JP2008187255A - 撮像装置および画像補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本撮影毎に遮光画像を撮影することがなく、本撮影時の温度と露光時間に対応したキズと暗電流の補正を行う。
【解決手段】撮像素子のキズデータ及び暗電流データを温度とシャッタースピードをパラメータとしてマトリクス状に記憶した不揮発性メモリ２６を備える。本撮影と同時に、温度センサー２１により撮像素子の温度を測定する。本撮影時のシャッタースピードと温度センサー２１で測定した温度に対応した条件のキズデータ及び暗電流データを不揮発性メモリ２６から読み出し、読み出したデータに基づいてデジタル信号処理部２２が画像処理を行う。また電源ＯＦＦ時には遮光画像を撮影し、遮光画像からキズデータ及び暗電流データを算出し、不揮発性メモリ２６に記憶することにより、後発キズにも対応することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は撮像装置および画像補正方法に係り、特に遮光画像から得られたデータを用いて撮像素子のキズや暗電流を補正する撮像装置および画像補正方法に関する。

近年、ＤＳＣの高ＩＳＯ感度化が進んでおり、撮像素子のキズや暗電流等が画質に与える影響が大きくなっている。通常、キズや暗電流は製造時に補正データを取得し、その補正データを用いて撮影時に補正を行うが、キズや暗電流による撮影画像への影響は露光時間や温度によって変化し、また経時劣化による変化もあるため、撮影条件によっては補正しきれない問題がある。

この問題を解決する手段として、撮影毎に露光したときと同じ条件で遮光画像を撮影し、キズデータ及び暗電流データを取得する技術が知られている（特許文献１）。

また、撮影毎ではなく電源ＯＮ／ＯＦＦ時等のように一定条件で遮光画像を撮影する技術も知られている。この場合は、温度条件等が露光時と揃わず、補正が正確にならない問題がある。この問題を解決する手段として、温度や露光時間によって補正量を調整する技術が知られている（特許文献２）。
特開平１０−９８６５１号公報 特開２０００−２８７１３号公報

しかしながら、撮影毎に遮光画像も撮影すると通常の撮影より２倍の撮影時間が必要になり、撮影間隔が長くなるという問題が発生する。また一定条件で撮影した遮光画像に対して温度や露光時間によって補正量を調整する場合は、撮影画像への影響が、キズの種類によって、温度、露光時間によらないもの、温度だけによるもの、温度と露光時間によるもの等様々であり、完全な補正ができないという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、温度及び露光時間が変化しても撮像素子のキズ及びフォトダイオードの暗電流の完全な補正をすることができる撮像装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明に係る撮像装置は、撮像素子のキズデータ及び暗電流データを、露光時間及び温度をパラメータとして、露光時間又は温度が異なる条件別にマトリクス状に記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたキズデータ及び暗電流データの中から１組のキズデータ及び暗電流データを選択する選択手段と、本撮影時に前記撮像素子から得られた画像データを前記選択したキズデータ及び暗電流データに基づいて補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする。

これにより、露光時間及び温度に適したキズデータ及び暗電流データを用いて画像補正することができ、高画質な画像を得ることができる。

本撮影時の露光時間を設定する露光時間設定手段と、前記撮像素子の温度を測定する温度センサとを備え、前記選択手段は、本撮影時の前記露光時間及び前記温度に最も近い条件のキズデータ及び暗電流データを選択することが好ましい。

これにより、本撮影時の条件に最も近い露光時間及び温度のキズデータ及び暗電流データを用いて画像補正することができ、高画質な画像を得ることができる。

本撮影時の露光時間を設定する露光時間設定手段と、前記撮像素子の温度を測定する温度センサとを備え、前記選択手段は、本撮影時の前記露光時間及び前記温度に近い条件のキズデータ及び暗電流データであって、露光時間が短く温度が低い条件のデータを選択してもよい。

これにより、本撮影時の条件に近い露光時間及び温度のキズデータ及び暗電流データを用いて画像補正することができ、また過補正を防止することができ、高画質な画像を得ることができる。

前記補正手段によって補正された画像を表示する表示手段を備え、前記選択手段は、手動操作部を有し、この手動操作部による操作に応じて１組のキズデータ及び暗電流データを選択してもよい。

これにより、手動で選択したキズデータ及び暗電流データを用いて補正した画像を、表示手段に表示させることにより確認することができ、ユーザーが好みの補正を選択することができる。

