JP4892802B2 - 電子カメラ - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、カメラで夜空などの暗い被写体を撮影する場合、シャッタースピード（露光時間）を緩やか（露光時間が１／１５秒〜数十秒）に設定した長時間露光が必要となる。
長時間露光を、フィルムの代わりに撮像素子を使用した電子カメラにより行うと、撮像素子の画素間のばらつきなどに起因して、取得した画像上に白点や輝点と呼ばれる固定パターンノイズ（本明細書では、単に「固定パターンノイズ」と称す。）が生起するという現象が生じる。特に、星空の撮影では、実際の絵柄である星がこの固定パターンノイズに似ているので、画像への影響が大きい。
【０００３】
そこで、近年、電子カメラの付加機能の１つとして、ノイズ除去機能が提案された。ノイズ除去機能は、シャッターを閉じた状態で撮像素子を駆動し、そのときに得られる画像データを固定パターンノイズを示すデータ（以下、「ノイズデータ」という。）とみなし、このノイズデータを、被写体を撮像して得られた画像データから減算する補正を行い、固定パターンノイズの除去された質の高い画像を得るものである。
【０００４】
なお、この固定パターンノイズは、個々の電子カメラに固有であり、しかも、同じ電子カメラにおいて生起するものであっても撮像時の環境により変化するので、ノイズ除去の処理は、被写体の撮像が行われる毎に実行されるものであった。
【０００６】
一般の電子カメラでは、ノイズ除去機能は、設定及び解除が可能となっており、また、シャッタースピードが所定の速度よりも緩やかとなったとき（例えば露光時間Ｔ≧１／１５秒以上のとき）にのみその設定が有効となる。
【０００７】
しかし、ノイズ除去機能の設定が有効なときに、ノイズ除去の処理が一旦開始されると、ノイズ除去が完了するまでの間は、操作者にとっては撮像のできない待ち時間となる。
このため、従来は、ノイズ除去機能のために、操作者がシャッターチャンスを逃す可能性があった。
【０００８】
本発明の目的は、画像データにおける固定パターンノイズを補正するためのノイズデータの生成を中断することができる電子カメラを提供することにある。
【０００９】
請求項１に記載の電子カメラは、被写体を撮像する撮像素子と、前記撮像素子を遮光する遮光手段と、前記遮光手段で遮光された状態の前記撮像素子により撮像することで第１ノイズデータを生成する第１ノイズデータ生成処理と、前記遮光手段で遮光されていない状態の前記撮像素子により撮像することで画像データを生成する画像データ生成処理と、前記遮光手段で遮光された状態の前記撮像素子により撮像することで第２ノイズデータを生成する第２ノイズデータ生成処理とを順に実行するよう制御する制御手段と、を備え、前記画像データ生成処理の後に中断指示がなされた場合、前記制御手段は、前記画像データにおける固定パターンノイズが前記第１ノイズデータに基づいて補正された画像データを前記記録媒体に記録させる、または、前記画像データにおける固定パターンノイズが前記第１ノイズデータに基づいて補正されていない画像データを記録媒体に記録させる記録処理を実行するよう制御し、前記中断指示がなされなかった場合、前記制御手段は、前記第１ノイズデータ及び前記第２ノイズデータに基づいて前記画像データにおける固定パターンノイズを補正する補正処理を実行するよう制御することを特徴とする。
請求項１１に記載の電子カメラは、被写体を撮像する撮像素子と、前記撮像素子を遮光する遮光手段と、撮影指示がなされたことに応じて、前記遮光手段で遮光されていない状態の前記撮像素子により撮像することで画像データを生成する画像データ生成処理と、前記遮光手段で遮光された状態の前記撮像素子により撮像することでノイズデータを生成するノイズデータ生成処理と、前記ノイズデータに基づいて前記画像データにおける固定パターンノイズを補正する補正処理とを順に実行するよう制御する制御手段と、を備え、前記ノイズデータ生成処理が実行されている間に中断指示がなされた場合、前記制御手段は、前記ノイズデータ生成処理を中断するよう制御し、前記中断指示がなされなかった場合、前記制御手段は、前記ノイズデータ生成処理を中断することなく、前記ノイズデータ生成処理及び前記補正処理を実行するよう制御することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１、図２、図３、図４を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の電子カメラの外観図である。図１（ａ）は、電子カメラを上方から見た図、図１（ｂ）は、電子カメラを後方（操作者側）から見た図である。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、電子カメラ１の上面には、電源のオン／オフ操作を行うためのメインスイッチ４と、レリーズ釦５と、記録モードと再生モードとの切り換え操作を行うためのダイヤル６と、カメラ情報を表示する表示パネル７などが設けられている。また、図１において、符号２で示すのが撮影光学系である。
ここで、「記録モード」とは、被写体像を撮影してその画像データを記録することが可能な電子カメラ１のモードを指す。なお、この記録モード時には、撮影光学系２によって現在捉えられている被写体の画像（スルー画像）が、カメラ背面に設けられた表示ＬＣＤ３（図１（ｂ）参照）に逐次表示される。
【００１７】
また、「再生モード」とは、過去に記録された画像を表示ＬＣＤ３に再生表示する電子カメラ１のモードを指す。
また、図１（ｂ）に示すように、電子カメラ１の背面には、画像表示用の表示ＬＣＤ３の他に、ファインダー接眼窓８、撮影光学系２をズーム操作するためのズーム切換釦９なども設けられている。
【００１８】
図２は、本実施形態の電子カメラ１の構成を説明するブロック図である。
図２に示すように、電子カメラ１には、各種光学系（符号２，２１４等）、各種マンマシンインタフェース（符号１３、５，１０，６，１１，９，１２，４，３，７，４６２など）、各種の機構（符号４０８，４１５など）、各種回路（符号４３１，４３２，４３３，４３６，４３０，４５４，４５３，４３４，４３５，４３９，４４３，４４５，４４８，４４０など）が備えられる。
【００１９】
電子カメラ１の各部は、ＣＰＵ４３９による制御下で動作する。ＣＰＵ４３９による電子カメラ１の制御プログラムは、ＲＯＭ４４３に予め記憶される。
メインスイッチ４がオンされると、電子カメラ１の電源がオンとなり、この制御プログラムがＣＰＵ４３９によって起動される。
以下、ＣＰＵ４３９の制御下で動作する各部について説明する。
【００２０】
ダイヤル６により記録モードが設定されているときには、ＣＣＤ撮像素子（ＣＣＤ）２１４の出力する信号に基づくスルー画像の画像データがフレームメモリ４３５を介して表示ＬＣＤ３に送出されると共に、レリーズ釦５の操作による撮像（後述）が可能となる。
また、ダイヤル６により再生モードに設定されているときには、メモリカード４２４に記録されている画像データがディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）４３３により読み出され、フレームメモリ４３５を介して表示ＬＣＤ３に画像が再生表示される。
【００２１】
以下、記録モードにおける撮像、及びノイズデータの取得に関する動作について説明する。
撮影光学系２の焦点調節は、ＣＣＤ２１４からの出力信号により検出される焦点調節状態に応じて、レンズ駆動回路４３０が撮影光学系２内のレンズを移動させることによって行われる。
【００２２】
因みにこの焦点調節の動作は、通常は、ＣＰＵ４３９の制御下で行われるが、距離環４６２がマニュアル操作された際に出力される操作信号によっても、行わせることが可能である。
撮影光学系２の開口絞りの設定は、絞り駆動回路４５３が、ステップモータ４１５を介して撮影光学系２内の開口絞り２１５を駆動することにより行われる。
【００２３】
シャッタースピード（露光時間）の設定は、シャッタ駆動回路４５４が、ステップモータ４０８を介して撮影光学系２内のシャッタ板２０８を駆動し、光路を閉鎖したり開放したりすることによって行われる。
