(57)【要約】【課題】  撮影条件の違いによる補正誤差を極力減らしつつ、撮影時のタイムラグを改善するこができる撮像装置を提供する。【解決手段】  非露光状態での光電変換によって第１の画像データ又は第１の画像データのうち第１の画像データを得るための一部のデータを生成するとともに、露光状態での光電変換によって第２の画像データを生成することが可能な撮像素子（１４）と、第２の画像データを補正するための補正データを記憶する記憶手段（５６）と、第１の画像データおよび補正データを比較し、この比較結果に基づく補正処理によって補正された第２の画像データを生成する補正手段（２０）とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非露光状態での光電変換によって第１の画像データ又は該第１の画像データのうち該第１の画像データを得るための一部のデータを生成するとともに、露光状態での光電変換によって第２の画像データを生成することが可能な撮像素子と、
前記第２の画像データを補正するための補正データを記憶する記憶手段と、
前記第１の画像データおよび前記補正データを比較し、この比較結果に基づく補正処理によって補正された前記第２の画像データを生成する補正手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記第１の画像データに基づいて前記補正データを修正し、この修正された補正データに基づいて前記第２の画像データを補正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】
前記補正手段は、前記第１の画像データおよび前記補正データの比較結果に基づいて、前記補正データによって補正された前記第２の画像データを補正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４】
前記撮像素子の駆動を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、撮影条件に応じて前記撮像素子を駆動して前記第１の画像データを生成させ、
前記補正手段は、前記第１の画像データが生成されたときには、前記第１の画像データおよび前記補正データに基づく補正処理によって補正された前記第２の画像データを生成し、前記第１の画像データが生成されないときには、前記補正データに基づく補正処理によって補正された前記第２の画像データを生成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記補正データが、前記第１の画像データおよび前記一部のデータのうち一方のデータに対応したデータであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記一部のデータに対応した補正データが、前記第１の画像データを前記撮像素子の特定方向に関して射影演算して得られたデータであることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
非露光状態での撮像素子による光電変換によって第１の画像データ又は該第１の画像データのうち該第１の画像データを得るための一部のデータを生成する第１のステップと、
露光状態での撮像素子による光電変換によって第２の画像データを生成する第２のステップと、
前記第１の画像データと前記第２の画像データを補正するための補正データとを比較し、この比較結果に基づく補正処理によって補正された前記第２の画像データを生成する第３のステップとを有することを特徴とする撮像方法。
【請求項８】
前記第３のステップでは、前記第１の画像データに基づいて前記補正データを修正し、この修正された補正データに基づいて前記第２の画像データを補正することを特徴とする請求項７に記載の撮像方法。
【請求項９】
前記第３のステップでは、前記第１の画像データおよび前記補正データの比較結果に基づいて、前記補正データによって補正された前記第２の画像データを補正することを特徴とする請求項７に記載の撮像方法。
【請求項１０】
前記第１のステップでは、撮影条件に応じて前記第１の画像データを生成し、
前記第３のステップでは、前記第１の画像データが生成されたときには、前記第１の画像データおよび前記補正データに基づく補正処理によって補正された前記第２の画像データを生成し、前記第１の画像データが生成されないときには、前記補正データに基づく補正処理によって補正された前記第２の画像データを生成することを特徴とする請求項７から９のいずれか１つに記載の撮像方法。
【請求項１１】
非露光状態での撮像素子による光電変換によって第１の画像データ又は該第１の画像データのうち該第１の画像データを得るための一部のデータを生成する第１のステップと、
露光状態での撮像素子による光電変換によって第２の画像データを生成する第２のステップと、
前記第１の画像データと前記第２の画像データを補正するための補正データとを比較し、この比較結果に基づく補正処理によって補正された前記第２の画像データを生成する第３のステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムを備えたことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、静止画像や動画像を撮像・記録・再生することができる撮像装置、撮像方法、プログラムおよび記憶媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体メモリ素子を有するメモリカードを記録媒体とし、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子によって撮像された静止画像や動画像を記録・再生する電子カメラが既に市販されている。この電子カメラでは、シャッタボタンを押す度に１駒ずつ撮影を行う単写撮影モードと、シャッタボタンを押し続けている間、連続して撮影を行う連写撮影モードとを切り替えることができる。
【０００３】
また、固体撮像素子を用いて撮像する場合、撮像素子を露光しない状態で本撮影と同様に電荷蓄積を行った後に撮像素子から読み出されたダーク画像データと、撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行った後に撮像素子から読み出された本撮影画像データとを用いて演算処理することにより、ダークノイズ補正処理を行うことが可能である。
【０００４】
すなわち、撮像素子で発生する暗電流ノイズや撮像素子固有の微小なキズによる画素欠損等の画質劣化に関して、撮影画像データを補正することで高品位な画像を得ることができる。
【０００５】
特に、暗電流ノイズは、電荷蓄積時間および撮像素子の温度上昇に従って増大するので、長秒時の露光や高温時の露光を行う場合には、ダーク補正処理によって大きな画質改善効果を得ることができ、電子カメラの使用者にとってダークノイズ補正処理は有益な機能となっている。
【０００６】
しかしながら、上記のダークノイズ補正処理では、撮影画像データに加えてダーク画像データを取得しなければならないため、電子カメラ等の撮像素子ではレリーズタイムラグが大きくなり貴重なシャッタチャンスを逃すおそれがある。また、連写撮影の場合には、１駒目と２駒目の撮影間隔がダーク画像データを取得する時間分だけ長くなり、撮影駒間隔を一定に揃えることができないという問題がある。
【０００７】
そこで、短秒時撮影などのように撮像素子で発生する暗電流が小さく、回路系ノイズが支配的な撮影条件において、画像データを補正するための補正データを予め記憶しておき、この補正データを用いて撮影画像データを補正する撮像装置がある。
【特許文献１】特開平１１−１５８５６２
【特許文献２】特開平１１−３１３７９１
【特許文献３】特開平０６−２０５３０１
【特許文献４】特開昭６２−１０７５８９
【特許文献５】特開平０８−０５１５７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、補正データを算出したときの環境と実際に撮影したときの環境の違いから、予め記憶しておいた補正データでは誤差が発生し、撮影画像データを正確に補正できないなどの問題が発生している。
【０００９】
上述したように、ダークノイズ（撮像素子の暗電流等）を補正する方法として、ダーク画像データと撮影画像データを用いて補正を行う方法と、予め記憶しておいた補正データを用いて撮影画像データを補正する方法とがあるが、これらの補正方法にはそれぞれ、レリーズライムラグが大きくなる問題や撮影条件の変化で発生する補正誤差の問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、撮影環境の違いによる補正誤差を極力減らしつつ、撮影時のタイムラグを改善するこができる撮像装置、撮像方法、プログラムおよび記憶媒体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】
【００１１】
本願第１の発明である撮像装置は、非露光状態での光電変換によって第１の画像データ又は第１の画像データのうち第１の画像データを得るための一部のデータを生成するとともに、露光状態での光電変換によって第２の画像データを生成することが可能な撮像素子と、第２の画像データを補正するための補正データを記憶する記憶手段と、第１の画像データおよび補正データを比較し、この比較結果に基づく補正処理によって補正された第２の画像データを生成する補正手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本願第２の発明である撮像方法は、非露光状態での撮像素子による光電変換によって第１の画像データ又は第１の画像データのうち第１の画像データを得るための一部のデータを生成する第１のステップと、露光状態での撮像素子による光電変換によって第２の画像データを生成する第２のステップと、第１の画像データと第２の画像データを補正するための補正データとを比較し、この比較結果に基づく補正処理によって補正された第２の画像データを生成する第３のステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
