(57)【要約】      （修正有）【課題】複数に領域を分割して読み出す 多出力を持つ固体撮像素子の左右画面のレベル差を補正する。【解決手段】複数に分割して光学的に遮光した領域を備え、分割領域毎の映像信号を出力する撮像素子と、この複数出力からの映像信号を合成する画像合成手段を備え、複数出力毎に水平遮光領域と垂直遮光領域と射光領域との間の信号レベルのレベル差を検出する手段と、検出したレベル差の情報を記憶する手段と、複数出力の信号レベルを可変する手段と、信号レベル可変手段へ信号レベル補正のための可変量を算出する手段を設け、第１のモード時には  レベル検出手段により検出した情報で可変量を算出するとともに、検出したレベル差を記憶手段に記憶し、第２のモード時には、レベル検出手段により検出したレベル差の情報を元に記憶手段に第１のモード時記憶したレベル差の情報を参照して補正量算出手段で可変量を算出することを特徴とする撮像装置。【選択図】図１
2007158981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数に分割した撮影領域毎に光学的に遮光した水平方向の水平遮光領域及び垂直方向の垂直遮光領域と光学映像を得るための射光領域とを備え、前記分割領域毎の映像信号を出力する複数出力を持つ撮像素子と、前記複数出力からの映像信号を合成する画像合成手段とを備えた撮像装置において、
前記複数出力毎に前記水平遮光領域と前記垂直遮光領域と前記射光領域との間の信号レベルのレベル差をそれぞれ検出するレベル検出手段と、前記レベル検出手段で検出したレベル差の情報を記憶する記憶手段と、前記複数出力の信号レベルを可変する信号レベル可変手段と、前記信号レベル可変手段へ信号レベル補正のための可変量を算出する補正量算出手段とを設け、
第１のモード時には、前記レベル検出手段により検出したレベル差の情報を元に前記補正量算出手段で可変量を算出するとともに検出したレベル差を前記記憶手段に記憶し、
第２のモード時には、前記レベル検出手段により検出したレベル差の情報を元に前記記憶手段に第１のモード時記憶したレベル差の情報を参照して補正量算出手段で可変量を算出することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１のモードはアイリスクローズのモードであり、前記第２のモードはアイリスオープンのモードであることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の撮像装置において、
前記画像合成手段で合成された映像信号を処理する画像処理部と、
前記画像処理部で処理された映像信号に基づいて、映像を表示するモニタ表示部と、
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、撮像領域を複数に分割する多チャンネル出力の撮像素子と映像信号の補正回路を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学映像を電気信号に変換する撮像素子として、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサなどの固体撮像素子があり、近年、デジタルビデオカメラにおいて静止画記録での高精細な絵作りの需要の高まりに伴い、撮像素子の高画素化が急速に進んでいる。
【０００３】
従来技術として、特開２００３−３０４４５４号公報（特許文献１）では、左右の分割領域別に水平ＯＢ領域の加算平均したレベル値と分割領域境界付近の垂直ＯＢ領域の加算平均したレベル値との差を検出し、この差分だけ水平ＯＢ領域のクランプレベルの修正を行い分割領域境界のレベル差を軽減することにより信号出力のシェーディング（傾斜）による左右段差を補正する方法が示されている。
【０００４】
また、他の従来技術として、特開２００４−３３６２４４号公報（特許文献２）では、水平ＯＢ、垂直ＯＢ領域、分割された射光面の領域間境界と温度検出装置から取得した周囲温度から、温度ごとの撮像素子が持つ出力アンプのゲイン補正量を算出しリアルタイムに出力アンプのゲイン量を調整することで温特に適した分割領域間のアンプゲイン補正を行う方法が示されている。
【０００５】
さらに、特開２００５−６４７３０号公報（特許文献３）では、温度検出装置からの周囲温度からデータテーブルに保持されている基準補正値を元に、使用時の温度の実補正値を算出することでリニアリティの揃った映像信号を幅広い温度範囲で得る方法が示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３０４４５４号公報
【特許文献２】特開２００４−３３６２４４号公報
【特許文献３】特開２００５−６４７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、撮像領域を左右に分割し複数の出力アンプから出力される映像信号を合成し画像を生成する方式では、画素の転送段数による信号出力のシェーディング（傾斜）や、左右の出力アンプ利得の違いや、周囲温度変化及び撮像領域上の場所ごとの温度分布の違いによる固体撮像素子上の画素毎の暗電流差によって、固体撮像素子に同一な光量の映像が照射された場合であっても各画素からの出力信号レベルに差が生じることがある。画面中央部の左右境界部において出力信号レベルに差が生じると明るさ等の段差ができ、画質上課題となる。そのため、左右の出力信号レベルの差を補正し段差を除去する処理は欠かせなくなっている。
【０００８】
そして、撮像領域上の場所毎の温度分布は場所ごとで異なり、周囲温度が変化した場合各画素毎の出力レベルは場所毎に変化量が変わることになるので、温度変化に対応して左右のレベル差を補正する必要がある。しかしながら、上記特許文献１記載の従来技術では、転送段数の差によるシェーディングのような線形的な変化には対処できるが、温度変化には配慮されていないため、周囲温度が変化した場合左右分割領域間のレベル差の補正を行うことができないという課題があった。
【０００９】
また、上記特許文献２及び３記載の従来技術では、周囲の温度を検出するための温度センサを使用するためシステム規模が増え、コストパフォーマンスが悪くなるという課題があった。
【００１０】
本発明の目的は、複数領域に分割して読み出す固体撮像素子において温度変化により生じる画素毎の温特による分割領域境界の左右段差の補正を安価に行うことのできる撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、特許請求の範囲に記載の発明により達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数領域に分割して読み出す固体撮像素子において温度変化により生じる画素毎の温特による分割領域境界の左右段差の補正を安価に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明によるビデオカメラにおける実施形態を説明する。
