CN107925732A - 摄像装置、以及固体摄像装置 - Google Patents

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Abstract

摄像装置(200)是，包括具有排列为二维状的多个像素(204)的固体摄像装置(201)以及对来自固体摄像装置(201)的输出信号进行处理的信号处理装置(202)的装置，根据向像素(204)内的信号蓄积部直接施加第一电压振幅而获得的第一暂时校正信号、和向所述信号蓄积部施加与所述第一电压振幅不同的第二电压振幅而获得的第二暂时校正信号的差分来生成校正信号，固体摄像装置(201)进行拍摄驱动来获得图像信号，对所述图像信号适用所述校正信号从而生成校正图像。

Description

摄像装置、以及固体摄像装置
技术领域
本公开涉及摄像装置、以及固体摄像装置。
背景技术
以下，参照图13，说明专利文献1中公开的现有技术。
在图13中，c是固体摄像元件，a以及b是像素，在此，将a设为缺陷像素。在相对于成像于固体摄像元件上的光学像，由位移单元使固体摄像元件在水平像素方向上位移的情况下，在图13中设想为，光学像从a向b相对地移动。此时，若将从固体摄像元件读出电信号的读出脉冲的定时从A变更为B，则本来要成像于缺陷像素a上的光学像成像于正常的像素b上，转换为电信号。
若光学像在图13的从像素a到像素b之间往返的方式位移单元工作，据此以读出脉冲从A到B的定时之间变动的方式由定时发生电路发生读出脉冲，则即使像素a具有某个缺陷，也通过以像素b插值，从而减轻像素a的固定模式噪声(噪声)的发生，减少图像不均匀。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本特开平6-141242号公报
然而，专利文献1公开的现有技术具有的课题是，不能充分地减少噪声，来充分地抑制称为图像粗糙的图像不良。
发明内容
本公开的目的在于，提供能够获得不均匀少的图像的摄像装置。
本公开的实施方案之一涉及的摄像装置，具备：固体摄像装置，具有排列为二维状的多个像素；以及信号处理装置，对来自所述固体摄像装置的输出信号进行处理，根据第一暂时校正信号与第二暂时校正信号的差分，生成校正信号，所述第一暂时校正信号是向所述像素内的信号蓄积部直接施加第一电压振幅而获得的信号，所述第二暂时校正信号是向所述信号蓄积部施加与所述第一电压振幅不同的第二电压振幅而获得的信号，所述固体摄像装置进行拍摄驱动来获得图像信号，对所述图像信号适用所述校正信号，从而生成校正图像。
例如，也可以是，所述多个像素包括，通常像素以及光学黑像素，向所述光学黑像素内的信号蓄积部直接施加固定电压，从而获得所述第一暂时校正信号，向所述通常像素内的信号蓄积部直接施加相当于光信号的电压振幅，从而获得所述第二暂时校正信号。
例如，也可以是，所述像素包括，用于由来自所述像素的外部的施加电压进行所述信号蓄积部的复位的复位晶体管，在所述复位晶体管接通的状态下，使向所述复位晶体管施加的电压发生变化，计算在该变化之前和该变化之后分别从所述像素输出的信号的差分，从而获得所述第一暂时校正信号以及所述第二暂时校正信号。
本公开的实施方案之一涉及的摄像装置，具备：固体摄像装置，具有排列为二维状的多个像素；以及信号处理装置，对来自所述固体摄像装置的输出信号进行处理，拍摄第一图像信号以及第二图像信号，(1)所述第一图像信号是拍摄被摄体而获得的信号，(2)所述第二图像信号是，以相对于拍摄所述被摄体时成像于所述固体摄像装置上的被摄体，在所述固体摄像装置上被摄体向水平方向或垂直方向移动一个以上的整数像素来成像的方式进行拍摄而获得的信号，使用所述第一图像信号和所述第二图像信号，计算量子效率校正系数，对任意的拍摄条件下的图像信号适用所述量子效率校正系数，从而生成量子效率校正图像。
例如，也可以是，所述摄像装置，获得n(n为2以上的整数)个所述图像信号，利用所述校正信号以及n个所述图像信号，生成超分辨图像，在生成所述校正信号之后，并且，在获得n个所述图像信号之中的第一个图像信号之后，在进行生成针对所述第一个图像信号的校正图像的工序的同时，获得第二个图像信号，在进行生成针对第(k(k为3至n的整数)-1)个图像信号的校正图像的工序的同时，获得第k个图像信号。
