JP3074887B2 - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JP3074887B2
JP3074887B2 JP04008236A JP823692A JP3074887B2 JP 3074887 B2 JP3074887 B2 JP 3074887B2 JP 04008236 A JP04008236 A JP 04008236A JP 823692 A JP823692 A JP 823692A JP 3074887 B2 JP3074887 B2 JP 3074887B2
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彰一 布施
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像素子の画素欠陥
部を電気的に補正する固体撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、固体撮像素子の画素欠陥である傷
が再生画面上で目立たなくするために傷補正回路が使用
されている。傷補正回路には、欠陥画素の信号をどのよ
うな信号に置き換えるかによってさまざまな種類がある
が、欠陥画素の信号をその直前の信号で置き換えるのが
一般的である。
【0003】以下に従来の固体撮像装置について、図面
を参照しながら説明する。図2および図3に示すように
従来の固体撮像装置は、固体撮像素子(以下CCDと称
する)からの信号eが入力端子1から相関二重サンプリ
ング法を用いた前置増幅器2に入力し、ゲイン切り替え
を含む信号処理回路3に伝送されたのち出力する。サン
プリングパルスaは端子7からクランプパルスcは端子
8からそれぞれ傷補正回路4に入力し、サンプリングパ
ルス供給線9、クランプパルス供給線10を通ってそれ
ぞれ前置増幅器2に供給される。傷補正回路4で用いる
VD、HDなどの機能信号は端子11から入力し、各C
CDの欠陥の位置データはROM5に入力し、アドレス
およびデータはバスライン6を通って伝送される。
【0004】以上のように構成された固体撮像装置につ
いて、特に画素欠陥の補正回路の動作を説明する。ま
ず、固体撮像素子の画素欠陥は画素そのものの欠陥であ
り、固定した欠陥であるため、傷補正回路4では定まっ
た位置の画素の信号を他の信号で置き換えることによっ
て傷補正を行うことができる。傷の位置データをROM
5に書き込んでおき、傷補正回路4ではROM5より読
み込んだ位置の画素を欠陥画素として処理する。ここ
で、傷補正回路4の機能としては、端子11より入力し
たVD,HDなどの機能信号で画素単位のアドレスをつ
くりバスライン6を通ってROM5に送りROM5より
欠陥画素の位置データを受けとる。欠陥画素の位置で傷
補正回路4は端子7より入力したサンプリングパルスa
のパルス1つを欠落させる。
【0005】つぎに、欠陥画素の傷補正について図3に
より説明する。図2の端子7からサンプリングパルスa
が入力し、前置増幅器2はサンプリングパルスbが入力
し、このサンプリングパルスbによりCCDからの信号
eの信号期間で信号eをサンプリングする。また、端子
8からクランプパルスcが入力し、前置増幅器2にはク
ランプパルスdが入力する。このクランプパルスdによ
りCCDからの信号eの零レベル期間で信号eを所定の
レベルにクランプする。端子1から入力したCCD出力
信号の画素単位で表わした信号eは前置増幅器2を通っ
て出力信号の画素単位で表わした信号fとして信号処理
回路3に入力する。
【0006】ここで、欠陥画素に相当する信号を信号e
の画素Dとすると、上述したようにパルスaは欠陥画素
でのパルスが1つ欠落したパルスbとなって前置増幅器
2に入力する。前置増幅器2では欠陥画素に相当する信
号をサンプリングするパルスがないので、直前でサンプ
リングした信号eの画素cの信号がそのままホールドさ
れ結果として信号fとして出力する。クランプパルス
c、dについても同様になり、欠陥画素に相当する信号
が、直前の信号に置き換えられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、固体撮像装置の画素欠陥はその画素の信号
が欠落しているために、傷補正回路は欠陥画素の信号を
他の信号で補うものであり、隣の信号をそのまま欠陥画
素の信号とするため、欠陥画素の地点で映像信号が顕著
に変わるなどの特殊な状況下では、図4で示すように、
傷補正を行うことで傷補正を行わないときよりも画素欠
陥が目立ってしまう。図4について、撮像しようとする
映像(黒部分から急激に白部分に変化している)gに示
すように、点Aは欠陥画素であり、X−Y線は欠陥画素
Aを通る走査線とすると、傷補正を行わないときのX−
Y線では映像信号hのようになり、傷補正を行ったとき
のX−Y線では映像信号iとなり、X−Y線での本来あ
るべき信号として信号jと異なっている。信号iはその
ラインだけ1画素分黒部分のレベルが白部分のレベルに
飛びだし、信号hよりも明確に画素欠陥が認識されると
いう問題点を有していた。
【0008】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、画素欠陥の程度に応じて傷補正回路を動作させるか
どうかをきめるようにした固体撮像装置を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の固体撮像装置は、新しく設けた映像信号のゲ
イン切替スイッチの状態によって傷補正回路を用いるか
用いないかを切り替える手段を有し、ゲインを大きくす
るときのみ傷補正回路を用いるようにした構成を有する
ものである。
【0010】
【作用】本発明は上記した構成において、CCDからの
出力信号で欠陥画素分の信号は映像として入ってくる光
とはほとんど無関係に一定の位置に欠陥が現われる。ま
たゲイン切り替えでゲインを上げるのは、通常は入力光
