JP2003143486A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

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JP2003143486A
JP2003143486A JP2001338211A JP2001338211A JP2003143486A JP 2003143486 A JP2003143486 A JP 2003143486A JP 2001338211 A JP2001338211 A JP 2001338211A JP 2001338211 A JP2001338211 A JP 2001338211A JP 2003143486 A JP2003143486 A JP 2003143486A
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JP
Japan
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image pickup
smear
image
special
detection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001338211A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Hashimoto
仁史 橋本
Hideaki Yoshida
英明 吉田
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image pickup device for which efficient countermeasure are taken against smear. SOLUTION: The device has an image pickup element 105, a photographing surface illuminance adjusting means 103 for adjusting the illuminance of an object image with respect to the photographing surface of the element 105, exposure control means 112, 117, and a smear detecting means 112a for detecting the generation of smears concerning to photographing signals on the basis of output of the element 105. The means 112, 117 are constituted so as to lower the illuminance of the object image by the means 113 when the means 112a detects the generation of smears in a moving image state.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置、特に撮
像装置のスミア対策に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus, and more particularly to a smear countermeasure for the image pickup apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCD等の固体撮像素子を用いた撮像装
置では、高輝度被写体によるスミアやブルーミング等の
擬似信号(以下、総称的にスミアと言う)を防止するた
めに、種々の対策が考案され実用に供されている。例え
ば、静止画撮影に関しては、画素部(光電変換蓄積部)
から垂直転送路への電荷移送の後、メカニカルシャッタ
等を用いた遮光を行ってから垂直転送を開始すること
で、疑似信号が垂直方向に転送されることを防止できる
ため、例えば疑似信号によって表示画面上に縦スジ状の
表示等が発生することを抑制でき、ほぼ十分なスミア回
避を行うことができる。
2. Description of the Related Art In an image pickup device using a solid-state image pickup device such as a CCD, various measures have been devised in order to prevent pseudo signals such as smear and blooming due to a high-brightness subject (generally referred to as smear). Has been put into practical use. For example, for still image shooting, pixel unit (photoelectric conversion storage unit)
After the charge is transferred from the vertical transfer path to the vertical transfer path, it is possible to prevent the pseudo signal from being transferred in the vertical direction by shielding the light using a mechanical shutter or the like and then starting the vertical transfer. It is possible to prevent vertical stripes from being displayed on the screen, and it is possible to avoid smear almost completely.

【0003】これに対して、静止画カメラにおける電子
ビューファインダ機能等の動画状態においては、上述し
たような遮光を行うことは極めて難しい。連続的なメカ
ニカルシャッタ駆動が困難であり、仮にメカニカルシャ
ッタ駆動を為し得たとしても遮光期間は露光が不可能で
あるため間欠的な出力しか得られないからである。その
ため、絞込みによって板面照度を下げるということが、
事実上唯一為し得る対策となっている。
On the other hand, in the moving image state such as the electronic viewfinder function of the still image camera, it is extremely difficult to shield the light as described above. This is because continuous mechanical shutter driving is difficult, and even if mechanical shutter driving can be performed, exposure is not possible during the light-shielding period and only intermittent output can be obtained. Therefore, reducing the illuminance on the board by narrowing down
In fact, it is the only countermeasure that can be taken.

【0004】動画撮影専用に構成されたムービーカメラ
の場合には、常時絞りを駆動するように設計されるのが
常識的であるため、単に露出制御プログラムを絞り込み
傾向(同一の露光量を与える絞り値と露光時間の組合せ
の内から、絞りがより絞られたものを選択する)にすれ
ばよいが、主として静止画撮影のために構成されたスチ
ルカメラ(デジタルスチルカメラ等)における動画状態
(電子ビューファインダ機能等のため補助的に用いられ
る動画状態)に関しては、事情が異なる。
In the case of a movie camera dedicated to shooting moving images, it is common sense that the aperture is always driven. Therefore, the exposure control program tends to be narrowed down (a diaphragm that gives the same exposure amount). The one with a smaller aperture can be selected from the combination of the value and the exposure time. However, the movie state (electronic state) in a still camera (digital still camera, etc.) mainly configured for still image shooting. The situation is different regarding the video state that is used as an auxiliary because of the viewfinder function and the like.

【0005】すなわち、スチルカメラでは、露出制御機
構は静止画撮影のために最適化したものを用いることが
望ましいため、例えば「駆動時(絞り値の変更時)の消
費電力が比較的大きい」とか「段階的な絞り値のみを有
し連続的な値の制御はできない」等、常時連続駆動には
不向きな性質が制約として生じることが多い。したがっ
て、静止画カメラにおける動画状態では、絞りは開放に
固定されたままとされるのが一般的であり、そのため高
輝度撮影の場合にはスミアが多く発生するという問題が
あった。この問題は、静止画カメラにおける動画機能は
補助的な仕様であるという理由で一応許容されてはいた
ものの、見苦しく有害なものであることに変りは無く、
改善が望まれていた。
That is, in a still camera, it is desirable to use an exposure control mechanism optimized for still image photography, so that, for example, "power consumption during driving (when changing aperture value) is relatively large". In many cases, a property that is unsuitable for continuous driving at all times occurs as a constraint, such as "only a stepwise aperture value is available and continuous value control is not possible". Therefore, in a moving image state of a still image camera, the aperture is generally fixed at the open position, which causes a problem that smear often occurs in high-luminance shooting. Although this problem was allowed for the time being because the moving image function of the still image camera is an auxiliary specification, it is still unsightly and harmful,
Improvement was desired.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の撮像装置では、動画状態におけるスミアの発生等、ス
ミア対策が不十分であった。
As described above, in the conventional image pickup apparatus, the countermeasure against smear such as the occurrence of smear in the moving image state is insufficient.

