(57)【要約】【課題】  特別な撮像素子を使用することなく、撮像素子の温度状態を高い精度で把握できる撮像装置を提供する。【解決手段】  撮像装置は、撮像素子と、メモリと、白点画素検出部と、温度推定部とを備える。撮像素子は被写体からの光束を光電変換する。メモリは、撮像素子における白点画素のアドレスを示す第１データと、該第１データの各々の白点画素の信号レベルと撮像素子の温度との対応関係とを示す第２データとを記録する。白点画素検出部は、撮像素子の出力信号のうちから白点画素の信号を検出し、該検出信号の画素のアドレスおよび検出信号の信号レベルを取得する。温度推定部は、第１データおよび第２データに基づいて、撮像素子の温度を示す温度データを検出信号の信号レベルから生成する。【選択図】  図１
2007174500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光束を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子における白点画素のアドレスを示す第１データと、該第１データの各々の前記白点画素の信号レベルと前記撮像素子の温度との対応関係とを示す第２データとを記録したメモリと、
前記撮像素子の出力信号のうちから前記白点画素の信号を検出し、該検出信号の画素のアドレスおよび前記検出信号の信号レベルを取得する白点画素検出部と、
前記第１データおよび前記第２データに基づいて、前記撮像素子の温度を示す温度データを前記検出信号の信号レベルから生成する温度推定部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記温度推定部は、前記撮像素子の電荷蓄積時間および前記出力信号に対するゲインの少なくとも一方の変化に応じて、前記温度データの演算処理に関するパラメータを調整することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記温度推定部は、前記電荷蓄積時間または前記ゲインの変化に応じて、前記検出信号の信号レベルの値または前記第２データの値を前記パラメータとして調整することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１データおよび前記第２データには、前記撮像素子の受光面が遮光された遮光画素領域に位置する前記白点画素のデータが含まれることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記温度推定部は、前記信号レベルが所定の飽和レベル以上となる前記検出信号を、前記温度データの演算処理の対象から除外することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記温度データに基づいて、前記撮像素子の出力信号に対して補正処理を実行する信号処理部をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項６に記載の撮像装置において、
前記信号処理部は、暗電流補正および前記白点画素の補間の少なくとも一方の補正処理を実行することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記撮像素子の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記温度データに基づいて、前記撮像素子に供給されるタイミングパルスおよび前記Ａ／Ｄ変換部に供給されるサンプリングパルスの少なくとも一方の位相誤差を補償する位相調整部と、
をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記温度データに基づいて、前記撮像素子の温度を制御する温度調整部をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子カメラの信号出力の特性は撮像素子の温度に応じて変動することが知られている。そのため、撮像素子の温度に応じて各種の補正処理等を行う場合には、撮像素子用の温度センサを撮像装置に搭載することが一般的である。また、特許文献１には、温度測定用の暗電流転送列を有する撮像素子が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３１７５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、温度センサによる場合には撮像素子自体の温度を直接測定することは困難であり、また温度安定時間や温度分布による誤差が大きい点で改善の余地があった。一方、上記特許文献１の場合には、撮像素子の構成が特別なものとなるのでコストが大幅に上昇する点で不都合がある。
