JP2011009834A - Imager and imaging method - Google Patents

Imager and imaging method Download PDF

Info

Publication number
JP2011009834A
JP2011009834A JP2009148659A JP2009148659A JP2011009834A JP 2011009834 A JP2011009834 A JP 2011009834A JP 2009148659 A JP2009148659 A JP 2009148659A JP 2009148659 A JP2009148659 A JP 2009148659A JP 2011009834 A JP2011009834 A JP 2011009834A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
imaging
signal
photoelectric conversion
level
black pixel
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.)
Pending
Application number
JP2009148659A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hayato Yamashita
隼人 山下
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.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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 Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2009148659A priority Critical patent/JP2011009834A/en
Publication of JP2011009834A publication Critical patent/JP2011009834A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imager capable of easily obtaining an optimal image quality according to photographing without spoiling gradation more than required, and to provide an imaging method.SOLUTION: The imager includes an imaging element 5, an amplifier 6b, and an AD converter 7. The amplifier 6b amplifies an analog imaging signal outputted from the imaging element 5 by a predetermined analog gain. The AD converter 7 converts the imaging signal outputted from the amplifier 6b into a digital signal. The AD converter 7 clamps a black pixel signal to a setting level, and converts into a digital signal, wherein the black pixel signal is a signal not owing to light from an object among imaging signals outputted from the amplifier 6b. The AD converter 7 includes a black pixel signal output control function, an output lower-limit proportion operation function, and a system controller 11. The black pixel signal output control function controls the imaging element 5 to output a plurality of black pixel signals. The output lower-limit proportion operation function obtains a proportion occupied by signals which serves as output lower-limit of the AD converter 7 among the plurality of black pixel signals converted into digital signals. The system controller 11 has a level adjustment function to adjust a clamp level according to the proportion.

Description

本発明は、撮像装置及び撮像方法に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging method.

CCD型及びCMOS型のイメージセンサ等の撮像素子は、一般に、水平方向に並ぶ多数の光電変換素子からなる光電変換素子ラインを、水平方向に直交する垂直方向に多数並べた構成となっており、各光電変換素子ラインの端部にある複数の光電変換素子は遮光された構成となっている。このような撮像素子を搭載する撮像装置では、撮像素子から出力される水平1ライン分の撮像信号のうち、遮光した光電変換素子から得られた信号である黒画素信号を所定の目標レベル(以下、クランプレベルという)にクランプし、そのクランプレベルを基準として、その後の信号処理を行っている。   Imaging devices such as CCD type and CMOS type image sensors generally have a configuration in which a large number of photoelectric conversion element lines composed of a large number of photoelectric conversion elements arranged in the horizontal direction are arranged in the vertical direction orthogonal to the horizontal direction. The plurality of photoelectric conversion elements at the end of each photoelectric conversion element line are shielded from light. In an image pickup apparatus equipped with such an image pickup device, a black pixel signal, which is a signal obtained from a light-shielded photoelectric conversion element, among predetermined image pickup signals for one horizontal line output from the image pickup device is set to a predetermined target level (hereinafter referred to as a target level). , Referred to as a clamp level), and the subsequent signal processing is performed based on the clamp level.

黒画素信号のクランプ方法としては、各光電変換素子ラインから撮像信号が出力される毎に、その1ライン分の撮像信号に含まれる黒画素信号のデジタル変換後の信号をクランプレベルと比較して、黒画素信号のクランプレベルからの誤差を算出し、この誤差がなくなるような補正量を、デジタル変換前の撮像信号に加算する方法が一般的である。   As a black pixel signal clamping method, every time an imaging signal is output from each photoelectric conversion element line, the black pixel signal included in the imaging signal for one line is compared with the clamp level. In general, a method of calculating an error from the clamp level of the black pixel signal and adding a correction amount that eliminates the error to the imaging signal before digital conversion is used.

また、撮像装置には、撮像素子から出力されたアナログ信号を増幅する増幅器と、増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器とが含まれている。上述したクランプ処理は、AD変換器にて行われる。近年の撮像装置の高感度化に伴い、増幅器で設定可能なゲインの値が上昇してきている。ゲインが高くなると、ランダムノイズによる信号レベルのバラつきが大きくなる。図13は、AD変換器から出力される黒画素信号のヒストグラムの一例を示した図である。図13の横軸はAD変換後の信号値を示している。図13の縦軸は、出力された各信号値の数を示している。   In addition, the imaging apparatus includes an amplifier that amplifies an analog signal output from the imaging element, and an AD converter that converts the amplified analog signal into a digital signal. The clamping process described above is performed by an AD converter. With the recent increase in sensitivity of imaging devices, gain values that can be set by an amplifier have increased. As the gain increases, signal level variation due to random noise increases. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a histogram of black pixel signals output from the AD converter. The horizontal axis in FIG. 13 indicates the signal value after AD conversion. The vertical axis in FIG. 13 indicates the number of each output signal value.

図13(a)に示したヒストグラムh1は、ランダムノイズによる信号レベルのバラつきが大きいときのヒストグラムの一例を示している。信号レベルのバラつきが大きいと、ヒストグラムの幅が広くなるため、図13(a)に示すように、特に低輝度部において、出力値がマイナスとなる黒画素信号が発生する。しかし、AD変換器には、出力できる上限値と下限値が存在する。例えば、AD変換出力を符号なし16bitとすると、上限出力と下限出力はそれぞれ65535,0となる。このため、マイナスとなった黒画素信号は下限値である0にクリップされてしまい、ヒストグラムh1は、実際には図13(b)に示すヒストグラムh2のようになる。この結果、低輝度部が実際の信号レベルよりも高めにデジタル変換される現象(以下、この現象を下限クリップと言う)が発生する。   A histogram h1 shown in FIG. 13A shows an example of a histogram when signal level variation due to random noise is large. When the variation in signal level is large, the width of the histogram is widened, and as shown in FIG. 13A, a black pixel signal having a negative output value is generated particularly in the low luminance portion. However, the AD converter has an upper limit value and a lower limit value that can be output. For example, if the AD conversion output is unsigned 16 bits, the upper limit output and the lower limit output are 65535 and 0, respectively. For this reason, the negative black pixel signal is clipped to 0 which is the lower limit value, and the histogram h1 is actually a histogram h2 shown in FIG. 13B. As a result, a phenomenon in which the low luminance part is digitally converted to be higher than the actual signal level (hereinafter, this phenomenon is referred to as a lower limit clip) occurs.

AD変換器で行われる上述したクランプ処理は、予め設定したクランプレベル付近に図13に示したヒストグラムh1,h2のピークがくるように、入力される黒画素信号をクランプレベルに固定する処理とも言うことができる。ヒストグラムh1は、クランプレベルを“a”としてクランプ処理したときにAD変換して得られるヒストグラムとなっている。ヒストグラムh1で示される各黒画素信号の平均値を求め、この平均値が、後の黒レベル補正(被写体からの光に応じて光電変換素子で発生した信号から、黒レベルを減算する補正)で用いる黒レベルとなる。AD変換出力がヒストグラムh1のようになっていれば、AD変換後の黒画素信号の平均値とクランプレベルaとの差は小さいため、黒レベル補正を精度良く行うことが可能である。しかし、実際には、図13(b)のように、ヒストグラムはh2のようになるため、ヒストグラムh2で示される各黒画素信号の平均値は、クランプレベルaよりも大きくなってしまう。この結果、黒レベル補正が正確に行われなくなり、画質が劣化する。   The above-described clamping process performed by the AD converter is also called a process of fixing the input black pixel signal to the clamp level so that the peaks of the histograms h1 and h2 shown in FIG. be able to. The histogram h1 is a histogram obtained by AD conversion when the clamp processing is performed with the clamp level set to “a”. The average value of each black pixel signal indicated by the histogram h1 is obtained, and this average value is obtained by subsequent black level correction (correction for subtracting the black level from the signal generated by the photoelectric conversion element in response to light from the subject). The black level to be used. If the AD conversion output is as shown in the histogram h1, the difference between the average value of the black pixel signal after AD conversion and the clamp level a is small, so that the black level can be corrected with high accuracy. However, in actuality, as shown in FIG. 13B, the histogram is h2, so the average value of each black pixel signal indicated by the histogram h2 is larger than the clamp level a. As a result, the black level correction is not accurately performed, and the image quality is deteriorated.

特許文献1には、下限クリップが発生しやすい露光条件でのみクランプレベルを上昇させることで、下限クリップが発生することによる画質劣化を防止する技術が開示されている。しかし、この技術は、ゲイン、温度、及び露光時間等の露光条件に応じてクランプレベルを上昇させているため、変数が多く、制御が困難になる。また、露光条件や撮像装置の個体差によってクランプレベルを上昇させる条件が異なるため、それらの条件に個別の上昇量を与えるためには制御がさらに複雑化する。あらゆる露光条件で下限クリップが発生しないよう、クランプレベルを予め大きめに設定しておく方法もある。しかし、これでは、クランプレベルを大きくしなくても良い露光条件においても、ヒストグラムの分布がAD変換出力の上限値に近づくため、高輝度部の階調が失われてしまう。   Patent Document 1 discloses a technique for preventing image quality deterioration due to the occurrence of a lower limit clip by raising the clamp level only under an exposure condition in which the lower limit clip is likely to occur. However, since this technique raises the clamp level according to exposure conditions such as gain, temperature, and exposure time, there are many variables and control becomes difficult. In addition, since the conditions for increasing the clamp level differ depending on the exposure conditions and individual differences of the imaging devices, the control is further complicated in order to give individual increases to these conditions. There is also a method in which the clamp level is set to be large in advance so that the lower limit clip does not occur under any exposure conditions. However, in this case, even under exposure conditions where the clamp level does not have to be increased, the histogram distribution approaches the upper limit value of the AD conversion output, so that the gradation of the high luminance part is lost.

特許文献2には、遮光画素から得られるデータの標準偏差を用いることで、黒つぶれを防止する技術が開示されている。しかし、この技術が扱えるデータは、AD変換後のデータが現実的であり、AD変換時の下限クリップの影響を排除することはできない。むしろ、下限クリップが発生したデータを用いて標準偏差を求めることになるため、ゼロにクリップされる信号成分が増加すると、黒レベル補正時に補正不足や過補正が発生する恐れがある。   Patent Document 2 discloses a technique for preventing blackout by using a standard deviation of data obtained from light-shielded pixels. However, the data that can be handled by this technique is realistic after AD conversion, and the influence of the lower limit clip at the time of AD conversion cannot be excluded. Rather, since the standard deviation is obtained using the data in which the lower limit clipping has occurred, if the signal component clipped to zero increases, there is a risk that undercorrection or overcorrection will occur during black level correction.

特開2007−110486号公報JP 2007-110486 A 特開2006−67011号公報JP 2006-67011 A

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、必要以上に階調を損なうことなく、撮影に応じて最適な画質を簡便に得ることが可能な撮像装置及び撮像方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an imaging apparatus and an imaging method capable of easily obtaining an optimum image quality according to shooting without impairing gradation more than necessary. Objective.

本発明の撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子から出力されるアナログの撮像信号を所定のアナログゲインで増幅する増幅部と、前記増幅部から出力される撮像信号をデジタル信号に変換するAD変換部とを備え、前記AD変換部は、前記増幅部から出力される撮像信号のうち、被写体からの光によらない信号である黒画素信号を設定レベルにクランプしてデジタル信号に変換するものであり、前記撮像素子から前記黒画素信号を複数個出力させる制御を行う黒画素信号出力制御部と、前記デジタル信号に変換された前記複数個の黒画素信号のうち、前記AD変換部の出力下限値となる信号の占める割合を求める出力下限値割合演算部と、前記割合に応じて前記設定レベルを調整するレベル調整部及び前記割合に応じて前記アナログゲインを調整するアナログゲイン調整部の少なくとも一方とを備える。   An imaging apparatus according to the present invention includes an imaging device, an amplification unit that amplifies an analog imaging signal output from the imaging device with a predetermined analog gain, and an AD that converts the imaging signal output from the amplification unit into a digital signal. A conversion unit, wherein the AD conversion unit clamps a black pixel signal, which is a signal that does not depend on light from the subject, from the imaging signal output from the amplification unit to a set level and converts the signal to a digital signal A black pixel signal output control unit for performing control to output a plurality of black pixel signals from the image sensor, and an output of the AD conversion unit among the plurality of black pixel signals converted into the digital signal An output lower limit value ratio calculating unit for determining a ratio of a signal serving as a lower limit value, a level adjusting unit for adjusting the set level according to the ratio, and the analog gain according to the ratio And at least one of the analog gain adjustment unit for adjusting.

本発明の撮像方法は、撮像素子から出力されるアナログの撮像信号を所定のアナログゲインで増幅する増幅ステップと、前記増幅ステップで増幅後の撮像信号をデジタル信号に変換するAD変換ステップとを備え、前記AD変換ステップでは、前記増幅後の撮像信号のうち、被写体からの光によらない信号である黒画素信号を設定レベルにクランプしてデジタル信号に変換し、前記撮像素子から前記黒画素信号を複数個出力させる制御を行う黒画素信号出力制御ステップと、前記デジタル信号に変換された前記複数個の黒画素信号のうち、前記AD変換ステップでの出力下限値となる信号の占める割合を求める出力下限値割合演算ステップと、前記割合に応じて前記設定レベルを調整するレベル調整ステップ及び前記割合に応じて前記アナログゲインを調整するアナログゲイン調整ステップの少なくとも一方とを備える。   The imaging method of the present invention includes an amplification step of amplifying an analog imaging signal output from the imaging device with a predetermined analog gain, and an AD conversion step of converting the imaging signal amplified in the amplification step into a digital signal. In the AD conversion step, a black pixel signal that is a signal that does not depend on light from the subject is clamped to a set level among the amplified image pickup signal and converted into a digital signal, and the black pixel signal is converted from the image pickup device. A black pixel signal output control step for performing control to output a plurality of signals, and a ratio of a signal serving as an output lower limit value in the AD conversion step among the plurality of black pixel signals converted into the digital signal is obtained. An output lower limit ratio calculation step, a level adjustment step for adjusting the set level according to the ratio, and the analog according to the ratio. And at least one of the analog gain adjustment step of adjusting the gain.

本発明によれば、必要以上に階調を損なうことなく、撮影に応じて最適な画質を簡便に得ることが可能な撮像装置及び撮像方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus and an imaging method capable of easily obtaining an optimum image quality according to shooting without impairing gradation more than necessary.

本発明の一実施形態を説明するための撮像装置の一例であるデジタルカメラの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the digital camera which is an example of the imaging device for describing one Embodiment of this invention 図1に示す撮像素子の構成例を示した平面模式図Plane schematic diagram showing a configuration example of the image sensor shown in FIG. クランプレベルを調整することによるAD変換部の出力ヒストグラムの変化を説明するための図The figure for demonstrating the change of the output histogram of AD conversion part by adjusting a clamp level 図1に示すデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートThe flowchart for demonstrating operation | movement of the digital camera shown in FIG. 図1のデジタルカメラが第一のモードで撮像を行うときのタイミングチャートTiming chart when the digital camera of FIG. 1 performs imaging in the first mode 図1のデジタルカメラが第二のモードで撮像を行うときのタイミングチャートTiming chart when the digital camera of FIG. 1 performs imaging in the second mode 図1のデジタルカメラが第三のモードで撮像を行うときのタイミングチャートTiming chart when the digital camera of FIG. 1 performs imaging in the third mode アナログゲインを調整することによるAD変換部の出力ヒストグラムの変化を説明するための図The figure for demonstrating the change of the output histogram of AD conversion part by adjusting analog gain 変形例のデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートFlowchart for explaining the operation of the digital camera of the modified example 変形例のデジタルカメラが第一のモードで撮像を行うときのタイミングチャートTiming chart when the digital camera of the modified example performs imaging in the first mode 変形例のデジタルカメラが第二のモードで撮像を行うときのタイミングチャートTiming chart when the digital camera of the modification performs imaging in the second mode 変形例のデジタルカメラが第三のモードで撮像を行うときのタイミングチャートTiming chart when the digital camera of the modified example performs imaging in the third mode AD変換器から出力される黒画素信号のヒストグラムの一例を示した図The figure which showed an example of the histogram of the black pixel signal output from AD converter

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下に説明する撮像装置は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置、電子内視鏡や携帯電話機等に内臓される撮像ユニットである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. An imaging apparatus described below is an imaging unit incorporated in an imaging apparatus such as a digital camera or a digital video camera, an electronic endoscope, a mobile phone, or the like.

図1は、本発明の一実施形態を説明するための撮像装置の一例であるデジタルカメラの概略構成を示す図である。
図示するデジタルカメラの撮像系は、撮影レンズ1と、CCD(Charge Coupled Device)型の撮像素子5と、この両者の間に設けられた絞り2と、赤外線カットフィルタ3と、光学ローパスフィルタ4と、撮影レンズ1の前に配置されたメカニカルシャッタMSとを備える。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a digital camera which is an example of an imaging apparatus for explaining an embodiment of the present invention.
The imaging system of the illustrated digital camera includes a photographing lens 1, a CCD (Charge Coupled Device) type imaging device 5, a diaphragm 2 provided between the two, an infrared cut filter 3, an optical low-pass filter 4, and the like. And a mechanical shutter MS disposed in front of the photographing lens 1.

デジタルカメラの電気制御系全体を統括制御するシステム制御部11は、フラッシュ発光部12及び受光部13を制御し、レンズ駆動部8を制御して撮影レンズ1の位置をフォーカス位置に調整したりズーム調整を行ったりし、絞り駆動部9を介し絞り2の開口量を制御して露光量調整を行う。   A system control unit 11 that performs overall control of the electrical control system of the digital camera controls the flash light emitting unit 12 and the light receiving unit 13 and controls the lens driving unit 8 to adjust the position of the photographing lens 1 to the focus position and zoom. The exposure amount is adjusted by adjusting the aperture amount of the aperture 2 via the aperture drive unit 9.

また、システム制御部11は、シャッタ駆動部Sを制御してメカニカルシャッタMSを開けて撮像素子5に光が入る状態にしたり、メカニカルシャッタMSを閉じて撮像素子5を完全に遮光した状態にしたりする。   In addition, the system control unit 11 controls the shutter driving unit S to open the mechanical shutter MS so that light enters the image sensor 5 or closes the mechanical shutter MS so that the image sensor 5 is completely shielded from light. To do.

