灵敏度修正方法和摄像装置的制作方法

专利名称：灵敏度修正方法和摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灵敏度修正方法和摄像装置，特别是涉及用多个摄像元件同时受光来自被拍摄体的信号，读取所述被拍摄体的图像时，从读取
图像除去黑点(shading)的影响的灵敏度修正方法和摄像装置。
背景技术：
近年，具有拍摄被拍摄体的多个摄像元件、使来自被拍摄体的光在所述摄像元件成像的摄像光学系统的摄像装置例如在X射线CT、复印机、传真机、扫描仪、并且在数字相机或监视相机、车载相机等相机模块的用途中被广泛开发。
在这样的摄像装置中，通过用摄像元件检测来自被拍摄体的光的强度来读取图像，但是由于透镜的周边光量下降或摄像元件的灵敏度偏移，各摄像元件的受光量从实际的信号偏移，在输出的图像中形成图像不均匀。因此，为了消除该图像不均匀，进行黑点修正。
例如，在特开平10-97617号公报中公开了一种生成基于拍摄白基准板而取得的白基准影像信号和拍摄黑基准板而取得的黑基准影像信号的黑点修正数据，根据该修正数据，进行拍摄被拍摄体时的数据修正的方法。此外，在特开平11-69154号公报中公开了一种对各摄像元件进行直方图最频度计算处理，利用该直方图最频度值来进行黑点修正的修正方法。
并且，在特开2000-358142号公报中公开了一种在对被拍摄体照射来自光源的光的同时，将从来自该光源的光通过修正构件取得的数据作为黑点数据使用的修正方法。此外，在特开2005-80062号公报中公开了一种将第1方向的黑点修正系数和与第1方向垂直的第2方向的黑点修正系数相乘，进行黑点修正的数字相机。
此外，在特开2005-269339号公报中公开了一种具有灵敏度不同的第一感光部和第二感光部，从2个感光部的受光量的差进行各摄像元件的色
4黑点修正(色像差修正)，能以短时间并且小的存储器容量进行具有宽范围的动态范围的各象素(摄像元件)的色黑点修正。
可是，如上述的特开平10-97617号公报、特开平11-69154号公报、特开2000-358142号公报以及特开2005-80062号公报那样，另外准备黑点数据，进行黑点修正的修正方法中，对于在用多个摄像元件同时受光来自被拍摄体的信号之后，按顺序写入各摄像元件的受光信号的读取方式，具有无法完全进行黑点修正的问题。
即作为图像不均匀的要因，在所述透镜的周边光量下降和摄像元件的灵敏度偏移以外，还有对摄像元件写入信号时的电荷量的变动。例如，在如使用了 CMOS传感器(互补型金属氧化物半导体传感器；ComplementaryMetal Oxide Semiconductor sensor)的双缓冲全局快门方式那样，同时读入1画面分的图像的方法中，是对多个摄像元件在相同定时开始电荷的积蓄，然后在相同定时结束电荷的积蓄，与结束同时，按顺序读出在各摄像元件中积蓄的电荷的方式，因为同时使全部摄像感光，所以具有即使对象物的运动快时像也不变形的特长。在有关的方法中，根据各摄像元件，从电荷积蓄结束到读出的时间不同。另一方面，在摄像元件中积蓄的电荷量由于各种原因，电荷漏入增加，但是根据受光量或积蓄时间，电荷量的增加量不同。因此，由摄像元件积蓄的电荷量在读出之前增加，而且，在各摄像元件，增加的电荷量不同，所以发生图像不均匀的问题。
这是因为在各摄像元件所积蓄的电荷量读出之前，构成摄像元件的光电二极管等的感光部的下部所积蓄的电荷漏入构成各摄像元件的电荷积蓄部内。并且，该漏入的电荷量按照在各摄像元件中积蓄的电荷量来变动，所以在以往的另外准备黑点数据的方法中，无法完全修正图像不均匀。
另外，按照在该摄像元件中积蓄的电荷量，应该修正的电荷量发生变动的问题并不局限于使用CMOS传感器的双缓冲全局快门方式，在用多个摄像元件同时读入l画面分的图像的摄像装置中，是一般发生的现象。而且，无论哪种情况，都要求精度良好的黑点修正方法。
