JP3406931B2 - Ccdの信号補正装置 - Google Patents
Ccdの信号補正装置Info
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Description
に用いられるCCDの信号補正装置に関するものであ
る。 【0002】 【従来の技術】従来、アクティブの測距用CCDとして
は、投光時と非投光時の状態を撮像するものとして、米
国特許第4521106号に開示されるように、投光信
号と非投光信号を交互に配するものがあった。これは、
演算の都合やCCDの配置上、良い方法である。 【0003】一般にCCDを用いたものでは、その各画
素感度の補正やDCレベルの補正を行ったものは在っ
た。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】 CCDは光電変換・
転送・蓄積・演算に便利な素子であるが、しかしなが
ら、その転送が完全ではなかった。このため、転送時間
が長い場合や、循環して転送を行う場合には、信号の劣
化が起こり易かった。 【0005】つまり、転送エラーは像の信号を歪ませ、
測距出力を特定の方向に変化させる欠点があった。 【0006】 (発明の目的) 本発明の目的は、転送
エラーによる像信号の歪を補正することのできるCCD
の信号補正装置を提供することである。 【0007】 【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、本発明は、複数の光電変換部及び該複数の光電変
換部からの信号が転送される複数の転送段を備えたCC
Dと、前記光電変換部からの信号が転送される前記複数
の転送段の間に、前記光電変換部からの信号が転送され
ない転送段が存在するように、前記複数の光電変換部か
らの信号を前記転送段へ転送する転送手段と、該転送手
段によって、前記光電変換部からの信号が転送された転
送段の像情報と、前記光電変換部からの信号が転送され
なかった転送段の空白情報とを前記CCD内で順次転送
させ、前記像情報と前記空白情報とを交互に前記CCD
から出力するように駆動する駆動手段と、前記CCDか
ら出力される前記像情報と前記空白情報により転送効率
を設定し、該転送効率に基づいて前記CCDから出力さ
れる前記像情報の転送歪を補正する補正手段とを有する
CCDの信号補正装置とするものである。 【0008】 【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。 【0009】図1は本発明の一実施例装置を具備した測
距装置の要部を示す構成図であり、1は点滅を繰り返す
IRLED、2は点滅光を測距対象に投光する投光レン
ズ、3は測距用の受光レンズである。4は測距対象であ
り、この測距対象4までの距離によって投影光の後述す
る光電変換部への反射像5の位置が変化し、この位置を
測定することによって距離を算出することができる。 【0010】6,7,8,9は検出用の光電変換部であ
り、ここへの受光量を電気信号(電荷)に変換する。1
0,11,12,13はゲートであり、各光電変換信号
をCCD14に転送制御するものである。 【0011】測距対象4の位置によって反射像位置での
光量は得られるが、それとは別に、外光(定常光)が各
々の光電変換素子に入射している。このため、投光像の
光量を求めるには、各光電変換素子の出力から外光成分
を減算する必要がある。この外光除去を光電変換1回の
比較で行うと、外光の変化を像信号と誤測定してしま
う。 【0012】そこで、CCD14を、図1の15,16
で示す様に、循環しながら光電変換情報を積算してい
く。即ち、非投光情報を15に示したタイミングでCD
Dへ転送、同様に投光時の情報を16に示したタイミン
グで転送する。その後1周分になるまで転送を行い、そ
の後、再度非投光情報から転送積算していく。 【0013】この演算により、微小な信号を積算するこ
とで、平均化された大きな信号を得ることができる。 【0014】図2は該装置の要部構成を示すブロック図
であり、21は発振器であり、この出力を分周器23で
分周して、増幅器24で増幅し、IRLED1に与え
る。同時に、信号ライン22を通してCCD14に転送
クロックを与える。 【0015】この実施例では、光電変換部は4ユニット
であり、有効CCDの画素は4*3=12,CCDの1
周は24画素である。 【0016】分周器23は24個のクロック毎に非投光
と投光の2回、転送ゲート用の信号ライン25をHig
hにして、ANDゲート26を通して前述の転送信号を
発生させる。27のフローティングゲートはCCD14
の電荷量を非破壊に読み出し、28の増幅器を介して2
9のA/D変換器で電荷量をディジタル値に変換する。
30の記憶素子はこのディジタル値を分周器23のアド
レスに順次格納し、図に示す様に、非投光時情報・投光
時情報・空白情報の順で収納する。 【0017】この3つの情報は、31,32,33の各
信号ラインに順次出力され、像位置判定に用いられる。 【0018】図3は転送中の信号を表わす図であり、こ
こでは矢印35の方向、図3(b)の左方向に転送し、
矢印36の様に循環した場合を示している。 【0019】 本来、図3(b)の実線で示すような信
号があった場合、何回循環しても同じ波形になっている
はずであるが、CCDの転送効率の不良で、転送遅れが
発生した場合は、図3(c)に示す様に、情報が一部遅
れて転送され、結果的に破線からから実線で示す様に波
形が歪んでしまう。 【0020】このように、元来信号が無かったBitに
信号が表われると共に、信号があった所もその信号の一
部づつ次のBitへ失われてしまう。 【0021】 配列で表わすと、元来(a,b,0)の
信号が転送不良dによって、 の変形を受けることになる。 【0022】これは、例えば、( 1 、 1 、 0 ) の信号が
( 0.9、 1.0 、 0.1 ) に変わってしまうことになり、投
光と非投光の微妙な信号を検知するときの障害となる。 【0023】 そこで、図2では、この変形を受けた信
号を41,42,43に伝達し、44に示す上述変形の
並行列を掛け合わせることで、45,46,47にて元
来の信号を演算するようにしている。なお、44〜47
は演算部である。 【0024】ここで、d が 0.1の場合は、変形配列は となり、その逆行列は となる。 【0025】 ここで、44の逆行列は、転送効率から
演算されたものや、実測結果に基づいてもいいが、循環
回数によってこの行列を変化させても良い。すなわち、
ここでdが同じ 0.1の場合でも、2順すると、変形配列
は となり、その逆行列は となる。 【0026】 この実施例では、信号ライン33の空白
部の情報(上述の例では 0.1)と漏れ前の信号レベル
