(57)【要約】【課題】カメラ本体２１側において、カメラモジュール１のバラツキに起因する調整を省くことができると共に、デジタルカメラ１００に備えられた画像処理部２２に対して精度良く整合できるカメラモジュール１を提供する。【課題手段】  カメラ本体２１に対して着脱自在に構成され、被写体像を光電変換して画像信号を出力する撮像素子８、画像信号の利得を補正する可変利得増幅器１１、画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル画像信号を出力するＡ／Ｄ変換器１２、記憶媒体１８等を備えたカメラモジュール１であって、カメラ本体２１には、デジタル画像信号を所定の画像データＰに調整して出力する画像処理部が２２備えられ、記憶媒体１８には、カメラモジュール１を、カメラ本体２１に実装する前に予め所定の電子機器に実装し、調整後の所定の画像データＰに対応付けられた、デジタル画像信号Ｃの調整結果値Ｑが記憶されている。【選択図】図１
2008167361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器本体に対して着脱自在に構成され、
被写体像を導くレンズと、
複数の光電変換素子が並設され、前記レンズを介して導かれた被写体像を光電変換して複数の色の画像信号を出力する撮像素子と、
前記画像信号の利得を補正する可変利得増幅器と、
前記可変利得増幅器から出力される画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル画像信号を出力するＡ／Ｄ変換器と、
記憶媒体と、
を備えたカメラモジュールであって、
前記電子機器本体には、前記デジタル画像信号を、所定の画像データに調整して出力する画像処理部が備えられ、
前記記憶媒体には、
当該カメラモジュールを、前記電子機器本体に実装する前に予め所定の電子機器に実装し、前記調整後の所定の画像データに対応付けられた、前記デジタル画像信号の調整結果値が記憶されている、
ことを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記調整結果値が、前記撮像素子へ導く光量を調整するための露出、焦点を自動的に合わせるためのオートフォーカス、前記画像データの白色を調整するためのホワイトバランス、前記画像データを所定の色合いに合わせるための色再現、シャッターと連動して被写体像を照射するストロボ動作等の少なくとも何れかを調整するデータである、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記調整結果値には、前記撮像素子へ導く光量を調整するための露出、焦点を自動的に合わせるためのオートフォーカス、前記画像データの白色を調整するためのホワイトバランス、前記画像データを所定の色合いに合わせるための色再現等の全てが含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記調整結果値が、前記レンズに起因する収差を補正するデータである、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記調整結果値が、隣接する同色画素間の感度ムラを低減するデータである、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記調整結果値が、前記撮像素子を介して出力される画素領域の内、有効画素領域を調整するデータである、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記調整結果値が、前記撮像素子の暗電流をオフセットするデータである、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
前記露出の調整結果値が、露出感度、絞り、シャッタースピード等の少なくとも何れかを調整するデータである、
ことを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項９】
前記オートフォーカスの調整結果値が、前記レンズのホームポジション、焦点合わせの評価の基準値、撮像倍率や前記被写体像との距離に応じた前記レンズの移動及び位置、ズーム動作に応じた前記レンズ移動のズームトラッキング、前記被写体の移動に対する追従性、シャッタースピードに応じた前記画像信号の利得、焦点合わせを補助するために前記被写体を照光する補助光源の起動、Ｆナンバーに対応付けた前記レンズ位置のトラッキング等の少なくとも何れかを調整するデータである、
ことを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記オートフォーカスの調整結果値が、複数の撮像倍率の夫々毎に、焦点調節を行うための、検査画像に設定するウィンドウの数、該ウィンドウのサイズ、該複数のウィンドウの夫々の焦点調節に対する重みつけ等の少なくとも何れかを調整するデータである、
ことを特徴とする請求項２又は請求項９に記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記ホワイトバランスの調整結果値が、前記撮像素子から出力される画像信号に基づく光源色の推定、前記光源色の推定に対応付けられたホワイトバランス利得、前記撮像素子を介して出力される画像信号を赤、緑、青の標準色の色データに変換する色変換マトリクス係数等の少なくとも何れかを調整するデータである、
ことを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
前記電子機器本体には、前記デジタル画像信号にもとづいて、前記撮像素子から出力される一つの画素毎に複数の色成分を生成する色補間、偽色抑制、ノイズ抑制、エッジ強調、クロマ抑制等を行う画質調整部が備えられ、
前記記憶媒体に記憶された調整結果値が、前記色補間、偽色抑制、ノイズ抑制、エッジ強調、クロマ抑制、等の少なくとも何れかを調整して得られたデータである、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項１３】
前記調整結果値が、所定の明度階調に整合するように調整されたデータである、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項１４】
前記調整結果値が、前記画像データが表示される表示器の色表示特性に対応付けるγ変換値である、
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項１５】
前記ストロボ動作の調整結果値が、ストロボガイドナンバーに対応付けられた当該ストロボの発光時間を調整するデータである、
ことを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項１６】
前記調整結果値が、予め設定された複数の撮像シーンの夫々に対応付けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１５の少なくとも何れか記載のカメラモジュール。
【請求項１７】
カメラモジュールを介して入力されたデジタル画像信号を、所定の画像データに変換して出力する画像処理部を備え、前記カメラモジュールが請求項１乃至請求項１６の何れか一つであることを特徴とする電子機器。
【請求項１８】
電子機器本体に対して着脱自在に構成され、
被写体像を導くレンズと、
前記レンズを介して導かれた被写体像を光電変換して複数の色の画像信号を出力する撮像手段と、
前記画像信号の利得を補正する可変利得増幅手段と、
前記可変利得増手段から出力される画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル画像信号を出力するＡ／Ｄ変換手段と、
記憶手段と
を用いたカメラモジュールの製造方法であって、
前記電子機器本体には、前記デジタル信号を、所定の画像データに調整して出力する画像処理手段が用いられ、
前記記憶手段には、
当該カメラモジュールを、前記電子機器本体に実装する前に予め所定の電子機器に実装し、前記調整後の所定の画像データに対応付けられた前記デジタル画像信号の調整結果値を記憶する、
ことを特徴とするカメラモジュールの製造方法、
【請求項１９】
