JP4761570B2 - 撮像装置及びその制御方法及びプログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、一眼レフタイプのデジタルカメラにおいて、ダーク画像を精度よく取り込む技術に関するものである。

一眼レフタイプのカメラにおいて接写、複写のような近接撮影時などには、クイックリターンミラーのアップ時の衝撃により写真がブレてしまうことがある。そのため、撮影前にミラーをアップして、ミラーの衝撃振動が収まった後に、シャッター幕を走行させるミラーアップ撮影機能を備えたものがある。

また、デジタルカメラでは、固体撮像素子を露光しない状態で本撮影と同様に電荷蓄積を行い、暗電流等のノイズ成分であるダーク画像データを取り込む機能を有しているものがある。そして、このダーク画像データと、撮像素子を露光した状態で電荷蓄積を行った後に読み出した本撮影画像データとを用いて演算処理することにより、ダークノイズ補正処理を行うことが可能である。

これにより、撮像素子で発生する暗電流ノイズや撮像素子固有の微小なキズによる画素欠損等の画質劣化に対し、撮影した画像データを補正して高品位な画像を得ることができる。

特に、暗電流ノイズは、電荷蓄積時間及び撮像素子の温度上昇に伴って増大するので、長秒時の露光や高温時の露光を行う場合、大きな画質改善効果を得ることができ、デジタルカメラの使用者にとってダークノイズ補正処理は有益な機能となっている。

また、特許文献１には、撮影条件や環境条件によって暗電流が大きいことが予想される条件下ではダーク画像撮影を行い、それ以外の条件下ではダーク画像撮影を行わず、予め記憶した補正データを用いて固定パターンノイズを補正することが開示されている。これにより、シャッターレリーズタイムラグの原因となるダーク画像の撮影を極力減らしつつ、画質の劣化を防止している。
特開２００３−２６４７３６号公報

従来ミラーアップ撮影機能を持った一眼レフタイプのデジタルカメラでは、クイックリターンミラーをアップした状態で露光して本撮影を行って本撮影画像データを取得する。その後に、露光しない状態で本撮影と同様の電荷蓄積を行ってダーク画像データを取得し、本撮影画像データとダーク画像データを用いてダークノイズ補正処理を行う。この場合、従来では、露光しない状態でダーク画像データを取得するための撮影（以下ダーク画像撮影）時には、クイックリターンミラーがダウンしていた。そのため、シャッター幕とクイックリターンミラーによって撮像素子が遮光されていて、ダーク画像撮影時に撮像素子に光が入り込むことはなかった。

しかし、ミラーアップ撮影時にも撮影の度にクイックリターンミラーをアップ、ダウンさせていたため、連続で撮影したい場合に、時間がかかったりミラーの作動音があったりした。

そこで、クイックリターンミラーをアップさせたまま連続的に撮影が出来るようにすることが提案されている。これにより、撮影時間の短縮が図られると同時にミラーの作動音もなくなり静かに撮影することが可能となる。しかし、長時間露光などの場合には、ダーク画像の取り込みにも本撮影と同じだけの時間が必要となる。そのため、クイックリターンミラーをアップした状態のまま、この長時間（例えば１秒以上）のダーク画像撮影を行うと、シャッターが閉じているにもかかわらず、僅かなシャッターの隙間から、撮像素子に光が漏れ込んでしまうことが考えられる。そのため、精度の良いダークノイズ補正が出来ない可能性があるという問題があった。

従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダーク画像撮影時にクイックリターンミラーがアップした状態であったとしても、精度の良いダーク画像を取り込めるようにすることである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、撮影レンズにより結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮影レンズと前記撮像素子の間に設けられ、開くことにより前記撮像素子を露光させ、閉じることにより前記撮像素子を遮光するシャッターと、前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路上に設けられ、該光路上の位置と、該光路上から逃げた位置とに移動が可能なクイックリターンミラーと、前記シャッターを閉じて前記撮像素子に電荷蓄積を行なわせ、前記撮像素子を露光しない状態での画像であるダーク画像を取得する取得手段と、前記クイックリターンミラーを前記光路上から逃がした状態で前記ダーク画像を取得する場合に、前記撮影レンズに備えられた絞りを、予め定められた開口面積よりも小さい開口面積になるように制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。

また、本発明に係わる撮像装置の制御方法は、撮影レンズにより結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮影レンズと前記撮像素子の間に設けられ、開くことにより前記撮像素子を露光させ、閉じることにより前記撮像素子を遮光するシャッターと、前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路上に設けられ、該光路上の位置と、該光路上から逃げた位置とに移動が可能なクイックリターンミラーと、を備える撮像装置を制御する方法であって、前記シャッターを閉じて前記撮像素子に電荷蓄積を行なわせ、前記撮像素子を露光しない状態での画像であるダーク画像を取得する取得工程と、前記クイックリターンミラーを前記光路上から逃がした状態で前記ダーク画像を取得する場合に、前記撮影レンズに備えられた絞りを、予め定められた開口面積よりも小さい開口面積になるように制御する制御工程と、を具備することを特徴とする。

また、本発明に係わるプログラムは、上記の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

また、本発明に係わる記憶媒体は、上記のプログラムを記憶したことを特徴とする。

本発明によれば、ダーク画像撮影時にクイックリターンミラーがアップした状態であったとしても、精度の良いダーク画像の取り込みが可能となる。

以下、本発明の好適な一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係わる撮像装置としてのデジタルカメラのブロック構成を示す図である。

