(57)【要約】【課題】ダークカレント演算を行うことで固定パターンノイズの低減を行う従来に比較し、より固定パターンノイズの低減を行うことが可能な撮像装置及び撮像方法を提供する。【解決手段】本発明は、撮像素子と、複数枚の撮像画像を撮像する撮像制御部と、撮像制御部が撮像画像を撮像する毎に、結像される被写体画像の撮像領域を、撮像素子の撮像面の２次元座標系の撮像可能領域内において、撮像画像の座標位置を、順次予め設定された画素数分ずらす防振機構制御部と、複数の撮像画像の座標位置を、いずれかの撮像画像の座標位置に合うように撮像画像の２次元座標系における座標変換を行う座標変換部と、座標変換された複数の撮像画像を、重ね合わせることで合成する画像合成部とを有する。【選択図】図１
2015032912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
複数枚の撮像画像を撮像する撮像制御部と、
前記撮像制御部が前記撮像画像を撮像する毎に、結像される被写体画像の撮像領域を、前記撮像素子の撮像面の２次元座標系の撮像可能領域内において、前記撮像画像の座標位置を、順次予め設定された画素数分ずらす防振機構制御部と、
複数の前記撮像画像の座標位置を、いずれかの撮像画像の座標位置に合うように前記撮像画像の前記２次元座標系における座標変換を行う座標変換部と、
座標変換された複数の前記撮像画像を、重ね合わせることで合成する画像合成部と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像画像の各々に対してダークカレント減算を行うダークカレント演算部をさらに有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】
前記防振機構制御部が
前記撮像素子に前記被写体画像を結像する結像レンズと前記撮像素子との間に介挿される防振用レンズを移動させ、前記撮像素子の撮像面における前記被写体画像が結像される位置をずらすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記防振機構制御部が
前記撮像素子を移動させ、当該撮像素子の撮像面における前記被写体画像が結像される位置をずらすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像素子により複数枚の撮像画像を撮像する撮像制御過程と、
前記撮像制御過程において、前記撮像画像を撮像する毎に、結像される被写体画像の撮像領域を、前記撮像素子の撮像面の２次元座標系の撮像可能領域内において、前記撮像画像の座標位置を、順次予め設定された画素数分ずらす防振機構制御過程と、
複数の前記撮像画像の座標位置を、いずれかの撮像画像の座標位置に合うように前記撮像画像の前記２次元座標系における座標変換を行う座標変換過程と、
座標変換された複数の前記撮像画像を、重ね合わせることで合成する画像合成過程と
を含むことを特徴とする撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置は、撮像を行うレンズと、手振れ補正機構を有する光学系を介し、被写体画像をイメージセンサ等からなる撮像素子に結像させ、被写体の撮像画像データを得る。
上述した手振れ補正機構は、デジタルカメラ等において、手振れによる像ブレを防ぐために設けられている。例えば、ジャイロセンサ等のセンサによりデジタルカメラの姿勢変化を検出すると、その手振れによる像ぶれを相殺するように、専用補正光学系、あるいは撮像素子を相対的に位置変動させる。
【０００３】
また、撮像素子では、遮光状態においても、温度によりダークカレント（暗電流）と呼ばれるノイズ信号が発生する。これにより、撮像素子の有効画素領域から読み出された撮像画像データに暗電流による固定パターンノイズが重畳され、黒レベルが上昇するという問題がある。