例如，也可以是，所述信号处理装置具备存储装置，所述信号处理装置，将所述校正信号存储到所述存储装置，对所述图像信号适用所述存储装置所存储的所述校正信号，从而生成校正图像，将所述校正图像输出到计算机。
例如，也可以是，所述摄像装置还具备计算机，该计算机对来自所述信号处理装置的输出信号进行处理来输出图像，将所述图像信号以及所述校正信号经由所述信号处理装置输入到所述计算机，所述计算机，对所述图像信号适用所述校正信号，从而生成所述校正图像。
本公开的实施方案之一涉及的固体摄像装置，所述摄像装置包括，固体摄像装置、以及对来自该固体摄像装置的输出信号进行处理的信号处理装置，根据第一暂时校正信号与第二暂时校正信号的差分，生成校正信号，所述第一暂时校正信号是向像素内的信号蓄积部直接施加第一电压振幅而获得的信号，所述第二暂时校正信号是向所述信号蓄积部施加与所述第一电压振幅不同的第二电压振幅而获得的信号，对图像信号适用所述校正信号来生成校正图像，所述固体摄像装置，具有排列为二维状的多个所述像素，并且进行拍摄驱动来获得所述图像信号。
而且，它们的总括或具体的形态，也可以作为系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等的记录介质来实现，也可以任意组合系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质来实现。
根据本公开，能够获得不均匀少的图像。
附图说明
图1是示出实施例1涉及的摄像装置的图。
图2是详细示出实施例1涉及的固体摄像装置的信号输出路径的图。
图3是示出实施例1涉及的摄像装置的工作的图。
图4是用于说明一般的方法的图。
图5是示出实施例1涉及的摄像装置的工作的图。
图6是示出实施例1的变形例涉及的固体摄像装置的图。
图7是示出实施例1的变形例涉及的摄像装置的工作的图。
图8是示出实施例1的变形例涉及的摄像装置的工作的图。
图9是示出实施例2涉及的摄像装置的图。
图10是实施例2涉及的固体摄像装置的截面图。
图11是示出实施例2涉及的摄像装置的工作的图。
图12是示出实施例2的变形例涉及的摄像装置的工作的图。
图13是用于说明现有技术的图。
具体实施方式
以下，对于本公开的实施例涉及的摄像装置，参照附图进行说明。而且，以下的实施例都示出本公开的一个具体例子，数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等是一个例子而不是限定本公开的宗旨。
(实施例1)
首先，说明本实施例涉及的摄像装置200的结构。图1是本实施例涉及的摄像装置200的框图。图2是示出图1示出的一个像素204的信号输出路径214的图。
图1示出的摄像装置200包括，固体摄像装置201、信号处理装置202、以及计算机203。
固体摄像装置201具备，在像素区域排列为二维状的多个像素204、排列为一维状的多个列电路205、以及用于将列电路205的输出信号提取到外部的多个输出放大器206。
信号处理装置202，对固体摄像装置201的输出信号进行处理。典型而言，信号处理装置202具备，将固体摄像装置201的模拟输出信号转换为数字信号的模拟前端IC211(AFE)、以及进行黑电平及颜色平衡调整等的逻辑电路及存储器212。信号处理装置202的输出信号，输出到计算机203(典型而言PC)，进一步进行信号处理后，输出到显示装置、或作为图像文件蓄积到存储装置。
而且，摄像装置200也可以，不包括计算机203。
接着，详细说明固体摄像装置201。如图2示出，像素204具备，光电转换部204a、复位晶体管204b、放大晶体管204c、以及选择晶体管204d。
光电转换部204a，将入射到像素204的光转换为电荷。该电荷，蓄积到作为与放大晶体管204c的栅极连接的蓄积电容器的信号蓄积部(图1中没有记载的、放大晶体管204c的栅极的电容器)，由放大晶体管204c转换为电压信号。该电压信号，经由选择晶体管204d以及垂直信号线207输出到列电路205。
