JP2007110413A

JP2007110413A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2007110413A
Application number: JP2005299022A
Authority: JP
Inventors: Hideo Fujita; 偉雄藤田; Narihiro Matoba; 成浩的場
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2005-10-13
Publication date: 2007-04-26
Anticipated expiration: 2025-10-13
Also published as: JP4754315B2

Abstract

【課題】ＣＣＤの画素転送方式にかかわらず、電荷転送中の画角のズレによってスミアが曲がった場合でもスミア補正可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】スミア補正処理部２０は、ＯＢ領域の画素値を積算平均し、発生するスミアレベルを算出するＯＢ画素値積算部２１、ＯＢ領域の画素値と有効画像領域の画素値との大小関係から、ライン毎のＯＢ領域の画素値と撮影領域（有効画像領域と無効画像領域）の画素値との対応画素位置関係を決定する補正位置算出部２２、補正位置算出部２２によって決定された位置関係に基づき、ＯＢ領域画素値を用いて有効画像領域の画素値を補正する画素値補正処理部２３を備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、スミア補正方法を適用した撮像装置に関するものである。

ＣＣＤでの画像撮影において、画面内に極度な高輝度部分があった場合、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）の画素垂直転送部分に対する電荷の漏れが発生し、撮影画像に縦筋状の高輝度部分が発生する。この現象はスミアと呼ばれる。

スミアは画素自体に光が当たっているか否かに関わらず、該当画素の垂直方向に極度な高輝度部分が有る場合に発生するので、同一垂直ライン上の遮光された画素にも同様に発生する。
これを利用し、オプティカルブラック（以下、ＯＢ）領域の画素値を有効画像領域の同一垂直ライン上の画素値から差し引くことにより、スミア補正を行う方法を採用した撮像装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
但し、特許文献１に記載の撮像装置では、被写体が静止している時はスミアを的確に補正することができるが、撮影後の電荷転送中に被写体が動いた場合、即ち画角にズレが生じたような場合には、スミアが直線ではなく曲がってしまう虞があり、的確なスミア補正をすることができなかった。

そこで、電荷転送中の画角のズレによってスミアが曲がる場合の補正方法に関しては、ＣＣＤの受光素子水平行に所定の割合で間引き水平行を設定し、各水平行の画素信号からスミア補正値を算出することによって、被写体が動いても的確なスミア補正が可能な固体撮像装置が提供されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献２に記載の固体撮像装置では、ＣＣＤの画素転送方式に関して、特殊な方法を使用する必要があり、一般的なＣＣＤとの組み合わせにて使用することはできなかった。

特開２００１−０８６４１３号公報特開２００５−３９７２７号公報

従来の撮像装置は、以上のように構成されていたので、画角のズレによってスミアが直線ではなく曲がってしまうという課題があった。
また、上記スミアの曲がりを補正可能なスミア補正方式であっても、ＣＣＤの画素転送方式が特殊であり、一般的なＣＣＤと組み合わせて使用することができないという課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、ＣＣＤの画素転送方式にかかわらず、電荷転送中の画角のズレによってスミアが曲がった場合でもスミア補正可能な撮像装置を提供することを目的とする。

この発明に係る撮像装置は、撮影領域の周辺に画素を遮光したオプティカルブラック領域を設けた固体撮像素子と、前記オプティカルブラック領域の画素値を各垂直列毎に積算平均してスミアレベル値を算出するＯＢ画素値積算部と、前記撮影領域の水平ライン毎に前記スミアレベル値と前記撮影領域の画素値とを比較し、前記オプティカルブラック領域の画素値と前記撮影領域の水平ライン毎の画素値との対応画素位置関係を算出する補正位置算出部と、前記スミアレベル値と前記対応画素位置関係とに基づいて、前記撮影領域の画素値をスミア補正する画素値補正処理部とを備えたものである。

この発明によれば、ＣＣＤの画素転送方式にかかわらず、電荷転送中の画角のズレによってスミアが曲がった場合でもスミア補正可能な撮像装置を提供することができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１係るスミア補正方法を適用した撮像装置を示す構成図である。
図１において、本撮像装置は、光学ズーム機能を備えた撮像レンズ１１、カメラに入射する光量を調節するための絞り機構１２、光電変換素子（固体撮像素子）であるＣＣＤ１３、アナログ信号処理部（以下、ＣＤＳ／ＡＧＣ）１４、ＡＤコンバータ１５、デジタル信号処理部（以下、ＤＳＰ：ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）１６、撮像したデータを記憶領域に格納するための撮像データ出力部１７、スミア補正を行うスミア補正処理部２０を備えている。
ＣＤＳ／ＡＧＣ１４は、ＣＣＤの変調された撮像信号からリセットノイズを除去し、ベースバンドの撮像信号に変換するＣＤＳ（ＣｏｒｒｅｌａｔｅｄＤｏｕｂｌｅＳａｍｐｌｉｎｇ）と、ＣＣＤの撮像信号量を最適に保つための撮像信号に対するアンプゲイン機能ＡＧＣ（ＡｕｔｏＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）を有している。

