(57)【要約】  【課題】  有効画素の受光面積を減少することなく、簡単な構成で、ダークシェーディングの影響も考慮したＯＢ補正を行なうことのできる撮像装置を提供する。  【解決手段】  撮像装置１は、複数の有効画素からなる有効画素領域１２１及び有効画素領域１２１の周囲に配置された複数の遮光画素からなるオプティカルブラック領域１２２を有し、有効画素及び遮光画素の画素値を取得するイメージセンサ１２と、複数の有効画素のうちの補正対象画素について、複数の遮光画素のうちの補正対象画素に対応する遮光画素の画素値を用いて補正対象画素のＯＢ補正レベルを算出し、ＯＢ補正レベルを用いて補正対象画素の画素値を補正することで、補正対象画素に対してＯＢ補正とともにダークシェーディング補正を行う補正部２０とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の有効画素からなる有効画素領域及び前記有効画素領域の周囲に配置された複数の遮光画素からなるオプティカルブラック領域を有し、前記有効画素及び前記遮光画素の画素値を取得するイメージセンサと、
前記複数の有効画素のうちの補正対象画素について、前記複数の遮光画素のうちの前記補正対象画素に対応する前記遮光画素の画素値を用いて前記補正対象画素のＯＢ補正レベルを算出し、前記ＯＢ補正レベルを用いて前記補正対象画素の画素値を補正することで、当該補正対象画素に対してＯＢ補正とともにダークシェーディング補正を行う補正部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記補正対象画素に対応する前記遮光画素は、前記補正対象画素と同一の行の前記遮光画素及び前記補正対象画素と同一の列の前記遮光画素を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記補正対象画素に対応する前記遮光画素は、さらに、前記補正対象画素と同一の行の前記遮光画素の周辺に位置する前記遮光画素及び前記補正対象画素と同一の列の前記遮光画素の周辺に位置する前記遮光画素を含むことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記補正対象画素に対応する前記遮光画素は、前記補正対象画素と同一の行の前記遮光画素及びその周辺の前記遮光画素並びに前記補正対象画素と同一の列の前記遮光画素及びその周辺の前記遮光画素のうちの任意の一部の前記遮光画素であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記補正部は、前前記補正対象画素と同一の行の左右両側の前記遮光画素及び前記補正対象画素と同一の列の上下両側の前記遮光画素の画素値の平均を、前記ＯＢ補正レベルとして求めることを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記補正対象画素に対応する前記遮光画素の画素値の、各前記遮光画素と前記補正対象画素との前記イメージセンサ上の距離に応じた重み付き平均を用いて、前記ＯＢ補正レベルを求めることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画素を含むイメージセンサ（撮像素子）を有する電子式の撮像装置に関し、特に、イメージセンサの各画素の画素値のＯＢ補正をする機能を有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されるカメラ（車載カメラ）やデジタルカメラなどの電子式の撮像装置として、ＣＣＤイメージセンサ（Charge Coupled Device Image Sensor）やＭＯＳ型イメージセンサ（Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）等のイメージセンサを用いた電子式カメラが普及している。
