(57)【要約】【課題】ノイズリダクション処理を行う場合にユーザにとって利便性を高めた撮像装置、ノイズ除去方法およびプログラムを提供する。【解決手段】撮像装置１は、画像データに生じたノイズを除去するために撮像素子２２を遮光した状態で露光させて、画像データに生じたノイズを除去するために用いる暗黒画像データを生成するための遮光時間を表示部３に表示させる表示制御部７４と、遮光時間の短縮を指示する指示信号の入力を受け付ける入力部５と、入力部５が受け付けた指示信号に応じた時間だけ遮光時間を短縮して撮像素子２２に暗黒画像データを生成させる撮像制御部７３と、暗黒画像データを用いて画像データに生じたノイズを除去する画像処理部７１と、を備える。【選択図】図１
2016187125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を受光して光電変換することによって画像データを生成する撮像素子と、
前記撮像素子が生成した前記画像データに対応する画像を表示可能な表示部と、
前記撮像素子を遮光した状態で露光させて、前記画像データに生じたノイズを除去する際に用いる暗黒画像データを生成するための遮光時間を前記表示部に表示させる表示制御部と、
前記遮光時間の短縮を指示する指示信号の入力を受け付ける入力部と、
前記入力部が受け付けた前記指示信号に応じた時間だけ前記遮光時間を短縮して前記撮像素子に露光させて前記暗黒画像データを生成させる撮像制御部と、
前記暗黒画像データを用いて前記画像データに生じたノイズを除去する画像処理部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記撮像素子が露光可能な状態で前記画像データを生成した後に、前記遮光時間を前記表示部に表示させ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】
前記画像処理部は、
前記遮光時間が短縮された場合、前記画像データに対してリサイズ処理を行ってリサイズ画像データを生成し、該リサイズ画像データに対して前記暗黒画像データを用いて前記ノイズを除去することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、
前記画像データに対応する画像に対して、前記遮光時間を前記露光時間で除算した値に応じた分のデータ量に前記リサイズ処理を行って前記リサイズ画像データを生成し、
前記暗黒画像データに対応する暗黒画像に対して、画素数が前記リサイズ画像データに対応するリサイズ画像の画素数と同じになるように画素加算を行うことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
被写体像を受光して光電変換することによって画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子が生成した前記画像データに対応する画像を表示可能な表示部と、を備えた撮像装置が実行するノイズ除去方法であって、
前記撮像素子を遮光した状態で露光させて、前記画像データに生じたノイズを除去する際に用いる暗黒画像データを生成するための遮光時間を前記表示部に表示させる表示制御ステップと、
前記遮光時間の短縮を指示する指示信号の入力を受け付ける入力ステップと、
前記入力ステップにおいて受け付けた前記指示信号に応じた時間だけ前記遮光時間を短縮して前記撮像素子に前記暗黒画像データを生成させる撮像制御ステップと、
前記暗黒画像データを用いて前記画像データに生じたノイズを除去する画像処理ステップと、
を含むことを特徴とするノイズ除去方法。
【請求項６】
被写体像を受光して光電変換することによって画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子が生成した前記画像データに対応する画像を表示可能な表示部と、を備えた撮像装置に、
前記撮像素子を遮光した状態で露光させて、前記画像データに生じたノイズを除去する際に用いる暗黒画像データを生成するための遮光時間を前記表示部に表示させる表示制御ステップと、
前記遮光時間の短縮を指示する指示信号の入力を受け付ける入力ステップと、
前記入力ステップにおいて受け付けた前記指示信号に応じた時間だけ前記遮光時間を短縮して前記撮像素子に前記暗黒画像データを生成させる撮像制御ステップと、
