CN1543198A - 校正装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种校正装置。本发明的目的是可实时校正多个摄像区域间的不统一性，并可应对如温度改变或随时间改变那样的动态改变。为实现该目的，包括多个电平调整设备，用于分别独立调整从多个输出端子输出的多个摄像信号的电平；输出电平检测设备，检测所述多个电平调整设备的输出电平；校正系数确定设备，根据所述输出电平检测设备的检测结果确定为减小各摄像信号的电平差用的校正系数；所述校正系数确定设备在排除所述多个摄像信号的电平差超过预定电平差的与被摄物体相关的电平差分量而确定所述校正系数的同时，将所述所确定的校正系数提供给所述电平调整设备，并进行调整，使得各摄像信号的电平差减小。

Description

校正装置
技术领域
本发明涉及校正装置，尤其涉及最好适用于将摄像面分割为多个区域，用于校正来自固体摄像元件的信号的校正装置的技术，该固体摄像元件包括放大各个区域的摄像信号的放大器和连接到放大器输出的多个摄像信号输出端子。
背景技术
近年来，随着数字信号处理技术和半导体技术的进步、提出了数字记录标准电视制式、如NTSC制式和PAL制式的运动图像信号的民用数字电视标准，作为其应用，制成了使数字视频记录再现装置和摄像装置一体化的数字摄像机。在这种数字摄像机中，具有数字记录的特征，还具有静止图像记录功能。
另外，为了与计算机相连，包括数字I/F，并具有将所摄图像取入计算机的功能。进一步，包括多种记录媒体，并可根据图像的使用目的来选择记录媒体的装置也已经实用化了。
在这种装置中，在将所记录的图像与电视机相连来进行再现的情况下，虽然按数字视频标准确定其图像大小的图像，例如为720×480像素没有任何问题，但是在经数字I/F将图像传送到其他媒体的情况下，存在因图像质量的问题而需要更多像素数的情况。
随着摄像元件像素数增多，为了读出摄像元件的所有像素信息，存在需要用更高频率来驱动摄像元件，并在读出所有像素的信息时，引起了S/N劣化和消耗功率增大的问题。
因此，考虑更低抑制摄像元件的驱动频率、提高摄像信息的数据率的方法。作为该方法的一例，有将摄像面分为多个区域、具有独立于各个区域的电荷传送部、放大器和输出端子、并行读出摄像信号的方法。
图14表示使用上述摄像元件的摄像装置的例子。图14中，将摄像元件1400的摄像面分割为左右两个区域。另外，1401和1402是光电转换和垂直传送部，1403和1404是水平传送部、1405和1406是放大器，1407和1408是输出端子。通过使用这种结构的摄像元件，具有可得到2倍于摄像元件的驱动频率的数据率的摄像信息的优点。
另一方面，作为该方法的缺点，因各区域的放大器和外围电路特性的不统一性，在合成两个区域而生成图像的情况下，存在发生了由区域间的电平差造成的产生边界线等图像质量劣化的问题。
作为减轻因这种不统一性引起的图像质量劣化的方法，考虑了预先测量各区域的黑色电平和标准白色电平来求出校正系数，在摄像时通过该校正系数来进行不统一性校正的方法。
图14表示这种校正电路的构成例。将通过没有图示的成像光学系统在摄像元件1400上成像的被摄物体像通过摄像元件1400转换为电信号，并根据由没有图示的驱动定时产生电路所供给的驱动脉冲从输出端子1407和1408中输出。
从摄像元件1400得到的两个系统的图像信号在通过模拟信号处理部1409、1410进行模拟信号处理后进行AD变换，并供给黑色电平校正电路1411、1412和黑色电平差检测电路1413。在黑色电平差检测电路1413中，从两个系统的图像信号中检测出黑色电平的差，计算校正系数。
该校正系数被供给黑色电平校正电路1411和1412，并根据上述校正系数来校正黑色电平的差。上述黑色电平差的检测使用摄像元件1400的光学黑体像素的信号。仅在规定时间实施一次检测和校正值计算，并通过将所得到的校正系数存储到存储器1420中，在以后的拍摄时不进行检测，而利用在存储器1420中存储的校正系数来进行黑色电平差的校正。
接着，将各信号供给白色电平校正电路1414、1415和白色电平差检测电路1416中。在白色电平差检测电路1416中，从两个系统的图像信号中检测出白色电平的差并计算校正系数。将该校正系数提供给白色电平校正电路1414、1415，并根据上述校正系数校正白色电平的差。
白色电平差的检测中，照射与使摄像元件1400得到标准白色电平一样的光，并使用这时的图像信号。仅在规定时间实施一次检测和校正值计算，并通过将所得到的校正系数存储到存储器1421中，在以后的拍摄时不进行检测，而使用在存储器1421中存储的校正系数来进行白色电平差的校正。
白色电平校正后的信号由画面合成电路1417将左右图像合成为一幅图像后，通过摄像机信号处理电路1418进行γ校正处理、轮廓校正处理、彩色校正处理等后，作为亮度信号和色差信号从输出端子1419中输出。
但是，在上述现有例中，由于仅在摄像标准白图像等确定条件下算出校正系数，所以存在不能实时处理的问题。因此，存在不能应对如温度改变或随时间改变那样的动态改变、或摄像光学系统的聚焦度改变等，不能充分校正区域间的不统一性的情况。
另外，存在不能迅速应对摄像装置的手抖动等动态改变，不能充分校正区域间的不统一性的情况。
发明内容
本发明鉴于上述问题而作出，其目的是通过排除与被摄物体相关的电平差分量后确定所述校正系数，可应对如温度改变或随时间改变那样的动态改变，实时校正多个摄像区域间的不统一性。
另外，本发明的另一目的是考虑了所述摄像元件或摄像元件周围的温度改变后，实时校正多个摄像区域间的不统一性。
另外，本发明的又一目的是可实时校正多个摄像区域间的不统一性，还可应对如温度改变或随时间改变或摄像光学系统的聚焦度的改变那样的动态改变。
另外，本发明的又一目的是能迅速应对摄像装置的手抖动等动态改变，可实时校正多个摄像区域间的不统一性。
为了解决上述问题，实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种校正装置，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：电平调整设备，用于调整所述多个摄像信号的电平；校正系数确定设备，用于确定使所述多个摄像信号的电平差减小的校正系数；其中所述校正系数确定设备校正与被摄物体相关的电平差分量以确定所述校正系数，并将所述所确定的校正系数提供给所述电平调整设备进行调整，以使各摄像信号的电平差减小。
根据本发明的第二方面，提供了一种校正方法，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：电平调整处理，用于调整所述多个摄像信号的电平；校正系数确定处理，用于确定使所述多个摄像信号的电平差减小的校正系数；其中所述校正系数确定处理校正与被摄物体相关的电平差分量以确定所述校正系数，并将所述所确定的校正系数提供给所述电平调整设备进行调整，以使各摄像信号的电平差减小。
根据本发明的第三方面，提供了一种校正装置，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：电平调整设备，用于调整上述多个摄像信号的电平；校正系数确定设备，根据温度信息确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；其中将所述校正系数确定设备所确定的校正系数提供给所述电平调整设备后，进行调整，使得各摄像信号的电平差减小。
根据本发明的第四方面，提供了一种校正方法，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：电平调整处理，用于调整上述多个摄像信号的电平；校正系数确定处理，根据温度信息确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；其中将所述校正系数确定处理所确定的校正系数提供给所述电平调整处理后，进行调整，使得各摄像信号的电平差减小。
