JP5476785B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関する。

撮像素子から所定の行の画素の信号を間引いて読み出す撮像装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開平９−３３１５３８号公報

しかしながら、間引き読み出しの読み出し対象となる行に欠陥画素が多く含まれると、画質が劣化してしまうという問題があった。

本発明の目的は、間引き読み出しする際に画質の劣化を低減することができる撮像装置を提供することである。

第１の発明の撮像装置は、行列状に配列された複数の画素から出力される画素信号の間引き読み出しが可能なＣＭＯＳ型撮像素子と、撮像素子に配列された複数の画素から欠陥画素となる画素を検出する検出手段と、撮像素子に配列された複数の画素のうち間引き読み出しの読み出し対象となる画素行に含まれる欠陥画素の数が最も少なくなる間引き読み出しの画素行駆動信号パターンを算出する画素行駆動信号パターン算出手段と、撮像素子に配列された複数の画素のうち間引き読み出しの読み出し対象となる画素列に含まれる欠陥画素の数が最も少なくなる間引き読み出しの画素列駆動信号パターンを算出する画素列駆動信号パターン算出手段と、画素行駆動信号パターン算出手段が算出した画素行駆動信号パターンと画素列駆動信号パターン算出手段が算出した画素列駆動信号パターンとに基づいて撮像素子を駆動させて間引き読み出しを行う制御手段と、を備える。

第２の発明は、第１の発明において、撮像素子は、間引き読み出しにおいて複数の読み出しモードで間引き読み出しが行われ、画素行駆動信号パターン算出手段は、間引き読み出しの読み出しモード毎に画素行駆動信号パターンを算出し、画素列駆動信号パターン算出手段は、間引き読み出しの読み出しモード毎に画素列駆動信号パターンを算出する。
第３の発明は、第１または第２の発明において、画素行駆動信号パターン算出手段により算出された画素行駆動信号パターンと画素列駆動信号パターン算出手段により算出された画素列駆動信号パターンとを記憶する記憶手段を更に備え、制御手段は、記憶手段に記憶された画素行駆動信号パターンと記憶手段に記憶された画素列駆動信号パターンとに基づいて撮像素子を駆動させて間引き読み出しを行う。

第４の発明は、第１ないし第３の発明の何れか一の発明において、検出手段は、遮光状態で撮影して生成されたダーク画像に基づいて欠陥画素となる画素を検出する。

第５の発明は、第１ないし第４の発明の何れか一の発明において、欠陥画素は、検出手段がダーク画像を基に検出した画素及び／又は予め定められた画素である。

第６の発明は、第１ないし第５の発明の何れか一の発明において、制御手段は、間引き読み出しによって撮像素子から読み出される画素信号の出力順序が基準と異なる場合、その出力順序に適応するように処理の順序を入れ替えつつ読み出される画素信号に対して画像処理を行う。

本発明によれば、間引き読み出しする際に画質の劣化を低減することができる。

本発明を適用したデジタルカメラの構成を示すブロック図。 欠陥画素による撮影画像の画質劣化を低減する本発明の手法を示す流れ図。 欠陥画素の数が最小となる画素信号読出パターンの算出方法を説明する図。 デジタルカメラのライブビュー表示に係る動作を示す流れ図。

以下、本発明の実施形態を説明する。本実施形態は、デジタルカメラの実施形態である。

図１は、本実施形態のデジタルカメラの構成を示すブロック図である。

デジタルカメラは、撮像レンズ１１およびレンズ駆動部１２と、撮像素子１３と、アナログ信号処理部１４と、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１５と、バッファメモリ１６と、画像処理部１７と、表示制御部１８と、表示部１９と、制御部２０と、フラッシュメモリ２１と、圧縮／復号部２２と、記録インターフェース（記録Ｉ／Ｆ）２３と、記録媒体２４と、操作部２５と、バス２６とを有している。ここで、バッファメモリ１６、画像処理部１７、表示制御部１８、制御部２０、フラッシュメモリ２１、圧縮／復号部２２、記録Ｉ／Ｆ２３は、バス２６を介して接続されている。また、レンズ駆動部１２、アナログ信号処理部１４、ＴＧ１５、操作部２５は、それぞれ制御部２０に接続されている。

