JP2003032553A - スミア低減機能付き固体撮像装置 - Google Patents
スミア低減機能付き固体撮像装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子で高輝度
被写体撮像の際に発生するスミアを、電子回路で低減す
るスミア低減機能付き固体撮像装置を提供する。 【解決手段】インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の上
下の周辺部に設けられたオプティカルブラック領域から
の出力信号に重畳したスミア信号を複数行分加算する手
段、前記手段で加算されたスミア信号を記憶する手段、
前記記憶されたスミア信号を前記インターライン型ＣＣ
Ｄ固体撮像素子から出力される１行ごとの映像信号に同
期させて繰り返し読み出す手段、前記繰り返し読み出さ
れるスミア信号を加算した行数に対応する数で除したレ
ベルに減衰する減衰器、前記インターライン型ＣＣＤ固
体撮像素子からの出力映像信号と前記減衰器出力のスミ
ア信号との減算処理を行う手段、及び前記各手段・機器
の動作タイミングを制御するタイミング発生手段とを備
えたスミア低減機能付き固体撮像装置。
被写体撮像の際に発生するスミアを、電子回路で低減す
るスミア低減機能付き固体撮像装置を提供する。 【解決手段】インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の上
下の周辺部に設けられたオプティカルブラック領域から
の出力信号に重畳したスミア信号を複数行分加算する手
段、前記手段で加算されたスミア信号を記憶する手段、
前記記憶されたスミア信号を前記インターライン型ＣＣ
Ｄ固体撮像素子から出力される１行ごとの映像信号に同
期させて繰り返し読み出す手段、前記繰り返し読み出さ
れるスミア信号を加算した行数に対応する数で除したレ
ベルに減衰する減衰器、前記インターライン型ＣＣＤ固
体撮像素子からの出力映像信号と前記減衰器出力のスミ
ア信号との減算処理を行う手段、及び前記各手段・機器
の動作タイミングを制御するタイミング発生手段とを備
えたスミア低減機能付き固体撮像装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、インターライン
型ＣＣＤ固体撮像素子で高輝度被写体を撮像した時に生
じるスミアを低減する電子回路を備えたスミア低減機能
付き固体撮像装置に関する。
型ＣＣＤ固体撮像素子で高輝度被写体を撮像した時に生
じるスミアを低減する電子回路を備えたスミア低減機能
付き固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】 近年電子スチルカメラ、複写機などの
映像機器に、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子が広
く利用されている。このインターライン型ＣＣＤ固体撮
像素子は、図４に示すように、多数のフオトダイオード
（ＰＤ）を受光面上に垂直・水平方向に配列することに
よって画素行列を構成し、各フオトダイオード列に隣接
して垂直転送レジスタ（ＶＣＣＤ）が形成されている。
また各垂直転送レジスタの終端に隣接して水平転送レジ
スタ（ＨＣＣＤ）が形成され、水平転送レジスタの出力
端子より各フオトダイオードからの画像電荷が順次読み
出さる構成になっている。さらに前記垂直転送レジス
タ、水平転送レジスタには、入射光によるレジスタ内で
の電荷発生を抑制するため、金属の遮光膜が設けられて
いる。しかし、自動車のヘッドライトやナイター中継の
照明などの高輝度被写体を撮像したときには、高輝度光
が入射した領域の基板深部で発生した電荷の一部が前記
垂直転送レジスタに達したり、撮像素子の表面に到着し
た光がゲート電極と基板間の薄い酸化膜を伝送路として
垂直転送レジスタに漏れ込んだり、一部の光が遮光膜を
透過したりなどすると、垂直転送レジスタに電荷を発生
することになり、再現された画像にスミアが現れること
になる。
映像機器に、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子が広
く利用されている。このインターライン型ＣＣＤ固体撮
像素子は、図４に示すように、多数のフオトダイオード
（ＰＤ）を受光面上に垂直・水平方向に配列することに
よって画素行列を構成し、各フオトダイオード列に隣接
して垂直転送レジスタ（ＶＣＣＤ）が形成されている。
また各垂直転送レジスタの終端に隣接して水平転送レジ
スタ（ＨＣＣＤ）が形成され、水平転送レジスタの出力
端子より各フオトダイオードからの画像電荷が順次読み
出さる構成になっている。さらに前記垂直転送レジス
タ、水平転送レジスタには、入射光によるレジスタ内で
の電荷発生を抑制するため、金属の遮光膜が設けられて
いる。しかし、自動車のヘッドライトやナイター中継の
照明などの高輝度被写体を撮像したときには、高輝度光
が入射した領域の基板深部で発生した電荷の一部が前記
垂直転送レジスタに達したり、撮像素子の表面に到着し
