JP2006109162A - Imaging apparatus, imaging method, program, and storage medium - Google Patents
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Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば、静止画像や動画像を撮像・記録・再生する撮像装置、撮像方法、プログラム及び記憶媒体に関する。 The present invention relates to, for example, an imaging apparatus, an imaging method, a program, and a storage medium that capture, record, and reproduce a still image and a moving image.
従来、この種の撮像装置として、固体メモリ素子を有するメモリカードを記録媒体とし、CCD、CMOS等の固体撮像素子で撮像した静止画像や動画像を記録・再生する電子カメラ等の撮像装置が既に市販されている。 Conventionally, as this type of imaging device, there has already been an imaging device such as an electronic camera that records and reproduces still images and moving images captured by a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS, using a memory card having a solid-state memory element as a recording medium. It is commercially available.
この電子カメラでは、撮影モードを選択することにより、シャッタボタンを押す度に1駒ずつ撮影を行う単写撮影と、シャッタボタンを押し続けている間、連続して撮影を行う連写撮影とを切り替えることができる。 In this electronic camera, by selecting a shooting mode, single-shot shooting for shooting one frame each time the shutter button is pressed and continuous shooting for continuous shooting while pressing the shutter button are performed. Can be switched.
又、CCD、CMOS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。 Also, when imaging using a solid-state image sensor such as a CCD or CMOS, the dark image data read after charge accumulation is performed in the same manner as in the main photographing without exposing the image sensor and the charge with the image sensor exposed. Dark noise correction processing can be performed by performing arithmetic processing using the actual captured image data read after accumulation.
これにより、撮像素子で発生する暗電流ノイズや撮像素子固有の微小なキズによる画素欠損等の画質劣化に対し、撮影した画像データを補正して高品位な画像を得ることができる。 As a result, it is possible to obtain a high-quality image by correcting the captured image data against image quality degradation such as pixel current loss due to dark current noise generated in the image sensor and minute scratches inherent to the image sensor.
特に、暗電流ノイズは、電荷蓄積時間及び撮像素子の温度上昇に従って増大するので、長秒時の露光や高温時の露光を行う場合、大きな画質改善効果を得ることができ、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。 In particular, since dark current noise increases with the charge accumulation time and the temperature rise of the image sensor, a large image quality improvement effect can be obtained when performing exposure at long seconds or exposure at high temperatures. For this, the dark noise correction processing is a useful function.
しかしながら、上記第1の補正手段を用いた撮像装置では、ダーク画像データを撮影した後に本撮影を行う場合、連写撮影時に撮影駒間隔を一定に揃えることができるが、単写撮影時にダーク画像撮影時間分だけシャッタレリーズタイムラグが大きくなり、貴重なシャッタチャンスを逃す可能性があった。 However, in the image pickup apparatus using the first correction means, when performing the main shooting after shooting the dark image data, the shooting frame interval can be made constant during continuous shooting, but the dark image is shot during single shooting. The shutter release time lag increased by the shooting time, and there was a possibility of missing a valuable photo opportunity.
一方、本撮影を行った後にダーク画像データを撮影する場合、単写撮影時にシャッタレリーズタイムラグを小さくできるが、連写撮影時に1駒目と2駒目の撮影間隔がダーク画像撮影時間分だけ大きくなり、撮影駒間隔を一定に揃えることができないという問題があった。 On the other hand, when dark image data is taken after the actual shooting, the shutter release time lag can be reduced during single shooting, but the shooting interval between the first frame and the second frame is increased by the dark image shooting time during continuous shooting. Therefore, there is a problem that the interval between the photographing frames cannot be made constant.
又、長秒時の露光や高温時の露光でないときの撮影条件、環境条件は全く考慮されていなかった。つまり、撮像素子で発生する暗電流ノイズや撮像素子固有の微小なキズによる画素欠損等の画質劣化以外に、回路系ノイズが存在するが、これに対する考慮がなされていなかった。ここで、回路系ノイズとは、センサ内の電源ラインの抵抗成分による電圧不均一や素子ばらつき等で発生するダークオフセットとしての固定パターンノイズである。 In addition, photographing conditions and environmental conditions when exposure was not performed at a long time or exposure at a high temperature were not considered at all. That is, there is circuit system noise other than image quality deterioration such as pixel current loss due to dark current noise generated in the image sensor and minute scratches specific to the image sensor, but this has not been considered. Here, the circuit system noise is fixed pattern noise as dark offset generated due to voltage non-uniformity or element variation due to the resistance component of the power supply line in the sensor.
更に、上記撮像装置は、撮影ごとの変化がない固定パターンノイズの補正に関しては有効であるが、撮影ごとに異なるパターンで発生するランダムなノイズ成分に関しては、補正をすることでむしろ増大させてしまうという問題もあった。これにより、固定パターンノイズ成分よりもランダムノイズの方が支配的な条件下においては、むしろ画質を劣化させる原因となった。 Furthermore, the above imaging apparatus is effective for correcting fixed pattern noise that does not change for each shooting, but rather increases random noise components generated in different patterns for each shooting. There was also a problem. As a result, under conditions where random noise is more dominant than fixed pattern noise components, it is a cause of degradation of image quality.
又、撮影画像データを補正する第2の補正手段として、予め工場調整時にダーク画像の水平写像等の補正データを作成しておき、その補正データを用いて撮影した画像データを補正する補正手段がある。 Further, as a second correction means for correcting the photographed image data, a correction means for preparing correction data such as a horizontal mapping of a dark image at the time of factory adjustment in advance and correcting the image data photographed using the correction data is provided. is there.
この第2の補正手段の長所としては、1画面の撮影の際に、改めて黒画像の撮像、読出をする必要がないため、1回の撮影に所用する時間が短くて済む。又、前記第1の補正手段使用時のように、ランダムノイズ成分を増大させるようなこともない。 The advantage of this second correction means is that it is not necessary to capture and read out a black image again at the time of photographing one screen, so that the time required for one photographing can be shortened. Further, the random noise component is not increased as in the case of using the first correction means.
しかしながら、前記第2の補正手段にも以下のような問題点がある。 However, the second correction means has the following problems.
即ち、もし補正すべきダークノイズの形状が温度等の周辺環境によって変化してしまう場合には、予め用意しておいた補正データを用いて行った補正では周辺環境によっては、適正な補正はなされない可能性がある。 That is, if the shape of dark noise to be corrected changes depending on the surrounding environment such as temperature, the correction performed using correction data prepared in advance may not be corrected properly depending on the surrounding environment. It may not be.
又、第3の補正方法として、撮像時にダーク画像の一部から補正データを生成し、その補正データを用いてダークノイズ補正処理を行う補正手段がある。 Further, as a third correction method, there is a correction unit that generates correction data from a part of a dark image at the time of imaging and performs dark noise correction processing using the correction data.
本補正手段によれば、前記第2の補正手段のような周辺環境の影響は受けにくく、且つ、黒画像全範囲を用いて補正を行う第1の補正手段と比べて、黒画像の一部分のみを用いるため、1回の撮像に所用する時間が短くて済む。 According to the present correcting means, only a part of the black image is less affected by the surrounding environment as in the second correcting means, and compared to the first correcting means that performs correction using the entire black image range. Therefore, the time required for one imaging can be shortened.
但し、撮像時に新たなダーク画像の撮影を必要としない第2の補正手段に比べると撮像に所用する時間は長くなる。 However, the time required for imaging becomes longer compared to the second correction means that does not require imaging of a new dark image at the time of imaging.
以上のように、上記のような各種画像補正手段にはそれぞれ長所とともに短所を兼備えており、1つの補正手段を用いて様々な撮影環境下の撮影において適切な画像補正を行うことは困難であった。 As described above, the various image correction means as described above have both advantages and disadvantages, and it is difficult to perform appropriate image correction in shooting under various shooting environments using one correction means. there were.