前記暗電流データは、前記撮像素子によって撮影された遮光画像であることが好ましい。

これにより、各画素ごとの暗電流データを得ることができる。

画像データを圧縮及び伸張する画像処理手段を備え、前記記憶手段は、前記遮光画像を圧縮して記憶することが好ましい。

これにより、暗電流データを小容量で記憶することができ、記録エリアを節約することができる。

前記撮像素子を遮光する遮光手段を備え、遮光画像を撮影し、前記遮光画像から得られたキズデータ及び暗電流データを、前記露光時間と前記温度をパラメータとして前記記憶手段に記憶することが好ましい。

これにより、後発キズや経時劣化による変化も補正することができ、高画質な画像を得ることができる。

前記撮像装置に電源を供給するか否かを制御する電源制御手段を備え、前記電源制御手段により電源供給が停止される直前に前記遮光画像を撮影することが好ましい。

これにより、ユーザーに意識させることなく遮光画像を得ることができ、ユーザーに煩わしさを感じさせることがない。

電池の残容量を測定する残容量測定手段を備え、電池の残容量が十分にあるときに前記遮光画像を撮影することが好ましい。

これにより、遮光画像撮影による電力消費の撮影枚数への影響が少なく、ユーザーに煩わしさを感じさせることがない。

ＡＣアダプタが接続されたことを検出するＡＣアダプタ検出手段を備え、ＡＣアダプタが接続されたときに前記遮光画像を撮影してもよい。

これにより、遮光画像撮影による電力消費の撮影枚数への影響がなく、ユーザーに煩わしさを感じさせることがない。

前記記憶手段にキズデータ及び暗電流データが記憶されていない露光時間及び温度の条件の前記遮光画像を優先的に撮影することが好ましい。

これにより、記憶手段のキズデータ及び暗電流データのマトリクスを効率よく埋めることができる。

前記温度センサが、前記記憶手段にキズデータ及び暗電流データが記憶されていない温度条件の温度を検出した場合に、前記遮光画像を撮影することが好ましい。

これにより、記憶手段のキズデータ及び暗電流データのマトリクスを効率よく埋めることができる。

前記撮像素子に電源が供給される時間を計測する時間計測手段を備え、所定時間内に前記温度センサによって検出される温度に変化がないと、遮光画像の撮影を停止してもよい。

これにより、温度変化がない場合の無駄な動作を禁止でき、無駄な電力消費を防止することができる。

前記記憶手段は、露光時間及び温度の条件ごとに前記キズデータ及び暗電流データの取得時期を記憶し、前記取得時期が最も古い条件を優先して前記遮光画像を撮影することが好ましい。

これにより、古いデータから更新することができ、後発キズや経時劣化による変化にも対応することができる。

前記記憶手段は、温度及び露光時間の条件ごとに前記キズデータ及び暗電流データの取得時期を記憶し、前記取得時期から所定の期間を経過している条件を優先して前記遮光画像を撮影してもよい。

これにより、所定の期間を経過しているデータから更新することができ、後発キズや経時劣化による変化にも対応することができる。

露光時間及び温度の条件が同じときに取得した複数のキズデータ及び暗電流データを平均化する平均化手段を備え、前記記憶手段は、平均化したキズデータ及び暗電流データを記憶してもよい。

これにより、キズデータ及び暗電流データのノイズの影響を減らすことができ、精度を上げることができる。

前記目的を達成するために本発明に係る画像補正方法は、撮像素子を備えた撮像装置における画像補正方法において、前記撮像素子のキズデータ及び暗電流データを、露光時間及び温度をパラメータとして、マトリクス状に記憶する記憶ステップと、前記記憶されたキズデータ及び暗電流データの中から１組のキズデータ及び暗電流データを選択する選択ステップと、本撮影時に前記撮像素子から得られた画像データを前記選択したキズデータ及び暗電流データに基づいて補正する補正ステップとを備えたことを特徴とする。

これにより、露光時間及び温度に適したキズデータ及び暗電流データを用いて画像補正することができ、高画質な画像を得ることができる。

本発明によれば、撮像素子のキズデータ及び暗電流データを、露光時間及び温度をパラメータとしてマトリクス状に記憶し、本撮影時の条件に近い露光時間及び温度のキズデータ及び暗電流データを読み出して、このデータに基づいて画像補正することにより、高画質な画像を得ることができる。また、このキズデータ及び暗電流データを、電源ＯＦＦ時やＡＣアダプタ接続時に遮光画像を撮影して得ることにより、後発キズや経時劣化による変化も補正することができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る撮像装置の好ましい実施の形態について説明する。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係る第１の実施の形態のデジタルカメラ１の内部構成の一例を示すブロック図である。