前記調整結果値が、前記撮像素子へ導く光量を調整するための露出、焦点を自動的に合わせるためのオートフォーカス、前記画像データの白色を調整するためのホワイトバランス、前記画像データを所定の色合いに合わせるための色再現、ストロボ動作等の少なくとも何れかを調整するデータである、
ことを特徴とする請求項１８に記載のカメラモジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記調整結果値には、前記撮像素子へ導く光量を調整するための露出、焦点を自動的に合わせるためのオートフォーカス、前記画像データの白色を調整するためのホワイトバランス、前記画像データを所定の色合いに合わせるための色再現等の全てが含まれる、
ことを特徴とする請求項１８に記載のカメラモジュールの製造方法。
【請求項２１】
前記調整結果値が、予め設定された複数の撮像シーンの夫々に対応付けられている、
ことを特徴とする請求項１８乃至請求項２０の何れか記載のカメラモジュールの製造方法。
【請求項２２】
カメラモジュールを介して入力されたデジタル画像信号を、所定の画像データに調整して出力する画像処理手段を用い、前記カメラモジュールが着脱自在に構成された電子機器の製造方法であって、前記カメラモジュールの製造方法が請求項１８乃至請求項２１の何れか一つであることを特徴とする電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器本体に着脱自在に構成されるカメラモジュール及びこれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの高機能化や小型化に伴い、撮像素子やレンズからなるカメラモジュールを携帯電話機やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などのモバイル機器に着脱自在に装着した電子機器の開発が進められている。
【０００３】
そして、カメラモジュールがモバイル機器本体に組み込まれた後に、カメラモジュールの特性バラツキによる画質劣化を低減すべく、モバイル機器本体側で調整を行っているものがある。
【０００４】
また、モバイル機器本体側での調整の負担を低減するために、フラッシュメモリを備え、最終製品に対応したカメラ調整のためのバラツキデータやカメラモジュール制御プログラムを格納しているカメラモジュールがある。
【０００５】
例えば、カメラモジュールの製造工程において、最終製品に対応したカメラ調整データ及び制御用プログラムを、フラッシュメモリへ格納し、その後、それらのカメラ調整データ及びカメラモジュール制御用プログラムに基いて、カメラモジュールを自動調整して出荷している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
詳しくは、カメラモジュールに被撮像物を撮像するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）と、このＣＣＤの出力信号に対して画像処理を行うＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）と、このＤＳＰが行う画像処理に必要なカメラ調整データ及びモジュール制御用プログラムを格納したフラッシュメモリとを備え、カメラモジュールの製造工程において、最終製品に対応したカメラ調整データ及びモジュール制御用プログラムを、フラッシュメモリへ格納する。その後、それらのカメラ調整データ及びモジュール制御用プログラムに基いて、カメラモジュールを自動調整して出荷する。
【特許文献１】特開２００５-３３６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、モバイル機器等の電子機器のアプリケーションが高性能化及び多様化しており、従来例のように、フラッシュメモリに格納したカメラ調整データ及びカメラモジュール制御プログラムに基づいて、カメラモジュールを自動調整して出荷する構成によれば、カメラモジュールをモバイル機器本体に実際に実装した結果が得られていないので、モバイル機器本体とモジュール制御用プログラムとの間にわずかでも不整合が生じた際には、画像の品位を損なう虞があると共にその対処が煩雑になる虞があった。
【０００８】
そこで、本発明は、電子機器の高性能化及び多様化に対応し、電子機器本体側において、カメラモジュールのバラツキに起因する調整を省くことができると共に、電子機器に備えられた画像処理部に対して精度良く整合できるカメラモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、電子機器本体に対して着脱自在に構成され、被写体像を導くレンズと、複数の光電変換素子が並設され、前記レンズを介して導かれた被写体像を光電変換して複数の色の画像信号を出力する撮像素子と、前記画像信号の利得を補正する可変利得増幅器と、前記可変利得増幅器から出力される画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル画像信号を出力するＡ／Ｄ変換器と、記憶媒体と、を備えたカメラモジュールであって、前記電子機器本体には、前記デジタル画像信号を、所定の画像データに調整して出力する画像処理部が備えられ、前記記憶媒体には、当該カメラモジュールを、前記電子機器本体に実装する前に予め所定の電子機器に実装し、前記調整後の所定の画像データに対応付けられた、前記デジタル画像信号の調整結果値が記憶されている、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載のカメラモジュールによれば、当該カメラモジュールを電子機器本体に実装する前に予め所定の電子機器に実装し、調整後の所定の画像データに対応付けられた、デジタル画像信号の調整結果値が記憶媒体に記憶されているので、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、カメラモジュールの製造バラツキを補正するための調整値を求める工程を省くことができ、且つ、電子機器本体の画像処理部に対して精度良く整合できて高品位及び高精度の画像を得ることができ、延いては、電子機器の高性能化、高精度化にも適応できる。
【００１１】
つまり、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、カメラモジュールの製造バラツキを打ち消すための調整を行う際に、カメラモジュールの記憶媒体に記憶された調整結果値を用いればよいので、調整値を求める工程を省くことができる。また、この際、所定の電子機器には、カメラモジュールが実際に装着される電子機器本体の画像処理部と同一の画像処理部を備えておけば良い。これにより、実装される電子機器本体に、カメラモジュールを精度良く整合できる。
【００１２】
また、請求項１に記載の発明は、請求項２に記載の発明のように、前記調整結果値が、前記撮像素子へ導く光量を調整するための露出、焦点を自動的に合わせるためのオートフォーカス、前記画像データの白色を調整するためのホワイトバランス、前記画像データを所定の色合いに合わせるための色再現、シャッターと連動して被写体像を照射するストロボ動作等の少なくとも何れかを調整したデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、露出、オートフォーカス、ホワイトバランス、色再現、ストロボ動作等の調整値を求める工程を省くことができて利便性を向上できるとともに高品位及び高精度の画像を得ることができる。尚、ストロボはストロボリサーチ社の商標であって、ストロボに代えてフラッシュやスピードライトなどであってもよい。
【００１３】
また、請求項１に記載の発明は、請求項３に記載の発明のように、前記調整結果値には、前記撮像素子へ導く光量を調整するための露出、焦点を自動的に合わせるためのオートフォーカス、前記画像データの白色を調整するためのホワイトバランス、前記画像データを所定の色合いに合わせるための色再現等の全てが含まれることにより、さらに一層、電子機器本体側での調整値を求める工程を省くことができ、高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００１４】
