(57)【要約】【課題】暗電流補正に失敗する可能性を低く抑える。  【解決手段】本発明の撮像装置は、被写体を撮像し、前記被写体に応じた画像信号を生成する撮像部（５０、８０、７０）と、撮像時における前記撮像部の駆動条件と、前記撮像時に前記撮像部が生成する画像信号の暗電流成分との関係を示す情報を記憶する記憶部（９０）と、撮像時における前記撮像部の駆動条件と、前記記憶部が記憶する前記情報とに基づき、前記撮像時に前記撮像部が生成した画像信号の暗電流成分を算出する算出部（９０Ｂ）と、前記算出部が算出した暗電流成分により前記画像信号の暗電流補正を行う補正部（９０Ａ）とを備える。【選択図】    図１
2013118563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像し、前記被写体に応じた画像信号を生成する撮像部と、
撮像時における前記撮像部の駆動条件と、前記撮像時に前記撮像部が生成する画像信号の暗電流成分との関係を示す情報を記憶する記憶部と、
撮像時における前記撮像部の駆動条件と、前記記憶部が記憶する前記情報とに基づき、前記撮像時に前記撮像部が生成した画像信号の暗電流成分を算出する算出部と、
前記算出部が算出した暗電流成分により前記画像信号の暗電流補正を行う補正部と、
を備えた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、
前記情報は、
撮像時における前記撮像部の温度と、撮像時における前記撮像部の露光時間と、撮像時における前記撮像部の信号増幅率とのうち少なくとも１つからなる前記駆動条件と、前記暗電流成分との関係を示す
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、
前記撮像部は、
入射光に応じて画像信号を生成する画素を二次元行列状に配置すると共に、それら画素の信号蓄積時間を画素行ごとに設定することが可能であり、
前記演算部は、
前記暗電流成分の算出を、前記撮像部の画素行ごとに行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像装置において、
前記情報には、
前記撮像部の画素行間で非共通の暗電流成分と前記駆動条件との関係を示す第１情報と、
前記撮像部の画素行間で共通の暗電流成分と前記駆動条件との関係を示す第２情報と、
が含まれることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記記憶部は、
前記第１情報を、前記撮像部の温度と、前記撮像部の信号増幅率とのうち少なくとも１つに依存する値として記憶し、
前記第２情報を、前記撮像部の温度と、前記撮像部の信号増幅率と、前記撮像部の露光時間とのうち少なくとも１つに依存する値として記憶する
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、
前記記憶部は、
前記第１情報と前記第２情報とのうち少なくとも一部をパラメータテーブルとして記憶する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記撮像部は、
入射光に応じて画像信号を生成する画素を二次元行列状に配置すると共に、それら画素の信号蓄積時間を画素間で共通に設定することが可能であり、
前記演算部は、
前記暗電流成分の算出を、前記撮像部の全画素一括で行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項７に記載の撮像装置において、
前記情報には、
前記撮像部の画素間で共通の暗電流成分と前記駆動条件との関係を示す第２情報が含まれる
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
請求項８に記載の撮像装置において、
前記記憶部は、
前記第２情報を、前記撮像部の温度と、前記撮像部の信号増幅率と、前記撮像部の露光時間とのうち少なくとも１つに依存する値として記憶する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の撮像装置において、
前記記憶部は、
前記第２情報の少なくとも１部をパラメータテーブルとして記憶する
