JP5409158B2 - Image pickup apparatus including single-plate color two-dimensional image pickup device - Google Patents
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Description
本発明は、単板カラー2次元撮像素子およびそれを備える撮像装置に関し、特に色補正機能を有する撮像素子およびそれに好適な撮像素子に関する。 The present invention relates to a single-plate color two-dimensional imaging device and an imaging apparatus including the same, and more particularly to an imaging device having a color correction function and an imaging device suitable for the imaging device.
従来の技術として、光源の分光特性を測光する装置として特許文献1などがある。また、被写体の反射分光特性を測定する装置として特許文献2などがある。また、測定した照明光のスペクトルやカラーパッチの分光反射率から色補正を行う技術として特許文献3などがある。
As a conventional technique, there is
しかしながら、特許文献1や特許文献2などの測定装置では測定に用いるセンサは専用に用意され、例えば映像を取得する撮像素子と同時に使用する場合には、測定装置と撮像素子を別々に設置する課題があった。また特許文献3などの色補正装置では照明光の測定は分光放射計もしくは特許文献1や特許文献2のような測定手段を用い、やはり映像を取得する撮像素子と同時に使用する場合には測定装置と撮像素子を別々に設置する課題があった。
However, in the measurement apparatuses such as
本発明の目的は、一つの撮像装置で画像取得と色補正用の測定を行うことにより、色補正に必要な測定を簡易にし、同時に色補正の精度を高められるような撮像装置およびそれに好適な撮像素子を実現することである。 An object of the present invention is to provide an image pickup apparatus capable of simplifying the measurement necessary for color correction and simultaneously improving the accuracy of color correction by performing image acquisition and color correction measurements with a single image pickup apparatus, and a method suitable for the same. It is to realize an image sensor.
上記目的を達成するため本発明では、単板カラー2次元撮像素子の一部をモノクロ画素領域(モノクロ撮像領域)とし、当該モノクロ画素領域に適当な光学フィルタ処理を施すことにより、分光特性の測定または照明光源の分光特性特徴抽出または3板式カラー撮像装置と同等のRGB値を得ることを可能とする。またレンズデフォーカス回路を備え、測定時にレンズのフォーカス位置をMOD(最短撮影距離、最至近距離)または無限遠へ移動する。さらにレンズデフォーカス回路、分光特性測定回路、レンズ光量測定回路の動作は、白バランス調整開始または色補正調整開始と連動して行われることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a part of a single-plate color two-dimensional imaging device is set as a monochrome pixel area (monochrome imaging area), and spectral characteristics are measured by performing appropriate optical filter processing on the monochrome pixel area. Alternatively, it is possible to extract spectral characteristic features of an illumination light source or obtain RGB values equivalent to those of a three-plate color imaging device. A lens defocus circuit is also provided, and the focus position of the lens is moved to MOD (shortest shooting distance, closest distance) or infinity during measurement. Furthermore, the operations of the lens defocus circuit, the spectral characteristic measurement circuit, and the lens light quantity measurement circuit are performed in conjunction with the start of white balance adjustment or the start of color correction adjustment.
本発明により、単板カラー撮像装置において、被写体に照射している光源の条件に応じて適当な色補正を簡易に高精度で実現できる効果がある。とくに、画像出力を行う有効画素領域(カラーセンサ)と同じ撮像素子上にモノクロ画素領域を設けることにより、例えば同じ撮像素子特性、同じ素子温度、同じ黒基準信号が得られ、モノクロ画素領域においても、より安定した信号が得られる。さらに、同じ光学系を用いるため、レンズ交換などを行うカメラであっても、校正や測定が比較的容易に行える。レンズデフォーカス回路により、モノクロ画素領域等への入射光をできるだけ拡散光とし、また被写体の無彩色チャート表面の明度ムラの影響等を抑え、分光特性測定をより正確に行う効果がある。また白バランス調整スイッチと連動することにより、白バランス調整時に自動的に適当な色補正処理を行うことが可能となる効果がある。 According to the present invention, there is an effect that an appropriate color correction can be easily realized with high accuracy in accordance with the condition of a light source irradiating a subject in a single-plate color imaging apparatus. In particular, by providing a monochrome pixel area on the same image sensor as the effective pixel area (color sensor) that performs image output, for example, the same image sensor characteristics, the same element temperature, and the same black reference signal can be obtained. A more stable signal can be obtained. Furthermore, since the same optical system is used, calibration and measurement can be performed relatively easily even with a camera that exchanges lenses. With the lens defocus circuit, the incident light to the monochrome pixel region or the like is diffused as much as possible, and the influence of unevenness in brightness on the surface of the achromatic color chart of the subject is suppressed, so that the spectral characteristics can be measured more accurately. Further, in conjunction with the white balance adjustment switch, there is an effect that appropriate color correction processing can be automatically performed at the time of white balance adjustment.
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.
本発明の第1の実施例について図1〜5を用いて説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に本発明の第1の実施例の撮像装置(単板式カラーカメラ)を示す。図1において、100はレンズ、101は撮像素子(単板カラー2次元撮像素子)である。102、103、104はそれぞれ撮像素子101の有効領域(カラーセンサ)、第1のOB領域、第2のOB領域(遮光なし)である。これらの詳細については後述する。105はペデスタル調整回路、106はレンズ周辺光量補正回路、107はROM回路、108は有効/OB領域分離回路、109は色分離回路、110は白バランス調整回路、111は色補正回路、112は分光特性測定回路、113は色補正係数算出回路、114はROM回路、115は白バランス調整開始スイッチ、116は色補正調整開始スイッチ、117はレンズ周辺光量測定回路、118は電子シャッター制御回路、119はセンサ駆動回路、120はレンズデフォーカス回路である。
FIG. 1 shows an image pickup apparatus (single plate color camera) according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 100 is a lens, and 101 is an image sensor (single plate color two-dimensional image sensor).