此外，如特开2005-269339号公报那样，在求出2个感光部的受光量的差，从该差进行各象素的色黑点修正的方法中，能进行各象素的色黑点修正，但是无法修正各摄像元件中积蓄的电荷的漏出的影响引起的图像不均匀。

发明内容
本发明是为了解决所述问题而提出的，其目的在于，提供一种用简单的结构能进行精度良好的黑点修正的灵敏度修正方法和摄像装置。
本发明的灵敏度修正方法用于除去由于用多个摄像元件接收来自被拍摄体的光而在读取所述被拍摄体的图像时发生的黑点，各所述摄像元件包括接收入射光并进行光电变换的感光部；将由所述入射光在所述感光部积蓄的电荷进行传送并暂时存储的电荷积蓄部；和估计漏入该电荷积蓄部中的电荷的电荷修正部；用所述多个摄像元件接收来自所述被拍摄体的光并积蓄电荷之后，将在所述感光部中积蓄的电荷传送到所述电荷积蓄部，将用漏出到所述电荷修正部的第二电荷量修正了在该电荷积蓄部中积蓄的第一电荷量的第三电荷量作为各摄像元件的电荷量，依次输出关于多个摄像元件的电荷量。
另外，所述本发明的灵敏度修正方法用所述多个摄像元件接收来自所述被拍摄体的光同时积蓄电荷之后，依次输出关于所述多个摄像元件的电荷量。
根据本发明的灵敏度修正方法，对于各电荷积蓄部，用电荷修正部直接估计随时间经过而漏入将由入射光在所述感光部积蓄的电荷进行传送并暂时存储的电荷积蓄部中的电荷量，分别进行修正，所以能修正向各摄像元件的漏入电荷的影响；尤其，用各摄像元件同时积蓄电荷后，依次输出关于各摄像元件的电荷量的数据输出方式，即使从在电荷积蓄部积蓄电荷到输出的时间在各摄像元件中不同时，由随时间经过而漏入的电荷量，在电荷积蓄部积蓄的第一电荷量在各摄像元件不同，也可以通过用漏入所述电荷修正部中的第二电荷量修正，将去除随时间经过的变化而引起的电荷漏入的影响的第三电荷量作为各摄像元件的电荷量输出，用简单的结构进行精度良好的黑点修正。
这里，所述电荷积蓄部和所述电荷修正部用配置在从所述感光部只离开相同的距离的位置的相同的构件构成，所述电荷积蓄部和所述电荷修正部可以是浮置扩散放大器。
6这里，所述电荷积蓄部和所述电荷修正部用配置在从所述感光部只离 开相同的距离的位置的相同的构件构成，容易调整构件配置，并且计算也 简单。
此外，在所述摄像元件的受光面中，所述电荷积蓄部和所述电荷修正 部各自占的面积相对于所述感光部占的面积，其大小为1/10以下。
此外，所述电荷积蓄部和所述电荷修正部是浮置扩散放大器能开闭快 门，容易地调整积蓄电荷的定时，并且与例如形成光电二极管那样的感光 部的构件相比，尺寸更小，所以在能增加象素数，形成更鲜明的图像的方 面是理想的。这里，在所述摄像元件的受光面中，所述电荷积蓄部和所述 电荷修正部各自占的面积相对于所述感光部占的面积其大小为1/10以下， 在增加象素数，形成更鲜明的图像的方面是理想的。
此外，将所述多个摄像元件设置为列状，形成由彼此相邻的2个摄像 元件构成的组，在所述组中包含的2个所述感光部之间设置所述电荷修正
部，在彼此相邻的2个摄像元件中，共用一个电荷修正部。据此，能减少
电荷修正部的数量。
另外，本发明的摄像装置具备通过用多个摄像元件接收来自被拍摄体
的光来拍摄所述被拍摄体的拍摄部；和使所述被拍摄体的像在所述拍摄部 成像的光学系统；通过所述光学系统，用所述多个摄像元件接收来自所述 被拍摄体的光，输出积蓄的电荷；各所述摄像元件包括将入射光进行光 电转换的感光部；将由所述入射光在所述感光部积蓄的电荷进行传送并暂 时存储的电荷积蓄部；估计漏入该电荷积蓄部中的电荷的电荷修正部；将 传送所述各摄像元件中的所述感光部中积蓄的电荷并在所述电荷积蓄部 中积蓄的第一电荷量用向所述电荷修正部漏出的第二电荷量进行修正的 计算部件；和将由该计算部件计算出的第三电荷量作为各摄像元件的电荷 量，依次输出关于多个摄像元件的电荷量的输出部件。
