(57)【要約】【課題】温度変化等の環境変化による撮像素子の出力信号の遅延等の影響がある場合においても、画像データを安定して生成することを実現する。【解決手段】撮像素子１４の撮像面における一部の領域内の画素からの撮像信号を、複数のサンプリングタイミングによってサンプリングを行い、当該複数のサンプリングタイミングに応じてそれぞれ撮像素子１４から得られた撮像信号に基づいて、各サンプリングタイミング毎に、画像処理回路部２０でシェーディングデータを作成する。そして、システム制御部５０は、画像処理回路部２０で作成された複数のシェーディングデータのうち、標準シェーディングデータとの差が最小となるシェーディングデータを抽出し、前記一部の領域以外の領域内の画素からの撮像信号を、抽出したシェーディングデータにおけるサンプリングタイミングでサンプリングさせる制御を行う。【選択図】図１
2008118384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元行列状に配設された画素を撮像面に具備する撮像素子と、
前記撮像素子の前記撮像面における一部の領域内の画素からの撮像信号を、複数のサンプリングタイミングによってサンプリングを行うサンプリング手段と、
前記サンプリング手段による前記複数のサンプリングタイミングに応じてそれぞれ前記撮像素子から得られた撮像信号に基づいて、各サンプリングタイミング毎に、シェーディングを算出してシェーディングデータを作成する作成手段と、
標準となる標準サンプリングタイミングにおける標準シェーディングデータを記憶する記憶手段と、
前記作成手段で作成された前記各サンプリングタイミング毎の複数のシェーディングデータのうち、前記標準シェーディングデータとの差が最小となるシェーディングデータを抽出する抽出手段と、
前記撮像面における前記一部の領域以外の領域内の画素からの撮像信号を、前記抽出手段で抽出したシェーディングデータにおけるサンプリングタイミングで、前記サンプリング手段にサンプリングさせる制御を行う制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像面における前記一部の領域は、少なくとも、前記撮像面に形成された水平方向の１行分の画素を含む領域であ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】
前記サンプリング手段は、前記撮像面における前記一部の領域内の画素からの撮像信号をサンプリングする際に、前記撮像面に形成された水平方向の１行分の画素毎に、サンプリングタイミングを変えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
２次元行列状に配設された画素を撮像面に具備する撮像素子と、前記撮像素子の前記撮像面における一部の領域内の画素からの撮像信号を、複数のサンプリングタイミングによってサンプリングを行うサンプリング手段と、標準となる標準サンプリングタイミングにおける標準シェーディングデータを記憶する記憶手段とを備える撮像装置の駆動方法であって、
前記サンプリング手段による前記複数のサンプリングタイミングに応じてそれぞれ前記撮像素子から得られた撮像信号に基づいて、各サンプリングタイミング毎に、シェーディングを算出してシェーディングデータを作成するステップと、
作成された前記各サンプリングタイミング毎の複数のシェーディングデータのうち、前記標準シェーディングデータとの差が最小となるシェーディングデータを抽出するステップと、
前記撮像面における前記一部の領域以外の領域内の画素からの撮像信号を、抽出したシェーディングデータにおけるサンプリングタイミングで、前記サンプリング手段にサンプリングさせる制御を行うステップと
を有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子を備えた撮像装置及びその駆動方法に関するものであり、特に、撮像素子における出力信号のサンプリング設定を行う撮像装置及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置において、ＣＣＤやＣＭＯＳエリアセンサ等の固体撮像素子が一般的に使用されている。
【０００３】
近年、固体撮像素子は、技術の向上によりその画素数が増加し、画素数が多くなることに併せて固体撮像素子からの出力信号の読み出しは、高速化とすることが望まれている。
撮像素子を高速に駆動することで読み出しの速度を早めることが可能となるが、その際に出力信号の安定期間の短時間化や、温度変化、経時変化等の環境変化による出力信号の位相変動が問題となる。
【０００４】
そこで、出力信号をサンプルホールド回路部でサンプリングするのにあたり、電源投入時等の実際の動作に先立って、予め複数の位相設定がなされた各サンプリングタイミングにより、光源を点灯した際の出力信号のサンプリングを行い、出力レベルが最大値かつ安定期間が所定期間以上となるサンプリングタイミングを選択することで、安定期間中に確実な出力信号を得るようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
また、撮像素子の中には、その特性として撮像素子内の電源ラインの抵抗成分による電圧不均一や素子ばらつき、読み出し経路での配線抵抗の差等によって発生する固定パターンノイズ、いわゆる回路系ノイズによるダークシェーデングをもつものがある。そのため、製造工程上等のダーク撮影画像から射影演算して得られた１次元の補正データを用いた水平ダークシェーディング補正方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１７４５９号公報
【特許文献２】特開２００３−３３３４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記ダークシェーデングをもつ撮像素子を高速に読み出した場合、更に撮像素子内での上下左右等に依存して領域毎で出力波形に大きなレベル差を生じたり、波形が異なるなどして大きな差となり、ダークシェーディングが大きくなるものがある。また、安定期間が短時間となるため、温度等によって出力が早まったり遅延が発生したりする場合には、サンプリングタイミングのずれがそのまま大きなレベル差となってしまう。
【０００８】
このような撮像素子について、特許文献１に記載の技術を適用した場合、ダークシェーディングについては考慮されていないため、ダークシェーディングと出力遅延等の位相変動の特性によっては、適切なタイミングとならない場合があった。これにより、画像データを安定して生成することが困難となるという問題を生じていた。また、予め設定された黒基準データと光出力とのレベルの差分により画像データとして求めているため、予め設定される黒基準データを用意しておく必要があった。特に、ダークシェーディングがあるような撮像素子で精度よく求めるためには、光画像と同条件下での黒画像の撮影が必要があった。
【０００９】
また、本撮影に先立ってサンプリングタイミングを決めるために、光源下での撮影データを取得する必要があり、デジタルカメラ等の光源を持たない撮像装置においては、実用的ではない。また、本撮影に先立ってデータを取得する必要があるため、電源起動時からのレリーズタイムラグにより、シャッタチャンスを逃す恐れがあった。
【００１０】
特許文献２に記載の技術においては、単にダークシェーディングを補正するだけとなるので、温度変化等の環境変化によって位相ずれが起きている場合には、適正な位置でのサンプリングとはならず、出力レベルの低下等の原因となる。即ち、この場合には、画像データを安定して生成することが困難となる。
【００１１】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、温度変化等の環境変化による撮像素子の出力信号の遅延等の影響がある場合においても、画像データを安定して生成することを実現する撮像装置及びその駆動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】
【００１２】
本発明の撮像装置は、２次元行列状に配設された画素を撮像面に具備する撮像素子と、前記撮像素子の前記撮像面における一部の領域内の画素からの撮像信号を、複数のサンプリングタイミングによってサンプリングを行うサンプリング手段と、前記サンプリング手段による前記複数のサンプリングタイミングに応じてそれぞれ前記撮像素子から得られた撮像信号に基づいて、各サンプリングタイミング毎に、シェーディングを算出してシェーディングデータを作成する作成手段と、標準となる標準サンプリングタイミングにおける標準シェーディングデータを記憶する記憶手段と、前記作成手段で作成された前記各サンプリングタイミング毎の複数のシェーディングデータのうち、前記標準シェーディングデータとの差が最小となるシェーディングデータを抽出する抽出手段と、前記撮像面における前記一部の領域以外の領域内の画素からの撮像信号を、前記抽出手段で抽出したシェーディングデータにおけるサンプリングタイミングで、前記サンプリング手段にサンプリングさせる制御を行う制御手段とを有する。
