WO2010001741A1 - 撮像装置 - Google Patents

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WO2010001741A1
WO2010001741A1 PCT/JP2009/061225 JP2009061225W WO2010001741A1 WO 2010001741 A1 WO2010001741 A1 WO 2010001741A1 JP 2009061225 W JP2009061225 W JP 2009061225W WO 2010001741 A1 WO2010001741 A1 WO 2010001741A1
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image
pixel
signal
correction value
correction
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PCT/JP2009/061225
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敦也 太田
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株式会社ニコン
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    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
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    • H04N25/671—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
    • H04N25/677—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction for reducing the column or line fixed pattern noise
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    • H04N25/42—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by switching between different modes of operation using different resolutions or aspect ratios, e.g. switching between interlaced and non-interlaced mode
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    • H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/445—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by skipping some contiguous pixels within the read portion of the array
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    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current

Definitions

  • the present invention relates to an imaging apparatus that corrects noise included in a pixel signal from an imaging element.
  • the imaging device has a plurality of pixels arranged in a matrix, captures a subject image and outputs a pixel signal, and the imaging device continuously outputs the image signal.
  • a calculation unit that calculates a correction value for correcting an error for each pixel column for each pixel signal read from the image sensor, and in the continuous shooting state, the calculated correction value is used.
  • a correction unit that corrects the pixel signal, and when the predetermined condition changes during the continuous shooting state, the correction unit corrects the pixel signal using the correction value that has already been used.
  • the correction unit performs imaging using the last correction value among the correction values already used in the continuous shooting state. It is preferable to correct the pixel signal output from the element.
  • the image pickup apparatus further includes a capacity detection unit that detects that the remaining capacity of the battery has changed below a predetermined threshold, Is preferably a change of the remaining capacity of the battery detected by the capacity detection unit to below a predetermined threshold.
  • the imaging device according to the first or second aspect further includes a temperature detection unit that detects that the temperature in the vicinity of the imaging element has changed to a predetermined threshold value or more, and changes in the predetermined condition Is preferably a change of the temperature detected by the temperature detection unit to a predetermined threshold value or more.
  • a shooting instruction signal instructing start of shooting is output, and is output from the image sensor in response to the shooting instruction signal.
  • a first instruction member that sequentially records image data corresponding to the pixel signal as a still image on a recording medium is further provided.
  • the image pickup apparatus further includes a display that displays an image corresponding to the pixel signal output from the image sensor, and the continuous shooting state is It is preferable to include an operation state in a live view mode in which an image is displayed on a display without recording image data corresponding to an image signal on a recording medium.
  • the start of the moving image shooting mode for recording the image data corresponding to the pixel signal continuously output from the image sensor as a moving image on the recording medium is instructed. It is preferable that the change of the predetermined condition is switching from the continuous shooting state to the moving image shooting mode by the second pointing member.
  • the imaging device of the sixth or seventh aspect further includes a sensitivity setting member that sets the imaging sensitivity of the imaging device, and the correction unit uses the correction value that has already been used.
  • the calculation unit calculates a new correction value for correcting an error for each pixel column with respect to the pixel signal, and the correction unit It is preferable to correct the pixel signal using a new correction value instead of the correction value already used.
  • correction when a predetermined condition is satisfied, correction can be performed using a correction value already used.
  • the figure which shows the principal part structure of the electronic camera by embodiment of this invention The block diagram which shows the structure of the control system of the electronic camera in 1st Embodiment
  • region of the pixel from which a pixel signal is read in still image shooting mode The figure which shows an example of the area
  • the figure explaining the timing which acquires the signal for amendment accompanying change of imaging sensitivity The block diagram which shows the structure of the control system of the electronic camera in 2nd Embodiment The figure explaining the timing which acquires the signal for amendment
  • the block diagram which shows the structure of the control system of the electronic camera in 3rd Embodiment The figure which shows an example of the area
  • FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of the electronic camera 1.
  • An interchangeable lens 2 including a photographing lens L1 and a diaphragm 20 is detachably attached to the body of the electronic camera 1.
  • a quick return mirror 10 On the body side of the camera 1, a quick return mirror 10, a focusing screen 11, a pentaprism 12, an eyepiece lens 13, an image sensor 14, and a focus detection sensor 15 are provided.
  • FIG. 2 is a block diagram of the control system of the electronic camera 1.
  • the control system of the electronic camera 1 includes an image sensor 14, an A / D conversion circuit 16, a timing generator 17, a control circuit 18, an LCD drive circuit 19, a liquid crystal display 191, an operation unit 30, and a memory card interface 31. .
  • the subject light that has passed through the interchangeable lens 2 and entered the electronic camera 1 is guided upward by a quick return mirror 10 positioned as indicated by a solid line in FIG. 1 before the shutter release.
  • An image is formed on the focusing screen 11.
  • the subject image formed on the focusing screen 11 is guided to the eyepiece 13 by the pentaprism 12.
  • the subject image is observed by the photographer.
  • Part of the subject light passes through the semi-transmission region of the quick return mirror 10, is reflected downward by the sub mirror 10 a, and enters the focus detection sensor 15.
  • the quick return mirror 10 is rotated to the position indicated by the broken line in FIG. 1, the subject light is guided to the imaging device 14, and the subject image is formed on the imaging surface.
  • the image sensor 14 includes a plurality of pixel photodiodes 141 arranged in a matrix, a switch 142 provided in each of the pixel photodiodes 141, a vertical scanning circuit 143 for sequentially selecting each row of the pixel photodiodes 141, and column processing.
  • This is an XY address type photoelectric conversion element having a circuit 144.
  • the switch 142 includes a transfer gate switch 142A (hereinafter referred to as switch 142A), a pixel selection switch 142B (hereinafter referred to as switch 142B), and a capacitor 142C.
  • the switch 142A is a switch that is provided between the pixel photodiode 141 and the capacitor 142C and switches ON / OFF of the electrical connection between the pixel photodiode 141 and the capacitor 142C.
  • the capacitor 142C is provided to convert the charge photoelectrically converted by the pixel photodiode 141 into a voltage value.
  • the switch 142B is a switch that is provided between the capacitor 142C and the column processing circuit 144 and switches ON / OFF of the electrical connection between the capacitor 142C and the column processing circuit 144.
  • a signal equivalent to a signal in a state in which it is not (an element of FPN described later) is transmitted to the column processing circuit 144.
  • the pixel photodiode 141 converts the received subject light into a pixel signal corresponding to the intensity thereof, and outputs the pixel signal to the A / D conversion circuit 16 via the switch 142 (switch 142A, switch 142B) and the column signal circuit 144.
  • the imaging element 14 is configured to change imaging sensitivity (exposure sensitivity) in a predetermined step within a range corresponding to ISO 100 to ISO 1600, for example.
  • the imaging sensitivity is a controlled amount that changes the detection sensitivity of charges accumulated in the imaging device 14 or the amplification gain of an amplifier circuit (not shown).
  • the column processing circuit 144 includes a CDS circuit, a line memory, and the like for each column of the pixel photodiode 141, and the pixel photodiode 141 in a predetermined row selected by the vertical scanning circuit 143 (the switch 142A for each pixel in the selected row is turned off). And the switch 142B is turned on). In this case, at least the switches 142B of the pixel photodiodes 141 included in the unselected rows are all turned off.
  • the column processing circuit 144 holds the pixel signal obtained when the switch 142A for each pixel in the selected row is off and the switch 142B is on as an offset signal for each column. At this time, the switches 142A and 142B are turned on and off almost simultaneously between the selected pixels.
  • the offset signal obtained in this way is a streak-like fixed pattern noise (hereinafter referred to as FPN: Fixed Pattern Noise) generated in the vertical direction of the captured image due to the column processing circuit 144 described later, that is, the image sensor 14. Fixed pattern noise (FPN) for each column.
  • FPN Fixed Pattern Noise
  • the control circuit 18 to be described later calculates a correction value (FPN correction value) using the obtained FPN, and performs FPN correction on the image signal using the calculated FPN correction value.
  • the calculated FPN correction value is stored in a temporary memory 183 provided in an image processing unit 181 described later.
  • the pixel photodiodes 141 in a predetermined row (selected row) are turned off all at once (the pixel switches 142A in the selected row are turned on all at once, and the switches 142B are turned on all at once.
  • the following method may be used.
  • the FPN may be obtained in a state in which the switches 142A of all rows of pixels (that is, all pixels) are turned off all at once and only the pixel switches 142B of a predetermined row (selected row) are turned on all at once.
  • the A / D conversion circuit 16 is a circuit that performs analog processing on the pixel signal output from the image sensor 14 and then converts it to digital image data.
  • the timing generator 17 outputs a timing signal to the image sensor 14 and the A / D converter circuit 16 in accordance with a command from the control circuit 18 and controls the drive timing of the image sensor 14 and the A / D converter circuit 16. It is.
  • the control circuit 18 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like (not shown), and is an arithmetic circuit that controls each component of the electronic camera 1 and executes various data processing.
  • the control circuit 18 controls the timing generator 17 described above.
  • the control circuit 18 includes an image processing unit 181 and a compression unit 182.
  • the image processing unit 181 performs image processing such as white balance processing, gamma correction processing, color interpolation processing, contour enhancement, and vignette correction on the input image data.
  • the image processing unit 181 performs image processing on the input image data, and performs an electronic zoom process for changing the image enlargement rate according to the enlargement rate changed by the operation unit 30 described later.
  • the compression unit 182 is a circuit that performs JPEG compression processing on image data generated by image processing performed by the image processing unit 181.
  • the memory card interface 31 is an interface to which the memory card 32 can be attached and detached.
  • the memory card interface 31 writes image data to the memory card 32 or reads image data recorded on the memory card 32 based on the control of the control circuit 18.
  • the memory card 32 is a semiconductor memory card such as a compact flash (registered trademark) or an SD card.
  • the LCD drive circuit 19 is a circuit that drives the liquid crystal display 191 based on a command from the control circuit 18.
  • the liquid crystal display 191 displays the display data created by the control circuit 18 based on the image data recorded on the memory card 32 in the reproduction mode.
  • the liquid crystal display 191 is configured to display a so-called live view image.
  • the live view is a display mode in which the quick return mirror 10 is flipped upward before the release and an image captured by the image sensor 14 is displayed on the liquid crystal display 191 in real time, and is an imaging mode adopted in a single-lens reflex camera. is there.
  • the operation unit 30 is a switch that receives a user operation.
  • the operation unit 30 includes a power switch, a release switch, a zoom switch for changing an enlargement ratio of a photographed image, a display changeover switch for other setting menus, a setting menu determination button, and a change in imaging sensitivity of the image sensor 14 described above. It includes a sensitivity setting switch.
  • the operation unit 30 can be set to switch between a still image shooting mode and a moving image shooting mode as a shooting mode, and to set a live view mode for displaying the above live view image.
  • the camera switches to still image shooting and the movie shooting mode and live view mode are set. If the user presses the release switch fully while the live view image is displayed, the moving image shooting is started.
  • the control circuit 18 rotates the quick return mirror 10 to the position indicated by the broken line in FIG.
