JP5476725B2

JP5476725B2 - 電子カメラ

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Publication number: JP5476725B2
Application number: JP2009019536A
Authority: JP
Inventors: 義史笹井
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: JP2010178136A

Description

本発明は、電子カメラに関する。

電子カメラの中には、高感度撮影により照度の低い被写体を撮影できるカメラがある。
このような、電子カメラでは、高感度化させるために隣接する画素の情報を加算する処理、いわゆる画素加算モードによる処理を組み合わせることにより高感度化させる方法が多く採用されている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来方式による画素加算モードでは、同じ感度で比べるとアナログ信号における増幅率を低く設定することができる。また、画素加算モードでは、画素加算処理により雑音成分を平均化することができ雑音量を低くすることができることが有利である。しかし、画素加算モードは、隣接する画素の情報を加算することにより、見かけ上の画素数を減らすことになるため、解像度が低下するという弊害が生じていた。

特開２００８−１０９３６９号公報

ところで、全画素読出しモードでは、画素加算処理に代えて、デジタル信号に変換した後に信号の増幅処理（増感処理）をデジタル演算処理によって行っていた。このデジタル演算処理による増幅処理では、撮像センサーが出力する暗電流などによる雑音も一緒に増幅していたために、雑音成分が目立つ画像になり、感度向上が行えても画質が低下してしまう問題があった。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、高感度撮影時の雑音低減を可能とし、特に全画素読み出しモードにおける画質確保を可能とする電子カメラ及び撮影方法を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、被写体を撮像し、画像信号を出力する撮像部と、前記撮像部から出力された画像信号を第１の増幅率または前記第１の増幅率よりも増幅率が大きい第２の増幅率のいずれかの増幅率によって増幅する第１の信号増幅部と、前記第１の信号増幅部が増幅した画像信号を、さらに増幅する第２の信号増幅部と、前記第１の信号増幅部が増幅した画像信号の雑音を低減する減算部と、撮像感度が所定値未満である場合に、前記第１の信号増幅部が前記第１の増幅率によって増幅した画像信号を出力する第１の処理と、前記撮像感度が前記所定値以上であり、かつ前記撮像部の露光時間が所定時間未満である場合に、前記第１の信号増幅部が前記第２の増幅率によって増幅した画像信号を、さらに前記第２の信号増幅部が増幅した画像信号を出力する第２の処理と、前記撮像感度が前記所定値以上であり、かつ前記撮像部の露光時間が所定時間以上である場合に、前記第１の信号増幅部が前記第２の増幅率によって増幅して前記減算部が雑音を低減した画像信号を、さらに前記第２の信号増幅部が増幅した画像信号を出力する第３の処理とを選択する制御部と、を備えることを特徴とする電子カメラである。

また、本発明は、請求項１に記載の電子カメラにおいて、前記第１の増幅率は、前記被写体の照度に基づいて定められることを特徴とする。

また、本発明は、請求項１又は２に記載の電子カメラにおいて、前記第２の増幅率は、前記撮像感度に基づいて定められることを特徴とする。

また、本発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、第２の信号増幅部は、前記撮像感度に応じた増幅率による増幅を行うことを特徴とする。

この本発明によれば、第２の信号増幅部による増幅に先立って、第１の信号増幅部による増幅によって生じた増幅画像信号に含まれる雑音を、減算部により処理することで低減することができる。

本発明の実施形態における電子カメラを示す外観図である。本実施形態における電子カメラの構成例を示すブロック図である。本実施形態における制御部の構成を示すブロック図である。本実施形態における雑音低減処理のフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態による電子カメラについて図面を参照して説明する。
図１は、電子カメラの構成例を示す外観図である。
この図に示される電子カメラ１０において、１は電子カメラの本体を示す。電子カメラ１０における本体１には、鏡胴２、表示部３、操作入力部４及びレリーズ釦５が設けられる。本体１の前面には、レンズ部１１（図２参照）を内部に収納した鏡胴２が設けらる。鏡胴２は、本体１内に収納可能に設けられ、本体１から繰り出して突出させた状態で撮影が行われる。電子カメラ１０は、撮像時には、レンズ部１１の光軸を被写体に向け集光された光が、本体１内に設けられたセンサー１５（図２参照）の受光面上に結像して撮影される画像を形成する。電子カメラ１０は、撮影時以外では、鏡胴２を本体１に沈胴させることにより、レンズ部１１を保護することができる。なお、電子カメラ１０は、突出させた鏡胴２を設けずレンズ部１１を本体１内部に設ける構成としても良い。

