固体撮像装置及び非線形補正回路
【課題】固体撮像装置の分割画像データ間の非線形補正を簡単に行う。
【解決手段】画像領域をＮ（Ｎは２以上の整数）分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置。分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路２５と、第１の分割画像領域と、第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域と、からの画像の非線形ひずみを検出する検出部２６と、第１の分割画像領域における非線形特性と第２から第Ｎまでの分割画像領域のそれぞれの非線形特性とを求め、それぞれの非線形特性が合うように非線形補正回路を制御する補正制御部２７と、第１の分割画像領域から得られる画像データと、第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域からの画像データを補正制御部により補正した後の補正後画像データと、を合成する画像合成回路２８とを有する。
【解決手段】画像領域をＮ（Ｎは２以上の整数）分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置。分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路２５と、第１の分割画像領域と、第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域と、からの画像の非線形ひずみを検出する検出部２６と、第１の分割画像領域における非線形特性と第２から第Ｎまでの分割画像領域のそれぞれの非線形特性とを求め、それぞれの非線形特性が合うように非線形補正回路を制御する補正制御部２７と、第１の分割画像領域から得られる画像データと、第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域からの画像データを補正制御部により補正した後の補正後画像データと、を合成する画像合成回路２８とを有する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像領域が複数に分割され、分割された画素領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置及び非線形補正回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ用には、１本の水平転送ＣＣＤと１つの出力端子とを備えるＣＣＤ固体撮像素子が用いられてきた。ＣＣＤ固体撮像素子における画素数の増加に伴い、１本の水平ＣＣＤに多数本の垂直ＣＣＤを繋げると、読み出し周波数を高くせざるを得ない。例えば、６８万画素の画素数を有するデジタルビデオカメラにおいては、読み出し周波数は一般的に２７ＭＨｚ程度である。画素数を２００万画素程度まで大きくすると、動作周波数を理論上、例えば７２ＭＨｚ程度まで高くする必要があるが、実際上は動作周波数を７２ＭＨＺまで上げるのは難しい。従って、前のフレームの信号が残留し、今回の信号と混ざることにより、画質が落ちるという問題が生じる。
【０００３】
上記問題点を解決するために、ＣＣＤ固体撮像素子の画像領域を複数の領域に分割し、それぞれに水平転送ＣＣＤと出力アンプとを設け、複数の領域で並行して画像データを読み出す分割型固体撮像装置も開発されている。
【０００４】
上記分割型固体撮像装置の構成について、図１を参照して説明する。図１に示す分割型固体撮像装置は、画素領域を複数（図では２領域）に分割し、領域毎に画素信号を読み出す手段を有する。より具体的には、分割された２領域における画素信号を、２本の水平転送ＣＣＤ４と５とにより転送し、信号処理回路１１、１２に出力する。信号処理回路１１，１２において処理された信号が合成回路１３により１つの連続した画像に合成する。
【０００５】
図７は、上記分割型固体撮像装置を用いた単板式ビデオカメラの構成例を示す機能ブロック図である。レンズを通して被写体像が、ＣＣＤ固体撮像素子１０１の撮像面（厳密にはフォトダイオード２（図１））に結像され、固体撮像素子１（図１）では被写体像が画素（フォトダイオード）毎に光電変換され電気信号が得られる。
【０００６】
固体撮像素子１からの出力信号は、水平ＣＣＤ４又は５（図１）を共有するそれぞれの左右の画像領域単位でアンプ６、７（図１）を通って外部に出力される。水平転送ＣＣＤ４と水平転送ＣＣＤ５とは同時に動作し、並行して左右の画像データが同時に出力される。左右の画像領域における画像データは、２組のＣＤＳ回路１０２、１０３と、ＡＤコンバータ１０２、１０３によりデジタルデータに変換され、信号処理回路１１０に入力される。信号処理回路１１０では、ＡＤコンバータ１０２および１０３の出力である右画像データと左画像データとに対して例えば図示しない補正回路により補正処理が行われる。
【０００７】
左右画像データは、２組のＣＤＳ回路およびＡＤコンバータ１０２・１０３によりデジタルデータに変換され、信号処理回路１１０に入力される。信号処理回路１１０では、別々に読みだされた左右の画像領域の画像データを、合成回路１０８によりつなぎ合わせて１枚の画像データに再合成する。ここで、左右の画像データは、それぞれ別の水平転送ＣＣＤ、出力アンプ、ＣＤＳ回路、ＡＤコンバータを介して信号処理に入力されており、これらの各回路により左右の画像データは非線形ひずみを受ける。
【０００８】
非線形ひずみを受けた左右領域の画像をそのままつなぎ合わせると、つなぎ目において輝度および色信号の段差が発生し、合成後の画像の中央に縦線上のキズを生じる。これを、改善するために、左右領域の画像データをつなぎ合わせる前に非線形ひずみを補正する。この補正する回路が図７の符号１０４、１０５、１０６及び１０７で示されるブロックの回路である。
【０００９】
図７の検出回路１０６により左右の非線形ひずみの特性を検出し、補正制御回路１０７により非線形補正回路１０４、１０５を制御する。より詳細には、補正後の信号について、それぞれ非線形補正回路１０４、１０５において非線形性に関する補正が行われた後に２画面合成回路１０８に入力する。実際には、右画像データと左画像データとが検出回路１０６に入力されて非線形性ひずみの特性を検出し、補正制御回路１０７により非線形補正回路１０４、１０５を制御する。
【００１０】
制御されたそれぞれの画像データ信号は、画像合成回路１０８において合成され、１つの画像を形成する画像信号データとなり、画像信号Ｓ２が外部に出力される。非線形ひずみの検出は、図８に示すように一定の比率で反射率が異なる例えばａ〜ｆまでの階調を有する検出画像を固体撮像装置（デジタルスチルカメラ又はデジタルビデオカメラ）により撮影する。図７の検出回路１０６において、左右の領域の画像データの中でつなぎ合わせの部分に近い領域で各階調毎に画像データを計測する。補正制御回路１０７では、例えば、左右領域の各画像データに対して図９に示す入出力特性を有する非線形データが得られる。この非線形データ（特性）が破線で示す線形データと一致するよう非線形補正回路１０４・１０５を制御する。
