JP2006287914A - 固体撮像装置および画像入力装置、ならびにその画像補正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体撮像装置10は、信号処理部24にて複数の分割画像をそれぞれ示す複数のディジタル画像信号124および126から分割画像のつなぎ目部分の隣接画素データ132を検出し、システム制御部16の補正値算出部28にて隣接画素データに基づいて分割画像のつなぎ目部分の補正に用いるつなぎ目補正値112を算出して記録部26に記録し、信号処理部24のつなぎ目補正部30にて記録部26から得たつなぎ目補正値130を用いて複数のディジタル画像信号124および126を補正することにより、分割画像のつなぎ目部分を補正することができる。
【選択図】図1
Description
12 撮像部
14 操作部
16 システム制御部
18 タイミングパルス発生器
20 前処理部
22 A/D変換部
24 信号処理部
26 記録部
28 補正値算出部
30 つなぎ目補正部
Claims (47)
- 複数の分割領域からなる撮像面を有し、前記複数の分割領域のそれぞれに基づいて複数の分割画像を示す複数のアナログ電気信号を生成する撮像手段と、
前記複数のアナログ電気信号をそれぞれアナログ信号処理し、さらにアナログ・ディジタル変換して複数のディジタル画像信号を生成するアナログ信号処理手段と、
前記複数のディジタル画像信号をそれぞれディジタル信号処理して1画面の画像に合成するディジタル信号処理手段とを含み、
被写界を撮像して画像を得るための本撮影段階、または本撮像における露出条件および焦点条件を得るための撮影準備段階で動作する固体撮像装置において、
前記ディジタル信号処理手段は、前記撮影準備段階において、前記複数の分割画像間のレベル差を判定するための複数のレベル判定データを前記複数のディジタル画像信号からそれぞれ検出する検出手段を含み、
該装置は、前記撮影準備段階において、前記複数のレベル判定データに基づいて、前記複数の分割画像間のレベル差を補正する補正値を算出する補正値算出手段と、
前記本撮影段階において、前記補正値を用いて、前記複数の分割画像を補正する補正手段とを含むことを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項1に記載の固体撮像装置において、前記検出手段は、前記撮影準備段階において、前記複数の分割画像間のレベル差を判定するための複数のレベル判定データを、デフォーカス位置で焦点を合わせて撮影した前記複数のディジタル画像信号からそれぞれ検出することを特徴とする固体撮像装置。
- 請求項1または2に記載の固体撮像装置において、前記検出手段は、前記複数の分割領域のつなぎ目に隣接する画素をそれぞれ複数の隣接画素として、前記複数の隣接画素に基づく複数の隣接画素データを、前記複数のレベル判定データとして前記複数のディジタル画像信号からそれぞれ検出することを特徴とする固体撮像装置。
- 請求項3に記載の固体撮像装置において、前記補正値算出手段は、前記複数の隣接画素の色フィルタごとに分けた前記隣接画素データに基づいて、前記色フィルタごとに前記補正値を算出することを特徴とする固体撮像装置。
- 請求項3または4に記載の固体撮像装置において、前記撮像面は、物理的に分割されて前記複数の分割領域を有して構成され、
前記撮像手段は、前記複数の分割領域のそれぞれで読み出される信号電荷を水平転送路に転送し、その後出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項3または4に記載の固体撮像装置において、前記撮像面は、物理的に分割されて前記複数の分割領域を有して構成され、
前記撮像手段は、前記複数の分割領域で読み出される信号電荷を、それぞれ、複数の水平転送路に転送し、その後複数の出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項3または4に記載の固体撮像装置において、前記撮像面は、物理的には1画面で構成され、
前記撮像手段は、前記撮像面を前記複数の分割領域で分けて、該複数の分割領域で読み出される信号電荷を、それぞれ、複数の水平転送路に転送し、その後複数の出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項1または2に記載の固体撮像装置において、前記撮像手段は、前記複数の分割領域のそれぞれに対応する複数のOB領域を含み、
前記検出手段は、前記複数のOB領域に基づく複数のOB画像データを、前記複数のレベル判定データとして前記複数のディジタル画像信号からそれぞれ検出することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項8に記載の固体撮像装置において、前記補正値算出手段は、前記複数のOB領域の色フィルタごとに分けた前記OB画像データに基づいて、前記色フィルタごとに前記補正値を算出することを特徴とする固体撮像装置。
- 請求項8または9に記載の固体撮像装置において、前記撮像面は、物理的に分割されて前記複数の分割領域を有して構成され、
前記撮像手段は、前記複数の分割領域および前記複数のOB領域のそれぞれで読み出される信号電荷を水平転送路に転送し、その後出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項8または9に記載の固体撮像装置において、前記撮像面は、物理的に分割されて前記複数の分割領域を有して構成され、
