JP7039262B2 - Imaging device, its control method, and control program - Google Patents

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本発明は、撮像装置、その制御方法、および制御プログラムに関し、特に、CMOSイメージセンサーなどの撮像素子を用いた撮像装置に関する。 The present invention relates to an image pickup device, a control method thereof, and a control program, and more particularly to an image pickup device using an image pickup element such as a CMOS image sensor.

一般に、デジタルカメラなどの撮像装置においては、色を再現するため波長毎の光透過性が異なる光学フィルタ(以下カラーフィルタと呼ぶ)が配置された複数の画素を備えるCMOSセンサーなどの撮像素子が用いられている。 Generally, in an image pickup device such as a digital camera, an image pickup element such as a CMOS sensor having a plurality of pixels in which optical filters (hereinafter referred to as color filters) having different light transmittances for each wavelength are arranged to reproduce colors is used. Has been done.

例えば、カラーフィルターとして、緑(G)・青(B)・赤(R)などの色着色層を用いた材料(染料・顔料など)の吸収スペクトルによって特定の波長のみ透過するものが用いられている。そして、これらカラーフィルターはベイヤー配列されている。 For example, as a color filter, a filter that transmits only a specific wavelength according to the absorption spectrum of a material (dye, pigment, etc.) using a color-colored layer such as green (G), blue (B), or red (R) is used. There is. And these color filters are Bayer-arranged.

このようなカラーフィルターに光を透過させると、緑、青、および赤の3色の波長の光に色分解されて色情報を含む画像信号を得ることができる。そして、撮像素子の出力である画素信号を、各々の色(R、G、およびB)の出力値に応じて画像処理を行って、色再現が行われる。 When light is transmitted through such a color filter, it is possible to obtain an image signal including color information by color separation into light having three wavelengths of green, blue, and red. Then, the pixel signal, which is the output of the image pickup device, is image-processed according to the output value of each color (R, G, and B), and color reproduction is performed.

上述の撮像素子を製造する際には、撮像素子毎に不可避的に各色の出力値にバラツキが生じることがあり、このため、各色の出力値の調整が行われる。当該調整の1つに、ゲイン補正がある。 When manufacturing the above-mentioned image sensor, the output value of each color may inevitably vary depending on the image sensor, and therefore the output value of each color is adjusted. One of the adjustments is gain correction.

当該ゲイン補正においては、所定の基準光源に対して適切な出力が得られるか又は基準光源に対して各色の色比が適切な比率になるようにするために用いられる。つまり、各色について画像処理回路によってゲインを乗算して出力値を調整する。 In the gain correction, it is used to obtain an appropriate output for a predetermined reference light source or to make the color ratio of each color an appropriate ratio to the reference light source. That is, the output value is adjusted by multiplying the gain for each color by the image processing circuit.

ところで、カラーフィルターは、波長毎の光透過性(透過率)が温度に依存する温度依存性(温度変化係数)を有している。 By the way, the color filter has a temperature dependence (temperature change coefficient) in which the light transmittance (transmittance) for each wavelength depends on the temperature.

HOYA CANDEO OPTRONICS(株) 2014年版「カラーフィルタガラス」カタログ 5ページ https://www.hoyacandeo.co.jp/japanese/products/eo_pdf/catalog_j.pdfHOYA CANDEO OPTRONICS Co., Ltd. 2014 "Color Filter Glass" Catalog Page 5 https: // www. hoyacandeo. co. jp / Japanese / products / eo_pdf / catalog_j. pdf

ところが、カラーフィルターにおいては、各色について用いられる材料(染料、顔料など)が異なるので、その吸収スペクトルに対する温度変化が異なる。よって、各色によって温度依存性(温度変化係数)が異なる。 However, in the color filter, since the materials (dye, pigment, etc.) used for each color are different, the temperature change with respect to the absorption spectrum is different. Therefore, the temperature dependence (temperature coefficient of variation) differs depending on each color.

このため、基準となる温度(例えば、20℃)において、基準色になるように出力値を調整したとしても、温度によっては各色について透過する分光波長がずれてしまうことがある。よって、適切に色を再現できなくなることがある。 Therefore, even if the output value is adjusted to be the reference color at the reference temperature (for example, 20 ° C.), the spectral wavelength transmitted for each color may shift depending on the temperature. Therefore, it may not be possible to reproduce colors properly.

さらには、出力値を調整する際の温度が基準温度でないと、調整後の出力値にズレが生じてしまい、基準温度において適切な色比が得られないことがある。 Furthermore, if the temperature at which the output value is adjusted is not the reference temperature, the output value after adjustment may deviate, and an appropriate color ratio may not be obtained at the reference temperature.

従って、本発明の目的は、環境温度などの使用環境による影響を低減して、安定して色再現を行うことのできる撮像装置、その制御方法、および制御プログラムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image pickup apparatus capable of stably performing color reproduction by reducing the influence of the usage environment such as the environmental temperature, a control method thereof, and a control program.

上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、2次元マトリックス状に配列された複数の単位画素と、前記複数の単位画素の各々に対応づけて配置された光学フィルタとを備え、前記単位画素が前記光学フィルタを介して光学像を受ける撮像素子を有し、前記撮像素子が前記光学像に応じた画像信号を出力する撮像装置であって、前記単位画素に対応づけて配置された各前記光学フィルタは、複数の色のそれぞれに対応し、前記光学フィルタの分光透過率は温度に応じて変化し、前記撮像素子の温度を検出して検出温度を得る検出手段と、前記検出温度に基づいて、前記単位画素の出力である画素出力に対して、前記複数の色のうち、基準となる色の前記光学フィルタに対応する前記画素出力からのずれによって、他の色の前記光学フィルタに対応する前記画素出力を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image pickup apparatus according to the present invention includes a plurality of unit pixels arranged in a two-dimensional matrix and an optical filter arranged corresponding to each of the plurality of unit pixels. An image pickup device in which a unit pixel has an image pickup element that receives an optical image via the optical filter, and the image pickup element outputs an image signal corresponding to the optical image, and is arranged in association with the unit pixel. Each of the optical filters corresponds to each of a plurality of colors, and the spectral transmission rate of the optical filter changes according to the temperature, and the detection means for detecting the temperature of the image pickup element to obtain the detection temperature and the detection temperature. Based on the above , with respect to the pixel output which is the output of the unit pixel, the optical filter of another color due to the deviation from the pixel output corresponding to the optical filter of the reference color among the plurality of colors. It is characterized by having a correction means for correcting the pixel output corresponding to the above .

本発明によれば、環境温度などの使用環境による影響を低減して、安定して色再現を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to stably reproduce colors by reducing the influence of the usage environment such as the environmental temperature.

