JP4958687B2 - スミア補正装置 - Google Patents

Description

本発明は、固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミアを低減するためのスミア補正装置に関する。

被写体に高輝度部分が存在すると、この高輝度部分が結像される固体撮像素子上の画素電荷が飽和して、飽和した電荷が転送ラインを介して該転送ライン沿いに位置する他の画素に流れ込み、転送ラインの方向に沿った輝線として画像に写り込んでしまうスミア現象が発生することが知られている。

このようなスミアを低減する技術として、例えば特開２００６-７４６５８号公報には、被写体の画像信号および特定条件の環境下で発生するスミア情報を撮像素子から上記画像信号のフィールド毎に入力してメモリに記憶し、現フィールドの画像信号よりも過去に入力されて上記メモリに記憶されたスミアの情報に基づいて現フィールドの画像信号に含まれるスミア成分を予測し補正するスミア補正装置が記載されている。
特開２００６-７４６５８号公報

しかしながら、上述したような従来の技術では、スミア情報を入力したフィールドの露出条件と、このスミア情報に基づいてスミア成分を補正するフィールドの露出条件とが異なる場合には、スミア補正を正確に行うことができないという課題があった。

具体例として、絞り値Ｆ２．８の露出条件でスミア情報を検出した（つまり、例えば１つ前のフィールド画像を絞り値Ｆ２．８の露出条件で撮像した）にも関わらず、現在の着目フィールド画像を絞り値Ｆ５．６の露出条件で撮像した場合には、検出されたスミア量は、着目フィールド画像に含まれていると推定されるスミア量の（５．６／２．８）^2（ここに、記号「^」はべき乗を表す）倍、つまり、４倍となる。従って、このような４倍のスミア量をそのまま補正に用いてしまうと、過補正となって周囲よりも低輝度の線が生じてしまい、画像の見た目をかえって損なってしまっていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、着目フィールドとは異なる露出条件で取得されたスミアを用いても、過補正を生じることなくスミア補正を行うことができるスミア補正装置を提供することを目的としている。

第１の発明によるスミア補正装置は、被写体光像を結像するための撮影レンズと、上記撮影レンズにより結像された被写体光像を順次光電変換してフィールド単位の映像信号を出力する固体撮像素子と、上記撮影レンズにより上記固体撮像素子上に結像される被写体光像の明るさを制御するための絞りと、上記絞りの絞り値を含む露出条件を設定する露出条件設定部と、上記固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミア（検出スミアという）を検出するスミア検出部と、着目フィールドの検出スミアと、該着目フィールドとの相関性が高い１以上のフィールドの検出スミアと、に基づき、該着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように算出するスミア演算部と、着目フィールドの映像信号から上記算出スミアを減算することにより、着目フィールドのスミアを低減するスミア補正部と、を具備し、上記スミア演算部が、着目フィールドの算出スミアの算出に用いる検出スミアに該着目フィールドの絞り値よりも小さい絞り値の下で検出された検出スミア（明像時検出スミアという）が存在する場合には、少なくとも該明像時検出スミアに対しては、該明像時検出スミアが検出されたときの絞り値を該着目フィールドの絞り値で割って２乗したものを乗算する重み付けを行った後に、算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの平均値を算出することにより、該着目フィールドの検出スミアに相応する値を算出するものである。

第２の発明によるスミア補正装置は、上記第１の発明によるスミア補正装置において、上記スミア演算部が、さらに、着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアに対して、該検出スミアが検出されたときの絞り値を該着目フィールドの絞り値で割って２乗したものを乗算する重み付けを行った後に平均値を算出することにより、該着目フィールドの検出スミアに相応する値を算出するものである。

第３の発明によるスミア補正装置は、被写体光像を結像するための撮影レンズと、上記撮影レンズにより結像された被写体光像を順次光電変換してフィールド単位の映像信号を出力する固体撮像素子と、上記撮影レンズにより上記固体撮像素子上に結像される被写体光像の明るさを制御するための絞りと、上記絞りの絞り値を含む露出条件を設定する露出条件設定部と、上記固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミア（検出スミアという）を検出するスミア検出部と、着目フィールドの検出スミアと、該着目フィールドとの相関性が高い１以上のフィールドの検出スミアと、に基づき、該着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように算出するスミア演算部と、着目フィールドの映像信号から上記算出スミアを減算することにより、着目フィールドのスミアを低減するスミア補正部と、を具備し、上記スミア演算部が、着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの加算平均値を算出するとともに、該着目フィールドの絞り値を各検出スミアが検出されたときの絞り値でそれぞれ割って各々２乗し、これらの２乗値を、該着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの分だけ加算平均してさらに逆数をとることにより規格化係数を算出し、上記検出スミアの加算平均値に上記規格化係数を乗算することにより、該着目フィールドの検出スミアに相応する値を算出するものである。

第４の発明によるスミア補正装置は、被写体光像を結像するための撮影レンズと、上記撮影レンズにより結像された被写体光像を順次光電変換してフィールド単位の映像信号を出力する固体撮像素子と、上記撮影レンズにより上記固体撮像素子上に結像される被写体光像の明るさを制御するための絞りと、上記絞りの絞り値を含む露出条件を設定する露出条件設定部と、上記固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミア（検出スミアという）を検出するスミア検出部と、着目フィールドの検出スミアと、該着目フィールドとの相関性が高い１以上のフィールドの検出スミアと、に基づき、該着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように算出するスミア演算部と、着目フィールドの映像信号から上記算出スミアを減算することにより、着目フィールドのスミアを低減するスミア補正部と、を具備し、上記スミア演算部が、絞り値が小さい絞り値から大きい絞り値に変化したフィールドを含む以降の複数フィールドに対して適用される予め定められた規格化係数であって、着目フィールドの算出スミアが、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように規格化するための規格化係数を記憶しており、着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの加算平均値を算出して、この加算平均値に上記予め定められた規格化係数の内の該着目フィールドに対応する規格化係数を乗算することにより、該着目フィールドの検出スミアに相応する値を算出するものである。