前記暗黒画像データを用いて前記画像データに生じたノイズを除去する画像処理ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置、ノイズ除去方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ等の撮像装置において、撮像素子に起因する固定パターンノイズを除去するため、長時間露光を行って本画像データの撮像を行った後に、メカシャッタによって撮像素子を遮光した状態で本画像データの露光時間と同じだけ撮像素子に撮像させて暗黒画像データを生成させ、本画像データから暗黒画像データを減算するノイズリダクション処理を行う技術が知られている（特許文献１参照）。この技術では、撮像装置が暗黒画像データを生成している場合において、操作部が撮影動作の指示の入力を受け付けたとき、暗黒画像データの撮像を中断し、本画像データの撮像を行った後に、暗黒画像データの撮像を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７８２６４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、上述した特許文献１では、撮像装置が暗黒画像データを生成している場合において、操作部が撮影動作の入力を受け付けたとき、暗黒画像データの撮像を中断して後回しにしているため、各本画像データに対応する暗黒画像データを全て撮像するまで、一連の撮像を止めることができず、ユーザにとって利便性が低かった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ノイズリダクション処理を行う場合にユーザにとって利便性が高い撮像装置、ノイズ除去方法およびプログラム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、被写体像を受光して光電変換することによって画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子が生成した前記画像データに対応する画像を表示可能な表示部と、前記撮像素子を遮光した状態で露光させて、前記画像データに生じたノイズを除去する際に用いる暗黒画像データを生成するための遮光時間を前記表示部に表示させる表示制御部と、前記遮光時間の短縮を指示する指示信号の入力を受け付ける入力部と、前記入力部が受け付けた前記指示信号に応じた時間だけ前記遮光時間を短縮して前記撮像素子に露光させて前記暗黒画像データを生成させる撮像制御部と、前記暗黒画像データを用いて前記画像データに生じたノイズを除去する画像処理部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係るノイズ除去方法は、被写体像を受光して光電変換することによって画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子が生成した前記画像データに対応する画像を表示可能な表示部と、を備えた撮像装置が実行するノイズ除去方法であって、前記撮像素子を遮光した状態で露光させて、前記画像データに生じたノイズを除去する際に用いる暗黒画像データを生成するための遮光時間を前記表示部に表示させる表示制御ステップと、前記遮光時間の短縮を指示する指示信号の入力を受け付ける入力ステップと、前記入力ステップにおいて受け付けた前記指示信号に応じた時間だけ前記遮光時間を短縮して前記撮像素子に前記暗黒画像データを生成させる撮像制御ステップと、前記暗黒画像データを用いて前記画像データに生じたノイズを除去する画像処理ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るプログラムは、被写体像を受光して光電変換することによって画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子が生成した前記画像データに対応する画像を表示可能な表示部と、を備えた撮像装置に、前記撮像素子を遮光した状態で露光させて、前記画像データに生じたノイズを除去する際に用いる暗黒画像データを生成するための遮光時間を前記表示部に表示させる表示制御ステップと、前記遮光時間の短縮を指示する指示信号の入力を受け付ける入力ステップと、前記入力ステップにおいて受け付けた前記指示信号に応じた時間だけ前記遮光時間を短縮して前記撮像素子に前記暗黒画像データを生成させる撮像制御ステップと、前記暗黒画像データを用いて前記画像データに生じたノイズを除去する画像処理ステップと、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ノイズリダクション処理を行う場合にユーザにとって利便性を高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図３】図３は、ユーザが撮像装置を用いて被写体を撮影する際の状況を示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置が撮像した画像の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の表示部が表示する遮光時間の画像の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の画像処理部が行うリサイズ処理の概要を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置が撮像した暗黒画像の一例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の画像処理部が行う画素加算の概要を模式的に示す図である。
