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JP4533440B2 - Imaging device - Google Patents
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JP4533440B2 - Imaging device - Google Patents

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JP4533440B2 JP2008061285A JP2008061285A JP4533440B2 JP 4533440 B2 JP4533440 B2 JP 4533440B2 JP 2008061285 A JP2008061285 A JP 2008061285A JP 2008061285 A JP2008061285 A JP 2008061285A JP 4533440 B2 JP4533440 B2 JP 4533440B2
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Description

本発明は、被写体像を撮像する撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus that captures a subject image.

従来のデジタルスチルカメラの構成例を、図7を参照して説明する。   A configuration example of a conventional digital still camera will be described with reference to FIG.

同図において、撮影者がカメラ操作スイッチ201(カメラのメインスイッチ、レリーズスイッチ等で構成)を操作すると、カメラ操作スイッチ201の状態変化を全体制御CPU200が検出し、その他の各回路ブロックへの電源供給を開始する。   In this figure, when a photographer operates a camera operation switch 201 (consisting of a camera main switch, a release switch, etc.), the overall control CPU 200 detects a change in the state of the camera operation switch 201 and supplies power to other circuit blocks. Start supplying.

撮影画面範囲内の被写体像は、主撮影光学系202及び203を通して撮像素子204上に結像し、アナログ電気信号に変換される。撮像素子204からのアナログ電気信号は、CDS/AGC回路205によりアナログ的に処理されて、所定の信号レベルに変換され、更に各画素順々に、A/D変換部206でデジタル信号に変換される。   A subject image within the photographing screen range is formed on the image sensor 204 through the main photographing optical systems 202 and 203 and converted into an analog electric signal. An analog electrical signal from the image sensor 204 is processed in an analog manner by the CDS / AGC circuit 205 and converted into a predetermined signal level, and further converted into a digital signal by the A / D converter 206 in order of each pixel. The

なお、全体の駆動タイミングを決定するタイミングジェネレータ208からの信号に基いて、ドライバ回路207が撮像素子204の水平駆動並びに垂直駆動を所定制御することにより、撮像素子204は画像信号を出力する。   Note that the image sensor 204 outputs an image signal when the driver circuit 207 controls the horizontal drive and the vertical drive of the image sensor 204 in a predetermined manner based on a signal from the timing generator 208 that determines the overall drive timing.

同様に、CDS/AGC回路205、並びにA/D変換部206も上記タイミングジェネレータ208からのタイミングに基づいて動作する。   Similarly, the CDS / AGC circuit 205 and the A / D converter 206 also operate based on the timing from the timing generator 208.

209は全体制御CPU200からの信号に基づいて信号の選択を行うセレクタであり、A/D変換部206からの出力は、セレクタ209を介してメモリコントローラ215へ入力し、フレームメモリ216へ全ての信号出力が転送される。従って、この場合各撮影フレームの画素データを、全てフレームメモリ216内に一旦記憶する為、連写撮影等の場合は、撮影された画像の画素データを全てフレームメモリ216へ書き込むことになる。   Reference numeral 209 denotes a selector that selects a signal based on a signal from the overall control CPU 200, and an output from the A / D converter 206 is input to the memory controller 215 via the selector 209, and all signals are input to the frame memory 216. The output is transferred. Therefore, in this case, all the pixel data of each photographing frame is temporarily stored in the frame memory 216. Therefore, in the case of continuous photographing, all the pixel data of the photographed image is written into the frame memory 216.

フレームメモリ216への書き込み動作終了後は、メモリコントローラ215の制御により、画素データを記憶しているフレームメモリ216の内容を、セレクタ209を介してカメラデジタル信号処理部(DSP)210へ転送する。このカメラDSP210では、フレームメモリ216に記憶されている各画像の各画素データを基にRGBの各色信号を生成する。   After completion of the writing operation to the frame memory 216, the contents of the frame memory 216 storing the pixel data are transferred to the camera digital signal processing unit (DSP) 210 via the selector 209 under the control of the memory controller 215. The camera DSP 210 generates RGB color signals based on the pixel data of each image stored in the frame memory 216.

通常撮影前の状態では、この生成されたRGBの各色信号をビデオメモリ211に定期的(フレーム毎)に転送する事で、モニター表示部212によりファインダー表示等を行っている。   In a state before normal shooting, the generated RGB color signals are transferred to the video memory 211 periodically (for each frame), so that the monitor display unit 212 performs finder display and the like.

