JP2882081B2 - 撮像信号処理回路 - Google Patents
撮像信号処理回路Info
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- JP2882081B2 JP2882081B2 JP3087377A JP8737791A JP2882081B2 JP 2882081 B2 JP2882081 B2 JP 2882081B2 JP 3087377 A JP3087377 A JP 3087377A JP 8737791 A JP8737791 A JP 8737791A JP 2882081 B2 JP2882081 B2 JP 2882081B2
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Description
号成分を発生する欠陥画素を含む電荷結合素子(CC
D:Charge Coupled Device )等の固体撮像素子による
撮像出力信号についてブレミッシュ補正処理を施す撮像
信号処理回路に関する。
から成る固体撮像素子では、半導体の局部的な結晶欠陥
等により光が入射していない状態で特異なレベルの信号
を出力する欠陥画素を生じ、この欠陥画素からの撮像出
力に起因する画質劣化があることが知られている。上記
固体撮像素子における欠陥画素としては、例えば、その
撮像出力によるモニタ画面上の画像に黒点として現れる
黒傷欠陥画素や白点として現れる白傷欠陥画素が知られ
ている。上記欠陥画素からは、入射光量に応じた撮像出
力に欠陥レベルに応じたオフセット電圧が加算されて出
力される。この種の画素の欠陥は、ブレミッシュと呼ば
れ、従来、固体撮像素子に含まれる欠陥画素の位置及び
その出力信号に含まれるブレミッシュレベルすなわち欠
陥レベルについてのデータをメモリに記憶しておき、こ
のメモリから読み出されるデータに基づいて、上記欠陥
画素からの撮像出力に起因する画質劣化を信号処理によ
り補正するようにしている。
撮像素子21の撮像出力信号CCDOUT は、相関二重サ
ンプルホールド回路22を介してブレミッシュ補正処理
用の信号加算器23に供給され、この信号加算器23に
よりブレミッシュ補正信号SBRが加算混合されることに
よってブレミッシュ補正処理が施されて、信号出力端子
24から出力される。上記ブレミッシュ補正信号S
BRは、ブレミッシュ補正信号発生回路25により図示し
ないタイミング発生器によるタイミング信号に応じて発
生され、位相調整回路26により位相調整されてから上
記信号加算器23に供給される。
路22は、第1のサンプリングパルスSHPにより作動
する第1のサンプルホールド回路31と、第2のサンプ
リングパルスSHDにより作動する第2及び第3のサン
プルホールド回路32,33と、これら第2及び第3の
サンプルホールド回路32,33によるサンプリング出
力が供給される差動増幅器34とを備えてなる。
は、上記固体撮像素子21の撮像出力に含まれるランダ
ム雑音成分を相関二重サンプルホールド法により低減す
るもので、図4に示すように、上記固体撮像素子21の
撮像出力信号CCDOUT の黒レベルLB を上記第1のサ
ンプルホールド回路31により第1のサンプリングパル
スSHPでサンプルホールドし、この第1のサンプリン
グパルスSHPでサンプルホールドされた黒レベル信号
SLBPをさらに上記第2のサンプルホールド回路32に
より第2のサンプリングパルスSHDでサンプルホール
ドするとともに、上記固体撮像素子21の撮像出力信号
CCDOUT の映像レベルLS を上記第3のサンプルホー
ルド回路33により上記第2のサンプリングパルスSH
Dでサンプルホールドし、上記第2のサンプリングパル
スSHDでサンプルホールドされた黒レベル信号SLBD
と映像レベル信号LSD との差分を差動増幅器34により
映像信号CDSOUT として取り出す。
二重サンプルホールド回路22によりランダム雑音成分
が低減された映像信号CDSOUT に、上記ブレミッシュ
補正信号発生回路25から上記位相調整回路26を介し
て供給されるブレミッシュ補正信号SBRを加算混合する
ことによりブレミッシュ補正処理を行う。
従来のブレミシュ補正処理用の撮像信号処理回路では、
上記信号加算器23において上記映像信号CDSOUT に
該映像信号CDSOUT と同位相でブレミッシュ補正信号
SBRを加算しなければ補正誤差による画質劣化となるの
で、図5に示すように上記位相調整回路26により上記
ブレミッシュ補正信号SBRの位相調整を高精度に行う必
要があり、回路構成素子の出力位相のバラツキを考慮し
た微妙な位相調整を行わなければならない。
22において、欠陥画素からの撮像出力のタイミングで
第2のサンプリングパルスSHDを止めることにより所
謂0次ホールドにより欠陥補正を行った場合には、この
相関二重サンプルホールド回路22から出力される映像
信号CDSOUT にブレミッシュ成分が出力されないの
で、ブレミッシュ成分を含まない映像信号CDSOUT に