また、システム制御部11は、撮像素子駆動部10を介して撮像素子5を駆動し、撮影レンズ1を通して撮像した被写体像を撮像信号として出力させる。システム制御部11には、操作部14を通してユーザからの指示信号が入力される。   Further, the system control unit 11 drives the imaging device 5 via the imaging device driving unit 10 and outputs a subject image captured through the photographing lens 1 as an imaging signal. An instruction signal from the user is input to the system control unit 11 through the operation unit 14.

デジタルカメラの電気制御系は、更に、相関二重サンプリング処理部(CDS)6aと、増幅部(PGA)6bと、AD変換部7とを備え、これらはシステム制御部11によって制御される。   The electric control system of the digital camera further includes a correlated double sampling processing unit (CDS) 6a, an amplification unit (PGA) 6b, and an AD conversion unit 7, which are controlled by the system control unit 11.

CDS6aは、撮像素子5から出力される撮像信号に対して相関二重サンプリング処理を行ってリセットノイズを除去する。   The CDS 6a performs correlated double sampling processing on the image signal output from the image sensor 5 to remove reset noise.

PGA6bは、CDS6aから出力された撮像信号を所定のアナログゲインで増幅する。このアナログゲインは、デジタルカメラに設定可能なISO感度に応じて設定される。   The PGA 6b amplifies the imaging signal output from the CDS 6a with a predetermined analog gain. This analog gain is set according to the ISO sensitivity that can be set in the digital camera.

AD変換部7は、PGA6bから出力されたアナログの撮像信号をデジタル信号に変換して出力する。   The AD conversion unit 7 converts the analog imaging signal output from the PGA 6b into a digital signal and outputs the digital signal.

更に、このデジタルカメラの電気制御系は、メインメモリ16と、メインメモリ16に接続されたメモリ制御部15と、AD変換部7から出力された撮像信号に対して所定のデジタル信号処理を施して画像データを生成するデジタル信号処理部17と、デジタル信号処理部17で生成された画像データをJPEG形式に圧縮したり圧縮画像データを伸張したりする圧縮伸張処理部18と、測光データを積算しデジタル信号処理部17が行うホワイトバランス補正のゲインを求める積算部19と、着脱自在の記録媒体21が接続される外部メモリ制御部20と、カメラ背面等に搭載された液晶表示部23が接続される表示制御部22とを備える。メモリ制御部15、デジタル信号処理部17、圧縮伸張処理部18、積算部19、外部メモリ制御部20、及び表示制御部22は、制御バス24及びデータバス25によって相互に接続され、システム制御部11からの指令によって制御される。   Further, the electric control system of the digital camera performs predetermined digital signal processing on the main memory 16, the memory control unit 15 connected to the main memory 16, and the imaging signal output from the AD conversion unit 7. The digital signal processing unit 17 that generates image data, the compression / decompression processing unit 18 that compresses the image data generated by the digital signal processing unit 17 into a JPEG format or expands the compressed image data, and photometric data are integrated. An integration unit 19 for obtaining a gain for white balance correction performed by the digital signal processing unit 17, an external memory control unit 20 to which a detachable recording medium 21 is connected, and a liquid crystal display unit 23 mounted on the back of the camera or the like are connected. Display control unit 22. The memory control unit 15, digital signal processing unit 17, compression / decompression processing unit 18, integration unit 19, external memory control unit 20, and display control unit 22 are connected to each other by a control bus 24 and a data bus 25, and a system control unit 11 is controlled by a command from 11.

図2は、図1に示す撮像素子の構成例を示した平面模式図である。   FIG. 2 is a schematic plan view showing a configuration example of the image sensor shown in FIG.

図2に示す撮像素子5は、光電変換素子51と、黒レベル検出用光電変換素子52と、垂直電荷転送部53と、水平電荷転送部54と、出力部55とを備える。   The imaging element 5 shown in FIG. 2 includes a photoelectric conversion element 51, a black level detection photoelectric conversion element 52, a vertical charge transfer unit 53, a horizontal charge transfer unit 54, and an output unit 55.

光電変換素子51は、被写体からの光に応じた信号を得るためのものであり、受光面上方に設けられる遮光膜(不図示)には開口が設けられ、この開口から光が入射するようになっている。   The photoelectric conversion element 51 is for obtaining a signal corresponding to light from a subject, and an opening is provided in a light shielding film (not shown) provided above the light receiving surface so that light enters from the opening. It has become.

黒レベル検出用光電変換素子52は、撮像信号の基準となる黒のレベル(以下、黒レベル)を検出するためのものであり、その上方に設けられる遮光膜によって光が入射しないようになっている。   The black level detecting photoelectric conversion element 52 is for detecting a black level (hereinafter referred to as a black level) as a reference of an imaging signal, and light is not incident by a light shielding film provided thereabove. Yes.

光電変換素子51と黒レベル検出用光電変換素子52は、半導体基板の行方向とこれに直交する列方向に二次元状(図2の例では正方格子状)に配設されている。光電変換素子51と黒レベル検出用光電変換素子52を総称して光電変換素子と呼ぶと、図2の例では、行方向に並ぶ複数の光電変換素子からなる光電変換素子行が列方向に複数配列された構成、または、列方向に並ぶ複数の光電変換素子からなる光電変換素子列が行方向に複数配列された構成となっている。   The photoelectric conversion elements 51 and the black level detection photoelectric conversion elements 52 are arranged two-dimensionally (in the example of FIG. 2 in the form of a square lattice) in the row direction of the semiconductor substrate and in the column direction perpendicular thereto. When the photoelectric conversion element 51 and the black level detection photoelectric conversion element 52 are collectively referred to as a photoelectric conversion element, in the example of FIG. 2, a plurality of photoelectric conversion element rows including a plurality of photoelectric conversion elements arranged in the row direction are arranged in the column direction. It has a configuration in which a plurality of photoelectric conversion element columns formed of a plurality of photoelectric conversion elements arranged in the column direction are arranged in the row direction.

光電変換素子行のうち、水平電荷転送部54側から数えてM行目までの光電変換素子行の各光電変換素子は、全て黒レベル検出用光電変換素子52となっている。   Among the photoelectric conversion element rows, all the photoelectric conversion elements in the photoelectric conversion element rows up to the Mth line from the horizontal charge transfer unit 54 side are the black level detecting photoelectric conversion elements 52.

光電変換素子行のうち、水平電荷転送部54側から数えて(M+1)行目からN行目までの各光電変換素子行には、光電変換素子51と黒レベル検出用光電変換素子52とが含まれている。この各光電変換素子行には複数の黒レベル検出用光電変換素子52が含まれており、この複数の黒レベル検出用光電変換素子52は該各光電変換素子行の端部(水平電荷転送部54の電荷転送方向上流側の端部、図中の右端部)に配置されている。   Among the photoelectric conversion element rows, each photoelectric conversion element row from the (M + 1) th row to the Nth row counted from the horizontal charge transfer unit 54 side has a photoelectric conversion device 51 and a black level detection photoelectric conversion device 52. include. Each of the photoelectric conversion element rows includes a plurality of black level detection photoelectric conversion elements 52, and the plurality of black level detection photoelectric conversion elements 52 are arranged at end portions (horizontal charge transfer units) of the photoelectric conversion element rows. 54 at the upstream end in the charge transfer direction, the right end in the figure.

垂直電荷転送部53は、各光電変換素子列に対応して設けられており、対応する光電変換素子列の各光電変換素子で発生した電荷を水平電荷転送部54に向かって列方向に転送する。垂直電荷転送部53は、半導体基板内に列方向に延びて形成された垂直転送チャネル(不図示)と、この垂直転送チャネルの上方に列方向に配列された複数の垂直転送電極53aとで構成されている。   The vertical charge transfer unit 53 is provided corresponding to each photoelectric conversion element array, and transfers the charge generated in each photoelectric conversion element of the corresponding photoelectric conversion element array to the horizontal charge transfer unit 54 in the column direction. . The vertical charge transfer unit 53 includes a vertical transfer channel (not shown) formed in the semiconductor substrate so as to extend in the column direction, and a plurality of vertical transfer electrodes 53a arranged in the column direction above the vertical transfer channel. Has been.

垂直転送チャネルと、それに対応する光電変換素子との間には、該光電変換素子から該垂直転送チャネルに電荷を読み出すための電荷読み出し部(不図示)が形成されている。   Between the vertical transfer channel and the corresponding photoelectric conversion element, a charge reading unit (not shown) for reading charges from the photoelectric conversion element to the vertical transfer channel is formed.

垂直転送電極53aには、配線V1が接続されるものと、配線V2が接続されるものと、配線V3が接続されるものと、配線V4が接続されるものとがある。これら配線V1〜V4に4相のパルスが印加されることで、垂直転送チャネルでの電荷転送動作が制御される。配線V1が接続される垂直転送電極53aは、電荷読み出し部も覆っており、ここに読み出しパルスが印加されることで、光電変換素子から垂直転送チャネルに電荷が読み出される。   The vertical transfer electrode 53a includes a connection to the wiring V1, a connection to the wiring V2, a connection to the wiring V3, and a connection to the wiring V4. By applying four-phase pulses to these wirings V1 to V4, the charge transfer operation in the vertical transfer channel is controlled. The vertical transfer electrode 53a to which the wiring V1 is connected also covers the charge reading portion, and when a read pulse is applied thereto, the charge is read from the photoelectric conversion element to the vertical transfer channel.

水平電荷転送部54は、各垂直電荷転送部53で転送されてきた電荷を出力部55に向かって行方向に転送する。水平電荷転送部54は、半導体基板内に行方向に延びて形成された水平転送チャネル(不図示)と、この水平転送チャネル上方に行方向に配列された複数の水平転送電極54aとで構成されている。   The horizontal charge transfer unit 54 transfers the charges transferred by the vertical charge transfer units 53 toward the output unit 55 in the row direction. The horizontal charge transfer unit 54 includes a horizontal transfer channel (not shown) formed in the semiconductor substrate so as to extend in the row direction, and a plurality of horizontal transfer electrodes 54a arranged in the row direction above the horizontal transfer channel. ing.

水平転送電極54aには、配線H1が接続されるものと、配線H2が接続されるものとがある。これら配線H1,H2に2相のパルスが印加されることで、水平転送チャネルでの電荷転送動作が制御される。   The horizontal transfer electrode 54a includes one connected to the wiring H1 and one connected to the wiring H2. By applying a two-phase pulse to these wirings H1 and H2, the charge transfer operation in the horizontal transfer channel is controlled.

出力部55は、水平電荷転送部54を転送されてきた電荷を、その電荷量に応じた信号に変換して出力する。   The output unit 55 converts the charge transferred from the horizontal charge transfer unit 54 into a signal corresponding to the charge amount and outputs the signal.

システム制御部11は、撮像時に、撮像素子5から黒画素信号をn(nは2以上の自然数)個出力させる制御を行う黒画素信号出力制御部としても機能する。システム制御部11は、操作部14を介して行われる撮像指示に応じて、撮像素子5を3つのモード(第一のモード、第二のモード、第三のモード)のいずれかで駆動して被写体の撮像を実施する。   The system control unit 11 also functions as a black pixel signal output control unit that performs control to output n (n is a natural number of 2 or more) black pixel signals from the image sensor 5 during imaging. The system control unit 11 drives the imaging device 5 in one of three modes (first mode, second mode, and third mode) in response to an imaging instruction performed via the operation unit 14. The subject is imaged.

第一のモードは、撮像指示に応じて行う撮像素子5の露光終了後、全ての光電変換素子から電荷を読み出し、これを転送して、被写体からの光によらない信号である黒画素信号(黒レベル検出用光電変換素子52から得られた信号)と、被写体からの光に応じた信号(光電変換素子51から得られた信号)とを含む撮像信号を撮像素子5から出力させる制御である。   In the first mode, after the exposure of the image sensor 5 performed in accordance with the imaging instruction is completed, charges are read from all the photoelectric conversion elements, transferred, and a black pixel signal (a signal that does not depend on light from the subject) ( In this control, an image pickup signal including a signal obtained from the photoelectric conversion element 52 for black level detection) and a signal corresponding to light from the subject (a signal obtained from the photoelectric conversion element 51) is output from the image pickup element 5. .

第二のモードは、撮像指示に応じて行う撮像素子5の露光終了後、全ての光電変換素子から電荷を読み出す前に、全ての光電変換素子から電荷を読み出さずに垂直電荷転送部53及び水平電荷転送部54を駆動して空転送を行う。そして、この空転送により、被写体からの光によらない撮像信号である黒画素信号のみを撮像素子5から出力させる。その後、全ての光電変換素子から電荷を読み出し、これを転送して撮像信号を撮像素子5から出力させる制御である。   In the second mode, after the exposure of the image sensor 5 performed in accordance with the imaging instruction is completed, before the charge is read from all the photoelectric conversion elements, the vertical charge transfer unit 53 and the horizontal charge transfer unit 53 are read without reading the charges from all the photoelectric conversion elements. The charge transfer unit 54 is driven to perform idle transfer. Then, by this empty transfer, only the black pixel signal, which is an imaging signal that does not depend on light from the subject, is output from the imaging device 5. Thereafter, the charge is read from all the photoelectric conversion elements, transferred, and the image pickup signal is output from the image pickup element 5.

第三のモードは、撮像指示に応じて行う撮像素子5の露光開始前に、メカニカルシャッタMSを閉じて撮像素子5を遮光する。そして、この状態で、全ての光電変換素子から電荷を読み出して垂直電荷転送部53及び水平電荷転送部54を駆動する。これにより、被写体からの光によらない撮像信号である黒画素信号のみを撮像素子5から出力させる。その後、メカニカルシャッタMSを開けて撮像素子5を露光し、露光終了後に全ての光電変換素子から電荷を読み出し、これを転送して撮像信号を撮像素子5から出力させる制御である。   In the third mode, the mechanical shutter MS is closed and the image sensor 5 is shielded from light before the exposure of the image sensor 5 performed according to the imaging instruction. In this state, charges are read from all the photoelectric conversion elements, and the vertical charge transfer unit 53 and the horizontal charge transfer unit 54 are driven. As a result, only the black pixel signal, which is an imaging signal that does not depend on light from the subject, is output from the imaging device 5. Thereafter, the mechanical shutter MS is opened to expose the image sensor 5, and after the exposure is completed, electric charges are read from all the photoelectric conversion elements and transferred to output an image signal from the image sensor 5.

AD変換部7は、PGA6bから出力される撮像信号のうち、被写体からの光によらない信号である黒画素信号については、該黒画素信号を設定レベル(以下、クランプレベルともいう)にクランプしてデジタル信号に変換する。   The AD conversion unit 7 clamps the black pixel signal, which is a signal that does not depend on light from the subject, of the imaging signal output from the PGA 6b to a set level (hereinafter also referred to as a clamp level). Convert it to a digital signal.

システム制御部11は、AD変換部7でデジタル信号に変換されたn個の黒画素信号のうち、AD変換部7の出力下限値となる信号の占める割合(以下、クリップ確率ともいう)を求める下限値割合演算部としても機能する。このクリップ確率は、n個の黒画素信号のヒストグラムを作成し、{(信号値が“0”となる黒画素信号の数)/n}×100の演算を行うことにより、その単位を%として求めることができる。   The system control unit 11 obtains a ratio (hereinafter, also referred to as a clip probability) of a signal serving as an output lower limit value of the AD conversion unit 7 among n black pixel signals converted into digital signals by the AD conversion unit 7. Also functions as a lower limit ratio calculation unit. This clip probability is obtained by creating a histogram of n black pixel signals and performing the calculation of {(number of black pixel signals whose signal value is “0”) / n} × 100. Can be sought.

システム制御部11は、クリップ確率に応じて、AD変換部7のクランプレベルを調整するレベル調整部としても機能する。   The system control unit 11 also functions as a level adjustment unit that adjusts the clamp level of the AD conversion unit 7 according to the clip probability.

AD変換部7から出力されたn個の黒画素信号のヒストグラムが図3(a)に示すh2のようになっていた場合、クリップ確率は0%よりも大きくなる。このため、光電変換素子51から得られた撮像信号から減算すべき黒レベルはクランプレベルaよりも大きくなってしまい、黒レベル補正を精度良く行うことが難しい。そこで、システム制御部11は、クランプレベルをaよりも大きいa’にする調整を行う。これにより、図3(b)に示すように、ヒストグラムh2がAD変換出力の上限値側にシフトし、クリップ確率を0%にすることができる。クリップ確率が0%になることで、クランプレベルと黒レベルとがほぼ一致するため、黒レベル補正を精度良く行うことが可能になる。   When the histogram of n black pixel signals output from the AD conversion unit 7 is as shown in h2 in FIG. 3A, the clip probability is greater than 0%. For this reason, the black level to be subtracted from the image pickup signal obtained from the photoelectric conversion element 51 becomes larger than the clamp level a, and it is difficult to perform black level correction with high accuracy. Therefore, the system control unit 11 adjusts the clamp level to a ′ that is larger than a. Thereby, as shown in FIG. 3B, the histogram h2 is shifted to the upper limit value side of the AD conversion output, and the clip probability can be reduced to 0%. When the clip probability is 0%, the clamp level and the black level almost coincide with each other, so that the black level can be corrected with high accuracy.

