JP2013121138A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像素子を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus including an imaging element.
一般的にCMOSセンサなどの撮像素子には、撮像信号を出力する開口画素と、撮像信号の基準となる光学的黒レベルであるOptical Black(以下、OBと略する)レベルを得るための信号を出力する遮光画素が、それぞれ複数画素ずつ設けられている。通常、OBレベルを得るための信号を出力する遮光画素は、撮像素子の上部の水平画素数ラインと、その後の各水平ラインの先頭部分か最終部分のいずれか、もしくはその両方に数画素設けられている。それぞれの遮光画素は、垂直OB画素、水平OB画素と呼ばれている。そして、センサ出力信号を処理する信号処理回路では、OBレベルを所定レベルにクランプし、その後のデジタル値への変換などの信号処理を行う。 In general, an image sensor such as a CMOS sensor has an aperture pixel that outputs an image signal and a signal for obtaining an optical black level (hereinafter abbreviated as OB) that is an optical black level that is a reference of the image signal. A plurality of light-shielding pixels to be output are provided. Usually, the light-shielding pixels that output a signal for obtaining the OB level are provided in several pixels at the horizontal pixel number line at the top of the image sensor and at the head part or the last part of each horizontal line, or both. ing. Each shading pixel is called a vertical OB pixel and a horizontal OB pixel. In the signal processing circuit that processes the sensor output signal, the OB level is clamped to a predetermined level, and the subsequent signal processing such as conversion into a digital value is performed.
図9を用いてOBレベルを所定レベルにクランプする信号処理回路の一例を説明する。図9において、AFE(Analog Front End)202は、撮像素子108からのアナログ信号の処理を行なう。AFE202は、主に映像信号を相関二重サンプリングするCDS回路や信号の振幅レベルを調整する可変ゲインコントロール回路(PGA回路)などのアナログ信号処理ブロックを含む。アナログ信号処理ブロック012の出力は、DCレベルを調整するための加減算回路013に入力され、その後デジタル値に変換するためのA/D変換器014に入力される。デジタル値に変換された信号は外部に出力されると共にOBレベル調整のためにフィードバックループに入力する。フィードバックループでは、まずOBレベル算出ブロック015でA/D変換器014で変換されたOB画素出力をあらかじめ設定されたOB領域の画素数分平均処理を行い、OBレベルを算出する。算出したOBレベルと予め設定したOB目標レベルを比較し、比較結果に応じてDCレベル調整用のD/A変換器016の出力値を設定する。そして、D/A変換器016の出力を加減算回路013に入力し、アナログ信号処理ブロック012の出力に加減算することでOBレベルをOB目標レベルにクランプする。
An example of a signal processing circuit that clamps the OB level to a predetermined level will be described with reference to FIG. In FIG. 9, an AFE (Analog Front End) 202 performs processing of an analog signal from the
ここで、赤外光を多く含む被写体を撮影する場合について考えてみる。撮像素子に垂直に入射する光は、遮光部材が設けられているためにOB画素に入射しないが、赤外光のように撮像素子内で到達距離が長い光は、遮光されない画素から入射した光が光電変換により消滅するまでに撮像素子の裏面で反射し、OB画素に到達する可能性が高くなる。 Here, consider the case of photographing a subject that contains a lot of infrared light. Light that enters the image sensor perpendicularly does not enter the OB pixel because the light shielding member is provided, but light that has a long reach within the image sensor, such as infrared light, is incident from a pixel that is not shielded. Is reflected by the back surface of the image sensor until it disappears due to photoelectric conversion, and the possibility of reaching the OB pixel increases.
