(57)【要約】【課題】通常２線読み出し方式で画像信号が読み出される撮像素子の温度が所定の温度以上に上昇しても、画像の左右領域において、黒レベル補正による明るさの差や色ずれが少ない高画質の画像を得る撮像装置およびその駆動方法を提供。【解決手段】予備撮像時、撮像部18は、CCD撮像素子34から電荷を２線読み出しによって読み出し、黒レベル補正部40は、供給されるデジタル画像データ54、56から左右領域の遮光レベルを取得する。本撮像時、温度センサ18が測定するCCD撮像素子34の温度が所定の閾値以上の場合は、CCD撮像素子34から電荷を１線読み出しによって読み出し、黒レベル補正部40は画面の左領域の遮光レベルを用いて画面全体に黒レベル補正を施す。一方、上記温度が所定の閾値未満である場合は、CCD撮像素子34から電荷を通常の２線読み出しによって読み出し、黒レベル補正部40は画面の左右領域の遮光レベルを用いて、左右領域に別々に黒レベル補正を施す。【選択図】図１
2007259135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界からの入射光を光電変換することにより画像信号を生成し該画像信号を出力する複数の出力手段を有する撮像手段と、
該撮像手段の温度を測定する温度測定手段と、
該測定された温度が所定の値以上である場合には、前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号が出力され、該所定の値未満である場合には前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号が出力されるよう、前記撮像手段を駆動する駆動手段と、
前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号が出力される場合には所定の１つの値を基準として前記画像信号の黒レベル補正を行ない、前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号が出力される場合には各出力手段から出力される画像信号ごとに別個の所定の値を基準として黒レベル補正を行なう黒レベル補正手段とを含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
被写界からの入射光を光電変換することにより画像信号を生成し該画像信号を出力する複数の出力手段を有する撮像手段と、
該撮像手段の有効画素部の周囲のオプティカルブラック領域の信号レベルを測定する信号レベル測定手段と、
該測定された信号レベルが所定の値以上である場合には前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号が出力され、該所定の値未満である場合には前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号が出力されるよう、前記撮像手段を駆動する駆動手段と、
前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号が出力される場合には所定の１つの値を基準として前記画像信号の黒レベル補正を行ない、前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号が出力される場合には各出力手段から出力される画像信号ごとに別個の所定の値を基準として黒レベル補正を行なう黒レベル補正手段とを含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
被写界からの入射光を光電変換することにより画像信号を生成し該画像信号を出力する複数の出力手段を有する撮像手段と、
電源投入中に前記撮像手段が被写界のスルー画像用の画像信号を出力する時間を測定する時間測定手段と、
該測定された時間が所定の値以上である場合には前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号が出力され、該所定の値未満である場合には前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号が出力されるよう、前記撮像手段を駆動する駆動手段と、
前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号が出力される場合には所定の１つの値を基準として前記画像信号の黒レベル補正を行ない、前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号が出力される場合には各出力手段から出力される画像信号ごとに別個の所定の値を基準として黒レベル補正を行なう黒レベル補正手段とを含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置において、前記所定の１つの値は、前記撮像手段の有効画素部のうち任意の領域の遮光信号レベルであり、前記別個の所定の値は、前記有効画素部のうち、各出力手段から出力される画像信号を生成する各領域の遮光信号レベルであることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置において、前記複数の出力手段の数は２つであることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置において、前記複数の出力手段は、前記有効画素部を左右に２等分した各領域で生成される画像信号を出力することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