根据本发明的第五方面，提供了一种校正装置，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：电平调整设备，用于调整上述多个摄像信号的电平；校正系数确定设备，根据使被摄物体像成像到摄像元件上的成像光学系统的聚焦度来确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；其中将所述校正系数确定设备所确定的校正系数提供给所述电平调整设备后进行调整，使得各摄像信号的电平差减小。
根据本发明的第六方面，提供了一种校正方法，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：电平调整处理，用于调整所述多个摄像信号的电平；校正系数确定处理，根据使被摄物体像成像到摄像元件上的成像光学系统的聚焦度来确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；其中将所述校正系数确定处理所确定的校正系数提供给所述电平调整处理后进行调整，使得各摄像信号的电平差减小。
根据本发明的第七方面，提供了一种校正装置，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：电平调整设备，用于调整所述多个摄像信号的电平；校正系数确定设备，根据包含所述摄像元件的摄像装置的抖动量的检测结果来确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；其中将所述校正系数确定设备所确定的校正系数提供给所述电平调整设备后进行调整，使得所述多个摄像信号的电平差减小。
根据本发明的第八方面，提供了一种校正方法，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：电平调整处理，用于调整所述多个摄像信号的电平；校正系数确定处理，根据包含所述摄像元件的摄像装置的抖动量的检测结果来确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；其中将所述校正系数确定处理所确定的校正系数提供给所述电平调整处理后进行调整，使得所述多个摄像信号的电平差减小。
从下面结合附图的描述中可以清楚本方面的其他特征和优点，在附图中，相似的附图标记表示相同或相似的部分。
附图说明
图1表示本发明的实施形态，是表示将本发明的校正装置适用于摄像机的第一实施形态的结构方框图；
图2是表示分割画面边界部的矩形区域的图；
图3是表示CCD输出电平和通道间的增益差的特性图；
图4是表示对增益增加量的增益校正特性的图；
图5是表示执行第一实施形态的增益调整值的计算步骤的设备构成例方框图；
图6是表示第一实施形态的限幅器的输入输出特性的图；
图7是表示第一实施形态的积分设备的构成例的方框图；
图8表示第二实施形态，是表示执行增益调整值的计算步骤的设备构成例方框图；
图9是表示第二实施形态的积分设备的构成例的方框图；
图10是表示第二实施形态的系数控制特性的图；
图11表示第三实施形态，是表示电平差评价值生成设备的构成例方框图；
图12是表示第三实施形态的执行增益调整值的计算步骤的设备构成例方框图；
图13是表示第三实施形态的积分设备的构成例的方框图；
图14是表示现有例的校正装置的一例的方框图；
图15表示本发明的第五实施形态，是表示适用本发明的摄像机构成例的方框图；
图16是表示第四实施形态的执行增益调整值的计算步骤的设备构成例方框图；
图17是表示第四实施形态的校正量的控制特性的图；
图18是表示第五实施形态的执行增益调整值的计算步骤的设备构成例方框图；
图19是表示第五实施形态的积分设备的构成例的方框图；
图20是表示第五实施形态的系数控制特性的图；
图21是表示第六实施形态的执行增益调整值的计算步骤的设备构成例方框图；
图22是表示第六实施形态的限幅器阈值的控制特性的图；
图23表示本发明的实施形态，表示将本发明的校正装置适用于摄像机的第七实施形态的结构方框图；
图24是表示第七实施形态的执行增益调整值的计算步骤的设备构成例方框图；
图25是表示第七实施形态的积分设备的构成例的方框图；
图26表示将本发明的校正装置适用于摄像机的第八实施形态，是表示记录再现装置的构成例的方框图；
图27是说明第八实施形态的记录再现装置的动作的流程图；
图28表示第八实施形态的系数控制特性，是表示对聚焦度的系数控制特性的图；
图29表示本发明的实施形态，是表示适用本发明的校正装置的摄像机的第九实施形态的结构的方框图；
图30是表示第九实施形态的执行增益调整值的计算步骤的设备构成例方框图；
图31是表示第九实施形态的积分设备的构成例的方框图；
图32是表示第九实施形态的积分设备的系数控制特性的特性图。
具体实施例
下面，参照附图，说明将本发明的校正适用于摄像装置的实施形态。
(第一实施形态)
图1是概略表示将本发明的校正装置适用于单板摄像机的实施形态的图。
图1中，100是二分将摄像区域分成两个区域，且每个区域分别具有输出端子的CCD区域传感器，101是光电转换部和垂直传送部，103和104是水平传送部，其以画面中心为边界在左右方向上分割为两部分。
105和106是放大信号电荷的输出放大器，107和108是摄像信号的输出端子。另外，109和110是进行相关双重取样和AD转换的模拟前端。111和112是黑色电平的检测和校正设备，113和114是调整增益的增益调整设备，115是合成两个系统的图像信号而生成一幅图像的画面合成设备。
另外，116是用于检测两个系统间的不统一性的电平差评价值生成设备，117是进行系统控制的微控制器，118是摄像机信号处理设备，119是输出端子，120是可重写的非易失性存储器。在本实施形态和后述的实施形态中，由增益调整设备113、114、电平差评价值生成设备116和微控制器117构成了用于检测和校正两个系统间的不统一性的校正装置。
接着，说明上述结构中本实施形态的摄像机的动作。
在通过光电转换部101将通过没有图示的成像光学系统成像到CCD100上的被摄物体像转换为电信号后，通过水平传送路径103和104分割为两个信号，并供给输出放大器105和106。
通过输出放大器105和106将信号电荷放大为规定电平后，从第一输出端子107和第二输出端子108输出。之后，将从第一输出端子107得到的摄像信号称为左通道信号，将从第二输出端子108得到的摄像信号称为右通道信号。
左右两个系统的摄像信号在通过模拟前端109、110进行相关双重取样处理和AD转换后，供给黑色电平检测和校正设备111，112。在黑色电平检测和校正设备111，112中，使用摄像信号中的虚拟(dummy)信号部分或光学黑体信号部分进行黑色电平校正，以使得两个系统的摄像信号的黑色电平分别与数字码“0”一致。由此，可去除两个系统间偏移量分量的误差。
校正了黑色电平的信号通过增益调整设备113、114进行增益调整。从微控制器117供给适用于增益调整时的增益。在现有的摄像装置中，通过模拟电路使低照度环境下的信号量的增益增加，但是如本实施形态，在处理两个系统的摄像信号的摄像装置中，由模拟电路进行的增益调整成为两个系统间的不统一性的主要原因。因此，在本实施形态中，利用增益调整设备113，114通过数字运算进行增益调整，从而消除了电路的偏差和随时间改变、温度改变的影响。
另外，这里不仅是对图像亮度进行增益调整，还可对两个系统间的增益误差校正进行增益调整。通常，两个系统间的增益差依赖于CCD区域传感器100的输出电平的大小。
图3是表示两个系统间的输出电平和通道间的增益差的一例的特性图。图3中，横轴表示CCD100的左通道输出电平，纵轴表示增益调整设备114的输入信号(左通道)和增益调整设备113的输入信号(右通道)的信号比，即两个系统间的信号电平的增益差。
例如，若将拍摄某一亮度的被摄物体时的CCD100的左通道输出电平设为L0，将右通道输出电平设为L0right，则由下式(1)表示这时的增益差E0。
E0＝L0right/L0.......(1)式
如该图所表示的，由于信号电平和增益差的关系不一定，所以需要增益的校正量不为固定值，可根据增益增加量来变化该校正量。
