JP2003110943A - 撮像装置、撮像装置の制御方法及び撮像装置の制御プログラム - Google Patents
撮像装置、撮像装置の制御方法及び撮像装置の制御プログラムInfo
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- JP2003110943A JP2003110943A JP2001300622A JP2001300622A JP2003110943A JP 2003110943 A JP2003110943 A JP 2003110943A JP 2001300622 A JP2001300622 A JP 2001300622A JP 2001300622 A JP2001300622 A JP 2001300622A JP 2003110943 A JP2003110943 A JP 2003110943A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、撮像装置、撮像装置の制御方法及
び撮像装置の制御プログラムに関し、例えばテレビジョ
ンカメラに適用して、ノイズの混入による黒レベルの不
自然な変化等を防止することができるようにする。 【解決手段】 本発明は、撮像素子の出力信号を積分し
て得られる評価値の変化パターンにより、撮像素子によ
る撮像の条件、撮像結果の処理を切り換える。
び撮像装置の制御プログラムに関し、例えばテレビジョ
ンカメラに適用して、ノイズの混入による黒レベルの不
自然な変化等を防止することができるようにする。 【解決手段】 本発明は、撮像素子の出力信号を積分し
て得られる評価値の変化パターンにより、撮像素子によ
る撮像の条件、撮像結果の処理を切り換える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置、撮像装
置の制御方法及び撮像装置の制御プログラムに関し、例
えばテレビジョンカメラに適用することができる。本発
明は、撮像素子の出力信号を積分して得られる評価値の
変化パターンにより、撮像素子による撮像の処理を切り
換えることにより、ノイズの混入による黒レベルの不自
然な変化等を防止することができるようにする。
置の制御方法及び撮像装置の制御プログラムに関し、例
えばテレビジョンカメラに適用することができる。本発
明は、撮像素子の出力信号を積分して得られる評価値の
変化パターンにより、撮像素子による撮像の処理を切り
換えることにより、ノイズの混入による黒レベルの不自
然な変化等を防止することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】従来、テレビジョンカメラ等の撮像装置
においては、クランプの処理により撮像結果の黒レベル
を所定の信号レベルに設定するようになされている。
においては、クランプの処理により撮像結果の黒レベル
を所定の信号レベルに設定するようになされている。
【０００３】すなわち例えばＣＣＤ固体撮像素子におい
ては、マトリックス状に配置されたセンサ部によりそれ
ぞれ入射光を光電変換処理し、その結果得られる蓄積電
荷を順次転送して出力する。ＣＣＤ固体撮像素子におい
ては、このようにマトリックス状にセンサ部が配置され
てなる撮像面の一部領域が遮光されて光学的黒領域が作
成され、この光学的黒領域の出力信号レベルにより光学
的な黒レベルを検出できるようになされている。
ては、マトリックス状に配置されたセンサ部によりそれ
ぞれ入射光を光電変換処理し、その結果得られる蓄積電
荷を順次転送して出力する。ＣＣＤ固体撮像素子におい
ては、このようにマトリックス状にセンサ部が配置され
てなる撮像面の一部領域が遮光されて光学的黒領域が作
成され、この光学的黒領域の出力信号レベルにより光学
的な黒レベルを検出できるようになされている。
【０００４】これにより撮像装置においては、このよう
な領域より得られる撮像素子の出力信号を積分して所定
の評価値を得、この評価値が所定値となるように、撮像
素子の出力信号レベルをオフセットさせ、これによりフ
ィードバックループを形成して撮像結果の黒レベルを所
定の信号レベルに設定するようになされている。
な領域より得られる撮像素子の出力信号を積分して所定
の評価値を得、この評価値が所定値となるように、撮像
素子の出力信号レベルをオフセットさせ、これによりフ
ィードバックループを形成して撮像結果の黒レベルを所
定の信号レベルに設定するようになされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の撮像
結果においては、ノイズの混入により撮像結果の黒レベ
ルが一時的に変化することを避け得ず、従来の撮像装置
においては、このノイズの混入により黒レベルが不自然
に変化する問題があった。
結果においては、ノイズの混入により撮像結果の黒レベ
ルが一時的に変化することを避け得ず、従来の撮像装置
においては、このノイズの混入により黒レベルが不自然
に変化する問題があった。
【０００６】すなわち従来の撮像装置においては、ノイ
ズの混入により光学的黒領域より得られる撮像結果の信
号レベルが瞬間的に変化すると、評価値が一時的に変化
し、この変化を補正するように、黒レベルを補正するこ
とになる。またノイズの混入が終了した後においては、
元の黒レベルの評価値が得られ、これにより元の信号レ
ベルに黒レベルを補正することになる。これにより従来
の撮像装置においては、ノイズの混入により黒レベルが
不自然に脈動して観察される。
ズの混入により光学的黒領域より得られる撮像結果の信
号レベルが瞬間的に変化すると、評価値が一時的に変化
し、この変化を補正するように、黒レベルを補正するこ
とになる。またノイズの混入が終了した後においては、
元の黒レベルの評価値が得られ、これにより元の信号レ
ベルに黒レベルを補正することになる。これにより従来
の撮像装置においては、ノイズの混入により黒レベルが
不自然に脈動して観察される。
【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ノイズの混入による黒レベルの不自然な変化等を防
止することができる撮像装置、撮像装置の制御方法及び
撮像装置の制御プログラムを提案しようとするものであ
る。
で、ノイズの混入による黒レベルの不自然な変化等を防
止することができる撮像装置、撮像装置の制御方法及び
撮像装置の制御プログラムを提案しようとするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め請求項１の発明においては、撮像装置に適用して、制
御手段は、評価値の変化パターンに応じて、評価値の処
理に切り換えて、撮像素子による撮像の処理を制御す
る。
め請求項１の発明においては、撮像装置に適用して、制
御手段は、評価値の変化パターンに応じて、評価値の処
理に切り換えて、撮像素子による撮像の処理を制御す
る。
【０００９】また請求項６又は請求項８の発明において
は、撮像装置の制御方法又は撮像装置の制御プログラム
に適用して、評価値の変化パターンを判定するパターン
判定ステップと、パターン判定ステップの検出結果に応
じて、評価値の処理に切り換えて、撮像の処理を制御す
る制御ステップとを有するようにする。
は、撮像装置の制御方法又は撮像装置の制御プログラム
に適用して、評価値の変化パターンを判定するパターン
判定ステップと、パターン判定ステップの検出結果に応
じて、評価値の処理に切り換えて、撮像の処理を制御す
る制御ステップとを有するようにする。
【００１０】請求項１の構成によれば、撮像装置に適用
して、制御手段が、評価値の変化パターンに応じて、評
価値の処理に切り換えて、撮像素子による撮像の処理を
制御することにより、評価値の変化パターンによりノイ
ズの混入を検出して制御を切り換えることができ、これ
によりノイズの混入による黒レベルの不自然な変化等を
防止することができる。
して、制御手段が、評価値の変化パターンに応じて、評
価値の処理に切り換えて、撮像素子による撮像の処理を
制御することにより、評価値の変化パターンによりノイ