図10は、赤外光を多く含む被写体を撮影した場合のOB出力を示したものである。図10に示すように、赤外光を多く含む被写体61を撮影した場合のOB出力は、その被写体に最も近いOB画素の出力レベルがピークとなり、遠くなるに従って通常のOBレベルまでなだらかに低下する。これを赤外OB浮きと称する。このように赤外光を多く含む被写体を撮影した撮像素子の出力信号をクランプした場合、OBレベルは一定となるが、赤外光を多く含む被写体の前後の画像出力が黒方向に沈み込み、画像が劣化する。これを黒沈みと称する。このような赤外OB浮きによる黒沈みの対策として、次のような方法がある。すなわち、なだらかなOB画素出力の変化である赤外OB浮きを水平ラインごとに判別し、赤外OB浮きを検出した場合には既に保持された差分出力によりクランプすることで、クランプ動作による画像の黒沈みを防ぐ方法が考案されている(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 10 shows an OB output when a subject including a large amount of infrared light is photographed. As shown in FIG. 10, the OB output when photographing a
しかしながら、上述の特許文献1に開示された技術では、OB部になだらかな変化が生じた場合には一様に同じ処理が適用される。OB部になだらかな変化が生じる要因としては、赤外OB浮き以外にも温度上昇による暗電流ムラなども考えられる。暗電流ムラにより発生したOB部の変化に関しては、有効画素領域でも同様のムラが発生する為、OB部の出力を用いてクランプすることが望ましい。しかしながら、特許文献1の技術では、OB部の変化が赤外OB浮きによるものか、その他の要因によるものかを判別することができないという課題がある。
However, in the technique disclosed in
本発明は、赤外OB浮きによる黒沈みを防ぎ、かつ、暗電流により発生するOB部の変化に対しては適切にクランプを実施することで高品質な画像信号を得ることが可能な撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention is an image pickup apparatus that can prevent black sink due to infrared OB floating, and can obtain a high-quality image signal by appropriately clamping the change of the OB portion caused by dark current. The purpose is to provide.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、開口画素と遮光画素がそれぞれ複数設けられた第一の光電変換手段と、前記第一の光電変換手段とは独立して設けられ、前記第一の光電変換手段に入射する赤外光を検出する第二の光電変換手段と、前記遮光画素の出力信号を所定レベルにクランプするクランプ手段と、前記第二の光電変換手段の出力信号に基づいて前記第一の光電変換手段の遮光画素の出力信号に前記赤外光による信号レベルの変動が発生しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記遮光画素の出力信号に前記赤外光による信号レベルの変動が発生していると判定された場合に、前記遮光画素の出力信号に基づくクランプレベルの変更を行わないように前記クランプ手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is provided independently of the first photoelectric conversion means provided with a plurality of aperture pixels and light-shielding pixels, and the first photoelectric conversion means. , Second photoelectric conversion means for detecting infrared light incident on the first photoelectric conversion means, clamp means for clamping the output signal of the light-shielded pixel to a predetermined level, and output of the second photoelectric conversion means A determination unit that determines whether a signal level variation due to the infrared light has occurred in an output signal of the light-shielded pixel of the first photoelectric conversion unit based on the signal; and an output of the light-shielded pixel by the determination unit Control means for controlling the clamping means so as not to change the clamping level based on the output signal of the light-shielding pixel when it is determined that a signal level fluctuation due to the infrared light has occurred in the signal; Characterized by comprising.
また、開口画素領域と遮光画素領域がそれぞれ複数設けられた第一の光電変換手段と、前記第一の光電変換手段とは独立して設けられ、前記第一の光電変換手段に入射する赤外光を検出する第二の光電変換手段と、前記遮光画素の出力信号を所定レベルにクランプするクランプ手段と、前記第二の光電変換手段の出力信号に基づいて前記第一の光電変換手段の遮光画素の出力信号に前記赤外光による信号レベルの変動が発生しているか否かを判定する第一の判定手段と、前記第一の判定手段により前記赤外光による信号レベルの変動が発生していると判定された場合に、前記第一の光電変換手段の遮光画素の出力信号に基づいて前記赤外光による信号レベルの変動が実際に発生しているか否かを判定する第二の判定手段と、前記第二の判定手段により前記赤外光による信号レベルの変動が実際に発生していると判定された場合に、前記遮光画素の出力信号に基づくクランプレベルの変更を行わないように前記クランプ手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。 In addition, a first photoelectric conversion unit provided with a plurality of aperture pixel regions and a plurality of light-shielding pixel regions, and an infrared ray provided independently of the first photoelectric conversion unit and incident on the first photoelectric conversion unit Second photoelectric conversion means for detecting light, clamping means for clamping the output signal of the light-shielded pixel to a predetermined level, and light shielding of the first photoelectric conversion means based on the output signal of the second photoelectric conversion means A first determination unit that determines whether or not a signal level variation due to the infrared light has occurred in an output signal of a pixel, and a signal level variation due to the infrared light is generated by the first determination unit. A second determination for determining whether or not a signal level fluctuation due to the infrared light actually occurs based on an output signal of a light-shielded pixel of the first photoelectric conversion means Means and the second judgment hand Control means for controlling the clamping means so as not to change the clamping level based on the output signal of the light-shielding pixel when it is determined that the fluctuation of the signal level due to the infrared light has actually occurred. It is provided with.
