(57)【要約】【課題】撮影画像が再生される際に高精度な補正が可能となる遮光画像を取得し、記録容量を無駄に消費することなく記録することを課題とする。【解決手段】絞り部（２）、撮像部（３）、ゲイン処理部（５）は、設定された撮影条件に応じた撮像を行う。システム制御部（８）は、絞り制御部（１０）と蓄積時間制御部（１１）とゲイン制御部（１１）を介して撮影条件を設定する。またシステム制御部（８）は、画像の撮像開始直前及び撮像終了直後に、異なる撮影条件で撮像部（３）に遮光画像を撮像させ、それら遮光画像のデータとその撮影条件の情報と対応させて記録部（７）に記録させる。【選択図】図１
2016134654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像の各フレーム画像を撮像する撮像手段と、
動画像撮影の際には前記撮像手段に前記動画像の各フレーム画像の撮像を行わせ、前記動画像撮影の開始直前又は終了直後には遮光状態の前記撮像手段に対して所定の複数の撮影条件による撮像を行わせる撮像制御手段と、
前記所定の複数の撮影条件に基づいて、前記遮光状態の撮像手段による撮像で得られた複数の遮光画像のうちの少なくとも一つの遮光画像のデータに対して前記各フレーム画像が撮像された際の撮影条件に応じた補正を行うための補正係数を算出する算出手段と、
前記フレーム画像のデータと前記フレーム画像が撮像された際の撮影条件の情報とを対応させて記録媒体へ記録し、前記少なくとも一つの遮光画像のデータと前記遮光画像が撮像された際の撮影条件の情報とを対応させて前記記録媒体へ記録し、前記補正係数の情報を前記記録媒体へ記録する記録制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮影条件は、前記撮像手段の蓄積時間の条件を含み、
前記算出手段は、前記所定の複数の撮影条件に含まれる各蓄積時間の差に基づく前記補正係数を算出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】
前記撮像手段の温度を検出する温度検出手段を更に有し、
前記算出手段は、前記所定の複数の撮影条件で各遮光画像が撮像された際に前記温度検出手段により検出された各温度の差に基づき、前記各遮光画像のデータのうち少なくとも一つの遮光画像のデータに対して前記各フレーム画像が撮像された際に前記温度検出手段により検出された前記温度に応じた補正を行うための補正係数を算出し、
前記記録制御手段は、前記フレーム画像のデータに対して前記フレーム画像が撮像された際に前記温度検出手段により検出された温度の情報を対応させて前記記録媒体へ記録し、前記少なくとも一つの遮光画像のデータに対して前記遮光画像が撮像された際に前記温度検出手段により検出された温度の情報を対応させて前記記録媒体へ記録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】
前記算出手段は、前記動画像の各フレーム画像が撮像された際の前記撮影条件ごとの前記補正係数からなるテーブルデータを生成し、
前記記録制御手段は、前記補正係数のテーブルデータを、前記補正係数の情報として前記記録媒体へ記録することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像制御手段は、前記遮光画像の撮像の際、特定の撮影条件については前記撮像手段に対して複数の遮光画像を撮像させ、
前記算出手段は、前記特定の撮影条件で前記撮像手段により撮像された前記複数の遮光画像を加算平均し、
前記記録制御手段は、前記加算平均により得られた遮光画像のデータと前記特定の撮影条件を対応させて前記記録媒体へ記録することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
動画像の各フレーム画像を撮像する撮像手段を備えた撮像装置の制御方法であって、
動画像撮影の際には前記撮像手段に前記動画像の各フレーム画像の撮像を行わせ、前記動画像撮影の開始直前又は終了直後には遮光状態の前記撮像手段に対して所定の複数の撮影条件による撮像を行わせる撮像制御ステップと、
前記所定の複数の撮影条件に基づいて、前記遮光状態の撮像手段による撮像で得られた複数の遮光画像のうちの少なくとも一つの遮光画像のデータに対して前記各フレーム画像が撮像された際の撮影条件に応じた補正を行うための補正係数を算出する算出ステップと、
前記フレーム画像のデータと前記フレーム画像が撮像された際の撮影条件の情報とを対応させて記録媒体へ記録し、前記少なくとも一つの遮光画像のデータと前記遮光画像が撮像された際の撮影条件の情報とを対応させて前記記録媒体へ記録し、前記補正係数の情報を前記記録媒体へ記録する記録制御ステップと
を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
近年、露光時間の長時間化及び高ＩＳＯ感度化が進むにつれて、撮像素子のキズや暗電流ノイズが画質に与える影響が大きくなっている。キズや暗電流ノイズを除去する効果的な方法として、「黒引き」と呼ばれる手法が知られている。黒引きは、実際に被写体等を撮影（以下、本撮影と呼ぶ。）するごとに、その本撮影で露光した時と同じ条件で遮光画像を撮影し、本撮影画像と遮光画像の差分をとることで、キズや暗電流成分を除去する方法である。黒引きの技術は、一般的に静止画に対して用いられており、動画に対してはあまり用いられることが無かった。それは、動画に対して黒引きを行う場合、本撮影のための撮像と遮光画像のための撮像を交互に行う必要があるためである。すなわちフレームごとに本撮影用の撮像と遮光画像用の撮像が行われると、動解像度が低下してしまい、また毎フレーム遮光部材を動作させるため消費電力が増加し、処理負荷も大きくなってしまう。
【０００３】
一方で、特許文献１には、電源オン時に遮光画像を取得し、温度や蓄積時間などの撮影条件に応じてダーク補正係数を遮光画像に乗算し、その乗算後の遮光画像を用いて黒引きを行うことで、キズや暗電流ノイズを低減する技術が開示されている。この特許文献１に記載の技術によれば、電源オン時に一枚分の遮光画像を取得すればよいだけなので、動解像度を低下させずに済み、また、毎フレーム遮光部材を動作させる必要も無いので、消費電力の増加や処理負荷を抑えることができる。特許文献２には、キズデータと暗電流データを、温度と蓄積時間をパラメータとしてマトリクス状に不揮発性メモリに記憶させておき、本撮影時の温度と蓄積時間の条件に対応するキズデータと暗電流データを読み出して補正に用いる技術が開示されている。この特許文献２に記載の技術によれば、動解像度の低下を無くし、かつ消費電力の増加を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８７１３号公報
【特許文献２】特開２００８−１８７２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術の場合、予め記憶させたダーク補正係数を遮光画像に一律に乗算することで黒引き用の遮光画像を生成しているため、キズの特性によっては精度良く補正できない場合がある。また、特許文献２に記載した技術の場合、大量のテーブルデータを記憶しておく必要があり、不揮発性メモリの容量が無駄に大きくなってしまい、コストアップとなる。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、動画像のフレームが再生される際に高精度な補正が可能となる遮光画像を取得でき、記録容量を無駄に消費することなく記録できる撮像装置及びその制御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】
【０００７】