電源２７はアルカリ電池、リチウム電池等の一次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池の他、ＡＣアダプタの使用が可能である。電源制御回路２９は、電源スイッチ２８の操作に基づいて電源２７をカメラ制御部１０に接続するか切断するかを制御すると共に、電源２７の残容量の検出、及びＡＣアダプタの接続を検出することが可能である。

ＣＰＵ１１は、シャッタースイッチ１５、各種操作スイッチ１６の入力に基づいてデジタルカメラ１内の各回路を統括制御するもので、カメラ制御プログラムにしたがった処理を実行する。

このＣＰＵ１１の各回路の制御は、メインバス１２を介しておこなう。またＣＰＵ１１は、メモリ１３との間で、必要なデータの授受を行う。メモリ１３の内部はＲＯＭ領域とＲＡＭ領域に分かれており、このＲＯＭ領域には、カメラ制御プログラム、起動時のオープニング画像、停止時のエンディング画像、デジタルカメラ１の操作に使用するメニュー画像等のＧＵＩ用の画像、スクリーンセイバー用の画像、処理中のプログレス表示用の画像（目盛りが変化する砂時計の画像等）、キー操作音（シャッター音等）、警告音、及びエラー音等を示す音声データ等が記録されている。

電源制御回路２９を介してカメラ制御部１０に電源が投入されると、ＣＰＵ１１はこれを検出し、一定期間メモリ１３のＲＯＭ領域に格納されているオープニング画像を画像表示部１４に表示した後、撮影モードで撮影スタンバイ状態にする。この撮影スタンバイ状態では、ＣＰＵ１１は、画像表示部１４に動画（スルー画）を表示させる。

ユーザ（撮影者）は、画像表示部１４に表示されるスルー画を見ながらフレーミングしたり、撮影したい被写体を確認したり、撮影後の画像を確認したり、撮影条件を設定したりする。なお、各種操作スイッチ１６を操作して省電力モードが設定されると、画像表示部１４をオフすることにより省電力動作させることが可能である。このときは、撮影者は図示しないファインダーを用いて、フレーミングを行うことになる。

上記撮影スタンバイ状態時にシャッタースイッチ１５が押されると、ＣＰＵ１１は、フォーカス制御、測光、露出制御を行い、駆動回路１７を介して光学部１９を駆動し、光学部１９のレンズ、絞りを介して撮像ブロック２０のＣＣＤイメージセンサの受光面上に被写体像を結像させる。ここで、必要であれば駆動回路１７を介してストロボ１８を撮影補助光として発光させる。撮像ブロック２０では、ＣＣＤの受光面に結像された被写体像をその光量に応じた量の信号電荷に変換し、この信号電荷がリードゲートパルスによってシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスによって信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出される。

また撮像ブロック２０では、アナログのＲ、Ｇ、Ｂ信号がそれぞれデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換され、一旦メモリ１３のＲＡＭ領域に格納される。

デジタル信号処理部２２は、上記メモリ１３のＲＡＭ領域に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの生データを読み出し、これらに光源種に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行うとともに、ガンマ（階調変換）処理、シャープネス処理等を行ってＲ、Ｇ、Ｂ信号を生成する。更にＹＣ信号処理して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（ＹＣ信号）を生成し再びメモリ１３のＲＡＭ領域に格納する。

上記のようにしてメモリ１３のＲＡＭ領域に格納されたＹＣ信号は、所定のフォーマットに圧縮されたのち、メモリーカードインターフェース２５を介して、図示しないデジタルカメラ１に着脱自在な記録メディアに記録される。

また各種操作スイッチ１６を操作して再生モードが選択されると、記録メディアに記録されている最終コマの画像ファイルがメモリーカードインターフェース２５を介して読み出される。この読み出された画像ファイルの圧縮データは、非圧縮のＹＣ信号に伸張される。伸張されたＹＣ信号は、表示用の信号形式に変換されて画像表示部１４に出力される。これにより、画像表示部１４には記録メディアに記録されている最終コマの画像が表示される。

また、デジタルカメラ１は音声入出力インターフェース２３を介してスピーカー２４から音声を出力することができ、動画再生時の音声出力や、音声を用いた操作ガイドが可能であるが、ここでは詳細な説明は省略する。

