(57)【要約】【課題】画質の劣化を低減させる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、撮像光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、撮像素子の有効画素領域の一部を切り出し領域として記録する記録手段と、有効画素領域における障害領域を検出する検出手段と、切り出し領域に障害領域が含まれるか否かを判定する判定手段と、切り出し領域に障害領域が含まれる場合、障害領域を避けるように切り出し領域の位置を変更する変更手段とを有する。【選択図】図１
2013126007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子の有効画素領域の一部を切り出し領域として記録する記録手段と、
前記有効画素領域における障害領域を検出する検出手段と、
前記切り出し領域に前記障害領域が含まれるか否かを判定する判定手段と、
前記切り出し領域に前記障害領域が含まれる場合、該障害領域を避けるように該切り出し領域の位置を変更する変更手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記被写体像が前記撮像素子に到達するのを遮断する遮光手段と、を更に有し、
前記撮像素子は、前記遮光手段により前記被写体像が遮断された状態で遮光画像を生成し、
前記検出手段は、前記遮光画像に基づいて前記障害領域を検出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】
前記変更手段は、更に、該切り出し領域の中心位置と光学中心位置とが一致するように該光学中心位置を変更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】
前記変更手段は、更に、前記切り出し領域の位置に応じて参照オプティカルブラック画素領域の位置を変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記変更手段は、前記切り出し領域の位置を温度に応じて変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記変更手段は、前記切り出し領域の位置を蓄積時間に応じて変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記被写体像を形成する撮像光学系と、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置と、を有することを特徴とするカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子の有効画素領域における切り出し領域を変更可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、イメージサークルの外に有効画素を設け、オプティカルブラック画素（ＯＢ画素）に障害が発生する場合、イメージサークルの外の有効画素の出力値から黒レベルを決定するカメラが開示されている。通常の撮像素子では、撮影画像の黒レベルを決定する際にＯＢ画素の出力値を参照するが、有効画素とＯＢ画素の画素構造の差により、黒浮きや黒沈みの障害が発生し、適切な黒レベルが得られないことがある。特許文献１では、画素構造による障害を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０６７２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成では、ＯＢ画素の障害は回避できるが、有効画素の障害を回避することはできない。例えば、撮像素子の画素周辺部に配置された出力アンプに起因する暗時のシェーディングや、画面周辺で発生する色ムラなど、有効画素領域に信号出力特性の異なる画素領域（障害領域）が存在することがある。暗時シェーディングは、撮像素子内の出力アンプが発光することで出力アンプの周辺画素に電荷が蓄積し、この周辺画素から他の領域の画素よりも高い信号が出力される現象である。色ムラは、光学的に有利な画面中央の画素と比較して、周辺画素の特性が低下する現象である。
