(57)【要約】【課題】簡易な構成で、固体撮像素子の画素毎の感度のばらつきを確実に補正し得る撮像装置を実現する。【解決手段】均一な撮像対象を撮像して得られる画像信号に基づいて補正係数を算出し、当該補正係数を任意の撮像対象を撮像して得られた画像信号に乗算することにより、固体撮像素子の各画素の感度ばらつきを精密に補正することができる。また、撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値の一方又は組み合わせで定められる複数の補正パターン毎の補正係数をそれぞれ算出し、撮像時の撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値に対応する補正パターンの補正係数を選択して画像信号に乗算することにより、固体撮像素子に入射する撮像光の光束形状に応じた補正係数を用いて感度ばらつきをより精密に補正することができる。【選択図】　　　　図１
2004128653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズ及び絞りを介して入射する撮像光を光電変換して画像信号を生成する固体撮像素子と、
所定の均一な撮像対象を上記固体撮像素子で撮像して得られる画像信号の各画素値の平均値を当該各画素値でそれぞれ除算して得られた補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、
任意の撮像対象を撮像して得られた上記画像信号に上記補正係数記憶手段から読み出した補正係数を乗算することにより、上記固体撮像素子の各画素の感度ばらつきを補正する感度補正手段と
を具えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
上記補正係数記憶手段は、上記撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値の一方又は組み合わせで定められる複数の補正パターンにそれぞれ対応する複数の上記補正係数を記憶し、
上記感度補正手段は、上記任意の撮像対象の撮影時における上記撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値に対応する上記補正パターンの上記補正係数を上記画像信号に乗算する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
任意の撮像対象を固体撮像素子で撮像して得られる画像信号に対して、所定の均一な撮像対象を上記固体撮像素子で撮像して得られた画像信号の各画素値の平均値を当該各画素値でそれぞれ除算して得られる補正係数を乗算することにより、上記固体撮像素子の各画素の感度ばらつきを補正する
ことを特徴とする感度補正方法。
【請求項４】
所定の均一な撮像対象を固体撮像素子で撮像して得られる画像信号の各画素値の平均値を当該各画素値でそれぞれ除算して、上記固体撮像素子の各画素の感度ばらつきを補正するための補正係数を算出する係数算出手段と、
上記算出した補正係数を、上記固体撮像素子を有する撮像装置に設けられた補正係数記憶手段に格納する補正係数格納手段と
を具えることを特徴とする補正係数算出装置。
【請求項５】
上記撮像装置が有する撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値を、当該レンズ位置及び絞り値の一方又は組み合わせで定められる複数の補正パターン毎にそれぞれ設定された代表値に順次セットする光学系制御手段
を具え、
上記係数算出手段は、上記複数の補正パターン毎に上記補正係数を算出し、
上記補正係数格納手段は、上記補正係数記憶手段に上記複数の補正パターン毎に上記補正係数を格納する
ことを特徴とする請求項４に記載の補正係数算出装置。
【請求項６】
所定の均一な撮像対象を固体撮像素子で撮像して得られる画像信号の各画素値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
上記算出した平均値を上記各画素値でそれぞれ除算することにより上記固体撮像素子の各画素の感度ばらつきを補正するための補正係数を算出する係数算出ステップと
を具えることを特徴とする補正係数算出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置、感度補正方法、補正係数算出装置及び方法に関し、例えばディジタルスチルカメラに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオカメラやディジタルスチルカメラの撮像手段として、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　）撮像素子やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　）撮像素子等の固体撮像素子が広く用いられている。かかる固体撮像素子においては、フォトダイオード等の光電変換素子を格子状に配置し、光電変換によって得られた各光電変換素子の信号電荷を順次読み出すことにより画像信号を生成する。固体撮像素子は小型軽量で可動部分が無く、また消費電力が少ない等、数々の利点を有している（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１９１６４４号公報（第２〜３頁）
