JP3238968B2 - Solid-state imaging device - Google Patents
Solid-state imaging deviceInfo
- Publication number
- JP3238968B2 JP3238968B2 JP35677792A JP35677792A JP3238968B2 JP 3238968 B2 JP3238968 B2 JP 3238968B2 JP 35677792 A JP35677792 A JP 35677792A JP 35677792 A JP35677792 A JP 35677792A JP 3238968 B2 JP3238968 B2 JP 3238968B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- noise
- noise component
- component data
- image
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 101001117010 Homo sapiens Pericentrin Proteins 0.000 description 1
- 102100027582 Nuclear pore complex protein Nup85 Human genes 0.000 description 1
- 102100024315 Pericentrin Human genes 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000005338 frosted glass Substances 0.000 description 1
- 101150031080 nup85 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に用い
られる固体撮像装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state imaging device used for a video camera or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】ビデオカメラ等で用いられている固体撮
像装置においては、その信号処理の過程で種々の要因に
よりノイズが発生することが知られている。その中で、
固体撮像素子における固定パターンノイズとしては、従
来からすりガラスをのせたような映像となるランダムな
ムラ状のノイズと、縦あるいは横方向に並んだ筋状のノ
イズとの2種類が知られている。2. Description of the Related Art In a solid-state imaging device used in a video camera or the like, it is known that noise is generated due to various factors in a signal processing process. inside that,
Conventionally, two types of fixed pattern noise in a solid-state image sensor have been known: random uneven noise that produces an image like frosted glass, and streak noise arranged vertically or horizontally.
【0003】これらのノイズを補正する方法としては、
従来より図9に示すような回路を用いて行う方法が用い
られていた。すなわち、1画面分の撮像素子のノイズ成
分データをフレームメモリ52に予め記憶させておく。
そして、撮像素子51で生成した撮像信号をプロセス回
路7に出力するときには、この撮像信号からフレームメ
モリ52に記憶されたノイズ成分を減算器6で減算して
出力するという方法である。[0003] As a method of correcting these noises,
Conventionally, a method using a circuit as shown in FIG. 9 has been used. That is, the noise component data of the image sensor for one screen is stored in the frame memory 52 in advance.
Then, when outputting the imaging signal generated by the imaging element 51 to the process circuit 7, the subtractor 6 subtracts the noise component stored in the frame memory 52 from the imaging signal and outputs the result.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、撮像素子のノイズ成分データを記憶す
るために、メモリ量の大きい1画面分のフレームメモリ
を必要とし、このため装置全体の大型化およびコストア
ップという問題を招いていた。ところで、装置を小型化
するためにメモリ量を節約できるラインバッファを用い
てノイズの補正を行うようにする場合がある。しかし、
このようにした場合には、以下に示すような問題があっ
た。すなわち、一般的には固定パターンノイズのうち筋
状のノイズが最も目につきやすいため、このノイズを効
果的に除去する必要がある。しかし、ラインバッファを
用いた場合には、撮像素子のもう1つの固定パターンノ
イズであるムラ状ノイズの影響を受けてしまうため、こ
の筋状ノイズを正確に補正することができないという問
題があった。However, in the above-mentioned conventional example, a frame memory for one screen having a large memory amount is required to store the noise component data of the image pickup device. And the problem of cost increase. By the way, in order to reduce the size of the device, noise correction may be performed using a line buffer that can save a memory amount. But,
In this case, there are the following problems. That is, since streak-like noise is generally most noticeable among fixed pattern noises, it is necessary to remove this noise effectively. However, when a line buffer is used, there is a problem that the streak-like noise cannot be accurately corrected because it is affected by uneven noise, which is another fixed pattern noise of the image sensor. .
【0005】また、フレームメモリに記憶された撮像素
子のノイズ成分データは固定されたものであるので、例
えば温度の変化に応じて変化する暗電流ムラ状ノイズ等
を効果的に除去することができないという問題があっ
た。更に、上記従来例においては、撮像信号の補正をす
る必要のない場合についても一律に補正が行なわれてし
まうので、その場合には画質を向上させるのではなく、
逆に劣化させてしまうという問題があった。Also, since the noise component data of the image pickup device stored in the frame memory is fixed, it is not possible to effectively remove, for example, dark current uneven noise that changes according to a change in temperature. There was a problem. Further, in the above-described conventional example, even when it is not necessary to correct the imaging signal, the correction is uniformly performed. In this case, instead of improving the image quality,
On the contrary, there is a problem that it deteriorates.