更に、スミア補正処理部２０は、ＯＢ領域の画素値を積算平均し、発生するスミアレベルを算出するＯＢ画素値積算部２１、ＯＢ領域の画素値と有効画像領域の画素値との大小関係から、ライン毎のＯＢ領域の画素値と撮影領域（有効画像領域と無効画像領域）の画素値との対応画素位置関係を決定する補正位置算出部２２、補正位置算出部２２によって決定された位置関係に基づき、ＯＢ領域画素値を用いて有効画像領域の画素値を補正する画素値補正処理部２３を備えている。

次に、動作について説明する。先ず、撮像レンズ１１は、絞り機構１２を通して撮影対象からの光をＣＣＤ１３の受光面に結像させる。
ＣＣＤ１３は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光にそれぞれ感応する３種の画素を交互にマトリクス状に数十万配列して成り、画素毎に受けた光を電荷に変換して蓄積し、蓄積電荷をアナログ信号として出力する。

ＣＤＳ／ＡＧＣ１４は、ＣＣＤ１３からのアナログ出力信号を２重相関サンプリング（ＣＤＳ）し、ゲイン制御（ＡＧＣ）を行う。
ＡＤコンバータ１５は、アナログ信号処理部１４から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。

スミア補正処理部２０は、ＡＤコンバータ１５でデジタル信号化された画像データが入力される。スミア補正処理部２０では、ＡＤコンバータ１５から入力された画像データのうち、ＯＢ領域に関するデータ（以下、ＯＢ領域データ）をＯＢ画素値積算部２１に入力する。また、有効画像領域に関するデータ（以下、有効画像領域データ）を補正位置算出部２２及び画素値補正処理部２３に入力する。

ＯＢ画素積算部２１では、ＯＢ領域の画素値を積算平均し、発生するスミアレベルの算出を行う。図２は、一般的なＣＣＤより出力される画像のＯＢ領域、及び有効画像領域の位置関係、及びスミアの発生状態の一例を示したものである。図２に示した通り、一般的なＣＣＤ出力画像では中央部に有効画像領域が存在し、その周囲に画素出力値の保証されない無効画素領域、更にその周囲に遮光された画素の画素値が出力されるＯＢ領域が存在している。

図３は、図１中のＯＢ積算部２１における画素値積算の方法について図示したものである。基本的にスミアはＯＢ領域、有効画素領域の区別に関係なく、垂直ライン状に画素値が増加する現象として現れるため、ＯＢ領域内に関しても垂直方向に画素値を積算し、平均値を算出することによって各水平画素位置に対応したスミアレベルを算出することができる。ＯＢ領域の画素は遮光されており、スミア発生箇所を除いては被写体の照度にかかわらず画素値がほぼ一定レベルとなるため、ＯＢ領域の画素値から算出したスミアレベル値は、被写体の明暗による影響を受けない純粋なスミア発生強度を示す値として使用することが可能である。

図３に示す通り、ＯＢ積算部２１は、ＯＢ領域のうち有効画像領域と垂直方向位置が一致する（同一垂直ライン上に位置する）部分であるＯＢ積算参照領域に関して、垂直方向に画素値を積算平均し、各水平画素位置に対応するスミアレベル値として記録しておく。

補正位置算出部２２は、一水平ライン分の有効画像領域データが入力される度に、ＯＢ積算部２１で格納されているスミアレベル値と、有効画像領域の画素値とを一画素ずつ比較する処理を行う。
図４は、図１中の補正位置算出部２２において行われる処理を図示したものである。図４において、Ａ（ｎ）はＯＢ積算部２１で格納されているスミアレベル値のうちＯＢ積算参照領域左端からｎ画素目の画素の画素値、Ｂ（ｎ）は処理時点で入力されている有効画像領域データのうち有効画像領域左端からｎ画素目の画素の画素値を示している。