そこで、本発明は、シャッタレリーズタイムラグの原因となるダーク画像の撮影を極力減らしつつ、画質の劣化を防止できる撮像装置、撮像方法、プログラム及び記憶媒体を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an imaging apparatus, an imaging method, a program, and a storage medium that can prevent the degradation of image quality while reducing the dark image capturing that causes the shutter release time lag as much as possible.
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影した画像を記録媒体に記録する撮像装置において、非露光状態で撮像を行って第1の画像データを得る第1の撮像モード及び露光状態で撮像を行って第2の画像データを得る第2の撮像モードで撮像可能な撮像手段と、前記第2の撮像モードで得られた第2の画像データを補正するための補正データが記憶された補正データ記憶手段と、前記第1の撮像モードで得られた第1の画像データの一部から第2の補正データを生成する補正データ生成手段と、第1の補正データ及び第2の補正データの何れかを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された補正データを用いて、前記第2の撮像モードで得られた第2の画像データを補正する補正手段とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to the present invention includes a first imaging mode and an exposure for obtaining first image data by performing imaging in a non-exposure state in an imaging apparatus that records a captured image on a recording medium. Imaging means capable of imaging in a second imaging mode for capturing second image data by imaging in a state, and correction data for correcting the second image data obtained in the second imaging mode are stored Correction data storage means, correction data generation means for generating second correction data from a part of the first image data obtained in the first imaging mode, first correction data and second correction data Selection means for selecting any of the correction data, and correction means for correcting the second image data obtained in the second imaging mode using the correction data selected by the selection means. It is characterized by.
又、本発明の撮像方法は、撮影した画像を記録媒体に記録する撮像方法において、非露光状態で撮像を行って第1の画像データを得る第1の撮像工程と、露光状態で撮像を行って第2の画像データを得る第2の撮像工程と、前記第2の画像データを補正するための補正データを記憶しておく補正データ記憶工程と、前記第1の撮像工程で得られた第1の画像データの一部から第2の補正データを生成する補正データ生成工程と、第1の補正データおよび第2の補正データの何れかを選択する選択工程と、前記選択手段によって選択された補正データを用いて、前記得られた第2の画像データを補正する補正工程とを有することを特徴とする。 The imaging method of the present invention is an imaging method in which a captured image is recorded on a recording medium, a first imaging step in which imaging is performed in an unexposed state to obtain first image data, and imaging is performed in an exposed state. A second imaging step for obtaining second image data, a correction data storing step for storing correction data for correcting the second image data, and a first image obtained in the first imaging step. A correction data generation step of generating second correction data from a part of the image data of one, a selection step of selecting either the first correction data or the second correction data, and the selection means selected And a correction step of correcting the obtained second image data using correction data.
本発明によれば、予め記憶された補正データを選択して補正を行う場合、ダーク画像データを撮影する必要がないので、シャッタレリーズタイムラグを軽減でき、又、レリーズタイムラグによって撮影者がシャッタチャンスを逃すことがなくなる。 According to the present invention, when correction is performed by selecting correction data stored in advance, since it is not necessary to capture dark image data, the shutter release time lag can be reduced, and the photographer can take a photo opportunity by the release time lag. Never miss it.
又、ISO感度、シャッタ秒時といった撮影条件や、周囲温度等の環境条件により、補正すべき量が予め記憶されている補正データと大きく異なることが予想された場合、第1の撮像モードで得られたダーク画像データから新たに生成した水平ダークシェーディング補正データを用いて補正を行うことにより、画質が劣化することを防止できる。 If the amount to be corrected is expected to be significantly different from previously stored correction data due to shooting conditions such as ISO sensitivity and shutter speed, and environmental conditions such as ambient temperature, it is obtained in the first imaging mode. By performing correction using horizontal dark shading correction data newly generated from the obtained dark image data, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
更に、予め記憶される補正データを1次元の補正データとすることで、処理が簡便になると同時に、補正データを記憶するためのメモリが少なくて済む。 Further, by making the correction data stored in advance one-dimensional correction data, the processing becomes simple and at the same time, the memory for storing the correction data can be reduced.
このように、シャッタレリーズタイムラグの原因となるダーク画像の撮影を極力減らしつつ、画質の劣化を防止できる。 In this way, it is possible to prevent deterioration of image quality while reducing the dark image capturing that causes the shutter release time lag as much as possible.
以下に本発明の実施の形態和添付図面に基づいて説明する。尚、本実施の形態に係る撮像装置は電子カメラに適用される。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that the imaging apparatus according to the present embodiment is applied to an electronic camera.
図1は実施の形態における電子カメラの構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic camera according to an embodiment.
図1において、100は画像処理装置、12は撮像素子14の露光量を制御する絞り機能を有したシャッタ、14は光学像を電気信号に変換する撮像素子である。 In FIG. 1, 100 is an image processing apparatus, 12 is a shutter having a diaphragm function for controlling the exposure amount of the image sensor 14, and 14 is an image sensor for converting an optical image into an electrical signal.
レンズユニット300内の撮影レンズ310に入射した光線は、絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130及びシャッタ12を通じて一眼レフ方式により導かれた撮像素子14上に光学像として結像する。
The light beam incident on the photographing
16は撮像素子14から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器である。18は撮像素子14、A/D変換器16及び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によって制御される。
Reference numeral 16 denotes an A / D converter that converts an analog signal output from the image sensor 14 into a digital signal. A
20は画像処理回路であり、A/D変換器16からのデータ或はメモリ制御回路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。画像処理回路20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き、システム制御回路50が露光(シャッタ)制御部40及び測距制御部42を制御するためのTTL(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)処理およびEF(フラッシュ調光)処理を行う。又、画像処理回路20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)処理を行う。
An image processing circuit 20 performs predetermined pixel interpolation processing and color conversion processing on the data from the A / D converter 16 or the data from the
尚、本実施形態では、測距制御部42及び測光制御部46を専用に備えているので、システム制御回路50は、測距制御部42及び測光制御部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、画像処理回路20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)処理の各処理を行わない構成としても良い。
In the present embodiment, since the distance
又、測距制御部42及び測光制御部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、更に、画像処理回路20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)処理の各処理を行う構成としても良い。
Further, the AF (autofocus) process, the AE (automatic exposure) process, and the EF (flash dimming) process are performed using the distance
22はメモリ制御回路であり、A/D変換器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及び圧縮・伸長回路32を制御する。
A
A/D変換器16からのデータは、画像処理回路20及びメモリ制御回路22を介して、或は直接、メモリ制御回路22を介して画像表示メモリ24或はメモリ30に書き込まれる。
Data from the A / D converter 16 is written to the
24は画像表示メモリ、26はD/A変換器である。28はTFT方式のLCDから成る画像表示部である。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に表示される。撮像された画像データを画像表示部28で逐次表示する場合、電子ファインダ機能を実現することが可能である。又、画像表示部28は、システム制御回路50の指示に従って表示のON/OFFを任意に行うことが可能であり、表示をOFFにした場合、画像処理装置100の電力消費を大幅に低減することができる。
30は撮影され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容量を有している。従って、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速且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である。又、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。
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は伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ30に書き込む。
A compression /
40は測光制御部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部340と連携しながらシャッタ12を制御するシャッタ制御部である。42はAF(オートフォーカス)処理を行うための測距制御部であり、レンズユニット300内の撮影レンズ310に入射した光線を絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130及び測距用サブミラー(図示せず)を介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定する。
44は温度計であり、撮影環境における周囲温度を検出する。温度計が撮像素子(センサ)14内にある場合、センサの暗電流をより正確に予想することが可能である。 A thermometer 44 detects the ambient temperature in the photographing environment. When the thermometer is in the image sensor (sensor) 14, it is possible to predict the dark current of the sensor more accurately.
