(57)【要約】【課題】  ゲインアップ時の過渡的な画質劣化を防ぐことにある。【解決手段】  撮像装置１００は、ＰＧＡ１６から出力される画像信号に基づいて所定の演算処理を行い、その演算結果に基づいて、ＰＧＡ１６のゲイン設定値を決定し、決定したゲイン設定値で前記増幅手段を制御する。また、前記ゲイン設定値と所定のゲイン設定値とを比較し、その比較結果に応じて、記録手段への画像信号の記録処理を制御する。【選択図】  図２
2006054605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光に基づき被写体像の画像信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段から出力される画像信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段から出力される画像信号に基づいて所定の演算処理を行う演算手段と、
前記演算手段による演算結果に基づいて、前記増幅手段のゲイン設定値を決定し、決定したゲイン設定値で前記増幅手段を制御するゲイン設定手段と、
前記ゲイン設定値と所定のゲイン設定値とを比較するゲイン設定値比較手段と、
前記撮像手段からの画像信号を表示する画像表示手段と、
前記ゲイン設定値比較手段による比較結果に応じて、前記画像表示手段への画像信号の表示処理を制御する制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ゲイン設定値比較手段による比較の結果、前記ゲイン設定値が前記所定のゲイン設定値より大きい値である場合に、前記ゲイン設定値で前記増幅手段を制御した直後から所定期間分の画像信号の前記画像表示手段への表示を行わないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記所定の演算処理とは、測光及びホワイトバランスの少なくとも何れか一方に係る演算処理であ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】
前記ゲイン設定値比較手段による比較結果に応じて前記画像表示手段への画像信号の記録制御を行うか否かを設定する設定手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記設定手段は、動作モード及び動作条件毎の設定が可能であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
入射光に基づき被写体像の画像信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段からの画像信号を表示する画像表示手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像手段から出力される画像信号を増幅する増幅手段から出力される画像信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算ステップと、
前記演算ステップによる演算結果に基づいて、前記増幅手段のゲイン設定値を決定し、決定したゲイン設定値で前記増幅手段を制御するゲイン設定ステップと、
前記ゲイン設定値と所定のゲイン設定値とを比較するゲイン設定値比較ステップと、
前記ゲイン設定値比較ステップによる比較結果に応じて、前記画像表示手段への画像信号の表示処理を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムを記録するコンピュータ読み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、ゲインアップ時の過渡的な画質劣化に考慮した撮像装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ、携帯電話等に用いられるＣＣＤなどの撮像素子は、小型化・高画素化が進むことで１画素あたりの面積が小さくなり、撮像素子の感度が低下する傾向にある。撮像素子の感度低下により後段回路でのゲインアップ量を増加させる必要性が生じ、ゲインアップ時の画質劣化が問題となっている。特にゲインアップ量が大きい場合、ゲインアップ直後の画質劣化が目立ってしまう。
【０００３】
特許文献１では、ストロボ発行時のゲイン変化による画像の乱れを防止するため、FEロック開始後に画像の更新を行わない手法が提案されているが、ゲイン変化時の画質劣化はライブ画像表示中にも起こるため、ライブ画像表示時の改善が必要である。
【０００４】
図６に、撮像素子の光学的黒レベル（以下、ＯＢと称す）を入力信号の黒レベルにフィードバックする、フィードバッククランプ方式の装置構成の一例を示し、ゲイン変化時の画質劣化について説明する。
【０００５】
３０１は光学像を電気信号に変換する撮像素子、３０２はオフセット加算回路、３０３はＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路、３０４はプログラマブルゲインアンプ（ＰＧＡ）、３０６はＣＤＳ回路３０３及びＰＧＡ３０４へのゲイン設定手段、３０７は３０９のOB_clampがアクティブな期間に撮像素子３０１のＯＢ部をサンプリングするサンプルホールド回路、３１０は３１１のVrefを基準とし、３０７の出力とのレベル差を積分する積分回路、３０５は積分回路３１０の出力を撮像素子３０１のフィードスルー部のタイミングでＯＮし、オフセット加算回路３０２へ供給するスイッチである。
【０００６】