本発明の第1の実施形態による撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the example of the image pickup apparatus according to 1st Embodiment of this invention. 図1に示す撮像素子の一例についてその構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the example of the image pickup device shown in FIG. 図2に示す画素における分光透過率の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the spectral transmittance in the pixel shown in FIG. 図2に示す撮像素子において所定の光源(例えば、B光源)における特定輝度で画像を取得した際の各色の画素出力と当該画素出力に応じた色比の温度変化の一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a pixel output of each color and a temperature change of a color ratio according to the pixel output when an image is acquired with a specific brightness in a predetermined light source (for example, B light source) in the image sensor shown in FIG. Is. 図1に示すカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of a shooting operation performed by the camera shown in FIG. 1. 図5に示す温度補正処理による補正効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the correction effect by the temperature correction process shown in FIG. 本発明の第2の実施形態によるカメラにおいて製造工程における調整を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating adjustment in a manufacturing process in the camera by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態によるカメラにおいて温度毎の補正目標値を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the correction target value for every temperature in the camera by the 2nd Embodiment of this invention.

以下に、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。 Hereinafter, an example of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態による撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an example of an image pickup apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図示の撮像装置は、例えば、デジタルカメラ(以下単にカメラと呼ぶ)であり、撮影レンズユニット(以下単に撮影レンズと呼ぶ)100を有している。撮影レンズ100を介して光学像が撮像素子101の撮像面に結像する。そして、撮像素子101は光学像に応じた電気信号(アナログ信号)を出力する。撮像素子101は、例えば、CMOSイメージセンサーである。 The illustrated image pickup device is, for example, a digital camera (hereinafter, simply referred to as a camera), and has a photographing lens unit (hereinafter, simply referred to as a photographing lens) 100. An optical image is formed on the image pickup surface of the image pickup element 101 via the photographing lens 100. Then, the image pickup device 101 outputs an electric signal (analog signal) corresponding to the optical image. The image sensor 101 is, for example, a CMOS image sensor.

撮影レンズ100と撮像素子101との間には絞り214およびシャッター215が配置されている。絞り214は光量調整のために用いられる。 A diaphragm 214 and a shutter 215 are arranged between the photographing lens 100 and the image pickup element 101. The aperture 214 is used for adjusting the amount of light.

撮像素子101の出力であるアナログ信号はアナログ信号処理回路(AFE)104に送られる。アナログ信号処理回路104は、撮像素子101の出力であるアナログ信号に対して相関二重サンプリング処理、信号増幅、基準レベル調整、およびA/D変換処理などを行って、デジタル信号を出力する。デジタル信号処理回路105は、アナログ信号処理回路104の出力であるデジタル信号に対して基準レベル調整などのデジタル信号処理を行う。 The analog signal, which is the output of the image sensor 101, is sent to the analog signal processing circuit (AFE) 104. The analog signal processing circuit 104 performs correlation double sampling processing, signal amplification, reference level adjustment, A / D conversion processing, and the like on the analog signal output from the image pickup element 101, and outputs a digital signal. The digital signal processing circuit 105 performs digital signal processing such as reference level adjustment on the digital signal that is the output of the analog signal processing circuit 104.

画像処理回路106はRaw画像補正部203および現像処理部204を備えている。Raw画像補正部203は、デジタル信号処理回路105の出力であるデジタル信号に対して、メモリ回路107に記録された補正用データに基づいてオフセット補正、ゲイン補正、および欠陥補正などの画像処理を行う。 The image processing circuit 106 includes a Raw image correction unit 203 and a development processing unit 204. The Raw image correction unit 203 performs image processing such as offset correction, gain correction, and defect correction on the digital signal output from the digital signal processing circuit 105 based on the correction data recorded in the memory circuit 107. ..

現像処理部204は、Raw画像補正部203によって補正されたデジタル信号に対して、他の情報(例えば、ガンマ情報、色温度情報、ホワイトバランス情報、フィルタリング情報など)に基づいて現像処理を行って画像データを出力する。 The development processing unit 204 performs development processing on the digital signal corrected by the Raw image correction unit 203 based on other information (for example, gamma information, color temperature information, white balance information, filtering information, etc.). Output image data.

なお、Raw画像補正部203においては、色毎にオフセット補正およびゲイン補正を行っており、これらの処理によって色毎のバランスが変化するように補正を行うことができる。 In the Raw image correction unit 203, offset correction and gain correction are performed for each color, and correction can be performed so that the balance for each color changes by these processes.

メモリ回路107には、予め調整データ、補正データ、および補正演算用係数などが記録されている。記録回路108には画像処理回路106の出力である画像データなどが記録される。なお、メモリ回路107は、例えば、不揮発性メモリであり、記録回路108はメモリカードなどの記録媒体である。 Adjustment data, correction data, correction calculation coefficients, and the like are recorded in advance in the memory circuit 107. Image data or the like output from the image processing circuit 106 is recorded in the recording circuit 108. The memory circuit 107 is, for example, a non-volatile memory, and the recording circuit 108 is a recording medium such as a memory card.

制御回路109はカメラ全体の制御を司る。操作回路110は、カメラに備えられた操作部材(図示せず)の操作を受け付けて、当該操作に応じた指令を制御回路109に送る。なお、操作部材には、例えば、撮影準備開始スイッチであるSW1、撮影開始スイッチであるSW2、静止画撮影/動画撮影切り替えスイッチ、および単写/連写切り替えスイッチなどが含まれる。 The control circuit 109 controls the entire camera. The operation circuit 110 receives an operation of an operation member (not shown) provided in the camera, and sends a command corresponding to the operation to the control circuit 109. The operation member includes, for example, a shooting preparation start switch SW1, a shooting start switch SW2, a still image shooting / moving image shooting switching switch, a single shooting / continuous shooting switching switch, and the like.

表示回路111は、制御回路109の制御下で、撮影によって得られた画像、ライブビュー画像、および各種設定画面などを表示する。 The display circuit 111 displays an image obtained by shooting, a live view image, various setting screens, and the like under the control of the control circuit 109.

カメラには、温度検出部(Temp)205が備えられており、Temp205によって撮像素子101近傍の温度が検出される。図示の例では、Temp205を撮像素子101の近傍に配置して、撮像素子101の温度と相関のある温度を検出する。なお、撮像素子101にTemp205を備えるようにしてもよい。 The camera is provided with a temperature detection unit (Temp) 205, and the temperature in the vicinity of the image pickup device 101 is detected by the Temp 205. In the illustrated example, Temp 205 is placed in the vicinity of the image sensor 101 to detect a temperature that correlates with the temperature of the image sensor 101. The image sensor 101 may be provided with Temp 205.

図2は、図1に示す撮像素子の一例についてその構成を示す図である。そして、図2(a)は単位画素の断面図であり、図2(b)は複数画素を上側から見た図である。 FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an example of the image pickup device shown in FIG. 1. 2 (a) is a cross-sectional view of a unit pixel, and FIG. 2 (b) is a view of a plurality of pixels viewed from above.