本体１の背面には、表示部３と各種設定スイッチ４が設けられる。表示部３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display、液晶ディスプレイ）などからなる。表示部３には、センサー１５によって電気信号に変換された映像信号に基づいた映像が表示される。表示部３には、撮影される画像が表示されるほかに、各種設定や撮影条件が表示される。表示部３の表示及び各種設定項目の設定変更は設定スイッチ４の操作によって行われる。設定変更される各種設定項目には、ズーム倍率設定、撮影モード設定（オートモード／マニュアルモード設定）、ホワイトバランス設定、露光時間設定、表示切替設定などがある。
本体１の上面には、レリーズ釦５が設けられ、レリーズ釦５は、押下されたことを検出して電子カメラ１０における撮影処理が行われる。

図２は、電子カメラの構成例を示すブロック図である。
この図に示される電子カメラ１０は、レンズ１１、絞り１２、光学フィルタ１３、モータドライバ１４、センサー１５、センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６、バッテリ１７、残量検出部１８、表示処理部（ＬＣＤ）１９、メモリ２０及び制御部（ＣＰＵ）３０を備える。
電子カメラ１０においてレンズ１１は、光軸の先に位置する被写体からの光を集光し、集光された光がセンサー１５の受光面上に結像させる。被写体との位置、撮影する画角に応じて、焦点距離、ズーム倍率などが設定され、構成するレンズの配置が制御される。
絞り１２は、レンズ１１を介して集光される光量に応じて設定される絞り値に基づいて制御され、その設定値に対応する開口面積で集光される光の量を減光する。設定される絞り値に応じて被写界深度範囲も変化する。なお、絞り値の応じた減光は、減光フィルタと組み合わせることにより構成することも可能である。

光学フィルター１３は、可視光領域のみを透過させるためのフィルターである。
モータドライバ１４は、制御部３０からの制御に応じて、レンズ１１の焦点距離設定及びズーム倍率設定の制御、鏡胴２（図１参照）の繰り出し収納の制御及び絞り１２の設定制御を行う図示されないモーターを駆動する。
センサー１５は、受光面上に結像した光を電気信号に変換して映像信号として出力する。センサー１５は、各画素が、行と列を成した２次元配列に配置される。画素を構成するサブピクセルには、光変換素子が配置され、受光した光の量をその光変換素子によって電気信号に変換する。受光面には、レンズ部２を介して集光された光が結像し、結像した像がセンサー１５が変換する画像となり、その画像によって示される情報が画素ごとに電気信号に変換されて映像信号として出力される。センサー１５には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ或いはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどが適用される。

センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６は、制御部３０からの指示に応じてセンサー１５の制御を行い、又、センサー１５から出力される映像信号を取り込んで、その信号処理を行う。
センサー制御部１６は、垂直読出信号生成部（Ｖ−ｄｒｉｖｅｒ）１６Ｖ、タイミング生成部（ＴＧ）１６Ｔ及びアナログ信号処理部（ＡＦＥ）１６Ａを備える。
センサー制御部１６における垂直読出信号生成部（Ｖ−ｄｒｉｖｅｒ）１６Ｖは、センサー１５に配置される各画素の信号を垂直転送路に読み出し、垂直方向に転送する信号を生成し出力する。なお、垂直読出信号生成部（Ｖ−ｄｒｉｖｅｒ）１６Ｖは、センサー１５がＣＣＤイメージセンサである場合に設けられ、ＣＭＯＳイメージセンサである場合には不要となる。
タイミング生成部（ＴＧ）１６Ｔは、センサー１５の各画素を行単位で順に読出しを行うタイミングを生成し、センサー１５及び垂直読出信号生成部（Ｖ−ｄｒｉｖｅｒ）１６Ｖに供給する。センサー１５は、生成されるタイミング信号に応じて垂直読出信号生成部１６Ｖによって垂直読出しが行われ、垂直読出された信号を行単位に読み出してアナログの映像信号を出力させる。
アナログ信号処理部（ＡＦＥ）１６Ａは、センサー１５が出力したアナログの映像信号を入力信号として取り込んで、入力された映像信号に応じて設定された増幅率による増幅を行い、デジタル信号に変換する。

