特開 2022-185619 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022185619

(43)【公開日】2022-12-15

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/361 20110101AFI20221208BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20221208BHJP

   H04N 5/243 20060101ALI20221208BHJP

【ＦＩ】

H04N5/361

H04N5/225 300

H04N5/243

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021093345

(22)【出願日】2021-06-03

(71)【出願人】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 克征

【テーマコード（参考）】

5C024

5C122

【Ｆターム（参考）】

5C024CX32

5C024EX43

5C024GX02

5C024GZ36

5C024HX10

5C122EA23

5C122FC02

5C122FC06

5C122FG02

5C122FG11

5C122HA86

5C122HB01

5C122HB02

5C122HB06

(57)【要約】

【課題】ＯＢクランプ処理後の動画像またはライブビュー画像の画像品質の低下を抑制する。
【解決手段】撮像装置は、有効領域に含まれる画素と遮光領域に含まれる画素とを有する撮像素子と、遮光領域の画素から生成された信号に基づいて基準値を設定する設定部と、有効領域の画素から生成された信号を、基準値に基づいて補正する補正部と、を備え、設定部は、連続して画像を取得するときに所定の撮影条件が満たされると、基準値を再設定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

有効領域に含まれる画素と遮光領域に含まれる画素とを有する撮像素子と、
前記遮光領域の画素から生成された信号に基づいて基準値を設定する設定部と、
前記有効領域の画素から生成された信号を、前記基準値に基づいて補正する補正部と、を備え、
前記設定部は、連続して画像を取得するときに所定の撮影条件が満たされると、前記基準値を再設定する、撮像装置。

【請求項2】

請求項１に記載の撮像装置において、
前記補正部は、前記有効領域の画素から生成された信号の黒レベルを補正する、撮像装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の撮像装置において、
前記設定部は、所定の期間の経過または所定のフレーム数の撮影ごとに、前記基準値を再設定する、撮像装置。

【請求項4】

請求項１から３までのいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記設定部は、撮像感度が変更されると、前記基準値を再設定する、撮像装置。

【請求項5】

請求項３に記載の撮像装置において、
前記設定部は、撮像感度が変更されると、前記基準値を再設定し、
前記撮像感度に基づいて、前記所定の期間または前記所定のフレーム数を変更する制御部を備える、撮像装置。

【請求項6】

請求項１から５までのいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記設定部は、前記撮像素子の駆動モードが変更されると、前記基準値を再設定する、撮像装置。

【請求項7】

請求項１から６までのいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記有効領域に含まれる前記画素は、撮影光学系を介して入射した光を光電変換して信号を生成し、
前記遮光領域に含まれる前記画素は、前記撮影光学系を介して入射した光を受光することなく信号を生成する、撮像装置。

【請求項8】

請求項７に記載の撮像装置において、
前記有効領域に含まれる前記画素は、前記撮影光学系からの光が通過するマイクロレンズと、マイクロレンズを通過した光を光電変換して電荷を生成する光電変換部と、を備え、
前記遮光領域に含まれる前記画素は、前記撮影光学系からの光が通過するマイクロレンズと、マイクロレンズを通過した光を光電変換して電荷を生成する光電変換部と、前記マイクロレンズの入射側に設けられる遮光部とを備える、撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ＯＢ領域の画素からの出力に基づいてノイズ成分等を補正する撮像装置が知られている（例えば、特許文献１）。
しかしながら、ＯＢ領域の出力と有効領域の出力との間に生じる差（ＯＢ段差）に起因して、フレームごとに画像の明るさが安定せず、画像品質が低下するという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２００１０９号公報

【発明の概要】

【0004】

第１の態様によれば、撮像装置は、有効領域に含まれる画素と遮光領域に含まれる画素とを有する撮像素子と、前記遮光領域の画素から生成された信号に基づいて基準値を設定する設定部と、前記有効領域の画素から生成された信号を、前記基準値に基づいて補正する補正部と、を備え、前記設定部は、連続して画像を取得するときに所定の撮影条件が満たされると、前記基準値を再設定する。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】実施の形態に係る撮像装置の要部構成例を模式的に示すブロック図である。

【図2】撮像素子の構成を模式的に示す図である。

【図3】撮像素子からの信号の出力値を模式的に示す図である。

【図4】動画像撮影時におけるタイミングチャートである。

【図5】動画像撮影時またはライブビュー画像撮影時の動作を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0006】