【０００３】
こうした電子式カメラでは、イメージセンサの各画素から得られる画素値（映像出力信号）に対して、「黒」の基準を決める必要がある。
【０００４】
イメージセンサには、遮光された画素（以下、「遮光画素」という）が存在する。この遮光画素が存在する領域をオプティカルブラック領域（ＯＢ領域）という。ＯＢ領域の遮光画素の画素値を、イメージセンサに光が入射していない状態の画素の画素値として、これを「黒」の基準レベルとすることができる。そして、ＯＢ領域の遮光画素の画素値を、イメージセンサの有効画素領域内の画素（以下、「有効画素」という）の画素値から減算することにより、画素値の「黒」のレベルを規定（ＯＢ補正）することができる。
【０００５】
「黒」の基準レベルを求めるには、有効画素の水平方向に配置されている水平ＯＢ領域から算出するのが一般的であり、水平ＯＢ領域から算出した基準レベルを用いて、各有効画素のＯＢ補正を行うのが一般的である。この方式では、水平ＯＢ領域で求めた「黒」の基準レベルが、ＯＢ補正を行う画素（以下、「補正対象画素」という）の「黒」のレベルと同一であるとみなしている。
【０００６】
しかし、イメージセンサの各画素の「黒」のレベルは、イメージセンサの特性や配線などの影響から画素ごとにレベルが均一ではなく、シェーディングが起こることがある。これをダークシェーディングと呼ぶ。このダークシェーディングは、一般的に、位置に対してなだらかに変化する特性を有することが分かっている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
水平ＯＢ領域で求めた「黒」の基準レベルを用いたＯＢ補正では、ダークシェーディングが発生した場合、水平ＯＢ領域の信号レベルと、補正対象画素における「黒」の信号レベルに差が生じ、イメージセンサから取得した画素値にダークシェーディングの影響が残ってしまう。
【０００８】
そこで、その対策として、例えば、特許文献２に記載された従来の撮像装置が知られている。この従来の撮像装置では、図５に示すように、イメージセンサの有効画素領域の各画素が主画素と副画素で構成され、副画素が遮光画素とされる。このように、有効画素領域内に部分的に遮光画素を配置して、この遮光画素の画素値から、当該遮光画素に対応する主画素又は付近の主画素の「黒」の基準レベルを求めることで、ダークシェーディングの影響も考慮したＯＢ補正が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−５３４６４号公報
【特許文献２】特開２００７−１９４９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の撮像装置においては、遮光画素をイメージセンサの有効画素領域内部に配置するので、有効画素の受光面積が減少し、感度が低下する。また、有効画素領域内に遮光画素を構成することで、イメージセンサの構造が複雑になる。
【００１１】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、有効画素の受光面積を減少することなく、簡単な構成で、ダークシェーディングの影響も考慮したＯＢ補正を行なうことのできる撮像装置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】
【００１２】
