(57)【要約】【課題】容量が大きい１フレーム分の画像信号を格納するフレームメモリを用いずに垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する撮像装置を提供する。【解決手段】撮像素子の受光可能領域中でラインの積層方向の上端部に複数ライン分設けられた垂直遮光領域から出力される画像信号を、全受光可能領域の信号中から選択する垂直遮光領域信号選択回路６１と、垂直遮光領域信号選択回路６１から出力される画像信号を１ライン分格納するラインメモリ６２と、全受光可能領域の信号中から垂直遮光領域以外の画像信号が入力された場合に、その入力した画像信号の信号強度から、ラインメモリ６２に格納された画像信号の信号強度を、ライン中の水平アドレスが同じ画像信号同士で対応するように減算させる減算回路３２とを備える。【選択図】　　　　図１
2004023231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多ドットの半導体受光素子からなるラインが積層方向に並べられた撮像素子の受光可能領域中で、前記ラインの積層方向の上下端部の少なくとも何れか一方に複数ライン分設けられた垂直遮光領域から出力される画像信号を、全受光可能領域の信号中から選択する垂直遮光領域信号選択回路と、
前記垂直遮光領域信号選択回路から出力される画像信号を、１ライン分格納するラインメモリと、
前記全受光可能領域の信号中から前記垂直遮光領域以外の画像信号が入力された場合に、該入力した画像信号の信号強度から、前記ラインメモリに格納された画像信号の信号強度を、ライン中の水平アドレスが同じ画像信号同士で対応するように減算させる減算回路と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ラインメモリは、前記垂直遮光領域の複数ラインから予め設定された１ライン分の画像信号を格納する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記垂直遮光領域信号選択回路から出力される複数ライン分の画像信号から、前記複数ラインの同じ水平アドレスに共通して発生し、他のノイズ信号より信号強度が大きい垂直方向ノイズ信号の、ライン中の水平アドレスおよび信号強度を検出する垂直方向ノイズ検出回路を備え、
前記ラインメモリは、前記垂直方向ノイズ検出回路から出力された垂直方向ノイズ信号のライン中のアドレスおよび信号強度を格納する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像素子の温度変化を計測するために、該撮像素子に接触するか近傍に設置される温度計測回路を備え、
前記垂直方向ノイズ検出回路は、前記撮像素子の温度変化に応じて検出を実施する
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記垂直遮光領域信号選択回路から出力される複数ライン分の画像信号から、少なくとも２ライン分の画像信号の信号強度を、各ラインの水平アドレスに対応するように積分する遮光領域信号積分回路と、
該遮光領域信号積分回路で積分された画像信号の出力を、各ラインの水平アドレスを対応させつつ、前記遮光領域信号積分回路で積分された画像信号のライン数で除算して出力する積分出力除算回路とを備え、
前記ラインメモリは、前記積分出力除算回路から出力された画像信号を格納する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項６】
多ドットの半導体受光素子からなるラインが積層方向に並べられた撮像素子の受光可能領域中で、前記ラインの積層方向の上下端部の少なくとも何れか一方に複数ライン分設けられた垂直遮光領域から出力される画像信号を、全受光可能領域の信号中から選択する垂直遮光領域信号選択回路と、
前記垂直遮光領域信号選択回路から出力される画像信号を、少なくとも２ライン分格納する遮光領域フレームメモリと、
該遮光領域フレームメモリに格納された画像信号の出力を、各ラインの水平アドレスを対応させつつ、前記遮光領域フレームメモリに格納された画像信号のライン数で除算して出力する除算回路と、
前記全受光可能領域の信号中から前記垂直遮光領域以外の画像信号が入力された場合に、該入力した画像信号の信号強度から、前記除算回路から出力された画像信号の信号強度を、ライン中の水平アドレスが同じ画像信号同士で対応するように減算させる減算回路と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
記憶機能および演算機能を有し、任意のプログラムにより処理内容を変更できる演算回路と、
該演算回路に、前記請求項１〜６の何れかに記載の撮像装置中の各回路および各メモリの機能を実施させるプログラムを格納するプログラムメモリと
を備える
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記請求項１〜７の何れかに記載の撮像装置を備える
ことを特徴とする携帯電話装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＣＤイメージセンサなどの固体の撮像素子を用いる撮像装置に関し、特に、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルスチルカメラが小型化して普及するだけでなく、撮像機能が追加された携帯電話等の通信装置やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置が急速に普及している。撮像機能を追加する固体の撮像素子としては、一般的にＣＣＤ（電荷結合素子：Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）あるいはＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）形イメージデバイス等の固体撮像素子のイメージセンサが用いられる。一般的には、小型化に有利な方がＭＯＳ形イメージデバイスで、画像品質の点で有利な方がＣＣＤである。以下、ＣＣＤの場合について説明する。
【０００３】
次に、従来の垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズの補正方法について説明する。
図１４は、従来の垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する撮像装置のブロック図であり、例えば、特開平１１−２９８７６２号公報に示されている。
【０００４】
同図中で、１０は制御回路を示し、１１は駆動信号生成回路を示し、１３は撮像素子を示し、１４はサンプルホールド回路を示し、１５はデジタル処理部を示し、１６は信号処理回路を示し、１７は信号圧縮回路を示し、１８は記憶媒体を示し、２１はレンズを示し、２２はシャッタを示す。デジタル処理部１５内には、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路３１と、フレームメモリ３３と、減算回路３２を有している。