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、撮像素子の暗電流補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、有効画素領域の周囲にオプティカルブラック領域（Optical Black  領域）を設けた撮像素子が開示されている。この撮像素子を備えた撮像装置は、有効画素領域で発生する暗電流成分を、オプティカルブラック領域の信号に基づき算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０３３３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、太陽や光源などの著しく高輝度な物体の像が有効画素領域内に形成された場合には、その形成領域からオプティカルブラック領域へ向かってノイズ光が漏れ込むことがあるため、算出に失敗する可能性が高い。
【０００５】
そこで本発明は、暗電流補正に失敗する可能性を低く抑えることの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】
【０００６】
本発明の撮像装置は、被写体を撮像し、前記被写体に応じた画像信号を生成する撮像部と、撮像時における前記撮像部の駆動条件と、前記撮像時に前記撮像部が生成する画像信号の暗電流成分との関係を示す情報を記憶する記憶部と、撮像時における前記撮像部の駆動条件と、前記記憶部が記憶する前記情報とに基づき、前記撮像時に前記撮像部が生成した画像信号の暗電流成分を算出する算出部と、前記算出部が算出した暗電流成分により前記画像信号の暗電流補正を行う補正部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、暗電流補正に失敗する可能性を低く抑えることのできる撮像装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態のディジタルカメラの構成図である。
【図２】暗電流補正に関するブロック図である。
【図３】スルー画像の取得時における各部のタイミングチャートである。
【図４】詳細画像の取得時における各部のタイミングチャートである。
【図５】詳細画像の取得時に有効画素領域で発生する暗電流成分を示す図である。
【図６】詳細画像の取得時に有効画素領域で発生する暗電流成分（αが変化した場合）を示す図である。
【図７】詳細画像の取得時に有効画素領域で発生する暗電流成分（βが変化した場合）を示す図である。
【図８】α−テーブルの内容を示す図である。
【図９】β−テーブルの内容を示す図である。
【図１０】ｇ−テーブルの内容を示す図である。
【図１１】撮影に関する画像処理エンジン９０の動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施形態］
以下、本発明の実施形態としてディジタルカメラを説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態のディジタルカメラの構成図である。図１に示すとおりディジタルカメラ１０には、撮影レンズ２０、メカニカルシャッタ３０、撮像素子５０、タイミングジェネレータ（ＴＧ）７０、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）８０、画像処理エンジン９０、モータドライバ１１０、温度検出部１２０、バッファメモリ１３０、表示部１４０、操作部１５０、リムーバブルメモリ１６０などが備えられる。
【００１１】
撮影レンズ２０は、被写体から射出した光束を結像し、撮像素子５０の有効画素領域上に被写体像を形成する。
【００１２】
メカニカルシャッタ３０は、撮影レンズ２０と撮像素子５０との間の光路上に配置され、撮像素子５０に向かう光束の光路を必要に応じて開閉する。このメカニカルシャッタ３０は、撮像素子５０から一定以上離れた位置に配置されたレンズシャッタ、或いは、撮像素子５０の近傍に配置されたフォーカルプレーンシャッタなどである。
【００１３】
撮像素子５０は、入射光に応じて信号を生成する画素を二次元行列状に配置したＣＭＯＳイメージセンサであって、ここでは、信号リセット及び信号読み出しを水平画素行毎に順次に行うＣＭＯＳイメージセンサとする。但し、本実施形態の撮像素子５０は、必要に応じて、信号リセットのタイミングを全画素間で一致させることも可能である。
