JP2003319267A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】デジタルクランプ処理によって基準化された後
の画像が暗くなることを防止するデジタルカメラを得
る。 【解決手段】デジタルクランプ回路４は、撮像素子１の
水平ライン１Ｈから水平ライン６４Ｈまでの画像データ
が入力されると、水平ライン１Ｈから当該水平ラインま
でのＯＢ部に対応するデータの平均値を当該水平ライン
の基準信号レベルにする。水平ライン６５Ｈ以降の画像
データが入力されると、水平ライン１Ｈから６４Ｈまで
のＯＢ部に対応するデータの平均値を当該水平ラインの
基準信号レベルにする。温度検出センサ８は、撮像素子
１のうちデジタルクランプ回路４が基準信号レベル決定
に用いるＯＢ部付近の温度を検出する。コントロール回
路７は、温度検出値に応じてデジタルクランプ回路４に
よるクランプ処理に代えて信号処理回路５によるクラン
プ処理を指示する。信号処理回路５は、水平ライン３０
０Ｈから３６３ＨまでのＯＢ部に対応するデータの平均
値を基準信号レベルにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤイメージセ
ンサなどの固体撮像素子を用いたデジタルカメラに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤイメージセンサに代表される固体
撮像素子は、デジタルカメラなどに広く使用されてい
る。ＣＣＤイメージセンサは、各画素に蓄積された信号
電荷が垂直転送クロック信号にしたがって垂直転送さ
れ、垂直転送後に水平転送クロック信号にしたがって水
平転送される。信号電荷は、水平転送によってＣＣＤイ
メージセンサから１つずつ出力され、増幅回路で増幅さ
れる。増幅後の画像信号は、相関二重サンプリング（Ｃ
ＤＳ）回路でノイズ低減処理が施された後、Ａ／Ｄ変換
回路でデジタル信号に変換される。デジタル変換後の信
号はデジタルクランプ処理される。デジタルクランプ処
理は、ＣＣＤイメージセンサの遮光された画素に対応す
る信号を用いて画像の黒に相当する基準信号レベルを決
定し、決定した基準信号レベルで撮像領域の全画素に対
応する信号を基準化するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ＣＣＤイメー
ジセンサの遮光された画素に対応する信号は、ＣＣＤイ
メージセンサの周囲温度によって信号レベルが変化す
る。ＣＣＤイメージセンサの画素を構成するフォトダイ
オードに流れる暗電流が、温度上昇とともに増加するた
めである。基準信号レベルの決定に用いる遮光画素の暗
電流が他の画素に比べて増加すると、デジタルクランプ
処理後の画像が暗くなってしまう。とくに、電荷蓄積時
間を長く設定する長秒時撮影や、撮像感度を高く設定す
る撮影の場合に問題になりやすい。