【0007】本発明は上記従来の課題に対してなされた
ものであり、効果的なスミア対策がなされた撮像装置を
提供することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide an image pickup apparatus in which an effective countermeasure against smear is taken.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像装置
は、撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に対する被写体
像の照度を調節する撮像面照度調節手段と、露出制御手
段と、前記撮像素子の出力に基づいて撮像信号に対する
スミアの発生を検出するスミア検出手段とを有し、前記
露出制御手段は、動画状態において前記スミア検出手段
がスミアの発生を検出した場合に、前記撮像面照度調節
手段によって前記被写体像の照度を低下させるように構
成されたことを特徴とする。
An image pickup apparatus according to the present invention includes an image pickup element, an image pickup surface illuminance adjusting means for adjusting the illuminance of a subject image with respect to the image pickup surface of the image pickup element, an exposure control means, and the image pickup element. And a smear detecting means for detecting the occurrence of smear with respect to an image pickup signal based on the output of the exposure control means, and the exposure control means adjusts the illuminance of the imaging surface when the smear detecting means detects the occurrence of smear in a moving image state. It is configured to reduce the illuminance of the subject image by means.

【0009】前記撮像装置の好ましい態様は以下の通り
である。
A preferred mode of the image pickup device is as follows.

【0010】・前記露出制御手段は、前記撮像素子の電
荷蓄積時間が予定調節範囲の端に達していない場合に
は、前記電荷蓄積時間の調節によって露出制御を行うよ
うに構成される。
The exposure control means is configured to perform the exposure control by adjusting the charge storage time when the charge storage time of the image pickup device has not reached the end of the predetermined adjustment range.

【0011】・前記スミア検出手段におけるスミア検出
は、前記撮像信号におけるスミアパターンを認識するこ
とによって行われる。
The smear detection by the smear detecting means is performed by recognizing a smear pattern in the image pickup signal.

【0012】・前記スミア検出手段におけるスミア検出
は、前記撮像素子の駆動状態を一時的にスミア検出用の
特殊駆動状態に切り換え、この特殊駆動状態によって得
られる特殊撮像信号に基づいて行われる。
The smear detection by the smear detecting means is performed based on the special image pickup signal obtained by temporarily switching the driving state of the image pickup device to the special drive state for smear detection.

【0013】・前記特殊駆動状態においては、前記撮像
素子の画素部から垂直転送路への電荷移送を行うための
電荷移送パルスの出力を停止する。
In the special driving state, the output of the charge transfer pulse for transferring the charge from the pixel portion of the image pickup device to the vertical transfer path is stopped.

【0014】・前記特殊駆動状態においては、前記撮像
素子の電荷蓄積時間を通常の駆動状態とは異ならせる。
In the special drive state, the charge storage time of the image pickup device is made different from that in the normal drive state.

【0015】・撮像信号を記憶するバッファメモリ手段
を有し、前記撮像素子から前記特殊撮像信号が出力され
る期間に対しては、その直前の期間に出力された撮像信
号を前記バッファメモリ手段から代替出力するように構
成される。
A buffer memory means for storing the image pickup signal, and for the period when the special image pickup signal is outputted from the image pickup device, the image pickup signal outputted in the immediately preceding period is outputted from the buffer memory means. Configured for alternate output.

【0016】また、本発明に係る撮像装置は、撮像素子
と、前記撮像素子の出力に基づいて撮像信号に対するス
ミアの発生を検出するスミア検出手段と、前記スミア検
出手段がスミアの発生を検出した場合に警告を行う警告
手段とを有することを特徴とする。
Further, in the image pickup apparatus according to the present invention, the image pickup element, the smear detecting means for detecting the occurrence of smear with respect to the image pickup signal based on the output of the image pickup element, and the smear detecting means for detecting the occurrence of smear. And a warning means for giving a warning in some cases.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の実施形態に係るデジタル
スチルカメラの構成例を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a digital still camera according to an embodiment of the present invention.

【0019】101は各種レンズからなる撮影レンズ
系、102はレンズ系101を駆動するためのレンズ駆
動機構、103は絞り及びシャッタを含む露出制御機
構、104は光学式ローパスフィルタなどのフィルタ
系、105はCCDカラー撮像素子、106は撮像素子
105を駆動するためのCCDドライバ、107はCD
S、A/D変換等を含むプリプロセス回路、108は各
種デジタル処理を行うためのデジタルプロセス回路(撮
像信号等を記憶するバッファメモリを含む)、109は
カードインターフェース、110はメモリカード、11
1は動画表示機能を有するLCD画像表示系である。
Reference numeral 101 is a photographing lens system including various lenses, 102 is a lens driving mechanism for driving the lens system 101, 103 is an exposure control mechanism including an aperture and a shutter, 104 is a filter system such as an optical low-pass filter, and 105. Is a CCD color image pickup device, 106 is a CCD driver for driving the image pickup device 105, and 107 is a CD
A pre-process circuit including S, A / D conversion and the like, 108 a digital process circuit for performing various digital processes (including a buffer memory for storing imaging signals, etc.), 109 a card interface, 110 a memory card, 11
Reference numeral 1 is an LCD image display system having a moving image display function.

