(57)【要約】【課題】電子シャッタ／レンズ絞り／自動利得制御の撮像デバイス制御系において、垂直ＯＰの暗電流の変化や暗ノイズの挙動、垂直ＯＰの欠陥画素の対策を行わずに、飽和レベルに達していない弱いスミア現象が発生しても正確にスミア量を算出し、スミアの影響を受けない自動露出調節制御を実現する。【解決手段】スミアを検出したときに、第１の電子シャッタスピード及び第１のレンズ絞り値を測定すると共に、撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定し、第１の電子シャッタスピード及び第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、電子シャッタスピードを所定量に速くし、その分だけ、レンズ絞りを開け、測色エリアで、赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定し、赤、緑並びに青の色情報積分値から、スミア量を算出する。【選択図】　　　　図３
2004015653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
電子シャッタと、
レンズ絞り手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号からスミアを検出するスミア検出手段と、
上記電子シャッタに対する電子シャッタスピード測定／制御手段と、
上記レンズ絞り手段に対するレンズ絞り値測定／制御手段と、
上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段を制御する自動露光調節制御手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号の利得を自動制御する自動利得制御手段と、
上記スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及び上記レンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定する第１の色情報積分値測定手段と、
上記自動利得制御手段の利得を固定した状態で、上記第１の電子シャッタスピード及び上記第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、上記電子シャッタスピード測定／制御手段によって、上記電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に速くし、その分だけ、上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記レンズ絞り手段のレンズ絞りを開けると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記測色エリアで、上記赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定する第２の色情報積分値測定手段と、
上記第１及び第２の色情報積分値測定手段による上記赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出するスミア量算出手段とを有することを特徴とするデジタルスチルカメラ装置。
【請求項２】
撮像手段と、
電子シャッタと、
レンズ絞り手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号からスミアを検出するスミア検出手段と、
上記電子シャッタに対する電子シャッタスピード測定／制御手段と、
上記レンズ絞り手段に対するレンズ絞り値測定／制御手段と、
上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段を制御する自動露光調節制御手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号の利得を自動制御する自動利得制御手段と、
上記スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及び上記レンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定する第１の色情報積分値測定手段と、
上記自動利得制御手段の利得を固定した状態で、上記第１の電子シャッタスピード及び上記第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、上記電子シャッタスピード測定／制御手段によって、上記電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に速くし、その分だけ、上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記レンズ絞り手段のレンズ絞りを開けると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記測色エリアで、上記赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定する第２の色情報積分値測定手段と、
上記第１及び第２の色情報積分値測定手段による上記赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出するスミア量算出手段とを備えるデジタルスチルカメラを有することを特徴とするビデオカメラ装置。
【請求項３】
撮像手段と、
電子シャッタと、
レンズ絞り手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号からスミアを検出するスミア検出手段と、
上記電子シャッタに対する電子シャッタスピード測定／制御手段と、
上記レンズ絞り手段に対するレンズ絞り値測定／制御手段と、
上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段を制御する自動露光調節制御手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号の利得を自動制御する自動利得制御手段と、
上記スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及び上記レンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定する第１の色情報積分値測定手段と、
上記自動利得制御手段の利得を固定した状態で、上記第１の電子シャッタスピード及び上記第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、上記電子シャッタスピード測定／制御手段によって、上記電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に速くし、その分だけ、上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記レンズ絞り手段のレンズ絞りを開けると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記測色エリアで、上記赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定する第２の色情報積分値測定手段と、
上記第１及び第２の色情報積分値測定手段による上記赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出するスミア量算出手段とを備えるデジタルスチルカメラを有することを特徴とする情報端末装置。
【請求項４】
撮像手段と、
電子シャッタと、