撮像素子は有効領域102の表面上にオンチップカラーフィルター処理を施すことによって1枚の撮像素子でカラー信号が取得できる、単板カラー2次元撮像素子で構成されている。通常、撮像素子の受光面には、2次元の画像信号を取得し映像信号を構成するための有効画素領域(有効領域)と、黒基準信号を得るためのオプティカルブラック画素領域(以降OB領域と呼ぶ)がある。図2にこのような従来の撮像素子(固体撮像素子)を示す。201は従来の撮像素子、202は有効画素領域(有効領域)、203は第1のOB領域、204は第2のOB領域、205は遮光膜(アルミ膜等)である。
The image pickup device is configured by a single-plate color two-dimensional image pickup device that can obtain a color signal with one image pickup device by performing on-chip color filter processing on the surface of the
ここでは本実施例について、有効画素領域(有効領域)の両側に2つのOB領域が備わる構成を例に説明する。図3に本発明の実施例における撮像素子101の構成を示す。305は遮光膜(アルミ膜等)であり、その他は図1に関して説明したとおりである。本発明の実施例によれば、2つのOB領域の内のひとつ(第1のOB領域103)は、通常の撮像素子と同様、遮光膜(アルミ膜等)305による遮光処理が施されている。一方、もうひとつのOB領域(第2のOB領域104)は通常行われるべき遮光膜が施されておらず、なおかつ、オンチップカラーフィルター処理も施されておらず、結果としてモノクロセンサとして用いることが可能なモノクロ画素領域(モノクロ撮像領域)となっている(以降この領域を、モノクロセンサ領域104、もしくはモノクロ領域104と呼ぶことがある)。
Here, the present embodiment will be described by taking as an example a configuration in which two OB regions are provided on both sides of an effective pixel region (effective region). FIG. 3 shows the configuration of the
なお、ここではOB領域は有効領域102の左右に2箇所ある構成で説明したが、OB領域は有効領域102の上下2箇所、もしくは左右・上下4箇所にあってもよく、また遮光するOB領域と遮光しないOB領域の選択は他の組み合わせでも良い。また複数の領域で分光特性を測定しそれらの測定結果を平均化処理することにより測定精度を向上させても良い。このように、本発明の実施例の特徴の一つとして、画像出力を行うカラーセンサと同じ撮像素子上にモノクロセンサ領域を設けていることがある。これにより、例えば同じ撮像素子特性、同じ素子温度、同じ黒基準信号が得られ、モノクロセンサ領域104においても、より安定した信号が得られる。さらに、同じ光学系を用いるため、レンズ交換などを行うカメラであっても、校正や測定が比較的容易に行える。
Here, the OB area has been described as having two locations on the left and right of the
この撮像素子101はセンサ駆動回路119によって駆動され、受光面の有効領域102、第1のOB領域103、および第2のOB領域104のすべての画素信号は撮像素子外部へ読み出される。有効領域102および第2のOB領域104を含んだ画素信号は、ペデスタル調整回路105(黒レベル調整回路、またはクランプ回路とも呼ばれる)において第1のOB領域103の信号レベルを基準として画素信号の黒レベルをクランプし、温度の変化等に対して安定した特性を得る。ペデスタル調整回路105から出力された信号は、レンズ周辺光量補正回路106を経て、有効/OB領域分離回路108において、有効領域102からの映像信号が分離され、色分離回路109へ送られる。色分離回路109では、単板カラー2次元撮像素子101で得られた画素信号をR,G,Bなどのカラー信号に分離し、白バランス調整回路110および色補正回路111へ送る。
The
一方、有効/OB領域分離回路108で分離されたモノクロセンサ領域104からの出力信号(第2のOB領域信号)は、分光特性測定回路112へと送られる。分光特性測定回路112では、モノクロセンサ領域104から得られた信号強度から、後述する手法によって、撮影画像における光源の分光特性を生成する。色補正係数算出回路113は、分光特性測定回路112で得られた情報に基づいて、適当な色補正係数を算出する。色補正係数算出回路113はまた、分光特性測定回路112からの情報に基づいて適当な光源条件を決定し、適当な色補正係数をあらかじめ保存してあったROM回路114から読み出して色補正係数として用いてもよい。このようにして得られた、色補正係数算出回路113からの情報は、色補正回路111へ送られる。色補正回路111では、色補正係数算出回路113からの情報に基づき、色分離回路109からの画像信号に対して適当な色補正処理を施す。その結果、色補正回路111からは、色補正済みのカラー画像信号が出力される。
On the other hand, the output signal (second OB region signal) from the
一方、色分離回路109からの信号は、レンズ周辺光量測定回路117へも送られる。レンズ周辺光量測定回路117はレンズの周辺光量を測定する回路であり、レンズ中心部に対して周辺部の光量が低下する場合にその量を測定する。このとき、レンズ周辺光量測定に適当な露光画像が得られるように、必要に応じて電子シャッター制御回路118へ制御信号を送り、センサの蓄積時間を調整してもよい。なお、レンズ周辺光量測定回路117の位置は、測定に適当であれば例えば色分離回路109の前や白バランス調整回路110の後などでもよい。
On the other hand, the signal from the
レンズ周辺光量補正回路106では、レンズ周辺光量測定回路117による測定の結果得られたレンズの周辺光量特性に対し、その低下量を補正するための関数(例えば2次元パラボラシェーディング補正関数)を生成し、撮像素子101で得られた画素信号の補正を行う。また、例えばレンズから出力されるレンズ補正データやレンズ識別信号(レンズID信号)などのレンズ情報や、人為的な手段による外部からのレンズ選択信号等により、あらかじめ測定等によって得られROM回路107に保存してある適当な補正値を用いて補正処理を行ってもかまわない。このレンズ周辺光量補正回路106によって、撮影された有効領域画像に対してレンズで周辺の光量が落ちた撮影画像の画像補正を行うことが可能となるだけでなく、撮像素子101のモノクロセンサ領域104に相当する光量を補正しモノクロセンサ領域104からの信号出力を正しく校正することも可能となる。
The lens peripheral light
レンズデフォーカス回路120は、白バランス調整開始スイッチ115または色補正調整開始スイッチ116と連動し、色補正調整開始と共にレンズ100のフォーカス位置をMOD(最短撮影距離、最至近距離)または無限遠へ移動する。これにより、モノクロセンサ領域104等への入射光をできるだけ拡散光とし、また被写体の無彩色チャート表面の明度ムラの影響等を抑え、分光特性測定をより正確に行う効果がある。
The
次に、モノクロセンサ領域104を利用して分光特性を測定する原理について説明する。モノクロラインセンサを用いて分光特性を測定する手法は一般的であるが(例えば特許文献1や特許文献2など)、ここに図4を用いて簡単に説明する。撮像素子のモノクロセンサ領域104の画素の上には、分光特性を測定するため、図4に示すように連続干渉フィルタ401が搭載されている。連続干渉フィルタ401は、一般的にはくさび形のガラス板に生成された干渉分光フィルタで、ガラス板に生成する干渉膜の膜厚をくさび形にすることにより矩形のモノクロセンサ領域104の一方の端末から他方の端末へ(一つの辺から対向する辺へ)連続的に干渉膜厚が変化するように製作されている。こうすることにより、1枚の干渉フィルタで透過波長が端末からの距離によって連続的に変化する分光フィルタが形成される。従って、モノクロセンサ領域104の画素位置とその画素信号出力から、入射光の分光強度分布を算出することが可能となる。
Next, the principle of measuring spectral characteristics using the
図5は、図4の連続干渉フィルタの代わりに、透過波長帯域を適当に変化させた複数のバンドパスフィルタ501を搭載した例である。バンドパスフィルタ501には例えば、干渉フィルタやガラスカラーフィルタ、ゼラチンフィルタなどが考えられる。また例えば、撮像素子製造プロセスにおいて画素上に膜を形成し染色等の手段を用いてオンチップにカラーフィルタを形成しても良い。バンドパスフィルタの透過波長帯域をモノクロセンサ端末からの距離に応じて変化させることにより、図4と同様に、モノクロセンサの画素位置と出力信号強度から、入射光の分光強度分布を算出することが可能となる。
FIG. 5 shows an example in which a plurality of band-