本発明の撮像装置は、動画像の各フレーム画像を撮像する撮像手段と、動画像撮影の際には前記撮像手段に前記動画像の各フレーム画像の撮像を行わせ、前記動画像撮影の開始直前又は終了直後には遮光状態の前記撮像手段に対して所定の複数の撮影条件による撮像を行わせる撮像制御手段と、前記所定の複数の撮影条件に基づいて、前記遮光状態の撮像手段による撮像で得られた複数の遮光画像のうちの少なくとも一つの遮光画像のデータに対して前記各フレーム画像が撮像された際の撮影条件に応じた補正を行うための補正係数を算出する算出手段と、前記フレーム画像のデータと前記フレーム画像が撮像された際の撮影条件の情報とを対応させて記録媒体へ記録し、前記少なくとも一つの遮光画像のデータと前記遮光画像が撮像された際の撮影条件の情報とを対応させて前記記録媒体へ記録し、前記補正係数の情報を前記記録媒体へ記録する記録制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、動画像のフレームが再生される際に高精度な補正が可能となる遮光画像を取得でき、記録容量を無駄に消費することなく記録できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の撮像装置と画像再生装置の主要構成を表す図である。
【図２】本撮影開始操作が行われてからの制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】再生表示時にキズ補正を行う際の制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】本撮影時の撮影条件のキズレベル換算値を記載したテーブル例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態の撮像装置について説明する。図１（ａ）は、実施形態の撮像装置の主要構成を表す概略図である。本実施形態の撮像装置は、動画像を撮像して記録可能な撮像装置である。図１において、レンズ１は、撮像部３の受光面に、被写体等の光学像を結像させる。撮像部３は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を有し、受光面上に結像された光学像を光電変換する。撮像部３は、光電変換により生成した電気的なアナログ撮像信号を、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）部４へ出力する。ＡＦＥ部４は、その内部にＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路とＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を備えている。ＡＦＥ部４内のＣＤＳ回路は、アナログ撮像信号の信号レベルと基準レベルとの差分をとり、アナログ撮像信号からノイズ成分が除去された状態のアナログ電圧値で表される信号を出力する。ＡＦＥ部４内のＡ／Ｄ変換回路は、ＣＤＳ回路から出力されたアナログ電圧値で表される信号を、デジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換回路によるデジタル信号は、ＡＦＥ部４から出力されるデジタル撮像信号としてゲイン処理部５へ送られる。ゲイン処理部５は、ＡＦＥ部４から出力されたデジタル撮像信号に対してゲイン処理を行う。ゲイン処理部５によるゲイン処理後のデジタル撮像信号は、撮像画像データとしてキズ補正情報付加部６と撮影画像一時記憶部９へ送られる。
【００１１】
キズ補正情報付加部６は、システム制御部８による制御のもと、このシステム制御部８から送られてきたキズ補正情報を撮像画像データに対して付加する。すなわち、キズ補正情報付加部６は、システム制御部８による制御のもとで、撮像画像データとキズ補正情報を記録部７へ送り、撮像画像データとキズ補正情報を対応させるようにして記録部７の記録媒体へ記録させる。詳細については後述するが、本実施形態におけるキズ補正情報は、記録媒体に記録された撮像画像データがその後再生表示されるときに、撮像画像データに対して行われる黒引き等の所定の補正処理に関する情報である。具体的には、本実施形態のキズ補正情報は、本撮影の際に設定された撮影条件の情報と、本撮影の開始直前及び終了直後に撮像した遮光画像データとその撮像時の撮影条件の情報と、ダーク補正係数とを含んでいる。同じく詳細は後述するが、本実施形態におけるキズ補正情報の「付加」は、本撮影の際に撮像された各フレームの撮影画像データに対する付加と、本撮影の終了により生成される画像データファイルに対する付加とに分けられる。なお、画像データファイルとは、本撮影により取得された全てのフレームの撮影画像データを纏めたデータファイルである。したがって、本実施形態における「本撮影の開始直前」とは、画像データファイルの最初のフレーム画像が撮影される直前のことであり、また「本撮影の終了直後」とは、画像データファイルの最後のフレームの画像が撮影された直後のことである。各フレームの撮影画像データに対する付加は、例えば、撮影画像データそのものに埋め込んだ状態で記録媒体へ記録されるような付加や、撮影画像データのヘッダへ書き込んで記録媒体へ記録されるような付加などを用いることができる。その他にも、各フレームの撮影画像データに対する付加は、例えば撮影画像データを特定する識別情報（ＩＤ）と対応付けられてテーブルデータとして記録されるような場合も含まれる。したがってこの場合のテーブルデータは、記録媒体において画像データが記録される領域とは別の記録領域に記録されることになる。一方、画像データファイルへの付加は、例えば画像データファイルに付随するメタデータへ書き込んで記録媒体へ記録するような付加を用いることができる。また本実施形態において、本撮影で取得された各フレームの撮影画像データに対して付加されるキズ補正情報は、本撮影で画像が撮像された際の撮影条件の情報となされている。画像が撮像された際の撮影条件は、例えば、撮像部３の蓄積時間とゲイン処理部５におけるゲイン設定値、後述する温度検出部１３が検出した撮像部３の温度などを挙げることができる。一方、本撮影の終了後の画像データファイルに付加されるキズ補正情報は、本撮影の開始直前及び終了直後に撮像した遮光画像データとその遮光画像が撮像された際の撮影条件の情報と、ダーク補正係数である。遮光画像データとダーク補正係数の詳細については後述する。
【００１２】
記録部７は、本撮影が実行されている場合には、キズ補正情報付加部６を通じたシステム制御部８による制御のもとで、本撮影で撮像された各フレームの撮影画像データとキズ補正情報（本撮影で画像を取得した時の撮影条件の情報）とを記録媒体へ記録する。以下の説明では、記録媒体に記録された撮影画像データを記録画像データと呼ぶことにする。また、本撮影が終了した場合、キズ補正情報付加部６を通じたシステム制御部８による制御のもとで、記録部７は、画像データファイルのメタデータに書き込まれたキズ補正情報（遮光画像データ及びその撮影条件の情報とダーク補正係数）を記録媒体へ記録する。なお本実施形態において、記録部７の記録媒体は、撮像装置から着脱可能となされており、一例としてメモリカード等の半導体メモリ、ハードディスクや光ディスク等のディスク状記録媒体などからなる。したがって、記録部７は、記録媒体が装脱されるスロットや接続コネクタ、記録媒体の書き込み／読み出しを行うための機能等を備えている。また、本実施形態の場合、記録媒体に記録されている各フレームの記録画像データは、黒引き等の補正処理が行われていないＲＡＷデータとなされる。したがって、本実施形態の場合、黒引き等の補正処理は、記録媒体から読み出した各フレームの記録画像データに対して行われる。つまり本実施形態では、画像再生時に補正処理が行われるシステムを想定しており、記録媒体の記録画像を再生表示する画像再生装置は、その記録画像データに付加されたキズ補正情報を用いて、その記録画像データに対する補正処理を行う。画像再生表示の際に行われる黒引きの補正処理の詳細は後述する。
【００１３】
