JP5097048B2

JP5097048B2 - Imaging apparatus and smear correction method thereof

Info

Publication number: JP5097048B2
Application number: JP2008206860A
Authority: JP
Inventors: 弘之田中
Original assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Current assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Priority date: 2008-08-11
Filing date: 2008-08-11
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2028-08-11
Also published as: JP2010045495A

Description

本発明は、デジタルカメラなどの撮像装置及び撮像装置におけるスミア補正方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital camera and a smear correction method in the imaging apparatus.

従来のデジタルカメラ等の露出装置として、インターライン転送型のＣＣＤイメージセンサが使用されている。ＣＣＤイメージセンサは、高輝度の被写体光が入射した場合、電荷転送部を遮光する遮光膜開口縁で反射・回折した被写体光により受光部の深部での電荷発生、拡散により電荷が電荷転送部に蓄積されて画像の垂直方向の信号電荷がオフセットされることや、高輝度被写体で飽和したときは帯状の白飛びが発生するスミア現象を生じることがあった。 As an exposure device for a conventional digital camera or the like, an interline transfer type CCD image sensor is used. In a CCD image sensor, when high-intensity subject light is incident, charge is generated and diffused in the deep part of the light receiving portion by subject light reflected and diffracted by the opening edge of the light shielding film that shields the charge transfer portion. When accumulated, the signal charge in the vertical direction of the image is offset, and when it is saturated with a high-luminance subject, a smear phenomenon in which a band-like whiteout occurs may occur.

このスミア現象を信号処理により補正する従来方式としては、スミアとなる固定パターンノイズ信号を検出してこの固定パターンノイズ信号をライン情報として記憶し、このＣＣＤイメージセンサの有効画素部分の出力信号（映像データ）からこの固定パターンノイズ信号を減算することにより、この固定パターンノイズを除去する方法（特許文献１）や、スミア成分を含む現フィールドの映像データから、前フィールドのスミア成分のみの映像データを基に演算処理で求めた現フィールドのスミア成分に相当する映像データを減算する方法（特許文献２）が知られている。
特開平７-６７０３８号公報特開平１１-１７７８８８号公報 As a conventional method for correcting the smear phenomenon by signal processing, a fixed pattern noise signal that becomes a smear is detected, the fixed pattern noise signal is stored as line information, and an output signal (video) of the effective pixel portion of the CCD image sensor is stored. The fixed pattern noise signal is subtracted from the data) to remove the fixed pattern noise (Patent Document 1), or the video data of only the smear component of the previous field from the video data of the current field including the smear component. A method of subtracting video data corresponding to a smear component of the current field obtained by arithmetic processing based on the calculation processing is known (Patent Document 2).
JP 7-67038 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-177888

しかしながら従来は、撮像する毎にスミア成分を演算により求めて画素データから減算しているので、演算量が多く、高速の演算手段が必要であった。 Conventionally, however, the smear component is calculated and subtracted from the pixel data every time an image is taken, so that the amount of calculation is large and high-speed calculation means is required.

また、コンパクトデジタルカメラは、機械シャッタを開放した状態で撮像を繰り返して映像をディスプレイに表示するモニタモード（スルーモード）撮影機能を備えている。このモニタモード撮影中にレリーズボタンが押されると、モニタモード撮影で取得した映像データに基づいて露出値を設定し、その露出値でスチル撮影して、映像データをメモリに書き込んでいる。モニタモード撮影では機械的シャッタを開放に保持しているのに対して、スチル撮影では、機械シャッタを一旦閉じてから開閉して撮像している。したがって、機械シャッタを開放しているモニタモード撮影時に発生するスミア成分は、機械シャッタを開閉するスチル撮影時にはほぼ無くなる。そのため、スミアが発生した状態のモニタモード撮影中にモニタモードで撮影した映像信号から求めた露出条件でスチル撮影すると、アンダー露出になってしまう。また、モニタモード撮影時のスミア成分に基づいてスチル撮影時の映像データを除去すると、スチル撮影時には実際のスミア成分よりも過多な成分を除去してしまうおそれがあった。 In addition, the compact digital camera has a monitor mode (through mode) shooting function that repeatedly captures an image with a mechanical shutter opened and displays an image on a display. When the release button is pressed during the monitor mode shooting, the exposure value is set based on the video data acquired by the monitor mode shooting, the still image is taken with the exposure value, and the video data is written in the memory. In monitor mode photography, the mechanical shutter is held open, whereas in still photography, the mechanical shutter is temporarily closed and then opened and closed for imaging. Therefore, smear components generated during monitor mode shooting with the mechanical shutter open are almost eliminated during still shooting with the mechanical shutter opened and closed. For this reason, if still shooting is performed under the exposure condition obtained from the video signal shot in the monitor mode during the monitor mode shooting in a state where smear has occurred, underexposure will occur. Further, if the video data at the time of still shooting is removed based on the smear component at the time of monitor mode shooting, there is a possibility that an excessive component is removed from the actual smear component at the time of still shooting.

本発明はかかる従来のスミア補正技術に鑑みてなされたものであって、高速演算手段を使用しなくても、スミア発生に起因するアンダー露出を簡単な構成、処理により防止できる撮像装置のスミア補正方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional smear correction technique, and is capable of preventing underexposure resulting from smear generation by a simple configuration and processing without using high-speed arithmetic means. It aims to provide a method.

本発明は、モニタモード撮影時のスミアに比してスチル撮影時のスミアの方が少ない点を見いだしてなされたものである。かかる観点に基づき、前記目的を達成するために本発明は、受光素子が蓄積した電荷を列毎に垂直ＣＣＤに転送し、出力するＣＣＤイメージセンサを備えた撮像装置のスミア補正方法であって、予め、前記撮像装置を基準露出条件でモニタモード撮影動作させて、基準輝度の平面被写体にスミア発生原因を配置した状態で撮影した映像信号出力から基準スミア出力を取得する段階、スミア発生原因の無い状態で前記基準輝度の平面被写体を撮影した映像信号出力から基準映像信号出力を取得する段階、及び前記基準映像信号出力と基準スミア出力から基準補正量を取得して記憶する段階を含み、前記撮像装置の使用状態において、モニタモード撮影中の映像信号出力を前記記憶した基準補正量により補正して、スチル撮影時の露出補正量を求める段階を含むことに特徴を有する。 The present invention has been made by finding out that there are fewer smears during still photography than smears during monitor mode photography. In order to achieve the above-mentioned object based on such a viewpoint, the present invention is a smear correction method for an imaging apparatus including a CCD image sensor that transfers and outputs charges accumulated in a light receiving element to a vertical CCD for each column, A stage in which the imaging device is operated in monitor mode shooting under a reference exposure condition in advance, and a reference smear output is obtained from a video signal output shot in a state where the cause of smear is placed on a planar subject having a reference brightness, there is no cause of smear. Obtaining a reference video signal output from a video signal output obtained by photographing the plane subject having the reference luminance in a state, and acquiring and storing a reference correction amount from the reference video signal output and the reference smear output, When the device is in use, the video signal output during monitor mode shooting is corrected using the stored reference correction amount to determine the exposure correction amount for still shooting. Characterized in that including that step.

