JP2006165709A - Imaging apparatus - Google Patents

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Yasunori Hatakeyama
康紀 畠山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus capable of reducing deterioration in the image quality due to OB level abnormality to the utmost by clamping a signal at a more accurate black level and by a simpler method even on the occurrence of abnormality in an OB level because a signal of an OB part is excluded from a clamp processing object for a period when the OB level abnormality is detected. <P>SOLUTION: The imaging apparatus is provided with: an imaging element provided with a photoelectric conversion means part of which includes a light shield region subjected to light shielding; a control means for controlling the imaging element; a signal processing means for receiving an imaging signal outputted from the imaging element; and a detection means for detecting the abnormality of a signal level for a period corresponding to the light shield region in the imaging signal outputted from the imaging element, and the signal processing means is characterized in to exclude part of the imaging signal outputted from the imaging element from the signal processing object for the period when a detection result of the detection means indicates abnormality. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、固体撮像素子を用いた撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus using a solid-state imaging device.

従来よりCCDなどの固体撮像素子では全画素の一部を遮光することにより、入射光の強弱によらず光電変換が行われないオプティカルブラック部(以下OB部という)を設けている。撮像素子の出力信号のうち、このOB部に対応する信号レベルは光学的な黒レベルとして、後段のクランプ回路の基準として用いられるのが一般的である。   Conventionally, in a solid-state imaging device such as a CCD, an optical black portion (hereinafter referred to as an OB portion) in which photoelectric conversion is not performed regardless of the intensity of incident light is provided by shielding a part of all pixels. Of the output signals of the image sensor, the signal level corresponding to the OB portion is generally used as an optical black level and used as a reference for a clamp circuit at the subsequent stage.

ところが、太陽などの高輝度被写体が存在する場合には、その光の一部がOB部に漏れ込み光電変換されてしまったり、あるいはブルーミングにより溢れた電荷がOB部にも流れ込んでしまうことがある。このような場合にはOB部の信号レベルはもはや黒レベルとはかけ離れたものとなり、これを基準としてクランプが行われると正常な画像が得られないことになる。   However, when a high-luminance subject such as the sun exists, a part of the light may leak into the OB portion and be photoelectrically converted, or a charge overflowed by blooming may flow into the OB portion. . In such a case, the signal level of the OB portion is no longer the same as the black level, and a normal image cannot be obtained if clamping is performed based on this.

これを回避する手段として、例えばクランプ回路の時定数を短くすることにより異常なOBレベルを保持している時間を短縮する手法が示されている(特許文献1参照)。また別の手段として、OBレベルの異常を検出し、異常時は水平ブランキング期間をクランプする手法が示されている(特許文献2参照)。この手法によればOBレベル異常時は高輝度被写体による過剰光量の入射の影響を受けない水平ブランキング期間をクランプすることになるので、OBレベル異常による画質劣化を回避することが出来る。更に別の手段として、OBレベルの異常を検出し、異常時はクランプの基準レベルを補正する手法が示されている(特許文献3参照)。この手法によればOBレベル異常時は、空間的あるいは時間的にOB異常の発生していないOBレベルをクランプの基準レベルとするので、画像の表示品質の悪化を防止することが出来る。   As a means for avoiding this, for example, a method of shortening the time during which an abnormal OB level is held by shortening the time constant of the clamp circuit is shown (see Patent Document 1). As another means, a method of detecting an abnormality in the OB level and clamping the horizontal blanking period at the time of abnormality is shown (see Patent Document 2). According to this method, when the OB level is abnormal, the horizontal blanking period that is not affected by the incidence of excessive light quantity due to the high-luminance subject is clamped, so that it is possible to avoid image quality deterioration due to the OB level abnormality. Further, as another means, there is shown a method of detecting an abnormality of the OB level and correcting the reference level of the clamp when the abnormality is detected (see Patent Document 3). According to this method, when the OB level is abnormal, the OB level in which no OB abnormality has occurred spatially or temporally is used as the reference level of the clamp, so that the display quality of the image can be prevented from deteriorating.