本発明によれば、赤外OB浮きによる黒沈みを防ぎ、かつ、暗電流により発生するOB部の変化に対しては適切にクランプを実施することで高品質な画像信号を得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent black sink due to floating of infrared OB, and to obtain a high-quality image signal by appropriately clamping the change of the OB portion caused by dark current. Become.
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、実施例1におけるデジタル一眼レフカメラの断面図である。図1において、撮像装置であるカメラ本体101の前面には、撮影レンズ102が装着される。撮影レンズ102は交換可能であり、カメラ本体101と撮影レンズ102は、マウント接点群112を介して電気的に接続される。さらに撮影レンズ102の中には絞り110があり、カメラ内に取り込む光量を調整できるようになっている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the digital single-lens reflex camera according to the first embodiment. In FIG. 1, a photographing
メインミラー103は、ハーフミラーとなっており、ファインダー観察状態では撮影光路上に斜設され、撮影レンズ102からの撮影光束をファインダー光学系へと反射する一方、透過光はサブミラー104を介してAFユニット105へと入射する。また撮影状態では、撮影光路外に退避する。
The
AFユニット105は、位相差検出方式のAFセンサであり、位相差方式による焦点検出については公知の技術であるため、具体的な制御に関してはここでは省略する。簡単に説明すると、撮影レンズ102の二次結像面を焦点検出ラインセンサ上に形成し、位相差信号を得ることによって、撮影レンズ102の合焦状態(デフォーカス量)を検出する。そして、その検出結果をもとに不図示のフォーカシングレンズを駆動して焦点検出を行うものである。
The
第一の光電変換手段である撮像素子108は、被写体からの反射光(被写体像)を受光して電気信号(映像信号)に光電変換して出力する。撮像素子108には、背景技術で説明したように、撮像信号を出力する開口画素と、撮像信号の基準となるOBレベルを得るための信号を出力する遮光画素が、それぞれ複数画素ずつ設けられている。撮像素子108の前面には、ローパスフィルター106、フォーカルプレーンシャッター107が設けられている。
The
また、ファインダー光学系を構成する撮影レンズ102の予定結像面にはピント板109が配置され、撮影者はアイピース114からファインダー光路変更用のペンタプリズム115を介してピント板109を観察することによって、撮影画面を確認することができる。AE用測光センサ111、第二の光電変換手段である光源検出用測光センサ113は、それぞれ測光を行う為の測光センサである。光源検出用測光センサ113は、AE用測光センサ111とは異なる分光感度特性を有し、光源検出用測光センサ113の出力とAE用測光センサの出力を用いて、光源の種類が判別される。この光源の種類判別により得られた光源情報は、光源の違いによるピント位置の補正に利用される。ここで、異なる分光特性の測光センサを用いた光源検出方法およびピント位置補正に関しては、公知の技術であるため詳細な説明は割愛する。
Further, a focusing
本実施例では、撮像素子108とは独立して設けられた光源検出用測光センサ113の出力信号に基づいて、撮像素子108の撮影画面内にある赤外被写体(赤外光を多く含む被写体)の検出を行ない、クランプの制御に利用する。すなわち、撮像素子108に入射する赤外光を検出する。なお、赤外被写体の検出およびクランプの制御に関する詳細は後述する。
In this embodiment, based on the output signal of the light source
次に、図2、図3を用いて光源検出用測光センサ113について説明する。図2は、光源検出用測光センサ113の分光感度特性を示す図である。光源検出用測光センサ113は、所望の分光感度特性を達成するための光学フィルタを備えている。すなわち、画像撮影用の撮像素子に影響を与える赤外領域の光のみを検出すれば良いため、撮像素子の赤外側の分光感度特性に応じて、光源検出用の測光センサの分光感度特性が設定される。図2に示す通り、光源検出用測光センサ113の分光感度特性は、赤外領域付近の600nm〜800nm付近の波長の光を取り込めるような分光感度特性をもっている。
