(57)【要約】【課題】  撮影画像データから暗電流によるノイズ成分を除去する。【解決手段】  デジタルカメラは、光電変換部で生成された信号電荷を列方向に転送する垂直転送部を含むＣＣＤ撮像素子と、メカニカルシャッタと、駆動部と、画像補正部とを有している。駆動部は、光電変換部の電荷を垂直転送部に転送するための読み出しパルスおよび垂直転送部の電荷を列方向に転送するための垂直転送パルスのうち、少なくとも垂直転送パルスを含む転送信号を生成する。そして、駆動部は、メカニカルシャッタを用いた撮影が実施された場合、メカニカルシャッタが閉じた後の第１期間に、読み出しパルスを含まない転送信号をＣＣＤ撮像素子に出力し、第１期間の後の第２期間に、読み出しパルスを含む転送信号をＣＣＤ撮像素子に出力する。画像補正部は、第１期間に読み出されたデータに基づいて、第２期間に読み出された画像データを補正する。【選択図】    図２
2011139197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を信号電荷に変換する光電変換部が２次元行列状に配置され、前記光電変換部で生成された信号電荷を列方向に転送する垂直転送部を有するＣＣＤ撮像素子と、
前記ＣＣＤ撮像素子への入射光路を開閉するメカニカルシャッタと、
前記光電変換部の電荷を前記垂直転送部に転送するための読み出しパルスおよび前記垂直転送部の電荷を列方向に転送するための垂直転送パルスのうち、少なくとも前記垂直転送パルスを含む転送信号を生成し、前記メカニカルシャッタを用いた撮影が実施された場合、前記メカニカルシャッタが閉じた後の第１期間に、前記読み出しパルスを含まない前記転送信号を前記ＣＣＤ撮像素子に出力し、前記第１期間の後の第２期間に、前記読み出しパルスを含む前記転送信号を前記ＣＣＤ撮像素子に出力する駆動部と、
前記第１期間に読み出されたデータに基づいて、前記第２期間に読み出された画像データを補正する画像補正部とを備えていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１記載のデジタルカメラにおいて、
前記デジタルカメラ内の所定の位置の温度を検出する温度検出部を備え、
前記メカニカルシャッタを用いた撮影が実施され、かつ、前記温度検出部により検出された温度が予め設定された閾値より低い場合、前記駆動部が、前記メカニカルシャッタが閉じた後、前記読み出しパルスを含まない転送信号を出力せずに、前記読み出しパルスを含む転送信号を前記ＣＣＤ撮像素子に出力するように、前記駆動部を制御する制御部とを備えていることを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは、ＣＣＤ型等の撮像素子を有している。一般的なＣＣＤ型の撮像素子は、入射光を受ける有効画素領域と、黒レベルを算出するためのオプティカルブラック領域（以下、ＯＢ領域とも称する）とを有している。例えば、撮影画像データは、有効画素領域の画像レベルからＯＢ領域の画像レベル（黒レベル）を減算することにより算出される。
【０００３】
また、近年、１フレーム分の各画素に対応した基準暗時データ（撮像前暗電流データ）をメモリに予め格納し、撮影画像データの算出に使用される基準暗時データを撮影画像のＯＢ領域のデータに基づいて補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この場合、撮影画像データは、有効画素領域の画像レベルから補正後の基準暗時データを減算することにより算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８８３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＣＣＤ型の撮像素子では、遮光状態においても、温度により暗電流と呼ばれる偽信号が発生する。このため、有効画素領域から読み出された画像データに暗電流によるノイズ成分（偽信号）が重畳され、黒レベルが上昇するおそれがある。この場合、撮影画像の色再現の精度が低下する。なお、特許文献１の技術では、１フレーム分の基準暗時データを格納するためのメモリが必要であり、デジタルカメラのコストが増加するおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、撮影画像データから暗電流によるノイズ成分を除去することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