这里，在所述结构中，本发明的摄像装置中的电荷积蓄和输出方式是 用所述多个摄像元件接收来自所述被拍摄体的光同时积蓄电荷之后，依次 输出关于所述多个摄像元件的电荷量的方式。
根据本发明的摄像装置，具有所述灵敏度修正方法，所以能用所述简 单的结构进行精度良好的黑点修正，能存储图像均匀、精度良好的图像，再现该存储的图像时，成为图像均匀的精度良好的图像。
另外，所述拍摄部是互补型金属氧化物半导体(CMOS)传感器。
另外，所述拍摄部是互补型金属氧化物半导体(CMOS)传感器时，
能用简单的结构容易地控制信号。
此外，所述多个摄像元件设置为列状，形成了由彼此相邻的2个摄像 元件构成的组时，在所述组中，在所述组中包含的2个所述感光部之间只 设置一个所述电荷修正部，所述计算部件用在所述电荷修正部中积蓄的第 二电荷量修正包含该电荷修正部的组中的多个电荷积蓄部中积蓄的第一 电荷量。据此，能减少龟荷修正部的数量，能谋求摄像装置的小型化。
从以下的详细的说明和附图，本发明的目的、特色、优点会变得更明确。


图1是表示应用了本发明的灵敏度修正方法的摄像装置的实施例1的
车载用相机模块的概略结构的概略结构图。
图2是表示关于图1的相机模块l的摄像元件3的概略结构的概念图。 图3是表示图2的摄像元件3的详细结构的示意图。 图4是表示从各摄像元件输出受光信号的顺序的一个例子的示意图。 图5是表示应用了本发明的灵敏度修正方法的摄像装置的实施例2的
用于连接投影仪的扫描仪的概略结构的概略结构图。
图6A是示意性地表示所述的实施例的感光部15、电荷积蓄部18和
电荷修正部20的配置的图。
图6B是示意性地表示本实施例的感光部15、电荷积蓄部18和电荷
修正部20的配置的图。
图7是用于说明本实施例的相机模块的读出动作的图。 图8是用于说明本实施例的相机模块的读出动作的图。 图9是用于说明本实施例的相机模块的读出动作的图。 图IO是用于说明本实施例的相机模块的读出动作的图。
具体实施例方式
以下，将附图作为参考，详细说明本发明的优选实施例。
图1表示了应用了本发明的灵敏度修正方法的摄像装置的实施例1的
车载用相机模块的概略结构。
根据图l，本实施例相关的相机模块1具有包含用于使来自被拍摄
体的光成像的透镜而构成的光学单元2、配置在光学单元2的光轴上的后
方的多个摄像元件3、收藏在各摄像元件3内部并且将从摄像元件3输出 的模拟信号变换为数字信号的A/D转换器4、主存储器IO、主控制部12、 和输出端子14。另外，在图1的相机模块1中，多个摄像元件3和将从各 摄像元件3输出的模拟读取数据变换为数字读取数据的A/D转换器4被配 置在CMOS传感器8的内部。
另外，根据图l的相机模块l， A/D转换器4变换的数字读取数据存 储到主存储器10中，由主控制部12根据要求，进行了 Y修正或白平衡修 正等数据处理之后，对输出端子14作为图像数据输出。然后，从输出端 子14对设置在车内的显示读入图像的显示部(未图示)发送数据从而显 示图像。
此外，在图2表示关于摄像元件3的概略结构。如图2所示，根据本 发明，各摄像元件3具有将入射光进行光电变换的感光部15;通过由传 感器驱动部16控制的快门17等将由所述入射光在感光部15积蓄的电荷 进行传送并暂时积蓄的电荷积蓄部18;和估计漏入电荷积蓄部18中的电 荷量的电荷修正部20。在图中，将感光部15记载为PD。此外，摄像元件 3成为在电荷积蓄部18和电荷修正部20中不积蓄电荷时，电荷积蓄部18 和电荷修正部20分别通过复位部22、 23连接到接地25、 26的结构。并 且，在电荷积蓄部18和电荷修正部20中积蓄的电荷输出后，用计算部件 28从在电荷积蓄部18中积蓄的第一电荷量p,和在电荷修正部20中积蓄 的第二电荷量P2计算第三电荷量，从列开关29对A/D转换器4输出。