ブレミッシュ補正信号SBRが加算混合されてしまい、誤
補正による画質劣化が発生する。また、このような欠陥
補正では、前のデータを保つため、そのデータがブレミ
ッシュ成分を含んでいると、このブレミッシュ成分によ
る画質劣化を伴うことになる。
路22のゲインを変更した場合には、上記信号加算器2
3における映像信号CDSOUT とブレミッシュ補正信号
SBRとの加算混合比も変更しなければ、補正誤差による
画質劣化が発生する。また、電源ラインや接地ラインに
は、配線パターンやハーネスによるインピーダンス2
7,28があり、上記ブレミッシュ補正信号発生回路2
5により発生されるブレミッシュ補正信号SBRには、当
該ブレミッシュ補正信号発生回路25に電流が流れるこ
とによりノイズや周辺回路で発生したノイズが重畳され
ている。このノイズ成分は、上記相関二重サンプルホー
ルド回路22によりランダム雑音成分が低減された映像
信号CDSOUT にブレミッシュ補正信号SBRを加算する
上記信号加算器23において、映像信号SOUT に重畳さ
れてしまい補正誤差となる。
ミシュ補正処理用の撮像信号処理回路における問題点に
鑑み、回路構成素子の出力位相のバラツキや、処理系の
ゲインの変更などに起因する補正誤差の発生を防止する
とともに、電源ラインや接地ラインのインピーダンスに
よるノイズ成分による影響を除去し、補正誤差による画
質劣化の虞れを少なくした撮像信号処理回路を提供する
ものである。
理回路は、上述の目的を達成するために、固体撮像素子
の複数の画素のうち入射光に依存しない信号成分を発生
する画素に対するブレミッシュ補正信号を基準レベル信
号とともに出力する補正信号発生手段と、上記固体撮像
素子による撮像出力信号をサンプルホールドする第1の
サンプルホールド手段と、上記第1のサンプルホールド
手段によりサンプルホールドされた撮像出力信号に上記
補正信号発生手段からのブレミッシュ補正信号を加算す
る第1の加算手段と、上記第1の加算手段によりブレミ
ッシュ補正信号が加算された撮像出力信号をサンプルホ
ールドする第2のサンプルホールド手段と、上記固体撮
像素子による撮像出力信号に上記補正信号発生手段から
の基準レベル信号を加算する第2の加算手段と、上記第
2の加算手段により基準レベル信号が加算された撮像出
力信号をサンプルホールドする第3のサンプルホールド
手段と、上記第2のサンプルホールド手段によりサンプ
ルホールドされた撮像出力信号と上記第3のサンプルホ
ールド手段によりサンプルホールドされた撮像出力信号
とが供給される差動増幅手段とを備えてなることを特徴
とするものである。
において、第1乃至第3のサンプルホールド手段及び差
動増幅手段は、固体撮像素子の撮像出力に含まれるラン
ダムノイズを成分を相関二重サンプルホールド法により
低減する相関二重サンプルホールド回路として機能す
る。また、上記差動増幅手段は、第1の加算手段により
ブレミッシュ補正信号が加算された撮像出力信号と第2
の加算手段により基準レベル信号が加算された撮像出力
信号とを減算合成することにより、電源ラインや接地ラ
イン等のインピーダンスの影響によるノイズ成分を相殺
した撮像出力信号を出力する。
処理回路の一実施例について、図面に従い詳細に説明す
る。
回路は、例えば図1に示すように構成される。
部にCCDイメージセンサ1を用いたCCDビデオカメ
ラ装置に本発明を適用したもので、上記CCDイメージ
センサ1の複数の画素のうち入射光に依存しない信号成
分を発生する画素に対するブレミッシュ補正信号SBRを
基準レベル信号SREF とともに出力する補正信号発生回
路2を備える。
CCDイメージセンサ1について予め欠陥測定を行って
求めたブレミッシュのある画素の位置及びそのブレミッ
シュレベルを示すブレミッシュデータを記憶しており、
このブレミッシュデータに基づいてブレミッシュ補正信
号SBRを形成し、このブレミッシュ補正信号SBRを例え
ば接地ラインの基準レベル信号SREFとともに出力する
ようになっている。図2に示すように、上記補正信号発
生回路2により出力されるブレミッシュ補正信号SBRは
上記電源ラインや接地ラインなどのインピーダンス1
1,12などの影響によるレベル変動を伴っており、上
記基準レベル信号SREF は、そのレベル変動分を示して
いる。
いCCD駆動回路により駆動され、各画素の撮像電荷が
水平転送レジスタを介して1水平ライン分ずつ順次読み
出されるようになっている。このCCDイメージセンサ
1により得られる撮像出力信号CCDOUT は、第1のサ
ンプルホールド回路3を介して第1の信号加算器4に供
給されるとともに、第2の信号加算器5に直接供給され
る。
記CCDイメージセンサ1による撮像出力信号CCD
OUT について、その黒レベルを第1のサンプリングパル
スSHPによりサンプルホールドする。そして、この第
1のサンプルホールド回路1は、上記第1のサンプリン
グパルスSHPにより上記撮像出力信号CCDOUT をサ
ンプルホールドした黒レベル信号SLBP を第1の信号加
算器4に供給する。