【０００５】
従来の撮像装置では、所定の切り出し領域内に存在する上記のような障害領域により、画質の劣化を引き起こしていた。
【０００６】
そこで本発明は、画質の劣化を低減させる撮像装置およびカメラシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての撮像装置は、撮像光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の有効画素領域の一部を切り出し領域として記録する記録手段と、前記有効画素領域における障害領域を検出する検出手段と、前記切り出し領域に前記障害領域が含まれるか否かを判定する判定手段と、前記切り出し領域に前記障害領域が含まれる場合、該障害領域を避けるように該切り出し領域の位置を変更する変更手段とを有する。
【０００８】
本発明の他の側面としてのカメラシステムは、被写体像を形成する撮像光学系と、前記撮像装置とを有する。
【０００９】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画質の劣化を低減させる撮像装置およびカメラシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１におけるアスペクト比１６：９の切り出し画像の説明図である。
【図３】実施例１における暗時シェーディングの検出方法のフローチャートである。
【図４】実施例１において、切り出し領域の移動に連動したイメージサークルの移動の説明図である。
【図５】実施例１において、切り出し領域の移動に連動したＯＢクランプ参照領域の説明図である。
【図６】実施例２における色ムラの検出方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００１３】
まず、図１を参照して、本発明の実施例１における撮像装置の構成について説明する。図１は、本実施例における撮像装置の構成を示すブロック図である。１０１は、被写体像を撮像素子１０５に結像させるレンズ部（撮像光学系）である。レンズ部１０１は、ズーム機構、フォーカス機構、絞り機構、および、手ブレ軽減機構などを備えて構成され、レンズ駆動部１０２により駆動制御される。なおレンズ部１０１は、撮像装置本体に着脱可能に構成された交換レンズ、または、撮像装置本体に一体的に構成されたレンズのいずれでもよい。レンズ部１０１として交換レンズを用いた場合、レンズ部１０１が撮像装置本体に装着されることによりカメラシステムが構成される。
【００１４】
１０３は、被写体像が撮像素子１０５に到達するのを遮断するシャッタ（遮光手段）である。本実施例のシャッタ１０３は、後幕に相当する幕のみを有し、シャッタ駆動部１０４により駆動制御される。１０５は、レンズ部１０１により形成された被写体像を光電変換し、画像信号を取得する撮像素子である。１０６は、撮像素子１０５から出力される画像信号に各処理を行う撮像信号処理回路である。撮像信号処理回路１０６は、画像信号の増幅、アナログ信号からディジタル信号への変換を行うＡ／Ｄ変換、および、Ａ／Ｄ変換後の画像データに各種の補正や画像データの圧縮等を行う。１０７は、撮像素子１０５および撮像信号処理回路１０６に各種のタイミング信号を出力するタイミング発生部である。
【００１５】
１０８は、撮像装置全体の制御と各種演算を行う全体制御演算部である。全体制御演算部１０８は、撮像素子１０５の有効画素領域の一部を切り出し領域として記録する記録手段、および、有効画素領域における障害領域を検出する検出手段を備える。また全体制御演算部１０８は、切り出し領域に障害領域が含まれるか否かを判定する判定手段、および、切り出し領域に障害領域が含まれる場合に障害領域を避けるように切り出し領域の位置を変更する変更手段を備える。これらの詳細は後述する。
【００１６】