図2(a)を参照して、撮像素子101は、2次元マトリックス状に配列された複数の単位画素(以下単に画素と呼ぶ)を有しており、画素は、1つのマイクロレンズ(ML)102、カラーフィルター103、配線層301、および光電変換部であるフォトダイオード(PD)201を有している。 With reference to FIG. 2A, the image pickup device 101 has a plurality of unit pixels (hereinafter, simply referred to as pixels) arranged in a two-dimensional matrix, and the pixels are one microlens (ML). It has 102, a color filter 103, a wiring layer 301, and a photodiode (PD) 201 which is a photoelectric conversion unit.

図2(b)には、撮像素子101を撮影レンズ100の側から見た際の上面図が示されており、図示の例では、図2(a)に示す画素が4つ2次元的に配列されている。但し、実際には、図2(b)に示す配列が繰り返されて、撮像素子101は、例えば、数千画素×数千画素(例えば、6000画素×4000画素)を有している。 FIG. 2B shows a top view of the image pickup element 101 when viewed from the side of the photographing lens 100. In the illustrated example, the four pixels shown in FIG. 2A are two-dimensionally shown. It is arranged. However, in reality, the arrangement shown in FIG. 2B is repeated, and the image pickup device 101 has, for example, several thousand pixels × several thousand pixels (for example, 6000 pixels × 4000 pixels).

図2(b)に示す例では、左上の画素には、カラーフィルター103として赤色フィルタが用いられる(以下この画素をR画素と呼ぶ)。右上および左下の画素の各々には、カラーフィルター103として緑色フィルタが用いられる(以下これらの画素をそれぞれG1画素およびG2画素と呼ぶ)。右下の画素には、カラーフィルター103として青色フィルタが用いられる(以下この画素をB画素と呼ぶ)、そして、これらR画素、G1画素、G2画素、およびB画素はベイヤー配列されている。 In the example shown in FIG. 2B, a red filter is used as the color filter 103 for the upper left pixel (hereinafter, this pixel is referred to as an R pixel). A green filter is used as the color filter 103 for each of the upper right and lower left pixels (hereinafter, these pixels are referred to as G1 pixel and G2 pixel, respectively). A blue filter is used as the color filter 103 in the lower right pixel (hereinafter, this pixel is referred to as a B pixel), and these R pixels, G1 pixels, G2 pixels, and B pixels are Bayer-arranged.

このように、少なくとも画素の一部に配置されるカラーフィルターの分光透過率は、画素の残りに配置されるカラーフィルターの分光透過率と異なる。 As described above, the spectral transmittance of the color filter arranged at least in a part of the pixel is different from the spectral transmittance of the color filter arranged in the rest of the pixel.

図3は、図2に示す画素における分光透過率の一例を説明するための図である。そして、図3(a)は、基準温度である常温(例えば、20℃)における分光透過率を示す図であり、図3(b)は基準温度よりも高温(例えば、40℃)における分光透過率を示す図である。また、図3(c)は基準温度よりも低温(例えば、0℃)における分光透過率を示す図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the spectral transmittance in the pixel shown in FIG. 2. FIG. 3 (a) is a diagram showing the spectral transmittance at room temperature (for example, 20 ° C.), which is a reference temperature, and FIG. 3 (b) is a diagram showing spectral transmittance at a temperature higher than the reference temperature (for example, 40 ° C.). It is a figure which shows the rate. Further, FIG. 3C is a diagram showing the spectral transmittance at a temperature lower than the reference temperature (for example, 0 ° C.).

図3(a)~図3(c)に示すように、全ての温度において、B画素は短波長域、G画素(G1,G2画素)は中波長域、R画素は長波長域において、出力が高くなる。つまり、感度を有する。温度が高くなると、図3(b)に示すように、図4(a)に示す分布よりも、分光透過率が長波長側に波長シフトする。そして、その波長シフト量は色によって異なる。 As shown in FIGS. 3A to 3C, the B pixel is output in the short wavelength region, the G pixel (G1 and G2 pixels) is output in the medium wavelength region, and the R pixel is output in the long wavelength region at all temperatures. Will be higher. That is, it has sensitivity. As the temperature rises, as shown in FIG. 3 (b), the spectral transmittance shifts to a longer wavelength side than the distribution shown in FIG. 4 (a). The amount of wavelength shift differs depending on the color.

ここでは、B画素の波長シフト量をΔBh、G画素のシフト量をΔGh、R画素のシフト量をΔRhとすると、ΔBh>ΔGh>ΔRhとなるカラーフィルター特性を有するものとする。 Here, assuming that the wavelength shift amount of the B pixel is ΔBh, the shift amount of the G pixel is ΔGh, and the shift amount of the R pixel is ΔRh, the color filter characteristic is assumed to be ΔBh> ΔGh> ΔRh.

また、温度が低くなると、図3(c)に示すように、図4(a)に示す分布よりも、分光透過率が短波長側に波長シフトする。そして、その波長シフト量も同様に色によって異なる。 Further, when the temperature becomes low, as shown in FIG. 3 (c), the spectral transmittance shifts to a shorter wavelength side than the distribution shown in FIG. 4 (a). The wavelength shift amount also differs depending on the color.

ここでは、B画素の波長シフト量をΔBl、G画素のシフト量をΔGl、R画素のシフト量をΔRlとすると、ΔBl>ΔGl>ΔRlとなるカラーフィルター特性を有するものとする。 Here, assuming that the wavelength shift amount of the B pixel is ΔBl, the shift amount of the G pixel is ΔGl, and the shift amount of the R pixel is ΔRl, it is assumed that the color filter characteristic is ΔBl> ΔGl> ΔRl.

よって、各色のカラーフィルターに対応する分光透過率λの温度依存性(ΔλT)は、次の式(1)で表される。
ΔλT(B)>ΔλT(G)>ΔλT(R) (1)
Therefore, the temperature dependence (ΔλT) of the spectral transmittance λ corresponding to the color filter of each color is expressed by the following equation (1).
ΔλT (B)> ΔλT (G)> ΔλT (R) (1)

図4は、図2に示す撮像素子において所定の光源(例えば、B光源)における特定輝度で画像を取得した際の各色の画素出力と当該画素出力に応じた色比の温度変化の一例を説明するための図である。そして、図4(a)は各色の画素出力を示す図であり、図4(b)は色比の温度変化を示す図である。 FIG. 4 illustrates an example of the temperature change of the pixel output of each color and the color ratio according to the pixel output when an image is acquired with a specific luminance in a predetermined light source (for example, B light source) in the image sensor shown in FIG. It is a figure to do. 4 (a) is a diagram showing the pixel output of each color, and FIG. 4 (b) is a diagram showing the temperature change of the color ratio.