クリップ確率に応じてクランプレベルを調整する具体的方法としては、黒レベル精度を許容できるクリップ確率の閾値(例えば5%)を設定しておき、クリップ確率がこの閾値を超えていた場合に、クリップ確率がこの閾値以下となるレベルまでクランプレベルを大きくする方法がある。なお、クランプレベルを大きくする場合、クランプレベルを大きくしすぎて階調表現が損なわれる可能性もある。そこで、黒レベル精度を許容できるクリップ確率の許容範囲(例えば2%〜5%)を設定しておき、クリップ確率が許容範囲外にあった場合に、この許容範囲内にクリップ確率が収まるようにクランプレベルを調整するようにしても良い。例えば、クリップ確率が5%より上のときは、クランプレベルを2%〜5%となるようにクランプレベルを大きくし、クリップ確率が2%より下のときは、クランプレベルを2%〜5%となるようにクランプレベルを小さくする。このようにすることで、黒レベル精度の低下を防ぎながら階調表現を豊かにすることができ、全体的な画質を良好なものにすることができる。   As a specific method of adjusting the clamp level in accordance with the clip probability, a clip probability threshold (for example, 5%) that allows black level accuracy is set, and the clip probability exceeds the threshold when the clip probability is exceeded. There is a method of increasing the clamp level to a level where the probability is less than or equal to this threshold. Note that when the clamp level is increased, the gradation level may be impaired by increasing the clamp level too much. Therefore, an allowable range (for example, 2% to 5%) of the clip probability that can allow the black level accuracy is set, and when the clip probability is out of the allowable range, the clip probability is within the allowable range. The clamp level may be adjusted. For example, when the clip probability is higher than 5%, the clamp level is increased so that the clamp level is 2% to 5%, and when the clip probability is lower than 2%, the clamp level is 2% to 5%. Reduce the clamp level so that In this way, the gradation expression can be enriched while preventing the black level accuracy from being lowered, and the overall image quality can be improved.

調整後のクランプレベルの値は、システム制御部11が演算によって得ても良いし、システム制御部11がテーブルからデータを持ってくることで得ても良い。演算によって求める場合は、クランプレベルを最小単位ずつ変化させていったときの各クランプレベルにおけるクリップ確率のデータを予め求めておき、このデータから、クランプレベルを最小単位で変化させたときのクリップ確率の変化量を求める。そして、この変化量から、クリップ確率を入力して、該クリップ確率が閾値以下又は許容範囲内となるようなクランプレベルの調整量を出力する関数を作成して、デジタルカメラに記憶しておけば良い。そして、システム制御部11が、この関数にクリップ確率を入力して、クランプレベルの調整量を得た後、この調整量を、既に設定されているクランプレベルに加算してクランプレベルを調整すれば良い。   The clamp level value after adjustment may be obtained by calculation by the system control unit 11 or may be obtained by the system control unit 11 bringing data from a table. When calculating by calculation, clip probability data at each clamp level when the clamp level is changed by the minimum unit is obtained in advance, and from this data, the clip probability when the clamp level is changed by the minimum unit Find the amount of change. Then, from this amount of change, a clip probability is input, and a function that outputs an adjustment amount of the clamp level such that the clip probability is below a threshold value or within an allowable range is created and stored in the digital camera. good. Then, after the system control unit 11 inputs the clip probability to this function and obtains the adjustment amount of the clamp level, the adjustment amount is added to the already set clamp level to adjust the clamp level. good.

テーブルによって得る場合は、クリップ確率とクランプレベルとを対応付けたテーブルをデジタルカメラに記憶しておき、システム制御部11が、求めたクリップ確率が閾値を越えていた場合、又は、許容範囲外であった場合に、クリップ確率が閾値以下又は許容範囲内となるクランプレベルを該テーブルから読み出してAD変換部7に設定するようにしても良い。   If the table is obtained by a table, a table in which the clip probability and the clamp level are associated with each other is stored in the digital camera, and the system control unit 11 determines that the obtained clip probability exceeds the threshold value or is outside the allowable range. If there is, the clamp level at which the clip probability is equal to or less than the threshold value or within the allowable range may be read from the table and set in the AD conversion unit 7.

次に、デジタルカメラの撮影時の動作について説明する。図4は、図1に示すデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。   Next, the operation at the time of shooting by the digital camera will be described. FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the digital camera shown in FIG.

撮影モードに設定されると、システム制御部11は、操作部14に含まれるレリーズボタンが押下されて撮影指示がなされた否かを判定する(ステップS1)。撮影指示がなされた場合(ステップS1:YES)、システム制御部11は撮影時にPGA6bで設定するアナログゲインが閾値よりも小さいかどうかを判定する(ステップS2)。   When the shooting mode is set, the system control unit 11 determines whether or not a shooting instruction is given by pressing a release button included in the operation unit 14 (step S1). When a shooting instruction is given (step S1: YES), the system control unit 11 determines whether the analog gain set by the PGA 6b during shooting is smaller than a threshold value (step S2).

アナログゲインが閾値よりも小さかった場合(ステップS2:YES)、システム制御部11は、第一のモードで撮像素子5を駆動して、被写体を撮像する。   When the analog gain is smaller than the threshold value (step S2: YES), the system control unit 11 drives the image sensor 5 in the first mode and images the subject.

以下、第一のモードで撮像を行うときの動作を説明する。   Hereinafter, an operation when performing imaging in the first mode will be described.

図5は、図1のデジタルカメラが第一のモードで撮像を行うときのタイミングチャートである。図5において、“V1〜V4”は、配線V1〜V4に供給される信号を示している。“H1,H2”は、配線H1,H2に供給される信号を示している。“CLP”は、システム制御部11からAD変換部7に供給される信号を示し、この信号がハイレベルのときに、AD変換部7ではクランプ処理が行われる。   FIG. 5 is a timing chart when the digital camera of FIG. 1 performs imaging in the first mode. In FIG. 5, “V1 to V4” indicate signals supplied to the wirings V1 to V4. “H1 and H2” indicate signals supplied to the wirings H1 and H2. “CLP” indicates a signal supplied from the system control unit 11 to the AD conversion unit 7. When this signal is at a high level, the AD conversion unit 7 performs a clamping process.

まず、システム制御部11は、メカニカルシャッタMSを開き、設定された露光条件で撮像素子5の露光を開始する(ステップS3)。次に、システム制御部11は、メカニカルシャッタMSを閉じて露光を終了し、配線V1に読み出しパルスを供給して、撮像素子5の全ての光電変換素子から垂直電荷転送部53に電荷を読み出す。その後、配線V1〜V4に転送パルスを供給して、水平電荷転送部54側から数えて1行目の光電変換素子行の電荷を水平電荷転送部54に転送する。次に、配線H1,H2に転送パルスを供給して、1行目の光電変換素子行の電荷を出力部55まで転送し、その電荷に応じた信号を黒画素信号として撮像素子5から出力させる。システム制御部11は、このような駆動を繰り返し、2行目の光電変換素子行以降の光電変換素子行からも信号を出力させる。   First, the system control unit 11 opens the mechanical shutter MS and starts exposure of the image sensor 5 under the set exposure conditions (step S3). Next, the system control unit 11 closes the mechanical shutter MS to complete the exposure, supplies a read pulse to the wiring V <b> 1, and reads charges from all the photoelectric conversion elements of the image sensor 5 to the vertical charge transfer unit 53. Thereafter, a transfer pulse is supplied to the wirings V <b> 1 to V <b> 4 to transfer the charge of the first photoelectric conversion element row counted from the horizontal charge transfer unit 54 side to the horizontal charge transfer unit 54. Next, a transfer pulse is supplied to the wirings H1 and H2, the charge in the first photoelectric conversion element row is transferred to the output unit 55, and a signal corresponding to the charge is output from the imaging element 5 as a black pixel signal. . The system control unit 11 repeats such driving, and outputs signals from the photoelectric conversion element rows after the second photoelectric conversion element row.

1行目の光電変換素子行から得られる黒画素信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bで増幅され、AD変換部7に入力される。AD変換部7では、入力される各黒画素信号をクランプレベルにクランプする処理が行われる。クランプレベルは初期状態では所定値Aに設定される。AD変換部7から出力された1行目の光電変換素子行からの黒画素信号は、メインメモリ16に一時記憶される。   The black pixel signals obtained from the first photoelectric conversion element row are subjected to the output order, the reset noise is removed by the CDS 6 a, amplified by the PGA 6 b, and input to the AD conversion unit 7. The AD converter 7 performs a process of clamping each input black pixel signal to a clamp level. The clamp level is set to a predetermined value A in the initial state. The black pixel signal from the first photoelectric conversion element row output from the AD conversion unit 7 is temporarily stored in the main memory 16.

次に、1行目の光電変換素子行からの信号がメインメモリ16に記憶されると、システム制御部11は、記憶された信号を読み出した光電変換素子行を参照する。参照した光電変換素子行が1〜M行目の光電変換素子行のいずれかであった場合、つまり、黒レベル検出用光電変換素子52のみで構成される光電変換素子行であった場合(ステップS4:YES)、システム制御部11は、参照した光電変換素子行から得られてメインメモリ16に記憶された1光電変換素子行分の黒画素信号を用いて、図3に示したようなヒストグラムを作成する(ステップS5)。   Next, when the signal from the first photoelectric conversion element row is stored in the main memory 16, the system control unit 11 refers to the photoelectric conversion element row from which the stored signal is read. When the referenced photoelectric conversion element row is one of the 1st to Mth photoelectric conversion element rows, that is, when the photoelectric conversion element row is configured by only the black level detection photoelectric conversion element 52 (step) (S4: YES), the system control unit 11 uses the black pixel signal for one photoelectric conversion element row obtained from the referenced photoelectric conversion element row and stored in the main memory 16, and the histogram as shown in FIG. Is created (step S5).

次に、システム制御部11は、作成したヒストグラムから、[{(信号値が0の黒画素信号の数)/(1光電変換素子行分の黒画素信号の総数)}×100]を演算して、クリップ確率を算出する(ステップS6)。   Next, the system control unit 11 calculates [{(number of black pixel signals with a signal value of 0) / (total number of black pixel signals for one photoelectric conversion element row)} × 100] from the created histogram. The clip probability is calculated (step S6).

次に、システム制御部11は、算出したクリップ確率に応じてクランプレベルを調整する。具体的には、クリップ確率から、AD変換部7に設定されているクランプレベルの調整量を算出し(ステップS7)、算出した調整量をクランプレベルの初期値Aに加算して、AD変換部7に設定するクランプレベルをA’に更新する(ステップS8)。なお、このクランプレベルの更新作業は、次の光電変換素子(2行目の光電変換素子行)から信号が出力されるまでの間に行われる。   Next, the system control unit 11 adjusts the clamp level according to the calculated clip probability. Specifically, the adjustment amount of the clamp level set in the AD conversion unit 7 is calculated from the clip probability (step S7), and the calculated adjustment amount is added to the initial value A of the clamp level to obtain the AD conversion unit. The clamp level set to 7 is updated to A ′ (step S8). The clamp level update operation is performed until a signal is output from the next photoelectric conversion element (second photoelectric conversion element row).

クランプレベルが調整された後、2行目の光電変換素子行から黒画素信号が出力されると、その黒画素信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bで増幅され、AD変換部7に入力される。そして、この黒画素信号は、AD変換部7でクランプレベルA’にクランプされてデジタル信号に変換され、メインメモリ16に記憶される。   After the clamp level is adjusted, when a black pixel signal is output from the second photoelectric conversion element row, the black pixel signal is removed from the reset noise by the CDS 6a and amplified by the PGA 6b according to the output order. Input to the AD converter 7. The black pixel signal is clamped at the clamp level A ′ by the AD conversion unit 7, converted into a digital signal, and stored in the main memory 16.

ステップS8の後、システム制御部11は、参照する光電変換素子行を次の行とし(ステップS9)、ステップS4に処理を戻す。参照する光電変換素子行がM行目までは、ステップS4〜ステップS9までが繰り返し実行される。(M+1)行目が参照行となった時点で、画像データの生成に用いる撮像信号((M+1)行目以降の各光電変換素子行から出力される撮像信号)に適用するクランプレベル(このクランプレベルをA’’とする)が確定する。   After step S8, the system control unit 11 sets the referenced photoelectric conversion element row as the next row (step S9), and returns the process to step S4. Steps S4 to S9 are repeatedly executed until the photoelectric conversion element rows to be referenced are up to the Mth row. When the (M + 1) -th row becomes a reference row, a clamp level (this clamp is applied) to an image-capturing signal (image-capturing signals output from the (M + 1) -th and subsequent photoelectric conversion element rows) used to generate image data. The level is A ″).

クランプレベルがA’’に確定した後は、画像データの生成に用いる撮像信号((M+1)行目以降の各光電変換素子行の撮像信号)が撮像素子5から出力される(ステップS10)。   After the clamp level is determined as A ″, the imaging signal used for generating the image data (imaging signal of each photoelectric conversion element row after the (M + 1) th row) is output from the imaging device 5 (step S10).

(M+1)行目以降の各光電変換素子行から出力された撮像信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bで増幅され、AD変換部7に入力される。そして、AD変換部7では、各光電変換素子行のうち、黒レベル検出用光電変換素子52から出力された撮像信号については、その撮像信号がクランプレベルA’’にクランプされてデジタル信号に変換される。デジタル変換後の撮像信号はメインメモリ16に記憶される。   According to the output order, the imaging signals output from the (M + 1) th and subsequent photoelectric conversion element rows are reset in the CDS 6a, amplified by the PGA 6b, and input to the AD converter 7. In the AD conversion unit 7, among the photoelectric conversion element rows, with respect to the image pickup signal output from the black level detection photoelectric conversion element 52, the image pickup signal is clamped at the clamp level A ″ and converted into a digital signal. Is done. The imaging signal after digital conversion is stored in the main memory 16.

デジタル信号処理部17は、(M+1)行目〜(M+N)行目までの各光電変換素子行から得られた撮像信号のうち、被写体からの光に応じた撮像信号(光電変換素子51から得られた撮像信号)の黒レベル補正を行う。具体的には、各光電変換素子行の黒レベル検出用光電変換素子52から得られた撮像信号の値の平均を求めてこれを当該光電変換素子行の黒レベルとする。そして、当該光電変換素子行の各光電変換素子51から得られた撮像信号の値から該黒レベルを減算して黒レベルを補正する。   The digital signal processing unit 17 selects an imaging signal (obtained from the photoelectric conversion element 51) corresponding to light from the subject among the imaging signals obtained from the photoelectric conversion element rows from the (M + 1) th row to the (M + N) th row. The black level of the captured image signal is corrected. Specifically, the average of the values of the imaging signals obtained from the black level detecting photoelectric conversion elements 52 of each photoelectric conversion element row is obtained and set as the black level of the photoelectric conversion element row. Then, the black level is corrected by subtracting the black level from the value of the imaging signal obtained from each photoelectric conversion element 51 of the photoelectric conversion element row.

黒レベル補正後、デジタル信号処理部17は、同時化処理、RGB/YC変換処理等を行って画像データを生成する。生成された画像データは圧縮されて記録媒体21に記録される。以上のような動作により、第一のモードによる撮像が終了する。   After the black level correction, the digital signal processing unit 17 performs synchronization processing, RGB / YC conversion processing, and the like to generate image data. The generated image data is compressed and recorded on the recording medium 21. With the above operation, the imaging in the first mode is completed.

ステップS2に戻り、アナログゲインが閾値以上であった場合(ステップS2:NO)、システム制御部11は、撮像素子5で取り込んでいるモニタ表示用の画像データ等に基づいて被写体の輝度を算出する。そして、算出した被写体の輝度が閾値よりも小さいかどうか判定する(ステップS11)。   Returning to step S2, if the analog gain is equal to or greater than the threshold (step S2: NO), the system control unit 11 calculates the luminance of the subject based on the monitor display image data and the like captured by the image sensor 5. . Then, it is determined whether or not the calculated luminance of the subject is smaller than a threshold value (step S11).

被写体の輝度が閾値よりも小さかった場合(ステップS11:YES)、システム制御部11は第二のモードで撮像素子5を駆動して、被写体を撮像する。   When the brightness of the subject is smaller than the threshold (step S11: YES), the system control unit 11 drives the image sensor 5 in the second mode to capture the subject.

以下、第二のモードで撮像を行うときの動作を説明する。   Hereinafter, an operation when performing imaging in the second mode will be described.

図6は、図1のデジタルカメラが第二のモードで撮像を行うときのタイミングチャートである。図6において、“V1〜V4”は、配線V1〜V4に供給される信号を示している。“H1,H2”は、配線H1,H2に供給される信号を示している。“CLP”は、システム制御部11からAD変換部7に供給される信号を示し、この信号がハイレベルのときに、AD変換部7ではクランプ処理が行われる。“メカシャッタ”はメカニカルシャッタMSの開閉状態を示している。   FIG. 6 is a timing chart when the digital camera of FIG. 1 performs imaging in the second mode. In FIG. 6, “V1 to V4” indicate signals supplied to the wirings V1 to V4. “H1 and H2” indicate signals supplied to the wirings H1 and H2. “CLP” indicates a signal supplied from the system control unit 11 to the AD conversion unit 7. When this signal is at a high level, the AD conversion unit 7 performs a clamping process. “Mechanical shutter” indicates the open / close state of the mechanical shutter MS.

まず、システム制御部11は、メカニカルシャッタMSを開いた状態で、設定された露光条件で撮像素子5の露光を開始する(ステップS12)。次に、システム制御部11は、メカニカルシャッタMSを閉じて露光を終了する。   First, the system control unit 11 starts exposure of the image sensor 5 under the set exposure conditions with the mechanical shutter MS opened (step S12). Next, the system control unit 11 closes the mechanical shutter MS and ends the exposure.

露光終了後、システム制御部11は、配線V1に読み出しパルスを供給せずに垂直電荷転送部53及び水平電荷転送部54を駆動して空転送を行う。この空転送により、露光開始から露光終了までの間に、垂直電荷転送部53の垂直転送チャネルで発生した電荷に応じた信号を黒画素信号として撮像素子5から出力させる(ステップS13)。ここで出力される黒画素信号は、撮像素子5の各光電変換素子の位置から得られたものとして扱う。   After the exposure is completed, the system control unit 11 performs the idle transfer by driving the vertical charge transfer unit 53 and the horizontal charge transfer unit 54 without supplying a read pulse to the wiring V1. By this empty transfer, a signal corresponding to the charge generated in the vertical transfer channel of the vertical charge transfer unit 53 is output from the image sensor 5 as a black pixel signal between the start of exposure and the end of exposure (step S13). The black pixel signal output here is treated as being obtained from the position of each photoelectric conversion element of the image sensor 5.

