(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を画像信号に変換して出力する第１の撮像素子と、
予め決められた駆動周期で各走査線を走査する、前記第１の撮像素子と異なる第２の撮像素子と、
前記第２の撮像素子から出力された信号と、前記予め決められた駆動周期とから、前記第２の撮像素子から出力された信号に重畳したノイズの周波数を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されたノイズの周波数に基づいて、前記第１の撮像素子の各走査線を走査する駆動周期を設定する設定手段とを有し、
ノイズによって前記走査線に対して垂直な方向に発生する前記第１の撮像素子の出力の変動の周期が、前記ノイズの周波数と前記第１の撮像素子の各走査線を走査する駆動周期とに応じて変化し、前記設定手段は、前記変動の周期が予め決められた周期よりも大きくなる駆動周期を求めて設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記第２の撮像素子から出力された信号の強度が、前記走査線に対して垂直な方向に周期的に変動している場合に、該変動の周波数と、前記予め決められた駆動周期とに基づいて前記ノイズの周波数を検出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】
前記設定手段は、前記検出手段により検出されたノイズの周波数に基づいて、前記ノイズの周期の倍数を、前記第１の撮像素子の各走査線を走査する駆動周期として設定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】
前記第２の撮像素子の各走査線は、前記第１の撮像素子の各走査線よりも少ない数の画素により構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記予め決められた駆動周期は、前記第１の撮像素子の各走査線を走査するのに必要な時間よりも短い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】
前記第２の撮像素子により得られた画像信号に基づいて、光源の明るさ及び色を検出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１の撮像素子は、前記検出手段によりノイズの周波数を検出する前、前記予め決められた駆動周期の倍数を、前記第１の撮像素子の駆動周期として駆動されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
検出手段が、予め決められた駆動周期で各走査線を走査する、第１の撮像素子から出力された信号と、前記予め決められた駆動周期とから、前記出力された信号に重畳したノイズの周波数を検出する検出工程と、
設定手段が、前記検出工程で検出されたノイズの周波数に基づいて、前記第１の撮像素子と異なる、被写体の光学像を画像信号に変換して出力する第２の撮像素子の各走査線を走査する駆動周期を設定する設定工程とを有し、
ノイズによって前記走査線に対して垂直な方向に発生する前記第２の撮像素子の出力の変動の周期が、前記ノイズの周波数と前記第２の撮像素子の各走査線を走査する駆動周期とに応じて変化し、前記設定工程では、前記変動の周期が予め決められた周期よりも大きくなる駆動周期を求めて設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像素子では、フォトダイオードに蓄積された電荷を読出し回路で電気信号に変換し、変換した電気信号を増幅して出力している。この過程において、撮像素子では、画質を悪化させる要因となるノイズが発生してしまう。代表的なものとして、画素の読出し回路でのリセットノイズや、読出し回路を構成する部品のばらつきに起因するノイズ、画素部で発生する暗電流によるノイズが知られている。
【０００３】
