(57)【要約】【課題】撮像素子の温度を精度良く検出することのできる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像素子により出力された画像信号に基づき、複数の受光素子から出力された信号電荷に含まれる暗電流量を取得する暗電流量取得手段と、暗電流量取得手段により取得された暗電流量と、暗電流量に対応する信号電荷の待機時間とに基づき、暗電流量の変化の割合を示す傾き情報を算出する傾き情報算出手段と、撮像素子に関する複数の傾き情報と、複数の傾き情報の各々に対応する撮像素子の温度を示す温度情報とが関連づけられている傾き温度情報から、傾き情報算出手段により算出された傾き情報に対応する温度情報を取得することにより撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々被写体からの光を受光し、該受光した光に応じた信号電荷を出力する複数の受光素子を含んで構成され、垂直転送路での前記信号電荷の待機時間に応じた電荷量となる暗電流が含まれる複数の前記信号電荷を画像信号として出力する撮像素子と、
前記撮像素子により出力された画像信号に基づき、前記複数の受光素子から出力された信号電荷に含まれる暗電流量を取得する暗電流量取得手段と、
前記暗電流量取得手段により取得された暗電流量と、該暗電流量に対応する前記信号電荷の待機時間とに基づき、前記暗電流量の変化の割合を示す傾き情報を算出する傾き情報算出手段と、
前記撮像素子に関する複数の前記傾き情報と、該複数の傾き情報の各々に対応する前記撮像素子の温度を示す温度情報とが関連づけられている傾き温度情報から、前記傾き情報算出手段により算出された傾き情報に対応する温度情報を取得することにより前記撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、
を有する撮像装置。
【請求項２】
前記暗電流量取得手段は、前記撮像素子による撮像範囲に含まれる所定の領域内に対応する受光素子が出力した画像信号の大きさの平均値に基づき、前記暗電流量を取得する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記所定の領域は、前記撮像素子による撮像範囲におけるシェーディングが発生しない領域に含まれる領域である請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像素子の温度を取得する温度取得手段と、
前記傾き情報算出手段により算出された傾き情報、及び前記温度取得手段により取得された温度を示す温度情報から前記傾き温度情報を生成する生成手段と、
を更に有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
所定の温度情報と、該温度情報が示す温度で性能が劣化する受光素子を特定する情報である撮像素子欠陥情報とが関連づけられた情報から、前記温度検出手段により検出された温度を示す温度情報に関連づけられた撮像素子欠陥情報を取得し、取得した撮像素子欠陥情報が示す受光素子が出力した信号電荷に基づく画像信号を補正する補正手段を更に有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
所定の温度情報と、該温度情報が示す温度で前記受光素子から出力される雑音信号のレベルを示す情報である雑音レベル情報とが関連づけられた情報から、前記温度検出手段により検出された温度を示す温度情報に関連づけられた雑音レベル情報を取得し、取得した雑音レベル情報が示す雑音レベルを、前記画像信号から減算する減算手段を更に有する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体像を前記撮像素子に結像するための光学部材と、
所定の温度情報と、該温度情報が示す温度における前記光学部材の温度を求めるための情報である光学部材温度情報とが関連づけられた情報から、前記温度検出手段により検出された温度を示す温度情報に関連づけられた光学部材温度情報を取得し、取得した光学部材温度情報に基づき、前記光学部材の温度を取得する光学部材温度取得手段と、
を更に有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、各々被写体からの光を受光し、該受光した光に応じた信号電荷を出力する複数の受光素子を含んで構成され、垂直転送路での信号電荷の待機時間に応じた電荷量となる暗電流が含まれる複数の前記信号電荷を画像信号として出力する撮像素子を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子を構成する受光素子の温度上昇による性能の劣化により発生する画素欠陥は、撮像素子温度上昇と共に数が増加することが知られている。また、撮像素子の温度上昇と共に撮像素子が出力する暗電流の信号量が増加することも知られている。
【０００３】
