(57)【要約】【課題】固体撮像素子の構造を大きく変更することなく、かつ動画フレームレートの性能を落とすことなく、安価で、スミアの影響による画質の劣化を抑制することができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、固体撮像素子１２から出力された電気信号を基に画面内の輝度レベルを検出する輝度検出手段２３と、画面内のスミア補正処理を行なうスミア補正手段２４と、スミア補正処理を実行するか否かを判断する制御手段２１と、を備える。制御手段２１は、輝度検出手段２３により検出された輝度レベル情報から所定の輝度レベル以上の部分が画面内の所定の領域以上に存在するか否かを判定し、該判定結果に基づいて、スミア補正手段２４によるスミア補正処理を実行するか否かを判断する。【選択図】図１
2009100283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換素子からの電荷を互いに交差する垂直方向及び水平方向に転送して該電荷に応じた電気信号を出力する固体撮像素子と、
前記電気信号を基に画面内の輝度レベルを検出する輝度検出手段と、
画面内のスミア成分を除去するためのスミア補正処理を行なうスミア補正手段と、
前記輝度検出手段によって検出された輝度レベルが閾値以上であるか否かを判定し、前記輝度レベルが閾値以上であると判定されると前記スミア補正手段によるスミア補正処理を実行せず、閾値より小さいと判定されると前記スミア補正手段によるスミア補正処理を実行する制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記固体撮像素子から出力される電気信号に含まれるスミア成分を検出するスミア検出手段を備え、
前記制御手段は、前記スミア検出手段により検出されたスミアレベルが第１の閾値よりも大きい場合、および、前記スミアレベルが前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値よりも小さい場合は、前記スミア補正手段によるスミア補正処理を実行しないと判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
複数の光電変換素子からの電荷を互いに交差する垂直方向及び水平方向に転送して該電荷に応じた電気信号を出力する固体撮像素子と、
前記電気信号を基に画面内の輝度レベルを検出する輝度検出手段と、
画面内のスミア成分を除去するためのスミア補正処理を行なうスミア補正手段と、
前記輝度検出手段によって検出された輝度レベルが閾値以上であるか否かを判定し、前記輝度レベルが閾値以上であると判定された場合は、閾値より小さいと判定された場合に比較して、前記スミア補正手段によるスミア補正処理に制限をかける制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記固体撮像素子から出力される電気信号に含まれるスミア成分を検出するスミア検出手段を備え、
前記制御手段は、前記スミア検出手段により検出されたスミアレベルが第１の閾値よりも大きい場合、および、前記スミアレベルが前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値よりも小さい場合は、前記スミアレベルが前記第１の閾値以下であって、かつ、前記第２の閾値以上である場合に比較して、前記スミア補正手段によるスミア補正処理に制限をかける、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記スミア検出手段は、前記固体撮像素子の垂直オプティカルブラックラインの信号、及びフォトダイオードを含まないダミーラインの信号を読み取り、当該信号に対して平均化処理を施してスミア成分とする、ことを特徴とする請求項２または４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記スミア補正手段は、有効画素信号から前記スミア検出手段により検出されたスミア成分を減算する、ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
複数の光電変換素子からの電荷を互いに交差する垂直方向及び水平方向に転送して該電荷に応じた電気信号を出力する固体撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、
前記電気信号を基に画面内の輝度レベルを検出する輝度検出ステップと、
画面内のスミア成分を除去するためのスミア補正処理を行なうスミア補正ステップと、