Next, the light source
図3は、光源検出用測光センサ113の測光領域を示す図であり、本実施例では、縦方向6分割、横方向6分割で計36の領域を測光することができる。ここで、光源検出用測光センサ113の測光範囲は、図10で示した画像撮影用の撮像素子の撮像領域とほぼ一致した領域を測光することが可能である。
FIG. 3 is a diagram showing a photometric area of the
次に、図4のブロック図を用いて、本実施例のカメラの構成について説明する。なお、他の図面と同じ部材については、同じ番号を付している。図4において、撮影レンズ102から入射した光線は、絞り110を通過し、ミラーボックス201に到達する。ミラーボックス201には、前述のメインミラー103とサブミラー104が内蔵され、入射光を透過光と反射光に分割する。そして、分割された透過光と反射光をそれぞれAFユニット105及びAE用測光センサ111へと導く状態と、入射光をそのまま撮像素子108に導く状態とで切り替えられる。
Next, the configuration of the camera of this embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. In addition, the same number is attached | subjected about the same member as another drawing. In FIG. 4, the light incident from the taking
撮影レンズ102は、ピント調節のためにレンズ駆動部212によって駆動される。そして、絞り110は絞り駆動部211によって、ミラーボックス201はミラー駆動部210によって駆動される。また、シャッター107はシャッター駆動部209によって駆動される。
The taking
CPU205は、カメラ本体の各部を制御する。例えば、CPU205は、DSP(Digital Signal Processor)204、TG(Timing generator)203の制御、及び不図示の各部を使ったカメラ機能の制御を行う。また、CPU205は、AE用測光センサ111からの測光情報をもとに、露光時の絞り値、シャッタースピードを決定し、シャッター駆動部209と絞り駆動部211を制御する。また、光源検出用測光センサ113およびAE用測光センサ111の出力に基づいて、光源の違いによるピント位置の補正値を算出する。さらに、AFユニット105からの信号と、光源の違いによるピント位置の補正値に基づき、合焦させるのに必要なレンズの駆動量を決定し、レンズ駆動部212を制御する。
The
本実施例では、光源検出用測光センサ113による測光時に、撮像素子108に設けられた水平OB領域付近の測光エリアの測光値を記録しておき、その出力値を用いて赤外OB浮き判定を実施する。
In this embodiment, at the time of metering by the light source
露光時においては、ミラー駆動部210によってメインミラー103およびサブミラー104を撮影光路上から退避させる。そして、シャッター駆動部209によってシャッター107を駆動し、所定の露光時間だけ露光を行うことで撮影レンズ102からの光束を撮像素子108に結像させる。ここで撮像素子108は、CMOSやCCDなどの光電変換素子からなる。
At the time of exposure, the
AFE(Analog Front End)202は、撮像素子108から画像信号を受け取り、受け取った画像信号に対して所定のアナログ処理を行う。所定のアナログ処理は、増幅処理、アナログ−デジタル変換処理(A/D変換処理)、OBクランプ処理を含む。AFE202は、処理後の画像信号(デジタル信号)をDSP204へ出力する。
An AFE (Analog Front End) 202 receives an image signal from the
TG203は、CPU205により制御され、撮像素子108、AFE202、DSP204にクロック信号や制御信号を供給する。そして、赤外OB浮きの判定結果に応じて、AFE202に制御信号を供給し、OBクランプ処理の制御を変更する。その詳細については後述する。
The