46はAE(自動露出)処理を行うための測光制御部であり、レンズユニット300内の撮影レンズ310に入射した光線を、絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130及び測光用サブミラー(図示せず)を介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。測光制御部46は、フラッシュ部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。48はフラッシュ部であり、AF補助光の投光機能およびフラッシュ調光機能を有する。
尚、前述したように、撮像素子14によって撮像された画像データを用いて画像処理回路20により演算された演算結果に基づき、システム制御回路50が露光(シャッタ)制御部40、絞り制御部340、測距制御部342に対し、ビデオTTL方式を用いた露出制御及びAF(オートフォーカス)制御を行うことが可能である。
As described above, based on the calculation result calculated by the image processing circuit 20 using the image data picked up by the image pickup device 14, the
又、測距制御部42による測定結果と、撮像素子14によって撮像され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用いて、AF(オートフォーカス)制御を行うようにしても良い。更に、測光制御部46による測定結果と、撮像素子14によって撮像され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用いて露出制御を行うようにしても良い。
Further, AF (autofocus) control may be performed using a measurement result obtained by the distance
50は画像処理装置100全体を制御するシステム制御回路であり、周知のCPU等を内蔵する。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、音声等で動作状態やメッセージ等を表示する液晶表示装置、スピーカ等を有する表示部であり、画像処理装置100の操作部近辺の視認し易い単数或は複数箇所に設置されている。表示部54は、LCD、LED、発音素子等の組合わせにより構成されている。又、表示部54の一部の機能は光学ファインダ104内に設けられている。
A
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、シングルショット/連写撮影表示、セルフタイマ表示、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200,210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・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。
Among the display contents of the
又、表示部54の表示内容のうち、光学ファインダ104内に表示するものとしては、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。
Among the display contents of the
更に、表示部54の表示内容のうち、LED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、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、二次電池充電表示等がある。
Further, among the display contents of the
又、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、セルフタイマ通知ランプ等がある。このセルフタイマ通知ランプはAF補助光と共用しても良い。
Among the display contents of the
56は後述するプログラム等が格納された電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、不揮発性メモリとしてEEPROM等が用いられる。この不揮発性メモリ56には、各種パラメータやISO感度等の設定値、設定モード及び水平ダークシェーディング補正を行う際に用いる1次元補正データが格納される。この1次元補正データは、生産工程において、調整時に作成されて書き込まれる。この1次元補正データの作成方法としては、例えばダーク撮影を行って得られた画像を射影演算することにより、水平1ライン分のデータとする方法等が考えられる。
尚、補正データとしては、生産工程において撮像されたダーク画像をそのまま2次元データとして記憶したものでも良い。しかし、撮像素子によっては垂直方向の固定パターンノイズが小さく、水平方向の補正のみ行えば済むようなものがある。 In addition, as correction data, the dark image imaged in the production process may be stored as two-dimensional data as it is. However, some image pickup devices have a small fixed pattern noise in the vertical direction and need only be corrected in the horizontal direction.
ここで、固定パターンノイズの発生要因としては、撮像素子の回路系からの信号読出し時に画素部の信号が最終出力段に至る読出し経路の差(ばらつき)が大きい。 Here, as a generation factor of the fixed pattern noise, there is a large difference (variation) in the readout path where the signal of the pixel portion reaches the final output stage when the signal is read out from the circuit system of the image sensor.
図2は水平及び垂直方向における固定パターンノイズの混入を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating mixing of fixed pattern noise in the horizontal and vertical directions.
水平方向の固定パターンノイズは、図中、垂直ラインaの読出し経路と垂直ラインbの読出し経路との差に依存する。又、垂直方向の固定パターンノイズは、図中、水平ラインcの読出し経路と水平ラインdの読出し経路との差に依存する。例えば、図2に示すように、各水平ラインが読出し回路を共有し、且つ、回路レイアウトの工夫等により各水平ラインの信号を共通読出し回路に転送する際に混入するノイズが小さい撮像素子の場合、垂直方向の固定パターンノイズが小さく補正する必要がない。このような撮像素子を用いる撮像装置では、水平方向の1次元の補正データを用いて本画像を補正することにより、固定パターンノイズを除去することができる。 The fixed pattern noise in the horizontal direction depends on the difference between the readout path of the vertical line a and the readout path of the vertical line b in the figure. Also, the fixed pattern noise in the vertical direction depends on the difference between the readout path of the horizontal line c and the readout path of the horizontal line d in the figure. For example, as shown in FIG. 2, in the case of an image sensor in which each horizontal line shares a readout circuit, and noise that is mixed when transferring the signal of each horizontal line to the common readout circuit due to circuit layout improvements, etc. The fixed pattern noise in the vertical direction is small and does not need to be corrected. In an imaging apparatus using such an imaging element, fixed pattern noise can be removed by correcting the main image using one-dimensional correction data in the horizontal direction.
60,62,64,66,68及び70はシステム制御回路50の各種動作指示を入力するための操作部であり、スイッチ、ダイヤル、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は複数の組み合わせで構成される。これら操作部の詳細を以下に示す。
60はモードダイアルスイッチであり、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッタ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などの各機能撮影モードを切り替えて設定可能である。
62はシャッタースイッチ(SW1)であり、シャッターボタン(図示せず)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。 A shutter switch (SW1) 62 is turned on during the operation of a shutter button (not shown), and AF (auto focus) processing, AE (automatic exposure) processing, AWB (auto white balance) processing, EF (flash adjustment). Instructs the start of operation such as (light) processing.
64はシャッタースイッチ(SW2)であり、シャッターボタン(図示せず)の操作完了でONとなる。このシャッタースイッチ(SW2)64は、撮像素子12から読み出した信号をA/D変換器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200,201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。
Reference numeral 64 denotes a shutter switch (SW2) which is turned on when a shutter button (not shown) is operated. The shutter switch (SW2) 64 is an exposure process for writing image data into the
66は再生スイッチであり、撮影モード状態で撮影した画像をメモリ30或は記録媒体200,210から読み出して画像表示部28に表示する再生動作の開始を指示する。
68は単写/連写スイッチであり、シャッタスイッチSW2を押した場合、1コマの撮影を行って待機状態とする単写モードと、シャッタスイッチSW2を押している間、連続して撮影を行い続ける連写モードとを設定可能である。
69はISO感度設定スイッチであり、撮像素子14或は画像処理回路20におけるゲインの設定を変更することによりISO感度を設定できる。 Reference numeral 69 denotes an ISO sensitivity setting switch. The ISO sensitivity can be set by changing the gain setting in the image sensor 14 or the image processing circuit 20.
70は各種ボタンやタッチパネル等から成る操作部であり、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/セルフタイマ切替ボタン、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、再生画像移動+(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およ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、或は撮像素子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可能な再生スイッチ、シャッタスイッチSW1を押した際にオートフォーカス動作を開始し、一旦合焦した場合、その合焦状態を保ち続けるワンショットAFモードとシャッタスイッチSW1を押している間、連続してオートフォーカス動作を続けるサーボAFモードとを設定可能なAFモード設定スイッチ等がある。 Reference numeral 70 denotes an operation unit including various buttons, a touch panel, etc., a menu button, a set button, a macro button, a multi-screen playback page break button, a flash setting button, a single shooting / continuous shooting / self-timer switching button, a menu movement + (plus ) Button, menu movement-(minus) button, playback image movement + (plus) button, playback image-(minus) button, shooting image quality selection button, exposure compensation button, date / time setting button, panorama mode shooting and playback A selection / switching button for setting selection and switching of various functions when executing the function, a determination / execution button for setting determination and execution of various functions when performing shooting and playback in panorama mode, etc. Image display ON / OFF switch to set ON / OFF, image data taken immediately after shooting Quick review ON / OFF switch for setting a quick review function for automatic playback, a switch for selecting a compression rate of JPEG compression, or a switch for selecting a CCD RAW mode in which an image sensor signal is digitized and recorded on a recording medium. Auto-focus operation starts when the shutter switch SW1 is pressed, a playback switch that can set each function mode such as compression mode switch, playback mode, multi-screen playback / erase mode, and PC connection mode. In this case, there is an AF mode setting switch or the like that can set a one-shot AF mode that keeps the focused state and a servo AF mode that keeps autofocusing continuously while the shutter switch SW1 is pressed.