本発明の撮像装置は、複数の有効画素からなる有効画素領域及び前記有効画素領域の周囲に配置された複数の遮光画素からなるオプティカルブラック領域を有し、前記有効画素及び前記遮光画素の画素値を取得するイメージセンサと、前記複数の有効画素のうちの補正対象画素について、前記複数の遮光画素のうちの前記補正対象画素に対応する前記遮光画素の画素値を用いて前記補正対象画素のＯＢ補正レベルを算出し、前記ＯＢ補正レベルを用いて前記補正対象画素の画素値を補正することで、当該補正対象画素に対して、ＯＢ補正とともに、ダークシェーディング補正を行う補正部とを備えた構成を有している。
【００１３】
この構成により、オプティカルブラック領域が前記有効画素領域の周囲に配置されるので、有効画素の受光面積を減少することなく、構成も複雑化しない。また、補正対象画素に対応する遮光画素の画素値を用いてその補正対象画素のＯＢ補正レベルを算出するので、各有効画素について、それぞれの位置に対応したＯＢ補正レベルが算出され、このＯＢ補正レベルを用いて補正対象画素の画素値を補正することで、ダークシェーディングの影響も考慮したＯＢ補正を行なうことができる。
【００１４】
また、上記の撮像装置において、前記補正対象画素に対応する前記遮光画素は、前記補正対象画素と同一の行の前記遮光画素及び前記補正対象画素と同一の列の前記遮光画素を含む。
【００１５】
この構成により、補正対象画素の水平方向及び垂直方向の両方向に位置する遮光画素の画素値の平均をＯＢ補正レベルとするので、各補正対象画素について、それぞれの位置に対応した適切なＯＢ補正レベルが算出される。
【００１６】
また、上記の撮像装置において、前記補正対象画素に対応する前記遮光画素は、さらに、前記補正対象画素と同一の行の前記遮光画素の周辺に位置する前記遮光画素及び前記補正対象画素と同一の列の前記遮光画素の周辺に位置する前記遮光画素を含む。
【００１７】
この構成により、補正対象画素の水平方向及び垂直方向の両方向において、同一の列及び同一の行だけでなく、その周辺に位置する遮光画素の画素値も含めてそれらの平均をＯＢ補正レベルとするので、各有効画素について、より適切なＯＢ補正レベルが算出される。
【００１８】
また、上記の撮像装置において、前記補正対象画素に対応する前記遮光画素は、前記補正対象画素と同一の行の前記遮光画素及びその周辺の前記遮光画素並びに前記補正対象画素と同一の列の前記遮光画素及びその周辺の前記遮光画素のうちの任意の一部の前記遮光画素である。
【００１９】
この構成により、補正対象画素の水平方向及び垂直方向の両方向の遮光画素のうちの任意の一部の遮光画素を用いてその補正対象画素のＯＢ補正レベルが求められるので、演算量を抑えることができ、各有効画素のＯＢ補正を高速化できる。
【００２０】
また、上記の撮像装置において、前記補正部は、前前記補正対象画素と同一の行の左右両側の前記遮光画素及び前記補正対象画素と同一の列の上下両側の前記遮光画素の画素値の平均を、前記ＯＢ補正レベルとして求める。
【００２１】
一般的にダークシェーディングは画素の位置に応じてなだらかに変化するが、この構成によれば、各補正対象画素について、その上下左右の４方向の遮光画素の画素値の平均をＯＢ補正レベルとするので、簡単な計算で、各補正対象画素について、それぞれの位置に対応した適切なＯＢ補正レベルが算出される。
【００２２】
また、上記の撮像装置において、前記補正部は、前記補正対象画素に対応する前記遮光画素の画素値の、各前記遮光画素と前記補正対象画素との前記イメージセンサ上の距離に応じた重み付き平均を用いて、前記ＯＢ補正レベルを求める。
【００２３】