図１（ａ）のシステム制御部８は、本実施形態の撮像装置のシステム全体の制御を行う。詳細については後述するが、撮像装置の電源オンの後、システム制御部８は、蓄積時間制御部１１を介した撮像部３の蓄積時間制御と絞り制御部１０を介した絞り制御により露出を制御し、また、温度検出部１３による撮像素子の温度検出を制御する。システム制御部８は、キズ補正情報付加部６の制御、及び、キズ補正情報付加部６を介した記録部７の制御により、撮影画像データに対するキズ補正情報の付加を行わせる。すなわち、システム制御部８は、撮像制御手段と記録制御手段の一例となされている。
【００１４】
記録開始／終了入力部１６は、画像撮影を開始若しくは終了させる指示を撮影者が入力する際に用いられるものであり、例えば釦状のスイッチを備えている。システム制御部８は、撮像装置の電源がオンされると、蓄積時間制御部１１を介して、撮像部３に画像の撮像動作を開始させる。但し、システム制御部８は、記録開始／終了入力部１６を介して撮影者から画像撮影の開始指示が入力されるまでは、記録部７による撮影画像データの記録は行わせない。撮像装置の電源オンの後、記録開始／終了入力部１６を介して撮影者から撮影開始の指示が入力された場合に、システム制御部８は、記録部７による撮影画像データの記録を開始させる制御を行う。また、記録部７による撮影画像データの記録が開始された後、記録開始／終了入力部１６を介して撮影者から撮影終了の指示が入力された場合、システム制御部８は、記録部７による撮影画像データの記録を終了させる。そして、システム制御部８は、本撮影で取得されて記録部７に記録された全フレームの記録画像データを纏めて画像データファイルとする。
【００１５】
撮影画像一時記憶部９は、ゲイン処理部５から出力された撮影画像データを一時的に記憶する。撮影画像一時記憶部９には、少なくとも数フレーム分の撮影画像データが記憶される。システム制御部８は、撮影画像一時記憶部９に一時的に記憶された撮影画像データを用いて被写体の輝度値を積算し、その輝度積算値に基づいて露出に関する撮影条件を決定する。なお、システム制御部８が輝度値を積算する領域は、撮影画像の中央付近の領域であってもよいし、画像全体の領域であってもよい。そして、システム制御部８は、決定した撮影条件に基づいて、絞り部２と撮像部３とゲイン処理部５に対する露出制御を毎フレーム行う。本実施形態の撮像装置は、露出制御を行うために、絞り制御部１０と蓄積時間制御部１１とゲイン制御部１２を備えている。システム制御部８は、決定した撮影条件となるように、絞り制御部１０を介して絞り部２の開口率を制御し、蓄積時間制御部１１を介して撮像部３の露光時間（蓄積時間）を制御する。また、システム制御部８は、決定した撮影条件に基づいて、撮像信号の増幅率が最適となるように、ゲイン制御部１２を介してゲイン処理部５のゲインを制御する。温度検出部１３は、撮像部３の撮像素子の温度を検出する。システム制御部８は、温度検出部１３に対し撮像素子の温度を毎フレーム検出させる。そして、システム制御部８は、露出制御に使用した蓄積時間及びゲインの設定値の情報と、温度検出部１３による撮像素子の温度検出情報とを、毎フレームの撮影条件の情報として、キズ補正情報付加部６へ送る。キズ補正情報付加部６は、システム制御部８から送られてきた撮影条件の情報を、キズ補正情報の一つとして、各フレームの撮影画像データに対応付けて記録部７へ送る。これにより、記録部７の記録媒体には、毎フレーム取得された撮影条件の情報が、各フレームの撮影画像データと共に記録される。
【００１６】
遮光画像記憶部１４は、キズ補正を行う際に必要となる遮光画像データとその遮光画像データが撮影された際の撮影条件の情報を一時的に記憶する。本実施形態では、システム制御部８は、本撮影の開始直前と本撮影の終了直後に、絞り部２をクローズ（アイリスクローズ）させた遮光状態で、後述する撮影条件の蓄積時間とゲインとなるように露出制御を行って撮像部３に所定枚数の遮光画像を撮像させる。それら撮像された所定枚数（所定のフレーム数分）の遮光画像のデータは、それぞれ撮影画像一時記憶部９に一時的に記憶された後、システム制御部８により遮光画像記憶部１４へ送られて記憶される。また、システム制御部８は、それら遮光画像が撮影された時の各撮影条件の情報を、それぞれの遮光画像データに対応付けて遮光画像記憶部１４へ記憶させる。そして、システム制御部８は、本撮影が終了すると、遮光画像記憶部１４から、少なくとも１枚（１フレーム分）の遮光画像データと、その遮光画像が撮像された際の撮影条件の情報とを読み出して、キズ補正情報付加部６へ送る。キズ補正情報付加部６は、システム制御部８から送られてきた遮光画像データとその撮影条件の情報を、キズ補正情報の一つとして記録部７へ送る。そして、記録部７は、遮光画像データとその撮影条件の情報を、本撮影で取得された画像データファイルに対応付けるようにして記録媒体に記録する。
【００１７】
ダーク補正係数算出部１５は、温度及び蓄積時間の撮影条件に応じたダーク補正係数を算出する。本実施形態において、ダーク補正係数は、記録媒体から読み出された記録画像データの黒引きに使用される黒画像データを生成するための係数である。すなわち本実施形態の場合、記録画像データの再生表示がなされる際に、記録媒体から遮光画像データが読み出され、その遮光画像データに対してダーク補正係数が乗算される。そして、その乗算後の遮光画像データが、黒引き用の黒画像データとして用いられる。ダーク補正係数の詳細な算出方法については後述する。
【００１８】
本実施形態の場合、システム制御部８は、本撮影の開始直前と本撮影の終了直後に撮像して遮光画像記憶部１４に記憶させた遮光画像データを、ダーク補正係数算出部１５へ送る。また、システム制御部８は、それら遮光画像が撮像された際に、温度検出部１３にて検出された温度情報と、蓄積時間制御部１１を介して撮像部３を制御した際の蓄積時間の情報とを、ダーク補正係数算出部１５へ送る。ダーク補正係数算出部１５は、本撮影の開始直前及び終了直後に撮像された遮光画像のデータと、それら遮光画像が撮像された際の撮像素子の温度と蓄積時間に基づいて、ダーク補正係数を算出する。そして、システム制御部８は、ダーク補正係数算出部１５にて算出されたダーク補正係数を、本撮影終了後にキズ補正情報付加部６へ送る。キズ補正情報付加部６は、システム制御部８から送られてきたダーク補正係数の情報を、キズ補正情報の一つとして記録部７へ送る。記録部７は、そのダーク補正係数を画像データファイルに対応付けるようにして記録媒体へ記録する。
【００１９】
以下、図２のフローチャートを参照しながら、本撮影の開始から終了までの間にシステム制御部８の制御に基づく撮像装置の各部の動作について説明する。図２において、システム制御部８は、記録開始／終了入力部１６を介して画像撮影の開始指示が入力されたかどうかを監視している。システム制御部８は、記録開始／終了入力部１６から画像撮影の開始指示が入力されると、ステップＳ２００の制御処理として、動画像撮影のための制御を開始する。このステップＳ２００の次に、システム制御部８は、制御処理をステップＳ２０１へ進める。なお、ステップＳ２０１からステップＳ２０４までは、実際に被写体等を撮像する本撮影が、開始される直前に行われる処理である。
【００２０】