前記輝度検出ステップで検出された輝度レベル情報から所定の輝度レベルが閾値以上であるか否かを判定し、前記輝度レベルが閾値以上であると判定されると前記スミア補正手段によるスミア補正処理を実行せず、閾値より小さいと判定されると前記スミア補正手段によるスミア補正処理を実行するステップと、を備えたことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項８】
複数の光電変換素子からの電荷を互いに交差する垂直方向及び水平方向に転送して該電荷に応じた電気信号を出力する固体撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、
前記電気信号を基に画面内の輝度レベルを検出する輝度検出ステップと、
画面内のスミア成分を除去するためのスミア補正処理を行なうスミア補正ステップと、
前記輝度検出ステップで検出された輝度レベルが閾値以上であるか否かを判定し、前記輝度レベルが閾値以上であると判定された場合は、閾値より小さいと判定された場合に比較して、前記スミア補正手段によるスミア補正処理に制限をかけるステップと、を備えた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、固体撮像素子から画素信号を読み出して、静止画或いは動画を記録する撮像装置及び撮像装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子を用いて静止画或いは動画を撮像するデジタルカメラにおいて、ＣＣＤのような固体撮像素子における特有の現象であるスミアが、動画撮影の際の画質を劣化させる要因として問題となっている。
【０００３】
スミアは、撮像素子に高輝度の光が入った場合に、光が受光部であるフォトダイオードへ蓄積される以外に、多重反射して垂直転送部に到達することや、フォトダイオードにて生成された電荷が垂直転送部に拡散すること等で発生する。撮像素子の各画素の信号は垂直転送部を通って出力される為、スミアは垂直方向の画素全てに影響を与えてしまい、画面の上下に縦筋となって現れる。
【０００４】
一般に、デジタルカメラ等では、メカニカルシャッタの機構を具備しており、静止画撮影を行う際は、露光期間の終了時にメカニカルシャッタを閉じて固体撮像素子への入射光を遮った状態で信号電荷の転送を行うため、スミアの影響は受けずにすむ。
【０００５】
しかし、動画を撮影してモニタに表示したり記録媒体に記録する場合は、時間的制約や耐久性等の理由からフレーム毎にメカニカルシャッタを閉じることはできないため、電荷転送中にも常時撮像素子に光が入射することとなり、スミアの影響を受けやすくなる。
【０００６】
このようなスミアの影響による画質の劣化を補正する技術として、スミアの発生原理からスミアが垂直方向にほぼ同レベルであることに着目した固体撮像装置が提案されている（特許文献１）。この提案では、有効画素領域外の遮光された垂直ＯＢ部（オプティカルブラック部）の出力レベルをスミア成分のみの出力信号とみなし、これを有効画素信号からライン毎に減算している。
【０００７】
また、画像成分とスミア成分とからなる混合電荷と、スミア電荷のみを転送する垂直転送部と、垂直転送部からの混合電荷及びスミア電荷をそれぞれ水平に転送する第１及び第２水平レジスタと、を備えた固体撮像装置が提案されている（特許文献２）。この提案では、第１水平レジスタから出力される混合信号から第２水平レジスタから出力されるスミア信号を減算処理することにより、スミア成分を除去して本来の画像成分を取り出している。
【０００８】
更に、予め定められたラインの信号電荷のみを垂直転送部に転送し、測光情報及びスミア成分を含む画像信号を出力するラインと、スミア成分のみを含むスミア信号を出力するラインとを読み出す撮像装置が提案されている（特許文献３）。この提案では、前記画像信号から前記スミア信号を減算して、スミアの影響を排除した電荷量（露光量）を出力する。
【特許文献１】特開平７−０６７０３８号公報
【特許文献２】特開平１０−１９１１７５号公報
【特許文献３】特開２００１−２２３９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１では、有効画素信号からスミア成分を減算することにより画面内のスミアが大幅に減ることとなるが、強い光が動いている場合に正確にスミア補正できないという問題がある。
【００１０】
即ち、ある時点では強い光があたった垂直転送部にスミアが発生するが、次の時点では強い光が動き、別の垂直転送部にスミアが発生する。この動きが１フレームの期間内に起こると、スミアが画面内で上下に直線状にならない。
【００１１】
このため、信号画素ラインとＯＢ画素ラインとの画像データの差分をとっても、スミア成分のない信号画素からスミア成分を減算したり、スミア成分がある画素からスミア成分を減算しなかったりする場合が生じる。この結果、被写体の条件によっては、正確なスミア補正ができず、特に、スミアの存在している部位とスミアが存在していない部位の境界にて、過補正による黒筋が目立ちやすいことが確認されている。
