JP2000069371A - シェーディング補正装置 - Google Patents
シェーディング補正装置Info
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- JP2000069371A JP2000069371A JP10237143A JP23714398A JP2000069371A JP 2000069371 A JP2000069371 A JP 2000069371A JP 10237143 A JP10237143 A JP 10237143A JP 23714398 A JP23714398 A JP 23714398A JP 2000069371 A JP2000069371 A JP 2000069371A
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- 102100032566 Carbonic anhydrase-related protein 10 Human genes 0.000 description 1
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子式手ぶれ補正や電子ズーム等の撮像素子
の変則的駆動時でも高性能のシェーディング補正を可能
とするシェーディング補正装置を提供すること。 【解決手段】 ２次曲面関数発生器１１の座標値発生部
１２で水平同期信号ＨＤをリセット信号としてクロック
信号ＣＫをカウントすることにより水平方向の座標値Ｘ
を得るとともに、座標値発生部１３で撮像素子のセンサ
ーゲートパルスＳＧをリセット信号として撮像素子の垂
直転送パルスＶCLKをカウントして座標値Ｙを得る。こ
の座標値Ｘ，Ｙを２次曲面関数演算部１４において、２
次曲面関数係数ｆR（Ｘ，Ｙ）によって座標値ＸとＹに
対応したシェーディング補正係数ＣＯＥを演算し、補正
アンプ１６を構成する乗算器１７で撮像素子より出力さ
れる撮像信号とシェーディング補正係数ＣＯＥとを乗算
して撮像信号のシェーディング補正をする。
の変則的駆動時でも高性能のシェーディング補正を可能
とするシェーディング補正装置を提供すること。 【解決手段】 ２次曲面関数発生器１１の座標値発生部
１２で水平同期信号ＨＤをリセット信号としてクロック
信号ＣＫをカウントすることにより水平方向の座標値Ｘ
を得るとともに、座標値発生部１３で撮像素子のセンサ
ーゲートパルスＳＧをリセット信号として撮像素子の垂
直転送パルスＶCLKをカウントして座標値Ｙを得る。こ
の座標値Ｘ，Ｙを２次曲面関数演算部１４において、２
次曲面関数係数ｆR（Ｘ，Ｙ）によって座標値ＸとＹに
対応したシェーディング補正係数ＣＯＥを演算し、補正
アンプ１６を構成する乗算器１７で撮像素子より出力さ
れる撮像信号とシェーディング補正係数ＣＯＥとを乗算
して撮像信号のシェーディング補正をする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、撮像素子読み出
し電子式手ぶれ補正や、撮像素子読み出し電子ズームな
どの撮像素子のから読み出しが変則読み出しの場合で
も、正しくシェーディング補正を行うことができるよう
にしたシェーディング補正装置に関する。
し電子式手ぶれ補正や、撮像素子読み出し電子ズームな
どの撮像素子のから読み出しが変則読み出しの場合で
も、正しくシェーディング補正を行うことができるよう
にしたシェーディング補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多板式カラービデオカメラにおいて、各
撮像素子、たとえば、ＣＣＤ固体撮像素子などの感度む
らなどで発生するシェーディングによって、クロマシェ
ーディング(色むら)や輝度シェーディング（輝度むら）
が生じる。従来、これらのシェーディングを補正するた
めに、各撮像素子の感度を撮像面の複数個所で測定して
同じ傾向の撮像素子を使用する方法（トリオリング）
や、垂直や水平のパラボラ波形信号によってシェーディ
ングを電気的に補正する方法などが提案されている。
撮像素子、たとえば、ＣＣＤ固体撮像素子などの感度む
らなどで発生するシェーディングによって、クロマシェ
ーディング(色むら)や輝度シェーディング（輝度むら）
が生じる。従来、これらのシェーディングを補正するた
めに、各撮像素子の感度を撮像面の複数個所で測定して
同じ傾向の撮像素子を使用する方法（トリオリング）
や、垂直や水平のパラボラ波形信号によってシェーディ
ングを電気的に補正する方法などが提案されている。
【０００３】しかしながら、トリオリングはシェーディ
ングの傾向が同じイメージャを選別して使用するもので
あり、選別の手間が大きく、大量生産に不向きである。
また、パラボラ波形信号などによって、シェーディング
を補正するものによれば、補正の自由度が小さく、どの
ようなシェーディングでも補正できるわけではない。そ
こで、特開平０８−７９７７３号公報ではこれを解決す
るために、撮像素子より出力される撮像信号に補正係数
をかけて、シェーディング補正をすることが開示されて
いる。
ングの傾向が同じイメージャを選別して使用するもので
あり、選別の手間が大きく、大量生産に不向きである。
また、パラボラ波形信号などによって、シェーディング
を補正するものによれば、補正の自由度が小さく、どの
ようなシェーディングでも補正できるわけではない。そ
こで、特開平０８−７９７７３号公報ではこれを解決す
るために、撮像素子より出力される撮像信号に補正係数
をかけて、シェーディング補正をすることが開示されて
いる。
【０００４】すなわち、この公報の場合には、２次曲面
関数発生器を座標値発生部と２次曲面関数演算部とで構
成し、座標値発生部において、水平同期信号をリセット
