(57)【要約】【課題】  撮像素子の転送効率が測光結果に及ぼす影響を抑え、正確な測光を行うことができる撮像装置を提供する。【解決手段】  転送効率検出部７０は、ＣＣＤ３６の転送効率を検出する装置である。こカメラ感度検出部７２は、撮像時に設定されたＣＣＤ３６の感度（ＩＳＯ）情報を取得する。光源色温度検出部７４は、上記ＣＰＵ１０によって算出された光源の色温度情報を取得する。駆動周波数検出部７６は、ＴＧ４８から出力される駆動パルスの周波数（ＣＣＤ３６の駆動周波数）を取得する。筐体温度検出部７８は、カメラ１０の筐体の温度を検出する。露出制御部８０は、上記ＣＰＵ１０によって算出された露出値を補正してＣＰＵ１０に出力する。ＣＰＵ１０は、露出制御部８０によって補正された露出値に基づいて、例えば、絞り及びシャッタスピード（メカニカルシャッタ、電子シャッタ）を決定してＡＥ制御を行う。【選択図】      図１
2007053481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系を介して入射した被写体光を受光して画像を取得する撮像素子と、
少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、
前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて露出を制御する露出制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、
前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、
前記露出制御手段は、前記取得された光源情報に基づいて露出を制御することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
撮像光学系を介して入射した被写体光を受光して画像を取得する撮像素子と、
前記取得された画像から測光値を算出する測光値算出手段と、
少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、
前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて測光値を補正する測光値補正手段と、
前記補正された測光値に基づいて露出を制御する露出制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、
前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、
前記測光値補正手段は、前記取得された光源情報に基づいて測光値を補正することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像光学系を介して入射した被写体光を受光して画像を取得する撮像素子と、
少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、
前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて、前記取得された画像からＡＥ用輝度値を算出するＡＥ用輝度値算出手段と、
前記補正されたＡＥ用輝度値に基づいて露出を制御する露出制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、
前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、
前記ＡＥ用輝度値算出手段は、前記取得された光源情報に基づいてＡＥ用輝度値を算出することを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像素子のパラメータは、前記撮像素子の感度、駆動周波数又は温度のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項８】
前記露出制御手段は、前記撮影光学系の絞り又はシャッタスピードのうち少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に係り、特に撮像素子により被写体の撮像を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）等の光電変換を利用した撮像素子を用いた撮像装置（電子カメラ、デジタルカメラ）が開発されている。ＣＣＤを用いた撮像装置により撮像を行った場合、ＣＣＤの各画素には露出時間に応じて信号電荷が蓄積される。各画素に蓄積された信号電荷は、垂直転送路から水平転送路に転送されて画像処理回路に出力される。各画素に蓄積された信号電荷は、各転送路の転送素子のそれぞれに形成されたポテンシャル井戸を介して順次転送される。このとき、信号電荷が次の転送素子に完全に転送されずに残ることにより、この転送素子に残った信号電荷と次の転送による異なる色の信号電荷とが混じって混色を引き起こしてしまう。これに対して、例えば、特許文献１には、転送エラーによる像信号の歪を補正し、測距不良を無くすようにした測距用ＣＣＤの信号補正装置について開示されている。また、特許文献２には、ＴＤＩイメージセンサの垂直転送効率からＴＤＩ段方向に並ぶ各イメージセンサの垂直転送残り量の総和をあらかじめ求め、ＴＤＩイメージセンサで試料を撮像したときのＴＤＩイメージセンサの出力から前記あらかじめ求めた垂直転送残り量の総和を減算し、該減算した出力を用いて画像処理する画像処理方法について開示されている。
【特許文献１】特開平７−１４６１３９号公報