デジタルカメラは、ＣＣＤ撮像素子、ＣＣＤ撮像素子への入射光路を開閉するメカニカルシャッタ、駆動部および画像補正部を有している。ＣＣＤ撮像素子は、光信号を信号電荷に変換する光電変換部が２次元行列状に配置され、光電変換部で生成された信号電荷を列方向に転送する垂直転送部を有している。駆動部は、光電変換部の電荷を垂直転送部に転送するための読み出しパルスおよび垂直転送部の電荷を列方向に転送するための垂直転送パルスのうち、少なくとも垂直転送パルスを含む転送信号を生成する。そして、駆動部は、メカニカルシャッタを用いた撮影が実施された場合、メカニカルシャッタが閉じた後の第１期間に、読み出しパルスを含まない転送信号をＣＣＤ撮像素子に出力し、第１期間の後の第２期間に、読み出しパルスを含む転送信号をＣＣＤ撮像素子に出力する。画像補正部は、第１期間に読み出されたデータに基づいて、第２期間に読み出された画像データを補正する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮影画像データから暗電流によるノイズ成分を除去できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態におけるデジタルカメラの概要を示す図である。
【図２】図１に示したデジタルカメラの撮影シーケンスの一例を示す図である。
【図３】図１に示したデジタルカメラの動作の一例を示す図である。
【図４】図１に示したＣＰＵ内の機能ブロックの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態を示している。この実施形態のデジタルカメラ１０は、撮影レンズ２０、メカニカルシャッタ３０、光学フィルタ４０、撮像素子５０、Ｖドライバ６０、タイミングジェネレータ（以下、ＴＧとも称する）７０、アナログフロントエンド（以下、ＡＦＥとも称する）８０、ＣＰＵ９０、シャッタドライバ１００、モータドライバ１１０、温度検出部１２０、メモリ１３０、ＬＣＤ１４０および操作部１５０を有している。撮影レンズ２０は、被写体の像を撮像素子５０の受光面に結像する。メカニカルシャッタ３０は、撮影レンズ２０と撮像素子５０間の光路上に配置され、撮像素子５０への入射光路を開閉する。
【００１２】
撮像素子５０は、例えば、インターライン型のＣＣＤ撮像素子であり、撮影レンズ２０および光学フィルタ４０を介して入射される被写体の像を電気信号に変換する。例えば、撮像素子５０は、入射光を受ける有効画素領域と、黒レベルを算出するためのオプティカルブラック領域（以下、ＯＢ領域とも称する）とを有している。また、撮像素子５０は、図示しない光電変換部、垂直転送部および水平転送部を有している。例えば、撮像素子５０の光電変換部は、光信号を信号電荷に変換するフォトダイオードであり、２次元行列状に配置されている。なお、光電変換部で生成された信号電荷は、後述する図２に示す読み出しパルスＳＧにより、垂直転送部に転送される。
【００１３】
撮像素子５０の垂直転送部は、垂直転送用のＣＣＤであり、列毎に設けられている。例えば、垂直転送部は、垂直転送部に蓄積されている電荷を、後述する図２に示す垂直転送パルスＶＧにより、列方向（垂直方向）に転送する。すなわち、垂直転送部は、光電変換部で生成された信号電荷を列方向に転送する。撮像素子５０の水平転送部は、例えば、水平転送用のＣＣＤであり、垂直転送部から受けた電荷を、行方向（水平方向）に転送する。
【００１４】
Ｖドライバ６０は、ＴＧ７０で生成された駆動信号（図２に示す信号φＶ、ＥＳＨ等）を用いて、撮像素子５０を駆動する。ＴＧ７０は、ＣＰＵ９０により制御され、撮像素子５０に駆動信号を供給する。例えば、ＴＧ７０は、水平転送用の駆動信号を撮像素子５０に供給し、垂直転送用の駆動信号等（図２に示す信号φＶ、ＥＳＨ等）を、Ｖドライバ６０を介して撮像素子５０に供給する。すなわち、Ｖドライバ６０およびＴＧ７０は、撮像素子５０を駆動する駆動部として動作する。また、ＴＧ７０は、ＣＰＵ９０やＡＦＥ８０等の動作を同期させるためのクロックを、ＣＰＵ９０やＡＦＥ８０等に供給する。
