(57)【要約】【課題】  第１の駆動周波数で動作するライブビューモード時において画質を劣化させることなく縦線ノイズを低減すること。【解決手段】  ２次元に配列された複数の画素と、垂直転送部と、水平転送部とを含む撮像素子を含む撮像装置において、第１の駆動周波数（ハーフクロック）で動作する駆動モード時（ライブビューモード）では、撮像素子における暗電流の大きさを予測するための情報（温度、感度など）を取得し（Ｓ１５）、取得した情報に基づいて予測される暗電流の大きさが予め設定された範囲よりも大きい場合には、撮像素子１０２の駆動周波数を第２の駆動周波数（フルクロック）に設定する。【選択図】  図４
2013106183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の駆動モードを有する撮像素子において、
被写体の光学像の光電変換を行って画像信号に変換する、２次元に配列された複数の画素と、該複数の画素からの画像信号を垂直方向に転送する垂直転送部と、該垂直転送部により転送されてきた画像信号を水平方向に転送する水平転送部とを含む撮像素子と、
前記撮像素子を駆動するための駆動周波数の基準信号を生成する基準信号生成手段と、
前記撮像素子における暗電流の大きさを予測するための情報を取得する取得手段と、
前記取得した情報に基づいて予測される暗電流の大きさが予め設定された範囲よりも小さい場合は前記撮像素子の駆動周波数を第１の駆動周波数に設定し、前記範囲よりも大きい場合には、前記撮像素子の駆動周波数を第２の駆動周波数に設定する駆動周波数選択手段とを有し、
第１の駆動周波数で動作する駆動モードにおいて、前記取得手段により取得した情報に基づいて予測される暗電流の大きさが予め設定された範囲よりも小さい場合は前記撮像素子の駆動周波数を第１の駆動周波数に設定し、前記範囲よりも大きい場合には、前記撮像素子の駆動周波数を第２の駆動周波数に設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記情報として、前記撮像素子の温度、感度を取得し、
前記選択手段は、温度、撮影感度と、第１の駆動周波数、第２の駆動周波数を、温度、蓄積時間及び撮影感度から予測される暗電流の大きさに応じて対応付けたテーブルを保持し、該テーブルを用いて、前記取得手段により取得した前記温度、撮影感度に対応する第１の駆動周波数、第２の駆動周波数のいずれかを選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像素子は、遮光された複数のＯＢ画素を含み、
前記取得手段は、前記情報として、現在読み出された第１の画像信号を取得する際の第１の蓄積時間及び第１の感度と、前記第１の画像信号の読み出しに先んじて前記撮像素子から読み出された第２の画像信号のうち、前記ＯＢ画素から出力されたＯＢ画像信号と、前記第２の画像信号を取得する際の第２の蓄積時間及び第２の感度とを取得し、
前記選択手段は前記取得したＯＢ画像信号の標準偏差に、前記第２の蓄積時間及び第２の感度に対する前記第１の蓄積時間及び前記第１の感度の比率を掛けることで、前記第１の画像信号の読み出し時の暗電流の大きさを予測することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の駆動周波数は、前記第２の駆動周波数よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１の駆動周波数で動作する駆動モードはライブビューモードとすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
複数の駆動モードを有する撮像素子において、
被写体の光学像の光電変換を行って画像信号に変換する、２次元に配列された複数の画素と、該複数の画素からの画像信号を垂直方向に転送する垂直転送部と、該垂直転送部により転送されてきた画像信号を水平方向に転送する水平転送部とを含む撮像素子と、
前記水平転送部から転送された画像信号の縦線ノイズを補正する縦線ノイズ補正手段と
前記撮像素子を駆動するための駆動周波数の基準信号を生成する基準信号生成手段と、
前記撮像素子における暗電流の大きさを予測するための情報を取得する取得手段と、
前記取得した情報に基づいて予測される暗電流の大きさによって、第２の駆動周波数と縦線ノイズ補正手段を選択する駆動周波数選択手段とを有し、
第１の駆動周波数で動作する駆動モードにおいて、前記取得手段により取得した情報に基づいて予測される暗電流の大きさによって前記撮像素子の駆動周波数を第２の駆動周波数と縦線ノイズ補正手段を選択することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記取得手段は、前記情報として、前記撮像素子の温度、感度を取得し、
前記選択手段は、温度、撮影感度と、第１の駆動周波数、第２の駆動周波数と縦線ノイズ補正手段を、温度、蓄積時間及び撮影感度から予測される暗電流の大きさに応じて対応付けたテーブルを保持し、該テーブルを用いて、前記取得手段により取得した前記温度、撮影感度に対応する第１の駆動周波数、第２の駆動周波数と縦線ノイズ補正手段のいずれかを選択することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像素子は、遮光された複数のＯＢ画素を含み、
前記取得手段は、前記情報として、現在読み出された第１の画像信号を取得する際の第１の蓄積時間及び第１の感度と、前記第１の画像信号の読み出しに先んじて前記撮像素子から読み出された第２の画像信号のうち、前記ＯＢ画素から出力されたＯＢ画像信号と、前記第２の画像信号を取得する際の第２の蓄積時間及び第２の感度とを取得し、
