JP5241596B2 - IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE CONTROL METHOD, AND PROGRAM - Google Patents
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Description
本発明は、撮像素子を有する撮像装置、その制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus having an imaging element, a control method thereof, and a program.
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置においては、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の撮像素子が使用されている。近年、撮像装置のコンパクト化や高画素化の流れが急速に進み、それに伴って撮像素子の単位画素当たりの面積が小さくなってきており、撮像素子の一部の特性においては従来と同程度の特性を維持することが困難な項目も出てきている。そのような項目の一つとして、隣接画素への電荷の漏れ込みに係る特性がある。 Imaging devices such as CCD image sensors and CMOS image sensors are used in imaging devices such as digital still cameras and digital video cameras. In recent years, the trend toward downsizing and increasing the number of pixels of an image pickup device has rapidly progressed, and accordingly, the area per unit pixel of the image pickup device has been reduced. Some items are difficult to maintain. As one of such items, there is a characteristic related to leakage of electric charge to adjacent pixels.
隣接画素への電荷の漏れ込みに係る特性を従来と同程度に維持することが困難になってきている理由を、以下に説明する。
図13は、一般的なCCDイメージセンサの構成を示す平面図である。図13においては、CCDイメージセンサの一部、縦4画素×横4画素の16画素分を示している。
The reason why it has become difficult to maintain the characteristics related to the leakage of electric charges to adjacent pixels to the same level as in the past will be described.
FIG. 13 is a plan view showing a configuration of a general CCD image sensor. FIG. 13 shows a part of a CCD image sensor, that is, 16 pixels of 4 vertical pixels × 4 horizontal pixels.
図13において、601は、光を電荷に変換する(光電変換を行う)フォトダイオード部である。602は、フォトダイオード部601での光電変換により蓄積された電荷を垂直方向に転送を行う垂直転送レジスタ部である。603は、各領域を分離する分離領域部である。図13に示すA−A'線で切り取った場合の水平方向断面図を図14(a)に示し、B−B'線で切り取った場合の垂直方向断面図を図14(b)に示している。図14において、604は遮光膜であり、605は垂直転送電極である。
In FIG. 13,
ここで、近年の撮像素子において、従来と同程度の特性を維持することが困難な項目の別の一つとして感度がある。撮像素子における感度を向上させる方法として、例えば、図14に点線矢印で示すように、半導体基板の深さ方向に光電変換領域(フォトダイオード部)を広げる方法がある。この方法により、長波長側の光の感度、すなわち赤側の光に対する感度が向上し、結果的に輝度信号としても感度を向上させることが可能となる。しかし、半導体基板の深さ方向に光電変換領域を広げると、図14に実線矢印で示すように、電荷飽和時に深部で部分的に画素分離が弱い部分が発生して隣接画素へ電荷が漏れ込む現象が発生することが知られている。 Here, in recent image sensors, sensitivity is another item that is difficult to maintain the same level of characteristics as conventional ones. As a method for improving the sensitivity of the image sensor, for example, there is a method of expanding the photoelectric conversion region (photodiode portion) in the depth direction of the semiconductor substrate as indicated by a dotted arrow in FIG. By this method, the sensitivity of light on the long wavelength side, that is, the sensitivity to light on the red side is improved, and as a result, it is possible to improve the sensitivity as a luminance signal. However, when the photoelectric conversion region is expanded in the depth direction of the semiconductor substrate, as indicated by the solid line arrow in FIG. 14, when the charge is saturated, a portion where the pixel separation is partially weak in the deep portion occurs and the charge leaks to the adjacent pixel. It is known that a phenomenon occurs.
前述のように、昨今の撮像素子における隣接画素への電荷の漏れ込みに係る特性は、従来と同程度に維持することが困難になっているという現状があるが、隣接画素への電荷の漏れ込みが発生すると、撮像装置としては以下の二つの問題が発生する。 As described above, there is a current situation that it is difficult to maintain the characteristics related to the leakage of charges to the adjacent pixels in the recent image sensor, but the leakage of charges to the adjacent pixels is difficult. When the error occurs, the following two problems occur in the imaging apparatus.
撮像装置としての第1の問題は、色毎の信号出力を有する撮像素子で問題となる混色特性であり、撮像素子の隣接画素への電荷の漏れ込みに係る特性が劣る場合、ある画素での蓄積電荷が飽和近くなると隣接画素への電荷の漏れ込みが発生する。 The first problem as an image pickup apparatus is a color mixing characteristic which is a problem in an image pickup device having a signal output for each color, and when the characteristic relating to charge leakage into adjacent pixels of the image pickup device is inferior, When the accumulated charge becomes close to saturation, charge leaks to adjacent pixels.
図15は、図13に示した平面図に色フィルターを表記した図であり、一例として一般的なR(赤)、Gr(緑)、Gb(緑)、B(青)のベイヤー配列としている。例えば、図15に示した撮像素子においてGr画素901から隣接画素への電荷の漏れ込みが発生した場合には、点線矢印で図示したようにGr画素901から電荷が漏れ込むことになる。すなわち、Gr画素901の上下のB画素及びGr画素901の左右のR画素に、Gr画素901からの電荷が漏れ込むことになる。このような隣接画素への電荷の漏れ込みが発生すると、各R、Gr、Gb、B出力信号に係る光量と出力レベルとのリニアリティ(線形性)が保てなくなる。
FIG. 15 is a diagram in which color filters are represented on the plan view shown in FIG. 13. As an example, a general Bayer array of R (red), Gr (green), Gb (green), and B (blue) is used. . For example, when leakage of charge from the
図16及び図17は、CCDイメージセンサにおける光量(入射光量)と出力信号の出力レベルとの関係の例を示す図である。図16及び図17において、横軸は光量であり、縦軸は出力信号の出力レベルである。図16及び図17には、R、Gr、Gb、B画素の各々から出力されるR、Gr、Gb、B出力信号の出力レベルをそれぞれ示している。 16 and 17 are diagrams illustrating an example of the relationship between the light amount (incident light amount) and the output level of the output signal in the CCD image sensor. 16 and 17, the horizontal axis represents the light amount, and the vertical axis represents the output level of the output signal. FIGS. 16 and 17 show output levels of R, Gr, Gb, and B output signals output from the R, Gr, Gb, and B pixels, respectively.
