CN113812140A - 摄像元件及摄像装置 - Google Patents

Abstract

摄像元件具备摄像区域和多个遮光像素区域，摄像区域具有：多个第1像素，其包括接收来自光学系统的光并转换成电荷的第1光电转换部和与上述第1光电转换部连接的第1电路部，且在第1方向和与上述第1方向交叉的第2方向上排列；以及第1控制线，其与上述多个第1像素连接，输出控制上述多个第1像素的信号，多个遮光像素区域具备：多个第2像素，其包括被遮光的第2光电转换部和与上述第2光电转换部连接的第2电路部，且在上述第1方向和上述第2方向上排列；以及第2控制线，其与上述多个第2像素连接，输出控制上述第2像素的信号，上述遮光像素区域配置于如下封闭区域的外侧，该封闭区域内含与上述摄像区域所具有的上述第1控制线连接的、上述摄像区域所具有的全部上述第1像素，并且以外缘成为最短长度的方式确定。

Description

摄像元件及摄像装置

技术领域

本发明涉及摄像元件及摄像装置。

背景技术

专利文献1公开了具有配置有光电二极管的光学黑区和未配置光电二极管的光学黑区的电荷耦合元件。但是，专利文献1的电荷耦合元件对于设定了不同控制条件的多个像素区域并未考虑。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-303856号公报

发明内容

摄像元件包括摄像区域和多个遮光像素区域，其中上述摄像区域具有：多个第1像素，其包括接收来自光学系统的光并转换成电荷的第1光电转换部和与上述第1光电转换部连接的第1电路部，且在第1方向和与上述第1方向交叉的第2方向上排列；以及第1控制线，其与上述多个第1像素连接，输出控制上述多个第1像素的信号，上述多个遮光像素区域具有：多个第2像素，其包括被遮光的第2光电转换部和与上述第2光电转换部连接的第2电路部，且在上述第1方向和上述第2方向上排列；以及第2控制线，其与上述多个第2像素连接，输出控制上述第2像素的信号，上述遮光像素区域配置在如下封闭区域的外侧，该封闭区域内含与上述摄像区域所具有的上述第1控制线连接的、上述摄像区域所具有的全部上述第1像素，并且以外缘成为最短长度的方式确定。

附图说明

图1是层叠型摄像元件的剖视图。

图2是说明摄像芯片的像素排列的图。

图3是摄像芯片的电路图。

图4是表示摄像元件的结构例的框图。

图5是表示电子设备的功能块结构例的说明图。

图6是表示摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。

图7是表示行方向上的摄像像素区域和光学性黑像素区域的电路结构的电路图。

图8是表示列方向上的摄像像素区域和光学性黑像素区域的电路结构的电路图。

图9是表示块的动作的时间图。

图10是表示摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。

图11是表示摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系3的说明图。

图12是表示有PD光学性黑像素的其他例子的框图。

图13是表示实施例2的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系的说明图。

图14是表示实施例2的校正表的一例的说明图。

图15是表示列方向上的摄像像素区域与光学性黑像素区域的电路结构的电路图。

图16是表示实施例3的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。

图17是表示实施例3的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。

图18是表示实施例4的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系的说明图。

图19是表示实施例4的校正表的一例的说明图。

图20是表示行方向上的摄像像素区域与光学性黑像素区域的电路结构的电路图。

图21是表示实施例5的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。

图22是表示实施例5的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。

图23是表示实施例6的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。

图24是表示实施例6的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。

图25是表示实施例6的校正表的一例的说明图。

图26是表示摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系的说明图。

图27是表示实施例7的校正表的一例的说明图。

具体实施方式

＜摄像元件的结构例＞

本说明书的实施例所示的电子设备中搭载的摄像元件是层叠型摄像元件。该层叠型摄像元件能够对多个不同摄像区域的每个摄像区域设定不同的摄像条件(控制条件)。首先，说明能够对多个不同摄像区域的每个摄像区域设定不同的摄像条件(控制条件)的层叠型摄像元件的构造。需要说明的是，该层叠型摄像元件是本申请申请人在先提出申请的日本特愿2012-139026号中记载的层叠型摄像元件。电子设备例如是数码相机或数码摄像机等摄像装置。

图1是层叠型摄像元件100的剖视图。层叠型摄像元件(以下仅为“摄像元件”)100具备输出与入射光对应的像素信号的背面照射型摄像芯片(以下仅为“摄像芯片”)113、对像素信号进行处理的信号处理芯片111、和存储像素信号的存储芯片112。这些摄像芯片113、信号处理芯片111及存储芯片112层叠在一起，利用Cu等具有导电性的凸块109而相互电连接。

此外，如图1所示，入射光主要朝向白色箭头所示的Z轴正向入射。在本实施方式中，在摄像芯片113中，将入射光入射一侧的面称为背面。另外，如坐标轴120所示，将与Z轴正交的纸面左方向设为X轴正向，将与Z轴及X轴正交的纸面近前方向设为Y轴正向。在以后的若干附图中，将图1的坐标轴120作为基准，以清楚各个附图的朝向的方式显示坐标轴120。

摄像芯片113的一例为背面照射型的MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体)图像传感器。PD(光电二极管)层106配置于布线层108的背面侧。PD层106具有以二维配置且蓄存与入射光相应的电荷的多个PD104、以及与PD104对应地设置的晶体管105。

在PD层106中的入射光的入射侧，隔着钝化膜103而设有彩色滤光片102。彩色滤光片102具有使相互不同的波长范围透射的多个种类，与PD104各自相对应地具有特定的排列。关于彩色滤光片102的排列将在后叙述。彩色滤光片102、PD104及晶体管105的组形成一个像素。

在彩色滤光片102中的入射光的入射侧，与各个像素对应地设有微透镜101。微透镜101朝向所对应的PD104汇集入射光。

布线层108具有将来自PD层106的像素信号向信号处理芯片111传输的布线107。布线107可以是多层的，另外，也可以设有无源元件及有源元件。

在布线层108的表面配置有多个凸块109。通过将该多个凸块109与设于信号处理芯片111的相对面上的多个凸块109对位、并对摄像芯片113和信号处理芯片111进行加压等，对位的凸块109彼此接合并电连接。

同样地，在信号处理芯片111及存储芯片112的彼此相对的面上配置有多个凸块109。通过将这些凸块109相互对位、并对信号处理芯片111和存储芯片112进行加压等，对位的凸块109彼此接合并电连接。

此外，凸块109间的接合不限于基于固相扩散的Cu凸块接合，也可以采用基于焊锡熔融的微凸块结合。另外，凸块109例如只要相对于后述的一个块设置一个左右即可。因此，凸块109的大小可以大于PD104的间距。另外，在排列有像素的像素区域以外的周边区域，也可以一并设有比与像素区域对应的凸块109大的凸块。

信号处理芯片111具有将分别设于表背面的电路相互连接的TSV(硅贯穿电极)110。TSV110优选设于周边区域。另外，TSV110也可以还设于摄像芯片113的周边区域、存储芯片112。

图2是说明摄像芯片113的像素排列的图。尤其示出摄像芯片113的从背面侧观察到的状况。图2的(a)是示意地表示摄像芯片113的背面即摄像面200的平面图，图2的(b)是将摄像面200的一部分区域200a放大得到的平面图。如图2的(b)所示，在摄像面200以二维状排列有多个像素201。

像素201分别具有未图示的彩色滤光片。彩色滤光片由红(R)、绿(G)、蓝(B)这三种构成，图2的(b)中“R”、“G”、“B”的标记表示像素201所具有的彩色滤光片的种类。如图2的(b)所示，在摄像元件100的摄像面200，具备这样的各彩色滤光片的像素201按照所谓拜耳阵列排列。

具有红色滤光片的像素201对入射光中的红色波段的光进行光电转换并输出受光信号(光电转换信号)。同样地，具有绿色滤光片的像素201对入射光中的绿色波段的光进行光电转换并输出受光信号。另外，具有蓝色滤光片的像素201对入射光中的蓝色波段的光进行光电转换并输出受光信号。

摄像元件100构成为，对于由相邻的2像素×2像素共计四个像素201构成的每个块202，能够单独进行控制。例如，对于互不相同的两个块202，能够在同时开始了电荷蓄存时，在一个块202中从电荷蓄存开始起1/30秒后进行电荷读出、即进行受光信号的读出，在另一个块202中从电荷蓄存开始起1/15秒后进行电荷读出。换言之，摄像元件100在一次摄像(拍摄)中，能够对每个块202设定不同的曝光时间(电荷蓄存时间，所谓快门速度)。

摄像元件100除了上述曝光时间以外，还能够使摄像信号的放大率(所谓ISO灵敏度)按每个块202而不同。摄像元件100能够按每个块202使开始电荷蓄存的定时和/或读出受光信号的定时变化。即，摄像元件100能够按每个块202使动态画面摄像时的帧率变化。

综上所述，摄像元件100构成为能够按每个块202使曝光时间、放大率、帧率等摄像条件(控制条件)不同。例如，若构成为按每个块202设置用于从像素201所具有的未图示的光电转换部读出摄像信号的未图示的读出线，且能够按每个块202独立地读出摄像信号，则能够按每个块202使曝光时间(快门速度)不同。

另外，若构成为按每个块202独立地设置将通过经光电转换得到的电荷而生成的摄像信号放大的未图示的放大电路，且能够按每个放大电路独立地控制基于放大电路的放大率，则能够按每个块202使信号的放大率(ISO灵敏度)不同。

另外，能够按每个块202而设为不同的摄像条件(控制条件)除了上述的摄像条件(控制条件)以外，还是帧率、增益、析像度(间除率)、将像素信号相加的相加行数或相加列数、电荷的蓄存时间或蓄存次数、数字化的位数等。而且，控制参数也可以是从像素获取图像信号后的图像处理中的参数。