【００１２】
また、上記特許文献２では、上記特許文献１の問題に鑑みて、ある補正対象画素に対し近隣のラインのスミア成分を補正信号として用いることを可能としているが、複数の水平レジスタが必要となる。このため、固体撮像素子の構造が複雑となり、サイズやコストにかかる負担が大きいという問題がある。
【００１３】
更に、上記特許文献３では、固体撮像素子の構造自体は大きく変わることはないが、画像信号ラインとスミア信号ラインとを読み出す必要があるため、仮に１：１で対応していたとすると、必要ライン数の２倍のライン数を読み出すことになる。すなわち、必要ラインのみを読み出したときと比較してフレームレートが２倍と大幅に大きくなってしまうという欠点がある。
【００１４】
そこで、本発明は、固体撮像素子の構造を大きく変更することなく、かつ動画フレームレートの性能を落とすことなく、安価で、スミアの影響による画質の劣化を抑制することができる撮像装置及び撮像装置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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数の光電変換素子からの電荷を互いに交差する垂直方向及び水平方向に転送して該電荷に応じた電気信号を出力する固体撮像素子と、前記電気信号を基に画面内の輝度レベルを検出する輝度検出手段と、画面内のスミア成分を除去するためのスミア補正処理を行なうスミア補正手段と、前記輝度検出手段によって検出された輝度レベルが閾値以上であるか否かを判定し、前記輝度レベルが閾値以上であると判定されると前記スミア補正手段によるスミア補正処理を実行せず、閾値より小さいと判定されると前記スミア補正手段によるスミア補正処理を実行する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
同様に、本発明の撮像装置は、複数の光電変換素子からの電荷を互いに交差する垂直方向及び水平方向に転送して該電荷に応じた電気信号を出力する固体撮像素子と、前記電気信号を基に画面内の輝度レベルを検出する輝度検出手段と、画面内のスミア成分を除去するためのスミア補正処理を行なうスミア補正手段と、前記輝度検出手段によって検出された輝度レベルが閾値以上であるか否かを判定し、前記輝度レベルが閾値以上であると判定された場合は、閾値より小さいと判定された場合に比較して、前記スミア補正手段によるスミア補正処理に制限をかける制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の撮像装置の制御方法は、複数の光電変換素子からの電荷を互いに交差する垂直方向及び水平方向に転送して該電荷に応じた電気信号を出力する固体撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、前記電気信号を基に画面内の輝度レベルを検出する輝度検出ステップと、画面内のスミア成分を除去するためのスミア補正処理を行なうスミア補正ステップと、前記輝度検出ステップで検出された輝度レベル情報から所定の輝度レベルが閾値以上であるか否かを判定し、前記輝度レベルが閾値以上であると判定されると前記スミア補正手段によるスミア補正処理を実行せず、閾値より小さいと判定されると前記スミア補正手段によるスミア補正処理を実行するステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
同様に、本発明の撮像装置の制御方法は、複数の光電変換素子からの電荷を互いに交差する垂直方向及び水平方向に転送して該電荷に応じた電気信号を出力する固体撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、前記電気信号を基に画面内の輝度レベルを検出する輝度検出ステップと、画面内のスミア成分を除去するためのスミア補正処理を行なうスミア補正ステップと、前記輝度検出ステップで検出された輝度レベルが閾値以上であるか否かを判定し、前記輝度レベルが閾値以上であると判定された場合は、閾値より小さいと判定された場合に比較して、前記スミア補正手段によるスミア補正処理に制限をかけるステップと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、固体撮像素子の構造を大きく変更することなく、かつ動画フレームレートの性能を落とすことなく、安価で、スミアの影響による画質の劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態の一例であるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態のデジタルカメラ（撮像装置）は、その受光面に結像された被写体の光信号を光電変換素子により光電変換して電気信号を出力する固体撮像素子であるＣＣＤ１２を備える。このＣＣＤ１２の被写体側の位置には、被写体像をＣＣＤ１２の受光面に結像するレンズなどからなる光学系１１を備える。