这里，图3表示图2的摄像元件3的详细结构的示意图，但是电荷积 蓄部18中积蓄的第一电荷量Pi不仅是从感光部15传送的电荷量N，还包 含由于从感光部15的下部发生电荷的扩散(图3中的M,:随时间经过并 且按照光的受光强度而变化)，或者由遮光铝板30反射的光(图3中的M2:按照受光的光的强度而变化)漏入等原因而产生的漏入电荷量(图中
的M)。因此，在一个画面分的全部摄像元件3同时感光，在摄像元件3
进行感光而积蓄的电荷量在感光结束后依次读出这样的摄像装置中，如果
将在电荷积蓄部18中积蓄的第一电荷量p,原封不动作为受光信号输出， 则从本来各摄像元件3所接收的来自被拍摄体的受光信号分别成为没规则
地偏移的电荷积蓄量，从而引起图像不均匀。
可是，根据本发明的灵敏度修正方法，用电荷修正部20估计由图3 所示的来自光电二极管等感光部15的下部的电荷的扩散(图3中的M,)、 和来自遮光铝板30的反射(图3中的M》等原因而发生的漏入电荷量， 用计算部件28计算用电荷修正部20中积蓄的第二电荷量p2修正了在电荷 积蓄部18中积蓄的第一电荷量p,的第三电荷量p3，并输出它，从而能按 各摄像元件3修正随时间经过的电荷的变动量和与各摄像元件3的受光强 度对应的变动量，所以各摄像元件3的漏入电荷所引起的电荷量的变动部 分与各摄像元件3的读入顺序无关，并且能调整为与接收的受光量成比例 的电荷积蓄量。
因此，能正确修正漏入电荷积蓄部18中的电荷量的偏移，所以将所 述被拍摄体的图像受光，用多个摄像元件同时积蓄电荷，即如双缓冲全局 快门方式那样用在相同的定时开始电荷的积蓄，在相同的定时结束电荷的 积蓄的方式读取图像时产生的黑点能用简单的结构，精度良好地被修正。
这里，第二电荷量P2没必要一定与漏入电荷积蓄部18中的电荷量相 同，也可以成为第二电荷量P2与漏入电荷积蓄部18中的电荷量不同的结 构。这时，用计算部件28使第二电荷量p2进行增减变为与漏入电荷积蓄 部18中的电荷量相同，并从第一电荷量p,减去，从而能进行修正。可是， 电荷积蓄部18和电荷修正部20由配置在从感光部15离开相同的距离的 位置的相同的构件构成的做法能容易调整部件的配置，并且计算部件28 的计算也可以是单纯的减法，所以计算部件28的存储器可以小。另外， 用各摄像元件3的计算部件28能进行Y修正或白平衡修正等其他黑点修 正。此外，利用漏入电荷在长波长一侧增多的性质，预先计算对于波长的 漏入电荷量的增加率，从第一电荷量Pl和第二电荷量p2的对比能进行色 黑点修正。此外，如图2所示，优选电荷积蓄部18和电荷修正部20是浮置扩散
放大器(FD1、 FD2)。据此，能开闭快门，容易调整积蓄电荷的定时，并 且例如与感光部15是如光电二极管那样在摄像元件3的受光面占大的面 积的构件相比，浮置扩散放大器是小的面积，所以能减小各摄像元件3的 受光面积，作为结果，增加相当于CMOS传感器8的摄像元件的数量的象 素数，能形成更鲜明的图像。
这里，在摄像元件3的受光面中，电荷积蓄部18和电荷修正部20各 自占的面积相对于感光部15占的面积，其大小为1/10以下，可以增加象 素数，从而形成更鲜明的图像。
作为摄像元件3，也能使用CCD元件(电荷耦合元件；charge coupled device),但是使用CMOS传感器8时，在CMOS传感器8内能用简单的 结构形成电荷积蓄部18和电荷修正部20，并且能容易控制信号，所以所
述灵敏度修正方法特别有效。
这里，更具体地说明本实施例的数据处理方法。首先，如在图4中表