このように、撮像装置はその温度によりその性能が変化するために、特許文献１、２では、温度センサを用いる事で温度を検出し、温度毎に上記温度依存性のあるものに対し補正する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３では、暗電流に温度相関を持たせることで、光電変換部により出力される暗電流成分から温度検出を行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２６８５３２号公報
【特許文献２】特開平６−１６０６９５号公報
【特許文献３】特開平９−９８３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１、２においては、温度センサが撮像素子そのものの温度を検出するものではない。また、特許文献３に開示されている技術では暗電流そのものを用いた温度検出である。従って、上記特許文献に開示されている技術では、撮像素子の温度を精度良く検出できないという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、撮像素子の温度を精度良く検出することのできる撮像装置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】
【０００７】
請求項１の発明は、各々被写体からの光を受光し、該受光した光に応じた信号電荷を出力する複数の受光素子を含んで構成され、垂直転送路での前記信号電荷の待機時間に応じた電荷量となる暗電流が含まれる複数の前記信号電荷を画像信号として出力する撮像素子と、前記撮像素子により出力された画像信号に基づき、前記複数の受光素子から出力された信号電荷に含まれる暗電流量を取得する暗電流量取得手段と、前記暗電流量取得手段により取得された暗電流量と、該暗電流量に対応する前記信号電荷の待機時間とに基づき、前記暗電流量の変化の割合を示す傾き情報を算出する傾き情報算出手段と、前記撮像素子に関する複数の前記傾き情報と、該複数の傾き情報の各々に対応する前記撮像素子の温度を示す温度情報とが関連づけられている傾き温度情報から、前記傾き情報算出手段により算出された傾き情報に対応する温度情報を取得することにより前記撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、を有する。
【０００８】
請求項１の発明によれば、撮像素子が、各々被写体からの光を受光し、該受光した光に応じた信号電荷を出力する複数の受光素子を含んで構成され、垂直転送路での前記信号電荷の待機時間に応じた電荷量となる暗電流が含まれる複数の前記信号電荷を画像信号として出力し、暗電流量取得手段が、前記撮像素子により出力された画像信号に基づき、前記複数の受光素子から出力された信号電荷に含まれる暗電流量を取得し、傾き情報算出手段が、前記暗電流量取得手段により取得された暗電流量と、該暗電流量に対応する前記信号電荷の待機時間とに基づき、前記暗電流量の変化の割合を示す傾き情報を算出し、温度検出手段が、前記撮像素子に関する複数の前記傾き情報と、該複数の傾き情報の各々に対応する前記撮像素子の温度を示す温度情報とが関連づけられている傾き温度情報から、前記傾き情報算出手段により算出された傾き情報に対応する温度情報を取得することにより前記撮像素子の温度を検出するので、撮像素子の温度を精度良く検出することのできる撮像装置を提供することができる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、前記暗電流量取得手段は、前記撮像素子による撮像範囲に含まれる所定の領域内に対応する受光素子が出力した画像信号の大きさの平均値に基づき、前記暗電流量を取得する。
【００１０】
従って、請求項２の発明によれば、所定の領域内に対応する受光素子が出力した画像信号を用いることで、受光素子の感度の不均一性等を吸収することができる。
【００１１】
また、請求項３の発明は、前記所定の領域は、前記撮像素子による撮像範囲におけるシェーディングが発生しない領域に含まれる領域である。
【００１２】
従って、請求項３の発明によれば、シェーディングにより暗電流量にばらつきが生じやすい領域に含まれない領域に対応する受光素子からの暗電流量を用いることができるため、より精度良く撮像素子の温度を検出することができる。
【００１３】
また、請求項４の発明は、前記撮像素子の温度を取得する温度取得手段と、前記傾き情報算出手段により算出された傾き情報、及び前記温度取得手段により取得された温度を示す温度情報から前記傾き温度情報を生成する生成手段と、を更に有する。
【００１４】
従って、請求項４の発明によれば、傾き温度情報を生成することができるため、撮像装置の個体差を吸収することができる。
【００１５】
また、請求項５の発明は、所定の温度情報と、該温度情報が示す温度で性能が劣化する受光素子を特定する情報である撮像素子欠陥情報とが関連づけられた情報から、前記温度検出手段により検出された温度を示す温度情報に関連づけられた撮像素子欠陥情報を取得し、取得した撮像素子欠陥情報が示す受光素子が出力した信号電荷に基づく画像信号を補正する補正手段を更に有する。
【００１６】
従って、請求項５の発明によれば、補正すべき画像信号を撮像素子の温度に応じて精度良く特定することができる。
【００１７】
