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JP5445956B2 - Imaging device - Google Patents

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JP5445956B2
JP5445956B2 JP2010037268A JP2010037268A JP5445956B2 JP 5445956 B2 JP5445956 B2 JP 5445956B2 JP 2010037268 A JP2010037268 A JP 2010037268A JP 2010037268 A JP2010037268 A JP 2010037268A JP 5445956 B2 JP5445956 B2 JP 5445956B2
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和弘 吉田
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Ricoh Co Ltd
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Description

本発明は、被写体像を撮像する、いわゆるディジタルカメラ等の撮像装置に係り、特に撮像素子におけるブルーミングによる影響を効果的に低減する撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus such as a so-called digital camera that captures a subject image, and more particularly to an imaging apparatus that effectively reduces the influence of blooming on an imaging element.

光学像を電子情報に変換する撮像素子を用いて被写体像を撮像して被写体のディジタル画像データを得る、いわゆるディジタルカメラ等の撮像装置が広く普及している。この種の撮像装置には、一般にCMOS(相補型金属酸化物半導体)撮像素子およびCCD(電荷結合素子)撮像素子等の固体撮像素子が用いられるが、高感度化や高解像度化が要求されるため、例えば、特許文献1(特開2005−130045号)および特許文献2(特開2009‐218895号)等に示されるように、様々な工夫がなされている。
すなわち、特許文献1(特開2005−130045号)には、固体撮像素子の暗電流から固体撮像素子の内部温度を推察し、この固体撮像素子温度に応じて画像処理を適切に変更する技術が開示されている。
また、特許文献2(特開2009‐218895号)には、撮像装置において、異なる露光量の2つ以上の画像を合成することによって、ダイナミックレンジの拡大を行うようにする技術が開示されている。
さらに、近年において、固体撮像素子は、さらなる高感度化の要求に対して様々な技術が開発されている。例えば高感度化の一例として、CMOS撮像素子として用いられるCMOSイメージセンサにおける裏面照射技術が挙げられる。
An imaging device such as a so-called digital camera that captures a subject image by using an image sensor that converts an optical image into electronic information and obtains digital image data of the subject is widely used. In general, solid-state imaging devices such as CMOS (complementary metal oxide semiconductor) imaging devices and CCD (charge coupled device) imaging devices are used for this type of imaging device, but high sensitivity and high resolution are required. Therefore, for example, various devices have been made as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-130045), Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-218895), and the like.
That is, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-130045) discloses a technique for inferring the internal temperature of a solid-state image sensor from the dark current of the solid-state image sensor and appropriately changing image processing according to the temperature of the solid-state image sensor. It is disclosed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-218895 discloses a technique for expanding a dynamic range by combining two or more images having different exposure amounts in an imaging apparatus. .
Furthermore, in recent years, various technologies have been developed for solid-state imaging devices in response to the demand for higher sensitivity. For example, as an example of high sensitivity, there is a backside illumination technique in a CMOS image sensor used as a CMOS image sensor.

すなわち、図7には、表面照射型CMOSイメージセンサと裏面照射型CMOSイメージセンサの模式的な断面構造を示しており、(a)は表面照射型CMOSイメージセンサの模式的断面図、そして(b)は裏面照射型CMOSイメージセンサの模式的断面図である。
図7(a)に示す従来の表面照射技術によるCMOSイメージセンサ構造においては、フォトダイオード層PDの上に配線層CLを設けていたためフォトダイオード層PDがデバイスの深層に位置していた。このことは、光の入射角に制約が生じて、集光効率が悪くなっていただけでなく、配線層CLに入射光ILが反射し隣接画素に進入して混色を起す原因にもなっていた。
これらの問題に対して、図7(b)に示す裏面照射技術によるCMOSイメージセンサ構造は、フォトダイオード層PDを配線層CLより上層に位置させることで、問題を解決している。その一方で、裏面照射型のCMOSイメージセンサには、裏面照射技術による新たな問題も発生している。
That is, FIG. 7 shows a schematic cross-sectional structure of a front-illuminated CMOS image sensor and a back-illuminated CMOS image sensor, (a) is a schematic cross-sectional view of the front-illuminated CMOS image sensor, and (b) ) Is a schematic cross-sectional view of a backside illuminated CMOS image sensor.
In the CMOS image sensor structure based on the conventional surface irradiation technique shown in FIG. 7A, since the wiring layer CL is provided on the photodiode layer PD, the photodiode layer PD is located in the deep layer of the device. This is not only because the incident angle of light is restricted and the light collection efficiency is deteriorated, but also the incident light IL is reflected on the wiring layer CL and enters the adjacent pixels to cause color mixing. .
With respect to these problems, the CMOS image sensor structure based on the backside illumination technique shown in FIG. 7B solves the problem by positioning the photodiode layer PD above the wiring layer CL. On the other hand, the backside illumination type CMOS image sensor has a new problem due to the backside illumination technology.

その一つがブルーミングである。ブルーミングは、1つの画素の電荷が飽和したときに隣接画素に溢れ出す現象であり、従来の表面照射型のCMOSイメージセンサにおいても発生していた。従来の表面照射型のCMOSイメージセンサの場合には、フォトダイオードPDの下層にある半導体基板(図示していない)に飽和電荷を排出させることによって、隣接画素への漏出の発生を軽減させていた。ところが、裏面照射型CMOSイメージセンサにおいては、フォトダイオードPDの下層が配線層CLであるために、溢れた電荷の抜け場所がなく、隣接画素に漏れ込んでしまうことで現象が悪化している。
例えば、高温度下での撮影や長秒時撮影では、主として環境温度やシャッタ秒時の長さに起因する熱に基づく暗電流により、撮像素子であるCMOSイメージセンサの欠陥画素が成長して欠陥画素の電荷が隣接画素に溢れ、さらには隣接画素の電荷もさらなる隣接画素に溢れるなどして、最終的には欠陥画素を中心に複数画素にわたる大きな欠陥となって、被写体情報を失うことになる。
通常の1画素の欠陥画素ならば、周辺画素と置き換えるなどの補正処理で補正可能である。しかしながら、複数画素にわたる大きな欠陥では、ある程度の補正は可能であるものの、広い範囲で被写体情報を失っているために、補正後の画像には不自然さが生じてしまうこととなる。
One of them is blooming. Blooming is a phenomenon in which an adjacent pixel overflows when the charge of one pixel is saturated, and has also occurred in a conventional surface irradiation type CMOS image sensor. In the case of a conventional front-illuminated CMOS image sensor, the occurrence of leakage to adjacent pixels is reduced by discharging saturated charges to a semiconductor substrate (not shown) under the photodiode PD. . However, in the backside-illuminated CMOS image sensor, since the lower layer of the photodiode PD is the wiring layer CL, the phenomenon is worsened because there is no place for overflowing charges and leaks into adjacent pixels.
For example, in high-temperature shooting or long-time shooting, a defective pixel of a CMOS image sensor, which is an image sensor, grows due to a dark current based on heat mainly due to the environmental temperature or the length of a shutter-second. The charge of the pixel overflows to the adjacent pixel, and the charge of the adjacent pixel also overflows to the further adjacent pixel, resulting in a large defect over a plurality of pixels centering on the defective pixel and losing subject information. .
A normal defective pixel can be corrected by a correction process such as replacement with peripheral pixels. However, a large defect over a plurality of pixels can be corrected to some extent, but since subject information is lost over a wide range, an unnatural image is generated in the corrected image.

上述したように、例えば裏面照射型のCMOSイメージセンサ等を撮像素子として用いた撮像装置における長秒時撮影では、主としてシャッタ秒時の長さに基いて撮像素子が発熱し、この熱に起因して暗電流による電荷蓄積に基づくブルーミングが発生し易く、さらに環境温度が高温度である場合には、この現象がさらに助長される。この現象は、主として撮像素子の熱に基づく暗電流に起因しており、シャッタ秒時に強く依存していると考えられる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、撮像素子の温度上昇に起因するブルーミングによる欠陥の発生を制限し、大きなノイズを発生させることなく撮影を行うことを可能とする撮像装置を提供することを目的としている。
本発明の請求項1の第1の目的は、特に、撮像素子の温度に依存するノイズが発生しないように撮像動作を制限し、ノイズの発生を効果的に抑制することを可能とし、第2の目的は、長時間露光が必要な場合にも、ノイズの発生を抑制して、しかも急激温度変動があっても適正な明るさで撮像することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項2の目的は、特に、欠陥画素およびブルーミングの発生を効果的に制限して、ノイズの発生を抑制することを可能とする撮像装置を提供することにある。
As described above, in long-time shooting in an imaging apparatus using, for example, a back-illuminated CMOS image sensor or the like as an imaging element, the imaging element generates heat mainly based on the length of the shutter speed, and this is caused by this heat. This phenomenon is further promoted when blooming based on charge accumulation due to dark current is likely to occur and the environmental temperature is high. This phenomenon is mainly caused by a dark current based on the heat of the image sensor, and is considered to strongly depend on the shutter speed.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an imaging apparatus that limits the occurrence of defects due to blooming due to a rise in the temperature of the imaging element and can perform imaging without generating large noise. It is intended to provide.
According to the first object of the present invention, in particular, it is possible to limit the imaging operation so that noise depending on the temperature of the imaging element is not generated, and to effectively suppress the generation of noise . The second object is to provide an imaging apparatus that can suppress the generation of noise even when long exposure is required and can capture images with appropriate brightness even when there is a sudden temperature fluctuation. is there.
An object of claim 2 of the present invention is to provide an image pickup apparatus capable of suppressing the generation of noise by effectively limiting the generation of defective pixels and blooming.

発明の請求項の目的は、特に、高感度で、しかも欠陥画素およびブルーミングの発生を効果的に防止することを可能とする撮像装置を提供することにある。 A third object of the present invention is to provide an imaging apparatus that is particularly sensitive and that can effectively prevent defective pixels and blooming.