これらのノイズを低減するために、以下のように電荷を読出す撮像素子が知られている。まず、フォトダイオードから電荷を読み出す前に、フォトダイオードを除いた画素内の後段の回路及び、画素の読出し回路をリセットし、このリセット動作時に生じるノイズ成分（Ｎ信号）を読み出す。次に、フォトダイオードに蓄積された電荷（Ｓ信号）を、画素内の後段の回路に転送して読み出す。そして、読出したＳ信号からＮ信号を減算することで（以下、「Ｓ−Ｎ動作」と呼ぶ。）、ノイズ成分を除去する。
【０００４】
しかしながら、Ｎ信号とＳ信号ではサンプリングタイミングが異なるため、撮像素子の画像読出し期間に、周期的なノイズが撮像素子へ供給される電源ラインやグラウンドラインに重畳すると、Ｓ−Ｎ動作により画像に縞状のノイズが発生することが知られている。これは、画像読出し時に電源の変動によりＮ信号とＳ信号の転送時の基準電圧に差が出ると、Ｓ−Ｎ動作を行った際、この差が画像の出力信号のオフセットとなるためである。読出しは１行単位で行われるので、オフセットが読み出す行によって異なると、それが画像に横縞状のパターンノイズ（横縞）となって現れる。
【０００５】
この様な画像に発生する横縞を補正するために、画像信号を出力する遮光されていない画素領域の他に、遮光されている画素領域である水平オプティカルブラック（ＨＯＢ）領域の出力を用いて補正する方法が知られている。例えば、ＨＯＢ領域では、行方向に平均値を算出してオフセット分を抽出し、このオフセット値を列方向に複数行分の移動平均したものを補正値として生成する。このようにして生成された補正値を画像の出力信号から減算することで、オフセット成分を補正し、横縞ノイズを補正することができる。
【０００６】
このようにＨＯＢ領域からの信号を用いた補正は、ＨＯＢ領域のランダムノイズや微小傷の影響により、過補正や誤補正にならないように、補正値にある程度の移動平均フィルタをかけて補正を行う必要がある。このため、低周波の横縞除去には効果のある補正であるが、高周波の横縞は完全に除去することができない。したがって、横縞を発生させるノイズの周波数によっては前述の補正では充分な効果が得られない場合がある。
【０００７】
例えば、ノイズ源となる撮像素子に供給される電源の電源駆動用の発振回路周波数が温度変化の影響等で変動してしまうと、撮像素子の基準電圧のノイズの周波数も変動してしまう。ノイズの周波数の変動により画像に発生する横縞の周波数が高周波側に変化した場合、横縞が残ってしまう場合がある。
【０００８】
これに対し、特許文献１では、記録画像取得用の第一の撮像素子とは別に構成された第二の撮像素子の出力を用いて、記録画像に出現するノイズを検出する方法が提案されている。第一の撮像素子の出力と第二の撮像素子の出力とを比較し、第一の撮像素子の表面にゴミが付着しているか否かを判断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−０２４０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１で開示されているノイズ検出方法では、横縞の原因となるノイズの周波数を特定することはできない。
【００１１】
撮像装置の外部のノイズ源から入ってくるノイズとしては、特定のレンズやアクセサリ内部に備えられたアクチュエータや電源回路から発生する磁気ノイズや電波ノイズ等がある。ノイズの周波数を直接検出する機構が撮像装置内部に無いこれらのノイズに対して、横縞が発生している画像出力からノイズの周波数を算出する方法がある。
【００１２】
しかしながら、この方法では記録画像を撮影する前に一度、撮像素子を駆動させる必要があり、１枚目の画像では横縞が発生してしまう。また、ノイズの周波数の検出のために通常より１回多く撮像素子を駆動させる必要があるため、周波数検出を実施しない場合に比べ時間と消費電力が増加する。加えて、検出することが可能なノイズの周波数の上限が磁気ノイズより低く、正確にノイズの周波数を検出することができない場合がある。