1行目〜(M+N)行目までの各光電変換素子行の各光電変換素子に対応する黒画素信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bで増幅され、AD変換部7に入力される。AD変換部7では、入力される各黒画素信号をクランプレベルにクランプする処理が行われる。クランプレベルは初期状態では所定値Aに設定される。AD変換部7から出力された黒画素信号は、メインメモリ16に一時記憶される。   The black pixel signal corresponding to each photoelectric conversion element in each photoelectric conversion element row from the first line to the (M + N) line is, in accordance with the output order, the reset noise is removed by the CDS 6a, amplified by the PGA 6b, and the AD conversion unit 7 is input. The AD converter 7 performs a process of clamping each input black pixel signal to a clamp level. The clamp level is set to a predetermined value A in the initial state. The black pixel signal output from the AD conversion unit 7 is temporarily stored in the main memory 16.

全ての光電変換素子に対応する黒画素信号がメインメモリ16に記憶されると、システム制御部11は、その黒画素信号から、図3に示したようなヒストグラムを作成する(ステップS14)。   When the black pixel signals corresponding to all the photoelectric conversion elements are stored in the main memory 16, the system control unit 11 creates a histogram as shown in FIG. 3 from the black pixel signals (step S14).

次に、システム制御部11は、作成したヒストグラムから、[{(信号値が0の黒画素信号の数)/(全光電変換素子行分の黒画素信号の総数)}×100}]を演算して、クリップ確率を算出する(ステップS15)。   Next, the system control unit 11 calculates [{(number of black pixel signals whose signal value is 0) / (total number of black pixel signals for all photoelectric conversion element rows)} × 100}] from the created histogram. Then, the clip probability is calculated (step S15).

次に、システム制御部11は、算出したクリップ確率に応じてクランプレベルを調整する。具体的には、クリップ確率から、AD変換部7に設定されているクランプレベルの調整量を算出し(ステップS16)、算出した調整量をクランプレベルの初期値Aに加算して、AD変換部7に設定するクランプレベルをA’に更新する(ステップS17)。   Next, the system control unit 11 adjusts the clamp level according to the calculated clip probability. Specifically, the adjustment amount of the clamp level set in the AD conversion unit 7 is calculated from the clip probability (step S16), and the calculated adjustment amount is added to the initial value A of the clamp level to obtain the AD conversion unit. The clamp level set to 7 is updated to A ′ (step S17).

クランプレベルの調整が終わると、システム制御部11は、配線V1に読み出しパルスを供給して、撮像素子5の全ての光電変換素子から垂直電荷転送部53に電荷を読み出す(ステップS18)。その後、システム制御部11は、垂直電荷転送部53及び水平電荷転送部54を駆動して、全ての光電変換素子行から読み出された電荷に応じた撮像信号(画像データ生成のために用いる撮像信号)を撮像素子5から出力させる(ステップS10)。   When the adjustment of the clamp level is completed, the system control unit 11 supplies a read pulse to the wiring V1, and reads out charges from all the photoelectric conversion elements of the image sensor 5 to the vertical charge transfer unit 53 (step S18). After that, the system control unit 11 drives the vertical charge transfer unit 53 and the horizontal charge transfer unit 54 to capture an image signal corresponding to the electric charges read from all the photoelectric conversion element rows (an image used for image data generation). Signal) is output from the image sensor 5 (step S10).

撮像素子5から出力された撮像信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bで増幅され、AD変換部7に入力される。そして、この撮像信号のうち、黒レベル検出用光電変換素子52から出力された撮像信号については、その撮像信号がクランプレベルA’にクランプされてデジタル信号に変換される。デジタル変換後の撮像信号はメインメモリ16に記憶される。   In accordance with the output order, the image pickup signal output from the image pickup device 5 is removed from the reset noise by the CDS 6 a, amplified by the PGA 6 b, and input to the AD conversion unit 7. Of the image signals, the image signal output from the black level detection photoelectric conversion element 52 is clamped at the clamp level A ′ and converted into a digital signal. The imaging signal after digital conversion is stored in the main memory 16.

デジタル信号処理部17は、(M+1)行目〜(M+N)行目までの各光電変換素子行から得られた撮像信号のうち、被写体からの光に応じた撮像信号(光電変換素子51から得られた撮像信号)の黒レベル補正を行う。具体的には、各光電変換素子行の黒レベル検出用光電変換素子52から得られた撮像信号の平均を求めてこれを当該光電変換素子行の黒レベルとする。そして、当該光電変換素子行の各光電変換素子51から得られた撮像信号から該黒レベルを減算して黒レベルを補正する。   The digital signal processing unit 17 selects an imaging signal (obtained from the photoelectric conversion element 51) corresponding to light from the subject among the imaging signals obtained from the photoelectric conversion element rows from the (M + 1) th row to the (M + N) th row. The black level of the captured image signal is corrected. Specifically, the average of the imaging signals obtained from the black level detecting photoelectric conversion elements 52 of each photoelectric conversion element row is obtained and set as the black level of the photoelectric conversion element row. Then, the black level is corrected by subtracting the black level from the imaging signal obtained from each photoelectric conversion element 51 of the photoelectric conversion element row.

黒レベル補正後、デジタル信号処理部17は、同時化処理、RGB/YC変換処理等を行って画像データを生成する。生成された画像データは圧縮されて記録媒体21に記録される。以上のような動作により、第二のモードによる撮像が終了する。   After the black level correction, the digital signal processing unit 17 performs synchronization processing, RGB / YC conversion processing, and the like to generate image data. The generated image data is compressed and recorded on the recording medium 21. With the above operation, the imaging in the second mode is completed.

ステップS11に戻り、被写体の輝度が閾値以上であった場合(ステップS11:NO)、システム制御部11は第三のモードで撮像素子5を駆動して、被写体を撮像する。   Returning to step S11, when the luminance of the subject is equal to or higher than the threshold (step S11: NO), the system control unit 11 drives the image sensor 5 in the third mode to image the subject.

以下、第三のモードで撮像を行うときの動作を説明する。   Hereinafter, an operation when performing imaging in the third mode will be described.

図7は、図1のデジタルカメラが第三のモードで撮像を行うときのタイミングチャートである。図7において、“V1〜V4”は、配線V1〜V4に供給される信号を示している。“H1,H2”は、配線H1,H2に供給される信号を示している。“CLP”は、システム制御部11からAD変換部7に供給される信号を示し、この信号がハイレベルのときに、AD変換部7ではクランプ処理が行われる。“メカシャッタ”はメカニカルシャッタMSの開閉状態を示している。   FIG. 7 is a timing chart when the digital camera of FIG. 1 performs imaging in the third mode. In FIG. 7, “V1 to V4” indicate signals supplied to the wirings V1 to V4. “H1 and H2” indicate signals supplied to the wirings H1 and H2. “CLP” indicates a signal supplied from the system control unit 11 to the AD conversion unit 7. When this signal is at a high level, the AD conversion unit 7 performs a clamping process. “Mechanical shutter” indicates the open / close state of the mechanical shutter MS.

まず、システム制御部11は、メカニカルシャッタMSを閉じて撮像素子5を遮光する(ステップS19)。次に、垂直電荷転送部53及び水平電荷転送部54を駆動して、垂直転送チャネルに存在していた不要電荷を高速で掃き出す(ステップS20)。   First, the system control unit 11 closes the mechanical shutter MS and shields the image sensor 5 from light (step S19). Next, the vertical charge transfer unit 53 and the horizontal charge transfer unit 54 are driven to sweep out unnecessary charges existing in the vertical transfer channel at a high speed (step S20).

次に、システム制御部11は、半導体基板に高電圧を印加して、各光電変換素子の電荷を半導体基板に引き抜く電子シャッタ動作を行った後、配線V1に読み出しパルスを供給して、撮像素子5の全ての光電変換素子から垂直電荷転送部53に電荷を読み出す(ステップS21)。   Next, the system control unit 11 applies a high voltage to the semiconductor substrate, performs an electronic shutter operation to draw out the charge of each photoelectric conversion element to the semiconductor substrate, and then supplies a read pulse to the wiring V1 to obtain an image sensor. Charges are read from all the photoelectric conversion elements 5 to the vertical charge transfer unit 53 (step S21).

その後、システム制御部11は、垂直電荷転送部53及び水平電荷転送部54を駆動して、全ての光電変換素子行から読み出された電荷に応じた撮像信号を黒画素信号として撮像素子5から出力させる。撮像素子5から出力された黒画素信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bで増幅され、AD変換部7に入力される。クランプレベルは初期状態では所定値Aに設定される。AD変換部7から出力された黒画素信号は、メインメモリ16に一時記憶される。   Thereafter, the system control unit 11 drives the vertical charge transfer unit 53 and the horizontal charge transfer unit 54, and the image pickup signals corresponding to the charges read from all the photoelectric conversion element rows from the image pickup element 5 as black pixel signals. Output. The black pixel signals output from the image pickup device 5 are removed from the reset noise by the CDS 6 a according to the output order, amplified by the PGA 6 b, and input to the AD conversion unit 7. The clamp level is set to a predetermined value A in the initial state. The black pixel signal output from the AD conversion unit 7 is temporarily stored in the main memory 16.

全ての光電変換素子に対応する黒画素信号がメインメモリ16に記憶されると、システム制御部11は、その黒画素信号から、図3に示したようなヒストグラムを作成する(ステップS22)。   When the black pixel signals corresponding to all the photoelectric conversion elements are stored in the main memory 16, the system control unit 11 creates a histogram as shown in FIG. 3 from the black pixel signals (step S22).

次に、システム制御部11は、作成したヒストグラムから、[{(信号値が0の黒画素信号の数)/(全光電変換素子行分の黒画素信号の総数)}×100}]を演算して、クリップ確率を算出する(ステップS23)。   Next, the system control unit 11 calculates [{(number of black pixel signals whose signal value is 0) / (total number of black pixel signals for all photoelectric conversion element rows)} × 100}] from the created histogram. Then, the clip probability is calculated (step S23).

次に、システム制御部11は、算出したクリップ確率に応じてクランプレベルを調整する。具体的には、クリップ確率から、AD変換部7に設定されているクランプレベルの調整量を算出し(ステップS24)、算出した調整量をクランプレベルの初期値Aに加算して、AD変換部7に設定するクランプレベルをA’に更新する(ステップS25)。   Next, the system control unit 11 adjusts the clamp level according to the calculated clip probability. Specifically, the adjustment amount of the clamp level set in the AD converter 7 is calculated from the clip probability (step S24), and the calculated adjustment amount is added to the initial value A of the clamp level. The clamp level set to 7 is updated to A ′ (step S25).

クランプレベルの調整が終わると、システム制御部11は、メカニカルシャッタMSを開けた後に撮像素子5の露光を開始し、メカニカルシャッタMSを閉じて露光を終了する(ステップS26)。   When the adjustment of the clamp level is completed, the system control unit 11 starts exposure of the image sensor 5 after opening the mechanical shutter MS, closes the mechanical shutter MS, and ends the exposure (step S26).

露光が終了すると、システム制御部11は、配線V1に読み出しパルスを供給して、撮像素子5の全ての光電変換素子から垂直電荷転送部53に電荷を読み出す(ステップS27)。その後、システム制御部11は、垂直電荷転送部53及び水平電荷転送部54を駆動して、全ての光電変換素子行から読み出された電荷に応じた撮像信号(画像データ生成のために用いる撮像信号)を撮像素子5から出力させる(ステップS10)。   When the exposure is completed, the system control unit 11 supplies a read pulse to the wiring V1, and reads out charges from all the photoelectric conversion elements of the image sensor 5 to the vertical charge transfer unit 53 (step S27). After that, the system control unit 11 drives the vertical charge transfer unit 53 and the horizontal charge transfer unit 54 to capture an image signal corresponding to the electric charges read from all the photoelectric conversion element rows (an image used for image data generation). Signal) is output from the image sensor 5 (step S10).

撮像素子5から出力された撮像信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bで増幅され、AD変換部7に入力される。そして、この撮像信号のうち、黒レベル検出用光電変換素子52から出力された撮像信号については、その撮像信号がクランプレベルA’にクランプされてデジタル信号に変換される。デジタル変換後の撮像信号はメインメモリ16に記憶される。   In accordance with the output order, the image pickup signal output from the image pickup device 5 is removed from the reset noise by the CDS 6 a, amplified by the PGA 6 b, and input to the AD conversion unit 7. Of the image signals, the image signal output from the black level detection photoelectric conversion element 52 is clamped at the clamp level A ′ and converted into a digital signal. The imaging signal after digital conversion is stored in the main memory 16.

デジタル信号処理部17では、(M+1)行目〜(M+N)行目までの各光電変換素子行から得られた撮像信号のうち、被写体からの光に応じた撮像信号(光電変換素子51から得られた撮像信号)の黒レベル補正を行う。具体的には、各光電変換素子行の黒レベル検出用光電変換素子52から得られた撮像信号の平均を求めてこれを当該光電変換素子行の黒レベルとする。そして、当該光電変換素子行の各光電変換素子51から得られた撮像信号から該黒レベルを減算して黒レベルを補正する。   In the digital signal processing unit 17, among the imaging signals obtained from the photoelectric conversion element rows from the (M + 1) th row to the (M + N) th row, the imaging signal (obtained from the photoelectric conversion device 51) according to the light from the subject. The black level of the captured image signal is corrected. Specifically, the average of the imaging signals obtained from the black level detecting photoelectric conversion elements 52 of each photoelectric conversion element row is obtained and set as the black level of the photoelectric conversion element row. Then, the black level is corrected by subtracting the black level from the imaging signal obtained from each photoelectric conversion element 51 of the photoelectric conversion element row.

黒レベル補正後、デジタル信号処理部17は、同時化処理、RGB/YC変換処理等を行って画像データを生成する。生成された画像データは圧縮されて記録媒体21に記録される。以上のような動作により、第三のモードによる撮像が終了する。   After the black level correction, the digital signal processing unit 17 performs synchronization processing, RGB / YC conversion processing, and the like to generate image data. The generated image data is compressed and recorded on the recording medium 21. With the above operation, the imaging in the third mode is completed.

以上のように、このデジタルカメラによれば、AD変換部7から出力される複数個の黒画素信号のうち、出力値がゼロとなる黒画素信号の占める割合であるクリップ確率に応じてクランプレベルを調整することができる。   As described above, according to this digital camera, the clamp level corresponding to the clip probability, which is the ratio of the black pixel signal whose output value is zero, among the plurality of black pixel signals output from the AD converter 7. Can be adjusted.

一般に、AD変換部7で発生する下限クリップは、アナログゲイン、温度、及び露光時間の組み合わせで程度が変化する。したがって、これら3つの条件に応じてクランプレベルを調整しようとすると、制御が複雑になる。また、温度情報は正確に取得することが難しい。また、これら3つの条件とクリップ確率の相関性はデジタルカメラによって個体差があり、3つの条件からクランプレベル調整量へ変換する構成を個々のデジタルカメラ毎に最適化することは難しい。   In general, the lower limit clip generated in the AD conversion unit 7 changes in degree depending on a combination of analog gain, temperature, and exposure time. Therefore, if the clamp level is adjusted according to these three conditions, the control becomes complicated. Moreover, it is difficult to obtain temperature information accurately. The correlation between these three conditions and the clip probability varies depending on the digital camera, and it is difficult to optimize the configuration for converting the three conditions into the clamp level adjustment amount for each digital camera.

図1のデジタルカメラによれば、クランプレベルの調整を、クリップ確率だけを入力値として行うため、制御が複雑になることはなく、簡便な構成で画質向上を実現することができる。また、撮像時又は撮像時に近い状態で求めたクリップ確率に応じてクランプレベルを調整しているため、デジタルカメラ毎に個体差があったとしても、クランプレベルを精度良く調整することができる。   According to the digital camera of FIG. 1, the clamp level is adjusted using only the clip probability as an input value, so that the control is not complicated and the image quality can be improved with a simple configuration. In addition, since the clamp level is adjusted according to the clip probability obtained at the time of imaging or close to the time of imaging, the clamp level can be accurately adjusted even if there is an individual difference for each digital camera.

また、このデジタルカメラによれば、アナログゲインと被写体の輝度とによって、第一のモード、第二のモード、及び第三のモードの3つのパターンにしたがってクランプレベルの調整を行っているため、撮影条件に応じた最適な処理を実施することができる。   Also, according to this digital camera, the clamp level is adjusted according to the three patterns of the first mode, the second mode, and the third mode according to the analog gain and the luminance of the subject. Optimal processing according to conditions can be performed.

アナログゲインが閾値よりも低い場合は、PGA6bで増幅後の黒画素信号のバラつきがあまり大きくならない。このため、クリップ確率を求めるために撮像素子5から出力させる黒画素信号の数が少なくても、信頼性の高い計算結果を得ることができる。そこで、このような場合には、1行目からM行目までの光電変換素子行から得られた黒画素信号だけを用いてクリップ確率を求める第一のモードで撮像を実施することとしている。このようにすることで、黒レベル補正精度を向上させながら、撮像の開始から終了までの時間を短縮することができる。   When the analog gain is lower than the threshold value, the variation of the black pixel signal amplified by the PGA 6b is not so large. For this reason, even if the number of black pixel signals output from the image sensor 5 for obtaining the clip probability is small, a highly reliable calculation result can be obtained. Therefore, in such a case, imaging is performed in the first mode in which the clip probability is obtained using only the black pixel signals obtained from the first to Mth photoelectric conversion element rows. By doing so, it is possible to shorten the time from the start to the end of imaging while improving the black level correction accuracy.

また、アナログゲインが閾値以上の場合は、PGA6bで増幅後の黒画素信号のバラつきが大きくなる。このため、信頼性の高い計算結果を得るには、クリップ確率を求めるために撮像素子5から出力させる黒画素信号の数を多くすることが好ましい。そこで、このような場合には、1行目から(M+N)行目までの光電変換素子行から得られた1画面分の黒画素信号を用いてクリップ確率を求める第二のモード又は第三のモードで撮像を実施することとしている。このようにすることで、アナログゲインが高い場合、すなわち高感度撮影の場合でも、黒レベル補正精度を向上させることができる。   When the analog gain is equal to or greater than the threshold value, the black pixel signal amplified by the PGA 6b varies greatly. For this reason, in order to obtain a highly reliable calculation result, it is preferable to increase the number of black pixel signals output from the image sensor 5 in order to obtain the clip probability. Therefore, in such a case, the second mode or the third mode for obtaining the clip probability using the black pixel signal for one screen obtained from the photoelectric conversion element rows from the first row to the (M + N) th row. Imaging is to be performed in the mode. By doing so, the black level correction accuracy can be improved even when the analog gain is high, that is, in the case of high-sensitivity shooting.