【特許文献２】特開２００４−２９５７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のように、撮像素子の転送効率が低下してアナログレベルで画素の混合（混色）が発生した場合には、被写体の明るさの評価（被写体輝度）が変化する。このため、撮像素子の転送効率に応じて測光結果が異なるという問題があった。また、撮影条件下の光源の色温度によっても混色が起こりやすくなり、測光結果に影響を与えることがあった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、撮像素子の転送効率等が測光結果に及ぼす影響を抑え、正確な測光を行うことができる撮像装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１に係る撮像装置は、撮像光学系を介して入射した被写体光を受光して画像を取得する撮像素子と、少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて露出を制御する露出制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に係る撮像装置によれば、撮像素子のパラメータに応じて露出を制御することにより、混色による画像の明るさの評価を補正することができ、画像の明るさの印象が正確に再現された画像を撮像することができる。
【０００７】
請求項２に係る撮像装置は、請求項１において、前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、前記露出制御手段は、前記取得された光源情報に基づいて露出を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る撮像装置によれば、光源情報（例えば、光源の色温度）に応じて露出を制御することにより、画像の明るさの印象が正確に再現された画像を撮像することができる。例えば、光源が赤味がかった色の場合には、ＲとＧが混色して光源の明るさが実際より明るく評価されることがあるため、露出を上げて画像を暗くする。これにより、色の再現性を向上させることができる。
【０００９】
請求項３に係る撮像装置は、撮像光学系を介して入射した被写体光を受光して画像を取得する撮像素子と、前記取得された画像から測光値を算出する測光値算出手段と、少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて測光値を補正する測光値補正手段と、前記補正された測光値に基づいて露出を制御する露出制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る撮像装置によれば、撮像素子のパラメータに応じて測光値を補正することにより、測光値の算出精度を向上させることができ、画像の明るさの印象が正確に再現された画像を撮像することができる。
【００１１】
請求項４に係る撮像装置は、請求項３において、前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、前記測光値補正手段は、前記取得された光源情報に基づいて測光値を補正することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る撮像装置によれば、光源情報（例えば、光源の色温度）に応じて測光値を補正することにより、測光値の算出精度を向上させることができ、画像の明るさの印象が正確に再現された画像を撮像することができる。
【００１３】
請求項５に係る撮像装置は、撮像光学系を介して入射した被写体光を受光して画像を取得する撮像素子と、少なくとも前記撮像素子の転送効率を含む、前記撮像素子のパラメータを検出する検出手段と、前記検出された撮像素子のパラメータに基づいて、前記取得された画像からＡＥ用輝度値を算出するＡＥ用輝度値算出手段と、前記補正されたＡＥ用輝度値に基づいて露出を制御する露出制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る撮像装置によれば、撮像素子のパラメータに基づいてＡＥ用輝度値を算出することにより、ＡＥ用輝度値の算出精度を向上させることができ、画像の明るさの印象が正確に再現された画像を撮像することができる。
【００１５】
請求項６に係る撮像装置は、請求項５において、前記取得された画像を複数の分割エリアに分割して各分割エリアの色情報を取得する色情報取得手段と、前記取得された色情報に基づいて撮影状況下の光源情報を取得する光源情報取得手段とを更に備え、前記ＡＥ用輝度値算出手段は、前記取得された光源情報に基づいてＡＥ用輝度値を算出することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る撮像装置によれば、光源情報（例えば、光源の色温度）に基づいてＡＥ用輝度値を算出することにより、ＡＥ用輝度値の算出精度を向上させることができ、画像の明るさの印象が正確に再現された画像を撮像することができる。
【００１７】
請求項７に係る撮像装置は、請求項１から６において、前記撮像素子のパラメータは、前記撮像素子の感度、駆動周波数又は温度のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。請求項７は、請求項１から６の撮像素子のパラメータを限定したものである。
【００１８】
請求項８に係る撮像装置は、請求項１から７において、前記露出制御手段は、前記撮影光学系の絞り又はシャッタスピードのうち少なくとも一方を制御することを特徴とする。請求項８は、露出制御手段を限定したものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、撮像素子のパラメータ（撮像素子の転送効率、感度、駆動周波数又は温度）や光源情報（例えば、光源の色温度）に応じて、露出、測光値又はＡＥ用輝度値を制御することにより、画像の明るさの印象が正確に再現された画像を撮像することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に従って本発明に係る撮像装置の好ましい実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図である。図１に示す撮像装置１（以下の説明では、カメラ１と記載する）は、静止画や動画の記録及び再生機能を備えたデジタルカメラであり、カメラ１全体の動作は中央処理装置（ＣＰＵ）１０によって統括制御される。ＣＰＵ１０は、所定のプログラムに従って本カメラシステムを制御する制御手段として機能するとともに、自動露出（ＡＥ）演算、自動焦点調節（ＡＦ）演算、ホワイトバランス（ＷＢ）調整演算等、各種演算を実施する演算手段として機能する。電源回路１２は、本カメラシステムの各ブロックに電源を供給する。