まず、撮像素子３０１から出力された信号は、オフセット加算回路３０２において、Vrefを基準とした積分器３１０から出力されたＯＢ積分レベルにクランプされ、ＣＤＳ回路３０３に入力される。ＣＤＳ回路３０３では、撮像信号のフィードスルー部と信号部の差分が出力され、ＰＧＡ３０４に入力される。ＰＧＡ３０４は可変増幅回路であり、任意のゲインを設定することができる。ＰＧＡ３０４により増幅された撮像信号は、ＯＢレベルをサンプルするサンプルホールド回路３０７に入力され、３０９のOB_clampがアクティブな期間にサンプリングを行い、Vrefを基準とした積分回路３１０で積分され、加算回路３０２にフィードバックされる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２１８３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、増幅回路は一般にオフセット誤差を持ち、特にＰＧＡ３０４のようにゲインを可変可能な回路では、ゲイン変化時に増幅器のオフセット誤差が変動する。ＰＧＡ３０４でオフセット誤差の影響を受けた信号がＯＢレベルをサンプルするサンプルホールド回路３０７に入力されると、オフセット誤差電圧が加算回路３０２に加算され、撮像素子３０１のフィードスルーレベルが誤差電圧分変動する。
【０００９】
通常、ＰＧＡ３０４にオフセット誤差が生じても、Vrefを基準とした積分回路３１０の時定数が短ければ、オフセット誤差の変動を短時間で吸収可能である。しかし、時定数が短いと水平ライン毎のVref追従性は早くなる反面、クランプ動作毎の変動量もその分多くなり横筋状のノイズを発生しやすくなる。そのため、時定数はこの横筋ノイズが画質上問題にならない程度に所定の長さを設定せざるを得ない。時定数の設定に制約があることから、ゲイン変化直後の画像は、オフセット誤差による影響を受けてＯＢレベルが変動し画質が劣化する。
【００１０】
図７は、ゲイン変化時の各部の動作波形を示す図である。５０１はＰＧＡ３０４のゲイン切り替え通信パルスであり、ＰＧＡゲインが切り替わるとオフセット誤差（Ｖｅｒｒ）が変動する。ＯＢレベルをクランプする積分器３１０は、時定数の関係で高速な変動を吸収できないため、吸収できなかった誤差を含んだ積分器出力が加算回路３０２に入力される。積分器の時定数に従って、オフセット誤差は徐々に吸収されるが、映像信号期間にも誤差が及ぶと画質の劣化として現れてしまう問題があった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、ゲインアップ時の過渡的な画質劣化を防ぐことにある。
請求項の変更に基づき、下記の変更をお願い致します。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の撮像装置は、入射光に基づき被写体像の画像信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段から出力される画像信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段から出力される画像信号に基づいて所定の演算処理を行う演算手段と、前記演算手段による演算結果に基づいて、前記増幅手段のゲイン設定値を決定し、決定したゲイン設定値で前記増幅手段を制御するゲイン設定手段と、前記ゲイン設定値と所定のゲイン設定値とを比較するゲイン設定値比較手段と、前記撮像手段からの画像信号を表示する画像表示手段と、前記ゲイン設定値比較手段による比較結果に応じて、前記画像表示手段への画像信号の表示処理を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の撮像装置の制御方法は、入射光に基づき被写体像の画像信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段からの画像信号を表示する画像表示手段とを有する撮像装置の制御方法であって、前記撮像手段から出力される画像信号を増幅する増幅手段から出力される画像信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算ステップと、前記演算ステップによる演算結果に基づいて、前記増幅手段のゲイン設定値を決定し、決定したゲイン設定値で前記増幅手段を制御するゲイン設定ステップと、前記ゲイン設定値と所定のゲイン設定値とを比較するゲイン設定値比較ステップと、前記ゲイン設定値比較ステップによる比較結果に応じて、前記画像表示手段への画像信号の表示処理を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明のプログラムは、前記撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１５】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記プログラムを記録することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、増幅手段のゲイン設定値と所定のゲイン設定値とを比較し、その比較結果に応じて、画像表示手段への画像信号の表示処理を制御することによって、ゲインアップ時の過渡的な画質劣化を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置の外観の一例を示す図である。
図１において、１はデジタルカメラ、２は本体部、１０は撮影レンズ、４８はストロボ発光部、５４はモード表示用ＬＣＤ、６２はレリーズスイッチ、７２は録画・再生・パソコンとの通信用等のモード切り替えスイッチ、１０４は光学ファインダである。
【００１９】
図２は、本発明の一実施形態に係る撮像装置のシステム構成を示す図である。
図２において、１０は撮影レンズ、１２は絞り機能を備えるシャッタ、１４は光学像を電気信号に変換する撮像素子、１６は撮像素子１４のアナログ信号出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。
【００２０】
１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１７、Ｄ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２及びシステム制御回路５０により制御される。
