JP2006025148A

JP2006025148A - 信号処理装置及び方法

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Publication number: JP2006025148A
Application number: JP2004201016A
Authority: JP
Inventors: Yasujiro Inaba; 靖二郎稲葉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2006-01-26
Also published as: KR20060049875A; CN1719877A; CN100393109C; EP1615426A1; US20060006426A1; US7623162B2

Abstract

【課題】ＶＯＰＢ領域の欠陥画素の影響を抑制して、有効画素領域の画素信号のカラムノイズ補正を行う。
【解決手段】デジタルクランプ３１により黒レベル値がゼロレベルに設定されたＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号から、欠陥除去部３２により所定の閾値を超える画素信号を欠陥信号とみなし、当該欠陥信号に対応する欠陥画素を検出し、当該欠陥画素の影響を除去し、カラムノイズ成分検出部３３により欠陥画素の影響が除去された画素信号からカラムノイズ成分を検出し、カラムノイズ補正部３５により当該カラムノイズ成分に基づいて、有効画素領域の画素信号のカラムノイズを補正する。
【選択図】図４

Description

本発明は、Ｘ−Ｙアドレス型固体撮像素子により被写体を撮像する信号処理装置及び方法に関する。

ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）センサに代表されるＸ−Ｙアドレス型の固体撮像素子は、図８に示すように多数の画素が行列状に配列されており、この画素部５２の各行（以下、ラインという。）を順に選択するための垂直走査回路５４と、画素部５２の各列（以下、カラムという。）を順に選択するための水平走査回路６０と、信号を出力するための出力回路６１を備えている。

また、垂直走査回路５４と水平走査回路６０は、例えば、シフトレジスタによって構成され、垂直走査パルスおよび水平走査パルスを各ライン及び各カラムごとに１個ずつ順に発生するようになっている。

また、各画素に蓄えられた画像信号を読み出す際には、垂直走査回路５４によりパルス信号が一の垂直選択線５３に加えられ、１ライン分の各画素トランジスタ５１をすべて通電させ、各感光部５０から画像信号が各垂直信号線５５に読み出される。各垂直信号線５５に読み出された画像信号は、画素ごとのオフセット信号を除去する相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）５６等の回路に供給される。

水平走査回路６０は、各垂直信号線５５に接続されているトランジスタ５７に水平選択線５９を介してパルス信号を加え、該トランジスタ５７を通電状態にする。ＣＤＳ５６によりオフセット信号が除去されたカラムの画素信号は、水平信号線５８に読み出され、出力回路６１により電圧信号に変換されて、外部に出力される。

このようなＸ−Ｙアドレス型の固体撮像素子では、出力回路６１から供給される画素信号は、カラムごとに垂直信号線５５が異なるため、ＣＤＳ５６やトランジスタ５７などに特性のばらつきがあると、カラムごとに異なるオフセットが画像信号に乗ってしまう。このカラムごとのオフセットが表示画面上に筋状の固定パターンノイズ（以下、カラムノイズという。）として現れ、画質の劣化を生じさせてしまう。

この劣化の防止を図る方法として、固体撮像素子からカラムノイズ成分のみを抽出し、抽出したカラムノイズ成分を補正のための基準信号として保持しておき、通常の撮像動作時に固体撮像素子の信号出力から保持されている基準信号を減算することによってカラムノイズを補正するものがある。

しかし、通常、画素部５２に光が照射されると、カラムノイズ成分に入射光による信号成分が加算されるため、この出力信号を補正のための基準信号として使うことはできない。

そこで、特許文献１では、図９に示すように、画素部５２を光が照射される有効画素領域Ａと、アルミ薄膜等による遮光板により数ラインから数十ラインに渡って光の照射が遮られる垂直オプティカルブラック（以下、ＶＯＰＢという。）領域Ｂ及び水平オプティカルブラック（以下、ＨＯＰＢという。）領域Ｃで構成し、カラムノイズの検出・補正を行っている。