【０００４】
【特許文献２】
特開平１０−２８４７０８号公報（第２〜４頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで固体撮像素子においては、その製造方法に起因する画素毎の感度ばらつきを有している。
【０００６】
図７はＣＣＤ撮像素子１００の断面を示し、複数のフォトダイオード１０１やトランジスタ（図示せず）等を配した基板１０２、絶縁層１０３及び遮光層１０４が層状に構成されているとともに、各フォトダイオード１０１に対応する位置に絶縁層１０３及び遮光層１０４を貫通して開口部１０５が設けられ、さらに各開口部１０５の外方にはそれぞれ集光レンズ１０６が設けられている。
【０００７】
そしてＣＣＤ撮像素子１００においては、撮像レンズ（図示せず）から到来する撮像光を各集光レンズ１０６で集光し、対応するフォトダイオード１０１に入射させることにより、各フォトダイオード１０１に入射する光量を増加してＣＣＤ撮像素子１００の感度を向上させるようになされている。
【０００８】
実際上ＣＣＤ撮像素子１００の製造工程においては、遮光層１０４に塗布したレジストに対して所定パターンを露光してエッチングマスクを形成した後エッチングを施すことにより（いわゆるフォトリソグラフィー処理）、遮光層１０４及び絶縁層１０３を開口して開口部１０５を形成する。
【０００９】
そして、遮光層１０４の上面にガラス層を覆設した後、当該ガラス層に対してフォトリソグラフィー処理を施すことにより各開口部１０５をそれぞれ覆う複数のガラス円板を形成し、さらに当該ガラス円板を加熱して融溶することにより略半球状の集光レンズ１０６を形成する。
【００１０】
これらの製造工程においては、開口部１０５の開口形状や集光レンズ１０６の形状が均一になるように制御されているが、実際には様々な要因によってその形状が不均一になり、これにより各フォトダイオード１０１に入射する光束形状にばらつきが生じる。そして、かかる光束形状のばらつきによって各フォトダイオード１０１に対する入射光量が増減し、これが画素毎の感度ばらつきの原因となる。この画素毎の感度ばらつきは画像信号におけるノイズとして現れ、画像の品位を低下させるという問題がある。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で、固体撮像素子の画素毎の感度のばらつきを確実に補正し得る撮像装置、感度補正方法、補正係数算出装置及び方法を提案しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、撮像レンズ及び絞りを介して入射する撮像光を光電変換して画像信号を生成する固体撮像素子と、所定の均一な撮像対象を固体撮像素子で撮像して得られる画像信号の各画素値の平均値を当該各画素値でそれぞれ除算して得られた補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、任意の撮像対象を撮像して得られた画像信号に補正係数記憶手段から読み出した補正係数を乗算することにより、固体撮像素子の各画素の感度ばらつきを補正する感度補正手段とを設けるようにした。
【００１３】
そして、撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値の一方又は組み合わせで定められる複数の補正パターンにそれぞれ対応する複数の補正係数を補正係数記憶手段に記憶しておき、撮像時の撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値に対応する補正パターンの補正係数を画像信号に乗算するようにした。
【００１４】
また、所定の均一な撮像対象を固体撮像素子で撮像して得られる画像信号の各画素値の平均値を当該各画素値でそれぞれ除算して、固体撮像素子の各画素の感度ばらつきを補正するための補正係数を算出する係数算出手段と、算出した補正係数を、固体撮像素子を有する撮像装置に設けられた補正係数記憶手段に格納する補正係数格納手段とを設けるようにした。
【００１５】
そして、撮像装置が有する撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値を当該レンズ位置及び絞り値の一方又は組み合わせで定められる複数の補正パターン毎にそれぞれ設定された代表値に順次セットする光学系制御手段を設け、係数算出手段は複数の補正パターン毎に補正係数を算出し、補正係数格納手段は補正係数記憶手段に複数の補正パターン毎に補正係数を格納するようにした。
【００１６】