【００１４】
なお、撮像素子５０は、被写体からの光の入射領域（有効画素領域）の周囲に、光の入射しない非有効画素領域（オプティカルブラック領域）を設けていることが望ましい。このオプティカルブラック領域は、黒レベルの設定などに利用することが可能である。但し、本実施形態では、このオプティカルブラック領域を利用しなくとも暗電流補正を行うことができる。
【００１５】
ＴＧ７０は、画像処理エンジン９０からの指示に応じて、撮像素子５０及びメカニカルシャッタ３０に対して駆動信号を供給すると共に、ＡＦＥ８０及び画像処理エンジン９０に対して同期信号を供給する。
【００１６】
なお、ＴＧ７０は、撮像素子５０に供給する駆動信号のパターンを切り替えることにより、撮像素子５０の駆動モードを、ドラフトモード（高速読み出しモード）とフレームモード（全画素読み出しモード）との間で切り替えることができる。ドラフトモードは、撮影前確認用のスルー画像を取得するための駆動モードであり、フレームモードは、保存用の詳細画像を取得するための駆動モードである。
【００１７】
また、ＴＧ７０は、メカニカルシャッタ３０へ供給する駆動信号のパターンを切り替えることにより、メカニカルシャッタ３０の開閉パターンを、スルー画像の取得用の開閉パターンと、詳細画像の取得用の開閉パターンとの間で切り替えることができる。
【００１８】
また、ＴＧ７０は、撮像素子５０へ供給する駆動信号のパターンを切り替えることにより、撮像素子５０の１フレーム当たりの露光時間を切り替えることも可能である。因みに、露光時間は、画像処理エンジン９０が指定したＴｖ値（＝ユーザが入力したＴｖ値又は自動露出演算で算出されたＴｖ値）に応じた値に設定される。
【００１９】
ＡＦＥ８０は、撮像素子５０から出力されるアナログ信号に対してパイプライン処理を施す。ＡＦＥ８０には、ＣＤＳ回路、ゲイン回路、Ａ／Ｄ変換回路などが備えられており、ＣＤＳ回路は、撮像素子５０から出力されるアナログ信号のノイズ成分を相関二重サンプリングによって除去し、ゲイン回路は、ノイズ除去後のアナログ信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換回路は、増幅後のアナログ信号をディジタル信号へと変換する。
【００２０】
なお、ＡＦＥ８０のゲイン（ゲイン回路の信号増幅率）は、画像処理エンジン９０が指定したＳｖ値（＝ユーザが入力したＳｖ値又は自動露出演算で算出されたＳｖ値）に応じた値に設定される。なお、ユーザが入力したＳｖ値とは、所謂「ＩＳＯ感度」のことである。
【００２１】
モータドライバ１１０は、画像処理エンジン９０からの指示に応じて、撮影レンズ２０の少なくとも一部を光軸方向へ駆動し、撮影レンズ２０のフォーカス位置、ズーム位置などを調整する。また、モータドライバ１１０は、画像処理エンジン９０が指定したＡｖ値（＝ユーザが入力したＡｖ値又は自動露出演算で算出されたＡｖ値）に応じて、撮影レンズ２０の絞り径を調整する。
【００２２】
温度検出部１２０は、撮像素子５０の有効画素領域の近傍、又は、撮像素子５０の近傍に設けられた温度センサであって、撮像素子５０の有効画素領域の温度Ｔを間接的又は直接的に検出する。
【００２３】
バッファメモリ１３０は、ＡＦＥ８０から画像処理エンジン９０へと転送されたディジタル信号を蓄積する。撮像素子５０の１フレーム分の信号読み出し期間に亘ってこの蓄積が行われると、バッファメモリ１３０に１フレーム分のディジタル信号（１フレーム分の画像データ）が蓄積される。
【００２４】
表示部１４０は、画像処理エンジン９０からの指示に応じて、各種の画像データを表示する。表示部１４０が表示する画像データには、撮像素子５０が取得したスルー画像の画像データ、撮像素子５０が取得した詳細画像の画像データ、リムーバブルメモリ１６０に格納されていた画像データ、画像処理エンジン９０が作成したメニュー表示用の画像データなどがある。
【００２５】
操作部１５０は、レリーズボタン、メニューボタンなど、ユーザが操作可能な各種のスイッチを有している。ユーザは、この操作部１５０を介して各種の指示をディジタルカメラ１０へ入力することができる。例えば、ユーザは、詳細画像の取得時における測光エリアをディジタルカメラ１０へ指定することができる。
