JP5013811B2

JP5013811B2 - 撮像装置及び補正方法

Info

Publication number: JP5013811B2
Application number: JP2006291715A
Authority: JP
Inventors: 桂次永田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2026-10-26
Also published as: CN101170643A; JP2008109501A; CN100546343C

Description

本発明は、撮像装置及び補正方法に関し、更に詳しくは、撮像素子を用いた撮像装置において、撮像素子で発生するノイズを補正する技術に関するものである。

従来、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を使用したデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置が普及している。特に近年はデジタルカメラの高性能化に伴い、撮像素子の高画素化が進んでいる。

このような撮像素子では、温度等の要因に起因して発生する暗電流が知られているが、この暗電流は使用環境や露光時間等によって変化する。そのため、実際の撮影動作の直前または直後に、撮像素子を遮光した状態で撮影動作を行い、その際に得られた撮影画像（ダーク画像または黒画像）を被写体を撮影した画像から減算処理する技術が知られている（例えば、特許文献１の「従来の技術」を参照）。このように、被写体画像からダーク画像を減算することで、暗電流成分の固定パターンノイズや微小なキズ等による影響を低減させ、画質の向上を図っている。

また、さらに、固体撮像素子の製造時にダーク画像から抽出し、記憶しておいた固定パターンノイズを、撮像装置内の温度センサが検出した温度変化に対応させるようにゲインをかける方法も開示されている（例えば、特許文献２を参照）。この方法では、被写体を撮影した画像に対して、温度変化に応じたゲインがかけられた固定パターンノイズの加減算を行って補正することで、固定パターンノイズの温度依存性による影響を取り除く。

特開２００３−３３３４３５号公報特開２００３−１８４７５号公報

特許文献１に記載のダーク画像の減算による補正処理においては、画面内における二次元的な暗電流ムラや固定パターンノイズ等による影響を低減することはできる。しかしながら、実際の撮影動作と同じ蓄積時間、撮像素子を遮光した状態で撮影動作を行ってダーク画像（黒画像）を撮影する。そのため、撮影時のシャッターレリーズタイムラグが長くなったり、連写撮影時に１コマ目と２コマ目の撮影間隔がダーク画像撮影時間分だけ長くなってしまうという問題があった。特に、長秒時撮影では、シャッターチャンスを逃してしまう等の問題があった。

また特許文献２に記載の方法では、撮像装置内の温度変化による影響を取り除こうとしているが、撮像素子そのものの温度を検出しているわけではなく、撮像素子によってはその画面内の温度分布が一様ではないため、精度の高い補正とすることができない。

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、特別な装置構成を追加せず、かつ、レリーズタイムラグを短く留めたまま、画像信号における暗電流ムラなどの画面内の暗出力ムラを補正できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体像からの光を受光して信号電荷を発生する光電変換部と、前記光電変換部から信号電荷が転送される半導体領域と、前記光電変換部の信号電荷を前記半導体領域に転送する転送手段と、前記半導体領域の信号電荷に応じた電圧信号を読み出す読み出し手段と、前記半導体領域をリセットするリセット手段とを有する画素を複数備えた撮像素子と、前記リセット手段が前記半導体領域をリセットする前に、前記光電変換部に第１の信号電荷を蓄積している間に前記半導体領域に蓄積される第２の信号電荷に応じた電圧信号を前記読み出し手段が読み出し、前記リセット手段が前記半導体領域をリセットしてから前記転送手段により前記光電変換部から前記半導体領域に前記第１の信号電荷を転送し、前記半導体領域に転送された前記第１の信号電荷に応じた電圧信号を前記読み出し手段が読み出すように制御する制御手段と、前記第１の信号電荷に応じた電圧信号から、前記第２の信号電荷に応じた電圧信号を減算することにより、前記第１の信号電荷に応じた電圧信号に含まれる暗電流成分を補正する補正手段とを有する。

