專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像修正電路、攝影裝置、圖像修正方法及圖像修正程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及修正利用機(jī)械快門(mén)控制曝光時(shí)間并攝影的圖像的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，提出了利用電子快門(mén)控制開(kāi)始多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光的定時(shí) (timing)，利用機(jī)械快門(mén)控制結(jié)束曝光的定時(shí)的攝影裝置(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1 3)。在這種攝影裝置中，以追隨機(jī)械快門(mén)結(jié)束曝光的定時(shí)的方式，控制電子快門(mén)開(kāi)始曝光的定時(shí)，據(jù)此實(shí)現(xiàn)了各光電轉(zhuǎn)換元件的曝光時(shí)間的均勻化。此外，一般而言，電子快門(mén)將多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件直線狀排列的行作為單位控制開(kāi)始曝光的定時(shí)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 JP特開(kāi)平11-41523號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 JP特開(kāi)2006-101492號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 JP特開(kāi)2008-147979號(hào)公報(bào)但是，在這種攝影裝置的例子中，機(jī)械快門(mén)結(jié)束曝光的定時(shí)依賴于遮光幕的運(yùn)動(dòng)， 具有非線性特性，因此難以控制電子快門(mén)開(kāi)始曝光的定時(shí)以追隨機(jī)械快門(mén)結(jié)束曝光的定時(shí)。即，存在著必須利用具有非線性特性的定時(shí)使電子快門(mén)進(jìn)行動(dòng)作，電子快門(mén)動(dòng)作時(shí)的電子快門(mén)控制電路的處理負(fù)載變大的問(wèn)題。另外，在排列有光電轉(zhuǎn)換元件的元件面上，在機(jī)械快門(mén)以與行交叉的方式形成遮光區(qū)域的邊界的情況下，屬于行的光電轉(zhuǎn)換元件之間產(chǎn)生曝光時(shí)間的偏差。在這種情況下，存在著電子快門(mén)即使以行為單位控制開(kāi)始曝光的定時(shí)，也無(wú)法抑制由屬于行的光電轉(zhuǎn)換元件之間的曝光時(shí)間的偏差引起的曝光量的偏差的問(wèn)題。另外，即使是不使用電子快門(mén)的攝影裝置，也存在著根據(jù)機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性不同，同樣產(chǎn)生曝光時(shí)間的偏差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而作，其目的在于抑制由機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性引起的曝光量的偏差。為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明的攝影裝置具備多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件，進(jìn)行與在開(kāi)始曝光的第一快門(mén)動(dòng)作與結(jié)束曝光的第二快門(mén)動(dòng)作之間曝光的曝光量相對(duì)應(yīng)的輸出；控制部， 控制所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作；以及圖像生成部，對(duì)所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的輸出進(jìn)行修正以生成圖像；所述圖像生成部進(jìn)行的修正包括基于通過(guò)所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作在所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件之間產(chǎn)生的曝光時(shí)間的偏差的偏差修正處理。通過(guò)以此方式進(jìn)行偏差修正處理，能夠抑制由于機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性而產(chǎn)生的曝光量的偏差等。另外，能夠在圖像的攝影后進(jìn)行修正，在使用電子快門(mén)與機(jī)械快門(mén)的情況下，也可以不復(fù)雜地控制電子快門(mén)的動(dòng)作定時(shí)。此處，攝影裝置可以是例如帶照相機(jī)的移動(dòng)電話或帶照相機(jī)的個(gè)人計(jì)算機(jī)這樣的不僅具有圖像攝影功能，還具有其他功能的裝置。另外，偏差修正處理可以使用直接表示機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性的信息進(jìn)行處理，也可以使用攝影裝置的型號(hào)或機(jī)械快門(mén)的結(jié)構(gòu)等間接表示機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性的信息進(jìn)行處理。另外，偏差修正處理可以在執(zhí)行偏差修正處理時(shí)基于機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性生成圖像修正規(guī)則并進(jìn)行，也可以取得預(yù)先基于機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性生成的修正規(guī)則。該修正規(guī)則可以是例如關(guān)于針對(duì)圖像中的每個(gè)像素位置規(guī)定修正系數(shù)的系數(shù)群的LUT(Look Up Table，查找表)，也可以是將圖像中的像素位置作為變量提供修正量的函數(shù)。另外，對(duì)于偏差修正處理，針對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件中的第一光電轉(zhuǎn)換元件與曝光時(shí)間長(zhǎng)于所述第一光電轉(zhuǎn)換元件的第二光電轉(zhuǎn)換元件，在對(duì)發(fā)出均勻亮度的光的被攝體進(jìn)行攝影的情況下，可以使所述第一光電轉(zhuǎn)換元件的輸出的修正量大于所述第二光電轉(zhuǎn)換元件的輸出的修正量。另外，偏差修正處理可以使全部所述光電轉(zhuǎn)換元件的輸出的修正量為0以上。此外，修正量是從修正后的值中減去修正前的值而得到的值。多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光時(shí)間的偏差在通過(guò)電子先幕-機(jī)械后幕快門(mén)方式攝影的圖像中顯著產(chǎn)生。此外，所謂電子先幕-機(jī)械后幕快門(mén)方式如下所述。首先，利用電子快門(mén)控制使多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件開(kāi)始曝光的定時(shí)。具體而言，通過(guò)開(kāi)始光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷積蓄，使曝光開(kāi)始。并且，利用借助于機(jī)械快門(mén)的遮光部的移動(dòng)，使遮光區(qū)域的邊界在多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的元件面上移動(dòng)，以對(duì)多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行遮光，據(jù)此控制使多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件結(jié)束曝光的定時(shí)。此外，在本說(shuō)明書(shū)中，所謂曝光意味著攝影光到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件，并且光電轉(zhuǎn)換元件根據(jù)該攝影光的光量而積蓄電荷的狀態(tài)。在這種電子先幕-機(jī)械后幕快門(mén)方式中，利用相互不同的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光的開(kāi)始與結(jié)束。即，電子快門(mén)的動(dòng)作特性與機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性存在差異，該差異成為使曝光量產(chǎn)生偏差的主要原因。因此，進(jìn)行基于電子快門(mén)的動(dòng)作特性與機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性的差異的修正，據(jù)此能夠有效地抑制曝光量的偏差。作為成為使曝光量產(chǎn)生偏差的原因的動(dòng)作特性的例子，舉出使各光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行曝光的開(kāi)始與結(jié)束的定時(shí)的特性。由于借助于機(jī)械快門(mén)的曝光結(jié)束通過(guò)使遮光部進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以借助于機(jī)械快門(mén)的曝光結(jié)束的定時(shí)的特性依賴于遮光部的加速運(yùn)動(dòng)特性。與此相對(duì)，借助于電子快門(mén)的曝光開(kāi)始的定時(shí)不依賴于遮光部的運(yùn)動(dòng)特性，因此與機(jī)械快門(mén)使各光電轉(zhuǎn)換元件結(jié)束曝光的定時(shí)的特性不同。在電子快門(mén)使各光電轉(zhuǎn)換元件開(kāi)始曝光的定時(shí)的特性與機(jī)械快門(mén)使各光電轉(zhuǎn)換元件結(jié)束曝光的定時(shí)的特性不同的情況下，作為從曝光開(kāi)始到曝光結(jié)束的期間的曝光時(shí)間在各光電轉(zhuǎn)換元件中存在偏差。隨著曝光時(shí)間變長(zhǎng)，曝光量也增加，因此曝光時(shí)間如果存在偏差，則曝光量也存在偏差。對(duì)此，基于電子快門(mén)的定時(shí)的特性與機(jī)械快門(mén)的定時(shí)的特性的差異，進(jìn)行對(duì)于曝光時(shí)間越短的光電轉(zhuǎn)換元件使曝光量增大得越多的修正，據(jù)此抑制曝光量的偏差是較為理想的。另外，如現(xiàn)有技術(shù)這樣，以追隨機(jī)械快門(mén)使曝光結(jié)束的定時(shí)的方式，控制電子快門(mén)使曝光開(kāi)始的定時(shí)，據(jù)此能夠?qū)崿F(xiàn)曝光時(shí)間的均勻化。但是，在機(jī)械快門(mén)的遮光部在光電轉(zhuǎn)換元件的元件面上形成的遮光區(qū)域的邊界與共用用于開(kāi)始電荷積蓄的線路的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件以直線狀排列的行交叉的情況下，使用現(xiàn)有技術(shù)的方法難以使曝光時(shí)間均勻化。這是因?yàn)?，在遮光區(qū)域的邊界與行交叉的情況下，在屬于單一行的光電轉(zhuǎn)換元件之間，曝光時(shí)間產(chǎn)生偏差，即使匯總行進(jìn)行控制以開(kāi)始曝光，也無(wú)法抑制光電轉(zhuǎn)換元件之間的曝光時(shí)間的偏差的影響。在這種情況下，行內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換元件有時(shí)同時(shí)開(kāi)始曝光并以不同的定時(shí)結(jié)束曝光，但通過(guò)對(duì)這種行內(nèi)的至少兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行相互不同的偏差修正處理，能夠進(jìn)行抑制屬于單一行的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件之間的曝光時(shí)間偏差的影響的修正。此外，修正部可以以像素為單位修正圖像，也可以以由指定數(shù)量的像素構(gòu)成的塊為單位修正圖像。作為遮光區(qū)域的邊界能夠與行交叉的機(jī)械快門(mén)的快門(mén)結(jié)構(gòu)的例子，例如在遮光部繞著指定的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的快門(mén)結(jié)構(gòu)、將未遮光的區(qū)域逐漸縮小為元件面上的一點(diǎn)的快門(mén)結(jié)構(gòu)等中，遮光區(qū)域的邊界的方向不恒定，因此遮光區(qū)域的邊界與行交叉。