另外，关于摄像条件(控制条件)，例如，若对摄像元件100设置具有能够按每个块202独立地进行控制的分区(1个分区与1个块202对应)的液晶面板，且利用为能够打开关闭的减光滤光片，则能够按每个块202控制明亮度(光圈值)。

此外，构成块202的像素201的数量也可以不是上述的2×2的4个像素。块202至少具有两个以上的像素201即可，相反地也可以具有多于四个的像素201。

图3是摄像芯片113的电路图。在图3中，以虚线代表性地围出的矩形表示与一个像素201对应的电路。另外，以单点划线围出的矩形与一个块202(202-1～202-4)对应。此外，以下说明的各晶体管的至少一部分与图1的晶体管105对应。

如上所述，像素201的重置晶体管303以块202为单位导通/截止。另外，像素201的传输晶体管302也以块202为单位导通/截止。在图3所示的例子中，设有用于使左上块202-1所对应的四个重置晶体管303导通/截止的重置布线300-1，还设有用于向该块202-1所对应的四个传输晶体管302供给传输脉冲的TX布线307-1。

同样地，相对于上述重置布线300-1另行设有用于使左下块202-3所对应的四个重置晶体管303导通/截止的重置布线300-3。另外，相对于上述TX布线307-1另行设有用于向该块202-3所对应的四个传输晶体管302供给传输脉冲的TX布线307-3。

关于右上块202-2和右下块202-4也是同样地，分别对各个块202设有重置布线300-2和TX布线307-2、以及重置布线300-4和TX布线307-4。

各像素201所对应的16个PD104分别与相对应的传输晶体管302连接。经由每个上述块202的TX布线向各传输晶体管302的栅极供给传输脉冲。各传输晶体管302的漏极与相对应的重置晶体管303的源极连接，并且传输晶体管302的漏极与重置晶体管303的源极之间的所谓浮置扩散部(floating diffusion)FD与相对应的放大晶体管304的栅极连接。

各重置晶体管303的漏极共同地与被供给电源电压的Vdd布线310连接。经由每个上述块202的重置布线向各重置晶体管303的栅极供给重置脉冲。

各放大晶体管304的漏极共同地与被供给电源电压的Vdd布线310连接。另外，各放大晶体管304的源极与相对应的选择晶体管305的漏极连接。各选择晶体管305的栅极与被供给选择脉冲的译码布线308连接。译码布线308相对于16个选择晶体管305分别独立设置。

并且，各个选择晶体管305的源极与共同的输出布线309连接。负载电流源311向输出布线309供给电流。即，针对选择晶体管305的输出布线309由源极跟随器形成。此外，负载电流源311既可以设于摄像芯片113侧，也可以设于信号处理芯片111侧。

在此，说明从电荷的蓄存开始起到蓄存结束后的像素输出为止的流程。若通过每个上述块202的重置布线对重置晶体管303施加重置脉冲，同时通过每个上述块202(202-1～202-4)的TX布线对传输晶体管302施加传输脉冲，则在每个上述块202中，PD104及浮置扩散部FD的电位被重置。

若传输脉冲的施加被解除，则各PD104将接收的入射光转换成电荷并蓄存。然后，若在未施加重置脉冲的状态下再次施加传输脉冲，则所蓄存的电荷向浮置扩散部FD传输，浮置扩散部FD的电位从重置电位成为电荷蓄存后的信号电位。

并且，若通过译码布线308对选择晶体管305施加选择脉冲，则浮置扩散部FD的信号电位的变动经由放大晶体管304及选择晶体管305传递到输出布线309。由此，与重置电位及信号电位对应的像素信号从单位像素输出到输出布线309。

如上所述，对于形成块202的4个像素，重置布线和TX布线是共同的。即，重置脉冲和传输脉冲分别对该块202内的4个像素同时施加。因此，形成某个块202的全部像素201在同一定时开始电荷蓄存，并在同一定时结束电荷蓄存。但是，与所蓄存的电荷对应的像素信号通过对各个选择晶体管305依次施加选择脉冲而选择性地从输出布线309输出。

像这样，能够按每个块202控制电荷蓄存开始定时。换言之，能够在不同的块202之间以不同的定时进行拍摄。

图4是表示摄像元件100的结构例的框图。模拟性的复用器411按序选择形成块202的16个PD104，使各自的像素信号向与该块202对应地设置的输出布线309输出。复用器411与PD104一起形成于摄像芯片113。

经由复用器411输出的像素信号通过形成于信号处理芯片111的、进行相关双采样(CDS)和模拟/数字(A/D)转换的信号处理电路412，进行CDS及A/D转换。A/D转换后的像素信号被交付到解复用器413，并保存到与各个像素对应的像素存储器414。解复用器413及像素存储器414形成于存储芯片112。

运算电路415对保存于像素存储器414的像素信号进行处理之后交付到后级的图像处理部。运算电路415既可以设于信号处理芯片111，也可以设于存储芯片112。此外，在图4中示出了四个块202的量的连接，但实际上这些连接在四个块202的每一个中都存在，且并行地进行动作。

但是，运算电路415也可以不按四个块202的每一个而存在，例如，也可以是一个运算电路415一边按序参照与四个块202分别对应的像素存储器414的值一边按序进行处理。

如上所述，与各个块202对应地设有输出布线309。由于摄像元件100将摄像芯片113、信号处理芯片111及存储芯片112层叠，所以通过对这些输出布线309采用使用了凸块109的芯片间电连接，能够不在面方向上增大各芯片地拉绕布线。

＜电子设备的功能块结构例＞

图5是表示电子设备的功能块结构例的说明图。电子设备500例如是镜头一体型的相机。电子设备500具备摄像光学系统501、摄像元件100、控制部502、液晶显示器503、存储卡504、操作部505、DRAM506、闪存器507和录音部508。控制部502如后述那样包括检测手部抖动和被摄体晃动的检测部。

摄像光学系统501由多个透镜构成，使被摄体像在摄像元件100的摄像面200上成像。此外，在图5中，为了便于图示，将摄像光学系统501图示为一片透镜。

摄像元件100是例如CMOS(Complementary Metal Oxide Semicinductor，互补金属氧化物半导体)或CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合元件)等摄像元件，对由摄像光学系统501成像出的被摄体像进行拍摄并输出摄像信号。控制部502是控制电子设备500的各部分的电子回路，包括执行程序的处理器、图像处理电路那样的周边电路、加速度传感器那样的各种传感器。

在作为非易失性存储介质的闪存器507中，预先写入有规定的控制程序。控制部502的处理器通过从闪存器507读出控制程序并执行，来进行各部分的控制。该控制程序将作为易失性存储介质的DRAM506用作作业用区域。

液晶显示器503是利用液晶面板的显示装置。控制部502按每规定周期(例如60分之1秒)使摄像元件100反复拍摄被摄体像。然后，对从摄像元件100输出的摄像信号实施各种图像处理而生成所谓实时预览图像，并显示到液晶显示器503。在液晶显示器503上，除了上述实时预览图像以外，还显示例如设定摄像条件(控制条件)的设定画面等。

控制部502基于从摄像元件100输出的摄像信号，生成后述的图像文件，并将图像文件记录到作为可移动性记录介质的存储卡504。操作部505具有按钮等各种操作部件，与对这些操作部件的操作相应地向控制部502输出操作信号。

录音部508例如由麦克风构成，将环境音转换成声音信号并输入到控制部502。此外，控制部502也可以将动态画面文件不是记录到作为可移动性记录介质的存储卡504，而是记录到内置于电子设备500的SSD(Solid State Drive，固态硬盘)或硬盘这样的未图示的记录介质。

在上述图1～图5中，对以下所示的各实施例中共同的部分进行了说明。接下来，对各实施例的摄像元件及摄像装置进行说明。

【实施例1】

实施例1具备以下结构：光学性黑像素区域内的非摄像区域的数量为摄像像素区域内的摄像区域的数量以上(大于等于摄像像素区域内的摄像区域的数量)、且非摄像区域配置于与摄像像素区域不同的位置。

＜摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系＞

接下来，使用图6、图10、图11说明实施例1的摄像像素区域的控制条件、光学性黑像素区域的控制条件、以及摄像像素区域和光学性黑像素区域的配置。在图10及图11中，关注与图6的不同点进行说明，因此对于与图6相同的部位省略说明。

图6是表示实施例1的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。在图6中，将x方向设为行方向，将y方向设为列方向。图2所示的摄像面200具有摄像像素区域600和光学性黑像素区域610。在此，摄像像素区域600是具有多个蓄存与入射光相应的电荷的PD104等的摄像像素6以二维状排列的区域。光学性黑像素为与配置于摄像像素区域的像素相同的构造，但为PD104被遮光的像素。光学性黑像素区域610是例如光学性黑像素以一维或二维状排列的区域。

摄像区域是例如1个以上的块202的集合。在图6中，为了简化说明，摄像像素区域600由2行2列的摄像区域600-11、600-12、600-21、600-22构成。但是，摄像像素区域600也可以由2行2列以外的m行n列(m、n为1以上的整数。其中摄像区域600为两个以上)构成。在不区分摄像区域600-11、600-12、600-21、600-22的情况下，表述为摄像区域600-ij。各摄像区域600-ij能够以与其他摄像区域600-ij不同的控制条件进行控制。

光学性黑像素区域610由不对被摄体进行拍摄的多个非摄像区域610-L1～610-L4、610-C1～610-C4构成。各非摄像区域610-L1～610-L4、610-C1～610-C4具备例如后述的无PD光学性黑像素组和有PD光学性黑像素组中的至少一方。

