JP4411053B2 - 撮像装置及びその制御方法、並びに制御プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、電子カメラ等の撮像装置及びその制御方法、並びに前記制御方法を実現するための制御プログラム、及び前記制御プログラムを記憶する記憶媒体に関する。

従来、例えば、静止画像や動画像を撮像・記録・再生する撮像装置として、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知られている。

この電子カメラでは、撮影モードを選択することにより、シャッターボタンを押す度に１駒ずつ撮影を行う単写撮影と、シャッター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。

また、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。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。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。

しかし、上記従来の電子カメラ等の撮像装置では、撮像素子を露光しない状態で電荷蓄積を行ってダーク画像データを得る撮影動作（以下、ダーク画像撮影と記す）を実行後に本撮影を行う場合、ダーク画像撮影の時間分だけシャッターレリーズタイムラグが大きくなり、貴重なシャッターチャンスを逃すおそれがあった。

一方、本撮影を行った後にダーク画像撮影を行う場合においては、シャッターレリーズタイムラグは小さくできるが、次の撮影への間隔がダーク画像撮影の時間分だけ大きくなり、シャッターレリーズ動作の即時性が損なわれるという問題があった。

また、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。

そこで、撮影条件や環境条件によって、暗電流が大きいことが予想される条件下ではダーク画像撮影を行い、それ以外の条件下ではダーク画像撮影を行わず、予め記憶した補正データを用いて固定パターンノイズを補正することにより、シャッター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が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００１−３２０６３４号公報

しかしながら、上記特許文献１においてダーク画像撮影が行われるのは、あくまで暗電流による画質劣化が許容量を超えるであろうと予め想定した撮影条件・環境条件下においてであった。しかし、電荷蓄積時間・温度など暗電流量を左右する要因がいくつかある中で、予め定めた条件が常に最適な条件であるとは限らない。

また、撮像素子の暗電流量は個体差も大きく、同一の条件でダーク画像撮影を行うか否かを判定した場合、暗電流量の小さな撮像素子においては実際にはダーク画像撮影が不要である撮影においてもそれを実行していることになり、また暗電流量の大きな撮像素子においては本来ダーク画像撮影をすべき撮影においてそれがなされずに画質が劣化してしまう可能性もある。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、ダーク画像撮影が実際に必要である条件を的確に判定し、シャッターレリーズタイムラグの原因となるダーク画像撮影を極力減らしつつ、画質の劣化を防止できる画像データ補正装置、画像処理装置、画像データ補正方法、制御プログラム、及び記憶媒体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、開口領域と遮光領域を有し、光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の前記開口領域から出力される画像データを補正する補正手段と、前記撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行わせることで前記開口領域から前記画像データを取得するとともに前記遮光領域からダークデータを取得し、該ダークデータからダークレベルを算出して所定値と比較し、前記ダークレベルが前記所定値未満である場合に、予め記憶されている補正データを用いて前記補正手段が前記画像データを補正するように制御し、前記ダークレベルが前記所定値以上である場合に、前記撮像素子を遮光した状態で電荷蓄積を行わせることで補正データを新たに取得し、新たに取得した補正データを用いて前記補正手段が前記画像データを補正するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明の撮像装置の制御方法は、開口領域と遮光領域を有し、光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置の制御方法であって、前記撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行わせることで前記開口領域から画像データを取得するとともに前記遮光領域からダークデータを取得する画像データ取得工程と、前記ダークデータからダークレベルを算出する算出工程と、前記ダークレベルを所定値と比較する比較工程と、前記比較工程における比較の結果、前記ダークレベルが前記所定値未満である場合に、予め記憶されている補正データを用いて前記画像データを補正し、前記ダークレベルが前記所定値以上である場合に、前記撮像素子を遮光した状態で電荷蓄積を行わせることで補正データを新たに取得し、新たに取得した補正データを用いて前記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。
また、本発明の制御プログラムは、開口領域と遮光領域を有し、光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、前記制御プログラムは、前記撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行わせることで前記開口領域から画像データを取得するとともに前記遮光領域からダークデータを取得する画像データ取得ステップと、前記ダークデータからダークレベルを算出する算出ステップと、前記ダークレベルを所定値と比較する比較ステップと、前記比較ステップにおける比較の結果、前記ダークレベルが前記所定値未満である場合に、予め記憶されている補正データを用いて前記画像データを補正し、前記ダークレベルが前記所定値以上である場合に、前記撮像素子を遮光した状態で電荷蓄積を行わせることで補正データを新たに取得し、新たに取得した補正データを用いて前記画像データを補正する補正ステップとの各ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムコードを含むことを特徴とする。
また、本発明の記憶媒体は、開口領域と遮光領域を有し、光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムコードを記憶した記憶媒体であって、前記撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行わせることで前記開口領域から画像データを取得するとともに前記遮光領域からダークデータを取得する画像データ取得ステップと、前記ダークデータからダークレベルを算出する算出ステップと、前記ダークレベルを所定値と比較する比較ステップと、前記比較ステップにおける比較の結果、前記ダークレベルが前記所定値未満である場合に、予め記憶されている補正データを用いて前記画像データを補正し、前記ダークレベルが前記所定値以上である場合に、前記撮像素子を遮光した状態で電荷蓄積を行わせることで補正データを新たに取得し、新たに取得した補正データを用いて前記画像データを補正する補正ステップとの各ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムコードを記憶したことを特徴とする。