前記撮像手段は、前記複数の分割領域および前記複数のOB領域で読み出される信号電荷を、それぞれ、複数の水平転送路に転送し、その後複数の出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項8または9に記載の固体撮像装置において、前記撮像面は、物理的には1画面で構成され、
前記撮像手段は、前記撮像面を前記複数の分割領域で分けて、該複数の分割領域および前記複数のOB領域で読み出される信号電荷を、それぞれ、複数の水平転送路に転送し、その後複数の出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項3ないし12のいずれかに記載の固体撮像装置において、前記補正値算出手段は、前記複数のレベル判定データ間の差を改善するように前記複数のディジタル画像信号をオフセット補正する前記補正値を算出し、
前記補正手段は、前記補正値を用いて、前記複数のディジタル画像信号を補正することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項3ないし12のいずれかに記載の固体撮像装置において、前記アナログ信号処理手段は、前記複数のアナログ電気信号をそれぞれ増幅する複数のアナログ増幅手段を含み、
前記補正値算出手段は、前記複数のレベル判定データに基づいて、該複数のレベル判定データ間の差を改善するように前記複数のアナログ増幅手段の各アンプゲインを補正する前記補正値を算出し、
前記補正手段は、前記補正値を用いて、前記複数のアナログ増幅手段の各アンプゲインを補正することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項6、7、11または12に記載の固体撮像装置において、前記複数の出力回路は、前記複数のアナログ電気信号をそれぞれ増幅する複数の出力増幅手段を含み、
前記補正値算出手段は、前記複数のレベル判定データに基づいて、該複数のレベル判定データ間の差を改善するように前記複数の出力増幅手段の各アンプゲインを補正する前記補正値を算出し、
前記補正手段は、前記補正値を用いて、前記複数の出力増幅手段の各アンプゲインを補正することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項3ないし12のいずれかに記載の固体撮像装置において、前記ディジタル信号処理手段は、前記撮影準備段階において、輝度値および露出時間の関係を示すリニアリティを前記複数のレベル判定データごとに算出し、
前記補正値算出手段は、該複数のレベル判定データのそれぞれに基づく複数のリニアリティ間の差を改善するように前記複数のディジタル画像信号を補正する前記補正値を算出し、
前記補正手段は、前記補正値を用いて、前記複数のディジタル画像信号を補正することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項8ないし12のいずれかに記載の固体撮像装置において、前記撮像手段は、前記複数のOB領域を前記撮像面の上下または左右に備え、
前記補正値算出手段は、前記複数のOB画像データの上下または左右の差を傾きとする関数を算出し、前記複数のレベル判定データ間の差を改善するように前記複数のディジタル画像信号を補正する前記補正値を前記関数に基づいて算出し、
前記補正手段は、前記補正値を用いて、前記複数のディジタル画像信号を補正することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項1に記載の固体撮像装置において、該装置は、前記複数の分割画像間のつなぎ目部分の補正が必要か否かの補正判定を行う補正判定手段を含み、
前記補正値算出手段は、前記補正判定手段による判定の結果、補正が必要である場合のみ、前記補正値を算出し、
前記補正手段は、前記補正判定手段による判定の結果、補正が必要である場合のみ、前記補正値を用いて、前記複数の分割画像を補正することを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項18に記載の固体撮像装置において、前記補正判定手段は、前記複数のディジタル画像信号に基づいて、その周波数成分が画像全体として低いか否かを判定して、その結果、低いと判定した場合に補正が必要と判定し、それ以外の場合に補正が不必要と判定することを特徴とする固体撮像装置。
- 請求項18に記載の固体撮像装置において、前記補正判定手段は、前記複数のディジタル画像信号に基づいて、自動露出調整における評価値を得て、該評価値に応じて補正が必要か否かを判定することを特徴とする固体撮像装置。
- 請求項18に記載の固体撮像装置において、前記補正判定手段は、前記複数のディジタル画像信号に基づいて、自動焦点調整における評価値を得て、該評価値に応じて補正が必要か否かを判定することを特徴とする固体撮像装置。
- 請求項1に記載の固体撮像装置において、該装置は、電源が投入されたときに、補正値算出が必要であると判定して、前記補正値算出手段が前記補正値を算出することを特徴とする固体撮像装置。
- 複数の分割画像をそれぞれ示す複数の分割画像信号を入力する装置であって、
前記複数の分割画像信号を信号処理して1画面の画像に合成する信号処理手段を含む画像入力装置において、
