JP2000307962A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/61—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise the noise originating only from the lens unit, e.g. flare, shading, vignetting or "cos4"
- H04N25/615—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise the noise originating only from the lens unit, e.g. flare, shading, vignetting or "cos4" involving a transfer function modelling the optical system, e.g. optical transfer function [OTF], phase transfer function [PhTF] or modulation transfer function [MTF]
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】受光量に対して出力電圧が自然対数的に変化す
る特性を有する画素によって形成された固体撮像素子を
備えた固体撮像装置において、温度が変化しても、シェ
ーディングデータ用いた各画素間の感度の不均一性の補
正を良好に行える固体撮像装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】ＳＥＮＳＯＲ１に均一光を照射したときの
シェーディングデータをメモリ３に記憶するとともに、
このときのＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔ0を温度検出器６で
検出して演算回路７に記憶する。画像撮像時では、ＳＥ
ＮＳＯＲ１の温度Ｔを温度検出器６で検出して、演算回
路７で記憶した温度Ｔ0との温度比Ｔ／Ｔ0を算出する。
このとき画像データを出力する画素のシェーディングデ
ータが温度補正回路４１で温度比Ｔ／Ｔ0が乗算され
る。このように温度比Ｔ／Ｔ0が乗算されたシェーディ
ングデータが、ＣＯＲ４で画像データより減算されるこ
とによって、ＳＥＮＳＯＲ１の各画素間における不均一
性を補正する。
る特性を有する画素によって形成された固体撮像素子を
備えた固体撮像装置において、温度が変化しても、シェ
ーディングデータ用いた各画素間の感度の不均一性の補
正を良好に行える固体撮像装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】ＳＥＮＳＯＲ１に均一光を照射したときの
シェーディングデータをメモリ３に記憶するとともに、
このときのＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔ0を温度検出器６で
検出して演算回路７に記憶する。画像撮像時では、ＳＥ
ＮＳＯＲ１の温度Ｔを温度検出器６で検出して、演算回
路７で記憶した温度Ｔ0との温度比Ｔ／Ｔ0を算出する。
このとき画像データを出力する画素のシェーディングデ
ータが温度補正回路４１で温度比Ｔ／Ｔ0が乗算され
る。このように温度比Ｔ／Ｔ0が乗算されたシェーディ
ングデータが、ＣＯＲ４で画像データより減算されるこ
とによって、ＳＥＮＳＯＲ１の各画素間における不均一
性を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像装置に関す
るもので、特に受光量に対してその出力電圧が自然対数
的に変化する特性を有する固体撮像素子を備えた固体撮
像装置に関する。
るもので、特に受光量に対してその出力電圧が自然対数
的に変化する特性を有する固体撮像素子を備えた固体撮
像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より使用されている受光量に対して
その出力電圧が自然対数的に変化する特性を有する固体
撮像素子に使用される固体撮像エレメント（以下、「画
素」という。）を図１に示す。図１の画素は、そのカソ
ードに電圧ＶDD1が印加されたフォトダイオードＰＤ
と、フォトダイオードＰＤのアノードにドレインとゲー
トが接続されるとともにソースに電圧ＶSS1が印加され
たＮチャネル型のＭＯＳトランジスタＴｒ１と、該トラ
ンジスタＴｒ１のゲートにゲートが接続されるとともに
ドレインに電圧ＶDD2が印加されたＮチャネル型のＭＯ
ＳトランジスタＴｒ２と、一端がトランジスタＴｒ２の
ソースと接続されるとともに他端に電圧ＶSS2が印加さ
れたコンデンサＣとから構成され、トランジスタＴｒ２
のソースとコンデンサＣとの接続ノードに表れる電圧Ｖ
OUTを出力電圧とする。尚、それぞれに印加される電圧
は、ＶDD1＞ＶSS1、ＶDD2＞ＶSS2のような関係を持つ。
その出力電圧が自然対数的に変化する特性を有する固体
撮像素子に使用される固体撮像エレメント（以下、「画
素」という。）を図１に示す。図１の画素は、そのカソ
ードに電圧ＶDD1が印加されたフォトダイオードＰＤ
と、フォトダイオードＰＤのアノードにドレインとゲー
トが接続されるとともにソースに電圧ＶSS1が印加され
たＮチャネル型のＭＯＳトランジスタＴｒ１と、該トラ
ンジスタＴｒ１のゲートにゲートが接続されるとともに
ドレインに電圧ＶDD2が印加されたＮチャネル型のＭＯ
ＳトランジスタＴｒ２と、一端がトランジスタＴｒ２の
ソースと接続されるとともに他端に電圧ＶSS2が印加さ
れたコンデンサＣとから構成され、トランジスタＴｒ２
のソースとコンデンサＣとの接続ノードに表れる電圧Ｖ
OUTを出力電圧とする。尚、それぞれに印加される電圧
は、ＶDD1＞ＶSS1、ＶDD2＞ＶSS2のような関係を持つ。
【０００３】このような画素の動作について簡単に説明
する。この素子は、トランジスタＴｒ１のゲート・ソー
ス間電圧が閾値電圧より低いときのサブスレッショルド
特性を利用したものである。今、フォトダイオードＰＤ
が受光して電流ＩPがトランジスタＴｒ１に流れたと
き、トランジスタＴｒ１のゲート電圧ＶGが電流ＩPに対
して対数比例する。このゲート電圧ＶGによって、トラ
ンジスタＴｒ２にも電流が流れコンデンサＣに電荷が蓄
積される。このようにコンデンサＣに電荷が蓄積される
ことによって、（１）式のように表される出力電圧Ｖ
OUTが生じる。尚、（１）式において、ｑは電子電荷
量、ｋはボルツマン定数、ｎはトランジスタの構造で決
定する定数、Ｔは絶対温度、ＣはコンデンサＣの容量で
ある。
する。この素子は、トランジスタＴｒ１のゲート・ソー
ス間電圧が閾値電圧より低いときのサブスレッショルド
特性を利用したものである。今、フォトダイオードＰＤ
が受光して電流ＩPがトランジスタＴｒ１に流れたと
き、トランジスタＴｒ１のゲート電圧ＶGが電流ＩPに対
して対数比例する。このゲート電圧ＶGによって、トラ
ンジスタＴｒ２にも電流が流れコンデンサＣに電荷が蓄
積される。このようにコンデンサＣに電荷が蓄積される
ことによって、（１）式のように表される出力電圧Ｖ
OUTが生じる。尚、（１）式において、ｑは電子電荷
量、ｋはボルツマン定数、ｎはトランジスタの構造で決
定する定数、Ｔは絶対温度、ＣはコンデンサＣの容量で
ある。
【０００４】
【数１】
【０００５】固体撮像装置は、このような特性を有する
画素が複数配列されるとともに各画素からの出力電圧を
転送する転送手段が設けられた固体撮像素子を有する。
このような固体撮像素子において、複数配列された画素
は、それぞれ、その感度が異なっており、感度の違いに