本発明によれば、シャッターレリーズタイムラグの原因となるダーク画像撮影を極力減らしつつ、画質の劣化を防止することが可能になる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

＜電子カメラの構成＞
図１及び図２は、本発明の実施の一形態に係る電子カメラの構成を示すブロック図である。

同図において、１００は画像処理装置であり、１２は撮像素子１４の露光量を制御するシャッターであり、１４は光学像を電気信号に変換する撮像素子である。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及びシャッター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。

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。

２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。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（シャッター）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）処理及びＥＦ（フラッシュ調光）処理を行う。また、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。

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よい。

また、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、さらに、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よい。

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／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、或いは直接、メモリ制御回路２２を介して画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。

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からな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。また、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。したがって、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、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能である。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。

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

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ー１２を制御するシャッター制御部である。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。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補助光の投光機能及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（シャッター）制御部４０、絞り制御部３４０、及び測距制御部３４２に対し、ビデオＴＴＬ方式を用いた露出制御及びＡＦ制御を行うことが可能である。

また、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よい。さらに、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よい。

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などを内蔵する。５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラムなど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、音声などで動作状態やメッセージなどを表示する液晶表示装置、スピーカなど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いは複数箇所に設置されている。表示部５４は、ＬＣＤ、ＬＥＤ、発音素子などの組み合わせにより構成されている。また、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。

表示部５４の表示内容のうち、ＬＣＤなど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、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００、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、及び外部コンピュータとの接続状態を示す表示などがある。

また、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、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示などがある。

さらに、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、及び二次電池充電表示などがある。また、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よい。

５６は後述するプログラムなど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などが用いられる。この不揮発性メモリ５６には、各種パラメータやＩＳＯ感度などの設定値、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次元補正データ等が格納される。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、例えばダーク画像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よい。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。

ここで、固定パターンノイズの発生要因としては、図３に示すように、撮像素子の回路系からの信号読出し時に画素部５００の信号が最終出力段５１１に至る読出し経路の差（ばらつき）が大きい。この点について図３を用いて説明する。図３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。

水平方向の固定パターンノイズは、図３に示す垂直ラインａの読出し経路と垂直ラインｂの読出し経路との差（Ｔ１）に依存する。また、垂直方向の固定パターンノイズは、図３に示す水平ラインｃの読出し経路と水平ラインｄの読出し経路との差（Ｔ２）に依存する。例えば、図３に示すように、各水平ラインが読出し回路を共有し（５１０）、かつ回路レイアウトの工夫などにより各水平ラインの信号を共通読出し回路５１０へ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は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。