  • the subject light that has passed through the photographing lens L1 is guided to the image sensor 14.
  • the control circuit 18 instructs the timing generator 17 to output from the pixel photodiode 141 corresponding to, for example, a pixel corresponding to a region of 1/3 of the range of all pixels constituting the image sensor 14. Then, the switch 142A is turned off and the switch 142B is turned on via the vertical scanning circuit 143.
  • FIG. 3 shows a pixel area from which a pixel signal (correction value signal) used for calculation of the FPN correction value is read out as a hatched area.
  • the number of pixels of the image sensor 14 is 3000 ⁇ 1500 pixels.
  • the horizontal direction in the figure is the pixel row direction and the vertical direction is the pixel column direction.
  • pixel signals output from the pixels (3000 ⁇ 500 pixels) corresponding to the upper third region of the entire pixel range are read for 3000 columns. That is, the vertical scanning circuit 143 selects the first to 500th rows as the selected rows, turns off the switch 142A, and turns on the switch 142B.
  • the selected row may be set every predetermined pixel row (for example, three rows).
  • pixel signals FPN are read from the 500 pixel photodiodes 141 as correction signals and input to the column processing circuit 144. .
  • the column processing circuit 144 outputs the pixel signals for all columns, that is, 3000 columns to the control circuit 18 via the A / D conversion circuit 16.
  • the image processing unit 181 calculates the FPN correction value for each column by averaging the correction signals (for 500 pixels) for the 3000 columns input as described above, and stores them in the temporary memory 183. Keep it.
  • the control circuit 18 instructs the timing generator 17 to turn on all the switches 142A and 142B, and inputs pixel signals output from all the pixels of the image sensor 14 to the image processing unit 181 as main image signals.
  • the image processing unit 181 subtracts the corresponding first row FPN correction value from the input first row main image signal.
  • the image processing unit 181 performs the FPN correction process by performing the above subtraction on the respective main image signals for 3000 columns.
  • the main image signal subjected to the FPN correction process is subjected to the above-described image processing and compression processing by the control circuit 18, and is recorded in the memory card 32 as still image data. Note that the FPN correction processing in the case of shifting from still-view image display to still image shooting will be described later.
  • FIG. 4A shows a pixel row including pixels that are thinned out and read out during moving image shooting.
  • the control circuit 18 makes 1/3 (500 rows) in the vertical direction out of all the pixels constituting the image sensor 14, that is, every 3 pixel rows.
  • the main image signal is read from the pixel photodiode 141 included in the thinned pixel row (1/3 thinning). Then, the control circuit 18 generates moving image data for the main image using the main image signal read out by 1/3 thinning.
  • the control circuit 18 reads out a correction signal used for calculating the FPN correction value prior to reading out the main image signal.
  • the control circuit 18 further outputs a correction signal from the pixel photodiode 141 included in the pixel row thinned down to 1/3, for example, in the vertical direction.
  • the control circuit 18 instructs the timing generator 17 to switch the vertical scanning circuit 143 so that the correction signal is output from the pixel photodiode 141 included in the 500/3 (166th) pixel row.
  • the switch 142A is turned off and the switch 142B is turned on.
  • FIG. 4B shows pixel rows that are read out in order to acquire a correction signal during moving image shooting.
  • a pixel row including a pixel from which the correction signal is read is indicated by a hatched area. That is, the vertical scanning circuit 143 selects the first to 166th rows as the selected row, turns off the switch 142A, and turns on the switch 142B. Note that the selected row may be set every predetermined pixel row (for example, three rows).
  • correction signals (FPN) are read from a total of 166 pixel photodiodes 141 for the first column of the image sensor 14 and input to the column processing circuit 144.
  • the column processing circuit 144 outputs correction signals (FPN) for all columns, that is, 3000 columns to the control circuit 18 via the A / D conversion circuit 16.
  • the control circuit 18 calculates the FPN correction value by averaging the correction signals for each of the 3000 columns input as described above, and stores them in the temporary memory 183.
  • a pixel row including a pixel from which a main image signal is read out during moving image shooting is indicated by a hatched area. That is, for example, the vertical scanning circuit 143 turns on the switches 142A and 142B with the second row, the fifth row,..., The (3n ⁇ 1) th row (n is a natural number: n ⁇ 500) as the selected row. .
  • the main image signal is read from a total of 500 pixel photodiodes 141 for the first column of the image sensor 14 and input to the column processing circuit 144.
  • the main image signal is read out from a total of 500 pixel photodiodes 141 for every three pixel rows and input to the column processing circuit 144.
  • the column processing circuit 144 outputs the main image signals for all columns, that is, 3000 columns to the control circuit 18 via the A / D conversion circuit 16.
  • the image processing unit 181 calculates the FPN correction value for each column by averaging the correction signals for each of the 3000 columns input as described above. Store in the temporary memory 183. Then, the image processing unit 181 subtracts the FPN correction value corresponding to the first column from the main image signal in the first column. The image processing unit 181 performs the FPN correction process by performing the above subtraction on the respective main image signals for 3000 columns. For the image after the second frame, the image processing unit 181 performs FPN correction on the main image signal using the FPN correction value.
  • the main image signal subjected to the FPN correction processing is subjected to the above-described image processing and compression processing by the control circuit 18 and is recorded in the memory card 32 as moving image data. Further, the control circuit 18 displays a moving image corresponding to the acquired moving image data on the liquid crystal display 191. Note that FPN correction when moving from live view image display to moving image shooting will be described later.
  • the control circuit 18 rotates the quick return mirror 10 to a position indicated by a broken line in FIG. 1, and subject light that has passed through the photographing lens L 1 is applied to the image sensor 14. To be guided. Furthermore, the control circuit 18 selects a pixel row that includes a pixel from which a pixel signal is read out of all the pixels constituting the imaging device 14 according to whether or not the enlargement ratio is changed by the operation of the operation unit 30.
  • the following explanation is divided into a case where the processing for enlargement display is performed (hereinafter referred to as a case where the enlargement ratio is changed) and a case where the display is the same magnification (hereinafter referred to as a case where the enlargement ratio is not changed). To do.
  • the control circuit 18 is 1/3 (500 rows) in the vertical direction among all the pixels constituting the image sensor 14 in the same way as in moving image shooting.
  • the image data for the main image is generated using the main image signal read from the pixel photodiode 141 included in the pixel row thinned out. Note that the pixel signal is read at a period of 1/30 seconds, for example. Details will be described below.
  • the control circuit 18 reads out a correction signal (FPN) used for calculating the FPN correction value prior to reading out the main image signal.
  • FPN correction signal
  • the control circuit 18 further outputs a correction signal from the pixel photodiode 141 included in the pixel row thinned out in the vertical direction, for example, 1/3.
  • the control circuit 18 instructs the timing generator 17 to switch the vertical scanning circuit 143 so that the correction signal is output from the pixel photodiode 141 included in the 500/3 row (166 rows) of pixel rows.
  • the switch 142A is turned off and the switch 142B is turned on.
  • FIG. 5B shows a pixel row including pixels read out in order to obtain a correction signal in the live view mode.
  • a pixel row including a pixel from which the correction signal is read is indicated by a hatched area. That is, the vertical scanning circuit 143 selects the first to 166th rows as the selected row, turns off the switch 142A, and turns on the switch 142B. Note that the selected row may be set every predetermined pixel row (for example, three rows).
  • correction signals are read from a total of 166 pixel photodiodes 141 for the first column of the image sensor 14 and input to the column processing circuit 144.
  • the column processing circuit 144 outputs correction signals (FPN) for all columns, that is, 3000 columns to the control circuit 18 via the A / D conversion circuit 16.
  • FPN correction signals
  • the control circuit 18 calculates the FPN correction value 1 for each column by averaging the correction signals for each of the 3000 columns input as described above, and stores them in the temporary memory 183.
  • the control circuit 18 instructs the timing generator 17 to display the main image from the pixel photodiodes 141 included in the 500 pixel rows as shown in FIG.
  • the switches 142A and 142B are turned on via the vertical scanning circuit 143 so that a signal for use is output. That is, as in the case of moving image shooting, the vertical scanning circuit 143 selects, for example, the second row, the fifth row,..., The (3n ⁇ 1) th row (n is a natural number: n ⁇ 500).
  • the switches 142A and 142B are sequentially turned on.
  • the main image signal is output to the image processing unit 181 of the control circuit 18, and the FPN correction value 1 corresponding to the first column is obtained from the first column main image signal. Subtracted.
  • the image processing unit 181 performs the FPN correction process by performing the above subtraction on the respective main image signals for 3000 columns.
  • the control circuit 18 first reads out correction signals from a total of 166 pixel photodiodes 141 for each column of the image sensor 14 and inputs them to the column processing circuit 144.
  • the column processing circuit 144 outputs correction signals for all columns, that is, 3000 columns to the control circuit 18 via the A / D conversion circuit 16.
  • the control circuit 18 calculates the FPN correction value 2 for each column by averaging the correction signals for each column of 3000 columns, as in the case of the first frame.
  • the image processing unit 181 reads the FPN correction value 1 stored in the temporary memory 183, averages the calculated FPN correction value 2 and the read FPN correction value 1, and sets the FPN correction value 2 AVE for each column. Calculate and store in the temporary memory 183. Thereafter, as in the case of the first frame, the main image signal is read out, and the FPN correction value 2 AVE of the corresponding column is subtracted from the main image signal for 3000 columns to perform FPN correction.
  • the image processing unit 181 calculates the FPN correction value as described above. That is, when acquiring the image of the Nth frame, the FPN correction value (N ⁇ 1) AVE calculated when the image of the previous (N ⁇ 1) th frame is acquired is read out and The FPN correction value N AVE is calculated for each column using the equation (1).
  • FPN correction value N AVE ⁇ FPN correction value (N ⁇ 1) AVE + FPN correction value N ⁇ / 2 (1)
  • the image processing unit 181 performs FPN correction processing by subtracting the calculated FPN correction value NAVE from the main image signal. Then, the image processing unit 181 performs the above-described image processing on the main image signal after the FPN correction processing to generate image data, and the control circuit 18 displays an image corresponding to the image data on the liquid crystal display 191. To do. While the correction signal for the Nth frame is being read, the control circuit 18 displays the (N ⁇ 1) th frame image on the liquid crystal display 191.
  • the control circuit 18 When the magnification is changed-- When the enlargement ratio is changed in the live view mode, the control circuit 18 generates image data for the main image using pixel signals output from all the pixels constituting the image sensor 14 as the main image signal. To do. As shown in FIG. 6, the control circuit 18 corrects from the pixel photodiode 141 included in the pixel row thinned out to, for example, 1500/15 rows (100 rows) in reading the correction signal prior to reading the main image signal. Read the signal. The control circuit 18 instructs the timing generator 17 to output a correction signal from the pixel photodiodes 141 included in the first to 100th pixel rows via the vertical scanning circuit 143, so that the switch 142A is output. Is turned off and the switch 142B is turned on. Note that the selected row may be set every predetermined pixel row (for example, three rows).