本発明の撮像装置のスミア補正方法にあってはさらに、予め、前記撮像装置を基準露出条件でモニタモード撮影動作させているときに、前記基準輝度の平面被写体にスミア発生原因を配置した状態で前記ＣＣＤイメージセンサを露光して垂直ＣＣＤ上の電荷のみを出力させて基準スミア出力を求める段階と、基準輝度の平面被写体を基準フレームレートでモニタモード撮影し、前記ＣＣＤイメージセンサを遮光してから画素電荷を出力させて基準映像信号出力を得る段階と、前記基準補正量として、前記基準スミア出力と基準映像信号出力から基準補正比を求める段階とを有し、前記基準補正比と前記基準露出条件を記憶する段階を含むことが好ましい。 In the smear correction method of the imaging apparatus of the present invention, when the imaging apparatus is previously operated in the monitor mode shooting operation under the reference exposure condition, the smear occurrence cause is arranged in the plane subject of the reference luminance. A step of obtaining a reference smear output by exposing only the charge on the vertical CCD by exposing the CCD image sensor, photographing a planar object having a reference luminance at a reference frame rate, and shielding the CCD image sensor. Outputting a pixel charge to obtain a reference video signal output; and obtaining a reference correction ratio from the reference smear output and the reference video signal output as the reference correction amount, the reference correction ratio and the reference exposure Preferably, the method includes the step of storing conditions.

より実際的にはさらに、前記撮像装置の使用状態において、モニタモード撮影により駆動されている前記ＣＣＤイメージセンサから出力された映像信号出力からＡＥ用データを取得し、スミアが発生していると判断したときは、前記ＡＥ用データを取得したときの現露出条件と前記記憶した前記基準露出条件及び前記基準補正比から現補正比を求める段階と、列ごとに、映像信号出力と前記現補正比から現スミア出力を求めて現補正量を設定する段階とを含む。 More practically, it is determined that smear has occurred by acquiring AE data from the video signal output from the CCD image sensor driven by monitor mode imaging in the use state of the imaging device. When obtaining the AE data, obtaining the current correction ratio from the current exposure condition when the AE data is acquired, the stored reference exposure condition and the reference correction ratio, and the video signal output and the current correction ratio for each column. Determining a current smear output from the current and setting a current correction amount.

撮像装置に関する本発明の特徴は、受光素子が蓄積した電荷を列毎に垂直ＣＣＤに転送し、出力するＣＣＤイメージセンサを備えた撮像装置であって、予め前記撮像装置を、基準露出条件によりモニタモード撮影動作させながら、基準輝度の平面被写体にスミア発生原因を配置した状態で前記ＣＣＤイメージセンサを露光して垂直ＣＣＤ上の電荷を出力させた基準スミア出力と、前記基準輝度の平面被写体を前記基準露出条件でモニタモード撮影し、前記ＣＣＤイメージセンサを遮光してから画素電荷を出力させた基準映像信号出力とから求めた基準補正比と、前記基準露出条件を記憶した記憶手段と、前記撮像装置の使用状態において：モニタモード撮影により駆動されている前記ＣＣＤイメージセンサから出力された映像信号出力からＡＥ用データを取得し、スミアが発生していると判断したときは、前記ＡＥ用データを取得したときの現露出条件と前記記憶手段に記憶した前記基準露出条件及び前記基準補正比から現補正比を求め、列ごとに、映像信号出力と前記現補正比から現スミア出力を求めてスチル撮影用の現補正量を設定する制御手段を備えたことに特徴を有する。 A feature of the present invention relating to an image pickup apparatus is an image pickup apparatus including a CCD image sensor that transfers and outputs charges accumulated in a light receiving element to a vertical CCD for each column, and monitors the image pickup apparatus in advance according to a reference exposure condition. A reference smear output in which the CCD image sensor is exposed to output a charge on a vertical CCD in a state in which a smear generation cause is placed on a plane subject having a reference brightness while performing a mode shooting operation, and the plane subject having the reference brightness is output from the vertical CCD. Monitor mode photographing under a reference exposure condition, a reference correction ratio obtained from a reference video signal output in which pixel charges are output after shielding the CCD image sensor, a storage means storing the reference exposure condition, and the imaging When the apparatus is in use: A from the video signal output from the CCD image sensor driven by monitor mode imaging When it is determined that smear has occurred, the current correction ratio is calculated from the current exposure condition when the AE data is acquired, the reference exposure condition stored in the storage means, and the reference correction ratio. And a control means for determining the current smear output from the video signal output and the current correction ratio for each column and setting the current correction amount for still photography.

本発明は、前記ＣＣＤイメージセンサはインタレース転送型のＣＣＤイメージセンサを使用した撮像装置に適している。 The present invention is suitable for an imaging apparatus using an interlace transfer type CCD image sensor as the CCD image sensor.

以上の通り本発明によれば、モニタモード撮影時に発生したスミア成分を除いた映像データに基づいてスチル撮影時の露出値を設定できるので、スチル撮影時に露出値がアンダーになるのを防止できる。 As described above, according to the present invention, since the exposure value at the time of still photography can be set based on the video data excluding the smear component generated at the time of monitor mode photography, it is possible to prevent the exposure value from becoming under at the time of still photography.

本発明について、添付図に示した実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する撮像装置の一実施形態の主要構成をブロックで示した図である。この撮像装置は、撮影レンズＬによって形成された被写体像をＣＣＤイメージセンサ１１で撮影するコンパクトデジタルカメラである。撮影レンズＬの途中には、機械的なシャッタ及び絞りとして機能する絞り・シャッタユニット３１が設けられている。 The present invention will be described based on the embodiments shown in the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of an embodiment of an imaging apparatus to which the present invention is applied. This image pickup apparatus is a compact digital camera that takes a subject image formed by the taking lens L with the CCD image sensor 11. A diaphragm / shutter unit 31 that functions as a mechanical shutter and a diaphragm is provided in the middle of the photographing lens L.

このＣＣＤイメージセンサ１１は、制御部１５の制御下で動作するＣＣＤ駆動回路１３によって、モニタモード撮影及びスチル撮影動作する。制御部１５には、各種データを格納するフラッシュＲＯＭ１５ａ、ＡＥ用データなどを一時的に格納するＲＡＭ１５ｂが搭載されている。 The CCD image sensor 11 performs monitor mode photographing and still photographing operation by a CCD driving circuit 13 that operates under the control of the control unit 15. The control unit 15 includes a flash ROM 15a for storing various data and a RAM 15b for temporarily storing AE data.

ＣＣＤイメージセンサ１１が撮像し、出力した映像信号は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１７でノイズが除去され、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタル信号に変換されてＲＡＷデータが生成され、ＲＡＷデータ回路２１に一時的にメモリされる。そうしてＲＡＷデータ回路２１から、画像処理回路２３とＡＥデータ処理回路２５に送られる。画像処理回路（ＤＳＰ）２３は、ＲＡＷデータに所定の画像信号処理（ホワイトバランス調整、ガンマ補正等）を施してモニタ表示用の映像データに変換してモニタ３５に表示し、また、ＲＡＷデータのまま、あるいはＪＰＥＧデータ等に変換してメモリ３７に書き込む。 The image signal captured and output by the CCD image sensor 11 is subjected to noise removal by a correlated double sampling circuit (CDS) 17 and converted to a digital signal by an A / D converter 19 to generate RAW data. It is temporarily stored in the circuit 21. Then, the data is sent from the RAW data circuit 21 to the image processing circuit 23 and the AE data processing circuit 25. An image processing circuit (DSP) 23 performs predetermined image signal processing (white balance adjustment, gamma correction, etc.) on the RAW data, converts it into video data for monitor display, displays it on the monitor 35, and displays the RAW data. As it is, or converted into JPEG data or the like and written in the memory 37.