示从各摄像元件输出受光信号的顺序的一个例子的示意图所示，多个摄像 元件3以排列为m行Xn列的状态配置。而且，对于这些一个画面分的全 部摄像元件3，同时开始电荷的积蓄并且同时结束电荷的积蓄，与结束同 时，将积蓄的电荷向各电荷积蓄部18传送。而且，对于例如图4所示的 摄像元件3的m行Xn列的排列，用ai、 a2、 a3、…a。、…b!、 b2、 b3、 m-l,、 m-l2、…m-ln、 m2、 m3、…n^的顺序，从各列开关29，根据在各电 荷积蓄部18中积蓄的电荷量p,，作为各摄像元件3 (ai、 a2、 H'mn)的 读取数据输出。
这时，根据本发明，在电荷积蓄部18积蓄的第一电荷量p,用计算部 件28通过在电荷修正部20中积蓄的第二电荷量P2被修正，该各摄像元件 3感知被修正的第三电荷量p3的信号从各列开关29作为模拟信号依次输 出， 一边用A/D转换器4变换为数字信号， 一边存储到作为存储部件的主 存储器10中。另外，各摄像元件3的读取数据的读取顺序并不局限于所 述顺序，也可以是从列方向读取，也可以是其他顺序。
另外，关于多个摄像元件按顺序积蓄电荷之后按顺序输出电荷的巻帘 快门(rolling shutter)方式，也能应用本发明的灵敏度修正方法。
ii此外，本发明的摄像装置并不局限于上述的相机模块，例如也能应用 于连接在投影仪上的扫描仪。
因此，图5表示应用了本发明的灵敏度修正方法的摄像装置的实施例 2的用于连接投影仪的扫描仪的概略结构。
根据图5，本实施例的扫描仪41具有安放原稿的透明玻璃板制的原
稿安放台42、用于覆盖原稿安放台42的上部表面的设置为可开闭的原稿 盖43、用于照射在原稿安放台42上安放固定的原稿的照明灯44、具有透 镜46的透镜单元47、对原稿照射照明灯44接收从原稿反射的光的多个摄 像元件45、将从摄像元件45输出的模拟信号变换为数字信号的A/D转换 器49、用于保存由A/D转换器49变换的数字读取数据的作为存储部件的 主存储器50、存储主存储器50的数字读取数据的读入顺序和进行数据处 理的程序和参数等的作为计算部件的主控制部51、用于将由摄像元件45 存储的读入图像对投影仪等外部装置(未图示)输出的输出端子52。
然后，对安放固定在原稿安放台42上的原稿照射照明灯44，从原稿 反射的光通过多个光学构件向由成像光学系统构成的透镜46 (在图4中， 2个透镜)构成的透镜单元47引导。由该透镜单元47将来自原稿的反射 光在摄像元件45上成像。此外，透镜单元47可以沿着入射的光的光轴移 动，能以所希望的放大倍数在摄像元件45上成像。据此，通过摄像元件 45，读取安放在原稿安放台42上的原稿中记录的图像。从基于摄像元件 45的读取结果生成读取数据，从输出端子52对投影仪等外部装置(未图 示)输出。
在本实施例中，也将来自原稿的光在1画面分的全部摄像元件45同 时开始感光、同时结束感光。而且，各摄像元件45具有将入射光进行光 电变换的感光部、将在该感光部中积蓄的电荷进行传送并且暂时存储的电 荷积蓄部、估计漏入该电荷积蓄部中的电荷量的电荷修正部。而且，计算 用电荷修正部20中积蓄的第二电荷量p2修正了依次在电荷积蓄部18中积 蓄的第一电荷量p,的第三电荷量P3，并输出它，从而修正随时间经过的电 荷的变动量，能用简单的结构，精度良好地修正用多个摄像元件45同时 积蓄电荷，读取被拍摄体的图像时产生的黑点。
在所述的实施例中，各摄像元件成为1个感光部和在其两侧个别具有电荷积蓄部和电荷修正部的结构。因此，具有2个感光部时，2个电荷积 蓄部和2个电荷修正部成为必要，但是在本发明的其他实施例中，在所述 的实施例中，在相邻的摄像元件中，共享其一部分的结构，具体而言，可