【０００５】
図１４の撮像装置で暗電流ノイズを補正する場合には、まず、シャッタ２２を閉めた状態で、撮像素子１３から出力された画像信号を、Ａ／Ｄ変換回路３１でアナログ信号からデジタル信号に変換してフレームメモリ３３に格納する。この場合には、シャッタ２２が閉じられているため、撮像されてフレームメモリ３３に格納される画像信号は暗電流によるノイズのみとなる。この場合のノイズは、例えば、走査用半導体の特性のバラツキに起因して信号電荷の読み出しの際に画素毎に発生する固定パターン雑音や、撮像素子のフォトダイオードがリセット動作される時に発生するスイッチングノイズ等である。
【０００６】
ＣＣＤ等の特性上から、画面が暗いところでは暗電流によるノイズが目立ち、そのノイズはシャッタの開閉に関係なく固定的なノイズパターンとして再現される。また、その暗電流によるノイズは、ＣＣＤあるいはその周辺温度の上昇に比例して増加し、ＣＣＤを電荷の移動方向で垂直部と水平部に分割した場合の垂直ＣＣＤ部で、露光制御等により電荷の蓄積時間が増加することに比例して増加する特性がある。暗電流が原因で発生する固定ノイズパターンのうち、特に垂直転送ＣＣＤ部に輝線として発生する垂直方向ノイズについては、個体撮像素子ごとに発生本数や発生箇所、信号強度が一定ではなく、また目立ちやすいという特徴がある。
【０００７】
ＣＣＤあるいはその周辺温度の上昇に関しては、近年では、使用環境が悪くなり、さらに高温の環境に対応できることが要求されている。これは、上記したように携帯電話等に撮像装置が組み込まれた結果、携帯性が良好になると共に、精密機器としてではなく日用品として扱われるようになり、例えば、炎天下等で撮像する場合も考慮する必要が出てきたためである。従って、上記した暗電流ノイズ、特に、垂直方向ノイズについては、発生する頻度が高い環境で使用される場合が多くなっており、この暗電流ノイズの補正はより重要になりつつある。
【０００８】
上記した暗電流ノイズは、例えば、サンプルホールド回路１４にＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ：相関二重サンプリング）回路を用いてクロック信号の周期で差電位をサンプリングすることで、暗電流ノイズのレベルを低減あるいは抑制することができるが、暗電流ノイズを全て除去できるわけではない。そこで、デジタル処理部１５で、シャッタ２２が閉じている時の１フレームの画像信号を暗電流ノイズのデータとしてフレームメモリ３３に格納しておき、減算回路３２で、シャッタを開いた時の時１フレームの画像信号の値から、フレームメモリ３３に格納されたデータの値を減算することで、暗電流ノイズの除去が行われる。
【０００９】
暗電流ノイズが除去された画像信号は、信号処理回路１６でガンマ補正や色分離等が実施され、圧縮回路１７で圧縮されることで容量（情報量）が削減されて記憶媒体１８に書き込まれる。
【００１０】
また、デジタル処理部１５における暗電流ノイズの除去で、特開平１１−２９８７６２号公報に示された方法では、シャッタ２２が閉じている時の１フレームの画像信号を暗電流ノイズのデータとしてフレームメモリ３３に格納する際に、信号圧縮してから格納している。そして、減算回路３２では、シャッタを開いた時の時１フレームの画像信号を信号圧縮した値から、フレームメモリ３３に格納された圧縮されたデータの値を減算している。このようにして、特開平１１−２９８７６２号公報の方法では、フレームメモリ３３のメモリ容量を削減している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１１−２９８７６２号公報に記載した従来の暗電流ノイズの補正方法では、フレームメモリ３３には、画像信号を圧縮しているとはいえ１フレーム分の比較的大容量の圧縮画像信号を書き込むための容量（メモリ量）が必要である。近年の撮像装置を含むほとんどの製品の製品設計において、省スペース、コストダウン、および、消費電力削減は、必然的な課題であるので、メモリの使用量を減らすことが望まれている。従って、暗電流ノイズの補正に１フレーム分の圧縮画像信号用のフレームメモリが必要であることは、メモリに必要な筐体内の容積、および、コストが１フレーム分であり、メモリの消費電力も１フレーム分になることを意味するので問題となる。
【００１２】
例えば、１フレーム分の比較的容量が大きい画像信号を格納するフレームメモリを用いずに、１ライン分のみの画像信号を格納するラインメモリ、あるいは、数ライン分の画像信号のみを格納するフレームメモリを用いて、ライン毎や数ライン毎に暗電流ノイズの補正を実施できるようにできれば、上記した筐体内の容積、コスト、および、消費電力の点で有利になるばかりでなく、補正に必要な処理時間の点でも有利となるが、従来は、そのような撮像装置は知られていなかった。
【００１３】
本発明は、上記した問題を解決することを目的とし、容量が大きい１フレーム分の画像信号を格納するフレームメモリを用いずに垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する撮像装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載した本発明の撮像装置は、多ドットの半導体受光素子からなるラインが積層方向に並べられた撮像素子の受光可能領域中で、ラインの積層方向の上下端部の少なくとも何れか一方に複数ライン分設けられた垂直遮光領域から出力される画像信号を、全受光可能領域の信号中から選択する垂直遮光領域信号選択回路と、垂直遮光領域信号選択回路から出力される画像信号を、１ライン分格納するラインメモリと、全受光可能領域の信号中から垂直遮光領域以外の画像信号が入力された場合に、該入力した画像信号の信号強度から、ラインメモリに格納された画像信号の信号強度を、ライン中の水平アドレスが同じ画像信号同士で対応するように減算させる減算回路とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２の本発明は、請求項１に記載の撮像装置において、ラインメモリは、垂直遮光領域の複数ラインから予め設定された１ライン分の画像信号を格納することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３の本発明は、請求項１または２に記載の撮像装置において、垂直遮光領域信号選択回路から出力される複数ライン分の画像信号から、画像表示品質を劣化させる垂直方向ノイズ信号のライン中のアドレスおよび信号強度を、複数ラインの全ライン中の同じ水平アドレスに共通して発生すること、および、他のランダムノイズ信号と比較して垂直方向ノイズ信号の信号強度が強いこと、の少なくとも一方により判別して検出する垂直方向ノイズ検出回路を備え、ラインメモリは、垂直方向ノイズ検出回路から出力された垂直方向ノイズ信号のライン中のアドレスおよび信号強度を格納することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４の本発明は、請求項３に記載の撮像装置において、撮像素子の温度変化を計測するために、該撮像素子に接触するか近傍に設置される温度計測回路を備え、垂直方向ノイズ検出回路は、撮像素子の温度変化に応じて検出を実施することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５の本発明は、請求項１または２に記載の撮像装置において、垂直遮光領域信号選択回路から出力される複数ライン分の画像信号から、少なくとも２ライン分の画像信号の信号強度を、各ラインの水平アドレスに対応するように積分する遮光領域信号積分回路と、該遮光領域信号積分回路で積分された画像信号の出力を、各ラインの水平アドレスを対応させつつ、遮光領域信号積分回路で積分された画像信号のライン数で除算して出力する積分出力除算回路とを備え、ラインメモリは、積分出力除算回路から出力された画像信号を格納することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６に記載した本発明の撮像装置は、多ドットの半導体受光素子からなるラインが積層方向に並べられた撮像素子の受光可能領域中で、ラインの積層方向の上下端部の少なくとも何れか一方に複数ライン分設けられた垂直遮光領域から出力される画像信号を、全受光可能領域の信号中から選択する垂直遮光領域信号選択回路と、垂直遮光領域信号選択回路から出力される画像信号を、少なくとも２ライン分格納する遮光領域フレームメモリと、該遮光領域フレームメモリに格納された画像信号の出力を、各ラインの水平アドレスを対応させつつ、遮光領域フレームメモリに格納された画像信号のライン数で除算して出力する除算回路と、全受光可能領域の信号中から垂直遮光領域以外の画像信号が入力された場合に、該入力した画像信号の信号強度から、除算回路から出力された画像信号の信号強度を、ライン中の水平アドレスが同じ画像信号同士で対応するように減算させる減算回路とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項７に記載した本発明の撮像装置は、記憶機能および演算機能を有し、任意のプログラムにより処理内容を変更できる演算回路と、該演算回路に、請求項１〜６の何れかに記載の撮像装置中の各回路および各メモリの機能を実施させるプログラムを格納するプログラムメモリとを備えることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項８に記載した本発明の携帯電話装置は、請求項１〜７の何れかに記載の撮像装置を備えることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示した実施の形態に基づいて説明する。
実施の形態１．
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態１の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
同図中で、制御回路１０は、例えば、マイクロコンピュータ等であり、撮像装置全体の動作を制御する。駆動信号生成回路１１は、例えば、水平走査パルスや垂直走査パルスを生成するか、その元信号となるクロック信号を生成する。撮像素子１３は、例えば、ＣＣＤ等の入力光を光電変換して電気信号になった画像信号を出力する。サンプルホールド回路１４は、例えば、画像信号の基準レベルを一定電圧にクランプすると共に、信号レベルをサンプリングホールドして、基準レベルと信号レベルの差電位を出力するＣＤＳ回路等が用いられる。
【００２４】
デジタル処理部１５は、画像信号内の暗電流ノイズを補正する。レンズ２１は、外部から入射した入力光（光学像）を後述する撮像素子１３に集光させる。シャッタ２２は、入力光の透過と遮断を切り替える。信号処理回路１６は、例えば、画像信号にγ補正、色分離、ホワイトバランス等の信号処理を実施する。信号圧縮回路１７は、画像信号に圧縮処理を実施する。記憶媒体１８は、画像信号を格納する。
【００２５】
デジタル処理部１５内には、アナログ信号形式の画像信号をデジタル信号形式に変換するＡ／Ｄ変換回路３１と、１フレームの画像信号のうちから後述する垂直遮光領域の画像信号を選択してその１ライン分を出力する垂直遮光領域信号選択回路６１と、垂直遮光領域信号選択回路６１で選択された１ライン分の垂直遮光領域の画像信号を格納するラインメモリ６２と、新規に入力した画像信号の各ラインのレベルから、ラインメモリ６２に格納された画像信号のラインのレベルを減算する減算回路３２を有している。本実施の形態では、図１４に示した１フレーム分の画像信号を格納するフレームメモリ３３は有していない。従って、減算回路３２では、１フレーム分の画像信号の減算は実施せず、１ライン分の画像信号の減算が実施される。
【００２６】
駆動信号生成回路１１は、撮像素子１３に駆動パルスを供給し、サンプルホールド回路１４ならびにデジタル処理部５１に水平同期信号と垂直の同期信号を供給する。制御回路１０は、駆動信号生成回路１１、デジタル処理部５１、信号処理回路１６、信号圧縮回路１７、記憶媒体１８を制御するための制御信号を出力する。
【００２７】
また、撮像素子１３から出力された画像信号は、サンプルホールド回路１４でサンプルホールド処理が行われた後、デジタル処理部５１中のＡ／Ｄ変換回路３１に供給される。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換回路３１では、画像信号に対する自動利得制御（ＡＧＣ）処理が行われ、アナログ信号からデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換回路３１から出力されるデジタル信号形式の画像信号は、分岐された一方の系の減算回路６へ画像信号を供給すると共に、他方の系の遮光領域信号積分回路８１にも同じ画像信号を供給する。なお、Ａ／Ｄ変換回路３１から出力されるデジタル信号のビット数は、例えば、本実施の形態の場合には１０ビットである。
【００２９】
図２は、本実施の形態の撮像装置におけるＣＣＤ中の垂直転送ＣＣＤ部／水平転送ＣＣＤ部の配置、受光可能領域（センサ領域）中の有効画素領域／垂直遮光領域／水平遮光領域の配置、および、垂直方向ノイズの位置関係を示す図である。
【００３０】
撮像素子であるＣＣＤ１３は、半導体受光素子からなる各画素の電荷が垂直（上下）方向に転送される垂直転送ＣＣＤ部４０と、垂直方向ＣＣＤ４０から転送されてきた電荷を１ライン毎に順次水平方向に転送して出力部４８に入力させる水平転送ＣＣＤ部４１に別れる。出力部４８は、水平転送ＣＣＤ部４１から転送されてきた電荷を信号電圧に変換し、例えば、サンプルホールド回路１４に出力する。
【００３１】