【実施例１】
【００１４】
まず、ＣＣＤ等の固体撮像素子における１チャンネル出力の場合を図１１（ａ）、（ｂ）で説明する。図１１（ａ）は１チャンネル出力の固体撮像素子の構造図、図１１（ｂ）はアイリスがオープン時の映像信号の例を示している。以下説明で用いる図において同一構成部については同一符号を付して用いるものとする。
【００１５】
固体撮像素子は照射された光学映像を電気的な映像信号として出力するものであるが、固体撮像素子の表面上の撮像領域には外部の光学映像が固体撮像素子の表面上に照射される射光面１１０３と、意図的に光を遮断する特殊な加工を施して無光時の映像信号を出力するＯＢ（ＯＢ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｌａｃｋ）領域とが設けられており、ＯＢ領域には水平方向に配置した水平ＯＢ領域１１０１と、垂直方向に配置した垂直ＯＢ領域１１０２とがある。さらに、固体撮像素子の画素毎の映像信号を転送する転送部１１０４と、転送された映像信号を増幅させて出力する出力アンプ１１０５を持つ。
【００１６】
固体撮像素子に光学映像が照射された時のＬｉｎｅ  ａのＡ−Ｂ間水平１ラインの出力アンプ１１０５から出力される映像信号について図１１（ｂ）を用いて説明する。図１１（ｂ）は水平ＯＢ領域１１０１内の水平ＯＢ部レベル１１０１ａと射光面１１０３内の射光部レベル１１０３ａの信号レベルを示したものであり、射光面１１０３に照射される光学映像によって射光部レベル１１０３ａの信号レベルは変動するが、水平ＯＢ部レベル１１０１ａは光が遮蔽されているので一定であり基準の黒となるレベル（黒レベル）にクランプ処理し、水平ＯＢ部レベル１１０１ａを常に一定に保つようになっている。すなわち、この黒レベルを基準として映像信号レベルが決定されるようになっている。
【００１７】
さらに、動作について説明する。固体撮像素子の表面に照射された光学映像は固体撮像素子の表面上の画素毎に配置された受光素子であるフォトダイオードによって光電変換が行われ、画素ごとに電荷として蓄えられ、各画素に蓄えられた電荷は水平１ライン単位で一括して転送部１１０４に送り込まれ、転送部１１０４に送り込まれた電荷が１画素単位で順次出力され、出力アンプ１１０５から映像信号として出力される。一般に使用されるテレビ方式のＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式では１秒間に６０フィールドまたは５０フィールドを用いており、ビデオカメラの動画処理においても１／６０秒や１／５０秒の所定の周期で全画素の電荷を読み出し転送しなければならない。近年の固体撮像素子の高画素化の発展に伴い、増加した画素の電荷を所定間隔で全て読み出し転送するためには制御部のクロックの周波数を高くして転送速度を早くしなければならない。そこで数百万以上の画素からなる固体撮像素子については、転送速度を早くしなくても所定間隔で画素平面上の全画素を読み出す様々な工夫が行われてきた。
【００１８】
上記転送速度を早くしなくてもよい技術を、図１２を用いて説明する。図１２は２チャンネル出力の固体撮像素子の構造図を示す。固体撮像素子の画面中央部で左右に分割された構造となっており、画面左側の１２０３Ｌの射光面１、１２０１Ｌの水平ＯＢ領域１、１２０２Ｌの垂直ＯＢ領域１の各領域の画素については１２０４Ｌの転送部１によって各画素の電荷が読み出され転送が行われ、１２０５Ｌの出力アンプ１から映像信号として出力される。同様に、画面右側の１２０３Ｒの射光面２、１２０１Ｒの水平ＯＢ領域２、１２０２Ｒの垂直ＯＢ領域２については１２０４Ｒの転送部２によって電荷が読み出され転送が行われ、１２０５Ｒの出力アンプ２から映像信号が出力される。その後、出力アンプ１  １２０５Ｌからの左半分の映像信号と出力アンプ２  １２０５Ｒからの右半分の映像信号とを合成して１枚の画像としている。このように、画面を左右２つに分けて左右並行して画像を読み出すようにしているので、従来の１出力の構造に比べ転送速度を１／２にして信号を読み出すことが可能である。
【００１９】
以下、図１〜図１０を用いて、本発明によるビデオカメラにおける実施形態の特徴を説明する。図１は、本発明による第１の実施形態である黒レベル補正処理を適用したビデオカメラの概略構成を示すブロック図である。
【００２０】
まず、撮影及び記録時の動作及び信号の流れを説明する。図中のレンズ１０２から取り込まれる外部光はアイリス（アイリス絞り）１１５を経て、ＯＢ領域１１６と射光領域１１７との撮像領域を持つ左右に分割された２出力型の固体撮像素子１０１に照射され、照射された光学映像が左右の出力アンプＬ１０３Ｌ、出力アンプＲ１０３Ｒよりアナログ信号としてＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｒ１０４Ｒにそれぞれ入力され、相関二重サンプリング・アナログ−デジタル変換の後出力される。ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｒ１０４Ｒから出力された映像信号は画像合成部１１０によってＣＤＳ／ＡＤ変換部１０４Ｌ、ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｒ１０４Ｒからの左右２つの映像信号が１出力の映像信号へ変換され、各種画像処理部１１１によって輪郭補正、ホワイトバランス調整、ノイズ除去などを行い映像出力処理部１１２より出力先に適した映像信号へと変換され、表示用映像信号はモニタ表示部１１３に、記録用映像信号は記録装置１１４に出力され、表示や記録処理が行われる。尚、本実施例では、黒レベル補正回路１１８はレベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒ、記憶部データ参照部１０８、補正量算出部１０９とで構成され、画像処理ＬＳＩ１１９は黒レベル補正回路１１８、画像合成部１１０、各種画像処理部１１１、映像出力処理部１１２、アイリス制御部１０６とで構成されている。マイコン制御部１２０によって画像処理ＬＳＩ１１９の制御が行われている。このように各種の処理手段が１ＬＳＩに集約されており、ビデオカメラの小型化に有効となっている。
【００２１】
