JP2005244391A - Image processor - Google Patents

Image processor Download PDF

Info

Publication number
JP2005244391A
JP2005244391A JP2004048966A JP2004048966A JP2005244391A JP 2005244391 A JP2005244391 A JP 2005244391A JP 2004048966 A JP2004048966 A JP 2004048966A JP 2004048966 A JP2004048966 A JP 2004048966A JP 2005244391 A JP2005244391 A JP 2005244391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
unit
image processing
processing apparatus
amplification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004048966A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seizaburou Idekura
靖三郎 出藏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2004048966A priority Critical patent/JP2005244391A/en
Publication of JP2005244391A publication Critical patent/JP2005244391A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image processor in which the performance is always sustained in optimal state at the time of shipping by grasping and correcting the amplification factor of an amplifier at the present time. <P>SOLUTION: Amplification factor is detected conveniently and correctly by replacing an image pick-up signal being inputted to an amplifier with a signal having a known level at a predetermined timing. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、CCDセンサ等の撮像素子を搭載し、静止画像や動画像を撮像、記録、再生する画像処理装置に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus that includes an image sensor such as a CCD sensor and captures, records, and reproduces still images and moving images.

従来、固体メモリ素子を有するメモリカードを記録媒体として、CCD等の固体撮像素子で撮影した静止画像や動画像を記録、再生する電子カメラ等の画像処理装置が既に市販されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image processing apparatus such as an electronic camera that records and reproduces a still image or a moving image captured by a solid-state imaging device such as a CCD using a memory card having a solid-state memory element as a recording medium is already on the market.

このような装置では、CCD等の固体撮像素子で被写体の光学像を電気信号に変換し、後段の増幅器により、撮影した静止画像や動画像を記録、再生する信号処理部で必要となるレベルまで増幅されるのが一般的である。ここで、CCD等の固体撮像素子の出力電圧は、飽和出力電圧以下では露光量に比例した値となり、例えば入射光量が足りない場合には、蓄積時間を長くすることにより、出力電圧を高くとることができる。しかし蓄積時間を長くすると、暗時出力電圧と呼ばれるノイズ成分が、温度一定の場合、蓄積時間に比例して大きくなり、出力信号の信号対雑音比(以後S/N比)が劣化してしまう。   In such an apparatus, an optical image of a subject is converted into an electrical signal by a solid-state imaging device such as a CCD, and the level required by a signal processing unit that records and reproduces a captured still image or moving image by an amplifier at a later stage. It is common to be amplified. Here, the output voltage of a solid-state imaging device such as a CCD becomes a value proportional to the exposure amount below the saturation output voltage. For example, when the incident light quantity is insufficient, the output voltage is increased by increasing the accumulation time. be able to. However, if the accumulation time is lengthened, a noise component called dark output voltage increases in proportion to the accumulation time when the temperature is constant, and the signal-to-noise ratio (hereinafter, S / N ratio) of the output signal deteriorates. .

そこで、CCD等の固体撮像素子の出力電圧を低くして、後段の増幅器で必要レベルまで増幅することもできる。その場合、所要S/N比を確保するためには、入力信号レベルが低ければ低いほど、雑音指数の良好な増幅器が必要とされる。   Therefore, the output voltage of a solid-state imaging device such as a CCD can be lowered and amplified to a required level by a later-stage amplifier. In that case, in order to ensure the required S / N ratio, an amplifier having a better noise figure is required as the input signal level is lower.

これらのことより、前記信号処理部で必要となる信号レベルにするための、取り込み光量、蓄積時間、増幅器の増幅度、それぞれの比率、すなわちレベル配分は、画像処理装置の性能を決定する上で、きわめて重要な項目である。   From these, the amount of light to be captured, the accumulation time, the amplification factor of the amplifier, and the respective ratios, that is, the level distribution, to obtain the signal level required by the signal processing unit, determines the performance of the image processing apparatus. Is a very important item.

従って、このような装置では、その性能が最大限発揮できるよう、取り込み光量、蓄積時間、増幅器の増幅度が最適なレベル配分となるように、あらかじめ調整したうえで出荷される。   Therefore, such an apparatus is shipped after being adjusted in advance so that the amount of captured light, the accumulation time, and the amplification degree of the amplifier are optimally distributed so that the performance can be maximized.

また電子カメラの中には、シャッター速度等の撮影条件を選択することにより、自動的に、あるいは手動により、増幅器の増幅度を切替えて、ちょうど銀塩カメラにおけるフィルムのISO感度に相当する感度条件を切替えることができるものがある。   In some electronic cameras, by selecting the shooting conditions such as the shutter speed, the amplification factor of the amplifier is switched automatically or manually, and the sensitivity condition equivalent to the ISO sensitivity of the film in a silver halide camera There is something that can be switched.