【００２６】
リムーバブルメモリ１６０は、ディジタルカメラ１０が取得した画像データや、他のディジタルカメラが取得した画像データなどを長期に亘って記憶することが可能な不揮発性のメモリである。
【００２７】
画像処理エンジン９０は、操作部１５０を介してユーザから入力された指示と、不図示のプログラムとに従い、ディジタルカメラ１０の各部を制御する。また、画像処理エンジン９０は、ＡＦＥ８０から送出されたディジタル信号に対して信号処理（暗電流補正など）を施したり、バッファメモリ１３０上の画像データに対して画像処理（階調変換、色変換、ホワイトバランス調整など）を施したりすることもできる。
【００２８】
暗電流補正に当たり、画像処理エンジン９０は、暗電流補正回路９０Ａ、暗電流算出回路９０Ｂとして機能する。図２に示すとおり、暗電流補正回路９０Ａは、ＡＦＥ８０から出力されるディジタル信号Ｓ（ｖ）から、暗電流成分Ｎ（ｖ）を減算する回路である。また、暗電流算出回路９０Ｂは、暗電流算出回路９０Ｂが減算すべき暗電流成分Ｎ（ｖ）を、撮像素子５０の駆動条件に基づき算出する回路である。
【００２９】
図３は、スルー画像の取得時における各部のタイミングチャートである。図３（Ａ）は、フレーム周期を示しており、図３（Ｂ）は、撮像素子５０の各水平画素行の信号蓄積期間を示しており、図３（Ｃ）は、メカニカルシャッタ３０の開閉パターンを示している。なお、図３（Ｂ）の白抜き部分は信号蓄積期間を示しており、塗りつぶし部分は信号読み出し期間を示している。
【００３０】
図３に示すとおり、スルー画像の取得時には、フレームレートを保つため、メカニカルシャッタ３０は開状態に保たれたままとされ、撮像素子５０の露光期間は、撮像素子５０の信号がリセットされるタイミングと、撮像素子５０の信号が読み出されるタイミングとの組み合わせによって制御される。
【００３１】
具体的には、スルー画像の取得時には、先ず、メカニカルシャッタ３０が開放された状態で（図３の符号ａ）、撮像素子５０の各水平画素行の信号が行番号順にリセットされる（図３の符号ｂ）。よって、各水平画素行は、信号の蓄積を順次に開始する。その後、各水平画素行の信号は、ライン順に読み出される（図３の符号ｃ）。
【００３２】
よって、スルー画像の取得時には、撮像素子５０の露光期間は、信号がリセットされるタイミング（符号ｂ）から、信号の読み出しが開始されるタイミング（符号ｃ）までの期間である。この露光期間の長さ（露光時間）が、Ｔｖ値に対応している。
【００３３】
なお、図３には表さなかったが、スルー画像の取得時には、撮像素子５０の駆動モードはドラフトモードに設定されるので、信号の読み出し元は、撮像素子５０上の全画素ではなく一部の画素のみに制限されるものとする（間引き読み出し）。
【００３４】
以上のとおり、スルー画像の取得時には、全ての水平画素行の間で露光時間は等しくなるが、行番号の大きい水平画素行ほど露光期間の開始タイミングは遅延する。つまり、スルー画像の取得時のシャッタ方式は、所謂ローリングシャッタ方式となる。
【００３５】
図４は、詳細画像の取得時における各部のタイミングチャートである。図４（Ａ）は、フレーム周期を示しており、図４（Ｂ）は、撮像素子５０の各水平画素行の信号蓄積期間を示しており、図４（Ｃ）は、メカニカルシャッタ３０の開閉パターンを示している。なお、図４（Ｂ）の白抜き部分は信号蓄積期間を示しており、塗りつぶし部分は信号読み出し期間を示している。
【００３６】
図４に示すとおり、詳細画像の取得時には、撮像素子５０の有効画素領域の露光期間を画素間で一致させるために、撮像素子５０の露光期間は、撮像素子５０の信号がリセットされるタイミングと、メカニカルシャッタ３０が閉鎖されるタイミングとの組み合わせによって制御される。
【００３７】
具体的に、詳細画像の取得時には、先ず、メカニカルシャッタ３０が開放された状態で（図４の符号ａ）、撮像素子５０の各水平画素行の信号が一斉にリセットされる（図３の符号ｂ）。よって、各水平画素行は、信号の蓄積を同時に開始する。その後、メカニカルシャッタ３０は、閉鎖される（図４の符号ｃ）。ここで、メカニカルシャッタ３０の閉鎖に要する時間は極めて短いとみなせる。よって、各水平画素行の露光期間は、同時に終了する。その後、各水平画素行の信号は、行番号順に読み出される（図４の符号ｄ）。