図１及び図２に戻り、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、及び音声認識装置などの単数或い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、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先（デプス）撮影モード、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、及び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）処理などの動作開始を指示する。

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及びメモリ制御回路２２を介してメモリ３０に書き込む露光処理と、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と、メモリ３０から画像データを読み出して圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い記録媒体２００、２０１に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。

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或いは記録媒体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、シャッタースイッチ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、シャッタースイッチ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或いは画像処理回路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。

７０は各種ボタンやタッチパネルなどからなる操作部であり、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及び再生を実行する際に各種機能の決定及び実行を設定する決定／実行ボタン、画像表示部２８のＯＮ／ＯＦＦを設定する画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチ、ＪＰＥＧ圧縮の圧縮率を選択するため、或いは撮像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、及び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のほか、シャッタースイッチ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モードとシャッタースイッチ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などがある。

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

７２は電源スイッチであり、画像処理装置１００の電源のオン／オフの各モードを切り替え設定可能である。また、画像処理装置１００に接続されたレンズユニット３００、外部ストロボ、記録媒体２００、２１０等における各種付属装置の電源オン／オフ設定も併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、及び通電するブロックを切り替えるスイッチ回路などから構成されており、電池の装着の有無、電池の種類、及び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。

８２及び８４はコネクタ、８６はアルカリ電池やリチウム電池などの一次電池、ＮｉＣｄ電池、ＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池などの二次電池、ＡＣアダプタなどからなる電源部である。

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など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。

尚、本実施形態では、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いは任意の数の系統数装備されていてもよい。また、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（登録商標））カードなどの規格に準拠したものを用いてもよい。

さらに、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（登録商標））カードなど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、及びＰＨＳなどの通信カードなど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など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。

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及びミラー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。また、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、シャッタースピード表示、絞り値表示、及び露出補正表示などが設けられている。

１１０は通信部であり、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信など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、もしくは無線通信を行う場合のアンテナである。

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。また、レンズマウント１０６及び／またはコネクタ１２２にレンズユニット３００が装着されているか否かは、不図示のレンズ着脱検知部により検知される。

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、及びデータ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。また、コネクタ１２２は電気通信だけでなく、光通信、音声通信などを伝達する構成としてもよい。

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よい。

２００はメモリカードやハードディスクなどの記録媒体である。記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスクなど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、状態信号及びデータ信号などを伝え合うと共に、各種電流が供給され、或いは電流を供給する機能を備えている。また、コネクタ３２２は電気信号だけでなく、光信号、音声信号などを伝達する構成としてもよい。

３４０は測光制御部４６からの測光情報に基づいて、シャッター１２を制御するシャッター制御部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、変数及びプログラムなどを記憶するメモリや、レンズユニット３００固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値及び焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリの機能も備えている。

＜電子カメラの動作＞
上記構成を有する電子カメラの動作について、図４〜図１１を用いて説明する。

図４及び図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性メモリ５６など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。

電池交換などの電源投入により、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）。続いてシステム制御回路５０は、電源スイッチ７２の設定位置を判別して、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）。

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、フラグや制御変数など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。

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により電池などの電源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への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。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。

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は、記録媒体２００、２０１が装着されているか否かの判断と共に、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と、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等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。

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、シャッタースイッチ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、シャッタースイッチ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の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶される。

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よい。

シャッタースイッチＳＷ１が押されているか否かを判別し（ステップＳ１１３）、シャッタースイッチＳＷ１が押されていない場合、ステップＳ１０２の処理に戻る。一方、シャッタースイッチＳＷ１が押されている場合には、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、さらに測光処理を行って絞り値及びシャッター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。

続くステップＳ１１５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の所定領域に展開する。この補正データの展開終了後、ステップＳ１１６の処理に移行する。