また、補正位置算出部２２は、一水平ライン分の有効画像領域データを処理する度に、ＯＢ領域の画素値と撮影領域の画素値との対応画素位置関係を示すオフセット量を算出、更新する。処理時点で設定されているオフセット量を図４に示すａとしておく。

ここで、一水平ライン分の有効画像領域データに対して、Ａ（ｎ）とＢ（ｎ＋ａ）を比較し、Ａ（ｎ）＜Ｂ（ｎ＋ａ）となる画素数をカウントする。
また同時に、この演算を右方向または左方向に一画素ずらした画素値に関しても同様に行う。具体的には、右方向に一画素ずらした場合にはＡ（ｎ）＜Ｂ（ｎ＋ａ＋１）となる画素数のカウントを行い、左方向に一画素ずらした場合にはＡ（ｎ）＜Ｂ（ｎ＋ａ−１）となる画素数のカウントを行う。

それぞれの場合にカウントされた画素数をＮ（ａ），Ｎ（ａ＋１），Ｎ（ａ−１）とし、３つの値のうちＮ（ａ）が最小値となった場合は、次の水平ラインに関してもオフセット量としてａを使用する。同様に、Ｎ（ａ＋１）またはＮ（ａ−１）が最小値となった場合は、それぞれ（ａ＋１）または（ａ−１）を次の水平ラインのオフセット量とする。
上記の方法で算出されたオフセット量ａ（または（ａ＋１），（ａ−１））は、補正位置算出部２２内部で記録され、次水平ライン処理の際に参照される。

ここで、ＯＢ領域の画素値Ａ（ｎ）から算出したスミアレベルは被写体の明暗による影響を受けない純粋なスミア発生強度を示す値となっているため、スミアの発生位置にずれが生じていなければ、有効画像領域画像データの画素値Ｂ（ｎ）は常に対応するＯＢ領域のスミアレベルより大きくなり、Ｎ（ａ）＝０となるはずである。
よって、Ｎ（ａ）≠０となり、Ｎ（ａ），Ｎ（ａ＋１），Ｎ（ａ−１）のうちのいずれかが最小値となる場合には、スミアの発生位置にずれが生じ、画像データとスミアレベルとの対応関係に齟齬が生じていると判断できる。
従って、この場合には、オフセット量ａの値を更新することにより、次水平ラインにおいても適切な画像データとスミアレベルとの対応位置関係を維持することが可能である。

なお、ここではオフセット量ａの値に関して特に制限を設けない場合について記載したが、何らかの外部的要因により、有効画像領域の画像データとＯＢ領域のスミアレベルとの対応位置関係を正しく検出できない場合に備え、オフセット量ａの値には予め上限値及び下限値を定め、それ以上には変化しないよう制限しておいてもよい。
このような制限を設けることにより、画像データとスミアレベルとの対応位置関係を正しく検出できない場合でも、画像データとスミアレベル参照位置のずれが大きくなることによる極端な誤補正が発生することを避けることが可能である。

画素値補正処理部２３は、ＯＢ画素積算部２１で記録されているスミアレベル値、及び補正位置算出部２２で記録されているＯＢ領域の画素値と撮影領域の画素値との対応画素位置関係を示すオフセット量を参照し、スミアを補正するための画素値補正処理を行う。

画素値補正処理部２３における画素値補正処理は、有効画像領域データから、ＯＢ積算部２１で格納されているスミアレベル値を減算することによって行う。即ち、Ａ（ｎ）をＯＢ積算部２１で格納されているスミアレベル値のうちＯＢ積算参照領域左端からｎ画素目の画素の画素値とし、Ｂ（ｎ）を処理時点で入力されている有効画像領域データのうち有効画像領域左端からｎ画素目の画素の画素値とし、ａを補正位置算出部２２で格納されているオフセット量とすると、補正後の画素値Ｂ’（ｎ）を求める演算式は、下記の数式（１）の通りとなる。

Ｂ’（ｎ）＝Ｂ（ｎ）−Ａ（ｎ−ａ）（１）

なお、同様にオフセット量がａの場合で、有効画像領域左端から（ｎ＋ａ）番目の画素の画素値Ｂ（ｎ＋ａ）の補正後の画素値Ｂ’（ｎ＋ａ）は、数式（１）から下記のように求められる。

Ｂ’（ｎ＋ａ）＝Ｂ（ｎ＋ａ）−Ａ（ｎ）

数式（１）で示される演算は、スミアレベル値と画素値から補正画素値を求める方法の一例を示した物である。ここで、スミアレベル値による補正に一定の係数を適用し、補正の強度を調整するような制御を行うことも可能である。この場合の演算式は下記の数式（２）の通りとなる。