均一な撮像対象を撮像して得られる画像信号に基づいて補正係数を算出し、当該補正係数を任意の撮像対象を撮像して得られた画像信号に乗算することにより、固体撮像素子の各画素の感度ばらつきを精密に補正することができる。
【００１７】
また、撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値の一方又は組み合わせで定められる複数の補正パターン毎の補正係数をそれぞれ算出し、撮像時の撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値に対応する補正パターンの補正係数を画像信号に乗算することにより、固体撮像素子に入射する撮像光の光束形状に応じた補正係数を用いて感度ばらつきをより精密に補正することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１９】
（１）本発明による感度補正方法の原理
まず、本発明による固体撮像素子の感度補正方法の原理について説明する。上述したように、固体撮像素子の画素毎の感度ばらつきは開口部形状の不均一によって生ずる光束形状のばらつきが原因であるので、画素毎の信号値は入射する光量に対して直線的な特性を有する。このため、感度の補正もまた、直線的な演算（画素毎の信号値に対する画素毎の感度ばらつきの逆数（補正係数）の乗算）によって行うことができる。
【００２０】
かかる画素毎の補正係数を算出するには、予め均一な光量を有する被写体を撮影し（以下、これをキャリブレーションと呼ぶ）、このとき得られた固体撮像素子の各画素毎の信号値（以下、これをキャリブレーション信号値と呼ぶ）の平均値を、各画素のキャリブレーション信号値で除算することにより求めることができる。
【００２１】
（１−１）モノクロ固体撮像素子の補正
まず、モノクロ固体撮像素子における補正について説明する。固体撮像素子の画素数をｎ個とし、各画素ｐｉ（ｉ＝０、１、……ｎ−１）のキャリブレーション信号値をａｉとすると、平均キャリブレーション信号値Ａは次式で求められる。
【００２２】
Ａ＝（ａ０＋ａ１＋……＋ａｎ−１）／ｎ　　　　　　　　　……（１）
【００２３】
更に、各画素ｐｉに対する補正係数ｋｉは次式で求められる。
【００２４】
ｋｉ＝Ａ／ａｉ　（ｉ＝０、１、……ｎ−１）　　　　　　　……（２）
【００２５】
そして、実際の撮影時における各画素の信号値をＳｉとすると、次式に示すように、各画素の信号値Ｓｉにそれぞれ補正係数ｋｉを乗算することによって、補正後の信号値Ｓｃｉを得ることができる。
【００２６】
Ｓｃｉ＝Ｓｉ＊ｋｉ　（ｉ＝０、１、……ｎ−１）　　　　　……（３）
【００２７】
（１−２）カラー固体撮像素子の補正
次に、カラー固体撮像素子における補正について説明する。カラー固体撮像素子は、固体撮像素子の前面に、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）のようなカラーフィルタをドット状に配置して構成される。この場合、光源のスペクトルと各カラーフィルターの分光透過特性、さらに固体撮像素子の分光感度特性によって、ＲＧＢ各色の画素の平均キャリブレーション信号値に差異が生じる。
【００２８】
このためカラー固体撮像素子の補正においては、ＲＧＢ各色の画素のキャリブレーション信号値ａｒｉ、ａｇｉ及びａｂｉから、次式を用いてＲＧＢ各色の平均キャリブレーション信号値Ａｒ、Ａｇ及びＡｂを求める。
【００２９】
Ａｒ＝（ａｒ０＋ａｒ１＋……＋ａｒｎ−１）／ｎ
Ａｇ＝（ａｇ０＋ａｇ１＋……＋ａｇｎ−１）／ｎ
Ａｂ＝（ａｂ０＋ａｂ１＋……＋ａｂｎ−１）／ｎ　　　　　……（４）
【００３０】
そして、ＲＧＢ各色の画素ｐｒｉ、ｐｇｉ及びｐｂｉに対する補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉは次式で求められる。
【００３１】
ｋｒｉ＝Ａｒ／ａｒｉ
ｋｇｉ＝Ａｇ／ａｇｉ
ｋｂｉ＝Ａｂ／ａｂｉ　（ｉ＝０、１、……ｎ−１）　　　　……（５）
【００３２】
更に、実際の撮影時におけるＲＧＢ各色の画素の信号値をそれぞれＳｒｉ、Ｓｇｉ及びＳｂｉとすると、次式に示すように、各色の画素の信号値Ｓｒｉ、Ｓｇｉ及びＳｂｉにそれぞれ対応する補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを乗算することによって、補正後の信号値Ｓｃｒｉ、Ｓｃｇｉ及びＳｃｂｉを得ることができる。
【００３３】
Ｓｃｒｉ＝Ｓｒｉ＊ｋｒｉ
Ｓｃｇｉ＝Ｓｇｉ＊ｋｇｉ
Ｓｃｇｉ＝Ｓｒｉ＊ｋｒｉ　（ｉ＝０、１、……ｎ−１）　　……（６）
【００３４】
（２）ディジタルスチルカメラの全体構成
次に、本発明を用いたディジタルスチルカメラの構成を説明する。図１において、１は全体として撮像装置としてのディジタルスチルカメラを示し、被写体から入射する撮像光Ｌをレンズ２Ａ、２Ｂ及び２Ｃからなる撮像レンズ２を介してカラーＣＣＤ４に導光する。
【００３５】