撮像レンズ１１は、フォーカスレンズやズームレンズを含む複数のレンズ群で構成されている。なお、簡単のため、図１では撮像レンズ１１を１枚のレンズとして図示している。

レンズ駆動部１２は、制御部２０の指示に応じてレンズ駆動信号を発生し、撮像レンズ１１を光軸方向に移動させてフォーカス調整やズーム調整を行うと共に、撮像レンズ１１を通過した光束による被写体像を撮像素子１３の受光面に形成する。

撮像素子１３は、動画の撮影が可能な撮像素子であり、例えば、ＣＣＤ型撮像素子、あるいはＣＭＯＳ型撮像素子などによって構成される。この撮像素子１３は、勿論、１フレーム毎の静止画の撮影も可能である。また、撮像素子１３は、画素信号の間引き読み出しが可能な撮像素子である。なお、間引き読み出しには、１／３間引き読み出し（垂直１／３，水平１／３間引き読み出し）モードや１／２間引き読み出し（垂直１／２，水平１／２間引き読み出し）モードなどといった各種のモードがあり、例えば、ユーザーにより、動画撮影のフレームレートの設定が変更されたり、撮影画像／記録画像の解像度（画像サイズ）の設定が変更された場合などに、それら間引き読み出しモードの切り替えが行われる。

撮像素子１３は、撮像レンズ１１の像空間側に配置され、その受光面に形成された被写体像を光電変換してアナログ画像信号を生成する。この撮像素子１３の出力はアナログ信号処理部１４に接続されている。なお、撮像素子１３の受光面には、複数のフォトダイオード（受光素子）が二次元状に配列されている。また、その受光面には、被写体像をカラー撮影するために、各フォトダイオードに対応して、赤（Ｒ）、緑（Ｇｒ，Ｇｂ）、青（Ｂ）の原色フィルタが、例えば、ベイヤー（Bayer）配列などの所定の配列構造で配置されている。これにより、撮像素子１３が出力するアナログ画像信号には、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラー信号成分が含まれることになる。

アナログ信号処理部１４は、制御部２０の指示に応じて、撮像素子１３から出力されたアナログ画像信号に対し、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）、ゲイン調整、Ａ／Ｄ変換などのアナログ信号処理を施すと共に、その処理後の画像信号を出力する。なお、アナログ信号処理部１４の出力はバッファメモリ１６に接続されている。

また、アナログ信号処理部１４は、制御部２０の指示に基づいてゲイン調整の調整量を設定し、それによってＩＳＯ感度に相当する撮影感度の調整を行う。

ＴＧ１５は、制御部２０の指示に基づき、撮像素子１３およびアナログ信号処理部１４に対してタイミングパルス（駆動信号）を供給することで、両者の駆動タイミングを制御する。特に、撮像素子１３に対しては、ＴＧ１５は、例えば、１／３間引き読み出しモード、１／２間引き読み出しモード、全画素読み出しモードなどといった画素信号の読み出しモード毎に、それぞれパターンの異なるタイミングパルス（駆動信号）を供給する。なお、間引き読み出しモードの場合には、各間引き読み出しモード（１／３間引き読み出しモードや１／２間引き読み出しモードなど）において読み出しを行うべき画素行および画素列のアドレスが、そのタイミングパルスのパターン（画素信号読出パターン）によって示される。

バッファメモリ１６は、アナログ信号処理部１４から出力される画像信号を画像データとして一時的に記憶する。また、バッファメモリ１６は、制御部２０により記録媒体２４から読み出された画像データや、制御部２０による処理の過程で作成された画像データを一時的に記憶する。

画像処理部１７は、制御部２０の指示に応じて、バッファメモリ１６の画像データに対し、ホワイトバランス調整、補間、輪郭強調、ガンマ補正、解像度変換（画素数変換）などの画像処理を施す。なお、解像度変換（画素数変換）は、表示部１９に画像データを表示させる場合などに必要な処理である。画像処理部１７は、ＡＳＩＣなどとして構成される。

表示制御部１８は、制御部２０の指示に応じて、画像処理後の画像データに所定の信号処理（例えば、ＮＴＳＣ方式の複合映像信号に変換するための信号処理）を施して表示部１９へ出力する。この出力により、画像データが表示部１９に表示される。なお、表示部１９は、デジタルカメラ筐体の背面などに設けられたＬＣＤモニタや、接眼部を備えた電子ファインダなどである。