【図９】図９は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置における撮像素子の特定画素の画素値と露光時間との関係を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の画像処理部がノイズリダクション処理を行った通常の画像の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の画像処理部がユーザによる短縮操作があった場合のノイズリダクション処理の画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が眼底されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付して説明する。
【００１２】
〔撮像装置の構成〕
図１は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。図１に示す撮像装置１は、撮像部２と、表示部３、タッチパネル４と、入力部５と、記録部６と、制御部７と、を備える。
【００１３】
撮像部２は、制御部７の制御のもと、被写体を撮像し、被写体の画像データを生成する。また、撮像部２は、被写体像を結像する光学系２１と、光学系２１が結像した被写体像を受光して光電変換を行うことによって被写体の画像データを生成するＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）やＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）等の撮像素子２２と、光学系２１が集光した光の入射量を制限することで露出の調整を行う絞り２３と、撮像素子２２の状態を露光可能な状態（以下、「露光状態」という）と遮光した状態（以下、「遮光状態」という）との間で切り替えるシャッタ２４と、を有する。
【００１４】
表示部３は、撮像部２が生成した画像データに対応する画像、または撮像装置１に関する各種の情報を表示する。また、表示部３は、記録部６が記録する画像データに対応する画像を再生して表示する。表示部３は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等の表示パネルを用いて構成される。
【００１５】
タッチパネル４は、表示部３の表示領域に重畳して設けられ、外部からの物体が接触した接触位置に応じた信号の入力を受け付け、この信号を制御部７へ出力する。
【００１６】
入力部５は、撮像装置１の各種操作に関する信号の入力を受け付ける。入力部５は、少なくとも静止画撮影を指示するレリーズ信号の入力を受け付けるレリーズスイッチと、撮像部２に動画撮影の開始を指示する開始信号および撮像部２に動画撮影の終了を指示する終了信号の入力を受け付ける動画スイッチと、撮像装置１の各種の操作信号の入力を受け付ける十字スイッチと、十字スイッチによって選択された設定等を決定する指示信号の入力を受け付けるＯＫスイッチと、を有する。
【００１７】
記録部６は、撮像部２が生成した画像データを記録或いは一時的に記録、および撮像装置１に関する各種情報を記録する。記録部６は、撮像装置１が実行するプログラムを記録するプログラム記録部６１と、撮像素子２２が露光状態において生成した画像データを一時的に蓄積する第１画像データ蓄積部６２と、撮像素子２２が遮光状態において生成した画像データを一時的に蓄積する第２画像データ蓄積部６３と、撮像部２が生成した画像データを記録する画像データ記録部６４と、を有する。記録部６は、撮像装置１の外部から着脱自在に装着されるメモリカード、揮発性メモリおよび不揮発性メモリ等を用いて構成される。
【００１８】
制御部７は、撮像装置１を構成する各部と統括的に制御する。制御部７は、タッチパネル４から入力される信号または入力部５から入力される操作信号に基づいて、撮像装置１を構成する各部を制御する。制御部７は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を用いて構成される。ここで、制御部７の詳細な構成について説明する。制御部７は、画像処理部７１と、モード切換部７２と、撮像制御部７３と、表示制御部７４と、判定部７５と、記録制御部７６と、時間設定部７７と、時間変更部７８と、を有する。
【００１９】
