JP3315137B2 - ビデオカメラ装置 - Google Patents
ビデオカメラ装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、撮像素子の固定パタ
ーンノイズ抑圧回路を備えたビデオカメラ装置に関す
る。
ーンノイズ抑圧回路を備えたビデオカメラ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、光電変換機能と蓄積電荷の増幅，
読み出し及びリセット機能をもつ、静電誘導トランジス
タ（Static Induction Transistor ：ＳＩＴと略称され
ている）や電荷変調素子（Charge Modulation Device：
ＣＭＤと略称されている）などの内部増幅型光電変換素
子を単位画素として用いた撮像素子により画像を再生す
るビデオカメラ装置においては、撮像素子固有の固定パ
ターンノイズ（以下ＦＰＮと略称する）をキャンセルす
るために、フレームメモリ等の記憶手段を設け、該記憶
手段に各画素毎にＦＰＮを蓄積し、撮像素子の各画素か
ら得られた画像情報から、その画素に対応するＦＰＮを
減算して画像信号を得るようにしたＦＰＮ抑圧回路が必
要となる。
読み出し及びリセット機能をもつ、静電誘導トランジス
タ（Static Induction Transistor ：ＳＩＴと略称され
ている）や電荷変調素子（Charge Modulation Device：
ＣＭＤと略称されている）などの内部増幅型光電変換素
子を単位画素として用いた撮像素子により画像を再生す
るビデオカメラ装置においては、撮像素子固有の固定パ
ターンノイズ（以下ＦＰＮと略称する）をキャンセルす
るために、フレームメモリ等の記憶手段を設け、該記憶
手段に各画素毎にＦＰＮを蓄積し、撮像素子の各画素か
ら得られた画像情報から、その画素に対応するＦＰＮを
減算して画像信号を得るようにしたＦＰＮ抑圧回路が必
要となる。
【０００３】図４は、かかる内部増幅型撮像素子を用い
たビデオカメラ装置において用いられている従来のＦＰ
Ｎ抑圧回路の構成例のブロック構成図である。撮像素子
102から出力される画像信号は、プリアンプ103 で増幅
され、Ａ／Ｄ変換器104 によりデジタルデータに変換さ
れる。このデジタルデータは、撮像素子102 の前面に配
置した遮光フィルタ101 により光を遮断したとき、各画
素のもつ暗時ＦＰＮデータとなる。この際スイッチ105
をａ側に接続して、このＦＰＮデータをフレームメモリ
106 に順次記憶する。１フレーム期間の蓄積終了後、ス
イッチ105 をｂ側に接続し、遮光フィルタ101 の遮光を
解除すれば、遮光解除後にＡ／Ｄ変換器104 へ送られる
光電荷による画像信号はＡ／Ｄ変換されて、減算器107
によりフレームメモリ106 内に蓄積されているＦＰＮデ
ータと繰り返し減算処理され、ＦＰＮがキャンセルされ
たデータとしてＤ／Ａ変換器108 に入力され、Ｄ／Ａ変
換されて出力ビデオ信号として出力されるようになって
いる。
たビデオカメラ装置において用いられている従来のＦＰ
Ｎ抑圧回路の構成例のブロック構成図である。撮像素子
102から出力される画像信号は、プリアンプ103 で増幅
され、Ａ／Ｄ変換器104 によりデジタルデータに変換さ
れる。このデジタルデータは、撮像素子102 の前面に配
置した遮光フィルタ101 により光を遮断したとき、各画
素のもつ暗時ＦＰＮデータとなる。この際スイッチ105
をａ側に接続して、このＦＰＮデータをフレームメモリ
106 に順次記憶する。１フレーム期間の蓄積終了後、ス
イッチ105 をｂ側に接続し、遮光フィルタ101 の遮光を
解除すれば、遮光解除後にＡ／Ｄ変換器104 へ送られる
光電荷による画像信号はＡ／Ｄ変換されて、減算器107
によりフレームメモリ106 内に蓄積されているＦＰＮデ
ータと繰り返し減算処理され、ＦＰＮがキャンセルされ
たデータとしてＤ／Ａ変換器108 に入力され、Ｄ／Ａ変
換されて出力ビデオ信号として出力されるようになって
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のかか
るＦＰＮ抑圧回路を備えたビデオカメラ装置において
は、ＦＰＮ抑圧回路は最初に暗時ＦＰＮデータをメモリ
に蓄積しておいて、画像信号より減算する方式なので、
温度変化により暗電流が変化した場合、その変化に追従
できない。そのため温度が変化すると、画面上でＦＰＮ
が目立ったり、黒バランスがずれたりするという問題点
がある。
るＦＰＮ抑圧回路を備えたビデオカメラ装置において
は、ＦＰＮ抑圧回路は最初に暗時ＦＰＮデータをメモリ
に蓄積しておいて、画像信号より減算する方式なので、
