JP6624580B2 - 撮像装置及びカメラ - Google Patents
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Description
以下、実施の形態1における撮像装置の構成及び動作について説明する。
図1は、実施の形態1に係るカメラ100の構成を示すブロック図である。
以上のような構成を有するデジタルカメラ100の動作を説明する。撮像素子10は、非破壊出力機能を有する。非破壊出力機能とは、露光期間内に画像信号を非破壊で出力可能な機能である。以下、撮像素子10の非破壊出力機能を用いたデジタルカメラ100の動作について説明する。
上述したように、上記実施の形態1に係る撮像装置1によれば、画像信号を非破壊で出力可能な撮像素子10と、撮像素子10により生成された画像信号に所定の処理を行い、画像データを生成する画像処理部160と、画像処理部160を制御する制御部20(コントローラ)と、を備え、画像処理部160は、制御部20の制御により、一回の露光期間内に撮像素子10から画像信号を複数回読み出し、一回の露光期間Lにおける最後の読み出し画像信号の信号レベルから算出される目標レベルと、複数回読み出したそれぞれの画像信号を加算した加算信号とに基づいて目標となる目標ゲイン値を算出し、加算信号に対して目標ゲイン値を乗算して画像データを生成する。
上記実施の形態1では、一回の露光期間L内に画像信号を二回読み出す場合を例示した。しかし、一回の露光期間L内における画像信号の読み出し回数は三回以上であっても構わない。いずれの場合においても、画像処理部160は、一回の露光期間L内に撮像素子10から画像信号を複数回読み出し、一回の露光期間Lにおける最後の読み出し画像信号の信号レベルから算出される目標レベルと、複数回読み出したそれぞれの画像信号を加算した加算信号とに基づいて目標となる目標ゲイン値を算出し、加算信号に対して目標ゲイン値を乗算する。
上記実施の形態1では、一回の露光期間Lを均等に分割し、その分割点で画像信号を読み出す場合について説明した。しかし、一回の露光期間L内で複数回画像信号を読み出すのであれば、その読み出しタイミングは如何様でもよい。この変形例2では、露光期間Lを均等に分割せずに、複数回画像信号を読み出す場合について説明する。
上記実施の形態1では、静止した被写体を撮影する際に十分なノイズ低減効果が得られるが、その反面、動く被写体を撮像した場合には課題が発生する。以下、この課題について説明する。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態について説明した。しかしながら、本開示における技術は、これらに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用可能である。
=m−0.58・・・(8)
=log2(2n+c)−log2((2c+1)×2n−1)
=(n+c)−(n−1)−log2(2c+1)
=c−(log2(2c+1)−1) ・・・(9)
10 撮像素子
20 制御部(コントローラ)
100 カメラ
110 光学系
110A 光軸
111 ズームレンズ
112 補正レンズ
113 フォーカスレンズ
114A 開口部
120 レンズ駆動部
150 A/Dコンバータ
160 画像処理部
170 メモリ
190 カードスロット
200 メモリカード
210 操作部材
220 表示モニタ
220A 画面
220B タッチパネル
240 内部メモリ
300 処理部
G 背景
H 被写体
h1、h2 移動軌跡
h3 被写体軌跡
h4 共通領域
h5 非共通領域
h10 静止被写体領域(動体領域以外の領域)
h20 動体領域
L 露光期間
L1 期間
Tr 読み出し時間
T 時刻
Claims (9)
- 画像信号を非破壊で出力可能な撮像素子と、
前記撮像素子により生成された画像信号に所定の処理を行い、画像データを生成する画像処理部と、
前記画像処理部を制御するコントローラと、を備え、
前記画像処理部は、前記コントローラの制御により、一回の露光期間内に前記撮像素子から画像信号を複数回読み出し、前記一回の露光期間における最後の読み出し画像信号の信号レベルから算出される目標レベルと、前記複数回読み出したそれぞれの画像信号を加算した加算信号とに基づいて目標となる目標ゲイン値を算出し、前記加算信号に対して前記目標ゲイン値を乗算して前記画像データを生成する、
撮像装置。 - 前記画像処理部は、前記コントローラの制御により、前記一回の露光期間内に前記撮像素子から前記画像信号を非破壊で複数回読み出す、
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記画像処理部は、前記一回の露光期間を均等となるように分割したタイミングで前記それぞれの画像信号を読み出す、
請求項1または2に記載の撮像装置。 - 前記一回の露光期間をLとすると、
前記画像処理部は、前記一回の露光期間のうち、L/2以上の期間で前記画像信号を複数回読み出す、
請求項1または2に記載の撮像装置。 - 前記画像信号の一回あたりの読み出し時間をTrとすると、
前記画像処理部は、前記一回の露光期間内での前記画像信号の読み出し回数のうち、最後の回での読み出しタイミングを露光期間の最終時点とし、当該最後の回以外の回での読み出しタイミングを、当該露光期間のL/2以上、L−Tr未満の期間内に収める、
請求項4に記載の撮像装置。 - 前記画像処理部は、過去に算出した前記目標ゲイン値に基づいて、今回の露光期間内における前記画像信号の読み出し回数を決定する、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記画像処理部は、前記画像信号内における、動体領域または前記動体領域以外の領域のいずれか一方を検出し、前記加算信号は、前記動体領域以外の領域に対して前記複数回読み出したそれぞれの画像信号を加算したものである、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記画像処理部は、前記一回の露光期間における最後の読み出し画像信号から、当該画像信号よりも前に読み出された画像信号である基準画像信号を減算し、当該減算結果を、前記基準画像信号から減算することで、前記動体領域または前記動体領域以外の領域のいずれか一方を検出する、
請求項7に記載の撮像装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の撮像装置と、
前記撮像素子に外部の光を集光する少なくとも一つの光学素子を有する光学系とを備える、
カメラ。
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