次に、請求項１に記載のカメラモジュールは、請求項４に記載の発明のように、前記調整結果値が、前記レンズに起因する収差を補正したデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、レンズに起因する歪曲収差や色収差を補正するための調整値を求める工程を省くことができ、記憶媒体に記憶された調整結果値を用いて、高精度、高品位の画像を得ることができると共に、レンズの加工精度を緩やかなものにできて生産性を向上できる。
【００１５】
次に、請求項１に記載のカメラモジュールは、請求項５に記載の発明のように、前記調整結果値が、隣接する同色画素間の感度ムラを低減したデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、感度ムラを低減するための調整値を求める工程を省くことができ、利便性を向上できるとともに高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００１６】
また、請求項１に記載のカメラモジュールは、請求項６に記載の発明のように、前記調整結果値が、前記撮像素子を介して出力される画素領域の内、有効画素領域を調整したデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、有効画素領域を調整する工程を省くことができ、利便性を向上できるとともに高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００１７】
つまり、撮像素子は、周辺に正常に画像変換できない画素領域（以下、無効画素領域という）が発現し易いので、予め、この無効画素領域を除いた有効画素領域を調整しておくことが好ましい。また、撮像素子の周辺部にオプティカルブラックと呼ばれる無効画素領域（光の当たらない画素領域）を設定して暗電流ノイズの除去に用いる際にも、予め無効画素領域を調整し、これを調整結果値として記憶媒体に記憶しておくことにより、利便性を向上できる。また、有効画素領域には、必要に応じて、さらにシェーディング補正を加えることが好ましい。これにより、有効画素領域による明暗の歪を精度良く低減できる。
【００１８】
また、請求項１に記載のカメラモジュールは、請求項７に記載の発明のように、前記調整結果値が、前記撮像素子の暗電流をオフセットするデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、暗電流のオフセット値を求める工程を省くことができ、利便性を向上できるとともに高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００１９】
つまり、一般に撮像素子における複数の光電変換素子の夫々に暗電流が発現して画質を損なう虞があるので、画素毎に暗電流をオフセットするデータを予め記憶媒体に記憶しておくことにより、撮像素子に入射した光量に応じた画像を精度良く生成できる。
【００２０】
次に、請求項２にカ記載のカメラモジュールは、請求項８に記載の発明のように、前記露出の調整結果値が、露出感度、絞り、シャッタースピード等の少なくとも何れかを調整するデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、露出バラツキを低減するための、調整値を求める工程を省くことができ、利便性を向上できるとともに高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００２１】
次に、請求項２に記載のカメラモジュールは、請求項９に記載の発明のように、前記オートフォーカスの調整結果値が、前記レンズのホームポジション、焦点合わせの評価の基準値、撮像倍率や前記被写体像との距離に応じた前記レンズの移動及び位置、ズーム動作に応じた前記レンズ移動のズームトラッキング、前記被写体の移動動作に対する追従性、シャッタースピードに応じた前記画像信号の利得、前記被写体を照光する補助光源の起動、Ｆナンバー（レンズの明るさを表すパラメータ）に対応付けた前記レンズ位置のトラッキング等の少なくとも何れかを調整したデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、焦点合わせのための調整値を求める工程を省くことができ、利便性を向上できるとともに高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００２２】
また、請求項２又は請求項９に記載のカメラモジュールは、請求項１０に記載の発明のように、前記オートフォーカスの調整結果値が、複数の撮像倍率の夫々毎に、焦点調節を行うための、検査画像に設定するウィンドウの数、該ウィンドウのサイズ、該複数のウィンドウの夫々の焦点調節に対する重みつけ等の少なくとも何れかであることにより、撮像倍率に応じて、画像のコントラストを適切に合わせることができ、高品位の画像を得ることができる。
【００２３】
次に、請求項２に記載のカメラモジュールは、請求項１１に記載の発明のように、前記ホワイトバランスの調整結果値が、前記撮像素子から出力される画像信号に基づく光源色の推定、前記光源色の推定値に対応付けられたホワイトバランス利得、前記撮像素子を介して出力される画像信号を赤、緑、青の標準色の色データに変換する色変換マトリクス係数等の少なくとも何れかを調整するデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、ホワイトバランス合わせのための調整値を求める工程を省くことができて利便性を向上できるとともに高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００２４】
次に、請求項１に記載のカメラモジュールは、請求項１２に記載の発明のように、前記電子機器本体には、前記デジタル画像信号にもとづいて、前記撮像素子から出力される一つの画素毎にＲＧＢ３色の色成分を生成する色補間、偽色抑制、ノイズ抑制、エッジ強調、クロマ抑制等を行う画質調整部が備えられ、前記記憶媒体に記憶された調整結果値が、前記色補間、偽色抑制、ノイズ抑制、エッジ強調、クロマ抑制、等の少なくとも何れかを調整して得られたデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、電子機器本体側において、色補間、偽色抑制、ノイズ抑制、エッジ強調、クロマ抑制等の調整値を求める工程を省くことができ、記憶媒体に記憶された調整結果値を用いて、電子機器本体の画像処理部に対して精度良く整合でき、高品位、高精度の画像を得ることができる。
【００２５】
次に、請求項１に記載のカメラモジュールは、請求項１３に記載の発明のように、前記調整結果値が、所定の明度階調に整合するように調整されたデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、明度の階調合わせのための調整値を求める工程を省くことができ、記憶媒体に記憶された調整結果値を用いて、被写体の明度を滑らかに再現でき、高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００２６】
次に、請求項１に記載のカメラモジュールは、請求項１４に記載のカメラモジュールのように、前記調整結果値が、前記画像データが表示される表示器の色表示特性に対応付けるγ変換値であることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、γ変換値の調整値を求める工程を省くことができ、記憶媒体に記憶された調整結果値を用いて、表示器の色表示特性に合った高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００２７】
次に、請求項２に記載のカメラモジュールは、請求項１５に記載の発明のように、前記ストロボ動作の調整結果値が、ストロボガイドナンバーに対応付けられた当該ストロボの発光時間を調整するデータであることにより、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、ストロボガイドナンバーに対応する発光時間の調整値を求める工程を省くことができ、記憶媒体に記憶された調整結果値を用いて、ストロボガイドナンバーに対応付けられた適正な露光を得ることができ、高品位、高精度の画像を得ることができる。