図面を参照しながら、実施の形態による撮像装置について説明を行う。
図１は、実施の形態に係る撮像装置の一例であるカメラ１の要部構成を模式的に示すブロック図である。カメラ１は、撮影光学系（結像光学系）２と、撮像素子３と、撮像制御部４と、メモリ５と、表示部６と、操作部７とを備える。撮影光学系２は、例えば焦点調節レンズ（フォーカスレンズ）を含む複数のレンズ及び開口絞りを有し、撮像素子３に被写体像を結像する。なお、撮影光学系２は、カメラ１から着脱可能にしてもよい。

【0007】

撮像素子３は、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子である。撮像素子３は、撮影光学系２を通過した光束を受光し、撮影光学系２により形成される被写体像を撮像する。撮像素子３には、光電変換部を有する複数の画素が二次元状（行方向及び列方向）に配置される。光電変換部は、フォトダイオード（ＰＤ）によって構成される。撮像素子３は、受光した光を光電変換して信号を生成し、生成した信号を撮像制御部４に出力する。なお、撮像素子３の詳細については説明を後に行う。

【0008】

撮像素子３は、撮像感度（露光感度）を、例えば所定のステップで変更可能に構成されている。撮像感度とは、撮像素子３に蓄積される電荷の検出感度、または不図示の増幅回路の増幅利得に対応する量である。撮像素子３の撮像感度を変更する操作（ゲイン変更操作）は、ユーザにより後述の操作部７を用いて行われる。
また、撮像素子３は、静止画撮影と、動画像撮影と、表示部６に被写体のスルー画像（ライブビュー画像）を表示するライブビュー画像撮影とを行う際に、異なる駆動モードで動作する。この場合、撮像素子３は、静止画撮影と、動画像撮影と、ライビュビュー画像撮影とにおいて、信号を生成する画素行の数を異ならせる。例えば、静止画撮影の場合には撮像素子３は全ての画素行にて信号を生成し、動画像撮影の場合には撮像素子３は所定の画素行ごとに信号を生成する。ライブビュー画像撮影の場合には撮像素子３は所定の画素行ごとに、動画像撮影のときよりも少ない画素行にて画像を生成する。

【0009】

メモリ５は、メモリカード等の記憶媒体である。メモリ５には、画像データ、制御プログラム等が記録される。メモリ５へのデータの書き込み、及びメモリ５からのデータの読み出しは、撮像制御部４によって制御される。表示部６は、画像データに基づく画像、シャッター速度、絞り値等の撮影に関する情報、及びメニュー画面等を表示する。操作部７は、レリーズボタン、電源スイッチ、各種モードを切り替えるためのスイッチ、上述した撮像感度を変更させるゲイン変更操作のための感度設定スイッチ、撮像素子３の駆動モードを切り替えるスイッチ等の各種設定スイッチ等を含み、それぞれの操作に基づく信号を撮像制御部４へ出力する。

【0010】

撮像制御部４は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等のプロセッサ、及びＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリにより構成され、制御プログラムに基づきカメラ１の各部を制御する。撮像制御部４は、撮像素子３を制御する信号を撮像素子３に供給して、撮像素子３の動作を制御する。撮像制御部４は、静止画撮影を行う場合、動画像撮影を行う場合、ライブビュー画像撮影を行う場合等に、撮像素子３を駆動モードで駆動させ、被写体像を撮像させて信号を生成させる。

【0011】

撮像制御部４は、撮像素子３にて生成される信号に各種の画像処理を行って画像データ（静止画像データ、動画像データ、ライブビュー画像データ）を生成する。
撮像制御部４は、設定部４１と、補正部４２と、制御部４３とを有する。設定部４１は、後述する撮像素子３の遮光領域の画素にて生成された信号に基づいて基準値（オプティカルブラッククランプ値）を設定する。設定部４１は、連続して画像を取得するとき、所定の撮影条件が満たされると、基準値を再設定する。補正部４２は、後述する撮像素子３の有効領域の画素にて生成された信号の黒レベルを、設定部４１により設定された基準値に基づいて補正する。制御部４３は、連続して画像を取得するときに、撮像素子３に設定された撮像感度に基づいて、基準値を設定するための周期である所定期間またはフレーム数を変更する。上記の設定部４１と、補正部４２と、制御部４３とについては、詳細な説明を後述する。
なお、設定部４１、補正部４２および制御部４３のうちの少なくとも１つは、撮像素子３に含まれても良い。