ズの混入を検出して制御を切り換えることができ、これ
によりノイズの混入による黒レベルの不自然な変化等を
防止することができる。
【００１１】これにより請求項６又は請求項８の発明に
おいては、ノイズの混入による黒レベルの不自然な変化
等を防止することができる撮像装置の制御方法又は撮像
装置の制御プログラムを提供することができる。
おいては、ノイズの混入による黒レベルの不自然な変化
等を防止することができる撮像装置の制御方法又は撮像
装置の制御プログラムを提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。
発明の実施の形態を詳述する。
【００１３】（１）実施の形態の構成
図２は、本発明の実施の形態に係るテレビジョンカメラ
を示すブロック図である。このテレビジョンカメラ１に
おいて、ＣＣＤ固体撮像素子（ＣＣＤ：ChargeCoupled
Device ）２は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３の
駆動により、撮像面に形成されたセンサ部による蓄積電
荷を順次転送して電荷電圧変換処理し、この処理結果を
撮像結果として出力する。ＣＣＤ固体撮像素子２は、こ
のようにマトリックス状にセンサ部が配置されてなる撮
像面の一部領域が遮光されて光学的黒領域が形成され、
これにより光学的な黒レベルを検出できるようになされ
ている。
を示すブロック図である。このテレビジョンカメラ１に
おいて、ＣＣＤ固体撮像素子（ＣＣＤ：ChargeCoupled
Device ）２は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３の
駆動により、撮像面に形成されたセンサ部による蓄積電
荷を順次転送して電荷電圧変換処理し、この処理結果を
撮像結果として出力する。ＣＣＤ固体撮像素子２は、こ
のようにマトリックス状にセンサ部が配置されてなる撮
像面の一部領域が遮光されて光学的黒領域が形成され、
これにより光学的な黒レベルを検出できるようになされ
ている。
【００１４】タイミングジェネレータ３は、所定の基準
クロックを処理することにより、このテレビジョンカメ
ラ１の各部の動作に必要な各種基準信号を生成して出力
する。
クロックを処理することにより、このテレビジョンカメ
ラ１の各部の動作に必要な各種基準信号を生成して出力
する。
【００１５】相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ：Corr
elated Double Sampling）４は、ＣＣＤ固体撮像素子２
の出力信号を相関二重サンプリングして出力する。ＡＧ
Ｃ（Automatic Gain Control）回路５は、この相関二重
サンプリング回路４の出力信号をコントローラ６により
指示される利得により増幅して出力する。アナログディ
ジタル変換回路（Ａ／Ｄ）７は、このＡＧＣ回路５の出
力信号をアナログディジタル変換処理し、画像データを
生成して出力する。
elated Double Sampling）４は、ＣＣＤ固体撮像素子２
の出力信号を相関二重サンプリングして出力する。ＡＧ
Ｃ（Automatic Gain Control）回路５は、この相関二重
サンプリング回路４の出力信号をコントローラ６により
指示される利得により増幅して出力する。アナログディ
ジタル変換回路（Ａ／Ｄ）７は、このＡＧＣ回路５の出
力信号をアナログディジタル変換処理し、画像データを
生成して出力する。
【００１６】ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ：
Digital Signal Processor）８は、この画像データをニ
ー処理、ガンマ補正処理等した後、輝度信号及び色差信
号に変換してモニタ装置９に出力する。これによりこの
テレビジョンカメラ１では、モニタ装置９を介して撮像
結果をモニタできるようになされている。またディジタ
ルシグナルプロセッサ８は、このようにして得られる輝
度信号等の処理により、露光制御、オートホワイトバラ
ンス調整等の処理に供する評価値を生成し、これらの評
価値をコントローラ６に出力する。またこの評価値を基
準にしたコントローラ６の制御により、各画像データの
信号レベルを補正する。
Digital Signal Processor）８は、この画像データをニ
ー処理、ガンマ補正処理等した後、輝度信号及び色差信
号に変換してモニタ装置９に出力する。これによりこの
テレビジョンカメラ１では、モニタ装置９を介して撮像
結果をモニタできるようになされている。またディジタ
ルシグナルプロセッサ８は、このようにして得られる輝
度信号等の処理により、露光制御、オートホワイトバラ
ンス調整等の処理に供する評価値を生成し、これらの評
価値をコントローラ６に出力する。またこの評価値を基
準にしたコントローラ６の制御により、各画像データの
信号レベルを補正する。
【００１７】これらの処理において、ディジタルシグナ
ルプロセッサ８は、黒レベル処理回路８Ａにより、ＣＣ
Ｄ固体撮像素子２の光学的黒領域から得られる輝度レベ
ルをフィールド単位で積分し、撮像結果の光学的な黒レ
ベルを示す評価値を検出する。またこの積分値を検波デ
ータＤ１による検波値Ｚ0 としてコントローラ６に出力
する。またディジタルシグナルプロセッサ８は、コント
ローラ６から出力される補正値により、画像データの輝
度レベルをオフセットさせ、これにより撮像結果の黒レ
ベルを所定の信号レベルにクランプする。
ルプロセッサ８は、黒レベル処理回路８Ａにより、ＣＣ
Ｄ固体撮像素子２の光学的黒領域から得られる輝度レベ
ルをフィールド単位で積分し、撮像結果の光学的な黒レ
ベルを示す評価値を検出する。またこの積分値を検波デ
ータＤ１による検波値Ｚ0 としてコントローラ６に出力
する。またディジタルシグナルプロセッサ８は、コント
ローラ６から出力される補正値により、画像データの輝
度レベルをオフセットさせ、これにより撮像結果の黒レ
ベルを所定の信号レベルにクランプする。
【００１８】コントローラ６は、このテレビジョンカメ
ラ１全体の動作を制御するマイクロコンピュータであ
り、ディジタルシグナルプロセッサ８から出力される評
価値によりタイミングジェネレータ３、ＡＧＣ回路５等
の動作を制御し、これにより露光制御、オートホワイト
バランス調整等の処理を実行する。これらの処理におい
て、コントローラ６は、所定の処理手順の実行により、
ディジタルシグナルプロセッサ８から出力される検波デ
ータＤ１を基準にして、黒レベルの補正値を計算し、こ
の補正値による黒レベルの補正をディジタルシグナルプ
ロセッサ８に指示する。
ラ１全体の動作を制御するマイクロコンピュータであ
り、ディジタルシグナルプロセッサ８から出力される評
価値によりタイミングジェネレータ３、ＡＧＣ回路５等
の動作を制御し、これにより露光制御、オートホワイト
バランス調整等の処理を実行する。これらの処理におい
て、コントローラ６は、所定の処理手順の実行により、
ディジタルシグナルプロセッサ８から出力される検波デ
ータＤ１を基準にして、黒レベルの補正値を計算し、こ
の補正値による黒レベルの補正をディジタルシグナルプ
ロセッサ８に指示する。
【００１９】図１は、このコントローラ６の処理手順を
示すフローチャートである。コントローラ６は、このテ
レビジョンカメラ１が動作を開始すると、ステップＳＰ
１からステップＳＰ２に移り、検波データＤ１による検
波値Ｚ0 を取得する。続いてコントローラ６は、ステッ
プＳＰ３に移り、連続する検波値の変化より、現在状態
を判定する。
示すフローチャートである。コントローラ６は、このテ
レビジョンカメラ１が動作を開始すると、ステップＳＰ
１からステップＳＰ２に移り、検波データＤ１による検
波値Ｚ0 を取得する。続いてコントローラ６は、ステッ
プＳＰ３に移り、連続する検波値の変化より、現在状態
を判定する。
【００２０】ここで連続する３フィールドの検波値を新
しい順に、Ｚ0 （現在の検波値と呼ぶ）、Ｚ-1（前回の