また、請求項６の発明は、所定の温度情報と、該温度情報が示す温度で前記受光素子から出力される雑音信号のレベルを示す情報である雑音レベル情報とが関連づけられた情報から、前記温度検出手段により検出された温度を示す温度情報に関連づけられた雑音レベル情報を取得し、取得した雑音レベル情報が示す雑音レベルを、前記画像信号から減算する減算手段を更に有する。
【００１８】
従って、請求項６の発明によれば、減算する雑音レベルを撮像素子の温度に応じて精度良く取得することができる。
【００１９】
また、請求項７の発明は、被写体像を前記撮像素子に結像するための光学部材と、所定の温度情報と、該温度情報が示す温度における前記光学部材の温度を求めるための情報である光学部材温度情報とが関連づけられた情報から、前記温度検出手段により検出された温度を示す温度情報に関連づけられた光学部材温度情報を取得し、取得した光学部材温度情報に基づき、前記光学部材の温度を取得する光学部材温度取得手段と、を更に有する。
【００２０】
従って、請求項７の発明によれば、撮像素子の温度を精度良く検出することで、撮像素子に比較的近い光学部材の温度も精度良く取得することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、撮像素子の温度を精度良く検出することのできる撮像装置を提供することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
まず、図１を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の外観上の構成を説明する。
【００２４】
デジタルカメラ１０の正面には、被写体像を結像させるためのレンズ２１と、撮影時に必要に応じて被写体を照射する光を発するストロボ４４と、撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ２０と、が備えられている。また、デジタルカメラ１０の上面には、撮影を実行する際に押圧操作されるレリーズボタン（所謂シャッターボタン）５６Ａと、が備えられている。
【００２５】
なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０のレリーズボタン５６Ａは、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。
【００２６】
そして、デジタルカメラ１０では、レリーズボタン５６Ａを半押し状態にすることによりＡＥ（Automatic Exposure、自動露出）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、及び絞りの状態）が設定された後、ＡＦ（Auto Focus、自動合焦）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光（撮影）が行われる。また、上記ＡＥ機能は、後述するように電源投入時にも動作する。
【００２７】
一方、デジタルカメラ１０の背面には、前述のファインダ２０の接眼部と、撮影された被写体像やメニュー画面等を表示するための液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）３８と、撮影を行うモードである撮影モード及び被写体像をＬＣＤ３８に再生するモードである再生モードの何れかのモードに設定する際にスライド操作されるモード切替スイッチ５６Ｃと、が備えられている。
【００２８】
また、デジタルカメラ１０の背面には、十字カーソルボタン５６Ｄと、撮影時にストロボ４４を強制的に発光させるモードである強制発光モードを設定する際に押圧操作される強制発光スイッチ５６Ｅと、が更に備えられている。
【００２９】
なお、十字カーソルボタン５６Ｄは、ＬＣＤ３８の表示領域における上・下・左・右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キー及び当該４つの矢印キーの中央部に位置された決定キーの合計５つのキーを含んで構成されている。
【００３０】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の構成を説明する。
【００３１】
デジタルカメラ１０は、前述のレンズ２１を含んで構成された光学ユニット２２と、レンズ２１の光軸後方に配設された電荷結合素子（以下、「ＣＣＤ」という。）２４と、入力された画像信号に対して各種のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部２６と、を含んで構成されている。上記ＣＣＤ２４は、フォトダイオードなどの受光素子で構成され、各々の受光素子から出力された信号電荷に基づく画像信号がアナログ信号処理部２６に出力される。
【００３２】
また、デジタルカメラ１０は、入力された画像信号をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」という。）２８と、入力されたデジタルデータに対して各種のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部３０と、を含んで構成されている。