画像処理部７１は、撮像部２が生成した画像データに対して所定の画像処理を行う。ここで、所定の画像処理とは、少なくともＡ／Ｄ変換処理、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、撮像素子２２がベイヤー配列の場合には画像データの同時化処理、カラーマトリクス演算処理、γ補正処理、色再現処理およびエッジ強調処理等を含む基本の画像処理を行う。画像処理部７１は、撮像素子２２による暗黒画像データを生成する遮光時間が短縮された場合、画像データに対してリサイズ処理を行ってリサイズ画像データを生成し、このリサイズ画像データに対して暗黒画像データを用いてノイズを除去する。具体的には、画像処理部７１は、画像データに対応する画像に対して、遮光時間を露光時間で除算した値に応じた分のデータ量にリサイズ処理を行ってリサイズ画像データを生成し、かつ、暗黒画像データに対応する暗黒画像に対して、画素数がリサイズ画像データに対応するリサイズ画像の画素数と同じになるように画素加算を行う。
【００２０】
モード切換部７２は、入力部５から入力される指示信号に応じて、撮像装置１を撮影モードまたは再生モードに切り替える。
【００２１】
撮像制御部７３は、入力部５に対してレリーズ操作が行われた場合、撮像素子２２に撮像を実行させる。撮像制御部７３は、入力部が受け付けた遮光時間の短縮する指示信号に応じた時間だけシャッタ２４によって撮像素子２２を遮光して撮像素子２２に暗黒画像データを生成させる。なお、撮像の技術では、メカレス化が進んでおり、シャッタ２４のないカメラや撮像装置も多い。したがって、暗黒画像を得るためには、手で遮光するとか、レンズキャップを使うとか、遮光の仕方は他の例でもよい。また、メカレスでなくとも、撮像素子２２や光学系２１（レンズ）の光路からの退避などで、シャッタ２４と同様の効果が得られる。
【００２２】
表示制御部７４は、表示部３の表示態様を制御する。例えば、表示制御部７４は、撮像素子２２によって生成された画像データに生じたノイズを除去するために撮像素子２２を例えば、シャッタ２４によって遮光した状態で露光させて、画像データに生じたノイズを除去するために用いる暗黒画像データを生成するための遮光時間を表示部３に表示させる。
【００２３】
判定部７５は、入力部５を介して設定された撮像素子２２の露光時間および遮光時間が経過したか否かを判定する。
【００２４】
記録制御部７６は、撮像素子２２が生成した画像データを記録する場所を制御する。具体的には、記録制御部７６は、撮像素子２２が通常の画像データを生成した場合、画像データ記録部６４に記録し、撮像素子２２が長時間露光で画像データを生成した場合、第１画像データ蓄積部６２に一時的に記録し、撮像素子２２が遮光された状態で暗黒画像データを生成した場合、第２画像データ蓄積部６３に記録する。
【００２５】
時間設定部７７は、入力部５から入力される指示信号に応じて、撮像素子２２が長時間露光を行う際の露光時間および撮像素子２２を遮光する遮光時間をそれぞれ設定する。
【００２６】
時間変更部７８は、入力部５から入力される指示信号に応じて、時間設定部７７が設定した露光時間および遮光時間を変更する。
【００２７】
〔撮像装置の処理〕
次に、撮像装置１が実行する処理について説明する。図２は、撮像装置１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。なお、以下において、撮像装置１が行う撮影モードとして長時間露光（例えばシャッタ時間１０秒以上またはバルブ撮影）を行う撮影モードを例に説明する。
【００２８】
図２に示すように、まず、撮像装置１が撮影モードに設定されている場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）について説明する。この場合、表示制御部７４は、撮像部２が連続的に生成したライブビュー画像を表示部３に表示させる（ステップＳ１０２）。
【００２９】
続いて、入力部５に対して操作された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御部７は、入力部５に対する操作に従ってパラメータを変更する（ステップＳ１０４）。具体的には、時間設定部７７は、入力部５に対する操作に応じて、長時間露光を行う際の露光時間やシャッタ速度、タイムバブルの時間およびノイズリダクション処理の有無等を設定する。ステップＳ１０４の後、撮像装置１は、ステップＳ１０５へ移行する。これに対して、入力部５に対して操作されていない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、撮像装置１は、ステップＳ１０５へ移行する。
【００３０】
その後、入力部５に対してレリーズ操作があった場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、撮像装置１は、後述するステップＳ１０６へ移行する。これに対して、入力部５に対してレリーズ操作がなかった場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、撮像装置１は、後述するステップＳ１２７へ移行する。