本発明は上記従来技術の課題を解決するためのものであって、その目的は、特別な撮像素子を使用することなく、撮像素子の温度状態を高い精度で把握できる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の発明に係る撮像装置は、撮像素子と、メモリと、白点画素検出部と、温度推定部とを備える。撮像素子は被写体からの光束を光電変換する。メモリは、撮像素子における白点画素のアドレスを示す第１データと、該第１データの各々の白点画素の信号レベルと撮像素子の温度との対応関係とを示す第２データとを記録する。白点画素検出部は、撮像素子の出力信号のうちから白点画素の信号を検出し、該検出信号の画素のアドレスおよび検出信号の信号レベルを取得する。温度推定部は、第１データおよび第２データに基づいて、撮像素子の温度を示す温度データを検出信号の信号レベルから生成する。
【０００５】
第２の発明は、第１の発明において、温度推定部は、撮像素子の電荷蓄積時間および出力信号に対するゲインの少なくとも一方の変化に応じて、温度データの演算処理に関するパラメータを調整する。
第３の発明は、第２の発明において、温度推定部は、電荷蓄積時間またはゲインの変化に応じて、検出信号の信号レベルの値または第２データの値をパラメータとして調整する。
【０００６】
第４の発明は、第１の発明において、第１データおよび第２データには、撮像素子の受光面が遮光された遮光画素領域に位置する白点画素のデータが含まれる。
第５の発明は、第１の発明において、温度推定部は、信号レベルが所定の飽和レベル以上の検出信号を温度データの演算処理の対象から除外する。
第６の発明は、第１の発明において、撮像装置は、温度データに基づいて撮像素子の出力信号に対して補正処理を実行する信号処理部をさらに備える。
【０００７】
第７の発明は、第６の発明において、信号処理部は、暗電流補正および白点画素の補間の少なくとも一方の補正処理を実行する。
第８の発明は、第１の発明において、撮像装置は、Ａ／Ｄ変換部と、位相調整部とをさらに備える。Ａ／Ｄ変換部は、撮像素子の出力をＡ／Ｄ変換する。位相調整部は、温度データに基づいて、撮像素子に供給されるタイミングパルスおよびＡ／Ｄ変換部に供給されるサンプリングパルスの少なくとも一方の位相誤差を補償する。
【０００８】
第９の発明は、第１の発明において、撮像装置は、温度データに基づいて撮像素子の温度を制御する温度調整部をさらに備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮像素子の白点画素の信号レベルに基づいて撮像素子の温度状態を高い精度で把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１実施形態の説明）
図１は第１実施形態の撮像装置のブロック図である。撮像装置は、撮像素子１１と、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）部１２と、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１３と、位相調整部１４と、第１メモリ１５と、画像処理部１６と、記録Ｉ／Ｆ１７と、操作部１８と、第２メモリ１９と、白点画素検出部２０と、温度推定部２１およびＣＰＵ２２とを有している。
【００１１】
撮像素子１１は、撮影光学系（不図示）の像空間側に配置される。撮像素子１１は、受光面における被写体の結像を光電変換してアナログ信号を生成する。この撮像素子１１の出力はＡＦＥ部１２に接続されている。
