CN1152557C - 使用ccd成象装置的监视方法及采用该法的数字静象摄象机 - Google Patents

使用ccd成象装置的监视方法及采用该法的数字静象摄象机 Download PDF

Info

Publication number
CN1152557C
CN1152557C CNB981004199A CN98100419A CN1152557C CN 1152557 C CN1152557 C CN 1152557C CN B981004199 A CNB981004199 A CN B981004199A CN 98100419 A CN98100419 A CN 98100419A CN 1152557 C CN1152557 C CN 1152557C
Authority
CN
China
Prior art keywords
picture
electrodes
picture element
vertical
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB981004199A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1194535A (zh
Inventor
С����Ҳ
小田和也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Publication of CN1194535A publication Critical patent/CN1194535A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1152557C publication Critical patent/CN1152557C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/63—Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/441—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading contiguous pixels from selected rows or columns of the array, e.g. interlaced scanning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/445—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by skipping some contiguous pixels within the read portion of the array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/68—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/73—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2101/00—Still video cameras

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

本发明的数字静象摄象机允许使用者可监视由CCD成象装置所拾取的一画面。在监视模式，系统控制器指示形成一垂直传送路径的多个电极中的一个或多个自其读出信号的电极。定时信号发生器响应其而将存储的电荷转移脉冲连同垂直驱动脉冲一起经垂直驱动器馈送给指定的电极。成象装置的象素在垂直方向上被减少或被稀少。该被减少的画面经一信号处理部分出现在一液晶显示器上。使用者使用设置的开关以选择期望的电极。