請求項1に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
光学像を電子情報に変換する撮像素子を有し、該撮像素子を用いて被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段における前記撮像素子の温度を計測する温度計測手段と、
前記撮像素子の温度とそれに対応するシャッタ秒時の制限値とを定めたシャッタ秒時リミットテーブルを記憶するテーブル記憶手段と、
撮影時に、前記温度計測手段により計測した前記撮像素子の温度に基づき、前記テーブル記憶手段の前記シャッタ秒時リミットテーブルを参照して、前記撮像素子の温度に対応するシャッタ秒時の制限値を取得し、シャッタ秒時を制限する秒時制御手段と
前記撮像手段により順次撮像された画像を加算する加算手段を有し、
前記秒時制御手段は、前記シャッタ秒時リミットテーブルに基づくシャッタ秒時の制限値を超える秒時の撮影に際して、前記撮像手段により前記シャッタ秒時の制限値に基づいて順次撮像された画像を前記加算手段にて加算して撮影画像を生成する手段と、前記シャッタ秒時の制限値に基づく順次撮像に際し、撮像フレーム毎に前記撮像素子の温度情報を取得し、それに対応するシャッタ秒時の制限値を用いて撮像して前記加算手段による加算に供する手段と、を含むことを特徴としている。
請求項2に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1の撮像装置であって、
前記テーブル記憶手段の前記シャッタ秒時リミットテーブルは、前記撮像素子の温度に対応する前記撮像素子の欠陥画素およびブルーミングの発生データに基づいて、シャッタ秒時の制限値をテーブル化したものであることを特徴としている。
In order to achieve the above-described object, an imaging apparatus according to the present invention described in claim 1
An image pickup unit that has an image pickup element that converts an optical image into electronic information, and picks up a subject image using the image pickup element;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the image sensor in the imaging means;
A table storage means for storing a shutter time limit table that defines the temperature of the image sensor and the shutter speed limit value corresponding thereto;
At the time of shooting, based on the temperature of the image sensor measured by the temperature measuring unit, the shutter time limit value corresponding to the temperature of the image sensor is obtained by referring to the shutter time limit table of the table storage unit And a second control means for limiting the shutter speed ,
Adding means for adding images sequentially taken by the imaging means;
The second time control means is configured to capture images sequentially captured by the imaging means based on the shutter time limit value when shooting at a second time exceeding a shutter time limit value based on the shutter second time limit table. A means for generating a photographed image by adding by an adding means, and for capturing images sequentially based on a limit value for the shutter speed, temperature information of the image sensor is acquired for each imaging frame, and the corresponding shutter time limit And means for taking an image using a value and using it for addition by the addition means .
An imaging device according to the present invention described in claim 2 is the imaging device according to claim 1,
The shutter time limit table of the table storage means is a table of shutter time limit values based on defective pixels of the image sensor corresponding to the temperature of the image sensor and blooming occurrence data. It is characterized by.

求項に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1または請求項の撮像装置であって、
前記撮像素子は、
裏面照射型CMOSイメージセンサを含むことを特徴としている。
Imaging device according to the present invention described in Motomeko 3 is an imaging apparatus according to claim 1 or claim 2,
The image sensor is
A backside illumination type CMOS image sensor is included.

本発明によれば、撮像素子の温度上昇に起因するブルーミングによる欠陥の発生を制限し、大きなノイズを発生させることなく撮影を行うことが可能な撮像装置を提供することができる。
すなわち本発明の請求項1の撮像装置によれば、
光学像を電子情報に変換する撮像素子を有し、該撮像素子を用いて被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段における前記撮像素子の温度を計測する温度計測手段と、
前記撮像素子の温度とそれに対応するシャッタ秒時の制限値とを定めたシャッタ秒時リミットテーブルを記憶するテーブル記憶手段と、
撮影時に、前記温度計測手段により計測した前記撮像素子の温度に基づき、前記テーブル記憶手段の前記シャッタ秒時リミットテーブルを参照して、前記撮像素子の温度に対応するシャッタ秒時の制限値を取得し、シャッタ秒時を制限する秒時制御手段と
前記撮像手段により順次撮像された画像を加算する加算手段を有し、
前記秒時制御手段は、前記シャッタ秒時リミットテーブルに基づくシャッタ秒時の制限値を超える秒時の撮影に際して、前記撮像手段により前記シャッタ秒時の制限値に基づいて順次撮像された画像を前記加算手段にて加算して撮影画像を生成する手段と、前記シャッタ秒時の制限値に基づく順次撮像に際し、撮像フレーム毎に前記撮像素子の温度情報を取得し、それに対応するシャッタ秒時の制限値を用いて撮像して前記加算手段による加算に供する手段と、を含むことにより、
特に、撮像素子の温度に依存するノイズが発生しないように温度に依存した撮像素子のノイズを発生させる前に撮像動作を終了させて、ノイズの発生を効果的に抑制することが可能となると共に、長時間露光が必要な場合にも、ノイズの発生を抑制して、しかも急激な温度変動があっても適正な明るさで撮像することが可能となる。
According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus that can limit the occurrence of defects due to blooming due to the temperature rise of the imaging element and can perform imaging without generating large noise.
That is, according to the imaging device of claim 1 of the present invention,
An image pickup unit that has an image pickup element that converts an optical image into electronic information, and picks up a subject image using the image pickup element;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the image sensor in the imaging means;
A table storage means for storing a shutter time limit table that defines the temperature of the image sensor and the shutter speed limit value corresponding thereto;
At the time of shooting, based on the temperature of the image sensor measured by the temperature measuring unit, the shutter time limit value corresponding to the temperature of the image sensor is obtained by referring to the shutter time limit table of the table storage unit And a second control means for limiting the shutter speed ,
Adding means for adding images sequentially taken by the imaging means;
The second time control means is configured to capture images sequentially captured by the imaging means based on the shutter time limit value when shooting at a second time exceeding a shutter time limit value based on the shutter second time limit table. A means for generating a photographed image by adding by an adding means, and for capturing images sequentially based on a limit value for the shutter speed, temperature information of the image sensor is acquired for each imaging frame, and the corresponding shutter time limit Including means for imaging using the value and subjecting to addition by the addition means ,
In particular, it terminates the imaging operation before generating the noise of an image sensor noise which depends on the temperature of the imaging device is dependent on the temperature so as not to generate, it becomes possible to effectively suppress generation of noise Even when long exposure is required, it is possible to suppress the generation of noise and to capture an image with appropriate brightness even if there is a sudden temperature fluctuation.

本発明の請求項2の撮像装置によれば、請求項1の撮像装置において、
前記テーブル記憶手段の前記シャッタ秒時リミットテーブルは、前記撮像素子の温度に対応する前記撮像素子の欠陥画素およびブルーミングの発生データに基づいて、シャッタ秒時の制限値をテーブル化したものであることにより、
特に、欠陥画素およびブルーミングの発生を効果的に制限して、ノイズの発生を抑制することで撮影画質の向上が可能となる
According to the imaging device of claim 2 of the present invention, in the imaging device of claim 1,
The shutter time limit table of the table storage means is a table of shutter time limit values based on defective pixels of the image sensor corresponding to the temperature of the image sensor and blooming occurrence data. By
In particular, the occurrence of defective pixels and blooming is effectively limited, and the occurrence of noise can be suppressed, thereby improving the shooting image quality .

本発明の請求項の撮像装置によれば、請求項1または請求項2の撮像装置において、
前記撮像素子は、
裏面照射型CMOSイメージセンサを含むことにより、
特に、高感度で、しかも欠陥画素およびブルーミングの発生を効果的に防止することが可能となる。
According to the imaging device of claim 3 of the present invention, in the imaging device of claim 1 or claim 2 ,
The image sensor is
By including a backside illuminated CMOS image sensor,
In particular, it is possible to effectively prevent the occurrence of defective pixels and blooming with high sensitivity.

本発明の一つの実施の形態に係る撮像装置としてのディジタルカメラのシステム構成を模式的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing a system configuration of a digital camera as an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1のディジタルカメラの模式的な外観構成を上方から見た平面図である。It is the top view which looked at the typical external appearance structure of the digital camera of FIG. 1 from upper direction. 図1のディジタルカメラの模式的な外観構成を正面被写体側から見た正面図である。It is the front view which looked at the typical external appearance structure of the digital camera of FIG. 1 from the front subject side. 図1のディジタルカメラの模式的な外観構成を背面撮影者側から見た背面図である。It is the rear view which looked at the typical external appearance structure of the digital camera of FIG. 1 from the back photographer side. 図1のディジタルカメラの撮像動作の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a flow of imaging operation of the digital camera of FIG. 1. 図1のディジタルカメラに用いるシャッタ秒時リミットテーブルの一例を示す図であり、(a)はテーブルの内容を示す図表、そして(b)はテーブルの値をグラフ化して示しているグラフである。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a shutter time limit table used in the digital camera of FIG. 1, where (a) is a chart illustrating the contents of the table, and (b) is a graph illustrating the table values. CMOSイメージセンサの断面構造を模式的に示しており、(a)は在来の表面照射型のCMOSイメージセンサを示す模式的断面図、そして(b)は近年用いられるようになった背面照射型のCMOSイメージセンサを示す模式的断面図である。1 schematically shows a cross-sectional structure of a CMOS image sensor, where (a) is a schematic cross-sectional view showing a conventional surface-irradiation type CMOS image sensor, and (b) is a back-illumination type that has recently been used. It is typical sectional drawing which shows this CMOS image sensor.