この場合、撮影画像データにおける被写体画像の色再現の精度が低下することになる。このため、撮像画像データから光を照射しない状態（暗状態）における撮像素子の撮像画像データを減算し、固定パターンノイズの抑制を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１３３１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ダークカレントの減算を行う際、被写体画像を撮像した撮像画像データと、暗状態で撮像した撮像画像データとの各々Ａ／Ｄ変換を行う際、量子化の過程において、双方におけるダークカレント成分のエネルギに誤差が生じる。このため、ダークカレントの減算を行っても、撮像画像データから十分な固定パターンノイズの除去が行えず、被写体画像を撮像した撮像画像データに固定パターンノイズが残る場合がある。
【０００６】
ダークカレント減算処理を行うと、以下のような結果となる。撮像画像の信号強度をＩとし、ダークカレントのばらつきをσｄとし、ダークカレント減算処理を行った後のばらつきをσｄ’とする。
（σｄ’）２＝σｄ２＋σｄ２
σｄ’＝２１／２σｄ
Ｓ／Ｎ’＝Ｉ（２１／２σｄ）
このように、ダークカレント減算処理を行うと、撮像画像の固定パターンノイズのエネルギは減少するが、偏差は増大することになる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ダークカレント演算を行うことで撮像画像における固定パターンノイズの低減を行う従来に比較し、より撮像画像における固定パターンノイズの低減を行うことが可能な撮像装置及び撮像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】
【０００８】
本発明の撮像装置は、撮像素子と、複数枚の撮像画像を撮像する撮像制御部と、前記撮像制御部が前記撮像画像を撮像する毎に、結像される被写体画像の撮像領域を、前記撮像素子の撮像面の２次元座標系の撮像可能領域内において、前記撮像画像の座標位置を、順次予め設定された画素数分ずらす防振機構制御部と、複数の前記撮像画像の座標位置を、いずれかの撮像画像の座標位置に合うように前記撮像画像の前記２次元座標系における座標変換を行う座標変換部と、座標変換された複数の前記撮像画像を、重ね合わせることで合成する画像合成部とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の撮像装置は、前記撮像画像の各々に対してダークカレント減算を行うダークカレント演算部をさらに有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の撮像装置は、前記防振機構制御部が前記撮像素子に前記被写体画像を結像する結像レンズと前記撮像素子との間に介挿される防振用レンズを移動させ、前記撮像素子の撮像面における前記被写体画像が結像される位置をずらすことを特徴とする。
【００１１】
本発明の撮像装置は、前記防振機構制御部が、前記撮像素子を移動させ、当該撮像素子の撮像面における前記被写体画像が結像される位置をずらすことを特徴とする。
【００１２】
本発明の撮像方法は、撮像素子により複数枚の撮像画像を撮像する撮像制御過程と、前記撮像制御過程において、前記撮像画像を撮像する毎に、結像される被写体画像の撮像領域を、前記撮像素子の撮像面の２次元座標系の撮像可能領域内において、前記撮像画像の座標位置を、順次予め設定された画素数分ずらす防振機構制御過程と、複数の前記撮像画像の座標位置を、いずれかの撮像画像の座標位置に合うように前記撮像画像の前記２次元座標系における座標変換を行う座標変換過程と、座標変換された複数の前記撮像画像を、重ね合わせることで合成する画像合成過程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、固定パターンノイズをランダムノイズとして低減することができ、合成後の撮像画像におけるＳ／Ｎ比を向上させ、従来例に比較して、より固定パターンノイズの低減を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による撮像装置の構成例を示す概略ブロック図である。
【図２】撮像素子１０４の撮像面において、防振機構制御部１１２により移動させた撮像画像の位置を示す図である。
【図３】記憶部１１６に書き込まれて記憶されている撮像データにおける撮像画像を示す図である。
【図４】画像合成部１１５が撮像範囲３００から撮像範囲３０５の各々の撮像画像を合成した際の、固定パターンノイズの状態を示す図である。