ここで、水平ダークシェーディング補正或いは黒引き補正による本画像の補正の概念図を図６に示す。同図に示すように、水平ダークシェーディング補正では、ステップＳ１１５で展開した１次元補正データ（水平１ラインデータ６０１）を各水平ライン毎に繰り返し減算することで、本画像６００から水平方向の回路系ノイズ、即ち固定パターンノイズを除去した補正後の画像６０２を得ることが出来る。黒画像６０３による黒引き補正については後述する。

そして、シャッタースイッチＳＷ２が押されているか否かを判別し（ステップＳ１１６）、シャッタースイッチＳＷ２が押されていない場合、シャッタースイッチＳＷ１が離されたか否かを判別し（ステップＳ１１７）、シャッタースイッチＳＷ１が離されるかシャッタースイッチＳＷ２が押されるまで、ステップＳ１１６及びステップＳ１１７の処理を繰り返す。ステップＳ１１７でシャッタースイッチＳＷ１が離された場合、ステップＳ１０２の処理に移行する。

一方、ステップＳ１１６でシャッタースイッチＳＷ２が押された場合には、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Ｓ１１８）。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による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Ｓ１１９）、ステップＳ１０２の処理に戻る。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場合としては、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まだ記憶媒体２００、２１０に未記録な状態であり、まだ１枚の空き領域もメモリ３０の画像記憶バッファ領域上に確保できない状態である場合などである。

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Ｓ１１８の処理で判断することになる。

一方、ステップＳ１１８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、或いは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Ｓ１２０）。この撮影処理の詳細については、後述する。

ステップＳ１２０の撮影処理を終えると、システム制御回路５０は、メモリ３０に書き込まれた画像データのうち、撮像素子１４のダーク出力レベル（以降ＤＬ）検出領域に相当するデータからＤＬを算出する（ステップＳ１２１）。ＤＬ検出領域は、撮像素子１４のうち遮光されて光の入射しない領域（遮光領域）の全体または一部である。図７は、撮像素子１４の画素領域７００を模式的に表した図である。同図では、開口領域７０２と水平方向に隣り合った遮光領域７０２にＤＬ検出領域７０３を設けているが、垂直方向に隣り合った遮光領域でも構わない。また、ＤＬの算出方法はどのようなものでも良いが、ここではＤＬ検出領域のデータの平均値とする。このＤＬは、長秒撮影時において信号中の暗電流成分の増加に伴って増大する。特に高温下においては、暗電流の発生量が大きくなるため、より顕著に増大する。また、電荷蓄積時間や環境温度といった撮影条件が同じであれば、暗電流量自体はＩＳＯ感度設定によらず同程度であるが、高感度の場合（例えばＩＳＯ１６００のような）には信号中の暗電流成分が他の成分と共に増幅されるため、長秒撮影時のＤＬは低感度の場合に比べて大きくなる。

続くステップＳ１２２では、システム制御回路５０は、ＤＬを所定値ＤＬｔと比較し、ＤＬがＤＬｔ未満である場合には直ちにステップＳ１２４の処理に移行する。したがって、この場合にはダーク取り込み処理がなされず、ステップＳ１２４の現像処理において、ステップＳ１２０で取り込まれた画像データは水平ダークシェーディング補正データにより補正されることになる。ＤＬが小さい場合は暗電流が小さく、固定パターンノイズ等の暗電流以外のノイズ成分が支配的であり、水平ダークシェーディング補正データで充分な補正が可能である。

一方、ＤＬが大きな場合は暗電流が大きく、微小なキズによる画素欠損や暗電流ムラ等の暗電流に起因するノイズ成分が無視できなくなり、水平ダークシェーディング補正データでは充分な補正が不可能となる。そこで、ステップＳ１２２でＤＬが所定値以上である場合、システム制御回路５０はシャッター１２を閉じた状態で撮像素子１４の暗電流による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り込み処理（ダーク画像撮影）を行い（ステップＳ１２３）、ステップＳ１２４の処理に移行する。

