することによりノイズ強度が増加するが、ノイズ強度に対する被写体光束に基づく画像成分の強さは、被写体光の強さが大きいほど大きくなる。このため、被写体光の強さが大きいほど、ノイズ成分を低減する処理を行う必要性は小さくなる。従来は、被写体光の強さも考慮してノイズ成分を低減する処理を適切に制御することができないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、撮像装置は、被写体光を測光する測光部と、撮像素子で露光することにより得られた画像データに対して、撮像素子で生じたノイズに起因するノイズ成分を低減するノイズリダクション処理を施すノイズリダクション処理部と、撮像素子で露光した露光時間および測光部で測光された被写体光の強さに基づいて、ノイズリダクション処理の強度を制御する制御部とを備える。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、プログラムは、被写体光を測光する測光ステップと、撮像素子で露光することにより得られた画像データに対して、撮像素子で生じたノイズに起因するノイズ成分を低減するノイズリダクション処理を施すステップと、撮像素子で露光した露光時間および測光ステップで測光された被写体光の強さに基づいて、ノイズリダクション処理の強度を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させる。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】カメラ１０のシステム構成の一例を示す。
【図２】カメラ１０における動作の概要の一例を模式的に示す。
【図３】露光時間に応じて撮像素子１３２に蓄積される電荷量の一例を模式的に示す。
【図４】露光時間に応じて撮像素子１３２に蓄積される電荷量の他の一例を模式的に示す。
【図５】露光時間に応じて撮像素子１３２に蓄積される電荷量の他の一例を模式的に示す。
【図６】カメラ１０の起動から終了までの処理フローを示す。
【図７】撮像動作を行う場合の処理フローの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、カメラ１０のシステム構成の一例を示す。カメラ１０は、一例としてレンズ交換式カメラある。本図ではレンズユニット１２０が装着された状態のカメラ１０のブロック構成を示す。
【００１０】
レンズユニット１２０は、レンズマウント接点１２１を有するレンズマウントを備える。カメラ本体１３０は、カメラマウント接点１３１を有するカメラマウントを備える。レンズマウントとカメラマウントとが係合してレンズユニット１２０とカメラ本体１３０とが一体化されると、レンズマウント接点１２１とカメラマウント接点１３１とが接続される。レンズＭＰＵ１２３は、レンズマウント接点１２１およびカメラマウント接点１３１を介してカメラＭＰＵ１４０と接続され、相互に通信しつつ協働してレンズユニット１２０を制御する。
【００１１】
レンズユニット１２０は、レンズ群１２２、レンズ駆動部１２４およびレンズＭＰＵ１２３を有する。被写体光は、レンズユニット１２０が有する光学系としてのレンズ群１２２を光軸に沿って透過して、カメラ本体１３０に入射する。メインミラー１４５は、レンズ群１２２の光軸を中心とする被写体光束中に斜設される斜設状態と、被写体光束から退避する退避状態を取り得る。
【００１２】
メインミラー１４５が斜設状態にある場合、メインミラー１４５は、レンズ群１２２を通過した被写体光束の一部を反射する。具体的には、斜設状態におけるメインミラー１４５の光軸近傍領域は、ハーフミラーとして形成されている。光軸近傍領域に入射した被写体光束の一部は透過し、他の一部は反射する。メインミラー１４５により反射された被写体光束はファインダ部１４７に導かれて、ユーザに観察される。ユーザは、ファインダ部１４７を通じて構図等を確認することができる。ファインダ部１４７は、被写体光束に基づく被写体像とともに、撮像動作の設定状態を示す情報等を含む種々の情報をユーザに提示する表示デバイスを含んでよい。
【００１３】
メインミラー１４５の光軸近傍領域を透過した被写体光束の一部は、サブミラー１４６で反射されて、ＡＦユニット１４２へ導かれる。ＡＦユニット１４２は、被写体光束を受光する複数の光電変換素子列を有する。光電変換素子列は、合焦状態にある場合には位相が一致した信号を出力し、前ピン状態または後ピン状態にある場合には、位相ずれした信号を出力する。位相のずれ量は、焦点状態からのずれ量に対応する。ＡＦユニット１４２は、光電変換素子列の出力を相関演算することで位相差を検出して、位相差を示す位相差信号をカメラＭＰＵ１４０へ出力する。
【００１４】
レンズ群１２２の焦点状態は、カメラＭＰＵ１４０等の制御により、ＡＦユニット１４２からの位相差信号を用いて調節される。例えば、位相差信号から検出された焦点状態に基づき、カメラＭＰＵ１４０によってレンズ群１２２が含むフォーカスレンズの目標位置が決定され、決定された目標位置に向けてレンズＭＰＵ１２３の制御によってフォーカスレンズの位置が制御される。具体的には、レンズＭＰＵ１２３は、一例としてフォーカスレンズモータを含むレンズ駆動部１２４を制御して、レンズ群１２２を構成するフォーカスレンズを移動させる。このように、メインミラー１４５がダウンして斜設状態にある場合に、位相差検出方式でレンズ群１２２の焦点状態が検出されて焦点調節が行われる。ＡＦユニット１４２は、被写体像における複数の領域のそれぞれにおいて焦点状態を調節すべく、複数の領域にそれぞれ対応する複数の位置にそれぞれ光電変換素子列が設けられる。
【００１５】
測光素子１４４は、被写体光を測光する測光部の一例である。測光素子１４４は、ファインダ部１４７に導かれた光束の一部の光束を受光する光電変換素子を有する。測光素子１４４が有する光電変換素子で検出された被写体の輝度情報は、カメラＭＰＵ１４０に測光値として出力される。カメラＭＰＵ１４０は、測光素子１４４から取得した輝度情報に基づき、各部を制御する。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、当該輝度情報に基づきＡＥ評価値を算出して、ＡＥ評価値に基づいて露出制御を行う。カメラＭＰＵ１４０は、被写体光の強さに基づいて露光時間を決定する露光時間決定部として機能する。