レンズ絞り手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号からスミアを検出するスミア検出手段と、
上記電子シャッタに対する電子シャッタスピード測定／制御手段と、
上記レンズ絞り手段に対するレンズ絞り値測定／制御手段と、
上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段を制御する自動露光調節制御手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号の利得を自動制御する自動利得制御手段と、
上記スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及び上記レンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定する第１の色情報積分値測定手段と、
上記自動利得制御手段の利得を固定した状態で、上記第１の電子シャッタスピード及び上記第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、上記電子シャッタスピード測定／制御手段によって、上記電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に遅くし、その分だけ、上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記レンズ絞り手段のレンズ絞りを絞ると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記測色エリアで、上記赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定する第２の色情報積分値測定手段と、
上記第１及び第２の色情報積分値測定手段による上記赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出するスミア量算出手段とを有することを特徴とするデジタルスチルカメラ装置。
【請求項５】
撮像手段と、
電子シャッタと、
レンズ絞り手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号からスミアを検出するスミア検出手段と、
上記電子シャッタに対する電子シャッタスピード測定／制御手段と、
上記レンズ絞り手段に対するレンズ絞り値測定／制御手段と、
上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段を制御する自動露光調節制御手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号の利得を自動制御する自動利得制御手段と、
上記スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及び上記レンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定する第１の色情報積分値測定手段と、
上記自動利得制御手段の利得を固定した状態で、上記第１の電子シャッタスピード及び上記第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、上記電子シャッタスピード測定／制御手段によって、上記電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に遅くし、その分だけ、上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記レンズ絞り手段のレンズ絞りを絞ると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記測色エリアで、上記赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定する第２の色情報積分値測定手段と、
上記第１及び第２の色情報積分値測定手段による上記赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出するスミア量算出手段とを備えるデジタルスチルカメラを有することを特徴とするビデオカメラ装置。
【請求項６】
撮像手段と、
電子シャッタと、
レンズ絞り手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号からスミアを検出するスミア検出手段と、
上記電子シャッタに対する電子シャッタスピード測定／制御手段と、
上記レンズ絞り手段に対するレンズ絞り値測定／制御手段と、
上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段を制御する自動露光調節制御手段と、
上記撮像手段よりの撮像信号の利得を自動制御する自動利得制御手段と、
上記スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、上記電子シャッタスピード測定／制御手段及び上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及び上記レンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定する第１の色情報積分値測定手段と、
上記自動利得制御手段の利得を固定した状態で、上記第１の電子シャッタスピード及び上記第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、上記電子シャッタスピード測定／制御手段によって、上記電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に遅くし、その分だけ、上記レンズ絞り値測定／制御手段によって、上記レンズ絞り手段のレンズ絞りを絞ると共に、上記自動露光調節制御手段を固定状態にして、上記測色エリアで、上記赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定する第２の色情報積分値測定手段と、
上記第１及び第２の色情報積分値測定手段による上記赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出するスミア量算出手段とを備えるデジタルスチルカメラを有することを特徴とする情報端末装置。
【請求項７】
請求項１に記載のデジタルスチルカメラ装置において、
上記両測定／制御手段は、自動露光調節状態の積分値から、上記スミア量算出手段によって算出されたスミア量を差し引いて自動露光調節し、自動ホワイトバランス調整量の積分値から、上記スミア量算出手段によって算出されたスミア量を差し引いて自動ホワイトバランス調整を行うようにしたことを特徴とするデジタルスチルカメラ装置。
【請求項８】
請求項２に記載のビデオカメラ装置において、
上記両測定／制御手段は、自動露光調節状態の積分値から、上記スミア量算出手段によって算出されたスミア量を差し引いて自動露光調節し、自動ホワイトバランス調整量の積分値から、上記スミア量算出手段によって算出されたスミア量を差し引いて自動ホワイトバランス調整を行うようにしたことを特徴とするビデオカメラ装置。
【請求項９】
請求項３に記載の情報端末装置において、
上記両測定／制御手段は、自動露光調節状態の積分値から、上記スミア量算出手段によって算出されたスミア量を差し引いて自動露光調節し、自動ホワイトバランス調整量の積分値から、上記スミア量算出手段によって算出されたスミア量を差し引いて自動ホワイトバランス調整を行うようにしたことを特徴とする情報端末装置。
【請求項１０】
請求項４に記載のデジタルスチルカメラ装置において、