また、一般的な撮像装置の信号処理の一つとして、ホワイトバランス制御はよく知られているものである。外部センサーを必要としない画像積分型のホワイトバランス制御において、従来は画面全体の色信号成分を積分すると無彩色になるという考え方が基本となってホワイトバランス制御をしていた。この考え方は、各種の色がランダムに混入した一般の風景を撮影した時には通用するが、赤や青など偏った色の多い被写体を撮影する場合にはいわゆるカラーフェリアを引き起こしてしまう。   Further, white balance control is well known as one of signal processing of a general imaging apparatus. In image integration type white balance control that does not require an external sensor, conventionally, white balance control has been based on the idea that integrating the color signal components of the entire screen results in an achromatic color. This concept is valid when shooting a general landscape in which various colors are mixed at random, but when shooting a subject with many biased colors such as red and blue, a so-called color failure is caused.

これを回避する手段として、例えば特許文献4のように被写体の中で白色と思われる部分を検出し、その検出結果を元にホワイトバランス制御をする手法が示されている。この手法によればホワイトバランス制御の誤動作を少なくすることが出来る(特許文献4)。
特開平5−130450号公報 特開平9−247552号公報 特開2003−143488号公報 特開平11−275599号公報
As a means for avoiding this, for example, Patent Document 4 discloses a method of detecting a white portion of a subject and performing white balance control based on the detection result. According to this method, malfunctions of white balance control can be reduced (Patent Document 4).
JP-A-5-130450 Japanese Patent Laid-Open No. 9-247552 JP 2003-143488 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-275599

特許文献1に示される手法では、クランプ回路の時定数を短くすることにより異常なOBレベルを保持している時間を短縮することが出来るが、たとえ短い時間であっても破綻した画像が出力されるのはやはり好ましくない。また同特許文献ではクランプ動作を停止する手法も示されているが、そのために余分な回路が必要となっている。   In the method disclosed in Patent Document 1, the time during which an abnormal OB level is maintained can be shortened by shortening the time constant of the clamp circuit, but a broken image is output even in a short time. After all, it is not preferable. The patent document also shows a method of stopping the clamping operation, but an extra circuit is required for this purpose.

特許文献2に示される手法では、水平ブランキング期間をクランプすることによりOBレベル異常による画質劣化を回避することが出来るが、本来の黒レベルであるOBと水平ブランキング期間とではやはりレベル差が有るため、正しい黒レベルが再現されることにはならない。例えば、温度変化により黒レベルが変動するような場合にはこのレベル差はより顕著に現れることになる。   In the method disclosed in Patent Document 2, it is possible to avoid image quality degradation due to an abnormal OB level by clamping the horizontal blanking period, but there is still a level difference between the original black level OB and the horizontal blanking period. Therefore, the correct black level is not reproduced. For example, when the black level fluctuates due to a temperature change, this level difference appears more prominently.

特許文献3に示される手法では、水平方向の1ラインごとに得られるOBレベルを同一フレーム内で比較し、その最大値と最小値を比較することによりOBレベル異常を検出する。この手法では1フレーム内全てに渡ってOBレベルが異常である場合には、OBレベル異常を検出出来ずに、異常なOBレベルでクランプを行ってしまう。またOBレベル異常を検出した場合には1フレーム内のOBレベルの最小値でクランプを行うが、1フレーム全てのデータを取り込んだ後でなければ最小値を探すことが出来ないため、リアルタイムでの処理が難しい。もちろん、OBレベルの最大値、最小値を探すための演算時間も必要となる。   In the method disclosed in Patent Document 3, the OB level obtained for each line in the horizontal direction is compared in the same frame, and the maximum value and the minimum value are compared to detect an OB level abnormality. In this method, when the OB level is abnormal over the entire frame, the OB level abnormality cannot be detected, and clamping is performed at the abnormal OB level. When an OB level abnormality is detected, clamping is performed with the minimum value of the OB level in one frame. However, since the minimum value cannot be searched for after all the data of one frame has been captured, Processing is difficult. Of course, calculation time for searching for the maximum and minimum values of the OB level is also required.