ステップＳ２０１では、システム制御部８は、キズ補正情報の生成の際に用いられる１枚目の遮光画像を取得するために、絞り部２、撮像部３、ゲイン処理部５を制御する。具体的には、システム制御部８は、絞り制御部１０を介して絞り部２をクローズ状態に制御し、蓄積時間制御部１１を介して撮像部２の蓄積時間を「１／６０ｓｅｃ」に制御し、ゲイン制御部１２を介してゲイン処理部５のゲインを「０ｄＢ」に制御する。システム制御部８は、ステップＳ２０１にて取得した１枚目の遮光画像のデータを、撮影画像一時記憶部９へ一時記憶させた後に、遮光画像記憶部１４へ送って記憶させる。なお、以下の説明では、文章を簡略にするため、絞り制御部１０と絞り部２、蓄積時間制御部１１と撮像部３、ゲイン制御部１２とゲイン処理部５、温度検出部１３に関する記載は適宜省略する。同様に、遮光画像データが、遮光画像記憶部１４へ記憶される前に撮影画像一時記憶部９へ一時的に記憶されることについても、以下、その記載を適宜省略する。ステップＳ２０１の次に、システム制御部８は、ステップＳ２０２へ制御処理を進める。ステップＳ２０２へ進むと、システム制御部８は、１枚目の遮光画像を取得した際の撮影条件を、遮光画像記憶部１４に記憶させる。具体的には、システム制御部８は、温度と蓄積時間とゲインの情報を、遮光画像と対応付けて、遮光画像記憶部１４に記憶させる。ここで、１枚目の遮光画像を取得した際、温度検出部１３により検出された温度は３２℃であったとする。このため、１枚目の遮光画像と対応付けて遮光画像記憶部１４に記憶される撮像条件は、温度が３２℃、蓄積時間が１／６０ｓｅｃ、ゲインが０ｄＢとなる。このステップＳ２０１において設定される蓄積時間の「１／６０ｓｅｃ」は、後述するステップＳ２０３やステップＳ２１１で設定される蓄積時間（１／５００ｓｅｃ）と比較して長時間（長秒）となっている。また、ステップＳ２０１で検出された温度の３２℃は、後述するステップＳ２０９やステップＳ２１１で検出される温度（４８℃）と比較して低温となっている。このステップＳ２０２の次に、システム制御部８は、制御処理をステップＳ２０３へ進める。
【００２１】
ステップＳ２０３では、システム制御部８は、アイリスクローズ状態で、蓄積時間を「１／５００ｓｅｃ」、ゲインを「０ｄＢ」に制御して、キズ補正情報の生成の際に用いられる２枚目の遮光画像を取得させる。そして、システム制御部８は、２枚目の遮光画像データを、遮光画像記憶部１４に記憶させる。このステップＳ２０３の次に、システム制御部８は、ステップＳ２０４へ制御処理を進める。ステップＳ２０４へ進むと、システム制御部８は、２枚目の遮光画像を取得した際の撮影条件を、その遮光画像と対応付けて遮光画像記憶部１４に記憶させる。ここで、２枚目の遮光画像を取得した際の温度は３２℃であったとする。このため、２枚目の遮光画像と対応付けて遮光画像記憶部１４に記憶される撮像条件は、温度が３２℃、蓄積時間が１／５００ｓｅｃ、ゲインが０ｄＢとなる。
このステップＳ２０３において設定される蓄積時間の「１／５００ｓｅｃ」は、前述のステップＳ２０１や後述のステップＳ２０９で設定される蓄積時間（１／６０ｓｅｃ）と比較して短時間（短秒）となっている。また、ステップＳ２０３で検出された温度の３２℃は、後述するステップＳ２０９やステップＳ２１１で検出される温度（４８℃）と比較して低温となっている。このステップＳ２０４の次に、システム制御部８は、制御処理をステップＳ２０５へ進める。
【００２２】
ステップＳ２０５では、システム制御部８は、本撮影のための通常撮影を開始させる。具体的には、システム制御部８は、撮像部３、ＡＦＥ部４、ゲイン処理部５を通ったフレームの撮影画像データを撮影画像一時記憶部９へ記憶させる。ステップＳ２０５における通常撮影の際には、システム制御部８は、フレームの撮影画像データから輝度積算値を求め、その輝度積算値に基づいて、次のフレームの撮影の際の露光時間（蓄積時間）やゲイン等の撮影条件を決める。このステップＳ２０５の次に、システム制御部８は、制御処理をステップＳ２０６へ進める。ステップＳ２０６では、システム制御部８は、ステップＳ２０５でフレームの撮影画像データが撮像されたときの撮影条件の情報を取得する。システム制御部８は、撮影画像一時記憶部９に記憶されている撮影画像データをキズ補正情報付加部６へ送り、また、撮影条件の情報もキズ補正情報付加部６へ出力する。そして、システム制御部８は、キズ補正情報付加部６を制御して、撮影画像データに撮影条件の情報を付加させる。ステップＳ２０６の次に、システム制御部８は、制御処理をステップＳ２０７へ進める。ステップＳ２０７では、システム制御部８は、撮影条件の情報が付加された撮影画像データを、キズ補正情報付加部６から記録部７へ出力させ、その撮影条件の情報が付加された撮影画像データを記録部７の記録媒体へ記録させる。このステップＳ２０７の次に、システム制御部８は、制御処理をステップＳ２０８へ進める。ステップＳ２０８へ進むと、システム制御部８は、記録開始／終了入力部１６を介して、撮影者から本撮影の終了指示が入力されたか判定する。本撮影の終了指示が入力されていない場合、システム制御部８は、ステップＳ２０５へ処理を戻す。すなわち、システム制御部８は、撮影者から本撮影の終了指示が入力されるまで、ステップＳ２０５〜Ｓ２０７の制御処理を続ける。そして、システム制御部８は、ステップＳ２０８で本撮影の終了指示が入力されと判定した場合に、記録部７の記録媒体に記録された本撮影の動画像の全フレームの撮影画像データを画像データファイルとして纏めた後、制御処理をステップＳ２０９へ進める。なお、ステップＳ２０９からステップＳ２１４までは、実際に被写体等を撮像する本撮影が、終了した直後に行われる処理である。
【００２３】
本撮影が終了してステップＳ２０９に進むと、システム制御部８は、アイリスクローズ状態で、蓄積時間を「１／６０ｓｅｃ」、ゲインを「０ｄＢ」に制御して、キズ補正情報の生成の際に用いられる３枚目の遮光画像を取得させる。そして、システム制御部８は、３枚目の遮光画像データを、遮光画像記憶部１４に記憶させる。このステップＳ２０９の次に、システム制御部８は、ステップＳ２１０へ制御処理を進める。ステップＳ２１０へ進むと、システム制御部８は、３枚目の遮光画像を取得した際の撮影条件を、その遮光画像と対応付けて遮光画像記憶部１４に記憶させる。ここで、３枚目の遮光画像を取得した際の温度は、長時間の動画像撮影による発熱のために、例えば４８℃になっていたとする。このため、３枚目の遮光画像と対応付けて遮光画像記憶部１４に記憶される撮像条件は、温度が４８℃、蓄積時間が１／６０ｓｅｃ、ゲインが０ｄＢとなる。このステップＳ２０９において設定される蓄積時間の「１／６０ｓｅｃ」は、前述のステップＳ２０３や後述のステップＳ２１１で設定される蓄積時間（１／５００ｓｅｃ）と比較して長時間（長秒）となっている。また、ステップＳ２０９で検出された温度の４８℃は、前述のステップＳ２０１やステップＳ２０３で検出される温度（３２℃）と比較して高温となっている。このステップＳ２１０の次に、システム制御部８は、制御処理をステップＳ２１１へ進める。
【００２４】
ステップＳ２１１に進むと、システム制御部８は、アイリスクローズ状態で、蓄積時間を「１／５００ｓｅｃ」、ゲインを「０ｄＢ」に制御して、キズ補正情報の生成の際に用いられる４枚目の遮光画像を取得させる。そして、システム制御部８は、４枚目の遮光画像データを、遮光画像記憶部１４に記憶させる。このステップＳ２１１の次に、システム制御部８は、ステップＳ２１２へ制御処理を進める。ステップＳ２１２へ進むと、システム制御部８は、４枚目の遮光画像を取得した際の撮影条件を、その遮光画像と対応付けて遮光画像記憶部１４に記憶させる。ここで、４枚目の遮光画像を取得した際の温度は４８℃であったとする。このため、４枚目の遮光画像と対応付けて遮光画像記憶部１４に記憶される撮像条件は、温度が４８℃、蓄積時間が１／５００ｓｅｃ、ゲインが０ｄＢとなる。このステップＳ２１１において設定される蓄積時間の「１／５００ｓｅｃ」は、前述のステップＳ２０１やステップＳ２０９で設定される蓄積時間（１／６０ｓｅｃ）と比較して短時間（短秒）となっている。また、ステップＳ２１１で検出された温度の４８℃は、前述のステップＳ２０１やステップＳ２０３で検出される温度（３２℃）と比較して高温となっている。このステップＳ２１０の次に、システム制御部８は、制御処理をステップＳ２１３へ進める。
【００２５】