信号として、クロック信号をカウントすることにより、
水平方向の座標値Ｘを得るとともに、水平同期信号をリ
セット信号として水平同期信号カウントすることにより
垂直方向の座標値Ｙを出力する。これらの座標値Ｘと座
標値Ｙを、２次曲面関数演算部において、２次曲面関数
ｆR（Ｘ，Ｙ）によって座標値（Ｘ，Ｙ）に対応した２
次曲面関数演算部で演算し、このシェーディング補正係
数ＣＯＥを補正アンプにおいて、撮像素子から得られる
撮像信号にかけてシェーディング補正をするようにして
いる。
関数発生器を座標値発生部と２次曲面関数演算部とで構
成し、座標値発生部において、水平同期信号をリセット
信号として、クロック信号をカウントすることにより、
水平方向の座標値Ｘを得るとともに、水平同期信号をリ
セット信号として水平同期信号カウントすることにより
垂直方向の座標値Ｙを出力する。これらの座標値Ｘと座
標値Ｙを、２次曲面関数演算部において、２次曲面関数
ｆR（Ｘ，Ｙ）によって座標値（Ｘ，Ｙ）に対応した２
次曲面関数演算部で演算し、このシェーディング補正係
数ＣＯＥを補正アンプにおいて、撮像素子から得られる
撮像信号にかけてシェーディング補正をするようにして
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報のシェーディング補正装置では、前記撮像素子読み出
し電子式手ぶれ補正や撮像素子読み出し電子ズームなど
の撮像素子の変則駆動によるＣＣＤ読み出し時に、水平
同期信号，垂直同期信号をリセット信号としてクロック
信号をカウントして得た座標値と、ＣＣＤから読み出し
た信号の座標値(ライン番号)と一致しなくなり、正しい
シェーディング補正が行えなくなってしまうという課題
がある。
報のシェーディング補正装置では、前記撮像素子読み出
し電子式手ぶれ補正や撮像素子読み出し電子ズームなど
の撮像素子の変則駆動によるＣＣＤ読み出し時に、水平
同期信号，垂直同期信号をリセット信号としてクロック
信号をカウントして得た座標値と、ＣＣＤから読み出し
た信号の座標値(ライン番号)と一致しなくなり、正しい
シェーディング補正が行えなくなってしまうという課題
がある。
【０００６】この発明は、上記従来の課題を解決するた
めになされたもので、撮像素子読み出し電子式手ぶれ補
正や撮像素子読み出し電子ズームシステムなどの撮像素
子の変則駆動時においても、特にハードウェアを増加す
ることもなく、従来と同様の高性能のシェーディング補
正を行うことができるシェーディング補正装置を提供す
ることを目的とする。
めになされたもので、撮像素子読み出し電子式手ぶれ補
正や撮像素子読み出し電子ズームシステムなどの撮像素
子の変則駆動時においても、特にハードウェアを増加す
ることもなく、従来と同様の高性能のシェーディング補
正を行うことができるシェーディング補正装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のシェーディング補正装置は、水平同期信
号をリセット信号としてクロック信号をカウントするこ
とにより得られる水平方向の座標値と撮像素子のセンサ
ーゲートパルスをリセット信号として撮像素子の垂直転
送パルスをカウントすることにより得られる垂直方向の
座標値とをＮ次曲面関数係数（Ｎは２以上の整数）によ
って近似したシェーディング補正係数を発生するＮ次曲
面関数発生手段と、前記撮像素子より出力される撮像信
号に前記Ｎ次曲面関数発生手段より出力される前記シェ
ーディング補正係数をかけてシェーディング補正をする
シェーディング補正手段とを備えることを特徴とする。
に、この発明のシェーディング補正装置は、水平同期信
号をリセット信号としてクロック信号をカウントするこ
とにより得られる水平方向の座標値と撮像素子のセンサ
ーゲートパルスをリセット信号として撮像素子の垂直転
送パルスをカウントすることにより得られる垂直方向の
座標値とをＮ次曲面関数係数（Ｎは２以上の整数）によ
って近似したシェーディング補正係数を発生するＮ次曲
面関数発生手段と、前記撮像素子より出力される撮像信
号に前記Ｎ次曲面関数発生手段より出力される前記シェ
ーディング補正係数をかけてシェーディング補正をする
シェーディング補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】この発明によれば、Ｎ次曲面関数発生手段
において、水平方向の座標値は水平同期信号をリセット
信号としてクロック信号をカウントすることにより得る
とともに、撮像素子のセンサーゲートパルスをリセット
信号として撮像素子の垂直転送パルスをカウントするこ
とにより垂直方向の座標値を得る。撮像素子の変則駆動
時に撮像素子の駆動パルスも通常駆動時とは異なる駆動
パルスになっても、撮像素子の駆動パルスと出力信号の
関係は一定であるから、この駆動パルスをカウントして
垂直方向の座標値を得ることにより、垂直方向の座標値
と出力信号の関係は撮像素子の変則駆動時でも一致す
る。この水平方向の座標値と垂直方向の座標値とをＮ次
曲面関数によって近似したシェーディング補正係数を演
算し、このシェーディング補正係数をシェーディング補
正手段において撮像素子より出力される撮像信号にか
け、シェーディング補正をすることにより、撮像素子の
変則駆動時でも、正しくシェーディング補正を行うこと
ができる。
において、水平方向の座標値は水平同期信号をリセット
信号としてクロック信号をカウントすることにより得る
とともに、撮像素子のセンサーゲートパルスをリセット
信号として撮像素子の垂直転送パルスをカウントするこ
とにより垂直方向の座標値を得る。撮像素子の変則駆動
時に撮像素子の駆動パルスも通常駆動時とは異なる駆動
パルスになっても、撮像素子の駆動パルスと出力信号の
関係は一定であるから、この駆動パルスをカウントして