一般的に、フォトダイオードは光量に比例した電荷を発生する。したがって、隣接画素への電荷の漏れ込みがなければ、図16に示すように光量と各R、Gr、Gb、B出力信号の出力レベルとの関係は、飽和するまで(蓄積電荷が飽和電荷量に達するまで)直線で示される。なお、各R、Gr、Gb、B出力信号において、光量と出力レベルの関係を示す直線の傾きが異なるのは、入射される光の波長に応じて感度が異なるためである。 In general, a photodiode generates a charge proportional to the amount of light. Therefore, if there is no leakage of charge to the adjacent pixels, the relationship between the light amount and the output level of each R, Gr, Gb, B output signal is saturated until the accumulated charge is saturated (as shown in FIG. 16). Until it is reached). In each R, Gr, Gb, and B output signal, the slope of the straight line indicating the relationship between the light amount and the output level is different because the sensitivity varies depending on the wavelength of incident light.
一方、各R、Gr、Gb、B出力信号のいずれかが飽和する付近で隣接画素への電荷の漏れ込みが発生すると、電荷が漏れ込んだ画素において光量に対する出力信号の出力レベルが変化し、光量と出力信号の出力レベルとの関係の直線性が損なわれる。例えば、図17は、Gr、Gb画素からR、B画素への電荷の漏れ込みが発生している場合を示しており、Gr出力信号、Gb出力信号が飽和する付近(図17に示す破線部)で、R出力信号、B出力信号の直線性がなくなり、傾きが変化している。 On the other hand, when charge leakage to an adjacent pixel occurs near any of the R, Gr, Gb, and B output signals, the output level of the output signal with respect to the amount of light changes in the pixel where the charge has leaked, The linearity of the relationship between the amount of light and the output level of the output signal is impaired. For example, FIG. 17 shows a case where charge leaks from the Gr and Gb pixels to the R and B pixels, and the vicinity where the Gr output signal and the Gb output signal are saturated (the broken line portion shown in FIG. 17). ), The linearity of the R output signal and the B output signal is lost, and the inclination changes.
この現象は、撮像素子によって程度にばらつきがある。そのため、実際の画像としては高輝度部、高彩色部の色の変化(色の曲がり方)が所望どおりに設計できず、なおかつ撮像装置個々で高輝度部、高彩色部の色の変化(色の曲がり方)がばらついてしまうことになる。 This phenomenon varies in degree depending on the image sensor. For this reason, the actual image cannot be designed as desired in the color change (how to bend the color) of the high-luminance part and the high-chroma part, and the color change (color Will be different).
前述した第1の問題の対策として、例えば、次のような方法が提案されている。撮像素子の注目画素に隣接する複数の周囲画素の各信号と、各信号に対して各々独立した補正パラメータとを用いて注目画素の信号に対して補正処理を行うことで、周囲画素の補正量に方向性を持たせる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 As a countermeasure against the first problem described above, for example, the following method has been proposed. By performing correction processing on the signal of the target pixel using each signal of a plurality of surrounding pixels adjacent to the target pixel of the image sensor and the correction parameter independent of each signal, the correction amount of the surrounding pixel There has been proposed a method of giving directionality to the image (see, for example, Patent Document 1).
また、撮像装置としての第2の問題は、撮像素子の欠陥画素により発生する電荷が隣接画素に漏れ込む現象である。欠陥画素により発生する電荷の量は、通常、温度が8℃〜10℃上昇する毎に約2倍となり、シャッタースピードには時間に比例する特性をもつ。したがって、撮像素子の隣接画素への電荷の漏れ込みに係る特性が劣る場合、撮影時の温度やシャッタースピードによっては、欠陥画素により発生する電荷が画素の飽和付近に達して、隣接画素への電荷の漏れ込みが発生することがある。 The second problem as an imaging device is a phenomenon in which charges generated by defective pixels of the imaging element leak into adjacent pixels. The amount of electric charge generated by a defective pixel usually doubles every time the temperature rises by 8 ° C. to 10 ° C., and the shutter speed has a characteristic proportional to time. Therefore, if the characteristics related to the leakage of charge to the adjacent pixels of the image sensor are inferior, depending on the temperature and shutter speed at the time of shooting, the charge generated by the defective pixel reaches near the saturation of the pixel, and the charge to the adjacent pixel Leakage may occur.
この第2の問題について、隣接画素に電荷が漏れ込む現象自体は、前述した第1の問題と同じである。しかし、欠陥画素により発生する電荷の隣接画素への漏れ込みは、単一画素でのみ現象が発生するため、被写体が夜景のように暗いシーンであった場合には、縦と横の隣接画素に電荷が漏れ込み、十字状の非常に特徴的で目立ちやすいキズになる。このような十字状のキズ対策としては、一般的な白点キズ補正方法で対応する場合、製品出荷前の工場調整で白点キズのアドレスを検出してFROM等のメモリに記憶させておき、対象の白点キズアドレスの隣接画素から補間する方法となる。 Regarding the second problem, the phenomenon itself of the charge leaking into the adjacent pixels is the same as the first problem described above. However, the leakage of charges generated by defective pixels into adjacent pixels occurs only in a single pixel, so if the subject is a dark scene such as a night scene, Electric charge leaks, resulting in a cross-shaped very characteristic and conspicuous scratch. As a countermeasure against such a cross-shaped scratch, when dealing with a general white spot scratch correction method, the address of the white spot scratch is detected by factory adjustment before product shipment and stored in a memory such as a FROM. This is a method of interpolating from adjacent pixels of the target white point scratch address.
前述した第1の問題に対する対策として、例えば特許文献1に記載の方法を用いた場合、以下のような問題が発生する。
前述した第1の問題に関して、隣接画素への電荷の漏れ込みは、画素の蓄積電荷が飽和する付近で発生し、逆に画素の蓄積電荷が少ない場合には発生しない。すなわち、隣接画素への電荷の漏れ込みが発生するか否かは画素の電荷量に依存しているために、注目画素からの電荷の漏れ込み量を推測することが非常に困難である。したがって、周辺画素の補正量に方向性を持たせたとしても補正が困難となる。
As a countermeasure against the first problem described above, for example, when the method described in
Regarding the first problem described above, the leakage of charge to adjacent pixels occurs near the point where the accumulated charge of the pixel is saturated, and conversely does not occur when the accumulated charge of the pixel is small. That is, it is very difficult to estimate the amount of charge leakage from the pixel of interest because whether or not charge leakage to the adjacent pixel occurs depends on the amount of charge of the pixel. Therefore, even if the correction amount of the peripheral pixels is given directionality, correction becomes difficult.
また、前述した第2の問題に関して、一般的な白点キズ補正方法で対応する場合、温度やシャッタースピードによって隣接画素への電荷の漏れ込みの発生の有無やレベル差があるために、工場調整で十字状の白キズを検出することが難しい。仮に、工場調整での検出が可能であったとしても、十字状の白キズのように複数画素に渡るキズは、対象画素に対して、かなり離れた周辺画素から補間を行うことになるため、被写体画像の忠実な再現が困難となる。 Further, when the above-mentioned second problem is dealt with by a general white spot defect correction method, there is the presence or absence of charge leakage to adjacent pixels and the level difference depending on the temperature and shutter speed. It is difficult to detect cross-shaped white scratches. Even if detection by factory adjustment is possible, scratches that span multiple pixels, such as cross-shaped white scratches, will be interpolated from neighboring pixels that are considerably distant from the target pixel. It becomes difficult to faithfully reproduce the subject image.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、撮像素子における隣接画素への電荷の漏れ込みの発生を抑制し、良好な画像を得られるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of charge leakage to adjacent pixels in an image sensor and obtain a good image.