前記信号処理手段は、前記複数の分割画像間のレベル差を判定するための複数のレベル判定データを前記複数の分割画像信号からそれぞれ検出する検出手段を含み、
該装置は、前記複数のレベル判定データに基づいて、前記複数の分割画像間のレベル差を補正する補正値を算出する補正値算出手段と、
前記補正値を用いて、前記複数の分割画像を補正する補正手段とを含むことを特徴とする画像入力装置。 - 請求項23に記載の画像入力装置において、前記検出手段は、前記複数の分割画像のつなぎ目に隣接する画素をそれぞれ複数の隣接画素として、前記複数の隣接画素に基づく複数の隣接画素データを、前記複数のレベル判定データとして前記複数の分割画像信号からそれぞれ検出することを特徴とする画像入力装置。
- 請求項23または24に記載の画像入力装置において、前記補正値算出手段は、前記複数のレベル判定データ間の差を改善するように前記複数の分割画像信号をオフセット補正する前記補正値を算出し、
前記補正手段は、前記補正値を用いて、前記複数の分割画像信号を補正することを特徴とする画像入力装置。 - 撮像面を構成する複数の分割領域のそれぞれに基づいて複数の分割画像を示す複数のアナログ電気信号を生成する撮像工程と、
前記複数のアナログ電気信号をそれぞれアナログ信号処理し、さらにアナログ・ディジタル変換して複数のディジタル画像信号を生成するアナログ信号処理工程と、
前記複数のディジタル画像信号をそれぞれディジタル信号処理して1画面の画像に合成するディジタル信号処理工程とを含み、
被写界を撮像して画像を得るための本撮影段階、または本撮像における露出条件および焦点条件を得るための撮影準備段階で動作する画像補正方法において、
前記ディジタル信号処理工程は、前記撮影準備段階において、前記複数の分割画像間のレベル差を判定するための複数のレベル判定データを前記複数のディジタル画像信号からそれぞれ検出する検出工程を含み、
該方法は、前記撮影準備段階において、前記複数のレベル判定データに基づいて、前記複数の分割画像間のレベル差を補正する補正値を算出する補正値算出工程と、
前記本撮影段階において、前記補正値を用いて、前記複数の分割画像を補正する補正工程とを含むことを特徴とする画像補正方法。 - 請求項26に記載の画像補正方法において、前記検出工程は、前記撮影準備段階において、前記複数の分割画像間のレベル差を判定するための複数のレベル判定データを、デフォーカス位置で焦点を合わせて撮影した前記複数のディジタル画像信号からそれぞれ検出することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項26または27に記載の画像補正方法において、前記検出工程は、前記複数の分割領域のつなぎ目に隣接する画素をそれぞれ複数の隣接画素として、前記複数の隣接画素に基づく複数の隣接画素データを、前記複数のレベル判定データとして前記複数のディジタル画像信号からそれぞれ検出することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項28に記載の画像補正方法において、前記補正値算出工程は、前記複数の隣接画素の色フィルタごとに分けた前記隣接画素データに基づいて、前記色フィルタごとに前記補正値を算出することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項28または29に記載の画像補正方法において、前記撮像工程は、前記撮像面が、物理的に分割されて前記複数の分割領域を有して構成される場合に、前記複数の分割領域のそれぞれで読み出される信号電荷を水平転送路に転送し、その後出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項28または29に記載の画像補正方法において、前記撮像工程は、前記撮像面が、物理的に分割されて前記複数の分割領域を有して構成される場合に、前記複数の分割領域で読み出される信号電荷を、それぞれ、複数の水平転送路に転送し、その後複数の出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項28または29に記載の画像補正方法において、前記撮像工程は、前記撮像面が、物理的には1画面で構成される場合に、前記撮像面を前記複数の分割領域で分けて、該複数の分割領域で読み出される信号電荷を、それぞれ、複数の水平転送路に転送し、その後複数の出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項26または27に記載の画像補正方法において、前記検出工程は、前記複数の分割領域のそれぞれに対応する複数のOB領域が備わる場合に、前記複数のOB領域に基づく複数のOB画像データを、前記複数のレベル判定データとして前記複数のディジタル画像信号からそれぞれ検出することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項33に記載の画像補正方法において、前記補正値算出工程は、前記複数のOB領域の色フィルタごとに分けた前記OB画像データに基づいて、前記色フィルタごとに前記補正値を算出することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項33または34に記載の画像補正方法において、前記撮像工程は、前記撮像面が、物理的に分割されて前記複数の分割