次に、撮影被写体に照射される光源の分光分布から色補正処理を行う原理について説明する。測定した照明光のスペクトルやカラーパッチの分光反射率から色補正を行う技術(例えば特許文献3など)は、色彩工学の考え方に基づいており一般的であるが、ここに簡単に説明する。カメラの被写体は、照明や太陽などの光源によって照らされ、その反射光がカメラのレンズを通して撮像素子に入射される。このとき、照明は光源によって決まった、光の波長λに応じた強度の分光強度分布P(λ)を持つ(以下、P(λ)を光源の分光特性ということがある)。また被写体も分光反射率ρ(λ)を持つ。両者の積が被写体からの反射光Cs(λ)としてテレビカメラへ入射する。テレビカメラはその反射光を、例えばR,G,Bに対応した撮像素子の画素がそれぞれ分光感度SR(λ),SG(λ),SB(λ)を持ったカラーセンサで撮像し、その積分値に応じた出力をR,G,Bの各色チャンネル出力信号として出力する。これを式で表すと以下に示す式1のようになる。 Next, the principle of performing color correction processing from the spectral distribution of the light source irradiated to the photographic subject will be described. A technique for performing color correction based on the measured spectrum of illumination light and the spectral reflectance of a color patch (for example, Patent Document 3) is based on the concept of color engineering and is generally described here. The subject of the camera is illuminated by a light source such as illumination or the sun, and the reflected light is incident on the image sensor through the lens of the camera. At this time, the illumination has a spectral intensity distribution P (λ) determined by the light source and having an intensity corresponding to the wavelength λ of light (hereinafter, P (λ) may be referred to as a spectral characteristic of the light source). The subject also has a spectral reflectance ρ (λ). The product of both is incident on the television camera as reflected light Cs (λ) from the subject. The television camera captures the reflected light with a color sensor in which pixels of the image sensor corresponding to, for example, R, G, and B have spectral sensitivities S R (λ), S G (λ), and S B (λ), respectively. The output corresponding to the integrated value is output as the R, G, B color channel output signals. This can be expressed by the following equation (1).
一般に放送用カメラでは撮影時に、その撮影環境に応じてカメラのホワイトバランスを調整するために、撮影前に灰色もしくは白色の標準反射チャート等の無彩色反射被写体を撮影し、そのときのRGB信号強度からRGBそれぞれのアンプゲイン設定を調整する。 In general, when shooting with a broadcast camera, in order to adjust the white balance of the camera according to the shooting environment, an achromatic reflection subject such as a gray or white standard reflection chart is shot before shooting, and the RGB signal intensity at that time To adjust the RGB amplifier gain settings.
そこで、まず本実施例の撮像装置で無彩色の標準反射チャートを撮影する。モノクロセンサ領域104から出力された信号はペデスタル調整回路105、レンズ周辺光量補正回路106、有効/OB領域分離回路108を介して分光特性測定回路112に入力される。分光特性測定回路112ではモノクロセンサ領域104の画素位置とその画素信号出力から光源の分光特性P(λ)を求め、求めた光源の分光特性P(λ)を出力する。分光特性測定回路112から出力された光源の分光特性P(λ)は、色補正係数算出回路113に入力される。
Therefore, first, an achromatic standard reflection chart is photographed by the imaging apparatus of the present embodiment. The signal output from the
色補正係数算出回路113では、分光特性測定回路112で求められた光源の分光特性P(λ)と、既知のマクベスチャート反射分光特性ρ(λ)と、あらかじめ測定した本実施例の単板カラー2次元撮像素子101を用いた単板式カラーカメラのカラー分光感度特性SR1(λ),SG1(λ),SB1(λ)とを積算し、本実施例の単板式カラーカメラで撮影したマクベスチャートの画像に相当するRGB値を計算で生成する(式1参照)。また、分光特性測定回路112で求められた光源の分光特性P(λ)と、既知のマクベスチャート反射分光特性ρ(λ)と、あらかじめ測定した一般的な放送用3板式カラーカメラのカラー分光感度特性SR2(λ),SG2(λ),SB2(λ)とを積算し、3板式カラーカメラで撮影したマクベスチャートの画像に相当するRGB値を計算で生成する(式1参照)。なお、この計算に使用するデータ(マクベスチャート反射分光特性ρ(λ)、本実施例の単板式カラーカメラのカラー分光感度特性SR1(λ),SG1(λ),SB1(λ)、一般的な放送用3板式カラーカメラのカラー分光感度特性SR2(λ),SG2(λ),SB2(λ))は、ROM回路114に記憶させておくことができる。
In the color correction
色補正は例えばこの計算によって求められた2種類のマクベスチャートの画像に相当するRGB値を用いて行える。すなわち、上記の計算で求めた本実施例の単板式カラーカメラのマクベスチャートの24色それぞれのRGB値を色補正係数で補正したRGB値が、上記の計算で求めた一般的な放送用3板式カラーカメラのそれぞれのRGB値に近づくように色補正係数を算出する。例えば色補正をリニアマトリクスで行う場合、本実施例の単板式カラーカメラのマクベスチャートの24色それぞれのRGB値が、一般的な放送用3板式カラーカメラのそれぞれのRGB値と最も近づくように、リニアマトリクスの補正係数を最小二乗法で求める。 For example, color correction can be performed using RGB values corresponding to two types of Macbeth chart images obtained by this calculation. That is, the RGB values obtained by correcting the RGB values of each of the 24 colors of the Macbeth chart of the single-plate color camera of the present embodiment obtained by the above calculation with the color correction coefficient are the general three-plate type for broadcasting obtained by the above calculation. A color correction coefficient is calculated so as to approach each RGB value of the color camera. For example, when performing color correction with a linear matrix, the RGB values of each of the 24 colors of the Macbeth chart of the single-plate color camera of the present embodiment are closest to the respective RGB values of a general 3-plate color camera for broadcasting. The correction coefficient of the linear matrix is obtained by the least square method.
