JP2001054017A - 固体撮像装置及び固体撮像装置の信号処理方法 - Google Patents

固体撮像装置及び固体撮像装置の信号処理方法

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JP2001054017A
JP2001054017A JP11225659A JP22565999A JP2001054017A JP 2001054017 A JP2001054017 A JP 2001054017A JP 11225659 A JP11225659 A JP 11225659A JP 22565999 A JP22565999 A JP 22565999A JP 2001054017 A JP2001054017 A JP 2001054017A
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signal
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photoelectric conversion
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Satoyuki Nakamura
里之 中村
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Minolta Co Ltd
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ダイナミックレンジの広いLOGセ
ンサをエリアセンサとして設けた固体撮像装置におい
て、その後段の各種信号処理を施す回路が線形変換され
た信号を処理するような回路のままでも、LOGセンサ
からの出力に対し正常に信号処理を行うことができる固
体撮像装置を提供することを目的とする。 【解決手段】エリアセンサ1によって対数変換された電
気信号を、メモリ2に記憶された逆対数変換を行う計算
式を用いて、変換回路3で入射光に対して線形変換され
た電気信号になるように、その出力を変換する。このよ
うに出力を変換して処理回路4に送出することによっ
て、エリアセンサ1をLOGセンサとしたときでも、既
存の線形変換された信号を処理する処理回路4でエリア
センサ1から出力される電気信号の信号処理を行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入射光量に対して
その出力が対数的に変化する特性を有する固体撮像装置
及びその信号処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、フォトダイオードなどの感光
素子を有したエリアセンサは、その感光素子に入射され
た光の輝度に対して、図9(a)のように線形的に変換
した信号を出力する。この線形変換を行うエリアセンサ
(以下、「リニアセンサ」と呼ぶ。)を用いて、図9
(b)のような輝度分布の被写体を撮像したとき、撮像
可能領域となるおよそ2桁の輝度範囲(ダイナミックレ
ンジ)以外の範囲の輝度は出力されない。(尚、輝度範
囲は、被写体の輝度分布においてその最小値をLmin
[cd/m2]、その最大値をLmax[cd/m2]とし
たとき、Lmax/Lminのことをいう。又、撮像可能領域
となる輝度範囲のことをダイナミックレンジと呼ぶ。)
【0003】これは、出力レンジとダイナミックレンジ
が比例関係となって、その出力レンジが狭くなるからで
ある。よって、このようなリニアセンサからの信号を用
いたディスプレイなどの出力装置で画像を再現したと
き、撮像可能領域外の輝度分布において、低輝度領域で
は黒ツブレが、高輝度領域では白トビが発生する。この
ような黒ツブレや白トビを抑えるために、図9(b)に
示す輝度分布が移動すると、カメラの絞りやシャッター
スピード、又は入光する積分時間を変えることによっ
て、エリアセンサの撮影可能領域を移動させる必要があ
った。
【0004】それに対して、本出願人は、入射した光量
に応じた光電流を発生しうる感光手段と、光電流を入力
するMOSトランジスタと、このMOSトランジスタを
サブスレッショルド電流が流れうる状態にバイアスする
バイアス手段とを備え、光電流を対数変換するようにし
たエリアセンサ(以下、「LOGセンサ」と呼ぶ。)を
提案した(特開平3−192764号公報参照)。この
ようなLOGセンサは、図10(a)のように、輝度に
対してその出力レベルが自然対数的に比例するために、
そのダイナミックレンジが5〜6桁と広くなる。よっ
て、輝度分布が変化しても、ほとんどの場合、図10
(b)の被写体の輝度分布が撮影可能領域内に収まる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このリニア