此外，可以如現(xiàn)有技術(shù)這樣，以追隨機(jī)械快門(mén)使曝光結(jié)束的定時(shí)的方式，控制電子快門(mén)使曝光開(kāi)始的定時(shí)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修正部的圖像的修正。在電子快門(mén)的情況下，通過(guò)對(duì)元件面上排列的各光電轉(zhuǎn)換元件直接進(jìn)行電子控制，控制各光電轉(zhuǎn)換元件的曝光狀態(tài)。即，電子快門(mén)在元件面上實(shí)質(zhì)上對(duì)攝影光進(jìn)行遮光， 據(jù)此控制各光電轉(zhuǎn)換元件的曝光狀態(tài)。另一方面，機(jī)械快門(mén)利用遮光部對(duì)攝影光進(jìn)行遮光， 但該遮光部對(duì)攝影光進(jìn)行遮光的光軸方向的位置通常不在元件面上。這是因?yàn)樾枰乐拐诠獠颗c元件面的摩擦阻力的產(chǎn)生，或者防止元件面上的光電轉(zhuǎn)換元件的破損。在與元件面上不同的位置處對(duì)攝影光進(jìn)行遮光的機(jī)械快門(mén)對(duì)未聚光于元件面上的光電轉(zhuǎn)換元件的狀態(tài)的攝影光進(jìn)行遮光。即，在對(duì)聚光于某個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的攝影光進(jìn)行遮光時(shí)，機(jī)械快門(mén)對(duì)具有某種程度的寬度的該攝影光的光束進(jìn)行遮光。因此，利用機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作，聚光于某個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的攝影光逐漸縮小，最終在聚光于該光電轉(zhuǎn)換元件的攝影光完全被遮光的階段，該光電轉(zhuǎn)換元件的曝光結(jié)束。此處，與聚光于各光電轉(zhuǎn)換元件的攝影光的光束未被機(jī)械快門(mén)縮小的期間相比，被縮小的期間的單位時(shí)間的曝光量較小。因此，若聚光于各光電轉(zhuǎn)換元件的攝影光的光束被機(jī)械快門(mén)逐漸縮小的期間的長(zhǎng)度發(fā)生偏差，則各光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光量也發(fā)生偏差。攝影光的光束被機(jī)械快門(mén)的遮光部逐漸縮小的期間依賴于遮光部的位置處的光束的寬度，該光束的寬度依賴于光軸方向上遮光部與元件面的距離。因此，修正部利用對(duì)應(yīng)于遮光部與元件面的距離的修正來(lái)抑制曝光量的偏差是較為理想的。另外，進(jìn)行攝影的曝光時(shí)間越長(zhǎng)，則曝光量的偏差在全部曝光量中所占的比例越小。因此，修正部利用對(duì)應(yīng)于設(shè)定的快門(mén)速度的修正來(lái)抑制曝光量的偏差是較為理想的。例如，使用關(guān)于對(duì)應(yīng)于設(shè)定的快門(mén)速度的系數(shù)的系數(shù)群的LUT進(jìn)行偏差修正。另外，機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性還依賴于攝影時(shí)的動(dòng)作履歷和動(dòng)作環(huán)境。例如，在利用彈簧力使遮光部動(dòng)作的情況下，根據(jù)遮光部的動(dòng)作前電磁鐵抵抗彈簧力固定遮光部的期間，由于電磁鐵的加熱和遮光部的磁化等，遮光部的速度特性和加速度特性發(fā)生變化。進(jìn)而，彈簧的機(jī)械特性由于機(jī)械快門(mén)的使用和時(shí)間的經(jīng)過(guò)而變化，因此在機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作次數(shù)和制造時(shí)期等不同的情況下，機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性也不相同。因此，修正部根據(jù)表示過(guò)去的動(dòng)作期間的長(zhǎng)度、動(dòng)作次數(shù)、從制造時(shí)期開(kāi)始的經(jīng)過(guò)時(shí)間等的機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作履歷信息來(lái)修正圖像是較為理想的。進(jìn)而，根據(jù)攝影時(shí)的機(jī)械快門(mén)的溫度和濕度等，機(jī)械快門(mén)的特性也發(fā)生變化。因此，修正部根據(jù)表示機(jī)械快門(mén)的溫度和濕度等的動(dòng)作環(huán)境信息來(lái)修正圖像是較為理想的。另外，所述圖像生成部進(jìn)行的修正可以包括光學(xué)黑色修正、色彩變換處理、銳化調(diào)整、噪聲去除、伽馬修正、以及大小調(diào)整處理中的至少一者。 另外，本發(fā)明的攝影裝置也可以實(shí)現(xiàn)為具備多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件，進(jìn)行對(duì)應(yīng)于曝光的曝光量的輸出；機(jī)械快門(mén)，進(jìn)行所述曝光的開(kāi)始與結(jié)束中的至少一者；以及圖像生成部， 對(duì)于至少使用所述機(jī)械快門(mén)進(jìn)行曝光的所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的輸出，進(jìn)行包括偏差修正處理的修正以生成圖像，該偏差修正處理基于通過(guò)至少使用所述機(jī)械快門(mén)在所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件之間產(chǎn)生的曝光時(shí)間的偏差。本發(fā)明的攝影裝置不限于作為單獨(dú)的裝置實(shí)現(xiàn)，也可以作為本發(fā)明的進(jìn)行偏差修正處理的圖像修正電路實(shí)現(xiàn)。另外，權(quán)利要求中記載的各裝置的功能利用由結(jié)構(gòu)本身確定功能的硬件資源、由程序確定功能的硬件資源、或者它們的組合實(shí)現(xiàn)。另外，上述各裝置的功能不限于分別由物理上相互獨(dú)立的硬件資源實(shí)現(xiàn)的功能。進(jìn)而，本發(fā)明也作為圖像修正方法、圖像修正程序的存儲(chǔ)介質(zhì)成立。當(dāng)然，該計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是磁存儲(chǔ)介質(zhì)， 也可以是光磁存儲(chǔ)介質(zhì)，還可以是今后開(kāi)發(fā)的任何存儲(chǔ)介質(zhì)。


圖1是表示數(shù)碼照相機(jī)的模塊圖。圖2是面成像傳感器的模式圖。圖3是表示曝光定時(shí)的圖。圖4是表示曝光定時(shí)的圖。圖5是表示光束縮小的情形的模式圖以及圖。圖6是面成像傳感器以及遮光幕的模式圖。圖7是表示曝光定時(shí)的圖。圖8是表示讀出攝像數(shù)據(jù)的定時(shí)的圖。符號(hào)說(shuō)明1、攝影裝置；10、光學(xué)系統(tǒng)；11、透鏡；12、光圈；13、機(jī)械快門(mén)；14、低通濾波器； 15、面成像傳感器；20、圖像數(shù)據(jù)生成部；20a、曝光量修正部；20b、像素插值部；20c、色彩再現(xiàn)處理部；20d、濾波器處理部；20e、伽馬修正部；20f、大小調(diào)整處理部；30、定時(shí)發(fā)生器； 30a、傳感器控制部；30al、電子快門(mén)控制部；30b、顯示控制部；40、顯示部；41、液晶面板驅(qū)動(dòng)器；42、液晶面板；55、操作部；56、可拆裝存儲(chǔ)器。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖按照以下順序說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，對(duì)各圖中對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素附加相同的標(biāo)號(hào)，并省略重復(fù)的說(shuō)明。1、攝影裝置的結(jié)構(gòu)2、LUT 的結(jié)構(gòu)3、變形例14、變形例25、變形例36、變形例47、變形例58、變形例69、變形例710、變形例 811、變形例 9
1、攝影裝置的結(jié)構(gòu)圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的包含圖像修正電路的攝影裝置1。本實(shí)施方式所涉及的攝影裝置1是具備EVF (Electronic View Finder，電子取景器)的無(wú)反光鏡 (mirrorless)數(shù)碼照相機(jī)。攝影裝置1具備光學(xué)系統(tǒng)10、面成像傳感器15、ASIC200、定時(shí)發(fā)生器30、顯示部40、CPU50、SD-RAM52、R0M53、RAM54、操作部55、以及可拆裝存儲(chǔ)器56。 此外，也可以具備進(jìn)行無(wú)線通信的無(wú)線通信部等進(jìn)行其他功能的功能部。CPU50適當(dāng)利用 SD-RAM52與RAMM以執(zhí)行R0M53中存儲(chǔ)的程序。利用該程序的功能，CPU50根據(jù)對(duì)操作部 55的操作，執(zhí)行生成表示由面成像傳感器15攝影的被攝體的圖像數(shù)據(jù)的功能。此外，操作部陽(yáng)具備快門(mén)按鈕、以及用于設(shè)定曝光時(shí)間(快門(mén)速度)的選位開(kāi)關(guān)(dialswitch)。光學(xué)系統(tǒng)10具備透鏡11、光圈12、機(jī)械快門(mén)13、以及低通濾波器14。透鏡11對(duì)攝影光進(jìn)行聚光，以在面成像傳感器15上使被攝體的圖像成像。光圈12通過(guò)縮小攝影光的光束來(lái)調(diào)整攝影光量。此外，曝光時(shí)間(快門(mén)速度)除了依賴于對(duì)選位開(kāi)關(guān)的操作以外， 還依賴于光圈優(yōu)先的情況下的光圈12的設(shè)定來(lái)進(jìn)行設(shè)定。透鏡11與光圈12包括在交換式透鏡組件中，該交換式透鏡組件可交換地安裝在攝影裝置1的框體上。低通濾波器14截?cái)鄶z影光的面成像傳感器15中的空間高頻成分，據(jù)此防止攝影的圖像中的莫爾條紋。圖2A是從正面觀察并表示面成像傳感器15的元件面的一部分的模式圖。面成像傳感器15例如是濾色鏡與積蓄對(duì)應(yīng)于曝光量的電荷的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件在指定的元件面上排列的CMOS (Complementary MetalOxide kmiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器或者CXD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)圖像傳感器等固體攝像元件采用了拜耳陣列或蜂巢(honeycomb)陣列等陣列而得到的裝置。在本實(shí)施方式中，以使用具備濾色鏡的CMOS圖像傳感器采用了拜耳陣列而得到的裝置為例，進(jìn)行以下說(shuō)明。圖2中，各光電轉(zhuǎn)換元件用正方形表示，在正方形的內(nèi)側(cè)，表示與各光電轉(zhuǎn)換元件對(duì)應(yīng)具備的濾色鏡的顏色(三個(gè)通道R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色))。面成像傳感器15的元件面上的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的排列位置由正交坐標(biāo)規(guī)定，通過(guò)在平行于一個(gè)坐標(biāo)軸的方向上排成的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成行，多個(gè)行排列為在平行于另一個(gè)坐標(biāo)軸的方向上排列。在本說(shuō)明書(shū)中， 將平行于行的方向稱(chēng)為水平方向，將垂直于行的方向稱(chēng)為垂直方向。在本實(shí)施例的面成像傳感器15中，能夠以行為單位進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換元件中積蓄的電荷的復(fù)位(reset)(放電)。即，在屬于同一行的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中，電荷相互同時(shí)地復(fù)位，利用復(fù)位的解除動(dòng)作相互同時(shí)地開(kāi)始電荷的積蓄。光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷積蓄的開(kāi)始意味著光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光的開(kāi)始。例如，各光電轉(zhuǎn)換元件具備利用源極-漏極之間的導(dǎo)通使電荷放電的復(fù)位用場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并且在屬于同一行的各光電轉(zhuǎn)換元件中，用于對(duì)復(fù)位用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極施加電壓的線路是共同的。面成像傳感器15以行為單位讀出光電轉(zhuǎn)換元件中積蓄的電荷。此外，面成像傳感器15能夠根據(jù)必要的畫(huà)質(zhì)或者速度，不從全部行中進(jìn)行讀出，而是進(jìn)行間歇讀出。并且，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換元件，在進(jìn)行了電荷讀出的情況下電荷也進(jìn)行復(fù)位。面成像傳感器15利用A/D轉(zhuǎn)換器等對(duì)與讀出的電荷對(duì)應(yīng)的曝光量的灰度值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，生成與各像素對(duì)應(yīng)的攝像數(shù)據(jù)。該攝像數(shù)據(jù)相當(dāng)于本發(fā)明的圖像的一個(gè)形態(tài)。攝像數(shù)據(jù)的像素與光電轉(zhuǎn)換元件一一對(duì)應(yīng)。從面成像傳感器15讀出的攝像數(shù)據(jù)在SD-RAM52中進(jìn)行緩沖，通過(guò)后述的ASIC200，執(zhí)行對(duì)攝像數(shù)據(jù)的各種圖像處理。圖2B是從正面觀察并表示面成像傳感器15的元件面的整體的模式圖。對(duì)于各