本願第３の発明であるプログラムは、非露光状態での撮像素子による光電変換によって第１の画像データ又は第１の画像データのうち第１の画像データを得るための一部のデータを生成する第１のステップと、露光状態での撮像素子による光電変換によって第２の画像データを生成する第２のステップと、第１の画像データと第２の画像データを補正するための補正データとを比較し、この比較結果に基づく補正処理によって補正された第２の画像データを生成する第３のステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１４】
ここで、上記のプログラムは、記録媒体に記録しておくことができる。
【発明の効果】
【００１５】
上記の第１〜第３の発明によれば、第１の画像データおよび補正データを比較して、この比較結果に基づく補正処理によって補正された第２の画像データを生成することで、撮像装置の撮影条件の違いによって生じる補正データの誤差を考慮に入れて補正を行うことができる。すなわち、補正データを得たときの環境と、第２の画像データを得たときの環境とが大きく異なるときには、補正データに加えて第１の画像データを考慮に入れて補正処理を行うことで、単に補正データに基づく補正処理を行う場合に比べて、撮影条件の違いによって生じる画質劣化を抑制することができる。
【００１６】
また、撮像素子によって、第１の画像データのうち該第１の画像データを得るための一部のデータを生成することで、第１の画像データを生成する場合に比べて短時間でデータを生成することができる。これにより、第２の画像データを生成するまでの時間を短く（レリーズタイムラグを小さく）することができ、使用者がシャッタチャンスを逃すのを防止することができる。
【００１７】
ここで、補正手段によって、第１の画像データに基づいて補正データを修正し、この修正された補正データに基づいて第２の画像データを補正したり、第１の画像データおよび補正データの比較結果に基づいて、補正データによって補正された第２の画像データを補正したりすることができる。これによって、画質劣化を抑制した画像を得ることができる。
【００１８】
ここで、ゲイン、オフセットおよび傾きのうち少なくとも１つに関する補正処理を行うことで、画質劣化を抑制することができる。
【００１９】
一方、撮像素子の駆動を制御する制御手段を設け、制御手段により、撮影条件に応じて撮像素子を駆動して第１の画像データを生成させ、第１の画像データが生成されたときには、第１の画像データおよび補正データに基づく補正処理によって補正された第２の画像データを生成し、第１の画像データを生成しないときには、補正データに基づく補正処理によって補正された第２の画像データを生成することができる。
【００２０】
すなわち、撮影条件（例えば、撮影を行う際のシャッタ速度又は撮像感度や、温度といった撮影環境）に基づいて、第１の画像データを生成するか否かを判別し、この判別結果に応じた補正処理を行うことで、撮影条件に応じた補正データを用いて第２の画像データの画質劣化を抑制することができる。
【００２１】
ここで、第１の画像データを生成したときには、第１の画像データを考慮に入れた補正処理を行うことで、撮影条件の変化によって記憶手段に記憶された補正データだけでは補正しきれない場合にも、撮影条件の変化に対応した補正処理を行うことができる。そして、第１の画像データを生成しないときには、第１の画像データを生成する時間を省いて第２の画像データを生成するまでの時間を短くすることができる。
【００２２】
補正データは、第１の画像データおよび一部のデータのうち一方のデータに対応したデータとすることができ、一部のデータに対応したデータとすることで、記憶手段における記憶容量を小さくすることができる。また、特定の環境下での補正データを予め（例えば、撮像装置の製造段階において）記憶させておくことによって、撮像装置が特定の環境下にある場合に、予め記憶された補正データを用いて容易に補正処理を行うことができる。
【００２３】
ここで、一部のデータに対応した補正データを、第１の画像データを撮像素子の特定方向に関して射影演算して得られたデータとすることで、上記の補正データを撮像素子の回路構成に対応したデータとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２５】
本発明の実施例１であるカメラシステム（撮像装置）について、図面を参照しながら説明する。本実施例のカメラシステムは、カメラ本体と、このカメラ本体に着脱可能に装着されるレンズ装置とで構成されている。
【００２６】
図１は、本実施例におけるカメラシステムの構成を示すブロック図である。同図において、１００はカメラ本体であり、３００はカメラ本体１００に着脱可能に装着されるレンズ装置である。
【００２７】
まず、カメラ本体１００の構成について説明する。
【００２８】
１２は、複数の遮光羽根を有し、像面に入射する光量を制御するシャッタである。１４はＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子であり、レンズ装置３００内の撮影光学系によって形成された光学像（被写体像）を電気信号に変換して電荷蓄積するとともに、蓄積した電荷（画像データ）を出力する。システム制御回路（制御手段）５０は、撮像素子駆動部１４ａを介して撮像素子１４の駆動（電荷蓄積および電荷信号の読み出し）を制御する。
【００２９】
１６は、撮像素子１４から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６およびＤ／Ａ変換器２６に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であり、メモリ制御回路２２およびシステム制御回路５０によって制御される。
【００３０】
２０は画像処理回路（補正手段）であり、Ａ／Ｄ変換器１６から出力されデータ又は、メモリ制御回路２２から出力された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。画像処理回路２０は、必要に応じて撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、この演算結果をシステム制御回路５０に出力する。
【００３１】
システム制御回路５０は、画像処理回路２０からの演算結果に基づいて、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理およびＥＦ（フラッシュ調光）処理を行う。また、画像処理回路２０は、撮像した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ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理を行う。
【００３２】
なお、本実施例のカメラ本体１００には、後述するように焦点検出部４２および測光部４６が設けられているため、システム制御回路５０は、画像処理回路２０の出力の代わりに、焦点検出部４２および測光部４６の出力に基づいて、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理を行うこともできる。
【００３３】
また、焦点検出部４２および測光部４６の出力に基づいてＡＦ処理、ＡＥ処理およびＥＦ処理の各処理を行うとともに、画像処理回路２０の出力に基づいてＡＦ処理、ＡＥ処理およびＥＦ処理の各処理を行うようにしてもよい。例えば、焦点検出部４２の出力に基づいて位相差検出方式によるＡＦ処理を行った後、画像処理回路２０の出力に基づいてコントラスト検出方式によるＡＦ処理を行うことができる。
【００３４】
２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０および圧縮・伸長回路３２における動作を制御する。
【００３５】
Ａ／Ｄ変換器１６から出力された画像データは、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、又は直接、メモリ制御回路２２を介して画像表示メモリ２４又はメモリ３０に書き込まれる。
【００３６】
２８はＴＦＴ方式のＬＣＤからなる画像表示部である。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に出力され、撮像素子１４によって撮像された画像が画像表示部２８で表示される。撮像された画像データを画像表示部２８で逐次表示させることで、電子ファインダ機能を実現することが可能である。
【００３７】
システム制御回路５０は、画像表示部２８における表示のＯＮ／ＯＦＦを制御することができ、表示をＯＦＦにすればカメラ本体１００の電力消費を大幅に低減することができる。
【００３８】
３０は、撮像素子１４によって撮像された静止画像データや動画像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データや所定時間の動画像データを格納するのに十分な記憶容量を有している。したがって、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書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能である。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００３９】
３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）などにより画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、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あるいは伸長処理を行い、これらの処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。
【００４０】