前記選択手段は前記取得したＯＢ画像信号の標準偏差に、前記第２の蓄積時間及び第２の感度に対する前記第１の蓄積時間及び前記第１の感度の比率を掛けることで、前記第１の画像信号の読み出し時の暗電流の大きさを予測することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１の駆動周波数は、前記第２の駆動周波数よりも低いことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記縦線ノイズ補正手段は、前記画素からの画像信号を前記垂直転送部に転送せずに、該垂直転送部を空転送して信号を読み出し、該読み出した信号に基づいて縦線ノイズを補正するための補正データを生成し、該補正データを、前記画素から読み出した画像信号から減算することで、前記画像信号の縦線ノイズを補正することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１の駆動周波数で動作する駆動モードはライブビューモードとすることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項１２】
複数の駆動モードを有する撮像素子において、
被写体の光学像の光電変換を行って画像信号に変換する、２次元に配列された複数の画素と、該複数の画素からの画像信号を垂直方向に転送する垂直転送部と、該垂直転送部により転送されてきた画像信号を水平方向に転送する水平転送部とを含む撮像素子と、
前記水平転送部から転送された画像信号の縦線ノイズを補正する縦線ノイズ補正手段と
前記撮像素子を駆動するための駆動周波数の基準信号を生成する基準信号生成手段と、
前記撮像素子における暗電流の大きさを予測するための情報を取得する取得手段と、
前記取得した情報に基づいて予測される暗電流の大きさが予め設定された範囲よりも小さい場合は前記撮像素子の駆動周波数を第１の駆動周波数を選択し、前記範囲内にある場合には、前記撮像素子の駆動周波数を第２の駆動周波数を選択し、前記範囲よりも多きい場合は第２の駆動周波数と縦線ノイズ補正手段を選択する駆動周波数選択手段とを有し、
第１の駆動周波数で動作する駆動モードにおいて、前記取得手段により取得した情報に基づいて予測される暗電流の大きさが予め設定された範囲よりも小さい場合は前記撮像素子の駆動周波数を第１の駆動周波数を選択し、前記範囲内にある場合には前記撮像素子の駆動周波数を第２の駆動周波数を選択し、前記範囲よりも多きい場合は第２の駆動周波数と縦線ノイズ補正手段を選択することを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
前記取得手段は、前記情報として、前記撮像素子の温度、感度を取得し、
前記選択手段は、温度、撮影感度と、第１の駆動周波数、第２の駆動周波数、第２の駆動周波数と縦線ノイズ補正手段を、温度、蓄積時間及び撮影感度から予測される暗電流の大きさに応じて対応付けたテーブルを保持し、該テーブルを用いて、前記取得手段により取得した前記温度、撮影感度に対応する第１の駆動周波数、第２の駆動周波数、第２の駆動周波数と縦線ノイズ補正手段のいずれかを選択することを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記撮像素子は、遮光された複数のＯＢ画素を含み、
前記取得手段は、前記情報として、現在読み出された第１の画像信号を取得する際の第１の蓄積時間及び第１の感度と、前記第１の画像信号の読み出しに先んじて前記撮像素子から読み出された第２の画像信号のうち、前記ＯＢ画素から出力されたＯＢ画像信号と、前記第２の画像信号を取得する際の第２の蓄積時間及び第２の感度とを取得し、
前記選択手段は前記取得したＯＢ画像信号の標準偏差に、前記第２の蓄積時間及び第２の感度に対する前記第１の蓄積時間及び前記第１の感度の比率を掛けることで、前記第１の画像信号の読み出し時の暗電流の大きさを予測することを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記第１の駆動周波数は、前記第２の駆動周波数よりも低いことを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記縦線ノイズ補正手段は、前記画素からの画像信号を前記垂直転送部に転送せずに、該垂直転送部を空転送して信号を読み出し、該読み出した信号に基づいて縦線ノイズを補正するための補正データを生成し、該補正データを、前記画素から読み出した画像信号から減算することで、前記画像信号の縦線ノイズを補正することを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記第１の駆動周波数で動作する駆動モードはライブビューモードとすることを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びその制御方法に関し、特に、撮像装置及びその制御方法において縦線ノイズを発生させないように制御を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤイメージセンサでは、図１６（ａ）に示すように、画面の内で縦線ノイズが発生することがある。
【０００３】
このようなＣＣＤイメージセンサで発生する縦線ノイズを除去する撮像装置および方法として、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、露光完了後に、撮像素子から転送部に電荷を転送しないで読み出しを行って得られた画像データ（図１６（ｂ））をメモリに記憶する。その後、撮像素子から転送部に電荷を転送して読み出しを行って得られた画像データから減算することで、縦線ノイズを除去することが開示されている（図１６（ｃ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の方法では縦線ノイズを補正することはできるが、縦線ノイズ補正を行う処理時間かかるため、通処理時間が通常よりも増加する。
【０００６】
一方、デジタルカメラにおいて、動画記録モードやライブビューモードにおいてはフレームレートに余裕がないのが一般的である。
【０００７】
また、ライブビューモード動作時は、高フレームが必要な動画記録モードとは異なり、消費電力削減のために、低フレームレートで動作させることが一般的である。