よってたとえ均一光を照射したとしても各画素間の出力
電圧に差が生じる。このような各画素間の感度の差異に
よる出力電圧の差を補正した固体撮像装置が、特開平５
−３０３５０号公報において、提案されている。
画素が複数配列されるとともに各画素からの出力電圧を
転送する転送手段が設けられた固体撮像素子を有する。
このような固体撮像素子において、複数配列された画素
は、それぞれ、その感度が異なっており、感度の違いに
よってたとえ均一光を照射したとしても各画素間の出力
電圧に差が生じる。このような各画素間の感度の差異に
よる出力電圧の差を補正した固体撮像装置が、特開平５
−３０３５０号公報において、提案されている。
【０００６】この特開平５−３０３５０号公報において
提案されている固体撮像装置の構成について、図６のブ
ロック図を使用して簡単に説明する。図６の固体撮像装
置は、受光量に対してその出力電圧が自然対数的に変化
する複数の画素とこれら画素の出力を転送する手段を設
けた固体撮像素子（以下、「ＳＥＮＳＯＲ」という。）
１と、ＳＥＮＳＯＲ１より出力された電圧をデジタル変
換するためのアナログ・デジタル変換器（以下、「Ａ／
Ｄ変換器」という。）２と、Ａ／Ｄ変換器２で変換され
たデジタル値（「シェーディングデータ」という。）を
記憶するためのメモリ３と、実際の撮像時にＡ／Ｄ変換
器２より送出される画像データから予めメモリ３で記憶
したシェーディングデータを減算して画像データの補正
を行う補正演算回路（以下、「ＣＯＲ」という。）４
と、ＣＯＲ４で補正された画像データを受ける記憶装置
やプリンタなどの装置５とを有する。
提案されている固体撮像装置の構成について、図６のブ
ロック図を使用して簡単に説明する。図６の固体撮像装
置は、受光量に対してその出力電圧が自然対数的に変化
する複数の画素とこれら画素の出力を転送する手段を設
けた固体撮像素子（以下、「ＳＥＮＳＯＲ」という。）
１と、ＳＥＮＳＯＲ１より出力された電圧をデジタル変
換するためのアナログ・デジタル変換器（以下、「Ａ／
Ｄ変換器」という。）２と、Ａ／Ｄ変換器２で変換され
たデジタル値（「シェーディングデータ」という。）を
記憶するためのメモリ３と、実際の撮像時にＡ／Ｄ変換
器２より送出される画像データから予めメモリ３で記憶
したシェーディングデータを減算して画像データの補正
を行う補正演算回路（以下、「ＣＯＲ」という。）４
と、ＣＯＲ４で補正された画像データを受ける記憶装置
やプリンタなどの装置５とを有する。
【０００７】このような構成の固体撮像装置では、ま
ず、ＳＥＮＳＯＲ１に均一光を照射することによって得
た出力電圧のデジタルデータが、各画素毎にメモリ３内
に記憶される。そして、画像撮影時に、メモリ３内に記
憶された均一光照射時の前記デジタルデータであるシェ
ーディングデータによって画像データを補正し、この補
正した画像データを装置５に出力する。このような補正
を行うことによって、ＳＥＮＳＯＲ１の各画素の感度の
不均一性を補正することができる。
ず、ＳＥＮＳＯＲ１に均一光を照射することによって得
た出力電圧のデジタルデータが、各画素毎にメモリ３内
に記憶される。そして、画像撮影時に、メモリ３内に記
憶された均一光照射時の前記デジタルデータであるシェ
ーディングデータによって画像データを補正し、この補
正した画像データを装置５に出力する。このような補正
を行うことによって、ＳＥＮＳＯＲ１の各画素の感度の
不均一性を補正することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、今、感度α
の画素に、入射光量Ｌの光が入射されたものとする。こ
のとき、出力電圧ＶOUT1は、（２）式のように光量Ｌと
ＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔによって変化する。よって、メ
モリ３にシェーディングデータを記憶させるために、Ｓ
ＥＮＳＯＲ１に入射光量Ｌ0の均一光を入射したとき、
感度αの画素の出力電圧ＶOUT2は、（３）式のようにな
る。（尚、このときのＳＥＮＳＯＲ１の温度をＴ0とす
る。）この（２）式と（３）式の各辺の差をとると、そ
の差は（４）式のＶ'OUTのようになる。
の画素に、入射光量Ｌの光が入射されたものとする。こ
のとき、出力電圧ＶOUT1は、（２）式のように光量Ｌと
ＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔによって変化する。よって、メ
モリ３にシェーディングデータを記憶させるために、Ｓ
ＥＮＳＯＲ１に入射光量Ｌ0の均一光を入射したとき、
感度αの画素の出力電圧ＶOUT2は、（３）式のようにな
る。（尚、このときのＳＥＮＳＯＲ１の温度をＴ0とす
る。）この（２）式と（３）式の各辺の差をとると、そ
の差は（４）式のＶ'OUTのようになる。
【０００９】
【数２】
【数３】
【数４】
【００１０】今、画像撮像時において、ＳＥＮＳＯＲ１
の温度ＴがＴ0と等しいときは、（４）式の右辺第３項
が０となるので、画素の感度αに依存する項が消えるた
め、ＣＯＲ４において、ＳＥＮＳＯＲ１の各画素から送
出される画像データに（４）式のような補正を行ったと
き、画素間の不均一性を抑えることができる。しかしな
がら、ＳＥＮＳＯＲ１の温度ＴがＴ0と異なるときは、
画素の感度αに依存する項が残るため、ＳＥＮＳＯＲ１
の各画素から送出される画像データに（４）式のような
補正を行ったとき、画素間の不均一性を抑えることがで
きない。
の温度ＴがＴ0と等しいときは、（４）式の右辺第３項
が０となるので、画素の感度αに依存する項が消えるた
め、ＣＯＲ４において、ＳＥＮＳＯＲ１の各画素から送
出される画像データに（４）式のような補正を行ったと
き、画素間の不均一性を抑えることができる。しかしな
がら、ＳＥＮＳＯＲ１の温度ＴがＴ0と異なるときは、
画素の感度αに依存する項が残るため、ＳＥＮＳＯＲ１
の各画素から送出される画像データに（４）式のような
補正を行ったとき、画素間の不均一性を抑えることがで
きない。
【００１１】このように、撮像データを得るときとシェ
ーディングデータを得るときの温度が異なると、シェー
ディングデータを用いた画素間の不均一性の補正が良好
に行われない。よって、撮像毎に、シェーディングデー
タを取り込むように均一光を照射する必要がある。その
ため、均一光照射手段を設けるか、拡散キャップをレン
ズにはめてシェーディングを行わねばならないという問
題があった。
ーディングデータを得るときの温度が異なると、シェー
ディングデータを用いた画素間の不均一性の補正が良好
に行われない。よって、撮像毎に、シェーディングデー
タを取り込むように均一光を照射する必要がある。その
ため、均一光照射手段を設けるか、拡散キャップをレン
ズにはめてシェーディングを行わねばならないという問
題があった。
【００１２】このような問題を鑑みて、本発明は、温度
が変化しても、シェーディングデータを用いた各画素間
の感度の不均一性の補正を良好に行える固体撮像装置を
提供することを目的とする。
が変化しても、シェーディングデータを用いた各画素間
の感度の不均一性の補正を良好に行える固体撮像装置を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の固体撮
像装置は、受光量に対して出力電圧が自然対数的に変化
する特性を有する固体撮像素子に均一光を照射したとき
の出力電圧を記憶するとともに、撮像時における前記固
体撮像素子の出力電圧から前記記憶されている出力電圧
を減算処理して出力する固体撮像装置において、前記減
算処理の前に、前記均一光照射時における前記固体撮像
素子の温度と撮像時における前記固体撮像素子の温度の
比を、前記均一光照射時の前記固体撮像素子の出力電圧