Description

使用CCD成象装置的监视方法及采用该法的数字静象摄象机
本发明涉及一种使用CCD(电荷耦合器件)成象装置的监视方法，及一种采用该监视方法的数字静象摄象机。
近期数字静象摄象机的分辨率的提高是通过使数字静象摄象机装载具有1,000,000象素或更多的CCD成象装置而实现的。这样，被改进的数字静象摄象机包括一装载具有1,300,000象素行间型CCD成象装置和一机械快门的摄象机，和一可在同时读取其CCD成象装置的1,300,000象素的摄象机。
然而，CCD成象装置的象素数目的增多也使将信号从该成象装置读出所需的时间周期增大。例如，在一使用属于400,000象素(640H×480V)等级的行间型CCD成象装置的常规数字静象摄象机中，即使在以1/60秒一场的速率读出所有的象素时，仅仅1/30秒就足够了。但是，对于一使用属于1,300,000象素(1,280H×1,024V)等级的行间型CCD成象装置的数字静象摄象机，以1/15秒一场的速率读出所有的象素则需要1/7.5秒。
关于数字静象摄象机，该摄象机的使用者通常监视经例如一液晶(LC)监视器被拾取的场景。此时，连续画面之间的缓慢转换将使使用者困惑。据此，载有具有1,300,000或更多象素的CCD成象装置的数字静象照相机通常在用于读取及记录所有象素的拍摄模式或在用于只读取一部分象素的监视模式中是可操作的。该监视模式允许使用者可确认观察的角度和待被拍摄的场景。在监视模式中，自其读取信号的该成象装置的象素可在垂直方向上被减少或稀少以促进快速制图。
CCD成象装置的象素数目的增加所带来的另一问题是包括白点，黑点及灰尘的象素缺陷。象素缺陷数目随着象素数目的增多而自然地增加，从而致使使用者感到不愉快。为解决这一问题，通常是事先将这些象素缺陷的地址存储在一存储器中并在拍摄模式中通过对环绕带有缺陷的象素的象素进行内插而对写至一存储器的一画面的象素缺陷进行补偿。但是，在监视模式中，由于上述内插方案是耗时的且因为监视模式为一确认该被拍摄的场景的模式，从CCD成象装置读出的一画面被直接输出至一监视器而没有任何补偿。结果，由于这些象素缺陷，在减小的或局部的画面上经常出现斑点形式的多个缺陷。这些缺陷总是出现在监视器上的同样位置，妨碍了使用者的观察。
因此，本发明的目的在于提供一种使用CCD成象装置的监视方法，其可在一实现垂直减少或稀少的监视模式中在一监视器上绘制一带有最小象素缺陷影响的画面，并提供一种采用该监视方法的数字静象摄象机。
根据本发明，提供了一种使用具有一多相位电极结构的CCD成象装置的监视方法，该多相位电极结构具有多个电极，响应于存储的电荷转移脉冲，被光电转换的电荷自该多个电极被输出，该监视方法具有步骤：通过一个设定开关切换该多个电极中的一个或两个或更多个，从而输出多个垂直稀少的画面，这些画面省去的行数相互不同，设定所述设定开关，选择监视模式下能够产生多个垂直稀少画面中包括最小数目象素缺陷的一个画面的一个或两个或更多个电极。
而且，根据本发明，提供了一种使用具有一多相位电极结构的CCD成象装置的监视方法，该多相位电极结构具有多个电极，响应于存储的电荷转移脉冲，被光电转换的电荷自该多个电极被输出，该监视方法具有步骤：开关一个或两个或更多个电极，从而产生多个画面；根据成像装置上出现的象素缺陷的地址，将这些象素缺陷分配给该多个画面；逐画面地总计这些象素缺陷，从而确定一包含最小数目的象素缺陷的画面；并将所存储的电荷转移脉冲提供给可产生该一个画面的一个或两个或更多个电极，从而输出一垂直地稀少的画面以被监视。
再者，根据本发明，提供了一种数字静象摄象机，其包括具有一多相位电极结构的CCD成象装置，该多相位电极结构具有多个电极，响应于存储的电荷转移脉冲，被光电转换的电荷自该多个电极被输出；一设定装置，用于切换该多个电极中的一个或两个或更多个，从而输出多个垂直稀少的画面，这些画面省去的行数相互不同，其中在监视模式下能够产生多个垂直稀少画面中包括最小数目象素缺陷的一个画面的一个或两个或更多个电极被选择；一选择部分选择在一监视模式中该所存储的电荷转移脉冲应被提供给其的一个或两个或更多个电极。
还有，根据本发明，提供了一种数字静象摄象机，其包括一具有多相位电极结构的CCD成象装置，该多相位电极结构具有多个电极，响应于存储的电荷转移脉冲，被光电转换的电荷自该多个电极被输出。一存储器事先存储以该成象装置的地址的形式在该成象装置上出现的象素缺陷。一设定部分开关一个或两个或更多个电极，从而产生多个画面，根据这些象素缺陷的地址将这些象素缺陷分配给该多个画面，逐画面地总计这些象素缺陷，从而确定包含最小数目的象素缺陷的一画面，并将所存储的电荷转移脉冲提供给一个或两个或多个可产生该一画面的电极，从而输出一被垂直稀少的画面以被监视。
进而，根据本发明，提供了一种数字静象摄象机，其包括一具有多相位电极结构的CCD成象装置，该多相位电极结构具有多个电极，响应于存储的电荷转移脉冲，被光电转换的电荷自该多个电极被输出。一存储器事先存储以该成象装置的地址的形式在该成象装置上出现的象素缺陷。一设定部分开关一个或两个或更多个电极，从而产生多个画面，根据这些象素缺陷的地址将这些象素缺陷分配给该多个画面，逐画面地总计这些象素缺陷，从而确定包含最小数目的象素缺陷的一画面，并将所存储的电荷转移脉冲提供给可产生一画面的一个或两个或多个电极，从而输出一被垂直稀少的画面以被监视。当该存储器中存储的这些地址被更新时，一控制器使该设定部分在监视时设定被提供以该存储的电荷转移脉冲的这些电极。
通过以下结合附图所进行的详细的描述，本发明的这些目的和特征将变得更加明显。
图1为概略地示出实现本发明的一数字静象摄象机的方框图；
图2示出了在该实施例中所包括的并被实现为具有一八相位电极结构的行间型CCD图象传感器的CCD成象装置的具体配置。
图3为说明图2的成象装置在全象素读取条件下同时读取构成一帧的全部象素的操作的时间图；
图4以放大标度示出了图2的时间图的一部分；