温度変化により暗電流が変化した場合、その変化に追従
できない。そのため温度が変化すると、画面上でＦＰＮ
が目立ったり、黒バランスがずれたりするという問題点
がある。
【０００５】本発明は、従来のＦＰＮ抑圧回路を備えた
ビデオカメラ装置における上記問題点を解消するために
なされたもので、温度変化によるＦＰＮの変化に容易に
追従でき、機械的機構を必要とせず常にＦＰＮを有効に
抑圧できるようにしたビデオカメラ装置を提供すること
を目的とする。
ビデオカメラ装置における上記問題点を解消するために
なされたもので、温度変化によるＦＰＮの変化に容易に
追従でき、機械的機構を必要とせず常にＦＰＮを有効に
抑圧できるようにしたビデオカメラ装置を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、撮像素子の蓄積電荷をリセット
した直後又はリセットしながら、前記撮像素子に入射す
る被写体光を遮光することなく光電荷のない状態の暗時
信号を読み出しＡ／Ｄ変換して記憶手段に蓄積し、前記
撮像素子から読み出しＡ／Ｄ変換した画像信号から前記
記憶手段に蓄積した暗時信号を減算するＦＰＮ抑圧回路
を備えたビデオカメラ装置であって、前記ＦＰＮ抑圧回
路を、常時所定間隔で自動的に繰り返しリフレッシュ動
作させると共に、前記固定パターンノイズ抑圧回路のリ
フレッシュ動作中は、該固定パターンノイズ抑圧回路の
リフレッシュ動作直前のスチール画を出力するように構
成するものである。
決するため、本発明は、撮像素子の蓄積電荷をリセット
した直後又はリセットしながら、前記撮像素子に入射す
る被写体光を遮光することなく光電荷のない状態の暗時
信号を読み出しＡ／Ｄ変換して記憶手段に蓄積し、前記
撮像素子から読み出しＡ／Ｄ変換した画像信号から前記
記憶手段に蓄積した暗時信号を減算するＦＰＮ抑圧回路
を備えたビデオカメラ装置であって、前記ＦＰＮ抑圧回
路を、常時所定間隔で自動的に繰り返しリフレッシュ動
作させると共に、前記固定パターンノイズ抑圧回路のリ
フレッシュ動作中は、該固定パターンノイズ抑圧回路の
リフレッシュ動作直前のスチール画を出力するように構
成するものである。
【０００７】このようなビデオカメラ装置によれば、Ｆ
ＰＮ抑圧回路は常時所定間隔で自動的に繰り返しリフレ
ッシュ動作するので、温度変化により撮像素子のＦＰＮ
が変化しても直ちにその変化に追従することができ、常
に有効にＦＰＮが抑圧された画像信号が得られ、また、
リフレッシュ動作中はリフレッシュ動作直前のスチール
画を出力させることができる。
ＰＮ抑圧回路は常時所定間隔で自動的に繰り返しリフレ
ッシュ動作するので、温度変化により撮像素子のＦＰＮ
が変化しても直ちにその変化に追従することができ、常
に有効にＦＰＮが抑圧された画像信号が得られ、また、
リフレッシュ動作中はリフレッシュ動作直前のスチール
画を出力させることができる。
【０００８】なお撮像素子の暗時信号の読み出しは、従
来と同様に撮像素子の前面に遮光フィルタを配置し、こ
の遮光フィルタで遮光状態にして撮像素子を読み出すよ
うにすることも考えられるが、遮光フィルタを用いた場
合、機械的機構を必要とし、また遮光フィルタの開閉速
度も高速にできないという問題があるので、本発明にお
いては、上記のように撮像素子の蓄積電荷をリセットし
た直後又はリセットしながら、撮像素子に入射する被写
体光を遮光することなく光電荷のない状態の暗時信号を
読み出すものである。これにより、機械的機構を必要と
せず、暗時信号の読み出し動作の高速化が可能となる。
来と同様に撮像素子の前面に遮光フィルタを配置し、こ
の遮光フィルタで遮光状態にして撮像素子を読み出すよ
うにすることも考えられるが、遮光フィルタを用いた場
合、機械的機構を必要とし、また遮光フィルタの開閉速
度も高速にできないという問題があるので、本発明にお
いては、上記のように撮像素子の蓄積電荷をリセットし
た直後又はリセットしながら、撮像素子に入射する被写
体光を遮光することなく光電荷のない状態の暗時信号を
読み出すものである。これにより、機械的機構を必要と
せず、暗時信号の読み出し動作の高速化が可能となる。
【０００９】
【実施例】次に実施例について説明する。図１は、本発
明に係るＦＰＮ抑圧回路を備えたビデオカメラ装置の一
実施例の構成を示すブロック構成図である。図におい
て、１は撮像素子、２は該撮像素子１の蓄積電荷のリセ
ット回路、３は撮像素子１の画像信号を増幅するプリア
ンプ、４はプリアンプ３で増幅された画像信号をＡ／Ｄ
変換するためのＡ／Ｄ変換器、５は暗時ＦＰＮデータの
取り込み用のメモリ、６は該ＦＰＮデータ取り込み用メ
モリ５をリフレッシュするためのパルス発生回路、７は