次に、不揮発性メモリ２６に保存されているデータについて、図２、図３を用いて説明する。

図２は、不揮発性メモリ２６のデータのイメージ図である。不揮発性メモリ２６には、撮像ブロック２０内の撮像素子のキズデータ及び暗電流データが、シャッタースピード及び温度をパラメータとして保存されている。このデータは、シャッタースピードは２ｅＶステップ、温度は１０℃ステップの条件から構成されており、シャッタースピード及び温度を指定することにより、保存されたキズデータ及び暗電流データを選択読み出しすることが可能である。

なお、撮像素子のキズデータ及び暗電流データにおけるシャッタースピードと温度の条件のステップは、この数値に限定するものではなく、不揮発性メモリの容量に応じて設定すればよい。ステップが細かいほどより細かい補正が可能になる。

図３は、１つのキズデータ及び暗電流データのイメージ図である。取得日時、キズの位置を示すアドレスとキズのレベル、及び暗電流データとして遮光画像データが保存されている。この遮光画像データは有効ビット長の縮小を行ってファイルサイズを圧縮して保存されており、記録容量を最小限にしている。

次にデジタルカメラ１の、撮影データの画像処理における、撮像素子のキズ補正及び暗電流補正について、図４を用いて説明する。

図４は、デジタルカメラ１の撮影及び撮影後の動作を示すフローチャートである。本発明に係る第１の実施の形態のデジタルカメラ１は、シャッタースピード及び温度のパラメータでマトリクス状に記憶されたキズデータ及び暗電流データから、撮影時のシャッタースピード及び温度の条件に最も近いデータを読み出し、このデータに基づいて撮影画像を補正する。

まずシャッタースイッチ１５が押されたかどうかの判定を行う（ステップＳ４１）。シャッタースイッチ１５が押されるまでの撮影スタンバイ状態では、前述したように、画像表示部１４にスルー画が表示されている。

シャッタースイッチ１５が押されると、本撮影が行われる（ステップＳ４２）。前述したように本撮影が行われると、画像データは撮像ブロックにてデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換され、メモリ１３のＲＡＭ領域に格納される。

次に、温度センサー２１を用いて撮像ブロック内の撮像素子の温度を測定する（ステップＳ４３）。本撮影時のシャッタースピードと撮像素子の温度から、最も近い条件のキズデータ及び暗電流データを不揮発性メモリ２６から取得する（ステップＳ４４）。前述したように不揮発性メモリ２６はシャッタースピード及び温度をパラメータにしてマトリクス状にキズデータ及び暗電流データを記憶している。例えば、本撮影時のシャッタースピードが２５０分の１秒、撮像素子の温度が２６℃であったとすると、図２に示すように、最も近いデータである、シャッタースピードが２５０分の１秒、温度が３０℃のデータｃ（３０）のデータを選択する。なお過補正を防止するために、温度が超えない範囲で最も近いデータである、シャッタースピードが２５０分の１秒、温度が２０℃のｃ（２０）のデータを選択してもよい。

不揮発性メモリ２６には、暗電流データとして遮光画像の圧縮データが保存されており、これを伸張することにより各画素の暗電流データとなる。

次に、不揮発性メモリ２６から読み出したデータに基づいて、画像処理を行う（ステップＳ４５）。画像処理は、撮影画像データから暗電流データを減算処理して、暗電流成分による固定パターンノイズの除去を行う。またキズを有する画素については、隣接する画素により補完処理を行う。前述したように、不揮発性メモリ２６のキズデータにはキズの位置を示すアドレスの他にキズのレベルデータも含まれており、このキズレベルデータによって、撮影感度の違いによる補完の必要性の有無を判断することが可能である。即ち、キズレベルが小さい場合には高感度でのみ補完処理を行う、キズレベルが大きい場合には低感度でも補完処理を行う、等の判断が可能となる。

画像処理が終了後、前述したように画像データを所定のフォーマットに圧縮したのち、メモリーカードインターフェース２５を介して、図示しないデジタルカメラ１に着脱自在な記録メディアに記録する（ステップＳ４６）。

このように、シャッタースピード及び温度のパラメータでマトリクス状に記憶されたキズデータ及び暗電流データから、撮影時のシャッタースピード及び温度に最も近い条件のデータを読み出し、このデータに基づいて撮影画像を補正することにより、撮像素子の露光時間や温度に依存するノイズを除去でき、高画質な画像を得ることができる。

