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技術 電子カメラ

出願人 オリンパス株式会社
発明者 伊藤順一
出願日 1998年11月10日 (20年2ヶ月経過) 出願番号 1998-319192
公開日 2000年5月30日 (18年7ヶ月経過) 公開番号 2000-152092
状態 特許登録済
技術分野 スタジオ装置 光信号から電気信号への変換 スタジオ装置
主要キーワード タイマカウント動作 動作表示回路 露光準備動作 読込み動作 変換フラグ 相対的距離 電子撮像カメラ 画像データ記録メディア
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図面 (8)

課題

レンズ駆動絞り駆動等の撮影前の準備動作固定パターンノイズの測定を並行して行って、固定パターンノイズを除去可能な電子カメラを提供すること。

解決手段

CCD11の露出動作が行われる前に、測光動作焦点調整動作、絞りの設定等の準備動作が必要となるので、この準備動作中に、CCD11を遮光状態積分動作を行って画像データコントローラ25により固定パターンノイズが測定される。そして、CCD11の露出動作後、測定された固定パターンノイズデータに基いて、が慈雨データコントローラ25により画像データに対して補正が行われる。

概要

背景

従来、例えば特開平8−51571号公報に記載されているように、電子的撮像装置は、撮像素子と撮像素子への被写体光透光遮光を制御する露出制御用シャッタを有している。この電子的撮像装置では、シャッタの透光状態で撮像素子から画像データの読出し後、撮像素子の固定パターンノイズ(Fixed Pattern Noise;FPN)を測定するために、シャッタの遮光状態で撮像素子から画像データの読出しが行われる。そして、この2つの画像データから、固定パターンノイズを含まない画像データが生成されるようになっている。

概要

レンズ駆動絞り駆動等の撮影前の準備動作と固定パターンノイズの測定を並行して行って、固定パターンノイズを除去可能な電子カメラを提供すること。

CCD11の露出動作が行われる前に、測光動作焦点調整動作、絞りの設定等の準備動作が必要となるので、この準備動作中に、CCD11を遮光状態で積分動作を行って画像データコントローラ25により固定パターンノイズが測定される。そして、CCD11の露出動作後、測定された固定パターンノイズデータに基いて、が慈雨データコントローラ25により画像データに対して補正が行われる。

目的

これら積分時間や読出し時間の増加は、カメラ動作シーケンス上では、レリーズタイムラグの増大や、連続撮影速度の低下となってしまうものであった。この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、積分時間や読出し時間の増加によるレリーズタイムラグの増大や、連続撮影速度の低下を防止して、画像データから固定パターンノイズの除去を正しく実行可能な電子カメラを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

撮像素子を備えた電子カメラに於いて、この撮像素子の露光動作が開始される前の露光準備動作中に、撮像素子に起因するノイズ成分を除去するための補正データサンプルし、このサンプルされた補正データに基いて露光中の撮像素子画像データを補正するようにしたことを特徴とする電子カメラ。

請求項2

撮像素子と、この撮像素子に起因するノイズ成分を除去するための補正データをサンプルする補正データサンプル手段と、上記撮像素子の露光動作が開始される前に、上記補正データサンプル手段を作動させ、これにより得られた補正データに基いて露光中の撮像素子画像データを補正する制御手段とを具備したことを特徴とする電子カメラ。

請求項3

上記撮像素子に起因するノイズ成分は、暗電流ノイズ若しくは固定パターンノイズであることを特徴とする請求項1若しくは2に記載の電子カメラ。

技術分野

0001

この発明は、撮像素子により被写体像取込む電子的幸像装置に関し、より詳細には固体撮像素子を用いた電子カメラに於ける固定パターンノイズを除去した電子カメラに関するものである。

背景技術

0002

従来、例えば特開平8−51571号公報に記載されているように、電子的撮像装置は、撮像素子と撮像素子への被写体光透光遮光を制御する露出制御用シャッタを有している。この電子的撮像装置では、シャッタの透光状態で撮像素子から画像データの読出し後、撮像素子の固定パターンノイズ(Fixed Pattern Noise;FPN)を測定するために、シャッタの遮光状態で撮像素子から画像データの読出しが行われる。そして、この2つの画像データから、固定パターンノイズを含まない画像データが生成されるようになっている。