４０はシャッタ制御部であり、システム制御回路５０からの出力に基づいてシャッタ１２の駆動を制御する。４２は焦点検出部であり、レンズ装置３００内を通過した被写体光を受光することによって撮影光学系の焦点調節状態を検出する。ここで、焦点検出部４２は、この受光面が、撮像素子１４の受光面と共役となるように配置されている。システム制御回路５０は、焦点検出部４２の出力に基づいて、後述するようにフォーカスレンズの駆動を制御する。
【００４１】
４４は温度センサであり、撮影環境における周囲温度（カメラシステムの周辺温度）を検出し、この検出結果をシステム制御回路５０に出力する。ここで、温度センサ４４によって撮像素子１４内の温度を検出するようにすれば、撮影環境の変化による撮像素子１４の暗電流の変化をより正確に予想することが可能である。
【００４２】
４６はＡＥ処理を行うための測光部であり、レンズ装置３００内を通過した被写体光を受光することによって被写体輝度の測定を行う。この測定結果はシステム制御回路５０に出力され、システム制御回路５０は上記の測定結果に基づいて露出値（絞り値およびシャッタ速度）を演算する。
【００４３】
そして、システム制御回路５０は、演算された露出値に基づき、シャッタ制御部４０を介してシャッタ１２の駆動制御を行うとともに、後述する絞り制御部３４０を介して絞り３１２の駆動制御を行う。
【００４４】
また、測光部４６は、後述する照明部４８から照射され、被写体で反射した光を受光するようになっており、このときの測光部４６の出力はＥＦ処理に用いられる。４８は被写体に対して照明光を照射する照明部であり、ＡＦ補助光の投光機能およびフラッシュ調光機能を有する。
【００４５】
なお、本実施例では、測光部４６の出力に基づいて露出制御を行っているが、撮像素子１４によって撮像された画像データであって、画像処理回路２０により処理されたデータに基づいて、ビデオＴＴＬ方式による露出制御を行うようにしてもよい。また、測光部４６による測定結果および画像処理回路２０による演算結果に基づいて露出制御を行うようにしてもよい。
【００４６】
５０は、カメラ本体１００における全体の動作を制御するシステム制御回路であり、周知のＣＰＵや内部メモリなどを有している。５２は、システム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリである。
【００４７】
５４は、システム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などでカメラシステムの動作状態や特定のメッセージなどを撮影者に知らせる情報出力部であり、表示部（例えば、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ランプ）や、発音素子（例えば、スピーカ）などの組合わせにより構成されている。この情報出力部（液晶表示部およびスピーカ等）５４は、カメラ本体１００に設けられた操作部の近辺であって、撮影者が視認し易い位置に、１つ又は複数設けられている。
【００４８】
ここで、情報出力部（表示部）５４によって表示される情報は、後述する光学ファインダ１０４内においても表示されるようになっている。
【００４９】
情報出力部（表示部）５４での表示内容のうち、ＬＣＤなどに表示されるものとしては、単写撮影／連写撮影表示、セルフタイマ表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残り撮影可能枚数表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、照明表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池の残量表示、電池の残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、後述する記録媒体２００、２１０の着脱状態表示、レンズ装置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などがある。
【００５０】
また、情報出力部（表示部）５４での表示内容のうち、光学ファインダ１０４内に表示される内容としては、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、照明充電表示、照明充電完了表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示などがある。
【００５１】
さらに、情報出力部（表示部）５４での表示内容のうち、ＬＥＤ等によって表示されるものとしては、例えば、合焦表示、撮影準備（焦点調節動作や測光動作等）完了表示、手振れ警告表示、照明充電表示、照明充電完了表示、記録媒体書き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、二次電池充電表示などがある。
【００５２】
また、情報出力部（表示部）５４での表示内容のうち、ランプ等の点灯によって表示されるものとしては、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補助光として用いることもできる。
【００５３】
５６は電気的にデータを消去・記録可能な不揮発性メモリ（記憶手段）であり、後述するプログラムなどが格納されている。この不揮発性メモリ５６としては、ＥＥＰＲＯＭなどが用いられる。
【００５４】
不揮発性メモリ５６には、具体的には、各種パラメータやＩＳＯ感度などの設定値、設定モード、および水平ダークシェーディング補正を行う際に用いる１次元補正データが格納される。この１次元補正データは、カメラ本体１００の生産工程における調整時に作成されて、不揮発性メモリ５６に書き込まれる。
【００５５】
１次元補正データの作成方法としては、例えばダーク撮影（非露光状態での撮像素子１４の電荷蓄積および蓄積された電荷の読み出し）を行って得られたダーク画像データ（第１の画像データ、２次元データ）を射影演算することにより、規則的に配列された画素からなる撮像素子１４の水平１ライン分のデータ（又は垂直１ライン分のデータ）を１次元補正データとする方法等が考えられる。
【００５６】
なお、補正データとしては、カメラ本体１００の生産工程において得られたダーク画像データをそのまま２次元データ（撮像素子１４の水平方向および垂直方向におけるデータ）として記憶したものでもよい。
【００５７】
ここで、撮像素子１４によっては、垂直方向の固定パターンノイズが小さく、水平方向の補正のみ行えば済むようなものがある。
【００５８】
固定パターンノイズの発生要因としては、撮像素子１４の回路系からの信号読出し時に画素部の信号が最終出力段に至る読出し経路の差（ばらつき）が大きいことによる。図２は、撮像素子１４の水平および垂直方向における固定パターンノイズの混入を示す図である。水平方向の固定パターンノイズは、図中、垂直ラインａの読出し経路と垂直ラインｂの読出し経路との差に依存する。また、垂直方向の固定パターンノイズは、図中、水平ラインｃの読出し経路と水平ラインｄの読出し経路との差に依存する。
【００５９】
例えば、図２に示すように、各水平ラインが読出し回路を共有し、かつ回路レイアウトの工夫などにより各水平ラインの信号を共通読出し回路に転送する際に混入するノイズが小さい撮像素子を用いた場合、垂直方向の固定パターンノイズが小さくなり、垂直方向において撮影画像データ（第２の画像データ）を補正する必要がない。
【００６０】
このような撮像素子１４を用いたカメラ本体１００では、撮像素子１４の水平方向における１次元補正データを用いて撮影画像データを補正することにより、固定パターンノイズを除去することができる。なお、水平方向の固定パターンノイズが小さい撮像素子を用いる場合には、撮像素子の垂直方向における１次元補正データを用いて撮影画像データを補正することにより、固定パターンノイズを除去することができる。
【００６１】
６０、６２、６４、６６、６８および７０は、システム制御回路５０に対して各種の動作指示を入力するための操作部であり、スイッチ、ダイヤル、タッチパネル、視線検知によるポインティングおよび音声認識ユニットなどのうち単数あるいは複数の組み合わせで構成されている。これら操作部の詳細を以下に示す。
【００６２】
６０はモードダイアルスイッチであり、撮影モードを切り替えるために撮影者によって操作されるスイッチである。ここで、上記の撮影モードとしては、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッタ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、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がある。
【００６３】
６２はシャッタスイッチ（ＳＷ１）であり、カメラ本体１００に設けられたシャッタボタン（図示せず）が半押しされることによってオン状態となり、システム制御回路５０に対して、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理などの撮影準備動作の開始を指示する。
【００６４】
６４はシャッタスイッチ（ＳＷ２）であり、シャッタボタン（図示せず）が全押しされることによってオン状態となる。これにより、ＳＷ２は、システム制御回路５０に対して、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２２を介してメモリ３０に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００、２０１に画像データを書き込む記録処理という一連の処理動作の開始を指示する。
【００６５】
６６は再生スイッチであり、メモリ３０又は記録媒体２００、２１０に記録された画像データを読み出して画像表示部２８に表示させる再生動作の開始を指示する。
【００６６】
６８は単写／連写スイッチであり、ＳＷ２がオン状態となったときに１駒の撮影を行って待機状態となる単写撮影モード又は、ＳＷ２がオン状態となっている間に連続して複数回の撮影を行い続ける連写撮影モードの設定をシステム制御回路５０に対して指示することができる。
【００６７】
６９はＩＳＯ感度設定スイッチであり、システム制御回路５０は、ＩＳＯ感度設定スイッチ６９からの出力信号に基づいて撮像素子１４又は画像処理回路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。