图5示出了在全象素读取条件下出现的一垂直转移路径上的电势；
图6为说明图2的图象传感器在局部象素读取条件下只在垂直方向上读取1/4的全部象素的操作的时间图；
图7以放大标度示出了图6的时间图的一部分；
图8示出了在1/4象素读取条件下出现的该垂直转移路径上的电势；
图9A-9E各示出了为图2的成象素装置可采用的具体监视方法；
图10为说明由该实施例执行的用于检索该成象装置的象素缺陷的地址的程序的一流程图；及
图11为说明也由该实施例执行的用于选择在一监视模式中所存储的电荷转移脉冲将被提供给其的电极的程序的一流程图。
参见附图1，示出了实现本发明的一数字静象摄象机。该待被描述的实施例可在一监视模式中选择在垂直方向上待被省略的线以在一监视器上绘制一具有较少象素缺陷的画面。
如图1中所示，该数字静象摄象机包括一由一行间型CCD图象传感器实现的CCD成象装置，该行间型CCD图象传感器具有在一两维平面上配置的光电二极管。一光学图象经一透镜1、光圈2和快门3被照射至成象装置4。该成象装置4将该光学图象转换成一对应的模拟电信号并将电信号传送给一信号处理5。对于光电转换，一垂直驱动器16和一水平驱动器17各将各自的驱动脉冲馈送给成象装置4。一用于存储自信号处理5输出的信号的帧存储器6、一记录单元7、一LC监视器8和一系统控制器9被连接至信号处理5。
在拍摄模式中，不同于监视模式，系统控制器9使信号处理5对自成象装置4接收的模拟信号执行预选的预处理，将该模拟信号转换成一数字信号，并将该数字信号暂时存储在帧存储器6中。然后，信号处理5对存储在帧存储器6中的信号执行内插及其它常规处理，并将处理后的信号传送给记录单元7。在该监视模式中，系统控制器9使信号处理5将从成象装置4读出的信号转换成例如视频信号，并将该视频信号传送给LC监视器8。记录单元7在一存储卡、软盘或相似的记录媒体中记录由信号处理5处理的该信号。该在监视模式中自成象装置4输出并出现在LC监视器上的信号允许摄象机的使用者可确认观察的角度及正被拾取的场景。
缺陷地址存储器10、释放开关11、设定开关12、电源开关13、快门/光圈驱动控制器14和定时信号发生器15被连接至系统控制器9。缺陷地址存储器10存储成象装置4的象素缺陷的地址。释放开关11为一用于释放保持在其设定位置的快门3的辅助装置。设定开关12由使用者选择地操作以设定期望的拍摄条件。快门/光圈驱动控制器14响应于自系统控制器9接收的命令来驱动光圈2和快门3。
系统控制器9根据在释放开关11和设定开关12上选择的拍摄条件，生成系统控制所需的控制信息。该控制信息表示驱动模式(拍摄模式，监视模式或类似)、电子快门速度、镜头孔径、在监视模式中自其读出信号的电极等。这些控制信息被自系统控制器9馈送给信息处理5、快门/光圈驱动控制器14、和定时信号发生器15。该系统控制器9另外还具有根据存储在缺陷地址存储器10中的数据，确定在监视模式中自其读出信号的电极的功能。
定时信号发生器15根据自系统控制器9接收的控制信息，生成用于驱动成象装置4的驱动脉冲。这些驱动脉冲被自定时信号发生器15馈送给垂直驱动器16和水平驱动器17。而且，定时信号发生器15生成系统控制和信号处理所需的同步脉冲，并将其传送给信号处理5和系统控制器9。垂直驱动器16和水平驱动器17将自定时信号发生器15接收的这些驱动脉冲传送给成象装置4。
图1中所示的实施例包括有快门3，因为成象装置4是通过一行间型CCD图象传感器而实现的。如果该成象装置4是通过例如一允许在同时读出所有其象素的CCD图象传感器而实现的，则该机械快门是不需要的。
下面将参照图2具体描述成象装置4。如图所示，成象装置4是一具有八相位电极结构的行间型CCD图象传感器。多个光电二极管21在一两维平面上被垂直地且水平地配置。这些光电二极管21各通过各自的读逻辑门23被连接至一垂直传送路径22。各垂直传送路径22具有其被连接至一单一水平传送路径24的底部，该单一水平传送路径24在其左端被连接至一输出放大器25，如图2所示。垂直驱动脉冲φV1-φVB被提供给这些垂直传送路径22，同时水平驱动脉冲φH1和φH2被提供给水平传送路径24。
可采用两种不同的方法来从成象装置4读出信号，即一种从构成一帧的全部象素中读出信号而另一种通过垂直减少或稀少而从一部分象素，例如这些象素的1/4中读出信号。通常，全象素读取方法和1/4象素读取方法被各自分配给拍摄模式和监视模式，如前所述。
首先，将参照图3-5描述成象装置4的全部象素是如何被读取的。图3和4是说明成象装置4操作的时间图。在图3和4中示出有垂直同步信号VD、水平同步信号HD、和先前所述的垂直驱动脉冲φV1-φV8及水平驱动脉冲φH1和φH2。这些驱动脉冲φV1-φV8被各自提供给在各垂直传送路径22上配置的电极V1-V8。图4以放大标度示出了图3的一部分A。图5示出了这些垂直传送路径22之一的电极V1-V8上的电势和运动电荷；(a)-(1)分别表示在图4中示出的时间t1-t12时的电极V1-V8的电势和电荷。
如图3所示，在第一场的开始处，用于启通图2中的读逻辑门23的存储的电荷转移脉冲被提供给各垂直传送路径22的电极V1和V5，同时被叠加在垂直驱动脉冲φV1和φV5上。在第二场的开始处，存储的电荷转移脉冲被提供给该垂直传送路径22的电极V3和V7，同时被叠加在垂直驱动脉冲φV3和φV7上。由以上转移脉冲启通的这些读逻辑门23允许通过光电转换而从相关光电二极管21输出的信号电荷运动至垂直传送路径22。
接着，为了顺序地将信号电荷从接连的垂直传送路径22传送给水平传送路径24，垂直驱动脉冲φV1-φV8被重复地各自提供给电极V1-V8。每当信号电荷被从各垂直传送路径22输入给水平传送路径24时，水平驱动脉冲φH1和φH2被重复地提供给水平传送路径24。结果，信号电荷被顺序地从水平传送路径24传送给输出放大器28。输出放大器25将这些信号电荷变换成对应的电信号。