8行，附加朝著垂直方向的上方逐一遞增的行編號(hào)L(1 Lmax)，對(duì)于垂直于行的垂直方向的列，附加朝著水平方向的右側(cè)逐一遞增的列編號(hào)C(1 Cmax)。另外，垂直方向中央的行的行編號(hào)L表示為L(zhǎng)mid，水平方向中央的列的列編號(hào)C表示為Cmid。本實(shí)施方式的機(jī)械快門(mén) 13具備作為相對(duì)于排列了多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的面成像傳感器15的元件面大致平行的平面板狀的遮光部的遮光幕(在圖1中用陰影圖示)。利用該遮光幕，在排列了多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的面成像傳感器15的元件面上形成曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2。即，面成像傳感器15的元件面上的遮光幕的陰影構(gòu)成遮光區(qū)域R2。機(jī)械快門(mén)13以如下方式使遮光幕進(jìn)行動(dòng)作。本實(shí)施方式的機(jī)械快門(mén)13為常開(kāi)(normal open)型，在攝影裝置1的攝影模式的狀態(tài)下，遮光幕利用卡止桿進(jìn)行卡止，并且利用永久磁鐵進(jìn)行吸附固定。遮光幕抵抗將遮光幕向?qū)z影光的整體進(jìn)行遮光的位置拉伸的彈簧的彈簧力，利用卡止桿的卡止以及永久磁鐵的吸附，卡止在攝影光的光路的外側(cè)。并且，在攝影裝置1的電源打開(kāi)并設(shè)定為攝影模式的狀態(tài)下，解除通過(guò)卡止桿的遮光幕的卡止。雖然解除了通過(guò)卡止桿的遮光幕的卡止，但利用永久磁鐵吸附固定遮光幕，繼續(xù)進(jìn)行抵抗彈簧力的遮光幕的固定，由此通過(guò)了透鏡的光繼續(xù)照射到面成像傳感器15上。并且，在按下快門(mén)按鈕后，利用電子快門(mén)控制部30al，各光電轉(zhuǎn)換元件中積蓄的電荷復(fù)位，使進(jìn)行電荷積蓄的曝光開(kāi)始。隨后，從曝光開(kāi)始起再經(jīng)過(guò)與曝光時(shí)間(快門(mén)速度)對(duì)應(yīng)的期間后，對(duì)產(chǎn)生抵消吸附遮光幕的永久磁鐵的磁力的磁力的電磁鐵供應(yīng)電流，解除通過(guò)永久磁鐵的遮光幕的吸附固定。據(jù)此，遮光幕利用彈簧力移動(dòng)， 遮光幕向?qū)z影光的整體進(jìn)行遮光的位置移動(dòng)。隨后，進(jìn)行電荷的讀出，并生成攝像數(shù)據(jù)。 并且，將遮光幕卷起，利用永久磁鐵再次吸附固定遮光幕，使通過(guò)了透鏡的光照射到面成像傳感器15上。在圖2B中，示意性地表示機(jī)械快門(mén)13利用彈簧力使遮光幕移動(dòng)，據(jù)此使曝光區(qū)域 Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B在面成像傳感器15的元件面上移動(dòng)的情形。在本實(shí)施方式中， 假設(shè)彈簧將遮光幕向上方拉伸，據(jù)此在快門(mén)關(guān)閉時(shí)曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B從下方向上方(向虛線箭頭的方向)移動(dòng)。通過(guò)遮光幕的移動(dòng)，邊界B到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件，據(jù)此該光電轉(zhuǎn)換元件的曝光結(jié)束。在本實(shí)施方式的機(jī)械快門(mén)13中，以設(shè)置在面成像傳感器15 的元件面右側(cè)的未圖示的旋轉(zhuǎn)軸為中心，可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)地支撐遮光幕。在本實(shí)施方式中，邊界 B到達(dá)垂直方向中央的行時(shí)邊界B與行變得平行。在邊界B到達(dá)垂直方向中央的行之前， 邊界B的右邊向上傾斜，逐漸接近與行平行。在邊界B到達(dá)垂直方向中央的行后，邊界B逐漸增加右邊向下的傾斜角。即，面成像傳感器15的元件面上的邊界B的方向不固定，邊界 B基本上相對(duì)于行進(jìn)行交叉。此外，若將遮光幕的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在距離面成像傳感器15的元件面足夠遠(yuǎn)的位置處，則認(rèn)為各行與邊界B平行，但在本實(shí)施方式中，由于攝影裝置1的小型化和機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作高速化等要求，將遮光幕的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在邊界B與行能夠交叉的位置處。定時(shí)發(fā)生器30具備傳感器控制部30a與顯示控制部30b，傳感器控制部30a具備電子快門(mén)控制部30al。傳感器控制部30a生成用于控制液晶面板42中的各光電轉(zhuǎn)換元件的各種動(dòng)作定時(shí)的信號(hào)，并輸出到面成像傳感器15。另外，顯示控制部30b生成用于控制液晶面板42的各顯示像素的顯示定時(shí)的信號(hào)，并輸出到液晶面板驅(qū)動(dòng)器41。電子快門(mén)控制部30al在通過(guò)操作部55按下快門(mén)按鈕后打開(kāi)電子快門(mén)。此外，所謂打開(kāi)電子快門(mén)，意味著面成像傳感器15的所有光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷進(jìn)行一次復(fù)位，重新開(kāi)始電荷的積蓄，使用于電荷讀出的曝光開(kāi)始。另外，所謂曝光，除了意味著成為光實(shí)際上照射面成像傳感器15的狀態(tài)以外，還意味著成為打開(kāi)電子快門(mén)、進(jìn)行用于電荷讀出的電荷積蓄的狀態(tài)。如上所述，在本實(shí)施方式中，能夠以行為單位進(jìn)行多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中積蓄的電荷的復(fù)位，對(duì)于所有行依次進(jìn)行電荷的復(fù)位與電荷的積蓄的開(kāi)始，據(jù)此開(kāi)始所有光電轉(zhuǎn)換元件的積蓄。此外，電子快門(mén)控制部30al也可以對(duì)于所有行同時(shí)進(jìn)行電荷的復(fù)位，隨后以行為單位依次進(jìn)行電荷的積蓄的開(kāi)始。在任一種情況下，光電轉(zhuǎn)換元件的曝光開(kāi)始的定時(shí)都針對(duì)每行而不同。顯示部40是EVF，進(jìn)行各種顯示。例如，顯示利用間歇行讀出來(lái)讀出由面成像傳感器15的各光電轉(zhuǎn)換元件檢測(cè)的曝光量的數(shù)據(jù)從而生成的所謂實(shí)時(shí)顯示(live view)動(dòng)畫(huà)， 顯示菜單畫(huà)面，或者顯示攝影的被攝體的靜止圖像。顯示部40具備未圖示的接口電路、液晶面板驅(qū)動(dòng)器41、液晶面板42、以及未圖示的目鏡等。液晶面板驅(qū)動(dòng)器41對(duì)液晶面板42 輸出用于對(duì)各子像素施加電壓以驅(qū)動(dòng)液晶的信號(hào)。ASIC200具備圖像數(shù)據(jù)生成部20。該圖像數(shù)據(jù)生成部20利用SD-RAM52中預(yù)先確保的行緩沖器或幀緩沖器，對(duì)由面成像傳感器15攝影的攝像數(shù)據(jù)通過(guò)流水線處理執(zhí)行各種圖像處理。此外，ASIC200也可以是圖像處理用DSP(Digital Signal I^rocessor，數(shù)字信號(hào)處理器)。圖像數(shù)據(jù)生成部20具備曝光量修正部20a、像素插值部20b、色彩再現(xiàn)處理部 20c、濾波器處理部20d、伽馬修正部20e、以及大小調(diào)整(resize)處理部20f。圖像數(shù)據(jù)生成部20構(gòu)成取得由面成像傳感器15攝影的攝像數(shù)據(jù)的圖像取得部。 曝光量修正部20a構(gòu)成進(jìn)行偏差修正處理的修正部，該偏差修正處理修正攝像數(shù)據(jù)以抑制多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光量的偏差。本實(shí)施方式中的曝光量修正部20a參照R0M53中存儲(chǔ)的LUT53a，針對(duì)每個(gè)像素修正攝像數(shù)據(jù)中的曝光量的灰度值。LUT53a是記錄了對(duì)面成像傳感器15中具備的一個(gè)或多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行的偏差修正處理的參數(shù)的數(shù)據(jù)。具體而言，是關(guān)于面成像傳感器15的全部光電轉(zhuǎn)換元件規(guī)定了對(duì)面成像傳感器15中具備的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光量進(jìn)行相乘的系數(shù)的系數(shù)群的數(shù)據(jù)采用表格形式后的數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)可設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)預(yù)先生成。曝光量修正部20a取得攝影時(shí)設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)，參照與該曝光時(shí)間(快門(mén)速度)對(duì)應(yīng)的LUT53a。由于攝像數(shù)據(jù)的各像素與面成像傳感器15的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件一一對(duì)應(yīng)，所以曝光量修正部20a能夠修正要對(duì)各像素乘以的曝光量的增益并進(jìn)行確定。像素插值部20b進(jìn)行使用周邊像素的灰度值的插值處理，據(jù)此計(jì)算與對(duì)應(yīng)于各像素的光電轉(zhuǎn)換元件中所具備的濾色鏡的顏色不同的兩個(gè)通道的顏色的灰度值。其結(jié)果是， 對(duì)于各像素，生成三個(gè)通道的灰度值相對(duì)應(yīng)的攝像數(shù)據(jù)。色彩再現(xiàn)處理部20c對(duì)完成了像素插值的攝像數(shù)據(jù)的各像素的灰度值進(jìn)行3X3的矩陣運(yùn)算，由此進(jìn)行用于色彩匹配的色彩變換處理。濾波器處理部20d通過(guò)濾波器處理對(duì)攝像數(shù)據(jù)執(zhí)行銳化調(diào)整、噪聲去除處理等。伽馬修正部20e執(zhí)行補(bǔ)償面成像傳感器15的攝影數(shù)據(jù)的灰度值所表示的顏色與由顯示部40等處理的圖像數(shù)據(jù)的灰度值所表示的顏色的特性差的伽馬修正。大小調(diào)整處理部 20f逐次參照相應(yīng)的行緩沖器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行插值計(jì)算處理，確定像素間的位置處的各通道的灰度值，由此進(jìn)行大小調(diào)整以調(diào)整為例如存儲(chǔ)大小。由大小調(diào)整處理部20f完成大小調(diào)整后，能夠生成結(jié)束了圖像數(shù)據(jù)生成部20中的各圖像處理的圖像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)在 SD-RAM52中進(jìn)行緩沖，在顯示部40中進(jìn)行顯示，并且存儲(chǔ)到可拆裝存儲(chǔ)器56中。此外，曝光量修正部20a可以包括在圖像數(shù)據(jù)生成部20的任一個(gè)電路20b 20f的前后。