【００２３】
また、光学系１１とＣＣＤ１２との間には、メカニカルシャッタ（以下、メカシャッタという）１３が配置され、このメカシャッタ１３を閉じることでＣＣＤ１２へ入射する光を遮断することができる。
【００２４】
ＣＣＤ１２は、ＣＣＤ駆動のタイミングパルスを発生するイメージセンサ駆動装置１４によって駆動される。イメージセンサ駆動装置１４によって駆動されたＣＣＤ１２の出力は、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）、ゲインアンプ及びアナログデジタル変換（Ａ／Ｄ）を含むプリプロセス回路１５によってデジタル化され、デジタルプロセス回路１６に取り込まれる。
【００２５】
デジタルプロセス回路１６では、ガンマ処理、色信号処理などの各種デジタル信号処理を行う。この際、画像信号をメモリ１７との間で書き込み／読み出し処理している。また、デジタルプロセス回路１６の出力は、ＬＣＤディスプレイ１８にて表示することも可能となっている。
【００２６】
なお、本実施形態では、デジタルプロセス回路１６の出力は、画面内の輝度レベルを検出する輝度検出回路２３、及びスミア成分を検出するスミア検出回路を内包し、画面内のスミア成分を除去することができるスミア検出・補正処理回路２４に取り込まれる。
【００２７】
デジタルプロセス回路１６で画像処理が施された画像データは、画像変換回路１９を介して圧縮され、メモリカード２０に書き込まれ、記録される。画像変換回路１９は、デジタルプロセス回路１６からの画像データを圧縮してメモリカード２０へ出力する機能と、メモリカード２０より読み出した画像データを伸長してデジタルプロセス回路１６へ出力する機能を有している。
【００２８】
また、光学系１１、メカシャッタ１３、イメージセンサ駆動装置１４、プリプロセス回路１５、デジタルプロセス回路１６、画像変換回路１９、メモリカード２０のそれぞれは、カメラ制御部２１によって制御される。
【００２９】
このカメラ制御部２１には、レリーズや出力画像サイズ切り替え、読み出しモード切り替えなどの機能を有する操作部２２が接続されている。また、カメラ制御部２１は、スミア検出・補正処理回路２４に対し、処理実行の有無を選択する選択信号を出力する。
【００３０】
次に、図２を参照して、本実施形態のデジタルカメラに用いられるインターライン型ＣＣＤ１２の構成について説明する。
【００３１】
図２は、インターライン型ＣＣＤ（固体撮像素子）１２の概略構成を示した図であり、複数の画素がマトリクス状に配列されている。
【００３２】
図２において、感光画素１は被写体からの光を受けて光電変換し、ＯＢ画素（オプティカルブラック画素）２は感光画素を遮光し、垂直転送部３は感光画素１からの電荷を垂直方向に転送する。水平転送部４は、垂直転送部３からの電荷を該垂直方向に対して交差する水平方向に転送する。なお、図２において、符号５は出力部、符号６は信号出力端子である。
【００３３】
図２においては、説明をわかりやすくするために、水平１２画素、垂直１０画素となっているが、感光画素１とＯＢ画素２の個数については、信号処理や補正に必要な所望の数が配置されているものとする。また、色フィルタの配列はＲ（赤）及びＧ（緑）が水平方向に交互に並んでいるＲＧラインとＧ（緑）及びＢ（青）が水平方向に交互に並んでいるＧＢラインがある、いわゆるベイヤ配列とする。
【００３４】
感光画素１の電荷は、電荷読み出しパルスの印加された列においては垂直転送部３に読み出され、それぞれ転送電極Ｖ１〜Ｖ６に加えられる６相駆動パルスφＶ１〜φＶ６により水平転送部４の方向へ順に転送される。
【００３５】
水平転送部４は、垂直転送部３から転送されてきた水平１行分の信号電荷を、それぞれ転送電極Ｈ１及びＨ２に加えられる２相駆動パルスφＨ１及びφＨ２により順次出力部５に転送する。転送されてきた信号電荷は、出力部５において電圧に変換され、信号出力端子６からＣＣＤ信号として出力される。
【００３６】
次に、図３を参照して、本実施形態のデジタルカメラにおけるスミア検出・補正処理回路（スミア補正手段、スミア検出手段）２４について説明する。
【００３７】
図３は、スミア検出・補正処理回路２４の構成を説明するためのブロック図である。なお、図３において、点線矢印Ｐは、カメラ制御部２１の制御により動作していることを示している。
