(57)【要約】【課題】電子スチルカメラのブラックバランスを簡単に調整する。【解決手段】  電子スチルカメラには、スメアの発生を防止するために、ＣＣＤでの静止画の撮影完了後にＣＣＤへの光の入射を遮断する閉じ位置に移動されるメカニカルシャッタが設けられている。ブラックバランスの調整を指示すると、マイクロコンピュータの指示によってメカニカルシャッタが閉じ位置に移動される。このメカニカルシャッタが閉じ位置とされている間にブラックバランスの調整が行なわれる。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子と、この固体撮像素子に撮影レンズからの光の入射を許容する開き位置と遮断する閉じ位置との間で移動自在にされ、前記固体撮像素子で撮像が完了した直後に、前記固体撮像素子への撮影レンズからの光の入射を遮断する閉じ位置に移動するスメア発生防止用のメカニカルシャッタを備えた電子スチルカメラにおいて、
ブラックバランスの調整を調整する際には、前記メカニカルシャッタを閉じ位置に移動させて、前記固定撮像素子に入射する光を遮断するようにしたことを特徴とする電子スチルカメラの制御方法。
【請求項２】
ブラックバランスの調整を調整する際に前記固体撮像素子を動画モードとして連続的な撮像を行なうことを特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子スチルカメラの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いて被写体像を映像信号に変えて、この映像信号を例えば画像データにして、メモリや磁気ディスクやメモリカード等に記録する電子スチルカメラが知られている。電子スチルカメラで作成した画像データは、再び映像信号に変換して撮像した画像をモニタに表示して鑑賞したり、この画像データからハードコピーを作成したりすることができる。この電子スチルカメラで撮像する際には、撮像した画像の明暗や色が正しく表現されるようにするために各種の調整を予め行っておく必要がある。
【０００３】
これらの各種調整のうちのブラックバランスの調整では、レンズキャップを撮影レンズに被せたり、撮影レンズの絞りを全閉することによって、ＣＣＤ等への入射光を遮断した状態にして、ＣＣＤ等からの出力された映像信号をゲインコントロール部で映像信号の大きさを揃えるとともに、所定の黒レベルとなるようにする。このようにして調整することにより、例えばカラー撮像する電子スチルカメラでは、黒色を撮像した時に、この黒色に色が付かないようにしている。
【０００４】
一方、固体撮像素子は、数十万〜１００万程度の受光素子を集積した半導体素子であるため、製造時に一部の受光素子に欠陥が生じてしまうことがある。欠陥が生じた受光素子は、受光感度が大きく変化しており、光が入射していない場合にも大きな電流（暗電流）が流れる。したがって、欠陥が生じた受光素子を有した、例えばＣＣＤで撮像した画像には、その欠陥を生じた受光素子に対応する画像の位置が、白い点( 白キズ）となってしまう。このため、製造時に発見された欠陥を有する受光素子に対しては、その欠陥を有した受光素子の位置情報をＲＯＭ等に書き込んでおき、撮影時に、この位置情報で示される受光素子からの出力信号を、例えば前後の受光素子からの出力信号に置き換えて補正し、白キズの発生を防止している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようにブラックバランスの調整をする際には、レンズキャップをしたり、絞りを全閉したりする作業が必要であり、操作が煩雑である。また、全閉の絞りを有した撮影レンズは高価になるといった問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、簡単な操作でブラックバランスの調整を行うことができる電子スチルカメラの制御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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、ブラックバランスを調整する際に、固体撮像素子に撮影レンズからの光の入射を許容する開き位置と遮断する閉じ位置との間で移動自在にされ、固体撮像素子で撮像が完了した直後に閉じ位置に移動するスメア発生防止用のメカニカルシャッタを閉じ位置に移動させて、固定撮像素子に入射する光を遮断するものである。このブラックバランスの調整を調整する際には、固体撮像素子を動画モードとして連続的な撮像を行なうようにするのがよい。
【発明の効果】
【０００８】
上述したように、本発明によれば、ブラックバランスを調整する際には、スメア発生防止用のメカニカルシャッタを閉じ位置に移動させて、固定撮像素子に入射する光を遮断するようにしたから、ブラックバランスの調整を簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図２に本発明を実施した電子スチルカメラと、その周辺機器を示す。電子スチルカメラは、大別して、カメラ部１０と、プロッセッサ部２０とから構成されている。カメラ部１０は、ヘッド部１１と撮影レンズ１２とからなる。撮影レンズ１２は、ヘッド部１１にレンズマウント１１ａを介して脱着自在とされ、撮影レンズの交換が可能となっている。撮影レンズ１２には、レンズリモコン１２ａが接続され、このレンズリモコン１２ａを操作することによって、撮影レンズ１２の焦点距離の変更（ズーミング）、ピント合わせ等を行うことができる。
【００１０】