上記電子シャッタスピード測定／制御手段は、上記スミア量算出手段によって算出されたスミア量が小さくなるまで、同じ露光量のままで、上記電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に遅くすると共に、その分だけ、上記レンズ絞り値測定／制御手段は、上記レンズ絞り手段のレンズ絞りを絞っていき、これを繰り返すようにしたことを特徴とするデジタルスチルカメラ装置。
【請求項１１】
請求項５に記載のビデオカメラ装置において、
上記電子シャッタスピード測定／制御手段は、上記スミア量算出手段によって算出されたスミア量が小さくなるまで、同じ露光量のままで、上記電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に遅くすると共に、その分だけ、上記レンズ絞り値測定／制御手段は、上記レンズ絞り手段のレンズ絞りを絞っていき、これを繰り返すようにしたことを特徴とするビデオカメラ装置。
【請求項１２】
請求項６に記載の情報端末装置において、
上記電子シャッタスピード測定／制御手段は、上記スミア量算出手段によって算出されたスミア量が小さくなるまで、同じ露光量のままで、上記電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に遅くすると共に、その分だけ、上記レンズ絞り値測定／制御手段は、上記レンズ絞り手段のレンズ絞りを絞っていき、これを繰り返すようにしたことを特徴とする情報端末装置。
【請求項１３】
請求項１に記載のデジタルスチルカメラ装置において、
上記両測定／制御手段は、
多分割測色を行う手段と、
上記スミア量算出手段によるスミア量算出を、多分割測色の各エリア毎に行うスミア検出エリアを特定するスミア検出エリア特定手段とを含むことを特徴とするデジタルスチルカメラ装置。
【請求項１４】
請求項２に記載のビデオカメラ装置において、
上記両測定／制御手段は、
多分割測色を行う手段と、
上記スミア量算出手段によるスミア量算出を、多分割測色の各エリア毎に行うスミア検出エリアを特定するスミア検出エリア特定手段とを含むことを特徴とするビデオカメラ装置。
【請求項１５】
請求項３に記載の情報端末装置において、
上記両測定／制御手段は、
多分割測色を行う手段と、
上記スミア量算出手段によるスミア量算出を、多分割測色の各エリア毎に行うスミア検出エリアを特定するスミア検出エリア特定手段とを含むことを特徴とする情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルスチルカメラ装置、デジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置及びデジタルスチルカメラを有する情報端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）等の固体撮像デバイスを用いたデジタルス　チルカメラ装置で、太陽や蛍光灯等の高輝度被写体を撮像すると、撮影画面の縦方向に帯状の明るい線が現れる。これをスミア（ｓｍｅａｒ）現象と呼んでいる。このスミア現象は、面撮像デバイスの各フォトダイオード（光電変換素子）に生じる電荷を垂直転送ラインで転送して読み出す際に、入射光量の大きな部分の電荷が垂直転送ラインに溢れ出たり、或いは、入射光自体が垂直転送ラインに照射されて垂直転送ラインに電荷を発生させたりすることによって生じる。
【０００３】
デジタルスチルカメラの電子シャッタ／自動露光調節／ＡＧＣの撮像デバイス制御系において、そのスミアによる電荷は本来の入射光量の電荷（有効信号成分）に含まれないため、自動露光調節（ＡＥ）制御によって、スミアが明るい被写体と判断されて、露出不足になる問題があった。また、自動ホワイトバランス（ＡＷＢ）制御によって、スミアが被写体の色バランスに関係なく発生するため、スミア量によっては、色バランス演算誤差が生じ、自動ホワイトバランスがずれる問題があった。このため、自動露光調節制御及び自動ホワイトバランス制御の精度を上げるために、ＣＣＤの出力データからスミア・データを取り除くことが求められていた。一般的には、有効画素領域外の遮光された画素領域である垂直ＯＰ（オプティカルブラック：光学的黒）の出力レベルからスミア量を求める手法が行われている。
【０００４】
カメラ信号処理系において、このスミア現象は、カメラ映像信号の画質を劣化させ、これによって、モニタ上の画面の縦方向に帯状の線が現れ、非常に目障りとなる。このため、ＣＣＤからの出力データからスミア・データを取り除くことが必要である。一般的には、有効画素領域外の遮光された画素領域である垂直ＯＰ（オプティカルブラック：光学的黒）の出力レベルからスミア量を求める手法が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、有効画素領域外の遮光された画素領域である垂直ＯＰの出力レベルからスミア量を求める上で、垂直ＯＰの暗電流の変化や暗ノイズの挙動、垂直ＯＰの欠陥画素を考慮しなければならず、それらの対策が困難である。また、それらの対策のために回路規模が大きくなり、消費電力が増大するという問題がある。そして、飽和レベルに達していない弱いスミア現象の発生を正確に検出することも困難である。
【０００６】
以上の点に鑑み、本発明は、デジタルスチルカメラの電子シャッタ／自動露光調節／ＡＧＣの撮像デバイス系において、垂直オプティカルブラックの暗電流の変化や暗ノイズの挙動、垂直オプティカルブラックの欠陥画素の対策を行わずに、飽和レベルに達していない弱いスミア現象が発生しても正確にスミア量を算出し、スミアの影響を受けない自動露出調節制御および自動ホワイトバランス制御を実現することのできるデジタルスチルカメラ装置、かかるデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置及びかかるデジタルスチルカメラを有する情報端末装置を提案しようとするものである。
【０００７】
又、本発明は、カメラ信号処理系において、垂直オプティカルブラックの暗電流の変化や暗ノイズの挙動、垂直オプティカルブラックの欠陥画素の対策を行わずに、飽和レベルに達していない弱いスミア現象が発生しても正確にスミア量を算出し、カメラ映像信号に含まれるスミア成分を低減することのできるデジタルスチルカメラ装置、かかるデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置及びかかるデジタルスチルカメラを有する情報端末装置を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、撮像手段と、電子シャッタと、レンズ絞り手段と、撮像手段よりの撮像信号からスミアを検出するスミア検出手段と、電子シャッタに対する電子シャッタスピード測定／制御手段と、レンズ絞り手段に対するレンズ絞り値測定／制御手段と、電子シャッタスピード測定／制御手段及びレンズ絞り値測定／制御手段を制御する自動露光調節制御手段と、撮像手段よりの撮像信号の利得を自動制御する自動利得制御手段と、スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、電子シャッタスピード測定／制御手段及びレンズ絞り値測定／制御手段によって、電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及びレンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、自動露光調節制御手段を固定状態にして、撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定する第１の色情報積分値測定手段と、自動利得制御手段の利得を固定した状態で、第１の電子シャッタスピード及び第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、電子シャッタスピード測定／制御手段によって、電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に速くし、その分だけ、レンズ絞り値測定／制御手段によって、レンズ絞り手段のレンズ絞りを開けると共に、自動露光調節制御手段を固定状態にして、測色エリアで、赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定する第２の色情報積分値測定手段と、第１及び第２の色情報積分値測定手段による赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出するスミア量算出手段とを有するデジタルスチルカメラ装置である。
