[发明专利]摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及摄像装置。详细来说，该摄像装置在每次读出从图像传感器反复读出的图像信号输出时进行相加来生成相加图像。并且，涉及如下的摄像装置，该摄像装置用于防止在生成相加图像时，基于来自图像传感器内的OB区域像素（Image pixel at Optical Black region：光学黑区域像素）的黑电平的图像信号输出的误差而产生的相加图像的颜色偏差。

背景技术

摄像装置具有在各像素中设置有光电二极管（Photo Diode）的CCD（Charge Coupled Device：电荷耦合器件）或CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体）等图像传感器（Image sensor）。该图像传感器对被摄体像进行光电转换，并取得图像信号。已知位于图像传感器的每个像素中的各光电二极管即便是在（光没有进入的状态）完全遮光状态下，也存在光电二极管的暗电流输出，并且，针对将光电二极管的光电流转换成电压的光电转换电路存在电压输出偏移（Output Voltage offset）。因此，普通的图像传感器在与对被摄体像进行成像的区域、即有效像素区域不同的区域中，设置有进行了物理性遮光的像素区域（光学黑（OB:Optical Black pixel region）像素区域）。从由针对该有效像素区域的像素取得的光电转换输出中，减去采用OB像素区域的输出来计算出的OB像素输出的平均值后进行图像信号的输出校正（例如，参考专利文献1:日本特开2003－110942）。

此外，数字相机等摄像装置通常采用破坏性读出方式的图像传感器。该方式是设读出光电二极管的蓄积电荷时的电荷蓄积部的蓄积电平为复位电平的方式。此时，为了显示B门摄影等长时间曝光的中途过程的图像，首先，按照每个预定时间读出曝光的图像信号，并在每次读出时进行图像信号的相加（add）。接着，将由此得到的相加图像显示到显示部中（例如，参考专利文献2：日本特开2005-117395）。

根据上述文献所公开的摄像装置，在B门摄影（Bulb exposure）等中取得相加图像时，也如上所述，根据图像信号进行OB图像信号的校正（OB correction or OB compensations：OB校正或OB补偿）。但是，在进行相加时，当产生OB图像信号的些许偏差（误差）时，在每次重复相加时，些许偏差被蓄积，在摄影结束时得到的相加图像中会产生颜色偏差。

使用图20说明该颜色偏差的产生。一般而言，图像传感器为了取得R（红）、G（绿）、B（蓝）三色的光成分，具有拜尔（Bayer array pattern：拜尔排列模式）排列的滤色器。并且，透射过RGB（三色的）滤色器（Color Filter）的被摄体光被分别与滤色器对应的像素的光电二极管进行光电转换。根据该光电转换信号，在各色输出的基础上，分别进行加权，结果是取得混合后的亮度信号和表示颜色浓淡程度的色差信号（color-difference signal）。例如，在入射了白色光的情况下，仅亮度信号变为有限的值，色差信号变为零。与此时的R、G、B像素对应的信号的比率变为白色光中的颜色平衡值。该比率在各个图像传感器中是固定存在的。

在入射光不是白色光的情况下，R、G、B像素的颜色信号的比与白色的情况不同，图像具有颜色的浓淡。一般而言，需要具备R、G、B像素信号的动态范围。因此，为了使在白色被摄体的情况下，R、G、B像素的量化后的信号为1：1：1，通过白平衡用增益进行加权。

例如，假设存在如图20的（a）中的（a1）那样的R、G、B像素信号。在此，在R、G、B像素的各信号中重叠了有效像素的OB值。因此，当从有效像素区域的光电转换信号减去OB像素输出值，进行图像的校正时，R、G、B像素的各信号变为如（a2）所示。对于B信号的白平衡（WB）增益为g/b，对于R信号的WB增益为g/r。如（a3）所示，可知当对B信号以及R信号分别加权WB增益时，由于R、G、B像素的各信号变为相同，因此变为无彩色，白平衡处理被适当地进行。