ヘッド部１１は、３枚のＣＣＤ４１〜４３（図１参照）を用いた３板式のカラー用となっている。このヘッド部１１には、カメラリモコン１３が接続され、このカメラリモコン１３を操作することによって、動画モード及び静止画モードと調整モードのモード切換え、ＣＣＤ４１〜４３の電子シャッタのスピード，感度，色温度変換用フィルタの設定、ホワイトバランスの調整やブラックバランスの調整，ＣＣＤの欠陥受光素子の検出処理等の指示を行うことができる。また、ヘッド部１１には、レリーズスイッチ１４と、例えば液晶ディスプレイからなるファインダ１５とが接続され、静止画モードの場合に、レリーズスイッチ１４を操作すると、１個の静止画像が撮像される。また、ファインダ１５は、動画モードの場合には、現在撮像中の画像が動画として表示され、このファインダ１５に表示された画像を観察することで、ピント合わせ，フレーミング等を行うことができる。さらに、このファインダ１５は、静止画モードで撮像を行った後には、この撮像によって取り込まれた静止画像が表示される。
【００１１】
プロセッサ部２０は、プロセッサ本体２１と操作盤２２とから構成され、ヘッド部１１とケーブル１８によって接続される。そして、このケーブル１８を介してヘッド部１１からの赤色信号，緑色信号，青色信号が入力されるとともに、ヘッド部１１とプロセッサ本体２１との間で各種の制御コマンド，同期信号等を送受信できるようになっている。また、このプロセッサ本体２１には、解像度が高く高精細な画像を表示可能なモニタ２３を接続することができ、このモニタ２３に静止画モードで撮像された静止画像を高精細に表示することができる。操作盤２２は、プロセッサ本体２０に取り込んだ画像の切り出し（トリミング）指示、プロセッサ本体２０に接続されたプリンタ２４等による画像の出力、外部記憶媒体（図２では、プロセッサ本体２１に内蔵された、光磁気ディスクドライブ２１ａによる光磁気ディスク）への画像の書き込み等の指示を行うことができる。
【００１２】
図１に、ヘッド部１１のブロック図を示す。撮影レンズ１２を透過した撮影光は、ヘッド部１１に入射して色温度変換部３１，メカニカルシャタ３２，ローパスフィルタ３３を介して色分解プリズム３４に入射する。色温度変換部３１は、各種の色温度変換フィルタ３１ａと、これらの色温度変換フィルタ３１ａが取り付けられたターレット３１ｂとから構成されている。ターレット３１ｂは、ターレット駆動部３１ｃによって駆動されるモータ３１ｄで回転される。また、ターレット３１には、例えばエンコーダ３１ｅが接続されており、このエンコーダ３１ｅからのエンコード信号によって、ターレット駆動部３１ｃは、ターレット３１ａの回転位置を検出することができ、カメラリモコン１３によって指示された色温度変換フィルタ３１ａを撮影レンズ１２の光軸上に回転する。
【００１３】
メカニカルシャッタ３２は、シャッタ駆動部３２ａによって駆動されるモータ３２ｂで撮影レンズ１２の光軸上から退避した開き位置と、光軸上で撮影レンズ１２からの光を遮断する閉じ位置との間で移動する。シャッタ駆動部３２ａは、静止画モードの撮像時に、ＣＣＤ４１〜４３が電子シャッタによって撮像を完了した直後に発生する垂直転送クロックを検出すると、モータ３２ｂを作動させて、メカニカルシャッタ３２を閉じ位置に移動させる。メカニカルシャッタ３２は、垂直転送クロックを検出してから約１０ｍｓｅｃで閉じ位置まで移動して、撮影レンズ１２からの光を完全に遮断する。これにより、ＣＣＤ４１〜４３が撮像を完了してから短時間で各ＣＣＤ４１〜４３の電荷転送部（垂直シフトレジスタ）へ光の入射を遮断することができるので、スメアの発生が防止される。
【００１４】
また、メカニカルシャッタ３２は、ブラックバランスの調整時、及び欠陥受光素子の検出処理時にも閉じ位置に移動される。この時には、シャッタ駆動部３２ｂは、マイクロコンピュータ３５の指示によって、シャッタ羽根３２ａを閉じ位置に移動させる。ローパスフィルタ３３は、赤外線をカットして電子スチルカメラの総合的な分光感度を人間の目のそれに近づけている。
【００１５】
色分解プリズム３４は、ダイクロックミラーがそれぞれ反射面に形成された３個のプリズムから構成されており、撮影光を赤色光，緑色光，青色光の３色に分解して出力する。各プリズムには、赤色用のＣＣＤ４１，緑色用のＣＣＤ４２，青色用のＣＣＤ４３がそれぞれ接合されている。撮影レンズ１２からの光は、色分解プリズム３４で、赤色光，緑色光，青色光にそれぞれ分解され、赤色光が赤色用のＣＣＤ４１に、緑色光が緑色用のＣＣＤ４２に、青色光が青色用のＣＣＤ４３にそれぞれ入射し、各ＣＣＤ４１〜４３の光電面で結像する。
【００１６】
固体撮像素子としてのＣＣＤ４１〜４３は、受光素子が水平方向に１２８０個，垂直方向に１０００個のマトリクスで配された、例えばインターライントランスファー（ＩＴ）型の高解像度のものが用いられている。これらのＣＣＤ４１〜４３は、ＣＣＤドライバ４５から供給される垂直転送クロック，水平転送クロック，電子シャッタ駆動信号，ブルーミングを防止するためのオーバフロードレイン制御信号等の駆動信号で駆動され、光電面に結像された画像を赤色信号，緑色信号，青色信号に変換して出力する。この３色の色信号は、周知のようにそれぞれ各受光素子が受光した光量に応じた信号レベルの出力信号が時系列に出力されたものである。
【００１７】
なお、ＣＣＤとしては、ＩＴ型以外にもフレームインターライントランスファー（ＦＩＴ）型等を用いてもよく、また固体撮像素子としてはＣＣＤに限らず、ＭＯＳ型等を用いてもよい。
【００１８】
各ＣＣＤ４１〜４３からの３色の色信号は、プリアンプ４７に送られる。プリアンプ４７は、赤色信号用プリアンプ４７ａ，緑色信号用プリアンプ４７ｂ，青色信号用プリアンプ４７ｃとから構成されており、各色用プリアンプ４７ａ〜４７ｃは、それぞれ色信号を増幅してケーブル１８を介して、プロセッサ本体２１に送る。
【００１９】