【0020】112は各部を統括的に制御するためのシ
ステムコントローラ(主としてCPU)、113はレリ
ーズスイッチ等の各種スイッチからなる操作スイッチ
系、114は操作状態やモード状態等を表示するための
操作表示系、115はストロボ、116はレンズ駆動機
構102を駆動するためのレンズドライバ、117は露
出制御機構103及びストロボ116を制御するための
露出制御ドライバ、118は各種制御情報等が記憶され
たEEPROM(不揮発性メモリ)である。
Reference numeral 112 denotes a system controller (mainly a CPU) for integrally controlling each section, 113 an operation switch system including various switches such as a release switch, and 114 an operation display for displaying an operation state, a mode state and the like. Reference numeral 115 is a strobe, 116 is a lens driver for driving the lens driving mechanism 102, 117 is an exposure control driver for controlling the exposure control mechanism 103 and the strobe 116, and 118 is an EEPROM (various control information and the like) stored therein. Non-volatile memory).

【0021】上述したように、本実施形態のデジタルス
チルカメラの基本的な構成及び機能は一般的なデジタル
スチルカメラと同様であるが、本デジタルスチルカメラ
はスミアの発生を検出するスミア検出機能(主としてシ
ステムコントローラ112及びデジタルプロセス回路1
08等における撮像制御およびデータ解析によって実現
される機能:図面上はシステムコントローラ112内に
スミア検出手段112aとして記載)を有している。ス
ミアが検出された場合には、システムコントローラ11
2からの指示により、露出制御ドライバ117を介して
露出制御機構103の絞り(撮像面照度調節手段)を制
御してCCD撮像素子105の撮像面の照度を調節した
り、警告部119によってスミアの発生を警告したりで
きるようになっている。
As described above, the basic configuration and function of the digital still camera of this embodiment are the same as those of a general digital still camera, but this digital still camera has a smear detection function for detecting the occurrence of smear ( Mainly system controller 112 and digital process circuit 1
The function realized by the image pickup control and data analysis in 08: etc .: In the drawing, the system controller 112 has a smear detecting means 112a). When the smear is detected, the system controller 11
In response to an instruction from 2, the aperture of the exposure control mechanism 103 (image pickup surface illuminance adjusting means) is controlled via the exposure control driver 117 to adjust the illuminance of the image pickup surface of the CCD image pickup device 105, and the warning unit 119 controls the smear. It is possible to warn of the occurrence.

【0022】図2は、本実施形態のデジタルスチルカメ
ラの動画状態における露出制御動作を示したフローチャ
ート、すなわちLCD画像表示系111等によって動画
表示を行う場合の動作を示したフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the exposure control operation in the moving picture state of the digital still camera of this embodiment, that is, the operation when the moving picture is displayed by the LCD image display system 111 or the like.

【0023】まず、後述するスミア検出手法によってス
ミアが検出されたか否か、すなわちスミアフラグが
“1”(SmF=1)であるか否かが判断される(S
1)。スミアが検出された場合には、絞りが最小絞り状
態であるか否かが判断され(S2)、最小絞り状態でな
い場合には絞り値を1段階アップ(より絞った状態)さ
せる。すなわち、絞り値をアップさせることで、撮像素
子105の撮像面の照度を低下させて、スミアが生じな
い(或いはスミアを弱める)ようにする(S3)。
First, it is determined whether or not smear is detected by the smear detection method described later, that is, whether or not the smear flag is "1" (SmF = 1) (S).
1). When the smear is detected, it is judged whether or not the diaphragm is in the minimum diaphragm state (S2), and when it is not in the minimum diaphragm state, the diaphragm value is increased by one stage (a further narrowed state). That is, by increasing the aperture value, the illuminance on the image pickup surface of the image pickup device 105 is reduced so that smear does not occur (or the smear is weakened) (S3).

【0024】ステップS1においてスミアが検出されな
い(SmF=0)の場合には、露光量(Exp:例えば撮
像素子105の出力に基づく平均測光値)が予め決めら
れた閾値(Ethh)を超えているか否か(露出オーバー
であるか否か)が判断される(S4)。Exp>Ethhで
ある場合には、シャッタ(素子シャッタ)が最高速に設
定されているか否かが判断される。すなわち、撮像素子
105の電荷蓄積時間が調整可能範囲(予定調節範囲)
における最小時間に設定されているか否かが判断される
(S5)。シャッタが最高速に設定されている場合には
ステップS2に移行し、シャッタが最高速に設定されて
いない場合には、シャッタ速を1段階アップ(より速め
る状態)させることで、露出を下げるようにする(S
6)。
If smear is not detected in step S1 (SmF = 0), whether the exposure amount (Exp: the average photometric value based on the output of the image sensor 105) exceeds a predetermined threshold value (Ethh). It is determined whether or not (whether it is overexposed) (S4). If Exp> Ethh, it is determined whether or not the shutter (element shutter) is set to the maximum speed. That is, the charge storage time of the image sensor 105 can be adjusted (scheduled adjustment range).
It is determined whether or not the minimum time is set in (S5). If the shutter speed is set to the maximum speed, the process proceeds to step S2. If the shutter speed is not set to the maximum speed, the shutter speed is increased by one stage (a faster speed) to reduce the exposure. (S
6).