【００１３】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、撮影時間を増大すること無く、画像信号に重畳するノイズの周波数を検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体の光学像を画像信号に変換して出力する第１の撮像素子と、予め決められた駆動周期で各走査線を走査する、前記第１の撮像素子と異なる第２の撮像素子と、前記第２の撮像素子から出力された信号と、前記予め決められた駆動周期とから、前記第２の撮像素子から出力された信号に重畳したノイズの周波数を検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたノイズの周波数に基づいて、前記第１の撮像素子の各走査線を走査する駆動周期を設定する設定手段とを有し、ノイズによって前記走査線に対して垂直な方向に発生する前記第１の撮像素子の出力の変動の周期が、前記ノイズの周波数と前記第１の撮像素子の各走査線を走査する駆動周期とに応じて変化し、前記設定手段は、前記変動の周期が予め決められた周期よりも大きくなる駆動周期を求めて設定する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、撮影時間を増大すること無く、画像信号に重畳するノイズの周波数を検出できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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。
【図２】実施の形態における撮像素子の画素領域を示す図。
【図３】実施の形態における撮像素子の１画素及び読出し回路の概略等価回路図。
【図４】実施の形態における撮像素子の通常の読み出し動作を示すタイミングチャート。
【図５】実施の形態における撮像素子とＡＥセンサの仕様を示す図。
【図６】画像読出し時、電源ラインにノイズが混入した場合にＳ−Ｎ動作で生じるオフセットについて示す図。
【図７】ノイズの周波数とＨＤ期間、及び横縞の関係を示す図。
【図８】第１の実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャート。
【図９】第１の実施形態におけるノイズの周波数１２５ｋHzに対するＨＤ期間と横縞の周期（行数）の関係を示す図。
【図１０】第２の実施形態における撮像素子とＡＥセンサの仕様を示す図。
【図１１】第２の実施形態におけるノイズの周波数５００ｋHzに対するＨＤ期間と横縞の周期（行数）の関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置１００の概略構成を示すブロック図である。図１において、周知の撮影用レンズ（以下、単に「レンズ」と呼ぶ。）１０１には不図示のモータが備えられ、焦点を合わせることにより、撮像素子１０２の受光面に被写体の光学像を結像させる。撮像素子１０２は、レンズ１０１により結像された被写体の光学像を画像信号として取り込み、後述するノイズ除去処理してから出力する。
【００１９】
ここで、撮像素子１０２の構成について説明する。図２に示すように、撮像素子１０２の画素領域２００は２次元状に配列された複数の画素から成り、露光される領域である有効画素領域２０１と、遮光された領域である水平オプティカルブラック（ＨＯＢ）領域２０２（遮光領域）とに分かれている。
【００２０】
図３は、第１の実施形態における撮像素子１０２の１画素及び読出し回路の概略等価回路図を示す。画素３０１は、フォトダイオード（ＰＤ）３０２、転送スイッチ３０３、フローティングディフュージョン部（ＦＤ）３０４、増幅トランジスタ３０５、リセットスイッチ３０６、選択スイッチ３０７を含む。画素３０１から読出された信号は、垂直出力線３０８を介して、読出し回路に入力される。垂直出力線３０８には定電流源３０９が接続されている。
【００２１】
読出し回路は、クランプコンデンサ３１０、読出し回路をリセットするためのリセット電源に接続するためのリセットスイッチ３１１、容量ＣＴＮ及びＣＴＳ、容量ＣＴＮ及びＣＴＳへの書き込みを制御するスイッチ３１２及び３１３を含む。更に、容量ＣＴＮ及びＣＴＳに書き込まれた信号を差動アンプ３２０へ転送するためのスイッチ３１４及び３１５を含む。なお、読出し回路は、同じ列に配列された複数の画素により共有される。
【００２２】
図４は、図３に示す構成を有する画素及び読出し回路における、通常の１画素分の読出し動作を示すタイミングチャートである。ここでは、予め決められた露光時間が終了して、ＰＤ３０２に電荷が蓄積されているものとする。時刻ｔ１において、水平同期信号ＳＹＮＣが立ち上がるとともに、選択された行（走査線）の制御信号φＳＥＬがＬからＨとなる。これにより選択された行の選択スイッチ３０７がオンし、選択された行の画素を走査して得られた信号を垂直出力線３０８に出力することが可能となる。