【００１６】
メインミラー１４５が被写体光束から退避すると、サブミラー１４６はメインミラー１４５に連動して被写体光束から退避する。撮像素子１３２のレンズ群１２２側には、    が設けられる。フォーカルプレーンシャッタ１４３は、一例としてメカニカルシャッタである。メインミラー１４５が退避状態にあり、フォーカルプレーンシャッタ１４３が開状態にある場合、レンズ群１２２を透過した被写体光束は、撮像素子１３２の受光面に入射する。フォーカルプレーンシャッタ１４３は、撮像素子１３２へ入射する被写体光の光路を開閉することで露光を制御する。
【００１７】
撮像素子１３２は、撮像部として機能する。撮像素子１３２は、レンズ群１２２を通過した被写体光束により被写体を撮像する。撮像素子１３２としては、例えばＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ等の固体撮像素子を含む。撮像素子１３２は、被写体光束を受光する複数の光電変換素子を有しており、複数の光電変換素子でそれぞれ生じた蓄積電荷量に応じたアナログ信号をアナログ処理部１３３へ出力する。アナログ処理部１３３は、撮像素子１３２から出力されたアナログ信号に対して、増幅処理、ＯＢクランプ処理等のアナログ処理を施して、Ａ／Ｄ変換器１３４へ出力する。Ａ／Ｄ変換器１３４は、アナログ処理部１３３から出力されたアナログ信号を、画像データを表すデジタル信号に変換して出力する。撮像素子１３２、アナログ処理部１３３およびＡ／Ｄ変換器１３４は、カメラＭＰＵ１４０からの指示を受けた駆動部１４８により駆動される。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換器１３４からデジタル信号で出力したデジタル信号は、画像データとしてＡＳＩＣ１３５に入力される。ＡＳＩＣ１３５は、画像処理機能に関連する回路等を一つにまとめた集積回路である。ＡＳＩＣ１３５は、揮発性メモリの一例としてのＲＡＭ１３６の少なくとも一部のメモリ領域を、画像データを一時的に記憶するバッファ領域として使用して、ＲＡＭ１３６に記憶させた画像データに対して種々の画像処理を施す。ＡＳＩＣ１３５による画像処理としては、ノイズリダクション処理、欠陥画素補正、ホワイトバランス補正、色補間処理、色補正、ガンマ補正、輪郭強調処理、画像データの圧縮処理等を例示することができる。ＡＳＩＣ１３５は、撮像素子１３２で露光することにより得られた画像データに対して、撮像素子１３２で生じたノイズに起因するノイズ成分を低減するノイズリダクション処理を施すノイズリダクション処理部として機能する。撮像素子１３２で生じたノイズとしては、撮像素子１３２で生じた暗電流に起因するノイズ、撮像素子１３２の各光電変換素子の蓄積電荷が電圧に変換される場合に生じるノイズを例示することができる。蓄積電荷が電圧に変換される場合に生じるノイズは、高感度ノイズと呼ばれる場合がある。撮像素子１３２が連続して撮像した場合、順次に出力される画像データはバッファ領域に順次に記憶される。撮像素子１３２が連続して撮像することにより得られた複数の画像データは、連続する静止画の画像データ、または、動画を構成する各画像の画像データとして、バッファ領域に順次に記憶される。ＲＡＭ１３６は、ＡＳＩＣ１３５において動画データを処理する場合にフレームを一時的に記憶するフレームメモリとしても機能する。
【００１９】
ＡＳＩＣ１３５における画像処理としては、記録用の画像データを生成する処理の他、表示用の画像データを生成する処理、自動焦点調節（ＡＦ）用の画像データ処理を例示できる。また、ＡＳＩＣ１３５における画像処理としては、ＡＦ処理用のコントラスト量を検出する処理等を含む。具体的には、ＡＳＩＣ１３５は、画像データからコントラスト量を検出してカメラＭＰＵ１４０に供給する。例えば、ＡＳＩＣ１３５は、光軸方向の異なる位置にフォーカスレンズを位置させて撮像することにより得られた複数の画像データのそれぞれからコントラスト量を検出する。カメラＭＰＵ１４０は、検出されたコントラスト量とフォーカスレンズの位置とに基づいて、レンズ群１２２の焦点状態を調節する。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、コントラスト量を増大させるようフォーカスレンズの目標位置を決定して、レンズＭＰＵ１２３に、決定された目標位置に向けてフォーカスレンズの位置を制御させる。このように、メインミラー１４５がアップして退避状態にある場合に、コントラスト検出方式でレンズ群１２２の焦点状態が検出されて焦点調節が行われる。このように、カメラＭＰＵ１４０は、ＡＳＩＣ１３５およびレンズＭＰＵ１２３と協働して、レンズ群１２２の焦点調節を行う。
【００２０】
ＡＳＩＣ１３５は、Ａ／Ｄ変換器１３４から出力された画像データを記録する場合、規格化された画像フォーマットの画像データに変換する。例えば、ＡＳＩＣ１３５は、静止画の画像データを、ＪＰＥＧ等の規格に準拠した符号化形式で符号化された静止画データを生成するための圧縮処理を行う。また、ＡＳＩＣ１３５は、複数のフレームを、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ、Ｈ．２６４、ＭＰＥＧ２、Ｍｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧ等の規格に準拠した符号化方式で符号化された動画データを生成するための圧縮処理を行う。ＡＳＩＣ１３５は、生成した静止画データ、動画データ等の画像データを、不揮発性の記録媒体の一例としての外部メモリ１８０へ出力して記録させる。例えば、ＡＳＩＣ１３５は、静止画ファイル、動画ファイルとして外部メモリ１８０に記録させる。外部メモリ１８０としては、フラッシュメモリ等の半導体メモリを例示することができる。具体的には、外部メモリ１８０としては、ＳＤメモリカード、ＣＦストレージカード、ＸＱＤメモリカード等の種々のメモリカードを例示することができる。ＲＡＭ１３６に記憶されている画像データは、記録媒体ＩＦ１５０を通じて外部メモリ１８０へ転送される。また、外部メモリ１８０に記録されている画像データは、記録媒体ＩＦ１５０を通じてＲＡＭ１３６へ転送されＲＡＭ１３６に記憶される。記録媒体ＩＦ１５０としては、上述したメモリカードに対するアクセスを制御するカードコントローラを例示することができる。