このような電子カメラにおいても、各感度条件ごとにその性能が最大限発揮できるよう、取り込み光量、蓄積時間、増幅器の増幅度が最適なレベル配分となるように、あらかじめ調整したうえで出荷される。
特開2002−94797号公報
Such an electronic camera is also shipped after being adjusted in advance so that the amount of captured light, the accumulation time, and the amplification level of the amplifier are optimally distributed so that the performance can be maximized for each sensitivity condition. .
JP 2002-94797 A

しかしながら、このような従来の電子カメラ等の画像処理装置においては、その運用中は、CCD等の固体撮像素子で被写体の光学像を電気信号に変換した信号レベルがわからないので、使用環境温度や経時変化等で、増幅器の増幅度が変化していても、また前記感度条件を切替えるため、増幅器の増幅度を切替えても、実際に所望の増幅度になっているか、それらを検知するのは難しい。したがって、取り込み光量、蓄積時間、増幅器の増幅度が出荷時に調整された最適なレベル配分を保てているかわからないという問題点があった。   However, in such an image processing apparatus such as a conventional electronic camera, the signal level obtained by converting an optical image of a subject into an electrical signal by a solid-state image sensor such as a CCD is not known during operation. Even if the amplification factor of the amplifier changes due to a change or the like, and the sensitivity condition is switched, it is difficult to detect whether the amplification factor of the amplifier is actually the desired amplification factor even if the amplification factor of the amplifier is switched. . Therefore, there is a problem that it is not known whether the amount of light taken in, the accumulation time, and the amplification degree of the amplifier maintain the optimum level distribution adjusted at the time of shipment.

また前記信号処理部への入力レベルが異常である場合、その原因がCCD等の固体撮像素子にあるのか、その後段にある増幅器にあるのかを直ちに特定することができないという問題点もあった。   Further, when the input level to the signal processing unit is abnormal, there is a problem that it cannot be immediately determined whether the cause is in a solid-state imaging device such as a CCD or in an amplifier in the subsequent stage.

このような問題点に対し、前記暗時出力電圧が、温度一定の場合、蓄積時間に比例して大きくなる性質を利用して、前記増幅器の増幅度を検知することも考えられるが、暗時出力電圧は温度の影響が大きいため、精度良く温度を検出する必要がある。更に暗時出力電圧は個体差も大きいため、各素子ごとにその特性を把握しておくことも必要となる。   In order to solve this problem, it is conceivable to detect the amplification degree of the amplifier by using the property that the output voltage in the dark increases in proportion to the accumulation time when the temperature is constant. Since the output voltage is greatly affected by temperature, it is necessary to accurately detect the temperature. Further, since the dark output voltage has a large individual difference, it is necessary to grasp the characteristics of each element.

本発明は上記従来の問題点に鑑み、現時点での増幅器の増幅度を簡便かつ正確に検知し、異常時は原因の個所を簡単に特定することができ、正常時には、取り込み光量、蓄積時間、増幅器の増幅度が出荷時に調整された最適なレベル配分を保てているか判定でき、増幅度を切替えることが可能な増幅器では、出荷調整時の増幅度に補正でき、常にその性能が最大限発揮できる画像処理装置を提供することを目的とする。   In view of the above-described conventional problems, the present invention can easily and accurately detect the amplification level of the amplifier at the present time, and can easily identify the cause of the problem at the time of abnormality. It is possible to determine whether the amplification level of the amplifier maintains the optimal level distribution adjusted at the time of shipment. For amplifiers that can switch the amplification level, the amplification level at the time of shipment adjustment can be corrected, and the performance is always maximized. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus that can perform such processing.

本発明の一観点によれば、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、所定レベルの電気信号を発生する信号発生手段と、前記撮像手段による光電変換後の電気信号と前記信号発生手段の出力信号とを選択して出力する信号選択手段と、前記信号選択手段からの出力電気信号を所定の増幅度で増幅する増幅手段と、前記増幅手段の出力信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出手段の情報から前記増幅手段の増幅度を検知するシステム制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, an imaging unit that converts an optical image of a subject into an electrical signal, a signal generation unit that generates an electrical signal of a predetermined level, an electrical signal after photoelectric conversion by the imaging unit, and the signal generation A signal selecting means for selecting and outputting the output signal of the means, an amplifying means for amplifying the output electric signal from the signal selecting means with a predetermined amplification degree, and a signal level detection for detecting the output signal level of the amplifying means And an image processing apparatus comprising: system control means for detecting an amplification degree of the amplification means from information of the signal level detection means.

上記手段によれば、使用環境温度や経時変化等で変化した増幅器の増幅度を正確に検知することができ、前記信号処理部への入力レベルが異常である場合、その原因がCCD等の固体撮像素子にあるのか、その後段にある増幅器にあるのかを直ちに特定することができる。   According to the above means, it is possible to accurately detect the amplification degree of the amplifier that has changed due to the use environment temperature, change with time, etc., and when the input level to the signal processing unit is abnormal, the cause is a solid state such as a CCD. It is possible to immediately identify whether the image sensor is in the image sensor or the amplifier in the subsequent stage.

本発明の他の観点によれば、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、所定レベルの電気信号を発生する信号発生手段と、前記撮像手段による光電変換後の電気信号と前記信号発生手段の出力信号とを選択して出力する信号選択手段と、前記信号選択手段からの出力電気信号を所定の増幅度で増幅する増幅手段と、前記増幅手段の出力信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出手段の情報から前記増幅手段の増幅度を検知するシステム制御手段と、前記増幅手段の増幅度情報を記憶する手段を有することを特徴とする画像処理装置が提供される。   According to another aspect of the present invention, an imaging unit that converts an optical image of a subject into an electrical signal, a signal generation unit that generates an electrical signal of a predetermined level, an electrical signal after photoelectric conversion by the imaging unit, and the signal A signal selecting means for selecting and outputting the output signal of the generating means; an amplifying means for amplifying the output electric signal from the signal selecting means with a predetermined amplification; and a signal level for detecting the output signal level of the amplifying means There is provided an image processing apparatus comprising: a detection unit; a system control unit that detects the amplification degree of the amplification unit from information of the signal level detection unit; and a unit that stores the amplification degree information of the amplification unit. The

上記手段によれば、使用環境温度や経時変化等で変化した増幅器の増幅度を正確に検知することができ、所要の階調とS/N比を確保するための、光源からの取り込み光量と蓄積時間と光電変換後の電気信号の増幅度とのレベル配分の見直しを行うことができる。   According to the above means, it is possible to accurately detect the amplification degree of the amplifier which has changed due to the use environment temperature, the change with time, etc., and the amount of light taken in from the light source to secure the required gradation and S / N ratio. The level distribution between the accumulation time and the amplification degree of the electric signal after photoelectric conversion can be reviewed.