撮像装置に含まれ被写界からの入射光を光電変換することにより画像信号を生成する撮像手段の温度を測定する工程と、
該測定した温度が所定の値以上である場合には、前記撮像手段の有する複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号を出力させる工程と、
該測定した温度が所定の値未満である場合には、前記撮像手段の有する複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号を出力させる工程と、
前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号を出力させる場合には所定の１つの値を基準として前記画像信号の黒レベル補正を行なう工程と、
前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号を出力させる場合には各出力手段から出力させる画像信号ごとに別個の所定の値を基準として黒レベル補正を行なう工程とを含むことを特徴とする撮像装置駆動方法。
【請求項８】
撮像装置に含まれ被写界からの入射光を光電変換することにより画像信号を生成する撮像手段の有効画素部の周囲のオプティカルブラック領域の信号レベルを測定する工程と、
該測定した信号レベルが所定の値以上である場合には、前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号を出力させる工程と、
該測定した信号レベルが所定の値未満である場合には、前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号を出力させる工程と、
前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号を出力させる場合には所定の１つの値を基準として前記画像信号の黒レベル補正を行なう工程と、
前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号を出力させる場合には各出力手段から出力させる画像信号ごとに別個の所定の値を基準として黒レベル補正を行なう工程とを含むことを特徴とする撮像装置駆動方法。
【請求項９】
撮像装置に含まれ被写界からの入射光を光電変換することにより画像信号を生成する撮像手段が電源投入中に被写界のスルー画像用の画像信号を出力する時間を測定する工程と、
該測定した時間が所定の値以上である場合には、前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号を出力させる工程と、
該測定した時間が所定の値未満である場合には、前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号を出力させる工程と、
前記複数の出力手段のうちの１つから前記画像信号を出力させる場合には所定の１つの値を基準として前記画像信号の黒レベル補正を行なう工程と、
前記複数の出力手段のうち２つ以上から前記画像信号を出力させる場合には各出力手段から出力させる画像信号ごとに別個の所定の値を基準として黒レベル補正を行なう工程とを含むことを特徴とする撮像装置駆動方法。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかに記載の方法において、前記所定の１つの値は、前記撮像手段の有効画素部のうち任意の領域の遮光信号レベルであり、前記別個の所定の値は、前記有効画素部のうち、各出力手段から出力させる画像信号を生成する各領域の遮光信号レベルであることを特徴とする撮像装置駆動方法。
【請求項１１】
請求項７ないし10のいずれかに記載の方法において、前記複数の出力手段の数は２つであることを特徴とする撮像装置駆動方法。
【請求項１２】
請求項11に記載の方法において、２つの出力手段からは、前記有効画素部を左右に２等分した各領域で生成される画像信号を出力させることを特徴とする撮像装置駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置およびその駆動方法に関するものであり、とりわけ、黒レベル補正を行なう撮像装置およびその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子から信号電荷を読み出す方法として、水平転送路等に設けられた１つの出力部を通じて信号電荷を出力する、いわゆる１線読み出し方式がある。一方、固体撮像素子の撮像面を２つ以上の領域に分割し、それぞれの領域から得られる信号電荷を、水平転送路等に設けられた２つ以上の出力部を通じて出力する方式もあり、これは本文では、複数線読み出し方式と称する。複数線読み出し方式では、撮像面を上下もしくは左右に２分割し、分割した領域毎に別々の出力部から信号電荷を出力する２線読み出し方式が代表的である。一般的に２線読み出し方式のほうが、撮像面を２分割して読み出しを行なうため、１線読み出し方式に比べて読み出し速度が速いとされる。