優(yōu)選在由像素插值部20b進(jìn)行的像素插值之前進(jìn)行由曝光量修正部20a進(jìn)行的曝光量的修正，但也可以在由像素插值部20b進(jìn)行的像素插值之后進(jìn)行。2、LUT 的結(jié)構(gòu)圖3A、3B的左圖是表示面成像傳感器15的水平方向中央的列(列編號(hào)Cmid)的曝光定時(shí)的圖。另外，圖3A的左圖表示設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE為1/125秒的情況，圖3B的左圖表示設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE為1/60秒的情況。圖3A、3B的左圖中，橫軸表示時(shí)刻，縱軸表示行編號(hào)L。圖3A、3B的左圖中的左側(cè)的折線表示面成像傳感器 15的各行的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光開(kāi)始的定時(shí)，該定時(shí)(時(shí)刻)通過(guò)行編號(hào)L的函數(shù)X(L)給出。圖3A、3B的左圖中的右側(cè)的曲線表示曝光結(jié)束的定時(shí)，該定時(shí)(時(shí)刻)通過(guò)各光電轉(zhuǎn)換元件的行編號(hào)L以及列編號(hào)C的函數(shù)Y (L，C)給出。以下，在無(wú)需指特定的行編號(hào)L以及列編號(hào)C等情況下，有時(shí)省略各函數(shù)中的變量(L，C)、(L)等的表示。另外，由于通過(guò)使屬于行的全部光電轉(zhuǎn)換元件的電荷同時(shí)開(kāi)始積蓄，開(kāi)始曝光，所以時(shí)刻X(L)不是列編號(hào)C的函數(shù)。另一方面，關(guān)于曝光結(jié)束的時(shí)刻Y(L，C)，由于存在著機(jī)械快門(mén)13的遮光幕的移動(dòng)與行不平行的區(qū)域，所以成為列編號(hào)C的函數(shù)。此處，圖3A、3B的左圖中的左側(cè)的折線表示電子快門(mén)的動(dòng)作特性，右側(cè)的定時(shí)表示機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作特性。電子快門(mén)的特性此處是三段折線的特性，但不必是三段折線，也可以是非三段折線的直線 數(shù)十段或者更大數(shù)目的折線。如上所述，光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光通過(guò)利用電子快門(mén)控制部30al復(fù)位電荷，使電荷積蓄開(kāi)始而開(kāi)始，因此曝光開(kāi)始的定時(shí)X相當(dāng)于電子快門(mén)的動(dòng)作特性。另一方面，光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光通過(guò)由機(jī)械快門(mén)13的遮光幕的移動(dòng)而使曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件而結(jié)束，因此曝光結(jié)束的定時(shí)Y相當(dāng)于機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作特性。另外，各光電轉(zhuǎn)換元件中的實(shí)際的曝光時(shí)間AE(L，C)是從借助于電子快門(mén)的曝光開(kāi)始到借助于機(jī)械快門(mén)13的曝光結(jié)束的期間，橫軸方向上的定時(shí)X與定時(shí)Y的差{Y(L，C)-X(L)}意味著光電轉(zhuǎn)換元件的實(shí)際的曝光時(shí)間AE(L，C)。此處，機(jī)械快門(mén)13的遮光幕受到彈簧力、摩擦力等的影響而動(dòng)作，但為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，假設(shè)在水平方向中央的列(列編號(hào)Cmid)中從下面的行向上面的行進(jìn)行等加速度運(yùn)動(dòng)。 在此情況下，曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B的垂直方向的位置以斜率逐漸增加的拋物線狀進(jìn)行推移。因此，如定時(shí)Y所示，光電轉(zhuǎn)換元件的曝光結(jié)束的行編號(hào)隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)以拋物線狀增加。即，定時(shí)Y是二次函數(shù)的逆函數(shù)。在本實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)屬于各行的光電轉(zhuǎn)換元件中的實(shí)際曝光時(shí)間的均勻化，電子快門(mén)的定時(shí)X采用追隨機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y的折線形狀。具體而言，電子快門(mén)的定時(shí)X以如下方式生成。首先，基于遮光幕的運(yùn)動(dòng)方程式確定邊界B到達(dá)屬于水平方向中央的列(列編號(hào)Cmid)的各光電轉(zhuǎn)換元件的定時(shí)Y(L，Cmid)。接著，生成將定時(shí)Y(L，Cmid)向時(shí)刻較早側(cè)移位了設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE的移位曲線Z(用虛線圖示)。接下來(lái)， 對(duì)該移位曲線Z，生成在行編號(hào)Li、L2、Lmax處分別相切的切線。此外，假設(shè)1 < Ll < L2 < Lmax0接著，生成以在行編號(hào)Li、L2處分別與移位曲線Z相切的兩個(gè)切線的交點(diǎn)、以及在行編號(hào)L2、Lmax處分別與移位曲線相切的兩個(gè)切線的交點(diǎn)為彎曲點(diǎn)的三段折線，將該三段折線作為電子快門(mén)的定時(shí)X。由于電子快門(mén)的定時(shí)X追隨斜率逐漸增大的拋物線，所以從下方數(shù)起第一段折線的斜率比第二段折線小，第二段折線的斜率比第三段折線小。此外，折線的段數(shù)不限于三段，也可以是零段(不是折線，而是直線)或一段折線，還可以是四段以上的折線。折線的段數(shù)越多則精度越好，但處理的負(fù)載變大，因此考慮這些因素的平衡設(shè)定段數(shù)。電子快門(mén)控制部30al進(jìn)行按照行編號(hào)的升序使光電轉(zhuǎn)換元件開(kāi)始曝光的卷簾快門(mén)(rolling shutter)動(dòng)作，并且使相鄰行之間的曝光開(kāi)始定時(shí)的間隔為與三段折線的定時(shí)X的斜率對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。即，確保與第n(n為3以下的自然數(shù))段折線對(duì)應(yīng)的行編號(hào)的相鄰行之間的曝光開(kāi)始定時(shí)的間隔恒定，且比與第(n+1)段折線對(duì)應(yīng)的相鄰行編號(hào)的行之間的曝光開(kāi)始定時(shí)的間隔長(zhǎng)。此外，在按下快門(mén)按鈕后，首先，電子快門(mén)控制部30al從最下方的行起開(kāi)始光電轉(zhuǎn)換元件的電荷積蓄，從該開(kāi)始定時(shí)起待機(jī)指定期間后，機(jī)械快門(mén)13對(duì)電磁鐵供應(yīng)電流，解除永久磁鐵對(duì)遮光幕的吸附，利用彈簧力使遮光幕移動(dòng)。所述指定期間采用與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE大致相等，行編號(hào)Ll、L2、LmaX的行的光電轉(zhuǎn)換元件中屬于水平方向中央的列(列編號(hào)Cmid)的光電轉(zhuǎn)換元件的實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，Cmid)與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE相等的期間。如上所述，電子快門(mén)控制部30al以追隨機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y(L，Cmid)的方式控制屬于各行的光電轉(zhuǎn)換元件開(kāi)始曝光的定時(shí)，據(jù)此能夠使屬于水平方向中央的列的各光電轉(zhuǎn)換元件的實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，Cmid)與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE近似。但是，使電子快門(mén)的定時(shí)X(折線)完全追隨機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y(L，Cmid)(拋物線)是比較困難的，如圖3A JB的中圖所示，屬于水平方向中央的列的各光電轉(zhuǎn)換元件的實(shí)際曝光時(shí)間AE (L，Cmid) = {Y (L，Cmid)-X (L)}不恒定，產(chǎn)生與曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE對(duì)應(yīng)的實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，Cmid)的誤差(用陰影圖示)。該誤差的大小依賴于各光電轉(zhuǎn)換元件的垂直方向的位置。接下來(lái)，考慮屬于水平方向中央的列以外的列的各光電轉(zhuǎn)換元件的實(shí)際曝光時(shí)間AE (L，C)。圖4是表示屬于面成像傳感器15的各列的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光定時(shí)的圖。在該圖中，屬于水平方向中央的列的各光電轉(zhuǎn)換元件的曝光結(jié)束的定時(shí)Y(L，Cmid)用實(shí)線表示， 屬于左端以及右端的列的各光電轉(zhuǎn)換元件的曝光結(jié)束的定時(shí)Y(L，C1)、Y(L，Cmax)分別用點(diǎn)劃線與雙點(diǎn)劃線表示。如圖2B所示，曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B —邊改變方向一邊移動(dòng)，因此定時(shí)Y(L，C)因列編號(hào)C而異。即，在邊界B到達(dá)垂直方向中央的行(行編號(hào)Lmid)之前，邊界B的右邊向上傾斜，因此越接近右端的光電轉(zhuǎn)換元件越早結(jié)束曝光。因此，在邊界B到達(dá)垂直方向中央的行之前，定時(shí)Y (L，Cmax)早于定時(shí)Y (L，Cmid)，定時(shí)Y (L， Cmid)早于定時(shí)Y(L，Cl)。另一方面，在邊界B到達(dá)垂直方向中央的行之后，邊界B的右邊向下傾斜，因此越接近左端的光電轉(zhuǎn)換元件越早結(jié)束曝光。因此，在邊界B到達(dá)垂直方向中央的行之后，定時(shí)Y (L，Cl)早于定時(shí)Y (L，Cmid)，定時(shí)Y (L，Cmid)早于定時(shí)Y (L，Cmax)。另外，屬于垂直方向中央的行(行編號(hào)Lmid)的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光全部同時(shí)結(jié)束，關(guān)于行編號(hào) Lmid 的定時(shí) Y(Lmid，Cl)、Y(Lmid，Cmid)、Y(Lmid，Cmax) 一致。這樣，根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件的水平方向的位置，曝光結(jié)束的定時(shí)Y(L，Cl)、Y(L， Cmid), Y(L, Cmax)的圖相互不同。與此相對(duì)，光水平方向中央的列的光電轉(zhuǎn)換元件按照與定時(shí)Y(L，Cmid)追隨的定時(shí)X(L)，開(kāi)始屬于所有列的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光，因此關(guān)于屬于水平方向中央的列以外的列的光電轉(zhuǎn)換元件的實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，C1)、AE(L，Cmax)的圖與關(guān)于屬于水平方向中央的列的光電轉(zhuǎn)換元件的實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，Cmid)的圖相比存在較大偏差。此外，由于用于復(fù)位電荷的線路的限制和能夠處理的負(fù)載的限制，針對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件的每個(gè)列控制開(kāi)始曝光的定時(shí)X是比較困難的。即，只要邊界B與行交叉，則無(wú)論怎樣調(diào)整開(kāi)始曝光的定時(shí)X，都會(huì)產(chǎn)生依賴于光電轉(zhuǎn)換元件的水平方向的位置的實(shí)際曝光時(shí)間的偏差。