在本实施形态中，对增益调整后的信号设定基准电平Lref，进行增益校正，使两个系统间的电平差与增益增加量无关地通过基准电平Lref总是为0，即，使各通道的信号与基准电平Lref一致。对于基准电平Lref的电平，可选择对基准白色电平进行γ校正后的75％左右的灰电平。
例如，在CCD100的左通道输出电平为L0时，增益调整设备114的输出电平为如基准电平Lref那样的增益增加量时，由下式表示提供给左通道的增益调整设备114的增益A0。
A0＝基准电平Lref/L0........(2)式
另外，将增益校正量设为C0，由下式表示这时提供给右通道的增益调整设备113的增益A0right。
A0right＝A0×C0.........(3)式
并且，由下式求出C0。
C0＝1.0/E0.........(4)式
同样，CCD100的左通道输出电平为L1时，由下式求出增益调整设备114的输出电平为基准电平Lref那样的增益增加量时的增益校正量C1。
C1＝1.0/E1........(5)式
图4表示对增益增加量的增益校正量的特性图。该校正特性对于每个CCD100或模拟前端109、110的部件各不相同。
接着，描述增益校正特性的测量。
电平差评价值生成设备116以在分割区域的边界附近指定的矩形区域内的像素值为基础算出画面电平差的评价值，并输出到微控制器117中。
图2表示画面内的矩形区域的例子。如图2所示，在分为两个的区域201、202的边界附近设定矩形区域203、204，并将该区域内的像素值用于画面电平差的评价。
CCD100为了用单片拍摄彩色图像，将单片滤色器粘到像素部。上述单片滤色器例如如图2的205所示那样排列。电平差评价值生成设备116选择其中一种颜色的像素值，计算区域内的平均值，以此来作为画面电平差的评价值。
在测量增益校正特性时，拍摄亮度一样的被摄物体，并通过微控制器117在增益调整设备113和114中设定同一增益倍数。在将一个矩形区域203内的像素的平均电平设为左通道的电平时，同时将另一矩形区域204内的像素的平均电平设为右通道的电平，输出到微控制器117中。
微控制器117以左通道的电平为基准，如上述那样算出右通道的增益校正值。这种测量通过在CCD100的输出电平中以规定间隔进行，来生成增益校正特性。
微控制器117将所生成的增益校正特性存储到EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等可重写的非易失性存储器120中。例如在工场调整时等执行增益校正特性的生成。因此，不能应对如随时间改变和温度改变那样的动态改变，而残留增益差来作为误差。
接着，说明在通常拍摄时对残留增益误差的校正。
图5表示作为校正系数确定设备的微控制器117执行的校正残留增益误差的方框图，所述校正系数确定设备在校正与被摄物体相关的电平差分量后确定校正系数，并将其确定的校正系数提供给增益调整设备进行调整，以减小从CCD区域传感器的不同输出端子输出的各摄像信号的电平差。图5的信号A，B，C，D相当于图1的信号A，B，C，D，符号A是左通道的电平差评价值，符号B是右通道的电平差评价值，符号C是左通道的增益调整值，符号D是右通道的增益调整值。
将输入到微控制器117的左通道电平差评价值A和右通道电平差评价值B输入到增益误差计算设备501中，求出增益误差量E。由下式得到增益误差量E。
E＝B/A.........(6)式
由增益误差计算设备501得到的增益误差量E仅为像素电平比，不仅受通道间的不统一性影响，还受被摄物体本身具有的电平差影响。因此，为了进行正确的增益误差校正，需要排除与被摄物体相关的电平差分量。在本实施形态中，通过限幅器设备502和积分设备503排除与被摄物体相关的电平差分量。
图6表示限幅器设备502的输入输出特性。图6的原点表示限幅器输入＝限幅器输出＝1.0的点。由于为通道间的电平比，所以在没有增益误差时其值为1.0。
如图6所示，在电平差的比大于阈值TH的情况下，限幅器输出为1.0。与残留增益误差相对应地确定阈值TH。通过该处理，较大的电平差被看作与被摄物体相关的电平差而被排除。
图7表示积分设备503的内部结构。在减法运算设备701中计算输入信号X(0)与延迟了预定时间的信号Y(-1)的差后，在系数器702中乘以系数k。系数器702的输出通过加法设备703被加到延迟信号中，并作为其输出提供给延迟设备704。将输出信号设为Y(0)由式子表示，而成为下述这样。
Y(0)＝kX(0)+(1-k)Y(-1)(0＜k＜1).......(7)式
延迟时间是等于CCD的垂直扫描期间的时间。通过该处理，而得到过去1/k帧的误差量的平均值。通常，被摄物体不在视角中长时间固定，所以通过取多个帧的平均，取消和排除掉与被摄物体相关的电平差分量。
通过如上这样的处理，排除了由被摄物体带来的电平差，而抽取出因通道间的不统一性引起的增益误差。然后，增益误差量在校正量控制设备504中乘以系数。该系数相当于增益误差校正环路的反馈增益。在增益大的情况下，虽然校正能力强，但是相对于误检测等外部干扰是不稳定的，在增益小的情况下，虽然相对于外部干扰很稳定，但是校正能力变低。
将校正量控制设备504的输出提供给增益校正量计算设备506。
还将增益校正特性表505的输出供给增益校正量计算设备506。增益校正特性表505表格化上面说明的增益校正特性，如图4所例示，对应于增益增加量而得到增益校正量。
增益校正量计算设备506通过将这两个输入信号和增益增加量相乘，而实际计算出对于右通道的增益调整值。然后，将这样计算的增益调整值供给图1所示的增益调整设备113。将增益增加量本身提供给增益调整设备114。
将增益调整后的信号提供给画面合成设备115和电平差评价值生成设备116。在画面合成设备115中合成两个系统的信号后作为一个画面的图像输出到摄像机信号处理电路118中。在摄像机信号处理电路118中进行γ校正、彩色校正、轮廓校正等信号处理，并作为图像信号从端子119中输出。
(第二实施形态)
图8是说明本发明的校正装置的第二实施形态用的信号处理方框图。摄像装置整体的具体结构与第一实施形态相同。图8所示的信号处理在图1的微控制器117内进行。另外，测量评价值的矩形区域也与第一实施形态相同。
如图3所示，两个系统间的增益误差相对于CCD100的输出电平不恒定。另一方面，在通常拍摄时的自然图像中存在各种亮度的被摄物体。因此，若从一般自然图像测量增益误差，则将图3所示的增益误差特性曲线乘以矩形区域内的亮度分布频率后进行积分而得到的值，存在不能算出正确的增益误差量的情况。因此，下面说明在增益误差量的算出过程中考虑了图像亮度的实施形态。
将输入到微控制器117的左通道电平差评价值A和右通道电平差评价值B输入到增益误差计算设备801中，求出增益误差量。由于增益误差计算设备801和限幅器设备802的结构、动作与第一实施形态相同，故省略说明。
将限幅器设备802的输出输入到积分设备803中。同时还将右通道电平差评价值B输入到积分设备803中。图9表示积分设备803的内部结构。除系数控制设备901之外的结构和动作与第一实施形态相同。即，图9中的902对应于图7的减法设备701，903对应于图7的系数器702，904对应于图7的加法设备703，905对应于图7的延迟设备704。
图10表示系数控制设备901的系数控制特性。图10中，横轴表示右通道电平差评价值B，纵轴表示供给系数器903的系数。曲线中所标记的基准电平Lref表示在第一实施形态的增益校正特性的测量中所描述的基准电平。
如图10所示，当右通道电平差评价值处于以基准电平为中心的阈值d的范围内时，虽然所输出的系数为预定值k，但是在该值为该电平之外时输出0。为了防止阈值附近因系数的急剧变化而引起不稳定动作，输出0～k之间的值。
通过进行这种系数控制，仅在图像亮度接近于基准电平的情况下积分该评价值，在偏离基准电平的情况下将其从积分中排除。结果，在初始调整时的基准电平，可以高精度地进行对应于动态改变的残留误差的校正。
积分设备803的输出通过校正量控制设备804乘以系数。校正量控制设备804、增益校正特性表805和增益校正量计算设备806的动作与第一实施形态相同。
回到图1，将所得左通道增益调整值C和右通道增益调整值D分别提供给增益调整设备114，113。