センサやLOGセンサといったエリアセンサは、エリア
センサからのRGB信号を色相(Hue)、明度(Valu
e)、彩度(Chorma)のHVC信号に変換するHVC(H
ue Value Chorma)処理や、ディスプレイやプリンタな
どの出力装置で正しい色再現が行えるように信号を変換
してカラーマッチングを図る色変換処理や、再生画像の
エッジ部分の鮮鋭性を高めるためのエッジ処理などの各
種信号処理を行う回路とともに1チップIC(Integrat
ed Circuit)の固体撮像装置内に設けられている。そし
て、この固体撮像装置は、そのほとんどがリニアセンサ
に対応したものである。よって、エリアセンサ後段のH
VC処理や色変換処理やエッジ処理などの各種信号処理
を施す回路は、リニアセンサから出力された信号に対応
している。
【0006】そのため、ダイナミックレンジの広いLO
Gセンサをエリアセンサとして固体撮像装置に設けたと
き、その後段の各種信号処理を施す回路を、従来から多
く使用されているリニアセンサに対応した回路構成から
LOGセンサから出力された信号に対応した回路構成に
変更する必要がある。
【0007】このような問題を鑑みて、本発明は、ダイ
ナミックレンジの広いLOGセンサをエリアセンサとし
て設けた固体撮像装置において、その後段の各種信号処
理を施す回路が線形変換された信号を処理するような回
路のままでも、LOGセンサからの出力に対し正常に信
号処理を行うことができる固体撮像装置を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、請求項1に記載の固体撮像装置は、入射光
量に応じた電気信号を発生する感光素子を有し該感光素
子より発生する電気信号を対数変換して送出する光電変
換手段と、前記光電変換手段から送出される信号を処理
する信号処理回路と、前記光電変換手段から出力される
電気信号を、入射光量に対して線形変換された電気信号
に変換して、前記信号処理回路に送出する出力変換手段
と、を有することを特徴とする。
【0009】このような固体撮像装置において、請求項
2に記載するように、前記光電変換手段が、被写体の輝
度分布における最大輝度と最小輝度との比である最大輝
度比がLrの被写体まで撮像可能で、前記光電変換手段
の出力のレンジ幅がXdであるとき、前記出力変換手段
において、前記光電変換手段から出力される出力レベル
Xの電気信号に、
【数3】 の変換式を施して、出力レベルYの電気信号に変換する
ことによって、入射光量に対して線形変換された電気信
号に変換することができる。更に、請求項3に記載する
ように、前記変換式を記憶するための記憶手段を設けて
も良い。
【0010】請求項4に記載の固体撮像装置は、請求項
1に記載の固体撮像装置において、光電変換手段から送
出される電気信号の最大値及び最小値を検出するととも
に、この電気信号の最大値及び最小値から被写体の最大
輝度比を検知する最大輝度比検出手段と該最大輝度比検
出手段から送出される前記最大輝度比に応じて、前記出
力変換手段で前記電気信号の出力レベルを変換するため
の変換式を作成する変換式作成手段と、を有することを
特徴とする。
【0011】このような固体撮像装置において、請求項
5に記載するように、前記光電変換手段がその出力のレ
ンジ幅がXdの光電変換手段であるとともに、前記最大
輝度比検出手段によって、前記光電変換出力から送出さ
れる電気信号の最大値及び最小値がそれぞれXmax、Xm
inであると検出されるとともに、この電気信号の最大値
Xmax及び最小値Xminより被写体の最大輝度比がLsと
検知されたとき、前記変換式作成手段によって、
【数4】 となる変換式が作成され、この変換式を前記出力変換手
段で用いて、出力レベルXの電気信号を出力レベルYの
電気信号に変換して、前記信号処理回路に送出する。
【0012】請求項6に記載の固体撮像装置は、撮像す
る被写体の最大輝度比を検出する最大輝度比検出手段
と、前記変換手段で前記電気信号の出力レベルを変換す
るための変換式を複数記憶した記憶手段と、前記最大輝
度比検出手段より送出される前記最大輝度比に基づい
て、前記記憶手段から1つの変換式を選択する変換式選
択手段と、を有し、この変換式を前記出力変換手段で用
いて、前記光電変換手段から送出された電気信号を、入
射光量に対して線形変換された電気信号に変換して、前
記信号処理回路に送出することを特徴とする。
【0013】又、本発明の固体撮像装置の信号処理方法
は、入射光量に応じた電気信号を発生する感光素子を有
し、該感光素子より発生する電気信号を対数変換して送
出する光電変換手段と、該光電変換手段から送出される
信号を処理する信号処理回路とを備えた固体撮像装置に
おいて、前記光電変換手段から出力される電気信号を、
入射光量に応じて線形変換された電気信号に変換する逆