た光がゲート電極と基板間の薄い酸化膜を伝送路として
垂直転送レジスタに漏れ込んだり、一部の光が遮光膜を
透過したりなどすると、垂直転送レジスタに電荷を発生
することになり、再現された画像にスミアが現れること
になる。
【０００３】従来このスミアの抑制には受光面のフオト
ダイオードにオンチップレンズを取り付けて垂直転送レ
ジスタ領域に入射する光をフオトダイオードに収束して
光電変換素子としての効率を高めるとともに、スミアの
原因となる垂直転送レジスタへの入射光の減少を図った
り、あるいはフレームインターライン型ＣＣＤ固体撮像
素子を用いて電荷の垂直転送時間の短縮を図ったりな
ど、撮像素子構造面での工夫、改善が行われてきた。し
かし、いずれもインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子に
比べて高価になるという問題があった。また、フオトダ
イオードから垂直転送レジスタに画像電荷を読み出すの
に先立って、垂直転送レジスタに残存する電荷を掃き捨
てるなど、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の動作
上での改善も図られてきた。しかし、この方法では高輝
度被写体に対しては上側のスミアは低減できるが、下側
のスミアは低減できないという問題が残る。
ダイオードにオンチップレンズを取り付けて垂直転送レ
ジスタ領域に入射する光をフオトダイオードに収束して
光電変換素子としての効率を高めるとともに、スミアの
原因となる垂直転送レジスタへの入射光の減少を図った
り、あるいはフレームインターライン型ＣＣＤ固体撮像
素子を用いて電荷の垂直転送時間の短縮を図ったりな
ど、撮像素子構造面での工夫、改善が行われてきた。し
かし、いずれもインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子に
比べて高価になるという問題があった。また、フオトダ
イオードから垂直転送レジスタに画像電荷を読み出すの
に先立って、垂直転送レジスタに残存する電荷を掃き捨
てるなど、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の動作
上での改善も図られてきた。しかし、この方法では高輝
度被写体に対しては上側のスミアは低減できるが、下側
のスミアは低減できないという問題が残る。
【０００４】さらに、静止画像撮影用の固体撮像装置で
は、画像電荷の垂直転送時にインタライン型ＣＣＤ固体
撮像素子に光が入射しないようにするため、機械シャッ
ターを設けること（特開平９−４６５９８）も行われて
いる。しかし、これも動画像撮影用の固体撮像装置で
は、高速な機械シャッターが必要となり実現が困難であ
った。
は、画像電荷の垂直転送時にインタライン型ＣＣＤ固体
撮像素子に光が入射しないようにするため、機械シャッ
ターを設けること（特開平９−４６５９８）も行われて
いる。しかし、これも動画像撮影用の固体撮像装置で
は、高速な機械シャッターが必要となり実現が困難であ
った。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】 上記の現状に鑑
み、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子で発生するス
ミアを、電子回路で低減する固体撮像装置を提供する。
み、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子で発生するス
ミアを、電子回路で低減する固体撮像装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 本発明は、次の手段に
よって上記課題を解決した。 （１）インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の上下の周
辺部に設けられたオプティカルブラック（遮光）領域か
らの出力信号に重畳したスミア信号を複数行分加算する
手段と、前記手段により加算されたスミア信号を記憶す
る手段と、前記記憶されたスミア信号を、前記インター
ライン型ＣＣＤ固体撮像素子から出力される１行ごとの
映像信号に同期させて、１垂直走査期間繰り返し読み出
す手段と、前記繰り返し読み出されるスミア信号を、加
算した行数に対応する数で除したレベルに減衰する減衰
器と、前記インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子から出
力される映像信号と、前記減衰器出力のスミア信号との
減算処理を行う減算手段と、上記各手段、及び機器の動
作タイミングを制御するタイミング発生手段とを備えた
スミア低減機能付き固体撮像装置。 （２）前記のオプティカルブラック領域からの出力信号
に重畳したスミア信号を複数行加算する手段が、インタ
ーライン型ＣＣＤ固体撮像素子内における水平転送レジ
スタへの電荷の多重読み出し方式によるものである前記
