【手続補正書】
【提出日】平成23年12月19日(2011.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換して電荷信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子を露光した状態で読み出した電荷信号から得られる被写体画像信号から前記撮像素子を遮光した状態で読み出した電荷信号から得られる黒画像信号を減算する減算手段と、
撮影感度を設定する設定手段と、
前記黒画像信号を取得するために前記撮像素子を遮光した状態で電荷信号を読み出す際に、前記設定手段により設定される前記撮影感度に応じた間引き率で、前記撮像素子から前記電荷信号を間引いて読み出すように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、前記黒画像信号のランダムノイズが予め設定されたノイズ値よりも低くなるように、前記間引き率を制御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】
前記制御手段は、前記撮像素子を遮光した状態で読み出した電荷信号の平均値を予め設定されたブロック毎に算出し、該算出された平均値に基づいて前記減算手段による減算を行うか否かを制御す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】
前記制御手段は、前記ブロック毎に算出した平均値の最大値と最小値との差が予め設定された閾値以上の場合に、前記減算手段を用いた減算を行うように制御し、前記最大値と最小値との差が予め設定された閾値より小さい場合に、前記減算手段を用いた減算を行わないように制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像素子を遮光した状態で読み出した電荷信号を予め設定されたブロック毎に平均化してから予め設定された解像度に変換することで前記黒画像信号を生成する黒画像生成手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
光電変換して電荷信号を出力する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
減算手段が、前記撮像素子を露光した状態で読み出した電荷信号から得られる被写体画像信号から前記撮像素子を遮光した状態で読み出した電荷信号から得られる黒画像信号を減算する減算工程と、
設定手段が、撮影感度を設定する設定工程と、
制御手段が、前記黒画像信号を取得するために前記撮像素子を遮光した状態で電荷信号を読み出す際に、前記設定工程により設定される前記撮影感度に応じた間引き率で、前記撮像素子から前記電荷信号を間引いて読み出すように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、光電変換して電荷信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子を露光した状態で読み出した電荷信号から得られる被写体画像信号から前記撮像素子を遮光した状態で読み出した電荷信号から得られる黒画像信号を減算する減算手段と、撮影感度を設定する設定手段と、前記黒画像信号を取得するために前記撮像素子を遮光した状態で電荷信号を読み出す際に、前記設定手段により設定される前記撮影感度に応じた間引き率で、前記撮像素子から前記電荷信号を間引いて読み出すように制御する制御手段と、を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、光電変換して電荷信号を出力する撮像素子を有する撮像装置の本発明の制御方法は、減算手段が、前記撮像素子を露光した状態で読み出した電荷信号から得られる被写体画像信号から前記撮像素子を遮光した状態で読み出した電荷信号から得られる黒画像信号を減算する減算工程と、設定手段が、撮影感度を設定する設定工程と、制御手段が、前記黒画像信号を取得するために前記撮像素子を遮光した状態で電荷信号を読み出す際に、前記設定工程により設定される前記撮影感度に応じた間引き率で、前記撮像素子から前記電荷信号を間引いて読み出すように制御する制御工程と、を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
１００は、黒画像信号を生成する黒画像生成部であり、ブロック積分回路１０４、メモリ１０５、リサイズ部１０６を含む。ブロック積分回路１０４は、Ａ／Ｄ変換器１０２から出力されるデジタル信号をブロック毎に積分すると共に、積分した画素数で平均化し、ブロック平均化信号を取得する。メモリ１０５は、ブロック積分回路１０４からのブロック平均化信号を記憶する。また、リサイズ部１０６は、メモリ１０５に記憶されたブロック平均化信号を指定された解像度にリサイズする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
先ず、ステップＳ１１において、操作部１２４に含まれるシャッター釦の、例えば途中操作（例えば半押し）によりＯＮとなるスイッチＳＷ１がＯＮされるのを待つ。スイッチＳＷ１がＯＮされるとステップＳ１２に進んで、露出制御を行う。露出制御では、システム制御回路１２０が撮影に用いる撮影条件（絞り、シャッタースピード、撮影感度）を設定する（設定手段、設定工程）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
ステップＳ１６では、ステップＳ１２で決定された撮影条件に基づいて露出制御部１２２及び駆動回路１２１を制御して撮像素子１０１を露光し、被写体の撮影を行う。そして撮影が終了すると、ステップＳ１７において、撮像素子１０１に蓄積された全画素の電荷信号を読み出す。即ち、ステップＳ１６及びＳ１７の処理は、第１の読み出し工程に対応する。読み出された電荷信号は、Ａ／Ｄ変換器１０２でデジタル信号に変換され、メモリ１０３に画像信号（以下、「被写体画像信号」と呼ぶ。）として記憶される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
このように、ＭＡＸ−ＭＩＮの値に応じて減算処理を行うかどうかを判断するのは、本実施の形態におけるダークシェーディング補正の減算処理が少なからずＳＮ劣化を伴うからである。従って、黒画像信号が画面全体に亘ってほぼ一定で補正の必要がない場合には、減算処理を回避する構成とすることにより、ＳＮ劣化に対して非常に有効である。なお、本実施の形態ではＭＡＸ−ＭＩＮの例を示したが、ブロック平均信号の標準偏差や撮像装置の温度情報を判断に用いるなど、減算処理の要否の判断には様々な判断手法を用いることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
間引き率１／１０での画素数は９６画素であるから、ＩＳＯ４００までは、間引き率１／１０（ｋ＝１／１０）で読み出せば、十分にノイズを少なくすることができる。同様に、ＩＳＯ８００の場合は間引き率１／５（ｋ＝１／５）、ＩＳＯ１６００の場合は間引き率１／１（ｋ＝１／１）とすれば、ノイズの影響を受けないことになる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
さらに、この黒画像撮影を伴うダークシェーディング補正処理は撮影スピードとの兼ね合いからある一定条件下でのみ行われることが多かったが、本発明のように高速化することによって、常時ダークシェーディング補正を行うことが可能となる。また、黒画像信号が画面全体に亘ってほぼ一定でダークシェーディング補正の必要がない場合には、減算処理を回避することにより、黒画像撮影後における不必要な減算を避けることも可能である。