１０９は操作部であり、撮影ボタンや撮影条件を決めるための各種操作部を備えて構成される。１１０は、記録媒体（不図示）に画像データの記録および読み出しを行うための記録媒体制御インタフェース部である。
【００１７】
次に、本実施例の撮像素子１０５の記録領域および駆動方法について説明する。撮像素子１０５の画素部は、アスペクト比４：３の有効画素部とオプティカルブラック画素部（ＯＢ部）とを備えて構成される。撮像素子１０５は、有効画素の全ての信号を読み出す全画素読み出し駆動、および、有効画素のうち一部の画素の信号のみを読み出す画素切り出し駆動のいずれかの駆動方法を選択することができる。本実施例では、一例として画素切り出し駆動により切り出される領域をアスペクト比１６：９とする。
【００１８】
次に、図２を参照して、本実施例における画素切り出し駆動について説明する。図２は、アスペクト比１６：９の切り出し画像の説明図である。図２（ａ）は撮像素子１０５に結像した被写体像を示し、図２（ｂ）は画素切り出し駆動で読み出された画像を示す。図２（ａ）において、２０３は撮像素子１０５の有効画素領域、２０４はイメージサークルである。２０５は、有効画素領域２０３のうち画素切り出し駆動により実際に読み出される切り出し領域である。２０６、２０７は、有効画素領域２０３のうち切り出されない領域である。図２（ａ）の状態で画素切り出し駆動を行うと、有効画素領域２０３に結像した被写体像のうち切り出し領域２０５のみが読み出され、図２（ｂ）に示される画像が得られる。
【００１９】
続いて、画素切り出し駆動の動作について説明する。本実施例では、撮像素子１０５の有効画素領域２０３のうち障害領域を予め検出する。障害領域は、検出手段としての全体制御演算部１０８により検出される。また、判定手段としての全体制御演算部１０８は、この障害領域が所定の切り出し領域に含まれるか否かを判定する。この障害領域が所定の切り出し領域内に存在する場合、変更手段としての全体制御演算部１０８は、画素切り出し駆動を行う際に、障害領域を避けるように切り出し領域を移動（変更）する。切り出し領域を移動する場合、切り出し領域２０５の一部（すなわち、障害領域を含む領域）を読み出す代わりに、通常は切り出されない（読み出さない）領域２０６、２０７の一部を切り出し領域として使用する。
【００２０】
次に、本実施例の構成にて回避すべき障害の一例である暗時シェーディングについて説明する。暗時シェーディングとは、撮像素子１０５に内蔵された出力アンプ付近における画素出力が、その他の画素出力と比較して高くなる現象である。この現象は、蓄積時間が長いほど画素出力が増加し、出力アンプに近い画素ほど単位時間あたりの画素出力の増加量も大きくなる。本実施例では、出力アンプが撮像素子１０５の左上部に設置されている場合を想定しているが、これに限定されるものではない。
【００２１】
続いて、図３を参照して、本実施例における暗時シェーディングの検出方法について説明する。図３は、暗時シェーディングの検出方法のフローチャートである。まず、工場の調整時やカメラ起動時に、障害領域検出画像を撮影する。障害領域検出画像は、障害領域の検出や切り出し領域の変更有無の判定に用いられる。障害領域検出画像は、障害領域を検出しやすい撮影条件で撮影することが望ましい。
【００２２】
具体的には、まずステップＳ３０１において撮像装置を遮光する。続いてステップＳ３０２において、撮像素子１０５の感度、蓄積時間、および、絞り等の撮影条件を設定する。撮影条件は、障害領域がより顕著に現れるような条件に設定される。前述のように、暗時シェーディングは蓄積時間が長いほど影響が大きくなるため、撮像装置の設定可能な最長の蓄積時間を設定することが望ましい。また、障害領域を強調して検出精度を高めるために、撮像装置の感度を設定可能な最大の値に設定することが望ましい。撮影条件を設定した後、続いてステップＳ３０３において障害領域検出画像を撮影する。ステップＳ３０３では、全画素読み出し駆動を用いて、障害領域検出画像を撮影する。このような各工程を経て、撮像素子１０５は、シャッタ１０３により被写体像が遮断された状態で遮光画像（障害領域検出画像）を生成する。後述のように、検出手段はこの遮光画像に基づいて障害領域を検出する。