ンプルホールド回路3により得られる黒レベル信号S
LBP に上記補正信号発生回路2からのブレミッシュ補正
信号SBRを加算する。そして、この第1の信号加算器4
は、上記ブレミッシュ補正信号SBRが加算された黒レベ
ル信号SLBP を第2のサンプルホールド回路6を介して
差動増幅器8に供給する。
記第1の信号加算器4によりブレミッシュ補正信号SBR
が加算された黒レベル信号SLBP を第2のサンプリング
パルスSHDによりサンプルホールドする。そして、こ
の第2のサンプルホールド回路6は、上記第2のサンプ
リングパルスSHDによりサンプルホールドした黒レベ
ル信号SLBD を上記差動増幅器8に供給する。
CDイメージセンサ1により得られる撮像出力信号CC
DOUT に上記補正信号発生回路2からの基準レベル信号
SREF を加算し、その加算出力信号を第3のサンプルホ
ールド回路7を介して上記差動増幅器8に供給する。
記第2の信号加算器5により基準レベル信号SREF が加
算された撮像出力信号CCDOUT の映像レベルを上記第
2のサンプリングパルスSHDによりサンプルホールド
する。そして、この第3のサンプルホールド回路7は、
上記第2のサンプリングパルスSHDによりサンプルホ
ールドした映像レベル信号SLSDを上記差動増幅器8に
供給する。
サンプルホールド回路6によりサンプルホールドされた
黒レベル信号SLBD と上記第3のサンプルホールド回路
7によりサンプルホールドされた映像レベル信号SLSD
との差分を映像信号SOUT として取り出して、信号出力
端子9から出力する。
て、上記第1乃至第3のサンプルホールド3,6,7及
び差動増幅器8は、上記CCDイメージセンサ1により
得られる撮像出力信号CCDOUT にランダム雑音成分を
相関二重サンプルホールド法により低減する相関二重サ
ンプルホールド回路10として働き、ランダム雑音成分
を低減した映像信号SOUT を上記信号出力端子9から出
力する。
によりサンプルホールドされた上記CCDイメージセン
サ1の撮像出力信号CCDOUT の黒レベル信号SLBにブ
レミッシュ補正信号SBRを上記第1の信号加算器4によ
り加算混合することにより、ブレミッシュ補正処理を行
う。ここで、上記黒レベル信号SLBを上記第2のサンプ
ルホールド回路6でさらにサンプルホールドする第2の
サンプリングパルスSHDのタイミング部分に上記ブレ
ミッシュ補正信号SBRを加算混合することにより、補正
誤差による画質劣化を伴うことなく確実にブレミッシュ
補正処理を行うことができる。
路10において、欠陥画素からの撮像出力のタイミング
で第2のサンプリングパルスSHDを止めることにより
所謂0次ホールドにより欠陥補正を行った場合にも、誤
補正による画質劣化を伴うことがない。さらに、上記相
関二重サンプルホールド回路10のゲインを変更した場
合にも、上記第1の信号加算器4における撮像出力信号
CCDOUT とブレミッシュ補正信号SBRとの加算混合比
も変更する必要がない。
信号加算器4により上記ブレミッシュ補正信号SBRが加
算された黒レベル信号SLBP を上記第2のサンプルホー
ルド回路6によりサンプルホールドした黒レベル信号S
LBD と上記第2の信号加算器5により基準レベル信号S
REF が加算された撮像出力信号CCDOUT の映像レベル
LS を上記第3のサンプルホールド回路7によりサンプ
ルホールドした映像レベル信号SLSD との差分を映像信
号SOUT として取り出すので、電源ラインや接地ライン
のインピーダンスの影響により上記補正信号発生回路2
やその周辺回路において発生されるノイズ成分が相殺さ
れ、ノイズ成分の極めて少ない映像信号SOUT を上記信
号出力端子9から出力することができる。
子の撮像信号処理回路では、第1乃至第3のサンプルホ
ールド手段及び差動増幅手段は、固体撮像素子の撮像出
力に含まれるランダムノイズを成分を相関二重サンプル
ホールド法により低減する相関二重サンプルホールド回
路として機能し、固体撮像素子の撮像出力信号にブレミ
ッシュ補正信号を第1の信号加算手段により加算混合し
てブレミッシュ補正処理を施すので、第2のサンプルホ
ールド手段により画素毎にサンプルホールドされる部分
に上記ブレミッシュ補正信号を加算混合すれば、補正誤
差による画質劣化を伴うことなく確実にブレミッシュ補
正処理を行うことができる。また、上記差動増幅器は、
第1の加算手段によりブレミッシュ補正信号が加算され
た撮像出力信号と第2の加算手段により基準レベル信号
が加算された撮像出力信号とを減算合成することによ
り、電源ラインや接地ライン等のインピーダンスの影響
によるノイズ成分を相殺した撮像出力信号を得ることが
できる。
よる撮像出力信号についてブレミッシュ補正処理を施す
にあたり、回路構成素子の出力位相のバラツキや、処理
系のゲインの変更などに起因する誤補正の発生を防止す
るとともに、電源ラインや接地ラインのインピーダンス
に起因するノイズ成分による影響を除去し、誤補正によ
る画質劣化の虞れを少なくした撮像信号処理回路を提供
することができる。