【００２８】
次に、請求項１乃至請求項１５の少なくとも何れか記載のカメラモジュールは、請求項１６に記載の発明のように、前記調整結果値が、予め設定された複数の撮像シーンの夫々に対応付けられていることにより、一層、当該カメラモジュールの付加価値を向上できる。
【００２９】
次に、請求項１７に記載の発明は、カメラモジュールを介して入力されたデジタル画像信号を、所定の画像データに変換して出力する画像処理部を備えた電子機器において、前記カメラモジュールが請求項１乃至請求項１６の何れか記載のカメラモジュールであることを特徴とする。
【００３０】
請求項１７に記載の電子機器は、請求項１乃至請求項１６の何れか記載のカメラモジュールを備えているので、請求項１乃至請求項１６の何れか記載の発明と同様に、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、カメラモジュールの製造バラツキを補正するための調整値を求める工程を省くことができ、且つ、電子機器本体の画像処理部に対してカメラモジュールが精度良く整合して、高品位、高精度の画像を得ることができ、延いては、電子機器の高性能化、高精度化にも適応できる。
【００３１】
次に、請求項１８に記載の発明は、電子機器本体に対して着脱自在に構成され、被写体像を導くレンズと、前記レンズを介して導かれた被写体像を光電変換して複数の色の画像信号を出力する撮像手段と、前記画像信号の利得を補正する可変利得増幅手段と、前記可変利得増幅手段から出力される画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル画像信号を出力するＡ／Ｄ変換手段と、記憶手段とを用いたカメラモジュールの製造方法であって、前記電子機器本体には、前記デジタル信号を、所定の画像データに調整して出力する画像処理手段が用いられ、前記記憶手段には、当該カメラモジュールを前記電子機器本体に実装する前に予め所定の電子機器に実装し、前記調整後の所定の画像データに対応付けられた前記デジタル画像信号の調整結果値を記憶する、ことを特徴とする。
【００３２】
請求項１８に記載のカメラモジュールの製造方法は、請求項１から請求項１６に記載の発明と同様に、当該カメラモジュールを予め所定の電子機器に実装し、該電子機器本体の画像処理部における、調整後の所定の画像データに対応付けられたデジタル画像信号の調整結果値が記憶された記憶手段が備えられているので、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、カメラモジュールの製造バラツキを補正するための調整値を求める工程を省くことができ、且つ、電子機器本体の画像処理部に対してカメラモジュールが精度良く整合して高品位及び高精度の画像を得ることができ、延いては、電子機器の高性能化、高精度化にも適応できる。
【００３３】
また、請求項１８に記載のカメラモジュールの製造方法は、請求項１９に記載の発明のように前記調整結果値が、前記撮像素子へ導く光量を調整するための露出、焦点を自動的に合わせるためのオートフォーカス、前記画像データの白色を調整するためのホワイトバランス、前記画像データを所定の色合いに合わせるための色再現、ストロボ動作等の少なくとも何れかを調整するデータであることにより、請求項２に記載の発明と同様に、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、露出、オートフォーカス、ホワイトバランス、色再現、ストロボ動作等の調整値を求める工程を省くことができて、利便性を向上できるとともに高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００３４】
また、請求項１８に記載のカメラモジュールの製造方法は、請求項２０に記載の発明のように、前記調整結果値には、前記撮像素子へ導く光量を調整するための露出、焦点を自動的に合わせるためのオートフォーカス、前記画像データの白色を調整するためのホワイトバランス、前記画像データを所定の色合いに合わせるための色再現等の全てが含まれることにより、請求項３の発明と同様に、さらに一層、電子機器本体側での調整値を求める工程を省くことができ、高品位及び高精度の画像を得ることができる。
【００３５】
また、請求項１８乃至請求項２０の何れか記載のカメラモジュールの製造方法は、請求項２１に記載の発明のように、前記調整結果値が、予め設定された複数の撮像シーンの夫々に対応付けられていることにより、一層、カメラモジュールの付加価値を向上できる。
【００３６】
次に、請求項２２に記載の発明は、カメラモジュールを介して入力されたデジタル画像信号を、所定の画像データに調整して出力する画像処理手段を用い、前記カメラモジュールが着脱自在に構成された電子機器の製造方法であって、前記カメラモジュールの製造方法が請求項１８乃至請求項２１の何れかであることを特徴とする。
【００３７】
請求項２２に記載の電子機器の製造方法は、請求項１８乃至請求項２１の何れか記載のカメラモジュールの製造方法を用いているので、請求項１８乃至請求項２１に記載の発明と同様に、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、カメラモジュールの製造バラツキを補正するための調整値を求める工程を省くことができ、且つ、電子機器本体の画像処理部に対してカメラモジュールが精度良く整合して、高品位、高精度の画像を得ることができ、延いては、電子機器の高性能化、高精度化にも適応できる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明のカメラモジュール及び電子機器、及びこれらの製造方法は、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、カメラモジュールの製造バラツキを補正するための調整値を求める工程を省くことができ、且つ、電子機器本体の画像処理部に対してカメラモジュールが精度良く整合して、高品位、高精度の画像を得ることができ、延いては、電子機器の高性能化、高精度化にも適応できる。
【００３９】
また、本発明のカメラモジュール及び電子機器、及びこれらの製造方法は、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、露出、オートフォーカス、ホワイトバランス、色再現、ストロボ動作等の調整値を求める工程を省くことができて、利便性を向上できるとともに高品位、高精度の画像を得ることができる。
【００４０】
また、本発明のカメラモジュールは、調整結果値が、レンズに起因する収差を補正するデータ、隣接する同色画素間の感度ムラを低減するデータ、有効画素領域を調整するデータ、撮像素子の暗電流をオフセットするデータ、所定の明度階調に整合するように調整されたデータ、画像が表示される表示器の色表示特性に対応付けられたγ変換値、予め設定された複数の撮像シーンに対応付けられたデータ等であるので、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、これらの調整値を求める工程を省くことができ、利便性を向上できるとともに高品位の画質を得ることができる。
【００４１】
また、本発明のカメラモジュールは、カメラモジュールを電子機器本体に実装した後に、電子機器本体側において、色補間、偽色抑制、ノイズ抑制、エッジ強調、クロマ抑制等の調整値を求める工程を省くことができ、記憶媒体に記憶された調整結果値を用いて、電子機器本体の画像処理部に対して精度良く整合でき、高品位、高精度の画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
次に、本発明のカメラモジュール及び電子機器の一実施例を図面にもとづいて説明する。図１は本実施例の携帯用デジタルカメラ１００の構成を表すブロック図、図２は同実施例のデジタルカメラ１００におけるカメラ本体２１側に備えた画像処理部２２の構成を表すブロック図、図３は同実施例における露出調整の説明図、図４は同実施例におけるオートフォーカス調整の説明図、図５及び図６は同実施例における色再現調整の説明図である。