例如，假定具有图4中所示的波形的垂直驱动脉冲φV1-φV8被各自地提供给第一场中的电极V1-V8。则电极V1-V8上的电势从时间t1到时间t12顺序地改变。如图5的(a)-(1)所示。响应于存储的电荷转移脉冲在时间t2从光电二极管21运动至电极V1和V5的信号电荷被顺序地传送给相关的水平传送路径24。在时间t12到达水平传送路径24的信号电荷通过从时间t13起被重复地提供给路径24的水平驱动脉冲φH1和φH2被传送给输出放大器25。要注意的是在时间t4，来自电极V5的信号电荷还未到达水平传送路径24，且因此尽管驱动脉冲φH1-φH2重复施加至路径24，输出放大器25不产生信号。
如上所述，为读取构成一帧的全部象素，输出放大器25产生自第一场中的电极V1和V5传送的信号，且然后产生自第二场中的电极V3和V7传送的信号。因此，全部的信号(象素)在一单一帧周期中被读出。
现参照图6-8通过先前所述的1/4象素读取方案描述成象装置4的操作。图6为说明成象素装置4的操作的时间图。图7以放大的标度示出了图6的部分B。图8示出了单独的垂直传送路径22上的电势。在图6-8中，与图3-5中所示的相同部分用相同的参考数字表示。
如图6中所示，在各第一和第二场的开始处，用于启通读逻辑门23的存储的电荷转移脉冲仅被提供给垂直传送路径22的电极V1，同时被叠加在垂直驱动脉冲φV1上。由以上转移脉冲启通的读逻辑门23将自相关光电二相管输出的信号电荷传送给垂直传送路径22的电极V1。接着，垂直驱动脉冲φV1-φV8及水平驱动脉冲φH1和φH2被各自重复地提供给电极V1-V8和水平传送路径24，和在全象素读取方案中一样。因此，这些信号电荷被顺序地传送给输出放大器25并从而被变换成电信号。
例如，假定在第一场中，具有图7中所示波形的垂直驱动脉冲φV1-φV8被各自提供给垂直传送路径22的电极V1-V8。然后，电极V1-V8上的电势在时间t1-t20上顺序地变化，如图8中(a)-(t)所示。因此，通过存储的电荷转移脉冲被从光电二极管21运动至电极V1的信号电荷被顺序地传送向水平传送路径24。自垂直传送路径22传送至水平传送路径24的这些信号脉冲通过从时间t21起重复提供的水平驱动脉冲φH1和φH2而被传送给输出放大器25，并以电信号的形式从放大器25输出。
如上所述，在采用垂直减少的1/4象素读取方案中，逐场地自电极V1传送的信号被从输出放大器25输出，但没有信号从其它电极V3、V5和V7传送给放大器25。自然，除电极V1外，信号可从电极V3、V5和V7中任一个被读出。假定一行间型CCD图象传感器具有四电极结构，即自其省除电极V5-V8的图2的图象传感器。带有这种图象传感器，可能自其象素的1/2，即偶数行或奇数行读出信号。
以1/4象素读取方案可实现的读取时间的减少如下。假定信号被从一CCD图象传感器读出，该CCD图象传感器的有效象素数属于1,280H×1,024V等级。则水平方向上的象素数一般为1,280个有效象素，50个OB象素和30个伪象素之和，即总共1,360个象素，而用于提供垂直驱动脉冲的水平消隐周期对应于约400时钟(KLC)。因此，假定该图象传感器以14.3MHZ的频率被驱动，则水平读取所需的时间周期为1HD＝1,760KLC÷14.3MHZ＝123μsec。另一方面，垂直方向上的行数一般为512个有效行。10个OB行和3个伪行之和，即总共525行，因为用于提供水平驱动脉冲的空传送及垂直消隐周期需要约10H，垂直读取所需的时间周期为1VD＝533HD＝65.8msec＝1/15sec。
至于通过帧驱动所实现的全象素读取方案，读取时间为2VD＝1/7.5sec，相反，对于采用垂直减少的1/2象素读取方案，读取时间为1/15sec，而对于也采用垂直减少的1/4象素读取方案，读取时间为1/30sec；这样的读取时间比全象素读取方案所需的读取时间要短得多。因此，为了减少监视模式中的时间，通常用一高级象素CCD成象装置通过垂直稀少方案来读取其象素。
经常地，随着CCD成象装置的象素数的增加，即使象素在垂直方向被稀少时，象素缺陷在数目上也会增多并出现在监视器上，鉴于此，在监视模式中，所说明的实施例在垂直方向上选择待被省除的具体行，并从而在监视器上绘制出一带有较少象素缺陷的图象。
图9A-9E说明了一种由一个有八相位电极结构的CCD图象传感器所实现的图1的成象装置4可采用的监视方法。图9A示出了在全象素读取条件下出现在监视器上并由1,280H×1,024V象素组成的一具体画面。图9B-9E各自示出在1/4象素读取条件下出现在监视器上并由1,280H×256V象素组成的一具体画面。具体地，当只有从连接至电极V1、V3、V5和V7的光电二极管21输出的信号被读出时，图9B-9E中所示的画面分别出现。各画面上的斑点以放大的形式示出了具体的象素缺陷。
假定在成象装置4中在图9A所示的位置上存在有七个象素缺陷。则如下对这些象素缺陷如何依据在垂直稀少条件下自其读出信号的电极而出现在监视器屏幕上进行描述。当电极V1被选择时，三个象素缺陷出现在屏幕上，如图9B所示。当电极V3被选择时，两个象素缺陷出现在屏幕的左部分上，如图9C所示。当电极V5被选择时，两个象素缺陷实际地出现地屏幕的中心，如图9D所示。相反，当电极V7被选择时，没有象素缺陷出现在屏幕上，如图9E所示。因此，在监视模式中，如果电极V7被选择且如果存储的电荷转移脉冲仅被提供给电极V7，没有象素缺陷的一画面将出现在屏幕上。
从上可以看出，如果在稀少的情况下，与成象装置4的象素缺陷的位置匹配的具体电极被选择，在监视模式中可得到带有很少象素缺陷的一画面。在该说明的实施例中，图1中所示的设定开关12包括用于允许摄象机的使用者可选择电极V1、V3、V5和V7之一的开关。因此使用者可在监视模式中操作设定开关12以指定自其读出信号的电极，从而监视一期望的被垂直稀少的画面。