特開平１０−１２６６９７号公報

しかしながら、ＶＯＰＢ領域Ｂに配置されている画素の中に黒欠陥や白欠陥などの欠陥画素が存在するとき、この欠陥画素がカラムノイズ量の検出値に影響を与えてしまい、欠陥画素による影響を受けているカラムノイズで補正を行うと、縦筋状のノイズを作り出してしまう。

例えば、あるカラムに白欠陥画素が存在する場合には、実際のカラムノイズ量よりも大きい値がカラムノイズとして検出されてしまう。このように大きなカラムノイズ量で補正を行うと、暗い縦筋状のノイズを作り出してしまう。また、あるカラムに黒欠陥画素が存在する場合には、実際のカラムノイズ量よりも小さい値がカラムノイズとして検出されてしまう。このように小さなカラムノイズ量で補正を行うと、明るい縦筋状のノイズを作り出してしまう。

そこで、本発明では、ＶＯＰＢ領域Ｂに欠陥画素が存在する場合でも、正確にカラムノイズを検出し、カラムノイズ補正を行うことができる信号処理装置及び方法を提供する。

本発明に係る信号処理装置は、上述の課題を解決するために、画素が均等に行列状に配置されており、光が照射される有効画素領域と、光の照射が遮られている垂直遮光画素領域からなる画素部と、垂直選択線で共通に接続された同一行の画素の制御電極を制御する垂直走査回路と、同一列の画素の主電極が共通に接続された垂直信号線を介して出力される画素信号を行単位で順次出力する水平走査回路と、上記水平走査回路からの画素信号を出力する出力回路とを有する固体撮像素子手段と、上記固体撮像素子手段の上記出力回路から出力される上記垂直遮光画素領域と上記有効画素領域の画素信号の黒レベル値を所定の基準値にクランプするクランプ手段と、上記所定の基準値に基づいて閾値を決定する閾値決定手段と、上記クランプ手段により黒レベル値が基準値にクランプされた上記垂直遮光画素領域の画素信号が、上記閾値決定手段で決定された閾値を超えているかどうかを判断する判断手段と、上記判断手段の判断結果に基づいて、上記垂直遮光画素領域に配置されている画素の中から欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、上記欠陥画素検出手段の検出結果に基づいて、上記クランプ手段により黒レベル値が基準値にクランプされた上記垂直遮光画素領域の画素信号に所定の信号処理を行う信号処理手段とを備える。

また、本発明に係る信号処理方法は、上述の課題を解決するために、画素が均等に行列状に配置されており、光が照射される有効画素領域と、光の照射が遮られている垂直遮光画素領域からなる画素部と、垂直選択線で共通に接続された同一行の画素の制御電極を制御する垂直走査回路と、同一列の画素の主電極が共通に接続された垂直信号線を介して出力される画素信号を行単位で順次出力する水平走査回路と、上記水平走査回路からの画素信号を出力する出力回路とを有する固体撮像素子部を備える信号処理装置の信号処理方法において、上記固体撮像素子手段の上記出力回路から出力される上記垂直遮光画素領域と上記有効画素領域の画素信号の黒レベル値を所定の基準値にクランプするクランプ工程と、上記所定の基準値に基づいて閾値を決定する閾値決定工程と、上記クランプ工程により黒レベル値が基準値にクランプされた上記垂直遮光画素領域の画素信号が、上記閾値決定工程で決定された閾値を超えているかどうかを判断する判断工程と、上記判断工程の判断結果に基づいて、上記垂直遮光画素領域に配置されている画素の中から欠陥画素を検出する欠陥画素検出工程と、上記欠陥画素検出工程の検出結果に基づいて、上記クランプ工程により黒レベル値が基準値にクランプされた上記垂直遮光画素領域の画素信号に所定の信号処理を行う信号処理工程とを備える。

