[發(fā)明專利]攝像裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310503024.4
• 申請(qǐng)日: 2013-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN103780851A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巖崎宏明;市川學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧林巴斯映像株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N5/357
• 分類號(hào): H04N5/357
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;朱麗娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攝像裝置。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，該攝像裝置在每次讀出從圖像傳感器反復(fù)讀出的圖像信號(hào)輸出時(shí)進(jìn)行相加來(lái)生成相加圖像。并且，涉及如下的攝像裝置，該攝像裝置用于防止在生成相加圖像時(shí)，基于來(lái)自圖像傳感器內(nèi)的OB區(qū)域像素（Image?pixel?at?Optical?Black?region：光學(xué)黑區(qū)域像素）的黑電平的圖像信號(hào)輸出的誤差而產(chǎn)生的相加圖像的顏色偏差。

背景技術(shù)

攝像裝置具有在各像素中設(shè)置有光電二極管（Photo?Diode）的CCD（Charge?Coupled?Device：電荷耦合器件）或CMOS（Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）等圖像傳感器（Image?sensor）。該圖像傳感器對(duì)被攝體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并取得圖像信號(hào)。已知位于圖像傳感器的每個(gè)像素中的各光電二極管即便是在（光沒有進(jìn)入的狀態(tài)）完全遮光狀態(tài)下，也存在光電二極管的暗電流輸出，并且，針對(duì)將光電二極管的光電流轉(zhuǎn)換成電壓的光電轉(zhuǎn)換電路存在電壓輸出偏移（Output?Voltage?offset）。因此，普通的圖像傳感器在與對(duì)被攝體像進(jìn)行成像的區(qū)域、即有效像素區(qū)域不同的區(qū)域中，設(shè)置有進(jìn)行了物理性遮光的像素區(qū)域（光學(xué)黑（OB:Optical?Black?pixel?region）像素區(qū)域）。從由針對(duì)該有效像素區(qū)域的像素取得的光電轉(zhuǎn)換輸出中，減去采用OB像素區(qū)域的輸出來(lái)計(jì)算出的OB像素輸出的平均值后進(jìn)行圖像信號(hào)的輸出校正（例如，參考專利文獻(xiàn)1:日本特開2003－110942）。

此外，數(shù)字相機(jī)等攝像裝置通常采用破壞性讀出方式的圖像傳感器。該方式是設(shè)讀出光電二極管的蓄積電荷時(shí)的電荷蓄積部的蓄積電平為復(fù)位電平的方式。此時(shí)，為了顯示B門攝影等長(zhǎng)時(shí)間曝光的中途過(guò)程的圖像，首先，按照每個(gè)預(yù)定時(shí)間讀出曝光的圖像信號(hào)，并在每次讀出時(shí)進(jìn)行圖像信號(hào)的相加（add）。接著，將由此得到的相加圖像顯示到顯示部中（例如，參考專利文獻(xiàn)2：日本特開2005-117395）。

根據(jù)上述文獻(xiàn)所公開的攝像裝置，在B門攝影（Bulb?exposure）等中取得相加圖像時(shí)，也如上所述，根據(jù)圖像信號(hào)進(jìn)行OB圖像信號(hào)的校正（OB?correction?or?OB?compensations：OB校正或OB補(bǔ)償）。但是，在進(jìn)行相加時(shí)，當(dāng)產(chǎn)生OB圖像信號(hào)的些許偏差（誤差）時(shí)，在每次重復(fù)相加時(shí)，些許偏差被蓄積，在攝影結(jié)束時(shí)得到的相加圖像中會(huì)產(chǎn)生顏色偏差。

使用圖20說(shuō)明該顏色偏差的產(chǎn)生。一般而言，圖像傳感器為了取得R（紅）、G（綠）、B（藍(lán)）三色的光成分，具有拜爾（Bayer?array?pattern：拜爾排列模式）排列的濾色器。并且，透射過(guò)RGB（三色的）濾色器（Color?Filter）的被攝體光被分別與濾色器對(duì)應(yīng)的像素的光電二極管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。根據(jù)該光電轉(zhuǎn)換信號(hào)，在各色輸出的基礎(chǔ)上，分別進(jìn)行加權(quán)，結(jié)果是取得混合后的亮度信號(hào)和表示顏色濃淡程度的色差信號(hào)（color-difference?signal）。例如，在入射了白色光的情況下，僅亮度信號(hào)變?yōu)橛邢薜闹担钚盘?hào)變?yōu)榱恪Ｅc此時(shí)的R、G、B像素對(duì)應(yīng)的信號(hào)的比率變?yōu)榘咨庵械念伾胶庵怠Ｔ摫嚷试诟鱾€(gè)圖像傳感器中是固定存在的。

在入射光不是白色光的情況下，R、G、B像素的顏色信號(hào)的比與白色的情況不同，圖像具有顏色的濃淡。一般而言，需要具備R、G、B像素信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。因此，為了使在白色被攝體的情況下，R、G、B像素的量化后的信號(hào)為1：1：1，通過(guò)白平衡用增益進(jìn)行加權(quán)。

例如，假設(shè)存在如圖20的（a）中的（a1）那樣的R、G、B像素信號(hào)。在此，在R、G、B像素的各信號(hào)中重疊了有效像素的OB值。因此，當(dāng)從有效像素區(qū)域的光電轉(zhuǎn)換信號(hào)減去OB像素輸出值，進(jìn)行圖像的校正時(shí)，R、G、B像素的各信號(hào)變?yōu)槿纾╝2）所示。對(duì)于B信號(hào)的白平衡（WB）增益為g/b，對(duì)于R信號(hào)的WB增益為g/r。如（a3）所示，可知當(dāng)對(duì)B信號(hào)以及R信號(hào)分別加權(quán)WB增益時(shí)，由于R、G、B像素的各信號(hào)變?yōu)橄嗤虼俗優(yōu)闊o(wú)彩色，白平衡處理被適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。