【００２１】
１５はＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路、１６はプログラマブルゲインアンプ（ＰＧＡ）である。
【００２２】
２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１７からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。
【００２３】
また、画像処理回路２０においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路５０が露光制御手段４０、測距制御手段４２に対して制御を行う、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（ストロボプリ発光）処理を行っている。
【００２４】
さらに、画像処理回路２０においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。
【００２５】
２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１７、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。
【００２６】
Ａ／Ｄ変換器１７のデータが画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１７のデータが直接メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。
【００２７】
２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換器、２８はＴＦＴ ＬＣＤ等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。画像表示部２８を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。
【００２８】
３０は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００２９】
３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）、ウェーブレット変換等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。
【００３０】
４０は絞り機能を備えるシャッタ１２を制御する露光制御手段であり、ストロボ４８と連携することによりストロボ調光機能も有するものである。
【００３１】
４２は撮影レンズ１０のフォーカシングを制御する測距制御手段、４４は撮影レンズ１０のズーミングを制御するズーム制御手段、４６はバリアである保護手段１０２の動作を制御するバリア制御手段である。
【００３２】
４８はストロボであり、ＡＦ補助光の投光機能、ストロボ調光機能も有する。露光制御手段４０、測距制御手段４２はＴＴＬ方式を用いて制御されており、撮像した画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路５０が露光制御手段４０、測距制御手段４２に対して制御を行う。
【００３３】
５０は撮像装置１００全体を制御するシステム制御回路、５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。
【００３４】
５４はシステム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する液晶表示装置、スピーカ等の表示部であり、撮像装置１００の操作部近辺の視認し易い位置に単数或いは複数個所設置され、例えばＬＣＤやＬＥＤ、発音素子等の組み合わせにより構成されている。
【００３５】
また、表示部５４は、その一部の機能が光学ファインダ１０４内に設置されている。表示部５４の表示内容のうち、ＬＣＤ等に表示するものとしては、例えば、シングルショット／連写撮影表示、セルフタイマ表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、ストロボ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付け・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示、等がある。
【００３６】
また、表示部５４の表示内容のうち、光学ファインダ１０４内に表示するものとしては、例えば、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、ストロボ充電表示、ストロボ充電完了表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示、等がある。
【００３７】
さらに、表示部５４の表示内容のうち、ＬＥＤ等に表示するものとしては、例えば、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、手振れ警告表示、ストロボ充電表示、ストロボ充電完了表示、記録媒体書き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、二次電池充電状態表示、等がある。
【００３８】
そして、表示部５４の表示内容のうち、ランプ等に表示するものとしては、例えば、セルフタイマ通知ランプ、等がある。このセルフタイマ通知ランプは、ＡＦ補助光と共用して用いても良い。
【００３９】
５６は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等が用いられる。
【００４０】