【0006】本発明は、以上のような問題を解決するた
めになされたもので、装置全体を大型化させることなく
撮像素子におけるノイズ成分を確実に除去できるように
することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to surely remove a noise component from an image pickup device without increasing the size of the entire apparatus.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置
は、複数の感光画素と、上記複数の感光画素の撮像信号
が読み出される複数の垂直信号線と、上記複数の垂直信
号線と交差するように設けられるとともに、上記感光画
素が接続されていないダミー信号線と、上記撮像信号を
読み出す複数の感光画素を選択するために、順次走査さ
れる水平信号線とを有し、上記ダミー信号線を選択する
ことにより、上記複数の垂直信号線にノイズ信号が読み
出されることを特徴とする。According to the present invention, there is provided a solid-state imaging device, wherein a plurality of photosensitive pixels, a plurality of vertical signal lines from which image signals of the plurality of photosensitive pixels are read out, and the plurality of vertical signal lines intersect. And a horizontal signal line that is sequentially scanned to select a plurality of photosensitive pixels from which the imaging signals are read, the dummy signal line being connected to the dummy signal line. Is selected, a noise signal is read out to the plurality of vertical signal lines.
【0008】本発明の他の特徴とするところは、上記垂
直信号線から読み出された上記撮像信号と上記ノイズ信
号との減算処理を行う減算手段を有することを特徴とす
る。According to another feature of the present invention, there is provided a subtraction means for subtracting the image signal and the noise signal read from the vertical signal line.
【0009】[0009]
【作用】以上のように本発明によれば、複数の感光画素
の撮像信号が読み出される複数の垂直信号線と交差する
ように設けられるとともに、感光画素が接続されていな
いダミー信号線を選択することにより、複数の垂直信号
線にノイズ信号が読み出されるので、装置を大型化する
ことなく、感光画素の影響を受けないノイズ補正を行う
ことが可能となる。As described above, according to the present invention, a dummy signal line which is provided so as to intersect with a plurality of vertical signal lines from which image signals of a plurality of photosensitive pixels are read and to which no photosensitive pixel is connected is selected. Thus, a noise signal is read out to a plurality of vertical signal lines, so that it is possible to perform noise correction that is not affected by photosensitive pixels without increasing the size of the device.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明の固体撮像装置の一実施例を図
面に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施例
を示す固体撮像装置のブロック図である。なお、図1に
おいて、図9に示した従来の固体撮像装置と同一符号を
付した部分は、従来のものと同一機能部分であることを
示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the solid-state imaging device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the portions denoted by the same reference numerals as those in the conventional solid-state imaging device shown in FIG. 9 indicate the same functional portions as those in the conventional solid-state imaging device.
【0011】撮像素子1はドライバ8により駆動され
る。このドライバ8は同期信号発生回路9から発生され
た駆動パルスPDRにより駆動される。撮像素子1から
の出力信号はスイッチ2によりスイッチされ、可動端子
2aが固定端子A側に切り換えられた場合には、端子A
から撮像出力YS として減算器6の一端に加えられる。
また、可動端子2aが固定端子B側に切り換えられた場
合には、撮像素子1からの出力信号は端子BからA/D
コンバータ3に入力され、デジタルのノイズ成分データ
としてラインバッファ4に蓄えられる。The image pickup device 1 is driven by a driver 8. The driver 8 is driven by a drive pulse PDR generated from a synchronization signal generation circuit 9. The output signal from the image sensor 1 is switched by the switch 2, and when the movable terminal 2 a is switched to the fixed terminal A side, the terminal A
Is applied to one end of the subtractor 6 as an imaging output Y S.
When the movable terminal 2a is switched to the fixed terminal B side, the output signal from the image sensor 1 is transmitted from the terminal B to the A / D
The data is input to the converter 3 and stored in the line buffer 4 as digital noise component data.
【0012】このノイズ成分データは、D/Aコンバー
タ5でD/A変換されてアナログのノイズ成分データY
N として減算器6の他端に入力される。そして、前述の
撮像出力YS からこのノイズ成分データYN が減算さ
れ、補正信号Yが得られる。このようにして生成された
補正信号Yは、プロセス回路7に入力され、ホワイトク
リップやアパーチャ補正等の処理を受けてビデオ信号S
vとして出力される。This noise component data is D / A converted by the D / A converter 5 and converted into analog noise component data Y.
N is input to the other end of the subtractor 6. Then, the noise component data Y N is subtracted from the above-described imaging output Y S to obtain a correction signal Y. The correction signal Y generated in this way is input to the process circuit 7 and subjected to processing such as white clipping and aperture correction to obtain the video signal S.
output as v.
