JP4090984B2 - デジタルカメラ及び固体撮像装置 - Google Patents
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Description
図1のデジタルカメラ100は、撮像部1と、アナログ信号処理部2と、A/D変換部3と、駆動部4と、デジタル信号処理部6と、圧縮/伸張処理部7と、表示部8と、システム制御部9と、内部メモリ10と、メディアインタフェース11と、記録メディア12と、操作部13とを備える。デジタル信号処理部6、圧縮/伸張処理部7、表示部8、システム制御部9、内部メモリ10、及びメディアインタフェース11は、システムバス20に接続されている。
固体撮像素子116は、例えば、CCDであり、半導体基板表面に行方向(矢印Xで示す方向)とこれに直交する列方向(矢印Yで示す方向)に配設された複数の光電変換素子と、複数の光電変換素子からの電荷を列方向に転送する垂直転送部とが配置される領域117と、領域117に含まれる垂直転送部からの電荷を行方向に転送する複数の水平転送部118及び119と、複数の水平転送部118及び119から転送される電荷に応じた信号を出力する複数の出力部120及び121とを備える。出力部120及び121から出力される信号(以下、撮像信号ともいう)は、アナログ信号処理部2に入力される。 出力部120及び121は、例えばFDAで構成される。尚、本実施形態の固体撮像素子116は、半導体基板表面に複数の光電変換素子が正方格子状に配列されている。
図3に示すように、固体撮像素子116には、半導体基板31上に、画像生成用領域117fと、補正領域117c及び117dと、水平転送部118及び119とが形成されている。画像生成用領域117fの上方(被写体方向)には、図1に示した光学ローパスフィルタ114と赤外線カットフィルタ113とが設けられ、補正領域117c及び117dの上方には、図1に示したすりガラス115とNDフィルタ123とが設けられている。尚、すりガラス115とNDフィルタ123との配置の順番は逆であっても良い。又、NDフィルタ123及び赤外線カットフィルタ113と、光学ローパスフィルタ114及びすりガラス115と、固体撮像素子116とは、一体にして形成したものとしても良いし、それぞれ別々に組み込んだものとしても良い。
図4は、本発明の実施形態を説明するためのデジタルカメラの動作フローを示す図である。
操作部13により撮影指示が行われると、デジタルカメラ100は、撮像部1により撮影を行い、固体撮像素子116から得た撮像信号をA/D変換し、変換後のデジタル信号を内部メモリ10に一旦記憶する(S401)。
このため、補正領域117c及び117dから得られるデジタル信号に異常があった場合でも、その異常を考慮して補正データの算出を行うことができる。又、上記のように単位補正データを再度算出したにも関わらず、異常が検出される場合には、その異常がデジタル信号処理部6の処理上の異常であると判断してS405の処理に移行するため、誤った補正が行われるのを防ぐことができる。
補正データを算出するためには、波形aと波形bとの段差を検出することができ、その段差が、出力部120及び121の出力ばらつきによる段差であると判断できる程度の信号が最低限あれば良く、この信号を利用して補正データを算出すれば良い。この最低限必要な信号は、補正領域117c及び補正領域117dの各々に含まれる、補正領域117cと補正領域117dとが境界で互いに連続する連続領域(図2中の点線で囲った領域)から得られる信号であれば良く、上記判断ができる程度(i行目の光電変換素子行からの信号波形の概略が把握できる程度)の数の光電変換素子がこの連続領域に含まれていれば良い。
117a、117b 分割領域
117c、117d 補正領域
117e 光電変換素子行
118、119 水平転送部
120、121 出力部
Claims (12)
- 半導体基板に行方向とこれに直交する列方向に配設された複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子に蓄積された電荷に応じた信号を出力する複数の出力部とを含む固体撮像素子を有するデジタルカメラであって、
前記複数の出力部の出力ばらつきを補正するための補正データを算出する補正データ算出手段と、
前記複数の出力部から出力される信号を、前記補正データを用いて補正する補正手段とを備え、
前記複数の光電変換素子が配置される領域は、前記複数の出力部に対応して複数のブロックに分割され、