(第三实施形态)
图11表示本发明的第三实施形态，是表示进行摄像装置的信号处理的装置构成例的方框图。摄像装置整体的具体结构与第一实施形态相同。图11表示图1的电平差评价值生成设备116的构成例。另外，测量评价值的矩形区域也与第一实施形态相同。
如上所述，由于两个系统间的增益误差相对于CCD100的输出电平不恒定，所以若从一般自然图像测量增益误差，则存在不能算出正确的增益误差量的情况。因此，下面说明考虑了图像亮度的实施形态。
增益调整设备113、114的输出分别对应于图11的左通道输入、右通道输入。由于左通道和右通道的结构和动作一样，所以这里仅说明左通道。
将左通道输入分别输入到积分设备1102(1107)和电平检测设备1104(1109)中。在积分设备1102(1107)中，仅在门信号产生设备1101(1106)产生的门信号和电平检测设备1104(1109)中产生的电平检测信号双方都为“真”时将输入信号取入积分器中，在门信号和电平检测信号的其中之一为“假”时不将输入信号取入积分器中。
门信号产生设备1101(1106)同步于图像信号的水平扫描和垂直扫描动作，在对应于图2所示的矩形区域203的期间，在滤色器处于所希望颜色的状态下，门信号产生设备1101的输出为“真”，在除此之外的情况下输出为“假”。通过该信号，仅选择矩形区域内的某一种颜色的输入信号作为积分对象。
进一步，电平检测设备1104(1109)动作以仅在输入信号比下限电平Llim大且比上限电平Ulim小时输出为“真”，在除此之外的情况下输出为“假”。通过该信号，仅在输入信号为某一基准电平范围内时将其选为积分对象。设定下限电平Llim和上限电平Ulim，使其相对第一实施形态的增益校正特性测量所描述的基准电平Lref具有适当容限(例如±5％)。
通过这些信号仅选择对应于输入信号的矩形区域内所希望的一种颜色且电平处于基准范围内的信号作为积分对象。另一方面，将门信号和电平检测信号输入到像素计数设备1105(1110)。在像素计数设备中，在矩形区域的开始处复位计数器，并在门信号和电平检测信号双方为“真”时使计数器增值。因此，该计数器输出表示经积分的输入信号的数目。
接着，将积分设备1102和像素计数设备1105(1110)的输出提供给标准化设备1103(1108)。标准化设备1103(1110)通过使积分信号除以计数器输出，算出平均值。将所算出的平均值和计数器输出作为左通道的电平差评价值输出到微控制器117中。
图12表示由微控制器117执行的信号处理的方框图。输入到微控制器117的左通道电平差评价值A和右通道电平差评价值B被输入到增益误差计算设备1201中，求出增益误差量。由于增益误差计算设备1201和限幅器设备1202的结构、动作与第一实施形态相同，所以省略详细说明。
将限幅器设备1202的输出输入到积分设备1203中。还将从电平差评价值生成设备116得到的左通道计数器值和右通道计数器值输入到积分设备1203中。图13表示积分设备1203的内部结构。系数控制设备1301之外的结构和动作与第一实施形态相同。即，图13的1302对应于图7的减法设备701，1303对应于图7的系数器702，1304对应于图7的加法设备703，1305对应于图7的延迟设备704。
在系数控制设备1301中，在左通道计数器值或右通道计数器值的其中之一为0的情况下，输出0，在除此之外的情况下，输出预定的系数k。
通过进行这种系数控制，在矩形区域内没有具有基准电平附近的电平的像素的情况下，变为从积分中去除评价值。如上所述，通过仅选择矩形区域内具有接近于基准电平的电平的像素，生成评价值，可高精度地进行对应于动态改变的残留误差的校正。
接着，积分设备1203的输出通过校正量控制设备1204乘以系数。校正量控制设备1204、增益校正特性表1205、增益校正量计算设备1206的动作与第一实施形态相同。返回到图1，将所得到的左通道增益调整值C和右通道增益调整值D分别提供给增益调整设备114、113中。
如上面所说明的，根据上述第一到第三实施形态，由于在校正与被摄物体相关的电平差分量后确定上述校正系数，所以可良好地应对如温度改变或随时间改变那样的动态改变，可实时校正多个摄像区域间的不统一性。由此，可实时校正多个摄像区域间的不统一性，可良好地消除图像中出现的电平差。
(第四实施形态)
图15是表示适用本发明的第四实施形态的校正装置的摄像装置的结构的方框图。摄像装置整体的具体结构除了具有测量CCD100的温度的温度计2121之外，与第一实施形态相同。另外，对于整体动作，除了由微控制器117执行的处理之外，都与用第一实施形态的图1到图4所说明的动作基本相同。
本实施形态说明考虑了CCD100的温度的情况。
本实施形态和后述的实施形态中，由增益调整设备113、114，电平差评价值生成设备116和微控制器117构成用于检测和校正两个系统间的不统一性的校正装置。
图16表示作为校正系数确定设备的微控制器117来执行的校正残留增益误差的方框图结构，所述校正系数确定设备根据由温度计2121测量得到的温度信息，确定用于使来自CCD区域传感器的多个输出端子的多个摄像信号的电平差变小的校正系数。图16的信号A，B，C，D对应于图15和图1的信号A，B，C，D，符号A是左通道的电平差评价值，符号B是右通道的电平差评价值，符号C是左通道的增益调整值，符号D是右通道的增益调整值。
将输入到微控制器117的左通道电平差评价值A和右通道电平差评价值B输入到增益误差计算设备2501中，求出增益误差量E。由下式得到增益误差量E。
E＝B/A.........(6)式
由增益误差计算设备2501得到的增益误差量E仅为像素电平比，不仅受通道间的不统一性影响，还受被摄物体本身具有的电平差影响。因此，为了进行正确的增益误差校正，需要排除与被摄物体相关的电平差分量。在本实施形态中，通过限幅器设备2502和积分设备2503排除与被摄物体相关的电平差分量。
图6表示限幅器设备2502的输入输出特性。图6的原点表示限幅器输入＝限幅器输出＝1.0的点。由于为通道间的电平比，所以在没有增益误差时其值为1.0。
如图6所示，在电平差的比大于阈值TH的情况下，限幅器输出为1.0。阈值TH与残留增益误差对应确定。通过该处理，电平差大的被看作与被摄物体相关的电平差而被排除。
图7表示积分设备2503的内部结构。在减法运算设备701中计算输入信号X(0)与延迟了预定时间的信号Y(-1)的差后，在系数器702中乘以系数k。系数器702的输出通过加法设备703被加到延迟信号中，作为其输出提供给延迟设备704。将输出信号设为Y(0)，由式子表示，而成为下述这样。
Y(0)＝kX(0)+(1-k)Y(-1)(0＜k＜1).......(7)式
延迟时间是等于CCD的垂直扫描期间的时间。通过该处理，而得到过去1/k帧的误差量的平均值。通常，被摄物体不在视角中长时间固定，所以通过取多个帧的平均，取消和排除掉与被摄物体相关的电平差分量。
通过如上这样的处理，排除了由被摄物体带来的电平差，而抽取出因通道间的不统一性引起的增益误差。然后，增益误差量在校正量控制设备2504中乘以系数。该系数相当于增益误差校正环路的反馈增益。在增益大的情况下，虽然校正能力强，但是相对于误检测等外部干扰是不稳定的，在增益小的情况下，虽然相对于外部干扰很稳定，但是校正能力变低。
图17表示对于CCD100的温度的反馈增益的控制特性。CCD100的温度由图15所示的温度计2121测量，并被输入到微控制器117中。图17所示的Tref为基准温度，相当于测量增益校正特性时的温度。在校正量控制设备中，如图17所示，进行控制，使得随着温度偏离基准温度，反馈增益变大。
通道间的不统一性的动态改变的主要原因是温度改变，通过进行这种控制，可对温度改变进行有效地校正。
将校正量控制设备2504的输出提供给增益校正量计算设备2506。还将增益校正特性表2505的输出供给增益校正量计算设备2506。增益校正特性表2505是对上面说明的增益校正特性进行表格化的结果。
如图4所例示的，根据增益增加量得到增益校正量。在增益校正量计算设备2506中，通过将这两个输入信号和增益增加量相乘，实际计算对右通道的增益调整值。然后，将这样计算的增益调整值供给图15所示的增益调整设备113。将增益增加量本身供给增益调整设备114。