フラッシュメモリ２１は、記憶データを書き換えることが可能な不揮発性メモリである。フラッシュメモリ２１は、制御部２０によって実行される各種のプログラムや、プログラムの実行に必要となるデータなどを記憶する。なお、フラッシュメモリ２１の記憶するデータの１つとして、画素信号読出パターンの情報があるが、この情報については後述する。

圧縮／復号部２２は、制御部２０の指示に応じて、バッファメモリ１６の画像データに圧縮処理又は復号処理を施す。なお、圧縮処理及び復号処理は、静止画撮影時には、例えばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式などによって行われ、動画撮影時には、例えばＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）形式などによって行われる。

また、圧縮／復号部２２は、可逆圧縮（いわゆるロスレス符号化）を行うことも可能な構成となっている。

記録Ｉ／Ｆ２３には、記録媒体２４を接続するためのコネクタが形成されている。記録Ｉ／Ｆ２３は、そのコネクタに接続された記録媒体２４にアクセスして、各種データの書き込みや読み出しを行う。制御部２０は、撮影時には、この記録Ｉ／Ｆ２３を介して、バッファメモリ１６の圧縮処理後の画像データを記録媒体２４へ記録する。但し、デジタルカメラが非圧縮記録モードに設定された場合には、制御部２０は、バッファメモリ１６の画像処理後の画像データを、圧縮処理を施さずに非圧縮のまま記録媒体２４へ記録する。また、制御部２０は、画像再生時には、記録Ｉ／Ｆ２３を介して、その記録された画像データを記録媒体２４から読み出してバッファメモリ１６へ記録する。なお、記録媒体２４は、半導体メモリを内蔵したメモリカードや、小型のハードディスクなどである。

操作部２５は、モード設定ボタン、レリーズボタン、動画撮影ボタン等の各種の操作部材を含み、撮影者などのユーザーによる部材操作の内容に応じた操作信号を制御部２０に送る。

制御部２０は、ユーザーによる操作部材の操作内容に応じてデジタルカメラの各部を統括制御する。例えば、モード設定ボタン等の操作によりデジタルカメラが撮影モードに設定されると、制御部２０は、レンズ駆動部１２、アナログ信号処理部１４およびＴＧ１５を駆動してスルー画像の撮影を開始する。このとき、撮像素子１３は、ライブビュー表示用のフレームレートに対応した間引き読み出しモードで駆動され、スルー画像の画像データがアナログ信号処理部１４を介してバッファメモリ１６へ順次記録される。制御部２０は、そのスルー画像の画像データを基に、レンズ駆動部１２と協働して撮像レンズ１１の焦点調節制御（ＡＦ）を行う。また、制御部２０は、不図示の測光部２１を駆動して、バッファメモリ１６のスルー画像の画像データを基に被写体や撮影シーンの評価値を算出させると、その評価値に基づきアナログ信号処理部１４などの設定内容を調整する。また、制御部２０は、画像処理部１７を駆動してバッファメモリ１６のスルー画像の画像データに画像処理を施した後、表示制御部１８を駆動して画像処理後のスルー画像の画像データを表示部１９に順次表示させる（ライブビュー表示）。

また、撮影モードで動作中に動画撮影ボタンが押下されると、制御部２０は、レンズ駆動部１２、アナログ信号処理部１４およびＴＧ１５を駆動して動画の撮影を開始する。このとき、撮像素子１３は、ユーザーなどによって設定されたフレームレートに対応した間引き読み出しモードで駆動され、動画の各フレームに対応する画像データがアナログ信号処理部１４を介してバッファメモリ１６へ順次記録される。この後、制御部２０は、画像処理部１７を駆動して、バッファメモリ１６に記録された各フレームの画像データに対し画像処理を施す。また、制御部２０は、表示制御部１８を駆動して、その画像処理後の画像データを表示部１９に表示させる。そして、制御部２０は、圧縮／復号部２２を駆動して、その画像処理後の画像データに対しＭＰＥＧ形式などによる圧縮処理を施すと共に、その圧縮されたデータ（動画データ）を記録Ｉ／Ｆ２３を介して記録媒体２４へ記録する。