一方、カメラ操作スイッチ201の操作により、撮影者が撮影(すなわち、画像の記録)を指示した場合には、全体制御CPU200からの制御信号によって、1フレーム分の各画素データをフレームメモリ216から読み出し、カメラDSP210で画像処理を行ってから一旦ワークメモリ213に記憶する。   On the other hand, when the photographer instructs photographing (that is, image recording) by operating the camera operation switch 201, each pixel data for one frame is read from the frame memory 216 by a control signal from the overall control CPU 200. The image data is processed by the camera DSP 210 and then temporarily stored in the work memory 213.

続いて、ワークメモリ213のデータを圧縮・伸張部214で所定の圧縮フォーマットに基いてデータ圧縮し、圧縮したデータを外部不揮発性メモリ217(通常フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを使用)に記憶する。   Subsequently, the data in the work memory 213 is compressed by the compression / decompression unit 214 based on a predetermined compression format, and the compressed data is stored in the external nonvolatile memory 217 (usually using a nonvolatile memory such as a flash memory). .

また、逆に撮影済みの画像データを観察する場合には、上記外部メモリ217に圧縮記憶されたデータを、圧縮・伸張部214を通して通常の画素毎のデータに伸張し、伸長した画素毎のデータをビデオメモリ211へ転送する事で、モニタ表示部212を通して撮影済み画像を観察する事ができる。   Conversely, when observing image data that has already been taken, the data compressed and stored in the external memory 217 is expanded to normal pixel-by-pixel data through the compression / decompression unit 214, and the expanded pixel-by-pixel data is obtained. Is transferred to the video memory 211, and the captured image can be observed through the monitor display unit 212.

この様に、通常のデジタルカメラでは、撮像素子204からの出力を、ほぼリアルタイムで信号処理回路を通して実際の画像データに変換し、その結果をメモリないしはモニター回路へ出力する構成となっている。   As described above, the normal digital camera is configured to convert the output from the image sensor 204 into actual image data through a signal processing circuit in almost real time and output the result to a memory or a monitor circuit.

一方、上記の様なデジタルカメラシステムに於いて、特にレンズ交換式一眼レフカメラの場合、銀塩フィルム、例えば135フォーマットのフィルムカメラシステムとの互換性が重要になる。   On the other hand, in the digital camera system as described above, in particular, in the case of an interchangeable lens single-lens reflex camera, compatibility with a silver salt film, for example, a 135 format film camera system is important.

レンズはマウントを共通にすれば使用可能であるが、撮影画角、すなわち焦点距離については撮像素子とフィルムとの大きさの違いが存在してしまう。   The lens can be used if a common mount is used, but there is a difference in size between the imaging element and the film with respect to the shooting angle of view, that is, the focal length.

現状、撮像素子は、製造装置、いわゆるステッパーの関係から、一度に製造可能な大きさに自ずと限界があり、またコストの点からもフィルムより小さい撮像素子が一般的である。しかし、フィルムと同様の撮影感覚、特に広角レンズでの描写を考えると、銀塩フィルムと同じサイズの撮像素子が望ましいことになる。   At present, an image pickup device is naturally limited in size that can be manufactured at a time due to the relationship between manufacturing apparatuses, so-called steppers, and is generally smaller than a film from the viewpoint of cost. However, considering the same shooting feeling as a film, in particular, depiction with a wide-angle lens, an image pickup device having the same size as a silver salt film is desirable.

図8はその対策方法の一つとして、CCD等の1つの撮像素子を3分割露光によりつないで構成(以降、つなぎ露光と称する)した場合を簡単に示したものである。   FIG. 8 simply shows a case where one image pickup device such as a CCD is connected by three-division exposure (hereinafter referred to as “connecting exposure”) as one of countermeasures.

図8では、左、中央、右といった3つの領域に分割し、それぞれ個別のマスクにて露光し、最終的に1つの撮像素子として構成した場合の例である。図示したのは半導体層、オンチップカラーフィルタ層、オンチップマイクロレンズ層からなる縦構造それぞれにおいて、つなぎ露光を実施し、フィルムと同じサイズの撮像素子を構成している。   FIG. 8 shows an example in which the image is divided into three regions such as left, center, and right, each is exposed with an individual mask, and finally configured as one image sensor. In the figure, each of the vertical structures composed of a semiconductor layer, an on-chip color filter layer, and an on-chip microlens layer is subjected to stitching exposure to form an image sensor having the same size as the film.