【００１５】
ＡＦＥ８０は、図示しないＣＤＳ回路、ゲイン回路およびＡ／Ｄ変換部を有している。例えば、ＡＦＥ８０のＣＤＳ回路は、撮像素子５０から受けたアナログ画像信号のノイズ成分を、相関二重サンプリングすることにより除去する。また、ＡＦＥ８０のゲイン回路は、ＣＰＵ９０の指示に基づいて、信号の増幅率を調整する。そして、ＡＦＥ８０のＡ／Ｄ変換部は、アナログ画像信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換されたデジタル画像データをＣＰＵ９０に出力する。
【００１６】
ＣＰＵ９０は、図示しないプログラムに基づいて、デジタルカメラ１０の動作を制御する。例えば、ＣＰＵ９０は、オートフォーカス制御、絞り制御、ＴＧ７０の制御、画像処理および画像データの記録等を実施する。シャッタドライバ１００は、ＣＰＵ９０の指示に基づいて、メカニカルシャッタ３０を開閉する。モータドライバ１１０は、ＣＰＵ９０の指示に基づいて、撮影レンズ２０を駆動する。温度検出部１２０は、例えば、撮像素子５０の周辺に設置され、撮像素子５０の周辺の温度を検出する。そして、温度検出部１２０は、検出した温度をＣＰＵ９０に通知する。
【００１７】
メモリ１３０は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）やＳＲＡＭ（Static RAM）等で形成されたバッファメモリであり、画像データ等を一時的に記憶する。ＬＣＤ１４０は、例えば、スルー画像、撮影された画像、記憶媒体（図示せず）に記憶された画像およびメニュー画面等を表示する。操作部１５０は、レリーズボタンおよびその他の各種スイッチを有し、デジタルカメラ１０を動作させるために、ユーザにより操作される。
【００１８】
図２は、図１に示したデジタルカメラ１０の撮影シーケンスの一例を示している。なお、信号ＶＤは、垂直同期信号であり、ＴＧ７０からＣＰＵ９０に供給される。信号φＶは、読み出しパルスＳＧや垂直転送パルスＶＧ等を撮像素子５０に供給するための信号であり、ＴＧ７０からＶドライバ６０を介して撮像素子５０に供給される。信号ＥＳＨは、撮像素子５０の光電変換部をリセットための信号であり、ＴＧ７０からＶドライバ６０を介して撮像素子５０に供給される。また、図中の星印は、レリーズボタンが押下されたことを示し、図中の一番下の波形は、メカニカルシャッタ３０の状態を示している。例えば、ＯＰＥＮは、メカニカルシャッタ３０が開いていることを示し、ＣＬＯＳＥは、メカニカルシャッタ３０が閉じていることを示している。
【００１９】
この実施形態のデジタルカメラ１０は、スルー画像をＬＣＤ１４０に表示するドラフトモードＤＲＭを有している。例えば、スルー画像は、撮像素子５０から間引き読み出しされた画像信号に基づいて生成される。なお、ドラフトモードＤＲＭでは、垂直同期信号ＶＤの立ち下がりから次の立ち下がりまでの期間が、スルー画像の１フレームの読み出し期間ＦＲに対応する。
【００２０】
先ず、ドラフトモードＤＲＭでは、信号ＥＳＨ（複数回のパルス）が、撮像素子５０に供給される（図２（ａ））。このパルスにより、光電変換部に蓄積されている電荷が掃き出され、光電変換部がリセットされる。すなわち、信号ＥＳＨは、電子シャッタの機能を有している。光電変換部がリセットされてから露光時間ＴＥ１後に、読み出しパルスＳＧ（図では、転送信号φＶの上側のパルス）および垂直転送パルスＶＧ（図では、転送信号φＶの下側のパルス）を含む転送信号φＶが撮像素子５０に供給される（図２（ｂ））。これにより、露光時間ＴＥ１で光電変換部に蓄積された信号電荷は、撮像素子５０から読み出される。
【００２１】
例えば、上述した図１で説明したように、露光時間ＴＥ１で光電変換部に蓄積された信号電荷は、読み出しパルスＳＧにより、垂直転送部に転送される。そして、垂直転送部に転送された信号電荷は、垂直転送パルスＶＧにより、列方向に転送され、１行毎に水平転送部に転送される。すなわち、読み出しパルスＳＧは、撮像素子５０の光電変換部の信号電荷を垂直転送部に転送するためのパルスであり、垂直転送パルスＶＧは、垂直転送部の電荷を列方向に転送するためのパルスである。なお、図２では、図を見やすくするために、垂直転送部の電荷を１行分転送するための複数種の垂直転送パルスＶＧをまとめて記載している。また、図２では、水平転送用の信号の記載を省略している。