リニアマトリクス補正では、以下のようなRGB三原色の1次変換マトリクスで、RGBの混合比を変えることにより調整する。 In the linear matrix correction, adjustment is performed by changing the RGB mixing ratio with the following primary conversion matrix of RGB three primary colors.
補正マトリクスLMは、 The correction matrix LM is
色補正係数算出回路113はこのようにして算出した色補正係数(リニアマトリクス補正を行う場合はリニアマトリクス係数)を出力する。
The color correction
色補正係数算出回路113により得られた色補正係数を用いて、本実施例の単板式カラーカメラ(撮像装置)の色補正回路111において色補正処理(リニアマトリク補正の場合はリニアマトリクス色補正処理)を行うことにより、本実施例の撮像装置(単板式カラーカメラ)の色再現特性を、3板式カラーカメラの色再現特性と近づけることが可能となる。
Using the color correction coefficient obtained by the color correction
本実施例ではさらに、分光特性測定回路112、色補正係数算出回路113、レンズ周辺光量測定回路117、レンズデフォーカス回路120が白バランス調整開始スイッチ115または色補正調整開始スイッチ116と連動しており、白バランス調整と同時に、または色補正調整開始とともに、適当な色補正処理を行う。
Further, in this embodiment, the spectral
本発明を用いた第2の実施例について図6、図7を用いて説明する。 A second embodiment using the present invention will be described with reference to FIGS.
図6に本発明の第2の実施例の撮像装置(単板式カラーカメラ)を示す。図6において、601は撮像素子(単板カラー2次元撮像素子)である。602、603、604はそれぞれ撮像素子601の有効領域(カラーセンサ)、第1のOB領域、第2のOB領域(遮光なし)である。612は光源特徴抽出回路、613は色補正係数選択回路、614はROM回路である。これら以外は第1の実施例と同様である。
FIG. 6 shows an image pickup apparatus (single plate color camera) according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 6,
図7は第2の実施例に用いる撮像素子の構成を示している。第1の実施例と同じくセンサの受光面上に形成されたモノクロセンサ領域604に対して、透過波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルタ701〜706が搭載されている。707は有効領域602、バンドパスフィルタ701〜706以外の部分を覆う遮光膜(アルミ膜等)である。
FIG. 7 shows the configuration of the image sensor used in the second embodiment. Similar to the first embodiment, a plurality of band pass filters 701 to 706 having different transmission wavelength bands are mounted on the
ここで、一般にカメラ撮影の照明に用いられる光源としては、分光分布が短波長から長波長まで比較的平坦に広がっている太陽光、太陽光と同様分光分布が広がっているが色温度(黒体放射温度)が短波長や長波長に偏っている青空や朝日・夕日、またはフィラメントの発熱により発光するハロゲンランプ、人工光源としていくつかの波長に特徴的なピークを有する蛍光灯、など、様々な光源が考えられる。この中で、例えば蛍光灯は数種類のピーク波長によって分類できることが報告されている。(原口英大、富永昌治、“スペクトルカメラを用いた蛍光灯照明の分類“、情報処理学会ビジュアルインフォメーション研究会、A−11、2004、など)。そこでこのバンドパスフィルタとして、光源の分光特性の特徴を抽出するのに適当な透過波長帯域を選択することにより、モノクロセンサ領域604からの信号出力強度が光源の分光分布に応じた特徴的な出力となり、光源推定を行うことが可能となる。なお、図7ではモノクロセンサ領域604に701〜706の7つのバンドパスフィルタを設けたものを例示しているが、バンドパスフィルタの個数は光源の分光特性の特徴を抽出することができる個数であればいくつでもよい。また、図7では遮光膜707で仕切られた7つの部分にそれぞれバンドパスフィルタを設けているが、例えば、図3に示すような1つの矩形のモノクロセンサ領域に必要な個数のバンドパスフィルタを設けてもよい。
Here, as a light source generally used for camera photographing illumination, the spectral distribution spreads relatively flat from a short wavelength to a long wavelength, and the spectral distribution spreads similarly to sunlight, but the color temperature (black body) Various types of lamps, such as blue lamps, sun rays and sunsets whose radiation temperature is biased to short or long wavelengths, or halogen lamps that emit light due to filament heat, fluorescent lamps that have peaks characteristic of several wavelengths as artificial light sources, etc. A light source is conceivable. Among them, for example, it has been reported that fluorescent lamps can be classified according to several types of peak wavelengths. (Haraguchi Hidehiro, Tominaga Shoji, “Classification of fluorescent lamp illumination using a spectrum camera”, Information Processing Society of Japan Visual Information Study Group, A-11, 2004, etc.). Therefore, by selecting an appropriate transmission wavelength band for extracting the characteristics of the spectral characteristics of the light source as this bandpass filter, the signal output intensity from the
図6では、ペデスタル調整回路105からの信号出力が光源特徴抽出回路612へ送られている。光源特徴抽出回路612では、モノクロセンサ領域604からの信号出力強度に基づき、照明に用いられている光源推定を行う。ROM回路614には、様々な光源に対して適当な色補正係数が格納されている。色補正係数選択回路613は、光源特徴抽出回路612からの情報に基づいて適当な色補正係数をROM回路614から選択し、色補正回路111で色補正処理を行う。
In FIG. 6, the signal output from the
本発明を用いた第3の実施例について図8、図9を用いて説明する。 A third embodiment using the present invention will be described with reference to FIGS.