さらに同特許文献では、過去における一定期間のフレームのOBレベル平均値と現在のフレームのOBレベルを比較してOBレベル異常を検出する手法も示されているが、そのためには過去における一定期間のフレームのOBレベルを記憶しておくための余分なメモリが必要であり、また過去のOBレベル平均値算出とOBレベル比較の演算を毎フレーム行う必要がある。   Furthermore, this patent document also shows a method for detecting an OB level abnormality by comparing an OB level average value of a frame in a past period with an OB level of a current frame. An extra memory for storing the OB level of the frame is required, and the calculation of the past OB level average value and the OB level comparison must be performed every frame.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、OBレベルが異常な場合であってもより正確な黒レベルで、かつより簡便な方法でクランプを行い、OBレベル異常による画質劣化を可能な限り低減することを可能とする撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the OB level is abnormal, clamping is performed with a more accurate black level and a simpler method, and image quality deterioration due to an abnormal OB level is possible. It is an object of the present invention to provide an imaging apparatus that can reduce as much as possible.

また、OBレベル異常を引き起こすような高輝度被写体が存在する場合には、ホワイトバランス制御にも悪影響を及ぼすことが考えられる。撮像信号のうち高輝度被写体に相当する部分は輝度レベルが飽和しているか、あるいはそれに近いレベルとなっているため、色信号はおのずと無彩色に近いものとなる。特許文献4に示されるような、被写体の中で白色と思われる部分を検出し、その検出結果を元にホワイトバランス制御をする手法を用いる場合は、逆に誤動作の原因となってしまう可能性が高い。   Further, when there is a high-luminance subject that causes an abnormal OB level, white balance control may be adversely affected. Since the luminance level of the image signal corresponding to the high-luminance subject is saturated or close to that level, the color signal is naturally close to an achromatic color. When a method that detects a white portion of a subject as shown in Patent Document 4 and performs white balance control based on the detection result is used, it may cause a malfunction. Is expensive.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、OBレベル異常を引き起こすような高輝度被写体が存在する場合であってもより正確な白検出を行い、正常なホワイトバランス制御を可能とする撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and even when there is a high-luminance subject that causes an abnormal OB level, more accurate white detection can be performed and normal white balance control can be performed. An object is to provide an imaging device.

請求項1記載の撮像装置は、光電変換手段を設けその一部が遮光された遮光領域を有する撮像素子と、この撮像素子を制御する制御手段と、前記撮像素子が出力する撮像信号が入力される信号処理手段と、前記撮像素子が出力する撮像信号のうち遮光領域に対応する期間の信号レベルの異常を検出する検出手段とを備えた撮像装置であって、前記信号処理手段は、前記検出手段の検出結果が異常である期間は前記撮像素子が出力する撮像信号の一部を信号処理対象から除外することを特徴としている。   The image pickup apparatus according to claim 1 is provided with an image pickup element having a light shielding region in which photoelectric conversion means is provided and a part of which is shielded, control means for controlling the image pickup element, and an image pickup signal output from the image pickup element. An image pickup apparatus comprising: a signal processing unit configured to detect a signal level abnormality in a period corresponding to a light-shielding region of the image pickup signal output by the image pickup device; During the period when the detection result of the means is abnormal, a part of the imaging signal output from the imaging device is excluded from the signal processing target.

請求項2記載の撮像装置は、前記信号処理手段は、前記撮像素子の遮光領域に対応する期間の信号レベルに基づいてクランプ処理を行うクランプ手段を備え、前記信号処理手段は、前記検出手段の検出結果が異常である期間は前記撮像素子の遮光領域に対応する期間の信号をクランプ処理対象から除外することを特徴としている。   The imaging apparatus according to claim 2, wherein the signal processing unit includes a clamping unit that performs a clamping process based on a signal level in a period corresponding to a light shielding region of the imaging element, and the signal processing unit includes: During the period when the detection result is abnormal, the signal of the period corresponding to the light shielding region of the image sensor is excluded from the clamp processing target.

請求項3記載の撮像装置は、前記信号処理手段は、前記撮像素子が出力する撮像信号に基づいて被写体の白い部分を求める白検出手段と、前記白検出手段の結果からホワイトバランスをとるためのゲインを決定するホワイトバランスゲイン制御手段を備え、前記信号処理手段は、前記検出手段の検出結果が異常である期間は前記撮像素子の映像領域に対応する期間の信号を白検出対象から除外することを特徴としている。   The image processing apparatus according to claim 3, wherein the signal processing unit obtains a white balance from a result of the white detection unit that obtains a white portion of a subject based on an imaging signal output from the imaging element, and a result of the white detection unit. White balance gain control means for determining a gain, and the signal processing means excludes a signal in a period corresponding to a video area of the image sensor from a white detection target during a period when the detection result of the detection means is abnormal. It is characterized by.