前記複数のブロックは、それぞれ前記補正データを算出するための補正用光電変換素子が配置された補正領域を有し、
前記複数のブロックの有する複数の補正領域は、それぞれ前記複数のブロックの境界において他の補正領域と連続する連続領域を含み、
前記連続領域上方には、前記連続領域に結像する被写体像をぼかすためのぼかし部材が配置され、
前記補正データ算出手段は、前記複数の出力部から出力される、前記連続領域に配置される補正用光電変換素子からの信号に基づいて前記補正データを算出するものであるデジタルカメラ。 - 請求項1記載のデジタルカメラであって、
前記連続領域には、前記行方向に配設された光電変換素子行が、前記列方向に複数含まれており、
前記補正データ算出手段は、前記複数の出力部から出力される前記複数の光電変換素子行からの信号に基づいて、前記複数の出力部の出力ばらつきを補正するための単位補正データを前記複数の光電変換素子行毎に算出し、当該算出した複数の単位補正データを用いて、前記補正データを算出するものであるデジタルカメラ。 - 請求項2記載のデジタルカメラであって、
前記複数の出力部から出力される前記連続領域からの信号を記憶する記憶手段と、
前記複数の単位補正データに、前記複数の単位補正データの平均値との差が所定値よりも大きい単位補正データが含まれる場合に、前記記憶手段に記憶されている、前記所定値よりも大きい単位補正データの算出に用いられた光電変換素子行からの信号の高域成分を遮断する高域遮断手段とを備え、
前記補正データ算出手段は、前記高域遮断手段の出力信号に基づいて、前記所定値よりも大きい単位補正データの算出に用いられた光電変換素子行に対応する単位補正データを再度算出し、当該算出した単位補正データと、当該光電変換素子行以外の光電変換素子行に対応する単位補正データとを用いて、前記補正データを算出するものであるデジタルカメラ。 - 請求項1〜3のいずれか記載のデジタルカメラであって、
前記ぼかし部材は、すりガラスを含むデジタルカメラ。 - 請求項1〜4のいずれか記載のデジタルカメラであって、
前記連続領域に含まれる光電変換素子は、それぞれ同一の分光感度の電荷を出力するものであるデジタルカメラ。 - 請求項1〜5のいずれか記載のデジタルカメラであって、
前記連続領域と前記ぼかし部材との間、又は、前記ぼかし部材上方にNDフィルタを設けたデジタルカメラ。 - 請求項1〜6のいずれか記載のデジタルカメラであって、
前記固体撮像素子は、前記複数の光電変換素子に蓄積された電荷を前記列方向に転送する第1電荷転送部と、前記第1電荷転送部からの電荷を前記行方向に転送する複数の第2電荷転送部とを含み、
前記複数の出力部は、前記複数の第2電荷転送部に対応して設けられ、前記複数の第2電荷転送部から転送される電荷に応じた信号を出力するものであるデジタルカメラ。 - 半導体基板に行方向とこれに直交する列方向に配設された複数の光電変換素子と、前記複数の光電変換素子に蓄積された電荷に応じた信号を出力する複数の出力部とを含む固体撮像装置であって、
前記複数の光電変換素子が配置される領域は、前記複数の出力部に対応して複数のブロックに分割され、
前記複数のブロックは、それぞれ前記複数の出力部の出力ばらつきを補正するための補正データを算出するための補正用光電変換素子が配置された補正領域を有し、
前記複数のブロックの有する複数の補正領域は、それぞれ前記複数のブロックの境界において他の補正領域と連続する連続領域を含み、
前記連続領域上方には、前記連続領域に結像する被写体像をぼかすためのぼかし部材が配置されるものである固体撮像装置。 - 請求項8記載の固体撮像装置であって、
前記ぼかし部材は、すりガラスを含む固体撮像装置。 - 請求項8又は9記載の固体撮像装置であって、
前記連続領域に含まれる光電変換素子は、それぞれ同一の分光感度の電荷を出力するものである固体撮像装置。 - 請求項8〜10のいずれか記載の固体撮像装置であって、
前記連続領域と前記ぼかし部材との間、又は、前記ぼかし部材上方にNDフィルタを設けた固体撮像装置。 - 請求項8〜11のいずれか記載の固体撮像装置であって、
前記複数の光電変換素子に蓄積された電荷を前記列方向に転送する第1電荷転送部と、前記第1電荷転送部からの電荷を前記行方向に転送する複数の第2電荷転送部とを含み、
前記複数の出力部は、前記複数の第2電荷転送部に対応して設けられ、前記複数の第2電荷転送部から転送される電荷に応じた信号を出力するものである固体撮像装置。
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