  • the image processing unit 181 calculates the FPN correction value in the same manner as described above, and stores it in the temporary memory 183. Then, the image processing unit 181 corrects the FPN by subtracting the FPN correction value from the main image signal in the same manner as described above.
  • the image processing unit 181 reads the FPN correction value N AVE stored in the temporary memory 183 and subtracts the FPN correction value N AVE of the corresponding column from the input main image signal. That is, the image processing unit 181, by using the FPN correction value N AVE acquired last before recording starts, we perform FPN correction processing on the image signals that have been input.
  • the control circuit 18 inputs a shooting instruction signal by fully pressing the release switch, the control circuit 18 generates moving image data of the first frame.
  • the control circuit 18 instructs the timing generator 17 to read out the main image signal from the pixel photodiode 141 included in the pixel row thinned out in the vertical direction, for example, 2/3 rows (1000 rows).
  • the read main image signal is input to the image processing unit 181.
  • the image processing unit 181 reads the FPN correction value N AVE stored in the temporary memory 183 and subtracts the FPN correction value N AVE of the corresponding column from the inputted main image signal of the first frame. Subsequently, the control circuit 18 instructs acquisition of the main image signal of the second frame. As in the case of the first frame, a pixel signal is read out as a main image signal from the pixel photodiode 141 included in the pixel row thinned out by 2/3 in the vertical direction, and is input to the image processing unit 181. .
  • the image processing unit 181 reads the FPN correction value N AVE stored in the temporary memory 183 and subtracts the FPN correction value N AVE of the corresponding column from the input main image signal of the second frame. Thereafter, the image processing unit 181, by using the last acquired the FPN correction value N AVE before starting moving image shooting, subjected to FPN correction processing on the image signals of the M frame acquired during moving image shooting.
  • FIG. 7 shows a case where the imaging sensitivity is changed when moving image shooting is performed as described above.
  • the image processing unit 181 for (M + 1) th main image signals of a frame subjected to FPN correction processing using the FPN correction value N AVE which finally obtained in the live view mode. Then, after acquiring the main image signal of the (M + 1) th frame, the control circuit 18 commands acquisition of the correction signal.
  • the control circuit 18 reads out the pixel signal from the pixel photodiode 141 included in the pixel row thinned out to, for example, 500/6 rows (83 rows) in order to obtain a correction signal.
  • the control circuit 18 instructs the timing generator 17 to output a correction signal from the pixel photodiodes 141 included in the first to 83rd pixel rows via the vertical scanning circuit 143, so that the switch 142A is output. Is turned off and the switch 142B is turned on. Note that the selected row may be set every predetermined pixel row (for example, three rows).
  • the image processing unit 181 calculates the FPN correction value (M + 2) in the same manner as described above, and stores it in the temporary memory 183.
  • the control circuit 18 After acquiring the correction signal, the control circuit 18 acquires the main image signal of the (M + 2) th frame in the same manner as the first to (M + 1) th frames. Then, as in the case described above, the image processing unit 181 corrects the FPN by subtracting the FPN correction value (M + 2) from the main image signal of the (M + 2) th frame. As long as the operation for changing the imaging sensitivity is not performed, the image processing unit 181 performs the FPN correction process using the FPN correction value (M + 2) for the main image signal from the (M + 3) th frame onward.
  • the image processing unit 181 When the process proceeds from the live view mode to the moving image photographing, the image processing unit 181, by using the FPN correction value N AVE acquired in the live view mode, with respect to the image signals for generating the moving image data An FPN correction process was performed. Therefore, since it is not necessary to newly acquire a correction signal for calculating the FPN correction value for each frame during moving image shooting, it is possible to prevent a decrease in frame rate during moving image shooting.
  • the FPN correction value N AVE is the FPN calculated from the FPN correction value N calculated from the correction signal for the Nth frame and the correction signal one frame before ((N ⁇ 1) th) frame in the live view mode.
  • the correction value (N-1) is calculated by averaging AVE . Therefore, the FPN correction value N AVE, the variation of the characteristics of the internal circuits constituting the column processing circuit 144 due to factors such as temperature are taken into account, to obtain a moving image of high image quality by performing precisely FPN correction Can do.
  • the control circuit 18 instructs the acquisition of a new correction signal, and the image processing unit 181 uses the newly acquired correction signal. Based on this, an FPN correction value is calculated, and FPN correction is performed on the main image signal.
  • the imaging sensitivity is changed to, for example, twice, the FPN for each pixel is also doubled. Therefore, since the FPN correction value can be changed according to the change in imaging sensitivity, a high-quality moving image that has been subjected to FPN correction with high accuracy can be acquired.
  • the image processing unit 181 uses the subsequent frames until the imaging sensitivity is changed the next time.
  • An FPN correction process is performed on the main image signal for generating the acquired moving image data. Therefore, since it is not necessary to newly acquire a correction signal for calculating the FPN correction value for each frame during moving image shooting, it is possible to prevent a decrease in frame rate during moving image shooting.
  • FIGS. 9 A camera according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different points will be mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 9 as in the description in the first embodiment, the horizontal direction in the drawing is described as the pixel row direction and the vertical direction is described as the pixel column direction.
  • the main image signal using the FPN correction value N AVE already used The second embodiment is different from the first embodiment in that FPN correction is performed.
  • the electronic camera 1 includes a battery 40 and a battery voltage detection circuit 41 for supplying power to each unit.
  • the battery voltage detection circuit 41 constantly measures the remaining power capacity of the battery 40.
  • the remaining capacity signal as the measurement result is output to the control circuit 18 via an A / D conversion circuit (not shown).
  • the control circuit 18 Based on the input remaining capacity signal, the control circuit 18 compares the remaining capacity of the battery 40 with a preset threshold (for example, 50% of the total capacity). In the live view mode, when the control circuit 18 detects that the remaining capacity of the battery 40 is equal to or greater than the threshold value, the control circuit 18 reads out the main image signal and the correction signal as in the first embodiment. A pixel row including the pixel is determined as a selected row.
  • the control circuit 18 reads the main image signal from the pixel photodiodes 141 included in the pixel rows that are thinned out to 1/3 (500 rows) in the vertical direction among all the pixels of the image sensor 14. Further, the control circuit 18 determines a pixel row thinned out to 500/3 rows (166 rows) among all the pixels of the image sensor 14 as a selected row, and receives a correction signal from the pixel photodiode 141 included in the selected row. read out. Thereafter, the image processing unit 181 calculates the FPN correction value and performs the FPN correction process on the main image signal in the same manner as in the first embodiment.
  • the control circuit 18 When the control circuit 18 detects that the remaining capacity of the battery 40 is less than 50% of the total capacity, which is the threshold, after acquiring the Nth frame image, the acquisition of the correction signal after the (N + 1) th frame is prohibited. to the (N + 1) -th frame subsequent FPN correction process is performed by using the FPN correction value N AVE you are already using. That is, the control circuit 18 instructs the timing generator 17 to read out only the main image signal. As shown in the time chart of FIG. 9, the image processing unit 181, for the (N + 1) th frame after the main image signal, it reads the FPN correction value N AVE stored in the temporary memory 183, the entered (N + 1) subtracting the FPN correction value N AVE of the corresponding column from the subsequent frames of the image signals.
  • FIG. 9 illustrates a case where the imaging sensitivity is changed by operating the sensitivity setting switch of the operation unit 30 after acquiring the main image signal of the Mth frame.
  • the image processing unit 181 for the (M + 1) th main image signals of a frame, subjected to FPN correction processing by using the data stored in the temporary memory 183 FPN correction value N AVE.
  • the control circuit 18 instructs the timing generator 17 to read out the correction signal. That is, the control circuit 18 once cancels the prohibition of reading the correction signal.
  • the control circuit 18 reads out the pixel signal from the pixel photodiode 141 included in the pixel row thinned out to 500/3 row (166 row) as described above in order to obtain the correction signal.
  • the image processing unit 181 calculates the FPN correction value (M + 2) in the same manner as described above, and stores it in the temporary memory 183.
  • the control circuit 18 acquires the main image signal of the (M + 2) th frame.
  • the image processing unit 181 corrects the FPN by subtracting the FPN correction value (M + 2) from the main image signal of the (M + 2) th frame.
  • the image processing unit 181 performs the FPN correction process using the FPN correction value (M + 2) for the main image signal from the (M + 3) th frame onward.
  • the FPN correction value 1 for the first frame is calculated, It is assumed that the FPN correction process using the FPN correction value 1 is also performed on the main image signals in the second and subsequent frames.
  • the control circuit 18 detects that the remaining capacity of the battery 40 is less than the threshold when the live view mode is set, the control circuit 18 prohibits acquisition of a correction signal used to calculate the FPN correction value. I tried to do it. That is, the control circuit 18 performs the FPN correction process using the already used FPN correction value. Therefore, when the remaining capacity of the battery 40 is reduced, the drive time of the image sensor 14 can be reduced, which contributes to power saving.
  • the FPN correction value N AVE is the FPN calculated from the FPN correction value N calculated from the correction signal for the Nth frame and the correction signal one frame before ((N ⁇ 1) th) frame in the live view mode.
  • the correction value (N-1) is calculated by averaging AVE . Therefore, since the FPN correction value N AVE takes into account fluctuations in the characteristics of the internal circuit that constitutes the column processing circuit 144 due to factors such as temperature, it is possible to accurately perform FPN correction and obtain a high-quality image. it can.
  • the control circuit 18 When the imaging sensitivity of the image sensor 14 is changed while an image is displayed in the live view mode, the control circuit 18 once cancels the prohibition of reading the correction signal and newly acquires the correction signal. Instruct. Then, the image processing unit 181 calculates the FPN correction value based on the newly acquired correction signal, and performs the FPN correction on the main image signal. Generally, when the imaging sensitivity is changed to, for example, twice, the FPN for each pixel is also doubled. Therefore, since the FPN correction value can be changed according to the change in imaging sensitivity, a high-quality image that has been subjected to FPN correction with high accuracy can be acquired and displayed.
  • the image processing unit 181 uses the subsequent frames until the imaging sensitivity is changed the next time. An FPN correction process is performed on the acquired main image signal. Therefore, since it is not necessary to newly acquire a correction signal for calculating the FPN correction value for each frame in the live view mode, the power consumption of the battery 40 can be suppressed.
  • FIG. 11 A camera according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the same components as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and different points will be mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first or second embodiment.
  • FIG. 11 As in the description in the first and second embodiments, the horizontal direction in the figure is described as the pixel row direction, and the vertical direction is described as the pixel column direction.
  • live view temperature of the image pickup device 14 near the displayed image disables reading between the correction signal equal to or greater than a predetermined value, the main image signal using the FPN correction value N AVE already used
  • the second embodiment is different from the first and second embodiments in that FPN correction is performed.
  • the electronic camera 1 includes a temperature sensor 42.
  • the temperature sensor 42 constantly measures the temperature around the image sensor 14 and outputs a temperature signal as a measurement result to the control circuit 18 via an A / D conversion circuit (not shown).
  • the control circuit 18 compares the temperature in the vicinity of the image sensor 14 measured by the temperature sensor 42 with a preset threshold value (for example, 45 ° C.).