特に、被写体の撮像の際には、シャッタ板２０８により光路が開放された状態で、ＣＣＤ２１４に蓄積されている不要電荷が排出されると共に、開口絞り２１５における絞り値が設定される。このときＣＣＤ２１４は露光するので、ＣＣＤ２１４には被写体を示す電荷が蓄積される。時間経過の後、シャッタ板２０８が光路を閉鎖すると共に、ＣＣＤ２１４からその電荷が排出される。
【００２４】
このとき、ＣＣＤ２１４の露光時間Ｔは、上記不要電荷の排出時から光路が閉鎖されるまでの時間となる。
一方、ノイズデータの取得の際には、シャッタ板２０８により光路が閉鎖された状態で、ＣＣＤ２１４に蓄積されている不要電荷が排出される。このときＣＣＤ２１４は露光しないので、ＣＣＤ２１４には固定パターンノイズを示す電荷のみが蓄積される。時間経過の後、ＣＣＤ２１４からその電荷が排出される。
【００２５】
このとき、ＣＣＤ２１４の電荷蓄積時間Ｔ’は、先行する不要電荷排出時から後続する電荷排出時までの時間となる。
なお、上記説明では、露光時間Ｔの設定が、シャッタ板２０８の開閉のタイミングと、ＣＣＤ２１４の駆動のタイミングとの組み合わせによって行われるとしたが、何れか一方のみによって行うことも可能である。
【００２６】
また、ＣＣＤ２１４にはディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）４３３から水平駆動信号が供給されると共に、ＤＳＰ４３３により制御されるＣＣＤ駆動回路４３４から垂直駆動信号が供給される。つまり、ＣＣＤ２１４は、ＤＳＰ４３３及びＣＣＤ駆動回路４３４によりタイミング制御される。
ＣＣＤ２１４からの信号、すなわち被写体の画像データや、ノイズデータなどの画像データは、画像処理部４３１に入力される。画像処理部４３１は、直流生成回路などを有しており、ＣＣＤ２１４から出力された画像信号に対してゲインコントロールなどのアナログ処理を施す。
【００２７】
画像処理部４３１から出力されたアナログの画像データは、アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）４３２においてディジタル信号に変換される。変換後のディジタル画像データは、ＤＳＰ４３３に入力される。
ＤＳＰ４３３では、ディジタル画像データに対して輪郭補償やγ補正、ホワイトバランス調整などの所定の画像処理が施される。
【００２８】
また、ＤＳＰ４３３は、バッファメモリ４３６及びメモリカード４２４に接続されているデータバスを制御して、各種画像処理が施された画像データをバッファメモリ４３６に一旦格納する。
バッファメモリ４３６上に格納された画像データに対しては、ＣＰＵ４３９による補正処理（後述）などが施され、記録すべき画像データが生成される。
【００２９】
ＤＳＰ４３３は、バッファメモリ４３６から記録すべき画像データを読み出し、所定の圧縮形式（例えば、ＪＰＥＧ方式）でデータ圧縮して圧縮ファイルを形成し、それをメモリカード４２４に記憶させる。
因みに、ＤＳＰ４３３は、ＣＣＤ２１４で撮像され上記画像処理が行われた後の画像データを、フレームメモリ４３５を介して表示ＬＣＤ３に表示させることもできる。
【００３０】
また、ＤＳＰ４３３は、上述したメモリカード４２４への記録や、バッファメモリ４３６への記録などにおける、データ入出力のタイミング管理も行う。
なお、バッファメモリ４３６は、メモリカード４２４に対する画像データの入出力の速度の相違や、ＣＰＵ４３９やＤＳＰ４３３などにおける処理速度の相違を緩和するために利用されている。
【００３１】
ここで、本実施形態のバッファメモリ４３６は、少なくとも、後述する第１ノイズデータ、被写体の画像データ、及び第２ノイズデータという３つの画像データに基づく補正処理（後述）をＣＰＵ４３９が行うのに十分なだけの容量を有しているとする。
なお、上記したＤＳＰ４３３による動作の一部又は全部は、ＣＰＵ４３９に行わせることもできる。ＤＳＰ４３３とＣＰＵ４３９とに処理を分担させたのは、処理の効率化のためである。
【００３２】
また、図２において、符号４４５は、時計回路を内蔵し、現在の時刻に対するタイムデータをＣＰＵ４３９に出力するタイマであり、符号４４８は、所定の外部装置（不図示）を接続して、ＣＰＵ４３９とその外部装置との間でデータの送受を行うインタフェースであり、符号４４０は、電子カメラ１内の設定内容を表示パネル７に表示する表示回路である。
【００３３】
図３は、本実施形態におけるＣＰＵ４３９の動作フローチャートである。なお、この動作フローチャートは、電子カメラ１に記録モードが設定されているときに開始される。記録モードと再生モードとの間の移行時、及び再生モードが設定されているときにおけるＣＰＵ４３９の動作は従来と同じであるので、その説明を省略する。
【００３４】
レリーズ釦５が半押しされると（ステップＳ１YES）、測光とその測光に基づく露光時間Ｔの算出とが行われる（ステップＳ２）。
測光は、レリーズ釦５が半押しされた時点におけるＣＣＤ２１４の出力信号に基づいて、被写体の明るさを測定するものである。露光時間Ｔは、被写体の明るさに応じて算出される。また、ステップＳ２では、露光時間Ｔと共に、開口絞り２１５の絞り値もこの明るさに応じて算出される。
【００３５】
その後、レリーズ釦５が全押しされると（ステップＳ３YES）、算出された露光時間Ｔが所定値Ｔ０と比較される（ステップＳ４）。
ここで、算出された露光時間Ｔが所定値Ｔ０（例えば１／１５秒）よりも短いとき（ステップＳ４NO）には、固定パターンノイズの除去が不要とみなされて通常の撮像（露光時間Ｔの下での被写体の撮像及び画像データの記録。）が行われる（ステップＳ５）。
【００３６】
しかし、算出された露光時間Ｔが所定値Ｔ０よりも長く、被写体の撮像が長時間露光になるとみなされたとき（ステップＳ４YES）には、固定パターンノイズの除去が必要とみなされて、以下の処理が実行される。
この長時間露光においても、前記算出された露光時間Ｔの下で撮像が行われて被写体の画像データが取得される（ステップＳ７）。
【００３７】
但し、本実施形態では、被写体の撮像の前に、電荷蓄積時間Ｔ’の下で、第１ノイズデータが取得される（ステップＳ６）。
ここで、電荷蓄積時間Ｔ’は、露光時間Ｔと同じ長さに設定される。ノイズデータの取得時における条件が撮像時における条件と近いほど、ノイズデータを高精度に得ることができるからである。
【００３８】
第１ノイズデータの取得（ステップＳ６）と被写体の撮像（ステップＳ７）とが実行されると、本実施形態では、続いて第２ノイズデータが取得される（ステップＳ９〜Ｓ１１）。
ここで、第２ノイズデータを取得する際の電荷蓄積時間Ｔ’についても、第１ノイズデータ取得時と同様の値とされる。
【００３９】
なお、被写体の撮像のための露光開始は、第１ノイズデータが取得された直後、すなわち、第１ノイズデータがバッファメモリ４３６に格納された直後である。また、第２ノイズデータの取得のための電荷蓄積開始は、被写体の画像データが取得された直後、すなわち、被写体の画像データがバッファメモリ４３６に格納された直後である。
【００４０】
このようにして第１ノイズデータ、被写体の画像データ、及び第２ノイズデータが取得されると（ステップＳ１１YES）、補正処理が実行される（ステップＳ１２）。
図４は、本実施形態における補正処理を説明する図である。なお、図では、分かりやすくするために、画素数を実際よりも少なく表した。
【００４１】
図４（ａ）に示す第１ノイズデータでは、殆どの画素値が０を示しているが、点ｐの箇所における画素値が１２７、点ｑの箇所における画素値が２５５となっている。これが、第１ノイズデータ取得時に発生した固定パターンノイズである。
図４（ｂ）に示す画像データは、被写体を示す画像データであるが、これには固定パターンノイズが重畳されている。
【００４２】
図４（ｃ）に示す第２ノイズデータは、殆どの画素値が０を示しているが、点ｐの箇所における画素値が２５５、点ｑの箇所における画素値が２５５、点ｒにおける画素値が５６となっている。これが、第２ノイズデータ取得時に発生した固定パターンノイズである。
図４（ａ）（ｃ）を比較すると明かなように、固定パターンノイズが、被写体の撮像の前後で変化していることが分かる。点ｐの箇所における輝点はその輝度が高まっており、点ｒの箇所には、撮像前には無かったような輝点が、撮像後に発生している。