ＡＥデータ処理回路２５に送られたＲＡＷデータは、ＡＥ演算に使用する領域のデータがＡＥ用データに変換されて、ＡＥ演算回路２７によって露出値が演算され、露出値が制御部１５に送られる。制御部１５では、撮影モード、露出値等に応じて、絞り値及びシャッタ速度等の現露出条件を設定する。例えば、モニタモード撮影の場合は、フレームレート、開放絞り値における電子シャッタ速度を設定してそのフレームレート、電子シャッタ速度でＣＣＤ駆動回路１３を介してＣＣＤイメージセンサ１１を駆動して撮像し、撮像した映像をモニタ３５に表示する。スチル撮影の場合は、絞り・シャッタユニット３１による絞り値及び機械シャッタ速度、高輝度等の場合はさらに電子シャッタ速度を設定して、絞り・シャッタ駆動回路３３を介して絞り・シャッタユニット３１を駆動するとともにＣＣＤ駆動回路１３を介してＣＣＤイメージセンサ１１を駆動して撮像し、撮像した映像データをメモリ３７に書き込む。 In the RAW data sent to the AE data processing circuit 25, the data of the area used for the AE calculation is converted into AE data, the exposure value is calculated by the AE calculation circuit 27, and the exposure value is sent to the control unit 15. . The control unit 15 sets the current exposure conditions such as the aperture value and the shutter speed according to the shooting mode, the exposure value, and the like. For example, in monitor mode shooting, an electronic shutter speed at a frame rate and an open aperture value is set, and the CCD image sensor 11 is driven through the CCD drive circuit 13 at the frame rate and electronic shutter speed to capture an image. The recorded video is displayed on the monitor 35. In the case of still photography, the aperture value and mechanical shutter speed by the aperture / shutter unit 31 are set. In the case of high brightness, the electronic shutter speed is further set, and the aperture / shutter unit 31 is driven via the aperture / shutter drive circuit 33. At the same time, the CCD image sensor 11 is driven via the CCD drive circuit 13 to capture an image, and the captured image data is written into the memory 37.

このＣＣＤイメージセンサ１１は、インターライン転送型である。図２には、ＣＣＤイメージセンサ１１において、スミア発生原因となる高輝度点光源からの光を受けてスミアが発生した様子を模式化して示した。このＣＣＤイメージセンサ１１は、各フォトダイオードＰＤ１１ａが受けた被写体光を光電変換して蓄積し、蓄積した電荷を画素単位で一斉に垂直ＣＣＤ１１ｂに転送し、各垂直ＣＣＤ１１ｂから水平ＣＣＤ１１ｃに１水平ライン単位で転送して、水平ＣＣＤ１１ｃから１水平ラインの画素毎に逐次電圧に変換して画素単位の映像信号として出力する。 The CCD image sensor 11 is an interline transfer type. FIG. 2 schematically shows a state in which smear is generated in the CCD image sensor 11 by receiving light from a high-luminance point light source that causes smear. The CCD image sensor 11 photoelectrically converts and accumulates the subject light received by each photodiode PD11a, and transfers the accumulated charges to the vertical CCD 11b all at once in a pixel unit, and from each vertical CCD 11b to the horizontal CCD 11c in units of one horizontal line. And sequentially converted into a voltage for each pixel of one horizontal line from the horizontal CCD 11c and output as a video signal in pixel units.

ここで、一部のフォトダイオードＰＤ１１ａ、垂直ＣＣＤ１１ｂに高輝度光が入射すると、その垂直ＣＣＤ１１ｂにスミアとなる電荷が蓄積されてしまう。そのため、垂直ＣＣＤ１１ｂのスミア発生部分を通って転送される電荷には、そのスミア成分の電荷が加算されてしまう。 Here, when high-intensity light is incident on some of the photodiodes PD11a and the vertical CCD 11b, a smear charge is accumulated in the vertical CCD 11b. Therefore, the charge of the smear component is added to the charge transferred through the smear generation portion of the vertical CCD 11b.

モニタモード撮影の場合は、絞り・シャッタユニット３１が開放状態に保持されているので、ＣＣＤイメージセンサ１１のフォトダイオードＰＤ１１ａ、垂直ＣＣＤ１１ｂは常に被写体光を受けていて、垂直転送中も垂直ＣＣＤ１１ｂにスミア成分の蓄積が継続されて、スミア成分が多くなる。 In the monitor mode photographing, the aperture / shutter unit 31 is kept open, so that the photodiode PD11a and the vertical CCD 11b of the CCD image sensor 11 always receive the subject light, and smears to the vertical CCD 11b even during vertical transfer. The accumulation of components is continued and the smear component increases.

一方、スチル撮影の場合は、絞り・シャッタユニット３１が一端閉じて、フォトダイオードＰＤ１１ａ、垂直、水平ＣＣＤ１１ｂ、１１ｃの電荷が掃き出された後、絞り・シャッタユニット３１が設定された絞り値、シャッタ速度で開閉駆動されるので、ＣＣＤイメージセンサ１１は絞り・シャッタユニット３１が開放されている間のみ被写体光を受ける。そうして、絞り・シャッタユニット３１が閉じてから、フォトダイオードＰＤ１１ａが光電変換して蓄積された電荷が垂直ＣＣＤ１１ｂに転送され、水平ＣＣＤ１１ｃから読み出される。このように制御されるスチル撮影の場合、ＣＣＤイメージセンサ１１は露出時間中しか被写体光を受けないので、モニタモード撮影の場合に比較してスミアの量が少ない。モニタモード撮影時のＣＣＤ出力レベルとスチル撮影時のＣＣＤ出力レベルの違いを図３にグラフ化して示した。 On the other hand, in the case of still photography, the aperture / shutter unit 31 is closed at one end, and after the electric charges of the photodiode PD11a, vertical and horizontal CCDs 11b, 11c are swept out, the aperture value / shutter set by the aperture / shutter unit 31 is set. Since it is driven to open and close at a speed, the CCD image sensor 11 receives subject light only while the aperture / shutter unit 31 is open. Then, after the aperture / shutter unit 31 is closed, the charge accumulated by the photoelectric conversion of the photodiode PD11a is transferred to the vertical CCD 11b and read out from the horizontal CCD 11c. In the case of still photography controlled in this way, the CCD image sensor 11 receives subject light only during the exposure time, so the amount of smear is smaller than in monitor mode photography. FIG. 3 is a graph showing the difference between the CCD output level during monitor mode photography and the CCD output level during still photography.

以上の通り、モニタモード撮影時にスミアが発生すると、スミアが発生した垂直ＣＣＤ１１ｂによって転送される全画素の信号電荷に加算されてしまう。そのため、モニタモード撮影時の映像信号の出力レベルに基づいてスチル撮影時の露出値を設定すると、実際のスチル撮影時にはモニタモード撮影時に加算されたスミア相当分アンダー露出設定になってしまう。 As described above, if smear occurs during monitor mode shooting, it is added to the signal charges of all the pixels transferred by the vertical CCD 11b where the smear has occurred. Therefore, if the exposure value at the time of still photography is set based on the output level of the video signal at the time of monitor mode photography, underexposure setting corresponding to the smear added at the time of monitor mode photography will be set at the actual still photography.

本発明は、モニタモード撮影においてスミアを検出し、スミアを検出した場合は、予め設定した露出補正値により、スチル撮影における露出値を補正することにより、スチル撮影においてアンダー露出となるのを防止することに特徴を有する。この発明の特徴について、さらに図４乃至図６に示した実施形態を参照して説明する。 The present invention detects smear in monitor mode shooting and, when smear is detected, corrects the exposure value in still shooting with a preset exposure correction value to prevent underexposure in still shooting. It has a special feature. The features of the present invention will be further described with reference to the embodiments shown in FIGS.

この実施形態では予め、例えばデジタルカメラの製造工程において、そのデジタルカメラにおけるスミアの発生状態を測定する。ここではまず、スミアの無い状態で基準輝度の平面被写体を撮影した映像データから基準出力を取得し、さらにスミアを発生させた状態で撮影した映像データから基準スミア出力を取得して、これらの基準出力と基準スミア出力から基準補正量を取得する。 In this embodiment, for example, in a digital camera manufacturing process, a smear occurrence state in the digital camera is measured in advance. Here, first, the reference output is obtained from the video data obtained by photographing the plane subject with the reference luminance in the absence of smear, and the reference smear output is obtained from the video data obtained in the state where the smear is generated. The reference correction amount is acquired from the output and the reference smear output.