并且，光电转换部204a，由例如光电转换膜形成。用于光电转换膜的材料是，将光转换为电荷的效率高的有机材料或无机材料等。对于用于光电转换膜的材料，没有特别的限定，但是，优选的是，光电转换膜，由有机材料构成。在利用光电二极管的情况下，需要按照应该接受的入射光的波长带对光电二极管的厚度以及形状进行调整。另一方面，利用了有机光电转换膜的光电转换元件，光吸收率高，因此，即使将光电转换膜的膜厚变薄(典型而言0.5μm左右)，也能够实现比Si光电二极管高的灵敏度。进而，如此将光电转换膜变薄，据此，即使在向各个像素入射的光倾斜入射的情况下，光电转换膜内的传播距离为与波长相同程度或其以下那样短，因此，光不会传播到邻接像素。也就是说，能够实现低串扰的受光。因此，能够实现具有广受光角度的光学系统。
但是，光电转换部204a，不仅限于光电转换膜，也可以是其他(作为一个例子，在半导体基板内导入杂质而形成的光电二极管)。
如图2示出，一个列电路205是，对来自像素204的电压信号进行处理的电路，典型而言，包括用于放大晶体管204c的电流源晶体管213、以及相关双取样(CDS)电路209。CDS电路209，从作为来自像素204的电压信号的信号电压中减去复位电压，将获得的信号电压输出到水平传输(HSR)电路210。而且，图2示出，图1示出的CDS电路209之中的、一列的CDS电路209。
输出放大器206，放大经由HSR电路210输入的信号电压，将获得的信号向固体摄像装置201的外部输出。
而且，本实施例涉及的固体摄像装置201，不仅限于所述结构。
接着，利用图3，说明本实施例涉及的摄像装置200的工作。而且，在图3中，仅示出由垂直扫描(VSR)电路208选择像素204的期间。
首先，信号SEL接通，据此，垂直信号线电压Vsig成为，与光电转换后的电荷对应的电压(设为电压a)。然后，复位信号RSON接通，据此，复位晶体管204b接通，蓄积电容器被复位。
若复位信号RS截止，则复位电压(设为电压b)出现在垂直信号线电压Vsig。接着，列电路205内的CDS电路209，从电压a中减去电压b，从而获得Vsig振幅。Vsig振幅被放大，并且，加上某一定的偏移值b后的电压信号，出现为输出放大器206的输出电压Vout。
在该光入射至输出放大器206的过程中，各个部的不均匀重叠的值出现为Vout，因此，在经过后级的信号处理装置202以及计算机203获得的图像中，产生那些不均匀所产生的图像粗糙。
为了定量地考察图像粗糙，定义以下的常数。将向某像素204入射的光子数设为N。将光电转换部204a的量子效率设为η。将放大晶体管204c的调制度设为α。
在此情况下，以α·ηN表示，由CDS电路209取样的Vsig振幅。进而，将CDS电路209的增益设为β，将水平线的增益设为γ，将输出放大器206的增益设为ε。
在此情况下，以α·β·γ·ε·η·N+b表示，针对关注的像素的、作为固体摄像装置201的最终的输出信号的输出电压Vout。
在此，b是偏移电压，由输出放大器206的特性决定。通常，为了除去偏移电压b，而在固体摄像装置设置光学黑(OB)像素。OB像素由金属布线等遮光，因此，成为入射光子数N＝0。因此，Vout中出现的电压为b。
将该电压从所述的针对关注的像素的输出电压Vout中减去，从而由下述(式1)获得，作为与入射光子数N成比例的信号的图像信号电压。
图像信号电压＝α·β·γ·ε·η·N···(式1)
图像粗糙是，因所述各个增益、即α·β·γ·ε·η按每像素成为不均匀而产生的。
在此，为了容易理解本公开，而说明一般的技术(方法)。
除去图像粗糙的一般的方法是，从预先向固体摄像装置照射均匀的光而获得的包含粗糙的图像(若没有各个部的不均匀则该图像均匀)获得与各个像素对应的校正系数的方法。
也就是说，若能够准备入射到各个像素的光子数N是已知的光源或被摄体，则由所述式能够获得针对各个像素的α·β·γ·ε·η。
在拍摄未知的被摄体的情况下，若针对其图像输出信号电压，除以在此获得的α·β·γ·ε·η，则能够除去图像粗糙。
但是，在光源或被摄体不是已知的情况下，或者，在固体摄像装置201被设置在不能切换为已知的光源或被摄体的光学系统的情况下，发生不能使用该方法的问题。
接着，利用图4说明，其他的一般的方法。图4示出一般的方法的工作序列。而且，图4，与图3同样，仅示出由VSR电路208选择像素204的期间。