対数変換ステップと、該変換された信号を前記信号処理
回路に送出する送出ステップとを含むことを特徴とす
る。
【0014】このような信号処理方法において、請求項
8に記載するように、前記光電変換手段から送出される
電気信号の最大値及び最小値から算出される被写体の最
大輝度比に応じて、入射光量に応じて線形変換された電
気信号に変換するための変換式を変更する変換式変更ス
テップを更に含むようにしても良い。
【0015】
【発明の実施の形態】<第1の実施形態>図1は、第1
の実施形態における固体撮像装置の内部構造を示すブロ
ック図である。この固体撮像装置は、入射される光量に
対して自然対数的に変換した電気信号を出力するエリア
センサ1と、この電気信号を入射される光量に対して線
形的に変換した電気信号と同等の信号に変換するための
変換式が記憶されたメモリ2と、メモリ2に記憶された
変換式を用いてエリアセンサ1より出力される電気信号
を変換する変換回路3と、変換回路3から送出される電
気信号をHVC処理や色変換処理やエッジ処理などの各
種信号処理を行う処理回路4とから構成される。尚、本
実施形態において、エリアセンサ1のダイナミックレン
ジが3桁(Lmax/Lmin=1000)であると想定す
る。又、エリアセンサ1から出力される電気信号を12
ビットのデジタルデータとして使用するものとする。
【0016】このようなエリアセンサ1における入射光
の輝度と出力の関係は、図2のようになる。即ち、ダイ
ナミックレンジがLmin[cd/m2]〜1000×Lmi
n[cd/m2]であり、又、出力が0〜212−1=40
95階調となる。このようなエリアセンサ1内の画素に
輝度L[cd/m2]の光が入射されたとき、その出力
Xは、(1)式のようになる。尚、(1)式内のAは定
数で、その値は(2)式のようになる。
【0017】
【数5】
【数6】
【0018】このように対数変換された電気信号を線形
変換された電気信号に変換するために、まず、(3)式
のような逆関数変換を行って輝度を求める。又、(3)
式は、(4)式のように変形できるので、この(4)式
のAに(2)式の値を代入すると、(5)式のようにな
る。(4)式及び(5)式で表されるL/Lmin を、以
下、輝度比と呼ぶ。
【0019】
【数7】
【数8】
【数9】
【0020】このように逆変換することによって求めら
れた輝度比に対して図3のように線形的に変換して出力
0〜4095に対応させることによって、入射された光
の輝度に対して線形的に変換された電気信号と同等の信
号となる。図3から明らかなように、出力0が輝度比1
に、出力4095が輝度比1000に対応するので、輝
度比L/Lmin を用いてその出力を表すと、(6)式の
ようになる。よって、エリアセンサ1より出力Xの電気
信号を得たとき、(7)式のような変換式に出力Xを当
てはめることによって、線形変換された電気信号に変換
することができる。この(7)式がメモリ2内に記憶さ
れ、変換回路3でこの(7)式を用いてエリアセンサ1
より出力される電気信号を変換して処理回路4に送出さ
れる。尚、Yは変換後の電気信号の出力である。
【0021】
【数10】
【数11】
【0022】このように対数変換された電気信号を線形
変換された電気信号に変換することができるので、処理
回路4は、現在多く使用されているリニアセンサより出
力される電気信号を演算処理する処理回路とすることが
できる。
【0023】<第2の実施形態>第2の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図4は、本実施形態にお
ける固体撮像装置の内部構造を示すブロック図である。
尚、本実施形態の固体撮像装置において、図1に示す固
体撮像装置と同様の目的で使用する部分は、同一の符号
を付してその説明は省略する。
【0024】図4に示す固体撮像装置は、エリアセンサ
1と、変換回路3と、処理回路4と、エリアセンサ1か
ら出力される1フレーム分の電気信号より被写体の輝度
範囲を計測する輝度範囲計測部5と、輝度範囲計測部5
によって計測された被写体の輝度範囲よりその最大輝度
と最小輝度を検出するとともにこの最大輝度と最小輝度
の比である最大輝度比を算出する最大輝度比計測部6
と、エリアセンサ1から出力される電気信号を入射され
る光量に対して線形的に変換した電気信号と同等の信号
に変換するための変換式を最大輝度比計測部6で算出さ
れた最大輝度比を用いて作成する変換式計算部7とを有
する。尚、本実施形態において、エリアセンサ1のダイ
ナミックレンジがLmin[cd/m2]〜Lmax[cd/
2]であるものとする。又、エリアセンサ1から出力
される電気信号を12ビットのデジタルデータとして使
用するものとする。
【0025】このようなエリアセンサ1における入射光