（１）項記載のスミア低減機能付き固体撮像装置。 （３）前記のオプティカルブラック領域からの出力信号
に重畳したスミア信号を複数行加算する手段が、前記オ
プティカルブラック領域からの出力信号を１行ごとＡ／
Ｄ変換した後加算器の一方の入力端子に加え、前記加算
器の出力をラインメモリに書き込むとともに前記ライン
メモリに書き込んだ信号を１水平走査時間遅らせて読み
出して前記加算器のもう一方の入力端子に加え、１水平
走査時間、つまり１行遅れて届く前記オプティカルブラ
ック領域からの出力信号と加算するという操作を複数回
繰り返す方式によるものである前記（１）項記載のスミ
ア低減機能付き固体撮像装置。
よって上記課題を解決した。 （１）インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の上下の周
辺部に設けられたオプティカルブラック（遮光）領域か
らの出力信号に重畳したスミア信号を複数行分加算する
手段と、前記手段により加算されたスミア信号を記憶す
る手段と、前記記憶されたスミア信号を、前記インター
ライン型ＣＣＤ固体撮像素子から出力される１行ごとの
映像信号に同期させて、１垂直走査期間繰り返し読み出
す手段と、前記繰り返し読み出されるスミア信号を、加
算した行数に対応する数で除したレベルに減衰する減衰
器と、前記インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子から出
力される映像信号と、前記減衰器出力のスミア信号との
減算処理を行う減算手段と、上記各手段、及び機器の動
作タイミングを制御するタイミング発生手段とを備えた
スミア低減機能付き固体撮像装置。 （２）前記のオプティカルブラック領域からの出力信号
に重畳したスミア信号を複数行加算する手段が、インタ
ーライン型ＣＣＤ固体撮像素子内における水平転送レジ
スタへの電荷の多重読み出し方式によるものである前記
（１）項記載のスミア低減機能付き固体撮像装置。 （３）前記のオプティカルブラック領域からの出力信号
に重畳したスミア信号を複数行加算する手段が、前記オ
プティカルブラック領域からの出力信号を１行ごとＡ／
Ｄ変換した後加算器の一方の入力端子に加え、前記加算
器の出力をラインメモリに書き込むとともに前記ライン
メモリに書き込んだ信号を１水平走査時間遅らせて読み
出して前記加算器のもう一方の入力端子に加え、１水平
走査時間、つまり１行遅れて届く前記オプティカルブラ
ック領域からの出力信号と加算するという操作を複数回
繰り返す方式によるものである前記（１）項記載のスミ
ア低減機能付き固体撮像装置。
【０００７】
【発明の実施の形態】 本発明の実施形態を実施例の図
に基づいて説明する。図１は本発明実施例のスミア低減
機能付き固体撮像装置の構成を示すブロック図、図２は
図１の実施例の各部における信号波形図、図３はインタ
ーライン型ＣＣＤ固体撮像素子の動作タイミング図、図
４はインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の構成を示す
概念図、図５はインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の
オプティカルブラックの配置図である。
に基づいて説明する。図１は本発明実施例のスミア低減
機能付き固体撮像装置の構成を示すブロック図、図２は
図１の実施例の各部における信号波形図、図３はインタ
ーライン型ＣＣＤ固体撮像素子の動作タイミング図、図
４はインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の構成を示す
概念図、図５はインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の
オプティカルブラックの配置図である。
【０００８】図５に示すようにインターライン型ＣＣＤ
固体撮像素子には、上下左右にそれぞれテレビ信号の垂
直ブランキング期間・水平ブランキング期間の出力信号
（黒レベルの信号）が得られるように遮光対策を施した
オプティカルブラック領域が設けられており、ここに存
在するフオトダイオードからは原理的には映像信号は出
力されない。しかし、受光領域のフオトダイオードに高
輝度光が入射し、先に従来の技術の項で述べたような要
因で垂直転送レジスタに電荷が発生すると、この電荷が
遮光された前記オプティカルブラック領域にも転送され
てくるため、オプティカルブラック領域からの出力信号
にもスミア信号が重畳することになる。本発明は、この
オプティカルブラック領域からの出力信号に重畳したス
ミア信号を用いて、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素
子から出力される映像信号に重畳したスミア成分を低減
する電子回路に関するものである。
固体撮像素子には、上下左右にそれぞれテレビ信号の垂
直ブランキング期間・水平ブランキング期間の出力信号
（黒レベルの信号）が得られるように遮光対策を施した
オプティカルブラック領域が設けられており、ここに存
