JP2002135651A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＳＯ感度が異なることによるダーク部分や
ハイライト部分の階調性の変動を防止することを課題と
する。 【解決手段】 本発明の画像処理装置は、被写体の光学
像を電気信号に変換する撮像素子（４００）と、撮像素
子による光電変換後の電気信号に対して、所定のゲイン
で増幅する増幅手段（４０１）と、ＩＳＯ感度に応じ
て、所定のゲインに増幅手段の設定を切り換えるゲイン
切り換え手段（４０１）と、増幅手段により増幅された
電圧に所定の直流電圧を加算するオフセット加算手段
（４０２）と、ＩＳＯ感度に応じて、所定のオフセット
加算量にオフセット加算手段の設定を切り換えるオフセ
ット切り換え手段（４０２，４０８）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号を処理す
る画像処理装置及び画像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、固体メモリ素子を有するメモリカ
ードを記録媒体として、CCD等の固体撮像素子で撮像し
た静止画像や動画像を記録及び再生する電子カメラ等の
画像処理装置が既に市販されている。

【０００３】これらの電子カメラの中には、絞りやシャ
ッタースピードなどの撮影条件を選択することにより、
自動的に、あるいは、手動により回路ゲインを切り換え
て、ちょうど銀塩カメラにおけるフィルムのＩＳＯ感度
に相当する感度条件を切り換えることのできるものがあ
る。

【０００４】ところで、CCD等の固体撮像素子を用いて
撮像する場合、撮像素子を露光しない状態で本撮影と同
様に電荷蓄積を行った後に読み出したダーク画像データ
と、撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行った後に読
み出した本撮影画像データとを用いて演算処理すること
によりダークノイズ補正処理を行うことが可能である。

【０００５】これにより、撮像素子に発生する暗電流ノ
イズや撮像素子固有の微少なキズによる画素欠損等の画
質劣化に関して、撮影した画像データを補正して高品位
な画像を撮影することが出来る。

【０００６】特に、暗電流ノイズは、電荷蓄積時間及
び、時間の経過とともに撮像素子の温度上昇に応じて増
大するため、長秒時の露光や高温時の露光を行う場合に
大きな画質改善効果を得ることが可能となり、電子カメ
ラの使用者にとってダークノイズ補正処理は有益な機能
となっている。

【０００７】そのほかに、撮像素子固有のキズによる画
素欠損等の補正方法には、上記のようなダークノイズ補
正処理以外にも、キズのない近接画素を用いた補間によ
る補正処理方法もあるが、あまりキズの数が多い場合に
は、ＣＰＵなどによる画像処理の負担も大きく、補間に
よる画質劣化も無視できなくなる。

【０００８】図１４は、従来の電子カメラ等の画像処理
装置の一例を表わすブロック図である。撮像素子６００
と、増幅器６０１と、ＡＤ（アナログ−デジタル）変換
器６０２と、システム制御部６０３と、画像処理部６０
４と、メモリ制御部６０５と、メモリ６０６とから構成
されている。

【０００９】撮像素子６００と、増幅器６０１と、ＡＤ
変換器６０２と画像処理部６０４とは、システム制御部
６０３からの各種駆動信号により駆動されており、撮像
素子６００から読み出された撮像信号は、増幅器６０１
を介して、所定の信号振幅に増幅されて、ＡＤ変換器６
０２へ入力される。ＡＤ変換器６０２のデジタル出力
は、画像処理部６０４に入力されて、メモリ制御部６０
５を介して、メモリ６０６に記録される。

【００１０】上記のダークノイズ補正処理の動作として
は、まず、撮像素子を露光しない状態において、撮像素
子６００ → 増幅器６０１ → ＡＤ変換器６０２
→画像処理部６０４ → メモリ制御部６０５ → メ
モリ６０６ の流れで、ダーク画像データがメモリ６０
６に記録される。

【００１１】次に、撮像素子を露光した状態において、
撮像素子６００ → 増幅器６０１→ ＡＤ変換器６０
２ の流れで読み出された本撮影画像データと、メモリ
６０６に記録されたダーク画像データとがメモリ制御部
６０４を介して読み出され、画像処理部６０４によっ
て、本撮影画像データからダーク画像データが減算され
ることにより、ダーク画像と同様に本撮影画像に含まれ
る暗電流ノイズや撮像素子固有の微少なキズによる画素
欠損が相殺されて補正されるしくみになっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の電子
カメラ等の画像処理装置においては、補正に用いるダー
ク画像データの中に、暗電流ノイズや撮像素子固有の微
少なキズによる画素欠損ノイズを収めるための適切な信
号ダイナミックレンジが必要である。

【００１３】ところが、前述のＩＳＯ感度に応じた回路
ゲインの切り換えによって、必要となるダーク画像デー
タの信号ダイナミックレンジも変動する。本撮影画像デ
ータの信号ダイナミックレンジも、同様に変動する。

【００１４】そして、ダーク画像データの信号ダイナミ
ックレンジをオーバーした上記画素欠損ノイズは、適切
に補正されずに残り、しかも、その数や程度もＩＳＯ感
度ごとに異なるという問題があった。

【００１５】また、絞りやシャッタースピードを含めた
トータルでの露出条件をたとえ同じにしても、ＩＳＯ感
度ごとに信号ダイナミックレンジが変動するために、ダ
ークノイズ補正処理後の画像において、ダーク部分に浮
き沈みを生じたり、ハイライト部分の飽和レベルがまち
まちになるという問題があった。

【００１６】図１５は、上記の問題をよく説明する信号
のレベルダイヤグラムの一例である。ＡＤ変換器６０２
のボトム電圧（デジタル下限０に対応する入力電圧）に
対して、たとえば、撮像素子６００の出力のダーク信号
レベル（平均値）をｂ、ＩＳＯ１００時の使用信号振幅
の上限をsとし、前記ダーク信号レベルｂを基準に増幅
器６０１の増幅度をaとして増幅すれば、増幅器６０１
の出力は、ダーク信号レベルｂ、撮像信号振幅の上限は
(ａ×ｓ)となる。このとき、同時にダーク信号に含まれ
るキズによる画素欠損ノイズの振幅も増幅器６０１によ
りａ倍されるために、ダーク画像期間中のＡＤ変換器６
０２のボトム電圧を下回るノイズ成分や、本撮影画像期
間中のＡＤ変換器６０２のトップ電圧（デジタルフルコ
ードに対応する入力電圧）を上回るノイズ成分は、前述
のダークノイズ補正処理により相殺されずに残ってしま
う結果となる。

【００１７】このとき、ＩＳＯ２００時のセンサの使用
信号振幅の上限は(s / 2)となり、増幅器６０１による
増幅度は、さらにＩＳＯ１００時の２倍の２ａ倍とな
り、増幅器６０１の出力は、ダーク信号レベルｂ、撮像
信号振幅の上限はａと変わらないものの、ダーク信号に
含まれるキズによる画素欠損ノイズの振幅が増幅器６０
１により２ａ倍されるために、ダーク画像や、本撮影画
像に含まれるノイズ成分の振幅はより一層増大し、ダー
ク画像期間中のＡＤ変換器６０２のボトム電圧を下回る
ノイズ成分や、本撮影画像期間中のＡＤ変換器６０２の
トップ電圧を上回るノイズ成分がより一層増加する結果
となる。

【００１８】この傾向は、高ＩＳＯ感度になるほど回路
ゲインの増大とともに顕著となり、極端な場合には、ダ
ーク画像や、本撮影画像の、ＡＤ変換器６０２に対する
オーバーレンジによって、ダーク補正後の画像の黒つぶ
れや白飛びといった画像階調性の劣化を招く結果にもな
る。

【００１９】また、増幅回路のスーリューレート特性の
制約から、キズノイズなどによる過大振幅信号の飽和に
より、あるいは前述のＩＳＯ感度に応じた回路ゲインの
切り換えによってゲインアップした際に、本撮影画像デ
ータの信号ダイナミックレンジの増大にともない、露出
過多による過大振幅信号の飽和により画像信号の遅延が
発生して、後続する隣接画素信号に対して妨害が発生す
るという問題があった。

【００２０】図１６は、上記の問題をよく説明する信号
のレベルダイヤグラムの一例である。たとえば、撮像素
子６００の出力のＩＳＯ１００時の使用信号振幅の上限
を１（撮像素子６００の飽和レベルの近傍）とし、増幅
器６０１の増幅度をaとして増幅すれば、増幅器６０１
の出力において、撮像信号振幅の上限はａ、増幅器６０
１の出力を１画素周期で見れば、増幅器６０１のスリュ
ーレート特性により、その立ち上がり、立下りにおいて
通常［ｎｓ／Ｖ］等の単位で表わされる所定の時間を必
要とし、この時間は撮像素子６００の信号変動レベルに
依存し、正比例する。

【００２１】この特性により、撮像素子６００の出力に
対して増幅器６０１の出力が遅延する結果となる。この
とき、ＩＳＯ２００時のセンサの使用信号振幅の上限は
０．５（撮像素子１５０の飽和レベルの半分の近傍）、
増幅器６０１による増幅度は、ＩＳＯ１００時の２倍の
２ａ倍となる。ところが、増幅器６０１の出力において
撮像信号振幅の上限はａとはならず、実際には撮像素子
６００の出力が露光条件により飽和レベルとなり、最大
２ａ超に達し、その分、前記スリューレートによる遅延
時間が増大する結果となる。この傾向は、高ＩＳＯ感度
になるほど回路ゲインの増大とともに顕著となり、他の
色フィルタにより構成される後続隣接画素の出力に妨害
を与え、キズノイズの後続隣接画素への波及や飽和領域
における色再現性の劣化を招く結果にもなる。

【００２２】本発明の目的は、ＩＳＯ感度が異なること
によるダーク部分やハイライト部分の階調性の変動を防
止することである。本発明の他の目的は、ＩＳＯ感度に
応じて画素のキズを適正に補正することである。本発明
のさらに他の目的は、ＩＳＯ感度が異なったときの過大
信号による隣接画素に対する妨害を防止することであ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、被写体の光学象を電気信号に変換する撮像手段と、
前記撮像手段による光電変換後の電気信号に対して、所
定のゲインで増幅する増幅手段と、感度条件に応じて、
所定のゲインに前記増幅手段の設定を切り換えるゲイン
切り換え手段と、前記撮像手段からの電気信号を処理す
る処理手段と、前記感度条件に応じた前記増幅手段にお
ける増幅によって生じる前記電気信号の変動に対して、
前記処理手段の処理を切り替えるように制御する制御手
段とを有することを特徴とする画像処理装置が提供され
る。

【００２４】本発明の他の観点によれば、被写体の光学
像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段から
の前記電気信号に所定の直流電圧を加算するオフセット
加算手段と、感度条件に応じて、所定のオフセット加算
量に前記オフセット加算手段の設定を切り替えるオフセ
ット切り換え手段とを有する画像処理装置が提供され
る。