【００２２】
また、読み出しパルスＳＧにより、光電変換部に蓄積された信号電荷が垂直転送部に転送された後、次のフレームのスルー画像を生成するために、信号ＥＳＨが、撮像素子５０に供給される（図２（ｃ））。そして、露光時間ＴＥ１経過後に、読み出しパルスＳＧおよび垂直転送パルスＶＧを含む転送信号φＶが撮像素子５０に供給される（図２（ｄ））。このようにして、ドラフトモードＤＲＭでは、スルー画像が繰り返し読み出される。
【００２３】
次に、レリーズボタンが押下された場合（図２の星印）、本画像を撮影するために、信号ＥＳＨが、撮像素子５０に供給される（図２（ｅ））。これにより、光電変換部がリセットされ、本画像を撮影するための露光が開始される。そして、光電変換部がリセットされてから露光時間ＴＥ２後に、メカニカルシャッタ３０が閉じる（図２（ｆ））。
【００２４】
メカニカルシャッタ３０が閉じた後の補正用画像読み出し期間ＲＤ１では、垂直転送パルスＶＧが撮像素子５０の垂直転送部に供給される（図２（ｇ））。なお、読み出しパルスＳＧは、撮像素子５０に供給されない。すなわち、垂直転送パルスＶＧを含み、読み出しパルスＳＧを含まない転送信号φＶが、撮像素子５０に供給される。これにより、垂直転送部に信号電荷が転送される前に、垂直転送部に蓄積されている電荷が読み出される。
【００２５】
すなわち、読み出し期間ＲＤ１では、暗電流による偽信号が読み出される。読み出し期間ＲＤ１に読み出された偽信号は、垂直転送部の暗電流画像に相当し、暗電流補正用の画像データとして図１に示したＣＰＵ９０等により処理される。これにより、例えば、ＣＰＵ９０は、読み出し期間ＲＤ１に読み出されたデータに基づいて、撮影画像データから暗電流によるノイズ成分を除去できる。
【００２６】
暗電流による偽信号が読み出された後に、読み出しパルスＳＧおよび垂直転送パルスＶＧを含む転送信号φＶが撮像素子５０に供給される（図２（ｈ））。すなわち、読み出し期間ＲＤ１の後の本画像読み出し期間ＲＤ２では、読み出しパルスＳＧおよび垂直転送パルスＶＧを含む転送信号φＶが撮像素子５０に供給される。これにより、露光時間ＴＥ２で光電変換部に蓄積された信号電荷は、撮像素子５０から読み出される。なお、この実施形態では、本画像（メカニカルシャッタ３０を用いて撮影された画像）の１フレームを５つのフィールドに分けて読み出している。したがって、読み出し期間ＲＤ２では、読み出しパルスＳＧおよび垂直転送パルスＶＧを含む転送信号φＶが撮像素子５０に５回供給される。
【００２７】
例えば、読み出し期間ＲＤ２では、期間ＦＬ（ＦＬ１−ＦＬ５）毎に、読み出しパルスＳＧおよび垂直転送パルスＶＧを含む転送信号φＶが撮像素子５０に供給される（図２（ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ））。ここで、読み出し期間ＲＤ２では、垂直同期信号ＶＤの立ち下がりから次の立ち下がりまでの期間が、本画像の１フィールドの読み出し期間ＦＬに対応する。１フレーム分の本画像が読み出された後に、メカニカルシャッタ３０が開き（図２（ｍ））、デジタルカメラ１０の動作は、ドラフトモードＤＲＭに移る。
【００２８】
図３は、図１に示したデジタルカメラ１０の動作の一例を示している。例えば、図３の動作は、図示しないプログラムに基づいて動作するＣＰＵ９０およびＣＰＵ９０に制御されるＴＧ７０等の機能ブロックにより実施される。
【００２９】
ステップＳ１００では、ＣＰＵ９０は、レリーズボタンの押下に応答して、本画像の撮影を開始する。例えば、ＴＧ７０は、ＣＰＵ９０の指示に基づいて、光電変換部をリセットするためのパルス（上述した図２に示した信号ＥＳＨ）を、Ｖドライバ６０を介して撮像素子５０に供給する。ステップＳ１１０では、シャッタドライバ１００は、光電変換部がリセットされてから露光時間ＴＥ２後に、メカニカルシャッタ３０を閉じる。