以下、本発明に係る実施の形態に基づき、図面を参照して本発明の撮像装置を詳細に説明する。
以下の実施の形態においては、撮像装置としてのディジタルカメラの実施の形態について説明を行うが、本発明は、これに限定されるものではなく、カメラ機能を持つ電子機器、あるいは撮像装置に係る画像を処理するための画像処理IC(集積回路)および画像処理ソフトウェアなどの画像処理全般に適用することが可能である。
図1〜図4は、本発明の一つの実施の形態に係る撮像装置としてのディジタルカメラの模式的な構成を示している。図1は、本発明の一つの実施の形態に係る撮像装置としてのディジタルカメラのシステム構成を模式的に示すブロック図である。図2は、図1のディジタルカメラの模式的な外観構成を上方から見た平面図、図3は、図1のディジタルカメラの模式的な外観構成を正面被写体側から見た正面図、そして図4は、図1のディジタルカメラの模式的な外観構成を背面撮影者側から見た背面図である。
Hereinafter, based on the embodiment concerning the present invention, the imaging device of the present invention is explained in detail with reference to drawings.
In the following embodiment, an embodiment of a digital camera as an imaging device will be described. However, the present invention is not limited to this, and an image related to an electronic device having a camera function or an imaging device is described. It is possible to apply to general image processing such as an image processing IC (integrated circuit) and image processing software.
1 to 4 show a schematic configuration of a digital camera as an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a system configuration of a digital camera as an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a plan view of the schematic external configuration of the digital camera of FIG. 1 viewed from above, FIG. 3 is a front view of the schematic external configuration of the digital camera of FIG. 1 viewed from the front subject side, and FIG. 4 is a rear view of the schematic external configuration of the digital camera of FIG. 1 as viewed from the rear photographer side.

図1〜図4に示すディジタルカメラは、その外観を図2〜図4に示したように、サブ液晶ディスプレイ(サブLCD)1、レリーズボタン2、ストロボ発光部3、モード切り換えダイヤル4、測距ユニット5、リモートコントロール受光部(リモコン受光部)6、鏡胴ユニット7、オートフォーカス表示発光ダイオード(AF表示LED)8、ストロボ表示発光ダイオード(ストロボ表示LED)9、液晶ディスプレイモニタ(LCDモニタ)10、光学ファインダ11、ズームボタン12、電源スイッチ13、操作ボタン群14、メモリカードスロット121を主にカメラボディ15に具備している。
さらに、図1〜図4に示すディジタルカメラは、図1に主として電子的な制御に係るシステム構成を示すように、操作部101、CMOS(相補型金属酸化物半導体)イメージセンサ102、SDRAM(シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ)103、カメラプロセッサ104、RAM(ランダムアクセスメモリ)107、ROM(リードオンリメモリ)108、サブプロセッサ109、サブLCDドライバ111、ブザー113、ストロボ回路114、音声記録ユニット115、音声再生ユニット116、LCDモニタドライバ117、ビデオアンプ(ビデオ増幅器)118、ビデオジャック119、内蔵メモリ120、メモリカードスロット121、USB(ユニバーサルシリアルバス)コネクタ122、シリアルドライバ回路123−1、RS−232Cコネクタ123−2および温度センサ124、を具備している。また、鏡胴ユニット7は、ズーム機構7−1、フォーカス機構7−2、絞り機構7−3、メカニカルシャッタ機構7−4およびモータドライバ7−5を有している。
The external appearance of the digital camera shown in FIGS. 1 to 4 is as shown in FIGS. 2 to 4. The sub liquid crystal display (sub LCD) 1, the release button 2, the strobe light emitting unit 3, the mode switching dial 4, the distance measurement Unit 5, remote control light receiving unit (remote control light receiving unit) 6, lens barrel unit 7, autofocus display light emitting diode (AF display LED) 8, strobe display light emitting diode (strobe display LED) 9, liquid crystal display monitor (LCD monitor) 10 The camera body 15 mainly includes an optical viewfinder 11, a zoom button 12, a power switch 13, an operation button group 14, and a memory card slot 121.
Further, the digital camera shown in FIGS. 1 to 4 includes an operation unit 101, a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) image sensor 102, an SDRAM (synchronizer) as shown in FIG. 1 mainly showing a system configuration related to electronic control. Eggplant dynamic random access memory) 103, camera processor 104, RAM (random access memory) 107, ROM (read only memory) 108, sub processor 109, sub LCD driver 111, buzzer 113, strobe circuit 114, audio recording unit 115, audio Playback unit 116, LCD monitor driver 117, video amplifier (video amplifier) 118, video jack 119, built-in memory 120, memory card slot 121, USB (Universal Serial Bus) connector 122, serial driver Circuit 123-1, which includes the RS-232C connector 123-2 and the temperature sensor 124,. The lens barrel unit 7 includes a zoom mechanism 7-1, a focus mechanism 7-2, a diaphragm mechanism 7-3, a mechanical shutter mechanism 7-4, and a motor driver 7-5.

そして、ズーム機構7−1は、ズームレンズ系7−1aおよびズーム駆動モータ7−1bからなり、フォーカス機構7−2は、フォーカスレンズ系7−2aおよびフォーカス駆動モータ7−2bからなり、絞り機構7-3は、絞りユニット7−3aおよび絞りモータ7−3bからなり、メカニカルシャッタ機構7−4は、メカニカルシャッタユニット7−4aおよびシャッタモータ7−4bからなる。
操作部101は、レリーズボタン2、モード切り換えダイヤル4、ズームボタン12、電源スイッチ13および操作ボタン群14を含む各種のボタン、キー、スイッチ、ダイヤルまたはレバー等の操作入力手段により構成されている。
CMOSイメージセンサ102は、センサ画素部102−1、CDS(相関二重サンプリング)部102−2、AGC(自動利得制御)部102−3、A/D(アナログ−ディジタル)変換部102−4およびTG(タイミング発生)部102−5を有している。
カメラプロセッサ104は、第1の信号処理ブロック104−1、第2の信号処理ブロック104−2、CPU(中央処理ユニット)ブロック104−3、ローカルSRAM(スタティックランダムアクセスメモリ)104−4、USBブロック104−5、シリアルブロック104−6、JPEGコーデック(CODEC)ブロック104−7、リサイズ(RESIZE)ブロック104−8、ビデオ信号表示ブロック104−9、メモリカードコントローラブロック104−10および画素加算処理ブロック104−11を有している。
The zoom mechanism 7-1 includes a zoom lens system 7-1a and a zoom drive motor 7-1b, and the focus mechanism 7-2 includes a focus lens system 7-2a and a focus drive motor 7-2b. 7-3 includes an aperture unit 7-3a and an aperture motor 7-3b, and the mechanical shutter mechanism 7-4 includes a mechanical shutter unit 7-4a and a shutter motor 7-4b.
The operation unit 101 includes operation input means such as various buttons, keys, switches, dials or levers including a release button 2, a mode switching dial 4, a zoom button 12, a power switch 13, and an operation button group 14.
The CMOS image sensor 102 includes a sensor pixel unit 102-1, a CDS (correlated double sampling) unit 102-2, an AGC (automatic gain control) unit 102-3, an A / D (analog-digital) conversion unit 102-4, and It has a TG (timing generation) section 102-5.
The camera processor 104 includes a first signal processing block 104-1, a second signal processing block 104-2, a CPU (central processing unit) block 104-3, a local SRAM (static random access memory) 104-4, and a USB block. 104-5, serial block 104-6, JPEG codec (CODEC) block 104-7, resizing block 104-8, video signal display block 104-9, memory card controller block 104-10, and pixel addition processing block 104 -11.

音声記録ユニット115は、マイク(マイクロフォン)115−1、マイクアンプ(マイク増幅器)115−2および音声記録回路115−3からなり、音声再生ユニット116は、音声再生回路116−1、オーディオアンプ(オーディオ増幅器)116−2およびスピーカ116−3からなっている。
図2〜図4に示すように、この実施の形態に係るディジタルカメラのボディ上面(図2)には、サブLCD(サブ液晶ディスプレイ)1と、レリーズボタン2と、モード切り換えダイヤル4とが配置されている。サブLCD1は、例えば、撮影可能枚数等を表示するための表示手段であり、モード切り換えダイヤル4は、撮影モード/再生モード等の動作モードを切り換えるための操作手段である。また、ボディ正面(図3)には、ストロボ発光部3と、測距ユニット5と、リモコン受光部(リモートコントロール受光部)6と、鏡胴ユニット7とが配置されている。光学ファインダ11は、対物面がボディ正面から見え、そして接眼面がボディ背面から見えるように、このディジタルカメラのボディ内に設けられている。また、メモリカードスロット121は、メモリカードMCを挿入接続するためのスロットであり、開閉可能な蓋等で覆ってボディ側面に設けている。さらに、ボディ背面には、AF表示LED(オートフォーカス表示発光ダイオード)8と、ストロボ表示LED(ストロボ表示発光ダイオード)9と、LCDモニタ(液晶ディスプレイモニタ)10と、ズームボタン12と、電源スイッチ13と、操作ボタン群14とが配置されている。
The audio recording unit 115 includes a microphone (microphone) 115-1, a microphone amplifier (microphone amplifier) 115-2, and an audio recording circuit 115-3. The audio reproduction unit 116 includes an audio reproduction circuit 116-1, an audio amplifier (audio). Amplifier) 116-2 and speaker 116-3.
As shown in FIGS. 2 to 4, a sub LCD (sub liquid crystal display) 1, a release button 2, and a mode switching dial 4 are arranged on the top surface (FIG. 2) of the digital camera according to this embodiment. Has been. For example, the sub LCD 1 is a display unit for displaying the number of shootable images and the like, and the mode switching dial 4 is an operation unit for switching an operation mode such as a shooting mode / reproduction mode. In addition, a strobe light emitting unit 3, a distance measuring unit 5, a remote control light receiving unit (remote control light receiving unit) 6, and a lens barrel unit 7 are arranged on the front of the body (FIG. 3). The optical viewfinder 11 is provided in the body of the digital camera so that the object plane can be seen from the front of the body and the eyepiece can be seen from the back of the body. The memory card slot 121 is a slot for inserting and connecting the memory card MC, and is provided on the side of the body so as to be covered with a lid that can be opened and closed. Further, on the back of the body, an AF display LED (autofocus display light emitting diode) 8, a strobe display LED (strobe display light emitting diode) 9, an LCD monitor (liquid crystal display monitor) 10, a zoom button 12, and a power switch 13 are provided. And an operation button group 14 are arranged.