【００３３】
なお、デジタル信号処理部３０は、所定容量のラインバッファを内蔵し、入力されたデジタルデータを後述するメモリ４８の所定領域に直接記憶させる制御も行う。
【００３４】
ＣＣＤ２４の出力端はアナログ信号処理部２６の入力端に、アナログ信号処理部２６の出力端はＡＤＣ２８の入力端に、ＡＤＣ２８の出力端はデジタル信号処理部３０の入力端に、各々接続されている。従って、ＣＣＤ２４から出力された被写体像を示す画像信号はアナログ信号処理部２６によって所定のアナログ信号処理が施され、ＡＤＣ２８によってデジタル画像データに変換された後にデジタル信号処理部３０に入力される。
【００３５】
一方、デジタルカメラ１０は、被写体像やメニュー画面等をＬＣＤ３８に表示させるための信号を生成してＬＣＤ３８に供給するＬＣＤインタフェース３６と、デジタルカメラ１０全体の動作を司るＣＰＵ４０と、撮影により得られたデジタル画像データ等を記憶するメモリ４８と、メモリ４８に対するアクセスの制御を行うメモリインタフェース４６と、を含んで構成されている。
【００３６】
更に、デジタルカメラ１０は、可搬型のメモリカード５２をデジタルカメラ１０でアクセス可能とするための外部メモリインタフェース５０と、デジタル画像データに対する圧縮処理及び伸長処理を行う圧縮・伸長処理回路５４と、を含んで構成されている。
【００３７】
なお、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、メモリ４８としてＶＲＡＭ（Video RAM）、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ、フラッシュメモリのうちのいずれか１つ以上が用いられ、メモリカード５２としてスマートメディア（Smart Media(登録商標)）が用いられている。
【００３８】
デジタル信号処理部３０、ＬＣＤインタフェース３６、ＣＰＵ４０、メモリインタフェース４６、外部メモリインタフェース５０、及び圧縮・伸長処理回路５４はシステムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ４０は、デジタル信号処理部３０及び圧縮・伸長処理回路５４の作動の制御、ＬＣＤ３８に対するＬＣＤインタフェース３６を介した各種情報の表示、メモリ４８及びメモリカード５２へのメモリインタフェース４６、外部メモリインタフェース５０を介したアクセスを各々行うことができる。
【００３９】
一方、デジタルカメラ１０には、主としてＣＣＤ２４を駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ２４に供給するタイミングジェネレータ３２が備えられており、ＣＣＤ２４の駆動はＣＰＵ４０によりタイミングジェネレータ３２を介して制御される。
【００４０】
更に、デジタルカメラ１０にはモータ駆動部３４が備えられており、光学ユニット２２に備えられた図示しない焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータの駆動もＣＰＵ４０によりモータ駆動部３４を介して制御される。
【００４１】
すなわち、本実施の形態に係るレンズ２１は複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズとして構成されており、図示しないレンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構に上記焦点調整モータ、ズームモータ、及び絞り駆動モータは含まれるものであり、これらのモータは各々ＣＰＵ４０の制御によりモータ駆動部３４から供給された駆動信号によって駆動される。
【００４２】
更に、前述のレリーズボタン５６Ａ、電源スイッチ５６Ｂ、モード切替スイッチ５６Ｃ、十字カーソルボタン５６Ｄ、及び強制発光スイッチ５６Ｅ（同図では、「操作部５６」と総称。）はＣＰＵ４０に接続されており、ＣＰＵ４０は、これらの操作部５６に対する操作状態を常時把握できる。
【００４３】
また、デジタルカメラ１０には、ストロボ４４とＣＰＵ４０との間に介在されると共に、ＣＰＵ４０の制御によりストロボ４４を発光させるための電力を充電する充電部４２が備えられている。更に、ストロボ４４はＣＰＵ４０にも接続されており、ストロボ４４の発光はＣＰＵ４０によって制御される。
【００４４】
次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の撮影時における全体的な動作について簡単に説明する。
【００４５】
まず、ＣＣＤ２４は、光学ユニット２２を介した撮影を行い、被写体像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）毎の画像信号をアナログ信号処理部２６に順次出力する。アナログ信号処理部２６は、ＣＣＤ２４から入力された画像信号に対して相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を施した後にＡＤＣ２８に順次出力する。
【００４６】