【００２３】
続いて、障害領域検出画像を用いて障害領域を検出する方法について説明する。まず、障害領域検出画像の有効画素領域を複数の領域に分割し、分割した領域をそれぞれ単位領域と呼ぶ。また、単位領域内の平均出力値を単位出力ＵＯ（ｘ、ｙ）とする。ここで、ｘ、ｙは単位領域の座標を示す。本実施例において、有効画素領域は、Ｘ方向に８等分、Ｙ方向に２４等分した、８×２４の単位領域に分割される。このため、ｘ、ｙの範囲は以下の式（１）のように表される。
【００２４】
０≦ｘ≦７、０≦ｙ≦２３  …（１）
本実施例において、障害領域とは障害（ここでは、暗時シェーディング）の発生している単位領域であり、障害領域検出画像の単位出力ＵＯ（ｘ、ｙ）が基準出力ＢＯに対して所定の閾値ＴＨ以上異なる場合、その単位領域を障害領域と定義する。本実施例では、基準出力ＢＯを、有効画素領域の中央部２×２の単位領域の平均出力値とする。具体的には、基準出力ＢＯは以下の式（２）で表される範囲における単位出力ＵＯ（ｘ、ｙ）の平均値であり、式（３）のように表される。このようにして、ステップＳ３０４にて基準出力ＢＯを算出することができる。
【００２５】
３≦ｘ≦４、１１≦ｙ≦１２  …（２）
ＢＯ＝（ＵＯ（１１、３）＋ＵＯ（１２、３）＋ＵＯ（１１、４）＋ＵＯ（１２、４））／４  …（３）
また、以下の式（４）を満たす単位領域が障害領域となる。ここで、閾値ＴＨは任意の固定値である。
【００２６】
ＢＯ−ＵＯ（ｘ、ｙ）＞ＴＨ  …（４）
続いてステップＳ３０５〜Ｓ３１３において、式（１）で表される範囲の全ての単位領域に対して式（４）が成立するか否か、すなわち各単位領域が障害領域であるか否かを判定する。本実施例では、切り出し領域が移動していない場合、以下の式（５）で表される範囲の単位領域が切り出し領域と設定されている。
【００２７】
０≦ｘ≦７、３≦ｙ≦２０  …（５）
本実施例において、障害（例えば暗時シェーディング）は、有効画素領域の左上部に発生している。また、切り出し領域の移動が可能な範囲は領域２０６、２０７であり、切り出し領域はｙ方向にのみ移動可能である。
【００２８】
このため、有効画素領域において障害領域が検出された場合、ステップＳ３１４において障害領域のうち最下の単位領域のｙ座標値ｙｍａｘが切り出し領域内（３≦ｙ≦２０）にあるか否かを判定する。すなわち、切り出し領域の上端のｙ座標値をＣｕｔＹｍｉｎとして、以下の式（６）を満たすか否かを判定する。
【００２９】
Ｙｍａｘ＞ＣｕｔＹｍｉｎ  …（６）
式（６）を満たさない場合、ｙ座標値ｙｍａｘすなわち障害領域は切り出し領域内に存在しないことになる。このとき、ステップＳ３１５において切り出し領域を移動せずに通常の画素切り出し駆動を行う（通常駆動）。本実施例において切り出し領域が移動しない場合、切り出し領域の上端のｙ座標値ＣｕｔＹｍｉｎは、式（５）より３と求められる。
【００３０】
一方、ステップＳ３１４において式（６）を満たす場合、ステップＳ３１６において切り出し領域の移動量Ｙ＿Ｓｈｉｆｔを求める。ここで、有効画素領域の下端であるｙ値の最大値をＯｒｉＹｍａｘとすると、式（１）より、有効画素領域の下端であるｙ値の最大値ＯｒｉＹｍａｘ＝２３である。また、式（５）より、切り出し領域の下端であるｙ値の最大値ＣｕｔＹｍａｘ＝２０である。このため、ｙ方向に移動可能な移動量Ｙ＿Ｓｐａｃｅは、以下の式（７）により算出することができ、本実施例では、移動量Ｙ＿Ｓｐａｃｅ＝３となる。
【００３１】
Ｙ＿Ｓｐａｃｅ＝ＯｒｉＹｍａｘ−ＣｕｔＹｍａｘ  …（７）
このためステップＳ３１６において、障害領域を含まないように必要な切り出し領域の移動量Ｙ＿Ｓｈｉｆｔは、以下の式（８）で求められる。
【００３２】
Ｙ＿Ｓｈｉｆｔ＝ｙｍａｘ−ＣｕｔＹｍｉｎ  …（８）
続いてステップＳ３１７において、以下の式（９）を満たすか否かを判定する。
【００３３】
Ｙ＿Ｓｐａｃｅ≧Ｙ＿Ｓｈｉｆｔ  …（９）