ステップＳ１２４において、システム制御回路５０は、メモリ３０の所定領域に書き込まれた画像データの一部をメモリ制御回路２２を介して読み出して現像処理を行うために必要なＷＢ（ホワイトバランス）積分演算処理、ＯＢ（オプティカルブラック）積分演算処理を行い、演算結果をシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。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の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶した演算結果を用いて、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ガンマ変換処理、及び色変換処理を含む各種現像処理を行う。

この現像処理では、ダーク取り込み処理（ステップＳ１２３）を行った場合にはそのダーク画像データを用いて、逆にダーク取り込み処理を行わなかった場合にはステップＳ１１５で展開し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の固定パターンノイズや暗電流ノイズ等を打ち消すダーク補正演算処理を併せて行う。

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には、撮像素子１４で発生する水平方向の固定パターンノイズによる画質劣化に対して、撮影時のダーク取り込み処理を行うことなく補正ができる。また、ダーク取り込み処理で取り込んだダーク画像データを用いて補正演算処理を行う場合、撮像素子１４で発生する水平方向の固定パターンノイズは勿論、撮像素子１４固有の微小なキズによる画素欠損、暗電流ムラ等の暗電流に起因するノイズ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。

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Ｓ１２５）。

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及びコネクタ９２、９６を介して、メモリカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）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Ｓ１２６）。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。

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。

さらに、システム制御回路５０は、シャッタースイッチＳＷ１が押されているか否かを判別する（ステップＳ１２７）。シャッタースイッチ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、シャッタースイッチＳＷ１が押された状態である場合、システム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ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Ｓ１２８）、単写が設定されていた場合、ステップＳ１２７の処理に戻り、シャッタースイッチ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Ｓ１１６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。

図８は、図５のステップ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。

この測距・測光処理において、システム制御回路５０と、絞り制御部３４０或いは測距制御部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。

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）。

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及び測距用サブミラー（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）。

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／または設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する（ステップＳ２０４）。

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（シャッター）制御部４０を用いて測光処理を行う（ステップＳ２０６、Ｓ２０７）。

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／または設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する（ステップＳ２０８）。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。

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。

その後、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Ｓ２０９）、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Ｓ２１０、Ｓ２１１）。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。

図９は、図５のステップＳ１２０における撮影処理手順を示すフローチャートである。

この撮影処理において、システム制御回路５０と、絞り制御部３４０或いは測距制御部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。

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の内部メモリ或いはメモリ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）。

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）、シャッター制御部４０によってシャッター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）。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）。

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、シャッター制御部４０によってシャッター１２を閉じ（ステップＳ３１０）、撮像素子１４の露光を終了する。続いて、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）。

そして、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及びメモリ制御回路２２を介して、或いは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。

図１０は、図５のステップＳ１２３におけるダーク取り込み処理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）、シャッター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）。そして、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から電荷信号を読み出し、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、或いは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）。このダーク画像データは、先に撮影処理が実行され、撮影された画像データを撮像素子１４から読み出してメモリ３０に書き込んである状態で、現像処理を行う際に用いられる。

このダーク画像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や、撮像素子１４固有のキズによる画素欠損等の画質劣化に対し、撮影した画像データを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。

尚、本実施形態においては、本撮影処理（ステップＳ１２０）の電荷蓄積時間（Ｔｓ）とダーク取り込み処理の電荷蓄積時間（Ｔｄ）を等しくする場合を示している。この場合、例えば３０秒撮影では、撮影者は本撮影処理後、ダーク取り込み処理のため再び３０秒間待たなければならず、そのために次のシャッターチャンスを逃してしまう可能性がある。Ｔｄは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よいわけであるから、このような撮影者にとっての待ち時間を少しでも軽減するため、Ｔｓとは異なる電荷蓄積時間としてもよい。