【０００８】
そのため、撮像素子内の垂直転送部に発生する暗電流の影響を受け縦線ノイズが見えやすくなるといった問題がある。
【０００９】
仮に動画記録モードやライブビューモードにおいて、従来の縦線ノイズ補正を用いた場合は、処理時間が間に合わなくなり、必要なフレームレートを満足することができない。
【００１０】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、ライブビューモード動作時に、画質を劣化させることなく縦線ノイズを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の撮像装置は、
複数の駆動モードを有する撮像素子において、
被写体の光学像の光電変換を行って画像信号に変換する、２次元に配列された複数の画素と、該複数の画素からの画像信号を垂直方向に転送する垂直転送部と、該垂直転送部により転送されてきた画像信号を水平方向に転送する水平転送部とを含む撮像素子と、
前記撮像素子を駆動するための駆動周波数の基準信号を生成する基準信号生成手段と、
前記撮像素子における暗電流の大きさを予測するための情報を取得する取得手段と、
前記取得した情報に基づいて予測される暗電流の大きさが予め設定された範囲よりも小さい場合は前記撮像素子の駆動周波数を第１の駆動周波数に設定し、前記範囲よりも大きい場合には、前記撮像素子の駆動周波数を第２の駆動周波数に設定する駆動周波数選択手段とを有し、
第１の駆動周波数で動作する駆動モードにおいて、前記取得手段により取得した情報に基づいて予測される暗電流の大きさが予め設定された範囲よりも小さい場合は前記撮像素子の駆動周波数を第１の駆動周波数に設定し、前記範囲よりも大きい場合には、前記撮像素子の駆動周波数を第２の駆動周波数に設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ライブビューモードにおいて画質を劣化させることなく縦線ノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の撮像装置に用いられる撮像素子（ＣＣＤ）の構造の一例を示す図。
【図３】第１の実施形態における補正選択テーブルを示す図。
【図４】第１の実施形態の処理を示すフローチャート。
【図５】第１の実施形態の画像信号の読み出しタイミングを示すタイミングチャート。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図。
【図７】第２の実施形態の処理を示すフローチャート。
【図８】第３の実施形態における補正選択テーブルを示す図。
【図９】第３の実施形態の処理を示すフローチャート。
【図１０】第３の実施形態における縦線ノイズ補正時の画像信号の読み出しタイミングを示すタイミングチャート。
【図１１】第３の実施形態における縦線ノイズ補正方法を適用する前後の画像を示す図。
【図１２】第４の実施形態の処理を示すフローチャート。
【図１３】第５の実施形態における補正選択テーブルを示す図。
【図１４】第５の実施形態の処理を示すフローチャート。
【図１５】第６の実施形態の処理を示すフローチャート。
【図１６】従来例における補正方法を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態における撮像装置の一例として、デジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１において、１０１は絞り機能を有するメカシャッタやレンズなどを含む撮像光学系であり、入射した被写体の光学像を撮像素子１０２上に結像する。撮像素子１０２は、結像された被写体の光学像を光電変換して電気信号に変換する。
【００１７】
アナログ信号処理部１０３は、撮像素子１０２の出力信号に対して二重相関サンプリング処理（ＣＤＳ）などの処理を行い、アナログ画像信号を出力する。アナログ／デジタル変換部（ＡＤＣ部）１０４は、アナログ信号処理部１０３の出力であるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。信号処理部１０５は、ＡＤＣ部１０４から出力されたデジタル画像信号に対して、ホワイトバランス調整、γ補正、画素補間等の画像処理を行う。
【００１８】
フレームメモリ部１０８は、デジタル画像信号を一時的に格納するメモリであり、例えばＤＲＡＭにより構成されている。信号圧縮部１１１は、フレームメモリ部１０８に格納されたデジタル画像信号をＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の手法により圧縮する。圧縮動作は撮影時のレリーズ動作に伴って開始される。記録メディア部１１２は、圧縮されたデジタル画像信号を記憶するものであり、例えばフラッシュメモリにより構成されている。
【００１９】
エンコーダ部１０９は、フレームメモリ部１０８に格納されたデジタル画像信号をＮＴＳＣ規格またはＰＡＬ規格などの、表示に適した画像信号に変換する。そして、電子ビューファインダ１１０は、エンコーダ部１０９により変換された画像信号を表示する表示部である。
【００２０】
システム制御部１０６は、デジタルカメラ各部の制御を司る。また、システム制御部１０６は、操作者の指示に基づきデジタルカメラの動作モードを設定すると共に、設定された動作モードに対応した情報をメモリ部１１３から検索する。
【００２１】
サーミスタ１１５は撮像素子１０２周辺の温度を測定して、測定した温度をシステム制御部１０６に通知する。
【００２２】
タイミング信号生成部１０７は、撮像素子１０２、アナログ信号処理部１０３、ＡＤＣ部１０４に対して、駆動するためのタイミング信号を出力する。このタイミング信号生成部１０７から出力される各種のタイミング信号は、システム制御部１０６から供給される基準クロック信号に基づくものであり、後述するクロックジェネレータに同期して制御される。
【００２３】