バッテリ１７は、電子カメラ１０を作動させる電力を供給し、外部から入力される電源により充電される。残量検出部１８は、バッテリ１７の充電状態を検出し、所定の設定電圧より低下すると警報情報を出力する。表示処理部（ＬＣＤ）１９は、制御部３０から入力される情報に基づいて、表示部３（図１参照）に表示する表示画面を生成し、表示部３を構成するＬＣＤなどの表示素子を駆動し、表示する表示画面を表示させる。メモリ２０は、半導体メモリなどからなる記憶部である。メモリ２０は、本体１（図１参照）内部に固定的に設けられるメモリ２０ａと、本体１内部に取り出し容易に設けられるメモリ２０ｂにより構成される。メモリ２０ａには、電子カメラ１０により撮影した画像を撮影処理過程の中で一時的に記憶させたり、各種設定情報を記録する。メモリ２０ｂには、電子カメラ１０により撮影された画像を記憶し、本体１からの取り出しを可能とする。

制御部（ＣＰＵ）３０は、電子カメラ１０に入力される各種情報に基づいて撮影し、撮影された画像を記録するために電子カメラ１０における各構成要素の制御を行わせる制御指示を出力する。
図３は、制御部３０が行う主な処理を示すブロック図である。この図には、高感度撮影に関する処理を中心に示す。
制御部３０は、設定入力処理部３１、記録処理部３２、表示制御処理部３３、レリーズ検出処理部３４、レンズ制御処理部３５、撮影制御処理部３６、感度検出処理部３７、ＡＦＥ制御処理部３８、雑音低減処理部４０、増幅処理部（ＡＭＰ）４４及び画像処理部４５を備える。

制御部３０において設定入力処理部３１は、設定スイッチ４の操作を検出し、入力された操作に対応する各種設定項目に応じた変数を、メモリ２０ａの記憶領域に割り付けられた変数領域に記録する。変数が設定される各種設定項目には、ズーム倍率設定、撮影モード設定（オート／マニュアル設定）、ホワイトバランス設定、露光時間設定、表示切替設定などがある。
ズーム倍率設定では、テレ／ワイドの操作に応じたズーム倍率が設定される。撮影モード設定では、露光感度設定制御を自動（オート）設定或いは手動（マニュアル）設定を選択し設定する。ホワイトバランス設定では、被写体に照射される光の色温度に応じて、色相をシフトさせる設定が行われる。露光時間設定では、露光状態或いは撮像された画像に含まれる像のぶれの量などに応じて定められる露光時間とするほかに、手動設定による露光時間設定が行われる。表示切替設定では、表示部３に表示する情報を切り換えを指定する設定が行われる。

記録処理部３２は、メモリ２０に記録される情報の記録処理並びに読出処理、メモリ２０の記憶容量と空き容量の検出、記憶領域の管理などを行う。
表示制御処理部３３は、表示部３に表示する情報を出力し、表示処理部１９に入力し表示画面を生成する。
レリーズ検出処理部３４は、レリーズ釦５が押下されたことを検出し、レリーズ釦５が押下されたことを検出すると、撮影処理を開始させる。
レンズ制御処理部３５は、レリーズ釦５に入力された操作にしたがって、レンズ１１の焦点距離を制御する制御信号をモータドライバ１４に出力する。
撮影制御処理部３６は、センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６に対し、センサー１５による撮影指示を出力する。
感度検出処理部３７は、センサー１５から出力される信号に基づいて、撮影される被写体の照度を検出し、検出した照度に応じた信号増幅率を検出する。
ＡＦＥ制御処理部３８は、感度検出処理部３７によって検出された信号増幅率に応じて、センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６におけるアナログ信号処理部（ＡＦＥ）１６Ａの増幅率の設定を行う。