式（９）を満たさない場合、切り出し領域を最大限移動しても、障害領域を回避することができない。このため、ステップＳ３１９において、撮像素子１０５が不良品であると判定する。一方、式（９）を満たす場合、移動量Ｙ＿Ｓｈｉｆｔだけ切り出し領域を移動することにより、障害領域が回避可能である。このため、ステップＳ３１８において、切り出し領域を移動量Ｙ＿Ｓｈｉｆｔだけ移動する。
【００３４】
なお、切り出し領域を変更する際に、いわゆる手ぶれ補正の機能でレンズ駆動部１０２や撮像素子１０５の位置制御が可能な場合がある。このとき、切り出し領域２０５がイメージサークル２０４の中央に位置するようにレンズ部１０１（レンズ）と切り出し領域との相対位置を制御することができる。
【００３５】
切り出し領域を移動しない場合、イメージサークル２０４の中央に切り出し領域があるため、切り出し領域の光学特性は良好である。一方、切り出し領域を移動した場合、イメージサークル２０４の周辺の画像を読み出すことになり、切り出し領域を移動する前と比較して、光学特性が劣化する場合がある。上記の構成によれば、障害領域を回避しつつ、切り出し領域を移動する前の画角と同様の画像を読み出すことが可能となる。
【００３６】
図４は、切り出し領域の移動に連動したイメージサークルの移動の説明図である。図４（ａ）に示されるように有効画素領域２０３における画像（切り出し領域２０５ａ）を画素切り出し駆動で読み出すと、図４（ｂ）の画像が得られる。障害領域３０１を回避するために、図４（ｃ）に示されるように切り出し領域２０５ａを切り出し領域２０５ｂへ移動させると、画角も変わって図４（ｄ）の画像が得られる。図４（ｄ）の画像は、障害領域３０１を回避した画像であるため、図４（ｂ）の画像と比較して光学特性が劣化したイメージサークル２０４ａ付近の画像である。
【００３７】
そこで、図４（ｅ）に示されるように、切り出し領域の移動に伴いイメージサークル２０４ａをイメージサークル２０４ｂへ移動させることで、図４（ｆ）の画像が得られる。図４（ｆ）の画像は、障害領域３０１を回避し、かつ、切り出し領域を移動する前の画像、すなわち図４（ｂ）の画像と同様の光学特性の良好なイメージサークル中央部（光学中心）の画像である。このように本実施例では、変更手段は、切り出し領域の中心位置と光学中心位置とが一致するように光学中心位置を変更するように構成してもよい。
【００３８】
図５は、切り出し領域の移動に連動した参照オプティカルブラック画素領域（参照ＯＢ画素領域）の説明図である。ここで、図５（ａ）に示されるように切り出し領域２０５ｃ内に障害領域３０１が存在し、図５（ｂ）に示されるように切り出し領域２０５ｃを切り出し領域２０５ｄへ変更する場合を考える。このとき変更手段は、図５（ｃ）に示されるように、ＯＢ画素領域４０１のうち参照ＯＢ画素領域５０１（ＯＢ画素クランプ領域）を、切り出し領域の位置（移動）に応じて変更してもよい。
【００３９】
また、撮像素子１０５の温度が上昇し、または蓄積時間の長い撮影をする場合、暗電流が画素に流入し、暗時シェーディングによる画面左上の出力アンプ付近の画素出力値の増加が、より顕著になることがある。このため、本実施例の変更手段は、切り出し領域の位置を温度や蓄積時間に応じて変更するように構成してもよい。温度や蓄積時間をも考慮して切り出し領域を変更することにより、実際の暗時シェーディングをより効果的に回避することが可能となる。
【００４０】
本実施例によれば、暗時シェーディング等の障害領域を回避するように画像の切り出し領域を変更することで、画質の劣化を低減させる撮像装置およびカメラシステムを提供することができる。
【実施例２】
【００４１】
次に、本発明の実施例２における撮像装置について説明する。本実施例の撮像装置は、色ムラによる障害領域を回避するように構成されている点で、暗時シェーディングによる障害領域を回避する実施例１の撮像装置と異なる。
【００４２】
色ムラとは、光の入射状態において、出力信号の色比が異なる現象である。例えば、撮像素子の有効画素領域に均一な輝度で光が照射された場合、撮像素子が正常であれば、ＲＧＢの色比は画像のいずれの領域でも一定である。しかしながら、色ムラの発生領域では、他の領域と比較して色比が異なる画像が読み出される。本実施例では、画面上部または下部に発生する色ムラを回避する方法について説明する。ただし、色ムラの発生領域は発生要因により異なり、本実施例は他の領域に発生する色ムラに対しても適用可能である。