【００２１】
ＡＳＩＣ１３５は、記録用の画像データの生成に並行して、表示用の画像データを生成する。例えば、ＡＳＩＣ１３５は、いわゆるライブビュー動作時に、表示部１３８に表示させる表示用の画像データを生成する。また、画像の再生時においては、ＡＳＩＣ１３５は、外部メモリ１８０から読み出された画像データから表示用の画像データを生成する。生成された表示用の画像データは、表示制御部１３７の制御に従ってアナログの信号に変換され、液晶ディスプレイ等の表示部１３８に表示される。また、撮像により得られた画像データに基づく画像表示と共に、当該画像データに基づく画像表示をすることなく、カメラ１０の各種設定に関する様々なメニュー項目も、ＡＳＩＣ１３５および表示制御部１３７の制御により表示部１３８に表示される。
【００２２】
外部機器ＩＦ１５２は、外部機器との通信を担う。外部メモリ１８０に記録された画像データは、外部機器ＩＦ１５２を通じて外部機器へ転送される。また、外部機器ＩＦ１５２を通じて外部機器から通信により取得した画像データは、外部メモリ１８０に記録される。外部機器ＩＦ１５２は、ＵＳＢ通信により外部機器と通信してよい。
【００２３】
操作入力部１４１は、ユーザから操作を受け付ける。操作入力部１４１は、レリーズボタン、撮像モードダイヤル、再生ボタン、ライブビュースイッチ、動画ボタン、電源スイッチ等の各種操作部材等を含む。また、操作入力部１４１は、タッチパネル等として表示部１３８と一体に実装された入力部材を含んでよい。カメラＭＰＵ１４０は、操作入力部１４１が操作されたことを検知して、操作に応じた動作を実行する。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、レリーズボタンが押し込まれた場合に、撮像動作を実行するようにカメラ１０の各部を制御する。また、カメラＭＰＵ１４０は、タッチパネルとして実装された入力部材が操作された場合に、表示部１３８に表示させたメニュー項目および操作内容に応じた動作をするよう、カメラ１０の各部を制御する。
【００２４】
カメラＭＰＵ１４０は、撮像素子１３２で露光した露光時間および測光素子１４４で測光された被写体光の強さに基づいて、ＡＳＩＣ１３５におけるノイズリダクション処理の強度を制御する。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、被写体光の強さが大きいほど、ノイズリダクション処理の強度を小さくする。より具体的には、カメラＭＰＵ１４０は、露光時間に対する被写体光の強さの比が大きいほど、ノイズリダクション処理の強度を小さくする。なお、ノイズリダクション処理の対象となる画像データは、カメラＭＰＵ１４０が決定した露光時間に撮像素子１３２で露光することにより得られた画像データであり、カメラＭＰＵ１４０は、カメラＭＰＵ１４０が決定した露光時間および被写体光の強さに基づいて、ノイズリダクション処理の強度を制御する。
【００２５】
温度センサ１５４は、撮像素子１３２の温度を取得する温度取得部の一例である。温度センサ１５４は、撮像素子１３２の温度を測定して、温度を示す温度測定値をカメラＭＰＵ１４０へ出力する。カメラＭＰＵ１４０は、温度測定値および動き検出値に基づいて、ＡＳＩＣ１３５におけるノイズリダクション処理を制御する。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、露光時間、測光素子１４４で計測された被写体光の強さ、および、温度測定値に基づいて、ノイズリダクション処理の強度を制御する。例えば、カメラＭＰＵ１４０、温度測定値が大きいほど、ノイズリダクション処理の強度を大きくする。
【００２６】
動きセンサ１５６は、被写体の時間変化を検出する検出部一例である。動きセンサ１５６は、被写体の時間変化の一例として、被写体の時間的な動きを検出する。動きセンサ１５６は、カメラ１０の動きを検出して、動きを示す動き検出値をカメラＭＰＵ１４０へ出力する。動きセンサ１５６は、カメラ１０の動きを、被写体に対する撮像素子１３２の相対的な動きとして検出する。動きセンサ１５６としては、加速度センサ、ジャイロセンサ等を例示することができる。カメラＭＰＵ１４０は、動きセンサ１５６で検出された被写体の時間的な動き量が予め定められた値より大きい場合に、画像データに対して、ノイズリダクション処理を施さない旨を判断する。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、動きセンサ１５６で検出された被写体の時間変化量が予め定められた値より大きい場合に、画像データに対して、露光時間および被写体光の強さに基づくノイズリダクション処理を施さない旨を判断する。
【００２７】
カメラ１０は、上記に説明した制御を含めて、カメラＭＰＵ１４０およびＡＳＩＣ１３５により直接的または間接的に制御される。カメラ１０の動作に必要な定数、変数等のパラメータ、プログラム等は、システムメモリ１３９に格納される。システムメモリ１３９は、電気的に消去・記憶可能な不揮発性メモリであり、例えばフラッシュＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等により構成される。システムメモリ１３９は、パラメータ、プログラム等を、カメラ１０の非動作時にも失われないように格納する。システムメモリ１３９に記憶されたパラメータ、プログラム等は、ＲＡＭ１３６に展開され、カメラ１０の制御に利用される。カメラ本体１３０内の、ＡＳＩＣ１３５、ＲＡＭ１３６、システムメモリ１３９、表示制御部１３７、カメラＭＰＵ１４０および外部機器ＩＦ１５２は、バス等の接続インタフェース１４９により相互に接続され、各種のデータをやりとりする。
【００２８】
カメラ本体１３０の各部、レンズユニット１２０の各部および外部メモリ１８０は、電源回路１９２を介して電源１９０から電力供給を受ける。電源１９０としては、カメラ本体１３０に対して着脱できる例えばリチウムイオン電池等の二次電池、系統電源等を例示することができる。二次電池は電池の一例であり、電池とは、実質的に充電することができない非充電式の電池を含む。カメラＭＰＵ１４０は、電源回路１９２を制御することにより、電源１９０からカメラ１０の各部への電力供給を制御する。
【００２９】