又は撮像時の前記固体撮像素子の出力電圧に乗算する温
度補正手段を設けたことを特徴とする。
像装置は、受光量に対して出力電圧が自然対数的に変化
する特性を有する固体撮像素子に均一光を照射したとき
の出力電圧を記憶するとともに、撮像時における前記固
体撮像素子の出力電圧から前記記憶されている出力電圧
を減算処理して出力する固体撮像装置において、前記減
算処理の前に、前記均一光照射時における前記固体撮像
素子の温度と撮像時における前記固体撮像素子の温度の
比を、前記均一光照射時の前記固体撮像素子の出力電圧
又は撮像時の前記固体撮像素子の出力電圧に乗算する温
度補正手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】このような構成の固体撮像装置において、
まず、一度均一光を照射して固体撮像素子の出力電圧及
び温度を記憶する。そして、実際に撮像する際に、記憶
した均一光照射時における固体撮像素子の温度と撮像時
における固体撮像素子の温度の比を、記憶した均一光照
射時における固体撮像素子の出力電圧又は撮像時におけ
る固体撮像素子の出力電圧に乗算して温度補正を行う。
このように温度補正を行った後、撮像時における固体撮
像素子の出力電圧から均一光照射時における固体撮像素
子の出力電圧を減算して、撮像時における固体撮像素子
の出力電圧において、その感度による不均一性の補正を
行う。
まず、一度均一光を照射して固体撮像素子の出力電圧及
び温度を記憶する。そして、実際に撮像する際に、記憶
した均一光照射時における固体撮像素子の温度と撮像時
における固体撮像素子の温度の比を、記憶した均一光照
射時における固体撮像素子の出力電圧又は撮像時におけ
る固体撮像素子の出力電圧に乗算して温度補正を行う。
このように温度補正を行った後、撮像時における固体撮
像素子の出力電圧から均一光照射時における固体撮像素
子の出力電圧を減算して、撮像時における固体撮像素子
の出力電圧において、その感度による不均一性の補正を
行う。
【００１５】請求項２に記載の固体撮像装置は、受光量
に対して出力電圧が自然対数的に変化する特性を有する
複数の固体撮像エレメントを備えた固体撮像素子と、前
記固体撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、均一
光照射時の画像データであるシェーディングデータを、
各固体撮像エレメント毎に記憶するデータ記憶手段と、
前記シェーディングデータを取り込む際に前記温度検出
手段で検出した前記固体撮像素子の第１温度を記憶する
とともに、撮像して画像データを取り込む際に前記温度
検出手段で検出した前記固体撮像素子の第２温度と前記
第１温度を用いて前記データ記憶手段から送出された前
記シェーディングデータの温度補正を行う温度補正手段
と、撮像時の前記画像データから、前記温度補正手段か
ら送出される温度補正された前記シェーディングデータ
を減算することにより前記各固体撮像エレメント間の不
均一性を補正する画像データ補正手段と、から構成され
ることを特徴とする。
に対して出力電圧が自然対数的に変化する特性を有する
複数の固体撮像エレメントを備えた固体撮像素子と、前
記固体撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、均一
光照射時の画像データであるシェーディングデータを、
各固体撮像エレメント毎に記憶するデータ記憶手段と、
前記シェーディングデータを取り込む際に前記温度検出
手段で検出した前記固体撮像素子の第１温度を記憶する
とともに、撮像して画像データを取り込む際に前記温度
検出手段で検出した前記固体撮像素子の第２温度と前記
第１温度を用いて前記データ記憶手段から送出された前
記シェーディングデータの温度補正を行う温度補正手段
と、撮像時の前記画像データから、前記温度補正手段か
ら送出される温度補正された前記シェーディングデータ
を減算することにより前記各固体撮像エレメント間の不
均一性を補正する画像データ補正手段と、から構成され
ることを特徴とする。
【００１６】このような構成の固体撮像装置において、
まず、一度均一光を照射して各固体撮像エレメントの出
力電圧及び固体撮像素子の温度を記憶する。そして、実
際に撮像する際に、記憶した均一光照射時における固体
撮像素子の温度と撮像時における固体撮像素子の温度の
比を、記憶した均一光照射時における固体撮像エレメン
トの出力電圧に乗算して温度補正を行う。このように温
度補正を行った後、撮像時における固体撮像エレメント
の出力電圧から温度補正を行った均一光照射時における
固体撮像エレメントの出力電圧を減算して、撮像時にお
ける固体撮像素子の出力電圧において、各固体撮像エレ
メント間の感度の差異による不均一性の補正を行う。
まず、一度均一光を照射して各固体撮像エレメントの出
力電圧及び固体撮像素子の温度を記憶する。そして、実
際に撮像する際に、記憶した均一光照射時における固体
撮像素子の温度と撮像時における固体撮像素子の温度の
比を、記憶した均一光照射時における固体撮像エレメン
トの出力電圧に乗算して温度補正を行う。このように温
度補正を行った後、撮像時における固体撮像エレメント
の出力電圧から温度補正を行った均一光照射時における
固体撮像エレメントの出力電圧を減算して、撮像時にお
ける固体撮像素子の出力電圧において、各固体撮像エレ
メント間の感度の差異による不均一性の補正を行う。
【００１７】請求項３に記載の固体撮像装置は、請求項
２に記載の固体撮像装置において、前記温度補正手段
が、前記第１温度を記憶する温度記憶手段と、前記第２
温度と前記第１温度の温度比を算出する第１の演算手段
と、前記データ記憶手段から送出される前記シェーディ
ングデータに前記温度比を乗算することにより温度補正
を行うとともに、温度補正をした該シェーディングデー
タを前記画像データ補正手段に送出する第２の演算手段
と、から構成されることを特徴とする。
２に記載の固体撮像装置において、前記温度補正手段
が、前記第１温度を記憶する温度記憶手段と、前記第２
温度と前記第１温度の温度比を算出する第１の演算手段
と、前記データ記憶手段から送出される前記シェーディ
ングデータに前記温度比を乗算することにより温度補正
を行うとともに、温度補正をした該シェーディングデー
タを前記画像データ補正手段に送出する第２の演算手段
と、から構成されることを特徴とする。
【００１８】請求項４に記載の固体撮像装置は、受光量
に対して出力電圧が自然対数的に変化する特性を有する
固体撮像エレメントを備えた固体撮像素子と、前記固体
撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、均一光照射
時の画像データであるシェーディングデータを、各固体
撮像エレメント毎に記憶するデータ記憶手段と、前記シ
ェーディングデータを取り込む際に前記温度検出手段で
検出した前記固体撮像素子の第１温度を記憶するととも
に、撮像して画像データを取り込む際に前記温度検出手
段で検出した前記固体撮像素子の第２温度と前記第１温
度を用いて取り込んだ前記画像データの温度補正を行う
温度補正手段と、前記温度補正手段から送出される温度
補正した前記画像データから、前記データ記憶手段から
送出される前記シェーディングデータを減算することに
より前記各固体撮像エレメント間の不均一性を補正する
画像データ補正手段と、から構成されることを特徴とす
る。
に対して出力電圧が自然対数的に変化する特性を有する
固体撮像エレメントを備えた固体撮像素子と、前記固体
撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、均一光照射
時の画像データであるシェーディングデータを、各固体
撮像エレメント毎に記憶するデータ記憶手段と、前記シ