また増幅度を可変できる増幅器を備えている場合、所望の増幅度に補正することで、前記レベル配分を保ち、階調とS/N比を常に出荷時の最適状態に維持することが可能となる。   In addition, when an amplifier capable of varying the amplification degree is provided, by correcting to a desired amplification degree, it is possible to maintain the level distribution and always maintain the gradation and the S / N ratio at the optimal state at the time of shipment. Become.

以上説明したように本発明によれば、使用環境温度や経時変化等で変化した増幅器の増幅度を正確に検知することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to accurately detect the amplification degree of the amplifier that has changed due to the use environment temperature, the change with time, or the like.

これにより、前記信号処理部への入力レベルが異常である場合、その原因がCCD等の固体撮像素子にあるのか、その後段にある増幅器にあるのかを直ちに特定することができる。   Thereby, when the input level to the signal processing unit is abnormal, it is possible to immediately identify whether the cause is in the solid-state imaging device such as a CCD or the amplifier in the subsequent stage.

また所要の階調とS/N比を確保するための、光源からの取り込み光量と蓄積時間と光電変換後の電気信号の増幅度とのレベル配分の見直しを行うことができる。   In addition, it is possible to review the level distribution of the amount of light captured from the light source, the accumulation time, and the amplification degree of the electric signal after photoelectric conversion in order to ensure the required gradation and S / N ratio.

また増幅度を可変できる増幅器を備えている場合、所望の増幅度に補正することで、前記レベル配分を保ち、階調とS/N比を常に出荷時の最適状態に維持することが可能となる。   In addition, when an amplifier capable of varying the amplification degree is provided, by correcting to a desired amplification degree, it is possible to maintain the level distribution and always maintain the gradation and the S / N ratio at the optimal state at the time of shipment. Become.

図1は、本発明の画像処理装置における第1の実施の形態の特徴を表す図面であり、同図において11は被写体の光学像を電気信号に変換する光電変換部、12は所定レベルの電気信号を発生する信号発生部、13は前記光電変換部の出力電気信号と前記信号発生部の出力信号とを選択して出力する信号選択部、14は入力された電気信号を所定の増幅度で増幅する増幅部、15は前記増幅部の出力信号レベルを検出する信号レベル検出部、16は前記信号レベル検出部の情報から前記増幅部の増幅度を検知するシステム制御部、17は撮影した静止画像や動画像を記録、再生する信号処理部である。   FIG. 1 is a diagram showing the characteristics of the first embodiment of the image processing apparatus according to the present invention. In FIG. 1, 11 is a photoelectric conversion unit that converts an optical image of a subject into an electrical signal, and 12 is a predetermined level of electricity. A signal generating unit for generating a signal, 13 is a signal selecting unit for selecting and outputting the output electric signal of the photoelectric conversion unit and the output signal of the signal generating unit, and 14 is a predetermined amplification degree of the input electric signal. An amplifying unit for amplifying, 15 is a signal level detecting unit for detecting an output signal level of the amplifying unit, 16 is a system control unit for detecting the amplification degree of the amplifying unit from information of the signal level detecting unit, and 17 is a photographed still image. It is a signal processing unit that records and reproduces images and moving images.

上記構成において、光電変換部11により生成されたアナログ画像信号は、信号選択部13により、増幅部14に入力、所定の増幅度で増幅後、信号処理部17で所定の処理が行われ、静止画像や動画像の記録、再生が行われる。   In the above configuration, the analog image signal generated by the photoelectric conversion unit 11 is input to the amplification unit 14 by the signal selection unit 13, amplified at a predetermined amplification degree, and then subjected to predetermined processing by the signal processing unit 17. Images and moving images are recorded and played back.

ここで本発明の第1の実施形態の画像処理装置では、所定のタイミングで、例えばアナログスイッチである信号選択部13により、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)とディジタル・アナログ変換器(DAC)を直列に接続した信号発生部12の出力信号が選択され、増幅部14に入力される。増幅部14の出力信号レベルは、例えば検波回路である信号レベル検出部15で検出され、その検出情報はシステム制御部16に送られる。   Here, in the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, for example, a field programmable gate array (FPGA) and a digital / analog converter (DAC) are provided at a predetermined timing by the signal selection unit 13 that is an analog switch, for example. The output signal of the signal generator 12 connected in series is selected and input to the amplifier 14. The output signal level of the amplification unit 14 is detected by, for example, a signal level detection unit 15 that is a detection circuit, and the detection information is sent to the system control unit 16.

これにより、システム制御部16では、信号発生部12の出力信号レベル、すなわち増幅部14の入力信号レベルが予めわかっているので、増幅器14の正確な増幅度を算出することができる。   Thereby, since the output signal level of the signal generation unit 12, that is, the input signal level of the amplification unit 14, is known in advance, the system control unit 16 can calculate an accurate amplification degree of the amplifier 14.