まず、図4(a)を参照して、いま、基準温度Tstdを20℃とすると、基準温度においてはG画素の出力が最も高い。そして、B画素およびR画素の順に出力が低い。基準温度Tstdから温度が変化すると、当該温度変化に伴って、高温において長波長側に分光がシフトする。 First, referring to FIG. 4A, when the reference temperature Tstd is set to 20 ° C., the output of the G pixel is the highest at the reference temperature. Then, the output is lower in the order of the B pixel and the R pixel. When the temperature changes from the reference temperature Tstd, the spectroscopy shifts to the long wavelength side at a high temperature with the temperature change.

これによって、B画素およびR画素の出力差が少なくなって、図示の例では、40℃近傍においてB画素およびR画素の出力が反転する現象が生じる。 As a result, the output difference between the B pixel and the R pixel becomes small, and in the illustrated example, a phenomenon occurs in which the outputs of the B pixel and the R pixel are inverted in the vicinity of 40 ° C.

一方、低温に変化すると、基準温度に比べて短波長側に分光がシフトするので、B画素の出力が増加し、R画素の出力は下がる傾向となる。図示の例では、分かりにくいが、G画素の出力も温度に応じて変化しており、高温で出力が低下する傾向となる。 On the other hand, when the temperature changes to a low temperature, the spectroscopy shifts to a shorter wavelength side than the reference temperature, so that the output of the B pixel tends to increase and the output of the R pixel tends to decrease. In the illustrated example, although it is difficult to understand, the output of the G pixel also changes according to the temperature, and the output tends to decrease at a high temperature.

続いて、図5(b)を参照して、図5(b)には、R画素とG画素との出力比(R/G)およびB画素とG画素との出力比(B/G)を、基準温度Tstdの色比で規格化した例を示しており、ここでは、温度による色比変化が示されている。 Subsequently, with reference to FIG. 5 (b), FIG. 5 (b) shows the output ratio (R / G) between the R pixel and the G pixel and the output ratio (B / G) between the B pixel and the G pixel. Is shown as an example of standardizing with a color ratio of a reference temperature Tstd, and here, a change in the color ratio with temperature is shown.

基準温度Tstd(20℃)から、高温になるとR/Gは高く、B/Gは低くなる傾向にあり、一方、低温になるとR/Gは低く、B/Gは高くなる傾向にある。つまり、G画素の温度による出力変化の傾きmg、R画素の温度による出力変化の傾きmr、B画素の温度による出力変化の傾きmbは互いに異なる。 From the reference temperature Tstd (20 ° C.), the R / G tends to be high and the B / G tends to be low at high temperatures, while the R / G tends to be low and the B / G tends to be high at low temperatures. That is, the slope mg of the output change due to the temperature of the G pixel, the slope mr of the output change due to the temperature of the R pixel, and the slope mb of the output change due to the temperature of the B pixel are different from each other.

このため、基準温度Tstdからの温度変化ΔTに温度変化の傾きmg、mr、およびmbを乗算して得られた値が出力のずれとなる。この結果、温度の変化に応じて色比が変化してしまう。 Therefore, the value obtained by multiplying the temperature change ΔT from the reference temperature Tstd by the slopes mg, mr, and mb of the temperature change is the output deviation. As a result, the color ratio changes according to the change in temperature.

図5は、図1に示すカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of a shooting operation performed by the camera shown in FIG.

制御回路109は、撮影準備開始スイッチであるSW1がONされると、撮影動作を開始する。そして、制御回路109は、Temp205によって撮像素子101近傍の温度Tempを検出する(ステップS501)。 The control circuit 109 starts the shooting operation when the shooting preparation start switch SW1 is turned on. Then, the control circuit 109 detects the temperature Temp in the vicinity of the image pickup device 101 by the Temp 205 (step S501).

続いて、制御回路109は、Temp205によって検出した検出温度に基づいて、図4で説明した温度に起因する色毎の出力変化を相殺するための温度補正係数を求める。そして、制御回路109は、当該温度補正係数を各色に対応する画素出力の温度補正データとしてメモリ回路107の所定領域に記憶する(ステップS502)。 Subsequently, the control circuit 109 obtains a temperature correction coefficient for canceling the output change for each color due to the temperature described in FIG. 4 based on the detected temperature detected by Temp 205. Then, the control circuit 109 stores the temperature correction coefficient in a predetermined area of the memory circuit 107 as the temperature correction data of the pixel output corresponding to each color (step S502).

例えば、制御回路109は、予め記憶した基準温度Tstdおよび各色の温度変化による傾きmg、mr、およびmbと検出温度Tempに基づいて、各色の温度補正データG(g)、G(r)、およびG(b)を次の式(2)~式(4)によって求める。
G画素の温度補正データG(g)=(Temp-Tstd)×mg (2)
R画素の温度補正データG(r)=(Temp-Tstd)×mr (3)
B画素の温度補正データ:G(b)=(Temp-Tstd)×mb (4)
For example, the control circuit 109 has temperature correction data G (g), G (r), and temperature correction data G (g), G (r) of each color based on the reference temperature Tstd stored in advance, the slopes mg, mr, and mb due to the temperature change of each color and the detection temperature Temp. G (b) is obtained by the following equations (2) to (4).
Temperature correction data of G pixel G (g) = (Temp-Tstd) × mg (2)
R pixel temperature correction data G (r) = (Temp-Tstd) × mr (3)
B pixel temperature correction data: G (b) = (Temp-Tstd) × mb (4)

なお、SW1のONによって、上記のステップS501~ステップS502の処理とともに、既知の測光動作、測距動作、および焦点調整動作などが行われるが、本発明には直接関係しないので、ここでは説明を省略する。 It should be noted that, by turning on SW1, the known photometric operation, distance measurement operation, focus adjustment operation, and the like are performed in addition to the processes of steps S501 to S502 described above, but they are not directly related to the present invention and will be described here. Omit.

次に、制御回路109は撮影動作開始スイッチであるSW2がONされたか否かを判定する(ステップS503)。SW2がOFFであると(ステップS503において、NO)、制御回路109はSW1がOFFであるか否かを判定する(ステップS504)。SW1がONであると(ステップS504において、NO)、制御回路109はステップS501の処理に戻る。一方、SW1がOFFであると(ステップS504において、YES)、制御回路109は撮影動作を終了する。 Next, the control circuit 109 determines whether or not the shooting operation start switch SW2 is turned on (step S503). When SW2 is OFF (NO in step S503), the control circuit 109 determines whether or not SW1 is OFF (step S504). When SW1 is ON (NO in step S504), the control circuit 109 returns to the process of step S501. On the other hand, when SW1 is OFF (YES in step S504), the control circuit 109 ends the photographing operation.

SW2がONとなると(ステップS503において、YES)、制御回路109は撮像素子102に光学像に応じた電荷を蓄積する(ステップS505)。ここでは、制御回路109は絞り214およびシャッター215を制御して、撮影レンズ100を介して光学像を撮像素子101に結像する。 When SW2 is turned ON (YES in step S503), the control circuit 109 accumulates a charge corresponding to the optical image in the image pickup device 102 (step S505). Here, the control circuit 109 controls the aperture 214 and the shutter 215 to form an optical image on the image pickup element 101 via the photographing lens 100.