【００４３】
従来の電子カメラにおいて、固定パターンノイズの除去精度が低くなるのは、ノイズデータを取得した時刻における環境が、被写体の撮像時における環境から著しく変化してしまっために、そのノイズデータが、撮像時に実際に生起していた固定パターンノイズを正確に示さなくなった場合と考えられる。
本実施形態では、撮像の前後のそれぞれにノイズデータ（第１ノイズデータと第２ノイズデータ）を取得したので、ここでの補正処理では、撮像時に生起していたはずの固定パターンノイズを、それら２つのノイズデータ（第１ノイズデータと第２ノイズデータ）に基づいて推測する。
【００４４】
推測は、第１ノイズデータの取得時と第２ノイズデータの取得時とが、撮像時から互いに同じ時間だけ隔離しており、かつ、固定パターンノイズは時間に応じて線形的に変動する、という前提で、これら２つのノイズデータの平均をとることにより行われる。
すなわち、第１ノイズデータＤｎ１、第２ノイズデータＤｎ２に対し、撮像時における固定パターンノイズＤｎは、Ｄｎ＝（Ｄｎ１＋Ｄｎ２）／２の式によって推測される。
【００４５】
図４（ｄ）は、推測された固定パターンノイズを示している。
推測された固定パターンノイズは、点ｐにおける画素値１９１と、点ｑにおける画素値２５５と、点ｒにおける画素値２８とからなる。
そして、補正は、推測されたこの固定パターンノイズを、被写体の画像データから減算することにより行われる。
【００４６】
すなわち、補正前の画像データＤ、固定パターンノイズＤｎに対し、補正後の画像データＤ’は、Ｄ’＝Ｄ−Ｄｎの式によって求められる。
図４（ｅ）に示すように、補正後の画像データからは、固定パターンノイズが除去されている。
図３に戻り、以上の補正処理が終了すると（ステップＳ１４YES）、補正後の画像データが、記録すべき画像データとして記録される（ステップＳ１５）。
【００４７】
ここで、画像データの記録はメモリカード４２４（図２参照）になされるので、記録に際しては、画像データに対し圧縮処理などが施されて記録用のファイルが作成される。
後続する撮像は、この記録用のファイルがバッファメモリ４３６上に作成された時点で可能となる。
【００４８】
したがって、ステップＳ１における判断が再び実行されるのは、このファイルが作成された時点である。
以上のように、本実施形態では、撮像の前後の双方にノイズデータを取得すると共に、固定パターンノイズの補正処理はその２つのノイズデータに基づいて行われるので、撮像時の環境の変動が大きくとも、高い精度で固定パターンノイズを除去することができる。
【００４９】
ところで、本実施形態の電子カメラ１では、以上説明した固定パターンノイズの除去に関する各処理を、操作者が、レリーズ釦５を操作することによって適宜中断させることができる。
すなわち、図３に示すように、電子カメラ１では、被写体の撮像が行われた（ステップＳ７）後に、もし、レリーズ釦５が半押しされた場合には（ステップＳ８YES）、上記した第２ノイズデータの取得の処理（ステップＳ９）は実行されることなく、前記撮像により得られた補正前の画像データが記録される（ステップＳ１６）。
【００５０】
そして、この画像データに基づく記録用のファイルがバッファメモリ４３６上に作成された時点で、次の撮像が可能となる。
したがって、操作者は、レリーズ釦５を全押しして１回目の撮像を行ったときなどに、固定パターンノイズを除去することよりも、即座に次の撮像を開始したいと所望したきには、レリーズ釦５を半押しすればよい。
【００５１】
また、電子カメラ１では、第２ノイズデータが取得されている最中（ステップＳ９の実行後からステップＳ１１でYESとなるまで）に、もし、レリーズ釦５が半押しされた場合には（ステップＳ１０YES）、第２ノイズデータの取得を中断して、即座に補正前の画像データが記録される（ステップＳ１６）。
そして、この画像データに基づく記録用のファイルがバッファメモリ４３６上に作成された時点で、次の撮像が可能となる。
【００５２】
また、電子カメラ１では、補正処理が実行されている最中（ステップＳ１２の実行後からステップＳ１４でYESとなるまで）に、もし、レリーズ釦５が半押しされた場合には（ステップＳ１３YES）、補正処理を中断して、即座に補正前の画像データが記録される（ステップＳ１６）。
そして、この画像データに基づく記録用のファイルがバッファメモリ４３６上に作成された時点で、次の撮像が可能となる。
【００５３】
したがって、操作者は、レリーズ釦５を全押しして１回目の撮像を行った後に、固定パターンノイズを除去することよりも、即座に次の撮像を開始したいと所望したきには、レリーズ釦５を半押しすればよい。
以上のとおり、本実施形態では、固定パターンノイズの除去の処理と撮像の処理との優先度を、操作者の要求に応じて即座に切り換えることができる。
【００５４】
しかも、その切り換えが、被写体の撮像を行うレリーズ釦５の操作によって行われるので、操作者は、この切り換えに当たり、レリーズ釦５から手を離さなくてもよい。すなわち、固定パターンノイズの除去の処理と撮像の処理との優先度の切り換えが、操作性良く行われる。
なお、本実施形態では、固定パターンノイズの除去の処理が中断されたとき（図３ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１３YES）に記録されるのが、補正していない画像データＤとなっているが、第１ノイズデータＤｎ１のみに基づく補正が施された画像データとしてもよい（この場合、補正後の画像データＤ’は、Ｄ’＝Ｄ−Ｄｎ１の式により得られる。）。
【００５５】
なお、この補正を行う場合、次の撮像が可能になるまでの待ち時間が上述したものよりもその補正の分だけ長くなる。因みに、この場合における固定パターンノイズの除去精度は従来と同じである。
また、本実施形態では、ノイズデータを取得する際の電荷蓄積時間Ｔ’が、被写体の撮像時の露光時間Ｔと同じに設定されているが、固定パターンノイズの除去精度を多少犠牲にしてでも、固定パターンノイズの除去の時間短縮を図りたい場合には、電荷蓄積時間Ｔ’をＴ／α（但し、α＞１）に設定してもよい。なお、この場合、補正処理において固定パターンノイズＤｎを推測する式は、Ｄｎ＝α×（Ｄｎ１＋Ｄｎ２）／２となる。
【００５６】
なお、特に、α＝２とすれば、固定パターンノイズを推測する式が、Ｄｎ＝Ｄｎ１＋Ｄｎ２となり演算が簡略化される。
因みに、電荷蓄積時間をＴ／α（但し、α＞１）に設定した場合に、固定パターンノイズの除去の処理が中断されたとき（図３ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１３YES）に、第１ノイズデータＤｎ１のみに基づく補正を行うならば、補正後の画像データＤ’は、Ｄ’＝Ｄ−α×Ｄｎ１の式により得られる。
【００５７】
また、言うまでもないが、本実施形態においては、固定パターンノイズの除去に関する各処理を中断するための手順（ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１６）を省略することも可能である。
また、言うまでもないが、この中断のための処理（ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１６）を、従来の電子カメラ（すなわち補正処理が単一のノイズデータのみに基づいて行われるもの）において行わせることもできる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
図１、図２、図５を参照して本発明の第２実施形態について説明する。
ここでは、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
本実施形態の電子カメラの外観、構成については、図１、図２に示す第１実施形態の電子カメラ１と同じである。また補正処理の内容についても、第１実施形態と同じである。但し、ＣＰＵ４３９による動作の内容が一部異なる（すなわち、ＲＯＭ４４３に予め記憶されたプログラムの内容が一部異なる）。
【００５９】
図５は、本実施形態におけるＣＰＵ４３９の動作フローチャートである。
図５において図３に示すものと同一のステップについては同一の符号を付して示した。