【００２５】本発明のさらに他の観点によれば、被写体
の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手
段からの電気信号であるアナログ撮像信号をデジタル信
号に変換するＡＤ変換手段と、前記感度条件に応じて、
所定の入力レンジに前記ＡＤ変換手段の設定を切り換え
るレンジ切り換え手段とを有する画像処理装置が提供さ
れる。

【００２６】本発明のさらに他の観点によれば、被写体
の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手
段からの信号に対して前記撮像手段の持つ画素のキズを
補正するキズ補正手段と、前記感度条件に応じて、前記
キズ補正手段におけるキズ補正の数を切り換えるキズ補
正数切り換え手段とを有する画像処理装置が提供され
る。

【００２７】本発明のさらに他の観点によれば、被写体
の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手
段による光電変換後の電気信号に対して、前記電気信号
の出力を所定の信号振幅で制限するクリップ手段と、感
度条件に応じて、所定の信号レベルに前記クリップ手段
の設定を切り換えるクリップレベル切り換え手段とを有
する画像処理装置が提供される。

【００２８】本発明のさらに他の観点によれば、
（ａ）被写体の光学象を電気信号に変換する光電変換ス
テップと、（ｂ）前記電気信号に対して、所定のゲイン
で増幅する増幅ステップと、（ｃ）感度条件に応じて、
所定のゲインに前記増幅手段の設定を切り換える切り替
えステップと、（ｄ）前記電気信号を処理する処理ステ
ップと、（ｅ）前記感度条件に応じた前記増幅ステップ
における増幅によって生じる前記電気信号の変動に対し
て、前記処理ステップの処理を切り替えるように制御す
る制御ステップとを有する画像処理方法が提供される。

【００２９】本発明のさらに他の観点によれば、（ａ）
被写体の光学像を電気信号に変換するステップと、
（ｂ）感度条件に応じて、前記電気信号に所定の直流電
圧を加算するステップとを有する画像処理方法が提供さ
れる。

【００３０】本発明のさらに他の観点によれば、（ａ）
被写体の光学像を電気信号に変換するステップと、
（ｂ）感度条件に応じて所定の入力レンジに設定し、前
記電気信号であるアナログ撮像信号をデジタル信号に変
換するステップとを有する画像処理方法が提供される。

【００３１】本発明のさらに他の観点によれば、（ａ）
被写体の光学像を電気信号に変換するステップと、
（ｂ）前記電気信号に対して撮像手段の持つ画素のキズ
を補正する際に、感度条件に応じてキズ補正の数を切り
換えるステップとを有する画像処理方法が提供される。

【００３２】本発明のさらに他の観点によれば、（ａ）
被写体の光学像を電気信号に変換するステップと、
（ｂ）前記光電変換後の電気信号に対して、感度条件に
応じて前記電気信号の出力を所定の信号振幅で制限する
ステップとを有する画像処理方法が提供される。

【００３３】上記手段および方法によれば、前述のＩＳ
Ｏ感度に応じたゲインの切り換えによって、たとえダー
ク画像の信号ダイナミックレンジが変動しても、前記オ
フセット加算手段により、あるいは、前記ＡＤ変換手段
の入力レンジ変換手段により、撮像画像のダークレベル
やハイライト部分の飽和レベルを適切に設定できるの
で、同一の露出条件なのに、ＩＳＯ感度が異なるとダー
ク部分に浮き沈みを生じたり、ハイライト部分の飽和レ
ベルがまちまちになるという問題のない画像処理装置、
画像処理方法を提供することが可能となる。

【００３４】また、上記手段および方法によれば、前述
のＩＳＯ感度に応じたゲインの切り換えによって、画素
欠損ノイズが、たとえダーク画像の信号ダイナミックレ
ンジをオーバーしたとしても、前記キズ補正手段により
キズ補正の数を切り換えることができるので、ＩＳＯ感
度ごとに、キズ補正しきれずに、キズが残ってしまうと
いう問題のない画像処理装置、画像処理方法を提供する
ことが可能となる。

【００３５】また、上記手段および方法によれば、キズ
ノイズなどにより本撮影画像データが過大振幅になった
場合や、前述のＩＳＯ感度に応じたゲインの切り換えに
よってゲインアップした際に、本露出過多で撮影画像デ
ータが過大振幅になった場合にも、前記クリップレベル
切り換え手段により、本撮影画像の信号レベルを回路飽
和させない適切な信号レベルに設定できるので、キズノ
イズや高ＩＳＯ感度時における回路飽和時のスーリュー
レート特性による信号遅延と、それによる後続する隣接
画素信号に対する妨害のない画像処理装置、画像処理方
法を提供することが可能となる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、実施
例に沿って図面を参照しながら説明する。図１乃至図１
３は、本発明の実施例の構成および動作フローおよび信
号レベルダイヤグラムを示す図である。図１において、
１００は画像処理装置の全体図である。１２は撮像部１
４への露光量を制御するためのシャッター、１４は光学
像を電気信号に変換する撮像部である。

【００３７】レンズ３１０に入射した光線は、一眼レフ
方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６及び
１０６、ミラー１３０、シャッター１２を介して導き、
光学像として撮像部１４上に結像することが出来る。

【００３８】１６は撮像部１４のアナログ信号出力をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部である。１８は撮
像部１４、Ａ／Ｄ変換部１６、Ｄ／Ａ変換器２６にクロ
ック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であ
り、メモリ制御回路２２及びシステム制御回路５０によ
り制御される。

【００３９】２０は画像処理回路であり、 Ａ／Ｄ変換
部１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデ
ータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。
また、画像処理回路２０においては、必要に応じて、撮
像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得ら
れた演算結果に基づいてシステム制御回路５０が露光制
御手段４０、測距制御手段４２に対して制御を行う、TT
L（スルー・ザ・レンズ）方式のAF（オートフォーカ
ス）処理、AE（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュ調
光）処理を行うことが出来る。

【００４０】さらに、画像処理回路２０においては、撮
像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得ら
れた演算結果に基づいてTTL方式のAWB（オートホワイト
バランス）処理も行っている。

【００４１】なお、本実施例においては、測距手段４２
及び測光手段４６を専用に備える構成としたため、測距
手段４２及び測光手段４６を用いてAF（オートフォーカ
ス）処理、AE（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュ調
光）処理の各処理を行い、上記画像処理回路２０を用い
たAF（オートフォーカス）処理、AE（自動露出）処理、
ＥＦ（フラッシュ調光）処理の各処理を行わない構成と
しても良い。

【００４２】或いは、測距手段４２及び測光手段４６を
用いてAF（オートフォーカス）処理、AE（自動露出）処
理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理の各処理を行い、さら
に、上記画像処理回路２０を用いたAF（オートフォーカ
ス）処理、AE（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュ調
光）処理の各処理を行う構成としても良い。

【００４３】２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換
部１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、
画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、
圧縮・伸長回路３２を制御する。

【００４４】Ａ／Ｄ変換部１６のデータが画像処理回路
２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換
部１６のデータが直接メモリ制御回路２２を介して、画
像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。

【００４５】２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換
器、２８はTFT LCD等から成る画像表示部であり、画像
表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ
／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示され
る。

【００４６】画像表示部２８を用いて撮像した画像デー
タを逐次表示すれば、電子ファインダー機能を実現する
ことが可能である。また、画像表示部２８は、システム
制御回路５０の指示により任意に表示をON/OFFすること
が可能であり、表示をOFFにした場合には画像処理装置
１００の電力消費を大幅に低減することが出来る。

【００４７】３０は撮影した静止画像や動画像を格納す
るためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間
の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。こ
れにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連射撮
影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き
込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。ま
た、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域とし
ても使用することが可能である。

【００４８】３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）
等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であ
り、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理
或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３
０に書き込む。

【００４９】４０は測光手段４６からの測光情報に基づ
いて、絞り３１２を制御する絞り制御手段３４０と連携
しながら、シャッター１２を制御するシャッター制御手
段である。

【００５０】４２はAF（オートフォーカス）処理を行う
ための測距手段であり、レンズ３１０に入射した光線
を、一眼レフ方式によって、絞り３１２、レンズマウン
ト３０６及び１０６、ミラー１３０そして不図示の測距
用サブミラーを介して、測距手段４２に入射させること
により、光学像として結像された画像の合焦状態を測定
することが出来る。

【００５１】４６はAE（自動露出）処理を行うための測
光手段であり、レンズ３１０に入射した光線を、一眼レ
フ方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６及
び１０６、ミラー１３０及び１３２そして不図示の測光
用レンズを介して、測光手段４６に入射させることによ
り、光学像として結像された画像の露出状態を測定する
ことが出来る。

【００５２】また、測光手段４６は、フラッシュ４８と
連携することによりEF（フラッシュ調光）処理機能も有
するものである。４８はフラッシュであり、AF補助光の
投光機能、フラッシュ調光機能も有する。

【００５３】なお、撮像部１４によって撮像した画像デ
ータを画像処理回路２０によって演算した演算結果に基
づき、システム制御回路５０がシャッター制御手段４
０、絞り制御手段３４０、測距制御手段３４２に対して
制御を行う、ビデオTTL方式を用いて露出制御及びAF
（オートフォーカス）制御をすることも可能である。

【００５４】さらに、測距手段４２による測定結果と、
撮像部１４によって撮像した画像データを画像処理回路
２０によって演算した演算結果とを共に用いてAF（オー
トフォーカス）制御を行っても構わない。

【００５５】そして、測光手段４６による測定結果と、
撮像部１４によって撮像した画像データを画像処理回路
２０によって演算した演算結果とを共に用いて露出制御
を行っても構わない。

【００５６】５０は画像処理装置１００全体を制御する
システム制御回路、５２はシステム制御回路５０の動作
用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリであ
る。５４はシステム制御回路５０でのプログラムの実行
に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッ
セージ等を表示する液晶表示装置、スピーカー等の表示
部であり、画像処理装置１００の操作部近辺の視認し易
い位置に単数或いは複数個所設置され、例えばLCDやLE
D、発音素子等の組み合わせにより構成されている。

【００５７】また、表示部５４は、その一部の機能が光
学ファインダー１０４内に設置されている。表示部５４
の表示内容のうち、LCD等に表示するものとしては、例
えば、シングルショット/連写撮影表示、セルフタイマ
ー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、
残撮影可能枚数表示、シャッタースピード表示、絞り値
表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、
マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表
示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情
報表示、記録媒体２００及び２１０の着脱状態表示、レ
ンズユニット３００の着脱状態表示、通信I/F動作表
示、日付け・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態
を示す表示、等がある。

【００５８】また、表示部５４の表示内容のうち、光学
ファインダー１０４内に表示するものとしては、例え
ば、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フ
ラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、シャッタ
ースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体
書き込み動作表示、等がある。