上述のように、一般的にダークシェーディングは画素の位置に応じてなだらかに変化するが、この構成によれば、ＯＢ補正レベルを求めるのに用いられる各遮光画素が補正対象画素からどれだけ離れているかに応じて重み付けをするので、各補正対象画素について、それぞれの位置に対応した適切なＯＢ補正レベルが算出される。なお、このような重み付き平均によりＯＢ補正レベルを求める場合には、例えば、補正対象画素と同一の行（左右）の各遮蔽画素のみを用いても、補正対象画素の位置に対応した適切なＯＢ補正レベルを算出でき、補正対象画素と同一の列（上下）の各遮蔽画素のみを用いても、補正対象画素の位置に対応した適切なＯＢ補正レベルを算出でき、また、補正対象画素と同一の行（左右）の各遮蔽画素を用いて算出したＯＢ補正レベルと補正対象画素と同一の列（上下）の各遮蔽画素を用いて算出したＯＢ補正レベルとの平均をとっても、補正対象画素の位置に対応した適切なＯＢ補正レベルを算出できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、有効画素の受光面積を減少することなく、また、構成も複雑化することなく、各補正対象画素の位置に応じたＯＢ補正レベルで各補正対象画素を補正するので、ダークシェーディングの影響も考慮したＯＢ補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における撮像装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態のイメージセンサの画素配置図
【図３】本発明の実施の形態の補正対象画素に対応する遮光画素を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態の遮光画素の画素値に対する重み付けを説明するための図
【図５】従来の撮像装置における画素配置図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態の撮像装置について、図面を用いて説明する。本発明の実施の形態の撮像装置のブロック図を図１に示す。本実施の形態の撮像装置１は、画像信号生成部１０と、補正部２０と、信号処理回路４０とを備えている。画像信号生成部１０は、被写体の像をイメージセンサ上に映すレンズ１１と、有効画素領域と遮光されたＯＢ領域を有するイメージセンサ１２と、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）ブロック１３と、ＡＧＣ（Analog Gain Control）ブロック１４と、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）ブロック１５を有し、有効画素領域とＯＢ領域の画素の画像信号を生成する。以下、各画素の画像信号の信号レベルを画素値ともいう。
【００２７】
図２は、本実施の形態のイメージセンサ１２の画素の配置図である。メージセンサ１２は矩形であり、有効画素領域１２１とＯＢ領域１２２が含まれる。有効画素領域１２１は矩形であり、そこには複数の有効画素が２次元配列されている。ＯＢ領域１２２は、有効画素領域１２１の全周を囲むように、有効画素領域１２１の周囲に設けられている。ＯＢ領域１２２には、遮光されて光が入射しない遮光画素が配列されている。
【００２８】
以下、ＯＢ領域１２２のうち、有効画素領域１２１の右側の領域を右側水平ＯＢ領域１２２１といい、有効画素領域１２１の左側の領域を左側水平ＯＢ領域１２２２といい、有効画素領域１２１の上側の領域を上側垂直ＯＢ領域１２２３といい、有効画素領域１２１の下側の領域を下側垂直ＯＢ領域１２２４という。本実施の形態では、右側水平ＯＢ領域１２２１及び左側水平ＯＢ領域１２２２がそれぞれ１列の遮光画素を有し、上側垂直ＯＢ領域１２２３及び下側垂直ＯＢ領域１２２４がそれぞれ１行の遮光画素を有する。
【００２９】