次に、図1に基づき、さらに図2〜図4を参照して、このディジタルカメラの基本的な制御構成および動作を説明する。
ストロボ発光部3およびストロボ回路114は、被写体に対する自然光等の光量が不足する場合に光量を補うために用いる。すなわち、暗い場所における撮影や被写体が暗い場合の撮影においては、詳細を後述するカメラプロセッサ104からストロボ回路114にストロボ発光信号を与えて、ストロボ回路114が、ストロボ発光部3を発光させて被写体に照射する。
測距ユニット5は、実質的に、当該ディジタルカメラと被写体との間の距離を計測するために設けられている。一般に、ディジタルカメラにおいては、撮像素子に形成された画像のコントラスト情報を検出し、最もコントラストの高い位置にレンズを移動させてフォーカスを合わせるコントラスト−AF方式が用いられる。しかしながら、このコントラスト−AF方式は、レンズを少しずつ移動させてコントラストを求めて行くため、フォーカシング(合焦)動作が遅いという問題があり、そのため、この実施の形態に係るディジタルカメラにおいては、測距ユニット5を用いて、被写体距離情報を常に取得し、この被写体距離情報に基づいてレンズを合焦点近傍まで一気に移動させることにより、フォーカシング動作を高速化するようにしている。
Next, the basic control configuration and operation of this digital camera will be described with reference to FIG. 1 and with reference to FIGS.
The strobe light emitting unit 3 and the strobe circuit 114 are used to supplement the amount of light when the amount of natural light or the like for the subject is insufficient. That is, when shooting in a dark place or when the subject is dark, a strobe emission signal is given to the strobe circuit 114 from the camera processor 104, which will be described in detail later, and the strobe circuit 114 causes the strobe light emitting unit 3 to emit light to the subject. Irradiate.
The distance measuring unit 5 is substantially provided for measuring the distance between the digital camera and the subject. In general, in a digital camera, a contrast-AF method is used in which contrast information of an image formed on an image sensor is detected, and a lens is moved to a position with the highest contrast to focus. However, this contrast-AF method has a problem that the focusing operation is slow because the lens is moved little by little to obtain the contrast. Therefore, in the digital camera according to this embodiment, the measurement is not performed. By using the distance unit 5, subject distance information is always acquired, and the lens is moved to the vicinity of the in-focus point based on the subject distance information, thereby speeding up the focusing operation.

温度センサ124は、環境温度を測定するものであり、この温度センサ124によりボディ内外の温度を測定し、温度が異常に上昇している場合には、カメラ自体の電源を落としたり、温度センサ124の測定データを参照してカメラの制御内容を変更したりする。 本発明に係る温度に対応するシャッタ秒時の規制も、この温度センサ124の測定値に基づいて行うことになる。
鏡胴ユニット7は、ズームレンズ系7−1aおよびズーム駆動モータ7−1bからなるズーム機構7−1と、フォーカスレンズ系7−2aおよびフォーカス駆動モータ7−2bからなるフォーカス機構7−2と、絞りユニット7−3aおよび絞りモータ7−3bからなる絞り機構7−3と、メカニカルシャッタユニット7−4aおよびシャッタモータ7−4bからなるメカニカルシャッタ機構7−4と、モータドライバ7−5とを有して構成しており、ズームレンズ系7−1aおよびフォーカスレンズ系7−2aにより被写体の光学像を結像させ、モータドライバ7−5により、ズーム駆動モータ7−1b、フォーカス駆動モータ7−2b、絞りモータ7−3bおよびシャッタモータ7−4bを駆動する。なお、絞りユニット7−3aとメカニカルシャッタユニット7−4aは、合体され一体化されていてもよい。
The temperature sensor 124 measures the environmental temperature. The temperature sensor 124 measures the temperature inside and outside the body. If the temperature is abnormally high, the camera itself is turned off or the temperature sensor 124 is measured. The control content of the camera is changed with reference to the measurement data. The restriction on the shutter speed corresponding to the temperature according to the present invention is also performed based on the measured value of the temperature sensor 124.
The lens barrel unit 7 includes a zoom mechanism 7-1 including a zoom lens system 7-1a and a zoom drive motor 7-1b, a focus mechanism 7-2 including a focus lens system 7-2a and a focus drive motor 7-2b, An aperture mechanism 7-3 including an aperture unit 7-3a and an aperture motor 7-3b, a mechanical shutter mechanism 7-4 including a mechanical shutter unit 7-4a and a shutter motor 7-4b, and a motor driver 7-5 are provided. An optical image of a subject is formed by the zoom lens system 7-1a and the focus lens system 7-2a, and the zoom drive motor 7-1b and the focus drive motor 7-2b are formed by the motor driver 7-5. The aperture motor 7-3b and the shutter motor 7-4b are driven. The aperture unit 7-3a and the mechanical shutter unit 7-4a may be combined and integrated.

そして、モータドライバ7−5は、リモコン受光部6からの入力、並びに操作部101のレリーズボタン2、モード切り換えダイヤル4、ズームボタン12、電源スイッチ13および操作ボタン群14を含む各種のボタン、キー、スイッチ、ダイヤルまたはレバー等の操作入力手段による操作入力等に基づいて、後述するカメラプロセッサ104内のCPUブロック104−3から、与えられる駆動指令によって駆動制御される。
ROM108には、CPUブロック104−3において解読可能なコードにて記述された、制御プログラムおよび制御パラメータ等が格納されている。例えば、操作ボタン群14の電源スイッチ13のオン操作によって、このディジタルカメラの電源がオン状態となると、前記制御プログラムは、SDRAM103にロードされ、CPUブロック104−3は、SDRAM103にロードされたプログラムに従ってカメラ内の各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を、一時的に、RAM107およびカメラプロセッサ104内のローカルSRAM104−4に保存する。ROM108として書き換え可能なフラッシュROMを使用することによって、制御プログラムや制御するためのパラメータを変更することが可能となり、機能のバージョンアップを容易に行うことができる。
The motor driver 7-5 receives inputs from the remote control light receiving unit 6, as well as various buttons and keys including the release button 2, the mode switching dial 4, the zoom button 12, the power switch 13, and the operation button group 14 of the operation unit 101. Based on an operation input by an operation input means such as a switch, dial or lever, the drive is controlled by a drive command given from a CPU block 104-3 in the camera processor 104 described later.
The ROM 108 stores a control program, control parameters, and the like that are described in codes readable by the CPU block 104-3. For example, when the power of the digital camera is turned on by turning on the power switch 13 of the operation button group 14, the control program is loaded into the SDRAM 103, and the CPU block 104-3 follows the program loaded into the SDRAM 103. While controlling the operation of each part in the camera, data necessary for the control and the like are temporarily stored in the RAM 107 and the local SRAM 104-4 in the camera processor 104. By using a rewritable flash ROM as the ROM 108, it is possible to change the control program and parameters for control, and the function can be easily upgraded.

光学像を光/電気変換するための固体撮像素子としては、この場合、裏面照射型のCMOS撮像素子として構成されているCMOSイメージセンサ102が用いられている。CMOSイメージセンサ102は、フォトダイオードからなるセンサ画素部102−1と、相関二重サンプリング(CDS)を行って画像ノイズを除去するためのCDS部102−2と、自動利得制御(AGC)による利得調整を行うためのAGC部102−3と、アナログ信号からディジタル信号への信号変換(A/D変換)を行うA/D変換部102−4と、CMOSイメージセンサ102の駆動タイミング信号を発生するTG部102−5とを有する。なお、TG部102−5は、カメラプロセッサ104内の第1の信号処理ブロック104−1から同期信号が供給され、CPUブロック104−3によって制御されて、CMOSイメージセンサ102の駆動タイミング信号を発生する。
カメラプロセッサ104の第1の信号処理ブロック104−1は、CMOSイメージセンサ102の出力データにホワイトバランス調整やガンマ調整を施すとともに、前述したように、CMOSイメージセンサ102に同期信号を供給する。カメラプロセッサ104の第2の信号処理ブロック104−2は、フィルタリング処理により、画像データの輝度データ・色差データへの変換を行う。カメラプロセッサ104のCPUブロック104−3は、前述したように装置各部の動作を制御する。
In this case, a CMOS image sensor 102 configured as a back-illuminated CMOS image sensor is used as a solid-state image sensor for optical / electrical conversion of an optical image. The CMOS image sensor 102 includes a sensor pixel unit 102-1 including a photodiode, a CDS unit 102-2 for performing correlated double sampling (CDS) to remove image noise, and gain by automatic gain control (AGC). An AGC unit 102-3 for adjusting, an A / D conversion unit 102-4 for performing signal conversion (A / D conversion) from an analog signal to a digital signal, and a drive timing signal for the CMOS image sensor 102 are generated. And a TG unit 102-5. The TG unit 102-5 is supplied with a synchronization signal from the first signal processing block 104-1 in the camera processor 104, and is controlled by the CPU block 104-3 to generate a drive timing signal for the CMOS image sensor 102. To do.
The first signal processing block 104-1 of the camera processor 104 performs white balance adjustment and gamma adjustment on the output data of the CMOS image sensor 102, and supplies a synchronization signal to the CMOS image sensor 102 as described above. The second signal processing block 104-2 of the camera processor 104 converts the image data into luminance data / color difference data by filtering processing. The CPU block 104-3 of the camera processor 104 controls the operation of each part of the apparatus as described above.