検波値と呼ぶ）、Ｚ-2（前々回の検波値と呼ぶ）と置
く。コントローラ６は、これら連続する検波値Ｚ0 、Ｚ
-1、Ｚ-2のうち、連続する検波値Ｚ0 及びＺ-1、Ｚ-1及
びＺ-2間でそれぞれ差分値Ｂ（＝Ｚ0 −Ｚ-1）、Ａ（＝
Ｚ-1−Ｚ-2）を計算する。さらにこれら差分値Ａ及びＢ
と所定のしきい値ＴＨとの比較により、前回の検波値Ｚ
-1が前々回の検波値Ｚ-2からしきい値以上変化したか否
か、また現在の検波値Ｚ0 が前回の検波値Ｚ-1からしき
い値以上変化したか否か判断する。
しい順に、Ｚ0 （現在の検波値と呼ぶ）、Ｚ-1（前回の
検波値と呼ぶ）、Ｚ-2（前々回の検波値と呼ぶ）と置
く。コントローラ６は、これら連続する検波値Ｚ0 、Ｚ
-1、Ｚ-2のうち、連続する検波値Ｚ0 及びＺ-1、Ｚ-1及
びＺ-2間でそれぞれ差分値Ｂ（＝Ｚ0 −Ｚ-1）、Ａ（＝
Ｚ-1−Ｚ-2）を計算する。さらにこれら差分値Ａ及びＢ
と所定のしきい値ＴＨとの比較により、前回の検波値Ｚ
-1が前々回の検波値Ｚ-2からしきい値以上変化したか否
か、また現在の検波値Ｚ0 が前回の検波値Ｚ-1からしき
い値以上変化したか否か判断する。
【００２１】これらの判断結果より図３（Ａ）に示すよ
うに、前回の検波値Ｚ-1、現在の検波値Ｚ0 が共に大き
く変化していないと判断される場合、コントローラ６
は、ステップＳＰ３からステップＳＰ４に移り、定常状
態用処理を実行する。なおこの図３及び続く図４におい
ては、各しきい値のレベルを点線により示す。ここでこ
の定常状態用処理は、ノイズの混入が無く、黒レベルの
変化が小さいとした設定値Ｓの算出処理である。すなわ
ちこのようにしきい値ＴＨを基準にした判断により、前
回の検波値Ｚ-1、現在の検波値Ｚ0 が共に大きく変化し
ていないと判断される場合、連続する検波値Ｚ0 、
Ｚ-1、Ｚ-2においては、ノイズの影響を受けていないと
判断することができる。
うに、前回の検波値Ｚ-1、現在の検波値Ｚ0 が共に大き
く変化していないと判断される場合、コントローラ６
は、ステップＳＰ３からステップＳＰ４に移り、定常状
態用処理を実行する。なおこの図３及び続く図４におい
ては、各しきい値のレベルを点線により示す。ここでこ
の定常状態用処理は、ノイズの混入が無く、黒レベルの
変化が小さいとした設定値Ｓの算出処理である。すなわ
ちこのようにしきい値ＴＨを基準にした判断により、前
回の検波値Ｚ-1、現在の検波値Ｚ0 が共に大きく変化し
ていないと判断される場合、連続する検波値Ｚ0 、
Ｚ-1、Ｚ-2においては、ノイズの影響を受けていないと
判断することができる。
【００２２】これによりコントローラ６は、直前の設定
値Ｓ-1とおいて、Ｓ0 ＝（Ｚ0 ＋Ｓ -1×１５）／１６の
演算処理により、直前の設定値Ｓ-1を現在の検波値Ｚ0
により補正して黒レベルの設定値Ｓ0 を計算し、これに
より検波値の変化に緩やかに追従するように黒レベルの
設定値Ｓ0 を計算する。また前回の検波値Ｚ-1を前々回
の検波値Ｚ-2に、現在の検波値Ｚ0 を前回の検波値Ｚ-1
に設定する。なお図５（Ａ）は、この演算処理を等化回
路により示す接続図であり、コントローラ６は、１フィ
ールドによる遅延回路（Ｄ）１１を介して、直前の設定
値Ｓ-1を帰還して乗算回路１２により値１５／１６によ
り重み付けし、現在の検波値Ｚ0 を乗算回路１３により
値１／１６により重み付けし、これら乗算回路１２及び
１３の出力値を加算回路１０により加算して黒レベルの
設定値Ｓ0 を計算する。
値Ｓ-1とおいて、Ｓ0 ＝（Ｚ0 ＋Ｓ -1×１５）／１６の
演算処理により、直前の設定値Ｓ-1を現在の検波値Ｚ0
により補正して黒レベルの設定値Ｓ0 を計算し、これに
より検波値の変化に緩やかに追従するように黒レベルの
設定値Ｓ0 を計算する。また前回の検波値Ｚ-1を前々回
の検波値Ｚ-2に、現在の検波値Ｚ0 を前回の検波値Ｚ-1
に設定する。なお図５（Ａ）は、この演算処理を等化回
路により示す接続図であり、コントローラ６は、１フィ
ールドによる遅延回路（Ｄ）１１を介して、直前の設定
値Ｓ-1を帰還して乗算回路１２により値１５／１６によ
り重み付けし、現在の検波値Ｚ0 を乗算回路１３により
値１／１６により重み付けし、これら乗算回路１２及び
１３の出力値を加算回路１０により加算して黒レベルの
設定値Ｓ0 を計算する。
【００２３】これに対して図３（Ｂ）に示すように、現
在の検波値Ｚ0 のみが大きく変化していると判断される
場合、コントローラ６は、ステップＳＰ３からステップ
ＳＰ５に移り、レベル変化検出状態１用処理を実行す
る。レベル変化検出状態１用処理は、検波値Ｚ0 の大き
な変化開始が検出された場合に適用される処理である。
在の検波値Ｚ0 のみが大きく変化していると判断される
場合、コントローラ６は、ステップＳＰ３からステップ
ＳＰ５に移り、レベル変化検出状態１用処理を実行す
る。レベル変化検出状態１用処理は、検波値Ｚ0 の大き
な変化開始が検出された場合に適用される処理である。
【００２４】すなわちこの場合の検波値Ｚ0 の変化は、
ノイズによる場合もあり、また黒レベル自体の変化によ
る場合もあり、結局、ノイズによるものか否かは、続く
検波値の値によらなければ、判断することが困難にな
る。またノイズによる場合に、検波値Ｚ0 の変化を補正
するように黒レベルの設定値Ｓを設定したのでは、不自
然に黒レベルを変化させてしまうことになる。これによ
りこの場合、コントローラ６は、直前の設定値Ｓ-1を黒
レベルの設定値Ｓ0 に設定し、それまでの補正量により
撮像結果の黒レベルを補正するように、黒レベルの設定
値Ｓ0 を設定する。これによりコントローラ６は、ノイ
ズによる黒レベルの不自然な脈動を防止する。また前回
の検波値Ｚ-1を前々回の検波値Ｚ-2に、現在の検波値Ｚ
0 を前回の検波値Ｚ-1に設定する。なお図５（Ｂ）は、
この演算処理を等化回路により示す接続図であり、コン
トローラ６は、１フィールドによる遅延回路（Ｄ）１４
を介して、直前の設定値Ｓ-1を帰還して黒レベルの設定
値Ｓ0 を計算する。
ノイズによる場合もあり、また黒レベル自体の変化によ
る場合もあり、結局、ノイズによるものか否かは、続く
検波値の値によらなければ、判断することが困難にな
る。またノイズによる場合に、検波値Ｚ0 の変化を補正
するように黒レベルの設定値Ｓを設定したのでは、不自
然に黒レベルを変化させてしまうことになる。これによ
りこの場合、コントローラ６は、直前の設定値Ｓ-1を黒
レベルの設定値Ｓ0 に設定し、それまでの補正量により
撮像結果の黒レベルを補正するように、黒レベルの設定
値Ｓ0 を設定する。これによりコントローラ６は、ノイ
ズによる黒レベルの不自然な脈動を防止する。また前回
の検波値Ｚ-1を前々回の検波値Ｚ-2に、現在の検波値Ｚ
0 を前回の検波値Ｚ-1に設定する。なお図５（Ｂ）は、
この演算処理を等化回路により示す接続図であり、コン
トローラ６は、１フィールドによる遅延回路（Ｄ）１４
を介して、直前の設定値Ｓ-1を帰還して黒レベルの設定
値Ｓ0 を計算する。
【００２５】これに対して図３（Ｃ）に示すように、前
回の検波値Ｚ-1、現在の検波値Ｚ0が共に大きく変化
し、かつ変化の方向が同一の場合、コントローラ６は、
ステップＳＰ３からステップＳＰ６に移り、レベル変化
検出状態２用処理を実行する。ここでこのレベル変化検
出状態２用処理は、黒レベル自体が一様に、かつ大きく
変化している場合に適用される処理である。
回の検波値Ｚ-1、現在の検波値Ｚ0が共に大きく変化
し、かつ変化の方向が同一の場合、コントローラ６は、
ステップＳＰ３からステップＳＰ６に移り、レベル変化
検出状態２用処理を実行する。ここでこのレベル変化検
出状態２用処理は、黒レベル自体が一様に、かつ大きく
変化している場合に適用される処理である。
【００２６】すなわちこの場合、これら前回の検波値Ｚ
-1、現在の検波値Ｚ0 が黒レベル自体の変化によるもの
であり、またこの変化が急激であることにより、コント
ローラ６は、Ｓ0 ＝（Ｚ0 ＋Ｚ-1＋Ｚ-2）（１−ｋ）／
３＋Ｓ-1×ｋの演算処理により、この検波値Ｚ0 の変化