また、動画撮影中に、もう一度、動画撮影ボタンが押下されると、制御部２０は動画の撮影を停止する。

また、撮影モードで動作中にレリーズボタンが半押しされると、制御部２０は、静止画撮影の本撮影に先立ち、レンズ駆動部１２と協働して撮像レンズ１１の焦点調節制御（ＡＦ）を行う。次に、レリーズボタンが全押しされると、制御部２０は、不図示の測光部２１が算出した評価値に基づき撮影条件（絞り値、シャッター速度、ストロボ発光の有無など）を決定する。そして、制御部２０は、決定した撮影条件の下でレンズ駆動部１２、アナログ信号処理部１４およびＴＧ１５を駆動して本撮影を実施する。このとき、撮像素子１３は、例えば、全画素読み出しモードで駆動され、撮影された本画像の画像データがアナログ信号処理部１４を介してバッファメモリ１６へ記録される。この後、制御部２０は、画像処理部１７を駆動して、バッファメモリ１６に記録された本画像の画像データに対し画像処理を施す。また、制御部２０は、表示制御部１８を駆動して、その画像処理後の本画像の画像データを表示部１９に表示させる。そして、制御部２０は、圧縮／復号部２２を駆動して、画像処理後の本画像の画像データに対しＪＰＥＧ形式などによる圧縮処理を施すと共に、その圧縮された本画像の画像データを記録Ｉ／Ｆ２３を介して記録媒体２４へ記録する。但し、デジタルカメラが非圧縮記録モードに設定されている場合には、制御部２０は、圧縮／復号部２２を駆動することなく、画像処理後の本画像の画像データを非圧縮のまま記録Ｉ／Ｆ２３を介して記録媒体２４へ記録する。

ところで、本実施形態のデジタルカメラでは、間引き読み出しを行う際に、欠陥画素を読み出しの対象からできるだけ除外するように、即ち、欠陥画素をできるだけ間引くようにして画素信号の読み出しを行う。つまり、読み出しの対象となる画素に含まれる欠陥画素の数が最も少なくなるようにして画素信号の読み出しを行う。これにより、間引き読み出しを使用して撮影を行うときに、欠陥画素による撮影画像の画質劣化を低減する。

以下、その手法について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。図２のフローチャートの処理は、例えば、デジタルカメラの欠陥画素回避モードの設定が有効にされている場合に、ユーザーがデジタルカメラの電源スイッチをＯＮにしたときに実行されるものである。なお、欠陥画素回避モードの有効／無効の設定は、ユーザーが、例えば、デジタルカメラのメニュー画面などを介して行うことができる。

ステップＳ１０１：制御部２０は、撮像素子１３を露光しない状態で本撮影を行う。例えば、不図示のレンズシャッターを閉じて撮像素子１３の受光面を遮光した状態で本撮影を行う。これにより、本画像（ダーク画像）がバッファメモリ１６に取得される。

ステップＳ１０２：制御部２０は、取得したダーク画像から欠陥画素を検出する。例えば、取得したダーク画像の画像信号レベルの平均値を求め、その平均値を基準にして、画像信号レベルが所定の上限値を越える、或いは画像信号レベルが所定の下限値を下回るダーク画像中の画素を欠陥画素として検出するようにする。

また、制御部２０は、このようにして検出した欠陥画素のダーク画像中での位置（欠陥画素アドレス）および数（検出数）を作業用のメモリ（不図示）などに一時的に記録する。

なお、生産ラインやアフターサービスなどにおけるデジタルカメラの調整工程で検出された欠陥画素については、予め、不揮発性のメモリ（本実施形態のデジタルカメラではフラッシュメモリ２１）などにその欠陥画素アドレスおよび検出数が記録されているので、上記の検出の際には、それら既知の欠陥画素を検出したものと見なして除外するようにしてもよい。そうすれば、欠陥画素の検出に要する時間を短縮できる。

但し、そうした場合には、不揮発性のメモリなどに記録されたその欠陥画素アドレスおよび検出数を、ダーク画像から実際に検出した欠陥画素の欠陥画素アドレスおよび検出数と併せて作業用のメモリ（不図示）などに一時的に記録するようにする。その場合、「ダーク画像を基に検出した欠陥画素」、「ダーク画像を基に検出した欠陥画素と既知の欠陥画素」、「既知の欠陥画素のみ」の何れかについて、その欠陥画素アドレスおよび検出数が作業用のメモリ（不図示）などに一時的に記録されることとなる。