【００１１】
ここで、非線形補正回路１０４・１０５における入出力特性は、図９に示すように、Ｘ軸に図７の検出回路１０６において検出したａからｆまでの各階調毎の測定値をプロットし、Ｙ軸方向にはａからｆまでの各階調に対して等間隔でプロットした点を配置し、このＸ軸とＹ軸とのａからｆまでのそれぞれの交点を通る折れ線となる。
【００１２】
非線形補正回路１０４・１０５により、左右の画像領域の画像データの非線形ひずみは補正されてＣＣＤ固体撮像装置の入力光量に比例した線形特性（破線）の画像データが得られるとともに、左右の特性差が減少し、１枚の画像に合成した際のつなぎ目でのキズが発生しにくくなる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示す信号処理回路では、非線形補正回路（ＮＬ）１０４・１０５が２回路必要となる。非線形補正回路は、回路規模が非常に大きなるため、ハードウェアの価格が上昇し、設計が複雑になるなどの問題が生じる。また、図８に示す調整用の入力画像チャートにおいて、階調ａから階調ｆまでは、等比率の階調差を持つ必要があり、チャートの設計や管理が難しくなるという問題がある。
【００１４】
本発明は、固体撮像装置における非線形補正を、より簡単に行うことができる技術を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決すべく、画像領域を複数Ｎに分割し、領域毎に画素信号を読み出す手段を有するＣＣＤ固体撮像装置を用いたビデオカメラにおいて、Ｎ−１個の複数の分割画像データに対して非線形特性を補正する手段を有することを特徴とするビデオカメラの非線形補正回路であり、非線形特性を補正する手段を配置する分割領域の画像データの入力信号に対して、出力信号が非線形特性を補正する手段を配置しない分割領域の画像信号の特性に一致するような入出力特性を有することを特徴とする。
【００１６】
すなわち、本発明の一観点によれば、画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちのＮ−１領域のそれぞれに非線形補正回路が設けられていることを特徴とする固体撮像装置（但し、Ｎは２以上の整数である。）が提供される。
【００１７】
上記固体撮像装置においては、非線形補正回路を全分割領域分用意する必要がなくなるため、回路が簡単になる。
【００１８】
また、画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路を有することを特徴とする固体撮像装置（但し、Ｎは２以上の整数である。）が提供される。
【００１９】
上記固体撮像装置においては、回路が簡単になる上に、前記第１の分割画像領域の画素データと、第２から第Ｎまでのうちのいずれかの分割画像領域の画素データとの非線形入出力特性が一致するように補正すれば、それぞれの画像におけるつなぎ目の違和感を解消することができる。
【００２０】
さらに、前記第１の分割画像領域と、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域と、からの画像の非線形ひずみを検出する検出部と、前記第１の分割画像領域における非線形特性と前記第２から第Ｎまでの分割画像領域のそれぞれの非線形特性とを求め、それぞれの非線形特性が合うように前記非線形補正回路を制御する補正制御部とを有するのが好ましい。
【００２１】
また、非線形特性検出用チャートであって、異なる反射率を有する複数の階調領域を備えたチャートを撮像し、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域のいずれかの領域により得られた第１画像データと、前記第１の分割画像領域により得られた第２画像データとを、前記複数の階調領域のうちの同じ階調領域毎に２次元Ｘ−Ｙグラフ上にプロットして得られたデータに基づいて前記第１の画像データを前記第２の画像データに一致させる補正係数を各プロット毎に求め、該補正係数を用いて前記非線形補正回路を制御するのが好ましい。
【００２２】
上記技術によれば、非線形特性検出用チャートの階調を、等比率の反射率にしなくても補正が可能である。
【００２３】
本発明の他の観点によれば、画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路と、前記第１の分割画像領域と、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域と、からの画像の非線形ひずみを検出する検出部と、前記第１の分割画像領域における非線形特性と前記第２から第Ｎまでの分割画像領域のそれぞれの非線形特性とを求め、それぞれの非線形特性が合うように前記非線形補正回路を制御する補正制御部と、前記第１の分割画像領域から得られる画像データと、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域からの画像データを前記補正制御部により補正した後の補正後画像データと、を合成する画像合成回路とを有する固体撮像装置が提供される。但し、Ｎは２以上の整数である。
【００２４】
上記固体撮像装置によれば、それぞれの画像におけるつなぎ目の違和感を解消することができる。
【００２５】
本発明の別観点によれば、画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路を有することを特徴とする固体撮像装置を備えたデジタルビデオカメラ（但し、Ｎは２以上の整数である）が提供される。
【００２６】
上記デジタルビデオカメラによれば、非線形特性が補正された画像データを高速に合成できるため、画像処理が高速化できる。
【００２７】
本発明のさらに別の観点によれば、画像領域がＮ分割され、分割された画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置に用いられる非線形補正回路であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路が提供される。但し、Ｎは２以上の整数である。
【００２８】
上記非線形補正回路によれば、非線形特性を有する２以上の画像データ列を整合性良く合成する画像データ信号に補正することができる。
【００２９】
本発明のさらに別の観点によれば、画像領域がＮ分割され、分割された画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置に設けられた非線形補正回路を補正するための非線形特性検出用チャートであって、比率が異なる反射率を有する複数の階調領域を備えたチャートが提供される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本実施の形態においては、主として左右２分割のケースを例にして説明するが、後述するように、種々の分割形態に適用できる。