操作部１１４は、ユーザーが、デジタルカメラを起動させる際や、露出条件、ズーム倍率、駆動モード等のデジタルカメラのシステム設定情報などを変更する際に操作される。そして、操作部１１４は、ユーザーからデジタルカメラのシステム設定情報の変更に係る変更情報が入力される度に、その変更情報をシステム制御部１０６へ入力する。この操作部１１４は、例えば、電源スイッチ、シャッタボタン、モード切り換えスイッチ、操作入力群等を含む。
【００２４】
また、本実施形態に係るデジタルカメラは、クロック生成部１１６が備えられており、クロック生成部１１６は、システム制御部１０６による制御の下に、システム制御部１０６より設定された駆動周波数のクロック信号を生成して各部に供給する。
【００２５】
すなわち、クロック生成部１１６は、生成するクロック信号の駆動周波数が可変となっている。
【００２６】
本実施形態では、ライブビューモードにおいて、通常の駆動周波数はハーフクロック（低速）で動作するものとする。
【００２７】
図２は、撮像素子１０２として用いられるＣＣＤの構成の一例を示す図である。図２に示すように、撮像素子１０２（ＣＣＤ）は、２次元の行列状に多数の画素１０２ａが並んで配置されている。そして、それらの画素１０２ａの列の間に、画素１０２ａからの信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送ＣＣＤ１０２ｂ（垂直転送部）が配置されて構成されている。これらの画素の配置は、Ｒ（赤）の画素とＧ（緑）の画素が並んだ行と、Ｇ（緑）の画素とＢ（青）の画素が並んだ行とが上下方向に交互に並んだいわゆるベイヤ配列であるものとする。また、１０２ｄは遮光されたＯＢ（オプティカルブラック）画素であり、入射光に依存しない電荷信号を出力する。
【００２８】
このような配置の画素からの画像信号の読み出しを、３フィールド読み出しにより行うものとする。３フィールド読み出しでは、最初の第１フィールドにおいて、１行目、４行目、７行目、…の画素の画像信号を垂直転送ＣＣＤ１０２ｂに転送して読み出し、次の第２フィールドにおいて、２行目、５行目、８行目、…の画素の信号を同様にして読み出す。さらに第３フィールドにおいて、３行目、６行目、９行目、…の画素の信号を読み出す。なお、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂに転送された信号電荷は、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂにより垂直方向に転送され、その後水平転送ＣＣＤ１０２ｃ（水平転送部）により水平方向に転送されて、後段のアンプ（不図示）に送られる。また、これら転送部における転送速度は、クロック生成部１１６で選択される周波数により決定する。
【００２９】
このような読み出し方をするのは、以下の理由による。即ち、近年の撮像素子では画素数が極めて多く、画素同士が近接しているため、全画素の信号を一括して垂直転送ＣＣＤ１０２ｂに転送すると、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂ内で上下の隣り合う画素の信号が混色を起こしてしまうからである。また、３行毎に読み出すのは、同じフィールドにおいて、例えば１行目と４行目の画素の信号を読み出せば、同じフィールド内で、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の信号が揃うからである。
【００３０】
通常、画像サイズの大きな静止画撮影時は、全フィールド読み出しを使用し、画像サイズが小さくてよい、動画記録モードやライブビューモードでは１フィールド読み出し、画素加算読み出し、画素間引き読み出し等を用いることが一般的である。
【００３１】
本実施形態においては、説明を簡易にするために、ライブビューモードは１フィールドを１フレームとして読み出すものとする。
【００３２】
なお、本発明は、３フィールド読み出しに限るものではなく、３フィールド以外の複数フィールドに分けて読み出しても、フィールドに分けずに、フレーム読み出しを行っても構わない。
【００３３】
次に、上記構成を有するデジタルカメラにおける第１の実施形態に係る処理について説明する。
【００３４】
撮像素子１０２の温度（ｔ）、感度（ａ）（撮影感度）から暗電流を予測することができるため、本第１の実施形態では、ライブビューモード動作時に、これらの値に基づいて、撮像素子１０２の駆動周波数ハーフクロック（低速）からフルクロック（高速）に変更する。
【００３５】
縦線ノイズの主要因は垂直転送ＣＣＤ１０２ｂに発生する暗電流であり、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂを通過する際に画素１０２ａの信号電荷に暗電流が付加されることにより画面上に縦線ノイズが発生する。
【００３６】
また、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂの暗電流成分は感度と温度に依存しており、感度または、温度の上昇とともに増加する。
【００３７】
そこで、上述した撮像素子１０２の温度（ｔ）、感度（ａ）の条件から暗電流値Ｘを予測し、垂直転送ＣＣＤの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流値Ｘ１を超える条件で撮像素子１０２の駆動周波数をフルクロックに変更する。
【００３８】
撮像素子１０２の駆動周波数をフルクロックに変更することで、信号電荷の転送速度を上げ、信号電荷が垂直転送ＣＣＤ１０２ｂを通過する時間を短くすることによって、垂直ＣＣＤ１０２ｂで発生する暗電流の影響を除去する。
【００３９】
図３は第１の実施形態における補正選択テーブルの一例を示す表であり、例えば、システム制御部１０６の内部メモリに保持されている。補正選択テーブルは、図３に示すように温度（ｔ）と感度（ａ）の２つのパラメータと、駆動周波数（ハーフクロック、フルクロック）を対応付けたテーブルである。
【００４０】
次に、本第１の実施形態のライブビューモードにおける処理（駆動周波数の制御）について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