ROM213は、撮像装置101の制御プログラムや補正テーブルなどを記憶する。RAM214は、DSP204で処理される画像データや補正データを一時的に記憶する。なお、RAM214はROM213より高速のアクセスが可能である。記録媒体207は、不図示のコネクタを介してDSP204と接続され、撮影された画像データを保存する。記録媒体207は、例えば、コンパクトフラッシュ(登録商標)カード(以下CF)である。
The
表示部206は、DSP204から画像データを受け取り、受け取った画像データを表示用の信号へ変換し画像を表示する。レリーズスイッチ208は、半押し、全押しの状態を持つ二段押し込み式のスイッチである。レリーズスイッチ208が半押しされることによって、AE、AF、光源検出動作などの撮影前の準備動作が行われ、全押しされることによって、撮像素子108が露光されて撮影処理が行われる。以下、半押しされた状態をSW1がONした状態、全押しした状態をSW2がONした状態と記すことにする。
The
次に、本実施例におけるカメラシステムの赤外OB浮き判定動作について、図5のフローチャートを用いて説明する。図4で示したレリーズスイッチ208が半押しされ、SW1がONになると、AF動作、AE動作が行われ、続いて光源検出用測光センサ113を用いた赤外OB浮き判定動作がスタートする。
Next, the infrared OB floating determination operation of the camera system in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. When the
ステップS701において、光源検出用測光センサ113による測光が行われ、図3に示した各領域の測光値がRAM214に格納される。ステップS702において、カウンタのカウント値iが初期値1にセットされる。以降、カウンタのカウント値をアップしていき、水平OB近傍の領域A11〜A61について、測光値が所定値以上であるか否かの判定を行う。ステップS703において、光源検出用測光センサの領域Ai1の測光値が所定値以上の場合、領域Ai1近傍に相当する水平OB画素では赤外OB浮き、すなわち、遮光画素である水平OB画素の出力信号に赤外光による信号レベルの変動が発生していると判定し、ステップS704に進む。ステップS704では、領域情報PをRAM214に格納する。ここでRAM214に格納される領域情報は、光源検出用測光センサの領域Ai1に相当する撮像素子108の水平OBの行情報である。例えば、開始行Ri_start、終了行Ri_endとして記憶する。ここで、Ri_start、Ri_endは、領域Ai1に厳密に一致していなくても良い。例えば、50行程度の余裕を持たせて設定することでAi1を確実に含む行を設定としても良い。
In step S <b> 701, photometry is performed by the light source
次に、ステップS705にてカウンタのカウント値iが6と等しいか否かの判定が行われる。すなわち、水平OB近傍のすべての領域A11〜A61に対して、赤外OB浮きの判定が行われたかの判定が行われる。カウント値が6に等しい場合は、赤外OB浮き判定のフローを終了する。カウント値が6に等しくない場合は、ステップS706において、カウンタのカウント値に1を加算してステップS703に進み、赤外OB浮き判定の処理を継続する。 Next, in step S705, it is determined whether or not the count value i of the counter is equal to 6. That is, it is determined whether infrared OB floating determination has been performed for all regions A11 to A61 in the vicinity of the horizontal OB. If the count value is equal to 6, the infrared OB floating determination flow is terminated. If the count value is not equal to 6, in step S706, 1 is added to the count value of the counter, the process proceeds to step S703, and the infrared OB floating determination process is continued.