図５と図３とを比較すると明かなように、本実施形態では、第１ノイズデータの取得の処理（ステップＳ６）が、レリーズ釦５が全押しされるよりも前となっている。
【００６０】
すなわち、本実施形態では、レリーズ釦５が半押しされ（ステップＳ１YES）、露光時間Ｔが算出された（ステップＳ２）後、その露光時間Ｔが所定値Ｔ０よりも短いとき（ステップＳ４NO）には、レリーズ釦５が全押しされるのに応じて（ステップＳ３YES）通常の撮像（ステップＳ５）が実行されるが、露光時間Ｔが所定値Ｔ０よりも長いとき（ステップＳ４YES）には、レリーズ釦５が全押しされなくとも、第１ノイズデータが取得される（ステップＳ６）。
【００６１】
そして、本実施形態において、第１ノイズデータの取得（ステップＳ６）は、レリーズ釦５が半押しされており、かつ全押しされていない期間（ステップＳ３NO）であり、かつ、算出された露光時間Ｔが所定値Ｔ０よりも長くなる期間（ステップＳ４YES）には、繰り返し行われる。
なお、繰り返し取得するのは、どのタイミングで被写体の撮像が行われるか（レリーズ釦５が全押しされるか）は、電子カメラ１にとって不明であるので、常に最新の第１ノイズデータをバッファメモリ４３６上に有している必要があるからである。
【００６２】
よって、第１ノイズデータが繰り返し取得されたとしても、バッファメモリ４３６上に格納されているのは、最新のもののみでよい（取得された第１ノイズデータは、バッファメモリ４３６上に逐次上書きされる）。
このようにすれば、第１実施形態の電子カメラ１と比較して、レリーズ釦５を半押ししてからレリーズ釦５を全押しして撮像が可能となるまでの時間は長くなるが、レリーズ釦５が全押しされてから固定パターンノイズが除去された画像データを得るまでの時間については短くすることができるので、操作者が次のシャッターチャンスを逃す可能性は抑えられる。
【００６３】
＜その他＞
なお、上記各実施形態においては、補正処理を実行するのがＣＰＵ４３９となっているが、補正処理の一部又は全部をＤＳＰ４３３に実行させることもできる。
また、上記第１実施形態において説明した動作と、第２実施形態において説明した動作との双方を行うことの可能な電子カメラを構成することもできる。
【００６４】
また、上記各実施形態における電子カメラ１にノイズ除去モードの設定及び解除が可能であるときには、前述した固定パターンノイズの除去に関する処理（図３、図５におけるステップＳ４、Ｓ６〜Ｓ１６）は、ノイズ除去モードが設定されているときにのみ実行される。
また、上記各実施形態における電子カメラ１に連写モードが設定及び解除が可能である場合には、前述した固定パターンノイズの除去に関する処理（図３、図５におけるステップＳ４、Ｓ６〜Ｓ１６）は、前記連写モードが解除されているときにのみ実行される。これは、連写モード設定時における単位時間当たりの撮像コマ数を高く保つためである。
【００６５】
また、上記各実施形態における電子カメラ１にストロボ発光機能が付加されている場合には、前述した固定パターンノイズの除去に関する処理（図３、図５におけるステップＳ４、Ｓ６〜Ｓ１６）は、ストロボ非発光時にのみ実行される。これは、ストロボ発光時に生じるノイズは、前述した固定パターンノイズとは異なり、この処理によって正しく除去できないからである。
【0066】
【発明の効果】
本発明によれば、画像データにおける固定パターンノイズを補正するためのノイズデータの生成を中断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態及び第２実施形態の電子カメラの外観図である。図１（ａ）は、電子カメラを上方から見た図、図１（ｂ）は、電子カメラを後方（操作者側）から見た図である。
【図２】第１実施形態及び第２実施形態の電子カメラ１の構成を説明するブロック図である。
【図３】第１実施形態におけるＣＰＵ４３９の動作フローチャートである。
【図４】第１実施形態及び第２実施形態における補正処理を説明する図である。
【図５】第２実施形態におけるＣＰＵ４３９の動作フローチャートである。
【符号の説明】
１ 電子カメラ
２ 撮影光学系
３ 表示ＬＣＤ
４ メインスイッチ
５ レリーズ釦（撮像用マンマシンインタフェース手段、中止用マンマシンインタフェース手段に対応）
６ ダイヤル
７ 表示パネル
８ ファインダー接眼窓
９ ズーム切換釦
１０ メニュー釦
１１ 選択釦
１２ モード切り換え釦
１３ フォーカスモード釦
２０１，２０２，２０３，２０４ レンズ
２０８ シャッタ板（シャッター手段に対応）
２１５ 開口絞り
２１４ ＣＣＤ撮像素子（ＣＣＤ）（撮像素子に対応）
４０８，４１５ ステップモータ
４３１ 画像処理部
４３２ アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）
４３３ ＤＳＰ
４３５ フレームメモリ
４３６ バッファメモリ
４２４ メモリカード
４３０ レンズ駆動回路
４３４ ＣＣＤ駆動回路
４３９ ＣＰＵ（制御部に対応）
４４０ 表示回路
４４３ ＲＯＭ
４４５ タイマ
４４８ インタフェース
４５３ 絞り駆動回路
４５４ シャッタ駆動回路
４６２ 距離環
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、カメラで夜空などの暗い被写体を撮影する場合、シャッタースピード（露光時間）を緩やか（露光時間が１／１５秒〜数十秒）に設定した長時間露光が必要となる。
長時間露光を、フィルムの代わりに撮像素子を使用した電子カメラにより行うと、撮像素子の画素間のばらつきなどに起因して、取得した画像上に白点や輝点と呼ばれる固定パターンノイズ（本明細書では、単に「固定パターンノイズ」と称す。）が生起するという現象が生じる。特に、星空の撮影では、実際の絵柄である星がこの固定パターンノイズに似ているので、画像への影響が大きい。
【０００３】
そこで、近年、電子カメラの付加機能の１つとして、ノイズ除去機能が提案された。ノイズ除去機能は、シャッターを閉じた状態で撮像素子を駆動し、そのときに得られる画像データを固定パターンノイズを示すデータ（以下、「ノイズデータ」という。）とみなし、このノイズデータを、被写体を撮像して得られた画像データから減算する補正を行い、固定パターンノイズの除去された質の高い画像を得るものである。
【０００４】
なお、この固定パターンノイズは、個々の電子カメラに固有であり、しかも、同じ電子カメラにおいて生起するものであっても撮像時の環境により変化するので、ノイズ除去の処理は、被写体の撮像が行われる毎に実行されるものであった。
【０００６】
一般の電子カメラでは、ノイズ除去機能は、設定及び解除が可能となっており、また、シャッタースピードが所定の速度よりも緩やかとなったとき（例えば露光時間Ｔ≧１／１５秒以上のとき）にのみその設定が有効となる。
【０００７】
しかし、ノイズ除去機能の設定が有効なときに、ノイズ除去の処理が一旦開始されると、ノイズ除去が完了するまでの間は、操作者にとっては撮像のできない待ち時間となる。
このため、従来は、ノイズ除去機能のために、操作者がシャッターチャンスを逃す可能性があった。
【０００８】
本発明の目的は、画像データにおける固定パターンノイズを補正するためのノイズデータの生成を中断することができる電子カメラを提供することにある。
【０００９】
請求項１に記載の電子カメラは、被写体を撮像する撮像素子と、前記撮像素子を遮光する遮光手段と、前記遮光手段で遮光された状態の前記撮像素子により撮像することで第１ノイズデータを生成する第１ノイズデータ生成処理と、前記遮光手段で遮光されていない状態の前記撮像素子により撮像することで画像データを生成する画像データ生成処理と、前記遮光手段で遮光された状態の前記撮像素子により撮像することで第２ノイズデータを生成する第２ノイズデータ生成処理とを順に実行するよう制御する制御手段と、を備え、前記画像データ生成処理の後に中断指示がなされた場合、前記制御手段は、前記画像データにおける固定パターンノイズが前記第１ノイズデータに基づいて補正された画像データを前記記録媒体に記録させる、または、前記画像データにおける固定パターンノイズが前記第１ノイズデータに基づいて補正されていない画像データを記録媒体に記録させる記録処理を実行するよう制御し、前記中断指示がなされなかった場合、前記制御手段は、前記第１ノイズデータ及び前記第２ノイズデータに基づいて前記画像データにおける固定パターンノイズを補正する補正処理を実行するよう制御することを特徴とする。