【００３８】
スミア検出は、スミア検出・補正処理回路２４に入力された画像信号のうち、垂直オプティカルブラックライン（ＯＢライン）の信号、及びその他のフォトダイオードを含まないダミーラインの信号を用いて行われる。垂直ＯＢライン及びダミーラインの信号は、イメージセンサ駆動装置１４からの垂直転送パルスを垂直の光に感応する有効画素分よりも多く印加することで得られる。
【００３９】
垂直ＯＢライン及びダミーラインは、有効画素領域の画素と異なり、画素部にフォトダイオードを含まないかあるいはフォトダイオード部分が遮光されている構造のため、画素信号は持たない。従って、この出力はほぼスミア成分ということとなるため、これらのラインはスミア信号ラインとして扱うことができる。
【００４０】
なお、以降の説明では、垂直ＯＢライン及びダミーラインを、スミア信号ラインとして統一する。また、スミア信号ラインは１ラインでも複数ラインでも構わないが、本実施形態では複数ラインとする。
【００４１】
このスミア信号ラインの信号は、スミア検出回路内の平均化回路２４１に入力される。平均化回路２４１では、まず、信号データを１ライン分ずつラインメモリ２４２に蓄積し、加算していく。また、その後、加算したライン数で除算することにより、スミア信号ラインの信号を平均化することができる。
【００４２】
この平均化処理されたスミア信号ラインの信号をスミアデータとしてラインメモリ２４２に記憶することにより、スミア成分信号の検出を行うことができる。
【００４３】
また、平均化回路２４１では、必要に応じて水平方向にローパスフィルタ処理を行い、ノイズ成分の除去を行うこともできる。
【００４４】
また、検出されたスミア成分データは１ラインのデータとして存在する。スミアレベル算出回路２４３では、その１ラインのデータの平均値や最大値、あるいは任意の指定された領域での平均値や最大値等をスミアレベル情報としてカメラ制御部２１へ出力することもできる。
【００４５】
平均化回路２４１から出力されたスミア成分データは、補正値算出回路２４４に入力される。補正値算出回路２４４では、カメラ制御部２１の制御により、スミア成分データから補正に用いる補正値を算出する。
【００４６】
例えば、上述したスミアレベルにより、スミアレベルが著しく小さく、スミアが発生していないと判断すれば、補正値を全て０にする処理を施す。また、スミアレベルが著しく大きく、そのまま減算すると出力画像のダイナミックレンジを圧迫すると判断すれば、上限値を設けたりする処理を施す。補正値算出回路２４４から出力されたスミア補正データは、減算回路２４６に入力される。
【００４７】
一方、スミア検出・補正処理回路２４に入力された画像信号のうち、有効画素の信号は、遅延回路２４５を経由し、減算回路２４６に入力される。
【００４８】
減算回路２４６では、有効画素信号から、上述の補正値算出回路２４４より出力されたスミア補正値を減算する。なお、ここでの減算処理は、水平の同アドレスのデータ同士で行う。この減算処理により、スミア成分と画素蓄積信号とが混合していた画像信号からスミア成分を取り除くことができる。
【００４９】
なお、本実施形態のデジタルカメラでは、カメラ制御部２１からの制御信号により、減算回路２４６の減算処理をＯＮ／ＯＦＦすることができる。また、カメラ制御部２１からの制御信号により補正値算出回路２４４のスミア補正値出力を０にする処理も上述の減算処理ＯＦＦと等価である。
【００５０】
次に、図４を参照して、本実施形態のデジタルカメラにおける輝度検出回路（輝度検出手段）２３について説明する。
【００５１】
輝度検出は、輝度検出回路２３に入力された画像信号を、図４に示すような複数のブロックに分け、各領域での平均値を求めることで行われる。図４の例では、画面を水平２０×垂直１５分割の３００領域に分割し、各領域の輝度の平均値をＹ１〜Ｙ３００としている。
【００５２】
輝度検出回路２３は、カメラ制御部（制御手段）２１から指定された画面の任意の領域での平均値を輝度レベルとして出力することができる。例えば、カメラ制御部２１から画面全域を指定された場合は、輝度検出回路２３は、Ｙ１〜Ｙ３００の平均値Ｙａｖｅを算出して輝度レベルとして出力する。
【００５３】
次に、カメラ制御部２１による輝度レベルが閾値より大きいか小さいかの判定処理の一例について説明する。
【００５４】
ここで、輝度レベルの閾値を仮に５０ＬＳＢとしたとき、画面の各領域の輝度値Ｙ１〜Ｙ３００のうち、５０ＬＳＢ以上（所定の輝度レベル以上）の部分をＹｈｉｇｈとすると、Ｙｈｉｇｈとなる領域の数を求めることができる。
【００５５】
本実施形態では、カメラ制御部２１は、この領域数が３００領域中で１５０領域以上であれば、輝度レベルは閾値より大きく、１５０領域未満であれば、輝度レベルは閾値よりも小さいと判定することとする。