第５の発明によるスミア補正装置は、上記第４の発明によるスミア補正装置において、上記予め定められた規格化係数が、着目フィールドよりも以前には上記絞りに設定可能な最小絞り値が連続し、該着目フィールドを含む以降は該絞りに設定可能な最大絞り値が連続するとしたときの、着目フィールドの絞り値を各フィールドの検出スミアが検出されたときの絞り値でそれぞれ割って各々２乗し、これらの２乗値を、該着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの分だけ加算平均してさらに逆数をとることにより規格化係数を算出し、次に、着目フィールドを次のフィールドに移行して、上記２乗値を、新たな着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの分だけ加算平均してさらに逆数をとることにより規格化係数を算出することを、規格化係数が１になるまで繰り返して行い、こうして算出された規格化係数を超えることのないような規格化係数を、最小絞り値が最大絞り値に変化したフィールドからのフィールド数に応じて設定することにより定められたものである。

第６の発明によるスミア補正装置は、被写体光像を結像するための撮影レンズと、上記撮影レンズにより結像された被写体光像を順次光電変換してフィールド単位の映像信号を出力する固体撮像素子と、上記撮影レンズにより上記固体撮像素子上に結像される被写体光像の明るさを制御するための絞りと、上記絞りの絞り値を含む露出条件を設定する露出条件設定部と、上記固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミア（検出スミアという）を検出するスミア検出部と、着目フィールドの検出スミアと、該着目フィールドとの相関性が高い１以上のフィールドの検出スミアと、に基づき、該着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように算出するスミア演算部と、着目フィールドの映像信号から上記算出スミアを減算することにより、着目フィールドのスミアを低減するスミア補正部と、を具備し、上記スミア演算部が、上記算出した着目フィールドの検出スミアに相応する値に１以下の過補正予防係数を乗算することにより、上記算出スミアを算出するものである。

本発明のスミア補正装置によれば、着目フィールドとは異なる露出条件で取得されたスミアを用いても、過補正を生じることなくスミア補正を行うことが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

［実施形態１］
図１から図４は本発明の実施形態１を示したものであり、図１はスミア補正装置が適用される撮像装置の構成を示すブロック図、図２は固体撮像素子の大まかな構成を示す図、図３はスミア補正装置の作用を示すフローチャート、図４は露出条件としての絞り値が変化したときにフィールド単位で得られる検出スミアの例を示す図表である。

本実施形態のスミア補正装置は、着目フィールドを含む過去の複数フィールドにおける垂直オプティカルブラック（ＯＢ）部のライン信号を加重平均する（重み付け加算し平均をとる）ことにより、着目フィールドの映像信号に含まれるスミア成分を推定して、推定したスミア成分を着目フィールドの映像信号から減算することによりスミア補正を行うものとなっている。

なお、複数フィールドにおける垂直ＯＢ部のライン信号を加重平均する理由は、スミア成分以外のランダムノイズ成分の影響を平均化することにより低減するためである。なお、本実施形態においては、スミア補正を開始してから終了するまでは、撮影対象となる被写体領域が一定であって、かつ被写体そのものの明るさが変化しないこと、および露出条件としては絞り値のみが変化することを前提としている。

図１に示すように、この撮像装置は、撮影レンズ１と、絞り２と、固体撮像素子３と、信号処理部４と、スミア検出部５と、スミア記憶部６と、露出制御部７と、露出条件設定部８と、スミア演算部９と、スミア補正部１０と、を備えている。

撮影レンズ１は、被写体光像を固体撮像素子３上に結像するための撮影光学系である。

絞り２は、撮影レンズ１からの被写体光束の通過範囲を規定することにより、固体撮像素子３上に結像される被写体光像の明るさを制御するものである。

固体撮像素子３は、絞り２を介して撮影レンズ１により結像された被写体光像を光電変換して映像信号として出力するものである。この固体撮像素子３は、ここでは、光電変換を順次行って、フィールド単位の映像信号を出力するものとする。

この固体撮像素子３は、図２に示すように、被写体光像を有効に受けて光電変換を行う光電変換部３ａと、この光電変換部３ａの垂直転送ラインの延長上に外光を遮光した状態で配設された垂直オプティカルブラック部（垂直ＯＢ部）３ｂと、を有して構成されている。なお、本実施形態においては、垂直ＯＢ部３ｂは２ライン（２水平ライン）分設けられているものとし、これらの２ラインは垂直転送ラインに直交する方向である（ただし、ここに述べた２ラインは単なる一例であって、ライン数は１以上の適宜のライン数であっても構わない）。

信号処理部４は、固体撮像素子３から出力されるアナログの映像信号をデジタルの映像信号に変換する処理や、その他の映像信号処理を行うものである。

スミア検出部５は、固体撮像素子３から信号処理部４を介して入力される映像信号から、垂直ＯＢ部３ｂからの信号部分を検出スミアとして抽出するものである。

露出制御部７は、絞り２の絞り値を制御し、あるいは固体撮像素子３の露光時間（素子シャッタ）やゲインを制御することにより、露出制御を行うものである。

露出条件設定部８は、被写体の明るさを検出した結果に基づく露出モードに応じた自動露出制御、または使用者により設定された露出条件などに基づいて、絞り２の絞り値を露出制御部７に対して設定し、あるいはその他の露出条件を露出制御部７に対して設定するものである。また、この露出条件設定部８により設定された露出条件の内、少なくとも絞り値に関する情報が、フィールド単位でスミア記憶部６へ転送されるようになっている。

スミア記憶部６は、スミア検出部５からフィールド単位で転送されてくる検出スミアと、この検出スミアと同期してフィールド単位で転送されてくる絞り値を含む露出条件と、をスミア補正に必要な所定フィールド分だけ記憶するものである。なお、本実施形態に示す具体例においては、スミア補正を、３フィールド分の検出スミア（現在の着目フィールドの検出スミアと、この着目フィールドよりも過去に連続する２つのフィールドの検出スミア）、つまり６ライン（２ライン／フィールド×３フィールド）分の検出スミアに基づいて行うものとする。

スミア演算部９は、スミア記憶部６に記憶されている検出スミアおよび絞り値に基づいて、着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を算出するものである。このスミア演算部９については、後で図３や図４を参照してより詳細に説明する。

スミア補正部１０は、信号処理部４から出力される着目フィールドの映像信号から、スミア演算部９によりこの着目フィールドに対して算出された算出スミアを、各ライン毎に減算することにより、スミア低減がなされた着目フィールドの映像信号を算出するものである。

次に、図３を参照して、スミア補正装置により行われるスミア補正処理について説明する。

この処理を開始すると、スミア検出部５により、垂直ＯＢ部３ｂからの検出スミアが抽出される（ステップＳ１）。

この検出スミアは、スミア記憶部６に記憶される。また、検出スミアが検出されたフィールドの映像信号が取得されたときの露出条件として、絞り値が検出スミアに同期してスミア記憶部６に入力され記憶される（ステップＳ２）。