図9は図8をCCDとした場合の半導体層の説明図で、このCCDでは、フォトダイオード部190で発生した各画素の電荷をある所定のタイミングで一斉に垂直CCD191へ転送し、次のタイミングで全ラインの垂直CCD191の電荷を水平CCD192及び193、194に転送する。   FIG. 9 is an explanatory diagram of the semiconductor layer when FIG. 8 is a CCD. In this CCD, the charges of the pixels generated in the photodiode unit 190 are transferred to the vertical CCD 191 all at a predetermined timing, and the next timing is shown. Then, the charges of the vertical CCD 191 of all lines are transferred to the horizontal CCDs 192, 193 and 194.

図9に示す構成では、水平CCD192、193,194は共に、転送クロック毎にその電荷を共通のアンプ195へ向かって転送し、アンプ後の出力を共通のCDS/AGC回路196、198を通して読み出される事になる。   In the configuration shown in FIG. 9, the horizontal CCDs 192, 193, and 194 both transfer their charges toward the common amplifier 195 for each transfer clock, and the output after the amplifier is read out through the common CDS / AGC circuits 196 and 198. It will be a thing.

従って、つなぎ露光が問題なく出来れば、通常の撮像素子と同様の使い方が可能となる。
特開平11−220116号公報 特開昭64−141881号公報 特開2002−252808号公報 特開2002−125156号公報 特願2002−154407号(特開2003−348604号)
Accordingly, if the connection exposure can be performed without any problem, it can be used in the same manner as a normal image sensor.
JP-A-11-220116 Japanese Patent Laid-Open No. 64-141881 JP 2002-252808 A JP 2002-125156 A Japanese Patent Application No. 2002-154407 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-348604)

何ら変わらない様に見える図9のCCDにおいても、実際には半導体層、オンチップカラーフィルタ層、オンチップマイクロレンズ層からなる縦構造それぞれにおいて、つなぎ露光によるずれが少なからず存在し、出力レベルが3つの領域毎にばらついてしまう問題がある。   Even in the CCD of FIG. 9 that looks like nothing changes, there is actually a considerable shift due to splicing exposure in each of the vertical structures composed of the semiconductor layer, on-chip color filter layer, and on-chip microlens layer, and the output level is high. There is a problem that the three regions vary.

特に、オンチップカラーフィルタ層、オンチップマイクロレンズ層はずれやすく、影響がゲイン方向の段差となって現れてくる。特にオンチップカラーフィルタ層は各色毎に露光するため、ずれがそれぞれ異なり、各色での段差がまちまちといった問題になる。   In particular, the on-chip color filter layer and the on-chip microlens layer are easily displaced, and the influence appears as a step in the gain direction. In particular, since the on-chip color filter layer is exposed for each color, there is a problem that the shifts are different and the steps in each color are different.

更に図10に示したように、それぞれが面的(2次元的)にねじれるような場合もあり、かなり複雑なずれが生じることとなる。   Furthermore, as shown in FIG. 10, each of them may be twisted planarly (two-dimensionally), resulting in a considerably complicated shift.

上記課題を達成するために、半導体基板上への複数回の分割露光により製造され、撮像領域内に第1の分割露光領域と前記第1の分割領域と異なる領域の第2の分割露光領域を少なくとも有し、かつ信号を読み出すための複数のチャンネルを有する撮像素子と、前記撮像素子の前記第1の分割露光領域および前記第2の分割露光領域からの同一チャンネルで読み出される信号補正する補正手段と、前記補正手段により補正値をかけられた信号をフレームメモリに書き込む制御手段とを有し、前記補正手段は、同一チャンネルから読み出される前記第1の分割露光領域からの信号と前記第2の分割露光領域からの信号との前記分割露光に起因する出力レベルの差を補正し、当該補正を前記複数のチャンネルで読み出される信号に対してチャンネル毎に行うことを特徴とする撮像装置を提供する。 In order to achieve the above object, a first divided exposure region and a second divided exposure region that are different from the first divided region are manufactured in a plurality of divided exposures on a semiconductor substrate, and are different from the first divided region. at least Yes, and corrects an image sensor that have a plurality of channels for reading out a signal, the signal read out in the same channel from the first divided exposure region and the second divided exposure regions of the imaging device A correction unit; and a control unit that writes a signal multiplied by a correction value by the correction unit into a frame memory. The correction unit includes a signal from the first divided exposure area read from the same channel and the first signal. the difference between the output level due to the divided exposure of a signal from the second divided exposure regions corrected, Chan for signals read out the correction in the plurality of channels Provided is an imaging device which is characterized in that each Le.