  • the threshold value is a value determined depending on the rating of the image sensor 14. In the case of a camera having a function of terminating the live view mode when the temperature in the vicinity of the image sensor 14 is equal to or higher than a predetermined value, the threshold value is set to a value lower than the predetermined value.
  • the control circuit 18 When the control circuit 18 detects that the temperature in the vicinity of the image sensor 14 measured by the temperature sensor 42 is less than the threshold (45 ° C.) in the live view mode, the control circuit 18 selects the main image signal and the correction signal. Determine the line. That is, the control circuit 18 reads the main image signal from the pixel photodiodes 141 included in the pixel rows that are thinned out to 1/3 (500 rows) in the vertical direction among all the pixels of the image sensor 14. Further, the control circuit 18 determines a pixel row thinned out to 500/3 rows (166 rows) among all the pixels of the image sensor 14 as a selected row, and receives a correction signal from the pixel photodiode 141 included in the selected row. read out. Thereafter, the image processing unit 181 calculates the FPN correction value and performs the FPN correction process on the main image signal in the same manner as in the first embodiment.
  • the control circuit 18 detects that the temperature in the vicinity of the image sensor 14 measured by the temperature sensor 42 is equal to or higher than a threshold (45 ° C.) after the N-th frame main image signal is acquired in the live view mode. If you, the (N + 1) prohibits the acquisition of the frame after the correction signal is subjected to FPN correction process already used by being FPN correction value N AVE to use. That is, the control circuit 18 instructs the timing generator 17 to read out only the main image signal. Then, the image processing unit 181, the relative (N + 1) frame after the main image signal, subjected to FPN correction processing by using the data stored in the temporary memory 183 FPN correction value N AVE. When the imaging sensitivity is changed, as described in the second embodiment, the control circuit 18 once cancels the prohibition of reading the correction signal.
  • a threshold 45 ° C.
  • the control circuit 18 detects that the temperature in the vicinity of the image sensor 14 is equal to or higher than the threshold (45 ° C.) when the live view mode is set, the FPN correction value 1 for the first frame is calculated, and the second It is assumed that the FPN correction process is performed using the FPN correction value 1 for the main image signal after the frame.
  • the control circuit 18 uses correction for calculating the FPN correction value. Acquisition of signal for use was prohibited. That is, the control circuit 18 performs the FPN correction process using the already used FPN correction value. Accordingly, the drive time of the image sensor 14 is reduced to prevent a temperature rise, and noise caused by a dark current or the like is suppressed from being generated in an image displayed in the live view mode, thereby preventing deterioration of the image quality of the displayed image. Can do.
  • the camera according to the embodiment described above can be modified as follows.
  • (1) When the enlargement ratio is changed in the live view mode, the pixel photodiode 141 arranged at a position corresponding to the enlarged position on the image is used instead of changing the selected row.
  • the image signal and the correction signal may be read out.
  • FIG. 11 shows an example of a pixel from which the main image signal and the correction signal are read out in this case.
  • the control circuit 18 reads out a pixel signal of 500 ⁇ 1000 pixels as a main image signal, as indicated by the hatched portion in FIG. Further, the control circuit 18 reads out a pixel signal of 33 ⁇ 1000 pixels as a correction signal, with 500/15 rows (33 rows) as a selected row, as indicated by the hatched portion in FIG.
  • the control circuit 18 determines that the temperature in the vicinity of the image sensor 14 detected by the temperature sensor 42 is equal to or higher than the threshold value, or the remaining capacity of the battery 40 is less than the threshold value. In any case, the acquisition of the correction signal may be prohibited.
  • the electronic camera 1 may be a photographic lens fixed type camera instead of a photographic lens exchangeable one.
  • the technique of the second embodiment can be applied not only during live view.
  • a continuous imaging state in which the imaging operation is continuously repeated for example, there is a continuous shooting operation (so-called continuous shooting) in which still image shooting is continuously repeated.
  • the technique described in the second embodiment can be applied even during such continuous shooting. As an example, a case where 15 frames of still images (still images) are continuously shot will be described.
  • the FPN correction data for the tenth frame and thereafter (10 to 15 frames) is obtained at the time of shooting the ninth frame.
  • the FPN correction data is used.
  • the same thing as the above can be applied to the above-described third embodiment, that is, the case where the temperature of the image sensor rises during continuous shooting of a still image.
  • the FPN correction data obtained at the time of shooting completed immediately before exceeding the reference temperature is used as each frame at the time of the subsequent continuous shooting.
  • FPN correction data is used.
  • the FPN correction data acquired in the last frame at the time of the still continuous shooting is used at the time of moving image shooting.
  • the FPN correction data may be used.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment as long as the characteristics of the present invention are not impaired, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also within the scope of the present invention. included.

