(57)【要約】【課題】  切り出し画像枠が小さい場合に圧縮率を低く設定して記録媒体に記録することで、画質の劣化を防止するという先願例があるが、切り出し画像枠外は記録画像として使用しないにも関わらず、画像周辺部の固定パターンノイズを除去する画像補正処理は一律行ってしまうため、画質の劣化防止が不十分となってしまう。もしくは、補正処理の時間がかかることで撮影時の連射速度が低下してしまうという問題があった。【解決手段】  補正対象のノイズが切り出し画像枠外のみに存在するときは、画像補正処理を行わない。【選択図】  図４
2009147436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を電気信号に変換する固体撮像素子と、前記光電変換後の電気信号を信号処理する画像処理回路と、を備えた撮像装置において、
前記画像処理回路が画像処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、画像補正処理を切り換えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置はさらに、前記固体撮像素子上の所定範囲の画素を拡大処理する機能を備え、
前記画像処理回路が拡大処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、画像補正処理を切り換えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１、又は請求項２に記載の画像補正処理とは、前記固体撮像素子、または画像処理回路のノイズ除去処理であることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置はさらに、前記光電変換後の電気信号の中から画像の黒基準となる光学的黒レベルを抽出する手段を持ち、該黒レベルに基づき画像の黒レベルを補正する信号処理部を備え、
前記画像処理回路が画像処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、黒レベル補正処理を切り換えることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置はさらに、前記固体撮像素子上の所定範囲の画素を拡大処理する機能を備え、
前記画像処理回路が拡大処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、黒レベル補正処理を切り換えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像装置はさらに、
前記画像処理回路が画像処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、上限ＩＳＯ感度設定を切り換えることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１に記載の撮像装置はさらに、前記光電変換後の電気信号を増幅するための増幅器を備え、
前記画像処理回路が画像処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、前記増幅器の増幅度を切り換えることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項２に記載の撮像装置はさらに、
前記画像処理回路が拡大処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、上限ＩＳＯ感度設定を切り換えることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
請求項２に記載の撮像装置はさらに、前記光電変換後の電気信号を増幅するための増幅器を備え、
前記画像処理回路が拡大処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、前記増幅器の増幅度を切り換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】
本発明はデジタルスチルカメラなどの撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、撮像素子上の像に対応した所定の切り出し画像枠に応じ、各種処理を切り換えるという内容の先行出願例がある。特許文献１は、撮影レンズのイメージサイズに応じて、切り出された画像情報の圧縮率を変更し、画質劣化を防ぐという先行出願例である。
【０００３】