ェーディングデータを取り込む際に前記温度検出手段で
検出した前記固体撮像素子の第１温度を記憶するととも
に、撮像して画像データを取り込む際に前記温度検出手
段で検出した前記固体撮像素子の第２温度と前記第１温
度を用いて取り込んだ前記画像データの温度補正を行う
温度補正手段と、前記温度補正手段から送出される温度
補正した前記画像データから、前記データ記憶手段から
送出される前記シェーディングデータを減算することに
より前記各固体撮像エレメント間の不均一性を補正する
画像データ補正手段と、から構成されることを特徴とす
る。
【００１９】このような構成の固体撮像装置において、
まず、一度均一光を照射して各固体撮像エレメントの出
力電圧及び固体撮像素子の温度を記憶する。そして、実
際に撮像する際に、記憶した均一光照射時における固体
撮像素子の温度と撮像時における固体撮像素子の温度の
比を、撮像時における固体撮像エレメントの出力電圧に
乗算して温度補正を行う。このように温度補正を行った
後、温度補正を行った撮像時における固体撮像エレメン
トの出力電圧から記憶した均一光照射時における固体撮
像エレメントの出力電圧を減算して、撮像時における固
体撮像素子の出力電圧において、各固体撮像エレメント
間の感度の差異による不均一性の補正を行う。
まず、一度均一光を照射して各固体撮像エレメントの出
力電圧及び固体撮像素子の温度を記憶する。そして、実
際に撮像する際に、記憶した均一光照射時における固体
撮像素子の温度と撮像時における固体撮像素子の温度の
比を、撮像時における固体撮像エレメントの出力電圧に
乗算して温度補正を行う。このように温度補正を行った
後、温度補正を行った撮像時における固体撮像エレメン
トの出力電圧から記憶した均一光照射時における固体撮
像エレメントの出力電圧を減算して、撮像時における固
体撮像素子の出力電圧において、各固体撮像エレメント
間の感度の差異による不均一性の補正を行う。
【００２０】請求項５に記載の固体撮像装置は、請求項
４に記載の画像撮像装置において、前記温度補正手段
が、前記第１温度を記憶する温度記憶手段と、前記第１
温度と前記第２温度の温度比を算出する第１の演算手段
と、取り込んだ前記画像データに前記温度比を乗算する
ことにより温度補正を行うとともに、温度補正をした該
画像データを前記画像データ補正手段に送出する第２の
演算手段と、から構成されることを特徴とする。
４に記載の画像撮像装置において、前記温度補正手段
が、前記第１温度を記憶する温度記憶手段と、前記第１
温度と前記第２温度の温度比を算出する第１の演算手段
と、取り込んだ前記画像データに前記温度比を乗算する
ことにより温度補正を行うとともに、温度補正をした該
画像データを前記画像データ補正手段に送出する第２の
演算手段と、から構成されることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態で使
用する固体撮像装置の内部構造を示すブロック図であ
る。尚、図２の固体撮像装置内部のブロックについて、
図６に示した固体撮像装置内部のブロックと同様の目的
で使用するブロックは、同じ記号を付して、その詳細な
説明は省略する。
て、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態で使
用する固体撮像装置の内部構造を示すブロック図であ
る。尚、図２の固体撮像装置内部のブロックについて、
図６に示した固体撮像装置内部のブロックと同様の目的
で使用するブロックは、同じ記号を付して、その詳細な
説明は省略する。
【００２２】図２に示す固体撮像装置は、ＣＣＤ型固体
撮像素子やＣＭＯＳ型固体撮像素子などの固体撮像素子
（以下、「ＳＥＮＳＯＲ」という。）１と、Ａ／Ｄ変換
器２と、メモリ３と、ＣＯＲ４と、装置５と、熱電対や
サーミスタといった温度センサでＳＥＮＳＯＲ１の温度
を検出する温度検出器（以下、「ＭＥＳ」という。）６
と、ＳＥＮＳＯＲ１に均一光を照射してシェーディング
データを取り込む際にＭＥＳ６で検出する基準温度Ｔ0
を記憶するとともに撮像時にＭＥＳ６で検出するＳＥＮ
ＳＯＲ１の温度Ｔと前記基準温度Ｔ0との比Ｔ／Ｔ0を算
出する演算回路７と、メモリ３から送出されるシェーデ
ィングデータに演算回路７から送出される比Ｔ／Ｔ0を
乗算してＣＯＲ４に送出する温度補正回路４１とを有す
る。
撮像素子やＣＭＯＳ型固体撮像素子などの固体撮像素子
（以下、「ＳＥＮＳＯＲ」という。）１と、Ａ／Ｄ変換
器２と、メモリ３と、ＣＯＲ４と、装置５と、熱電対や
サーミスタといった温度センサでＳＥＮＳＯＲ１の温度
を検出する温度検出器（以下、「ＭＥＳ」という。）６
と、ＳＥＮＳＯＲ１に均一光を照射してシェーディング
データを取り込む際にＭＥＳ６で検出する基準温度Ｔ0
を記憶するとともに撮像時にＭＥＳ６で検出するＳＥＮ
ＳＯＲ１の温度Ｔと前記基準温度Ｔ0との比Ｔ／Ｔ0を算
出する演算回路７と、メモリ３から送出されるシェーデ
ィングデータに演算回路７から送出される比Ｔ／Ｔ0を
乗算してＣＯＲ４に送出する温度補正回路４１とを有す
る。
【００２３】このような固体撮像装置の動作について、
説明する。まず、シェーディングデータを取り込むため
に、ＳＥＮＳＯＲ１に光量Ｌ0の均一光を照射する。こ
のとき、ＳＥＮＳＯＲ１を構成する各画素の出力電圧
が、Ａ／Ｄ変換器２でデジタルデータに変換されてメモ
リ３に記憶される。又、同時に、ＭＥＳ６で検出したＳ
ＥＮＳＯＲ１の温度Ｔ0を演算回路７に送出し、基準温
度として演算回路７内のメモリ（図示せず。）に記憶す
る。このようにして、各画素毎にシェーディングデータ
を取り込む。このとき取り込んだシェーディングデータ
の出力電圧は、式（５）で表されるＶ（Ｔ0）となる。
尚、式（５）は式（３）と同等の式である。
説明する。まず、シェーディングデータを取り込むため
に、ＳＥＮＳＯＲ１に光量Ｌ0の均一光を照射する。こ
のとき、ＳＥＮＳＯＲ１を構成する各画素の出力電圧
が、Ａ／Ｄ変換器２でデジタルデータに変換されてメモ
リ３に記憶される。又、同時に、ＭＥＳ６で検出したＳ
ＥＮＳＯＲ１の温度Ｔ0を演算回路７に送出し、基準温
度として演算回路７内のメモリ（図示せず。）に記憶す
る。このようにして、各画素毎にシェーディングデータ
を取り込む。このとき取り込んだシェーディングデータ
の出力電圧は、式（５）で表されるＶ（Ｔ0）となる。
尚、式（５）は式（３）と同等の式である。
【００２４】
【数５】
【００２５】このシェーディングデータと基準温度Ｔ0
を記憶した固体撮像装置を使用して撮像したときの動作
について、説明する。撮像した画像データを各画素毎に
ＳＥＮＳＯＲ１から送出し、この画像データをＡ／Ｄ変
換器２でデジタルデータに変換する。このとき同時に、
ＭＥＳ６でＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔを検出し、この検出
した温度Ｔと基準温度Ｔ0の温度比Ｔ／Ｔ0を演算回路７
で算出する。このとき得られる画像データの出力電圧
は、式（６）で表されるＶ（Ｔ）となる。尚、式（６）
は式（２）と同等の式である。
を記憶した固体撮像装置を使用して撮像したときの動作
について、説明する。撮像した画像データを各画素毎に
ＳＥＮＳＯＲ１から送出し、この画像データをＡ／Ｄ変
換器２でデジタルデータに変換する。このとき同時に、
ＭＥＳ６でＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔを検出し、この検出
した温度Ｔと基準温度Ｔ0の温度比Ｔ／Ｔ0を演算回路７
で算出する。このとき得られる画像データの出力電圧
は、式（６）で表されるＶ（Ｔ）となる。尚、式（６）
は式（２）と同等の式である。
【００２６】
【数６】
【００２７】そして、画像データを出力した画素のシェ