本発明に係る撮像装置は、複数の画素を有する撮像素子と、前記撮像素子の画素間の混色率を検出する混色率検出手段と、前記混色率検出手段により検出された混色率に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係る撮像装置は、複数の画素を有する撮像素子と、前記撮像素子の欠陥画素の中で出力信号の出力レベルが最大の欠陥画素のアドレスを検出するアドレス検出手段と、前記アドレス検出手段により検出されたアドレスの隣接画素への電荷の漏れ込み量を検出する漏れ込み量検出手段と、前記漏れ込み量検出手段により検出された漏れ込み量に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係る撮像装置の制御方法は、複数の画素を有する撮像素子の各色の出力信号のすべてが飽和しない露光条件での均一輝度光源撮影により検出された前記撮像素子の出力信号の出力レベルと、前記撮像素子の各色の出力信号のうち少なくとも1つの出力信号が飽和する露光条件での均一輝度光源撮影により検出された前記撮像素子の出力信号の出力レベルに基づいて、前記撮像素子の画素間の混色率を検出する混色率検出工程と、前記混色率検出工程にて検出された混色率に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御工程とを有することを特徴とする。
本発明に係る撮像装置の制御方法は、複数の画素を有する撮像素子の欠陥画素の中で出力信号の出力レベルが最大の欠陥画素のアドレスを検出するアドレス検出工程と、前記アドレス検出工程にて検出されたアドレスの隣接画素への電荷の漏れ込み量を検出する漏れ込み量検出工程と、前記漏れ込み量検出工程にて検出された漏れ込み量に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御工程とを有することを特徴とする。
本発明に係るプログラムは、複数の画素を有する撮像素子の各色の出力信号のすべてが飽和しない露光条件での均一輝度光源撮影により検出された前記撮像素子の出力信号の出力レベルと、前記撮像素子の各色の出力信号のうち少なくとも1つの出力信号が飽和する露光条件での均一輝度光源撮影により検出された前記撮像素子の出力信号の出力レベルに基づいて、前記撮像素子の画素間の混色率を検出する混色率検出ステップと、前記混色率検出ステップにて検出された混色率に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明に係るプログラムは、複数の画素を有する撮像素子の欠陥画素の中で出力信号の出力レベルが最大の欠陥画素のアドレスを検出するアドレス検出ステップと、前記アドレス検出ステップにて検出されたアドレスの隣接画素への電荷の漏れ込み量を検出する漏れ込み量検出ステップと、前記漏れ込み量検出ステップにて検出された漏れ込み量に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
An image pickup apparatus according to the present invention includes an image pickup device having a plurality of pixels, a color mixture rate detection unit that detects a color mixture rate between pixels of the image pickup device, and a color mixture rate detected by the color mixture rate detection unit. And substrate voltage control means for controlling the substrate voltage of the image sensor.
An imaging apparatus according to the present invention includes an imaging device having a plurality of pixels, an address detection unit that detects an address of a defective pixel having a maximum output level of an output signal among defective pixels of the imaging device, and the address detection unit A leakage amount detecting means for detecting a leakage amount of electric charge to an adjacent pixel at an address detected by the control, and controlling a substrate voltage of the imaging device according to the leakage amount detected by the leakage amount detection means. Substrate voltage control means.
An image pickup apparatus control method according to the present invention includes: an output level of an output signal of the image pickup device detected by uniform luminance light source photographing under an exposure condition in which all output signals of respective colors of an image pickup device having a plurality of pixels are not saturated; Based on the output level of the output signal of the image sensor detected by uniform luminance light source photographing under an exposure condition where at least one of the output signals of each color of the image sensor is saturated, between pixels of the image sensor And a substrate voltage control step of controlling a substrate voltage of the image sensor in accordance with the color mixture rate detected in the color mixture rate detection step.
An image pickup apparatus control method according to the present invention includes an address detection step of detecting an address of a defective pixel having a maximum output level of an output signal among defective pixels of an image pickup device having a plurality of pixels, and the address detection step. A leakage amount detection step for detecting the amount of charge leakage to the adjacent pixel of the detected address, and the substrate voltage of the image sensor is controlled according to the leakage amount detected in the leakage amount detection step. And a substrate voltage control step.
The program according to the present invention includes an output level of an output signal of the image sensor detected by uniform luminance light source photographing under an exposure condition in which all output signals of each color of the image sensor having a plurality of pixels are not saturated, and the image sensor Based on the output level of the output signal of the image sensor detected by uniform luminance light source photographing under an exposure condition in which at least one of the output signals of each color is saturated, the color mixing ratio between the pixels of the image sensor is calculated. It is characterized by causing a computer to execute a color mixing rate detection step to be detected and a substrate voltage control step to control the substrate voltage of the image sensor in accordance with the color mixing rate detected in the color mixing rate detection step.
The program according to the present invention includes an address detection step of detecting an address of a defective pixel having a maximum output level of an output signal among defective pixels of an image sensor having a plurality of pixels, and an address detected in the address detection step. A leakage amount detecting step for detecting a leakage amount of electric charge to adjacent pixels of the pixel, and a substrate voltage control for controlling a substrate voltage of the image sensor according to the leakage amount detected in the leakage amount detection step And causing the computer to execute the steps.