図１において、デジタルカメラ１００は、デジタルカメラの本体部１０２と、この本体部１０２に対して着脱自在な交換レンズタイプのレンズユニット１とを備える。本体部１０２は、レンズユニット１からの被写体光を取り込む画像処理部２と、画像処理部２に電源を供給する電源部３を備える。電源部３は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池、ＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池やＬｉイオン電池等の二次電池等で構成される。また、本体部１０２は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部４，５を介して画像処理部２に接続されるメモリカードやハードディスク等からなる第１及び第２の記録部６，７とを備えている。

そして、レンズユニット１と本体部１０２とは夫々のレンズマウント８，９を介して互いに機械的に接続され、また、コネクタ１０，１１を介して互いに電気的に接続されている。そして、本体部１０２側のレンズマウント９又はコネクタ１１にはレンズユニット１の装着の有無を検知するレンズ着脱検知センサ（不図示）が内蔵されている。

さらに、電源部３と本体部１０２とはコネクタ１２，１３を介して互いに電気的に接続され、第１及び第２の記録部６，７に接続されたＩ／Ｆ部４，５と本体部１０２とはコネクタ１３，１４，１５，１６を介して互いに電気的に接続されている。なお、電源部３は、本実施形態では電池で構成しているが、ＡＣアダプタ等、他の電源供給手段で構成してもよい。

レンズユニット１は、具体的には、被写体からの光（被写体像）が入射する撮像レンズ１７と、被写体像の光量を調節するための開口面積を変化させる絞り１８を備える。また、後述する本体部１０２の測光部４２からの測光情報に基づき後述するシャッター制御部と連携しながら絞り１８の開口面積を制御する絞り制御部１９を備える。また、撮像レンズ１７の焦点制御を行う測距制御部２０と、撮像レンズ１７のズーミングを制御するズーム制御部２１も備える。さらに、レンズユニット１全体の制御を司るレンズシステム制御回路２２と、本体部１０２との間でインターフェース動作を司るＩ／Ｆ部２３も備える。

そして、レンズシステム制御回路２２は動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリやレンズユニット１に固有の識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発性メモリを備える。

また、コネクタ１０は、本体部１０２とレンズユニット１との間で制御信号、状態信号、データ信号等を伝達すると共に、各種電流が双方向に供給可能とされている。なお、コネクタ１０は電気通信のみならず、光通信、音声通信等が可能となるように構成しても良い。

また、本体部１０２内の画像処理部２は、レンズユニット１からの光信号を画像データとして処理する画像処理ブロック２４と、デジタルカメラ全体のシステム制御を司るシステム制御ブロック２５とを備えている。

画像処理ブロック２４は、具体的には、クイックリターンミラー２６、とペンタプリズム２７と、クイックリターンミラー２６とペンタプリズム２７を経た光学像を結像表示する光学ファインダ２８を備える。また、露光時間を制御するシャッター２９と、光学像からの電荷を蓄積して光学像を電気信号に変換する撮像素子３０と、撮像素子３０から出力されるアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するＡ／Ｄ変換器３１も備える。また、画像処理ブロック２４全体を制御するメモリ制御回路３２と、メモリ制御回路３２を介して画像表示用データが書き込まれる画像表示メモリ３３と、撮影された静止画像や動画像が格納されるメインメモリ３４も備える。また、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等によりメインメモリ３４に格納された画像データに対し圧縮伸長処理を行う圧縮伸長回路３５も備える。また、Ａ／Ｄ変換器３１又はメモリ制御回路３２からの画像データに対し所定の画素補間処理や色変換処理その他所定の演算処理を行う画像処理回路３６も備える。また、メモリ制御回路３２からの出力信号（デジタル電気信号）をアナログ電気信号に変換するＤ／Ａ変換器３７も備える。また、メモリ制御回路３２の制御のもとに、撮像素子３０、Ａ／Ｄ変換器３１、Ｄ／Ａ変換器３７にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路３８も備える。また、画像表示メモリ３３に書き込まれた画像表示データを表示するＴＦＴ・ＬＣＤ等からなる画像表示部３９を備え、撮像画像データを画像表示部３９に逐次表示することにより、電子ファインダ機能が実現可能とされている。なお、画像表示部３９は、後述するシステム制御回路４０からの指示により任意に表示をオン・オフすることが可能とされ、表示をオフにした場合は画像処理部２の消費電力を大幅に低減することができる。

また、メインメモリ３４は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を有しており、これにより複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、大量の画像書き込みを高速で行うことが可能となる。なお、メインメモリ３４は、後述するシステム制御回路４０の作業領域としても使用することが可能とされている。

また、上述した光学ファインダ２８は所定の表示機能を有しており、例えば、合焦表示、撮影準備完了、手振れ警告、シャッタースピード・絞り値、露出補正、記録媒体書き込み動作等の各種情報が表示される。

システム制御ブロック２５は、画像処理部２の全体のシステム制御を司るシステム制御回路４０に多数の構成要素が接続されている。

測距部４１は、レンズユニット１からクイックリターンミラー２６、更には不図示の測距用サブミラーを介して入射される光学像の合焦状態測定、すなわちＡＦ（オートフォーカス）処理を行う。