【００３１】
ステップＳ１０６において、撮像制御部７３は、シャッタ２４を駆動して撮像素子２２の状態を露光可能な状態に切り替えて撮影用画像の露光を撮像素子２２に開始させる。この場合、図３に示すように、ユーザＡ１は、被写体Ａ２（例えば星や花火）の撮影を開始する。なお、図３においては、ユーザＡ１が手持ちで撮像装置１を用いて被写体Ａ２を撮影しているが、長時間露光の撮影を行う場合、撮像装置１を三脚等に設置して撮影することが好ましいが、手持ちであっても本発明を適用することができる。
【００３２】
続いて、判定部７５によって露光時間Ｔ１が経過したと判定された場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、撮像制御部７３は、撮像素子２２の露光を終了させる（ステップＳ１０８）。この場合、記録制御部７６は、撮像素子２２が長時間露光で生成した画像データを第１画像データ蓄積部６２に一時的に記録する。具体的には、図４に示すように、記録制御部７６は、撮像素子２２が長時間露光で生成した画像データに対応する画像Ｐ１を第１画像データ蓄積部６２に一時的に記録する。なお、図４において、画像Ｐ１に生じたノイズをハッチングで表現した。ステップＳ１０８の後、撮像装置１は、後述するステップＳ１１１へ移行する。
【００３３】
ステップＳ１０７において、判定部７５によって露光時間Ｔ１が経過していないと判定された場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、撮像装置１は、後述するステップＳ１０９へ移行する。
【００３４】
続いて、タッチパネル４または入力部５を介して露光時間Ｔ１の短縮操作があった場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、時間変更部７８は、露光時間Ｔ１を短縮する（ステップＳ１１０）。例えば、時間変更部７８は、撮像素子２２が露光時間Ｔ１で撮影を行っている場合において、再度、入力部５のレリーズスイッチが押下されたとき、露光時間Ｔ１を変更して撮像素子２２の露光を終了させたり、タッチパネル４に対するスライド操作に応じて露光時間Ｔ１を短縮して露光時間Ｔ１を変更したりする。ステップＳ１１０の後、撮像装置１は、ステップＳ１０７へ戻る。
【００３５】
ステップＳ１０９において、タッチパネル４または入力部５を介して露光時間Ｔ１の短縮操作がなかった場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、撮像装置１は、ステップＳ１０７へ戻る。
【００３６】
ステップＳ１１１において、撮像装置１にノイズリダクション処理が設定されている場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、撮像装置１は、後述するステップＳ１１２へ移行する。これに対して、撮像装置１にノイズリダクション処理が設定されていない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、撮像装置１は、後述するステップＳ１２５へ移行する。
【００３７】
ステップＳ１１２において、表示制御部７４は、長時間露光によって画像データに生じたノイズを除去するノイズリダクション処理に用いる暗黒画像データを取得するための遮光時間（暗黒画像取得時間）を表示部３に表示させる。具体的には、図５に示すように、表示制御部７４は、遮光時間（暗黒画像取得時間）を示す画像Ｕ１を表示部３に表示させる。画像Ｕ１には、遮光時間に関するメッセージＵ１１、遮光時間に対応するタイムバーＵ１２、現在の経過時間を示すアイコンＵ１３、遮光時間の短縮を指示する指示信号の入力を受け付けるアイコンＵ１４と、遮光時間の経過時間を示すアイコンU１５と、が表示される。
【００３８】
続いて、タッチパネル４を介してアイコンＵ１４に対して短縮方向（矢印Ａ）にスライド操作が行われることによって遮光時間Ｔ２の短縮操作があった場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、撮像装置１は、後述するステップＳ１１８へ移行する。これに対して、タッチパネル４を介してアイコンＵ１４に対して短縮方向にスライド操作がなかった場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、撮像装置１は、後述するステップＳ１１４へ移行する。
【００３９】
ステップＳ１１４において、撮像制御部７３は、シャッタ２４を駆動して撮像素子２２の状態を遮光状態に切り替えて撮像素子２２に暗黒画像の露光を開始させる。
【００４０】