【０００３】
一方、画像の明るさを調節する手段として、黒レベル補正が一般的に知られている。黒レベル補正は、撮像の結果得られた画像信号から、撮像面のうち受光を行なう領域すなわち有効画素部が遮光されている状態で既に蓄積している黒レベルの信号を減算する処理である。かかる補正が必要なのは、有効画素部は、遮光されていても（シャッタが閉じられていても）既に暗電流など、様々な理由で信号電荷を蓄積しているため、撮像の結果得られる画像信号は、もともと、この既に蓄積された信号電荷が余分に加わったものだからである。したがって、有効画素部の遮光レベルをAE/AF（Auto Exposure/Auto Focus）などの予備撮像時に予め取得しておき、これを黒レベルとして、撮像の結果得られた画像信号からから減算し、本来の明るさの画像を得る黒レベル補正が必要となる。
【特許文献１】特開平６−２２１９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の黒レベル補正では、予備撮像時に、有効画素部の周囲のオプティカルブラック（Optical black）部、すなわち受光を行なわない領域で信号レベルをクランプし、そのクランプレベルと有効画素部の遮光レベルとの差をOB段差と呼んでいる。デジタル信号に変換後の画像信号のOB段差が常に一定であれば、正確な黒レベル補正が可能である。しかし、撮像素子のOB段差は素子の温度や露光時間に依存して変化する。また、２つの出力部から信号電荷を出力するべく、画面が左右に分割されている場合、画面の左右において、OB段差の変化量は、温度や露光時間といったパラメータに関して同一とならないことが容易に予測できる。さらに、出力部が２つ以上ある場合は、それぞれに含まれる利得制御増幅器などの温度特性が異なることにより、予備撮像時に取得した黒レベルからのずれ量が画面左右で異なる場合が容易に予測できる。このような現象が生じるため、素子が高温になっている時や長時間の露出が行なわれている場合に２線読み出し方式を行なうと、画面の左右で明るさや色が異なるといった不具合が発生することが予測される。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑み、通常２線読み出しなどの複数線読み出し方式が行なわれる撮像素子において、素子が高温になっていたり長時間の露出が行なわれていたりするなどの条件下でも、画面の左右で明るさの差や色ずれの少ない、高画質の画像を生成する撮像装置およびその駆動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】
【０００６】
本発明による撮像装置は、上述の課題を解決するために、被写界からの入射光を光電変換することにより画像信号を生成しこの画像信号を出力する複数の出力手段を有する撮像手段と、撮像手段の温度を測定する温度測定手段と、測定された温度が所定の値以上である場合には、複数の出力手段のうちの１つから画像信号が出力され、所定の値未満である場合には複数の出力手段のうち２つ以上から画像信号が出力されるよう、撮像手段を駆動する駆動手段と、複数の出力手段のうちの１つから画像信号が出力される場合には所定の１つの値を基準として画像信号の黒レベル補正を行ない、複数の出力手段のうち２つ以上から画像信号が出力される場合には各出力手段から出力される画像信号ごとに別個の所定の値を基準として黒レベル補正を行なう黒レベル補正手段とを含む。
【０００７】
本発明による撮像装置駆動方法は、上述の課題を解決するために、撮像装置に含まれ被写界からの入射光を光電変換することにより画像信号を生成する撮像手段の温度を測定する工程と、測定した温度が所定の値以上である場合には、撮像手段の有する複数の出力手段のうちの１つから画像信号を出力させる工程と、測定した温度が所定の値未満である場合には、撮像手段の有する複数の出力手段のうち２つ以上から画像信号を出力させる工程と、複数の出力手段のうちの１つから画像信号を出力させる場合には所定の１つの値を基準として画像信号の黒レベル補正を行なう工程と、複数の出力手段のうち２つ以上から画像信号を出力させる場合には各出力手段から出力させる画像信号ごとに別個の所定の値を基準として黒レベル補正を行なう工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通常２線読み出し方式などの複数線読み出し方式で画像信号が読み出される撮像素子の温度が所定の温度以上に上昇しても、画像の左右領域など、各領域において、黒レベル補正による明るさの差や色ずれが少ない、高画質の画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に添付図面を参照して本発明による撮像装置およびその駆動方法の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