発明が解決しようとする課題

0003

ところで、固定パターンノイズは、撮像素子の露光時間と温度により変化するため、画像データから完全に固定パターンノイズを除去するためには、固定パターンノイズのデータを撮影毎に測定することが望ましい。

0004

しかしながら、このように撮影ごとに固定パターンノイズを測定するためには、1回の撮影動作に於いて撮像素子に対して2回の電荷蓄積動作を行わせるため、単純に考えれば2倍の積分時間を必要とする。

0005

また、近年、デジタルカメラに対する画質向上のため、撮像素子の画素数がますます増える方向にある。そして、画素数の増加は、撮像素子からの画像データの読出し時間の増大につながる。したがって、固定パターンノイズのデータを毎回測定するならば、読出し時間も2倍となってしまう。

0006

これら積分時間や読出し時間の増加は、カメラ動作シーケンス上では、レリーズタイムラグの増大や、連続撮影速度の低下となってしまうものであった。この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、積分時間や読出し時間の増加によるレリーズタイムラグの増大や、連続撮影速度の低下を防止して、画像データから固定パターンノイズの除去を正しく実行可能な電子カメラを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

すなわちこの発明は、撮像素子を備えた電子カメラに於いて、この撮像素子の露光動作が開始される前の露光準備動作中に、撮像素子に起因するノイズ成分を除去するための補正データサンプルし、このサンプルされた補正データに基いて露光中の撮像素子画像データを補正するようにしたことを特徴とする。

0008

またこの発明は、撮像素子と、この撮像素子に起因するノイズ成分を除去するための補正データをサンプルする補正データサンプル手段と、上記撮像素子の露光動作が開始される前に、上記補正データサンプル手段を作動させ、これにより得られた補正データに基いて露光中の撮像素子画像データを補正する制御手段とを具備したことを特徴とする。

0009

この発明の電子カメラにあっては、撮像素子の露出動作が行われる前に、測光動作焦点調整動作絞りの設定等の準備動作が必要となるので、この準備動作中に、撮像素子を遮光状態で積分動作を行って固定パターンノイズを測定する。そして、撮像素子の露出動作後、測定した固定パターンノイズデータに基いて画像データに補正を行うようにする。

0010

またこの発明の電子カメラにあっては、撮像素子に起因するノイズ成分を除去するための補正データが、補正データサンプル手段にてサンプルされる。そして、上記撮像素子の露光動作が開始される前に、制御手段によって上記補正データサンプル手段が作動され、これにより得られた補正データに基いて露光中の撮像素子画像データが補正される。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図1は、この発明の第1の実施の形態の構成を示すもので、電子撮像カメラブロック構成図である。

0012

図1に於いて、図示されない被写体像からの撮影光束が、撮影レンズ1及び光量を調節するための露出手段である絞り2を介して、図示矢印方向に回動可能なクイックリターンミラー3に導かれる。クイックリターンミラー3の中央部はハーフミラーになっており、該クイックリターンミラー3のダウン時に一部の光束が透過する。そして、この透過した光束は、クイックリターンミラー3に設置されたサブミラー4で反射され、セパレータレンズ5を介してAFセンサ6に導かれる。

0013

一方、クイックリターンミラー3で反射された撮影光束は、ペンタプリズム7、接眼レンズ8を介して撮影者の目に至る。また、クイックリターンミラー3のアップ時には、上記撮影レンズ1からの光束は、フィルタ9、機械シャッタであるフォーカルプレーンシャッタ10を介して撮像素子としてのCCD等に代表されるイメージセンサ11に至る。上記フィルタ9は2つの機能を有しているもので、1つは赤外線カット可視光線のみをCCD11へ導く機能であり、もう1つは光学ローパスフィルタとしての機能である。また、フォーカルプレーンシャッタ10は、先幕及び後幕を有して成るもので、撮影レンズ1からの光束を透過、遮断を制御する遮光手段である。