【００６８】
７０は操作部であり、各種ボタン、スイッチやタッチパネルなどで構成されている。この操作部７０としては、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、照明設定ボタン、単写／連写／セルフタイマ切替ボタン、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、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像−（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／時間設定ボタンがある。また、パノラマモード等の撮影および再生を実行する際に各種機能の選択およ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および再生を実行する際に各種機能の決定および実行を設定する決定／実行ボタン、画像表示部２８での表示の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。さらに、画像圧縮（例えば、ＪＰＥＧ方式による圧縮）の際の圧縮率を選択するため、あるいは撮像素子１４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、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な再生スイッチ、ＳＷ１がＯＮ状態となったときにＡＦ処理を開始し、一旦合焦した場合、その合焦状態を保ち続けるワンショットＡＦモードとＳＷ１がＯＮ状態となっている間、連続してＡＦ処理を続けるサーボＡＦモードとを設定可能なＡＦモード設定スイッチがある。
【００６９】
また、上記のプラスボタンおよびマイナスボタンの代わりに回転ダイアルスイッチを用いることもでき、この場合には、回転ダイヤルスイッチを回転させるといった簡単な操作で数値や機能を選択することが可能となる。
【００７０】
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、カメラ本体１００に装着されたレンズ装置３００、カメラ本体１００に装着された外部ストロボ、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可能である。
【００７１】
８０は電源制御部であり、電源検出回路、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などから構成されている。この電源制御部８０は、後述する電源部８６のカメラ本体１００に対する装着の有無、電源部８６の種類、電源部８６におけるバッテリの残量の検出を行い、この検出結果およびシステム制御回路５０の指示に基づいて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２００、２１０を含む各部に供給する。
【００７２】
８２および８４はコネクタ、８６はアルカリ電池やリチウム電池などの一次電池、ＮｉＣｄ電池、ＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池などの二次電池、ＡＣアダプタなどからなる電源部である。
【００７３】
９０および９４は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体２００、２１０とのインターフェース、９２および９６は、記録媒体２００、２１０との接続を行うコネクタ、９８は、コネクタ９２、９６のそれぞれに記録媒体２００、２１０が装着されているか否かを検知するための記録媒体着脱検知部である。
【００７４】
なお、本実施例では、記録媒体２００、２１０との通信を行うためのインターフェース（９０、９４）およびコネクタ（９２、９６）が２系統装備されているが、このインターフェースおよびコネクタは単数又は任意の数の系統数装備されていてもよい。
【００７５】
また、異なる規格のインターフェースおよびコネクタとして、ＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カードなどの規格に準拠したものを用いてもよい。
【００７６】
さらに、インターフェース９０、９４、コネクタ９２、９６をＰＣＭＣＩＡカードやＣＦカードなどの規格に準拠したものを用いて構成した場合、ＬＡＮカード、モデムカード、ＵＳＢカード、ＩＥＥＥ１３９４カード、Ｐ１２８４カード、ＳＣＳＩカード、ＰＨＳなどの通信カードといった各種通信カードを接続することより、他のコンピュータやプリンタなど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相互に転送することが可能である。
【００７７】
１０４は光学ファインダであり、この光学ファインダ１０４には、撮影光路上に斜設されたミラー（クイックリターンミラー）１３０および、ミラー１３２で反射した被写体光束が導かれる。これにより、撮影者は、光学ファインダ１０４を覗くことにより、画像表示部２８による電子ファインダ機能を使用することなく、被写体像を観察することができる。
【００７８】
光学ファインダ１０４内には、情報出力部５４で表示される情報のうち一部の情報、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、照明充電表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示が表示されるようになっている。
【００７９】
ここで、ミラー１３０は、不図示のミラー駆動機構によって撮影光路上に斜設される位置（ミラーダウン位置）と撮影光路から退避した位置（ミラーアップ位置）との間で移動可能であり、撮影光路上に斜設されているときには、上述したように撮影光束を光学ファインダ１０４側に導き、撮影光路から退避しているときには、撮影光束が撮像素子１４で受光されるようになっている。なお、ミラー１３０からの光束を光学ファインダ１０４に導くミラー１３２は、クイックリターンミラーの構成にしたり、光束の一部を透過させて残りを反射させるハーフミラーの構成にしたりすることができる。
【００８０】
１１０は通信部であり、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信など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、もしくは無線通信を行う場合のアンテナである。
【００８１】
１２０は、カメラ本体１００およびレンズ装置３００間で通信を行うためのインターフェースである。１２２は、カメラ本体１００およびレンズ装置３００を電気的に接続するコネクタである。１２４はレンズ着脱検知部であり、カメラマウント１０６および／またはコネクタ１２２にレンズ装置３００が装着されているか否かを検知する。
【００８２】
本実施例のカメラシステムでは、コネクタ１２２および後述するコネクタ３２２を介して、カメラ本体１００とレンズ装置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ことができるとともに、カメラ本体１００側からレンズ装置３００側に対して各種電圧の電流を供給することができるようになっている。なお、コネクタ１２２は電気通信だけでなく、光通信、音声通信などを可能とする構成としてもよい。
【００８３】
２００は、メモリカードやハードディスクなどの記録媒体である。記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスクなどから構成される記録部２０２、カメラ本体１００とのインターフェース２０４、およびカメラ本体１００との接続を行うコネクタ２０６を有している。２１０は、記録媒体２００と同様、メモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体２１０は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２１２、カメラ本体１００とのインターフェース２１４、およびカメラ本体１００との接続を行うコネクタ２１６を有している。
【００８４】
次に、カメラ本体１００に装着されるレンズ装置３００の構成について説明する。
【００８５】
３０６は、レンズ装置３００をカメラ本体１００（カメラマウント１０６）に機械的に結合させるためのレンズマウントである。レンズマウント３０６は、レンズ装置３００をカメラ本体１００と電気的に接続するための各種機能を有している。
【００８６】
３１０は撮影レンズであり、図１では１つのレンズとして示しているが、実際には複数のレンズ群で構成されている。これらの複数のレンズ群のうち一部のレンズ群（ズームレンズやフォーカスレンズ）が光軸方向に移動することによって、撮影光学系の焦点距離を変更したり、撮影光学系を合焦状態にしたりすることができる。
【００８７】
３１２は絞りであり、光通過口の開口面積を変化させることによって像面（撮像素子１４）に入射する光量を調節する。３２０は、レンズ装置３００およびカメラ本体１００間で通信を行うためのインターフェースである。３２２は、レンズ装置３００をカメラ本体１００と電気的に接続するコネクタである。
【００８８】
３４０は絞り制御部であり、レンズ制御回路３５０からの指示に基づいて絞り３１２の駆動を制御する。ここで、システム制御回路５０は、測光部４６の出力に基づいて露出値（絞り値やシャッタ速度）を演算し、この演算結果をインターフェース１２０、３２０およびコネクタ１２２、３２２を介してレンズ制御回路３５０に出力する。そして、レンズ制御回路３５０は、システム制御回路５０から送られた露出値（絞り値）の情報に応じて絞り３１２を駆動するための信号を絞り制御部３４０に出力する。
【００８９】
本実施例では、システム制御回路５０で露出値の演算を行うようにしているが、測光部４６での測光結果をレンズ制御回路３５０に出力して、レンズ制御回路３５０で露出値の演算を行うようにしてもよい。
【００９０】