前記先行出願例の撮像装置は、イメージサイズの異なる撮影レンズを自在に交換・装着する電子カメラであり、イメージサイズの小さいレンズを装着した場合は、撮像素子上の像の中から所定の切り出し範囲に対応する像を拡大する電子ズーム動作を行う。前記電子ズーム動作時は、撮影レンズのイメージサイズに応じて、切り出された画像情報の圧縮率を変更する。図１を用いて詳細な説明を行う。図１はイメージサイズの異なるレンズが装着された場合のイメージサークルと撮影画角との関係を示す図である。図１において、１１は大きなレンズを装着した場合のイメージサークルである。１３は撮像素子の大きさを表す撮影画角である。この場合、画像データは全画面切り出しとなるが、撮像素子の全画面（全素子）において、ケラレや、周辺光量落ちがないので、適正な撮影が可能である。
【０００４】
一方、イメージサイズの小さいレンズを装着した場合は、１５に示すイメージサークルになり、撮影画角１９の周辺（４隅）にケラレが起きてしまう。また、周辺光量落ちも大きくなり、そのままでは適正な写真撮影ができない。先行出願例では、適正な写真撮影ができるように、装着されたレンズのイメージサイズを検出し、ケラレや周辺光量落ちのない画角となるよう画像データの切り出し制御を行っている。例えばケラレが起きている１５のイメージサークルの場合は、１９の画像データではなく、画角１７の画像データを使うことで適正な写真撮影を可能とする。ただし、画像処理に使用する画素数は少なくなるので、イメージサークルの大きいレンズが装着されているときと同じ圧縮率で画像記録を行うと、画質劣化が大きくなってしまう。そこで、イメージサークルの小さいレンズが装着されているときは、イメージサークルの大きいレンズが装着されているときより圧縮率を低くして記録することで、イメージサイズの小さいレンズを装着して撮影を行った場合の画質劣化を防ぐという先行出願例である。
【特許文献１】特開２００３−０６１０４８号公報（第８頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、背景技術で挙げた特許文献１は、イメージサイズの大きさに応じた切り出し画像枠に対し圧縮率を切り換えることで、画質劣化を防ぐものであるが、画像補正処理は全ての切り出し画像枠に対して適用されてしまう。
【０００６】
本特許の実施例で用いるデジタルカメラの撮像素子は、一例としてＣＣＤセンサを挙げているが、ＣＣＤセンサにはシェーディング成分等、周辺画素で特徴となるノイズが存在する。また、ＣＣＤセンサの出力信号をサンプリングするＣＤＳ回路、画像の黒基準となるＯＢ（オプティカルブラック）画素を基準の電圧にクランプするためのクランプ回路、ＣＤＳ回路からのアナログ電気信号をデジタル変換するためのＡＤ変換回路、CCDセンサを駆動するために必要な駆動パルスを生成するＴＧ（タイミングジェネレータ）回路等、画像処理処理回路においても、電源変動等に起因するサグ成分のノイズが周辺には存在する。
【０００７】
図２は、ＣＣＤのシェーディング成分が記録された画像を示す模式図であり、画像左側の濃淡のある縞はシェーディング成分を現している。また、画像右上の丸印は、ＣＣＤセンサに起因する固定パターンノイズを現している。￥印は被写体を示しており、被写体の周辺が均一のシーンを記録した際に、実際の記録画像には周辺部にノイズが発生してしまうことを示している。これらの固定パターンノイズを除去するためには、画像処理回路で画像補正を行う必要がある。例えば、被写体を撮影した記録画像と、遮光した状態で記録した画像から固定パターンノイズ成分同士をキャンセルし、固定パターンノイズを除去する方法があるが、この場合はランダムノイズ成分が増大してしまう。画像処理回路に起因するサグ等のノイズに関しても同様であり、ノイズを除去するための同様の画像補正処理を行う。
【０００８】
これらの画像補正処理によって、周辺部のノイズは除去できることになるが、画像補正により他のノイズ成分が増大してしまう、もしくは補正処理の時間がかかることで撮影時の連射速度が低下してしまうという問題がある。
【０００９】
これらの画像補正処理は、画像周辺のノイズを除去する目的で行われるので、画像の中心部しか記録画像として使わない電子ズームモード等の場合には、画像補正処理の必要はない。背景技術の先行出願例では、イメージサイズの小さいレンズが装着されている場合、圧縮率を低く設定し記録媒体に記録することで、画質の劣化を防止している。しかし、小さい画角となった場合も、記録画像として使用しない画像周辺部の固定パターンノイズを除去する画像補正処理を行われるため、画質の劣化防止が不十分となってしまう。もしくは、補正処理の時間がかかることで撮影時の連射速度が低下してしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記で述べた課題を解決するための手段について以下に述べる。