【００２３】
時刻ｔ２では、リセットパルス信号φＲＥＳがＬからＨとなり、リセットスイッチ３０６がオンし、ＦＤ３０４の電位がリセットされる。時刻ｔ３には、リセットパルス信号φＲＥＳがＨからＬとなり、リセットスイッチ３０６がオフし、ＦＤ３０４のリセットが解除される。このときのＦＤ３０４の電位は、垂直出力線３０８に増幅トランジスタ３０５を介してノイズ成分（Ｎ信号）として読み出され、クランプコンデンサ３１０に入力される。時刻ｔ４で制御信号φＴＮ１をＨにしてスイッチ３１２をオンして、クランプされたＮ信号を容量ＣＴＮへ書き込む。その後、時刻ｔ５で制御信号φＴＮ１をＬとしてスイッチ３１２をオフし、容量ＣＴＮへのＮ信号の書き込みを終了する。
【００２４】
次に、時刻ｔ６で制御信号φＴＳ１をＨとし、スイッチ３１３をオンにして、容量ＣＴＳに信号を書き込み可能な状態とする。続いて、時刻ｔ７で転送パルス信号φＴＸをＨとして、ＰＤ３０２に蓄積された電荷（Ｓ信号）をＦＤ３０４へ読み出す。そして、時刻ｔ８で転送パルス信号φＴＸをＬとする。これにより、ＦＤ３０４には、Ｓ信号にノイズ成分が重畳した信号（Ｓ＋Ｎ信号）が保持されることになる。ＦＤ３０４に保持されたＳ＋Ｎ信号は、増幅トランジスタ３０５により電圧に変換されて垂直出力線３０８に現れ、クランプコンデンサ３１０によりクランプされた後、容量ＣＴＳに書き込まれる。時刻ｔ９で制御信号φＴＳ１をＨからＬに切り替えてスイッチ３１３をオフし、容量ＣＴＳへの書き込みを終了する。ここまでの動作で、容量ＣＴＮにはＮ信号が、また、容量ＣＴＳには、Ｓ＋Ｎ信号が保持される。
【００２５】
そして、時刻ｔ１０で、φＴＳ２及びφＴＮ２を同時にオンすることで、容量ＣＴＮ及び容量ＣＴＳに保持されたＮ信号及びＳ＋Ｎ信号が同時に差動アンプ３２０に出力され、その差分であるＳ信号が出力される（Ｓ−Ｎ動作）。時刻ｔ１１で、φＴＳ２及びφＴＮ２をオフにすると共に、制御信号φＳＥＬをＨからＬとして、選択スイッチ３０７をオフし、選択された行の画素の読み出しを終了する。このように差分動作を行うことにより、画素や読出し回路毎に異なるノイズを撮像動作毎に除去し、画像に発生するノイズを低減させることができる。
【００２６】
図１の説明に戻り、Ａ／Ｄ変換部１０３は、撮像素子１０２から出力される画像信号のアナログ−デジタル変換を行う。信号処理部１０４は、Ａ／Ｄ変換部１０３より出力された画像データに対して、各種補正やデータの圧縮等を行う。また、信号処理部１０４は、図２に示す撮像素子１０２のＨＯＢ領域２０２から得られる信号を用いて、垂直方向のシェーディング（オフセット）を取得する。そして、垂直方向に複数画素単位で移動平均演算を行って補正値を算出し、算出した補正値を有効画素領域２０１の画素の出力信号から減算することにより、横縞の補正を行う。
【００２７】
タイミング発生部１１３は、撮像素子１０２、Ａ／Ｄ変換部１０３、信号処理部１０４に各種駆動タイミングパルスを出力する。画像処理部１０５は、信号処理部１０４から出力された画像信号に対して、所定の画素補間処理や色変換処理を行うとともに、必要に応じて撮像した画像データを用い、所定の演算処理を行う。また、画像処理部１０５では横縞強度の検出及びノイズの周波数の算出も実施する。ここで、横縞強度とは、例えば、横縞の振幅の最大値で判断する。メモリ部１０７は画像データを一時的に記憶する。
【００２８】
全体制御部１０６は撮像装置１００全体を制御する。記録媒体１０９は画像データを記録するための着脱可能な半導体メモリ等からなる。フラッシュ発光部１１１はＡＦ補助光の投光やフラッシュ調光を行う。電源部１１５は電池などから供給された電圧を所望の電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ回路を介し、必要な電圧を、必要な期間、各部に供給する。表示部１０８は、例えばＴＦＴ方式のＬＣＤからなる。
【００２９】