ーディングデータ及び温度比Ｔ／Ｔ0が、それぞれ、メ
モリ３及び演算回路７から温度補正回路４１に送出され
る。温度補正回路４１は、シェーディングデータに温度
比Ｔ／Ｔ0を乗算する。即ち、シェーディングデータの
出力電圧が、式（７）で表されるＶ１（Ｔ0）となった
ことに相当する。
ーディングデータ及び温度比Ｔ／Ｔ0が、それぞれ、メ
モリ３及び演算回路７から温度補正回路４１に送出され
る。温度補正回路４１は、シェーディングデータに温度
比Ｔ／Ｔ0を乗算する。即ち、シェーディングデータの
出力電圧が、式（７）で表されるＶ１（Ｔ0）となった
ことに相当する。
【００２８】
【数７】
【００２９】このように温度補正回路４１で温度比が乗
算されたシェーディングデータがＣＯＲ４に送出される
とともに、Ａ／Ｄ変換器２でデジタルデータに変換され
た画像データもＣＯＲ４に送出される。このとき、ＣＯ
Ｒ４にて、画像データからシェーディングデータが減算
される。即ち画像データの出力電圧が、式（８）で表さ
れるＶ１（Ｔ）となったことに相当する。
算されたシェーディングデータがＣＯＲ４に送出される
とともに、Ａ／Ｄ変換器２でデジタルデータに変換され
た画像データもＣＯＲ４に送出される。このとき、ＣＯ
Ｒ４にて、画像データからシェーディングデータが減算
される。即ち画像データの出力電圧が、式（８）で表さ
れるＶ１（Ｔ）となったことに相当する。
【００３０】
【数８】
【００３１】式（８）を見ても明らかなように、Ｖ１
（Ｔ）は、画素の感度αをパラメータとして含まないの
で、画像データは、各画素毎の感度による不均一性が完
全に補正される。このように補正された画像データを装
置５に出力する。
（Ｔ）は、画素の感度αをパラメータとして含まないの
で、画像データは、各画素毎の感度による不均一性が完
全に補正される。このように補正された画像データを装
置５に出力する。
【００３２】本発明の第２の実施形態について、図面を
参照して説明する。図３は、本実施形態で使用する固体
撮像装置の内部構造を示すブロック図である。尚、図３
の固体撮像装置内部のブロックについて、図２に示した
固体撮像装置内部のブロックと同様の目的で使用するブ
ロックは、同じ記号を付して、その詳細な説明は省略す
る。
参照して説明する。図３は、本実施形態で使用する固体
撮像装置の内部構造を示すブロック図である。尚、図３
の固体撮像装置内部のブロックについて、図２に示した
固体撮像装置内部のブロックと同様の目的で使用するブ
ロックは、同じ記号を付して、その詳細な説明は省略す
る。
【００３３】図３に示す固体撮像装置は、ＳＥＮＳＯＲ
１と、Ａ／Ｄ変換器２と、メモリ３と、温度補正回路４
１と、装置５と、ＭＥＳ６と、演算回路７と、温度補正
回路４１で温度補正されたシェーディングデータをアナ
ログ変換するデジタル・アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ
変換器とする。）８と、ＳＥＮＳＯＲ１から直接得られ
る出力電圧からＤ／Ａ変換器８から送出される温度補正
したシェーディングデータのアナログデータを減算して
画像データの補正を行うＣＯＲ４２と、ＣＯＲ４２から
出力される補正された画像データをデジタル変換するＡ
／Ｄ変換器２１とを有する。
１と、Ａ／Ｄ変換器２と、メモリ３と、温度補正回路４
１と、装置５と、ＭＥＳ６と、演算回路７と、温度補正
回路４１で温度補正されたシェーディングデータをアナ
ログ変換するデジタル・アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ
変換器とする。）８と、ＳＥＮＳＯＲ１から直接得られ
る出力電圧からＤ／Ａ変換器８から送出される温度補正
したシェーディングデータのアナログデータを減算して
画像データの補正を行うＣＯＲ４２と、ＣＯＲ４２から
出力される補正された画像データをデジタル変換するＡ
／Ｄ変換器２１とを有する。
【００３４】このような構成の固体撮像装置は、第１の
実施形態における固体撮像装置と同様に、ＳＥＮＳＯＲ
１に均一光を照射してシェーディングデータをメモリ３
に記憶するとともに、基準温度Ｔ0を演算回路７に記憶
させる。このようにシェーディングデータと基準温度Ｔ
0を取り込んだ固体撮像装置の撮像時の動作について、
以下に説明する。
実施形態における固体撮像装置と同様に、ＳＥＮＳＯＲ
１に均一光を照射してシェーディングデータをメモリ３
に記憶するとともに、基準温度Ｔ0を演算回路７に記憶
させる。このようにシェーディングデータと基準温度Ｔ
0を取り込んだ固体撮像装置の撮像時の動作について、
以下に説明する。
【００３５】撮像時にＳＥＮＳＯＲ１内の画素から画像
データが送出されるとともに、ＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔ
がＭＥＳ６で検出されて、演算回路７で温度比Ｔ／Ｔ0
が温度補正回路４１に送出される。このとき、温度補正
回路４１では、画像データを出力した画素のシェーディ
ングデータがメモリ３より送出され、このシェーディン
グデータに温度比Ｔ／Ｔ0が乗算される。
データが送出されるとともに、ＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔ
がＭＥＳ６で検出されて、演算回路７で温度比Ｔ／Ｔ0
が温度補正回路４１に送出される。このとき、温度補正
回路４１では、画像データを出力した画素のシェーディ
ングデータがメモリ３より送出され、このシェーディン
グデータに温度比Ｔ／Ｔ0が乗算される。
【００３６】そして、このように温度比Ｔ／Ｔ0が乗算
されたシェーディングデータがＤ／Ａ変換器８でアナロ
グデータに変換されＣＯＲ４２に送出される。このＣＯ
Ｒ４２では、ＳＥＮＳＯＲ１より送出される画像データ
からＤ／Ａ変換器８から送出されるシェーディングデー
タが減算される。このようにして補正された画像データ
がＡ／Ｄ変換器２１でデジタルデータに変換され、装置
５に出力される。
されたシェーディングデータがＤ／Ａ変換器８でアナロ
グデータに変換されＣＯＲ４２に送出される。このＣＯ
Ｒ４２では、ＳＥＮＳＯＲ１より送出される画像データ
からＤ／Ａ変換器８から送出されるシェーディングデー
タが減算される。このようにして補正された画像データ
がＡ／Ｄ変換器２１でデジタルデータに変換され、装置
５に出力される。
【００３７】本発明の第３の実施形態について、図面を
参照して説明する。図４は、本実施形態で使用する固体
撮像装置の内部構造を示すブロック図である。尚、図４
の固体撮像装置内部のブロックについて、図２に示した
固体撮像装置内部のブロックと同様の目的で使用するブ
ロックは、同じ記号を付して、その詳細な説明は省略す
る。
参照して説明する。図４は、本実施形態で使用する固体
撮像装置の内部構造を示すブロック図である。尚、図４
の固体撮像装置内部のブロックについて、図２に示した
固体撮像装置内部のブロックと同様の目的で使用するブ
ロックは、同じ記号を付して、その詳細な説明は省略す
る。
【００３８】図４に示す固体撮像装置は、ＳＥＮＳＯＲ
１と、Ａ／Ｄ変換器２と、メモリ３と、ＣＯＲ４と、装
置５と、ＭＥＳ６と、ＳＥＮＳＯＲ１に均一光を照射し
てシェーディングデータを取り込む際にＭＥＳ６で検出
する基準温度Ｔ0を記憶するとともに撮像時にＭＥＳ６
で検出するＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔと前記基準温度Ｔ0
との比Ｔ0／Ｔを算出する演算回路７１と、Ａ／Ｄ変換
器２から送出される画像データに演算回路７１から送出
される比Ｔ0／Ｔを乗算してＣＯＲ４に送出する温度補
正回路４３とを有する。
１と、Ａ／Ｄ変換器２と、メモリ３と、ＣＯＲ４と、装