【００３１】
本発明の実施の形態について説明する前に、まず、発明者の行った考察について説明する。発明者は、図８に示す検出画像における階調差を等比率にしたチャートを用いる必要もなくなる。右画像データと左画像データとを２次元グラフの縦軸と横軸とにプロットし、原点から階調の異なる、あるプロットまでの傾きを求め、求めた傾きに例えば右画像データの信号値を乗算することにより、同じ点における左画像データと等価な画像データの信号値にすることができることを思い付いた。これにより、右画像データと左画像データとの線形性が得られる。線形性が得られれば、右画像データと左画像データとを合成した場合に、右画像データと左画像データとの境界における、両者の非線形性に起因するキズを低減することができる。
【００３２】
上記考察に基づき、本発明の一実施の形態による固体撮像装置について図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は、本発明の一実施の形態による固体撮像装置の平面図であり、図２は、本発明の一実施の形態による固体撮像装置の概略構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態による固体撮像装置は、画像領域を複数に分割し領域毎に画素信号を読み出す手段を有するＣＣＤ固体撮像装置（単板式ビデオカメラに用いる）である。図１及び図２には、左右に２分割して信号を読み出す形式のＣＣＤ固体撮像装置を用いた場合を例にして説明する。
【００３４】
図１に示すように、画素領域を複数（図では左右２領域）に分割し、領域毎に画素信号を読み出す手段を有する。より具体的には、マイクロレンズを通して被写体像がＣＣＤ固体撮像装置１の撮像面上に行列状に整列配置されたフォトダーオード（光電変換素子）２に結像・入射し、被写体像が画素毎に電気信号に変換される。変換された電気信号は、垂直電荷転送路（ＶＣＣＤ）内に入り、駆動回路により水平電荷転送路（ＨＣＣＤ）の方向に向けて転送される。分割された２領域における画素信号は、２本のＨＣＣＤ４・５に入り、駆動回路によりＨＣＣＤ４・５中をアンプ６・７の方向に転送され、増幅された画像信号が信号処理回路１１・１２に出力する。信号処理回路１１・１２において処理された信号が合成回路１３により１つの連続した画像に合成する。固体撮像装置１の出力は、左右の画像領域についてそれぞれ画像データ信号が出力される。
【００３５】
図２に示すように、ＣＣＤ固体撮像装置２１の左右の領域により取得された画像データは、２組のＣＤＳ回路およびＡＤコンバータ２２、２３によりデジタルデータに変換され、信号処理回路２０に入力される。信号処理回路２０では、ＡＤコンバータの出力である右画像データはそのまま画像合成回路２８に出力し、左画像データは、非線形補正回路２５を介して画像合成回路２８に出力する。２画面合成回路２８では左右の画像データ信号を合成し、左右分離されていた画像を１枚の画像データとして出力する。
【００３６】
より詳細には検出回路２６において、左右の画像領域の画像データの非線形ひずみ特性を検出し、補正制御回路２７により非線形補正回路（ＮＬ）２５を制御する。非線形ひずみの検出処理は、例えば図３に示すような適当な比率で反射率が異なるａからｆまでの階調を有する画像を撮影する。
【００３７】
図２の検出回路２６において、左右の領域のつなぎ合わせの近傍の領域において、上記ａからｆまでのそれぞれの階調毎に画像データを計測する。補正制御回路２７において、左領域の画像データに対して図４（Ａ）、（Ｂ）に示す特性（横軸（Ｘ軸）を左画像データとし、縦軸（Ｙ軸）を右画像データとする）を有する特性（非線形特性）を算出し、その特性に一致するよう非線形補正回路（ＮＬ）２５を制御する。
【００３８】
ここで、非線形補正回路２５で得られる入出力特性は、図４（Ａ）に示すように、Ｘ軸に図２の検出回路２６により検出した左領域の画像データのａからｆまでの各階調毎の測定値をプロットし、Ｙ軸に図２の検出回路２６により検出した右領域の画像データのａからｆまでの各階調毎の測定値をプロットした際の、このＸ軸とＹ軸のａからｆまでのそれぞれの交点を通る折れ線となる。
【００３９】
この入出力特性を、非線形補正回路２５により、右画像領域の画像データを、矢印に示すように破線で示す線形特性の線まで垂直方向にのばすことで左画像データと一致させるように補正する。これにより右画像領域の画像データの非線形ひずみは左画像領域の画像データの非線形ひずみ特性と一致することになり、左右の特性差がなくなり、１枚の画像に合成した時のつなぎ目でのキズは発生しなくなる。より詳細には、図４（Ｂ）及び図５に示すように、ステップＳ１において、画像データａＲ、ａＬ、ｂＲ、ｂＬ…を測定により得る。これらの値を図４（Ｂ）に示すグラフにプロットする。ステップＳ２に示すように、このグラフに基づいて、Δ１＝ａＬ／ａＲ、Δ２＝ｂＬ／ｂＲのように、直線の傾きを求める。次に、ａＲ’＝ａＲ×ａＬ／ａＲ、ｂＲ’＝ｂＲ×ｂＬ／ｂＲの式に基づいて、ａＲ’、ｂＲ’…を求める。図４（Ａ）に示す矢印の先端の値（右画像データ）が、それぞれの左画像データａＬからｆＬに対応するａＲ’からｆＲ’（図５）までになる。
【００４０】
以上の処理により、左右の画像データの非線形性を補正し、ＣＣＤ固体撮像装置の入射光量に比例した線形特性を有する画像データ、すなわち、左右でバランスのとれた画像データを得ることができる。特に、高い信号処理速度を要するデジタルビデオカメラに用いると良い。また、本実施の形態による技術を用いると、左右の画像データ信号間の非線形入出力特性を一致させるだけで良いため、図３の画像チャートに対してａからｆまでの階調は、図８の場合と異なり等比率の反射率にする必要がなくなる。
【００４１】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。上記実施の形態においては、画素領域が左右２分割されている場合を例にして説明した。上記技術は、様々な分割形態に応用可能である。例えば上下２分割された画素領域を有する場合には、図６（Ａ）に示す検出画像を用いれば良い。検出画像は、線５１により上下に分割されている。左右にそれぞれａからｆまでの異なる反射率（反射率は等比率で変化させる必要はない）の画面を上下のそれぞれの検出画像を、上領域５４と下領域５５とに関して固体撮像装置により撮像し、上記実施の形態による技術と同様に、図４（Ａ）に示すグラフに基づいて、上下の画像データの補正を行う。
【００４２】
上下左右４分割の場合には、図６（Ｂ）に示す検出画像６１を用いれば良い。この検出画像６１は、線６５により上下２分割され、線６６により左右２分割されている。４分割された画素領域を上下又は左右に分割する線６５、６６の近傍にそれぞれ１つずつ、合計４つの検査用チャート６７から７０までが設けられ、これらのチャートを固体撮像装置により撮影することにより、上記実施の形態と同様の技術を用いて、上下左右に分割された画像データを補正し、非線形ひずみが境界近傍で同じになるように補正を行えば良い。このように、本実施の形態による固体撮像装置においては、画素領域に関する種々の分割形態にも対応可能である。また、ＣＣＤ固体撮像装置のみでなく、ＭＯＳ型固体撮像装置にも応用できる。尚、カラー固体撮像装置の場合には、輝度信号の振幅以外に、各色毎に独立して色信号の振幅について上記の処理を行えば良い。
【００４３】
以上、本実施の形態に沿って説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、種々の変形が可能であるのは言うまでもない。本実施の形態による固体撮像装置は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、これらを備えたノート型パーソナルコンピュータや携帯電話などを含む各種電子機器に応用可能である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の固体撮像装置によれば、画像領域を複数に分割し領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置において、分割された画像データ間の非線形補正回路を簡単にすることができ、価格上昇を抑え、設計を簡単化することができる。さらに、調整のための入力画像チャートの階調を等比率にする必要がないため、チャートの設計や管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による固体撮像装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による固体撮像装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態による固体撮像装置を利用する際に用いられる非線形特性検出用のチャートの構成例を示す平面図である。
【図４】図４（Ａ）は、本発明の一実施の形態による固体撮像装置を利用する際に用いられる非線形特性検出用のチャートを撮影した際における非線形特性を示すグラフであり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の特性に基づいて階調毎の傾きを求める処理を説明するための模式的な図である。
【図５】本発明の一実施の形態による固体撮像装置における非線形特性を補正する処理手順の流れを示すフローチャート図である。
【図６】図６（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施の形態による固体撮像装置を利用する際に用いられる非線形特性検出用のチャートの変形例を示す平面図である。
【図７】一般的な非線形補正回路を有する固体撮像装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】図７の固体撮像装置において用いられる非線形特性検出用のチャートの構成例を示す平面図である。
【図９】図８に示す非線形特性検出用のチャートを撮影した際における非線形特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１、２１…ＣＣＤ固体撮像装置、２…フォトダイオード（光電変換素子）、３…垂直電荷転送路（ＶＣＣＤ）、４、５…水平電荷転送路（ＨＣＣＤ）、６、７…アンプ、１１、１２、２０…信号処理回路、１３…合成回路、２２、２３…ＣＤＳ回路およびＡＤコンバータ、２５…非線形補正回路（ＮＬ）、２６…検出回路、２７…補正制御回路、２８…画像信号合成回路、Ｓ１…画像信号出力。
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像領域が複数に分割され、分割された画素領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置及び非線形補正回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ用には、１本の水平転送ＣＣＤと１つの出力端子とを備えるＣＣＤ固体撮像素子が用いられてきた。ＣＣＤ固体撮像素子における画素数の増加に伴い、１本の水平ＣＣＤに多数本の垂直ＣＣＤを繋げると、読み出し周波数を高くせざるを得ない。例えば、６８万画素の画素数を有するデジタルビデオカメラにおいては、読み出し周波数は一般的に２７ＭＨｚ程度である。画素数を２００万画素程度まで大きくすると、動作周波数を理論上、例えば７２ＭＨｚ程度まで高くする必要があるが、実際上は動作周波数を７２ＭＨＺまで上げるのは難しい。従って、前のフレームの信号が残留し、今回の信号と混ざることにより、画質が落ちるという問題が生じる。
【０００３】
上記問題点を解決するために、ＣＣＤ固体撮像素子の画像領域を複数の領域に分割し、それぞれに水平転送ＣＣＤと出力アンプとを設け、複数の領域で並行して画像データを読み出す分割型固体撮像装置も開発されている。
【０００４】
上記分割型固体撮像装置の構成について、図１を参照して説明する。図１に示す分割型固体撮像装置は、画素領域を複数（図では２領域）に分割し、領域毎に画素信号を読み出す手段を有する。より具体的には、分割された２領域における画素信号を、２本の水平転送ＣＣＤ４と５とにより転送し、信号処理回路１１、１２に出力する。信号処理回路１１，１２において処理された信号が合成回路１３により１つの連続した画像に合成する。
【０００５】
図７は、上記分割型固体撮像装置を用いた単板式ビデオカメラの構成例を示す機能ブロック図である。レンズを通して被写体像が、ＣＣＤ固体撮像素子１０１の撮像面（厳密にはフォトダイオード２（図１））に結像され、固体撮像素子１（図１）では被写体像が画素（フォトダイオード）毎に光電変換され電気信号が得られる。
【０００６】
固体撮像素子１からの出力信号は、水平ＣＣＤ４又は５（図１）を共有するそれぞれの左右の画像領域単位でアンプ６、７（図１）を通って外部に出力される。水平転送ＣＣＤ４と水平転送ＣＣＤ５とは同時に動作し、並行して左右の画像データが同時に出力される。左右の画像領域における画像データは、２組のＣＤＳ回路１０２、１０３と、ＡＤコンバータ１０２、１０３によりデジタルデータに変換され、信号処理回路１１０に入力される。信号処理回路１１０では、ＡＤコンバータ１０２および１０３の出力である右画像データと左画像データとに対して例えば図示しない補正回路により補正処理が行われる。
【０００７】
左右画像データは、２組のＣＤＳ回路およびＡＤコンバータ１０２・１０３によりデジタルデータに変換され、信号処理回路１１０に入力される。信号処理回路１１０では、別々に読みだされた左右の画像領域の画像データを、合成回路１０８によりつなぎ合わせて１枚の画像データに再合成する。ここで、左右の画像データは、それぞれ別の水平転送ＣＣＤ、出力アンプ、ＣＤＳ回路、ＡＤコンバータを介して信号処理に入力されており、これらの各回路により左右の画像データは非線形ひずみを受ける。