１１６はＡＥセンサであり、撮像素子１０２と画素数が異なるが同様の構造をしている。このＡＥセンサ１１６の出力を用いて光源の明るさ、色を検出することができる。また、ＡＥセンサ１１６と撮像素子１０２は１行の画素数が異なるため、ＨＤ期間は異なる。図５に撮像素子１０２とＡＥセンサ１１６の仕様を示す。撮像素子１０２には、水平方向に６０００画素、垂直方向に４０００画素が配列されており、ＡＥセンサ１１６には、水平方向に４００画素、垂直方向に３００画素が配列されている。また、撮像素子１０２の１行分（６０００画素）を読出すのにかかるＨＤ期間ＴＨ１（駆動周期）が、３０μｓｅｃであるものとする。一方、ＡＥセンサ１１６は１行の画素数が４００画素で、撮像素子１０２の１／１５であるため、撮像素子１０２とＡＥセンサ１１６の読出し動作のクロック周波数を同じとすると、ＨＤ期間ＴＨ２（駆動周期）は２μｓｅｃとなる。
【００３０】
次に、ノイズと画像に現れる横縞との関係について説明する。図６は、第１の実施形態に関わる、画像読出し時に撮像素子１０２の基準電圧に周期的なノイズが混入した際のＳ−Ｎ動作で生じるオフセット成分について示す。撮像素子１０２では、上述したように、Ｎ信号を読み出すタイミングと、Ｓ＋Ｎ信号を読出すタイミングが異なるため（Δｔ）、読み出し時に基準電圧の変動があると、行毎に出力信号にオフセットが生じる。このオフセットによって画像に周期的な横縞（信号の強度の周期的な変動）が生じる。
【００３１】
このようなＳ−Ｎ動作時に正弦波状のノイズが重畳した時の横縞Ｙは、次式によって表すことができる。
【００３２】
0006381351.tif 000002
【００３３】
上記の式（１）のうち、画像に発生する横縞の周波数は、第２項の
0006381351.tif 000003
【００３４】
によって定まる。つまり、ノイズの周波数ｆと１行読出し周期（ＨＤ期間）ＴＨによって、横縞の周波数は変化する。また、式（２）から、画像の横縞の周波数は、周波数ｆの正弦波をＨＤ期間ＴＨの逆数ｆh＝１／ＴＨでサンプリングした場合と等しくなるということが言える。
なお、サンプリング定理によりナイキスト周波数ｆｈ／２よりも高い周波数は折り返される。
【００３５】
具体例を図７を参照して説明する。図７はノイズの周波数と１行読出し周期（ＨＤ期間）及び、発生する横縞の関係を示す概念図である。図７（ａ）はノイズの周波数が撮像素子のＨＤ期間の２倍の逆数より小さい場合を示した図である。図７（ｂ）はノイズの周波数がＨＤ期間の２倍の逆数以上の場合を示した図である。
【００３６】
画像出力はノイズの周波数をＨＤ期間の逆数の周波数でサンプリングしたものである。したがって、図７（ａ）で示している通り、サンプリング定理よりノイズの周波数がＨＤ期間の２倍の逆数より小さい場合には、ノイズの周波数と、画像の横縞周波数が一対一で対応するため、横縞周波数からノイズの周波数を検出することができる。一方、図７（ｂ）で示している通り、ノイズの周波数がＨＤ期間の２倍の逆数より大きい場合にはエイリアシングが発生し、横縞周波数からノイズの周波数を正確に検出することができない。
【００３７】
従って、横縞の周波数は次式（３）により求めることができる。
【００３８】
0006381351.tif 000004
【００３９】
また、サンプリング定理よりノイズの周波数ｆとＨＤ期間ＴＨの関係が以下に示す式（４）のようであれば、画像の横縞の周波数とノイズの周波数ｆは一対一で対応する。
ｆ  ＜  １ / （２×ＴＨ）      …（４）
【００４０】
以上説明したように、ノイズと画像に現れる横縞の関係はノイズの周波数ｆとＨＤ期間ＴＨの関係により変化し、ノイズの周波数ｆとＨＤ期間ＴＨの関係が式（４）を満足する場合は画像に現れる横縞の周波数からノイズの周波数ｆを算出可能であることが分かる。また、ノイズの周波数ｆとＨＤ期間ＴＨの関係が式（４）を満足しない場合には、画像に現れる横縞の周波数はノイズの周波数ｆと一致しないことが分かる。つまり、ノイズの周波数とＨＤ期間ＴＨの関係が式（４）を満足するようにＨＤ期間ＴＨ（第１の駆動周期）を設定することにより、画像に現れる横縞からノイズの周波数を検出することが可能である。
【００４１】