【００３０】
ステップＳ１２０では、ＣＰＵ９０は、温度検出部１２０により検出された温度が予め設定された閾値以上か否かを判定する。温度検出部１２０により検出された温度が閾値以上の場合（ステップＳ１２０のＹｅｓ）、ＣＰＵ９０は、ステップＳ１３０−Ｓ１８０において、撮影画像データから暗電流によるノイズ成分を除去するための制御を実施する。一方、温度検出部９０により検出された温度が閾値より低い場合（ステップＳ１２０のＮｏ）、ＣＰＵ９０は、ステップＳ１９０、Ｓ２００において、偽信号を読み出さずに本画像を読み出すための制御を実施する。
【００３１】
ステップＳ１３０では、ＣＰＵ９０は、読み出しパルスＳＧを停止した状態で、ドラフトモードＤＲＭ時の転送処理を実施する。すなわち、ステップＳ１３０では、ＴＧ７０は、読み出しパルスＳＧを出力せずに、垂直転送パルスＶＧを撮像素子５０の垂直転送部に供給する。これにより、上述した図２で説明した偽信号が読み出される。
【００３２】
なお、ステップＳ１３０では、ＣＰＵ９０は、スルー画像の１フレームの読み出しと同じ転送レートで、偽信号を読み出すようにＴＧ７０を制御する。この場合、図２に示した読み出し期間ＲＤ１は、スルー画像の１フレームの読み出し期間ＦＲと同じ長さである。なお、ＣＰＵ９０は、本画像の１フィールドの読み出しと同じ転送レートで、偽信号を読み出すようにＴＧ７０を制御してもよい。この場合、読み出し期間ＲＤ１は、本画像の１フィールドの読み出し期間ＦＬと同じ長さである。
【００３３】
ステップＳ１４０では、ＣＰＵ９０は、ステップＳ１３０で読み出した偽信号（読み出し期間ＲＤ１に読み出された偽信号）に対して、黒レベル減算を実施する。例えば、ＣＰＵ９０は、ＯＢ領域の電荷が転送される場所の垂直転送部の偽信号を、有効画素領域の電荷が転送される場所の垂直転送部の偽信号から減算する。ステップＳ１５０では、ＣＰＵ９０は、黒レベル減算後の偽信号（垂直転送部の暗電流画像）から評価値を取得する。例えば、評価値は、有効画素領域の暗電流画像の輝度レベルである。
【００３４】
ステップＳ１６０では、ＣＰＵ９０は、ステップＳ１５０で取得した評価値に基づいて、暗電流補正値を算出する。なお、ＣＰＵ９０は、暗電流画像の読み出し時と本画像の読み出し時とで撮像素子５０の駆動モード等が違う場合、各読み出し時の撮像素子５０の転送レートやＡＦＥ８０の信号増幅率（ゲイン）を考慮して暗電流補正値を算出する。例えば、ＣＰＵ９０は、以下の式（１）を用いて、暗電流補正値を算出する。
【００３５】
暗電流補正値＝評価値×｛１０＾（（ｇ２−ｇ１）／２０）｝×（ｔ２／ｔ１）・・・式（１）
ここで、式（１）中の＾はべき乗演算子である。また、ｇ１は、暗電流画像のＡＦＥ８０での信号増幅率［ｄＢ］であり、ｇ２は、本画像のＡＦＥ８０での信号増幅率［ｄＢ］である。そして、例えば、ｔ１は、暗電流画像の読み出し期間ＲＤ１の長さであり、ｔ２は、本画像の１フィールドの読み出し期間ＦＬの長さである。すなわち、１／ｔ１は、暗電流画像の転送レートに対応し、１／ｔ２は、本画像の１フィールド分の転送レートに対応する。
【００３６】
ステップＳ１７０では、ＣＰＵ９０は、本画像を読み出すための制御を実施する。すなわち、ステップＳ１７０では、ＴＧ７０は、読み出しパルスＳＧおよび垂直転送パルスＶＧを含む転送信号φＶを撮像素子５０に供給する。これにより、ＯＢ領域および有効画素領域の本画像の画像データが読み出される。
【００３７】
ステップＳ１８０では、ＣＰＵ９０は、ステップＳ１７０で読み出した本画像の画像データ（撮影画像データ）に対して、黒レベルおよび暗電流補正値の減算を実施する。例えば、ＣＰＵ９０は、ＯＢ領域から算出される黒レベルとステップＳ１６０で算出した暗電流補正値との和を、有効画素領域の画像データ（画像レベル）から減算する。これにより、例えば、ＣＰＵ９０は、温度が高いときに発生する暗電流によるノイズ成分を、撮影画像データから除去できる。この結果、デジタルカメラ１０は、撮影画像の色再現の精度を向上できる。ステップＳ１８０の処理後、デジタルカメラ１０の動作は、ステップＳ２１０に移る。
【００３８】
