(57)【要約】      （修正有）【課題】シェーディング補正の精度を向上して、補正後の画像の画質を向上する。【解決手段】撮像装置は、有効領域と第１の遮光領域と第１の側と反対の第２の側の第２の遮光領域とを有する画素配列と、第１の遮光画素からの出力信号に応じ第１の基準データを生成する第１の生成手段と、第２の遮光画素から出力信号に応じ第２の基準データを生成する第２の生成手段と、第１及び第２の基準データを平均した第１の値と第１及び第２の基準データの間を線形的に補間した第２の値とのいずれかを用い補正データを生成する第３の生成手段と、補正データを用い有効画素からの出力信号の基準レベルを補正する補正手段とを備え、第３の生成手段は撮影条件と（Ｓ１）第１及び第２の遮光画素のそれぞれから出力された基準信号の状態と（Ｓ２）の少なくとも一方に応じ第１の値と第２の値とのいずれを用いるべきかを決定する（Ｓ６１１、Ｓ６１０）。【選択図】図６
2011050016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光に応じた画像信号をそれぞれ生成する複数の有効画素が配列された有効領域と、前記有効領域に隣接して前記有効領域の第１の側に配置された領域であり基準信号をそれぞれ生成する複数の第１の遮光画素が配列された第１の遮光領域と、前記有効領域に隣接して前記有効領域を挟んで前記第１の遮光領域と反対側に配置された領域であり基準信号をそれぞれ生成する複数の第２の遮光画素が配列された第２の遮光領域とを有する画素配列を有する撮像素子から出力される前記画像信号に所定の補正処理を施す画像信号処理装置であって、
前記複数の第１の遮光画素から出力される第１の基準信号に応じて第１の基準データを生成する第１の生成手段と、
前記複数の第２の遮光画素から出力される第２の基準信号に応じて第２の基準データを生成する第２の生成手段と、
前記第１の基準データ及び前記第２の基準データの平均することで得られる第１の値と、前記第１の基準データ及び前記第２の基準データの間を線形補間することで得られる第２の値とのいずれかを用いて補正データを生成する第３の生成手段と、
前記補正データを用いて前記複数の有効画素から出力される画像信号を補正する補正手段と、
前記第３の生成手段が前記第１の値と前記第２の値のいずれを用いて前記補正データを生成するかを決定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、撮影条件に応じて、前記第３の生成手段が前記第１の値と前記第２の値のいずれを用いて前記補正データを生成するかを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の基準信号及び前記第２の基準信号の状態に応じて、前記第３の生成手段が前記第１の値と前記第２の値のいずれを用いて前記補正データを生成するかを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項４】
前記画素配列の周辺の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段に応じて、前記第３の生成手段が前記第１の値と前記第２の値のいずれを用いて前記補正データを生成するかを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項５】
撮影感度を設定する感度設定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記感度設定手段により設定された撮影感度に応じて、前記第３の生成手段が前記第１の値と前記第２の値のいずれを用いて前記補正データを生成するかを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項６】
前記複数の有効画素のそれぞれは、電荷蓄積動作を行うことにより画像信号を生成し、
前記制御手段は、前記複数の有効画素のそれぞれが電荷蓄積動作を行う蓄積時間に応じて、前記第３の生成手段が前記第１の値と前記第２の値のいずれを用いて前記補正データを生成するかを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１の基準信号と前記第２の基準信号とのばらつきを演算し、前記ばらつきに応じて、前記第３の生成手段が前記第１の値と前記第２の値のいずれを用いて前記補正データを生成するかを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第１の基準データと前記第２の基準データとの相関係数を演算し、前記相関係数に応じて、前記第３の生成手段が前記第１の値と前記第２の値のいずれを用いて前記補正データを生成するかを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項９】
撮像素子と、
前記撮像素子から出力される前記画像信号に所定の補正処理を施す請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像信号処理装置と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号処理装置及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮像装置には、静止画像や動画像を撮像するためのＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子が用いられることがある。この撮像素子では、供給される各種の基準電源電圧の変動などの影響により、複数の画素が行に沿った方向及び列に沿った方向に配列された画素配列における各画素からの出力信号が揺らされることがある。このようなもののうち、画素配列における一行の読み出し時間よりも長い周期の、比較的緩やかな電源変動などに起因する出力信号の揺られは、複数行に渡ってそのレベルが変動していく。このため、出力信号に応じた画像において、垂直方向のシェーディングは横縞状のノイズとなって現れる。更にその中でも比較的変動が早いものは、より細かい横縞状のノイズとなって現れる。
【０００３】
ところで、これらの電源変動が原因の垂直シェーディングによるノイズは、各撮影ごとに決まったパターンで発生するわけではなく、各撮影ごとに異なった形状となって現れる。このため、予め用意しておいた補正データを使用すると補正の精度が低下するので、撮影と同時に補正を行うか、もしくは、少なくともその撮影画像自体から補正データを作成し、補正しなければならない。また、撮像装置の使い勝手を考えると、その補正の処理時間を多くかけることはできない。
【０００４】
それに対して、このような各撮像毎にその形状が変化する垂直シェーディング成分を、撮像素子内で光学的に遮光された水平オプティカルブラック領域（水平ＯＢ領域）の出力値を用いて補正する方法がある。