本発明によれば、撮像領域間でのばらつきがない高画質な画像を得ることが可能である。   According to the present invention, it is possible to obtain a high-quality image without variation between imaging regions.

以下、本発明の実施の形態に係る撮像信号の補正方法及び撮像装置について、図を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, a method for correcting an imaging signal and an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態における撮像装置(デジタルカメラ)のブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of an imaging apparatus (digital camera) according to the first embodiment of the present invention.

基本的には、図7にブロック補正部6とその補正値を格納するための補正用不揮発性メモリ7を追加したものである。   Basically, a block correction unit 6 and a correction nonvolatile memory 7 for storing the correction value are added to FIG.

図1に於いて、1は撮像素子を示し、つなぎ露光により構成されていても通常の素子同様の駆動・制御を行う。撮像素子1は、ドライバ2によって駆動されて所定の周波数で動作する。また、タイミングジェネレータ3は垂直同期信号VD及び水平同期信号HDを出力するタイミング発生回路で、同時に各回路ブロックへタイミング信号を供給している。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image pickup device, which performs the same drive and control as a normal device even if it is constituted by continuous exposure. The image sensor 1 is driven by a driver 2 and operates at a predetermined frequency. The timing generator 3 is a timing generating circuit that outputs a vertical synchronizing signal VD and a horizontal synchronizing signal HD, and simultaneously supplies timing signals to each circuit block.

撮像素子1からの画素信号は、CDS/AGC回路4へ入力し、ここで既知の相関2重サンプリング等の処理を行う事で、CCD等の出力に含まれるリセットノイズ等を除去すると共に、所定の信号レベル迄出力を増幅する。増幅された画素信号をA/D変換部5でデジタル信号に変換して、デジタル化された画素信号を得る。   The pixel signal from the image pickup device 1 is input to the CDS / AGC circuit 4, and by performing processing such as known correlated double sampling, reset noise and the like included in the output of the CCD or the like are removed, and a predetermined signal is obtained. Amplifies the output up to the signal level. The amplified pixel signal is converted into a digital signal by the A / D converter 5 to obtain a digitized pixel signal.

デジタル化された画素信号はブロック補正部6へ送られ、つなぎ露光によるずれの補正を行う。ブロック補正部6では全体制御CPUからの指示により、ブロック毎の補正値を補正用不揮発性メモリから読み込み、タイミングジェネレータ3からのタイミング信号に従ってデジタル画素信号に後述するような補正を行う。   The digitized pixel signal is sent to the block correction unit 6 to correct a shift due to joint exposure. The block correction unit 6 reads the correction value for each block from the correction non-volatile memory according to an instruction from the overall control CPU, and performs the correction described later on the digital pixel signal according to the timing signal from the timing generator 3.

また、撮影レンズ20の情報はマウント19(カメラ及びレンズマウント)を通じて全体制御CPU18へと伝えられる。従って、撮影レンズによりブロック毎の補正値を切り換える場合は、全体制御CPU18からブロック補正部6に対しその指示が出される。これについても後述する。   Information on the taking lens 20 is transmitted to the overall control CPU 18 through the mount 19 (camera and lens mount). Therefore, when the correction value for each block is switched by the photographic lens, an instruction is issued from the overall control CPU 18 to the block correction unit 6. This will also be described later.

補正された画素信号は、セレクタ8を介してメモリコントローラ10へ入力し、フレームメモリ11へ全ての信号出力が転送される。従って、この場合各撮影フレームの画素データを、全てフレームメモリ11内に一旦記憶する為、連写撮影等の場合は、撮影された画像の画素データを全てフレームメモリ11へ書き込むことになる。   The corrected pixel signal is input to the memory controller 10 via the selector 8, and all signal outputs are transferred to the frame memory 11. Accordingly, in this case, all the pixel data of each shooting frame are temporarily stored in the frame memory 11, and therefore, in the case of continuous shooting, all the pixel data of the shot images are written into the frame memory 11.

フレームメモリ11への書き込み動作終了後は、メモリコントローラ10の制御により、画素データを記憶しているフレームメモリ11の内容を、セレクタ8を介してカメラデジタル信号処理部(DSP)9へ転送する。このカメラDSP9では、フレームメモリ11に記憶されている補正された各画像の各画素データを基にRGBの各色信号を生成する。   After the writing operation to the frame memory 11 is completed, the contents of the frame memory 11 storing the pixel data are transferred to the camera digital signal processing unit (DSP) 9 via the selector 8 under the control of the memory controller 10. The camera DSP 9 generates RGB color signals based on the corrected pixel data of each image stored in the frame memory 11.