【０００４】本発明の目的は、デジタルクランプ処理に
用いる遮光画素領域を変更するようにしたデジタルカメ
ラを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よるデジタルカメラは、撮像領域の画素に対応する信号
および遮光領域の画素に対応する信号をそれぞれ出力す
る撮像素子と、撮像素子から出力された信号をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、Ａ／Ｄ変換回路から
出力された遮光領域の画素に対応するデジタル信号を用
いて基準信号レベルを決定し、決定した基準信号レベル
で撮像領域の画素に対応するデジタル信号を基準化する
デジタルクランプ回路と、撮影時のシャッター秒時、温
度、および撮像感度のうち少なくともいずれか１つに応
じて、遮光領域と異なる遮光領域の画素に対応するデジ
タル信号を用いて基準信号レベルを決定するようにデジ
タルクランプ回路を制御する制御回路とを備えることに
より、上述した目的を達成する。制御回路は、設定され
たシャッター秒時が所定時間より長い場合に異なる遮光
領域の画素に対応するデジタル信号を用いて基準信号レ
ベルを決定するようにデジタルクランプ回路を制御する
こともできる。デジタルカメラはさらに、撮像素子もし
くは撮像素子近傍の温度を検出する温度検出センサを備
えてもよく、この場合の制御回路は、温度検出センサに
よる検出温度が所定温度より高い場合に異なる遮光領域
の画素に対応するデジタル信号を用いて基準信号レベル
を決定するようにデジタルクランプ回路を制御すること
ができる。制御回路は、設定された撮像感度が所定感度
より高い場合に異なる遮光領域の画素に対応するデジタ
ル信号を用いて基準信号レベルを決定するようにデジタ
ルクランプ回路を制御することもできる。請求項５に記
載の発明によるデジタルカメラは、撮像領域の画素に対
応する信号および遮光領域の画素に対応する信号をそれ
ぞれ出力する撮像素子と、撮像素子から出力された信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、Ａ／Ｄ変
換回路から出力され、撮像素子によって信号の出力が開
始される水平ラインから第１の所定数の水平ラインまで
の各水平ライン上に位置する遮光領域の複数の画素に対
応するデジタル信号を用いて基準信号レベルを決定し、
決定した基準信号レベルで撮像領域の画素に対応するデ
ジタル信号を基準化する第１のデジタルクランプ回路
と、Ａ／Ｄ変換回路から出力され、撮像素子によって信
号の出力が開始される水平ラインから第１の所定数まで
の水平ラインと異なる第２の所定数の各水平ライン上に
位置する遮光領域の複数の画素に対応するデジタル信号
を用いて基準信号レベルを決定し、決定した基準信号レ
ベルで撮像領域の画素に対応するデジタル信号を基準化
する第２のデジタルクランプ回路と、撮影時のシャッタ
ー秒時、温度、および撮像感度のうち少なくともいずれ
か１つに応じて、第１のデジタルクランプ回路および第
２のデジタルクランプ回路の一方を選択する制御回路と
を備えることにより、上述した目的を達成する。制御回
路は、設定されたシャッター秒時が所定時間以下の場合
に第１のデジタルクランプ回路を選択し、シャッター秒
時が所定時間より長い場合に第２のデジタルクランプ回
路を選択することもできる。デジタルカメラはさらに、
撮像素子もしくは撮像素子近傍の温度を検出する温度検
出センサを備えてもよく、この場合の制御回路は、温度
検出センサによる検出温度が所定温度以下の場合に第１
のデジタルクランプ回路を選択し、検出温度が所定温度
より高い場合に第２のデジタルクランプ回路を選択する
ことができる。制御回路は、設定された撮像感度が所定
感度以下の場合に第１のデジタルクランプ回路を選択
し、撮像感度が所定感度より高い場合に第２のデジタル
クランプ回路を選択することもできる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
よる電子スチルカメラの概要を示すブロック図である。
図１において、電子スチルカメラは、撮像素子１と、Ｃ
ＤＳ回路２と、Ａ／Ｄ変換器３と、デジタルクランプ回
路４と、信号処理回路５と、駆動回路６と、コントロー
ル回路７と、温度検出センサ８とを含む。

【０００７】撮像装置を構成する固体撮像素子１は、た
とえば、ＣＣＤイメージセンサによって構成される。Ｃ
ＣＤイメージセンサは、撮像面上に結像された被写体像
の明るさに応じて、当該撮像面に構成されている各画素
に対応して信号電荷を蓄積する。撮像素子１には、駆動
回路６から垂直駆動パルス信号および水平駆動パルス信
号がそれぞれ供給される。撮像素子１の各画素に対応す
る蓄積電荷は、垂直駆動パルス信号によって１回垂直転
送された後に、水平駆動パルス信号によって水平ライン
を構成する画素数に応じて水平転送される。水平転送さ
れた蓄積電荷は、撮像素子１から１つずつ出力され、後
述する増幅回路で増幅後に撮像信号としてＣＤＳ回路２
に入力される。水平ラインを構成する画素数は、たとえ
ば、１０００以上であり、３０００超のものもある。垂
直方向の画素数（水平ラインの数）は、たとえば、６０
０以上であり、２０００超のものもある。

【０００８】ＣＤＳ回路２は、入力された撮像信号に含
まれるノイズを除去する。ノイズ除去された撮像信号
は、不図示の直流再生回路によってＤＣレベル調整が施
された後に、Ａ／Ｄ変換器３によってアナログ信号から
デジタル信号に変換される。デジタル変換後の画像デー
タは、デジタルクランプ回路４に入力される。