なお、ここでは、駆動周波数の初期値として、常温でライビューモードを使用した場合の駆動周波数はハーフクロックが設定されているものとして説明する。
【００４２】
まず、ユーザーによって、電源スイッチが押されデジタルカメラの動作が開始される。次にＳ１１では、システム制御部１０６によって各種設定が行われ、ライビューモード動作が開始される（Ｓ１２）。
【００４３】
その際、駆動周波数はクロック信号生成部１１６によってハーフクロックに設定される（Ｓ１３）。
【００４４】
そして、システム制御部１０６は、設定された感度ａと、サーミスタ１１５で測定される温度ｔを検出する（Ｓ１４）。
【００４５】
この検出結果から、システム制御部１０６の内部メモリ（不図示）に記憶された、図３に示すような補正選択テーブルを参照し、駆動周波数をハーフクロックからフルクロックへ切り替える必要があるかの判断を行う（Ｓ１５）。
【００４６】
Ｓ１５の検出結果から、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流値Ｘ１より小さいと判断された場合、撮像素子１０２の駆動周波数は変更しない。
【００４７】
Ｓ１５の検出結果から、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流値Ｘ１以上と判断された場合、撮像素子１０２の駆動周波数をハーフクロックからフルクロックへと変更する。
【００４８】
駆動周波数の変更はクロック生成部１１６を変更することによって制御する。
【００４９】
Ｓ１５の検出結果から、設定された駆動周波数Ｓ１６、Ｓ１７によって画像信号を読み出し（Ｓ１８）、読み出された信号電荷は、現像処理をされ、電子ビューファインダ１１０（Ｓ１９）に表示される。
【００５０】
その後、Ｓ２０に進み、終了しない場合はＳ１４−Ｓ２０の動作を繰り返し行う。終了となった場合は動作を終える。
【００５１】
ハーフクロックが選択された場合のライブビューモードおけるタイミングチャートを図５-（ａ）に示す。
【００５２】
図５において、ＶＤは垂直同期信号を示している。
【００５３】
ｎフレーム目のＶＤ期間においての説明を行う。
【００５４】
第ｎフレーム目においては、前フレームｎ―１フレーム目に露光された画像信号ｎ−１を読み出し、その後、電荷をリセットし、ｎフレーム目の露光を行う。
【００５５】
第ｎ+１フレーム目においては、前フレームｎフレーム目に露光された画像信号ｎを読み出す。その後、電荷をリセット、ｎ＋１フレーム目の露光を行う。
【００５６】
Ｓ１７の検出結果からフルクロックが選択された場合のライブビューモードにおけるタイミングチャートを図５-（ｂ）に示す。
【００５７】
基本動作は、ハーフクロックが選択された場合と同様であるが、フルクロックが選択されていることにより、画像信号をハーフクロックに設定しているよりも早く読み出すことができる。
【００５８】
その結果、信号電荷を読み出す際に、撮像素子内の垂直転送部１０２ｂに留まる期間が短くなるため、垂直転送部で発生する暗電流の影響を受けにくくなり、縦線ノイズが発生しなくなる。
【００５９】
以上、本第１の実施形態において、ライブビューモード動作時に、温度ｔと感度ａを常に検出し、検出結果によって、駆動周波数をハーフクロックからフルクロックに変更することにより、縦線ノイズによる画像劣化を防ぐことができる。
【００６０】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、撮像装置の温度、感度から予測される暗電流に基づく選択テーブルを用いて、検出した温度、感度に基づいて、駆動周波数の変更を選択した。
【００６１】
しかしながら、撮像素子１０２の暗電流は、撮像素子１０２ごとに固体バラツキを持っている。そのため、補正テーブルの作成時は撮像素子１０２の暗電流の固体バラツキを考慮して、駆動周波数の変更を早めておく必要があるため、それだけ電力消費を早めてしまう結果となる。
【００６２】
そこで、本第２の実施形態では、撮像素子１０２の暗電流の固体バラツキの影響を除去するために、デジタルカメラの動作中に暗電流を実際に測定し、その測定値に基づいて、撮像素子の駆動周波数の変更を選択する。
【００６３】
図６は、本第２の実施形態におけるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。図６は、ＡＤＣ部１０４と信号処理部１０５間に暗電流検出部６０１を備えた点が異なるが、それ以外の構成は図１と同様であるので、同じ参照番号を振って、説明を省略する。
【００６４】
通常、図２に示す撮像素子１０２のＯＢ画素１０２ｄは、黒レベルの基準となる画素として用いられる。また、ＯＢ画素１０２ｄは、遮光されている他は、他の画素の構成となんら変わりはない。
【００６５】
そのため、暗電流についてもその他の画素と同様に発生する。そのため、暗電流検出部７０１は、撮像素子１０２内のＯＢ画素１０２ｄの画像信号から暗電流を検出する。
【００６６】
次に、本第２の実施形態のライブビューモードにおける処理（駆動周波数の制御）について、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００６７】
なお、図７において図４に示す処理と同一な処理については同一のステップ番号を付して、適宜説明を省略する。
【００６８】
本第２の実施形態では、暗電流検出部６０１によって、ライブビューモードの前フレーム読み出し時に取得された画像信号（第１の画像信号）の内、ＯＢ画素１０２ｄから出力された画像信号（ＯＢ画像信号）の標準偏差を算出する。算出した標準偏差を暗電流の検出値（暗電流値σ１）とする。検出した暗電流値σ１は、システム制御部１０６の内部メモリに格納する。
【００６９】
システム制御部１０６は、前フレーム読み出し時に検出しておいた暗電流値σ１から、本フレームの暗電流値σ２を暗電流検出部６０１によって算出する（Ｓ１０１）。σ２は以下の計算式（１）により求められる。
【００７０】
【数１】