以是共享电荷修正部的结构。图6A示意性地表示所述的实施例的感光部 15、电荷积蓄部18和电荷修正部20的配置，图6B示意性地表示本实施 例的感光部15、电荷积蓄部18和电荷修正部20的配置。在图6A、图6B 中，为了防止图变得繁杂省略了接地，但是与电荷积蓄部18和电荷修正 部20分别对应，设置了接地25、 26。另外，关于与所述的实施例的结构 同样的部分，付与同样的参照符号，省略详细的说明。
此外，在图6A中，包含2个感光部15构成时所需要的最小限度的感 光部15、电荷积蓄部18和电荷修正部20的结构为一个组60，在图6B中， 包含2个感光部15构成时所需要的最小限度的感光部15、电荷积蓄部18 和电荷修正部20的结构为一个组61。此外，在图6A、图6B中，将一个 组60、 61中包含的感光部15表示为PD1、 PD2。
在本实施例中，多个摄像元件设置为列状，与相邻的感光部15分别 对应的电荷修正部20在分别含有2个感光部15的摄像元件3中共享。在 所述的各实施例中，在一个组60中，电荷积蓄部18、感光部15、电荷修 正部20排列为如电荷积蓄部18、感光部15、电荷修正部20、电荷积蓄部 18、感光部15、电荷修正部20这样所记载的顺序。可是，在本实施例中， 在一个组61中，电荷修正部20在组61所包含的2个感光部15之间只设 置1个，即电荷积蓄部18、感光部15、电荷修正部20排列为如电荷积蓄 部18、感光部15、电荷修正部20、感光部15、电荷积蓄部18这样所记 载的顺序。据此， 一个组单位中的电荷积蓄部18和电荷修正部20的总数 能变为3/4。
图7 图10是用于说明本实施例的相机模块的读出动作的图。在本实 施例的相机模块中，具有采样保持电路71作为所述的计算部件28。采样 保持电路71包含分别能积蓄电荷的第一和第二部分72、 73、和求出在第 一和第二部分72、 73分别积蓄的电荷的电荷量的差并且输出的比较器74。
第一和第二部分72、 73是同样的结构，所以只对第一部分72进行说 明，关于第二部分73，对与第一部分72同样的结构付与同样的参照符号，省略其说明。第一部分72包括两个缓冲放大器A1、 A2，两个开关B1、 B2， 一个电容器C。缓冲放大器A1的非倒相输入部连接在采样保持电路 的输入部，缓冲放大器A1的倒相输入部连接在缓冲放大器A1的输出部。 缓冲放大器Al的输出部通过开关Bl连接在电容器C的一端。此外，电 容器C的另一端通过开关B2连接在接地。开关B1、 B2是通断开关，由 场效应晶体管来实现。对栅极作用阈值以上的电压时，开关B1变为导通 状态，电连接缓冲放大器A1的输出部和电容器C的一端，提供给栅极的 电压低于阈值时，电绝缘缓冲放大器A1的输出部和电容器C的一端。电 容器C的另一端连接在接地。对栅极作用阈值以上的电压时，开关B2变 为导通状态，电连接电容器C的一端和接地，提供给栅极的电压低于阈值 时，电绝缘电容器C的一端和接地。电容器C的另一端连接在缓冲放大器 A2的非倒相输入部，缓冲放大器A2的倒相输入部连接在缓冲放大器A2 的输出部。缓冲放大器A2的输出部连接在比较器74的输入部，比较器的 输出部连接在行开关29。
在本实施例中，首先由各感光部15受光，在各感光部15积蓄电荷。 这里，从排列感光部15、电荷积蓄部18和电荷修正部20的排列方向的一 方对第一个组61的动作进行说明，但是关于组61，都同样。这里，第一 和第二部分72、 73的各开关Bl、 B2成为断开状态。此外，电荷积蓄部 18和电荷修正部20电连接在采样保持电路71的输入部。此外，从排列感 光部15、电荷积蓄部18和电荷修正部20的排列方向的一方，按顺序根据 排列在第1 3个的电荷积蓄部18 (FD1)、感光部15 (PD1)和电荷修正 部20 (FD2)的3个，修正在感光部15 (PD1)取得的第一电荷量p,。