【0013】図2は、撮像素子1の詳細な構成を示す図
で、ここではMOS型の撮像素子を例としている。すな
わち、1画素はMOS−FET(MOS型の電界効果ト
ランジスタ)11と光ダイオード12とにより構成され
ている。そして、所定数の画素が水平方向および垂直方
向にそれぞれ規則的に配列されて感光部を形成してい
る。この感光部で生成された電荷は、各画素に接続され
た水平信号線13および垂直信号線14を介して読み出
される。FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the image pickup device 1, and here, a MOS type image pickup device is taken as an example. That is, one pixel includes a MOS-FET (MOS type field effect transistor) 11 and a photodiode 12. A predetermined number of pixels are regularly arranged in the horizontal direction and the vertical direction, respectively, to form a photosensitive portion. The charge generated in the photosensitive section is read out via a horizontal signal line 13 and a vertical signal line 14 connected to each pixel.
【0014】この電荷の読み出し動作をもう少し詳しく
説明すると、まず垂直方向については、読み出しライン
を指定するアドレス信号ADRがデコーダ15に入力さ
れ、これにより指定された読み出しラインが垂直レジス
タ16に伝えられる。そして、このようにして指定され
た水平ライン13がアドレス信号ADRに従って順次走
査されていく。次に水平方向については、アドレス信号
ADRにより指定された1つの水平ラインに接続された
各画素の信号が垂直信号線14を介して水平レジスタ1
7の作用により順次出力される。The charge read operation will be described in more detail. First, in the vertical direction, an address signal ADR for specifying a read line is input to the decoder 15, and the specified read line is transmitted to the vertical register 16. Then, the designated horizontal lines 13 are sequentially scanned in accordance with the address signal ADR. Next, in the horizontal direction, the signal of each pixel connected to one horizontal line specified by the address signal ADR is applied to the horizontal register 1 via the vertical signal line 14.
7 are sequentially output.
【0015】本実施例では、この水平ラインの最上部に
は感光画素が接続されていないダミーライン18を設け
ているところに特徴がある。そして、このダミーライン
18は、後述する垂直方向の固定パターンノイズの取り
込み時に指定されるものである。The present embodiment is characterized in that a dummy line 18 to which no photosensitive pixel is connected is provided at the top of this horizontal line. The dummy line 18 is designated when a fixed pattern noise in the vertical direction described later is captured.
【0016】次に、図1に示した本実施例の固体撮像装
置の全体の動作について、図3のタイミング図を参照し
て詳細に説明する。Next, the overall operation of the solid-state imaging device of this embodiment shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to the timing chart of FIG.
【0017】図3において、(a)は垂直同期信号VD
を示し、(b)は垂直ブランキング信号VBを示してい
る。まず、タイミングが図3(b)に示すような垂直ブ
ランキング期間に入ると、アドレス信号ADRは、図3
(c)に示すように、図2に示したダミーライン18を
指定する。上述したように、ダミーライン18には感光
画素が接続されていないので、ダミーライン18から出
力される信号はノイズ成分のみであり、撮像素子1の固
定パターンノイズとして用いられる。FIG. 3A shows a vertical synchronization signal VD.
And (b) shows the vertical blanking signal VB. First, when the timing enters a vertical blanking period as shown in FIG. 3B, the address signal ADR becomes
As shown in (c), the dummy line 18 shown in FIG. 2 is specified. As described above, since no photosensitive pixel is connected to the dummy line 18, the signal output from the dummy line 18 is only a noise component, and is used as fixed pattern noise of the image sensor 1.
【0018】また、垂直ブランキング期間においては、
図3(d)のように、可動端子2aが固定端子B側を選
択するように、スイッチ信号PSWがスイッチ2に与え
られる。これにより、撮像素子1から出力されたノイズ
成分データがA/Dコンバータ3に入力される。更に、
A/DコンバータパルスPCNT1が、図3(e)に示
すようにオンとなり、A/Dコンバータ3が作動し始め
る。これにより、水平1ライン分のノイズ成分データが
A/D変換され、これがデジタル信号としてラインバッ
ファ4に蓄えられる。In the vertical blanking period,
As shown in FIG. 3D, the switch signal PSW is supplied to the switch 2 so that the movable terminal 2a selects the fixed terminal B side. Thereby, the noise component data output from the image sensor 1 is input to the A / D converter 3. Furthermore,
The A / D converter pulse PCNT1 is turned on as shown in FIG. 3E, and the A / D converter 3 starts operating. Thus, the noise component data for one horizontal line is A / D converted, and this is stored in the line buffer 4 as a digital signal.
【0019】次に、垂直ブランキング期間を終了して有
効期間に入ると、図3(d)のように、可動端子2aが
固定端子A側を選択するように、スイッチ信号PSWが
スイッチ2に与えられる。これにより、この有効期間中
のアドレス信号ADRにより指定された有効ラインにお
ける撮像出力YS が減算器6の一端に入力される。Next, when the vertical blanking period ends and the valid period starts, as shown in FIG. 3D, the switch signal PSW is applied to the switch 2 so that the movable terminal 2a selects the fixed terminal A side. Given. As a result, the imaging output Y S in the effective line designated by the address signal ADR during the effective period is input to one end of the subtractor 6.