また、上記の画像信号レベルの平均値を求める際には、それら既知の欠陥画素を検出したものと見なして演算の対象から除外するようにしてもよい。そうすれば、欠陥画素の検出の精度が向上する。

ステップＳ１０３：制御部２０は、作業用のメモリ（不図示）などに記録した検出数が０（ゼロ）よりも大きいか否か、つまり、欠陥画素が検出されたか否かを判定する。

そして、制御部２０は、欠陥画素が検出された場合にはステップＳ１０４へ移行し（Ｙｅｓ側）、一方、欠陥画素が検出されない場合には本フローチャートの処理を終了する（Ｎｏ側）。

ステップＳ１０４：制御部２０は、間引き読み出しのモードを示すカウンタ「ａ」を初期化する。

ステップＳ１０５：制御部２０は、カウンタ「ａ」をインクリメントして、処理の対象とする間引き読み出しのモードを変更する。

ステップＳ１０６：制御部２０は、カウンタ「ａ」の値が「Ｍａｘ」以下であるか否か、つまり、デジタルカメラの間引き読み出しの全てのモードについて処理が済んだか否かを判定する。

なお、図２の下部に示すように、カウンタ「ａ」の示す間引き読み出しのモードには、例えば、以下のような種類がある。
●カウンタ値「１」＝「垂直１／２，水平１／２間引き読み出しモード」
●カウンタ値「２」＝「垂直１／３，水平１／３間引き読み出しモード」
●カウンタ値「３」＝「垂直１／４，水平１／４間引き読み出しモード」
：
●カウンタ値「Ｍａｘ」＝「垂直２／３，水平１／２間引き読み出しモード」
そして、制御部２０は、間引き読み出しの全てのモードについて処理が済んでいない場合にはステップＳ１０７へ移行し（Ｎｏ側）、一方、全てのモードについて処理が済んだ場合には本フローチャートの処理を終了する（Ｙｅｓ側）。

ステップＳ１０７：制御部２０は、欠陥画素の数が最小となる画素信号読出パターンを算出する。

ここで、その算出方法の例を、図３を参照して説明する。なお、図３は、間引き読み出しのモードが上記の●カウンタ値「２」＝「垂直１／３，水平１／３間引き読み出しモード」の場合の例である。

図３に示すように、撮像素子１３の受光面には、１４４個の画素（受光素子＝フォトダイオード）が、１２画素行×１２画素列の構成で二次元状に配列されている。

また、それら１４４個の画素のうちの１５個が欠陥画素として検出されている。図３の例では、画素行を「Ｒ」また画素列を「Ｃ」と表記すると、１Ｒ８Ｃ（Ｇｒ）、２Ｒ６Ｃ（Ｂ）、２Ｒ１０Ｃ（Ｂ）、３Ｒ３Ｃ（Ｒ）、３Ｒ１１Ｃ（Ｒ）、４Ｒ６Ｃ（Ｂ）、５Ｒ１１Ｃ（Ｒ）、６Ｒ１Ｃ（Ｇｂ）、６Ｒ９Ｃ（Ｇｂ）、７Ｒ５Ｃ（Ｒ）、９Ｒ８Ｃ（Ｇｒ）、１０Ｒ３Ｃ（Ｇｂ）、１１Ｒ１０Ｃ（Ｇｒ）、１２Ｒ７Ｃ（Ｇｂ）、１２Ｒ１２Ｃ（Ｂ）が欠陥画素として検出されている。これらの欠陥画素は、上記ステップＳ１０２の処理によって検出されたものである。そのため、図３の例の場合、これら１５個の欠陥画素アドレスが既述の作業用のメモリ（不図示）などに記録される。