又、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。 In addition, the functions of the plus button and the minus button can be selected more easily by providing a rotary dial switch.
72は電源スイッチであり、画像処理装置100の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定可能である。又、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200,210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可能である。
80は電源制御部であり、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から構成されており、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、その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に供給する。
Reference numeral 80 denotes a power supply control unit, which includes a battery detection circuit, a DC-DC converter, a switch circuit for switching a block to be energized, and the like, detects whether or not a battery is installed, the type of battery, and the remaining battery level. The DC-DC converter is controlled based on the detection result and the instruction of the
82及び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、NiCd電池、NiMH電池、Li電池などの二次電池、ACアダプタ等から成る電源部である。
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ーフェース、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の接続を行うコネクタ、98はコネクタ92,96に記録媒体200,210が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知部である。
90 and 94 are interfaces with a recording medium such as a memory card or a hard disk, 92 and 96 are connectors for connecting to a recording medium such as a memory card or a hard disk, and 98 is a
尚、本実施の形態では、記録媒体を取り付けるインターフェース及びコネクタが2系統装備されているが、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は任意の数の系統数装備されていても良い。又、異なる規格のインターフェース及びコネクタとして、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も良い。 In this embodiment, two interfaces and connectors for attaching a recording medium are provided. However, a single or an arbitrary number of interfaces and connectors for attaching a recording medium may be provided. Also, as interfaces and connectors with different standards, PCMCIA cards, CF (compact flash) cards and other standards compliant may be used.
更に、インターフェース90,94、コネクタ92,96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、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相互に転送することが可能である。
Further, when the
104は光学ファインダであり、撮影レンズ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306,106、ミラー130,132を介して導き、光学像として結像させて表示することが可能である。これにより、画像表示部28による電子ファインダ機能を使用することなく、光学ファインダ104だけを用いて撮影を行うことが可能である。又、光学ファインダ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、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示等が設けられている。
110は通信部であり、RS232C、USB、IEEE1394、P1284、SCSI、モデム、LAN、無線通信等の各種通信機能を有する。112は通信部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、若しくは無線通信を行う場合のアンテナである。
A
120はレンズマウント106内で画像処理装置100をレンズユニット300と接続するためのインターフェースである。122は画像処理装置100をレンズユニット300と電気的に接続するコネクタである。124はレンズマウント106及び/又はコネクタ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部である。
Reference numeral 120 denotes an interface for connecting the
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。又、コネクタ122は電気通信だけでなく、光通信、音声通信等を伝達する構成としても良い。
The connector 122 communicates control signals, status signals, data signals, and the like between the
130,132はミラーであり、撮影レンズ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。ミラー132はクイックリターンミラーの構成にしてもハーフミラーの構成にしてもどちらでも良い。
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とのインターフェース204及び画像処理装置100との接続を行うコネクタ206を有している。210は、記録媒体200と同様、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とのインターフェース214及び画像処理装置100との接続を行うコネクタ216を有している。
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。
310は撮影レンズ、312は絞りである。320はレンズマウント306内でレンズユニット300を画像処理装置100と接続するためのインターフェースである。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。
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、各種電流が供給され、或は電流を供給する機能を備えている。又、コネクタ322は電気信号だけでなく、光信号、音声信号等を伝達する構成としても良い。
The
340は測光制御部46からの測光情報に基づいて、シャッタ12を制御するシャッタ制御部40と連携しながら、絞り312を制御する絞り制御部である。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部である。344は撮影レンズ310のズーミングを制御するズーム制御部である。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等を保持する不揮発メモリの機能も備えている。
上記構成を有する電子カメラの動作について説明する。 The operation of the electronic camera having the above configuration will be described.
図3〜図5は画像処理装置100の撮影動作処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは不揮発メモリ56等の記憶媒体に格納されており、メモリ52にロードされてシステム制御回路50内のCPUによって実行される。
3 to 5 are flowcharts showing the photographing operation processing procedure of the
電池交換等の電源投入により、システム制御回路50はフラグや制御変数等を初期化し、画像処理装置100の各部に対して必要な所定の初期設定を行う(ステップS101)。システム制御部50は、電源スイッチ72の設定位置を判別し、電源スイッチ72が電源OFFに設定されているか否かを判別する(ステップS102)。
Upon power-on such as battery replacement, the
電源スイッチ72が電源OFFに設定されている場合、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、電源制御部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(ステップS103)、ステップS102の処理に戻る。
When the
一方、電源スイッチ72が電源ONに設定されていた場合、システム制御回路50は、電源制御部80により電池等の電源86の残容量や動作状況が画像処理装置100の動作に問題があるか否かを判別する(ステップS104)。問題があると判別された場合、表示部54に画像の表示や音声の出力により所定の警告を行った後(ステップS105)、ステップS102の処理に戻る。
On the other hand, when the
一方、電源86に問題がないと判別された場合、システム制御回路50はモードダイアルスイッチ60の設定位置を判断し、モードダイアルスイッチ60が撮影モードに設定されているか否かを判別する(ステップS106)。モードダイアルスイッチ60がその他のモードに設定されている場合、システム制御回路50は選択されたモードに応じた処理を実行し(ステップS107)、実行後にステップS102の処理に戻る。
On the other hand, if it is determined that there is no problem with the power supply 86, the
一方、モードダイアルスイッチ60が撮影モードに設定されている場合、記録媒体200,201が装着されているか否かの判断、記録媒体200,201に記録された画像データの管理情報の取得及び記録媒体200,201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を判別する(ステップS108)。問題があると判別された場合、表示部54に画像の表示や音声の出力により所定の警告を行った後(ステップS105)、ステップS102の処理に戻る。
On the other hand, when the
一方、ステップS108で問題がないと判別された場合、システム制御回路50は単写撮影/連写撮影を選択する単写/連写スイッチ68の選択状態を調べる(ステップS109)。単写撮影が選択されている場合、単写/連写フラグを単写に設定し(ステップS110)、連写撮影が選択されている場合、単写/連写フラグを連写に設定する(ステップS111)。単写/連写スイッチ68では、シャッタスイッチSW2を押した場合、1コマの撮影を行って待機状態とする単写モードと、シャッタスイッチSW2を押している間、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することが可能である。尚、単写/連写フラグの状態はシステム制御回路50の内部メモリ或はメモリ52に記憶される。
On the other hand, when it is determined in step S108 that there is no problem, the
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(ステップS112)。ここで、画像表示部28の画像表示スイッチがONである場合、画像表示部28を用いて画像や音声により画像処理装置100の各種設定状態を表示するようにしても良い。
The
シャッタスイッチSW1が押されているか否かを判別し(ステップS113)、シャッタスイッチSW1が押されていない場合、ステップS102の処理に戻る。一方、シャッタスイッチSW1が押されている場合、システム制御回路50は、測距処理を行って撮影レンズ310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速度を決定する測距・測光処理を行う(ステップS114)。測光処理では、必要であればフラッシュの設定を行う。この測距・測光処理の詳細については後述する。
It is determined whether or not the shutter switch SW1 is pressed (step S113). If the shutter switch SW1 is not pressed, the process returns to step S102. On the other hand, when the shutter switch SW1 is pressed, the
その後、ステップS115〜S118において、請求項の選択手段に相当する、補正手段の選択を行う。先ず、カメラの設定感度を判別する。即ち、ISO感度設定スイッチ69による設定感度がISO800未満であるか否かを判別する(ステップS115)。この判別理由は、ISO800未満では、露光量が少なくなるので、撮像素子で発生する暗電流ノイズや、撮像素子固有の微小なキズによる画素欠損等による画質劣化が目立つためである。尚、本実施の形態では、ISO800としたが、ISO1600等、別の設定感度でも良いことは勿論である。そして、ISO800以上である場合、ステップS119の処理に移行し、一方、ISO800未満である場合、更に、設定感度がISO400未満であるか否かを判別する(ステップS116)。 Thereafter, in steps S115 to S118, correction means corresponding to the selection means in claims is selected. First, the setting sensitivity of the camera is determined. That is, it is determined whether or not the sensitivity set by the ISO sensitivity setting switch 69 is less than ISO 800 (step S115). The reason for this determination is that, under ISO 800, the exposure amount is small, so that dark current noise generated in the image sensor or image quality deterioration due to pixel defects due to a small flaw unique to the image sensor is conspicuous. In the present embodiment, ISO 800 is used, but it is of course possible to use another set sensitivity such as ISO 1600. If it is ISO 800 or higher, the process proceeds to step S119. On the other hand, if it is lower than ISO 800, it is further determined whether or not the set sensitivity is lower than ISO 400 (step S116).