本発明によれば、隣接画素への電荷の漏れ込みに係る検出結果に応じて撮像素子の基板電圧を制御することにより、隣接画素への電荷の漏れ込みの発生を抑制することができ、良好な画像を得ることが可能になる。 According to the present invention, by controlling the substrate voltage of the image sensor according to the detection result related to the leakage of charge to the adjacent pixel, it is possible to suppress the occurrence of charge leakage to the adjacent pixel, which is favorable. It becomes possible to obtain a simple image.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施形態に係る撮像装置は、例えばCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の撮像素子で撮影した画像を記録及び再生可能なデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等に用いて好適である。以下の説明では、本発明の実施形態に係る撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した場合を一例として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 The imaging apparatus according to the embodiment of the present invention is suitable for use in a digital still camera, a digital video camera, or the like that can record and reproduce an image taken by an imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor. In the following description, a case where the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention is applied to a digital still camera will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
図1は、本発明の一実施形態に係る撮像装置を適用したデジタルスチルカメラの構成例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a digital still camera to which an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
図1において、101は被写体像を結像する撮像光学系である。102は、複数の画素を有し、撮像光学系101で結像された被写体光を電気信号に変換する撮像素子である。撮像素子102は、例えばCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサであり、以下ではCCDイメージセンサとする。なお、本実施形態では、一般的なR(赤)、Gr(緑)、Gb(緑)、B(青)のベイヤー配列の色フィルターにより、撮像素子102は各色(R、Gr、Gb、B)に係る信号を出力する。また、本実施形態に係る撮像装置では、撮像光学系101は撮像素子102への被写体光の入射を遮る遮光機構を有しており、撮像素子102が遮光された状態で黒画像撮影(ダーク画像撮影)を行うことが可能となっている。
In FIG. 1,
103は撮像素子102を駆動するための撮像駆動部である。104は撮像素子102の基板電圧を制御する基板電圧制御部である。基板電圧制御部104は、例えば撮像素子102の画素間の混色率や、撮像素子102の欠陥画素の中で出力信号の出力レベルが最大の欠陥画素の隣接画素への電荷の漏れ込み量に応じて、撮像素子102の基板電圧を変更し制御する。
105は撮像素子102から出力される出力信号を処理するアナログ信号処理部である。106はアナログ信号処理部105の出力であるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するA/D変換部(ADC部)である。107はADC部106により変換されたデジタル画像信号に対して、ホワイトバランス調整、γ補正、及び画素補間等の画像処理を行う信号処理部である。
An analog
108はデジタル画像信号を一時的に蓄えるためのフレームメモリ部である。フレームメモリ部108は、例えばDRAM等で構成される。109はフレームメモリ部108に格納されたデジタル画像信号をJPEG等の手法により圧縮するための信号圧縮部である。信号圧縮部109による圧縮動作は、例えば撮影時のレリーズ動作に伴って開始される。110は信号圧縮部109により圧縮された画像信号を記憶するフラッシュメモリ等の記録メディア部である。
111はフレームメモリ部108に格納されたデジタル画像信号をNTSC信号やPAL信号に変換するNTSC/PALエンコーダ部である。112はNTSC信号又はPAL信号に変換された画像信号を表示する表示部としての電子ビューファインダである。
113は本実施形態におけるデジタルスチルカメラの各部を制御するシステム制御部である。114はシステム制御部113の動作用の定数、変数、撮影条件、プログラム等を記憶するメモリ部である。例えば、本実施形態では、メモリ部114に記憶された(コンピュータ)プログラムをシステム制御部113が実行することにより、混色率検出手段(第1のレベル検出手段及び第2のレベル検出手段を含む。)の機能が実現される。また、例えば、メモリ部114に記憶された(コンピュータ)プログラムをシステム制御部113が実行することにより、アドレス検出手段、漏れ込み量検出手段、画素検出手段等の機能が実現される。
A
115は本実施形態におけるデジタルスチルカメラの操作を行う操作部である。116は撮像素子102の周辺温度を検出する温度検出部である。本実施形態では、温度検出部116は、例えばサーミスタとする。
図2は、撮像素子(CCD)102の基板電圧を制御する基板電圧制御部104の構成例を示す回路図である。
図2に示した基板電圧制御部104は、4つの基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4を有し、撮像素子102の基板電圧として5つの基板電圧を設定可能としている。例えば、本実施形態では、図3に一例を示すような基板電圧設定テーブルを設ける。そして、基板電圧設定テーブルに基づいて、基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4をシステム制御部113のポートからオン(ON)/オフ(OFF)する。これにより、基板電圧制御部104は、5つの基板電圧(4.0V,4.5V,5.0V,5,5V,6.0V)を選択的に撮像素子102に供給する。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the substrate
The substrate
図3に示した基板電圧設定テーブルの例では、基板電圧制御端子VSUB1のみをオンすることで撮像素子102に基板電圧として4.0Vが供給され、基板電圧制御端子VSUB2のみをオンすることで撮像素子102に基板電圧として4.5Vが供給される。同様に、基板電圧制御端子VSUB3のみをオンすることで撮像素子102に基板電圧として5.0Vが供給され、基板電圧制御端子VSUB4のみをオンすることで撮像素子102に基板電圧として5.5Vが供給される。また、基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4のすべてをオフすることで撮像素子102に基板電圧として6.0Vが供給される。
In the example of the substrate voltage setting table shown in FIG. 3, 4.0 V is supplied as the substrate voltage to the
なお、前述した基板電圧制御部104の構成は一例であって、これに限定されるものではない。例えば、撮像素子102の基板電圧として設定可能な電圧は前述した5つに限られるものではなく任意である。
The configuration of the substrate
次に、本実施形態におけるデジタルスチルカメラの動作について説明する。
ここで、撮像素子における隣接画素への電荷の漏れ込みによる、高輝度部、高彩色部の色の変化(色の曲がり方)特性の劣化や、十字状の白キズの発生については、撮像素子の個々によってばらつきがある。したがって、個々の撮像素子、すなわち個々の撮像装置(ここではデジタルスチルカメラ)に応じた調整が必要となる。
Next, the operation of the digital still camera in this embodiment will be described.
Here, regarding the deterioration of the color change (how to bend the color) characteristics of the high luminance part and the high chromatic part due to the leakage of electric charge to the adjacent pixels in the image sensor, and the occurrence of cross-shaped white scratches, the image sensor There is variation by individual. Therefore, adjustments according to individual imaging elements, that is, individual imaging devices (here, digital still cameras) are required.
第1の工場調整として、撮像素子102に係る飽和電荷量、すなわち飽和電圧を調整する工程について、図4を参照して説明する。飽和電圧は、デジタルスチルカメラの最低ISO感度仕様と関係があり、設定された最低ISO感度に必要な飽和電圧がある。そのため、図4に示すフローチャートに従って、最低ISO感度に必要な飽和電圧となるよう基板電圧の設定を調整する。
As a first factory adjustment, a process of adjusting a saturation charge amount, that is, a saturation voltage, related to the
図4は、本実施形態における飽和電圧調整工程の流れを示すフローチャートである。
第1の工場調整としての飽和電圧の調整工程が開始されると(S201)、まず本実施形態におけるデジタルスチルカメラは、均一輝度光源撮影を行う(S202)。このステップS202では、デジタルスチルカメラは、撮像素子102が有する各色の信号出力のうち、少なくとも1つの信号出力が飽和する露光条件で均一輝度光源撮影を行う。本実施形態においては、一例としてステップS202での均一輝度光源撮影時の撮影条件は、撮像素子102のGr信号、Gb信号が飽和する露光条件(以下、「露光条件A」とする)とする。
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the saturation voltage adjustment process in the present embodiment.