図2は、本発明の画像処理装置における第2の実施の形態の特徴を表す図面であり、同図において21は被写体の光学像を電気信号に変換する光電変換部、22は所定レベルの電気信号を発生する信号発生部、23は前記光電変換部の出力電気信号と前記信号発生部の出力信号とを選択して出力する信号選択部、24は入力された電気信号を外部からの指令により所望の増幅度に切替えることが可能な増幅部、25は前記増幅部の出力信号レベルを検出する信号レベル検出部、26は前記増幅部24に増幅度の指令を送り、前記信号レベル検出部の情報から前記増幅部の増幅度を検知するシステム制御部、27は出荷調整終了時または所定のタイミングで検知された前記増幅部の増幅度情報を記憶するメモリ部、28は撮影した静止画像や動画像を記録、再生する信号処理部である。   FIG. 2 is a diagram showing the characteristics of the second embodiment of the image processing apparatus according to the present invention. In FIG. 2, 21 is a photoelectric conversion unit that converts an optical image of a subject into an electrical signal, and 22 is a predetermined level of electricity. A signal generation unit for generating a signal, 23 is a signal selection unit for selecting and outputting the output electric signal of the photoelectric conversion unit and the output signal of the signal generation unit, and 24 is an input electric signal according to a command from the outside An amplification unit that can be switched to a desired amplification degree, 25 is a signal level detection unit that detects the output signal level of the amplification unit, and 26 sends an amplification degree command to the amplification unit 24, and the signal level detection unit A system control unit that detects the amplification level of the amplification unit from the information, 27 is a memory unit that stores the amplification level information of the amplification unit detected at the end of shipping adjustment or at a predetermined timing, and 28 is a captured still image or moving image. Recording an image, a signal processing unit for reproducing.

上記構成において、光電変換部21により生成されたアナログ画像信号は、信号選択部23により、増幅部24に入力、システム制御部26からの指令に基づく増幅度で増幅後、信号処理部28で所定の処理が行われ、静止画像や動画像の記録、再生が行われる。   In the above configuration, the analog image signal generated by the photoelectric conversion unit 21 is input to the amplification unit 24 by the signal selection unit 23, amplified with the amplification degree based on the command from the system control unit 26, and then predetermined by the signal processing unit 28. This process is performed, and still images and moving images are recorded and reproduced.

ここで本発明の第2の実施形態の画像処理装置では、所定のタイミングで、例えばアナログスイッチである信号選択部23により、例えばFPGAとDACを直列に接続した信号発生部22の出力信号が選択され増幅部24に入力される。増幅部24の出力信号レベルは、例えば検波回路である信号レベル検出部25で検出され、その検出情報はシステム制御部26に送られる。   Here, in the image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention, at a predetermined timing, for example, the signal selection unit 23 that is an analog switch selects the output signal of the signal generation unit 22 in which an FPGA and a DAC are connected in series, for example. And input to the amplifying unit 24. The output signal level of the amplifying unit 24 is detected by, for example, a signal level detecting unit 25 that is a detection circuit, and the detection information is sent to the system control unit 26.

これにより、システム制御部26では、信号発生部22の出力信号レベル、すなわち増幅部24の入力信号レベルが予めわかっているので、自らの増幅度の指令に対する増幅器24の正確な増幅度を算出することができる。また、メモリ部27に記憶されている前記増幅度情報と比較することができる。更に、メモリ部27に最新の増幅度情報として記憶することができる。   Thus, since the output signal level of the signal generation unit 22, that is, the input signal level of the amplification unit 24 is known in advance, the system control unit 26 calculates an accurate amplification degree of the amplifier 24 with respect to its own amplification degree command. be able to. Further, the amplification degree information stored in the memory unit 27 can be compared. Further, it can be stored in the memory unit 27 as the latest amplification degree information.

図3から図5は、本発明の画像処理装置における第1及び第2の実施の形態で説明した信号発生部12及び22が出力する信号波形の例を示す図面である。図3は、本発明の信号発生部が出力する信号波形の一例である直流波、図4はランプ波、図5は階段波である。本発明において、増幅手段の増幅度を精度良く検知することができる、前記信号を用いることは好ましい。ただし本発明では、信号発生手段が出力する信号波形は、前記信号に限定されるものでなく、他にも矩形波や正弦波等も利用でき、またそれらの組み合わせ波形を用いることも可能である。   3 to 5 are diagrams showing examples of signal waveforms output from the signal generation units 12 and 22 described in the first and second embodiments in the image processing apparatus of the present invention. FIG. 3 shows a DC wave as an example of a signal waveform output from the signal generator of the present invention, FIG. 4 shows a ramp wave, and FIG. 5 shows a staircase wave. In the present invention, it is preferable to use the signal that can accurately detect the amplification degree of the amplification means. However, in the present invention, the signal waveform output by the signal generating means is not limited to the above signal, and other rectangular waves, sine waves, and the like can be used, and a combination waveform thereof can also be used. .