測光部４２は、レンズユニット１からクイックリターンミラー２６、更には不図示の測光用レンズを介して入射される光学像の露出状態測定、すなわちＡＥ（自動露出）処理を行う。

シャッター制御部４３は、測光部４２からの測光情報に基づいて、絞り１８を制御する絞り制御部１９と連携しながらシャッター２９を制御する。

ミラー制御部４４は、システム制御回路４０からの信号に応じてクイックリターンミラー２６の駆動を制御する。

また、システム制御回路４０は、画像処理回路３６で得られた演算結果に基づき測距部４１、測光部４２、シャッター制御部４３等に対し、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式でＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理を行う。更には、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行う。

電源スイッチ４５は、本体部１０２の電源オン、電源オフの各モードを切換え設定することができる。また、本体部１０２に接続されたレンズユニット１、外部ストロボ、第１及び第２の記録部６，７等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切換えることができる。

電源制御部４６は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、さらには通電する部位の切換を行なう切換スイッチ回路等からなり、電源部３としての電池の装着有無、電池種類、電池残量の検出を行う。そして、その検出結果やシステム制御回路４０からの指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、第１及び第２の記録部６，７を含む各部に供給する。

システムメモリ４７は、システム制御回路４０の動作用定数、変数、プログラム等を記憶する。

表示部４８は液晶表示装置（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ランプ、スピーカー等からなり、システム制御回路４０でのプログラムの実行に応じ、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する。なお、表示部４８は、後述する操作部近傍の視認し易い位置に１つ以上配設されている。

表示部４８のうち、ＬＣＤには、例えば、シングルショット／連写撮影、セルフタイマー、圧縮率、記録画素数、記録枚数、残撮影可能枚数、シャッタースピード、絞り値、露出補正、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定等が表示される。また、時計用電池残量、電池残量、エラーメッセージ、複数桁の数字による情報、第１及び第２の記録部６，７の装着状態、レンズユニット１の装着状態、後述する通信回路の動作、日付け・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態等も表示される。

また、表示部４８のうち、ＬＥＤには、例えば、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告、記録媒体書き込み動作、マクロ撮影設定通知、二次電池充電状態表示等が表示される。

さらに、表示部４８の表示内容のうち、ランプには、例えば、セルフタイマー通知ランプ等が表示される。このセルフタイマー通知ランプは、ＡＦ補助光と共用してもよい。

不揮発性メモリ４９は電気的に消去・記録可能なメモリであって、例えばＥＥＰＲＯＭで構成されている。

通信回路５０は、ＲＳ２３２Ｃ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信等の各種通信機能を備えている。

コネクタ５１は、通信回路５０を介して本体部１０２と他の外部機器とを接続する。尚、通信回路５０が無線通信機能を有する場合はコネクタ５１に代えてアンテナが通信回路５０に接続される。

記録部着脱検知センサ５２は、コネクタ１３，１５がコネクタ１４，１６に装着されているか否かを検知する。

また、システム制御回路４０には、モードダイヤル５３、第１及び第２のシャッタースイッチ５４，５５、再生スイッチ５６、ミラーアップモードスイッチ５７、操作部５８等の操作部材群が接続され、システム制御回路４０に各種の動作を指示する。

モードダイヤル５３は、撮影モードを選択することができる。撮影モードには、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先（デプス）撮影モード、パノラマ撮影モード等がある。さらに、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード等もある。モードダイヤル５３により、これら各モードの切換設定が可能とされている。

ミラーアップモードスイッチ５７は、ミラーアップ撮影モードと通常の撮影モードを切換えるスイッチである。ミラーアップ撮影モードでは、撮影毎にクイックリターンミラー２６がダウンするモードと、一度クイックリターンミラー２６がアップした後はミラーダウンの指示があるまでクイックリターンミラーがアップのままで連続して撮影が出来るモードを選択できる。

第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）５４は、不図示のシャッターボタンが半押し状態にあるときにオンし、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理等の動作開始を指示する。

第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）５５は、不図示のシャッターボタンが全押し状態にあるときにオンし、一連の撮影処理動作の開始を指示する。撮影処理動作には、ミラーアップ、シャッター作動、ミラーダウン動作が含まれる。また、撮像素子３０からの画像データをメインメモリ３４に書き込む書込処理、画像処理回路３６やメモリ制御回路３２での演算に基づいて現像を行なう現像処理も含まれる。さらに、メインメモリ３４から画像データを読み出す読出処理、圧縮・伸長回路３５での画像データの圧縮処理、第１又は第２の記録部６，７に画像データを書き込む記録処理等も含まれる。

再生スイッチ５６は、撮影モード状態において、撮影した画像をメインメモリ３４や第１及び第２の記録部６，７から読み出して画像表示部３９に表示する再生動作の開始を指示する。