When the saturation voltage adjustment process as the first factory adjustment is started (S201), the digital still camera according to the present embodiment first performs uniform luminance light source photographing (S202). In step S202, the digital still camera performs uniform luminance light source photographing under an exposure condition in which at least one signal output is saturated among signal outputs of each color of the
次に、システム制御部113及び基板電圧制御部104は、撮像素子102の基板電圧の変更を行う(S203)。ここで、撮像素子102の基板電圧を変更すると、原理的に飽和電圧と感度が変化する。図5は、撮像素子の基板電圧と飽和電圧・感度の関係の一例を示したグラフである。図5に示すように、撮像素子の基板電圧を低くすると飽和電圧と感度の特性が良くなり、撮像素子の基板電圧を高くすると飽和電圧と感度の特性が悪化する。
Next, the
ステップS203において、システム制御部113は、基板電圧制御部104内の基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4のオン/オフを切り換える。基板電圧制御部104は、その切り換えに応じて所定の電圧を基板電圧として撮像素子102に供給する。本実施形態では、飽和電圧調整工程を開始した直後(1回目)のステップS203における基板電圧の変更では、システム制御部113は、基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4をすべてオフにする。これにより、基板電圧制御部104から供給される撮像素子102の基板電圧は、飽和電圧が最も低くなる基板電圧(本実施形態では6.0V)に切り換えられる。
In step S203, the
次に、システム制御部113は、撮像素子102の出力に基づいて、変更後の基板電圧での撮像素子102の飽和電圧が、仕様等で設定された最低ISO感度に必要な飽和電圧に達しているか否かを判定する(S204)。ステップS204での判定の結果、撮像素子102の飽和電圧が最低ISO感度に必要な飽和電圧に達していない場合には、システム制御部113は、再度ステップS203に戻って撮像素子102の基板電圧の変更を行う。
Next, the
そして、システム制御部113は、撮像素子102の飽和電圧が最低ISO感度に必要な飽和電圧に達していると判定するまで、前述したステップS203及びS204の処理を繰り返す。詳細には、システム制御部113は、ステップS203に戻る度に基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4のオン/オフを適宜切り換え、撮像素子102の基板電圧を5.5V→5.0V→4.5V→4.0Vの順に変更する。そして、システム制御部113は、ステップS204において、変更された基板電圧での撮像素子102の飽和電圧が、最低ISO感度に必要な飽和電圧に達しているか否かの判定を行う。これにより、最低ISO感度に必要な飽和電圧に達している基板電圧Vsub-satを算出する。
Then, the
ステップS204での判定の結果、撮像素子102の飽和電圧が最低ISO感度に必要な飽和電圧に達している場合には、ステップS205に進む。次に、システム制御部113は、そのときの基板電圧Vsub-satを調整値としてメモリ部114に記録し(S205)、処理を終了する(S206)。
以上のようにして、第1の工場調整としての飽和電圧調整が完了する。
If the result of determination in step S204 is that the saturation voltage of the
As described above, the saturation voltage adjustment as the first factory adjustment is completed.
次に、第2の工場調整として、撮像素子102に係る高輝度部リニアリティ崩れ(高輝度部、高彩色部の色の変化度合い量)を数値化した混色率を検出する工程について、図6を参照して説明する。
Next, as a second factory adjustment, FIG. 6 shows a step of detecting a color mixture ratio obtained by quantifying the high-luminance portion linearity collapse (the amount of change in color of the high-luminance portion and the high-color portion) related to the
まず、図7を参照して混色率の算出方法の概要を説明する。
図7において、露光条件Aは、均一輝度光源撮影において撮像素子のGr出力信号、Gb出力信号が飽和し、R出力信号、B出力信号が飽和しない露光条件である(例えば、前述の図4に示したステップS202での撮影条件)。また、露光条件Bは、均一輝度光源撮影において撮像素子のR出力信号、Gr出力信号、Gb出力信号、B出力信号のすべてが飽和しない露光条件である。αは露光条件Bでの撮像素子のB出力信号の出力レベル、βは露光条件Aでの撮像素子のB出力信号の出力レベル、γはリニアリティ特性が問題ないとき(電荷漏れ込みがないとしたとき)の撮像素子のB出力信号の出力レベルである。
First, an outline of a method for calculating the color mixture ratio will be described with reference to FIG.
In FIG. 7, an exposure condition A is an exposure condition in which the Gr output signal and the Gb output signal of the image sensor are saturated and the R output signal and the B output signal are not saturated in the uniform luminance light source photographing (for example, in FIG. 4 described above). (Shooting conditions in step S202 shown). The exposure condition B is an exposure condition in which all of the R output signal, the Gr output signal, the Gb output signal, and the B output signal of the image sensor are not saturated in the uniform luminance light source photographing. α is the output level of the B output signal of the image pickup device under the exposure condition B, β is the output level of the B output signal of the image pickup device under the exposure condition A, and γ is when there is no problem with the linearity characteristic (there is no charge leakage) The output level of the B output signal of the image sensor.
図7に示すように撮像素子において高輝度部リニアリティ特性が悪化する場合、点線で示す理想曲線に対して実線で示す実際の出力レベルは傾きが大きくなる。本実施形態では、その傾き変化量を混色率Rcと定義し、Rc=β/γとする。 As shown in FIG. 7, when the high luminance portion linearity characteristic deteriorates in the image sensor, the actual output level indicated by the solid line has a larger slope than the ideal curve indicated by the dotted line. In the present embodiment, the amount of change in inclination is defined as a color mixing ratio Rc, and Rc = β / γ.
図6は、本実施形態における混色率検出工程の流れを示すフローチャートである。
第2の工場調整としての混色率の検出工程が開始されると(S301)、まず本実施形態におけるデジタルスチルカメラは、均一輝度光源撮影を行う(S302)。このステップS302では、デジタルスチルカメラは、撮像素子102が有する各色の信号出力のすべてが飽和しない露光条件で均一輝度光源撮影を行う。すなわち、ステップS302での均一輝度光源撮影時の撮影条件は、撮像素子102のR信号、Gr信号、Gb信号、B信号が飽和しない露光条件(以下、「露光条件B」とする)とする。
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the color mixture rate detection process in the present embodiment.