３４２は焦点制御部であり、レンズ制御回路３５０からの出力に基づいて撮影レンズ３１０におけるフォーカスレンズの駆動を制御する。ここで、システム制御回路５０は、上述したように焦点検出部４２や画像処理回路２０からの出力に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を検出し、この検出結果をレンズ制御回路３５０に出力する。レンズ制御回路３５０は、入力された検出結果に基づいて、撮影光学系が合焦状態となるようにフォーカスレンズを駆動させる信号を焦点制御部３４２に出力する。
【００９１】
３４４はズーム制御部であり、レンズ制御回路３５０からの出力に基づいて撮影レンズ３１０におけるズームレンズの駆動を制御する。３５０は、レンズ装置３００における全体の動作を制御するレンズ制御回路である。
【００９２】
レンズ制御回路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やレンズ装置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、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリの機能も備えている。
【００９３】
上述した構成のカメラシステムにおける動作について説明する。図３、図４および図５は、カメラシステムの撮影動作処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、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回路５０内のＣＰＵによって実行される。
【００９４】
電池交換などの電源投入により、システム制御回路５０はフラグや制御変数等を初期化し、カメラシステム（カメラ本体１００およびレンズ装置３００）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）。システム制御回路５０は、電源スイッチ７２における設定状態を判別し、電源スイッチ７２により電源がＯＦＦ状態に設定されているか否かを判別する（ステップＳ１０２）。
【００９５】
ここで、電源スイッチ７２が電源ＯＦＦに設定されている場合には、情報出力部（表示部）５４や画像表示部２８での駆動を停止させる（非表示状態とする）。そして、フラグや制御変数など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に記録し、電源制御部８０により画像表示部２８を含むカメラ本体１００の各部に対する電源供給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の処理に戻る。
【００９６】
一方、電源スイッチ７２が電源ＯＮに設定されている場合、システム制御回路５０は、電源制御部８０を介して電源８６のバッテリ残容量や動作状況がカメラシステムの動作を行うのに問題があるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。ここで、問題があると判別した場合には、情報出力部５４に制御信号を出力することで、画像の表示や音声の出力による所定の警告を行った後（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【００９７】
一方、電源８６の状態がカメラシステムの動作を行うのに問題がないと判別した場合には、システム制御回路５０は、モードダイアルスイッチ６０の設定状態を判断し、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別する（ステップＳ１０６）。モードダイアルスイッチ６０が、撮影モード以外の他のモードに設定されている場合には、システム制御回路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）、実行後にステップＳ１０２の処理に戻る。
【００９８】
一方、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場合には、記録媒体着脱検知部９８の出力に基づいて、カメラ本体１００に記録媒体２００、２０１が装着されているか否かの判断を行う。そして、カメラ本体１００に装着された記録媒体２００（又は／及び記録媒体２０１）に記録された画像データの管理情報の取得や、記録媒体２００（２０１）の動作状態がカメラ本体１００の動作、特に記録媒体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別する（ステップＳ１０８）。
【００９９】
ここで、上記の動作に問題があると判別した場合には、情報出力部５４における画像の表示や音声の出力により所定の警告を行った後（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【０１００】
一方、ステップＳ１０８において、上記の問題がないと判別した場合には、システム制御回路５０は、単写／連写スイッチ６８の設定状態を判別する（ステップＳ１０９）。ここで、単写撮影モードが設定されている場合には、単写フラグを設定し（ステップＳ１１０）、連写撮影モードが設定されている場合には、連写フラグを設定する（ステップＳ１１１）。
【０１０１】
なお、単写／連写スイッチ６８によって、ＳＷ２がＯＮ状態となったときに１コマの撮影を行って待機状態とする単写撮影モードと、ＳＷ２がＯＮ状態となっている間、連続して撮影を行い続ける連写撮影モードとを切り替えて設定することが可能である。ここで、単写フラグおよび連写フラグの状態は、システム制御回路５０の内部メモリ又はメモリ５２に記憶される。
【０１０２】
システム制御回路５０は、情報出力部５４に制御信号を出力することによってカメラシステムにおいて設定されている情報を出力（表示や音声出力等）する（ステップＳ１１２）。ここで、画像表示部２８の画像表示スイッチがＯＮ状態である場合には、画像表示部２８を用いてカメラシステムにおける各種設定情報を出力（表示や音声出力等）するようにしてもよい。
【０１０３】
図４において、システム制御回路５０は、ＳＷ１がＯＮ状態であるか否かを判別し（ステップＳ１１３）、ＳＷ１がＯＦＦ状態である場合には、ステップＳ１０２の処理に戻る。一方、ＳＷ１がＯＮ状態である場合には、システム制御回路５０は、焦点検出部４２および画像処理回路２０のうち少なくとも一方の出力に基づいて撮影光学系の焦点調節状態を検出し、この検出結果に基づいてレンズ制御回路３５０および焦点制御部３４２を介して撮影レンズ３１０におけるフォーカスレンズを駆動する。これにより、撮影光学系を合焦状態とする。また、測光部４６および画像処理回路２０のうち少なくとも一方の出力に基づいて被写体輝度を検出し、この検出結果に基づいて露出値（絞り値およびシャッタ速度）を演算する（ステップ１１４）。このステップ１１４における焦点調節処理および測光処理における詳細な説明については後述する。
【０１０４】
ステップＳ１１５において、システム制御回路５０は、後述する水平ダークシェーディング補正に用いられる１次元補正データを不揮発性メモリ５６から読み出し、メモリ３０の所定領域に、この１次元補正データを撮像素子１４の垂直方向に実際の画像と同数のライン数だけ繰り返して補正データの展開を行う。
【０１０５】
そして、システム制御回路５０は、ＩＳＯ感度スイッチ６９からの出力に基づいてカメラシステムにおいて設定されている感度を判別する。そして、ＩＳＯ感度設定スイッチ６９による設定感度がＩＳＯ８００未満であるか否かを判別する（ステップＳ１１６）。この判別理由は、ＩＳＯ８００以上では露光量が少なくなり、撮像素子１４で発生する暗電流ノイズや、撮像素子１４固有の微小なキズによる画素欠損等による画質劣化が目立つためである。なお、本実施例では、ＩＳＯ８００を判断基準としたが、ＩＳＯ１６００を判断基準としてもよい。
【０１０６】
ステップＳ１１６において、ＩＳＯ８００以上であると判別した場合にはステップＳ１２０の処理に移行し、ＩＳＯ８００未満であると判別した場合には、さらに、設定感度がＩＳＯ４００未満であるか否かを判別する（ステップＳ１１７）。
【０１０７】
ここで、ＩＳＯ４００未満である場合にはステップＳ１２３の処理に移行し、ＩＳＯ４００以上である場合には、温度センサ４４からの出力に基づいてカメラシステムの周囲温度Ｔｅｍｐが２８℃未満であるか否かを判別する（ステップＳ１１８）。ここで、２８℃未満である場合にはステップＳ１２３の処理に移行し、２８℃以上である場合（すなわち、Ｔｅｍｐが高く、暗電流が変化する場合）には、ステップＳ１１４で決定されたシャッタ速度Ｔｖが１秒未満であるか否かを判別する（ステップＳ１１９）。
【０１０８】
ここで、Ｔｖが１秒未満である場合にはステップＳ１２３の処理に移行し、Ｔｖが１秒以上である場合（すなわち、長秒時露光で暗電流が変化する場合）にはステップＳ１２０の処理に移行する。
【０１０９】
なお、本実施例では、ステップＳ１１６〜Ｓ１１９における判定基準として、設定感度をＩＳＯ８００、ＩＳＯ４００、周辺温度Ｔｅｍｐを２８℃、シャッタ速度Ｔｖを１秒としているが、これらの基準値は撮像素子１４の特性に応じて適宜設定することができる。すなわち、これらの基準（ＩＳＯ感度、Ｔｅｍｐ、Ｔｖ）を、撮像素子１４の暗電流ノイズの増大により予め記憶された補正データでは、撮影画像データを良好に補正することができないと予測される条件とすることができる。
【０１１０】
ここで、撮像素子１４に生じる暗電流ノイズは、電荷蓄積時間や撮像素子１４の温度が上昇するにしたがって増大するため、長秒時の露光や高温時の露光を行う場合には、不揮発性メモリ５６に予め記憶されている補正データを用いるだけでは、増大した暗電流ノイズに対応した補正を行うことができない。このため、暗電流ノイズの変化に対応した補正データを用いて撮影画像の補正を行わなければならない。
【０１１１】
本実施例では、予め記憶されている補正データを暗電流ノイズの変化に対応させるために、ステップＳ１１６〜Ｓ１１９におけるいずれの条件も満たしていない場合には、補正データ修正フラグを１に設定する（ステップＳ１２０）。一方、ステップＳ１１６〜Ｓ１１９におけるいずれかの条件を満たしている場合には、補正データ修正フラグを設定しない（ステップＳ１２３）。