ここで、撮像素子１１の受光面には受光素子がマトリックス状に配列されている（個々の受光素子の図示は省略する）。また、撮像素子１１の受光面は、有効画素領域と、遮光領域（オプティカルブラック領域）とに区画されている（図２参照）。撮像素子１１の有効画素領域では、被写体の結像の明るさに応じて各受光素子に信号電荷が蓄積される。そして、有効画素領域の受光素子の出力に基づいて撮影画像を構成する画像信号が生成されることとなる。
【００１２】
一方、撮像素子１１の遮光画素領域は、有効画素領域の外周に隣接して形成されている。この遮光画素領域は各受光素子の表面が遮光膜によって覆われている。この遮光画素領域では、温度変化等による蓄積電荷（暗電流成分）が各受光素子に蓄積される。そして、遮光画素領域の受光素子の出力に基づいて被写体像の黒色に相当する黒レベルが決定されることとなる。
【００１３】
ＡＦＥ部１２は、ゲイン回路１２ａおよびＡ／Ｄ変換回路１２ｂを有している。ゲイン回路１２ａは、ＣＰＵ２２の指示に応じて、入力信号に対するゲインを調整して出力信号を増幅する。撮像装置は、ゲイン回路１２ａによってＩＳＯ感度に相当する撮像感度の調整を実行する。また、Ａ／Ｄ変換回路１２ｂは、ゲイン回路１２ａの出力信号をＡ／Ｄ変換する。このＡ／Ｄ変換回路１２ｂから出力されたデジタル信号は、第１メモリ１５および白点画素検出部２０にそれぞれ入力される。
【００１４】
ＴＧ１３は、ＣＰＵ２２の指示に応じて、撮像素子１１に対してタイミングパルスを供給するとともに、Ａ／Ｄ変換回路１２ｂに対してサンプリングパルスを供給する。なお、ＣＰＵ２２は、ＴＧ１３のタイミングパルスによって撮像素子１１の電荷蓄積時間（露光時間）を調整することが可能である。
位相調整部１４は、互いに異なる遅延時間を有する複数のパスをセレクタで切り替えるプログラマブルな遅延回路を有している。この位相調整部１４は、ＣＰＵ２２の指示に応じて、タイミングパルスおよびサンプリングパルスの温度変化による位相誤差を補償する。
【００１５】
第１メモリ１５は、画像処理部１６による画像処理の前工程または後工程でデータを一時的に保存するためのバッファメモリである。
画像処理部１６は、デジタル画像信号に対して各種画像処理を施して撮影画像データを生成する。また、画像処理部１６は撮影画像データの圧縮処理も実行する。さらに、画像処理部１６は、後述の温度データに基づいて、白点画素の欠陥補正、メディアンフィルタ処理、黒レベル補正、エッジ強調などの処理を実行する。
【００１６】
記録Ｉ／Ｆ１７には記録媒体２３を接続するためのコネクタが形成されている。そして、記録Ｉ／Ｆ１７は、コネクタに接続された記録媒体２３に対して撮影画像データの書き込み／読み込みを実行する。上記の記録媒体２３は、半導体メモリを内蔵したカード型記録媒体などで構成される。なお、図１では記録媒体２３の一例としてカード型記録媒体を図示する。
【００１７】
操作部１８は、例えば、コマンドダイヤルや十字状のカーソルキー等で構成される。この操作部１８は、露光時間（撮像素子の電荷蓄積時間）および撮像感度（ゲインの値）の設定に関する入力をユーザーから受け付ける。
第２メモリ１９には、白点画素の特性を示す特性データと、撮像素子の温度に応じた補正内容を示す補正データ群とが記録されている。ここで、白点画素とは、撮像素子１１に発生する欠陥画素の一種であって、入射光量に対して所定以上の大きさの信号レベルを出力する画素をいう。なお、第２メモリ１９の特性データおよび補正データ群には、一般的に撮像装置の初期検査工程で生成されたデータが使用されるが、第２メモリ１９の各データを事後的に書き換えることも可能である。
【００１８】
図３は特性データの内容を模式的に示す図である。上記の特性データは、第１データと第２データとから構成されている。第１データには、撮像素子１１の受光面における白点画素のアドレスが記録されている。第２データには、第１データの各々の白点画素の温度特性がテーブル化されて記録されている。より具体的には、第２データでは、撮像素子１１の温度毎に各々の白点画素の信号レベルが対応付けされている。また、第１データおよび第２データには、有効画素領域に位置する白点画素のみならず、遮光領域に位置する白点画素のデータも記録されている。なお、図３の第２データの例では、ＩＳＯ１００、露光時間１／６０ｓｅｃの撮影条件下において、２０℃、２５℃、３０℃での白点画素の８ｂｉｔの信号レベルの値を便宜的に示す。勿論、第２データの温度範囲および温度の間隔は、必要となる精度に応じて適宜変更できる。
