JP2002142158A

JP2002142158A - 撮像装置及び補正方法

Info

Publication number: JP2002142158A
Application number: JP2000334899A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Shiomi; 泰彦塩見; Toshiro Matsumoto; 俊郎松本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-11-01
Filing date: 2000-11-01
Publication date: 2002-05-17

Abstract

(57)【要約】【課題】撮像装置内撮像領域から出力された電気信号
に対して、精度の高い補正を行うこと。【解決手段】それぞれが入射光量に対応する電気信号
を発生する画素を複数有する、複数に分割された撮像領
域と、該複数の撮像領域毎に前記電気信号を出力する複
数の出力部とを有する撮像装置（１５）と、前記撮像領
域への光路を開放・遮蔽可能なシャッタ装置（１４）
と、前記シャッタ装置により光路を遮蔽した状態で前記
複数の撮像領域から出力された電気信号に基づいて、前
記シャッタ手段により光路を開放した状態で前記複数の
撮像領域から得られる電気信号間のレベル差を補正する
補正手段（１１０〜１１３、１１６）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、撮像装置及びその
制御方法、及び信号処理方法に関し、例えば、デジタル
カメラなどの撮像装置内の撮像手段の撮像領域が複数の
撮像領域に分割され、各領域毎にデータを読み出す構造
になっている場合に、複数出力間の信号差を補正するこ
とのできる撮像装置及びその制御方法、及び信号処理方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のデジタルスチルカメラの構成例
を、図１２を参照して説明する。

【０００３】同図において、撮影者がカメラ操作スイッ
チ２０１（カメラのメインスイッチ、レリーズスイッチ
等で構成）を操作すると、カメラ操作スイッチ２０１の
状態変化を全体制御ＣＰＵ２００が検出し、その他の各
回路ブロックへの電源供給を開始する。

【０００４】撮影画面範囲内の被写体像は、主撮影光学
系２０２及び２０３を通して撮像素子２０４上に結像
し、アナログ電気信号に変換される。撮像素子２０４か
らのアナログ電気信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０５に
よりアナログ的に処理されて、所定の信号レベルに変換
され、更に、各画素毎に順々にＡ／Ｄ変換部２０６でデ
ジタル信号に変換される。

【０００５】なお、全体の駆動タイミングを決定するタ
イミングジェネレータ２０８からの信号に基いて、ドラ
イバー回路２０７が撮像素子２０４の水平駆動並びに垂
直駆動を所定制御することにより、撮像素子２０４は画
像信号を出力する。

【０００６】同様に、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２０５、並び
にＡ／Ｄ変換部２０６も上記タイミングジェネレータ２
０８からのタイミングに基づいて動作する。

【０００７】２０９は全体制御ＣＰＵ２００からの信号
に基づいて信号の選択を行うセレクタであり、Ａ／Ｄ変
換部２０６からの出力は、セレクタ２０９を介してメモ
リコントローラ２１５へ入力し、フレームメモリ２１６
へ全ての信号出力が転送される。従って、この場合各撮
影フレーム毎の画素データを、全てフレームメモリ２１
６内に一旦記憶する為、連写撮影等の場合は、撮影され
た画像の画素データを全てフレームメモリ２１６へ書き
込むことになる。

【０００８】フレームメモリ２１６への書き込み動作終
了後は、メモリコントローラ２１５の制御により、画素
データを記憶しているフレームメモリ２１６の内容を、
セレクター２０９を介してカメラデジタル信号処理部
（ＤＳＰ）２１０へ転送する。このカメラＤＳＰ２１０
では、フレームメモリ２１６に記憶されている各画像の
各画素データを基にＲＧＢの各色信号を生成する。

【０００９】通常撮影前の状態では、この生成されたＲ
ＧＢの各色信号をビデオメモリ２１１に定期的（各フレ
ーム毎）に転送する事で、モニター表示部２１２により
ファインダー表示等を行っている。

【００１０】一方、カメラ操作スイッチ２０１の操作に
より、撮影者が撮影（すなわち、画像の記録）を指示し
た場合には、全体制御ＣＰＵ２００からの制御信号によ
って、１フレーム分の各画素データをフレームメモリ２
１６から読み出し、カメラＤＳＰ２１０で画像処理を行
ってから一旦ワークメモリ２１３に記憶する。

【００１１】続いて、ワークメモリ２１３のデータを圧
縮・伸張部２１４で所定の圧縮フォーマットに基いてデ
ータ圧縮し、圧縮したデータを外部不揮発性メモリ２１
７（通常フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを使用）
に記憶する。

【００１２】また、逆に撮影済みの画像データを観察す
る場合には、上記外部メモリ２１７に圧縮記憶されたデ
ータを、圧縮・伸張部２１４を通して通常の画素毎のデ
ータに伸張し、伸長した画素毎のデータをビデオメモリ
２１１へ転送する事で、モニター表示部２１２を通して
撮影済み画像を観察する事ができる。

【００１３】この様に、通常のデジタルカメラでは、撮
像素子２０４からの出力を、ほぼリアルタイムで信号処
理回路を通して実際の画像データに変換し、その結果を
メモリないしはモニター回路へ出力する構成となってい
る。

【００１４】一方、上記の様なデジタルカメラシステム
に於いて、連写撮影等の能力を向上させる(例えば１０
駒/秒に近い能力を得る)為には、撮像素子からの読み出
し速度を上げる事やフレームメモリ等への撮像素子デー
タの書き込み速度を上げる等の撮像素子を含めたシステ
ム的な改善が必要である。

【００１５】図１３はその改善方法の一つとして、ＣＣ
Ｄ等の撮像素子である水平ＣＣＤを２分割にしてそれぞ
れ信号を出力する２出力タイプのデバイスの構造を簡単
に示したものである。

【００１６】図１３のＣＣＤでは、フォトダイオード部
１９０で発生した各画素毎の電荷をある所定のタイミン
グで一斉に垂直ＣＣＤ１９１へ転送し、次のタイミング
で各ライン毎に垂直ＣＣＤ１９１の電荷を水平ＣＣＤ１
９２及び１９３に転送する。

【００１７】図１３に示す構成では、水平ＣＣＤ１９２
は、転送クロック毎にその電荷を左側のアンプ１９４へ
向かって転送し、又水平ＣＣＤ１９３は、転送クロック
毎にその電荷を右側のアンプ１９５へ向かって転送する
事から、このＣＣＤの撮影画像データは画面の中央を境
にして左右真っ二つに分割して読み出される事になる。

【００１８】通常、上記アンプ１９４，１９５はＣＣＤ
デバイスの中に作り込まれるが、レイアウト的にはかな
り離れた位置に来る為、両アンプ１９４，１９５の相対
精度は必ずしも完全に一致するとは限らない。その為、
アンプ後の出力を左右それぞれ別々のＣＤＳ／ＡＧＣ回
路１９６、１９８を通した際に、外部調整手段１９７及
び１９９によって調整する事で左右出力のマッチング性
を確保する様にしている。

【００１９】上記の他に、カメラの連写撮影能力を高め
ながら画像の解像力を向上させる方法としては、特開平
６−１４１２４６号公報に開示されているように、撮影
画面を各領域毎に別々の撮像素子で撮影した後、各々の
撮像素子出力を合成することで１枚の撮影画像を生成す
る方法が考えられる。

【００２０】この方法の場合、各撮像素子が取り込む画
像は、隣り合う撮像素子の画像とある程度重なりを持た
せるように素子自体を配置しており、この重なり部分の
出力を一致させるように画像処理を行うことで、複数画
面を繋ぎ合わせた場合の繋ぎ目を目立たないように工夫
している。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように高速な読
み出しが実現できる撮像素子として、２つ以上の複数出
力から同時に信号を読み出す方法は、今後のデジタルカ
メラをより銀塩カメラ（既に一眼レフタイプの銀塩カメ
ラでは８駒/秒位のスペックの製品は実現されている）
に近づける為には、必須の技術である。

【００２２】しかしながら複数の出力系統を持つという
事は、スピード的には有利になるものの、出力レベルの
マッチング性という観点では、明らかに１出力系統しか
ないものに比べて不利になってしまう。

【００２３】従来のＣＤＳ／ＡＧＣ回路部でのアナログ
的な調整や、Ａ／Ｄ変換後の出力で両チャンネルを合わ
せ込むデジタル的な調整等、単なるマニュアル的な調整
方法では、製造工程上でかなり合わせ込んだとしても、
環境の変化によって、例えばＶＲ抵抗そのものの値も変
わるものであり、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路の温度特性の傾向
も完全に２つのものが一致する可能性は極めて低い。

【００２４】通常この様な撮像素子の読み出し方法を行
った場合、左右両出力の相対精度としては±１％を超え
るようだと、画面上でその境界のアンバランスがはっき
りと解ってしまう。