ISO400未満である場合、ステップS122の処理に移行し、一方、ISO400以上である場合、温度計44により計測される周囲温度Tempが28℃未満であるか否かを判別する(ステップS117)。28℃未満である場合、ステップS122の処理に移行し、一方、28℃以上である場合、シャッタ時間Tvが1秒未満であるか否かを判別する(ステップS118)。1秒未満である場合、ステップS122の処理に移行し、一方、1秒以上である場合、ステップS119の処理に移行する。 When the temperature is lower than ISO 400, the process proceeds to step S122. On the other hand, when the temperature is higher than ISO 400, it is determined whether the ambient temperature Temp measured by the thermometer 44 is lower than 28 ° C. (step S117). If it is less than 28 ° C., the process proceeds to step S122. If it is 28 ° C. or more, it is determined whether or not the shutter time Tv is less than 1 second (step S118). If it is less than 1 second, the process proceeds to step S122. If it is 1 second or more, the process proceeds to step S119.
尚、ステップS116〜S118の条件判定では、閾値として、ISO400、28℃、1秒という値を設定しているが、撮像素子14の特性によっては、それぞれ適当な値であっても良いことは勿論である。
In the condition determination in steps S116 to S118, values of
ここで、暗電流ノイズは電荷蓄積時間や撮像素子の温度上昇に従って増大するので、長秒時の露光や高温時の露光を行う場合、予め記憶されている補正データでは、補正し切れない。そのため、本撮影時と同じ環境下で撮影されたダーク画像を用いて補正しなければならない。この際、撮影画像からダーク画像全領域を差分する所謂“黒引き”を行うと、撮影時間が増長するため、ダーク画像の一部を読出して作成された補正データを用いて補正を行う“簡易黒引き”を行うこととする。 Here, since the dark current noise increases with the charge accumulation time and the temperature rise of the image sensor, when performing exposure at a long time or exposure at a high temperature, the correction data stored in advance cannot be corrected. Therefore, it must be corrected using a dark image taken under the same environment as that at the time of actual photographing. At this time, since so-called “black drawing” for subtracting the entire dark image from the photographed image increases the photographing time, correction is performed using correction data created by reading out a part of the dark image. "Black drawing" is to be performed.
従って、ステップS116〜S118の何れの条件も満たしていない場合、簡易黒引きフラグを値1に設定する(ステップS119)。そして、単写/連写フラグの設定状態を調べる(ステップS120)。単写が設定されている場合、ダーク取込みは本撮影終了後に行われるので、そのままステップS124の処理に移行する。一方、連写が設定されている場合、簡易黒引きのためのダーク取込みを行った後(ステップS121)、ステップS124の処理に移する。このダーク取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で発生する暗電流ノイズ等による画質劣化に対し、撮影した画像データを補正することができる。尚、このダーク取込み処理については後述する。 Accordingly, when none of the conditions in steps S116 to S118 is satisfied, the simple blacking flag is set to 1 (step S119). Then, the setting state of the single / continuous shooting flag is checked (step S120). If single shooting is set, dark capture is performed after the actual shooting is completed, and the process directly proceeds to step S124. On the other hand, when continuous shooting is set, after dark capture for simple blacking is performed (step S121), the process proceeds to step S124. By performing the correction calculation process using the dark image data captured in the dark capture process, it is possible to correct the captured image data with respect to image quality deterioration due to dark current noise or the like generated in the image sensor 14. The dark capture process will be described later.
又、ステップS116〜S118の処理において、何れかの条件を満たしている場合、簡易黒引きを行わずに水平ダークシェーディング補正を行うため、簡易黒引きフラグを値0にクリアし(ステップS122)、補正データを展開する(ステップS123)。尚、簡易黒引きフラグの状態は、システム制御回路50の内部メモリ或はメモリ52に記憶される。
If any of the conditions is satisfied in the processing in steps S116 to S118, the simple blacking flag is cleared to 0 in order to perform horizontal dark shading correction without performing simple blacking (step S122). The correction data is developed (step S123). The state of the simple black flag is stored in the internal memory of the
ステップS123では、システム制御回路50は、水平ダークシェーディング補正に用いられる1次元補正データを不揮発性メモリ56から読み出し、メモリ30の所定領域に、この1次元データを垂直方向に実際の画像と同数のライン数だけ繰り返し展開する。この補正データの展開終了後、ステップS124の処理に移行する。図6は簡易黒引き或は水平ダークシェーディング補正データによる本画像の補正を示す図である。
In step S123, the
そして、シャッタスイッチSW2が押されているか否かを判別し(ステップS124)、シャッタスイッチSW2が押されていない場合、シャッタスイッチSW1が離されたか否かを判別し(ステップS125)、シャッタスイッチSW1が離されるかシャッタスイッチSW2が押されるまでステップS124及びステップS125の処理を繰り返す。ステップS125でシャッタスイッチSW1が離された場合、ステップS102の処理に移行する。 Then, it is determined whether or not the shutter switch SW2 is pressed (step S124). If the shutter switch SW2 is not pressed, it is determined whether or not the shutter switch SW1 is released (step S125), and the shutter switch SW1. Steps S124 and S125 are repeated until is released or the shutter switch SW2 is pressed. If the shutter switch SW1 is released in step S125, the process proceeds to step S102.