の輝度と出力の関係は、図5のようになる。即ち、エリ
アセンサ1の撮像可能領域であるダイナミックレンジが
Lmin[cd/m2]〜Lmax[cd/m2]であり、又、
出力が0〜212−1=4095階調となる。このような
エリアセンサ1内の画素に輝度L[cd/m2]の光が
入射されたとき、その出力Xは、(8)式のようにな
る。輝度L[cd/m2]に対して(8)式のような出
力Xが得られるエリアセンサ1が撮像動作を行っている
とき、このエリアセンサ1から1フレーム分の電気信号
が輝度範囲計測部5に出力される。尚、(8)式のA
は、定数である。
【0026】
【数12】
【0027】今、Lm[cd/m2]〜LM[cd/
2]の被写体を撮像しているとき、エリアセンサ1か
ら出力される電気信号の出力の範囲が、Xm〜XMとな
る。但し、Xm及びXMは、それぞれ(9)式及び(1
0)式で表されるような値である。このエリアセンサ1
から出力される電気信号の出力の範囲Xm〜XMは、輝
度範囲計測部5によって計測される。尚、輝度範囲計測
部5では、エリアセンサ1内に設けられた各画素から出
力される電気信号の出力の大小を順次計測して、その出
力の範囲が計測される。このようにして計測された出力
の範囲Xm〜XMが最大輝度比計測部6に送出され、こ
の出力の最小値Xm及び最大値XMを(11)式のよう
な逆関数変換を行って、最小輝度Lm及び最大輝度LM
が求められるとともに、最大輝度比LM/Lmが求めら
れる。又、このとき、出力の最小値Xm及び最大値XM
及び最小輝度Lm及び最大輝度LMと(8)式の定数A
との関係は、(12)式のようになる。
【0028】
【数13】
【数14】
【数15】
【数16】
【0029】このようにして求められた出力の最小値X
m及び最大値XMと、最小輝度Lm及び最大輝度LMと
が、変換式計算部7に送出され、エリアセンサ1で対数
変換された電気信号を線形変換された電気信号に変換す
るための変換式が作成される。この変換式計算部7で作
成されるとともに変換部3で使用される変換式につい
て、以下に説明する。
【0030】対数変換された出力Xの電気信号を線形変
換された電気信号に変換するには、まず、(11)式の
ような逆関数変換を行って輝度を求める。又、(11)
式を、被写体の輝度範囲に基づいて、最小輝度Lm、最
大輝度LM、最小出力Xm、最大出力XMを用いて変形
すると(13)式のようになるので、この(13)式の
Aに(12)式の値を代入すると、(14)式のように
なる。
【0031】
【数17】
【数18】
【0032】このように逆変換することによって求めら
れた輝度比に対して図6のように線形的に変換して出力
0〜4095に対応させることによって、入射された光
の輝度に対して線形的に変換された電気信号と同等の信
号となる。図6から明らかなように、出力0が輝度比L
m/Lminに、出力4095が輝度比LM/Lminに対応
する。最初輝度Lmを基準とし輝度比L/Lmを用いて
その出力を表すと、(15)式のようになる。よって、
エリアセンサ1より出力Xの電気信号を得たとき、(1
6)式のような変換式に出力Xを当てはめることによっ
て、線形変換された電気信号に変換することができる。
【0033】
【数19】
【数20】
【0034】この(16)式が変換式として変換式計算
部7で作成され、変換回路3でこの(16)式を用いて
エリアセンサ1より出力される電気信号を変換して処理
回路4に送出される。尚、Yは変換後の電気信号の出力
である。このように対数変換された電気信号を線形変換
された電気信号に変換したとき、輝度Lmが出力0の電
気信号、輝度LMが出力4095の電気信号となる。よ
って、電気信号の出力幅と、被写体の輝度範囲とが一致
した電気信号を得ることができる。
【0035】<第3の実施形態>第3の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図7は、本実施形態にお
ける固体撮像装置の内部構造を示すブロック図である。
尚、本実施形態の固体撮像装置において、図4に示す固
体撮像装置と同様の目的で使用する部分は、同一の符号
を付してその説明は省略する。
【0036】図7に示す固体撮像装置は、エリアセンサ
1と、変換回路3と、処理回路4と、輝度範囲計測部5
と、最大輝度比計測部6と、変換回路3で用いられる変
換式が複数種類記憶されているメモリ8と、最大輝度比
計測部6で求められた最大輝度比によってメモリ8に記
憶されている複数種類の変換式の内1つの変換式を選択
して変換部3に送出する変換式選択部9とを有する。
尚、エリアセンサ1より出力される電気信号及び処理回
路4で処理される電気信号を、ともに12ビットのデジ
タル信号とする。又、最大輝度比計測部6では、最大輝
度比が、輝度範囲計測部5より得られる電気信号の出力
の最大値と最小値の差より求められる。