首先，由SEL信号使选择晶体管204d接通，与此一起，由RS信号使复位晶体管204b接通。列电路205内的CDS电路209，对此时的向垂直信号线207输出的电压Vsig进行取样。
接着，复位电压Vin的值降低a。在此设想为，a是已知的。列电路205内的CDS电路209，对此时的向垂直信号线207输出的电压Vsig进行取样。据此，获得Vsig振幅＝a·α。
此时，输出放大器206的输出电压Vout为，a·α·γ·ε+b’。在偏移电压b’为0或与0非常接近的情况下，成为Vout＝a·α·γ·ε。a是已知的，因此，能够获得每个像素的α·γ·ε。(式1)除以α·γ·ε，从而由下述(式2)获得校正后的图像信号。
校正后的图像信号＝η·N···(式2)
不能除去基于η的图像粗糙，但是，能够除去其他的成分。
但是，在到此为止说明的一般的方法中，在偏移电压b’不是已知的情况下，发生不能校正的问题。并且，摄像时的工作序列(图3)与该方法的工作序列(图4)不同，因此，会有偏移电压b与偏移电压b’不一致的情况。对于不一致的主要原因，可以举出偏移电压b中包含摄像时的暗电流成分。因此，也发生难以利用偏移电压b来代替b’的问题。
以上，本实施例涉及的摄像装置200能够解决，到此为止说明的一般的方法中的所述问题。以下，对于其详细内容，利用图5进行说明。
图5是示出本实施例涉及的摄像装置200的详细工作的图。本实施例涉及的工作，由帧1和帧2这两个帧构成。
帧1的驱动方法与图4相同，但是，向复位电压Vin施加的电压振幅为a1。作为此时的输出放大器206的输出电压Vout的第一暂时校正信号由下述(式3)表示。
第一暂时校正信号＝a1·α·γ·ε+b’···(式3)
在帧2中，向复位电压Vin施加的电压振幅为a2。
作为此时的输出放大器206的输出电压Vout的第二暂时校正信号由下述(式4)表示。
第二暂时校正信号＝a2·d·γ·ε+b’···(式4)
为了获得校正信号，从第一暂时校正信号中减去第二暂时校正信号，获得的值除以已知的值(a1-a2)即可。也就是说，由下述(式5)获得校正信号。
校正信号＝(第一暂时校正信号一第二暂时校正信号)/(a1-a2)
＝α·β·γ·ε···(式5)
将该校正信号，适用于(式1)示出的图像信号电压，从而能够获得(式2)示出的校正后的图像信号。
也就是说，如利用附图进行了说明，本实施例涉及的摄像装置200，能够利用偏移电压b来代替b’，即使在偏移电压b’不是已知的情况下，也能够通过校正，减少图像粗糙，获得良好的图像特性。
(实施例1的变形例)
利用图6至图8说明本实施例的变形例。图6示出的固体摄像装置201A，与图1示出的固体摄像装置201不同之处是，除了通常的像素204以外，还具备OB像素204A。OB像素204A，被配置在摄像区域的上部或下部。
并且，如图7示出，在VSR电路208选择OB像素204A存在的行的状态下，由SEL信号和RS信号，使选择晶体管204d和复位晶体管204b接通。此时，复位电压Vin为固定。作为此时的从输出放大器206的输出电压Vout的第三暂时校正信号由下述(式6)表示。
第三暂时校正信号＝b’···(式6)
如图8示出，在通常的像素204中，对复位电压Vin，赋予已知的电压a。作为此时的从输出放大器206的输出电压Vout的第四暂时校正信号由下述(式7)表示。
第四暂时校正信号＝a2·α·γ·ε+b’···(式7)
从第四暂时校正信号中减去第三暂时校正信号，获得的值除以已知的值a，从而能够获得校正信号。
而且，也可以不进行实施例1中说明的处理，而进行本变形例的处理，摄像装置200，具有进行双方的处理的功能，也可以有选择地进行任一个处理。
并且，所述的固体摄像装置201内的各种信号的控制，由固体摄像装置201或摄像装置200具备的控制部(不图示)进行。
如此，本实施例涉及的摄像装置200包括，具有排列为二维状的多个像素204的固体摄像装置201、以及对来自固体摄像装置201的输出信号进行处理的信号处理装置202。摄像装置200，根据向像素204内的信号蓄积部直接施加第一电压振幅而获得的第一暂时校正信号、和向所述信号蓄积部施加与第一电压振幅不同的第二电压振幅而获得的第二暂时校正信号的差分来生成校正信号，固体摄像装置201进行拍摄驱动来获得图像信号，对图像信号适用校正信号，从而生成校正图像。