本発明では、デジタルクランプにより黒レベル値がゼロレベルに設定されたＶＯＰＢ領域の画素信号から、欠陥除去部で所定の閾値を超える画素信号を欠陥信号とみなし、当該欠陥信号に対応する欠陥画素を検出し、当該欠陥画素の影響を除去し、カラムノイズ成分検出部で欠陥画素の影響が除去された画素信号からカラムノイズ成分を検出し、カラムノイズ補正部で当該カラムノイズ成分に基づいて、有効画素領域の画素信号のカラムノイズを補正するので、ＶＯＰＢ領域に欠陥画素が存在する場合でも、カラムノイズを正確に検出することができ、また、有効画素領域の画素信号のカラムノイズ補正を正確に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態として、被写体を撮像する固体撮像素子装置及び信号処理方法について説明する。

固体撮像素子装置１は、図１に示すように、入射光を集光するレンズ１０と、レンズ１０で集光された光を所定時間だけ通過させるシャッタ１１と、レンズ１０及びシャッタ１１を介して入射される被写体の画像を撮像する固体撮像素子１２と、シャッタ１１と固体撮像素子１２を制御する制御部１３と、固体撮像素子１２により撮像された画素信号に所定の信号処理を行う信号処理部１４とを備えている。

被写体から発せられた光は、レンズ１０及びシャッタ１１の光学系を経て、固体撮像素子１２に入射する。固体撮像素子１２は、被写体を撮像する画素部を有している。画素部は、図２に示すように、光が照射される有効画素領域Ａと、アルミ薄膜等による遮光板により数ラインから数十ラインに渡って光の照射が遮られる垂直オプティカルブラック（以下、ＶＯＰＢという。）領域Ｂと、アルミ薄膜等による遮光板により数カラムから数十カラムに渡って光の照射が遮られる水平オプティカルブラック（以下、ＨＯＰＢという。）領域Ｃで構成されている。

制御部１３は、シャッタ１１の開閉動作を制御する。また、制御部１３は、固体撮像素子１２を制御し、選択的に有効画素領域Ａ、ＶＯＰＢ領域Ｂ及びＨＯＰＢ領域Ｃに配置されている画素から出力される画素信号Ｓ１を信号処理部１４に出力させる。

ここで、固体撮像素子１２について図３を用いて説明する。固体撮像素子１２は、例えば、Ｘ−Ｙアドレス型を採用し、図３に示すように、光の照射に応じて電荷を蓄積する感光部１５と、感光部１５に蓄積されている電荷を出力する画素トランジスタ１６からなる画素が行列状に配置されてなる画素部１７と、画素部１７に配列されている画素を行（ライン）ごとに接続している垂直選択線１８にパルス信号を印加する垂直走査回路１９と、垂直走査回路１９によるパルス信号の印加により、画素部１７に配列されている画素を列（カラム）ごとに接続している垂直信号線２０に供給された信号のオフセット信号を除去する相関２重サンプリング回路（ＣＤＳ）２１と、ＣＤＳ２１によりオフセット信号が除去された信号を水平信号線２２に供給するためのトランジスタ２３と、ＣＤＳ２１によりオフセット信号が除去された信号を水平信号線２２に供給させるために水平選択線２４を介してトランジスタ２３にパルス信号を供給する水平走査回路２５と、水平走査回路２５に供給された信号を信号処理部１４に供給する出力回路２６とを備える。

このようなＸ−Ｙアドレス型の固体撮像素子１２では、出力回路２６から供給される画素信号は、配置されている画素により列（カラム）ごとに垂直信号線２０が異なるため、ＣＤＳ２１やトランジスタ２３などに特性のばらつきがあると、カラムごとに異なるオフセットが画像信号に乗ってしまう。このカラムごとのオフセットが表示画面上に筋状の固定パターンノイズ（以下、カラムノイズという。）として現れ、画質の劣化を生じさせてしまう原因となる。固体撮像素子１２の後段にある信号処理部１４は、このようなカラムノイズを除去する。

