[发明专利]图象感测设备、遮蔽校正方法、程序以及存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及图象感测设备、遮蔽(shading)校正方法、程序以及存储介质，更具体地说，涉及一种采用可互换图象感测透镜的图象感测设备、一种应用于该图象感测设备的遮蔽校正方法，以及一种用于存储实施该遮蔽校正方法的程序的存储介质。

背景技术

图10方框图表示一例传统透镜可互换的数字静态相机的结构。

参照图10，相机操作开关(switch)43包括一个主SW和释放SW。当照相者操作相机操作开关43时，总控制电路44探测到相机操作开关43状态的改变，并且向其他模块提供电源。

照相镜头范围内的物体图象通过主照相光学系统33形成在图象感测单元34上，从而图象感测单元34将电信号输出至A/D转换器35。对于每个象素电信号被依次转换成既定的数字信号，然后将数字信号传送至处理电路36。处理电路36根据象素数据产生R、G和B颜色信号，并且在照相者进行预照相操作时对于每帧周期性地将所产生结果经由存储控制器37传输至视频存储器41。监视显示器42根据传输至视频存储器41的数据使取景器显示等。

另一方面，当照相者已经在相机操作开关43上进行照相操作时，从处理电路36输出的一帧象素数据响应于来自总控制电路44的控制信号而存储在一个帧存储器38中，总控制电路44用于探测相机操作开关43的状态的改变。然后，帧存储器38中的数据被存储控制器37和工作存储器39压缩成既定的压缩格式，压缩结果存储在外存储器40中。注意外存储器40包括非易失性存储器比如快闪存储器等。

为了根据被摄图象数据显示图象，存储控制器37对于相应的照相象素将存储在外存储器40中的压缩数据解压缩成为正常数据，并且将解压缩结果传输至视频存储器41。监视显示器42根据传输至视频存储器41的数据使取景器显示等。

用在传统透镜可交换数字相机中的图象感测元件对于图象感测元件的相应感光象素采用图11A和11B中所示的微透镜，以便提高每个象素的感光灵敏度。

图11A和11B表示依赖于微透镜位置与来自透镜的入射光角度之间关系产生遮蔽(取决于来自透镜的入射光之入射角的空间灵敏度不均匀性)的原理。参照图11A和11B，数标20表示作为向场透镜的透镜；数标21表示微透镜；数标22表示图象感测元件的感光部分。

由于微透镜21设置在图象感测元件象素的相应感光部分22，所以即使当图象感测元件的各感光部分22具有较窄的有效感测区域，边缘光也可以有效地聚焦在感光部分22上。

然而，当通过透镜20的光线几乎垂直地照射在图象感测元件的感光部分22上时，如图11A所示，入射光线聚焦在图象感测元件的感光部分22上而不会导致任何严重的问题。然而，当通过透镜20的光线倾斜地照射在图象感测元件的感光部分22上时，如图11B所示，由于透镜20与微透镜21之间的光学关系，只有某些入射光线入射在离开透镜20光轴的区域(图象感测元件的外围部分)上的各感光部分。

这种光通量下降一般称为白光遮蔽(white shading)。随着图象感测元件上象素位置距离透镜20的光轴离开更远，此现象益发显著。

用于校正透镜20与图象感测元件上微透镜21组合产生的白光遮蔽的方法例如公开在日本专利公开No.6-197266中。在此方法中，预先在透镜的内存储器中存储遮蔽校正数据，并且在照相时读出。根据所读出的数据产生模拟/数字转换电路的参考电压，将模拟感测图象信号根据该参考电压转换成数字信号，从而实现遮蔽校正。

当传统的透镜可交换数字相机采用与传统单镜头反射卤化银胶片相机中相同的光学系统(例如可交换透镜系统)时，其所需要的图象感测元件的尺寸比不采用该种光学系统的数字相机的图象感测元件的尺寸要大得多。

然而，在这种大尺寸图象感测元件中，图象感测元件外围部分光线的入射角依赖于透镜变得较大。在此情况下，由于微透镜位置、芯片内滤色器的制造误差、图象感测元件的器件结构等等会造成灵敏度不均匀性(遮蔽)，即入射角变大的图象感测元件外围部分的灵敏度下降。此问题下面将加以说明。

如图11A和11B所示，最近的固态图象感测元件包括用于将入射光聚焦在光电二极管(图象感测元件的感光部分22)上以提高灵敏度的微透镜21。然而，当入射光的入射角变大时，由微透镜21折射的入射光聚焦在离开各光电二极管中心的位置，从而降低了该象素的灵敏度。