これによって、光学像がML102、各色のカラーフィルター103、および配線層301を介してPD201で受光される。 As a result, the optical image is received by the PD 201 via the ML 102, the color filter 103 of each color, and the wiring layer 301.

続いて、制御回路109は撮像素子101に(つまり、PD201)で蓄積した電荷を読み出す読み出し動作を行う(ステップS506)。なお、ステップS506においては、撮像素子101の出力であるアナログ信号をアナログ信号処理回路104においてA/D変換処理し、その後、デジタル信号処理回路105において基準レベル調整を行うことが含まれる。 Subsequently, the control circuit 109 performs a read operation to read out the electric charge accumulated in the image pickup device 101 (that is, PD201) (step S506). In step S506, the analog signal output of the image pickup element 101 is subjected to A / D conversion processing in the analog signal processing circuit 104, and then the reference level is adjusted in the digital signal processing circuit 105.

次に、制御回路109は画像処理回路106を制御してRaw画像補正部203によってデジタル信号についてオフセット成分を補正するオフセット補正を行う(ステップS507)。例えば、撮像素子101における列毎の特性に起因するオフセットを補正するため、予めずれ量を測定して、当該ずれ量を相殺するオフセット補正データをメモリ回路107に記憶する。そして、画像処理回路106はメモリ回路107から当該オフセット補正データを読み出してオフセット補正を行う。 Next, the control circuit 109 controls the image processing circuit 106 and performs offset correction for correcting the offset component of the digital signal by the Raw image correction unit 203 (step S507). For example, in order to correct the offset caused by the characteristics of each column in the image sensor 101, the deviation amount is measured in advance, and the offset correction data for canceling the deviation amount is stored in the memory circuit 107. Then, the image processing circuit 106 reads the offset correction data from the memory circuit 107 and performs offset correction.

なお、撮像素子101に備えられた遮光画素領域であるOB(オプティカルブラック)領域を用いてオフセット量を測定して、基準値からのずれ量を補正してオフセット補正を行うようにしてもよい。 The offset amount may be measured using the OB (optical black) region, which is a light-shielding pixel region provided in the image sensor 101, and the offset amount may be corrected by correcting the deviation amount from the reference value.

次に、制御回路109は画像処理回路106を制御して基準温度Tstdにおけるゲイン補正を行う(ステップS508)。ここでは、撮像素子101に備えられた出力回路、アナログ信号処理回路104、およびデジタル信号処理回路105のばらつきなどによる出力のばらつきと基準温度における各色の出力のばらつきを抑制するためにゲイン補正が行われる。 Next, the control circuit 109 controls the image processing circuit 106 to perform gain correction at the reference temperature Tstd (step S508). Here, gain correction is performed in order to suppress output variations due to variations in the output circuit, analog signal processing circuit 104, and digital signal processing circuit 105 provided in the image pickup element 101 and variations in the output of each color at the reference temperature. Will be.

よって、予めずれ量(出力のばらつき)を測定して、当該出力のばらつきを相殺するゲイン補正データをメモリ回路107に記憶する。そして、画像処理回路106はメモリ回路107からゲイン補正データを読み出してゲイン補正を行う。 Therefore, the deviation amount (variation in output) is measured in advance, and the gain correction data for canceling the variation in the output is stored in the memory circuit 107. Then, the image processing circuit 106 reads the gain correction data from the memory circuit 107 and performs gain correction.

次に、制御回路109は画像処理回路106を制御して温度補正データG(g)、G(r)、およびG(b)を用いて、各色の出力の対する温度による出力変化成分を補正する(ステップS509)。ここでは、画像処理回路106は各色の出力に対して補正を行って、色毎の画素出力に対する補正値のバランスを変更する。 Next, the control circuit 109 controls the image processing circuit 106 and uses the temperature correction data G (g), G (r), and G (b) to correct the output change component due to the temperature with respect to the output of each color. (Step S509). Here, the image processing circuit 106 corrects the output of each color and changes the balance of the correction value with respect to the pixel output for each color.

これによって、検出温度に拘わらず、基準温度Tstdにおける各画素出力と同等の出力となるので、色毎の比率も温度に拘わらず同等になるように補正することができる。 As a result, the output is the same as the output of each pixel at the reference temperature Tstd regardless of the detected temperature, so that the ratio for each color can be corrected to be the same regardless of the temperature.

図6は、図5に示す温度補正処理による補正効果を説明するための図である。そして、図6(a)はG画素の出力の温度補正を示す図であり、図6(b)はR画素の出力の温度補正を示す図である。また、図6(c)はB画素の出力の温度補正を示す図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining a correction effect by the temperature correction process shown in FIG. 6 (a) is a diagram showing the temperature correction of the output of the G pixel, and FIG. 6 (b) is a diagram showing the temperature correction of the output of the R pixel. Further, FIG. 6C is a diagram showing temperature correction of the output of the B pixel.

図示の例では、基準温度Tstdにおける出力と検出温度Tempにおける温度補正前後の出力変化が示されている。検出温度Tempにおける温度補正前の画素出力Gin、Rin、およびBinに各色の出力毎の補正データG(g)、G(r)、およびG(b)を乗算する。これによって、基準温度Tstdにおける撮影とほぼ同等の出力に補正されることが分かる。 In the illustrated example, the output at the reference temperature Tstd and the output change before and after the temperature correction at the detected temperature Temp are shown. The pixel outputs Gin, Rin, and Bin before temperature correction at the detection temperature Temp are multiplied by the correction data G (g), G (r), and G (b) for each output of each color. As a result, it can be seen that the output is corrected to almost the same output as that taken at the reference temperature Tstd.

続いて、制御回路109は画像処理回路106を制御して、現像処理部204によって温度補正を行った画像信号(Raw出力)について現像処理を行う(ステップS510)。ここでは、現像処理部204はRaw出力をYUV化してガンマ補正、色温度補正、ホワイトバランス補正、およびフィルタリング処理などの現像処理を行う。さらに、現像処理部204は画像データをJPEG形式などに圧縮する圧縮化処理を行う。 Subsequently, the control circuit 109 controls the image processing circuit 106 to perform development processing on the image signal (Raw output) whose temperature has been corrected by the development processing unit 204 (step S510). Here, the development processing unit 204 converts the Raw output into YUV and performs development processing such as gamma correction, color temperature correction, white balance correction, and filtering processing. Further, the development processing unit 204 performs a compression process of compressing the image data into a JPEG format or the like.

次に、制御回路109は画像データ(例えば、JPEG画像)および画像信号(Raw画像)を記録回路108に保存する(ステップS511)。そして、制御回路109は撮影動作を終了する。 Next, the control circuit 109 stores the image data (for example, a JPEG image) and the image signal (Raw image) in the recording circuit 108 (step S511). Then, the control circuit 109 ends the photographing operation.