【００４３】
図１に表したように、デジタルカメラ１００は、撮像した画像を外部のホストへ通信する携帯型デジタルカメラ（所謂、本発明における電子機器である）であり、カメラ本体（所謂、本発明における電子機器本体である）２１と、カメラ本体２１に着脱自在のカメラモジュール１によって構成され、カメラモジュール１を介して撮像された撮像信号Ｓ（被写体像である）を、カメラ本体２１に備えた画像処理部２２を介して所定の画像データＰに変換し、図示しない画像記録部やモニターなどに出力する。尚、本発明における画像処理手段は、画像処理部２２によってその機能が発現する。
【００４４】
カメラモジュール１には、前部レンズ２、ズームレンズ３、補正用レンズ５、フォーカスレンズ６、Ｉｒｉｓ（絞り）４と、有害な赤外線及び有害な反射光などを除去するフィルタ（赤外線除去フィルタや光学フィルタである）７、撮像素子８へ向かう入射光の遮蔽及び遮蔽の解除を行う機械式シャッター４３、撮像信号Ｓを光電変換してＲＧＢ３色のアナログ画像信号を出力する撮像素子（ＣＣＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｓｅｓｓｏｒ）８、撮像素子８から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換して出力するＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）９、撮像素子８及びＡＦＥ９を所定の周期で制御するＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１７、カメラ本体２１の画像処理部２２に対して整合する調整結果値を記憶した記憶媒体（ＥＥＰＲＯＭ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１８等が備えられている。尚、本発明における撮像手段、記憶手段は、夫々、撮像素子８、記憶媒体１８によってその機能が発現する。
【００４５】
さらに、カメラモジュール１には、Ｉｒｉｓ（絞り）４の駆動を行うＩｒｉｓ駆動部１３、Ｉｒｉｓ４の駆動量を検出するセンサ１４、フォーカスレンズ６の軸方向のスライド駆動を行うフォーカス駆動部１６、フォーカスレンズ６のスライド量を検出するフォーカス検出部１５、ズームレンズ３の軸方向のスライド駆動を行うズーム駆動部２０、ズームスレンズ３の駆動量を検出するズーム検出部１９、ストロボ４１、暗所での合焦精度を向上させるための補助光源４２等が備えられている。
【００４６】
撮像素子８は、図５（ａ）に表したように、画素に対応付けてＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）３色のＢａｙｅｒ配列からなるカラーフィルタが設けられており、各色のフィルタ部を通過した光量を電気信号に変換して出力する。
【００４７】
また、図１に表したように、ＡＦＥ９は、撮像素子８を介して出力されたアナログ画像信号に対してノイズを除去する相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ：Ｃｏｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）１０、相関二重サンプリング回路１０で相関二重サンプリングされた画像信号を増幅する可変利得増幅器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）１１、可変利得増幅器１１を介して入力された撮像素子８からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２、等によって構成され、撮像素子８から出力された画像信号を、所定のサンプリング周波数でデジタル画像信号に変換し電子機器本体２１に出力する。尚、本発明における可変利得増幅手段、Ａ／Ｄ変換手段は、夫々、可変利得増幅器１１、Ａ／Ｄ変換器１２によってその機能が発現する。
【００４８】
なお、カメラモジュール１は、撮像素子８、相関二重サンプリング回路１０、Ａ／Ｄ変換器１１等に代えて、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｓｅｎｓｏｒ）を用いて構成してもよい。
【００４９】
次に、記憶媒体１８には、当該カメラモジュール１を電子機器本体２１に実装する前に、予め図示されない所定の電子機器に実装し、所定の画像データＰに対応付けられた、デジタル画像信号Ｃの調整結果値Ｑが記憶されている。
【００５０】
詳しくは、記憶媒体１８には、調整結果値Ｑとして、撮像素子８へ導く光量を調整するための露出、焦点を自動的に合わせるためのオートフォーカス、画像データＰの白色を調整するためのホワイトバランス、画像データＰを所定の色合いに合わせるための色再現、ストロボ４１動作等を調整するデータ、その他画質調整のためのデータ等が記憶されている。
【００５１】
また、記憶媒体１８には、調整結果値Ｑとして、レンズ２、３、５、６等に起因する収差を補正するデータ、撮像素子８を介して出力される画像信号における隣接する同色画素間の感度ムラを低減するデータ、撮像素子８を介して出力される画素領域の内の有効画素領域を調整するデータ、撮像素子８の暗電流をオフセットするデータ等が調整結果値として記憶されている。
【００５２】
次に、カメラ本体２１は、カメラモジュール１から出力されたデジタル信号を人の視覚に合わせ、所定のフォーマットの画像データに変換して出力する画像処理部（画像処理用プロセッサ：Ｉｍａｇｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ）２２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２３、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
Ｕｎｉｔ）２４、等を備え、ＣＰＵ２４が、ＲＯＭ２３に格納された制御用プログラムに従って、デジタルカメラ１００の各処理を制御する。
【００５３】
図２に表したように、画像処理部２２は、前処理部（ＩＦＰ：Ｉｍａｇｅ  Ｆｒｏｎｔ  Ｐｒｏｓｅｓｓｏｒ）２５、露出量を設定する露出処理部２６、焦点を自動的に合わせるオートフォーカス処理部２７、画像データＰの白色を調整するホワイトバランス処理部２８、画像データＰを所定の色合いに合わせるための色再現処理部２９等によって構成されている。
【００５４】
前処理部２５は、記憶媒体１８に記憶された暗電流の調整結果値にもとづいて、カメラモジュールから出力された画素信号の夫々につき、暗電流分のオフセットをおこなう。詳しくは、光量を撮像素子に入射させないタイミングで、Ａ／Ｄ変換器１２から出力するデジタル画像信号量を記憶媒体１８に記憶させ、この記憶値を暗電流のオフセット値としている。この際、記憶媒体１８には、複数の画素の夫々に対応付けられた暗電流のオフセット値が記憶されている。
【００５５】
また、前処理部２５は、記憶媒体１８に記憶された有効画素範囲の調整結果値を用いて、全画素範囲における撮像素子１８の有効画素範囲を設定する。詳しくは、全画素領域おいて出力される画像の明暗や歪みの度合いを検出し、許容範囲の領域を有効画素範囲としている。また、この際、有効画素範囲は、表示装置（モニターやテレビジョン受像機）の画面に対応する矩形状にしている。
【００５６】
また、前処理部２５は、記憶媒体１８に記憶された隣接画素間の調整結果値を用いて、有効画素範囲において隣接する同色間の感度ムラを補正する。隣接画素間の調整結果値は、有効画素範囲に所定光量を所定時間だけ入射させ、各画素からの出力値を検出し、同色画素毎の出力値の平均化処理を行い、次いで、平均化処理によって得られた平均値を基に個々の画素の平均値に対する偏差を求め、この偏差の逆数値が調整結果値として記憶媒体１８に記憶されている。
【００５７】
次に、露出処理部２６は、記憶媒体１８に記憶された露出感度、絞り、シャッター等の調整結果値を用いて、露出条件を設定する。また、ＣＰＵ２４は、記憶媒体１８に記憶された露出調整に係わる調整結果値を取得し、露出処理部２６と協働して、Ｉｒｉｓ４、機械式シャッター４３、可変利得増幅器１１等の最適値を求めて、Ｉｒｉｓ駆動部２０、機械式シャッター４３の駆動部（図示せず）、可変利得増幅器１１等を制御する。