続いて、タッチパネル４を介してアイコンＵ１４に対して短縮方向（矢印Ｙ）にスライド操作が行われることによって遮光時間Ｔ２の短縮操作があった場合（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）、撮像装置１は、後述するステップＳ１１８へ移行する。これに対して、タッチパネル４を介してアイコンＵ１４に対して遮光時間Ｔ２の短縮方向にスライド操作がなかった場合（ステップＳ１１５：Ｎｏ）、撮像装置１は、後述するステップＳ１１６へ移行する。
【００４１】
ステップＳ１１６において、判定部７５によって暗黒画像の露光を開始してから遮光時間Ｔ２が経過したと判定された場合（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）、撮像制御部７３は、撮像素子２２による暗黒画像の露光を終了させる（ステップＳ１１７）。この場合、記録制御部７６は、撮像素子２２が生成した暗黒画像データを第２画像データ蓄積部６３に一時的に記録する。ステップＳ１１７の後、撮像装置１は、ステップＳ１２４へ移行する。
【００４２】
ステップＳ１１６において、判定部７５によって暗黒画像の露光を開始してから遮光時間Ｔ２を経過していないと判定された場合（ステップＳ１１６：Ｎｏ）、撮像装置１は、ステップＳ１１５へ戻る。
【００４３】
ステップＳ１１８において、判定部７５は、短縮操作によって短縮された遮光時間Ｔ２を検出する。
【００４４】
続いて、画像処理部７１は、判定部７５によって検出された遮光時間Ｔ２を露光時間Ｔ１で除算した値に応じて、第１画像データ蓄積部６２に一時的に記録された画像データに対してリサイズ処理を行う（ステップＳ１１９）。具体的には、画像処理部７１は、判定部７５によって検出された遮光時間Ｔ２に応じて、画像データに対応する画像の画素を画素加算することによって、画素データをリサイズする。より具体的には、画像処理部７１は、判定部７５によって検出された遮光時間Ｔ２が露光時間Ｔ１の半分の場合（Ｔ２／Ｔ１＝１／２）、遮光時間Ｔ２を露光時間Ｔ１で除算した値に応じた分のデータ量になるようにリサイズ処理を行ってリサイズ画像データを生成する。例えば、画像処理部７１は、遮光時間Ｔ２を露光時間Ｔ１で除算した値が０．５の場合、画像データに対応する画像の画素数が半分になるように画素の画素値を加算または画素を間引くリサイズ処理を行ってリサイズ画像データに対応するリサイズ画像Ｐ２を生成する（図４→図６）。
【００４５】
続いて、撮像制御部７３は、シャッタ２４を駆動して撮像素子２２を遮光状態に切り替えて撮像素子２２に暗黒画像の露光を開始させる（ステップＳ１２０）。なお、撮像の技術では、メカレス化が進んでおり、シャッタ２４のないカメラや撮像装置も多い。したがって暗黒画像を得るためには、手で遮光するとか、レンズキャップを使うとか、遮光の仕方は他の例でもよい。この場合は、遮光時間を表示部３にさせて表示された時間に応じて、ユーザが遮光すれば良い。遮光さえされていれば、露光開始と終了はカメラや撮像装置が自動で行えば良い。時間表示さえされていれば、シャッタ２４の制御などがなくても、その時間は、カメラや撮像装置は、レンズキャップなどをしてしまっておくなど、ユーザの行動に自由度が生まれる。
【００４６】
その後、判定部７５によって遮光時間Ｔ２が経過したと判定された場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、撮像装置１は、ステップＳ１２２へ移行する。これに対して、判定部７５によって遮光時間Ｔ２が経過していないと判定された場合（ステップＳ１２１：Ｎｏ）、撮像装置１は、この判定を続ける。
【００４７】
ステップＳ１２２において、撮像制御部７３は、撮像素子２２による暗黒画像の露光を終了させる。この場合、記録制御部７６は、図７に示すように、撮像素子２２によって生成された暗黒画像データに対応する暗黒画像Ｐ３を第２画像データ蓄積部６３に一時的に記録する。
【００４８】
続いて、画像処理部７１は、第２画像データ蓄積部６３に一時的に記録された暗黒画像データに対して、遮光時間Ｔ２を露光時間Ｔ１で除算した値（Ｔ２/Ｔ１）で乗算する（ステップＳ１２３）。この場合、図８に示すように、画像処理部７１は、第２画像データ蓄積部６３に一時的に記録された暗黒画像データに対応する暗黒画像Ｐ３に対して、遮光時間Ｔ２を露光時間Ｔ１で除算した値（Ｔ２/Ｔ１）になるように画素加算することによってリサイズ画像Ｐ２の画素数に対応する暗時画像Ｐ４を生成する。この場合、画像処理部７１は、特定画素（注目画素）の画素値と、該特定画素に隣接する隣接画素の画素値とを加算することによって特定画像の画素値を算出する。なお、画像処理部７１は、特定画素の画素値に、該特定画像の周辺画素の画素値で補間した画素値を加算してもよい。
【００４９】