次にデジタルカメラ１の、不揮発性メモリ２６のマトリクス状に記憶されたキズデータ及び暗電流データの取得動作について、図５及び図６を用いて説明する。

図５は、デジタルカメラ１の遮光画像の取得動作を示すフローチャートである。デジタルカメラ１は、電池残容量が十分にある場合、又はＡＣ電源が接続されている場合に、遮光画像を撮影し、遮光画像から得られたキズデータ及び暗電流データを不揮発性メモリ２６に記憶する。

最初に、電源スイッチ２８がＯＦＦされたかどうかの判断を行う（ステップＳ５０１）。前述したように、デジタルカメラ１は電源スイッチ２８をＯＦＦすることにより、電源２７をカメラ制御部１０と切断することが可能である。ユーザーは、デジタルカメラ１を使用した後、電源スイッチ２８をＯＦＦすることにより、電源２７に使用している電池の残容量を維持することができる。即ち、電源スイッチ２８をＯＦＦしたときはユーザーが使用しない状態であり、このときに遮光画像の撮影を行う。

電源スイッチ２８がＯＦＦと判断すると、次に、デジタルカメラ１にＡＣアダプタが接続されているかどうかの判断を行う（ステップＳ５０２）。前述したように、電源制御回路２９はＡＣアダプタの接続を検出することが可能である。ＡＣアダプタが接続されていると判断すると、遮光画像の撮影動作に入る（ステップＳ５０５以降）。ＡＣアダプタが接続されていないと判断した場合は、省電力モードに設定されているかどうかの判断を行う（ステップＳ５０３）。省電力モードに設定されている場合は、電池の消費を避けるために、遮光撮影は行わず、処理を終了する。この場合は、電源制御回路２９は電源２７をカメラ制御部１０と切断する。

省電力モードに設定されていない場合は、電源２７に使用している電池の残容量が十分であるかどうかの判断を行う（ステップＳ５０４）。電池の残容量が十分でないと判断すると、遮光画像の撮影は行わず、処理を終了し、電源制御回路２９は電源２７をカメラ制御部１０と切断する。

電池の残容量が十分であると判断すると、遮光画像の撮影動作に入る（ステップＳ５０５以降）。

このように、遮光画像の撮影を行うには、ＡＣアダプタが接続されているか、又は電池の残容量が十分であることが必須である。電池の残容量が不十分の場合に遮光画像の撮影により電力を消費すると、電池の残容量がさらに減少することによる撮影可能枚数への影響が大きく、ユーザーに煩わしさを感じさせることがあるからである。

遮光画像の撮影を行うにあたって、まず温度センサー２１により撮像素子の温度を測定する（ステップＳ５０５）。例えば、このときの撮像素子の温度が４８℃であったとする。

次に不揮発性メモリ２６を読み出し、この測定した温度に最も近い温度条件のデータの有無の判断を行う（ステップＳ５０６）。ここでは、５０℃が最も近い温度条件となるので、図２に示すようにａ（５０）〜ｅ（５０）のデータを読み出す。

測定した温度に最も近い温度条件のデータが不揮発性メモリ２６に無い場合は、遮光画像の撮影を行う（ステップＳ５０８）。即ち、ａ（５０）〜ｅ（５０）が存在しない場合は、これらのデータを補完するために遮光画像の撮影を行う。

逆に、測定した温度に最も近い温度条件のデータが不揮発性メモリ２６にある場合は、その温度条件のデータの取得時期が、他の条件のデータと比較して最も古いかどうかの判断を行う（ステップＳ５０７）。即ち、ａ（５０）〜ｅ（５０）のデータが存在する場合は、ａ（２０）〜ｅ（２０）、ａ（３０）〜ｅ（３０）、ａ（４０）〜ｅ（４０）及びａ（６０）〜ｅ（６０）のデータを読み出し、これらのデータの取得時期との比較を行う。

他の条件のデータと比較して最も古い場合は、遮光画像の撮影を行う（ステップＳ５０８）。遮光画像の撮影は、光学部１９におけるシャッターを閉じたまま撮影を行う。不揮発性メモリ２６のマトリクスデータのシャッタースピードのステップである２ｅＶごとのデータを取得、即ちシャッタースピードを変化させて、４０００分の１秒、１０００分の１秒、２５０分の１秒、６０分の１秒、１５分の１秒の５回分の撮影を行う。

撮影が終わると、遮光画像からキズデータ及び暗電流データを算出し（ステップＳ５０９）、算出したデータを撮影日時と共に不揮発性メモリ２６に保存し（ステップＳ５１０）、遮光画像撮影動作が終了する。