なお、CCD型の撮像素子5においては、被写体の輝度が閾値よりも高い場合にスミアが発生する可能性がある。第二のモードでは、露光終了後に空転送を行って黒画素信号を得ているため、スミアが発生すると、黒画素信号の値が正確に得られなくなってしまう。そこで、被写体の輝度が閾値よりも高い場合には、露光前に撮像素子5を遮光した状態で1画面分の黒画素信号を取得する第三のモードで撮像を実施することとしている。このようにすることで、スミアの影響を受けることなく、クランプレベルを正確に調整することができる。   In the CCD type image pickup device 5, smear may occur when the luminance of the subject is higher than the threshold value. In the second mode, since the black pixel signal is obtained by performing the empty transfer after the exposure is completed, the value of the black pixel signal cannot be obtained accurately if smear occurs. Therefore, when the luminance of the subject is higher than the threshold, imaging is performed in a third mode in which a black pixel signal for one screen is acquired with the imaging element 5 shielded before exposure. By doing so, the clamp level can be accurately adjusted without being affected by smear.

以上の説明では、撮像素子5をCCD型としたが、MOS型であっても良い。MOS型を用いた場合には、スミアは発生しないため、被写体の輝度に応じて第二のモードと第三のモードを分ける必要はなく、いずれかを実施すれば良い。また、MOS型の撮像素子は、出力読み出し順序の自由度が高く、黒画素信号だけを繰り返し読み出すことも可能であるため、便利である。   In the above description, the image sensor 5 is a CCD type, but it may be a MOS type. When the MOS type is used, since smear does not occur, it is not necessary to separate the second mode and the third mode according to the luminance of the subject, and either one may be performed. In addition, the MOS type image pickup element is convenient because it has a high degree of freedom in the output reading order and can repeatedly read out only the black pixel signal.

また、第二のモードと第三のモードのそれぞれにおいて、撮像素子5に含まれる全ての光電変換素子の数分(1画面分)の黒画素信号ではなく、その一部の黒画素信号(例えば半分の光電変換素子行分の信号)を取得し、この黒画素信号からクリップ確率を演算する構成としても良い。その際、クリップ確率の計算に使用しない黒画素信号は、高速掃き出し駆動等で除去しても良い。このようにすることで、撮像終了までの時間を短縮することができる。   Further, in each of the second mode and the third mode, not a black pixel signal corresponding to the number of all the photoelectric conversion elements included in the image sensor 5 (one screen) but a part of the black pixel signal (for example, It is also possible to obtain a half photoelectric conversion element row signal) and calculate the clip probability from this black pixel signal. At this time, the black pixel signal that is not used for the calculation of the clip probability may be removed by high-speed sweeping driving or the like. By doing in this way, the time until the end of imaging can be shortened.

また、第二のモードと第三のモードでは、読み出しパルスを印加する前に、黒画素信号の取得及びクリップ確率の演算を何度でも実施して良い。クリップ確率を複数回演算することで、黒レベル補正精度をより向上させることができる。   In the second mode and the third mode, the black pixel signal acquisition and the clip probability calculation may be performed any number of times before the readout pulse is applied. By calculating the clip probability a plurality of times, the black level correction accuracy can be further improved.

次に、上述してきたデジタルカメラの変形例を説明する。   Next, a modified example of the digital camera described above will be described.

この変形例のデジタルカメラの構成は、図1に示したものとほぼ同じである。この変形例のデジタルカメラが図1のデジタルカメラと異なる点は、システム制御部11が、クリップ確率に応じてクランプレベルを調整するクランプレベル調整部として機能する代わりに、クリップ確率に応じてPGA6bのアナログゲインを調整するアナログゲイン調整部として機能する点である。   The configuration of the digital camera of this modification is almost the same as that shown in FIG. The digital camera of this modification is different from the digital camera of FIG. 1 in that the system control unit 11 functions as a clamp level adjustment unit that adjusts the clamp level according to the clip probability, instead of the PGA 6b according to the clip probability. It is a point that functions as an analog gain adjustment unit for adjusting the analog gain.

また、この変形例のデジタルカメラでは、システム制御部11がアナログゲインを調整してしまうため、このままでは、トータルのゲインが設定ゲインからずれてしまう。そこで、トータルのゲインを一定にするため、PGA6bのアナログゲインが調整された場合に、デジタル信号処理部17が、AD変換部7から出力されるデジタル信号を所定のデジタルゲインで増幅するデジタル信号増幅部としても機能するようにしている。デジタル信号処理部17は、デジタルゲインとシステム制御部11によって調整された後のアナログゲインとの和が一定(撮影時に設定されたトータルゲイン)となるように、デジタルゲインを設定するものとなっている。   Further, in the digital camera of this modification, the system control unit 11 adjusts the analog gain, so that the total gain deviates from the set gain as it is. Therefore, in order to make the total gain constant, when the analog gain of the PGA 6b is adjusted, the digital signal processor 17 amplifies the digital signal output from the AD converter 7 with a predetermined digital gain. It also functions as a part. The digital signal processing unit 17 sets the digital gain such that the sum of the digital gain and the analog gain adjusted by the system control unit 11 is constant (total gain set at the time of shooting). Yes.

AD変換部7から出力されたn個の黒画素信号のヒストグラムが図8(a)に示すh2のようになっていた場合、クリップ確率が0%よりも大きくなる。このため、光電変換素子51から得られた撮像信号から減算すべき黒レベルはクランプレベルaよりも大きくなってしまい、黒レベル補正を精度良く行うことが難しい。このような場合、この変形例のデジタルカメラのシステム制御部11は、PGA6bで設定するアナログゲインを、図8(a)のときよりも小さくする調整を行う。これにより、AD変換部7に入力される信号のバラつきが小さくなるため、図8(b)に示すように、ヒストグラムh2の分布幅は狭くなり、クリップ確率を0%にすることができる。クリップ確率が0%になることで、クランプレベルと黒レベルとがほぼ一致するため、黒レベル補正を精度良く行うことが可能になる。   When the histogram of n black pixel signals output from the AD conversion unit 7 is as shown in h2 in FIG. 8A, the clip probability is greater than 0%. For this reason, the black level to be subtracted from the image pickup signal obtained from the photoelectric conversion element 51 becomes larger than the clamp level a, and it is difficult to perform black level correction with high accuracy. In such a case, the system control unit 11 of the digital camera according to this modification performs adjustment to make the analog gain set by the PGA 6b smaller than that in FIG. As a result, the variation in the signal input to the AD conversion unit 7 is reduced, and as shown in FIG. 8B, the distribution width of the histogram h2 becomes narrow, and the clip probability can be set to 0%. When the clip probability is 0%, the clamp level and the black level almost coincide with each other, so that the black level can be corrected with high accuracy.

クリップ確率に応じてアナログゲインを調整する具体的方法としては、黒レベル精度を許容できるクリップ確率の閾値(例えば5%)を設定しておき、クリップ確率がこの閾値を超えていた場合に、クリップ確率がこの閾値以下となるレベルまでアナログゲインを小さくする方法がある。なお、アナログゲインを小さくしすぎると、その分、デジタルゲインを大きくする必要があるため、SNが劣化する可能性がある。そこで、黒レベル精度を許容できるクリップ確率の許容範囲(例えば2%〜5%)を設定しておき、クリップ確率が許容範囲外にあった場合に、この許容範囲内にクリップ確率が収まるようにアナログゲインを調整するようにしても良い。例えば、クリップ確率が5%より上のときは、クリップ確率が2%〜5%となるようにアナログゲインを小さくし、クリップ確率が2%より下のときは、クリップ確率が2%〜5%となるようにアナログゲインを大きくする。このようにすることで、黒レベル精度の低下を防ぎながらノイズを低減することができ、全体的な画質を良好なものにすることができる。   As a specific method for adjusting the analog gain according to the clip probability, a clip probability threshold (for example, 5%) that allows black level accuracy is set, and if the clip probability exceeds this threshold, the clip is clipped. There is a method of reducing the analog gain to a level at which the probability is less than or equal to this threshold. Note that if the analog gain is too small, the digital gain needs to be increased correspondingly, so that the SN may deteriorate. Therefore, an allowable range (for example, 2% to 5%) of the clip probability that can allow the black level accuracy is set, and when the clip probability is out of the allowable range, the clip probability is within the allowable range. The analog gain may be adjusted. For example, when the clip probability is higher than 5%, the analog gain is decreased so that the clip probability is 2% to 5%. When the clip probability is lower than 2%, the clip probability is 2% to 5%. Increase the analog gain so that By doing so, noise can be reduced while preventing a decrease in black level accuracy, and the overall image quality can be improved.

調整後のアナログゲインの値は、システム制御部11が演算によって得ても良いし、システム制御部11がテーブルからデータを持ってくることで得ても良い。演算によって求める場合は、アナログゲインを最小単位ずつ変化させていったときの各アナログゲインにおけるクリップ確率のデータを予め求めておく。そして、このデータから、アナログゲインを最小単位で変化させたときのクリップ確率の変化量を求める。そして、この変化量から、クリップ確率を入力して、該クリップ確率が閾値以下又は許容範囲内となるようなアナログゲインの調整量を出力する関数を作成して、デジタルカメラに記憶しておけば良い。システム制御部11が、この関数にクリップ確率を入力してアナログゲインの調整量を得た後、この調整量を、既に設定されているアナログゲインに加算してアナログゲインを調整すれば良い。   The adjusted analog gain value may be obtained by calculation by the system control unit 11 or may be obtained by the system control unit 11 bringing data from a table. In the case of obtaining by calculation, clip probability data at each analog gain when the analog gain is changed by a minimum unit is obtained in advance. From this data, the amount of change in clip probability when the analog gain is changed in the smallest unit is obtained. Then, from this amount of change, input the clip probability, create a function that outputs the analog gain adjustment amount so that the clip probability is below the threshold or within the allowable range, and store it in the digital camera. good. The system control unit 11 may input the clip probability to this function to obtain the analog gain adjustment amount, and then add the adjustment amount to the already set analog gain to adjust the analog gain.

テーブルによって得る場合は、クリップ確率とアナログゲインとを対応付けたテーブルをデジタルカメラに記憶しておく。そして、システム制御部11が、求めたクリップ確率が閾値を越えていた場合、又は、許容範囲外であった場合に、クリップ確率が閾値以下又は許容範囲内となるアナログゲインを該テーブルから読み出してPGA6bに設定するようにしても良い。   In the case of obtaining by a table, a table in which the clip probability and the analog gain are associated is stored in the digital camera. Then, when the determined clip probability exceeds the threshold value, or is outside the allowable range, the system control unit 11 reads an analog gain whose clip probability is equal to or less than the threshold value or within the allowable range from the table. You may make it set to PGA6b.

次に、デジタルカメラの撮影時の動作について説明する。図9は、変形例のデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。図9において図4と同様の処理には同一符号を付してある。図9に示すフローチャートは、図4に示したステップS7,S8の代わりにステップS7’,S8’,S9’を実施し、図4に示したステップS16,S17の代わりにステップS16’,S17’,S18’を実施し、図4に示したステップS24,S25をステップS24’,S25’とし、図4に示したステップS26とステップS27の間にステップS26’を追加したものとなっている。以下、変更点について第一のモード、第二のモード、第三のモードのそれぞれに分けて説明する。   Next, the operation at the time of shooting by the digital camera will be described. FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the digital camera according to the modification. In FIG. 9, the same processes as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. The flowchart shown in FIG. 9 performs steps S7 ′, S8 ′, and S9 ′ instead of steps S7 and S8 shown in FIG. 4, and steps S16 ′ and S17 ′ instead of steps S16 and S17 shown in FIG. , S18 ′, steps S24 and S25 shown in FIG. 4 are set as steps S24 ′ and S25 ′, and step S26 ′ is added between steps S26 and S27 shown in FIG. Hereinafter, the changes will be described separately for the first mode, the second mode, and the third mode.

(第一のモード)
図10は、変形例のデジタルカメラが第一のモードで撮像を行うときのタイミングチャートである。図10において、“V1〜V4”は、配線V1〜V4に供給される信号を示している。“H1,H2”は、配線H1,H2に供給される信号を示している。“CLP”は、システム制御部11からAD変換部7に供給される信号を示し、この信号がハイレベルのときに、AD変換部7ではクランプ処理が行われる。
(First mode)
FIG. 10 is a timing chart when the digital camera according to the modification performs imaging in the first mode. In FIG. 10, “V1 to V4” indicate signals supplied to the wirings V1 to V4. “H1 and H2” indicate signals supplied to the wirings H1 and H2. “CLP” indicates a signal supplied from the system control unit 11 to the AD conversion unit 7. When this signal is at a high level, the AD conversion unit 7 performs a clamping process.

ステップS6でクリップ確率を算出した後、システム制御部11は、算出したクリップ確率に応じてアナログゲインを調整する。具体的には、クリップ確率から、PGA6bで設定されているアナログゲインの調整量を算出し(ステップS7’)、算出した調整量をアナログゲインの初期値Bに加算して、PGA6bに設定するアナログゲインをB’に更新する(ステップS8’)。なお、このアナログゲインの更新作業は、次の光電変換素子(2行目の光電変換素子行)から信号が出力されるまでの間に行われる。   After calculating the clip probability in step S6, the system control unit 11 adjusts the analog gain according to the calculated clip probability. Specifically, the analog gain adjustment amount set in the PGA 6b is calculated from the clip probability (step S7 ′), and the calculated adjustment amount is added to the initial value B of the analog gain to be set in the PGA 6b. The gain is updated to B ′ (step S8 ′). This analog gain update operation is performed until a signal is output from the next photoelectric conversion element (second photoelectric conversion element row).

アナログゲインの調整が終わると、デジタル信号処理部17が、アナログゲインの調整量に応じてデジタルゲインを設定する(ステップS9’)。例えば、撮像信号にかけるべきトータルの設定ゲインがXdBであり、調整後のアナログゲインが0.5XdBになっていた場合、デジタル信号処理部17は、トータルゲインがXとなるように、デジタルゲインを0.5XdBに設定する。   When the adjustment of the analog gain is completed, the digital signal processing unit 17 sets the digital gain according to the adjustment amount of the analog gain (step S9 '). For example, when the total set gain to be applied to the imaging signal is X dB and the adjusted analog gain is 0.5 X dB, the digital signal processing unit 17 sets the digital gain so that the total gain is X. Set to 0.5X dB.

アナログゲインが調整された後、2行目の光電変換素子行から黒画素信号が出力されると、その黒画素信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bにおいてアナログゲインB’で増幅され、AD変換部7に入力される。そして、この黒画素信号は、AD変換部7で所定レベルにクランプされてデジタル信号に変換され、メインメモリ16に記憶される。   After the analog gain is adjusted, when a black pixel signal is output from the second photoelectric conversion element row, the reset noise is removed from the black pixel signal by the CDS 6a according to the output order, and the analog gain B is output from the PGA 6b. The signal is amplified by 'and input to the AD converter 7. The black pixel signal is clamped to a predetermined level by the AD conversion unit 7 and converted into a digital signal, which is stored in the main memory 16.

ステップS9’の後、システム制御部11は、参照する光電変換素子行を次の行とし(ステップS9)、ステップS4に処理を戻す。参照する光電変換素子行がM行目までは、ステップS4〜ステップS9までが繰り返し実行される。(M+1)行目を参照行とした時点で、画像データの生成に用いる撮像信号((M+1)行目以降の各光電変換素子行から出力される撮像信号)に適用するアナログゲイン(このアナログゲインをB’’とする)とデジタルゲインが確定する。   After step S9 ', the system control unit 11 sets the referenced photoelectric conversion element row as the next row (step S9), and returns the process to step S4. Steps S4 to S9 are repeatedly executed until the photoelectric conversion element rows to be referenced are up to the Mth row. When the (M + 1) th row is set as a reference row, an analog gain (this analog gain) to be applied to an imaging signal used for generating image data (an imaging signal output from each photoelectric conversion element row after the (M + 1) th row) And B ″), the digital gain is determined.

アナログゲインがB’に確定した後は、画像データの生成に用いる撮像信号((M+1)行目以降の各光電変換素子行の撮像信号)が撮像素子5から出力させる(ステップS10)。   After the analog gain is determined to be B ′, an image pickup signal (an image pickup signal of each photoelectric conversion element row after the (M + 1) -th row) used for generating image data is output from the image pickup device 5 (step S10).

(M+1)行目以降の各光電変換素子行から出力された撮像信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bにおいてアナログゲインB’’で増幅され、AD変換部7に入力される。そして、AD変換部7では、各光電変換素子行のうち、黒レベル検出用光電変換素子52から出力された撮像信号については、その撮像信号が所定のクランプレベルにクランプされてデジタル信号に変換される。デジタル変換後の撮像信号はメインメモリ16に記憶される。   In accordance with the output order, the imaging signals output from the (M + 1) th and subsequent rows of photoelectric conversion element rows are removed from the reset noise by the CDS 6 a, amplified by the analog gain B ″ in the PGA 6 b, and input to the AD conversion unit 7. Is done. In the AD conversion unit 7, among the photoelectric conversion element rows, the image pickup signal output from the black level detection photoelectric conversion element 52 is clamped at a predetermined clamp level and converted into a digital signal. The The imaging signal after digital conversion is stored in the main memory 16.

デジタル信号処理部17は、(M+1)行目〜(M+N)行目までの各光電変換素子行から得られた撮像信号のうち、被写体からの光に応じた撮像信号(光電変換素子51から得られた撮像信号)の黒レベル補正を行う。具体的には、各光電変換素子行の黒レベル検出用光電変換素子52から得られた撮像信号の値の平均を求めてこれを当該光電変換素子行の黒レベルとする。そして、当該光電変換素子行の各光電変換素子51から得られた撮像信号の値から該黒レベルを減算して黒レベルを補正する。   The digital signal processing unit 17 selects an imaging signal (obtained from the photoelectric conversion element 51) corresponding to light from the subject among the imaging signals obtained from the photoelectric conversion element rows from the (M + 1) th row to the (M + N) th row. The black level of the captured image signal is corrected. Specifically, the average of the values of the imaging signals obtained from the black level detecting photoelectric conversion elements 52 of each photoelectric conversion element row is obtained and set as the black level of the photoelectric conversion element row. Then, the black level is corrected by subtracting the black level from the value of the imaging signal obtained from each photoelectric conversion element 51 of the photoelectric conversion element row.