ところで、「垂直１／３，水平１／３間引き読み出し」を行う場合、画素信号の読み出しの対象となる画素行および画素列が、それぞれ全体の１／３となるように間引かれる。

そのため、図３の例からも分かるように、画素信号の読み出しのパターンとして、画素行では、「１、４、７、１０」の画素行を画素信号の読み出しの対象とするパターンＨ１と、「２、５、８、１１」の画素行を画素信号の読み出しの対象とするパターンＨ２と、「３、６、９、１２」の画素行を画素信号の読み出しの対象とするパターンＨ３とが存在する。そして、画素列では、「１、４、７、１０」の画素列を画素信号の読み出しの対象とするパターンＶ１と、「２、５、８、１１」の画素列を画素信号の読み出しの対象とするパターンＶ２と、「３、６、９、１２」の画素列を画素信号の読み出しの対象とするパターンＶ３とが存在する。このように、「垂直１／３，水平１／３間引き読み出し」を行う場合には、９通り（＝「Ｈ１〜Ｈ３の３通り」×「Ｖ１〜Ｖ３の３通り」）の読み出しパターンが存在する。

ところで、既述のとおり、本実施形態のデジタルカメラでは、間引き読み出しを行う際に、読み出しの対象となる画素に含まれる欠陥画素の数が最も少なくなるようにして画素信号の読み出しを行う。具体的には、上述した９通りの読み出しパターンの中から、読み出しの対象となる画素（画素行および画素列）に含まれる欠陥画素の数が最も少ないパターンを求める。そして、求めたその欠陥画素の数が最少となるパターンを「垂直１／３，水平１／３間引き読み出し」を行う場合の画素信号読出パターンとして採用する。画素信号の読み出しは、採用したその画素信号読出パターンに基づいて行われる。

図３の例では、９通りの読み出しパターンのうち、例えば「Ｈ３，Ｖ２」のパターンについては、読み出しの対象となる画素行および画素列に含まれる欠陥画素が３Ｒ１１Ｃ（Ｒ）と９Ｒ８Ｃ（Ｇｒ）であるため、その数は「２個」となる。また、例えば「Ｈ２，Ｖ３」のパターンについては、読み出しの対象となる画素行および画素列に含まれる欠陥画素が２Ｒ６Ｃ（Ｂ）のみであるため、その数は「１個」となる。また、例えば「Ｈ１，Ｖ１」のパターンについては、読み出しの対象となる画素行および画素列に含まれる欠陥画素が存在しないため、その数は「０（ゼロ）個」となる。

従って、図３の例では、９通りの読み出しパターンのうち、読み出しの対象となる画素行および画素列に含まれる欠陥画素の数が最少の「０（ゼロ）個」である「Ｈ１，Ｖ１」のパターンが「垂直１／３，水平１／３間引き読み出し」を行う場合の画素信号読出パターンとして採用される。

このようにして、欠陥画素の数が最小となる画素信号読出パターンが算出される。

ステップＳ１０８：制御部２０は、算出した画素信号読出パターンを、カウンタ「ａ」の値によって示されるメモリ領域、本実施形態のデジタルカメラではフラッシュメモリ２１内の所定の領域に記録する。

そして、制御部２０は、ステップＳ１０５へ移行して上記の処理を繰り返す。

このように、本実施形態のデジタルカメラは、間引き読み出しのモード毎に、読み出しの対象となる画素に含まれる欠陥画素の数が最も少ない画素信号読出パターンを算出して記録する。そして、本実施形態のデジタルカメラは、ライブビュー表示や動画撮影などで間引き読み出しを行う際に、その記録中の当該間引き読み出しのモードに対応した画素信号読出パターンに基づき撮像素子１３を駆動させて、スルー画像や動画の各フレーム画像を取得する。

なお、以下では、そのライブビュー表示に係る動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。図４のフローチャートの処理は、ユーザーによるモード設定ボタン等の操作によってデジタルカメラが撮影モードに設定された場合に実行されるものである。

ステップＳ２０１：制御部２０は、ライブビュー表示用のフレームレートに対応した間引き読み出しのモード値を取得する。

なお、間引き読み出しのモード値は、予め定められた値であり、図４の下部に示すように、例えば、以下のような種類がある。
●モード値「１」＝「垂直１／２，水平１／２間引き読み出しモード」
●モード値「２」＝「垂直１／３，水平１／３間引き読み出しモード」
●モード値「３」＝「垂直１／４，水平１／４間引き読み出しモード」
：
●モード値「Ｍａｘ」＝「垂直２／３，水平１／２間引き読み出しモード」
ステップＳ２０２：制御部２０は、取得したモード値によって示されるメモリ領域から画素信号読出パターンを読み出して取得する。なお、そのメモリ領域は、上記ステップＳ１０８の処理で画素信号読出パターンを記録したのと同一の領域である。