【００１９】
図４は白点画素の信号レベルと撮像素子１１の温度との相関図である。白点画素の出力する信号レベルは、撮像素子１１の温度上昇に応じて増加することが公知である。例えば、遮光状態の撮像素子１１において、ある白点画素の出力が信号レベルＬを示す状態からΔＴ（１０℃）の温度上昇があると、その白点画素の信号レベルは約２倍の値（２Ｌ）を示すようになる。したがって、個々の白点画素の温度特性を予め取得することで、撮像素子１１の温度を白点画素の信号レベルから推定できる。
【００２０】
ここで、露光時間や撮像感度の設定が異なる場合、撮像素子１１の各画素の信号レベルは同一の被写体を撮影しても相違することとなる。そのため、第２メモリ１９には、露光時間および撮像感度の組み合わせ毎に、各々対応する第２データのテーブルが記録されている（各テーブルの個々の図示は省略する）。なお、上記の特性データは、温度条件および撮影条件をそれぞれ相違させるとともに、遮光状態で撮影した複数の画像データから生成される。
【００２１】
第２メモリ１９の補正データ群は、撮像素子１１の温度と対応関係を有する複数の補正データで構成されている。例えば、第２メモリ１９の補正データには、白点画素の補正データと、黒レベル補正データと、位相調整部による位相誤差の補正データとが含まれている。
図５は白点画素の補正データの内容を模式的に示す図である。この白点画素の補正データは画像処理部１６での補正処理に用いられる。図５に示すように、白点画素の補正データは、複数組のインデックスデータおよび補正内容データを有するデータ構造となっている。なお、図５の例では、便宜上、４組分のインデックスデータおよび補正内容データを示す。
【００２２】
上記のインデックスデータは、後述の温度データの温度Ｔにそれぞれ対応している。例えば、図５の例のインデックスデータ（Ｔ１〜Ｔ４）は、ＩＳＯ１００、露光時間１／６０ｓｅｃの撮影条件下では、それぞれ以下の温度範囲に対応する。例えば、Ｔ１は温度Ｔが２０℃未満の場合に対応する。Ｔ２は温度Ｔが２０℃以上２５℃未満の場合に対応する。Ｔ３は温度Ｔが２５℃以上３０℃未満の場合に対応する。Ｔ４は温度Ｔが３０℃以上３５℃未満の場合に対応する。なお、上記のインデックスデータ（Ｔ１〜Ｔ４）と温度Ｔの範囲との対応関係は、ＣＰＵ２２が露光時間や撮像感度に応じて調整する。
【００２３】
また、図５に示すように、上記の補正内容データには、（１）補間処理を行う白点画素の指定、（２）メディアンフィルタ処理の指定、（３）エッジ強調処理の指定、のデータが各温度状態ごとにそれぞれ対応付けされる。
ここで、上記（１）の補間処理を行う白点画素の指定では、その温度状態で補間処理を行う白点画素のアドレスが記録されている。また、上記（２）のメディアンフィルタ処理の指定では、その温度状態におけるメディアンフィルタ処理のオン／オフおよびメディアンフィルタの強弱が記録されている。さらに、上記（３）のエッジ強調処理の指定では、その温度状態におけるエッジ強調処理のオン／オフが記録されている。
【００２４】
図６は黒レベル補正データの内容を模式的に示す図である。この黒レベル補正データは画像処理部１６での黒レベル補正処理に用いられる。図６に示すように、黒レベル補正データには、後述の温度データの温度Ｔと、画像処理部１６における黒レベルの補正値（黒レベルに加算する信号レベルの値）との対応関係が記録されている。
図７は位相誤差の補正データの内容を模式的に示す図である。この位相誤差の補正データは、位相調整部１４におけるタイミングパルスとサンプリングパルスとの位相調整に用いられる。図７に示すように、位相誤差の補正データには、後述の温度データの温度Ｔと、上記のパルス信号間の位相の調整量を示す係数値との対応関係が記録されている。
【００２５】
白点画素検出部２０は、特性データの第１データに基づいて、Ａ／Ｄ変換回路１２ｂのデジタル信号から白点画素に対応する出力信号（検出信号）を検出する。そして、白点画素検出部２０は、検出信号に対応する白点画素のアドレスと、検出信号の信号レベルとを温度推定部２１に対して出力する。