在するフオトダイオードからは原理的には映像信号は出
力されない。しかし、受光領域のフオトダイオードに高
輝度光が入射し、先に従来の技術の項で述べたような要
因で垂直転送レジスタに電荷が発生すると、この電荷が
遮光された前記オプティカルブラック領域にも転送され
てくるため、オプティカルブラック領域からの出力信号
にもスミア信号が重畳することになる。本発明は、この
オプティカルブラック領域からの出力信号に重畳したス
ミア信号を用いて、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素
子から出力される映像信号に重畳したスミア成分を低減
する電子回路に関するものである。
【０００９】まずオプティカルブラック領域からの出力
信号に重畳したスミア信号を複数行加算する請求項２、
請求項３の手段について説明する。インターライン型Ｃ
ＣＤ固体撮像素子の画像電荷読み出し動作は、通常図３
（ａ）に示すタイミングで行われている。つまり、画素
読み出し信号によってフオトダイオードから垂直転送レ
ジスタに読み出された画像電荷は、垂直転送パルスによ
り１行分垂直転送された後、直ちに水平転送パルスによ
って水平転送され、１行分の出力信号となる。この１行
ごとの出力信号の内オプティカルブラック領域からの出
力分複数行を加算器とラインメモリを使って加算し、ラ
インメモリに記憶するのが請求項３に記載のスミア低減
機能付き固体撮像装置である。これに対して請求項２記
載のスミア低減機能付き固体撮像装置は、図３（ｂ）に
示すように、オプティカルブラック領域から出力される
複数行の画像電荷の垂直転送を、短時間に連続して行う
とともにこの間は水平転送動作を停止し、垂直転送レジ
スタからの電荷を水平レジスタへ多重読み出しし、その
後水平転送を行って複数行分多重した画像電荷を１行の
出力信号として出力してラインメモリに記憶するもので
ある。
信号に重畳したスミア信号を複数行加算する請求項２、
請求項３の手段について説明する。インターライン型Ｃ
ＣＤ固体撮像素子の画像電荷読み出し動作は、通常図３
（ａ）に示すタイミングで行われている。つまり、画素
読み出し信号によってフオトダイオードから垂直転送レ
ジスタに読み出された画像電荷は、垂直転送パルスによ
り１行分垂直転送された後、直ちに水平転送パルスによ
って水平転送され、１行分の出力信号となる。この１行
ごとの出力信号の内オプティカルブラック領域からの出
力分複数行を加算器とラインメモリを使って加算し、ラ
インメモリに記憶するのが請求項３に記載のスミア低減
機能付き固体撮像装置である。これに対して請求項２記
載のスミア低減機能付き固体撮像装置は、図３（ｂ）に
示すように、オプティカルブラック領域から出力される
複数行の画像電荷の垂直転送を、短時間に連続して行う
とともにこの間は水平転送動作を停止し、垂直転送レジ
スタからの電荷を水平レジスタへ多重読み出しし、その
後水平転送を行って複数行分多重した画像電荷を１行の
出力信号として出力してラインメモリに記憶するもので
ある。
【００１０】次いで実施例の回路構成と動作を説明す
る。上記のように請求項２と請求項３は、オプティカル
ブラック領域から出力される複数行のスミア信号の多重
を、インタライン型ＣＣＤ固体撮像素子内で行うか、外
部の加算器とラインメモリで行うかが異なる。したがっ
て、回路構成は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように加
算器１３及びラインメモリ６から加算器１３への帰還回
路の有無が異なるだけであり、また動作面では、前記Ｃ
ＣＤ固体撮像素子の転送パルスの加え方と、加算器１３
での加算方法について相違があるだけである。よって、
請求項２、及び請求項３記載のスミア低減機能付き固体
撮像装置の動作の同一部分は図１（ａ）の実施例で一括
して説明し、異なる動作の部分はその都度その違いを説
明する。
る。上記のように請求項２と請求項３は、オプティカル
ブラック領域から出力される複数行のスミア信号の多重
を、インタライン型ＣＣＤ固体撮像素子内で行うか、外
部の加算器とラインメモリで行うかが異なる。したがっ
て、回路構成は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように加
算器１３及びラインメモリ６から加算器１３への帰還回
路の有無が異なるだけであり、また動作面では、前記Ｃ
ＣＤ固体撮像素子の転送パルスの加え方と、加算器１３
での加算方法について相違があるだけである。よって、
請求項２、及び請求項３記載のスミア低減機能付き固体
撮像装置の動作の同一部分は図１（ａ）の実施例で一括
して説明し、異なる動作の部分はその都度その違いを説
明する。
【００１１】図１（ａ）に示すように、インターライン
型ＣＣＤ固体撮像素子１からの出力信号は、相関二重サ
ンプリング回路（ＣＤＳ）２で低雑音化が図られた後、
二つの経路に分けられ、一方は低域ろ波器（ＬＰＦ１）
３に、もう一方はクランプ回路４に加えられる。前記低