Ａ／Ｄ変換された画像信号から暗時ＦＰＮデータ取り込
み用メモリ５に蓄積されているＦＰＮデータを減算する
演算回路、８はスチール画用メモリ、９は撮像素子１の
蓄積電荷をリセットした状態となる直前の画像信号をス
チール画用メモリ８に取り込むタイミングでパルスを発
生するスチールパルス発生回路である。
明に係るＦＰＮ抑圧回路を備えたビデオカメラ装置の一
実施例の構成を示すブロック構成図である。図におい
て、１は撮像素子、２は該撮像素子１の蓄積電荷のリセ
ット回路、３は撮像素子１の画像信号を増幅するプリア
ンプ、４はプリアンプ３で増幅された画像信号をＡ／Ｄ
変換するためのＡ／Ｄ変換器、５は暗時ＦＰＮデータの
取り込み用のメモリ、６は該ＦＰＮデータ取り込み用メ
モリ５をリフレッシュするためのパルス発生回路、７は
Ａ／Ｄ変換された画像信号から暗時ＦＰＮデータ取り込
み用メモリ５に蓄積されているＦＰＮデータを減算する
演算回路、８はスチール画用メモリ、９は撮像素子１の
蓄積電荷をリセットした状態となる直前の画像信号をス
チール画用メモリ８に取り込むタイミングでパルスを発
生するスチールパルス発生回路である。
【００１０】10はスチール切換スイッチで、スチール画
用メモリ８の入力側にＡ接点、該メモリ９の出力側にＢ
接点が接続されており、暗時ＦＰＮデータをメモリ５に
取り込んでいる間、Ｂ接点側に切り換えられるように構
成されている。11はＤ／Ａ変換器、12はタイマーで所定
の時間間隔でＨレベルのパルス信号を、前記リセット回
路２, リフレッシュパルス発生回路６, スチールパルス
発生回路９及びスチール切換スイッチ10に送出するよう
に構成されている。
用メモリ８の入力側にＡ接点、該メモリ９の出力側にＢ
接点が接続されており、暗時ＦＰＮデータをメモリ５に
取り込んでいる間、Ｂ接点側に切り換えられるように構
成されている。11はＤ／Ａ変換器、12はタイマーで所定
の時間間隔でＨレベルのパルス信号を、前記リセット回
路２, リフレッシュパルス発生回路６, スチールパルス
発生回路９及びスチール切換スイッチ10に送出するよう
に構成されている。
【００１１】次にこのように構成されているＦＰＮ抑圧
回路の動作を、図２の動作の流れを示すフローチャー
ト、及び図３のＦＰＮリフレッシュ動作に対応した撮像
素子１の読み出し状態及び出力信号の状態を示す図を参
照しながら説明する。電源を投入すると、最初にＦＰＮ
リフレッシュ動作が行われる。すなわち撮像素子１の蓄
積電荷がリセット状態にされ、撮像素子１はリセット直
後の読み出しが行われ、暗時ＦＰＮデータが暗時ＦＰ
Ｎデータ取り込み用メモリ５に蓄積される。次いでリセ
ット状態が解除され、撮像素子１は通常の読み出しが
行われて画像信号を出力する。そして画像信号は演算回
路７において、メモリ５に蓄積されているＦＰＮデータ
が減算され、Ａ接点側に切り換えられているスチール切
換スイッチ10を通ってＤ／Ａ変換器11でＤ／Ａ変換され
て、ＦＰＮの抑圧された画像信号（ムービー）として出
力される。
回路の動作を、図２の動作の流れを示すフローチャー
ト、及び図３のＦＰＮリフレッシュ動作に対応した撮像
素子１の読み出し状態及び出力信号の状態を示す図を参
照しながら説明する。電源を投入すると、最初にＦＰＮ
リフレッシュ動作が行われる。すなわち撮像素子１の蓄
積電荷がリセット状態にされ、撮像素子１はリセット直
後の読み出しが行われ、暗時ＦＰＮデータが暗時ＦＰ
Ｎデータ取り込み用メモリ５に蓄積される。次いでリセ
ット状態が解除され、撮像素子１は通常の読み出しが
行われて画像信号を出力する。そして画像信号は演算回
路７において、メモリ５に蓄積されているＦＰＮデータ
が減算され、Ａ接点側に切り換えられているスチール切
換スイッチ10を通ってＤ／Ａ変換器11でＤ／Ａ変換され
て、ＦＰＮの抑圧された画像信号（ムービー）として出
力される。
【００１２】次に所定時間経過すると、タイマー12から
Ｈレベルのパルス信号が送出される。これによりリセッ
ト回路２によって撮像素子１がリセット状態となるが、
タイマー12からのパルス信号はスチールパルス発生回路
９へも送出され、該パルス発生回路９は、撮像素子１が
リセット状態になる直前の画像信号をスチール画用メモ
リ８に取り込むタイミングでパルスを発生して、スチー
ル画用メモリ８にリセット直前の画像信号を取り込む。
そしてタイマー12からパルス信号によりスチール切換ス
イッチ10もＢ接点側に切り換えられ、メモリ８に取り込
まれた画像信号がスチール画としてＤ／Ａ変換されて出
力される。
Ｈレベルのパルス信号が送出される。これによりリセッ
ト回路２によって撮像素子１がリセット状態となるが、
タイマー12からのパルス信号はスチールパルス発生回路