【図５】本実施形態による撮像装置１００による固定パターンノイズ低減の含む撮像の動作例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態による撮像装置の構成例を示す概略ブロック図である。
【図７】本実施形態による撮像装置１００Ａによる固定パターンノイズ低減の含む撮像の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による撮像装置の構成例を示す概略ブロック図である。図１において、本実施形態による撮像装置１００は、撮像レンズ１０１、防振機構１０２、防振レンズ１０３、撮像素子１０４、シャッタ機構１０５、ビューファインダ１０６及び撮像処理部１１０から構成されている。撮像処理部１１０は、撮影パラメータ設定部１１１、防振機構１１２、撮像制御部１１３、座標変換部１１４、画像合成部１１５及び記憶部１１６から構成されている。
【００１６】
本実施形態は、デジタルカメラなどの撮像装置に備えられている撮像画像の手振れ防止を行う防振機構を用い、固定パターンノイズをランダムノイズとして抑制する。ここで、本実施形態は、複数枚の写真（撮像画像）を合成して最終的な撮像画像を生成するコンポジット処理を用いている。ここで、合成するそれぞれの撮像画像は、撮像素子１０４の撮像面に被写体画像が結像される位置が所定の画素数ずらして撮像される。そして、ずらして撮像させた撮像画像の各々の画素の座標変換を行ない、各撮像画像における固定パターンノイズの位置がずれた状態で重ね合わせることにより、固定パターンノイズをランダムノイズとして抑制する。
また、本実施形態においては、通常の手振れ防止と、固定パターンノイズの抑制とのモードの切り替えを、ユーザが任意にモードを図示しない入力手段により行うことが可能である。
【００１７】
撮像レンズ１０１は、撮像素子１０４の撮像面（２次元座標系：撮像平面）に対し、被写体画像を結像する。
防振機構１０２は、防振レンズ１０３を上記撮像面に対して平行な２次元平面上において駆動し、撮像素子１０４の撮像面の所定の位置に被写体画像の結像を移動させる。
撮影パラメータ設定部１１１は、露出設定、撮像レンズ１０１のＦ値設定などの被写体を撮像する際に用いるパラメータがユーザの入力などにより設定する。
【００１８】
撮像素子１０４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）あるいはＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサで構成され、撮像面に結像される被写体画像を撮像画像として撮像制御部１１３へ出力する。この撮像素子１０４の撮像面は、防振機構により被写体の結像位置が移動するため、実際の撮像画像のサイズより大きな領域が撮像画像を生成する撮像可能領域として構成されている。撮像素子１０４は、撮像画像を含む撮像可能領域全体の撮像データを撮像制御部１１３に対して出力する。
【００１９】
シャッタ機構１０５は、ユーザがシャッタを押すことにより、シャッタ信号を撮像素子１０６に対して送信する。
ビューファインダ１０６は、撮像素子１０６の撮像面に結像されている被写体画像が表示される。
撮像制御部１１３は、シャッタ機構１０５からシャッタ信号が供給されると、撮像素子１０４から複数の撮像データを時系列に読み込む。また、撮像制御部１１３は、撮像時に複数の撮像データの各々を読み込む際、それぞの読み込むタイミングにおいて防振機構制御部１１３に対して防振制御信号を出力する。
防振機構制御部１１２は、撮像制御部１１３から防振制御信号が供給されると、撮像素子１０４の撮像面における撮像画像の位置を、予め設定された画素値分ずらすため、防振機構１０２に駆動信号を出力する。
【００２０】
図２は、撮像素子１０４の撮像面において、防振機構制御部１１２により移動させた撮像画像の位置を示す図である。この図２において、ＮＯは、固定パターンノイズの位置を示している。また、撮像素子１０４の撮像面１０４１においては、撮像データを取得する撮像可能領域１０４２が設定されている。この図２において、一度の撮像処理において、撮像制御部１１３により例えば６回の撮像データの読み込みが行われる。撮像範囲３００は、１回目に読み込まれた撮像データにおける撮像画像の撮像可能領域における位置を示している。同様に、撮像範囲３０１から撮像範囲３０５の各々は、それぞれ２回目、３回目、４回目及び５回目に読み込まれた撮像データにおける撮像画像の撮像可能領域における位置を示している。ここでコンポジット処理を行う場合、撮像制御部１１３は、合成する撮像画像の数により、コンポジット処理でない通常の撮像モードにおける露光時間を除算し、この除算結果を複数枚の撮像画像各々の露光時間とし、順次複数枚の撮像画像の撮像を行う。したがって、コンポジット処理を行った複数枚の撮像における露光時間の合計値は、通常の撮像モードにおける１枚の撮像における露光時間と同様である。