【００２５】また、特開平６−１４１２４６号公報に開
示されている方法の場合には、複数画像間に重なりを持
たせているため、その部分の相関さえ判別できれば全体
画像としての均一性を容易に達成できるが、前述した図
１３のような構成を有する複数出力から同時読み出しを
行う撮像素子を用いて撮影した場合には、原理上複数出
力間で同じ撮影領域を撮影した画像データは含まれない
ので、従来の様な画像処理方法を採用することは難し
い。

【００２６】本発明は、撮像装置内手段の撮像領域から
出力される電気信号に対して、精度の高い補正を行うこ
とを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の撮像装置は、それぞれが入射光量に対応す
る電気信号を発生する画素を複数有する、複数に分割さ
れた撮像領域と、該複数の撮像領域毎に前記電気信号を
出力する複数の出力部とを有する撮像手段と、前記撮像
領域への光路を開放・遮蔽可能なシャッタ手段と、前記
シャッタ手段により光路を遮蔽した状態で前記複数の撮
像領域から出力された電気信号に基づいて、前記シャッ
タ手段により光路を開放した状態で前記複数の撮像領域
から得られる電気信号間のレベル差を補正する補正手段
とを有する。

【００２８】また、それぞれが入射光量に対応する電気
信号を発生する画素を複数有する、複数に分割された撮
像領域を有し、該複数の撮像領域毎に前記電気信号を出
力する撮像手段から出力される電気信号間のレベル差を
補正する本発明の補正方法は、前記撮像領域への光路を
遮蔽した状態で前記複数の撮像領域から出力された電気
信号に基づいて、前記撮像領域への光路を開放した状態
で前記複数の撮像領域から得られる電気信号間のレベル
差を補正する補正する補正工程を有する。

【００２９】本発明の好適な一様態によれば、前記撮像
装置は前記複数の撮像領域を跨ぐように、前記撮像手段
の撮像領域の少なくとも一部分に投光する投光手段を有
し、前記補正手段は、前記シャッタ手段により光路を遮
蔽した状態で、前記投光手段を投光することによる前記
複数の撮像領域から出力された電気信号に基づいて、前
記シャッタ手段により光路を開放した状態で前記複数の
撮像領域から得られる電気信号間のレベル差を補正す
る。

【００３０】また、前記補正工程では、前記撮像領域へ
の光路を遮蔽した状態で、前記複数の撮像領域を跨ぐよ
うに、前記撮像手段の撮像領域の少なくとも一部分に投
光し、前記複数の撮像領域から出力された電気信号に基
づいて、光路を開放した状態で前記複数の撮像領域から
得られる電気信号間のレベル差を補正する。

【００３１】また、前記補正手段は、前記シャッタ手段
により光路を遮蔽した状態で前記複数の撮像領域から出
力された電気信号に基づいて、補正用のパラメータを設
定する第１の設定手段を有し、前記補正工程は、前記シ
ャッタ手段により光路を遮蔽した状態で前記複数の撮像
領域から出力された電気信号に基づいて、補正用のパラ
メータを設定する第１の設定工程を有する。

【００３２】本発明の好適な一様態によれば、前記補正
用のパラメータは、前記複数の撮像領域から出力された
電気信号に加えるオフセット値及びゲイン値の少なくと
もいずれか一方である。

【００３３】本発明の好適な別の一様態によれば、前記
補正用のパラメータは、前記複数の撮像領域から出力さ
れた電気信号に加えるオフセット値及びゲイン値のリミ
ット値である。

【００３４】また、本発明の好適な一様態によれば、前
記補正手段は、前記シャッタ手段により光路を開放した
状態で前記複数の撮像領域から出力された電気信号及
び、前記シャッタ手段により光路を遮蔽した状態で前記
複数の撮像領域から出力された信号に基づいて補正し、
前記補正工程では、前記撮像領域への光路を開放した状
態で前記複数の撮像領域から出力された電気信号及び、
前記撮像領域への光路を遮蔽した状態で前記複数の撮像
領域から出力された信号に基づいて補正する。

【００３５】好ましくは、前記補正手段は、前記シャッ
タ手段により光路を開放した状態で前記複数の撮像領域
から出力された電気信号に基づいて、補正用のパラメー
タを設定する第２の設定手段を更に有し、前記補正工程
は、前記撮像領域への光路を開放した状態で前記複数の
撮像領域から出力された電気信号に基づいて、補正用の
パラメータを設定する第２の設定工程を更に有する。

【００３６】更に好ましくは、前記補正手段は、前記第
２の設定手段によるパラメ−タが所定範囲外の場合に、
前記第１の設定手段によるパラメ−タを用いて、補正を
行い、前記補正工程では、前記第２の設定工程における
パラメ−タが所定範囲外の場合に、前記第１の設定工程
におけるパラメ−タを用いて、補正を行う。

【００３７】更に好ましくは、前記補正用のパラメータ
は、前記複数の撮像領域から出力された電気信号に加え
るオフセット値及びゲイン値の少なくともいずれか一方
である。

【００３８】また、本発明の好適な一様態によれば、前
記撮像装置は、前記シャッタ手段により光路を開放した
状態で被写体像を撮影する本撮影モードと、前記シャッ
タ手段により光路を遮蔽した状態で撮影を行う予備撮影
モードとを自動的に切り替える切り替え手段を有し、前
記補正方法は、光路を開放した状態で被写体像を撮影す
る本撮影モードと、光路を遮蔽した状態で撮影を行う予
備撮影モードとを自動的に切り替える工程を有する。

【００３９】また、上記目的を達成するために本発明の
別の撮像装置は、入射光量に対応する電気信号を発生す
る画素を複数有する撮像領域と、前記撮像領域への光路
を開放・遮蔽可能なシャッタ手段と、前記撮像領域の少
なくとも一部分に投光する投光手段と、前記シャッタ手
段により光路を遮蔽した状態で、前記投光手段を投光す
ることによる前記撮像領域から出力された電気信号に基
づいて、前記シャッタ手段により光路を開放した状態で
前記撮像領域から得られる電気信号を補正する補正手段
とを有する。

【００４０】また、入射光量に対応する電気信号を発生
する画素を複数有する複数に分割された撮像領域を有
し、前記撮像領域から出力される電気信号を補正する本
発明の補正方法は、前記撮像領域への光路を遮蔽した状
態で、前記撮像領域の少なくとも一部分に投光し、前記
撮像領域から出力された電気信号に基づいて、前記撮像
領域への光路を開放した状態で前記撮像領域から得られ
る電気信号を補正する工程を有する。

【００４１】本発明の好適な一様態によれば、前記補正
手段は、前記シャッタ手段により光路を遮蔽した状態で
前記撮像領域から出力された電気信号に基づいて、補正
用のパラメータを設定する第１の設定手段と、前記シャ
ッタ手段により光路を開放した状態で前記撮像領域から
出力された電気信号に基づいて、補正用のパラメータを
設定する第２の設定手段とを有し、前記第２の設定手段
によるパラメ−タが所定範囲外の場合に、前記第１の設
定手段によるパラメ−タを用いて補正を行い、前記工程
では、前記撮像領域への光路を遮蔽した状態で前記撮像
領域から出力された電気信号に基づいて、補正用のパラ
メータを設定する第１の設定工程と、前記撮像領域への
光路を開放した状態で前記撮像領域から出力された電気
信号に基づいて、補正用のパラメータを設定する第２の
設定工程とを含み、前記第２の設定工程によるパラメ−
タが所定範囲外の場合に、前記第１の設定工程によるパ
ラメ−タを用いて、補正を行う。

【００４２】また、上記目的を達成するために、それぞ
れが入射光量に対応する電気信号を発生する画素を複数
有する複数に分割された撮像領域を有し、該複数の撮像
領域毎に前記電気信号を出力する撮像手段から出力され
る電気信号間のレベル差を補正するように制御するため
のプログラムを記憶した本発明の記憶媒体は、前記撮像
領域への光路を遮蔽した状態で前記複数の撮像領域から
出力された電気信号に基づいて、前記撮像領域への光路
を開放した状態で前記複数の撮像領域から得られる電気
信号間のレベル差を補正する補正するように制御する。

【００４３】本発明の好適な一様態によれば、前記補正
コ―ドは、光路を遮蔽した状態で、前記複数の撮像領域
を跨ぐように、前記撮像手段の撮像領域の少なくとも一
部分に投光し、前記複数の撮像領域から出力された電気
信号に基づいて、光路を開放した状態で前記複数の撮像
領域から得られる電気信号間のレベル差を補正するよう
に制御する。