本発明による撮像装置およびその駆動方法の第１の実施例を詳細に説明する。図１において、デジタルカメラ10は撮像部18を含み、これには、被写界からの入射光を光電変換することにより画像信号を生成する電荷結合素子（Charge Coupled Device; CCD撮像素子）型の撮像素子34が含まれている。CCD撮像素子34は、後述する光学部16から供給される光50を光電変換し、得られる電荷を画像信号として出力する装置である。本実施例ではCCD撮像素子34を用いているが、これに代えて、相補型金属酸化膜半導体（C-MOS; Complementary Metal Oxide Semiconductor）型の撮像素子を用いてもよい。また撮像部18には温度センサ32が含まれ、これは、CCD撮像素子34の温度を監視するセンサであり、特許文献１に記載のセンサとしてよい。ただし温度センサ32はこれに限定されず、十分に小型であればいかなる温度センサでもかまわない。
【００１１】
図２はCCD撮像素子34をより詳細に表した図である。CCD撮像素子34は、複数のフォトダイオード100・102、水平転送CCD 108、出力部110・112および垂直転送CCD 114を含み、フォトダイオード100は後述するオプティカルブラック（Optical Black; OB）領域に属する。また、フォトダイオード102は後述する有効画素領域152に属する。
【００１２】
図３は図１に示すCCD撮像素子34の有効画素部とOB領域との区分を示す図である。同図によれば、CCD撮像素子34の撮像面154は、有効画素部152とその周囲のOB領域150、151とから成る。OB領域150、151は、アルミ遮光膜等で覆われており、光が差し込まない領域である。有効画素部152は、中央で左右に分割された左領域156と右領域158とから成る。
【００１３】
再び図２に戻る。フォトダイオード100・102は、Ｐ型およびＮ型半導体の接合部分に効果的に光が当たるようにして、光導電電流を流れやすくしたダイオードである。フォトダイオード100・102は、感光すると電荷を蓄積し、蓄積された電荷を垂直転送CCD 114に供給する。垂直転送CCD 114は、各フォトダイオードから供給される電荷を順次水平転送CCD 108に供給する。
【００１４】
水平転送CCD 108は、各垂直転送CCDから供給される電荷を出力部110および112の両方、あるいはいずれか一方のみに供給する。すなわち、いわゆる１線読み出しを行なう場合には、電荷を出力部110または112のいずれかに出力し、いわゆる２線読み出しを行なう場合には、電荷を出力部110および112の両方から出力する。これらの出力方法の切り替えは、後述するように、CCD撮像素子34の温度に応じて、制御部14から駆動信号が与えられることにより、行なわれる。
【００１５】
本実施例では、通常、２線読み出し方式が行なわれ、これによれば、すべての垂直転送CCDのうち、画面の左半分を構成する画素から取得される電荷は水平転送CCD 104に供給され、左側の出力部110から出力される。一方、画面の右半分を構成する画素から取得される電荷は水平転送CCD 106に供給され、右側の出力部112から出力される。
【００１６】
本実施例では上述のように、各出力手段110・112が画面を左右に分割してそれぞれの領域から得られる信号電荷を出力する。しかし、画面の分割はこのような左右への分割に限られず、上下に分割してもよいし、その他の方法で２分割してもよい。また、本実施例には２つの出力部110・112しか備えられていないが、出力部の数は２つ以上であれば何個用意してもよく、それぞれの出力部に、分割した画面のそれぞれの領域から得られる信号電荷を出力させてよい。さらに、出力の方向についても、本実施例では左右の異なる方向へ向かって電荷が転送され、出力されるが、電荷の転送および出力の方向は、自由に定めてよい。
【００１７】
水平転送CCD 108に供給される電荷を出力部110もしくは出力部112の一方のみから出力することを１線読み出し方式といい、一般的に読み出しの速度は２線読み出し方式より遅い。１線読み出し方式と２線読み出し方式との切り替えは、制御部14から供給される制御信号74に応じて、撮像部18によって行なわれる。出力部110および112は、供給される電荷を順次外部へと出力する。
【００１８】
次に、本実施例における１線読み出し方式と２線読み出し方式との切り替えの規則について説明する。撮像部18は通常、２線読み出しを行なう。しかし、電源投入中は、温度センサ32がCCD撮像素子34の温度を常に測定している。操作部12のシャッタボタン13が半押しされると、予備撮像信号58が制御部14に供給され、制御部14は、撮像部18の温度センサ32の温度を参照する。その結果、測定された温度が所定の値Ｔ以上である場合には、撮像部18に駆動信号74を与えてCCD撮像素子34に１線読み出しを行なわせる。一方、測定された温度が所定の値Ｔ未満の場合には、通常通り、CCD撮像素子34に２線読み出しを行なわせる。温度Ｔは予め設定された任意の温度である。