ステップＳ２１３では、システム制御部８は、本撮影開始直前のステップＳ２０１〜Ｓ２０４及び本撮影終了直後のステップＳ２０９〜Ｓ２１３で取得して遮光画像記憶部１４に記憶されている４枚の遮光画像データを、ダーク補正係数算出部１５へ送る。同様に、システム制御部８は、それら４枚の遮光画像を取得した際の撮影条件の情報を、遮光画像記憶部１４からダーク補正係数算出部１５へ送る。そして、システム制御部８は、ダーク補正係数算出部１５を制御してダーク補正係数を算出させる。ダーク補正係数算出部１５にて行われるダーク補正係数算出演算の詳細は後述する。このステップＳ２１３の次に、システム制御部８は、制御処理をステップＳ２１４へ進める。
【００２６】
ステップＳ２１４に進むと、システム制御部８は、遮光画像記憶部１４から所定の遮光画像データとその撮影条件の情報を読み出して、キズ補正情報付加部６へ送る。具体的には、システム制御部８は、遮光画像記憶部１４から２枚目の遮光画像データとそれに対応した撮影条件の情報のみを読み出して、キズ補正情報付加部６へ送る。なお、本実施形態の場合、２枚目の遮光画像データに対応する撮影条件は、温度が３２℃、蓄積時間が１／５００ｓｅｃ、ゲインが０ｄＢの情報である。また、システム制御部８は、ダーク補正係数算出部１５にて算出されたダーク補正係数の情報を、キズ補正情報付加部６へ送る。さらに、システム制御部８は、キズ補正情報付加部６を制御して、２枚目の遮光画像データ及び撮影条件の情報とダーク補正係数の情報とを、記録部７へ送る。そして、システム制御部８は、それら２枚目の遮光画像データ及び撮影条件の情報とダーク補正係数の情報を、本撮影終了後の画像データファイルに対応させるようにして、記録部７の記録媒体へ記録させる。このステップＳ２１４の次に、システム制御部８は、制御処理をステップＳ２１５へ進める。ステップＳ２１５に進むと、システム制御部８は、動画像撮影のための制御を終了する。
【００２７】
なお、本実施形態において、ステップＳ２１４で記録媒体へ記録される遮光画像は、前述した２枚目の遮光画像データに限らず、前述した４枚の遮光画像のうちの他の遮光画像データであってもよいし、１枚分だけでなく複数の遮光画像であってもよい。但し、特に２枚目の遮光画像は、撮像部２の温度が高い撮影条件で撮像された遮光画像や蓄積時間の長い撮影条件で撮像された遮光画像よりも、後述するダーク補正係数が乗算された後の黒画像においてキズレベルが正しい値となりやすい。すなわち、温度が高い撮影条件で撮像された３枚目や４枚目の遮光画像と、蓄積時間が長い撮像条件で撮像された１枚目の遮光画像は、キズレベルが飽和している可能性がある。このため、本実施形態では、記録媒体へ記録する遮光画像として、温度が低く且つ蓄積時間の短い撮影条件で撮像された２枚目の遮光画像のデータが用いられている。もちろん、キズレベルが飽和する可能性が少ないならば、記録媒体へ記録する遮光画像として、１枚目や３枚目、４枚目の遮光画像が用いられてもよい。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態において、遮光画像は本撮影の開始直前と終了直後に取得されている。すなわち、本撮影開始直前と終了直後に取得された遮光画像は、本撮影で画像が撮影されている時に非常に近い状態で取得された黒画像である。また、本実施形態よれば、その遮光画像を用いてダーク補正係数が算出されている。
【００２９】
次に、ダーク補正係数の算出方法について詳述する。本実施形態において、ダーク補正係数として算出されるのは、温度変化に対する補正係数（以下、温度係数とする。）と、蓄積時間変化に対する補正係数（以下、蓄積時間係数とする。）である。温度係数は、黒引き用の遮光画像を取得した時の温度と本撮影にて各フレーム画像が取得された時の温度との差分に対する乗算値を決定するための係数である。蓄積時間係数は、黒引き用の遮光画像を取得した時の蓄積時間と本撮影にて各フレーム画像が取得された時の蓄積時間との比率に対する乗算値を決定するための係数である。
【００３０】
＜温度に対するダーク補正係数算出方法＞
本実施形態において、ダーク補正係数算出部１５は、本撮影開始直前に取得した２枚目の遮光画像と、本撮影終了直後に取得した４枚目の遮光画像とを用いて、温度係数を算出する。まず前提として、２枚目の遮光画像は温度が３２℃の状態で取得され、４枚目の遮光画像は温度が４８℃の状態で取得されている。また、２枚目と４枚目の遮光画像は、何れも蓄積時間が１／５００ｓｅｃでゲインが０ｄＢの条件で取得されている。ここで、温度が３２℃で撮影された場合と４８℃で撮影された場合において、画像内に存在するキズレベルの成長率は平均的に４倍であったとする。このとき、３２℃から４８℃への温度変化量すなわち１６℃分の温度変化に対してキズレベルの成長率が４倍となっているので、温度係数を算出する式は以下の式（１）となる。なお、以下の各式中の「＾」は累乗を表している。
【００３１】
温度係数＝１０＾（（ｌｏｇ10（４））／１６）              式（１）
【００３２】
この式（１）から温度係数を求めると約１．０９となる。つまり、温度が１℃上昇する毎に、キズレベルが１．０９倍となる。これが温度係数となり、遮光画像に対して温度差分だけ温度係数を乗算することで、遮光画像のキズレベルを本撮影で取得された各フレーム画像のキズレベルに相当する値に合わせ込むことができる。したがって、記録媒体の記録画像データを再生表示する場合、このような温度換算がなされた遮光画像を用いて、各フレーム画像に対する黒引き処理を行えば、温度起因によるキズレベルの誤差を低減し、精度よくキズレベルを低減させることが可能となる。
【００３３】
＜蓄積時間に対するダーク補正係数算出方法＞
本実施形態において、ダーク補正係数算出部１５は、本撮影終了直後に取得された３枚目の遮光画像と４枚目の遮光画像を用いて蓄積時間係数を算出する。ここで、前提として、３枚目の遮光画像は蓄積時間が１／６０ｓｅｃ（１６．６ｍｓｅｃ）、４枚目の遮光画像は蓄積時間が１／５００ｓｅｃ（２ｍｓｅｃ）の撮影条件で取得されている。また、それら３枚目と４枚目の遮光画像が取得された時の温度は４８℃で、ゲインは０ｄＢである。ここで、蓄積時間が１／６０ｓｅｃで撮像された場合と１／５００ｓｅｃで撮像された場合において、画像内に存在するキズレベルの成長率は平均的に８倍であったとする。このとき、１／５００ｓｅｃ（２ｍｓｅｃ）から１／６０ｓｅｃ（１６．６ｍｓｅｃ）への蓄積時間変化率すなわち８．３倍の蓄積時間変化に対して、キズレベルが８．０倍となっているので、蓄積時間係数は、以下のようにして求めることができる。先ず、蓄積時間変化に対するキズレベルの変化率を算出する。その算出式は、蓄積時間が８．３倍となったときにキズレベルの変化率が８．０倍となっているので式（２）となる。
【００３４】
キズレベル変化率[倍]＝８．０／８．３＝０．９６３８５５          式（２）
【００３５】
次に、１／５００ｓｅｃ（２ｍｓｅｃ）に対する１／６０ｓｅｃ（１６．６ｍｓｅｃ）の蓄積時間変化率をｄＢ換算する。ｄＢ換算は、蓄積時間の８．３倍の値を用いた、以下の式（３）で求めることができる。
【００３６】
蓄積時間変化率[ｄＢ]＝２０×ｌｏｇ10（８．３）＝１８．３８      式（３）
【００３７】
式（２）、式（３）の二つの式より、１８．３８ｄＢに相当する分だけ蓄積時間が変化した場合における、キズレベルの変化率は０．９６３８５５倍になることがわかる。つまり、キズレベルを単純に蓄積時間に合わせて１８．３８ｄＢしたときのキズレベルに対し、キズレベル変化率の０．９６３８５５を乗算することで、より正確なキズレベル換算を行うことができる。
【００３８】
また、蓄積時間が１ｄＢに相当する分だけ変化した場合におけるキズレベルの変化率は、蓄積時間の変化に対応した１８．３８ｄＢの値を用いた以下の式（４）で求められる。
【００３９】
（１ｄＢあたりのキズレベルの変化率）＾18.38＝０．９６３８５５    式（４）
【００４０】
すなわち、１ｄＢに相当する分だけ蓄積時間が変化したときのキズレベルの変化率（成長率）は、以下の式（５）で求められる。
【００４１】
キズレベル成長率＝１０＾（（ｌｏｇ10（０．９６３８５５））／１８．３８）