【0012】

次に、図２を参照して、本実施の形態の撮像素子３について説明する。図２は撮像素子３の構成を模式的に示す図であり、図２（ａ）は撮像素子３の平面を示し、図２（ｂ）および（ｃ）は、撮像素子３に設けられた画素の断面構造を模式的に示す図である。図２（ａ）に示すように、撮像素子３には、その中央部に形成された有効領域Ｒ１と、有効領域Ｒ１の周囲に配置されるＯＢ領域（オプティカルブラック領域）Ｒ２とが設けられる。有効領域Ｒ１とＯＢ領域Ｒ２とには、それぞれ複数の画素が２次元状に配列される。

【0013】

図２（ｂ）は有効領域Ｒ１に配列される画素３０ａの断面構造を模式的に示す。画素３０ａは、撮影光学系２からの光を通過させるマイクロレンズ３０１と、マイクロレンズ３０１を通過した光を光電変換して電荷を生成する光電変換部３０２とを有する。撮像素子３の有効領域Ｒ１に含まれる画素３０ａにて生成された信号は画像の絵柄の形成に用いられる被写体像に応じた画像信号である。

【0014】

図２（ｃ）はＯＢ領域Ｒ２に配列される画素３０ｂの断面構造を模式的に示す。画素３０ｂは、画素３０ａと同様のマイクロレンズ３０１および光電変換部３０２に加え、マイクロレンズ３０１の入射側に遮光部３０３を有する。遮光部３０３は、例えばアルミニウム膜等により構成される。なお、遮光部３０３は、画素３０ｂごとに設けられてもよいし、複数の画素３０ｂごとに設けられてもよい。また、遮光部３０３は、マイクロレンズ３０１の下部（マイクロレンズ３０１と光電変換部３０２との間）に配置されても良い。上述したように、画素３０ｂは遮光部３０３を有するため、ＯＢ領域Ｒ２は被写体からの光束が入射しない領域（遮光領域）である。ＯＢ領域Ｒ２に含まれる画素３０ｂにて生成される信号は、有効領域Ｒ１に含まれる画素３０ａから出力される信号の暗電流に起因する成分の除去に用いられる。すなわち、ＯＢ領域Ｒ２に含まれる画素３０ｂにて生成された信号は、画像の絵柄の形成に用いられない、被写体像と無関係な信号である。
なお、図２（ｃ）に示す画素３０ｂがＯＢ領域Ｒ２に配列されるものに限定されない。例えば、図２（ｄ）の断面図に示すように、マイクロレンズ３０１と遮光部３０３とを有し、光電変換部を備えていない画素３０ｃがＯＢ領域Ｒ２に配列されても良い。この場合も、遮光部３０３は複数の画素３０ｃごとに設けられても良いし、また、遮光部３０３がマイクロレンズ３０１の下部に配置されても良い。

【0015】

撮像制御部４の設定部４１は、撮影（静止画像撮影、動画像撮影、ライブビュー画像撮影）時に、ＯＢ領域Ｒ２に含まれる画素３０ｂにて生成された信号に基づいて基準値を設定する。この場合、設定部４１は、ＯＢ領域Ｒ２の画素３０ｂにて生成された信号の平均値を基準値として設定する。
図３は、撮像素子３にて生成された信号の出力値を模式的に示す図である。図３において、縦軸を撮像素子３にて生成された信号の出力値、横軸を撮像素子３の画素の水平方向（行方向）の位置を示し、撮像素子３にて生成された信号の出力値、すなわち明るさを符号Ｌ１で示す実線で表す。この場合、出力オフセット成分ＤがＯＢ領域Ｒ２に含まれる画素３０ｂにて生成された信号の出力値（すなわち、基準値）に相当する。

【0016】

補正部４２は、撮像素子３の有効領域Ｒ１に含まれる画素３０ａにて生成された信号の出力値から、設定部４１により設定された基準値（すなわち、ＯＢ領域Ｒ２に含まれる画素３０ｂにて生成された信号の出力値の平均値）を減算する。その結果、補正部４２は、図３における信号レンジＰに含まれる信号、すなわち暗電流によるノイズが除去された画像信号を出力する（ＯＢクランプ処理）。なお、出力オフセット成分Ｄ、すなわち暗電流による影響は温度等の要因で変化する。

【0017】

設定部４１は、連続して画像を取得するとき（すなわち、動画像撮影時またはライブビュー画像撮影時）に所定の撮影条件が満たされると、上述のようにして設定した基準値を再設定する。換言すると、設定部４１は、所定の撮影条件が満たされない場合は、既に設定した基準値の再設定を行わず、補正部４２は設定済の基準値（すなわち直前のフレームの画像に使用した基準値と同じ値）を用いて次フレームの画像に対して補正を行う。