【００１３】
本発明の撮像装置の駆動方法は、２次元行列状に配設された画素を撮像面に具備する撮像素子と、前記撮像素子の前記撮像面における一部の領域内の画素からの撮像信号を、複数のサンプリングタイミングによってサンプリングを行うサンプリング手段と、標準となる標準サンプリングタイミングにおける標準シェーディングデータを記憶する記憶手段とを備える撮像装置の駆動方法であって、前記サンプリング手段による前記複数のサンプリングタイミングに応じてそれぞれ前記撮像素子から得られた撮像信号に基づいて、各サンプリングタイミング毎に、シェーディングを算出してシェーディングデータを作成するステップと、作成された前記各サンプリングタイミング毎の複数のシェーディングデータのうち、前記標準シェーディングデータとの差が最小となるシェーディングデータを抽出するステップと、前記撮像面における前記一部の領域以外の領域内の画素からの撮像信号を、抽出したシェーディングデータにおけるサンプリングタイミングで、前記サンプリング手段にサンプリングさせる制御を行うステップとを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、温度変化等の環境変化による撮像素子の出力信号の遅延等の影響がある場合においても、画像データを安定して生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図１に示す撮像装置は、画像処理機能（画像処理回路部２０）を有している。本実施の形態においては、撮像装置として、デジタルカメラを適用した例について説明する。なお、撮像装置としては、他に、例えば、デジタルビデオカメラやカメラ付き携帯端末（カメラ付き携帯電話を含む）等があり、被写体の光学像を変換して電気的な画像信号を出力可能なものであれば、本発明に適用することが可能である。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態に係る撮像装置は、カメラ本体１００と、カメラ本体１００に着脱可能の構成された記録媒体２００及び２１０と、カメラ本体１００に着脱可能の構成された交換レンズタイプのレンズユニット３００を有して構成されている。
【００１８】
まず、レンズユニット３００の構成について説明する。
３１０は、複数のレンズからなる撮像レンズである。３１２は、撮像レンズ３１０から入射する光線（光学像）の量を調節する絞りである。３０６は、レンズユニット３００をカメラ本体１００と機械的に結合するレンズマウントである。このレンズマウント３０６内には、レンズユニット３００をカメラ本体１００と電気的に接続する各種の機能が含まれている。
【００１９】
３２２は、レンズユニット３００をカメラ本体１００と電気的に接続するコネクタである。コネクタ３２２は、カメラ本体１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電源の供給を受ける或いは各種電源を供給する機能も備えている。また、コネクタ３２２は、電気通信のみならず、光通信、音声通信などを伝達する構成としてもよい。３２０は、コネクタ３２２を介して、レンズユニット３００をカメラ本体１００と接続するためのインターフェースである。
【００２０】
３４０は、カメラ本体１００の測光制御部４６からの測光情報に基づいて、後述するカメラ本体１００のシャッター１２を制御するシャッター制御部４０と連携しながら、絞り３１２を制御する絞り制御部である。
【００２１】
３４２は、撮像レンズ３１０のフォーカシングを制御するフォーカス制御部である。３４４は、撮像レンズ３１０のズーミングを制御するズーム制御部である。
【００２２】
３５０は、レンズユニット３００全体を統括的に制御するレンズシステム制御部である。このレンズシステム制御部３５０は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリを備えている。更に、レンズシステム制御部３５０は、レンズユニット３００に固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離などの機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリも備えている。
【００２３】
次に、カメラ本体１００の構成について説明する。
１０６は、カメラ本体１００とレンズユニット３００を機械的に結合するレンズマウントである。１３０及び１３２は、撮像レンズ３１０に入射した光線（光学像）を一眼レフ方式によって光学ファインダ１０４に導くミラーである。なお、ミラー１３０は、いわゆるクイックリターンミラーとして構成しても、ハーフミラーとして構成しても、どちらでも構わない。１２は、必要な露光量を後述の撮像素子１４に与えるためのシャッターである。
【００２４】
１４は、撮像レンズ３１０から入射した被写体の光学像を電気信号（撮像信号）に変換する（固体）撮像素子である。本実施の形態の撮像素子１４は、２次元行列状に配設された画素を、図２に示す撮像面に具備している。撮像素子１４の撮像面には、図２に示すように、入射する光線（光学像）を受光する受光部１４１と、縦数十列分、横数十行分の画素からなる遮光された遮光部（ＯＢ部）１４２とを有するＣＭＯＳ型エリアセンサが構成されている。即ち、撮像素子１４の撮像面には、その一部の領域に遮光部（ＯＢ部）１４２が形成され、当該一部の領域以外の領域に受光部１４１が形成されている。遮光部（ＯＢ部）１４２は、少なくとも、撮像素子１４の撮像面に形成された水平方向の１行分の画素を含む領域に形成されており、また、受光部１４１には、ベイヤー配列の画素が２次元行列状に配設されている。撮像素子１４の撮像面における各画素で撮像された電気信号である撮像信号は、各画素の行毎に、Ａ／Ｄ変換器１６に読み出される。
【００２５】
また、撮像素子１４は、その特性として、図３に示すような水平方向のダークシェーデングと、更には温度変化による出力遅延する特性を有している。ここで、図３に示す実線は常温時における水平方向のダークシェーディングを示し、図３に示す一点破線は温度が高温時の水平方向のダークシェーディングを示している。
【００２６】
また、本発明では、遮光部（ＯＢ部）１４２からの撮像信号に基づくシェーディングデータを用いて、受光部１４１の撮像信号をＡ／Ｄ変換器１６に読み出す際のサンプリングタイミングの決定を行うが、その詳細については後述にて説明を行う。撮像レンズ３１０に入射した光線は、一眼レフ方式によって光量制限手段である絞り３１２、レンズマウント３０６及び１０６、ミラー１３０並びにシャッター１２を介して導かれ、光学像として撮像素子１４上に結像する。
【００２７】
図１の１６は、撮像素子１４から出力されるアナログ信号をデジタル信号（画像データ）に変換するＡ／Ｄ変換器である。１８は、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にそれぞれ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部（サンプリング手段）であり、メモリ制御回路部２２及びシステム制御部５０により制御される。
【００２８】
図４は、タイミング発生回路部１８からの各制御信号と撮像素子１４から出力されるアナログ信号を示すタイミングチャートである。
図４には、上から、撮像素子１４にて光電変換された電気信号を出力させるための駆動クロック信号と、撮像素子１４から出力されるアナログ信号と、当該アナログ信号をＡ／Ｄ変換器１８にてサンプリングするためのＡＤＣＬＫ信号を示している。なお、本実施の形態においては、ＡＤＣＬＫ信号の立ち上がり時にアナログ信号がサンプリングされるようになっており、ＡＤＣＬＫ信号のタイミングは、内蔵されているＤＬＬ機能により所定間隔時間（タップ)で遅延させることが可能である。
【００２９】
また、撮像素子１４から読み出されるアナログ信号は、図４に示すように、１画素出力毎にＳ１、Ｓ２、Ｓ３…と出力差があり、この差がダークシェーディングとして現れる。
また、図４のアナログ信号における一点破線は、温度変化等の影響によって遅延したアナログ信号を示している。
【００３０】