【００４４】また、上記目的を達成するために、入射光
量に対応する電気信号を発生する画素を複数有する複数
に分割された撮像領域を有し、前記撮像領域から出力さ
れる電気信号を補正するように制御するプログラムを記
憶した記憶媒体は、前記撮像領域への光路を遮蔽した状
態で、前記撮像領域の少なくとも一部分に投光し、前記
撮像領域から出力された電気信号に基づいて、前記撮像
領域への光路を開放した状態で前記撮像領域から得られ
る電気信号を補正するように制御するコ―ドを有する。

【００４５】本発明の好適な一様態によれば、前記コ―
ドは、前記撮像領域への光路を遮蔽した状態で前記撮像
領域から出力された電気信号に基づいて、補正用のパラ
メータを設定する第１の設定コ―ドと、前記撮像領域へ
の光路を開放した状態で前記撮像領域から出力された電
気信号に基づいて、補正用のパラメータを設定する第２
の設定コ―ドとを含み、前記第２の設定コ―ドによるパ
ラメ−タが所定範囲外の場合に、前記第１の設定コ―ド
によるパラメ−タを用いて補正を行う。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００４７】（第１の実施形態）図１、図２は本発明の
第１の実施形態における電子カメラを説明する為の図で
あり、図１はカメラ全体の構成を横から見た模式図、図
２は図１におけるカメラの後述するシャッタ装置１４部
分の拡大図である。

【００４８】同図において、１は電子スチルカメラ、２
は被写体像を結像面に結像させる撮影レンズで、電子ス
チルカメラ１に着脱可能に構成されている。撮影レンズ
２は、被写体像を結像面に結像させる為の結像レンズ
３、及び、結像レンズ３を駆動するためのレンズ駆動装
置４を有すると共に、露出制御を行う為の絞り羽根群
５、及び、絞り羽根群５を駆動するための絞り駆動装置
６により構成されている。尚、結像レンズ２は、図では
簡略化して示してあるが、１枚又は複数枚のレンズで構
成され、単一の焦点距離（固定焦点）のレンズでも良い
し、ズームレンズやステップズームレンズの如く焦点距
離可変のものでもよい。

【００４９】７は撮影レンズ２により結像される被写体
像を、フォーカシングスクリーン８に導くと共に、その
一部を透過させ、後述するサブミラー１２を通して焦点
検出装置１３へ導く為のメインミラーである。メインミ
ラー７は、不図示のミラー駆動装置により、ファインダ
ーから被写体像を観察可能な位置と撮影時に被写体光束
の光路から待避する退避位置とに可動自在に構成されて
いる。

【００５０】８は撮影レンズ２により導かれた被写体光
束がメインミラー７にて反射し、結像するフォーカシン
グスクリーンであり、ファインダー観察時にはフォーカ
シングスクリーン８上に被写体像が形成される。

【００５１】９はフォーカシングスクリーン８に結像さ
れた被写体像を正立正像に変換反射する光学部材であ
り、本実施形態においては、ペンタダハプリズムを使用
している。１０はペンタダハプリズム９により正立正像
に変換反射された被写体像を撮影者の目に到達させる接
眼レンズ装置である。

【００５２】１１は、ファインダー観察時にフォーカシ
ングスクリーン８に結像された被写体像の輝度をペンタ
ダハプリズム９を介して測定する測光装置であり、本実
施形態の電子スチルカメラ１は、測光装置１１の出力信
号に基づいて露光時の露出制御を行うように構成されて
いる。

【００５３】１２はメインミラー７の一部を透過した被
写体光を反射させて、不図示のミラーボックス下面に配
置された焦点検出装置１３へ被写体光を導く為のサブミ
ラーである。

【００５４】サブミラー１２は、メインミラー７、及
び、メインミラー７の不図示のミラー駆動機構と連動
し、メインミラー７がファインダーにより被写体像を観
察可能な位置にあるときには、焦点検出装置１３へ被写
体光を導く位置に、また、撮影時には被写体光束の光路
から待避する退避位置に可動自在に構成されている。

【００５５】１３は焦点検出装置であり、焦点検出装置
１３の出力信号に基づいて撮影レンズ２のレンズ駆動装
置４を制御し、結像レンズ３を駆動して焦点調節を行
う。

【００５６】１４は被写体光束の、撮像面への入射をメ
カ的に制御するシャッタ装置である。このシャッタ装置
１４は、ファインダー観察時には被写体光束を遮り、撮
像時にはレリーズ信号に応じて被写体光束の光路から待
避して露光を開始させる先羽根群１４ａと、ファインダ
ー観察時には被写体光束の光路から待避しているととも
に、撮像時には先羽根群１４ａの走行開始後所定のタイ
ミングで被写体光束を遮光する後羽根群１４ｂとを有す
るフォーカルプレーンシャッタである。尚、シャッタ装
置１４のアパーチャ開口部近傍には、後述するＬＥＤ素
子１７ａ、１７ｂの発光光束を先羽根群１４ａへ投光す
るための、切り欠き、または、貫通穴が形成されてい
る。

【００５７】１５は撮影レンズ２により結像された被写
体像を撮像して電気信号に変換する撮像素子である。撮
像素子１５は、公知の２次元型撮像デバイスが用いられ
ている。撮像デバイスには、ＣＣＤ型、ＭＯＳ型、ＣＩ
Ｄ型など様々な形態があり、何れの形態の撮像デバイス
を採用しても良いが、本実施形態においては、光電変換
素子（フォトセンサ）が２次元的に配列され、各センサ
で蓄積された信号電荷が垂直転送路、及び、水平転送路
を介して出力されるインターライン型ＣＣＤ撮像素子を
用いているものとする。また、撮像素子１５は、各セン
サに蓄積される電荷の蓄積時間（シャッタ秒時）を制御
する、いわゆる電子シャッタ機能を有している。

【００５８】撮像素子１５は、図３に示すように、画面
全体の撮像領域１５ａを保護する光学保護部材であるカ
バーガラス１５ｂにより保護すると共に、右半面１５ｃ
と左半面１５ｄに縦に２分割して、各々の撮影画像デー
タを同時に出力可能に構成されている。そして、複数に
分割された撮像領域１５c、１５ｄのそれぞれは、入射
光に応じて電気信号を発生する複数の画素を２次元に配
列している。

【００５９】また、１６は撮像素子１５と後述するＬＥ
Ｄ１７ａ、１７ｂとを電気的かつ機械的に結合してこれ
らを保持する電気基板である。

【００６０】１７ａ、１７ｂは、撮像素子１５の撮影領
域１５ａへ照明光を投光する投光装置であり、本実施の
形態ではＬＥＤ素子を使用している。図２、図３に示す
ように、ＬＥＤ素子１７ａ、１７ｂは、撮像素子１５の
上下側面近傍で、撮影領域１５ａを右半面１５ｃと左半
面１５ｄへ分割している分割線１５ｅの延長線上に配置
されるとともに、ＬＥＤ素子１７ａ、１７ｂの発光面を
シャッタ装置１４へ向けて投光するように配置されてい
る。詳しくは、このＬＥＤ素子１７ａ、１７ｂは、図４
に示す様にカメラ本体内に配置され、且つ図４の点線で
示した様に被写体からの光を撮像素子１５に入射するの
を遮光する遮光部材２７(通常はメカニカルシャッタや
ミラー等)が遮光状態にあっても、撮像素子１５に対し
て一定の光量の光を入射させることができる様な位置に
配置されている。

【００６１】ＬＥＤ素子１７ａ、１７ｂの発光光束は、
シャッタ装置１４の先羽根群１４ａの撮像素子１５側を
反射面として、撮像素子１５の撮影領域１５ａに投光さ
れる。

【００６２】通常、銀塩フィルムを記録媒体とするカメ
ラのシャッタ装置の先羽根群は、迷光によるフィルムへ
のカブリ防止のために反射防止塗装が施されている。し
かしながら、本実施形態における電子スチルカメラにお
いては、撮像素子１５による電子シャッタ機能により各
センサに蓄積される電荷の蓄積時間（シャッタ秒時）を
制御し、露出時間制御を行うように構成している為、撮
像素子１５における蓄積開始時には、先羽根群１４ａが
開放状態になっているので、迷光による撮像領域へのカ
ブリ防止にための先羽根群１４ａへの反射防止塗装が不
要となる。

【００６３】従って、ＬＥＤ素子１７ａ、１７ｂの発光
光束を効率よく撮像素子１５の撮影領域１５ａへ投光す
る為に、本第１の実施形態の電子スチルカメラ１のシャ
ッタ装置１４の先羽根群１４ａは、高反射率の素材にて
構成したり、表面処理として反射率の高い塗装、メッキ
処理等を行うのが望ましい。また、撮像素子１５の撮影
領域１５ａを極力広範囲に照明する為に、シャッタ装置
１４の先羽根群１４ａへ拡散特性を持たせることが望ま
しい。本実施形態においては、上記の２条件を達成する
為に、先羽根群１４ａの撮像素子１５側の面を半艶白色
調塗装、または、半艶グレー調塗装が施されているが、
どちらか一方の条件が達成されるだけでも十分な照明効
果が得られる。