なお、上述の例では、Raw画像の段階で色毎の温度補正を行う。これによって、後段の画像処理において、例えば、被写体の色温度などに対して補正を行う場合に、環境温度と色温度とを考慮した補正パラメータが複雑になることを避けることができるというメリットがある。但し、メモリ容量の確保などの制限がなければ、後段の画像処理の際に温度補正係数処理を行うようにしてもよい。 In the above example, the temperature is corrected for each color at the stage of the Raw image. This has the advantage that in the subsequent image processing, for example, when correcting the color temperature of the subject, it is possible to avoid complicating the correction parameters considering the environmental temperature and the color temperature. .. However, if there is no limitation such as securing the memory capacity, the temperature correction coefficient processing may be performed at the time of the image processing in the subsequent stage.

また、上述の例では、温度を検出して傾きと温度変化とによって温度補正データを求めるようにしたが、このような処理には限定されない。例えば、検出温度に対応する温度補正データテーブルをメモリ回路107に記録して、検出温度に応じて温度補正データテーブルから温度補正データを選択するようにしてもよい。 Further, in the above example, the temperature is detected and the temperature correction data is obtained by the inclination and the temperature change, but the process is not limited to such a process. For example, the temperature correction data table corresponding to the detected temperature may be recorded in the memory circuit 107, and the temperature correction data may be selected from the temperature correction data table according to the detected temperature.

さらに、上述の例では、各色の出力を補正するようにした。一方、例えば、色比のずれのみを補正するため、基準となる色(例えば、G画素)からのずれによって、他の色(例えば、R画素、B画素)の出力を補正する色比係数を備えて補正を行うようにしてもよい。 Further, in the above example, the output of each color is corrected. On the other hand, for example, in order to correct only the deviation of the color ratio, the color ratio coefficient for correcting the output of other colors (for example, R pixel and B pixel) due to the deviation from the reference color (for example, G pixel) is used. You may make a correction in preparation for it.

加えて、上述の例では、現像処理前のRaw出力を温度補正するようにしたが、分光透過率の色毎の温度変化を抑制するものであればよい。よって、Raw出力に限らず、現像処理において色毎の出力補正(例えば、ホワイトバランス補正)などで温度補正を行うようにしてもよい。 In addition, in the above example, the Raw output before the development process is temperature-corrected, but it may be any as long as it suppresses the temperature change of the spectral transmittance for each color. Therefore, not limited to Raw output, temperature correction may be performed by output correction (for example, white balance correction) for each color in the development process.

[変形例]
ところで、一般にカメラには種々の駆動モードが備えられている。例えば、静止画(単写)撮影のように1ショットのみ撮影する駆動モードと、動画又は連写のように連続的に撮影する駆動モードとがある。
[Modification example]
By the way, in general, a camera is provided with various drive modes. For example, there are a drive mode for shooting only one shot such as still image (single shot) shooting and a drive mode for continuously shooting such as moving image or continuous shooting.

動画撮影のように連続的に撮影を行う場合には、駆動による撮像素子の発熱によって、温度が徐々に上昇して動画記録中に温度補正データが切り替わることがある。ところが、徐々に温度が変わるので、温度変化による色味の変化は近接フレーム間では違和感がない。一方、温度補正データを切り替えると、切り替え時点で近接フレームの温度補正による変化が目立って、違和感を与える可能性がある。 In the case of continuous shooting such as movie shooting, the temperature may gradually rise due to the heat generated by the image sensor driven, and the temperature correction data may be switched during movie recording. However, since the temperature changes gradually, there is no sense of discomfort between the adjacent frames due to the change in color due to the temperature change. On the other hand, when the temperature correction data is switched, the change due to the temperature correction of the adjacent frame is conspicuous at the time of switching, which may give a sense of discomfort.

そこで、温度変化による補正は静止画(単写、フレーム毎の撮影)で行い、連続撮影となる動画又は連写においては温度補正を行なわないように制御してもよい。このような制御は、操作回路110によって設定された駆動モードによって制御回路109が行う。 Therefore, correction due to temperature change may be performed for still images (single shooting, shooting for each frame), and control may be performed so that temperature correction is not performed for moving images or continuous shooting that are continuous shooting. Such control is performed by the control circuit 109 according to the drive mode set by the operation circuit 110.

このように、本発明の第1の実施形態では、撮像素子の温度変化に拘わらず忠実に色再現を行うことができる。 As described above, in the first embodiment of the present invention, color reproduction can be faithfully performed regardless of the temperature change of the image pickup device.

なお、上述の実施形態では、複数色のカラーフィルターを備える撮像素子について説明したが、単色の光学フィルタを備える場合であっても、温度に応じて分光透過率が変化するものであれば、同様にして本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, the image sensor including the color filters of a plurality of colors has been described. However, even when the optical filter of a single color is provided, the same applies as long as the spectral transmittance changes according to the temperature. The present invention can be applied to the above.

[第2の実施形態]
続いて、本発明の第2の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、カメラの構成及び撮像素子の構成は第1の実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
Subsequently, an example of the camera according to the second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the camera and the configuration of the image sensor are the same as those of the first embodiment.

前述の第1の実施形態では、基準温度Tstdを基準とする温度変化に応じた補正について説明した。一方、カメラでは、基準温度Tstdの際に適切な色比となるように個体のばらつきを吸収するための調整が行われる。この調整においては、製造工程において、基準光源下において適切な各色の画素出力が得られるように調整が行われる。 In the above-mentioned first embodiment, the correction according to the temperature change with respect to the reference temperature Tstd has been described. On the other hand, in the camera, adjustments are made to absorb individual variations so that the color ratio becomes appropriate at the reference temperature Tstd. In this adjustment, in the manufacturing process, adjustment is performed so that an appropriate pixel output of each color can be obtained under a reference light source.

ところが、製造工程においては、他の調整も行う関係上、カメラ自体の発熱および調整装置による環境温度などに起因して、基準温度で調整することが難しい。このため、調整の際の温度が基準温度からずれている場合には、基準調整値(基準温度Tstdおける調整値)がずれてしまい、適正な調整が行えないことがある。 However, in the manufacturing process, it is difficult to adjust the reference temperature due to the heat generated by the camera itself and the environmental temperature of the adjusting device because other adjustments are also made. Therefore, if the temperature at the time of adjustment deviates from the reference temperature, the reference adjustment value (adjustment value at the reference temperature Tstd) may deviate and proper adjustment may not be possible.

図7は、本発明の第2の実施形態によるカメラにおいて製造工程における調整を説明するためのフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart for explaining adjustment in the manufacturing process in the camera according to the second embodiment of the present invention.