＝０．９９８                                        式（５）
【００４２】
この計算結果により、蓄積時間が１ｄＢに相当する分だけ変化する毎に、キズレベルの変化率が０．９９８倍ずつ変化することがわかる。本実施形態では、蓄積時間が１ｄＢに相当する分だけ変化した際に変化するキズレベル、すなわち０．９９８が、蓄積時間係数となる。
【００４３】
次に、上述のような本実施形態の画像データファイルとキズ補正情報が記録された記録媒体から、本撮影による記録画像データを読み出して再生表示する場合について説明する。ここで、本実施形態における記録媒体は、前述したように、図１（ａ）の撮像装置の記録部７から着脱可能となされている。撮像装置から取り外された記録媒体は、例えば図１（ｂ）に示すような画像再生装置の媒体再生部２１に装着可能となされている。なお、図１（ｂ）は、本実施形態の画像再生装置の主要部のみを示している。システム制御部２０は、媒体再生部２１を制御して、記録媒体から記録画像データを読み出し、また前述したキズ補正情報を読み出す再生制御手段の一例である。また、補正処理部２４は、記録媒体から読み出された記録画像データに対し、キズ補正情報に基づく黒画像データを用いて所定の補正処理を行う補正処理手段の一例である。
【００４４】
本実施形態の画像再生装置において、記録画像の再生表示を行う場合、先ず記録画像が撮影された時の蓄積時間と、遮光画像が撮像された時の蓄積時間との間の、蓄積時間比をｄＢ換算する。次いで、画像再生装置は、そのｄＢ換算値に蓄積時間係数を乗算し、その乗算後の蓄積時間係数を遮光画像に対して乗算する。これにより、画像再生装置は、キズ補正情報として記録されている遮光画像のキズレベルを、本撮影時のキズレベル相当に合わせ込んだ遮光画像、つまり蓄積時間換算がなされた遮光画像を得ることができるようになる。そして、画像撮影装置は、その蓄積時間換算がなされた遮光画像を用いて、記録画像に対する黒引き処理を行うことにより、蓄積時間起因によるキズレベルの誤差を低減し、精度よくキズレベルを低減させることが可能となる。
【００４５】
以下、記録媒体から記録画像データとキズ補正情報を読み出して、その記録画像データに対してキズ補正を施して再生表示する際の画像再生装置の動作とシステム制御部２０による制御の流れについて、図１（ｂ）と図３のフローチャートを参照しながら説明する。ここで、記録媒体に記録されているキズ補正情報は、前述したように、温度が３２℃、蓄積時間が１／５００ｓｅｃ、ゲインが０ｄＢの撮影条件で記録された遮光画像のデータとそれに対応した撮影条件の情報を含んでいる。同様に、キズ補正情報は、ダーク補正係数として温度係数である１．０９と蓄積時間係数である０．９９８の情報を含んでいる。
【００４６】
システム制御部２０は、図１（ｂ）では図示を省略している再生開始ボタン等を介して、使用者から再生開始の指示が入力されたかどうかを監視している。システム制御部２０は、再生開始の指示が入力されると、ステップＳ３００の制御処理として、再生表示のための制御を開始する。このステップＳ３００の次に、システム制御部２０は、制御処理をステップＳ３０１へ進める。
【００４７】
ステップＳ３０１では、システム制御部２０は、媒体再生部２１に装着されている記録媒体からキズ補正情報を読み出し、そのキズ補正情報を第１ＲＡＭ２２に展開する。具体的には、前述した遮光画像データ及びその遮光画像取得時の撮影条件の情報と、ダーク補正係数である温度係数及び蓄積時間係数の情報とを、第１ＲＡＭ２２に展開する。ステップＳ３０１の次に、システム制御部２０は、制御処理をステップＳ３０１へ進める。ステップＳ３０２では、システム制御部２０は、媒体再生部２１の記録媒体から、１フレーム目の記録画像データとそれに対応した撮影条件の情報を読み出し、それら記録画像データと撮影条件の情報を、第２ＲＡＭ２３へ展開する。ステップＳ３０２の次に、システム制御部２０は、制御処理をステップＳ３０３へ進める。
【００４８】
ステップＳ３０３では、システム制御部２０は、補正処理部２４を制御して、１フレーム目の記録画像が撮影された時の温度と、遮光画像が取得された時の温度との間の、温度差分に対する乗算値を算出させる。具体的には、システム制御部２０は、第１ＲＡＭ２２に展開したキズ補正情報の中から、遮光画像が取得された時の温度情報と温度係数情報とを抽出して、補正処理部２４へ送る。また、システム制御部２０は、第２ＲＡＭ２３に展開した撮影条件の情報の中から、１フレーム目の記録画像が撮影された時の温度情報を抽出して、補正処理部２４へ送る。そして、システム制御部２０による制御のもと、補正処理部２４は、１フレーム目の記録画像が撮影された時の温度と、遮光画像が取得された時の温度との差分を求めて温度差分を算出する。ここで、１フレーム目の記録画像が撮影された時の温度が３３℃であった場合、遮光画像取得時の温度（３２℃）との間の温度差分は１℃となる。次に、システム制御部２０による制御のもと、補正処理部２４は、その温度差分に対して温度係数を乗算する。温度係数は、前述したように１．０９であるので、遮光画像に乗算する乗算値は、温度差分の１℃の温度係数「１」を用いた（１．０９）1＝１．０９倍となる。このステップＳ３０３の次に、システム制御部２０は、制御処理をステップＳ３０４へ進める。
【００４９】
ステップＳ３０４では、システム制御部２０は、補正処理部２４を制御して、１フレーム目の記録画像が撮影された時の蓄積時間と遮光画像が取得された時の蓄積時間との間の、蓄積時間比に対する乗算値を算出させる。具体的には、システム制御部２０は、第１ＲＡＭ２２から遮光画像が取得された時の蓄積時間の情報と蓄積時間係数の情報を抽出して、補正処理部２４へ送る。また、システム制御部２０は、第２ＲＡＭ２３に展開された撮影条件の情報の中から、１フレーム目の記録画像が撮影された時の蓄積時間の情報を抽出して、補正処理部２４へ送る。そして、システム制御部２０による制御のもと、補正処理部２４は、１フレーム目の記録画像が撮影された時の蓄積時間と遮光画像が取得された時の蓄積時間との間の、蓄積時間比を算出する。ここで、１フレーム目の記録画像が撮影された時の蓄積時間が１／２５０ｓｅｃであった場合、遮光画像の蓄積時間である１／５００ｓｅｃとの間の、蓄積時間比は、２．０倍となる。したがって、この蓄積時間比をｄＢ換算すると、６ｄＢとなる。次に、システム制御部８による制御のもと、補正処理部２４は、ｄＢ換算された蓄積時間比に対する蓄積時間係数を遮光画像に乗算する。蓄積時間係数は前述したように０．９９８であるので、蓄積時間が６ｄＢとなる遮光画像に乗算する乗算値は、蓄積時間比の２．０による「２」と蓄積時間相当の６ｄＢの「６」を用いた２×（０．９９８）6＝０．９８８倍となる。最終的に、遮光画像に乗算する乗算値としては、蓄積時間比である２倍を乗算した状態で、蓄積時間係数である０．９８８をさらに乗算した値となるので、蓄積時間比である２倍の「２」を用いて２×０．９８８＝１．９７６[倍]となる。このステップＳ３０４の次に、システム制御部２０は、制御処理をステップＳ３０５へ進める。
【００５０】
ステップＳ３０５では、システム制御部２０は、補正処理部２４を制御して、ゲインに対する乗算値を決定させる。具体的には、システム制御部２０は、第１ＲＡＭ２２から遮光画像が取得された時のゲイン値の情報を抽出し、第２ＲＡＭ２３から１フレーム目の記録画像が撮影された時のゲイン値の情報を抽出して、それらを補正処理部２４へ送る。そして、システム制御部２０による制御のもと、補正処理部２４は、１フレーム目の記録画像が撮影された時のゲイン値と遮光画像が取得された時のゲイン値との比率を計算することで、ゲイン比を計算する。ここで、１フレーム目の記録画像が撮影された時のゲイン値が０ｄＢであった場合、遮光画像が取得された時のゲイン値も０ｄＢであるので、遮光画像に乗算する乗算値としては１倍となる。このステップＳ３０５の次に、システム制御部２０は、制御処理をステップＳ３０６へ進める。