ここで、温度検出部９０により検出された温度が閾値より低い場合（ステップＳ１２０のＮｏ）、ＣＰＵ９０は、ステップＳ１９０において、偽信号を読み出さずに本画像を読み出すための制御を実施する。すなわち、ステップＳ１９０では、ＴＧ７０は、メカニカルシャッタ３０が閉じた後の期間の最初に、読み出しパルスＳＧおよび垂直転送パルスＶＧを含む転送信号φＶを撮像素子５０に供給する。
【００３９】
ステップＳ２００では、ＣＰＵ９０は、ステップＳ１９０で読み出した本画像の画像データ（撮影画像データ）に対して、黒レベル減算を実施する。例えば、ＣＰＵ９０は、ＯＢ領域から算出される黒レベルを、有効画素領域の画像データ（画像レベル）から減算する。
【００４０】
ステップＳ２１０では、シャッタドライバ１００は、メカニカルシャッタ３０を開く。ステップＳ２２０では、ＣＰＵ９０は、本画像の画像データに対して、ホワイトバランス等の画像処理を実施する。例えば、温度検出部９０により検出された温度が閾値以上の場合、ＣＰＵ９０は、ステップＳ１８０の処理後の撮影画像データに対して、ホワイトバランス等の画像処理を実施する。また、例えば、温度検出部９０により検出された温度が閾値より低い場合、ＣＰＵ９０は、ステップＳ２００の黒レベル減算後の撮影画像データに対して、ホワイトバランス等の画像処理を実施する。
【００４１】
なお、デジタルカメラ１０は、ステップＳ１２０、Ｓ１９０、Ｓ２００の処理を省き、温度に拘わらず、ステップＳ１３０−Ｓ１８０の処理を実施してもよい。この場合、デジタルカメラ１０は、温度に拘わらず、撮影画像データから暗電流によるノイズ成分を除去できる。また、この場合、デジタルカメラ１０は、温度検出部９０が省かれて構成されてもよい。
【００４２】
図４は、図１に示したＣＰＵ９０内の機能ブロックの一例を示している。なお、図４は、図１に示したＡＦＥ８０から出力される画像データを処理する機能ブロックの概要を示している。例えば、画像データを処理する機能ブロックは、黒レベル演算部９１、黒レベル減算部９２、画素欠陥補正部９３、アンプ９４、評価値算出部９５、暗電流補正値演算部９６および画像処理部９７を有している。
【００４３】
黒レベル演算部９１は、ＡＦＥ８０から受けた画像データに基づいて、黒レベルを算出する。例えば、読み出し期間ＲＤ１に読み出された偽信号の黒レベルを算出する場合、黒レベル演算部９１は、ＯＢ領域の電荷が転送される場所の垂直転送部の偽信号から黒レベルを算出する。また、本画像の黒レベルを算出する場合、黒レベル演算部９１は、ＯＢ領域から読み出された画像データから黒レベルを算出する。
【００４４】
黒レベル減算部９２は、有効画素領域の画像レベルから黒レベル等を減算する。例えば、上述した図３に示したステップＳ１４０では、黒レベル減算部９２は、黒レベル演算部９１で算出された黒レベルを、有効画素領域の電荷が転送される場所の垂直転送部の偽信号から減算する。また、例えば、図３に示したステップＳ１８０では、黒レベル減算部９２は、黒レベル演算部９１で算出された黒レベルと暗電流補正値演算部９６で算出された暗電流補正値との和を、有効画素領域の画像データ（画像レベル）から減算する。なお、例えば、図３に示したステップＳ２００では、黒レベル減算部９２は、黒レベル演算部９１で算出された黒レベルを、有効画素領域の画像データ（画像レベル）から減算する。
【００４５】
画素欠陥補正部９３は、黒レベル減算部９２から画像データを受け、撮像素子５０の画素欠陥を補正する。アンプ９４は、画素欠陥補正部９３から受けた画像データを増幅し、増幅後の画像データを評価値算出部９５および画像処理部９７に出力する。例えば、上述した図２に示した読み出し期間ＲＤ１に読み出された画像データ（偽信号）は、評価値算出部９５に出力され、読み出し期間ＲＤ２に読み出された画像データ（撮影画像データ）は、画像処理部９７に出力される。
【００４６】
評価値算出部９５は、黒レベル減算後の偽信号（垂直転送部の暗電流画像）から評価値を取得し、取得した評価値を暗電流補正値演算部９６に出力する。例えば、評価値算出部９５は、本画像を撮影する度に、１つの評価値を取得する。なお、評価値算出部９５は、本画像を撮影する度に、複数の評価値を取得してもよい。例えば、評価値算出部９５は、有効画素領域の上半分の領域用の評価値と、有効画素領域の下半分の領域用の評価値とを取得してもよい。