このときディジタルスチルカメラ１のＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）７は、ユーザによる操作あるいは自動露出制御処理に従って絞り３の絞り値を制御することによりカラーＣＣＤ４に入射する撮像光Ｌの光量を調整するとともに、ユーザによるズーム操作及びオートフォーカス制御処理に従って各レンズ２Ａ、２Ｂ及び２Ｃの位置を制御することにより撮像レンズ２の焦点距離及びフォーカス位置を制御する。
【００３６】
カラーＣＣＤ４は、撮像光Ｌを光電変換して得られる各画素毎の信号電荷をクロック発生器８から供給される読出クロックに従って順次読み出すことにより画像信号Ｓ１を生成し、これをアナログ／ディジタル変換部５に供給する。アナログ／ディジタル変換部５は画像信号Ｓ１をディジタル変換してディジタル映像信号Ｄ１を生成し、係数乗算部６に供給する。
【００３７】
ここで補正係数記憶手段としての補正係数ＥＥＰＲＯＭ１０には、当該ディジタルスチルカメラ１の製造工程において補正係数算出装置（後述）によって算出された、カラーＣＣＤ４の各画素ｐｒｉ、ｐｇｉ及びｐｂｉに対する補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを記憶した補正係数テーブルが格納されている。
【００３８】
実際上ディジタルスチルカメラ１においては、カラーＣＣＤ４の各画素に入射する撮像光Ｌの光束形状は、図２に示すように撮像光Ｌの入射角、撮像レンズ２の焦点距離及び絞り３の絞り値に応じて様々に変化する。
【００３９】
このためディジタルスチルカメラ１においては、図３に示すように、撮像レンズ２の焦点距離及び絞り３の絞り値の組み合わせでなる補正パターンを複数設定し（すなわち補正パターンａ〜ｉ）、各補正パターン毎の補正係数テーブルを補正係数ＲＯＭ１０に格納している。
【００４０】
ＲＯＭアドレス発生器９は、撮像レンズ２の焦点距離及び絞り３の絞り値をＭＣＵ７から取得し、当該焦点距離及び絞り値に基づいて、現在の撮像レンズ２及び絞り３の状態に対応する補正係数テーブルを補正係数ＲＯＭ１０から選択する。そして感度補正手段としてのＲＯＭアドレス発生器９は、信号電荷を読み出し中の画素ｐｒｉ、ｐｇｉ及びｐｂｉに対応するＲＯＭアドレスを感度係数ＥＥＰＲＯＭ１０に順次供給することにより、当該読み出し中の画素Ｐｉに対する補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを補正係数ＥＥＰＲＯＭ１０から順次読み出して係数乗算部６に供給する。そして感度補正手段としての係数乗算部６は、補正係数ＥＥＰＲＯＭ１０から順次供給される感度補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを画像信号Ｓ１に乗算して補正し外部に出力し、かくしてディジタルスチルカメラ１はカラーＣＣＤ４の画素毎の感度ばらつきを補正する。
【００４１】
（３）補正係数の算出
次に、補正係数算出装置による補正係数の算出を説明する。図４に示すようにディジタルスチルカメラ１の製造工程において、まず当該ディジタルスチルカメラ１に補正係数算出装置２０を接続するとともに、その撮像レンズ２の前面に所定距離を隔てて散光板２１を配置する。なお、図４においてはＲＯＭアドレス発生器９は省略してある。
【００４２】
続いて、散光板２１の背面を照明装置２２で照明することにより撮像レンズ２に対して均一な拡散光を照射する。この状態において補正係数算出装置２０のＣＰＵ（図示せず）は、図５に示す補正係数算出処理を実行する。
【００４３】
すなわち係数算出手段としての補正係数算出装置２０のＣＰＵは、ルーチンＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１に移り、図３に示す補正パターンａ〜ｉのうちの一つを選択した後次のステップＳＰ２に移る。
【００４４】
ここで図３に示すように、各補正テーブルにはそれぞれ焦点距離及び絞り値の代表値が設定されている。ステップＳＰ２において、補正係数算出装置２０のＣＰＵはディジタルスチルカメラ１のＭＣＵ７を制御し、撮像レンズ２の焦点距離及び絞り３の絞り値を選択した補正パターンの代表値にセットして次のステップＳＰ３に移る。
【００４５】
ステップＳＰ３において補正係数算出装置２０のＣＰＵは、ディジタルスチルカメラ１のクロック発生器８を制御して散光板２１の撮影を開始し、これによりアナログ／ディジタル変換部５から出力されるディジタル映像信号Ｄ１をキャリブレーション信号値ａｒｉ、ａｇｉ及びａｂｉとしてＲＡＭ（図示せず）に格納し次のステップＳＰ４に移る。
【００４６】
ステップＳＰ４において補正係数算出装置２０のＣＰＵは、ＲＡＭに格納したキャリブレーション信号値ａｒｉ、ａｇｉ及びａｂｉを読み出し、式（４）を用いて、平均キャリブレーション信号値Ａｒ、Ａｇ及びＡｂを算出して次のステップＳＰ５に移る。
【００４７】