請求項１１に記載の電子カメラは、被写体を撮像する撮像素子と、前記撮像素子を遮光する遮光手段と、撮影指示がなされたことに応じて、前記遮光手段で遮光されていない状態の前記撮像素子により撮像することで画像データを生成する画像データ生成処理と、前記遮光手段で遮光された状態の前記撮像素子により撮像することでノイズデータを生成するノイズデータ生成処理と、前記ノイズデータに基づいて前記画像データにおける固定パターンノイズを補正する補正処理とを順に実行するよう制御する制御手段と、を備え、前記ノイズデータ生成処理が実行されている間に中断指示がなされた場合、前記制御手段は、前記ノイズデータ生成処理を中断するよう制御し、前記中断指示がなされなかった場合、前記制御手段は、前記ノイズデータ生成処理を中断することなく、前記ノイズデータ生成処理及び前記補正処理を実行するよう制御することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１、図２、図３、図４を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の電子カメラの外観図である。図１（ａ）は、電子カメラを上方から見た図、図１（ｂ）は、電子カメラを後方（操作者側）から見た図である。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、電子カメラ１の上面には、電源のオン／オフ操作を行うためのメインスイッチ４と、レリーズ釦５と、記録モードと再生モードとの切り換え操作を行うためのダイヤル６と、カメラ情報を表示する表示パネル７などが設けられている。また、図１において、符号２で示すのが撮影光学系である。
ここで、「記録モード」とは、被写体像を撮影してその画像データを記録することが可能な電子カメラ１のモードを指す。なお、この記録モード時には、撮影光学系２によって現在捉えられている被写体の画像（スルー画像）が、カメラ背面に設けられた表示ＬＣＤ３（図１（ｂ）参照）に逐次表示される。
【００１７】
また、「再生モード」とは、過去に記録された画像を表示ＬＣＤ３に再生表示する電子カメラ１のモードを指す。
また、図１（ｂ）に示すように、電子カメラ１の背面には、画像表示用の表示ＬＣＤ３の他に、ファインダー接眼窓８、撮影光学系２をズーム操作するためのズーム切換釦９なども設けられている。
【００１８】
図２は、本実施形態の電子カメラ１の構成を説明するブロック図である。
図２に示すように、電子カメラ１には、各種光学系（符号２，２１４等）、各種マンマシンインタフェース（符号１３、５，１０，６，１１，９，１２，４，３，７，４６２など）、各種の機構（符号４０８，４１５など）、各種回路（符号４３１，４３２，４３３，４３６，４３０，４５４，４５３，４３４，４３５，４３９，４４３，４４５，４４８，４４０など）が備えられる。
【００１９】
電子カメラ１の各部は、ＣＰＵ４３９による制御下で動作する。ＣＰＵ４３９による電子カメラ１の制御プログラムは、ＲＯＭ４４３に予め記憶される。
メインスイッチ４がオンされると、電子カメラ１の電源がオンとなり、この制御プログラムがＣＰＵ４３９によって起動される。
以下、ＣＰＵ４３９の制御下で動作する各部について説明する。
【００２０】
ダイヤル６により記録モードが設定されているときには、ＣＣＤ撮像素子（ＣＣＤ）２１４の出力する信号に基づくスルー画像の画像データがフレームメモリ４３５を介して表示ＬＣＤ３に送出されると共に、レリーズ釦５の操作による撮像（後述）が可能となる。
また、ダイヤル６により再生モードに設定されているときには、メモリカード４２４に記録されている画像データがディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）４３３により読み出され、フレームメモリ４３５を介して表示ＬＣＤ３に画像が再生表示される。
【００２１】
以下、記録モードにおける撮像、及びノイズデータの取得に関する動作について説明する。
撮影光学系２の焦点調節は、ＣＣＤ２１４からの出力信号により検出される焦点調節状態に応じて、レンズ駆動回路４３０が撮影光学系２内のレンズを移動させることによって行われる。
【００２２】
因みにこの焦点調節の動作は、通常は、ＣＰＵ４３９の制御下で行われるが、距離環４６２がマニュアル操作された際に出力される操作信号によっても、行わせることが可能である。
撮影光学系２の開口絞りの設定は、絞り駆動回路４５３が、ステップモータ４１５を介して撮影光学系２内の開口絞り２１５を駆動することにより行われる。
【００２３】
シャッタースピード（露光時間）の設定は、シャッタ駆動回路４５４が、ステップモータ４０８を介して撮影光学系２内のシャッタ板２０８を駆動し、光路を閉鎖したり開放したりすることによって行われる。
特に、被写体の撮像の際には、シャッタ板２０８により光路が開放された状態で、ＣＣＤ２１４に蓄積されている不要電荷が排出されると共に、開口絞り２１５における絞り値が設定される。このときＣＣＤ２１４は露光するので、ＣＣＤ２１４には被写体を示す電荷が蓄積される。時間経過の後、シャッタ板２０８が光路を閉鎖すると共に、ＣＣＤ２１４からその電荷が排出される。
【００２４】
このとき、ＣＣＤ２１４の露光時間Ｔは、上記不要電荷の排出時から光路が閉鎖されるまでの時間となる。
一方、ノイズデータの取得の際には、シャッタ板２０８により光路が閉鎖された状態で、ＣＣＤ２１４に蓄積されている不要電荷が排出される。このときＣＣＤ２１４は露光しないので、ＣＣＤ２１４には固定パターンノイズを示す電荷のみが蓄積される。時間経過の後、ＣＣＤ２１４からその電荷が排出される。
【００２５】
このとき、ＣＣＤ２１４の電荷蓄積時間Ｔ’は、先行する不要電荷排出時から後続する電荷排出時までの時間となる。
なお、上記説明では、露光時間Ｔの設定が、シャッタ板２０８の開閉のタイミングと、ＣＣＤ２１４の駆動のタイミングとの組み合わせによって行われるとしたが、何れか一方のみによって行うことも可能である。
【００２６】
また、ＣＣＤ２１４にはディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）４３３から水平駆動信号が供給されると共に、ＤＳＰ４３３により制御されるＣＣＤ駆動回路４３４から垂直駆動信号が供給される。つまり、ＣＣＤ２１４は、ＤＳＰ４３３及びＣＣＤ駆動回路４３４によりタイミング制御される。
ＣＣＤ２１４からの信号、すなわち被写体の画像データや、ノイズデータなどの画像データは、画像処理部４３１に入力される。画像処理部４３１は、直流生成回路などを有しており、ＣＣＤ２１４から出力された画像信号に対してゲインコントロールなどのアナログ処理を施す。
【００２７】
画像処理部４３１から出力されたアナログの画像データは、アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）４３２においてディジタル信号に変換される。変換後のディジタル画像データは、ＤＳＰ４３３に入力される。
ＤＳＰ４３３では、ディジタル画像データに対して輪郭補償やγ補正、ホワイトバランス調整などの所定の画像処理が施される。
【００２８】
また、ＤＳＰ４３３は、バッファメモリ４３６及びメモリカード４２４に接続されているデータバスを制御して、各種画像処理が施された画像データをバッファメモリ４３６に一旦格納する。
バッファメモリ４３６上に格納された画像データに対しては、ＣＰＵ４３９による補正処理（後述）などが施され、記録すべき画像データが生成される。
【００２９】
ＤＳＰ４３３は、バッファメモリ４３６から記録すべき画像データを読み出し、所定の圧縮形式（例えば、ＪＰＥＧ方式）でデータ圧縮して圧縮ファイルを形成し、それをメモリカード４２４に記憶させる。
因みに、ＤＳＰ４３３は、ＣＣＤ２１４で撮像され上記画像処理が行われた後の画像データを、フレームメモリ４３５を介して表示ＬＣＤ３に表示させることもできる。
【００３０】