【0020】また、この有効期間内ではD/Aコンバー
タ5を駆動するD/AコンバータパルスPCNT2が、
図3(f)に示すようにオンとなり、前述の垂直ブラン
キング期間中にラインバッファ4に蓄えられたノイズ成
分データがアナログのノイズ成分データYN に変換され
て減算器6の他端に入力される。減算器6内では、Y=
YS −YN なる演算が行なわれ、これにより固定パター
ンノイズ成分が取り除かれた補正信号Yが得られる。そ
して、この補正信号Yはプロセス回路7に入力され、こ
こで同期信号等が加えられ、ビデオ信号Svとして出力
される。During this valid period, the D / A converter pulse PCNT2 for driving the D / A converter 5 is:
Figure 3 turned on (f), the input to the other end of the subtracter 6 noise component data stored in the line buffer 4 during the vertical blanking period of the above is converted into an analog noise component data Y N Is done. In the subtractor 6, Y =
Y S -Y N becomes operation is performed, thereby the fixed pattern noise correction signal Y component is removed is obtained. Then, the correction signal Y is input to the process circuit 7, where a synchronizing signal and the like are added thereto and output as a video signal Sv.
【0021】以上説明した第1の実施例においては、減
算器6での減算処理をアナログ信号を用いて行う場合に
ついて説明したが、デジタル信号を用いて行うようにし
てもよい。図4は、このようにデジタル的に減算処理を
行うようにした第2の実施例としての固体撮像装置を示
す図である。なお、図4において、図1に示した固体撮
像装置と同一の機能部分には同一符号を付してある。In the first embodiment described above, the case where the subtraction processing in the subtracter 6 is performed using an analog signal has been described. However, the subtraction processing may be performed using a digital signal. FIG. 4 is a diagram illustrating a solid-state imaging device according to a second embodiment in which the subtraction process is performed digitally in this manner. In FIG. 4, the same functional portions as those of the solid-state imaging device shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【0022】図4において、撮像素子1からの出力信号
は、A/Dコンバータ3によりA/D変換されてデジタ
ル信号とされる。撮像素子1からの出力信号は、前述し
た実施例と同様に、図3(a)〜(d)に示すような動
作タイミングで切り換えられ出力された撮像素子1の撮
像出力またはノイズ成分データである。In FIG. 4, an output signal from the image sensor 1 is A / D converted by an A / D converter 3 to be a digital signal. The output signal from the image pickup device 1 is an image pickup output or noise component data of the image pickup device 1 which is switched and output at the operation timings as shown in FIGS. .
【0023】A/Dコンバータ3から出力されるデジタ
ル信号が撮像素子1の撮像出力をA/D変換したもので
ある場合には、このデジタル信号はスイッチ19の切り
換えにより減算器20の一端に撮像出力YSDとして直接
入力される。また、A/Dコンバータ3から出力される
デジタル信号が撮像素子1のノイズ成分データをA/D
変換したものである場合には、このデジタル信号はスイ
ッチ19の切換によりラインバッファ4に入力され一旦
記憶された後、ノイズ成分データYNDとして減算器20
の他端に入力される。When the digital signal output from the A / D converter 3 is obtained by A / D conversion of the image output of the image sensor 1, this digital signal is imaged at one end of a subtractor 20 by switching a switch 19. Directly input as output Y SD . The digital signal output from the A / D converter 3 converts the noise component data of the image sensor 1 into an A / D signal.
When the digital signal is converted, the digital signal is input to the line buffer 4 by switching of the switch 19, temporarily stored, and then converted as noise component data Y ND into the subtracter 20.
Is input to the other end.
【0024】そして、減算器20で前述の撮像出力YSD
からこのノイズ成分データYNDが減算されて補正信号Y
D が得られる。この補正信号YD は、プロセス回路7で
同期信号等が付加された後、D/Aコンバータ5に入力
され、アナログ信号に変換されてビデオ信号Svとして
出力される。Then, the aforementioned image pickup output Y SD is output by the subtractor 20.
The noise component data Y ND is subtracted from the
D is obtained. The correction signal Y D is input to the D / A converter 5 after being added with a synchronization signal and the like by the process circuit 7, is converted into an analog signal, and is output as the video signal Sv.