【００１１】
本発明は、
被写体の光学像を電気信号に変換する固体撮像素子と、前記光電変換後の電気信号を信号処理する画像処理回路と、を備えた撮像装置であり、
前記画像処理回路が画像処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、画像補正処理を切り換えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項１に記載の撮像装置はさらに、
前記固体撮像素子上の所定範囲の画素を拡大処理する機能を備えており、
前記画像処理回路が拡大処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、画像補正処理を切り換えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項１、又は請求項２に記載の画像補正処理とは、前記固体撮像素子、または画像処理回路のノイズ除去処理であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項１に記載の撮像装置はさらに、前記光電変換後の電気信号の中から画像の黒基準となる光学的黒レベルを抽出する手段を持ち、該黒レベルに基づき画像の黒レベルを補正する信号処理部を備えており、
前記画像処理回路が画像処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、黒レベル補正処理を切り換えることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の撮像装置はさらに、前記固体撮像素子上の所定範囲の画素を拡大処理する機能を備えており、
前記画像処理回路が拡大処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、黒レベル補正処理を切り換えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１に記載の撮像装置はさらに、
前記画像処理回路が画像処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、上限ＩＳＯ感度設定を切り換えることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１に記載の撮像装置はさらに、
前記光電変換後の電気信号を増幅するための増幅器を備えており、
前記画像処理回路が画像処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、前記増幅器の増幅度を切り換えることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項２に記載の撮像装置はさらに、
前記画像処理回路が拡大処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、上限ＩＳＯ感度設定を切り換えることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項２に記載の撮像装置はさらに、前記光電変換後の電気信号を増幅するための増幅器を備え、
前記画像処理回路が拡大処理するために選択した固体撮像素子の画素範囲に応じて、前記増幅器の増幅度を切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は撮影画像に使用する切り出し画像枠に補正対象のノイズがない条件下（例えば電子ズームモード）では画像補正処理を行わないようにすることで、画質劣化を防ぎ、また、時間短縮(連写速度向上)を図ることができる。
【００２１】
また、別の観点からの効果として、切り出し画像枠に補正対象のノイズがない条件下（例えば電子ズームモード）では、画像補正処理が必要ないので、上限感度を高く設定できる。固定パターンノイズはＣＣＤセンサ出力を増幅させるアンプの設定が高い高感度ほど目立つので、画像補正処理を行った場合の上限感度設定は、補正後の画質性能で決まってしまう。しかしながら、切り出し画像枠に補正対象のノイズがない条件下では、そもそも画像補正の必要がないので、画像補正によって現れるノイズが存在しない分、上限感度を高く設定できることになる。その結果、所定の動作モードにて撮影スペックの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００２３】