置５と、ＭＥＳ６と、ＳＥＮＳＯＲ１に均一光を照射し
てシェーディングデータを取り込む際にＭＥＳ６で検出
する基準温度Ｔ0を記憶するとともに撮像時にＭＥＳ６
で検出するＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔと前記基準温度Ｔ0
との比Ｔ0／Ｔを算出する演算回路７１と、Ａ／Ｄ変換
器２から送出される画像データに演算回路７１から送出
される比Ｔ0／Ｔを乗算してＣＯＲ４に送出する温度補
正回路４３とを有する。
【００３９】このような固体撮像装置の動作について、
説明する。まず、第１の実施形態における固体撮像装置
と同様に、ＳＥＮＳＯＲ１に光量Ｌ0の均一光を照射し
てシェーディングデータをメモリ３に記憶するととも
に、基準温度Ｔ0を演算回路７１に記憶させる。このと
き取り込んだシェーディングデータの出力電圧は、第１
の実施形態と同様に、式（５）で表されるＶ（Ｔ0）と
なる。
説明する。まず、第１の実施形態における固体撮像装置
と同様に、ＳＥＮＳＯＲ１に光量Ｌ0の均一光を照射し
てシェーディングデータをメモリ３に記憶するととも
に、基準温度Ｔ0を演算回路７１に記憶させる。このと
き取り込んだシェーディングデータの出力電圧は、第１
の実施形態と同様に、式（５）で表されるＶ（Ｔ0）と
なる。
【００４０】このように、シェーディングデータを記憶
した固体撮像装置を使用して撮像したときの動作につい
て、説明する。撮像した画像データを各画素毎にＳＥＮ
ＳＯＲ１から送出し、この画像データをＡ／Ｄ変換器２
でデジタルデータに変換する。このとき同時に、ＭＥＳ
６でＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔを検出し、この検出した温
度Ｔと基準温度Ｔ0の温度比Ｔ0／Ｔを演算回路７１で算
出する。このとき得られる画像データの出力電圧は、第
１の実施形態と同様に、式（６）で表されるＶ（Ｔ）と
なる。
した固体撮像装置を使用して撮像したときの動作につい
て、説明する。撮像した画像データを各画素毎にＳＥＮ
ＳＯＲ１から送出し、この画像データをＡ／Ｄ変換器２
でデジタルデータに変換する。このとき同時に、ＭＥＳ
６でＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔを検出し、この検出した温
度Ｔと基準温度Ｔ0の温度比Ｔ0／Ｔを演算回路７１で算
出する。このとき得られる画像データの出力電圧は、第
１の実施形態と同様に、式（６）で表されるＶ（Ｔ）と
なる。
【００４１】そして、画像データ及び温度比Ｔ0／Ｔ
が、それぞれ、Ａ／Ｄ変換器２及び演算回路７１から温
度補正回路４３に送出される。温度補正回路４３は、画
像データに温度比Ｔ0／Ｔを乗算する。即ち、画像デー
タの出力電圧が、式（９）で表されるＶ２（Ｔ）となっ
たことに相当する。
が、それぞれ、Ａ／Ｄ変換器２及び演算回路７１から温
度補正回路４３に送出される。温度補正回路４３は、画
像データに温度比Ｔ0／Ｔを乗算する。即ち、画像デー
タの出力電圧が、式（９）で表されるＶ２（Ｔ）となっ
たことに相当する。
【００４２】
【数９】
【００４３】このように温度補正回路４３で温度比が乗
算された画像データがＣＯＲ４に送出されるとともに、
メモリ３より画像データを出力した画素のシェーディン
グデータもＣＯＲ４に送出される。このとき、ＣＯＲ４
にて、画像データからシェーディングデータが減算され
る。即ち画像データの出力電圧が、式（１０）で表され
るＶ３（Ｔ）となったことに相当する。
算された画像データがＣＯＲ４に送出されるとともに、
メモリ３より画像データを出力した画素のシェーディン
グデータもＣＯＲ４に送出される。このとき、ＣＯＲ４
にて、画像データからシェーディングデータが減算され
る。即ち画像データの出力電圧が、式（１０）で表され
るＶ３（Ｔ）となったことに相当する。
【００４４】
【数１０】
【００４５】式（１０）を見ても明らかなように、Ｖ３
（Ｔ）は、画素の感度αをパラメータとして含まないの
で、画像データは、各画素毎の感度による不均一性が完
全に補正される。このように補正された画像データを装
置５に出力する。
（Ｔ）は、画素の感度αをパラメータとして含まないの
で、画像データは、各画素毎の感度による不均一性が完
全に補正される。このように補正された画像データを装
置５に出力する。
【００４６】本発明の第４の実施形態について、図面を
参照して説明する。図５は、本実施形態で使用する固体
撮像装置の内部構造を示すブロック図である。尚、図５
の固体撮像装置内部のブロックについて、図３及び図４
に示した固体撮像装置内部のブロックと同様の目的で使
用するブロックは、同じ記号を付して、その詳細な説明
は省略する。
参照して説明する。図５は、本実施形態で使用する固体
撮像装置の内部構造を示すブロック図である。尚、図５
の固体撮像装置内部のブロックについて、図３及び図４
に示した固体撮像装置内部のブロックと同様の目的で使
用するブロックは、同じ記号を付して、その詳細な説明
は省略する。
【００４７】図５に示す固体撮像装置は、ＳＥＮＳＯＲ
１と、Ａ／Ｄ変換器２，２１と、メモリ３と、ＣＯＲ４
２と、装置５と、ＭＥＳ６と、演算回路７１と、メモリ
３から送出されたシェーディングデータをアナログ変換
するＤ／Ａ変換器８１と、ＳＥＮＳＯＲ１から直接得ら
れる画像データの出力電圧に演算回路７１から送出され
る比Ｔ0／Ｔを乗算してＣＯＲ４２に送出する温度補正
回路４４とを有する。
１と、Ａ／Ｄ変換器２，２１と、メモリ３と、ＣＯＲ４
２と、装置５と、ＭＥＳ６と、演算回路７１と、メモリ
３から送出されたシェーディングデータをアナログ変換
するＤ／Ａ変換器８１と、ＳＥＮＳＯＲ１から直接得ら
れる画像データの出力電圧に演算回路７１から送出され
る比Ｔ0／Ｔを乗算してＣＯＲ４２に送出する温度補正
回路４４とを有する。
【００４８】このような構成の固体撮像装置は、第３の
実施形態における固体撮像装置と同様に、ＳＥＮＳＯＲ
１に均一光を照射してシェーディングデータをメモリ３
に記憶するとともに、基準温度Ｔ0を演算回路７１に記
憶させる。このようにシェーディングデータと基準温度
Ｔ0を取り込んだ固体撮像装置の撮像時の動作につい
て、以下に説明する。
実施形態における固体撮像装置と同様に、ＳＥＮＳＯＲ
１に均一光を照射してシェーディングデータをメモリ３
に記憶するとともに、基準温度Ｔ0を演算回路７１に記
憶させる。このようにシェーディングデータと基準温度
Ｔ0を取り込んだ固体撮像装置の撮像時の動作につい
て、以下に説明する。
【００４９】撮像時にＳＥＮＳＯＲ１内の画素から画像
データが送出されるとともに、ＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔ
がＭＥＳ６で検出されて、演算回路７１で温度比Ｔ0／
Ｔが温度補正回路４４に送出される。このとき、温度補
正回路４４では、ＳＥＮＳＯＲ１から画像データが直接
送出され、この画像データに温度比Ｔ0／Ｔが乗算され
る。
データが送出されるとともに、ＳＥＮＳＯＲ１の温度Ｔ
がＭＥＳ６で検出されて、演算回路７１で温度比Ｔ0／
Ｔが温度補正回路４４に送出される。このとき、温度補
正回路４４では、ＳＥＮＳＯＲ１から画像データが直接
送出され、この画像データに温度比Ｔ0／Ｔが乗算され
る。
【００５０】そして、このように温度比Ｔ0／Ｔが乗算
された画像データがＣＯＲ４２に送出される。このと
き、メモリ３より画像データを出力した画素のシェーデ
ィングデータがＤ／Ａ変換器８１でアナログデータに変
換され、ＣＯＲ４２に送出される。このＣＯＲ４２で
は、温度補正回路４４より送出される画像データからＤ
／Ａ変換器８１から送出されるシェーディングデータが