に速やかに追従するように、黒レベルの設定値Ｓ0 を計
算する。なおここでｋは、値１以下の定数である。また
前回の検波値Ｚ-1を前々回の検波値Ｚ-2に、黒レベルの
設定値Ｓ0 を前回の検波値Ｚ-1に設定する。
-1、現在の検波値Ｚ0 が黒レベル自体の変化によるもの
であり、またこの変化が急激であることにより、コント
ローラ６は、Ｓ0 ＝（Ｚ0 ＋Ｚ-1＋Ｚ-2）（１−ｋ）／
３＋Ｓ-1×ｋの演算処理により、この検波値Ｚ0 の変化
に速やかに追従するように、黒レベルの設定値Ｓ0 を計
算する。なおここでｋは、値１以下の定数である。また
前回の検波値Ｚ-1を前々回の検波値Ｚ-2に、黒レベルの
設定値Ｓ0 を前回の検波値Ｚ-1に設定する。
【００２７】なお図５（Ｃ）は、この演算処理を等化回
路により示す接続図であり、コントローラ６は、遅延回
路１５、１６の直列回路を介して乗算回路１７の出力値
を帰還し、これら遅延回路１５の出力値、遅延回路１６
の出力値、現在の検波値Ｚ0を加算回路１８により加算
して乗算回路１７に出力する。なおここで乗算回路は、
利得が１／３である。また乗算回路１７の出力値を乗算
回路１９により１−ｋで乗算する。また遅延回路２０で
直前の黒レベルの設定値Ｓ-1を遅延して乗算回路２１に
より値ｋで重み付けし、加算回路２２により乗算回路１
９の出力値と加算して黒レベルの設定値Ｓ0 を計算す
る。
路により示す接続図であり、コントローラ６は、遅延回
路１５、１６の直列回路を介して乗算回路１７の出力値
を帰還し、これら遅延回路１５の出力値、遅延回路１６
の出力値、現在の検波値Ｚ0を加算回路１８により加算
して乗算回路１７に出力する。なおここで乗算回路は、
利得が１／３である。また乗算回路１７の出力値を乗算
回路１９により１−ｋで乗算する。また遅延回路２０で
直前の黒レベルの設定値Ｓ-1を遅延して乗算回路２１に
より値ｋで重み付けし、加算回路２２により乗算回路１
９の出力値と加算して黒レベルの設定値Ｓ0 を計算す
る。
【００２８】これに対して図４（Ｄ）に示すように、前
回の検波値Ｚ-1が大きく変化し、その後、変化が小さい
場合、コントローラ６は、ステップＳＰ３からステップ
ＳＰ７に移り、レベル変化確定状態用処理を実行する。
ここでこのレベル変化確定状態用処理は、ノイズ等によ
り変化した黒レベルが安定した場合に適用される処理で
ある。
回の検波値Ｚ-1が大きく変化し、その後、変化が小さい
場合、コントローラ６は、ステップＳＰ３からステップ
ＳＰ７に移り、レベル変化確定状態用処理を実行する。
ここでこのレベル変化確定状態用処理は、ノイズ等によ
り変化した黒レベルが安定した場合に適用される処理で
ある。
【００２９】すなわちこの場合、ノイズ等により変化し
た黒レベルが安定したと考えられ、コントローラ６は、
Ｓ0 ＝（Ｚ0 ×（１６−ｋ）＋Ｓ-1×ｋ）／１６の演算
処理により、直前の設定値Ｓ-1を現在の検波値Ｚ0 によ
り補正して黒レベルの設定値Ｓ0 を計算する。なおここ
でｋは、値１〜値１５の範囲の定数である。また前回の
検波値Ｚ-1を前々回の検波値Ｚ-2に、現在の検波値Ｚ0
を前回の検波値Ｚ-1に設定する。なお図６（Ｄ）は、こ
の演算処理を等化回路により示す接続図であり、コント
ローラ６は、１フィールドによる遅延回路（Ｄ）２４を
介して、直前の設定値Ｓ-1を帰還して乗算回路２５によ
り値ｋにより重み付けし、現在の検波値Ｚ0 を乗算回路
２６により値１−ｋにより重み付けし、これら乗算回路
２５及び２６の出力値を加算回路２７により加算した
後、乗算回路２８により値１／１６を乗算して黒レベル
の設定値Ｓ0 を計算する。
た黒レベルが安定したと考えられ、コントローラ６は、
Ｓ0 ＝（Ｚ0 ×（１６−ｋ）＋Ｓ-1×ｋ）／１６の演算
処理により、直前の設定値Ｓ-1を現在の検波値Ｚ0 によ
り補正して黒レベルの設定値Ｓ0 を計算する。なおここ
でｋは、値１〜値１５の範囲の定数である。また前回の
検波値Ｚ-1を前々回の検波値Ｚ-2に、現在の検波値Ｚ0
を前回の検波値Ｚ-1に設定する。なお図６（Ｄ）は、こ
の演算処理を等化回路により示す接続図であり、コント
ローラ６は、１フィールドによる遅延回路（Ｄ）２４を
介して、直前の設定値Ｓ-1を帰還して乗算回路２５によ
り値ｋにより重み付けし、現在の検波値Ｚ0 を乗算回路
２６により値１−ｋにより重み付けし、これら乗算回路
２５及び２６の出力値を加算回路２７により加算した
後、乗算回路２８により値１／１６を乗算して黒レベル
の設定値Ｓ0 を計算する。
【００３０】これに対して図４（Ｅ）に示すように、前
回の検波値Ｚ-1、現在の検波値Ｚ0が大きく変化してい
るものの、前々回の検波値Ｚ-2との比較では現在の検波
値Ｚ 0 が大きく変化していない場合、コントローラ６
は、ステップＳＰ３からステップＳＰ８に移り、ノイズ
検出状態１用処理を実行する。ここでノイズ検出状態１
用処理は、前回の検波値Ｚ-1がノイズによるものと判断
される場合に適用される処理である。
回の検波値Ｚ-1、現在の検波値Ｚ0が大きく変化してい
るものの、前々回の検波値Ｚ-2との比較では現在の検波
値Ｚ 0 が大きく変化していない場合、コントローラ６
は、ステップＳＰ３からステップＳＰ８に移り、ノイズ
検出状態１用処理を実行する。ここでノイズ検出状態１
用処理は、前回の検波値Ｚ-1がノイズによるものと判断
される場合に適用される処理である。
【００３１】すなわちこの場合、図３（Ｂ）に示すよう
に、一時的に黒レベルが変化したものの、その後元の黒
レベルに戻ったものと考えられ、これによりこの黒レベ
ルの変化はノイズによるものと判断することができる。
これによりコントローラ６は、Ｓ0 ＝（Ｚ0 ＋Ｓ-1×１
５）／１６の演算処理により、図３（Ｂ）について上述
したように、直前の値に保持されてなるそれまでの設定
値Ｓ-1を現在の検波値Ｚ0 により補正して黒レベルの設
定値Ｓ0 を計算する。これによりコントローラ６は、ノ
イズが混入してなる前回の検波値Ｚ-1による黒レベルの
不自然な脈動を防止する。また前々回の検波値Ｚ-2をそ
のまま保持し、現在の検波値Ｚ0 を前回の検波値Ｚ-1に
設定し、これによりノイズにより値が変化してなるそれ
までの前回の検波値Ｚ-1を処理対象より除外し、これに
よってもノイズによる黒レベルの不自然な脈動を防止す
る。
に、一時的に黒レベルが変化したものの、その後元の黒
レベルに戻ったものと考えられ、これによりこの黒レベ
ルの変化はノイズによるものと判断することができる。
これによりコントローラ６は、Ｓ0 ＝（Ｚ0 ＋Ｓ-1×１
５）／１６の演算処理により、図３（Ｂ）について上述
したように、直前の値に保持されてなるそれまでの設定
値Ｓ-1を現在の検波値Ｚ0 により補正して黒レベルの設
定値Ｓ0 を計算する。これによりコントローラ６は、ノ
イズが混入してなる前回の検波値Ｚ-1による黒レベルの
不自然な脈動を防止する。また前々回の検波値Ｚ-2をそ
のまま保持し、現在の検波値Ｚ0 を前回の検波値Ｚ-1に
設定し、これによりノイズにより値が変化してなるそれ
までの前回の検波値Ｚ-1を処理対象より除外し、これに
よってもノイズによる黒レベルの不自然な脈動を防止す
る。
【００３２】なお図６（Ｅ）は、この演算処理を等化回
路により示す接続図であり、コントローラ６は、１フィ
ールドによる遅延回路（Ｄ）２９を介して、直前の設定
値Ｓ -1を帰還して乗算回路３０により値１５／１６によ
り重み付けし、現在の検波値Ｚ0 を乗算回路３１により
値１／１６により重み付けし、これら乗算回路３０及び
３１の出力値を加算回路３２により加算して黒レベルの
設定値Ｓ0 を計算する。
路により示す接続図であり、コントローラ６は、１フィ
ールドによる遅延回路（Ｄ）２９を介して、直前の設定
値Ｓ -1を帰還して乗算回路３０により値１５／１６によ
り重み付けし、現在の検波値Ｚ0 を乗算回路３１により
値１／１６により重み付けし、これら乗算回路３０及び
３１の出力値を加算回路３２により加算して黒レベルの
設定値Ｓ0 を計算する。
【００３３】これに対して図４（Ｆ）に示すように、前
回の検波値Ｚ-1、現在の検波値Ｚ0が大きく変化し、前