【００２２】
ＣＰＵ１０には、バス１４を介してＲＯＭ（Read Only Memory）１６及びＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）１８が接続されている。ＲＯＭ１６には、ＣＰＵ１０が実行するプログラム及び制御に必要な各種データ等が格納され、ＥＥＰＲＯＭ１８には、ＣＣＤ画素欠陥情報、カメラ動作に関する各種定数／情報等が格納されている。
【００２３】
また、メモリ（ＳＤＲＡＭ、Synchronous Dynamic Random Access Memory）２０は、プログラムの展開領域及びＣＰＵ１０の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データや音声データの一時記憶領域として利用される。ＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）２２は、画像データ専用の一時記憶メモリであり、Ａ領域２２ＡとＢ領域２２Ｂを含んでいる。なお、メモリ２０とＶＲＡＭ２２は共用することが可能である。
【００２４】
カメラ１には、モード選択スイッチ、撮影ボタン、メニュー／ＯＫキー、十字キー、キャンセルキー等の操作スイッチ群２４が設けられている。これら各種の操作スイッチからの信号はＣＰＵ１０に入力され、ＣＰＵ１０は入力信号に基づいてカメラ１の各回路を制御し、例えば、レンズ駆動制御、撮影動作制御、画像処理制御、画像データの記録／再生制御、画像表示装置（液晶モニタ）２６の表示制御等を行う。
【００２５】
モード選択スイッチは、撮影モードと再生モードとを切り換えるための操作手段である。撮影ボタンは、撮影開始の指示を入力する操作ボタンであり、半押し時にＯＮするＳ１スイッチと、全押し時にＯＮするＳ２スイッチとを有する二段ストローク式のスイッチで構成されている。メニュー／ＯＫキーは、画像表示装置２６の画面上にメニューを表示させる指令を行うためのメニューボタンとしての機能と、選択内容の確定及び実行等を指令するＯＫボタンとしての機能とを兼備した操作キーである。十字キーは、上下左右の４方向の指示を入力する操作部であり、メニュー画面から項目を選択したり、各メニューから各種設定項目の選択を指示したりするボタン（カーソル移動操作手段）として機能する。また、十字キーの上／下キーは撮影時のズームスイッチあるいは再生時の再生ズームスイッチとして機能し、左／右キーは再生モード時のコマ送り（順方向／逆方向送り）ボタンとして機能する。キャンセルキーは、選択項目等所望の対象の消去や指示内容の取消し、あるいは１つ前の操作状態に戻らせる時等に使用される。
【００２６】
画像表示装置２６は、カラー表示可能な液晶モニタで構成されている。画像表示装置２６（以下の説明では、液晶モニタ２６と記載する）は、撮影時に画角確認用の電子ファインダとして使用できるとともに、記録済み画像を再生表示する手段として利用される。また、液晶モニタ２６は、ユーザインターフェース用表示画面としても利用され、必要に応じてメニュー情報や選択項目、設定内容等の情報が表示される。液晶モニタに代えて、有機ＥＬ（electro-luminescence）等他の方式の表示装置を用いることも可能である。
【００２７】
カメラ１は、メディアソケット（メディア装着部）２８を有し、メディアソケット２８には記録メディア３０を装着することができる。記録メディア３０の形態は特に限定されず、xD-PictureCard（商標）、スマートメディア（商標）に代表される半導体メモリカード、可搬型小型ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等、種々の媒体を用いることができる。メディアコントローラ３２は、メディアソケット２８に装着される記録メディア３０に適した入出力信号の受渡しを行うために所要の信号変換を行う。
【００２８】
また、カメラ１は、パーソナルコンピュータその他の外部機器と接続するための通信手段として外部接続インターフェース（Ｉ／Ｆ）部３４を備えている。カメラ１は、図示せぬＵＳＢケーブル等を用いてカメラ１と外部機器を接続することにより、外部機器との間でデータの受渡しが可能となる。もちろん、通信方式はＵＳＢに限らず、IEEE1394やBluetooth、その他の通信方式を適用してもよい。
【００２９】
次に、カメラ１の撮影機能について説明する。モード選択スイッチによって撮影モードが選択されると、カラーＣＣＤ固体撮像素子３６（以下の説明では、ＣＣＤ３６と記載する）を含む撮像部に電源が供給され、撮影可能な状態になる。
【００３０】
レンズユニット３８は、フォーカスレンズ４０及びズームレンズ４２を含む撮影レンズ４４と、絞り兼用メカニカルシャッタ４６とを含む光学ユニットである。撮影レンズ４４のフォーカシングは、フォーカスレンズ４０をフォーカスモータ４０Ａによって移動させることにより行われ、ズーミングは、ズームレンズ４２をズームモータ４２Ａで移動させることにより行われる。フォーカスモータ４０Ａとズームモータ４２Ａは、それぞれフォーカスモータドライバ４０Ｂとズームモータドライバ４２Ｂにより駆動制御される。ＣＰＵ１０は、このフォーカスモータドライバ４０Ｂとズームモータドライバ４２Ｂに制御信号を出力して制御する。
【００３１】
絞り４６は、いわゆるターレット型絞りで構成されており、Ｆ２．８からＦ８の絞り孔が穿孔されたターレット板を回転させて絞り値（Ｆ値）を変化させる。この絞り４６の駆動はアイリスモータ４６Ａによって行われる。アイリスモータ４６Ａはアイリスモータドライバ４６Ｂにより駆動制御される。ＣＰＵ１０は、このアイリスモータドライバ４６Ｂに制御信号を出力して制御する。
【００３２】