【0025】ステップS4においてExp>Ethhでない
場合には、Expが予め決められた閾値(Ethl:ただし
Ethl<Ethh)よりも低いか否か(露出アンダーである
か否か)が判断される(S7)。Exp<Ethlである場
合には、シャッタ(素子シャッタ)が最低速に設定され
ているか否かが判断される。すなわち、撮像素子105
の電荷蓄積時間が調整可能範囲(予定調節範囲)におけ
る最大時間に設定されているか否かが判断される(S
8)。シャッタが最低速に設定されていない場合には、
シャッタ速を1段階ダウン(より遅める状態)させるこ
とで、露出を上げるようにする(S9)。シャッタが最
低速に設定されている場合には、絞りが開放絞り状態で
あるか否かが判断され(S10)、開放絞り状態でない
場合には絞り値を1段階ダウン(より開いた状態)させ
る(S11)。
If Exp> Ethh is not satisfied in step S4, it is determined whether Exp is lower than a predetermined threshold value (Ethl: where Ethl <Ethh) (whether underexposure or not) (S7). ). If Expp <Ethl, it is determined whether or not the shutter (element shutter) is set to the lowest speed. That is, the image sensor 105
It is determined whether the charge storage time of is set to the maximum time in the adjustable range (scheduled adjustment range) (S
8). If the shutter is not set to the lowest speed,
The exposure is increased by reducing the shutter speed by one step (a state in which the shutter speed is further delayed) (S9). When the shutter is set to the lowest speed, it is determined whether or not the aperture is in the open aperture state (S10), and when it is not in the open aperture state, the aperture value is lowered by one step (more open state). (S11).

【0026】そして、以上説明した図2の制御ループを
繰り返し通過することによって、最終的にはスミアの発
生が抑制された適正露光の露出制御状態に達して安定す
る。
By repeatedly passing through the control loop of FIG. 2 explained above, the exposure control state of proper exposure in which the occurrence of smear is suppressed is finally reached and stabilized.

【0027】このように、本実施形態によれば、スミア
が検出された場合に、絞りを駆動して撮像素子の撮像面
の照度(被写体像の照度)を低下させるようにするの
で、動画状態において、スミアによる表示品質の悪化を
抑えることができる。そしてその際たとえスミアが解消
しても(適正露出であれば)絞りの開放(照度の増加)
動作は行なわれないから、絞りの駆動は最小限にとどめ
られる。また、露出調整の際に、絞りよりもシャッタに
よる露出制御を優先させるので、これによっても絞りの
駆動を最小限にとどめることができる。
As described above, according to this embodiment, when the smear is detected, the diaphragm is driven to reduce the illuminance on the image pickup surface of the image pickup device (the illuminance of the subject image). In the above, deterioration of display quality due to smear can be suppressed. And then, even if the smear disappears (if the exposure is proper), the aperture is opened (increased illuminance).
Since there is no movement, diaphragm drive is minimized. Further, during the exposure adjustment, the exposure control by the shutter is prioritized over the aperture, so that the drive of the aperture can be minimized.

【0028】図3は、スミア検出における基本的な動作
(スミアフラグ(SmF)の立て方)を示したフローチ
ャートである。
FIG. 3 is a flow chart showing the basic operation in smear detection (how to set the smear flag (SmF)).

【0029】スミアが検出されていない状態では、スミ
アフラグは“0”(SmF=0)となっている(S2
1)。スミアの検出動作(スミア算出動作)はフレーム
毎に行われ(S22)、その算出値(Sm)が予め決め
られた閾値(Sth)よりも大きいか否かが判断され(S
23)、大きい場合(Sm>Sth)にはスミアフラグが
“1”(SmF=1)に設定される(S24)。
When the smear is not detected, the smear flag is "0" (SmF = 0) (S2).
1). The smear detection operation (smear calculation operation) is performed for each frame (S22), and it is determined whether the calculated value (Sm) is larger than a predetermined threshold value (Sth) (S22).
23) If it is larger (Sm> Sth), the smear flag is set to "1" (SmF = 1) (S24).

【0030】なお、上記ではスミア検出の動作タイミン
グをフレーム毎としたが、検出方式によってはタイミン
グがこれよりも限定される場合もある。また、代表的な
絞りの駆動時間等を考慮すれば、多くの場合スミア検出
タイミングは上記よりも大幅に間引いても良い。このよ
うな場合を含め、スミア検出動作タイミングは必要に応
じて適宜設定されることは言うまでも無く、以下の各例
において個別の対応記載は省略する。
In the above, the operation timing of smear detection is set for each frame, but the timing may be limited to this depending on the detection method. Further, in consideration of a typical aperture driving time and the like, in many cases, smear detection timing may be significantly thinned out from the above. Needless to say, including such cases, the smear detection operation timing is appropriately set as necessary, and individual correspondence description in each of the following examples will be omitted.