続いて、画像処理部７１は、第１画像データ蓄積部６２に一時的に記録された画像データに対して、第２画像データ蓄積部６３に一時的に記録された暗黒画像データを用いてノイズリダクション処理を行うことによって、画像データに対応する画像からノイズを除去した画像データを生成する（ステップ１２４）。
【００５０】
図９は、撮像素子２２の特定画素の画素値と露光時間との関係を模式的に示す図である。図９の（ａ）〜図９の（ｃ）において、横軸が時間を示し、縦軸が画素値を示す。図９の（ａ）〜図９の（ｃ）において、直線Ｌ１が画像信号の画素値を示し、直線Ｌ２,Ｌ３がノイズ信号を示す。
【００５１】
図９の（ａ）に示すように、通常、撮像装置１が長時間撮影（バルブ撮影）を行った場合、画素が出力する画素値には、露光によって得られた画像信号Ｄ１と、長時間露光による発熱や構造自体の影響によりノイズ信号Ｎ１と、が含まれる。ノイズ信号Ｎ１は、図９の（ａ）の直線Ｌ２に示すように、露光時間Ｔ１が長くなるほど、値が大きくなる。このため、撮像制御部７３は、撮像装置１にノイズリダクション処理が設定されている場合、ノイズ信号Ｎ１を除去するため、図９の（ｂ）に示すように、露光時間Ｔ１と同じ時間だけ撮像素子２２の状態を遮光状態に切り替えて暗黒画像データを撮像素子２２に生成させる。その後、画像処理部７１は、第１画像データ蓄積部６２に一時的に記録された画像データ（画像信号Ｄ１＋ノイズ信号Ｎ１）から第２画像データ蓄積部６３に一時的に記録された暗黒画像データ（ノイズ信号Ｎ１）を減算するノイズリダクション処理を行うことによって、画像データに対応する画像からノイズを除去した画像データ（画像信号Ｄ１）を生成する。これにより、図１０に示すように、ノイズ信号が除去された画像データに対応する画像Ｐ１１を得ることができる。
【００５２】
また、図９の（ｃ）に示すように、遮光時間が短縮された場合、画像処理部７１は、特定画素のノイズ信号と、特定画素に隣接する隣接画素のノイズ信号とを加算（Ｎ１０＋Ｎ１１＝Ｎ１）することによって、露光時間Ｔ１と同じ時間だけ暗黒画像を生成したノイズ信号を生成する。これにより、図１１に示すように、遮光時間Ｔ２を短縮した場合であっても、ノイズ信号を除去した画像データに対応する画像Ｐ１０を得ることができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、Ｎ１０＋Ｎ１１＝Ｎ１としたが、ランダムノイズであればＮ１０とＮ１１が打ち消す事もあり、温度依存性のノイズでは温度依存の方がランダム性より強くなって、Ｎ１０＋Ｎ１１よりも大きくなることもある。このため、温度上昇カーブや露光時間のモニタ等によって適宜、補正係数を考慮してノイズ除去データを得るようにしてもよい。つまり、温度上昇が小さい場合は、ノイズ除去の補正を控えめにする処理（例えば温度に合わせた補正係数を乗算）を行ってもよい。また、温度上昇が大きな場合などは、それに伴うノイズ増加が顕著になって図９で想定した以上のノイズが重畳される場合があり得る。このため、これも通常露光時の撮像部の温度変化や露光時間を考慮して、多めにノイズ除去演算を行う等（例えば温度に合わせた補正係数を乗算）、工夫をすれば良い。
【００５４】
また、通常露光時に温度変化を表示させて、この演算が困難になることをユーザに認知させたり、短縮処理が出来るかどうかを、露光時の条件に合わせて表示したり警告したりしてもよく、短縮処理制限設定を行うようにしてもよい。
【００５５】
また、通常露光後、撮像部に温度上昇があった場合、すぐには冷却しないので、冷却時間も含めて表示を行ってもよく、また、撮像素子２２に冷却機構があるかどうかによっても制御を変えてもよい。具体的には、暗黒画像取得前に撮像素子２２を動かして、冷却部材に接触させてから、この接触をやめてから暗黒画像用露光を行うようにするなど、工夫が考えられるが、この時にも、その制御の有無によって表示を変えるようにする。
【００５６】
ステップＳ１２４の後、表示制御部７４は、画像処理部７１によって生成されたノイズ信号が除去された画像データに対応する画像を表示部３に表示させる（ステップＳ１２５）。
【００５７】
続いて、記録制御部７６は、画像処理部７１によって生成されたノイズ信号が除去された画像データを画像データ記録部６４に記録する（ステップＳ１２６）。
【００５８】
その後、入力部５を介して撮像装置１の電源がオフになった場合（ステップＳ１２７：Ｙｅｓ）、撮像装置１は、本処理を終了する。これに対して、入力部５を介して撮像装置１の電源がオフになっていない場合（ステップＳ１２７：Ｎｏ）、撮像装置１は、ステップＳ１０１へ戻る。
【００５９】
ステップＳ１０１において、撮像装置１が撮影モードに設定されていない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）について説明する。この場合、撮像装置１は、画像データ記録部６４に記録された画像データに対応する画像を表示部３で再生して表示する再生表示処理を実行する（ステップＳ１２８）。ステップＳ１２８の後、撮像装置１は、ステップＳ１２７へ移行する。