一方、ステップS124でシャッタスイッチSW2が押された場合、システム制御回路50は、撮影した画像データの記憶可能な画像記憶バッファ領域がメモリ30にあるか否かを判別する(ステップS126)。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の記憶可能な領域がないと判別された場合、表示部54に画像の表示や音声の出力により所定の警告を行った後(ステップS127)、ステップS102の処理に戻る。
On the other hand, when the shutter switch SW2 is pressed in step S124, the
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あり、メモリ30から読み出して記憶媒体200,210に書き込むべき最初の画像が未だ記憶媒体200,210に未記録な状態であり、未だ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できない状態である場合等である。
For example, immediately after performing the maximum number of continuous shots that can be stored in the image storage buffer area of the
尚、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、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30の画像記憶バッファ領域上にあるか否かをステップS126の処理で判断することになる。
Note that when the captured image data is compressed and stored in the image storage buffer area of the
一方、ステップS126でメモリ30に撮影した画像データの記憶可能な画像記憶バッファ領域があると判別された場合、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素子14から読み出し、A/D変換器16、画像処理回路20及びメモリ制御回路22を介して、或はA/D変換器16から直接、メモリ制御回路22を介して、メモリ30の所定領域に撮影した画像データを書き込む撮影処理を実行する(ステップS128)。この撮影処理の詳細については後述する。
On the other hand, if it is determined in step S126 that there is an image storage buffer area capable of storing the image data captured in the
ステップS128の撮影処理を終えると、システム制御回路50は、その内部メモリ或はメモリ52に記憶されている簡易黒引きフラグの状態を確認する(ステップS129)。簡易黒引きフラグが値1に設定されていない場合、ステップS132の処理に移行する。一方、簡易黒引きフラグが値1に設定されていた場合、システム制御回路50は、その内部メモリ或はメモリ52に記憶される単写/連写フラグの状態を判別し(ステップS130)、連写が設定されていた場合、ステップS132の処理に移行する。
When the photographing process in step S128 is completed, the
このように、ステップS130で連写が設定されていた場合、既にステップS121で連写撮影の実行に先じてダーク取込処理が行われているので、ステップS131のダーク取込処理を行わずに、現像処理を実行し(ステップS132)、連写コマ間隔をほぼ一定に揃えることができる。 As described above, when the continuous shooting is set in step S130, the dark capture process is not performed in step S131 because the dark capture process has already been performed in step S121 prior to the execution of the continuous shooting. In addition, the development process is executed (step S132), and the continuous shooting frame interval can be made substantially constant.
一方、ステップS130で単写が設定されていた場合、システム制御回路50はシャッタ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本撮影と同じ時間蓄積し、蓄積を終えたノイズ画像信号を読み出すダーク取込処理を行い(ステップS131)、ステップS132の処理に移行する。
On the other hand, if single shooting is set in step S130, the
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の内部メモリ或はメモリ52に記憶する。
The
そして、システム制御回路50は、メモリ制御回路22、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、システム制御回路50の内部メモリ或はメモリ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(ステップS132)。
The
現像処理では、ステップS123で展開した水平ダークシェーディング補正データ或はダーク取り込み処理で取り込んだダーク画像データの一部を用いて新たに生成された水平ダークシェーディング補正データを用いて減算処理を行うことにより、撮像素子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。 In the development process, a subtraction process is performed using the horizontal dark shading correction data developed in step S123 or the horizontal dark shading correction data newly generated using a part of the dark image data captured in the dark capturing process. In addition, dark correction calculation processing for canceling dark current noise and the like of the image sensor 14 is also performed.
このように、水平ダークシェーディング補正データを用いて補正演算処理を行う場合、撮像素子14で発生する水平方向の暗電流ノイズや固定パターンノイズによる画質劣化に対し、補正を行うことができる。 As described above, when the correction calculation process is performed using the horizontal dark shading correction data, it is possible to correct the image quality deterioration due to the horizontal dark current noise and the fixed pattern noise generated in the image sensor 14.
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、設定され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、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(ステップS133)。
The
そして、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された画像データを読み出し、インターフェース90,94、コネクタ92,96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200,210に読み出した画像データを書き込む記録処理を開始する(ステップS134)。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。
Then, the
尚、記録媒体200,201に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示すために、表示部54に例えばLEDを点滅させる等の記録媒体書き込み動作表示を行う。
In order to indicate that the writing operation is being performed while the image data is being written to the
更に、システム制御回路50は、シャッタスイッチSW1が押されているか否かを判別する(ステップS135)。シャッタスイッチSW1が離された状態である場合、ステップS102の処理に戻る。一方、シャッタスイッチSW1が押された状態である場合、システム制御回路50の内部メモリ或はメモリ52に記憶された単写/連写フラグの状態を判別し(ステップS136)、単写が設定されていた場合、ステップS135の処理に戻り、シャッタスイッチSW1が離されるまで現在の処理を繰り返す。一方、連写が設定されていた場合、連続して撮影を行うために、ステップS124の処理に戻り、次の撮影に備える。これにより、撮影に関する一連の処理が終了する。
Further, the
図7はステップS114における測距・測光処理手順を示すフローチャートである。測距・測光処理では、システム制御回路50と、絞り制御部340あるいは測距制御部342との間の各種信号のやり取りは、インターフェース120、コネクタ122、コネクタ322、インターフェース320及びレンズシステム制御回路350を介して行われる。
FIG. 7 is a flowchart showing the distance measurement / photometry processing procedure in step S114. In the distance measurement / photometry processing, the exchange of various signals between the
システム制御回路50は、撮像素子14、測距制御部42及び測距制御部342を用いて、AF(オートフォーカス)処理を開始する(ステップS201)。
The
システム制御回路50は、撮影レンズ310に入射した光線を、絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130、測距用サブミラー(図示せず)を介して、測距制御部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、測距制御部342を用いて撮影レンズ310を駆動しながら、測距制御部42を用いて合焦状態を検出するAF制御を実行する(ステップS202,S203)。
The
ステップS203で測距(AF)が合焦と判断された場合、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/又は設定パラメータをシステム制御回路50の内部メモリ或はメモリ52に記憶する(ステップS204)。
When ranging (AF) is determined to be in focus in step S203, the
続いて、システム制御回路50は、測光制御部46を用いてAE(自動露出)処理を開始する(ステップS205)。システム制御回路50は、撮影レンズ310に入射した光線を、絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130,132及び測光用レンズ(図示せず)を介して、測光制御部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露光(シャッタ)制御部40を用いて測光処理を行う(ステップS206、S207)。
Subsequently, the
ステップS207で露出(AE)が適正であると判断された場合、システム制御回路50は、測光データ及び/又は設定パラメータをシステム制御回路50の内部メモリ或はメモリ52に記憶する(ステップS207A)。
If it is determined in step S207 that the exposure (AE) is appropriate, the
尚、ステップS206の測光処理で検出した露出(AE)結果と、モードダイアルスイッチ60によって設定された撮影モードとに応じて、システム制御回路50では絞り値(Av値)及びシャッター速度(Tv値)が決定される。
The
ここで、決定されたシャッター速度(Tv値)に応じて、システム制御回路50は、撮像素子14の電荷蓄積時間を決定し、この決定された同じ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。
Here, in accordance with the determined shutter speed (Tv value), the
ステップS206の測光処理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であるか否かを判別し(ステップS208)、フラッシュが必要である場合、フラッシュフラグをセットし、充電が完了するまでフラッシュ部48を充電する(ステップS209,S210)。そして、フラッシュ部48の充電が完了すると、本処理を終了してメインの処理に復帰する。
Based on the measurement data obtained by the photometric processing in step S206, the
図8及び図9はステップS128における撮影処理手順を示すフローチャートである。この撮影処理では、システム制御回路50と、絞り制御部340或は測距制御部342との間の各種信号のやり取りは、インターフェース120、コネクタ122、コネクタ322、インターフェース320及びレンズシステム制御回路350を介して行われる。
8 and 9 are flowcharts showing the photographing processing procedure in step S128. In this photographing process, various signals are exchanged between the