【００５９】さらに、表示部５４の表示内容のうち、LE
D等に表示するものとしては、例えば、合焦表示、撮影
準備完了表示、手振れ警告表示、手振れ警告表示、フラ
ッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、記録媒体書
き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、二次電池充
電状態表示、等がある。

【００６０】そして、表示部５４の表示内容のうち、ラ
ンプ等に表示するものとしては、例えば、セルフタイマ
ー通知ランプ、等がある。このセルフタイマー通知ラン
プは、AF補助光と共用して用いても良い。

【００６１】５６は電気的に消去・記録可能な不揮発性
メモリであり、例えばEEPROM等が用いられる。６０、６
２、６４、６６、６８及び７０は、システム制御回路５
０の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、
スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポ
インティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み
合わせで構成される。

【００６２】ここで、これらの操作手段の具体的な説明
を行う。６０はモードダイアルスイッチで、自動撮影モ
ード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影
モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、
焦点深度優先（デプス）撮影モード、ポートレート撮影
モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮
影モード、夜景撮影モード、パノラマ撮影モード等の各
機能撮影モードを切り替え設定することが出来る。６２
はシャッタースイッチSW1で、不図示のシャッターボタ
ンの操作途中でONとなり、AF（オートフォーカス）処
理、AE（自動露出）処理、AWB（オートホワイトバラン
ス）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理等の動作開始を
指示する。

【００６３】６４はシャッタースイッチSW2で、不図示
のシャッターボタンの操作完了でONとなり、撮像部１２
から読み出した信号をＡ／Ｄ変換部１６、メモリ制御回
路２２を介してメモリ30に画像データを書き込む露光処
理、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を
用いた現像処理、メモリ３０から画像データを読み出
し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００
或いは２１０に画像データを書き込む記録処理という一
連の処理の動作開始を指示する。

【００６４】６６は再生スイッチで、撮影モード状態に
おいて、撮影した画像をメモリ３０或いは記録媒体２０
０或いは２１０から読み出して画像表示部２８によって
表示する再生動作の開始を指示する。

【００６５】６８は単写/連写スイッチで、シャッター
スイッチSW2を押した場合に１駒の撮影を行って待機状
態とする単写モードと、シャッタースイッチSW2を押し
ている間は連続して撮影を行い続ける連写モードとを設
定することが出来る。

【００６６】７０は各種ボタンやタッチパネル等からな
る操作部で、メニューボタン、セットボタン、マクロボ
タン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定
ボタン、単写/連写/セルフタイマー切り替えボタン、メ
ニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイ
ナス）ボタン、再生画像＋（プラス）ボタン、再生画像
−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正
ボタン、日付/時間設定ボタン、パノラマモード等の撮
影及び再生を実行する際に各種機能の選択及び切り替え
を設定する選択/切り替えボタン、パノラマモード等の
撮影及び再生を実行する際に各種機能の決定及び実行を
設定する決定/実行ボタン、画像表示部２８のON/OFFを
設定する画像表示ON/OFFスイッチ、撮影直後に撮影した
画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定
するクイックレビューON/OFFスイッチ、JPEG圧縮の圧縮
率を選択するため或いは撮像部の信号をそのままディジ
タル化して記録媒体に記録するCCDRAWモードを選択する
ためのスイッチである圧縮モードスイッチ、再生モー
ド、マルチ画面再生・消去モード、PC接続モード等の各
機能モードを設定することが出来る再生スイッチ、シャ
ッタースイッチSW1を押したならばオートフォーカス動
作を開始し一旦合焦したならばその合焦状態を保ち続け
るワンショットAFモードとシャッタースイッチSW1を押
している間は連続してオートフォーカス動作を続けるサ
ーボAFモードとを設定することが出来るAFモード設定ス
イッチ等がある。

【００６７】また、上記プラスボタン及びマイナスボタ
ンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによ
って、より軽快に数値や機能を選択することが可能とな
る。

【００６８】７２は電源スイッチで、画像処理装置１０
０の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定する
ことが出来る。また、画像処理装置１００に接続された
レンズユニット３００、外部ストロボ、記録媒体２０
０、２１０等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設
定も合わせて切り替え設定することが出来る。

【００６９】７４はリアルタイムクロック回路で、これ
によりシステム制御回路５０は経過時間を計測し、各種
のタイマー機能を実現している。

【００７０】８０は電源制御手段で、電池検出回路、DC
-DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッ
チ回路等により構成されており、電池の装着の有無、電
池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステ
ム制御回路５０の指示に基づいてDC-DCコンバータを制
御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ
供給する。

【００７１】８２はコネクタ、８４はコネクタ、８６は
アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池や
NiMH電池、Li電池等の二次電池、ACアダプター等からな
る電源手段である。

【００７２】９０及び９４はメモリカードやハードディ
スク等の記録媒体とのインタフェース、９２及び９６は
メモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行
うコネクタ、９８はコネクタ９２及び／或いは９６に記
録媒体２００或いは２１０が装着されているか否かを検
知する記録媒体着脱検知手段である。

【００７３】なお、本実施例では記録媒体を取り付ける
インターフェース及びコネクタを2系統持つものとして
説明している。もちろん、記録媒体を取り付けるインタ
ーフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの
系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規
格のインターフェース及びコネクタを組み合わせて備え
る構成としても構わない。

【００７４】インターフェース及びコネクタとしては、
PCMCIAカードやCF（コンパクトフラッシュ（登録商
標））カード等の規格に準拠したものを用いて構成して
構わない。

【００７５】さらに、インタフェース９０及び９４、そ
してコネクタ９２及び９６をPCMCIAカードやCF（コンパ
クトフラッシュ）カード等の規格に準拠したものを用い
て構成した場合、LANカードやモデムカード、USBカー
ド、IEEE1394カード、P1284カード、SCSIカード、PHS等
の通信カード、等の各種通信カードを接続することによ
り、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で
画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合
うことが出来る。

【００７６】１０４は光学ファインダであり、レンズ３
１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り３
１２、レンズマウント３０６及び１０６、ミラー１３０
及び１３２を介して導き、光学像として結像表示するこ
とが出来る。これにより、画像表示部２８による電子フ
ァインダー機能を使用すること無しに、光学ファインダ
１０４のみを用いて撮影を行うことが可能である。ま
た、光学ファインダー１０４内には、表示部５４の一部
の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシ
ュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露
出補正表示などが設置されている。

【００７７】１１０は通信手段で、RS232CやUSB、IEEE1
394、P1284、SCSI、モデム、LAN、無線通信、等の各種
通信機能を有する。

【００７８】１１２は通信手段１１０により画像処理装
置１００を他の機器と接続するコネクタ或いは無線通信
の場合はアンテナである。

【００７９】１２０は、レンズマウント１０６内におい
て、画像処理装置１００をレンズユニット３００と接続
するためのインタフェース、１２２は画像処理装置１０
０をレンズユニット３００と電気的に接続するコネク
タ、１２４はレンズマウント１０６及び或いはコネクタ
１２２にレンズユニット３００が装着されているか否か
を検知するレンズ着脱検知手段である。

【００８０】コネクタ１２２は、画像処理装置１００と
レンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、デ
ータ信号等を伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給す
る機能も備えている。また、コネクタ１２２は電気通信
のみならず、光通信、音声通信等を伝達する構成として
も良い。

【００８１】１３０、１３２はミラーで、レンズ３１０
に入射した光線を、一眼レフ方式によって光学ファイン
ダ１０４に導くことが出来る。なお、ミラー１３２は、
クイックリターンミラーの構成としても、ハーフミラー
の構成としても、どちらでも構わない。

【００８２】２００はメモリカードやハードディスク等
の記録媒体である。記録媒体２００は、半導体メモリや
磁気ディスク等から構成される記録部２０２、画像処理
装置１００とのインタフェース２０４、画像処理装置１
００と接続を行うコネクタ２０６を備えている。

【００８３】２１０はメモリカードやハードディスク等
の記録媒体である。記録媒体２１０は、半導体メモリや
磁気ディスク等から構成される記録部２１２、画像処理
装置１００とのインタフェース２１４、画像処理装置１
００と接続を行うコネクタ２１６を備えている。

【００８４】３００は交換レンズタイプのレンズユニッ
トである。３０６は、レンズユニット３００を画像処理
装置１００と機械的に結合するレンズマウントである。
レンズマウント３０６内には、レンズユニット３００を
画像処理装置１００と電気的に接続する各種機能が含ま
れている。

【００８５】３１０は撮影レンズ、３１２は絞りであ
る。３２０は、レンズマウント３０６内において、レン
ズユニット３００を画像処理装置１００と接続するため
のインタフェース、３２２はレンズユニット３００を画
像処理装置１００と電気的に接続するコネクタである。

【００８６】コネクタ３２２は、画像処理装置１００と
レンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、デ
ータ信号等を伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給さ
れる或いは供給する機能も備えている。また、コネクタ
３２２は電気通信のみならず、光通信、音声通信等を伝
達する構成としても良い。

【００８７】３４０は測光手段４６からの測光情報に基
づいて、シャッター１２を制御するシャッター制御手段
４０と連携しながら、絞り３１２を制御する絞り制御手
段である。

【００８８】３４２は撮影レンズ３１０のフォーカシン
グを制御する測距制御手段、３４４は撮影レンズ３１０
のズーミングを制御するズーム制御手段である。

【００８９】３５０はレンズユニット３００全体を制御
するレンズシステム制御回路である。レンズシステム制
御回路３５０は、動作用の定数、変数、プログラム等を
記憶するメモリやレンズユニット３００固有の番号等の
識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距
離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する
不揮発メモリの機能も備えている。

【００９０】図２及至図４は本発明の実施例の画像処理
装置１００の主ルーチンのフローチャートを示す。図２
及至図４を用いて、画像処理装置１００の動作を説明す
る。電池交換等の電源投入により、システム制御回路５
０はフラグや制御変数等を初期化し、画像処理装置１０
０の各部において必要な所定の初期設定を行う（Ｓ１０
１）。

【００９１】システム制御回路５０は、電源スイッチ６
６の設定位置を判断し、電源スイッチ６６が電源OFFに
設定されていたならば（Ｓ１０２）、各表示部の表示を
終了状態に変更し、フラグや制御変数等を含む必要なパ
ラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に
記録し、電源制御手段８０により画像表示部２８を含む
画像処理装置１００各部の不要な電源を遮断する等の所
定の終了処理を行った後（Ｓ１０３）、Ｓ１０２に戻
る。

【００９２】電源スイッチ６６が電源ONに設定されてい
たならば（Ｓ１０２）、システム制御回路５０は、電源
制御手段８０により電池等により構成される電源８６の
残容量や動作情況が画像処理装置１００の動作に問題が
あるか否かを判断し（Ｓ１０４）、問題があるならば表
示部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行
った後に（Ｓ１０５）、Ｓ１０２に戻る。