【０００９】デジタルクランプ回路４は、撮像素子１の
遮光された画素に対応する信号を用いて画像の黒に相当
する基準信号レベルを決定し、決定した基準信号レベル
を用いて撮像素子１の撮像領域の画素に対応する画像デ
ータを基準化する。遮光画素および基準化などクランプ
処理の詳細については後述する。デジタルクランプ回路
４で基準化された画像データは、信号処理回路５に逐次
入力される。デジタルクランプ回路４は、後述するコン
トロール回路７によってクランプ処理を行うか否かが指
示される。

【００１０】信号処理回路５は、画像データに対してガ
ンマ補正、色温度調整などの画像処理を施す。画像処理
後の画像データは、所定の記録フォーマットに処理され
た後で不図示のメモリカードなどの記録媒体に記録され
たり、不図示の表示用モニタに対する表示用の画像デー
タに処理されて出力される。なお、信号処理回路５は、
デジタルクランプ処理も行うように構成されている。信
号処理回路５がクランプ処理を行うか否かは、後述する
コントロール回路７によって指示される。

【００１１】コントロール回路７はカメラ全体の制御を
行う。コントロール回路７には、不図示の輝度検出回路
によって検出された被写体輝度を示す情報が入力され
る。コントロール回路７にはさらに、不図示の絞り値設
定操作部材、シャッタ秒時設定操作部材、および撮像感
度設定操作部材による各設定値を示す情報もそれぞれ入
力される。コントロール回路７は、カメラがレリーズ操
作されると、上記各設定操作部材による設定値の情報、
および被写体輝度の情報に基づいて所定の露出演算を行
い、駆動回路６に対して動作指示信号を出力するととも
に、不図示のシャッタ装置に対して幕開指示信号を出力
する。駆動回路６に出力される動作指示には、撮像素子
１の電荷蓄積時間および撮像感度の指示が含まれる。

【００１２】また、コントロール回路７は、デジタルク
ランプ回路４および信号処理回路５のそれぞれに対し、
デジタルクランプ処理を行うか否かの指示を出力する。

【００１３】駆動回路６は、撮像素子１が不要電荷排
出、電荷蓄積、および蓄積電荷を出力するために必要な
駆動信号をそれぞれ発生し、各駆動信号を撮像素子１へ
供給する。駆動回路６はさらに、撮像感度の指示に応じ
て撮像素子１の増幅回路の増幅利得を設定する。シャッ
タ装置（不図示）は、幕開指示信号に応じて不図示のシ
ャッタ幕を開閉制御する。温度検出センサ８は、撮像素
子１の近傍に配設され、撮像素子１もしくは撮像素子１
の近傍の温度を検出し、温度検出情報をコントロール回
路７へ出力する。

【００１４】本発明は、上述した電子スチルカメラで行
われるデジタルクランプ処理に特徴を有し、デジタルク
ランプ回路４によるデジタルクランプ処理と、信号処理
回路５によるデジタルクランプ処理とを使い分けるよう
にしたものである。

【００１５】図２は、撮像素子１の画素配置を説明する
図である。撮像素子１に設けられている画素のうち、被
写体光が入射される画素領域、すなわち、有効画素領域
２１の外側に遮光された画素領域であるＯＢ（オプティ
カルブラック）部２２および２３が設けられている。こ
こで、撮像素子１の水平方向の画素並びのうち、図２の
上部に位置する水平ラインを１Ｈとする。また、図２の
上から２番目の水平ラインを２Ｈとする。以降同様に、
上から３番目に位置する水平ラインを３Ｈ、上から４番
目に位置する水平ラインを４Ｈ…とする。ＯＢ部２２お
よび２３は、たとえば、水平方向にそれぞれ２０画素分
の領域を有する。

【００１６】撮像素子１から蓄積電荷を出力させる際
に、図２の上部の画素位置に対応する蓄積電荷から出力
させる場合は、水平ライン１Ｈ、水平ライン２Ｈ、水平
ライン３Ｈ、…の順に蓄積電荷が出力される。蓄積電荷
の垂直転送方向が図２の下から上へ向かう向きであり、
蓄積電荷の水平転送方向が図２の右から左へ向かう方向
である場合は、蓄積電荷を増幅する増幅回路２４は図２
の左上部に配設される。