また、被写体像からの光を受光して信号電荷を発生する光電変換部と、前記光電変換部から信号電荷が転送される半導体領域と、前記光電変換部の信号電荷を前記半導体領域に転送する転送手段と、前記半導体領域の信号電荷に応じた電圧信号を読み出す読み出し手段と、前記半導体領域をリセットするリセット手段とを有する画素を複数備えた撮像素子から得られる電気信号の本発明の補正方法は、前記リセット手段が前記半導体領域をリセットする前に、前記光電変換部に第１の信号電荷を蓄積している間に前記半導体領域に蓄積される第２の信号電荷に応じた電圧信号を前記読み出し手段が読み出す第１の読み出し工程と、前記リセット手段が前記半導体領域をリセットしてから前記転送手段により前記光電変換部から前記半導体領域に前記第１の信号電荷を転送し、前記半導体領域に転送された前記第１の信号電荷に応じた電圧信号を前記読み出し手段が読み出す第２の読み出し工程と、前記第１の信号電荷に応じた電圧信号から、前記第２の信号電荷に応じた電圧信号を減算することにより、前記第１の信号電荷に応じた電圧信号に含まれる暗電流成分を補正する補正工程とを有する。

本発明によれば、特別な装置構成を追加せず、かつ、レリーズタイムラグを短く留めたまま、画像信号における暗電流ムラなどの画面内の暗出力ムラを補正することができる。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は本発明の実施の形態における撮像装置として、デジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。

図１において、５１は被写体の光学像を撮像素子５５に結像させるレンズ、５２はレンズ５１を通った光の光量を調節するための絞りであり、絞り制御部６３により制御される。５４は撮像素子５５に入射する光の波長あるいは、空間周波数を制限する光学フィルタ、５５はレンズ５１を介して結像された被写体の光学像を電気的な画像信号に変換する撮像素子である。５６は撮像素子５５から出力される画像信号のアナログ処理とアナログ−ディジタル変換を行うアナログフロントエンドである。アナログフロントエンド５６はノイズを除去する二重相関サンプリング（ＣＤＳ）回路５７、信号ゲインを調整するアンプ５８、アナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器５９で構成される。６０はアナログフロントエンド５６より出力されたデジタル画像データに各種の補正を行ったり、画像データを圧縮するデジタル信号処理部である。

６５は撮像素子５５、アナログフロントエンド５６、デジタル信号処理部６０に、各種タイミング信号を出力するタイミング発生部、６１は各種演算とデジタルスチルカメラ全体を制御するシステム制御ＣＰＵである。６２は画像データを一時的に記憶するための画像メモリ、６６は撮影された画像を表示するための表示インターフェース部、６７は液晶ディスプレイ等の表示部である。６８は記録媒体に記録または読み出しを行うための記録インターフェース部、６９は画像データや付加データ等を記録するための半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、７０は外部コンピュータ７１等と通信するための外部インターフェース部である。

図２は撮像素子５５の主に１画素分の回路を示す図であり、ここではＣＭＯＳセンサの構成を示している。

図２において、１はフォトダイオード（ＰＤ）であり、転送スイッチ２を介してフローティングディフュージョン部（ＦＤ）３に接続される。また、ＦＤ３はリセットスイッチ４を介してリセット電圧を供給する電源線５に接続されている。また、ＦＤ３は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）６のゲートになっている。ＦＥＴ６のドレインは所定電圧に接続され、ソースは選択スイッチ７を介して、垂直出力線８に接続されている。ここまでの要素により、画素９が構成されている。同様な構成を有する画素が垂直出力線８に沿って複数個構成され列１０を構成し、同様な構成を有する列を水平方向に複数個構成することによりエリアセンサが構成される。

また、それぞれの垂直出力線８には少なくとも１つの定電流源１１が接続されており、選択された画素のＦＤ３の電荷により垂直出力線８の電圧が決まる構成になっている。また、垂直出力線８には画素出力を一時記憶するためのメモリとしてのコンデンサ１２がスイッチ１３を介して接続されており、また、飽和出力を一時記憶するためのメモリとしてのコンデンサ１４がスイッチ１５を介して接続されている。また、これらのコンデンサ１２、１４はそれぞれスイッチ１３、１５を介して読み出し線１６に接続されており、コンデンサ１２、１４に記憶された画素出力は読み出し線１６から出力アンプ１７を介して読み出される。