【００５６】
以上のように、輝度検出回路２３により、画面内の輝度レベルを検出することができ、また、カメラ制御部２１により、画面の任意の領域の輝度レベル情報や任意の閾値との大小関係の判定結果を得ることができる。
【００５７】
次に、図５を参照して、本実施形態のデジタルカメラにおいて、第１のスミア補正処理を実行するか否かの判断処理（第１の判定処理）の一例について説明する。
【００５８】
まず、カメラ制御部２１は、輝度検出回路２３より、入力画像の輝度レベルを取得し（ステップＳ１０１）、取得した輝度レベルと閾値Ｔｈ１と比較判定する（ステップＳ１０２）。ここでは、所定の輝度レベル以上である領域の広さを判定しており、具体的には、上述したように、５０ＬＳＢ以上の輝度値であるＹｈｉｇｈ領域の数が１５０以上であるかを判定する。
【００５９】
そして、カメラ制御部２１は、輝度レベルが閾値Ｔｈ１よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１０２のＹ）、スミア補正処理を実行しないと判断して、スミア検出・補正処理回路２４の減算回路２４６をＯＦＦにする（ステップＳ１０３）。
【００６０】
これにより、画面内の輝度レベルが高い場合に、上述したスミア補正による弊害である過補正の状況で黒い縦筋が画面内で目立ってしまうのを避けることができる。
【００６１】
一方、カメラ制御部２１は、輝度レベルが閾値Ｔｈ１よりも小さいと判定した場合（ステップＳ１０２のＮ）、スミア補正処理を実行すると判断し、スミア検出・補正処理回路２４の減算回路２４６をＯＮにする（ステップＳ１０４）。
【００６２】
これにより、画面内の輝度レベルが低い場合、上述したスミア補正による弊害である過補正の状況で黒い縦筋が現れるが、画面が元々暗いため黒い縦筋が目立つ可能性は非常に低く、スミア補正が有効に実行される。特に、夜景撮影時など、画面全体は暗いが街灯やネオン等によるスミアが目立つような場合には、スミア補正の実行によりスミアの影響を除去し、かつ、スミア補正の弊害により画質を落とすことを避けることができる。
【００６３】
次に、図６を参照して、本実施形態のデジタルカメラにおいて、第２のスミア補正処理を実行するか否かの判断処理（第２の判定処理）の一例について説明する。
【００６４】
まず、カメラ制御部２１は、スミア検出・補正処理回路２４より、入力画像のスミアレベルを取得し（ステップＳ２０１）、取得したスミアレベルと第１の閾値Ｓ１とを比較判定する（ステップＳ２０２）。この閾値Ｓ１はスミア補正処理を実行することによってダイナミックレンジの低下が顕著に生じたり、過補正による黒い縦筋が目立ったりすることを防止するための閾値であり、実験的に求められる。このときスミアレベルは、スミア成分データ１ラインの平均値とする。
【００６５】
そして、カメラ制御部２１は、取得したスミアレベルが閾値Ｓ１よりも大きいと判定した場合（ステップＳ２０２のＹ）、スミア補正処理を実行しないと判断して、スミア検出・補正処理回路２４の減算回路２４６をＯＦＦにする（ステップＳ２０３）。
【００６６】
これにより、画面内のスミアレベルが非常に高い場合（スミアレベルが閾値Ｓ１より大きい場合）に、減算回路２４６による減算処理を停止して、出力信号のダイナミックレンジが著しく低下するのを避けることができる。また、上述したスミア補正による弊害である過補正の状況で黒い縦筋が画面内で非常に目立ってしまうのを避けることができる。
【００６７】
一方、カメラ制御部２１は、スミアレベルが閾値Ｓ１以下であると判定した場合（ステップＳ２０２のＮ）、引き続いてスミアレベルと第２の閾値Ｓ２とを比較判定する（ステップＳ２０４）。ここで、閾値Ｓ２は、閾値Ｓ１よりも小さい値とする。この閾値Ｓ２はスミア補正処理を実行した際に、スミア除去の効果よりも画面全域のノイズが増加することを防止するための閾値であり、この閾値Ｓ２も実験的に求められる。
【００６８】
そして、カメラ制御部２１は、スミアレベルが閾値Ｓ２よりも小さいと判定した場合（ステップＳ２０４のＮ）、スミア補正処理を実行しないと判断して、スミア検出・補正処理回路２４の減算回路２４６をＯＦＦにする（ステップＳ２０５）。
【００６９】
これは、画面内スミアレベルが非常に小さい場合（スミアレベルが閾値Ｓ２よりも小さい場合）は、スミア現象が起きていないことと等価であるので、スミア補正をする必要がないためである。また、スミア補正データを減算する処理を行うと、無駄なノイズを付加することとなり、画質に悪影響を与える場合もあるため、これを避けるためである。
【００７０】