ＡＤＣ２８は、アナログ信号処理部２６から入力されたＲ、Ｇ、Ｂ毎の画像信号を各々１２ビットのＲ、Ｇ、Ｂの信号（デジタル画像データ）に変換してデジタル信号処理部３０に順次出力する。デジタル信号処理部３０は、内蔵しているラインバッファにＡＤＣ２８から順次入力されるデジタル画像データを蓄積して一旦メモリ４８の所定領域に直接格納する。
【００４７】
メモリ４８の所定領域に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ４０による制御に応じてデジタル信号処理部３０により読み出され、所定の物理量に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行なうと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって所定ビット、例えば８ビットのデジタル画像データを生成する。
【００４８】
そして、デジタル信号処理部３０は、生成した所定ビットのデジタル画像データに対しＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号をメモリ４８の上記所定領域とは異なる領域に格納する。
【００４９】
なお、ＬＣＤ３８は、ＣＣＤ２４による連続的な撮影によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されており、ＬＣＤ３８をファインダとして使用する場合には、生成したＹＣ信号を、ＬＣＤインタフェース３６を介して順次ＬＣＤ３８に出力する。これによってＬＣＤ３８にスルー画像が表示されることになる。
【００５０】
ここで、レリーズボタン５６Ａがユーザによって半押し状態とされた場合、前述のようにＡＥ機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態とされた場合、この時点でメモリ４８に格納されているＹＣ信号を、圧縮・伸長処理回路５４によって所定の圧縮形式（本実施の形態では、ＪＰＥＧ形式）で圧縮した後に外部メモリインタフェース５０を介してメモリカード５２に記録する。
【００５１】
次に、本実施の形態に係る処理について説明する。一般にＣＣＤを用いた撮像装置は撮像後、受光素子からの信号電荷読み出し時に、水平転送路上の信号電荷が読み出し終わるまで、他の信号電荷は垂直転送路内で待機する。このとき、垂直転送路での信号電荷の待機時間に応じた電荷量となる暗電流が発生する。
【００５２】
暗電流は時間の経過と共に増加する事から、図３（Ａ）に示されるように、待機時間ｔが長いほど、信号電荷に含まれる暗電流量Ｉは増加する。さらにこの暗電流量は、ＣＣＤの温度（以下、ＣＣＤ温度と記す）と共に増加するため、図３（Ａ）に示されるようにＣＣＤ温度が高いほど傾きは大きくなる。
【００５３】
従って、図３（Ｂ）に示されるように、傾き情報（以下、単に傾きと記す）ｍとＣＣＤ温度Ｔとの間には相関関係があり、このことから暗電流量からＣＣＤ温度を検出することができる。よって、複数の傾きと、その複数の傾きの各々に対応する温度情報（以下、単に温度と記す）とが関連づけられている傾き温度情報をテーブル又は数式としてデジタルカメラ１０のメモリ４８等に予め記憶させておくことで、デジタルカメラ１０はＣＣＤ温度を検出することができる。
【００５４】
なお、傾き温度情報をテーブルとして記憶する場合、例えば傾きｍを添え字とし、ＣＣＤ温度Ｔをその値とする配列を用いることで、ＣＰＵ４０は傾きｍからＣＣＤ温度Ｔを検出することができる。この場合、ソフトウェアにおける配列は、一般的に添え字が整数であることから、傾きｍが整数ではない場合には、傾きｍを挟む２つの整数に対応するＣＣＤ温度Ｔを用いて補間することにより、整数ではない傾きｍに対応することができる。
【００５５】
また、傾き温度情報を数式として記憶する場合、図３（Ｂ）に示されるようにグラフは直線であるので、例えばＴ＝ｍ×ａ＋ｂ（ａ、ｂは実数）が傾き温度情報となる。
【００５６】
上記暗電流量は、シャッターが閉じている際に得られる画像信号を用いて取得される。具体的に本実施の形態では、デジタル信号処理部３０からメモリ４８に記憶されたデジタルデータを用いて取得しているが、デジタルデータから取得せずに、図２に示したＣＣＤ２４からデジタル信号処理部３０までの信号を用いて取得するようにしても良い。
【００５７】
以下、上記傾き温度情報を用いた各処理について説明する。
【００５８】
まず、ＣＣＤ温度を検出するＣＣＤ温度検出処理を、図４のフローチャート用いて説明する。最初のステップ１０１で、ＣＣＤ２４から出力された画像信号はアナログ信号処理部２６、ＡＤＣ２８を介してデジタル信号処理部３０からメモリ４８に出力されることで、メモリ４８に格納される。このメモリ４８に格納された画像信号に基づき、ＣＰＵ４０は、ステップ１０２でＣＣＤ２４から出力された暗電流量を取得する。
【００５９】
次のステップ１０３で、ＣＰＵ４０は、暗電流量と、待機時間に基づき、暗電流量の変化の割合を示す傾きｍを算出する。具体的に例えば、２つの暗電流量を取得し、その暗電流量のうちの２番目に取得した暗電流量に対応する電荷が待機していた待機時間から、１番目に取得した暗電流量に対応する電荷が待機していた待機時間を減算した値を分母とし、２番目に取得した暗電流量から１番目に取得した暗電流量を減算した値を分子とする分数が示す値を傾きｍとする。