【0018】

上記の撮影条件としては、所定の期間の経過または所定フレーム数の撮影、撮像感度の変更、および撮像素子３の駆動モードの変更のうちの少なくとも１つである。
設定部４１は、基準値を上述のようにして設定してから所定期間Ｔが経過すると、再度、ＯＢ領域Ｒ２に含まれる画素３０ｂからの信号値から新たな基準値を設定する。この場合、撮像制御部４は、フレームレートｔｒに取得したフレーム数ｉを乗じて経過時間ｔｐ（＝ｔｒ×ｉ）を算出し、経過時間ｔｐが所定期間Ｔ（Ｔ＜ｔｐ＝ｔｒ×ｉ）を超えた場合に、所定期間Ｔが経過したと判断する。なお、撮像制御部４が不図示のタイマを有し、このタイマにより所定時間Ｔを計測してもよい。また、所定期間Ｔは、例えば数秒程度の時間の固定値であってもよいし、ユーザにより変更可能な値でもよい。または、所定時間Ｔに相当するフレーム数（すなわち、Ｔ／ｔｒ以上のフレーム数）の画像が撮影されると、設定部４１は新たな基準値を設定する。この場合、フレーム数は固定値であってもよいし、ユーザにより設定可能は値であってもよい。

【0019】

設定部４１は、撮像感度が変更されると、再度、ＯＢ領域Ｒ２に含まれる画素３０ｂからの信号から新たな基準値を設定する。なお、制御部４３は、変更された撮像感度に基づいて、上記の所定期間Ｔ（あるいは、所定期間Ｔに相当するフレーム数）を変更する。この場合、制御部４３は、撮像感度が高感度に設定されると、所定期間Ｔが長くなるように設定する。
設定部４１は、撮像素子３の駆動モードが変更されると、再度、ＯＢ領域Ｒ２に含まれる画素３０ｂからの信号から新たな基準値を設定する。

【0020】

次に、動画像撮影またはライブビュー画像撮影時における基準値を設定するタイミングについて説明する。
図４は、動画像撮影時におけるタイミングチャートである。図４において、横軸は時間であり、時刻ｔ０にて動画像撮影が開始されたことを示している。
動画像撮影が開始されると、撮像制御部４は、第１フレームの画像を生成するために、撮像素子３を制御して、信号を生成させる。設定部４１は、ＯＢ領域Ｒ２に含まれる画素３０ｂからの信号に基づいて基準値を設定する。設定された基準値は、メモリ５に記憶される。補正部４２は、メモリ５に記憶されている基準値を読み出し、有効領域Ｒ１に含まれる画素３０ａからの信号を、読み出した基準値を用いて補正する。基準値による補正が行われた信号に対して、撮像制御部４は各種の画像処理を施し、第１フレーム目の画像を生成する。生成された画像は、メモリ５に記憶されるとともに、表示部６に表示される。

【0021】

以後、所定期間Ｔが経過するまで、第２フレーム目以降の画像も同様にして生成される。すなわち、第２フレーム目以降に対しても、補正部４２は、メモリ５に記憶された基準値（すなわち第１フレーム目の画像を生成する際に用いた基準値）を使用して、有効領域Ｒ１の画素３０ａにて生成された信号に対して補正を行う。

【0022】

所定期間Ｔが経過すると（時刻ｔ１＝ｔ０＋Ｔ）、設定部４１は基準値を再設定する。図４においては、時刻ｔ１は第ｎフレーム目の画像の撮影のタイミングである。この場合、補正部４２は、第ｎフレーム目の画像を生成する際には、第（ｎ－１）フレーム目の画像を生成する際に使用した基準値（すなわち、メモリ５に記憶された基準値）を用いて有効領域Ｒ１の画素３０ａにて生成された信号に対して補正を行う。

【0023】

設定部４１は、時刻ｔ２において、第（ｎ＋１）フレーム目の画像の生成に際して撮像素子３のＯＢ領域Ｒ２の画素３０ｂにて生成された信号を用いて新たな基準値を設定する。設定部４１は、新に設定された基準値をメモリ５に既に記憶された基準値に上書きして記憶する。補正部４２は、第（ｎ＋１）フレーム目の画像を生成する場合に、メモリ５に新に記憶された基準値を使用して有効領域Ｒ１の画素３０ａにて生成された信号に対して補正を行う。