【００９３】電源８６に問題が無いならば（Ｓ１０
４）、システム制御回路５０はモードダイアル６０の設
定位置を判断し、モードダイアル６０が撮影モードに設
定されていたならば（Ｓ１０６）、Ｓ１０８に進む。

【００９４】モードダイアル６０がその他のモードに設
定されていたならば（Ｓ１０６）、システム制御回路５
０は選択されたモードに応じた処理を実行し（Ｓ１０
７）、処理を終えたならばＳ１０２に戻る。

【００９５】システム制御回路５０は、記録媒体２００
或いは２１０が装着されているかどうかの判断、記録媒
体２００或いは２１０に記録された画像データの管理情
報の取得、そして、記録媒体２００或いは２１０の動作
状態が画像処理装置１００の動作、特に記録媒体に対す
る画像データの記録再生動作に問題があるか否かの判断
を行い（Ｓ１０８）、問題があるならば表示部５４を用
いて画像や音声により所定の警告表示を行った後に（Ｓ
１０５）、Ｓ１０２に戻る。

【００９６】記録媒体２００或いは２１０が装着されて
いるかどうかの判断、記録媒体２００或いは２１０に記
録された画像データの管理情報の取得、そして、記録媒
体２００或いは２１０の動作状態が画像処理装置１００
の動作、特に記録媒体に対する画像データの記録再生動
作に問題があるか否かの判断を行った結果（Ｓ１０
８）、問題が無いならば、S１０９に進む。

【００９７】システム制御回路５０は、単写撮影/連写
撮影を設定する単写/連写スイッチ６８の設定状態を調
べ（Ｓ１０９）、単写撮影が選択されていたならば単写
/連写フラグを単写に設定し（Ｓ１１０）、連写撮影が
選択されていたならば単写/連写フラグを連写に設定し
（Ｓ１１１）、フラグの設定を終えたならばＳ１１３に
進む。

【００９８】単写/連写スイッチ６８によれば、シャッ
タースイッチSW2を押した場合に１駒の撮影を行って待
機状態とする単写モードと、シャッタースイッチSW2を
押している間は連続して撮影を行い続ける連写モードと
を任意に切り替えて設定切り替えすることが出来る。

【００９９】なお、単写/連写フラグの状態は、システ
ム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶し
Ｓ１１３に進む。

【０１００】システム制御回路５０は表示部５４を用い
て画像や音声により画像処理装置１００の各種設定状態
の表示を行う（Ｓ１１３）。なお、画像表示部２８の画
像表示がONであったならば、画像表示部２８も用いて画
像や音声により画像処理装置１００の各種設定状態の表
示を行う。

【０１０１】そして、 シャッタースイッチSW1が押され
ていないならば（Ｓ１２１）、Ｓ１０２に戻る。

【０１０２】シャッタースイッチSW1が押されたならば
（Ｓ１２１）、システム制御回路５０は、測距処理を行
って撮影レンズ１０の焦点を被写体に合わせ、測光処理
を行って絞り値及びシャッター時間を決定する、測距・
測光処理を行い（Ｓ１２２）、Ｓ１２４に進む。測光処
理に於いて、必要であればフラッシュの設定も行う。こ
の測距・測光処理Ｓ１２２の詳細は図５を用いて後述す
る。

【０１０３】その後に、システム制御回路５０は、シャ
ッター１２を閉じた状態で撮像素子１４の暗電流等のノ
イズ成分を予め設定された時間蓄積し、蓄積を終えたノ
イズ画像信号を読み出すダーク取り込み処理を行い（Ｓ
１２４）、Ｓ１２５に進む。

【０１０４】このダーク取り込み処理で取り込んだダー
ク画像データを用いて補正演算処理を行うことにより、
撮像素子１４の発生する暗電流ノイズや撮像素子１４固
有のキズによる画素欠損等の画質劣化に関して、撮影し
た画像データを補正することが出来る。このダーク取り
込み処理Ｓ１２４の詳細は図7を用いて後述する。

【０１０５】そして、シャッタースイッチSW2が押され
ていないならば（Ｓ１２５）、シャッタースイッチSW1
が放されるまで（Ｓ１２６）、現在の処理を繰り返す。
シャッタースイッチSW1が放されたならば（Ｓ１２
６）、Ｓ５０２に進む。

【０１０６】シャッタースイッチSW2が押されたならば
（S１２５）、システム制御回路５０は、撮影した画像
データを記憶可能な画像記憶バッファ領域がメモリ３０
にあるかどうかを判断し（Ｓ１２７）、メモリ３０の画
像記憶バッファ領域内に新たな画像データを記憶可能な
領域が無いならば、表示部５４を用いて画像や音声によ
り所定の警告表示を行った後に（Ｓ１２８）、Ｓ５０２
に進む。

【０１０７】例えば、メモリ３０の画像記憶バッファ領
域内に記憶可能な最大枚数の連写撮影を行った直後で、
メモリ３０から読み出して記憶媒体２００或いは２１０
に書き込むべき最初の画像がまだ記録媒体２００或いは
２１０に未記録な状態であり、まだ1枚の空き領域もメ
モリ３０の画像記憶バッファ領域上に確保出来ない状態
である場合等が、この状態の一例である。

【０１０８】なお、撮影した画像データを圧縮処理して
からメモリ３０の画像記憶バッファ領域に記憶する場合
は、圧縮した後の画像データ量が圧縮モードの設定に応
じて異なることを考慮して、記憶可能な領域がメモリ３
０の画像記憶バッファ領域上にあるかどうかをＳ１２７
において判断することになる。

【０１０９】メモリ３０に撮影した画像データを記憶可
能な画像記憶バッファ領域があるならば（Ｓ１２７）、
システム制御回路５０は、撮像して所定時間蓄積した撮
像信号を撮像部１２から読み出して、Ａ／Ｄ変換部１
６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、
或いはＡ／Ｄ変換部から直接メモリ制御回路２２を介し
て、メモリ３０の所定領域に撮影した画像データを書き
込む撮影処理を実行する（Ｓ１２９）。この撮影処理Ｓ
１２９の詳細は図6を用いて後述する。

【０１１０】撮影処理Ｓ１２９を終えたならば、システ
ム制御回路５０は、メモリ３０の所定領域へ書き込まれ
た画像データの一部をメモリ制御回路２２を介して読み
出して、現像処理を行うために必要なWB（ホワイトバラ
ンス）積分演算処理、OB（オプティカルブラック）積分
演算処理を行い、演算結果をシステム制御回路５０の内
部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。

【０１１１】そして、システム制御回路５０は、メモリ
制御回路２２そして必要に応じて画像処理回路２０を用
いて、メモリ３０の所定領域に書き込まれた撮影画像デ
ータを読み出して、システム制御回路５０の内部メモリ
或いはメモリ５２に記憶した演算結果を用いて、AWB
（オートホワイトバランス）処理、ガンマ変換処理、色
変換処理を含む各種現像処理を行う（Ｓ１３２）。

【０１１２】さらに、現像処理においては、ダーク取り
込み処理において取り込んだダーク画像データを用いて
減算処理を行うことにより、撮像部１４の暗電流ノイズ
等を打ち消すダーク補正演算処理も併せて行う。

【０１１３】そして、システム制御回路５０は、メモリ
３０の所定領域に書き込まれた画像データを読み出し
て、設定したモードに応じた画像圧縮処理を圧縮・伸長
回路３２により行い（Ｓ１３３）、メモリ３０の画像記
憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理
を終えた画像データの書き込みを行う。

【０１１４】一連の撮影の実行に伴い、システム制御回
路５０は、メモリ３０の画像記憶バッファ領域に記憶し
た画像データを読み出して、インタフェース９０或いは
９４、コネクタ９２或いは９６を介して、メモリカード
やコンパクトフラッシュカード等の記録媒体２００或い
は２１０へ書き込みを行う記録処理を開始する（Ｓ１３
４）。

【０１１５】この記録開始処理は、メモリ３０の画像記
憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理
を終えた画像データの書き込みが新たに行われる度に、
その画像データに対して実行される。

【０１１６】なお、記録媒体２００或いは２１０へ画像
データの書き込みを行っている間、書き込み動作中であ
ることを明示するために、表示部５４において例えばLE
Dを点滅させる等の記録媒体書き込み動作表示を行う。

【０１１７】システム制御回路５０は、シャッタースイ
ッチSW1が押されているかどうかを判断する（Ｓ１３
５）。

【０１１８】シャッタースイッチSW1が放された状態で
あったならば（Ｓ１３５）、Ｓ１０２に戻る。シャッタ
ースイッチSW1が押された状態であったならば（Ｓ１３
５）、システム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ
５２に記憶される単写/連写フラグの状態を判断し（Ｓ
１３６）、単写が設定されていたならば、Ｓ１３５に戻
り、SW1が放されるまで現在の処理を繰り返す。

【０１１９】連写が設定されていたならば（Ｓ１３
６）、連続して撮影を行うためにＳ１２５に戻り、次の
撮影を行う。

【０１２０】図５は、図３のＳ１２２における測距・測
光処理の詳細なフローチャートを示す。なお、測距・測
光処理においては、システム制御回路５０と絞り制御手
段３４０或いは測距制御手段３４２との間の各種信号の
やり取りは、インタフェース１２０、コネクタ１２２、
コネクタ３２２、インタフェース３２０、レンズ制御手
段３５０を介して行われる。

【０１２１】システム制御回路５０は、撮像部１４、測
距手段４２及び測距制御手段３４２を用いて、AF（オー
トフォーカス）処理を開始する（Ｓ２０１）。

【０１２２】システム制御回路５０は、レンズ３１０に
入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６及
び１０６、ミラー１３０、不図示の測距用サブミラーを
介して、測距手段４２に入射させることにより、光学像
として結像された画像の合焦状態を判断し、測距（AF）
が合焦と判断されるまで（Ｓ２０３）、測距制御手段３
４２を用いてレンズ３１０を駆動しながら、測距手段４
２を用いて合焦状態を検出するAF制御を実行する（Ｓ２
０２）。

【０１２３】測距（AF）が合焦と判断したならば（Ｓ２
０３）、システム制御回路５０は、撮影画面内の複数の
測距点の中から合焦した測距点を決定し、決定した測距
点データと共に測距データ及び／或いは設定パラメータ
をシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２
に記憶しＳ２０５に進む。

【０１２４】続いて、システム制御回路５０は、測光手
段４６を用いて、AE（自動露出）処理を開始する（Ｓ２
０５）。

【０１２５】システム制御回路５０は、レンズ３１０に
入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６及
び１０６、ミラー１３０及び１３２そして不図示の測光
用レンズを介して、測光手段４６に入射させることによ
り、光学像として結像された画像の露出状態を測定し、
露出（AE）が適正と判断されるまで（Ｓ２０６）、露光
制御手段４０を用いて測光処理を行う（Ｓ２０６）。