温度推定部２１は、特性データの第２データと白点画素検出部２０からの出力とに基づいて、撮像素子１１の温度Ｔを示す温度データを生成する。
【００２６】
ＣＰＵ２２は所定のシーケンスプログラムに従って撮像装置の各部動作を制御する。また、ＣＰＵ２２は、測光部（不図示）の出力に基づく公知の自動露出演算あるいは操作部１８からのユーザーの入力によって、露光時間および撮像感度などを設定する。
以下、第１実施形態の撮像装置の動作を説明する。
ＣＰＵ２２は、ユーザーによるレリーズ釦（不図示）の全押しに応じて被写体の撮影を実行する。このとき、ＣＰＵ２２は、予め設定された露光時間の設定により、ＴＧ１３を介して撮像素子１１を駆動させる。撮像素子１１の出力信号は読み出し順にＡＦＥ部１２へ入力される。ＡＦＥ部１２は、撮像感度の設定に応じた出力信号の増幅および出力信号のＡ／Ｄ変換を実行する。ＡＦＥ部１２から出力されたデジタル信号は第１メモリ１５に一時的に記録されるとともに、白点画素検出部２０に入力される。そして、白点画素検出部２０および温度推定部２１は、以下の要領で温度データを生成する。
【００２７】
第１に、白点画素検出部２０は、特性データの第１データに記録されている白点画素のアドレスに基づいて、入力されるデジタル信号群から白点画素に対応する出力信号（検出信号）を検出する。そして、白点画素検出部２０は、検出信号の画素のアドレスおよび信号レベルの情報を温度推定部２１に対して出力する。ここで、撮像素子１１の信号を全画素読み出しした場合には、上記の検出信号のデータの数（検出される白点画素の数）は、第１データに記録された白点画素の数に一致する。勿論、撮像素子１１の信号を間引き読み出しした場合には、読み出されない白点画素の分を除外して白点画素検出部２０が上記の検出信号のデータを生成することとなる。
【００２８】
第２に、温度推定部２１は、白点画素検出部２０から入力された各々の検出信号のデータごとに以下の（１）〜（４）の処理を実行し、撮像素子１１の温度の推定値をそれぞれ取得する。
（１）温度推定部２１は、露光時間および撮像感度の設定をＣＰＵ２２から取得する。
（２）温度推定部２１は、第２メモリ１９上の特性データから上記（１）の設定に合致する第２データのテーブルを特定する。
【００２９】
（３）温度推定部２１は、上記（２）で特定した第２データのテーブルにおいて、演算対象となる検出信号の画素のアドレスに基づいて、演算対象の検出信号に対応する項目を特定する。
（４）温度推定部２１は、上記（３）の項目における各々の信号レベルと演算対象の検出信号の信号レベルとを照合し、この照合結果から両者が一致する温度の推定値を検索する。これにより、温度推定部２１は、演算対象の検出信号の信号レベルに対応する温度の推定値を上記の第２データから取得する。
【００３０】
ここで、演算対象の検出信号の信号レベルが飽和レベル以上となる場合には、温度推定部２１は検出信号のデータを上記の演算対象から除外する。
例えば、撮像素子１１の温度が所定温度を超えているときに、温度推定部２１が飽和レベルの値を示す検出信号に対して上記の演算を行う場合を考える。白点画素の出力は所定温度を超えると飽和レベルで一定となる。したがって、上記の場合には温度の推定値の演算結果は所定温度を示すため、演算結果の誤差が大きくなるからである。なお、飽和レベルの設定の一例として、第１実施形態では、検出信号のダイナミックレンジが８ｂｉｔ（０〜２５５）の場合に飽和レベルの値を２５５ＬＳＢに設定している。
【００３１】
第３に、温度推定部２１は、複数の検出信号のデータから取得した温度の推定値を平均化して撮像素子１１の温度Ｔを示す温度データを生成する。かかる温度データはＣＰＵ２２に入力される。
一方、画像処理部１６は、第１メモリ１５のデジタル信号に対して各種の画像処理を施して撮影画像データを生成する。このとき、画像処理部１６は、上記の温度データに基づいて、撮影画像データに対して白点画素の補正および黒レベル補正を実行する。なお、白点画素の補正処理および黒レベル補正処理後の撮影画像データは、記録媒体２３に最終的に記録されることとなる。
【００３２】