カメラ操作スイッチ17の操作により、撮影者が撮影(すなわち、画像の記録)を指示した場合には、全体制御CPU18からの制御信号によって、1フレーム分の各画素データをフレームメモリ11から読み出し、カメラDSP9で画像処理を行ってから一旦ワークメモリ13に記憶する。   When the photographer instructs shooting (that is, image recording) by operating the camera operation switch 17, each pixel data for one frame is read from the frame memory 11 by the control signal from the overall control CPU 18, and the camera The image is processed in the DSP 9 and then temporarily stored in the work memory 13.

続いて、ワークメモリ13のデータを圧縮・伸張部15で所定の圧縮フォーマットに基いてデータ圧縮し、圧縮したデータを外部不揮発性メモリ17(通常フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを使用)に記憶する。   Subsequently, the data in the work memory 13 is compressed by the compression / decompression unit 15 based on a predetermined compression format, and the compressed data is stored in the external nonvolatile memory 17 (usually using a nonvolatile memory such as a flash memory). .

また、撮影済みの画像データを観察する場合には、上記外部メモリ16に圧縮記憶されたデータを、圧縮・伸張部15を通して通常の画素毎のデータに伸張し、伸長した画素毎のデータをビデオメモリ12へ転送する事で、モニタ表示部14を通して撮影済み画像を観察する事ができる。   When observing captured image data, the data compressed and stored in the external memory 16 is expanded to normal pixel data through the compression / decompression unit 15, and the expanded pixel data is converted into video data. By transferring the image to the memory 12, the photographed image can be observed through the monitor display unit 14.

なお、図1の構成はカメラDSP9での信号処理の負担を増加させない前提での構成である。カメラDSP9による信号処理にシステム的に余裕が有るならば、カメラDSPでのずれの補正を行ってももちろん良い。   The configuration in FIG. 1 is a configuration on the premise that the load of signal processing in the camera DSP 9 is not increased. If the signal processing by the camera DSP 9 has a system margin, it is of course possible to correct the deviation by the camera DSP.

続いて、つなぎ露光によって生じるずれの補正について説明する。   Next, correction of deviation caused by continuous exposure will be described.

前述したように、オンチップカラーフィルタ層、オンチップマイクロレンズ層はずれやすく、影響がゲイン方向の段差となって現れてくる。特にオンチップカラーフィルタ層は各色毎に露光するため、ずれがそれぞれ異なり、各色での段差がまちまちといった問題になる。   As described above, the on-chip color filter layer and the on-chip microlens layer are easily displaced, and the influence appears as a step in the gain direction. In particular, since the on-chip color filter layer is exposed for each color, there is a problem that the shifts are different and the steps in each color are different.

従って、本実施の形態では、露光分割領域を細分化する複数画素からなるブロック単位での補正値を予め記憶、あるいは演算して求めた補正値での補正を行う。   Therefore, in the present embodiment, correction is performed with a correction value obtained by storing or calculating in advance a correction value for each block composed of a plurality of pixels that subdivide the exposure division area.

図2はブロック単位での分割の説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram of division in block units.

同図(A)のように、撮像素子が左右2カ所のつなぎ目でつなぎ露光され、1つの撮像素子が左、中央、右の3つの領域をつないで構成された場合、同図(B)のように左右のつなぎ目を分割する境界の1つとする複数のブロックで撮像素子を分割する。ここでは、縦6分割、横11分割としている。従って、撮像素子全体では同図(c)のような数のブロックが形成され、これが補正値テーブルそのものとなる。しかし、本実施の形態ではオンチップカラーフィルタの色毎に対応した補正値を持つため、例えば一般的なベイヤーフィルタの場合は同図(D)の様に4面からなるの補正値テーブルとなる。   When the image sensor is connected and exposed at two joints on the left and right as shown in FIG. 6A, and one image sensor is formed by connecting three areas of the left, center, and right, the image shown in FIG. In this way, the image sensor is divided into a plurality of blocks which are one of the boundaries dividing the left and right joints. Here, 6 vertical divisions and 11 horizontal divisions are used. Therefore, the entire image pickup device has a number of blocks as shown in FIG. 3C, which becomes the correction value table itself. However, since the present embodiment has correction values corresponding to the colors of the on-chip color filter, for example, in the case of a general Bayer filter, a correction value table consisting of four surfaces as shown in FIG. .