６０、６２、６４、７０及び７２は、システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
【００４１】
ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。
６０は電源スイッチ（メインスイッチ）で、画像処理装置１００の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定することが出来る。また、画像処理装置１００に接続された各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定することが出来る。
【００４２】
６２はシャッタスイッチＳＷ１で、不図示のシャッタボタンの操作途中でＯＮとなり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（ストロボプリ発光）処理等の動作開始を指示する。
【００４３】
６４はシャッタスイッチＳＷ２で、不図示のシャッタボタンの操作完了でＯＮとなり、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１７、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。
【００４４】
７０は各種ボタンやタッチパネル等からなる操作部で、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、ストロボ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマ切り替えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタン、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン、画像表示ＯＮ／ＯＦＦボタン、圧縮モードスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを画像表示部２８を用いて自動再生表示するクイックレビュー機能を設定するクイックレビュースイッチ、撮影及び或いは再生を実行する際に各種機能の選択及び切り替えを設定する選択／切り替えスイッチ、撮影及び或いは再生を実行する際に各種機能の決定及び実行を設定する決定／実行スイッチ等がある。
【００４５】
なお、圧縮モードスイッチにおいては、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）圧縮の圧縮率を選択するため、或いは撮像素子の信号をそのままデジタル化して記録媒体に記録するＣＣＤＲＡＷモードを選択するためのスイッチである。ＪＰＥＧ圧縮のモードは、例えばノーマルモードとファインモードが用意されている。
【００４６】
撮像装置１００の利用者は、撮影した画像のデータサイズを重視する場合はノーマルモードを、撮影した画像の画質を重視する場合はファインモードを、それぞれ選択して撮影を行うことが出来る。
【００４７】
ＪＰＥＧ圧縮のモードに於いては、撮像素子１４から読み出されてＡ／Ｄ変換器１７、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２により設定した圧縮率に圧縮し、記録媒体２００に記録を行う。
【００４８】
ＣＣＤＲＡＷモードでは、撮像素子１４の色フィルタの画素配列に応じて、ライン毎にそのまま画像データを読み出して、Ａ／Ｄ変換器１７、メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出し、記録媒体２００に記録を行う。
【００４９】
７２はモードダイアルスイッチで、自動撮影モード、撮影モード、パノラマ撮影モード、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え設定することが出来る。
【００５０】
８０は電源制御手段で、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により構成されており、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、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へ供給する。
【００５１】
８２はコネクタ、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やNiCd電池やNiMH電池、Li-ion電池等の二次電池、ACアダプタ等からなる電源手段である。
【００５２】
９０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインタフェース、９２はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行うコネクタである。
【００５３】
１０２は、撮像装置１００のレンズ１０を含む撮像部を覆う事により、撮像部の汚れや破損を防止するバリアである保護手段である。
【００５４】
１０４は光学ファインダであり、画像表示部２８による電子ファインダ機能を使用すること無しに、光学ファインダのみを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダ１０４内には、表示部５４の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、ストロボ充電表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示などが設置されている。
【００５５】