次に、本発明に係るアイリスクローズ時とアイリスオープン時の固体撮像素子１０１の左右段差補正処理時の信号の流れについて説明する。まず、アイリス制御部１０６によってアイリス１１５をクローズしたアイリスクローズの状態になると、レンズ１０２からの外光は遮光され固体撮像素子１０１は無光状態になり、出力アンプＬ１０３Ｌ、出力アンプＲ１０３Ｒから出力される無光状態のアナログ信号はＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒによってデジタル出力され黒レベル補正回路１１８へと入力される。ここで、固体撮像素子１０１のＯＢ領域１１６は画素毎に配置されたフォトダイオードが遮光のためのアルミ層に覆われており、射光領域１１７はアルミ層に覆われていないという構造上の違いがあり、アイリスをクローズした無光状態において出力アンプＬ１０３Ｌ、出力アンプＲ１０３Ｒから出力される射光領域１１７部分の映像信号レベルはＯＢ領域１１６部分の信号レベルとは異なる。さらに、水平方向の転送段数の違いと撮像領域の場所毎の温度分布の差から熱的に発生する電子による暗電流が場所毎に違うことにより、ＯＢ領域１１６内の水平ＯＢ領域、垂直ＯＢ領域の信号レベルは異なる。また、出力アンプＬ１０３Ｌ、出力アンプＲ１０３Ｒの電圧利得の違いにより左右分割領域毎で信号レベルも異なっている。
【００２２】
ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒからの２つの出力信号はそれぞれレベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒによって左右それぞれに対する水平ＯＢ領域と射光領域１１７の画面中央境界領域との信号レベルの差と、左右それぞれに対する水平ＯＢ領域と画面中央付近の垂直ＯＢ領域との信号レベルの差とが検出され、記憶部データ参照部１０８を経て記憶部１０７内の記憶領域に水平ＯＢ領域と射光領域１１７の画面中央境界領域とのレベル差と、水平ＯＢ領域と画面中央付近の垂直ＯＢ領域とのレベル差とが対応されて左右それぞれに記憶される。記憶部１０７内にある記憶領域にはアイリスクローズでの黒レベル補正処理時のレベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒによって各レベル差が検出される度に、各レベル差が新規データの場合に左右それぞれのレベル差データを記録するレベル差テーブルと、黒レベル補正処理を行う際に使用する各レベル差のデータを記憶する処理値テーブルとがある。この記憶されたレベル差テーブルのデータは、アイリスクローズした時の周囲温度と関係しており、周囲温度の違いにより各レベル差の値は異なったものとなる。このため、いろいろな周囲温度でアイリスクローズ時の黒レベル補正処理をする度にレベル差のデータを記憶部１０７のレベル差テーブルへ蓄積していくようになっている。
【００２３】
一方、レベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒによって検出された左右それぞれの水平ＯＢ領域と射光領域１１７の画面中央境界領域とのレベル差を元に、補正量算出部１０９によって画面中央境界領域の信号レベルを基準レベルとしている黒レベルに補正するための補正値を左右それぞれに算出し、算出した補正値をＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒにフィードバックするとともにレベル検出部Ｌ１０５Ｌとレベル検出部Ｒ１０５Ｒによって検出された各レベル差が記憶部１０７の処理値テーブルに記憶される。ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒでは、当初水平ＯＢ領域部分の信号レベルを黒レベルに合わすように所定のクランプ電位でクランプ処理していたクランプ電位をフィードバックされた補正値を元にクランプ電位を変えることにより、画面中央境界領域の信号レベルを黒レベルに合わすことができ黒レベル補正処理が施されることとなる。例えば電源ＯＮ時に、一旦アイリスクローズ状態にし、黒レベル補正処理によって左右の画面中央境界領域部の信号レベルを黒レベルに合わすことで左右のレベル差を補正すると、その後アイリスオープン状態にして撮影を開始しても左右の差をほぼ目立たなくすることができる。しかしながら、長時間使用や周囲温度の変化等により固体撮像素子１０１の温度が変化すると、左右の画面中央境界領域部の信号レベルは温特により左右それぞれで変動するので左右段差が生じてくることがあるので、黒レベル補正処理するために画面中央境界領域の信号を無光状態にする必要があり、その都度アイリスクローズ状態にして再度黒レベル補正をすることは撮影中であれば撮影を一旦停止することになり、使い勝手が悪い。そのため、アイリスオープン状態時にもリアルタイムで黒レベル補正処理が必要となるので、その方法を以下に説明する。
【００２４】
撮影中等のアイリスオープン状態は、アイリス制御部１０６によってアイリス１１５を僅かでもオープンしている場合でありレンズ１０２からの外光は固体撮像素子１０１に照射され、出力アンプＬ１０３Ｌ、出力アンプＲ１０３Ｒから出力される撮影画像のアナログ信号はＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒによってデジタル出力され映像信号として黒レベル補正回路１１８へと入力される。ここで、撮像領域の場所毎の温特による信号レベルの違いは周囲温度及びビデオカメラ内部の熱源の位置の違いによって固体撮像素子１０１の温度変化が部分的に異なることが影響しているが、ビデオカメラ内部での熱源の位置は固定であり、固体撮像素子１０１上の熱の分布状態も周囲温度毎である一定の分布となる。そのため、温特による固体撮像素子１０１上の信号レベルの変動は、ＯＢ領域１１６の水平ＯＢ領域と画面中央付近の垂直ＯＢ領域との信号レベル差、水平ＯＢ領域と射光領域１１７の画面中央境界領域との信号レベル差について温度毎によって線形的に変化するため、それぞれのレベル差は相互に相関を持っている。
【００２５】
ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒからの２つの映像信号は温特によって固体撮像素子１０１の左右の撮像領域の信号レベル差が変動しており、レベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒでは左右それぞれの水平ＯＢ領域と画面中央付近の垂直ＯＢ領域の信号レベルの差の検出を行い、記憶部データ参照部１０８では検出した各レベル差を元に記憶部１０７内のレベル差テーブルに予め記憶されているレベル差データからレベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒで検出した各レベル差に最も近い値を検索、参照することで、検出した水平ＯＢ領域と画面中央付近の垂直ＯＢ領域のレベル差に対応した水平ＯＢ領域と射光領域１１７の画面中央境界領域とのレベル差を左右それぞれ求めると同時に記憶部１０７内の処理値テーブルのデータの参照を行う。求められた水平ＯＢ領域と射光領域１１７の画面中央境界領域とのレベル差と参照した処理値テーブルのデータとを元に、補正量算出部１０９により画面中央境界領域の左右の信号レベルを所定の黒レベルに補正するための補正値を左右それぞれに算出し、ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｒ１０４Ｒにフィードバックすると同時に、処理値テーブルのデータは記憶部１０７のレベル差テーブルから参照されたレベル差データに更新する。ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒでは、アイリスクローズ時の黒レベル補正でのクランプ電位を、上記フィードバックされた補正値を元にクランプ電位を変えることで、アイリスオープン時でもリアルタイムに黒レベル補正処理が施されることとなる。また、本ビデオカメラに搭載されている固体撮像素子の温特を含んだデータの値であるため、代用的な温特のデータではないので、ビデオカメラ毎に最適な補正値を算出することができ、左右段差が改善されバラツキが抑えられる。
【００２６】
尚、本実施例では、記憶部１０７内に記憶されているレベル差テーブルのデータは、アイリスクローズ時の黒レベル補正処理時に検出した値を記憶したものを使っているが、予めデータを記憶しておいても構わないし、予め記憶しておいたデータにアイリスクローズ時に検出したデータを追加記憶するようにしても構わない。
【００２７】
次に、本発明に係るアイリスオープン時の黒レベル補正処理の詳細を図２、図３を用いて説明する。図２は本発明による第１の実施形態における固体撮像素子の構造図、図３は本発明による第１の実施形態における信号レベル例を示す。
【００２８】
まず、図２により固体撮像素子の撮像領域の構成を説明する。画面中央で左右（Ｌｅｆｔ、ｒｉｇｈｔ）に分割された固体撮像素子であり、ＯＢ領域１１６には水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌ、水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと、画面中央付近の垂直ＯＢ領域Ｌ２０３Ｌ、垂直ＯＢ領域Ｒ２０３Ｒとが設定され、射光領域１１７には画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌ、画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒが設定されている。本実施例ではこれらの各領域の信号レベルを使用することでアイリスクローズ時とアイリスオープン時の黒レベル補正処理を行っており、黒レベル補正処理時の信号レベルの詳細を図３を用いて詳細に説明する。
【００２９】
図３（ａ）は電源ＯＮによりアイリスクローズ時の黒レベル補正処理前の状態、図３（ｂ）はアイリスクローズ時の黒レベル補正処理後の状態、図３（ｃ）はアイリスオープンして撮影中に周囲温度が変化した黒レベル補正処理前の状態、図３（ｄ）はアイリスオープン時の黒レベル補正処理後の状態を示している。また、図３のＬｉｎｅ１、Ｌｉｎｅ２、Ｌｉｎｅ３の各信号レベルは、図２の画面中央領域を通るそれぞれの水平ラインＬｉｎｅ１、垂直ラインＬｉｎｅ２、Ｌｉｎｅ３の信号レベルを示している。
【００３０】
図３（ａ）に示すようにアイリスクローズ時の黒レベル補正処理前では、撮像領域左側の信号Ａ１Ｌ、撮像領域右側の信号Ａ１Ｒは水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌ、水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒの部分の信号レベル（水平ＯＢレベル）が黒レベル位置（電位）にクランプされており、射光領域１１７部分の信号レベル（映像レベル）左右では上述したように温度分布等により水平ＯＢレベルと映像レベルには差があるので、画面中央の画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌ、画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒの境界では信号レベルに差が出ている。そのため、明るさ等の左右段差ができている。信号Ａ２と信号Ａ１Ｌ及び信号Ａ３と信号Ａ１Ｒの射光領域の映像レベルは同じレベルとなっているが、垂直ＯＢ領域Ｌ２０３Ｌ、垂直ＯＢレベルＲ２０３Ｒ部分の信号レベル（垂直ＯＢレベル）はそれぞれ異なったレベルとなっている。この状態時に、レベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒにより、水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌとのレベル差ａｌ、水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒとのレベル差ａｒ、水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと垂直ＯＢ領域Ｌ２０３Ｌとのレベル差ｂｌ、水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと垂直ＯＢ領域Ｒ２０３Ｒとのレベル差ｂｒを検出し、処理値テーブルにレベル差のデータを記憶するとともにレベル差ａｌ及びａｒの値を補正量算出部１０９を介して補正値としてＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒにフィードバックする。その後、必要に応じて記憶部１０７内のレベル差テーブルに各レベル差のデータを記憶する。
【００３１】
尚、レベル差の検出は、水平ＯＢ領域、垂直ＯＢ領域、画面中央境界領域のそれぞれの信号レベルの加重平均値を元に算出している。ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒでは、フィードバックされた補正値ａｌ、ａｒを元に水平ＯＢレベルのクランプ電位のオフセット量をａｌ及びａｒ分だけ下げることにより、黒レベル補正処理が行われ図３（ｂ）に示すような信号となる。
【００３２】