この基準補正量取得システムの概要を図４に示した。この基準補正量取得システムでは、基準撮影条件（基準絞り値、基準フレームモード、（基準シャッタ速度）、及び基準ＩＳＯ感度な）で拡散面光源１１１を撮影する。拡散面光源１１１は基準輝度の白色平面被写体を構成し、この拡散面光源１１１から、基準輝度の測定光を発散させる。拡散面光源１１１から射出した測定光は、撮影レンズＬ、基準絞り値の絞り・シャッタユニット３１を通って、ＣＣＤイメージセンサ１１に入射する。つまり、輝度分布が均一な拡散面光源１１１の像がＣＣＤイメージセンサ１１上に投影される。絞り・シャッタユニット３１は、絞り・シャッタ駆動回路３３によって、基準の絞り値となるように駆動制御され、ＣＣＤイメージセンサ１１は、ＣＣＤ駆動回路１３によって、モニタモード及びスチルモードのいずれかのモードで撮影駆動される。モニタモードでは、設定された基準フレームモード及び基準絞り値で駆動され、スチルモードでは基準絞り値及び基準シャッタ速度で駆動される。 An outline of this reference correction amount acquisition system is shown in FIG. In this reference correction amount acquisition system, the diffusing surface light source 111 is imaged under reference imaging conditions (reference aperture value, reference frame mode, (reference shutter speed), and reference ISO sensitivity). The diffusing surface light source 111 constitutes a white flat subject having a reference luminance, and the measuring light having the reference luminance is diverged from the diffusing surface light source 111. The measurement light emitted from the diffusing surface light source 111 enters the CCD image sensor 11 through the photographing lens L and the aperture / shutter unit 31 having a reference aperture value. That is, an image of the diffusion surface light source 111 having a uniform luminance distribution is projected on the CCD image sensor 11. The aperture / shutter unit 31 is driven and controlled by the aperture / shutter drive circuit 33 so as to have a reference aperture value, and the CCD image sensor 11 is controlled by the CCD drive circuit 13 in either the monitor mode or the still mode. Shooting drive. In the monitor mode, driving is performed with the set reference frame mode and reference aperture value, and in the still mode, driving is performed with the reference aperture value and reference shutter speed.

モニタモードでは、基準絞り値において、ＣＣＤイメージセンサ１１を基準フレームレート（fps）、で駆動してモニタモード撮影する。ＣＣＤイメージセンサ１１がモニタモード撮影して出力した映像信号は、アナログフロントエンド部１０１において基準のＩＳＯ感度用のゲインで増幅され、ＡＥ用データが取得され、演算部１０３において、基準露出量が算出されてメモリされる。
なお、アナログフロントエンド部１０１、演算部１０３は、デジタルカメラに搭載されたアナログフロントエンド部を利用してもよいが、別途、基準補正量取得システムとして用意した回路をＣＣＤイメージセンサ１１に接続する構成とする方が一般的である。 In the monitor mode, the CCD image sensor 11 is driven at the reference frame rate (fps) at the reference aperture value, and monitor mode shooting is performed. The video signal output by the CCD image sensor 11 in the monitor mode is amplified by the analog front end unit 101 with a reference ISO sensitivity gain, AE data is acquired, and the calculation unit 103 calculates the reference exposure amount. And memory.
The analog front end unit 101 and the calculation unit 103 may use an analog front end unit mounted on a digital camera, but separately connect a circuit prepared as a reference correction amount acquisition system to the CCD image sensor 11. The configuration is more common.

次に、前記モニタモード撮影中に、拡散面光源１１１の前にスミア発生原因（高輝度の点光源）を入れてスミアを発生させ、スミアが含まれた映像信号から、前記同様にＡＥ用データが取得され、スミア出力が取得される。 Next, during the monitor mode imaging, a smear generation cause (high-brightness point light source) is inserted in front of the diffusing surface light source 111 to generate smear, and from the video signal including the smear, the AE data is similarly obtained. Is obtained, and the smear output is obtained.

図５（Ａ）、（Ｂ）に、モニタモードで拡散面光源１１１を撮影したとき及び拡散面光源１１１にスミア発生原因となる高輝度被写体１１３を配置してスミアを発生させて撮影したときのＡＥ用データを画素マトリックスとして示した。高輝度被写体１１３としては、ハロゲン電球、ＬＥＤなどの高輝度光源を使用できる。この実施形態では、ＡＥ用データとしてｎ列ｍ行分の画素データを使用する。図５（Ａ）はスミアの発生が無い面光源像のＡＥデータ（露出値）、図５（Ｂ）はスミアが発生した場合のＡＥデータ（露出値）を示している。なお、拡散面光源１１１だけでも、ある程度明るい場合は基準スミア出力を得ることができる。スミアには、以下の特徴(ｉ）、（ii）がある。 FIGS. 5A and 5B show a case where the diffusing surface light source 111 is photographed in the monitor mode and a case where the high luminance subject 113 that causes smear is placed on the diffusing surface light source 111 and smear is generated. The AE data is shown as a pixel matrix. As the high-intensity subject 113, a high-intensity light source such as a halogen bulb or LED can be used. In this embodiment, pixel data for n columns and m rows is used as AE data. FIG. 5A shows AE data (exposure value) of a surface light source image without smear, and FIG. 5B shows AE data (exposure value) when smear occurs. It should be noted that the reference smear output can be obtained even if only the diffusing surface light source 111 is bright to some extent. Smear has the following characteristics (i) and (ii).

(ｉ）スミアの発生は垂直ＣＣＤ１１ｂの転送に起因し、スミアが発生した垂直ＣＣＤ１１ｂによって転送される出力に含まれるスミア量は等しい、という特徴を有する。
（ii）さらに図５（Ｃ）にグラフで示したように、スミアの量はその輝度に比例する、という特徴を有する。 (i) The occurrence of smear is caused by the transfer of the vertical CCD 11b, and the amount of smear included in the output transferred by the vertical CCD 11b where the smear is generated is equal.
(Ii) Further, as shown in the graph of FIG. 5C, the amount of smear is proportional to the luminance.

以上のスミアの特徴（ｉ）、（ii）に基づきなされた本発明の撮像装置のスミア補正方法について、さらに詳細に説明する。基準補正量及び基準補正比は、図４に示した基準補正量取得システムを使用して、予め製造段階において求め、撮像装置に搭載されるメモリ、この実施形態ではフラッシュＲＯＭ１５ａに書き込む。 The smear correction method for the image pickup apparatus of the present invention based on the above smear features (i) and (ii) will be described in more detail. The reference correction amount and the reference correction ratio are obtained in advance at the manufacturing stage using the reference correction amount acquisition system shown in FIG. 4, and are written in the memory mounted in the imaging apparatus, in this embodiment, the flash ROM 15a.

「モニタモードによる撮影」
モニタモード撮影しながら、以下の処理を実行する。ここで、絞り値は基準絞り値、フレームレートは基準フレームレート、ＩＳＯ感度は基準ＩＳＯ感度に設定してある。 "Shooting in monitor mode"
The following processing is executed while shooting in the monitor mode. Here, the aperture value is set to the reference aperture value, the frame rate is set to the reference frame rate, and the ISO sensitivity is set to the reference ISO sensitivity.