カメラプロセッサ104のローカルSRAM104−4は、前述したように制御に必要なデータ等を、一時的に保存する。カメラプロセッサ104のUSBブロック104−5は、PC(パーソナルコンピュータ〜いわゆる「パソコン」)等の外部機器とUSB規格に従った通信を行うための信号処理を行う。カメラプロセッサ104のシリアルブロック104−6は、PC等の外部機器とシリアル通信規格、例えばRS−232C規格、に従った通信を行うための信号処理を行う。カメラプロセッサ104のJPEGコーデックブロック104−7は、画像データのJPEG規格に従った圧縮・伸張処理を行う。カメラプロセッサ104のリサイズブロック104−8は、補間/圧縮処理により画像データのサイズを拡大/縮小する。カメラプロセッサ104のビデオ信号表示ブロック104−9は、画像データを、LCDモニタ10や外部の表示装置またはTV(テレビジョン)受像機等の外部表示機器に表示するためのビデオ信号に変換する。カメラプロセッサ104のメモリカードコントローラブロック104−10は、撮像された画像データを記録するメモリカードMCの書き込み/読み出し制御を行う。カメラプロセッサ104の画素加算処理ブロック104−11は、複数フレームの撮影合成時に画素毎の加算合成処理を行う。   The local SRAM 104-4 of the camera processor 104 temporarily stores data necessary for control as described above. The USB block 104-5 of the camera processor 104 performs signal processing for communication with an external device such as a PC (personal computer to so-called “personal computer”) according to the USB standard. The serial block 104-6 of the camera processor 104 performs signal processing for communicating with an external device such as a PC in accordance with a serial communication standard, for example, the RS-232C standard. The JPEG codec block 104-7 of the camera processor 104 performs compression / decompression processing according to the JPEG standard for image data. The resize block 104-8 of the camera processor 104 enlarges / reduces the size of the image data by interpolation / compression processing. A video signal display block 104-9 of the camera processor 104 converts the image data into a video signal to be displayed on an external display device such as the LCD monitor 10, an external display device, or a TV (television) receiver. The memory card controller block 104-10 of the camera processor 104 performs write / read control of the memory card MC that records captured image data. The pixel addition processing block 104-11 of the camera processor 104 performs addition synthesis processing for each pixel when shooting and synthesizing a plurality of frames.

SDRAM103は、カメラプロセッサ104において画像データに各種処理を施す際に、処理前あるいは処理途中の画像データを一時的に保存する。保存される画像データは、例えば、CMOSイメージセンサ102で取得され、第1の信号処理ブロック104−1において、ホワイトバランス調整およびガンマ調整が行われた状態のRAW−RGB画像データ、さらに第2の信号処理ブロック104−2において、輝度データ・色差データ変換が行われた状態のYUV画像データ、さらにJPEGコーデックブロック104−7において、JPEG圧縮されたJPEG画像データなどである。メモリカードスロット121は、着脱可能なメモリカードMCを装着するためのスロットである。内蔵メモリ120は、メモリカードスロット121にメモリカードMCが装着されていない場合にも、撮像した画像データを保持記録できるようにするためのメモリである。
LCDモニタドライバ117は、LCDモニタ10を駆動する回路であり、ビデオ信号表示ブロック104−9から出力されたビデオ信号を、LCDモニタ10に表示するための信号に変換する機能も有している。LCDモニタ10は、撮影前における被写体の状態を観察しフレーミングおよびレリーズタイミングを決定するための撮影前における被写体の状態の表示、撮影した画像の確認のための表示およびメモリカードMCまたは内蔵メモリ120に記録した画像データを参照するための表示などを行う。
The SDRAM 103 temporarily stores image data before or during processing when the camera processor 104 performs various processing on the image data. The stored image data is acquired by, for example, the CMOS image sensor 102, the RAW-RGB image data in a state where the white balance adjustment and the gamma adjustment are performed in the first signal processing block 104-1, and the second image data. In the signal processing block 104-2, the luminance data / color difference data converted YUV image data, and in the JPEG codec block 104-7, JPEG compressed JPEG image data and the like. The memory card slot 121 is a slot for mounting a removable memory card MC. The built-in memory 120 is a memory that allows captured image data to be retained and recorded even when the memory card MC is not inserted into the memory card slot 121.
The LCD monitor driver 117 is a circuit that drives the LCD monitor 10, and also has a function of converting the video signal output from the video signal display block 104-9 into a signal for display on the LCD monitor 10. The LCD monitor 10 displays the state of the subject before photographing for observing the state of the subject before photographing and determining the framing and release timing, the display for confirming the photographed image, and the memory card MC or the built-in memory 120. Display to refer to the recorded image data.

ビデオアンプ118は、ビデオ信号表示ブロック104−9から出力されたビデオ信号を、75Ωのインピーダンスにインピーダンス変換するためのアンプであり、ビデオジャック119は、外部表示のために、外部の表示装置またはTV受像機等の外部表示機器に接続してビデオアンプ118からのビデオ信号を供給するためのコネクタとしてのビデオジャックである。
USBコネクタ122は、PC等の外部機器とUSB規格に従った通信を行うべく、USB規格に従った接続を行うためのコネクタである。シリアルドライバ回路123−1は、PC等の外部機器と例えばRS−232C規格によるシリアル通信を行うために、シリアルブロック104−6の出力信号をRS−232C規格に従った適正な電圧に電圧変換するための回路であり、RS−232Cコネクタは、PC等の外部機器とRS−232C規格に従ったシリアル接続を行うためのコネクタである。
サブプロセッサ109は、ROM(リードオンリメモリ)およびRAM(ランダムアクセスメモリ)を共通のワンチップ上に内蔵したCPU(中央処理ユニット)であり、操作部101やリモコン受光部6から検出信号に応動し、ユーザの操作情報を、CPUブロック104−3に供給し、CPUブロック104−3から出力されるカメラの状態情報に基づき、該状態情報に応じた表示制御信号を、サブLCD1、AF表示LED8、ストロボLED9およびブザー113の該当するものに供給する。
The video amplifier 118 is an amplifier for converting the video signal output from the video signal display block 104-9 into an impedance of 75Ω, and the video jack 119 is an external display device or TV for external display. This is a video jack as a connector for connecting to an external display device such as a receiver and supplying a video signal from the video amplifier 118.
The USB connector 122 is a connector for making a connection according to the USB standard so as to communicate with an external device such as a PC according to the USB standard. The serial driver circuit 123-1 converts the output signal of the serial block 104-6 into an appropriate voltage according to the RS-232C standard in order to perform serial communication with an external device such as a PC according to the RS-232C standard, for example. The RS-232C connector is a connector for performing serial connection with an external device such as a PC in accordance with the RS-232C standard.
The sub-processor 109 is a CPU (Central Processing Unit) in which ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory) are built on a common one chip, and responds to a detection signal from the operation unit 101 or the remote control light receiving unit 6. The user operation information is supplied to the CPU block 104-3, and based on the camera state information output from the CPU block 104-3, the display control signal corresponding to the state information is sent to the sub LCD 1, the AF display LED 8, Supply to the corresponding ones of the strobe LED 9 and the buzzer 113.

サブLCDドライバ111は、サブプロセッサ109の出力に応動して、サブLCD1を駆動して、サブLCD1に、例えば撮影可能枚数等を表示させる。AF表示LED8は、例えば合焦時に所定色に点灯するなどして、撮像時の合焦状態を表示し、ストロボ表示LED9は、例えば充電途中状態で点滅し、フル充電状態で連続点灯するなどして、ストロボ回路114におけるストロボ発光用電源コンデンサの充電状態を表示するために用いられる。なお、このAF表示LED8およびストロボ表示LED9を、例えばメモリカードアクセス中の表示等の別の表示用途に使用してもよい。また、リモコン受光部6は、ユーザが操作したリモコン送信機(リモートコントローラ)からの、例えば赤外線または電波等のリモコン信号を受信する。
音声記録ユニット115においては、マイク115−3に入力された音声信号を、マイクアンプ115−2により増幅して、増幅された音声信号を音声記録回路115―3にて音声情報として記録する。音声再生ユニット116においては、記録された音声情報を音声再生回路116−1によって、スピーカ116−3を駆動するための音声信号に変換し、変換された音声信号をオーディオアンプ116−2にて増幅して、スピーカ116−3を駆動し、音声を再生させる。
上述のように構成されたディジタルカメラにおける本発明の特徴について具体的に説明する。
図5は、上述したディジタルカメラにおける本発明に特徴的な動作に係る撮像処理の流れを示すフローチャートである。図5のフローチャートに係る処理は、主としてカメラプロセッサ104において実行されるものであり、以下、図5のフローチャートに従って本発明に係るディジタルカメラの動作を説明する。
The sub LCD driver 111 drives the sub LCD 1 in response to the output of the sub processor 109 and causes the sub LCD 1 to display, for example, the number of shootable images. The AF display LED 8 lights up in a predetermined color at the time of in-focus, for example, to display the in-focus state during imaging, and the strobe display LED 9 blinks in the middle of charging, for example, and continuously lights up in a fully charged state. The strobe circuit 114 is used to display the charge state of the power supply capacitor for strobe light emission. The AF display LED 8 and the strobe display LED 9 may be used for another display application such as a display during access to a memory card. The remote control light receiving unit 6 receives a remote control signal such as infrared rays or radio waves from a remote control transmitter (remote controller) operated by the user.
In the audio recording unit 115, the audio signal input to the microphone 115-3 is amplified by the microphone amplifier 115-2, and the amplified audio signal is recorded as audio information by the audio recording circuit 115-3. In the audio reproduction unit 116, the recorded audio information is converted into an audio signal for driving the speaker 116-3 by the audio reproduction circuit 116-1, and the converted audio signal is amplified by the audio amplifier 116-2. Then, the speaker 116-3 is driven to reproduce sound.
The features of the present invention in the digital camera configured as described above will be specifically described.
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the imaging process related to the operation characteristic of the present invention in the digital camera described above. The processing according to the flowchart of FIG. 5 is mainly executed by the camera processor 104. Hereinafter, the operation of the digital camera according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

〔撮像素子の温度取得〕
ユーザにより、レリーズボタン2が押下され、レリーズ動作が開始されると(ステップS11)、直後に温度センサ124から撮像素子であるCMOSイメージセンサ102の温度情報を取得する(ステップS12)。ここで、温度センサ124は、撮像素子(CMOSイメージセンサ102)の温度を正確に測るために、可能な限り撮像素子(CMOSイメージセンサ102)に近接した個所に設置されているものとする。なお、撮像素子(CMOSイメージセンサ102)の温度情報を取得する理由は、裏面照射型のCMOSイメージセンサ102等の撮像素子の欠陥画素は、撮像素子の温度と(メカニカルシャッタ機構7−4による機械的なシャッタ秒時ではなく)電気的な露光時間に影響されるためであり、露光時間は、後述する電気的なシャッタ秒時リミットで制限されるため、ここでは撮像素子の温度情報が必要となるのである。この場合、温度情報の取得は、レリーズ動作後として説明しているが、これに限定されることはなく、例えば、電子ファインダとしての、いわゆるスルー画像による被写体観察中に一定時間間隔で継続的に温度センサ124から温度情報を取得していて、レリーズ動作後に最後に取得した温度情報を使用するなどしてもよい。
[Acquire temperature of image sensor]
When the release button 2 is pressed by the user and the release operation is started (step S11), immediately after the temperature information of the CMOS image sensor 102 as the image sensor is acquired from the temperature sensor 124 (step S12). Here, the temperature sensor 124 is assumed to be installed as close to the image sensor (CMOS image sensor 102) as possible in order to accurately measure the temperature of the image sensor (CMOS image sensor 102). The reason why the temperature information of the image sensor (CMOS image sensor 102) is acquired is that the defective pixel of the image sensor such as the backside-illuminated CMOS image sensor 102 is the temperature of the image sensor (machine by the mechanical shutter mechanism 7-4). This is because the exposure time is not limited by an electrical shutter time limit (to be described later), and the temperature information of the image sensor is required here. It becomes. In this case, the acquisition of the temperature information has been described as after the release operation, but the present invention is not limited to this. For example, during the observation of a subject using a so-called through image as an electronic viewfinder, the temperature information is continuously acquired. Temperature information may be acquired from the temperature sensor 124, and the temperature information acquired last after the release operation may be used.