垂直方向の座標値を得ることにより、垂直方向の座標値
と出力信号の関係は撮像素子の変則駆動時でも一致す
る。この水平方向の座標値と垂直方向の座標値とをＮ次
曲面関数によって近似したシェーディング補正係数を演
算し、このシェーディング補正係数をシェーディング補
正手段において撮像素子より出力される撮像信号にか
け、シェーディング補正をすることにより、撮像素子の
変則駆動時でも、正しくシェーディング補正を行うこと
ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面に基づき説明する。図１はこの発明によるシェ
ーディング補正装置の第１実施の形態の構成を示すブロ
ック図であり、図２は図１で示すシェーディング補正装
置を適用した赤色画像用、緑色画像用および青色画像用
のＣＣＤ固体撮像素子を備える３板式カラービデオカメ
ラの構成を示すブロック図である。まず、この発明の理
解を容易にするために、図１に示すこの発明によるシェ
ーディング補正装置の第１実施の形態の具体的説明に先
立ち、この第１実施の形態が適用されている図２の３板
式カラービデオカメラから説明を行うことにする。
いて図面に基づき説明する。図１はこの発明によるシェ
ーディング補正装置の第１実施の形態の構成を示すブロ
ック図であり、図２は図１で示すシェーディング補正装
置を適用した赤色画像用、緑色画像用および青色画像用
のＣＣＤ固体撮像素子を備える３板式カラービデオカメ
ラの構成を示すブロック図である。まず、この発明の理
解を容易にするために、図１に示すこの発明によるシェ
ーディング補正装置の第１実施の形態の具体的説明に先
立ち、この第１実施の形態が適用されている図２の３板
式カラービデオカメラから説明を行うことにする。
【００１０】この図２に示す３板式カラービデオカメラ
は、クロマシェーディングの補正を行う場合の例を示し
ている。この図２において、赤色画像用、青色画像用の
ＣＣＤ固体撮像素子(図示せず)より得られる赤原色信号
Ｒ、青原色信号Ｂは、それぞれシェーディング補正手段
として、それぞれシェーディング補正ブロック１Ｒ，１
Ｂからホワイトバランスコントロールアンプ２Ｒ，２
Ｂ，ガンマ補正回路３Ｒ，３Ｂを介してマトリクス回路
４に供給される。
は、クロマシェーディングの補正を行う場合の例を示し
ている。この図２において、赤色画像用、青色画像用の
ＣＣＤ固体撮像素子(図示せず)より得られる赤原色信号
Ｒ、青原色信号Ｂは、それぞれシェーディング補正手段
として、それぞれシェーディング補正ブロック１Ｒ，１
Ｂからホワイトバランスコントロールアンプ２Ｒ，２
Ｂ，ガンマ補正回路３Ｒ，３Ｂを介してマトリクス回路
４に供給される。
【００１１】また、緑色画像用のＣＣＤ固体撮像素子
(図示せず)から得られる緑色原色信号Ｇは、ホワイトバ
ランスコントロールアンプ２Ｇ、ガンマ補正回路３Ｇを
介してマトリクス回路１４に供給される。マトリクス回
路４では、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂがマトリクス処理され、輝
度信号Ｙ、赤色差信号Ｒ−Ｙおよび青色差信号Ｂ−Ｙが
出力される。前記シェーディング補正ブロック１Ｒ，１
Ｂのうちのシェーディング補正ブロック１Ｒの内部構成
は、図１に示すように構成されている。
(図示せず)から得られる緑色原色信号Ｇは、ホワイトバ
ランスコントロールアンプ２Ｇ、ガンマ補正回路３Ｇを
介してマトリクス回路１４に供給される。マトリクス回
路４では、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂがマトリクス処理され、輝
度信号Ｙ、赤色差信号Ｒ−Ｙおよび青色差信号Ｂ−Ｙが
出力される。前記シェーディング補正ブロック１Ｒ，１
Ｂのうちのシェーディング補正ブロック１Ｒの内部構成
は、図１に示すように構成されている。
【００１２】図１において、Ｎ次曲面関数発生手段とし
ての２次曲面関数発生器１１は、座標値発生部１２，１
３と２次曲面関数演算部１４とから構成されている。座
標値発生部１２は座標値Ｘを発生するもので、座標値発
生部１２には、水平同期信号ＨＤとクロック信号ＣＫと
が入力される。座標値発生部１２は、この水平同期信号
ＨＤをリセット信号として、クロック信号ＣＫをカウン
トすることにより、座標値Ｘを発生して２次曲面関数演
算部１４に出力する。
ての２次曲面関数発生器１１は、座標値発生部１２，１
３と２次曲面関数演算部１４とから構成されている。座
標値発生部１２は座標値Ｘを発生するもので、座標値発
生部１２には、水平同期信号ＨＤとクロック信号ＣＫと
が入力される。座標値発生部１２は、この水平同期信号
ＨＤをリセット信号として、クロック信号ＣＫをカウン
トすることにより、座標値Ｘを発生して２次曲面関数演
算部１４に出力する。
【００１３】また、座標値発生部１３は、座標値Ｙを得
るものであるが、特にこの座標値発生部１３は、ＣＣＤ
固体撮像素子読み出し電子式手ぶれ補正やＣＣＤ固体撮
像素子読み出し電子ズームなどのＣＣＤ固体撮像素子か
らの読み出しが変則読み出しのシステムの場合に、ＣＣ
Ｄ固体撮像素子の駆動パルス（センサーゲートパルスＳ
Ｇ、垂直転送パルスＶＣＬＯＣＫ）から座標値Ｙを生成
するようにしている。すなわち、タイミング発生回路１
５から図示しないＣＣＤ固体撮像素子駆動用パルス(以
下、ＣＣＤ駆動パルスという)を発生させてＣＣＤ固体
撮像素子を駆動すると同時に、このＣＣＤ駆動パルスで
あるセンサーゲートパルスＳＧと垂直転送パルスＶCLK
を座標値発生部１３に出力する。座標値発生部１３は、
このセンサーゲートパルスＳＧをリセット信号として垂
直転送パルスＶCLKをカウントすることにより、座標値
Ｙを発生して２次曲面関数演算部１４に出力する。