【００３８】
よって、詳細画像の取得時には、有効画素領域の露光期間は、信号がリセットされるタイミング（符号ｂ）から、メカニカルシャッタ３０が閉鎖されるタイミング（符号ｃ）までの期間である。この露光期間の長さ（露光時間）が、Ｔｖ値に対応している。
【００３９】
なお、図４には表さなかったが、詳細画像の取得時には、撮像素子５０の駆動モードはフレームモードに設定されるので、信号の読み出し元は、撮像素子５０上の全画素に設定されるものとする（全画素読み出し）。
【００４０】
以上のとおり、詳細画像の取得時には、全ての水平画素行の間で露光時間は等しくなり、露光期間の開始タイミングも等しくなる。つまり、詳細画像の取得時のシャッタ方式は、所謂グローバルシャッタ方式となる。
【００４１】
しかしながら、行番号の小さい水平画素行ほど早期に信号の読み出しが開始されるので、本実施形態の詳細画像の取得時には、行番号の小さい水平画素行ほど信号蓄積期間の長さ（信号蓄積時間）は短くなる。このように、信号蓄積時間が撮像素子５０の有効画素領域上で非一様である場合は、その有効画素領域で発生する暗電流成分も非一様となる。
【００４２】
但し、有効画素領域における暗電流成分の分布は、有効画素領域における信号蓄積時間の分布に対応した形状になると考えられる。
【００４３】
したがって、本実施形態の詳細画像の取得時のように、行番号の小さい水平画素行ほど信号蓄積時間が短い場合には、行番号の小さい水平画素行ほど、それに含まれる暗電流成分は少なくなると考えられる。
【００４４】
実際、詳細画像の取得時に有効画素領域で発生する暗電流成分は、図５に示すとおり、有効画素領域における信号蓄積時間の分布に対応している。図５の横軸は、水平画素行の行番号を示しており、図５の縦軸は、ｖ番目の水平画素行で発生する暗電流成分ｎ（ｖ）を示している。この場合、暗電流成分ｎ（ｖ）は、以下の式（１）のとおりｖの１次関数で表わされる。
【００４５】
ｎ（ｖ）＝αｖ＋β  …（１）
この式（１）における「β」は、有効画素領域の画素間で共通の暗電流成分（ＤＣ成分）であり、式（１）における「αｖ」は、有効画素領域の画素間で非共通の暗電流成分（非ＤＣ成分）である。
【００４６】
ここで、温度Ｔが変化すると、式（１）の係数αは、図６に示すとおり様々に変化する。また、温度Ｔが変化すると、式（１）の係数βも、図７に示すとおり様々に変化する。しかも、係数βは、温度Ｔだけでなく、撮像素子５０の露光時間（つまりＴｖ値）にも依存する（具体的には、係数βは、温度Ｔが高いほど大きくなり、Ｔｖ値が大きいほど大きくなる。）。
【００４７】
また、ＡＦＥ８０を経由した後の水平画素行に着目すると、ＡＦＥ８０のゲインが大きいときほど（つまりＳｖ値が大きいときほど）、それに含まれる暗電流成分も大きくなるはずである。よって、ＡＦＥを経由した後のｖ番目の水平画素行に重畳されている暗電流成分Ｎ（ｖ）は、式（２）で表すことができる。
【００４８】
Ｎ（ｖ）＝ｇ（α・ｖ＋β）  …（２）
但し、係数ｇは、Ｓｖ値が大きいほど大きくなる係数である。
【００４９】
そこで、本実施形態の画像処理エンジン９０は、図８、図９、図１０に示すようなパラメータテーブルを予め記憶している。図８に示すテーブルは、係数αを決定するためのテーブル（α−テーブル）であり、図９に示すテーブルは、係数βを決定するためのテーブル（β−テーブル）であり、図１０に示すテーブルは、係数ｇを決定するためのテーブル（ｇ−テーブル）である。
【００５０】
図８に示すとおりα−テーブルは、温度Ｔ毎に係数αの最適値を格納したテーブルである。なお、温度Ｔが高いときほど、温度Ｔの変化による係数αの変化幅は大きくなる傾向にあるので、α−テーブルには、温度Ｔが高いときの係数αほど多くの値が用意されていることが望ましい。また、図９に示すとおりβ−テーブルは、温度Ｔ及びＴｖ値の組み合わせ毎に係数βの最適値を格納したテーブルである。なお、温度Ｔが高いときほど、温度Ｔの変化による係数βの変化幅は大きくなる傾向にあるので、β−テーブルには、温度Ｔが高いときの係数βほど多くの値が用意されていることが望ましい。また、図１０に示すとおりｇ−テーブルは、Ｓｖ値毎に係数ｇの最適値を格納したテーブルである。