【０００９】
第１の発明によれば、撮像手段と、第１の色情報積分値測定手段によって、スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、電子シャッタスピード測定／制御手段及びレンズ絞り値測定／制御手段によって、電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及びレンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、自動露光調節制御手段を固定状態にして、撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定し、第２の色情報積分値測定手段によって、自動利得制御手段の利得を固定した状態で、第１の電子シャッタスピード及び第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、電子シャッタスピード測定／制御手段によって、電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に速くし、その分だけ、レンズ絞り値測定／制御手段によって、レンズ絞り手段のレンズ絞りを開けると共に、自動露光調節制御手段を固定状態にして、測色エリアで、赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定し、スミア量算出手段によって、第１及び第２の色情報積分値測定手段による赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出する。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置である。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有する情報端末装置。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明のデジタルスチルカメラ装置において、両測定／制御手段は、自動露光調節状態の積分値から、スミア量算出手段によって算出されたスミア量を差し引いて自動露光調節し、自動ホワイトバランス調整量の積分値から、スミア量算出手段によって算出されたスミア量を差し引いて自動ホワイトバランス調整を行うようにしたデジタルスチルカメラ装置である。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置である。
【００１４】
第６の発明は、第４の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有する情報端末装置。
【００１５】
以上の第１から第６までの発明は、デジタルスチルカメラの電子シャッタ／自動露光調節／ＡＧＣの撮像デバイス制御系に関する発明である。
【００１６】
第７の発明は、撮像手段と、電子シャッタと、レンズ絞り手段と、撮像手段よりの撮像信号からスミアを検出するスミア検出手段と、電子シャッタに対する電子シャッタスピード測定／制御手段と、レンズ絞り手段に対するレンズ絞り値測定／制御手段と、電子シャッタスピード測定／制御手段及びレンズ絞り値測定／制御手段を制御する自動露光調節制御手段と、撮像手段よりの撮像信号の利得を自動制御する自動利得制御手段と、スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、電子シャッタスピード測定／制御手段及びレンズ絞り値測定／制御手段によって、電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及びレンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、自動露光調節制御手段を固定状態にして、撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定する第１の色情報積分値測定手段と、自動利得制御手段の利得を固定した状態で、第１の電子シャッタスピード及び第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、電子シャッタスピード測定／制御手段によって、電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に遅くし、その分だけ、レンズ絞り値測定／制御手段によって、レンズ絞り手段のレンズ絞りを絞ると共に、自動露光調節制御手段を固定状態にして、測色エリアで、赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定する第２の色情報積分値測定手段と、第１及び第２の色情報積分値測定手段による赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出するスミア量算出手段とを有するデジタルスチルカメラ装置である。
【００１７】
第８の発明は、第７の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置である。
【００１８】
第９の発明は、第７の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有する情報端末装置である。
【００１９】
以上の第７から第９までの発明は、カメラ信号処理系に関する発明である。
【００２０】
第１０の発明は、第７の発明のデジタルスチルカメラ装置において、電子シャッタスピード測定／制御手段は、スミア量算出手段によって算出されたスミア量が小さくなるまで、同じ露光量のままで、電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に遅くすると共に、レンズ絞り値測定／制御手段は、レンズ絞り手段のレンズ絞りをその分だけ絞っていき、これを繰り返すようにしたデジタルスチルカメラ装置である。
【００２１】
第１１の発明は、第１０の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置である。
【００２２】
第１２の発明は、第１０の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有する情報端末装置である。
【００２３】
第１３の発明は、第１の発明のデジタルスチルカメラ装置において、両測定／制御手段は、多分割測色を行う手段と、スミア量算出手段によるスミア量算出を、多分割測色の各エリア毎に行うスミア検出エリアを特定するスミア検出エリア特定手段とを含むデジタルスチルカメラ装置である。
【００２４】
第１４の発明は、第１３の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置である。
【００２５】
第１５の発明は、第１３の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有する情報端末装置である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態のデジタルスチルカメラ装置の一例を詳細に説明する。