補正部２０は、有効画素領域１２１の各有効画素の画素値を補正する。補正部２０は、ＯＢ補正レベルを有効画素ごとに算出し、そのＯＢ補正レベルを用いて各有効画素の画素値を補正する。ＯＢ補正レベルを算出する際には、そのＯＢ補正レベルを求める有効画素（以下、「補正対象画素」という）に対応する遮光画素の画素値を用いる。このために、補正部２０は、右側遮光画素重み付け部２１、左側遮光画素重み付け部２２、上側遮光画素重み付け部２３、下側遮光画素重み付け部２４、右側遮光画素保持部２５、左側遮光画素保持部２６、上側遮光画素保持部２７、下側遮光画素保持部２８、ＯＢ補正レベル算出部２９、及び減算部３０を有する。
【００３０】
右側遮光画素重み付け部２１、左側水遮光画素重み付け部２２、上側遮光画素重み付け部２３、下側遮光画素重み付け部２４は、それぞれ、画像信号生成部１０から出力された画像信号のうち、補正対象画素に対応する右側水平ＯＢ領域１２２１中の遮光画素、左側水平ＯＢ領域１２２２中の遮光画素、上側垂直ＯＢ領域１２２３中の遮光画素、及び下側垂直ＯＢ領域１２２４中の遮光画素の画像信号を用いて、それぞれの画素値に対して重み付けを行う。本実施の形態では、補正対象画素と同一の行にある左右の遮光画素及び補正対象画素と同一の列にある上下の遮光画素の４つの遮光画素が、当該補正対象画素に対応する遮光画素となる。
【００３１】
図３は、補正対象画素に対応する遮光画素を説明するための図である。座標（ｘ１，ｙ１）に位置する画素Ａ（ｘ１，ｙ１）を補正対象画素とする場合には、画素Ａと同一の行にある右側の遮光画素ＯＢｒ（ｙ１）と左側の遮光画素ＯＢｌ（ｙ１）及び画素Ａと同一の列にある上側の遮光画素ＯＢｕ（ｘ１）と左側の遮光画素ＯＢｄ（ｘ１）  の４つの遮光画素が、画素Ａに対応する遮光画素となる。画素ＡのＯＢ補正レベルは、これらの４つの遮光画素の画素値を用いて算出される。なお、座標は、有効画素領域１２１の左上を原点にとって右向きにｘ軸、下向きにｙ軸をとってある。
【００３２】
同様に、座標（ｘ２，ｙ１）に位置する画素Ｂ（ｘ２，ｙ１）を補正対象画素とする場合には、画素Ｂと同一の行にある右側の遮光画素ＯＢｒ（ｙ１）と左側の遮光画素ＯＢｌ（ｙ１）及び画素Ｂと同一の列にある上側の遮光画素ＯＢｕ（ｘ２）と左側の遮光画素ＯＢｄ（ｘ２）  の４つの遮光画素が、画素Ｂに対応する遮光画素となり、画素ＢのＯＢ補正レベルは、これらの４つの遮光画素の画素値を用いて算出される。
【００３３】
図４は、遮光画素の画素値に対する重み付けを説明するための図である。以下、図４を参照して、図３の画素Ａ（ｘ１，ｙ１）のＯＢ補正レベルの算出処理を説明する。いま、上側遮光画素ＯＢｕ（ｘ１）の画素値をａ、下側遮光画素ＯＢｄ（ｘ１）の画素値をｂ、左側遮光画素ＯＢｌ（ｙ１）の画素値をｃ、右側遮光画素ＯＢｒ（ｙ１）の画素値をｄとする。また、画素Ａと上側遮光画素ＯＢｕ（ｘ１）との距離（画素数、以下同じ）をｐ、画素Ａと下側遮光画素ＯＢｄ（ｘ１）との距離をｑ、画素Ａと左側遮光画素ＯＢｌ（ｙ１）との距離をｒ、画素Ａと右側遮光画素ＯＢｒ（ｙ１）との距離をｓとする。なお、ｐ＝ｙ１、ｒ＝ｘ１であり、有効画素領域１２１の垂直方向の画素数をＹ、水平方向の画素数をＸとすると、ｑ＝Ｙ−ｙ１、ｓ＝Ｘ−ｘ１である。
【００３４】
右側遮光画素重み付け部２１は、式（１）により、右側遮光画素ＯＢｒ（ｙ１）の画素値ｄを重み付けして、重み付けされた画素値ｄ’を得る。
ｄ’＝ｄ×ｒ／（ｒ＋ｓ）    ・・・（１）
右側遮光画素保持部２５は、この重み付けされた画素値ｄ’を保存する。
【００３５】
左側遮光画素重み付け部２２は、式（２）により、左側遮光画素ＯＢｌ（ｙ１）の画素値ｃを重み付けして、重み付けされた画素値ｃ’を得る。
ｃ’＝ｃ×ｓ／（ｒ＋ｓ）    ・・・（２）
左側遮光画素保持部２６は、この重み付けされた画素値ｃ’を保存する。
【００３６】
上側遮光画素重み付け部２３は、式（３）により、上側遮光画素ＯＢｕ（ｘ１）の画素値ａを重み付けして、重み付けされた画素値ａ’を得る。
ａ’＝ａ×ｑ／（ｐ＋ｑ）    ・・・（３）