【0024】

以後、時刻ｔ２から所定期間Ｔが経過するまでの間は、補正部４２は、第（ｎ＋１）フレーム目の画像を生成する際に設定した基準値を用いて補正を行う。
なお、図４を参照して行った上述の説明では、所定期間Ｔが経過した場合に基準値を再設定する場合を例に挙げたが、撮像感度の変更または撮像素子３の駆動モードが変更された場合も、設定部４１は同様にして基準値を再設定する。すなわち、設定部４１は、第ｎフレーム目の画像を撮影している際に、撮像感度の変更または撮像素子３の駆動モードが変更されると、第（ｎ＋１）フレーム目の画像の生成に際して撮像素子３のＯＢ領域Ｒ２の画像からの信号を用いて基準値を設定する。
また、図４は動画像撮影時のタイミングチャートを示しているが、ライブビュー画像撮影の場合でも、動画像撮影の場合と同様にして設定部４１による基準値の設定が行われ、補正部４２による補正が行われる。

【0025】

図５に示すフローチャートを参照して、本実施の形態におけるカメラ１の動画像撮影時またはライブビュー画像撮影時の動作について説明する。図５に示すフローチャートの各処理は撮像制御部４でプログラムを実行して行われる。このプログラムは、メモリに格納されており、撮像制御部４により起動され、実行される。

【0026】

ステップＳ１においては、撮像制御部４は所定期間Ｔの値を設定して、処理はステップＳ２へ進む。この所定期間Ｔの値は、ユーザが操作部７を操作して設定することができる。ステップＳ２では、撮像制御部４はフレームカウンタｉの値に１を追加し、処理はステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、フレームカウンタｉの値が１であるか否かを判定する。フレームカウンタｉの値が１の場合には、ステップＳ３が肯定判定されて、処理はステップＳ４へ進む。フレームカウンタｉの値が１より大きい場合には、ステップＳ３が否定判定されて、処理は後述するステップＳ７へ進む。

【0027】

ステップＳ４では、撮像制御部４は撮像素子３に撮像を行わせ、信号を生成させ、処理はステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、設定部４１はＯＢ領域Ｒ２の画素３０ｂにて生成された信号を用いて基準値を設定し、メモリ５に記憶して、処理はステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、補正部４２はステップＳ５で設定された基準値を用いて、有効領域Ｒ１の画素３０ａにて生成された信号を補正し、処理は後述するステップＳ９へ進む。

【0028】

ステップＳ３が否定判定されて進んだステップＳ７では、撮像制御部４は撮像素子３に次フレームの画像の撮像を行わせ、信号を生成させ、処理はステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、補正部４２はステップＳ５で設定された基準値を用いて有効領域Ｒ１の画素３０ａからの信号を補正し、処理はステップＳ９へ進む。ステップＳ９では、撮像制御部４は経過時間ｔｐを算出して、処理はステップＳ１０へ進む。この場合、撮像制御部４は、フレームレートｔｒに取得したフレーム数（すなわちフレームカウンタｉの値）を乗じて経過時間ｔｐ（＝ｔｒ×ｉ）を算出する。

【0029】

ステップＳ１０では、撮像制御部４は撮像感度が変更されたか否かを判定する。撮像感度が変更された場合には、ステップＳ１０が肯定判定されて、処理はステップＳ２へ戻る。この場合、撮像制御部４はフレームカウンタｉの値を０にリセットする。撮像感度が変更されていない場合には、ステップＳ１０が否定判定されて、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、撮像制御部４は撮像素子３の駆動モードが変更されたか（例えばライブビュー画像撮影から動画像撮影へ切り替えられたか）否かを判定する。撮像素子３の駆動モードが変更された場合には、ステップＳ１１が肯定判定されて、処理はステップＳ２へ戻る。この場合、撮像制御部４はフレームカウンタｉの値を０にリセットする。撮像素子３の駆動モードが変更されていない場合には、ステップＳ１１が否定判定されて、処理はステップＳ１２へ進む。

【0030】

ステップＳ１２では、撮像制御部４はステップＳ９で算出した経過時間ｔｐが所定期間Ｔを超えたか否かを判定する。経過時間ｔｐが所定時間Ｔを超えた場合には、ステップＳ１２が肯定判定されて、処理はステップＳ２へ戻る。この場合、撮像制御部４はフレームカウンタｉの値を０にリセットする。経過時間ｔｐが所定時間Ｔ以下の場合には、ステップＳ１２が否定判定されて、処理はステップＳ１３へ進む。