【００２７】
先ず、図１を参照して、デジタルスチルカメラ装置の全体の構成を説明する。１１は撮像手段（イメージャ）としての固体撮像素子であって、ここではＣＣＤ（チャージ・カプルド・デバイス）である。１０はその撮像レンズである。ＣＣＤ１１からの撮像信号は、撮像回路１２に供給される。撮像回路１２は、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ：二重相関サンプリング）回路、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ：自動利得調整器）、Ａ／Ｄ変換器等を含む。撮像回路１２よりの出力信号は、信号処理回路１４に供給される。そして、ＣＣＤ１１、撮像回路１２及び信号処理回路１４にて、撮像系が構成される。
【００２８】
ＣＣＤ１１からの撮像信号は、スミア検出回路２０に供給されてスミアが検出され、そのスミア検出回路２０からのスミア検出信号は、スミア量算出回路２１に供給されて、スミア量が算出される。スミア検出回路２０からのスミア検出信号は、タイミング発生器１７及びＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｅｘｐｏｄｕｒｅ：自動露光調節）演算／制御回路１５に供給される。スミア量算出回路２１からのスミア量信号は、ＡＥ演算／制御回路１５に供給される。ＡＥ演算／制御回路１５からのＡＥ制御信号は、撮像レンズ１０、ＣＣＤ１１及び撮像回路１２に供給される。ＡＥ演算／制御回路１５からの制御信号がタイミング発生器１７に供給されて、タイミング発生器１７より各種のタイミング信号が発生せしめられ、その発生せしめられたタイミング信号が、ＣＣＤ１１及びＡＥ演算／制御回路１５に供給される。
【００２９】
撮像回路１２の出力信号が積分回路１３に供給され、その積分出力が、ＡＷＢ（Ａｕｔｏ　Ｗｈｉｔｅ　Ｂａｌａｎｃｅ：自動ホワイトバランス）演算／制御回路１６に供給される。ＡＷＢ演算／制御回路１６からの制御信号は、信号処理回路１４、積分回路１３及びスミア量算出回路２１に供給される。スミア量算出回路２１よりのスミア量信号がＡＷＢ演算／制御回路１６に供給される。積分回路１３よりの積分出力がＡＥ演算／制御回路１５に供給されると共に、ＡＥ演算／制御回路１５からの制御信号が積分回路１３に供給される。積分回路１３、ＡＥ演算／制御回路１５、ＡＷＢ演算／制御回路１６、タイミング発生器１７、スミア検出回路２０及びスミア量算出回路２１にて、積分演算制御系が構成される。尚、図示を省略するも、積分演算制御系には、自動合焦演算／制御回路も設けられる。
【００３０】
信号処理回路１４よりの映像信号が表示系１８に供給されて映像が表示されると共に、その映像信号が記録系１９に供給されて、外部記録媒体に記録される。
【００３１】
次に、図１のカメラ装置の撮像時の動作を説明する。ＣＣＤ（イメージャ）１１の前面には原色フィルタ（図示せず）が装着され、被写体の光像は撮像レンズ１０及び原色フィルタを経て、ＣＣＤ１１の撮像面に入射される。原色フィルタは、赤、緑及び青のフィルタ部がモザイク状に配列された光学フィルタである。又、この原色フィルタの代わりに、イエロー、シアン、マゼンタ及びグリーンのフィルタ部がモザイク状に配列された補色系光学フィルタを用いてもよい。
【００３２】
ＣＣＤ１１は、レンズ１０を経て入射される被写体の光像に光電変換を施して撮像信号（電荷）を生成し、生成された撮像信号はラスタスキャン方式で出力される。出力された撮像信号は、撮像回路１２に供給されて、ＣＤＳ回路によるノイズ除去、ＡＧＣ回路によるゲイン調整が行われた後、Ａ／Ｄ変換器に供給されて、アナログ撮像信号がデジタル撮像信号（撮像データ）に変換される。
【００３３】
信号処理回路１４は、撮像回路１２から出力された撮像データに対し、ガンマ処理、色分離処理、４：２：２の比率によるＹＵＶ変換などの信号処理を施して、輝度信号データ及びクロマ信号データからなる画像データを作成する。
【００３４】
信号処理回路１４からの画像データは、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌｅｙ：液晶表示装置）等の表示系１８に供給されて画像表示が行われると共に、記録系１９に供給されて、メモリースティック等の外部記録媒体に記録される。
【００３５】
次に、積分演算制御系の動作について説明する。撮影系の撮像回路１２から出力されたデジタル映像信号は、本線系の信号処理回路１４に供給されると共に、積分回路１３に供給される。この積分回路１３は、１画面分における露出検出エリア部分のデジタル信号を積分して被写体の明るさに対応した自動露光調節（ＡＥ）を行うための自動露光調節積分値の信号を生成し、この信号がＡＥ演算／制御回路１５に供給される。又、積分回路１３は、１画面分におけるＲ（赤）、Ｇ（緑）、及びＢ（青）の３色の色情報検出エリア部分のデジタル信号を積分して被写体の色情報に対応した自動ホワイトバランス制御を行うための自動ホワイトバランス制御積分値の信号を生成し、この信号がＡＷＢ演算／制御回路１６に供給される。以上の露出検出エリアおよび色情報検出エリアは、それぞれ複数ずつ用意されることもある。
【００３６】
ＡＥ演算／制御回路１５は、タイミング発生器１７からのタイミング信号に同期して、記録系１９で画像記録を行う際に適正な明るさ及び露光量になるようにレンズ１０のレンズ絞り手段のレンズ絞り値、ＣＣＤ１１の電子シャッタの電子シャッタスピードを制御する。又、ＡＥ演算／制御回路１５は撮像回路１２内のＡＧＣ回路のゲイン制御及び積分回路１３の積分動作の制御をも行う。
【００３７】
ＡＷＢ演算／制御回路１６は、タイミング発生器１７からのタイミング信号に同期して、記録系１９で画像記録を行う際に適正なホワイトバランスになるように信号処理回路１４のＲ（赤）信号のゲインおよびＢ（青）信号のゲインを制御する。
【００３８】
次に、スミア検出回路２０の動作について説明する。ここで、図２を参照するに、図２はＣＣＤ１１の受光面の領域を示し、その垂直ＯＢ（オプティカルブラック：光学黒）２にスミア検出枠３を設けている。スミア検出枠３は，入射有効領域５の外の遮光された画素領域である垂直ＯＰ（オプティカルブラック：光学的黒）２の出力レベルを検出する領域である。ここでは、スミア検出枠３は、ＣＣＤ１１の入射有効領域の上側に設けているが、入射有効領域５の下側に設けても良い。尚、４は、水平ＯＢである。
【００３９】
スミア検出回路２０は、スミア検出枠３の画素領域に出力される信号レベルが所定のしきい値内にある場合、即ち、第１のしきい値レベルより大きく、第２のしきい値レベルより小さい場合にスミアを検出する。言い換えれば、スミア検出枠３の画素領域に出力される信号レベルが、第１のしきい値レベル以下、又は、第２のしきい値レベル以上のときは、スミアは発生していないものと見なされる。
【００４０】
それと同時に、スミアを検出した時に、スミア量算出モードをＯＮにすることで、スミア量算出回路２１を動作状態にする。スミアを検出しないときは、スミア量算出モードをＯＦＦにし、スミア量算出回路２１を動作させない。
【００４１】
即ち、ここでの、スミア検出回路２０は、スミア量の算出を行うか否かの判定手段である。尚、スミア検出回路２０において、スミア量の積分、スミア量の計数を行わせるようにしても良い。
【００４２】
以下に、デジタルスチルカメラの電子シャッタ／自動露光調節／ＡＧＣの撮像デバイス制御系のスミア量算出について説明する。スミア量算出モードがＯＮのときの、スミア量算出手段２１によるスミア量の算出の仕方の例を、図３のフローチャートを参照して説明する。ステップＳＴ−１では、現在の電子シャッタのシャッタ速度、レンズ絞りの絞り、即ち、レンズのＦ値並びに赤信号、緑信号及び青信号の積分値Ｒ、Ｇ、Ｂを測定し、その後自動露出調節（ＡＥ）制御を固定する。シャッタ速度は、例えば、１／５００（秒）、Ｆ値は、例えば、５．６であった。赤信号、緑信号及び青信号の積分値（相対値）Ｒ、Ｇ、Ｂは、それぞれ、例えば、Ｒ＝１０５、Ｇ＝２０５、Ｂ＝５７．５でる。