操作部５８は各種ボタンやタッチパネルを備え、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマー切換ボタンを有する。また、メニュー移動プラス（＋）ボタン、メニュー移動マイナス（−）ボタン、再生画像移動プラス（＋）ボタン、再生画像移動マイナス（−）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付／時間設定ボタンも有する。また、パノラマモード等の撮影及び再生実行時に各種機能を選択及び切換設定する選択／切換ボタン、パノラマモード等の撮影及び再生実行時に各種機能の決定及び実行を設定する決定／実行ボタンも有する。また、画像表示部３９のオン・オフ設定をする画像表示スイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビュースイッチも有する。また、ＪＰＥＧ圧縮の圧縮率を選択したり或いは撮像素子３０の信号をそのままデジタル化して記録媒体に記録する撮像素子ＲＡＷモードを選択する圧縮モードスイッチも有する。また、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを設定するモード設定スイッチも有する。また、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）５４を押下したときのＡＦモードとして、ワンショットＡＦモードとサーボＡＦモードとを切換設定するＡＦモード設定スイッチを有する。ワンショットＡＦモードでは、ＡＦ動作を開始し一旦合焦したときはその合焦状態を保持し続ける。また、サーボＡＦモードでは、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）５４を押下している間は連続してＡＦ動作を続ける。また、ミラーアップモードでミラーアップ中にミラーをダウンさせるミラーダウンスイッチも有している。

また、上記プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを設けることによって、より軽快に数値や機能を選択することができる。

なお、Ｉ／Ｆ部５９は、レンズユニット１との間でインターフェース動作を司る。

また、本体部１０２には、Ｉ／Ｆ部６０，６１が内蔵されており、Ｉ／Ｆ部６０，６１は、コネクタ１３〜１６を介して、第１及び第２の記録部６，７に接続されたＩ／Ｆ部４，５に接続され、記録部側とのインターフェース動作を司る。

次に、本実施形態のデジタルカメラの動作について説明する。

図２、図３、及び図４は本実施形態のデジタルカメラの動作を示すフローチャートであって、これらの動作は、システム制御回路４０でシステムメモリ４７に記憶されているプログラムを実行することにより行われる。

図２において、まず、ステップＳ１０１では電池交換等の電源投入により、システム制御回路４０はフラグや制御変数等を初期化し、デジタルカメラ１００各部において必要な所定の初期設定を行う。

次いで、ステップＳ１０２では電源スイッチ４５がオンしているか否かを判断し、オンしていない場合には、ステップＳ１０３で所定の終了処理を実行し、ステップＳ１０２に戻る。すなわち、各表示部の表示を終了状態に変更し、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータ、設定値、設定モードを不揮発性メモリ４９に書き込む。さらに、電源制御部４６によって画像表示部３９を含む本体部１０２の各構成部位における不要な電源を遮断する等の終了処理を行い、ステップＳ１０２に戻る。

一方、ステップＳ１０２で電源スイッチ４５がオンしていると判断された場合は、ステップＳ１０４に進み、電源部３を構成する電池の残容量が十分あるか否かを電源制御部４６で判断する。そして、電池の残容量が十分でない場合は、表示部４８で画像や音声による所定の警告表示を行った後に（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０２に戻る。

また、ステップＳ１０４で電池の残容量が十分である場合には、ステップＳ１０６に進み、第１及び／又は第２の記録部６，７が本体部１０２に装着されているか否かを判断する。それと同時に第１及び／又は第２の記録部６，７が本体部１０２に装着されている場合は、第１及び第２の記録部６，７に記録されている画像データの管理情報を取得する。そして、その動作状態が本体部１０２の動作、特に第１及び／又は第２の記録部６，７に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断する。そして、問題があるならば、ステップＳ１０５に進んで表示部４８から画像や音声により所定の警告表示を行った後、ステップＳ１０２に戻る。

一方、ステップＳ１０６で、記録部６，７の動作に問題がないならば、ステップＳ１０７に進み、ミラーアップモードスイッチ５７がオンしているか否かを判断する。ミラーアップモードスイッチ５７がＯＮしていないならば、ステップＳ１０８に進み設定された制御モードに応じた所定の処理を実行し、実行後にステップＳ１０２の処理に戻る。

ステップＳ１０７で、ミラーアップモードスイッチ５７がオンしていると判断された場合は、ステップＳ１０９に進む。そして、ミラーアップ撮影時に、撮影の度にミラーがダウンするモードか、一度ミラーがアップした後は、ミラーダウンの指示があるまで、ミラーアップのまま撮影を行う連続モードかを判断する。そして、撮影の度にミラーがダウンするモードの場合には、ステップＳ１１１に進み、連続モードの場合には、ステップＳ１１０に進む。

次いで、ステップＳ１１０、ステップＳ１１１では、画像や音声により本体部１０２の各種設定状態の表示を表示部４８で行い、ステップ１１０の次は図３のステップＳ１１２に、ステップ１１１の次は図４のステップＳ１５１に進む。

なお、画像表示部３９の画像表示が可能な状態に設定されている場合は画像表示部３９においても画像や音声により本体部１０２の各種設定状態の表示を行う。

図３のステップＳ１１２では第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）５４がオンされているか否かを判断し、第１のシャッタースイッチ５４がオンされていない場合は、図２のステップＳ１０２に戻る。一方、第１のシャッタースイッチ５４がオンされている場合には、ステップＳ１１３で測距・測光処理を実行してステップＳ１１４に進む。すなわち、測距処理を行って撮影レンズ１７の焦点を被写体に合わせ、測光処理を行って絞り値及びシャッター時間を決定する。

次いで、ステップＳ１１４では第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）５５がオンされたか否かを判断する。そして、第２のシャッタースイッチ５５がオンされていない場合には、ステップＳ１１５に進んで第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）５４がオンされているか否かを判断する。そして、第１のシャッタースイッチ５４がオンされている場合は、ステップＳ１１４に戻る一方、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）５４がオン状態でなくなったときは撮影終了と判断して図２のステップＳ１０２に戻る。