【００６４】尚、本実施形態においては、ＬＥＤ素子１
７ａ、１７ｂの発光光束を直接投光し、照明している
が、ＬＥＤ素子１７ａ、１７ｂの発光部近傍に、特定の
パターンを持ったマスク部材と、このパターンを撮像領
域上へ結像させる光学部材を配置し、照明光の変わり
に、特定のパターンを投光してもよい。

【００６５】図２に示すように、本第１の実施形態にお
いて、ＬＥＤ素子１７ａ、１７ｂは、撮像素子１５の保
持部材である電気基板１６により保持され、電気的接続
を行っているが、ＬＥＤ素子１７ａ、１７ｂの保持部材
をシャッタ装置１４や不図示のカメラ本体等に構成し、
フレキシブルプリント基板・リード線等により、電気基
板１６やその他の不図示の回路基板へ接続することで電
気的接続を行っても良い。

【００６６】１８はノイズの原因となる撮影光の高周波
成分を除去するフィルタ部材であり、撮像素子１５のカ
バーガラス１５ｂ上に一体的に保持されている。フィル
タ部材１８は、水晶、ニオブ酸リチウム等の複屈折特性
を持つ材質で作られている。

【００６７】図５は、本第１の実施形態における上記電
子スチルカメラ１の全体のハードウェア構成を示すブロ
ック図である。

【００６８】同図において、ＣＰＵ１１７は、撮影操作
スイッチ１２１、アンバランス量算出回路１１６、ＬＥ
Ｄ素子１７ａ、１７ｂを駆動するドライバ１２０、ＬＥ
Ｄ素子１７ａ、１７ｂによる撮像素子１５への投光を行
うか否かのキャリブレーションモードを設定するモード
設定部１１８、表示・警告部１１９等と接続されてお
り、所定のアルゴリズムに従って露出値、撮影レンズ２
の焦点位置等の各種演算を行い、自動露光制御、オート
フォーカス、オートストロボ、オートホワイトバランス
等の制御を総括的に管理する。また、ＣＰＵ１１７は不
図示のレリーズボタンやモード設定部１１８の操作部か
ら入力される各種入力信号に基づいて、該当する回路を
制御する。モード設定部１１８により、撮像素子１５の
キャリブレーションモードが設定された場合、ＣＰＵ１
１７はドライバ１２０によってキャリブレーション用の
ＬＥＤ素子１７ａ、１７ｂの点灯を行い、撮像素子１５
への投光を行う。また、２５は、シャッタ装置１４を動
作させるシャッタ駆動回路である。

【００６９】図３を参照して上述したとおり、撮像素子
１５は右半面１５ｃと左半面１５ｄのそれぞれの信号を
同時に出力可能である（ＣＨ１及びＣＨ２）。これら２
つの出力系統を持つ撮像素子１５は、ドライバー１００
によって駆動される事で所定の周波数で動作し、画面全
体を縦に２分割する形で左右（１５ｃ、１５ｄ）別々に
撮影画像データを出力する。また、ＴＧ／ＳＳＧ１０１
は垂直同期信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤを出力するタ
イミング発生回路で、同時に各回路ブロックへのタイミ
ング信号を供給している。

【００７０】撮像素子１５の右半面１５ｃの画像出力
は、ＣＨ１出力を介してＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０３へ入
力し、ここで既知の相関２重サンプリング等の処理を行
う事で、ＣＣＤ等の出力に含まれるリセットノイズ等を
除去すると共に、所定の信号レベル迄出力を増幅する。
この増幅後の出力はＡ／Ｄ変換回路１０５でデジタル信
号に変換され、ＡＤ−ＣＨ１なる出力を得る。

【００７１】同様に撮像素子１５の左半面１５ｄの画像
出力は、ＣＨ２出力を介してＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０２
へ入力し、ここで同様の相関２重サンプリング等の処理
を行う事で、ＣＣＤ等の出力に含まれるリセットノイズ
等を除去すると共に、所定の信号レベル迄出力を増幅す
る。この増幅後の出力をＡ／Ｄ変換回路１０４でデジタ
ル信号に変換し、ＡＤ−ＣＨ２なる出力を得る。

【００７２】こうして別々にデジタルデータに変換され
た両出力ＡＤ−ＣＨ１及びＡＤ−ＣＨ２は各々メモリコ
ントローラ１０８、１０６を介して、メモリ１０９、１
０７に順々に記憶される。

【００７３】また、ＡＤ−ＣＨ１及びＡＤ−ＣＨ２の出
力は同時にアンバランス量算出回路１１６へも入力し、
後述する方法によって両出力のアンバランス量を演算す
ると共に、最適な補正量を決定し、記憶する。

【００７４】メモリコントローラ１０６及び１０８は、
通常時分割でメモリ１０７及び１０９に対する読み書き
を連続して実行できるようになっている為、撮像素子１
５からの出力をメモリ１０７及び１０９に書き込みなが
ら、別のタイミングでメモリ１０７及び１０９に書き込
んだデータを、書き込んだ順に読み出す事が可能であ
る。

【００７５】まず、撮像素子１５のＣＨ１側の出力に対
しては、メモリコントローラ１０８の制御によりメモリ
１０９から連続してデータを読み出し、オフセット調整
回路１１１へ入力していく。ここでオフセット調整回路
１１１のもう一方の入力には、アンバランス量算出回路
１１６で算出設定された所定のオフセット出力ＯＦ１が
入力されており、オフセット調整回路１１１内部で両信
号の加算を行う。

【００７６】次にオフセット調整回路１１１の出力は、
ゲイン調整回路１１３へ入力するが、ゲイン調整回路１
１３のもう一方の入力には、アンバランス量算出回路１
１６で算出設定された所定のゲイン出力ＧＮ１が入力さ
れており、ゲイン調整回路１１３内部で両信号の乗算を
行う。

【００７７】同様に撮像素子１５のＣＨ２側の出力に対
しては、メモリコントローラ１０６の制御により、メモ
リ１０７から連続してデータを読み出し、オフセット調
整回路１１０へ入力していく。ここでオフセット調整回
路１１０のもう一方の入力には、アンバランス量算出回
路１１６で算出設定された所定のオフセット出力ＯＦ２
が入力されており、オフセット調整回路１１６内部で両
信号の加算を行う。

【００７８】次に、オフセット調整回路１１０の出力
は、ゲイン調整回路１１２へ入力するが、ここでゲイン
調整回路１１２のもう一方の入力には、アンバランス量
算出回路１１６で算出設定された所定のゲイン出力ＧＮ
２が入力されており、ゲイン調整回路１１２内部で両信
号の乗算を行う。

【００７９】この様にして、２つの出力間で生ずるアン
バランス量をアンバランス量算出回路１１６によって補
正した後の画像データ出力を、画像合成回路１１４で１
つの画像データに変換（左右出力を１つの出力にする）
し、次段のカラー処理回路１１５で所定のカラー処理
（色補間処理やγ変換等）を行う。

【００８０】上記構成において、撮影者によって撮影操
作ＳＷ１２１が操作されるとＣＰＵ１１７がこれを検出
し、これに応じてまずドライバ１２０を介してＬＥＤ１
７ａ、１７ｂが点灯される。

【００８１】ここで、本実施形態では、アンバランス量
算出回路１８、オフセット調整回路１２、１３及びゲイ
ン調整回路１４、１５によって、補正手段を構成してい
る。

【００８２】次に、アンバランス量算出回路１１６の構
成及び動作について、図６のブロック図を参照して説明
する。

【００８３】図６に於いて、まず、Ａ／Ｄ変換回路１０
５、１０４の出力であるＡＤ−ＣＨ１及びＡＤ−ＣＨ２
が、メモリコントローラ１５３、１５２を介して、それ
ぞれメモリ１５５、１５４へ転送される構成になってい
る。

【００８４】ここで、メモリコントローラ１５３、１５
２を介して、メモリ１５５、１５４に記憶する撮像素子
データの範囲は、タイミング発生回路１５０が発生する
所定タイミングで決定し、この場合、図７のａ、ｂで示
した縦方向のブロック列データである。このａ、ｂで示
したブロック内には、撮像素子１５の色フィルタ配列で
決まる各色データ（この場合は、Ｇ／Ｒ／Ｂ／Ｇであ
る）が含まれている。