つぎに、信号処理部１４の構成について以下に説明する。信号処理部１４は、図４に示すように、固体撮像素子１２の出力信号をデジタル信号に変換するＡＦＥ（analog front end）部３０と、ＡＦＥ部３０から供給される画素信号からＨＯＰＢ領域Ｃの黒レベル値を減算処理するデジタルクランプ３１と、デジタルクランプ３１から出力されるＶＯＰＢ領域Ｂに対応する画素信号から欠陥画素の影響を除去する欠陥除去部３２と、欠陥除去部３２により欠陥信号の影響が除去されたＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号から固定パターンノイズ（以下、カラムノイズ成分という。）を検出し、ＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値を検出するカラムノイズ成分検出部３３と、カラムノイズ成分検出部３３で検出されたカラムノイズ成分を保存するラインメモリ３４と、ラインメモリ３４に保存されているカラムノイズ成分に基づき、ＡＦＥ部３０から供給される有効画素領域Ａの画素信号のカラムノイズ成分を補正するカラムノイズ補正部３５と、カラムノイズ補正部３５の出力信号に所定のカメラ処理を行うカメラ信号処理部３６とを備える。

ＡＦＥ部３０は、固体撮像素子１２から供給された画素信号をデジタル信号に変換し、変換後の画素信号を出力する。

デジタルクランプ３１は、ＡＦＥ部３０から供給される画素信号からＨＯＰＢ領域Ｃの黒レベル値を検出し、有効画素領域Ａ及びＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号から検出したＨＯＰＢ領域Ｃの黒レベル値を減算する。デジタルクランプ３１は、ＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号からＨＯＰＢ領域Ｃの黒レベル値を減算して得られた信号を欠陥除去部３２に供給し、一方、有効画素領域Ａの画素信号からＨＯＰＢ領域Ｃの黒レベル値を減算して得られた信号をカラムノイズ補正部３５に供給する。

欠陥除去部３２は、デジタルクランプ３１から供給されたＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号からＨＯＰＢ領域Ｃの黒レベルが減算された画素信号が供給され、供給された画素信号から欠陥画素による影響を除去し、除去後の画素信号をカラムノイズ成分検出部３３に出力する。ここで、欠陥除去部３２の構成について図５を用いて説明する。

欠陥除去部３２は、図５に示すように、所定の基準値（信号レベルがゼロレベル）に基づいて閾値を決定する閾値決定部４０と、デジタルクランプ３１により黒レベル値が所定の基準値にクランプされたＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号が、閾値決定部４０により決定された閾値を超えているかどうかを判断する判断部４１と、判断部４１による判断結果に基づいて、ＶＯＰＢ領域Ｂに配置されている画素の中から欠陥画素を検出する欠陥画素検出部４２と、欠陥画素検出部４２の検出結果に基づいて、デジタルクランプ３１から供給されるＶＯＰＢ領域Ｂに所定の信号処理を行う処理部４３とを備える。

ここで、本願発明に係る欠陥除去部３２が採用する欠陥画素の検出について２つの方法を説明する。

第１の検出方法について説明する。デジタルクランプ３１を通過する画素信号は、黒レベル値の信号レベルがゼロレベルとなっている。つまり、ＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号は、図６のようにゼロレベルを中心に、カラムノイズと暗電流等によるランダムノイズによってばらついている。閾値決定部４０は、カラムノイズとランダムノイズの信号がとり得る値を参考にして閾値を決定し、その値を超えた画素を欠陥画素とみなす。また、閾値値の決定方法は、例えば、ランダムノイズとカラムノイズの信号を加算処理し、当該加算処理によって得られた加算値の標準偏差を算出し、当該標準偏差の３倍の範囲を閾値にする方法がある。当該方法では、欠陥でない画素の９９．５％をカラムノイズ検出の演算に利用することができる。