【００１７】デジタルクランプ回路４は、ＯＢ部２２に
対応する信号を用いて画像の黒に相当する基準信号レベ
ルを決定する。具体的には、水平ライン１Ｈに対応する
画像データがデジタルクランプ回路４に入力されると、
水平ライン１Ｈの画像データのうち先頭の２０データ、
すなわち、ＯＢ部２２に対応するデータの平均を算出
し、この平均値を水平ライン１Ｈの基準信号レベルにす
る。

【００１８】上述したように、ＯＢ部２２は遮光されて
いるので、ＯＢ部２２に対応するデータは被写体光が入
射されない部分、つまり、被写体像の黒色に相当するデ
ータとみなせる。ＯＢ部２２の画素に蓄積される電荷
は、当該画素を構成する光電変換素子（フォトダイオー
ド）に流れる暗電流によって蓄積される。暗電流は、フ
ォトダイオードの入射光量に関係なく流れるもので、そ
の値は画素ごとにバラツキを有する。そこで、ＯＢ部２
２に対応するデータから基準信号レベルを決定する際
に、ＯＢ部２２に含まれるデータの平均を算出して基準
信号レベルとする。

【００１９】デジタルクランプ回路４は、水平ライン１
Ｈのうち有効画素領域２１の全ての画素に対応するデー
タから上記水平ライン１Ｈの基準信号レベルをそれぞれ
減算し、減算結果を逐次信号処理回路５へ出力する。減
算後の画像データは、画像の黒色に相当する信号値で基
準化されたデータである。

【００２０】デジタルクランプ回路４は、水平ライン２
Ｈに対応する画像データが入力されると、水平ライン２
Ｈの画像データのうちＯＢ部２２に対応する先頭の２０
データと、上記水平ライン１ＨのＯＢ部２２に対応する
２０データとの計４０データの平均を算出し、この平均
値を水平ライン２Ｈの基準信号レベルにする。デジタル
クランプ回路４は、水平ライン２Ｈのうち有効画素領域
２１の全ての画素に対応するデータから上記水平ライン
２Ｈの基準信号レベルをそれぞれ減算し、減算結果を逐
次信号処理回路５へ出力する。

【００２１】デジタルクランプ回路４は、以降同様に、
水平ライン６４Ｈまでの画像データが入力されると、水
平ライン１Ｈから当該水平ラインまでのＯＢ部２２に対
応する２０×水平ライン数のデータの平均を算出し、こ
の平均値を当該水平ラインの基準信号レベルにする。デ
ジタルクランプ回路４は、当該水平ラインのうち有効画
素領域２１の全ての画素に対応するデータから当該水平
ラインの基準信号レベルをそれぞれ減算し、減算結果を
逐次信号処理回路５へ出力する。

【００２２】デジタルクランプ回路４は、水平ライン６
５Ｈ以降の水平ラインの画像データが入力されると、水
平ライン６４Ｈの画像データ入力時に算出された６４ラ
イン分のＯＢ部２２に対応するデータの平均値を水平ラ
イン６５Ｈ以降の基準信号レベルにする。デジタルクラ
ンプ回路４は、水平ライン６５Ｈ以降の有効画素領域２
１の全ての画素に対応するデータから上記６４ライン分
のＯＢ部２２に対応するデータの平均値をそれぞれ減算
し、減算結果を逐次信号処理回路５へ出力する。

【００２３】一般に、増幅回路は増幅動作に発熱を伴
う。図２のように増幅回路２４が左上部に配設される場
合、撮像素子１の温度は増幅回路２４に近い領域２５の
温度が他の領域の温度に比べて高くなる。上述したフォ
トダイオードに流れる暗電流は、フォトダイオードの温
度上昇とともに増加する特性を有し、たとえば、１０℃
の上昇で約２倍に増加する。暗電流が増加すると、当該
暗電流によって蓄積される電荷が増加するので、領域２
５に含まれる画素に対応する画像データの値が大きくな
る。このため、上述した基準信号レベルの決定に用いる
ＯＢ部２２が領域２５に含まれると基準信号レベルが高
くなってしまう。基準信号レベルが所定の信号レベルよ
り高いと基準化後の画像データの値が小さくなり、画像
を暗くする。