レンズユニット３８を通過した光は、ＣＣＤ３６の受光面に結像される。ＣＣＤ３６の受光面には多数のフォトダイオード（受光素子）が二次元的に配列されており、各フォトダイオードに対応して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色カラーフィルタが所定の配列構造（ベイヤー、Ｇストライプ等）で配置されている。また、ＣＣＤ３６は、各フォトダイオードの電荷蓄積時間（シャッタスピード）を制御する電子シャッタ機能を有している。ＣＰＵ１０は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）４８を介してＣＣＤ３６での電荷蓄積時間を制御する。
【００３３】
ＣＣＤ３６の受光面に結像された被写体像は、ＣＣＤ３６の各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、ＣＰＵ１０の指令に従いＴＧ４８から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号（画像信号）として順次読み出される。
【００３４】
ＣＣＤ３６から出力された信号はアナログ処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ）５０に送られ、ここで画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号がサンプリングホールド（相関二重サンプリング処理）され、増幅された後、Ａ／Ｄ変換器５２に加えられる。Ａ／Ｄ変換器５２によってデジタル信号に変換された点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号は、画像入力コントローラ５４を介してメモリ２０に記憶される。
【００３５】
画像信号処理回路５６は、メモリ２０に記憶されたＲ、Ｇ、Ｂ信号をＣＰＵ１０の指令に従って処理する。すなわち、画像信号処理回路５６は、同時化回路（単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路）、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含む画像処理手段として機能し、ＣＰＵ１０からのコマンドに従ってメモリ２０を活用しながら所定の信号処理を行う。
【００３６】
画像信号処理回路５６に入力されたＲＧＢの画像データは、画像信号処理回路５６において輝度信号（Ｙ信号）及び色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ信号）に変換されるとともに、ガンマ補正等の所定の処理が施される。画像信号処理回路５６で処理された画像データはＶＲＡＭ２２に格納される。
【００３７】
撮影画像を液晶モニタ２６にモニタ出力する場合、ＶＲＡＭ２２から画像データが読み出され、バス１４を介してビデオエンコーダ５８に送られる。ビデオエンコーダ５８は、入力された画像データを表示用の所定方式の信号（例えば、ＮＴＳＣ方式のカラー複合画像信号）に変換して液晶モニタ２６に出力する。
【００３８】
ＣＣＤ３６から出力される画像信号によって、１コマ分の画像を表す画像データがＶＲＡＭ２２のＡ領域２２ＡとＢ領域２２Ｂとで交互に書き換えられる。ＶＲＡＭ２２のＡ領域２２Ａ及びＢ領域２２Ｂのうち、画像データが書き換えられている方の領域以外の領域から、書き込まれている画像データが読み出される。このようにしてＶＲＡＭ２２内の画像データが定期的に書き換えられ、その画像データから生成される画像信号が液晶モニタ２６に供給されることにより、撮像中の映像がリアルタイムに液晶モニタ２６に表示される。撮影者は、液晶モニタ２６に表示される映像（スルームービー画）によって撮影画角を確認できる。
【００３９】
撮影ボタンが半押しされ、Ｓ１がオンすると、カメラ１はＡＥ及びＡＦ処理を開始する。すなわち、ＣＣＤ３６から出力された画像信号はＡ／Ｄ変換後に画像入力コントローラ５４を介してＡＦ検出回路６０並びにＡＥ／ＡＷＢ検出回路６２に入力される。
【００４０】
ＡＥ／ＡＷＢ検出回路６２は、１画面を複数のエリア（例えば、８×８又は１６×１６）に分割し、分割エリアごとにＲＧＢ信号を積算する回路を含み、その積算値をＣＰＵ１０に提供する。ＣＰＵ１０は、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路６２から得た積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度、ＡＥ用輝度値）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する。求めた露出値と所定のプログラム線図に従い、絞り値とシャッタスピードが決定され、これに従いＣＰＵ１０はＣＣＤ３６の電子シャッタ及びアイリスを制御して適正な露光量を得る。
【００４１】
また、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路６２は、自動ホワイトバランス調整時には、分割エリアごとにＲＧＢ信号の色別の平均積算値を算出し、その算出結果をＣＰＵ１０に提供する。ＣＰＵ１０は、Ｒの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値を得て、分割エリアごとにＲ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を求め、これらＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値のＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇ軸座標の色空間における分布等に基づいて光源種判別を行い、判別された光源種に応じてホワイトバランス調整回路のＲ、Ｇ、Ｂ信号に対するゲイン値（ホワイトバランス補正値）を制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。
【００４２】