【００１９】
図１に示すデジタルカメラ10は、図２に示した出力部110・112の出力端子54・56に接続されていてアナログ信号をデジタル信号に変換する２つのA/D変換器（Analog-to-Digital Converter）24・26を介して、黒レベル補正部40を含む。黒レベル補正部40は、A/D変換器24・26によってデジタル化された画像信号の黒レベル補正を、制御部14からの制御信号66に応じて行なう要素である。黒レベル補正部40は、黒レベル補正を行なう場合、まず、供給されるデジタル画像データ62および64の遮光レベルを測定する。黒レベル補正部40は、デジタル画像データ62の遮光レベル、すなわち図３に示す有効画素部152のうち左領域156の遮光レベルを左遮光レベルとし、デジタル画像データ64の遮光レベル、すなわち図３に示す有効画素部152のうち右領域158の遮光レベルを右遮光レベルとしてそれぞれ保存する。ここで得られる遮光レベルとは、後述するメカニカルシャッタ36が閉じた状態での有効画素部152の信号レベルである。黒レベル補正部40は、第１および右遮光レベルを保存すると、遮光レベル完了信号66を制御部14に供給する。
【００２０】
ところで、CCD撮像素子34は、既に述べたように、１線読み出し方式と２線読み出し方式とを温度に応じて切り替える。したがって、通常行なわれる２線読み出しの場合には、黒レベル補正部40は、デジタル画像データ62および64を両方とも受信する。しかし、１線読み出し方式が行なわれた場合には、黒レベル補正部40は、デジタル画像データ62のみが供給される。つまり、図３に示す有効画素部152から得られる画像信号は、すべて、図２に示す出力部54から出力され、A/D変換器24を介してデジタル画像データ62として黒レベル補正部40に供給される。その場合、黒レベル補正部40は、有効画素領域全体152のデジタル画像データ62の信号レベルから左遮光レベルを減算する。黒レベル補正部40は、減算したデジタル画像データを信号線68を介して信号処理部28に供給する。なお本実施例では、１線読み出しの場合、出力部54からすべての画像信号が出力されることとしたが、出力部56からすべての画像信号を出力してもよいことは言うまでもない。その場合は、デジタル画像データ64に対して、上記の黒レベル補正を行なう。
【００２１】
通常行なわれる２線読み出しの場合には、黒レベル補正部40は、デジタル画像データ62と64との両方が供給されるため、左領域156から得られるデジタル画像データ62の信号レベルからは左遮光レベルを減算し、右領域158から得られるデジタル画像データ64の信号レベルからは右遮光レベルを減算する。黒レベル補正部40は、減算したデジタル画像データを１画面として合成し、信号線68を介して信号処理部28に供給する。
【００２２】
以下、図１に示すデジタルカメラのその他の構成について説明する。デジタルカメラ10は操作部12と、これに接続された制御部とを含み、操作部12は、制御部14に対して各種操作信号58を与えてデジタルカメラ10を駆動させる部位である。操作部12にはシャッタボタン13が含まれ、これは、第１段のストローク（半押し）および第２段のストローク（全押し）の２段階の状態に押下げられ、それぞれの段階に応じた操作信号58を制御部14に与える。制御部14は、これに接続されたデジタルカメラ内の各種要素を駆動し、制御する装置である。
【００２３】
光学部16は、図示しないレンズおよび絞りを有し、メカニカルシャッタ36およびAE/AF（Auto Exposure/Auto Focus）駆動部38を含む。メカニカルシャッタ36はそれが開閉することにより露光が開始および終了され、これによって露光時間が決定される。AE/AF駆動部38は、図示しないレンズと絞りとを調節し、ピントおよび露出を調整し、シャッタスピードを決定する。
【００２４】
信号処理部28は、黒レベル補正部40から供給される黒レベル補正が施されたデジタル画像データ68に対して、ガンマ変換、同時化処理、画像変換処理、圧縮処理および画像表示処理等を行なう装置である。信号処理部28は、各処理を施した画像データを信号線70を介して画像表示部30に供給する。
【００２５】
画像表示部30は、図示しないモニタと付属の表示コントローラとを含み、供給される画像データ70が表示デバイスにて動作することにより、画像を表示する装置である。
【００２６】
以上のように構成された本発明の第１の実施例であるデジタルカメラ10の動作について、以下、説明する。図４は、デジタルカメラ10の駆動方法を示すフローチャートである。ステップS200において、撮像部18は図示しない電源から電力が供給され、温度センサ32を起動してCCD撮像素子34の温度測定を開始する。
【００２７】