【００４７】
暗電流補正値演算部９６は、評価値算出部９５で取得した評価値に基づいて、暗電流補正値を算出し、算出した暗電流補正値を黒レベル減算部９２に出力する。例えば、暗電流補正値演算部９６は、上述した式（１）を用いて、本画像を撮影する度に、１つの暗電流補正値を算出する。なお、暗電流補正値演算部９６は、複数の評価値を評価値算出部９５から受けた場合、複数の暗電流補正値（複数の評価値にそれぞれ対応する暗電流補正値）を算出してもよい。
【００４８】
このように、ＣＰＵ９０は、読み出し期間ＲＤ１に読み出された画像データに基づいて、読み出し期間ＲＤ２に読み出された本画像の画像データを補正する画像補正部の機能を有している。なお、この実施形態では、１フレーム分の画素毎に評価値を取得する必要がないため、１フレーム分の評価値を格納するためのメモリを追加する必要がない。したがって、デジタルカメラ１０のコストが増加することを抑制できる。
【００４９】
画像処理部９７は、アンプ９４から受けた画像データに対して、ホワイトバランス、画素補間およびガンマ補正等の画像処理を実施する。
【００５０】
以上、この実施形態では、デジタルカメラ１０は、メカニカルシャッタ３０が閉じた後の読み出し期間ＲＤ１に、読み出しパルスＳＧを含まない転送信号φＶを撮像素子５０に供給するＴＧ７０を有している。これにより、この実施形態では、暗電流補正用の画像データを読み出すことができ、撮影画像データから暗電流によるノイズ成分を除去できる。また、この実施形態では、暗電流によるノイズ成分を除去するための暗電流補正値を少なくとも１つ算出すればよいため、大容量のメモリを追加する必要がない。この結果、この実施形態では、デジタルカメラ１０のコストの増加を抑制できる。
【００５１】
なお、上述した実施形態では、本画像の１フレームが５つのフィールドに分けて読み出される例について述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。例えば、本画像の１フレームは、複数のフィールドに分割されずに読み出されてもよい。あるいは、本画像の１フレームは、４つ以下のフィールドに分割されて読み出されてもよいし、６つ以上のフィールドに分割されて読み出されてもよい。この場合にも、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
上述した実施形態では、デジタルカメラ１０がインターライン型のＣＣＤ撮像素子を撮像素子５０として有する例について述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。例えば、撮像素子５０は、垂直転送部を有していればよく、フレームインターライントランスファ型のＣＣＤ撮像素子でもよい。この場合にも、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
以上、本発明について詳細に説明してきたが、上記の実施形態およびその変形例は発明の一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。本発明を逸脱しない範囲で変形可能であることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
撮像装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１０‥デジタルカメラ；２０‥撮影レンズ；３０‥メカニカルシャッタ；４０‥光学フィルタ；５０‥撮像素子；６０‥Ｖドライバ；７０‥ＴＧ；８０‥ＡＦＥ；９０‥ＣＰＵ；９１‥黒レベル演算部；９２‥黒レベル減算部；９３‥画素欠陥補正部；９４‥アンプ；９５‥評価値算出部；９６‥暗電流補正値演算部；９７‥画像処理部；１００‥シャッタドライバ；１１０‥モータドライバ；１２０‥温度検出部；１３０‥メモリ；１４０‥ＬＣＤ；１５０‥操作部；ＳＧ‥読み出しパルス；ＶＧ‥垂直転送パルス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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