【００２１】
基準点Ｐ１の座標位置Ｚ１は、基準点Ｐ０の座標位置Ｚ０（Ｘ０，Ｙ０）に対し、ｘ軸方向にΔＸ１、ｙ軸方向にΔＹ１ずれた（Ｘ０＋ΔＸ１，Ｙ０＋ΔＹ１）である。同様に、基準点Ｐ２の座標位置Ｚ２は、基準点Ｐ０の座標位置Ｚ０（Ｘ０，Ｙ０）に対し、ｘ軸方向にΔＸ２、ｙ軸方向にΔＹ２ずれた（Ｘ０＋ΔＸ２，Ｙ０＋ΔＹ２）である。基準点Ｐ３の座標位置Ｚ３は、基準点Ｐ０の座標位置Ｚ０（Ｘ０，Ｙ０）に対し、ｘ軸方向にΔＸ３、ｙ軸方向にΔＹ３ずれた（Ｘ０＋ΔＸ３，Ｙ０＋ΔＹ３）である。基準点Ｐ４の座標位置Ｚ４は、基準点Ｐ０の座標位置Ｚ０（Ｘ０，Ｙ０）に対し、ｘ軸方向にΔＸ４、ｙ軸方向にΔＹ４ずれた（Ｘ０＋ΔＸ４，Ｙ０＋ΔＹ４）である。基準点Ｐ５の座標位置Ｚ５は、基準点Ｐ０の座標位置Ｚ０（Ｘ０，Ｙ０）に対し、ｘ軸方向にΔＸ５、ｙ軸方向にΔＹ５ずれた（Ｘ０＋ΔＸ５，Ｙ０＋ΔＹ５）である。
【００２２】
このずらす画素数としてのΔＸ１からΔＸ５と、ΔＹ１からΔＹ５とは、記憶部１１５に予め書き込んで記憶させておく。防振機構制御部１１２は、撮像制御部１１３から防振制御信号が供給される毎に、記憶部１１６に設定されているずらす画素数を順番に読み出し、撮像素子１０４の撮像面において、撮像画像（被写体画像が結像される領域）がこの画素数分ずれる位置に、防振機構１０２により防振レンズ１０３を移動させる。
【００２３】
同様に、撮像範囲３０１から撮像範囲３０５の各々は、それぞれ２回目から６回目に読み込まれた画像データにおける撮像画像の位置を示している。この図２において、撮像範囲３００は、撮像可能領域の中央に配置されている。撮像範囲３００から撮像範囲３０５の各々は、それぞれ後述する位置合わせのための、基準点Ｐ０から基準点Ｐ５が設けられている。これらの複数個の画像データは、撮像制御部１１３により記憶部１１６に順次書き込まれる。
【００２４】
図３は、記憶部１１６に書き込まれて記憶されている撮像データにおける撮像画像を示す図である。図３（ａ）は、撮像可能領域１０４２の撮像データにおける撮像範囲３００の撮像画像を示している。図３（ｂ）は、撮像可能領域１０４２の撮像データにおける撮像範囲３０１の撮像画像を示している。図３（ｃ）は、撮像可能領域１０４２の撮像データにおける撮像範囲３０２の撮像画像を示している。図３（ｄ）は、撮像可能領域１０４２の撮像データにおける撮像範囲３０３の撮像画像を示している。図３（ｅ）は、撮像可能領域１０４２の撮像データにおける撮像範囲３０４の撮像画像を示している。図３（ｆ）は、撮像可能領域１０４２の撮像データにおける撮像範囲３０５の撮像画像を示している。
【００２５】
図３（ａ）から図３（ｆ）において分かるように、撮像画像の各々における固定パターンノイズの位置は、ずれている。図３（ａ）における撮像画像における固定パターンノイズはＮＯ＿０で示し、図３（ｂ）における撮像画像における固定パターンノイズはＮＯ＿１で示し、図３（ｃ）における撮像画像における固定パターンノイズはＮＯ＿２で示し、図３（ｄ）における撮像画像における固定パターンノイズはＮＯ＿３で示し、図３（ｅ）における撮像画像における固定パターンノイズはＮＯ＿４で示し、図３（ｆ）における撮像画像における固定パターンノイズはＮＯ＿５で示している。
【００２６】
図１に戻り、座標変換部１１４は、基準点Ｐ０の座標位置に対し、他の基準点Ｐ１から基準点Ｐ５の各々の座標位置が合うように、記憶部１１６における撮像範囲３００の各画素の座標値からずらした画素数を各々減算し、撮像範囲３００の各々の画素の座標値に対し、他の撮像範囲３０１から撮像範囲３０５の各々の対応する画素が同一の座標値とする。これにより、座標変換部１１４は、撮像範囲３００の基準点Ｐ０に対し、他の撮像範囲３０１から撮像範囲３０５の各々の基準点Ｐ１から基準点Ｐ５までの座標値が同一となる。
【００２７】