【００４３】
ステップＳＴ−２では、ＡＧＣゲインを固定し、電子シャッタのシャッタ速度をステップＳＴ−１の場合の１／２倍にし、Ｆ値を１絞り開けて、自動露出調節を固定し、そのときの赤信号、緑信号及び青信号の積分値Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を測定する。シャッタ速度は１／１０００（秒）、Ｆ値は４．０になる。Ｒ、Ｇ、Ｂは、それぞれ、例えば、Ｒ＝１２５、Ｇ＝２３０、Ｂ＝７２．５である。
【００４４】
ステップＳＴ−３では、ステップＳＴ−１及び２によって測定された赤信号、緑信号及び青信号の積分値Ｒ、Ｇ、Ｂ及びＲ′、Ｇ′、Ｂ′を基にして、次に示す数１の式｛図３では、（α）｝から、スミア量ｘを算出する。
【００４５】
【数１】
（Ｒ−ｘ）：（Ｇ−ｘ）：（Ｂ−ｘ）＝（Ｒ′−２ｘ）：（Ｇ′−２ｘ）：（Ｂ′−２ｘ）
【００４６】
上述において、自動露出調節の固定時に、電子シャッタのシャッタ速度を１／２にしても、スミア量が変わらない。その後、Ｆ値を１絞り開けると、スミア量は、元の２倍になる。
【００４７】
これは、スミアがＣＣＤ１１の内部の垂直レジスタ（垂直転送路中）で発生しており、センサー部とは関係がないため、レンズ絞りによる、ＣＣＤセンサー表面に注がれる入射光量のみに依存するからである。
【００４８】
ステップＳＴ−２で、自動露出調節制御の固定時に、電子シャッタのシャッタ速度を１／２にし、Ｆ値を１絞り開ける動作を行っても、被写体の有効信号成分はステップＳＴ−１と同じであるので、撮影上、不都合は発生しない。
【００４９】
ステップＳＴ−３におけるスミア量ｘの算出は、上述の数１の式から算出され、それぞれ次に数２〜数４の式によって表される。
【００５０】
【数２】
ｘ＝（Ｒ′・Ｇ−Ｒ・Ｇ′）／（Ｒ′＋２Ｇ−２Ｒ−Ｇ′）
【００５１】
【数３】
ｘ＝（Ｂ′・Ｇ−Ｂ・Ｇ′）／（Ｂ′＋２Ｇ−２Ｂ−Ｇ′）
【００５２】
【数４】
ｘ＝（Ｒ′・Ｂ−Ｒ・Ｂ′）／（Ｒ′＋２Ｂ−２Ｒ−Ｂ′）
【００５３】
この数２〜４のスミア量の式は、同じ被写体を写している間は、ステップＳＴ−１での積分値Ｒ、Ｇ、Ｂの比率と、ステップＳＴ−２での積分値Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′の比率が同じであるために、スミア量を求めることができる。
【００５４】
次に、数１の式から、数２の式のスミア量ｘの誘導の仕方を以下の数５の式に示す。
【００５５】
【数５】
（Ｒ−ｘ）／（Ｇ−ｘ）＝（Ｒ′−２ｘ）／（Ｇ′−２ｘ）
（Ｒ−ｘ）・（Ｇ′−２ｘ）＝（Ｒ′−２ｘ）・（Ｇ−ｘ）
Ｒ・Ｇ′−２Ｒ・ｘ−Ｇ′・ｘ＋２ｘ２＝Ｒ′・Ｇ−Ｒ′・ｘ−２Ｇ・ｘ＋２ｘ２
Ｒ・Ｇ′−２Ｒ・ｘ−Ｇ′・ｘ＝Ｒ′・Ｇ−Ｒ′・ｘ−２Ｇ・ｘＲ′・ｘ＋２Ｇ・ｘ−２Ｒ・ｘ−Ｇ′ｘ＝Ｒ′・Ｇ−Ｒ・Ｇ′ｘ・（Ｒ′＋２Ｇ−２Ｒ−Ｇ′）＝Ｒ′・Ｇ−Ｒ・Ｇ′
∴　ｘ＝（Ｒ′・Ｇ−Ｒ・Ｇ′）／（Ｒ′＋２Ｇ−２Ｒ−Ｇ′）
【００５６】
次に、数１の式から、数３の式のスミア量ｘの誘導の仕方を以下の数６の式に示す。
【００５７】
【数６】
（Ｂ−ｘ）／（Ｇ−ｘ）＝（Ｂ′−２ｘ）／（Ｇ′−２ｘ）
（Ｂ−ｘ）・（Ｇ′−２ｘ）＝（Ｂ′−２ｘ）・（Ｇ−ｘ）
Ｂ・Ｇ′−２Ｂ・ｘ−Ｇ′・ｘ＋２ｘ２＝Ｂ′・Ｇ−Ｂ′・ｘ−２Ｇ・ｘ＋２ｘ２
Ｂ・Ｇ′−２Ｂ・ｘ−Ｇ′・ｘ＝Ｂ′・Ｇ−Ｂ′・ｘ−２Ｇ・ｘＢ′・ｘ＋２Ｇ・ｘ−２Ｂ・ｘ−Ｇ′・ｘ＝Ｂ′・Ｇ−Ｂ・Ｇ′ｘ・（Ｂ′＋２Ｇ−２Ｂ−Ｇ′）＝Ｂ′・Ｇ−Ｂ・Ｇ′
∴　ｘ＝（Ｂ′・Ｇ−Ｂ・Ｇ′）／（Ｂ′＋２Ｇ−２Ｂ−Ｇ′）
【００５８】
次に、数１の式から、数４の式のスミア量ｘの誘導の仕方を以下の数７の式に示す。
【００５９】
【数７】
（Ｂ−ｘ）／（Ｒ−ｘ）＝（Ｂ′−２ｘ）／（Ｒ′−２ｘ）
（Ｒ−ｘ）・（Ｂ′−２ｘ）＝（Ｒ′−２ｘ）・（Ｂ−ｘ）
Ｒ・Ｂ′−２Ｒ・ｘ−Ｂ′・ｘ＋２ｘ２＝Ｒ′・Ｂ−Ｒ′・ｘ−２Ｂ・ｘ＋２ｘ２
Ｒ・Ｂ′−２Ｒ・ｘ−Ｂ′・ｘ＝Ｒ′・Ｂ−Ｒ′・ｘ−２Ｂ・ｘＲ′ｘ＋２Ｂ・ｘ−２Ｒ・ｘ−Ｂ′ｘ＝Ｒ′・Ｂ−Ｒ・Ｂ′ｘ・（Ｒ′＋２Ｂ−２Ｒ−Ｂ′）＝Ｒ′・Ｂ−Ｒ・Ｂ′
∴　ｘ＝（Ｒ′・Ｂ−Ｒ・Ｂ′）／（Ｒ′＋２Ｂ−２Ｒ−Ｂ′）
【００６０】
スミア量算出回路２１は、以上の算出式で求めたスミア量ｘを出力し、ＡＥ演算／制御回路１５へ送られる。ＡＥ演算／制御回路１５は、ＡＥ積分値からスミア量ｘを差し引くことにより、スミア量の影響を受けないＡＥ制御を精度を損なわずに行うことができる。
【００６１】
又、算出されたスミア量ｘは、ＡＷＢ演算／制御回路１６へ供給される。ＡＷＢ演算／制御回路１６は、ＡＷＢ積分値からスミア量ｘを差し引くことにより、スミアの影響を受けないＡＷＢ制御を精度を損なわずに行うことができる。
【００６２】
測色を多分割エリア毎に行う場合は、スミアを検出して、スミア量算出をそのエリア毎に行うことにより、どのエリアにスミアが生じているかを判断することができる。この場合、スミア検出エリアを避けて、ＡＥ制御及びＡＷＢ制御を行うこともできる。
【００６３】
上述の実施の形態では、デジタルスチルカメラ装置の例について述べたが、デジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置及びデジタルスチルカメラを有する情報端末装置にも本発明を適用することができる。
【００６４】
本発明は、ＡＥ制御及びＡＷＢ制御のみならず、ＡＦ（自動合焦）制御にも適用することができる。
【００６５】
以下に、カメラ信号処理系のスミア低減について説明する。スミア量算出モードがＯＮのときは、スミア量算出手段２１によって、図４のフローチャートに示すように、スミア量の算出が行われる。ステップＳＴ−１１では、現在の電子シャッタのシャッタ速度、レンズ絞り手段の絞り値、即ち、レンズのＦ値並びに赤信号、緑信号及び青信号の積分値Ｒ、Ｇ、Ｂを測定し、その後自動露出調節（ＡＥ）制御を固定する。このときのシャッタ速度は、例えば、１／５００（秒）、Ｆ値は、例えば、５．６である。赤信号、緑信号及び青信号の積分値（相対値）Ｒ、Ｇ、Ｂは、それぞれ、例えば、Ｒ＝１２５、Ｇ＝２３０、Ｂ＝７２．５である。
【００６６】
ステップＳＴ−１２では、ＡＧＣゲインを固定し、電子シャッタのシャッタ速度をステップＳＴ−１１の場合の２倍にし、Ｆ値を１絞り絞って、自動露出調節（ＡＥ）制御を固定し、そのときの赤信号、緑信号及び青信号の積分値Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を測定する。このときのシャッタ速度は１／２５０（秒）、Ｆ値は８．０である。Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′は、それぞれ、例えば、Ｒ′＝１０５、Ｇ′＝２０５、Ｂ′＝５７．５である。
【００６７】
ステップＳＴ−１３では、ステップＳＴ−１１及び１２によって測定された赤信号、緑信号及び青信号の積分値Ｒ、Ｇ、Ｂ及びＲ′、Ｇ′、Ｂ′を基にして、次に示す数１の式｛図４では、（β）｝から、スミア量ｘを算出する。
【００６８】
【数８】
（Ｒ−ｘ）：（Ｇ−ｘ）：（Ｂ−ｘ）＝（Ｒ′−ｘ／２）：（Ｇ′−ｘ／２）：（Ｂ′−ｘ／２）
【００６９】
上述において、自動露出調節制御の固定時に、電子シャッタのシャッタ速度を２倍にしても、スミア量が変わらない。その後、Ｆ値を１絞り絞ると、スミア量は、元の１／２になる。
【００７０】
これは、スミアがＣＣＤ１１の内部の垂直レジスタ（垂直転送路中）で発生しており、センサー部とは関係がないため、レンズ絞りによる、ＣＣＤセンサの表面に注がれる入射光量のみに依存するからである。
【００７１】