2013106183.tif 000003
上記式（１）において、ｓは本フレーム時の蓄積時間（第２の蓄積時間）、ｓ’は前フレーム時の蓄積時間（第１の蓄積時間）、ａは本フレーム時の感度（第２の感度）、ａ’は前フレーム時の感度（第１の感度）である。
【００７１】
つまり、前フレームに検出しておいた暗電流値σ１に、本フレーム時に対する蓄積時間及び感度の比率を掛けることで、本フレーム時の暗電流値σ２を予測する。
【００７２】
そして、Ｓ１０２において、暗電流値σ２がσ２＜αである場合は暗電流成分が少ないと判断し、撮像素子の駆動周波数はハーフクロックのまま変更しない（Ｓ１６）。
【００７３】
また、暗電流値σ２がα≦σ２の場合、暗電流により縦線ノイズが発生していると判断し、撮像素子１０２の駆動周波数をハーフクロックからフルクロックへと変更する（Ｓ１７）。
【００７４】
ここで、αは暗電流値の閾値であり、αは、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流成分の最小値であり、予めシステム制御部１０６に設定しておく。
【００７５】
以上、本第２の実施形態においても、ライブビューモード動作時に、前フレームのＯＢ画素（１０２ｄ）から、暗電流量を検出し、検出結果によって、駆動周波数をハーフクロックからフルクロックに変更することにより、縦線ノイズによる画像劣化を防ぐことができる。
【００７６】
＜第３の実施形態＞
第１，２の実施形態はライビューモード動作時、暗電流量によって、ハーフクロックからフルクロックへの変更のみによって、縦線ノイズの低減させる方法を説明した。
【００７７】
しかしながら、フルクロックに変更するだけでは、さらに暗電流量が増加した際に、縦線ノイズが発生してしまう。
【００７８】
第３の実施形態では、上記の課題に対して、暗電流量によって、撮像素子の駆動周波数をフルクロックへ変更するのみではなく、縦線ノイズ補正を併用することで、さらなる画質の向上が可能である。
【００７９】
次に、第３の実施形態に係る処理について説明する。撮像素子１０２の温度（ｔ）、感度（ａ）（撮影感度）から暗電流を予測することができるため、本第３の実施形態では、その予測値基づいて、ハーフクロック、フルクロックかつ縦線ノイズ補正のいずれかを選択する。
【００８０】
図８は第３の実施形態における補正選択テーブルの一例を示す表であり、例えば、システム制御部１０６の内部メモリに保持されている。補正選択テーブルは、図８に示すように温度（ｔ）と感度（ａ）の２つのパラメータと、駆動周波数（ハーフクロック、フルクロックかつ縦線ノイズ補正）を対応付けたテーブルである。
【００８１】
次に、本第３の実施形態のライブビューモードにおける処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。
【００８２】
なお、図９において図４に示す処理と同一な処理については同一のステップ番号を付して、適宜説明を省略する。
【００８３】
第１の実施形態同様に、システム制御部１０６によって、設定された感度ａと、サーミスタ１１５で測定される温度ｔを検出する（Ｓ１４）。
【００８４】
この検出結果から、システム制御部１０６の内部メモリ（不図示）に記憶された、図８に示すような補正選択テーブルを参照し、駆動周波数をハーフクロックからフルクロックかつ縦線ノイズ補正へ切り替える必要があるかの判断を行う（Ｓ２０１）。
【００８５】
Ｓ２０１の検出結果から、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流値Ｘ１より小さいと判断された場合、撮像素子１０２の駆動周波数は変更しない。
【００８６】
Ｓ２０１の検出結果から、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流値Ｘ１以上と判断された場合、撮像素子１０２の駆動周波数をハーフクロックからフルクロックへ変更し、さらに縦線ノイズ補正を行う。
【００８７】
駆動周波数の変更はクロック生成部１１６を変更することによって制御する。
【００８８】
Ｓ１６〜Ｓ２０は第１の実施形態と同様の動作であるため説明を省略する。
【００８９】
フルクロックかつ縦線ノイズ補正時が選択された場合は、撮像素子１０２の駆動周波数をフルクロックに変更し（Ｓ２０２）、本フレームの画像信号の画像を順次読み出していく（Ｓ２０３）。
【００９０】
次に空転送を行っている期間の信号を、アナログ信号処理部１０３、ＡＤＣ部１０４、信号処理部１０５を介して、縦線ノイズ量の検出を行う（Ｓ２０４）。
【００９１】
その際に、空転送時に読み出した画像を、以下では、ダミー画像と呼ぶ。
【００９２】
縦線ノイズ量検出は、ダミー画像の所定領域の画素の平均値を各水平ライン数分、縦線ノイズ検出値として取得し、補正データを作成する。
【００９３】
また、Ｓ２０４で生成した補正値データを本フレームの画像から減算することで縦線ノイズ補正を行った画像が作成される（Ｓ２０５）。
【００９４】
縦線ノイズ補正された画像は現像処理を行い、電子ビューファインダ１１０（Ｓ１９）に表示させる。
【００９５】
Ｓ１９以降の動作は、第１の実施形態と同様に、Ｓ２０に進み、終了しない場合はＳ１４−Ｓ２０の動作を繰り返し行う。終了となった場合は動作を終える。
【００９６】
次にフルクロック動作時における縦線ノイズ補正について、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０において、ＶＤは垂直同期信号を示している。まず、縦線ノイズ補正について説明する。
【００９７】
図１０は、本第３の実施形態における縦線ノイズ補正時のタイミングチャートを示す。
【００９８】
図１０において、ＶＤは垂直同期信号を示している。
【００９９】
基本動作は、第１の実施形態時に図５-（ｂ）で説明したフルクロックが選択された場合と同様であるが、フルクロックが選択されていることにより、画像信号（Ｉｍｇ）をハーフクロックに設定しているよりも早く読み出すことができる。
【０１００】