そして、撮像を開始して所定の複数フィールド分の時間が経過した時点では、スミア記憶部６に、着目フィールドの算出スミアを計算するために必要な複数フィールド分の検出スミア（ｎライン分の検出スミアであるものとする）と、これらの検出スミアを取得したときの露出条件のデータと、が記憶されているものとする。

スミア演算部９は、スミア記憶部６に保持されているｎライン分の各検出スミアに、露出条件に基づいた重み付けを行い、加算して平均する（ステップＳ３）。

すなわち、１ライン目のスミア量を取得したときの露出条件における固体撮像素子３の撮像面の明るさ（光量）をａとし、２ライン目のスミア量を取得したときの露出条件における撮像面の明るさ（光量）をｂとし、…、ｎライン目のスミア量を取得したときの露出条件における撮像面の明るさ（光量）をｃとする。

一方、現在の着目フィールドの映像信号を取得したときの露出条件における撮像面の明るさ（光量）をｚとする（なお、ｎライン目が現在の着目フィールドである場合には、ｚ＝ｃ）である。

さらに、撮像面の明るさａにおけるスミアデータ（検出スミア）をＳ［ａ］とし、このスミアデータを撮像面の明るさｚにおけるスミアデータＳ［ｚ］に換算しようとすると、
Ｓ［ｚ］＝ｚ／ａ・Ｓ［ａ］
とすれば良い。

従って、１ライン目に対する補正係数（重み）はｚ／ａ、２ライン目に対する補正係数（重み）はｚ／ｂ、…、ｎライン目に対する補正係数（重み）はｚ／ｃとすることになる。

スミア演算部９は、このような各補正係数を各検出スミアに乗算し、加算して平均を算出する加算平均処理を次のように行う（ステップＳ３におけるステップＳ１１）。
｛ｚ／ａ・Ｓ［ａ］＋ｚ／ｂ・Ｓ［ｂ］＋…＋ｚ／ｃ・Ｓ［ｃ］｝／ｎ

スミア演算部９は、こうして算出された加算平均値（着目フィールドの検出スミアに相応する値）に、さらに過補正予防係数αを乗算して、注目フィールドに対して適用するための算出スミアとする（ステップＳ３におけるステップＳ１２）。ここに、過補正予防係数αは、１以下（望ましくは１未満）の値をとり、本実施形態においては０．７５に設定している（０．７５のゲインと同等である）。すなわち、検出スミアにはスミア以外のノイズ成分も含まれていることが一般的であるために、このノイズ成分が加算された検出スミアの加算平均をとると、実際のスミア成分よりも幾らか大きな値になってしまう。従って、このような加算平均値に基づいてスミア補正を行うと、過補正となって黒筋状に暗くなる現象が発生して視覚的に目立つノイズになってしまう。そこで、この対策として、過補正予防係数αを乗算するようにしたものである。

スミア補正部１０は、スミア演算部９により着目フィールドに対して算出された算出スミアを、着目フィールドの映像信号から減算することにより、スミア補正が行われた着目フィールドの映像信号を算出する（ステップＳ４）。

その後、次のフィールドの映像信号が存在するか否かを検出して（ステップＳ５）、存在すると判定された場合にはステップＳ１へ戻って次のフィールドを着目フィールドとしてから上述したような処理を繰り返して行う。

一方、ステップＳ５において、次のフィールドが存在しないと判定された場合には、この処理を終了する。

次に、図４を参照して、上述したような処理の流れを、具体例を挙げて説明する。

この具体例においては、算出スミアを算出するために用いる検出スミア（重み付け加算平均の対象となる検出スミア）が６ライン分であるものとし、各フィールドにおいて得られるスミアデータ（検出スミア）が上述したように２ライン分であるものとし、絞り値がＦ４からＦ８に変更された場合を例に挙げて説明する。

図４に示すように、第１フィールドおよび第２フィールドにおいては絞り値がＦ４であったが、第３フィールドにおいて絞り値がＦ８に変更され、その後の第４フィールドも絞り値がＦ８を維持しているものとする。

このような場合に第３フィールドを着目フィールドとしたときの算出スミアの求め方は、以下のようになる。

まず、使用する検出スミアは、６ライン分であるために、第１フィールドの検出スミアａ，ｂと、第２フィールドの検出スミアｃ，ｄと、第３フィールドの検出スミアｅ，ｆである。

絞り値Ｆ４の露出条件における撮像面の明るさは、絞り値Ｆ８の露出条件における撮像面の明るさの４倍（つまり、４倍の光量比）となる。従って、第３フィールドの４倍の光量の下に取得された第１フィールドおよび第２フィールドの検出スミアａ〜ｄに対しては、１／４の補正係数を乗算してから（重み付けをしてから）加算平均をとることになる。こうして、第３フィールドに対する重み付け加算平均の結果（着目フィールドの検出スミアに相応する値）は、
（ａ／４＋ｂ／４＋ｃ／４＋ｄ／４＋ｅ＋ｆ）／６
となる。この結果に、さらに過補正予防係数α＝０．７５を乗算することにより、第３フィールドにおける算出スミアが求められる。

次に、第４フィールドを着目フィールドとしたときの算出スミアの求め方は、以下のようになる。

ここで使用する検出スミアは、第２フィールドの検出スミアｃ，ｄと、第３フィールドの検出スミアｅ，ｆと、第４フィールドの検出スミアｇ，ｈである。

そして、第４フィールドに対する重み付け加算平均の結果（着目フィールドの検出スミアに相応する値）は、
（ｃ／４＋ｄ／４＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）／６
となる。この結果に、さらに過補正予防係数α＝０．７５を乗算することにより、第４フィールドにおける算出スミアが求められる。

続いて、上述したようなスミア補正装置におけるスミア演算のより一般的な形式について述べる。

スミア演算に用いるライン数はｎ（ｎは２以上の整数）であるものとし、ｉ（ｉ＝１，…，ｎ）ライン目におけるスミアをＳ（ｉ）とする。そして、スミアＳ（ｉ）は取得された時系列順にソートされているものとする。すなわち、Ｓ（１）は最も過去に取得されたスミアであり、Ｓ（ｎ）は現在の着目フィールドに取得されたスミアであるものとする。また、スミアＳ（ｉ）に乗算する重み（補正係数）をｗ（ｉ）とし、過補正補予防係数をαとする。このとき、着目フィールドのスミア補正に使用される算出スミアＳc（ｎ）は、次の数式１に示すように算出される。
［数１］