上述した図５に示す例では、撮像素子１０２の１行が６０００画素であり、ＨＤ期間ＴＨ１が３０μｓｅｃであるため、撮像素子１０２の出力から検出可能なノイズの周波数ｆの最大値は約１６．７ｋＨｚである。また、ＡＥセンサ１１６の１行が４００画素でありＨＤ期間ＴＨ２が２μｓｅｃであるため、ＡＥセンサ１１６の出力から検出可能なノイズの周波数ｆの最大値は約２５０ｋＨｚである。このように、撮像素子１０２の出力からは、例えば数十ｋＨｚのノイズの周波数ｆを正確に検出することができない。これに対し、ＡＥセンサ１１６の出力からは、数十ｋＨｚのノイズの周波数ｆであっても検出することが可能である。
【００４２】
次に、本発明の第１の実施形態における撮像装置の動作について、図８のフローチャートに従って説明する。処理を開始すると、Ｓ１０１では画像処理部１０５がＡＥセンサ１１６の出力を得る。ここでは、ユーザ操作により図１には不図示の操作部からの操作によりレリーズボタンが半押しされてＳＷ１がオンされた場合に、全体制御部１０６はＡＥセンサ１１６の動作を実行する。ＡＥセンサ１１６は出力をＡ／Ｄ変換部１０３に送り、Ａ／Ｄ変換された出力は更に信号処理部１０４を経て、画像処理部１０５に到達する。Ｓ１０２では画像処理部１０５はＡＥセンサ１１６の出力の行方向の平均値を演算し、その演算結果に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）をかけ、ノイズの周波数ｆを算出する。
【００４３】
Ｓ１０３において、画像処理部１０５はＳ１０２で検出されたノイズの周波数ｆに対し、横縞が発生しないように撮像素子１０２の読み出し動作を実施させるためのＨＤ期間Ｔ１’（駆動周期）を算出する。画像処理部１０５が実施する具体的な演算としては、まずノイズの周波数ｆの逆数であるノイズの周期Ｔｎを算出する。このノイズの周期Ｔｎの整数倍で撮像素子１０２を駆動すれば、記録画像に横縞が出現しない。そのため、ノイズの周期Tｎの整数倍であり、かつ撮像素子１０２のＨＤ期間であるＨＤ期間ＴＨ１以上になるＨＤ期間Ｔ１’を、以下の式（５）を用いて算出する。
Ｔｎ×Ｎ＝Ｔ１’≧ＴＨ１  （Ｎ＝1、2、・・・）      …（５）
【００４４】
このようにして求めたＨＤ期間Ｔ１’の逆数が、横縞が発生しないように撮像素子１０２の読み出し動作を実施させるための１行読出し周波数（以下、ＨＤ周波数）ｆ１’となる。Ｓ１０４では、Ｓ１０４で算出したＨＤ周波数ｆ１’にて撮像素子１０２を駆動させることにより、横縞の無い出力を得て、処理を終了する。
【００４５】
図９にノイズの周波数が１２５ｋＨｚである場合のＨＤ期間と横縞の周期（行数）との関係を示す。図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、ノイズの周期である８μｓｅｃ毎に画像に現れる横縞の周期（行数）が無限大になる。画像に現れる横縞の周期（行数）が無限大になるということは、画像に横縞が現れていない状態を示している。そのため、画像に現れる横縞の周期（行数）が無限大になるＨＤ期間を撮像素子１０２のＨＤ期間にすれば画像に横縞が現れなくなる。撮像素子１０２の１行分の画素を読出すために必要なＨＤ期間が図５に示すように３０μｓｅｃであった場合、上記式（５）を満たす最小のＮは４であり、ＨＤ期間Ｔ１’は３２μｓｅｃとなる。即ち、３２μｓｅｃで駆動するようにＨＤ期間を変更すれば、横縞が見えなくなる（図９（ｃ））。
【００４６】
なお、Ｓ１０３のＨＤ周波数ｆ１’の算出後、Ｓ１０４の画像取得前にＡＥセンサ１１６のＨＤ周波数を検出されたノイズの周波数ｆと一致させて駆動し、再度ＡＥセンサ１１６の出力に基づいてノイズの周波数ｆを検出するようにしても良い。検出されたノイズの周波数ｆにて駆動したＡＥセンサ１１６の出力からノイズの周波数ｆが検出されなければ、Ｓ１０３で検出したノイズの周波数ｆは正しいということを意味している。
【００４７】