９へも送出され、該パルス発生回路９は、撮像素子１が
リセット状態になる直前の画像信号をスチール画用メモ
リ８に取り込むタイミングでパルスを発生して、スチー
ル画用メモリ８にリセット直前の画像信号を取り込む。
そしてタイマー12からパルス信号によりスチール切換ス
イッチ10もＢ接点側に切り換えられ、メモリ８に取り込
まれた画像信号がスチール画としてＤ／Ａ変換されて出
力される。
【００１３】次いで撮像素子１の蓄積電荷がリセット状
態となり、タイマー12からのパルス信号によってリフレ
ッシュパルス発生回路６よりリフレッシュパルスが発生
して、暗時ＦＰＮがメモリ５に取り込まれる。このＦＰ
Ｎのメモリ５への取り込み中は、スチール切換スイッチ
10はＢ接点側に保持されていて、スチール画が連続して
出力される。
態となり、タイマー12からのパルス信号によってリフレ
ッシュパルス発生回路６よりリフレッシュパルスが発生
して、暗時ＦＰＮがメモリ５に取り込まれる。このＦＰ
Ｎのメモリ５への取り込み中は、スチール切換スイッチ
10はＢ接点側に保持されていて、スチール画が連続して
出力される。
【００１４】ＦＰＮデータのメモリ５への取り込みが終
了すると、撮像素子１のリセット状態が解除され、同時
にスチール切換スイッチ10がＡ接点側に切り換わり、再
び画像信号（ムービー）が出力する状態に戻る。以下、
タイマー12がＨレベルパルス信号を送出する都度、同様
なＦＰＮ抑圧回路のリフレッシュ動作が繰り返し行われ
る。
了すると、撮像素子１のリセット状態が解除され、同時
にスチール切換スイッチ10がＡ接点側に切り換わり、再
び画像信号（ムービー）が出力する状態に戻る。以下、
タイマー12がＨレベルパルス信号を送出する都度、同様
なＦＰＮ抑圧回路のリフレッシュ動作が繰り返し行われ
る。
【００１５】上記ＦＰＮ抑圧回路のリフレッシュ動作間
隔は、常時一定にせず可変間隔としてもよく、例えばＦ
ＰＮ抑圧回路のリフレッシュ動作間隔は、電源投入時は
短くして、順次長くするように設定することもできる。
隔は、常時一定にせず可変間隔としてもよく、例えばＦ
ＰＮ抑圧回路のリフレッシュ動作間隔は、電源投入時は
短くして、順次長くするように設定することもできる。
【００１６】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、ＦＰＮ抑圧回路が常時所定間隔で自動
的に繰り返しリフレッシュ動作させられるので、温度変
化によりＦＰＮが変化しても直ちにその変化に追従する
ことができ、常にＦＰＮを適切に抑圧することができ
る。
本発明によれば、ＦＰＮ抑圧回路が常時所定間隔で自動
的に繰り返しリフレッシュ動作させられるので、温度変
化によりＦＰＮが変化しても直ちにその変化に追従する
ことができ、常にＦＰＮを適切に抑圧することができ
る。
【００１７】また撮像素子の暗時信号の読み出しは、撮
像素子の蓄積電荷をリセットした直後又はリセットしな
がら、撮像素子に入射する被写体光を遮光することなく
光電荷のない状態で行うようにしているので、遮光用の
機械的機構を必要とせず、したがって装置の信頼性が向
上すると共に高速で暗時信号を読み出すことができる等
の利点も得られる。また、露出制御のためのシャッタや
絞りを用いるビデオカメラ装置においては、遮光のため
のシャッタ動作が不必要になるので、シャッタや絞りの
耐久性が向上し、消費電力の低減を図ることもできる。
像素子の蓄積電荷をリセットした直後又はリセットしな
がら、撮像素子に入射する被写体光を遮光することなく
光電荷のない状態で行うようにしているので、遮光用の
機械的機構を必要とせず、したがって装置の信頼性が向
上すると共に高速で暗時信号を読み出すことができる等
の利点も得られる。また、露出制御のためのシャッタや
絞りを用いるビデオカメラ装置においては、遮光のため
のシャッタ動作が不必要になるので、シャッタや絞りの
耐久性が向上し、消費電力の低減を図ることもできる。
【図１】本発明に係るビデオカメラ装置の実施例におけ
るＦＰＮ抑圧回路の構成を示すブロック構成図である。
るＦＰＮ抑圧回路の構成を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示したＦＰＮ抑圧回路の動作の流れを示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図３】ＦＰＮリフレッシュ動作に対応した撮像素子の
読み出し状態と出力信号の状態を示す図である。
読み出し状態と出力信号の状態を示す図である。
【図４】従来のＦＰＮ抑圧回路の構成例を示すブロック
構成図である。
構成図である。