【０１２６】露出（AE）が適正と判断したならば（S２
０７）、システム制御回路５０は、測光データ及び或い
は設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ
或いはメモリ５２に記憶し、Ｓ２０８に進む。

【０１２７】なお、測光処理Ｓ２０６で検出した露出
（AE）結果と、モードダイアル６０によって設定された
撮影モードに応じて、システム制御回路５０は、絞り値
（Av値）、シャッター速度（Tv値）を決定する。

【０１２８】そして、ここで決定したシャッター速度
（Tv値）に応じて、システム制御回路５０は、撮像部１
４の電荷蓄積時間を決定し、等しい電荷蓄積時間で撮影
処理及びダーク取り込み処理をそれぞれ行う。

【０１２９】測光処理Ｓ２０６で得られた測定データに
より、システム制御回路５０はフラッシュが必要か否か
を判断し（Ｓ２０８）、フラッシュが必要ならばフラッ
シュフラグをセットし、フラッシュ４８の充電が完了す
るまで（Ｓ２１０）、フラッシュ４８を充電する（Ｓ２
０９）。

【０１３０】フラッシュ４８の充電が完了したならば
（Ｓ２１０）、測距・測光処理ルーチンS１２２を終了
する。

【０１３１】図６は、図３のＳ１２９における撮影処理
の詳細なフローチャートを示す。なお、撮影処理におい
ては、システム制御回路５０と絞り制御手段３４０或い
は測距制御手段３４２との間の各種信号のやり取りは、
インタフェース１２０、コネクタ１２２、コネクタ３２
２、インタフェース３２０、レンズ制御手段３５０を介
して行われる。

【０１３２】システム制御回路５０は、ミラー１３０を
不図示のミラー駆動手段によってミラーアップ位置に移
動すると共に（Ｓ３０１）、システム制御回路５０の内
部メモリ或いはメモリ５２に記憶される測光データに従
い、絞り制御手段３４０によって絞り３１２を所定の絞
り値まで駆動する（Ｓ３０２）。

【０１３３】システム制御回路５０は、撮像部１４の電
荷クリア動作を行った後に（Ｓ３０３）、撮像部１４の
電荷蓄積を開始した後（Ｓ３０４）、シャッター制御手
段４０によって、シャッター１２を開き（Ｓ３０５）、
撮像部１４の露光を開始する（Ｓ３０６）。

【０１３４】ここで、フラッシュ・フラグによりフラッ
シュ４８が必要か否かを判断し（Ｓ３０７）、必要な場
合はフラッシュを発光させる（Ｓ３０８）。

【０１３５】システム制御回路５０は、測光データに従
って撮像部１４の露光終了を待ち（Ｓ３０９）、シャッ
ター制御手段４０によって、シャッター１２を閉じ（Ｓ
３１０）、撮像部１４の露光を終了する。

【０１３６】システム制御回路５０は、絞り制御手段３
４０によって絞り３１２を開放の絞り値まで駆動すると
共に（Ｓ３１１）、ミラー１３０を不図示のミラー駆動
手段によってミラーダウン位置に移動する（Ｓ３１
２）。

【０１３７】設定した電荷蓄積時間が経過したならば
（Ｓ３１３）、システム制御回路５０は、撮像部１４の
電荷蓄積を終了した後（Ｓ３１４）、撮像部１４から電
荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換部１６、画像処理回路２
０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換部
１６から直接メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０
の所定領域への撮影画像データを書き込む（Ｓ３１
５）。一連の処理を終えたならば、撮影処理ルーチンＳ
１２９を終了する。

【０１３８】図７は、図２のＳ１１２及び図3のＳ１２
４におけるダーク取り込み処理の詳細なフローチャート
を示す。システム制御回路５０は、撮像部１４の電荷ク
リア動作を行った後に（Ｓ４０１）、シャッター１２が
閉じた状態で、撮像部１４の電荷蓄積を開始する（Ｓ４
０２）。

【０１３９】設定した所定の電荷蓄積時間が経過したな
らば（Ｓ４０３）、システム制御回路５０は、撮像部１
４の電荷蓄積を終了した後（Ｓ４０４）、撮像部１４か
ら電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換部１６、画像処理回
路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変
換部１６から直接メモリ制御回路２２を介して、メモリ
３０の所定領域への画像データ（ダーク画像データ）を
書き込む（Ｓ４０５）。

【０１４０】このダーク取り込みデータを用いて現像処
理を行うことにより、撮像部１４の発生する暗電流ノイ
ズや撮像部１４固有のキズによる画素欠損等の画質劣化
に関して、撮影した画像データを補正することが出来
る。

【０１４１】なお、このダーク画像データは、新たに測
距・測光処理が行われるか、画像処理装置１００の電源
がOFFされるまで、メモリ３０の所定領域に保持され
る。

【０１４２】そして、このダーク画像データは、この
後、撮影処理が実行されて、そこで、撮影した画像デー
タを撮像部１４より読み出して、現像処理を行う際に用
いられる。

【０１４３】或いは、先に撮影処理が実行されて、撮影
した画像データを撮像部１４より読み出してメモリ３０
に書き込んである状態で、このダーク画像データを用い
て現像処理を行う際に用いられる。そして、ダーク取り
込み処理ルーチンＳ１２４を終了する。

【０１４４】（第１の実施例）図８は、画像処理装置１
００における撮像部１４およびＡ／Ｄ変換部１６を含む
撮像装置ユニット１５の内部について、より詳細な構成
を示したブロック図であり、本実施例の主要な働きをな
す部分である。

【０１４５】図８において、４００は撮像素子でありＣ
ＣＤなどの光電変換デバイスである。４０１は撮像素子
４００の出力信号の振幅を増幅する増幅器であり、４０
２は増幅器４０１の増幅出力に所定の直流電圧を付加す
るオフセット加算器、４０５はオフセット加算器４０２
のアナログ撮像出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器である。４０８は、オフセット加算器４０２および
Ａ／Ｄ変換４０５に対して複数の直流電圧を供給する多
チャンネルのＤ／Ａ変換器であり、各直流電圧値は、図
１で示すシステム制御部５０よりタイミング発生部１８
を介して供給される制御バス４０６によって制御され
る。

【０１４６】Ｄ／Ａ変換器４０８の出力の一つのチャン
ネル出力４０７は、オフセット加算器４０２に供給され
ており、これによりＡ／Ｄ変換４０５に供給される撮像
信号の直流電圧が切り換えられる。Ｄ／Ａ変換器４０８
の出力のその他のチャンネルからは、Ａ／Ｄ変換４０５
のアナログ入力レンジを決定するボトム電圧４０９とト
ップ電圧４１０が出力されている。

【０１４７】そして、図１に示されたタイミング発生部
１８より撮像素子４００、撮像装置ユニット１５の増幅
器４０１およびＤ／Ａ変換器４０８対して供給された制
御バス４０６には、撮像素子４００において露光・読み
出しなどを制御するための各種駆動パルスや、増幅器４
０１のゲインを複数の所定の値に切り換えるための状態
制御信号や、Ｄ／Ａ変換器４０８の複数のチャンネルの
Ｄ／Ａ出力電圧を制御するための制御信号が含まれてお
り、これらの制御値はＩＳＯ感度などの撮影条件に応じ
て切り換えられる。

【０１４８】そして、撮像素子４００から読み出された
撮像信号は、増幅器４０１を介して、所定の信号振幅に
増幅されて、オフセット加算器４０２によって所定の直
流電圧を付加された後に、ＡＤ変換器４０５へ入力され
る。ＡＤ変換器４０５のデジタル出力は、図１の画像処
理部２０に入力されて、メモリ制御部２２を介して、メ
モリ３０に記録される。

【０１４９】図２及至図４のフローチャートにおいて説
明したように、まず、ダークノイズ補正処理の動作とし
て、撮像素子を露光しない状態において、撮像素子４０
０→ 増幅器４０１ →オフセット加算器４０２ →Ａ
Ｄ変換器４０５ → 画像処理部２０ → メモリ制御
部２２ → メモリ３０ の流れで、ダーク画像データ
がメモリ３０に記録される。

【０１５０】次に、撮像素子を露光した状態において、
撮像素子４００ → 増幅器４０１→オフセット加算器
４０２ → ＡＤ変換器４０５ の流れで読み出された
本撮影画像データと、メモリ３０に記録されたダーク画
像データとがメモリ制御部２２を介して読み出され、画
像処理部２０によって、本撮影画像データからダーク画
像データが減算されることにより、ダーク画像と同様に
本撮影画像に含まれる暗電流ノイズや撮像素子固有の微
少なキズによる画素欠損が相殺されて補正される。

【０１５１】図９は、図８の撮像素子４００の出力信号
およびオフセット加算器４０２の出力信号のレベルダイ
ヤグラムである。次に、図９の信号のレベルダイヤグラ
ムを用いて図８における信号処理の具体的な説明を行
う。

【０１５２】撮像素子４００を露光しない状態で読み出
されたダーク画像信号は、最初に、ＡＤ変換器４０５の
ボトム電圧に対してオフセット電圧ｂをもって撮像素子
４００より出力される。ダーク信号画像信号に含まれる
キズや画素欠陥などのノイズ信号の最大振幅をｎとすれ
ば、ダーク画像信号に続いて、次に撮像素子４００を露
光しない状態で読み出された本撮影画像信号にもダーク
画像信号のノイズ信号に相関する最大振幅ｎのノイズ信
号が含まれる。このときのダーク画像信号を基準とした
本撮影画像信号の信号振幅をｓ、装置の感度をＩＳＯ１
００設定とした場合の増幅器４０１によるゲイン設定を
a倍とすれば、増幅器４０１による増幅出力は信号振幅
は（ａ×ｓ）となり、ノイズ振幅は（ａ×ｎ）となる。

【０１５３】また、装置の感度をＩＳＯ２００設定とし
た場合には、撮像素子４００から出力されるダーク画像
信号およびこれに含まれるノイズ信号については、ＩＳ
Ｏ１００設定の場合と全く同様であるが、ダーク画像信
号を基準とした本撮影画像信号の信号振幅については、
ＩＳＯ１００設定時の２分の１の露光量により（s/2）
となり、ＩＳＯ２００設定とした場合の増幅器４０１に
よるゲイン設定はＩＳＯ１００設定時の２倍である（２
×ａ）倍となる。このときの増幅器４０１による増幅出
力は信号振幅は（ａ×ｓ）となり、ノイズ振幅は（２ａ
×ｎ）となる。したがって、ＩＳＯ２００設定時には、
ＩＳＯ１００設定時と比較して、信号振幅は同じでノイ
ズ振幅だけが２倍という結果になる。