一方、ステップＳ１１４で第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）５５がオンされたと判断された場合は、ステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１６では、クイックリターンミラー２６がシステム制御回路４０からの信号でミラー制御部４４によってミラーアップの状態になる。

その後ステップＳ１１７で再度、第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）５５がオンされたか否かを判断する。第２のシャッタースイッチ５５がオンされていない場合は、ステップＳ１３０に進んで不図示のミラーダウンスイッチがオンしているか否かを判断する。ミラーダウンスイッチがオフの場合は、ステップＳ１１７に戻り、ミラーダウンスイッチがオンの場合は、システム制御回路４０からの信号でミラー制御部４４によってクイックリターンミラー２６がダウンし、図２のステップＳ１０７に戻る。

一方、ステップＳ１１７で第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）５５がオンされたと判断したときはステップＳ１１８に進む。

そして、ステップＳ１１８ではデータ格納が可能な記憶領域がメインメモリ３４に存在するか否かを判断し、記憶領域が存在しない場合は、ステップＳ１１９で表示部４８で画像や音声により所定の警告表示を行ない、その後図２のステップＳ１０２に戻る。例えば、メインメモリ３４の画像記憶バッファ領域内に記憶可能な最大枚数の連写撮影を行った直後であって、メインメモリ３４から第１又は第２の記録部６，７への記録書込が未だなされていない場合などでは、ステップＳ１１９に進む。

なお、撮影した画像データを圧縮処理してからメインメモリ３４に記憶する場合は、圧縮した後の画像データ量が圧縮モードの設定に応じて異なることを考慮し、記憶可能な領域がメインメモリ３４の画像記憶バッファ領域上にあるか否かを判断する。

そして、ステップＳ１１８でメインメモリ３４に記憶領域がある場合は、ステップＳ１２０で撮影処理を実行し、ステップＳ１２１に進む。すなわち、撮像して所定時間電荷蓄積された撮像信号を撮像素子３０から読み出す。そして、Ａ／Ｄ変換器３１、画像処理回路３６、メモリ制御回路３２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器３１から直接メモリ制御回路３２を介して、撮影した画像データをメインメモリ３４の所定領域に書き込み、ステップＳ１２１に進む。

次いで、ステップＳ１２１で撮影秒時が１秒以上の場合はステップＳ１２２に進みレンズユニット１の絞り１８を絞り制御部１９によってｆ１１まで絞り込む。そして、絞り込み後にステップＳ１２３に進みダーク画像の取込み処理が行われ、その後ステップＳ１２４とステップＳ１２５に進む。

一方、ステップＳ１２１で撮影秒時が１秒より短い場合はステップＳ１２３に進んで、絞り１８の絞込みを行わないで、ダーク画像の取込み処理が行われる。

なお、ここで、ダーク画像の取り込みとは、シャッター２９を閉じた状態で、撮影時と同じ時間だけ撮像素子３０の電荷蓄積を行うことである。このダーク画像の取り込みにより、撮像素子で発生する暗電流などのノイズ成分のみの情報を得ることができ、例えばこのダーク画像を撮影画像から差し引くことにより、撮影画像のノイズを低減することが出来る。また、撮影秒時が例えば１秒以上の長い時間になる場合は、ダーク画像の取り込みにも同じ時間がかかることになり、シャッター２９の周囲の隙間などから回折して漏れこんだ僅かな光が撮像素子に入射することが考えられる。その場合、正確なダーク画像を取り込むことが出来ない場合がある。そのため、本実施形態では、撮影秒時が長くなる場合には、ダーク画像の取り込み時に絞り１８を絞り込むことにより、カメラ内に入射する光量を少しでも少なくして、正確なダーク画像を取得できるようにしている。

即ち、ダーク画像の取込み処理が行われるときに絞り１８がｆ１１まで絞り込まれ、開口面積が減少しているためにレンズユニット１からの入射光量が少なくなる。そのため、ミラーがアップしている状態でも、十分な遮光ができ、精度の良いダーク画像の取り込み処理が行われることになる。

なお、本実施形態では、撮影秒時が１秒以上の場合に、ダーク画像の取り込み時に絞りを絞り込むようにしたが、この時間は１秒に限定されるものではなく、ダーク画像への光の漏れこみの程度に応じて任意に設定してよいものである。

また、撮影秒時が１秒より短い場合にはレンズの絞りを絞り込むことを省略するようにしたが、ステップＳ１２３のダーク取込処理も一緒に省略してもよい。

さらには、絞り１８を絞り込むときの絞り値をｆ１１としたが、これに限定されるものではなく、ｆ１１よりもさらに絞り込んでも良い。

次に、ステップＳ１２４ではダーク画像の取込処理終了後にレンズユニット１の絞り１８を絞り制御部１９によって開放になるように制御を開始する。連続的に撮影をする場合も考慮して、このステップの動作を行うタイミングについては、次の撮影処理を開始する直前に行ってもよい。

また、ステップＳ１２５ではメインメモリ３４の所定領域に書き込まれた撮影画像データを読み出す。そして、システム制御回路４０の内部メモリ或いはシステムメモリ４７に記憶されている演算結果を用いて、ＡＷＢ処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う。そしてさらに、現像処理では、ステップＳ１２３のダーク画像の取込処理で取り込んだダーク画像データを用いて減算処理を行い、撮像素子３０の暗電流ノイズ等を打ち消すダーク補正演算処理を行う。