在本實(shí)施方式中，用于生成LUT53a的計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)遮光幕的運(yùn)動(dòng)，并且利用攝影光的光線預(yù)測(cè)來(lái)預(yù)測(cè)元件面上的曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B的推移，據(jù)此計(jì)算關(guān)于所有光電轉(zhuǎn)換元件的實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，C)。并且，如圖3A、3B的右圖所示，通過(guò)用實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，C)去除設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE，計(jì)算增益GE (L，C)。此外，在圖3A、 3B、圖4中，圖示了關(guān)于屬于水平方向左端、中央、以及右端的列的光電轉(zhuǎn)換元件的定時(shí)Y， 但預(yù)測(cè)關(guān)于屬于所有列的光電轉(zhuǎn)換元件的定時(shí)Y，并計(jì)算增益GE。進(jìn)而，將增益GE與各光電轉(zhuǎn)換元件對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)到LUT53a中。此處，關(guān)于實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，C)比設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE小的光電轉(zhuǎn)換元件的增益GE(L，C)比1大，相反，關(guān)于實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，C)比設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE大的光電轉(zhuǎn)換元件的增益GE(L，C)比1小。通過(guò)設(shè)計(jì)電子快門(mén)的動(dòng)作特性，使實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，C)達(dá)到曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE以下，從而使增益GE的值一定為1以上的值是較為理想的。通過(guò)使增益GE的值為1以上，作為從修正后的曝光量中減去修正前的曝光量的值的修正量變?yōu)?以上。由此，能夠抑制修正前的曝光量飽和的情況下修正后的曝光量低于表示飽和狀態(tài)的數(shù)值而產(chǎn)生的圖像的光量不均勻和色彩不均勻。另外，實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，C)與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE的誤差的相對(duì)于曝光時(shí)間(快門(mén)速度) TE的比率越大，則增益GE (L，C)變?yōu)榕c1相距越大的值。如圖3A、3B的中圖所對(duì)比的那樣， 若電子快門(mén)的動(dòng)作特性恒定，則實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，C)與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE 的誤差的大小不依賴于設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE，而是恒定。這是因?yàn)榧词乖O(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE發(fā)生變化，遮光幕也利用彈簧力進(jìn)行同樣的運(yùn)動(dòng)。因此，設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE越長(zhǎng)，則實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，C)與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE的誤差對(duì)增益GE (L，C)的貢獻(xiàn)度越小，增益GE (L，C)變?yōu)樵浇咏?的值。這樣，由于增益GE 依賴于設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE，所以曝光量修正部20a在進(jìn)行偏差修正時(shí)使用與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE對(duì)應(yīng)的增益GE。例如，計(jì)算機(jī)針對(duì)可設(shè)定的全部曝光時(shí)間 (快門(mén)速度)TE中的每個(gè)，生成LUT53a并存儲(chǔ)在R0M53中，曝光量修正部20a取得與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE對(duì)應(yīng)的增益LUT53a并使用，或者生成與代表性的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)對(duì)應(yīng)的LUT并存儲(chǔ)在R0M53中，在其他曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE的情況下基于該LUT 曝光量修正部20a進(jìn)行換算，計(jì)算出與攝影時(shí)的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)對(duì)應(yīng)的增益GE (L，C) 并使用，或者將每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的誤差絕對(duì)值的信息存儲(chǔ)在R0M53中，曝光量修正部20a 基于該誤差絕對(duì)值的信息計(jì)算出與攝影時(shí)的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)對(duì)應(yīng)的增益GE(L，C)并使用。此外，無(wú)需將關(guān)于全部光電轉(zhuǎn)換元件的增益GE存儲(chǔ)在R0M53中，例如可以關(guān)于一部分光電轉(zhuǎn)換元件計(jì)算增益GE，利用基于元件面上的光電轉(zhuǎn)換元件的位置關(guān)系的插值計(jì)算計(jì)算出關(guān)于其他光電轉(zhuǎn)換元件的增益GE。另外，假設(shè)了借助于機(jī)械快門(mén)13的遮光區(qū)域的邊界 B基本上相對(duì)于行交叉的情況，但在相對(duì)于行平行的情況下也是同樣。在此情況下，實(shí)際曝光時(shí)間AE (L，C)不依賴于列編號(hào)C，因此增益GE (L，C)也不依賴于列編號(hào)C。由此，可以在 LUT53a中針對(duì)每行存儲(chǔ)增益GE (L)。
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曝光量修正部20a在偏差修正處理中，參照與攝影時(shí)的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)對(duì)應(yīng)的LUT53a，對(duì)攝像數(shù)據(jù)中各像素的曝光量的灰度值乘以與各像素對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換元件的增益GE。這樣，通過(guò)對(duì)曝光量的灰度值乘以增益GE，能夠使實(shí)際曝光時(shí)間AE (L，C)較短的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光量增加，使實(shí)際曝光時(shí)間AE(L，C)較長(zhǎng)的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光量減少，能夠抑制曝光時(shí)間的偏差對(duì)曝光量的影響。根據(jù)LUT53a，能夠以像素為單位，即以光電轉(zhuǎn)換元件為單位規(guī)定增益GE，因此能夠抑制依賴于光電轉(zhuǎn)換元件的垂直方向的位置與水平方向的位置這兩者發(fā)生偏差的曝光時(shí)間的偏差的影響。特別是，通過(guò)曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B與行交叉而產(chǎn)生的水平方向上的曝光時(shí)間的偏差在假設(shè)電子快門(mén)的定時(shí)X 完全追隨機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y(L，Cmid)的情況下也無(wú)法消除，但通過(guò)進(jìn)行根據(jù)LUT53a的修正，也能抑制水平方向上的曝光時(shí)間的偏差的影響。此外，在本實(shí)施方式中，認(rèn)為曝光時(shí)間與曝光量存在比例關(guān)系，乘以增益GE以進(jìn)行修正，但在考慮曝光時(shí)間與曝光量的非線性性的情況下，也可以在LUT53a中存儲(chǔ)計(jì)算參數(shù)，利用使用該計(jì)算參數(shù)的非線性計(jì)算進(jìn)行曝光量的修正。3、變形例1以上說(shuō)明了使用電子快門(mén)與機(jī)械快門(mén)13的情況，但也能適用于在曝光開(kāi)始時(shí)不使用電子快門(mén)的情況。例如，也能適用于如下情況，S卩在使用機(jī)械快門(mén)13的遮光幕對(duì)面成像傳感器15進(jìn)行遮光的狀態(tài)下對(duì)面成像傳感器15的所有光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷進(jìn)行復(fù)位，隨后通過(guò)使機(jī)械快門(mén)13動(dòng)作開(kāi)始面成像傳感器15的曝光，根據(jù)設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE的經(jīng)過(guò)使機(jī)械快門(mén)13動(dòng)作，由此結(jié)束面成像傳感器15的曝光。在此情況下，根據(jù)開(kāi)始曝光時(shí)的機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作特性與結(jié)束曝光時(shí)的機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作特性的不同進(jìn)行偏差修正處理。這尤其在以下情況下是有效的，即機(jī)械快門(mén)13如光圈快門(mén)方式那樣，由一片或多片(例如5片)光圈葉片構(gòu)成遮光幕，通過(guò)以光圈葉片從中央光軸打開(kāi)光路的方式驅(qū)動(dòng)來(lái)開(kāi)始曝光，通過(guò)以光圈葉片向中央光軸縮小光路的方式驅(qū)動(dòng)來(lái)結(jié)束曝光。4、變形例2以上說(shuō)明了生成抑制僅由電子快門(mén)與機(jī)械快門(mén)13的遮光幕的動(dòng)作定時(shí)特性的不同而產(chǎn)生的曝光時(shí)間偏差的影響的LUT53a的例子，但也可以考慮機(jī)械快門(mén)13的其他動(dòng)作特性生成抑制曝光量的偏差的LUT53a。例如，可以生成考慮了電子快門(mén)的攝影光的光束縮小特性與機(jī)械快門(mén)13的攝影光的光束縮小特性的LUT53a。圖5A是表示利用機(jī)械快門(mén)13的遮光幕進(jìn)行遮光的攝影光的光束的情形的模式圖。在圖5A中，從垂直于攝影光的中央光軸以及遮光幕的移動(dòng)方向的方向觀察并表示透鏡 11、機(jī)械快門(mén)13的遮光幕、以及面成像傳感器15。此外，在本變形例中，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，假設(shè)認(rèn)為曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B始終相對(duì)于行平行。另外，假設(shè)電子快門(mén)的定時(shí) X完全追隨機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y。即，假定所有光電轉(zhuǎn)換元件中的實(shí)際曝光時(shí)間AE與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE相等。此處，定義以下的時(shí)刻t以及遮光幕的上端位置y。首先在時(shí)刻t0、tl時(shí)，開(kāi)始屬于面成像傳感器15中的最下方以及最上方的行(行編號(hào)l，LmaX)的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光。 并且，機(jī)械快門(mén)13的遮光幕開(kāi)始上升，在遮光幕的上端位置y到達(dá)y2的時(shí)刻t2時(shí)，聚光于屬于最下方的行的光電轉(zhuǎn)換元件的光束的最下端被遮光。接下來(lái)，在遮光幕的上端位置y 到達(dá)y3的時(shí)刻t3時(shí)，聚光于屬于最上方的行的光電轉(zhuǎn)換元件的光束的最下端被遮光。