【0025】なお、以上説明した第1、第2の実施例で
は、ダミーライン18からのノイズ成分データの取り込
み回数については詳しく述べなかったが、これは1回に
限定されるものではない。例えば、取り込み回数を増や
してその平均値をとるようにすれば、より正確なノイズ
成分データを得ることができる。In the first and second embodiments described above, the number of times of taking in the noise component data from the dummy line 18 is not described in detail, but the number is not limited to one. For example, if the number of captures is increased and the average value is taken, more accurate noise component data can be obtained.
【0026】以上のように第1、第2の実施例によれ
ば、感光画素が接続されていないダミーライン18から
1ライン単位で得られる信号をフレームメモリに比べて
メモリ量の小さいラインバッファ4にノイズ成分データ
として記憶しておき、これに基づいてノイズ補正を行う
ようにしたので、装置をいたずらに巨大化することな
く、感光画素の影響を受けないノイズ補正が可能とな
り、これにより良好な画質を得ることができる。また、
ノイズ成分データの取り込みをライン単位で行うことが
可能となり、ノイズ成分データを記憶しておくためのメ
モリ量を少なくすることができる。As described above, according to the first and second embodiments, the signal obtained in units of one line from the dummy line 18 to which the photosensitive pixel is not connected is converted into the line buffer 4 having a smaller memory amount than the frame memory. Is stored as noise component data, and noise correction is performed based on the noise component data.Therefore, it is possible to perform noise correction without being affected by photosensitive pixels without unnecessarily increasing the size of the device, and Image quality can be obtained. Also,
The noise component data can be taken in line by line, and the amount of memory for storing the noise component data can be reduced.
【0027】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。第3の実施例は、撮影時のノイズの状態に応じた
適正なノイズ補正を行うことができるようにしたもので
ある。図5は、本実施例の固体撮像装置を示すブロック
図である。まず図5を用いて本実施例の全体の動作につ
いて簡単に説明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, appropriate noise correction can be performed according to the state of noise at the time of shooting. FIG. 5 is a block diagram illustrating the solid-state imaging device according to the present embodiment. First, the overall operation of this embodiment will be briefly described with reference to FIG.
【0028】図5において、不図示のシャッターボタン
がオンされると、遮光板31が開かれ、遮光板31の前
段に設けられた不図示の光学系によりCCD32の撮像
面上に被写体像が結像され、CCD32により光電変換
される。これにより得られた撮像信号は、A/Dコンバ
ータ33でA/D変換された後、画像信号としてフレー
ムメモリ34に蓄えられる。In FIG. 5, when a shutter button (not shown) is turned on, the light shielding plate 31 is opened, and an object image is formed on an image pickup surface of the CCD 32 by an optical system (not shown) provided in front of the light shielding plate 31. The image is photoelectrically converted by the CCD 32. The image signal thus obtained is subjected to A / D conversion by the A / D converter 33 and then stored in the frame memory 34 as an image signal.
【0029】次に、遮光板31が閉じられ暗状態におい
てCCD32により光電変換が行なわれる。これにより
得られる撮像信号は、CCD32の外部からの光を一切
遮断して行なわれる光電変換により得られるものである
から、CCD32の固定パターンノイズのノイズ成分デ
ータSN として用いられる。Next, photoelectric conversion is performed by the CCD 32 in the dark state with the light shielding plate 31 closed. Image signal obtained thereby, since is obtained by photoelectric conversion performed by blocking all light from the outside of the CCD 32, it is used as the noise component data S N of the fixed pattern noise of the CCD 32.
【0030】このようにして得られたノイズ成分データ
SN は、A/Dコンバータ33によるA/D変換等の処
理は受けずに減算器36の一端に直接入力される。な
お、このノイズ成分データSN の読み出しは、後述する
判断動作により不要と判断されたときには行われない。The noise component data SN obtained in this manner is directly input to one end of the subtractor 36 without being subjected to A / D conversion or the like by the A / D converter 33. The reading of the noise component data S N is not performed when it is determined that the noise component data S N is unnecessary by a determination operation described later.
【0031】そして、このノイズ成分データSN が減算
器36へ入力されるのに同期して、フレームメモリ34
に蓄えられた被写体の画像信号がD/Aコンバータ35
でD/A変換されてアナログの画像信号SD として減算
器36の他端に入力される。そして、減算器36でS=
SD −SN なる減算処理が行なわれ、CCD32のノイ
ズ成分が除去された補正信号Sが得られる。Then, in synchronization with the input of the noise component data S N to the subtractor 36, the frame memory 34
The image signal of the subject stored in the D / A converter 35
And is input to the other end of the subtractor 36 as an analog image signal SD . Then, S =
A subtraction process of S D -S N is performed to obtain a correction signal S from which noise components of the CCD 32 have been removed.