ここに、重みｗ（ｉ）は、着目フィールドにおける撮像面の明るさＢ（ｎ）と、スミアＳ（ｉ）を取得したときの撮像面の明るさＢ（ｉ）との比であり、絞り値以外の露出条件が同一であると仮定すると、着目フィールドにおける絞り値Ｆ（ｎ）と、スミアＳ（ｉ）を取得したときの絞り値Ｆ（ｉ）と、を用いて次の数式２に示すように算出される。
［数２］

なお、重みｗ（ｉ）の本質は映像信号における同一箇所の明るさ（信号値）の比（すなわち、使用するスミアの明るさ（信号値）を、着目フィールドのスミアの明るさ（信号値）に合わせること）であるために、絞り値以外の露出条件が変更されたときには、変更された露出条件の影響をさらに加味して数式２の２つ目の等号の右辺を修正すれば良い。

また、明るい撮像面で得られたスミア（明像時検出スミア）に基づき、暗い撮像面で得られた着目フィールドのスミアを補正しようとする際には、上述したように補正係数（重みであり、上述の例におけるｚ／ａ、ｚ／ｂ、ｚ／ｃなど）を乗算して過補正を防止する必要があるが、これとは逆に、暗い撮像面で得られたスミアに基づき、明るい撮像面で得られた着目フィールドのスミアを補正する際には、補正係数を乗算しないように構成しても構わない。この場合には、スミアの補正効果が幾らか低減するものの、過補正時のような暗い線は発生しないからである（すなわち、スミアの補正効果が低減するのは許容できるが、過補正による暗い線の発生は許容できない）。

さらに、上述では、平均を算出する方法として、加算平均（相加平均）を用いているが、これに限るものではなく、他の方法、例えば相乗平均や調和平均等を用いても構わない。

このような実施形態１によれば、各検出スミア毎に絞り値に応じた補正係数を乗算して規格化し、さらにこれらを加算平均することにより算出スミアを算出しているために、露出が変更になった場合でも、過補正や補正不足をほぼ生じることなく、常に適正にスミア補正を行うことができる。そして、加算平均を行っているために、ランダムノイズを低減することも可能となる。

なお、上述においては、スミア補正を開始してから終了するまでは、撮影対象となる被写体領域が一定であって、かつ被写体そのものの明るさが変化しないことを前提としていたが、具体例を示して上述したように、スミア補正に用いるフィールド数は、例えば３フィールド等の程度である。つまり、例えば１秒当たりに３０フィールドの映像信号を取得する場合には、スミア補正を行うために取得する過去の検出スミアは０．１秒程度の過去まで遡れば足りることになるために、通常の被写体においては、上記前提が成立することが比較的多いと考えられる。従って、通常の被写体に対して、十分に効果的にスミア補正を行うことが可能となっている。

また、露出条件として絞り値のみが変化することに限定する必要がないのも、上述した通りである。例えば、固体撮像素子３からの出力のゲイン、つまりいわゆる撮像感度を、露出条件として加味するようにしても構わない。

［実施形態２］
図５から図８は本発明の実施形態２を示したものであり、図５はスミア補正装置の作用を示すフローチャート、図６はフィールド毎の絞り値の変化と相対スミア量の変化とを示す図、図７はフィールド毎の補正量規格化係数を示す線図、図８はフィールド毎の絞り値、スミア量、加算平均のスミア量、最大補正量、絞り値変化後のフィールド数、規格化係数を示す図表である。

この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

本実施形態は、スミア過補正を避けながら、上述した実施形態１よりも構成を簡略化するようにしたものとなっている。なお、本実施形態においても、スミア補正を開始してから終了するまでは、撮影対象となる被写体領域が一定であって、かつ被写体そのものの明るさが変化しないこと、および露出条件としては絞り値のみが変化することを前提としている。

本実施形態のスミア補正装置が適用される撮像装置の構成は、図１に示したものと同様である。ただし、上述した実施形態１においては、露出条件設定部８からスミア記憶部６へフィールド毎に絞り値が出力されていたが、本実施形態においては小さい絞り値から大きい絞り値への変化が生じたとき（つまり、明るい撮像面から暗い撮像面への変化が生じたとき）にのみ、その旨のフラグ信号が出力される（絞り値を含む露出条件は出力されない）ようになっている。

次に、図５を参照して、スミア補正装置により行われるスミア補正処理について説明する。

この処理を開始すると、上述したステップＳ１と同様の処理を行った後に、検出スミアをスミア記憶部６に記憶する（ステップＳ２Ａ）。なお、上述したように、本実施形態においては絞り値は露出条件設定部８からは出力されず、スミア記憶部６に記憶されることはない。

そして、撮像を開始して所定の複数フィールド分の時間が経過した時点では、スミア記憶部６に、着目フィールドの算出スミアを計算するために必要な複数フィールド分の検出スミア（ｎライン分の検出スミアであるものとする）が記憶されているものとする。このような状態において、上述したようなフラグ信号がスミア記憶部６へ出力されると、このフラグ信号をスミア演算部９が検出して、次に説明するようなスミア演算処理を行う（ステップＳ３Ａ）。

スミア演算部９は、まず、スミア記憶部６に保持されているｎライン分の各検出スミアの加算平均を算出する（ステップＳ３ＡのステップＳ２１）。ここでは、上述した実施形態１とは異なり、露出条件に基づいた重み付けは行わない。

次に、現在の着目フィールドが、フラグ信号が検出されたフィールドであるか否かを安定する（ステップＳ３ＡのステップＳ２２）。

ここで、フラグ信号が検出されたフィールドであると判定された場合には、フラグ信号が検出されてからのフィールド数をカウントするための変数ｋに１を設定する（ステップＳ３ＡのステップＳ２４）。

一方、ステップＳ２２において、フラグ信号が検出されたフィールドでないと判定された場合には、変数ｋが０であるか否かを判定する（ステップＳ３ＡのステップＳ２３）。

ステップＳ２４の処理が終了した場合、またはステップＳ２３において変数ｋが０でないと判定された場合には、ステップＳ２１で算出された加算平均値に、後述する規格化係数（変数ｋの値に応じて変化する規格化係数）を乗算する（ステップＳ３ＡのステップＳ２５）。