各非摄像区域610-L1～610-L4、610-C1～610-C4的无PD光学性黑像素组或有PD光学性黑像素组例如与使用图3说明的块202同样地，具备各像素以二维状配置的结构。无PD光学性黑像素组或有PD光学性黑像素组具备能够按非摄像区域610-L1～610-L4、610-C1～610-C4的每个非摄像区域，以不同的控制条件进行控制的结构。

在此，在各实施例中，关于具备无PD光学性黑像素组的非摄像区域，也称为遮光像素区域。多个非摄像区域610-L1～610-L4是存在于列方向的非摄像区域组。在不区分存在于列方向的非摄像区域组的情况下，表述为非摄像区域610-Lp。多个非摄像区域610-C1～610-C4是存在于行方向的非摄像区域组。

在不区分存在于行方向的非摄像区域组的情况下，表述为非摄像区域610-Cq。在不区分多个非摄像区域610-L1～610-L4、610-C1～610-C4的情况下，表述为非摄像区域610-pq。一个非摄像区域610-pq包括有PD光学性黑像素组及无PD光学性黑像素组。

光学性黑像素区域610在摄像像素区域600的外部与其相邻。在图6中，作为例子，光学性黑像素区域610设于摄像像素区域600的右端及下端。光学性黑像素区域610的配置位置可以为摄像像素区域600的上端、下端、右端及左端中的至少某一端。

光学性黑像素区域610具有有PD光学性黑像素组和无PD光学性黑像素组。有PD光学性黑像素组是有PD光学性黑像素的集合。有PD光学性黑像素是具有PD104的黑像素。具体地说，例如，有PD光学性黑像素是具有遮住被摄体光的入射的遮光层的像素。

无PD光学性黑像素组是无PD光学性黑像素的集合。无PD光学性黑像素是不具有PD104的黑像素。通过从来自摄像像素的输出信号减去来自有PD光学性黑像素的输出或来自无PD光学性黑像素的输出信号，来执行黑电平校正，除去暗电流成分等噪声。

另外，非摄像区域610-pq的数量为摄像区域600-ij的数量以上。在图6中，非摄像区域610-pq的数量为八个，摄像区域600-ij的数量为四个。

另外，非摄像区域610-Cq以2行2列配置。非摄像区域610-C1、610-C3在列方向上排列，非摄像区域610-C1的无PD光学性黑像素组与非摄像区域610-C3的无PD光学性黑像素组相邻。同样地，非摄像区域610-C2、610-C4在列方向上排列，非摄像区域610-C2的无PD光学性黑像素组与非摄像区域610-C4的无PD光学性黑像素组相邻。像这样，非摄像区域610-Cq的无PD光学性黑像素组不分离，因此能够削减无PD光学性黑像素组的排列数，实现制造成本的降低。

＜摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构＞

图7是表示实施例1的行方向上的摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构的电路图。图8是表示实施例1的列方向上的摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构的电路图。在图7及图8中，将摄像像素区域600的像素201设为摄像像素201-1，将光学性黑像素区域610的像素201设为有PD光学性黑像素201-2、无PD光学性黑像素201-3。

像素201具有传输晶体管302、重置晶体管303、放大晶体管304、选择晶体管305和浮置扩散部FD。摄像像素201-1还具有红色(R)、G(绿色)或蓝色(B)的彩色滤光片102和PD104。有PD光学性黑像素201-2还具有遮光层700和PD104。无PD光学性黑像素201-3既不具有滤光片也不具有PD104。

摄像像素201-1与经由彩色滤光片102入射的光的光量相应地生成电荷。另一方面，有PD光学性黑像素201-2由于具有遮光层700，所以不与入射的光的光量相应地生成电荷，但生成相当于热噪声的电荷。

摄像像素201-1及有PD光学性黑像素201-2的传输晶体管302若其栅极被提供来自驱动电路711的控制信号TX_C、TX_O1，则将蓄存于PD104的电荷向浮置扩散部FD传输。无PD光学性黑像素201-3的传输晶体管302即使其栅极被提供来自驱动电路711的控制信号TX_O2，也不产生源于PD104的电荷。

重置晶体管303若其栅极被提供来自驱动电路711的控制信号RST，则将浮置扩散部FD的电位设为与Vdd大致相同的电位。例如，重置晶体管303排除蓄存于浮置扩散部FD的电子。

选择晶体管305若其栅极被提供来自驱动电路711的控制信号SEL_C、SEL_O1、SEL_O2，则以放大晶体管304放大后的电压向列读出线701～703输出电流。图8的列读出线701-1～701-4与图7的列读出线701相当。

从列读出线701输出与由PD104生成的电荷相应的像素信号。从列读出线702输出与相当于热噪声的电平相应的信号。从列读出线703输出与成为基准的黑电平相应的信号。列读出线701～703经由未图示的CDS电路及AD转换电路等与信号处理部710连接。

信号处理部710输入与在摄像像素201-1中进行光电转换得到的电荷量对应的信号。信号处理部710输入与在有PD光学性黑像素201-2中检测出的热噪声对应的信号。信号处理部710将来自无PD光学性黑像素201-3的信号设为摄像像素201-1的黑电平的基准。

信号处理部710通过从来自摄像像素201-1的输出信号减去来自有PD光学性黑像素201-2的输出信号或来自无PD光学性黑像素201-3的输出信号，执行黑电平校正。由此，除去暗电流等噪声。此外，信号处理部710可以由电路实现，也可以通过由处理器执行存储于存储器的程序而实现。

驱动电路711(在图8中省略图示)向传输晶体管302、重置晶体管303及选择晶体管305的各栅极供给成为信号脉冲的控制信号TX、RST、SEL。由此，传输晶体管302、重置晶体管303及选择晶体管305成为导通状态。

控制部712(在图8中省略图示)控制驱动电路711。控制部712通过控制向传输晶体管302、重置晶体管303及选择晶体管305的各栅极的脉冲定时，控制传输晶体管302、重置晶体管303及选择晶体管305。另外，控制部712控制信号处理部710的动作。

＜表示块202的动作的时间图＞

图9是表示实施例1的块202的动作的时间图。驱动电路711在一个块202中以相同定时控制传输晶体管302及重置晶体管303。但是，关于设有相同分光特性的彩色滤光片102的像素201，驱动电路711按每个像素201错开定时地使像素信号从选择晶体管305输出。

例如，驱动电路711在时刻t2将一个块202的各重置晶体管303(RST)设为导通。由此，各放大晶体管304的栅极的电位被重置。驱动电路711在时刻t2到时刻t5的期间，将各重置晶体管303(RST)保持在导通的状态。

驱动电路711在时刻t3将一个块202中的全部传输晶体管302设为导通。由此，首先，存在于块202的PD104中蓄存的电荷被重置。

驱动电路711在时刻t5将各重置晶体管303(RST)设为截止。然后，驱动电路711在时刻t7再次将一个块202中的全部传输晶体管302设为导通。由此，存在于一个块202中的PD104所蓄存的电荷被分别传输到各自所对应的浮置扩散部FD。

在时刻t3到时刻t7的期间，一个块202内的具有PD104的像素201蓄存电荷。即，时刻t3到时刻t7的期间成为具有PD104的像素201的电荷蓄存期间。

驱动电路711在时刻t8以后，将传输晶体管302依次设为导通。在本例中，在时刻t8，一个块202中的PD104所蓄存的电荷例如分别被传输到列读出线701～703。

另外，在时刻t9，其他块202中的其他PD104所蓄存的电荷被分别传输到列读出线701～703。该传输动作按一个块202内的每个像素201执行。由此，一个块202所包含的各像素201的像素信号分别向列读出线701～703输出。

返回图6，说明摄像区域600-ij与非摄像区域610-pq的位置关系。如前所述，各摄像区域600-ij具备摄像像素6以二维状排列的结构。各摄像区域600-ij的摄像像素6例如具备与使用图2说明的块202相同的结构，能够按每个摄像区域600-ij以不同的控制条件进行控制。

在此，考虑内含与各摄像区域600-ij所具有的控制线(TX布线307等)连接的、摄像区域600-ij所具有的全部摄像像素6，且以外缘成为最短长度的方式确定的封闭区域60。非摄像区域610-pq位于该封闭区域60的外侧。通过具备这样的结构，能够在各摄像区域600-ij的内侧将摄像像素6同样地配置。因此，能够不产生所谓缺陷像素地针对由各摄像区域600-ij的摄像像素6生成的图像确保高品质。

接下来，说明对摄像像素区域600及光学性黑像素区域610设定的控制条件及黑电平校正。对各摄像区域600-ij设定控制条件。例如，对摄像区域600-11、600-21设定控制条件A，对摄像区域600-12、600-22设定控制条件B。同样地，对非摄像区域610-L1、610-L3、610-C1、610-C3设定控制条件A，对非摄像区域610-C2、610-L4、610-C2、610-C4设定控制条件B。

控制条件A、B是互不相同的控制条件。具体地说，例如，若控制条件A是曝光时间、控制条件B是ISO灵敏度，则控制条件A、B是种类互不相同的控制条件。另外，若控制条件A是曝光时间：1/4秒、控制条件B是曝光时间：1/250秒，则控制条件A、B是同种类的不同控制条件。

两端为黑圆的虚线表示在行方向上，黑圆所在的摄像区域600-ij和非摄像区域610-pq在黑电平校正中相对应。将黑圆所在的摄像区域600-ij称为黑电平校正的“参照源摄像区域600-ij”，将黑圆所在的非摄像区域610-pq称为黑电平校正的“参照目标非摄像区域610-pq”(后述的两端为黑圆的单点划线也是同样的)。