カメラ１におけるＡＦ制御は、例えば、画像信号のＧ信号の高周波成分が極大になるようにフォーカスレンズ４０を移動させるコントラストＡＦが適用される。すなわち、ＡＦ検出回路６０は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、画面内（例えば、画面中央部）にあらかじめ設定されているフォーカス対象エリア内の信号を切り出すＡＦエリア抽出部及びＡＦエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成される。
【００４３】
ＡＦ検出回路６０により求められた積算値のデータはＣＰＵ１０に通知される。ＣＰＵ１０は、フォーカスモータドライバ４０Ｂを制御してフォーカスレンズ４０を移動させながら、複数のＡＦ検出ポイントで焦点評価値（ＡＦ評価値）を演算し、評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定する。そして、ＣＰＵ１０は、求めた合焦位置にフォーカスレンズ４０を移動させるようにフォーカスモータドライバ４０Ｂを制御する。なお、ＡＦ評価値の演算はＧ信号を利用する態様に限らず、輝度信号（Ｙ信号）を利用してもよい。
【００４４】
撮影ボタンが半押しされ、Ｓ１オンによってＡＥ／ＡＦ処理が行われ、撮影ボタンが全押しされ、Ｓ２オンによって記録用の撮影動作がスタートする。Ｓ２オンに応動して取得された画像データは画像信号処理回路５６において輝度／色差信号（Ｙ／Ｃ信号）に変換され、ガンマ補正等の所定の処理が施された後、メモリ２０に格納される。
【００４５】
メモリ２０に格納されたＹ／Ｃ信号は、圧縮伸張回路６４によって所定のフォーマットに従って圧縮された後、メディアコントローラ３２を介して記録メディア３０に記録される。例えば、静止画についてはＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式で記録される。
【００４６】
モード選択スイッチにより再生モードが選択されると、記録メディア３０に記録されている最終の画像ファイル（最後に記録されたファイル）の圧縮データが読み出される。最後の記録に係るファイルが静止画ファイルの場合、この読み出された画像圧縮データは、圧縮伸張回路６４を介して非圧縮のＹＣ信号に伸張され、画像信号処理回路５６及びビデオエンコーダ５８を介して表示用の信号に変換された後、液晶モニタ２６に出力される。これにより、当該ファイルの画像内容が液晶モニタ２６の画面上に表示される。
【００４７】
静止画の一コマ再生中（動画の先頭フレーム再生中も含む）に、十字キーの右キー又は左キーを操作することによって、再生対象のファイルを切り換えること（順コマ送り／逆コマ送り）ができる。コマ送りされた位置の画像ファイルが記録メディア３０から読み出され、上記と同様にして静止画像や動画が液晶モニタ２６に再生表示される。
【００４８】
また、再生モード時に、パーソナルコンピュータやテレビ等の外部ディスプレイがビデオ入出力端子６６を介してカメラ１に接続されている場合には、記録メディア３０に記録されている画像データはビデオ出力回路６８により処理されて、この外部ディスプレイに再生表示される。
【００４９】
本実施形態のカメラ１は、転送効率検出部７０、カメラ感度検出部７２、光源色温度検出部７４、駆動周波数検出部７６、筐体温度検出部７８及び露出補正部８０を更に備える。
【００５０】
転送効率検出部７０は、ＣＣＤ３６の転送効率を検出する装置である。ここで、転送効率の算出方法について、図２を参照して説明する。図２は、ＣＣＤ３６における電荷の転送経路を模式的に示す図である。図２に示すように、ＣＣＤ３６は、撮影レンズ３０を介して入射した光が結像し、画像の取り込みに使用される有効画素領域と、画像の取り込みに使用されない、有効画素領域の周囲の無効なオプティカルブラック（ＯＢ）領域に分けられる。
【００５１】
カメラ１により被写体（例えば、単色のチャート）が撮像されると、ＣＣＤ３６の各画素に電荷が蓄積される。この電荷は、垂直転送路９０を通って垂直方向の１画素分が垂直転送された後、水平転送路９２を通って水平転送される。そして、この電荷は、電荷−電圧変換器９４によって電圧に変換されて、アナログ信号処理回路４２に出力される。これを垂直方向の画素数分繰り返すことにより、ＣＣＤ３６の全ての画素の電荷が読み出される。
【００５２】
転送効率検出部７０は、有効画素領域からＯＢ領域に変わる境目の領域において、ＯＢ領域側の１画素９６Ｂの電圧値を取得する。このＯＢ領域側の１画素９６Ｂの電圧値は、有効画素領域側の１画素９６Ａを転送時の電荷の取り残し分に相当している。転送効率検出部７０は、この画素９６Ａ及び９６Ｂの電圧値に基づいてＣＣＤ３６の転送効率を算出する。
【００５３】
なお、本実施形態では、転送効率検出部７０により転送効率を算出するのではなく、転送効率の値をメモリ２０等にあらかじめ記憶しておき、転送効率検出部７０がこれを取得するようにしてもよい。メモリ２０には、例えば、電源投入後の経過時間ごとの転送効率が記憶されるようにしてもよい。
【００５４】
以下、図１の説明に戻る。カメラ感度検出部７２は、撮像時に設定されたＣＣＤ３６の感度（ＩＳＯ）情報を取得する。光源色温度検出部７４は、上記ＣＰＵ１０によって算出された光源の色温度情報を取得する。駆動周波数検出部７６は、ＴＧ４８から出力される駆動パルスの周波数（ＣＣＤ３６の駆動周波数）を取得する。筐体温度検出部７８は、カメラ１の筐体の温度を検出する。なお、本実施形態では、カメラ１の筐体の温度の代わりに、ＣＣＤ３６、アナログ処理部５０及びＡ／Ｄ変換器５２を含む、アナログ信号を処理するブロックの温度を検出するようにしてもよい。
【００５５】
露出制御部８０は、上記ＣＰＵ１０によって算出された露出値を補正してＣＰＵ１０に出力する。ＣＰＵ１０は、露出制御部８０によって補正された露出値に基づいて、例えば、絞り及びシャッタスピード（メカニカルシャッタ、電子シャッタ）を決定してＡＥ制御を行う。本実施形態のカメラ１は、ＣＣＤ３６の転送効率と露出補正値１との関係が格納された露出補正値テーブル１、感度と露出補正値２との関係が格納された露出補正値テーブル２、駆動周波数と露出補正値３との関係が格納された露出補正値テーブル３、光源の色温度情報と露出補正値４との関係が格納された露出補正値テーブル４及び筐体温度と露出補正値５との関係が格納された露出補正値テーブル５を備えている。これらの露出補正値テーブル１から５は、メモリ２０に記憶される。露出制御部８０は、下記の式（１−１）及び（１−２）に示すように、これらの露出補正値１から５を露出値から減算して補正する。