々回の検波値Ｚ-2との比較では現在の検波値Ｚ0 が前回
の検波値Ｚ-1とは逆の極性により大きく変化している場
合、コントローラ６は、ステップＳＰ３からステップＳ
Ｐ９に移り、ノイズ検出状態２用処理を実行する。ここ
でノイズ検出状態２用処理は、前回、現在の検波値が信
頼性に欠けると考えられる場合に適用される処理であ
る。
回の検波値Ｚ-1、現在の検波値Ｚ0が大きく変化し、前
々回の検波値Ｚ-2との比較では現在の検波値Ｚ0 が前回
の検波値Ｚ-1とは逆の極性により大きく変化している場
合、コントローラ６は、ステップＳＰ３からステップＳ
Ｐ９に移り、ノイズ検出状態２用処理を実行する。ここ
でノイズ検出状態２用処理は、前回、現在の検波値が信
頼性に欠けると考えられる場合に適用される処理であ
る。
【００３４】すなわちこの場合、図３（Ｂ）に続く場合
であり、連続したノイズの混入とも考えられ、またはノ
イズの混入と黒レベル自体の変化とによるものとも考え
られ、何れにしても、前回、現在の検波値のどちらかは
ノイズの混入によるものと考えられる。これによりこの
検波値の変化に追従するように黒レベルの設定値を変化
させたのでは、黒レベルが不自然に変化するようにな
る。
であり、連続したノイズの混入とも考えられ、またはノ
イズの混入と黒レベル自体の変化とによるものとも考え
られ、何れにしても、前回、現在の検波値のどちらかは
ノイズの混入によるものと考えられる。これによりこの
検波値の変化に追従するように黒レベルの設定値を変化
させたのでは、黒レベルが不自然に変化するようにな
る。
【００３５】しかしながら何ら設定値を変化させない場
合に、この検波値の変化が、ノイズの混入と黒レベル自
体の変化とによるものの場合、黒レベル自体の変化に対
して、充分に追従させて黒レベルの設定値を変化させる
ことが困難になる。これによりこの場合、コントローラ
６は、Ｓ0 ＝（（Ｚ0 ＋Ｚ-1＋Ｚ-2）／３＋Ｓ-1×１
５）／１６の演算処理により、直前の設定値Ｓ-1を連続
する検波値Ｚ0 、Ｚ-1、Ｚ-2の平均値により補正して黒
レベルの設定値Ｓ0 を計算する。またこのようにして得
られる黒レベルの設定値Ｓ0 を前々回の検波値Ｚ-2、前
回の検波値Ｚ-1に設定し、これによりそれまでの前々回
の検波値Ｚ-2、前回の検波値Ｚ-1を処理対象より除外す
る。これによりコントローラ６は、信頼性に欠ける検波
値Ｚ-1、Ｚ 0 による黒レベルの不自然な脈動を防止す
る。
合に、この検波値の変化が、ノイズの混入と黒レベル自
体の変化とによるものの場合、黒レベル自体の変化に対
して、充分に追従させて黒レベルの設定値を変化させる
ことが困難になる。これによりこの場合、コントローラ
６は、Ｓ0 ＝（（Ｚ0 ＋Ｚ-1＋Ｚ-2）／３＋Ｓ-1×１
５）／１６の演算処理により、直前の設定値Ｓ-1を連続
する検波値Ｚ0 、Ｚ-1、Ｚ-2の平均値により補正して黒
レベルの設定値Ｓ0 を計算する。またこのようにして得
られる黒レベルの設定値Ｓ0 を前々回の検波値Ｚ-2、前
回の検波値Ｚ-1に設定し、これによりそれまでの前々回
の検波値Ｚ-2、前回の検波値Ｚ-1を処理対象より除外す
る。これによりコントローラ６は、信頼性に欠ける検波
値Ｚ-1、Ｚ 0 による黒レベルの不自然な脈動を防止す
る。
【００３６】なお図６（Ｆ）は、この演算処理を等化回
路により示す接続図であり、コントローラ６は、遅延回
路３５、３６の直列回路を介して乗算回路３９の出力値
を帰還させ、これら遅延回路３５の出力値、遅延回路３
６の出力値、現在の検波値Ｚ 0 を加算回路３８により加
算して乗算回路３９に出力する。なおここで乗算回路
は、利得が１／３である。また遅延回路４０で直前の黒
レベルの設定値Ｓ-1を遅延して乗算回路４１により値１
５／１６で重み付けし、加算回路４２により乗算回路３
９の出力値と加算する。またこの加算回路４２の出力値
を乗算回路４３により値１／１６により乗算して黒レベ
ルの設定値Ｓ0 を計算する。
路により示す接続図であり、コントローラ６は、遅延回
路３５、３６の直列回路を介して乗算回路３９の出力値
を帰還させ、これら遅延回路３５の出力値、遅延回路３
６の出力値、現在の検波値Ｚ 0 を加算回路３８により加
算して乗算回路３９に出力する。なおここで乗算回路
は、利得が１／３である。また遅延回路４０で直前の黒
レベルの設定値Ｓ-1を遅延して乗算回路４１により値１
５／１６で重み付けし、加算回路４２により乗算回路３
９の出力値と加算する。またこの加算回路４２の出力値
を乗算回路４３により値１／１６により乗算して黒レベ
ルの設定値Ｓ0 を計算する。
【００３７】コントローラ６は、これらステップＳＰ４
〜ＳＰ９の各処理により、それぞれ黒レベルの設定値Ｓ
0 を計算すると、ステップＳＰ１０に移って、このよう
にして計算した黒レベルの設定値Ｓ0 により黒レベル処
理回路８Ａに補正値を出力した後、ステップＳＰ２に戻
る。
〜ＳＰ９の各処理により、それぞれ黒レベルの設定値Ｓ
0 を計算すると、ステップＳＰ１０に移って、このよう
にして計算した黒レベルの設定値Ｓ0 により黒レベル処
理回路８Ａに補正値を出力した後、ステップＳＰ２に戻
る。
【００３８】これらによりコントローラ６は、フィール
ド単位で、ステップＳＰ２−ＳＰ３−ＳＰ４〜ＳＰ９−
ＳＰ１０−ＳＰ２の処理手順を繰り返し、しきい値を基
準にした変化パターンの判定によりノイズの混入を判定
するようになされて、この判定結果により黒レベルが不
自然に変化しないように、黒レベルを補正するようにな
されている。
ド単位で、ステップＳＰ２−ＳＰ３−ＳＰ４〜ＳＰ９−
ＳＰ１０−ＳＰ２の処理手順を繰り返し、しきい値を基
準にした変化パターンの判定によりノイズの混入を判定
するようになされて、この判定結果により黒レベルが不
自然に変化しないように、黒レベルを補正するようにな
されている。
【００３９】（２）実施の形態の動作
以上の構成において、このテレビジョンカメラ１では、
ＣＣＤ固体撮像素子２の出力信号が相関二重サンプリン
グ回路４で相関二重サンプリングされた後、ＡＧＣ回路
５で利得が補正され、アナログディジタル変換回路７に
よるアナログディジタル変換処理により画像データに変
換される。テレビジョンカメラ１では、この画像データ
がディジタルシグナルプロセッサ８により処理されてモ
ニタ装置９により表示され、これにより撮像結果をモニ
タすることができる。
ＣＣＤ固体撮像素子２の出力信号が相関二重サンプリン
グ回路４で相関二重サンプリングされた後、ＡＧＣ回路
５で利得が補正され、アナログディジタル変換回路７に
よるアナログディジタル変換処理により画像データに変
換される。テレビジョンカメラ１では、この画像データ
がディジタルシグナルプロセッサ８により処理されてモ
ニタ装置９により表示され、これにより撮像結果をモニ
タすることができる。
【００４０】テレビジョンカメラ１では、このような処
理において、ディジタルシグナルプロセッサ８で、撮像
結果の各種の状態を示す種々の評価値が検出され、この
評価値の１つが所定値となるように、タイミングジェネ
レータ３による電荷蓄積時間の制御、ＡＧＣ回路５にお
ける利得の制御により、露光制御の処理が実行される。
また同様の評価値を基準にしたディジタルシグナルプロ
セッサ８における各色信号の信号レベルの補正により、
オートホワイトバランス調整の処理が実行される。
理において、ディジタルシグナルプロセッサ８で、撮像
結果の各種の状態を示す種々の評価値が検出され、この
評価値の１つが所定値となるように、タイミングジェネ
レータ３による電荷蓄積時間の制御、ＡＧＣ回路５にお
ける利得の制御により、露光制御の処理が実行される。
また同様の評価値を基準にしたディジタルシグナルプロ
セッサ８における各色信号の信号レベルの補正により、
オートホワイトバランス調整の処理が実行される。
【００４１】このような評価値のうち、ＣＣＤ固体撮像
素子２の光学的黒領域の出力信号をフィールド単位で積
分して得られる検波値については、この検波値を基準に
してディジタルシグナルプロセッサ８で撮像結果の黒レ
ベルが補正され、これにより黒レベルのクランプ処理が