将增益调整后的信号供给画面合成设备115和电平差评价值生成设备116。在画面合成设备115中，合成两个系统的信号并作为一个画面的图像输出到摄像机信号处理电路118中。在摄像机信号处理电路118中进行γ校正、彩色校正、轮廓校正等信号处理，并作为图像信号从端子119中输出。
(第五实施形态)
图18是说明本发明的第二实施形态用的信号处理方框图。摄像装置整体的具体结构与上述第四实施形态相同。图18所示结构的信号处理在图15的微控制器117内进行。另外，测量评价值的矩形区域也与第四实施形态相同。
输入到微控制器117的左通道电平差评价值A和右通道电平差评价值B被输入到增益误差计算设备2901中，求出增益误差量。由于增益误差计算设备2901和限幅器设备2902的结构、动作与第四实施形态相同，所以省略详细说明。
将限幅器设备2902的输出输入到积分设备2903中。同时将由温度计2121测量的CCD周围的温度输入到积分设备2903中。图19表示积分设备2903的内部结构。系数控制设备3001之外的动作与第四实施形态相同。
图20表示系数控制设备3001的系数控制特性。图20中，横轴表示由温度计2121测量的CCD周围的温度，纵轴表示提供给系数器3003的系数。曲线中所表示的Tref表示第四实施形态中所述的基准温度。
如该图所示，虽然CCD周围温度为基准温度时所输出的系数为规定值k，但在该温度之外的温度时，输出比k大的值。通过进行这种系数控制，可根据温度来控制校正环路的响应，可高精度地进行基于温度改变的校正。
接着，积分设备2903的输出通过校正量控制设备2904乘以系数。校正量控制设备2904与第四实施形态不同，不进行基于温度的控制。增益校正特性表2905、增益校正量计算设备2906的动作与第四实施形态相同。
回到图15，将所得到的左通道增益调整值C和右通道增益调整值D分别提供给增益调整设备114，113。
(第六实施形态)
图21是说明本发明的第六实施形态用的信号处理方框图。摄像装置整体的具体结构与第四实施形态相同。图21所示的信号处理在图15的微控制器117内执行。另外，测量评价值的矩形区域与第四实施形态相同。
输入到微控制器117的左通道电平差评价值A和右通道电平差评价值B被输入到增益误差计算设备3201中，求出增益误差量。由于增益误差计算设备3201的结构、动作与第四实施形态相同，所以省略详细说明。
将增益误差计算设备3201的输出输入到限幅器设备3202中。还同时将由温度计2121测量的CCD周围的温度输入到限幅器设备3202中。
图22表示限幅器设备3202的阈值控制特性。图22中，横轴表示由温度计2121所测量的CCD周围的温度，纵轴表示限幅器的阈值。图6表示对阈值的限幅器动作。曲线中所标记的Tref表示第四实施形态所描述的基准温度。
如图22所示。CCD周围温度为基准温度时，虽然所输出的阈值为预定值TH，但是在该温度之外的情况下，输出比预定值TH大的值。通过进行这种阈值控制，使对应于温度的电平差检测的电平控制成为可能，可高精度地进行对温度改变的校正。
接着将限幅器设备3202的输出输入到积分设备3202中。积分设备的动作与第四实施形态相同。积分设备3203的输出通过校正量控制设备3204乘以系数。校正量控制设备3204与第四实施形态不同，不进行基于温度的控制。
增益校正特性表3205、增益校正量计算设备3206的动作与第四实施形态相同。
回到图15，将所得到的左通道增益调整值C和右通道增益调整值D分别提供给增益调整设备114，113。
如上面所说明的，根据上述第四到第六实施形态，由于根据温度信息控制校正情况，所以在发生温度改变等动态改变时可实时进行校正，可良好地消除图像中出现的电平差。
(第七实施形态)
图23是表示适用本发明的第七实施形态的校正装置的摄像装置的结构的方框图。摄像装置整体的具体结构除了具体表示了成像光学系统4121这方面和具备AF评价值生成设备4122之外，与第一实施形态相同。另外，对于整体动作，除了由微控制器117执行的处理和由AF评价值生成设备4122所执行的处理之外，与用第一实施形态的图1到图4所说明的动作基本相同。
本实施形态说明考虑了成像光学系统4121的聚焦度的情况。
所述光学系统4121用于在上述CCD100上成像被摄物体像，通过微控制器117进行聚焦和光圈的控制。
通过上述光学系统4121成像在上述CCD100上的被摄物体像通过光电转换部101转换为电信号后，通过水平传送路径103和104分割为两个信号后提供给输出放大器105和106。
本实施形态和后述的实施形态中，由增益调整设备113、114、电平差评价值生成设备116和微控制器117构成用于检测和校正两个系统间的不统一性的校正装置。
图24表示作为校正系数确定设备的微控制器117执行的校正残留增益误差的方框图结构，所述校正系数确定设备在根据使被摄物体像成像到摄像元件上的成像光学系统的聚焦度来确定校正系数的同时，将所确定的校正系数提供给增益调整设备进行调整，以减小从CCD区域传感器的不同输出端子输出的各摄像信号的电平差。图24的信号A，B，C，D对应于图23和图1的信号A，B，C，D，符号A是左通道的电平差评价值，符号B是右通道的电平差评价值，符号C是左通道的增益调整值，符号D是右通道的增益调整值。
将输入到微控制器117的左通道电平差评价值A和右通道电平差评价值B输入到增益误差计算设备4501中，求出增益误差量E。由下式得到增益误差量E。
E＝B/A.........(6)式
由增益误差计算设备4501得到的增益误差量E仅为像素电平比，不仅受通道间的不统一性影响，还受被摄物体本身具有的电平差影响。因此，为了进行正确的增益误差校正，需要排除与被摄物体相关的电平差分量。在本实施形态中，通过限幅器设备4502和积分设备4503排除与被摄物体相关的电平差分量。
图6表示限幅器设备4502的输入输出特性。图6的原点表示限幅器输入＝限幅器输出＝1.0的点。由于为通道间的电平比，所以在没有增益误差时其值为1.0。
如图6所示，在电平差的比大于阈值TH的情况下，限幅器输出为1.0。与残留增益误差相对应地确定阈值TH。通过该处理，较大的电平差被看作与被摄物体相关的电平差而被排除。
图25表示积分设备4503的内部结构。在减法运算设备4701中计算输入信号X(0)与延迟了预定时间的信号Y(-1)的差后，在系数器4702中乘以系数k。系数器4702的输出通过加法设备4703被被加到延迟信号中，并作为其输出提供给延迟设备4704。将输出信号设为Y(0)由式子表示，而成为下述这样。
Y(0)＝kX(0)+(1-k)Y(-1)(0＜k＜1).......(7)式
延迟时间是等于CCD的垂直扫描期间的时间。通过该处理，而得到过去1/k帧的误差量的平均值。通常，被摄物体不长时间固定在视角中，所以通过取多个帧的平均，取消和排除掉与被摄物体相关的电平差分量。
将聚焦度信息输入到系数设备4701中，由此，控制提供给系数器4702的系数k，对于系数控制如后所述。
通过如上这样的处理，排除了由被摄物体带来的电平差，而抽取出因通道间的不统一性引起的增益误差。然后，增益误差量在校正量控制设备4504中乘以系数。该系数相当于增益误差校正环路的反馈增益。在增益大的情况下，虽然校正能力强，但是相对于误检测等外部干扰是不稳定的，在增益小的情况下，虽然相对于外部干扰很稳定，但是校正能力变低。
将校正量控制设备4504的输出提供给增益校正量计算设备4506。
还将增益校正特性表4505的输出提供给增益校正量计算设备4506。增益校正特性表4505是对上面说明的增益校正特性进行表格化后的结果，如图4所例示的，对应于增益增加量得到增益校正量。
增益校正量计算设备4506通过将这两个输入信号和增益增加量相乘，而实际计算出对于右通道的增益调整值。然后，将这样计算的增益调整值供给图23所示的增益调整设备113。将增益增加量本身提供给增益调整设备114。