図２は、カメラ１０における動作の概要の一例を模式的に示す。本図では、３回の撮影を行った場合を取り上げて説明する。
【００３０】
１回目の撮影において、カメラＭＰＵ１４０は、レリーズボタンの押し込みを検出すると（ｔ１）、測光素子１４４に測光を行わせ（ｔ２）、測光値を取得する。カメラＭＰＵ１４０は、取得した測光値に基づいて少なくとも露光時間を決定する。ここでは、時間長さＴの露光時間が決定されたとする。カメラＭＰＵ１４０は、駆動部１４８を制御して、ｔ３から撮像素子１３２で被写体光束による露光を開始させ、露光時間Ｔが経過した時点で露光を終了させる。被写体光束により撮像素子１３２で露光することを本露光と呼ぶ。本露光が終了すると、撮像素子１３２からの読み出しが行われて、ＡＳＩＣ１３５に画像データ２０１として出力される。画像データ２０１は、ＲＡＭ１３６に記憶される。
【００３１】
カメラＭＰＵ１４０は、画像データ２０１に対するノイズリダクション処理用に、暗露光を行う必要があるか否かを判断する。なお、被写体光を遮断して撮像素子１３２に電荷を蓄積させることを暗露光と呼ぶ。本判断を行う場合に、カメラＭＰＵ１４０は、被写体光により撮像素子１３２に生じる電荷量を示す露光量を算出する。具体的には、カメラＭＰＵ１４０は、測光値および露光時間Ｔに基づいて、撮像素子１３２で生じる電荷量を示す露光量を算出する。また、カメラＭＰＵ１４０は、暗電流により撮像素子１３２に生じるノイズ量を算出する。具体的には、カメラＭＰＵ１４０は、露光時間Ｔに基づいて、暗電流により撮像素子１３２に生じるノイズ量を算出する。そして、暗露光を行う必要があるか否かを判断するために、カメラＭＰＵ１４０は、ノイズ量に対する露光量の比を予め定められた基準値と比較する。ここでは、ノイズ量に対する露光量の比が、予め定められた基準値より小さい値であったとする。また、カメラＭＰＵ１４０は、動きセンサ１５６で検出された動き検出値を、予め定められた動き基準値と比較する。ここでは、動き検出値が、予め定められた動き基準値より小さい値であったとする。この場合、カメラＭＰＵ１４０は、暗露光を行う旨を判断する。
【００３２】
カメラＭＰＵ１４０は、本露光に続いて、フォーカルプレーンシャッタ１４３を閉じることにより撮像素子１３２へ入射する被写体光を遮断した状態で、ｔ４から撮像素子１３２に電荷の蓄積を開始させ、時間Ｔが経過した時点で露光を終了させる。フォーカルプレーンシャッタ１４３は、画像データ２０１を生成する場合に撮像素子１３２で露光した露光時間Ｔと同じ時間だけ、フォーカルプレーンシャッタ１４３を閉じた状態で露光させる。
【００３３】
ＡＳＩＣ１３５は、暗露光によりＡ／Ｄ変換器１３４から出力された画像データ２０２を、ＲＡＭ１３６に記憶する。ＡＳＩＣ１３５は、画像データ２０１と画像データ２０１との差分演算を行う。具体的には、ＡＳＩＣ１３５は、画像データ２０１から画像データ２０２を画素毎に減算する処理を行う。ＡＳＩＣ１３５は、差分により得られた画像データ２０３に画像処理を施して、外部メモリ１８０に記録させる。
【００３４】
次に、２回目の撮影において、カメラＭＰＵ１４０は、レリーズボタンの押し込みを検出すると（ｔ５）、測光素子１４４に測光を行わせ（ｔ６）、測光値を取得する。カメラＭＰＵ１４０は、取得した測光値に基づいて少なくとも露光時間を決定する。ここでは、画像データ２０１を生成する場合の撮影時の露光時間Ｔと同じ時間長さの露光時間が決定されたとする。カメラＭＰＵ１４０は、駆動部１４８を制御して、ｔ５から撮像素子１３２で被写体光束による露光を開始させ、露光時間Ｔが経過した時点で露光を終了させる。本露光が終了すると、撮像素子１３２からの読み出しが行われて、ＡＳＩＣ１３５に画像データ２１１として出力される。画像データ２１１は、ＲＡＭ１３６に記憶される。
【００３５】
カメラＭＰＵ１４０は、画像データ２１１に対するノイズリダクション処理用に暗露光を行う必要があるか否かを判断する。カメラＭＰＵ１４０は、１回目の本露光時と同様に、暗露光の要否を判断する。２回目の露光においては、測光値および露光時間Ｔから算出されたノイズ量に対する露光量の比が、予め定められた基準値以上の値であったとする。この場合、カメラＭＰＵ１４０は、暗露光を行わない旨を判断して、ＡＳＩＣ１３５に、画像データ２１１に画像処理を施させて、外部メモリ１８０に記録させる。
【００３６】
次に、３回目の撮影において、カメラＭＰＵ１４０は、レリーズボタンの押し込みを検出すると（ｔ８）、測光素子１４４に測光を行わせ（ｔ９）、測光値を取得する。カメラＭＰＵ１４０は、取得した測光値に基づいて少なくとも露光時間を決定する。ここでは、画像データ２０１を生成する場合の撮影時の露光時間Ｔと同じ時間長さの露光時間が決定されたとする。カメラＭＰＵ１４０は、駆動部１４８を制御して、ｔ１０から撮像素子１３２で被写体光束による露光を開始させ、露光時間Ｔが経過した時点で露光を終了させる。本露光が終了すると、撮像素子１３２からの読み出しが行われて、ＡＳＩＣ１３５に画像データ２２１として出力される。画像データ２２１は、ＲＡＭ１３６に記憶される。
【００３７】
カメラＭＰＵ１４０は、画像データ２２１に対するノイズリダクション処理用に、暗露光を行う必要があるか否かを判断する。カメラＭＰＵ１４０は、１回目の本露光時と同様に、暗露光の要否を判断する。３回目の露光においては、測光値および露光時間Ｔから算出されたノイズ量に対する露光量の比が、予め定められた基準値より小さい値であったとする。一方、動きセンサ１５６で検出された動き検出値が、予め定められた動き基準値以上の値であったとする。この場合、カメラＭＰＵ１４０は、暗露光を行わない旨を判断して、ＡＳＩＣ１３５に、画像データ２１１に画像処理を施させて、外部メモリ１８０に記録させる。このように、カメラ１０によれば、カメラ１０の動きを考慮して暗露光の要否を判断することができる。このため、流し撮りするなど、露光中にカメラ１０が移動したと判断できる場合や、撮像素子１３２に対して被写体が移動している場合には、測光結果に基づく露光量の予測精度が低い可能性がある。このような場合には、カメラ１０は、測光結果に応じたノイズリダクション処理の制御を抑制することができる。
【００３８】
なお、カメラＭＰＵ１４０は、暗露光が必要であるか否かの判断は、測光値および露光時間が確定した任意のタイミングで行ってよい。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、本露光の開始前、本露光中、本露光の後の任意のタイミングで、暗露光が必要であるか否かを判断してよい。