【００５１】
ステップＳ３０６では、システム制御部２０は、補正処理部２４を制御して、遮光画像に対して、ステップＳ３０３〜Ｓ３０５で算出された乗算値を乗算させる。すなわちこのときの補正処理部２４は、遮光画像の全画素に対して、１．０９×１．９７６×１＝２．１５４[倍]を乗算し、最終的な黒引き用の遮光画像を生成する。システム制御部２０は、その最終的な黒引き用の遮光画像データを、再び第１ＲＡＭ２２に書き戻す。このステップＳ３０６の次に、システム制御部２０は、制御処理をステップＳ３０７へ進める。
【００５２】
ステップＳ３０７では、システム制御部２０は、補正処理部２４を制御して、第２ＲＡＭ２３に展開されている１フレーム目の記録画像から、第２ＲＡＭ２３に書き戻された最終的な黒引き用の遮光画像を差し引くことで、黒引きの処理を行わせる。そして、システム制御部２０は、黒引き処理後の記録画像データを、第３ＲＡＭ２５に書き込む。このステップＳ３０７の次に、システム制御部２０は、制御処理をステップＳ３０８へ進める。
【００５３】
ステップＳ３０８では、システム制御部２０は、第３ＲＡＭ２５に記憶させた黒引き処理後の記録画像データを読み出し、補正処理部２４を介して現像部２６へ出力させる。現像部２６は、システム制御部２０による制御のもと、黒引き処理後の記録画像データに対して画面表示のための現像処理を施し、その現像処理後の画像信号を出力部２７のモニタパネルへ出力する。出力部２７は、現像部２６から送られてきた画像信号を画面上に表示する。これにより、出力部２７の画面には、１フレーム目の画像が表示されることになる。このステップＳ３０８の次に、システム制御部２０は、制御処理をステップＳ３０９へ進める。
【００５４】
ステップＳ３０９では、システム制御部２０は、図１（ｂ）では図示を省略している再生終了ボタン等を介して、使用者から再生終了の指示が入力されたかどうか、又は、画像データファイルの最後のフレームに対する処理が終了したかを監視している。システム制御部２０は、再生終了の指示が入力されると、ステップＳ３１０の制御処理として、再生表示のための制御を終了する。一方、再生終了の指示が入力されていない場合、システム制御部２０は、ステップＳ３０９からステップＳ３０２へ処理を戻す。これにより、ステップＳ３０２〜Ｓ３０８において、２フレーム目の記録画像に対して同様の処理が行われ、さらにステップＳ３０９からステップＳ３０２に戻ると３フレーム目の記録画像に対して同様の処理が行われる。そして、システム制御部２０は、ステップＳ３０９において、画像データファイルの最後のフレームに対する処理が終了したと判断した場合、ステップＳ３１０へ制御処理を進めて、再生表示のための制御を終了する。
【００５５】
前述の説明では、本撮影終了後にダーク補正係数の算出と記録が行われる例を挙げている。それに代えて、本実施形態の撮像装置は、本撮影終了後にダーク補正係数の算出と記録を行わずに、本撮影前後に取得した複数フレームの遮光画像と撮影条件の情報を、そのまま記録媒体へ記録してもよい。この場合、撮像装置は、本撮影終了後の処理を減らすことができるようになり、次の撮影開始を迅速に行うことができるようになる。また、この場合、記録画像の再生と表示を行う装置が、記録媒体に記録されたフレームの遮光画像と撮影条件の情報を用いて、前述したようなダーク補正係数を算出することになる。
【００５６】
また前述の説明では、黒引き用の遮光画像に対して乗算されるダーク補正係数が、そのまま記録媒体へ記録される例を挙げている。それに代えて、本実施形態の撮像装置は、黒引き用として記録する遮光画像の撮影条件を基準として、本撮影時の撮影条件毎の乗算値をテーブルデータとして作成し、そのテーブルデータを記録媒体へ記録してもよい。例えば温度に関する乗算値について説明すると、撮像装置は、図４（ａ）に示すように、本撮影により撮影画像を取得した時の温度の撮影条件毎に、遮光画像に乗算する乗算値を計算したテーブルデータを記録媒体へ記録する。ここで、黒引き用として記録される遮光画像は、前述したように温度が３２℃の時に取得されている。このため、図４（ａ）に示したテーブルは、３２℃の温度条件に対する乗算値が基準値（０倍）となり、本撮影時の撮影条件のうち各温度の条件と、それら各温度の条件に対応した各乗算値とで構成されたものとなる。また例えば、蓄積時間に関する乗算値ついて説明すると、撮像装置は、図４（ｂ）に示すように、本撮影により撮影画像を取得した時の蓄積時間の撮影条件毎に、遮光画像に乗算する乗算値を計算したテーブルデータを記録媒体へ記録する。ここで、黒引き用として記録される遮光画像は、前述したように蓄積時間が１／５００ｓｅｃで取得されている。このため、図４の（ｂ）に示したテーブルは、１／５００ｓｅｃの蓄積時間条件に対する乗算値が基準値（１．０００倍）となり、本撮影時の撮像条件のうち各蓄積時間の条件と、それら各蓄積時間の条件に対応した各乗算値とで構成されたものとなる。この例の場合、記録画像の再生表示を行う装置は、記録画像のフレーム毎に乗算値を算出する必要が無くなり、テーブルデータを参照するだけで乗算値が分かるようになり、その結果、再生時における処理負荷が軽減される。
【００５７】
また前述の説明では、本撮影前後に取得した４フレーム分の遮光画像のうち３フレーム分だけを用いてダーク補正係数の算出等が行われる例を挙げているが、４フレーム分の遮光画像を用いれば、キズ補正性能はさらに向上することになる。例えば、３２℃と４８℃の各々の温度条件について蓄積時間係数を算出したときに、それらの算出結果が異なった場合、蓄積時間係数にも温度依存性があることになる。このような場合、本実施形態の撮像装置は、本撮影時に検出された温度を見ながら、その温度に応じて徐々に変化するような蓄積時間係数を算出する。一例として、撮像装置は、低温の温度条件に対しては高い倍率となり、高い温度条件になるにつれて倍率が徐々に低くなるような蓄積時間係数を求める。これにより、例えば低温状態では蓄積時間に対するキズレベルの変化率が高く、高温になるにつれて蓄積時間に対するキズレベルの変化率が低くなる特性のキズが存在した場合であっても、精度の高いキズ補正が可能となる。
【００５８】
また前述の説明では、画像内の全体的なキズレベルの変化率からダーク補正係数を算出する例を挙げているが、本実施形態の撮像装置は、画素毎のキズレベルの変化率からダーク補正係数を算出することも可能である。すなわち、画素毎のキズレベルの変化率から算出されるダーク補正係数は、例えば温度依存性や蓄積時間依存性が異なるような特性を持ったキズを含む全てのキズ画素に対応した係数となる。このように画素毎に算出されたダーク補正係数は、遮光画像の各画素に対応付けられて記録媒体に記録される。そして、記録画像の再生表示がなされる際には、遮光画像に対して、画素毎にダーク補正係数が乗算されることにより、最終的な黒引き用の遮光画像が生成される。すなわち、最終的な黒引き用の遮光画像は、温度依存性や蓄積時間依存性が異なるような特性を持ったキズを含む全てのキズ画素に対して適正な補正係数が乗算されて生成された黒引き処理用の画像となる。つまり、この黒引き処理用画像を用いた補正処理は、キズ特性の差によって生じる補正誤差をさらに低減させることができる処理となる。
【００５９】
また前述の説明では、全画素について黒引きが行われる例を想定しているが、ダーク補正係数の温度係数や蓄積時間係数を画素毎に算出し、それらダーク補正係数が所定の係数値以上となったキズ画素のみに対して、黒引き処理が行われてもよい。一般、ランダムノイズのレベルは、温度が上昇したときや蓄積時間が長くなったときに、多少大きくなる程度であるのに対し、固定で発生しているキズのレベルは、ランダムノイズと比較して極端に大きくなる。つまり、固定で発生しているキズの場合、そのキズ画素に対応したダーク補正係数は、かなり大きな値となる。そして、本来、補正により除去したいキズ画素は、これらのダーク補正係数が大きなキズ画素である。このため、記録画像を再生表示する装置は、各画素のダーク補正係数の値を見ることで、そのダーク補正係数に対応した画素のキズが、固定で発生し続けているキズであるか、ランダムノイズであるかを判定する。そして、記録画像を再生表示する装置は、固定で発生し続けているキズ画素に対してのみ、黒引きを行うようにする。これにより、キズ補正すべき画素のみ、キズレベルを低減させることができるようになる。