図8に本発明の第3の実施例の撮像装置(単板式カラーカメラ)を示す。図8において、801は撮像素子(単板カラー2次元撮像素子)である。802、803、804はそれぞれ撮像素子801の有効領域(カラーセンサ)、第1のOB領域、第2のOB領域(遮光なし)である。809は色分離回路、812はメモリ回路、813は色補正係数算出回路、814はROM回路である。色分離回路809は、第1、第2の実施例の色分離回路109とは異なり、白バランス調整回路110へ信号を出力するだけでなく、メモリ回路812へも信号を出力する。色分離回路809からメモリ回路812へ出力される信号(a)は単板式RGB出力信号(有効領域信号)であり、有効/OB領域分離回路108からメモリ回路812へ出力される信号(b)は3板式RGB出力相当信号(OB領域信号)である。これら以外は第1の実施例と同様である。
FIG. 8 shows an image pickup apparatus (single plate color camera) according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 8,
図9は第3の実施例に用いる撮像素子の構成を示している。第1の実施例と同じくセンサの受光面上に形成されたモノクロセンサ領域804に対して、干渉フィルタなどを用いて、光学プリズムを用いた一般的な放送用3板式カラーカメラにおけるRGB分光特性と同等の分光特性を実現したRGBバンドパスフィルタ901〜903が搭載されている。例えば、901はRバンドパスフィルタ、902はGバンドパスフィルタ、901はBバンドパスフィルタである。図9では遮光膜904で仕切られた3つの部分にそれぞれRGBのバンドパスフィルタを設けているが、例えば、図3に示すような1つの矩形のモノクロセンサ領域の異なった領域にRGBのバンドパスフィルタを設けてもよい。
FIG. 9 shows the configuration of the image sensor used in the third embodiment. As in the first embodiment, the RGB spectral characteristics in a general broadcasting three-plate color camera using an optical prism with respect to the
第1の実施例では、3板式カラーカメラで撮影したマクベスチャート画像に相当するRGB値を計算によって算出したが、第3の実施例では、撮影環境におかれた実際のマクベスカラーチャートを用い、本実施例の撮像装置で被写体(マクベスカラーチャート)上の24色をそれぞれアップで撮影することにより、単板式カラーカメラおよび3板式カラーカメラで撮影したのと同じRGB信号が取得できる。 In the first embodiment, the RGB values corresponding to the Macbeth chart image photographed by the three-plate color camera are calculated by calculation. However, in the third embodiment, an actual Macbeth color chart placed in the photographing environment is used, By shooting up 24 colors on the subject (Macbeth color chart) with the image pickup apparatus of this embodiment, the same RGB signals as those shot with a single-plate color camera and a three-plate color camera can be acquired.
すなわち、本実施例の撮像装置でマクベスカラーチャートの24色のうちのいずれか1色をアップで撮影すると、撮像素子801はセンサ駆動回路119によって駆動され、受光面の有効領域802、第1のOB領域803、および第2のOB領域(モノクロセンサ領域)804のすべての画素信号が撮像素子外部へ読み出される。有効領域802および第2のOB領域(モノクロセンサ領域)804を含んだ画素信号は、ペデスタル調整回路105において第1のOB領域803の信号レベルを基準として画素信号の黒レベルをクランプし、温度の変化等に対して安定した特性を得る。ペデスタル調整回路105から出力された信号は、レンズ周辺光量補正回路106を経て、有効/OB領域分離回路108において、有効領域802からの映像信号が分離され、色分離回路809へ送られる。色分離回路809では、単板カラー2次元撮像素子801の有効領域802で得られた画素信号をR,G,Bのカラー信号に分離し、白バランス調整回路110へ送ると共に、メモリ回路812へも送る(図8の(a))。メモリ回路812はR,G,Bのカラー信号強度を、それぞれ撮影中のマクベスチャートの1色についての単板式R,G,B値として記憶する。
That is, when any one of the 24 colors of the Macbeth color chart is photographed up with the imaging apparatus of the present embodiment, the
一方、有効/OB領域分離回路108で分離されたモノクロセンサ領域804からの出力信号(第2のOB領域信号)は、メモリ回路812へと送られる(図8の(b))。メモリ回路812は、モノクロセンサ領域804のR,G,Bのバンドパスフィルタが搭載された画素領域からの信号強度を、それぞれ、撮影中のマクベスチャートの1色についての3板式R,G,B値として記憶する。RGBバンドパスフィルタ901〜903は、光学プリズムを用いた一般的な放送用3板式カラーカメラにおけるRGB分光特性と同等の分光特性を実現するものであるから、このようにしてメモリ回路812に記憶された3板式RGB値は、一般的な放送用3板式カラーカメラによりマクベスチャートの同じ色をアップで撮影した時のRGB値に相当するRGB値であるといえる。
On the other hand, the output signal (second OB area signal) from the
これをマクベスチャートの24色全部について行うと、それぞれの色についての単板式RGB値と3板式RGB値がメモリ回路812に記憶される。得られた24色のRGB値より、第1の実施例と同様の手法により色補正係数算出回路813で色補正係数を得て、色補正回路111で色補正処理を行う。
When this is performed for all 24 colors of the Macbeth chart, the single-plate RGB values and the three-plate RGB values for each color are stored in the memory circuit 812. From the obtained RGB values of 24 colors, a color correction
以上説明した各実施例において、回路のかわりにコンピュータとプログラムを用いてもよい。 In each of the embodiments described above, a computer and a program may be used instead of the circuit.
以上、本発明の各実施例を詳細に説明したが、本発明の実施例の単板カラー2次元撮像素子は、受光面の有効画素領域以外の部分に、光学フィルタが搭載されたモノクロ画素領域を有し、前記有効画素領域からの信号と前記モノクロ画素領域からの信号を出力する単板カラー2次元撮像素子であればよく、本発明の実施例の撮像装置は、前記単板カラー2次元撮像素子の前記モノクロ画素領域からの信号に基づいて色補正係数を決定し、該色補正係数により前記単板カラー2次元撮像素子の前記有効画素領域からの信号の色補正を行う撮像装置であればよい。 As described above, each embodiment of the present invention has been described in detail. However, the single-plate color two-dimensional image pickup device according to the embodiment of the present invention has a monochrome pixel region in which an optical filter is mounted in a portion other than the effective pixel region of the light receiving surface. And a single-plate color two-dimensional image sensor that outputs a signal from the effective pixel region and a signal from the monochrome pixel region, and the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention has the single-plate color two-dimensional image sensor. An image pickup apparatus that determines a color correction coefficient based on a signal from the monochrome pixel area of the image sensor and performs color correction of a signal from the effective pixel area of the single-plate color two-dimensional image sensor based on the color correction coefficient. That's fine.