Landscapes

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Abstract

　撮像装置は、行列状に配置された複数の画素を有し、被写体像を撮像して画素信号を出力する撮像素子と、撮像素子が画像信号を連続的に出力している連続撮影状態には、撮像素子から読み出された画素信号毎に画素列ごとの誤差を補正するための補正値を算出する算出部と、連続撮影状態時には、算出された補正値を用いて画素信号に対して補正を施す補正部とを備え、連続撮影状態時に、所定条件が変化したときには、補正部は、既に用いられた補正値を用いて、画素信号に対して補正を施す

Description

撮像装置
　本発明は、撮像素子からの画素信号に含まれるノイズを補正する撮像装置に関する。
　従来から、Ｘ－Ｙアドレス型固体撮像素子に起因する固定パターンノイズ（ＦＰＮ）を補正するカメラが知られている（たとえば、特許文献１）。
特開平１０－１２６６９７号公報
　しかしながら、画素リセット時の画素信号を読み出す時、動画撮影時に取得した画素信号から減算してＦＰＮを補正しているので、動画撮影時のフレームレートが低下するという問題がある。
　本発明の第１の態様によると、行列状に配置された複数の画素を有し、被写体像を撮像して画素信号を出力する撮像素子と、撮像素子が画像信号を連続的に出力している連続撮影状態には、撮像素子から読み出された画素信号毎に画素列ごとの誤差を補正するための補正値を算出する算出部と、連続撮影状態時には、算出された補正値を用いて画素信号に対して補正を施す補正部とを備え、連続撮影状態時に、所定条件が変化したときには、補正部は、既に用いられた補正値を用いて、画素信号に対して補正を施す。
　本発明の第２の態様によると、第１の態様の撮像装置において、所定条件が変化した後に、補正部は、連続撮影状態時に既に用いた補正値のうち最後の補正値を用いて、撮像素子から出力された画素信号に対して補正を施すことが好ましい。
　本発明の第３の態様によると、第１または第２の態様の撮像装置において、バッテリの残容量が所定の閾値未満に変化したことを検出する容量検出部をさらに備え、所定条件の変化とは、容量検出部が検出したバッテリの残容量の所定の閾値未満への変化であることが好ましい。
　本発明の第４の態様によると、第１または第２の態様の撮像装置において、撮像素子近傍の温度が所定の閾値以上に変化したことを検出する温度検出部をさらに備え、所定条件の変化とは、温度検出部が検出した温度の所定の閾値以上への変化であることが好ましい。
　本発明の第５の態様によると、第１乃至第４のいずれかの態様の撮像装置において、撮影開始を指示する撮影指示信号を出力し、撮影指示信号に応じて、撮像素子から出力された画素信号に対応する画像データを静止画として順次記録媒体に記録させる第１指示部材をさらに備え、連続撮影状態は、撮影指示信号を入力している間中、静止画の撮影と画像データの記録媒体への記録とを連続的に繰り返す連写モードでの動作状態を含むことが好ましい。
　本発明の第６の態様によると、第1乃至第４のいずれかの態様の撮像装置において、撮像素子から出力された画素信号に対応する画像を表示する表示器をさらに備え、連続撮影状態は、画像信号に対応する画像データの記録媒体へ記録を伴わずに、画像を表示器に表示するライブビューモードでの動作状態を含むことが好ましい。
　本発明の第７の態様によると、第６の態様の撮像装置において、撮像素子から連続的に出力された画素信号に対応する画像データを動画として記録媒体へ記録する動画撮影モードの開始を指示する第２指示部材をさらに備え、所定条件の変化とは、第２指示部材による連続撮影状態から動画撮影モードへの切り換えであることが好ましい。
　本発明の第８の態様によると、第６または第7の態様の撮像装置において、撮像素子の撮像感度を設定する感度設定部材をさらに備え、補正部が既に用いられた補正値を用いて画素信号に対して補正を施している時に、撮像感度が変更された場合、算出部は、画素信号に対して画素列ごとの誤差を補正するための新たな補正値を算出し、補正部は、既に用いられた補正値に代えて新たな補正値を用いて画素信号に対して補正を施すことが好ましい。
　本発明によれば、所定条件が満たされているときには、既に用いられている補正値を用いて補正を施すことができる。
本発明の実施の形態による電子カメラの要部構成を示す図 第１の実施の形態における電子カメラの制御系の構成を示すブロック図 静止画撮影モードにおいて画素信号が読み出される画素の領域の一例を示す図 動画撮影モードにおいて画素信号が読み出される画素の領域の一例を示す図 ライブビューモードにおいて画素信号が読み出される画素の領域の一例を示す図 ライブビューモードにおいて拡大率が変更された場合に画素信号が読み出される画素の領域の一例を示す図 撮像感度の変更に伴う補正用信号の取得するタイミングを説明する図 第２の実施の形態における電子カメラの制御系の構成を示すブロック図 補正用信号を取得するタイミングを説明する図 第３の実施の形態における電子カメラの制御系の構成を示すブロック図 変形例において画素信号が読み出される画素の領域の一例を示す図
－第１の実施の形態－
　図面を参照して、本発明による第１の実施の形態におけるカメラを説明する。図１は電子カメラ１の要部構成を示す図である。電子カメラ１のボディに、撮影レンズＬ１と絞り２０とを備える交換レンズ２が着脱可能に装着されている。カメラ１のボディ側には、クイックリターンミラー１０、焦点板１１、ペンタプリズム１２、接眼レンズ１３、撮像素子１４、および焦点検出用センサ１５が設けられている。
　図２は電子カメラ１の制御系のブロック図である。図２において、図１に示した構成要素には同一の符号を付して説明する。電子カメラ１の制御系は、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換回路１６、タイミングジェネレータ１７、制御回路１８、ＬＣＤ駆動回路１９、液晶表示器１９１、操作部３０、およびメモリカードインタフェース３１を備えている。
　図１を参照して説明すると、交換レンズ２を通過して電子カメラ１に入射した被写体光は、シャッタレリーズ前は図１において実線で示すように位置するクイックリターンミラー１０で上方へ導かれて焦点板１１に結像する。焦点板１１に結像された被写体像は、ペンタプリズム１２により接眼レンズ１３へ導かれる。その結果、被写体像が撮影者に観察される。被写体光の一部はクイックリターンミラー１０の半透過領域を透過し、サブミラー１０ａにて下方に反射され、焦点検出用センサ１５へ入射される。レリーズ後はクイックリターンミラー１０が図１の破線で示される位置へ回動し、被写体光が撮像素子１４へ導かれ、その撮像面上に被写体像が結像する。
　図２を参照して制御系について詳細に説明する。
　撮像素子１４は、行列状に多数配列された画素フォトダイオード１４１、画素フォトダイオード１４１のそれぞれに設けられたスイッチ１４２、画素フォトダイオード１４１の各行を順に選択するための垂直走査回路１４３、およびカラム処理回路１４４を有する、Ｘ－Ｙアドレス型の光電変換素子である。スイッチ１４２には、トランスファーゲートスイッチ１４２Ａ（以下、スイッチ１４２Ａと称する）、画素選択スイッチ１４２Ｂ（以下、スイッチ１４２Ｂと称する）およびコンデンサ１４２Ｃが含まれている。
　スイッチ１４２Ａは、画素フォトダイオード１４１と、コンデンサ１４２Ｃとの間に設けられ、画素フォトダイオード１４１とコンデンサ１４２Ｃとの間の電気的接続のＯＮ／ＯＦＦをスイッチングするスイッチである。コンデンサ１４２Ｃは、画素フォトダイオード１４１が光電変換した電荷を電圧値に変換するために設けられている。スイッチ１４２Ｂは、コンデンサ１４２Ｃとカラム処理回路１４４との間に設けられ、コンデンサ１４２Ｃとカラム処理回路１４４との間の電気的接続のＯＮ／ＯＦＦをスイッチングするスイッチである。ある画素のスイッチ１４２Ａ、１４２Ｂが共にオンされている場合には、その画素で受光した信号が光電変換されてカラム処理回路１４４に伝達される。
　一方、ある画素のスイッチ１４２Ａがオフされ、かつスイッチ１４２Ｂがオンされている場合には、画素フォトダイオード１４１とカラム処理回路１４４との接続が遮断されているときの信号、すなわち、その画素が受光していない状態における信号（後述するＦＰＮの一要素）と等価な信号がカラム処理回路１４４に伝達される。画素フォトダイオード１４１は、受光した被写体光をその強度に応じた画素信号に変換して、スイッチ１４２（スイッチ１４２Ａ、スイッチ１４２Ｂ）およびカラム信号回路１４４を介してＡ／Ｄ変換回路１６へ出力する。
　撮像素子１４は、たとえば、ＩＳＯ１００相当～ＩＳＯ１６００相当の範囲内において撮像感度（露光感度）を所定のステップで変更可能に構成されている。撮像感度とは、撮像素子１４に蓄積される電荷の検出感度、もしくは不図示の増幅回路の増幅利得を変化させる被制御量のことをいう。
　カラム処理回路１４４はＣＤＳ回路やラインメモリなどを画素フォトダイオード１４１の列ごとに備え、垂直走査回路１４３によって選択された所定行の画素フォトダイオード１４１（選択された行の画素毎のスイッチ１４２Ａはオフされ、かつスイッチ１４２Ｂはオンされる）から出力される画素信号を入力する。この場合において、選択されていない行に含まれる各画素フォトダイオード１４１の、少なくともスイッチ１４２Ｂは、全てオフにされている。
　そして、カラム処理回路１４４は選択行の画素毎のスイッチ１４２Ａがオフで、かつスイッチ１４２Ｂがオンのときに得られる画素信号を、列毎にオフセット信号として保持する。このときのスイッチ１４２Ａ、１４２Ｂのオンおよびオフは、選択画素間でほぼ同時に行われる。このようにして得られたオフセット信号が、後述するカラム処理回路１４４に起因して撮影画像の縦方向に発生する筋状の固定パターンノイズ（以下、ＦＰＮ：Fixed　Pattern　Noise）、すなわち撮像素子１４の列毎の固定パターンノイズ（ＦＰＮ）である。
　後述する制御回路１８は、この求められたＦＰＮを使って補正値（ＦＰＮ補正値）を算出し、その算出したＦＰＮ補正値を使って、画像信号に対してＦＰＮ補正を施す。また、算出されたＦＰＮ補正値は、後述する画像処理部１８１に設けられた一時メモリ１８３に格納される。
　なお、ＦＰＮを得る際には、上述のように所定行（選択行）の画素フォトダイオード１４１から（選択されている行の画素スイッチ１４２Ａを一斉にオフし、かつスイッチ１４２Ｂを一斉にオンした状態で）画素信号を得る方法以外に、次のような方法で得てもよい。たとえば、全ての行の画素（つまり全画素）のスイッチ１４２Ａを一斉にオフし、かつ所定行（選択行）の画素スイッチ１４２Ｂのみを一斉にオンした状態で、ＦＰＮを得るようにしてもよい。
　Ａ／Ｄ変換回路１６は、撮像素子１４が出力する画素信号にアナログ的な処理をしてからデジタルの画像データに変換する回路である。タイミングジェネレータ１７は、制御回路１８の命令に応じて、撮像素子１４とＡ／Ｄ変換回路１６とにタイミング信号を出力し、撮像素子１４とＡ／Ｄ変換回路１６との駆動タイミングを制御する回路である。
　制御回路１８は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有し、電子カメラ１の各構成要素を制御したり、各種のデータ処理を実行する演算回路である。制御回路１８は、前述したタイミングジェネレータ１７を制御する。
　制御回路１８は、画像処理部１８１および圧縮部１８２を有する。画像処理部１８１は、入力した画像データに対して、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、色補間処理、輪郭強調、ビネット補正などの画像処理を実行する。また、画像処理部１８１は、入力した画像データに対して画像処理を施して、後述する操作部３０により変更された拡大率に応じて画像の拡大率を変更する電子ズーム処理を施す。圧縮部１８２は、画像処理部１８１で画像処理が施されて生成された画像データに対してＪＰＥＧ圧縮処理を実行する回路である。
　メモリカードインタフェース３１は、メモリカード３２が着脱可能なインタフェースである。メモリカードインタフェース３１は、制御回路１８の制御に基づいて、画像データをメモリカード３２に書き込んだり、メモリカード３２に記録されている画像データを読み出す。メモリカード３２はコンパクトフラッシュ（登録商標）やＳＤカードなどの半導体メモリカードである。
　ＬＣＤ駆動回路１９は、制御回路１８の命令に基づいて液晶表示器１９１を駆動する回路である。液晶表示器１９１は、再生モードにおいて、メモリカード３２に記録されている画像データに基づいて制御回路１８で作成された表示データの表示を行う。また、液晶表示器１９１は、いわゆるライブビュー画像を表示するように構成されている。ライブビューとは、レリーズ前にクイックリターンミラー１０を上方に跳ね上げて撮像素子１４で撮像した画像をリアルタイムに液晶表示器１９１に表示する表示形態であり、一眼レフカメラにおいて採用される撮像モードである。
　操作部３０は、ユーザの操作を受け付けるスイッチである。操作部３０には、電源スイッチ、レリーズスイッチ、撮影画像の拡大率変更操作をするためのズームスイッチ、その他の設定メニューの表示切換スイッチ、設定メニュー決定ボタン、上述した撮像素子１４の撮像感度を変化させるための感度設定スイッチなどが含まれる。また、操作部３０により、撮影モードとして静止画撮影モードと動画撮影モードとの間の切り替えの設定、および上記のライブビュー画像を表示するためのライブビューモードの設定が可能である。したがって、静止画撮影モードおよびライブビューモードが設定されている場合は、ライブビュー画像表示中にユーザがレリーズスイッチを全押しすると静止画撮影に移行し、動画撮影モードおよびライブビューモードが設定されている場合は、ライブビュー画像表示中にユーザがレリーズスイッチを全押しすると動画撮影に移行する。