画像合成部１１５は、撮像範囲３００から撮像範囲３０５までの撮像画像を、基準点Ｐ０から基準点Ｐ５の全てが重なるように合成する。ここで、画像合成部１１５は、撮像範囲３００から撮像範囲３０５の各々の同一座標位置の画素の画像データ（例えば、階調度）を加算する。画像合成部１１５は、加算結果の画像データを、撮像画像を合成した合成撮像画像の各画素の画像データとし、外部記憶部２００に書き込んで記憶させる。
【００２８】
図４は、画像合成部１１５が撮像範囲３００から撮像範囲３０５の各々の撮像画像を合成した際の、固定パターンノイズの状態を示す図である。この図４に示す合成撮像画像において、固定パターンノイズがずらした画素分、撮像範囲３００の撮像画像における位置に対して相対的にずれた位置に移動することになる。これにより、複数枚の撮像画像を合成した場合、固定パターンノイズの階調度のエネルギが低下し、撮像画像のＳ／Ｎ比が向上することになる。
【００２９】
すなわち、図３におけるＮ（例えば６）個の撮像画像を重ね合わせて合成した際、Ｎ個の撮像画像の合成撮像画像のＳ／Ｎ’比は、ランダムノイズとして、以下のように１個の撮像画像のＳ／Ｎ比から計算されることになる。以下の式において、撮像画像１個あたりの信号強度（例えば、各画素の階調度）をＩとし、撮像画像をＮ個合成した信号強度をＩ’とし、撮像画像１個あたりのノイズの強度がαであり、Ｎ個合成したノイズの強度がα’である。
Ｉ’＝ＮＩ
（α’）２＝Ｎα２
Ｓ／Ｎ’＝Ｉ’／α’＝Ｎ１／２Ｓ／Ｎ
【００３０】
次に、図を用いて本実施形態による撮像装置１００の固定パターンノイズ低減の含む撮像の動作を説明する。図５は、本実施形態による撮像装置１００による固定パターンノイズ低減の含む撮像の動作例を示すフローチャートである。
以下の説明において、Ｎ個、例えば６個の撮像画像を合成することによる固定パターンノイズの低減について説明する。
【００３１】
ステップＳ１：
撮影パラメータ設定部１１１は、撮像装置がＯＮ状態となり、電源が供給されると、ユーザが入力手段により入力するパラメータとして、複数枚の写真を複合するコンポジット撮影を行うに当たり、各撮影のパラメータを設定する。例えば、必要な露光を得るためのシャッタ開放時間を１／Ｎ（撮影枚数）とする設定を行う。また、Ｎ組のずらす画素数の設定、すなわち、撮影パラメータ設定部１１１は、記憶部１１６に順番に対応させてずらす画素数を書き込んで記憶させる。このパラメータは、撮影時に撮像制御部１１３及び防振機構制御部１１２の各々が記憶部１１６から読み込んで、撮像の制御を行う。
また、防振機構制御部１１２及び撮像制御部１１３の各々は、それぞれ内部のカウンタをリセットして０とする。
【００３２】
ステップＳ２：
撮像制御部１１３は、撮像素子１０４の撮像面に結像された被写体画像の撮像画像を、ビューファインダ１０６に対して表示させる。
撮像制御部１１３は、シャッタ機構１０５からシャッタ信号が供給されたか否かの判定を一定周期で行う。このとき、撮像制御部１１３は、シャッタ信号が供給された場合、処理をステップＳ３へすすめ、一方、シャッタ信号が供給されない場合、処理をステップＳ２へ戻す。
【００３３】
ステップＳ３：
撮像制御部１１３は、シャッタ信号が検出されると、防振機構制御部１１２に対して防振制御信号を出力する。
防振機構制御部１１２は、防振制御信号が撮像制御部１１３から供給されると、内部のカウンタのカウント数に応じたずらし画素数を、記憶部１１６から読み込む。例えば、カウント数が０であれば、撮像される撮像画像が撮像範囲３００であるためにずらす必要はなく、ずらし画素数は０である。また、カウント数が１であれば、撮像される撮像画像が撮像反い３０１であるためずらし画素数は（ΔＹ１，ΔＸ１）である。さらに、カウントが進みカウント数が５である場合、撮像される撮像画像が撮像範囲３０５であるためずらし画素数は（ΔＹ５，ΔＸ５）である。
【００３４】
そして、防振機構制御部１１２は、カウント数に応じて読み出したずらす画素数、被写体画像の結像位置、すなわち撮像可能範囲１０４２内において撮像範囲をずらすため、防振機構１０２を制御し、防振レンズ１０３を移動させる。
また、防振機構制御部１１２は、防振機構１０２が防振レンズ１０３を移動させた際、撮像制御部１１３に対して終了信号を送信する。
【００３５】
ステップＳ４：