以上が赤外OB浮き判定のフローであり、水平OB近傍の光源検出用測光センサの出力値を用いて、赤外OB浮きを引き起こす赤外被写体が存在するか否かを判定する。この赤外OB浮き判定フローは、CPU205の制御により行なわれる。
The above is the flow of the infrared OB floating determination, and it is determined whether or not there is an infrared subject that causes the infrared OB floating using the output value of the light source detection photometric sensor near the horizontal OB. This infrared OB floating determination flow is performed under the control of the
次に、本実施例における赤外被写体検出時のOBクランプ動作について、図6および図7のフローチャートを用いて説明する。 Next, the OB clamping operation at the time of detecting the infrared subject in the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
図6において、アナログ信号処理ブロック012は、撮像素子108からの画像信号を最初に受け取り、主に相関二重サンプリングを行なうCDS回路や、信号の振幅レベルを調整する可変ゲインコントロール回路(PGA回路)から成る。アナログ信号処理ブロック012の出力は、OBレベルを調整するための加減算回路013に入力され、その後デジタル値に変換するためのA/D変換器014に入力される。
In FIG. 6, an analog
デジタル値に変換された信号は、外部に出力されると共にOBレベル調整のためにフィードバックループに入力される。フィードバックループでは、まずOBレベル算出ブロック015で、A/D変換器014で変換されたOBレベルとクランプレベルである目標のOBレベル設定値を比較する。そして、比較結果が差分出力としてスイッチ018を介して調整値設定用の保持部であるD/A変換器016に入力される。D/A変換器016の出力が加減算回路013に入力され、アナログ信号処理ブロック012の出力に加減算することでOBレベルをクランプレベルである設定値にクランプする。
The signal converted into the digital value is output to the outside and input to the feedback loop for OB level adjustment. In the feedback loop, first, in the OB
ここで、図9の信号処理回路によるクランプ動作と異なる点は、赤外OB浮き判定部017の結果に基づいて、スイッチ018の開閉を行なう点である。なお、赤外OB浮き判定部017は図4のCPUに含まれる。図7は、本実施例1におけるOBクランプ動作を説明するためのフローチャートである。以下、図7のフローチャートを用いて説明する。
Here, the difference from the clamping operation by the signal processing circuit of FIG. 9 is that the
水平OBクランプ動作がスタートすると、ステップS601において、クランプ動作中の行で赤外OB浮きが発生している行か否かを判定する。具体的には、水平OB画素をクランプしている際の赤外OB浮き判定時に赤外OB浮きが発生していると判定され記憶された水平OB画素領域の領域情報(Ri_start〜Ri_end)に含まれる行であるか否かを判定する。 When the horizontal OB clamping operation is started, in step S601, it is determined whether or not the row in which the infrared OB float is generated in the row during the clamping operation. Specifically, it is included in the region information (Ri_start to Ri_end) of the horizontal OB pixel region that is determined and stored as the infrared OB floating when the infrared OB floating determination is performed when the horizontal OB pixel is clamped. It is determined whether it is a row to be processed.
赤外OB浮きが発生している領域内の行であると判定された場合には、ステップS603に進み、CPU205内の赤外OB浮き判定部017がスイッチ018をOFFにするための信号を出力して図6のスイッチ018を遮断し、クランプレベルを変更しないように制御する。この場合、保持部であるD/A変換器016に保持された値がクランプレベルとして加減算回路013に出力される。なお、スイッチ018をOFFするための信号は、TG203を介してCPU205から供給される。
If it is determined that the line is in the region where the infrared OB float occurs, the process proceeds to step S603, and the infrared OB
また、ステップS601において、赤外OB浮きが発生している領域内の行ではないと判定された場合には、ステップS602に進み、図6のOBレベル算出ブロック015の算出結果に基づいてクランプが実施される。ステップS602又はステップS604におけるクランプ動作が終了すると、ステップS604に進み、OBクランプ動作が全行終了したか否かを判定する。終了していないと判定された場合には、ステップS601に戻って次の行のOBクランプ動作を開始し、全行終了したと判定された場合には、OBクランプ処理を終了する。
If it is determined in step S601 that the line is not in the region where the infrared OB float occurs, the process proceeds to step S602, and the clamp is performed based on the calculation result of the OB
以上のように制御することにより、赤外OB浮きによるクランプの誤動作を防ぎ、画像信号の品位を保つことが可能である。なお、本実施例では、赤外OB浮きを検出するための第二の光電変換手段としてAF用の光源検出に使用する測光センサを使用する例を説明したが、他の光電変換素子を利用する構成としても良い。 By controlling as described above, it is possible to prevent the malfunction of the clamp due to the infrared OB floating and to maintain the quality of the image signal. In this embodiment, the example in which the photometric sensor used for detecting the AF light source is used as the second photoelectric conversion means for detecting the infrared OB float has been described. However, other photoelectric conversion elements are used. It is good also as a structure.