【００８５】従って、メモリコントローラ１５３、１５
２を介して、メモリ１５５、１５４からのデータを各ブ
ロック毎に読み出し、このブロック内の各色を次段の輝
度信号生成回路１５７及び１５６で次式（１）による加
算を行って、簡易輝度信号を生成する。Ｙ＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ …（１）

【００８６】輝度信号生成回路１５７、１５６で生成し
た輝度信号を、図７（ａ）のＹ方向に沿って順々に読み
出していき、この読み出し方向（Ｙ方向）に対して１次
元のローパスフィルタ等の処理をローパスフィルタ１５
９、１５８で行った結果をグラフに表すと、図７（ｂ）
（ｃ）のグラフＡ及びグラフＢの実線で表されたような
結果となる。

【００８７】次に、ローパスフィルタ回路１５９、１５
８の出力を、それぞれオフセット加算回路１６３、１６
２に入力するが、オフセット加算回路１６３、１６２の
もう一方の入力は、オフセット設定回路１６０の出力と
接続している。

【００８８】初期状態では、オフセット設定回路１６０
の出力は０で、この状態でまずオフセット加算回路１６
３、１６２の出力を次段の相関演算回路１６４へ入力
し、ここで相関演算を行う。

【００８９】ここでの相関演算の方法としては、例え
ば、図７（ａ）の撮像素子１５の画面上の中央境界部分
の左側に位置しているブロックａの各輝度データをＩａ
(ｉ)、右側に位置しているブロックｂの各輝度データを
Ｉｂ(ｉ)とした場合、Ｐ＝Σ｜Ｉａ(ｉ)−Ｉｂ(ｉ)｜・・・・・・（２）

【００９０】で算出するものとする。この相関演算の結
果を全体判別回路１５１で判別し、相関が未だ不充分で
あると判断した場合には、オフセット設定回路１６０で
所定のオフセット量を算出し、それぞれオフセット加算
回路１６２、１６３へ供給する。

【００９１】例えば、図７（ｂ）グラフＡ及び（ｃ）グ
ラフＢでは、Ｉａ(ｉ)に対してプラス（＋）のオフセッ
ト量を加算し、Ｉｂ(ｉ)に対してマイナス（−）のオフ
セット量を加算しているが、このオフセット加算後の結
果を、相関演算回路１６４で再度相関演算し、その結果
を全体判別回路１５１で判断する。

【００９２】相関演算結果が充分であると判断した場合
は、両出力の結果がかなり合っていると判断できるの
で、この時設定したオフセット設定回路１６０の出力Ｏ
Ｆ１、及び、ＯＦ２を図５のオフセット調整回路１１
１、１１０へ入力し、撮像素子１５の２チャンネル出力
間のアンバランスを補正する。

【００９３】一方、ローパスフィルタ回路１５９、１５
８の出力はそれぞれゲイン乗算回路１６６、１６５にに
も入力するが、ゲイン乗算回路１６６、１６５のもう一
方の入力は、ゲイン設定回路１６１の出力と接続してい
る。

【００９４】初期状態では、ゲイン設定回路１６１の出
力は１で、この状態で、まず、ゲイン乗算回路１６６、
１６５の出力を次段の相関演算回路１６７へ入力し、こ
こで相関演算を行う。

【００９５】ここでの相関演算の方法としては、例え
ば、図７（ａ）の撮像素子１５の画面上の中央境界部分
の左側に位置しているブロックａの各輝度データをＩａ
(ｉ)、右側に位置しているブロックｂの各輝度データを
Ｉｂ(ｉ)とした場合、Ｐ＝Σ｜Ｉａ(ｉ)×Ｉｂ(ｉ)｜・・・・・（３）

【００９６】で算出する方法が一例として考えられる。
この相関演算の結果を全体判別回路１５１で判別し、相
関が未だ不充分であると判断した場合には、ゲイン設定
回路１６１により、所定のゲイン量を算出しそれぞれゲ
イン乗算回路へ供給する。

【００９７】相関演算結果が充分であると判断した場合
は、両出力の結果がかなり合っていると判断できるの
で、この時設定したゲイン設定回路１６１の出力ＧＮ
１、及び、ＧＮ２を図５のゲイン調整回路１１３、１１
２へそれぞれ入力し、撮像素子１５の２チャンネル出力
間のアンバランスを補正する。

【００９８】尚、上記の方法により算出されたアンバラ
ンス量に関する出力信号ＧＮ１、ＧＮ２、ＯＦ１、ＯＦ
２は、アンバランス量算出回路１１６内に実装された不
図示のメモリへ記憶保持される。

【００９９】また、上記の２種類のアンバランス量に関
する信号（比率及び差）を用いてアンバランスを補正す
る方法は、撮像素子１５から出力される画素データの
内、左半面に存在するある所定範囲のデータの平均値と
右半面に存在するある所定範囲のデータとの相関関係を
判断し、それに応じて、所定のオフセット量、ないし
は、ゲイン量を設定する事で、撮像素子１５の２つの出
力間のアンバランスを補正しようというものである。従
って、何れか一方のみを選択してアンバランス調整を行
っても構わない。

【０１００】尚、本第１の実施形態では輝度信号生成回
路１５６、１５７後の出力に対してローパスフィルタ処
理を行っているが、この方法以外にバンドパスフィルタ
処理を行った結果に対して相関演算を行う方法や、もう
少し高度な条件判断（例えば部分的な領域を選択する）
を加えて左右のアンバランス量を調整する方法が考えら
れる。

【０１０１】次に、上記構成を有する電子スチルカメラ
１内に組み込まれたＬＥＤ１７ａ及び１７ｂを使って、
撮像素子１５の２つの出力間のアンバランスを検出し、
それを本撮影に使用する手順を、図８のフローチャート
を参照して説明する。

【０１０２】まずステップＳ１５０において、カメラの
操作スイッチのうちの１つの所定スイッチがＯＮ状態に
あるかどうかを判定する。ＯＦＦの場合はこの所定スイ
ッチの状態検出を継続して行い、撮影者によってこの所
定スイッチがＯＮされたことを検出すると、次のステッ
プＳ１５１へ進む。なお、このスイッチのＯＮ／ＯＦＦ
判定は、任意のスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を検知する
ように構成することができる。例えば、シャッタレリー
ズスイッチが２段スイッチである場合、半押し状態とな
った場合にＯＮであると判定するようにしてもよい。

【０１０３】ステップＳ１５１では、シャッタ装置１４
を閉じたままＬＥＤ１７ａ及び１７ｂを点灯させ、撮像
素子１５に対して所定の照明を行う。次に、ステップＳ
１５２でＴＧ／ＳＳＧ３に対して所定のトリガー信号を
与え、撮像素子１５による撮影動作を開始させる。

【０１０４】続いてステップＳ１５３では、アンバラン
ス量算出回路１１６の動作を開始し、撮像素子１５から
の２系統の信号出力ＡＤ−ＣＨ１とＡＤ−ＣＨ２間のア
ンバランス量を算出していく。この場合はシャッタ装置
１４が閉じられたままなので、当然の事ながら撮像素子
１５に入射する光はＬＥＤ１７ａ及び１７ｂからの光の
みである。従って、画面境界付近の入射光量は左画面と
右画面とでほぼ等しくなり、２チャンネル間の出力の違
いはチャンネル間のアンバランス量を表すことになる。

【０１０５】ステップＳ１５４で画像データの取込みが
完了したことを検出すると、ステップＳ１５５でＬＥＤ
１７ａ及び１７ｂを消灯する。

【０１０６】この時点でアンバランス量算出回路１１６
内では、前述した方法で２チャンネル間のアンバランス
量を検出すると共に、２チャンネルの出力レベルを合わ
せる為のオフセットデータＯＦ１及びＯＦ２、及び／若
しくはゲインデータＧＮ１及びＧＮ２を算出し終わって
いることになり、ステップＳ１５６にてアンバランス量
算出回路１１６の動作を停止させ、この結果を保持（固
定）する。

【０１０７】次にステップＳ１５７では、撮影者により
実際に撮影を行う為のレリーズスイッチ操作が行われた
かどうかの判定を行い、レリーズ操作が為されていない
と判断した場合は、再びステップＳ１５０へ戻ってステ
ップＳ１５７までの動作を繰り返す。

【０１０８】尚、ステップＳ１５０の所定スイッチがカ
メラのセルフスイッチ等の場合は、このステップＳ１５
７でのレリーズスイッチの判定は行わず、ステップＳ１
５６に引き続きステップＳ１５８を実行する事も可能で
ある。

【０１０９】一方ステップＳ１５７でレリーズスイッチ
操作が行われたと判断した場合にはステップＳ１５８へ
進み、ＣＰＵ１１７はシャッタ駆動回路２５を介してシ
ャッタ装置１４の開動作を行う。同時にステップＳ１５
９では、ＴＧ／ＳＳＧ１０１に対して所定のトリガー信
号を与える事で、撮像素子１５による通常の撮影動作を
開始する。