制御回路109はカメラに調整工具が装着されたことを検知すると、調整を開始する。まず、カメラにおいて駆動モードが調整用モードに設定される(ステップS701)。ここでは、第1の実施形態で説明した温度補正が行われないように設定される。 When the control circuit 109 detects that the adjustment tool is attached to the camera, the control circuit 109 starts the adjustment. First, the drive mode is set to the adjustment mode in the camera (step S701). Here, it is set so that the temperature correction described in the first embodiment is not performed.

続いて、調整用の基準光源(例えば、B光源)を設定する(ステップS702)。そして、基準温度Tstdにおける適切な各色の出力値が調整目標値として、調整工具に備えられたメモリ(図示せず)に記憶される(ステップS70)。 Subsequently, a reference light source for adjustment (for example, B light source) is set (step S702). Then, an appropriate output value of each color at the reference temperature Tstd is stored as an adjustment target value in a memory (not shown) provided in the adjustment tool (step S703).

続いて、制御回路109はTemp205によって温度を検出する(ステップS704)。制御回路109は予め各色の画素出力の温度変化に応じて設定された調整目標から検出温度に適する値を目標値として再選択する調整目標値補正を行う(ステップS705)。そして、制御回路109は調整工具に備えられたメモリに調整目標値の補正値(補正目標値)を記憶する。 Subsequently, the control circuit 109 detects the temperature by Temp 205 (step S704). The control circuit 109 performs adjustment target value correction for reselecting a value suitable for the detection temperature as a target value from the adjustment targets set in advance according to the temperature change of the pixel output of each color (step S705). Then, the control circuit 109 stores the correction value (correction target value) of the adjustment target value in the memory provided in the adjustment tool.

図8は、本発明の第2の実施形態によるカメラにおいて温度毎の補正目標値を説明するための図である。そして、図8(a)にG画素の補正目標値を示す図であり、図8(b)にR画素の補正目標値を示す図である。また、図8(c)はB画素の補正目標値を示す図である。 FIG. 8 is a diagram for explaining a correction target value for each temperature in the camera according to the second embodiment of the present invention. 8 (a) is a diagram showing the correction target value of the G pixel, and FIG. 8 (b) is a diagram showing the correction target value of the R pixel. Further, FIG. 8C is a diagram showing a correction target value of the B pixel.

図示のように、各色の画素出力に対して、温度に応じて目標値を段階的に切り替えて補正目標値(調整目標値)を得る。ここでは、前述のステップS704で得た検出た温度に応じて基準目標値を修正する。つまり、ステップS705によって設定された補正目標値が調整後の出力目標値となって、当該補正目標値に応じて調整された画素出力は基準温度Tstdにおいて適正な色を再現することができる。 As shown in the figure, for the pixel output of each color, the target value is gradually switched according to the temperature to obtain the correction target value (adjustment target value). Here, the reference target value is modified according to the detected temperature obtained in step S704 described above. That is, the correction target value set in step S705 becomes the adjusted output target value, and the pixel output adjusted according to the correction target value can reproduce an appropriate color at the reference temperature Tstd.

再び図7を参照して、制御回路109は、前述のステップS505の処理と同様にして、撮像素子101において電荷蓄積を行う(ステップS706)。そして、制御回路109は、前述のステップS506と同様にして、電荷の読み出しを行う(ステップS707)。 With reference to FIG. 7 again, the control circuit 109 accumulates electric charges in the image pickup device 101 in the same manner as in the process of step S505 described above (step S706). Then, the control circuit 109 reads out the electric charge in the same manner as in step S506 described above (step S707).

続いて、制御回路109は画像処理回路106を制御して、各色の画素出力について補正目標値(調整目標値)との差を求めて調整値(補正値)を生成する(ステップS708)。ここでは、画像処理回路106は各色の画素出力が補正目標値となる補正ゲインを調整データとして求める。 Subsequently, the control circuit 109 controls the image processing circuit 106 to obtain a difference from the correction target value (adjustment target value) for the pixel output of each color and generate an adjustment value (correction value) (step S708). Here, the image processing circuit 106 obtains the correction gain at which the pixel output of each color is the correction target value as the adjustment data.

次に、制御回路109は当該調整データをメモリ回路107に記録する(ステップS709)。そして、制御回路109は調整動作を終了する。なお、上記の調整データは、撮影の際の各色の画素出力を補正する際の補正データとして用いられる。 Next, the control circuit 109 records the adjustment data in the memory circuit 107 (step S709). Then, the control circuit 109 ends the adjustment operation. The above adjustment data is used as correction data for correcting the pixel output of each color at the time of shooting.

このように、本発明の第2の実施形態では、製造工程などにおける調整の際に基準温度から検出温度がずれた場合であっても、基準温度に対する調整データのずれを抑制することができる。この結果、撮像素子の温度変化に拘わらず忠実に色再現を行うことができる。 As described above, in the second embodiment of the present invention, even when the detected temperature deviates from the reference temperature during the adjustment in the manufacturing process or the like, the deviation of the adjustment data with respect to the reference temperature can be suppressed. As a result, color reproduction can be faithfully performed regardless of the temperature change of the image sensor.

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments within the range not deviating from the gist of the present invention are also included in the present invention. ..

例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を撮像装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを撮像装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。 For example, the function of the above embodiment may be used as a control method, and the image pickup apparatus may be made to execute this control method. Further, a program having the functions of the above-described embodiment may be used as a control program, and the control program may be executed by a computer included in the image pickup apparatus. The control program is recorded on, for example, a computer-readable recording medium.

[その他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
[Other embodiments]
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

101 撮像素子
103 光学フィルタ(カラーフィルター)
104 アナログ信号処理回路(AFE)
105 デジタル信号処理回路(DFE)
106 画像処理回路
109 制御回路
200 単位画素
201 フォトダイオード(PD)
205 温度検出部(Temp)
101 Image sensor 103 Optical filter (color filter)
104 Analog Signal Processing Circuit (AFE)
105 Digital Signal Processing Circuit (DFE)
106 Image processing circuit 109 Control circuit 200 Unit pixel 201 Photodiode (PD)
205 Temperature detector (Temp)

Claims (12)