雑音低減処理部４０は、映像信号に対して雑音低減処理を行う。雑音低減処理部４０は、その映像信号が撮影されたときに選択された感度設定値が所定の値より高く、選択された露光時間が所定の値より長い場合に選択されて処理される。選択された感度設定値が高くなる状態では、入力される光量が少なく、センサー１５が出力する映像信号が微弱であるため、センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６におけるアナログ信号処理部（ＡＦＥ）１６Ａの増幅率設定が高く設定される状態になる。そのような状態で撮影された映像信号では、アナログ信号処理部（ＡＦＥ）１６Ａによって増幅処理されて制御部３０に取込まれた映像信号においても、信号レベルが低い状態となることがある。信号レベルが低い状態で取込まれた映像信号を、そのままデジタル信号処理による増幅処理を行うと、一緒に取込まれた雑音成分まで増幅してしまうことになる。そのため、雑音低減処理部４０では、上記に示したデジタル信号処理による増幅処理を行う前に、次に示す処理を組み合わせることによって雑音成分の低減を行う。また、選択された露光時間が所定の値に満たない場合は、十分な光量を集光できている場合と判定することができる。したがって、雑音低減処理部４０では、選択された露光時間が所定の値に満たない場合には、雑音低減処理を不要と判定し、露光時間が所定の値より長い場合には、雑音低減処理を行うこととする。

雑音低減処理部４０は、黒補正処理部４１、画素欠陥補正処理部４２及びＮＲ処理部４３を備える。
雑音低減処理部４０における黒補正処理部４１は、制御部３０によって取込まれたデジタル信号に含まれるオフセット電位を低減させる処理を行う。
センサー１５が出力する信号における黒レベルを示す電圧値と、基準とする黒レベルの基準電位とには電位差（オフセット電位）が生じている。その電位差を含んだ映像信号が、アナログ信号処理部（ＡＦＥ）１６Ａによって線形に増幅されると、オフセット電位までもが増幅されてしまう。黒補正処理部４１は、基準とする黒レベル値に補正してそのオフセット電位を低減させることができる。黒補正処理部４１は、黒レベル付近に含まれる雑音成分を除去できるレベルを、基準とする黒レベル値とすることにより、黒レベル付近の雑音成分も除去することができる。

画素欠陥補正処理部４２は、センサー１５を構成する画素のサブピクセルごとに設けられる光変換素子の特性のバラツキを補正する。センサー１５に含まれる光変換素子には、それぞれ特性にバラツキがあり、高倍率の増幅処理をすることにより、そのバラツキが増幅されて特定の画素だけ目立つようになる。画素欠陥補正処理部４２は、予め定められた閾値を設定し、特定の画素に設けられた光変換素子の感度から、周囲の画素より高い感度の画素或いは低い感度の画素を抽出する。画素欠陥補正処理部４２は、抽出された画素が出力した信号に、感度のバラツキに応じた係数を乗じて補正を行う。画素欠陥補正処理部４２における画素欠陥補正処理は、黒補正処理部４１による黒レベル補正が行われた信号に対し処理を行う。

ＮＲ処理部４３は、各画素を構成する光変換素子の暗電流による信号成分を低減させる。各光変換素子は、遮光された状態でも暗電流による信号を出力している。この暗電流によって充電された電圧が、高倍率で増幅されると雑音となって現れる。ＮＲ処理部４３は、この暗電流により生じる雑音を次の手順により低減する。ＮＲ処理部４３は、アナログ信号処理部（ＡＦＥ）１６Ａの倍率を所定の倍率に設定し、予め定められた露光時間で撮影した情報を収集する。収集された各画素の情報を（ｘ_ｉｊ）で示す。続いて、センサー１５を遮光させた状態でアナログ信号処理部（ＡＦＥ）１６Ａの倍率を同じ所定の倍率に設定し、同じ予め定められた露光時間で撮影した情報を収集する。遮光させた状態で収集された各画素の情報を（ｙ_ｉｊ）で示し、その間に収集される情報は、所定の露光時間の間に蓄積される暗電流による誤差成分となる。ここで、所定の露光時間の間に蓄積される暗電流による誤差（ｙ_ｉｊ）を、検出値（ｘ_ｉｊ）から減算することにより所望の補正値（ｘ_ｉｊ−ｙ_ｉｊ）を得ることができる。ＮＲ処理部４３は、得られた補正値（ｘ_ｉｊ−ｙ_ｉｊ）を出力値とする。
ＮＲ処理部４３における雑音低減処理は、画素欠陥補正処理部４２における画素欠陥補正処理が行われた信号に対し処理を行う。また、ＮＲ処理部４３による雑音低減処理を終えると、その処理結果は記録処理部３２によってメモリ２０ａに割り付けられた記憶領域に一時的に記録させる。