るものであるが、特にこの座標値発生部１３は、ＣＣＤ
固体撮像素子読み出し電子式手ぶれ補正やＣＣＤ固体撮
像素子読み出し電子ズームなどのＣＣＤ固体撮像素子か
らの読み出しが変則読み出しのシステムの場合に、ＣＣ
Ｄ固体撮像素子の駆動パルス（センサーゲートパルスＳ
Ｇ、垂直転送パルスＶＣＬＯＣＫ）から座標値Ｙを生成
するようにしている。すなわち、タイミング発生回路１
５から図示しないＣＣＤ固体撮像素子駆動用パルス(以
下、ＣＣＤ駆動パルスという)を発生させてＣＣＤ固体
撮像素子を駆動すると同時に、このＣＣＤ駆動パルスで
あるセンサーゲートパルスＳＧと垂直転送パルスＶCLK
を座標値発生部１３に出力する。座標値発生部１３は、
このセンサーゲートパルスＳＧをリセット信号として垂
直転送パルスＶCLKをカウントすることにより、座標値
Ｙを発生して２次曲面関数演算部１４に出力する。
【００１４】座標値発生部１２で得られた座標値Ｘと、
座標値発生部１３で得られた座標地Ｙは２次曲面関数演
算部１４において、次の[数１]に示すような２次曲面関
数係数ｆR（Ｘ，Ｙ）に対応してシェーディング補正係
数ＣＯＥを演算する。
座標値発生部１３で得られた座標地Ｙは２次曲面関数演
算部１４において、次の[数１]に示すような２次曲面関
数係数ｆR（Ｘ，Ｙ）に対応してシェーディング補正係
数ＣＯＥを演算する。
【００１５】
【数１】 この［数１］の係数ａ00〜ａ22はシステムコントローラ
を構成するマイコン(図示せず)より供給される。係数ａ
00〜ａ22は後述する補正アンプ１６で赤原色信号Ｒに対
してシェーディング補正係数ＣＯＥを乗算したとき赤色
画像用の撮像素子のシェーディングが緑色画像用の撮像
素子のシェーディングとほぼ一致するように、あらかじ
め赤色画像用および緑色画像用の撮像素子の複数点にお
ける感度が測定され、その測定点の感度に基づいて算出
されて不揮発性メモリ（図示せず）に格納されている。
を構成するマイコン(図示せず)より供給される。係数ａ
00〜ａ22は後述する補正アンプ１６で赤原色信号Ｒに対
してシェーディング補正係数ＣＯＥを乗算したとき赤色
画像用の撮像素子のシェーディングが緑色画像用の撮像
素子のシェーディングとほぼ一致するように、あらかじ
め赤色画像用および緑色画像用の撮像素子の複数点にお
ける感度が測定され、その測定点の感度に基づいて算出
されて不揮発性メモリ（図示せず）に格納されている。
【００１６】座標値（Ｘ，Ｙ）に対応して２次曲面関数
演算部１４より出力されるシェーディング補正係数ＣＯ
Ｅはシェーディング補正手段としての補正アンプ１６を
構成する乗算器１７に供給される。乗算器１７には、撮
像素子から読み出されてディジタル化されたディジタル
の赤原色信号Ｒが供給され、この赤原色信号Ｒにシェー
ディング補正係数ＣＯＥがかけられることにより、シェ
ーディング補正が行われて出力される。この際、座標値
発生部１３はセンサーゲートパルスＳＧをリセット信号
として垂直転送パルスＶCLKをカウントすることにより
座標値Ｙを得ており、ＣＣＤ固体撮像素子を変則読み出
しで駆動する場合に、当然ＣＣＤ駆動パルスも通常駆動
時と異なるパルスになる。
演算部１４より出力されるシェーディング補正係数ＣＯ
Ｅはシェーディング補正手段としての補正アンプ１６を
構成する乗算器１７に供給される。乗算器１７には、撮
像素子から読み出されてディジタル化されたディジタル
の赤原色信号Ｒが供給され、この赤原色信号Ｒにシェー
ディング補正係数ＣＯＥがかけられることにより、シェ
ーディング補正が行われて出力される。この際、座標値
発生部１３はセンサーゲートパルスＳＧをリセット信号
として垂直転送パルスＶCLKをカウントすることにより
座標値Ｙを得ており、ＣＣＤ固体撮像素子を変則読み出
しで駆動する場合に、当然ＣＣＤ駆動パルスも通常駆動
時と異なるパルスになる。
【００１７】しかし、ＣＣＤ固体撮像素子に対してどの
ような変則駆動を行っていても、駆動パルスと出力信号
との関係、すなわち、垂直転送パルスＶCLKの本数と出
力信号のライン数は一定である。したがって、駆動パル
スの垂直転送パルスＶCLKをカウントして座標値Ｙを作
っていることにより、ＣＣＤ固体撮像素子に対してどの
ような変則駆動を行っていても、座標値Ｙと出力信号と
の関係は一定である。
ような変則駆動を行っていても、駆動パルスと出力信号
との関係、すなわち、垂直転送パルスＶCLKの本数と出
力信号のライン数は一定である。したがって、駆動パル
スの垂直転送パルスＶCLKをカウントして座標値Ｙを作
っていることにより、ＣＣＤ固体撮像素子に対してどの
ような変則駆動を行っていても、座標値Ｙと出力信号と
の関係は一定である。
【００１８】これにより駆動パルスから使用した座標値
をシェーディング補正係数ＣＯＥに使用することによ
り、ＣＣＤ固体撮像素子の変則駆動時においても、正し
くシェーディング補正を行うことができる。このように
することにより、赤色画像用の撮像素子のシェーディン
グが緑色画像用の撮像素子のシェーディングとほぼ一致
するようにシェーディング補正が行われる。
をシェーディング補正係数ＣＯＥに使用することによ
り、ＣＣＤ固体撮像素子の変則駆動時においても、正し
くシェーディング補正を行うことができる。このように
することにより、赤色画像用の撮像素子のシェーディン
グが緑色画像用の撮像素子のシェーディングとほぼ一致
するようにシェーディング補正が行われる。
【００１９】なお、信号入力がアナログの赤原色信号Ｒ
の場合に、補正アンプ１６は、たとえば、図３に示すよ
うに構成される。すなわち、赤原色信号Ｒは補正アンプ
１６を構成するゲインコントロールアンプ１８を介して
入力され、このゲインコントロールアンプ１８のゲイン
はシェーディング補正係数ＣＯＥがＤ／Ａコンバータ１
９でアナログ信号に変換されたもので制御される。ま