2次元マトリックス状に配列された複数の単位画素と、前記複数の単位画素の各々に対応づけて配置された光学フィルタとを備え、前記単位画素が前記光学フィルタを介して光学像を受ける撮像素子を有し、前記撮像素子が前記光学像に応じた画像信号を出力する撮像装置であって、
前記単位画素に対応づけて配置された各前記光学フィルタは、複数の色のそれぞれに対応し、
前記光学フィルタの分光透過率は温度に応じて変化し、
前記撮像素子の温度を検出して検出温度を得る検出手段と、
前記検出温度に基づいて、前記単位画素の出力である画素出力に対して、前記複数の色のうち、基準となる色の前記光学フィルタに対応する前記画素出力からのずれによって、他の色の前記光学フィルタに対応する前記画素出力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。
An image pickup device including a plurality of unit pixels arranged in a two-dimensional matrix and an optical filter arranged corresponding to each of the plurality of unit pixels, and the unit pixels receive an optical image via the optical filter. The image pickup device is an image pickup device that outputs an image signal corresponding to the optical image.
Each of the optical filters arranged in correspondence with the unit pixel corresponds to each of a plurality of colors.
The spectral transmittance of the optical filter changes depending on the temperature,
A detection means that detects the temperature of the image sensor and obtains the detection temperature,
Based on the detection temperature, with respect to the pixel output which is the output of the unit pixel, the other colors due to the deviation from the pixel output corresponding to the optical filter of the reference color among the plurality of colors. A correction means for correcting the pixel output corresponding to the optical filter ,
An imaging device characterized by having.
前記光学フィルタには、赤色を透過する第1のフィルタと、緑色を透過する第2のフィルタと、青色を透過する第3のフィルタとがあることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to claim 1 , wherein the optical filter includes a first filter that transmits red, a second filter that transmits green, and a third filter that transmits blue. .. 記補正手段は、前記検出手段によって検出された温度に基づいて、前記画素出力を色毎に補正することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to claim 2, wherein the correction means corrects the pixel output for each color based on the temperature detected by the detection means. 前記単位画素はベイヤー配列されていることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to claim 3, wherein the unit pixels are arranged in a Bayer array. 前記補正手段は、所定の基準光に対する前記画素出力の色毎の比率を所定の比率に補正することを特徴とする請求項3又は4に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to claim 3 or 4, wherein the correction means corrects the ratio of each color of the pixel output to a predetermined reference light to a predetermined ratio. 温度に対応する補正データを記憶する記憶手段を有し、
前記補正手段は、前記検出温度に基づいて前記記憶手段から前記補正データを選択して、当該選択した補正データに応じて前記画素出力を補正することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。
It has a storage means for storing correction data corresponding to the temperature, and has a storage means.
Any of claims 3 to 5, wherein the correction means selects the correction data from the storage means based on the detection temperature and corrects the pixel output according to the selected correction data. The image pickup apparatus according to item 1.
前記補正手段は、所定の基準温度と、色毎の前記基準温度に対する温度の変化による画素出力の変化を示す傾きとに基づいて、前記画素出力を補正する補正データを求めることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 The claim is characterized in that the correction means obtains correction data for correcting the pixel output based on a predetermined reference temperature and a slope indicating a change in the pixel output due to a change in temperature with respect to the reference temperature for each color. Item 6. The image pickup apparatus according to any one of Items 3 to 5. 前記補正手段は、所定の基準温度における色毎の画素出力を示す目標値を、前記検出温度に基づいて補正することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein the correction means corrects a target value indicating a pixel output for each color at a predetermined reference temperature based on the detection temperature. .. 前記補正手段は、前記撮像素子の出力である画像信号が現像処理される前に前記画素出力の補正を行うことを特徴とする請求項3乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置。 The image pickup apparatus according to any one of claims 3 to 8, wherein the correction means corrects the pixel output before the image signal which is the output of the image pickup element is developed. フレーム毎の撮影を行う第1のモードと、連続してフレームの撮影を行う第2のモードとを備え、前記第1のモードが選択された際に、前記補正手段を制御して前記画素出力の補正を行わせる制御手段を有することを特徴とする請求項3乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。 It has a first mode for shooting each frame and a second mode for continuously shooting frames, and when the first mode is selected, the correction means is controlled to output the pixels. The image pickup apparatus according to any one of claims 3 to 9, further comprising a control means for performing the correction. 2次元マトリックス状に配列された複数の単位画素と、前記複数の単位画素の各々に対応づけて配置された光学フィルタとを備え、前記単位画素が前記光学フィルタを介して光学像を受ける撮像素子を有し、前記撮像素子が前記光学像に応じた画像信号を出力する撮像装置の制御方法であって、
前記単位画素に対応づけて配置された各前記光学フィルタは、複数の色のそれぞれに対応し、
前記光学フィルタの分光透過率は温度に応じて変化し、
前記撮像素子の温度を検出して検出温度を得る検出ステップと、
前記検出温度に基づいて、前記単位画素の出力である画素出力に対して、前記複数の色のうち、基準となる色の前記光学フィルタに対応する前記画素出力からのずれによって、他の色の前記光学フィルタに対応する前記画素出力を補正する補正ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
An image pickup device including a plurality of unit pixels arranged in a two-dimensional matrix and an optical filter arranged corresponding to each of the plurality of unit pixels, and the unit pixels receive an optical image via the optical filter. The method for controlling an image pickup device, wherein the image pickup element outputs an image signal corresponding to the optical image.
Each of the optical filters arranged in correspondence with the unit pixel corresponds to each of a plurality of colors.
The spectral transmittance of the optical filter changes depending on the temperature,
A detection step of detecting the temperature of the image sensor to obtain the detected temperature,
Based on the detection temperature, with respect to the pixel output which is the output of the unit pixel, the other colors due to the deviation from the pixel output corresponding to the optical filter of the reference color among the plurality of colors. A correction step for correcting the pixel output corresponding to the optical filter ,
A control method characterized by having.
2次元マトリックス状に配列された複数の単位画素と、前記複数の単位画素の各々に対応づけて配置された光学フィルタとを備え、前記単位画素が前記光学フィルタを介して光学像を受ける撮像素子を有し、前記撮像素子が前記光学像に応じた画像信号を出力する撮像装置で用いられる制御プログラムであって、
前記単位画素に対応づけて配置された各前記光学フィルタは、複数の色のそれぞれに対応し、
前記光学フィルタの分光透過率は温度に応じて変化し、
前記撮像装置が備えるコンピュータに、
前記撮像素子の温度を検出して検出温度を得る検出ステップと、
前記検出温度に基づいて、前記単位画素の出力である画素出力に対して、前記複数の色のうち、基準となる色の前記光学フィルタに対応する前記画素出力からのずれによって、他の色の前記光学フィルタに対応する前記画素出力を補正する補正ステップと、
を実行させることを特徴とする制御プログラム。
An image pickup device including a plurality of unit pixels arranged in a two-dimensional matrix and an optical filter arranged corresponding to each of the plurality of unit pixels, and the unit pixels receive an optical image via the optical filter. A control program used in an image pickup device that outputs an image signal corresponding to the optical image of the image pickup device.
Each of the optical filters arranged in correspondence with the unit pixel corresponds to each of a plurality of colors.
The spectral transmittance of the optical filter changes depending on the temperature,
The computer included in the image pickup device
A detection step of detecting the temperature of the image sensor to obtain the detected temperature,
Based on the detection temperature, with respect to the pixel output which is the output of the unit pixel, the other colors due to the deviation from the pixel output corresponding to the optical filter of the reference color among the plurality of colors. A correction step for correcting the pixel output corresponding to the optical filter ,
A control program characterized by executing.
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