在遮光幕的上端位置y到達(dá)y4的時(shí)刻t4時(shí)，聚光于屬于最下方的行的光電轉(zhuǎn)換元件的光束的最上端被遮光。進(jìn)而，在遮光幕的上端位置y到達(dá)y5的時(shí)刻t5時(shí)，聚光于屬于最上方的行的光電轉(zhuǎn)換元件的光束的最上端被遮光。此外，在時(shí)刻t4時(shí)聚光于屬于最下方的行的光電轉(zhuǎn)換元件的攝影光完全被遮光，屬于最下方的行的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光結(jié)束。即，在時(shí)刻 t4時(shí)，曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B到達(dá)最下方的行。同樣，在時(shí)刻t5時(shí)，曝光區(qū)域 Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B到達(dá)最上方的行，屬于該行的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光結(jié)束。圖5B是表示屬于最下方的行的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光量的圖。圖5B中的縱軸表示曝光量，橫軸表示時(shí)刻。如該圖所示，屬于最下方的行的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光量從使屬于該行的光電轉(zhuǎn)換元件開(kāi)始曝光的時(shí)刻to起以指定的斜率線性增加。并且，在經(jīng)過(guò)聚光于屬于最下方的行的光電轉(zhuǎn)換元件的光束的最下端被遮光的時(shí)刻t2后，聚光于該光電轉(zhuǎn)換元件的光束逐漸被縮小，曝光量增加的斜率減少。進(jìn)而，在經(jīng)過(guò)聚光于屬于最下方的行的光電轉(zhuǎn)換元件的光束的最上端被遮光的時(shí)刻t4后，該光電轉(zhuǎn)換元件的曝光結(jié)束，最終曝光量變得不再增加。通過(guò)讀出與該曝光量對(duì)應(yīng)的電荷并進(jìn)行量化，決定表示攝像數(shù)據(jù)的各像素的曝光量的灰度值。如圖5B所示，從聚光于最下方的光電轉(zhuǎn)換元件的攝影光的光束開(kāi)始縮小的時(shí)刻 t2到曝光結(jié)束的時(shí)刻t4的縮小曝光時(shí)間FT越長(zhǎng)，則最下方的光電轉(zhuǎn)換元件的曝光量越小。 在本變形例中，電子快門(mén)的定時(shí)X完全追隨機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y，因此各行的從開(kāi)始曝光到結(jié)束曝光的實(shí)際曝光時(shí)間AE(t0 t4)對(duì)于所有光電轉(zhuǎn)換元件相同。但是，縮小曝光時(shí)間 FT的長(zhǎng)度針對(duì)每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件發(fā)生偏差。圖5C是表示遮光幕的上端位置y與縮小曝光時(shí)間FT的關(guān)系的圖。該圖的橫軸表示時(shí)刻t，縱軸表示上端位置y。遮光幕的上端位置y由于遮光幕的等加速度運(yùn)動(dòng)而以拋物線狀推移。關(guān)于最下方與最上方的行的縮小曝光時(shí)間FT分別為期間(t2 t4)與期間 (t3 t5)，與上端位置y通過(guò)區(qū)間(y2 y4)與區(qū)間(y3 y5)的期間對(duì)應(yīng)。如圖5A所示，最下方與最上方的行位于關(guān)于中央光軸上下對(duì)稱(chēng)的位置處，因此區(qū)間(y2 y4)的長(zhǎng)度與區(qū)間(y3 y5)的長(zhǎng)度相等。但是，由于遮光幕的速度線性增加，所以通過(guò)位于遮光幕行進(jìn)方向的下游側(cè)的區(qū)間(y3 y5)的期間(t3 t5)比通過(guò)區(qū)間(y2 y4)的期間(t2 t4)短。即，關(guān)于最上方的行的縮小曝光時(shí)間FT比關(guān)于最下方的行的縮小曝光時(shí)間FT短。 因此，縮小曝光時(shí)間FT較短的最上方的行的曝光量較大。S卩，由于攝影光的縮小特性，曝光量根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件的垂直方向的位置而發(fā)生偏差。如上所述，縮小曝光時(shí)間FT依賴于聚光于光電轉(zhuǎn)換元件的攝影光的光束縮小的遮光幕的上端位置y的區(qū)間(y2 y4)、(y3 灼)而發(fā)生變化。該區(qū)間(y2 y4)、(y3 y5)的遮光幕的行進(jìn)方向上的長(zhǎng)度和位置能夠基于圖5A所示的透鏡11、遮光幕、以及面成像傳感器15的位置關(guān)系在幾何學(xué)上進(jìn)行確定。因此，利用基于機(jī)械快門(mén)13的遮光幕對(duì)攝影光進(jìn)行遮光的光軸方向的位置的修正來(lái)抑制曝光量的偏差是較為理想的。例如，遮光幕與面成像傳感器15的距離越長(zhǎng)，則遮光幕在越長(zhǎng)的區(qū)間(y2 y4)、(y3 y5)中縮小攝影光的光束，因此關(guān)于各光電轉(zhuǎn)換元件的縮小曝光時(shí)間FT越長(zhǎng)。因此，對(duì)于遮光幕與面成像傳感器15的距離較長(zhǎng)的機(jī)械快門(mén)13，可以生成使增益GE的值較大的LUT53a。對(duì)于以上說(shuō)明的用于修正曝光量的偏差的LUT53a，可以基于機(jī)械快門(mén)13的遮光幕對(duì)攝影光進(jìn)行遮光的光軸方向的位置等利用計(jì)算生成，但也可以以如下方式生成LUT53a。
在本變形例中，對(duì)具有均勻顏色(例如白色等)的被攝體照射整體均等的光源，用光學(xué)系統(tǒng)10的視角整體對(duì)該被攝體進(jìn)行攝影，由此對(duì)均勻的反射光進(jìn)行攝影。并且，生成 LUT53a的計(jì)算機(jī)從面成像傳感器15取得攝像數(shù)據(jù)。該計(jì)算機(jī)關(guān)于RGB各通道取得該攝像數(shù)據(jù)中與指定的光電轉(zhuǎn)換元件對(duì)應(yīng)的曝光量的灰度值，并將該灰度值作為基準(zhǔn)灰度值。此處，為了使增益GE為1以上，指定的光電轉(zhuǎn)換元件采用面成像傳感器15中曝光時(shí)間最短的光電轉(zhuǎn)換元件是較為理想的。并且，計(jì)算通過(guò)通道一致的基準(zhǔn)灰度值對(duì)攝像數(shù)據(jù)的各像素的灰度值進(jìn)行除法運(yùn)算而得到的曝光量比率，作為關(guān)于與各像素對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換元件的增益GE計(jì)算出該曝光量比率的倒數(shù)，并將光電轉(zhuǎn)換元件與增益GE的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)在LUT53a 中。如上所述，光束縮小并曝光的縮小曝光時(shí)間FT依賴于光軸方向上的遮光幕的位置，因此通過(guò)針對(duì)攝影裝置1的每個(gè)機(jī)體生成LUT53a，能夠吸收每個(gè)機(jī)體的遮光幕的位置偏差和由機(jī)械快門(mén)的制造誤差等產(chǎn)生的動(dòng)作特性的偏差的影響。LUT53a例如可以在攝影裝置1的制造時(shí)生成，并存儲(chǔ)在R0M53中。根據(jù)該方法，還能夠抑制前述實(shí)施方式中說(shuō)明的由曝光時(shí)間的偏差引起的曝光量的偏差。此外，根據(jù)本變形例的修正，在利用機(jī)械快門(mén)進(jìn)行曝光的開(kāi)始與結(jié)束這兩者，該機(jī)械快門(mén)的遮光幕的光軸方向上的位置相互不同的情況下，也能抑制由于遮光幕的光軸方向上的位置的不同(縮小特性的不同)而產(chǎn)生的曝光量的偏差。另外， 通過(guò)定期生成LUT53a，能夠吸收攝影裝置1的經(jīng)時(shí)劣化的影響。5、變形例3以上假設(shè)實(shí)際進(jìn)行照片拍攝時(shí)的機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作特性不發(fā)生變化，但嚴(yán)格來(lái)講，機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作特性根據(jù)進(jìn)行攝影前機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作履歷而發(fā)生變化。即，前述實(shí)施方式的機(jī)械快門(mén)13在解除了基于卡止桿的遮光幕的卡止時(shí)利用永久磁鐵維持遮光幕的吸附固定，但在本變形例中假設(shè)在解除基于卡止桿的遮光幕的卡止時(shí)對(duì)電磁鐵供應(yīng)電流，利用該電磁鐵的磁力繼續(xù)進(jìn)行抵抗彈簧力的遮光幕的固定。并且，從曝光開(kāi)始起經(jīng)過(guò)與曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE對(duì)應(yīng)的期間后，停止對(duì)電磁鐵的電流供應(yīng)，解除基于電磁鐵的遮光幕的吸附固定。據(jù)此，使遮光幕利用彈簧力移動(dòng)，遮光幕向?qū)z影光的整體進(jìn)行遮光的位置移動(dòng)，各光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光結(jié)束。通常，在攝影前的期間中，一邊在EVF(顯示部40) 等中觀看面成像傳感器15中攝影的實(shí)時(shí)顯示動(dòng)畫(huà)，一邊捕捉拍攝定時(shí)。對(duì)本變形例的機(jī)械快門(mén)而言，在顯示實(shí)時(shí)顯示動(dòng)畫(huà)的期間，解除基于卡止桿的遮光幕的卡止，利用電磁鐵吸附固定遮光幕。在這種方式的機(jī)械快門(mén)中，顯示實(shí)時(shí)顯示動(dòng)畫(huà)的期間越長(zhǎng)，則電磁鐵的溫度越高。此處，由于電磁鐵的溫度變高，機(jī)械快門(mén)13的適應(yīng)性降低。適應(yīng)性降低后，從停止對(duì)電磁鐵的電流供應(yīng)起到驅(qū)動(dòng)遮光幕為止的時(shí)間變長(zhǎng)。因此，顯示實(shí)時(shí)顯示動(dòng)畫(huà)的期間越長(zhǎng)，則曝光結(jié)束越晚。因此，不考慮顯示實(shí)時(shí)顯示動(dòng)畫(huà)的期間，參照相同的LUT53a，曝光量修正部 20a修正曝光量的灰度值，則會(huì)產(chǎn)生修正誤差。對(duì)此，在本變形例中，曝光量修正部20a從CPU50取得表示在按下快門(mén)按鈕之前顯示實(shí)時(shí)顯示動(dòng)畫(huà)的期間的長(zhǎng)度的動(dòng)作履歷信息。并且，曝光量修正部20a基于動(dòng)作履歷信息，參照與顯示實(shí)時(shí)顯示動(dòng)畫(huà)的期間的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的LUT53a，曝光量修正部20a修正曝光量的灰度值。此外，在本變形例中，也可以與變形例1同樣，基于均勻顏色的被攝體的攝像數(shù)據(jù)，針對(duì)多個(gè)實(shí)時(shí)顯示動(dòng)畫(huà)的顯示期間生成LUT53a。當(dāng)然，也可以根據(jù)顯示實(shí)時(shí)顯示動(dòng)畫(huà)的期間修正LUT53a中規(guī)定的增益GE，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行基于該增益GE的修正。此外，也可以基于對(duì)與遮光幕的動(dòng)作相關(guān)的任一個(gè)電磁鐵供應(yīng)電流的時(shí)間，進(jìn)行曝光量的修正。例如，在快門(mén)準(zhǔn)備動(dòng)作(例如半按快門(mén)按鈕時(shí)的動(dòng)作)中需要進(jìn)行對(duì)電磁鐵的電流供應(yīng)的機(jī)械快門(mén)中，可以基于快門(mén)準(zhǔn)備動(dòng)作的期間進(jìn)行曝光量的修正。6、變形例4如上所述，由于實(shí)時(shí)顯示動(dòng)畫(huà)的長(zhǎng)期顯示電磁鐵溫度變高，據(jù)此機(jī)械快門(mén)13的適應(yīng)性降低，而在高溫下使用攝影裝置1從而使電磁鐵溫度變高的情況下，機(jī)械快門(mén)13的適應(yīng)性也會(huì)降低。進(jìn)而，在高溫下使用攝影裝置1的情況下，不僅是電磁鐵，拉伸遮光幕的彈簧的特性也產(chǎn)生變化。進(jìn)而，彈簧的特性也根據(jù)濕度而發(fā)生變化。彈簧的特性變化后，遮光幕的運(yùn)動(dòng)發(fā)生變化，圖3A、;3B的中圖所示的曝光時(shí)間的誤差增大。進(jìn)而，彈簧的特性也根據(jù)彈簧的伸縮次數(shù)(疲勞)或經(jīng)年劣化而發(fā)生變化。例如，伸縮次數(shù)越大，制造后經(jīng)過(guò)越長(zhǎng)時(shí)間，則由于彈簧的彈性力的劣化，遮光幕的加速度降低，曝光時(shí)間越長(zhǎng)。