図6は、本発明の画像処理装置における第3の実施の形態の特徴を表す図面であり、本発明を電子カメラに適応した場合の一例である。同図において31は光源からの光を集光する光学系、32は入射光量を制御する絞り機構、33は露光時間を制御するシャッター機構、34は被写体の光学像を電気信号に変換する光電変換部、35は所定レベルの電気信号を発生する信号発生部、36は前記光電変換部の出力電気信号と前記信号発生部の出力信号とを選択して出力する信号選択部、37は前記光電変換部の出力信号から画素信号を生成するCDS(相関2重サンプリング)部、38は入力された電気信号を外部からの指令により所望の増幅度に切替えることが可能な増幅部、39は前記増幅部の出力アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換(ADC)部、40は前記ADC部の出力ディジタル信号から撮像した静止画像や動画像の記録、再生を行う信号処理部、41は前記ADC部の出力ディジタル信号から前記増幅部の出力アナログ信号レベルを検出する信号レベル検出部、42は動作中に動作モードの変更を指定できる操作部、43は主に所定のタイミングで前記信号選択部に対し前記信号発生手段の出力信号を選択して出力させ、前記信号レベル検出部の情報から前記増幅部の増幅度を検知するシステム制御部、44は出荷調整終了時または所定のタイミングで検知された前記増幅部の増幅度情報を記憶するメモリ部である。   FIG. 6 is a drawing showing the characteristics of the third embodiment of the image processing apparatus of the present invention, and is an example when the present invention is applied to an electronic camera. In the figure, 31 is an optical system for condensing light from a light source, 32 is a diaphragm mechanism for controlling the amount of incident light, 33 is a shutter mechanism for controlling an exposure time, and 34 is a photoelectric conversion that converts an optical image of a subject into an electrical signal. 35, a signal generator 35 for generating an electrical signal of a predetermined level, 36 a signal selector for selecting and outputting the output electrical signal of the photoelectric converter and the output signal of the signal generator, and 37 for the photoelectric conversion A CDS (correlated double sampling) unit that generates a pixel signal from the output signal of the unit, 38 an amplifying unit that can switch the input electrical signal to a desired amplification degree according to an external command, and 39 the amplifying unit An analog / digital conversion (ADC) unit 40 for converting the output analog signal into a digital signal, and recording and reproduction of still images and moving images taken from the output digital signal of the ADC unit The signal processing unit 41 is a signal level detection unit for detecting the output analog signal level of the amplification unit from the output digital signal of the ADC unit, 42 is an operation unit that can designate a change of the operation mode during operation, and 43 is mainly used. A system control unit for selecting and outputting the output signal of the signal generation means to the signal selection unit at a predetermined timing, and detecting the amplification degree of the amplification unit from the information of the signal level detection unit, 44 is finished shipping adjustment It is a memory part which memorize | stores the amplification degree information of the said amplification part detected at the time or predetermined timing.

上記構成において、光電変換部34の出力電気信号は、信号選択部36により、CDS部37に入力され画素信号となり、増幅部38に入力、システム制御部43からの指令に基づく増幅度で増幅後、ADC部39でディジタル信号に変換され、信号処理部40で所定の処理が行われ、静止画像や動画像の記録、再生が行われる。   In the above configuration, the output electrical signal of the photoelectric conversion unit 34 is input to the CDS unit 37 by the signal selection unit 36 to become a pixel signal, input to the amplification unit 38, and amplified after amplification based on a command from the system control unit 43. Then, the signal is converted into a digital signal by the ADC unit 39, and predetermined processing is performed by the signal processing unit 40 to record and reproduce a still image or a moving image.

ここで本発明の第3の実施形態の画像処理装置では、所定のタイミングで、例えばアナログスイッチである信号選択部36により、例えばFPGAとDACを直列に接続した信号発生部35の出力信号が選択され、CDS部37に入力され画素信号となり、増幅部38に入力される。増幅部38の出力信号は、ADC部39でディジタル信号に変換後、例えばDACと検波回路を直列に接続した信号レベル検出部41で前記増幅部の出力アナログ信号レベルが検出され、その検出情報はシステム制御部43に送られる。   Here, in the image processing apparatus according to the third embodiment of the present invention, at a predetermined timing, for example, an output signal of the signal generation unit 35 in which an FPGA and a DAC are connected in series is selected by the signal selection unit 36 that is an analog switch, for example. Then, it is input to the CDS unit 37 to become a pixel signal and input to the amplifying unit 38. The output signal of the amplifying unit 38 is converted into a digital signal by the ADC unit 39, and then, for example, the output analog signal level of the amplifying unit is detected by a signal level detecting unit 41 in which a DAC and a detection circuit are connected in series. It is sent to the system control unit 43.

これにより、システム制御部43では、信号発生部35の出力信号がCDS部37で画素信号とされた時の信号レベル、すなわち増幅部38の入力信号レベルが予めわかっているので、自らの増幅度の指令に対する増幅器38の正確な増幅度を算出することができる。また、メモリ部44に記憶されている前記増幅度情報と比較することができる。更に、メモリ部44に最新の増幅度情報として記憶することができる。   As a result, the system control unit 43 knows in advance the signal level when the output signal of the signal generation unit 35 is converted to a pixel signal by the CDS unit 37, that is, the input signal level of the amplification unit 38, so It is possible to calculate the exact amplification degree of the amplifier 38 with respect to the command. Further, it can be compared with the amplification degree information stored in the memory unit 44. Further, it can be stored in the memory unit 44 as the latest amplification degree information.