【００５８】
図３（ａ）に表したように、絞りの調整結果値は、Ｉｒｉｓ４のポジション０〜３に関連付けられており、絞りＡＶの理論値と実測値との差（誤差）を打ち消すように設定されている。即ち、Ｉｒｉｓポジション０、１、２、３が、絞りＡＶのＯｐｅｎ、ＡＶ４．０、ＡＶ５．０、Ｃｌｏｓｅの夫々に対応付けられて設定され、その際の絞り値の誤差を打ち消すように、絞り値の指令信号を補正する調整結果値が記憶媒体１８に記憶されている。
【００５９】
さらに、図３（ｂ）に表したように、各Ｉｒｉｓポジション０〜３において、撮像素子８から出力される光量につき、予め定められた所定の光量に対する誤差値を求め、その誤差を打ち消すように、機械式シャッター４３の速度又は可変利得増幅器１１の利得の指令信号が補正される。そして、その補正値が、調整結果値として記憶媒体１８に記憶されている。
【００６０】
詳しくは、Ｉｒｉｓポジション０において、Ｉｒｉｓ４を開放して、絞り４による露出量ＡＶｏを求め、Ｉｒｉｓ４及び機械式シャッター４３を介して出力される露出量が所定値Ｖｒｅｆになるようにシャッ速度Ｔｖｒｅｆを設定し、この際の露出量Ｖｒｅｆ及びシャッ速度Ｔｖｒｅｆを基準値とする。次いで、Ｉｒｉｓポジション１〜３において、夫々所定の絞り値に設定した際の露出量ＡＶａ〜ＡＶｃを求め、ＡＶの露出量の変化分だけ打ち消すように機械式シャッター４３の速度や可変利得増幅器１１の利得（ゲイン）を設定する。
【００６１】
次いで、設定された機械式シャッター４３の速度や可変利得増幅器１１の利得（ゲイン）にもとづいて、Ｉｒｉｓ４及び機械式シャッター４３を介して出力される露出量Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを測定し、基準の露出量Ｖｒｅｆとの差をＡＶ誤差（調整結果値）として求める。なお、図４において、ＡＶが絞り、Ａｖｏ〜Ａｖｃが、各ＩｒｉｓポジションにおけるＩｒｉｓ４の露出量、ＴＶがシャッター、Ｔｖｒｅｆ〜Ｔｖｒｅｆ＋（ＡＶｏ−ＡＶＣ）が、ＡＶの露出量の変化分を打ち消すように算出されたシャッター速度の理論値である。
【００６２】
また、機械式シャッター４３の起動動作は、起動指令信号に対して応答するタイミングチャートと、その際に得られた露出量とが予め測定され、露出量の誤差を打ち消すように、ＣＰＵ２４を介して出力される起動信号のタイミングが補正される。そして、その際の補正値が調整結果値として記憶媒体１８に記憶されている。
【００６３】
また、図３（ｃ）（ｄ）に表したように、撮像素子８から出力される信号の飽和出力（所定の光量を受けて、時間の経過にとなって飽和に至った際の、撮像素子８から出力される出力電圧）に対し、Ａ／Ｄ変換器１２においてデジタル変換する際のデータ処理のビット数にあわせ、可変利得増幅器１１における利得（ゲイン）のＭｉｎ．Ｇａｉｎが、Ｇ＝２０×Ｌｏｇ１０（Ｖａｄｃ／Ｖｃｃｄ）の算術式によって設定される。
【００６４】
また、Ｍｉｎ．のＧａｉｎを用いた際のＩＳＯ感度Ｉが、Ｉ＝１２０×Ａ２／（Ｌｓａｔ×Ｔ）の算術式によって求められ、このＩＳＯ感度Ｉに対応付けて、露出感度のＭｉｎ．Ｓが、Ｓ＝Ｌｏｇ２（ＩＳＯ／３．１２５）の算術式によって求められ、これらが、調整結果値として、記憶媒体１８に記憶されている。なお、Ｌｓａｔが撮像素子８の出力が飽和時の際の露出量、ＡがＦナンバー、Ｔがシャッタースピードである。
【００６５】
また、記憶媒体１８には、ストロボ４１のガイドナンバーに対応付けた発光時間が、調整結果値として記憶されている。
【００６６】
次に、図１に表したように、オートフォーカス処理部２７は、フォーカスレンズ６を移動させて焦点合わせを行うフォーカス制御部と、ズームレンズ３を移動させて、ズーム動作を行うズーム制御部とによって構成されている。
【００６７】
フォーカス制御部は、フォーカス駆動部１６によって、フォーカスレンズ６を軸方向（図中のＸ方向）に移動させるとともに、センサ１５ａを介して、フォーカスレンズ６の位置をフォーカス検出部１５が検出し、この検出結果に基づいてフォーカスレンズ６の位置を制御する。
【００６８】
一方、画像処理部２２では、図２に表したように、カメラモジュール１から出力されたデジタル画像信号Ｃの出力に前処理（前処理部２５における処理である）を加えた上で、デジタル画像信号Ｃの一部を、ハイパスフィルタ２７ａを介してＡＦ評価部２７ｂに出力する。この際、ハイパスフィルタ２７ａにより高域の信号成分が抽出され、ＡＦ評価部２７ｂによって信号成分の大小からコントラスト量が検出され、このコントラスト信号がＣＰＵ２４を介して、オートフォーカス処理部２７に出力される。
【００６９】
そして、オートフォーカス処理部２７は、ＣＰＵ２４からの指令信号に基づき、フォーカス検出部１５の出力と記憶媒体１８に記憶されたＡＦ調整結果値とを参照し、コントラストが最適になるフォーカスレンズ６の位置を算出し、ＣＰＵ２４を介してフォーカス駆動部１６を制御する。また、ＣＰＵ２４は、記憶媒体１８に記憶されたＡＦ調整に係わる調整結果値を取得し、オートフォーカス処理部２７と協働して、フォーカスレンズ６の最適位置を求めてフォーカス駆動部１６を制御する。
【００７０】
また、この際、ＡＦ評価部２７ｂに出力されるコントラスト信号は、撮像素子８の所定のエリアに対応付けられており、オペレータが、撮像シーンに応じ、インタフェース５０ａを介して所定のエリアを設定できるように構成されている。
【００７１】
また、撮像倍率の夫々毎に、焦点調節を行うための検査画像に設定するウィンドウの数、該ウィンドウのサイズ、該複数のウィンドウの夫々における焦点調節の重みつけ等を調整した調整結果値が記憶媒体１８に記憶されている。
【００７２】
次に、ズーム制御部は、ズーム駆動部２０によって、ズームレンズ３を軸方向（図中のＸ方向）に移動させるとともに、センサ１９ａを介して、ズームレンズ３の位置をズーム検出部１９が検出し、この検出結果に基づいてズームレンズ３の位置を制御する。
【００７３】
また、オートフォーカス処理部２７は、記憶媒体１８に記憶されたフォーカスレンズ６のホームポジション、焦点合わせの評価の基準値、撮像倍率や被写体との距離に応じたレンズの移動および位置、ズーム動作に応じたレンズ移動動作のズームトラッキング、被写体の移動動作に対する追従性、シャッタースピードに応じた画像信号の利得、被写体を照光する補助光源４２の起動、Ｆナンバーに対応付けたレンズ位置のトラッキング等の調整結果値を用いて、オートフォーカスを設定する。
【００７４】
詳しくは、フォーカスレンズ６のホームポジションは、予め定められた位置とセンサ１５ａ及び検出部１５を介して検出された位置との差が、記憶媒体１８に記憶されている。また、ズームレンズ３のホームポジションは、予め定められた位置とセンサ１９ａ及び検出部１９を介して検出された位置との差が、記憶媒体１８に記憶されている。
【００７５】
また、図４（ａ）に表したように、ズーム動作に基づくフォーカスレンズ６の位置（許容範囲Ｒ）が記憶媒体１８に記憶されている。また、図４（ａ）において、縦軸中にフォーカスレンズ６のホームポジション（ＨＰ）を表し、フォーカスレンズ６位置の許容範囲Ｒが、フォーカスレンズ６のホームポジションＨＰに関連付けされている。
【００７６】
また、図４（ｂ）に表したように、撮像倍率や被写体との距離に基づくズームレンズ３の位置及びフォーカスレンズ６の位置が、記憶媒体１８に記憶されている。
【００７７】
また、図４（ｃ）に表したように、可変利得増幅器１１における画像信号の利得とＡＦ評価値の閾値とを対応付けて記憶媒体１８に記憶されている（所謂、被写体の移動に対する追従性が記憶媒体１８に記憶されている）。
【００７８】
また、焦点合わせの評価の基準値が、フォーカスレンズ６の位置に対応付けられて記憶媒体１８に記憶されている。
【００７９】
また、図４（ｄ）に表したように、シャッタースピードに応じ、可変利得増幅器１１における画像信号の利得が、記憶媒体１８に記憶されている。
【００８０】
また、図４（ｅ）に表したように、被写体を照光する補助光源の起動が、絞り４の絞り値（ＳＶ）に対応付けられて設定され、記憶媒体１８に記憶されている。
【００８１】