〔シャッタ秒時リミットテーブル参照〕
ステップS12における温度情報の取得後、シャッタ秒時リミットテーブルを参照して、シャッタ秒時リミットを設定する(ステップS13)。シャッタ秒時リミットテーブルとは、撮像素子(CMOSイメージセンサ102)の温度とそれに対応するシャッタ秒時リミット、すなわち電気的なシャッタ秒時の制限値、を格納したテーブルであり、例えば図6(a)に示すようなものである。図6(a)のテーブルをグラフ化したものが図6(b)である。図6では、5°C毎の撮像素子(CMOSイメージセンサ102)の温度に対応するシャッタ秒時リミットを示しており、テーブルに該当する温度のない撮像素子の温度情報が取得された時(つまり、テーブルに格納された温度の中間の温度情報が取得された時)は、その温度が含まれる区間から近似計算で算出する。すなわち、シャッタ秒時リミットを算出したい温度をT、温度Tが含まれる区間の両端の温度をT1およびT2、それらに対応するシャッタ秒時リミットを、それぞれt1およびt2とし、温度Tに対応するシャッタ秒時リミットをtとすると、近似式は次のようになる。
[Refer to the shutter speed limit table]
After acquiring the temperature information in step S12, the shutter time limit is set with reference to the shutter time limit table (step S13). The shutter time limit table is a table that stores the temperature of the image sensor (CMOS image sensor 102) and the shutter time limit corresponding thereto, that is, the limit value of the electrical shutter time, for example, FIG. ). FIG. 6B is a graph of the table of FIG. FIG. 6 shows the shutter time limit corresponding to the temperature of the image sensor (CMOS image sensor 102) every 5 ° C., and when temperature information of the image sensor having no temperature corresponding to the table is acquired (that is, When temperature information intermediate between the temperatures stored in the table is acquired), an approximate calculation is performed from a section including the temperature. That is, T is the temperature at which the shutter time limit is to be calculated, T1 and T2 are the temperatures at both ends of the section including the temperature T, and t1 and t2 are the shutter time limits corresponding to them. If the second time limit is t, the approximate expression is as follows.

t=((t2−t1)T+(t1T2−t2T1))/(T2−T1) (1)
例えば、検出された温度、つまり取得された温度情報、が32°Cであった場合、図6のシャッタ秒時リミットテーブルを参照すると、30°Cのシャッタ秒時リミットが0.96sec、35°Cのシャッタ秒時リミットが0.85secであるので、(1)式による近似計算では、t=((0.85−0.96)×32+(0.96×35−0.85×30))/(35−30)≒0.92secとなる。
温度情報から対応するシャッタ秒時リミットを求めるためのその他の方法としては、近似式(1)を使わずに、温度情報とそれに対応するシャッタ秒時リミットのデータ数を温度センサ124の分解能に合わせて増やすようにしてもよい。
t = ((t2-t1) T + (t1T2-t2T1)) / (T2-T1) (1)
For example, when the detected temperature, that is, the acquired temperature information is 32 ° C., referring to the shutter time limit table of FIG. 6, the shutter time limit of 30 ° C. is 0.96 sec, 35 ° Since the shutter speed limit of C is 0.85 sec, t = ((0.85−0.96) × 32 + (0.96 × 35−0.85 × 30) in the approximate calculation by the equation (1). ) / (35-30) ≈0.92 sec.
As another method for obtaining the shutter time limit corresponding to the temperature information, the temperature information and the number of data corresponding to the shutter time limit are matched with the resolution of the temperature sensor 124 without using the approximate expression (1). May be increased.

〔シャッタ秒時リミットテーブルの作成方法〕
ここで、シャッタ秒時リミットテーブルの具体的な作成方法の一例を説明する。
先ず、恒温槽等を用いて当該ディジタルカメラを含む環境温度を変化させ、撮像素子の温度を逐次変化させ、各温度状態毎に、電気的なシャッタ秒時を逐次変化させつつ遮光した(例えばメカニカルシャッタを閉じた)状態で画像を撮影する。すなわち、ある温度について各シャッタ秒時毎の遮光画像を得ることを、各温度毎に繰り返して、多数の遮光画像を得る。そして、得られた遮光画像から、欠陥画素とブルーミングの発生レベルをカウントする。この欠陥画素とブルーミングの発生レベルのカウントは、次のようにして行う。
すなわち、まず最初に遮光画像の画像全体の輝度値を取得する。輝度値の取得方法としては、画像全画素の輝度値からヒストグラムを作成し、ヒストグラムのピーク値を画像全体の輝度値とする。あるいは、この方法に代えて、欠陥画素やブルーミングの影響を除くために、所定の信号レベル以上は加算しないで算出した画像全体の輝度値の平均を使用してもよい。
[How to create a shutter speed limit table]
Here, an example of a specific method for creating the shutter time limit table will be described.
First, the ambient temperature including the digital camera is changed using a thermostatic chamber or the like, the temperature of the image sensor is sequentially changed, and light is shielded while the electrical shutter time is sequentially changed for each temperature state (for example, mechanical Take an image with the shutter closed. That is, obtaining a light-shielded image for each shutter speed at a certain temperature is repeated for each temperature to obtain a large number of light-shielded images. Then, the defective pixel and the occurrence level of blooming are counted from the obtained light-shielded image. The defective pixel and blooming occurrence level are counted as follows.
That is, first, the brightness value of the entire image of the shaded image is acquired. As a method for acquiring the brightness value, a histogram is created from the brightness values of all the pixels of the image, and the peak value of the histogram is used as the brightness value of the entire image. Alternatively, instead of this method, in order to eliminate the influence of defective pixels and blooming, an average of luminance values of the entire image calculated without adding a predetermined signal level or higher may be used.

そして、欠陥画素の発生の判定にあたっては、予め欠陥画素判定のしきい値を設定し、注目画素と画像全画素の輝度値とを比較し、注目画素が画像全画素の輝度値に対して欠陥画素判定しきい値以上の相違を示す場合には欠陥画素と判定する。画像全体で同様の判定を行って欠陥画素数をカウントする。
また、ブルーミングの発生の判定にあたっては、予めブルーミング判定のしきい値を設定し、注目画素部(例えば3×3画素)の平均と画像全画素の輝度値とを比較し、注目画素部平均が画像全画素の輝度値に対してブルーミング判定しきい値以上の相違を示す場合には、ブルーミングと判定する。画像全体で同様の判定を行ってブルーミング数をカウントする。
上述した欠陥画素およびブルーミングのしきい値は、画像処理で補正可能なレベルとし、ブルーミングの判定に使用する中心画素部の画素範囲は、画像処理で補正可能な画素範囲より1サイズ大きなエリアを設定する。例えば、画像処理で補正可能な画素範囲が2×2画素ならば、3×3画素でブルーミング判定を行う。これは、補正可能な画素範囲で判定すると、補正可能な画素範囲より大きなブルーミングが発生しても分からないためである。
各温度に対する欠陥画素とブルーミングのカウント数が0のシャッタ秒時が画像処理で補正可能なレベルの欠陥画素やブルーミングであるので、カウント数が0のシャッタ秒時で最長のものをシャッタ秒時リミットとして設定し、温度に対するシャッタ秒時リミットのテーブルとする。
In determining the occurrence of defective pixels, a threshold value for defective pixel determination is set in advance, the luminance values of the target pixel and all pixels of the image are compared, and the target pixel is defective with respect to the luminance values of all pixels of the image. If the difference is greater than or equal to the pixel determination threshold, it is determined as a defective pixel. The same determination is performed on the entire image to count the number of defective pixels.
In determining the occurrence of blooming, a threshold for determining blooming is set in advance, and the average of the target pixel portion (for example, 3 × 3 pixels) is compared with the luminance value of all the pixels of the image. If the luminance value of all pixels in the image shows a difference greater than or equal to the blooming determination threshold value, it is determined that blooming has occurred. The same determination is performed on the entire image, and the number of blooming is counted.
The above-mentioned defective pixel and blooming threshold are set to a level that can be corrected by image processing, and the pixel range of the central pixel portion used for blooming determination is set to an area that is one size larger than the pixel range that can be corrected by image processing. To do. For example, if the pixel range that can be corrected by image processing is 2 × 2 pixels, blooming determination is performed with 3 × 3 pixels. This is because if it is determined in the correctable pixel range, it is not known even if blooming larger than the correctable pixel range occurs.
Defective pixels for each temperature and shutter time with 0 blooming count number are defective pixels and blooming at a level that can be corrected by image processing, so the longest shutter time with count number 0 is the shutter time limit And set as a table of shutter speed limit for temperature.