本発明によれば、OBレベル異常が検出された場合は、その期間のOB部の信号をクランプ処理対象から除外するので、OBレベルが異常な場合であってもより正確な黒レベルで、かつより簡便な方法でクランプを行い、OBレベル異常による画質劣化を可能な限り低減することを可能とする撮像装置を提供することが可能となる。   According to the present invention, when the OB level abnormality is detected, the signal of the OB part during that period is excluded from the clamp processing target. Therefore, even if the OB level is abnormal, the black level is more accurate and It is possible to provide an imaging apparatus that can perform clamping by a simpler method and reduce image quality degradation due to an abnormal OB level as much as possible.

また、OBレベル異常が検出された場合は、その期間の映像部の信号を白検出対象から除外するので、OBレベル異常を引き起こすような高輝度被写体が存在する場合であってもより正確な白検出を行い、正常なホワイトバランス制御を可能とする撮像装置を提供することが可能となる。   Further, when an OB level abnormality is detected, the video signal in that period is excluded from the white detection target, so that even when there is a high-luminance subject that causes the OB level abnormality, a more accurate white It is possible to provide an imaging device that performs detection and enables normal white balance control.

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の撮像装置の一実施例を示す構成ブロック図である。同図を参照して被写体撮影時の動作について説明する。本発明の撮像装置は、レンズユニット10、撮像素子としてのCCD11、CCD11からの出力信号が入力されるアナログ信号処理回路12、CCD11の駆動およびアナログ信号処理回路12で必要となるタイミングを供給するためのタイミング発生回路13、A/D変換器14、画像メモリを含み各種信号処理を行うデジタル信号処理回路15、デジタル信号処理回路15で処理された画像データを記録するための記録媒体16、デジタル信号処理回路15で処理された画像データを表示するための表示装置17、それぞれの回路あるいはユニットの制御を司るCPU18とからなる。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an imaging apparatus according to the present invention. The operation at the time of subject shooting will be described with reference to FIG. The image pickup apparatus of the present invention supplies a lens unit 10, a CCD 11 as an image pickup element, an analog signal processing circuit 12 to which an output signal from the CCD 11 is input, driving of the CCD 11 and timing required for the analog signal processing circuit 12. Timing generation circuit 13, A / D converter 14, digital signal processing circuit 15 that performs various signal processing including an image memory, recording medium 16 for recording image data processed by the digital signal processing circuit 15, digital signal It comprises a display device 17 for displaying image data processed by the processing circuit 15 and a CPU 18 for controlling each circuit or unit.

被写体の明るさに応じて、CPU18はレンズユニット10の絞りを制御することによりCCD11に入射する被写体光量を調整し、さらにタイミング発生回路13を介してCCD11の電荷蓄積時間を変化させ露光量を制御する。CCD11は受像面に結像された被写体像をその光量に応じた量の信号電荷に変換し蓄積する。蓄積された信号電荷はタイミング発生回路13から入力される転送パルスによって転送され、出力回路で信号電圧に変換された後、順次読み出されアナログ信号処理回路12へ出力される。アナログ信号処理回路12は主にCDS(相関二重サンプリング)回路とGCA(ゲインコントロールアンプ)から成り、ノイズ除去や映像信号の増幅などを行う。アナログ信号処理回路12の出力はA/D変換器14へ入力され、デジタル信号に変換される。デジタル信号処理回路15では目的に応じて必要な信号処理が施される。画像を記録する場合にはデジタル信号処理回路15で必要な処理を行った後、記録媒体16へと出力され、画像データが記録される。画像を表示する場合にはデジタル信号処理回路15で必要な処理を行った後、表示装置17へと信号が出力される。表示装置17は撮像装置本体に装着された液晶モニター(LCD)や、あるいはTVモニターへ出力するための信号出力端子のことである。CPU18はレンズユニット10、アナログ信号処理回路12、タイミング発生回路13、デジタル信号処理回路15、表示装置17に対して必要な制御を行う。   In accordance with the brightness of the subject, the CPU 18 controls the aperture of the lens unit 10 to adjust the amount of the subject incident on the CCD 11 and further changes the charge accumulation time of the CCD 11 via the timing generation circuit 13 to control the exposure amount. To do. The CCD 11 converts the subject image formed on the image receiving surface into a signal charge of an amount corresponding to the amount of light and accumulates it. The accumulated signal charges are transferred by transfer pulses input from the timing generation circuit 13, converted into signal voltages by the output circuit, sequentially read out, and output to the analog signal processing circuit 12. The analog signal processing circuit 12 mainly comprises a CDS (correlated double sampling) circuit and a GCA (gain control amplifier), and performs noise removal, video signal amplification, and the like. The output of the analog signal processing circuit 12 is input to the A / D converter 14 and converted into a digital signal. The digital signal processing circuit 15 performs necessary signal processing according to the purpose. In the case of recording an image, the digital signal processing circuit 15 performs necessary processing and then outputs to the recording medium 16 to record image data. When displaying an image, the digital signal processing circuit 15 performs necessary processing, and then a signal is output to the display device 17. The display device 17 is a signal output terminal for outputting to a liquid crystal monitor (LCD) mounted on the imaging device main body or a TV monitor. The CPU 18 performs necessary control for the lens unit 10, the analog signal processing circuit 12, the timing generation circuit 13, the digital signal processing circuit 15, and the display device 17.