在行方向上排列的像素组以行选择电路或块202为单位在同一定时被选择，并输出像素信号。因此，参照源摄像区域600-ij和参照目标非摄像区域610-pq被认为具有与暗电流等相关的相关性。因此，在对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行黑电平校正的情况下，通过使用参照目标非摄像区域610-pq的输出信号对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行减法运算，能够实现与参照源摄像区域600-ij相应的高精度的黑电平校正。

另外，两端为黑圆的单点划线表示在列方向上，黑圆所在的摄像区域600-ij和非摄像区域610-pq在黑电平校正中相对应。在列方向上排列的像素组与共同的列读出线连接并分别输出模拟信号，利用共同的A/D转换器转换成数字信号。

因此，参照源摄像区域600-ij与参照目标非摄像区域610-pq被认为具有与暗电流等相关的相关性。因此，在对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行黑电平校正的情况下，通过使用来自参照目标非摄像区域610-pq的输出信号对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行减法运算，能够实现与参照源摄像区域600-ij相应的高精度的黑电平校正。

如上所述，非摄像区域610-pq的数量为摄像区域600-ij的数量以上。因此，一个摄像区域600-ij能够在黑电平校正中与一个以上的非摄像区域610-pq对应。此外，在黑电平校正中，对于摄像区域600-ij，可以预先设定使用行方向及列方向中的哪一方向的非摄像区域610-pq的输出信号，另外，也可以根据各摄像区域600-ij和各非摄像区域610-pq的控制条件进行设定。或者，对于摄像区域600-ij，也可以采用行方向及列方向这两方向的非摄像区域610-pq的输出信号中的较大的一方、较小的一方或平均值。

另外，在上述例子中，示出了“参照源摄像区域600-ij”和“参照目标非摄像区域610-pq”以行选择电路或块202为单位在同一定时被选择，或者利用共同的A/D转换器转换成数字信号的例子，但不限于此。例如也可以是“参照源摄像区域600-ij”和“参照目标非摄像区域610-pq”不以行选择电路或块202为单位在同一定时被选择、不利用共同的A/D转换器转换成数字信号的结构。

即使是这样的结构，通过以相同控制条件控制“参照源摄像区域600-ij”和“参照目标非摄像区域610-pq”，在“参照源摄像区域600-ij”和“参照目标非摄像区域610-pq”中产生与暗电流等相关的相关性，因此，通过使用来自参照目标非摄像区域610-pq的输出信号对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行减法运算，能够实现与参照源摄像区域600-ij相应的高精度的黑电平校正。

图10是表示实施例1的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。图10也与图6同样地，是非摄像区域610的数量为摄像区域600的数量以上的例子。在图10中，取代图6所示的非摄像区域610-C2、610-L4、610-C2、610-C4，示出非摄像区域610-C5、610-L6、610-C7、610-C8在行方向上排列的结构。

对非摄像区域610-C5、610-L6设定控制条件A，对非摄像区域610-C7、610-L8设定控制条件B。参照源摄像区域600-ij与参照目标非摄像区域610-pq的对应关系与图6同样地，为两端为黑圆的虚线及两端为黑圆的单点划线所示那样。由于非摄像区域610-C5、610-L6、610-C7、610-C8在行方向上仅排列一行，所以与图6相比，能够增大摄像像素区域600的面积。

图11是表示实施例1的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系3的说明图。图11也与图6同样地，是非摄像区域610的数量为摄像区域600的数量以上的例子。在图11中，对摄像区域600-11设定控制条件A，对摄像区域600-12设定控制条件B，对摄像区域600-21设定控制条件C，对摄像区域600-22设定控制条件D。

另外，在图11中，取代图6所示的非摄像区域610-C2、610-L4、610-C2、610-C4，示出非摄像区域610-C5、610-L6、610-C7、610-C8在行方向上排列的结构。对非摄像区域610-C5设定控制条件A，对非摄像区域610-L6设定控制条件C，对非摄像区域610-C5设定控制条件B，对非摄像区域610-C8设定控制条件D。

另外，对非摄像区域610-L1设定控制条件A，对非摄像区域610-L2设定控制条件B，对非摄像区域610-L3设定控制条件C，对非摄像区域610-L4设定控制条件D。

控制条件A～D是互不相同的控制条件。另外，参照源摄像区域600-ij与参照目标非摄像区域610-pq的对应关系与图6同样地，为两端为黑圆的虚线及两端为黑圆的单点划线所示那样。

由于非摄像区域610-C5、610-L6、610-C7、610-C8在行方向上仅排列一行，所以与图6相比，能够增大摄像像素区域600的面积。另外，不同的控制条件的数量能够最大设定为摄像区域的数量。在图6、图10、图11中，摄像区域600的数量均为四个，但在图6及图10中，不同的控制条件的数量为A、B这两个。

与之相对，在图11中，作为不同的控制条件，设定A～D这四个。像这样，能够与摄像区域600的数量成比例地设定控制条件的数量。因此，能够组合各种各样的控制条件，能够实现摄影的自由度的提高。

＜有PD光学性黑像素201-2的其他例子＞

图12是表示实施例1的有PD光学性黑像素201-2的其他例子的框图。有PD光学性黑像素201-4中，PD104的输出与PD104的输入连接。此外，PD104与传输晶体管302之间和接地线短路，除该点以外，与图7及图8所示的结构相同。

因此，PD104中基本不蓄存源于光电转换的电荷。此外，即使假设在PD104蓄存有电荷，该电荷也不会作为像素信号被读出，但源于暗电流等的电荷会蓄存到浮置扩散部FD。

如以上说明那样，根据实施例1，对于摄像像素区域600的各个摄像区域600-ij，能够使用具有相关性的摄像像素区域600外的非摄像区域610-pq执行黑电平校正。因此，能够对各个摄像区域600-ij实现黑电平校正的高精度化。

另外，考虑内含与各摄像区域600-ij所具有的控制线(TX布线307等)连接的、摄像区域600-ij所具有的全部摄像像素6、且以外缘成为最短长度的方式确定的封闭区域60。非摄像区域610-pq位于该封闭区域60的外侧。由此，能够在各摄像区域600-ij的内侧将摄像像素6同样地配置。因此，能够不产生所谓缺陷像素地针对由各摄像区域600-ij的摄像像素6生成的图像确保高品质。

【实施例2】

实施例2是后述的光学性黑像素区域内的非摄像区域的数量少于摄像像素区域内的摄像区域的数量的关系。对与实施例1相同的结构标注相同附图标记，并省略其说明。

＜摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系＞

图13是表示实施例2的摄像像素区域600的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系的说明图。光学性黑像素区域610由不对被摄体进行拍摄的多个非摄像区域610-L1～610-L2构成。多个非摄像区域610-L1～610-L2是存在于列方向的非摄像区域组。在不区分非摄像区域组的情况下，表述为非摄像区域610-Lp。

光学性黑像素区域610在摄像像素区域600的外部与其相邻。在图13中，作为例子，设于摄像像素区域600的右端。光学性黑像素区域610的配置位置可以是摄像像素区域600的右端及左端中的至少某一端。另外，非摄像区域610-Lp的数量少于摄像区域600-ij的数量。在图13中，非摄像区域610-Lp的数量为两个，摄像区域600-ij的数量为四个。

接下来，说明对摄像像素区域600及光学性黑像素区域610设定的控制条件。对各摄像区域600-ij设定控制条件。例如，对摄像区域600-11、600-12设定控制条件A，对摄像区域600-21、600-22设定控制条件B。同样地，对非摄像区域610-L1设定控制条件A，对非摄像区域610-L2设定控制条件B。

与图6同样地，两端为黑圆的虚线表示在行方向上，黑圆所在的摄像区域600-ij和非摄像区域610-pq在黑电平校正中相对应。将黑圆所在的摄像区域600-ij称为黑电平校正的“参照源摄像区域600-ij”，将黑圆所在的非摄像区域610-pq称为黑电平校正的“参照目标非摄像区域610-pq”(后述的两端为黑圆的单点划线也是同样的)。

在行方向上排列的像素组以行选择电路或块202为单位在同一定时被选择，并输出像素信号。因此，参照源摄像区域600-ij与参照目标非摄像区域610-Lp被认为具有与暗电流等相关的相关性。因此，在对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行黑电平校正的情况下，通过使用来自参照目标非摄像区域610-Lp的输出信号对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行减法运算，能够与参照源摄像区域600-ij相应地实现黑电平校正。

如上所述，非摄像区域610-Lp的数量少于摄像区域600-ij的数量。因此，一个摄像区域600-ij能够在黑电平校正中与一个以上的非摄像区域610-Lp对应。另外，黑电平校正按每一行执行，但也可以按每个区域执行。即，也可以利用将非摄像区域610-L1的信号的输出取平均得到的值，来校正摄像区域600-11的各信号电平。

＜校正表＞

图14是表示实施例2的校正表的一例的说明图。校正表1400是针对参照源摄像区域1401、参照源控制条件1402、参照目标非摄像区域1403及参照目标控制条件1404的每个组合而设定了相关值1405的表。在参照源摄像区域1401中，作为值而存储参照源摄像区域600-ij。在参照源控制条件1402中，作为值而存储参照源摄像区域600-ij的控制条件。在参照目标非摄像区域1403中，作为值而存储成为参照源摄像区域600-ij的参照目标的非摄像区域610-Lp。在参照目标控制条件1404中，作为值而存储非摄像区域610-Lp的控制条件。