〔撮影と保存〕
ステップS13においては、上述のようにして作成したシャッタ秒時リミットテーブルを参照して、撮像素子の温度情報に対応するシャッタ秒時リミットを取得する。このシャッタ秒時リミットは、撮影するときの最長露光時間となる秒時であり、シャッタ秒時リミット以内の撮影では、通常の撮影と全く同様に設定された撮影時間にて撮影され(ステップS14)、第1の信号処理ブロック104−1による第1の画像処理(画像処理1)(ステップS15)と、第2の信号処理ブロック104−2による第2の画像処理(画像処理2)(ステップS20)とが、順次行われて、画像が保存される(このとき、ステップS16、ステップS17を通過し、ステップS18においてシャッタ秒時リミット以内であることが判定されて、ステップS20に至る)。
[Shooting and saving]
In step S13, the shutter time limit corresponding to the temperature information of the image sensor is acquired with reference to the shutter time limit table created as described above. This shutter time limit is the second that is the longest exposure time when shooting, and in shooting within the shutter time limit, shooting is performed with a shooting time set exactly the same as normal shooting (step S14). First image processing (image processing 1) by the first signal processing block 104-1 (step S15), and second image processing (image processing 2) by the second signal processing block 104-2 (step S20). Are sequentially performed and the image is stored (at this time, it passes through step S16 and step S17, and it is determined in step S18 that it is within the shutter time limit, and the process reaches step S20).

〔シャッタ秒時リミットより長い露光の場合〕
一方、例えば固定秒時等のように、シャッタ秒時リミットより長い露光が必要な場合には、このままではシャッタ秒時リミットが作動すると、意図した秒時よりも短い秒時で撮影されるために暗い画像となってしまう。このような状況を防ぐために、シャッタ秒時リミットより長い撮影であるかを判定し(ステップS18)、シャッタ秒時リミットより長い秒時の撮影では、1枚目撮影後に続けて撮影を行う(複数フレーム撮影)。
[When exposure is longer than the shutter speed limit]
On the other hand, when exposure longer than the shutter time limit is required, for example, at a fixed time, if the shutter time limit is activated as it is, shooting is performed in a time shorter than the intended time. It becomes a dark image. In order to prevent such a situation, it is determined whether or not the shooting is longer than the shutter time limit (step S18). In shooting at a time longer than the shutter time limit, shooting is performed continuously after the first image is shot (multiple shots). Frame shooting).

〔複数フレームでの温度情報の取得からシャッタリミット設定〕
複数フレーム撮影時のシャッタ秒時リミットの設定には、2通りの方式が考えられる。1つ目の方式は、図5に示すように、撮影毎に撮像素子の温度情報を取得し(ステップS12)、取得した温度情報からその都度シャッタ秒時リミットテーブルを参照して、シャッタ秒時リミットを設定する方法である(ステップS13)。ステップS13で設定されたシャッタ秒時に従って撮影を行って(ステップS14)、第1の信号処理ブロック104−1による第1の画像処理(画像処理1)を行う(ステップS15)。そして、1フレーム目か否かを判定し(ステップS16)、1フレーム目であればそのままSDRAM103に保存して(ステップS17)、設定された撮影秒時に足りているか否かを判定する(ステップS18)。ステップS18で、撮影秒時に足りていないと判定された場合には、ステップS12に戻って撮像素子の温度情報を取得し、ステップS13においてシャッタ秒時リミットテーブルを参照して、シャッタ秒時リミットを設定する。ステップS14においては、設定された撮影秒時の残量とシャッタ秒時リミットとを比較して、両者のうちの小さいほうの撮影秒時で撮影を行う。ステップS15で第1の信号処理ブロック104−1による第1の画像処理(画像処理1)を行った後、ステップS16にて1フレーム目か否かを判定し、1フレーム目でないので、撮影された画像と従前にSDRAM103に保存された画像との加算処理を行い(ステップS19)、ステップS17でSDRAM103に保存する。
[From acquisition of temperature information in multiple frames to shutter limit setting]
Two methods are conceivable for setting the shutter speed limit when photographing multiple frames. In the first method, as shown in FIG. 5, the temperature information of the image sensor is acquired for each shooting (step S12), and the shutter time limit table is referenced from the acquired temperature information each time by referring to the shutter time limit table. This is a method of setting a limit (step S13). Photographing is performed according to the shutter time set in step S13 (step S14), and the first image processing (image processing 1) by the first signal processing block 104-1 is performed (step S15). Then, it is determined whether or not it is the first frame (step S16). If it is the first frame, it is stored in the SDRAM 103 as it is (step S17), and it is determined whether or not the set shooting time is sufficient (step S18). ). If it is determined in step S18 that the shooting time is not sufficient, the process returns to step S12 to acquire the temperature information of the image sensor, and in step S13, the shutter time limit table is referred to by referring to the shutter time limit table. Set. In step S14, the remaining amount of the set shooting time is compared with the shutter time limit, and shooting is performed in the smaller shooting time of the two. After performing the first image processing (image processing 1) by the first signal processing block 104-1 in step S15, it is determined in step S16 whether or not it is the first frame, and it is not the first frame. The added image and the image previously stored in the SDRAM 103 are added (step S19), and stored in the SDRAM 103 in step S17.

また、ステップS18で、撮影秒時に足りていると判定された場合には、第2の信号処理ブロック104−2による第2の画像処理(画像処理2)を行って(ステップS20)、処理を終了する。
この方式の場合には、画像を繰り返し撮影する毎に、シャッタ秒時リミットが変動する可能性があり、利点は、長秒時撮影で撮影時間と共に撮像素子の温度が変化する場合に適切にシャッタ秒時リミットで撮影秒時を制限することができることである。
また、2つ目の方式は、最初の撮影フレームの撮影時に取得した撮像素子の温度情報のみを利用して、シャッタ秒時リミットを設定する方法である。この方法の場合には、全てのフレームについて同じシャッタ秒時リミットで撮影され、利点は、温度情報の取得、シャッタ秒時リミットテーブルの参照、そしてシャッタ秒時リミットの設定のプロセスを省略することができ、処理時間を短縮することができることである。
上述した2つの方式のうち、1つ目の方式は、撮像素子温度に変化が発生し易い比較的長い露光時間の撮影に有効で、2つ目の方式は、撮像素子温度の変化が小さい比較的短い露光時間の撮影に有効である。
If it is determined in step S18 that the shooting time is sufficient, the second image processing (image processing 2) by the second signal processing block 104-2 is performed (step S20), and the processing is performed. finish.
In this method, the shutter time limit may fluctuate every time an image is repeatedly shot. The advantage is that the shutter speed is appropriately adjusted when the image sensor temperature changes with the shooting time in long-time shooting. That is, the shooting time can be limited by the second time limit.
The second method is a method for setting the shutter speed limit using only the temperature information of the image sensor acquired at the time of shooting the first shooting frame. In this method, all frames are shot with the same shutter speed limit, and the advantage is that the process of acquiring temperature information, referring to the shutter time limit table, and setting the shutter time limit is omitted. The processing time can be shortened.
Of the two methods described above, the first method is effective for photographing with a relatively long exposure time in which the change in the image sensor temperature is likely to occur, and the second method is a comparison in which the change in the image sensor temperature is small. This is effective for shooting with a short exposure time.

上述のようにして、2フレーム以降に対してもシャッタ秒時リミットを設定して撮影を行う。複数フレームを撮影する場合には、各フレーム毎に、ステップS15において、第1の信号処理ブロック104−1で、暗信号ノイズの除去および欠陥画素補正の処理を行いRAW−RGB画像データの状態まで処理し(画像処理1)、ステップS19において、画素加算処理ブロック104−11にて前画像フレームに加算し、加算した画像を、ステップS17において、SDRAM103に保存する。全てのフレームを加算が終了した後に、ステップS20において第2の信号処理ブロック104−2以降の通常の画像処理(画像処理2)およびJPEG圧縮等を行って、メモリカードMCに記録する。このように、複数フレームの画像を加算することによって、画像の明るさを適正レベルにすることができる。また、実際には、複数フレーム撮影となる条件は、長秒時撮影に限られるため、通常の撮影には影響が無く、長秒時撮影画質では欠陥画素およびブルーミングが発生せず良好な画像を得ることが可能となる。   As described above, the shutter-second limit is set for the second and subsequent frames and shooting is performed. When shooting a plurality of frames, in step S15, the first signal processing block 104-1 performs dark signal noise removal and defective pixel correction processing for each frame until the state of the RAW-RGB image data. In step S19, the image is added to the previous image frame in step S19, and the added image is stored in the SDRAM 103 in step S17. After all the frames have been added, normal image processing (image processing 2) after the second signal processing block 104-2, JPEG compression, and the like are performed in step S20 and recorded in the memory card MC. In this way, the brightness of the image can be set to an appropriate level by adding the images of a plurality of frames. Also, in practice, the conditions for multiple frame shooting are limited to long-time shooting, so there is no effect on normal shooting, and a good image without defective pixels and blooming does not occur in long-time shooting image quality. Can be obtained.