【０００５】
具体的には、画像エンジンなどのデジタル信号処理回路において、水平ＯＢ領域の出力に対し、行ごとの平均値を算出し、その算出した補正値を対応する行の有効領域の出力信号から一律に減算する。あるいは、撮像素子の出力信号に対し、アナログ信号処理を行うアナログ信号処理回路の水平ＯＢクランプ回路を用いて、各行の水平ＯＢ領域の平均出力値がその行のダークレベルとなるようにレベルシフトしていく。
【０００６】
このように、水平ＯＢ領域の出力信号がダークレベルとなるように行毎の出力信号を補正していけば、垂直シェーディング成分が水平方向に一律である場合、垂直シェーディング成分を補正することができる。
【０００７】
ところで、水平ＯＢ領域の配置としては、読み出し方向の先頭側に相当する一辺に配置されることが多いが、他に、その対向する辺にも水平ＯＢ領域を配置する撮像素子もある。画素配列における水平方向の位置によって垂直シェーディング形状が異なる場合、一方の辺の水平ＯＢ領域の出力信号をもとに補正を行うよりは、左右両辺の水平ＯＢ領域の出力信号をもとに補正を行う方が、その補正効果は大きくなると考えられる。この際、行毎に左右の水平ＯＢ領域の出力信号の平均値を用いてその行の有効領域を補正する方法が一般的に用いられる。
【０００８】
上記した背景技術に関連する技術として、特許文献１に記載された技術がある。特許文献１には、ＣＣＤ撮像チップ３において、エリア部２１の上下にＯＢ領域２２ａを配し、上下のＯＢ領域２２ａのシェーディング成分を検出することが記載されている。そして、検出されたシェーディング成分に基づいて、エリア部２１全体における黒レベルを推定演算し、その黒レベルを画像信号から減算する。これにより、特許文献１によれば、シェーディング成分を較正した画像情報を得ることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０６−０７８２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一方、上記した垂直シェーディング補正は、いずれも、撮影条件に関わらず一様な処理で行われている。しかし、垂直シェーディング補正の精度が、水平ＯＢ領域の出力信号に含まれるノイズ成分の大きさから影響を受ける度合いは、撮影条件によって異なると考えられる。このため、撮影条件によっては、その行われている垂直シェーディング補正の処理が適切なものとならず、補正後の画像の画質が補正前の画像に比べて悪化する可能性がある。
【００１１】
例えば、入射光量が少なく、感度設定を高感度に設定した場合を考える。この場合、水平ＯＢ領域の出力信号が高いゲインで増幅されることに伴い、水平ＯＢ領域の出力信号に含まれるノイズ成分も高いゲインで増幅されるため、水平ＯＢ領域の出力信号のレベルは、行ごとにばらつく可能性がある。これにより、水平ＯＢ領域の出力信号に基づいて生成される各行の基準データのレベルもばらつき、その基準データを用いて補正を行うことで、補正後の画像自体が、行毎にばらついた横縞画像になる可能性がある。
【００１２】
例えば、高温環境下や長秒撮影時など、暗電流が多く発生する条件下での撮影を行う場合を考える。この場合、他の周辺の画素より暗電流を多く発生するいわゆるキズ画素が発生する確率が高くなり、これにより、キズ画素のある行の補正が他の行の補正値とズレた値となり、その補正データを用いて垂直シェーディング補正を行うと、水平ＯＢ領域にキズのある行に横線を含む画像を生成してしまう可能性がある。
【００１３】
いずれの場合も、水平ＯＢ領域が十分大きく、補正データ作成のための平均値に使用する画素数を多く取れるのであれば、平均出力値のばらつきはある程度抑えることが可能である。しかし、水平ＯＢ領域をむやみに大きくすることは、チップサイズが拡大し、コストアップ等につながる。このため、水平ＯＢ領域の大きさは制限される。特に、上記のように、有効領域の左右に水平ＯＢ領域を配置する場合、それぞれの領域の大きさは、１辺のみの場合より更に制約されることになる。
【００１４】
図７は、各種垂直シェーディング補正の処理内容及びその効果について簡単に説明する図である。図７ａ）、ｄ）は、画素配列における有効領域の左側のみに水平ＯＢ領域を配した場合の垂直シェーディング補正処理及びその効果について説明する図である。図７ａ）、ｄ）に示す垂直シェーディング補正では、画素配列における左側の水平ＯＢ領域の出力に対し、行ごとの平均値を算出する。そして、有効領域の出力信号に対して、算出した補正値を一律に減算する。これにより、図７ａ）に示すように有効領域における左右で垂直シェーディング成分のレベルが異なる場合、図７ｄ）に示すように、有効領域における水平ＯＢ領域に近い画素では、有効に垂直シェーディング成分が低減される。しかし、有効領域における水平ＯＢ領域から離れた画素では、シェーディング成分のレベルに対して補正値のレベルが大きくなりすぎて、過補正が行われている。この結果、補正後の画像（図７ｄ）参照）は、補正前の画像（図７ａ）参照）に比べて、画質が悪化している。
【００１５】
図７ｂ）、ｅ）は、画素配列における有効領域の左右に水平ＯＢ領域を配した場合のある垂直シェーディング補正の処理内容及びその効果について説明する図である。図７ｂ）、ｅ）に示す垂直シェーディング補正では、画素配列における左右の水平ＯＢ領域の出力信号に対し、行ごとの平均値をそれぞれの領域ごとに算出する。そして、有効領域の出力信号に対して、算出した２つの平均値をさらに平均した値を行ごとに一律に減算する。
【００１６】
図７ｂ）に示すように有効領域における左右で垂直シェーディング成分のレベルが異なる場合、図７ｅ）に示すように、補正後の画像の画質が補正前の画像の画質に比べて全体として向上している。すなわち、図７ｂ）、ｅ）に示す補正処理では、図７ａ）、ｄ）に示す補正処理における過補正が抑制されている。しかし、補正値が行ごとに水平方向に一律であるため、有効領域における補正を行った行では、水平方向の一部にシェーディング成分が除去しきれない画素が存在し、補正残りが生じている。
【００１７】
図７ｃ）、ｆ）は、画素配列における有効領域の左右に水平ＯＢ領域を配した場合の別の垂直シェーディング補正の処理内容及びその効果について説明する図である。図７ｃ）、ｆ）に示す垂直シェーディング補正では、画素配列における左右の水平ＯＢ領域の出力信号に対して、行ごとの平均値をそれぞれの領域ごとに算出する。そして、有効領域の出力信号に対して、算出した左右の２つの平均値から有効領域における減算すべき値（シェーディング成分）を補間することにより算出し、その補間した値を水平方向に減算する。
【００１８】