【００６０】
次のステップ１０４で、ＣＰＵ４０は上述したテーブル或いは数式などの傾き温度情報から、ステップ１０３で算出された傾きｍに対応する温度を取得することにより、ＣＣＤ温度Ｔを検出する。
【００６１】
以上説明したように、２つの画素を用いて傾きを求めても良いが、図５に示されるように、被写体像を所定の領域（例えば１６個のエリア）に分割して傾きｍを求めるようにしても良い。この場合、１つのエリアの暗電流量は、そのエリア内に対応する受光素子が出力した画像信号の大きさの平均値に基づき取得しても良い。
【００６２】
この場合、図５（Ａ）に示されるように、被写体像の上端エリアと下端エリアから取得した暗電流量から傾きｍを求めるようにしても良い。或いは、図５（Ｂ）に示されるように、光学ユニット２２の特性及び受光素子の感度の不均一性等により被写体像に発生するシェーディングが発生するエリア（図５（Ｂ）の黒塗り領域、以下、影響エリアと記す)を使用せずに、シェーディングが発生しない影響エリア以外の領域に含まれる上端エリアと下端エリアから取得した暗電流量から、傾きｍを求めるようにしても良い。なお、図５（Ｂ）に示される影響エリアは、光学ユニット２２の特性によるシェーディングが発生した領域である周辺減光領域を示している。
【００６３】
上記図５（Ａ）を参照して説明したように、被写体像の上端エリアと下端エリアから取得した暗電流量から傾きｍを求め、ＣＣＤ温度Ｔを検出する場合の処理を、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００６４】
まず、ステップ２０１で、ＣＣＤ２４から出力された画像信号はアナログ信号処理部２６、ＡＤＣ２８を介してデジタル信号処理部３０からメモリ４８に出力されることで、メモリ４８に格納される。このメモリ４８に格納された画像信号に基づき、ＣＰＵ４０は、ステップ２０２で上端のエリアに属する受光素子が出力した信号電荷に基づく暗電流量の平均値Ａと下端のエリアに属する受光素子が出力した暗電流量の平均値Ｂを求める。
【００６５】
次のステップ２０３で、ＣＰＵ４０は、平均値Ａ、Ｂから傾きｍを算出する。次のステップ２０４で、ＣＰＵ４０は上述したテーブル或いは数式などの傾き温度情報から、ステップ２０３で算出された傾きｍに対応する温度を取得することにより、ＣＣＤ温度Ｔを検出する。
【００６６】
なお、図５（Ｂ）に示されるような、影響エリア外に存在する上端エリア、下端エリアから傾きｍを求める処理は、図６に示した処理において、暗電流量を図５（Ｂ）に示される上端エリア、下端エリアにおけるそれぞれの暗電流量とすることでＣＣＤ温度Ｔを検出することができる。
【００６７】
この場合も、図６のフローチャートで説明したように、上端エリアの暗電流量に代えて影響エリア外の上端に存在する複数のエリアの暗電流量の平均値としても良い。同様に下端エリアの暗電流量に代えて影響エリア外の下端に存在する複数のエリアの暗電流量の平均値としても良い。
【００６８】
以上説明した処理がＣＣＤ温度を検出する処理であるが、この処理において用いられる傾き温度情報を設定する設定処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。この設定処理は、デジタルカメラ１０のユーザにより実行される処理であり、ユーザがＣＣＤ温度を検出し、そのＣＣＤ温度に基づき実行される。
【００６９】
まず、ステップ３０１でユーザによりＣＣＤ温度Ｔが入力されると、ステップ３０２でＣＰＵ４０は、そのＣＣＤ温度Ｔを取得する。次のステップ３０３で、ＣＰＵ４０は、上端のエリアに属する受光素子が出力した信号電荷に基づく暗電流量の平均値Ａと下端のエリアに属する受光素子が出力した信号電荷に基づく暗電流量の平均値Ｂを求める。そして、ＣＰＵ４０は、ステップ３０４で平均値Ａ、Ｂから傾きｍを求め、求まった傾きｍとＣＣＤ温度Ｔをステップ３０５でメモリ４８に記憶することで傾き温度情報を生成する。
【００７０】
なお、上述した処理においては、上端エリア、下端エリアの暗電流量を用いているが、同一の垂直転送路上に存在する全ての画素における暗電流量を用いて傾きを求めると、より正確な傾きが求まる。
【００７１】
この場合、上記影響エリアに属する画素からの暗電流量も取得されるため、暗電流量は、図８に示すように上に凸となるグラフとなる。従って、各待機時間ｔにおける値を記憶しておき、ＣＣＤ温度Ｔを求める際に、取得した画素における待機時間に応じて傾きを求めるようにしても良い。
【００７２】
なお、以上説明した設定処理は、デジタルカメラ１０の製造過程で実行するようにしても良い。
【００７３】
また、上記ステップ３０１でユーザが入力する場合のＣＣＤ温度を、デジタルカメラ１０が常温時に使用される状況でのＣＣＤ温度と、夏などの高温時に使用される状況でのＣＣＤ温度と、冬などの低温時に使用される状況でのＣＣＤ温度の３つの温度での傾きを求めておき、それらを用いて補間することで、他の傾きの場合の温度を求めることができる。