「基準補正量」
１-１ＣＣＤイメージセンサ１１を遮光せず、フォトダイオードＰＤ１１ａ上の電荷を垂直ＣＣＤ１１ｂに転送しないで、垂直ＣＣＤ１１ｂのみを出力する。つまり、絞り・シャッタユニット３１を基準絞りに開いた状態で、基準フレームレートに対応する時間露光した後に、垂直ＣＣＤ１１ｂ上の電荷のみ出力する。ＡＥデータ領域内（測光領域内）の垂直ＣＣＤ１１ｂの出力中、スミアが発生している垂直ＣＣＤ１１ｂの出力を基準スミア出力（そのレベル）とする。この処理によって得られた基準スミア出力が基準補正量となる。
基準スミア出力＝基準補正量・・・式１-１ “Standard correction amount”
1-1 The CCD image sensor 11 is not shielded from light, and the charge on the photodiode PD11a is not transferred to the vertical CCD 11b, and only the vertical CCD 11b is output. That is, only the charge on the vertical CCD 11b is output after exposure for a time corresponding to the reference frame rate with the aperture / shutter unit 31 opened to the reference aperture. During the output of the vertical CCD 11b in the AE data area (in the photometry area), the output of the vertical CCD 11b in which smear is generated is set as a reference smear output (its level). The reference smear output obtained by this process becomes the reference correction amount.
Reference smear output = Reference correction amount ... Formula 1-1

なお、スミアが発生しているか否か、発生している列は、例えば、隣り合う列の画素単位で求めた出力の差の和、または列単位で出力の和をとって隣り合う列の和の差の絶対値を求めることにより判別できる。また、スミアの発生は複数列に及ぶこともあるので、スミアが発生した全ての列について求め、平均値をとる等の処理を行う。 Note that whether or not smear has occurred and the column in which the smear has occurred is, for example, the sum of output differences obtained in pixel units of adjacent columns, or the sum of adjacent columns by summing outputs in column units. Can be determined by obtaining the absolute value of the difference. In addition, since the occurrence of smear may extend over a plurality of columns, processing such as obtaining all the columns where smear has occurred and taking an average value is performed.

「基準ＰＤ出力」
１-２次に、ＣＣＤイメージセンサ１１を遮光して、フォトダイオードＰＤ１１ａ上の電荷のみ転送する。つまり、１フレーム分のフォトダイオードＰＤ１１ａの電荷を、スチル撮影同様に、絞り・シャッタユニット３１を閉鎖してから（垂直ＣＣＤ１１ｂ上の電荷を掃き出してから）、垂直ＣＣＤ１１ｂに転送して出力する。ＣＣＤイメージセンサ１１は遮光されているので、フォトダイオードＰＤ１１ａが光電変換した電荷のみからなる映像信号が出力される。出力された映像信号出力を、基準ＰＤ出力（レベル）とする。この基準ＰＤ出力には垂直ＣＣＤ１１ｂ上のスミア成分が含まれていない。 "Standard PD output"
1-2 Next, the CCD image sensor 11 is shielded from light, and only the charge on the photodiode PD11a is transferred. That is, the charge of the photodiode PD11a for one frame is transferred to the vertical CCD 11b and output after closing the aperture / shutter unit 31 (after sweeping out the charge on the vertical CCD 11b), as in still photography. Since the CCD image sensor 11 is shielded from light, a video signal consisting only of charges photoelectrically converted by the photodiode PD11a is output. The output video signal output is set as a reference PD output (level). This reference PD output does not include a smear component on the vertical CCD 11b.

「基準補正比」
１-３上記１-１及び１-２の処理によって得られた二つの出力の比、基準スミア出力と基準ＰＤ出力の比（レベル比）をとって、基準補正比とする。
基準補正比＝基準スミア出力／基準ＰＤ出力・・・式１-３ "Reference correction ratio"
1-3 The ratio of the two outputs obtained by the above processes 1-1 and 1-2, the ratio of the reference smear output and the reference PD output (level ratio), is taken as the reference correction ratio.
Reference correction ratio = Reference smear output / Reference PD output ・・・ Equation 1-3

「現補正量算」
スミアの特徴(ｉ)に基づき、通常のモニタモード撮影により得られたＡＥデータから、列ごとに現補正量を算出する。この現補正量は、現スミア出力と略等しい。
現補正量＝現スミア出力 `` Current correction amount calculation ''
Based on the smear feature (i), the current correction amount is calculated for each column from AE data obtained by normal monitor mode imaging. This current correction amount is substantially equal to the current smear output.
Current correction amount = Current smear output

前記１-３の処理で求めた基準補正比、基準露出条件である基準露出データ（基準ＩＳＯ感度、基準絞り値、基準フレームレート）と、ＡＥデータを取得したときの現露出条件である現露出データ（現ＩＳＯ感度、現絞り値、現フレームレート）に基づき、現補正比を下記式により求める。
現補正比
＝基準補正比×（現ＩＳＯ感度／基準ＩＳＯ感度）×（基準絞り値²）／（現絞り値²）×（基準フレームレート／現フレームレート）・・・式１-４
ここで、現ＩＳＯ感度は現在設定されている実際のＩＳＯ感度、現絞り値は現在設定されている実際の絞り値、現フレーレートは現在駆動中の実際のフレームレート（fps）である。 The reference correction ratio obtained in the process of 1-3, the reference exposure data (reference ISO sensitivity, reference aperture value, reference frame rate) that is the reference exposure condition, and the current exposure that is the current exposure condition when the AE data is acquired. Based on the data (current ISO sensitivity, current aperture value, current frame rate), the current correction ratio is obtained by the following equation.
Current correction ratio = reference correction ratio × (current ISO sensitivity / reference ISO sensitivity) × (reference aperture value ² ) / (current aperture value ² ) × (reference frame rate / current frame rate) Equation 1-4
Here, the current ISO sensitivity is the currently set actual ISO sensitivity, the current aperture value is the currently set actual aperture value, and the current frame rate is the actual frame rate (fps) currently being driven.

実際に得られるＡＥ用データのｘ-ｙマトリックスのｘ列目の内訳を図６（Ａ）に示し、電荷が一行移動する毎に加算されるスミア出力を図６（Ｂ）に示し、ＰＤ出力とスミア出力それぞれの和を棒グラフ化して図６（Ｃ）に示した。ここで、
図６（Ｂ）と特徴（ii）より、同一の垂直ＣＣＤ１１ｂを転送されるＰＤ出力とスミアの比はどの行でも等しく、
図６（Ａ）と特徴（ｉ）より、各行のスミア発生の総和が、各行のＰＤ出力に加算されている（各行のスミアの量が略等しい）ことが分かる。
かかる分析に基づき、以下の方法により現スミア出力を求めることができる。 The breakdown of the xth column of the xy matrix of the AE data actually obtained is shown in FIG. 6 (A), the smear output added every time the charge moves one row is shown in FIG. 6 (B), and the PD output The sum of the smear output and the smear output is shown as a bar graph in FIG. here,
From FIG. 6 (B) and feature (ii), the ratio of the PD output and smear transferred through the same vertical CCD 11b is the same in any row.
It can be seen from FIG. 6A and feature (i) that the sum of smear occurrences in each row is added to the PD output in each row (the amount of smear in each row is substantially equal).
Based on this analysis, the current smear output can be obtained by the following method.

「現スミア出力」
２-１特徴（ｉ）、（ii）に着目すると、ｘ列目の現スミア出力は下記式によって表すことができる。
現スミア出力
＝Σy行目のＰＤ出力（y=1, 2, ・・・, m）×現補正比・・・式２-１
ただし、ｙは行を表し、mは正の整数を表す。
なお、本願において、Σy行目のＰＤ出力（y=1, 2, ・・・, m）は、ある一列におけるｙ=１乃至ｍ、すなわち、１行乃至ｍ行までの各行のＰＤ出力の和を表す。 "Current smear output"
2-1 Focusing on features (i) and (ii), the current smear output in the x-th column can be expressed by the following equation.
Current smear output = PD output of Σy-th row (y = 1, 2,..., M) × current correction ratio Equation 2-1
However, y represents a line and m represents a positive integer.
In this application, the PD output (y = 1, 2,..., M) in the Σy row is y = 1 to m in a certain column, that is, the sum of the PD outputs of each row from the 1st row to the m row. Represents.