【０００８】
非線形ひずみを受けた左右領域の画像をそのままつなぎ合わせると、つなぎ目において輝度および色信号の段差が発生し、合成後の画像の中央に縦線上のキズを生じる。これを、改善するために、左右領域の画像データをつなぎ合わせる前に非線形ひずみを補正する。この補正する回路が図７の符号１０４、１０５、１０６及び１０７で示されるブロックの回路である。
【０００９】
図７の検出回路１０６により左右の非線形ひずみの特性を検出し、補正制御回路１０７により非線形補正回路１０４、１０５を制御する。より詳細には、補正後の信号について、それぞれ非線形補正回路１０４、１０５において非線形性に関する補正が行われた後に２画面合成回路１０８に入力する。実際には、右画像データと左画像データとが検出回路１０６に入力されて非線形性ひずみの特性を検出し、補正制御回路１０７により非線形補正回路１０４、１０５を制御する。
【００１０】
制御されたそれぞれの画像データ信号は、画像合成回路１０８において合成され、１つの画像を形成する画像信号データとなり、画像信号Ｓ２が外部に出力される。非線形ひずみの検出は、図８に示すように一定の比率で反射率が異なる例えばａ〜ｆまでの階調を有する検出画像を固体撮像装置（デジタルスチルカメラ又はデジタルビデオカメラ）により撮影する。図７の検出回路１０６において、左右の領域の画像データの中でつなぎ合わせの部分に近い領域で各階調毎に画像データを計測する。補正制御回路１０７では、例えば、左右領域の各画像データに対して図９に示す入出力特性を有する非線形データが得られる。この非線形データ（特性）が破線で示す線形データと一致するよう非線形補正回路１０４・１０５を制御する。
【００１１】
ここで、非線形補正回路１０４・１０５における入出力特性は、図９に示すように、Ｘ軸に図７の検出回路１０６において検出したａからｆまでの各階調毎の測定値をプロットし、Ｙ軸方向にはａからｆまでの各階調に対して等間隔でプロットした点を配置し、このＸ軸とＹ軸とのａからｆまでのそれぞれの交点を通る折れ線となる。
【００１２】
非線形補正回路１０４・１０５により、左右の画像領域の画像データの非線形ひずみは補正されてＣＣＤ固体撮像装置の入力光量に比例した線形特性（破線）の画像データが得られるとともに、左右の特性差が減少し、１枚の画像に合成した際のつなぎ目でのキズが発生しにくくなる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示す信号処理回路では、非線形補正回路（ＮＬ）１０４・１０５が２回路必要となる。非線形補正回路は、回路規模が非常に大きなるため、ハードウェアの価格が上昇し、設計が複雑になるなどの問題が生じる。また、図８に示す調整用の入力画像チャートにおいて、階調ａから階調ｆまでは、等比率の階調差を持つ必要があり、チャートの設計や管理が難しくなるという問題がある。
【００１４】
本発明は、固体撮像装置における非線形補正を、より簡単に行うことができる技術を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決すべく、画像領域を複数Ｎに分割し、領域毎に画素信号を読み出す手段を有するＣＣＤ固体撮像装置を用いたビデオカメラにおいて、Ｎ−１個の複数の分割画像データに対して非線形特性を補正する手段を有することを特徴とするビデオカメラの非線形補正回路であり、非線形特性を補正する手段を配置する分割領域の画像データの入力信号に対して、出力信号が非線形特性を補正する手段を配置しない分割領域の画像信号の特性に一致するような入出力特性を有することを特徴とする。
【００１６】
すなわち、本発明の一観点によれば、画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちのＮ−１領域のそれぞれに非線形補正回路が設けられていることを特徴とする固体撮像装置（但し、Ｎは２以上の整数である。）が提供される。
【００１７】
上記固体撮像装置においては、非線形補正回路を全分割領域分用意する必要がなくなるため、回路が簡単になる。
【００１８】
また、画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路を有することを特徴とする固体撮像装置（但し、Ｎは２以上の整数である。）が提供される。
【００１９】
上記固体撮像装置においては、回路が簡単になる上に、前記第１の分割画像領域の画素データと、第２から第Ｎまでのうちのいずれかの分割画像領域の画素データとの非線形入出力特性が一致するように補正すれば、それぞれの画像におけるつなぎ目の違和感を解消することができる。
【００２０】
さらに、前記第１の分割画像領域と、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域と、からの画像の非線形ひずみを検出する検出部と、前記第１の分割画像領域における非線形特性と前記第２から第Ｎまでの分割画像領域のそれぞれの非線形特性とを求め、それぞれの非線形特性が合うように前記非線形補正回路を制御する補正制御部とを有するのが好ましい。
【００２１】
また、非線形特性検出用チャートであって、異なる反射率を有する複数の階調領域を備えたチャートを撮像し、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域のいずれかの領域により得られた第１画像データと、前記第１の分割画像領域により得られた第２画像データとを、前記複数の階調領域のうちの同じ階調領域毎に２次元Ｘ−Ｙグラフ上にプロットして得られたデータに基づいて前記第１の画像データを前記第２の画像データに一致させる補正係数を各プロット毎に求め、該補正係数を用いて前記非線形補正回路を制御するのが好ましい。
【００２２】
上記技術によれば、非線形特性検出用チャートの階調を、等比率の反射率にしなくても補正が可能である。
【００２３】
本発明の他の観点によれば、画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路と、前記第１の分割画像領域と、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域と、からの画像の非線形ひずみを検出する検出部と、前記第１の分割画像領域における非線形特性と前記第２から第Ｎまでの分割画像領域のそれぞれの非線形特性とを求め、それぞれの非線形特性が合うように前記非線形補正回路を制御する補正制御部と、前記第１の分割画像領域から得られる画像データと、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域からの画像データを前記補正制御部により補正した後の補正後画像データと、を合成する画像合成回路とを有する固体撮像装置が提供される。但し、Ｎは２以上の整数である。