【００７４】
次に、ＣＣＤ２４を構成する受光素子の欠陥により発生する画素欠陥に関する処理について説明する。ＣＣＤ２４の画素欠陥はＣＣＤ温度上昇と共に増加し、欠陥のある受光素子から得られた画素値がメモリ４８に記憶されるアドレス（以下、キズアドレスと記す）が予め知られている。
【００７５】
例えば、図９に示されるように予めＣＣＤ温度Ｔが取り得る範囲を、Ｔ１、Ｔ２の２つに分割し、その範囲に対応するキズアドレスが記録されているキズアドレス情報Ａ、Ｂを用いて画素欠陥の補正に用いる。このキズアドレス情報は、所定の温度情報と、その温度情報が示す温度で性能が劣化する受光素子を特定する情報である撮像素子欠陥情報とが関連づけられた情報であり、メモリ４８に予め記憶されている。
【００７６】
なお、図９に示されるグラフの縦軸は、キズの個数、すなわちキズアドレスの個数を示しているが、キズアドレス情報Ａ、Ｂはその個数分の全てのアドレスが記録されるようにしても良いし、キズアドレスの補正に係る負荷を考慮して適当なアドレスのみを記録するようにしても良い。
【００７７】
このようにキズアドレスをＣＣＤ温度毎に変える処理について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００７８】
まず、ステップ４０１で、ＣＰＵ４０は、温度検出処理を実行する。この温度検出処理は、図４及び図６で説明した処理のうちのいずれの処理を用いても良い。
【００７９】
次のステップ４０２で、ＣＰＵ４０は、温度検出処理により検出されたＣＣＤ温度Ｔを取得し、ステップ４０３で、ＣＣＤ温度Ｔが属する範囲で処理を分岐する。ＣＣＤ温度Ｔが範囲Ｔ１に属する場合、ステップ４０５で、ＣＰＵ４０は、範囲Ｔ１に対応するキズアドレス情報Ａを取得する。一方、ＣＣＤ温度Ｔが範囲Ｔ２に属する場合、ステップ４０４で、ＣＰＵ４０は、範囲Ｔ２に対応するキズアドレス情報Ｂを取得する。次のステップ４０５で、ＣＰＵ４０は、キズアドレス情報に基づき受光素子が出力した信号電荷に基づく画像信号を補正する。
【００８０】
次に、暗電流の増加に伴って増加する雑音信号に関する処理について説明する。一般的に、ＣＣＤ２４から出力された信号には、暗電流を含む雑音が含まれる。従って、デジタルカメラ１０では、その雑音信号のレベル（オフセットレベル）の分だけをＣＣＤ２４から得られた信号から減算することにより、本来の信号を得ており、このときに基準となるのが黒レベルの信号量である。
【００８１】
従来ではいわゆる光学的黒領域に存在する画素から得られた黒レベルの信号を平均化した信号が用いられている。しかし、本実施の形態ではＣＣＤ温度を検出することができ、またＣＣＤ温度が所定の温度の場合に雑音信号に含まれる暗電流量を予め知ることができるので、ＣＰＵ４０は、温度と、その温度でＣＣＤ２４から出力された雑音信号のレベルを示す情報である雑音レベル情報とが関連づけられた情報をメモリ４８に予め記憶しておくことができる。
【００８２】
具体的には、図１１に示されるように、ステップ５０１で、ＣＰＵ４０は、温度検出処理を実行し、ステップ５０２で温度検出処理により検出されたＣＣＤ温度Ｔを取得し、ステップ５０３で、ＣＣＤ温度Ｔに関連づけられたオフセットレベルを取得する。次のステップ５０４で、ＣＰＵ４０は、オフセットレベルを画像信号から減算する。
【００８３】
次に、ＣＣＤ温度から光学ユニット２２の温度を検出する処理について説明する。光学ユニット２２は、比較的ＣＣＤ２４に近い位置に存在するため、光学ユニット２２の温度とＣＣＤ温度との間には、図１２に示されるような相関関係がある。この相関関係を示す情報が、所定の温度情報と、その温度情報が示す温度における光学ユニット２２の温度を求めるための情報である光学部材温度情報とが関連づけられた情報である。
【００８４】
図１２は、ＣＣＤ温度Ｔに対応する光学系制御補正値γ（光学部材温度情報）を示しており、この光学系制御補正値γは検出されたＣＣＤ温度Ｔから光学ユニット２２の温度を取得するための値である。この光学系制御補正値γは、デジタルカメラ１０により実際に得ることができるので、図１２に示される各ＣＣＤ温度Ｔに対応する光学系制御補正値γは、予めメモリ４８に記憶されている。
【００８５】
この光学系温度取得処理を、図１３のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ６０１で、ＣＰＵ４０は、温度検出処理を実行し、ステップ６０２で温度検出処理により検出されたＣＣＤ温度Ｔを取得し、ステップ５０３で、ＣＣＤ温度Ｔから光学系制御補正値γをメモリ４８から取得し、光学ユニット２２の温度を取得する。
【００８６】