「列の全出力和」
２-２各行の現スミア出力の総和を考慮すると、ＰＤ出力及び現スミア出力を含む列の全出力は、下記式によって表すことができる。
Σy行目の出力（y=1, 2, ・・・, m）
＝Σy行目のＰＤ出力（y=1, 2, ・・・, m）＋現スミア出力×m ・・・式２-２ "Total output of column"
2-2 Considering the sum of the current smear output of each row, the total output of the column including the PD output and the current smear output can be expressed by the following equation.
Σy-th line output (y = 1, 2, ..., m)
= PD output on line y (y = 1, 2, ..., m) + current smear output x m ... Equation 2-2

「現スミア出力」
２-３上記式２-１、式２-２より、Σy行目の出力（y=1, 2, ・・・, m）と現補正比は既知なので、現スミア出力を下記式２-３によって求めることができる。
まず、ＰＤ出力の和は、全出力と現補正比により下記式によって表すことができる。
Σy行目のＰＤ出力（y=1, 2, ・・・, m）
＝Σy行目の出力（y=1, 2, ・・・, m）／(1＋m）×現補正比）
したがって、下記式により現スミア出力を求めることができる。
現スミア出力
＝Σy行目の出力（y=1, 2, ・・・, m）×現補正比／(1＋m）×現補正比）・・・式２-３ "Current smear output"
2-3 From the above formulas 2-1 and 2-2, the output of the Σy-th row (y = 1, 2,..., M) and the current correction ratio are known, so the current smear output is expressed by the following formula 2-3 Can be obtained.
First, the sum of the PD outputs can be expressed by the following equation using the total output and the current correction ratio.
Σy-th line PD output (y = 1, 2, ..., m)
= Σy-th row output (y = 1, 2, ..., m) / (1 + m) x current correction ratio)
Therefore, the current smear output can be obtained by the following equation.
Current smear output = Σy-th line output (y = 1, 2,..., M) × current correction ratio / (1 + m) × current correction ratio) Equation 2-3

「補正後のＡＥ用データ」
補正後のＡＥ用データは、下記の方法により求めることができる。
３-１現補正量と現スミア出力は等しいという関係により、ｘ列目の各出力の和から現補正量を減算して各ＰＤ出力が求まる。
ｙ行目のＰＤ出力（y=1, 2, ・・・, m）
＝ｙ行目の出力（y=1, 2, ・・・, m）−現補正量・・・式３-１ “Data for AE after correction”
The corrected AE data can be obtained by the following method.
3-1 Due to the relationship that the current correction amount and the current smear output are equal, each PD output is obtained by subtracting the current correction amount from the sum of the respective outputs in the x-th column.
PD output on y-th line (y = 1, 2, ..., m)
= Y-th line output (y = 1, 2,..., M) -current correction amount (Formula 3-1)

以上の通りスミアが発生した列のＰＤ出力は、その列の全出力から現補正量を減算して求めることができる。このようにモニタモード撮影による映像データからスミア成分を除いたＡＥデータを求めて、このＡＥデータに基づいてスチル撮影時の露出値を設定すると、露出がアンダーになるのを防止することができる。 As described above, the PD output of the column in which smear has occurred can be obtained by subtracting the current correction amount from the total output of the column. Thus, by obtaining AE data obtained by removing smear components from video data obtained by monitor mode shooting, and setting an exposure value at the time of still shooting based on this AE data, it is possible to prevent underexposure.

このデジタルカメラにおけるスミア補正を伴う撮影動作について、図７乃至図９に示したフローチャートを参照して説明する。 The photographing operation with smear correction in this digital camera will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

図４に示した基準補正量取得システムにより予め、このデジタルカメラの基準補正量を取得する。基準補正量の取得処理ではまず、垂直ＣＣＤ１１ｂ上の電荷のみを転送する（Ｓ１０１）。つまり、垂直ＣＣＤ１１ｂ上の電荷を掃き出す。 The reference correction amount of the digital camera is acquired in advance by the reference correction amount acquisition system shown in FIG. In the process of acquiring the reference correction amount, first, only the charges on the vertical CCD 11b are transferred (S101). That is, the charge on the vertical CCD 11b is swept out.

次に、拡散面光源輝度、絞り値及びフレームレートを各々基準値に設定して（Ｓ１０３）、これらの基準値でＣＣＤイメージセンサ１１を露光し、撮影動作させて（Ｓ１０５）、フレーム単位でＲＡＷデータを取得する（Ｓ１０７）。 Next, the diffused surface light source luminance, aperture value, and frame rate are set as reference values (S103), the CCD image sensor 11 is exposed with these reference values, and the photographing operation is performed (S105). Data is acquired (S107).

１フレーム分のＲＡＷデータから所定領域内のＡＥ用データを取得し（Ｓ１０９）、基準補正量を算出して（Ｓ１１１）終了する。つまり、処理１-１、式１-１に示したように、基準スミア出力を算出し、基準補正量として設定する。設定された基準補正量は、対応するデジタルカメラのフラッシュＲＯＭ１５ａなどに書き込まれる。 AE data in a predetermined area is acquired from RAW data for one frame (S109), a reference correction amount is calculated (S111), and the process ends. That is, as shown in Process 1-1 and Equation 1-1, the reference smear output is calculated and set as the reference correction amount. The set reference correction amount is written in the flash ROM 15a of the corresponding digital camera.

以上の基準補正量取得処理は、デジタルカメラの製造工程において実施される。各デジタルカメラ、または一定のロット毎に実施することで、デジタルカメラ個体毎またはロット毎に適切な基準補正量を取得できる。 The above reference correction amount acquisition process is performed in the manufacturing process of the digital camera. By carrying out each digital camera or every fixed lot, an appropriate reference correction amount can be acquired for each digital camera or for each lot.

次に、デジタルカメラによる実際の撮影処理において実施されるスミア補正動作について、図８及び図９のフローチャートを参照して説明する。 Next, the smear correction operation performed in the actual photographing process by the digital camera will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

モニタモードでは、ＣＣＤイメージセンサ１１を所定のフレームレートで駆動して露光し（Ｓ２０１）、ＲＡＷデータを取得する(Ｓ２０３）。次に、スチル撮影用測光するか否かチェックする（Ｓ２０５）。スチル撮影用測光しない場合（Ｓ２０５；ＮＯ）は、ＲＡＷデータからＡＥ用データを取得して露出値を演算し（Ｓ２１１）、次回露出設定をして（Ｓ２１３）、ステップＳ２０１に戻る。ここで、次回露出設定は、電子シャッタ速度の設定、フレームレート、ホワイトバランス設定、絞り設定等である。 In the monitor mode, the CCD image sensor 11 is driven and exposed at a predetermined frame rate (S201), and RAW data is acquired (S203). Next, it is checked whether or not to perform still photometry (S205). If still photometry is not performed (S205; NO), the AE data is obtained from the RAW data, the exposure value is calculated (S211), the next exposure setting is performed (S213), and the process returns to step S201. Here, the next exposure setting includes electronic shutter speed setting, frame rate, white balance setting, aperture setting, and the like.

スチル撮影測光する場合（Ｓ２０５；ＹＥＳ）は、ＲＡＷデータからＡＥ用データを取得してスミア補正処理を実行し（Ｓ２０７）、スミア補正したＡＥ用データによりＡＥ処理を実行する（Ｓ２０９）。そうして、次回露出設定を実行して（Ｓ２１３）、ステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２０９のＡＥ処理は、スミア補正した映像データに基づき露出値を演算する処理である。 When still photometry is performed (S205; YES), AE data is acquired from the RAW data and smear correction processing is executed (S207), and AE processing is executed using the smear corrected AE data (S209). Then, the next exposure setting is executed (S213), and the process returns to step S201. The AE process in step S209 is a process for calculating an exposure value based on the smear-corrected video data.