２０は、画像処理回路部であり、Ａ／Ｄ変換器１６からの画像データ或いはメモリ制御回路部２２からの画像データに対して、所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路部２０は、Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行う。そして、得られた演算結果に基づいてシステム制御部５０が、シャッター制御部４０、測距制御部４２を制御するための、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のオートフォーカス（ＡＦ）処理、自動露出（ＡＥ）処理、フラッシュプリ発光（ＥＦ）処理を行う。
【００３１】
更に、画像処理回路部２０は、Ａ／Ｄ変換器１６から出力される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方式のオートホワイトバランス（ＡＷＢ）処理も行っている。また、画像処理回路部２０は、撮像素子１４の遮光部（ＯＢ部）１４２から出力される撮像信号に基づいてシェーディングの演算処理を行い、シェーディングデータの作成を行う作成手段としても機能する。
【００３２】
なお、本実施の形態における図１に示す例では、測距制御部４２及び測光制御部４６を専用に備えているので、システム制御部５０が、測距制御部４２及び測光制御部４６を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行ってもよい。この場合、画像処理回路部２０を用いたＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行わない構成としても構わない。また、測距制御部４２及び測光制御部４６を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行い、更に、画像処理回路部２０を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行う構成としてもよい。
【００３３】
２２は、メモリ制御回路部であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路部１８、画像処理回路部２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路部３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データは、画像処理回路部２０及びメモリ制御回路部２２を介して、或いはメモリ制御回路部２２のみを介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。
【００３４】
２４は、画像表示メモリである。２６は、Ｄ／Ａ変換器である。２８は、ＴＦＴ方式のＬＣＤ等からな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。
【００３５】
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ることで、電子ビューファインダー（ＥＶＦ）機能を実現することができる。また、画像表示部２８は、システム制御部５０の指示により任意に表示をＯＮ／ＯＦＦすることが可能であり、表示をＯＦＦにした場合には、カメラ本体１００の電力消費を大幅に低減することができる。
【００３６】
３０は、撮影した静止画像のデータや動画像のデータを格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像のデータや所定時間の動画像のデータを格納するのに十分な記憶容量を備えている。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データの書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０は、システム制御部５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００３７】
３２は、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等、公知の圧縮方法を用いて画像データを圧縮・伸長する圧縮・伸長回路部である。圧縮・伸長回路部３２は、メモリ３０に格納された画像データを読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えた画像データを再びメモリ３０に書き込む。
【００３８】
４０は、シャッター制御部であり、測光制御部４６からの測光情報に基づいて絞り３１２を制御する絞り制御部３４０と連携しながらシャッター１２を制御する。４２は、ＡＦ（オートフォーカス）処理を行うための測距制御部である。撮像レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６及び１０６、並びに、ミラー１３０及び測距用サブミラー（図示せず）を介して一眼レフ方式で入射させることにより、測距制御部４２は、光学像として結像された画像の合焦状態を測定する。
【００３９】
４６は、ＡＥ（自動露出）処理を行うための測光制御部である。撮影光学系３１０に入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０及び測光用サブミラー（図示せず）を介して一眼レフ方式で入射させることにより、測光制御部４６は、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。
【００４０】
４８は、フラッシュ部であり、ＡＦ補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。測光制御部４６は、フラッシュ部４８と連携することにより、ＥＦ（フラッシュ調光）処理機能も有する。また、本実施の形態における測光制御部４６は、複数の測光エリアを備える周知の分割測光方式で測光を行い、撮影シーン内の複数ポイント（例えば３５ポイント）を測光し、その結果に応じて露出を決定するものとする。
【００４１】
なお、前述したように、Ａ／Ｄ変換器１６からの画像データを用いて画像処理回路部２０により演算された演算結果に基づいて、露出制御及びＡＦ制御を行ってもよい。その場合、システム制御部５０が、シャッター制御部４０、絞り制御部３４０、測距制御部４２に対し、ビデオＴＴＬ方式を用いた露出制御及びＡＦ制御を行うことが可能である。また、測距制御部４２による測定結果と、Ａ／Ｄ変換器１６からの画像データを画像処理回路部２０によって演算した演算結果とを用いて、ＡＦ制御を行うようにしてもよい。更に、測光制御部４６による測定結果と、Ａ／Ｄ変換器１６からの画像データを画像処理回路部２０によって演算した演算結果とを用いて露出制御を行うようにしてもよい。
【００４２】
５０は、カメラ本体１００全体を制御するシステム制御部であり、周知のＣＰＵなどを有して構成されている。更に、システム制御部５０は、画像処理回路部２０にて作成された複数のシェーディングデータに対して、不揮発性メモリ５６に格納されている標準シェーディングデータとの差が最小となるものを判定し、該当するシェーディングデータを抽出する。そして、システム制御部５０は、抽出したシェーディングデータに基づいて、メモリ制御回路部２２を介してタイミング発生回路部１８によるタイミングの設定を行う。
【００４３】
５２は、システム制御部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。５４は、システム制御部５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などを用いて動作状態やメッセージなどを外部に通知するための通知部である。この通知部５４としては、例えば、ＬＣＤやＬＥＤなどによる視覚的な表示を行う表示部や音声による通知を行う発音素子などが用いられるが、これらのうちの１つ以上の組み合わせにより構成される。特に、表示部の場合には、カメラ本体１００の操作部７０近辺の、視認しやすい、単数或いは複数箇所に設置される。また、通知部５４は、その一部の機能が光学ファインダ１０４内やランプ（図示せず）等に設置されている。
【００４４】