図2は、アナログ信号処理回路12の内部回路の詳細を示す図である。アナログ信号処理回路12は、CDS(相関二重サンプリング)回路20、GCA(ゲインコントロールアンプ)回路21、クランプ回路22、OB異常検出回路23とからなる。CDS、GCAを通った信号はOBレベルを基準としてクランプ回路22でクランプされて出力される。   FIG. 2 is a diagram showing details of an internal circuit of the analog signal processing circuit 12. The analog signal processing circuit 12 includes a CDS (correlated double sampling) circuit 20, a GCA (gain control amplifier) circuit 21, a clamp circuit 22, and an OB abnormality detection circuit 23. The signal passing through the CDS and GCA is clamped and output by the clamp circuit 22 with the OB level as a reference.

図3は、デジタル信号処理回路15の中で、OB演算に関する部分を示す図である。本発明の撮像装置では、より正確な黒レベルを再現するため、いわゆるアナログクランプとデジタルクランプの2段階でクランプ処理が行われる。ここで言うアナログクランプとはクランプ回路22のことを示しており、デジタルクランプとはOB演算回路30のことを示している。アナログ信号処理回路12から出力される撮像信号は、OBレベルを基準としてクランプ回路22で所定のレベルにクランプされている。さらにA/D変換器14でデジタル信号に変換された撮像信号は、OB演算回路30およびOB積分回路31に入力される。   FIG. 3 is a diagram showing a part related to the OB calculation in the digital signal processing circuit 15. In the imaging apparatus of the present invention, in order to reproduce a more accurate black level, clamping processing is performed in two stages of so-called analog clamping and digital clamping. The analog clamp here refers to the clamp circuit 22, and the digital clamp refers to the OB arithmetic circuit 30. The imaging signal output from the analog signal processing circuit 12 is clamped to a predetermined level by the clamp circuit 22 with the OB level as a reference. Further, the imaging signal converted into a digital signal by the A / D converter 14 is input to the OB arithmetic circuit 30 and the OB integration circuit 31.

図4はOB演算回路30およびOB積分回路31に入力される撮像信号を視覚的に分かりやすく表したイメージ図である。図に示すOB積分領域40は撮像素子のOB部に対応する部分である。このOB部に対応する撮像信号、すなわちOBレベルは前記クランプ回路22で所定のレベルにクランプされており、OB積分回路31は入力された撮像信号のOBレベルを積分する。OB演算回路30はOB積分回路31の積分結果を受け取り、その結果に基づいて撮像信号に対する演算、具体的にはOBレベルの減算を行う(デジタルクランプ)。例えば、OB積分回路31は1フレーム内全てのOBレベルを平均し、OB演算回路30は1フレームの撮像信号よりそのOBレベルを減算する。これにより画像の黒レベルが決定される。   FIG. 4 is an image diagram showing the image pickup signals input to the OB arithmetic circuit 30 and the OB integration circuit 31 in a visually easy-to-understand manner. An OB integration region 40 shown in the figure is a portion corresponding to the OB portion of the image sensor. The imaging signal corresponding to the OB portion, that is, the OB level is clamped to a predetermined level by the clamp circuit 22, and the OB integration circuit 31 integrates the OB level of the input imaging signal. The OB operation circuit 30 receives the integration result of the OB integration circuit 31, and performs an operation on the imaging signal based on the result, specifically, subtraction of the OB level (digital clamp). For example, the OB integration circuit 31 averages all the OB levels in one frame, and the OB calculation circuit 30 subtracts the OB level from the imaging signal of one frame. This determines the black level of the image.