「ＡＥデータ取得・スミア補正」
ステップＳ２０７において実行されるＡＥデータ取得・スミア補正処理について、図９に示したフローチャートを参照してより詳細に説明する。ＡＥデータ取得・スミア補正処理は、前述の処理２-１乃至２-３及び３-１に示した方法に基づいている。 "AE data acquisition and smear correction"
The AE data acquisition / smear correction process executed in step S207 will be described in more detail with reference to the flowchart shown in FIG. The AE data acquisition / smear correction process is based on the methods shown in the above-described processes 2-1 to 2-3 and 3-1.

ステップＳ２０３で取得したＲＡＷデータからＡＥ用データを取得し（Ｓ３０１）、現露出データ（現ＩＳＯ感度、現絞り値、現フレームレート）と予めフラッシュＲＯＭ１５ａに書き込んである基準露出量に関するデータ（基準補正比）を使用して、現補正比を算出する（Ｓ３０３）。
現補正比
＝基準補正比×（現ＩＳＯ感度／基準ＩＳＯ感度）×（基準絞り値²）／（現絞り値²）×（基準フレームレート／現フレームレート）・・・式１-４
次に、ＡＥ用データのスミア発生列につき、ＰＤ出力の和と現補正比とにより、現補正量となる現スミア出力を算出する（Ｓ３０５）。
現スミア出力
＝Σy行目の出力（y=1, 2, ・・・, m）×現補正比／(1＋m）×現補正比）・・・式２-３ AE data is acquired from the RAW data acquired in step S203 (S301), current exposure data (current ISO sensitivity, current aperture value, current frame rate) and data relating to the reference exposure amount previously written in the flash ROM 15a (reference correction) Ratio) is used to calculate the current correction ratio (S303).
Current correction ratio = reference correction ratio × (current ISO sensitivity / reference ISO sensitivity) × (reference aperture value ² ) / (current aperture value ² ) × (reference frame rate / current frame rate) Equation 1-4
Next, the current smear output as the current correction amount is calculated from the sum of the PD outputs and the current correction ratio for the smear generation train of the AE data (S305).
Current smear output = Σy-th line output (y = 1, 2,..., M) × current correction ratio / (1 + m) × current correction ratio) Equation 2-3

そうしてスミアが発生した列のＡＥ用データから現補正量を減算して（Ｓ３０７）、リターンする。
ｙ行目のＰＤ出力（y=1, 2, ・・・, m）
＝ｙ行目の出力（y=1, 2, ・・・, m）−現補正量・・・式３-１
この処理により、モニタモード撮影中に得られたＡＥ用データからスミア成分を除去した、スチル撮影用のＡＥ用データが得られる。 Then, the current correction amount is subtracted from the AE data in the column where smear has occurred (S307), and the process returns.
PD output on y-th line (y = 1, 2, ..., m)
= Y-th line output (y = 1, 2,..., M) -current correction amount (Formula 3-1)
With this process, AE data for still photography obtained by removing smear components from the AE data obtained during monitor mode photography can be obtained.

リターンした後のステップＳ２０９では、スミア成分が除去されたＡＥ用データに基づいて、スチル撮影用のシャッタ速度及び絞り値が設定される。 In step S209 after the return, the shutter speed and aperture value for still photography are set based on the AE data from which the smear component has been removed.

以上の処理により、モニタモード撮影時にスミアが発生していたとしても、モニタモード撮影時に発生したスミア成分を補正したスチル撮影時の露出値が設定されるので、スチル撮影時には適正露出値による撮影が可能になる。 With the above processing, even if smear occurs during monitor mode shooting, the exposure value during still shooting is set by correcting the smear component generated during monitor mode shooting. It becomes possible.

モニタモード撮影処理中のステップＳ２０５のチェック処理は、実際のデジタルカメラでは、モニタモード撮影処理中にレリーズボタンが半押しされたかどうかをチェックする構成とする。また通常は、レリーズボタンが半押しされるとさらに、撮影レンズＬ中の焦点調節レンズ群を移動しながら被写体像のコントラストを検出するいわゆるコントラストＡＦ処理を実行して被写体に合焦させる。そうしてレリーズボタンが全押しされると、ステップＳ２０９で設定した絞り値及びシャッタ速度でスチル撮影する。 In the actual digital camera, the check process in step S205 during the monitor mode shooting process is configured to check whether the release button is half-pressed during the monitor mode shooting process. Ordinarily, when the release button is pressed halfway, a so-called contrast AF process for detecting the contrast of the subject image is performed while moving the focusing lens group in the photographing lens L to focus the subject. When the release button is fully pressed, a still image is taken with the aperture value and shutter speed set in step S209.

なお、この実施形態では使用状態においてスミアの発生を前提とした処理を示したが、通常は、スミアの発生の有無を判断して、スミアが発生している場合にスミア補正処理を実行する。例えば、スミアの発生をステップＳ２０７に入る前、またはステップＳ２０７、図９のＡＥ用データ取得・スミア補正処理においてスミア補正する前に、スミアが発生しているか否かをチェックし、スミアが発生していない場合は、スミア補正処理をしないＡＥ用データに基づいてＡＥ処理を実行する。 In this embodiment, the process based on the premise that smear is generated in the use state is shown. Usually, the presence / absence of smear is determined, and the smear correction process is executed when the smear is generated. For example, it is checked whether smear has occurred before entering step S207 or before smear correction in step S207, AE data acquisition / smear correction processing in FIG. If not, the AE process is executed based on the AE data not subjected to the smear correction process.

本発明のスミア補正方法を適用する撮像装置としてのデジタルカメラの実施形態の要部をブロックで示した図である。It is the figure which showed the principal part of embodiment of the digital camera as an imaging device to which the smear correction method of this invention is applied with the block. 同デジタルカメラに搭載された、インタレース転送型のＣＣＤイメージセンサにおいてスミアが発生する様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that a smear generate | occur | produces in the CCD image sensor of the interlace transfer type mounted in the digital camera. 同ＣＣＤイメージセンサのモニタモード撮影時の出力とスチルモード撮影時の出力をグラフで説明する図である。It is a figure explaining the output at the time of monitor mode imaging | photography of the CCD image sensor, and the output at the time of still mode imaging | photography with a graph. 同デジタルカメラにおいて基準補正量を取得するシステム構成図である。2 is a system configuration diagram for obtaining a reference correction amount in the digital camera. FIG. 同基準量補正量取得システムにおいて取得した、（Ａ）はスミアを含まないＡＥ用データのマトリックス図、（Ｂ）はスミアを含むＡＥ用データのマトリックス図、（Ｃ）はスミアと輝度との関係をグラフで示す図である。(A) is a matrix diagram of AE data that does not include smear, (B) is a matrix diagram of AE data that includes smear, and (C) is a relationship between smear and luminance. FIG. 同基準補正量取得システムにおいて、（Ａ）は実際に取得されるＡＥ用データのｘ列目のＰＤ出力及びスミア出力の状態を示す図、（Ｂ）は同電荷が一行移動する毎に発生するスミア出力の状態を示す図、（Ｃ）はＰＤ出力とスミア出力それぞれの和を棒グラフ化して示した図である。In the reference correction amount acquisition system, (A) is a diagram showing the state of PD output and smear output in the x-th column of AE data that is actually acquired, and (B) is generated every time the same charge moves by one line. The figure which shows the state of a smear output, (C) is the figure which showed the sum of each of PD output and a smear output in the bar graph. 同基準補正量取得システムにより基準補正量を取得する方法をフローチャートで示した図である。It is the figure which showed the method of acquiring a reference | standard correction amount with the same reference | standard correction amount acquisition system with the flowchart. 前記デジタルカメラのモニタモード撮影処理をフローチャートで示した図である。It is the figure which showed the monitor mode imaging | photography process of the said digital camera with the flowchart. 図８に示したモニタモード撮影処理における、ＡＥ用データ取得及びスミア補正処理の詳細をフローチャートで示した図である。It is the figure which showed the detail of the data acquisition for AE and a smear correction process in the monitor mode imaging | photography process shown in FIG. 8 with the flowchart.