黒レベル補正後、デジタル信号処理部17は、各光電変換素子51から得られた撮像信号をステップS9’で設定したデジタルゲインで増幅する。その後、同時化処理、RGB/YC変換処理等を行って画像データを生成する。生成された画像データは圧縮されて記録媒体21に記録される。以上のような動作により、第一のモードによる撮像が終了する。   After the black level correction, the digital signal processing unit 17 amplifies the imaging signal obtained from each photoelectric conversion element 51 with the digital gain set in step S9 '. Thereafter, image data is generated by performing synchronization processing, RGB / YC conversion processing, and the like. The generated image data is compressed and recorded on the recording medium 21. With the above operation, the imaging in the first mode is completed.

(第二のモード)
図11は、変形例のデジタルカメラが第二のモードで撮像を行うときのタイミングチャートである。図11において、“V1〜V4”は、配線V1〜V4に供給される信号を示している。“H1,H2”は、配線H1,H2に供給される信号を示している。“CLP”は、システム制御部11からAD変換部7に供給される信号を示し、この信号がハイレベルのときに、AD変換部7ではクランプ処理が行われる。“メカシャッタ”はメカニカルシャッタMSの開閉状態を示している。
(Second mode)
FIG. 11 is a timing chart when the digital camera according to the modification performs imaging in the second mode. In FIG. 11, “V1 to V4” indicate signals supplied to the wirings V1 to V4. “H1 and H2” indicate signals supplied to the wirings H1 and H2. “CLP” indicates a signal supplied from the system control unit 11 to the AD conversion unit 7. When this signal is at a high level, the AD conversion unit 7 performs a clamping process. “Mechanical shutter” indicates the open / close state of the mechanical shutter MS.

ステップS15でクリップ確率を算出した後、システム制御部11は、算出したクリップ確率に応じてアナログゲインを調整する。具体的には、クリップ確率から、PGA6bに設定されているアナログゲインの調整量を算出し(ステップS16’)、算出した調整量をクランプレベルの初期値Bに加算して、PGA6bに設定するアナログゲインをB’に更新する(ステップS17’)。   After calculating the clip probability in step S15, the system control unit 11 adjusts the analog gain according to the calculated clip probability. Specifically, the analog gain adjustment amount set in the PGA 6b is calculated from the clip probability (step S16 ′), and the calculated adjustment amount is added to the initial value B of the clamp level to set the analog gain to be set in the PGA 6b. The gain is updated to B ′ (step S17 ′).

アナログゲインの調整が終わると、デジタル信号処理部17が、アナログゲインの調整量に応じてデジタルゲインを設定する(ステップS18’)。   When the adjustment of the analog gain is finished, the digital signal processing unit 17 sets the digital gain according to the adjustment amount of the analog gain (step S18 ').

デジタルゲインの設定が終わると、システム制御部11が、配線V1に読み出しパルスを供給して、撮像素子5の全ての光電変換素子から垂直電荷転送部53に電荷を読み出す(ステップS18)。その後、システム制御部11は、垂直電荷転送部53及び水平電荷転送部54を駆動して、全ての光電変換素子行から読み出された電荷に応じた撮像信号(画像データ生成のために用いる撮像信号)を撮像素子5から出力させる(ステップS10)。   When the setting of the digital gain is completed, the system control unit 11 supplies a read pulse to the wiring V1, and reads charges from all the photoelectric conversion elements of the image sensor 5 to the vertical charge transfer unit 53 (step S18). After that, the system control unit 11 drives the vertical charge transfer unit 53 and the horizontal charge transfer unit 54 to capture an image signal corresponding to the electric charges read from all the photoelectric conversion element rows (an image used for image data generation). Signal) is output from the image sensor 5 (step S10).

撮像素子5から出力された撮像信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bにおいてアナログゲインB’で増幅され、AD変換部7に入力される。そして、この撮像信号のうち、黒レベル検出用光電変換素子52から出力された撮像信号については、その撮像信号が所定レベルにクランプされてデジタル信号に変換される。デジタル変換後の撮像信号はメインメモリ16に記憶される。   In accordance with the output order, the image pickup signal output from the image pickup device 5 is removed from the reset noise by the CDS 6 a, amplified by the analog gain B ′ in the PGA 6 b, and input to the AD conversion unit 7. Of these image pickup signals, the image pickup signal output from the black level detecting photoelectric conversion element 52 is clamped at a predetermined level and converted into a digital signal. The imaging signal after digital conversion is stored in the main memory 16.

デジタル信号処理部17は、(M+1)行目〜(M+N)行目までの各光電変換素子行から得られた撮像信号のうち、被写体からの光に応じた撮像信号(光電変換素子51から得られた撮像信号)の黒レベル補正を行う。具体的には、各光電変換素子行の黒レベル検出用光電変換素子52から得られた撮像信号の平均を求めてこれを当該光電変換素子行の黒レベルとする。そして、当該光電変換素子行の各光電変換素子51から得られた撮像信号から該黒レベルを減算して黒レベルを補正する。   The digital signal processing unit 17 selects an imaging signal (obtained from the photoelectric conversion element 51) corresponding to light from the subject among the imaging signals obtained from the photoelectric conversion element rows from the (M + 1) th row to the (M + N) th row. The black level of the captured image signal is corrected. Specifically, the average of the imaging signals obtained from the black level detecting photoelectric conversion elements 52 of each photoelectric conversion element row is obtained and set as the black level of the photoelectric conversion element row. Then, the black level is corrected by subtracting the black level from the imaging signal obtained from each photoelectric conversion element 51 of the photoelectric conversion element row.

黒レベル補正後、デジタル信号処理部17は、各光電変換素子51から得られた撮像信号を、ステップS18’で設定したデジタルゲインで増幅する。その後、同時化処理、RGB/YC変換処理等を行って画像データを生成する。生成された画像データは圧縮されて記録媒体21に記録される。以上のような動作により、第二のモードによる撮像が終了する。   After the black level correction, the digital signal processing unit 17 amplifies the imaging signal obtained from each photoelectric conversion element 51 with the digital gain set in step S18 '. Thereafter, image data is generated by performing synchronization processing, RGB / YC conversion processing, and the like. The generated image data is compressed and recorded on the recording medium 21. With the above operation, the imaging in the second mode is completed.

(第三のモード)
図12は、変形例のデジタルカメラが第三のモードで撮像を行うときのタイミングチャートである。図12において、“V1〜V4”は、配線V1〜V4に供給される信号を示している。“H1,H2”は、配線H1,H2に供給される信号を示している。“CLP”は、システム制御部11からAD変換部7に供給される信号を示し、この信号がハイレベルのときに、AD変換部7ではクランプ処理が行われる。“メカシャッタ”はメカニカルシャッタMSの開閉状態を示している。
(Third mode)
FIG. 12 is a timing chart when the digital camera according to the modification performs imaging in the third mode. In FIG. 12, “V1 to V4” indicate signals supplied to the wirings V1 to V4. “H1 and H2” indicate signals supplied to the wirings H1 and H2. “CLP” indicates a signal supplied from the system control unit 11 to the AD conversion unit 7. When this signal is at a high level, the AD conversion unit 7 performs a clamping process. “Mechanical shutter” indicates the open / close state of the mechanical shutter MS.

ステップS23でクリップ確率を算出した後、システム制御部11は、算出したクリップ確率に応じてアナログゲインを調整する。具体的には、クリップ確率から、PGA6bに設定されているアナログゲインの調整量を算出し(ステップS24’)、算出した調整量をアナログゲインの初期値Bに加算して、PGA6bに設定するアナログゲインをB’に更新する(ステップS25’)。   After calculating the clip probability in step S23, the system control unit 11 adjusts the analog gain according to the calculated clip probability. Specifically, the analog gain adjustment amount set in the PGA 6b is calculated from the clip probability (step S24 ′), and the calculated adjustment amount is added to the initial value B of the analog gain to be set in the PGA 6b. The gain is updated to B ′ (step S25 ′).

アナログゲインの調整が終わると、システム制御部11は、メカニカルシャッタMSを開けて撮像素子5の露光を開始し、メカニカルシャッタMSを閉じて露光を終了する(ステップS26)。   When the adjustment of the analog gain is completed, the system control unit 11 opens the mechanical shutter MS to start exposure of the image sensor 5, closes the mechanical shutter MS, and ends the exposure (step S26).

露光が終了すると、デジタル信号処理部17が、アナログゲインの調整量に応じて、デジタルゲインを設定する(ステップS26’)。   When the exposure ends, the digital signal processing unit 17 sets the digital gain according to the analog gain adjustment amount (step S26 ').

デジタルゲインの設定が終了すると、システム制御部11は、配線V1に読み出しパルスを供給して、撮像素子5の全ての光電変換素子から電荷を垂直電荷転送部53に読み出す(ステップS27)。その後、システム制御部11は、垂直電荷転送部53及び水平電荷転送部54を駆動して、全ての光電変換素子行から読み出された電荷に応じた撮像信号(画像データ生成のために用いる撮像信号)を撮像素子5から出力させる(ステップS10)。   When the setting of the digital gain is completed, the system control unit 11 supplies a read pulse to the wiring V1, and reads charges from all the photoelectric conversion elements of the image sensor 5 to the vertical charge transfer unit 53 (step S27). After that, the system control unit 11 drives the vertical charge transfer unit 53 and the horizontal charge transfer unit 54 to capture an image signal corresponding to the electric charges read from all the photoelectric conversion element rows (an image used for image data generation). Signal) is output from the image sensor 5 (step S10).

撮像素子5から出力された撮像信号は、その出力順にしたがって、CDS6aでリセットノイズが除去され、PGA6bにおいてアナログゲインB’で増幅され、AD変換部7に入力される。そして、この撮像信号のうち、黒レベル検出用光電変換素子52から出力された撮像信号については、その撮像信号が所定レベルにクランプされてデジタル信号に変換される。デジタル変換後の撮像信号はメインメモリ16に記憶される。   In accordance with the output order, the image pickup signal output from the image pickup device 5 is removed from the reset noise by the CDS 6 a, amplified by the analog gain B ′ in the PGA 6 b, and input to the AD conversion unit 7. Of these image pickup signals, the image pickup signal output from the black level detecting photoelectric conversion element 52 is clamped at a predetermined level and converted into a digital signal. The imaging signal after digital conversion is stored in the main memory 16.

デジタル信号処理部17では、(M+1)行目〜(M+N)行目までの各光電変換素子行から得られた撮像信号のうち、被写体からの光に応じた撮像信号(光電変換素子51から得られた撮像信号)の黒レベル補正を行う。具体的には、各光電変換素子行の黒レベル検出用光電変換素子52から得られた撮像信号の平均を求めてこれを当該光電変換素子行の黒レベルとする。そして、当該光電変換素子行の各光電変換素子51から得られた撮像信号から該黒レベルを減算して黒レベルを補正する。   In the digital signal processing unit 17, among the imaging signals obtained from the photoelectric conversion element rows from the (M + 1) th row to the (M + N) th row, the imaging signal (obtained from the photoelectric conversion device 51) according to the light from the subject. The black level of the captured image signal is corrected. Specifically, the average of the imaging signals obtained from the black level detecting photoelectric conversion elements 52 of each photoelectric conversion element row is obtained and set as the black level of the photoelectric conversion element row. Then, the black level is corrected by subtracting the black level from the imaging signal obtained from each photoelectric conversion element 51 of the photoelectric conversion element row.

黒レベル補正後、デジタル信号処理部17は、各光電変換素子51から得られた撮像信号を、ステップS26’で設定したデジタルゲインで増幅する。その後、同時化処理、RGB/YC変換処理等を行って画像データを生成する。生成された画像データは圧縮されて記録媒体21に記録される。以上のような動作により、第三のモードによる撮像が終了する。   After the black level correction, the digital signal processing unit 17 amplifies the imaging signal obtained from each photoelectric conversion element 51 with the digital gain set in step S26 '. Thereafter, image data is generated by performing synchronization processing, RGB / YC conversion processing, and the like. The generated image data is compressed and recorded on the recording medium 21. With the above operation, the imaging in the third mode is completed.

以上のように、クランプレベルの代わりにアナログゲインを調整することでも、黒レベル補正の精度を向上させて、画質を向上させることができる。クリップ確率に応じてアナログゲインを調整する方法は、クランプレベルを調整する方法と比べて、ヒストグラムの分布がAD変換部7の上限値側に広がらないため、階調表現を豊かにすることができる。一方、クリップ確率に応じてクランプレベルを調整する方法は、アナログゲインを調整する方法と比べて、デジタルゲインを大きくする必要がないため、SNを向上させることができる。   As described above, by adjusting the analog gain instead of the clamp level, the accuracy of the black level correction can be improved and the image quality can be improved. Compared with the method of adjusting the clamp level, the method of adjusting the analog gain according to the clip probability can enrich the gradation expression because the histogram distribution does not spread to the upper limit value side of the AD conversion unit 7. . On the other hand, the method of adjusting the clamp level according to the clip probability does not need to increase the digital gain as compared with the method of adjusting the analog gain, so that the SN can be improved.

なお、デジタルカメラが、クリップ確率に応じてクランプレベルを調整する方法と、クリップ確率に応じてアナログゲインを調整する方法とを両方実施するようにしても良い。例えば、デジタルカメラに、図4に示すフローで動作するSN優先モードと、図9に示すフローで動作する階調優先モードとを設け、設定されたモードで撮像を行うようにすれば良い。このようにすることで、ユーザの好みにあった画像を得ることができるようになる。   Note that the digital camera may perform both a method of adjusting the clamp level according to the clip probability and a method of adjusting the analog gain according to the clip probability. For example, the SN priority mode that operates according to the flow shown in FIG. 4 and the gradation priority mode that operates according to the flow shown in FIG. 9 may be provided in the digital camera, and imaging may be performed in the set mode. In this way, an image that suits the user's preference can be obtained.

これまで説明してきたように、本明細書には次の事項が開示されている。   As described above, the following items are disclosed in this specification.

開示された撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子から出力されるアナログの撮像信号を所定のアナログゲインで増幅する増幅部と、前記増幅部から出力される撮像信号をデジタル信号に変換するAD変換部とを備え、前記AD変換部は、前記増幅部から出力される撮像信号のうち、被写体からの光によらない信号である黒画素信号を設定レベルにクランプしてデジタル信号に変換するものであり、前記撮像素子から前記黒画素信号を複数個出力させる制御を行う黒画素信号出力制御部と、前記デジタル信号に変換された前記複数個の黒画素信号のうち、前記AD変換部の出力下限値となる信号の占める割合を求める出力下限値割合演算部と、前記割合に応じて前記設定レベルを調整するレベル調整部及び前記割合に応じて前記アナログゲインを調整するアナログゲイン調整部の少なくとも一方とを備える。   The disclosed imaging apparatus includes an imaging device, an amplification unit that amplifies an analog imaging signal output from the imaging device with a predetermined analog gain, and an AD that converts the imaging signal output from the amplification unit into a digital signal. A conversion unit, wherein the AD conversion unit clamps a black pixel signal, which is a signal that does not depend on light from the subject, from the imaging signal output from the amplification unit to a set level and converts the signal to a digital signal A black pixel signal output control unit for performing control to output a plurality of black pixel signals from the image sensor, and an output of the AD conversion unit among the plurality of black pixel signals converted into the digital signal An output lower limit value ratio calculating unit for determining a ratio of a signal serving as a lower limit value, a level adjusting unit for adjusting the set level according to the ratio, and the analog gain according to the ratio And at least one of the analog gain adjustment unit for adjusting.

この構成により、黒画素信号に占めるAD変換部の出力下限値となる信号の割合に応じて設定レベル及びアナログゲインの少なくとも一方が調整されるため、簡便な制御で、黒レベル補正改善、色再現向上、ダイナミックレンジ最適化等を図ることができ、画質を向上させることができる。例えば、設定レベルを大きくすると、AD変換部の出力ヒストグラムが上限値側に移動するため、下限クリップが発生する確率を小さくすることができ、黒レベル補正を精度良く行うことができる。また、アナログゲインを小さくすると、ランダムノイズのバラつきが小さくなるため、AD変換部の出力ヒストグラム幅が狭くなり、下限クリップが発生する確率を小さくすることができ、黒レベル補正を精度良く行うことができる。また、例えば、上記割合が少ない露光条件では、下限クリップによる画質への影響が少ないと考えられるため、設定レベル及びアナログゲインを既定値のままとすることで、階調を損なうことなく、黒レベル補正を精度良く行うことができる。   With this configuration, at least one of the setting level and the analog gain is adjusted according to the ratio of the signal serving as the output lower limit value of the AD conversion unit in the black pixel signal, so that black level correction can be improved and color reproduction can be performed with simple control. Improvement, dynamic range optimization, and the like can be achieved, and image quality can be improved. For example, when the set level is increased, the output histogram of the AD conversion unit moves to the upper limit value side, so that the probability of occurrence of the lower limit clip can be reduced and black level correction can be performed with high accuracy. In addition, if the analog gain is reduced, the random noise variation is reduced, so that the output histogram width of the AD conversion unit is narrowed, the probability of occurrence of the lower limit clip can be reduced, and black level correction can be performed with high accuracy. it can. Also, for example, under exposure conditions with a small ratio, it is considered that the lower limit clip has little effect on the image quality, so by leaving the setting level and analog gain at the default values, the black level is maintained without impairing the gradation. Correction can be performed with high accuracy.

開示された撮像装置は、前記アナログゲイン調整部が、前記割合が第一の閾値よりも大きいときに、前記割合が前記第一の閾値以下となるレベルまで前記アナログゲインを小さくする。   In the disclosed imaging device, the analog gain adjustment unit reduces the analog gain to a level at which the ratio is equal to or less than the first threshold when the ratio is larger than the first threshold.

この構成により、黒レベル補正を精度良く行うことができる。   With this configuration, black level correction can be performed with high accuracy.