図７ｃ）に示すように有効領域における左右で垂直シェーディング成分のレベルが異なる場合、図７ｆ）に示すように、有効領域における垂直シェーディング成分の補正残りが低減されている。すなわち、図７ｃ）、ｆ）に示す補正処理では、図７ｂ）、ｅ）に示す補正処理における補正残りが抑制されている。
【００１９】
ここで、例えば、入射光量が少なく、感度設定を高感度に設定した場合を考える。この場合、水平ＯＢ領域の出力信号が高いゲインで増幅されることに伴い、水平ＯＢ領域の出力信号に含まれるノイズ成分も高いゲインで増幅されて、左ＯＢ基準データと右ＯＢ基準データとが生成される。これにより、左ＯＢ基準データと右ＯＢ基準データとに含まれるノイズ成分が大きくなるので、有効領域における補正された行の全画素では、シェーディング成分のレベルに対して補正値のレベルが大きくなりすぎて、過補正が行われている。この過補正は、撮像装置の感度が高いほど顕著になり、補正後の画像の画質を悪化させる。
【００２０】
一方、撮像装置の感度が十分に低ければ、過補正が補正後の画像の画質に与える影響が少ないので、図７ｃ）、ｆ）に示す補正処理により補正後の画像の画質を向上できると考えられる。但し、補正値を算出するのに使用するＯＢ領域の画素数が、図７ｂ）を用いて説明した方法と比べて半分になってしまうため、先に記したノイズ成分による影響を受けやすく、逆に横縞成分を発生させてしまう危険性が上がる。また、各画素毎に補正値を算出しなければならないため、補正に際する演算量が増え、処理時間が多くかかってしまうという問題もある。
【００２１】
以上のような理由により、従来の垂直ダークシェーディング補正においては、様々な撮影条件や左右のＯＢ領域の出力信号の状態に対して万能な補正処理がないという問題があった。
【００２２】
本発明の目的は、シェーディング補正の精度を向上して、補正後の画像の画質を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の１つの側面に係る画像信号処理装置は、光に応じた画像信号をそれぞれ生成する複数の有効画素が配列された有効領域と、前記有効領域に隣接して前記有効領域の第１の側に配置された領域であり基準信号をそれぞれ生成する複数の第１の遮光画素が配列された第１の遮光領域と、前記有効領域に隣接して前記有効領域を挟んで前記第１の遮光領域と反対側に配置された領域であり基準信号をそれぞれ生成する複数の第２の遮光画素が配列された第２の遮光領域とを有する画素配列を有する撮像素子から出力される前記画像信号に所定の補正処理を施す画像信号処理装置であって、前記複数の第１の遮光画素から出力される第１の基準信号に応じて第１の基準データを生成する第１の生成手段と、前記複数の第２の遮光画素から出力される第２の基準信号に応じて第２の基準データを生成する第２の生成手段と、前記第１の基準データ及び前記第２の基準データの平均することで得られる第１の値と、前記第１の基準データ及び前記第２の基準データの間を線形補間することで得られる第２の値とのいずれかを用いて補正データを生成する第３の生成手段と、前記補正データを用いて前記複数の有効画素から出力される画像信号を補正する補正手段と、前記第３の生成手段が前記第１の値と前記第２の値のいずれを用いて前記補正データを生成するかを決定する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、シェーディング補正の精度を向上して、補正後の画像の画質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態に係る撮像装置の構成を示す図。
【図２】実施形態に係る撮像素子の構成を説明する図。
【図３】第１の垂直シェーディング補正処理を説明する図。
【図４】第２の垂直シェーディング補正処理を説明する図。
【図５】デジタル信号処理回路の構成を説明する図。
【図６】垂直ダークシェーディング補正処理を示すフローチャート。
【図７】背景技術を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態に係る撮像装置１００の構成を、図１を用いて説明する。１０１は、レンズおよび絞りからなる光学系である。１０２は、メカニカルシャッタ（メカシャッタと図示する）である。１０３は、被写体像を画像信号に変換する撮像素子である。撮像素子１０３は、後述のように、それぞれ電荷蓄積動作を行う複数の画素を含む。１０４は、撮像素子１０３から出力される画像信号に対してアナログ信号処理を行うアナログ信号処理回路である。１０５は、アナログ信号処理回路１０４の内部において相関二重サンプリング（ＣＤＳ）処理を行うＣＤＳ回路である。
【００２７】
１０６は、アナログ信号処理回路１０４の内部においてアナログ信号を増幅させる信号増幅器である。１０７は、アナログ信号処理回路１０４の内部において水平ＯＢクランプを行うクランプ回路である。１０８は、アナログ信号処理回路１０４の内部においてアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。１１０は、撮像素子１０３およびアナログ信号処理回路１０４を動作させる信号を発生するタイミング信号発生回路である。
【００２８】
１１１は、光学系１０１、メカニカルシャッタ１０２および撮像素子１０３の駆動回路である。１１２は、撮影した画像データに必要なデジタル信号処理を行うデジタル信号処理回路である。１１３は、信号処理された画像データを記憶する画像メモリである。１１４は、撮像装置１００から取り外し可能な画像記録媒体（記録媒体と図示する）である。１１５は、信号処理された画像データを画像記録媒体１１４に記録する記録回路である。
【００２９】
１１６は、信号処理された画像データを表示する画像表示装置である。１１７は、画像表示装置１１６に画像を表示する表示回路である。１１８は、撮像装置１００の各部を全体的に制御するシステム制御部である。１１９は、システム制御部１１８で実行される制御方法を記載したプログラム、プログラムを実行する際に使用されるパラメータやテーブル等の制御データ、および、キズアドレス等の補正データを記憶しておく第１の記憶部である。第１の記憶部１１９は、例えば、ＲＯＭなどの不揮発性メモリである。
【００３０】
１２０は、第１の記憶部１１９に記憶されたプログラム、制御データおよび補正データを転送して記憶しておき、システム制御部１１８が撮像装置を制御する際に使用する第２の記憶部である。第２の記憶部１２０は、例えば、ＲＡＭなどの揮発性メモリである。また、１２１は、撮像素子１０３における画素配列及びその周辺回路の周囲の温度を検出する温度検出回路（温度検出手段）である。１２２は、撮像素子１０３における複数の画素のそれぞれが電荷蓄積動作を行う蓄積時間を設定する蓄積時間設定部である。１２３は、ＩＳＯ感度（撮影感度）設定などの撮影条件設定や、静止画撮影と動画撮影の切り替えなどを行う、撮影モード設定部（感度設定手段）である。