【0031】

ステップＳ１３では、動画像撮影またはライブビュー画像撮影を終了するか否かを判定する。動画像撮影またはライブビュー画像撮影を終了する場合、例えば静止画像の撮影やカメラ１の電源オフがユーザにより指示された場合、ステップＳ１３が肯定判定され処理を終了する。動画像の撮影またはライブビューモード画像の撮影を終了しない場合、ステップＳ１３が否定判定されて、処理はステップＳ２へ戻る。

【0032】

なお、基準値の再設定をする際の撮影条件として撮像感度の変更を含まない場合には、上記のステップＳ１０の処理をスキップしてよい。また、基準値の再設定をする際の撮影条件として撮像素子３の駆動モードの変更を含まない場合には、上記のステップＳ１１の処理をスキップしてよい。
また、制御部４３が変更された撮像感度に基づいて所定期間Ｔを変更する場合には、ステップＳ１０が肯定判定されると、制御部４３が新たな所定期間Ｔを設定して、処理がステップＳ２に戻ればよい。
また、撮影されたフレーム数に基づいて所定期間Ｔの経過を判断する場合には、ステップＳ９の処理をスキップして、ステップＳ１２においてフレームカウンタｉの値がＴ／ｔｒ以上である場合に、処理がステップＳ２へ戻るようにすればよい。

【0033】

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）撮像素子３は、有効領域Ｒ１に含まれる画素３０ａとＯＢ領域Ｒ２（遮光領域）に含まれる画素３０ｂとを有する。設定部４１は、ＯＢ領域Ｒ２の画素３０ｂから生成された信号に基づいて基準値を設定し、補正部４２は、有効領域Ｒ１の画素３０ａから生成された信号を、基準値に基づいて補正する。そして、設定部４１は、連続して画像を取得するときに所定の撮影条件が満たされると、基準値を再設定する。これにより、動画像撮影またはライブビュー画像撮影の際に、複数のフレームの画像を生成する際に、同一の基準値を用いてＯＢクランプ処理を行うことができる。
ＯＢ領域の画素で生成された信号と有効領域の画素で生成された信号との間に出力値に差（ＯＢ段差）がある場合、ＯＢクランプ処理後の有効領域の画素にて生成された信号の出力値が想定した値よりも高い値、または低い値になる。動画像またはライブビュー画像の撮影時にＯＢ段差が毎フレームごとに発生すると、各フレームの画像を生成するごとに基準値を設定してＯＢクランプ処理が行われる場合、生成された動画像またはライブビュー画像が各フレームごとに画像全体の明るさが異なり、ちらつきが生じる。本実施の形態においては、複数のフレーム画像に対して同一の基準値を設定してＯＢクランプ処理を行うため、各フレームの画像を生成するごとに基準値を設定する場合と比較して、上記のちらつきの発生を抑制し、画像品質の劣化を抑えることができる。

【0034】

（２）設定部４１は、所定の期間Ｔの経過または所定のフレーム数の撮影ごとに、基準値を再設定する。これにより、各フレームごとに基準値を設定してクランプ処理をする場合と比較してフレームごとにちらつきが発生することを抑制できるとともに、撮像素子３の動作中の温度等の要因により変動した黒レベルの補正を行うことができる。

【0035】

（３）設定部４１は、撮像感度が変更されると、基準値を再設定する。これにより、撮像感度ごとに基準値を記憶させる領域をメモリ５内に確保する必要がなくなる。また、撮像素子３の固体ごとに固定の基準値を調整する必要がなくなるので、生産時のタクトタイムを短縮することができる。

【0036】

（４）制御部４３は、撮像感度に基づいて所定期間Ｔまたは所定のフレーム数を変更する。これにより、例えば高い撮像感度が設定された場合にはノイズが多くなるが、所定期間Ｔを長く設定する等、ノイズの発生状況に応じた所定期間Ｔにて基準値が更新されることにより、頻繁に基準値が変更されて、動画像またはライブビュー画像にちらつきが発生することを抑制することができる。

【0037】

（５）設定部４１は、撮像素子３の駆動モードが変更されると、基準値を再設定する。これにより、駆動モードごとに基準値を記憶させる領域をメモリ５内に確保する必要がなくなる。また、撮像素子３の固体ごとに固定の基準値を調整する必要がなくなるので、生産時のタクトタイムを短縮することができる。

【0038】

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0039】

１…カメラ
３…撮像素子
４…撮像制御部
３０ａ、３０ｂ…画素
４１…設定部
４２…補正部
４３…制御部
３０３…遮光部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】