Ｂ’（ｎ）＝Ｂ（ｎ）−Ｋ×Ａ（ｎ−ａ）（Ｋ：定数）（２）

また、上記補正の係数Ｋを画素値、及びスミアレベルの関数とし、それぞれの値に応じて補正強度を調整するような制御とすることもできる。この場合に演算式は下記の数式（３）の通りとなる。

Ｂ’（ｎ）＝Ｂ（ｎ）−Ｋ（Ｂ（ｎ），Ａ（ｎ−ａ））×Ａ（ｎ−ａ）（３）
（Ｋ（ｘ，ｙ）：ｘ，ｙを引数とする関数）

以上のように、この実施の形態１によれば、一水平ライン分の有効画像領域データが入力される度に、スミアレベル値と有効画像領域データとの比較を行うことにより、ＯＢ領域の画素値と撮影領域の画素値との対応画素位置関係を示すオフセット量を算出しているため、スミアが直線上に発生していない場合でも、適切にスミア補正を行うことが可能である。
また、補正位置算出部２２で算出するオフセット量ａの値に制限範囲を設けることにより、画像データとスミアレベルとの対応位置関係を正しく検出できない場合でも、画像データとスミアレベル参照位置のずれが大きくなることによる極端な誤補正が発生することを避けることが可能である。

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１は、スミアレベル値と有効画像領域の画素値との大小関係を比較して所定の条件を満たす画素をカウントした数（以下、画素カウント値）により、一水平ライン毎の画像データとスミアレベルとの対応画素位置関係を更新していくものである。
それに対して、実施の形態２は、画素カウント値の値自体にも注目し、補正処理に反映させるようにしたものである。なお、実施の形態２に係る撮像装置の構成については図１と同様である。

次に、動作について説明する。動作についても、実施の形態１と相違する部分についてのみ説明する。
図１の補正位置算出部２２において、実施の形態１と同様に、スミアレベル値と有効画像領域の画素値との大小関係を比較し、所定の条件を満たす画素数をカウントした値、Ｎ（ａ），Ｎ（ａ＋１），Ｎ（ａ−１）を求める。

ここでＮ（ａ），Ｎ（ａ＋１），Ｎ（ａ−１）のうちで最小値となる値をＮ_MINとすると、Ｎ_MINが一定以上の値となっている場合には、スミアが途中で消えているか、特性が大きく変化している可能性がある。このような場合には、誤補正を避けるために、該当ラインでの補正処理強度を弱める必要がある。
そこで、実施の形態２では、補正位置算出部２２において、オフセット量ａと共に、画素カウント値の最小値であるＮ_MINを水平ライン毎に格納しておくものとする。

画素値補正処理部２３は、補正処理の強度を調整する係数として、Ｎ_MIN，Ａ（ｎ−ａ），Ｂ（ｎ）を引数とする関数の出力値を使用する。この場合に演算式は下記の数式（４）の通りとなる。

Ｂ’（ｎ）＝Ｂ（ｎ）−Ｋ（Ｎ_MIN，Ａ（ｎ−ａ），Ｂ（ｎ））×Ａ（ｎ−ａ）（４）
（Ｋ（ｘ，ｙ，ｚ）：ｘ，ｙ，ｚを引数とする関数）

このような処理を行うことにより、Ｎ_MINの値が一定値より大きい場合に該当水平ラインでの補正処理強度を弱めたり、係数Ｋを０にして補正自体を行わないようにすることが可能である。

以上のように、この実施の形態２によれば、画素カウント値の最小値であるＮ_MINについても水平ライン毎に記録、参照する動作を行うため、Ｎ_MINの値の大きさに応じて適切にスミア補正強度を調整する制御を行うことが可能である。

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態１、２では、スミアレベル値と有効画像領域の画素値との比較を行い、その大小関係のみから画素カウント値を求めていた。
それに対して、実施の形態３では、画素カウント時の判定式にもオフセット量を持たせるようにしたものである。なお、実施の形態３に係る撮像装置の構成については図１と同様である。