【００３１】
次に、上述のように構成された撮像装置１００を用いた撮影動作について説明する。撮影動作に先立ち、撮像装置１００の電源投入時等のシステム制御部１１８の動作開始時において、第１の記憶部１１９から必要なプログラム、制御データおよび補正データを第２の記憶部１２０に転送して記憶しておくものとする。また、これらのプログラムやデータは、システム制御部１１８が撮像装置１００の各部を制御する際に使用する。それとともに、これらのプログラムやデータは、必要に応じて、追加のプログラムやデータを第１の記憶部１１９から第２の記憶部１２０に転送したり、システム制御部１１８が直接第１の記憶部１１９内のデータを読み出して使用したりするものとする。
【００３２】
駆動回路１１１は、システム制御部１１８から受けた制御信号に応じて、光学系１０１における絞りとレンズとを駆動する。光学系１０１は、適切な明るさに設定された被写体像を撮像素子１０３の撮像面（画素配列）上に形成する。
【００３３】
また、駆動回路１１１は、静止画像撮影時において、システム制御部１１８からの制御信号に応じて、必要な露光時間で撮像素子１０３を露光／遮光するようにメカニカルシャッタ１０２を駆動する。このとき、撮像素子１０３が電子シャッタ機能を有する場合は、メカニカルシャッタ１０２と電子シャッタ機能とを併用して、必要な露光時間を確保してもよい。
【００３４】
また、駆動回路１１１は、動画像撮影時において、システム制御部１１８からの制御信号に応じて、撮影中常に撮像素子１０３が露光されるように、メカニカルシャッタ１０２を開放状態に維持する。撮像素子１０３は、タイミング信号発生回路１１０から供給された動作パルスに応じて駆動され、被写体像を光電変換により画像信号に変換してアナログ画像信号として出力する。
【００３５】
アナログ信号処理回路１０４は、タイミング信号発生回路１１０から供給された動作パルスに応じて、撮像素子１０３から出力されたアナログ画像信号に対してアナログ信号処理を行う。具体的には、ＣＤＳ回路１０５が、アナログ画像信号からクロック同期性ノイズを除去するＣＤＳ処理を行って信号増幅器１０６へ出力する。
【００３６】
信号増幅器１０６は、受けた信号に対して、入射光量に応じて設定された増幅率（ゲイン）で増幅しクランプ回路１０７へ出力する。クランプ回路１０７は、受けた信号に対して、水平ＯＢ領域から出力された基準信号（基準電圧）に応じたクランプ動作を行ってＡ／Ｄ変換器１０８へ出力する。Ａ／Ｄ変換器１０８は、受けた信号に対してＡ／Ｄ変換処理を行うことにより、デジタル画像信号を生成してデジタル信号処理回路１１２へ出力する。
【００３７】
デジタル信号処理回路１１２は、受けたデジタル画像信号に対して、システム制御部１１８から受けた制御信号に応じて、各種のデジタル信号処理を行うことにより、画像データを生成する。この各種のデジタル信号処理は、本実施形態に係るデジタル画像信号中の水平ＯＢ領域の信号の平均処理による垂直シェーディング補正データ作成及び、その補正データを用いた垂直シェーディング補正処理を含む。
【００３８】
また、各種のデジタル信号処理は、デジタル画像信号に対する、色変換、ホワイトバランス、ガンマ補正等の画像処理、解像度変換処理、画像圧縮処理等を含む。このとき、画像メモリ１１３は、信号処理中のデジタル画像信号を一時的に記憶したり、信号処理されたデジタル画像信号である画像データを記憶したりする。デジタル信号処理回路１１２で信号処理された画像データや画像メモリ１１３に記憶されている画像データは、記録回路１１５において画像記録媒体１１４に適したデータに変換されて画像記録媒体１１４に記録される。
【００３９】
画像記録媒体１１４に適したデータは、例えば、階層構造を持つファイルシステムデータである。あるいは、画像データは、デジタル信号処理回路１１２で解像度変換処理を実施された後、表示回路１１７において画像表示装置１１６に適した信号（例えばＮＴＳＣ方式のアナログ信号等）に変換されて画像表示装置１１６に表示される。
【００４０】
ここで、デジタル信号処理回路１１２は、受けたデジタル画像信号に対して、システム制御部１１８から受けた制御信号に応じて、信号処理をせずにデジタル画像信号をそのまま画像データとして、画像メモリ１１３や記録回路１１５に出力してもよい。
【００４１】
また、デジタル信号処理回路１１２は、システム制御部１１８から要求があった場合に、信号処理の過程で生じたデジタル画像信号や画像データに関する各種の情報を出力してもよい。この各種の情報は、例えば、画像の空間周波数、指定領域の平均値、圧縮画像のデータ量等の情報、あるいは、それらから抽出された情報を含む。さらに、記録回路１１５は、システム制御部１１８から要求があった場合に、画像記録媒体１１４の種類や空き容量等の情報をシステム制御部１１８に出力する。
【００４２】
さらに、画像記録媒体１１４に画像データが記録されている場合の再生動作について説明する。記録回路１１５は、システム制御部１１８から受けた制御信号に応じて、画像記録媒体１１４から画像データを読み出す。デジタル信号処理回路１１２は、システム制御部１１８から受けた制御信号に応じて、画像データが圧縮画像データであった場合に、画像伸長処理を行い、伸長後の画像データを画像メモリ１１３に記憶する。画像メモリ１１３に記憶された画像データは、デジタル信号処理回路１１２で解像度変換処理を実施された後、表示回路１１７において画像表示装置１１６に適した信号に変換されて画像表示装置１１６に表示（再生）される。
【００４３】
次に、撮像素子１０３の構成について、図２を用いて説明する。撮像素子１０３は、画素配列ＰＡを含む。画素配列ＰＡは、有効領域２０４、第１の水平ＯＢ領域（第１の遮光領域）２０２、第２の水平ＯＢ領域（第２の遮光領域）２０３、及び垂直ＯＢ領域２０１を有する。有効領域２０４には、複数の有効画素が行に沿った方向及び列に沿った方向に配列されている。複数の有効画素のそれぞれは、遮光されていない光電変換部を含む。
【００４４】
光電変換部は、暗電流成分に応じた電荷を蓄積するとともに、光に応じた電荷を発生させて蓄積する。すなわち、有効画素における光電変換部は、光に応じた画像信号を生成する。光電変換部は、例えば、フォトダイオードである。第１の水平ＯＢ領域２０２は、有効領域２０４に左側（第１の側）で行に沿った方向に隣接して配置されている。
【００４５】
第１の水平ＯＢ領域２０２では、複数の第１の遮光画素が行に沿った方向及び列に沿った方向に配列されている。複数の第１の遮光画素のそれぞれは、（アルミニウム等の遮光膜により）遮光された光電変換部を含む。光電変換部は、光をほとんど受けないので、暗電流成分に応じた電荷を蓄積する。すなわち、第１の遮光画素における光電変換部は、基準信号を生成する。なお、第１の遮光画素は、基準信号を生成して出力するように構成されていれば、光電変換部を含まないものであるか、もしくは光電変換部を含んではいるが、その光電変換部で発生した電荷に応じた信号を出力しないよう構成されたものであっても構わない。