通知部５４の表示内容のうち、ＬＣＤなどに表示するものとしては以下のものがある。まず、シングルショット／連写撮影表示、セルフタイマ表示等、撮影モードに関する表示がある。また、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等の記録に関する表示がある。また、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示等の撮影条件に関する表示がある。その他に、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及び２１０の着脱状態表示がある。更に、レンズユニット３００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示、ダーク補正処理の設定の表示等も行われる。
【００４５】
また、通知部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、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示等である。
【００４６】
更に、通知部５４の表示内容のうち、ＬＥＤ等により表示するものとしては、例えば、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、記録媒体書き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、２次電池充電表示等である。
【００４７】
また、通知部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補助光と共用してもよい。
【００４８】
５６は、後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。この不揮発性メモリ５６には、上記プログラムの他、各種パラメータなどの設定値や補正用データ等が格納される。また、不揮発性メモリ５６は、撮像素子１４から撮像信号を読み出す際の標準となる標準サンプリングタイミングにおける標準（ダーク）シェーディングデータを記憶しており、本発明における記憶手段の機能も有している。本実施の形態では、撮像装置の製造工場にてＣＭＯＳ型エリアセンサを具備する撮像素子１４を組み込んだ後、所望のＳ／Ｎ以上として決定された標準サンプリングタイミングにて取得された標準（ダーク）シェーディングデータが不揮発性メモリ５６に記憶される。
【００４９】
６０、６２、６４、６６及び７０は、システム制御部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。ここで、これらの操作手段の具体的な説明を以下に行う。
【００５０】
６０は、モードダイアルスイッチであり、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先（デプス）撮影モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することができる。他に、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、パノラマ撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替え設定することもできる。
【００５１】
６２は、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）であり、不図示のシャッターボタンの操作途中（例えば半押し）でＯＮとなり、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理等の動作開始を指示する。
【００５２】
６４は、第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）であり、不図示のシャッターボタンの操作完了（例えば全押し）でＯＮとなり、露光処理、現像処理、及び記録処理からなる一連の処理の動作開始を指示する。まず、露光処理では、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路部２２を介して処理した画像データをメモリ３０に書き込み、更に、画像処理回路部２０やメモリ制御回路部２２での演算を用いた現像処理が行われる。更に、記録処理では、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸張回路部３２で圧縮を行い、記録媒体２００或いは２１０に画像データを書き込む。
【００５３】
６６は、再生スイッチであり、撮影モード状態で撮影した画像データをメモリ３０或いは記録媒体２００、２１０から読み出して、画像表示部２８に表示する再生動作の開始を指示する。また、再生スイッチ６６を用いて、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設定可能に構成してもよい。
【００５４】
７０は、各種ボタンやタッチパネルなどから成る操作部である。一例として、操作部７０は、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、フラッシュ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマー切り換えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタンを含む。更に、操作部７０は、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像移動−（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／時間設定ボタンなども含む。なお、上記プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。また、操作部７０は、撮像素子１４或いは画像処理回路部２０におけるゲインの設定を変更することにより、ＩＳＯ感度を設定できるＩＳＯ感度設定ボタンを含む。
【００５５】
他に、操作部７０には、パノラマモード等の撮影及び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／切り替えボタン、パノラマモード等の撮影及び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／実行ボタンがある。また、操作部７０には、画像表示部２８のＯＮ／ＯＦＦを設定する画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生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ＯＮ／ＯＦＦスイッチがある。また、操作部７０には、ＪＰＥＧ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ィ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圧縮モードスイッチがある。
【００５６】
また、操作部７０には、ワンショットＡＦモードとサーボＡＦモードとを設定可能なＡＦモード設定スイッチなどがある。ワンショットＡＦモードでは、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）６２を押した際にオートフォーカス動作を開始し、一旦合焦した場合、その合焦状態を保ち続ける。サーボＡＦモードでは、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）６２を押している間、連続してオートフォーカス動作を続ける。
【００５７】
７２は、電源スイッチであり、カメラ本体１００の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定可能である。また、電源スイッチ７２は、カメラ本体１００に接続されたレンズユニット３００、外部ストロボ、記録媒体２００、２１０等の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可能である。
【００５８】
８０は、電源制御部であり、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いる。電源制御部８０は、電池等の電源８６の装着の有無、電源８６の種類、電源残量の検出を行い、検出結果及びシステム制御部５０の指示に基づいて内部の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。
【００５９】
８２及び８４は、電源制御部８０と電源８６とを接続するコネクタである。８６は、アルカリ電池やリチウム電池等の１次電池や、ＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ−ｉｏｎ電池、Ｌｉポリマー電池等の２次電池、ＡＣアダプター等からなる電源である。