【００３９】
このように、カメラＭＰＵ１４０は、撮像素子１３２で露光した露光時間および測光素子１４４で測光された被写体光の強さに基づいて、ノイズリダクション処理を行うか否かを判断する。具体的には、カメラＭＰＵ１４０は、露光時間および被写体光の強さに基づいて、画像データに対してノイズリダクション処理を施すか否かを判断する。具体的には、カメラＭＰＵ１４０は、ノイズリダクション処理を施す旨を判断した場合に、被写体光を遮断して撮像素子１３２に電荷を蓄積させることにより撮像素子１３２に暗露光動作を行わせる。ＡＳＩＣ１３５は、暗露光動作により得られた画像データである暗露光画像データを用いて、画像データに暗電流補正を施す。これにより、暗電流に起因するノイズを低減することができる。なお、ノイズリダクション処理の強度を制御するとは、ノイズリダクション処理を行うか否かを含む概念である。すなわち、カメラＭＰＵ１４０は、露光量およびノイズ量に基づいて、ノイズリダクション処理の強度を制御することができる。
【００４０】
図３は、露光時間に応じて撮像素子１３２に蓄積される電荷量の一例を模式的に示す。ここでは、撮像素子１３２の温度が一定の場合について説明する。撮像素子１３２が有する各光電変換素子には、被写体光を受光することにより生じる電荷だけでなく、熱雑音による暗電流で生じる電荷も蓄積される。本図の線３０１は、暗電流で生じる電荷量を示す。本図の線３００は、被写体光により生じる電荷および暗電流で生じる電荷の合計値を示す。
【００４１】
線３０１に例示されるように、撮像素子１３２の温度が一定の場合、撮像素子１３２の暗電流で生じる電荷は、露光時間に略比例する。カメラＭＰＵ１４０は、時間当たりに暗電流で生じる電荷量と露光時間とに基づき、暗電流で生じる電荷量を算出する。暗電流で生じる電荷量は、ノイズ量として算出される。なお、時間当たりに暗電流で生じる電荷量は、システムメモリ１３９に格納されていてよい。被写体光の強さが露光時間にわたって一定であるとすると、撮像素子１３２が有する光電変換素子が被写体光を受光することにより生じる電荷量を示す露光量は、被写体光の強さおよび露光時間に比例する。カメラＭＰＵ１４０は、測光値および露光時間の少なくとも２つを使って、露光量を算出する。カメラＭＰＵ１４０は、絞り値等、他の情報を更に用いて、露光量を算出してよい。カメラＭＰＵ１４０は、算出したノイズ量に対する露光量の比に基づいて、暗露光の要否を判断する。本図では、ノイズ量が露光量と同一の場合を例示した。本例に示すようにノイズ量に対する露光量の比が小さい場合は、暗電流に起因して生じるノイズ成分が大きいことが予測される。このため、カメラＭＰＵ１４０は、暗露光を行う旨を判断する。
【００４２】
図４は、露光時間に応じて撮像素子１３２に蓄積される電荷量の他の一例を模式的に示す。ここでは、撮像素子１３２の温度が一定の場合について説明する。本図の線４０１は、暗電流で生じる電荷量を示す。本図の線４００は、被写体光により生じる電荷および暗電流で生じる電荷の合計値を示す。本図では、ノイズ量が露光量の１５％である場合を例示した。このようにノイズ量に対する露光量の比が大きい場合は、暗電流に起因して生じるノイズ成分の影響が少ないことが予測される。このため、カメラＭＰＵ１４０は、暗露光を行う旨を判断する。なお、カメラＭＰＵ１４０が暗露光の要否を判断する場合にノイズ量に対する露光量の比と比較する予め定められた基準値としては、５等の任意の値を適用してよい。当該基準値としては、ノイズ成分の影響を無視できるか否かを判断できる値であれば、任意の値を適用できる。当該基準値は、ユーザ指示に基づいて設定されてもよい。
【００４３】
このように、カメラ１０によれば、被写体が暗く露光により発生するノイズに対して露光量が十分でないと判断される場合は、暗露光に基づく暗電流補正機能により、ノイズを低減した画像データを提供することができる。一方、カメラ１０は、被写体が明るい場合等、露光量がノイズに対して十分に大きいと判断した場合には、暗露光に基づく暗電流補正を適用しないので、過剰な補正処理によって画像が劣化してしまう可能性を低減することができる。このように、カメラ１０によれば、単に露光時間に応じてノイズリダクション処理を制御するのではなく、実際の露光量を考慮してノイズリダクション処理を制御することができる。
【００４４】
図５は、露光時間に応じて撮像素子１３２に蓄積される電荷量の他の一例を模式的に示す。ここでは、撮像素子１３２の温度を考慮した場合について説明する。本図の線５０１は、暗電流で生じる電荷量を示す。本図の線５００は、被写体光により生じる電荷および暗電流で生じる電荷の合計値を示す。
【００４５】
撮像素子１３２に暗電流で生じる電荷量は、撮像素子１３２の温度が高いほど大きくなる。したがって、露光時間が長くなるほど撮像素子１３２の温度が上昇して、暗電流で生じる電荷量も大きくなる。このため、時間当たりの電荷量の増加率は、露光時間が長いほど大きくなる。カメラＭＰＵ１４０は、温度センサ１５４で検出された温度測定値、露光時間、および、単位時間あたりに暗電流で生じる電荷量の温度依存性に基づいて、ノイズ量を算出する。単位時間あたりに生じる電荷量の温度依存性を示す情報は、システムメモリ１３９等に予め格納されていてよい。
【００４６】
カメラ１０によれば、撮像素子１３２の温度上昇により、露光中にノイズ発生率が時間的に変化する場合でも、ノイズ量を適切に判断することができる。撮像素子１３２の温度を考慮してノイズ量を算出する場合、カメラＭＰＵ１４０は、露光期間にわたる温度変化の履歴および露光時間に基づいて、ノイズ量を算出してよい。また、露光を開始する直前および露光後の温度の少なくとも一方と、露光時間とに基づいて、ノイズ量を算出してもよい。また、バルブ撮影モードまたはタイム撮影モード等の長秒時露光モードで撮像する場合のように、露光開始時に露光時間が確定しない場合は少なくとも、露光開始前ではなく露光終了後に、ノイズ量および露光量を算出して、暗露光の要否を判断してもよい。非長秒時露光モードで撮像する場合においても、露光開始前ではなく露光終了後に、ノイズ量および露光量の算出と、暗露光の要否の判断とを行ってよい。
【００４７】