本発明の実施形態として、以下３つの実施例を挙げる。
【実施例１】
【００２４】
第１の実施例を説明する。
【００２５】
図３は固体撮像素子にＣＣＤセンサを用いたデジタルカメラの全体構成を示すブロック図である。
【００２６】
３０１は被写体を像面に結像するためのレンズ、３０２はレンズからの像面光量を制御するためのメカニカル絞り、３０３はレンズからの光の像面への入射を必要時間のみ照射するためのメカニカルシャッタ、３０４は結像された光の像を電気的な信号に変換するための固体撮像素子で、本実施例ではCCDセンサを用いる。３０５はタイミングパルス発生回路であり、生成されるパルスの種類には、ＣＣＤセンサに対し、CCDセンサを駆動するために必要な読み出し駆動パルス、また、ＣＤＳ回路３０６に対し、CCD出力を相関二重サンプリングするためのサンプルホールドパルス、また、クランプ回路３０８に対し、画像の黒基準となるＯＢ（オプティカルブラック）画素を基準の電圧にクランプするためのクランプパルス、また、ＡＤ変換回路３０９に対し、ＰＧＡ回路３０７から出力されるアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するためのパルス、等を発生させる。３０６はCCD出力を相関二重サンプリングするCDS回路である。３０７はCDS回路の出力信号を増幅するためのPGA回路である。３０８はOB電圧値を基準の電圧にクランプするためのクランプ回路である。３０９はＰＧＡ回路３０７から出力されるアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するAD変換回路である。３１０は映像処理回路であり、デジタル信号に変換された撮像信号を輝度と色の映像信号への信号処理や、画像補正を行う映像信号処理回路３１１、入力されるCCD信号のレベルから測光量を測定する測光回路３１２、また、図示されていないが、入力されるCCD信号から被写体の色温度を測定して上記映像信号処理回路のホワイトバランスに必要な情報を引き出すWB回路などにより構成される。３１４はカメラを制御するCPUで、上記の測光回路の情報に基づき、感度、露光を制御すべく、上記のPGA回路３０７のゲインを変える命令を出したり、露出制御回路３１６に露出をどのようにするかの命令を出したり、ＲＯＭ３２１からカメラセット用に調整された値を読み出し、デジタルカメラ各部に各々の条件下で設定を行う機能などを有する。３２１はデジタルカメラの各種設定情報、または演算等に使用するメモリ（ＲＯＭ）である。液晶（ＬＣＤ）３２４は、映像信号処理回路（３１１）からの映像出力表示媒体である。ＶｉｄeｏＯＵＴ３２５は、同様に映像出力表示媒体であり、本撮像装置の外部出力として使用する。３１７は、撮像装置の電源スイッチである。３１８はシャッタースイッチであり、通常、このスイッチは２段階になっており、半押し状態で検出されるスイッチをSＷ１（最後まで押したところで検知されるスイッチをSＷ２とする。SＷ１まで押された段階で、デジタルカメラはピントの追い込みと本露光時のシャッター秒時と絞り開口を決める。露光条件はSＷ１が押された時点でのファインダー駆動時のCCD出力から判断される。SＷ2が押されると本露光撮影がされるが、そのときの露光条件はSＷ１押し時点で決定された絞り値とシャッター秒時で決まり、絞り値はメカニカル絞り３０３の絞り開口径、シャッター秒時は、CCDの電子シャッターパルスを露光開始時間とし、メカニカルシャッタ３０３閉で終了するシャッター秒時とによって決定される。３２２は、本撮像装置を動作させるための供給電源の電池である。同様に他の動作方法として、���２３は、本撮像装置をさせるためのＡＣ電源である。３２０は、被写体の輝度が低い時、本撮影時に明るさを補うために発光させるストロボである。３２６は撮影画像等を記録する記録媒体である。
【００２７】
実施例１のフローチャートを図４に示す。
【００２８】
まず、デジタルカメラの電源スイッチ３１７を押し、電源が投入される（４０１）。ここで、撮影モードを選択し（４０３）、電子ズーム領域か否かをＣＰＵ３１４が検知する（４０５）。
【００２９】