When the color mixing rate detection process as the second factory adjustment is started (S301), the digital still camera according to the present embodiment first performs uniform luminance light source photographing (S302). In step S <b> 302, the digital still camera performs uniform luminance light source photographing under an exposure condition that does not saturate all the signal outputs of each color of the
次に、システム制御部113及び基板電圧制御部104は、撮像素子102の基板電圧の変更を行う(S303)。システム制御部113は、基板電圧制御部104内の基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4のオン/オフを切り換え、基板電圧制御部104は、その切り換えに応じて所定の電圧を基板電圧として撮像素子102に供給する。
Next, the
本実施形態では、混色率検出工程を開始した直後(1回目)のステップS303における基板電圧の変更では、システム制御部113は、基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4のうち基板電圧制御端子VSUB1のみをオンにする。これにより、基板電圧制御部104から供給される撮像素子102の基板電圧は、高輝度部リニアリティ崩れが発生しやすい基板電圧(本実施形態では4.0V)に切り換えられる。
In the present embodiment, in the change of the substrate voltage in step S303 immediately after the start of the color mixture rate detection process (first time), the
次に、システム制御部113は、変更後の基板電圧での撮像素子102の混色率Rcを算出する(S304)。混色率Rcの算出は、例えば図4に示したステップS202において撮影した露光条件Aでの撮像素子102のB信号の出力レベル(β)と、ステップS302で撮影した露光条件Bでの撮像素子102のB信号の出力レベル(α)とに基づいて行う。詳細には、システム制御部113は、露光条件Aでの出力レベル(β)を基に算出される傾き及び露光条件A−Bの差分から露光条件Aでの理想の出力レベル(γ)を算出する。さらに、システム制御部113は、露光条件Bでの出力レベル(α)と、算出した露光条件Aでの理想の出力レベル(γ)とから、混色率Rc=β/γを算出する。
Next, the
次に、システム制御部113は、ステップS304において算出した混色率Rcと、予め設定した混色率の許容値Rc-stとの比較を行い、算出した混色率Rcが許容値Rc-st以下であるか否かを判定する(S305)。ステップS305での判定の結果、Rc>Rc-stであった場合(算出した混色率Rcが許容値Rc-stを超える場合)には、システム制御部113は、基板電圧変更の必要ありと判断し、再度ステップS303に戻り撮像素子102の基板電圧の変更を行う。
Next, the
そして、システム制御部113は、前述したステップS303〜S305の処理を、ステップS304において算出された混色率Rcが許容値Rc-st以下であると判定するまで繰り返す。詳細には、システム制御部113は、ステップS303に戻る度に基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4のオン/オフを適宜切り換え、撮像素子102の基板電圧を4.5V→5.0V→5.5V→6.0Vの順に変更する。そして、システム制御部113は、ステップS305において、変更された基板電圧での撮像素子102の混色率Rcが許容値Rc-st以下であるか否かの判定を行う。これにより、撮像素子102の混色率Rcが許容値Rc-st以下となる基板電圧Vsub-colを求める。
Then, the
ステップS305での判定の結果、Rc≦Rc-stである場合(算出した混色率Rcが許容値Rc-st以下である場合)には、ステップS306に進む。次に、システム制御部113は、そのときの基板電圧Vsub-colを調整値としてメモリ部114に記録し(S306)、処理を終了する(S307)。
以上のようにして、第2の工場調整としての混色率検出が完了する。
As a result of the determination in step S305, if Rc ≦ Rc-st (when the calculated color mixture ratio Rc is equal to or smaller than the allowable value Rc-st), the process proceeds to step S306. Next, the
As described above, the color mixing rate detection as the second factory adjustment is completed.
次に、第3の工場調整として、撮像素子102のチップ内の最大白キズアドレスを検出する工程について、図8を参照して説明する。最大白キズアドレスは、撮像素子102の欠陥画素の中で出力信号の出力レベルが最大の欠陥画素(十字状白キズのワースト画素)のアドレスである。
Next, as a third factory adjustment, a step of detecting the maximum white defect address in the chip of the
図8は、本実施形態における最大白キズアドレス検出工程の流れを示すフローチャートである。
第3の工場調整としての最大白キズアドレスの検出工程が開始されると(S401)、まずシステム制御部113及び基板電圧制御部104は、撮像素子102の基板電圧の変更を行う(S402)。システム制御部113は、基板電圧制御部104内の基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4のオン/オフを切り換え、基板電圧制御部104は、それに応じた所定の電圧を基板電圧として撮像素子102に供給する。
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the maximum white scratch address detection process in the present embodiment.
When the detection process of the maximum white scratch address as the third factory adjustment is started (S401), first, the
本実施形態では、システム制御部113は、基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4をすべてオフにする。これにより、基板電圧制御部104から供給される撮像素子102の基板電圧は、隣接画素への電荷の漏れ込み発生頻度が低い基板電圧(本実施形態では6.0V)に切り換えられる。
In the present embodiment, the
次に、デジタルスチルカメラは、所定の撮影条件で黒画像撮影を行う(S403)。このステップS403での黒画像撮影に係る撮影条件は、白点キズの検出が容易な、感度設定、シャッタースピード、温度であることが望ましい。 Next, the digital still camera performs black image shooting under predetermined shooting conditions (S403). The shooting conditions relating to black image shooting in step S403 are desirably sensitivity setting, shutter speed, and temperature, which facilitates detection of white spot scratches.
次に、システム制御部113は、ステップS403での撮影により得られた撮像素子102の出力信号を用いて、撮像素子チップ内で最もレベルの高い白点キズを全画素サーチし、最大の白キズが存在する画素(欠陥画素)のアドレスを検出する(S404)。続いて、システム制御部113は、ステップS404において検出された対象白キズのアドレスを調整値としてメモリ部114に記録し(S405)、処理を終了する。
以上のようにして、第3の工場調整としての最大白キズアドレス検出が完了する。
Next, the
As described above, the maximum white scratch address detection as the third factory adjustment is completed.
前述の第1の工場調整、第2の工場調整、第3の工場調整により、個々のデジタルスチルカメラに応じた調整が完了となる。 By the first factory adjustment, the second factory adjustment, and the third factory adjustment described above, the adjustment according to each digital still camera is completed.