對(duì)此，本變形例的曝光量修正部20a從未圖示的傳感器取得表示按下快門(mén)按鈕時(shí)的機(jī)械快門(mén)13的溫度與濕度的動(dòng)作環(huán)境信息，并且從CPU50取得表示攝影裝置1的制造時(shí)期以及機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作次數(shù)的動(dòng)作履歷信息。并且，曝光量修正部20a基于該動(dòng)作環(huán)境信息與該動(dòng)作履歷信息確定機(jī)械快門(mén)13的溫度與濕度、攝影裝置1的制造時(shí)期以及機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作次數(shù)，參照與它們的組合相對(duì)應(yīng)的LUT53a，修正曝光量的灰度值。此外，在本變形例中，也可以與變形例1 同樣，基于均勻顏色的被攝體的攝像數(shù)據(jù)，針對(duì)機(jī)械快門(mén)13的溫度與濕度、攝影裝置1的制造時(shí)期以及機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作次數(shù)的多個(gè)組合中的每個(gè)組合生成LUT53a。另外，也可以考慮機(jī)械快門(mén)13的溫度與濕度、攝影裝置1的制造時(shí)期以及機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作次數(shù)以外的對(duì)機(jī)械快門(mén)13的動(dòng)作產(chǎn)生影響的信息，進(jìn)行偏差修正處理。另外，也可以基于對(duì)機(jī)械快門(mén) 13的動(dòng)作產(chǎn)生影響的信息對(duì)基本LUT進(jìn)行修正，由此由曝光量修正部20a生成LUT53a，并進(jìn)行偏差修正處理。7、變形例5圖6是表示本變形例所涉及的機(jī)械快門(mén)13的遮光幕與面成像傳感器15的模式圖。在本變形例中，機(jī)械快門(mén)13中，遮光幕由5片光圈葉片構(gòu)成，采用以5片光圈葉片向中央光軸縮小光路的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的光圈快門(mén)方式。此外，光圈葉片的數(shù)量不限于5片，也可以是2片、3片等其他數(shù)量。此外，機(jī)械快門(mén)13的遮光幕可以設(shè)置在面成像傳感器15與透鏡11之間，也可以設(shè)置在構(gòu)成透鏡11的多個(gè)透鏡之間，還可以設(shè)置在透鏡11的光路上流側(cè)。在這種光圈快門(mén)方式中，曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B成為以中央光軸為中心的圓的外接五角形，該外接五角形的各邊與面成像傳感器15的行(用虛線箭頭圖示)交叉。另外，在這種光圈快門(mén)方式中，具有越接近光軸中央的光電轉(zhuǎn)換元件，曝光區(qū)域Rl與遮光區(qū)域R2的邊界B的到達(dá)越晚，曝光結(jié)束的定時(shí)越晚的特性。另一方面，面成像傳感器15 的行的方向?yàn)樗椒较颍虼思词挂孕袨閱挝徽{(diào)整使光電轉(zhuǎn)換元件開(kāi)始曝光的定時(shí)，也無(wú)法追隨機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)。在這種情況下，通過(guò)根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件的位置修正攝像數(shù)據(jù)中的曝光量的灰度值，也能抑制曝光量的偏差。8、變形例6圖7的左圖是表示本變形例的面成像傳感器15中的曝光定時(shí)的圖。在本變形例中，電子快門(mén)控制部30al不使電子快門(mén)的定時(shí)X追隨機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y。S卩，如圖7的左圖所示，屬于所有行的所有光電轉(zhuǎn)換元件中的電荷復(fù)位同時(shí)進(jìn)行，使所有光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光同時(shí)開(kāi)始。在圖7的左圖的例子中，使最上方的行(行編號(hào)Lmax)的水平方向中央的光電轉(zhuǎn)換元件中的實(shí)際曝光時(shí)間AE(LmaX，Cmid)與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE — 致。在此情況下，尤其是在下方的行中，電子快門(mén)的定時(shí)X與機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y有較大差異，因此如圖7的中圖所示，相對(duì)于設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE，實(shí)際曝光時(shí)間AE發(fā)
生較大偏差。尤其是在下方的行中，相對(duì)于設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE，實(shí)際曝光時(shí)間AE大幅縮短。在本變形例中，如圖7的右圖所示，將設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE除以實(shí)際曝光時(shí)間AE，以求出增益GE。并且，將該增益GE與各光電轉(zhuǎn)換元件對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)到LUT53a中， 曝光量修正部20a參照LUT53a，對(duì)攝像數(shù)據(jù)中各像素的曝光量的灰度值乘以與各像素對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換元件的增益GE。在本變形例中，產(chǎn)生了實(shí)際曝光時(shí)間AE相對(duì)于設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE大幅縮短的行，但對(duì)于這種行，乘以比1大得多的增益GE，由此噪聲雖然得到放大，但能夠抑制曝光量的偏差。即，如本發(fā)明這樣，對(duì)表示曝光量的灰度值乘以增益 GE以進(jìn)行修正，則即使不進(jìn)行使電子快門(mén)的定時(shí)X追隨機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y的控制，也能抑制曝光量的偏差。因此，能夠在不使攝影的圖像的畫(huà)質(zhì)大幅劣化的情況下，縮小電子快門(mén)控制部30al的電路規(guī)模。尤其是在曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE較長(zhǎng)的情況下，曝光量的偏差的影響變小，即使進(jìn)行偏差修正，也不易放大噪聲。因此，隨著曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE變長(zhǎng)，能夠減少電子快門(mén)的定時(shí)X的折線的段數(shù)，另外，若曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE比一定時(shí)間長(zhǎng)，則可以進(jìn)行全局快門(mén)(global shutter) 0由此，能夠容易地進(jìn)行曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE較長(zhǎng)時(shí)的電子快門(mén)的控制。9、變形例7圖8是表示各行的光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光以及攝像數(shù)據(jù)的讀出的定時(shí)的圖。在圖 8的例子中，與前述變形例1同樣，使電子快門(mén)的定時(shí)X完全追隨機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y，機(jī)械快門(mén)13與行平行地進(jìn)行遮光。因此，各光電轉(zhuǎn)換元件中的實(shí)際曝光時(shí)間AE與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE—致。在圖8中，利用虛線示出表示對(duì)于各行讀出攝像數(shù)據(jù)的定時(shí)的定時(shí)P(L)。在各行中存在許多光電轉(zhuǎn)換元件，因此對(duì)于各行讀出攝像數(shù)據(jù)所需的期間比利用機(jī)械快門(mén)13邊界B通過(guò)各行的期間長(zhǎng)。因此，攝像數(shù)據(jù)的讀出定時(shí)P(L)與使各行的光電轉(zhuǎn)換元件開(kāi)始以及結(jié)束曝光的定時(shí)X、Y相比，斜率比較緩和。因此，從使光電轉(zhuǎn)換元件結(jié)束曝光起到攝像數(shù)據(jù)的讀出為止的待機(jī)期間WT(L)隨著行編號(hào)增加而變長(zhǎng)。在該待機(jī)期間 WT(L)中，雖然機(jī)械快門(mén)13的遮光幕對(duì)各光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行遮光，但隨著待機(jī)期間WT(L)變長(zhǎng)，由面成像傳感器15的暗電流(dark current)噪聲產(chǎn)生的電荷積蓄量N(L)變大。艮口， 由機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y與攝像數(shù)據(jù)的讀出定時(shí)P(L)的不同所產(chǎn)生的待機(jī)期間WT(L)的不均勻，使得各光電轉(zhuǎn)換元件中的曝光量產(chǎn)生偏差。在本變形例中，越是上方的行，暗電流部分的曝光量增加得越多，因此圖像數(shù)據(jù)生成部20在進(jìn)行偏差修正處理前，對(duì)攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行從曝光量的灰度值中減去越是上方的行則噪聲部分增加得越多的值N(L)的光學(xué)黑色修正，據(jù)此抑制由待機(jī)期間WT(L)的不均勻引起的曝光量的偏差。10、變形例 8以上說(shuō)明了由攝影裝置1修正圖像的例子，但也可以由攝影裝置1以外的裝置修正圖像。例如，攝影裝置1具備不進(jìn)行由圖像數(shù)據(jù)生成部20進(jìn)行的各種圖像處理，將面成像傳感器15攝影的攝像數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到可拆裝存儲(chǔ)器56中的模式。另外，攝影裝置1在該攝像數(shù)據(jù)中附加確定攝影裝置1的型號(hào)、攝影時(shí)的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)的附加信息。在本變形例中，曝光量的偏差修正處理在能夠從可拆裝存儲(chǔ)器56讀入上述攝像數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)中執(zhí)行。機(jī)械快門(mén)13的定時(shí)Y針對(duì)具有物理上不同的快門(mén)結(jié)構(gòu)的攝影裝置1的每種型號(hào)存在較大差異。因此，在本變形例中針對(duì)攝影裝置1的每種型號(hào)生成LUT53a，在進(jìn)行偏差修正處理前存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中。LUT53a可以在將進(jìn)行偏差修正處理的程序安裝到計(jì)算機(jī)上時(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)，也可以在安裝后從外部取得并存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中。并且，計(jì)算機(jī)讀入攝像數(shù)據(jù)后， 參照與通過(guò)該攝像數(shù)據(jù)中附加的附加信息確定的攝像裝置1的型號(hào)對(duì)應(yīng)的LUT53a，修正與該攝像數(shù)據(jù)的各像素對(duì)應(yīng)的曝光量的灰度值。此外，也可以將與攝像時(shí)的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)對(duì)應(yīng)的LUT本身附加到攝像數(shù)據(jù)中。在此情況下，與未附加LUT的情況不同，參照該 LUT修正與該攝像數(shù)據(jù)的各像素對(duì)應(yīng)的曝光量的灰度值。11、變形例 9如圖3A、3B的中圖所對(duì)比的那樣，若電子快門(mén)的動(dòng)作特性一定，設(shè)定的曝光時(shí)間 (快門(mén)速度)TE越長(zhǎng)，則實(shí)際曝光時(shí)間AE與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE的誤差對(duì)曝光量的影響越小，用于抑制該誤差的影響的增益GE變?yōu)樵浇咏?的值。進(jìn)而，隨著設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE變大，實(shí)際曝光時(shí)間AE與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE的誤差所造成的曝光量的偏差在視認(rèn)圖像的情況下變得感覺(jué)不到。因此，在設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE比指定閾值長(zhǎng)的情況下，可以不進(jìn)行曝光量修正部20a的修正。例如，在相對(duì)于設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE的、實(shí)際曝光時(shí)間AE與設(shè)定的曝光時(shí)間(快門(mén)速度)TE的誤差的絕對(duì)值的最大值的相對(duì)比為指定閾值(例如1/250等)以下的情況下，認(rèn)為不易感到曝光量的偏差，可以不進(jìn)行修正。本發(fā)明的具體方式不限于上述實(shí)施方式和變形例，可以在實(shí)施方式與變形例之間進(jìn)行組合，也可以在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行變形。2010年9月22日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)第2010-211696號(hào)的全部?jī)?nèi)容作為參考在此處引入。