本実施例の電子ズームモードについて説明する。映像信号処理回路３１１は選択された電子ズーム倍率に応じて、ＣＣＤセンサ全画素の中から所定の画素を使い、該複数画素を切り出し画像枠としてＬＣＤ３２４やＶｉｄｅｏＯＵＴ３２５へ映像表示する。また、記録媒体３２６に記録される撮影画像においても上記複数画素を用いる。電子ズームモードで使用されるＣＣＤセンサの画素について、図５を用いて説明する。図５はＲ、Ｇｒ、Ｇｂ、Ｂの４色の原色フィルタより構成されるＣＣＤセンサの画素配列を示す模式図であり、本実施例のＣＣＤセンサを示す。５０１が電子ズームモードでない通常のモードで使用される画素領域とする。この領域は、ＬＣＤ３２４やＶｉｄｅｏＯＵＴ３２５へ映像表示する際や、記録媒体３２６に撮影画像としてＪＰＥＧ等のフォーマットにて記録される際の画素領域とする。ＣＣＤセンサには、外周に画像の黒基準となるＯＢ（オプティカルブラック）画素やダミー画素といった領域が存在するが、本実施例には直接関係しないので不図示とする。電子ズーム領域に設定された場合の実質的なズーム動作は映像処理回路３１１が画素補間を行い、電子ズームを行わないときの画像サイズにリサイズする。すなわち第１の電子ズーム領域５０３のときは、この切り出し画像枠内の画素情報で通常領域５０１の画素サイズにリサイズするために画素補間を行う。同様に第２の電子ズーム領域５０５のときは、この切り出し画像枠内の画素情報で通常領域５０１の画素サイズにリサイズするために画素補間を行っている。当然、第２の電子ズーム領域の方が、画素情報が少ないので、リサイズ画像の解像度は低くなる。
【００３０】
次に補正対象のノイズと補正方法の一例を図６−ａに挙げる。６０１は補正前の元画像とし、電子ズームモードでない通常のモードで使用される画素領域である。この領域を撮影した画像において、ＣＣＤセンサ要因によるシェーディング成分が左側にあり、また、右上にキズのような固定パターンノイズが存在したとする。中央の￥印は、被写体を示している。なお、シェーディング成分のノイズは、ＣＣＤセンサの出力信号をサンプリングするＣＤＳ回路３０６、画像の黒基準となるＯＢ（オプティカルブラック）画素を基準の電圧にクランプするためのクランプ回路３０８、ＣＤＳ回路からのアナログ電気信号をデジタル変換するためのＡＤ変換回路３０９、CCDセンサを駆動するために必要な駆動パルスを生成するタイミング発生回路３０５等の回路において、電源変動等に起因するサグ成分のノイズと置き換えても良い。一般に、ＣＣＤセンサに起因する固定パターンノイズの場合は、本露光時の電子シャッター秒時が長い条件下や高温条件下、CDS回路の出力信号を増幅するためのPGA回路３０７の増幅度が高い条件下、すなわち高ＩＳＯ感度設定で目立つ。ＣＣＤセンサ、その他回路ブロックに起因するノイズは、CDS回路の出力信号を増幅するためのPGA回路３０７の増幅度が高い条件下、すなわち高ＩＳＯ感度設定で目立つ。なお、ＰＧＡ回路３０７だけでなく、映像信号処理回路３１０にて、Ａ／Ｄ変換後のデジタルデータに増幅をかける構成でも同様である。補正方法であるが、シェーディング・キズのような固定パターンノイズに対して、被写体を記録した後に、ＣＣＤセンサに光が当たらないように、レンズ３０１を遮光した画像を記録する（６０３）。被写体画像６０１と遮光画像６０３には共に固定パターンノイズが記録されるので、これらの画像より固定パターンノイズをキャンセルされるよう演算処理を行う。その結果、固定パターンノイズが除去された画像が生成できる（６０５）。ただし、ランダム成分のノイズはキャンセルできず、逆にノイズは増加してしまう。
【００３１】
ここで、図６−ｂにあるように、第１の電子ズーム領域６０９、第２の電子ズーム領域６１１に設定する。このとき、第１の電子ズーム領域６０９は、シェーディング成分の影響はなく、キズの影響を受けている。第２の電子ズーム領域６１１では、シェーディング成分やキズの影響を受けていない。ノイズ補正が必要か否かは、ノイズレベル、ＩＳＯ感度設定、ランダムノイズの増加等のバランスを考慮しながら、予め適切な条件に設定しておく。本実施例では電子ズームモードでない通常のモードと第１の電子ズーム領域６０９では画像補正の必要があり、第２の電子ズーム領域６１１では画像補正の必要はないものと設定する。つまり、通常のモードと第１の電子ズーム領域６０９では映像処理回路３１０にて画像補正を行い（４０９）、記録媒体３２６へ記録する（４１１）。第２の電子ズーム領域６１１では、映像処理回路３１０にて画像補正を行わず、記録媒体３２６へ記録する（４１１）。
【００３２】
撮影画像に使用する切り出し画像枠に補正対象のノイズがない条件下では、画像補正処理が必要ないので、画像補正処理を行わない。その結果、不要な画像補正処理による画質劣化を防ぐことができ、画質改善を図ることができる。また、不要な画像補正処理の処理時間を省くことで、特定条件下におけるレリーズタイムラグ改善(連写速度向上)を図ることができる。
【００３３】
以上が第１の実施例である。
【実施例２】
【００３４】
実施例２は、ＣＣＤセンサなどの固体素子に直射日光などの強い光が入射される場合に、光電変換部で電荷がオーバーフローを起こす、所謂、ブルーミングとよばれる現象が発生した場合の光学的黒レベル補正を切り出し画像枠に応じて切り換えるものである。