ここで、画像処理部１６による白点画素の補正処理について説明する。撮影画像データでは、撮像素子１１の温度増加に比例して白点画素のノイズが目立ちやすくなる。そのため、第１実施形態では、撮像素子の温度Ｔに応じて補間処理の対象となる白点画素を変化させるとともに、メディアンフィルタ処理のオン／オフおよびフィルタの強弱を変化させる。
【００３３】
具体的には、まず、ＣＰＵ２２は、露光時間および撮像感度の設定に基づいて、白点画素の補正データにおけるインデックスデータと温度データの温度Ｔとの対応関係を調整する。次に、ＣＰＵ２２は、温度データに対応するインデックスデータを特定する。その後、ＣＰＵ２２は、特定したインデックスデータに基づいて第２メモリ１９から白点画素の補正内容データを読み出すとともに、画像処理部１６に対して補正内容データを出力する。
【００３４】
そして、画像処理部１６は、ＣＰＵ２２から入力された補正内容データに基づいて、撮影画像データに対して白点画素の補正処理を実行する。例えば、画像処理部１６は、補正内容データの白点画素のアドレスを参照し、公知の補間方法を利用して白点画素の信号レベルを補間する。
また、補正内容データのメディアンフィルタ処理がオンの場合、画像処理部１６は撮影画像データに対して所定のメディアンフィルタ処理を実行する。このとき、補正内容データで強いフィルタが指定されている場合、画像処理部１６はフィルタサイズが５×５のメディアンフィルタを適用する。また、補正内容データで弱いフィルタが指定されている場合、画像処理部１６はフィルタサイズが３×３のメディアンフィルタを適用する。
【００３５】
ところで、メディアンフィルタによる補正処理では、フィルタサイズ内の全画素を中間値で置き換える処理が１画面の全体に亘って施される。そのため、正常な画素の信号レベルまでフィルタ処理で置換されてしまう場合がある。すなわち、撮影画像データに対してメディアンフィルタ処理を施すと、被写体の高域周波数成分がカットされていわゆる眠い画像になってしまう可能性がある。そのため、第１実施形態では、強いフィルタを適用した場合には、画像処理部１６は撮影画像データに対してエッジ強調処理を実行するようにしている。
【００３６】
次に、画像処理部１６による黒レベル補正処理について説明する。撮像素子１１の出力は、温度増加に応じて暗電流成分が増加することが知られている。例えば、温度が１０℃増加すると、暗電流成分は２倍となる。そのため、第１実施形態では、黒レベル補正処理によって暗電流に起因する黒レベルの浮きを補償する。具体的には、ＣＰＵ２２は、温度データに対応する黒レベルの補正値を第２メモリ１９の黒レベル補正データから読み出すとともに、画像処理部１６に対して黒レベルの補正値を出力する。そして、画像処理部１６は、黒レベルの補正値に基づいて撮影画像データの黒レベルの値を調整する。
【００３７】
さらに、ＣＰＵ２２は、温度データに基づいて、タイミングパルスおよびサンプリングパルスの温度変化による位相誤差を補償する。特に連写撮影時や動画撮影時には、かかる位相誤差の補償が特に有効となる。
具体的には、ＣＰＵ２２は、温度データに対応する係数値を第２メモリ１９の位相誤差の補正データから読み出す。そして、ＣＰＵ２２は位相調整部１４を上記の係数値に基づいて制御する。これにより、位相調整部１４においてサンプリングパルスおよびタイミングパルスの位相の差が調整されることとなる。なお、位相調整部１４は、サンプリングパルスまたはタイミングパルスのいずれの位相を調整してもよい。
【００３８】
以下、第１実施形態の作用効果を説明する。第１実施形態の撮像装置では、撮像素子１１の白点画素の信号レベルに基づいて、温度推定部２１が温度データを生成する。そして、上記の温度データに基づいて、白点画素の補正処理および黒レベル補正処理やパルス信号間の位相誤差の補償が行われる。したがって、第１実施形態では、特別な撮像素子を使用することなく撮像素子１１の温度状態を高い精度で把握でき、上記の各種補正を高い精度で実行できる。
【００３９】
また、温度推定部２１は、露光時間および撮像感度の設定に基づいて、第２データのテーブルを選択する。さらに、温度推定部２１は、複数の検出信号による温度の推定値を平均化して温度データを生成するとともに、検出信号の信号レベルが飽和レベル以上の場合には演算対象から除外する。そのため、第１実施形態では、温度データが示す温度の誤差量は非常に小さくなる。