図7は、本発明の画像処理装置における第3の実施の形態で説明した信号発生部35が出力する信号波形の例を示す図面である。本発明の信号発生手段が出力する信号波形は、同図に示すように、前記光電変換部のリセットレベルと画素信号レベルとを交互に繰り返す波形であることが好ましい。ただし本発明では、信号発生手段が出力する信号波形は、前記信号に限定されるものでなく、前記ランプ波や正弦波等も利用でき、またそれらの組み合わせ波形を用いることも可能である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a signal waveform output from the signal generation unit 35 described in the third embodiment in the image processing apparatus of the present invention. The signal waveform output by the signal generating means of the present invention is preferably a waveform that alternately repeats the reset level of the photoelectric conversion unit and the pixel signal level, as shown in FIG. However, in the present invention, the signal waveform output from the signal generating means is not limited to the signal, and the ramp wave, sine wave, or the like can be used, or a combination waveform thereof can also be used.

以上説明した本発明の画像処理装置では、システム制御部が、信号選択部に指令を送り、信号発生部の出力信号を選択して所定のレベルの信号を増幅部に入力し、その出力信号レベル情報から、増幅部の増幅度を検知する。この検知は、有効な画像信号を取り込まない、例えば電源投入時、撮像開始前、垂直ブランキング期間、水平ブランキング期間、前記光電変換部の光学的黒画素の期間のうち、少なくとも1つのタイミングで行うのが好ましい。   In the image processing apparatus of the present invention described above, the system control unit sends a command to the signal selection unit, selects the output signal of the signal generation unit, inputs a predetermined level signal to the amplification unit, and outputs the output signal level. From the information, the amplification degree of the amplification unit is detected. This detection does not take in a valid image signal, for example, at the timing of at least one of power-on, before imaging start, vertical blanking period, horizontal blanking period, and optical black pixel period of the photoelectric conversion unit. It is preferred to do so.

また動作中に動作モードの変更を指定できる操作部を備えた本発明の画像処理装置では、例えば出荷調整終了時に前記操作部に指示する、使用者が所望のタイミングで前記操作部に指示する、といったように、操作部の情報から前記検知を行うのが好ましい。   Further, in the image processing apparatus of the present invention provided with an operation unit that can specify the change of the operation mode during operation, for example, the operation unit is instructed at the end of shipping adjustment, and the user instructs the operation unit at a desired timing. As described above, it is preferable to perform the detection from the information of the operation unit.

また増幅部の出荷調整終了時からの累積撮像時間または累積撮像枚数のカウント部を備えた本発明の画像処理装置において、例えば累積撮像時間または累積撮像枚数が所定の値に達したら前記検知を行うのが好ましい。   Further, in the image processing apparatus of the present invention provided with a counting unit for the cumulative imaging time or cumulative number of captured images from the end of shipment adjustment of the amplification unit, for example, the detection is performed when the cumulative imaging time or the cumulative number of captured images reaches a predetermined value. Is preferred.

また増幅部の周囲温度検出部を備えた本発明の画像処理装置において、例えば増幅部の周囲温度が所定の条件を満たした場合に、前記検知を行うのが好ましい。   In the image processing apparatus of the present invention provided with the ambient temperature detection unit of the amplification unit, it is preferable to perform the detection when the ambient temperature of the amplification unit satisfies a predetermined condition, for example.

また記録及び再生を行うか行わないかの設定可能な信号処理部を備えた本発明の画像処理装置において、例えば信号発生手段の出力信号を選択して前記検知を行っている期間、光電変換部により取り込まれた信号とは異なるため、信号処理部で記録及び再生を実行しないのが好ましい。   Further, in the image processing apparatus of the present invention having a signal processing unit capable of setting whether to perform recording and reproduction, for example, a period during which the detection is performed by selecting an output signal of a signal generating unit, a photoelectric conversion unit Therefore, it is preferable not to execute recording and reproduction in the signal processing unit.

また光電変換部への電源、及びタイミング信号のうち、少なくとも1つの供給制御が可能な本発明の画像処理装置において、例えば信号発生部の出力信号を選択して前記検知を行っている期間、光電変換部での信号取り込みは不要であるため、省電力や不要信号輻射抑圧の観点から、前記光電変換部への電源、及びタイミング信号のうち、少なくとも1つの供給を停止するのが好ましい。   In the image processing apparatus of the present invention capable of controlling supply of at least one of the power supply to the photoelectric conversion unit and the timing signal, for example, during the period in which the detection is performed by selecting the output signal of the signal generation unit. Since signal conversion in the conversion unit is unnecessary, it is preferable to stop supply of at least one of the power source and the timing signal to the photoelectric conversion unit from the viewpoint of power saving and suppression of unnecessary signal radiation.

本発明の画像処理装置における第1の実施の形態における主要な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures in 1st Embodiment in the image processing apparatus of this invention. 本発明の画像処理装置における第2の実施の形態における主要な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures in 2nd Embodiment in the image processing apparatus of this invention. 本発明の画像処理装置における信号発生部が出力する信号波形の一例である直流波を示す図面である。It is drawing which shows the direct current | flow wave which is an example of the signal waveform which the signal generation part in the image processing apparatus of this invention outputs. 本発明の画像処理装置における信号発生部が出力する信号波形の一例であるランプ波を示す図面である。It is drawing which shows the ramp wave which is an example of the signal waveform which the signal generation part in the image processing apparatus of this invention outputs. 本発明の画像処理装置における信号発生部が出力する信号波形の一例である階段波を示す図面である。It is drawing which shows the staircase wave which is an example of the signal waveform which the signal generation part in the image processing apparatus of this invention outputs. 本発明の画像処理装置における第3の実施の形態における主要な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures in 3rd Embodiment in the image processing apparatus of this invention. 本発明の画像処理装置における信号発生部が出力する信号波形の一例であるリセットレベルと画素信号レベルとを交互に繰り返す波形を示す図面である。It is drawing which shows the waveform which repeats alternately the reset level which is an example of the signal waveform which the signal generation part in the image processing apparatus of this invention outputs, and a pixel signal level.