【００６０】
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、表示制御部７４が長時間露光によって画像データに生じたノイズを除去するノイズリダクション処理に用いる暗黒画像データを取得するための遮光時間を表示部３に表示させ、入力部５から遮光時間を短縮する指示信号が入力された場合、撮像制御部７３が遮光時間を短縮して撮像素子２２に暗黒画像データを生成させるので、ノイズリダクション処理を行う場合にユーザにとって利便性を高めることができる。
【００６１】
また、本発明の一実施の形態によれば、撮像素子２２がシャッタ２４によって露光可能な状態で予め設定された露光時間だけ露光して画像データを生成した後に、表示制御部７４が遮光時間を表示部３に表示させるので、ユーザは、直感的に遮光時間を把握することができる。なお、前述のように、撮像の技術では、メカレス化が進んでおり、シャッタ２４のないカメラも多い。したがって暗黒画像を得るためには、手で遮光するとか、レンズキャップを使うとか、遮光の仕方は他の例でもよく、この場合は、表示部３に表示された時間だけユーザに遮光操作を促すようにしても良い。
【００６２】
また、本発明の一実施の形態によれば、画像処理部７１が第１画像データに対してリサイズ処理を行ってリサイズ画像データを生成し、このリサイズ画像データに対して暗黒画像データを用いてノイズを除去するので、露光時間と同じ遮光時間を得ることができなくとも、通常のノイズリダクション処理と同等に画像データからノイズを除去することができる。
【００６３】
また、本発明の一実施の形態によれば、画像処理部７１が通常の画像データに対応する画像に対して、遮光時間を露光時間で除算した値に応じたリサイズ処理を行ってリサイズ画像データを生成し、暗黒画像データに対応する暗黒画像に対して、画素数がリサイズ画像データに対応するリサイズ画像の画素数と同じになるように画素加算を行うので、通常のノイズリダクション処理と同等に画像データからノイズを除去することができる。
【００６４】
（その他の実施の形態）
また、本発明に係る撮像装置は、デジタルスチイルカメラ以外にも、デジタルビデオカメラ、撮像機能を有するタブレット型携帯機器等の電子機器および内視鏡や顕微鏡で撮像された医療用、産業用分野の画像データに対応する画像を表示する表示装置等にも適用することができる。
【００６５】
また、本発明に係る撮像装置に実行させるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルデータでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）、ＵＳＢ媒体、フラッシュメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【００６６】
また、本発明に係る撮像装置に実行させるプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。さらに、本発明に係る撮像装置に実行させるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００６７】
なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本発明を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。即ち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
【００６８】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・撮像装置；２・・・撮像部；３・・・表示部；４・・・タッチパネル；５・・・入力部；６・・・記録部；７・・・制御部；２１・・・光学系；２２・・・撮像素子；２３・・・絞り；２４・・・シャッタ；６１・・・プログラム記録部；６２・・・第１画像データ蓄積部；６３・・・第２画像データ蓄積部；６４・・・画像データ記録部；７１・・・画像処理部；７２・・・モード切換部；７３・・・撮像制御部；７４・・・表示制御部；７５・・・判定部；７６・・・記録制御部；７７・・・時間設定部；７８・・・時間変更部
【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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【図１０】
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【図１１】
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