た、前記図２は、シェーディング補正ブロック１Ｒの構
成を示しているが、シェーディング補正ブロック１Ｂも
同様に構成され、シェーディング補正ブロック１Ｂで
は、青色画像用の撮像素子のシェーディングが緑色画像
用の撮像素子のシェーディングとほぼ一致するようにシ
ェーディング補正が行われる。
の場合に、補正アンプ１６は、たとえば、図３に示すよ
うに構成される。すなわち、赤原色信号Ｒは補正アンプ
１６を構成するゲインコントロールアンプ１８を介して
入力され、このゲインコントロールアンプ１８のゲイン
はシェーディング補正係数ＣＯＥがＤ／Ａコンバータ１
９でアナログ信号に変換されたもので制御される。ま
た、前記図２は、シェーディング補正ブロック１Ｒの構
成を示しているが、シェーディング補正ブロック１Ｂも
同様に構成され、シェーディング補正ブロック１Ｂで
は、青色画像用の撮像素子のシェーディングが緑色画像
用の撮像素子のシェーディングとほぼ一致するようにシ
ェーディング補正が行われる。
【００２０】このように、この第１実施の形態では、シ
ェーディング補正ブロック１Ｒと１Ｂでそれぞれ赤色画
像用と緑色画像用の撮像素子のシェーディングが緑色画
像用の撮像素子とほぼ一致するようにシェーディング補
正が行われるため、クロマシェーディングの補正を良好
に行うことができる。また、撮像素子より得られる赤原
色信号Ｒおよび青原色信号Ｂにシェーディング補正系数
ＣＯＥをかけてシェーディング補正するものであり、電
気的にシェーディング補正が行われるものであるから、
従来のトリオリングとは異なり、大量生産に適した補正
を行うことができる。さらに、２次曲面関数で近似した
シェーディング補正係数ＣＯＥが使用されているため
に、シェーディング補正力が高く、クロマシェーディン
グをほぼ完全に補正することができる。
ェーディング補正ブロック１Ｒと１Ｂでそれぞれ赤色画
像用と緑色画像用の撮像素子のシェーディングが緑色画
像用の撮像素子とほぼ一致するようにシェーディング補
正が行われるため、クロマシェーディングの補正を良好
に行うことができる。また、撮像素子より得られる赤原
色信号Ｒおよび青原色信号Ｂにシェーディング補正系数
ＣＯＥをかけてシェーディング補正するものであり、電
気的にシェーディング補正が行われるものであるから、
従来のトリオリングとは異なり、大量生産に適した補正
を行うことができる。さらに、２次曲面関数で近似した
シェーディング補正係数ＣＯＥが使用されているため
に、シェーディング補正力が高く、クロマシェーディン
グをほぼ完全に補正することができる。
【００２１】次に、この発明のシェーディング補正装置
を適用した別の３板式カラービデオカメラについて説明
する。図４は赤色画像用、緑色画像用、青色画像用のＣ
ＣＤ撮像素子を備える図２とは異なる３板式カラービデ
オカメラの構成を示すブロック図である。この図４に示
す３板式カラービデオカメラは、クロマシェーディング
および輝度シェーディングの双方の補正が行われるよう
にしたものである。図４において、図２と対応する部分
には、同一符号を付している。赤色画像用、緑色画像
用、青色画像用のＣＣＤ撮像素子(図示せず)より得られ
る赤原色信号Ｒ、緑原色信号Ｇ、青原色信号Ｂはそれぞ
れシェーディング補正ブロック５Ｒ，５Ｇ，５Ｂホワイ
トバランスコントロールアンプ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂガンマ
補正回路３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを介してマトリクス回路４に
供給される。
を適用した別の３板式カラービデオカメラについて説明
する。図４は赤色画像用、緑色画像用、青色画像用のＣ
ＣＤ撮像素子を備える図２とは異なる３板式カラービデ
オカメラの構成を示すブロック図である。この図４に示
す３板式カラービデオカメラは、クロマシェーディング
および輝度シェーディングの双方の補正が行われるよう
にしたものである。図４において、図２と対応する部分
には、同一符号を付している。赤色画像用、緑色画像
用、青色画像用のＣＣＤ撮像素子(図示せず)より得られ
る赤原色信号Ｒ、緑原色信号Ｇ、青原色信号Ｂはそれぞ
れシェーディング補正ブロック５Ｒ，５Ｇ，５Ｂホワイ
トバランスコントロールアンプ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂガンマ
補正回路３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを介してマトリクス回路４に
供給される。
【００２２】マトリクス回路４では、赤原色信号Ｒ、緑
原色信号Ｇ、青原色信号Ｂがマトリクス処理され、輝度
信号Ｙ，赤色差信号Ｒ−Ｙおよび青色差信号Ｂ−Ｙが出
力される。シェーディング補正ブロック５Ｒは、図１に
示すシェーディング 補正ブロック１Ｒと同様に構成さ
れ、シェーディング補正ブロック５Ｒでは、赤色画像用
の撮像素子のシェーディングがほぼゼロとなるようにシ
ェーディング補正が行われる。この場合、マイコンより
供給される前記係数ａ00〜ａ22は、補正アンプ１６で赤
原色信号Ｒに対してシェーディング補正係数ＣＯＥを乗
算したとき、赤色画像用の撮像素子のシェーディングが
ほぼゼロとなるように、あらかじめ赤色画像用の撮像素
子の感度が測定され、その測定点の感度に基づいて算出
されて不揮発性メモリに格納されている。
原色信号Ｇ、青原色信号Ｂがマトリクス処理され、輝度
信号Ｙ，赤色差信号Ｒ−Ｙおよび青色差信号Ｂ−Ｙが出
力される。シェーディング補正ブロック５Ｒは、図１に
示すシェーディング 補正ブロック１Ｒと同様に構成さ
れ、シェーディング補正ブロック５Ｒでは、赤色画像用