次に、ステップＳ１２６ではメインメモリ３４に書き込まれた画像データを読み出し、設定したモードに応じた画像圧縮処理を圧縮伸長回路３５で行い、一連の処理を終えた画像データをメインメモリ３４の所定領域に書き込む。

次いで、ステップＳ１２７では記録動作を開始する。すなわち、メインメモリ３４に記憶した画像データを読み出し、Ｉ／Ｆ部６０，６１及びコネクタ１４，１６を介して第１又は第２の記録部６，７に記録画像データの書込処理を開始する。なお、この記録開始処理は、撮影後の上述した一連の処理を終えた画像データの書き込みがメインメモリ３４の所定領域に新たに書き込まれる毎にその記録画像データに対して実行される。また、第１又は第２の記録部６，７に画像データの書き込みを行っている間、書込動作中であることを明示するために表示部４８は例えばＬＥＤを点滅させる等の第１又は第２の記録部６，７への書込動作表示を行う。

そして、ステップ１２４でレンズユニット１の絞り１８が開放になって、更にステップ１２７で記録動作が終了するとステップ１１７に戻って上述の処理を繰り返す。

図４は、図２のステップＳ１０９でミラーアップ撮影時に撮影の度にミラーがダウンするモードが選ばれた時に行われるフローチャートであり、ステップＳ１１１の続きである。

図４のステップＳ１５１では、第１のシャッタースイッチ（ＳＷ１）５４がオンされているか否かを判断し、第１のシャッタースイッチ５４がオンされていない場合には、図２のステップＳ１０２に戻る。一方、第１のシャッタースイッチ５４がオンされている場合には、ステップＳ１５２で測距・測光処理を実行してステップＳ１５３に進む。すなわち、測距処理を行って撮影レンズ１７の焦点を被写体に合わせ、測光処理を行って絞り値及びシャッター時間を決定する。

次いで、ステップＳ１５３では第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）５５がオンされたか否かを判断し、オンされていない場合には、ステップＳ１５１に戻る。

一方、ステップＳ１５３で第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）５５がオンされたと判断したときはステップＳ１５５に進む。

ステップＳ１５５では、クイックリターンミラー２６がシステム制御回路４０からの信号でミラー制御部４４によってミラーアップの状態になる。

その後、ステップＳ１５６で再度、第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）５５がオンされたか否かを判断し、オンされていない場合は、ステップＳ１５７に進んでミラーアップモードスイッチ５７がオンしているか否かを判断する。ミラーアップモードスイッチ５７がオンされていない場合は、ステップＳ１５８に進んで、システム制御回路４０からの信号でミラー制御部４４によってクイックリターンミラー２６がダウンして、その後図２のステップ１０２に戻る。

ステップＳ１５７でミラーアップモードスイッチ５７がオンのときはステップ１５６に戻る。

一方、ステップＳ１５６で第２のシャッタースイッチ（ＳＷ２）５５がオンされたと判断したときはステップＳ１５９に進む。

そして、ステップＳ１５９ではデータ格納が可能な記憶領域がメインメモリ３４に存在するか否かを判断し、記憶領域が存在しない場合は、ステップＳ１６０で表示部４８で画像や音声により所定の警告表示を行ない、その後図２のステップＳ１０２に戻る。例えば、メインメモリ３４の画像記憶バッファ領域内に記憶可能な最大枚数の連写撮影を行った直後であって、メインメモリ３４から第１又は第２の記録部６，７への記録書込が未だなされていない場合などは、ステップＳ１６０に進む。

なお、撮影した画像データを圧縮処理してからメインメモリ３４に記憶する場合は、圧縮した後の画像データ量が圧縮モードの設定に応じて異なることを考慮し、記憶可能な領域がメインメモリ３４の画像記憶バッファ領域上にあるか否かを判断する。

そして、ステップＳ１５９でメインメモリ３４に記憶領域が存在する場合は、ステップＳ１６１で撮影処理を実行し、ステップＳ１６２に進む。すなわち、撮像して所定時間電荷蓄積された撮像信号を撮像素子３０から読み出す。そして、Ａ／Ｄ変換器３１、画像処理回路３６、メモリ制御回路３２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器３１から直接メモリ制御回路３２を介して、撮影した画像データをメインメモリ３４の所定領域に書き込み、ステップＳ１６２に進む。

次いで、ステップＳ１６２では撮影処理終了後に、クイックリターンミラー２６がシステム制御回路４０からの信号でミラー制御部４４によってミラーダウンの状態になる。その後ステップＳ１６３に進んでダーク画像の取込処理が行われる。

ステップＳ１６４ではメインメモリ３４の所定領域に書き込まれた撮影画像データを読み出す。そして、システム制御回路４０の内部メモリ或いはシステムメモリ４７に記憶されている演算結果を用いて、ＡＷＢ処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う。そしてさらに、この現像処理では、ステップＳ１６３のダーク画像の取込処理で取り込んだダーク画像データを用いて減算処理を行い、撮像素子３０の暗電流ノイズ等を打ち消すダーク補正演算処理を行う。

次に、ステップＳ１６５ではメインメモリ３４に書き込まれた画像データを読み出し、設定したモードに応じた画像圧縮処理を圧縮伸長回路３５で行い、一連の処理を終えた画像データをメインメモリ３４の所定領域に書き込む。