【００３５】
実施例２の撮像装置は、実施例１で用いた図３と同様の構成である。図３における動作は実施例１と同様であるので省略する。
【００３６】
ここで、ブルーミング動作と光学的黒レベル補正に関して説明する。
【００３７】
通常、ＣＣＤセンサ等の固体撮像素子で撮像した静止画像や動画像を表示したり、記録したりする際に、撮像信号の明るさの基準として、撮像素子の光学的黒（オプティカルブラック、以降ＯＢと呼ぶ）レベルが利用される。ＯＢとは、撮像素子の受光画素部の中で遮光されて入射光に依存しない画素出力のことを指す。このＯＢレベルを撮像信号の黒基準とする直流分再生（クランプ）回路で、ビデオカメラ等で一般的によく利用されるフィードバッククランプ方式の装置構成の一例を図７に、主要動作波形を図８に示し、その動作について簡単に説明する。
【００３８】
図７は、図３の固体撮像素子３０４、ＣＤＳ回路３０６、ＰＧＡ回路３０７、クランプ回路３０８の部分を詳細に示した図である。ＣＣＤセンサ等の固体撮像素子３０４があり、この撮像素子３０４から出力される撮像信号が、ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路３０６に入力されてリセットノイズが除去された後、オフセット加算回路７０１に入力されて所定のオフセット電圧が加算されて、そのオフセット加算出力がＰＧＡ回路３０７に入力される。また、ＣＤＳ回路３０６は、７１１より入力された所定の基準電圧ＶＲＥＦによって撮像信号のフィードスルー部の基準とするＣＤＳ回路を成しており、同様に、ＰＧＡ回路３０７は、基準電圧ＶＲＥＦを撮像信号の直流増幅の基準とする直流増幅器を成している。ＰＧＡ回路３０７は、ＣＣＤセンサ３０４の出力感度ばらつきを補正したり、撮像装置の感度設定を切り換えるためのゲイン可変手段であるが、以降、撮像装置のクランプ動作を簡略かつ明確に説明するために、ゲイン１倍として簡易的に扱うものとする。ＰＧＡ回路３０７からの増幅出力信号は、ＡＤ変換回路３０９に入力されるとともに、他方で、サンプルホールド回路７１３に入力され、タイミング発生回路３０５より入力されたＯＢ画素の読み出しタイミングに同期するＯＢクランプパルス７１５によって、サンプルホールドされたＯＢレベルが、積分アンプ７０５に入力される。
【００３９】
積分アンプ７０５は、コンデンサ７０７、抵抗７０９により所定の積分時定数を成しており、前記サンプルホールドされたＯＢレベルと、７１１より入力される所定の基準電圧ＶＲＥＦとの差分電圧（クランプ誤差電圧）が前記積分時定数にて積分されるとともに、その出力（電圧ＶＲＥＦからのずれ量）が、オフセット加算回路７０１に入力されて減算されるネガティブフィードバック制御の構成になっている。図８は、ＰＧＡ回路３０７の出力信号８０５のＯＢレベルが直流電圧レベルＶＲＥＦにクランプされて収束する様子と、そのときの各部の動作波形を示したものである。信号波形８０１はＣＤＳ回路３０６の出力波形であり、固体撮像素子３０４から読み出された１水平ライン毎に、所定期間のＯＢ画素出力を持っており、このＯＢ画素出力期間の一部をサンプルホールドするタイミング信号がＯＢクランプパルス８０７である。
【００４０】
信号波形８０１のＯＢ画素出力は、ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路３０６の働きにより、前記基準電圧ＶＲＥＦに比較的近い直流電圧を保っているが、実際には、固体撮像素子３０４のフィードスルー成分と信号成分との差成分（ＣＣＤオフセット）および、撮像素子の温度に依存する暗電流成分が重畳されてオフセット誤差を有している。通常、オフセット誤差は数ミリ〜数十ミリボルトである。このオフセット誤差は、撮像素子ごとにばらつき、また、温度により変動する。そして、このオフセット誤差がＰＧＡ回路３０７によって増幅されて最終的に、撮像信号の黒レベル変動ＶＥＲＲとして出力される。黒レベル変動ＶＥＲＲは、サンプルホールド回路７１３および積分アンプ７０５によって、ＶＲＥＦ電圧の差分として検出され、積分されて図８に示す積分出力信号８０３として出力され、出力８０３の電圧ＶＲＥＦからのずれ量が、ＣＤＳ回路３０６の出力信号８０１より減算される。ＯＢクランプパルス８０７の出力毎に、この動作が繰り返されることにより、積分出力８０３およびＰＧＡ回路３０６の出力信号のＯＢ画素出力は、信号波形８０５のごとく基準電圧ＶＲＥＦへと収束する。
【００４１】