【００４６】
第１の水平ＯＢ領域２０２は、第１の演算領域２０５を含む。第１の演算領域２０５は、第１の水平ＯＢ領域２０２の全体もしくは一部で構成される。第１の演算領域２０５は、本実施形態にかかる垂直シェーディング補正で用いる後述の第１の基準データを作成するのに用いられる領域である。第２の水平ＯＢ領域２０３は、有効領域２０４に右側（有効領域２０４を挟んで第１の水平ＯＢ領域２０２と反対側）で行に沿った方向に隣接して配置されている。
【００４７】
第２の水平ＯＢ領域２０３では、複数の第２の遮光画素が行に沿った方向及び列に沿った方向に配列されている。複数の第２の遮光画素のそれぞれは、（アルミニウム等の遮光膜により）遮光された光電変換部を含む。光電変換部は、光をほとんど受けないので、暗電流成分に応じた電荷を蓄積する。すなわち、第２の遮光画素における光電変換部は、基準信号を生成する。なお、第２の遮光画素は、基準信号を生成して出力するように構成されていれば、光電変換部を含まないものであるか、もしくは光電変換部を含んではいるが、その光電変換部で発生した電荷に応じた信号を出力しないよう構成されたものであっても構わない。
【００４８】
第２の水平ＯＢ領域２０３は、第２の演算領域２０６を含む。第２の演算領域２０６は、第２の水平ＯＢ領域２０３の全体もしくは一部で構成される。第２の演算領域２０６は、本実施形態にかかる垂直シェーディング補正で用いる後述の第２の基準データを作成するのに用いられる領域である。なお、第１の演算領域２０５及び第２の演算領域２０６の具体的な使い分けの方法等については、後述の図３で説明する本実施形態の垂直シェーディング補正処理の説明及び、図５で説明する本実施形態のフローチャートの説明の中で言及する。
【００４９】
垂直ＯＢ領域２０１は、有効領域２０４に上側（第３の側）で列に沿った方向に隣接している。垂直ＯＢ領域２０１では、複数の第３の遮光画素が行に沿った方向及び列に沿った方向に配列されている。複数の第３の遮光画素のそれぞれは、（アルミニウム等の遮光膜により）遮光された光電変換部を含む。光電変換部は、光をほとんど受けないので、暗電流成分に応じた電荷を蓄積する。すなわち、第３の遮光画素における光電変換部は、基準信号を生成する。なお、第３の遮光画素は、基準信号を生成して出力するように構成されていれば、光電変換部を含まないものであるか、もしくは光電変換部を含んではいるが、その光電変換部で発生した電荷に応じた信号を出力しないよう構成されたものであっても構わない。垂直ＯＢ領域２０１は、水平シェーディング補正で用いる補正データを生成するのに用いられる領域である。
【００５０】
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置における第１の垂直シェーディング補正処理を、図３を用いて説明する。図３を用いて説明する第１の垂直シェーディング補正処理は、２つの水平ＯＢ領域から生成される基準データの平均値を用いて補正を行う処理である。
【００５１】
図３ａ）は、図３を用いて説明する垂直シェーディング補正処理において、垂直シェーディング補正を行う元画像である。図３ａ）では、左右の水平ＯＢ領域を用いて行う補正の効果を説明すべく、画素配列における左右でレベルの異なる垂直シェーディング成分を有する画像としている。図３ｂ）、図３ｃ）は、それぞれ、図３ａ）における第１の演算領域２０５及び第２の演算領域２０６のそれぞれから出力された基準信号に対し、行ごとの平均値を算出して生成した基準データである。
【００５２】
図３ｄ）は、図３ｂ）の基準データ（第１の基準データ）と図３ｃ）の基準データ（第２の基準データ）とに対し、行ごとに平均値を算出することにより生成された補正データである。図３ｅ）は、図３ａ）の元画像に対し、各行の有効領域の出力信号に対して、図３ｄ）の補正データを一律に減算することにより生成された補正後の画像である。以上、一連の手順によって、第１の垂直シェーディング補正処理は行われる。
【００５３】
ここで、水平ＯＢ領域が十分大きく、補正データ作成のための平均値に使用する画素数を多く取れるのであれば、平均出力値のばらつきはある程度抑えることが可能である。これにより、垂直シェーディング補正処理の精度が水平ＯＢ領域に発生するノイズ成分によって受ける影響を低減できる。しかし、水平ＯＢ領域をむやみに大きくすることは、チップサイズが拡大し、コストアップ等につながる。
【００５４】
それに対して、第１の垂直シェーディング補正処理では、第１の演算領域２０５と第２の演算領域２０６とを足した領域から１つの補正データを生成していることになる。このため、垂直シェーディング補正処理の精度が水平ＯＢ領域に発生するノイズ成分によって受ける影響の程度は、仮に水平ＯＢ領域の総列数を同じくして、水平ＯＢ領域を片方の辺にまとめた場合と同等と考えられる。その結果、水平ＯＢ領域が片方にのみある場合と比べて、チップサイズを大きくすることなく、垂直シェーディングの左右差をも低減させることが可能となっている。すなわち、第１の垂直シェーディング補正は、高感度時や高温下などのノイズが発生しやすい撮影条件時において有効な補正処理であるといえる。
【００５５】
なお、第１の垂直シェーディング補正処理では、補正値が行ごとに水平方向に一律である。このため、図３ｅ）に示すように、有効領域における補正を行った行では、水平方向の一部にシェーディング成分が除去しきれない画素が存在し、補正残りが生じている。このため、有効領域における左右の垂直シェーディング成分のレベル差が大きい状況では、第１の垂直シェーディング補正処理により十分な補正効果が得られない可能性もある。
【００５６】
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置における第２の垂直シェーディング補正処理を、図４を用いて説明する。図４を用いて説明する第２の垂直シェーディング補正処理は、２つの水平ＯＢ領域から生成される基準データを両者の間について線形的に補間することにより補正を行う処理である。
【００５７】
図４ａ）は、図４を用いて説明する垂直シェーディング補正処理において、垂直シェーディング補正を行う元画像である。図４ａ）では、左右の水平ＯＢ領域を用いて行う補正の効果を説明すべく、画素配列における左右でレベルが異なる垂直シェーディングを有する画像としている。図４ｂ）、図４ｃ）は、それぞれ、図４ａ）における第１の演算領域２０５及び第２の演算領域２０６から出力された基準信号に対し、それぞれ、行ごとの平均値を算出して生成した第１の基準データ及び第２の基準データである。
【００５８】