ステップＳＰ５において補正係数算出装置２０のＣＰＵは式（５）を用い、キャリブレーション信号値ａｒｉ、ａｇｉ及びａｂｉと、算出した平均キャリブレーション信号値Ａｒ、Ａｇ及びＡｂとからカラーＣＣＤ４についての補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを算出する。そして補正係数算出装置２０のＣＰＵは、補正係数格納手段としてのＥＥＰＲＯＭインターフェース（図示せず）を介して、当該算出した補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉをディジタルスチルカメラ１の補正係数ＥＥＰＲＯＭ１０に書き込み、次のステップＳＰ６に移る。
【００４８】
ステップＳＰ６において補正係数算出装置２０のＣＰＵは、全ての補正パターンについて補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを算出したか否かを判断する。そして、ステップＳＰ６において全ての補正パターンについて補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを算出していないと判断した場合、補正係数算出装置２０のＣＰＵはステップＳＰ１に戻り、次の補正パターンを選択してステップＳＰ２以降を実行する。
【００４９】
これに対し、ステップＳＰ６において全ての補正パターンについて補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを算出したと判断した場合、補正係数算出装置２０のＣＰＵはステップＳＰ７に移って補正係数算出処理を終了する。
【００５０】
（４）動作及び効果
以上の構成において、補正係数算出装置２０は、ディジタルスチルカメラ１の撮像レンズ２の焦点距離及び絞り３の絞り値を各補正パターンａ〜ｉの代表値に順次セットして均一光を撮影し、このとき得られたキャリブレーション信号値ａｒｉ、ａｇｉ及びａｂｉに基づいてカラーＣＣＤ４の各画素の感度ばらつきの逆数である補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを各補正パターンａ〜ｉ毎に算出し、これをディジタルスチルカメラ１の補正係数ＥＥＰＲＯＭ１０に書き込む。
【００５１】
そして、撮影時においてディジタルスチルカメラ１のＭＣＵ７は、撮像レンズ２の焦点距離及び絞り３の絞り値に対応する補正パターンを選択し、当該選択した補正パターンに対応する補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを補正係数ＥＥＰＲＯＭ１０内の補正係数テーブルから読み出して画像信号Ｓ１に乗算することにより、カラーＣＣＤ４の各画素の感度ばらつきを補正することができる。
【００５２】
ここで、撮像レンズ２の焦点距離及び絞り３の絞り値の組み合わせでなる補正パターンａ〜ｉ毎に補正係数を求めておき、撮影時の焦点距離及び絞り値に対応した補正係数を用いて画像信号Ｓ１を補正することにより、カラーＣＣＤ４に入射する実際の光束形状に適応した補正係数を用いて感度ばらつきを精密に補正することができる。
【００５３】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、撮像レンズ２の焦点距離及び絞り３の絞り値の組み合わせで補正パターンを構成して補正係数を求めるようにしたが、本発明はこれに限らず、焦点距離、絞り値に加えて撮像レンズ２のフォーカス位置の組み合わせで補正パターンを構成して補正係数を求めるようにしてもよい。この場合、実際の光束形状に更に適応した補正係数が得られ、感度ばらつきをより精密に補正することができる。
【００５４】
また、撮像レンズ２の焦点距離及びフォーカス位置の組み合わせ、あるいはフォーカス位置と絞り３の絞り値の組み合わせで補正パターンを構成してもよく、さらには焦点距離、フォーカス位置、絞り値のいずれか一つに基づいて補正パターンを構成してもよい。要はＣＣＤに入射する光束形状に応じた補正係数を用いることで、感度ばらつきを精密に補正することができる。
【００５５】
また上述の実施の形態においては、ディジタルスチルカメラ１の製造工程において補正係数を算出して補正係数ＥＥＰＲＯＭ１０に書き込んでおくようにしたが、本発明はこれに限らず、撮影の直前に補正係数を算出するようにしてもよい。
【００５６】
すなわち図１との共通部分に同一符号を付して示す図６において、３０は全体として他の実施の形態のディジタルスチルカメラを示し、補正係数算出部３１を有することと、補正係数ＥＥＰＲＯＭ１０に代えて補正係数ＲＡＭ３１を有すること以外は、図１に示したディジタルスチルカメラ１と同一の構成を有している。
【００５７】
この場合ディジタルスチルカメラ３０を用いた撮影の直前に、撮像レンズ２の前面に所定距離を隔てて散光板２１を配置し、当該散光板２１の背面を照明装置２２で照明することにより撮像レンズ２に対して均一な拡散光を照射する。
【００５８】