【００５６】
（露出補正値）＝（露出補正値１）＋（露出補正値２）＋（露出補正値３）＋（露出補正値４）＋（露出補正値５）…（１−１）
（補正された露出値）＝（露出値）−（露出補正値）…（１−２）
図３は、転送効率と露出補正値１との関係を示す露出補正値テーブル１の一部を図示したグラフである。一般に、ＣＣＤ３６の転送効率が低下して画素の混合が起こると、水平転送時の電荷の取り残し分のためにＲＧＢ信号の差が小さくなってしまい、画像が暗くなってしまう。図３に示す例では、ＣＣＤ３６の転送効率が１００％の場合に露出補正値１がゼロであり、転送効率が低くなるほど露出補正値１の値が大きい。このため、露出値から露出補正値１を減算すると、転送効率が１００％の場合には露出値は補正されず、ＣＣＤ３６の転送効率が低くなるほど露出値が小さくなる。したがって、ＣＰＵ１０は、転送効率が低いと、例えば、絞りを小さくしたり、シャッタスピードを遅くして（すなわち、露出時間を長くして）画像を明るくする。これにより、転送効率の変化のために、画像全体の明るさの印象が変わってしまうのを防止することができる。
【００５７】
さらに、露出補正部８０は、上記検出されたＣＣＤ３６の感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度に応じて、上記露出補正値テーブル２から５からそれぞれ露出補正値２から５を取得して、これを上記ＣＰＵ１０によって算出された露出値から減算して補正する。これにより、ＣＣＤ３６の感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度の変化による画素混合により、画像の明るさの印象が変化するのを防止することができる。
【００５８】
次に、露出値の補正処理の流れについて、図４のフローチャートを参照して説明する。図４は、露出値の補正の処理の流れを示すフローチャートである。
【００５９】
まず、上記転送効率検出部７０、カメラ感度検出部７２、駆動周波数検出部７６、光源色温度検出部７４及び筐体温度検出部７８によって、ＣＣＤ３６の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度が取得される（ステップＳ１０）。次に、ステップＳ１０において検出されたＣＣＤ３６の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に基づいて、露出値を補正するための露出補正値１から５が取得される（ステップＳ１２からステップＳ２０）。そして、上記の式（１−１）及び（１−２）に示すように、露出値から露出補正値１から５が減算されて露出値が補正される（ステップＳ２２）。
【００６０】
本実施形態によれば、ＣＣＤ３６の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度の変化により生じる画素混合によって、画像全体の明るさの印象が変わるのを防ぐことができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、露出値から露出補正値１から５を減算する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、下記の式（１−３）及び（１−４）に示すように、ＣＣＤ３６の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度に対応する露出値を補正する補正係数（それぞれ露出補正係数１から５）を露出値に乗算するようにしてもよい。このように、露出値を補正する際の演算方法は、加減乗除のいずれを用いてもよい。
【００６２】
（露出補正係数）＝（露出補正係数１）×（露出補正係数２）×（露出補正係数３）×（露出補正係数４）×（露出補正係数５）…（１−３）
（補正された露出値）＝（露出値）×（露出補正係数）…（１−４）
次に、本発明の第２の実施形態について、図５から図７を参照して説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
図５に示すように、本実施形態の撮像装置（カメラ）１は、測光部８２及び測光補正部８４を備える。測光部８２は、撮像された画像から測光値を算出してＣＰＵ１０に出力する。なお、測光部８２の機能は、ＣＰＵ１０が備えていてもよい。測光補正部８４は、上記測光部８２によって算出された測光値を補正してＣＰＵ１０に出力する。ＣＰＵ１０は、測光補正部８４によって補正された測光値に基づいて、露出値（撮影ＥＶ値）を算出してＡＥ制御を行う。本実施形態のカメラ１は、ＣＣＤ３６の転送効率と測光補正値１との関係が格納された測光補正値テーブル１、感度と測光補正値２との関係が格納された測光補正値テーブル２、駆動周波数と測光補正値３との関係が格納された測光補正値テーブル３、光源の色温度情報と測光補正値４との関係が格納された測光補正値テーブル４及び筐体温度と測光補正値５との関係が格納された測光補正値テーブル５を備えている。これらの測光補正値テーブル１から５は、メモリ２０に記憶される。測光補正部８４は、下記の式（２−１）及び（２−２）に示すように、これらの測光補正値１から５を測光値に加算して補正する。
【００６４】
（測光補正値）＝（測光補正値１）＋（測光補正値２）＋（測光補正値３）＋（測光補正値４）＋（測光補正値５）…（２−１）
（補正された測光値）＝（測光値）−（測光補正値）…（２−２）
図６は、転送効率と測光補正値１との関係を示す測光補正値テーブル１の一部を図示したグラフである。図６に示す例では、ＣＣＤ３６の転送効率が１００％の場合に測光補正値１がゼロであり、転送効率が低くなるほど測光補正値１の値が大きい。このため、測光値に測光補正値１を加算すると、転送効率が１００％の場合には測光値は補正されず、ＣＣＤ３６の転送効率が低くなるほど測光値が大きくなる。これにより、転送効率の変化のために測光値が変化して、画像全体の明るさの印象が変わってしまうのを防止することができる。