次に、動作について説明する。動作についても、実施の形態１と相違する部分についてのみ説明する。
図１の補正位置算出部２２において、画素カウント時のオフセット量をＴと定め、（Ａ（ｎ）＋Ｔ）＜Ｂ（ｎ＋ａ）となる画素数、（Ａ（ｎ）＋Ｔ）＜Ｂ（ｎ＋ａ＋１）となる画素数、（Ａ（ｎ）＋Ｔ）＜Ｂ（ｎ＋ａ−１）となる画素数をそれぞれカウントする。
なお、オフセット量Ｔを加算する対象は、上式に示すスミアレベル値のみではなく、有効画像領域の画素値であってもよい。

それぞれの場合にカウントされた画素数をＮ（ａ），Ｎ（ａ＋１），Ｎ（ａ−１）とし、その後は実施の形態１、２と同様にそれぞれの値に応じた水平ラインのオフセット量ａの算出を行う。

ＯＢ領域及び有効画像領域の画素値は、ＣＣＤの特性によりノイズ成分が加算／減算される場合がある。このような処理を行うことにより、ノイズ成分による画素カウント値の変動と、それに伴う水平ラインのオフセット量ａの誤算出を防ぐことが可能である。

以上のように、この実施の形態３によれば、画素カウント時の判定式にオフセット量を設定しているため、ＣＣＤのノイズ成分によりＯＢ領域、及び有効画像領域の画素値が変動するような場合においても、安定した水平ラインのオフセット量ａの算出を行うことが可能である。

実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４について説明する。実施の形態１〜３では、補正位置算出部２２で算出するオフセット量ａの値は、一水平ライン毎に変動が可能となるように制御していた。
それに対して、実施の形態４では、所定数の水平ライン間隔でのみ、オフセット量ａの変化を認めるような制御を行うものである。なお、実施の形態４に係る撮像装置の構成については図１と同様である。

次に、動作について説明する。動作についても、実施の形態１と相違する部分についてのみ説明する。
図１の補正位置算出部２２において、オフセット量ａと共に、水平ライン数のカウンタ値ｖを格納しておくものとする。ｖの値は一水平ラインの処理が終わる毎に１ずつインクリメントされる。また、オフセット量ａの算出を行うためのｖの閾値を予め定めておき、ｖが所定の閾値以下の場合は、該当ラインにおけるオフセット量ａの算出は行わないものとする。
また、オフセット量ａの算出を行った結果、その値が変更されなかった場合にはｖの値はそのままインクリメントされるが、変更された場合にはｖの値をクリアして０に戻すものとする。

ＯＢ領域の画素値と撮影領域の画素値との対応画素位置関係に一画素未満のずれが生じているような場合には、補正位置算出部２２における画素カウント値Ｎ（ａ），Ｎ（ａ＋１），Ｎ（ａ−１）の各値のうち、二つの値がほぼ同一レベルの値となり、各水平ライン毎に頻繁にオフセット量ａが入れ替わるような動作となる場合がある。
従って、オフセット量ａの値が変更された場合に、所定数の水平ラインをスミア補正処理する間は再びオフセット量ａの変更が行われなくすることにより、各水平ライン毎に頻繁にオフセット量ａが入れ替わるような動作を抑制することができる。

以上のように、この実施の形態４によれば、変化を許容するライン間隔（ｖの閾値）を定めておき、一度画像データとスミアレベルとの対応位置関係に関するオフセット量ａが変化した場合は、それ以降で所定数の水平ラインをスミア補正処理する間、オフセット量ａの変更を認めないようにすることで、水平ライン間でのオフセット量ａの変化を安定させることができる。その結果、スミア補正結果画像に不自然な補正跡が残るような現象を防ぐことが可能である。

実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５について説明する。実施の形態１〜４では、補正位置算出部２２でオフセット量ａを算出するための判定条件として、処理時点で入力されている水平ラインの画素値とＯＢ領域のスミアレベル値の比較による画素カウント値のみを使用していた。
それに対して、実施の形態５では、処理時点から数ライン前までの判定結果を保存しておき、オフセット量ａの算出に使用するものである。なお、実施の形態５に係る撮像装置の構成については図１と同様である。

次に、動作について説明する。動作についても、実施の形態１と相違する部分についてのみ説明する。
図１の補正位置算出部２２において、過去に処理したラインそれぞれについての、算出オフセット量を格納しておくものとする。
具体的には、処理済のライン数をｘとし、これから処理する水平ラインの有効画像領域データから算出されるオフセット量をａ（０）、現時点より一ライン前の水平ラインにより算出されたオフセット量をａ（１）とする。即ち、現在のライン（０）から過去ｘラインまでの算出オフセット量をそれぞれ、ａ（０）〜ａ（ｘ）の値にそれぞれ格納する。
そして、補正位置算出部２２では、ａ（０）〜ａ（ｘ）までの値の度数分布を求め、最も度数の多い値を次の水平ラインのオフセット量として使用する。