【００４３】
続いて、図６を参照して、本実施例における色ムラの検出方法について説明する。図６は、色ムラの検出方法のフローチャートである。本実施例において、撮像装置の構成、全画素読み出し駆動方法、および、画素切り出し駆動方法はそれぞれ実施例１と同様である。また本実施例の撮像素子には、ＲＧＢの色フィルタが配置されている。色ムラの検出の際には、色ムラの検出に用いる障害領域検出画像の撮影を行い、その画像から色比の異なる領域を色ムラによる障害領域として検出する。
【００４４】
まず、障害領域検出画像の撮影について説明する。ステップＳ６０１において、工場調整時の製品出荷前に光源を起動（設定）する。次にステップＳ６０２において、撮像素子の感度、蓄積時間、および、絞り等の撮影条件を設定する。このとき、障害領域の検出精度を向上するため、輝度シェーディングの影響を減らすように絞り値を大きくし、撮像面への光の入射角度を均一にすることが望ましい。また、障害領域検出画像のノイズを低減するため、感度は撮影に影響の無い範囲で低く設定することが望ましい。撮影条件が設定されると、ステップＳ６０３において障害領域検出画像を撮影する。このときの撮影は、全画素読み駆動により行われる。
【００４５】
次に、障害領域検出画像を用いた障害領域の検出について説明する。まず、障害領域検出画像の有効画素領域を複数の領域に分割する。分割した領域をそれぞれ単位領域と呼ぶ。また、単位領域内の色毎の平均出力値を単位色出力ＵＯｒ（ｘ、ｙ）、ＵＯｇ（ｘ、ｙ）、ＵＯｂ（ｘ、ｙ）とする。ここで、ｘ、ｙは分割した単位領域の座標を示す。本実施例では、Ｘ方向に８等分、Ｙ方向に２４等分した８×２４の単位領域に分割する。このため、ｘ、ｙの範囲は以下の式（１０）のように表される。
【００４６】
０≦ｘ≦７、０≦ｙ≦２３  …（１０）
また、障害領域検出画像の単位色出力比ＵＣｒ（ｘ、ｙ）、ＵＣｂ（ｘ、ｙ）を、それぞれ以下の式（１１）、（１２）のように定義する。
【００４７】
ＵＣｒ（ｘ、ｙ）＝ＵＯｒ（ｘ、ｙ）／ＵＯｇ（ｘ、ｙ）  …（１１）
ＵＣｂ（ｘ、ｙ）＝ＵＯｂ（ｘ、ｙ）／ＵＯｇ（ｘ、ｙ）  …（１２）
また、以下の式（１３）で表される領域の平均色比を基準色比ＢＯｒｇ、ＢＯｂｇとする。式（１３）は、式（１０）で表される有効画素領域の中央部の２×２領域である。
【００４８】
３≦ｘ≦４、１１≦ｙ≦１２  …（１３）
ここで、式（１３）の領域の単位色出力ＵＯｒ（ｘ、ｙ）、ＵＯｇ（ｘ、ｙ）、ＵＯｂ（ｘ、ｙ）の色毎の積算値をそれぞれＣｅｎｔｅｒＲ、ＣｅｎｔｅｒＧ、ＣｅｎｔｅｒＢとする。このとき、積算値ＣｅｎｔｅｒＲ、ＣｅｎｔｅｒＧ、ＣｅｎｔｅｒＢはそれぞれ、以下の式（１４）、（１５）、（１６）のように表される。ステップＳ６０４では、式（１４）、（１５）、（１６）を用いて、これらの積算値を求める。
【００４９】
ＣｅｎｔｅｒＲ＝ＵＯｒ（１１、３）＋ＵＯｒ（１２、３）＋ＵＯｒ（１１、４）＋ＵＯｒ（１２、４）  …（１４）
ＣｅｎｔｅｒＧ＝ＵＯｇ（１１、３）＋ＵＯｇ（１２、３）＋ＵＯｇ（１１、４）＋ＵＯｇ（１２、４）  …（１５）
ＣｅｎｔｅｒＢ＝ＵＯｂ（１１、３）＋ＵＯｂ（１２、３）＋ＵＯｂ（１１、４）＋ＵＯｂ（１２、４）  …（１６）
続いてステップＳ６０５において、以下の式（１７）、（１８）を用いて、積算値ＣｅｎｔｅｒＲとＣｅｎｔｅｒＢをそれぞれＣｅｎｔｅｒＧで正規化し、基準色比ＢＯｒｇ、ＢＯｂｇを求める。
【００５０】
ＢＯｒｇ＝ＣｅｎｔｅｒＲ／ＣｅｎｔｅｒＧ  …（１７）
ＢＯｂｇ＝ＣｅｎｔｅｒＢ／ＣｅｎｔｅｒＧ  …（１８）
障害検出画像の単位色出力比ＵＣｒ（ｘ、ｙ）、ＵＣｂ（ｘ、ｙ）と基準色比ＢＯｒｇ、ＢＯｂｇとそれぞれの比が所定の閾値を超える単位領域である場合、その単位領域を障害領域とする。すなわち、以下の式（１９）〜（２２）のいずれかを満たす単位領域が障害領域となる。
【００５１】
ＵＣｒ（ｘ、ｙ）／ＢＣｒ＜Ｒｕ  …（１９）