開示された撮像装置は、前記アナログゲイン調整部が、前記第一の閾値より小さい第二の閾値よりも前記割合が小さいときに、前記割合が前記第二の閾値以上前記第一の閾値以下となるレベルまで前記アナログゲインを大きくする。   In the disclosed imaging device, when the analog gain adjustment unit has the ratio smaller than a second threshold smaller than the first threshold, the ratio is greater than or equal to the second threshold and less than or equal to the first threshold. The analog gain is increased to a level.

この構成により、黒レベル精度をそれほど落とすことなく、階調表現を豊かにすることができる。   With this configuration, it is possible to enrich the gradation expression without significantly reducing the black level accuracy.

開示された撮像装置は、前記レベル調整部が、前記割合が第三の閾値よりも大きいときに、前記割合が前記第三の閾値以下となるレベルまで前記設定レベルを大きくする。   In the disclosed imaging apparatus, the level adjustment unit increases the setting level to a level at which the ratio is equal to or less than the third threshold when the ratio is greater than the third threshold.

この構成により、黒レベル補正を精度良く行うことができる。   With this configuration, black level correction can be performed with high accuracy.

開示された撮像装置は、前記レベル調整部が、前記第三の閾値より小さい第四の閾値よりも前記割合が小さいときに、前記割合が前記第四の閾値以上前記第三の閾値以下となるレベルまで前記設定レベルを小さくする。   In the disclosed imaging device, when the level adjustment unit has the ratio smaller than a fourth threshold smaller than the third threshold, the ratio is equal to or greater than the fourth threshold and equal to or less than the third threshold. Reduce the set level to the level.

この構成により、黒レベル精度をそれほど落とすことなく、階調表現を豊かにすることができる。   With this configuration, it is possible to enrich the gradation expression without significantly reducing the black level accuracy.

開示された撮像装置は、前記アナログゲイン調整部によって前記アナログゲインの調整がなされた場合に、前記AD変換部から出力されるデジタル信号を所定のデジタルゲインで増幅するデジタル信号増幅部を備え、前記デジタル信号増幅部は、前記デジタルゲインと前記アナログゲイン調整部によって調整された後の前記アナログゲインとの和が一定となるように、前記デジタルゲインを設定する。   The disclosed imaging apparatus includes a digital signal amplification unit that amplifies a digital signal output from the AD conversion unit with a predetermined digital gain when the analog gain adjustment is performed by the analog gain adjustment unit, The digital signal amplifying unit sets the digital gain so that a sum of the digital gain and the analog gain adjusted by the analog gain adjusting unit is constant.

この構成により、上記割合に応じてアナログゲインが増減されても、その増減分をデジタルゲインで調整することができ、トータルゲインを一定にして信号を増幅することができる。   With this configuration, even if the analog gain is increased or decreased according to the above ratio, the increase or decrease can be adjusted with the digital gain, and the signal can be amplified with the total gain kept constant.

開示された撮像装置は、前記出力下限値割合演算部が、前記AD変換部から出力される前記複数個の黒画素信号のヒストグラムを求めて、前記割合を演算する。   In the disclosed imaging apparatus, the output lower limit value ratio calculation unit calculates the ratio by obtaining histograms of the plurality of black pixel signals output from the AD conversion unit.

開示された撮像装置は、前記撮像素子が、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子と、黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子とを含み、前記黒画素信号出力制御部が、前記黒レベル検出用光電変換素子で発生した電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる。   In the disclosed imaging device, the imaging element includes a photoelectric conversion element for obtaining a signal corresponding to light from a subject, and a black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level, and the black pixel The signal output control unit outputs a signal corresponding to the electric charge generated in the black level detecting photoelectric conversion element as the black pixel signal.

開示された撮像装置は、前記撮像素子がCCD型であり、前記黒画素信号出力制御部が、前記撮像素子を遮光した状態で前記撮像素子に含まれる光電変換素子から電荷転送路に電荷を読み出さずに前記電荷転送路に発生している電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる。   In the disclosed imaging device, the imaging element is a CCD type, and the black pixel signal output control unit reads charges from a photoelectric conversion element included in the imaging element to a charge transfer path in a state where the imaging element is shielded from light. The charge generated in the charge transfer path is transferred, and a signal corresponding to the charge is output as the black pixel signal.

開示された撮像装置は、前記撮像素子がCCD型であり、前記黒画素信号出力制御部が、前記撮像素子を遮光した状態で、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子及び黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子から電荷転送路に読み出した電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる撮像装置。   In the disclosed imaging apparatus, the imaging element is a CCD type, and the black pixel signal output control unit is configured to obtain a signal corresponding to light from a subject in a state where the imaging element is shielded from light, and a photoelectric conversion element An image pickup apparatus for transferring a charge read from a black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level to a charge transfer path and outputting a signal corresponding to the charge as the black pixel signal.

開示された撮像装置は、前記撮像素子が、CCD型であり、且つ、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子と、黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子とを含み、前記黒画素信号出力制御部が、前記黒画素信号を出力させるために、第一の制御と第二の制御と第三の制御を実施可能であり、前記第一の制御が、前記黒レベル検出用光電変換素子で発生した電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、前記第二の制御が、前記撮像素子を遮光した状態で前記撮像素子に含まれる光電変換素子から電荷転送路に電荷を読み出さずに前記電荷転送路に発生している電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、前記第三の制御が、前記撮像素子を遮光した状態で前記光電変換素子及び前記黒レベル検出用光電変換素子から電荷転送路に読み出した電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、前記黒画素信号出力制御部は、前記アナログゲインが閾値よりも小さいときに前記第一の制御を実施し、前記アナログゲインが前記閾値以上で且つ被写体輝度が所定値よりも小さいときに前記第二の制御を実施し、前記アナログゲインが前記閾値以上で且つ被写体輝度が前記所定値以上のときに前記第三の制御を実施する。   In the disclosed imaging apparatus, the imaging element is a CCD type, a photoelectric conversion element for obtaining a signal corresponding to light from a subject, and a black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level The black pixel signal output control unit can perform the first control, the second control, and the third control in order to output the black pixel signal, and the first control includes: The black level detection photoelectric conversion element outputs a signal corresponding to the electric charge generated as the black pixel signal, and the second control includes a photoelectric element included in the imaging element in a state where the imaging element is shielded from light. The third control is a control for transferring the charge generated in the charge transfer path without reading the charge from the conversion element to the charge transfer path and outputting a signal corresponding to the charge as the black pixel signal. But shielded the image sensor And transferring the charge read from the photoelectric conversion element and the black level detection photoelectric conversion element to a charge transfer path and outputting a signal corresponding to the charge as the black pixel signal. The output control unit performs the first control when the analog gain is smaller than a threshold value, and performs the second control when the analog gain is equal to or greater than the threshold value and the subject brightness is smaller than a predetermined value. Then, the third control is performed when the analog gain is equal to or greater than the threshold value and the subject luminance is equal to or greater than the predetermined value.

開示された撮像装置は、前記割合から前記設定ゲイン及び前記アナログゲインの少なくとも一方の調整量を算出する調整量算出部を備える。   The disclosed imaging apparatus includes an adjustment amount calculation unit that calculates an adjustment amount of at least one of the setting gain and the analog gain from the ratio.

開示された撮像方法は、撮像素子から出力されるアナログの撮像信号を所定のアナログゲインで増幅する増幅ステップと、前記増幅ステップで増幅後の撮像信号をデジタル信号に変換するAD変換ステップとを備え、前記AD変換ステップでは、前記増幅後の撮像信号のうち、被写体からの光によらない信号である黒画素信号を設定レベルにクランプしてデジタル信号に変換し、前記撮像素子から前記黒画素信号を複数個出力させる制御を行う黒画素信号出力制御ステップと、前記デジタル信号に変換された前記複数個の黒画素信号のうち、前記AD変換ステップでの出力下限値となる信号の占める割合を求める出力下限値割合演算ステップと、前記割合に応じて前記設定レベルを調整するレベル調整ステップ及び前記割合に応じて前記アナログゲインを調整するアナログゲイン調整ステップの少なくとも一方とを備える。   The disclosed imaging method includes an amplification step of amplifying an analog imaging signal output from the imaging element with a predetermined analog gain, and an AD conversion step of converting the imaging signal amplified in the amplification step into a digital signal. In the AD conversion step, a black pixel signal that is a signal that does not depend on light from the subject is clamped to a set level among the amplified image pickup signal and converted into a digital signal, and the black pixel signal is converted from the image pickup device. A black pixel signal output control step for performing control to output a plurality of signals, and a ratio of a signal serving as an output lower limit value in the AD conversion step among the plurality of black pixel signals converted into the digital signal is obtained. An output lower limit ratio calculation step, a level adjustment step for adjusting the set level according to the ratio, and the analog according to the ratio. And at least one of the analog gain adjustment step of adjusting the Gugein.

開示された撮像方法は、前記アナログゲイン調整ステップでは、前記割合が第一の閾値よりも大きいときに、前記割合が前記第一の閾値以下となるレベルまで前記アナログゲインを小さくする。   In the disclosed imaging method, in the analog gain adjustment step, when the ratio is greater than the first threshold, the analog gain is reduced to a level at which the ratio is equal to or less than the first threshold.

開示された撮像方法は、前記アナログゲイン調整ステップでは、前記第一の閾値より小さい第二の閾値よりも前記割合が小さいときに、前記割合が前記第二の閾値以上前記第一の閾値以下となるレベルまで前記アナログゲインを大きくする。   In the disclosed imaging method, in the analog gain adjustment step, when the ratio is smaller than a second threshold smaller than the first threshold, the ratio is greater than or equal to the second threshold and less than or equal to the first threshold. The analog gain is increased to a level.

開示された撮像方法は、前記レベル調整ステップでは、前記割合が第三の閾値よりも大きいときに、前記割合が前記第三の閾値以下となるレベルまで前記設定レベルを大きくする。   In the disclosed imaging method, in the level adjustment step, when the ratio is greater than a third threshold, the set level is increased to a level at which the ratio is equal to or less than the third threshold.

開示された撮像方法は、前記レベル調整ステップでは、前記第三の閾値より小さい第四の閾値よりも前記割合が小さいときに、前記割合が前記第四の閾値以上前記第三の閾値以下となるレベルまで前記設定レベルを小さくする。   In the disclosed imaging method, in the level adjustment step, when the ratio is smaller than a fourth threshold that is smaller than the third threshold, the ratio is not less than the fourth threshold and not more than the third threshold. Reduce the set level to the level.

開示された撮像方法は、前記アナログゲイン調整ステップで前記アナログゲインの調整がなされた場合に、前記AD変換ステップで変換されたデジタル信号を所定のデジタルゲインで増幅するデジタル信号増幅ステップを備え、前記デジタル信号増幅ステップでは、前記デジタルゲインと前記アナログゲイン調整ステップで調整された後の前記アナログゲインとの和が一定となるように、前記デジタルゲインを設定する。   The disclosed imaging method includes a digital signal amplification step of amplifying the digital signal converted in the AD conversion step with a predetermined digital gain when the analog gain is adjusted in the analog gain adjustment step, In the digital signal amplification step, the digital gain is set so that the sum of the digital gain and the analog gain adjusted in the analog gain adjustment step is constant.

開示された撮像方法は、前記出力下限値割合演算ステップでは、前記AD変換ステップで変換後の前記複数個の黒画素信号のヒストグラムを求めて、前記割合を演算する。   In the disclosed imaging method, in the output lower limit ratio calculation step, histograms of the plurality of black pixel signals converted in the AD conversion step are obtained, and the ratio is calculated.

開示された撮像方法は、前記撮像素子が、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子と、黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子とを含み、前記黒画素信号出力制御ステップでは、前記黒レベル検出用光電変換素子で発生した電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる。   In the disclosed imaging method, the imaging element includes a photoelectric conversion element for obtaining a signal corresponding to light from a subject, and a black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level, and the black pixel In the signal output control step, a signal corresponding to the charge generated in the black level detecting photoelectric conversion element is output as the black pixel signal.

開示された撮像方法は、前記撮像素子がCCD型であり、前記黒画素信号出力制御ステップでは、前記撮像素子を遮光した状態で前記撮像素子に含まれる光電変換素子から電荷転送路に電荷を読み出さずに前記電荷転送路に発生している電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる。   In the disclosed imaging method, the imaging device is a CCD type, and in the black pixel signal output control step, charges are read from a photoelectric conversion element included in the imaging device to a charge transfer path in a state where the imaging device is shielded from light. The charge generated in the charge transfer path is transferred, and a signal corresponding to the charge is output as the black pixel signal.

開示された撮像方法は、前記撮像素子がCCD型であり、前記黒画素信号出力制御ステップでは、前記撮像素子を遮光した状態で、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子及び黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子から電荷転送路に読み出した電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる。   In the disclosed imaging method, the imaging element is a CCD type, and in the black pixel signal output control step, a photoelectric conversion element for obtaining a signal corresponding to light from a subject in a state where the imaging element is shielded from light, and The charge read from the black level detection photoelectric conversion element for detecting the black level is transferred to the charge transfer path, and a signal corresponding to the charge is output as the black pixel signal.

開示された撮像方法は、前記撮像素子が、CCD型であり、且つ、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子と、黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子とを含み、前記黒画素信号出力制御ステップでは、前記黒画素信号を出力させるために、第一の制御と第二の制御と第三の制御を実施可能であり、前記第一の制御が、前記黒レベル検出用光電変換素子で発生した電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、前記第二の制御が、前記撮像素子を遮光した状態で前記撮像素子に含まれる光電変換素子から電荷転送路に電荷を読み出さずに前記電荷転送路に発生している電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、前記第三の制御が、前記撮像素子を遮光した状態で前記光電変換素子及び前記黒レベル検出用光電変換素子から電荷転送路に読み出した電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、前記黒画素信号出力制御ステップでは、前記アナログゲインが閾値よりも小さいときに前記第一の制御を実施し、前記アナログゲインが前記閾値以上で且つ被写体輝度が所定値よりも小さいときに前記第二の制御を実施し、前記アナログゲインが前記閾値以上で且つ被写体輝度が前記所定値以上のときに前記第三の制御を実施する。   In the disclosed imaging method, the imaging element is a CCD type, and a photoelectric conversion element for obtaining a signal corresponding to light from a subject, and a black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level In the black pixel signal output control step, in order to output the black pixel signal, the first control, the second control, and the third control can be performed, and the first control includes: The black level detection photoelectric conversion element outputs a signal corresponding to the electric charge generated as the black pixel signal, and the second control includes a photoelectric element included in the imaging element in a state where the imaging element is shielded from light. The third control is a control for transferring the charge generated in the charge transfer path without reading the charge from the conversion element to the charge transfer path and outputting a signal corresponding to the charge as the black pixel signal. But the image sensor The control is to transfer charges read from the photoelectric conversion elements and the black level detection photoelectric conversion elements to a charge transfer path in a lighted state, and to output a signal corresponding to the charges as the black pixel signal. In the pixel signal output control step, the first control is performed when the analog gain is smaller than a threshold value, and the second control is performed when the analog gain is equal to or larger than the threshold value and the subject luminance is smaller than a predetermined value. The third control is performed when the analog gain is equal to or greater than the threshold value and the subject brightness is equal to or greater than the predetermined value.

開示された撮像方法は、前記割合から前記設定ゲイン及び前記アナログゲインの少なくとも一方の調整量を算出する調整量算出ステップを備える。   The disclosed imaging method includes an adjustment amount calculation step of calculating an adjustment amount of at least one of the set gain and the analog gain from the ratio.