【００６０】
９０及び９４は、それぞれ、メモリカードやハードディスク等の記録媒体２００及び２１０とのインタフェースである。９２及び９６は、それぞれ、メモリカードやハードディスク等の記録媒体２００及び２１０と接続を行うためのコネクタである。９８は、コネクタ９２及び／又は９６に記録媒体２００或いは２１０が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知部である。
【００６１】
なお、図１に示す本実施の形態では、記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタを２系統持つものとして説明しているが、記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインタフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。
【００６２】
インタフェース及びコネクタとしては、種々の記憶媒体の規格に準拠したものを用いて構成することが可能である。例えば、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）カードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード、ＳＤカード等である。インタフェース９０及び９４、そしてコネクタ９２及び９６をＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（登録商標）カード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、各種通信カードを接続することができる。通信カードとしては、ＬＡＮカードやモデムカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）カード、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４カードがある。他にも、Ｐ１２８４カード、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）カード、ＰＨＳ等がある。これら各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。
【００６３】
１０４は、光学ファインダであり、撮像レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６及び１０６、並びに、ミラー１３０及び１３２を介して導き、光学像として結像させて表示することが可能である。これにより、画像表示部２８による電子ファインダー機能を使用すること無しに、光学ファインダ１０４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、通知部５４の一部の機能、例えば、合焦状態、手振れ警告、フラッシュ充電、シャッタースピード、絞り値、露出補正などが表示される。
【００６４】
１１０は、通信部であり、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信、等の各種通信機能を有する。１１２は、通信部１１０によりカメラ本体１００を他の機器と接続するコネクタ、或いは無線通信の場合はアンテナである。
【００６５】
１２０は、コネクタ１２２を介してカメラ本体１００をレンズユニット３００と接続するためのインターフェースである。１２２は、カメラ本体１００をレンズユニット３００と電気的に接続するためのコネクタである。ここで、レンズマウント１０６及び／又はコネクタ１２２にレンズユニット３００が装着されているか否かは、不図示のレンズ着脱検知部により検知される。コネクタ１２２は、カメラ本体１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電源を供給する機能も備えている。また、コネクタ１２２は、電気通信だけでなく、光通信、音声通信などを伝達する構成としてもよい。
【００６６】
２００及び２１０は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体である。この記録媒体２００及び２１０は、それぞれ、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及び２１２と、カメラ本体１００とのインタフェース２０４及び２１４と、カメラ本体１００と接続を行うコネクタ２０６及び２１６を備えている。
【００６７】
記録媒体２００及び２１０としては、ＰＣＭＣＩＡカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）等のメモリカード、ハードディスク等を用いることができる。また、マイクロＤＡＴ、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＷＲ等の光ディスク、ＤＶＤ等の相変化型光ディスク等で構成されていても勿論構わない。
【００６８】
なお、本実施の形態に係る撮像装置として、レンズ交換式の一眼レフタイプのデジタルカメラの場合について説明したが、レンズや鏡筒がカメラ本体と一体化された、いわゆるデジタルコンパクトカメラなどであってもよい。
【００６９】
次に、図５乃至図８を参照して、本発明の実施の形態に係る上述した各構成を有する撮像装置の駆動方法について説明する。
【００７０】
図５及び図６は、本実施の形態に係る撮像装置の駆動方法を示すフローチャートである。この処理プログラムは、例えば、不揮発メモリ５６などの記憶媒体に格納されており、メモリ５２にロードされてシステム制御部５０内のＣＰＵによって実行される。
【００７１】
図５において、まず、電池交換等の電源８６の投入により、システム制御部５０は、フラグや制御変数等を初期化し、カメラ本体１００の各部に対して必要な所定の初期設定を行う（ステップＳ１０１）。
【００７２】
続いて、システム制御部５０は、電源スイッチ７２の設定位置を検出し、電源スイッチ７２が電源ＯＦＦに設定されているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。この判断の結果、電源スイッチ７２が電源ＯＦＦに設定されている場合には、システム制御部５０は、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に記録する。更に、システム制御部５０は、電源制御部８０により画像表示部２８を含むカメラ本体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。
【００７３】
ステップＳ１０２で電源スイッチ７２がＯＮに設定されていると判断された場合、システム制御部５０は、電源制御部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カメラ本体１００の動作に問題があるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。この判断の結果、電源８６に問題がある場合には（ステップＳ１０４／ＮＯ）、システム制御部５０は、通知部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行い（ステップＳ１０５）、その後、ステップＳ１０２に戻る。
【００７４】
一方、電源８６に問題が無い場合には（ステップＳ１０４／ＹＥＳ）、システム制御部５０は、モードダイアルスイッチ６０の設定位置を検出し、モードダイアルスイッチ６０が撮影モードに設定されているか否かを判断する（ステップＳ１０６）。この判断の結果、モードダイアルスイッチ６０が撮影モード以外のその他のモードに設定されている場合には、システム制御部５０は、選択されたモードに応じた処理を実行し（ステップＳ１０７）、当該処理を終了した後、ステップＳ１０２に戻る。
【００７５】
一方、ステップＳ１０６でモードダイアルスイッチ６０が撮影モードに設定されていると判断された場合は、ステップＳ１０８へ移行する。
【００７６】
ステップＳ１０８では、まず、システム制御部５０は、記録媒体２００或いは２１０が装着されているか否かを判断する。この判断の結果、記録媒体２００或いは２１０が装着されている場合には、記録媒体２００或いは２１０に記録された画像データの管理情報を取得する。次いで、更に、システム制御部５０は、記録媒体２００或いは２１０の動作状態がカメラ本体１００の動作、特に、記録媒体２００或いは２１０に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断する。