図４ｄ）は、図４ｂ）、図４ｃ）の基準データに対し、行ごとに線形補間を行い、水平方向に傾斜をもたせた補正画像データである。例えば、図４ｄ）に示す水平アドレスｘの列における補正画像データの値（補正データ）は、行毎に
（補正データ）＝（｛（第１の基準データ）×ｂ
＋（第２の基準データ）×ａ｝／（ａ＋ｂ）・・・数式１
となる。数式１において、ａは、第１の演算領域２０５の中心から水平アドレスｘの画素までの距離であり、ｂは、第２の演算領域２０６の中心から水平アドレスｘの画素までの距離である。
【００５９】
図４ｅ）は、図４ａ）の元画像に対し、有効領域の各行の出力信号に対して、図４ｄ）の補正画像データを各画素ごとに減算することで生成される補正後の画像である。以上、一連の手順によって、第２の垂直シェーディング補正は行われる。
【００６０】
ここで、第２の垂直シェーディング補正処理では、左右のＯＢ領域から生成される基準データの間を水平アドレスに応じて線形的に補間することにより生成された補正値を用いて補正が行われる。このため、基準データに含まれるノイズ成分が少なく、かつ、垂直シェーディングの水平方向の変化が線形に推移されているような状況であれば、図４ｅ）の画像のように、補正残りを含まず、かつ、過補正が目立たない画像を取得できる。
【００６１】
一方、第２の垂直シェーディング補正処理では、第１の演算領域２０５と第２の演算領域２０６とのそれぞれから基準データを生成する。これらの基準データは、第１の垂直シェーディング補正で使用された補正データと比べ、約半分の画素のデータから生成されることになる。その分、これらの基準データは、水平ＯＢ領域に発生するノイズ成分によって受ける影響が大きく、大きなノイズ成分の含まれた画像データとなっている可能性がある。すなわち、これら２つの基準データをもとに生成される補正画像データにも、大きなノイズ成分が残り、この補正を行うことで、過補正の目立つ画像を生成してしまう可能性がある。すなわち、第２の垂直シェーディング補正は、ノイズが発生しにくい撮影条件時において有効な補正処理であるといえる。
【００６２】
また、第２の垂直シェーディング補正処理では、補正値が画素の水平アドレスに応じて推移していく。このため、図４ｅ）に示すように、有効領域における左右の垂直シェーディング成分のレベル差が大きい状況であっても、第２の垂直シェーディング補正処理により十分な補正効果を得ることができる。すなわち、第２の垂直シェーディング補正は、画素配列における左右で垂直シェーディング成分が大きく異なっている状態において有効な補正処理であるといえる。
【００６３】
次に、デジタル信号処理回路１１２（画像信号処理装置）の構成を、図５を用いて説明する。図５を用いて説明するデジタル信号処理回路は、本実施形態における垂直シェーディング補正処理を実現する信号処理回路を有している。デジタル信号処理回路１１２（図１参照）は、第１のデジタル信号処理部５０１、垂直シェーディング補正回路５０２、及び第２のデジタル信号処理部５０３を含む。第１のデジタル信号処理部５０１は、アナログ信号処理回路１０４より出力されたデジタル画像信号を受ける。
【００６４】
第１のデジタル信号処理部５０１は、受けたデジタル画像信号に対し、垂直ＯＢ領域２０１（図２参照）から出力された基準信号を用いることにより、水平シェーディング補正を行い垂直シェーディング補正回路５０２へ出力する。垂直シェーディング補正回路５０２は、受けたデジタル画像信号に対し、第１の演算領域２０５及び第２の演算領域２０６から出力された基準信号を用いることにより、垂直シェーディング補正を行い第２のデジタル信号処理部５０３へ出力する。
【００６５】
第２のデジタル信号処理部５０３は、受けたデジタル画像信号に対し、ガンマ処理やホワイトバランス処理などを行う第２のデジタル信号処理部５０３によって構成される。ここで、垂直シェーディング補正回路５０２は、第１のスイッチ５０４、第２のスイッチ５０５、第１の生成部５０６、第２の生成部５０７、第１の演算部５１３、第２の演算部５１４、第３の生成部５０８、メモリ部５０９、及び補正部５１２（補正手段）を含む。
【００６６】
第１のスイッチ５０４は、オン／オフすることにより、第１のデジタル信号処理部５０１と第１の生成部５０６とを接続／遮断するように構成されている。第２のスイッチ５０５は、オン／オフすることにより、第１のデジタル信号処理部５０１と第２の生成部５０７とを接続／遮断するように構成されている。
【００６７】
第１の生成部５０６は、第１の演算部５１３、第２の演算部５１４、及び第３の生成部５０８に接続されている。第２の生成部５０７は、第１の演算部５１３、第２の演算部５１４、及び第３の生成部５０８に接続されている。第３の生成部５０８は、第１の生成部５０６、第２の生成部５０７、第１の演算部５１３、第２の演算部５１４、メモリ部５０９、及び補正部５１２に接続されている。補正部５１２は、第１のデジタル信号処理部５０１、第３の生成部５０８、及び第２のデジタル信号処理部５０３に接続されている。補正部５１２は、減算器５１０及び加算器５１１を含む。
【００６８】
次に、図５を用いて本実施形態における垂直シェーディング補正処理について説明する。なお、図５を用いて説明する本実施形態に係る撮像装置においては、各行の画素の出力順として、第２の水平ＯＢ領域２０３、第１の水平ＯＢ領域２０２、有効領域２０４の画素の順に出力されるように読み出し駆動されるものとする。第１のデジタル信号処理部５０１は、アナログ信号処理回路１０４から出力された画像信号に対して、水平シェーディング補正などの、基本的な各種補正を行う。続けて、垂直シェーディング補正回路５０２は、第１のデジタル信号処理部５０１から出力された画像信号に対し、垂直シェーディング補正を行う。
【００６９】
具体的には、第２の水平ＯＢ領域２０３における第２の演算領域２０６の基準信号が第１のデジタル信号処理部５０１から出力される期間に、第１のスイッチ５０４がオフしており、第２のスイッチ５０５がオンしている。これにより、第２の生成部５０７（第２の生成手段）は、第２の演算領域２０６の基準信号を受ける。第２の生成部５０７は、第２の演算領域２０６から出力された第２の基準信号に応じて第２の基準データを生成する。第２の生成部５０７は、例えば、第２の演算領域２０６における行ごとの基準信号の代表値に応じて第２の基準データを生成して第３の生成部５０８（第３の生成手段）へ出力する。代表値は、例えば、平均値又は中央値である。
【００７０】
第１の水平ＯＢ領域２０２における第１の演算領域２０５の基準信号が第１のデジタル信号処理部５０１から出力されている期間に、第１のスイッチ５０４がオンしており、第２のスイッチ５０５がオフしている。これにより、第１の生成部５０６（第１の生成手段）は、第１の演算領域２０５の基準信号を受ける。第１の生成部５０６は、第１の演算領域２０５から出力された基準信号に応じて第１の基準データを生成する。第１の生成部５０６は、例えば、第１の演算領域２０５における行ごとの第１の基準信号の代表値に応じて第１の基準データを生成して第３の生成部５０８へ出力する。代表値は、例えば、平均値又は中央値である。