ＵＣｒ（ｘ、ｙ）／ＢＣｒ＞Ｒｄ  …（２０）
ＵＣｂ（ｘ、ｙ）／ＢＣｂ＜Ｂｕ  …（２１）
ＵＣｂ（ｘ、ｙ）／ＢＣｂ＞Ｂｄ  …（２２）
ここで、ＲｕはＲの色比の上限値、ＲｄはＲの色比の下限値、ＢｕはＢの色比の上限値、ＢｄはＢの色比の下限値である。
【００５２】
本実施例では、予め色ムラを検出し、読み出し領域内に色ムラが検出され、色ムラを回避可能と判定した場合、検出された領域を避けて画像を記録する。また色ムラは、有効画素領域の上部と下部で発生し、有効画素の中央に近づくにつれて色ムラの影響は小さくなる。このため、ステップＳ６０６〜Ｓ６１５において、有効画素領域の上部の色ムラによる障害領域がｙ方向に影響する範囲を判定し、有効画素領域の上部で発生した色ムラのうち障害領域の最下のＹ座標値をＹｔとする。具体的には、ステップＳ６０６〜Ｓ６１５の処理において、有効画素領域の上部から下部への走査で障害領域の有無を判定し、Ｙ座標値Ｙｔを決定する。
【００５３】
同様に、ステップＳ６１６〜Ｓ６２５において、有効画素領域の下部の色ムラによる障害領域がy方向に影響する範囲を判定し、有効画素領域の下部で発生した色ムラのうち障害領域の最上のＹ座標値をＹｄとする。有効画素領域の上部の色ムラの検出と同様に、ステップＳ６１６〜Ｓ６２５の処理で、有効画素の下部から上部への走査で障害領域の有無を判定し、Ｙ座標値Ｙｄを決定する。
【００５４】
画素切り出し駆動に使用する単位領域の範囲は、以下の式（２３）で表される。
【００５５】
０≦ｘ≦７、３≦ｙ≦２０  …（２３）
式（２３）より、切り出し領域の上端ＣｕｔＹｍｉｎ＝３、下端ＣｕｔＹｍａｘ＝２０である。そしてステップＳ６２７において、以下の式（２４）、（２５）のいずれかを満たすか否かを判定する。
【００５６】
Ｙｔ＞ＣｕｔＹｍｉｎ  …（２４）
Ｙｄ＜ＣｕｔＹｍａｘ  …（２５）
ステップＳ６２７において、式（２４）、（２５）のいずれも満たさない場合、すなわちＹ座標値Ｙｔ、Ｙｄがいずれも切り出し領域内に存在しないと判定された場合、ステップＳ６２９に進む。そしてステップＳ６２９において、切り出し領域を移動せずに通常の画素切り出し駆動を行う（通常駆動）。
【００５７】
一方、ステップＳ６２７において式（２４）、（２５）のいずれかを満たす場合、式（２３）の切り出し領域内に障害領域が存在することになる。そこでステップＳ６２８において、以下の式（２６）を用いて、切り出し領域を移動して障害領域を回避できるか否かを判定する。
【００５８】
Ｙｄ−Ｙｔ＞ＣｕｔＹｍａｘ−ＣｕｔＹｍｉｎ  …（２６）
式（２６）の左辺は、障害領域が存在しないY方向の量を示し、右辺は切り出し領域のY方向の量を示している。ステップＳ６２８において式（２６）を満たさない場合、切り出し領域を移動しても障害領域を回避できないため、ステップＳ６２６にて撮像素子が不良品であると判定する。一方、式（２６）を満たす場合、切り出し領域を移動すれば障害領域を回避することが可能である。このためステップＳ６３０において、以下の式（２７）を用いて、切り出し領域の移動量Ｙ＿Ｓｈｉｆｔを求める。
【００５９】
Ｙ＿Ｓｈｉｆｔ＝（（Ｙｄ−Ｙｔ）−（ＣｕｔＹｍａｘ−ＣｕｔＹｍｉｎ））／２  …（２７）
そしてステップＳ６３１において、切り出し領域を移動量Ｙ＿Ｓｈｉｆｔだけ移動する。
【００６０】
本実施例によれば、色ムラ等の障害領域を回避するように画像の切り出し領域を変更することで、画質の劣化を低減させる撮像装置およびカメラシステムを提供することができる。
【００６１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０５  撮像素子
１０８  全体制御演算部
２０３  有効画素領域
２０５  切り出し領域
【図１】
2013126007.tif 000003
【図２】
2013126007.tif 000004
【図３】
2013126007.tif 000005
【図４】
2013126007.tif 000006
【図５】
2013126007.tif 000007
【図６】
2013126007.tif 000008