具体地，在观察LC监视器8时，摄象机的使用者可选择具体的电极，即通过顺序地操作设定开关12而选择一带有较少象素缺陷的期望的画面。替代地，如果表示成象装置4上象素缺陷的位置的地址数据可获得，可如下所述地在该地址数据的基础上自动地选择所期望的画面。对于期望画面的自动选择，需要见到象素缺陷的地址。下面将参照图10描述用于检索一数字静象摄象机中象素缺陷的地址的具体程序。
CCD图象传感器所特有的象素缺陷通常被分类成白点、黑点和灰尘，且该检索方法依据于象素缺陷的种类而不同。图10中所示的程序开始于步骤S1，用于确定待被检索的点种类。为检索白点，摄象机的快门或光圈被关闭以屏蔽光线(步骤S2)。然后，为了由图象传感器的单个光电二极管可获得充足暗电流，足够长的一曝光时间(电荷存储时间)，例如几秒钟被设定(步骤S3)。
接着，确定是否已超过了该电荷存储时间，即电荷是否已被存储在该单个光电二极管中(步骤S4)，如果步骤S4的回答是肯定的(是)，所有光电二极管的电荷被以电信号的形式读出(步骤S5)。这些电信号将它的电平逐一地与一预选择的基准电平相比较(步骤S6)，如果任一电信号的电平高于该基准电平，确定出一白点出现在与该电信号相对应的象素处。该图象传感器上该白点的地址被写到一预选择的存储器(步骤S7)。如果步骤S4的回答是否定的(否)，重复步骤S4。
另一方面，为检索黑点或灰尘，该摄象机被操作以拍摄一目标，同时均匀地照明其以使例如约为50％饱和度的光量被均匀地照射至图象传感器。然后，确定拍摄操作是否已结束(步骤S8)。如果步骤S8的回答为是，驱动脉冲被提供给图象传感器，以电信号的形式读出光电二极管的电荷(步骤S9)。这些电信号将它们的电平与分配给黑色的预选择的基准电平相比较(步骤S10)。
如果任一电信号的电平高于该基准电平，确定出一黑点或灰尘出现在对应于该电信号的象素处。该图象传感器上该黑点或灰尘的地址也被写至上述存储器(步骤S7)。通过这样一程序，该图象传感器上全部象素缺陷的地址被获得。因此，如果CCD图象传感器特有的图象缺陷的地址数据在该图象传感器的传送时可被得到，则上述程序不需要。在图1中所示的摄象机中，存储器10起到象素缺陷的地址数据被写至其的上述存储器的作用。
下面将参照图11描述一具体程序，其中图1中所示的摄象机，具体地为系统控制器9在监视模式中选择信号自其读出的电极。如图所示，当接收到一来自设定开关12的电极选择命令时，系统控制器确定象素缺陷的地址数据是否已被新写至缺陷地址存储器10或它们是否已被更新(步骤S1)。如果步骤S1的回答为否，因为电极的选择不需要，该程序简单地结束。通常，象素缺陷的新地址数据的存储器在一生产线上得到。如果步骤S1的回答为是，系统控制器9从存储器10读出象素缺陷的地址(步骤S2)。
接着，系统控制器9根据这些地址，将上述象素缺陷分配给通过顺序地开关这些电极同时实现垂直稀少所产生的多个画面(步骤S3)，例如，假定通过读取全部象素所产生的图9A的全象素画面及通过顺序地开关这些开关所产生的图9B-9E的1/4象素画面。然后，这些象素缺陷根据它们的地址被单独地分配给它们所属于的图9B-9E的四个不同的画面。在步骤S3后，系统控制器9逐画面地总计这些被分配的象素缺陷(步骤S4)。
这些象素缺陷给予使用者的不愉快取决于出现在该被垂直稀少的画面上的这些象素的位置、电平及其它因素。考虑到这点，系统控制器9可最好在逐画面总计之前根据以上因素对这些象素缺陷进行加权。系统控制器9逐画面地比较所总计的象素缺陷的数目。然后，系统控制器9选择对应于具有最小数目的象素缺陷的画面的电极作为在监视模式中应自其读出信号的电极(步骤S5)。系统控制器9将所选择的电极名写入安装在其内的一存储器中。在监视模式中，系统控制器9从其存储器读出这些电极名并命令定时信号发生器15提供所存储的电荷转移脉冲给由上述名称所指定的电极。
如上所述，象素缺陷的地址数据被存储在存储器10中并允许在监视模式中通过存储的电荷转移脉冲从其读出信号的电极被自动地选择。因此，摄象机的使用者可操作设定开关12以告知系统控制器在监视模式中从其读出信号的期望的电极。在该情况下，系统控制器9将这些期望的电极名写入其存储器中，在监视模式中读出这些名称，并使定时信号发生器15将存储的电荷转移脉冲提供给这些期望的电极。
定时信号发生器15生成待被提供给由系统控制器9指定的电极的存储的电荷转移脉冲。这些脉冲被自定时信号发生器15连同垂直驱动脉冲φV1-φV8一起经垂直驱动器16馈送给成象装置4。这些脉冲被提供给垂直传送路径22的指定的电极。结果，被垂直稀少的信号从成象装置4输出并经信号处理5被馈送给LC监视器8，在监视器8上显示一画面。观察监视器8的使用者可再次操作设定开关12以再次开关自其读出信号的电极。
尽管上述说明性的实施例是根据一数字静象摄象机给出的，但本发明可类似地应用于任何其它种类的可选择用于从CCD图案传感器读出信号的电极同时在垂直方向上稀少它们的图象拾取装置。
总之，根据本发明，在响应于存储的电荷转移脉冲可自其读出信号的CCD成象装置的多个电极中，在监视模式中上述脉冲提供给其以用于垂直稀少的一个电极或两个或更多个电极可被选择，这使得可根据成象装置的象素缺陷选择具体的电极并从而产生一具有较少象素缺陷的监视器画面。
而且，成象装置的象素缺陷根据它们的地址被分配给通过顺序地开关一个或两个或更多个被提供以转换脉冲的电极而产生的多个不同的画面。然后，这些象素缺陷被逐画面地进行总计以确定其中象素缺陷数目最小的一画面。对庆于具有最小数目象素缺陷的画面的这些电极被选择作为在监视模式中被提供以转移脉冲的电极。显然即使当这些象素缺陷的地址被更新时，也可容易地得到带有较少象素缺陷的监视器画面。
1997年2月13日递交的日本专利申请号为28596/1997的专利申请的说明书、权利要求书、附图及摘要在此全部引入作为参考。
尽管结合说明性的实施例对本发明进行了描述，但不局限于该实施例，对于本领域的熟练技术人员而言，显然可在不脱离本发明的范围和精神的前提下作出变化或改型。