【０１１０】ステップＳ１６０で画像データの取込みが
完了したことを検出すると、ステップＳ１６１でシャッ
タ装置１４の閉動作を行う。

【０１１１】この場合、画像データは一旦メモリコント
ローラ１０６及び１０８を介してメモリ１０７及び１０
９に取り込まれているが、続くステップＳ１６２にて画
像処理を開始する為にメモリ１０７及び１０９からこの
撮影データを読み出す動作を開始する。

【０１１２】この時点では、前述した様にＬＥＤ１７ａ
及び１７ｂを使って撮像素子１５を照明した状態でのア
ンバランス量から算出した補正データ（ＯＦ２，ＯＦ
１，ＧＮ２，ＧＮ１）が、オフセット調整回路１１０及
び１１１、並びにゲイン調整回路１１２及び１１３に設
定されており、最終的にこの補正データを使用して通常
の撮影により得られた撮影画像に対する補正を行う。

【０１１３】上記の通り第１の実施形態によれば、複数
出力を持つ撮像素子を用いたカメラ等を構成する場合
に、カメラの撮影シーケンスの中で自動的に複数チャン
ネル間の出力レベルのアンバランスを抑制することがで
きる。

【０１１４】（第２の実施形態）次に本発明の第２の実
施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。

【０１１５】図９は、図５に示すアンバランス量算出回
路１１６の別の構成を示すブロック図であり、その他の
電子スチルカメラ１の構成は図５に示すものと同様であ
るため、ここでは説明を省略する。

【０１１６】図９は第１の実施形態で説明した図６に示
す構成と比較して、オフセット設定回路１６０の出力に
対するリミットを設定する為のオフセットリミッター
回路１６８、及びゲイン設定回路１６１の出力に対する
リミットを設定する為のゲインリミッター回路１６９を
追加し、それぞれ全体判別回路１５１での判別結果に基
づきそのリミット値を適宜変更できるような構成になっ
ている。その他の各構成要素は図６と同様であるので、
ここでは詳細説明を省略する。

【０１１７】次に、上記構成を有する電子スチルカメラ
１内に組み込まれたＬＥＤ１７ａ及び１７ｂを使って、
撮像素子１５の２つの出力間の大まかなアンバランスを
検出し、その値を使用してアンバランス量算出回路１１
６でのリミット値を設定する本第２の実施形態における
手順を、図１０のフローチャートを参照して説明する。

【０１１８】まずステップＳ１７０において、カメラの
操作スイッチのうちの１つの所定スイッチがＯＮ状態に
あるかどうかを判定する。ＯＦＦの場合はこの所定スイ
ッチの状態検出を継続して行い、撮影者によってこの所
定スイッチがＯＮされたことを検出すると、次のステッ
プＳ１７１へ進む。なお、第１の実施形態と同様に、こ
のスイッチのＯＮ／ＯＦＦ判定は、任意のスイッチのＯ
Ｎ／ＯＦＦ状態を検知するように構成することができ
る。例えば、シャッタレリーズスイッチが２段スイッチ
である場合、半押し状態となった場合にＯＮであると判
定するようにしてもよい。

【０１１９】ステップＳ１７１では、シャッタ装置１４
を閉じたままＬＥＤ１７ａ及び１７ｂを点灯させ、撮像
素子１５に対して所定の照明を行う。次にステップＳ１
７２では、ＴＧ／ＳＳＧ３に対して所定のトリガー信号
を与え、撮像素子１５による撮影動作を開始させる。

【０１２０】続いてステップＳ１７３では、アンバラン
ス量算出回路１１６の動作を開始し、撮像素子１５から
の２系統の信号出力ＡＤ−ＣＨ１とＡＤ−ＣＨ２間のア
ンバランス量を算出していく。この場合はシャッタ装置
１４が閉じられたままなので、当然の事ながら撮像素子
１５に入射する光はＬＥＤ１７ａ及び１７ｂからの光の
みである。従って、画面境界付近の入射光量は左画面と
右画面とでほぼ等しくなり、２チャンネル間の出力の違
いはチャンネル間のアンバランス量を表すことになる。

【０１２１】ステップＳ１７４で画像データの取込みが
完了したことを検出すると、ステップＳ１７５でＬＥＤ
１７ａ及び１７ｂを消灯する。

【０１２２】この時点でアンバランス量算出回路１１６
内では、前述した方法で２チャンネル間のアンバランス
量を検出すると共に、２チャンネルの出力レベルを合わ
せる為のオフセットデータＯＦ１及びＯＦ２、及び／若
しくはゲインデータＧＮ１及びＧＮ２を算出し終わって
いることになる。本第２の実施形態においては、アンバ
ランス量算出回路１１６の動作を停止させ、これらオフ
セットデータＯＦ１及びＯＦ２、ゲインデータＧＮ１及
びＧＮ２に予め決められたある程度の許容幅を持たせた
値（リミット値）を、ステップＳ１７６にてオフセット
リミッタ回路１６８及びゲインリミッタ回路１６９に保
持する。具体的には、オフセットの許容幅を±α、ゲイ
ンの許容幅を±βとした場合、ＯＦ１及びＯＦ２のリミ
ット値としてＯＦ１±α及びＯＦ２±α、ＧＮ１及びＧ
Ｎ２のリミット値としてＧＮ１±β及びＧＮ２±βの値
を保持しておく。

【０１２３】次にステップＳ１７７では、撮影者により
実際に撮影を行う為のレリーズスイッチ操作が行われた
かどうかの判定を行い、レリーズ操作が為されていない
と判断した場合は、再びステップＳ１７０へ戻ってステ
ップＳ１７６までの動作を繰り返す。

【０１２４】尚、ステップＳ１７０の所定スイッチがカ
メラのセルフスイッチ等の場合は、このステップＳ１７
７でのレリーズスイッチの判定は行わず、ステップＳ１
７６に引き続きステップＳ１７８を実行する事も可能で
ある。

【０１２５】一方ステップＳ１７７でレリーズスイッチ
操作が行われたと判断した場合にはステップＳ１７８へ
進み、ＣＰＵ１１７はシャッタ駆動回路２５を介してシ
ャッタ装置１４の開動作を行う。同時にステップＳ１７
９では、ＴＧ／ＳＳＧ１０１に対して所定のトリガー信
号を与える事で、撮像素子１５による通常の撮影動作を
開始する。

【０１２６】撮影動作が開始すると同時に、ステップＳ
１８０においては、アンバランス量算出回路１１６の動
作を開始し、ステップＳ１７３と同様に撮像素子１５か
らの２系統の信号出力ＡＤ−ＣＨ１とＡＤ−ＣＨ２間の
アンバランス量を算出していく。但し、ここではシャッ
タ１４は開かれており、ＬＥＤ１７ａ及び１７ｂも消灯
したままであるので、撮影中の画像のアンバランス量が
算出される。

【０１２７】ステップＳ１８１で画像データの取込みが
完了したことを検出すると、ステップＳ１８２でシャッ
タ装置１４の閉動作を行う。

【０１２８】この時点でアンバランス量算出回路１１６
内では、前述した方法で２チャンネル間のアンバランス
量を検出すると共に、２チャンネルの出力レベルを合わ
せる為のオフセットデータＯＦ１及びＯＦ２、及びゲイ
ンデータＧＮ１及びＧＮ２を算出し終わっていることに
なる。従って、ステップＳ１８３にてアンバランス量算
出回路１１６の動作を停止させ、この結果を保持（固
定）するが、本第２の実施形態においては、このように
して得られたオフセットデータＯＦ１及びＯＦ２、ゲイ
ンデータＧＮ１及びＧＮ２は予めオフセットリミッタ回
路１６８及びゲインリミッタ回路１６９に設定されたリ
ミット値によりその値が制限されており、リミット値
（ＯＦ１±α及びＯＦ２±α、ＧＮ１±β及びＧＮ２±
β）を越える、或いは下回った場合には、リミット値が
補正データとしてオフセット調整回路１１１及び１１
０、並びにゲイン調整回路１１３及び１１２にそれぞれ
設定されている。このようにリミット値の範囲内で補正
データを設定するのは、例えば、画像の境界付近に高周
波の画像がある場合等に、誤った補正データが算出され
ることがあるためである。しかし、リミット値の範囲内
に補正データを制限することで、安定したアンバランス
の調整を行うことが可能になる。

【０１２９】画像データは一旦メモリコントローラ１０
６及び１０８を介してメモリ１０７及び１０９に取り込
まれているが、続くステップＳ１８４にて画像処理を開
始する為にメモリ１０７及び１０９からこの撮影データ
を読み出す動作を開始し、上述のように調整回路１１１
及び１１０、並びにゲイン調整回路１１３及び１１２の
補正データーを使用して通常の撮影により得られた撮影
画像に対する補正を行う。