【0037】今、メモリ8内に(17)式のような変換
式において、この変換式内の定数Ltが、100、50
0、1000、3000、5000、10000となる
6種類の変換式が記憶されているものとする。(但し、
エリアセンサ1の最大のダイナミックレンジが4桁であ
るものとしている。)又、Xは、エリアセンサ1から出
力される電気信号の出力、Yは、変換回路3で変換され
た電気信号の出力を表す。
【0038】
【数21】
【0039】このような6種類の変換式が、メモリ8内
に、図8のように記憶されている。即ち、アドレスaに
(17)式の定数Ltに100が代入された変換式が、
アドレスbに(17)式の定数Ltに500が代入され
た変換式が、アドレスcに(17)式の定数Ltに10
00が代入された変換式が、アドレスdに(17)式の
定数Ltに3000が代入された変換式が、アドレスe
に(17)式の定数Ltに5000が代入された変換式
が、アドレスfに(17)式の定数Ltに10000が
代入された変換式が記憶されている。
【0040】このように変換式が記憶されたメモリ3を
有する固体撮像装置の動作について説明する。エリアセ
ンサ1より出力された電気信号が、輝度範囲計測部5に
おいて、その出力の大小が画素毎に検知される。このよ
うに検知することによって、エリアセンサ1から出力さ
れる1フレーム分の電気信号において、その出力の最大
値と最小値が検知されるとともに、最大輝度比計測部6
にこの出力の最大値と最小値が送出される。今、輝度L
と電気信号の出力Xとの関係は、(18)式のようにな
るので、電気信号の出力の最大値XMと最小値Xm、及
び被写体の最大輝度LMと最小輝度Lmの関係は、(1
9)式のようになる。又、(19)式は、(20)式の
ように変形できるので、最大輝度比LM/Lmが、XM
−Xmで表される。尚、(18)式のAは、定数であ
る。
【0041】
【数22】
【数23】
【数24】
【0042】この最大輝度比が、最大輝度比計測部6よ
り変換式選択部9に送出される。変換式選択部9では、
最大輝度比計測部6より送出される最大輝度比LM/L
mが、100未満のとき、100〜500のとき、50
0〜1000のとき、1000〜3000のとき、30
00〜5000のとき、5000以上のとき、それぞ
れ、メモリ8内のアドレスa,b,c,d,e,fの変
換式を選択する。但し、最大輝度比計測部6より送出さ
れる信号は、電気信号の出力の最大値XMと最小値Xm
の差であるXd=XM−Xm(電気信号の出力幅)であ
る。即ち、Xd<A・ln100 のとき、A・ln100≦
Xd<A・ln500 のとき、A・ln500≦Xd<A・
ln1000 のとき、A・ln1000≦Xd<A・ln3000
のとき、A・ln3000≦Xd<A・ln5000 のとき、
A・ln5000≦Xdのとき、それぞれ、メモリ8内のア
ドレスa,b,c,d,e,fの変換式を選択する。
【0043】このようにして選択した変換式を変換回路
3に送出し、変換回路3において、選択された変換式を
用いてエリアセンサ1より出力信号を変換し、処理回路
4に送出する。尚、本実施形態では変換式が6種類とし
た固体撮像装置を例に挙げて説明したが、この変換式の
数は6種類と限定するものではない。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
光電変換手段によって入射光量に対して対数変換された
電気信号を、逆対数変換を行うことによって、線形変換
された電気信号に変換するので、白トビや黒ツブレの無
い線形変換された電気信号として後段の処理回路に送出
することができる。よって、このような後段の処理回路
に、線形変換された電気信号を処理する既存の回路を適
用することができる。又、光電変換手段が対数変換を行
うため、高輝度領域における色情報を取り込むことが可
能であるので、高輝度領域での色再現において優位であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態の固体撮像装置の内部を示すブ
ロック図。
【図2】エリアセンサに入射される光の輝度とエリアセ
ンサの電気信号の出力との関係を示すグラフ。
【図3】エリアセンサに入射される光の輝度比と変換回
路から出力される電気信号の出力との関係を示すグラ
フ。
【図4】第2の実施形態の固体撮像装置の内部を示すブ
ロック図。
【図5】エリアセンサに入射される光の輝度とエリアセ
ンサの電気信号の出力との関係を示すグラフ。
【図6】エリアセンサに入射される光の輝度比と変換回
路から出力される電気信号の出力との関係を示すグラ
フ。
【図7】第3の実施形態の固体撮像装置の内部を示すブ
ロック図。
【図8】図7に示すメモリ内に記憶された変換式とアド
レスの関係を示す図。
【図9】リニアセンサの特性を示すグラフ。