ＣＣＤドライバ４５は、マイクロコンピュータ３５によって、ＣＣＤ４１〜４３の駆動モード，電子シャッタの速度等が設定され、クロック発振器４６で生成される基本クロックを基にして、上記各駆動信号を所定のタイミングで発生し、ＣＣＤ４１〜４３の駆動を制御する。マイクロコンピュータ３５は、カメラリモコン１３で選択されたモードや電子シャッタの速度，ブラックバランスの調整，ＣＣＤの欠陥受光素子の検出処理等の指示が入力され、これに基づいてヘッド部１１内の各部の制御を行う。
【００２０】
図３，図４に示すように、プロッセサ本体２１は、カメラコントロール部（ＣＣＵ）５０と、グラフィックシグナルプロセッサ（ＧＳＰ）部６０及びメイン部７０とから構成されている。
【００２１】
ＣＣＵ５０を示す図３において、ＣＣＵ５０は、マイクロコンピュータ５１，ブラックバランス調整回路５２，ホワイトバランスを調節するためのゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）５３，γ補正回路５４，３色の色信号の信号レベルをＡ／Ｄ変換時の変換レベルに合わせるためのＧＣＡ５５，Ａ／Ｄ変換器５６，ヘッド部１１のクロック発振器４６に対してスレーブとなるクロック発振器５７等から構成されている。なお、ブラックバランス調整回路５２，ＧＣＡ５３，５５，γ補正回路５４，Ａ／Ｄ変換器５６は、それぞれ赤色用（Ｒ），緑色用（Ｇ），青色用（Ｂ）の回路を備えており、赤色用，緑色用，青色用のそれぞれの回路は、対応する色に対して信号処理等を行う。また、マイクロコンピュータ５１は、ヘッド部１１からの各種の制御コマンドをケーブル１８を介して受信し、この制御コマンドに基づいて、ＣＣＵ５０の各部を制御する。
【００２２】
ヘッド部１１のプリアンプ４７からの３色の色信号は、ＣＣＵ５０のブラックバランス調整回路５２に入力される。このブラックバランス調整回路５２は、入力される各色信号の信号レベルを所定の黒レベルの値となるようにして、オフセットの設定を行うものであり、図５に赤色信号に対するブラックバランス調整回路を示すように、例えば、赤色用のブラックバランス調整回路は、信号レベル検出回路５２ａと増幅回路５２ｂとからなり、ヘッド部１１からの赤色信号が増幅回路５２ｂに入力されるようになっている。
【００２３】
そして、信号レベル検出回路５２ａは、ブラックバランスの調整指示がされてメカニカルシャッタ３２が作動されて閉じ位置にあるときに、増幅回路５２ｂから出力される赤色信号の信号レベルを検出して、この信号レベルが所定の信号レベル（黒レベル）となるように、増幅回路５２ｂの増幅率を変化させる。この増幅回路５２ｂの増幅率は、次にブラックバランスの調整を行うまで変動しないようになっている。ブラックバランス調整回路５２の他の色用の回路についても同様である。
【００２４】
このようにして、ブラックバランス調整時には、ブラックバランス調整回路５２から出力される３色の色信号の信号レベルは、それぞれ所定の黒レベルとされ、かつ３色の色信号が全て同じ信号レベルとなるように調整される。これにより、通常の静止画モード及び動画モードで黒色を撮影した際に、この黒色に色が付かないようにされる。
【００２５】
ブラックバランス調整回路５２から出力される３色の色信号は、ＧＣＡ５３に送られる。ＧＣＡ５３には、ホワイトバランス検出回路５３ａが接続されており、ホワイトバランス調整時には、このホワイトバランス検出回路５３ａによってＧＣＡ５３の各色用の回路利得が調整されて、ホワイトバランスの調整が行われる。ＧＣＡ５３からの３色の色信号は、γ補正回路５４に送られ、ここでγ補正が行われ、ＣＣＤ４１〜４３とファインダ１５及びモニタ２３のとの間のγの違いが補正される。一般には、ＣＣＤのγ値が「１」，モニタ等のγ値が「２．２」であるので、γ補正回路５４のγ値は「０．４５」となる。
【００２６】
γ補正回路５４でγ補正された３色の色信号は、その信号レベルをＧＣＡ５５でＡ／Ｄ変換時の変換レベルに合わせてから、Ａ／Ｄ変換器５６に入力される。Ａ／Ｄ変換器５６は、クロック発振器５７からのクロックを基にしたタイミングで、３色の色信号毎に信号レベルをサンプリングし、各色について２５６階調数の８ビットの画像データに変換する。クロック発振器５７は、ヘッド部１１のクロック発振器４６と同期したクロックをＡ／Ｄ変換器５６に供給する。これにより、Ａ／Ｄ変換器５６は、ＣＣＤ４１〜４３の受光素子１個毎に信号レベルをサンプリングして、これを画像データに変換する。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換器５６によって変換された赤色画像データ，緑色画像データ，青色画像データは、ＧＳＰ部６０に送られる。なお、この説明では画像データを８ビットとしているが、画像データのビット数はこれに限られず、例えば１０２４階調数を表現できる１０ビットの画像データに変換するようにしてもよい。
【００２８】
ＧＳＰ部６０及びメイン部７０の概略を示す図４において、ＧＳＰ部６０は、ワークメモリ６１，このワークメモリ６１に対して画像データの書き込み及び読み出しを行うメモリコントローラ６２，エンコーダ６３，ワークメモリ６２とメイン部７０との間で画像データの送受信，読み出し，書き込みを制御するＧＳＰ６４等から構成されている。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換器５６からの３色の画像データは、メモリコントローラ６２に入力される。このメモリコントローラ６２は、動画モード時には、入力される各色の画像データに対して間引き処理を行い、色毎に１フレーム分の画像を６４０×４８０個の画像データにして、これをエンコーダ６３に送る。エンコーダ６３は、各色の画像データからビデオ信号を生成し、このビデオ信号をケーブル１８，ヘッド部１１を介してファインダ１５に送る。これにより、ファインダ１５には、カメラ部１０で撮像中の画像が６４０×４８０画素で表示される。