ここで図5に示すように画面の一部に太陽が存在する場合の動作について説明する。太陽の近傍では、その強烈な光量によって光漏れやブルーミングが発生し、図に示すOB異常領域50のOBレベルはもはや黒レベルとはかけはなれたものとなっている。OB異常検出回路23は水平ラインの1ラインごとにOBレベルを監視し、このOBレベルが異常である期間は、その検出信号をクランプ回路22へ出力する。クランプ回路22は異常検出信号に基づいて、その水平ラインは過剰光量の入射の影響を受けない水平ブランキング期間をクランプする。これにより黒つぶれのような異常なまでの画質劣化を回避することが出来る。この動作は例えば前記の特許文献2でも説明されているとおりである。クランプ回路22から出力された撮像信号は、A/D変換器14でデジタル信号に変換され、OB演算回路30およびOB積分回路31に入力される。本発明の撮像装置では、より正確な黒レベルを再現するために、OB演算回路30でいわゆるデジタルクランプ処理を行う。OB異常検出回路23の検出結果はOB積分回路31にも入力され、OBレベルが異常である期間はそれを除外してOB積分が行われる。具体的なOB積分の方法としては、例えばOBレベルが異常である期間はその直前の正常な水平ラインのOBレベルを保持する。あるいは、OBレベルが異常である期間は指定の値で置き換えるようにしても良い。さらには、OBレベルが異常である期間を除いて1フレームのOBレベル平均値を算出するようにしても良い。以上のように求められたOB積分結果を元にOB演算回路30では、OB積分値の減算、いわゆるデジタルクランプ処理が行われる。   Here, the operation in the case where the sun is present in a part of the screen as shown in FIG. 5 will be described. In the vicinity of the sun, light leakage and blooming occur due to the intense light quantity, and the OB level of the OB abnormal region 50 shown in the figure is no longer different from the black level. The OB abnormality detection circuit 23 monitors the OB level for each horizontal line, and outputs a detection signal to the clamp circuit 22 during a period when the OB level is abnormal. Based on the abnormality detection signal, the clamp circuit 22 clamps the horizontal blanking period in which the horizontal line is not affected by the excessive light amount. Thereby, it is possible to avoid abnormal image quality degradation such as blackout. This operation is the same as that described in Patent Document 2, for example. The imaging signal output from the clamp circuit 22 is converted into a digital signal by the A / D converter 14 and input to the OB arithmetic circuit 30 and the OB integration circuit 31. In the imaging apparatus of the present invention, so-called digital clamp processing is performed by the OB arithmetic circuit 30 in order to reproduce a more accurate black level. The detection result of the OB abnormality detection circuit 23 is also input to the OB integration circuit 31, and during the period when the OB level is abnormal, the OB integration is performed by excluding it. As a specific OB integration method, for example, during the period when the OB level is abnormal, the OB level of the normal horizontal line immediately before is held. Alternatively, a period during which the OB level is abnormal may be replaced with a specified value. Furthermore, the average value of the OB level for one frame may be calculated excluding the period when the OB level is abnormal. Based on the OB integration result obtained as described above, the OB operation circuit 30 performs subtraction of the OB integration value, so-called digital clamp processing.

以上に説明したとおり、本発明によれば、OBレベル異常が検出された場合は、その期間のOB部の信号をクランプ処理対象から除外するので、OBレベルが異常な場合であってもより正確な黒レベルで、かつより簡便な方法でクランプを行い、OBレベル異常による画質劣化を可能な限り低減することを可能とする撮像装置を提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, when the OB level abnormality is detected, the signal of the OB part during that period is excluded from the clamp processing target, so even if the OB level is abnormal, it is more accurate. Therefore, it is possible to provide an imaging apparatus that can perform clamping with a simple black level and a simpler method and reduce image quality degradation due to abnormal OB level as much as possible.