の撮像素子のシェーディングがほぼゼロとなるようにシ
ェーディング補正が行われる。この場合、マイコンより
供給される前記係数ａ00〜ａ22は、補正アンプ１６で赤
原色信号Ｒに対してシェーディング補正係数ＣＯＥを乗
算したとき、赤色画像用の撮像素子のシェーディングが
ほぼゼロとなるように、あらかじめ赤色画像用の撮像素
子の感度が測定され、その測定点の感度に基づいて算出
されて不揮発性メモリに格納されている。
【００２３】また、シェーディング補正ブロック５Ｇ，
５Ｂも図１で示すシェーディング補正ブロック１Ｒと同
様に構成され、シェーディング補正ブロック５Ｇ，５Ｂ
では、それぞれ緑色画像用、青色画像用の撮像素子のシ
ェーディングがほぼゼロとなるように、シェーディング
補正が行われる。
５Ｂも図１で示すシェーディング補正ブロック１Ｒと同
様に構成され、シェーディング補正ブロック５Ｇ，５Ｂ
では、それぞれ緑色画像用、青色画像用の撮像素子のシ
ェーディングがほぼゼロとなるように、シェーディング
補正が行われる。
【００２４】このように、この図４で示す３板式カラー
ビデオカメラの場合においては、シェーディング補正ブ
ロック５Ｒ，５Ｇ，５Ｂでそれぞれ赤色画像用、緑色画
像用、青色画像用の撮像素子のシェーディングがほぼゼ
ロとなるようにシェーディング補正が行われるため、ク
ロマシェーディングおよび輝度シェーディングの双方の
補正を良好に行うことができる。撮像素子より得られる
赤原色信号Ｒ、緑原色白信号Ｇ，青原色信号Ｂにシェー
ディング補正係数ＣＯＥをかけてシェーディング補正す
るものであり、電気的にシェーディング補正が行われる
から、トリオリングとは異なり、大量生産に適した補正
を行うことができる。さらに、２次曲面関数で近似した
補正係数ＣＯＥが使用されるために、シェーディング補
正能が高く、クロマシェーディングおよび輝度シェーデ
ィングをほぼ完全に補正することができる。
ビデオカメラの場合においては、シェーディング補正ブ
ロック５Ｒ，５Ｇ，５Ｂでそれぞれ赤色画像用、緑色画
像用、青色画像用の撮像素子のシェーディングがほぼゼ
ロとなるようにシェーディング補正が行われるため、ク
ロマシェーディングおよび輝度シェーディングの双方の
補正を良好に行うことができる。撮像素子より得られる
赤原色信号Ｒ、緑原色白信号Ｇ，青原色信号Ｂにシェー
ディング補正係数ＣＯＥをかけてシェーディング補正す
るものであり、電気的にシェーディング補正が行われる
から、トリオリングとは異なり、大量生産に適した補正
を行うことができる。さらに、２次曲面関数で近似した
補正係数ＣＯＥが使用されるために、シェーディング補
正能が高く、クロマシェーディングおよび輝度シェーデ
ィングをほぼ完全に補正することができる。
【００２５】なお、上記第１実施の形態では、２次曲面
関数演算部１４では、補正係数ＣＯＥを２次曲面関数を
使用して演算するものを示したが、３次以上の曲面関数
を使用して演算することもできる。ただし、現状のＣＣ
Ｄ固体撮像素子で発生しているシェーディングは、その
空間的な分布があまり複雑ではなく、２次曲面関数によ
る近似はシェーディング補正という目的には、十分な精
度である。また、上記第１実施の形態では、３板式カラ
ービデオカメラに適用した例を示したが、この発明はそ
の他の多板式カラービデオカメラ、単板式のカラービデ
オカメラ、さらには、白黒ビデオカメラにも同様に適用
することができる。
関数演算部１４では、補正係数ＣＯＥを２次曲面関数を
使用して演算するものを示したが、３次以上の曲面関数
を使用して演算することもできる。ただし、現状のＣＣ
Ｄ固体撮像素子で発生しているシェーディングは、その
空間的な分布があまり複雑ではなく、２次曲面関数によ
る近似はシェーディング補正という目的には、十分な精
度である。また、上記第１実施の形態では、３板式カラ
ービデオカメラに適用した例を示したが、この発明はそ
の他の多板式カラービデオカメラ、単板式のカラービデ
オカメラ、さらには、白黒ビデオカメラにも同様に適用
することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、Ｎ次
曲面関数発生手段において水平同期信号をリセット信号
としてクロック信号をカウントすることにより水平方向
の座標値を得るとともに、垂直方向の座標値は撮像素子
のセンサーゲートパルスをリセット信号として撮像素子
の垂直転送パルスをカウントすることにより得て、これ
らの水平方向の座標値と垂直方向の座標値にＮ次曲面関
数係数をかけてシェーディング補正係数を演算し、撮像
素子から出力される撮像信号にこのシェーディング補正
系数をかけることにより、シェーディングを補正するよ
うにしたので、電子式手ぶれ補正や電子ズームなどの撮
像素子の変則駆動時においても、特にハードウェアの増
加などを要すること無く、高性能のシェーディング補正
を行うことができる。
曲面関数発生手段において水平同期信号をリセット信号
としてクロック信号をカウントすることにより水平方向
の座標値を得るとともに、垂直方向の座標値は撮像素子
のセンサーゲートパルスをリセット信号として撮像素子
の垂直転送パルスをカウントすることにより得て、これ
らの水平方向の座標値と垂直方向の座標値にＮ次曲面関
数係数をかけてシェーディング補正係数を演算し、撮像
素子から出力される撮像信号にこのシェーディング補正
系数をかけることにより、シェーディングを補正するよ
うにしたので、電子式手ぶれ補正や電子ズームなどの撮
像素子の変則駆動時においても、特にハードウェアの増
加などを要すること無く、高性能のシェーディング補正
を行うことができる。
【図１】この発明によるシェーディング補正装置の第１
実施の形態の構成を示すブロック図である。
実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のシェーディング補正装置を適用した３板