【００３０】
また、静止画モードでは、メモリコントローラ６２は、レリーズボタン１４が操作された直後に入力された１フレーム分の各色の画像データ、すなわち各色１２８０×１０００画素分の全ての各色の画像データをワークメモリ６１に書き込む。ワークメモリ６１は、赤色用ワークメモリ６１ａ，緑色用ワークメモリ６１ｂ，青色用ワークメモリ６１ｃとから構成されており、各色用ワークメモリ６１ａ〜６１ｃには、それぞれ対応する色の画像データが、１個のアドレスに１個ずつ書き込まれる。そして、このワークメモリ６１は、各色の画像データの書き込み終了後には、書き込まれた画像データのうちの欠陥を有した受光素子に対応する画像データに対する補間処理がメイン部７０のＣＰＵ７３によって行われる。
【００３１】
メモリコントローラ６２は、補間処理の終了後に、ワークメモリ６１に書き込まれた各色の画像データを間引きしながら読み出して、エンコーダ６３に送り、ファインダ１５には、取り込んだ静止画像を６４０×４８０画素で表示する。また、ＧＳＰ６４は、補間処理の後に、ワークメモリ６１から各色の画像データを読み出し、データバス８０を介して、メイン部７０のＶＲＡＭ７１に書き込む。
【００３２】
メイン部７０は、ＶＲＡＭ７１，Ｄ／Ａ変換器７２，ＣＰＵ７３，ＥＥＰＲＯＭユニット７４，操作盤２２と接続されるインタフェース（Ｉ／Ｆ）７５，プリンタ２４等のＳＣＳＩ機器と接続されるＳＣＳＩインタフェース（Ｉ／Ｆ）７６等から構成されている。ＶＲＡＭ７１は、ＲＧＢポート７８に接続されたモニタ２３に静止画像を表示するためのものであり、ＧＳＰ６４による各色の画像データの書き込み終了後に、ＶＲＡＭ用の読み出し回路７７に制御されて、各色の画像データを１ラインずつ読み出し、これをＤ／Ａ変換器７２に送る。このＤ／Ａ変換器７２は、入力された各色の画像データを赤色用アナログ信号，緑色用アナログ信号，青色用アナログ信号にそれぞれ変換して、ＲＧＢポート７８に送る。これにより、モニタ２３には、１２８０×１０００画素の画像がカラー表示され、撮像した静止画像の詳細を見ることができる。
【００３３】
インタフェース７５は、入力ポート７９を介して操作盤２２が接続され、操作盤２２からの各種の指示を制御コマンドに変換してから、このコマンドを２４ビットのデータバス８０を介してＣＰＵ７３に送る。また、ヘッド部１１のマイクロコンピュータ３５からの欠陥受光素子の検出処理等の制御コマンドは、このインタフェース７５に入力され、データバス８０を介して、ＣＰＵ７３に送られる。ＣＰＵ７３は、欠陥受光素子の検出処理，ワークメモリ６１に対する補間処理等を行う。
【００３４】
ＣＰＵ７３は、欠陥受光素子の検出処理の制御コマンドが入力されると、各色の画像データがワークメモリ６１に書き込まれた後に、このワークメモリ６１のアドレスを１個ずつ指定して、画像データを読み出す。そして、画像データの大きさからＣＣＤ４１〜４３の欠陥のある受光素子に対応したワークメモリ６１のアドレスを検出し、このアドレスをＥＥＰＲＯＭユニット７４に書き込む。このようにして、欠陥を有する受光素子に対応したワークメモリ６１のアドレスすなわち欠陥を有する受光素子の位置を読み取り、ＥＥＰＲＯＭユニット７４に記憶する。そして、静止画モードで各色の画像データがワークメモリ７３に書き込まれた直後に、ＣＰＵ７３は、ＥＥＰＲＯＭユニット７４に記憶されているワークメモリ７３のアドレスの画像データを無効化し、次に例えばこのアドレスに隣接した８個の画像データから生成した画像データに置き換える補間処理を行い、欠陥を有する受光素子の信号補間を行う。
【００３５】
なお、補間用の画像データの生成方法は、上記方法に限られるものではない。また、この電子スチルカメラでは、上記のようにプロセッサ本体２１で、欠陥を有する受光素子に対応する画像データに補間処理を行うようにしているが、ヘッド部１１にＥＥＰＲＯＭユニット７４や補間処理を行うための回路を設けて、欠陥を有した受光素子からの出力信号がＣＣＤ４１〜４３から出力された際に、例えば、この直前に出力された信号レベルに置き換えるようにしてもよい。さらに、画像データの大きさから欠陥を有する受光素子に対応したワークメモリ６１のアドレスを検出する代わりに、色信号の信号レベルと水平転送クロック等から欠陥を有する受光素子の位置を読み取るようにしてもよい。
【００３６】
ＲＯＭ７３ａには、受光素子の欠陥検出処理，補間処理等を行うためのプログラムが書き込まれており、ＣＰＵ７３は、このＲＯＭ７３ａに書き込まれたプログラムに従って各種の処理を行う。また、このＲＯＭ７３ａには、正常な受光素子と欠陥を生じた受光素子とを画像データの大きさから判断するための基準値となる数値Ｄｒｅｆの参照データが書き込まれている。ＲＡＭ７３ｂは、ＣＰＵ７３が各種の処理を行う際に使用する変数等を一次的に記憶するワーク用として用いられる。
【００３７】
ＳＣＳＩインタフェース７６は、ＳＣＳＩポート７６ａに接続されたプリンタ２４等のＳＣＳＩ機器の制御を行い、ＳＣＳＩ規格によるデータの送受信を行う。これにより、例えば、ＳＣＳＩポート７６ａにプリンタ２４が接続されている場合には、ハードコピーの作成が指示されるとワークメモリ６１ａからの画像データがＳＣＳＩインタフェース７６を介してプリンタ２４に送られ、このプリンタ２４で電子スチルカメラが撮像した静止画像のハードコピーが作成される。
【００３８】