垂直転送ＣＣＤ部４０は、多ドットの半導体受光素子からなるラインが積層方向に並べられた全受光可能領域（センサ領域）の中に、撮像エリアである有効画素領域４６と、黒基準を得るための遮光領域４７からなる。遮光領域４７は、さらに、ラインの積層方向の上端部に複数ライン分設けられた垂直遮光領域４７ａと、有効画素領域４６と垂直遮光領域４７ａの右端部に複数画素（ドット）分設けられた水平遮光領域４７ｂとからなる。
【００３２】
垂直遮光領域４７ａは垂直方向の黒基準を決めるための領域であり、水平遮光領域４７ｂは水平方向の黒基準を決めるための領域である。本実施の形態では、垂直遮光領域４７ａの画素アレイのライン数が８ラインであり、水平遮光領域４７ｂの画素アレイにおける画素数が３０画素である。
【００３３】
垂直方向ノイズ信号４９は、有効画素領域４６（映像領域）のみでなく、垂直遮光領域４７ａの同じ水平アドレスに共通して一様に現れるノイズ信号であり、垂直方向に相関（垂直方向に積層された各ラインの同じ水平アドレスに現れる）を有している。また、垂直方向ノイズ信号４９は、本来、垂直方向の黒基準を求めるための垂直遮光領域４７ａにも入り込んでいるので、そこで垂直方向ノイズ信号４９の黒基準の値を求めることは、垂直方向ノイズ信号４９の信号強度を求めることになる。従って、垂直遮光領域４７ａで検出される垂直方向ノイズ信号４９の値を、有効画素領域４６における同じ水平アドレスの有効画像信号（＝垂直方向ノイズ信号４９を含む）から減じれば、垂直方向ノイズ信号４９による悪影響のない正常な画像を得ることができることになる。
【００３４】
ＣＣＤ１３の受光可能領域中では、多ドットの半導体受光素子（フォトダイオード）からなるラインが積層方向に並べられ、図２に示したように垂直遮光領域４７ａがラインの積層方向の上端部に設けられるが、ＣＣＤ１３の取付方向によっては、下端部になる場合もある。
【００３５】
図３は、本実施の形態の撮像装置におけるＣＣＤの基本構成を示す概略図である。
同図において、４６ａはフォトダイオードであり、入射された光（光学像）を信号電荷に変換する光電変換機能を有している。４０は垂直転送ＣＣＤであり、フォトダイオードで光電変換された信号電荷は所定時間を経てこの垂直転送ＣＣＤに移された後、水平転送ＣＣＤ４１に向けて転送される。図２に示した垂直方向ノイズ信号４９は、有効画素領域４６（映像領域）と垂直遮光領域４７ａを併せた受光領域ＳＡ（＝受光可能領域＝センサ領域）中で、全てのラインの同じ水平アドレスに共通して固定パターンで発生する暗電流であり、垂直転送ＣＣＤと同じ箇所に発生する。
【００３６】
図４は、本実施の形態の撮像装置におけるＣＣＤの垂直遮光領域中の任意の１ライン分の画像信号の信号レベル分布の一例を示す図である。
【００３７】
横軸が水平画素の位置であり、縦軸が信号レベルである。垂直方向ノイズ信号４９が発生する水平アドレスの画像信号（ノイズ）の信号レベルは、図示したように、それ以外の水平アドレスの場所に発生するランダムノイズ４９ａの画像信号（ノイズ）の信号レベルに比べて突出した値となる。
【００３８】
ここで、まず、暗電流についてさらに説明する。暗電流とは光を遮断した状態でも時間の経過とともに蓄積される電荷のことである。ＣＣＤでは暗電流は固定パターンとなって現れ、通常７〜８℃の温度上昇に対して発生数は２倍になる。暗電流は、垂直転送ＣＣＤ４０で信号電荷を転送する際に、垂直転送ＣＣＤ４０内の信号電荷に加算される。また、暗電流の中で、図２中に垂直方向ノイズ信号４９で示した電荷像の場合も、撮像素子（ＣＣＤ）１３が高温になるに従ってノイズ信号の信号強度が増加する点は同様であるが、露光制御によって電荷の転送速度が遅くなって、垂直転送ＣＣＤにおける電荷の蓄積時間が延長される場合も、それに従ってノイズ信号の信号強度が増加する。
【００３９】
図５は、本発明の実施の形態１の撮像装置１における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【００４０】
撮像素子１３の垂直転送ＣＣＤ４０からの１ライン分の電荷が水平転送ＣＣＤ４１、出力部４８の順に転送されて画像信号として出力され、その画像信号は、サンプルホールド回路１４経由して、デジタル処理部５１内のＡ／Ｄ変換回路３１まで転送される（Ｓ１）。
【００４１】
Ａ／Ｄ変換回路３１からは、減算回路３２と垂直遮光領域信号選択回路６１に画像信号が出力される。垂直遮光領域信号選択回路６１では、入力する画像信号中に垂直同期信号の入力があるか否かを検出する（Ｓ２）。垂直同期信号が検出された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、ラインメモリ６２の格納内容をクリア（Ｓ３）し、垂直同期信号が検出されない場合（Ｓ２：ＮＯ）には、入力した画像信号が、有効画素領域からの信号ではなく垂直遮光領域からの信号であるか否かを判断する（Ｓ４）。垂直遮光領域からの信号である場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、垂直遮光領域の複数ライン中で、欠け画素等が無いことが予め確認された特定ラインからの画像信号であるか否かが確認される（Ｓ５）。この特定ラインは、ライン中の画素に欠点があるラインを特定ラインとした場合には、垂直方向ノイズの補正精度が劣化する可能性があるため、例えば、撮像装置の製造ライン等で垂直遮光領域中の各ラインを検査し、ライン中の画素に欠点が無いものから任意に選択すれば良い。
【００４２】
垂直遮光領域からの信号でない場合（Ｓ４：ＮＯ）には、有効画素領域からの画像信号ということになるので、ラインメモリ６２から格納内容を読み出し（Ｓ８）、減算回路３２で、その有効画素領域からの画像信号から、ラインメモリ６２の格納内容を減算し（Ｓ９）、次ラインの画像信号の有無が確認される（Ｓ７）。なお、垂直同期信号後の１フレームの画像信号が入力開始された直後の１ライン目に対応する処理としては、垂直遮光領域であるため、ステップＳ４で分岐されてステップＳ８の処理は実施されないが、そうでない場合もラインメモリ６２に画像信号（暗電流ノイズ）のデータが書き込まれていないため、ステップＳ８の処理が実施されない。ステップＳ８の処理は、垂直同期信号後の１フレームの画像信号の入力が開始されて２ライン目以降に実施される。
【００４３】
入力した画像信号が、特定ラインからの画像信号である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、その画像信号をラインメモリ６２に書き込み（Ｓ６）、特定ラインからの画像信号でない場合（Ｓ５：ＮＯ）には、次ラインの画像信号の有無が確認される（Ｓ７）。
【００４４】
次ラインの画像信号が有る場合（Ｓ７：ＮＯ）には、ステップＳ１に戻って次のラインの画像信号を処理し、次ラインの画像信号が無い場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、処理を終了する。
【００４５】