式カラービデオカメラの構成を示すブロック図である。
式カラービデオカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】この発明によるシェーディング補正装置におけ
る補正アンプの他の実施形態の構成を示すブロック図で
ある。
る補正アンプの他の実施形態の構成を示すブロック図で
ある。
【図４】この発明によるシェーディング補正装置を適用
してクロマシェーディングと輝度シェーディングの双方
の補正を行う３板式カラービデオカメラの構成を示すブ
ロック図である。
してクロマシェーディングと輝度シェーディングの双方
の補正を行う３板式カラービデオカメラの構成を示すブ
ロック図である。
１Ｒ，１Ｂ，５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ……シェーディング補正
ブロック、２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ……ホワイトバランスコン
トロールアンプ、３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ……ガンマ補正回
路、４……マトリクス回路、１１……２次曲面関数発生
器、１２，１３……座標値発生部、１４……２次曲面関
数演算部、１５……タイミング発生器、１６……補正ア
ンプ、１７……乗算器、１８……ゲインコントロールア
ンプ、１９……Ｄ／Ａコンバータ。
ブロック、２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ……ホワイトバランスコン
トロールアンプ、３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ……ガンマ補正回
路、４……マトリクス回路、１１……２次曲面関数発生
器、１２，１３……座標値発生部、１４……２次曲面関
数演算部、１５……タイミング発生器、１６……補正ア
ンプ、１７……乗算器、１８……ゲインコントロールア
ンプ、１９……Ｄ／Ａコンバータ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１１月４日（１９９８．１１．
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【数１】 この［数１］の係数ａ00〜ａ22はシステムコントローラ
を構成するマイコン(図示せず)より供給される。係数ａ
00〜ａ22は後述する補正アンプ１６で赤原色信号Ｒに対
してシェーディング補正係数ＣＯＥを乗算したとき赤色
画像用の撮像素子のシェーディングが緑色画像用の撮像
素子のシェーディングとほぼ一致するように、あらかじ
め赤色画像用および緑色画像用の撮像素子の複数点にお
ける感度が測定され、その測定点の感度に基づいて算出
されて不揮発性メモリ（図示せず）に格納されている。
を構成するマイコン(図示せず)より供給される。係数ａ
00〜ａ22は後述する補正アンプ１６で赤原色信号Ｒに対
してシェーディング補正係数ＣＯＥを乗算したとき赤色
画像用の撮像素子のシェーディングが緑色画像用の撮像
素子のシェーディングとほぼ一致するように、あらかじ
め赤色画像用および緑色画像用の撮像素子の複数点にお
ける感度が測定され、その測定点の感度に基づいて算出
されて不揮発性メモリ（図示せず）に格納されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C022 AA00 AB51 AB55 AB66 AC69 5C024 AA01 CA10 DA01 FA01 FA13 HA10 HA14 HA19 5C065 AA01 BB06 CC01 DD02 DD19 GG10 GG23 GG35
Claims (8)
- 【請求項１】 水平同期信号をリセット信号としてクロ
ック信号をカウントすることにより得られる水平方向の
座標値と撮像素子のセンサーゲートパルスをリセット信
号として撮像素子の垂直転送パルスをカウントすること
により得られる垂直方向の座標値とをＮ次曲面関数係数
（Ｎは２以上の整数）によって近似したシェーディング
補正係数を発生するＮ次曲面関数発生手段と、 前記撮像素子より出力される撮像信号に前記Ｎ次曲面関
数発生手段より出力される前記シェーディング補正係数
をかけてシェーディング補正をするシェーディング補正
手段と、 を備えることを特徴とするシェーディング補正装置。 - 【請求項２】 前記撮像素子として赤色画像用、緑色画
像用および青色画像用の撮像素子を備え、前記シェーデ
ィング補正手段として前記赤色画像用および前記青色画
像用の撮像素子のシェーディングをそれぞれ補正する第
１および第２のシェーデング補正部を有し、前記第１お
よび第２のシェーディング補正部では、それぞれ前記赤
色画像用および青色画像用の撮像素子のシェーディング
が前記緑色画像用の撮像素子のシェーディングとほぼ一
致するようにシェーディング補正が行われることを特徴
とする請求項１記載のシェーディング補正装置。 - 【請求項３】 前記撮像素子として赤色画像用、緑色画
像用および青色画像用の撮像素子を備え、前記シェーデ
ィング補正手段として前記赤色画像用、緑色画像用およ
び青色画像用の撮像素子のシェーディングをそれぞれ補
正する第１、第２および第３のシェーディング補正部を
有し、前記第１、第２および第３のシェーディング補正
部では、それぞれ前記赤色画像用、緑色画像用および青
色画像用の撮像素子のシェーディングがほぼゼロとなる
ようにシェーディング補正が行われることを特徴とする
請求項１記載のシェーディング補正装置。 - 【請求項４】 前記センサーゲートパルスは、前記撮像