ユーザが操作部12のシャッタボタン13を半押しすると、ステップS202に進み、制御部14には操作部12から予備撮像信号58が供給される。これにより、制御部14は、メカニカルシャッタ36を一瞬閉じ、その状態で撮像部18は通常の２線読み出しを行ない、左右の領域156、158から得られる信号を第１および右遮光レベルとして黒レベル補正部40は保存する。
【００２８】
次に、ステップS204において、制御部12は、温度センサ32によって測定された温度を参照し、それが所定の値Ｔ以上であった場合、ステップS206に進む。撮像部18が温度センサ32によって測定した温度がＴ未満であった場合、ステップS210に進む。ここまでがシャッタボタン13の半押しによって行なわれる。
【００２９】
続いてシャッタボタン13が全押しされると、温度がＴ以上であった場合のステップS206では、CCD撮像素子34を１線読み出しによって駆動することにより、本撮像を行なう。これは、温度が所定の値Ｔ以上であるため、通常の２線読み出しでなく、１線読み出しをした方が、左右の領域で明るさの差や色ずれが生じず、画質が向上するからである。１線読み出しによって得られたデジタル画像データ62は、黒レベル補正部40に供給される。
【００３０】
続くステップS208では、黒レベル補正部40はデジタル画像データ62、すなわち有効画素領域全体152の信号レベルから左遮光レベルを減算する。黒レベル補正部40は、減算したデジタル画像データを信号線68を介して信号処理部28に供給する。ステップS208において使用する遮光レベルは右遮光レベルを使用しても構わない。
【００３１】
一方、温度がＴ未満であった場合のステップS210では、通常通り、CCD撮像素子34を２線読み出しによって駆動することにより、本撮像を行なう。これは、温度が所定の値Ｔ未満であるため、左右の領域でOB段差に差がないことが予測され、左右の領域で個別に黒レベル補正を行なっても、明るさの差や色ずれといった画質の低下が生じず、また、読み出し時間も短くて済むからである。続くステップS212では、黒レベル補正部40は、左領域156から得られるデジタル画像データ62の信号レベルからは左遮光レベルを減算し、右領域158から得られるデジタル画像データ64の信号レベルからは右遮光レベルをそれぞれ減算する。黒レベル補正部40は、減算した左右のデジタル画像データを合成し、信号線68を介して信号処理部28に供給する。
【００３２】
なお、撮像素子の温度が極端に低い場合にも人の手等の温度の影響を受けやすく、そのような状態で２線読み出しを行なった場合にも、温度特性の影響で左右領域の明るさや色ずれ等の差が出てしまうことも考えられる。そのため、高温の閾値とは別に低温の閾値を設定し、その温度未満であれば１線読み出しを行なうようにしてもよい。
【００３３】
また、本実施例ではCCD撮像素子34の温度がＴ未満の場合には画面を左右領域毎に読み出す２線読み出しを行なうが、画面の分割方法はこれに限られず、例えば画面の上半分領域と下半分領域を読み出す２線読み出し方式でも構わない。あるいは、２線読み出し方式に代えて、領域を４分割し、４つの領域それぞれを別々に読み出す４線読み出しであっても構わない。
【実施例２】
【００３４】
次に図５および図６を参照して本発明による撮像装置およびその駆動方法の第２の実施例を詳細に説明する。なお、第１の実施例と共通する部分については、説明を省略する。
【００３５】
第２の実施例であるデジタルカメラ８が第１の実施例であるデジタルカメラ10と異なるのは、撮像部42に温度センサがなく、黒レベル補正部46にOBレベル監視機能44がある点である。OBレベル監視機能44は、制御部14から供給される制御信号66によって、供給されるデジタル画像データ62および64のオプティカルブラック領域の信号レベル（OBレベル）を測定する機能である。OBレベルとは、図３に示すOB領域150、151における信号レベルである。OBレベル監視機能44は、測定したOBレベルが予め設定されている所定の閾値Ｌ以上であった場合、１線読み出し信号66を作成して制御部14に与える。その場合、制御部14は、本撮像時に、撮像部42に１線読み出しを行なわせる。OBレベル監視機能44は、測定したOBレベルが予め設定されている所定の閾値Ｌ未満であった場合、２線読み出し信号66を作成して制御部14に与える。その場合、制御部14は、本撮像時に、撮像部42に通常の２線読み出しを行なわせる。所定の閾値Ｌは任意の値を設定してよい。
【００３６】
以上のように構成された本発明の第２の実施例であるデジタルカメラ８の動作について、以下、説明する。図６は、本発明によるデジタルカメラ８の駆動方法を示すフローチャートである。シャッタボタン13の半押しとともに行なわれるステップS202は第１の実施例と同様の工程であるため説明を省略する。これに続き、ステップS252では、黒レベル補正部46は、制御部14からのOBレベル測定信号66を受け、OBレベル監視機能44を実行して、供給されるデジタル画像データ62、64のOBレベルを測定する。
【００３７】