【０１１２】
次に、システム制御回路５０は、単写フラグおよび連写フラグの設定状態を判別し（ステップＳ１２１）、単写フラグが設定されている場合にはステップＳ１２４の処理に移行し、連写フラグが設定されている場合にはステップＳ１２２の処理に移行する。
【０１１３】
ステップＳ１２２においては、シャッタ１２を閉じた状態で、撮像素子１４における電荷蓄積および蓄積された電荷の読み出し（ダーク取り込み）を行うとともに、この読み出したデータ（ダーク画像データ（撮像素子１４の全画面での電荷蓄積によって得られるデータ）の一部）に基づいて予め記憶された補正データの修正を行う。ここで、ステップＳ１２２でのダーク取り込み処理の詳細については後述（図１０）する。
【０１１４】
このダーク取込み処理で得られたダーク画像データの一部を用いて補正データの修正を行い、この修正された補正データに基づいて撮影画像データの補正を行うことにより、撮影環境やカメラシステムでの設定条件といった撮影条件に応じて撮像素子１４で発生する暗電流ノイズの変化による画質劣化を抑制することができる。
【０１１５】
そして、システム制御回路５０は、ＳＷ２がＯＮ状態になっているか否かを判別し（ステップＳ１２４）、ＳＷ２がＯＦＦ状態である場合には、ＳＷ１がＯＮ状態であるか否かを判別する（ステップＳ１２５）。ここで、ＳＷ１がＯＮ状態である場合には、ステップＳ１２４およびステップＳ１２５の処理を繰り返し、ＳＷ１がＯＦＦ状態である場合には、ステップＳ１０２の処理に移行する。
【０１１６】
ステップＳ１２４において、ＳＷ２がＯＮ状態である場合には、システム制御回路５０は、メモリ３０との通信によりメモリ３０内に撮影画像データを記憶可能な画像記憶バッファ領域があるか否かを判別する（図５のステップＳ１２６）。ここで、メモリ３０の画像記憶バッファ領域内に、新たな画像データを記憶することができる領域がないと判別した場合には、情報出力部５４において所定の警告（表示や音声出力による警告）を行わせ（ステップＳ１２７）、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【０１１７】
新たな画像データを記憶することができない場合としては、例えば、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画像データを連写撮影によって生成した直後であって、メモリ３０から読み出して記憶媒体２００、２１０に書き込むべき最初の画像データがまだ記憶媒体２００、２１０に未記録な状態であり、メモリ３０の画像記憶バッファ領域内に、１枚分の画像データも書き込むことができない場合などである。
【０１１８】
また、撮影した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、圧縮した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して、画像データの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の判断がステップＳ１２６の処理で行われる。
【０１１９】
ステップＳ１２６において、メモリ３０内に、撮影画像データを記憶可能な画像記憶バッファ領域があると判別した場合には、システム制御回路５０は、絞り３１２およびシャッタ１２を駆動することにより、被写体光束の撮像素子１４への露光を行わせる。そして、撮像素子１４での光電変換によって生成され、所定時間蓄積された撮像信号（画像データ）を、撮像素子１４から読み出して、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、又はＡ／Ｄ変換器１６から直接、メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０の所定領域に書き込む処理（撮影処理）を実行する（ステップＳ１２８）。なお、この撮影処理の詳細については、後述する。
【０１２０】
ステップＳ１２８の撮影処理を終えると、システム制御回路５０は、この内部メモリあるいはメモリ５２に記憶されている補正データ修正フラグの設定状態を確認する（ステップＳ１２９）。ここで、補正データ修正フラグが１に設定されていない場合にはステップＳ１３２の処理に移行する。一方、補正データ修正フラグが１に設定されている場合には、システム制御回路５０は、この内部メモリあるいはメモリ５２に記憶される単写／連写フラグの状態を判別する（ステップＳ１３０）。ここで、連写フラグが設定されている場合にはステップＳ１３２の処理に移行する。
【０１２１】
連写フラグが設定されている場合には、上述したステップＳ１２２で連写撮影の実行に先じてダーク取込処理を行っているため、ステップＳ１３１でのダーク取込処理は行わずに、後述するステップＳ１３２の現像処理を行う。すなわち、本実施例では、連写撮影を行う場合には、１枚目の撮影を行う前にダーク取り込み処理を行い、その後の撮影においてはダーク取り込み処理を行わないようにしている。これにより、連写撮影における撮影間隔を略一定とすることができ、連写撮影の間のダーク取り込み処理によって撮影間隔が異なり、撮影者に違和感を与えるのを防止することができる。
【０１２２】
一方、ステップＳ１３０において、単写フラグが設定されていると判別した場合には、ステップＳ１２２における処理と同様に、シャッタ１２を閉じた状態で撮像素子１４の暗電流等のノイズ成分を所定時間（場合によっては本撮影と同じ時間）蓄積し、蓄積を終えたノイズ画像信号を読み出すダーク取込処理を行い（ステップＳ１３１）、ステップＳ１３２の処理に移行する。なお、ステップＳ１３１におけるダーク取り込み処理の詳細については後述する。
【０１２３】
システム制御回路５０は、メモリ３０の所定領域に書き込まれた画像データの一部をメモリ制御回路２２を介して読み出して現像処理を行うために必要なＷＢ（ホワイトバランス）積分演算処理、ＯＢ（オプティカルブラック）積分演算処理を行い、これらの演算結果をシステム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶する。
【０１２４】
そして、システム制御回路５０は、メモリ制御回路２２、必要に応じて画像処理回路２０を用いて、メモリ３０の所定領域に書き込まれた撮影画像データを読み出し、システム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶した演算結果を用いて、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う（ステップＳ１３２）。
【０１２５】
この現像処理では、図６に示すように、ステップＳ１１５で展開した水平ダークシェーディング補正データ（予め記憶された１次元補正データを撮像素子１４の垂直方向に展開したデータ）又は、ステップＳ１２２（又はステップＳ１３１）のダーク取り込み処理において修正された補正データを用いて、ステップＳ１２８で得られた撮影画像データに対する減算処理を行うことにより、撮像素子１４の暗電流ノイズ等を打ち消すダーク補正演算処理も併せて行われる。
【０１２６】
本実施例において、ステップＳ１２３で補正データ修正フラグを設定していない場合には、不揮発性メモリ５６に予め記憶しておいた補正データを用いてダーク補正演算処理を行うため、ダーク取り込み処理を行うことなく撮影画像データの補正を行うことができ、撮像素子１４で発生する暗電流ノイズや固定パターンノイズによる画質劣化を抑制することができる。
【０１２７】
また、補正データ修正フラグが設定されている場合には、後述するように、ダーク取り込み処理で得られたダーク画像データの一部を用いて予め記憶された補正データを修正し、この修正された補正データを用いてダーク補正演算処理を行うため、撮影条件で変化した撮像素子１４で発生する暗電流ノイズや固定パターンノイズによる画質劣化を抑制することができる。
【０１２８】
次に、システム制御回路５０は、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し、圧縮・伸長回路３２において、読み出された画像データに対して設定されたモードに応じた画像圧縮処理を行い、圧縮処理された画像データをメモリ３０の画像記憶バッファ領域の空き領域に書き込む処理を行う（ステップＳ１３３）。
【０１２９】
そして、システム制御回路５０は、メモリ３０の画像記憶バッファ領域に記憶された画像データを読み出し、この読み出した画像データを、インターフェース９０（又はインターフェース９４）およびコネクタ９２（又はコネクタ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（又は記録媒体２１０）に書き込む記録処理を開始する（ステップＳ１３４）。
【０１３０】
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領域に新たな撮影画像データ（ステップＳ１３２およびステップＳ１３３での処理が行われた画像データ）の書き込みが行われるたびに、実行される。
【０１３１】
なお、記録媒体２００（又は記録媒体２０１）に撮影画像データの書き込みを行っている間は、書き込み動作中であることを示すために、情報出力部５４を駆動することによって、記録媒体書き込み動作中であることを示す情報を出力させる。例えば、情報出力部５４におけるＬＥＤを点滅させることができる。
【０１３２】
ここで、記録媒体への撮影画像データの書き込み記録処理が終了することで、１枚の撮影に関する一連の処理が終了する。
【０１３３】
一方、システム制御回路５０は、ＳＷ１がＯＮ状態であるか否かを判別する（ステップＳ１３５）。ここで、ＳＷ１がＯＦＦ状態である場合にはステップＳ１０２の処理に戻る。一方、ＳＷ１がＯＮ状態である場合には、システム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶された単写／連写フラグの状態を判別する（ステップＳ１３６）。
【０１３４】