領域を有して構成される場合に、前記複数の分割領域および前記複数のOB領域のそれぞれで読み出される信号電荷を水平転送路に転送し、その後出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項33または34に記載の画像補正方法において、前記撮像工程は、前記撮像面が、物理的に分割されて前記複数の分割領域を有して構成される場合に、前記複数の分割領域および前記複数のOB領域で読み出される信号電荷を、それぞれ、複数の水平転送路に転送し、その後複数の出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項33または34に記載の画像補正方法において、前記撮像工程は、前記撮像面が、物理的には1画面で構成される場合に、前記撮像面を前記複数の分割領域で分けて、該複数の分割領域および前記複数のOB領域で読み出される信号電荷を、それぞれ、複数の水平転送路に転送し、その後複数の出力回路に供給して複数のアナログ電気信号を生成することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項28ないし37のいずれかに記載の画像補正方法において、前記補正値算出工程は、前記複数のレベル判定データ間の差を改善するように前記複数のディジタル画像信号をオフセット補正する前記補正値を算出し、
前記補正工程は、前記補正値を用いて、前記複数のディジタル画像信号を補正することを特徴とする画像補正方法。 - 請求項28ないし37のいずれかに記載の画像補正方法において、前記アナログ信号処理工程は、前記複数のアナログ電気信号をそれぞれ増幅する複数のアナログ増幅工程を含み、
前記補正値算出工程は、前記複数のレベル判定データに基づいて、該複数のレベル判定データ間の差を改善するように前記複数のアナログ増幅工程で用いられる各アンプゲインを補正する前記補正値を算出し、
前記補正工程は、前記補正値を用いて、前記複数のアナログ増幅工程の各アンプゲインを補正することを特徴とする画像補正方法。 - 請求項31、32、36または37に記載の画像補正方法において、前記複数の出力回路は、前記複数のアナログ電気信号をそれぞれ増幅する複数の出力増幅工程を含み、
前記補正値算出工程は、前記複数のレベル判定データに基づいて、該複数のレベル判定データ間の差を改善するように前記複数の出力増幅工程で用いられる各アンプゲインを補正する前記補正値を算出し、
前記補正工程は、前記補正値を用いて、前記複数の出力増幅工程の各アンプゲインを補正することを特徴とする画像補正方法。 - 請求項28ないし37のいずれかに記載の画像補正方法において、前記ディジタル信号処理工程は、前記撮影準備段階において、輝度値および露出時間の関係を示すリニアリティを前記複数のレベル判定データごとに算出し、
前記補正値算出工程は、該複数のレベル判定データのそれぞれに基づく複数のリニアリティ間の差を改善するように前記複数のディジタル画像信号を補正する前記補正値を算出し、
前記補正工程は、前記補正値を用いて、前記複数のディジタル画像信号を補正することを特徴とする画像補正方法。 - 請求項33ないし37のいずれかに記載の画像補正方法において、前記補正値算出工程は、前記複数のOB領域が前記撮像面の上下または左右に備わる場合に、前記複数のOB画像データの上下または左右の差を傾きとする関数を算出し、前記複数のレベル判定データ間の差を改善するように前記複数のディジタル画像信号を補正する前記補正値を前記関数に基づいて算出し、
前記補正工程は、前記補正値を用いて、前記複数のディジタル画像信号を補正することを特徴とする画像補正方法。 - 請求項26に記載の画像補正方法において、該方法は、前記複数の分割画像間のつなぎ目部分の補正が必要か否かの補正判定を行う補正判定工程を含み、
前記補正値算出工程は、前記補正判定工程による判定の結果、補正が必要である場合のみ、前記補正値を算出し、
前記補正工程は、前記補正判定工程による判定の結果、補正が必要である場合のみ、前記補正値を用いて、前記複数の分割画像信号を補正することを特徴とする画像補正方法。 - 請求項43に記載の画像補正方法において、前記補正判定工程は、前記複数のディジタル画像信号に基づいて、その周波数成分が画像全体として低いか否かを判定して、その結果、低いと判定した場合に補正が必要と判定し、それ以外の場合に補正が不必要と判定することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項43に記載の画像補正方法において、前記補正判定工程は、前記複数のディジタル画像信号に基づいて、自動露出調整における評価値を得て、該評価値に応じて補正が必要か否かを判定することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項43に記載の画像補正方法において、前記補正判定工程は、前記複数のディジタル画像信号に基づいて、自動焦点調整における評価値を得て、該評価値に応じて補正が必要か否かを判定することを特徴とする画像補正方法。
- 請求項26に記載の画像補正方法において、該方法は、電源が投入されたときに、補正値算出が必要であると判定して、前記補正値算出工程が前記補正値を算出することを特徴とする画像補正方法。
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