ステップS254において、OBレベル監視機能44は、測定した２つのOBレベルのいずれかが、予め設定されている所定の閾値Ｌ以上か否かを判定する。閾値Ｌ以上であった場合、OBレベル監視機能44は、１線読み出し信号66を作成して制御部14に与える。その場合、制御部14は、ステップS256に進む。一方、閾値Ｌ未満であった場合、OBレベル監視機能44は、通常の２線読み出し信号66を作成して制御部14に与える。その場合、制御部14は、ステップS258に進む。ここまでがシャッタボタン13の半押しによって行なわれる。シャッタボタン13が全押しされた後の工程は第１の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００３８】
このように本実施例では、OB領域150、151の信号レベルであるOBレベルが所定の閾値Ｌ以上であるか否かでCCD撮像素子34の読み出し方法を切り替えている。一般的にOBレベルはCCD撮像素子34の温度が上がるほど大きくなるため、OBレベルが所定の閾値Ｌ以上である場合にはCCD撮像素子34の温度が高いと判断し、読み出し方式を１線読み出し方式にて本撮像を行ない、左領域156の遮光レベルを用いて、全領域の黒レベル補正を行なう。これは、CCD撮像素子34の温度が高いと考えられるため、通常の２線読み出しでなく、１線読み出しをした方が、左右の領域で明るさの差や色ずれが生じず、画質が向上するからである。一方、OBレベルが所定の閾値Ｌ未満である場合にはCCD撮像素子34の温度が低いと判断し、読み出し方式を通常の２線読み出し方式にて本撮像を行ない、左右領域156、158の遮光レベルを用いて、左右領域それぞれを黒レベル補正する。これは、CCD撮像素子34の温度が低いと考えられるため、左右の領域でOB段差に差がないことが予測され、左右の領域で個別に黒レベル補正を行なっても、明るさの差や色ずれといった画質の低下が生じず、また、読み出し時間も短くて済むからである。
【実施例３】
【００３９】
次に図７、図８および図９を参照して本発明による撮像装置およびその駆動方法の第３の実施例を詳細に説明する。なお、第１または第２の実施例と共通する部分については、説明を省略する。
【００４０】
第３の実施例であるデジタルカメラ６が第１または第２の実施例であるデジタルカメラ10、８と異なるのは、撮像部42に温度センサがなく、黒レベル補正部46にはOBレベル監視機能44に代えてタイマ49がある点である。また、操作部12にはスルー画選択ボタン39がある点である。
【００４１】
黒レベル補正部48は、シャッタボタン13が半押しされることにより第１の実施例と同様の方法で左遮光レベルと右遮光レベルとを取得すると、制御部14から供給される制御信号66に従って、タイマ49を起動させる。タイマ49起動時のカウント時間は０である。
【００４２】
黒レベル補正部48は、デジタルカメラ６がスルー画像、すなわち、間引かれた画像信号によって、本撮像前に画像表示部30に表示される画像を使用している間、タイマ49のカウント時間をインクリメントさせ、スルー画像を使用していない場合はタイマ49のカウント時間をディクリメントさせる。ただし、カウント時間には任意に設定された上限および下限があり、カウント時間は上限以上および下限以下には至らない。つまり、カウント時間をインクリメントさせる場合、カウント時間がすでに上限であるならばそれ以上はインクリメントさせない。カウント時間をディクリメントさせる場合も同様に、カウント時間がすでに下限であるならば、それ以上ディクリメントさせない。
【００４３】
黒レベル補正部48は、電源投入後、スルー画像選択ボタン39の操作により、制御部14を介して、撮影が可能なモード、すなわち撮影モード信号66が供給されている間は、スルー画像が使用されていると判定し、制御部14を介して、既に撮影された画像を再生するモード、すなわち再生モード信号66が供給されている間は、スルー画像が使用されていないと判定する。
【００４４】
以上のように構成された本発明の第３の実施例であるデジタルカメラ６の動作について、以下、説明する。図８および図９は、本実施例であるデジタルカメラ６の駆動方法を示すフローチャートである。
【００４５】
カメラ６への電源投入後、ステップS300において、黒レベル補正部48はタイマ49を起動させる。タイマ49起動時のカウント時間は０である。
【００４６】
ステップS302において、黒レベル補正部48は、デジタルカメラ６がスルー画像を使用中か否かを判定する。黒レベル補正部48は、供給される撮影モード信号66もしくは再生モード信号66によってスルー画像を使用中か否かを判定する。スルー画像が使用中であると判定された場合、ステップS304に進む。スルー画像が使用中ではないと判定された場合、ステップS308に進む。
【００４７】
スルー画像使用中と判定された場合、ステップS304では、黒レベル補正部48は、タイマ49のカウント時間が上限であるか否かを判定する。上限は予め任意に設定されている。カウント時間が上限でない場合、ステップS306に進み、カウント時間をインクリメントさせる。カウント時間がすでに上限の場合、ステップS310に進む。