ブロックの数は多いほど精度が良くなるとも考えられるが、システム上記憶領域がその分増加してしまうので、効果とのバランスで決定すべきである。   Although it is considered that the larger the number of blocks, the better the accuracy, but the storage area on the system increases accordingly, so it should be determined in balance with the effect.

次に補正値の形式について、具体的に説明する。   Next, the format of the correction value will be specifically described.

補正値はゲイン方向の補正値となり、左右のつなぎ目での段差が無くなる様につなぎ目の両側での画素信号に補正値をかけることになる。   The correction value is a correction value in the gain direction, and the correction value is applied to the pixel signals on both sides of the joint so that there is no step between the left and right joints.

本実施の形態では、求める補正値として、撮影光学系の光軸を含む分割露光領域、すなわち、本実施例では中央領域の信号を基準にし、それに対する左右の領域での補正値をもとめる事とした。   In this embodiment, as a correction value to be obtained, a division exposure area including the optical axis of the photographing optical system, that is, a center area signal in this embodiment is used as a reference, and correction values in the right and left areas are obtained. did.

これは、画面中央はなるべくそのままで用いる事を優先したためである。やはり、画面中央部は鑑賞の対象となりやすく、撮像光学系の性能を十分引き出すためにも自然のままが良いとの判断による。   This is because priority is given to using the center of the screen as it is. After all, the central part of the screen is likely to be an object of appreciation, and it is based on the judgment that it is natural to take out the performance of the imaging optical system sufficiently.

更に、ずれの補正はつなぎ部分の段差が無くなることを目的としており、その目的達成を第1優先と考える。逆に、それ以外は他の補正に任せるものと考え、つなぎ目の境界方向には独立、境界方向に直交する方向には境界端部と同一の補正値をそのまま用いるものとした。   Furthermore, the correction of the shift is aimed at eliminating the step at the connecting portion, and the achievement of the purpose is regarded as the first priority. On the other hand, it is assumed that other corrections are left to other corrections, and the same correction value as that of the boundary end is used as it is in the direction orthogonal to the boundary direction, independently in the boundary direction of the joint.

以上のような観点での1つの補正値テーブルは図3に示した様になる。   One correction value table from the above viewpoint is as shown in FIG.

図3では、中央領域の補正値は全て1,左右の領域ではつなぎ目に沿ったブロックでは個々のブロックに最適な値とし、つなぎ目に垂直方向(図では水平方向)にはつなぎ目に沿ったブロックの補正値と同じ補正値としている。これにより、周辺部において、例えば周辺光量の変化があっても自然な変化が維持される事となる。   In FIG. 3, the correction values in the central area are all 1, and the right and left areas are optimal values for individual blocks in the blocks along the joints. The vertical direction (horizontal direction in the figure) of the joints The correction value is the same as the correction value. As a result, a natural change is maintained in the peripheral portion even if, for example, there is a change in the peripheral light amount.

一方、補正値が例えば撮影レンズの瞳距離や絞り値により、どうしても変更しないとずれの補正が満足にならない場合、対象のレンズ毎に補正値を切り換える事となる。   On the other hand, if the correction value is inevitably changed due to, for example, the pupil distance or aperture value of the photographing lens, the correction value is switched for each target lens.

図4はこの説明図で、特に一眼レフシステム用の交換レンズにおいては、瞳距離が主に焦点距離によってまちまちとなる。従って、例えば標準用、広角用、望遠用の3種類用の補正値を用意しておき、補正値用不揮発性メモリに全て記憶しておき、カメラに撮影レンズ20が装着されたとき、マウント19を通して得られたレンズ識別情報(レンズID)により、最適な補正値テーブルがブロック補正部6の補正演算領域に送り、常に満足いくずれの補正を可能としている。   FIG. 4 is an explanatory diagram, and particularly in an interchangeable lens for a single-lens reflex system, the pupil distance varies mainly depending on the focal distance. Accordingly, for example, three types of correction values for standard, wide-angle, and telephoto are prepared, all stored in the nonvolatile memory for correction values, and when the photographic lens 20 is attached to the camera, the mount 19 Through the lens identification information (lens ID) obtained through the above, an optimum correction value table is sent to the correction calculation area of the block correction unit 6 so that a satisfactory deviation can always be corrected.