【０１３０】上記の通り第２の実施形態によれば、実際
に撮影した画像を用いてアンバランスを調整するため、
より自然な補正を行うことができる。また、予め補正値
のリミット値を求め、リミット値の範囲内の補正値を利
用するため、画像の内容に関わらず、安定した調整を実
現することができる。

【０１３１】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について説明する。

【０１３２】本第３の実施形態においては、撮像素子の
領域分割の仕方が第１及び第２の実施形態とは異なる。

【０１３３】図１１は、領域分割の例を示す図であり、
（ａ）は撮像素子からの読み出しを上下２分割にした場
合の構造を示したもので、撮像素子１７０から読み出さ
れる上半面の出力はＣＤＳ／ＡＧＣ回路１７１を介し
て、Ａ／Ｄ変換回路１７３によりデジタルデータに変換
した後、例えば、図５のメモリコントローラ１０６へ入
力する。

【０１３４】同様に、撮像素子１７０から読み出される
下半分の出力は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１７２を介して、
Ａ／Ｄ変換回路１７４によりデジタルデータに変換した
後、例えば、図５のメモリコントローラ１０へ入力す
る。

【０１３５】尚、図１１（ａ）で示す撮像素子１７０に
おいては、上下２分割した左右の分割部近傍へキャリブ
レーション用ＬＥＤ素子を配置することで、上下２分割
した左右端部が照明さらるように構成されている。

【０１３６】また、（ｂ）は撮像素子からの読み出しを
上下左右４分割にした場合の構造を示したもので、撮像
素子１７５から読み出される左上１／４分の出力は、Ｃ
ＤＳ／ＡＧＣ回路１７６を介して、Ａ／Ｄ変換回路１８
０により、デジタルデータに変換した後、例えば、図５
におけるメモリコントローラ１０６、１０８と同機能の
メモリコントローラへ入力する。

【０１３７】撮像素子１７５から読み出される右上１／
４分の出力は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１７７を介して、Ａ
／Ｄ変換回路１８１により、デジタルデータに変換した
後、同様にメモリコントローラへ入力する。

【０１３８】撮像素子１７５から読み出される右下１／
４分の出力は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１７８を介して、Ａ
／Ｄ変換回路１８２により、デジタルデータに変換した
後、例えば、図５におけるメモリコントローラ１０６、
１０８と同機能のメモリコントローラへ入力する。同様
に、撮像素子１７５から読み出される左下１／４分の出
力は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１７９を介して、Ａ／Ｄ変換
回路１８３により、デジタルデータに変換した後、同様
にメモリコントローラへ入力する。

【０１３９】この時、図１１（ｂ）で示す撮像素子１７
５においては、上下左右に４分割した分割部近傍へキャ
リブレーション用ＬＥＤ素子を配置することで、上下左
右の４分割したそれぞれの境界部が照明さらるように構
成されている。また、図１３（ｂ）では、上下左右の４
分割したそれぞれの境界部４箇所が照明されているが、
図（７）、図（８）に示すように、上下２つのキャリブ
レーション用ＬＥＤ素子を用い、前記カバーガラス１５
ｂや前記フィルタ部材１８により、前記撮像素子１７５
の中央部に位置する４分割した境界を照明する様に構成
しても良い。

【０１４０】その他の構成及び電子カメラの動作は第１
の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

【０１４１】上記の通り第３の実施形態の構成を用いて
も、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、撮像素子の分割方法は上記に限るものではなく、
撮像素子が３つの領域または５以上の領域に分割されて
いる場合にも、各出力系統に対応する処理回路を追加す
ることにより、容易に本発明を適用することができる。

【０１４２】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【０１４３】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読み出し実行することによっても、達成さ
れることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読
み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の
機能を実現することになり、そのプログラムコードを記
憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、
コンピュータが読み出したプログラムコードを実行する
ことにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけ
でなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピ
ュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)
などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理に
よって前述した実施形態の機能が実現される場合も含ま
れることは言うまでもない。

【０１４４】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０１４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
像装置内撮像領域から出力された電気信号に対して、精
度の高い補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における電子カメラの概略
断面図である。

【図２】図１に示す電子カメラの部分拡大図である。

【図３】本発明の実施の形態における撮像素子及びその
周辺の斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態における撮像素子の撮像領
域の照明状態を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る全体システム構成を
示すブロック図である。

【図６】本発明の第１の実施形態におけるアンバランス
量算出回路の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態に係る撮像素子からの出力
補正の概念を説明した図である。

【図８】本発明の第１の実施形態に係る動作を説明する
為のフローチャートである。

【図９】本発明の第２の実施形態におけるアンバランス
量算出回路の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態に係る動作を説明す
る為のフローチャートである。