【００７１】
第３の生成部５０８は、受けた第１の基準データと第２の基準データとを用いることにより、補正データを生成する。具体的には、第３の生成部５０８は、第１の基準データ及び第２の基準データを平均することで得られる第１の値と、第１の基準データ及び第２の基準データの間を線形補間することで得られる第２の値とのいずれかを用いることにより、補正データを生成する。すなわち、第３の生成部５０８は、撮影条件に応じて、補正データを生成するために第１の値と第２の値とのいずれかを用いる。
【００７２】
例えば、第３の生成部５０８は、温度検出回路１２１により検出された温度が第１の閾値以上である場合、第１の値を用いて補正データを生成し、温度検出回路１２１により検出された温度が第１の閾値未満である場合、第２の値を用いて補正データを生成する。
【００７３】
あるいは、例えば、第３の生成部５０８は、撮影モード設定部１２３により設定された感度が第２の閾値以上である場合、第１の値を用いて補正データを生成する。第３の生成部５０８は、撮影モード設定部１２３により設定された感度が第２の閾値未満である場合、第２の値を用いて補正データを生成する。
【００７４】
あるいは、例えば、第３の生成部５０８は、蓄積時間設定部１２２により設定された、撮像素子１０３における複数の有効画素のそれぞれが電荷蓄積動作を行う蓄積時間が第３の閾値以上である場合、第１の値を用いて補正データを生成する。第３の生成部５０８は、蓄積時間設定部１２２により設定された、撮像素子１０３における複数の有効画素のそれぞれが電荷蓄積動作を行う蓄積時間が第３の閾値未満である場合、第２の値を用いて補正データを生成する。
【００７５】
また、第３の生成部５０８は、さらに、第１の演算領域２０５から出力された基準信号と第２の演算領域２０６から出力された基準信号との状態に応じて、補正データを生成するために第１の値と第２の値とのいずれかを用いる。
【００７６】
例えば、第１の演算部５１３は、第１のスイッチ５０４がオンした際に、第１の演算領域２０５から出力された基準信号を第１の生成部５０６経由で受ける。第１の演算部５１３は、第２のスイッチ５０５がオンした際に、第２の演算領域２０６から出力された基準信号を第２の生成部５０７経由で受ける。第１の演算部５１３は、第１の演算領域２０５から出力された基準信号と第２の演算領域２０６から出力された基準信号とのばらつきを演算する。第１の演算部５１３は、その演算結果を第３の生成部５０８へ出力する。第３の生成部５０８は、第１の演算部５１３により演算されたばらつきが第４の閾値以上である場合、第１の値を用いて補正データを生成する。第３の生成部５０８は、第１の演算部５１３により演算されたばらつきが第４の閾値未満である場合、第２の値を用いて補正データを生成する。
【００７７】
あるいは、例えば、第２の演算部５１４は、第１の基準データを第１の生成部５０６から受け、第２の基準データを第２の生成部５０７から受ける。第２の演算部５１４は、第１の基準データと第２の基準データとの相関係数を演算する。第２の演算部５１４は、その相関係数の情報を第３の生成部５０８へ出力する。第３の生成部５０８は、第２の演算部５１４により演算された相関係数が第５の閾値未満である場合、第１の値を用いて補正データを生成する。第３の生成部５０８は、第２の演算部５１４により演算された相関係数が第５の閾値以上である場合、第２の値を用いて補正データを生成する。
【００７８】
そして、第３の生成部５０８は、第１の値と第２の値のいずれかを用いて補正データを生成して補正部５１２へ出力する。なお、第３の生成部５０８は、生成した補正データの値と、メモリ部５０９に格納されている、事前に読み出された補正データに関する履歴情報を基に、補正データの値をさらに調整しても良い。
【００７９】
第３の生成部５０８は、温度検出回路１２１、蓄積時間設定部１２２、撮影モード設定部１２３などからの情報に基づき、撮影条件や撮影モード設定に応じた適切な値になるように、補正データの値をさらに調整しても良い。第３の生成部５０８は、補正データの値を生成する際に用いた各種情報を、補正データに関する履歴情報として、メモリ部５０９に格納する。
【００８０】
有効領域２０４の画像信号が第１のデジタル信号処理部５０１から出力されている期間に、補正部５１２は、補正データを用いることにより、複数の有効画素から出力された画像信号の基準レベル（ダークレベル）を補正する。具体的には、補正部５１２の減算器５１０が、有効領域２０４の画像信号を第１のデジタル信号処理部５０１から受け、補正データを第３の生成部５０８から受ける。減算器５１０は、有効領域２０４の画像信号から補正データを減算して加算器５１１へ出力する。加算器５１１は、補正データが減算された画像信号に所定のオフセット値を加算して、その加算された画像信号を垂直シェーディング補正された画像信号として第２のデジタル信号処理部５０３へ出力する。
【００８１】
次に、本実施形態の垂直シェーディング補正処理の手順について、図６のフローチャートを用いて説明する。図６のフローチャートは、第１の記憶部１１９に記憶されたプログラムに基づいて、システム制御部１１８（制御手段）の制御により実行される。システム制御部１１８は、入力部（図示せず）を介して撮影開始の指示をユーザから受けると、まず、動画撮影、静止画やトリミング領域などの駆動条件及び、感度、絞り値、露光時間などの撮影条件を初期設定する（Ｓ６０１）。システム制御部１１８は、メカニカルシャッタ１０２を制御することにより、撮像素子１０３を露光する露光処理を行う（Ｓ６０２）。
【００８２】
次に、システム制御部１１８は、撮影条件によって、デジタル信号処理回路１１２において実行される垂直ダークシェーディング補正の補正データ作成方法の切り替えを行う（Ｓ１）。すなわち、システム制御部１１８は、撮影条件に応じて、補正データを生成するために第１の値と第２の値とのいずれを用いるべきかを決定する。第１の値は、後述の第１の基準データ及び第２の基準データを平均することで得られる値である。第２の値は、第１の基準データ及び第２の基準データの間を線形補間することで得られる値である。
【００８３】
具体的には、撮影モード設定部１２３により設定されている撮影モードを判定する（Ｓ６０３）。設定されている撮影モードがライブビューモードや動画記録モードなどの、高速読み出しを行うモードであると判定した場合、補正データを作成するために第１の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６１０に進める。設定されている撮影モードが高速読み出しを行うモードでないと判定した場合、補正データを作成するために第２の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６０４に進める。