ところで、ＣＣＤセンサなどの固体素子に直射日光などの強い光が入射されると、光電変換部で電荷がオーバーフローを起こす、所謂、ブルーミングとよばれる現象が発生する。ブルーミングが発生すると、本来は受光画素部の中で遮光されていて入射光に依存しないＯＢ画素部にもオーバーフローした電荷が流入して蓄積される場合がある。この場合のＯＢレベルは、前記オフセット誤差成分とは異なり、正確な黒基準になり得ないばかりか、激しいブルーミングに対しては撮像信号のフルレンジのレベル（ＣＣＤ飽和レベルＶＳＡＴ）変動にまで及ぶ。
【００４２】
図９は、ブルーミング発生時のクランプ動作を説明するための各部の動作波形を示したものである。ＣＤＳ出力９０１のＯＢ出力は、ブルーミングの発生にともない急速にＣＣＤ飽和レベルＶＳＡＴに達する。ＰＧＡ出力９０５のＯＢ出力は、積分アンプ７０５で設定された時定数による応答時間で、ＣＣＤ飽和レベルＶＳＡＴまで上昇したＯＢレベルに対して、ゆるやかに基準電圧ＶＲＥＦまで引き下げられる。このように、従来のクランプ回路構成では、ブルーミング発生時に、適正なＯＢレベルを大きく逸脱する、誤った黒レベルに追従してしまい、撮像信号全体が黒沈みを起こしてしまう。
【００４３】
ここで、撮影する被写体を探すモードを一般にＥＶＦ(Electronic  View  Finder)モードから被写体を撮影するモードを本撮影モードまでの間に、誤った黒レベルを適正な黒レベルに引き込むための処理時間を設定し、この処理時間において適正な黒レベルに引き込む動作を行う。
【００４４】
黒レベルの引き込み動作とは、例えば、積分アンプ７０５からオフセット加算回路７０１へのフィードバック電流を一時的に増加させ、速やかに基準電圧ＶＲＥＦに引き込む処理を指す。前記処理を本実施例における画像補正処理とする。
【００４５】
図１１はブルーミングの発生時の記録画像を示す模式図である。記録画像の上部は時間的に下部より早く読み出された画素とし、本撮影前にＯＢレベルの引き込みが間に合わないために、記録画像の上部が黒沈みしている。実施例１と同様に１１１が電子ズームでない通常のモードで使用される画素領域、１１３が第１の電子ズーム領域で使用される画素領域、１１５が第２の電子ズーム領域で使用される画素領域とする。すなわち、電子ズームでない通常のモードでは画像補正が必要であり、第１、第２の電子ズーム領域では画像補正の必要はない。
【００４６】
本実施例のフローチャートを図１０に示す。
【００４７】
まず、デジタルカメラの電源スイッチ３１７を押し、電源が投入される（１０１）。ここで、撮影モードを選択し（１０３）、電子ズーム領域か否かをＣＰＵ３１４が検知する（１０５）。
【００４８】
本実施例では電子ズームモードでない通常のモードでは画像補正の必要があり、第１、第２の電子ズーム領域６１１では画像補正の必要はないものと予め設定しておく（１０７）。つまり、通常のモードでは映像処理回路３１０にて画像補正を行い（１０８）、記録媒体３２６へ記録する（１０９）。第１、第２の電子ズーム領域では、映像処理回路３１０にて画像補正を行わず、記録媒体３２６へ記録する（１０９）。
【００４９】
撮影画像に使用する切り出し画像枠に補正対象のノイズがない条件下では、画像補正処理が必要ないので、画像補正処理を行わない。その結果、不要な画像補正処理の処理時間を省くことで、特定条件下におけるレリーズタイムラグ改善(連写速度向上)を図ることができる。
【００５０】
以上が第２の実施例である。
【実施例３】
【００５１】
実施例１で説明したように、切り出し画像枠によっては画像補正の必要はない。補正対象のノイズは画像補正を行うことで解消されるが、補正対象以外の画質劣化はＩＳＯ感度を高くすることで視認されてしまう。画質性能が前記の画質劣化で決まるようであれば、画像補正を行う領域と行わない領域でＩＳＯ感度設定を変えることができる。実施例３は、切り出し画像枠に応じてＩＳＯ感度設定を変えるものである。
【００５２】
図１３は本実施例での記録画像を示す模式図であるが、左側のシェーディング成分や右上のキズ、及び画像補正方法は第１の実施例と同様なので省略する。
【００５３】
実施例１と同様に１３１が電子ズームでない通常のモードで使用される画素領域、１３３が第１の電子ズーム領域で使用される画素領域、１３５が第２の電子ズーム領域で使用される画素領域とする。電子ズームでない通常のモード、及び第１の電子ズーム領域では画像補正が必要であり、第２の電子ズーム領域では画像補正の必要はない。
【００５４】
本実施例のフローチャートを図１２に示す。
【００５５】
まず、デジタルカメラの電源スイッチ３１７を押し、電源が投入される（１２１）。ここで、撮影モードを選択し（１２３）、電子ズーム領域か否かをＣＰＵ３１４が検知する（１２５）。
【００５６】