【００２４】コントロール回路７は、デジタルクランプ
回路４で決定される基準信号レベルが高くなる場合に、
デジタルクランプ回路４にクランプ処理を中止する指令
を出力するとともに、信号処理回路５にクランプ処理を
行うように指令を出力する。信号処理回路５は、たとえ
ば、ＯＢ部２２のうち水平ライン３００Ｈから３６３Ｈ
までの６４ライン分の領域２６に対応するデータの平均
を算出し、この平均値を基準信号レベルにする。信号処
理回路５は、有効画素領域２１に対応する全データから
基準信号レベルをそれぞれ減算して基準化処理を行う。

【００２５】デジタルクランプ回路４で決定される基準
信号レベルが高くなるのは、上述したように温度が上昇
した状態と、電荷蓄積時間が長い場合と、撮像感度が高
い場合である。電荷蓄積時間が長いと、暗電流によって
蓄積される電荷が増加する。また、撮像感度が高いと、
蓄積電荷による信号が増幅されて信号レベルが大きくな
る。そこで、コントロール回路７は、 シャッタ秒時設定操作部材によってシャッタ秒時が所
定時間より長く設定されたとき、 撮像感度設定操作部材によって撮像感度が所定感度よ
り高く設定されたとき、 温度検出センサ８によって所定温度より高い温度が検
出されたとき、 デジタルクランプ回路４によるクランプ処理に代えて、
信号処理回路５によるクランプ処理を選択する。ただ
し、温度検出センサ８は、撮像素子１のＯＢ部２２のう
ち基準信号レベルの決定に用いられる水平ライン１Ｈ〜
６４Ｈ付近の温度を検出するように配設される。

【００２６】図３は、上記〜の関係例を説明する表
である。図３において、縦方向に温度検出センサ８によ
る検出温度が示され、横方向に撮像感度の設定値が示さ
れる。図３に記載されたシャッタ秒時は、コントロール
回路７がデジタルクランプ回路４によるクランプ処理と
信号処理回路５によるクランプ処理とを切り替える閾値
である。たとえば、撮像感度がＩＳＯ４００相当に設定
され、温度検出センサ８によって撮像素子１の領域２５
の温度が２０℃であることが検出されているとき、シャ
ッタ秒時が１／２秒未満の場合はデジタルクランプ回路
４によるクランプ処理を行って信号処理回路５によるク
ランプ処理を行わない。一方、シャッタ秒時が１／２秒
以上の場合は、信号処理回路５によるクランプ処理を行
ってデジタルクランプ回路４によるクランプ処理を行わ
ない。