0014

尚、クイックリターンミラー3のアップ時には、サブミラー4は折り畳まれる。システムコントローラ14はCPUにより構成されているもので、電子撮像カメラ全体の制御を行う制御手段、及び第1、第2の読出し手段である。そして、このシステムコントローラ14には、撮影レンズ1を光軸方向に移動してピント合わせを行うためのレンズ駆動機構15と、絞り2を駆動するための絞り駆動機構16と、AFセンサ6を駆動するためのAFセンサ制御回路17と、クイックリターンミラー3のアップダウンの駆動を行うためのミラー駆動機構18と、シャッタチャージ機構19と、フォーカルプレーンシャッタ10の先幕、後幕の走行を制御するためのシャッタ制御回路20と、CCD11の近傍に設置された温度センサ21と、接眼レンズ7の近傍に設置された測光センサ22と、システムを制御する上で調整が必要なパラメータが記憶されているEEPROM23とが接続されている。

0015

上記AFセンサ6は、CCD等で構成されるイメージセンサであり、一対のレンズより構成されるセパレータレンズ5によって2つの被写体像が結合される。そして、イメージセンサ上の2つの像の相対的距離を求めることで、デフォーカス量を求めることができる。

0016

上記測光センサ22は、図示されない被写体の輝度を測定するためのセンサであり、この出力はシステムコントローラ14へ供給される。また、上記温度センサ21は、CCD11の温度を検出するための測温手段である。温度センサ21の出力は、CCD11の発生する固定パターンノイズを補正する時に必要となる。温度センサとしては、温度に応じて抵抗が変化するサーミスタが代表的である。理想的には、イメージセンサであるCCDのチップ上に温度センサが存在すると良い。PN接合に発生する順方向電圧は温度に応じて変化するので、この電圧変化を検出しても良い。

0017

上記システムコントローラ14は、上記レンズ駆動機構15を制御することにより、被写体像をCCD11上へ結像できる。また、システムコントローラ14は、設定されたAv値に基いて、絞り2を駆動する絞り駆動機構16を制御し、更に、設定されたTv値に基いて、上記シャッタ制御回路20へ制御信号を出力する。

0018

上記フォーカルプレーンシャッタ10の先幕、後幕は、駆動源バネにより構成されており、シャッタ走行後が次の動作のためにバネチャージが必要である。シャッタチャージ機構19は、そのバネチャージのために設けられている。

0019

また、上記システムコントローラ14には、画像データコントローラ25が接続されている。この画像データコントローラ25は、DSP(デジタル信号プロセッサ)により構成される画像補正手段であり、CCD11の制御、該CCD11から入力された画像データの補正や加工等をシステムコントローラ14の指令に基いて実行するものである。

0020

また、上記画像データコントローラ25には、CCD11を駆動する時に必要なパルス信号を出力するタイミングパルス発生回路27と、CCD11と共にタイミングパルス発生回路27で発生されたタイミングパルスを受けて、CCD11から出力される被写体像に対応したアナログ信号デジタル信号に変換するためのA/Dコンバータ28と、得られた画像データ(デジタルデータ)を一時的に記憶しておくDRAM29と、D/Aコンバータ30及び画像圧縮回路33とが接続されている。

0021

上記DRAM29は、加工や所定のフォーマットへのデータ変換が行われる前の画像データを一時的に記憶するための記憶手段として使用される。更に、DRAM29は着脱可能であり、ユーザは必要に応じて記憶容量を変更できるようになっている。

0022

また、上記D/Aコンバータ30には、エンコーダ31を介して画像表示回路32が接続される。更に、画像圧縮回路33には、画像データ記録メディア34が接続される。

0023

上記画像表示回路32は、CCD11で撮像された画像データを表示するための回路であり、一般にはカラー液晶表示素子により構成される。画像データコントローラ25は、DRAM29上の画像データを、D/Aコンバータ30によりアナログ信号に変換してエンコーダ回路31へ出力する。すると、エンコーダ回路31では、画像表示回路32を駆動する時に必要な映像信号(例えばNTSC信号)に、D/Aコンバータ30の出力が変換される。