図３は図２に示す画素９のＰＤ１、ＦＤ３の断面構成を示す概略図である。なお、図２に対応する構成には同じ参照番号を付している。

図３において、１１はＰＤ１の拡散領域、１２は転送スイッチ２のゲート電極、３はフローティングディフュージョン部（半導体拡散領域）、１９はＰＤ１上の遮光膜の開口部、１８はＦＤ１上の遮光膜である。８は垂直信号線、５は電源線である。

図４はタイミング発生部６５から出力される各種パルスのタイミングを示す。以下、図４を参照して動作を説明する。

ある画素を選択するとき、選択対象の画素の選択パルスφＳＥＬが「Ｈｉｇｈ（Ｈ）」になり、選択スイッチ７がオンされる。このとき、ＦＤ３は通常の光電変換素子であるＰＤ１と同様に拡散領域から成るので、入射した迷光や熱によって光信号電荷である電子とホールの対が発生する。従ってＦＤ３は等価的に光電変換素子として働く。このように、撮像装置内にある素子や回路で発生した熱や微小発光によって、ＦＤ３では信号電荷が発生し、これらに起因する電荷（ノイズ成分）が蓄積されている。

このように、ＰＤ１の電荷が転送スイッチ２を介して転送される前にＦＤ３に蓄積されている電荷（ノイズ成分）はＦＥＴ６により電荷電圧変換され、垂直出力線８に電荷に対応した電圧が出力される。この状態でメモリパルスφＭ２を「Ｈ」にしてスイッチ１５を垂直出力線８に接続することによって、読み出されたノイズ成分の電荷に対応する電圧をコンデンサ１４に一時記憶する。

その後、リセットパルスφＲＥＳを「Ｈ」にして、リセットスイッチ４をオンにし、ＦＤ３を所定のリセット電圧にリセットする。次に、転送パルスφＴＸを「Ｈ」にして、転送スイッチ２をオンにし、ＰＤ１に蓄積された電荷（光成分）をＦＤ３に読み出す。ＦＤ３に読み出された光成分の電荷はＦＥＴ６により電荷電圧変換され、対応する電圧が垂直出力線８に出力される。この状態でメモリパルスφＭ１を「Ｈ」にしてスイッチ１３を垂直出力線８に接続することによって、コンデンサ１２に光成分の電荷に対応した電圧を一時記憶する。

次に、読み出しパルスφＲ１を「Ｈ」にしてスイッチ１３を読み出し線１６に接続し、一時記憶した光成分の電荷に対応した電圧を読み出し線１６に出力し、出力アンプ１７を介して光信号として出力する。さらにその後、読み出しパルスφＲ２を「Ｈ」にしてスイッチ１５を読み出し線１６に接続し、ノイズ成分の電荷に対応した電圧を読み出し線１６に出力し、出力アンプ１７を介してノイズ信号として出力する。

このようにして撮像素子５５から出力された光信号とノイズ信号はＡ／Ｄ変換器５９によりデジタルデータに変換され、光信号から光出力画像、ノイズ信号からノイズレベルと領域を示すノイズ画像として、図１のデジタル信号処理部６０に送られる。

次に本第１の実施形態においてデジタル信号処理部６０内で実行される、暗出力の補正処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。

画素毎に発生する画素欠陥はＦＤ３とＰＤ１で異なるため、ステップＳ１０１でノイズ画像に対し５画素×５画素の画素範囲でメディアン処理を行い、画素毎のノイズをキャンセルしノイズ画像の暗出力の画面内ムラのみを抽出する。次にステップＳ１０２でＰＤ１とＦＤ３の感度差、暗電流の発生強度の違いを補正するためにゲイン補正を行う。ＦＤ３の方がＰＤ１に比べ暗電流の発生が多く敏感であるためノイズ画像のレベルを下げる。次にステップＳ１０３で光出力画像に対し、補正後のノイズ画像を減算処理し、暗出力補正が完了する。