【００２７】以上説明した実施の形態についてまとめ
る。 （１）デジタルクランプ回路４は、撮像素子１の有効画
素領域２１に対応するデータより先に撮像素子１から出
力されるＯＢ部２２に対応する画素のデータを用いてク
ランプ処理に使用する基準信号レベルを決定するように
したので、有効画素領域２１に対応するデータがＡ／Ｄ
変換器３から１つ出力されるごとに、当該出力データを
逐次基準化することができる。この結果、撮像素子１に
データを出力させながら基準化処理を行うことができる
ので、撮像素子１に１画面分の画像データを出力させた
後から有効画素領域２１に対応する全データに基準化処
理を行う場合に比べて処理時間を短縮することができ
る。 （２）撮像素子１のＯＢ部２２のうちデジタルクランプ
回路４が基準信号レベル決定に用いる水平ライン１Ｈ〜
６４Ｈ付近の温度を温度検出センサ８によって検出し、
温度検出値に応じて、デジタルクランプ回路４によるク
ランプ処理に代えて信号処理回路５によるクランプ処理
を行うようにした。信号処理回路５は、ＯＢ部２２のう
ち水平ライン３００Ｈから３６３Ｈまでの６４ライン分
の領域２６に対応するデータの平均を算出し、この平均
値を基準信号レベルにする。したがって、デジタルクラ
ンプ回路４が基準信号レベル決定に用いる領域を含む領
域２５が撮像素子１上の他の領域より温度上昇する場合
に、領域２５より温度上昇が少ない水平ライン３００Ｈ
から３６３Ｈまでの領域２６のデータで基準信号レベル
が決定されるから、デジタルクランプ処理によって基準
化された後の画像が暗くなることが防止される。 （３）撮像素子１は、ＯＢ部２２に画素を有する（フォ
トダイオードを有する）ＣＣＤイメージセンサで構成す
るようにしたので、撮像素子１の温度上昇、撮像素子１
の電荷蓄積時間の長延化（シャッタ秒時の長秒時）、お
よび撮像感度の高感度化に伴う基準信号レベルの増加分
を、それぞれ基準化時の減算処理によって除去すること
ができる。これにより、暗電流に起因するノイズを軽減
することができる。 （４）デジタルクランプ回路４によるクランプ処理と信
号処理回路５によるクランプ処理とを切り替える温度の
閾値を、シャッタ秒時が長く設定されるほど低くするよ
うにした。すなわち、温度検出センサ８による検出温度
が低いほど、デジタルクランプ回路４によるクランプ処
理から信号処理回路５によるクランプ処理に切り替える
シャッタ秒時の閾値を長くし、温度検出センサ８による
検出温度が高いほど、デジタルクランプ回路４によるク
ランプ処理から信号処理回路５によるクランプ処理に切
り替えるシャッタ秒時の閾値を短くする。これにより、
撮像素子１の温度変化およびシャッタ秒時の変化によら
ず、適切なデジタルクランプ処理を行うことができる。 （５）デジタルクランプ回路４によるクランプ処理と信
号処理回路５によるクランプ処理とを切り替える温度の
閾値を、撮像感度が高く設定されるほど低くするように
した。すなわち、撮像感度が低いほど、デジタルクラン
プ回路４によるクランプ処理から信号処理回路５による
クランプ処理に切り替えるシャッタ秒時の閾値を長く
し、撮像感度が高いほど、デジタルクランプ回路４によ
るクランプ処理から信号処理回路５によるクランプ処理
に切り替えるシャッタ秒時の閾値を短くする。これによ
り、撮像素子１の温度変化および撮像感度の変化によら
ず、適切なデジタルクランプ処理を行うことができる。

【００２８】以上の説明では、ＯＢ部２２が２０画素分
の領域を有する撮像素子１を例にあげたが、ＯＢ部２２
は２０画素分に限らず１０画素分の領域を有するもので
もよく、５０画素分の領域を領域を有するものでもよ
い。

【００２９】デジタルクランプ回路４は、水平ライン６
４Ｈまでの画像データに対し、水平ライン１Ｈから当該
水平ラインまでのＯＢ部２２に対応するデータの平均を
算出し、この平均値を当該水平ラインの基準信号レベル
にする一方、水平ライン６５Ｈ以降の画像データに対
し、水平ライン１Ｈから水平ライン６４Ｈまでの６４ラ
イン分のＯＢ部２２に対応するデータの平均値を算出
し、この平均値を水平ライン６５Ｈ以降の基準信号レベ
ルにするようにした。水平ライン数は上記６４ラインに
限らず、２０ラインにしてもよいし、１２８ラインにし
てもよい。

【００３０】信号処理回路５は、ＯＢ部２２の水平ライ
ン３００Ｈから３６３Ｈまでの６４ライン分の領域２６
に対応するデータの平均を算出し、この平均値を基準信
号レベルにしたが、ＯＢ部２３の水平ライン３００Ｈか
ら３６３Ｈまでの６４ライン分の領域に対応するデータ
の平均を算出し、この平均値を基準信号レベルにしても
よい。信号処理回路５によるデジタルクランプ処理は、
デジタルクランプ回路４によるクランプ処理と異なり、
撮像素子１による１画面分の画像データが信号処理回路
５に入力された後から基準化処理を行うので、撮像素子
１において他の領域より温度上昇する領域２５と異なる
領域であれば、ＯＢ部２２以外のＯＢ部２３を用いても
よい。