つぎに、第２の検出方法について説明する。信号処理装置１では、ＶＯＰＢ領域Ｂのカラムノイズを検出する場合には、各カラム毎に行っている。例えば、複数フレームでカラムノイズを検出時に、１フレーム内でも計算途中のカラムノイズを利用可能なときに、検出途中のカラムノイズをそのカラムの黒レベルとみなす。あるカラムに注目すると図７のように、画素信号は、カラムノイズ量を中心にランダムノイズ分だけばらついている状態である。ランダムノイズの取り得る値を参考にして、閾値を決定し、その値を超えた画素を欠陥画素とみなす。また、閾値の決定方法は、例えば、ランダムノイズの標準偏差を算出し、当該標準偏差の３倍の範囲を閾値にする方法がある。当該方法では、欠陥でない画素の９９．５％をカラムノイズ検出の演算に利用することができる。

なお、上述した方法は、事前に欠陥画素の位置を記憶する方法と異なり、常時検出が可能である。

つぎに、検出した欠陥画素の対処について２つの方法を説明する。

第１の対処方法は、欠陥画素検出部４２で欠陥画素とみなした画素の信号をオーバーフローリミットする方法である。欠陥画素検出部４２は、例えば、図６に示すように、閾値決定部４０で決定されたゼロレベルを中心とした閾値から外れている信号を欠陥画素とみなし処理部４３に供給する。処理部４３は、欠陥画素検出部４２による検出結果に基づき、デジタルクランプ３１から供給されるＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号に所定の信号処理を行う。処理部４３は、例えば、図６に示すように、閾値決定部４０で決定された閾値１よりも大きな信号レベルの画素（白欠陥を生じる画素ａ）をオーバーフローリミット、つまり、閾値１の信号レベルまで白欠陥画素ａの信号レベルを減少させる処理を行う。また、処理部４３は、図６に示すように、閾値決定部４０で決定された閾値２よりも小さな信号レベルの画素（黒欠陥を生じる画素ｂ）をオーバーフローリミット、つまり、閾値２の信号レベルまで黒欠陥画素ｂの信号レベルを増加させる処理を行う。

このような処理を行うことによって、白欠陥画素及び黒欠陥画素の信号の絶対値を小さくすることができ、欠陥画素がカラムノイズ検出に与える影響を小さくすることができる。

第２の対処方法は、欠陥画素検出部４２で欠陥画素とみなした画素の信号を、ＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号から除去する方法である。処理部４３は、欠陥画素検出部４２による検出結果に基づき、デジタルクランプ３１から供給されるＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号から欠陥画素の信号を除去する処理を行う。

このような処理を行うことによって、欠陥画素がカラムノイズ検出に与える影響を小さくすることができる。

つぎに、閾値決定部４０による閾値の決定方法について説明する。

閾値決定部４０は、画素部のカラムノイズ量とランダムノイズ量から閾値を決定する。ただし、ＶＯＰＢ領域Ｂに配置されている画素からカラムノイズを検出するとき、この検出に使われなかった画素数をカウントしているため、その数が多い場合には閾値の範囲を広げるように制御する。これは、カラムノイズの検出の演算に使わない画素が増えすぎると、演算する画素のサンプル数が減少し、検出の精度が悪化するためである。また、欠陥信号の検出が少なすぎるようなら、欠陥画素検出部４２の検出結果に応じて、閾値の範囲を狭めるように制御する。これは、欠陥画素がカラムノイズ検出に与える影響が大きいため、閾値の範囲を狭めて、検出精度を高めるためである。なお、閾値決定部４０は、欠陥画素検出部４２の検出結果を常にフィードバックするような構成であっても良い。

カラムノイズ成分検出部３３は、欠陥除去部３２から供給された信号からカラムノイズ成分の検出を行う。カラムノイズ成分検出部３３は、カラムノイズが同じカラムの画素では同量であることに着目し、欠陥除去部３２により欠陥画素の影響が除去されたＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号からカラムノイズ成分の検出を行い、その結果をラインメモリ３４に記憶する。