【0031】以下、スミア検出(スミア算出)の具体的
ないくつかの方法について、図4〜図6を参照して説明
する。
Hereinafter, some specific methods of smear detection (smear calculation) will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

【0032】まず、図4を参照して、スミア検出の第1
の方法を説明する。本方法は、撮像信号に基づいて得ら
れるスミアパターンを認識することによって、スミア検
出を行うものである。
First, referring to FIG. 4, the first smear detection is performed.
The method will be described. This method performs smear detection by recognizing a smear pattern obtained based on an image pickup signal.

【0033】図4(a)は、撮像素子の撮像面内の状態
を模式的に示したものである。図中黒丸で示したスポッ
ト領域(ここでは、スポット領域の水平方向の幅をW
h、垂直方向の幅をWvとしている)は、光強度が強く
て光電変換信号が飽和する領域を示しており、このスポ
ット領域を含む垂直方向では、過剰電荷の垂直転送に基
づくスミアが発生し、表示画面上ではそれが明るい縦ス
ジとなって認識される。
FIG. 4A schematically shows a state in the image pickup plane of the image pickup device. The spot area indicated by the black circle in the figure (here, the horizontal width of the spot area is W
h, the width in the vertical direction is Wv) indicates a region where the light intensity is high and the photoelectric conversion signal is saturated. In the vertical direction including this spot region, smear is generated due to vertical transfer of excess charges. , It is recognized as a bright vertical stripe on the display screen.

【0034】スミアパターンの認識は、まず上記スポッ
ト領域を検出することに始まる。すなわち画面全体の画
素データの中から飽和している画素領域を抜き出す。こ
のうち互いに隣接している画素データについては全てま
とめて一つの領域として取扱う。このような処理により
得られた一つまたは複数の領域(孤立画素を含む)はい
ずれもスポット領域とみなし得るが、処理の簡素化のた
め、本実施例ではその面積(構成画素数)が最大である
領域1つを選択し、これをもってスポット領域として検
出する。上述のとおり、スミアが発生する場合は、この
スポット領域の上下の画素領域において本来の画像デー
タに重畳されて縦スジを生じる。
The recognition of the smear pattern starts by detecting the spot area. That is, the saturated pixel area is extracted from the pixel data of the entire screen. Of these, pixel data that are adjacent to each other are all handled as one area. Any one or a plurality of regions (including isolated pixels) obtained by such processing can be regarded as a spot region. However, in order to simplify the processing, the area (the number of constituent pixels) is the maximum in this embodiment. One area is selected, and this is detected as a spot area. As described above, when smear occurs, vertical stripes are generated in the pixel regions above and below this spot region by being superimposed on the original image data.

【0035】したがって、幅Whの領域と該幅Whの領
域に水平方向で隣接する領域との信号レベルを比較する
ことで、スミア検出を行うことが可能である。ただし、
スポット領域自身はもとより、その近傍領域では、ブル
ーミング等スミア成分以外の成分も含まれているおそれ
があるため、当該領域(ここでは、縦横ともスポット領
域の幅の2倍である水平2Wr垂直2Wvの領域)はス
ミア成分の非検出対象領域とし、それ以外の上下領域
(図中、斜線で示した領域A及び領域B)をスミア成分
の検出対称領域としている。
Therefore, smear detection can be performed by comparing the signal levels of the area having the width Wh and the area horizontally adjacent to the area having the width Wh. However,
Since not only the spot area itself but also the area other than the smear component such as blooming may be included in the area near the spot area, the area (here, horizontal 2Wr vertical 2Wv, which is twice the width of the spot area) is used. The area) is a non-detection target area of the smear component, and the other upper and lower areas (areas A and B shown by hatching in the figure) are the smear component detection symmetrical areas.

【0036】図4(b)は、この検出対称領域における
信号レベルを示しており、領域Aと領域Bとで信号レベ
ルに差が生じる。本例では、領域Aでの信号レベルの平
均値Av{A}と領域Bでの信号レベルの平均値Av{B}
との差をスミア算出値Smとし(Sm=Av{A}−Av
{B})、算出値Smが予め決められた閾値Sthよりも大
きいか否かによって、スミア検出を行うようにしてい
る。
FIG. 4B shows the signal level in this detection symmetrical region, and there is a difference in signal level between the region A and the region B. In this example, the average value Av {A} of the signal levels in the region A and the average value Av {B} of the signal levels in the region B
Sm is calculated as the smear calculated value Sm (Sm = Av {A} -Av
{B}), smear detection is performed depending on whether the calculated value Sm is larger than a predetermined threshold value Sth.

【0037】この第1のスミア検出方法によれば、後述
する他の方法のような撮像素子の特殊駆動を用いる必要
が無く、従ってまた得られる動画像に何ら悪影響を生じ
ることがない。
According to the first smear detecting method, it is not necessary to use special driving of the image pickup device as in the other methods described later, and therefore, the obtained moving image is not adversely affected.