【００６５】
さらに、測光補正部８４は、上記検出されたＣＣＤ３６の感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度に応じて、上記測光補正値テーブル２から５からそれぞれ測光補正値２から５を取得して、これを上記ＣＰＵ１０によって算出された測光値に加算して補正する。これにより、ＣＣＤ３６の感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度の変化による画素混合により測光値が変化して、画像の明るさの印象が変化するのを防止することができる。
【００６６】
次に、測光値の補正処理の流れについて、図７のフローチャートを参照して説明する。図７は、測光値の補正処理の流れを示すフローチャートである。
【００６７】
まず、上記転送効率検出部７０、カメラ感度検出部７２、駆動周波数検出部７６、光源色温度検出部７４及び筐体温度検出部７８によって、ＣＣＤ３６の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度が取得される（ステップＳ３０）。次に、ステップＳ３０において検出されたＣＣＤ３６の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に基づいて、測光値を補正するための測光補正値１から５が取得される（ステップＳ３２からステップＳ４０）。そして、上記の式（２−１）及び（２−２）に示すように、測光値に測光補正値１から５が加算されて露出値が補正される（ステップＳ４２）。
【００６８】
本実施形態によれば、ＣＣＤ３６の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度の変化により生じる画素混合によって測光値が変化して、画像全体の明るさの印象が変わるのを防ぐことができる。
【００６９】
なお、本実施形態では、測光値に測光補正値１から５を加算する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、下記の式（２−３）及び（２−４）に示すように、ＣＣＤ３６の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度に対応する測光値を補正する補正係数（それぞれ測光補正係数１から５）を測光値に乗算するようにしてもよい。このように、測光値を補正する際の演算方法は、加減乗除のいずれを用いてもよい。
【００７０】
（測光補正係数）＝（測光補正係数１）×（測光補正係数２）×（測光補正係数３）×（測光補正係数４）×（測光補正係数５）…（２−３）
（補正された測光値）＝（測光値）×（測光補正係数）…（２−４）
次に、本発明の第３の実施形態について、図８から図１０を参照して説明する。図８は、本発明の第３の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、上記第１、第２の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７１】
図８に示すように、本実施形態の撮像装置（カメラ）１は、ＡＥ用輝度補正部８６を備える。ＣＰＵ１０は、下記の式（３−１）によりＡＥ用輝度値Ｙを算出する。なお、式（３−１）において、Ｒ、Ｇ、Ｂはそれぞれ上記ＡＥ／ＡＷＢ検出回路６２によって分割エリアごとに積算されたＲＧＢ信号であり、α、β、γはＡＥ用輝度値を算出するための係数（ＡＥ用輝度算出係数）である。
【００７２】
Ｙ＝αＲ＋γＧ＋βＢ…（３−１）
ＡＥ用輝度補正部８６は、上記のＡＥ用輝度算出係数（α，β，γ）を取得してＣＰＵ１０に出力する。ＣＰＵ１０は、ＡＥ用輝度補正部８６から出力されたＡＥ用輝度算出係数（α，β，γ）を用いてＡＥ用輝度値を算出してＡＥ制御を行う。なお、ＡＥ用輝度補正部８６の機能は、ＣＰＵ１０が備えていてもよい。本実施形態のカメラ１は、ＣＣＤ３６の転送効率とＡＥ用輝度算出係数１（α１，β１，γ１）との関係が格納されたＡＥ用輝度算出係数テーブル１、感度とＡＥ用輝度算出係数２（α２，β２，γ２）との関係が格納されたＡＥ用輝度算出係数テーブル２、駆動周波数とＡＥ用輝度算出係数３（α３，β３，γ３）との関係が格納されたＡＥ用輝度算出係数テーブル３、光源の色温度情報とＡＥ用輝度算出係数４（α４，β４，γ４）との関係が格納されたＡＥ用輝度算出係数テーブル４及び筐体温度とＡＥ用輝度算出係数５（α５，β５，γ５）との関係が格納されたＡＥ用輝度算出係数テーブル５を備えている。これらのＡＥ用輝度算出係数テーブル１から５は、メモリ２０に記憶される。ＡＥ用輝度補正部８６は、下記の式（３−２ａ）から（３−２ｃ）に示すように、これらのＡＥ用輝度算出係数１から５を乗算して、ＡＥ用輝度算出係数（α，β，γ）を算出する。
【００７３】
［ＡＥ用輝度算出係数（α）］＝［ＡＥ用輝度算出係数１（α１）］×［ＡＥ用輝度算出係数２（α２）］×［ＡＥ用輝度算出係数３（α３）］×［ＡＥ用輝度算出係数４（α４）］×［ＡＥ用輝度算出係数５（α５）］…（３−２ａ）
［ＡＥ用輝度算出係数（β）］＝［ＡＥ用輝度算出係数１（β１）］×［ＡＥ用輝度算出係数２（β２）］×［ＡＥ用輝度算出係数３（β３）］×［ＡＥ用輝度算出係数４（β４）］×［ＡＥ用輝度算出係数５（β５）］…（３−２ｂ）
［ＡＥ用輝度算出係数（γ）］＝［ＡＥ用輝度算出係数１（γ１）］×［ＡＥ用輝度算出係数２（γ２）］×［ＡＥ用輝度算出係数３（γ３）］×［ＡＥ用輝度算出係数４（γ４）］×［ＡＥ用輝度算出係数５（γ５）］…（３−２ｃ）
図９は、上記の式（３−２ａ）から（３−２ｃ）により算出された転送効率とＡＥ用輝度算出係数（α，β，γ）との関係を示すグラフである。図９に示す例では、ＣＣＤ３６の転送効率が１００％の場合には、ＡＥ用輝度算出係数（α，β，γ）≒（０．３，０．１，０．６）であり、転送効率が低くなるほどα及びγの値が小さくなるとともに、βの値が大きくなっている。なお、ＣＣＤ３６がハニカムの場合には、Ｇ信号は他の色の画素と混色しないため、Ｇに係るＡＥ用輝度算出係数γは一定になる。
【００７４】