将增益调整后的信号提供给画面合成设备115和电平差评价值生成设备116。在画面合成设备115中合成两个系统的信号后作为一个画面的图像输出到摄像机信号处理电路118和AF评价值生成设备122中。在摄像机信号处理电路118中进行γ校正、彩色校正、轮廓校正等信号处理，并作为图像信号从端子119中输出。
另一方面，在AF评价值生成设备4122中，用抽出画面的边缘分量等方法生成聚焦度判断所必要的评价值，并输出到微控制器117中。在微控制器117中通过使用该评价值判断聚焦度，并根据该结果控制成像光学系统4121来实现自动聚焦动作。另外，由于AF评价值的生成方法和聚焦度的判断方法不是本发明的实质，所以这里省略详细说明。
如前面所描述的，在从一般拍摄图像测量左右画面的电平差的情况下，作为外部干扰因素可举出被摄物体本身具有的电平变化。被摄物体本身具有的电平变化随聚焦度而改变，并在聚焦状态下为最大。在本实施形态中，使用该特性，根据聚焦度进行校正环路的可变控制。
图28表示对于聚焦度的系数控制的特性，表示图25的系数控制设备的动作。图28中横轴是聚焦度，越向右聚焦度越高。另外，纵轴表示所输出的系数。对于聚焦时的输出系数，系数值随着聚焦度降低而增加。
通过这种控制，在摄像信号中被摄物体本身具有的电平差最大的聚焦状态下，被平均的帧数增多，以进行相对于外部干扰(＝被摄物体本身具有的电平差)稳定的控制。相反，由于在非聚焦状态下被摄物体本身具有的电平差减小，所以进行与环路的稳定性相比，更重视响应特性的控制。
(第八实施形态)
图26是示意表示本发明的图像记录再现装置的实施形态的图。另外，图27是说明本发明的第八实施形态的记录再现装置的动作用的流程图。由图26的微控制器4817进行图27的流程图所示的动作。
图26中，由于从摄像元件4800到摄像机信号处理设备4818的信号处理流程与上述第七实施形态相同，所以省略说明。
将由摄像机信号处理设备4818处理后的图像信号供给记录再现设备4819。在该记录再现设备4819中，向没有图示的记录媒体进行记录和从记录媒体进行再现。记录再现设备4819的输出图像信号从输出端子4823输出到外部。
将记录动作控制开关4824与微控制器4817相连，图像记录再现装置的使用者通过按下该开关4824，进行记录动作的开始和停止控制。
接着，用图27的流程图，说明本实施形态的记录再现装置的动作。
如图27所示，若在步骤S901中开始处理，则接着在步骤S902中，计算左通道和右通道的电平差，判断是否在电平差大于预先确定的规定值A并且记录再现设备4819处于记录停止过程中。
当其判断结果为是的情况下，进入到步骤S903，在否的情况下，原样执行终止处理的条件分支。
在下面的步骤S903中，进行控制，使得摄像光学系统远离聚焦位置。之后，进入到步骤S904，进行控制，使得增益校正的控制环路在高速引导(pull-in)模式下动作。
所谓高速引导模式是指通过进行使在图24的校正量控制设备4504中相乘的反馈增益值为大于正常值的值和减少由积分设备4503平均的帧数中的一方或双方提高增益校正的响应特性的动作状态。
接着，在步骤S925中评价左右通道的电平差，在电平差比基准值B小或记录动作开始的情况下进入到步骤S926，否则，继续高速引导模式的状态。通过将这时的基准值B设为比上述的基准值A还小，来给出磁滞特性。
在步骤S906中，控制增益校正的控制环路，使其在通常模式下进行动作。接着，在步骤S907中，使聚焦控制回复到通常的自动聚焦模式，终止一系列动作。该动作在规定周期中重复执行。
通过该控制，所检测出的左右通道的电平差变大，在很难判断是否是被摄物体本身具有的电平差的情况下，通过使成像光学系统处于模糊状态下，可以容易地进行被摄物体本身具有的电平差和因左右电平间的不统一性引起的电平差的判别。
进一步，通过在短时间内终止该状态而提高增益校正环路的响应特性，从而不会长时间继续模糊状态。
另外，通过进行控制，使得在记录动作过程中不进行该动作，可防止使用者丧失拍摄机会。
如上面所说明的，根据上述的第七和第八实施形态，可实时校正多个摄像区域间的不统一性，进一步，在可根据成像光学系统的聚焦度进行合适控制的同时，可有效除去与被摄物体相关的电平差分量，在发生动态改变的情况下也看不到在图像中出现的电平差。
(第九实施形态)
图29是表示适用本发明的第九实施形态的校正装置的摄像装置的结构的方框图。摄像装置整体的具体结构除了包括设置在成像光学系统中的手抖动量检测设备5121之外，与第一实施形态相同。另外，对于整体动作除了由微控制器117执行的处理之外，与用第一实施形态的图1到图4所说明的动作基本相同。
本实施形态说明考虑了成像光学系统的手抖动量的情况。
所述光学系统4121用于在CCD100上成像被摄物体像，通过微控制器117进行聚焦和光圈的控制。通过成像光学系统成像在上述CCD100上的被摄物体像通过光电转换部101转换为电信号后，通过水平传送路径103、104分割为两个信号后提供给输出放大器105、106。
本实施形态和后述的实施形态中，由增益调整设备113、114、电平差评价值生成设备116和微控制器117构成用于检测和校正两个系统间的不统一性的校正装置。
图30表示作为校正系数确定设备的微控制器117执行的校正残留增益误差的方框图结构，所述校正系数确定设备在根据摄像机的抖动量的检测结果来确定校正系数的同时，将所确定的校正系数提供给增益调整设备进行调整，以减小从CCD区域传感器的不同输出端子输出的各摄像信号的电平差。图30的信号A，B，C，D对应于图29和图1的信号A，B，C，D，符号A是左通道的电平差评价值，符号B是右通道的电平差评价值，符号C是左通道的增益调整值，符号D是右通道的增益调整值。
将输入到微控制器117的左通道电平差评价值A和右通道电平差评价值B输入到增益误差计算设备5501中，求出增益误差量E。由下式得到增益误差量E。
E＝B/A.........(6)式
由增益误差计算设备5501得到的增益误差量E仅为像素电平比，不仅受通道间的不统一性影响，还受被摄物体本身具有的电平差影响。因此，为了进行正确的增益误差校正，需要排除与被摄物体相关的电平差分量。在本实施形态中，通过限幅器设备5502和积分设备5503排除与被摄物体相关的电平差分量。
图6表示限幅器设备5502的输入输出特性。图6的原点表示限幅器输入＝限幅器输出＝1.0的点。由于为通道间的电平比，所以在没有增益误差时其值为1.0。
如图6所示，在电平差的比大于阈值TH的情况下，限幅器输出为1.0。与残留增益误差相对应地确定上述阈值TH。通过该处理，较大的电平差被看作与被摄物体相关的电平差而被排除。
图31表示积分设备5503的内部结构。在减法运算设备5702中计算输入信号X(0)与延迟了预定时间的信号Y(-1)的差后，在系数器5703中乘以系数k。系数器5703的输出通过加法设备5704被加到延迟信号中，并作为其输出提供给延迟设备5705。将输出信号设为Y(0)由式子表示，而成为下述这样。
Y(0)＝kX(0)+(1-k)Y(-1)(0＜k＜1).......(7)式
延迟时间是等于CCD的垂直扫描期间的时间。通过该处理，而得到过去1/k帧的误差量的平均值。通常，被摄物体不长时间固定在视角中，所以通过取多个帧的平均，取消和排除掉与被摄物体相关的电平差分量。
将手抖动量的信息输入到系数控制设备5701中，由此控制提供给系数器703的系数k。对于系数控制如后所述。
通过如上这样的处理，排除了由被摄物体带来的电平差，而抽取出因通道间的不统一性引起的增益误差。然后，增益误差量在校正量控制设备5504中乘以系数。该系数相当于增益误差校正环路的反馈增益。在增益大的情况下，虽然校正能力强，但是相对于误检测等外部干扰是不稳定的，在增益小的情况下，虽然相对于外部干扰很稳定，但是校正能力变低。
将校正量控制设备5504的输出提供给增益校正量计算设备5506。
还将增益校正特性表5505的输出提供给增益校正量计算设备5506。增益校正特性表5505是对上面说明的增益校正特性进行表格化后的结果，如图4所例示的，对应于增益增加量得到增益校正量。
增益校正量计算设备5506通过将这两个输入信号和增益增加量相乘，而实际计算出对于右通道的增益调整值。然后，将这样计算的增益调整值供给图29所示的增益调整设备113。将增益增加量本身提供给增益调整设备114。