減算される。このようにして補正された画像データがＡ
／Ｄ変換器２１でデジタルデータに変換され、装置５に
出力される。
された画像データがＣＯＲ４２に送出される。このと
き、メモリ３より画像データを出力した画素のシェーデ
ィングデータがＤ／Ａ変換器８１でアナログデータに変
換され、ＣＯＲ４２に送出される。このＣＯＲ４２で
は、温度補正回路４４より送出される画像データからＤ
／Ａ変換器８１から送出されるシェーディングデータが
減算される。このようにして補正された画像データがＡ
／Ｄ変換器２１でデジタルデータに変換され、装置５に
出力される。
【００５１】尚、本発明を実施するに際して、装置５以
外の回路及び部品を１チップ半導体装置として一体化し
ても良い。又、第１又は第２の実施形態のようにシェー
ディングデータに対して温度補正を行う場合、式（８）
の第２項の（ｎｋＴ）／ｑが温度の変化によって変化す
るので、コントラストが変化するが、第３又は第４の実
施形態のように画像データに対して温度補正を行う場
合、式（１０）の第２項の（ｎｋＴ0）／ｑが温度によ
らず一定なので、コントラストに対しても補正が反映さ
れる。更に、第２又は第４の実施形態のように、画像デ
ータをシェーディングデータを用いた補正を行った後に
デジタルデータに変換するので、そのデータの分解能が
低くなることなく、フルレンジのデータがデジタル信号
として得られる。
外の回路及び部品を１チップ半導体装置として一体化し
ても良い。又、第１又は第２の実施形態のようにシェー
ディングデータに対して温度補正を行う場合、式（８）
の第２項の（ｎｋＴ）／ｑが温度の変化によって変化す
るので、コントラストが変化するが、第３又は第４の実
施形態のように画像データに対して温度補正を行う場
合、式（１０）の第２項の（ｎｋＴ0）／ｑが温度によ
らず一定なので、コントラストに対しても補正が反映さ
れる。更に、第２又は第４の実施形態のように、画像デ
ータをシェーディングデータを用いた補正を行った後に
デジタルデータに変換するので、そのデータの分解能が
低くなることなく、フルレンジのデータがデジタル信号
として得られる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固体撮像素子の出力に温度補正が成されているので、均
一光照射時と撮像時とで固体撮像素子の温度が異なって
いても、温度による誤差が発生しない。そのため、撮像
出力の品質が向上する。又、撮像する度にシェーディン
グデータを取り込む必要が無くなるので、シェーディン
グデータを撮像する度に得るための均一光照射手段を省
略することができるとともに、撮像時のデータ処理が迅
速にでき、応答性が良くなる。
固体撮像素子の出力に温度補正が成されているので、均
一光照射時と撮像時とで固体撮像素子の温度が異なって
いても、温度による誤差が発生しない。そのため、撮像
出力の品質が向上する。又、撮像する度にシェーディン
グデータを取り込む必要が無くなるので、シェーディン
グデータを撮像する度に得るための均一光照射手段を省
略することができるとともに、撮像時のデータ処理が迅
速にでき、応答性が良くなる。
【図１】固体撮像素子を形成する画素の回路構造を示し
た図。
た図。
【図２】本発明の第１の実施形態で使用する固体撮像装
置の内部構造を示すブロック図。
置の内部構造を示すブロック図。
【図３】本発明の第２の実施形態で使用する固体撮像装
置の内部構造を示すブロック図。
置の内部構造を示すブロック図。
【図４】本発明の第３の実施形態で使用する固体撮像装
置の内部構造を示すブロック図。
置の内部構造を示すブロック図。
【図５】本発明の第４の実施形態で使用する固体撮像装
置の内部構造を示すブロック図。
置の内部構造を示すブロック図。
【図６】従来の固体撮像装置の内部構造を示すブロック
図。
図。
１ 固体撮像素子（ＳＥＮＳＯＲ） ２，２１ アナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換
器） ３ メモリ ４，４２ 補正演算回路（ＣＯＲ） ５ 装置 ６ 温度検出器（ＭＥＳ） ７，７１ 演算回路 ８，８１ デジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換
器） ４１，４３，４４ 温度補正回路
器） ３ メモリ ４，４２ 補正演算回路（ＣＯＲ） ５ 装置 ６ 温度検出器（ＭＥＳ） ７，７１ 演算回路 ８，８１ デジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換
器） ４１，４３，４４ 温度補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AA05 AA06 AB01 BA10 BA14 BA30 CA02 FA06 FA50 5C022 AA00 AB38 AB51 AC42 AC69 5C024 AA01 BA00 CA14 DA07 FA01 GA01 GA11 GA31 HA14 HA18 HA19 HA24
Claims (5)
- 【請求項１】 受光量に対して出力電圧が自然対数的に
変化する特性を有する固体撮像素子に均一光を照射した
ときの出力電圧を記憶するとともに、撮像時における前
記固体撮像素子の出力電圧から前記記憶されている出力
電圧を減算処理して出力する固体撮像装置において、 前記減算処理の前に、前記均一光照射時における前記固
体撮像素子の温度と撮像時における前記固体撮像素子の
温度の比を、前記均一光照射時の前記固体撮像素子の出
力電圧又は撮像時の前記固体撮像素子の出力電圧に乗算
する温度補正手段を設けたことを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項２】 受光量に対して出力電圧が自然対数的に
変化する特性を有する複数の固体撮像エレメントを備え
た固体撮像素子と、 前記固体撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、 均一光照射時の画像データであるシェーディングデータ
を、各固体撮像エレメント毎に記憶するデータ記憶手段
と、 前記シェーディングデータを取り込む際に前記温度検出
手段で検出した前記固体撮像素子の第１温度を記憶する
とともに、撮像して画像データを取り込む際に前記温度
検出手段で検出した前記固体撮像素子の第２温度と前記
第１温度を用いて前記データ記憶手段から送出された前
記シェーディングデータの温度補正を行う温度補正手段
と、 撮像時の前記画像データから、前記温度補正手段から送
出される温度補正された前記シェーディングデータを減
算することにより前記各固体撮像エレメント間の不均一
性を補正する画像データ補正手段と、 から構成されることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記温度補正手段が、 前記第１温度を記憶する温度記憶手段と、 前記第２温度と前記第１温度の温度比を算出する第１の
演算手段と、 前記データ記憶手段から送出される前記シェーディング
データに前記温度比を乗算することにより温度補正を行
うとともに、温度補正をした該シェーディングデータを
前記画像データ補正手段に送出する第２の演算手段と、 から構成されることを特徴とする請求項２に記載の画像
撮像装置。 - 【請求項４】 受光量に対して出力電圧が自然対数的に
変化する特性を有する固体撮像エレメントを備えた固体
撮像素子と、 前記固体撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、 均一光照射時の画像データであるシェーディングデータ
を、各固体撮像エレメント毎に記憶するデータ記憶手段
と、 前記シェーディングデータを取り込む際に前記温度検出