素子を駆動する駆動パルスを発生するタイミングパルス
発生器から出力されることを特徴とする請求項１記載の
シェーディング補正装置。 - 【請求項５】 前記撮像素子の垂直転送パルスは、前記
撮像素子を駆動する駆動パルスを発生するタイミングパ
ルス発生器から出力されることを特徴とする請求項１記
載のシェーディング補正装置。 - 【請求項６】 前記Ｎ次曲面関数発生手段は、前記水平
同期信号をリセット信号として前記クロック信号をカウ
ントすることにより水平方向の座標値を得る第１の座標
値発生部と、前記撮像素子のセンサーゲートパルスをリ
セット信号として前記撮像素子の垂直転送パルスをカウ
ントすることにより垂直方向の座標値を得る第２の座標
値発生部と、前記水平方向の座標値と前記垂直方向の座
標値とをＮ次曲面関数係数によって近似したシェーディ
ング補正係数を発生するＮ次曲面関数演算部とを備える
ことを特徴とする請求項１記載のシェーディング補正装
置。 - 【請求項７】 前記シェーディング補正手段は、前記撮
像素子より出力される撮像信号に前記Ｎ次曲面関数発生
手段より出力される前記シェーディング補正係数をかけ
てシェーディング補正をした撮像信号を出力する乗算器
を備えることを特徴とする請求項１記載のシェーディン
グ補正装置。 - 【請求項８】 前記シェーディング補正手段は、前記Ｎ
次曲面関数発生手段より出力される前記シェーディング
補正係数をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ
と、前記撮像素子から出力されるアナログの撮像信号を
入力して前記Ｄ／Ａコンバータで変化されたアナログの
シェーディング補正係数によりゲインをコントロールし
てこのアナログの撮像信号を出力するゲインコントロー
ルアンプとを備えることを特徴とする請求項１記載のシ
ェーディング補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23714398A JP4066530B2 (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | シェーディング補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23714398A JP4066530B2 (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | シェーディング補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000069371A true JP2000069371A (ja) | 2000-03-03 |
| JP4066530B2 JP4066530B2 (ja) | 2008-03-26 |
Family
ID=17011053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23714398A Expired - Fee Related JP4066530B2 (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | シェーディング補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4066530B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003101866A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Canon Inc | 光学装置 |
| WO2004043061A1 (ja) * | 2002-11-07 | 2004-05-21 | Rohm Co., Ltd. | エリアイメージセンサ |
| US8478066B2 (en) | 2003-10-31 | 2013-07-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image-correction method and image pickup apparatus |
-
1998
- 1998-08-24 JP JP23714398A patent/JP4066530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003101866A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Canon Inc | 光学装置 |
| WO2004043061A1 (ja) * | 2002-11-07 | 2004-05-21 | Rohm Co., Ltd. | エリアイメージセンサ |
| CN100388764C (zh) * | 2002-11-07 | 2008-05-14 | 罗姆股份有限公司 | 平面图像传感器 |
| US7423678B2 (en) | 2002-11-07 | 2008-09-09 | Rohm Co., Ltd. | Area image sensor |
| US8478066B2 (en) | 2003-10-31 | 2013-07-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image-correction method and image pickup apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4066530B2 (ja) | 2008-03-26 |
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