ここで、図６を用いて、遮光画像からキズデータ及び暗電流データを算出する方法を説明する。図６は遮光画像からキズデータ及び暗電流データを求める動作を示したフローチャートである。

まず撮影した遮光画像に対してメディアンフィルタ処理を行う（ステップＳ６１）。次に、メディアンフィルタ処理を施した画像と元画像の差分を取得する（ステップＳ６２）。キズの存在する画素から出力される異常値はメディアンフィルタで除去されていると考えられ、キズの存在する画素は差分データが大きくなり、また差分の絶対値はキズのレベルに比例する。このように得られた差分データから、キズの位置を示すアドレス、及びキズのレベルを算出する（ステップＳ６３）。

次に、暗電流データを求める。撮影した遮光画像（元画像）に対して、ローパスフィルタ処理を施し、ランダムノイズの除去を行う（ステップＳ６４）。ここで得られた画像データを、有効ビット長の縮小によりデータ圧縮を行い、暗電流データを作成する（ステップＳ６５）。

次に、図５のステップＳ５０６において、最初に測定した温度に最も近い温度条件のデータが、他の温度条件のデータと比較して最も古くなかった場合、即ち、ａ（５０）〜ｅ（５０）のデータより古いデータが存在する場合について説明する。この場合は、温度が変化をするのを待ち、変化した場合はその温度条件について同様の処理を行う。

まず、ＣＰＵ１１は、タイマを用いて時間計測を開始する（ステップＳ５１１）。ここで設定するタイマ時間は、この後の処理を行う上での、処理を中止するまでの制限時間である。

次に、タイマ設定時間が経過したかどうかの判断を行う（ステップＳ５１２）。経過していない場合は、温度センサー２１を用いて、撮像素子の温度を測定し（ステップＳ５１３）、温度変化の有無の判断を行う（ステップＳ５１４）。ここで温度変化の有無とは、ステップＳ５０４で得られた温度（４８℃）から１０℃以上変化した場合を指す。この温度は不揮発性メモリ２６に記憶されたマトリクスデータの、温度のパラメータのステップとも関連するが、自由に決めてよい。

温度変化がない場合は、設定したタイマ時間が経過したかどうかの判断（ステップＳ５１２）と、温度センサー２１による撮像素子の温度測定（ステップＳ５１３）を繰り返す。

温度変化があった場合は、不揮発性メモリ２６を読み出し、この測定した温度に最も近い温度条件のデータの有無の判断を行う（ステップＳ５０６）。電源ＯＦＦにして撮像素子が冷え、最初の４８℃から１０℃変化して３８℃になったとすると、最も近い温度条件のデータは、図２に示すようにデータａ（４０）〜ｅ（４０）である。

測定した温度に最も近い温度条件のデータ、即ちデータａ（４０）〜ｅ（４０）が不揮発性メモリ２６に無い場合は、遮光画像の撮影を行い（ステップＳ５０８）、前述したように遮光画像からキズデータ及び暗電流データを算出し、算出したデータを不揮発性メモリ２６に保存する。逆に、データａ（４０）〜ｅ（４０）が不揮発性メモリ２６にある場合は、その温度条件のデータの取得時期が、他の条件のデータと比較して最も古いかどうかの判断を行う（ステップＳ５０７）。

他の条件のデータと比較して最も古い場合は、遮光画像の撮影を行い（ステップＳ５０８）、同様に遮光画像から算出したデータを不揮発性メモリ２６に保存する。

最も古いデータが他の条件にある場合は、再び時間計測を開始し（ステップＳ５１１））、経過時間の判定（ステップＳ５１２）と温度測定を行い（ステップＳ５１３）、温度変化の有無の判断を行う（ステップＳ５１４）。このときの温度変化とは、前回ステップＳ５１３で温度変化ありと判断したときの温度（３８℃）を基準に、１０℃以上変化した場合をいう。

温度変化がなく、設定したタイマ時間が経過した場合は、遮光画像撮影の処理を終了する。

遮光画像撮影の処理が終了すると、電源制御回路２９は電源２７とカメラ制御部１０を切断し、これによりデジタルカメラ１０は全ての動作が停止する。

ステップＳ５１０における、キズデータ及び暗電流データの保存において、他の温度条件と比較して最も古いデータが存在していた場合は、その最も古いデータと、遮光画像撮影によって算出した最新のデータを、平均化して記憶してもよい。平均化することにより、ランダムノイズの影響を受けにくくすることが可能である。