【００２４】
上記固体撮像装置によれば、それぞれの画像におけるつなぎ目の違和感を解消することができる。
【００２５】
本発明の別観点によれば、画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路を有することを特徴とする固体撮像装置を備えたデジタルビデオカメラ（但し、Ｎは２以上の整数である）が提供される。
【００２６】
上記デジタルビデオカメラによれば、非線形特性が補正された画像データを高速に合成できるため、画像処理が高速化できる。
【００２７】
本発明のさらに別の観点によれば、画像領域がＮ分割され、分割された画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置に用いられる非線形補正回路であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路が提供される。但し、Ｎは２以上の整数である。
【００２８】
上記非線形補正回路によれば、非線形特性を有する２以上の画像データ列を整合性良く合成する画像データ信号に補正することができる。
【００２９】
本発明のさらに別の観点によれば、画像領域がＮ分割され、分割された画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置に設けられた非線形補正回路を補正するための非線形特性検出用チャートであって、比率が異なる反射率を有する複数の階調領域を備えたチャートが提供される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本実施の形態においては、主として左右２分割のケースを例にして説明するが、後述するように、種々の分割形態に適用できる。
【００３１】
本発明の実施の形態について説明する前に、まず、発明者の行った考察について説明する。発明者は、図８に示す検出画像における階調差を等比率にしたチャートを用いる必要もなくなる。右画像データと左画像データとを２次元グラフの縦軸と横軸とにプロットし、原点から階調の異なる、あるプロットまでの傾きを求め、求めた傾きに例えば右画像データの信号値を乗算することにより、同じ点における左画像データと等価な画像データの信号値にすることができることを思い付いた。これにより、右画像データと左画像データとの線形性が得られる。線形性が得られれば、右画像データと左画像データとを合成した場合に、右画像データと左画像データとの境界における、両者の非線形性に起因するキズを低減することができる。
【００３２】
上記考察に基づき、本発明の一実施の形態による固体撮像装置について図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は、本発明の一実施の形態による固体撮像装置の平面図であり、図２は、本発明の一実施の形態による固体撮像装置の概略構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態による固体撮像装置は、画像領域を複数に分割し領域毎に画素信号を読み出す手段を有するＣＣＤ固体撮像装置（単板式ビデオカメラに用いる）である。図１及び図２には、左右に２分割して信号を読み出す形式のＣＣＤ固体撮像装置を用いた場合を例にして説明する。
【００３４】
図１に示すように、画素領域を複数（図では左右２領域）に分割し、領域毎に画素信号を読み出す手段を有する。より具体的には、マイクロレンズを通して被写体像がＣＣＤ固体撮像装置１の撮像面上に行列状に整列配置されたフォトダーオード（光電変換素子）２に結像・入射し、被写体像が画素毎に電気信号に変換される。変換された電気信号は、垂直電荷転送路（ＶＣＣＤ）内に入り、駆動回路により水平電荷転送路（ＨＣＣＤ）の方向に向けて転送される。分割された２領域における画素信号は、２本のＨＣＣＤ４・５に入り、駆動回路によりＨＣＣＤ４・５中をアンプ６・７の方向に転送され、増幅された画像信号が信号処理回路１１・１２に出力する。信号処理回路１１・１２において処理された信号が合成回路１３により１つの連続した画像に合成する。固体撮像装置１の出力は、左右の画像領域についてそれぞれ画像データ信号が出力される。
【００３５】
図２に示すように、ＣＣＤ固体撮像装置２１の左右の領域により取得された画像データは、２組のＣＤＳ回路およびＡＤコンバータ２２、２３によりデジタルデータに変換され、信号処理回路２０に入力される。信号処理回路２０では、ＡＤコンバータの出力である右画像データはそのまま画像合成回路２８に出力し、左画像データは、非線形補正回路２５を介して画像合成回路２８に出力する。２画面合成回路２８では左右の画像データ信号を合成し、左右分離されていた画像を１枚の画像データとして出力する。
【００３６】
より詳細には検出回路２６において、左右の画像領域の画像データの非線形ひずみ特性を検出し、補正制御回路２７により非線形補正回路（ＮＬ）２５を制御する。非線形ひずみの検出処理は、例えば図３に示すような適当な比率で反射率が異なるａからｆまでの階調を有する画像を撮影する。
【００３７】
図２の検出回路２６において、左右の領域のつなぎ合わせの近傍の領域において、上記ａからｆまでのそれぞれの階調毎に画像データを計測する。補正制御回路２７において、左領域の画像データに対して図４（Ａ）、（Ｂ）に示す特性（横軸（Ｘ軸）を左画像データとし、縦軸（Ｙ軸）を右画像データとする）を有する特性（非線形特性）を算出し、その特性に一致するよう非線形補正回路（ＮＬ）２５を制御する。
【００３８】
ここで、非線形補正回路２５で得られる入出力特性は、図４（Ａ）に示すように、Ｘ軸に図２の検出回路２６により検出した左領域の画像データのａからｆまでの各階調毎の測定値をプロットし、Ｙ軸に図２の検出回路２６により検出した右領域の画像データのａからｆまでの各階調毎の測定値をプロットした際の、このＸ軸とＹ軸のａからｆまでのそれぞれの交点を通る折れ線となる。
【００３９】
この入出力特性を、非線形補正回路２５により、右画像領域の画像データを、矢印に示すように破線で示す線形特性の線まで垂直方向にのばすことで左画像データと一致させるように補正する。これにより右画像領域の画像データの非線形ひずみは左画像領域の画像データの非線形ひずみ特性と一致することになり、左右の特性差がなくなり、１枚の画像に合成した時のつなぎ目でのキズは発生しなくなる。より詳細には、図４（Ｂ）及び図５に示すように、ステップＳ１において、画像データａＲ、ａＬ、ｂＲ、ｂＬ…を測定により得る。これらの値を図４（Ｂ）に示すグラフにプロットする。ステップＳ２に示すように、このグラフに基づいて、Δ１＝ａＬ／ａＲ、Δ２＝ｂＬ／ｂＲのように、直線の傾きを求める。次に、ａＲ’＝ａＲ×ａＬ／ａＲ、ｂＲ’＝ｂＲ×ｂＬ／ｂＲの式に基づいて、ａＲ’、ｂＲ’…を求める。図４（Ａ）に示す矢印の先端の値（右画像データ）が、それぞれの左画像データａＬからｆＬに対応するａＲ’からｆＲ’（図５）までになる。
【００４０】