以上説明したように本実施の形態では、各々被写体からの光を受光し、該受光した光に応じた信号電荷を出力する複数の受光素子を含んで構成され、垂直転送路での前記信号電荷の待機時間に応じた電荷量となる暗電流が含まれる複数の前記信号電荷を画像信号として出力する撮像素子（ＣＣＤ２４）と、前記撮像素子により出力された画像信号に基づき、前記複数の受光素子から出力された信号電荷に含まれる暗電流量を取得する暗電流量取得手段（ステップ１０２）と、前記暗電流量取得手段により取得された暗電流量と、該暗電流量に対応する前記信号電荷の待機時間とに基づき、前記暗電流量の変化の割合を示す傾き情報を算出する傾き情報算出手段（ステップ１０３）と、前記撮像素子に関する複数の前記傾き情報と、該複数の傾き情報の各々に対応する前記撮像素子の温度を示す温度情報とが関連づけられている傾き温度情報から、前記傾き情報算出手段により算出された傾き情報に対応する温度情報を取得することにより前記撮像素子の温度を検出する温度検出手段（ステップ１０４）と、を有する。
【００８７】
また、本実施の形態では、前記暗電流量取得手段は、前記撮像素子による撮像範囲に含まれる所定の領域（エリア：図５（Ａ）参照）内に対応する受光素子が出力した画像信号の大きさの平均値に基づき、前記暗電流量を取得する。
【００８８】
また、本実施の形態では、前記所定の領域は、前記撮像素子による撮像範囲におけるシェーディングが発生しない領域（影響エリア以外の領域：図５（Ｂ）参照）に含まれる領域である。
【００８９】
また、本実施の形態では、前記撮像素子の温度を取得する温度取得手段（ステップ３０２）と、前記傾き情報算出手段により算出された傾き情報、及び前記温度取得手段により取得された温度を示す温度情報から前記傾き温度情報を生成する生成手段（ステップ３０５）と、を更に有する。
【００９０】
また、本実施の形態では、所定の温度情報と、該温度情報が示す温度で性能が劣化する受光素子を特定する情報である撮像素子欠陥情報とが関連づけられた情報から、前記温度検出手段により検出された温度を示す温度情報に関連づけられた撮像素子欠陥情報を取得し（ステップ４０４、４０５）、取得した撮像素子欠陥情報が示す受光素子が出力した信号電荷に基づく画像信号を補正する補正手段（ステップ４０５）を更に有する。
【００９１】
また、本実施の形態では、所定の温度情報と、該温度情報が示す温度で前記撮像素子から出力される雑音信号のレベルを示す情報である雑音レベル情報とが関連づけられた情報から、前記温度検出手段により検出された温度を示す温度情報に関連づけられた雑音レベル情報を取得し（ステップ５０３）、取得した雑音レベル情報が示す雑音レベルを、前記画像信号から減算する減算手段（ステップ５０４）を更に有する。
【００９２】
また、本実施の形態では、被写体像を前記撮像素子に結像するための光学部材（光学ユニット２２）と、所定の温度情報と、該温度情報が示す温度における前記光学部材の温度を求めるための情報である光学部材温度情報とが関連づけられた情報から、前記温度検出手段により検出された温度を示す温度情報に関連づけられた光学部材温度情報を取得し（ステップ６０２）、取得した光学部材温度情報に基づき、前記光学部材の温度を取得する光学部材温度取得手段（ステップ６０３）を更に有する。
【００９３】
なお、以上説明した実施の形態における各フローチャートの処理の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で処理順序を入れ替えたり、新たなステップを追加したり、不要なステップを削除したりすることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施の形態に係るデジタルカメラの外観上の構成図である。
【図２】実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の構成図である。
【図３】図３（Ａ）は待機時間と暗電流量の関係の一例を、図３（Ｂ）はＣＣＤ温度と傾きとの関係の一例を各々示すグラフである。
【図４】温度検出処理を示すフローチャートである（その１）。
【図５】被写体像を分割したエリアの一例を示す図である。
【図６】温度検出処理を示すフローチャートである（その２）。
【図７】設定処理を示すフローチャートである。
【図８】レンズによるシェーディングの影響を受けた場合の待機時間と暗電流量の関係の一例を示すグラフである。
【図９】ＣＣＤ温度が取り得る範囲とその範囲に対応するキズアドレス情報の一例を示す図である。
【図１０】キズアドレスをＣＣＤ温度毎に変える処理を示すフローチャートである。
【図１１】オフセット取得処理を示すフローチャートである。
【図１２】ＣＣＤ温度と光学制御系補正値との関係の一例を示すグラフである。
【図１３】光学ユニットの温度取得処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１０  デジタルカメラ
２２  光学ユニット
２４  ＣＣＤ
４０  ＣＰＵ
４８  メモリ
【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６】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図５】
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【図８】
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【図９】
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