図３（ｂ）に示すように、撮像領域左側の信号Ｂ１Ｌの水平ＯＢレベルのクランプ電位を黒レベルからａｌ分だけ下げたクランプ電位Ｌｃとし、撮像領域右側の信号Ｂ１Ｒの水平ＯＢレベルのクランプ電位を黒レベルからａｒ分だけ下げたクランプ電位Ｒｃとして、クランプ処理することにより画面中央の画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌ、画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒの境界では信号レベルを黒レベルに合わせている。これにより左右で差がなく、左右段差が改善される。また、信号Ｂ２及びＢ３の射光領域の信号レベルは黒レベルとなっている。その後アイリスオープン状態にして撮影を開始しても左右の差をほぼ目立たなくすることができる。しかしながら、長時間使用や周囲温度の変化等により固体撮像素子１０１の温度が所定の温度に変化すると温特による左右の画面中央境界領域部の信号レベルは左右それぞれで変動するので左右段差が出てきて、図３（ｃ）に示すような信号となる。
【００３３】
図３（ｃ）に示すように、周囲温度が変化した後のアイリスオープン時の黒レベル補正処理前では、撮像領域左側の信号Ｃ１Ｌと撮像領域右側の信号Ｃ１Ｒの画像レベルに温特により左右ではレベル差が生じ、水平ＯＢレベルはそれぞれクランプ電位Ｌｃ、Ｒｃでクランプ処理され、画面中央の画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌ、画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒの境界では信号レベルに差が出て、左右段差が生じる。明るい場面を撮影している時には段差が目立たないが、暗い場面を撮影している時には、信号Ｃ１Ｌ、Ｃ１Ｒを増幅するので、レベル差も大きくなり、左右段差も目立つようになる。信号Ｃ２と信号Ｃ１Ｌ及び信号Ｃ３と信号Ｃ１Ｒの射光領域の画像レベルは同じレベルとなっているが、垂直ＯＢ領域Ｌ２０３Ｌ、垂直ＯＢレベルＲ２０３Ｒ部分の信号レベル（垂直ＯＢレベル）もそれぞれ異なったレベルとなっている。
【００３４】
ここで、アイリスオープン時には信号Ｃ１Ｌ及びＣ１Ｒの画像レベルは撮影している画像の信号のため常に変化しているので、レベル差検出には使用できない。そのため、この状態でアイリスクローズした場合の撮像領域左側信号Ｃ１Ｌ’及び撮像領域右側信号Ｃ１Ｒ’が得られれば、レベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒにより、水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌとのレベル差ａｌ’、水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒとのレベル差ａｒ’を検出して、その差分（ａｌ−ａｌ’）、（ａｒ−ａｒ’）を補正値として算出してＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒにフィードバックすればよいが、上述したように撮影中にアイリスクローズすることは撮影が中断することとなり、使い勝手が悪くなるのでできない。そこで本発明では、水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと垂直ＯＢ領域Ｌ２０３Ｌとのレベル差ｂｌ’、水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと垂直ＯＢ領域Ｒ２０３Ｒとのレベル差ｂｒ’を検出し、記憶部１０７内のレベル差テーブルから検出したｂｌ’、ｂｒ’に最も近い値の中から対応する水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌとのレベル差ａｌと水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒとのレベル差の値ａｒを参照する。尚、レベル差の検出は、水平ＯＢ領域、垂直ＯＢ領域のそれぞれの信号レベルの加重平均値を元に算出している。ここで、記憶部１０７の処理値テーブルのデータには以前に所定の温度時のアイリスクローズ状態で黒レベル補正処理したときの各レベル差のデータ（ａｌ及びａｒ）が記憶されており、このデータを参照することにより、現在の水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと垂直ＯＢ領域Ｌ２０３Ｌとのレベル差ｂｌ’と水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと垂直ＯＢ領域Ｒ２０３Ｒとのレベル差ｂｒ’に対する水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌとのレベル差ａｌと水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒとのレベル差ａｒが得られる。得られたａｌ及びａｒの値は図３（ｃ）のａｌ’及びａｒ’に当る。このａｌ’及びａｒ’の値と処理値テーブルから参照されたａｌ及びａｒの値とを元に補正量算出部１０９によりその差分（ａｌ−ａｌ’）、（ａｒ−ａｒ’）を補正値として算出して、ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒにフィードバックする。その後、記憶部１０７の処理値テーブルのデータが記憶部１０７の今回レベル差テーブルから参照されたデータ値に更新される。ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒでは、フィードバックされた補正値（ａｌ−ａｌ’）、（ａｒ−ａｒ’）を元に水平ＯＢレベルのクランプ電位のオフセット量を（ａｌ−ａｌ’）及び（ａｒ−ａｒ’）分だけ下げることにより、黒レベル補正処理が行われ図３（ｄ）に示すような信号となる。
【００３５】
図３（ｄ）に示すように、撮像領域左側の信号Ｄ１Ｌの水平ＯＢレベルのクランプ電位を黒レベルから（ａｌ−ａｌ’）分だけ下げたクランプ電位Ｌｏとし、撮像領域右側の信号Ｄ１Ｒの水平ＯＢレベルのクランプ電位を黒レベルから（ａｒ−ａｒ’）分だけ下げたクランプ電位Ｒｏとして、クランプ処理すると、アイリスクローズした場合の撮像領域左側信号Ｄ１Ｌ’及び撮像領域右側信号Ｄ１Ｒ’が黒レベルに合うことになりアイリスオープン時の撮像領域左側の信号Ｄ１Ｌと撮像領域右側の信号Ｄ１Ｒの信号差がなくなり、左右段差が改善される。また、信号Ｄ２と信号Ｄ１Ｌ及びＤ３とＤ１Ｒの射光領域の信号レベルは同じレベルとなっている。
【００３６】