符号の説明Explanation of symbols

11 光電変換部
12 信号発生部
13 信号選択部
14 増幅部
15 信号レベル検出部
16 システム制御部
17 信号処理部
21 光電変換部
22 信号発生部
23 信号選択部
24 増幅部
25 信号レベル検出部
26 システム制御部
27 メモリ部
28 信号処理部
31 光学系
32 絞り機構
33 シャッター機構
34 光電変換部
35 信号発生部
36 信号選択部
37 CDS部
38 増幅部
39 ADC部
40 信号処理部
41 信号レベル検出部
42 操作部
43 システム制御部
44 メモリ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Photoelectric conversion part 12 Signal generation part 13 Signal selection part 14 Amplification part 15 Signal level detection part 16 System control part 17 Signal processing part 21 Photoelectric conversion part 22 Signal generation part 23 Signal selection part 24 Amplification part 25 Signal level detection part 26 System Control unit 27 Memory unit 28 Signal processing unit 31 Optical system 32 Aperture mechanism 33 Shutter mechanism 34 Photoelectric conversion unit 35 Signal generation unit 36 Signal selection unit 37 CDS unit 38 Amplification unit 39 ADC unit 40 Signal processing unit 41 Signal level detection unit 42 Operation Part 43 system control part 44 memory part

Claims (18)

少なくとも被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段による光電変換後の電気信号を所定の増幅度で増幅する増幅手段、を備えた画像処理装置において、
所定レベルの電気信号を発生する信号発生手段と、前記撮像手段による光電変換後の電気信号と前記信号発生手段の出力信号とを選択して出力する信号選択手段と、前記増幅手段の出力信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、前記信号レベル検出手段の情報から前記増幅手段の増幅度を検知するシステム制御手段、を有することを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus comprising: an imaging unit that converts at least an optical image of a subject into an electrical signal; and an amplification unit that amplifies an electrical signal after photoelectric conversion by the imaging unit with a predetermined amplification degree.
Signal generating means for generating an electrical signal of a predetermined level, signal selecting means for selecting and outputting the electrical signal after photoelectric conversion by the imaging means and the output signal of the signal generating means, and the output signal level of the amplifying means An image processing apparatus comprising: a signal level detection means for detecting a signal level; and a system control means for detecting an amplification degree of the amplification means from information of the signal level detection means.
前記増幅手段の増幅度情報を記憶する手段をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, further comprising means for storing amplification degree information of the amplification means. 前記増幅手段の増幅度情報は、前記増幅手段の出荷調整終了時の増幅度情報であることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 2, wherein the amplification degree information of the amplification unit is amplification degree information at the end of shipment adjustment of the amplification unit. 前記増幅手段の増幅度情報は、検知した前記増幅手段の増幅度情報であることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 2, wherein the amplification degree information of the amplification means is detected amplification degree information of the amplification means. 前記記憶された増幅手段の増幅度情報は、最新の検知情報に更新されることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 2, wherein the stored amplification degree information of the amplification unit is updated to the latest detection information. 前記増幅手段は、前記システム制御手段からの指令により該増幅度を切替えることが可能であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像処理装置。   6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the amplification unit can switch the amplification degree according to a command from the system control unit. 動作中に動作モードの変更を指定できる操作手段を備えた画像処理装置において、前記システム制御手段は、前記操作手段の情報から前記増幅手段の増幅度を切替えることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。   7. The image processing apparatus having an operation unit capable of designating change of an operation mode during operation, wherein the system control unit switches the amplification degree of the amplification unit based on information of the operation unit. Image processing apparatus. 前記信号発生手段は、直流波、矩形波、階段状波、ランプ波もしくはこれらを2つ以上組み合わせた波形の信号を発生することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の画像処理装置。   8. The signal generation unit according to claim 1, wherein the signal generation unit generates a signal having a waveform of a direct current wave, a rectangular wave, a stepped wave, a ramp wave, or a combination of two or more thereof. The image processing apparatus described. 前記撮像手段の出力信号から画素信号を生成するCDS(相関2重サンプリング)手段を備えた画像処理装置において、前記信号発生手段は、前記撮像手段のリセットレベルと画素信号レベルとを交互に繰り返す波形の信号を発生することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の画像処理装置。   In an image processing apparatus provided with CDS (correlated double sampling) means for generating a pixel signal from an output signal of the imaging means, the signal generating means has a waveform that alternately repeats the reset level and the pixel signal level of the imaging means. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the signal is generated. 前記信号発生手段は、前記システム制御手段からの指令により、所定の信号を選択して出力することを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the signal generation unit selects and outputs a predetermined signal according to a command from the system control unit. 前記信号発生手段は、前記システム制御手段からの指令により、所定の信号を出力するかしないかを切り替えることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the signal generation unit switches whether to output a predetermined signal according to a command from the system control unit. 前記信号選択手段は、前記システム制御手段からの指令により、前記信号発生手段の出力信号を選択して出力することを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の画像処理装置。   12. The image processing according to claim 1, wherein the signal selection unit selects and outputs an output signal of the signal generation unit according to a command from the system control unit. apparatus. 前記システム制御手段は、電源投入時、撮像開始前、垂直ブランキング期間、水平ブランキング期間、前記撮像手段の光学的黒画素の期間のうち、少なくとも1つのタイミングで、前記信号発生手段の出力信号を選択して出力する指令を行うことを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。   The system control means outputs the output signal of the signal generation means at at least one timing among power-on, before imaging start, vertical blanking period, horizontal blanking period, and optical black pixel period of the imaging means. The image processing apparatus according to claim 12, wherein a command to select and output the is output. 動作中に動作モードの変更を指定できる操作手段を備えた画像処理装置において、前記システム制御手段は、前記操作手段の情報から、前記信号発生手段の出力信号を選択して出力する指令を行うことを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。   In the image processing apparatus having an operation unit capable of designating the change of the operation mode during operation, the system control unit issues an instruction to select and output the output signal of the signal generation unit from the information of the operation unit The image processing apparatus according to claim 12. 前記増幅手段の出荷調整終了時からの累積撮像時間または累積撮像枚数のカウント手段を備えた画像処理装置において、前記システム制御手段は、前記カウント手段の情報から、前記信号発生手段の出力信号を選択して出力する指令を行うことを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。   In the image processing apparatus provided with a counting unit for the cumulative imaging time or the cumulative number of captured images from the end of the shipping adjustment of the amplification unit, the system control unit selects the output signal of the signal generation unit from the information of the counting unit The image processing apparatus according to claim 12, wherein a command to be output is performed. 前記増幅手段の周囲温度検出手段を備えた画像処理装置において、前記システム制御手段は、前記周囲温度検出手段の情報から、前記信号発生手段の出力信号を選択して出力する指令を行うことを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。   In the image processing apparatus provided with the ambient temperature detection means of the amplification means, the system control means issues a command to select and output the output signal of the signal generation means from the information of the ambient temperature detection means. The image processing apparatus according to claim 12. 前記システム制御手段により、前記増幅手段の出力信号から記録及び再生を行うか行わないかの設定可能な信号処理手段を備えた画像処理装置において、前記システム制御手段は、前記信号発生手段の出力信号を選択して出力する期間、前記信号処理手段に記録及び再生を実行しない指令を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項16のいずれか1項に記載の画像処理装置。   In the image processing apparatus provided with a signal processing means capable of setting whether to perform recording and reproduction from the output signal of the amplification means by the system control means, the system control means outputs the output signal of the signal generation means 17. The image processing apparatus according to claim 1, wherein a command not to execute recording and reproduction is issued to the signal processing unit during a period of selecting and outputting. 前記システム制御手段により、前記撮像手段への電源、及びタイミング信号のうち、少なくとも1つの供給制御が可能な画像処理装置において、前記システム制御手段は、前記信号発生手段の出力信号を選択して出力する期間、前記撮像手段への電源、及びタイミング信号のうち、少なくとも1つの供給を停止することを特徴とする請求項1乃至請求項17のいずれか1項に記載の画像処理装置。   In the image processing apparatus capable of controlling at least one of the power supply to the imaging unit and the timing signal by the system control unit, the system control unit selects and outputs the output signal of the signal generation unit 18. The image processing apparatus according to claim 1, wherein at least one of a power supply to the imaging unit and a timing signal is stopped during a period during which the image capturing unit is operated.
JP2004048966A 2004-02-25 2004-02-25 Image processor Withdrawn JP2005244391A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004048966A JP2005244391A (en) 2004-02-25 2004-02-25 Image processor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004048966A JP2005244391A (en) 2004-02-25 2004-02-25 Image processor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005244391A true JP2005244391A (en) 2005-09-08