実行される。
素子２の光学的黒領域の出力信号をフィールド単位で積
分して得られる検波値については、この検波値を基準に
してディジタルシグナルプロセッサ８で撮像結果の黒レ
ベルが補正され、これにより黒レベルのクランプ処理が
実行される。
【００４２】テレビジョンカメラ１では、この検波値を
処理する際に、フィールド周期で、図１の処理手順の実
行により、しきい値を基準にして連続する３つの検波値
の変化パターンが判定され、これによりノイズの混入が
検出される。またこの判定結果に応じて算出方法が切り
換えられて黒レベルの設定値Ｓが計算され、この計算値
により撮像結果の黒レベルが設定される。
処理する際に、フィールド周期で、図１の処理手順の実
行により、しきい値を基準にして連続する３つの検波値
の変化パターンが判定され、これによりノイズの混入が
検出される。またこの判定結果に応じて算出方法が切り
換えられて黒レベルの設定値Ｓが計算され、この計算値
により撮像結果の黒レベルが設定される。
【００４３】すなわちしきい値を基準にしてほぼ検波値
が一定レベルの場合（図３（Ａ））、この検波値におい
ては、ノイズが混入していないと考えられ、充分に高い
信頼性によりＣＣＤ固体撮像素子２より出力される撮像
結果の光学的黒レベルを示していると判断することがで
きる。これによりこの場合、テレビジョンカメラ１で
は、それまでの設定値Ｓ-1を新たに検出される検波値Ｚ
0 により補正して、新たな設定値Ｓ0 を計算し（図５
（Ａ））、これにより黒レベルを所定値に保持する。
が一定レベルの場合（図３（Ａ））、この検波値におい
ては、ノイズが混入していないと考えられ、充分に高い
信頼性によりＣＣＤ固体撮像素子２より出力される撮像
結果の光学的黒レベルを示していると判断することがで
きる。これによりこの場合、テレビジョンカメラ１で
は、それまでの設定値Ｓ-1を新たに検出される検波値Ｚ
0 により補正して、新たな設定値Ｓ0 を計算し（図５
（Ａ））、これにより黒レベルを所定値に保持する。
【００４４】これに対してしきい値を越える検波値の変
化が検出されると（図３（Ｂ））、ノイズによるもの
か、黒レベル自体の変化によるものかの何れかであり、
信頼性に係る検波値を考えられることにより、テレビジ
ョンカメラ１では、それまでの設定値Ｓ-1を新たな設定
値Ｓ0 に設定する（図５（Ｂ））。これによりテレビジ
ョンカメラ１では、このような検波値の変化がノイズに
よる場合に、黒レベルの不自然な脈動を防止することが
できる。
化が検出されると（図３（Ｂ））、ノイズによるもの
か、黒レベル自体の変化によるものかの何れかであり、
信頼性に係る検波値を考えられることにより、テレビジ
ョンカメラ１では、それまでの設定値Ｓ-1を新たな設定
値Ｓ0 に設定する（図５（Ｂ））。これによりテレビジ
ョンカメラ１では、このような検波値の変化がノイズに
よる場合に、黒レベルの不自然な脈動を防止することが
できる。
【００４５】かくしてこのようにしてしきい値を越える
検波値の変化が検出された場合に、続くフィールドの検
波値においては、同様の変化が継続する場合（図３
（Ｃ））、このような変化の傾向が停止する場合（図４
（Ｄ））、このような変化が一時的な変化として観察さ
れる場合（図４（Ｅ））、全く逆方向への大きな変化が
発生する場合（図４（Ｆ））との４つのパターンが発生
する。
検波値の変化が検出された場合に、続くフィールドの検
波値においては、同様の変化が継続する場合（図３
（Ｃ））、このような変化の傾向が停止する場合（図４
（Ｄ））、このような変化が一時的な変化として観察さ
れる場合（図４（Ｅ））、全く逆方向への大きな変化が
発生する場合（図４（Ｆ））との４つのパターンが発生
する。
【００４６】これらのうち同様の変化が継続する場合
（図３（Ｃ））においては、黒レベル自体の変化による
急激な検波値の変化であることにより、検波値の変化に
速やかに追従するように、黒レベルの設定値Ｓ0 が計算
され（図５（Ｃ））、この設定値により黒レベルが補正
される。また直前の検波値の記録が、このようにして計
算された黒レベルの設定値Ｓ0 により更新させる。
（図３（Ｃ））においては、黒レベル自体の変化による
急激な検波値の変化であることにより、検波値の変化に
速やかに追従するように、黒レベルの設定値Ｓ0 が計算
され（図５（Ｃ））、この設定値により黒レベルが補正
される。また直前の検波値の記録が、このようにして計
算された黒レベルの設定値Ｓ0 により更新させる。
【００４７】またこのような変化の傾向が停止する場合
（図４（Ｄ））、ノイズ等により変化した黒レベルが安
定したと考えられ、これにより直前の設定値Ｓ-1を現在
の検波値Ｚ0 により補正して黒レベルの設定値Ｓ0 を計
算し、この設定値により黒レベルが補正される。
（図４（Ｄ））、ノイズ等により変化した黒レベルが安
定したと考えられ、これにより直前の設定値Ｓ-1を現在
の検波値Ｚ0 により補正して黒レベルの設定値Ｓ0 を計
算し、この設定値により黒レベルが補正される。
【００４８】これに対してこのような変化が一時的な変
化として観察される場合（図４（Ｅ））、直前の検波値
Ｚ-1をノイズによる信頼性に欠けるものと判断し、直前
の値に保持されてなるそれまでの設定値Ｓ-1（図３
（Ｂ）の場合の設定値である）を現在の検波値Ｚ0 によ
り補正して黒レベルの設定値Ｓ0 を計算する。また直前
の検波値においては、ノイズが混入したものであること
により、処理対象より除外される。これによりテレビジ
ョンカメラ１では、このようにノイズの混入により光学
的黒領域の出力信号レベルが一時的に変化した場合に、
黒レベルの不自然な脈動を防止することができ、これに
より従来に比して安定した黒レベルによる撮像結果を出
力することができる。
化として観察される場合（図４（Ｅ））、直前の検波値
Ｚ-1をノイズによる信頼性に欠けるものと判断し、直前
の値に保持されてなるそれまでの設定値Ｓ-1（図３
（Ｂ）の場合の設定値である）を現在の検波値Ｚ0 によ
り補正して黒レベルの設定値Ｓ0 を計算する。また直前
の検波値においては、ノイズが混入したものであること
により、処理対象より除外される。これによりテレビジ
ョンカメラ１では、このようにノイズの混入により光学
的黒領域の出力信号レベルが一時的に変化した場合に、
黒レベルの不自然な脈動を防止することができ、これに
より従来に比して安定した黒レベルによる撮像結果を出
力することができる。
【００４９】また全く逆方向への大きな変化が発生する
場合（図４（Ｆ））には、連続する２つの検波値Ｚ0 、
Ｚ-1の双方、又は何れかが信頼性に係る場合であるもの
の、何ら設定値を変化させない場合に、この検波値の変
化が、ノイズの混入と黒レベル自体の変化とによるもの
の場合、黒レベル自体の変化に対して、充分に追従させ
て黒レベルの設定値を変化させることが困難になる。
場合（図４（Ｆ））には、連続する２つの検波値Ｚ0 、
Ｚ-1の双方、又は何れかが信頼性に係る場合であるもの
の、何ら設定値を変化させない場合に、この検波値の変
化が、ノイズの混入と黒レベル自体の変化とによるもの
の場合、黒レベル自体の変化に対して、充分に追従させ
て黒レベルの設定値を変化させることが困難になる。
【００５０】これによりこの場合、テレビジョンカメラ
１では、直前の値に保持されてなるそれまでの設定値Ｓ
-1（図３（Ｂ）の場合の設定値である）を、連続する検
波値Ｚ0 、Ｚ-1、Ｚ-2の平均値により補正して、黒レベ
ルの設定値Ｓ0 が計算される。またこれら信頼性に欠け
る連続する検波値に、このように計算された設定値Ｓ 0
が設定される。これによってもテレビジョンカメラ１で
は、ノイズの混入により光学的黒領域の出力信号レベル
が一時的に変化した場合に、黒レベルの不自然な脈動を
防止することができ、これにより従来に比して安定した
黒レベルによる撮像結果を出力することができる。
１では、直前の値に保持されてなるそれまでの設定値Ｓ
-1（図３（Ｂ）の場合の設定値である）を、連続する検
波値Ｚ0 、Ｚ-1、Ｚ-2の平均値により補正して、黒レベ