以上の処理により、左右の画像データの非線形性を補正し、ＣＣＤ固体撮像装置の入射光量に比例した線形特性を有する画像データ、すなわち、左右でバランスのとれた画像データを得ることができる。特に、高い信号処理速度を要するデジタルビデオカメラに用いると良い。また、本実施の形態による技術を用いると、左右の画像データ信号間の非線形入出力特性を一致させるだけで良いため、図３の画像チャートに対してａからｆまでの階調は、図８の場合と異なり等比率の反射率にする必要がなくなる。
【００４１】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。上記実施の形態においては、画素領域が左右２分割されている場合を例にして説明した。上記技術は、様々な分割形態に応用可能である。例えば上下２分割された画素領域を有する場合には、図６（Ａ）に示す検出画像を用いれば良い。検出画像は、線５１により上下に分割されている。左右にそれぞれａからｆまでの異なる反射率（反射率は等比率で変化させる必要はない）の画面を上下のそれぞれの検出画像を、上領域５４と下領域５５とに関して固体撮像装置により撮像し、上記実施の形態による技術と同様に、図４（Ａ）に示すグラフに基づいて、上下の画像データの補正を行う。
【００４２】
上下左右４分割の場合には、図６（Ｂ）に示す検出画像６１を用いれば良い。この検出画像６１は、線６５により上下２分割され、線６６により左右２分割されている。４分割された画素領域を上下又は左右に分割する線６５、６６の近傍にそれぞれ１つずつ、合計４つの検査用チャート６７から７０までが設けられ、これらのチャートを固体撮像装置により撮影することにより、上記実施の形態と同様の技術を用いて、上下左右に分割された画像データを補正し、非線形ひずみが境界近傍で同じになるように補正を行えば良い。このように、本実施の形態による固体撮像装置においては、画素領域に関する種々の分割形態にも対応可能である。また、ＣＣＤ固体撮像装置のみでなく、ＭＯＳ型固体撮像装置にも応用できる。尚、カラー固体撮像装置の場合には、輝度信号の振幅以外に、各色毎に独立して色信号の振幅について上記の処理を行えば良い。
【００４３】
以上、本実施の形態に沿って説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、種々の変形が可能であるのは言うまでもない。本実施の形態による固体撮像装置は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、これらを備えたノート型パーソナルコンピュータや携帯電話などを含む各種電子機器に応用可能である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の固体撮像装置によれば、画像領域を複数に分割し領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置において、分割された画像データ間の非線形補正回路を簡単にすることができ、価格上昇を抑え、設計を簡単化することができる。さらに、調整のための入力画像チャートの階調を等比率にする必要がないため、チャートの設計や管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による固体撮像装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による固体撮像装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態による固体撮像装置を利用する際に用いられる非線形特性検出用のチャートの構成例を示す平面図である。
【図４】図４（Ａ）は、本発明の一実施の形態による固体撮像装置を利用する際に用いられる非線形特性検出用のチャートを撮影した際における非線形特性を示すグラフであり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の特性に基づいて階調毎の傾きを求める処理を説明するための模式的な図である。
【図５】本発明の一実施の形態による固体撮像装置における非線形特性を補正する処理手順の流れを示すフローチャート図である。
【図６】図６（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施の形態による固体撮像装置を利用する際に用いられる非線形特性検出用のチャートの変形例を示す平面図である。
【図７】一般的な非線形補正回路を有する固体撮像装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】図７の固体撮像装置において用いられる非線形特性検出用のチャートの構成例を示す平面図である。
【図９】図８に示す非線形特性検出用のチャートを撮影した際における非線形特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１、２１…ＣＣＤ固体撮像装置、２…フォトダイオード（光電変換素子）、３…垂直電荷転送路（ＶＣＣＤ）、４、５…水平電荷転送路（ＨＣＣＤ）、６、７…アンプ、１１、１２、２０…信号処理回路、１３…合成回路、２２、２３…ＣＤＳ回路およびＡＤコンバータ、２５…非線形補正回路（ＮＬ）、２６…検出回路、２７…補正制御回路、２８…画像信号合成回路、Ｓ１…画像信号出力。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちのＮ−１領域のそれぞれに非線形補正回路が設けられていることを特徴とする固体撮像装置。
但し、Ｎは２以上の整数である。
【請求項２】
画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路を有することを特徴とする固体撮像装置。
但し、Ｎは２以上の整数である。
【請求項３】
さらに、
前記第１の分割画像領域と、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域と、からの画像の非線形ひずみを検出する検出部と、
前記第１の分割画像領域における非線形特性と前記第２から第Ｎまでの分割画像領域のそれぞれの非線形特性とを求め、それぞれの非線形特性が合うように前記非線形補正回路を制御する補正制御部と
を有する請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
非線形特性検出用チャートであって、異なる反射率を有する複数の階調領域を備えたチャートを撮像し、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域のいずれかの領域により得られた第１画像データと、前記第１の分割画像領域により得られた第２画像データとを、前記複数の階調領域のうちの同じ階調領域毎に２次元Ｘ−Ｙグラフ上にプロットして得られたデータに基づいて前記第１の画像データを前記第２の画像データに一致させる補正係数を各プロット毎に求め、該補正係数を用いて前記非線形補正回路を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、