Family

ID=35025689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004048966A Withdrawn JP2005244391A (en) 2004-02-25 2004-02-25 Image processor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005244391A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8179421B2 (en) 2006-11-21 2012-05-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Image synthesizing device and method and computer readable medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8179421B2 (en) 2006-11-21 2012-05-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Image synthesizing device and method and computer readable medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4998056B2 (en) Imaging apparatus, imaging system, and imaging method
US8570415B2 (en) Image sensing system and control method therefor
US8988561B2 (en) Imaging apparatus having temperature sensor within image sensor wherein apparatus outputs an image whose quality does not degrade if temperature increases within image sensor
WO2018025465A1 (en) Imaging device and imaging device control method
JP2008135908A (en) Phase adjustment apparatus, digital camera, and phase adjustment method
JP2006135424A (en) Signal processor and processing method of solid state image sensor and imaging apparatus
JP4033140B2 (en) Imaging apparatus, white balance control method, and white balance control program
JP5222068B2 (en) Imaging device
JP5207926B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP2009017030A (en) Image imaging apparatus, and imaging control method
JP2005020472A (en) Individual information setting method of solid image pickup device, solid image pickup device, and image pickup apparatus
JP2004080168A (en) Digital still camera
JP2005244391A (en) Image processor
JP2010268271A (en) Imaging device
JP5588729B2 (en) Image signal processing device
JP5022802B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP5271201B2 (en) Image signal processing apparatus and imaging apparatus
JP2008053812A (en) Imaging apparatus
JP4849556B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP2008072512A (en) Photographing apparatus and its control method, and photographing system
JP2006135425A (en) Signal processor and processing method of solid state image sensor and imaging apparatus
JP2009206569A (en) Imaging apparatus and flicker correction method thereof
JP2010263553A (en) Image pickup element, image pickup device, and control method of the same
JP2008034902A (en) Electronic camera
JP2004228626A (en) Color balance adjusting apparatus and method for imaging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070501