将增益调整后的信号提供给画面合成设备115和电平差评价值生成设备116。在画面合成设备115中合成两个系统的信号后作为一个画面的图像输出到摄像机信号处理电路118和AF评价值生成设备122中。在摄像机信号处理电路118中进行γ校正、彩色校正、轮廓校正等信号处理，并作为图像信号从端子119中输出。
所述手抖动量检测设备5121检测在使用者通过手持进行拍摄的情况下所产生的手抖动量，将检测结果输入到微控制器117中。在微控制器117中根据该结果算出手抖动校正量。
将手抖动校正量提供给摄像机信号处理电路118，并通过摄像机信号处理电路118进行手抖动的校正处理。另外，手抖动校正量的算出方法不是本发明的实质，所以省略详细说明。
如前面所描述的，从一般拍摄图像测量左右画面的电平差时，作为外部干扰因素可举出被摄物体本身具有的电平差。即，拍摄在矩形区域203和204中具有电平差的被摄物体时，由于该电平差与区域间电平差没有区别，所以容易引起进行错误校正。
如前所述，虽然为排除该原因而进行时间积分，但是在以固定视角拍摄静止物体的情况下得不到该效果。为了应对这种状况，在本实施形态中根据摄像机的抖动量(手抖动量)进行校正环路特性的可变控制。
图32表示对手抖动量的系数控制特性，表示图31的系数控制设备5701的动作。图32中，横轴为手抖动量，越向右抖动量越大。纵轴表示所输出的系数。如图32所示，对于不抖动的状态下的输出系数，系数值随抖动量增大而增加。
考虑到抖动量大时，矩形区域和被摄物体的位置关系被大大改变，在该状况下即使减小平均的帧数，也能充分排除由被摄物体引起的电平差。相反，由于在抖动量小或没有抖动的状况下很容易受到因被摄物体引起的电平差的影响，所以平均帧数增加，以进行控制，使得相对于外部干扰(即，被摄物体本身具有的电平差)很稳定。
进一步，在完全没有检测出抖动且摄像装置被视为固定在三脚架等上的情况下，考虑系数k为0、不使用电平差评价值的动作。
如上面所说明的，根据上述第九实施形态，由于根据抖动量检测结果确定校正系数，从而使得多个摄像信号的电平相等，使用上述所确定的校正系数进行调整，使得多个摄像信号的电平差减小，所以可以实时校正多个摄像区域间的不统一性。
另外，根据第九实施形态，由于根据摄像装置的抖动量进行适当的控制，所以可有效去除与被摄物体相关的电平差分量，在产生动态改变的情况下也可使图像中出现的电平差消失。
(本发明的其他实施形态)
本发明可适用于由多个设备构成的系统，还可适用于由一个设备构成的装置。
另外，本发明的范围还包括为使各种设备动作而实现上述实施形态的功能，从记录媒体或经互联网等传送媒体将实现上述实施形态用的软件的程序代码供给与上述各种设备相连的装置或系统内的计算机，并根据存储在该系统或装置的计算机(CPU或MPU)中的程序使上述各种设备动作而实施的程序。
这时，上述软件程序代码本身实现上述实施形态的功能，该程序代码本身和将该程序代码供给计算机用的设备，例如存储该程序代码的记录媒体构成了本发明。作为存储该程序代码的记录媒体，可使用例如软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、磁带、非易失性存储卡、ROM等。
另外，通过执行供给计算机的程序代码，不仅实现了上述实施形态中所说明的功能，而且该程序代码在与计算机中工作的OS(操作系统)或其他应用软件等共同实现上述实施形态所示功能的情况下，该程序代码当然也包含在本发明的实施形态中。
进一步，所提供的程序软件在存储到计算机的功能扩充端口或与计算机相连的功能扩充单元所具有的存储器后，根据该程序代码的指示该功能扩充端口或功能扩充单元中具有的CPU等执行实际处理的一部分或全部，并通过该处理实现了上述实施形态的功能也包含在本发明中。
由于在不脱离本发明的精神和范围的情况下可作出本发明的更多不同实施形态，可以理解本发明并不限于其中的特定实施形态，而限制在所附加的权利要求中。

Claims (34)

1、一种校正装置，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：
电平调整设备，用于调整所述多个摄像信号的电平；
校正系数确定设备，用于确定使所述多个摄像信号的电平差减小的校正系数；
其中所述校正系数确定设备校正与被摄物体相关的电平差分量以确定所述校正系数，并将所述所确定的校正系数提供给所述电平调整设备进行调整，以使各摄像信号的电平差减小。
2、根据权利要求1所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备包括增益误差计算设备，根据多个检测结果计算出各摄像信号间的增益误差；阈值设定设备，设定所述各摄像信号间的电平差的允许阈值；非线性处理设备，输入由所述增益误差计算设备算出的增益误差的信号，在所述增益误差的信号超过阈值时输出基准值，在没有超过阈值时原样输出所输入的增益误差；
其中根据从所述非线性处理设备输出的信号来确定校正系数。
3、根据权利要求1所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备包括评价值生成设备，根据所述输出电平检测设备的检测结果生成评价值，平均化设备，在多个帧之间平均由所述评价值生成设备生成的评价值；帧数设定设备，设定在所述平均化设备中进行平均化的帧数；
其中根据由所述帧数设定设备按设定的帧数平均化后的评价值来确定校正系数。
4、根据权利要求3所述的校正设备，其特征在于：所述平均化设备包括帧数控制设备，依据由所述输出电平检测设备得到的检测结果的电平，控制平均化的帧数。
5、根据权利要求1所述的校正设备，其特征在于：所述输出电平检测设备具有用于设定上限和下限的上下限设定设备；
其中所述输出电平检测设备从所述多个摄像信号中选择电平小于上限电平且大于下限电平的信号，生成输出电平的检测结果。
6、根据权利要求1所述的校正设备，其特征在于：还包括用于将所述校正系数存储到记录媒体上的校正系数存储设备；
其中将根据存储在所述记录媒体上的校正系数和在摄像动作过程中实时得到的校正系数两者而确定的调整值提供给所述电平调整设备后进行控制，使得各摄像信号的电平差减小。
7、根据权利要求6所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数存储设备在规定的定时将在所述校正系数确定设备中确定的校正系数存储到所述记录媒体中。
8、根据权利要求6所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备通过将在摄像动作中实时得到的校正系数与存储在所述记录媒体中的校正系数相乘，来确定提供给所述电平调整设备的调整值。
9、一种摄像装置，具有权利要求1所述的校正装置和所述摄像元件。
10、一种校正方法，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：
电平调整处理，用于调整所述多个摄像信号的电平；
校正系数确定处理，用于确定使所述多个摄像信号的电平差减小的校正系数；
其中所述校正系数确定处理校正与被摄物体相关的电平差分量以确定所述校正系数，并将所述所确定的校正系数提供给所述电平调整设备进行调整，以使各摄像信号的电平差减小。
11、一种校正装置，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：
电平调整设备，用于调整上述多个摄像信号的电平；
校正系数确定设备，根据温度信息确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；
其中将所述校正系数确定设备所确定的校正系数提供给所述电平调整设备后，进行调整，使得各摄像信号的电平差减小。
12、根据权利要求11所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备包括增益误差计算设备，根据多个检测结果计算出各摄像信号间的增益误差；阈值设定设备，设定所述各摄像信号间的电平差的允许阈值；非线性处理设备，输入由所述增益误差计算设备算出的增益误差的信号，在所述增益误差的信号超过阈值时输出基准值，在没有超过阈值时原样输出所输入的增益误差；