ＣＣＤのノイズや欠陥画素等によって局所的にＯＢ領域の画素値と撮影領域の画素値との対応画素位置関係が崩れるような場合に、処理時点で入力されている水平ラインの画素値とＯＢ領域のスミアレベル値との比較を行うと、上記の局所的な対応画素位置関係の乱れの影響を受けてしまう虞がある。その結果、乱れの発生している水平ライン周辺では、正しくスミア補正を行うことができない場合がある。
従って、過去数ライン分の算出オフセット量の履歴を参照し、最も度数分布の高い値を次の水平ラインのオフセット量として使用することにより、局所的なＯＢ領域の画素値と撮影領域の画素値との対応画素位置関係の乱れの影響を受けない安定性の高いスミア補正を行うことができる。

なお、ここでａ（０）からａ（ｘ）までの値の度数分布を求める際には、より処理時点に近いラインでの判定結果を優先するため、ａ（０）が最も大きく、ａ（ｘ）に近づくにつれて徐々に重みが低くなっていくような重み付き度数分布を採用してもよい。

以上のように、この実施の形態５によれば、水平ラインの画素値とＯＢ領域のスミアレベル値との比較による画素カウント値に関して、処理時点から数ライン前までの判定結果を保存しておき、該当結果が最も多く発生しているオフセット量を次ラインのオフセット量として適用するため、局所的なＣＣＤのノイズや欠陥画素等によって発生するオフセット量の誤判定とそれに伴う誤補正を防止することが可能である。

この発明の実施の形態１係るスミア補正方法を適用した撮像装置を示す構成図である。一般的なＣＣＤより出力される画像のＯＢ領域、及び有効画像領域の位置関係、及びスミアの発生状態の一例を示したものである。図１中のＯＢ積算部２１における画素値積算の方法について図示したものである。図１中の補正位置算出部２２において行われる処理を図示したものである。

符号の説明

１１撮像レンズ、１２絞り機構、１３ＣＣＤ（光電変換素子）、１４ＣＤＳ／ＡＧＣ（アナログ信号処理部）、１５ＡＤコンバータ、１６ＤＳＰ（デジタル信号処理部）、１７撮像データ出力部、２０スミア補正処理部、２１ＯＢ画素値算出部、２２補正位置算出部、２３画素値補正処理部。

Claims

撮影領域の周辺に画素を遮光したオプティカルブラック領域を設けた固体撮像素子と、
前記オプティカルブラック領域の画素値を各垂直列毎に積算平均してスミアレベル値を算出するＯＢ画素値積算部と、
前記撮影領域の水平ライン毎に前記スミアレベル値と前記撮影領域の画素値とを比較し、前記オプティカルブラック領域の画素値と前記撮影領域の水平ライン毎の画素値との対応画素位置関係を算出する補正位置算出部と、
前記スミアレベル値と前記対応画素位置関係とに基づいて、前記撮影領域の画素値をスミア補正する画素値補正処理部とを備えた撮像装置。
前記補正位置算出部は、前記スミアレベル値と前記撮影領域に含まれる有効画像領域の画素値との大小関係を比較して、所定の条件を満たす前記有効画像領域の画素数を示す画素カウント値を求め、
前記スミアレベル値と前記画素カウント値とに基づいて、前記対応画素位置関係を示す第１のオフセット量を算出し、
前記画素値補正処理部は、前記有効画像領域の画素値から、前記第１のオフセット量に対応する前記スミアレベル値を減算してスミア補正することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
前記画素値補正処理部は、前記画素カウント値を引数とする関数を前記スミアレベル値に乗算して、前記有効画像領域の画素値をスミア補正することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
前記補正位置算出部は、前記スミアレベル値または前記有効画像領域の画素値に第２のオフセット量を加算した値を用いて、前記画素カウント値を求めることを特徴とする請求項２または請求項３記載の撮像装置。
前記補正位置算出部は、所定数の水平ラインをスミア補正処理する間は、前記第１のオフセット量を変動させないように制御することを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれか１項記載の撮像装置。
前記補正位置算出部は、所定数の水平ラインに関するそれぞれの第１のオフセット量の度数分布から最も度数の高い値を新たな第１のオフセット量とすることを特徴とする請求項２から請求項５のうちのいずれか１項記載の撮像装置。