ステップＳ２０３：制御部２０は、取得した画素信号読出パターンに基づくタイミングパルスを撮像素子１３に供給するようにＴＧ１５を駆動して、スルー画像の撮影を開始する。なお、この撮影の開始により撮像素子１３から出力される画像信号は、スルー画像として、バッファメモリ１６へ順次記録される。

ステップＳ２０４：制御部２０は、撮像素子１３から出力される画像信号を構成する画素信号の出力順序が基準と異なるか否かを判定する。

ここで、画素信号の出力順序であるが、例えば、図３の例において、「Ｈ１，Ｖ１」の画素信号読出パターンに基づいて間引き読み出しが行われると、画素信号は「Ｒ→Ｇｒ→Ｇｂ→Ｂ」のパターンに基づく順序で撮像素子１３から出力される。そして、これを基準とした場合に、仮に、図３の例の「Ｈ１，Ｖ２」の画素信号読出パターンに基づいて間引き読み出しが行われると、画素信号はその基準と異なる「Ｇｒ→Ｒ→Ｂ→Ｇｂ」のパターンに基づく順序で撮像素子１３から出力される。

そこで、このように画素信号が基準と異なる順序で出力される場合には、その異なった画素信号の出力順序に適応するように処理の順序を入れ替えつつ画像処理などの画素信号に対する処理を行うようにする。

制御部２０は、画素信号の出力順序が基準と異なる場合にはステップＳ２０６へ移行し（Ｙｅｓ側）、一方、出力順序が基準どおりである場合にはステップＳ２０５へ移行する（Ｎｏ側）。

ステップＳ２０５：制御部２０は、画像処理部１７を駆動して、バッファメモリ１６に記録されたスルー画像に対して必要な画像処理を施す。そして、制御部２０は、ステップＳ２０７へ移行する。

ステップＳ２０６：制御部２０は、画像処理部１７を駆動して、バッファメモリ１６に記録されたスルー画像に対して必要な画像処理を施す。このとき、画像処理は、撮像素子１３から出力される画像信号を構成する画素信号の出力順序に適応するように処理の順序を入れ替えて行う。

ステップＳ２０７：制御部２０は、表示制御部１８を駆動して、画像処理後のバッファメモリ１６のスルー画像を表示部１９に表示させる
ステップＳ２０８：制御部２０は、ライブビュー表示の終了が指示されたか否かを判定する。なお、その終了の指示は、ユーザーが、モード設定ボタン等を操作して、デジタルカメラを撮影モード以外のモードに設定することなどによって行える。

そして、制御部２０は、ライブビュー表示の終了が指示された場合には、デジタルカメラ各部の駆動を停止して本フローチャートの処理を終了する（Ｙｅｓ側）。一方、制御部２０は、終了が指示されていない場合には、ステップＳ２０４へ移行して上記の処理を繰り返す（Ｎｏ側）。

（実施形態の補足事項）
なお、上記では、ユーザーがデジタルカメラの電源スイッチをＯＮにしたときに図２のフローチャートの処理を実行するように説明した。しかし、それに限らず、図２のフローチャートの処理は、例えば、ライブビュー表示の動作を終了する直前などに実行するようにしてもよい。そうすれば、デジタルカメラの内部温度が高くなった状態でダーク画像が取得されるため、欠陥画素を発見し易くなる。なお、図２のフローチャートの処理は、ユーザーが望んでいる場合にのみ、例えば、上記の説明では欠陥画素回避モードの設定が有効にされている場合にのみ実行するのが好ましい。

（実施形態の作用効果）
以上、本実施形態のデジタルカメラでは、ダーク画像が取得され、そのダーク画像を基に欠陥画素となる画素が検出されると共に、検出された欠陥画素のアドレスとその検出数の情報に基づき、間引き読み出しのモード毎に、読み出しの対象となる画素に含まれる欠陥画素の数が最小となる画素信号読出パターンがそれぞれ算出される。なお、検出される欠陥画素には、デジタルカメラの調整工程で欠陥画素として検出された既知の画素（既知の欠陥画素）も含まれる。そのため、既知の欠陥画素だけでなく、経時劣化により生じた欠陥画素についても対応することができる。