在相关值1405中，作为值而存储表示设定了参照源控制条件1402的参照源摄像区域1401与设定了参照目标控制条件1404的参照目标非摄像区域1403之间的相关关系的值(相关值r(ijX，LpY)。X是参照源控制条件1402，Y是参照目标控制条件1404)。

此外，也存在将相关值r(ijX，LpY)仅称为相关值r的情况。相关值r越接近1.0，则表示参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403的相关越高，越远离1.0，则表示参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403的相关越低。

在此，将参照目标非摄像区域610-Lp中的来自有PD光学性黑像素的输出或来自无PD光学性黑像素的输出设为Q，将校正后的噪声成分设为P。P与Q的关系通过下述式(1)表现。

P＝r×Q+b··· (1)

b是任意设定的调整值，是按每个摄像元件100确定的值。使用上述式(1)进行的计算例如由后述的信号处理部810执行。

相关值具有若参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403为同一行则成为接近1.0的值的倾向。例如，在图13中，在参照源摄像区域1401为摄像区域600-11的情况下，若参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-L1，则与参照目标非摄像区域140为非摄像区域610-L2的情况相比，相关值成为更接近1.0的值。这是因为若为同一行，则在同一定时由列读出线读出。

另外，相关值r具有参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403越接近则成为越接近1.0的值的倾向。例如，在图13中，在参照源摄像区域1401为摄像区域600-12的情况下，若参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-L1，则与参照源摄像区域1401为摄像区域600-11的情相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为认为像素位置越接近则它们的特性越类似。

另外，若参照源控制条件1402与参照目标控制条件1404相同则相关值r成为接近1.0的值。具体地说，例如，在参照源控制条件1402与参照目标控制条件1404为同种且值不同的控制条件的情况下，与参照源控制条件1402与参照目标控制条件1404为异种的情况相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为若控制条件为同种，则参照源摄像区域1401的动作条件与参照目标非摄像区域1403的动作条件相同。

此外，使用相关值r的噪声成分的校正对象也可以限制于不与参照目标非摄像区域1403相邻的参照源摄像区域1401。例如，在参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-L1的情况下，参照源摄像区域1401成为摄像区域600-11。该情况下，摄像区域600-12由于与摄像区域610-L1相邻，所以不设定为参照源摄像区域1401。由此，由于校正对象摄像区域受到限制，所以校正表1400的数据变小。

＜摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构＞

图15是表示列方向上的摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构的电路图。关于行方向上的摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构，与图11相同。在图11及图15中，将摄像像素区域600的像素201设为摄像像素201-1，将光学性黑像素区域610的像素201设为有PD光学性黑像素201-2、无PD光学性黑像素201-3。

选择晶体管305若其栅极被提供来自驱动电路811的控制信号SEL_C、SEL_O1、SEL_O2，则以放大晶体管304放大后的电压向列读出线701～703输出电流。图15的列读出线1503-1～1503-4与图9的列读出线703相当。

如以上说明那样，根据实施例2，对于摄像像素区域600的各个摄像区域600-ij，能够使用与摄像区域600-ij具有相关性的非摄像区域610-Lp执行黑电平校正。因此，对于各个摄像区域600-ij能够实现黑电平校正的高精度化。

【实施例3】

对实施例3进行说明。实在施例2中，示出了对同一行设定了同一控制条件的摄像元件，在实施例3中，示出对同一行设定了不同的控制条件的摄像元件。对与实施例1及实施例2相同的结构标注相同附图标记并省略其说明。

图16是表示实施例3的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。图17是表示实施例3的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。图16及图17也与图13同样地，是非摄像区域610的数量少于摄像区域600的数量的例子。

在图16中，对摄像区域600-12及非摄像区域610-L1设定控制条件B，对摄像区域600-22及非摄像区域610-L2设定控制条件A。

与图13的不同点在于，在图13中，作为摄像区域600-11的参照目标非摄像区域1403的非摄像区域610-L1的控制条件是A，与之相对，在图16中，非摄像区域610-L1的控制条件不是A而是B。同样地，在图13中，作为摄像区域600-21的参照目标非摄像区域1403的非摄像区域610-L2的控制条件是A，与之相对，在图16中，非摄像区域610-L2的控制条件不是B而是A。

另外，在图17中，对摄像区域600-12及非摄像区域610-L1设定控制条件B，对摄像区域600-21设定控制条件C，对摄像区域600-22及非摄像区域610-L2设定控制条件D。

与图13的不同在于，在图13中，作为摄像区域600-11的参照目标非摄像区域1403的非摄像区域610-L1的控制条件是A，与之相对，在图17中，非摄像区域610-L1的控制条件不是A而是B。同样地，在图13中，作为摄像区域600-21的参照目标非摄像区域1403的非摄像区域610-L2的控制条件是A，与之相对，在图17中，非摄像区域610-L2的控制条件不是A而是D。

在这样的情况下也是，通过恰当地设定相关值r，信号处理部810能够使用上述式(1)高精度地计算出黑电平校正。

如以上说明那样，根据实施例3，对于摄像像素区域600的各个摄像区域600-ij，能够使用具有相关性的摄像像素区域600外的非摄像区域610-Lq执行黑电平校正。因此，对于各个摄像区域600-ij能够实现黑电平校正的高精度化。

【实施例4】

对实施例4进行说明。在实施例2中，示出了对同一行设定了同一控制条件的摄像元件，在实施例4中，示出对同一列设定了同一控制条件的摄像元件。对与实施例1～实施例3相同的结构标注相同附图标记，并省略其说明。

＜摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系＞

图18是表示实施例4的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系的说明图。光学性黑像素区域610由不对被摄体进行拍摄的多个非摄像区域610-C1～610-C2构成。多个非摄像区域610-C1～610-C2是存在于列方向的非摄像区域组。在不区分非摄像区域组的情况下，表述为非摄像区域610-Cq。

光学性黑像素区域610在摄像像素区域600的外部与其相邻。在图18中，作为例子，设于摄像像素区域600的下端侧。光学性黑像素区域610的配置位置可以是摄像像素区域600的上端侧及下端侧中的至少某一侧。

另外，非摄像区域610-Cq的数量少于摄像区域600-ij的数量。在图18中，非摄像区域610-Cq的数量为两个，摄像区域600-ij的数量为四个。

接下来，说明对摄像像素区域600及光学性黑像素区域610设定的控制条件。对各摄像区域600-ij设定控制条件。例如，对摄像区域600-11、600-21设定控制条件A，对摄像区域600-12、600-22设定控制条件B。同样地，对非摄像区域610-C1设定控制条件A，对非摄像区域610-C2设定控制条件B。

两端为黑圆的虚线表示在行方向上，黑圆所在的摄像区域600-ij和非摄像区域610-pq在黑电平校正中相对应。将黑圆所在的摄像区域600-ij称为黑电平校正的“参照源摄像区域600-ij”，将黑圆所在的非摄像区域610-pq称为黑电平校正的“参照目标非摄像区域610-pq”(后述的两端为黑圆的单点划线也是同样的)。

在列方向上排列的像素组与共同的列读出线连接并分别输出模拟信号，利用共同的A/D转换器转换成数字信号。因此，参照源摄像区域600-ij和参照目标非摄像区域610-Cq被认为具有与暗电流等相关的相关性(高)。因此，在对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行黑电平校正的情况下，通过以参照目标非摄像区域610-Cq的输出信号对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行减法运算，能够实现与参照源摄像区域600-ij相应的高精度的黑电平校正。

如上所述，非摄像区域610-Cq的数量少于摄像区域600-ij的数量。因此，一个摄像区域600-ij能够在黑电平校正中与一个以上的非摄像区域610-Cq对应。

＜校正表＞

图19是表示实施例4的校正表的一例的说明图。校正表1900是针对参照源摄像区域1401、参照源控制条件1402、参照目标非摄像区域1403及参照目标控制条件1404的每个组合设定了相关值1405的表。在参照目标非摄像区域1403中，作为值而存储成为参照源摄像区域600-ij的参照目标的非摄像区域610-Cq。在参照目标控制条件1404中，作为值而存储非摄像区域610-Cq的控制条件。

在相关值1405中，作为值而存储表示设定了参照源控制条件1402的参照源摄像区域1401与设定了参照目标控制条件1404的参照目标非摄像区域1403之间的相关关系的值(相关值r(ijX，CqY)。X是参照源控制条件1402，Y是参照目标控制条件1404)。

此外，也存在将相关值r(ijX，CqY)仅称为相关值r的情况。相关值r越接近1.0则表示参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403的相关越高，越远离1.0则表示参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403的相关越低。

在此，将参照目标非摄像区域610-Cq中的来自有PD光学性黑像素的输出或来自无PD光学性黑像素的输出设为Q，将校正后的噪声成分设为P。P与Q的关系通过上述式(1)表现。

若参照源摄像区域1401和参照目标非摄像区域140为同一列，则相关值r成为接近1.0的值。例如，在图18中，在参照源摄像区域1401为摄像区域600-11的情况下，若参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-C1，则与参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-C2的情况相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为若为同一列，则以同一列读出线读出。

另外，参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403越接近，则相关值r成为越接近1.0的值。例如，在图18中，在参照源摄像区域1401为摄像区域600-21的情况下，若参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-C1，则与参照源摄像区域1401为摄像区域600-11的情况相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为认为像素位置越接近，则它们的特性越类似。

此外，使用了相关值r的噪声成分的校正对象也可以限制于不与参照目标非摄像区域1403相邻的参照源摄像区域1401。例如，在参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-C1的情况下，参照源摄像区域1401成为摄像区域600-11。

该情况下，摄像区域600-21由于与摄像区域610-C1相邻，所以不设定为参照源摄像区域1401。由此，由于校正对象摄像区域受到限制，所以校正表1900的数据变小。