の構成を示すブロック図である。
るためのタイミングチャートである。
を示すブロック図である。
重サンプルホールド回路の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
ッシュ補正の動作を説明するためのタイミングチャート
である。
Claims (1)
- 【請求項1】固体撮像素子の複数の画素のうち入射光に
依存しない信号成分を発生する画素に対するブレミッシ
ュ補正信号を基準レベル信号とともに出力する補正信号
発生手段と、上記固体撮像素子による撮像出力信号をサ
ンプルホールドする第1のサンプルホールド手段と、上
記第1のサンプルホールド手段によりサンプルホールド
された撮像出力信号に上記補正信号発生手段からのブレ
ミッシュ補正信号を加算する第1の加算手段と、上記第
1の加算手段によりブレミッシュ補正信号が加算された
撮像出力信号をサンプルホールドする第2のサンプルホ
ールド手段と、上記固体撮像素子による撮像出力信号に
上記補正信号発生手段からの基準レベル信号を加算する
第2の加算手段と、上記第2の加算手段により基準レベ
ル信号が加算された撮像出力信号をサンプルホールドす
る第3のサンプルホールド手段と、上記第2のサンプル
ホールド手段によりサンプルホールドされた撮像出力信
号と上記第3のサンプルホールド手段によりサンプルホ
ールドされた撮像出力信号とが供給される差動増幅手段
とを備えてなる撮像信号処理回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3087377A JP2882081B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 撮像信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3087377A JP2882081B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 撮像信号処理回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04301981A JPH04301981A (ja) | 1992-10-26 |
JP2882081B2 true JP2882081B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=13913210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3087377A Expired - Lifetime JP2882081B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 撮像信号処理回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2882081B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108200362A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-22 | 清华大学 | 基于空间对比度的仿生视网膜摄像电路及子电路 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10004996C2 (de) * | 2000-02-04 | 2002-09-26 | Infineon Technologies Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Selbstkalibrierung von Faltungs-Analog/Digitalwandlern |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3087377A patent/JP2882081B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108200362A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-22 | 清华大学 | 基于空间对比度的仿生视网膜摄像电路及子电路 |
CN108200362B (zh) * | 2017-12-19 | 2019-10-18 | 清华大学 | 基于空间对比度的仿生视网膜摄像电路及子电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04301981A (ja) | 1992-10-26 |
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Date | Code | Title | Description |
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