図６は、カメラ１０の起動から終了までの処理フローを示す。本フローは、例えば操作入力部１４１の一部としての電源スイッチがＯＮ位置に切り替えられた場合に、開始される。本フローは、カメラＭＰＵ１４０が主体となってカメラ１０の各部を制御することにより実行される。
【００４８】
ステップＳ６００において、カメラＭＰＵ１４０は、初期設定を開始する。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、カメラ１０を制御するための各種パラメータ等を、システムメモリ１３９からＲＡＭ１３６に展開する。各種パラメータとしては、上述した時間当たりに暗電流で生じる電荷量やその温度依存性を示す情報、暗露光の要否を判断するために用いる種々の基準値等を例示することができる。また、カメラＭＰＵ１４０は、例えば操作入力部１４１の一部としての撮像モードダイヤル等の状態、および、展開された各種パラメータに基づき、カメラ１０の各部の動作条件を設定する。動作条件としては、撮影モード、撮像条件、記録条件等を例示できる。撮影モードとしては、連写モード、単写モード、バルブ撮影モード、タイム撮影モード等を例示することができる。撮像条件としては、露光時間、絞り値、撮像感度等を例示できる。記録条件としては、画像データのファイル形式、記録画素数等を例示することができる。
【００４９】
続いて、ステップＳ６０２において、カメラＭＰＵ１４０は、初期設定で設定された内容を表示部１３８に表示させる。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、撮像モード、撮像条件、記録条件等の情報を、アイコン表示等の種々の形式で表示部１３８に表示させる。
【００５０】
続いて、ステップＳ６０４において、カメラＭＰＵ１４０は、ユーザ指示を特定する。カメラＭＰＵ１４０は、操作入力部１４１に対する操作に基づいてユーザ指示を特定する。ユーザ指示が諸設定を実行する指示である場合、指示された設定処理を行う（ステップＳ６０６）。設定処理としては、撮像モード、撮像条件、圧縮条件、記録条件を設定する処理等を例示することができる。また、設定処理として、ノイズリダクション処理機能をＯＮまたはＯＦＦする設定を例示することができる。ノイズリダクション処理がＯＦＦに設定されている場合、暗露光や暗露光に基づく暗電流補正を含むノイズリダクション処理は実行されない。ノイズリダクション処理がＯＮに設定されている場合、長秒時の露光時等に、暗露光に基づく暗電流補正を含むノイズリダクション処理を施すことが許可される。本ステップで動作設定が変更された場合、変更された動作設定に応じてパラメータ変数が変更される。
【００５１】
ステップＳ６０４において、ユーザ指示が撮像実行に関する指示であると判断された場合、撮像実行に関する処理を行う（ステップＳ６１２）。撮影実行に関する指示としては、ライブビューボタン、動画記録ボタン、レリーズボタンに対する操作等を例示することができる。ステップＳ６０４にいて、ユーザ指示が画像の再生を実行する指示であると判断された場合、再生処理を実行する（ステップＳ６２２）。再生処理としては、外部メモリ１８０に記録された静止画、動画等の画像データに基づいて画像をサムネイル表示する処理、ユーザにより選択された画像データに基づいて画像を表示する処理等を例示することができる。
【００５２】
ステップＳ６０４においてユーザ指示がないと判断された場合は、ステップＳ６０８に処理を進める。ステップＳ６０６、ステップＳ６１２、ステップＳ６２２の処理が完了した場合も、ステップＳ６０８に処理を進める。ステップＳ６０８においては、電源をＯＦＦするか否かを判断する。例えば、電源スイッチがＯＦＦ位置に切り換えられた場合や、カメラ１０が動作を開始してから予め定められた期間、ユーザ指示が無い状態が継続した場合等に、電源をＯＦＦすると判断する。電源をＯＦＦすると判断した場合は本フローを終了し、電源をＯＦＦしないと判断した場合はステップＳ６０４に処理を移行させる。
【００５３】
図７は、撮像動作を行う場合の処理フローの一例を示す。本フローは、ステップＳ６１２の一部の処理に適用できる。本フローは、レリーズボタンの押し込みを検出した場合に開始される。例えば、本フローは、静止画を撮像する場合の動作の一例である。本フローは、カメラＭＰＵ１４０が主体となってカメラ１０の各部を制御することにより実行される。
【００５４】
本フローが開始すると、カメラＭＰＵ１４０は、測光素子１４４に測光を行わせて、測光値を取得する（ステップＳ７００）。続いて、撮影モードが長秒時露光モードであるか否かを判断する（ステップＳ７０２）。長秒時露光モードは、第１のユーザ操作に応じて露光を開始して、第２のユーザ操作に応じて露光を終了する露光制御で露光を行う撮影モードである。長秒時露光モードとしては、バルブ撮影モード、タイム撮影モード等の撮像モードを例示することができる。
【００５５】
長秒時露光モードでない旨が判断された場合、カメラＭＰＵ１４０は撮像条件を決定する（ステップＳ７０４）。撮像条件としては、絞り値、露光時間、撮像感度等を例示することができる。カメラＭＰＵ１４０は、ステップＳ７００で取得した測光値に基づき、撮像条件を決定してよい。このとき、カメラＭＰＵ１４０は、プログラム線図に従って、撮像条件を決定してよい。
【００５６】
続いて、カメラＭＰＵ１４０は、温度センサ１５４から取得した温度測定値および動きセンサ１５６から取得した動き検出値の記憶を開始する（ステップＳ７０６）。そして、カメラＭＰＵ１４０は、撮像素子１３２が有する各光電変換素子の蓄積電荷をリセットする（ステップＳ７０８）。蓄積電荷がリセットされると、フォーカルプレーンシャッタ１４３を開状態にさせ（ステップＳ７１０）、ステップＳ７０４で決定した露光時間を待って（ステップＳ７１２）、フォーカルプレーンシャッタ１４３を閉状態にさせる（ステップＳ７１４）。続いて、ＡＳＩＣ１３５は、撮像素子１３２から読み出された画像データを取得する（ステップＳ７１６）。
【００５７】