また、OBレベル異常検出結果を利用した別の実施例を以下に説明する。   Another embodiment using the OB level abnormality detection result will be described below.

図6は、デジタル信号処理回路15の中で、ホワイトバランス制御に関する部分を簡単に示した図である。白検出手段71に入力された撮像信号は、被写体の白い部分を検出するために空間的に細かい幾つかのブロックに分割される(例えば8×8の64ブロックなど)。白検出手段71は、各ブロックの色差信号を求め、その値がある範囲内ならばそのブロックは白(無彩色)であると判断する。白であると判断されたブロックの色差信号の情報はホワイトバランス制御手段70に渡され、ホワイトバランス制御手段70は、その情報を元にホワイトバランスをとるためのゲインを算出し、ホワイトバランス制御を行う。   FIG. 6 is a diagram simply showing a part related to white balance control in the digital signal processing circuit 15. The imaging signal input to the white detection means 71 is divided into several spatially fine blocks (for example, 64 blocks of 8 × 8) in order to detect the white portion of the subject. The white detecting means 71 obtains a color difference signal of each block, and determines that the block is white (achromatic color) if the value is within a certain range. The information of the color difference signal of the block determined to be white is passed to the white balance control means 70. The white balance control means 70 calculates a gain for white balance based on the information, and performs white balance control. Do.

ここで図7に示すように画面の一部に太陽が存在する場合の動作について説明する。図5について説明したのと同様に、OB異常検出回路23はOBレベル異常を検出し、その検出信号をクランプ回路22へ出力する。クランプ回路22は異常検出信号に基づいて、その水平ラインは過剰光量の入射の影響を受けない水平ブランキング期間をクランプする。クランプ回路22から出力された撮像信号は、A/D変換器14でデジタル信号に変換され、ホワイトバランス制御手段70および白検出手段71に入力される。OB異常検出回路23の検出結果は白検出手段71にも入力される。OBレベル異常を引き起こすような高輝度被写体が存在する場合には、撮像信号のうち高輝度被写体に相当する部分は輝度レベルが飽和しているか、あるいはそれに近いレベルとなっているため、色信号はおのずと無彩色に近いものとなる。それにより、白検出対象となって誤動作を引き起こさないように、OBレベルが異常である期間はその期間を含むブロックを白検出対象から除外する。具体的には、図7に示した64個のブロックのうち、9〜16のブロックはOB異常検出領域80を含んでいるので、そのブロックを無視して白検出を行う。   Here, the operation in the case where the sun is present in a part of the screen as shown in FIG. 7 will be described. As described with reference to FIG. 5, the OB abnormality detection circuit 23 detects an OB level abnormality and outputs a detection signal to the clamp circuit 22. Based on the abnormality detection signal, the clamp circuit 22 clamps the horizontal blanking period in which the horizontal line is not affected by the excessive light amount. The imaging signal output from the clamp circuit 22 is converted into a digital signal by the A / D converter 14 and input to the white balance control means 70 and the white detection means 71. The detection result of the OB abnormality detection circuit 23 is also input to the white detection means 71. When there is a high-brightness subject that causes an OB level abnormality, the luminance signal is saturated or close to the portion corresponding to the high-brightness subject in the imaging signal. Naturally it will be achromatic. Thereby, in order to prevent malfunction due to white detection, a block including that period is excluded from white detection during a period when the OB level is abnormal. Specifically, among the 64 blocks shown in FIG. 7, blocks 9 to 16 include the OB abnormality detection area 80, so that white detection is performed ignoring the blocks.

以上に説明したとおり、本発明によればOBレベル異常が検出された場合は、その期間の映像部の信号を白検出対象から除外するので、OBレベル異常を引き起こすような高輝度被写体が存在する場合であってもより正確な白検出を行い、正常なホワイトバランス制御を可能とする撮像装置を提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, when an OB level abnormality is detected, the signal of the video portion in that period is excluded from the white detection target, so that there is a high-luminance subject that causes the OB level abnormality. Even in such a case, it is possible to provide an imaging device that performs more accurate white detection and enables normal white balance control.