并且，如变形例中进行了说明，多个像素包括，通常的像素204、以及OB像素204A。
向光学黑像素内的信号蓄积部直接施加固定电压，从而获得第一暂时校正信号(第三暂时校正信号)，向通常的像素204内的信号蓄积部直接施加相当于光信号的电压振幅，从而获得第二暂时校正信号(第四暂时校正信号)。
并且，如实施例1以及其变形例中进行了说明，像素204包括，用于由来自像素204的外部的施加电压进行信号蓄积部的复位的复位晶体管204b。摄像装置200，在复位晶体管204b接通的状态下，使向复位晶体管204b施加的电压发生变化，计算在该变化之前和该变化之后分别从所述像素输出的信号的差分，从而获得第一暂时校正信号以及第二暂时校正信号(或第三暂时校正信号以及第四暂时校正信号)。
并且，校正信号等的生成(计算)处理，例如，由信号处理装置202进行。而且，也可以这些处理的一部分或全部由计算机203进行。
也就是说，信号处理装置202也可以，具备存储装置(存储器)，将校正信号存储到存储装置，对图像信号适用存储装置所存储的校正信号来生成校正图像，将校正图像输出到计算机203。
或者，摄像装置200也可以，还具备对来自信号处理装置202的输出信号进行处理来输出图像的计算机203，将图像信号以及校正信号经由信号处理装置202输入到计算机203，计算机203，对图像信号适用校正信号，从而生成校正图像。
(实施例2)
近几年，由CIS(Contact Image Sensing)方式观察微结构的技术被关注。在CIS方式的情况下，观察对象被配置为，与图像传感器的摄像面接近。作为图像传感器，一般利用许多光电转换部在摄像面内排列为行以及列状的二维图像传感器。典型而言，光电转换部是，在半导体层或半导体基板形成的光电二极管，接受入射光来生成电荷。
另一方面，由图像传感器获得的图像，由许多像素规定。各个像素，由包括一个光电转换部的单位区域划分。因此，二维图像传感器的分辨率(解析度)，通常，依赖于摄像面上的光电转换部的排列间距或排列密度。而且，将由光电转换部的排列间距决定的分辨率称为“固有分辨率”。
并且，作为实现超过图像传感器的固有分辨率的分辨率的一般的技术(超分辨技术)，存在利用使被摄体的成像位置移动来获得的多个图像形成该被摄体的图像的方法。但是，即使利用该技术，由图像传感器获得的图像，基本上也会受到固有分辨率的影响。
并且，在将各个光电转换部的排列间距，缩小到一般的半导体过程技术的大致界限的情况下，起因于像素内配置的晶体管以及光电转换元件(光电二极管或光电转换材料)的不均匀成为问题。
根据以上的知识，在本实施例中目的在于，利用所述实施例1涉及的摄像装置减少图像粗糙，进一步，使用具有像素不均匀成为问题的程度小的固有分辨率的图像传感器，获得具有比其固有分辨率小的解析度、且不均匀少的图像。
以下，说明其详细内容。图9是示出实施例2涉及的用于获得比固体摄像装置201的固有分辨率小的解析度的摄像装置200B的图。
该摄像装置200B具备，光源230、准直透镜231、台233、以及角度台234。光源230包括，绿色光源232G、蓝色光源232B、以及红色光源232R。
准直透镜231，将从光源230射出的光转换为平行光。角度台234，使台233的朝向发生变化。该角度台234包括，角度台234a以及角度台234b。角度台234a，进行以相对于准直透镜231的台233的垂直方向为轴的旋转。角度台234b，进行以相对于准直透镜231的台233的水平方向为轴的旋转。并且，在台233的位置235设置固体摄像装置201。
图10是固体摄像装置201的摄像区域(像素二维排列的区域)的截面图。被摄体241被配置为，与像素204接近。像素204具备，光电转换部204a(光电转换元件)。被摄体241与固体摄像装置201粘接，不能容易除去被摄体241。来自光源230的光，透射被摄体241并入射到光电转换部204a，据此获得图像。
图11是示出本实施例涉及的摄像装置200B的工作的图。对于用于获得比固体摄像装置201的固有分辨率小的解析度的工作，利用图10以及图11进行说明。