【０１５４】そこで、本実施例においては、装置の感度
をＩＳＯ１００設定とした場合には、ダーク画像信号中
のノイズ信号および、本撮影画像信号中の信号振幅と、
これに含まれるノイズ信号とが適切にＡＤ変換器４０５
の入力レンジの中に収まるように、まず、システム制御
部５０ → タイミング発生部１８ → 制御バス４０
６ → 増幅器４０１ の制御の流れで、ＩＳＯ１００
設定用の増幅器４０１のゲイン設定を行う。

【０１５５】次に、システム制御部５０ → タイミン
グ発生部１８ → 制御バス４０６→ Ｄ／Ａ変換器４
０８の制御の流れで、増幅器４０１の出力信号につい
て、ＡＤ変換器４０５のボトム電圧に対するオフセット
電圧ｃおよび、ＡＤ変換器４０５のボトム電圧およびト
ップ電圧が設定される。

【０１５６】すなわち、ダーク画像期間中のノイズ信号
成分の下限を下回るボトム電圧が設定され、本撮影期間
中の画像信号に含まれる画像信号およびノイズ信号成分
の上限を上回るトップ電圧が設定される。ＡＤ変換器４
０５の入力振幅レンジｄは、このとき設定されたトップ
電圧とボトム電圧との差で与えられる。

【０１５７】また、ＩＳＯ２００設定とした場合にも、
ＩＳＯ設定時と同様の手順により、ダーク画像信号中の
ノイズ信号および、本撮影画像信号中の信号振幅と、こ
れに含まれるノイズ信号とが適切にＡＤ変換器４０５の
入力レンジの中に収まるように、増幅器４０１の出力信
号について、ＡＤ変換器４０５のボトム電圧に対するオ
フセット電圧eおよび、ＡＤ変換器４０５のボトム電圧
およびトップ電圧（入力振幅レンジｆ）が設定される。
すなわち、この場合にもダーク画像期間中のノイズ信号
成分の下限を下回るボトム電圧が設定され、本撮影期間
中の画像信号に含まれる画像信号およびノイズ信号成分
の上限を上回るトップ電圧が設定される。

【０１５８】ところで、ＩＳＯ２００設定時には、ＩＳ
Ｏ１００設定時と比較して信号振幅が同じでノイズ振幅
だけが２倍になることから、このノイズ信号をＡＤ変換
器４０５の入力レンジの中に収めるためには、その分だ
け、ＩＳＯ２００時の入力レンジｆは、ＩＳＯ１００時
の入力レンジｄよりも大きくなる。そのために、ＡＤ変
換器４０５への入力時の信号振幅が同じであれば、Ａ／
Ｄ変換後のデジタル出力は、ＩＳＯ１００時に比較して
（ｄ/ｆ）倍となり、この分のゲイン補正は、図１の画
像処理部２０でデジタル演算により行われる。

【０１５９】ここで設定されるＩＳＯ１００、ＩＳＯ２
００の各場合におけるオフセット電圧ｃ，ｅおよびＡＤ
変換器４０５のボトム電圧およびトップ電圧（入力振幅
レンジｄおよびｆ）は、システム内の制御パラメータと
して、あらかじめ図１の不揮発性メモリなどで保持され
ており、システム制御部５０より、必要に応じて読み出
されて設定される。

【０１６０】なお、前記設定においては、ＩＳＯ１００
とＩＳＯ２００とでＡＤ変換器４０５の入力レンジをｄ
からｆ（f>d）のように可変とした。しかし、ダーク画
像信号中のノイズ信号および、本撮影画像信号中の信号
振幅と、これに含まれるノイズ信号とが適切にＡＤ変換
器４０５の入力レンジの中に収まるようにオフセット電
圧やＡＤ変換器４０５の入力レンジを設定することが本
実施例の主旨であり、本主旨に沿いながら入力レンジを
固定（f=d）として、実施することも、もちろん可能で
ある。この場合には、実質的に、ＩＳＯ１００時の入力
レンジを本来、必要なレンジｄからｆに引き上げて利用
する結果になるため、その分、Ａ／Ｄ変換時の量子化ノ
イズが増大するという欠点を生ずるが、入力レンジに変
動がないためＩＳＯごとのデジタル演算によるゲイン補
正が不要となる利点が得られる。

【０１６１】また、本実施例においては、ＩＳＯ感度の
設定をＩＳＯ１００、ＩＳＯ２００２つの場合に限って
説明しているが、さらなる高ＩＳＯ感度設定に対しても
適用可能であり、同様の効果が期待できる。

【０１６２】（第２の実施例）ところで、前記実施例の
ようなダーク画像を利用したダークノイズ補正処理だけ
では、本撮影画像信号に含まれるノイズ信号の振幅が大
きくなるにつれて、このノイズ信号のために必要とされ
る入力レンジが増大し、これによる量子化ノイズの増大
が本撮影画像信号の劣化を招くため、特に、高ＩＳＯ感
度条件下の場合や、頻度は少ないが極端なレベル飛びの
キズノイズなど、全てのキズに対処することは難しい。

【０１６３】そこで、キズのない近接画素を用いた補間
による補正処理方法を、前記実施例に組み合わせ、うま
く適合させた方式が、第２の実施例である。

【０１６４】ハードウエアの基本構成および主ルーチン
のフローは、図１乃至図８を用いて第１の実施例で説明
したのと全く同様であるので、ここでは省略し、第１の
実施例と異なる部分のみを説明する。

【０１６５】図１０は、図８の撮像素子４００の出力信
号およびオフセット加算器４０２の出力信号のレベルダ
イヤグラムである。

【０１６６】図１０において、第１の実施例と異なるの
は、ＩＳＯ１００、ＩＳＯ２００設定時の場合の、ＡＤ
入力信号に対する、それぞれのＡＤ入力レンジの与え方
である。すなわち、第１の実施例においては、ダーク画
像信号中のノイズ信号および、本撮影画像信号中の信号
振幅と、これに含まれるノイズ信号とが全てＡＤ変換器
４０５の入力レンジの中に収まるように設定されている
が、本実施例においては、一部、入力レンジ外のノイズ
が設定される。そして、これら入力レンジ外のノイズ
は、前記実施例と同様にして、ダーク画像を利用したダ
ークノイズ補正処理が終了した後に、図１のシステム制
御部５０により、画像処理部２０にて、ソフトウエア手
法でキズのない近接画素を用いて補間により補正され
る。補間による補正は、該当するキズ画素のデータを上
下や左右の近接画素の演算結果で置換することにより行
われ、そのアルゴリズムは種種多様であるが、ここでは
その内容には言及しない。もちろん、ごれらの演算処理
をハードウエア手法により実現しても良い。

【０１６７】あらかじめ、撮像素子４００に固有のキズ
による欠損画素の位置とキズの大きさとを検出してお
き、そのキズの大きさにより、複数のグループにグルー
プ分けしておく。そして、ＩＳＯ感度設定ごとのＡＤ変
換器４０５の入力レンジの設定の仕方は、ノイズの大き
さと、それによる上記入力レンジ外に発生するノイズの
数をもとに決定される。

【０１６８】図１１に、ＩＳＯ１００、ＩＳＯ２００、
ＩＳＯ４００の３つの感度条件に応じた、ＩＳＯ感度ご
との補間によるキズ補正のフローの一例を示す。

【０１６９】ここでは、あらかじめ、キズの大きいもの
から順番に、そのキズの大きさに応じて、キズグループ
１、キズグループ２、キズグループ３と、各グループに
おけるキズの数が所定数になるように、３つのグループ
にグループ分けされる。そして、グループごとにキズの
位置情報とともに、図１の不揮発性メモリなどで保持さ
れている。そして、キズ補正時には、これらのデータが
随時読み出されて当該キズ画素の補正が行われる。

【０１７０】まず、ＩＳＯ感度の設定条件に応じて分岐
処理される（Ｓ４０１）。ＩＳＯ１００の場合には、キ
ズグループ３による補正のみ行われて（Ｓ４０４）、終
了する。ＩＳＯ２００の場合には、キズグループ２によ
る補正が行われ（Ｓ４０３）、その後にキズグループ３
による補正のみ行われて（Ｓ４０４）、終了する。ＩＳ
Ｏ４００の場合には、キズグループ１による補正が行わ
れ（Ｓ４０２）、その後にキズグループ２による補正が
行われて（Ｓ４０３）、その後にキズグループ３による
補正が行われ（Ｓ４０４）、終了する。

【０１７１】これにより、高ＩＳＯ感度ほど、補正する
キズグループを増やして、より大きなキズ、より多くの
キズの補正が行われるように処理の場合分けが行われ
る。

【０１７２】そして、この補間により補正されるキズの
個数は、ダークノイズ補正処理におけるノイズレンジの
増大による画質劣化と、補間によるキズ補正処理におけ
る画質劣化と処理の負荷（処理時間）とのバランスを考
慮しながら、各ＩＳＯ感度条件ごとに最適に配分され
る。

【０１７３】なお、本実施例においては、ＩＳＯ感度の
設定をＩＳＯ１００、ＩＳＯ２００、ＩＳＯ４００の３
つの場合に限って説明しているが、さらなる高ＩＳＯ感
度設定に対しても適用可能であり、同様の効果が期待で
きる。

【０１７４】（第３の実施例）ところで、ＩＳＯ感度に
応じた回路ゲインの切り換えによってゲインアップした
際に、本撮影画像データの信号ダイナミックレンジの増
大にともない、回路のスーリューレートの制約から、露
出過多やキズノイズなどによる過大振幅信号の飽和によ
り画像信号の遅延が発生して、後続する隣接画素信号に
対して妨害が発生するという問題があることは、前記従
来例において説明したとおりである。

【０１７５】この場合には、キズノイズの後続隣接画素
への波及により、当該キズ画素を隣接画素で補間するキ
ズ補正方式が、あまり有効に働かない。

【０１７６】そこで、露出過多やキズノイズなどによる
過大振幅信号に対して、ＩＳＯ感度ごとに、増幅回路の
出力の過飽和を抑え、補間によるキズ補正がより有効に
働くように工夫した、あるいは、飽和領域における色再
現性の劣化を防止する方法が、第３の実施例である。

【０１７７】ハードウエアの基本構成および主ルーチン
のフローは、図１乃至図７を用いて第１の実施例で説明
したのと全く同様であるので、ここでは省略し、第１の
実施例と異なる部分のみを説明する。

【０１７８】図１２は、画像処理装置１００における撮
像部１４およびＡ／Ｄ変換部１６を含む撮像装置ユニッ
ト１５の内部について、より詳細な構成を示したブロッ
ク図であり、本実施例の主要な働きをなす部分である。