ステップＳ９では、ラインメモリ６２からの出力は減算回路６に供給される。減算回路６では、撮像素子１３の有効画素領域４６からライン毎に出力される垂直方向ノイズ信号４９を含む画像信号から、ラインメモリ６２に格納されていた垂直方向ノイズ信号４９のみの画像信号（固定パターンのノイズ信号）を減算する。すると、有効画素領域４６の画像信号からは垂直方向ノイズ信号４９の成分のみが除去されることになり、次段の信号処理回路１６では、垂直方向ノイズが補正された良好な画像信号が処理され、良好な画像を再現することができる。
【００４６】
ステップＳ６でラインメモリ６２に格納される画像信号は、１フレームの画像信号が供給される期間中は固定値として、ステップＳ８およびＳ９の有効画素領域４６の各ラインごとの画像信号の垂直方向ノイズ信号４９の補正に用いられる。
【００４７】
このように、本実施の形態の撮像装置では、フレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することができる。また、撮像装置の製造ライン等で垂直遮光領域中の各ラインを検査し、ライン中の画素に欠点が無いものから任意に選択する場合には、垂直方向ノイズの補正精度の劣化を避けることができる。
【００４８】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図６に示した本実施の形態の撮像装置２と図１に示した実施の形態１の撮像装置１では、デジタル処理部５２の内部構成の一部が異なり、その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４９】
デジタル処理部５２中には、実施の形態１と同様の構成に加えて、特定ラインの画像信号中の垂直方向ノイズが発生する水平アドレスを検出する垂直方向ノイズ検出回路７１を有している。検出方法としては、例えば、図４に示したように垂直方向ノイズ信号４９の信号レベルが他のランダムノイズよりも突出していることを利用して、しきい値等を設定することで検出することができる。
【００５０】
垂直方向ノイズ検出回路７１は、垂直遮光領域信号選択回路６１から出力される複数ライン分の画像信号から、画像表示品質を劣化させる垂直方向ノイズ信号４９のライン中のアドレスおよび信号強度を、複数ラインの全ライン中の同じ水平アドレスに共通して発生すること、および、他のランダムノイズ信号４９ａと比較して垂直方向ノイズ信号４９の信号強度が強いこと、の少なくとも一方を用いて判別して検出する。
【００５１】
図７は、本発明の実施の形態２の撮像装置２における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【００５２】
図７に示した本実施の形態のフローチャートは、図５に示した実施の形態１のフローチャートと比べて、ステップＳ５で入力した画像信号が、特定ラインからの画像信号である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）であって、その画像信号をラインメモリ６２に書き込む（Ｓ６）前に、垂直方向ノイズ検出回路７１で、その画像信号中の垂直方向ノイズが発生する水平アドレスを検出する（Ｓ１１）点で異なるが、他は同様である。
【００５３】
本実施の形態では、画像信号中の垂直方向ノイズが発生する水平アドレスを検出することで、ステップＳ６のラインメモリへの書き込みを、垂直方向ノイズが発生する水平アドレスのみとする。その結果、ステップ８のラインメモリ読み出しと、ステップＳ９の画像データから読み出したデータを減算する処理も、垂直方向ノイズが発生する水平アドレスのみについて実施すれば良いので、撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができる。
【００５４】
このように、本実施の形態の撮像装置では、フレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することができることに加えて、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができる。
【００５５】
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図８に示した本実施の形態の撮像装置２ａと図６に示した実施の形態２の撮像装置２では、撮像素子１３の温度変化を計測するために、その撮像素子１３に接触するか近傍に温度計測回路１９が設置されており、垂直方向ノイズ検出回路７１は、撮像素子１３の温度変化に応じて検出を実施することが異なるが、その他の構成は実施の形態２と同様である。
【００５６】
温度計測回路１９は、例えば、熱電対等で構成されて撮像素子１３の筐体に接触させて設置される。そして、温度計測回路１９により、撮像素子１３の温度変化に応じた電圧が制御回路１０に入力される。垂直方向ノイズ検出回路７１は、温度計測回路１９により温度変化が検出された場合に垂直方向ノイズ信号４９を検出する。
【００５７】
本実施の形態の撮像装置２ａにおける垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作としては、図７に示した本実施の形態のフローチャートで、ステップＳ５で入力した画像信号が、特定ラインからの画像信号である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）であって、垂直方向ノイズ検出回路７１で、その画像信号中の垂直方向ノイズが発生する水平アドレスを検出する（Ｓ１１）前に、温度計測結果に変化があるか否かを判断し、温度計測結果に変化がある場合にはステップＳ１１に進んで、垂直方向ノイズ信号４９を検出し、ラインメモリに書き込むが、温度計測結果に変化がない場合には、ステップＳ１１とＳ６を省略して、例えば、それ以前の１フレームでラインメモリに書き込まれたデータを利用する点で異なるが、他は同様である。
【００５８】
本実施の形態では、垂直方向ノイズ信号４９が、一般的に温度が変化する場合には変動するが温度が一定である時には固定的に発生することから、画像信号中の垂直方向ノイズの検出を温度計測結果と連携させ、温度が変化しない場合には、以前の１フレームの画像信号から検出されてラインメモリに既に書き込まれている垂直方向ノイズの画像信号データを利用し、新たな水平アドレスの検出やラインメモリへの書き込みは実施しないようにした。その結果、温度が一定の時には、垂直方向ノイズ信号４９を検出してラインメモリに書き込む処理を省略するので、無駄な処理が無くなり、撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させ、余分な電力を消費しなくなる。
【００５９】
このように、本実施の形態の撮像装置では、フレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することができ、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができることに加えて、無駄な処理を無くし、余分な電力を消費しなくなるので、処理効率と処理スピードをさらに向上させることができる。