＜摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构＞

图20是表示行方向上的摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构的电路图。列方向上的摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构与图10相同。

选择晶体管305若其栅极被提供来自驱动电路811的控制信号SEL_C、SEL_O1、SEL_O2，则以放大晶体管304放大后的电压向列读出线701～703输出电流。图10的列读出线701-1～701-4与图20的列读出线702、703相当。

如以上说明那样，根据实施例4，对于摄像像素区域600的各个摄像区域600-ij，能够使用具有相关性的摄像像素区域600外的非摄像区域610-Cq执行黑电平校正。因此，对于各个摄像区域600-ij能够实现黑电平校正的高精度化。

【实施例5】

对实施例5进行说明。在实施例4中，示出了对同一列设定了同一控制条件的摄像元件，在实施例5中，示出对同一列设定了不同控制条件的摄像元件。对与实施例1～4相同的结构标注相同附图标记，并省略其说明。

图21是表示实施例5的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。图22是表示实施例5的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系2的说明图。图21及图22也与图18同样地，是非摄像区域610的数量少于摄像区域600的数量的例子。

在图21中，对摄像区域600-21及非摄像区域610-C1设定控制条件B，对摄像区域600-22及非摄像区域610-C2设定控制条件A。

与图18的不同点在于，在图18中，作为摄像区域600-11的参照目标非摄像区域1403的非摄像区域610-C1的控制条件是A，与之相对，在图21中，非摄像区域610-C1的控制条件不是A而是B。同样地，在图18中，作为摄像区域600-12的参照目标非摄像区域1403的非摄像区域610-C2的控制条件是B，与之相对，在图21中，非摄像区域610-C2的控制条件不是B而是A。

另外，在图22中，对摄像区域600-21及非摄像区域610-C1设定控制条件B，对摄像区域600-12设定控制条件C，对摄像区域600-22及非摄像区域610-C2设定控制条件D。

与图18的不同点在于，在图18中，作为摄像区域600-11的参照目标非摄像区域1403的非摄像区域610-C1的控制条件是A，与之相对，在图22中，非摄像区域610-C1的控制条件不是A而是B。同样地，在图18中，作为摄像区域600-12的参照目标非摄像区域1403的非摄像区域610-C2的控制条件是B，与之相对，在图22中，非摄像区域610-C2的控制条件不是B而是D。

在这样的情况下也是，通过恰当地设定相关值r，信号处理部810能够使用上述式(1)高精度地进行黑电平校正。

如以上说明那样，根据实施例5，对于摄像像素区域600的各个摄像区域600-ij，能够使用具有相关性的摄像像素区域600外的非摄像区域610-Cq执行黑电平校正。因此，对于各个摄像区域600-ij能够实现黑电平校正的高精度化。

【实施例6】

实施例6是后述的光学性黑像素区域内的非摄像区域的数量少于摄像像素区域内的摄像区域的数量的关系。对与实施例1～5相同的结构标注相同附图标记，并省略其说明。

＜摄像像素区域600的控制条件与光学性黑像素区域610的控制条件的关系＞

使用图23～图24说明实施例6的摄像像素区域600的控制条件与光学性黑像素区域610的控制条件的关系。该关系是如下关系：光学性黑像素区域610设于摄像像素区域600内，且光学性黑像素区域610内的非摄像区域的数量少于摄像像素区域600内的摄像区域的数量。在图24中，关注与图23的不同点进行说明，因此对与图23相同的部位省略说明。

图23是表示实施例6的摄像像素区域600的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系1的说明图。摄像区域是例如一个以上的块202的集合。在图23中，为了简化说明，摄像像素区域600由4行4列的摄像区域600-11～600-14、600-21～600-24、600-31～600-34、600-41～600-44构成。但是，摄像像素区域600也可以由4行4列以外的m行n列(m、n为1以上的整数。其中摄像区域600为两个以上)构成。在不区分摄像区域600-11～600-14、600-21～600-24、600-31～600-34、600-41～600-44的情况下，表述为摄像区域600-ij。

光学性黑像素区域610由不对被摄体进行拍摄的多个非摄像区域610-11、610-13、610-22、610-24、610-31、610-33、610-42、610-44构成。在不区分非摄像区域610-11、610-134、610-122、610-24、610-31、610-33、610-42、610-44的情况下，表述为非摄像区域610-ij。非摄像区域610-ij设于以i行j列存在的摄像区域600-ij。

详细说明摄像区域600-ij与非摄像区域610-ij的位置关系。如前所述，各摄像区域600-ij具备摄像像素6以二维状排列的结构。各摄像区域600-ij的摄像像素6具备例如与使用图2说明的块202相同的结构，能够对每个摄像区域600-ij以不同的控制条件进行控制。在实施例6所示的结构中，具备在内部配置有非摄像区域610-ij的摄像区域600-ij和在内部未配置非摄像区域610-ij的摄像区域600-ij。

在图23所示的结构中，考虑内含与摄像区域600-11所具有的控制线(TX布线307等)连接的、摄像区域600-11所具有的全部摄像像素6，且以外缘成为最短长度的方式确定的封闭区域60。该情况下，在封闭区域60的内侧配置有非摄像区域610-11。另外，在图23所示的结构中，考虑内含与摄像区域600-12所具有的控制线(TX布线307等)连接的、摄像区域600-121所具有的全部摄像像素6，且以外缘成为最短长度的方式确定的封闭区域60。该情况下，在封闭区域60的内侧未配置非摄像区域610-ij。

像这样，图23所示的结构具备在内部配置有非摄像区域610-ij的摄像区域(摄像区域600-11、摄像区域600-13、摄像区域600-22等)、和在内部未配置非摄像区域610-ij的摄像区域(摄像区域600-12、摄像区域600-14、摄像区域600-21等)。

通过具备这样的结构，在内部配置有非摄像区域610-ij的摄像区域600-ij中，在“参照源摄像区域600-ij”和“参照目标非摄像区域610-pq”中根据关于暗电流等的强相关性而执行高精度的黑电平校正。并且，在内部未配置非摄像区域610-ij的摄像区域600-ij中，使用配置于相邻的摄像区域600-ij内的非摄像区域610-ij的输出信号执行黑电平校正。由此，不会产生所谓缺陷像素。因此，对于由摄像区域600-ij的摄像像素6生成的图像能够确保高品质。

如图23所示，包含光学性黑像素区域610的摄像区域600-ij离散地配置。包含光学性黑像素区域610的摄像区域600-ij例如配置成交错状。光学性黑像素区域610例如在摄像像素区域600内以交错状配置。若包含非摄像区域610-ij的摄像区域的数量少于摄像区域600-ij的数量，则不限于交错配置。

一个非摄像区域610-ij包括有PD光学性黑像素组及无PD光学性黑像素组。光学性黑像素区域610具有有PD光学性黑像素组和无PD光学性黑像素组。另外，包含非摄像区域610-ij的摄像区域的数量少于摄像区域600-ij的数量。在图23中，非摄像区域610-ij的数量为八个，摄像区域600-ij的数量为16个。

接下来，说明对摄像像素区域600及光学性黑像素区域610设定的控制条件。对各摄像区域600-ij及各非摄像区域610-ij设定控制条件。非摄像区域610-ij的控制条件与包含非摄像区域610-ij的摄像区域600-ij的控制条件相同。例如，非摄像区域610-11的控制条件是B，包含非摄像区域610-11的摄像区域600-11的控制条件也是B。

另外，虽未以两端为黑圆的虚线表述，但非摄像区域610-ij将包括非摄像区域610-ij的摄像区域600-ij设为“参照源摄像区域600-ij”。因此，例如，非摄像区域610-11是包括非摄像区域610-11的摄像区域600-11的参照目标摄像区域，并且也是不包含非摄像区域610-11的摄像区域600-12的参照目标摄像区域。

在行方向上排列的像素组以行选择电路或块202为单位在同一定时被选择，并输出像素信号。因此，参照源摄像区域600-ij和参照目标非摄像区域610-ij被认为具有与暗电流等相关的相关性。因此，在对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行黑电平校正的情况下，通过以来自参照目标非摄像区域610-ij的输出信号对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行减法运算，能够实现与参照源摄像区域600-ij相应的高精度的黑电平校正。

另外，两端为黑圆的单点划线表示在列方向上，黑圆所在的摄像区域600-ij参照非摄像区域610-ij的控制条件。另外，虽未以两端为黑圆的单点划线表述，但非摄像区域610-ij将包含非摄像区域610-ij的摄像区域600-ij作为“参照源摄像区域600-ij”。因此，例如，非摄像区域610-31是包含非摄像区域610-31的摄像区域600-31的参照目标摄像区域，并且也是不包含非摄像区域610-31的摄像区域600-21的参照目标摄像区域。

在列方向上排列的像素组与共同的列读出线连接并以块202为单位分别输出模拟信号，利用共同的A/D转换器转换成数字信号。因此，参照源摄像区域600-ij和参照目标非摄像区域610-ij被认为具有与暗电流等相关的相关性。因此，在对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行黑电平校正的情况下，通过使用来自参照目标非摄像区域610-ij的输出信号对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行减法运算，能够实现与参照源摄像区域600-ij相应的高精的黑电平校正。

如上所述，非摄像区域610-ij的数量少于摄像区域600-ij的数量。因此，一个非摄像区域610-ij能够在黑电平校正中与一个以上的摄像区域600-ij对应。此外，对于摄像区域600-ij，可以预先设定将行方向及列方向中的哪一方向的非摄像区域610-ij设为参照目标，另外，也可以根据各摄像区域600-ij和各非摄像区域610-pq的控制条件进行设定。或者，对于摄像区域600-ij，还可以采用行方向及列方向这两方向的非摄像区域610-pq的输出信号中的较大的一方、较小的一方或平均值。