上側遮光画素保持部２７は、この重み付けされた画素値ａ’を保存する。
【００３７】
下側遮光画素重み付け部２８は、式（４）により、下側遮光画素ＯＢｄ（ｘ１）の画素値ｂを重み付けして、重み付けされた画素値ｂ’を得る。
ｂ’＝ｂ×ｐ／（ｐ＋ｑ）    ・・・（４）
下側遮光画素保持部２８は、この重み付けされた画素値ｂ’を保存する。
【００３８】
ＯＢ補正レベル算出部２９は、補正対象画素Ａの水平方向両側にある遮光画素（即ち、右側遮光画素ＯＢｒ（ｙ１）及び左側遮光画素ＯＢｌ（ｙ１））の重み付けされた画素値ｄ’及びｃ’を加算して、補正対象画素Ａの水平ＯＢ補正レベルＯＢｈを求める。また、ＯＢ補正レベル算出部２９は、補正対象画素Ａの垂直方向両側（即ち、上側遮光画素ＯＢｕ（ｘ１）及び下側遮光画素ＯＢｄ（ｘ１））の重み付けされた画素値ａ’及びｂ’を加算して、補正対象画素Ａの垂直ＯＢ補正レベルＯＢｖを求める。ＯＢ補正レベル算出部２９は、さらに、水平ＯＢ補正レベルＯＢｈと垂直ＯＢ補正レベルＯＢｖの平均をＯＢ補正レベルＯＢａｖとして算出する。
【００３９】
なお、上記から明らかなように、水平ＯＢ補正レベルＯＢｈは、下式（５）で表される。
ＯＢｈ＝ｃ’＋ｄ’＝（ｃ×ｓ＋ｄ×ｒ）／（ｓ＋ｒ）    ・・・（５）
式（５）から明らかなように、この水平ＯＢ補正レベルＯＢｈは、左側遮光画素ＯＢｌの画素値ｃと右側遮光画素ＯＢｒの画素値ｄの、補正対象画素Ａから両遮光対象画素ＯＢｌ、ＯＢｒまでの距離に応じた重み付き平均である。
【００４０】
また、垂直ＯＢ補正レベルＯＢｖは、下式（６）で表される。
ＯＢｖ＝ａ’＋ｂ’＝（ａ×ｑ＋ｂ×ｐ）／（ｐ＋ｑ）    ・・・（６）
式（６）から明らかなように、この垂直ＯＢ補正レベルＯＢｖは、上側遮光画素ＯＢｕの画素値ａと下側遮光画素ＯＢｄの画素値ｂの、補正対象画素Ａから両遮光対象画素ＯＢｕ、ＯＢｄまでの距離に応じた重み付き平均である。
【００４１】
減算部３０は、ＯＢ補正レベル算出部２９で算出されたＯＢ補正レベルＯＢａｖを補正対象画素Ａの画素値ＰＡから減算することで、補正対象画素Ａの画素値ＰＡ補正し、補正後の画素値ＰＡ’を出力する。
【００４２】
補正部２０は、上記の処理を有効画素領域１２１内のすべての有効画素について行なう。補正部２０は、例えば、画素Ｂ（図３参照）についても、それを補正対象画素として、上記の処理を行い、ＯＢ補正レベルＯＢａｖを求めて、それを画素Ｂの画素値ＰＢから減算することで、補正後の画素値ＰＢ’を出力する。
【００４３】
ここで、図３では、最左上の画素の画素値を、ダークシェーディングが生じていない状態の黒の画素値（黒の基準）とし、この最左上の画素の画素値を基準として、ダークシェーディングが大きい画素ほど濃い色で示すことで、各画素のダークシェーディングの度合いが示されている。図３の例では、左上から右下にかけて濃い色になっており、これは、左上から右下にかけてダークシェーディングの度合いが大きくなっていることを意味している。このような状況で、仮に、単に左側遮光画素ＯＢｌ（ｙ１）と右側遮光画素ＯＢｒ（ｙ１）の画素値の平均又はそのいずれか一方の画素値を水平ＯＢ補正レベルとした場合には、このｙ＝ｙ１の行の各有効画素の水平補正レベルはすべて同一の値になる。
【００４４】
しかしながら、図３から明らかなように、画素Ａと画素Ｂとは、同一の行に位置しているが、そのダークシェーディングの度合いは異なっている（画素Ｂの方が画素Ａよりもダークシェーディングの度合いが大きい）。よって、単に左側遮光画素ＯＢｌ（ｙ１）と右側遮光画素ＯＢｒ（ｙ１）の画素値の平均又はそのいずれか一方の画素値をＯＢ補正レベルとしたのでは、各補正対象画素についてダークシェーディングの影響を適切に除去し、又は軽減することはできない。このことは、垂直方向についても同様である。
【００４５】