【００４８】
一方、スルー画像不使用中であると判定された場合、ステップS308では、黒レベル補正部48は、タイマ49のカウント時間が下限であるか否かを判定する。下限は予め任意に設定されている。カウント時間が下限でない場合、ステップS309に進み、カウント時間をディクリメントさせる。カウント時間がすでに下限の場合、ステップS310に進む。
【００４９】
ステップS310では、黒レベル補正部48は、シャッタボタン13が半押しされることによりAE/AF駆動が開始されたか否かを判定する。半押しにより制御部14から黒レベル補正部48にAE/AF駆動開始信号66が供給されている場合、実施例１と同様の方法で左遮光レベルと右遮光レベルとを保存し、図９のステップS312に進む。黒レベル補正部48にAE/AF駆動開始信号66が供給されていない場合は、ステップS302に戻る。ステップS302に戻る場合、カウント時間はリセットされることはない。
【００５０】
ステップS312では、黒レベル補正部48は、タイマ49を停止させる。タイマ49は停止となり、停止までに蓄積されたカウント時間が得られる。このカウント時間が大きいほどスルー画像が使用された時間は長く、CCD撮像素子34の温度も高騰していることが予測される。
【００５１】
ステップS314において、黒レベル補正部48は、停止したタイマ49のカウント時間が所定の閾値Ｎ以上であるか否かを判定する。黒レベル補正部48は、カウント時間が閾値Ｎ以上である場合、１線読み出し信号66を作成して制御部14に与える。その場合、制御部14は、ステップS256に進む。一方、閾値Ｎ未満であった場合、黒レベル補正部48は、通常の２線読み出し信号66を作成して制御部14に与える。その場合、制御部14は、ステップS258に進む。ここまでがシャッタボタン13の半押しによって行なわれる。シャッタボタン13が全押しされた後の工程は第１の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００５２】
このように本実施例では、スルー画像を使用している時間であるカウント時間が所定の閾値Ｎ以上であるか否かでCCD撮像素子34の読み出し方法を切り替えている。一般的に、スルー画像を使用するとCCD撮像素子34の温度は上がるため、カウント時間が閾値Ｎ以上である場合には、CCD撮像素子34の温度が高いと判断し、読み出し方式を１線読み出し方式にて本撮像を行ない、左領域156の遮光レベルを用いて、全領域の黒レベル補正を行なう。これは、CCD撮像素子34の温度が高いと考えられるため、通常の２線読み出しでなく、１線読み出しをした方が、左右の領域で明るさの差や色ずれが生じず、画質が向上するからである。一方、カウント時間が閾値Ｎ未満である場合にはCCD撮像素子34の温度が低いと判断し、読み出し方式を通常の２線読み出し方式にて本撮像を行ない、左右領域156、158の遮光レベルを用いて、左右領域それぞれを黒レベル補正する。これは、CCD撮像素子34の温度が低いと考えられるため、左右の領域でOB段差に差がないことが予測され、左右の領域で個別に黒レベル補正を行なっても、明るさの差や色ずれといった画質の低下が生じず、また、読み出し時間も短くて済むからである。
【００５３】
なお、本実施例では、スルー画像の使用によるCCD撮像素子34の温度上昇は所定の温度以上には上昇しないため、タイマの上限を定めている。同様に、スルー画像を使用していない場合のCCD撮像素子34の温度も所定の温度以下には下降しないため、タイマの下限を定めている。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による撮像装置の第１の実施例であるデジタルカメラを示すブロック図である。
【図２】図１に示すCCD撮像素子の１線読み出し方式と２線読み出し方式とを示す図である。
【図３】図１に示すCCD撮像素子の有効画素部とOB領域との区分を示す図である。
【図４】本発明による撮像装置駆動方法の第１の実施例を示すフローチャートである。
【図５】本発明による撮像装置の第２の実施例であるデジタルカメラを示すブロック図である。
【図６】本発明による撮像装置駆動方法の第２の実施例を示すフローチャートである。
【図７】本発明による撮像装置の第３の実施例であるデジタルカメラを示すブロック図である。
【図８】本発明による撮像装置駆動方法の第３の実施例を示すフローチャートの前半である。
【図９】図８に示すフローチャートの後半である。
【符号の説明】
【００５５】
６、８、10  デジタルカメラ
12  操作部
13  シャッタボタン
14  制御部
18  撮像部
32  温度センサ
34  CCD撮像素子
36  メカニカルシャッタ
38  AE/AF駆動部
39  スルー画像選択ボタン
40  黒レベル補正部
【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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