而且，以下示出的工作的控制，例如，由摄像装置200B具备的控制部(不图示)进行。并且，各种图像的运算处理，例如，由信号处理装置202或计算机203进行。
首先，角度台234b工作，台233被配置为相对于准直透镜231平行。并且，由角度台234a的旋转角度被设定为初始值(此时为0°)。在该状态下，仅绿色光源232G点灯，获得输出图像(将它设为0°G图像)。
接着，角度台234a旋转，从而相对于像素204的向光源230的角度发生变化。并且，调节角度，以使被摄体241向x方向偏离像素204的大小的一半(0.5像素)而被投影到摄像区域。若在该状态下，进行同样的摄像，则获得相对于所述的图像向x方向位移了0.5像素的图像(将它设为(0.5，0)G图像)。
进而，角度台234b旋转，从而调节角度，以使被摄体向x方向偏离0.5像素，向y方向偏离0.5像素而被投影。在该状态下进行摄像，获得(0.5，0.5)G图像。
同样，获得(0，0.5)G像素。获得这些四个图像的顺序是任意的。
接着，提取该四个图像内的同一坐标的像素，相对于0°G图像像素，在x方向上邻接地配置(0.5，0)G图像的像素，在y方向上邻接地配置(0，0.5)G图像的像素，在斜方向上邻接地配置(0.5，0.5)G像素的像素。而且，若根据原来的像素位置排列该四个像素的集合(称为同一像素集)，则完成0.5像素解析度的G图像。
同样，红色光源232R点灯，获得0.5像素解析度的R图像。进而，蓝色光源232B点灯，获得0.5像素解析度的B图像。到此为止，需要进行供12次的摄像工作，但是，该顺序是任意的。
最后，合成0.5像素解析度的G图像、0.5像素解析度的R图像、以及0.5像素解析度的B图像，从而获得0.5像素解析度的彩色图像。
在该工序中，若在固体摄像装置201内的各个部存在不均匀，则如实施例1中说明那样，图像粗糙也重叠于该图像。具体而言，将同一像素集内设为1单位的图像粗糙重叠。也就是说，在同一像素集内没有图像粗糙，但是，粗糙重叠于其他的同一像素集。
在本实施例中，通过以下的方法减少该图像粗糙。
首先，光源230以及角度台234被设定为拍摄所述图像的任一个时的条件。
接着，通过实施例1所示的摄像装置200以及驱动方法，获得相对于各个像素的校正信号。
接着，对各个图像依次适用该校正信号，从而减少0.5像素解析度的彩色图像的图像粗糙。
并且，在获得0.5像素解析度的彩色图像的工序中，在进行校正处理的状态下，并行进行下次的图像的摄像工作，从而也能够缩短总处理时间。并且，在此，说明了0.5像素解析度的情况，但是，在获得1/3像素解析度、或其以下的解析度的图像时也能够使用该方法。
(实施例2的变形例)
在本变形例中提供，将图9的光源230以及角度台234设定为实施例2示出的拍摄图像的任一个时的条件，获得校正系数，从而也更高精度地减少基于光电转换部204a的量子效率η的图像粗糙的方法。
以下，利用图12说明其详细内容。而且，在图12中，作为一个例子，示出利用0°G图像的情况，但是，也可以利用其他的图像。
首先，拍摄0°G图像。将对该图像适用实施例1的方法来获得的图像设为A图像。
接着，设定角度台234的角度，以使从被摄体241向固体摄像装置201的投影向x方向偏离1像素。通过该设定进行摄像，针对获得的图像适用所述校正系数。将据此获得的图像设为B图像。
关注A图像的某一个像素(坐标为(i，j))。已经适用校正系数，因此，能够将输出信号表示为ηij·Nij。在此，ηij是像素(i，j)的光电转换部204a的量子效率，Nij是入射光子数。另一方面，对于B图像的坐标(i+1，j)的像素的输出信号，若注意入射光子数与A图像的像素(i，j)相等，则能够表示为ηi+1j·Nij。这些两个像素的平均值，由下述(式8)表示。
像素平均值＝(ηij+ηi+1j)Nij/2
＝ηijNij·(ηij+ηi+1j)/2···(式8)
若利用该平均值制作新的图像，则与A图像以及B图像相比减少图像粗糙。具体而言，图像粗糙的标准差减少到1/√2。
根据(式8)，成为A图像乘以(ηij+ηi+1j)/2的校正系数。将它称为η校正系数，将适用了η校正系数的图像称为0°η校正G图像。