２００はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。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２０２、撮像装置１００とのインタフェース２０４、撮像装置１００と接続を行うコネクタ２０６を備えている。なお、記録媒体２００は本実施形態では撮像装置１００に内蔵される構成として説明しているが、外部に構成されることも本発明の範疇内である。
【００５６】
＜撮像装置１００の動作説明＞
図３は、本実施形態における撮像装置１００の主ルーチンを示すフローチャートである。
電池交換等の電源投入により、システム制御回路５０はフラグや制御変数等を初期化すると共に、撮像装置１００各部の初期化処理を行う（ステップＳ１０１）。
【００５７】
システム制御回路５０は、電源スイッチ６０の設定位置を判断し、電源スイッチ６０が電源ＯＦＦに設定されていたならば（ステップＳ１０２）、各表示部の表示を終了状態に変更し、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録し、電源制御手段８０により画像表示部２８を含む撮像装置１００各部の不要な電源を遮断する等の所定の終了処理を行った後（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０２に戻る。
【００５８】
電源スイッチ６０が電源ＯＮに設定されていたならば（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０４に進む。
【００５９】
システム制御回路５０は、電源制御手段８０により電池等により構成される電源８６の残容量や動作状況が撮像装置１００の動作に問題があるか否かを判断し（ステップＳ１０４）、問題があるならば表示部５４及び或いは画像表示部２８を用いて画像や音声により所定の警告表示を行った後に（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０２に戻る。電源８６に問題が無いならば（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０６に進む。
【００６０】
システム制御回路５０は、表示部５４を用いて画像や音声により撮像装置１００の各種設定状態の表示を行う。なお、画像表示部２８の画像表示がＯＮであったならば、画像表示部２８も用いて画像や音声により撮像装置１００の各種設定状態の表示を行う（ステップＳ１０６）。また、システム制御回路５０は、フリーズ選択表示を行い、フラグの設定を行う（ステップＳ１０７）。画像のフリーズを行う旨の操作があった場合はフラグを"High"、画像のフリーズを行わない旨の操作があった場合はフラグを"Low"に設定する。フリーズの選択は、撮影モードや動作条件（スルー画像表示時、SW1 on時、ムービー撮影中など）に対して個々に設定可能である。
【００６１】
システム制御回路５０は、モードダイアル７２の設定位置を判断し、モードダイアル７２が撮影モードに設定されていなかったならば（ステップＳ１０８）、ステップＳ１１０に進む。
【００６２】
モードダイアル７２が撮影モードに設定されていたならば（ステップＳ１０８）、システム制御回路５０は、静止画モード、或いは動画モードを判断する（ステップＳ１０９）。静止画モードに設定されていたならば、静止画モード処理を実行し（ステップＳ１１２）、処理を終えたならばステップＳ１０２に戻る。この静止画モード処理（ステップＳ１１２）の詳細は図４を用いて後述する。
【００６３】
システム制御回路５０は、動画モードに設定されていたならば（ステップＳ１０９）、動画モード処理を実行し（ステップＳ１１３）、処理を終えたならばステップＳ１０２に戻る。この動画モード処理（ステップＳ１１３）の詳細は図５を用いて後述する。
【００６４】
システム制御回路５０は、モードダイアル７２の設定位置を判断し、モードダイアル７２が再生モードに設定されていなかったならば（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０２に戻る。
【００６５】
モードダイアル７２が再生モードに設定されていたならば（ステップＳ１１０）、再生モード処理を実行し（ステップＳ１１１）、処理を終えたならばステップＳ１０２に戻る。上記のように、撮像装置１００の利用者は、撮像装置１００を携帯して撮影、再生を随時行うことが可能である。
【００６６】
図４は、図３のステップＳ１１２の静止画モード処理の詳細を示すフローチャートである。
システム制御回路５０は、モードダイアル７２の設定位置を判断し、モードダイアル７２が静止画モードに設定されていたならば静止画シーケンスに入り、ＡＦレンズのレンズ位置をリセット位置まで駆動し（ステップＳ３０１）、撮像素子１４やタイミング発生回路１８など撮像系回路の電源をオンする。
【００６７】
システム制御回路５０は、ＣＤＳ部１５及びＰＧＡ１６に所定のゲインを設定し、かつ露光制御部４０を制御し、絞り・シャッタ１２をまず開放にした後（ステップＳ３０２）、撮像素子１４を通った信号をＣＤＳ部１５で相関二重サンプリングを行い、撮像信号のフィールドスルー部と信号部の差分が出力され、ＰＧＡ１６に入力される。ＰＧＡ１６で増幅された信号はＡ／Ｄ変換部１７に入力され、Ａ／Ｄ変換器１７ではＡ／Ｄ変換が行われ、その変換された画像データを画像処理部２０で処理し、更にシステム制御回路５０に入力し、ここで測光、ホワイトバランスの演算を行う（ステップＳ３０３）。この演算結果に応じてシステム制御回路５０はプログラム線図により、絞り、シャッタスピード、ＣＤＳ部１５及びＰＧＡ１６のゲインを決定し制御する（ステップＳ３０４）。
【００６８】
システム制御回路５０は、ステップＳ３０４で設定されたゲイン設定値ΔＹ１と既定ゲインΔＸ１を比較し（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０４の設定ゲインΔＹ１が大きければステップＳ３０６へ進み、小さければステップＳ３０８へ進む。
【００６９】