ここで、カラムノイズ成分検出部３３により行われるＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値の差分の検出動作について述べる。上述したように、デジタルクランプ３１において、ＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号からＨＯＰＢ領域Ｃの黒レベル値を減算しているため、ＨＯＰＢ領域ＣとＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値に差がなければ、カラムノイズ成分検出部３３でＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値を検出するとゼロになる。

一方で、ＨＯＰＢ領域ＣとＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値に差がある場合には、カラムノイズ成分検出部３３でＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値を検出すると正又は負の値を持つ。ＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値が正の値の場合には、ＨＯＰＢ領域Ｃの黒レベル値に対してＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値が高いことを示し、ＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値が負の値の場合には、ＨＯＰＢ領域Ｃの黒レベル値に対してＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値が低いことを示す。

したがって、カラムノイズ成分検出部３３では、ＨＯＰＢ領域ＣとＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値の差分を検出するには、ＨＯＰＢ領域Ｃの黒レベル値がゼロになっているため、ＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値を検出するだけで良い。なお、ＶＯＰＢ領域Ｂの黒レベル値の検出の方法は、ＶＯＰＢ領域Ｂ全体を積分する構成であっても良いし、ＶＯＰＢ領域Ｂの一部の領域を用いて積分を行う構成であっても良い。

カラムノイズ補正部３５は、カラムノイズ成分検出部３３で検出されたノイズ成分に基づき、有効画素領域Ａの画素信号のカラムノイズの補正を行い、補正後の信号をカメラ信号処理部３６に供給する。カメラ信号処理部３６は、カラムノイズ補正部３５でカラムノイズが補正処理された信号に所定のカメラ信号処理を行う。

したがって、本願発明に係る信号処理装置１は、デジタルクランプ３１により黒レベル値がゼロレベルに設定されたＶＯＰＢ領域Ｂの画素信号から、欠陥除去部３２により所定の閾値を超える画素信号を欠陥信号とみなし、当該欠陥信号に対応する欠陥画素を検出し、当該欠陥画素の影響を除去し、カラムノイズ成分検出部３３により欠陥画素の影響が除去された画素信号からカラムノイズ成分を検出し、カラムノイズ補正部３５により当該カラムノイズ成分に基づいて、有効画素領域Ａの画素信号のカラムノイズを補正するので、ＶＯＰＢ領域Ｂに欠陥画素が存在する場合でも、カラムノイズを正確に検出することができ、また、有効画素領域Ａの画素信号のカラムノイズ補正を正確に行うことができる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施例に限定されるものではなく、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な変更、置換又はその同等のものを行うことができることは勿論である。

本願発明に係る固体撮像素子装置の構成を示すブロック図である。固体撮像素子の画素部を有効画素領域、ＶＯＰＢ領域及びＨＯＰＢ領域に分割して構成したときの様子を示す図である。固体撮像素子の構造を示す模式図である。固体撮像素子装置に備えられている信号処理部の構成を示すブロック図である。固体撮像素子装置に備えられている欠陥除去部の構成を示すブロック図である。ゼロレベルを中心にカラムノイズとランダムノイズによってばらついているＶＯＰＢ領域の画素信号の波形を示す図である。カラムノイズ量を中心にカラムノイズによってばらついているＶＯＰＢ領域の画素信号の波形を示す図である。固体撮像素子の構造を示す模式図である。固体撮像素子の画素部を有効画素領域と、ＶＯＰＢ領域と、ＨＯＰＢ領域Ｃに分割して構成したときの様子を示す図である。

符号の説明

１固体撮像素子装置、１０レンズ、１１シャッタ、１２固体撮像素子、１３制御部、１４信号処理部、１５感光部、１６画素トランジスタ、１７画素部、１８垂直選択線、１９垂直走査回路、２０垂直信号線、２１相関２重サンプリング回路（ＣＤＳ）、２２水平信号線、２３トランジスタ、２４水平選択線、２５水平走査回路、２６出力回路、３０ＡＦＥ（analog front end）部、３１デジタルクランプ、３２欠陥除去部、３３カラムノイズ成分検出部、３４ラインメモリ、３５カラムノイズ補正部、３６カメラ信号処理部、４０閾値決定部、４１判断部、４２欠陥画素検出部、４３処理部

