JP4218357B2 - デジタルクランプ回路およびデジタルクランプ処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カメラにおける撮像信号の黒レベルを補正するためのデジタルクランプ回路およびデジタルクランプ処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、撮像素子等によって被写体を撮影する電子カメラが利用されており、このような電子カメラにおいて、撮像の明るさを決定するために黒レベルの補正処理が行われている。
黒レベルの補正処理は、撮像素子やアナログフロントエンド(AFE)回路の電源電圧変動や温度変動に起因して、出力信号の直流成分に変動が生ずるため、その変動に対して、常に一定の黒レベル(直流成分)とするための処理である。
【0003】
なお、黒レベル補正方法に関する技術としては、特開昭62−117480号公報に記載された技術や特開平5−153428号公報に記載された技術が知られている。
以下、従来行われている一般的な黒レベル補正方法について説明する。
まず、撮像素子が集合して構成されるセンサにおいて、周辺部分に光が入らないように遮光しておく。そして、遮光されている領域(遮光領域)のセンサ出力の平均を算出してこれを基準値とし、遮光されていない領域(受光領域)のセンサ出力の値を基準値と比較して、受光領域の明るさを判定する。
【0004】
このとき、遮光領域のセンサ出力は、電源電圧あるいは温度等によって変動するため、一般に、遮光領域のセンサ出力に対する補正(黒レベル補正)を行う補正装置(黒レベル補正装置)が用いられる。
図5は、従来の電子カメラに備えられる黒レベル補正装置100を示す図である。図5において、黒レベル補正装置100は、OBクランプ回路(Optical Blackクランプ回路)101と、PGA(Programmable Gain Amp)102と、ADC(Analog Digital Converter)103と、LPF(Low Pass Filter)104と、黒レベル補正部105と、DAC(Digital Analog Converter)106と、デジタルクランプ回路107とを含んで構成される。
【0005】
図5において、OBクランプ回路101と、PGA102と、ADC103と、DAC106とからなる部分をアナログフロントエンド回路(以下、「AFE回路」と言う。)100a、LPF104と、黒レベル補正部105とからなる部分をOBクランプ制御部100bと呼ぶ。
図5に示す黒レベル補正装置100には、センサからの出力信号が入力され、OBクランプ回路101によって、DAC106から入力される補正値とセンサ出力とが加算される。この補正値は、PGA102の出力信号が、ADC103のダイナミックレンジを有効に活用できる値となるように算出されるものである。
【0006】
そして、PGA102が、設定されている所定の利得(Gain)に基づいてOBクランプ回路101の出力信号を増幅し、増幅された信号をADC103がデジタル信号に変換する。このデジタル化された信号は、黒レベルを補正するためにフィードバックされる。
フィードバックされたデジタル信号は、LPF104に入力され、LPF104は、遮光領域のセンサ出力に対応するデジタル信号が入力されている場合に、そのデジタル信号の平均化を行う。
【0007】
そして、黒レベル補正部105が、LPF104によって出力されたデジタル信号について、黒レベルの目標値(以下、「OB目標値」と言う。)との差を検出し、検出された差に応じて補正値を出力する。ここで、OB目標値は、予め設定された固定値あるいはマイコン等によって適宜算出される値である。
さらに、補正値はDAC106に入力され、DAC106が補正値をアナログ化してOBクランプ回路101に出力する。
【0008】
また、デジタルクランプ回路107は、ADC103によって出力されたデジタル信号に対し、補正値を減算し、黒レベル補正装置100の出力信号として出力する。ここで、このとき減算される補正値は、外部から与えられる場合および内部において算出する場合があり、内部において算出する場合、遮光領域の出力信号の平均値(即ち、黒レベル)である。
【0009】
【特許文献1】
特開昭62−117480号公報
【特許文献2】
特開平5−153428号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の黒レベル補正装置100において、AFE回路100aにおける処理の都合上、AFE回路100aにおける黒レベルを高い状態にオフセットしておくことが行われる場合がある。例えば、AFE回路100aにおけるPGA102の入出力特性において、直線性が良好な領域(線形領域)を用いる目的で、黒レベルを所定値だけ高く設定して処理する場合がある。