－静止画撮影モード－
　操作部３０の操作により静止画撮影モードが設定され、レリーズスイッチの全押し操作により撮影が指示されると、制御回路１８は、クイックリターンミラー１０を図１の破線で示す位置へ回動し、撮影レンズＬ１を通過した被写体光が撮像素子１４に導かれるようにする。さらに、制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指示して、撮像素子１４を構成する全画素の範囲のうち、たとえば１／３の領域に相当する画素に対応する画素フォトダイオード１４１から出力されるように垂直走査回路１４３を介してスイッチ１４２Ａをオフし、かつスイッチ１４２Ｂをオンさせる。
　図３に、ＦＰＮ補正値の算出に用いる画素信号（補正値信号）が読み出される画素の領域を斜線領域で示す。なお、説明を簡単にするため、撮像素子１４の画素数を３０００×１５００画素とする。また、図３～図６の説明においては、図の水平方向を画素行方向、垂直方向を画素列方向とする。本実施の形態においては、たとえば全画素範囲の上部１／３の領域に相当する画素（３０００×５００画素）から出力される画素信号を列ごとに３０００列分読み出す。すなわち、垂直走査回路１４３は、第１行から第５００行までを選択行として、スイッチ１４２Ａをオフし、かつスイッチ１４２Ｂをオンする。なお、選択行を所定の画素行（たとえば３行）おきに設定してもよい。その結果、撮像素子１４の第１列～第３０００列の各列について、それぞれ５００個の画素フォトダイオード１４１から画素信号（ＦＰＮ）が補正用信号として読み出され、カラム処理回路１４４に入力される。
　カラム処理回路１４４は、全ての列、すなわち３０００列分のそれぞれの画素信号をＡ／Ｄ変換回路１６を介して、制御回路１８へ出力する。画像処理部１８１は、上述のようにして入力した３０００列分の列ごとの補正用信号（５００画素分）をそれぞれ平均して列毎のＦＰＮ補正値を算出して、一時メモリ１８３に格納しておく。
　次に、制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指令して全てのスイッチ１４２Ａおよび１４２Ｂをオンさせて、撮像素子１４の全画素から出力される画素信号を本画像用信号として画像処理部１８１に入力させる。画像処理部１８１は、入力した第１列の本画像用信号から対応する第１列のＦＰＮ補正値を減算する。画像処理部１８１は、上記の減算を３０００列分のそれぞれの本画像用信号に対して行うことにより、ＦＰＮ補正処理を施す。ＦＰＮ補正処理の施された本画像用信号は、制御回路１８により上述した画像処理や圧縮処理が施されて、静止画像データとしてメモリカード３２に記録される。なお、ライブビュー画像表示中から静止画撮影に移行する場合のＦＰＮ補正処理については後述する。
－動画撮影時－
　操作部３０の操作により動画撮影モードが設定され、レリーズスイッチの全押し操作により撮影が指示されると、制御回路１８は、クイックリターンミラー１０を図１の破線で示す位置へ回動し、動画撮影を開始する。図４（ａ）に、動画撮影時に間引いて読み出される画素が含まれる画素行を示す。図４（ａ）に示すように、制御回路１８は、動画撮影モード時においては、撮像素子１４を構成する全画素のうち、垂直方向に１／３（５００行）、すなわち３画素行間隔に間引かれた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から本画像用信号を読み出させる（１／３間引き）。そして、制御回路１８は、１／３間引きにより読み出された本画像用信号を用いて、本画像用の動画像データを生成する。
　制御回路１８は、本画像用信号の読み出しに先立って、ＦＰＮ補正値の算出に用いる補正用信号を読み出す。本画像用信号を１／３間引き（５００行）により読み出す場合、制御回路１８は、さらに垂直方向に、たとえば１／３に間引いた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から補正用信号を出力させる。この場合、制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指示して、５００／３行（１６６行）の画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から補正用信号が出力されるように、垂直走査回路１４３を介してスイッチ１４２Ａをオフし、かつスイッチ１４２Ｂをオンさせる。
　図４（ｂ）に、動画撮影時に補正用信号を取得するために間引いて読み出される画素行を示す。この場合に補正用信号が読み出される画素が含まれる画素行を斜線領域で示す。すなわち、垂直走査回路１４３は、第１行～第１６６行を選択行として、スイッチ１４２Ａをオフし、かつスイッチ１４２Ｂをオンする。なお、選択行を所定の画素行（たとえば３行）おきに設定してもよい。その結果、撮像素子１４の第１列について合計１６６個の画素フォトダイオード１４１から補正用信号（ＦＰＮ）が読み出され、カラム処理回路１４４に入力される。カラム処理回路１４４は、全ての列、すなわち３０００列分のそれぞれの補正用信号（ＦＰＮ）をＡ／Ｄ変換回路１６を介して、制御回路１８へ出力する。
　制御回路１８は、上述したようにして入力した３０００列分の列ごとの補正用信号をそれぞれ平均してＦＰＮ補正値を算出し、一時メモリ１８３に格納する。
　図４（ａ）において、動画撮影時に本画像用信号が読み出される画素が含まれる画素行を斜線領域で示す。すなわち、垂直走査回路１４３は、たとえば、第２行、第５行、・・・、第（３ｎ－１）行（ｎは自然数：ｎ≦５００）を選択行として、スイッチ１４２Ａおよび１４２Ｂをオンする。その結果、撮像素子１４の第１列について合計５００個の画素フォトダイオード１４１から本画像用信号が読み出され、カラム処理回路１４４に入力される。すなわち、撮像素子１４の第１列について３画素行ごとに合計５００個の画素フォトダイオード１４１から本画像用信号が読み出され、カラム処理回路１４４に入力される。カラム処理回路１４４は、全ての列、すなわち３０００列分のそれぞれの本画像用信号をＡ／Ｄ変換回路１６を介して、制御回路１８へ出力する。
　第１フレームの画像を取得する際には、画像処理部１８１は、上述したようにして入力した３０００列分の列ごとの補正用信号をそれぞれ平均してＦＰＮ補正値を列毎に算出し、一時メモリ１８３に格納する。そして、画像処理部１８１は、第１列の本画像用信号から第１列に対応するＦＰＮ補正値を減じる。画像処理部１８１は、上記の減算を３０００列分のそれぞれの本画像用信号に対して行うことにより、ＦＰＮ補正処理を施す。第２フレーム以降の画像については、画像処理部１８１は、上記のＦＰＮ補正値を用いて本画像用信号に対してＦＰＮ補正を施す。ＦＰＮ補正処理の施された本画像用信号は、制御回路１８により上述した画像処理や圧縮処理が施されて、動画像データとしてメモリカード３２に記録される。さらに、制御回路１８は、取得した動画像データ対応する動画を液晶表示器１９１に表示する。なお、ライブビュー画像表示中から動画撮影に移行する場合のＦＰＮ補正については後述する。
－ライブビューモード－
　操作部３０の操作によりライブビューモードが設定されると、制御回路１８は、クイックリターンミラー１０を図１の破線で示す位置へ回動し、撮影レンズＬ１を通過した被写体光が撮像素子１４に導かれるようにする。さらに、制御回路１８は、操作部３０の操作による拡大率の変更の有無に応じて、撮像素子１４を構成する全画素の中から画素信号を読み出す画素が含まれる画素行を選択する。以下、拡大表示用の処理がなされているとき（以下、拡大率が変更されている場合という）と、等倍表示のとき（以下、拡大率が変更されていない場合という）とに分けて説明する。
－－拡大率が変更されていない場合－－
　図５（ａ）に示すように、制御回路１８は、ライブビューモード時においては、動画撮影時と同様に、撮像素子１４を構成する全画素のうち、垂直方向に１／３（５００行）に間引いた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から読み出された本画像用信号を用いて、本画像用の画像データを生成する。なお、画素信号は、たとえば１／３０秒周期で読み出される。以下、詳細に説明する。
　制御回路１８は、本画像用信号の読み出しに先立って、ＦＰＮ補正値の算出に用いる補正用信号（ＦＰＮ）を読み出す。本画像用信号の読み出しに５００行を用いる場合、制御回路１８は、さらに垂直方向に、たとえば１／３に間引いた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から補正用信号を出力させる。この場合、制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指示して、５００／３行（１６６行）の画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から補正用信号が出力されるように、垂直走査回路１４３を介してスイッチ１４２Ａをオフし、かつスイッチ１４２Ｂをオンさせる。
　図５（ｂ）に、ライブビューモード時に補正用信号を取得するために間引いて読み出される画素が含まれる画素行を示す。この場合に補正用信号が読み出される画素が含まれる画素行を斜線領域で示す。すなわち、垂直走査回路１４３は、第１行～第１６６行を選択行として、スイッチ１４２Ａをオフし、かつスイッチ１４２Ｂをオンする。なお、選択行を所定の画素行（たとえば３行）おきに設定してもよい。その結果、撮像素子１４の第１列について合計１６６個の画素フォトダイオード１４１から補正用信号が読み出され、カラム処理回路１４４に入力される。カラム処理回路１４４は、全ての列、すなわち３０００列分のそれぞれの補正用信号（ＦＰＮ）をＡ／Ｄ変換回路１６を介して、制御回路１８へ出力する。
　制御回路１８は、上述したようにして入力した３０００列分の列ごとの補正用信号をそれぞれ平均してＦＰＮ補正値１を列毎に算出し、一時メモリ１８３に格納する。
　第１フレームの画像を取得する際には、制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指示して、図５（ａ）に示すように、５００行の画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から本画像用信号が出力されるように、垂直走査回路１４３を介してスイッチ１４２Ａおよび１４２Ｂをオンさせる。すなわち、動画撮影時の場合と同様に、垂直走査回路１４３は、たとえば、第２行、第５行、・・・、第（３ｎ－１）行（ｎは自然数：ｎ≦５００）を選択行として、スイッチ１４２Ａおよび１４２Ｂを順次オンする。そして、動画撮影時の説明と同様にして、本画像用信号は、制御回路１８の画像処理部１８１へ出力され、第１列の本画像用信号から第１列に対応するＦＰＮ補正値１が減算される。画像処理部１８１は、上記の減算を３０００列分のそれぞれの本画像用信号に対して行って、ＦＰＮ補正処理を施す。
　第２フレームの画像を取得する場合においても、制御回路１８は、まず、撮像素子１４の各列について合計１６６個の画素フォトダイオード１４１から補正用信号を読み出し、カラム処理回路１４４に入力させる。カラム処理回路１４４は、全ての列、すなわち３０００列分のそれぞれの補正用信号をＡ／Ｄ変換回路１６を介して、制御回路１８へ出力する。
　制御回路１８は、第１フレームの場合と同様にして、３０００列分の列ごとの補正用信号をそれぞれ平均して、ＦＰＮ補正値２を列毎に算出する。そして、画像処理部１８１は、一時メモリ１８３に格納されたＦＰＮ補正値１を読み出して、算出したＦＰＮ補正値２と読み出したＦＰＮ補正値１とを平均してＦＰＮ補正値２ＡＶＥを列毎に算出し、一時メモリ１８３に格納する。以後、第１フレームの場合と同様に、本画像用信号を読み出し、３０００列分の本画像用信号に対して対応する列のＦＰＮ補正値２ＡＶＥを減算して、ＦＰＮ補正を施す。
　ライブビューモードにより画像が取得されている間は、上述のようにして画像処理部１８１はＦＰＮ補正値を計算する。すなわち、第Ｎフレームの画像を取得する際には、１つ前の第（Ｎ－１）フレームの画像を取得した際に算出したＦＰＮ補正値（Ｎ－１）ＡＶＥが読み出されて、以下の式（１）を用いてＦＰＮ補正値ＮＡＶＥが列毎に算出される。
ＦＰＮ補正値ＮＡＶＥ＝｛ＦＰＮ補正値（Ｎ－１）ＡＶＥ＋ＦＰＮ補正値Ｎ｝／２　・・・（１）
　画像処理部１８１は、算出したＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを本画像用信号から減算してＦＰＮ補正処理を施す。そして、画像処理部１８１は、ＦＰＮ補正処理後の本画像用信号に対して上述した画像処理を施して画像データを生成し、制御回路１８は画像データに対応する画像を液晶表示器１９１に表示する。なお、第Ｎフレームの補正用信号を読み出している間は、制御回路１８は、第（Ｎ－１）フレームの画像を液晶表示器１９１に表示する。
－－拡大率が変更されている場合－－