また、図４（ｆ）に表したように、ズームレンズ３及びフォーカスレンズ６位置のトラッキングＡ〜Ｄが、Ｆナンバーに対応付けられて記憶媒体１８に記憶されている。
【００８２】
次に、図２に表したように、ホワイトバランス処理部２８は、色再現係数設定部３０と協働し、白い色が白く視られるように、デジタル画像信号Ｃを補正する。つまり、ホワイトバランス処理部２８は、無彩色の被写体を撮像した際に、Ｒ＝Ｇ＝Ｂになるように、ＲＧＢの信号レベルを補正する。
【００８３】
色再現係数設定部３０は、ブロック積算手段３０ａ、光源推定手段３０ｂ、色再現係数算出手段３０ｃ、基準光源選択手段３０ｄ、基準光源データ格納手段３０ｅ等を備えている。
【００８４】
ブロック積算手段３０ａは、カメラモジュール１から供給された有効画素領域を複数のブロックに分割し、デジタル画像信号ＣのＲＧＢ各色毎に累積加算を行ってΣＲ、ΣＧ、ΣＢを求め、光源推定手段３０ｂに送る。この際、撮像素子８にＲＧＢのカラーフィルタに代えて補色フィルタを用いる場合には、ＣＭＹＧの色信号をＲＧＢの色信号に変換して、ΣＲ、ΣＧ、ΣＢを求めてもよい。
【００８５】
光源推定手段３０ｂは、ブロック演算手段３０ａから入力されたΣＲ、ΣＧ、ΣＢをブロック毎に、三行三列からなるＸＹＺ変換マトリクス演算によりＸＹＺ信号に変換し、得られたＸＹＺ信号を、ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）、ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）の式に代入してｘｙ色度座標を求め、ＲＧＢ色信号を二次元空間にｘｙ色度座標として変換する。
【００８６】
この際、ＸＹＺ変換マトリクス演算に用いる３行３列のマトリクス係数は、基準光源下での無彩色の被写体を撮像したときのカメラモジュールから供給されるＲＧＢ色信号の値と、無彩色の被写体について色彩色度計などの計測機を用いて実測した色度座標に対応付けられるように、予めカメラモジュール１を所定の電子機器に装着して算出され、記憶媒体１８に記憶されている。
【００８７】
また、光源推定手段３０ｂは、ブロック毎に算出されたｘｙ色度座標を、所定の光源マップに対応付けてｘｙ色度座標が光源選択エリア内であるか否かを判定し、光源選択エリア内のｘｙ色度座標を累積加算して平均値を算出し、基準光源選択手段３０ｄ及び色再現係数算出手段３０ｃに出力する。
【００８８】
基準光源選択手段３０ｄは、基準光源演算用の係数が予め設定されて格納されている基準光源データ格納手段３０ｅを参照して、光源推定座標の補間計算に用いる３点の補間基準座標を求める。
【００８９】
基準光源データ格納手段３０ｅには、複数の基準光源に対応させたｘｙ色度座標、ホワイトバランスゲイン係数Ｋｒ、Ｋｇ、Ｋｂ、３行３列からなる色再現マトリクスが、複数格納されている。
【００９０】
また、基準光源データ格納手段３０ｅに格納される、複数の基準光源に対応させたｘｙ色度座標、ホワイトバランスゲインＫｒ、Ｋｇ、Ｋｂ、３行３列からなる色再現マトリクスは、当該カメラモジュール１を電子機器本体２１に実装する前に予め所定の電子機器に実装し、当該カメラモジュール１を用いて複数の基準光源下で撮影した実写データをもとに調整されて、記憶媒体１８に記憶されている。
【００９１】
色再現係数算出手段３０ｃは、補間座標毎に設定されたホワイトバランスゲイン係数及び色再現マトリクス係数と、補間座標に対する光源推定座標とを関連つけて、光源推定座標に応じたホワイトバランスゲイン係数と色再現マトリクス（図５（ｄ））を設定し、ホワイトバランス処理部２８及びＣＣマトリクス部２９ｂに出力する。
【００９２】
また、補間座標におけるホワイトバランスゲイン係数及び色再現マトリクスの係数等は、当該カメラモジュール１を電子機器本体２１に実装する前に予め所定の電子機器に実装し、誤差を低減すべく、その調整結果値が記憶媒体１８に記憶されている。
【００９３】
そして、色再現係数算出手段３０ｃから、ホワイトバランスゲイン係数がホワイトバランス処理部２８に入力され、三行三列の色再現マトリックス係数がＣＣマトリックス部２９ｂに入力される。
【００９４】
次に、ホワイトバランス処理部２８は、露出処理部２６から出力されたＲＧＢデジタル画像信号のレベルを、ホワイトバランスゲイン係数を用いて調整し、色再現処理部２９に入力する。
【００９５】
次に、色再現処理部２９は、色補間部２９ａと、ＣＣマトリクス部２９ｂと、画質補正部２９ｃと、γ変換部２９ｄとによって構成されている。
【００９６】
撮像素子８は、上述したように、画素に対応付けてＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）３色のＢａｙｅｒ配列からなるカラーフィルタを備え、各画素から出力する信号が各色のフィルタを通過した１色分の情報しかもたないので、色補間部２９ａにおいて、各画素の信号を補間演算することによって、１画素ごとのＲＧＢ３色の成分を決定し、画像データを生成する。
【００９７】
この際、当該カメラモジュール１を電子機器本体２１に実装する前に予め所定の電子機器に実装してカラーフィルタの分光特性を測定し、その測定結果と、補間する画素の周辺の画素信号に対応付けて、補間する画素毎に３色の色成分を生成する色補間テーブルが記憶媒体１８に記憶されている。また、色補間テーブルは、補間後の各画素の色成分と被写体の色成分とを比較し、両者が整合するように、調整されている。
【００９８】
ＣＣマトリクス部２９ｂは、色再現係数算出手段３０ｃで算出された色再現マトリクス係数を用いてホワイトバランス処理部２８を介して入力されたＲＧＢデジタル画像信号を所定の信号レベルに補正する。詳しくは、図５（ｄ）に表した行列式の演算を行い、ＲＧＢのデジタル画像信号をＲ´、Ｇ´、Ｂ´の画像信号に変換する。
【００９９】
次に、画質補正部２９ｃは、記憶媒体１８に記憶されたレンズ収差の調整結果値に基づいて、画質補正を行う。詳しくは、レンズ収差は、図５（ｂ）（ｃ）に表したように、歪曲収差と色収差が結像面における像高と収差との関数として求められる。そして、この収差特性を各画素に対してもとめ、この収差を打ち消す補正値が調整結果値として記憶媒体１８に記憶されている。
【０１００】
また、画質補正部２９ｃは、長時間の露出や周囲温度の変化により、各画素の出力にノイズが発生し画質を損なう虞があるので、各画素毎に、ノイズ判定のために予め定められた閾値と周囲の画素信号の出力レベルに基づいて、各画素に含まれるノイズを抑制する。
【０１０１】
詳しくは、図６（ａ）に表したように、画素Ｌｏｏにおけるノイズ抑制は、周囲８画素（Ｌｍｍ、Ｌｏｍ、Ｌｐｍ、Ｌｍｏ、Ｌｐｏ、Ｌｍｐ、Ｌｏｐ、Ｌｐｐ）の出力値の最大値と最小値とを求め、最小値から画素Ｌｏｏを減算した値が予め定められた閾値Ｍ以上の際に、Ｌｏｏのレベルを最小値に置き換え、一方、Ｌｏｏから最大値を減算した値が予め定められた閾値Ｐ以上の際に、Ｌｏｏのレベルを最大値に置き換える。
【０１０２】
この際、閾値Ｍ、Ｐは、図６（ｂ）に表したように、予めカメラモジュール１を所定の電子機器に実装し、所定の画質が得られるように求められ、記憶媒体１８に記憶されている。
【０１０３】
また、デジタル画像信号Ｃの色補間処理をしてカラー画像を生成する際に、サンプリングの折り返しにより偽色が発生し画質を損なう虞があるので、画質補正部２９ｂは、偽色の補正を行う。つまり、撮像素子８におけるカラーフィルタの透過率は各色で異なり、各色の飽和する信号値が異なる。そのため、撮像した画像では、各色の信号値が同時ではなく順に飽和する結果、高輝度部分で本来その部分には存在しない色が付く偽色と呼ばれる現象が発生する虞がある。
【０１０４】
そこで、予め、偽色の抑制に関連つけて、サンプリング周波数の適正値（所謂、調整結果値である）を求め、記憶媒体１８に記憶されている。
【０１０５】
さらに、例えばラプラシアン回路等で画像のエッジを検出し、その境界を強調するように、エッジ近傍の信号レベルを補正する補正値（所謂、調整結果値である）が、記憶媒体１８に記憶されている。
【０１０６】
また、画質補正部２９ｃは、カメラモジュール１から出力されたデジタル画像信号Ｃが所定の階調（例えば、２８＝２５６階調である。）をもたないデータであるので、ＣＣマトリックス部２９ａから出力されたデジタル画像信号の階調変換を行う。