ルの設定値Ｓ0 が計算される。またこれら信頼性に欠け
る連続する検波値に、このように計算された設定値Ｓ 0
が設定される。これによってもテレビジョンカメラ１で
は、ノイズの混入により光学的黒領域の出力信号レベル
が一時的に変化した場合に、黒レベルの不自然な脈動を
防止することができ、これにより従来に比して安定した
黒レベルによる撮像結果を出力することができる。
【００５１】（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、撮像素子の出力信号を積分して得
られる評価値の１つである検波値の変化パターンによ
り、計算方法を切り換えて撮像結果の処理である黒レベ
ルの補正を切り換えることにより、簡易な処理によりノ
イズの有無を判定し、この判定結果により処理を切り換
えて黒レベルを補正することができ、これによりノイズ
の混入による黒レベルの不自然な変化を防止することが
できる。
られる評価値の１つである検波値の変化パターンによ
り、計算方法を切り換えて撮像結果の処理である黒レベ
ルの補正を切り換えることにより、簡易な処理によりノ
イズの有無を判定し、この判定結果により処理を切り換
えて黒レベルを補正することができ、これによりノイズ
の混入による黒レベルの不自然な変化を防止することが
できる。
【００５２】（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、連続する３つの検波
値をしきい値により判定して変化パターンを判定する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、連続する
４つ以上の検波値によりこれらの処理を実行するように
してもよい。
値をしきい値により判定して変化パターンを判定する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、連続する
４つ以上の検波値によりこれらの処理を実行するように
してもよい。
【００５３】また上述の実施の形態においては、撮像結
果の処理である黒レベルの設定に本発明を適用する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、撮像結果を
積分して各種の評価値を検出し、この評価値により撮像
の処理を切り換える場合に広く適用することができる。
具体的に、このような撮像の処理の切り換えにあって
は、撮像の条件、撮像結果の処理の切り換えが考えら
れ、例えば輝度レベルを積分して得られる評価値により
絞り、電子シャッター、ＡＧＣ回路の利得等を制御する
露光制御に適用すれば、ストロボが発光した場合等にお
ける撮像結果の輝度レベルの脈動を防止することができ
る。また各色信号をそれぞれ積分して得られる評価値に
より各色信号の信号レベルを補正するホワイトバランス
調整に適用すれば、ストロボ発光等による瞬間的な色温
度の変化に対する過敏な応答を防止することができる。
また撮像結果より所定周波数帯域の信号レベルを積分し
て得られる評価値より焦点調整するオートフォーカス調
整に適用すれば、焦点調整する領域を瞬間的に物体が横
切った場合に、このような物体による瞬間的な焦点の変
化を防止することができる。
果の処理である黒レベルの設定に本発明を適用する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、撮像結果を
積分して各種の評価値を検出し、この評価値により撮像
の処理を切り換える場合に広く適用することができる。
具体的に、このような撮像の処理の切り換えにあって
は、撮像の条件、撮像結果の処理の切り換えが考えら
れ、例えば輝度レベルを積分して得られる評価値により
絞り、電子シャッター、ＡＧＣ回路の利得等を制御する
露光制御に適用すれば、ストロボが発光した場合等にお
ける撮像結果の輝度レベルの脈動を防止することができ
る。また各色信号をそれぞれ積分して得られる評価値に
より各色信号の信号レベルを補正するホワイトバランス
調整に適用すれば、ストロボ発光等による瞬間的な色温
度の変化に対する過敏な応答を防止することができる。
また撮像結果より所定周波数帯域の信号レベルを積分し
て得られる評価値より焦点調整するオートフォーカス調
整に適用すれば、焦点調整する領域を瞬間的に物体が横
切った場合に、このような物体による瞬間的な焦点の変
化を防止することができる。
【００５４】また上述の実施の形態においては、ＣＣＤ
固体撮像素子を駆動する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、ＣＭＯＳによる固体撮像素子を駆動す
る場合等に広く適用することができる。
固体撮像素子を駆動する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、ＣＭＯＳによる固体撮像素子を駆動す
る場合等に広く適用することができる。
【００５５】また上述の実施の形態においては、単板式
による撮像装置に本発明を適用する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、３板式による撮像装置にも
広く適用することができる。
による撮像装置に本発明を適用する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、３板式による撮像装置にも
広く適用することができる。
【００５６】また上述の実施の形態においては、本発明
をテレビジョンカメラによる撮像装置に適用する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、例えばカメラ
一体型ビデオテープレコーダ等の記録機能を有してなる
撮像装置、電子スチルカメラ、携帯電話等の通信機能を
有してなる撮像装置、さらにはパーソナルコンピュータ
と一体化されてなる撮像装置等に広く適用することがで
きる。
をテレビジョンカメラによる撮像装置に適用する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、例えばカメラ
一体型ビデオテープレコーダ等の記録機能を有してなる
撮像装置、電子スチルカメラ、携帯電話等の通信機能を
有してなる撮像装置、さらにはパーソナルコンピュータ
と一体化されてなる撮像装置等に広く適用することがで
きる。
【００５７】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、撮像素子
の出力信号を積分して得られる評価値の変化パターンに
より、撮像素子による撮像の条件、撮像結果の処理を切
り換えることにより、ノイズの混入による黒レベルの不
自然な変化等を防止することができる。
の出力信号を積分して得られる評価値の変化パターンに
より、撮像素子による撮像の条件、撮像結果の処理を切
り換えることにより、ノイズの混入による黒レベルの不
自然な変化等を防止することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係るテレビジョンカメラ
におけるコントローラの処理手順を示すフローチャート
である。
におけるコントローラの処理手順を示すフローチャート
である。
【図２】本発明の実施の形態に係るテレビジョンカメラ
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】図２のフローチャートの説明に供する特性曲線
図である。
図である。
【図４】図２のフローチャートの続きの説明に供する特
性曲線図である。
性曲線図である。
【図５】図３の各パターンに対応する設定値算出処理の
等化回路を示す接続図である。
等化回路を示す接続図である。
【図６】図４の各パターンに対応する設定値算出処理の
等化回路を示す接続図である。
等化回路を示す接続図である。
１……テレビジョンカメラ、２……ＣＣＤ固体撮像素
子、６……コントローラ、８……ディジタルシグナルプ
ロセッサ
子、６……コントローラ、８……ディジタルシグナルプ
ロセッサ