【００７７】
ステップＳ１０８で記録媒体の動作等に問題があると判断された場合には（ステップＳ１０８／ＮＯ）、通知部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行い（ステップＳ１０５）、その後、ステップＳ１０２に戻る。一方、ステップＳ１０８で記録媒体の動作等に問題が無いと判断された場合には（ステップＳ１０８／ＹＥＳ）、ステップＳ１０９へ移行する。
【００７８】
ステップＳ１０９では、システム制御部５０は、通知部５４を用いて画像や音声によりカメラ本体１００の各種の設定状態の通知を行う。ここで、画像表示部２８の画像表示スイッチがＯＮである場合、画像表示部２８にカメラ本体１００の各種の設定状態を表示するようにしてもよい。
【００７９】
続いて、図６のステップＳ１１０において、システム制御部５０は、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）６２が押されてＯＮしているか否かを判断する。この判断の結果、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）６２が押されずＯＮしていない場合には、ステップＳ１０２に戻る。一方、第１のシャッタスイッチ（ＳＷ１）６２が押されてＯＮしている場合には、ステップＳ１１１に進む。
【００８０】
ステップＳ１１１では、システム制御部５０は、測距処理を行って撮像レンズ３１０の焦点を被写体に合わせると共に、測光処理を行って絞り値及びシャッター速度を決定する測距・測光処理を行う。なお、システム制御部５０は、ここで決定されたシャッター速度に応じて、撮像素子１４の電荷蓄積時間を決定する。また、システム制御部５０は、測光処理の結果、必要であれば、フラッシュ・フラグをセットし、フラッシュ部４８の設定も行う。
【００８１】
測距・測光処理を終えると、続いて、ステップＳ１１２に進み、システム制御部５０は、第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）６４が押されてＯＮしているか否かを判断する。この判断の結果、第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）６４が押されずＯＮしてＯＮしていない場合には、ステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、システム制御部５０は、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）６２がＯＮの状態であるか否かを判断し、ＯＮの状態のままである場合にはステップＳ１１２に戻り、ＯＮの状態が解除されＯＦＦとなった場合には、ステップＳ１０２に戻る。
【００８２】
ステップＳ１１２で第２のシャッタスイッチ（ＳＷ２）６４が押されてＯＮしていると判断された場合には（ステップＳ１１２／ＹＥＳ）、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４では、システム制御部５０は、撮影した画像データを記憶可能な画像記憶バッファ領域がメモリ３０にあるか否かを判断する。この判断の結果、メモリ３０の画像記憶バッファ領域内に新たな画像データの記憶可能な領域が無い場合には、ステップＳ１１５へ進んで、通知部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行い、その後、ステップＳ１０２に戻る。
【００８３】
ここで、メモリ３０の画像記憶バッファ領域内に新たな画像データの記憶可能な領域が無い場合とは、例えば、以下のような状況が考えられる。メモリ３０の画像記憶バッファ領域内に記憶可能な最大枚数の連写撮影を行った直後で、メモリ３０から読み出されて記憶媒体２００或いは２１０に記録されるべき最初の画像データが、まだ記憶媒体２００或いは２１０にその記録が終了していないことがある。このような場合には、１枚分の空き領域もメモリ３０の画像記憶バッファ領域上に確保できない。
【００８４】
なお、撮像した画像の画像データを圧縮処理してからメモリ３０の画像記憶バッファ領域に記憶する場合、圧縮後の画像データ量が圧縮モードの設定に応じて異なることを考慮する必要がある。そして、ステップＳ１１４では、このことを考慮して、記憶可能な領域がメモリ３０の画像記憶バッファ領域上にあるか否かを判断することになる。
【００８５】
ステップＳ１１４でメモリ３０に新たな画像データを記憶可能な領域があると判断された場合には、ステップＳ１１６へ移行する。
【００８６】
ステップＳ１１６において、システム制御部５０は、撮影処理を実行する。
この撮影処理では、まず、所定時間蓄積した電荷に基づく電気信号（撮像信号）を撮像素子１４から読み出す。そして、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路部２０、メモリ制御回路部２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６から直接メモリ制御回路部２２を介して、処理した電気信号に基づく画像データをメモリ３０の所定領域に記憶する。なお、ここで行われる撮影処理については、図７及び図８を参照して詳細に後述する。
【００８７】
続いて、ステップＳ１１７では、システム制御部５０は、メモリ３０の所定領域に記憶された画像データの現像処理を行う。以下に、ステップＳ１１７の具体的な処理について説明する。
【００８８】
システム制御部５０は、まず、メモリ３０の所定領域に記憶された画像データの一部（受光部１４１の中央部及び遮光部（ＯＢ部）１４２）を、メモリ制御回路部２２を介して読み出して、現像処理を行うために必要なＷＢ積分演算処理、ＯＢ（オプティカルブラック）積分演算処理を行う。そして、システム制御部５０は、これらの演算結果を、システム制御部５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。更に、システム制御部５０は、メモリ制御回路部２２、必要に応じて画像処理回路部２０を用いて、メモリ３０の所定領域に書き込まれた画像データを読み出す。そして、読み出された画像データに対して、システム制御部５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶した演算結果を用いて、ＡＷＢ処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種の現像処理を行う。この際、予め標準タイミング設定にて記憶された標準シェーディングデータを用いて、補正データを生成し、公知のシェーディング補正も行う。そして、システム制御部５０は、現像処理を行った画像データを、メモリ３０の所定領域に記憶する。
【００８９】
続いて、ステップＳ１１８では、システム制御部５０は、メモリ３０の所定領域に記憶された画像データを読み出して、設定されたモードに応じた画像圧縮処理を圧縮・伸長回路部３２により行う。そして、メモリ３０の画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理を終えた画像データの書き込みを行う。
【００９０】
続いて、ステップＳ１１９において、システム制御部５０は、メモリ３０の画像記憶バッファ領域に記憶された処理済みの画像データを読み出す。そして、システム制御部５０は、インターフェース９０又は９４、及び、コネクタ９２又は９６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又は２１０に、読み出した画像データを書き込む記録処理を開始する。この記録開始処理は、メモリ３０の画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理を終えた画像データの書き込みが新たに行われる度に、その画像データに対して実行される。
【００９１】
なお、記録媒体２００、２１０に画像データの書き込みを行っている間、書き込み動作中であることを示すために、通知部５４に例えばＬＥＤを点滅させる等の記録媒体書き込み動作表示を行う。
【００９２】