なお、装着されたレンズ情報として、レンズIDでの変更ではなく、瞳距離や絞り値の情報そのものを基準に補正値を変更或いは演算して用いても良い。   The attached lens information may be used by changing or calculating the correction value based on the pupil distance or aperture value information itself, instead of changing the lens ID.

(第2の実施の形態)
以上の実施の形態では、撮像素子1の読み出し系は1チャンネルであった。本実施の形態では、読み出しの高速化が可能な読み出し系統が2チャンネルの場合を説明する。
(Second Embodiment)
In the above embodiment, the readout system of the image sensor 1 has one channel. In the present embodiment, a case will be described in which the readout system capable of high-speed readout has two channels.

図5は撮像素子1の読み出し系統が2チャンネルでの撮像装置(デジタルカメラ)のブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram of an image pickup apparatus (digital camera) in which the readout system of the image pickup device 1 has two channels.

高速性を重視するため、図1のブロック図に対し、2つのCDS/AGC回路4−1,4−2と2つのA/D変換部5−1,5−2を追加している。   In order to emphasize high speed, two CDS / AGC circuits 4-1 and 4-2 and two A / D conversion units 5-1 and 5-2 are added to the block diagram of FIG.

撮像素子1での2系統の読み出し方は多種多様で、図6(A)に示したような特開2000−253305号公報のように素子面中央での左右振り分けに限らず、一列毎に交互に読み出す方式(同図(B))、更には撮像素子内部ではより細分化して読み出し、外部に出るときに2チャンネルにマルチプレクスしてもよい(同図(C))。   There are various ways of reading out the two systems by the image sensor 1, and it is not limited to the left / right distribution at the center of the element surface as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-253305 as shown in FIG. (B in the same figure), and further, it may be read out in a more finely divided manner inside the image sensor, and multiplexed to two channels when going outside (FIG. (C)).

これらの場合、読み出し系統の違いで発生するずれに対しても対応が必要になる。   In these cases, it is necessary to cope with a deviation caused by a difference in readout system.

これはオンチップカラーフィルタの構成との組み合わせにより異なるが、例えばベイヤー配列を採用した場合、図6の(A)、(B)は1組みのブロック補正テーブルでも可能となる。   Although this differs depending on the combination with the configuration of the on-chip color filter, for example, when a Bayer arrangement is adopted, (A) and (B) in FIG. 6 are possible even with one set of block correction tables.

一方、同図(C)の場合、複数系統間のずれを何らかの多の方法で補正しないならば、2組のブロック補正値が必要になる。これは、同じオンチップカラーフィルタの色においても2通りの読み出しチャンネルによるものが存在してしまう為である。   On the other hand, in the case of FIG. 5C, two sets of block correction values are required if the misalignment between a plurality of systems is not corrected by some method. This is because there are two readout channels for the same on-chip color filter color.

以上説明したように実施の形態1、2によれば、撮像装置内の撮像素子の撮像領域がつなぎ露光で形成されたことにより二次元方向に感度が不均一になっている場合に、複数の領域間の信号差を補正することが可能になる。   As described above, according to the first and second embodiments, when the imaging region of the imaging element in the imaging device is formed by joint exposure, the sensitivity is uneven in the two-dimensional direction. It becomes possible to correct a signal difference between regions.

また、上記不均一性が撮影光学系の光学的要因、例えば射出瞳位置や絞り値等により異なる場合であっても、より適切に信号差を補正することが可能になる。   Further, even when the non-uniformity differs depending on optical factors of the photographing optical system, such as the exit pupil position and the aperture value, it is possible to correct the signal difference more appropriately.

更に、多系統による読み出しが行われた場合においても、複数の読み出しチャンネルによるずれ量も含め複数の領域間の信号差を補正することが可能になる。   Further, even when readout is performed by multiple systems, it is possible to correct signal differences between a plurality of regions including deviation amounts due to a plurality of readout channels.

本発明の実施形態1でのデジタルカメラの構成説明図である。1 is a configuration explanatory diagram of a digital camera according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 本発明の実施形態1でのブロック分割の説明図である。It is explanatory drawing of the block division | segmentation in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1での補正値テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the correction value table in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1での拡張補正値テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the extended correction value table in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2でのデジタルカメラの構成説明図である。FIG. 6 is a configuration explanatory diagram of a digital camera according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施形態2に係る補正値テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the correction value table which concerns on Embodiment 2 of this invention. 従来のデジタルカメラの構成説明図である。It is a block diagram explaining the structure of a conventional digital camera. つなぎ露光の説明図である。It is explanatory drawing of connection exposure. つなぎ露光による半導体撮像素子の説明図である。It is explanatory drawing of the semiconductor image pick-up element by connection exposure. つなぎ露光によるずれの一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the shift | offset | difference by a joining exposure.