ステップＳＴ−１２で、自動露出調節制御の固定時に、電子シャッタのシャッタ速度を２倍にし、Ｆ値を１絞り絞る動作を行っても、被写体の有効信号成分はステップＳＴ−１１と同じであるので、撮影上、不都合は生じない。
【００７２】
ステップＳＴ−１３におけるスミア量ｘの算出は、上述の数８の式から算出され、それぞれ次の数９〜数１１の式によって表される。
【００７３】
【数９】
ｘ＝（Ｒ′・Ｇ−Ｒ・Ｇ′）／（Ｒ′＋Ｇ／２−Ｒ／２−Ｇ′）
【００７４】
【数１０】
ｘ＝（Ｂ′・Ｇ−Ｂ・Ｇ′）／（Ｂ′＋Ｇ／２−Ｂ／２−Ｇ′）
【００７５】
【数１１】
ｘ＝（Ｒ′・Ｂ−Ｒ・Ｂ′）／（Ｒ′＋Ｂ／２−Ｒ／２−Ｂ′）
【００７６】
この数９〜１１のスミア量の式は、同じ被写体を写している間は、ステップＳＴ−１１での積分値Ｒ、Ｇ、Ｂの比率と、ステップＳＴ−１２での積分値Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′の比率が同じであるために、スミア量を求めることができる。
【００７７】
次に、数８の式から、数９の式のスミア量ｘの誘導の仕方を以下の数１２の式に示す。
【００７８】
【数１２】
（Ｒ−ｘ）／（Ｇ−ｘ）＝（Ｒ′−ｘ／２）／（Ｇ′−ｘ／２）
（Ｒ−ｘ）・（Ｇ′−ｘ／２）＝（Ｒ′−ｘ／２）・（Ｇ−ｘ）
Ｒ・Ｇ′−Ｒ・ｘ／２−Ｇ′・ｘ＋ｘ２／２＝Ｒ′・Ｇ−Ｒ′・ｘ−Ｇ・ｘ／２＋ｘ２／２
Ｒ・Ｇ′−Ｒ・ｘ／２−Ｇ′・ｘ＝Ｒ′・Ｇ−Ｒ′・ｘ−Ｇ・ｘ／２
Ｒ′・ｘ＋Ｇ・ｘ／２−Ｒ・ｘ／２−Ｇ′ｘ＝Ｒ′・Ｇ−Ｒ・Ｇ′ｘ・（Ｒ′＋Ｇ／２−Ｒ／２−Ｇ′）＝Ｒ′・Ｇ−Ｒ・Ｇ′
∴　ｘ＝（Ｒ′・Ｇ−Ｒ・Ｇ′）／（Ｒ′＋Ｇ／２−Ｒ／２−Ｇ′）
【００７９】
次に、数８の式から、数１０の式のスミア量ｘの誘導の仕方を以下の数１３の式に示す。
【００８０】
【数１３】
（Ｂ−ｘ）／（Ｇ−ｘ）＝（Ｂ′−ｘ／２）／（Ｇ′−ｘ／２）
（Ｂ−ｘ）・（Ｇ′−ｘ／２）＝（Ｂ′−ｘ／２）・（Ｇ−ｘ）
（Ｂ・Ｇ′−Ｂ・ｘ／２−Ｇ′・ｘ＋ｘ２／２＝Ｂ′・Ｇ−Ｂ′・ｘ−Ｇ・ｘ／２＋ｘ２／２
Ｂ・Ｇ′−Ｂ・ｘ／２−Ｇ′・ｘ＝Ｂ′・Ｇ−Ｂ′・ｘ−Ｇ・ｘ／２
Ｂ′・ｘ＋Ｇ・ｘ／２−Ｂ・ｘ／２−Ｇ′・ｘ＝Ｂ′・Ｇ−Ｂ・Ｇ′ｘ・（Ｂ′＋Ｇ／２−Ｂ／２−Ｇ′）＝Ｂ′・Ｇ−Ｂ・Ｇ′
∴　ｘ＝（Ｂ′・Ｇ−Ｂ・Ｇ′）／（Ｂ′＋Ｇ／２−Ｂ／２−Ｇ′）
【００８１】
次に、数８の式から、数１１の式のスミア量ｘの誘導の仕方を以下の数１４の式に示す。
【００８２】
【数１４】
（Ｂ−ｘ）／（Ｒ−ｘ）＝（Ｂ′−ｘ／２）／（Ｒ′−ｘ／２）
（Ｒ−ｘ）・（Ｂ′−ｘ／２）＝（Ｒ′−ｘ／２）・（Ｂ−ｘ）
Ｒ・Ｂ′−Ｒ・ｘ／２−Ｂ′・ｘ＋ｘ２／２＝Ｒ′・Ｂ−Ｒ′．ｘ−Ｂ・ｘ／２＋ｘ２／２
Ｒ・Ｂ′−Ｒ・ｘ／２−Ｂ′・ｘ＝Ｒ′・Ｂ−Ｒ′・ｘ−Ｂ・ｘ／２
Ｒ′ｘ＋Ｂ・ｘ／２−Ｒ・ｘ／２−Ｂ′ｘ＝Ｒ′・Ｂ−Ｒ・Ｂ′ｘ・（Ｒ′＋Ｂ／２−Ｒ／２−Ｂ′）＝Ｒ′・Ｂ−Ｒ・Ｂ′
∴　ｘ＝（Ｒ′・Ｂ−Ｒ・Ｂ′）／（Ｒ′＋Ｂ／２−Ｒ／２−Ｂ′）
【００８３】
スミア量算出回路２１は、以上の算出式で求めたスミア量ｘを出力し、ＡＥ演算／制御回路１５へ送られる。ＡＥ演算／制御回路１５は、スミア量ｘが小さくなるまで、同じ露光量のままで、電子シャッタスピードを２倍にし、レンズ絞りを１絞り絞っていくことを繰り返して行く。
【００８４】
その繰り返し条件は次の通りである。
（１）スミア量が所定値以下になるまで、
（２）レンズ絞り値が、小絞りボケを生じる直前まで、
（３）電子シャッタのシャッタスピードが、スローシャッタに入る直前まで、の３つの条件のうち、いずれかの条件を満たさなくなるまで行われる。これらの条件をつけなくても良い場合もある。また、これらの条件に、ある所定の条件を追加することも可能である。
【００８５】
ここで、条件（１）における所定値とは、モニタ画面上の映像信号のスミア成分が目立たなくなる値を言う。
又、条件（２）の小絞りボケは、レンズ絞りを例えばピンホール状態まで絞ったときに、回折現象が発生して、画像に生じるボケのことを言い、それを避けるために、小絞りボケの直前までレンズ絞りを絞るようにする。
尚、小絞りボケの発生を遅らせるために、光量を減らすＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ　Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタを併用しても良い。
更に、条件（３）については、電子シャッタスピードがスローシャッタ範囲に入ると、画像ブレを起こしやすくなって画像劣化を生じるので、スローシャッタに入る直前まで電子シャッタスピードを遅らせるようにする。
以上により、スミア量が完全になくならないまでも、かなりの割合でスミア成分を低減できるので、カメラ映像信号の画質劣化を抑えることが出来る。
【００８６】
以上の構成により、垂直ＯＰの暗電流の変化や暗ノイズの挙動、垂直ＯＰの欠陥画素の対策を行わなくて済むので、大きな回路規模を必要とせず、消費電力を抑えることが出来る。また、飽和レベルに達していない弱いスミア現象が発生しても正確にスミア量を算出してカメラ映像信号のスミア成分を低減し、カメラ映像信号の画質劣化を抑えることが出来る。
【００８７】
【発明の効果】
第１の発明によれば、撮像手段と、電子シャッタと、レンズ絞り手段と、撮像手段よりの撮像信号からスミアを検出するスミア検出手段と、電子シャッタに対する電子シャッタスピード測定／制御手段と、レンズ絞り手段に対するレンズ絞り値測定／制御手段と、電子シャッタスピード測定／制御手段及びレンズ絞り値測定／制御手段を制御する自動露光調節制御手段と、撮像手段よりの撮像信号の利得を自動制御する自動利得制御手段と、スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、電子シャッタスピード測定／制御手段及びレンズ絞り値測定／制御手段によって、電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及びレンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、自動露光調節制御手段を固定状態にして、撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定する第１の色情報積分値測定手段と、自動利得制御手段の利得を固定した状態で、第１の電子シャッタスピード及び第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、電子シャッタスピード測定／制御手段によって、電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に速くし、その分だけ、レンズ絞り値測定／制御手段によって、レンズ絞り手段のレンズ絞りを開けると共に、自動露光調節制御手段を固定状態にして、測色エリアで、赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定する第２の色情報積分値測定手段と、第１及び第２の色情報積分値測定手段による赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出するスミア量算出手段とを有するので、垂直オプティカルブラックの暗電流の変化や暗ノイズの挙動、垂直オプティカルブラックの欠陥画素の対策を行わずに、飽和レベルに達していない弱いスミア現象が発生しても正確にスミア量を算出し、スミアの影響を受けない自動露出調節制御及び自動ホワイトバランス制御を実現することのできるデジタルスチルカメラ装置を得ることができる。
【００８８】
第２の発明によれば、第１の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するので、第１の発明と同様の効果の得られるデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置を得ることができる。