なお、符号８１は、ＧＳＰ６４，ＣＰＵ７３，ワークメモリ６１，各種インタフェース間で送受信されるデータのアドレス指定用のアドレスバスである。また、メイン部７０には、光磁気ディスクドライブ２１ａ等が接続されるが、図面では省略してある。さらに、コンピュータ（図示省略）をプロセッサ本体２０に接続して、このコンピュータ上で作動する各種のソフトウェアを用い、電子スチルカメラで取り込んだ静止画像に画像処理等を行うこともできる。
【００３９】
次に上記のように構成された電子スチルカメラの作用について説明する。まず、通常の静止画像の撮像について簡単に説明する。レンズリモコン１２ａが接続された撮影レンズ１２，カメラリモコン１３，レリーズボタン１４，ファインダ１５をヘッド部１１に装着する。また、ヘッド部１１とプロセッサ本体２１とをケーブル１８で接続する。プロセッサ本体２１には、必要に応じてモニタ２３，プリンタ２４等を接続する。このような状態にしてから、撮影者は、カメラリモコン１３を操作して、撮影時の照明に応じた色温度変換フィルタ３１ａの種類を選択する。これにより、マイクロコンピュータ３５は、ターレット駆動部３１ｃ，モータ３１ｄを介して、ターレット３１ｂを回転させる。ターレット３１ｂの回転位置は、エンコーダ３１ｅによって検出され、選択された種類の色温度変換フィルタ３１ａが撮影レンズ１２の光軸上に回転した時にターレット３１ｂの回転が停止される。
【００４０】
次に撮影者は、カメラリモコン１３で、ＣＣＤ４１〜４３の電子シャッタの速度等を選択するとともに、動画モードを選択する。動画モードを選択すると、マイクロコンピュータ３５は、シャッタ駆動部３２ａ，モータ３２ｂを介して、メカニカルシャッタ３２を開き位置にセットする。また、ＣＣＤドライバ４５は、動画モードに設定される。これにより、ＣＣＤドライバ４５は、選択された電子シャッタの速度に応じたシャッタ駆動信号，所定のタイミングで送出される垂直転送クロック，水平転送クロック等の駆動信号を発生し、これらをＣＣＤ４１〜４３に供給して、各ＣＣＤ４１〜４３を動画モードで駆動する。
【００４１】
一方、撮影レンズ１１からの撮影光は、色温度変換フィルタ３１ａによって、色温度が補正されてから、メカニカルシャッタ３２，ローパスフィルタ３３を介して、色分解プリズム３４に入射して、赤色光，緑色光，青色光に分解される。この分解された赤色光はＣＣＤ４１の光電面に、緑色光はＣＣＤ４２の光電面に、青色光はＣＣＤ４３の光電面にそれぞれ入射する。各ＣＣＤ４１〜４３は、電子シャッタの作動中にマトリクス状に配された各受光素子で受光した光量に応じた電荷を蓄積し、この電荷に応じた信号レベルの赤色信号，緑色信号，青色信号を垂直転送クロック，水平転送クロックに同期して出力する。この時に各ＣＣＤ４１〜４３は、周知のように水平方向にならぶ１２８０個の受光素子を１ラインとして、１ラインずつ順次に３色の色信号を時系列に出力する。
【００４２】
各ＣＣＤ４１〜４３からの３色の色信号は、プリアンプ４７でいったん増幅されてから、ケーブル１８を介してプロセッサ本体２１のブラックバランス調整回路５２に送られる。ブラックバランス調整回路５２は、後述するようにして調整された増幅回路５２ｂによって、３色の色信号の信号レベルのオフセットが調整される。そして、オフセットが調整された３色の色信号は、予めホワイトバランス調整で調整済のＧＣＡ５３で信号レベルの調節が行われてから、γ補正回路５４でγ補正が行われる。この後に、各色の色信号は、ＧＣＡ５５でデジタル変換用に信号レベルが調整されてから、Ａ／Ｄ変換器５６に送られる。
【００４３】
Ａ／Ｄ変換器５６に入力されたそれぞれの色信号は、このＡ／Ｄ変換器５６によって、その信号レベルがサンプリングされて、８ビットの各色画像データに変換される。この時に、Ａ／Ｄ変換器５６は、ヘッド部１１のクロック発振器４６と同期したクロック発振器５７からのクロックによって信号レベルのサンプリングを行うため、各ＣＣＤ４１〜４３の受光素子毎に１個の画像データが作成される。したがって、１色の１ラインについて１２８０個の画像データが生成され、１個の画像は、色毎に１０００本のラインから構成されるので、１２８０×１０００×３個の画像データとなる。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換器５６からの各色画像データは、メモリコントローラ６２に送られる。メモリコントローラ６２は、動画モードとなっているので、間引き処理を行って、この間引きされた各色の画像データをエンコーダ６３に送る。間引き処理された各色の画像データはエンコーダ６３によって、ビデオ信号に変換され、このビデオ信号がケーブル１８を介して、ヘッド部１１に接続されたファインダ１５に送られる。これにより、ファインダ１５には、６４０×４８０画素で表現された現在カメラ部で撮像されている画像が表示される。各ＣＣＤ４１〜４３は、連続的に撮像しているので、このファインダ１５には動画が表示される。
【００４５】
撮影者は、ファインダ１５に表示された画像を観察しながら構図を決め、またレンズリモコン１２ａを操作して、絞りやピントの調整等を行う。そして、所望とする画像がファインダ１５に表示された後に、カメラリモコン１３を操作して、静止画モードを選択する。
【００４６】
図６に示ように、静止画モードを選択するとまずＣＣＤドイライバ４５は、静止画モードに設定される。撮影者は、次にレリーズボタン１４を押圧操作して、１個の静止画の撮像を行う。レリーズボタン１４が押圧操作されると、マイクロコンピュータ３５は、ＣＣＤドライバ４５にレリーズシンクロ信号を送出する。このレリーズシンクロ信号が入力された瞬間に、ＣＣＤドライバ４５は、電子シャッタ駆動信号を各ＣＣＤ４１〜４３に送り、電子シャッタを１回だけ作動させる。この後に、ＣＣＤドライバ４５は、垂直転送クロックを各ＣＣＤ４１〜４３に送る。これにより、１回の電子シャッタの作動中に各ＣＣＤ４１〜４５の各受光素子に蓄積された電荷は、垂直シフトレジスタに転送される。この後に、ＣＣＤドライバ４５からの水平転送クロックによって、１ラインずつ各色信号が各ＣＣＤ４１〜４５から出力される。