一方、カメラ制御部２１は、スミアレベルが閾値Ｓ２以上であると判定した場合（ステップＳ２０４のＹ）、輝度検出回路２３から入力画像の輝度レベルを取得し（ステップＳ２０６）、取得した輝度レベルと閾値Ｔｈ１とを比較判定する（ステップＳ２０７）。このように、スミアレベルが第１の閾値以下であって、かつ、第２の閾値以上である場合に、輝度レベルの判定を行うように構成されている。
【００７１】
そして、カメラ制御部２１は、輝度レベルが閾値Ｔｈ１よりも大きいと判定した場合（ステップＳ２０７のＹ）、スミア補正処理を実行しないと判断して、スミア検出・補正処理回路２４の減算回路２４６をＯＦＦにする（ステップＳ２０８）。
【００７２】
これにより、画面内の輝度レベルが高い場合に、上述したスミア補正による弊害である過補正の状況で黒い縦筋が画面内で目立ってしまうのを避けることができる。
【００７３】
一方、カメラ制御部２１は、輝度レベルが閾値Ｔｈ１よりも小さいと判定した場合（ステップＳ２０７のＮ）、スミア補正処理を実行すると判断して、スミア検出・補正処理回路２４の減算回路２４６をＯＮにする（ステップＳ２０９）。
【００７４】
これにより、画面内の輝度レベルが低い場合、上述したスミア補正による弊害である過補正の状況で黒い縦筋が現れるが、画面が元々暗いため黒い縦筋が目立つ可能性は非常に低く、スミア補正が有効に実行される。特に、夜景撮影時など、画面全体は暗いが街灯やネオン等によるスミアが目立つような場合には、スミア補正の実行によりスミアの影響を除去し、かつ、スミア補正の弊害により画質を落とすことを避けることができる。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態では、動画の輝度レベル及びスミアレベルに応じてスミア補正処理を実行するか否かを判断している。これにより、ＣＣＤ１２の構造を大きく変更することなく、かつ動画フレームレートの性能を落とすことなく、安価で、スミアの影響による画質の劣化を抑制することができる。
【００７６】
なお、上述の実施の形態では、スミア補正の要否の判定するために、輝度値が５０ＬＳＢ以上である領域の数を判定したが、これに限られるものではない。画面全域に輝度の低い領域が多いか否かが判定できるのであれば、その判定方法は上述の例に限定されるものではない。例えば、画面全域の平均輝度値が予め定めた基準値よりも低い場合に、輝度レベルが閾値よりも小さいと判定するように構成してもよい。
【００７７】
また、上述の実施の形態では、図５のステップＳ１０３、図６のステップＳ２０３およびＳ２０５で、スミア検出・補正処理回路２４の減算回路２４６をＯＦＦしているが、代わりに補正値に制限を加えたスミア補正を実行するようにしてもよい。画面内の輝度レベルが高い場合には、補正値を小さく抑えたスミア補正処理を行うことで、スミアの影響を除去しつつも、スミアの過補正を抑制することが可能となる。また、画面内の輝度レベルが高いほど、スミア補正の補正量を段階的に小さく抑える構成とすることも考えられる。
【００７８】
また、本発明は上記実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のデジタルカメラにおけるインターライン型ＣＣＤの概略構成を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態のデジタルカメラにおけるスミア検出・補正処理回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】本実施形態のデジタルカメラにおける輝度検出回路について説明するための説明図である。
【図５】本実施形態のデジタルカメラにおいて、第１のスミア補正処理を実行するか否かの判断処理の一例について説明するためのフローチャート図である。
【図６】本実施形態のデジタルカメラにおいて、第２のスミア補正処理を実行するか否かの判断処理の一例について説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  感光画素
２  ＯＢ画素
３  垂直転送部
４  水平転送部
５  出力部
６  信号出力端子部
１１  光学系
１２  ＣＣＤ
１３  メカシャッタ
１４  イメージセンサ駆動装置
１５  プリプロセス回路
１６  デジタルプロセス回路
１７  メモリ
１８  ＬＣＤディスプレイ
１９  画像変換回路
２０  メモリカード
２１  カメラ制御部
２２  操作部
２３  輝度検出回路
２４  スミア検出・補正処理回路
２４１  平均化回路
２４２  ラインメモリ
２４３  スミアレベル算出回路
２４４  補正値算出回路
２４５  遅延回路
２４６  減算回路
【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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