權(quán)利要求
1.一種攝影裝置，其特征在于具備多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件，進(jìn)行與在開(kāi)始曝光的第一快門(mén)動(dòng)作與結(jié)束曝光的第二快門(mén)動(dòng)作之間曝光的曝光量相對(duì)應(yīng)的輸出；控制部，控制所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作；以及圖像生成部，對(duì)所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的輸出進(jìn)行修正從而生成圖像； 所述圖像生成部進(jìn)行的修正包括偏差修正處理，所述偏差修正處理基于通過(guò)所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作在所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件之間產(chǎn)生的曝光時(shí)間的偏差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置，其特征在于所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件包括第一光電轉(zhuǎn)換元件、和曝光時(shí)間比所述第一光電轉(zhuǎn)換元件長(zhǎng)的第二光電轉(zhuǎn)換元件；所述圖像生成部進(jìn)行的偏差修正處理中，在對(duì)發(fā)出均勻亮度的光的被攝體攝影的情況下所述第一光電轉(zhuǎn)換元件的輸出的修正量比所述第二光電轉(zhuǎn)換元件的輸出的修正量大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置，其特征在于所述圖像生成部進(jìn)行的偏差修正處理中，全部所述光電轉(zhuǎn)換元件的輸出不減少。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置，其特征在于所述控制部通過(guò)電子快門(mén)進(jìn)行所述第一快門(mén)動(dòng)作，通過(guò)機(jī)械快門(mén)進(jìn)行所述第二快門(mén)動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置，其特征在于所述圖像生成部對(duì)于同時(shí)開(kāi)始曝光、并以不同定時(shí)結(jié)束曝光的光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行輸出的修正量相互不同的偏差修正處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置，其特征在于所述圖像生成部進(jìn)行的偏差修正處理中，采用與進(jìn)行快門(mén)動(dòng)作的機(jī)械快門(mén)與所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的受光面的攝影光光軸方向上的距離相對(duì)應(yīng)的修正量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置，其特征在于所述控制部根據(jù)所設(shè)定的快門(mén)速度控制所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作， 所述圖像生成部進(jìn)行的偏差修正處理中，使用對(duì)應(yīng)于所述快門(mén)速度的系數(shù)群的系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置，其特征在于所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作中的至少一者是使用機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作， 所述圖像生成部取得攝影所述圖像時(shí)所述機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作履歷信息與動(dòng)作環(huán)境信息中的至少一者，進(jìn)行對(duì)應(yīng)于所取得的所述信息的偏差修正處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影裝置，其特征在于所述圖像生成部進(jìn)行的修正包括光學(xué)黑色修正、色彩變換處理、銳化調(diào)整、噪聲去除、 伽馬修正、以及大小調(diào)整處理中的至少一者。
10.一種圖像修正電路，其特征在于具備圖像取得部，取得使用開(kāi)始多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的曝光的第一快門(mén)動(dòng)作與結(jié)束所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的曝光的第二快門(mén)動(dòng)作進(jìn)行攝影的攝影圖像；以及修正部，對(duì)所述攝影圖像進(jìn)行修正；所述修正部進(jìn)行的修正包括偏差修正處理，所述偏差修正處理基于通過(guò)所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作在所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件之間產(chǎn)生的曝光時(shí)間的偏差。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像修正電路，其特征在于所述修正部進(jìn)行的偏差修正處理中，第一光電轉(zhuǎn)換元件的輸出的修正量比曝光時(shí)間長(zhǎng)于所述第一光電轉(zhuǎn)換元件的第二光電轉(zhuǎn)換元件的輸出的修正量大。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的攝影裝置，其特征在于所述修正部進(jìn)行的偏差修正處理中，全部所述光電轉(zhuǎn)換元件的輸出不減少。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像修正電路，其特征在于所述圖像取得部取得使用借助于電子快門(mén)的所述第一快門(mén)動(dòng)作與借助于機(jī)械快門(mén)的所述第二快門(mén)動(dòng)作進(jìn)行攝影的圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像修正電路，其特征在于所述修正部對(duì)于同時(shí)開(kāi)始曝光、并以不同定時(shí)結(jié)束曝光的光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行輸出的修正量相互不同的偏差修正處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像修正電路，其特征在于所述修正部進(jìn)行的偏差修正處理中，采用與進(jìn)行快門(mén)動(dòng)作的機(jī)械快門(mén)與所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的受光面的攝影光光軸方向上的距離相對(duì)應(yīng)的修正量。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像修正電路，其特征在于所述修正部進(jìn)行對(duì)應(yīng)于為了攝影圖像而設(shè)定的快門(mén)速度的偏差修正處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像修正電路，其特征在于所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作中的至少一者是使用機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作，所述修正部取得攝影所述圖像時(shí)所述機(jī)械快門(mén)的動(dòng)作履歷信息與動(dòng)作環(huán)境信息中的至少一者，進(jìn)行對(duì)應(yīng)于所取得的所述信息的偏差修正處理。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的攝影裝置，其特征在于所述圖像生成部進(jìn)行的修正包括光學(xué)黑色修正、色彩變換處理、銳化調(diào)整、噪聲去除、 伽馬修正、以及大小調(diào)整處理中的至少一者。
19.一種攝影裝置，其特征在于具備多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件，進(jìn)行對(duì)應(yīng)于曝光的曝光量的輸出；機(jī)械快門(mén)，進(jìn)行所述曝光的開(kāi)始與結(jié)束中的至少一者；以及圖像生成部，對(duì)于至少使用所述機(jī)械快門(mén)進(jìn)行曝光的所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的輸出， 進(jìn)行包括偏差修正處理的修正從而生成圖像，所述偏差修正處理基于通過(guò)至少使用所述機(jī)械快門(mén)在所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件之間產(chǎn)生的曝光時(shí)間的偏差。
20.一種圖像修正方法，其特征在于包括圖像取得步驟，取得使用開(kāi)始多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的曝光的第一快門(mén)動(dòng)作與結(jié)束所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的曝光的第二快門(mén)動(dòng)作進(jìn)行攝影的攝影圖像；以及修正步驟，對(duì)所述攝影圖像進(jìn)行修正；所述修正步驟進(jìn)行的修正包括偏差修正處理，所述偏差修正處理基于通過(guò)所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作在所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件之間產(chǎn)生的曝光時(shí)間的偏差。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像修正電路、攝影裝置、圖像修正方法及圖像修正程序，該攝影裝置具備多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件，進(jìn)行與在開(kāi)始曝光的第一快門(mén)動(dòng)作與結(jié)束曝光的第二快門(mén)動(dòng)作之間曝光的曝光量相對(duì)應(yīng)的輸出；控制部，控制所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作；以及圖像生成部，對(duì)所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的輸出進(jìn)行修正以生成圖像；所述圖像生成部進(jìn)行的修正包括基于通過(guò)所述第一快門(mén)動(dòng)作與所述第二快門(mén)動(dòng)作在所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件之間產(chǎn)生的曝光時(shí)間的偏差的偏差修正處理。
文檔編號(hào)H04N5/235GK102413284SQ20111028409
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月22日
發(fā)明者鹽原隆一 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社