0024

上記画像圧縮回路34は、DRAM29に記憶された画像データの圧縮や変換(例えばJPEG)を行うための回路である。変換された画像データは、画像データ記録メディア34へ格納される。この記録メディアとしては、ハードディスクフラッシュメモリフロッピーディスク等が使用される。

0025

更に、システムコントローラ14には、カメラの動作モードの情報や露出情報(Tv値、Av値等)の表示を行うための動作表示回路36と、ユーザが所望の動作をこの電子撮像カメラに実行させるべく操作される多数のスイッチで構成される操作スイッチ(SW)37が接続されている。

0026

この操作スイッチ37には、レリーズスイッチ、パワースイッチが含まれる。各スイッチの機能については後述する。次に、図2及び図3フローチャートを参照して、システムコントローラ14のメインルーチンの動作について説明する。

0027

操作スイッチ37の1つであるパワースイッチがオンされてシステムに電力が供給されると、システムコントローラ14の動作が開始される。先ず、ステップS1では、システムの初期化が行われる。ここでは、システムコントローラ14のI/Oポートの初期化、メモリの初期化等が行われる。、次いで、ステップS2にて、測光センサ22から図示されない被写体の輝度情報が入力されるそして、ステップS3では、輝度情報とCCDの感度に基いて、絞り2の設定値とシャッタの秒時(Ts)が算出される。

0028

続くステップS4では、動作表示回路36へカメラの動作状態を表すデータ(絞り値、シャッタ秒時、動作モード等)が送られる。このステップS4の動作は、周期的に実行されるので、動作表示回路36の表示部には、常に新しいカメラの動作状態が表示される。

0029

そして、ステップS5に於いて、タイマカウンタが動作中であるか否かが判定される。ここで、タイマカウンタが動作中ならば、FPN(固定パターンノイズ)データが測定されるためにCCD11が遮光された状態で積分動作が行われていることを示す。この場合は、ステップS10へ移行する。一方、タイマが停止しているならば、積分動作は既に終了しているので、ステップS6へ移行する。

0030

このステップS6では、画像データコントローラ25に於いて、CCD11からの画像データ(FPNデータ)の読取り動作中であるか否かが検査される。ここで、画像データコントローラ25が読取り動作中ならばステップS10へ移行し、読取り動作が終了していればステップS7へ移行する。

0031

ステップS7では、タイマカウンタに、上記ステップS3で演算された秒時(Ts)が設定される。続いて、ステップS8にて、該タイマカウンタのカウント動作スタートされて、更にタイマカウンタのカウント値がTsに達した時に割込み処理が実行されるために割込みが許可される。

0032

そして、ステップS9では、上記FPNデータを測定するために、画像データコントローラ25に対してCCD11の積分動作の開始が指示される。画像データコントローラ25によるCCD11の積分動作は、割込み処理が実行されるまで続けられる。

0033

ここで、図4のフローチャートを参照して、割込み処理の動作について説明する。上述したように、タイマカウンタのカウント値がTsに達すると、割込み処理がコールされる。そして、ステップS41にて、タイマカウンタの動作が停止され、ステップS42では、多重割込みを防止するため、割込みが禁止される。

0034

また、ステップS43では、画像データコントローラ25に対してCCD11の積分動作の停止が指示される。更に、ステップS43では、画像データコントローラ25に対してCCD11から画像データの読込みが指示される。この画像データは、FPNデータとなる。

0035

そして、ステップS44にて、画像データコントローラ25のFPNデータ読込み動作の終了を待つことなく、メインルーチンへ復帰する。図2のフローチャートに戻り、ステップS10に於いては、操作スイッチ37の1つであるレリーズスイッチの状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンならばステップS13へ移行し、オフならばステップS11へ移行する。

0036

ステップS11では、パワースイッチの状態が検出される。ここで、パワースイッチがオフならば、システムの動作は停止されなければならない。そのため、ステップS12に移行して、システムダウン(Down)の処理が行われて、システムコントローラ14の動作が停止される。一方、上記ステップS11にてパワースイッチがオンならば、動作が続けられるため、上記ステップS2へ移行する。