また、前記単板カラー2次元撮像素子は、受光面に構成された黒基準信号を得るためのオプティカルブラック画素領域を有し、前記オプティカルブラック画素領域には遮光膜が施されており、前記有効画素領域および前記前記モノクロ画素領域には前記遮光膜が施されておらず、前記撮像装置は、前記有効画素領域からの信号と前記モノクロ画素領域からの信号に加えて前記オプティカルブラック画素領域からの信号を出力する単板カラー2次元撮像素子であってもよく、前記オプティカルブラック画素領域からの信号を基準として、前記有効画素領域からの信号と前記モノクロ画素領域からの信号の黒レベルをクランプする撮像装置であってもよい。 The single-plate color two-dimensional imaging element has an optical black pixel region for obtaining a black reference signal formed on a light receiving surface, and the optical black pixel region is provided with a light-shielding film. The shading film is not applied to the pixel area and the monochrome pixel area, and the imaging device receives signals from the optical black pixel area in addition to signals from the effective pixel area and signals from the monochrome pixel area. It may be a single-plate color two-dimensional image sensor that outputs a signal, and clamps the black level of the signal from the effective pixel region and the signal from the monochrome pixel region with reference to the signal from the optical black pixel region. It may be an imaging device.
また、前記単板カラー2次元撮像素子の前記モノクロ画素領域に搭載された前記光学フィルタは、連続干渉フィルタまたは透過波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルタであり、前記撮像装置は、無彩色反射被写体を撮影したときの前記モノクロ画素領域の画素位置とその画素信号出力から、光源の分光強度分布を測定する分光特性測定手段と、前記分光特性測定手段で測定された光源の分光強度分布と、既知のカラーチャートの反射分光特性と、あらかじめ測定した本撮像装置のカラー分光感度特性を積算し、第1のRGB値を計算するとともに、前記分光特性測定手段で測定された光源の分光強度分布と、既知のカラーチャートの反射分光特性と、あらかじめ測定した3板式カラーカメラのカラー分光感度特性を積算し、第2のRGB値を計算し、前記第1のRGB値と前記第2のRGB値を用いて色補正係数を算出する色補正係数算出手段と、前記色補正係数算出手段により算出された色補正係数により、前記単板カラー2次元撮像素子の前記有効画素領域からの信号の色補正を行う色補正手段と、を備える撮像装置であってもよい。 Further, the optical filter mounted in the monochrome pixel region of the single-plate color two-dimensional imaging device is a continuous interference filter or a plurality of bandpass filters having different transmission wavelength bands, and the imaging device is an achromatic reflection subject. A spectral characteristic measuring means for measuring a spectral intensity distribution of the light source from a pixel position of the monochrome pixel region when the image is taken and a pixel signal output thereof; a spectral intensity distribution of the light source measured by the spectral characteristic measuring means; The reflection spectral characteristics of the color chart and the color spectral sensitivity characteristics of the imaging apparatus measured in advance are integrated to calculate the first RGB value, and the spectral intensity distribution of the light source measured by the spectral characteristic measuring means, By integrating the reflection spectral characteristics of the known color chart and the color spectral sensitivity characteristics of the three-plate color camera measured in advance, the second RGB The color correction coefficient calculation means for calculating a color correction coefficient using the first RGB value and the second RGB value, and the color correction coefficient calculated by the color correction coefficient calculation means. The image pickup apparatus may include a color correction unit that performs color correction of a signal from the effective pixel region of the plate color two-dimensional image pickup device.
また、前記単板カラー2次元撮像素子の前記モノクロ画素領域に搭載された前記光学フィルタは、光源の分光特性の特徴を抽出するのに適当な透過波長帯域に選択された複数のバンドパスフィルタであり、前記撮像装置は、無彩色反射被写体を撮影したときの前記モノクロ画素領域からの前記複数のバンドパスフィルタに対応する複数の出力に基づいて光源の推定を行う光源特徴抽出手段と、前記光源特徴抽出手段で推定された光源に基づいて、色補正係数を記憶手段に記憶された色補正係数から選択する色補正係数選択手段と、前記色補正係数選択手段により選択された色補正係数により、前記単板カラー2次元撮像素子の前記有効画素領域からの信号の色補正を行う色補正手段と、を備える撮像装置であってもよい。 The optical filter mounted in the monochrome pixel region of the single-plate color two-dimensional image sensor is a plurality of bandpass filters selected in a transmission wavelength band suitable for extracting the characteristics of the spectral characteristics of the light source. A light source feature extraction unit configured to estimate a light source based on a plurality of outputs corresponding to the plurality of bandpass filters from the monochrome pixel region when an achromatic reflection subject is photographed; and the light source Based on the light source estimated by the feature extraction means, the color correction coefficient selecting means for selecting the color correction coefficient from the color correction coefficients stored in the storage means, and the color correction coefficient selected by the color correction coefficient selecting means, The image pickup apparatus may include a color correction unit that performs color correction of a signal from the effective pixel region of the single-plate color two-dimensional image pickup device.
また、前記単板カラー2次元撮像素子の前記モノクロ画素領域に搭載された前記光学フィルタは、3板式カラーカメラにおけるRGB分光特性と同等の分光特性を実現するフィルタであり、前記撮像装置は、撮影環境におかれたカラーチャートを撮影したときの前記有効画素領域からの信号から得られた第3のRGB値と前記モノクロ画素領域からの信号から得られた第4のRGB値を取得する手段と、前記第3のRGB値と前記第4のRGB値を用いて色補正係数を算出する色補正係数算出手段と、前記色補正係数算出手段により算出された色補正係数により、前記単板カラー2次元撮像素子の前記有効画素領域からの信号の色補正を行う色補正手段と、を備える撮像装置であってもよい。
The optical filter mounted in the monochrome pixel region of the single-plate color two-dimensional image sensor is a filter that realizes spectral characteristics equivalent to RGB spectral characteristics in a three-plate color camera, and the imaging device Means for obtaining a third RGB value obtained from a signal from the effective pixel region and a fourth RGB value obtained from a signal from the monochrome pixel region when a color chart placed in an environment is photographed; The
また、前記撮像装置は、レンズ周辺光量補正手段によって、前記モノクロ画素領域の信号出力も校正する撮像装置であってもよい。 The imaging apparatus may be an imaging apparatus that calibrates the signal output of the monochrome pixel region by a lens peripheral light amount correction unit.
また、前記撮像装置は、レンズのフォーカス位置をMOD(最短撮影距離、最至近距離)または無限遠へ移動するレンズデフォーカス手段を有する撮像装置であってもよい。 The imaging apparatus may be an imaging apparatus having a lens defocusing unit that moves the focus position of the lens to MOD (shortest shooting distance, closest distance) or infinity.