また、ＤＳＰ４３３は、上述したメモリカード４２４への記録や、バッファメモリ４３６への記録などにおける、データ入出力のタイミング管理も行う。
なお、バッファメモリ４３６は、メモリカード４２４に対する画像データの入出力の速度の相違や、ＣＰＵ４３９やＤＳＰ４３３などにおける処理速度の相違を緩和するために利用されている。
【００３１】
ここで、本実施形態のバッファメモリ４３６は、少なくとも、後述する第１ノイズデータ、被写体の画像データ、及び第２ノイズデータという３つの画像データに基づく補正処理（後述）をＣＰＵ４３９が行うのに十分なだけの容量を有しているとする。
なお、上記したＤＳＰ４３３による動作の一部又は全部は、ＣＰＵ４３９に行わせることもできる。ＤＳＰ４３３とＣＰＵ４３９とに処理を分担させたのは、処理の効率化のためである。
【００３２】
また、図２において、符号４４５は、時計回路を内蔵し、現在の時刻に対するタイムデータをＣＰＵ４３９に出力するタイマであり、符号４４８は、所定の外部装置（不図示）を接続して、ＣＰＵ４３９とその外部装置との間でデータの送受を行うインタフェースであり、符号４４０は、電子カメラ１内の設定内容を表示パネル７に表示する表示回路である。
【００３３】
図３は、本実施形態におけるＣＰＵ４３９の動作フローチャートである。なお、この動作フローチャートは、電子カメラ１に記録モードが設定されているときに開始される。記録モードと再生モードとの間の移行時、及び再生モードが設定されているときにおけるＣＰＵ４３９の動作は従来と同じであるので、その説明を省略する。
【００３４】
レリーズ釦５が半押しされると（ステップＳ１YES）、測光とその測光に基づく露光時間Ｔの算出とが行われる（ステップＳ２）。
測光は、レリーズ釦５が半押しされた時点におけるＣＣＤ２１４の出力信号に基づいて、被写体の明るさを測定するものである。露光時間Ｔは、被写体の明るさに応じて算出される。また、ステップＳ２では、露光時間Ｔと共に、開口絞り２１５の絞り値もこの明るさに応じて算出される。
【００３５】
その後、レリーズ釦５が全押しされると（ステップＳ３YES）、算出された露光時間Ｔが所定値Ｔ０と比較される（ステップＳ４）。
ここで、算出された露光時間Ｔが所定値Ｔ０（例えば１／１５秒）よりも短いとき（ステップＳ４NO）には、固定パターンノイズの除去が不要とみなされて通常の撮像（露光時間Ｔの下での被写体の撮像及び画像データの記録。）が行われる（ステップＳ５）。
【００３６】
しかし、算出された露光時間Ｔが所定値Ｔ０よりも長く、被写体の撮像が長時間露光になるとみなされたとき（ステップＳ４YES）には、固定パターンノイズの除去が必要とみなされて、以下の処理が実行される。
この長時間露光においても、前記算出された露光時間Ｔの下で撮像が行われて被写体の画像データが取得される（ステップＳ７）。
【００３７】
但し、本実施形態では、被写体の撮像の前に、電荷蓄積時間Ｔ’の下で、第１ノイズデータが取得される（ステップＳ６）。
ここで、電荷蓄積時間Ｔ’は、露光時間Ｔと同じ長さに設定される。ノイズデータの取得時における条件が撮像時における条件と近いほど、ノイズデータを高精度に得ることができるからである。
【００３８】
第１ノイズデータの取得（ステップＳ６）と被写体の撮像（ステップＳ７）とが実行されると、本実施形態では、続いて第２ノイズデータが取得される（ステップＳ９〜Ｓ１１）。
ここで、第２ノイズデータを取得する際の電荷蓄積時間Ｔ’についても、第１ノイズデータ取得時と同様の値とされる。
【００３９】
なお、被写体の撮像のための露光開始は、第１ノイズデータが取得された直後、すなわち、第１ノイズデータがバッファメモリ４３６に格納された直後である。また、第２ノイズデータの取得のための電荷蓄積開始は、被写体の画像データが取得された直後、すなわち、被写体の画像データがバッファメモリ４３６に格納された直後である。
【００４０】
このようにして第１ノイズデータ、被写体の画像データ、及び第２ノイズデータが取得されると（ステップＳ１１YES）、補正処理が実行される（ステップＳ１２）。
図４は、本実施形態における補正処理を説明する図である。なお、図では、分かりやすくするために、画素数を実際よりも少なく表した。
【００４１】
図４（ａ）に示す第１ノイズデータでは、殆どの画素値が０を示しているが、点ｐの箇所における画素値が１２７、点ｑの箇所における画素値が２５５となっている。これが、第１ノイズデータ取得時に発生した固定パターンノイズである。
図４（ｂ）に示す画像データは、被写体を示す画像データであるが、これには固定パターンノイズが重畳されている。
【００４２】
図４（ｃ）に示す第２ノイズデータは、殆どの画素値が０を示しているが、点ｐの箇所における画素値が２５５、点ｑの箇所における画素値が２５５、点ｒにおける画素値が５６となっている。これが、第２ノイズデータ取得時に発生した固定パターンノイズである。
図４（ａ）（ｃ）を比較すると明かなように、固定パターンノイズが、被写体の撮像の前後で変化していることが分かる。点ｐの箇所における輝点はその輝度が高まっており、点ｒの箇所には、撮像前には無かったような輝点が、撮像後に発生している。
【００４３】
従来の電子カメラにおいて、固定パターンノイズの除去精度が低くなるのは、ノイズデータを取得した時刻における環境が、被写体の撮像時における環境から著しく変化してしまっために、そのノイズデータが、撮像時に実際に生起していた固定パターンノイズを正確に示さなくなった場合と考えられる。
本実施形態では、撮像の前後のそれぞれにノイズデータ（第１ノイズデータと第２ノイズデータ）を取得したので、ここでの補正処理では、撮像時に生起していたはずの固定パターンノイズを、それら２つのノイズデータ（第１ノイズデータと第２ノイズデータ）に基づいて推測する。
【００４４】
推測は、第１ノイズデータの取得時と第２ノイズデータの取得時とが、撮像時から互いに同じ時間だけ隔離しており、かつ、固定パターンノイズは時間に応じて線形的に変動する、という前提で、これら２つのノイズデータの平均をとることにより行われる。
すなわち、第１ノイズデータＤｎ１、第２ノイズデータＤｎ２に対し、撮像時における固定パターンノイズＤｎは、Ｄｎ＝（Ｄｎ１＋Ｄｎ２）／２の式によって推測される。
【００４５】
図４（ｄ）は、推測された固定パターンノイズを示している。
推測された固定パターンノイズは、点ｐにおける画素値１９１と、点ｑにおける画素値２５５と、点ｒにおける画素値２８とからなる。
そして、補正は、推測されたこの固定パターンノイズを、被写体の画像データから減算することにより行われる。
【００４６】
すなわち、補正前の画像データＤ、固定パターンノイズＤｎに対し、補正後の画像データＤ’は、Ｄ’＝Ｄ−Ｄｎの式によって求められる。
図４（ｅ）に示すように、補正後の画像データからは、固定パターンノイズが除去されている。
図３に戻り、以上の補正処理が終了すると（ステップＳ１４YES）、補正後の画像データが、記録すべき画像データとして記録される（ステップＳ１５）。
【００４７】
ここで、画像データの記録はメモリカード４２４（図２参照）になされるので、記録に際しては、画像データに対し圧縮処理などが施されて記録用のファイルが作成される。
後続する撮像は、この記録用のファイルがバッファメモリ４３６上に作成された時点で可能となる。
【００４８】
したがって、ステップＳ１における判断が再び実行されるのは、このファイルが作成された時点である。
以上のように、本実施形態では、撮像の前後の双方にノイズデータを取得すると共に、固定パターンノイズの補正処理はその２つのノイズデータに基づいて行われるので、撮像時の環境の変動が大きくとも、高い精度で固定パターンノイズを除去することができる。
【００４９】
ところで、本実施形態の電子カメラ１では、以上説明した固定パターンノイズの除去に関する各処理を、操作者が、レリーズ釦５を操作することによって適宜中断させることができる。
すなわち、図３に示すように、電子カメラ１では、被写体の撮像が行われた（ステップＳ７）後に、もし、レリーズ釦５が半押しされた場合には（ステップＳ８YES）、上記した第２ノイズデータの取得の処理（ステップＳ９）は実行されることなく、前記撮像により得られた補正前の画像データが記録される（ステップＳ１６）。
【００５０】