【0038】次に、図5を参照して、スミア検出の第2
の方法を説明する。本方法の基本概念は、撮像素子の駆
動状態を一時的にスミア検出用の特殊駆動状態に切り換
え、それによって得られる特殊撮像信号に基づいてスミ
ア検出を行うものであるが、本例では、特殊駆動状態に
おいては電荷移送パルスの出力を停止するようにしてい
る。
Next, referring to FIG. 5, the second smear detection is performed.
The method will be described. The basic concept of this method is to temporarily switch the drive state of the image sensor to a special drive state for smear detection and perform smear detection based on the special image pickup signal obtained by this method. The output of the charge transfer pulse is stopped in the driving state.

【0039】図5において、TGは電荷移送パルスを示
しており、この電荷移送パルスによって撮像素子の画素
部から垂直転送路へ電荷移送が行われる。したがって、
この電荷移送パルスによって実質的に露光期間が終了す
ることになる。VSUBは、画素部から半導体基板に電荷
を捨てるための電荷掃き捨てパルスであり、最後の電荷
掃き捨てパルスが生じた時点が実質的に露光期間の開始
時点となる。φVHは、垂直および水平転送路の駆動パル
スを総合的に示したものであって、電荷移送パルスTG
によって垂直転送路へ移送された電荷の1フレーム分の
読み出し期間を示している。
In FIG. 5, TG represents a charge transfer pulse, and the charge transfer pulse causes charge transfer from the pixel portion of the image sensor to the vertical transfer path. Therefore,
This charge transfer pulse substantially ends the exposure period. VSUB is a charge sweep pulse for discarding charges from the pixel portion to the semiconductor substrate, and the time when the last charge sweep pulse occurs is substantially the start time of the exposure period. φVH is a comprehensive representation of the drive pulses of the vertical and horizontal transfer paths, and the charge transfer pulse TG
Shows a read period for one frame of the charges transferred to the vertical transfer path.

【0040】本例では、特殊駆動状態において電荷移送
パルスTGを出力しないようにし、そのときに得られる
特殊撮像信号(特殊出力)に基づいてスミア検出を行
う。すなわち、電荷移送パルスTGが出力される通常の
駆動状態では、画素部に蓄積された電荷が垂直転送路を
介して読み出されその際スミア成分も重畳されるが、特
殊駆動状態では画素部に蓄積された電荷が垂直転送路に
移送されないため、垂直転送路から読み出される信号
(特殊撮像信号)はスミア成分のみを示していることに
なる。そこで、本例では、特殊駆動状態において得られ
た特殊撮像信号の値C(特殊撮像信号の平均値或いは最
大値)をスミア算出値Smとし(Sm=C)、算出値S
mが予め決められた閾値Sthよりも大きいか否かによっ
て、スミア検出を行うようにしている。
In this example, the charge transfer pulse TG is not output in the special driving state, and smear detection is performed based on the special image pickup signal (special output) obtained at that time. That is, in the normal driving state in which the charge transfer pulse TG is output, the charges accumulated in the pixel portion are read out through the vertical transfer path and the smear component is also superimposed at that time, but in the special driving state, Since the accumulated charges are not transferred to the vertical transfer path, the signal read out from the vertical transfer path (special imaging signal) shows only the smear component. Therefore, in this example, the value C of the special image pickup signal obtained in the special drive state (the average value or the maximum value of the special image pickup signal) is set as the smear calculated value Sm (Sm = C), and the calculated value S
Smear detection is performed depending on whether or not m is larger than a predetermined threshold value Sth.

【0041】この第2のスミア検出方法によれば、画素
部に蓄積された電荷すなわち被写体画像成分の影響を受
けることなくスミア成分だけを検出することができ、従
って誤検出の恐れがない。
According to the second smear detecting method, only the smear component can be detected without being affected by the electric charge accumulated in the pixel portion, that is, the subject image component, and therefore, there is no risk of erroneous detection.

【0042】次に、図6を参照して、スミア検出の第3
の方法を説明する。本方法の基本概念も上述した第2の
方法と同様、撮像素子の駆動状態を一時的にスミア検出
用の特殊駆動状態に切り換え、そのときに得られる特殊
撮像信号に基づいてスミア検出を行うものであるが、本
例では、特殊駆動状態における電荷蓄積期間を、通常の
駆動状態における電荷蓄積期間とは異ならせるようにし
ている。
Next, referring to FIG. 6, the third smear detection is performed.
The method will be described. Similar to the second method described above, the basic concept of this method is to temporarily switch the drive state of the image sensor to the special drive state for smear detection, and perform smear detection based on the special image pickup signal obtained at that time. However, in this example, the charge storage period in the special drive state is made different from the charge storage period in the normal drive state.