次いで、ステップＳ１６６では記録動作を開始する。すなわち、メインメモリ３４に記憶した画像データを読み出し、Ｉ／Ｆ部６０，６１及びコネクタ１４，１６を介して第１又は第２の記録部６，７に記録画像データの書込処理を開始する。なお、この記録開始処理は、撮影後の上述した一連の処理を終えた画像データの書き込みがメインメモリ３４の所定領域に新たに書き込まれる毎にその記録画像データに対して実行される。また、第１又は第２の記録部６，７に画像データの書き込みを行っている間、書込動作中であることを明示するために表示部４８は例えばＬＥＤを点滅させる等の第１又は第２の記録部６，７への書込動作表示を行う。

その後ステップ１５１に戻って上述の処理を繰り返す。

図５は、図３のステップＳ１１３で実行される測距・測光処理ルーチンのフローチャートで、図４のステップＳ１５２も同じ処理である。

なお、測距・測光処理では、システム制御回路４０と絞り制御部１９又は測距制御部２０との間の各種信号の授受は、Ｉ／Ｆ部５９、コネクタ１１、コネクタ１０、Ｉ／Ｆ部２３、レンズシステム制御回路２２を介して行われる。

まず、ステップＳ２０１では、測距部４１及び測距制御部２０を使用してＡＦ処理を開始する。次いでステップＳ２０２では光学像として結像された画像の合焦状態を判断し、測距制御部２０により撮像レンズ１７を駆動させ、且つ測距部４１で合焦状態を検出する。そして、続くステップＳ２０３で測距が適正か否かを判断し、適正でない場合は、ステップＳ２０２に戻って測距制御を続行する。一方、測距が適正である場合は、ステップＳ２０４に進み、撮影画面内の複数の測距点の中から合焦した測距点を決定し、決定した測距点データと共に測距データをシステム制御回路４０の内部メモリ或いはシステムメモリ４７に記憶しステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では測光部４２を使用してＡＥ処理を開始する。すなわち、撮像レンズ１７に入射した光学像を測光部４２に供給し、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。次いでステップＳ２０７では露出状態が適正か否かを判断し、適正でない場合は、ステップＳ２０６に戻って測光制御を続行する。一方、露出状態が適正である場合は、測光データをシステム制御回路４０の内部メモリ又はシステムメモリ４７に記憶した後にメインルーチン（図３及び図４）に戻る。なお、測光処理で検出した露出結果とモードダイヤル５３で設定した制御モードとに応じて絞り値、シャッター速度が決定され、そのシャッター速度に応じて撮像素子３０の電荷蓄積時間が決定される。そして、その電荷蓄積時間に基づいて撮影処理やダーク画像の取込処理を行う。

図６は、図３及び図４で実行される撮影処理ルーチンのフローチャートである。

なお、撮影処理では、システム制御回路４０と絞り制御部１９又は測距制御部２０との間の各種信号の授受は、Ｉ／Ｆ部５９、コネクタ１１、コネクタ１０、Ｉ／Ｆ部２３及びレンズシステム制御回路２２を介して行われる。

ステップＳ３０１で撮像素子３０の蓄積電荷をクリアした後、ステップＳ３０２で撮像素子３０への電荷蓄積を開始する。次いで、ステップＳ３０４でシャッター制御部４３を駆動させてシャッター２９を開状態とし、ステップＳ３０５で撮像素子３０への露光を行う。

また、ステップＳ３０３では所定の絞り値までレンズユニット１の絞り１８を絞り制御部１９によって絞り込む。

次に、ステップＳ３０６では所定の露光時間に合わせてシャッター制御部４３によってシャッター２９を閉状態とし撮像素子３０の露光を終了する。

次に、ステップＳ３０７では設定した電荷蓄積時間が経過したか否かを判断し、ステップ３０８では設定した電荷蓄積時間が経過したときは撮像素子３０の電荷蓄積を終了する。次いで、ステップ３０９では撮像素子３０から蓄積された画像信号を読み出す。そして、Ａ／Ｄ変換器３１、画像処理回路３６、メモリ制御回路３２を介し、或いはＡ／Ｄ変換器３１から直接メモリ制御回路３２を介してメインメモリ３４に撮影画像データの書き込みを行い、メインルーチン（図３及び図４）に戻る。

ステップＳ３１０ではレンズユニット１の絞り１８を開放に戻す。

図７は、図３及び図４で実行されるダーク画像の取込処理ルーチンのフローチャートである。

ステップＳ４０１で撮像素子３０の蓄積電荷をクリアし、ステップＳ４０２でシャッター２９を閉状態にしたままで撮像素子３０の電荷蓄積を開始する。そして、ステップＳ４０３では、設定した所定の電荷蓄積時間が経過したか否かを判断し、所定の電荷蓄積時間が経過した場合に、ステップＳ４０４に進んで撮像素子３０の電荷蓄積を終了する。通常は、撮影処理を行った時の時間と同じ時間の電荷蓄積を行う。その後、ステップＳ４０５で撮像素子３０からダーク画像データを読み出す。そして、Ａ／Ｄ変換器３１、画像処理回路３６、メモリ制御回路３２を介して、或いはＡ／Ｄ換器３１から直接メモリ制御回路３２を介して、メインメモリ３４にダーク画像データを書き込んでメインルーチン（図３及び図４）に戻る。