その後、変数ｋが、規格化係数を乗算する所定のフィールド数ｍ未満であるか否かを判定する（ステップＳ３ＡのステップＳ２６）。

ここで、変数ｋがｍ未満であると判定された場合には、変数ｋを１だけ増加させる（ステップＳ３ＡのステップＳ２７）。

また、変数ｋがｍ以上であると判定された場合には、変数ｋに０をセットする（ステップＳ３ＡのステップＳ２８）。

ステップＳ２７もしくはステップＳ２８の処理が終了した場合には、ステップＳ２５において規格化係数が乗算された加算平均値に過補正予防係数αをさらに乗算し、ステップＳ２３において変数ｋが０であると判定された場合には、ステップＳ２１において算出された加算平均値に過補正予防係数αを乗算する（ステップＳ３ＡのステップＳ１２）。ここに、過補正予防係数αは、上述した実施形態１と同様に、１以下（望ましくは１未満）の値をとる係数である。そして、本実施形態においても、上述した実施形態１と同様に、過補正予防係数αを例えば０．７５に設定している。

その後のステップＳ４の処理およびステップＳ５の処理は、上述した実施形態１と同様である。

次に、図６〜図８を参照して、ステップＳ３Ａにおいて行われる規格化係数の乗算（規格化演算）について具体例を挙げて説明する。

ここで、着目フィールドの算出スミアを計算するために必要な検出スミアのライン数ｎが、上述した実施形態１において説明した具体例と同様に６であるものとする。そして、固体撮像素子３に構成されている垂直ＯＢ部３ｂの構成も、水平２ライン分の構成であるものとする。さらに、このスミア補正装置が適用される撮像装置においては、図１に示した絞り２により設定可能な最大絞り（絞り開口径は最大となるが、Ｆ値は最小となるために、最小絞り値Ｆminに対応する）がＦ２．８であるものとし、また、絞り２により設定可能な最小絞り（絞り開口径は最小となるが、Ｆ値は最大となるために、最大絞り値Ｆmaxに対応する）がＦ８であるものとする。

そして、露出条件は、図６に示すように、第１，第２フィールドが絞り値Ｆ２．８であり、第３〜第１２フィールドが絞り値Ｆ８であるものとする。すなわち、第２フィールドにおいては絞り値がＦ２．８であったが、第３フィールドにおいて絞り値がＦ８に変更され、その後も絞り値がＦ８に維持されているものとする。この露出条件は、撮像面が最も明るい状態（絞り値Ｆ２．８の状態）から、撮像面が最も暗い状態（絞り値がＦ８の状態に）に変化したときの条件、つまり撮像面の明るさの変化量が最も大きい条件となっている。

このとき、絞り値がＦ２．８である第２フィールドのスミア量は、絞り値がＦ８である第３フィールドのスミア量の（８／２．８）^2≒８（ここに、記号「^」はべき乗を表す。以下同様。）倍である。このような、最小絞り（最大絞り値Ｆ８）におけるスミア量を基準値１にとったときの、第１〜第１２フィールドにおける相対スミア量を示すのが、図６の実線に示すグラフである。

そして、Ｆ８におけるスミア量を基準値１にとると、第３フィールドを含む過去直近の６ライン分のスミア量の加算平均値は、（８×２＋８×２＋１×２）／６＝３４／６＝５．６７になる。同様に、第４フィールドにおけるスミア量の加算平均値は（８×２＋１×２＋１×２）／６＝３．３３、第５フィールド以降の規格化係数は、（１×２＋１×２＋１×２）／６＝１である。このような第１〜第１２フィールドにおける相対スミア量の加算平均値を示すのが、図６の１点鎖線に示すグラフである。

従って、第３フィールドの映像信号に含まれると推定されるスミア量（第３フィールドの検出スミアに相応する値）は、上述した加算平均値を（１／５．６７）倍したものとなる。以下では、このようにして求めた直近の６ライン分のスミア量の加算平均値の逆数１／５．６７＝０．１８を規格化係数とよぶことにする。すると同様にして、第４フィールドにおける規格化係数は１／３．３３＝０．３３、その後の第５フィールド以降の規格化係数は１となる。このようにして各フィールドに対して求められた相対スミア量に基づく規格化係数は、最大補正量として図８にも示されている。ここに、「最大補正量」とされているのは、過補正を防ぐために、規格化係数をこの値以下にすることが望ましいためである。

こうして、第３フィールドに対する規格化係数０．１８を、第３フィールドに対する加算平均値に乗算することにより、第３フィールドに対して適正と推定されるスミア量を求めることができ、同様に、第４フィールドに対する規格化係数０．３３を、第４フィールドに対する加算平均値に乗算することにより、第４フィールドに対して適正と推定されるスミア量を求めることができることが分かる。

その後、上述した規格化演算により求めたスミア補正量に対して、過補正を防止するための過補正予防係数αを乗算することにより算出スミアを算出し、さらに、スミア補正部１０において映像信号から算出スミアを減算することにより、スミア補正がなされた画像を得ることができることが分かる。

このような、着目フィールドおよびその過去直近に適用された絞り値と、加算平均の対象となるライン数とに基づいて規格化係数を算出し、直近の所定ライン分のスミア量の加算平均値にこの規格化係数を乗算することにより、適正なスミア量を求めることは可能である。

しかし、このように毎回のフィールド毎にスミア補正量の演算を行うと、演算量が増加してフレームレートが低下する可能性がある。そこで本実施形態においては、演算量の増加を抑制しながら、ある程度のスミア補正機能を果たすことができるような、より現実の製品に応用するのに適した構成を採用している。

すなわち、絞り値が小から大に変化したときには、その旨のフラグ信号のみを得て、絞りが変化したフィールドを含むそれ以降のｍ（ｍは２以上の整数であり、本実施形態においてはｍ＝１０としている）フィールドの期間に渡って、予め定めておいた規格化係数を適用することにより、規格化係数の演算を省略するようにしている。ここに、規格化係数は、最も撮像面が明るい状態（絞り値最小Ｆmin）と最も撮像面が暗い状態（絞り値最大Ｆmax）とに基づいて（すなわち、絞り値が幾つから幾つに変化したかに関わりなく）、予め定められたものとなっている。