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5C021 PA52 PA58 PA76 SA23 XA61
5C022 AB19 AC42 AC69
5C024 CX15 GY01 GY31 GZ36 HX03
HX13 HX29 HX31
Claims (9)
- 【請求項１】撮像素子と、 フィールド単位又はフレーム単位で、前記撮像素子の出
力信号を積分して、前記撮像素子による撮像結果の状態
を示す評価値を検出する評価値検出手段と、 前記評価値を基準にして、前記撮像素子による撮像の処
理を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、 前記評価値の変化パターンに応じて、前記評価値の処理
を切り換えて、前記撮像の処理を制御することを特徴と
する撮像装置。 - 【請求項２】前記撮像の処理が、 前記撮像素子による撮像の条件であることを特徴とする
請求項１に記載の撮像装置。 - 【請求項３】前記撮像の処理が、 前記前記撮像結果の処理であることを特徴とする請求項
１に記載の撮像装置。 - 【請求項４】前記評価値検出手段は、 前記撮像素子の出力信号から光学的黒領域の信号レベル
を選択的に積分して前記評価値を検出し、 前記撮像結果の処理が、 前記撮像結果の黒レベルの補正であることを特徴とする
請求項１に記載の撮像装置。 - 【請求項５】前記制御手段は、 少なくとも連続する３つの評価値を所定のしきい値によ
り順次判定して前記変化パターンを検出することを特徴
とする請求項１に記載の撮像装置。 - 【請求項６】フィールド単位又はフレーム単位で、撮像
素子の出力信号を積分して前記撮像素子による撮像結果
の状態を示す評価値を検出し、前記評価値を基準にし
て、前記撮像素子による撮像の処理を制御する撮像装置
の制御方法において、 前記評価値の変化パターンを判定するパターン判定ステ
ップと、 前記パターン判定ステップの検出結果に応じて、前記評
価値の処理に切り換えて、前記撮像の処理を制御する制
御ステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御
方法。 - 【請求項７】前記制御ステップによる制御が、 前記撮像結果の黒レベルの補正であることを特徴とする
請求項６に記載の撮像装置の制御方法。 - 【請求項８】フィールド単位又はフレーム単位で、前記
撮像素子の出力信号を積分して前記撮像素子による撮像
結果の状態を示す評価値を検出し、前記評価値を基準に
して、前記撮像素子による撮像の処理を制御する撮像装
置の制御プログラムにおいて、 前記評価値の変化パターンを判定するパターン判定ステ
ップと、 前記パターン判定ステップの検出結果に応じて、前記評
価値の処理に切り換えて、前記撮像の処理を制御する制
御ステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御
プログラム。 - 【請求項９】前記制御ステップによる制御が、 前記撮像結果の黒レベルの補正であることを特徴とする
請求項８に記載の撮像装置の制御プログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001300622A JP2003110943A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 撮像装置、撮像装置の制御方法及び撮像装置の制御プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001300622A JP2003110943A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 撮像装置、撮像装置の制御方法及び撮像装置の制御プログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003110943A true JP2003110943A (ja) | 2003-04-11 |
Family
ID=19121167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001300622A Pending JP2003110943A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 撮像装置、撮像装置の制御方法及び撮像装置の制御プログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003110943A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007104107A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Fujitsu Ltd | 半導体集積装置及びイメージセンサの黒レベル補正方法 |
| JP2013214793A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Fujifilm Corp | 補正用画像作成装置、放射線画像撮影装置、撮影装置、プログラム、および補正用画像作成方法 |
| JP2016000296A (ja) * | 2015-08-26 | 2016-01-07 | 富士フイルム株式会社 | 補正用画像作成装置、放射線画像撮影装置、撮影装置、プログラム、および補正用画像作成方法 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001300622A patent/JP2003110943A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007104107A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Fujitsu Ltd | 半導体集積装置及びイメージセンサの黒レベル補正方法 |
| US7920181B2 (en) | 2005-09-30 | 2011-04-05 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor integrated apparatus and black level correction method for image sensor |
| JP2013214793A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Fujifilm Corp | 補正用画像作成装置、放射線画像撮影装置、撮影装置、プログラム、および補正用画像作成方法 |
| US9258497B2 (en) | 2012-03-30 | 2016-02-09 | Fujifilm Corporation | Correction image creation device, radiographic imaging device, imaging device, computer readable medium and correction image creation method |
| US9898806B2 (en) | 2012-03-30 | 2018-02-20 | Fujifilm Corporation | Correction image creation device, radiographic imaging device, imaging device, computer readable medium and correction image creation method |
| JP2016000296A (ja) * | 2015-08-26 | 2016-01-07 | 富士フイルム株式会社 | 補正用画像作成装置、放射線画像撮影装置、撮影装置、プログラム、および補正用画像作成方法 |
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