この状態において、補正係数算出部３１は図３に示す補正パターンを順次選択し、撮像レンズ２の焦点距離及び絞り３の絞り値を選択した補正パターンの代表値にセットする。そして補正係数算出部３１は、クロック発生器８を制御して散光板２１の撮影を開始し、アナログ／ディジタル変換部５から出力されるディジタル映像信号Ｄ１をキャリブレーション信号値ａｒｉ、ａｇｉ及びａｂｉとして、補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを算出する。
【００５９】
ただしこの場合、リアルタイムで平均キャリブレーション信号値Ａｒ、Ａｇ及びＡｂを求めることは困難であるため、これに代えて、予想される最小信号強度Ａｒｍｉｎ、Ａｇｍｉｎ及びＡｂｍｉｎを予め設定しておく。補正係数算出部３１は、最小信号強度Ａｒｍｉｎ、Ａｇｍｉｎ及びＡｂｍｉｎをそれぞれキャリブレーション信号値ａｒｉ、ａｇｉ及びａｂｉで除算することにより補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを算出し、これを補正係数ＲＡＭ３２に格納する。
【００６０】
そして実際の撮影時において、ディジタルスチルカメラ３０は補正係数ＲＡＭ３２から読み出した補正係数ｋｒｉ、ｋｇｉ及びｋｂｉを画像信号Ｓ１に乗算することにより、カラーＣＣＤ４の各画素の感度ばらつきを補正することができる。
【００６１】
さらに上述の実施の形態においては、ＣＣＤの画素毎の感度ばらつきをディジタルスチルカメラの内部で補正するようにしたが、本発明はこれに限らず、ディジタルスチルカメラの外部、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置で画素毎の感度ばらつきを補正するようにしてもよい。
【００６２】
この場合、まずディジタルスチルカメラで均一な光量の被写体を撮影し、これにより得られる画像データをパーソナルコンピュータ上で処理することにより補正係数を算出する。そしてパーソナルコンピュータ上で、当該補正係数を用いて実際の撮影によって得られた画像データを補正すれば、上述の実施の形態と同様にＣＣＤの画素毎の感度ばらつきを補正することができる。なおこの場合、ディジタルスチルカメラから出力される画像データは、ＲＡＷデータやロスレス圧縮方式等の各画素毎のデータがそのまま記録されるデータ形式である必要があり、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）等の非可逆圧縮方式のデータ形式は不適である。
【００６３】
さらに上述の実施の形態においては、本発明をディジタルスチルカメラに適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ディジタルビデオカメラやスキャナ等、固体撮像素子を用いた各種撮像装置に適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、均一な撮像対象を撮像して得られる画像信号に基づいて補正係数を算出し、当該補正係数を任意の撮像対象を撮像して得られた画像信号に乗算することにより、固体撮像素子の各画素の感度ばらつきを精密に補正することができる。
【００６５】
また、撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値の一方又は組み合わせで定められる複数の補正パターン毎の補正係数をそれぞれ算出し、撮像時の撮像レンズのレンズ位置及び絞りの絞り値に対応する補正パターンの補正係数を画像信号に乗算することにより、固体撮像素子に入射する撮像光の光束形状に応じた補正係数を用いて感度ばらつきをより精密に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディジタルスチルカメラの全体構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＣＤに入射する光束形状の変化の説明に用いる略線図である。
【図３】焦点距離と絞り値に応じた補正テーブル選択の説明に用いるグラフである。
【図４】補正係数の算出の説明に用いるブロック図である。
【図５】補正係数算出処理を示すフローチャートである。
【図６】他の実施の形態のデジタルスチルカメラの全体構成を示すブロック図である。
【図７】ＣＣＤの構造を示す略線図である。
【符号の説明】
１、３０……ディジタルスチルカメラ、２……撮像レンズ、３……絞り、４……ＣＣＤ、５……アナログ／ディジタル変換部、６……係数乗算部、７……ＭＣＵ、８……クロック発生器、９……ＲＯＭアドレス発生器、１０……補正係数ＥＥＰＲＯＭ、２０……補正係数算出装置、３１……補正係数算出部、３２……補正係数ＲＡＭ。
【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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【図７】
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