【0043】図6に示した例では、特殊駆動状態では、
電荷掃き捨てパルスVSUBの終了時期を遅らせること
で、露光期間(電荷蓄積期間)を通常の露光期間の1/
2としている。したがって、そのときに垂直転送路から
読み出される特殊撮像信号の値をD(特殊撮像信号の平
均値或いは最大値)、通常状態の信号値をE、これらに
等しく含まれているスミア成分をSmとすると、 E=Ss+Sm D=Ss/2+Sm であるから、スミア成分Smは Sm=2D−E と算出される。その算出値Smが予め決められた閾値S
thよりも大きいか否かによって、スミア検出を行うこと
ができる。
In the example shown in FIG. 6, in the special drive state,
By delaying the end time of the charge sweep-out pulse VSUB, the exposure period (charge accumulation period) is reduced to 1 / n of the normal exposure period.
2 Therefore, at that time, the value of the special image pickup signal read from the vertical transfer path is D (the average value or the maximum value of the special image pickup signal), the signal value in the normal state is E, and the smear component equally included therein is Sm. Then, since E = Ss + Sm D = Ss / 2 + Sm, the smear component Sm is calculated as Sm = 2D−E. The calculated value Sm is a predetermined threshold S
Smear detection can be performed depending on whether it is larger than th.

【0044】この第3のスミア検出方法によれば、画素
部に蓄積された電荷すなわち被写体画像成分の影響を演
算により取り除いてスミア成分だけを検出することがで
き、従って誤検出の恐れが小さい。
According to the third smear detecting method, it is possible to detect only the smear component by removing the influence of the electric charge accumulated in the pixel portion, that is, the subject image component by calculation, and therefore the risk of erroneous detection is small.

【0045】なお、図5及び図6に示した上記第2及び
第3のスミア検出方法を適用した場合、特殊駆動を行う
ことによって、正規の撮像信号ではなく特殊撮像信号が
出力されるフレームが生じる。そこで、このようなフレ
ームでは、その直前のフレームに出力された撮像信号を
用いるようにする。具体的には、図1に示したデジタル
プロセス回路108内のバッファメモリに記憶されてい
る直前フレームの撮像信号を特殊撮像信号の代わりに用
いる。このような対策を講じることにより、スミア検出
用の特殊駆動を行っても、自然な動画を確保することが
可能である。
When the second and third smear detection methods shown in FIGS. 5 and 6 are applied, by performing special driving, a frame in which the special imaging signal is output instead of the normal imaging signal is output. Occurs. Therefore, in such a frame, the image pickup signal output in the immediately preceding frame is used. Specifically, the image pickup signal of the immediately preceding frame stored in the buffer memory in the digital process circuit 108 shown in FIG. 1 is used instead of the special image pickup signal. By taking such measures, it is possible to secure a natural moving image even if special driving for smear detection is performed.

【0046】また特に第3のスミア検出方法の場合は、
通常の露光期間の1/2のフレームに関しても画像信号
が得られているので、例えば後段の回路でこのフレーム
の画像信号に対してはゲインを2倍に設定することによ
って、バッファメモリを使用することなく、従ってまた
画像情報の欠落を生じることなく自然な動画を確保する
ことが可能である。
Further, particularly in the case of the third smear detection method,
Since the image signal is obtained even for a frame of 1/2 of the normal exposure period, the buffer memory is used by setting the gain to double for the image signal of this frame in the circuit in the subsequent stage, for example. Therefore, it is possible to secure a natural moving image without any loss of image information.

【0047】以上、説明した実施形態では、スミアが検
出された場合に自動的に絞りを調整するようにしたが、
例えばカメラがマニュアルモードに設定されている場合
等、絞りが固定されている場合もある。そこで、このよ
うな場合には、スミアが検出された旨の警告を発するよ
うにしてもよい。具体的には、図3に示したフローチャ
ートにおいて、スミアフラッグSmFが“1”となった
ときに警告を行うようにすればよい。このように、スミ
アが検出された場合に警告を行うことにより、カメラが
マニュアルモードに設定されているような場合、使用者
自身が絞りを調整することで、スミアによる表示品質の
悪化を抑えることができる。
In the embodiment described above, the diaphragm is automatically adjusted when smear is detected.
The aperture may be fixed, for example, when the camera is set to manual mode. Therefore, in such a case, a warning indicating that the smear has been detected may be issued. Specifically, in the flowchart shown in FIG. 3, a warning may be given when the smear flag SmF becomes “1”. In this way, by issuing a warning when smear is detected, when the camera is set to manual mode, the user himself adjusts the aperture to prevent the deterioration of display quality due to smear. You can