首 先，从排列方向的一方，按顺序使排列在第1 3个的电荷积蓄部18(FD1)、 感光部15 (PD1)和电荷修正部20 (FD2)中积蓄的电荷移动。这里，通 过开关17，如图7的箭头F1所示，使感光部15 (PD1)的电荷移动到配 置在该感光部15 (PD1)的排列方向的一方的电荷积蓄部18 (FD1)，并 且在第二部分73的开关B1的栅极作用阈值以上的电压，变为导通状态。 据此，第二部分73的开关B1通电，如图7的箭头F2所示那样，电荷移 动，电荷修正部20 (FD2)的电荷对第二部分73的电容器C充电。
接着，开关17和第二部分73的开关B1变为断开状态，在第一部分72的开关B1的栅极作用阈值以上的电压，变为导通状态。据此，第一部
分72的开关B1通电，如图8的箭头F3所示那样，电荷移动，电荷积蓄 部18 (FD1)的电荷对第一部分72的电容器C充电。通过此前的动作， 在第一和第二部分72、 73的电容器C分别积蓄电荷，通过比较器74，从 采样保持电路71输出第一部分72的电容器C中积蓄的第一电荷量P,和 第二部分73的电容器C中积蓄的第二电荷量P2的差分的第三电荷量P3。 接着，第一部分72的开关Bl变为断开状态，从所述排列方向的一方， 按顺序进行关于电荷积蓄部18、感光部15和电荷修正部20的3个的复位 动作。即从所述排列方向的一方，按顺序将与电荷积蓄部18、感光部15 和电荷修正部20的3个对应的开关17、 25、 26变为导通状态，电连接这 些接地。此外，在第一部分72的开关B2的栅极作用阈值以上的电压，变 为导通状态。据此，第一部分72的开关B2通电，如图9的箭头F4所示 那样，在电容器C中积蓄的电荷向接地移动，在电容器C中积蓄的电荷量 变为零。
接着，从排列方向的一方，按顺序根据排列在第3 5个的电荷修正 部20 (FD2)、感光部15 (PD2)和电荷积蓄部18 (FD1)的3个，修正 在感光部15 (PD2)取得的第一电荷量p,。这里，通过开关17，如图10 的箭头F5所示，使感光部15 (PD2)中积蓄的电荷移动到配置在该感光 部15 (PD2)的排列方向的另一方的电荷积蓄部18 (FD1)，并且第一部 分72的开关B1变为导通状态。据此，第一部分72的开关B1通电，如图 10的箭头F6所示那样，电荷移动，所述电荷积蓄部18 (FD1)的电荷对 第一部分72的电容器C充电。在第二部分73的电容器C已经积蓄电荷， 通过此前的动作，在第一和第二部分72、 73的电容器C分别积蓄电荷， 通过比较器74，从采样保持电路71输出第一部分72的电容器C中积蓄 的第一电荷量P,和第二部分73的电容器C中积蓄的第二电荷量P2的差分
的第三电荷量P3。
如果针对从排列方向的一方第1个组61进行所述的动作，接着将从 排列方向的一方第2个组61作为处理对象同样进行动作，从排列方向的 一方向另一方按顺序按组61的个数重复同样的动作。
通过以上的动作，即使用比所述实施例少的个数构成电荷修正部20的数量，也能将来自1个组61所包含的2个感光部15的第一电荷量P, 分别由第二电荷量P2进行修正，分别输出修正后的第三电荷量P3。因此， 与所述的各实施例相比，能实现摄像元件3的小型化，能实现摄像装置的 小型化。
本发明在不脱离其精神或主要特征的前提下，能以其他各种形态实 施。因此，所述的实施例不过是单纯的例子，本发明的范围是权利要求书 所示的范围，不受说明书文字的限制。并且，属于权利要求书的范围的变 形和变更全部在本发明的范围内。
权利要求