そして、この画像データに基づく記録用のファイルがバッファメモリ４３６上に作成された時点で、次の撮像が可能となる。
したがって、操作者は、レリーズ釦５を全押しして１回目の撮像を行ったときなどに、固定パターンノイズを除去することよりも、即座に次の撮像を開始したいと所望したきには、レリーズ釦５を半押しすればよい。
【００５１】
また、電子カメラ１では、第２ノイズデータが取得されている最中（ステップＳ９の実行後からステップＳ１１でYESとなるまで）に、もし、レリーズ釦５が半押しされた場合には（ステップＳ１０YES）、第２ノイズデータの取得を中断して、即座に補正前の画像データが記録される（ステップＳ１６）。
そして、この画像データに基づく記録用のファイルがバッファメモリ４３６上に作成された時点で、次の撮像が可能となる。
【００５２】
また、電子カメラ１では、補正処理が実行されている最中（ステップＳ１２の実行後からステップＳ１４でYESとなるまで）に、もし、レリーズ釦５が半押しされた場合には（ステップＳ１３YES）、補正処理を中断して、即座に補正前の画像データが記録される（ステップＳ１６）。
そして、この画像データに基づく記録用のファイルがバッファメモリ４３６上に作成された時点で、次の撮像が可能となる。
【００５３】
したがって、操作者は、レリーズ釦５を全押しして１回目の撮像を行った後に、固定パターンノイズを除去することよりも、即座に次の撮像を開始したいと所望したきには、レリーズ釦５を半押しすればよい。
以上のとおり、本実施形態では、固定パターンノイズの除去の処理と撮像の処理との優先度を、操作者の要求に応じて即座に切り換えることができる。
【００５４】
しかも、その切り換えが、被写体の撮像を行うレリーズ釦５の操作によって行われるので、操作者は、この切り換えに当たり、レリーズ釦５から手を離さなくてもよい。すなわち、固定パターンノイズの除去の処理と撮像の処理との優先度の切り換えが、操作性良く行われる。
なお、本実施形態では、固定パターンノイズの除去の処理が中断されたとき（図３ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１３YES）に記録されるのが、補正していない画像データＤとなっているが、第１ノイズデータＤｎ１のみに基づく補正が施された画像データとしてもよい（この場合、補正後の画像データＤ’は、Ｄ’＝Ｄ−Ｄｎ１の式により得られる。）。
【００５５】
なお、この補正を行う場合、次の撮像が可能になるまでの待ち時間が上述したものよりもその補正の分だけ長くなる。因みに、この場合における固定パターンノイズの除去精度は従来と同じである。
また、本実施形態では、ノイズデータを取得する際の電荷蓄積時間Ｔ’が、被写体の撮像時の露光時間Ｔと同じに設定されているが、固定パターンノイズの除去精度を多少犠牲にしてでも、固定パターンノイズの除去の時間短縮を図りたい場合には、電荷蓄積時間Ｔ’をＴ／α（但し、α＞１）に設定してもよい。なお、この場合、補正処理において固定パターンノイズＤｎを推測する式は、Ｄｎ＝α×（Ｄｎ１＋Ｄｎ２）／２となる。
【００５６】
なお、特に、α＝２とすれば、固定パターンノイズを推測する式が、Ｄｎ＝Ｄｎ１＋Ｄｎ２となり演算が簡略化される。
因みに、電荷蓄積時間をＴ／α（但し、α＞１）に設定した場合に、固定パターンノイズの除去の処理が中断されたとき（図３ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１３YES）に、第１ノイズデータＤｎ１のみに基づく補正を行うならば、補正後の画像データＤ’は、Ｄ’＝Ｄ−α×Ｄｎ１の式により得られる。
【００５７】
また、言うまでもないが、本実施形態においては、固定パターンノイズの除去に関する各処理を中断するための手順（ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１６）を省略することも可能である。
また、言うまでもないが、この中断のための処理（ステップＳ８，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１６）を、従来の電子カメラ（すなわち補正処理が単一のノイズデータのみに基づいて行われるもの）において行わせることもできる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
図１、図２、図５を参照して本発明の第２実施形態について説明する。
ここでは、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
本実施形態の電子カメラの外観、構成については、図１、図２に示す第１実施形態の電子カメラ１と同じである。また補正処理の内容についても、第１実施形態と同じである。但し、ＣＰＵ４３９による動作の内容が一部異なる（すなわち、ＲＯＭ４４３に予め記憶されたプログラムの内容が一部異なる）。
【００５９】
図５は、本実施形態におけるＣＰＵ４３９の動作フローチャートである。
図５において図３に示すものと同一のステップについては同一の符号を付して示した。
図５と図３とを比較すると明かなように、本実施形態では、第１ノイズデータの取得の処理（ステップＳ６）が、レリーズ釦５が全押しされるよりも前となっている。
【００６０】
すなわち、本実施形態では、レリーズ釦５が半押しされ（ステップＳ１YES）、露光時間Ｔが算出された（ステップＳ２）後、その露光時間Ｔが所定値Ｔ０よりも短いとき（ステップＳ４NO）には、レリーズ釦５が全押しされるのに応じて（ステップＳ３YES）通常の撮像（ステップＳ５）が実行されるが、露光時間Ｔが所定値Ｔ０よりも長いとき（ステップＳ４YES）には、レリーズ釦５が全押しされなくとも、第１ノイズデータが取得される（ステップＳ６）。
【００６１】
そして、本実施形態において、第１ノイズデータの取得（ステップＳ６）は、レリーズ釦５が半押しされており、かつ全押しされていない期間（ステップＳ３NO）であり、かつ、算出された露光時間Ｔが所定値Ｔ０よりも長くなる期間（ステップＳ４YES）には、繰り返し行われる。
なお、繰り返し取得するのは、どのタイミングで被写体の撮像が行われるか（レリーズ釦５が全押しされるか）は、電子カメラ１にとって不明であるので、常に最新の第１ノイズデータをバッファメモリ４３６上に有している必要があるからである。
【００６２】
よって、第１ノイズデータが繰り返し取得されたとしても、バッファメモリ４３６上に格納されているのは、最新のもののみでよい（取得された第１ノイズデータは、バッファメモリ４３６上に逐次上書きされる）。
このようにすれば、第１実施形態の電子カメラ１と比較して、レリーズ釦５を半押ししてからレリーズ釦５を全押しして撮像が可能となるまでの時間は長くなるが、レリーズ釦５が全押しされてから固定パターンノイズが除去された画像データを得るまでの時間については短くすることができるので、操作者が次のシャッターチャンスを逃す可能性は抑えられる。
【００６３】
＜その他＞
なお、上記各実施形態においては、補正処理を実行するのがＣＰＵ４３９となっているが、補正処理の一部又は全部をＤＳＰ４３３に実行させることもできる。
また、上記第１実施形態において説明した動作と、第２実施形態において説明した動作との双方を行うことの可能な電子カメラを構成することもできる。
【００６４】
また、上記各実施形態における電子カメラ１にノイズ除去モードの設定及び解除が可能であるときには、前述した固定パターンノイズの除去に関する処理（図３、図５におけるステップＳ４、Ｓ６〜Ｓ１６）は、ノイズ除去モードが設定されているときにのみ実行される。
また、上記各実施形態における電子カメラ１に連写モードが設定及び解除が可能である場合には、前述した固定パターンノイズの除去に関する処理（図３、図５におけるステップＳ４、Ｓ６〜Ｓ１６）は、前記連写モードが解除されているときにのみ実行される。これは、連写モード設定時における単位時間当たりの撮像コマ数を高く保つためである。
【００６５】
また、上記各実施形態における電子カメラ１にストロボ発光機能が付加されている場合には、前述した固定パターンノイズの除去に関する処理（図３、図５におけるステップＳ４、Ｓ６〜Ｓ１６）は、ストロボ非発光時にのみ実行される。これは、ストロボ発光時に生じるノイズは、前述した固定パターンノイズとは異なり、この処理によって正しく除去できないからである。