このように予め定めておいた規格化係数の一例を示すのが図７の点線部分である。まず、図７において、一点鎖線で示すのは、上述した図６の一点鎖線に示す相対スミア量に基づいて定められる規格化係数である。これに対して、図７の点線に示すのが、予め定めておく規格化係数となっている。この図７に示す例においては、絞り値がＦ２．８からＦ８に変化した第３フィールド以降の第１２フィールドまで（すなわち１０フィールドに渡って）規格化係数が直線的に増加するようにした例となっている。この規格化係数は、図８に示されており、第３フィールドが０．１、第４フィールドが０．２、第５フィールドが０．３、第６フィールドが０．４、第７フィールドが０．５、第８フィールドが０．６、第９フィールドが０．７、第１０フィールドが０．８、第１１フィールドが０．９、第１２フィールドが１．０となっている。それ以外のフィールドは規格化係数は図５に示した処理においては使用しないために不要である。従って、ｋ＝１で０．１、ｋ＝２で０．２、ｋ＝３で０．３、ｋ＝４で０．４、ｋ＝５で０．５、ｋ＝６で０．６、ｋ＝７で０．７、ｋ＝８で０．８、ｋ＝９で０．９、ｋ＝１０で１．０であり、このような規格化係数が設計時に算出されて、スミア演算部９に予め記憶されている。

ここに、規格化係数を予め定めておく際の要点としては、相対スミア量から定められる図７の一点鎖線に示す規格化係数（つまり、フィールド毎の規格化演算に基づく理想的な補正量を示す規格化係数）と同じかまたはそれよりも小さい値をとるように設定することである。

すなわち、ここで説明している例のように、最小絞り値ＦminがＦ２．８、最大絞り値ＦmaxがＦ８である場合には、撮像面の明るさが暗くなる絞り値の変化としては、
Ｆ２．８ → Ｆ４，Ｆ５．６，Ｆ８の何れか の３通り
Ｆ４ → Ｆ５．６，Ｆ８の何れか の２通り
Ｆ５．６ → Ｆ８ の１通り
の合計６通りの変化の仕方がある。そして、これら内の何れの変化の仕方をした場合であっても、スミアの過補正が生じることのないようにすることが要点であるために、最も絞り値の変化が大きい組み合わせであるＦ２．８→Ｆ８のケースに対応することができるようにする。つまりまず、図７の一点鎖線に示すような相対スミア量に基づく規格化係数を設計時にまず算出し、次に、一点鎖線に示す規格化係数を上回ることのないように予め定めたのが、図７の点線に示す規格化係数となっている。

具体的には、相対スミア量に基づく第３フィールドの規格化係数は０．１８であるが、予め定めた規格化係数はこれ以下の値である０．１となっている。同様に、相対スミア量に基づく第４フィールドの規格化係数は０．３３であるが、予め定めた規格化係数はこれ以下の値である０．２となっている。相対スミア量に基づく第５フィールド以降の規格化係数は１となるために、予め定めた各規格化係数は１以下の条件を満たしている。

この図７に示す例においては、最小の規格化係数から、絞り値に変化がないときの規格化係数である１までを直線的（すなわち、等差的に）に結ぶように予め設定しているが、もちろんこれに限るものではなく、相対スミア量に基づく規格化係数を上回ることのないよう設定するのであれば、任意の折れ線状に設定しても構わない。ただし、最小の規格化係数から規格化係数１までを結ぶ折れ線は、特別な理由がない限りは単調増加であることが望ましいのはもちろんである。他の一例としては、最小の規格化係数から規格化係数１までを等比的に結ぶように予め設定することが考えられる。

なお、絞り値が小から大に変化してから上述したｍ（上記例ではｍ＝１０）フィールド以内に再び絞り値が小から大に変化した場合には、その絞り値が変化した以降のｍフィールドに対して予め定めた規格化係数を改めて適用することになる。

なお、撮影レンズ１や絞り２が撮像装置に固定されている場合には、絞り２が取り得る絞り値の範囲が予め分かっているために、過補正が生じない範囲内において、なるべく効果的にスミア補正を行うことができる規格化係数を予め定めることが可能である。これに対して、固体撮像素子３に対して撮影レンズ１や絞り２が交換され得るいわゆるレンズ交換式の撮像装置の場合には、交換されるレンズの範囲を考慮しながら、十分に小さな値を推移するような規格化係数（例えば、絞り値Ｆ１．０から絞り値Ｆ３２への変化を想定したような規格化係数等）を予め定めておくか、あるいはレンズ毎の規格化係数を予め記憶しておく必要がある。さらに、規格化係数は、露出範囲が異なるシステムや、加算平均のライン数が異なるシステム、１フィールド当たりの垂直ＯＢ部３ｂの水平ライン数が異なるシステムなども考慮して設計する必要があり、任意のシステムに対応することができるように設計する場合には十分に小さな値を設定することが望ましい。このような設計を行うことにより、補正量をフィールド単位で最適化しなくても、スミア過補正を発生させることなく、スミアをある程度満足できるレベルに補正することが可能となる。

次に、上述したような本実施形態の規格化係数の決定方法について、より一般的な観点から述べる。

本実施形態においては、着目フィールドのスミア補正に使用される算出スミアＳc（ｎ）は、次の数式３に示すように算出される。
［数３］

ここに、Ｎ（ｋ）は、ｎライン分のスミアＳ（ｉ）（ここに、ｉ＝１，…，ｎ）の加算平均値に対して図５のＳ２５において乗算される規格化係数であり、ｋに応じた規格化係数となっている。

この規格化係数は、次のような制限の下に、適宜決定される。

まず、ｋ＝１、つまり撮像面が明るい状態から暗い状態へ変化したフィールドの規格化係数Ｎ（１）に対しては、次の数式４に示すような制限が課される。
［数４］

ここに、ＬOBは垂直ＯＢ部３ｂに設けられている水平ラインの本数を示し、Ｂmaxは露出条件を変更して取り得る撮像面の最大の明るさ（最大スミア量に対応する）、Ｂminは露出条件を変更して取り得る撮像面の最小の明るさ（最小スミア量に対応する）をそれぞれ示している。

なお、ＢmaxおよびＢminが絞り値のみに基づき決定される場合には、最大絞り（最小絞り値Ｆmin）および最小絞り（最大絞り値Ｆmax）を用いて、数式４の右辺におけるＢmax／Ｂminを、次の数式５に示すように算出することができる。
［数５］