【００４０】
（第１実施形態の変形例）
（１）白点画素検出部２０は、第２メモリ１９の第１データに依存することなく、白点画素の出力信号を周囲の画素の信号レベルとの比較で検出してもよい。例えば、白点画素検出部２０は、前後する画素の信号レベルを比較し、注目画素の信号レベルと隣接画素の信号レベルとの差が閾値以上であって、かつ当該差分が正（プラス）の場合に白点画素であると判定する。上記の方法では、遮光領域の出力信号は被写体像に関係なく白点画素を安定して検出できるので、検出対象として特に適している。なお、白点画素検出部２０は、有効画素領域の出力信号に対しては、カラーフィルタが同色である隣接画素間で信号レベルを比較するようにしてもよい。
【００４１】
（２）温度推定部２１は、露光時間および撮像感度に応じて、以下の式（１）により温度の推定値Ｔａを演算するようにしても良い。この場合には、第２メモリ１９には１種類の第２データのテーブルを記録すれば足りるので、第２メモリ１９のメモリ容量をより小さくすることができる。
【００４２】
【数１】
2007174500.tif 000003
ここで、上記の式（１）における各記号を説明する。「ΔＴ」は白点画素の信号レベルがｋ倍となる温度変化量を意味する。「ｋ」はΔＴの温度変化時における白点画素の信号レベルの倍率を意味する。「Ｌｗ」は演算対象となる検出信号の信号レベルの値を意味する。「Ｌｔｂｌ」は第２データの信号レベルの値を意味する。「Ａ」は現在の撮像感度の設定値を意味する。「Ａ0」は第２データの撮像感度の値を意味する。「ｔ」は現在の露光時間の設定値を意味する。「ｔ0」は第２データの露光時間の値を意味する。「Ｔ0」は第２データにおいてＬｔｂｌに対応する温度を意味する。
【００４３】
（第２実施形態の説明）
図８は第２実施形態の撮像装置のブロック図である。なお、第２実施形態では、第１実施形態と共通の構成については同一符号を付して重複説明を省略する。
第２実施形態の撮像装置は、例えば顕微鏡や天体望遠鏡などに使用される高感度カメラであって、撮像素子１１との熱交換を行う温度調整部２４をさらに備える。この温度調整部２４はペルチェ素子を内蔵する。温度調整部２４は、ＣＰＵ２２の電圧印加に応じてペルチェ効果によって撮像素子１１を冷却する。そして、ＣＰＵ２２は、温度推定部２１の温度データに基づいて温度調整部２４を制御する。なお、第２実施形態では、記録媒体２３にはハードディスクや磁気テープ等を用いるようにしてもよい。
【００４４】
第２実施形態では、第１実施形態とほぼ同様の効果に加えて、温度データに基づいて温度調整部２４を制御して撮像素子１１を冷却するので、撮像素子１１の温度状態を高い精度で管理できる。
（実施形態の補足事項）
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、温度推定部は、露光時間および撮像感度の設定に応じて、検出信号の信号レベルの値を補正して温度の推定値を演算するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１実施形態の撮像装置のブロック図
【図２】撮像素子を受光面側からみた図
【図３】特性データの内容を模式的に示す図
【図４】白点画素の信号レベルと撮像素子の温度との相関図
【図５】白点画素の補正データの内容を模式的に示す図
【図６】黒レベル補正データの内容を模式的に示す図
【図７】位相誤差の補正データの内容を模式的に示す図
【図８】第２実施形態の撮像装置のブロック図
【符号の説明】
【００４６】
１１…撮像素子、１２…アナログフロントエンド部、１２ａ…ゲイン回路、１２ｂ…Ａ／Ｄ変換回路、１３…タイミングジェネレータ、１４…位相調整部、１６…画像処理部、１８…操作部、１９…第２メモリ、２０…白点画素検出部、２１…温度推定部、２２…ＣＰＵ、２４…温度調整部
【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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