このように、アイリスクローズ時に黒レベル補正処理した時の水平ＯＢ領域と垂直ＯＢ領域と画面中央境界領域の信号レベルの差を対応させて記録させておくようにすると、いろいろな温度条件でのレベル差のデータが蓄積され、アイリスオープン時に検出した水平ＯＢ領域と垂直ＯＢ領域のレベル差を検出することにより蓄積したデータから画像中央領域の信号レベルの補正値を求められるので、撮影中にもリアルタイムで黒レベル補正処理が可能となり、画像の左右段差が改善する。
【００３７】
ここで、図４、図５を用いて実際の数値例を使用して黒レベル補正処理をさらに説明する。図４は本発明による記憶部１０７のレベル差テーブルのデータ例、図５は本発明による記憶部１０７の処理値テーブルのデータ例を示す。図４に示すように、アイリスクローズ時の黒レベル補正処理の度に水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌとのレベル差ａｌ、水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒとのレベル差ａｒ、水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと垂直ＯＢ領域Ｌ２０３Ｌとのレベル差ｂｌ、水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと垂直ＯＢ領域Ｒ２０３Ｒとのレベル差ｂｒの値が記憶部１０７のレベル差テーブルに順次記憶され、レベルは信号レベル差、回数はレベル差テーブルに記憶された順番を表している。記憶されるデータは固体撮像素子の周囲温度が変化したことによる温特によって変動する値であり、ある温度において黒レベル補正処理した時のレベル差データを表している。例えば、最初０回目はａｌ＝１０、ｂｌ＝３、ａｒ＝８、ｂｒ＝３のデータが得られ、１回目にはａｌ＝８、ｂｌ＝２、ａｒ＝４、ｂｒ＝０のデータが得られたことを示している。
【００３８】
ここで、撮影中にアイリスオープン時に周囲温度が変化した場合、外部からの光学映像が固体撮像素子１０１に照射されており水平ＯＢ領域、垂直ＯＢ領域以外の１１７の信号レベルは光学映像に応じて変化するので画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌ及び画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒの信号はレベル差検出に使用できないが、アルミ層で遮光されているため信号レベル変化のないＯＢ領域１１６の水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと垂直ＯＢ領域Ｌ２０３Ｌとのレベル差ｂｌ’と、水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと垂直ＯＢ領域Ｒ２０３Ｒとのレベル差ｂｒ’を検出することは可能である。
【００３９】
例えば、アイリスオープン時に検出されたｂｌ’、ｂｒ’の値が６、１１であった場合、図４のレベル差テーブルｂｌ、ｂｒからｂｌ’、ｂｒ’に最も近い値として回数２が検索され、検索されたｂｌ、ｂｒに対応したａｌ＝１４、ａｒ＝１７の値が参照され、この値がａｌ’、ａｒ’として求められる。また、前回の黒レベル補正処理時の処理値テーブルが図５（ａ）で示すような値の場合、ａｌ、ａｒの値がそれぞれ８、４と参照され、（８−１４）、（４−１７）から左右それぞれの温特による黒レベル変化値−６と−１３が算出される。この値（−６、−１３）を左右それぞれの水平ＯＢ領域２０１Ｌ、２０１Ｒの信号レベルをクランプするクランプ電位（クランプＬｏ、Ｒｏ）にオフセットとして与えることにより黒レベル補正処理が行われる。このアイリスオープン時の黒レベル補正処理後、記録部１０７内の処理値テーブルのデータは、図５（ｂ）に示すように今回の補正処理の際記憶部１０７のレベル差テーブルから参照された回数２の値（ａｌ＝１４、ａｒ＝１７、ｂｌ＝５、ｂｒ＝１０）へと値の更新が行われる。
【００４０】
次に、本発明による黒レベル補正処理の流れを図６を用いて説明する。図６は本発明による実施形態１における黒レベル補正処理時のフローチャートを示す。
【００４１】
ＳＴＡＲＴであるステップＳＴ６０１で電源ボタン（図示せず）を押して、ＯＮからＯＦＦ、ＯＦＦからＯＮへと状態遷移を開始した時に本処理の開始となり、まずステップＳＴ６０２でアイリス制御部１０６の制御によりアイリス１１５をクローズさせ、ステップＳＴ６０３で左右それぞれに対する信号のレベル差ａｌ、ｂｌ、ａｒ、ｂｒの検出が行われた後に補正量算出部１０９で算出される補正値によって黒レベル補正処理が行われ、ステップＳＴ６０４で検出したレベル差のデータを記憶部１０７内の処理値テーブルへ記憶を行う。ステップＳＴ６０５の条件１では、ステップＳＴ６０３で検出されたレベル差のデータが既に記憶部１０７のレベル差テーブルに存在しているかどうかの判定が行われ、新規データであればステップＳＴ６０６へ、既存データであればアイリスクローズでの処理は終了しステップＳＴ６０７に進む。新規データについてはステップＳＴ６０６で記憶部１０７内のレベル差テーブルに検出されたレベル差ａｌ、ｂｌ、ａｒ、ｂｒの値が追加データとして記憶された後に、ステップＳＴ６０７でアイリス制御部１０６の制御によりアイリスオープン状態とする。
【００４２】
アイリスオープン状態では撮影が可能で記録したい場合には所定の操作で撮影している画像を記録装置１１４に記録することが出来る。ステップＳＴ６０８で電源状態がＯｎ状態の場合はステップＳＴ６０９に進み、電源Ｏｆｆ状態の場合にはステップＳＴ６１５へ進み黒レベル補正処理は終了し、本ビデオカメラをｏｆｆ状態にする。このように、ステップＳＴ６０１で電源ｏｆｆの操作をした時に、アイリスクローズして黒レベル補正処理をしてレベル差のデータを入手及び記憶部１０７内のレベル差テーブルに記憶するようにしているので、レベル差データの取得機会が増えてレベル差データが増えるので、アイリスオープン時の黒レベル補正処理の精度をアップすることができる。ステップＳＴ６０８で電源状態がＯｎ状態の場合ここで撮影が開始できることになり、ステップＳＴ６０９で左右それぞれに対する信号のレベル差としてｂｌ’、ｂｒ’の値の検出が行われ、ステップＳＴ６１０で記憶部データ参照部１０８によって記憶部１０７のレベル差テーブルから検出されたｂｌ’、ｂｒ’の値に近いｂｌ、ｂｒの値に対応するａｌ’、ａｒ’に相当するデータと、記憶部１０７内の処理値テーブルからステップＳＴ６０４のアイリスクローズ時の黒レベル補正処理したときのレベル差ａｌ、ａｒが参照され、ステップＳＴ６１１で補正量算出部１０９により現在の温度に最適な左右それぞれの補正値（ａｌ−ａｌ’）、（ａｒ−ａｒ’）が算出される。
【００４３】