【0032】この補正信号Sは、スイッチ37の端子B
に入力される。また、スイッチ37の端子Aには未補正
の画像信号SD が入力され、システムコントローラ42
の判断により、補正信号Sあるいは未補正信号SD のど
ちらかが選択される。この判断の方法については後述す
る。そして、選択された信号は、プロセス回路38で所
定の処理が行なわれた後に記録装置39に与えられ、記
録される。The correction signal S is supplied to the terminal B of the switch 37.
Is input to The uncorrected image signal SD is input to the terminal A of the switch 37, and the system controller 42
, The correction signal S or the uncorrected signal SD is selected. The method for this determination will be described later. Then, the selected signal is given to the recording device 39 after predetermined processing is performed in the process circuit 38, and is recorded.
【0033】次に、上述のシステムコントローラ42に
よるスイッチ37の端子選択の判断方法について、図6
のフローチャートを用いて説明する。まずステップS1
でシャッターがオンされると、ステップS2で遮光板3
1が開かれ、ステップS3で被写体の光電変換が行われ
てその撮像信号(被写体データ)がフレームメモリ34
に取り込まれる。Next, a method of determining the terminal selection of the switch 37 by the system controller 42 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to the flowchart of FIG. First, step S1
When the shutter is turned on at step S2, the light shielding plate 3 is set at step S2.
1 is opened, the photoelectric conversion of the subject is performed in step S3, and the imaging signal (subject data) is stored in the frame memory 34.
It is taken in.
【0034】ステップS4では、取り込まれた被写体デ
ータの輝度分布のヒストグラム処理を行い、その処理結
果から画像のハイライトポイントHPとダークポイント
DPとを決定する。図7は、このヒストグラム処理の結
果の一例を示す図である。なお、この処理結果は、取り
込まれた被写体データを基に画素を256ステップに分
類し、明るさの順に並べたものである。そして、全体の
99%の値をハイライトポイントHPとし、1%の値を
ダークポイントDPとしている。In step S4, a histogram process of the luminance distribution of the captured subject data is performed, and a highlight point HP and a dark point DP of the image are determined from the processing result. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a result of the histogram processing. In this processing result, pixels are classified into 256 steps based on the captured subject data and arranged in the order of brightness. The value of 99% of the whole is defined as the highlight point HP, and the value of 1% is defined as the dark point DP.
【0035】更に、このようにして得られたハイライト
ポイントHPおよびダークポイントDPの組み合わせか
ら、例えば図8に示すような図表を基にインデックス
(INDEX)を決定する。ここで、インデックスがO
Nの場合にはノイズ成分の読み出しを行い、インデック
スがOFFの場合にはノイズ成分の読み出しは行わない
ことを示している。Further, from the combination of the highlight point HP and the dark point DP thus obtained, an index (INDEX) is determined based on, for example, a chart shown in FIG. Here, the index is O
If N, the noise component is read out, and if the index is OFF, the noise component is not read out.
【0036】次に、ステップS5でインデックスがON
であるかOFFであるかの判定を行う。そして、インデ
ックスがONであると判断すると、ステップS6に移行
して遮光板31を閉じ、ステップS7でCCD32のノ
イズ成分データSN を読み出して減算器36の一端に入
力する。次いで、ステップS8でスイッチ37の可動端
子37aを端子B側に切り換えることにより、減算器3
6で生成された補正信号Sを選択し、ステップS10で
この補正信号Sを記録装置39に記録する。Next, the index is turned on in step S5.
Or OFF. If it is determined that the index is ON, the process proceeds to close the light-shielding plate 31 in step S6, reads the noise component data S N in step S7 CCD 32 is inputted to one end of the subtractor 36. Next, in step S8, the movable terminal 37a of the switch 37 is switched to the terminal B side, whereby the subtracter 3
The correction signal S generated in step 6 is selected, and the correction signal S is recorded in the recording device 39 in step S10.
【0037】また、ステップS5でインデックスがOF
Fであると判断すると、ステップS6、S7のノイズ成
分データSN の読み出しは行わずにステップS9に移行
し、可動端子37aを端子A側に切り換えることにより
未補正信号SD を選択し、ステップS10でこの未補正
信号SD をを記録装置39に記録する。In step S5, if the index is OF
If it is determined to be F, the process proceeds to step S9 without reading out the noise component data SN in steps S6 and S7, and the uncorrected signal SD is selected by switching the movable terminal 37a to the terminal A side. In S10, the uncorrected signal SD is recorded in the recording device 39.