これにより、ＣＣＤ３６の転送効率、感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度の変化のためにＡＥ用輝度値が変化して、画像全体の明るさの印象が変わってしまうのを防止することができる。
【００７５】
次に、測光値の補正処理の流れについて、図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０は、ＡＥ用輝度値の算出処理の流れを示すフローチャートである。
【００７６】
まず、上記転送効率検出部７０、カメラ感度検出部７２、駆動周波数検出部７６、光源色温度検出部７４及び筐体温度検出部７８によって、ＣＣＤ３６の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度が取得される（ステップＳ５０）。次に、ステップＳ５０において検出されたＣＣＤ３６の転送効率、カメラ感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体温度に基づいて、測光値を補正するためのＡＥ用輝度算出係数１から５が取得される（ステップＳ５２からステップＳ６０）。そして、上記の式（３−２ａ）及び（３−２ｃ）にＡＥ用輝度算出係数（α，β，γ）され（ステップＳ６２）、ＣＰＵ１０に出力される。
【００７７】
本実施形態によれば、ＣＣＤ３６の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度の変化により生じる画素混合によってＡＥ用輝度値が変化して、画像全体の明るさの印象が変わるのを防ぐことができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、ＡＥ用輝度算出係数１から５を乗算してＡＥ用輝度算出係数を算出する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、下記の式（３−３ａ）から（３−３ｃ）に示すように、ＣＣＤ３６の転送効率や感度、駆動周波数、光源の色温度及び筐体の温度に対応するＡＥ用輝度算出係数を加算するようにしてもよい。このように、ＡＥ用輝度算出係数を算出する際の演算方法は、加減乗除のいずれを用いてもよい。
【００７９】
［ＡＥ用輝度算出係数（α）］＝［ＡＥ用輝度算出係数１（α１）］＋［ＡＥ用輝度算出係数２（α２）］＋［ＡＥ用輝度算出係数３（α３）］＋［ＡＥ用輝度算出係数４（α４）］＋［ＡＥ用輝度算出係数５（α５）］…（３−３ａ）
［ＡＥ用輝度算出係数（β）］＝［ＡＥ用輝度算出係数１（β１）］＋［ＡＥ用輝度算出係数２（β２）］＋［ＡＥ用輝度算出係数３（β３）］＋［ＡＥ用輝度算出係数４（β４）］＋［ＡＥ用輝度算出係数５（β５）］…（３−３ｂ）
［ＡＥ用輝度算出係数（γ）］＝［ＡＥ用輝度算出係数１（γ１）］＋［ＡＥ用輝度算出係数２（γ２）］＋［ＡＥ用輝度算出係数３（γ３）］＋［ＡＥ用輝度算出係数４（γ４）］＋［ＡＥ用輝度算出係数５（γ５）］…（３−３ｃ）
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図
【図２】ＣＣＤ３６における電荷の転送経路を模式的に示す図
【図３】転送効率と露出補正値１との関係を示す露出補正値テーブル１の一部を図示したグラフ
【図４】露出値の補正の処理の流れを示すフローチャート
【図５】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図
【図６】転送効率と測光補正値１との関係を示す測光補正値テーブル１の一部を図示したグラフ
【図７】測光値の補正の処理の流れを示すフローチャート
【図８】本発明の第３の実施形態に係る撮像装置の主要構成を示すブロック図
【図９】転送効率とＡＥ用輝度算出係数（α，β，γ）との関係を示すグラフ
【図１０】ＡＥ用輝度値の算出処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
【００８１】
１…撮像装置（カメラ）、１０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１２…電源回路、１４…バス、１６…ＲＯＭ、１８…ＥＥＰＲＯＭ、２０…メモリ（ＳＤＲＡＭ）、２２…ＶＲＡＭ、２４…操作スイッチ群、２６…画像表示装置（液晶モニタ）、２８…メディアソケット、３０…記録メディア、３２…メディアコントローラ、３４…外部接続インターフェース（Ｉ／Ｆ）部、３６…ＣＣＤ、３８…レンズユニット、４０…フォーカスレンズ、４２…ズームレンズ、４４…撮影レンズ、４６…絞り兼用メカニカルシャッタ、４８…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、５０…アナログ処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ）、５２…Ａ／Ｄ変換器、５４…画像入力コントローラ、５６…画像信号処理回路、５８…ビデオエンコーダ、６０…ＡＦ検出回路、６２…ＡＥ／ＡＷＢ検出回路、６４…圧縮伸張回路、６６…ビデオ入出力端子、６８…ビデオ出力回路、７０…転送効率検出部、７２…カメラ感度検出部、７４…光源色温度検出部、７６…駆動周波数検出部、７８…筐体温度検出部、８０…露出補正部、８２…測光部、８４…測光補正部、８６…ＡＥ用輝度補正部、９０…垂直転送路、９２…水平転送路、９４…電荷−電圧変換器、９６Ａ…有効画素領域からＯＢ領域に変わる境目の有効画素領域側の１画素、９６Ｂ…有効画素領域からＯＢ領域に変わる境目のＯＢ領域側の１画素
【図１】
2007053481.tif 000003
【図２】
2007053481.tif 000004
【図３】
2007053481.tif 000005
【図４】
2007053481.tif 000006
【図５】
2007053481.tif 000007
【図６】
2007053481.tif 000008
【図７】
2007053481.tif 000009
【図８】
2007053481.tif 000010
【図９】
2007053481.tif 000011
【図１０】
2007053481.tif 000012