システム制御回路５０は、ステップＳ３０６において、図３のステップＳ１０７で設定されたフラグ設定を参照し、フラグ＝"Ｈ"であればステップＳ３０７へ進みＰＧＡゲイン変更直後の垂直走査期間１Ｖ分の画像データの画像表示メモリ２４への記録更新を禁止、即ち画像表示装置２８における表示をフリーズさせ、"Ｌ"であればそのままＳ３０８へ進む。
【００７０】
ステップＳ３０５においてゲイン設定を比較する理由は、ゲイン変動幅が大きければオフセット誤差変動も大きくなり、画質に影響を与える。画質劣化の影響が現れ始めるゲイン変化量を閾値ΔＸ（上記では、ΔＸ１）とし、ΔＸを超えるゲイン変化を行う場合に対してフリーズを行う。
【００７１】
システム制御回路５０は、ステップＳ３０８に進むと、シャッタスイッチ６２の第１のスイッチがオンされているかを判断し、オンされていない場合はステップＳ３０１に戻り、シャッタスイッチの第１のスイッチがオンされるまで繰り返す。シャッタスイッチの第１のスイッチがオンされると（ステップＳ３０８）、システム制御回路５０は、測光、ホワイトバランスの演算を行い（ステップＳ３０９）、その結果に応じてシステム制御回路５０は再度プログラム線図により、絞り、シャッタスピード、ＣＤＳ部１５及びＰＧＡ１６のゲインを決定し、再度制御する（Ｓ３１０）。
【００７２】
次に、撮像素子１４からＣＤＳ部１５、ＰＧＡ１６、Ａ／Ｄ変換器１７を介して出力された画像データから高周波成分を取り出し、被写体までの距離の演算をシステム制御回路５０で行う（ステップＳ３１１）。その後レンズを駆動して合焦か否かを判断し（ステップＳ３１２）、合焦していないと判断したときは再びレンズを駆動し測距を行う。合焦後、システム制御回路５０は、ステップＳ３１０で設定されたゲイン設定値ΔＹ２と既定ゲインΔＸ２を比較し（ステップＳ３１３）、ステップＳ３１０の設定ゲインΔＹ２が大きければステップＳ３１４へ進み、小さければステップＳ３１６へ進む。
【００７３】
システム制御回路５０は、図３のステップＳ１０７で設定されたフラグ設定を参照し（ステップＳ３１４）、フラグ＝"Ｈ"であればステップＳ３１５へ進み、ＰＧＡゲイン変更直後の垂直走査期間１Ｖ分の画像データを更新禁止としてフリーズさせ、"Ｌ"であればそのままＳ３１６へ進む。
【００７４】
その後、シャッタスイッチ６４の第２のスイッチがオンされるまで待機し、第２のスイッチがオンされたら（ステップＳ３１６）、システム制御回路５０は、露光制御手段４０を起動して、適正に調光できるようにＥＦ制御（ステップＳ３１７）を行い、シャッタ１２を閉じ（ステップＳ３１８）、静止画の記録を開始する。撮像素子１４からＣＤＳ部１５、ＰＧＡ１６、Ａ／Ｄ変換器１７を介して出力された画像データは、画像処理部２０で所定の処理を行い、システム制御回路５０の制御によって、インタフェース９０或いは９４、コネクタ９２を介して、メモリカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）カード等の記録媒体２００への画像データ書き込みを行う（ステップＳ３１９）。
【００７５】
次に、図５は、図３のステップＳ１１３の動画モード処理の詳細を示すフローチャートである。
システム制御回路５０は、モードダイアル７２の設定位置を判断し、モードダイアル７２が動画モードに設定されていたならば動画シーケンスに入る。動画シーケンスに入ると、システム制御回路５０は、ＡＦレンズのレンズ位置をリセット位置まで駆動し（ステップＳ５０１）、撮像素子１４やタイミング発生回路１８など撮像系回路の電源をオンする。
【００７６】
システム制御回路５０は、ＣＤＳ部１５及びＰＧＡ１６に所定のゲインを設定し、かつ露光制御部４０を制御し、絞り・シャッタ１２をまず開放にした後（ステップＳ５０２）、撮像素子１４を通った信号をＣＤＳ部１６で相関二重サンプリングを行い、撮像信号のフィールドスルー部と信号部の差分が出力され、ＰＧＡ１６に入力される。ＰＧＡ１６で増幅された信号はＡ／Ｄ変換部１７に入力され、Ａ／Ｄ変換器１７ではＡ／Ｄ変換を行い、その変換された画像データを画像処理部２０で処理し、更にシステム制御回路５０に入力し、ここで測光、ホワイトバランスの演算を行う（ステップＳ５０３）。この演算結果に応じてシステム制御回路５０はプログラム線図により、絞り、シャッタスピード、ＣＤＳ部１６及びＰＧＡ１６のゲインを決定し制御する（ステップＳ５０４）。
【００７７】
システム制御回路５０は、ステップＳ５０４で設定されたゲイン設定値ΔＹ３と既定ゲインΔＸ３を比較し（ステップＳ５０５）、ステップＳ５０４の設定ゲインΔＹ３が大きければステップＳ５０６へ進み、小さければステップＳ５０８へ進む。システム制御回路５０は、ステップＳ５０６において、図３のステップＳ１０７で設定されたフラグ設定を参照し、フラグ＝"Ｈ"であればステップＳ５０７へ進みＰＧＡゲイン変更直後の垂直走査期間１Ｖ分の画像データを更新禁止としてフリーズさせ、"Ｌ"であればそのままＳ５０８へ進む。
【００７８】
システム制御回路５０は、ステップＳ５０８に進むと、シャッタスイッチ６２の第１のスイッチがオンされているかを判断し、オンされていない場合はステップＳ５０１に戻り、シャッタスイッチの第１のスイッチがオンされるまで繰り返す。シャッタスイッチの第１のスイッチがオンされると（ステップＳ５０８）、システム制御回路５０は、測光、ホワイトバランスの演算を行い（ステップＳ５０９）、その結果に応じてシステム制御回路５０は再度プログラム線図により、絞り、シャッタスピード、ＣＤＳ部１５及びＰＧＡ１６のゲインを決定し、再度制御する（ステップＳ５１０）。
【００７９】
次に、撮像素子１４からＣＤＳ部１６、Ａ／Ｄ変換器１７を介して出力された画像データから高周波成分を取り出し、被写体までの距離の演算をシステム制御回路５０で行う（ステップＳ５１１）。その後レンズを駆動して合焦か否かを判断し（ステップＳ５１２）、合焦していないと判断したときは再びレンズを駆動し測距を行う。