　制御回路１８は、ライブビューモード時において拡大率が変更されている場合は、撮像素子１４を構成する全画素から出力される画素信号を本画像用信号として用い、本画像用の画像データを生成する。図６に示すように、制御回路１８は、本画像用信号の読み出しに先立つ補正用信号の読み出しにおいて、たとえば１５００／１５行（１００行）に間引いた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から補正用信号を読み出す。制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指示して、第１行～第１００行の画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から補正用信号が出力されるように、垂直走査回路１４３を介してスイッチ１４２Ａをオフし、かつスイッチ１４２Ｂをオンさせる。なお、選択行を所定の画素行（たとえば３行）おきに設定してもよい。
　補正用信号が読み出されると、画像処理部１８１は、上述した場合と同様にしてＦＰＮ補正値を算出して、一時メモリ１８３に格納する。そして、画像処理部１８１は、上述の場合と同様に、本画像用信号からＦＰＮ補正値を減算してＦＰＮを補正する。
　次に、ライブビュー画像表示から静止画撮影に移行する場合と、ライブビュー画像表示から動画撮影に移行する場合について説明する。
－ライブビュー画像表示から静止画撮影への移行－
　上記のライブビューモードにおいて、第Ｎフレームの画像が取得された後に、制御回路１８がレリーズスイッチの全押し操作による撮影指示信号を入力すると、制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指令して全てのスイッチ１４２Ａおよび１４２Ｂをオンさせる。そして、撮像素子１４の全画素から出力される画素信号が本画像用信号として画像処理部１８１に入力される。画像処理部１８１は、一時メモリ１８３に格納したＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを読み出して、入力した本画像用信号から対応する列のＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを減算する。すなわち、画像処理部１８１は、撮影開始前に最後に取得したＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いて、入力した本画像用信号に対してＦＰＮ補正処理を施す。
－ライブビュー画像表示から動画撮影への移行－
　上記のライブビューモードにおいて、第Ｎフレームの画像が取得された後に、制御回路１８がレリーズスイッチの全押し操作による撮影指示信号を入力すると、制御回路１８は、第１フレームの動画像データを生成するための本画像用信号の取得を指令する。すなわち、制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指令して、垂直方向に、たとえば２／３行（１０００行）に間引いた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から本画像用信号を読み出させる。読み出された本画像用信号は画像処理部１８１に入力される。
　画像処理部１８１は、一時メモリ１８３に格納したＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを読み出して、入力した第１フレームの本画像用信号から対応する列のＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを減算する。続いて、制御回路１８は、第２フレームの本画像用信号の取得を指令する。第１フレームの場合と同様に、垂直方向に２／３に間引かれた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から画素信号が本画像用信号として読み出され、画像処理部１８１に入力される。画像処理部１８１は、一時メモリ１８３に格納したＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを読み出して、入力した第２フレームの本画像用信号から対応する列のＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを減算する。以後、画像処理部１８１は、動画撮影開始前に最後に取得されたＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いて、動画撮影時に取得された第Ｍフレームの本画像用信号に対してＦＰＮ補正処理を施す。
　上述したようにして動画撮影が行われている時に、撮像感度が変更された場合について、図７の動画撮影時のタイムチャートを参照して説明する。なお、図７においては、斜線で示す領域は補正用信号の取得に要する時間を示す。第１フレーム～第Ｍフレームのそれぞれの本画像用信号に関しては、上述したようにしてライブビューモードで最後に取得されたＦＰＮ補正値ＮＡＶＥによりＦＰＮ補正処理が施される。図７は、動画撮影中の第Ｍフレームの本画像用信号が取得された後に、操作部３０の感度設定スイッチが操作されて撮像感度が変更された場合を示す。この時、画像処理部１８１は、第（Ｍ＋１）フレームの本画像用信号については、ライブビューモードで最後に取得したＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いてＦＰＮ補正処理を施す。そして、制御回路１８は、第（Ｍ＋１）フレームの本画像用信号を取得した後、補正用信号の取得を指令する。
　制御回路１８は、補正用信号を取得するために、たとえば５００／６行（８３行）に間引いた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から画素信号を読み出す。制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指示して、第１行～第８３行の画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から補正用信号が出力されるように、垂直走査回路１４３を介してスイッチ１４２Ａをオフし、かつスイッチ１４２Ｂをオンさせる。なお、選択行を所定の画素行（たとえば３行）おきに設定してもよい。補正用信号が読み出されると、画像処理部１８１は、上述した場合と同様にしてＦＰＮ補正値（Ｍ＋２）を算出して、一時メモリ１８３に格納する。
　制御回路１８は、補正用信号を取得した後、第１～第（Ｍ＋１）フレームの場合と同様にして、第（Ｍ＋２）フレームの本画像用信号を取得する。そして、画像処理部１８１は、上述の場合と同様に、第（Ｍ＋２)フレームの本画像用信号からＦＰＮ補正値（Ｍ＋２）を減算してＦＰＮを補正する。撮像感度の変更操作が行われない限り、画像処理部１８１は、第（Ｍ＋３）フレーム以降の本画像用信号に対しても、ＦＰＮ補正値（Ｍ＋２）を用いてＦＰＮ補正処理を施す。
　以上で説明した第１の実施の形態のカメラによれば、以下の作用効果が得られる。
（１）ライブビューモードから動画撮影に移行した場合、画像処理部１８１は、ライブビューモードにおいて取得したＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いて、動画像データを生成するための本画像用信号に対してＦＰＮ補正処理を施すようにした。したがって、動画撮影時に、フレームごとに、ＦＰＮ補正値を算出するために新たに補正用信号を取得する必要がないので、動画撮影時におけるフレームレートの低下を防ぐことができる。
（２）ライブビューモードから動画撮影に移行した場合、画像処理部１８１は、ライブビューモードにおいて最後に取得したＦＰＮ補正値ＮＡＶＥと同一のＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いて、本画像用信号に対してＦＰＮ補正処理を施すようにした。このＦＰＮ補正値ＮＡＶＥは、ライブビューモード時において、第Ｎフレームの補正用信号から算出したＦＰＮ補正値Ｎと、１フレーム前（第（Ｎ－１）フレーム）の補正用信号から算出したＦＰＮ補正値（Ｎ－１）ＡＶＥとを平均して算出したものである。したがって、ＦＰＮ補正値ＮＡＶＥには、温度などの要因によるカラム処理回路１４４を構成する内部回路の特性の変動が加味されているので、精度良くＦＰＮ補正を施して高画質の動画像を得ることができる。
（３）動画撮影中に撮像素子１４の撮像感度が変更された場合は、制御回路１８は、新たに補正用信号の取得を指示し、画像処理部１８１は、新たに取得した補正用信号に基づいてＦＰＮ補正値を算出して、本画像用信号に対してＦＰＮ補正を施すようにした。一般的に、撮像感度が、たとえば２倍に変更されると、画素ごとのＦＰＮも２倍になる。したがって、ＦＰＮ補正値を撮像感度の変更に応じて変化させることができるので、精度良くＦＰＮ補正が施された高画質の動画像を取得できる。
（４）撮像素子１４の撮像感度の変更に応じて算出したＦＰＮ補正値と同一のＦＰＮ補正値を用いて、画像処理部１８１は、次回に撮像感度が変更されるまでは、以後のフレームで取得された動画像データを生成するための本画像用信号に対してＦＰＮ補正処理を施すようにした。したがって、動画撮影時に、フレームごとに、ＦＰＮ補正値を算出するために新たに補正用信号を取得する必要がないので、動画撮影時におけるフレームレートの低下を防ぐことができる。
－第２の実施の形態－
　図８、図９を参照して、本発明の第２の実施の形態によるカメラについて説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。また、図９においても、第１の実施の形態における説明と同様に、図の水平方向を画素行方向、垂直方向を画素列方向として説明する。本実施の形態では、ライブビュー画像表示中においてバッテリの残容量が所定値以下になると、補正用信号の読み出しを禁止し、既に用いられているＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いて本画像用信号に対してＦＰＮ補正を施す点で、第１の実施の形態と異なる。
　図８に示すように、電子カメラ１は、各部に電力を供給するためのバッテリ４０およびバッテリ電圧検出回路４１を備えている。バッテリ電圧検出回路４１は、バッテリ４０が有する電力残容量を常時計測する。計測結果である残容量信号は、図示しないＡ／Ｄ変換回路を介して制御回路１８へ出力される。制御回路１８は、入力した残容量信号に基づいて、バッテリ４０の残容量と予め設定された閾値（たとえば全容量の５０パーセント）とを比較する。制御回路１８は、ライブビューモード時において、バッテリ４０の残容量が閾値以上であることを検出した場合は、第１の実施の形態と同様に、本画像用信号および補正用信号を読み出すための画素が含まれる画素行を選択行として決定する。すなわち、制御回路１８は、本画像用信号を撮像素子１４の全画素のうち垂直方向に１／３（５００行）に間引いた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から読み出す。さらに、制御回路１８は、撮像素子１４の全画素のうち、５００／３行（１６６行）に間引いた画素行を選択行として決定し、選択行に含まれる画素フォトダイオード１４１から補正用信号を読み出す。以後、画像処理部１８１は、第１の実施の形態と同様にして、ＦＰＮ補正値を算出し、本画像用信号に対してＦＰＮの補正処理を施す。
　第Ｎフレームの画像を取得した後、制御回路１８がバッテリ４０の残容量が閾値である全容量の５０パーセント未満であることを検出すると、第（Ｎ＋１）フレーム以後の補正用信号の取得を禁止して、既に使用しているＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いて第（Ｎ＋１）フレーム以降のＦＰＮ補正処理を施す。すなわち、制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指令して、本画像用信号のみを読み出させる。図９のタイムチャートに示すように、画像処理部１８１は、第（Ｎ＋１）フレーム以後の本画像用信号に対しては、一時メモリ１８３に格納したＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを読み出して、入力した第（Ｎ＋１）フレーム以降の本画像用信号から対応する列のＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを減算する。
　バッテリ４０の残容量が閾値未満の時に撮像感度が変更された場合について説明する。図９は、第Ｍフレームの本画像用信号が取得された後に、操作部３０の感度設定スイッチが操作されて撮像感度が変更された場合を示す。この時、画像処理部１８１は、第（Ｍ＋１）フレームの本画像用信号に対しては、一時メモリ１８３に格納されたＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いてＦＰＮ補正処理を施す。そして、制御回路１８は、第（Ｍ＋１）フレームの本画像用信号を取得した後、タイミングジェネレータ１７に指令して、補正用信号を読み出させる。すなわち、制御回路１８は、補正用信号の読み出しの禁止を一旦解除する。
　制御回路１８は、補正用信号を取得するために、上述したように５００／３行（１６６行）に間引いた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から画素信号を読み出す。補正用信号が読み出されると、画像処理部１８１は、上述した場合と同様にしてＦＰＮ補正値（Ｍ＋２）を算出して、一時メモリ１８３に格納する。制御回路１８は、補正用信号を取得した後、第（Ｍ＋２）フレームの本画像用信号を取得する。そして、画像処理部１８１は、上述の場合と同様に、第（Ｍ＋２)フレームの本画像用信号からＦＰＮ補正値（Ｍ＋２）を減算してＦＰＮを補正する。撮像感度の変更操作が行われない限り、画像処理部１８１は、第（Ｍ＋３）フレーム以降の本画像用信号に対しても、ＦＰＮ補正値（Ｍ＋２）を用いてＦＰＮ補正処理を施す。