その後、ライブビュー表示や動画撮影などにおいて間引き読み出しを行う際に、その間引き読み出しのモードに対応した画素信号読出パターンに基づき撮像素子が駆動されて画素信号の読み出しが行われ、その画素信号によって構成された画像（スルー画像や動画の各フレーム画像）が取得される。そのため、欠陥画素の信号成分が含まれないか、或いは欠陥画素の信号成分が少ない画像を取得することができる。

また、本実施形態のデジタルカメラでは、間引き読み出しによって読み出される画素信号の出力順序が基準と異なる場合には、画素信号の出力順序に適応するように処理の順序を入れ替えつつ取得された画像に対して画像処理などの処理が行われる。そのため、画素信号の出力順序に拘わらず、欠陥画素による画質劣化が無い、或いは少ない撮影画像を得ることができる。

従って、本実施形態のデジタルカメラによれば、間引き読み出しを使用して撮影を行うときに、欠陥画素による撮影画像の画質劣化を低減することができる。

（その他）
なお、上記では間引き読み出しを行う場合について説明したが、本発明は、間引き読み出しを行った上で、画素加算を併用する場合にも適用できる。そうすれば、加算の対象となる画素に含まれる欠陥画素を少なくすることができる。

１１…撮像レンズ，１２…レンズ駆動部，１３…撮像素子，１４…アナログ信号処理部，１５…タイミングジェネレータ（ＴＧ），１６…バッファメモリ，１７…画像処理部，１８…表示制御部，１９…表示部，２０…制御部，２１…フラッシュメモリ，２２…圧縮／復号部，２３…記録インターフェース（記録Ｉ／Ｆ），２４…記録媒体，２５…操作部，２６…バス

Claims (6)

1. 行列状に配列された複数の画素から出力される画素信号の間引き読み出しが可能なＣＭＯＳ型撮像素子と、
   前記撮像素子に配列された複数の画素から欠陥画素となる画素を検出する検出手段と、
   前記撮像素子に配列された複数の画素のうち前記間引き読み出しの読み出し対象となる画素行に含まれる欠陥画素の数が最も少なくなる前記間引き読み出しの画素行駆動信号パターンを算出する画素行駆動信号パターン算出手段と、
   前記撮像素子に配列された複数の画素のうち前記間引き読み出しの読み出し対象となる画素列に含まれる欠陥画素の数が最も少なくなる前記間引き読み出しの画素列駆動信号パターンを算出する画素列駆動信号パターン算出手段と、
   前記画素行駆動信号パターン算出手段が算出した画素行駆動信号パターンと前記画素列駆動信号パターン算出手段が算出した画素列駆動信号パターンとに基づいて前記撮像素子を駆動させて前記間引き読み出しを行う制御手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記撮像素子は、前記間引き読み出しにおいて複数の読み出しモードで間引き読み出しが行われ、
   前記画素行駆動信号パターン算出手段は、前記間引き読み出しの読み出しモード毎に前記画素行駆動信号パターンを算出し、
   前記画素列駆動信号パターン算出手段は、前記間引き読み出しの読み出しモード毎に前記画素列駆動信号パターンを算出することを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
   前記画素行駆動信号パターン算出手段により算出された画素行駆動信号パターンと前記画素列駆動信号パターン算出手段により算出された画素列駆動信号パターンとを記憶する記憶手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された画素行駆動信号パターンと前記記憶手段に記憶された画素列駆動信号パターンとに基づいて前記撮像素子を駆動させて前記間引き読み出しを行うことを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の撮像装置において、
   前記検出手段は、遮光状態で撮影して生成されたダーク画像に基づいて前記欠陥画素となる画素を検出することを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の撮像装置において、
   前記欠陥画素は、前記検出手段が前記ダーク画像を基に検出した画素及び／又は予め定められた画素であることを特徴とする撮像装置。
6. 請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の撮像装置において、
   前記制御手段は、前記間引き読み出しによって前記撮像素子から読み出される画素信号の出力順序が基準と異なる場合、その出力順序に適応するように処理の順序を入れ替えつつ前記読み出される画素信号に対して画像処理を行うことを特徴とする撮像装置。

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