【0066】
【発明の効果】
本発明によれば、画像データにおける固定パターンノイズを補正するためのノイズデータの生成を中断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態及び第２実施形態の電子カメラの外観図である。図１（ａ）は、電子カメラを上方から見た図、図１（ｂ）は、電子カメラを後方（操作者側）から見た図である。
【図２】第１実施形態及び第２実施形態の電子カメラ１の構成を説明するブロック図である。
【図３】第１実施形態におけるＣＰＵ４３９の動作フローチャートである。
【図４】第１実施形態及び第２実施形態における補正処理を説明する図である。
【図５】第２実施形態におけるＣＰＵ４３９の動作フローチャートである。
【符号の説明】
１ 電子カメラ
２ 撮影光学系
３ 表示ＬＣＤ
４ メインスイッチ
５ レリーズ釦（撮像用マンマシンインタフェース手段、中止用マンマシンインタフェース手段に対応）
６ ダイヤル
７ 表示パネル
８ ファインダー接眼窓
９ ズーム切換釦
１０ メニュー釦
１１ 選択釦
１２ モード切り換え釦
１３ フォーカスモード釦
２０１，２０２，２０３，２０４ レンズ
２０８ シャッタ板（シャッター手段に対応）
２１５ 開口絞り
２１４ ＣＣＤ撮像素子（ＣＣＤ）（撮像素子に対応）
４０８，４１５ ステップモータ
４３１ 画像処理部
４３２ アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）
４３３ ＤＳＰ
４３５ フレームメモリ
４３６ バッファメモリ
４２４ メモリカード
４３０ レンズ駆動回路
４３４ ＣＣＤ駆動回路
４３９ ＣＰＵ（制御部に対応）
４４０ 表示回路
４４３ ＲＯＭ
４４５ タイマ
４４８ インタフェース
４５３ 絞り駆動回路
４５４ シャッタ駆動回路
４６２ 距離環
Claims (12)
- 被写体を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を遮光する遮光手段と、
前記遮光手段で遮光された状態の前記撮像素子により撮像することで第１ノイズデータを生成する第１ノイズデータ生成処理と、前記遮光手段で遮光されていない状態の前記撮像素子により撮像することで画像データを生成する画像データ生成処理と、前記遮光手段で遮光された状態の前記撮像素子により撮像することで第２ノイズデータを生成する第２ノイズデータ生成処理とを順に実行するよう制御する制御手段と、を備え、
前記画像データ生成処理の後に中断指示がなされた場合、前記制御手段は、前記画像データにおける固定パターンノイズが前記第１ノイズデータに基づいて補正された画像データを前記記録媒体に記録させる、または、前記画像データにおける固定パターンノイズが前記第１ノイズデータに基づいて補正されていない画像データを記録媒体に記録させる記録処理を実行するよう制御し、
前記中断指示がなされなかった場合、前記制御手段は、前記第１ノイズデータ及び前記第２ノイズデータに基づいて前記画像データにおける固定パターンノイズを補正する補正処理を実行するよう制御すること
を特徴とする電子カメラ。 - 請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記第２ノイズデータ生成処理が実行される前に前記中断指示がなされると、前記制御手段は、前記第２ノイズデータ生成処理を実行せず、前記記録処理を実行するよう制御すること
を特徴とする電子カメラ。 - 請求項１又は請求項２に記載の電子カメラにおいて、
前記第２ノイズデータ生成処理が実行されている間に前記中断指示がなされると、前記制御手段は、前記第２ノイズデータ生成処理の実行を中断し、前記記録処理を実行するよう制御すること
を特徴とする電子カメラ。 - 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
前記第１ノイズデータを生成する際の電荷蓄積時間が前記画像データを生成する際の露光時間よりも短い場合、前記記録処理として前記画像データにおける固定パターンノイズが前記第１ノイズデータに基づいて補正された画像データを前記記録媒体に記録させるときは、前記制御手段は、前記電荷蓄積時間と前記露光時間との時間差に対応する固定パターンノイズを補うように前記第１ノイズデータに基づいて前記画像データにおける固定パターンノイズを推測し、推測した固定パターンノイズを用いて前記画像データにおける固定パターンノイズを補正すること
を特徴とする電子カメラ。 - 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
連写モードが設定されていないとき、前記制御手段は、前記第１ノイズデータ生成処理と前記画像データ生成処理と前記第２ノイズデータ生成処理とを実行するよう制御可能であること
を特徴とする電子カメラ。 - 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
ストロボ発光しないとき、前記制御手段は、前記第１ノイズデータ生成処理と前記画像データ生成処理と前記第２ノイズデータ生成処理とを実行するよう制御可能であること
を特徴とする電子カメラ。 - 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
前記画像データを生成する際の露光時間が所定時間よりも長いとき、前記制御手段は、前記第１ノイズデータ生成処理と前記画像データ生成処理と前記第２ノイズデータ生成処理とを実行するよう制御すること
を特徴とする電子カメラ。 - 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
撮影指示がなされる前に、前記制御手段は、前記第１ノイズデータ生成処理を実行するよう制御し、
前記撮影指示がなされたことに応じて、前記制御手段は、前記画像データ生成処理と前記第２ノイズデータ生成処理とを実行するよう制御すること
を特徴とする電子カメラ。 - 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
撮影指示がなされたことに応じて、前記制御手段は、前記第１ノイズデータ生成処理と前記画像データ生成処理と前記第２ノイズデータ生成処理とを実行するよう制御すること
を特徴とする電子カメラ。 - 請求項８又は請求項９に記載の電子カメラにおいて、
前記中断指示を行なうときにユーザーの操作を受け付ける第１操作受付手段と、
前記撮影指示を行なうときにユーザーの操作を受け付ける第２操作受付手段と、をさらに備え、
前記第１操作受付手段と前記第２操作受付手段とは同一の部材であること
を特徴とする電子カメラ。 - 被写体を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子を遮光する遮光手段と、
撮影指示がなされたことに応じて、前記遮光手段で遮光されていない状態の前記撮像素子により撮像することで画像データを生成する画像データ生成処理と、前記遮光手段で遮光された状態の前記撮像素子により撮像することでノイズデータを生成するノイズデータ生成処理と、前記ノイズデータに基づいて前記画像データにおける固定パターンノイズを補正する補正処理とを順に実行するよう制御する制御手段と、を備え、
前記ノイズデータ生成処理が実行されている間に中断指示がなされた場合、前記制御手段は、前記ノイズデータ生成処理を中断するよう制御し、
前記中断指示がなされなかった場合、前記制御手段は、前記ノイズデータ生成処理を中断することなく、前記ノイズデータ生成処理及び前記補正処理を実行するよう制御すること
を特徴とする電子カメラ。 - 請求項１２に記載の電子カメラにおいて、
前記中断指示を行なうときにユーザーの操作を受け付ける第１操作受付手段と、
前記撮影指示を行なうときにユーザーの操作を受け付ける第２操作受付手段と、をさらに備え、
前記第１操作受付手段と前記第２操作受付手段とは同一の部材であること
を特徴とする電子カメラ。
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