制御部３０における増幅処理部（ＡＭＰ）４４は、メモリ２０ａに記録された映像信号を参照しデジタル信号による増幅処理を行う。増幅処理部（ＡＭＰ）４４による増幅処理では、２のべき乗の値（２、４、８など）の倍率を乗じる処理が行われる。２のべき乗以外の数も定数として設定可能であるが、演算処理速度を考慮すると２のべき乗の値を演算係数とするすることが望ましい。増幅処理部（ＡＭＰ）４４は、雑音低減処理が施された映像信号或いは雑音低減処理が施さない映像信号のいずれかを選択して、増幅処理することができる。
画像処理部４５は、増幅処理部（ＡＭＰ）４４によってデジタル演算処理により増幅された信号を入力して、その信号に対して非線形な信号処理を行う。信号処理の例として、ガンマ演算処理、ニー演算処理などの階調補正処理のほか、データ圧縮処理などがある。画像処理部４５は、演算結果を記録処理部３２による処理を介してメモリ２０ｂに記録する。

ここで、制御部３０によって行われる撮影処理について説明する。制御部３０による撮影処理には２通りの手順がある。一方は、雑音低減処理過程を介して撮影する処理であり、他方は雑音低減処理過程を介さずに撮影する処理である。
雑音低減処理を介して撮影する処理は、一連の撮影処理の過程に雑音低減処理４０が行う雑音低減処理過程を含む。すなわち、レリーズ検出処理部３４が検出したレリーズ釦５の操作入力により撮影処理が開始する。レンズ制御処理部３５は、レリーズ釦５の操作入力により、モータドライバ１４を介してレンズ１１の焦点距離を制御する。撮影制御処理部３６は、センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６を介してセンサー１５による撮影指示を出力する。感度検出処理部３７は、センサー１５によって検出された被写体の照度に応じて、必要とされる信号増幅率を検出する。ＡＦＥ制御処理部３８は、検出された信号増幅率に応じて、センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６におけるアナログ信号処理部（ＡＦＥ）１６Ａの信号増幅率の設定を行う。
雑音低減処理部４０は、センサー１５から出力され、センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６によって増幅され、デジタル変換された画像信号（増幅画像信号）を取込み、メモリ２０ａに割り付けられた記憶領域に一時的に記録させる。

そして、この一時的に記録された増幅画像信号に対して、雑音低減処理部４０が雑音低減処理を行う。雑音低減処理された画像信号は、改めてメモリ２０ａに割り付けられた記憶領域に一時的に記録される。その後、増幅処理部（ＡＭＰ）４４は、メモリ２０ａに記録されている雑音低減処理された画像信号を参照し、その画像信号に対してデジタル信号処理による増幅処理を行う。そして、画像処理部４５は、増幅処理部（ＡＭＰ）４４によって増幅された信号を入力して、その信号に対して非線形な信号処理を行い、非線形処理された画像信号を記録処理部３２による処理を介してメモリ２０ｂに記録する。

他方の、雑音低減処理を介さずに撮影する処理では、上記に示した雑音低減処理部４０が行う雑音低減処理過程を含まない。すなわち、雑音低減処理部４０は、センサー１５から出力され、センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６によって増幅され、デジタル変換された画像信号（増幅画像信号）を取込み、メモリ２０ａに割り付けられた記憶領域に一時的に記録される。その後、増幅処理部（ＡＭＰ）４４は、メモリ２０ａに一時的に記録されている増幅画像信号を参照し、その画像信号に対して雑音低減処理部４０による雑音低減処理を行うことなく、デジタル信号処理による増幅処理を行う。そして、画像処理部４５は、増幅処理部（ＡＭＰ）４４によって増幅された画像信号を入力して、その信号に対して非線形な信号処理を行い、非線形処理された画像信号を記録処理部３２による処理を介してメモリ２０ｂに記録する。
このように、雑音低減処理は、設定によってその処理の実施するか否かを選択することができる。

図を参照し、電子カメラ１０における処理手順の例を示す。
図４は、第１実施形態における雑音低減処理のフローチャートである。
このフローチャートで示される処理では、次に示す初期状態に設定されているものとする。
電子カメラ１０は、電源が投入されており、レリーズ釦５の操作を検出可能な状態にある。この撮影における露光モードでは、自動感度設定に設定されている。そのため電子カメラ１０は、レリーズ釦５が操作されたことを検出すると、被写体からの受光量を検出し、検出された受光量に応じた露光時間設定、感度設定が選択される。
この初期状態において、レリーズ釦５の操作が検出され、図に示される撮影処理が行われる。