【図10】LOGセンサの特性を示すグラフ。
【符号の説明】
1 エリアセンサ 2 メモリ 3 変換回路 4 処理回路 5 輝度範囲計測部 6 最大輝度比計測部 7 変換式計算部 8 メモリ 9 変換式選択部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射光量に応じた電気信号を発生する感
    光素子を有し該感光素子より発生する電気信号を対数変
    換して送出する光電変換手段と、 前記光電変換手段から送出される信号を処理する信号処
    理回路と、 前記光電変換手段から出力される電気信号を、入射光量
    に対して線形変換された電気信号に変換して、前記信号
    処理回路に送出する出力変換手段と、 を有することを特徴とする固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記光電変換手段が、被写体の輝度分布
    における最大輝度と最小輝度との比である最大輝度比が
    Lrの被写体まで撮像可能で、前記光電変換手段の出力
    のレンジ幅がXdであるとき、 前記出力変換手段が、前記光電変換手段から出力される
    出力レベルXの電気信号に、 【数1】 の変換式を施すことによって、出力レベルYの電気信号
    に変換する出力変換手段であることを特徴とする請求項
    1に記載の固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記変換式を記憶するための記憶手段を
    有することを特徴とする請求項2に記載の固体撮像装
    置。
  4. 【請求項4】 光電変換手段から送出される電気信号の
    最大値及び最小値を検出するとともに、この電気信号の
    最大値及び最小値から被写体の最大輝度比を検知する最
    大輝度比検出手段と、 該最大輝度比検出手段から送出される前記最大輝度比に
    応じて、前記出力変換手段で前記電気信号の出力レベル
    を変換するための変換式を作成する変換式作成手段と、 を有することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装
    置。
  5. 【請求項5】 前記光電変換手段がその出力のレンジ幅
    がXdの光電変換手段であるとともに、 前記最大輝度比検出手段によって、前記光電変換出力か
    ら送出される電気信号の最大値及び最小値がそれぞれX
    max、Xminであると検出されるとともに、この電気信号
    の最大値Xmax及び最小値Xminより被写体の最大輝度比
    がLsと検知されたとき、 前記変換式作成手段によって、 【数2】 となる変換式が作成され、この変換式を前記出力変換手
    段で用いて、出力レベルXの電気信号を出力レベルYの
    電気信号に変換して、前記信号処理回路に送出すること
    を特徴とする請求項4に記載の固体撮像装置。
  6. 【請求項6】 撮像する被写体の最大輝度比を検出する
    最大輝度比検出手段と、 前記変換手段で前記電気信号の出力レベルを変換するた
    めの変換式を複数記憶した記憶手段と、 前記最大輝度比検出手段より送出される前記最大輝度比
    に基づいて、前記記憶手段から1つの変換式を選択する
    変換式選択手段と、を有し、 この変換式を前記出力変換手段で用いて、前記光電変換
    手段から送出された電気信号を、入射光量に対して線形
    変換された電気信号に変換して、前記信号処理回路に送
    出することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装
    置。
  7. 【請求項7】 入射光量に応じた電気信号を発生する感
    光素子を有し、該感光素子より発生する電気信号を対数
    変換して送出する光電変換手段と、該光電変換手段から
    送出される信号を処理する信号処理回路とを備えた固体
    撮像装置において、 前記光電変換手段から出力される電気信号を、入射光量
    に応じて線形変換された電気信号に変換する逆対数変換
    ステップと、該変換された信号を前記信号処理回路に送
    出する送出ステップとを含むことを特徴とする固体撮像
    装置の信号処理方法。
  8. 【請求項8】 前記光電変換手段から送出される電気信
    号の最大値及び最小値から算出される被写体の最大輝度
    比に応じて、入射光量に応じて線形変換された電気信号
    に変換するための変換式を変更する変換式変更ステップ
    を更に含むことを特徴とする請求項7に記載の固体撮像
    装置の信号処理方法。
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