【０１７９】図１２において、５００は撮像素子であり
ＣＣＤなどの光電変換デバイスである。５１１は撮像素
子５００の出力振幅を制限するクリップ回路であり、５
０１はクリップ回路５１１の出力信号を増幅する増幅器
であり、５０２は増幅器５０１の増幅出力に所定の直流
電圧を付加するオフセット加算器、５０５はオフセット
加算器５０２のアナログ撮像出力をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器である。５０８は、クリップ回路５１
１、オフセット加算器５０２およびＡ／Ｄ変換５０５に
対して複数の直流電圧を供給する多チャンネルのＤ／Ａ
変換器であり、各直流電圧値は、図１で示すシステム制
御部５０よりタイミング発生部１８を介して供給される
制御バス５０６によって制御される。

【０１８０】Ｄ／Ａ変換器５０８の出力の一つのチャン
ネル出力５１２は、クリップ回路５１１に供給されてお
り、Ｄ／Ａ変換器５０８の出力の他の一つのチャンネル
出力５０７は、オフセット加算器５０２に供給されてお
り、これによりＡ／Ｄ変換５０５に供給される撮像信号
の直流電圧が切り換えられる。Ｄ／Ａ変換器５０８の出
力のその他のチャンネルからは、Ａ／Ｄ変換５０５のア
ナログ入力レンジを決定するボトム電圧５０９とトップ
電圧５１０が出力されている。

【０１８１】そして、図１に示されたタイミング発生部
１８より撮像素子５００、撮像装置ユニット１５の増幅
器５０１およびＤ／Ａ変換器５０８に対して供給された
制御バス５０６には、撮像素子５００において露光、読
み出しなどを制御するための各種駆動パルスや、増幅器
５０１のゲインを複数の所定の値に切り換えるための状
態制御信号や、Ｄ／Ａ変換器５０８の複数のチャンネル
のＤ／Ａ出力電圧を制御するための制御信号が含まれて
おり、これらの制御値はＩＳＯ感度などの撮影条件に応
じて切り換えられる。

【０１８２】そして、撮像素子５００から読み出された
撮像信号は、クリップ回路５１１、増幅器５０１を介し
て、所定の信号振幅に増幅されて、オフセット加算器５
０２によって所定の直流電圧を付加された後に、ＡＤ変
換器５０５へ入力される。ＡＤ変換器５０５のデジタル
出力は、図１の画像処理部２０に入力されて、メモリ制
御部２２を介して、メモリ３０に記録される。

【０１８３】図２及至図５のフローチャートにおいて説
明したように、まず、ダークノイズ補正処理の動作とし
て、撮像素子を露光しない状態において、撮像素子５０
０→クリップ回路５１１ →増幅器５０１ →オフセッ
ト加算器５０２ →ＡＤ変換器５０５ → 画像処理部
２０ → メモリ制御部２２ → メモリ３０ の流れ
で、ダーク画像データがメモリ３０に記録される。

【０１８４】次に、撮像素子を露光した状態において、
撮像素子５００ →クリップ回路５１１ → 増幅器５
０１ →オフセット加算器５０２ → ＡＤ変換器５０
５の流れで読み出された本撮影画像データと、メモリ３
０に記録されたダーク画像データとがメモリ制御部２２
を介して読み出され、画像処理部２０によって、本撮影
画像データからダーク画像データが減算されることによ
り、ダーク画像と同様に本撮影画像に含まれる暗電流ノ
イズや撮像素子固有の微少なキズによる画素欠損が相殺
されて補正される。

【０１８５】このあたりのダークノイズ補正処理の動作
については、撮像素子５００と増幅器５０１との間に、
クリップ回路５１１が新たに追加された以外は、上記と
全く同様である。

【０１８６】図１３は、図１２の撮像素子５００の出力
信号および増幅器５０１の出力信号の１画素期間のレベ
ルダイヤグラムである。次に、図１３の信号のレベルダ
イヤグラムを用いて図１２における信号処理の具体的な
説明を行う。

【０１８７】撮影信号の最大レンジが、撮像素子５００
の出力でダーク信号レベルを基準にして、そこから実際
に撮像信号として使用される上限レベルまでの振幅とし
て規定できる。

【０１８８】装置の感度をＩＳＯ１００設定とした場合
に、このときの撮影信号の最大レンジを基準値１とす
る。ＩＳＯ１００設定時のクリップ回路５１１における
クリップレベル電圧は、撮像信号の最大レンジに等しい
か、または、これよりわずかに大きい電圧に、システム
制御部５０により設定される。ＩＳＯ１００設定時の増
幅器５０１のゲイン設定をａ倍とすれば、このときの増
幅器５０１の増幅信号出力は、値ａとなる。この場合、
たとえば、撮像素子５００の出力に、キズノイズなどの
影響により本来の撮像信号のレベルとは無関係に、撮影
信号の最大レンジを大きく超える過大な信号レベルが発
生しても、クリップ回路５１１で設定されたクリップ電
圧以上の出力レベルが増幅器５０１に与えられることが
ないので、増幅器５０１の出力は、この場合にも増幅出
力振幅の上限値ａと同じか、それよりも僅かに大きな値
に留まり、過飽和による画像信号の遅延が後続隣接画素
に対して妨害を与えることはない。

【０１８９】さらに、装置の感度をＩＳＯ２００設定と
した場合には、このときの撮影信号の最大レンジは、Ｉ
ＳＯ１００設定時の２分の１の値０．５となるので、Ｉ
ＳＯ２００設定時のクリップ回路５１１におけるクリッ
プレベル電圧は、この最大レンジに等しいか、または、
これよりわずかに大きい電圧に、システム制御部５０に
より設定される。ＩＳＯ２００設定時の増幅器５０１の
ゲイン設定は、ＩＳＯ１００設定時の２倍である２ａ倍
となり、このときの増幅器５０１の増幅信号出力は、値
ａとなる。この場合には、キズノイズなどの影響だけで
なく、露光条件によっては、容易に撮影信号の最大レン
ジ０．５を超える過大な信号レベルが発生しうるが、ク
リップ回路５１１で設定されたクリップ電圧以上の出力
レベルが増幅器５０１に与えられることがないので、増
幅器５０１の出力は、やはり、この場合にも増幅出力振
幅の上限値ａと同じか、それよりも僅かに大きな値に留
まり、過飽和による画像信号の遅延が後続隣接画素に対
して妨害を与えることがない。

【０１９０】なお、本実施例においては、ＩＳＯ感度の
設定をＩＳＯ１００とＩＳＯ２００の２つの場合に限っ
て説明しているが、さらなる高ＩＳＯ感度設定に対して
も、撮影信号の使用最大レンジを規定し、クリップ回路
５１１におけるクリップレベル電圧をこの撮像信号の最
大レンジに等しいか、または、これよりわずかに大きい
電圧に設定することで適用可能であり、同様の効果が期
待できる。

【０１９１】上記の第１乃至第３の実施例において、処
理手段は、オフセット加算器４０２、ＡＤ変換器４０
５、画像処理回路２０及びクリップ回路５１１の少なく
とも一つに相当し、制御手段は、システム制御回路５０
に相当する。

【０１９２】第１の実施例によれば、ＩＳＯ感度に応じ
た回路ゲインの切り換えによって、たとえダーク画像の
信号ダイナミックレンジが変動しても、オフセット加算
手段により、あるいは、ＡＤ変換手段の入力レンジ変換
手段により、撮像画像のダークレベルやハイライト部分
の飽和レベルを適切に設定できるので、同一の露出条件
なのに、ＩＳＯ感度が異なるとダーク部分に浮き沈みを
生じたり、ハイライト部分の飽和レベルがまちまちにな
るという問題を解消できるので、ＩＳＯ感度の違いに依
らず、まとまりのある絵作りの撮像画像を得ることがで
きる。

【０１９３】また、第２の実施例によれば、ＩＳＯ感度
に応じた回路ゲインの切り換えによって、画素欠損ノイ
ズが、たとえダーク画像の信号ダイナミックレンジをオ
ーバーしたとしても、キズ補正手段によりキズ補正の数
を切り換えることができるので、ＩＳＯ感度ごとに、キ
ズ補正しきれずにキズが残ってしまうという問題を解消
できるので、ＩＳＯ感度の違いに寄らず、欠損のない高
品位な撮像画像を得ることができる。

【０１９４】また、第３の実施例によれば、キズノイズ
などにより本撮影画像データが過大振幅になった場合
や、ＩＳＯ感度に応じた回路ゲインの切り換えによって
ゲインアップしたことで本撮影画像データが過大振幅に
なった場合にも、クリップレベル切り換え手段により、
本撮影画像の信号レベルを回路飽和させない適切な信号
レベルに設定できるので、キズノイズや高ＩＳＯ感度時
における回路飽和時のスーリューレート特性による信号
遅延と、それによる後続する隣接画素信号に対する妨害
を生ずることがないので、これにより、キズ補正しきれ
ずにキズが残ってしまうという問題を解消でき、さらに
高輝度部分における色相曲がりや、高彩度部分における
色飛びのない安定した撮像画像を得ることができる。

【０１９５】なお、上記実施例は、何れも本発明を実施
するにあたっての具体化のほんの一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。すなわち、本発明はそ
の技術思想、また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。

【０１９６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、感
度条件によらず、高品質な画像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体の構成ブロック図であ
る。

【図２】本実施例の主ルーチンの一部のフローチャート
である。

【図３】本実施例の主ルーチンの一部のフローチャート
である。

【図４】本実施例の主ルーチンの一部のフローチャート
である。

【図５】本実施例の測距・測光処理ルーチンのフローチ
ャートである。

【図６】本実施例の撮影処理ルーチンのフローチャート
である。

【図７】本実施例のダーク取り込み処理ルーチンのフロ
ーチャートである。

【図８】第１の実施例の主要な構成ブロック図である。

【図９】第１の実施例における信号のレベルダイヤグラ
ム図である。

【図１０】第２の実施例における信号のレベルダイヤグ
ラム図である。

【図１１】第２の実施例における一部のフローチャート
である。

【図１２】第３の実施例の主要な構成ブロック図であ
る。

【図１３】第３の実施例における信号のレベルダイヤグ
ラム図である。

【図１４】従来例の構成ブロック図である。

【図１５】信号のレベルダイヤグラム図である。

【図１６】信号のレベルダイヤグラム図である。

【符号の説明】

１２：シャッター １４：撮像部 １６：Ａ／Ｄ変換部 １８：タイミング発生回路 ２０：画像処理回路 ２２：メモリ制御回路 ２４：画像表示メモリ ２６：Ｄ／Ａ変換器 ２８：画像表示部 ３０：メモリ ３２：画像圧縮・伸長回路 ４０：シャッター制御手段 ４２：測距手段 ４６：測光手段 ４８：フラッシュ ５０：システム制御回路 ５２：メモリ ５４：表示部 ５６：不揮発性メモリ ６０：モードダイアルスイッチ ６２：シャッタースイッチSW1 ６４：シャッタースイッチSW2 ６６：再生スイッチ ６８：単写/連写スイッチ ７０：操作部 ７２：電源スイッチ ７４：リアルタイムクロック ８０：電源制御手段 ８２：コネクタ ８４：コネクタ ８６：電源手段 ９０：インタフェース ９２：コネクタ ９４：インタフェース ９６：コネクタ ９８：記録媒体着脱検知手段 １００：画像処理装置 １０４：光学ファインダ １０６：レンズマウント １１０：通信手段 １１２：コネクタ（またはアンテナ） １２０：インタフェース １２２：コネクタ １３０：ミラー １３２：ミラー ２００：記録媒体 ２０２：記録部 ２０４：インタフェース ２０６：コネクタ ２１０：記録媒体 ２１２：記録部 ２１４：インタフェース ２１６：コネクタ ３００：レンズユニット ３０６：レンズマウント ３１０：撮影レンズ ３１２：絞り ３２０：インタフェース ３２２：コネクタ ３４０：露光制御手段 ３４２：測距制御手段 ３４４：ズーム制御手段 ３５０：レンズシステム制御回路 ４００：撮像素子 ４０１：増幅器 ４０２：オフセット加算器 ４０５：ＡＤ変換器 ４０８：Ｄ／Ａ変換器 ５００：撮像素子 ５０１：増幅器 ５０２：オフセット加算器 ５０５：ＡＤ変換器 ５０８：Ｄ／Ａ変換器

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H002 DB02 DB19 EB00 EB09 FB25 JA07 2H054 AA01 5C022 AA13 AB02 AB12 AB15 AB37 AB68 AC11 AC13 AC18 AC31 AC42 AC69 AC73 5C024 AX01 BX01 CX03 CX31 CX43 CY14 DX04 EX11 GY01 HX18 HX58

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体の光学象を電気信号に変換する撮
   像手段と、 前記撮像手段による光電変換後の電気信号に対して、所
   定のゲインで増幅する増幅手段と、 感度条件に応じて、所定のゲインに前記増幅手段の設定
   を切り換えるゲイン切り換え手段と、 前記撮像手段からの電気信号を処理する処理手段と、 前記感度条件に応じた前記増幅手段における増幅によっ
   て生じる前記電気信号の変動に対して、前記処理手段の
   処理を切り替えるように制御する制御手段とを有するこ
   とを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記処理手段は、前記増幅手段により増
   幅された信号に所定の直流電圧を加算するオフセット加
   算手段を含み、前記制御手段は、前記感度条件に応じ
   て、所定のオフセット加算量に設定を切り替えるために
   前記オフセット加算手段を制御するオフセット切り換え
   手段を含む請求項１に記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記処理手段は、前記撮像手段からのア
   ナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段
   を含み、前記制御手段は、前記感度条件に応じて、所定
   の入力レンジに設定を切り替えるように前記ＡＤ変換手
   段を制御するレンジ切り換え手段を含む請求項１又は請
   求項２に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記処理手段は、前記撮像手段の持つ画
   素のキズを補正するキズ補正手段を含み、前記制御手段
   は、前記感度条件に応じて、前記キズ補正手段における
   キズ補正の数を切り換えるキズ補正数切り換え手段を含
   む請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像処
   理装置。
5. 【請求項５】 前記処理手段は、前記撮像手段からの電
   気信号を所定の信号振幅で制限するクリップ手段を含
   み、前記制御手段は、前記感度条件に応じて、所定の信
   号レベルに設定を切り替えるために、前記クリップ手段
   を制御するクリップレベル切り替え手段を含む請求項１
   乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 被写体の光学像を電気信号に変換する撮
   像手段と、 前記撮像手段からの前記電気信号に所定の直流電圧を加
   算するオフセット加算手段と、 感度条件に応じて、所定のオフセット加算量に前記オフ
   セット加算手段の設定を切り替えるオフセット切り換え
   手段とを有する画像処理装置。
7. 【請求項７】 さらに、前記撮像手段による光電変換後
   の電気信号に対して、所定のゲインで増幅する増幅手段
   と、 前記感度条件に応じて、所定のゲインに増幅手段の設定
   を切り替えるゲイン切り替え手段とを有し、 前記オフセット加算手段は、前記増幅手段により増幅さ
   れた電圧に所定の直流電圧を加算することを特徴とする
   請求項６に記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 さらに、前記オフセット加算手段による
   オフセット加算処理後のアナログ撮像信号をデジタル信
   号に変換するＡＤ変換手段とを有する請求項６又は７記
   載の画像処理装置。
9. 【請求項９】 さらに、被写体を撮像素子上に光学的に
   結像する結象手段を有し、 前記撮像手段は、前記被写体の光学像を電気信号に変換
   する請求項６乃至８のいずれか１項記載の画像処理装
   置。
10. 【請求項１０】 さらに、前記ＡＤ変換手段により変換
    されたデジタル撮像信号を記録するための記録媒体を有
    する請求項８記載の画像処理装置。
11. 【請求項１１】 さらに、前記感度条件に応じて、所定
    の入力レンジに前記ＡＤ変換手段の設定を切り換えるレ
    ンジ切り換え手段を有する請求項８記載の画像処理装
    置。
12. 【請求項１２】 被写体の光学像を電気信号に変換する
    撮像手段と、 前記撮像手段からの電気信号であるアナログ撮像信号を
    デジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、 前記感度条件に応じて、所定の入力レンジに前記ＡＤ変
    換手段の設定を切り換えるレンジ切り換え手段とを有す
    る画像処理装置。
13. 【請求項１３】 さらに、前記撮像手段による光電変換
    後の電気信号に対して、所定のゲインで増幅する増幅手
    段と、 前記感度条件に応じて、所定のゲインに増幅手段の設定
    を切り替えるゲイン切り替え手段とを有し、 前記ＡＤ変換手段は、前記増幅手段により増幅されたア
    ナログ撮像信号をデジタル信号に変換することを特徴と
    する請求項１２に記載の画像処理装置。
14. 【請求項１４】 さらに、被写体を撮像素子上に光学的
    に結像する結象手段を有し、 前記撮像手段は、前記被写体の光学像を電気信号に変換
    する請求項１３記載の画像処理装置。
15. 【請求項１５】 さらに、前記ＡＤ変換手段により変換
    されたデジタル撮像信号を記録するための記録媒体を有
    する請求項１２乃至１４のいずれか１項記載の画像処理
    装置。
16. 【請求項１６】 被写体の光学像を電気信号に変換する
    撮像手段と、 前記撮像手段からの信号に対して前記撮像手段の持つ画
    素のキズを補正するキズ補正手段と、 前記感度条件に応じて、前記キズ補正手段におけるキズ
    補正の数を切り換えるキズ補正数切り換え手段とを有す
    る画像処理装置。
17. 【請求項１７】 さらに、前記撮像手段による光電変換
    後の電気信号に対して、所定のゲインで増幅する増幅手
    段と、 前記感度条件に応じて、所定のゲインに前記増幅手段の
    設定を切り換えるゲイン切り換え手段とを有し、 前記キズ補正手段は、前記増幅手段によって増幅された
    信号に対して前記撮像手段の持つ画素のキズを補正する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の画像処理装置。
18. 【請求項１８】 さらに、被写体を撮像手段上に光学的
    に結像する結象手段を有し、 前記撮像手段は、前記被写体の光学像を電気信号に変換
    する請求項１７記載の画像処理装置。
19. 【請求項１９】 さらに、前記オフセット加算手段によ
    るオフセット加算処理後のアナログ撮像信号をデジタル
    信号に変換するＡＤ変換手段と、前記ＡＤ変換手段によ
    り変換されたデジタル撮像信号を記録するための記録媒
    体を有する請求項１６乃至１８のいずれか１記載の画像
    処理装置。
20. 【請求項２０】 被写体の光学像を電気信号に変換する
    撮像手段と、 前記撮像手段による光電変換後の電気信号に対して、前
    記電気信号の出力を所定の信号振幅で制限するクリップ
    手段と、 感度条件に応じて、所定の信号レベルに前記クリップ手
    段の設定を切り換えるクリップレベル切り換え手段とを
    有する画像処理装置。
21. 【請求項２１】 さらに、前記クリップ手段の出力電圧
    に対して所定のゲインで増幅する増幅手段と、 前記感度条件に応じて、所定のゲインに前記増幅手段の
    設定を切り換えるゲイン切り換え手段とを有する請求項
    ２０記載の画像処理装置。
22. 【請求項２２】 さらに、被写体を前記撮像手段上に光
    学的に結像する結象手段を有し、 前記撮像手段は、前記被写体の光学像を電気信号に変換
    する請求項２０又は２１記載の画像処理装置。
23. 【請求項２３】 さらに、前記増幅手段からのアナログ
    撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、前
    記ＡＤ変換手段により変換されたデジタル撮像信号を記
    録するための記録媒体を有する請求項２０乃至２２のい
    ずれか１項記載の画像処理装置。
24. 【請求項２４】 前記感度条件は、ＩＳＯ感度を含む請
    求項１乃至２３のいずれか１項記載の画像処理装置。
25. 【請求項２５】 （ａ）被写体の光学像を電気信号に変
    換する光電変換ステップと、 （ｂ）前記電気信号に対して、所定のゲインで増幅する
    増幅ステップと、 （ｃ）感度条件に応じて、所定のゲインに前記増幅手段
    の設定を切り替える切り替えステップと、 （ｄ）前記電気信号を処理する処理ステップと、 （ｅ）前記感度条件に応じた前記増幅ステップにおける
    増幅によって生じる前記電気信号の変動に対して、前記
    処理ステップの処理を切り替えるように制御する制御ス
    テップとを有する画像処理方法。
26. 【請求項２６】 （ａ）被写体の光学像を電気信号に変
    換するステップと、 （ｂ）感度条件に応じて、前記電気信号に所定の直流電
    圧を加算するステップとを有する画像処理方法。
27. 【請求項２７】 （ａ）被写体の光学像を電気信号に変
    換するステップと、 （ｂ）感度条件に応じて所定の入力レンジに設定し、前
    記電気信号であるアナログ撮像信号をデジタル信号に変
    換するステップとを有する画像処理方法。
28. 【請求項２８】 （ａ）被写体の光学像を電気信号に変
    換するステップと、 （ｂ）前記電気信号に対して撮像手段の持つ画素のキズ
    を補正する際に、感度条件に応じてキズ補正の数を切り
    換えるステップとを有する画像処理方法。
29. 【請求項２９】 （ａ）被写体の光学像を電気信号に変
    換するステップと、 （ｂ）前記光電変換後の電気信号に対して、感度条件に
    応じて前記電気信号の出力を所定の信号振幅で制限する
    ステップとを有する画像処理方法。
30. 【請求項３０】 前記感度条件は、ＩＳＯ感度を含むこ
    とを特徴とする請求項２５乃至請求項２９のいずれか１
    項記載の画像処理方法。