終了信号が供給されると、撮像制御部１１３は、撮像素子１０４から撮像データを読み込み、合成に用いる複数枚における１枚の撮像データの撮影処理を行い、処理をステップＳ５へ進める。
【００３６】
ステップＳ５：
次に、撮像制御部１１３は、撮像素子１０４から読み込んだ撮像データに対し、この撮像データを識別する識別情報、例えば撮影した順番を示す番号を付加する。
そして、撮像制御部１１３は、識別情報を付加した撮像データを、記憶部１１６に対して書き込んで記憶させ、撮像終了信号を防振機構制御部１１２に対して送信し、処理をステップＳ６へ進める。
【００３７】
ステップＳ６：
次に、防振機構制御部１１２は、撮像終了信号が供給されると、内部のカウンタをインクリメントし（１つ増加させ）、処理をステップＳ７へ進める。
また、このとき、撮像制御部１１３は、内部のカウンタをインクリメントする。
【００３８】
ステップＳ７：
撮像制御部１１３は、内部のカウンタがＮ（＝６）であるか否かの判定を行う。このとき、撮像制御部１１３は、内部のカウンタのカウント値がＮとなった場合、処理をステップＳ９へ進め、内部のカウンタのカウンタ値がＮ未満である場合、処理をステップＳ８へ進める。
【００３９】
ステップＳ８：
防振機構制御部１１３は、内部のカウンタの計数終了後、防振機構１０２を制御して、移動させる前の規準位置に戻し、処理をステップＳ３に進める。
【００４０】
ステップＳ９：
座標変換部１１４は、撮像範囲３０１から撮像範囲３０５の各々の画素の座標位置を、被写体画像における撮像範囲３００の対応する画素の座標位置に変換する。
すなわち、座標変換部１１４は、記憶部１１６から番号順に、撮像データを読み出し、撮像範囲３０１から撮像範囲３０５の各々における全ての画素の座標位置から、それぞれの撮像時に被写体画像の結像位置をずらした画素数を減算し、撮像範囲３００の画素の座標位置（基準点Ｐ０を含めて）と同一となるように、座標変換を行う。例えば、撮像範囲３０１の場合、減算する画素数はＸ軸方向にΔＸ１、Ｙ軸方向にΔＹ１である。これにより、撮像範囲３０１の基準点Ｐ１の座標位置Ｚ１（Ｘ０＋ΔＸ１，Ｙ０＋ΔＹ１）が座標位置Ｚ１（Ｘ０，Ｙ０）となり、基準点Ｐ０の座標位置Ｚ０（Ｘ０，Ｙ０）と同一となる。これにより、撮像範囲３０１における各画素の座標位置も、基準点Ｐ１に対して相対的に座標変換行われるため、基準点Ｐ０に対応する撮像範囲３００における各画素の座標位置と同一の座標値となる。
【００４１】
ステップＳ１０：
画像合成部１１５は、撮像範囲３００の各画素の画像データに対し、座標変換後の撮像範囲３０１から撮像範囲３０５の各々における撮像範囲３００と同一の座標位置の画素の画像データを加算し、撮像範囲３００から撮像範囲３０５の各々の画像の合成を行う。
【００４２】
ステップＳ１１：
画像合成部１１５は、撮像範囲３００から撮像範囲３０５の画像を合成した撮像画像を、合成撮像画像として、外部記憶部２００に対して書き込んで記憶させる。
そして、画像合成部１１５は、処理をステップＳ２へ進める。
【００４３】
上述したように、本実施形態によれば、固定パターンノイズをランダムノイズとすることができ、従来に比較して固定パターンノイズの低減を十分に行うことができ、撮像画像のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４４】
＜第２の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態による撮像装置の構成例を示す概略ブロック図である。図６において、図１の本実施形態による撮像装置１００と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。撮像装置１００Ａは、撮像レンズ１０１、防振機構１０２、防振レンズ１０３、撮像素子１０４、シャッタ機構１０５、ビューファインダ１０６及び撮像処理部１１０から構成されている。撮像処理部１１０Ａは、撮影パラメータ設定部１１１、防振機構１１２、撮像制御部１１３、座標変換部１１４、画像合成部１１５、記憶部１１６及びダークカレント減算部１７から構成されている。第２の実施形態において、第１の実施形態と異なるのは、ダークカレント減算部１７が追加された点であり、以下においてこの異なる点のみを説明する。
【００４５】