【００５１】
図１１は、撮影に関する画像処理エンジン９０の動作フローチャートである。以下、図１１の各ステップを説明する。
【００５２】
ステップＳ１０：画像処理エンジン９０は、撮像部に対してスルー画像の取得を開始させる（なお、撮像部とは、ＴＧ７０、撮像素子５０、メカニカルシャッタ３０、ＡＦＥ８０などの撮像に関する要素を指している。）。
【００５３】
このときにＡＦＥ８０から出力されるスルー画像のディジタル信号は、画像処理エンジン９０へ順次に入力される。画像処理エンジン９０は、ＡＦＥ８０から入力されるディジタル信号に対して所定の信号処理（ライブビュー用の信号処理）を施し、表示部１４０へ送出する。これによって表示部１４０には、被写体のライブビュー画像（リアルタイム画像）が表示される。なお、ここでは簡単のため、本ステップにおける信号処理に暗電流補正は含まれないものと仮定する。
【００５４】
ステップＳ１１：画像処理エンジン９０は、操作部１５０の状態に基づきレリーズボタンが半押しされたか否かを判別し、半押しされた場合にはステップＳ１２へ移行する。
【００５５】
ステップＳ１２：画像処理エンジン９０は、ループ回数ｖの最終値ｙを、詳細画像における水平画素行の総数Ｖと同じ値に設定する。
【００５６】
ステップＳ１３：画像処理エンジン９０は、温度検出部１２０の出力を参照し、現時点の温度Ｔを検出する。
【００５７】
ステップＳ１４：画像処理エンジン９０は、レリーズボタンが半押しされた時点におけるスルー画像のディジタル信号のうち、ユーザが予め指定した測光エリアに対応するディジタル信号を参照することで、そのスルー画像の輝度評価値を算出する。さらに、画像処理エンジン９０は、その輝度評価値に基づき自動露出演算を行い、詳細画像の取得時に設定すべきＴｖ値、Ｓｖ値、Ａｖ値を決定する。
【００５８】
ステップＳ１５：画像処理エンジン９０は、検出した温度Ｔに応じてα−テーブル（図８）を参照することで、詳細画像の暗電流補正で使用すべき係数αの値を決定する。
【００５９】
また、画像処理エンジン９０は、検出した温度Ｔと決定したＴｖ値との組み合わせに応じてβ−テーブル（図９）を参照することで、詳細画像の暗電流補正で使用すべき係数βの値を決定する。
【００６０】
さらに、画像処理エンジン９０は、決定したＳｖ値に応じてｇ−テーブル（図１０）を参照することで、詳細画像の暗電流補正で使用すべき係数ｇの値を決定する。
【００６１】
ステップＳ１６：画像処理エンジン９０は、レリーズボタンが全押しされたか否かを判別し、全押しされた場合にはステップＳ１８へ移行し、全押しされなかった場合にはステップＳ１７へ移行する。
【００６２】
ステップＳ１７：画像処理エンジン９０は、レリーズボタンの半押しが解除されたか否かを判別し、解除された場合にはステップＳ１１に移行し、解除されていなかった場合にはステップＳ１６に移行する。
【００６３】
ステップＳ１８：画像処理エンジン９０は、決定したＳｖ値、Ｔｖ値、Ａｖ値を撮像部の対応箇所（ＡＦＥ８０、ＴＧ７０、モータドライバ１１０）へ指定してから、撮像部に対して詳細画像の取得を行わせる。このときにＡＦＥ８０から出力される詳細画像のディジタル信号は、画像処理エンジン９０へ順次に入力される。
【００６４】
ステップＳ１９：画像処理エンジン９０は、ループ回数ｖを初期値１に設定する。
【００６５】
ステップＳ２０：画像処理エンジン９０は、ＴＧ７０から供給される同期信号により、撮像素子５０のｖ番目の水平画素行から信号が読み出されたタイミングを認識する。
【００６６】
ステップＳ２１：画像処理エンジン９０は、暗電流算出回路９０Ｂに対してｖ番目の水平画素行の暗電流成分Ｎ（ｖ）を算出させる。暗電流算出回路９０Ｂは、上述した式（２）により暗電流成分Ｎ（ｖ）を算出し、それを暗電流補正回路９０Ａへ与える。なお、算出に当たり、暗電流算出回路９０Ｂは、ステップＳ１５で決定した係数α、β、ｇの値を使用する。
【００６７】
ステップＳ２２：画像処理エンジン９０は、ｖ番目の水平画素行のディジタル信号Ｓ（ｖ）が画像処理エンジン９０へ入力されたタイミングで、暗電流補正回路９０Ａに対し暗電流補正を実行させる。暗電流補正回路９０Ａは、暗電流算出回路９０Ｂから与えられた暗電流成分Ｎ（ｖ）をディジタル信号Ｓ（ｖ）から減算することにより、暗電流補正後のディジタル信号Ｓ’（ｖ）を生成する。