上述した本発明に係る撮像装置は、次のような特徴を有する。
撮像素子の温度を温度計測手段により取得し、シャッタ秒時リミットテーブルを参照して撮像素子温度に対するシャッタ秒時リミットを設定し、撮影秒時を制限することにより、温度に依存した撮像素子のノイズが発生する前に撮影を終了させることができる。
シャッタ秒時リミットテーブルは、欠陥画素およびブルーミングの発生データから作成することにより、欠陥画素およびブルーミングが発生しないシャッタ秒時リミットを設定することができ撮影画質が向上する。
シャッタ秒時リミットを超える撮影では、シャッタ秒時リミットで撮影された1フレーム画像では暗い画像となるが、シャッタ秒時リミット範囲内で連続して繰り返し画像を撮影し、加算処理で画像を作成することにより、適正な明るさの画像を得ることができる。
複数フレーム撮影時に、撮影フレーム毎に撮像素子の温度情報を取得し、撮影フレーム毎にシャッタ秒時リミットを設定して撮影することにより、連続撮影で撮像素子に温度変化が生じても適切なシャッタ秒時リミットを設定することができる。
複数フレーム撮影時に、最初の撮影フレーム時に撮像素子の温度情報を取得し、全てのフレームで同一のリミットを掛けることにより、温度情報取得、シャッタ秒時リミットテーブル参照およびシャッタ秒時リミット設定のプロセスを省略することができ、処理時間を短縮することができる。
なお、上述においては、撮像素子として裏面照射型のCMOSイメージセンサを用いた場合について説明したが、他の撮像素子についても主として暗電流に起因して、シャッタ秒時に依存する欠陥画素やブルーミング等によるノイズが発生する場合には、上述と同様にして実施することができる。
The imaging device according to the present invention described above has the following characteristics.
The temperature of the image sensor is acquired by the temperature measurement means, the shutter time limit for the image sensor temperature is set with reference to the shutter time limit table, and the image sensor noise depends on the temperature by limiting the shooting time. Shooting can be terminated before the occurrence of.
By creating the shutter time limit table from the defective pixel and blooming occurrence data, it is possible to set a shutter time limit at which the defective pixel and blooming do not occur, and the shooting image quality is improved.
In shooting exceeding the shutter speed limit, one frame image shot with the shutter speed limit is a dark image, but images are repeatedly captured continuously within the shutter speed limit range, and an image is created by addition processing. As a result, an image with appropriate brightness can be obtained.
Appropriate shutter even when temperature changes occur in the image sensor during continuous shooting by acquiring temperature information of the image sensor for each shooting frame and shooting by setting the shutter time limit for each shooting frame when shooting multiple frames A second time limit can be set.
When shooting multiple frames, acquire the temperature information of the image sensor at the first shooting frame, and apply the same limits on all frames, so that the process of temperature information acquisition, shutter time limit table reference and shutter time limit setting This can be omitted, and the processing time can be shortened.
In the above description, the case where a back-illuminated CMOS image sensor is used as an image sensor has been described. However, other image sensors are mainly caused by dark current due to defective pixels or blooming depending on the shutter speed. When noise occurs, it can be carried out in the same manner as described above.

1 サブ液晶ディスプレイ(サブLCD)
2 レリーズボタン
3 ストロボ発光部
4 モード切り換えダイヤル
5 測距ユニット
6 リモコン受光部
7 鏡胴ユニット
7−1 ズーム機構
7−1a ズームレンズ系
7−1b ズーム駆動モータ
7−2 フォーカス機構
7−2a フォーカスレンズ系
7−2b フォーカス駆動モータ
7−3 絞り機構
7−3a 絞りユニット
7−3b 絞りモータ
7−4 メカニカルシャッタ機構
7−4a メカニカルシャッタユニット
7−4b シャッタモータ
7−5 モータドライバ
8 オートフォーカス表示発光ダイオード(AF表示LED)
9 ストロボ表示発光ダイオード(ストロボ表示LED)
10 液晶ディスプレイモニタ(LCDモニタ)
11 光学ファインダ
12 ズームボタン
13 電源スイッチ
14 操作ボタン群
15 カメラボディ
121 メモリカードスロット
101 操作部
102 CMOS(相補型金属酸化物半導体)イメージセンサ
102−1 センサ画素部
102−2 CDS(相関二重サンプリング)部
102−3 AGC(自動利得制御)部
102−4 A/D(アナログ−ディジタル)変換部
102−5 TG(タイミング発生)部
103 SDRAM(シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ)
104 カメラプロセッサ
104−1 第1の信号処理ブロック
104−2 第2の信号処理ブロック
104−3 CPU(中央処理ユニット)ブロック
104−4 ローカルSRAM(スタティックランダムアクセスメモリ)
104−5 USBブロック
104−6 シリアルブロック
104−7 JPEGコーデック(CODEC)ブロック
104−8 リサイズ(RESIZE)ブロック
104−9 ビデオ信号表示ブロック
104−10 メモリカードコントローラブロック
104−11 画素加算処理ブロック
107 RAM(ランダムアクセスメモリ)
108 ROM(リードオンリメモリ)
109 サブプロセッサ
111 サブLCDドライバ
113 ブザー
114 ストロボ回路
115 音声記録ユニット
115−1 マイク(マイクロフォン)
115−2 マイクアンプ(マイク増幅器)
115−3 音声記録回路
116 音声再生ユニット
116−1 音声再生回路
116−2 オーディオアンプ(オーディオ増幅器)
116−3 スピーカ
117 LCDモニタドライバ
118 ビデオアンプ(ビデオ増幅器)
119 ビデオジャック
120 内蔵メモリ
121 メモリカードスロット
122 USB(ユニバーサルシリアルバス)コネクタ
123−1 シリアルドライバ回路
123−2 RS−232Cコネクタ
124 温度センサ124
1 Sub liquid crystal display (sub LCD)
2 Release button 3 Strobe light emitting unit 4 Mode switching dial 5 Ranging unit 6 Remote control light receiving unit 7 Lens barrel unit 7-1 Zoom mechanism 7-1a Zoom lens system 7-1b Zoom drive motor 7-2 Focus mechanism 7-2a Focus lens System 7-2b Focus drive motor 7-3 Aperture mechanism 7-3a Aperture unit 7-3b Aperture motor 7-4 Mechanical shutter mechanism 7-4a Mechanical shutter unit 7-4b Shutter motor 7-5 Motor driver 8 Autofocus display light emitting diode (AF display LED)
9 Strobe display light emitting diode (strobe display LED)
10 Liquid crystal display monitor (LCD monitor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Optical finder 12 Zoom button 13 Power switch 14 Operation button group 15 Camera body 121 Memory card slot 101 Operation part 102 CMOS (complementary metal oxide semiconductor) image sensor 102-1 Sensor pixel part 102-2 CDS (correlation double sampling) ) Unit 102-3 AGC (automatic gain control) unit 102-4 A / D (analog-digital) conversion unit 102-5 TG (timing generation) unit 103 SDRAM (synchronous dynamic random access memory)
104 Camera Processor 104-1 First Signal Processing Block 104-2 Second Signal Processing Block 104-3 CPU (Central Processing Unit) Block 104-4 Local SRAM (Static Random Access Memory)
104-5 USB block 104-6 Serial block 104-7 JPEG codec (CODEC) block 104-8 Resize block 104-9 Video signal display block 104-10 Memory card controller block 104-11 Pixel addition processing block 107 RAM (Random access memory)
108 ROM (Read Only Memory)
109 Sub Processor 111 Sub LCD Driver 113 Buzzer 114 Strobe Circuit 115 Audio Recording Unit 115-1 Microphone (Microphone)
115-2 Microphone Amplifier (Microphone Amplifier)
115-3 Audio Recording Circuit 116 Audio Reproduction Unit 116-1 Audio Reproduction Circuit 116-2 Audio Amplifier (Audio Amplifier)
116-3 Speaker 117 LCD Monitor Driver 118 Video Amplifier (Video Amplifier)
119 Video Jack 120 Internal Memory 121 Memory Card Slot 122 USB (Universal Serial Bus) Connector 123-1 Serial Driver Circuit 123-2 RS-232C Connector 124 Temperature Sensor 124

特開2005−130045号公報JP 2005-130045 A 特開2009‐218895号公報JP 2009-218895 A

Claims (3)

光学像を電子情報に変換する撮像素子を有し、該撮像素子を用いて被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段における前記撮像素子の温度を計測する温度計測手段と、
前記撮像素子の温度とそれに対応するシャッタ秒時の制限値とを定めたシャッタ秒時リミットテーブルを記憶するテーブル記憶手段と、
撮影時に、前記温度計測手段により計測した前記撮像素子の温度に基づき、前記テーブル記憶手段の前記シャッタ秒時リミットテーブルを参照して、前記撮像素子の温度に対応するシャッタ秒時の制限値を取得し、シャッタ秒時を制限する秒時制御手段と
前記撮像手段により順次撮像された画像を加算する加算手段を有し、
前記秒時制御手段は、前記シャッタ秒時リミットテーブルに基づくシャッタ秒時の制限値を超える秒時の撮影に際して、前記撮像手段により前記シャッタ秒時の制限値に基づいて順次撮像された画像を前記加算手段にて加算して撮影画像を生成する手段と、前記シャッタ秒時の制限値に基づく順次撮像に際し、撮像フレーム毎に前記撮像素子の温度情報を取得し、それに対応するシャッタ秒時の制限値を用いて撮像して前記加算手段による加算に供する手段と、を含むことを特徴とする撮像装置。
An image pickup unit that has an image pickup element that converts an optical image into electronic information, and picks up a subject image using the image pickup element;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the image sensor in the imaging means;
A table storage means for storing a shutter time limit table that defines the temperature of the image sensor and the shutter speed limit value corresponding thereto;
At the time of shooting, based on the temperature of the image sensor measured by the temperature measuring unit, the shutter time limit value corresponding to the temperature of the image sensor is obtained by referring to the shutter time limit table of the table storage unit And a second control means for limiting the shutter speed ,
Adding means for adding images sequentially taken by the imaging means;
The second time control means is configured to capture images sequentially captured by the imaging means based on the shutter time limit value when shooting at a second time exceeding a shutter time limit value based on the shutter second time limit table. A means for generating a photographed image by adding by an adding means, and for capturing images sequentially based on a limit value for the shutter speed, temperature information of the image sensor is acquired for each imaging frame, and the corresponding shutter time limit Means for picking up an image using a value and using it for addition by the adding means .
前記テーブル記憶手段の前記シャッタ秒時リミットテーブルは、前記撮像素子の温度に対応する前記撮像素子の欠陥画素およびブルーミングの発生データに基づいて、シャッタ秒時の制限値をテーブル化したものであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The shutter time limit table of the table storage means is a table of shutter time limit values based on defective pixels of the image sensor corresponding to the temperature of the image sensor and blooming occurrence data. The imaging apparatus according to claim 1. 前記撮像素子は、
裏面照射型CMOSイメージセンサを含むことを特徴とする請求項1または請求項に記載の撮像装置。
The image sensor is
The imaging apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises a back-illuminated CMOS image sensor.
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