システム制御回路50は、ミラー130をミラー駆動部(図示せず)によってミラーアップ位置に移動させ(ステップS301)、システム制御回路50の内部メモリ或はメモリ52に記憶された測光データに従い、絞り制御部340によって絞り312を所定の絞り値まで駆動する(ステップS302)。
The
システム制御回路50は、撮像素子14の電荷クリア動作を行った後(ステップS303)、撮像素子14の電荷蓄積を開始し(ステップS304)、シャッタ制御部40によってシャッタ12を開き(ステップS305)、撮像素子14の露光を開始する(ステップS306)。
After performing the charge clear operation of the image sensor 14 (step S303), the
そして、フラッシュフラグによりフラッシュ部48が必要であるか否かを判別し(ステップS307)、必要である場合、フラッシュ部48を発光させる(ステップS308)。
Then, it is determined whether or not the
システム制御回路50は、測光データに従って撮像素子14の露光終了を待ち(ステップS309)、露光が終了すると、シャッタ制御部40によってシャッタ12を閉じ(ステップS310)、撮像素子14の露光を終了する。
The
システム制御回路50は、絞り制御部340によって絞り312を開放の絞り値まで駆動し(ステップS311)、ミラー130をミラー駆動部(図示せず)によってミラーダウン位置に移動させる(ステップS312)。
The
設定した電荷蓄積時間が経過したか否かを判別し(ステップS313)、設定した電荷蓄積時間が経過した場合、システム制御回路50は撮像素子14の電荷蓄積を終了した後(ステップS314)、撮像素子14から電荷信号を読み出し、A/D変換器16、画像処理回路20、メモリ制御回路22を介して、或はA/D変換器16から直接、メモリ制御回路22を介してメモリ30の所定領域に撮影画像データを書き込む(ステップS315)。一連の処理を終了すると、本処理を終了してメインの処理に復帰する。
It is determined whether or not the set charge accumulation time has elapsed (step S313). If the set charge accumulation time has elapsed, the
図10はステップS121およびステップS131におけるダーク取り込み処理及びプリダーク補正データ生成手順を示すフローチャートである。システム制御回路50は、撮像素子14の電荷クリア動作を行った後(ステップS401)、シャッタ12が閉じた状態で撮像素子14の電荷蓄積を開始する(ステップS402)。
FIG. 10 is a flowchart showing the dark capturing process and the pre-dark correction data generation procedure in steps S121 and S131. After performing the charge clear operation of the image sensor 14 (step S401), the
設定した所定の電荷蓄積時間が経過したか否かを判別する(ステップS403)。電荷蓄積時間が経過した場合、システム制御回路50は、撮像素子14の電荷蓄積を終了した後(ステップS404)、撮像素子14から予め定められた数行分の電荷信号を読み出し、A/D変換器16、画像処理回路20、メモリ制御回路22を介して、メモリ30の所定領域に画像データ(ダーク画像データ)を書き込む(ステップS405)。この際、画像処理回路20は、読み出された数行分のダークデータから水平ダークシェーディング補正に用いられる1次元補正データを生成し、メモリ30の所定領域に、この1次元データを垂直方向に実際の画像と同数のライン数だけ繰り返し展開する。
It is determined whether or not a predetermined charge accumulation time that has been set has elapsed (step S403). When the charge accumulation time has elapsed, the
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、撮像素子14で発生する暗電流ノイズ等の画質劣化に対し、撮影した画像データを撮影環境に則した形で補正することが可能である。この後、本処理を終了してメインの処理に復帰する。 By performing development processing using this dark capture data, it is possible to correct captured image data in a form that conforms to the imaging environment against image quality degradation such as dark current noise generated in the image sensor 14. Thereafter, this process is terminated and the process returns to the main process.
図11は本実施形態の撮影動作の流れを示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing the flow of the photographing operation of the present embodiment.
図11(A)に示すように、簡易黒引きフラグがセットされている場合、単写撮影では、シャッタスイッチSW1が押されると、AF(オートフォーカス)動作、AE(自動露出)動作を行った後、シャッタスイッチSW2が押されると、撮影を行ってからダーク取り込みを行う。又、連写撮影では、シャッタスイッチSW1が押されると、AF(オートフォーカス)動作、AE(自動露出)動作を行った後、ダーク取り込みを行い、シャッタスイッチSW2が押されると、その間、連続して撮影を行う。 As shown in FIG. 11A, when the simple black flag is set, in single shooting, when the shutter switch SW1 is pressed, AF (auto focus) operation and AE (auto exposure) operation are performed. After that, when the shutter switch SW2 is pressed, dark capture is performed after shooting. In continuous shooting, when the shutter switch SW1 is pressed, AF (autofocus) operation and AE (automatic exposure) operation are performed, and then dark capture is performed. When the shutter switch SW2 is pressed, continuous shooting is performed. To shoot.
一方、図11(B)に示すように、簡易黒引きフラグがセットされておらず、水平ダークシェーディング補正を行う場合、単写撮影及び連写撮影の何れにおいても、ダーク取り込みを行わず、シャッタスイッチSW1が押されると、AF(オートフォーカス)動作、AE(自動露出)動作を行った後、シャッタスイッチSW2が押されると、撮影を行う。 On the other hand, as shown in FIG. 11B, when the simple blacking flag is not set and horizontal dark shading correction is performed, dark capture is not performed in both single shooting and continuous shooting, and the shutter is not used. When the switch SW1 is pressed, AF (autofocus) operation and AE (automatic exposure) operation are performed, and then when the shutter switch SW2 is pressed, shooting is performed.
このように、本実施の形態に係る撮像装置では、予め記憶された水平ダークシェーディング補正データを選択して補正を行う場合、ダーク画像データを撮影する必要がないので、シャッタレリーズタイムラグを軽減でき、又、レリーズタイムラグによって撮影者がシャッタチャンスを逃すことがなくなる。 As described above, in the imaging apparatus according to the present embodiment, when selecting and correcting the pre-stored horizontal dark shading correction data, it is not necessary to capture dark image data, so that the shutter release time lag can be reduced, The release time lag prevents the photographer from missing a photo opportunity.
又、撮像素子の回路系ノイズに相当する固定パターンノイズのように、撮影条件や環境条件によって変化しないノイズに対しては、予め記憶された補正データで補正することが可能であるが、撮像素子で発生する暗電流ノイズ等による画質劣化のように、撮影条件や環境条件によってその量が変換するノイズに対しては予め記憶されているデータでは、補正しきれない場合が生じてくるので、このようなノイズも補正するため、ISO感度、シャッタ秒時といった撮影条件や、周囲温度等の環境条件により、補正すべき量が予め記憶されている水平ダークシェーディング補正データと大きく異なることが予想された場合、ダーク取り込み処理を行い、得られたダーク画像データから新たに生成した水平ダークシェーディング補正データを用いて補正を行うことにより、画質が劣化することを防ぐことができる。 In addition, noise that does not change depending on shooting conditions and environmental conditions, such as fixed pattern noise corresponding to circuit noise of the image sensor, can be corrected with correction data stored in advance. As the image quality deteriorates due to dark current noise generated in the case of noise, the amount of noise converted by the shooting conditions and environmental conditions may not be corrected with the data stored in advance. In order to correct such noise, the amount to be corrected is expected to differ greatly from the pre-stored horizontal dark shading correction data depending on shooting conditions such as ISO sensitivity and shutter speed, and environmental conditions such as ambient temperature. If dark capture processing is performed, horizontal dark shading correction data newly generated from the obtained dark image data is used. By performing the correction, it is possible to prevent the image quality.
更に、水平及び垂直の何れか一方向の固定パターンノイズが小さく、補正する必要がないような撮像素子を用いる場合、予め記憶される補正データを、例えば1次元の水平ダークシェーディング補正データとすることで、処理が簡便になると同時に、補正データを記憶するためのメモリが少なくて済む。 Furthermore, when using an image sensor that has a small fixed pattern noise in one of the horizontal and vertical directions and need not be corrected, the correction data stored in advance is, for example, one-dimensional horizontal dark shading correction data. Thus, the processing becomes simple and at the same time, the memory for storing correction data can be reduced.
以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、又は実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。 The above is the description of the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the configurations of these embodiments, and the functions shown in the claims or the functions of the configurations of the embodiments are included. Any configuration that can be achieved is applicable.