Claims (7)

1、一种使用具有多相位电极结构的CCD成象装置的监视方法，该多相位电极结构具有经光电转换的电荷响应于存储的电荷转移脉冲而自其输出的多个电极，所述监视方法包括步骤：
通过一个设定开关切换该多个电极中的一个或两个或更多个，从而输出多个垂直稀少的画面，这些画面省去的行数相互不同；
设定所述设定开关，选择监视模式下能够产生多个垂直稀少画面中包括最小数目象素缺陷的一个画面的一个或两个或更多个电极。
2、一种使用具有多相位电极结构的CCD成象装置的监视方法，该多相位电极结构具有经光电转换的电荷响应于存储的电荷转移脉冲而自其输出的多个电极，所述监视方法包括步骤：
开关该多个电极中一个或两个或更多个电极，从而产生多个画面；
根据在该CCD成象装置上出现的象素缺陷的地址，将这些象素缺陷分配给所述多个画面；
逐画面地总计这些象素缺陷，从而确定一包含有最小数目象素缺陷的画面；及
将存储的电荷转移脉冲提供给该多个电极中一个或两个或更多个可产生所述一画面的电极，从而输出一被垂直稀少的画面以被监视。
3、根据权利要求2的方法，还包括步骤：在总计之前以预选择的方式对分配给所述多个画面的各象素缺陷进行加权。
4、一种数字静象摄象机，包括：
一CCD成象装置，具有一有多个电极的多相位电极结构，被光电转换的电荷响应于存储的电荷转移脉冲自该多个电极被输出；
设定装置，用于切换该多个电极中的一个或两个或更多个，从而输出多个垂直稀少的画面，这些画面省去的行数相互不同，其中在监视模式下能够产生多个垂直稀少画面中包括最小数目象素缺陷的一个画面的一个或两个或更多个电极被选择；及
一选择装置，用于选择该多个电极中的一个或两个或更多个在监视模式中被提供以存储的电荷转移脉冲的电极。
5、一种数字静象摄象机，包括：
一CCD成象装置，具有一有多个电极的多相位电极结构，被光电转换的电荷响应于存储的电荷转移脉冲自该多个电极被输出；及
一存储装置，用于事先以所述CCD成象装置的地址形式存储所述CCD成象装置上出现的象素缺陷。
一设置装置，用于开关该多个电极中的一个或两个或更多个电极，从而产生多个画面。根据这些象素缺陷的地址将这些象素缺陷分配给所述多个画面，逐画面地总计这些象素缺陷，从而确定包含有最小数目象素缺陷的一画面，并将存储的电荷转移脉冲提供给该多个电极中的一个或两个或更多个可产生所述一画面的电极，从而输出一被垂直稀少的画面以被监视。
6、根据权利要求5的摄象机，还包括：
一控制装置，用于当存储在所述存储装置中的地址被更新时，使所述设定装置设定在监视时被提供以存储的电荷转移脉冲的电极。
7、根据权利要求5的摄象机，其中所述设定装置在总计之前以一预选择的方式对被分配给所述多个画面的各象素缺陷进行加权。
CNB981004199A 1997-02-13 1998-02-13 使用ccd成象装置的监视方法及采用该法的数字静象摄象机 Expired - Fee Related CN1152557C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02859697A JP3819511B2 (ja) 1997-02-13 1997-02-13 Ｃｃｄ撮像デバイスにおけるモニタ方法およびディジタルスチルカメラ
JP28596/1997 1997-02-13
JP28596/97 1997-02-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1194535A CN1194535A (zh) 1998-09-30
CN1152557C true CN1152557C (zh) 2004-06-02