【００６０】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図９に示した本実施の形態の撮像装置３と図１に示した実施の形態１の撮像装置１では、デジタル処理部５３の内部構成の一部が異なり、その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００６１】
デジタル処理部５３中には、実施の形態１と同様の構成に加えて、複数の特定ラインの画像信号を積分する遮光領域信号積分回路８１と、その遮光領域信号積分回路８１の積分出力を、積分した特定ライン数で除算する積分出力除算回路８２を有している。
【００６２】
遮光領域信号積分回路８１は、垂直遮光領域信号選択回路６１から出力される複数ライン分の画像信号から、少なくとも２ライン分の画像信号の信号強度を、各ラインの水平アドレスに対応するように積分（加算）する。積分出力除算回路８２では、その積分（加算）結果を特定ライン数で除算することで、加算平均値を求める。
【００６３】
図１０は、本発明の実施の形態４の撮像装置３における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【００６４】
図１０に示した本実施の形態のフローチャートは、図５に示した実施の形態１のフローチャートと比べて、ステップＳ５で入力した画像信号が、特定ラインからの画像信号である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）であって、その画像信号をラインメモリ６２に書き込む（Ｓ６）前に、遮光領域信号積分回路８１で、その複数の特定ラインの画像信号を積分（加算）し（Ｓ２１）、その積分（加算）結果を特定ライン数で除算して加算平均値を求める点で異なるが、他は同様である。また、垂直遮光領域４７ａは、例えば、８ラインとして、その中の特定ライン数を４と設定する。
【００６５】
ラインメモリ６２に格納される加算平均値は、１フレームの画像信号が供給される期間中は固定値として、有効画素領域４６の各ラインごとの画像信号の垂直方向ノイズ信号４９とランダムノイズ４９ａの補正に用いられる。
【００６６】
本実施の形態では、複数の特定ラインの画像信号から加算平均値を求め、ステップＳ６のラインメモリへの書き込みでは、その加算平均値を書き込む。その結果、ステップ８のラインメモリ読み出しと、ステップＳ９の画像データから読み出したデータを減算する処理では、加算平均値が読み出されて、その加算平均値が入力した画像信号から減算されるので、固定パターンの垂直方向ノイズのみでなく、特定ライン毎のランダムノイズについてもバラツキを平均化して検出することができる。
【００６７】
例えば、図４に示した垂直方向ノイズ信号４９については、信号（強度）レベルが突出しており発生する水平アドレスの位置が固定であるため、どの垂直遮光領域内のどの特定ラインを選択しても一様な信号強度で検出できるが、信号（強度）レベルが垂直方向ノイズ信号４９より小さく経時的に変化し、櫛状にランダムな水平アドレス位置に発生するランダムノイズ成分１４ａについては、１ラインの画像信号では特定（検出）できない。
【００６８】
そのため、本実施の形態では、特定ライン数分の加算平均を演算することで、暗電流中の垂直方向ノイズ成分以外のランダムノイズ成分を特定（検出）して、その成分も有効画素領域の画像データから減ずることで、より補正精度を高めている。
【００６９】
なお、ステップＳ２１とＳ２２で実施される加算平均では、処理中の特定ラインの画像信号データと、新たにステップＳ５で特定ラインと判断された画像信号データとを単純に加算して２で割るのではなく、重み付けを行いつつ加算平均を取る。
【００７０】
例えば、垂直遮光領域の特定ライン中の１ライン目の画像信号データをａとしてラインメモリ６２に書き込む場合、２ライン目の画像信号データｂと、１ライン目の画像信号データａとの加算平均が演算され、ラインメモリ６２に書きこまれる画像信号データは（ａ＋ｂ）／２となる。次に、３ライン目の画像信号データｃと、１＋２ライン目の画像信号データ（ａ＋ｂ）／２とを単純に加算平均を取ると（ａ＋ｂ＋２ｃ）／２となり、（ａ＋ｂ＋ｃ）／３とはならない。そのため、例えば、３ライン目の画像信号データを加えて加算平均した値が、（ａ＋ｂ＋ｃ）／３としてラインメモリ６２に書きこまれるように、各ライン毎に画像信号データの重み付けを行う。なお、上記では特定ライン数（ｎ）が３ラインの場合を示したが、特定ライン数（ｎ）が４ライン以上の場合についても同様に、ラインメモリ６２に書きこまれる加算平均値が（ａ＋ｂ＋ｃ＋・・＋ｎ）／ｎとなるように各ライン毎に画像信号データに対して重み付けを行う。
【００７１】
特に、撮像装置を携帯電話装置に組み込んだ場合には、上記したように高温の環境下で使用されることが想定され、撮像素子が電荷の蓄積時間で露光制御を実施するＣＣＤは、高温環境下ではランダムノイズも増加する。従って、本実施の形態のように複数の特定ライン分の画像データから加算平均して暗電流のランダムノイズ成分も検出し、その成分も有効画素領域の画像データから減ずるようにすれば、高温の環境下で増加するランダムノイズの影響による補正精度の低下を防止することができる。
【００７２】
なお、本実施の形態の場合では、垂直遮光領域４７ａを８ライン、その中の特定ライン数を４と設定したが、特定ライン数としては、垂直遮光領域４７ａ中のライン数を超えない限りはいくつに設定しても良い。
【００７３】
また、遮光領域信号積分回路８１では、垂直遮光領域４７ａにおける全ラインのうち、何れのラインを特定ラインとして選択してその画像信号を加算平均化することにより、垂直方向ノイズ信号４９の検出精度を向上させ、補正の精度を高めることができる。
【００７４】
この特定ラインは、例えば、例えば、撮像装置の製造ライン等で製品検査時に垂直遮光領域４７ａ内に欠陥画素が発見された場合はその画素を含む１ラインは加算平均を行うための特定ラインから除外することでライン中には正常な画素のみのラインを特定ラインとすることができる。その特定ライン中から、連続する複数のラインあるいは不連続な任意のラインを組み合わせ自由に選択、あるいは、全てを選択すれば良い。
【００７５】
このように、本実施の形態の撮像装置では、フレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを精度良く除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することができることに加えて、ランダムノイズ成分についても除去して補正することができ、補正精度をさらに向上させることができる。
【００７６】
実施の形態５．
図１１は、本発明の実施の形態５の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図１１に示した本実施の形態の撮像装置４と図９に示した実施の形態４の撮像装置３では、デジタル処理部５４の内部構成の一部が異なり、その他の構成は実施の形態４と同様である。