続いて、システム制御部５０は、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）６２が押されてＯＮの状態であるか否かを判断する（ステップＳ１２０）。この判断の結果、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）６２が放されてＯＦＦの状態である場合には（ステップＳ１２０／ＮＯ）、ステップＳ１０２の処理に戻る。一方、ステップＳ１２０の判断の結果、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）６２が押されてＯＮの状態である場合には（ステップＳ１２０／ＹＥＳ）、ステップＳ１１２の処理に戻って次の撮影に備える。
【００９３】
次に、図７及び図８のフローチャートを参照して、図６のステップＳ１１６で行われる撮影処理について説明する。
図７及び図８は、図６のステップＳ１１６における撮影処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。この撮影処理において、システム制御部５０と、絞り制御部３４０或いはフォーカス制御部３４２との間の各種信号のやり取りは、インターフェース１２０、コネクタ１２２及び３２２、インターフェース３２０及びレンズシステム制御部３５０を介して行われる。
【００９４】
まず、システム制御部５０は、ミラー１３０をミラー駆動部（図示せず）によってミラーアップ位置に移動させる（ステップＳ２０１）。
【００９５】
続いて、システム制御部５０は、当該システム制御部５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶された測光データに従い、絞り制御部３４０によって絞り３１２を所定の絞り値まで駆動する（ステップＳ２０２）。
【００９６】
続いて、システム制御部５０は、撮像素子１４の各画素に蓄積されている電荷のクリア動作を行う（ステップＳ２０３）。
【００９７】
続いて、ステップＳ２０３の電荷クリア動作が終了すると、システム制御部５０は、撮像素子１４の状態を電荷蓄積開始の状態とする（ステップＳ２０４）。
【００９８】
続いて、システム制御部５０は、シャッター制御部４０によってシャッター１２を開き（ステップＳ２０５）、撮像素子１４の露光を開始する（ステップＳ２０６）。
【００９９】
続いて、システム制御部５０は、フラッシュ・フラグを確認（検出）して、フラッシュ部４８による発光が必要であるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。この判断の結果、フラッシュ部４８による発光が必要である場合には（ステップＳ２０７／ＹＥＳ）、システム制御部５０は、フラッシュ部４８の発光処理を行う（ステップＳ２０８）。その後、ステップＳ２０９に進む。
【０１００】
一方、ステップＳ２０７の判断の結果、フラッシュ・フラグが設定されておらずフラッシュ部４８による発光が必要でない場合には（ステップＳ２０７／ＮＯ）、ステップＳ２０９に進む。
【０１０１】
ステップＳ２０９では、システム制御部５０は、測光データに従って撮像素子１４の露光終了を待つ。そして、露光が終了すると（ステップＳ２０９／ＹＥＳ）、ステップＳ２１０に進んで、システム制御部５０は、シャッター制御部４０によってシャッター１２を閉じ（ステップＳ２１０）、撮像素子１４の露光を終了する。
【０１０２】
続いて、システム制御部５０は、絞り制御部３４０によって絞り３１２を開放の絞り値まで駆動し（ステップＳ２１１）、ミラー駆動部（不図示）によってミラー１３０をミラーダウン位置に移動させる（ステップＳ２１２）。
【０１０３】
続いて、システム制御部５０は、設定した電荷蓄積時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２１３）。そして、設定した電荷蓄積時間が経過すると（ステップＳ２１３／ＹＥＳ）、システム制御部５０は、撮像素子１４の電荷蓄積を終了させる（ステップＳ２１４）。
【０１０４】
続いて、図８のステップＳ２１５において、撮像素子１４から電荷に基づく電気信号（撮像信号）を読み出す前に、システム制御部５０は、タイミング発生回路部１８によるＡ／Ｄ変換器１６のＡＤＣＬＫ信号のサンプリングタイミングを所定値Ｔ1に設定する。
【０１０５】
続いて、システム制御部５０は、図２に示す撮像素子１４の撮像面に構成された各画素のうちの一番上の行に位置する画素、即ち、撮像素子１４の遮光部（ＯＢ部）１４２の１行目の画素における撮像信号を読み出す制御を行う（ステップＳ２１６）。この際、タイミング発生回路部１８は、システム制御部５０による制御に基づいて、撮像素子１４の遮光部（ＯＢ部）１４２の１行目の画素における撮像信号の読み出しを、サンプリングタイミングＴ1でサンプリングを行う。これらの処理により、画像処理回路部２０には、Ａ／Ｄ変換器１６を介して、撮像素子１４の遮光部（ＯＢ部）１４２の１行目の画素における撮像信号が読み出される。
【０１０６】
続いて、画像処理回路部２０は、システム制御部５０による制御に基づいて、ステップＳ２１６で読み出された１行目の画素の撮像信号から第１のシェーディングデータ（ＳＨＤＴ１）を作成する（ステップＳ２１７）。その後、システム制御部５０は、画像処理回路部２０で作成された第１のシェーディングデータ（ＳＨＤＴ１）を、メモリ５２に一時的に記憶する。
【０１０７】
続いて、システム制御部５０は、撮像素子１４から読み出した各画素における撮像信号の行数が、所定の行数（本実施の形態では、１０行）に到達したか否かを判断する（ステップＳ２１８）。即ち、ステップＳ２１８では、図２に示す撮像素子１４の撮像面に形成された各画素のうち、撮像素子１４の遮光部（ＯＢ部）１４２の上から１０行目までの画素における撮像信号を読み出したか否かの判断を行う。
【０１０８】
ステップＳ２１８の判断の結果、撮像素子１４から読み出した各画素における撮像信号の行数が１０行に到達していない場合には、ステップＳ２１９に進む。ステップＳ２１９において、システム制御部５０は、現在設定されているサンプリングタイミングに対して、タイミング発生回路部１８において設定できる最小の所定間隔時間分（１タップ）だけ遅らせたサンプリングタイミング設定（＋１設定）を行う。
【０１０９】
続いて、システム制御部５０は、撮像素子１４から撮像信号を読み出す行を、現在の設定行から＋１行シフトさせて読み出す制御を行う（ステップＳ２２０）。この際、タイミング発生回路部１８は、システム制御部５０による制御に基づいて、＋１行シフトさせたＮ（Ｎは１０以下の整数）行目の画素における撮像信号の読み出しを、ステップＳ２１９で設定したサンプリングタイミングでサンプリングを行う。これらの処理により、画像処理回路部２０には、Ａ／Ｄ変換器１６を介して、撮像素子１４の遮光部（ＯＢ部）１４２のＮ行目の画素における撮像信号が読み出される。
【０１１０】
続いて、画像処理回路部２０は、システム制御部５０による制御に基づいて、ステップＳ２２０で読み出された１行分の画素の撮像信号から第Ｎのシェーディングデータ（ＳＨＤＴＮ）を作成する（ステップＳ２２１）。その後、システム制御部５０は、第Ｎのシェーディングデータ（ＳＨＤＴＮ）をメモリ５２に一時的に記憶する。そして、ステップＳ２１８へ戻る。本実施の形態では、このステップＳ２１９〜Ｓ２２１は、撮像素子１４の遮光部（ＯＢ部）１４２の上から１０行分の画素における撮像信号が読み出されるまで繰り返されることになる。
【０１１１】
ステップＳ２１５〜Ｓ２２１を経ることで、タイミング発生回路部（サンプリング手段）１８は、撮像素子１４の撮像面における一部の領域である遮光部１４２内の画素からの撮像信号を、複数のサンプリングタイミングによってサンプリングを行う。この際、タイミング発生回路部１８は、撮像素子１４の撮像面における一部の領域である遮光部１４２内の画素からの撮像信号をサンプリングする際に、当該撮像面に形成された水平方向の１行分の画素毎に、サンプリングタイミングを変えている。画像処理回路部（作成手段）２０は、タイミング発生回路部１８による複数のサンプリングタイミングに応じてそれぞれ撮像素子１４から得られた撮像信号に基づいて、各サンプリングタイミング毎に、シェーディングを算出してシェーディングデータを作成する。
【０１１２】
なお、サンプリングタイミングＴ１は、標準サンプリングタイミングに対して早まるタイミングが設定され、サンプリングタイミングＴ１からＴ１０にかけて標準サンプリングタイミングに前後するサンプリングタイミングが設定されるものとする。また、ステップＳ２１８で設定される読み出される行数は、図８に示す本実施の形態では１０行としているが、本発明においては、これに限定されるものではない。このステップＳ２１８で設定される読み出される行数は、撮像素子１４が有する遮光部（ＯＢ部）１４２の行数、及び、タイミング発生回路部１８において設定可能なタップ数によって設定可能となる行数の範囲内において変更可能である。