其中根据从所述非线性处理设备输出的信号来确定校正系数。
13、根据权利要求11所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备包括评价值生成设备，根据所述输出电平检测设备的检测结果生成评价值；评价值平均化设备，在多个帧之间平均由所述评价值生成设备生成的评价值；帧数设定设备，设定在所述评价值平均化设备中进行平均化的帧数；
其中根据由所述帧数设定设备按设定的帧数平均化后的评价值来确定校正系数。
14、根据权利要求11所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备包括评价值生成设备，根据所述输出电平检测设备的检测结果生成评价值，平均化设备，在多个帧之间平均由所述评价值生成设备生成的评价值；帧数设定设备，设定在所述平均化设备中进行平均化的帧数；
其中根据由所述帧数设定设备按设定的帧数平均化后的评价值来确定校正系数。
15、根据权利要求14所述的校正设备，其特征在于：包括帧数控制设备，根据摄像元件或摄像元件周围的温度控制在所述平均化设备中进行平均化的帧数。
16、根据权利要求11所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备包括评价值生成设备，根据所述输出电平检测设备的检测结果生成评价值；增益乘法设备，将由所述评价值生成设备生成的评价值与增益相乘；增益控制设备，根据所述摄像元件或摄像元件周围的温度可变控制所述增益乘法设备中与所述评价值相乘的增益；
其中根据通过所述增益乘法设备与增益相乘的评价值来确定校正系数。
17、一种摄像装置，其特征在于：具有权利要求11所述的校正装置和所述摄像元件。
18、一种校正方法，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：
电平调整处理，用于调整上述多个摄像信号的电平；
校正系数确定处理，根据温度信息确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；
其中将所述校正系数确定处理所确定的校正系数提供给所述电平调整处理后，进行调整，使得各摄像信号的电平差减小。
19、一种校正装置，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：
电平调整设备，用于调整上述多个摄像信号的电平；
校正系数确定设备，根据使被摄物体像成像到摄像元件上的成像光学系统的聚焦度来确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；
其中将所述校正系数确定设备所确定的校正系数提供给所述电平调整设备后进行调整，使得各摄像信号的电平差减小。
20、根据权利要求19所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备包括增益误差计算设备，根据多个检测结果计算出各摄像信号间的增益误差；阈值设定设备，设定用于排除所述多个摄像信号中与被摄物体相关的电平差分量的阈值；非线性处理设备，在输入所述增益误差计算设备的信号时，在所述增益误差超过所述阈值时输出基准值，同时在所述增益误差没有超过阈值时原样输出所输入的增益误差；
其中根据所述非线性处理设备的输出信号来确定校正系数。
21、根据权利要求19所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备包括评价值生成设备，根据所述输出电平检测设备的检测结果生成评价值；评价值平均化设备，在多个帧之间平均由所述评价值生成设备生成的评价值；帧数设定设备，设定由所述评价值平均化设备进行平均化的帧数；
其中根据由所述帧数设定设备按设定的帧数平均化后的评价值来确定校正系数。
22、根据权利要求21所述的校正设备，其特征在于：具有帧数控制设备，根据使被摄物体像成像到所述摄像元件上的成像光学系统的聚焦度来可变控制在所述评价值平均化设备中进行平均化的帧数。
23、根据权利要求19所述的校正设备，其特征在于：具有摄像动作控制设备，所述校正装置中，在所述校正系数确定设备以第一动作模式进行动作的过程中，在各摄像信号间的电平差大于第一规定值的情况下，控制所述成像光学系统为非聚焦状态，并控制所述校正系数确定设备的动作模式转为第二动作模式，在各摄像信号间的电平差小于第二规定值的情况下，控制所述校正系数确定设备的动作模式转为第一模式，并控制所述成像光学系统为聚焦状态。
24、根据权利要求23所述的校正设备，其特征在于：以预定间隔重复执行依据所述摄像动作控制的摄像控制动作。
25、根据权利要求23所述的校正设备，其特征在于：所述第二规定值小于所述第一规定值。
26、根据权利要求23所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备的第一动作模式的响应特性低于所述第二动作模式的响应特性。
27、一种摄像装置，其特征在于：具有权利要求17所述的校正装置和所述摄像元件。
28、一种校正方法，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：
电平调整处理，用于调整所述多个摄像信号的电平；
校正系数确定处理，根据使被摄物体像成像到摄像元件上的成像光学系统的聚焦度来确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；
其中将所述校正系数确定处理所确定的校正系数提供给所述电平调整处理后进行调整，使得各摄像信号的电平差减小。
29、一种校正装置，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：
电平调整设备，用于调整所述多个摄像信号的电平；
校正系数确定设备，根据包含所述摄像元件的摄像装置的抖动量的检测结果来确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；
其中将所述校正系数确定设备所确定的校正系数提供给所述电平调整设备后进行调整，使得所述多个摄像信号的电平差减小。
30、根据权利要求29所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备包括增益误差计算设备，根据由所述输出电平检测设备输出的多个检测结果计算出所述多个摄像信号间的增益误差；阈值设定设备，设定用于排除所述多个摄像信号中与被摄物体相关的电平差分量的阈值；非线性处理设备，输入所述增益误差计算设备的信号时，在所述多个摄像信号间的增益误差超过由所述阈值设定所设定的阈值时输出预定的基准值，在没有超过阈值时原样输出所输入的增益误差；
其中根据所述非线性处理设备的输出信号确定校正系数。
31、根据权利要求29所述的校正设备，其特征在于：所述校正系数确定设备包括评价值生成设备，根据所述输出电平检测设备的检测结果生成评价值；平均化设备，在多个帧之间平均由所述评价值生成设备生成的评价值；帧数设定设备，设定由所述平均化设备进行平均化的帧数；
其中根据由所述帧数设定设备按设定的帧数进行平均化后的评价值来确定所述校正系数。
32、根据权利要求31所述的校正设备，其特征在于：具有帧数控制设备，根据所述校正装置的抖动量来可变控制在所述平均化设备中进行平均化的帧数。
33、一种摄像装置，其特征在于：具有权利要求29所述的校正装置和所述摄像元件。
34、一种校正方法，用于校正来自摄像元件的多个输出部的多个摄像信号，其特征在于，包括：
电平调整处理，用于调整所述多个摄像信号的电平；
校正系数确定处理，根据包含所述摄像元件的摄像装置的抖动量的检测结果来确定用于减小所述多个摄像信号的电平差的校正系数；
其中将所述校正系数确定处理所确定的校正系数提供给所述电平调整处理后进行调整，使得所述多个摄像信号的电平差减小。
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