　なお、ライブビューモードが設定された時点で、制御回路１８がバッテリ４０の残容量が閾値である全容量の５０パーセント未満であることを検出すると、第１フレームに対するＦＰＮ補正値１を算出し、第２フレーム以降の本画像用信号に対しても、ＦＰＮ補正値１を用いてＦＰＮ補正処理を施すものとする。
　以上で説明した第２の実施の形態の電子カメラ１によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）制御回路１８は、ライブビューモードが設定されている時に、バッテリ４０の残容量が閾値未満であることを検出すると、ＦＰＮ補正値を算出するために使用する補正用信号の取得を禁止するようにした。すなわち、制御回路１８は、既に使用しているＦＰＮ補正値を用いてＦＰＮ補正処理を施すようにした。したがって、バッテリ４０の残容量が減少した場合には、撮像素子１４の駆動時間を減少させることができるので、省電力化に寄与する。
（２）補正用信号の取得が禁止された後、画像処理部１８１は、補正用信号が取得される前に算出したＦＰＮ補正値ＮＡＶＥと同一のＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いて、本画像用信号に対してＦＰＮ補正処理を施すようにした。このＦＰＮ補正値ＮＡＶＥは、ライブビューモード時において、第Ｎフレームの補正用信号から算出したＦＰＮ補正値Ｎと、１フレーム前（第（Ｎ－１）フレーム）の補正用信号から算出したＦＰＮ補正値（Ｎ－１）ＡＶＥとを平均して算出したものである。したがって、ＦＰＮ補正値ＮＡＶＥには、温度などの要因によるカラム処理回路１４４を構成する内部回路の特性の変動が加味されているので、精度良くＦＰＮ補正を施して高画質の画像を得ることができる。
（３）ライブビューモードにより画像を表示中に撮像素子１４の撮像感度が変更された場合は、制御回路１８は、補正用信号の読み出し禁止を一旦解除して、新たに補正用信号の取得を指示する。そして、画像処理部１８１は、新たに取得した補正用信号に基づいてＦＰＮ補正値を算出して、本画像用信号に対してＦＰＮ補正を施すようにした。一般的に、撮像感度が、たとえば２倍に変更されると、画素ごとのＦＰＮも２倍になる。したがって、ＦＰＮ補正値を撮像感度の変更に応じて変化させることができるので、精度良くＦＰＮ補正が施された高画質の画像を取得して、表示できる。
（４）撮像素子１４の撮像感度の変更に応じて算出したＦＰＮ補正値と同一のＦＰＮ補正値を用いて、画像処理部１８１は、次回に撮像感度が変更されるまでは、以後のフレームで取得された本画像用信号に対してＦＰＮ補正処理を施すようにした。したがって、ライブビューモード時に、フレームごとに、ＦＰＮ補正値を算出するために新たに補正用信号を取得する必要がないので、バッテリ４０の電力消費を抑制できる。
－第３の実施の形態－
　図１０を参照して、本発明の第３の実施の形態によるカメラについて説明する。以下の説明では、第１または第２の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１または第２の実施の形態と同じである。また、図１１においても、第１および第２の実施の形態における説明と同様に、図の水平方向を画素行方向、垂直方向を画素列方向として説明する。本実施の形態では、ライブビュー画像表示中に撮像素子１４近傍の温度が所定値以上になると補正用信号の読み出しを禁止し、既に用いられているＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いて本画像用信号に対してＦＰＮ補正を施す点で、第１および第２の実施の形態と異なる。
　図１０に示すように、電子カメラ１は温度センサ４２を備えている。温度センサ４２は、撮像素子１４周辺の温度を常時測定し、測定結果である温度信号を図示しないＡ／Ｄ変換回路を介して制御回路１８へ出力する。制御回路１８は、入力した温度信号に基づいて、温度センサ４２で計測された撮像素子１４近傍の温度と予め設定された閾値（たとえば４５℃）とを比較する。なお、閾値は撮像素子１４の定格に依存して決定される値である。また、撮像素子１４近傍の温度が所定値以上のときにライブビューモードを終了する機能を有するカメラの場合には、閾値は上記の所定値よりも低い値に設定されるものとする。
　制御回路１８は、ライブビューモード時において、温度センサ４２で計測された撮像素子１４近傍の温度が閾値（４５℃）未満であることを検出した場合は、本画像用信号および補正用信号の選択行を決定する。すなわち、制御回路１８は、本画像用信号を撮像素子１４の全画素のうち垂直方向に１／３（５００行）に間引いた画素行に含まれる画素フォトダイオード１４１から読み出す。また、制御回路１８は、撮像素子１４の全画素のうち、５００／３行（１６６行）に間引いた画素行を選択行として決定し、選択行に含まれる画素フォトダイオード１４１から補正用信号を読み出す。以後、画像処理部１８１は、第１の実施の形態と同様にして、ＦＰＮ補正値を算出し、本画像用信号に対してＦＰＮの補正処理を施す。
　制御回路１８は、ライブビューモード時において、第Ｎフレームの本画像用信号が取得された後、温度センサ４２で計測された撮像素子１４近傍の温度が閾値（４５℃）以上であることを検出した場合は、第（Ｎ＋１）フレーム以後の補正用信号の取得を禁止して、既に使用しているＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いてＦＰＮ補正処理を施す。すなわち、制御回路１８は、タイミングジェネレータ１７に指令して、本画像用信号のみを読み出させる。そして、画像処理部１８１は、第（Ｎ＋１）フレーム以降の本画像用信号に対して、一時メモリ１８３に格納されたＦＰＮ補正値ＮＡＶＥを用いてＦＰＮ補正処理を施す。なお、撮像感度が変更された場合については、第２の実施の形態において説明したように、制御回路１８は、補正用信号の読み出しの禁止を一旦解除する。
　なお、ライブビューモードが設定された時点で、制御回路１８が撮像素子１４近傍の温度が閾値（４５℃）以上であることを検出すると、第１フレームに対するＦＰＮ補正値１を算出し、第２フレーム以降の本画像用信号に対しても、ＦＰＮ補正値１を用いてＦＰＮ補正処理を施すものとする。
　以上で説明した第３の実施の形態の電子カメラ１によれば、第２の実施の形態により得られた（２）～（４）の作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。
（１）制御回路１８は、ライブビューモードが設定されている時に、温度センサ４２で検出した撮像素子１４近傍の温度が閾値以上である場合には、ＦＰＮ補正値を算出するために使用する補正用信号の取得を禁止するようにした。すなわち、制御回路１８は、既に使用しているＦＰＮ補正値を用いてＦＰＮ補正処理を施すようにした。したがって、撮像素子１４の駆動時間を減少させて温度上昇を防ぎ、ライブビューモードで表示される画像に暗電流等によるノイズが発生することを抑えるので、表示される画像の画質の劣化を防ぐことができる。
　以上で説明した実施の形態によるカメラを、以下のように変形できる。
（１）ライブビューモードにおいて、拡大率が変更された場合、選択行を変更するものに代えて、画像上で拡大された位置に対応する位置に配置された画素フォトダイオード１４１を用いて、本画像用信号および補正用信号を読み出すようにしてもよい。図１１に、この場合に本画像用信号および補正用信号が読み出される画素の一例を示す。制御回路１８は、図１１（ａ）の斜線部に示すように、５００×１０００画素の画素信号を本画像用信号として読み出す。さらに、制御回路１８は、図１１（ｂ）の斜線部に示すように、５００／１５行（３３行）を選択行として、３３×１０００画素の画素信号を補正用信号として読み出す。
（２）電子カメラ１がバッテリ４０および温度センサ４２を備える場合は、制御回路１８は、温度センサ４２で検出した撮像素子１４近傍の温度が閾値以上の時、もしくはバッテリ４０の残容量が閾値未満の時のいずれかの場合に補正用信号の取得を禁止するようにしてもよい。
（３）電子カメラ１は、撮影レンズ交換可能なものに代えて、撮影レンズ固定式のカメラであってもよい。
（４）上述の第２の実施形態では、ライブビュー中に電池残量が少なくなったときに、ライブビュー中に得たＦＰＮ補正データを以降のＦＰＮ補正に流用することについて述べた。しかし、撮像素子が画素信号を連続的に出力している状態（連続撮像状態）であれば、ライブビュー中に限らず上記第２の実施形態の手法を適用することができる。連続的に撮像動作を繰り返す連続撮像状態として、例えば静止画の撮影を連続的に繰り返す連続撮影動作（いわゆる連写）がある。このような連写中にも上記第２の実施形態で述べた手法を適用できる。一例として、スチル画像（静止画）を１５フレーム連写している最中について説明する。この場合、たとえば９フレーム目までの連写を終えた時点でバッテリ残量が所定の基準残量を下回ったら、１０フレーム目以降（１０～１５フレーム）におけるＦＰＮ補正データは、９フレーム撮影時に得たＦＰＮ補正データを流用するようにする。
上記と同様のことは、上述の第３の実施形態、即ち、スチル画像の連写中に撮像素子の温度が上がった場合についても適用できる。この場合、所定の基準温度を超えた以降の連写フレームのＦＰＮ補正データについては、その基準温度を超える直前に完了された撮影時に得られたＦＰＮ補正データを、以降の連写時の各フレームにおけるＦＰＮ補正データとして流用するようにする。
上記と同様に、上述の第１の実施形態についても、スチル連写中に動画記録開始操作がなされた場合には、スチル連写時の最後のフレームにおいて取得されたＦＰＮ補正データを動画撮影時のＦＰＮ補正データに流用するようにすれば良い。
　また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
　次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
　日本国特許出願２００８年第１７４７３７号（２００８年７月３日出願）

Claims (8)

  1. 　行列状に配置された複数の画素を有し、被写体像を撮像して画素信号を出力する撮像素子と、
    　前記撮像素子が前記画像信号を連続的に出力している連続撮影状態には、前記撮像素子から読み出された前記画素信号毎に画素列ごとの誤差を補正するための補正値を算出する算出部と、
    　前記連続撮影状態時には、前記算出された前記補正値を用いて前記画素信号に対して補正を施す補正部とを備え、
    　前記連続撮影状態時に、所定条件が変化したときには、前記補正部は、既に用いられた前記補正値を用いて、前記画素信号に対して補正を施す撮像装置。
  2. 　請求項１に記載の撮像装置において、
    　前記所定条件が変化した後に、前記補正部は、前記連続撮影状態時に既に用いた補正値のうち最後の補正値を用いて、前記撮像素子から出力された前記画素信号に対して補正を施す撮像装置。
  3. 　請求項１または２に記載の撮像装置において、
    　バッテリの残容量が所定の閾値未満に変化したことを検出する容量検出部をさらに備え、
    　前記所定条件の変化とは、前記容量検出部が検出した前記バッテリの残容量の前記所定の閾値未満への変化である撮像装置。
  4. 　請求項１または２に記載の撮像装置において、
    　前記撮像素子近傍の温度が所定の閾値以上に変化したことを検出する温度検出部をさらに備え、
    　前記所定条件の変化とは、前記温度検出部が検出した前記温度の前記所定の閾値以上への変化である撮像装置。
  5. 　請求項1乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置において、
    　撮影開始を指示する撮影指示信号を出力し、前記撮影指示信号に応じて、前記撮像素子から出力された前記画素信号に対応する画像データを静止画として順次記録媒体に記録させる第１指示部材をさらに備え、
    　前記連続撮影状態は、前記撮影指示信号を入力している間中、前記静止画の撮影と前記画像データの記録媒体への記録とを連続的に繰り返す連写モードでの動作状態を含む撮像装置。
  6. 　請求項1乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置において、
    　前記撮像素子から出力された前記画素信号に対応する画像を表示する表示器をさらに備え、
    　前記連続撮影状態は、前記画像信号に対応する画像データの記録媒体へ記録を伴わずに、前記画像を前記表示器に表示するライブビューモードでの動作状態を含む撮像装置。
  7. 　請求項６に記載の撮像装置において、
    　前記撮像素子から連続的に出力された前記画素信号に対応する画像データを動画として前記記録媒体へ記録する動画撮影モードの開始を指示する第２指示部材をさらに備え、
    　前記所定条件の変化とは、前記第２指示部材による前記連続撮影状態から前記動画撮影モードへの切り換えである撮像装置。
  8. 　請求項６または7に記載の撮像装置において、
    　前記撮像素子の撮像感度を設定する感度設定部材をさらに備え、
    　前記補正部が既に用いられた前記補正値を用いて前記画素信号に対して補正を施している時に、前記撮像感度が変更された場合、前記算出部は、前記画素信号に対して画素列ごとの誤差を補正するための新たな補正値を算出し、
    　前記補正部は、前記既に用いられた補正値に代えて前記新たな補正値を用いて前記画素信号に対して補正を施す撮像装置。
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