【００４７】
この時に、垂直転送クロックが発生すると、これと同時にシャッタ駆動部３２ａは、モータ３２ｂを駆動し、メカニカルシャッタ３２を開き位置から閉じ位置に移動させる。メカニカルシャッタ３２は、垂直転送クロックが発生してから約１０ｍｓｅｃで閉じ位置に達して、撮影レンズ１２からの光を遮断し、各ＣＣＤ４１〜４３に光が入射しないようにする。これにより、各ＣＣＤ４１〜４３の垂直転送レジスタに電荷が転送されてから極めて短時間の内に、この垂直転送レジスタに光が入射しなくなって、スメアの発生が防止される。
【００４８】
各ＣＣＤ４１〜４３から出力された各色信号は、動画モードと同様にしてヘッド部１１から、プロセッサ本体２１のＡ／Ｄ変換器５６に送られ、受光素子毎に１個の８ビットの画像データに変換されてから、ＧＳＰ部６０のメモリコントローラ６２に送られる。メモリコントローラ６２は、静止画モードとなっているので、入力された１フレーム分の全ての各色画像データ、すなわち各色１２８０×１０００個の画像データをワークメモリ６１に書き込む。
【００４９】
ワークメモリ６１への各色画像データの書き込みが終了すると、メイン部７０のＣＰＵ７３によって、ワークメモリ６１に書き込まれた各色の画像データのうちの欠陥を有する受光素子に対応した画像データに対して、補間処理が行われる。なお、この補間処理については後述する。補間処理の終了後に、メモリコントローラ６１は、ワークメモリ６１から間引き処理を行いながら各色の画像データを１ラインずつ読み出して、これをエンコーダ６３に送り、撮影された１個の静止画像をファインダ１５に表示する。
【００５０】
また、補間処理の終了後に、ＧＳＰ６４は、色毎に１個ずつ８ビットの画像データを取り出して、これを２４ビットのデータとし、この２４ビットのデータをデータバス８０を介してメイン部７０のＶＲＡＭ７１に送り、書き込み、１個の静止画像の全ての各色画像データをＶＲＡＭ７１に書き込む。このＶＲＡＭ７１に書き込まれた各色画像データは、読み出し回路７７によって各色１ラインずつ読み出され、Ｄ／Ａ変換器７２に送られ、各色のアナログ信号に変換される。この各色のアナログ信号は、ＲＧＢポート７８に接続されたモニタ２３に送られ、モニタ２３には、電子スチルカメラで撮像された静止画像が１２８０×１０００画素でカラー表示される。
【００５１】
撮影者は、このモニタ２３に表示された静止画像を観察し、必要があれば操作盤２２を操作して、画像の切り出し（トリミング）等の画像処理を行う。画像処理等は、ＣＰＵ７３によりワークメモリ６１の画像データに対して行われる。そして、画像データに変更があると、その都度、ＧＳＰ６４によって、ワークメモリ６１の各色の画像データが読み出され、ＶＲＡＭ７１に書き込まれる。これにより、モニタ２３には、常に画像処理が施された静止画像が表示される。
【００５２】
プリントする場合には、撮影者は、操作盤２２を操作して、プリントの指示を行う。このプリント指示が行われると、ワークメモリ６１から順次に各色画像データが読み出され、データバス８０，ＳＣＳＩインタフェース７６を介して、プリンタ２４に送られる。プリンタ２４は、この入力された各色画像データに基づいて、ハードコピーを作成する。このハードコピーは、モニタ２３に表示されていた静止画像が記録されている。また、撮像した静止画像を外部記憶装置に保存しておく場合には、操作盤２２を操作して、保存する外部記憶装置の種類や圧縮方法等を指定する。これにより、例えば、光磁気ディスクドライブ２１ａによって、光磁気ディスクに各色の画像データが書き込まれ、静止画像が保存される。
【００５３】
以下に、ブラックバランスの調整を行う場合について説明する。ブラックバランスの調整は、撮影に先立って行われる。この場合にも、通常の撮影と同様にヘッド部１１にカメラリモコン１３と、プロセッサ本体２１とを接続しておくが、撮影レンズ１１，ファインダ１５，レンズリモコン１２ａ等は必ずしも接続しておく必要はない。
【００５４】
まず、撮影者は、カメラリモコン１３を操作して、調整モードを選択し、次にブラックバランスの調整を選択する。図７に示すように、ブラックバランスの調整を選択すると、マイクロコンピュータ３５は、シャッタ駆動部３２ａ，モータ３２ｃを介して、メカニカルシャッタ３２を閉じ位置に移動させる。これにより、各ＣＣＤ４１〜４３は、完全に遮光された状態となる。次に、マイクロコンピュータ３５は、ＣＣＤドライバ４５を動画モードに設定して、動画モードの駆動信号をＣＣＤ４１〜４３に供給する。これにより、ＣＣＤ４１〜４３は、完全な黒を撮像した信号レベルの各色信号を出力するようになる。
【００５５】
各ＣＣＤ４１〜４３からの各色信号は、プリンアンプ４７，ケーブル１８を介して、ＣＣＵ５０のブラックバランス調整回路５２に入力される。ブラックバランス調整回路５２は、ヘッド部１１からのブラックバランス調整のコマンドを受けたＣＣＵ５０のマイクロコンピュータ５１によって、調整状態に設定されている。例えば、赤色信号用のブラックバランス調整回路では、赤色信号は、増幅回路５２ｂに入力されて出力され、信号レベル検出回路５２ａは、この増幅回路５２ｂから出力される赤色信号の信号レベルを検出し、設定されている所定の信号レベル（黒レベル）と比較する。そして、増幅回路５２ｂからの出力が黒レベルよりも高いときには増幅回路５２ｂの増幅率を下げ、低い時には増幅率を上げるようにして、増幅回路５２ｂから出力される赤色信号レベルが黒レベルとなるようにオフセットを調整する。
【００５６】