次に、ｋ＝２のときの規格化係数Ｎ（２）に対しては、次の数式６に示すような制限が課される。
［数６］

従って、これを一般化したｍ以下の任意のｋに対する規格化係数Ｎ（ｋ）に対しては、次の数式７に示すような制限が課されることが分かる。
［数７］

なお、（ｍ×ＬOB）＜ｎであると、この数式７に示す制限を満足することができない場合が生じるために、（ｍ×ＬOB）≧ｎであることが必要条件となることが分かる。具体例としては、ｎ＝６かつＬOB＝２である上記例においては、ｍは３以上、つまり図７に示す例において、最小の規格化係数をとるのが第３フィールドである場合には、規格化係数１に戻るのは第５フィールド以上になることが必要であることが分かる。

なお、上述ではフラグ信号が、露出条件が「撮像面が明るい→撮像面が暗い」に変化したときにのみ必ず送信されるようにしているが、これとは逆に、露出条件が「撮像面が暗い→撮像面が明るい」に変化したときにもフラグ信号を送信するようにすることは不可能ではない。しかし、このときにはスミアの加算平均値をそのまま用いても過補正が発生することはないのに、これをさらに下方修正する処理を行ってしまうとスミア補正が不十分になる可能性があるために、後者の場合にはフラグ信号を送信しないことが望ましい。従って、上述においては、露出条件が「撮像面が明るい→撮像面が暗い」に変化したときにのみ、フラグ信号を送信している。

このような実施形態２によれば、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏するとともに、補正量をフィールド単位で最適化しなくても、スミア過補正を発生させることなく、露出条件変更直後のスミアをある程度満足できるレベルに補正することが可能となる（なお、露出条件の変更がない場合には通常と同様のスミア補正を行うことができる）。そして、フィールド毎に規格化係数を算出する必要がないために、映像のフレームレートが低下することがなくなり、低コスト化を図りながら現実的なシステムを構築することが可能となる。

なお、上述した各実施形態においては、着目フィールドの検出スミアと、該着目フィールドよりも過去に連続する１以上のフィールドの検出スミアと、に基づき、該着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を算出するようにしているが、これに限るものではない。すなわち、算出に用いるフィールドとしては、遅延等の処理を行うことにより着目フィールドよりも未来側になるフィールドのデータを用いるようにしても構わないし、必ずしも着目フィールドに連続するフィールドのデータを用いるに限るものではない。用いるフィールドとしては、着目フィールドとの相関性が高いフィールドであれば良く、具体的には着目フィールドの時間的な近傍に位置するフィールドであれば良い。

そして、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができる。

（Ａ１） 撮影レンズと、
前記撮影レンズの結像位置に配置された固体撮像素子と、
シャッター速度や絞り値などの露出条件を設定する露出条件設定部と、
前記撮像素子から読み出した信号をデジタル映像信号に変換する信号処理部と、
第１の絞り値のもとで撮像した前記デジタル映像信号に含まれるスミアを検出するスミア検出部と、
前記スミア検出部で検出した前記スミアを前記絞り値に応じて修正するための演算を行うスミア演算部と、
第２の絞り値のもとで撮像した前記デジタル映像信号から前記スミア演算部で演算されたスミアを除去するスミア補正部と、
を備えたことを特徴とするスミア補正装置。

（Ａ２） 前記スミア演算部は、それぞれ所定の絞り値のもとで撮像した複数フィールドの前記デジタル映像信号に含まれる前記スミアを、前記絞り値に応じた重み係数を乗じて加重平均することを特徴とする付記Ａ１に記載のスミア補正装置。

（Ａ３） 前記スミア演算部は、それぞれ所定の絞り値のもとで同一被写体を撮像した複数フィールドの前記デジタル映像信号に含まれるスミアを加算するスミア加算部と、スミア補正の対象となる前記デジタル映像信号を撮像したときの前記固体撮像素子の撮像面の明るさ値を基準値１としたときの前記複数フィールドにおける前記固体撮像素子の撮像面の明るさ値を加算した値の逆数を、上記スミア加算部により加算したスミアに乗ずることによりスミアを規格化するスミア規格化部と、をさらに備えたことを特徴とする付記Ａ１に記載のスミア補正装置。

（Ａ４） 前記スミア補正部は、前記第１の絞り値からこの第１の絞り値よりも小さい前記第２の絞り値に絞り値が変化したとき、前記第２の絞り値に絞り値が変化した以降のｍフィールド（ｍは２以上の整数）にわたって、前記絞り値が変化した直後のスミアに予め定めた所定の係数を乗じた値を前記ｍフィールドの各フィールドで撮像したデジタル映像信号から減じることによりスミアを除去することを特徴とする付記Ａ２に記載のスミア補正装置。

（Ｂ１） 被写体光像を結像するための撮影レンズと、
上記撮影レンズにより結像された被写体光像を順次光電変換してフィールド単位の映像信号を出力する固体撮像素子と、
上記固体撮像素子から出力される映像信号に基づく映像の明るさを制御するための露出制御部と、
上記露出制御部の露出条件を設定する露出条件設定部と、
上記固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミア（検出スミアという）を検出するスミア検出部と、
着目フィールドの検出スミアと、該着目フィールドとの相関性が高い１以上のフィールドの検出スミアと、に基づき、該着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように算出するスミア演算部と、
着目フィールドの映像信号から上記算出スミアを減算することにより、着目フィールドのスミアを低減するスミア補正部と、
を具備したことを特徴とするスミア補正装置。

本発明は、固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミアを低減するためのスミア補正装置に好適に利用することができる。

本発明の実施形態１のスミア補正装置が適用される撮像装置の構成を示すブロック図。 上記実施形態１における固体撮像素子の大まかな構成を示す図。 上記実施形態１のスミア補正装置の作用を示すフローチャート。 上記実施形態１において、露出条件としての絞り値が変化したときにフィールド単位で得られる検出スミアの例を示す図表。 本発明の実施形態２のスミア補正装置の作用を示すフローチャート。 上記実施形態２におけるフィールド毎の絞り値の変化と相対スミア量の変化とを示す図。 上記実施形態２におけるフィールド毎の補正量規格化係数を示す線図。 上記実施形態２における、フィールド毎の絞り値、スミア量、加算平均のスミア量、最大補正量、絞り値変化後のフィールド数、規格化係数を示す図表。

符号の説明

１…撮影レンズ
２…絞り
３…固体撮像素子
３ａ…光電変換部
３ｂ…垂直ＯＢ部
４…信号処理部
５…スミア検出部
６…スミア記憶部
７…露出制御部
８…露出条件設定部
９…スミア演算部
１０…スミア補正部