符号の説明Explanation of symbols

1 撮像素子
2 ドライバ
3 TG/SSG
4、4−1,4−2 CDS/AGC回路
5,5−1,5−2 A/D変換回路
6 ブロック補正回路
7 ブロック補正用不揮発性メモリ
8 メモリセレクタ
9 カメラDSP
10 メモリコントローラ
11 フレームメモリ
12 ビデオメモリ
13 ワークメモリ
14 モニタ表示部
15 圧縮・伸張部
16 不揮発性メモリ
17 カメラ操作スイッチ
18 全体制御CPU
19 カメラ・レンズマウント
20 撮影レンズ
1 Image sensor 2 Driver 3 TG / SSG
4,4-1,4-2 CDS / AGC circuit 5,5-1,5-2 A / D conversion circuit 6 Block correction circuit 7 Non-volatile memory for block correction 8 Memory selector 9 Camera DSP
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Memory controller 11 Frame memory 12 Video memory 13 Work memory 14 Monitor display part 15 Compression / decompression part 16 Non-volatile memory 17 Camera operation switch 18 Overall control CPU
19 Camera / Lens Mount 20 Lens

Claims (4)

半導体基板上への複数回の分割露光により製造され、撮像領域内に第1の分割露光領域と前記第1の分割領域と異なる領域の第2の分割露光領域を少なくとも有し、かつ信号を読み出すための複数のチャンネルを有する撮像素子と、
前記撮像素子の前記第1の分割露光領域および前記第2の分割露光領域からの同一チャンネルで読み出される信号補正する補正手段と、
前記補正手段により補正値をかけられた信号をフレームメモリに書き込む制御手段とを有し、
前記補正手段は、同一チャンネルから読み出される前記第1の分割露光領域からの信号と前記第2の分割露光領域からの信号との前記分割露光に起因する出力レベルの差を補正し、当該補正を前記複数のチャンネルで読み出される信号に対してチャンネル毎に行うことを特徴とする撮像装置。
Produced by a plurality of divided exposure on a semiconductor substrate, the second divided exposure regions of the first divided exposure region and the first divided area different from the area at least chromatic in the imaging area, and reads out the signal an image sensor that have a plurality of channels for,
Correction means for correcting a signal read out in the same channel from the first divided exposure region and the second divided exposure region of the image sensor;
Control means for writing a signal multiplied by a correction value by the correction means to a frame memory;
The correction unit corrects a difference in output level caused by the divided exposure between the signal from the first divided exposure area read from the same channel and the signal from the second divided exposure area, and performs the correction. An image pickup apparatus that performs the processing for each channel with respect to signals read by the plurality of channels .
請求項1において、レンズ毎の別々の補正値によって補正することを特徴とする撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein correction is performed using a separate correction value for each lens. 請求項1又は2のいずれか1項において、光学系の射出瞳位置毎の別々の補正値によって補正することを特徴とする撮像装置。   3. The imaging apparatus according to claim 1, wherein correction is performed using separate correction values for each exit pupil position of the optical system. 4. 請求項1乃至3のいずれか1項において、絞り値毎の別々の補正値によって補正することを特徴とする撮像装置。   4. The imaging apparatus according to claim 1, wherein correction is performed using a separate correction value for each aperture value. 5.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01141881A (en) * 1987-11-26 1989-06-02 Nippon Steel Corp Method for bonding porous ceramic to metal
JP2707647B2 (en) * 1988-10-31 1998-02-04 ソニー株式会社 Pattern formation method for charge-coupled color line sensor
JP3955986B2 (en) * 1998-01-30 2007-08-08 株式会社ニコン Solid-state imaging device and manufacturing method thereof
JP4386213B2 (en) * 1998-09-24 2009-12-16 キヤノン株式会社 Photoelectric conversion device and pixel panel
JP2001077343A (en) * 1999-09-01 2001-03-23 Sony Corp Manufacturing apparatus and manufacturing method for CCD image sensor
JP2002125156A (en) * 2000-08-11 2002-04-26 Nikon Corp Solid-state imaging device and electronic camera
JP2003348604A (en) * 2002-05-28 2003-12-05 Sharp Corp Imaging apparatus and imaging method

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