ステップＳ７１８において、カメラＭＰＵ１４０は、ノイズ量および露光量を算出する。具体的には、カメラＭＰＵ１４０は、露光時間にわたって測定した温度測定値に基づいて、ノイズ量を算出する。また、カメラＭＰＵ１４０は、ステップＳ７００で取得した測光値、ステップＳ７０４で決定した絞り値、および露光時間に基づいて、露光量を算出する。続いて、ステップＳ７２０において、カメラＭＰＵ１４０は、暗露光が必要であるか否かを判断する。具体的には、カメラＭＰＵ１４０は、ノイズ量に対する露光量の比が予め定められた基準値より小さい場合に、暗露光が必要であると判断する。なお、カメラＭＰＵ１４０は、ノイズリダクション処理機能がＯＦＦに設定されている場合には、暗露光が必要でない旨を判断する。また、ノイズリダクション処理機能がＯＮに設定されている場合でも、ノイズ量に対する露光量の比が予め定められた基準値以上である場合には、暗露光が必要でないと判断する。
【００５８】
ステップＳ７２０の判断において、暗露光が必要であると判断した場合、カメラＭＰＵ１４０は、動きの有無を判断する（ステップＳ７２２）。具体的には、カメラＭＰＵ１４０は、動きセンサ１５６から取得した動き検出値に基づいて、動きが検出されたか否かを判断する。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、動きセンサ１５６から取得した動き検出値が予め定められた動きの基準値より小さい場合に、動きがなかった旨を判断してよい。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、動きセンサ１５６から取得した動き検出値が露光期間にわたって予め定められた動きの基準値より小さい場合に、動きなかった旨を判断してよい。また、カメラＭＰＵ１４０は、動きセンサ１５６から取得した動き検出値の時間平均値が、予め定められた動きの基準値より小さい場合に、動きがなかった旨を判断してよい。
【００５９】
ステップＳ７２２の判断において動きがなかったと判断された場合、ステップＳ７２４において、カメラＭＰＵ１４０は、暗露光を行う（ステップＳ７２４）。具体的には、カメラＭＰＵ１４０は、フォーカルプレーンシャッタ１４３を閉状態にしたまま、撮像素子１３２が有する各光電変換素子の蓄積電荷をリセットして、ステップＳ７０４で決定した露光時間を待って読み出しを行う。続いて、ＡＳＩＣ１３５は、ステップＳ７１６で取得した画像データに対して、ステップＳ７２４の暗露光で得られた画像データを用いて暗電流補正処理を行う（ステップＳ７２６）。そして、ＡＳＩＣ１３５は、暗電流補正が施された画像データに、予め定められた画像処理を施して（ステップＳ７２８）、外部メモリ１８０に記録する（ステップＳ７３０）。ステップＳ７２８における画像処理としては、欠陥画素補正、ホワイトバランス補正、色補間処理、色補正、ガンマ補正、輪郭強調処理、画像データの圧縮処理等を例示することができる。
【００６０】
なお、ステップＳ７２０の判断において、ノイズ量に対する露光量の比が予め定められた基準値以上であると判断された場合、ステップＳ７２８に処理を進める。また、ステップＳ７２２の判断において、動きがあったと判断された場合、ステップＳ７２８に処理を進める。こステップＳ７２８では、ＡＳＩＣ１３５は、ステップＳ７１６で取得した画像データに、予め定められた画像処理を施す。
【００６１】
ステップＳ７０２の判断において、長秒時露光モードに設定されている旨が判断された場合、カメラＭＰＵ１４０は撮像条件を決定する（ステップＳ７４０）。ここで決定する撮像条件としては、絞り値、撮像感度等を例示することができる。続いて、カメラＭＰＵ１４０は、温度センサ１５４から取得した温度測定値および動きセンサ１５６から取得した動き検出値の記憶を開始する（ステップＳ７４２）。続いて、ステップＳ７４４において、カメラＭＰＵ１４０は、撮像素子１３２が有する各光電変換素子の蓄積電荷をリセットする（ステップＳ７４４）。蓄積電荷がリセットされると、カメラＭＰＵ１４０は、フォーカルプレーンシャッタ１４３を開状態にさせ（ステップＳ７４６）。露光終了を指示するユーザ操作を待つ（ステップＳ７４８）。露光を終了するユーザ操作を検出すると、ステップＳ７１４に処理を進める。
【００６２】
以上に説明したように、カメラＭＰＵ１４０は、撮像により撮像素子１３２に生じる電荷量のうちノイズにより生じる電荷量を除いた値の推定値を、露光量として算出することができる。そして、算出した露光量と撮像中に生じるノイズ量とを比較して、暗露光を実行する必要があるか否かを判断する。このため、ノイズが無視できる程度に被写体が明るいと判断される場合は、暗露光および暗電流補正をスキップすることができる。したがって、実際には暗電流補正を施す必要がない場合に、暗露光および暗電流補正を行ってしまう可能性を低減することができる。このため、ユーザは暗露光を待つ必要がないので、比較的に速やかに次の撮影を指示することができる。また、画像データを速やかに外部メモリ１８０に記録することができる。また、例えば必要以上の強度で暗電流補正が施されて画像が劣化してしまう可能性を低減することができる。このように、カメラ１０によれば、暗電流補正が必要な場合を適切に判断して暗電流補正を適用して、暗電流ノイズが低減された画像を提供することができる。
【００６３】
以上の説明では、ノイズリダクション処理として、いわゆる長秒時ノイズを低減する処理を主として取り上げて説明した。しかし、ノイズリダクション処理として、いわゆる高感度ノイズを低減する処理を適用してもよい。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、撮像時の撮像感度にさらに基づいて、ノイズリダクション処理の強度を制御してよい。例えば、カメラＭＰＵ１４０は、撮像感度に基づいて撮像感度に関するノイズ量を算出して、当該ノイズ量に対する露光量の比が予め定められた基準値より小さい場合に、高感度ノイズを低減するノイズリダクション処理を施す旨を判断してよい。当該ノイズリダクション処理を施す旨が判断された場合、ＡＳＩＣ１３５は、画像データの各画素値から、撮像感度に応じた大きさの値を低減する処理を適用してよい。他にも、ＡＳＩＣ１３５は、高感度ノイズの特性に基づき、高感度ノイズを低減する種々の画像処理をノイズリダクション処理として適用してよい。また、カメラＭＰＵ１４０は、撮像感度に基づいて算出した撮像感度に関するノイズ量および暗電流に起因するノイズ量の合計のノイズ量に対する露光量の比が予め定められた基準値より小さい場合に、ノイズリダクション処理を施す旨を判断してよい。
【００６４】