また、レンズの周辺光量を測定するレンズ周辺光量測定手段や前記レンズデフォーカス手段が白バランス調整開始スイッチまたは色補正調整開始スイッチと連動しており、白バランス調整または色補正調整の開始とともに、前記レンズ周辺光量測定手段による測定結果に基づいてレンズ周辺光量補正手段が前記モノクロ画素領域の信号出力も校正し、前記レンズデフォーカス手段がレンズのフォーカス位置をMOD(最短撮影距離、最至近距離)または無限遠へ移動し、前記色補正係数の決定を行う撮像装置であってもよい。 The lens peripheral light amount measuring means for measuring the peripheral light amount of the lens and the lens defocusing means are interlocked with a white balance adjustment start switch or a color correction adjustment start switch. Based on the measurement result by the lens peripheral light amount measuring means, the lens peripheral light amount correcting means also calibrates the signal output of the monochrome pixel region, and the lens defocusing means sets the lens focus position to MOD (shortest shooting distance, closest distance) or It may be an imaging device that moves to infinity and determines the color correction coefficient.
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
100…レンズ、101…撮像素子(単板カラー2次元撮像素子)、102…有効画素領域(有効領域)、103…第1のOB領域(オプティカルブラック画素領域)、104…第2のOB領域(遮光なし)(モノクロ画素領域)、105…ペデスタル調整回路、106…レンズ周辺光量補正回路、107…ROM回路、108…有効/OB領域分離回路、109…色分離回路、110…白バランス調整回路、111…色補正回路、112…分光特性測定回路、113…色補正係数算出回路、114…ROM回路、115…白バランス調整開始スイッチ、116…色補正調整開始スイッチ、117…レンズ周辺光量測定回路、118…電子シャッター制御回路、119…センサ駆動回路、120…レンズデフォーカス回路、601…撮像素子(単板カラー2次元撮像素子)、602…有効画素領域(有効領域)、603…第1のOB領域(オプティカルブラック画素領域)、604…第2のOB領域(遮光なし)(モノクロ画素領域)、612…光源特徴抽出回路、613…色補正係数選択回路、614…ROM回路、801…撮像素子(単板カラー2次元撮像素子)、802…有効画素領域(有効領域)、803…第1のOB領域(オプティカルブラック画素領域)、804…第2のOB領域(遮光なし)(モノクロ画素領域)、809…色分離回路、812…メモリ回路、813…色補正係数算出回路、814…ROM回路、(a)…単板式RGB出力信号(有効領域信号)、(b)…3板式RGB出力相当信号(OB領域信号)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記単板カラー2次元撮像素子は、
受光面の有効画素領域以外の部分に、光学フィルタが搭載されたモノクロ画素領域を有し、
前記有効画素領域からの信号と前記モノクロ画素領域からの信号を出力し、
受光面に構成された黒基準信号を得るためのオプティカルブラック画素領域を有し、
前記オプティカルブラック画素領域には遮光膜が施されており、前記有効画素領域および前記モノクロ画素領域には前記遮光膜が施されておらず、
前記有効画素領域からの信号と前記モノクロ画素領域からの信号に加えて前記オプティカルブラック画素領域を出力し、
前記光学フィルタは、連続干渉フィルタまたは透過波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルタである、単板カラー2次元撮像素子であり、
前記単板カラー2次元撮像素子の前記モノクロ画素領域からの信号に基づいて色補正係数を決定し、該色補正係数により前記単板カラー2次元撮像素子の前記有効画素領域からの信号の色補正を行う撮像装置であって、
無彩色反射被写体を撮影したときの前記モノクロ画素領域の画素位置とその画素信号出力から、光源の分光強度分布を測定する分光特性測定手段と、
前記分光特性測定手段で測定された光源の分光強度分布と、既知のカラーチャートの反射分光特性と、あらかじめ測定した本撮像装置のカラー分光感度特性を積算し、第1のRGB値を計算するとともに、前記分光特性測定手段で測定された光源の分光強度分布と、既知のカラーチャートの反射分光特性と、あらかじめ測定した3板式カラーカメラのカラー分光感度特性を積算し、第2のRGB値を計算し、前記第1のRGB値と前記第2のRGB値を用いて色補正係数を算出する色補正係数算出手段と、
前記色補正係数算出手段により算出された色補正係数により、前記単板カラー2次元撮像素子の前記有効画素領域からの信号の色補正を行う色補正手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 In an imaging device including a single-plate color two-dimensional imaging device,
The single-plate color two-dimensional image sensor is
In a portion other than the effective pixel area of the light receiving surface, a monochrome pixel area having an optical filter mounted thereon,
Outputting a signal from the effective pixel region and a signal from the monochrome pixel region ;
An optical black pixel region for obtaining a black reference signal configured on the light receiving surface;
The optical black pixel area is provided with a light shielding film, and the effective pixel area and the monochrome pixel area are not provided with the light shielding film,
In addition to the signal from the effective pixel area and the signal from the monochrome pixel area, the optical black pixel area is output,
The optical filter is a single-plate color two-dimensional imaging device , which is a continuous interference filter or a plurality of bandpass filters having different transmission wavelength bands ,
A color correction coefficient is determined based on a signal from the monochrome pixel region of the single-plate color two-dimensional image sensor, and a color correction of a signal from the effective pixel region of the single-plate color two-dimensional image sensor is performed based on the color correction coefficient. An imaging device for performing
Spectral characteristic measurement means for measuring the spectral intensity distribution of the light source from the pixel position of the monochrome pixel region and the pixel signal output when shooting the achromatic reflection subject;
The spectral intensity distribution of the light source measured by the spectral characteristic measuring means, the reflection spectral characteristic of the known color chart, and the color spectral sensitivity characteristic of the imaging device measured in advance are integrated, and the first RGB value is calculated. The second RGB value is calculated by integrating the spectral intensity distribution of the light source measured by the spectral characteristic measuring means, the reflection spectral characteristic of the known color chart, and the color spectral sensitivity characteristic of the three-plate color camera measured in advance. Color correction coefficient calculating means for calculating a color correction coefficient using the first RGB value and the second RGB value;
Color correction means for performing color correction of a signal from the effective pixel area of the single-plate color two-dimensional imaging device, using the color correction coefficient calculated by the color correction coefficient calculation means;
An imaging apparatus comprising:
前記単板カラー2次元撮像素子は、
受光面の有効画素領域以外の部分に、光学フィルタが搭載されたモノクロ画素領域を有し、
前記有効画素領域からの信号と前記モノクロ画素領域からの信号を出力し、
受光面に構成された黒基準信号を得るためのオプティカルブラック画素領域を有し、
前記オプティカルブラック画素領域には遮光膜が施されており、前記有効画素領域および前記モノクロ画素領域には前記遮光膜が施されておらず、
前記有効画素領域からの信号と前記モノクロ画素領域からの信号に加えて前記オプティカルブラック画素領域を出力し、
前記光学フィルタは、透過波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルタである、単板カラー2次元撮像素子であり、
前記単板カラー2次元撮像素子の前記モノクロ画素領域からの信号に基づいて色補正係数を決定し、該色補正係数により前記単板カラー2次元撮像素子の前記有効画素領域からの信号の色補正を行う撮像装置であって、
前記透過波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルタは、光源の分光特性の特徴を抽出するのに適当な透過波長帯域に選択された複数のバンドパスフィルタであり、
無彩色反射被写体を撮影したときの前記モノクロ画素領域からの前記複数のバンドパスフィルタに対応する複数の出力に基づいて光源の推定を行う光源特徴抽出手段と、
前記光源特徴抽出手段で推定された光源に基づいて、色補正係数を記憶手段に記憶された色補正係数から選択する色補正係数選択手段と、