另外，通过在摄像区域600-ij内设置非摄像区域600-ij，可以不将光学性黑像素区域配置于摄像像素区域600的外侧，因此能够防止摄像元件变大。另外，由于可以不将光学性黑像素区域配置于摄像像素区域600的外侧，所以与其相应地能够扩大摄像像素区域600的面积。

图24是表示实施例6的摄像像素区域600的控制条件与光学性黑像素区域610的控制条件的关系2的说明图。图24也与图23同样地，是非摄像区域610-ij的数量为摄像区域600-ij的数量以上而存在的例子。在图24中，在位于摄像像素区域600的中央的四个摄像区域600-22、600-23、600-32、600-33，未设置非摄像区域610-ij。

其理由为，在摄像像素区域600的中央，映入主要被摄体像，另外，对焦主要被摄体的像面相位差检测像素相较于周围的摄像区域600-11～600-14、600-21、600-24、600-31、600-34、600-41～600-44而更多存在于中央。

非摄像区域610-ij在生成图像的方面成为缺陷像素，因此需要插补，画质劣化的可能性变高。因此，可以在认为存在主要被摄体的可能性高的中央区域附近不配置非摄像区域610-ij，或将配置于比中央区域靠外侧的非摄像区域610-ij设为比配置于中央区域的非摄像区域610-ij更多。另外，也可以随着从中央区域向外侧远离，非摄像区域610-ij变多。

此外，非摄像区域610-ij可以设于摄像像素区域600的端边(摄像区域600-ij的外侧)或比摄像像素区域600的中央接近端边的摄像区域600-ij。另外，不限于摄像像素区域600的中央，非摄像区域610-ij也可以设于摄像像素区域600中的像面相位差检测像素的像素数为规定数以下的摄像区域600-ij，还可以设于摄像像素区域600中的像面相位差检测像素的像素数相对少的摄像区域600-ij。

＜摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构＞

行方向上的摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构如图9所示，列方向上的摄像像素区域600和光学性黑像素区域610的电路结构如图10所示。

此外，信号处理部710可以使用从存在于无PD光学性黑像素201-3周围的摄像像素201-1输出的信号，对无PD光学性黑像素201-3的位置处的信号进行插补。信号处理部710所使用的插补方法可以使用基于中值处理的插补方法、基于梯度的插补方法或适应型彩色平面插补(Adaptive Color Plane Interpolation)法。另外，对于像面相位差检测像素也是同样的。

＜校正表＞

图25是表示实施例6的校正表的一例的说明图。校正表2500是针对参照源摄像区域1401、参照源控制条件1402、参照目标非摄像区域1403及参照目标控制条件1404的每个组合而设定了相关值1405的表。

在参照源摄像区域1401中，作为值而存储参照源摄像区域600-ij。在参照源控制条件1402中，作为值而存储参照源摄像区域600-ij的控制条件。在参照目标非摄像区域1403中，作为值而存储成为参照源摄像区域600-ij的参照目标的非摄像区域610-Lp。在参照目标控制条件1404中，作为值而存储非摄像区域610-ij的控制条件。

在相关值1405中，作为值而存储表示设定了参照源控制条件1402的参照源摄像区域1401与设定了参照目标控制条件1404的参照目标非摄像区域1403之间的相关关系的值(相关值r(ijX，ijY)。X是参照源控制条件1402，Y是参照目标控制条件1404)。

此外，也存在将相关值r(ijX，ijY)仅称为相关值r的情况。相关值r越接近1.0则表示参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403的相关越高，越远离1.0则表示参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403的相关越低。

在此，将参照目标非摄像区域610-ij中的来自有PD光学性黑像素的输出或来自无PD光学性黑像素的输出设为Q，将校正后的噪声成分设为P。P与Q的关系通过上述式(1)表现。

相关值r在参照目标非摄像区域1403包含参照源摄像区域1401的情况下成为接近1.0的值。例如，在图23中，在参照源摄像区域1401为摄像区域600-11的情况下，若参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-11，则与参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-12的情况相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为在参照目标非摄像区域1403包含参照源摄像区域1401的情况下，以同一列读出线读出。

若参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403为同一行，则相关值r成为接近1.0的值。例如，在图23中，在参照源摄像区域1401为摄像区域600-11的情况下，若参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-11，则与参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-22的情况相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为若为同一行，则在同一定时以列读出线读出。

另外，参照源摄像区域1401和参照目标非摄像区域1403越接近则相关值r成为越接近1.0的值。例如，在图23中，在参照源摄像区域1401为摄像区域600-11的情况下，若参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-12，则与参照源摄像区域1401为摄像区域600-14的情况线相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为认为像素位置越接近，则它们的特性越类似。

另外，若参照源控制条件1402与参照目标控制条件1404相同，则相关值r成为接近1.0的值。具体地说，例如，在参照源控制条件1402和参照目标控制条件1404为同种且值不同的控制条件的情况下，与参照源控制条件1402和参照目标控制条件1404为异种的情况相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为，控制条件越为同种，参照源摄像区域1401的动作条件和参照目标非摄像区域1403的动作条件越类似。

如以上说明那样，根据实施例7，对于摄像像素区域600的各个摄像区域600-ij，能够使用具有相关性的摄像像素区域600外的非摄像区域610-pq执行黑电平校正。因此，对于各个摄像区域600-ij能够实现黑电平校正的高精度化。

【实施例7】

＜摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系＞

接下来，说明实施例7的摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系。实施例7是在实施例6中在摄像像素区域600外也设有光学性黑像素区域610的结构。对与实施例6相同的部位标注相同的附图标记，并省略其说明。

图26是表示摄像像素区域的控制条件与光学性黑像素区域的控制条件的关系的说明图。光学性黑像素区域610存在于摄像像素区域600的内外。首先，说明存在于摄像像素区域600内的光学性黑像素区域610(以下称为内部光学性黑像素区域610)。

内部光学性黑像素区域610由不对被摄体进行拍摄的多个内部非摄像区域610-11～610-14、610-21、610-24、610-31、610-34、610-41、610-44构成。在不区分内部非摄像区域610-11～610-14、610-21、610-24、610-31、610-34、610-41、610-44的情况下，表述为内部非摄像区域610-ij。内部非摄像区域610-ij设于以i行j列存在的摄像区域600-ij。

在图26中，示出了配置有内部光学性黑像素区域610的摄像区域600，内部光学性黑像素区域610例如在摄像像素区域600内以交错状配置。若内部非摄像区域610-ij的数量少于摄像区域600-ij的数量，则不限定于交错配置。

一个内部非摄像区域610-ij包括有PD光学性黑像素组及无PD光学性黑像素组。光学性黑像素区域610具有有PD光学性黑像素组和无PD光学性黑像素组。有PD光学性黑像素组是有PD光学性黑像素的集合。有PD光学性黑像素是具有PD104的黑像素。具体地说，例如，有PD光学性黑像素是具有遮住被摄体光的入射的遮光层的像素。

另外，内部非摄像区域610-ij的数量少于摄像区域600-ij的数量。在图26中，内部非摄像区域610-ij的数量为12个，摄像区域600-ij的数量为16个。

接下来，对存在于摄像像素区域600外的光学性黑像素区域610(以下称为外部光学性黑像素区域610)进行说明。

外部光学性黑像素区域610由不对被摄体进行拍摄的多个外部非摄像区域610-L1～610-L2、610-C1～610-C2构成。多个外部非摄像区域610-L1～610-L2(在图26中作为例子为两个)是存在于列方向的外部非摄像区域组。在不区分存在于列方向的外部非摄像区域组的情况下，表述为外部非摄像区域610-Lp。

多个外部非摄像区域610-C1～610-C2(在图26中作为例子为两个)是存在于行方向的外部非摄像区域组。在不区分存在于行方向的非摄像区域组的情况下，表述为外部非摄像区域610-Cq。在不区分多个外部非摄像区域610-L1～610-L2、610-C1～610-C2的情况下，表述为外部非摄像区域610-pq。与内部非摄像区域610-ij同样地，一个外部非摄像区域610-pq包括有PD光学性黑像素组及无PD光学性黑像素组。

外部光学性黑像素区域610与内部光学性黑像素区域610同样地，在摄像像素区域600的外部与其相邻。在图26中，作为例子，外部光学性黑像素区域610设于摄像像素区域600的右端及下端。外部光学性黑像素区域610的配置位置可以是摄像像素区域600的上端、下端、右端及左端中的至少某一端。

外部光学性黑像素区域610与内部光学性黑像素区域610同样地，具有有PD光学性黑像素组和无PD光学性黑像素组。另外，外部非摄像区域610-pq的数量例如为不存在内部非摄像区域600-ij的摄像区域600-ij的数量以上。在图26中，外部非摄像区域610-pq的数量为四个，摄像区域600-ij的数量为四个。

接下来，说明对摄像像素区域600及光学性黑像素区域610设定的控制条件。对各摄像区域600-ij、各内部非摄像区域610-ij及各外部非摄像区域610-pq设定控制条件。

对摄像区域600-11～600-14、600-21、600-24、600-31、600-34、600-11～600-14设定例如控制条件B，对摄像区域600-22、600-23、600-32、600-33设定例如控制条件A。

内部非摄像区域610-ij的控制条件与包含内部非摄像区域610-ij的摄像区域600-ij的控制条件相同。例如，内部非摄像区域610-11的控制条件是B，包含内部非摄像区域610-11的摄像区域600-11的控制条件也是B。对外部非摄像区域610-L1、610-L2、610-C1、610-C2设定例如控制条件A。