域ろ波器３に加えられた出力信号は、低域ろ波器３で高
域周波数成分が除去され、差動増幅器１０の非反転入力
端子に加えられる。
型ＣＣＤ固体撮像素子１からの出力信号は、相関二重サ
ンプリング回路（ＣＤＳ）２で低雑音化が図られた後、
二つの経路に分けられ、一方は低域ろ波器（ＬＰＦ１）
３に、もう一方はクランプ回路４に加えられる。前記低
域ろ波器３に加えられた出力信号は、低域ろ波器３で高
域周波数成分が除去され、差動増幅器１０の非反転入力
端子に加えられる。
【００１２】前記クランプ回路４に加えられた出力信号
は、水平ブランキング期間のフロントポーチが、アナロ
グ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）５の入力レンジに入るよ
う黒レベルに固定され、次の水平ブランキング期間まで
前記黒レベルが保持される。黒レベルを固定された出力
信号は、前記アナログ／デジタル変換器５に入力されデ
ジタル信号に変換され、請求項２の場合には、図１
（ａ）に示すように直接ラインメモリ６に導かれ、タイ
ミング発生器１１からの読み込み制御信号により、オプ
ティカルブラック部分から出力された信号が到着した時
のみラインメモリ６内にスミア信号として記憶される。
また、請求項３の場合には図１（ｂ）に示すように、前
記アナログ／デジタル変換器５でデジタル信号に変換さ
れた前記オプティカルブラック領域からの１行ごとの出
力信号は、加算器１３の一方の入力端子に加えられ、前
記加算器１３の出力は前記ラインメモリ６に書き込まれ
る。ラインメモリ６に書き込まれた信号は前記タイミン
グ発生器１１からの制御信号によって１水平操作時間遅
れて読み出され、前記加算器１３のもう一方の入力端子
に加えられる。このことによって１行後の出力信号との
加算が可能になり、この操作を複数回繰り返すことによ
って前記オプティカルブラック領域からの出力信号の複
数行が加算され、前記ラインメモリ６に読み込まれ、ス
ミア信号として記憶される。前記加算器１３の動作は、
前記オプティカルブラック領域からの出力信号のときの
み作動し、受光領域から出力される映像信号の際には前
記ラインセンサ６への書き込みを行わないよう前記タイ
ミング発生ブロック１１からの信号により制御される。
は、水平ブランキング期間のフロントポーチが、アナロ
グ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）５の入力レンジに入るよ
う黒レベルに固定され、次の水平ブランキング期間まで
前記黒レベルが保持される。黒レベルを固定された出力
信号は、前記アナログ／デジタル変換器５に入力されデ
ジタル信号に変換され、請求項２の場合には、図１
（ａ）に示すように直接ラインメモリ６に導かれ、タイ
ミング発生器１１からの読み込み制御信号により、オプ
ティカルブラック部分から出力された信号が到着した時
のみラインメモリ６内にスミア信号として記憶される。
また、請求項３の場合には図１（ｂ）に示すように、前
記アナログ／デジタル変換器５でデジタル信号に変換さ
れた前記オプティカルブラック領域からの１行ごとの出
力信号は、加算器１３の一方の入力端子に加えられ、前
記加算器１３の出力は前記ラインメモリ６に書き込まれ
る。ラインメモリ６に書き込まれた信号は前記タイミン
グ発生器１１からの制御信号によって１水平操作時間遅
れて読み出され、前記加算器１３のもう一方の入力端子
に加えられる。このことによって１行後の出力信号との
加算が可能になり、この操作を複数回繰り返すことによ
って前記オプティカルブラック領域からの出力信号の複
数行が加算され、前記ラインメモリ６に読み込まれ、ス
ミア信号として記憶される。前記加算器１３の動作は、
前記オプティカルブラック領域からの出力信号のときの
み作動し、受光領域から出力される映像信号の際には前
記ラインセンサ６への書き込みを行わないよう前記タイ
ミング発生ブロック１１からの信号により制御される。
【００１３】前記ラインメモリに記憶されたスミア信号
は、前記タイミング発生器１１からの読み出し制御信号
により、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子１からの
出力信号の各水平走査期間ごとに繰り返し読み出され、
デジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）７によりアナログ
信号に戻され、スミア信号が１水平走査期間間隔で繰り
返す信号（図２のＢ）となり、低域ろ波器（ＬＰＦ２）
８に入力される。低域ろ波器８で高域周波数成分が除去
されたスミア信号は、減衰器９により、低域ろ波器３か
ら出力されるインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子１の
受光領域から出力される映像信号に重畳しているスミア
信号のレベルと等しくなるよう調整され、差動増幅器１
０の反転入力端子に入力される。差動増幅器１０では低
域ろ波器３からの映像信号（図２のＡ）と、ラインメモ