【００６８】
ステップＳ２３：画像処理エンジン９０は、暗電流補正後のディジタル信号Ｓ’（ｖ）を、ｖ番目の水平画素行のディジタル信号としてバッファメモリ１３０へ書き込む。
【００６９】
ステップＳ２４：画像処理エンジン９０は、ループ回数ｖが最終値ｙに到達した否かを判別し、達していなかった場合にはステップＳ２５へ移行し、達していた場合にはステップＳ２６へ移行する。
【００７０】
ステップＳ２５：画像処理エンジン９０は、ループ回数ｖをインクリメントしてからステップＳ２０へ戻る。したがって、ステップＳ２０〜Ｓ２３のループは、全ての水平画素行について順次に実行される。
【００７１】
ステップＳ２６：画像処理エンジン９０は、バッファメモリ１３０に書き込まれた全ての水平画素行のディジタル信号Ｓ’（ｖ）、すなわち１フレーム分の詳細画像に対して所定の画像処理（保存用の画像処理）を施してから、リムーバブルメモリ１６０へ書き込み、フローを終了する。
【００７２】
以上、本実施形態の画像処理エンジン９０は、撮像時における撮像部（ＴＧ７０、撮像素子５０、メカニカルシャッタ３０、ＡＦＥ８０などの撮像に関する要素）の駆動条件と、前記撮像時に前記撮像部の有効画素領域が生成する画像信号の暗電流成分との関係を示す情報を記憶する記憶部と、撮像時における前記撮像部の駆動条件と、前記記憶部が記憶する前記情報とに基づき、前記撮像時に前記撮像部の有効画素領域が生成した画像信号の暗電流成分を算出する算出部（暗電流算出回路９０Ｂ）と、前記算出部が算出した暗電流成分により前記画像信号の暗電流補正を行う補正部（暗電流補正回路９０Ａ）とを備える。
【００７３】
したがって、本実施形態の画像処理エンジン９０は、暗電流補正にオプティカルブラック領域を使用する必要がない。よって、仮に、有効画素領域内に高輝度な像が形成され、オプティカルブラック領域へノイズ光が漏れ込むような場合であっても、本実施形態の画像処理エンジン９０が暗電流補正に失敗することは無い。
【００７４】
また、前記情報は、撮像時における前記撮像部の温度（Ｔ）と、撮像時における前記撮像部の露光時間（Ｔｖ）と、撮像時における前記撮像部の信号増幅率（Ｓｖ）とのうち少なくとも１つからなる前記駆動条件と、前記暗電流成分との関係を示す。
【００７５】
したがって、本実施形態の画像処理エンジン９０は、前記撮像部の駆動条件（温度、露光時間、信号増幅率のうち少なくとも１つ）に応じて変化する暗電流成分を、正しく補正することができる。
【００７６】
また、前記撮像部は、入射光に応じて画像信号を生成する画素を二次元行列状に配置すると共に、それら画素の信号蓄積時間を画素行ごとに設定することが可能であり、前記演算部は、前記暗電流成分の算出を、前記撮像部の画素行ごとに行う。
【００７７】
また、前記情報には、前記撮像部の画素行間で非共通の暗電流成分と前記駆動条件との関係を示す第１情報（ｇα）と、前記撮像部の画素行間で共通の暗電流成分と前記駆動条件との関係を示す第２情報（ｇβ）とが含まれる。
【００７８】
また、前記第１情報（ｇα）の値は、前記撮像部の温度（Ｔ）と、前記撮像部の信号増幅率（Ｓｖ）とのうち少なくとも１つに依存し、前記第２情報（ｇβ）の値は、前記撮像部の温度（Ｔ）と、前記撮像部の信号増幅率（Ｓｖ）と、前記撮像部の露光時間（Ｔｖ）とのうち少なくとも１つに依存する。
【００７９】
したがって、本実施形態の画像処理エンジン９０は、前記撮像部の駆動条件に応じて変化し、しかも画素行によって異なる値の暗電流成分を、正しく補正することができる。
【００８０】
また、前記記憶部は、前記第１情報（ｇα）と前記第２情報（ｇβ）とのうち少なくとも一部をパラメータテーブルとして記憶する。
【００８１】
したがって、本実施形態の画像処理エンジン９０は、暗電流成分の算出を高速化し、暗電流補正の高速化を図ることができる。
【００８２】
［実施形態の補足］
なお、上記実施形態のα−テーブル（図８）、β−テーブル（図９）では、温度方向（Ｔ方向）の段階数を４としたが、温度の変化による暗電流成分の変化幅が大きい場合には、その段階数を５以上としてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態のβ−テーブル（図９）では、露光時間方向（Ｔｖ値方向）の段階数を１４としたが、Ｔｖ値の変化による暗電流成分の変化幅が大きい場合には、その段階数を１５以上としてもよい。