(0.9)から漏れ率を演算し、これにより求められる逆
行列を掛け合わせるようにしている。このことにより、
転送効率が変わっても対応可能となる。 【0027】なお、実際は多数回の循環において発生す
ることになるが、この実施例では次の次々のグループへ
の転送も省略して、循環の結果としてのグループ内の転
送不良のみを問題としている。これは、本実施例の特徴
である「無信号」Bitによって転送不良をグループ内
に留め、かつ、補正可能にしたことによるものである。
なぜなら、実用となるCCDの転送効率は0.999 程であ
り、転送不良は0.001倍の数字となるため、無信号部分
を越えて次のブロックへ漏れる可能性は「0.001 * 0.0
01=0.000001」程度に限定されるからである。 【0028】即ち、たとえ100周しても次のブロック
への影響は、0.00001 以下という事である。もしも、無
信号部分を設けないと、100周あたりで 0.1程、隣接
ブロックに情報が漏れ、そこにあった情報との相互作用
によって、復元配列が大きくなったり、上述のように実
際の転送不良率を無信号部分から計測する事が難しくな
る。 【0029】次に、図2を用いて、反射光位置を求める
際の動作に言及する。 【0030】上述のように45,46にて非投光時,投
光時に信号を得、60の差動増幅器、あるいは、減算器
によって、投光による光量の変化量を61の信号ライン
に出力する。62は、分周器23によって制御される、
即ち光電変換素子のアドレスに対応して記憶する記憶素
子であり、この記憶素子62の出力を63のユニットを
用いて、光量が最大になった時の分周内容を出力するよ
うにしている。 【0031】この出力は、最大光量位置、即ち、測距対
象4までの距離に対応した信号となる。 【0032】なお、A/D変換器29以降の要素につい
て、デイスクリート・アナログ的な説明を行ってきた
が、公知のマイクロプロセッサを用いて、ソフト的に行
う事も同様に実現可能である。 【0033】本実施例によれば、無信号部を設けること
で、転送不良による信号の歪を最小限に押えることが可
能となる。また、無信号部分を用いて、実際の転送不良
率を計測可能にできる。さらに、計算、又は、計測によ
る転送不良率によって、復元用の逆行列を作り、それに
よって信号を補正して、歪を取る事ができる。 【0034】 【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、転送エラーによる像信号の歪を補正することのでき
るCCDの信号補正装置を提供できるものである。
学系の配置図である。 【図2】図1の測距装置のブロック図である。 【図3】本実施例における転送不良について説明するた
めの図である。 【符号の説明】 14 CCD 30 記憶素子 44〜47 演算部
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数の光電変換部及び該複数の光電変換
部からの信号が転送される複数の転送段を備えたCCD
と、前記光電変換部からの信号が転送される前記複数の
転送段の間に、前記光電変換部からの信号が転送されな
い転送段が存在するように、前記複数の光電変換部から
の信号を前記転送段へ転送する転送手段と、該転送手段
によって、前記光電変換部からの信号が転送された転送
段の像情報と、前記光電変換部からの信号が転送されな
かった転送段の空白情報とを前記CCD内で順次転送さ
せ、前記像情報と前記空白情報とを交互に前記CCDか
ら出力するように駆動する駆動手段と、前記CCDから
出力される前記像情報と前記空白情報により転送効率を
設定し、該転送効率に基づいて前記CCDから出力され
る前記像情報の転送歪を補正する補正手段とを有するこ
とを特徴とするCCDの信号補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31753493A JP3406931B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Ccdの信号補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31753493A JP3406931B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Ccdの信号補正装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07146139A JPH07146139A (ja) | 1995-06-06 |
JP3406931B2 true JP3406931B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=18089330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31753493A Expired - Fee Related JP3406931B2 (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Ccdの信号補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3406931B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5850282A (en) * | 1995-10-11 | 1998-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Distance measuring device |
JP4664118B2 (ja) * | 2005-05-16 | 2011-04-06 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像装置 |
US7643072B2 (en) | 2005-08-16 | 2010-01-05 | Fujifilm Corporation | Signal processing method for image capturing apparatus, and image capturing apparatus including calculating image transfer efficiency |
-
1993
- 1993-11-25 JP JP31753493A patent/JP3406931B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH07146139A (ja) | 1995-06-06 |
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