リから読み出されレベル調整されたスミア信号（図２の
Ｂ）との間で減算処理が行われ、映像信号に重畳したス
ミア信号が相殺、軽減され、スミアのない映像信号（図
２のＣ）として出力される。上記の操作はオプティカル
ブラック領域の１行の出力信号でも可能であるが、１行
中にレベル変動があると縦縞模様のノイズが画面に現れ
る。したがって複数行加算した後平均化することで前記
ノイズの発生を抑制している。
は、前記タイミング発生器１１からの読み出し制御信号
により、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子１からの
出力信号の各水平走査期間ごとに繰り返し読み出され、
デジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）７によりアナログ
信号に戻され、スミア信号が１水平走査期間間隔で繰り
返す信号（図２のＢ）となり、低域ろ波器（ＬＰＦ２）
８に入力される。低域ろ波器８で高域周波数成分が除去
されたスミア信号は、減衰器９により、低域ろ波器３か
ら出力されるインターライン型ＣＣＤ固体撮像素子１の
受光領域から出力される映像信号に重畳しているスミア
信号のレベルと等しくなるよう調整され、差動増幅器１
０の反転入力端子に入力される。差動増幅器１０では低
域ろ波器３からの映像信号（図２のＡ）と、ラインメモ
リから読み出されレベル調整されたスミア信号（図２の
Ｂ）との間で減算処理が行われ、映像信号に重畳したス
ミア信号が相殺、軽減され、スミアのない映像信号（図
２のＣ）として出力される。上記の操作はオプティカル
ブラック領域の１行の出力信号でも可能であるが、１行
中にレベル変動があると縦縞模様のノイズが画面に現れ
る。したがって複数行加算した後平均化することで前記
ノイズの発生を抑制している。
【００１４】
【発明の効果】 本発明によれば次のような効果が期待
できる。 （１）インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子を使用して
スミアを軽減できるので、比較的低廉にスミア低減機能
付き撮像装置が実現できる。 （２）従来のスミア掃き出しによって低減できなかった
下側のスミアも低減できる。 （３）インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子のオプティ
カルブラック領域からの出力信号複数行分を加算するこ
とにより固定パターンノイズによる縦縞の発生が抑制で
きる。
できる。 （１）インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子を使用して
スミアを軽減できるので、比較的低廉にスミア低減機能
付き撮像装置が実現できる。 （２）従来のスミア掃き出しによって低減できなかった
下側のスミアも低減できる。 （３）インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子のオプティ
カルブラック領域からの出力信号複数行分を加算するこ
とにより固定パターンノイズによる縦縞の発生が抑制で
きる。
【図１】本発明実施例のスミア軽減機能付き固体撮像装
置の構成を示すブロック図。
置の構成を示すブロック図。
【図２】図１の実施例の各部における信号波形図。
【図３】インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の動作タ
イミング図
イミング図
【図４】インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の構成を
示す概念図。
示す概念図。
【図５】インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子のオプテ
ィカルブラックの配置図。
ィカルブラックの配置図。
１：ＣＣＤ固体撮像素子 ２：ＣＤＳ（相関二
重サンプリング）回路 ３：低域ろ波器１ ４：クランプ回路 ５：Ａ／Ｄ変換器 ６：ラインメモリ ７：Ｄ／Ａ変換器 ８：低域ろ波器 ９：減衰器 １０：差動増幅器 １１：タイミング発生器 １２：クロック １３：加算器
重サンプリング）回路 ３：低域ろ波器１ ４：クランプ回路 ５：Ａ／Ｄ変換器 ６：ラインメモリ ７：Ｄ／Ａ変換器 ８：低域ろ波器 ９：減衰器 １０：差動増幅器 １１：タイミング発生器 １２：クロック １３：加算器
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Ｆターム(参考） 4M118 AA05 AB01 BA13 CA02 DD09
DD10 FA06 GB09
5C024 CX13 GY04 GZ39 GZ40 HX28
HX29 HX40 HX55
Claims (3)
- 【請求項１】 インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子の
上下の周辺部に設けられたオプティカルブラック（遮
光）領域からの出力信号に重畳したスミア信号を複数行