他の色信号についても同様にして、オフセットが調整され、ブラックバランス調整回路５２から出力される３色の色信号の信号レベルが黒レベル、かつ同じ信号レベルとなるようにされる。このようにして、ブラックバランスの調整が行われ、黒色を撮影した時にこの黒色に色が付かないようにされて、ブラックバランスの調整が終了すると、メカニカルシャッタ３２は開き位置に移動されて、撮像が可能な状態にされる。
【００５７】
以上のように、ブラックバランスを調整する場合には、スメア防止用のメカニカルシャッタ３２を閉じ位置に移動させて、各ＣＣＤ４１〜４３への光の入射を遮断するようにしているから、高価な絞りが全閉となる撮影レンズを用いなくても、ブラックバランスの調整を行うことができる。また、レンズキャップ等を撮影レンズ１１に装着する手間が省け、簡単にブラックバランスの調整を行うことができる。
【００５８】
次に、欠陥受光素子の検出処理と、補間処理について説明する。欠陥受光素子の検出処理を行う場合には、カメラリモコン１３を操作して、調整モードを選択し、欠陥受光素子の検出処理を指示する。欠陥受光素子の検出処理の指示がされると、図８に示されるように、マイクロコンピュータ３５は、上記ブラックバランスの調整の手順により、メカニカルシャッタ３２を閉じ位置に移動させてから、ＣＣＤドライバ４５を動画モードに設定し、ブラックバランスの調整をブラックバランス調整回路５２によって行う。
【００５９】
ブラックバランスの調整終了後に、マイクロコンピュータ３５は、メカニカルシャッタ３２を閉じ位置にしたままで、ＣＣＤドライバ４５及びＣＣＵ５０のメモリコントローラ６２を静止画モードに設定してから、レリーズシンクロ信号をＣＣＤドライバ４５に送る。これにより、ＣＣＤドライバ４５からの電子シャッタ駆動信号によって、各ＣＣＤ４１〜４５の電子シャッタが１回だけ作動される。この後に、ＣＣＤドライバ４５は、垂直転送クロックと水平転送クロックを各ＣＣＤ４１〜４３に送り、ＣＣＤ４１〜４３は、上記静止画モードと同様な手順によって、３色の色信号を１ラインずつ順次に出力し、この３色の色信号は、プリアンプ４７，調整済のブラックバランス調整回路５２等を介して、Ａ／Ｄ変換器５４に入力される。そして、Ａ／Ｄ変換器５４で、各色信号はその信号レベルがサンプリングされて、８ビットの各色画像データに変換される。この時にも、上述同様に、１個の受光素子に対して１個の画像データが生成される。
【００６０】
Ａ／Ｄ変換器５６からの各色画像データは、メモリコントローラ６２を介して、ワークメモリ６１に書き込まれ、赤色画像データは、赤色用ワークメモリ６１ａに、緑色画像データは緑色用ワークメモリ６１ｂに、青色画像データは青色用ワークメモリ６１ｃにそれぞれ書き込まれる。
【００６１】
ワークメモリ６１に全ての各色の画像データが全て書き込まれると、メイン部７０のＣＰＵ７３は、まず赤色用ワークメモリ６１ａのアドレスを１個ずつ指定して、１個ずつ赤色画像データを読み出して、読み出した赤色画像データから欠陥のある受光素子の位置を読み取る。
【００６２】
ここで、ＣＣＤ４１は完全に遮光された状態であり、ブラックバランスが調整された状態となっているから、本来全ての赤色画像データは、完全な黒色（黒レベル）に対応した数値となっているはずである。例えば、黒レベルに対応した画像データは、ブラックバランスの調整時に黒レベルにセットアップをつけている場合には、その数値が十進法で「１０」程度になっている。しかしながら、欠陥を有した受光素子では、暗電流が大きくなっているので、この受光素子から出力される色信号の信号レベルは、黒レベルよりも比較的に大きなものとなり、欠陥を有した受光素子に対応する赤色画像データの数値は、黒レベルに対応した数値よりも大きくなっている。
【００６３】
そこで、ＣＰＵ７３は、正常な受光素子と欠陥を生じた受光素子とを判断するための基準値となる参照データをＲＯＭ７３ａから読み出して、この参照データの数値Ｄｒｅｆ、例えば上記のように黒レベルにセットアップをつける場合には数値「２０」と、赤色用ワークメモリ６１ａから読み出した赤色画像データの数値とを比較する。そして、読み出した赤色画像データの数値が数値Ｄｒｅｆよりも大きい場合には、その赤色画像データに対応するＣＣＤ４１の受光素子が欠陥であると判断し、数値Ｄｒｅｆ以下の場合には、その赤色画像データに対応するＣＣＤ４１の受光素子は正常であると判断する。なお、参照データの数値Ｄｒｅｆは、上記数値に限定されるものではなく、黒レベルの大きさ（セットアップの大きさ）や受光素子の感度，暗電流のバラツキ，Ａ／Ｄ変換時の誤差等を考慮して適宜に変更してよい。
【００６４】
そして、ＣＰＵ７３は、赤色画像データの数値が、数値Ｄｒｅｆよりも大きいと、この赤色画像データが書き込まれていた赤色用ワークメモリ６１ａのアドレスを赤色用欠陥アドレスとしてＥＥＰＲＯＭユニット７４に送る。ＥＥＰＲＯＭユニット７４は、ＣＰＵ７３からの赤色用欠陥アドレスをユニット内のＥＥＰＲＯＭに書き込む。以下同様にして、赤色用ワークメモリ６１ａの全てのアドレスから赤色画像データを順次に読み出して、その赤色画像データが欠陥を有した受光素子から得られたものかを判別し、欠陥を有した受光素子から得られたものである場合には、その赤色画像データが書き込まれていた赤色用ワークメモリ６１ａのアドレスを赤色用欠陥アドレスとしてＥＥＰＲＯＭユニット７４に書き込む。
【００６５】
このようにして、赤色用ワークメモリ６１ａの全てのアドレスから赤色画像データを読み出して、ＣＣＤ４１の全ての受光素子の欠陥を判別し、そのアドレスをＥＥＰＲＯＭ７４に書き込んだ後に、ＣＰＵ７３は、赤色画像データと同様に、緑色画像データを順次に読み出し、その数値を参照データの数値と比較し、ＣＣＤ４２の受光素子の欠陥を判別する。欠陥と判別された緑色画像データが書き込まれていた緑色用ワークメモリ６１ｂのアドレスは、緑色用欠陥アドレスとして、ＥＥＰＲＯＭユニット７４に書き込まれる。