本実施の形態では、１つのデータ領域に対して遮光画像撮影を１回だけ行ったが、遮光画像撮影の回数はこれに限定されるものではなく、１つのデータ領域に対して複数回撮影してもよい。回数が増えると、電力消費と撮影時間が増大するが、複数の暗電流データを平均化することにより、ランダムノイズの影響を減らすことが可能となる。

また本実施の形態では、暗電流データである遮光画像を有効ビット長の縮小による圧縮保存を行ったが、圧縮の方法はこの方法に限られるものではなく、ＪＰＥＧ圧縮や画像リサイズでもよい。画像リサイズを行うと画素情報が間引かれるが、間引かれた画素は周辺
画素から補完して減算処理を行う。

また本実施の形態では、不揮発性メモリ２６の測定した温度条件でのキズデータ及び暗電流データが、他の温度条件と比較して最も古い場合に遮光画像の撮影を行ったが、他の温度条件との比較ではなく、所定の期間より古い場合に撮影を行ってもよい。例えば測定した温度条件でのデータが、３ヶ月以上前のデータである場合に遮光画像の撮影を行ってもよい。この期間は３ヶ月に限定するものではなく、任意に決めてよい。

＜第２の実施の形態＞
本発明に係る第２の実施の形態のデジタルカメラ１の、撮影データの撮像素子のキズ補正、暗電流補正の動作について、図７を用いて説明する。図７は、デジタルカメラ１の撮影後のキズ補正及び暗電流補正の動作を示すフローチャートである。本発明に係る第２の実施の形態のデジタルカメラ１のキズ補正及び暗電流補正は、ユーザーが、表示された画像を見ながら、マトリクス状のキズデータ及び暗電流データから任意のデータを選択することができる。

まず、シャッタースイッチ１５が押されると、本撮影が行われる（ステップＳ７１）。第１の実施の形態と同様に、本撮影が行われると画像データは撮像ブロックにてデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換され、メモリ１３のＲＡＭ領域に格納される。

次に、温度センサー２１を用いて撮像ブロック内の撮像素子の温度を測定する（ステップＳ７２）。本撮影時のシャッタースピードと撮像素子の温度から、最も近い条件のキズデータ及び暗電流データを不揮発性メモリ２６から取得する（ステップＳ７３）。デジタル信号処理部２２は、このキズデータ及び暗電流データに基づいて、画像処理を行う（ステップＳ７４）。

次に、デジタル信号処理部２２で得られた処理後の画像データを、画像表示部１４に表示する（ステップＳ７５）。ユーザーは画像表示部１４に表示された画像を見て、補正量の変更、即ちキズデータ及び暗電流データの変更を行うかどうかを判断する（ステップＳ７６）。補正量の変更を行う場合は、ユーザーは各種操作スイッチ１６を用いて、不揮発性メモリ２６の別のデータを選択する。最初に使用したキズデータ及び暗電流データがｃ（２０）であったとすると、各種操作スイッチ１６を操作するたびに、データがｄ（２０）→ｅ（２０）→ａ（３０）→ｂ（３０）のように変更される。

異なるデータが選択されるたびに、そのデータに基づいてデジタル信号処理部２２が画像処理を行い、画像表示部１４に処理後の画像を表示する。ユーザーは、それぞれのデータに対して画像処理され画像表示部１４に表示された画像を見ながら、好みのデータを選択することができる。ここで、ユーザーがキズの補正等を見分けやすいように、画像表示部１４は画像の任意の一部分を拡大表示できるように構成されている。

好みのデータを見つけた場合は、その補正量で確定することにより、そのデータに基づいて画像処理された画像が保存され（ステップＳ７７）、撮影が終了する。

このように、ユーザーが好みの補正量を選択できることにより、ユーザーが好みの画質を得ることができる。

図１は、本発明に係る第１の実施の形態のデジタルカメラ１の内部構成の一例を示すブロック図である。 図２は、不揮発性メモリ２６のデータのイメージ図である。 図３は、１つのキズデータ及び暗電流データのイメージ図である。 図４は、デジタルカメラ１の撮影及び撮影後の動作を示すフローチャートである。 図５は、デジタルカメラ１の遮光画像の撮影動作を示すフローチャートである。 図６は遮光画像からキズデータ及び暗電流データを求める動作を示したフローチャートである。 図７は、本発明に係る第２の実施の形態のデジタルカメラ１の、撮影後のキズ補正及び暗電流補正の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…デジタルカメラ、１０…カメラ制御部、１１…ＣＰＵ、１２…メインバス、１３…メモリ、１４…画像表示部、１５…シャッタースイッチ、２０…撮像ブロック、２１…温度センサー、２２…デジタル信号処理部、２６…不揮発性メモリ、２７…電源、２８…電源スイッチ、２９…電源制御回路