ステップＳａ１２では、制御部３０が、モータドライバ１４を制御して、レンズ１１を所定の位置に配置するレンズ制御、絞り１２の設定制御が行われる。
ステップＳａ１４では、制御部３０が、センサー１５及びセンサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６を制御して、被写体からの受光量を検出する。制御部３０は、検出された受光量に応じて感度設定、露光時間の設定を行い、その設定値を記憶部に割り付けられた記憶領域に記録する。
ステップＳａ１６では、制御部３０が、記録された感度設定値を参照し、設定された感度設定がＩＳＯ３２００以上に設定される高感度設定による露光処理であるか否かを判定する。判定の結果、ＩＳＯ３２００以上の場合には、ステップＳａ１８に続く露光処理を行い、ＩＳＯ３２００未満の場合であればステップＳａ２６の露光処理を行う。

ステップＳａ１８では、ステップＳａ１６による判定の結果、ＩＳＯ３２００以上に設定される高感度設定による露光処理であると判定され、制御部３０が、高感度設定による露光処理よる撮影を行う。すなわち、制御部３０は、センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６における増幅率を高感度設定とされるＩＳＯ３２００に対応する増幅率に設定する。センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６は、センサー１５に画像取り込みを指示する信号を出力し、撮影する画像を取得する。センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６は、センサー１５によって撮影された画像情報を読み出すタイミング信号をセンサー１５に出力し、センサー１５が出力する信号を設定された増幅率に応じて増幅する。制御部３０は、センサー制御部（ＡＦＥＴＧ）１６によって増幅された増幅画像信号を取り込んで、メモリ２０ａに記録する。

ステップＳａ２０では、制御部３０における雑音低減処理部４０が、変数領域に記憶されている露光時間の設定を参照し、露光時間が予め定められた所定時間より長いか否かを判定する。判定の結果、露光時間が予め定められた所定時間より長く露光する処理（以下、「長秒時露光処理」という。）を選択すると判定されている場合には、ステップＳａ２２の処理を行い、露光時間が予め定められた所定時間以下であり長秒時露光処理を選択しないと判定される場合にはステップＳａ２４の処理を行う。

ステップＳａ２２では、ステップＳａ２０による判定の結果、長秒時露光処理が選択されていることにより、制御部３０は、メモリ２０ａに記憶された増幅画像信号を参照し、増幅画像信号に対して雑音低減処理部４０による雑音低減処理を行う。制御部３０は、雑音低減処理された画像信号をメモリ２０ａに記録する。
ステップＳａ２４では、ステップＳａ２０による判定の結果、長秒時露光処理が選択されていない場合、或いは、ステップＳａ２２の雑音低減処理を行った後、制御部３０は、増感処理を行う。制御部３０が行う増感処理は、増幅処理部（ＡＭＰ）４４により行われるデジタル信号処理を用いた演算によって情報が示す値を増幅する処理を示す。この増感処理は、メモリ２０ａに記憶された増幅画像信号或いは雑音低減処理された画像信号を参照し、参照された信号に対して処理が行われ、増感処理を施された画像信号は改めてメモリ２０ａに記憶される。

ステップＳａ２６では、ステップＳａ１６による判定の結果、ＩＳＯ３２００以上に設定される高感度設定による露光処理でないと判定され、制御部３０が、雑音低減処理を行うことなく、通常感度設定による露光処理による撮影を行う。制御部３０は、撮影された画像信号をメモリ２０ａに記録する。
ステップＳａ２８では、ステップＳａ２６に示され通常感度設定による露光処理による撮影を終えた後、或いは、ステップＳａ２２に示された増感処理を終えた後、制御部３０が、メモリ２０ａに記憶された画像信号に対して画像処理を行う。
ステップＳａ３０では、制御部３０が、画像処理された画像信号をメモリ２０ｂに記録する。