上記処理によれば、ダーク画像を取得しなくて済むので、従来、本画像とダーク画像の取得に要していた２回の蓄積時間を、１回の蓄積時間にすることが可能となる。

次に、上述した補正処理を行うデジタルスチルカメラにおける撮影時の動作について説明する。

不図示の電源スイッチが入れられるとメイン電源がオンとなり、コントロール系の電源がオンし、さらに、アナログフロントエンド５６等の撮像系回路の電源がオンとなる。

その後、露光量を制御するために、システム制御ＣＰＵ６１は、絞り制御部６３を介して絞り５２を開放にする。この状態で撮像素子５５から出力された画像信号はアナログフロントエンド５６で変換された後、デジタル信号処理部６０に入力される。そのデータを基にしてシステム制御ＣＰＵ６１は露出の演算を行う。この測光を行った結果により明るさを判断し、その結果に応じてシステム制御ＣＰＵ６１は絞り５２を制御する。

次に、撮像素子５５から出力された画像信号から高周波成分を取り出し、鮮鋭度の演算をシステム制御ＣＰＵ６１で行う。その後、レンズ５１を駆動して再び鮮鋭度の演算を行って、合焦か否か（鮮鋭度が最大か否か）を判断し、合焦していないと判断したときは、レンズ５１を駆動してから再び鮮鋭度の演算を行う。この制御を鮮鋭度が最大となるまで繰り返し、鮮鋭度が最大となった（合焦が確認された）後に、撮像素子５５の電子シャッター機能を利用して、上述したようにして本露光の開始、露光の終了を行う。その後各行毎に順次、光出力画像及びノイズ画像を出力する。撮像素子５５から出力された画像信号はアナログフロントエンド５６で二重相関サンプリング等のノイズ除去、増幅、Ａ／Ｄ変換が行われ、デジタル化される。

デジタル化された画像信号は、デジタル信号処理部６０を通り、上記処理を行った後、システム制御ＣＰＵ６１により画像メモリ６２に書き込まれる。その後、画像メモリ６２に記憶された画像データは、システム制御ＣＰＵ６１の制御により記録インターフェース部６８を通り半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体６９に記録される。また、撮影された画像データを、表示インターフェース部６６を通り液晶ディスプレイ等の表示部６７に表示する。或いは、外部インターフェース部７０を通り直接コンピュータ７１等に入力して画像の加工を行っても良い。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

欠陥画素において起こるように、ＦＤ３で発生する暗電流がＰＤ１に比べて多い場合、長秒時撮影時のノイズ成分の電荷によるＦＤ３の飽和が問題となる。本第２の実施形態では、この問題を解決する方法について説明する。

なお、基本的な装置構成は、第１の実施形態において図１〜図３を参照して説明したものと同様であるため、説明を省略する。

図６は、本第２の実施形態におけるノイズ信号の補正処理を示すフローチャートである。本第２の実施形態では、電荷蓄積期間中にＦＤ３からノイズ成分の電荷を所定時間間隔で複数回読み出して、足し合わせる。

先ず、撮像素子５５の全画面をリセット後、ステップＳ２０１でノイズ画像を読み出すタイミングであるか（所定時間経過したか）どうかを判断し、ノイズ画像を読み出すタイミングであれば、ステップＳ２０２に進んでノイズ画像を読み出す。

このときのステップＳ２０２で行われる撮像素子５５の駆動タイミングを図７に示す。

ある画素を選択するとき、選択対象の画素の選択パルスφＳＥＬが「Ｈｉｇｈ（Ｈ）」になり、選択スイッチ７がオンされる。上述したように、ＦＤ３は通常の光電変換素子であるＰＤ１と同様に拡散領域から成るので、入射した迷光や熱によって光信号電荷である電子とホールの対が発生する。従ってＦＤ３は等価的に光電変換素子として働く。このように、撮像装置内にある素子や回路で発生した熱や微小発光によって、ＦＤ３では信号電荷が発生し、これらに起因する電荷（ノイズ成分）が蓄積されている。

このように、ＰＤ１の電荷が転送スイッチ２を介して転送される前にＦＤ３に蓄積されている電荷（ノイズ成分）はＦＥＴ６により電荷電圧変換され、垂直出力線８に電荷に対応した電圧が出力される。この状態で、メモリパルスφＭ２を「Ｈ」にしてスイッチ１５を垂直出力線８に接続することによって、読み出されたノイズ成分の電荷に対応する電圧をコンデンサ１４に一時記憶する。