【0048】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣
旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施するこ
とが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階
の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み
合わせることによって種々の発明が抽出され得る。例え
ば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除
されても、所定の効果が得られるものであれば発明とし
て抽出され得る。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Furthermore, the embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining the disclosed constituent features. For example, even if some constituents are deleted from the disclosed constituents, any invention can be extracted as an invention as long as a predetermined effect can be obtained.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、スミアが検出された場
合に、所定の処理を行うことで、スミアによる表示品質
の悪化を抑制することが可能となる。
According to the present invention, when the smear is detected, a predetermined process is performed to prevent the display quality from being deteriorated due to the smear.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る撮像装置の構成例を示
したブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係る撮像装置の動作例を示
したフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態に係る撮像装置におけるスミ
ア検出の動作例を示したフローチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of smear detection in the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態に係る撮像装置におけるスミ
ア検出方法の一例を示した説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a smear detection method in the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態に係る撮像装置におけるスミ
ア検出方法の他の例を示したタイミングチャート。
FIG. 5 is a timing chart showing another example of the smear detection method in the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態に係る撮像装置におけるスミ
ア検出方法のさらに他の例を示したタイミングチャー
ト。
FIG. 6 is a timing chart showing still another example of the smear detection method in the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…撮影レンズ系 102…レンズ駆動機構 103…露出制御機構 104…フィルタ系 105…CCD撮像素子 106…CCDドライバ 107…プリプロセス回路 108…デジタルプロセス回路 109…カードインターフェース 110…メモリカード 111…LCD画像表示系 112…システムコントローラ 113…操作スイッチ系 114…操作表示系 115…ストロボ 116…レンズドライバ 117…露出制御ドライバ 118…EEPROM 119…警告部 101 ... Photographic lens system 102 ... Lens drive mechanism 103 ... Exposure control mechanism 104 ... Filter system 105 ... CCD image sensor 106 ... CCD driver 107 ... Preprocess circuit 108 ... Digital process circuit 109 ... Card interface 110 ... Memory card 111 ... LCD image display system 112 ... System controller 113 ... Operation switch system 114 ... Operation display system 115 ... Strobe 116 ... Lens driver 117 ... Exposure control driver 118 ... EEPROM 119 ... Warning part

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Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】撮像素子と、前記撮像素子の撮像面に対す
る被写体像の照度を調節する撮像面照度調節手段と、露
出制御手段と、前記撮像素子の出力に基づいて撮像信号
に対するスミアの発生を検出するスミア検出手段とを有
し、前記露出制御手段は、動画状態において前記スミア
検出手段がスミアの発生を検出した場合に、前記撮像面
照度調節手段によって前記被写体像の照度を低下させる
ように構成されたことを特徴とする撮像装置。
1. An image pickup element, an image pickup surface illuminance adjusting means for adjusting the illuminance of a subject image on the image pickup surface of the image pickup element, an exposure control means, and a smear generation for an image pickup signal based on an output of the image pickup element. And a smear detecting means for detecting, wherein the exposure control means, when the smear detecting means detects the occurrence of smear in a moving image state, to reduce the illuminance of the subject image by the imaging surface illuminance adjusting means. An image pickup device characterized by being configured.
【請求項2】前記露出制御手段は、前記撮像素子の電荷
蓄積時間が予定調節範囲の端に達していない場合には、
前記電荷蓄積時間の調節によって露出制御を行うように
構成されたことを特徴とする請求項1に記載の撮像装
置。
2. The exposure control means, when the charge storage time of the image pickup device has not reached the end of a predetermined adjustment range,
The image pickup apparatus according to claim 1, wherein exposure control is performed by adjusting the charge storage time.
【請求項3】前記スミア検出手段におけるスミア検出
は、前記撮像信号におけるスミアパターンを認識するこ
とによって行われることを特徴とする請求項1又は2に
記載の撮像装置。
3. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the smear detection by the smear detection means is performed by recognizing a smear pattern in the image pickup signal.
【請求項4】前記スミア検出手段におけるスミア検出
は、前記撮像素子の駆動状態を一時的にスミア検出用の
特殊駆動状態に切り換え、この特殊駆動状態によって得
られる特殊撮像信号に基づいて行われることを特徴とす
る請求項1又は2に記載の撮像装置。
4. The smear detection in the smear detecting means is performed based on a special image pickup signal obtained by temporarily switching the drive state of the image pickup device to a special drive state for smear detection. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the image pickup apparatus is an image pickup apparatus.
【請求項5】前記特殊駆動状態においては、前記撮像素
子の画素部から垂直転送路への電荷移送を行うための電
荷移送パルスの出力を停止することを特徴とする請求項
4に記載の撮像装置。
5. The image pickup according to claim 4, wherein in the special drive state, output of a charge transfer pulse for transferring charges from a pixel portion of the image pickup device to a vertical transfer path is stopped. apparatus.
【請求項6】前記特殊駆動状態においては、前記撮像素
子の電荷蓄積時間を通常の駆動状態とは異ならせること
を特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
6. The image pickup apparatus according to claim 4, wherein in the special drive state, the charge storage time of the image pickup element is different from that in the normal drive state.
【請求項7】撮像信号を記憶するバッファメモリ手段を
有し、前記撮像素子から前記特殊撮像信号が出力される
期間に対しては、その直前の期間に出力された撮像信号
を前記バッファメモリ手段から代替出力するように構成
されたことを特徴とする請求項5又は6に記載の撮像装
置。
7. A buffer memory means for storing an image pickup signal, wherein the image pickup signal outputted in a period immediately before said special image pickup signal is outputted from said image pickup element, said buffer memory means. 7. The image pickup apparatus according to claim 5, wherein the image pickup apparatus is configured so as to substitute the output.
【請求項8】撮像素子と、前記撮像素子の出力に基づい
て撮像信号に対するスミアの発生を検出するスミア検出
手段と、前記スミア検出手段がスミアの発生を検出した
場合に警告を行う警告手段とを有することを特徴とする
撮像装置。
8. An image pickup element, a smear detecting means for detecting the occurrence of smear with respect to an image pickup signal based on the output of the image pickup element, and a warning means for giving a warning when the smear detecting means detects the occurrence of smear. An image pickup apparatus comprising:
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