【００７７】
デジタル処理部５４中には、実施の形態４の遮光領域信号積分回路８１に代えて、垂直遮光領域の複数の特定ラインの画像信号を格納する遮光領域フレームメモリ９１と、その遮光領域フレームメモリ９１の格納内容を、格納した特定ライン数で除算する除算回路９２を有している。また、本実施の形態では、ラインメモリ６２は有していない。
【００７８】
遮光領域フレームメモリ９１は、垂直遮光領域中から選択された複数（少なくとも２本以上）の特定ラインの画像信号の値を格納する。遮光領域フレームメモリ９１は、全ての特定ラインの画像信号の値を格納しても良い。除算回路９２では、その格納内容を格納した特定ライン数で除算することで、１ライン分の画像信号（垂直方向ノイズ成分＋ランダムノイズ成分）を求める。
【００７９】
図１２は、本発明の実施の形態５の撮像装置４における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【００８０】
図１２に示した本実施の形態のフローチャートは、図１０に示した実施の形態４のフローチャートと比べて、ステップＳ５で入力した画像信号が、特定ラインからの画像信号である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）に、その画像信号を遮光領域フレームメモリ９１に書き込む（Ｓ３２）ようになっており、遮光領域フレームメモリ９１に書き込む前の、画像信号の積分（加算）処理が無くなっている点で異なる。しかし、遮光領域フレームメモリ９１には、複数の特定ライン分の画像信号が格納されるため、その格納内容を特定ライン数で除算処理して１ライン分の画像信号（垂直方向ノイズ成分＋ランダムノイズ成分）を求める点では同様である。
【００８１】
また、ステップＳ４で入力した画像信号が、垂直遮光領域４７ａからの画像信号でない場合（Ｓ４：ＮＯ）には、ラインメモリではなく遮光領域フレームメモリ９１から複数の特定ライン分の画像信号を読み出し、除算回路９２で格納されていた特定ライン数で除算することで、１ライン分の画像信号（垂直方向ノイズ成分＋ランダムノイズ成分）を求めており、他は同様である。
【００８２】
ラインメモリ６２の代わりとして遮光領域フレームメモリ９１を採用することで、垂直遮光領域４７ａの垂直方向ノイズ信号４９を検出する際に、特定ライン数分の画像信号をまとめて格納（記憶）する。その後の除算回路９２では、遮光領域フレームメモリ９１の格納内容を特定ライン数で除算することにより、１ライン分の垂直方向ノイズ＋ランダムノイズ成分を算出する。
【００８３】
本実施の形態では、ラインメモリではなく垂直遮光領域のフレームメモリを用いたため、垂直遮光領域のライン毎の画像信号を積分あるいは加算してから特定ライン数で除算して得られた加算平均を格納する必要が無くなり、複数のライン毎の画像信号をそのままフレームメモリに格納し、減算回路３２で減算する直前に特定ライン数で除算すれば良い。また、本実施の形態では、フレームメモリを使用すると言っても、有効画素領域を含む１フレーム分の全ての画像データを格納するわけではなく、垂直遮光領域の特定ライン分（例えば、最大で８ライン分）のみを遮光領域フレームメモリ９１に格納する。従って、遮光領域フレームメモリ９１に格納されるのは、垂直遮光領域として指定されたわずか数ライン分（例えば、８ライン分）の画像信号のデータであり、従来のように有効画素領域の全ラインのデータを記憶する場合に比べるとそのメモリ容量ははるかに少なくてすむ。
【００８４】
このように、本実施の形態では、遮光領域フレームメモリ９１を用いたため、減算（Ｓ９）する前段において特定ライン数で除算して１ライン分の垂直方向ノイズのデータを算出すればよくなり、実施の形態４と同様に１フレーム全部のフレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを精度良く除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することに加えて、ランダムノイズ成分についても除去して補正することができることに加え、ライン毎に画像信号を一旦加算する必要がなくなることから、回路を簡略化でき、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができる。
【００８５】
実施の形態６．
図１３は、本発明の実施の形態６の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図１３に示した本実施の形態の撮像装置５と図１、図６、図９、図１１に示した各々の他の実施の形態では、デジタル処理部５５の内部構成の一部が異なり、その他の構成は各実施の形態と同様である。
【００８６】
デジタル処理部５５中には、実施の形態１の垂直遮光領域信号選択回路６１、ラインメモリ６２、および、減算回路３２に代えて、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ：中央演算素子）等のプログラムにより様々な動作を実行できる演算回路１０１を有している。また、演算回路１０１の中には、プログラムメモリ１０１ａが設けられている。
【００８７】
演算回路１０１は、プログラムが変更されることにより、実施の形態２の場合には、垂直遮光領域信号選択回路６１、ラインメモリ６２、垂直方向ノイズ検出回路７１、および、減算回路３２に代わるものとなり、実施の形態４の場合には、垂直遮光領域信号選択回路６１、ラインメモリ６２、遮光領域信号積分回路８１、積分出力除算回路８２、および、減算回路３２に代わるものとなり、実施の形態５の場合には、垂直遮光領域信号選択回路６１、遮光領域フレームメモリ９１、除算回路９２、および、減算回路３２に代わるものとなる。
【００８８】
つまり、本実施の形態は、実施の形態１〜４ではハードウエアにより実現していた機能を、プログラムと演算回路１０１によりソフトウエア的に実現するものである。従って、本実施の形態の動作は、上記した各実施の形態に対応する図５、図７、図１０、図１２の何れかのフローチャートと同様になる。
【００８９】
また、本実施の形態では、プログラムを変更することにより容易に処理内容を変更可能な演算回路１０１を利用していることから、例えば、垂直遮光領域４７ａの画像信号から垂直方向ノイズ信号４９を検出する際等に、所得した垂直方向ノイズ信号４９の水平アドレスデータに基づく統計的処理を実施することができる。
【００９０】
この場合の統計的処理とは、同じ水平アドレスをもつ数ラインの画像信号（垂直遮光領域の信号）について、最大値、最小値、平均、標準偏差等を算出し、その算出結果を利用する処理である。例えば、まず、同じ水平アドレスをもつ数ラインの画像信号（垂直遮光領域の信号）について標準偏差を算出し、その標準偏差値を参照して垂直方向ノイズとライン毎にデータの信号強度が一定でないランダムノイズとを選別することで、垂直方向ノイズのみを補正対象とすることが可能になる。