Claims (6)

1. 被写体光像を結像するための撮影レンズと、
   上記撮影レンズにより結像された被写体光像を順次光電変換してフィールド単位の映像信号を出力する固体撮像素子と、
   上記撮影レンズにより上記固体撮像素子上に結像される被写体光像の明るさを制御するための絞りと、
   上記絞りの絞り値を含む露出条件を設定する露出条件設定部と、
   上記固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミア（検出スミアという）を検出するスミア検出部と、
   着目フィールドの検出スミアと、該着目フィールドとの相関性が高い１以上のフィールドの検出スミアと、に基づき、該着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように算出するスミア演算部と、
   着目フィールドの映像信号から上記算出スミアを減算することにより、着目フィールドのスミアを低減するスミア補正部と、
   を具備し、
   上記スミア演算部は、着目フィールドの算出スミアの算出に用いる検出スミアに該着目フィールドの絞り値よりも小さい絞り値の下で検出された検出スミア（明像時検出スミアという）が存在する場合には、少なくとも該明像時検出スミアに対しては、該明像時検出スミアが検出されたときの絞り値を該着目フィールドの絞り値で割って２乗したものを乗算する重み付けを行った後に、算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの平均値を算出することにより、該着目フィールドの検出スミアに相応する値を算出するものであることを特徴とするスミア補正装置。
2. 上記スミア演算部は、さらに、着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアに対して、該検出スミアが検出されたときの絞り値を該着目フィールドの絞り値で割って２乗したものを乗算する重み付けを行った後に平均値を算出することにより、該着目フィールドの検出スミアに相応する値を算出するものであることを特徴とする請求項１に記載のスミア補正装置。
3. 被写体光像を結像するための撮影レンズと、
   上記撮影レンズにより結像された被写体光像を順次光電変換してフィールド単位の映像信号を出力する固体撮像素子と、
   上記撮影レンズにより上記固体撮像素子上に結像される被写体光像の明るさを制御するための絞りと、
   上記絞りの絞り値を含む露出条件を設定する露出条件設定部と、
   上記固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミア（検出スミアという）を検出するスミア検出部と、
   着目フィールドの検出スミアと、該着目フィールドとの相関性が高い１以上のフィールドの検出スミアと、に基づき、該着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように算出するスミア演算部と、
   着目フィールドの映像信号から上記算出スミアを減算することにより、着目フィールドのスミアを低減するスミア補正部と、
   を具備し、
   上記スミア演算部は、
   着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの加算平均値を算出するとともに、
   該着目フィールドの絞り値を各検出スミアが検出されたときの絞り値でそれぞれ割って各々２乗し、これらの２乗値を、該着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの分だけ加算平均してさらに逆数をとることにより規格化係数を算出し、
   上記検出スミアの加算平均値に上記規格化係数を乗算することにより、該着目フィールドの検出スミアに相応する値を算出するものであることを特徴とするスミア補正装置。
4. 被写体光像を結像するための撮影レンズと、
   上記撮影レンズにより結像された被写体光像を順次光電変換してフィールド単位の映像信号を出力する固体撮像素子と、
   上記撮影レンズにより上記固体撮像素子上に結像される被写体光像の明るさを制御するための絞りと、
   上記絞りの絞り値を含む露出条件を設定する露出条件設定部と、
   上記固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミア（検出スミアという）を検出するスミア検出部と、
   着目フィールドの検出スミアと、該着目フィールドとの相関性が高い１以上のフィールドの検出スミアと、に基づき、該着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように算出するスミア演算部と、
   着目フィールドの映像信号から上記算出スミアを減算することにより、着目フィールドのスミアを低減するスミア補正部と、
   を具備し、
   上記スミア演算部は、
   絞り値が小さい絞り値から大きい絞り値に変化したフィールドを含む以降の複数フィールドに対して適用される予め定められた規格化係数であって、着目フィールドの算出スミアが、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように規格化するための規格化係数を記憶しており、
   着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの加算平均値を算出して、この加算平均値に上記予め定められた規格化係数の内の該着目フィールドに対応する規格化係数を乗算することにより、該着目フィールドの検出スミアに相応する値を算出するものであることを特徴とするスミア補正装置。
5. 上記予め定められた規格化係数は、
   着目フィールドよりも以前には上記絞りに設定可能な最小絞り値が連続し、該着目フィールドを含む以降は該絞りに設定可能な最大絞り値が連続するとしたときの、着目フィールドの絞り値を各フィールドの検出スミアが検出されたときの絞り値でそれぞれ割って各々２乗し、これらの２乗値を、該着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの分だけ加算平均してさらに逆数をとることにより規格化係数を算出し、
   次に、着目フィールドを次のフィールドに移行して、上記２乗値を、新たな着目フィールドの算出スミアの算出に用いる全ての検出スミアの分だけ加算平均してさらに逆数をとることにより規格化係数を算出することを、規格化係数が１になるまで繰り返して行い、
   こうして算出された規格化係数を超えることのないような規格化係数を、最小絞り値が最大絞り値に変化したフィールドからのフィールド数に応じて設定することにより定められたものであることを特徴とする請求項４に記載のスミア補正装置。
6. 被写体光像を結像するための撮影レンズと、
   上記撮影レンズにより結像された被写体光像を順次光電変換してフィールド単位の映像信号を出力する固体撮像素子と、
   上記撮影レンズにより上記固体撮像素子上に結像される被写体光像の明るさを制御するための絞りと、
   上記絞りの絞り値を含む露出条件を設定する露出条件設定部と、
   上記固体撮像素子から出力される映像信号に含まれるスミア（検出スミアという）を検出するスミア検出部と、
   着目フィールドの検出スミアと、該着目フィールドとの相関性が高い１以上のフィールドの検出スミアと、に基づき、該着目フィールドに対して適用しようとするスミア（算出スミアという）を、該着目フィールドの検出スミアに相応する値以下となるように算出するスミア演算部と、
   着目フィールドの映像信号から上記算出スミアを減算することにより、着目フィールドのスミアを低減するスミア補正部と、
   を具備し、
   上記スミア演算部は、上記算出した着目フィールドの検出スミアに相応する値に１以下の過補正予防係数を乗算することにより、上記算出スミアを算出するものであることを特徴とするスミア補正装置。

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