本実施の形態では、水平方向については、画素Ａと画素Ｂについてそれぞれ水平ＯＢ補正レベルＯＢｈを算出するので、画素Ａと画素Ｂのそれぞれのダークシェーディングの度合いを反映した、「黒」の基準レベルとなる水平ＯＢ補正レベルＯＢｈが得られる。即ち、画素Ａと画素Ｂとでは、一般的に、ダークシェーディングの度合いに応じて互いに異なった水平ＯＢ補正レベルＯＢｈが得られる。
【００４６】
具体的には、画素Ａと画素Ｂは同一の行に位置し、いずれも左側遮光画素ＯＢｌ（ｙ１）と右側遮光画素ＯＢｒ（ｙ１）の画素値を用いて水平ＯＢ補正レベルＯＢｈを算出するが、その際に位置に応じた重み付けを行なうので、例えば、画素Ｂよりも左側遮光画素ＯＢｌ（ｙ１）により近い画素Ａの水平ＯＢ補正レベルＯＢｈは、画素Ｂよりも左側遮光画素ＯＢｌ（ｙ１）の影響を受けて、より小さい水平補正レベルＯＢｈが得られる。基準垂直方向についても同様である。
【００４７】
信号処理回路４０は、１つの画像を構成する複数の有効画素について、減算部３０からＯＢ補正後の画素値を受けて、補正後の画像を取得し、この補正後の画像に圧縮、符号化等の必要な信号処理を行って出力する。
【００４８】
以上のように、本実施の形態の撮像装置１は、補正対象画素のイメージセンサ上の位置に応じたＯＢ補正レベルを算出することにより、ダークシェーディングが発生した場合においても、画素ごとにダークシェーディングの影響を考慮したＯＢ補正を行うことができ、ＯＢ補正を行うと同時にダークシェーディングも補正することができる。
【００４９】
なお、上記から明らかな通り、水平ＯＢ補正レベルＯＢｈ及び垂直ＯＢ補正レベルＯＢｖは、それぞれ単独でもダークシェーディングの影響を考慮したＯＢ補正レベルとなる。よって、例えば、補正部２０において、上側遮光画素重み付け部２３、下側遮光画素重み付け部２４、上側遮光画素保持部２７、及び下側遮光画素保持部２８を省略して、ＯＢ補正レベル算出部２９が水平ＯＢ補正レベルＯＢｈのみを算出して、減算部３０に出力してもよい。また、補正部２０において、右側遮光画素重み付け部２１、左側遮光画素重み付け部２２、右側遮光画素保持部２５、及び左側遮光画素保持部２６を省略して、ＯＢ補正レベル算出部２９が垂直ＯＢ補正レベルＯＢｖのみを算出して、減算部３０に出力してもよい。
【００５０】
また、上記の実施の形態では、ＯＢ補正レベルを算出する際には、距離に応じた重み付けを行ったが、重み付けは行わず、補正対象画素と同一行の左右の遮光画素及び補正対象画素と同一列の上下の遮光画素の４つの遮光画素の画素値の平均をＯＢ補正レベルとしてもよい。この構成によっても、補正対象画素のイメージセンサ上の位置に応じたＯＢ補正レベルを算出でき、ダークシェーディングが発生した場合においても、画素ごとにダークシェーディングの影響を考慮したＯＢ補正を行うことができる。
【００５１】
また、上記の実施の形態では、有効画素ごとにＯＢ補正レベルを算出したが、複数の有効画素でブロックを形成して、ブロックごとにＯＢ補正レベルを算出してもよい。例えば、８×８の有効画素で１ブロックを形成して、このブロックごとに１つのＯＢ補正レベルを算出してよい。このとき、補正対象ブロックのＯＢ補正レベルを算出するのに、当該ブロックと同一の行（右側）にある複数の遮蔽画素（８×８のブロックの場合には８行分の遮蔽画素）の平均を当該ブロックに対応する右側ＯＢ領域の遮蔽画素の画素値とし、当該ブロックと同一の行（左側）にある複数の遮蔽画素（８×８のブロックの場合には８行分の遮蔽画素）の平均を当該ブロックに対応する左側ＯＢ領域の遮蔽画素の画素値とし、当該ブロックと同一の列（上側）にある複数の遮蔽画素（８×８のブロックの場合には８列分の遮蔽画素）の平均を当該ブロックに対応する上側ＯＢ領域の遮蔽画素の画素値とし、当該ブロックと同一の列（下側）にある複数の遮蔽画素（８×８のブロックの場合には８行分の遮蔽画素）の平均を当該ブロックに対応する下側ＯＢ領域の遮蔽画素の画素値とすることができる。また、補正対象ブロックと同一の行、同一の列にある複数の遮蔽画素のうちの一部のみを用いて、当該ブロックに対応する遮蔽画素の画素値としてもよい。