【００９１】
このように、本実施の形態では、プログラムにより動作する演算回路１０１を用いたので、実施の形態１〜４に示した何れの処理内容を実施する場合でも容易に処理内容を変更でき、さらに、実施の形態１〜４で使用するノイズを補正するための各データに対して統計的処理を実施して、より補正精度を向上させることができる。
【００９２】
また、上記した各実施の形態を、携帯電話装置に組み込まれた撮像装置に適用する場合には、携帯電話装置が高温の環境下で使用されることが多いことから、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する効果はいっそう顕著となる。従って、携帯電話装置に本発明の撮像装置を用いた場合には、その携帯電話装置の撮像装置を高温環境下で使用しても、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正して良好に撮像することができる
【００９３】
なお、上記した各実施の形態は、撮像素子としてＣＣＤを用いた場合を示したが、ＭＯＳ形イメージデバイス等の他の固体撮像素子にも本発明は応用することができる。また、本発明の撮像装置は、デジタルスチルカメラ、および、上記した携帯電話に組み込まれた撮像装置に適用できるだけでなく、他の通信装置やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に組み込まれた場合でも、同様に上記した効果を得ることができる。
【００９４】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
請求項１の発明によれば、垂直遮光領域信号を選択してラインメモリに格納するので、フレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することができる。
【００９５】
請求項２の発明によれば、撮像装置の製造ライン等で垂直遮光領域中の各ラインを検査し、ライン中の画素に欠点が無いものから任意に選択するので、上記した効果に加えて、垂直方向ノイズの補正精度の劣化を避けることができる。
【００９６】
請求項３の発明によれば、垂直遮光領域信号から垂直方向ノイズを検出してその水平アドレスを利用してラインメモリにデータを格納するので、上記した効果に加えて、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができる。
【００９７】
請求項４の発明によれば、撮像素子の温度を計測して、その温度が変化しない場合には、垂直方向ノイズ信号の検出とラインメモリへのデータの格納を省略して以前のフレームの画像信号から得られたデータを利用するので、無駄な処理を無くし、余分な電力を消費しなくなるので、処理効率と処理スピードをさらに向上させることができる。
【００９８】
請求項５の発明によれば、遮光領域信号積分回路と積分出力除算回路を用いたので、上記した効果に加えて、ランダムノイズ成分についても除去して補正することができる、補正精度をさらに向上させることができる。
【００９９】
請求項６の発明によれば、ライン毎に画像信号を一旦加算する必要がなくなる遮光領域フレームメモリを用いたため、上記した効果に加えて、減算する前段において特定ライン数で除算して１ライン分の垂直方向ノイズのデータを算出すればよくなり、回路を簡略化でき、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができる。
【０１００】
請求項７の発明によれば、プログラムにより動作する演算回路を用いたので、上記した効果に加えて、容易に処理内容を変更でき、ノイズを補正するための各データに対して統計的処理を実施して、より補正精度を向上させることができる。
【０１０１】
請求項８の発明によれば、携帯電話装置に本発明の撮像装置を用いたので、携帯電話装置の撮像装置を、高温環境下で使用しても、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正して良好に撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の撮像装置におけるＣＣＤ中の垂直転送ＣＣＤ部／水平転送ＣＣＤ部の配置、受光可能領域（センサ領域）中の有効画素領域／垂直遮光領域／水平遮光領域の配置、および、垂直方向ノイズの位置関係を示す図である。
【図３】図１の撮像装置におけるＣＣＤの基本構成を示す概略図である。
【図４】図１の撮像装置におけるＣＣＤの垂直遮光領域中の任意の１ライン分の画像信号の信号レベル分布の一例を示す図である。
【図５】図１の撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図６の撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態４の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】図９の撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態５の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１の撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態６の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する撮像装置のブロック図である。
【符号の説明】
１、２、２ａ、３、４、５、２００　撮像装置、　１０　制御回路、　１１　駆動信号生成回路、　１３　撮像素子、　１４　サンプルホールド回路（ＣＤＳ回路）、　１５　デジタル処理部、　１６　信号処理回路、　１７　信号圧縮回路、　１８　記憶媒体、　１９　温度計測回路、　２１　レンズ、　２２　シャッタ、　３１　アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路、　３２　減算回路、　３３　フレームメモリ、　４０　垂直転送ＣＣＤ、　４１　水平転送ＣＣＤ、　４６　有効画素領域、　４６ａ　フォトダイオード、　４７　遮光領域、　４７ａ　垂直遮光領域、　４７ｂ　水平遮光領域、　４８　出力部、　４９　垂直方向ノイズ信号（成分）、　４９ａ　ランダムノイズ信号（成分）、　６１　垂直遮光領域信号選択回路、　６２　ラインメモリ、　７１　垂直方向ノイズ検出回路、　８１　遮光領域信号積分回路、　８２　積分出力除算回路、　９１　遮光領域フレームメモリ、　９２　除算回路、　ＳＡ　受光領域。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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