そのため、図１０に示すように、画像信号を読み出し後から、電子シャッターが動作するまでの、ブランキング期間が長くなる。
【０１０１】
その間撮像素子１０２内で画素情報の無い空転送信号を転送している。
【０１０２】
縦線ノイズは、画素からの画像信号を転送しなくても垂直転送ＣＣＤ１０２ｂで発生するため、空転送信号を転送するダミー画像（Ｄｕｍｍｙ）にも縦線ノイズが発生する。
【０１０３】
そのため、ダミー画像を縦線ノイズ検出画像として使用することができる。
【０１０４】
ｎフレーム目の蓄積終了後、読み出しパルスを出力し、画像信号を読み出し、フレームメモリ部１０８に書きこむ。
【０１０５】
その後、空転送時のダミー画像を同様にフレームメモリ部１０８に取り込み、縦線ノイズ量を検出する。
【０１０６】
その後、縦線ノイズの補正値データを作成し、予めフレームメモリ部１０８に取り込まれていた画像信号に対して、作成された縦線ノイズ補正値の減算処理を行い、減算結果をフレームメモリ部１０８内に書き込む。
【０１０７】
図１１は縦線ノイズ補正前後の画像の一例を示す図である。図１１（ａ）に示す様な画面の上下で均一な縦線ノイズが発生する。
【０１０８】
図１１（ｂ）はダミー画像の一例を示す図である。ダミー画像では画像信号がなく空転送を行うため、基本的な画像としては黒画像になる。しかし画素の情報は無くとも、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂにおいて、電荷の転送をしているので、ダミー画像でも図１１（ｂ）のように縦線ノイズが発生している。この縦線ノイズの信号レベルは画像信号を読み出したときの縦線ノイズと同じレベルになるため、このダミー画像から縦線ノイズの補正値データ（図１１（ｃ))を作成する。
【０１０９】
補正値データは、ダミー画像の所定領域の画素の平均値を各水平ライン数分、縦線ノイズ検出値として取得することにより作成する。
【０１１０】
そのため、ダミー画像の垂直サイズは、縦線ノイズ検出の精度をあげるため、できるだけ多いほうが好ましい。
【０１１１】
このようにして得られた補正値データを、縦線ノイズ未補正画像それぞれから減算することで、縦線ノイズ補正を行うことができる。
【０１１２】
図１１（ｄ）は、縦線ノイズ補正後の画像を示す。
【０１１３】
以上、本第３においての実施形態では、ライブビューモード動作時に、温度や感度から暗電流量を検出し、ハーフクロックとフルクロックを切り替えるだけではなく、フルクロック時に縦線ノイズ補正を併用することによりさらなる画質の向上が可能である。
【０１１４】
＜第４の実施形態＞
第３の実施形態で用いた、縦線ノイズ補正は、実施形態２に対しても有効である。
【０１１５】
第２の実施形態では、ライブビューモード動作時に、本フレームの暗電流量σ２の検出結果によってハーフクロックとフルクロックの切り替えを行った。
【０１１６】
本第４の実施形態では、暗電流量σ２に基づいて、撮像素子の駆動周波数をフルクロックへ変更と、縦線ノイズ補正を併用することで、さらなる画質の向上が可能である。
【０１１７】
次に、本第４の実施形態のライブビューモードにおける処理について、図１２のフローチャートを参照して説明する。
【０１１８】
なお、図１２において図７、図９に示す処理と同一な処理については同一のステップ番号を付して、適宜説明を省略する。
【０１１９】
第２の実施形態と同様に、暗電流検出部６０１において、本フレームの暗電流量σ２を検出し、システム制御部１０６の内部メモリに格納する。
【０１２０】
そして、Ｓ３０１において、暗電流値σ２がσ２＜αである場合は暗電流成分が少ないと判断し、撮像素子の駆動周波数は変更しない（Ｓ１６）。
【０１２１】
また、暗電流値σ２がα≦σ２の場合、暗電流により縦線ノイズが発生していると判断し、撮像素子１０２の駆動周波数をハーフクロックからフルクロックへと変更し（Ｓ２０２）、縦線ノイズ補正を行う。
【０１２２】
Ｓ３０１の検出結果から駆動周波数決定後の動作においては、第３の実施形態と同様なため説明は省略する。
【０１２３】
以上、本第４においての実施形態では、ライブビューモード動作時に、前フレームのＯＢ画素（１０２ｄ）から、暗電流量を検出し、検出結果によって、駆動周波数をハーフクロックからフルクロックへの変更と縦線ノイズ補正を行うことによりさらなる、画像劣化を防ぐことができる。
【０１２４】
＜第５の実施形態＞
第３、４の実施形態はライビューモード動作時、暗電流量によって、ハーフクロックからフルクロックへの変更と縦線ノイズ補正によって、縦線ノイズの低減させる方法を説明した。
【０１２５】
しかしながら、縦線ノイズ補正行うと、縦線ノイズ検出や処理時にかかる電力が増加してしまう。
【０１２６】
第５の実施形態では、縦線ノイズ補正の開始を遅らせることを目的とする。
【０１２７】
次に、第５の実施形態の実施形態に係る処理について説明する。撮像素子１０２の温度（ｔ）、感度（ａ）（撮影感度）から暗電流を予測することができるため、本第３の実施形態では、その予測値基づいて、ハーフクロック、フルクロック、フルクロックかつ縦線ノイズ補正のいずれかを選択する。
【０１２８】
図１３は本第５の実施形態における補正選択テーブルの一例を示す表であり、例えば、システム制御部１０６の内部メモリに保持されている。補正選択テーブルは、図１３に示すように温度（ｔ）と、感度（ａ）の２つのパラメータと、ハーフクロック、フルクロック、フルクロックかつ縦線ノイズ補正の３つの処理とを対応付けたテーブルである。また、図１３に示す補正選択テーブルでは、破線で示される部分がＸ１の境界、太線がＸ２の境界を表している。
【０１２９】
ここで、暗電流値Ｘ１はハーフクロック動作時に垂直転送ＣＣＤの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流値（第１の実施形態と同様）。
【０１３０】
暗電流値Ｘ２は、フルクロック時に垂直転送ＣＣＤの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流値。
【０１３１】
通常、Ｘ１＜Ｘ２の大小関係を有する。