在此，示出了利用A图像和B图像的两个图像计算η校正系数的方法，但是，也能够还增加图像来计算η校正系数。例如，能够准备向y方向偏离1像素的C图像，同样计算η校正系数。在此情况下，图像粗糙的标准差减少到1/√3。进而，也能够准备向x方向或y方向偏离整数像素的任意的个数(将该个数设为M)的图像，计算η校正系数。在此情况下，图像粗糙的标准差减少到1/√M。
通过以上的方法，也能够更高精度地减少基于光电转换部204a的量子效率η的图像粗糙。
如此，本实施例涉及的摄像装置200B，拍摄第一图像信号以及第二图像信号，(1)该第一图像信号是拍摄被摄体241而获得的信号，(2)该第二图像信号是，以相对于拍摄被摄体241时成像于固体摄像装置201上的被摄体241，在固体摄像装置201上被摄体向水平方向或垂直方向移动一个以上的整数像素来成像的方式进行拍摄而获得的信号，使用第一图像信号和第二图像信号，计算量子效率校正系数，对任意的拍摄条件下的图像信号适用所述量子效率校正系数，从而生成量子效率校正图像。
并且，摄像装置200B，获得n(n为2以上的整数)个图像信号，利用校正信号以及n个图像信号，生成超分辨图像，在进行生成校正信号之后，并且，在获得n个图像信号之中的第一个图像信号之后，在生成针对第一个图像信号的校正图像的工序的同时，获得第二个图像信号，在进行生成针对第(k(k为3至n的整数)-1)个图像信号的校正图像的工序的同时，获得第k个图像信号。
以上，说明了本公开的实施例涉及的摄像装置，但是，本公开，不仅限于该实施例。
例如，典型而言，将所述实施例涉及的摄像装置包括的各个处理部，作为集成电路来LSI实现。它们，也可以分别单片化，也可以以包含一部分或全部的方式单片化。
并且，集成电路，不仅限于LSI，也可以作为专用电路或通用处理器来实现。也可以利用在制造LSI后能够编程的FPGA(Field Programmable Gate Array)、或能够重构LSI内部的电路单元的连接以及设定的可重构处理器。
而且，在所述各个实施例中，各个构成要素，由专用的硬件构成，但是，也可以执行适于各个构成要素的软件程序来实现。也可以CPU或处理器等的程序执行部，读出并执行硬盘或半导体存储器等的记录介质中记录的软件程序，来实现各个构成要素。
并且，所述电路图示出的电路结构是，一个例子，本公开不仅限于所述电路结构。也就是说，于所述电路结构同样，能够实现本公开的特征功能的电路也包含在本公开中。
并且，框图中的功能框的分割是一个例子，也可以将多个功能框作为一个功能框来实现，将一个功能框分割为多个，或者，将一部分的功能移动到其他的功能框。并且，也可以由单一硬件或软件并行或时分处理具有类似的功能的多个功能框的功能。
以上，对于一个或多个形态涉及的摄像装置，根据实施例进行了说明，但是，本公开不仅限于该实施例。只要不脱离本公开的宗旨，对本实施例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态，以及组合不同实施例的构成要素来构筑的形态，也可以包含在一个或多个形态的范围内。
(其他的实施例)
本公开，除了能够作为摄像装置来实现以外，还能够作为用于该摄像装置的固体摄像装置201或201A实现。
也就是说，本公开涉及的固体摄像装置是，用于摄像装置的固体摄像装置，该摄像装置，根据向像素204内的信号蓄积部(图1中没有记载的、放大晶体管204c的栅极电容)直接施加第一电压振幅而获得的第一暂时校正信号、和向所述信号蓄积部施加与所述第一电压振幅不同的第二电压振幅而获得的第二暂时校正信号的差分来生成校正信号，对图像信号适用所述校正信号来生成校正图像。该摄像装置具有，以上说明的、对来自固体摄像装置201或201A的输出信号进行处理的信号处理装置202。进而，该固体摄像装置，具有排列为二维状的多个像素204，进行拍摄驱动来获得图像信号。
将这样的固体摄像装置用于摄像装置，从而与以上说明的摄像装置同样，能够获得不均匀少的图像。
本公开，能够适用于照相机等的摄像装置。
符号说明
200、200B 摄像装置
201、201A 固体摄像装置
202 信号处理装置
203 计算机
204 像素
204a 光电转换部
204b 复位晶体管
204c 放大晶体管