【００８４】
また、上記実施形態のｇ−テーブル（図１０）では、感度方向（Ｓｖ値方向）の段階数を７としたが、Ｓｖ値の変化による暗電流成分の変化幅が大きい場合には、その段階数を８以上としてもよい。
【００８５】
また、上記実施形態の画像処理エンジン９０は、スルー画像に対する暗電流補正を省略したが（上述したステップＳ１０を参照）、スルー画像に対する暗電流補正を行ってもよい。但し、スルー画像の取得時には、撮像素子５０における信号蓄積時間は一様となるので、有効画素領域の暗電流成分も一様であるとみなせる。よって、スルー画像に対する暗電流補正では、式（２）において係数αをゼロとおいた式（Ｎ＝ｇβ）を使用し、有効画素領域内の画素間で共通の暗電流成分を一括で算出すればよい。
【００８６】
また、上記実施形態の撮像部は、詳細画像の取得時における信号蓄積時間を画素行ごとに設定すると共に、スルー画像の取得時における信号蓄積時間を画素間で共通に設定したが、信号蓄積時間を常に画素間で共通に設定してもよい。なお、その場合、前記記憶部が記憶する情報は、前記第２情報（ｇβ）のみであっても構わない。
【００８７】
また、上記実施形態では、有効画素領域の温度を検出したが、有効画素領域の温度の代わりに有効画素領域の温度分布を検出してもよい。例えば、撮像素子５０上に熱源（熱を発生し易い場所）がある場合には、温度検出部１２０の配置先を熱源の近傍とし、有効画素領域の各位置の温度を、温度検出部１２０から各位置までの距離と、温度検出部１２０の出力とに基づき算出してもよい。或いは、有効画素領域の近傍の複数の位置の各々に温度検出部１２０を配置することで、有効画素領域の温度分布を検出してもよい。
【００８８】
また、有効画素領域の温度分布を検出した場合、有効画素領域の暗電流成分の算出では、有効画素領域の暗電流成分の分布が、有効画素領域の信号蓄積時間の分布と、有効画素領域の温度分布との双方によって決まるものとみなせばよい。
【００８９】
また、上記実施形態の画像処理エンジン９０は、暗電流補正のタイミングを、ＡＦＥ８０からディジタル信号（水平画素行のディジタル信号）が出力される度としたが、１フレーム分のディジタル信号がバッファメモリ１３０に蓄積された後としてもよい。但し、暗電流補正のタイミングを、ＡＦＥ８０からディジタル信号が出力される度とした方が、撮影時におけるユーザの待ち時間を短くすることができる。
【００９０】
また、上記実施形態の画像処理エンジン９０は、詳細画像の取得時に設定すべきＴｖ値、Ａｖ値、Ｓｖ値の全部を自動露出演算によって決定したが、それらＴｖ値、Ａｖ値、Ｓｖ値の少なくとも１つは、ユーザが指定したものであっても構わない。
【００９１】
また、上記実施形態の撮像素子５０は、信号の読み出しを画素行毎に行ったが、領域毎又は画素毎に行ってもよい。何れの場合であっても、有効画素領域の暗電流成分の算出では、有効画素領域の暗電流成分は、有効画素領域の信号蓄積時間の分布と、有効画素領域の温度分布（又は有効画素領域の温度）とによって決まるものとみなせばよい。
【符号の説明】
【００９２】
１０…ディジタルカメラ、２０…撮影レンズ、３０…メカニカルシャッタ、５０…撮像素子、７０…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、８０…アナログフロントエンド（ＡＦＥ）、９０…画像処理エンジン、１１０…モータドライバ、１２０…温度検出部、１３０…バッファメモリ、１４０…表示部、１５０…操作部、１６０…リムーバブルメモリ、９０Ａ…暗電流補正回路、９０Ｂ…暗電流算出回路
【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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【図１０】
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【図１１】
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