次に、本実施形態における実際の撮影時の動作について、図9を参照して説明する。
図9は、本実施形態における実際の撮影動作での処理の流れを示すフローチャートである。図9に示すようにして、撮像素子102の基板電圧を最適な電圧に制御することにより、撮像素子における隣接画素への電荷の漏れ込みによる、高輝度部、高彩色部の色の変化(色の曲がり方)特性の劣化や十字状の白キズの発生を軽減することができる。
Next, the operation at the time of actual photographing in the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of processing in an actual photographing operation in the present embodiment. As shown in FIG. 9, by controlling the substrate voltage of the
ユーザー(撮影者)が被写体を決定し撮影動作に入ると(S501)、システム制御部113は、ユーザーがシャッターボタンを半押しした状態で、本露光でのシャッタースピード、撮像素子102の周辺温度を検出してメモリ部114に記録する(S502)。
When the user (photographer) determines a subject and enters a photographing operation (S501), the
次に、システム制御部113及び基板電圧制御部104は、基板電圧制御端子VSUB1、VSUB2、VSUB3、VSUB4のオン/オフを切り換え、撮像素子102の基板電圧を第2の工場調整で取得した基板電圧Vsub-colにする(S503)。ただし、基板電圧Vsub-col時の飽和電圧は、第1の工場調整で取得したデジタルスチルカメラの最低ISO感度に必要な飽和電圧以上である必要があるため、Vsub-col<Vsub-satが成り立たなければならない。そこで、Vsub-col≧Vsub-satである場合には、ステップS503では撮像素子102の基板電圧を第1の工場調整で取得した基板電圧Vsub-satとする。
Next, the
次に、システム制御部113は、ステップS502において検出したシャッタースピード、撮像素子102の周辺温度に基づいて、黒画像撮影が必要であるか否かを判定する(S504)。ここで、黒画像撮影は、第3の工場調整で検出した最大白キズアドレスの隣接画素への電荷の漏れが発生するか否か、すなわち十字状の白キズが発生していないかを確認するための動作である。したがって、明らかに十字状のキズが発生しない撮影条件(シャッタースピード、撮像素子102の周辺温度)である場合には黒画像撮影を行う必要がない。
Next, the
図10は、シャッタースピードと撮像素子102の周辺温度との2つのパラメータから、黒画像撮影が必要であるか否かを判定するための黒画像撮影判定テーブルである。黒画像撮影判定テーブルは、例えば十字状の白キズ限度品で予めデータ取りを行うことにより作成される。システム制御部113は、この黒画像撮影判定テーブルに従い、黒画像撮影を行う必要がある(○)か、否(×)かを判定する。なお、黒画像撮影判定テーブルはISO感度毎に設けるようにしても良い。
FIG. 10 is a black image shooting determination table for determining whether black image shooting is necessary or not from two parameters of the shutter speed and the ambient temperature of the
ステップS504での判定により黒画像撮影を行う必要があると判定された場合には、本露光条件と同じ条件で黒画像撮影を行う(S505)。そして、システム制御部113は、第3の工場調整で取得した最大白キズアドレスの隣接画素に電荷の漏れ込みがどの程度あるかを算出する(S506)。
If it is determined in step S504 that it is necessary to perform black image shooting, black image shooting is performed under the same conditions as the main exposure conditions (S505). Then, the
図11は、最大白キズアドレスの隣接画素に電荷の漏れ込みがどの程度あるか、すなわち隣接画素への電荷の漏れ込み量を算出する方法の一例を説明するための図である。
図11に示すように、撮像素子102のチップ内の最大白キズアドレスがx2y2であった場合、その隣接画素であるx2y1、x1y2、x3y2、及びx2y3の画素の計4画素の平均出力レベルを隣接画素の電荷の漏れ込み量として算出する。
FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a method of calculating how much charge leaks to the adjacent pixel of the maximum white defect address, that is, the amount of charge leakage to the adjacent pixel.
As shown in FIG. 11, when the maximum white scratch address in the chip of the
ここで、x2y2の画素の出力をVx2y2とし、x2y1、x1y2、x3y2、x2y3の画素の出力をそれぞれVx2y1、Vx1y2、Vx3y2、Vx2y3とする。このとき、隣接画素への電荷の漏れ込み量Daveは、Dave=((Vx2y1+Vx1y2+Vx3y2+Vx2y3)/4)/Vx2y2で算出される。図17に示した例では、隣接画素への電荷の漏れ込み量Daveは、Dave=((20mV+20mV+18mV+22mV)/4)/100mV=20%となる。 Here, the output of the pixel x 2 y 2 is Vx 2 y 2, and the outputs of the pixels x 2 y 1 , x 1 y 2 , x 3 y 2 , x 2 y 3 are Vx 2 y 1 and Vx 1 , respectively. Let y 2 , Vx 3 y 2 , and Vx 2 y 3 . At this time, the leak amount Dave of charge to the adjacent pixel is calculated as Dave = ((Vx 2 y 1 + Vx 1 y 2 + Vx 3 y 2 + Vx 2 y 3 ) / 4) / Vx 2 y 2 . In the example shown in FIG. 17, the leak amount Dave of charge to the adjacent pixel is Dave = ((20 mV + 20 mV + 18 mV + 22 mV) / 4) / 100 mV = 20%.
次に、システム制御部113は、ステップS506において算出した隣接画素への電荷の漏れ込み量Daveが、予め設定した画像として許容できる隣接画素への電荷の漏れ込み量Dst未満であるか否かを判定する(S507)。
Next, the
Dave<Dstである場合(算出した電荷の漏れ込み量Daveが許容値Dst未満である場合)には、本露光においても十字状の白キズは許容できるレベルになる。したがって、ステップS507での判定の結果、Dave<Dstである場合には、システム制御部113は撮像素子102の基板電圧の変更は行わずに、デジタルスチルカメラは本露光の撮影を開始する(S509)。そして、本露光での撮影により得られた画像を記録メディア部110に記録して(S510)、撮影動作を終了する(S511)。
When Dave <Dst (when the calculated charge leakage amount Dave is less than the permissible value Dst), the cross-shaped white scratch is at an acceptable level even in the main exposure. Therefore, if the result of determination in step S507 is Dave <Dst, the
一方、Dave≧Dstである場合(算出した電荷の漏れ込み量Daveが許容値Dst以上である場合)には、システム制御部113は、基板電圧変更テーブルを参照し、撮像素子102の基板電圧を隣接画素への電荷の漏れ込みを軽減する電圧に変更する。図12は、基板電圧変更テーブルの一例を示す図であり、基板電圧変更テーブルは、例えば予め隣接画素への電荷の漏れ込み量Daveと基板電圧の関係のデータ取りを行うことにより作成される。なお、基板電圧変更テーブルはISO感度毎に設けるようにしても良い。そして、デジタルスチルカメラは本露光の撮影を開始し(S509)、本露光での撮影により得られた画像を記録メディア部110に記録して(S510)、撮影動作を終了する(S511)。
On the other hand, when Dave ≧ Dst (when the calculated charge leakage amount Dave is equal to or greater than the allowable value Dst), the
本実施形態によれば、例えば撮像素子102の混色率や欠陥画素による隣接画素への電荷の漏れ込み量などの撮像素子102における隣接画素への電荷の漏れ込みに係る検出結果に応じて、撮像素子102の基板電圧を制御する。これにより、撮像素子102における隣接画素への電荷の漏れ込みの発生を抑制することができ、良好な画像を得ることができる。
According to the present embodiment, imaging is performed according to detection results relating to charge leakage to adjacent pixels in the
(本発明の他の実施形態)
前述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置又はシステム内のコンピュータ(CPU又はMPU)に対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムを供給する。そして、そのシステム又は装置のコンピュータに格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラム自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラム自体は本発明を構成する。また、そのプログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、供給されたプログラムがコンピュータにて稼働しているオペレーティングシステム又は他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
さらに、供給されたプログラムがコンピュータに係る機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボード等に備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行う。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にも本発明に含まれることは言うまでもない。
(Other embodiments of the present invention)
For realizing the functions of the above-described embodiment with respect to an apparatus or a computer (CPU or MPU) in the system connected to the various devices so as to operate various devices to realize the functions of the above-described embodiments. Supply software programs. And what was implemented by operating the said various devices according to the program stored in the computer of the system or the apparatus is also contained under the category of this invention.