0037

上記ステップS10に於いて、レリーズスイッチがオンされていると、ステップS13にて、AFセンサ制御回路17へAFセンサ6の積分開始が指示される。次いで、ステップS14に於いて、AFセンサ6の積分が終了するまで待機する。

0038

積分が終了するとステップS15にて、AFセンサ制御回路17からAFセンサ6のデータが読出される。続いて、ステップS16では、このデータを基にデフォーカス量が算出される。ステップS17では、このデフォーカス量に基いて、レンズ駆動機構15が制御されて、被写体像がCCD11上へ結像される。

0039

ステップS18では、算出された絞り値に基いて絞り駆動機構16が制御される。そして、ステップS19では、ミラー駆動機構18が制御されて、クイックリターンミラー3がアップ位置へ駆動される。

0040

続く、ステップS20においては、タイマカウンタの動作状態が検出される。ここで、タイマ動作中ならばタイマカウンタが停止するまで待機する。すなわち、割込み処理が実行されるまで、このステップS20で待機する。

0041

被写体の輝度が低いため、Tsの値が大きい時にレリーズスイッチが操作されると、露光前の準備動作(上記ステップS13〜S19)が終了しても、FPN測定のための積分動作が終了していないことがある。また、CCD11の積分動作は終了していても、画像データコントローラ25によってデータの読込み動作が行われている場合もある。

0042

そこで、ステップS21では、画像データコントローラ25が読込み動作中であるか否かが判定される。ここで、動作中ならば終了するまで待機する。一方、被写体の輝度が高ければ、準備動作中にFPNデータの測定は終了してしまう。この場合は、ステップS20、S21で待ち時間が発生することなく、ステップS22へ移行することができる。

0043

このステップS22では、シャッタ10の先幕スタート信号がシャッタ制御回路20へ出力される。続くステップS23では、シャッタ10の秒時をカウントするためのタイマカウンタのカウント動作が開始される。

0044

次いで、ステップS24では、シャッタ10の先幕の走行が終了するまで待機される。そして、ステップS25にて、画像データコントローラ25に対してCCD11の積分動作が開始されるように指示が出される。

0045

ステップS26では、タイマカウンタの値がシャッタ秒時(Ts)に達するまで待機される。そして、ステップS27にて、後幕スタート信号がシャッタ制御回路20へ出力される。

0046

ステップS28では、画像データコントローラ25に対してCCD11の積分動作の停止が指示される。次いで、ステップS29に於いて、シャッタ10の後幕の走行が終了するまで待機される。

0047

ステップS30では、画像データコントローラ25に対して、CCD11からの画像データの読込みが指示される。画像データコントローラ25の画像データ取り込み動作中に、次の撮影動作のため値システムコントローラ14では3つの動作が行われる。

0048

すなわち、ステップS31にて、シャッタチャージ機構19が制御されてシャッタ10の先幕と後幕を駆動するバネのチャージ動作が行われる。次いで、ステップS32では、クイックリターンミラー3がダウン位置へ駆動される。更に、ステップS33にて、絞り2が開放位置へ駆動される。

0049

次いで、ステップS34では、画像データコントローラ25に対して、画像データから固定パターンノイズの除去が指示される。画像データコントローラ25では、DRAM29上の画像データとFPNデータとが減算され、補正された画像データが作成される。

0050

更に、ステップS35に於いて、画像データコントローラ25に対して、この補正された画像データが画像データ記録メディア34へ転送されるように指示される。画像データコントローラ25により、画像圧縮回路33でデータが圧縮された後、画像データ記録メディア34へデータが転送される。この後、上記ステップS2へ移行する。

0051

次に、この発明の第2の実施の形態について説明する。図5は、この発明の第2の実施の形態の構成を示すもので、電子撮像カメラのブロック構成図である。

0052

図5に於いて、図1に示される第1の実施の形態と同じ構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。この第2の実施の形態は、撮影レンズを焦点距離可変ズームレンズとして構成している。