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。本発明の電子カメラにおける感度設定をＩＳＯ３２００以上とされる場合に雑音低減処理を適用する。感度設定がＩＳＯ３２００未満であっても、予め設定される設定を参照し、雑音低減処理を選択できるようにしてもよい。また、閾値として例示した感度はＩＳＯ３２００に限るものではなく、他の感度を閾値として設定することも可能である。
また、露光時間は、検出された光量に基づいて露光時間を選択するオートモードを例示して実施形態を示したが、予め選択され登録された露光時間設定である指定露光時間設定を参照するマニュアルモードを選択することも可能である。マニュアルモードが選択された場合には、ステップＳａ２０の判定処理において参照する露光時間は、指定露光時間設定を参照することとする。

この実施形態によれば、電子カメラ１０では、増幅処理部４４は、センサー制御部１６によって増幅された画像信号（増幅画像信号）をさらに増幅する。雑音低減処理部４０は、増幅処理部４４によって増幅される前に、センサー制御部１６で増幅された増幅画像信号の雑音を低減させることとした。
これにより、センサー制御部１６と増幅処理部４４とによる多段増幅を行って、必要な増幅率を確保することができる。増幅処理部４４による増幅に先立って、センサー制御部１６による増幅によって生じた増幅画像信号に含まれる雑音を、雑音低減処理部４０により減算処理を行うことで低減させることができる。そして、増幅率を高く設定して撮影する高感度撮影をする場合に、増幅画像信号に含まれる雑音を低減することにより、画素加算処理を用いて解像度を低下させることなく高画質の画像を得ることが可能となる。

また、実施形態では、増幅処理部４４は、撮像感度が所定値以上の場合に、センサー制御部１６によって増幅された画像信号（増幅画像信号）を増幅することとした。
これにより、撮像感度が所定値以上（例えば、ＩＳＯ３２００以上）の場合に、増幅処理部４４による増幅処理を行うことができる。その増幅処理部４４による増幅処理に先立ち、雑音低減処理部４０による雑音低減処理を行うことができる。

また、実施形態では、判定部は、撮像部の露光時間が所定時間よりも長いか否かを判定する。雑音低減処理部４０は、判定部によって撮像部の露光時間が所定の時間よりも長いと判定された場合に、雑音を低減することとした。
これにより、露光時間が所定値以上に長くすることにより増加する雑音を、増幅処理部４４による増幅処理に先立ち、雑音低減処理部４０によって雑音低減処理を行うことができる。

また、実施形態では、増幅処理部４４は、撮像感度に応じた増幅率による増幅を行うこととした。
これにより、増幅処理部４４に設定される増幅率は、設定された撮像感度に応じて設定することができる。

１０電子カメラ、１５センサー（撮像部）、１６ＡＦＥＴＧ（第１の信号増幅部）
３０制御部、４０雑音低減処理部（減算部、判定部）
４４増幅処理部（第２の信号増幅部）

Claims

被写体を撮像し、画像信号を出力する撮像部と、
前記撮像部から出力された画像信号を第１の増幅率または前記第１の増幅率よりも増幅率が大きい第２の増幅率のいずれかの増幅率によって増幅する第１の信号増幅部と、
前記第１の信号増幅部が増幅した画像信号を、さらに増幅する第２の信号増幅部と、
前記第１の信号増幅部が増幅した画像信号の雑音を低減する減算部と、
撮像感度が所定値未満である場合に、前記第１の信号増幅部が前記第１の増幅率によって増幅した画像信号を出力する第１の処理と、前記撮像感度が前記所定値以上であり、かつ前記撮像部の露光時間が所定時間未満である場合に、前記第１の信号増幅部が前記第２の増幅率によって増幅した画像信号を、さらに前記第２の信号増幅部が増幅した画像信号を出力する第２の処理と、前記撮像感度が前記所定値以上であり、かつ前記撮像部の露光時間が所定時間以上である場合に、前記第１の信号増幅部が前記第２の増幅率によって増幅して前記減算部が雑音を低減した画像信号を、さらに前記第２の信号増幅部が増幅した画像信号を出力する第３の処理とを選択する制御部と、
を備え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１の増幅率は、前記被写体の照度に基づいて定められる
ことを特徴とする電子カメラ。
請求項１又は２に記載の電子カメラにおいて、
前記第２の増幅率は、前記撮像感度に基づいて定められる
ことを特徴とする電子カメラ。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
第２の信号増幅部は、
前記撮像感度に応じた増幅率による増幅を行う
ことを特徴とする電子カメラ。