【０１３２】
次に、本第３の実施形態のライブビューモードにおける処理について、図１４のフローチャートを参照して説明する。
【０１３３】
なお、図１４において図７、図９に示す処理と同一な処理については同一のステップ番号を付して、適宜説明を省略する。
【０１３４】
第１の実施形態同様に、システム制御部１０６によって、設定された感度ａと、サーミスタ１１５で測定される温度ｔを検出する（Ｓ１４）。
【０１３５】
この検出結果から、システム制御部１０６の内部メモリ（不図示）に記憶された、図１３に示すような補正選択テーブルを参照し、駆動周波数をハーフクロックからフルクロック、フルクロックかつ縦線ノイズ補正へ切り替える必要があるかの判断を行う（Ｓ４０１）。
【０１３６】
Ｓ４０１の検出結果から、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流値ＸがＸ１より小さいと判断された場合、撮像素子１０２の駆動周波数はハーフクロックから変更しない（Ｓ１６）。
【０１３７】
Ｓ４０１の検出結果から、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流値ＸがＸ１以上、Ｘ２以下と判断された場合、撮像素子１０２の駆動周波数をハーフクロックからフルクロックへと変更する（Ｓ１７）。
【０１３８】
Ｓ４０１の検出結果から、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂの暗電流成分が主要因の縦線ノイズが画像上で見え始める暗電流値ＸがＸ２より大きいと判断された場合、撮像素子１０２の駆動周波数をフルクロックへと変更し、さらに縦線ノイズ補正を行う（Ｓ４０２）。
【０１３９】
Ｓ１６または、Ｓ１７以降は第１の実施形態と同様の動作であるため説明を省略する。
【０１４０】
Ｓ２０２以降は、第３の実施形態と同様の動作であるため説明を省略する。
【０１４１】
以上、本第５においての実施形態では、ライブビューモード動作時に、温度や感度から暗電流量を検出し、ハーフクロックとフルクロックを切り替えるだけではなく、フルクロック時に縦線ノイズ補正を併用することにより消費電力消費電力を極力抑え、画質の向上が可能である。
【０１４２】
＜第６の実施形態＞
第５の実施形態で用いた、縦線ノイズ補正は、第２の実施形態に対しても有効である。
【０１４３】
第２の実施形態では、ライブビューモード動作時に、本フレームの暗電流量σ２の検出結果によってハーフクロックとフルクロックの切り替えを行った。
【０１４４】
本第６の実施形態では、暗電流量σ２に対して閾値を２つ（α、β）設けることにより、ハーフクロック、フルクロック、フルクロックかつ縦線ノイズ補正の３つの処理を切り替える。
【０１４５】
次に、本第６の実施形態のライブビューモードにおける処理について、図１５のフローチャートを参照して説明する。
【０１４６】
なお、図１５において図７、図１２に示す処理と同一な処理については同一のステップ番号を付して、適宜説明を省略する。
【０１４７】
Ｓ５０１の検出結果から駆動周波数決定後の動作においては、第２または、第４の実施形態と同様なため説明は省略する。
【０１４８】
第２、第４の実施形態と同様に、暗電流検出部６０１において、本フレームの暗電流量σ２を検出し、システム制御部１０６の内部メモリに格納する。
【０１４９】
そして、Ｓ５０１において、暗電流値σ２がσ２＜αである場合は暗電流成分が少ないと判断し、撮像素子の駆動周波数は変更しない（Ｓ１６）。
【０１５０】
また、Ｓ５０１において、暗電流値σ２がα≦σ２≦βの場合、暗電流により縦線ノイズが発生していると判断し、撮像素子１０２の駆動周波数をハーフクロックからフルクロックへと変更する（Ｓ１７）。
【０１５１】
さらに、Ｓ５０１において、暗電流量σ２がβ＜σ２の場合、フルクロック動作時においても、縦線ノイズが発生していると判断し、撮像素子１０２の駆動周波数をフルクロックへと変更し、縦線ノイズ補正を行う。
【０１５２】
ここで、α、βは暗電流値の閾値であって、αとしては、垂直転送ＣＣＤ１０２ｂの暗電流成分が主要因の縦線ノイズがハーフクロック動作時に画像上で見え始める暗電流成分の最小値（第２の実施形態と同様）であり、βフルクロック動作時に画像上で見え始める暗電流成分の最小値である（α＜β）。
【０１５３】
また、これらα、βの閾値は予めシステム制御部１０６に設定しておく。
【０１５４】
その後、Ｓ５０１後の動作は、第２、第４の実施形態の同符号と同様である。
【０１５５】
以上、本第６の実施形態では、ライブビューモード動作時に、前フレームのＯＢ画素（１０２ｄ）から、暗電流量を検出し、ハーフクロックとフルクロックを切り替えるだけではなく、フルクロック時に縦線ノイズ補正を併用することにより、消費電力を極力抑え、画質の向上が可能である。
【０１５６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５７】
１０１  撮像光学系
１０２  撮像素子
１０３  アナログ信号処理部
【図１】
2013106183.tif 000004
【図２】
2013106183.tif 000005
【図３】
2013106183.tif 000006
【図４】
2013106183.tif 000007
【図５】
2013106183.tif 000008
【図６】
2013106183.tif 000009
【図７】
2013106183.tif 000010
【図８】
2013106183.tif 000011
【図９】
2013106183.tif 000012
【図１０】
2013106183.tif 000013
【図１１】
2013106183.tif 000014
【図１２】
2013106183.tif 000015
【図１３】
2013106183.tif 000016
【図１４】
2013106183.tif 000017
【図１５】
2013106183.tif 000018
【図１６】
2013106183.tif 000019