分加算する手段と、前記手段により加算されたスミア信
号を記憶する手段と、前記記憶されたスミア信号を、前
記インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子から出力される
１行ごとの映像信号に同期させて、１垂直走査期間繰り
返し読み出す手段と、前記繰り返し読み出されるスミア
信号を、加算した行数に対応する数で除したレベルに減
衰する減衰器と、前記インターライン型ＣＣＤ固体撮像
素子から出力される映像信号と、前記減衰器出力のスミ
ア信号との減算処理を行う減算手段と、上記各手段、及
び機器の動作タイミングを制御するタイミング発生手段
とを備えたことを特徴とするスミア低減機能付き固体撮
像装置。 - 【請求項２】 前記のオプティカルブラック領域からの
出力信号に重畳したスミア信号を複数行加算する手段
が、インターライン型ＣＣＤ固体撮像素子内における水
平転送レジスタへの電荷の多重読み出し方式によるもの
であることを特徴とする請求項１に記載のスミア低減機
能付き固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記のオプティカルブラック領域からの
出力信号に重畳したスミア信号を複数行加算する手段
が、前記オプティカルブラック領域からの出力信号を１
行ごとＡ／Ｄ変換した後加算器の一方の入力端子に加
え、前記加算器の出力をラインメモリに書き込むととも
に前記ラインメモリに書き込んだ信号を１水平走査時間
遅らせて読み出して前記加算器のもう一方の入力端子に
加え、１水平走査時間、つまり１行遅れて届く前記オプ
ティカルブラック領域からの出力信号と加算するという
操作を複数回繰り返す方式によるものであることを特徴
とする請求項１に記載のスミア低減機能付き固体撮像装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001214546A JP2003032553A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | スミア低減機能付き固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001214546A JP2003032553A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | スミア低減機能付き固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003032553A true JP2003032553A (ja) | 2003-01-31 |
Family
ID=19049341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001214546A Pending JP2003032553A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | スミア低減機能付き固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003032553A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006024985A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Sony Corp | 偽信号抑制処理方法および偽信号抑制処理回路並びに撮像装置 |
| JP2006295763A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | 撮像装置 |
| CN100391239C (zh) * | 2004-06-29 | 2008-05-28 | 富士通株式会社 | 降低图像处理对图像传感器的影响的设备和方法 |
| JP2008148325A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Axis Ab | 画像データを捕捉するための改善された方法 |
Citations (2)
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| JPS62137979A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-20 | Sony Corp | スミア補正回路 |
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-
2001
- 2001-07-13 JP JP2001214546A patent/JP2003032553A/ja active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
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