【００６６】
緑色についての全ての受光素子の欠陥を判別した後に、同様にしてＣＣＤ４３の全ての受光素子に対して欠陥であるか否かが判別される。そして、全ての青色用欠陥アドレスがＥＥＰＲＯＭユニット７４に書き込まれると、欠陥受光素子の検出処理が終了する。
【００６７】
このように、欠陥受光素子の検出処理を行う時には、ＣＣＤ４１〜４３へ入射する光を遮断する必要があるが、この電子スチルカメラでは、スメア防止用のメカニカルシャッタ３２を閉じ位置にして、ＣＣＤ４１〜４３への光を遮断するようにしているから、高価な絞りが全閉となる撮影レンズを用いる必要はなく、またレンズキャップ等を撮影レンズ１１に装着する手間が省け、簡単に行うことがきる。
【００６８】
上記のようにして得られた、各色についての欠陥アドレスは、上述の静止画モードで撮像した静止画像がワークメモリ６１に書き込まれた直後にＥＥＰＲＯＭ７４から読み出され、補間処理に利用される。
【００６９】
補間処理では、図９に示すように、まずＣＰＵ７３は、各色の画像データがワークメモリ６１に書き込まれた直後に、１個の赤色欠陥アドレスをＥＥＰＲＯＭユニット７４から読み出して、この赤色用欠陥アドレスに示される赤色用ワークメモリ６１ａに書き込まれている赤色画像データを消去する。次に、この赤色用欠陥アドレスの隣接した周囲８個の赤色用ワークメモリ６１ａのアドレスに書き込まれた赤色画像データを読み出して、これらの８個の赤色画像データから新たな補間用の赤色画像データを生成し、これをワークメモリ６１の赤色欠陥アドレスに書き込む。
【００７０】
この後に、次の赤色用欠陥アドレスを読み出して、この赤色用欠陥アドレスに示された赤色用ワークメモリ６１ａの赤色画像データを消去し、上記同様な手順で生成した補間用の赤色画像データを、このアドレスに書き込む。このようにして、順次に赤色用欠陥アドレスを読み出して、新たな補間用の赤色画像データを、この赤色用ワークメモリ６１ａの赤色欠陥アドレスに書き込んで、赤色についての補間処理をする。この後に、緑色用欠陥アドレス、青色用欠陥アドレスについても同様な手順で補間処理を行う。
【００７１】
以上のようにして、静止画モード時には、撮像された静止画像は、受光素子の欠陥による白キズが補間処理によって補正され、良好な画像とされる。もちろん、この補間処理によって補正された各色画像データによってプリント等が行われるから、良好な画質のハードコピーが作成される。このようにして、製造後に受光素子に欠陥が生じても、欠陥受光素子の検出処理を実行しておくことにより、この欠陥の生じた受光素子に対する画素の画像データを補正することができるので、常に良好な静止画像を撮像することができる。
【００７２】
上記説明では、欠陥受光素子の検出処理をユーザが指示することによって行うようにしているが、図１０に示すように、電源装置９０の電源スイッチ９０ａと連動させて、検出処理開始信号発生回路９１を作動させて、欠陥受光素子の検出処理を実行するための指令信号をヘッド部１１のマイクロコンピュータ３５に与えるようにしてもよい。このようにすると、電源投入毎に欠陥受光素子の検出処理が実行されるから、ユーザの手を煩わせることがない。また、電源投入毎以外にも、カメラ部１０に内蔵したカレンダー回路等によって定期的に欠陥受光素子の検出処理が実行されるようにしてもよい。さらに、ブラックバランスの調整を指示すると、ブラックバランスの調整後に欠陥受光素子の検出処理が実行されるようにしてもよい。
【００７３】
また、上記電子スチルカメラでは、ヘッド部とプロセッサ部とを分離したものとしているが、これらが一体とされた電子スチルカメラであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明を実施した電子スチルカメラのヘッド部を示すブロック図である。
【図２】電子スチルカメラとその周辺機器を示すシステム構成図である。
【図３】電子スチルカメラのカメラコントロール部を示すブロック図である。
【図４】電子スチルカメラのＧＳＰ部とメイン部とを示すブロック図である。
【図５】ブラックバランス調整回路を示すブロック図である。
【図６】静止画モードの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】ブラックバランス調整の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】欠陥受光素子検出の手順を示すフローチャートである。
【図９】補間処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】電源投入時に欠陥受光素子検出の処理が行われるようにした例の要部ブロック図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  カメラ部
１１  ヘッド部
１２  撮影レンズ
２０  プロセッサ部
２１  プロセッサ本体
３２  メカニカルシャッタ
４１〜４３  ＣＣＤ
５０  ＣＣＵ
５２  ブラックバランス調整回路
５６  Ａ／Ｄ変換器
６１  ワークメモリ
７３  ＣＰＵ
７４  ＥＥＰＲＯＭ
【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】
2005253118.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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