次に、図8は、実施例2におけるOBクランプ動作を説明するためのブロック図である。図8のブロック図を用いて本発明の実施例2におけるOBクランプ動作について説明する。なお、OBクランプ動作以外の構成については、図1〜図5で説明した実施例1と同様であるため説明を省略し、実施例1と異なるOBクランプ動作についてのみ説明する。 Next, FIG. 8 is a block diagram for explaining the OB clamping operation in the second embodiment. The OB clamping operation in the second embodiment of the present invention will be described using the block diagram of FIG. Since the configuration other than the OB clamping operation is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 5, the description thereof will be omitted, and only the OB clamping operation different from that of the first embodiment will be described.
図8において、アナログ信号処理ブロック012は、撮像素子108からの画像信号を最初に受け取り、主に相関二重サンプリングを行なうCDS回路や、信号の振幅レベルを調整する可変ゲインコントロール回路(PGA回路)から成る。アナログ信号処理ブロック012の出力は、OBレベルを調整するための加減算回路013に入力され、その後デジタル値に変換するためのA/D変換器014に入力する。
In FIG. 8, an analog
デジタル値に変換された信号は、外部に出力されると共にOBレベル調整のためにフィードバックループに入力される。フィードバックループでは、まずOBレベル算出ブロック015で、A/D変換器014で変換されたOBレベルとクランプレベルである目標のOBレベル設定値を比較する。そして、比較結果が差分出力としてスイッチ025を介して調整値設定用の保持部であるD/A変換器016に入力される。D/A変換器016の出力が加減算回路013に入力され、アナログ信号処理ブロック012の出力に加減算することでOBレベルをクランプレベルである設定値にクランプする。ここで、図6の信号処理回路によるクランプ動作と異なる点は、赤外OB浮き判定部017の判定結果に基づいて、スイッチ021の開閉を行なう点、OB浮き量判定部024の判定結果に基づいて、スイッチ025の開閉を行なう点である。
The signal converted into the digital value is output to the outside and input to the feedback loop for OB level adjustment. In the feedback loop, first, in the OB
そして、赤外OB浮き判定が行なわれなかった行である場合、赤外OB浮き判定部017からスイッチ021がOFFになるように制御する信号が送られる。また、この場合は、スイッチ025はONとなるようにOB浮き判定部024から制御信号が送られ、通常のOBクランプ動作が実施される。
When the infrared OB floating determination is not performed, a signal for controlling the
また、赤外OB浮き判定が行なわれた行である場合には、赤外OB浮き判定部017からスイッチ021がONになるように制御する信号が送られ、A/D変換器014の出力がOB浮き判定部024に入力される。
When the infrared OB floating determination is made, a signal for controlling the
OB浮き判定部024では、赤外OB浮きが実際に発生しているか否かを水平OB画素の出力信号に基づいて判定する。例えば、比較器022とカウンタ023を内蔵し、OBクランプを実施している行ごとに、比較器022において各水平OB画素の出力信号の信号レベルを設定した比較値と比較する。そして、比較値よりも大きい出力レベルを出力する水平OB画素数をカウンタ023においてカウントし、カウントされた水平OB画素数が所定値以上である場合には、その行において実際に赤外OB浮きが発生しているものと判定する。
The OB floating
OB浮き量判定部024において、赤外OB浮きが発生していると判定された場合には、スイッチ025をOFFにするための信号を出力してスイッチ025を遮断し、クランプレベルを変更しないように制御する。この場合、保持部であるD/A変換器016に保持された値がクランプレベルとして加減算回路013に出力され、この行の水平OB画素の出力を用いたクランプ動作は行なわれない。また、OB浮き量判定部024において、所定量以上の赤外OB浮きが発生していないと判定された場合には、スイッチ025がONされて、OBレベル算出ブロック015の算出結果に基づいて通常のOBクランプ動作が実施される。
When the OB float
以上説明した実施例2では、第二の光電変換手段である光源検出用測光センサ113により赤外OB浮き判定をおこない、さらに、赤外OB浮きが発生している可能性があると判定された行に対しては、実際にOBレベルの浮きが発生しているか否かの判定を行なうように構成される。そして、このような構成により、赤外OB浮きの検出精度をさらに向上させることが可能となり、赤外OB浮きによるクランプの誤動作を防ぎ、画像信号の品位を保つことが可能である。
In the second embodiment described above, the infrared OB floating determination is performed by the light source
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
(その他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other examples)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
012 アナログ信号処理ブロック
013 加減算回路
014 A/D変換器
015 OBレベル算出部
016 D/A変換器
017 赤外OB浮き判定部
018 スイッチ
108 撮像素子
202 AFE
012 Analog
Claims (4)
前記第一の光電変換手段とは独立して設けられ、前記第一の光電変換手段に入射する赤外光を検出する第二の光電変換手段と、
前記遮光画素の出力信号を所定レベルにクランプするクランプ手段と、
前記第二の光電変換手段の出力信号に基づいて前記第一の光電変換手段の遮光画素の出力信号に前記赤外光による信号レベルの変動が発生しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記遮光画素の出力信号に前記赤外光による信号レベルの変動が発生していると判定された場合に、前記遮光画素の出力信号に基づくクランプレベルの変更を行わないように前記クランプ手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 First photoelectric conversion means provided with a plurality of aperture pixels and a plurality of light-shielding pixels,
A second photoelectric conversion means that is provided independently of the first photoelectric conversion means and detects infrared light incident on the first photoelectric conversion means;