【図１１】本発明の第３の実施形態に係る撮像素子の他
の構成例を示す図である。

【図１２】従来のカメラシステムの全体構成を示すブロ
ック図である。

【図１３】従来の撮像素子の読み出し原理を表した図で
ある。

【符号の説明】

１電子スチルカメラ２撮影レンズ３結像レンズ４レンズ駆動装置５絞り羽根群６絞り駆動装置７メインミラー８フォーカシングスクリーン９ペンタダハプリズム１０接眼レンズ装置１１測光装置１２サブミラー１３焦点検出装置１４シャッタ装置１４ａ先羽根群１５撮像素子１５ｂカバーガラス１６電気基板１７ａ，１７ｂＬＥＤ素子１８フィルタ部材１０１ＴＧ／ＳＳＧ１０２、１０３ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０４、１０５Ａ／Ｄ変換回路１０６、１０８メモリコントローラ１０７、１０９メモリ１１０、１１１オフセット調整回路１１２、１１３ゲイン調整回路１１４画像合成回路１１５カラー処理回路１１６アンバランス量算出回路１１７ＣＰＵ１１８モード設定部１１９表示・警告部１２０ドライバ１２１撮影操作スイッチ１５０タイミング発生回路１５１全体判別回路１５２、１５３メモリコントローラ１５４、１５５メモリ１５６、１５７輝度信号生成回路１５８、１５９ローパスフィルター１６０、１６１オフセット設定回路１６２、１６３オフセット加算回路１６４、１６７相関演算回路１６５、１６６ゲイン乗算回路１６８オフセットリミッタ回路１６９ゲインリミッタ回路１９０フォトダイオード１９１垂直ＣＣＤ１９２、１９３水平ＣＣＤ１９４、１９５アンプ１９６、１９８ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１９７、１９９外部調整手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｈ５Ｃ０２４Ｚ 17/02 17/02 19/02 19/02 19/12 19/12 Ｈ０４Ｎ 5/243 Ｈ０４Ｎ 5/243 // Ｈ０４Ｎ 101:00 101:00 Ｆターム(参考） 2H002 DB01 DB14 DB19 DB24 DB26 EB01 FB03 GA70 HA05 JA07 ZA01 2H054 AA01 BB00 BB08 CD00 2H081 AA29 DD00 2H100 BB05 BB06 BB08 CC07 5C022 AA13 AB01 AB17 AC42 AC52 AC69 5C024 AX03 BX01 CX38 CX54 GX02 GY04 GZ48 HX18 HX28 HX30 HX57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれが入射光量に対応する電気信号
を発生する画素を複数有する、複数に分割された撮像領
域と、該複数の撮像領域毎に前記電気信号を出力する複
数の出力部とを有する撮像手段と、前記撮像領域への光路を開放・遮蔽可能なシャッタ手段
と、前記シャッタ手段により光路を遮蔽した状態で前記複数
の撮像領域から出力された電気信号に基づいて、前記シ
ャッタ手段により光路を開放した状態で前記複数の撮像
領域から得られる電気信号間のレベル差を補正する補正
手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記複数の撮像領域を跨ぐように、前記
撮像手段の撮像領域の少なくとも一部分に投光する投光
手段を有し、前記補正手段は、前記シャッタ手段により光路を遮蔽し
た状態で、前記投光手段を投光することによる前記複数
の撮像領域から出力された電気信号に基づいて、前記シ
ャッタ手段により光路を開放した状態で前記複数の撮像
領域から得られる電気信号間のレベル差を補正すること
を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】前記補正手段は、前記シャッタ手段によ
り光路を遮蔽した状態で前記複数の撮像領域から出力さ
れた電気信号に基づいて、補正用のパラメータを設定す
る第１の設定手段を有することを特徴とする請求項１又
は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】前記補正用のパラメータは、前記複数の
撮像領域から出力された電気信号に加えるオフセット値
及びゲイン値の少なくともいずれか一方であることを特
徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】前記補正用のパラメータは、前記複数の
撮像領域から出力された電気信号に加えるオフセット値
及びゲイン値のリミット値であることを特徴とする請求
項３に記載の撮像装置。
【請求項６】前記補正手段は、前記シャッタ手段によ
り光路を開放した状態で前記複数の撮像領域から出力さ
れた電気信号及び、前記シャッタ手段により光路を遮蔽
した状態で前記複数の撮像領域から出力された信号に基
づいて補正することを特徴とする請求項１乃至請求項５
のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項７】前記補正手段は、前記シャッタ手段によ
り光路を開放した状態で前記複数の撮像領域から出力さ
れた電気信号に基づいて、補正用のパラメータを設定す
る第２の設定手段を更に有することを特徴とする請求項
６に記載の撮像装置。
【請求項８】前記補正手段は、前記第２の設定手段に
よるパラメ−タが所定範囲外の場合に、前記第１の設定
手段によるパラメ−タを用いて、補正を行うことを特徴
とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】前記補正用のパラメータは、前記複数の
撮像領域から出力された電気信号に加えるオフセット値
及びゲイン値の少なくともいずれか一方であることを特
徴とする請求項７または請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】前記シャッタ手段により光路を開放し
た状態で被写体像を撮影する本撮影モードと、前記シャ
ッタ手段により光路を遮蔽した状態で撮影を行う予備撮
影モードとを自動的に切り替える切り替え手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか1項
に記載の撮像装置。
【請求項１１】入射光量に対応する電気信号を発生す
る画素を複数有する撮像領域と、前記撮像領域への光路を開放・遮蔽可能なシャッタ手段
と、前記撮像領域の少なくとも一部分に投光する投光手段
と、前記シャッタ手段により光路を遮蔽した状態で、前記投
光手段を投光することによる前記撮像領域から出力され
た電気信号に基づいて、前記シャッタ手段により光路を
開放した状態で前記撮像領域から得られる電気信号を補
正する補正手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】前記補正手段は、前記シャッタ手段に
より光路を遮蔽した状態で前記撮像領域から出力された
電気信号に基づいて、補正用のパラメータを設定する第
１の設定手段と、前記シャッタ手段により光路を開放し
た状態で前記撮像領域から出力された電気信号に基づい
て、補正用のパラメータを設定する第２の設定手段とを
有し、前記第２の設定手段によるパラメ−タが所定範囲
外の場合に、前記第１の設定手段によるパラメ−タを用
いて、補正を行うことを特徴とする請求項１１に記載の
撮像装置。
【請求項１３】それぞれが入射光量に対応する電気信
号を発生する画素を複数有する、複数に分割された撮像
領域を有し、該複数の撮像領域毎に前記電気信号を出力
する撮像手段から出力される電気信号間のレベル差を補
正する補正方法であって、前記撮像領域への光路を遮蔽した状態で前記複数の撮像
領域から出力された電気信号に基づいて、前記撮像領域
への光路を開放した状態で前記複数の撮像領域から得ら
れる電気信号間のレベル差を補正する補正する補正工程
を有することを特徴とする補正方法。
【請求項１４】前記補正工程では、前記撮像領域への
光路を遮蔽した状態で、前記複数の撮像領域を跨ぐよう
に、前記撮像手段の撮像領域の少なくとも一部分に投光
し、前記複数の撮像領域から出力された電気信号に基づ
いて、光路を開放した状態で前記複数の撮像領域から得
られる電気信号間のレベル差を補正することを特徴とす
る請求項1３に記載の補正方法。
【請求項１５】前記補正工程は、光路を遮蔽した状態
で前記複数の撮像領域から出力された電気信号に基づい
て、補正用のパラメータを設定する第１の設定工程を有
することを特徴とする請求項１３または請求項１４に記
載の補正方法。
【請求項１６】前記補正用のパラメータは、前記複数
の撮像領域から出力された電気信号に加えるオフセット
値及びゲイン値の少なくともいずれか一方であることを
特徴とする請求項１５に記載の補正方法。
【請求項１７】前記補正用のパラメータは、前記複数
の撮像領域から出力された電気信号に加えるオフセット
値及びゲイン値のリミット値であることを特徴とする請
求項１５に記載の補正方法。
【請求項１８】前記補正工程では、前記撮像領域への
光路を開放した状態で前記複数の撮像領域から出力され
た電気信号及び、前記撮像領域への光路を遮蔽した状態
で前記複数の撮像領域から出力された信号に基づいて補
正することを特徴とする請求項１３乃至請求項１７のい
ずれか１項に記載の補正方法。
【請求項１９】前記補正工程は、前記撮像領域への光
路を開放した状態で前記複数の撮像領域から出力された
電気信号に基づいて、補正用のパラメータを設定する第
２の設定工程を更に有することを特徴とする請求項１７
に記載の補正方法。
【請求項２０】前記補正工程では、前記第２の設定工
程におけるパラメ−タが所定範囲外の場合に、前記第１
の設定工程におけるパラメ−タを用いて、補正を行うこ
とを特徴とする請求項１９に記載の補正方法。
【請求項２１】前記補正用のパラメータは、前記複数
の撮像領域から出力された電気信号に加えるオフセット
値及びゲイン値の少なくともいずれか一方であることを
特徴とする請求項１８または１９に記載の補正方法。
【請求項２２】光路を開放した状態で被写体像を撮影
する本撮影モードと、光路を遮蔽した状態で撮影を行う
予備撮影モードとを自動的に切り替える工程を有するこ
とを特徴とする請求項１３乃至請求項２１のいずれか1
項に記載の補正方法。
【請求項２３】入射光量に対応する電気信号を発生す
る画素を複数有する複数に分割された撮像領域を有し、
前記撮像領域から出力される電気信号を補正する補正方
法であって、前記撮像領域への光路を遮蔽した状態で、前記撮像領域
の少なくとも一部分に投光し、前記撮像領域から出力さ
れた電気信号に基づいて、前記撮像領域への光路を開放
した状態で前記撮像領域から得られる電気信号を補正す
る工程を有することを特徴とする補正方法。
【請求項２４】前記工程では、前記撮像領域への光路
を遮蔽した状態で前記撮像領域から出力された電気信号
に基づいて、補正用のパラメータを設定する第１の設定
工程と、前記撮像領域への光路を開放した状態で前記撮
像領域から出力された電気信号に基づいて、補正用のパ
ラメータを設定する第２の設定工程とを含み、前記第２
の設定工程によるパラメ−タが所定範囲外の場合に、前
記第１の設定工程によるパラメ−タを用いて、補正を行
うことを特徴とする請求項２３に記載の補正方法。
【請求項２５】それぞれが入射光量に対応する電気信
号を発生する画素を複数有する複数に分割された撮像領
域を有し、該複数の撮像領域毎に前記電気信号を出力す
る撮像手段から出力される電気信号間のレベル差を補正
するように制御するためのプログラムを記憶した記憶媒
体であって、前記撮像領域への光路を遮蔽した状態で前記複数の撮像
領域から出力された電気信号に基づいて、前記撮像領域
への光路を開放した状態で前記複数の撮像領域から得ら
れる電気信号間のレベル差を補正する補正するように制
御する補正コ―ドを有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項２６】前記補正コ―ドは、光路を遮蔽した状
態で、前記複数の撮像領域を跨ぐように、前記撮像手段
の撮像領域の少なくとも一部分に投光し、前記複数の撮
像領域から出力された電気信号に基づいて、光路を開放
した状態で前記複数の撮像領域から得られる電気信号間
のレベル差を補正するように制御することを特徴とする
請求項２５に記載の記憶媒体。
【請求項２７】入射光量に対応する電気信号を発生す
る画素を複数有する複数に分割された撮像領域を有し、
前記撮像領域から出力される電気信号を補正するように
制御するプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記撮像領域への光路を遮蔽した状態で、前記撮像領域
の少なくとも一部分に投光し、前記撮像領域から出力さ
れた電気信号に基づいて、前記撮像領域への光路を開放
した状態で前記撮像領域から得られる電気信号を補正す
るように制御するコ―ドを有することを特徴とする記憶
媒体。
【請求項２８】前記コ―ドは、前記撮像領域への光路
を遮蔽した状態で前記撮像領域から出力された電気信号
に基づいて、補正用のパラメータを設定する第１の設定
コ―ドと、前記撮像領域への光路を開放した状態で前記
撮像領域から出力された電気信号に基づいて、補正用の
パラメータを設定する第２の設定コ―ドとを含み、前記
第２の設定コ―ドによるパラメ−タが所定範囲外の場合
に、前記第１の設定コ―ドによるパラメ−タを用いて、
補正を行うことを特徴とする請求項２７に記載の記憶媒
体。