【００８４】
温度検出回路１２１により検出された撮影環境下の温度が高温であるかどうかを判定する（Ｓ６０４）。温度検出回路１２１により検出された温度が第１の閾値以上である（高温である）と判定した場合、第１の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６１０に進める。温度検出回路１２１により検出された温度が第１の閾値未満である（高温でない）場合、第２の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６０５に進める。
【００８５】
蓄積時間設定部１２２により設定された、撮像素子１０３における複数の有効画素のそれぞれが電荷蓄積動作を行う蓄積時間が第３の閾値よりも長いかどうか（長秒露光設定であるかどうか）を判定する（Ｓ６０５）。その蓄積時間が第３の閾値以上である場合、第１の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６１０に進める。
【００８６】
その蓄積時間が第３の閾値未満である場合、第２の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６０６に進める。撮影モード設定部１２３により設定されたＩＳＯ感度が第２の閾値よりも高いかどうか（高感度設定であるかどうか）を判定する（Ｓ６０６）。
【００８７】
撮影モード設定部１２３により設定された感度が第２の閾値以上である場合、第１の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６１０に進める。撮影モード設定部１２３により設定された感度が第２の閾値未満である場合、第２の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６０７へ進める。
【００８８】
また、システム制御部１１８は、さらに、第１の演算領域２０５から出力された基準信号と第２の演算領域２０６から出力された基準信号との状態に応じて、補正データを生成するために第１の値と第２の値とのいずれを用いるべきかを決定する（Ｓ２）。具体的には、第１の演算領域２０５から出力された基準信号と第２の演算領域２０６から出力された基準信号との標準偏差σを演算した上で、その値が大きいかどうかを判定する（Ｓ６０７）。
【００８９】
演算された標準偏差（ばらつき）σが第４の閾値以上である場合、第１の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６１０に進める。演算された標準偏差（ばらつき）σが第４の閾値未満である場合、第２の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６０８に進める。
【００９０】
Ｓ６０８では、デジタル信号処理回路１１２が、第１の演算領域２０５から出力された基準信号に応じて第１の基準データを生成し、第２の演算領域２０６から出力された基準信号に応じて第２の基準データを生成する。そして、デジタル信号処理回路１１２は、第１の基準データと第２の基準データとの相関係数を演算する（Ｓ６０８）。
【００９１】
続けて、Ｓ６０８で算出した相関係数が第５の閾値よりも大きいかどうかを判定する（Ｓ６０９）。演算された相関係数が第５の閾値未満である場合、第１の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６１０に進める。演算された相関係数が第５の閾値以上である場合、第２の値を用いるべきであると決定し、処理をＳ６１１に進める。
【００９２】
Ｓ６１０では、デジタル信号処理回路１１２が、第１の基準データ及び第２の基準データを平均することで得られる第１の値を用いて、第１の垂直ダークシェーディング補正方式のための垂直画像データ（補正データ）を作成する（図３ｄ）参照）。Ｓ６１１では、デジタル信号処理回路１１２が、第１の基準データ及び第２の基準データの間を線形補間することで得られる第２の値を用いて、水平方向に傾斜をもたせた補正画像データ（補正データ）を作成する（図４ｄ）参照）。
【００９３】
Ｓ６１２では、デジタル信号処理回路１１２が、Ｓ６１０もしくはＳ６１１で生成した補正データを用いて、有効領域に対して、垂直ダークシェーディング補正を行う。Ｓ６１３では、デジタル信号処理回路１１２が、補正後の画像の画像データを画像メモリ１１３、記録回路１１５、もしくは表示回路１１７に出力し、本撮影を終了する。
【００９４】
以上により、撮影条件や、左右の水平ＯＢ領域からの基準信号の状態に適した、より精度の高い垂直ダークシェーディング補正を行う撮像装置を提供することが可能となる。
【００９５】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されることはなく、様々な形態をとることが可能である。例えば、図６に示す手順において、露光時間のみで補正処理を決定したり、ＩＳＯ感度と環境温度との２つの条件から補正処理を決定することも可能であるし、撮影画像の水平ＯＢ部の状態のみから補正処理を決定するような構成とすることも可能である。
【００９６】
また同様に、環境温度、撮像時の露光時間、及びＩＳＯ感度設定以外の撮影環境や撮影条件を判断材料として演算領域を切り替えることも可能である。例えば、液晶モニタを長時間使用した直後の撮影など、高温時、長秒露光時以外でも暗電流が大きくなる条件での撮影において、補正データ生成方法を切り替えることなども可能である。
【００９７】
また、図６に示す手順において、例えば、あらかじめ第１の値及び第２の値の両方を生成しておき、その上で、撮影時の撮影条件や水平ＯＢ部の状態の判定結果をもとに、どちらの値を使用して垂直ダークシェーディング補正を行うかを選択してもよい。また、第１及び第２の垂直シェーディング補正処理においては、例えば行毎に２つの水平ＯＢ領域の演算領域からの出力信号の平均値又は補間値を算出してもよい。そして、そこから行毎の補正データを算出し、その行の読み出し時に同時に、その行の有効領域の出力信号に対し補正をかけるような構成とすることも可能である。
【図１】
2011050016.tif 000003
【図２】
2011050016.tif 000004
【図５】
2011050016.tif 000005
【図６】
2011050016.tif 000006
【図３】
2011050016.tif 000007
【図４】
2011050016.tif 000008
【図７】
2011050016.tif 000009