その後、リセットパルスφＲＥＳを「Ｈ」にして、リセットスイッチ４をオンにし、ＦＤ３を所定のリセット電圧にリセットする。次に、読み出しパルスφＲ２を「Ｈ」にしてスイッチ１５を読み出し線１６に接続し、ノイズ成分の電荷に対応した電圧を読み出し線１６に出力し、出力アンプ１７を介してノイズ信号として出力する。

このようにして撮像素子５５から出力されたノイズ信号はＡ／Ｄ変換器５９によりデジタルデータに変換され、ノイズレベルと領域を示すノイズ画像として、図１のデジタル信号処理部６０に送られる。

ステップＳ２０２で上述したようにしてノイズ画像が出力されると、ステップＳ２０３において、１回目のノイズ画像の読み出しであれば、足し合わせるノイズ画像がまだ無いので、デジタル信号処理部６０にそのまま記憶される。次にステップＳ２０４に進み、設定した蓄積時間が終了したかを確認する。蓄積時間に達していなければ、ステップＳ２０１に戻って、所定時間待機してから（ステップＳ２０１でＹＥＳとなってから）、ステップＳ２０２において図７を参照して上述したようにしてノイズ画像を読み出す。２回目以降のループで読み出したノイズ画像は、ステップＳ２０３において、デジタル信号処理部６０に記憶されているノイズ画像に足し合わせる。足し合わせた後、ステップＳ２０４に進む。ここで蓄積時間に達していれば、ステップＳ２０５に進み、達していなければステップＳ２０１に戻って上記処理を繰り返す。

ステップＳ２０５では蓄積終了後の電荷読み出しを行うが、この処理は、上記第１の実施形態において図４のタイミングチャートを参照して説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、本第２の実施形態では、所定時間毎にステップＳ２０２及びＳ２０３においてノイズ画像を読み出しているので、ステップＳ２０５において読み出される光出力画像の電荷蓄積時間と、ノイズ画像の電荷蓄積時間は異なっている。

そのため、本第２の実施の形態におけるステップＳ２０５では、デジタル信号処理部６０では、読み出したノイズ画像を記憶しているノイズ画像に足し合わせて、最終的なノイズ画像を取得する。このようにして得られた光出力画像とノイズ画像に基づいて、デジタル信号処理部６０では、図５を参照して説明したノイズ補正動作を行う。

上記の通り本第２の実施形態によれば、電荷蓄積時間の間に複数回に分けてノイズ信号を読み出すため、ＰＤ１に比べてＦＤ３の暗電流の発生強度が強い場合に起こる、長時間蓄積でのＦＤ３のノイズ成分の電荷の飽和を防ぐことが可能となる。

なお、本実施の形態ではノイズ信号を出力するための信号経路を、光信号を出力するための信号経路と同一経路とすることにより、外来ノイズなどのノイズを受けにくい構成となり、良好な画像信号を得ることが可能となる。

また、本実施の形態ではノイズ画像の処理としてメディアン処理を行っているが、画素欠陥がないセンサーにおいては、メディアン処理を行う必要がない。その場合、ゲイン補正を行っただけのノイズ画像で減算処置を行うことで、画素毎に発生する固定パターンを補正することが可能となる。

またメディアン処置を５画素×５画素の範囲で演算しているが、より良好な画像を得られるように、範囲を変更しても良い。

＜他の実施形態＞
なお、本発明は、複数の機器（例えば撮像装置、インターフェイス機器、コンピュータなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、撮像装置など）に適用してもよい。複数の機器により構成する場合、撮像装置のアナログフロントエンド５６から出力される光出力画像及びノイズ画像をそのまま外部コンピュータ７１に出力し、外部コンピュータ７１において図５の処理を行うようにすればよい。

また、本発明の目的は、以下の様にして達成することも可能である。まず、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、以下のようにして達成することも可能である。即ち、読み出したプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合である。ここでプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯなどが考えられる。また、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）やＷＡＮ（ワイド・エリア・ネットワーク）などのコンピュータネットワークを、プログラムコードを供給するために用いることができる。

本発明の第１の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態における撮像素子の主に１画素分の構成を示す回路図である。本発明の第１の実施形態における画素の断面及び各構成のポテンシャルの概念を示す図である。本発明の第１の実施形態における撮像素子の駆動タイミング図である。本発明の第１の実施形態におけるノイズ信号の補正処理を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態におけるノイズ信号の補正処理を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態における電荷蓄積中の撮像素子の駆動タイミング図である。