0053

被写体側から見て撮影レンズ1の手前側には、該撮影レンズ1を保護するための部材であるレンズバリア41が配置され、絞り2を介して撮影レンズ1の後方には、ズーム光学系を構成するズームレンズ42、43が配置されている。

0054

上記レンズバリア41の開閉は、バリア駆動機構47によって行われる。また、レンズバリア41は、CCD11の遮光部材としての役割も有している。更に、上記撮影レンズ1の焦点距離は、撮影レンズの一部(バリエータ)が移動されることにより行われる。この移動は、ズーム光学系駆動機構48によって行われる。

0055

撮影レンズを任意の焦点距離に設定可能なバリエータとファインダ光学系46の一部は、連結機構45によって連結されている。このため、撮影レンズの変倍動作を、ユーザはファインダ光学系46を通して確認可能である。撮影レンズの焦点調整は、撮影レンズの一部を移動させることで可能であり、この移動は、フォーカス光学系駆動機構49によって行われる。システムコントローラ14は、このフォーカス光学系駆動機構49を制御することによって、撮影レンズを任意の距離に設定可能となる。

0056

また、システムコントローラ14には、被写体までの距離を測定するための測距回路51と、ストロボ制御回路52が接続されている。このストロボ制御回路52は、キセノン(Xe)管53を発光させるために必要な昇圧回路及び該昇圧回路のエネルギーを蓄えるコンデンサ等を含んだ回路により構成される。

0057

このストロボ制御回路52に於いては、システムコントローラ14からの制御信号に基いて、昇圧回路が動作される。更に、上記システムコントローラ14からの制御信号に基いて、Xe管53を発光させるトリガ信号が発生される。

0058

また、第2の実施の形態に於いては、操作スイッチ37には、ズームアップスイッチ、ズームダウンスイッチ、レリーズスイッチ、パワースイッチ、ストロボスイッチ等が含まれて構成される。各スイッチの機能については後述する。

0059

次に、図6及び図7のフローチャートを参照して、第2の実施の形態に於けるシステムコントローラ14のメインルーチンの動作について説明する。ステップS51〜S59の動作ステップは、上述した第1の実施の形態に於ける図2のフローチャートのステップS1〜S9と同じであるので説明は省略する。

0060

ステップS58の処理が実行されると、割込み処理が許可される。そして、タイマカウンタの値がTsに達すると、割込み処理ルーチンがコールされる。この割込み処理ルーチンは、上述した第1の実施の形態に於ける図4のフローチャートがこの第2の実施の形態でも使用されるものとする。

0061

ステップS60では、操作スイッチ37の1つであるズームアップスイッチの状態が検出される。ここで、ズームアップスイッチがオンされていればステップS61へ移行して、撮影レンズ1の焦点距離が広角側から望遠側へ変更される。一方、上記ズームアップスイッチがオフならば、ステップS62へ移行する。

0062

そして、このステップS62にて、操作スイッチの1つであるズームダウンスイッチの状態が検出される。ここで、ズームダウンスイッチがオンされていれば、ステップS63へ移行して撮影レンズの焦点距離が望遠側から広角側へ変更される。一方、上記ズームダウンスイッチがオフならば、ステップS64へ移行する。

0063

ステップS64では、操作スイッチの1つであるストロボスイッチの状態が検出される。ここで、ストロボスイッチがオンされている場合は、ステップS65へ移行して、ストロボ制御回路52に対して昇圧動作が指示される。ストロボ制御回路52では、昇圧回路が駆動されて、Xe管53発光のためのエネルギーがコンデンサへ蓄えられる。

0064

一方、ステップS64にてストロボスイッチがオフの場合は、ステップS66へ移行して昇圧動作の停止が指示される。次に、ステップS67では、レリーズスイッチの状態が検出される。ここで、レリーズスイッチがオンならばステップS70へ移行し、オフならばステップS68へ移行する。

0065

ステップS68では、パワースイッチの状態が検出される。ここで、パワースイッチがオフならばシステムは停止されなければならない。したがって、ステップS60に移行して、システムダウン(Down)の処理が行われて、システムコントローラ14の動作が停止される。一方、上記ステップS68にて、パワースイッチがオンならば、動作が続けられるために上記ステップS52へ移行する。