１ 撮像素子 ２ リセット回路 ５ ＦＰＮデータ取り込み用メモリ ６ リフレッシュパルス発生回路 ８ スチール画用メモリ ９ スチールパルス発生回路 10 スチール切換スイッチ 12 タイマー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−39176（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−86471（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−290080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−95074（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−44276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−245877（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/21 H04N 5/335
Claims (1)
- 【請求項１】 撮像素子の蓄積電荷をリセットした直後
又はリセットしながら、前記撮像素子に入射する被写体
光を遮光することなく光電荷のない状態の暗時信号を読
み出しＡ／Ｄ変換して記憶手段に蓄積し、前記撮像素子
から読み出しＡ／Ｄ変換した画像信号から前記記憶手段
に蓄積した暗時信号を減算する固定パターンノイズ抑圧
回路を備えたビデオカメラ装置であって、前記固定パタ
ーンノイズ抑圧回路を、常時所定間隔で自動的に繰り返
しリフレッシュ動作させると共に、前記固定パターンノ
イズ抑圧回路のリフレッシュ動作中は、該固定パターン
ノイズ抑圧回路のリフレッシュ動作直前のスチール画を
出力するように構成したことを特徴とするビデオカメラ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30125291A JP3315137B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | ビデオカメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30125291A JP3315137B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | ビデオカメラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05115026A JPH05115026A (ja) | 1993-05-07 |
| JP3315137B2 true JP3315137B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=17894595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30125291A Expired - Fee Related JP3315137B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | ビデオカメラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315137B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3610115B2 (ja) * | 1994-05-20 | 2005-01-12 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JP4331553B2 (ja) | 2003-09-17 | 2009-09-16 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
| JP5505718B2 (ja) * | 2010-06-23 | 2014-05-28 | コニカミノルタ株式会社 | 画像入力装置 |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP30125291A patent/JP3315137B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05115026A (ja) | 1993-05-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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