本実施例では電子ズームモードでない通常のモード、及び第１の電子ズームモードでは画像補正の必要があり、第２の電子ズーム領域６１１では画像補正の必要はないものと予め設定しておく（１２６）。ここで、通常のモード、及び第１の電子ズームモードでは、映像処理回路３１０にて画像補正を行うため、上限ＩＳＯ感度をＩＳＯ８００とする（１２８）。上限感度内で選択されたＩＳＯ感度にて撮影を行い、記録媒体３２６へ記録する（１２９）。第２の電子ズーム領域では、映像処理回路３１０にて画像補正を行わないため、上限ＩＳＯ感度をＩＳＯ１６００とする（１２７）。上限感度内で選択されたＩＳＯ感度にて撮影を行い、記録媒体３２６へ記録する（１２９）。なお、ＩＳＯ感度設定は、ＰＧＡ回路３０７で増幅度を可変する構成、もしくは、映像処理処理回路３１０で増幅度を可変する構成のどちらでもよい。
【００５７】
以上が第３の実施例である。
【００５８】
本実施例では切り出し画像枠に応じて、同じ画角になるような電子ズームモードを用いて説明しているが、切り出し画像枠に応じたそのままの画角で記録する方式等でも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】イメージサイズの異なるレンズが装着された場合のイメージサークルと撮影画角との関係を示す図である。
【図２】発明が解決しようとする課題で挙げた例に係る図である。
【図３】本発明の実施例に係る撮像装置の全体構成図である。
【図４】本発明の実施例１に係るフローチャートである。
【図５】本発明の実施例に係るＣＣＤセンサの模式図である。
【図６】本発明の実施例１に係る画像補正方法を示す模式図である。
【図７】本発明の実施例２に係る黒レベル補正回路図である。
【図８】本発明の実施例２に係る黒レベル補正回路の動作原理図である。
【図９】本発明の実施例２に係る黒レベル補正回路の動作原理図である。
【図１０】本発明の実施例２に係るフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例２に係るブルーミング画像を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施例３に係るフローチャートである。
【図１３】本発明の実施例３に係る切り出し画像枠を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６０】
１１  大きいレンズを装着した場合のイメージサークル
１３  大きいレンズを装着した場合の撮影画角
１５  小さいレンズを装着した場合のイメージサークル
１７  小さいレンズを装着した場合の撮影画角
１９  小さいレンズを装着した場合、ケラレの発生する撮影画角
３０１  レンズ
３０２  メカニカル絞り
３０３  メカニカルシャッタ
３０４  固体撮像素子
３０５  タイミングパルス発生回路
３０６  CDS回路
３０７  PGA回路
３０８  クランプ回路
３０９  AD変換回路
３１０  映像処理回路
３１１  映像信号処理回路
３１２  測光回路
３１４  CPU
３１６  露出制御回路
３１７  電源ＳＷ
３１８  シャッタースイッチ
３２０  ストロボ
３２１  メモリ（ＲＯＭ）
３２２  電池
３２３  ＡＣ電源
３２４  ＬＣＤ
３２５  Video ＯＵＴ
３２６  記録媒体
５０１  通常画角で使用する画素
５０３  第１の電子ズームモードで使用する画素
５０５  第２の電子ズームモードで使用する画素
６０１  補正対象画像
６０３  遮光画像
６０５  画像補正後の画像
６０７  通常画角で使用する画素
６０９  第１の電子ズームモードで使用する画素
６１１  第２の電子ズームモードで使用する画素  
７０１  オフセット加算回路
７０３  クランプ回路
７０５  積分アンプ
７０７  コンデンサ
７０９  抵抗
７１１  基準電圧
７１３  サンプル・ホールド回路
７１５  クランプ回路
１１１  通常画角で使用する画素
１１３  第１の電子ズームモードで使用する画素
１１５  第２の電子ズームモードで使用する画素
１３１  通常画角で使用する画素
１３３  第１の電子ズームモードで使用する画素
１３５  第２の電子ズームモードで使用する画素
【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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【図１２】
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【図１３】
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