前記色補正係数選択手段により選択された色補正係数により、前記単板カラー2次元撮像素子の前記有効画素領域からの信号の色補正を行う色補正手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 In an imaging device including a single-plate color two-dimensional imaging device,
The single-plate color two-dimensional image sensor is
In a portion other than the effective pixel area of the light receiving surface, a monochrome pixel area having an optical filter mounted thereon,
Outputting a signal from the effective pixel region and a signal from the monochrome pixel region ;
An optical black pixel region for obtaining a black reference signal configured on the light receiving surface;
The optical black pixel area is provided with a light shielding film, and the effective pixel area and the monochrome pixel area are not provided with the light shielding film,
In addition to the signal from the effective pixel area and the signal from the monochrome pixel area, the optical black pixel area is output,
The optical filter is a single-plate color two-dimensional imaging device that is a plurality of bandpass filters having different transmission wavelength bands .
A color correction coefficient is determined based on a signal from the monochrome pixel region of the single-plate color two-dimensional image sensor, and a color correction of a signal from the effective pixel region of the single-plate color two-dimensional image sensor is performed based on the color correction coefficient. An imaging device for performing
The plurality of band-pass filters having different transmission wavelength bands are a plurality of band-pass filters selected to have an appropriate transmission wavelength band for extracting the characteristics of the spectral characteristics of the light source,
Light source feature extraction means for estimating a light source based on a plurality of outputs corresponding to the plurality of bandpass filters from the monochrome pixel region when an achromatic reflection subject is photographed;
A color correction coefficient selection means for selecting a color correction coefficient from the color correction coefficients stored in the storage means based on the light source estimated by the light source feature extraction means;
Color correction means for performing color correction of a signal from the effective pixel area of the single-plate color two-dimensional imaging device, using the color correction coefficient selected by the color correction coefficient selection means;
An imaging apparatus comprising:
前記単板カラー2次元撮像素子は、
受光面の有効画素領域以外の部分に、光学フィルタが搭載されたモノクロ画素領域を有し、
前記有効画素領域からの信号と前記モノクロ画素領域からの信号を出力し、
受光面に構成された黒基準信号を得るためのオプティカルブラック画素領域を有し、
前記オプティカルブラック画素領域には遮光膜が施されており、前記有効画素領域および前記モノクロ画素領域には前記遮光膜が施されておらず、
前記有効画素領域からの信号と前記モノクロ画素領域からの信号に加えて前記オプティカルブラック画素領域を出力し、
前記光学フィルタは、透過波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルタである、単板カラー2次元撮像素子であり、
前記単板カラー2次元撮像素子の前記モノクロ画素領域からの信号に基づいて色補正係数を決定し、該色補正係数により前記単板カラー2次元撮像素子の前記有効画素領域からの信号の色補正を行う撮像装置であって、
前記透過波長帯域が異なる複数のバンドパスフィルタは、3板式カラーカメラにおけるRGB分光特性と同等の分光特性を実現する複数のバンドパスフィルタであり、
撮影環境におかれたカラーチャートを撮影したときの前記有効画素領域からの信号から得られた第3のRGB値と前記モノクロ画素領域からの信号から得られた第4のRGB値を取得する手段と、
前記第3のRGB値と前記第4のRGB値を用いて色補正係数を算出する色補正係数算出手段と、
前記色補正係数算出手段により算出された色補正係数により、前記単板カラー2次元撮像素子の前記有効画素領域からの信号の色補正を行う色補正手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 In an imaging device including a single-plate color two-dimensional imaging device,
The single-plate color two-dimensional image sensor is
In a portion other than the effective pixel area of the light receiving surface, it has a monochrome pixel area on which an optical filter is mounted,
Outputting a signal from the effective pixel region and a signal from the monochrome pixel region ;
An optical black pixel region for obtaining a black reference signal configured on the light receiving surface;
The optical black pixel area is provided with a light shielding film, and the effective pixel area and the monochrome pixel area are not provided with the light shielding film,
In addition to the signal from the effective pixel area and the signal from the monochrome pixel area, the optical black pixel area is output,
The optical filter is a single-plate color two-dimensional imaging device that is a plurality of bandpass filters having different transmission wavelength bands .
A color correction coefficient is determined based on a signal from the monochrome pixel region of the single-plate color two-dimensional image sensor, and a color correction of a signal from the effective pixel region of the single-plate color two-dimensional image sensor is performed based on the color correction coefficient. An imaging device for performing
The plurality of bandpass filters having different transmission wavelength bands are a plurality of bandpass filters that realize spectral characteristics equivalent to RGB spectral characteristics in a three-plate color camera,
Means for obtaining a third RGB value obtained from a signal from the effective pixel region and a fourth RGB value obtained from a signal from the monochrome pixel region when a color chart placed in a photographing environment is photographed When,
Color correction coefficient calculating means for calculating a color correction coefficient using the third RGB value and the fourth RGB value;
Color correction means for performing color correction of a signal from the effective pixel area of the single-plate color two-dimensional imaging device, using the color correction coefficient calculated by the color correction coefficient calculation means;
An imaging apparatus comprising:
前記オプティカルブラック画素領域からの信号を基準として、前記有効画素領域からの信号と前記モノクロ画素領域からの信号の黒レベルをクランプすることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 3 ,
Before SL based on the signal from the optical black pixel region, an imaging apparatus characterized by clamping the black level of the signal and the signal from the monochrome pixel area from the effective pixel region.
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