そして、このダークノイズ補正データ（ダーク画像データ）を使用して現像処理を行うことで、撮像素子３０の発生する暗電流ノイズや撮像素子３０に生じた微小な傷に起因する画素欠損等の画質劣化に関して、撮影した画像データを補正することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態では撮影処理の電荷蓄積時間とダーク画像の取り込み処理の電荷蓄積時間を同一としているが、暗電流ノイズ等を補正するのに十分なデータが得られる範囲内であれば、異なる電荷蓄積時間にしてもよい。

また、撮影時間が１秒以上の場合に、レンズの絞りをｆ１１まで絞るようにしたが、撮影時間及びレンズの絞り値に関してもこれに限定されるものではない。

また、ダーク画像の取込処理（ステップＳ１２３又はステップＳ１６３）の動作中は、撮影動作を行うことができない。そのため、これを外部に報知させるべく、表示部４８又は画像表示部３９により本体部１０２がビジー状態であることを示す画像や音声の表示を行うようにしてもよい。

また、第１及び第２の記録部６，７に装着される記録媒体についても、ＰＣカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）等のメモリカード、ハ―ドディスクに限られない。例えば、マイクロＤＡＴや光磁気ディスク、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＷＲ等の光ディスク、ＤＶＤ等の相変化型光ディスク等で構成してもよいことはいうまでもない。また、第１及び第２の記録部６，７に関して、例えば、メモリカードとハードディスク等が一体となった複合記録媒体が装着可能となるようにしてもよく、この複合記録媒体の一部を着脱自在に構成してもよい。

また、上記の実施形態では第１及び第２の記録部６，７は本体部１０２に着脱自在に装着されているが、少なくとも一方を本体部１０２に一体的に固着するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、画像処理回路３６で必要に応じて、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行っている。そして、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路４０がシャッター制御部４３、測距部４１等に対して制御を行うＴＴＬ方式のＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理等を行っている。しかし、測距部４１及び測光部４２のみでＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行い、画像処理回路３６ではＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行わない構成としても良い。

また、測距部４１による測定結果と撮像素子３０によって撮像した撮像画像データと画像処理回路３６で演算した演算結果とに基づいてＡＦ制御を行ってもよい。また、測光部４２による測定結果と、撮像素子３０によって撮像した撮像画像データと画像処理回路３６によって演算した演算結果とに基づいてＡＥ制御を行っても構わない。

なお、撮像素子３０によって撮像された画像データを画像処理回路３６によって演算し、画像処理回路３６での演算結果に基づき、システム制御回路４０がシャター制御部４３、絞り制御部１９、測距制御部２０に対して制御を行うようにしても良い。即ち、このビデオＴＴＬ方式を使用し、ＡＥ制御やＡＦ制御をすることも可能である。

（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。

さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。

本発明の一実施形態に係わるデジタルカメラのブロック構成を示す図である。 一実施形態のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 一実施形態のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 一実施形態のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 一実施形態のデジタルカメラの測距・測光処理ルーチンのフローチャートである。 一実施形態のデジタルカメラの撮影処理ルーチンのフローチャートである。 一実施形態のデジタルカメラのダーク画像の取込処理ルーチンのフローチャートである。

符号の説明

１７ 撮像レンズ
１８ 絞り
１９ 絞り制御回路
２６ クイックリターンミラー
２９ シャッター
３０ 撮像素子
３２ メモリ制御回路
３６ 画像処理回路
４４ ミラー制御部

Claims (5)

1. 撮影レンズにより結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
   前記撮影レンズと前記撮像素子の間に設けられ、開くことにより前記撮像素子を露光させ、閉じることにより前記撮像素子を遮光するシャッターと、
   前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路上に設けられ、該光路上の位置と、該光路上から逃げた位置とに移動が可能なクイックリターンミラーと、
   前記シャッターを閉じて前記撮像素子に電荷蓄積を行なわせ、前記撮像素子を露光しない状態での画像であるダーク画像を取得する取得手段と、
   前記クイックリターンミラーを前記光路上から逃がした状態で前記ダーク画像を取得する場合に、前記撮影レンズに備えられた絞りを、予め定められた開口面積よりも小さい開口面積になるように制御する制御手段と、
   を具備することを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記撮像素子に前記ダーク画像の取得のための電荷蓄積を行わせる時間が予め定められた時間以上の場合に、前記撮影レンズに備えられた絞りを、予め定められた開口面積よりも小さい開口面積になるように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 撮影レンズにより結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮影レンズと前記撮像素子の間に設けられ、開くことにより前記撮像素子を露光させ、閉じることにより前記撮像素子を遮光するシャッターと、前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路上に設けられ、該光路上の位置と、該光路上から逃げた位置とに移動が可能なクイックリターンミラーと、を備える撮像装置を制御する方法であって、
   前記シャッターを閉じて前記撮像素子に電荷蓄積を行なわせ、前記撮像素子を露光しない状態での画像であるダーク画像を取得する取得工程と、
   前記クイックリターンミラーを前記光路上から逃がした状態で前記ダーク画像を取得する場合に、前記撮影レンズに備えられた絞りを、予め定められた開口面積よりも小さい開口面積になるように制御する制御工程と、
   を具備することを特徴とする撮像装置の制御方法。
4. 請求項３に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
5. 請求項４に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。

Images