【0038】以上の本実施例の説明においては、1回で
取り込んだ暗状態における撮像信号そのものをCCD3
2のノイズ成分データSN として用いる場合について説
明したが、これに限定するものではない。例えば、複数
回にわたって取り込んだ暗状態における撮像信号をライ
ンバッファ等を用いて平均化し、これを用いてノイズ補
正を行うようにすれば、ランダム性ノイズの影響を減ら
すこともできる。In the above description of the present embodiment, the image pickup signal itself in the dark state captured at one time is
Although the case of using as the noise component data S N of No. 2 has been described, the present invention is not limited to this. For example, by averaging image signals in a dark state captured a plurality of times using a line buffer or the like and performing noise correction using the average, the effect of random noise can be reduced.
【0039】また、ノイズ成分データSN の読み出しを
行うか否かの選択については、ヒストグラム処理の結果
に基づいて行う場合について説明したが、画像信号のゲ
インを上げるときには、ノイズ成分データSN を常に読
み出してノイズ補正を必ず行うようにしてもよい。ま
た、減算器36での減算動作をデジタル的に行ってもよ
いことは、上述した第2の実施例の場合と同様である。Further, the selection of whether to read the noise component data S N has been described for the case of performing on the basis of the result of histogram processing, when increasing the gain of the image signal, the noise component data S N It is also possible to always read and perform noise correction. Further, the fact that the subtraction operation in the subtractor 36 may be performed digitally is the same as in the case of the above-described second embodiment.
【0040】以上のように第3の実施例によれば、遮光
板を閉じて生成した暗状態における撮像信号を撮像素子
のノイズ成分データとして用い、これに基づいて撮像素
子の固定パターンノイズの補正を行うようにしたので、
1画面分の撮影毎にその撮影状況に応じたノイズ成分デ
ータを得ることができ、撮影時のノイズの状態に応じた
最適なノイズ補正をすることができる。更に、フレーム
メモリに記憶された画像信号の状態に応じてノイズ補正
を行うか否かを決定し、補正の必要のない場合にはノイ
ズ補正を行わないようにしたので、過剰な補正を防いで
最適なノイズ補正をすることができるとともに、1枚の
撮影時間を短縮することができる。As described above, according to the third embodiment, the image signal in the dark state generated by closing the light shielding plate is used as noise component data of the image sensor, and correction of fixed pattern noise of the image sensor is performed based on the data. So that
It is possible to obtain noise component data according to the shooting situation for each shooting of one screen, and it is possible to perform optimal noise correction according to the noise state at the time of shooting. Furthermore, it is determined whether or not to perform the noise correction according to the state of the image signal stored in the frame memory, and when the correction is not necessary, the noise correction is not performed. Optimum noise correction can be performed, and the photographing time of one image can be reduced.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の感光画素の撮像信号が読み出される複数の垂直信号
線と交差するように設けられるとともに、感光画素が接
続されていないダミー信号線を選択することにより、複
数の垂直信号線にノイズ信号が読み出されるので、感光
画素の影響を受けないノイズ補正を行うことが可能とな
り、装置を大型化することなく、撮像素子の固定パター
ンノイズが確実に除去された良好な画質を得ることがで
きる。As described above, according to the present invention, the dummy signal lines which are provided so as to intersect with the plurality of vertical signal lines from which the imaging signals of the plurality of photosensitive pixels are read out and which are not connected to the photosensitive pixels are provided. By selecting, the noise signal is read out to a plurality of vertical signal lines, so that it is possible to perform noise correction not affected by the photosensitive pixels, and to reduce the fixed pattern noise of the image sensor without increasing the size of the device. It is possible to obtain a good image quality that is reliably removed.
【図1】第1の実施例の固体撮像装置を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a solid-state imaging device according to a first embodiment.
【図2】撮像素子の詳細な構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of an image sensor.
【図3】固体撮像装置の全体の動作タイミングを示すタ
イミング図である。FIG. 3 is a timing chart showing the overall operation timing of the solid-state imaging device.
【図4】第2の実施例の固体撮像装置を示すブロック図
である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a solid-state imaging device according to a second embodiment.
【図5】第3の実施例の固体撮像装置を示すブロック図
である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a solid-state imaging device according to a third embodiment.
【図6】第3の実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment.
【図7】ヒストグラム処理の結果の一例を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a result of the histogram processing.
【図8】ヒストグラム処理の結果から決定されるインデ
ックスを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an index determined from a result of the histogram processing.
【図9】従来の固体撮像装置の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional solid-state imaging device.