このとき、ＤＬの値に応じてＴｄをＴｓよりも短くするようにしてもよい。例えば、ＤＬに２つの閾値ＤＬｔ１、ＤＬｔ２（ＤＬｔ１＜ＤＬｔ２）を設け、ＤＬがＤＬｔ１以上ＤＬｔ２未満の場合には
Ｔｄ＝Ｔｓ×（ＤＬ−ＤＬｔ１）／（ＤＬｔ２−ＤＬｔ１）
とする。即ち、
（１）ＤＬ＜ＤＬｔ１ → ダーク取り込み処理をしない
（２）ＤＬｔ１≦ＤＬ＜ＤＬｔ２ → ＤＬの程度に応じたダーク取り込み
（３）ＤＬ≧ＤＬｔ２ → 撮影処理と同じ時間だけダーク取り込み
という処理を行うことになる。

前記（２）の領域は、前記（１）の領域に比べれば信号中の暗電流成分が増加しているが、それほど顕著ではないため、撮影処理よりも短い電荷蓄積時間のダーク画像データで補正しても充分な画質を得ることが出来る。

以上のように本実施形態によれば、シャッターレリーズ動作の即時性を妨げる要因となるダーク画像撮影を、本来それが必要な暗電流が大きい撮影条件下にのみ限定して行うことができ、それ以外の条件下においては不要なダーク画像撮影を行わず軽快なカメラ動作を実現することが可能となる。即ち、画像の補正方法選択の最適化が可能となる。

また、実際に撮影した画像データから黒引きを行う必要があるか否かを判定するため、撮像素子の暗電流発生量の個体差も含めて補正方法の選択を最適化できる。

このように、ダーク画像撮影が実際に必要な条件を的確に判定し、シャッターレリーズタイムラグの原因となるダーク画像撮影を極力減らしつつ、画質の劣化を防止することができる。

本発明は、これら実施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、または実施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。

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。

また、本実施形態では、水平ダークシェーディング補正データの展開処理（ステップＳ１１５）は、シャッタースイッチ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よい。

さらに、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次元データ或いは２次元データであっても構わない。また、２次元の画像全体のデータでなくとも、図１１に示すように、水平・垂直それぞれの方向の１次元データ６０１，６０５を両方記憶しておき、補正データの展開処理（ステップＳ１１５）では、水平方向の１次元データ６０１を展開する際、垂直方向の１次元データ６０５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。

この場合、さらに、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よい。

また、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、使用者などが任意の時期に、ダーク画像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よい。或いは、カメラの電源投入時やＩＳＯ感度などの設定変更時に作成されるようにしてもよい。

また逆に、ＤＬが閾値ＤＬｔ未満であり黒引きを行わない場合には、水平ダークシェーディング補正のような補正も行わないようにしてもよい。回路系ノイズである固定パターンノイズが少ない撮像素子を用いる場合には、水平ダークシェーディング補正のような補正も不要であり、補正動作を行わない方がシステム制御回路５０に加わる負荷も軽減される。このとき、ステップＳ１２４では、その他の現像処理（ＡＷＢ処理、ガンマ変換処理等）が行われ、次のステップへと移行することになる。

さらに、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よい。

また、ステップＳ１２３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／または画像表示部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よい。

また、本実施形態では、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よい。

さらに、記録媒体２００、２１０は、ＰＣＭＣＩＡカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）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、及びＤＶＤ等の相変化型光ディスク等で構成されていてもよい。さらには、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よい。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よい。

上記実施形態では、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、いずれか或い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よい。また、画像処理装置１００に、記録媒体２００、２１０が単数或いは複数の任意の個数接続可能な構成であってもよい。

上記実施形態では、図４、図５、及び図８〜図１０のフローチャートに示すプログラムコードは例えば不揮発性メモリ５６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、不揮発メモリに限らず、例えばＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなどを用いることができる。

本発明は、上述した実施形態の装置に限定されず、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用してもよい。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憶した記憶媒体をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或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、完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。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭを用いることができる。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はなく、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動している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。