【００８９】
第３の発明によれば、第１の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するので、第１の発明と同様の効果の得られるデジタルスチルカメラを有する情報端末装置を得ることができる。
【００９０】
第４の発明によれば、第１の発明のデジタルスチルカメラ装置において、両測定／制御手段は、自動露光調節状態の積分値から、スミア量算出手段によって算出されたスミア量を差し引いて自動露光調節し、自動ホワイトバランス調整量の積分値から、スミア量算出手段によって算出されたスミア量を差し引いて自動ホワイトバランス調整を行うようにしたので、第１の発明の効果に加えて、垂直オプティカルブラックの暗電流の変化や暗ノイズの挙動、垂直オプティカルブラックの欠陥画素の対策を行わずに、飽和レベルに達していない弱いスミア現象が発生しても正確にスミア量を算出し、スミアの影響を受けない自動露出調節制御および自動ホワイトバランス制御を実現することのできるデジタルスチルカメラ装置を得ることができる。
【００９１】
第５の発明によれば、第４の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するので、第４の発明と同様の効果の得られるデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置を得ることができる。
【００９２】
第６の発明によれば、第４の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するので、第４の発明と同様の効果の得られるデジタルスチルカメラを有する情報端末装置を得ることができる。
【００９３】
第７の発明によれば、撮像手段と、電子シャッタと、レンズ絞り手段と、撮像手段よりの撮像信号からスミアを検出するスミア検出手段と、電子シャッタに対する電子シャッタスピード測定／制御手段と、レンズ絞り手段に対するレンズ絞り値測定／制御手段と、電子シャッタスピード測定／制御手段及びレンズ絞り値測定／制御手段を制御する自動露光調節制御手段と、撮像手段よりの撮像信号の利得を自動制御する自動利得制御手段と、スミア検出手段によって、スミアを検出したときに、電子シャッタスピード測定／制御手段及びレンズ絞り値測定／制御手段によって、電子シャッタの第１の電子シャッタスピード及びレンズ絞り手段の第１のレンズ絞り値を測定すると共に、自動露光調節制御手段を固定状態にして、撮像手段の有効画素領域の所定の測色エリアで、それぞれ赤、緑並びに青の第１の色情報積分値を測定する第１の色情報積分値測定手段と、自動利得制御手段の利得を固定した状態で、第１の電子シャッタスピード及び第１のレンズ絞り値のときの露光量と同じ露光量になるように、電子シャッタスピード測定／制御手段によって、電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に遅くし、その分だけ、レンズ絞り値測定／制御手段によって、レンズ絞り手段のレンズ絞りを絞ると共に、自動露光調節制御手段を固定状態にして、測色エリアで、赤、緑並びに青の第２の色情報積分値を測定する第２の色情報積分値測定手段と、第１及び第２の色情報積分値測定手段による赤、緑並びに青の第１及び第２の色情報積分値から、スミア量を算出するスミア量算出手段とを有するので、垂直オプティカルブラックの暗電流の変化や暗ノイズの挙動、垂直オプティカルブラックの欠陥画素の対策を行わずに、飽和レベルに達していない弱いスミア現象が発生しても正確にスミア量を算出し、カメラ映像信号に含まれるスミア成分を低減することのできるデジタルスチルカメラ装置を得ることができる。
【００９４】
第８の発明によれば、第７の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するので、第４の発明と同様の効果の得られるデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置を得ることができる。
【００９５】
第９の発明によれば、第７の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するので、第７の発明と同様の効果の得られるデジタルスチルカメラを有する情報端末装置を得ることができる。
【００９６】
第１０の発明によれば、第７の発明のデジタルスチルカメラ装置において、電子シャッタスピード測定／制御手段は、スミア量算出手段によって算出されたスミア量が小さくなるまで、同じ露光量のままで、電子シャッタの電子シャッタスピードを所定量に遅くすると共に、レンズ絞り値測定／制御手段は、レンズ絞り手段のレンズ絞りをその分だけ絞っていき、これを繰り返すようにしたので、垂直オプティカルブラックの暗電流の変化や暗ノイズの挙動、垂直オプティカルブラックの欠陥画素の対策を行わずに、飽和レベルに達していない弱いスミア現象が発生しても正確にスミア量を算出し、カメラ映像信号に含まれるスミア成分を頗る確実に低減することのできるデジタルスチルカメラ装置を得ることができる。
【００９７】
第１１の発明によれば、第１０の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するので、第１０の発明と同様な効果の得られるデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置を得ることができる。
【００９８】
第１２の発明によれば、第１０の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するので、第１０の発明と同様な効果の得られるデジタルスチルカメラを有する情報端末装置を得ることができる。
【００９９】
第１３の発明によれば、第１の発明のデジタルスチルカメラ装置において、両測定／制御手段は、多分割測色を行う手段と、スミア量算出手段によるスミア量算出を、多分割測色の各エリア毎に行うスミア検出エリアを特定するスミア検出エリア特定手段とを含むので、第１の発明の効果に加えて、いずれのエリアにスミアが生じているかを、判断することのできるデジタルスチルカメラ装置を得ることができる。
【０１００】
第１４の発明によれば、第１３の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するので、第１３の発明と同様の効果の得られるデジタルスチルカメラを有するビデオカメラ装置を得ることができる。
【０１０１】
第１５の発明によれば、第１３の発明と同様の構成のデジタルスチルカメラを有するので、第１３の発明と同様の効果の得られるデジタルスチルカメラを有する情報端末装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のデジタルスチルカメラ装置の一例を示すブロック線図である。
【図２】図１のデジタルスチルカメラ装置に使用される撮像手段としてのＣＣＤの受光面の領域の例を示す線図である。
【図３】本発明の実施の形態のデジタルスチルカメラ装置におけるスミア量算出のフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態のデジタルスチルカメラ装置におけるスミア量算出のフローチャートである。
【符号の説明】
１０　撮像レンズ、１１　ＣＣＤ、１２　撮像回路、１３　積分回路、１４　信号処理回路、１５　ＡＥ演算／制御回路、１６　ＡＷＢ演算／制御回路、１７タイミング発生器、１８　表示系、１９　記録系、２０　スミア検出回路、２１　スミア量検出回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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