分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路と、
前記第１の分割画像領域と、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域と、からの画像の非線形ひずみを検出する検出部と、
前記第１の分割画像領域における非線形特性と前記第２から第Ｎまでの分割画像領域のそれぞれの非線形特性とを求め、それぞれの非線形特性が合うように前記非線形補正回路を制御する補正制御部と、
前記第１の分割画像領域から得られる画像データと、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域からの画像データを前記補正制御部により補正した後の補正後画像データと、を合成する画像合成回路と
を有する固体撮像装置。
但し、Ｎは２以上の整数である。
【請求項６】
画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路を有することを特徴とする固体撮像装置を備えたデジタルビデオカメラ。
但し、Ｎは２以上の整数である。
【請求項７】
画像領域がＮ分割され、分割された画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置に用いられる非線形補正回路であって、
分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路。
但し、Ｎは２以上の整数である。
【請求項８】
画像領域がＮ分割され、分割された画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置に設けられた非線形補正回路を補正するための非線形特性検出用チャートであって、比率が異なる反射率を有する複数の階調領域を備えたチャート。
【請求項１】
画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちのＮ−１領域のそれぞれに非線形補正回路が設けられていることを特徴とする固体撮像装置。
但し、Ｎは２以上の整数である。
【請求項２】
画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路を有することを特徴とする固体撮像装置。
但し、Ｎは２以上の整数である。
【請求項３】
さらに、
前記第１の分割画像領域と、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域と、からの画像の非線形ひずみを検出する検出部と、
前記第１の分割画像領域における非線形特性と前記第２から第Ｎまでの分割画像領域のそれぞれの非線形特性とを求め、それぞれの非線形特性が合うように前記非線形補正回路を制御する補正制御部と
を有する請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
非線形特性検出用チャートであって、異なる反射率を有する複数の階調領域を備えたチャートを撮像し、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域のいずれかの領域により得られた第１画像データと、前記第１の分割画像領域により得られた第２画像データとを、前記複数の階調領域のうちの同じ階調領域毎に２次元Ｘ−Ｙグラフ上にプロットして得られたデータに基づいて前記第１の画像データを前記第２の画像データに一致させる補正係数を各プロット毎に求め、該補正係数を用いて前記非線形補正回路を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、
分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路と、
前記第１の分割画像領域と、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域と、からの画像の非線形ひずみを検出する検出部と、
前記第１の分割画像領域における非線形特性と前記第２から第Ｎまでの分割画像領域のそれぞれの非線形特性とを求め、それぞれの非線形特性が合うように前記非線形補正回路を制御する補正制御部と、
前記第１の分割画像領域から得られる画像データと、前記第２から第Ｎまでのそれぞれの分割画像領域からの画像データを前記補正制御部により補正した後の補正後画像データと、を合成する画像合成回路と
を有する固体撮像装置。
但し、Ｎは２以上の整数である。
【請求項６】
画像領域をＮ分割し、分割した画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置であって、分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路を有することを特徴とする固体撮像装置を備えたデジタルビデオカメラ。
但し、Ｎは２以上の整数である。
【請求項７】
画像領域がＮ分割され、分割された画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置に用いられる非線形補正回路であって、
分割した画像領域のうちから選択され基準となる第１の分割画像領域以外の第２から第Ｎまでの分割画像領域に関して、それぞれの画像領域毎の画像データの非線形特性が前記第１の分割画像領域における非線形特性と合うように補正する第２から第Ｎまでの非線形補正回路。
但し、Ｎは２以上の整数である。
【請求項８】
画像領域がＮ分割され、分割された画像領域毎に画素信号を読み出す手段を有する固体撮像装置に設けられた非線形補正回路を補正するための非線形特性検出用チャートであって、比率が異なる反射率を有する複数の階調領域を備えたチャート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００４−１２８７３０（Ｐ２００４−１２８７３０Ａ）
【公開日】平成１６年４月２２日（２００４．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００２−２８７７４５（Ｐ２００２−２８７７４５）
【出願日】平成１４年９月３０日（２００２．９．３０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１６年４月２２日（２００４．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１４年９月３０日（２００２．９．３０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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