Family

ID=12252982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB981004199A Expired - Fee Related CN1152557C (zh) 1997-02-13 1998-02-13 使用ccd成象装置的监视方法及采用该法的数字静象摄象机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6340989B1 (zh)
EP (2) EP0859509B1 (zh)
JP (1) JP3819511B2 (zh)
CN (1) CN1152557C (zh)
DE (1) DE69839831D1 (zh)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5138459A (en) * 1990-11-20 1992-08-11 Personal Computer Cameras, Inc. Electronic still video camera with direct personal computer (pc) compatible digital format output
US6665009B1 (en) * 1998-05-20 2003-12-16 Omnivision Technologies, Inc. On-chip dead pixel correction in a CMOS imaging sensor
JP4019235B2 (ja) * 1998-06-05 2007-12-12 富士フイルム株式会社 撮像デバイスの駆動方法及び電子カメラ
JP2000078375A (ja) * 1998-09-03 2000-03-14 Toshiba Corp 画像形成装置
JP3664979B2 (ja) * 1998-09-30 2005-06-29 インフィネオン テクノロジース アクチエンゲゼルシャフト イメージセンサの欠陥画素の補正のための方法及び装置
US6593961B1 (en) * 1998-10-30 2003-07-15 Agilent Technologies, Inc. Test efficient method of classifying image quality of an optical sensor using three categories of pixels
US6819358B1 (en) * 1999-04-26 2004-11-16 Microsoft Corporation Error calibration for digital image sensors and apparatus using the same
US6661456B1 (en) * 1999-04-30 2003-12-09 General Electric Company Imaging of pixel defects in digital detectors
US7126631B1 (en) * 1999-06-30 2006-10-24 Intel Corporation Sensing with defective cell detection
KR100399884B1 (ko) * 2000-10-25 2003-09-29 주식회사 하이닉스반도체 이미지 센서의 결함 픽셀 보정 장치 및 그 방법
FR2816155B1 (fr) * 2000-10-31 2003-04-04 Ge Med Sys Global Tech Co Llc Procede et dispositif de qualification de detecteurs d'image en fonction de leurs mauvais pixels
JP4701490B2 (ja) * 2000-11-15 2011-06-15 ソニー株式会社 固体撮像装置及び固体撮像素子の駆動方法
JP4167401B2 (ja) * 2001-01-12 2008-10-15 富士フイルム株式会社 ディジタル・カメラおよびその動作制御方法
US7068313B2 (en) * 2002-02-08 2006-06-27 Wallac Oy Method and arrangement for processing measurement data
JP2003295281A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Canon Inc 撮像装置及び動作処理方法及びプログラム及び記憶媒体
JP3964718B2 (ja) * 2002-04-05 2007-08-22 三菱電機株式会社 撮像装置及び携帯端末
SE522231C2 (sv) 2002-04-10 2004-01-27 Axis Ab Bildalstringsanordning och timinggenerator
JP3912672B2 (ja) * 2002-07-05 2007-05-09 ソニー株式会社 固体撮像装置及びその画素欠陥検査方法
US20050030412A1 (en) * 2003-08-07 2005-02-10 Canon Kabushiki Kaisha Image correction processing method and image capture system using the same
JP4020041B2 (ja) * 2003-08-12 2007-12-12 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその駆動方法ならびに撮像装置
JP2005328476A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Sony Corp 撮像装置、および固体撮像素子の駆動制御方法
US8009207B2 (en) * 2004-05-24 2011-08-30 Nikon Corporation Noise reduction device for reducing noise in image using blackout image, electronic camera, program, and method
US7668325B2 (en) * 2005-05-03 2010-02-23 Earlens Corporation Hearing system having an open chamber for housing components and reducing the occlusion effect
JP2006245999A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮像装置、およびプログラム
JP2007013292A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Olympus Corp 撮像装置
JP4542962B2 (ja) * 2005-07-21 2010-09-15 富士フイルム株式会社 デジタルカメラ
JP2007053634A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Sony Corp 撮像装置、欠陥画素補正装置および方法
JP2007306479A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Fujifilm Corp 固体撮像素子及びその駆動方法
US20070291145A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-20 Doherty C Patrick Methods, devices, and systems for selectable repair of imaging devices
JP5476785B2 (ja) * 2009-05-01 2014-04-23 株式会社ニコン 撮像装置
US9402042B2 (en) 2012-10-12 2016-07-26 Thorlabs, Inc. Time delay and integration scanning using a CCD imager
JP5614476B2 (ja) * 2013-07-02 2014-10-29 ソニー株式会社 固体撮像素子の駆動方法並びに固体撮像装置およびカメラシステム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS583384A (ja) * 1981-06-29 1983-01-10 Fuji Photo Film Co Ltd スチル／ム−ビ−兼用電子カメラ
US4400734A (en) * 1981-10-28 1983-08-23 Eastman Kodak Company Column defect compensating apparatus for CCD image sensor
US5070406A (en) * 1983-12-24 1991-12-03 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus having a low-resolution monitor, means for reducing the amount of information in an image signal, and switching means for reducing power consumption in various operating modes
US4731665A (en) * 1984-12-28 1988-03-15 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus with read-out of selected combinations of lines
US4805023A (en) 1985-10-15 1989-02-14 Texas Instruments Incorporated Programmable CCD imager defect compensator
US5264939A (en) 1992-05-29 1993-11-23 Eastman Kodak Company Apparatus and method for generating an interlaced viewing signal from the output signal of a non-interlaced camera system
JPH08242410A (ja) 1994-12-30 1996-09-17 Eastman Kodak Co 電子カメラの順次走査センサからインタレースされた画像を作成する電子カメラ