【０１０７】
この際、画像データＰについて予め定めた適正露出量を基準とし、階調変換のテーブルが、記憶媒体１８に記憶されている。また、階調変換のテーブルは、予めカメラモジュール１を所定の電子機器に実装し、画像データＰの明暗が基準の明るさと一致するように、調整されている（所謂、調整結果値である）。
【０１０８】
さらに、γ変換部２９ｄは、画質補正部２９ｃで階調変換されたデジタル画像信号を、画像データＰが表示される表示器の色表示特性に対応付けてγ変換を行う。この際、γ変換係数が、予めカメラモジュール１を所定の電子機器に実装し、所定の画質が得られるように求められ、記憶媒体１８に記憶されている。
【０１０９】
次に、色再現処理部２９は、γ変換を終えたＲＧＢ画像デジタル信号を、輝度Ｙ、色差Ｃｂ、Ｃｒに変換した後に、例えば輝度信号Ｙの階調に応じてＣｒ、Ｃｂの利得（クロマゲイン）を可変させて、クロマ抑制を行う。即ち、輝度Ｙが小さいシャドー部では、Ｃｒ、Ｃｂの利得を所定値よりも小さくすることによりシャドー部におけるクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂを抑制するようにしている。
【０１１０】
そして、輝度Ｙの階調に応じたクロマゲインが、予めカメラモジュール１を所定の電子機器に実装し、所定の画質が得られるように求められ、クロマ抑制の調整結果値として記憶媒体１８に記憶されている。
【０１１１】
また、記憶媒体１８には、カメラモジュール１をカメラ本体２１に実装した際に、ＣＰＵ２４を介して前述の各調整結果値をカメラ本体２１側に入力するプログラムが備えられている。
【０１１２】
以上のように、実施例に記載のカメラモジュール１及び電子機器１００によれば、カメラモジュール１を予め所定の電子機器に実装し、電子機器１００の画像処理部２２における調整後の画像データＰに対応付けられたデジタル画像信号Ｃの調整結果値が記憶された記憶媒体１８が備えられているので、カメラモジュール１を電子機器本体２１に実装した後に、カメラモジュール１の製造バラツキを補正するための調整値を求める工程を省くことができ、且つ、電子機器本体２１の画像処理部２２に対して精度良く整合できて高品位、高精度の画像を得ることができ、延いては、電子機器１００の高性能化、高精度化にも適応できる。
【０１１３】
また、実施例に記載のカメラモジュール１及び電子機器１００によれば、撮像素子８へ導く光量を調整するための露出、焦点を自動的に合わせるためのオートフォーカス、画像データＰの白色を調整するためのホワイトバランス、画像データＰを所定の色合いに合わせるための色再現、ストロボ４１動作等の調整結果値を記憶媒体１８に備えているので、カメラモジュール１をカメラ本体２１に実装した後に、露出、オートフォーカス、ホワイトバランス、色再現、ストロボ４１動作等の調整値を求める工程を省くことができて、利便性を向上できるとともに高品位、高精度の画像を得ることができる。
【０１１４】
また、実施例に記載のカメラモジュール１及び電子機器１００によれば、記憶媒体１８には、レンズ２、３、５、６に起因する収差を補正するデータ、隣接する同色画素間の感度ムラを低減するデータ、有効画素領域を調整するデータ、撮像素子８の暗電流をオフセットするデータ、所定の明度階調に整合するように調整されたデータ、画像が表示される表示器の色表示特性に対応付けられたγ変換値、複数の撮像シーンに対応付けられたデータ等が調整結果値として記憶されているので、カメラモジュール１を電子機器本体２１に実装した後に、これらの調整値を求める工程を省くことができ、利便性を向上できるとともに高品位の画質を得ることができる。
【０１１５】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、種各の態様を取ることができる。
【０１１６】
例えば、記憶媒体１８には、調整結果値Ｑを屋内や屋外などの撮像シーン毎に記憶してもよい。
【０１１７】
また、撮像素子８の画素領域に対してシェーディングを行うための調整結果値を記憶媒体に記憶してもよい。これにより、一層、明暗の歪を精度良く低減できて高品位の画質を得ることができる。
【０１１８】
また、カメラモジュール１から出力されるデジタル画像信号Ｃにつき、当該カメラモジュール１をカメラ本体２１に実装する前に予め所定の電子機器に実装し、温度変化に対する変化を予め測定し、各周囲温度に対応付けた調整結果値を、記憶媒体１８に記憶してもよい。これにより、温度特性の優れた画質を得ることができる。
【０１１９】
また、ＣＰＵ２４の指令信号に対するセンサ１４、１５ａ、１９ａ等の応答性につき、当該カメラモジュール１をカメラ本体２１に実装する前に予め所定の電子機器に実装し、応答性の誤差を予め測定し、この誤差を打ち消す調整結果値を記憶媒体１８に記憶してもよい。これにより、一層、精度良く、ズームレンズ３、フォーカスレンズ６、ＩＲＩＳ４等を駆動できる。
【０１２０】
尚、カメラモジュール１には、オペレータの必要に応じて各調整結果値の使用の有無を選択できるように、フラグを備えてもよい。また、カメラモジュール１には、記憶媒体１８に記憶した各調整結果値を特定のオペレータ（又は、特定のカメラ本体）のみが使用できるように、調整結果値をカメラ本体２１に出力する際の制限手段を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本実施例の携帯用デジタルカメラ１００の構成を表すブロック図である。
【図２】同実施例のデジタルカメラ１００におけるカメラ本体２１側に備えた画像処理部２２の構成を表すブロック図である。
【図３】同実施例における露出調整の説明図である。
【図４】同実施例におけるオートフォーカス調整の説明図である。
【図５】同実施例における色再現調整の説明図である。
【図６】同実施例における色再現調整の説明図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１…カメラモジュール、２…前部レンズ、３…ズームレンズ、４…Ｉｒｉｓ（絞り）、５…補正用レンズ、６…フォーカスレンズ、７…フィルタ、８…撮像素子、９…ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）、１０…相関二重サンプリング回路、１１…可変利得増幅器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、１２…Ａ／Ｄ変換器、１３…Ｉｒｉｓ駆動部、１４，１５ａ，１９ａ…センサ、１５…フォーカス検出部、１６…フォーカス駆動部、１７…ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、１８…記憶媒体（ＥＥＰＲＯＭ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、１９…ズーム検出部、２０…ズーム駆動部、２１…カメラ本体、２２…画像処理部、２３…ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、２４…ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、２５…前処理部（ＩＦＰ：Ｉｍａｇｅ  Ｆｒｏｎｔ  Ｐｒｏｓｅｓｓｏｒ）、２５…前処理部、２６…露出処理部、２７…オートフォーカス処理部、２７ａ…ハイパスフィルタ、２７ｂ…ＡＦ評価部、２８…ホワイトバランス処理部、２９…色再現処理部、２９ａ…色補間部、２９ｂ…ＣＣ（Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）マトリクス部、２９ｃ…画質補正部、２９ｄ…γ変換部、３０…色再現係数設定部、３０ａ…ブロック積算手段、３０ｂ…光源推定手段、３０ｃ…色再現係数算出手段、３０ｄ…基準光源選択手段、３０ｅ…基準光源データ格納手段、４１…ストロボ、４２…補助光源、４３…機械式シャッター、５０…インタフェース、５０ａ…撮像シーン選択手段、１００…デジタルカメラ（電子機器）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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