In this case, the software program itself realizes the functions of the above-described embodiments, and the program itself constitutes the present invention. Further, means for supplying the program to the computer, for example, a recording medium storing the program constitutes the present invention. As a recording medium for storing such a program, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
In addition, such a program is also included in the embodiment of the present invention when the function of the above-described embodiment is realized in cooperation with an operating system or other application software running on a computer. Needless to say.
Further, after the supplied program is stored in a memory provided in a function expansion board or a function expansion unit related to the computer, a CPU or the like provided in the function expansion board or the like based on an instruction of the program may be a part of actual processing or Do everything. Needless to say, the present invention includes the case where the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
101 撮像光学系、102 撮像素子、103 撮像駆動部、104 基板電圧制御部、113 システム制御部、114 メモリ部、115 操作部、116 温度検出部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記撮像素子の画素間の混色率を検出する混色率検出手段と、
前記混色率検出手段により検出された混色率に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 An imaging device having a plurality of pixels;
A color mixing rate detecting means for detecting a color mixing rate between pixels of the image sensor;
An image pickup apparatus comprising: a substrate voltage control unit that controls a substrate voltage of the image pickup device in accordance with the color mixture rate detected by the color mixture rate detection unit.
前記撮像素子が有する各色の出力信号のすべてが飽和しない露光条件で均一輝度光源撮影を行い、前記撮像素子の出力信号の出力レベルを検出する第1のレベル検出手段と、
前記撮像素子が有する各色の出力信号のうち、少なくとも1つの出力信号が飽和する露光条件で均一輝度光源撮影を行い、前記撮像素子の出力信号の出力レベルを検出する第2のレベル検出手段とを有し、
前記第1のレベル検出手段及び前記第2のレベル検出手段により検出された出力レベルに基づいて、前記混色率を検出することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 The color mixing rate detecting means includes
First level detection means for performing uniform luminance light source photographing under an exposure condition that does not saturate all the output signals of each color of the image sensor, and detecting the output level of the output signal of the image sensor;
Second level detection means for performing uniform luminance light source photographing under an exposure condition in which at least one of the output signals of each color of the image sensor is saturated and detecting the output level of the output signal of the image sensor; Have
The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the color mixing ratio is detected based on output levels detected by the first level detection unit and the second level detection unit.
前記撮像素子の欠陥画素の中で出力信号の出力レベルが最大の欠陥画素のアドレスを検出するアドレス検出手段と、
前記アドレス検出手段により検出されたアドレスの隣接画素への電荷の漏れ込み量を検出する漏れ込み量検出手段と、
前記漏れ込み量検出手段により検出された漏れ込み量に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御手段とを備えることを特徴とする撮像装置。 An imaging device having a plurality of pixels;
Address detecting means for detecting an address of a defective pixel having a maximum output level of an output signal among defective pixels of the image sensor;
A leakage amount detection means for detecting a leakage amount of electric charge to an adjacent pixel of an address detected by the address detection means;
An image pickup apparatus comprising: a substrate voltage control unit that controls a substrate voltage of the image pickup device according to a leak amount detected by the leak amount detection unit.
前記漏れ込み量検出手段は、前記遮光手段により遮光された状態の撮影で得られる前記撮像素子の出力信号に基づいて、前記漏れ込み量を検出することを特徴とする請求項4記載の撮像装置。 A light shielding means for blocking the incidence of subject light on the image sensor;
The imaging apparatus according to claim 4, wherein the leakage amount detection unit detects the leakage amount based on an output signal of the imaging element obtained by imaging in a state where the leakage is shielded by the light shielding unit. .
前記混色率検出工程にて検出された混色率に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御工程とを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 Of the output level of the output signal of the image sensor detected by uniform luminance light source photographing under an exposure condition in which all of the output signals of each color of the image sensor having a plurality of pixels are not saturated, and the output signal of each color of the image sensor A color mixing rate detecting step of detecting a color mixing rate between pixels of the image sensor based on an output level of the output signal of the image sensor detected by uniform luminance light source photographing under an exposure condition in which at least one output signal is saturated; ,
And a substrate voltage control step of controlling a substrate voltage of the image sensor in accordance with the color mixture rate detected in the color mixture rate detection step.
前記アドレス検出工程にて検出されたアドレスの隣接画素への電荷の漏れ込み量を検出する漏れ込み量検出工程と、
前記漏れ込み量検出工程にて検出された漏れ込み量に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御工程とを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 An address detection step of detecting an address of a defective pixel having a maximum output level of an output signal among defective pixels of an imaging device having a plurality of pixels;
A leakage amount detection step of detecting a leakage amount of charge to an adjacent pixel of the address detected in the address detection step;
And a substrate voltage control step of controlling a substrate voltage of the image pickup device in accordance with the leakage amount detected in the leakage amount detection step.
前記混色率検出ステップにて検出された混色率に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。 Of the output level of the output signal of the image sensor detected by uniform luminance light source photographing under an exposure condition in which all of the output signals of each color of the image sensor having a plurality of pixels are not saturated, and the output signal of each color of the image sensor A color mixing rate detection step of detecting a color mixing rate between pixels of the image sensor based on an output level of the output signal of the image sensor detected by uniform luminance light source photographing under an exposure condition in which at least one output signal is saturated; ,
A program for causing a computer to execute a substrate voltage control step of controlling a substrate voltage of the image pickup device in accordance with the color mixture rate detected in the color mixture rate detection step.
前記アドレス検出ステップにて検出されたアドレスの隣接画素への電荷の漏れ込み量を検出する漏れ込み量検出ステップと、
前記漏れ込み量検出ステップにて検出された漏れ込み量に応じて、前記撮像素子の基板電圧を制御する基板電圧制御ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。 An address detecting step for detecting an address of a defective pixel having a maximum output level of an output signal among defective pixels of an imaging device having a plurality of pixels;
A leakage amount detection step of detecting a leakage amount of charge to an adjacent pixel of the address detected in the address detection step;
A program for causing a computer to execute a substrate voltage control step of controlling a substrate voltage of the image sensor in accordance with a leakage amount detected in the leakage amount detection step.
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