符号の説明Explanation of symbols

１１ＣＣＤイメージセンサ
１１ａフォトダイオードＰＤ
１１ｂ垂直ＣＣＤ
１１ｃ水平ＣＣＤ
１３ＣＣＤ駆動回路
１５制御部
１５ａフラッシュＲＯＭ
１７相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）
１９Ａ／Ｄ変換器
２１ＲＡＷデータ回路
２３画像処理回路（ＤＳＰ）
２５ＡＥデータ処理回路
３１絞り・シャッタユニット
３３絞り・シャッタ駆動回路
３５モニタ
３７メモリ
１０１アナログフロントエンド部
１０３演算部
１１１拡散面光源
１１３高輝度被写体 11 CCD image sensor 11a Photodiode PD
11b Vertical CCD
11c Horizontal CCD
13 CCD drive circuit 15 Control unit 15a Flash ROM
17 Correlated Double Sampling Circuit (CDS)
19 A / D converter 21 RAW data circuit 23 Image processing circuit (DSP)
25 AE data processing circuit 31 Aperture / shutter unit 33 Aperture / shutter drive circuit 35 Monitor 37 Memory 101 Analog front end unit 103 Calculation unit 111 Diffuse surface light source 113 High-brightness subject

Claims

受光素子が蓄積した電荷を列毎に垂直ＣＣＤに転送し、出力するＣＣＤイメージセンサを備えた撮像装置のスミア補正方法であって、
予め、前記撮像装置を基準露出条件でモニタモード撮影動作させて、
基準輝度の平面被写体にスミア発生原因を配置した状態で撮影した映像信号出力から基準スミア出力を取得する段階、
スミア発生原因の無い状態で前記基準輝度の平面被写体を撮影した映像信号出力から基準映像信号出力を取得する段階、及び
前記基準映像信号出力と基準スミア出力から基準補正量を取得して記憶する段階を含み、
前記撮像装置の使用状態において、
モニタモード撮影中の映像信号出力を前記記憶した基準補正量により補正して、スチル撮影時の露出補正量を求める段階を含むことを特徴とする撮像装置のスミア補正方法。 A smear correction method for an image pickup apparatus including a CCD image sensor that transfers and outputs charges accumulated in a light receiving element to a vertical CCD for each column,
In advance, the imaging device is operated in monitor mode shooting under reference exposure conditions,
Obtaining a reference smear output from a video signal output shot with a smear occurrence cause placed on a plane subject of reference brightness,
Acquiring a reference video signal output from a video signal output obtained by photographing a plane subject having the reference brightness without causing smear, and acquiring and storing a reference correction amount from the reference video signal output and the reference smear output. Including
In the use state of the imaging device,
A smear correction method for an imaging apparatus, comprising a step of correcting an image signal output during monitor mode shooting with the stored reference correction amount to obtain an exposure correction amount during still shooting.

請求項１記載の撮像装置のスミア補正方法はさらに、予め、
前記撮像装置を基準露出条件でモニタモード撮影動作させているときに、前記基準輝度の平面被写体にスミア発生原因を配置した状態で前記ＣＣＤイメージセンサを露光して垂直ＣＣＤ上の電荷のみを出力させて基準スミア出力を求める段階と、基準輝度の平面被写体を基準フレームレートでモニタモード撮影し、前記ＣＣＤイメージセンサを遮光してから画素電荷を出力させて基準映像信号出力を得る段階と、前記基準補正量として、前記基準スミア出力と基準映像信号出力から基準補正比を求める段階とを有し、
前記基準補正比と前記基準露出条件を記憶する段階を含むことを特徴とする撮像装置のスミア補正方法。 The smear correction method for an imaging apparatus according to claim 1 further includes:
When the imaging device is operated in monitor mode shooting under a standard exposure condition, the CCD image sensor is exposed to output only the charge on the vertical CCD while the cause of smear is placed on the plane subject having the standard luminance. Obtaining a reference smear output; capturing a plane object having a reference brightness in monitor mode at a reference frame rate; and shielding the CCD image sensor to output a pixel charge to obtain a reference video signal output; and A step of obtaining a reference correction ratio from the reference smear output and the reference video signal output as a correction amount,
A smear correction method for an image pickup apparatus, comprising: storing the reference correction ratio and the reference exposure condition.

請求項２記載の撮像装置のスミア補正方法はさらに、前記撮像装置の使用状態において、
モニタモード撮影により駆動されている前記ＣＣＤイメージセンサから出力された映像信号出力からＡＥ用データを取得し、スミアが発生していると判断したときは、
前記ＡＥ用データを取得したときの現露出条件と前記記憶した前記基準露出条件及び前記基準補正比から現補正比を求める段階と、
列ごとに、映像信号出力と前記現補正比から現スミア出力を求めて現補正量を設定する段階とを含むことを特徴とする撮像装置のスミア補正方法。 The smear correction method for an imaging apparatus according to claim 2, further comprising:
When the AE data is acquired from the video signal output output from the CCD image sensor driven by monitor mode imaging, and it is determined that smear is occurring,
Obtaining a current correction ratio from the current exposure condition when the AE data is acquired, the stored reference exposure condition and the reference correction ratio;
A smear correction method for an imaging apparatus, comprising: a step of obtaining a current smear output from a video signal output and the current correction ratio and setting a current correction amount for each column.

受光素子が蓄積した電荷を列毎に垂直ＣＣＤに転送し、出力するＣＣＤイメージセンサを備えた撮像装置であって、
予め前記撮像装置を、基準露出条件によりモニタモード撮影動作させながら、基準輝度の平面被写体にスミア発生原因を配置した状態で前記ＣＣＤイメージセンサを露光して垂直ＣＣＤ上の電荷を出力させた基準スミア出力と、前記基準輝度の平面被写体を前記基準露出条件でモニタモード撮影し、前記ＣＣＤイメージセンサを遮光してから画素電荷を出力させた基準映像信号出力とから求めた基準補正比と、前記基準露出条件を記憶した記憶手段と、
前記撮像装置の使用状態において：
モニタモード撮影により駆動されている前記ＣＣＤイメージセンサから出力された映像信号出力からＡＥ用データを取得し、スミアが発生していると判断したときは、
前記ＡＥ用データを取得したときの現露出条件と前記記憶手段に記憶した前記基準露出条件及び前記基準補正比から現補正比を求め、
列ごとに、映像信号出力と前記現補正比から現スミア出力を求めてスチル撮影用の現補正量を設定する制御手段を備えたことを特徴とする撮像装置。 An image pickup apparatus including a CCD image sensor that transfers charges output from a light receiving element to a vertical CCD for each column and outputs the charges.
A reference smear in which the CCD image sensor is exposed to output charges on a vertical CCD in a state in which the cause of smear is placed on a plane subject having a reference brightness while the image pickup apparatus is operated in monitor mode under reference exposure conditions in advance. A reference correction ratio obtained from the output and a reference video signal output in which a pixel object is output after the CCD image sensor is shielded from light, and the reference image signal is output in monitor mode under the reference exposure condition. Storage means for storing the exposure conditions;
In use state of the imaging device:
When the AE data is acquired from the video signal output output from the CCD image sensor driven by monitor mode imaging, and it is determined that smear is occurring,
Obtaining the current correction ratio from the current exposure condition when the AE data is acquired, the reference exposure condition stored in the storage means, and the reference correction ratio,
An image pickup apparatus, comprising: a control unit that obtains a current smear output from a video signal output and the current correction ratio for each column and sets a current correction amount for still photography.

請求項４記載の撮像装置において、前記ＣＣＤイメージセンサはインタレース転送型のＣＣＤイメージセンサであることを特徴とする撮像装置。 5. The imaging apparatus according to claim 4, wherein the CCD image sensor is an interlace transfer type CCD image sensor.