【００８０】
システム制御回路５０は、ステップＳ５１０で設定されたゲイン設定値ΔＹ４と既定ゲインΔＸ４を比較し（Ｓ５１３）、ステップＳ５１０の設定ゲインΔＹ４が大きければステップＳ５１４へ進み、小さければステップＳ５１６へ進む。システム制御回路５０は、図３のステップＳ１０７で設定されたフラグ設定を参照し（ステップＳ５１４）、フラグ＝"Ｈ"であればステップＳ５１５へ進み、ＰＧＡゲイン変更直後の垂直走査期間１Ｖの画像データを更新禁止としてフリーズさせ、"Ｌ"であればそのままＳ５１６へ進む。
【００８１】
合焦後、シャッタスイッチ６４の第２のスイッチがオンされるまで待機し、第２のスイッチがオンされたら（ステップＳ５１６）、システム制御回路５０は、動画の記録を開始する。撮像素子１４からＣＤＳ部１６、Ａ／Ｄ変換器１７を介して出力された画像データは、画像処理部２０で所定の処理を行い、システム制御回路５０の制御によって、インタフェース９０或いは９４、コネクタ９２を介して、メモリカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）カード等の記録媒体２００への画像データ書き込みを行う（ステップＳ５１７）。
【００８２】
以上のように、本実施形態によれば、一定値以上のゲインアップが行われる場合、ゲイン切り替え直後の１Ｖ期間分の画像信号（１フレーム分の画像信号）を表示装置において更新せず、画像をフリーズさせる。これにより、ゲインアップ時の過渡的な画質劣化を防ぐことが可能となる。また、上記実施形態では、ゲイン切り替え直後の１フレーム分の画像信号を表示装置において更新しないことを例示しているが、複数フレーム分の画像信号を更新しないように構成しても構わない。
【００８３】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現する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、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００８４】
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前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００８５】
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、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００８６】
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することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、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(基本システム或いはオペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、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ことは言うまでもない。
【００８７】
さらに、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込まれた後、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又は全部を行い、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ことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像装置の外観を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る撮像装置のシステム構成を示す図である。
【図３】撮像装置の主ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ１１２の静止画モード処理の詳細を示すフローチャートである。
【図５】図３のステップＳ１１３の動画モード処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】撮像素子の光学的黒レベルを入力信号の黒レベルにフィードバックする、フィードバッククランプ方式の装置構成の従来例を示す図である。
【図７】ゲイン変化時の各部の動作波形を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１：デジタルカメラ
２：本体部
１０：撮影レンズ
１２：シャッタ
１４：撮像素子
１５：ＣＤＳ回路
１６：ＰＧＡ
１７：Ａ／Ｄ変換器
１８：タイミング発生回路
２０：画像処理回路
２２：メモリ制御回路
２４：画像表示メモリ
２６：Ｄ／Ａ変換器
２８：画像表示部
３０：メモリ
３２：画像圧縮・伸長回路
４０：露光制御手段
４２：測距制御手段
４４：ズーム制御手段
４６：バリア制御手段
４８：ストロボ
５０：システム制御回路
５２：メモリ
５４：表示部
５６：不揮発性メモリ
６０：電源スイッチ（メインスイッチ）
６２：シャッタスイッチＳＷ１
６４：シャッタスイッチＳＷ２
７０：操作部
７２：モードダイアルスイッチ
８０：電源制御手段
８２、８４、９２、２０６：コネクタ
８６：電源手段
９０、２０４：インタフェース
１００：撮像装置
１０２：保護手段
１０４：光学ファインダ
２００：記録媒体
２０２：記録部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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