5 撮像素子
6b 増幅部
7 AD変換部
11 システム制御部
5 Imaging device 6b Amplifying unit 7 AD conversion unit 11 System control unit

Claims (24)

撮像素子と、
前記撮像素子から出力されるアナログの撮像信号を所定のアナログゲインで増幅する増幅部と、
前記増幅部から出力される撮像信号をデジタル信号に変換するAD変換部とを備え、
前記AD変換部は、前記増幅部から出力される撮像信号のうち、被写体からの光によらない信号である黒画素信号を設定レベルにクランプしてデジタル信号に変換するものであり、
前記撮像素子から前記黒画素信号を複数個出力させる制御を行う黒画素信号出力制御部と、
前記デジタル信号に変換された前記複数個の黒画素信号のうち、前記AD変換部の出力下限値となる信号の占める割合を求める出力下限値割合演算部と、
前記割合に応じて前記設定レベルを調整するレベル調整部及び前記割合に応じて前記アナログゲインを調整するアナログゲイン調整部の少なくとも一方とを備える撮像装置。
An image sensor;
An amplification unit that amplifies an analog imaging signal output from the imaging element with a predetermined analog gain;
An AD conversion unit that converts an imaging signal output from the amplification unit into a digital signal;
The AD conversion unit clamps a black pixel signal, which is a signal that does not depend on light from a subject, from the imaging signal output from the amplification unit to a set level and converts the signal to a digital signal.
A black pixel signal output control unit that performs control to output a plurality of the black pixel signals from the imaging device;
An output lower limit value ratio calculating unit for obtaining a ratio of a signal that becomes an output lower limit value of the AD conversion unit among the plurality of black pixel signals converted into the digital signal;
An imaging apparatus comprising at least one of a level adjustment unit that adjusts the set level according to the ratio and an analog gain adjustment unit that adjusts the analog gain according to the ratio.
請求項1記載の撮像装置であって、
前記アナログゲイン調整部が、前記割合が第一の閾値よりも大きいときに、前記割合が前記第一の閾値以下となるレベルまで前記アナログゲインを小さくする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 1,
An imaging apparatus, wherein the analog gain adjustment unit reduces the analog gain to a level at which the ratio is equal to or less than the first threshold when the ratio is greater than a first threshold.
請求項2記載の撮像装置であって、
前記アナログゲイン調整部が、前記第一の閾値より小さい第二の閾値よりも前記割合が小さいときに、前記割合が前記第二の閾値以上前記第一の閾値以下となるレベルまで前記アナログゲインを大きくする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 2,
When the analog gain adjustment unit has the ratio smaller than a second threshold smaller than the first threshold, the analog gain is adjusted to a level at which the ratio is greater than or equal to the second threshold and less than or equal to the first threshold. An imaging device to enlarge.
請求項1〜3のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記レベル調整部が、前記割合が第三の閾値よりも大きいときに、前記割合が前記第三の閾値以下となるレベルまで前記設定レベルを大きくする撮像装置。
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The imaging apparatus, wherein when the ratio is greater than a third threshold, the level adjustment unit increases the setting level to a level at which the ratio is equal to or less than the third threshold.
請求項4記載の撮像装置であって、
前記レベル調整部が、前記第三の閾値より小さい第四の閾値よりも前記割合が小さいときに、前記割合が前記第四の閾値以上前記第三の閾値以下となるレベルまで前記設定レベルを小さくする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 4,
When the level adjustment unit has the ratio smaller than the fourth threshold value smaller than the third threshold value, the setting level is decreased to a level at which the ratio is not less than the fourth threshold value and not more than the third threshold value. An imaging device.
請求項1〜5のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記アナログゲイン調整部によって前記アナログゲインの調整がなされた場合に、前記AD変換部から出力されるデジタル信号を所定のデジタルゲインで増幅するデジタル信号増幅部を備え、
前記デジタル信号増幅部は、前記デジタルゲインと前記アナログゲイン調整部によって調整された後の前記アナログゲインとの和が一定となるように、前記デジタルゲインを設定する撮像装置。
The imaging device according to any one of claims 1 to 5,
A digital signal amplifying unit that amplifies a digital signal output from the AD conversion unit with a predetermined digital gain when the analog gain is adjusted by the analog gain adjustment unit;
The imaging apparatus, wherein the digital signal amplifying unit sets the digital gain so that a sum of the digital gain and the analog gain adjusted by the analog gain adjusting unit is constant.
請求項1〜6のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記出力下限値割合演算部が、前記AD変換部から出力される前記複数個の黒画素信号のヒストグラムを求めて、前記割合を演算する撮像装置。
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
An imaging apparatus in which the output lower limit value ratio calculation unit calculates histograms by obtaining histograms of the plurality of black pixel signals output from the AD conversion unit.
請求項1〜7のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記撮像素子が、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子と、黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子とを含み、
前記黒画素信号出力制御部が、前記黒レベル検出用光電変換素子で発生した電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる撮像装置。
The imaging device according to any one of claims 1 to 7,
The imaging element includes a photoelectric conversion element for obtaining a signal corresponding to light from a subject, and a black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level,
An imaging apparatus in which the black pixel signal output control unit outputs a signal corresponding to a charge generated by the black level detection photoelectric conversion element as the black pixel signal.
請求項1〜8のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記撮像素子がCCD型であり、
前記黒画素信号出力制御部が、前記撮像素子を遮光した状態で前記撮像素子に含まれる光電変換素子から電荷転送路に電荷を読み出さずに前記電荷転送路に発生している電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる撮像装置。
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The imaging element is of a CCD type;
The black pixel signal output control unit transfers the charge generated in the charge transfer path without reading the charge from the photoelectric conversion element included in the image pickup element to the charge transfer path in a state where the image pickup element is shielded from light. An image pickup apparatus that outputs a signal corresponding to the electric charge as the black pixel signal.
請求項1〜9のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記撮像素子がCCD型であり、
前記黒画素信号出力制御部が、前記撮像素子を遮光した状態で、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子及び黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子から電荷転送路に読み出した電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる撮像装置。
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The imaging element is of a CCD type;
The black pixel signal output control unit is charged from a photoelectric conversion element for obtaining a signal corresponding to light from a subject and a black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level in a state where the imaging element is shielded from light. An image pickup apparatus that transfers charges read to a transfer path and outputs a signal corresponding to the charges as the black pixel signal.
請求項1〜7のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記撮像素子が、CCD型であり、且つ、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子と、黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子とを含み、
前記黒画素信号出力制御部が、前記黒画素信号を出力させるために、第一の制御と第二の制御と第三の制御を実施可能であり、
前記第一の制御が、前記黒レベル検出用光電変換素子で発生した電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、
前記第二の制御が、前記撮像素子を遮光した状態で前記撮像素子に含まれる光電変換素子から電荷転送路に電荷を読み出さずに前記電荷転送路に発生している電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、
前記第三の制御が、前記撮像素子を遮光した状態で前記光電変換素子及び前記黒レベル検出用光電変換素子から電荷転送路に読み出した電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、
前記黒画素信号出力制御部は、前記アナログゲインが閾値よりも小さいときに前記第一の制御を実施し、前記アナログゲインが前記閾値以上で且つ被写体輝度が所定値よりも小さいときに前記第二の制御を実施し、前記アナログゲインが前記閾値以上で且つ被写体輝度が前記所定値以上のときに前記第三の制御を実施する撮像装置。
The imaging device according to any one of claims 1 to 7,
The imaging element is a CCD type, and includes a photoelectric conversion element for obtaining a signal according to light from a subject, and a black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level,
The black pixel signal output control unit can perform the first control, the second control, and the third control in order to output the black pixel signal,
The first control is a control for outputting a signal corresponding to the charge generated in the black level detection photoelectric conversion element as the black pixel signal,
The second control transfers the charge generated in the charge transfer path without reading the charge from the photoelectric conversion element included in the image sensor to the charge transfer path in a state where the image sensor is shielded from light, and Control to output a signal corresponding to the charge as the black pixel signal,
The third control transfers charges read from the photoelectric conversion element and the black level detection photoelectric conversion element to a charge transfer path in a state where the image pickup element is shielded from light, and a signal corresponding to the charge is transferred to the black signal. It is a control to output as a pixel signal,
The black pixel signal output control unit performs the first control when the analog gain is smaller than a threshold, and the second control when the analog gain is equal to or greater than the threshold and the subject brightness is smaller than a predetermined value. An imaging apparatus that performs the third control when the analog gain is equal to or greater than the threshold value and the subject luminance is equal to or greater than the predetermined value.
請求項1〜11のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記割合から前記設定ゲイン及び前記アナログゲインの少なくとも一方の調整量を算出する調整量算出部を備える撮像装置。
The imaging device according to any one of claims 1 to 11,
An imaging apparatus comprising an adjustment amount calculation unit that calculates an adjustment amount of at least one of the set gain and the analog gain from the ratio.
撮像素子から出力されるアナログの撮像信号を所定のアナログゲインで増幅する増幅ステップと、
前記増幅ステップで増幅後の撮像信号をデジタル信号に変換するAD変換ステップとを備え、
前記AD変換ステップでは、前記増幅後の撮像信号のうち、被写体からの光によらない信号である黒画素信号を設定レベルにクランプしてデジタル信号に変換し、
前記撮像素子から前記黒画素信号を複数個出力させる制御を行う黒画素信号出力制御ステップと、
前記デジタル信号に変換された前記複数個の黒画素信号のうち、前記AD変換ステップでの出力下限値となる信号の占める割合を求める出力下限値割合演算ステップと、
前記割合に応じて前記設定レベルを調整するレベル調整ステップ及び前記割合に応じて前記アナログゲインを調整するアナログゲイン調整ステップの少なくとも一方とを備える撮像方法。
An amplification step of amplifying an analog imaging signal output from the imaging device with a predetermined analog gain;
An AD conversion step of converting the imaging signal amplified in the amplification step into a digital signal,
In the AD conversion step, among the amplified imaging signals, a black pixel signal that is a signal that does not depend on light from a subject is clamped to a set level and converted into a digital signal,
A black pixel signal output control step for performing control to output a plurality of the black pixel signals from the imaging device;
An output lower limit value ratio calculating step for obtaining a ratio of a signal which becomes an output lower limit value in the AD conversion step among the plurality of black pixel signals converted into the digital signal;
An imaging method comprising at least one of a level adjustment step of adjusting the set level according to the ratio and an analog gain adjustment step of adjusting the analog gain according to the ratio.
請求項13記載の撮像方法であって、
前記アナログゲイン調整ステップでは、前記割合が第一の閾値よりも大きいときに、前記割合が前記第一の閾値以下となるレベルまで前記アナログゲインを小さくする撮像方法。
The imaging method according to claim 13,
In the analog gain adjustment step, when the ratio is greater than a first threshold, the analog gain is reduced to a level at which the ratio is equal to or less than the first threshold.
請求項14記載の撮像方法であって、
前記アナログゲイン調整ステップでは、前記第一の閾値より小さい第二の閾値よりも前記割合が小さいときに、前記割合が前記第二の閾値以上前記第一の閾値以下となるレベルまで前記アナログゲインを大きくする撮像方法。
The imaging method according to claim 14, wherein
In the analog gain adjustment step, when the ratio is smaller than a second threshold smaller than the first threshold, the analog gain is adjusted to a level at which the ratio is greater than or equal to the second threshold and less than or equal to the first threshold. Imaging method to enlarge.
請求項13〜15のいずれか1項記載の撮像方法であって、
前記レベル調整ステップでは、前記割合が第三の閾値よりも大きいときに、前記割合が前記第三の閾値以下となるレベルまで前記設定レベルを大きくする撮像方法。
The imaging method according to any one of claims 13 to 15,
In the level adjustment step, when the ratio is larger than a third threshold, the imaging method increases the setting level to a level at which the ratio is equal to or less than the third threshold.
請求項16記載の撮像方法であって、
前記レベル調整ステップでは、前記第三の閾値より小さい第四の閾値よりも前記割合が小さいときに、前記割合が前記第四の閾値以上前記第三の閾値以下となるレベルまで前記設定レベルを小さくする撮像方法。
The imaging method according to claim 16, wherein
In the level adjustment step, when the ratio is smaller than a fourth threshold value that is smaller than the third threshold value, the setting level is decreased to a level at which the ratio is not less than the fourth threshold value and not more than the third threshold value. Imaging method.
請求項13〜17のいずれか1項記載の撮像方法であって、
前記アナログゲイン調整ステップで前記アナログゲインの調整がなされた場合に、前記AD変換ステップで変換されたデジタル信号を所定のデジタルゲインで増幅するデジタル信号増幅ステップを備え、
前記デジタル信号増幅ステップでは、前記デジタルゲインと前記アナログゲイン調整ステップで調整された後の前記アナログゲインとの和が一定となるように、前記デジタルゲインを設定する撮像方法。
The imaging method according to any one of claims 13 to 17,
A digital signal amplification step for amplifying the digital signal converted in the AD conversion step with a predetermined digital gain when the analog gain adjustment is performed in the analog gain adjustment step;
In the digital signal amplification step, the digital gain is set such that the sum of the digital gain and the analog gain adjusted in the analog gain adjustment step is constant.
請求項13〜18のいずれか1項記載の撮像方法であって、
前記出力下限値割合演算ステップでは、前記AD変換ステップで変換後の前記複数個の黒画素信号のヒストグラムを求めて、前記割合を演算する撮像方法。
The imaging method according to any one of claims 13 to 18, comprising:
In the output lower limit ratio calculation step, an imaging method for calculating histograms by obtaining histograms of the plurality of black pixel signals converted in the AD conversion step.
請求項13〜19のいずれか1項記載の撮像方法であって、
前記撮像素子が、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子と、黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子とを含み、
前記黒画素信号出力制御ステップでは、前記黒レベル検出用光電変換素子で発生した電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる撮像方法。
The imaging method according to any one of claims 13 to 19, comprising:
The imaging element includes a photoelectric conversion element for obtaining a signal corresponding to light from a subject, and a black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level,
In the black pixel signal output control step, an imaging method for outputting a signal corresponding to the electric charge generated in the black level detection photoelectric conversion element as the black pixel signal.
請求項13〜20のいずれか1項記載の撮像方法であって、
前記撮像素子がCCD型であり、
前記黒画素信号出力制御ステップでは、前記撮像素子を遮光した状態で前記撮像素子に含まれる光電変換素子から電荷転送路に電荷を読み出さずに前記電荷転送路に発生している電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる撮像方法。
The imaging method according to any one of claims 13 to 20, comprising:
The imaging element is of a CCD type;
In the black pixel signal output control step, the charge generated in the charge transfer path is transferred without reading the charge from the photoelectric conversion element included in the image sensor to the charge transfer path in a state where the image sensor is shielded from light. An imaging method for outputting a signal corresponding to the electric charge as the black pixel signal.
請求項13〜21のいずれか1項記載の撮像方法であって、
前記撮像素子がCCD型であり、
前記黒画素信号出力制御ステップでは、前記撮像素子を遮光した状態で、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子及び黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子から電荷転送路に読み出した電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる撮像方法。
The imaging method according to any one of claims 13 to 21,
The imaging element is of a CCD type;
In the black pixel signal output control step, the charge from the photoelectric conversion element for obtaining a signal corresponding to light from the subject and the black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level in a state where the image pickup element is shielded from light. An imaging method for transferring a read charge to a transfer path and outputting a signal corresponding to the charge as the black pixel signal.
請求項13〜19のいずれか1項記載の撮像方法であって、
前記撮像素子が、CCD型であり、且つ、被写体からの光に応じた信号を得るための光電変換素子と、黒レベルを検出するための黒レベル検出用光電変換素子とを含み、
前記黒画素信号出力制御ステップでは、前記黒画素信号を出力させるために、第一の制御と第二の制御と第三の制御を実施可能であり、
前記第一の制御が、前記黒レベル検出用光電変換素子で発生した電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、
前記第二の制御が、前記撮像素子を遮光した状態で前記撮像素子に含まれる光電変換素子から電荷転送路に電荷を読み出さずに前記電荷転送路に発生している電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、
前記第三の制御が、前記撮像素子を遮光した状態で前記光電変換素子及び前記黒レベル検出用光電変換素子から電荷転送路に読み出した電荷を転送して、該電荷に応じた信号を前記黒画素信号として出力させる制御であり、
前記黒画素信号出力制御ステップでは、前記アナログゲインが閾値よりも小さいときに前記第一の制御を実施し、前記アナログゲインが前記閾値以上で且つ被写体輝度が所定値よりも小さいときに前記第二の制御を実施し、前記アナログゲインが前記閾値以上で且つ被写体輝度が前記所定値以上のときに前記第三の制御を実施する撮像方法。
The imaging method according to any one of claims 13 to 19, comprising:
The imaging element is a CCD type, and includes a photoelectric conversion element for obtaining a signal according to light from a subject, and a black level detection photoelectric conversion element for detecting a black level,
In the black pixel signal output control step, in order to output the black pixel signal, the first control, the second control, and the third control can be performed,
The first control is a control for outputting a signal corresponding to the charge generated in the black level detection photoelectric conversion element as the black pixel signal,
The second control transfers the charge generated in the charge transfer path without reading the charge from the photoelectric conversion element included in the image sensor to the charge transfer path in a state where the image sensor is shielded from light, and Control to output a signal corresponding to the charge as the black pixel signal,
The third control transfers charges read from the photoelectric conversion element and the black level detection photoelectric conversion element to a charge transfer path in a state where the image pickup element is shielded from light, and a signal corresponding to the charge is transferred to the black signal. It is a control to output as a pixel signal,
In the black pixel signal output control step, the first control is performed when the analog gain is smaller than a threshold value, and the second control is performed when the analog gain is equal to or greater than the threshold value and the subject brightness is smaller than a predetermined value. An imaging method in which the third control is performed when the analog gain is equal to or greater than the threshold and the subject brightness is equal to or greater than the predetermined value.
請求項13〜23のいずれか1項記載の撮像方法であって、
前記割合から前記設定ゲイン及び前記アナログゲインの少なくとも一方の調整量を算出する調整量算出ステップを備える撮像方法。
The imaging method according to any one of claims 13 to 23, wherein:
An imaging method comprising an adjustment amount calculating step of calculating an adjustment amount of at least one of the set gain and the analog gain from the ratio.
JP2009148659A 2009-06-23 2009-06-23 Imager and imaging method Pending JP2011009834A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009148659A JP2011009834A (en) 2009-06-23 2009-06-23 Imager and imaging method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009148659A JP2011009834A (en) 2009-06-23 2009-06-23 Imager and imaging method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011009834A true JP2011009834A (en) 2011-01-13

Family

ID=43566024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009148659A Pending JP2011009834A (en) 2009-06-23 2009-06-23 Imager and imaging method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011009834A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016076804A (en) * 2014-10-06 2016-05-12 株式会社 日立産業制御ソリューションズ Imaging apparatus and imaging method
WO2016194622A1 (en) * 2015-06-01 2016-12-08 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Imaging device, imaging method, and program
US10783619B2 (en) 2016-10-26 2020-09-22 Denso Corporation Image generating apparatus for combining plural images based on different shutter times

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016076804A (en) * 2014-10-06 2016-05-12 株式会社 日立産業制御ソリューションズ Imaging apparatus and imaging method
WO2016194622A1 (en) * 2015-06-01 2016-12-08 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Imaging device, imaging method, and program
US10783619B2 (en) 2016-10-26 2020-09-22 Denso Corporation Image generating apparatus for combining plural images based on different shutter times

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8233059B2 (en) Image sensing apparatus
US20080252761A1 (en) Image pickup apparatus
US8913161B2 (en) Image capturing apparatus and control method thereof
JP2007110486A (en) Imaging apparatus
JP6557455B2 (en) Imaging apparatus, control method therefor, program, and storage medium
JP2014014069A (en) Imaging apparatus and control method of the same
US20060197853A1 (en) Solid-state image pickup apparatus for correcting a seam between divided images and a method therefor
JP2007214892A (en) Imaging apparatus
JP5207926B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
US8026965B2 (en) Image pickup apparatus and method for controlling the same
JP2011009834A (en) Imager and imaging method
US8067720B2 (en) Image sensing device and imaging system
JP2005176115A (en) Image pickup device
JP2007088842A (en) Imaging apparatus, and method of driving imaging device
JP7234015B2 (en) Imaging device and its control method
JP2014107739A (en) Imaging device and control method therefor
JP2008053812A (en) Imaging apparatus
JP2003304453A (en) Imaging device
JP2008118378A (en) Photographing device and its driving method
JP5334113B2 (en) Amplifying unit control device and amplifying unit control program
JP2010166479A (en) Imaging device and method of correcting imaged image
JP2017143585A (en) Imaging device
JP5737924B2 (en) Imaging device
JP2009206801A (en) Imaging system and adjustment method thereof
JP2004088190A (en) Camera system using parallel output solid state imaging device, and its correction method

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20111216