【００５２】
また、上記の実施の形態では、１つの有効画素のＯＢ補正レベルを算出するのに、同一の行（左右）及び同一の列（上下）の４つの遮光画素の画素値を用いたが、水平方向については、同一の行及び隣接する上下の行（１行でも複数行でもよい）の遮光画素の画素値を用いるようにしてもよく、垂直方向についても、同一の列及び隣接する左右の列（１列でも複数列でもよい）の遮光画素の画素値を用いるようにしてもよい。この場合に、これらの複数の行又は列の遮光画素の画素値の平均を当該補正対象画素に対応する遮光画素の画素値としてもよいし、補正対象の行又は列に近いほど重みを重くした重み付き平均を当該補正対象画素に対応する遮光画素の画素値としてもよい。
【００５３】
また、上記の実施の形態では、右側水平ＯＢ領域１２２１と左側水平ＯＢ領域１２２２は１列の遮光画素を有し、上側垂直ＯＢ領域１２２３と下側垂直ＯＢ領域１２２４は１行の遮光画素を有していたが、右側水平ＯＢ領域１２２１と左側水平ＯＢ領域１２２２が複数列の遮光画素を有し、上側垂直ＯＢ領域１２２３と下側垂直ＯＢ領域１２２４が複数行の遮光画素を有していてもよい。この場合、同一の行にある複数の右側遮光画素の平均を当該行の右側遮光画素の画素値とすることができ、同一の行にある複数の左側遮光画素の平均を当該行の左側遮光画素の画素値とすることができ、同一の列にある複数の上側遮光画素の平均を当該列の上側遮光画素の画素値とすることができ、同一の列にある複数の下側遮光画素の平均を当該列の下側遮光画素の画素値とすることができる。
【００５４】
また、上記の実施の形態では、画像信号生成部１０が、ＣＤＳブロック１３、ＡＧＣブロック１４、ＡＤＣブロック１５を含み、撮像装置１が信号処理部１５を含む構成を説明したが、補正対象画素から、その位置に応じたＯＢ補正レベルを減算する構成であれば、これらの構成は適宜変更されてよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明にかかる撮像装置は、有効画素の受光面積を減少することなく、また、構成も複雑化することなく、各補正対象画素の位置に応じたＯＢ補正レベルで各補正対象画素を補正するので、ダークシェーディングの影響も考慮したＯＢ補正が可能となるという効果を有し、イメージセンサの各画素の画素値のＯＢ補正をする機能を有する撮像装置等として有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  撮像装置
１０  画像信号生成部
１１  レンズ
１２  イメージセンサ
１３  ＣＤＳブロック
１４  ＡＧＣブロック
１５  ＡＤＣブロック
２０  補正部
２１  右側遮光画素重み付け部
２２  左側遮光画素重み付け部
２３  上側遮光画素重み付け部
２４  下側遮光画素重み付け部
２５  右側遮光画素保持部
２６  左側遮光画素保持部
２７  上側遮光画素保持部
２８  下側遮光画素保持部
２９  ＯＢ補正レベル算出部
３０  減算部
４０  信号処理回路
１２１  有効画素領域
１２２  ＯＢ領域
１２２１  右側水平ＯＢ領域
１２２２  左側水平ＯＢ領域
１２２３  上側垂直ＯＢ領域
１２２４  下側垂直ＯＢ領域
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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