0066

ステップS70では、焦点調整動作が行われる。ここでは、測距回路51より被写体までの距離情報が入力される。この情報に基いて、フォーカス光学系駆動機構49が制御されて、被写体像がCCD11上へ結像される。次いで、ステップS71に於いて、ストロボスイッチの状態が検出される。ここで、ストロボスイッチがオンならばステップS72へ移行し、オフならばステップS73へ移行する。

0067

このステップS72では、ストロボが発光可能なレベルまでコンデンサに電荷充電されているか否かが判定される。ここで、充電が不十分ならば、発光可能になるまで待機する。

0068

ステップS73では、タイマカウンタがカウント中であるか否かが判定される。ここで、タイマが動作されていなければ、FPN測定のための積分動作は終了している。すなわち、割込み処理が実行されたことを示す。この場合は、ステップS74へ移行して変換フラグクリア(←“0”)される。この後、ステップS81へ移行する。

0069

一方、上記ステップS73にて、タイマカウンタが動作中であった場合は、FPN測定のためにCCD11が積分中であることを示す。ここで、上述した第1の実施の形態では、積分中の場合は積分が終了するまで撮影動作への移動が停止されていた(図3のフローチャートのステップS20の処理)。しかし、積分終了するまで待機することは、レリーズタイムラグの増大となり、ユーザはシャッタチャンスを失う可能性があった。

0070

そこで、この第2の実施の形態では、積分動作中の場合は強制的に終了させる構成とした。すなわち、ステップS73にて、タイマカウンタが動作中の場合は、ステップS75へ移行して、タイマカウンタの動作が停止される。そして、続くステップS76にて、タイマカウンタのカウント値がシステムコントローラ14のメモリへTxとして記憶される。このTxは、FPNのデータが変換される際に必要となる。

0071

次に、ステップS77では割込みが禁止され、ステップS78では変換フラグがセット(←“1”)される。更に、ステップS79では、画像データコントローラ25に対してCCD11の積分動作の停止が指示される。次いで、ステップS80にて、CCD11から画像データが読込まれるように指示される。その後、ステップS81に移行する。

0072

ステップS81では、画像データコントローラ25により、画像データの読込み中か否かが判定される。そして、画像データコントローラ25が画像データの読込み中ならば、この動作が終了するまで待機する。

0073

続くステップS82では、算出された絞り値に基いて絞り駆動機構16が制御される。ステップS83では、バリア駆動機構47が制御されてレンズバリア41が開かれる。この動作によって、撮影レンズによる被写体像が、CCD11上に焦点を結ぶ。

0074

ステップS84では、シャッタ秒時をカウントするためのタイマカウンタのカウント動作が開始される。続くステップS85では、画像データコントローラ25に対して、CCD11の積分が開始されるよう指示される。

0075

そして、ステップS86に於いて、ストロボスイッチの状態が検出される。ここで、ストロボスイッチがオンならば、ステップS87に移行して、ストロボ制御回路52に対してXe管53の発光信号が出力される。一方、ステップS87にて、ストロボスイッチがオフならば上記ステップS87の動作は実行されない。

0076

ステップS88では、タイマカウンタの値がシャッタ秒時(Ts)に達するまで待機する。次いで、ステップS89では、画像データコントローラ25に対してCCD11の積分が終了するように指示される。

0077

次いで、ステップS90では、バリア駆動機構47が制御されてレンズバリア41が閉じられる。更に、ステップS91では、絞り2が開放位置へ戻される。そして、ステップS92にて、画像データコントローラ25に対して、CCD11からの画像データの読込みが指示される。

0078

ステップS93では、変換フラグの有無が判定される。ここで、フラグが“0”ならばステップS94の処理をスキップしてステップS95へ移行する。一方、上記フラグが“1”ならばFPN測定のための積分動作が強制的に停止されたことを示している(ステップS75〜S80)。この場合、DRAM29上に記憶されているFPNデータは、本来必要な積分時間(Ts)より短い積分時間で測定されたものである。したがって、本来の積分時間に相当するFPNデータとなるように、現在あるFPNデータを変換しなければならない。そこで、ステップS94では、画像データコントローラ25に対して測定時間(Tx)とシャッタ秒時(Ts)が送られると共に、FPNデータに対して変換演算が行われるように指示される。