符号の説明

１フォトダイオード
２転送スイッチ
３フローティングディフュージョン部
４リセットスイッチ
５電源線
６電界効果トランジスタ
７選択スイッチ
８垂直出力線
９画素
１１定電流源
１２、１４コンデンサ
１３、１５スイッチ
１６読み出し線
５５撮像素子
６５タイミング発生部
５９Ａ／Ｄ変換器
６０デジタル信号処理部

Claims

被写体像からの光を受光して信号電荷を発生する光電変換部と、前記光電変換部から信号電荷が転送される半導体領域と、前記光電変換部の信号電荷を前記半導体領域に転送する転送手段と、前記半導体領域の信号電荷に応じた電圧信号を読み出す読み出し手段と、前記半導体領域をリセットするリセット手段とを有する画素を複数備えた撮像素子と、
前記リセット手段が前記半導体領域をリセットする前に、前記光電変換部に第１の信号電荷を蓄積している間に前記半導体領域に蓄積される第２の信号電荷に応じた電圧信号を前記読み出し手段が読み出し、前記リセット手段が前記半導体領域をリセットしてから前記転送手段により前記光電変換部から前記半導体領域に前記第１の信号電荷を転送し、前記半導体領域に転送された前記第１の信号電荷に応じた電圧信号を前記読み出し手段が読み出すように制御する制御手段と、
前記第１の信号電荷に応じた電圧信号から、前記第２の信号電荷に応じた電圧信号を減算することにより、前記第１の信号電荷に応じた電圧信号に含まれる暗電流成分を補正する補正手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
前記読み出し手段は、前記半導体領域に蓄積される第２の信号電荷に応じた電圧信号を複数回に分けて読み出し、前記補正手段は当該複数回に分けて読み出された第２の信号電荷に応じた電圧信号を加算したものを前記第１の信号電荷に応じた電圧信号から減算することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記補正手段は、前記光電変換部と前記半導体領域の感度差及び暗電流の発生強度の違いを補正するために、前記第２の信号電荷に応じた電圧信号に対するゲイン補正を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
前記補正手段は、前記第２の信号電荷に応じた電圧信号にメディアンフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
被写体像からの光を受光して信号電荷を発生する光電変換部と、前記光電変換部から信号電荷が転送される半導体領域と、前記光電変換部の信号電荷を前記半導体領域に転送する転送手段と、前記半導体領域の信号電荷に応じた電圧信号を読み出す読み出し手段と、前記半導体領域をリセットするリセット手段とを有する画素を複数備えた撮像素子から得られる電気信号の補正方法であって、
前記リセット手段が前記半導体領域をリセットする前に、前記光電変換部に第１の信号電荷を蓄積している間に前記半導体領域に蓄積される第２の信号電荷に応じた電圧信号を前記読み出し手段が読み出す第１の読み出し工程と、
前記リセット手段が前記半導体領域をリセットしてから前記転送手段により前記光電変換部から前記半導体領域に前記第１の信号電荷を転送し、前記半導体領域に転送された前記第１の信号電荷に応じた電圧信号を前記読み出し手段が読み出す第２の読み出し工程と、
前記第１の信号電荷に応じた電圧信号から、前記第２の信号電荷に応じた電圧信号を減算することにより、前記第１の信号電荷に応じた電圧信号に含まれる暗電流成分を補正する補正工程と
を有することを特徴とする補正方法。
前記第１の読み出し工程では、前記半導体領域に蓄積される第２の信号電荷に応じた電圧信号を複数回に分けて読み出し、前記補正工程では当該複数回に分けて読み出された第２の信号電荷に応じた電圧信号を加算したものを前記第１の信号電荷に応じた電圧信号から減算することを特徴とする請求項５に記載の補正方法。
前記補正工程では、前記光電変換部と前記半導体領域の感度差及び暗電流の発生強度の違いを補正するために、前記第２の信号電荷に応じた電圧信号に対するゲイン補正を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の補正方法。
前記補正工程に先だって、前記第２の信号電荷に応じた電圧信号にメディアンフィルタ処理を行う工程を更に有することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の補正方法。