上記の通り第１の実施形態によれば、撮像素子１０２と異なる第２の撮像素子（第１の実施形態ではＡＥセンサ１１６）の出力を用いて、撮像素子１０２で得られる出力に横縞を発生させるノイズの周波数ｆを算出することができる。また、第２の撮像素子のＨＤ期間が撮像素子１０２のＨＤ期間よりも短い構成とすることで、より高い周波数のノイズを検出することが可能となる。加えて、別途、ノイズの周波数ｆを検出するための機構を設けることなくノイズの周波数ｆを検出し、横縞が発生しないように駆動することができる。さらに、撮像素子１０２を動作させること無くノイズの周波数ｆを検出できるため、撮像素子の出力を用いて検出を行う従来技術に比べ、短時間でかつ省電力でノイズの周波数ｆを検出することが可能である。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、撮像素子１０２のＨＤ期間をＡＥセンサ１１６のＨＤ期間の整数倍に設定することでノイズの検出をより正確に行うことが可能となる。
【００４９】
ＡＥセンサ１１６のＨＤ期間がノイズ源の周期の整数倍であった場合、ＡＥセンサ１１６では横縞が見えないが撮像素子１０２では横縞が見えてしまう、といった状況が発生してしまうことがある。しかし、ここで説明する第２の実施形態のように、撮像素子１０２のＨＤ期間をＡＥセンサ１１６のＨＤ期間の整数倍にしておけばＡＥセンサ１１６で横縞が発生していない場合には撮像素子１０２でも横縞が発生しない。
【００５０】
具体的な例として、図１０に第２の実施形態における撮像素子１０２とＡＥセンサ１１６の仕様を示す。図１０に示した関係ではＡＥセンサ１１６のＨＤ期間と撮像素子１０２のＨＤ期間は整数倍の関係にはない。ＨＤ期間が長くなると１枚の画像の撮影時間にも影響するため、それぞれの素子に最適なＨＤ期間で駆動している。そのため、撮像素子１０２とＡＥセンサ１１６のＨＤ期間には関係性が無い。
【００５１】
図１１はノイズの周波数５００ｋＨｚに対する画像の横縞の周期（行数）を示した図である。ノイズの周期Ｔｎを超えるＨＤ期間２μｓｅｃ以上ではノイズ周期Ｔｎ毎にピークが現れているのが確認できる（図１１（ａ））。ノイズの周期Ｔｎを正確に捉えられるのはＨＤ期間がノイズ周期Ｔｎの半分以下の時である。図１０のような条件で撮像素子１０２とＡＥセンサ１１６が駆動している場合、ＡＥセンサ１１６のＨＤ期間は２μｓｅｃのため、ノイズ周期と一致しており、ＡＥセンサ１１６の出力には横縞が見えない（図１１（ｂ））。しかし撮像素子１０２のＨＤ期間は２７μｓｅｃであるため、図１１（ｃ）から分かるように、撮像素子１０２の出力には約２行周期の細かい横縞が発生してしまう。
【００５２】
従って、撮像素子１０２のＨＤ期間をＡＥセンサ１１６のＨＤ期間の整数倍である２８μｓｅｃに最初から設定しておく。これにより、撮像素子１０２で画像を取得した場合にも横縞の周期（行数）が極大になり、横縞の発生していない画像を得ることができる（図１１（ｃ））。すなわち、撮像素子１０２のＨＤ期間をＡＥセンサ１１６のＨＤ期間の整数倍に最初から設定しておくことで、ＡＥセンサ１１６の出力に横縞が検出されない場合には、撮像素子１０２の出力にも横縞が検出されない。これにより、ＡＥセンサ１１６の出力では横縞が検出されないが、撮像素子１０２の出力では横縞が発生してしまう、といった状況を回避することが出来、より正確にノイズを検出することが可能となる。
【００５３】
以上述べたように撮像素子に混入するノイズ源の周波数を直接検出する機構が無い場合に、記録画像撮影用の撮像素子を駆動することなく、ノイズの周波数を検出することが可能となる。また、ノイズの周波数検出動作の有無で撮影時間を増大すること無く、ノイズの周波数を検出することが可能となる。
【００５４】
なお、上記第１及び第２の実施形態では、ノイズの周期Ｔｎの倍数を撮像素子１０２のＨＤ期間する場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、ノイズの周期（行数）が撮像素子１０２の行数よりも大きければ、横縞を抑えることができるため、ノイズの周期（行数）の倍数周辺の予め決められた範囲としてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０２：撮像素子、１０６：全体制御部、１０４：信号処理部、１０５：画像処理部、１１３：タイミング発生部、１１５：電源部、１１６：ＡＥセンサ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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