Claims

画素が均等に行列状に配置されており、光が照射される有効画素領域と、光の照射が遮られている垂直遮光画素領域からなる画素部と、垂直選択線で共通に接続された同一行の画素の制御電極を制御する垂直走査回路と、同一列の画素の主電極が共通に接続された垂直信号線を介して出力される画素信号を行単位で順次出力する水平走査回路と、上記水平走査回路からの画素信号を出力する出力回路とを有する固体撮像素子手段と、
上記固体撮像素子手段の上記出力回路から出力される上記垂直遮光画素領域と上記有効画素領域の画素信号の黒レベル値を所定の基準値にクランプするクランプ手段と、
上記所定の基準値に基づいて閾値を決定する閾値決定手段と、
上記クランプ手段により黒レベル値が基準値にクランプされた上記垂直遮光画素領域の画素信号が、上記閾値決定手段で決定された閾値を超えているかどうかを判断する判断手段と、
上記判断手段の判断結果に基づいて、上記垂直遮光画素領域に配置されている画素の中から欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、
上記欠陥画素検出手段の検出結果に基づいて、上記クランプ手段により黒レベル値が基準値にクランプされた上記垂直遮光画素領域の画素信号に所定の信号処理を行う信号処理手段とを備えることを特徴とする信号処理装置。
上記信号処理手段による所定の信号処理が行われた後の上記垂直遮光画素領域の画素信号からカラムノイズ成分を検出するカラムノイズ成分検出手段と、
上記カラムノイズ成分検出手段により検出されたカラムノイズ成分に基づき、上記クランプ手段により黒レベル値が所定の基準値にクランプされた上記有効画素領域の画素信号に含まれているカラムノイズを補正するカラムノイズ補正手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
上記閾値決定手段は、上記欠陥画素検出手段の検出結果に基づいて、閾値の幅を変更することを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
上記信号処理手段は、上記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素に基づき、上記クランプ手段により黒レベル値が基準値にクランプされた上記垂直遮光画素領域の画素信号から欠陥信号を検出し、当該欠陥信号の信号値を上記閾値決定手段で決定された閾値に収束させることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
上記信号処理手段は、上記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素に基づき、上記クランプ手段により黒レベル値が基準値にクランプされた上記垂直遮光画素領域の画素信号から欠陥信号を検出し、当該欠陥信号を除去することを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
画素が均等に行列状に配置されており、光が照射される有効画素領域と、光の照射が遮られている垂直遮光画素領域からなる画素部と、垂直選択線で共通に接続された同一行の画素の制御電極を制御する垂直走査回路と、同一列の画素の主電極が共通に接続された垂直信号線を介して出力される画素信号を行単位で順次出力する水平走査回路と、上記水平走査回路からの画素信号を出力する出力回路とを有する固体撮像素子部の上記出力回路から出力される上記垂直遮光画素領域と上記有効画素領域の画素信号の黒レベル値を所定の基準値にクランプするクランプ工程と、
上記所定の基準値に基づいて閾値を決定する閾値決定工程と、
上記クランプ工程により黒レベル値が基準値にクランプされた上記垂直遮光画素領域の画素信号が、上記閾値決定工程で決定された閾値を超えているかどうかを判断する判断工程と、
上記判断工程の判断結果に基づいて、上記垂直遮光画素領域に配置されている画素の中から欠陥画素を検出する欠陥画素検出工程と、
上記欠陥画素検出工程の検出結果に基づいて、上記クランプ工程により黒レベル値が基準値にクランプされた上記垂直遮光画素領域の画素信号に所定の信号処理を行う信号処理工程とを備えることを特徴とする信号処理方法。