204d 选择晶体管
204A OB像素
205 列电路
206 输出放大器
207 垂直信号线
208 VSR电路
209 CDS电路
210 HSR电路
211 AFE
212 逻辑电路以及存储器
213 电流源晶体管
214 信号输出路径
230 光源
231 准直透镜
232B 蓝色光源
232G 绿色光源
232R 红色光源
233 台
234、234a、234b 角度台
235 位置
241 被摄体。

Claims (8)

1.一种摄像装置，
所述摄像装置包括：
固体摄像装置，具有排列为二维状的多个像素；以及
信号处理装置，对来自所述固体摄像装置的输出信号进行处理，
根据第一暂时校正信号与第二暂时校正信号的差分，生成校正信号，所述第一暂时校正信号是向所述像素内的信号蓄积部直接施加第一电压振幅而获得的信号，所述第二暂时校正信号是向所述信号蓄积部施加与所述第一电压振幅不同的第二电压振幅而获得的信号，
所述固体摄像装置进行拍摄驱动来获得图像信号，
对所述图像信号适用所述校正信号，从而生成校正图像。
2.如权利要求1所述的摄像装置，
所述多个像素包括，通常像素以及光学黑像素，
向所述光学黑像素内的信号蓄积部直接施加固定电压，从而获得所述第一暂时校正信号，向所述通常像素内的信号蓄积部直接施加相当于光信号的电压振幅，从而获得所述第二暂时校正信号。
3.如权利要求1或2所述的摄像装置，
所述像素包括，用于由来自所述像素的外部的施加电压进行所述信号蓄积部的复位的复位晶体管，
在所述复位晶体管接通的状态下，使向所述复位晶体管施加的电压发生变化，
计算在该变化之前和该变化之后分别从所述像素输出的信号的差分，从而获得所述第一暂时校正信号以及所述第二暂时校正信号。
4.一种摄像装置，
所述摄像装置包括：
固体摄像装置，具有排列为二维状的多个像素；以及
信号处理装置，对来自所述固体摄像装置的输出信号进行处理，
拍摄第一图像信号以及第二图像信号，(1)所述第一图像信号是拍摄被摄体而获得的信号，(2)所述第二图像信号是，以相对于拍摄所述被摄体时成像于所述固体摄像装置上的被摄体，在所述固体摄像装置上被摄体向水平方向或垂直方向移动一个以上的整数像素来成像的方式进行拍摄而获得的信号，
使用所述第一图像信号和所述第二图像信号，计算量子效率校正系数，
对任意的拍摄条件下的图像信号适用所述量子效率校正系数，从而生成量子效率校正图像。
5.如权利要求1或2所述的摄像装置，
所述摄像装置，
获得n个所述图像信号，其中，n为2以上的整数，
利用所述校正信号以及n个所述图像信号，生成超分辨图像，
在生成所述校正信号之后，并且，在获得n个所述图像信号之中的第一个图像信号之后，在进行生成针对所述第一个图像信号的校正图像的工序的同时，获得第二个图像信号，
在进行生成针对第(k-1)个图像信号的校正图像的工序的同时，获得第k个图像信号，其中，k为3至n的整数。
6.如权利要求1或2所述的摄像装置，
所述信号处理装置具备存储装置，
所述信号处理装置，
将所述校正信号存储到所述存储装置，
对所述图像信号适用所述存储装置所存储的所述校正信号，从而生成校正图像，
将所述校正图像输出到计算机。
7.如权利要求1或2所述的摄像装置，
所述摄像装置还具备计算机，该计算机对来自所述信号处理装置的输出信号进行处理来输出图像，
将所述图像信号以及所述校正信号经由所述信号处理装置输入到所述计算机，
所述计算机，对所述图像信号适用所述校正信号，从而生成所述校正图像。
8.一种固体摄像装置，用于摄像装置，
所述摄像装置包括，固体摄像装置、以及对来自该固体摄像装置的输出信号进行处理的信号处理装置，
所述摄像装置，
根据第一暂时校正信号与第二暂时校正信号的差分，生成校正信号，所述第一暂时校正信号是向像素内的信号蓄积部直接施加第一电压振幅而获得的信号，所述第二暂时校正信号是向所述信号蓄积部施加与所述第一电压振幅不同的第二电压振幅而获得的信号，
对图像信号适用所述校正信号来生成校正图像，
所述固体摄像装置，
具有排列为二维状的多个所述像素，并且进行拍摄驱动来获得所述图像信号。
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