【０１１３】
ステップＳ２１８の判断の結果、撮像素子１４から読み出した各画素における撮像信号の行数が１０行に到達した場合には、ステップＳ２２２に進む。ステップＳ２２２において、システム制御部５０は、まず、予め不揮発性メモリ（記憶手段）５６に記憶されている標準シェーディングデータと、ステップＳ２１５〜Ｓ２２１を経て作成されメモリ５２に記憶されている複数のシェーディングデータとの比較を行う。そして、システム制御部５０は、画像処理回路部２０で作成された各サンプリングタイミング毎の複数のシェーディングデータのうち、標準シェーディングデータとの差が最小となるシェーディングデータを抽出する（抽出手段）。
【０１１４】
続いて、システム制御部５０は、タイミング発生回路部１８に対して、ステップＳ２２２で抽出したシェーディングデータにおけるサンプリングタイミングの設定を行う（ステップＳ２２３）。
【０１１５】
続いて、システム制御部５０は、撮像素子１４から、１１行目以降における各画素の撮像信号を読み出す制御を行う（ステップＳ２２４）。この際、タイミング発生回路部１８は、システム制御部５０による制御に基づいて、１１行目以降における各画素の撮像信号の読み出しを、ステップＳ２２３で設定したサンプリングタイミングでサンプリングを行う。ステップＳ２２４により、図２に示す遮光部（ＯＢ部）１４２の１１行目以降における各画素の撮像信号及び受光部１４１の全画素の撮像信号が、ステップＳ２２３で設定したサンプリングタイミングでＡ／Ｄ変換器１６に読み出される。
【０１１６】
そして、ステップＳ２２４で読み出された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路部２０、メモリ制御回路部２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６から直接、メモリ制御回路部２２を介して、メモリ３０の所定領域に書き込まれる。
【０１１７】
ステップＳ２２３及びＳ２２４による処理により、システム制御部５０は、少なくとも、撮像素子１４の撮像面における一部の領域である遮光部（ＯＢ部）１４２以外の領域である受光部１４１内の画素からの撮像信号を、ステップＳ２２２で抽出したシェーディングデータにおけるサンプリングタイミングで、タイミング発生回路部１８にサンプリングさせる制御を行うようにしている（制御手段）。
【０１１８】
ステップＳ２０１〜Ｓ２２４までの一連の処理が終了すると、当該撮影処理が終了して、図６に示す現像処理に移行する。
【０１１９】
なお、本実施の形態においては、１つのサンプリングタイミングにつき１行分のみを設定して読み出させるようにしているが、これに限定されるわけではなく、複数行を同一のサンプリングタイミングにて読み出させるようにしてもよい。この場合は、同一のサンプリングタイミングで読み出した複数行による撮像信号に基づいて１つのシェーディングデータを作成し、当該各複数行毎にシェーディングデータを作成する。
【０１２０】
また、本実施の形態においては、撮像素子１４から行単位で読み出した撮像信号に基づくシェーディングデータを用いてシェーディングを行う水平シェーディングを行うようにしている。しかしながら、これに限定されるわけではなく、撮像素子１４の特性によっては、撮像素子１４から列単位で読み出した撮像信号に基づくシェーディングデータを用いてシェーディングを行う垂直シェーディングを行うようにした形態であってもよい。
【０１２１】
また、本実施の形態では、撮像素子１４として、ＣＭＯＳ型エリアセンサで構成されるものを例について説明しているが、これに限定されるわけではなく、例えば、ＣＣＤ型エリアセンサ等で構成されていてもよい。
【０１２２】
本実施の形態の撮像装置では、標準シェーディングデータに対して差が最小となるシェーディングデータにおけるサンプリングタイミングを選択し、当該サンプリングタイミングで画像データに供する受光部１４１の撮像信号を得るようにしている。これにより、温度変化等の環境変化による撮像素子１４の出力遅延が起きていても、当該出力に対するサンプリングポイントとしては標準設定と変わらないようなサンプリングタイミングにすることになるので、画像データを安定して生成することができる。
【０１２３】
前述した本発明の実施の形態に係る撮像装置を構成する図１の各手段、並びに撮像装置の駆動方法を示した図５〜図８の各ステップは、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
【０１２４】
具体的に、前記プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのような記憶媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク（ＬＡＮ、インターネットの等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等）システムにおける通信媒体を用いることができる。また、この際の通信媒体としては、光ファイバ等の有線回線や無線回線などが挙げられる。
【０１２５】
また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより本発明の実施の形態に係る撮像装置の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して本発明の実施の形態に係る撮像装置の機能が実現される場合や、供給されたプログラムの処理の全て、或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて本発明の実施の形態に係る撮像装置の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】撮像素子の撮像面における構成を示す模式図である。
【図３】撮像素子の特性を示す特性図である。
【図４】タイミング発生回路部からの各制御信号と撮像素子から出力されるアナログ信号（撮像信号）を示すタイミングチャートである。
【図５】本実施の形態に係る撮像装置の駆動方法を示すフローチャートである。
【図６】図５に引き続き、本実施の形態に係る撮像装置の駆動方法を示すフローチャートである。
【図７】図６のステップＳ１１６における撮影処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図７に引き続き、図６のステップＳ１１６における撮影処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
１２  シャッター
１４  （固体）撮像素子
１６  Ａ／Ｄ変換器
１８  タイミング発生回路部
２０  画像処理回路部
２２  メモリ制御回路部
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  圧縮・伸長回路部
４０  シャッター制御部
４２  測距制御部
４６  測光制御部
４８  フラッシュ部
５０  システム制御部
５２  メモリ
５４  通知部
５６  不揮発性メモリ
６０  モードダイアルスイッチ
６２  第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）
６４  第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）
６６  再生スイッチ
７０  操作部
７２  電源スイッチ
８０  電源制御部
８２、８４  コネクタ
８６  電源
９０、９４  インタフェース（Ｉ／Ｆ）
９２、９６  コネクタ
９８  記録媒体着脱検知部
１００  カメラ本体
１０４  光学ファインダ
１０６  レンズマウント
１１０  通信部
１２０  インターフェース（Ｉ／Ｆ）
１２２  コネクタ
１３０、１３２  ミラー
２００、２１０  記録媒体
２０２、２１２  記録部
２０４、２１４  インタフェース（Ｉ／Ｆ）
２０６、２１６  コネクタ
３００  レンズユニット
３０６  レンズマウント
３１０  撮像レンズ
３１２  絞り
３２０  インターフェース（Ｉ／Ｆ）
３２２  コネクタ
３４０  絞り制御部
３４２  フォーカス制御部
３４４  ズーム制御部
３５０  レンズシステム制御部
【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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【図８】
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