【００３１】なお、信号処理回路５によるデジタルクラ
ンプ処理はシャッタ秒時が長い場合に行われるので、信
号処理回路５によるクランプ処理がデジタルクランプ回
路４によるクランプ処理に比べて処理時間が長くなって
も、この処理時間の長さが問題にされることはない。つ
まり、信号処理回路５によるクランプ処理時間は設定さ
れているシャッタ秒時より十分に短いので、クランプ処
理の切り替えによって電子スチルカメラの撮影時間に影
響を与えることはない。

【００３２】信号処理回路５は、水平ライン３００Ｈか
ら３６３Ｈまでの６４ライン分のＯＢ部２２に対応する
データの平均を算出し、この平均値を基準信号レベルに
するようにした。水平ラインの位置は、撮像素子１にお
いて他の領域より温度上昇する領域２５と異なる領域で
あれば、水平ライン１００Ｈ〜１６３Ｈでもよいし、水
平ライン５１２Ｈ〜５７５Ｈでもよい。

【００３３】また、信号処理回路５が平均値を算出する
水平ライン数は、上記６４ラインに限らず、１６ライン
にしてもよいし、１００ラインにしてもよい。

【００３４】撮像素子１は、有効画素領域２１の左右両
側にＯＢ部２２および２３を有する例を説明したが、Ｏ
Ｂ部２２のみを有するものでもよい。

【００３５】以上の説明では、撮像素子１の温度が増幅
回路２４の発熱によって上昇する場合を例にあげて説明
したが、撮像素子１以外の熱源によって撮像素子１の温
度が上昇する場合にも本発明を適用できる。

【００３６】電子スチルカメラを例にあげて説明した
が、複数コマの画像を連続して撮像するカメラ、いわゆ
る動画を撮像するカメラにも本発明を適用してよい。

【００３７】特許請求の範囲における各構成要素と、発
明の実施の形態における各構成要素との対応について説
明する。撮像領域は、たとえば、有効画素領域２１が対
応する。遮光領域は、たとえば、水平ライン１Ｈ〜６４
Ｈ上に位置するＯＢ部２２が対応する。デジタルクラン
プ回路は、デジタルクランプ回路４および信号処理回路
５によって構成される。所定の条件は、たとえば、基準
信号レベルが所定の信号レベルより高くなる条件が対応
する。制御回路は、たとえば、コントロール回路７によ
って構成される。異なる遮光領域は、たとえば、水平ラ
イン３００Ｈから３６３Ｈ上に位置するＯＢ部２２の領
域２６が対応する。第１の所定数は、たとえば、１〜６
４のいずれかの値である。第１のデジタルクランプ回路
は、たとえば、デジタルクランプ回路４によって構成さ
れる。第１の所定数までの水平ラインと異なる第２の所
定数の水平ラインは、たとえば、水平ライン３００Ｈか
ら３６３Ｈが対応する。第２のデジタルクランプ回路
は、たとえば、信号処理回路５によって構成される。な
お、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要
素は上記構成に限定されるものではない。

【００３８】

【発明の効果】本発明によるデジタルカメラでは、デジ
タルクランプ処理用の遮光画素領域を変更するようにし
たので、デジタルクランプ処理後の画像が暗くなること
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による電子スチルカメラ
の概要を示すブロック図である。

【図２】撮像素子の画素配置を説明する図である。

【図３】シャッタ秒時、撮像感度、および温度検出セン
サによる検出温度の関係を説明する図である。

【符号の説明】

１…撮像素子、 ４…デジタルクラ
ンプ回路、５…信号処理回路、 ７…コ
ントロール回路、８…温度検出センサ、 ２
１…有効画素領域、２２、２３…ＯＢ部、
２４…増幅回路、２６…水平ライン３００Ｈから３６
３ＨまでのＯＢ部２２の領域