Also Published As

Publication number Publication date
EP0859509A2 (en) 1998-08-19
EP0859509A3 (en) 2000-09-20
DE69839831D1 (de) 2008-09-18
EP0859509B1 (en) 2008-08-06
CN1194535A (zh) 1998-09-30
JPH10229522A (ja) 1998-08-25
EP1921841A3 (en) 2011-07-20
EP1921841B1 (en) 2012-09-19
JP3819511B2 (ja) 2006-09-13
EP1921841A2 (en) 2008-05-14
US6340989B1 (en) 2002-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1152557C (zh) 使用ccd成象装置的监视方法及采用该法的数字静象摄象机
US8670058B2 (en) Solid-state imaging apparatus, imaging system, and driving method of imaging apparatus
JP2520581B2 (ja) ビデオカメラ
US5280358A (en) Photoelectric converting apparatus having an analog memory
JPH0918792A (ja) 撮像装置
JP2595077B2 (ja) 撮像装置
CN101296329B (zh) 摄像设备及其控制方法
KR100372203B1 (ko) 고체촬상소자및이것을이용한촬상장치
US20060139472A1 (en) CCD camera forming a still image by adding offset values to the odd and even fields and method for controlling the same
JP2737947B2 (ja) 撮像装置
CN1838740A (zh) 成像装置和方法、以及成像控制装置和方法
US6809770B1 (en) Imaging device and a digital camera having same
JPS62166662A (ja) Ｃｃｄ撮像装置
JPH07212657A (ja) 高速撮影装置及び記録再生装置
JP2006157124A (ja) 撮像装置
JP2988095B2 (ja) 固体撮像装置
JP3216232B2 (ja) 固体撮像装置
JP2002094883A (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP3010899B2 (ja) 固体撮像装置及び固体イメージセンサの駆動制御方法
JP2607550B2 (ja) 固体撮像装置
JP2809937B2 (ja) Ｃｃｄ撮像装置
JPH118801A (ja) 撮像素子
JP2000350097A (ja) 固体撮像装置
JP3598756B2 (ja) 画像表示方法およびその方法を実施するための画像表示装置、ならびにその装置を用いた画像処理装置
JP2618962B2 (ja) 固体撮像素子カメラ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1035983

Country of ref document: HK

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: FUJI PHOTO FILM CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: FUJIFILM HOLDINGS CORP.

Effective date: 20070420

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: FUJIFILM HOLDINGS CORP.

Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: FUJI PHOTO FILM CO., LTD.

CP03 Change of name, title or address

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Fujifilm Corp.

Address before: Kanagawa

Patentee before: Fuji Photo Film Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20070420

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: FUJIFILM Corp.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Fujifilm Corp.

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040602

Termination date: 20130213