0079

画像データコントローラ25では、以下の変換式によってすでに存在するFPNデータが変換される。
FPNn′=FPNn×Ts/Tx
FPNn:変換前の1画素ノイズデータ(n=1,2,3,…)
FPNn′:変換後の1画素のノイズデータ(n=1,2,3,…)
ステップS95及びS96の動作は、上述した第1の実施の形態に於ける図3のフローチャートのステップS34及びS35と全く同じ動作であるので説明は省略する。

0080

尚、この第2の実施の形態のステップS73では、強制的にFPN測定のための積分動作が停止されていた。しかしながら、強制的に停止された場合の積分時間(Tx)が、本来必要な時間(Ts)よりあまりにも短かいと、上式を使用しても必要とする正確なFPNデータを得ることができなくなる。この問題を防止するためには、ステップS73とステップS75の間に、判定のための処理を追加する必要がある。例えば、Tx<Ts×1/4の場合は、タイマカウンタのカウント値がTs×1/4になるまではタイマカウント動作を続けるようにすれば良い。

0081

ここでの判定値の1/4は、仮の値であって使用される撮像素子の特性に応じて決定する必要がある。尚、この発明の上記実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。

0082

(1)撮像素子と、被写体光の撮像素子への透光と遮光を制御する遮光手段と、上記遮光手段の遮光状態にて撮像素子から画像データを読出す第1読出し手段と、上記遮光手段の透光状態にて撮像素子から画像データを読出す第2読出し手段と、上記第1読出し手段の画像データに基いて上記第2読出し手段の画像データの補正を行う画像補正手段とを具備し、上記第2読出し手段の動作を実行する前の撮影準備動作並行して第1読出し手段の動作を実行するようにしたことを特徴とする電子カメラ。

0083

(2) 上記撮影準備動作は、焦点検出動作焦点調節のためのレンズ駆動動作、クイックリターンミラー駆動動作、絞り駆動動作、撮影レンズの焦点距離調節動作、及びストロボ装置充電動作のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする上記(1)に記載の電子カメラ。

発明の効果

0084

以上のようにこの発明によれば、積分時間や読出し時間の増加によるレリーズタイムラグの増大や、連続撮影速度の低下を防止して、画像データから固定パターンノイズの除去を正しく実行可能な電子カメラを提供することができる。

図面の簡単な説明

0085

図1この発明の第1の実施の形態の構成を示すもので、電子撮像カメラのブロック構成図である。
図2図1のシステムコントローラ14のメインルーチンの動作について説明するフローチャートである。
図3図1のシステムコントローラ14のメインルーチンの動作について説明するフローチャートである。
図4割込み処理の動作について説明するフローチャートである。
図5この発明の第2の実施の形態の構成を示すもので、電子撮像カメラのブロック構成図である。
図6第2の実施の形態に於けるシステムコントローラ14のメインルーチンの動作について説明するフローチャートである。
図7第2の実施の形態に於けるシステムコントローラ14のメインルーチンの動作について説明するフローチャートである。

--

0086

1撮影レンズ、
2絞り、
3クイックリターンミラー、
5セパレータレンズ、
6AFセンサ、
8接眼レンズ、
9フィルタ、
10フォーカルプレーンシャッタ、
11 CCD(イメージセンサ)、
14システムコントローラ(CPU)、
15レンズ駆動機構、
16 絞り駆動機構、
17 AFセンサ制御回路、
18ミラー駆動機構、
19シャッタチャージ機構、
20シャッタ制御回路、
21温度センサ、
22測光センサ、
23 EEPROM、
25画像データコントローラ(DSP)、
29DRAM、
32画像表示回路、
33画像圧縮回路、
34画像データ記録メディア、
36動作表示回路、
37 操作スイッチ(SW)。

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