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ボ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き込まれた後、次のプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが処理を行って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。

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。 図１の続きの図である。 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説明する図である。 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。 図４の続きのフローチャートである。 黒引き或い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。 撮像素子１４の画素領域の構成を示す図である。 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。 ステップＳ１２０における撮影処理手順を示すフローチャートである。 ステップＳ１２３におけるダーク取り込み処理手順を示すフローチャートである。 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。

符号の説明

１４ 撮像素子
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 シャッタースイッチ（ＳＷ１）
６４ シャッタースイッチ（ＳＷ２）
６９ ＩＳＯ感度設定スイッチ
１００ 画像処理装置
３００ レンズユニット

Claims (5)

1. 開口領域と遮光領域を有し、光学像を電気信号に変換する撮像素子と、
   前記撮像素子の前記開口領域から出力される画像データを補正する補正手段と、
   前記撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行わせることで前記開口領域から前記画像データを取得するとともに前記遮光領域からダークデータを取得し、該ダークデータからダークレベルを算出して所定値と比較し、前記ダークレベルが前記所定値未満である場合に、予め記憶されている補正データを用いて前記補正手段が前記画像データを補正するように制御し、前記ダークレベルが前記所定値以上である場合に、前記撮像素子を遮光した状態で電荷蓄積を行わせることで補正データを新たに取得し、新たに取得した補正データを用いて前記補正手段が前記画像データを補正するように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記ダークレベルが前記所定値以上である場合に、前記ダークレベルに応じて、補正データを新たに取得するための前記撮像素子を遮光した状態での電荷蓄積時間を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 開口領域と遮光領域を有し、光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置の制御方法であって、
   前記撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行わせることで前記開口領域から画像データを取得するとともに前記遮光領域からダークデータを取得する画像データ取得工程と、
   前記ダークデータからダークレベルを算出する算出工程と、
   前記ダークレベルを所定値と比較する比較工程と、
   前記比較工程における比較の結果、前記ダークレベルが前記所定値未満である場合に、予め記憶されている補正データを用いて前記画像データを補正し、前記ダークレベルが前記所定値以上である場合に、前記撮像素子を遮光した状態で電荷蓄積を行わせることで補正データを新たに取得し、新たに取得した補正データを用いて前記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制御方法。
4. 開口領域と遮光領域を有し、光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、前記制御プログラムは、
   前記撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行わせることで前記開口領域から画像データを取得するとともに前記遮光領域からダークデータを取得する画像データ取得ステップと、
   前記ダークデータからダークレベルを算出する算出ステップと、
   前記ダークレベルを所定値と比較する比較ステップと、
   前記比較ステップにおける比較の結果、前記ダークレベルが前記所定値未満である場合に、予め記憶されている補正データを用いて前記画像データを補正し、前記ダークレベルが前記所定値以上である場合に、前記撮像素子を遮光した状態で電荷蓄積を行わせることで補正データを新たに取得し、新たに取得した補正データを用いて前記画像データを補正する補正ステップとの各ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムコードを含むことを特徴とする制御プログラム。
5. 開口領域と遮光領域を有し、光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムコードを記憶した記憶媒体であって、
   前記撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行わせることで前記開口領域から画像データ
   を取得するとともに前記遮光領域からダークデータを取得する画像データ取得ステップと、
   前記ダークデータからダークレベルを算出する算出ステップと、
   前記ダークレベルを所定値と比較する比較ステップと、
   前記比較ステップにおける比較の結果、前記ダークレベルが前記所定値未満である場合
   に、予め記憶されている補正データを用いて前記画像データを補正し、前記ダークレベル
   が前記所定値以上である場合に、前記撮像素子を遮光した状態で電荷蓄積を行わせること
   で補正データを新たに取得し、新たに取得した補正データを用いて前記画像データを補正
   する補正ステップとの各ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムコードを記憶したことを特徴とする記憶媒体。

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