1. 一种灵敏度修正方法，用于除去由于用多个摄像元件接收来自被拍摄体的光而在读取所述被拍摄体的图像时发生的黑点，各所述摄像元件包括感光部，接收入射光并进行光电变换；电荷积蓄部，将由所述入射光在所述感光部积蓄的电荷进行传送并暂时存储；和电荷修正部，估计漏入该电荷积蓄部中的电荷；用所述多个摄像元件接收来自所述被拍摄体的光并积蓄电荷之后，将在所述感光部中积蓄的电荷传送到所述电荷积蓄部，将用漏出到所述电荷修正部的第二电荷量修正了在该电荷积蓄部中积蓄的第一电荷量的第三电荷量作为各摄像元件的电荷量，依次输出关于多个摄像元件的电荷量。
2. 根据权利要求1所述的灵敏度修正方法，其特征在于 用所述多个摄像元件接收来自所述被拍摄体的光并同时积蓄电荷之后，依次输出关于所述多个摄像元件的电荷量。
3. 根据权利要求1或2所述的灵敏度修正方法，其特征在于 所述电荷积蓄部和所述电荷修正部用配置在从所述感光部只离开相同的距离的位置的相同的构件构成。
4. 根据权利要求1 3中的任意一项所述的灵敏度修正方法，其特征 在于所述电荷积蓄部和所述电荷修正部是浮置扩散放大器。
5. 根据权利要求1 4中的任意一项所述的灵敏度修正方法，其特征在于在所述摄像元件的受光面中，所述电荷积蓄部和所述电荷修正部各自 占的面积相对于所述感光部占的面积其大小为1/10以下。
6. 根据权利要求1 5中的任意一项所述的灵敏度修正方法，其特征 在于将所述多个摄像元件设置为列状，形成由彼此相邻的2个摄像元件构 '成的组，在所述组中包含的2个所述感光部之间设置所述电荷修正部，在彼此相邻的2个摄像元件中，共用一个电荷修正部。
7. —种摄像装置，具备接收来自被拍摄体的光的多个摄像元件、和 使所述被拍摄体的像在所述摄像元件成像的光学系统，通过所述光学系 统，用所述多个摄像元件接收来自所述被拍摄体的光，输出积蓄的电荷，各所述摄像元件包括感光部，将入射光进行光电变换；电荷积蓄部，将由所述入射光在所述感光部积蓄的电荷进行传送并暂 时存储；电荷修正部，估计漏入该电荷积蓄部中的电荷；计算部件，将传送所述各摄像元件的所述感光部中积蓄的电荷并在所 述电荷积蓄部中积蓄的第一电荷量用向所述电荷修正部漏出的第二电荷 量进行修正；和输出部件，将由该计算部件计算出的第三电荷量作为各摄像元件的电 荷量，依次输出关于多个摄像元件的电荷量。
8. 根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于 用所述多个摄像元件接收来自所述被拍摄体的光并同时积蓄电荷之后，依次输出关于所述多个摄像元件的电荷量。
9. 根据权利要求7或8所述的摄像装置，其特征在于 所述拍摄部是互补型金属氧化物半导体(CMOS)传感器。
10. 根据权利要求7 9中的任意一项所述的摄像装置，其特征在于 所述多个摄像元件设置为列状，形成由彼此相邻的2个摄像元件构成的组时，在所述组中，在所述组中包含的2个所述感光部之间只设置一个 所述电荷修正部；所述计算部件用在所述电荷修正部中积蓄的第二电荷量对包含该电 荷修正部的组中的多个电荷积蓄部中积蓄的第一电荷量进行修正。
全文摘要
本发明提供一种灵敏度修正方法和摄像装置，该灵敏度修正方法能用简单的结构进行精度良好的黑点修正。具备分别包括将入射光进行光电变换的感光部(15)、将在感光部(15)积蓄的电荷进行传送并暂时积蓄的电荷积蓄部(18)、估计漏入电荷积蓄部(18)中的电荷的电荷修正部(20)的多个摄像元件(3)，用多个摄像元件(3)接收来自被拍摄体的光并积蓄电荷之后，将用漏出到电荷修正部(20)的第二电荷量p₂修正了传送感光部(15)中所积蓄的电荷到电荷积蓄部(18)并积蓄的第一电荷量p₁的第三电荷量p₃作为各摄像元件(3)的电荷量，依次输出关于多个摄像元件(3)的电荷量，从而去除黑点。
文档编号H04N5/359GK101507263SQ200780031679
公开日2009年8月12日 申请日期2007年8月24日 优先权日2006年8月25日
发明者中田圭俊 申请人:京瓷株式会社