本発明の撮像装置の一実施例を示す構成ブロック図である。1 is a configuration block diagram illustrating an embodiment of an imaging apparatus of the present invention. 本発明の撮像装置のアナログ信号処理回路の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the analog signal processing circuit of the imaging device of this invention. 本発明の撮像装置のOB演算に関する部分を示す図である。It is a figure which shows the part regarding OB calculation of the imaging device of this invention. 本発明の撮像装置の撮像信号のイメージ図である。It is an image figure of the imaging signal of the imaging device of this invention. OB異常が検出された場合の撮像信号のイメージ図である。It is an image figure of an imaging signal when OB abnormality is detected. 本発明の撮像装置のホワイトバランス制御に関する部分を示す図である。It is a figure which shows the part regarding the white balance control of the imaging device of this invention. 本発明の撮像装置の白検出におけるブロックの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the block in the white detection of the imaging device of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 レンズユニット
11 CCD
12 アナログ信号処理回路
13 タイミング発生回路
14 A/D変換器
15 デジタル信号処理回路
16 記録媒体
17 表示装置
18 CPU
20 CDS(相関二重サンプリング)
21 GCA(ゲインコントロールアンプ)
22 クランプ回路
23 OB異常検出回路
30 OB演算回路(デジタルクランプ)
31 OB積分回路
40 OB積分領域
50 OB異常領域
60 ホワイトバランス制御手段
61 白検出手段
70 OB異常検出領域
10 Lens unit 11 CCD
12 Analog signal processing circuit 13 Timing generation circuit 14 A / D converter 15 Digital signal processing circuit 16 Recording medium 17 Display device 18 CPU
20 CDS (correlated double sampling)
21 GCA (gain control amplifier)
22 Clamp circuit 23 OB abnormality detection circuit 30 OB arithmetic circuit (digital clamp)
31 OB integration circuit 40 OB integration area 50 OB abnormality area 60 white balance control means 61 white detection means 70 OB abnormality detection area

Claims (3)

光電変換手段を設けその一部が遮光された遮光領域を有する撮像素子と、
この撮像素子を制御する制御手段と、
前記撮像素子が出力する撮像信号が入力される信号処理手段と、
前記撮像素子が出力する撮像信号のうち遮光領域に対応する期間の信号レベルの異常を検出する検出手段とを備えた撮像装置であって、
前記信号処理手段は、前記検出手段の検出結果が異常である期間は前記撮像素子が出力する撮像信号の一部を信号処理対象から除外することを特徴とする撮像装置。
An image sensor having a light-shielding region provided with photoelectric conversion means and part of which is shielded;
Control means for controlling the image sensor;
A signal processing means for inputting an imaging signal output from the imaging element;
An image pickup apparatus comprising: a detection unit that detects an abnormality in a signal level in a period corresponding to a light shielding region among image pickup signals output from the image pickup element;
The image processing apparatus, wherein the signal processing means excludes a part of an image pickup signal output from the image pickup device from a signal processing target during a period in which the detection result of the detection means is abnormal.
前記信号処理手段は、前記撮像素子の遮光領域に対応する期間の信号レベルに基づいてクランプ処理を行うクランプ手段を備え、
前記信号処理手段は、前記検出手段の検出結果が異常である期間は前記撮像素子の遮光領域に対応する期間の信号をクランプ処理対象から除外することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
The signal processing means includes a clamping means for performing a clamping process based on a signal level in a period corresponding to a light shielding region of the image sensor,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the signal processing unit excludes a signal of a period corresponding to a light shielding region of the imaging element from a clamp processing target during a period in which the detection result of the detection unit is abnormal.
前記信号処理手段は、前記撮像素子が出力する撮像信号に基づいて被写体の白い部分を求める白検出手段と、前記白検出手段の結果からホワイトバランスをとるためのゲインを決定するホワイトバランスゲイン制御手段を備え、
前記信号処理手段は、前記検出手段の検出結果が異常である期間は前記撮像素子の映像領域に対応する期間の信号を白検出対象から除外することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
The signal processing means includes a white detection means for obtaining a white portion of a subject based on an imaging signal output from the imaging device, and a white balance gain control means for determining a gain for white balance from a result of the white detection means. With
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the signal processing unit excludes a signal of a period corresponding to a video region of the imaging element from a white detection target during a period in which the detection result of the detection unit is abnormal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012109927A (en) * 2010-10-28 2012-06-07 Canon Inc Imaging apparatus and imaging method
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