が小さいとき、すなわちCCDからの出力信号が小さい
ときであり、小さいCCD出力信号を増幅器で増幅して
最終的な出力を必要な大きさにする。CCDへの入力光
が小さいとき、映像信号を大きくするためゲインを上げ
るが、このとき欠陥画素があると欠陥画素の信号も増幅
されるため、欠陥画素が非常に目立ってくる。これに対
しCCDへの入力光が大きく、CCDからの出力信号が
十分に大きいときには、ゲイン切り替えでゲインを上げ
る必要がなく、欠陥画素の信号も増幅されないため、欠
陥画素が比較的目立たない。本発明が解決しようとする
課題で述べた傷補正回路の欠点はゲイン切り替えの状態
に関わりなく同等であるため、各ゲイン切り替えの状態
に応じて傷補正回路の欠点と欠陥画素の信号のどちらが
目立つかによって傷補正回路を用いるかどうかを決定す
ることで、欠陥画素の信号が非常に目立つときのみ傷補
正回路を用いるようにするので、欠陥画素があまり目立
たないときの傷補正回路の欠点が目立つことを阻止でき
ることとなる。
【0011】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0012】図1に示すように本実施例の固体撮像装置
は、固体撮像素子からの出力信号を増幅する相関二重サ
ンプリング法を用いた前置増幅器2に、固体撮像素子の
欠陥を補正するための傷補正回路4および、各CCDの
欠陥の位置データを記憶するROM5を有し、前置増幅
器2からの出力信号は信号処理回路3に加えられてい
る。以上の構成は従来例で示した図2と同一の構成部品
には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【0013】本実施例の特徴的構成は傷補正回路4にゲ
イン切替スイッチ12とコンパレータ13とを付加した
ことである。
【0014】以上のように構成された固体撮像装置につ
いて、図1を用いてその動作を説明する。まず、固体撮
像素子からの出力信号は端子1から入力して前置増幅器
2で増幅される。傷補正回路4に付属してコンパレータ
13とゲイン切替スイッチ12が設けられていて0d
B,9dB,18dBの内9dB,18dBのときに傷
補正回路4を動作させている。すなわち、スイッチ12
が0dB側になるとき端子14は0Vになり、スイッチ
12が9dB側になるとき端子14は2.5Vになり、
スイッチ12が18dB側になるとき端子14は5Vに
なるように設定されている。端子14が0V、2.5
V、5Vのとき信号処理回路3ではゲインを0dB、9
dB、18dBとなるように動作する。また、コンパレ
ータ13は端子14が2V以上のとき端子15に5Vを
出力し、2V以下のとき0Vを出力する。すなわちスイ
ッチ12が9dBおよび18dBのとき端子15は5V
となり、スイッチ12が0dBのとき端子15は0Vに
なる。また傷補正回路4では端子15より入力する信号
が5Vのとき傷補正回路4を動作させ、端子15より入
力する信号が0Vのとき傷補正回路4を動作させずに、
端子7からのサンプリングパルスをそのままサンプリン
グパルス信号線9に、端子8からのクランプパルスをそ
のままクランプパルス供給線10に出力する。これによ
ってゲイン切替スイッチ12が0dBのときは傷補正回
路4を用いず、画素欠陥の目立つゲイン切替スイッチ1
2が9dB、18dBのときのみ傷補正回路4を用いる
ことができる。
【0015】なお、本実施例では、欠陥補正を、傷補正
回路4と相関二重サンプリング法を用いた前置増幅器2
とで行っているが、例えば特開昭61−144175号
公報に記載されているように、CCDの出力信号をデジ
タル信号に変換した後にデジタル的に欠陥補正を行う場
合に付いても、本発明は有効である。
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、固体撮像素子の欠陥画素の信号が非常に目立
つときのみ欠陥補正回路を用いることで、欠陥画素があ
まり目立たないときに欠陥補正回路の欠点が目立つこと
を阻止できるようにした優れた固体撮像装置を実現でき
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の傷補正回路を有する固体撮
像装置の要部ブロック図
【図2】従来の固体撮像装置の要部ブロック図
【図3】同装置の要部信号波形図
【図4】同装置における黒白画像と信号波形図
【符号の説明】
2 前置増幅器 3 信号処理回路 4 傷補正回路 5 ROM 12 ゲイン切替スイッチ 13 コンパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/30 - 5/335

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固体撮像素子の欠陥画素の位置データを記
    憶するROMと、前記ROMに記憶した位置データに基
    づき前記固体撮像素子の出力信号の欠陥を補正する欠陥
    補正回路と、前記固体撮像素子の出力信号に対するゲイ
    ンを切替えるゲイン切換スイッチとを有し、前記ゲイン
    切換スイッチが前記ゲインを大きくする状態のときの
    み、前記欠陥補正回路による補正の動作をさせることを
    特徴とする固体撮像装置。
  2. 【請求項2】欠陥補正回路が、固体撮像素子の出力信号
    を増幅する相関二重サンプリング法を用いた前置増幅器
    と、この前置増幅器にサンプリングパルスとクランプパ
    ルスとを与える傷補正回路とを含み、この傷補正回路
    は、ROMに記憶した位置データに基づき、前記固体撮
    像素子の欠陥画素の位置で前記サンプリングパルスとク
    ランプパルスとを欠落させることにより、欠陥画素によ
    る傷を補正することを特徴とする請求項1記載の固体撮
    像装置。
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