Claims (17)

1. 撮像素子のキズデータ及び暗電流データを、露光時間及び温度をパラメータとして、露光時間又は温度が異なる条件別にマトリクス状に記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されたキズデータ及び暗電流データの中から１組のキズデータ及び暗電流データを選択する選択手段と、
   本撮影時に前記撮像素子から得られた画像データを前記選択したキズデータ及び暗電流データに基づいて補正する補正手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 本撮影時の露光時間を設定する露光時間設定手段と、
   前記撮像素子の温度を測定する温度センサと、を備え、
   前記選択手段は、本撮影時の前記露光時間及び前記温度に最も近い条件のキズデータ及び暗電流データを選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 本撮影時の露光時間を設定する露光時間設定手段と、
   前記撮像素子の温度を測定する温度センサと、を備え、
   前記選択手段は、本撮影時の前記露光時間及び前記温度に近い条件のキズデータ及び暗電流データであって、露光時間が短く温度が低い条件のデータを選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記補正手段によって補正された画像を表示する表示手段を備え、前記選択手段は、手動操作部を有し、この手動操作部による操作に応じて１組のキズデータ及び暗電流データを選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記暗電流データは、前記撮像素子によって撮影された遮光画像であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
6. 画像データを圧縮及び伸張する画像処理手段を備え、前記記憶手段は、前記遮光画像を圧縮して記憶することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記撮像素子を遮光する遮光手段を備え、遮光画像を撮影し、前記遮光画像から得られたキズデータ及び暗電流データを、前記露光時間と前記温度をパラメータとして前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の撮像装置。
8. 前記撮像装置に電源を供給するか否かを制御する電源制御手段を備え、前記電源制御手段により電源供給が停止される直前に前記遮光画像を撮影することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 電池の残容量を測定する残容量測定手段を備え、電池の残容量が十分にあるときに前記遮光画像を撮影することを特徴とする請求項７又は８に記載の撮像装置。
10. ＡＣアダプタが接続されたことを検出するＡＣアダプタ検出手段を備え、ＡＣアダプタが接続されたときに前記遮光画像を撮影することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
11. 前記記憶手段にキズデータ及び暗電流データが記憶されていない露光時間及び温度の条件の前記遮光画像を優先的に撮影することを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載の撮像装置。
12. 前記温度センサが、前記記憶手段にキズデータ及び暗電流データが記憶されていない温度条件の温度を検出した場合に、前記遮光画像を撮影することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 前記撮像素子に電源が供給される時間を計測する時間計測手段を備え、所定時間内に前記温度センサによって検出される温度に変化がないと、遮光画像の撮影を停止することを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
14. 前記記憶手段は、露光時間及び温度の条件ごとに前記キズデータ及び暗電流データの取得時期を記憶し、前記取得時期が最も古い条件を優先して前記遮光画像を撮影することを特徴とする請求項７から１３のいずれかに記載の撮像装置。
15. 前記記憶手段は、温度及び露光時間の条件ごとに前記キズデータ及び暗電流データの取得時期を記憶し、前記取得時期から所定の期間を経過している条件を優先して前記遮光画像を撮影することを特徴とする請求項７から１３のいずれかに記載の撮像装置。
16. 露光時間及び温度の条件が同じときに取得した複数のキズデータ及び暗電流データを平均化する平均化手段を備え、前記記憶手段は、平均化したキズデータ及び暗電流データを記憶することを特徴とする請求項７から１５のいずれかに記載の撮像装置。
17. 撮像素子を備えた撮像装置における画像補正方法において、
    前記撮像素子のキズデータ及び暗電流データを、露光時間及び温度をパラメータとして、マトリクス状に記憶する記憶ステップと、
    前記記憶されたキズデータ及び暗電流データの中から１組のキズデータ及び暗電流データを選択する選択ステップと、
    本撮影時に前記撮像素子から得られた画像データを前記選択したキズデータ及び暗電流データに基づいて補正する補正ステップと、
    を備えたことを特徴とする画像補正方法。

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