例えば、上記実施形態では、水平ダークシェーディング補正を行う場合、補正データをメモリ30に展開していたが、この展開処理を行わずに、撮像素子14から画像データを取り込みながら順次、本画像から補正データを減算していくように補正することも可能である。
For example, in the above embodiment, when horizontal dark shading correction is performed, correction data is expanded in the
又、本実施の形態では、水平ダークシェーディング補正データの展開処理(S123)は、シャッタスイッチSW1が押された後に行われるとしたが、カメラの電源投入時に補正データが展開されるようにしても良い。 In this embodiment, the horizontal dark shading correction data expansion process (S123) is performed after the shutter switch SW1 is pressed. However, the correction data may be expanded when the camera is turned on. good.
更に、補正データは水平方向の1次元データであるとしたが、垂直方向の1次元データ或は2次元データであっても構わない。又、2次元の画像全体のデータでなくとも、図12に示すように、水平・垂直それぞれ方向の1次元データを両方記憶しておき、補正データの展開処理(S123)では、水平方向の1次元データを展開する際、垂直方向の1次元データを用いてライン毎に補正量を加減することで、水平・垂直両方向のダークシェーディングを補正することができる。図12は垂直・水平両方向の1次元データを用いた本画像の補正を示す図である。この場合、更に、垂直方向に関しては、1次元の補正データとして記憶しなくても、数式として記憶しておき、水平方向の1次元データを展開する際、この数式を適用して垂直方向のダークシェーディングを補正するようにしても良い。 Further, although the correction data is one-dimensional data in the horizontal direction, it may be one-dimensional data or two-dimensional data in the vertical direction. In addition, as shown in FIG. 12, both horizontal and vertical one-dimensional data are stored in the correction data development process (S123), even if it is not data for the entire two-dimensional image. When developing the dimension data, the dark shading in both the horizontal and vertical directions can be corrected by adjusting the correction amount for each line using the one-dimensional data in the vertical direction. FIG. 12 is a diagram showing correction of the main image using one-dimensional data in both the vertical and horizontal directions. In this case, further, the vertical direction is stored as a mathematical formula without being stored as one-dimensional correction data, and when developing the one-dimensional data in the horizontal direction, this formula is applied to darkness in the vertical direction. You may make it correct | amend shading.
又、上記実施形態では、補正データは、生産工程において調整時に作成され、不揮発性メモリ56に記憶されていたが、使用者等が任意の時期に、ダーク撮影を行って得られた画像を射影演算することにより作成され、記憶されるようにしても良く、更には、電源投入時や最後に補正データが生成されてから所定期間経過した時点で自動的に補正データを作成し更新するようにしても良い。
In the above embodiment, the correction data is created at the time of adjustment in the production process and stored in the
更に、上記実施形態では、単写/連写の切り替えを単写/連写スイッチ68を用いて行う場合を示したが、モードダイアヤル60における動作モード選択に応じて、単写/連写の切り替えを行う構成としても良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case of switching between single shooting / continuous shooting using the single shooting /
又、上記実施形態では、本撮影処理の電荷蓄積時間とダーク取り込み処理の電荷蓄積時間を等しくする場合を示したが、暗電流ノイズ等を補正するのに十分なデータが得られる範囲内であれば良く、異なる電荷蓄積時間としても良い。 In the above embodiment, the case where the charge accumulation time of the main photographing process and the charge accumulation time of the dark capturing process are made equal is shown. However, if the data is sufficient to correct the dark current noise and the like. The charge accumulation time may be different.
更に、ステップS121,S131のダーク取り込み処理動作の実行中、撮影動作を行うことができないので、表示部54及び/又は画像表示部28によって、画像処理装置100がビジー状態にあることを示す画像や音声を報知するようにしても良い。
Further, since the photographing operation cannot be performed during the execution of the dark capture processing operations in steps S121 and S131, an image indicating that the
又、本実施の形態では、ミラー130をミラーアップ位置、ミラーダウン位置を移動して撮影動作を行う場合を示したが、ミラー130をハーフミラーの構成として、移動せずに撮影動作を行うようにしても良い。
Further, in the present embodiment, the case where the shooting operation is performed by moving the
更に、記録媒体200,210は、PCMCIAカードやコンパクトフラッシュ等のメモリカード、ハードディスク等だけでなく、マイクロDAT、光磁気ディスク、CD−R、CD−RW等の光ディスク、DVD等の相変化型光ディスク等で構成されていても良い。更には、記録媒体200,210がメモリカードとハードディスク等が一体となった複合媒体であっても良い。この場合、複合媒体から一部が着脱自在な構成であっても良い。
Further, the
上記実施の形態では、記録媒体200,210は画像処理装置100と分離しており、任意に接続可能なものであるとしたが、何れか或は全ての記録媒体が画像処理装置100に固定されたままであっても良い。又、画像処理装置100に、記録媒体200,210が単数或は複数の任意の個数接続可能な構成であっても良い。
In the above embodiment, the
又、本発明は、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システム或は装置に供給することによって達成される場合にも適用できることは言うまでもない。この場合、プログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラム自体及びそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 It goes without saying that the present invention can also be applied to a case where the present invention is achieved by supplying software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus. In this case, the program code itself realizes the novel function of the present invention, and the program itself and the storage medium storing the program constitute the present invention.
上記実施の形態では、図3〜図5及び図7〜図10のフローチャートに示すプログラムコードは記憶媒体であるROMに格納されている。プログラムコードを供給する記憶媒体としては、ROMに限らず、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。 In the above embodiment, the program codes shown in the flowcharts of FIGS. 3 to 5 and FIGS. 7 to 10 are stored in the ROM that is a storage medium. The storage medium for supplying the program code is not limited to the ROM, and for example, a flexible disk, a hard disk, a nonvolatile memory card, or the like can be used.
14 撮像素子
44 温度計
50 システム制御回路
56 不揮発性メモリ
60 モードダイアル
62 シャッタスイッチSW1
64 シャッタスイッチSW2
69 ISO感度設定スイッチ
100 画像処理装置
14 Image sensor 44
64 Shutter switch SW2
69 ISO
Claims (28)
非露光状態で撮像を行って第1の画像データを得る第1の撮像モード及び露光状態で撮像を行って第2の画像データを得る第2の撮像モードで撮像可能な撮像手段と、前記第2の撮像モードで得られた第2の画像データを補正するための第1の補正データが記憶された補正データ記憶手段と、第1の撮像モードで得られた第1の画像データの一部から第2の補正データを生成する補正データ生成手段と、第1の補正データ及び第2の補正データの何れかを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された補正データを用いて、前記第2の撮像モードで得られた第2の画像データに対して補正を行う画像補正手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。 In an imaging device that records a captured image on a recording medium,
Imaging means capable of imaging in a first imaging mode in which imaging is performed in a non-exposure state to obtain first image data and a second imaging mode in which imaging is performed in an exposure state to obtain second image data; Correction data storage means storing first correction data for correcting the second image data obtained in the second imaging mode, and a part of the first image data obtained in the first imaging mode The correction data generation means for generating the second correction data from, the selection means for selecting either the first correction data or the second correction data, and the correction data selected by the selection means, An image pickup apparatus comprising: an image correction unit that corrects the second image data obtained in the second image pickup mode.
非露光状態で撮像を行って第1の画像データを得る第1の撮像工程と、露光状態で撮像を行って第2の画像データを得る第2の撮像工程と、前記第2の画像データを補正するための補正データを記憶しておく補正データ記憶工程と、前記得られた第1の画像データおよび前記記憶された補正データのいずれかを選択する選択工程と、前記選択された第1の画像データあるいは補正データを用いて、前記得られた第2の画像データを補正する補正工程とを有することを特徴とする撮像方法。 In an imaging method for recording a captured image on a recording medium,
A first imaging step for obtaining first image data by imaging in a non-exposure state, a second imaging step for obtaining second image data by imaging in an exposure state, and the second image data A correction data storing step for storing correction data for correction, a selection step for selecting one of the obtained first image data and the stored correction data, and the selected first And a correction step of correcting the obtained second image data using image data or correction data.
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