ダークカレント減算部１７は、撮像素子１０４の撮像面が暗状態における撮像データの各画素の画像データを、被写体画像を撮像素子１０４の撮像面に結像して撮像した撮像データの各画素の画像データから減算するダークカレント減算処理を行う。
これにより、ダークカレント減算部１７は、撮像範囲３００から撮像範囲３０５の各々における固定パターンノイズＮＯ＿０から固定パターンノイズＮＯ＿５のエネルギを低減する。
そして、第１の実施形態と同様に、画像合成部１１５がこの低減された固定パターンノイズを有する撮像範囲３００から撮像範囲３０５の各々の画像を合成する。
【００４６】
次に、図７は、本実施形態による撮像装置１００Ａによる固定パターンノイズ低減の含む撮像の動作例を示すフローチャートである。この図７のフローチャートには、上述したダークカレント減算部１１７が行うステップＳ４Ａが、ステップＳ４とステップＦ５との間に介挿されている。
ステップＳ４Ａにおいては、以下の処理が行われる。撮像が行われた後、撮像制御部１１３は、撮像素子１０４の撮像面が暗状態において、暗状態撮像データを撮像素子１０４から読み込む。
【００４７】
次に、ダークカレント減算部１１７は、撮像データの各々の画素の画像データから、対応する画素毎に、暗状態撮像データの各々の画素の画像データを減算し、ダークカレント減算処理を行う。そして、ダークカレント減算部１１７は、撮像制御部１１３に対してダークカレント減算を行った撮像データを出力する。
撮像制御部１１３は、ステップＳ５において、撮像データが供給されると、すでに説明したように、この撮像データに識別情報を付加して、記憶部１１６に対して書き込んで記憶させ、撮像終了信号を防振機構制御部１１２に対して送信し、処理をステップＳ６へ進める。
【００４８】
これにより、本実施形態においては、ダークカレント減算を行った後に、固定パターンノイズをランダムノイズとする処理により、固定パターンノイズの低減を行うため、第１の実施形態に比較して、より固定パターンノイズのエネルギを低減することができる。
【００４９】
また、第１の実施形態及び第２の実施形態において、防振機構１０２が移動させるのは、防振レンズ１０３であったが、防振処理を防振レンズ１０３で行わない構成を用いてもよい。例えば、撮像素子１０４を自身の撮像面に対して平行なＸＹ平面上において、Ｘ軸及びＹ軸方向に稼働させる防振機構を有した構成の撮像装置としてもよい。
すなわち、撮像素子１０４をずらす画素分を平面移動させ、被写体画像が結像される撮像画像の撮像範囲（撮像画像とする領域）を、撮像可能領域の範囲内で移動させるように撮像装置を構成してもよい。他の撮像範囲の座標変換及び撮像画像の合成などの処理については、すでに第１の実施形態及び第２の実施形態において説明した処理を同様である。
【００５０】
また、図１における撮像装置１００と、図６における撮像装置１００Ａとの各々の固定パターンノイズ除去の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより固定パターンノイズをランダムノイズとして固定パターンノイズのエネルギを低減させる制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００５１】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００５２】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１００，１００Ａ…撮像装置
１０１…撮像レンズ
１０２…防振機構
１０３…防振レンズ
１０４…撮像素子
１０５…シャッタ機構
１０６…ビューファインダ
１１０，１１０Ａ…撮像処理部
１１１…撮影パラメータ設定部
１１２…防振機構制御部
１１３…撮像制御部
１１４…座標変換部
１１５…画像合成部
１１６…記憶部
１１７…ダークカレント減算部
２００…外部記憶部
【図１】
2015032912.tif 000003
【図２】
2015032912.tif 000004
【図３】
2015032912.tif 000005
【図４】
2015032912.tif 000006
【図５】
2015032912.tif 000007
【図６】
2015032912.tif 000008
【図７】
2015032912.tif 000009