Clamping means for clamping the output signal of the light-shielding pixel to a predetermined level;
A determination unit that determines whether or not a signal level variation due to the infrared light occurs in the output signal of the light-shielded pixel of the first photoelectric conversion unit based on the output signal of the second photoelectric conversion unit;
When it is determined by the determination means that a signal level variation due to the infrared light has occurred in the output signal of the light-shielded pixel, the clamp level is not changed based on the output signal of the light-shielded pixel. Control means for controlling the clamping means;
An imaging apparatus comprising:
前記第一の光電変換手段とは独立して設けられ、前記第一の光電変換手段に入射する赤外光を検出する第二の光電変換手段と、
前記遮光画素の出力信号を所定レベルにクランプするクランプ手段と、
前記第二の光電変換手段の出力信号に基づいて前記第一の光電変換手段の遮光画素の出力信号に前記赤外光による信号レベルの変動が発生しているか否かを判定する第一の判定手段と、
前記第一の判定手段により前記赤外光による信号レベルの変動が発生していると判定された場合に、前記第一の光電変換手段の遮光画素の出力信号に基づいて前記赤外光による信号レベルの変動が実際に発生しているか否かを判定する第二の判定手段と、
前記第二の判定手段により前記赤外光による信号レベルの変動が実際に発生していると判定された場合に、前記遮光画素の出力信号に基づくクランプレベルの変更を行わないように前記クランプ手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 A first photoelectric conversion means provided with a plurality of aperture pixel areas and a plurality of light-shielding pixel areas,
A second photoelectric conversion means that is provided independently of the first photoelectric conversion means and detects infrared light incident on the first photoelectric conversion means;
Clamping means for clamping the output signal of the light-shielding pixel to a predetermined level;
First determination for determining whether a signal level variation due to the infrared light occurs in the output signal of the light-shielded pixel of the first photoelectric conversion unit based on the output signal of the second photoelectric conversion unit Means,
When it is determined by the first determination means that a change in signal level due to the infrared light has occurred, the signal due to the infrared light based on the output signal of the light-shielded pixel of the first photoelectric conversion means A second determination means for determining whether or not a level fluctuation has actually occurred;
The clamp means so as not to change the clamp level based on the output signal of the light-shielded pixel when it is determined by the second determination means that the fluctuation of the signal level due to the infrared light has actually occurred. Control means for controlling
An imaging apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011269334A JP2013121138A (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011269334A JP2013121138A (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Imaging device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013121138A true JP2013121138A (en) | 2013-06-17 |
Family
ID=48773573
Family Applications (1)
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JP2011269334A Pending JP2013121138A (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2013121138A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015111794A (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | キヤノン株式会社 | Imaging device and driving method of the same |
-
2011
- 2011-12-08 JP JP2011269334A patent/JP2013121138A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015111794A (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | キヤノン株式会社 | Imaging device and driving method of the same |
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