ここで、単写フラグが設定されている場合にはステップＳ１３５の処理に戻り、ＳＷ１がＯＦＦ状態となるまでステップＳ１３５およびステップＳ１３６の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１３６において、連写フラグが設定されている場合には、連続して撮影を行うために、ステップＳ１２４の処理に戻り、次の撮影に備える。
【０１３５】
次に、上述したステップＳ１１４における焦点調節・測光処理の手順について、図７を用いて説明する。
【０１３６】
焦点調節・測光処理は、絞り制御部３４０や焦点制御部３４２が、インターフェース１２０、コネクタ１２２、コネクタ３２２、インターフェース３２０およびレンズシステム制御回路３５０を介して、システム制御回路５０からの制御信号を受けることによって行われる。
【０１３７】
まず、システム制御回路５０は、撮像素子１４、焦点検出部４２および焦点制御部３４２を用いた撮影光学系の焦点調節処理を開始する（ステップＳ２０１）。
【０１３８】
ステップＳ２０２において、システム制御回路５０は、絞り３１２およびミラー１３０の駆動を制御することによって、撮影レンズ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、測距用サブミラー（図示せず）を介して、焦点検出部４２に入射させる。そして、システム制御回路５０は、焦点検出部４２の出力に基づいて、撮影光学系が合焦状態にあるか否かを判別し、撮影光学系が合焦状態となるまで、焦点検出部４２を用いて撮影光学系の焦点調節状態を検出しながら、焦点制御部３４２を用いて撮影レンズ３１０（フォーカスレンズ）を駆動する（ステップＳ２０２、ステップＳ２０３）。
【０１３９】
ステップＳ２０３において、撮影光学系が合焦状態であると判断した場合には、システム制御回路５０は、撮影画面内に設けられた複数の焦点検出領域の中から合焦状態にある焦点検出領域を決定し、この決定した焦点検出領域に関するデータとともに焦点調節データおよび／または設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶する（ステップＳ２０４）。
【０１４０】
次に、システム制御回路５０は、測光部４６を用いてＡＥ（自動露出）処理を開始する（ステップＳ２０５）。システム制御回路５０は、絞り３１２およびミラー１３０の駆動を制御することによって、撮影レンズ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、１３２および測光用レンズ（図示せず）を介して、測光部４６に入射させる。そして、システム制御回路５０は、測光部４６の出力に基づいて、光学像として結像された画像の露出状態を測定し、露出（ＡＥ）が適正と判断されるまで測光処理を行う（ステップＳ２０６、Ｓ２０７）。
【０１４１】
ステップＳ２０７において、露出（ＡＥ）が適正であると判断した場合には、システム制御回路５０は、測光データおよび／または設定パラメータを、システム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶する（ステップＳ２０７Ａ）。
【０１４２】
なお、ステップＳ２０６での測光処理で検出した露出（ＡＥ）結果と、モードダイアルスイッチ６０によって設定された撮影モードとに応じて、システム制御回路５０では絞り値（Ａｖ値）およびシャッタ速度（Ｔｖ値）が決定される。
【０１４３】
ここで、システム制御回路５０は、決定されたシャッタ速度（Ｔｖ値）に応じて、撮像素子１４での電荷蓄積時間を決定し、この決定された電荷蓄積時間で撮影処理を行う。なお、ダーク取り込み処理では、上記の電荷蓄積時間よりも短い時間で電荷蓄積が行われる。
【０１４４】
次に、システム制御回路５０は、ステップＳ２０６の測光処理で得られた測定データに基づいて、被写体に対して照明光を照射する必要があるか否かを判別し（ステップＳ２０８）、照明光が必要である場合には、照明フラグをセットして、照明光を照射させるための充電を、充電が完了するまで行う（ステップＳ２０９、Ｓ２１０）。そして、照明部４８での充電が完了すると、本処理を終了してメインの処理に復帰する。
【０１４５】
次に、図５のステップＳ１２８における撮影処理の手順について、図８および図９に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１４６】
システム制御回路５０は、ミラー駆動部（図示せず）の駆動を制御することによってミラー１３０をミラーアップ位置に移動させ（ステップＳ３０１）、システム制御回路５０の内部メモリあるいはメモリ５２に記憶された測光データに基づき、絞り制御部３４０を介して絞り３１２を所定の絞り値まで駆動させる（ステップＳ３０２）。ここで、システム制御回路５０と絞り制御部３４０との通信は、インターフェース１２０、コネクタ１２２、コネクタ３２２、インターフェース３２０およびレンズ制御回路３５０を介して行われる。
【０１４７】
システム制御回路５０は、撮像素子駆動部１４ａを介して撮像素子１４の電荷クリア動作を行った後（ステップＳ３０３）、撮像素子１４での電荷蓄積を開始させる（ステップＳ３０４）。そして、システム制御回路５０は、シャッタ制御部４０を介してシャッタ１２を開かせて（ステップＳ３０５）、撮像素子１４の露光を開始させる（ステップＳ３０６）。
【０１４８】
そして、照明フラグが設定されているか否か、すなわち照明部４８を駆動させて照明光を照射させる必要であるか否かを判別し（ステップＳ３０７）、照明光が必要である場合には、照明部４８を駆動（発光）させる（ステップＳ３０８）。
【０１４９】
システム制御回路５０は、図７のステップＳ２０６での測光データに基づいて撮像素子１４の露光終了を待ち（ステップＳ３０９）、露光が終了すると、シャッタ制御部４０を介してシャッタ１２を閉じさせ（ステップＳ３１０）、撮像素子１４の露光を終了させる。
【０１５０】
また、システム制御回路５０は、絞り制御部３４０を介して絞り３１２を開放の絞り値まで駆動し（ステップＳ３１１）、ミラー駆動部（図示せず）を介してミラー１３０をミラーダウン位置に移動させる（ステップＳ３１２）。
【０１５１】
そして、システム制御回路５０は、設定された電荷蓄積時間が経過したか否かを判別し（ステップＳ３１３）、設定した電荷蓄積時間が経過した場合には、撮像素子１４の電荷蓄積を終了した後（ステップＳ３１４）、撮像素子１４から電荷信号（撮影画像データ）を読み出し、この撮影画像データをＡ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、あるいはＡ／Ｄ変換器１６から直接、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０の所定領域に書き込む（ステップＳ３１５）。上述した一連の処理を終了すると、本処理を終了してメインの処理に復帰する。
【０１５２】
次に、図４のステップＳ１２２および図５のステップＳ１３１におけるダーク取り込み処理の手順について、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１５３】
システム制御回路５０は、撮像素子駆動部１４ａを介して撮像素子１４の電荷クリア動作を行った後（ステップＳ４０１）、シャッタ１２が閉じた状態で撮像素子１４の電荷蓄積を開始させる（ステップＳ４０２）。
【０１５４】
そして、システム制御回路５０は、所定の電荷蓄積時間が経過したか否かを判別し（ステップＳ４０３）、電荷蓄積時間が経過した場合には、撮像素子１４の電荷蓄積を終了した後（ステップＳ４０４）、撮像素子１４から電荷信号（ダーク画像データの一部）を読み出し、このダーク画像データの一部をＡ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、あるいはＡ／Ｄ変換器１６から直接、メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０の所定領域に書き込む（ステップＳ４０５）。
【０１５５】
本実施例では、撮像素子１４の一部（水平１ライン分又は垂直１ライン分）において電荷蓄積を行い、この蓄積された電荷信号を読み出しているが、撮像素子１４の画面全体で電荷蓄積を行い、この蓄積された電荷信号を読み出すようにすることもできる。
【０１５６】
ステップＳ４０６では、図６に示すように、予め記憶された補正データとダーク画像データの一部を比較し、一致（ゲイン、オフセットおよび傾きが一致）していれば補正データの修正は行わずに本処理を抜ける。一方、補正データとダーク画像データの一部が一致していない場合には、ダーク画像データを基準として補正データの修正を行う（ステップＳ４０７）。
【０１５７】
すなわち、ダーク画像データが補正データに対してゲインのズレがある場合には、補正データに対してゲイン補正を行う。また、ダーク画像データが補正データに対してオフセットの誤差を持っている場合には、補正データのオフセット補正を行う。さらに、ダーク画像データが補正データに対して傾いている場合には、補正データに対し傾き補正を行う。
【０１５８】
上記の修正された補正データは、先に撮影処理が実行され、撮影された画像データを撮像素子１４から読み出してメモリ３０に書き込んである状態で、現像処理を行う際に用いられる。
【０１５９】
この修正された補正データを用いて現像処理を行うことにより、撮像素子１４で発生する暗電流ノイズや、撮像素子１４固有の傷による画素欠損等の画質劣化に対し、撮影した画像データを補正することが可能である。この後、本処理を終了してメインの処理に復帰する。
【０１６０】
図１１は、本実施例のカメラシステムにおける撮影動作の流れを示す図である。同図（Ａ）に示すように、補正データ修正フラグがセットされている場合において、単写撮影を行う場合には、ＳＷ１がＯＮ状態になることでＡＦ（オートフォーカス）動作およびＡＥ（自動露出）動作が行われ、ＳＷ２がＯＮ状態になることで、撮影動作が行われた後にダーク取り込み処理が行われる。
【０１６１】
また、同図（Ａ）に示すように、補正データ修正フラグがセットされている場合において、連写撮影を行う場合には、ＳＷ１がＯＮ状態になることでＡＦ（オートフォーカス）動作およびＡＥ（自動露出）動作が行われ、その後にダーク取り込み処理が行われる。そして、ＳＷ２がＯＮ状態になることで、ＯＮ状態となっている間、複数回の撮影が連続して行われる。