ステップＳＴ６１２の条件３でステップＳＴ６１１で求められた補正値がある閾値以上であればステップＳＴ６１３で補正値をＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒにフィードバックして黒レベル補正処理が実行され、ステップＳＴ６１４で今回の参照データの値に記憶部１０７内の処理値テーブルのデータの更新が行われ、アイリスオープン時のステップＳＴ６０８の判定前に戻り処理を繰り返す。ステップＳＴ６１２で補正値がある閾値より小さければ黒レベル補正処理は不要としてアイリスオープン時のステップＳＴ６０８の判定前に戻り処理を繰り返す。
【実施例２】
【００４４】
本発明による第２の実施形態を図７から図１０を用いて説明する。
図７は、本発明による第２の実施形態である黒レベル補正処理を適用したビデオカメラのブロック図である。基本的なシステム構成は実施例１の概略構成である図１と同じであるが、記憶部１０７のレベル差テーブルに蓄積されるデータ量の節約を実現するために図１の構成に記録データ制御部７１８と補間処理部７１９が付加された構成となっている。
【００４５】
アイリスクローズ時にレベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒによって検出された水平ＯＢ領域Ｌ２０１Ｌと画面中央境界領域Ｌ２０２Ｌとのレベル差ａｌ、水平ＯＢ領域Ｒ２０１Ｒと画面中央境界領域Ｒ２０２Ｒとのレベル差ａｒの値が記憶部データ参照部１０８を経て、記録データ制御部７１８に送られる。記録データ制御部７１８では記憶部１０７内のレベル差テーブル内に記憶されている値と検出された値ａｌ、ａｒ、ｂｌ、ｂｒについて照合し、ａｌ、ａｒ、ｂｌ、ｂｒそれぞれに対してレベル差テーブル内の値と検出した値との差の算出が行われ、算出した値すべてが所定の閾値以上であるか判定を行う。すべての差が所定の閾値以上であれば記憶部１０７のレベル差テーブルに検出したａｌ、ａｒ、ｂｌ、ｂｒの値の記録を行い、どれか１つでも所定の閾値より小さければ記憶部１０７のレベル差テーブルへの記録は行わないようにし記録部１０７の資源節約を図る。
【００４６】
アイリスオープン時の黒レベル補正処理の際はレベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒで検出されたｂｌ’、ｂｒ’の値に対し、記憶部１０７のレベル差テーブルに記憶されているデータの中で最も数値の近い上位１及び２番目のｂｌ、ｂｒの値と上位１及び２番目のｂｌ、ｂｒに対応したａｌ、ａｒの値を記憶部データ参照部１０８によりレベル差テーブルから参照し、補間処理部７１９によって上位１及び２番目のａｌ、ａｒ、ｂｌ、ｂｒのデータを用いて、検出したｂｌ’、ｂｒ’に対応するａｌ’、ａｒ’の近似値を求める補間処理を行うことにより、レベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒで検出した値ｂｌ’、ｂｒ’に最適なａｌ’、ａｒ’の値の算出を行う。求められたａｌ’、ａｒ’の値を元に、補正量算出部１０９により補正値を左右それぞれに算出し、ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｒ１０４Ｒにフィードバックし黒レベル補正処理を行う。その後、記憶部１０７の処理値テーブルは補間処理により算出されたａｌ’とａｒ’及び検出されたｂｌ’とｂｒ’のデータに更新される。ＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒでは、アイリスクローズ時の黒レベル補正処理でのクランプ電位（クランプＬｃ、Ｒｃ）を、上記フィードバックされた補正値を元にクランプ電位をクランプＬｏ、Ｒｏに変えることで、アイリスオープン時のリアルタイム黒レベル補正処理を施している。尚、記録データ制御部７１８と補間処理部７１９の処理については、以下詳しく説明していく。
【００４７】
図８は本発明による第２の実施形態における黒レベル補正処理時のフローチャートを示す。基本的な処理の流れは実施例１のフローチャート図６と同様であるので、以下違う部分を中心に説明する。
【００４８】
実施例１の図６と同様にステップＳＴ６０２でアイリスクローズし、ステップＳＴ８０３ａでレベル検出部Ｌ１１５Ｌ、レベル検出部Ｒ１１５Ｒによりレベル差ａｌ、ｂｌ、ａｒ、ｂｒの値の検出が行われ、ステップＳＴ８０３ｂで記憶部１０７内のレベル差テーブル内のａｌ、ｂｌ、ａｒ、ｂｒの値を降順にそれぞれソートを行い、そのソート結果について記録部１０７内にレベル差テーブルとは別にソートテーブルとして一時的に作成する。ステップＳＴ８０３ｃで検出したａｌ、ｂｌ、ａｒ、ｂｒの値がソートテーブル内の順位ＮＯのどの位置の間に挿入することが可能であるかの検出が行われ、さらに検出した挿入位置の前後のデータとの差を算出し、ステップＳＴ８０３ｄで一時的に作成されたソートテーブルが記憶部１０７から削除され、ステップＳＴ８０４ではステップＳＴ６０２で検出したレベル差のデータが記憶部１０７の処理値テーブルに記憶しステップＳＴ８０５に進む。ステップＳＴ８０５の条件１ではステップＳＴ８０３ｃでの算出値すべてが所定の閾値以上であれば、ステップＳＴ８０６で新規データとしてレベル差ａｌ、ｂｌ、ａｒ、ｂｒの値がデータテーブルに追加記憶され、ステップＳＴ８０７に進む。ステップＳＴ８０５でステップＳＴ８０３ｃにて算出された算出値のどれか１つでも所定の閾値より小さければレベル差テーブルへの記録は行わずステップＳＴ８０７に進む。ステップＳＴ８０７ではアイリス制御部１０６の制御によりアイリスオープン状態とする。ステップＳＴ８０８で電源状態がＯｎ状態の場合はステップＳＴ８０９に進み、電源Ｏｆｆ状態の場合にはステップＳＴ８１５へ進み黒レベル補正処理は終了し、本ビデオカメラをｏｆｆ状態にする。
【００４９】