两端为黑圆的虚线表示在行方向上，黑圆所在的摄像区域600-ij和非摄像区域610-pq在黑电平校正中相对应。将黑圆所在的摄像区域600-ij称为黑电平校正的“参照源摄像区域600-ij”，将黑圆所在的非摄像区域610-pq称为黑电平校正的“参照目标非摄像区域610-pq”(后述的两端为黑圆的单点划线也是同样的)。

另外，虽未以两端为黑圆的虚线或单点划线表述，但内部非摄像区域610-ij将包含内部非摄像区域610-ij的摄像区域600-ij作为“参照源摄像区域600-ij”。因此，例如，内部非摄像区域610-11是包含内部非摄像区域610-11的摄像区域600-11的参照目标摄像区域。

在行方向上排列的像素组以行选择电路或块202为单位在同一定时被选择，并输出像素信号。因此，参照源摄像区域600-ij和参照目标外部非摄像区域610-Lp被认为具有与暗电流等相关的相关性。参照源摄像区域600-ij与参照目标内部非摄像区域610-ij之间也是同样的。因此，在对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行黑电平校正的情况下，通过使用参照目标外部非摄像区域610-Lp或参照目标内部非摄像区域610-ij的输出信号对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行减法运算，能够实现与参照源摄像区域600-ij相应的高精度的黑电平校正。

另外，两端为黑圆的单点划线表示在列方向上，黑圆所在的摄像区域600-ij参照外部非摄像区域610-Cq的控制条件。

在列方向上排列的像素组与共同的列读出线连接并分别输出模拟信号，利用共同的A/D转换器转换成数字信号。因此，参照源摄像区域600-ij和参照目标外部非摄像区域610-Cq被认为具有与暗电流等相关的相关性。参照源摄像区域600-ij与参照目标内部非摄像区域610-ij之间也是同样的。

因此，在对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行黑电平校正的情况下，通过使用参照目标外部非摄像区域610-Cq或参照目标内部非摄像区域610-ij的输出信号对来自参照源摄像区域600-ij的输出信号进行减法运算，能够实现与参照源摄像区域600-ij相应的高精度的黑电平校正。

如上所述，内部非摄像区域610-ij的数量少于摄像区域600-ij的数量。因此，一个内部非摄像区域610-ij能够在黑电平校正中与一个以上的摄像区域600-ij对应。此外，对于摄像区域600-ij，可以预先设定将行方向及列方向中的哪一方向的外部非摄像区域610-pq设为参照目标，另外，也可以根据各摄像区域600-ij和各非摄像区域610-pq的控制条件进行设定。或者，对于摄像区域600-ij，还可以采用行方向及列方向这两方向的非摄像区域610-pq的输出信号中的较大的一方、较小的一方或平均值。

尤其是，在图26中，摄像像素区域600的中心的各个摄像区域600-ij以外部非摄像区域610-pq为参照目标，该中心的周围的各个摄像区域600-ij以存在于摄像区域600-ij的内部非摄像区域610-ij为参照目标。其理由为，在有效摄像区域600的中央映入主要被摄体像，另外，对焦主要被摄体的像面相位差检测像素相较于周围的摄像区域600-11～600-14、600-21、600-24、600-31、600-34、600-41～600-44而更多存在于中央。

＜校正表＞

图27是表示实施例7的校正表的一例的说明图。校正表2700是针对参照源摄像区域1401、参照源控制条件1402、参照目标非摄像区域1403及参照目标控制条件1404的每个组合设定了相关值1405的表。

在参照源摄像区域1401中，作为值而存储参照源摄像区域600-ij。在参照源控制条件1402中，作为值而存储参照源摄像区域600-ij的控制条件。在参照目标非摄像区域1403中，作为值而存储成为参照源摄像区域600-ij的参照目标的内部非摄像区域610-ij或外部非摄像区域610-pq。在参照目标控制条件1404中，作为值而存储内部非摄像区域610-ij或外部非摄像区域610-pq的控制条件。

在相关值1405中，作为值而存储表示设定了参照源控制条件1402的参照源摄像区域1401与设定了参照目标控制条件1404的参照目标非摄像区域1403之间的相关关系的值(相关值r(ijX，ijY)，相关值r(ijX，LpY)或相关值r(ijX，CqY)。X是参照源控制条件1402，Y是参照目标控制条件1404)。

此外，也存在将相关值r(ijX，ijY)、相关值r(ijX，LpY)或相关值r(ijX，CqY)仅称为相关值r的情况。相关值r越接近1.0，则表示参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403的相关越高，越远离1.0，则表示参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403的相关越低。

在此，将来自参照目标内部非摄像区域610-ij或参照目标外部非摄像区域610-pq的输出信号设为Q，将校正后的噪声成分设为P。P与Q的关系通过上述式(1)表现。

相关值r在参照目标非摄像区域1403包含参照源摄像区域1401的情况下，成为接近1.0的值。例如，在图26中，在参照源摄像区域1401为摄像区域600-11的情况下，若参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-11，则与参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-12的情况相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为在参照目标非摄像区域1403包含参照源摄像区域1401的情况下，以同一列读出线读出。

若参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403为同一行，则相关值r成为接近1.0的值。例如，在图26中，在参照源摄像区域1401为摄像区域600-11的情况下，若参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-11，则与参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-22的情况相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为若为同一行，则在同一定时以列读出线读出。

另外，参照源摄像区域1401与参照目标非摄像区域1403越接近则相关值r成为越接近1.0的值。例如，在图26中，在参照源摄像区域1401为摄像区域600-11的情况下，若参照目标非摄像区域1403为非摄像区域610-12，则与参照源摄像区域1401为摄像区域600-14的情况相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为认为像素位置越接近则它们的特性越类似。

另外，若参照源控制条件1402和参照目标控制条件1404相同，则相关值r成为接近1.0的值。具体地说，例如，在参照源控制条件1402和参照目标控制条件1404为同种且值不同的控制条件的情况下，与参照源控制条件1402和参照目标控制条件1404为异种的情况相比，相关值r成为更接近1.0的值。这是因为认为控制条件越为同种，则参照源摄像区域1401的动作条件和参照目标非摄像区域1403的动作条件越类似。

如以上说明那样，根据实施例7，对于摄像像素区域600的各个摄像区域600-ij，能够使用具有相关性的摄像像素区域600外的非摄像区域610-pq执行黑电平校正。因此，对于各个摄像区域600-ij能够实现黑电平校正的高精度化。

此外，本发明不限定于上述的内容，可以将它们任意组合。另外，在本发明的技术思想范围内想到的其他方案也包含在本发明的范围内。

附图标记说明

100：摄像元件，102：彩色滤光片，104：PD，201：像素，201-1：摄像像素，201-2：有PD光学性黑像素，201-2：无PD光学性黑像素，202：块，600：摄像像素区域，600-ij：摄像区域，610：光学性黑像素区域，610-pq：非摄像区域，900：遮光层，910：信号处理部，911：驱动电路，912：控制部。

Claims (8)

1.一种摄像元件，具备摄像区域和多个遮光像素区域，

所述摄像区域具有：多个第1像素，其包括接收来自光学系统的光并转换成电荷的第1光电转换部和与所述第1光电转换部连接的第1电路部，且在第1方向和与所述第1方向交叉的第2方向上排列；以及第1控制线，其与所述多个第1像素连接，输出控制所述多个第1像素的信号，

所述多个遮光像素区域具有：多个第2像素，其包括被遮光的第2光电转换部和与所述第2光电转换部连接的第2电路部，且在所述第1方向和所述第2方向上排列；以及第2控制线，其与所述多个第2像素连接，输出控制所述第2像素的信号，

所述遮光像素区域配置于如下封闭区域的外侧，该封闭区域内含与所述摄像区域所具有的所述第1控制线连接的、所述摄像区域所具有的全部所述第1像素，并且以外缘成为最短长度的方式确定。

2.根据权利要求1所述的摄像元件，其中，具有：

摄像像素区域，其具有多个所述摄像区域，对所述多个摄像区域各自设定了控制条件，并且对所述多个摄像区域设定了两种以上的控制条件；以及

光学性黑像素区域，其具有所述摄像区域的数量以上的所述多个遮光像素区域，对所述多个遮光像素区域各自设定了与参照源的摄像区域相同的控制条件，并且对所述多个遮光像素区域设定了两种以上的控制条件。

3.根据权利要求2所述的摄像元件，其中，

所述参照源的摄像区域与被所述参照源的摄像区域参照的参照目标的遮光像素区域在规定方向上排列。

4.根据权利要求3所述的摄像元件，其中，

所述规定方向是来自构成所述参照源的摄像区域及所述参照目标的遮光像素区域的像素组的输出信号的读出方向。

5.根据权利要求3所述的摄像元件，其中，

所述规定方向是与来自构成所述参照源的摄像区域及所述参照目标的遮光像素区域的像素组的输出信号的读出方向正交的方向。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像元件，其中，

所述遮光像素区域具备：分别具有光电转换元件的第1光学性黑像素组、和分别不具有所述光电转换元件的第2光学性黑像素组。

7.根据权利要求6所述的摄像元件，其中，

在相邻的第1遮光像素区域及第2遮光像素区域中，所述第1遮光像素区域及所述第2遮光像素区域彼此相邻的第1部分区域是所述第1光学性黑像素组和所述第2光学性黑像素组中的某一方的光学性黑像素组，所述第1遮光像素区域及所述第2遮光像素区域中的所述第1部分区域以外的第2部分区域是另一方的光学性黑像素组。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的摄像元件，其中，

具有信号处理部，其基于来自所述遮光像素区域的输出，对所述摄像区域的输出进行黑电平校正。

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