【００６０】
また、前述の説明では、温度と蓄積時間が異なる撮影条件の遮光画像を１フレームずつ４フレーム分取得して、それら４フレーム分の遮光画像の中から選んだ１フレームの遮光画像を、記録媒体へ記録する遮光画像とした例を挙げた。これに代えて、本実施形態の撮像装置は、特にキズレベルが大きくなる特定の撮影条件のときには、複数フレーム分の遮光画像を取得し、それらを加算平均処理して生成した遮光画像を、記録媒体へ記録する遮光画像としてもよい。例えば、高温時や長秒蓄積時は、キズレベルが大きくなるため、レベルが変動するキズについては、そのキズレベルの変化が目立ちやすくなる。したがって、このような場合、複数フレーム分の遮光画像の加算平均処理を行うことで、キズレベルが平均化されてレベル変動が少なくなった遮光画像が得られることになる。これにより、これにより、遮光画像取得時と本撮影時とのレベル差が極端に大きくなることがなくなり、記録画像の再生表示の際に安定的なキズ補正を行うことができるようになる。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態においては、本撮影で画像が撮影された時に非常に近い状態で取得された遮光画像と、同じく本撮影時に非常に近い状態で取得されたキズ補正情報とを用いて、前述のように最終的な黒引き用の遮光画像が生成されている。すなわち、最終的な黒引き用の遮光画像は、高い精度のキズレベル換算がなされた黒引き用補正画像となる。したがって、記録画像を再生表示する装置は、高い精度でキズ補正を行うことができる。また、本実施形態においては、ダーク補正係数は、特に温度係数に関して、前述のように本撮影の開始から終了までの間の温度変化分に基づいて算出されているため、遮光画像の温度に対するキズレベル換算の精度は非常に高くなっている。
【００６２】
ここで、本実施形態の撮像装置と、例えば特許文献１、特許文献２に記載された技術とを比較してみる。特許文献１に記載された技術の場合、予め記憶させたダーク補正係数を遮光画像に乗算することにより黒引き用の遮光画像を生成しているため、キズの特性によっては精度よく補正できない場合がある。例えば、撮像素子の特性として、蓄積時間が比較的短いときには蓄積時間に比例してキズレベルが増大し、蓄積時間が長くなるにつれてキズレベルの変化率が小さくなるような特性のキズなどが存在したとする。この場合、特許文献１のダーク補正係数を遮光画像に一律に乗算するだけでは、精度よくキズを低減することができない。また、撮影画像内のある画素のキズにおいては蓄積時間に正比例してキズレベルが増大するのに対し、別のある画素のキズにおいては正比例してキズレベルが増大しない場合、一律に補正係数を乗算するだけでは補正誤差が生じる画素が出てきてしまう。つまり、キズの特性によっては補正誤差が大きくなることがあるため、あらゆる特性のキズに対して、精度よくキズ補正を行うのは非常に難しい。また、特許文献２に記載された技術の場合、本撮影時にどのような撮影条件が用いられるか予測できないため、精度よいキズ補正を行おうとすると、本撮影で使用しない撮影条件も含め大量のテーブルデータを予め記憶しておく必要がある。そのため、実撮影に使用しない遮光画像についても取得することになるため、不揮発性メモリの容量が無駄に大きくなり、コストアップとなってしまう。またキズレベルは経時的に変化するものがあり、比較的長い周期でレベルが変動するキズも存在する。このため、同じ撮影条件（例えば温度及び蓄積時間）においても、テーブルデータを取得したときのキズの発生状態と、本撮影時におけるキズ発生状態が異なる可能性がある。また、予めキズデータ及び暗電流データを取得したときの撮影条件と本撮影時の撮影条件が同じでも、キズレベルの状態が経時的に変化した場合、補正誤差が発生し、精度よくキズ補正が行えないことがある。大量のテーブルデータを頻繁に更新させればキズレベルの経時変化に対する補正精度は高くなるが、本撮影で使用しない撮影条件についても頻繁に遮光画像を取得し直すため、取得した遮光画像が無駄になる可能性がある。
【００６３】
これに対して、本実施形態の場合、本撮影時に近い撮影条件で取得した遮光画像を用いて再生時に黒引きが行われるため、高い精度でキズ補正を行うことができる。また、本実施形態によれば、本撮影がなされる毎に遮光画像とキズ補正情報が取得されるため、長い時間をかけてレベルが変化するようなキズや、経時変化により後発的に発生するようなキズに対しても対応可能となり、精度のよいキズ補正が可能となる。さらに、本実施形態によれば、例えば遮光画像の１フレーム分とダーク補正係数のみを記録するだけでよいので、不揮発性メモリ等の容量を極端に大きくする必要がなく、コストアップに繋がることも無い。また、本実施形態によれば、毎フレーム遮光部材を動作させる必要が無いので、動解像度も維持しつつ消費電力の増加や処理負荷も抑えることができる。また、本実施形態によれば、撮影終了時にダーク補正係数を算出てし、記録媒体に記録しておくことで、画像の再生表示の際の処理負荷を軽減させることができる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、図４（ａ）、図４（ｂ）に示したテーブルデータを用いることで、再生時に、撮影条件に応じたキズレベル換算値を毎フレーム算出する必要が無く、テーブルデータを参照するだけでキズレベル換算値が分かるようになる。したがって、この場合は、再生時における処理負荷を軽減させることができる。特に本実施形態の図４（ａ）、図４（ｂ）に示したテーブルデータは、特許文献２に記載されたような本撮影で使用されない撮影条件を含めた膨大なテーブルデータではないため、不揮発性メモリの容量を圧迫することはない。
【００６５】
また本実施形態によれば、前述のように温度係数や蓄積時間係数を画素毎に算出した場合、画面内に存在するキズの温度依存性や蓄積時間依存性が画素毎に異なる特性を持っていたとしても、全てのキズ画素に対して適正なキズレベルの換算を行うことができる。したがって、本実施形態によればキズ補正精度をさらに向上させることができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、本来除去すべきキズ画素に対してのみ、キズ補正を行うことも可能である。また、本実施形態によれば、レベル変動が大きいキズ画素についても、安定的にキズレベルを低減させることが可能である。
【００６７】
＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００６８】
上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１  レンズ、２  絞り部、３  撮像部、４  ＡＦＥ部、５  ゲイン処理部、６  キズ補正情報付加部、７  記録部、８，２０  システム制御部、９  撮影画像一時記憶部、１０  絞り制御部、１１  蓄積時間制御部、１２  ゲイン制御部、１３  温度検出部、１４  遮光画像記憶部、１５  ダーク補正係数記憶部、１６  記録開始／終了入力部、２１  媒体再生部、２２  第１ＲＡＭ、２３  第２ＲＡＭ、２４  補正処理部、２５  第３ＲＡＭ、２６  現像部、２７  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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