1 撮像素子 2 スイッチ 2a 可動端子 3 A/Dコンバータ 4 ラインバッファ 5 D/Aコンバータ 6 減算器 7 プロセス回路 9 同期信号発生回路 13 水平信号線 14 垂直信号線 18 ダミーライン 19 スイッチ 20 減算器 31 遮光板 32 CCD 33 A/Dコンバータ 34 フレームメモリ 35 D/Aコンバータ 36 減算器 37 スイッチ 37a 可動端子 38 プロセス回路 39 記録装置 42 システムコントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image sensor 2 Switch 2a Movable terminal 3 A / D converter 4 Line buffer 5 D / A converter 6 Subtractor 7 Process circuit 9 Synchronous signal generation circuit 13 Horizontal signal line 14 Vertical signal line 18 Dummy line 19 Switch 20 Subtractor 31 Light shielding Board 32 CCD 33 A / D converter 34 Frame memory 35 D / A converter 36 Subtractor 37 Switch 37a Movable terminal 38 Process circuit 39 Recording device 42 System controller
Claims (2)
直信号線と、 上記複数の垂直信号線と交差するように設けられるとと
もに、上記感光画素が接続されていないダミー信号線
と、 上記複数の垂直信号線に上記撮像信号を読み出す複数の
感光画素を選択するために、順次走査される水平信号線
とを有し、 上記ダミー信号線を選択することにより、上記複数の垂
直信号線にノイズ信号が読み出されることを特徴とする
固体撮像装置。1. A plurality of photosensitive pixels, a plurality of vertical signal lines from which image signals of the plurality of photosensitive pixels are read, and a plurality of vertical signal lines are provided so as to intersect with the plurality of vertical signal lines, and the photosensitive pixels are connected to each other. A plurality of vertical signal lines, a plurality of vertical signal lines, and a plurality of photosensitive pixels from which the image pickup signals are read out. And a noise signal read out to the plurality of vertical signal lines.
像信号と上記ノイズ信号との減算処理を行う減算手段を
有することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装
置。2. The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising a subtraction unit that performs a subtraction process between the imaging signal read from the vertical signal line and the noise signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35677792A JP3238968B2 (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Solid-state imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35677792A JP3238968B2 (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Solid-state imaging device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001243249A Division JP3796421B2 (en) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | Imaging apparatus and imaging method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06189200A JPH06189200A (en) | 1994-07-08 |
JP3238968B2 true JP3238968B2 (en) | 2001-12-17 |
Family
ID=18450720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35677792A Expired - Lifetime JP3238968B2 (en) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | Solid-state imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3238968B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004022797A (en) | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Nikon Corp | Device and method for detecting position of mark |
JP4534715B2 (en) | 2004-10-22 | 2010-09-01 | 株式会社ニコン | Imaging apparatus and image processing program |
JP4661168B2 (en) * | 2004-11-02 | 2011-03-30 | ソニー株式会社 | Signal processing apparatus and method for solid-state imaging device, and imaging apparatus |
JP5159506B2 (en) * | 2008-08-08 | 2013-03-06 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus, control method, and program |
CN105101865B (en) * | 2013-04-25 | 2017-03-29 | 奥林巴斯株式会社 | The driving method of imaging apparatuss, camera head, endoscope, endoscopic system and imaging apparatuss |
-
1992
- 1992-12-22 JP JP35677792A patent/JP3238968B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06189200A (en) | 1994-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100886311B1 (en) | Digital camera comprising smear removal function | |
KR100274413B1 (en) | Video signal processing apparatus | |
EP2161919B1 (en) | Read out method for a CMOS imager with reduced dark current | |
JP3931606B2 (en) | Imaging apparatus and noise removal method | |
JP2005130045A (en) | Image pickup apparatus and image pickup element used therefor | |
US7262793B2 (en) | Imager and image quality correcting method performing correction based on the output of different readout modes | |
JPH09200613A (en) | Defect detector for solid-stage imaging device | |
JP3717725B2 (en) | Pixel defect detection method and image processing apparatus | |
JP2000209506A (en) | Image pickup device and image pickup method | |
US20070263111A1 (en) | Solid-state image pickup device capable of compensating for vertical shading caused by dark current | |
US5943094A (en) | Image pickup device with noise data generation | |
JP4367910B2 (en) | Solid-state imaging device | |
EP0683606B1 (en) | Image sensing apparatus with noise removal | |
JP3238968B2 (en) | Solid-state imaging device | |
US6700608B1 (en) | Image pickup apparatus | |
JP3796421B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP3864021B2 (en) | Video camera | |
JP2808814B2 (en) | Defective pixel position detection device | |
JP3989112B2 (en) | White scratch signal level suppression device for solid-state imaging device | |
JP4602541B2 (en) | Imaging device | |
JP2001086413A (en) | Image pickup device | |
JP2005341261A (en) | Imaging unit | |
JP2008295007A (en) | Imaging device and control method therefor | |
JP2007037199A (en) | Imaging device and noise elimination method | |
JP2647547B2 (en) | Imaging device and solid-state imaging device driving device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071005 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081005 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091005 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091005 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111005 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111005 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005 Year of fee payment: 11 |