ステップ８０８で電源状態がＯｎ状態の場合ここで撮影が開始できることになり、ステップＳＴ８０９で左右それぞれに対する信号のレベル差としてｂｌ’、ｂｒ’の値の検出が行われ、ステップＳＴ８１０で記憶部データ参照部１０８によって記憶部１０７のレベル差テーブルから検出データｂｌ’、ｂｒ’と最も値が近い上位１及び２番目のｂｌ、ｂｒのデータ（ｂｌ１、ｂｒ１及びｂｌ２、ｂｒ２）を検索し、さらに検索されたｂｌ１、ｂｒ１及びｂｌ２、ｂｒ２とこの検索されたｂｌ、ｂｒに対応する上位１及び２番目のａｌ、ａｒ（１番目のデータをａｌ１、ａｒ１、２番目のデータをａｌ２、ａｒ２）を参照する。ステップＳＴ８１１では参照されたａｌ１、ｂｌ１、ａｒ１、ｂｒ１、ａｌ２、ｂｌ２、ａｒ２、ｂｒ２と、検出データｂｌ’、ｂｒ’から補間処理部７１９による補間処理により検出データｂｌ’、ｂｒ’に最適なａｌ’、ａｒ’が算出され、補正量算出部１０９により現在の温度に最適な左右それぞれの補正値（ａｌ−ａｌ’）、（ａｒ−ａｒ’）が算出される。ステップＳＴ８１２の条件３のステップＳＴ８１１で求められた補正値がある閾値以上であればステップＳＴ８１３で補正値をＣＤＳ／ＡＤ変換部Ｌ１０４Ｌ、ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ１０４Ｒにフィードバックして黒レベル補正処理が実行され、ステップＳＴ８１４ではステップＳＴ８１１で補間処理されたａｌ’、ａｒ’及びステップＳＴ８０９で検出されたｂｌ’、ｂｒ’のデータに記憶部１０７の処理値テーブルを更新し、アイリスオープン時のステップＳＴ８０８の判定前に戻り処理を繰り返す。ステップＳＴ８１２で補正値がある閾値より小さければ黒レベル補正処理は不要としてアイリスオープン時のステップＳＴ８０８の判定前に戻り処理を繰り返す。
【００５０】
図９を用いてステップＳＴ８０３ｂで作成するソートテーブルを説明する。図９は本発明による記憶部１０７に一時的に作成されるソートテーブルのデータ例を示す。
【００５１】
図４に示したレベル差テーブルを、降順にそれぞれソートを行った例であり、レベル差の値が小さいものが上位となるようになっている。図４で回数３のデータが順位１番目となっている。ここで、ステップＳＴ８０３ａで検出された（ｂｌ’、ｂｒ’）がそれぞれ（７、１１）の場合、ｂｌの挿入位置は順位３と４の間でありそれぞれの差は（７−５＝２）と（１０−７＝３）となり、ｂｒの挿入位置は順位３と４の間でありそれぞれの差は（１２−１０＝２）と（１５−１２＝３）となる。この差の値がステップＳＴ８０５で所定の閾値と比較されることになる。
【００５２】
図１０を用いて実際の数値例を使用して補間処理部７１９について詳しく説明する。図１０は本発明による補間処理における補正量算出例を示す。
【００５３】
補間処理は検出したレベル差のデータｂｌ’、ｂｒ’に対して記憶部１０７のレベル差テーブルから参照される最も値が近い上位１及び２番目のデータａｌ１、ｂｌ１、ａｒ１、ｂｒ１、ａｌ２、ｂｌ２、ａｒ２、ｂｒ２について、データｂｌ、ｂｒをＸ軸、データａｌ、ａｒをＹ軸とした２次元空間上の左右の各点（ｂｌ１、ａｌ１）、（ｂｌ２、ａｌ２）と（ｂｒ１、ａｒ１）、（ｂｒ２、ａｒ２）に対し、式（１）より２点間の直線式を求め、求めた直線式より検出データｂｌ´、ｂｒ´に対するａｌ'、ａｒ'の算出を行う。
2007158981.tif 000003
【００５４】
例えば、レベル検出部Ｌ１０５Ｌ、レベル検出部Ｒ１０５Ｒの検出データｂｌ’、ｂｒ’が７、１１である場合に対する式（１）からの補正量ａｌ’、ａｒ’を求める方法について図１０にて説明する。検出したレベル差のデータｂｌ’、ｂｒ’に対し、記憶部データ参照部１０８により図４に示す記憶部１０７のレベル差テーブルから一番目に近いａｌ１、ａｒ１、ｂｌ１、ｂｒ１と２番目に近いａｌ２、ａｒ２、ｂｌ２、ｂｒ２として、回数４の２４、２４、１０、１５と回数２の１４、１７、５、１０とが検出され、図１０に示す左右のそれぞれの２点（ｂｌ、ａｌ）は（１０、２４）、（５、１４）、（ｂｒ、ａｒ）は（１５、２４）、（１０、１７）であり図１０に示すように各２点間についての直線式はｙ＝２ｘ＋４、ｙ＝１．４ｘ＋３となり、検出データｂｌ’、ｂｒ’の７、１１に対するａｌ’、ａｒ’の値は１８、１８．４として求められこれを補正量算出の際に使用することによって、アイリスオープン時の黒レベル補正量の算出を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
動画記録、静止画記録を併用させる固体撮像素子のうち、静止画の高画素記録を実現するため領域を複数分割して読み出す多出力を持つ撮像素子の温特による分割領域間のレベル差の補正に有効を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１の実施形態である黒レベル補正処理を適用したビデオカメラのブロック図
【図２】第１の実施形態における固体撮像素子の構成図
【図３】第１の実施形態における信号レベル例
【図４】第１の実施形態によるレベル差テーブルのデータ例
【図５】第１の実施形態による処理値テーブルのデータ例
【図６】第１の実施形態における黒レベル補正処理時のフローチャート
【図７】第２の実施形態である黒レベル補正処理を適用したビデオカメラのブロック図
【図８】第２の実施形態における黒レベル補正処理時のフローチャート
【図９】第２の実施形態におけるソートテーブルのデータ例
【図１０】第２の実施形態における補正量算出例
【図１１】１チャンネル出力の固体撮像素子の例の図
【図１２】２チャンネル出力の固体撮像素子の構造図
【符号の説明】
【００５７】
１０１…固体撮像素子、１０２…レンズ、１０３Ｌ…出力アンプＬ、
１０３Ｒ…出力アンプＲ、１０４Ｌ…ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｌ、
１０４Ｒ…ＣＤＳ/ＡＤ変換Ｒ、１０５Ｌ…レベル検出部Ｌ、１０５Ｒ…レベル検出部Ｒ、
１０６…アイリス制御部、１０７…記憶部、１０８…データテーブル参照部、
１０９…補正量算出部、１１０…画像合成部、１１１…各種画像処理部、
１１２…映像出力処理部、１１３…モニタ表示部、１１４…記録装置、
１１５…アイリス、１１６…ＯＢ領域、１１７…射光領域、１１８…黒レベル補正回路、
１１９…画像処理ＬＳＩ、１２０…マイコン制御部、２０１Ｌ…水平ＯＢ領域Ｌ、
２０１Ｒ…水平ＯＢ領域Ｒ、２０２Ｌ…画面中央境界領域Ｌ、
２０２Ｒ…画面中央境界領域Ｒ、２０３Ｌ…垂直ＯＢ領域Ｌ、
２０３Ｒ…垂直ＯＢ領域Ｒ、１１０１…水平ＯＢ領域、１１０１ａ…水平ＯＢ部レベル、
１１０２…垂直ＯＢ領域、１１０３…射光面、１１０３ａ…射光部レベル、
１１０４…転送部、１１０５…出力アンプ、１２０１Ｌ…水平ＯＢ領域１、
１２０１Ｒ…水平ＯＢ領域２、１２０２Ｌ…垂直ＯＢ領域１、
１２０２Ｒ…垂直ＯＢ領域２、１２０３Ｌ…射光面１、１２０３Ｒ…射光面２、
１２０５Ｌ…出力アンプ１、１２０５Ｒ…出力アンプ２、１２０４Ｌ…転送部１、
１２０４Ｒ…転送部２、７１８…記録データ制御部、７１９…補間処理部
【図１】
2007158981.tif 000004
【図２】
2007158981.tif 000005
【図３】
2007158981.tif 000006
【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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