【０１６２】
一方、同図（Ｂ）に示すように、補正データ修正フラグがセットされておらず、予め記憶された補正データを用いて補正（水平ダークシェーディング補正）を行う場合には、単写撮影および連写撮影のいずれにおいても、ダーク取り込み処理は行わず、ＳＷ１がＯＮ状態になることでＡＦ（オートフォーカス）動作およびＡＥ（自動露出）動作が行われ、その後、ＳＷ２がＯＮ状態になると撮影が行われる。
【０１６３】
このように、本実施例のカメラシステムでは、予め記憶された水平ダークシェーディング補正データを選択して補正を行う場合、ダーク取り込み処理を行う必要がないので、ダーク取り込み処理に伴うシャッタレリーズタイムラグをなくし、このレリーズタイムラグによって撮影者がシャッタチャンスを逃すことがなくなる。
【０１６４】
また、撮像素子１４の回路系ノイズに相当する固定パターンノイズのように、撮影条件によって変化しないノイズに対しては、予め記憶された補正データで補正することが可能であるが、撮像素子１４で発生する暗電流ノイズや撮像素子固有の微小なキズによる画素欠損等の画質劣化のように、撮影条件（撮影環境を含む）によってその量が変化する場合には、予め記憶してある補正データでは、補正しきれない場合が生じてくる。この場合には、変化したノイズも補正するために、ＩＳＯ感度、シャッタ秒時や、周囲温度などの撮影条件に基づいて、補正すべき量が予め記憶されている水平ダークシェーディング補正データと異なるか否かを判断する。そして、補正データと異なる場合には、ダーク取り込み処理を行い、得られたダーク画像データの一部を用いて補正データを修正することにより、画質が劣化するのを防ぐことができる。
【０１６５】
さらに、撮像素子の水平方向および垂直方向のうち一方向における固定パターンノイズが小さく、補正する必要がないような撮像素子１４を用いた場合には、予め記憶される補正データを、例えば１次元の水平ダークシェーディング補正データとすることで、処理が簡便になると同時に、補正データを記憶するためのメモリが少なくて済む。
【０１６６】
以上が本発明の実施例１であるカメラシステムの説明であるが、本発明は、本実施例の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施例で説明した構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【０１６７】
本実施例では、図６に示すように、予め記憶されている補正データを修正して、この修正された補正データに基づいて撮影画像データの補正を行っているが、撮影された画像データに対して予め記憶されている補正データを用いて補正し、さらに、予め記憶された補正データおよびダーク画像データの差に基づいて補正を行うようにすることもできる。
【０１６８】
また、本実施例では、水平ダークシェーディング補正を行う場合、補正データをメモリ３０に展開（図４のステップＳ１１５）していたが、この展開処理を行わずに、撮像素子１４から画像データを取り込みながら順次、撮影画像データから補正データを減算していくように補正することも可能である。
【０１６９】
さらに、本実施例では、水平ダークシェーディング補正データの展開処理は、ＳＷ１がＯＮ状態となった後に行っているが、カメラシステムの電源投入時に補正データが展開されるようにしてもよい。
【０１７０】
補正データは、撮像素子の水平方向における１次元データとしたが、垂直方向の１次元データあるいは２次元データであっても構わない。また、２次元の画像全体のデータでなくとも、図１２に示すように、水平・垂直それぞれ方向の１次元データを両方記憶しておき、補正データの展開処理では、水平方向の１次元データを展開する際、垂直方向の１次元データを用いてライン毎に補正量を加減することで、水平・垂直両方向のダークシェーディングを補正することができる。
【０１７１】
図１２は、垂直・水平両方向の１次元データを用いた撮影画像データの補正を示す図である。この場合、垂直方向に関しては、１次元の補正データとして記憶しておかなくても、数式として記憶しておき、水平方向の１次元データを展開する際、この数式を適用して垂直方向のダークシェーディングを補正するようにしてもよい。
【０１７２】
また、本実施例では、補正データを、カメラ本体１００の生産工程における調整時に作成され、不揮発性メモリ５６に記憶しているが、使用者などが任意の時期に、ダーク撮影（ダーク取り込み処理）を行って得られた画像データを射影演算することにより作成し、この作成した補正データを記憶するようにしてもよい。
【０１７３】
さらに、撮影処理の電荷蓄積時間とダーク取り込み処理の電荷蓄積時間を等しくすることもでき、暗電流ノイズ等を補正するのに十分なデータ（ダーク画像データ）が得られる範囲内であれば、撮影処理の電荷蓄積時間と異なる電荷蓄積時間としてもよい。
【０１７４】
また、図４のステップＳ１２２および図５のステップＳ１３１におけるダーク取り込み処理の動作実行中は、撮影動作を行うことができないので、情報出力部５４および／または画像表示部２８によって、カメラ本体１００がビジー状態にあることを示す情報を出力（表示や音声出力）することもできる。
【０１７５】
本実施例では、ミラー１３０をミラーアップ位置とミラーダウン位置との間で移動させて撮影動作を行う場合を示したが、ミラー１３０をハーフミラーの構成として、ミラー１３０を移動させずに撮影動作を行うようにしてもよい。
【０１７６】
さらに、記録媒体２００、２１０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、ハードディスク等だけでなく、マイクロＤＡＴ、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ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よい。さらには、記録媒体２００、２１０がメモリカードとハードディスク等が一体となった複合媒体であってもよい。この場合、複合媒体から一部が着脱自在な構成であってもよい。
【０１７７】
本実施例において、記録媒体２００、２１０はカメラ本体１００と分離しており、任意に接続可能なものであるとしたが、いずれかあるいは全ての記録媒体がカメラ本体１００に固定されたままであってもよい。また、カメラ本体１００に、記録媒体２００、２１０が単数あるいは複数の任意の個数接続可能な構成であってもよい。
【０１７８】
また、本発明は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをシステムあるいは装置に供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。この場合、プログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラム自体およびそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１７９】
この場合、図３〜図５および図７〜図１０のフローチャートに示すプログラムコードは、記憶媒体であるＲＯＭに格納することができる。プログラムコードを供給する記憶媒体としては、ＲＯＭに限らず、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、不揮発性のメモリカードなどを用いることができる。
【０１８０】
本実施例では、カメラ本体１００およびレンズ装置３００からなるカメラシステムについて説明したが、レンズ装置が一体となっているカメラについても本発明を適用することができる。この場合には、レンズ装置３００内におけるレンズ制御回路３５０は不要となり、システム制御回路５０によってカメラにおける全体の動作が制御される。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】実施例１であるカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】水平および垂直方向における固定パターンノイズの混入を示す図である。
【図３】カメラシステムの撮影動作処理手順を示すフローチャートである。
【図４】カメラシステムの撮影動作処理手順を示すフローチャートである。
【図５】カメラシステムの撮影動作処理手順を示すフローチャートである。
【図６】水平ダークシェーディング補正データ又はダーク画像データの一部による撮影画像データの補正を示す図である。
【図７】焦点調節・測光処理手順を示すフローチャートである。
【図８】撮影処理手順を示すフローチャートである。
【図９】撮影処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】ダーク取り込み処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施例１におけるカメラシステムの撮影動作の流れを示す図である。
【図１２】撮像素子の水平方向および垂直方向における補正データによる撮影画像データの補正を示す図である。
【符号の説明】
【０１８２】
１４  撮像素子
４４  温度センサ
５０  システム制御回路
５６  不揮発性メモリ
６０  モードダイアル
６２  ＳＷ１
６４  ＳＷ２
６９  ＩＳＯ感度設定スイッチ
１００  カメラ本体
【図１】
2005130027.tif 000003
【図２】
2005130027.tif 000004
【図３】
2005130027.tif 000005
【図４】
2005130027.tif 000006
【図５】
2005130027.tif 000007
【図６】
2005130027.tif 000008
【図７】
2005130027.tif 000009
【図８】
2005130027.tif 000010
【図９】
2005130027.tif 000011
【図１０】
2005130027.tif 000012
【図１１】
2005130027.tif 000013
【図１２】
2005130027.tif 000014