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像領域の画素に対応する信号および遮光
   領域の画素に対応する信号をそれぞれ出力する撮像素子
   と、 前記撮像素子から出力された信号をデジタル信号に変換
   するＡ／Ｄ変換回路と、 前記Ａ／Ｄ変換回路から出力された前記遮光領域の画素
   に対応するデジタル信号を用いて基準信号レベルを決定
   し、決定した基準信号レベルで前記撮像領域の画素に対
   応するデジタル信号を基準化するデジタルクランプ回路
   と、 撮影時のシャッター秒時、温度、および撮像感度のうち
   少なくともいずれか１つに応じて、前記遮光領域と異な
   る遮光領域の画素に対応するデジタル信号を用いて前記
   基準信号レベルを決定するように前記デジタルクランプ
   回路を制御する制御回路とを備えることを特徴とするデ
   ジタルカメラ。
2. 【請求項２】請求項１に記載のデジタルカメラにおい
   て、 前記制御回路は、設定された前記シャッター秒時が所定
   時間より長い場合に前記異なる遮光領域の画素に対応す
   るデジタル信号を用いて前記基準信号レベルを決定する
   ように前記デジタルクランプ回路を制御することを特徴
   とするデジタルカメラ。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のデジタルカメラ
   において、 前記撮像素子もしくは前記撮像素子近傍の温度を検出す
   る温度検出センサをさらに備え、 前記制御回路は、前記温度検出センサによる検出温度が
   所定温度より高い場合に前記異なる遮光領域の画素に対
   応するデジタル信号を用いて前記基準信号レベルを決定
   するように前記デジタルクランプ回路を制御することを
   特徴とするデジタルカメラ。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のデジタル
   カメラにおいて、 前記制御回路は、設定された前記撮像感度が所定感度よ
   り高い場合に前記異なる遮光領域の画素に対応するデジ
   タル信号を用いて前記基準信号レベルを決定するように
   前記デジタルクランプ回路を制御することを特徴とする
   デジタルカメラ。
5. 【請求項５】撮像領域の画素に対応する信号および遮光
   領域の画素に対応する信号をそれぞれ出力する撮像素子
   と、 前記撮像素子から出力された信号をデジタル信号に変換
   するＡ／Ｄ変換回路と、 前記Ａ／Ｄ変換回路から出力され、前記撮像素子によっ
   て前記信号の出力が開始される水平ラインから第１の所
   定数の水平ラインまでの各水平ライン上に位置する遮光
   領域の複数の画素に対応するデジタル信号を用いて基準
   信号レベルを決定し、決定した基準信号レベルで前記撮
   像領域の画素に対応するデジタル信号を基準化する第１
   のデジタルクランプ回路と、 前記Ａ／Ｄ変換回路から出力され、前記撮像素子によっ
   て前記信号の出力が開始される水平ラインから第１の所
   定数までの水平ラインと異なる第２の所定数の各水平ラ
   イン上に位置する遮光領域の複数の画素に対応するデジ
   タル信号を用いて基準信号レベルを決定し、決定した基
   準信号レベルで前記撮像領域の画素に対応するデジタル
   信号を基準化する第２のデジタルクランプ回路と、 撮影時のシャッター秒時、温度、および撮像感度のうち
   少なくともいずれか１つに応じて、前記第１のデジタル
   クランプ回路および前記第２のデジタルクランプ回路の
   一方を選択する制御回路とを備えることを特徴とするデ
   ジタルカメラ。
6. 【請求項６】請求項５に記載のデジタルカメラにおい
   て、 前記制御回路は、設定された前記シャッター秒時が所定
   時間以下の場合に前記第１のデジタルクランプ回路を選
   択し、前記シャッター秒時が前記所定時間より長い場合
   に前記第２のデジタルクランプ回路を選択することを特
   徴とするデジタルカメラ。
7. 【請求項７】請求項５または６に記載のデジタルカメラ
   において、 前記撮像素子もしくは前記撮像素子近傍の温度を検出す
   る温度検出センサをさらに備え、 前記制御回路は、前記温度検出センサによる検出温度が
   所定温度以下の場合に前記第１のデジタルクランプ回路
   を選択し、前記検出温度が前記所定温度より高い場合に
   前記第２のデジタルクランプ回路を選択することを特徴
   とするデジタルカメラ。
8. 【請求項８】請求項５〜７のいずれかに記載のデジタル
   カメラにおいて、 前記制御回路は、設定された前記撮像感度が所定感度以
   下の場合に前記第１のデジタルクランプ回路を選択し、
   前記撮像感度が前記所定感度より高い場合に前記第２の
   デジタルクランプ回路を選択することを特徴とするデジ
   タルカメラ。