なお、図２から図７に関連して、少なくとも測光値および露光時間に基づいて、画像データにノイズリダクション処理を施すか否かを判断する場合の処理を説明した。しかし、ＡＳＩＣ１３５は、ノイズリダクション処理の強度を、制御してもよい。例えば、ＡＳＩＣ１３５は、暗露光で得られた暗露光画像データを画像データから減算する場合に、被写体光の強さが大きいほど、暗露光画像データに対する重みをより小さくして減算してよい。また、ＡＳＩＣ１３５は、高感度ノイズを低減するノイズリダクション処理を適用する場合に、画像データの各画素値から減算する値を、被写体光の強さが大きいほど小さくしてよい。
【００６５】
また、以上の例では、被写体の時間変化が、主としてカメラ１０の動きによるものであるとして説明した。しかし、カメラ１０は、静止したカメラ１０に対する被写体の動きを検出してもよい。例えば、撮像素子１３２が、ノイズリダクション処理の対象となる画像データを出力する複数の第１光電変換素子とは独立に駆動できる少なくとも１つの第２光電変換素子を有する場合、カメラＭＰＵ１４０は、複数の第１光電変換素子の露光期間中に、当該第２光電変換素子で複数回の露光および読み出しを行わせてよい。カメラＭＰＵ１４０は、当該複数回の露光および読み出し動作で得られたデータに基づいて、第２光電変換素子の出力の時間変化を被写体の時間変化として検出してもよい。また、カメラ１０が、撮像素子１３２に入射する被写体光束とは異なる被写体光束を受光する受光ユニットを有する場合、カメラＭＰＵ１４０は、当該受光ユニットで受光された被写体光の強さの時間変化に基づき、被写体の時間変化を検出してもよい。
【００６６】
また、図２から図７に関連して、主として静止画撮影を取り上げて、ノイズリダクション処理の制御の一例を説明した。しかし、動画の各フレームに対しても同様の制御を適用してもよい。動画に同様の制御を適用する場合、撮像素子１３２とは独立に被写体光を検出する手段を有することが好ましい。例えば、撮像素子１３２が、フレームデータを出力する複数の第１光電変換素子とは独立に駆動できる少なくとも１つの第２光電変換素子を有する場合、カメラＭＰＵ１４０は、フレームデータを生成するために複数の第１光電変換素子の露光期間の前等に、当該第２光電変換素子で露光および読み出しを行わせて、当該露光および読み出し動作で得られたデータを測光値のデータとして適用してよい。また、カメラ１０が撮像素子１３２に入射する被写体光束とは異なる被写体光束を受光する受光ユニットを有する場合、カメラＭＰＵ１４０は、当該受光ユニットが受光した被写体光の強さを測光値として適用してよい。なお、動画の各フレームに対してノイズリダクション処理の強度を大きく異ならせると、明るさ等がフレーム毎に大きく異なってしまう場合がある。そのため、ＡＳＩＣ１３５において動画におけるシーンの変化を検出して、カメラＭＰＵ１４０は、シーンの変化が検出された場合に、次にシーンが変化する前までに得られる複数のフレームに一括して適用すべきノイズリダクション処理の強度を決定して、決定した強度で、当該複数のフレームに一括してノイズリダクション処理を適用してもよい。ＡＳＩＣ１３５は、フレームにおける明るさの平均値の変化を、シーンの変化の指標として適用してよい。
【００６７】
上記の説明において、カメラＭＰＵ１４０の動作として説明した処理は、カメラＭＰＵ１４０がプログラムに従ってカメラ１０が有する各ハードウェアを制御することにより実現される。また、上記の説明においてＡＳＩＣ１３５により実現される処理は、プロセッサによって実現することができる。例えば、ＡＳＩＣ１３５の動作として説明した処理は、プロセッサがプログラムに従ってカメラ１０が有する各ハードウェアを制御することにより実現される。すなわち、本実施形態のカメラ１０に関連して説明した処理は、プロセッサがプログラムに従って動作して各ハードウェアを制御することにより、プロセッサ、メモリ等を含む各ハードウェアとプログラムとが協働して動作することにより実現することができる。すなわち、当該処理を、いわゆるコンピュータ装置によって実現することができる。コンピュータ装置は、上述した処理の実行を制御するプログラムをロードして、読み込んだプログラムに従って動作して、当該処理を実行してよい。コンピュータ装置は、当該プログラムを記憶しているコンピュータ読取可能な記録媒体から当該プログラムをロードすることができる。
【００６８】
また、本実施形態において、レンズユニット１２０が装着された状態のカメラ１０を、撮像装置の一例として取り上げた。しかし、撮像装置とは、レンズユニット１２０が装着されていないカメラ本体１３０を含む概念である。撮像装置としては、レンズ交換式カメラの一例である一眼レフレックスカメラの他に、レンズ非交換式カメラの一例であるコンパクトデジタルカメラ、ミラーレス式カメラ、ビデオカメラ、撮像機能付きの携帯電話機、撮像機能付きの携帯情報端末、撮像機能付きのゲーム機器等の娯楽装置等、撮像機能を有する種々の電子機器を適用の対象とすることができる。
【００６９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００７０】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００７１】
１０  カメラ、１２０  レンズユニット、１２１  レンズマウント接点、１２２  レンズ群、１２３  レンズＭＰＵ、１２４  レンズ駆動部、１３０  カメラ本体、１３１  カメラマウント接点、１３２  撮像素子、１３３  アナログ処理部、１３４  Ａ／Ｄ変換器、１３５  ＡＳＩＣ、１３６  ＲＡＭ、１３７  表示制御部、１３８  表示部、１３９  システムメモリ、１４０  カメラＭＰＵ、１４１  操作入力部、１４２  ＡＦユニット、１４３  フォーカルプレーンシャッタ、１４４  測光素子、１４５  メインミラー、１４６  サブミラー、１４７  ファインダ部、１４８  駆動部、１４９  接続インタフェース、１５０  記録媒体ＩＦ、１５２  外部機器ＩＦ、１５４  温度センサ、１５６  動きセンサ、１８０  外部メモリ、１９０  電源、１９２  電源回路、２０１、２０２、２０３、２１１、２２１  画像データ
【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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