手段で検出した前記固体撮像素子の第１温度を記憶する
とともに、撮像して画像データを取り込む際に前記温度
検出手段で検出した前記固体撮像素子の第２温度と前記
第１温度を用いて取り込んだ前記画像データの温度補正
を行う温度補正手段と、 前記温度補正手段から送出される温度補正した前記画像
データから、前記データ記憶手段から送出される前記シ
ェーディングデータを減算することにより前記各固体撮
像エレメント間の不均一性を補正する画像データ補正手
段と、 から構成されることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項５】 前記温度補正手段が、 前記第１温度を記憶する温度記憶手段と、 前記第１温度と前記第２温度の温度比を算出する第１の
演算手段と、 取り込んだ前記画像データに前記温度比を乗算すること
により温度補正を行うとともに、温度補正をした該画像
データを前記画像データ補正手段に送出する第２の演算
手段と、 から構成されることを特徴とする請求項４に記載の画像
撮像装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP11114397A JP2000307962A (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 固体撮像装置 |
| US09/551,054 US6630955B2 (en) | 1999-04-22 | 2000-04-18 | Solid-state image-sensing apparatus with temperature correction and method of calibrating the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114397A JP2000307962A (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 固体撮像装置 |
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ID=14636667
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6781178B2 (en) * | 2001-03-22 | 2004-08-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Non-volatile solid state image pickup device and its drive |
| JP2006060292A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Konica Minolta Holdings Inc | 撮像装置 |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| US7280139B2 (en) * | 2001-07-20 | 2007-10-09 | Micron Technology, Inc. | Double sampling active pixel sensor with double sampling temperature sensor |
| US20060125945A1 (en) * | 2001-08-07 | 2006-06-15 | Satoshi Suzuki | Solid-state imaging device and electronic camera and shading compensaton method |
| US7233350B2 (en) * | 2002-01-05 | 2007-06-19 | Candela Microsystems, Inc. | Image sensor with interleaved image output |
| US7015960B2 (en) * | 2003-03-18 | 2006-03-21 | Candela Microsystems, Inc. | Image sensor that uses a temperature sensor to compensate for dark current |
| US7230552B2 (en) * | 2005-04-08 | 2007-06-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Temperature compensation apparatus, systems, and methods |
| JP4809189B2 (ja) * | 2006-11-02 | 2011-11-09 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | 撮像装置及び固体撮像素子の制御方法 |
| KR20080064031A (ko) * | 2007-01-03 | 2008-07-08 | 삼성전자주식회사 | 온도센서를 구비한 이미지 센서 및 그것의 구동 방법 |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| US4703442A (en) * | 1985-09-25 | 1987-10-27 | Rca Corporation | Temperature tracking defect corrector for a solid-state imager |
| US5289286A (en) * | 1991-07-18 | 1994-02-22 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Solid state sensor having logarithmic photovoltaic response, with pixel uniformity correction and white balance circuitry therefor |
| JP3014895B2 (ja) * | 1993-06-02 | 2000-02-28 | 株式会社日立製作所 | ビデオカメラ |
-
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-
2000
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6781178B2 (en) * | 2001-03-22 | 2004-08-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Non-volatile solid state image pickup device and its drive |
| JP2006060292A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Konica Minolta Holdings Inc | 撮像装置 |
| JP4725052B2 (ja) * | 2004-08-17 | 2011-07-13 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 撮像装置 |
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|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
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