【0011】
このとき、デジタルクランプ回路107において、黒レベルのオフセット量が減算され、オフセット量未満の値は“0”にクリッピングされた上で、出力信号とされる。
このような場合、映像信号のダイナミックレンジが、黒レベルのオフセット量の分だけ減少することから、装置が本来有しているダイナミックレンジを有効活用できないという問題があった。
【0012】
本発明の課題は、黒レベル補正処理において、出力信号のダイナミックレンジを有効活用できるデジタルクランプ回路を実現することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明は、
撮像手段が被写体からの反射光を受光面で受光して出力する映像信号に、黒レベルを所定の目標値(OB目標値)とする黒レベルの補正処理(即ち、AFE回路およびOBクランプ制御部とからなる部分における処理)を施して得られるデジタルの処理対象信号を、所定の黒レベルにクランプするデジタルクランプ回路であって、前記処理対象信号から、該処理対象信号における黒レベルを示す値を減算する第1のクランプ手段(例えば、図1のクランプ回路20)と、前記第1のクランプ手段の出力信号を所定の利得で増幅する増幅手段(例えば、図1のデジタルアンプ30)と、前記増幅手段の出力信号に、前記黒レベルを示す値より小さい予め設定された正の補正値を加算する第2のクランプ手段(例えば、図1のクランプ回路40)と、を備え、前記第1のクランプ手段の出力信号は負の値を含み、前記増幅手段は、前記第1のクランプ手段のフルレンジから前記黒レベルを示す値のレンジを減じた入力ダイナミックレンジ(例えば、図3に示すクランプ回路20の出力信号のダイナミックレンジ)を、前記第1のクランプ手段のフルレンジから前記補正値のレンジを減じた出力ダイナミックレンジ(例えば、図3に示すデジタルアンプ30の出力信号のダイナミックレンジ)とする利得で、前記負の値を含む出力信号を増幅することを特徴としている。
【0014】
即ち、黒レベルのオフセット量の分だけ減少したダイナミックレンジを拡大することができる。
【0015】
また、第1のクランプ手段における処理で発生した負の値を有効活用でき、黒レベルを示す値付近の出力信号の線形性を向上させることが可能となり、黒レベル付近での画質を向上させることができる。
【0016】
つまり、増幅手段の利得を、(2のL乗−N)/(2のL乗−M)とするものである。
ここで、“L”は第1のクランプ手段の出力信号のビット数、“M”は黒レベルを示す値、“N”は補正値である。
即ち、デジタルクランプ回路が本来有しているダイナミックレンジ程度に、出力信号が増幅される。
【0017】
また、前記増幅手段は、利得可変に構成され、該増幅手段の利得を、前記撮像手段におけるシャッタ速度と、前記補正処理におけるアナログアンプの利得との少なくともいずれかと対応させて制御する制御手段(例えば、図4の自動輝度レベル制御部70)をさらに備えることを特徴としている。
即ち、画像の輝度に関連を有する部分を対応付けて制御することが可能となり、より適切に黒レベルの補正を行うことが可能となる。
【0018】
また、前記増幅手段の利得を手動あるいは自動で設定可能であり、前記制御手段は、設定された前記増幅手段の利得に対応させて、前記撮像手段におけるシャッタ速度と、前記補正処理におけるアナログアンプの利得との少なくともいずれかを制御することを特徴としている。
即ち、設定された増幅手段の利得に対応して、撮像手段のシャッタ速度、補正処理におけるアナログアンプの利得が変化される。
【0019】
また、本発明は、
撮像手段が被写体からの反射光を受光面で受光して出力する映像信号に、黒レベルを所定の目標値とする補正処理を施して得られるデジタルの処理対象信号を、所定の黒レベルにクランプするデジタルクランプ処理方法であって、前記処理対象信号から、該処理対象信号における黒レベルを示す値を減算する第1クランプステップと、前記第1クランプステップにおける出力信号を所定の利得で増幅する増幅ステップと、前記増幅ステップにおける出力信号に、前記黒レベルを示す値より小さい予め設定された正の補正値を加算する第2クランプステップと、を含み、前記第1クランプステップにおける出力信号は負の値を含み、前記増幅ステップにおいて、前記第1クランプステップのフルレンジから前記黒レベルを示す値のレンジを減じた入力ダイナミックレンジを、前記第1クランプステップのフルレンジから前記補正値のレンジを減じた出力ダイナミックレンジとする利得で、前記負の値を含む出力信号を増幅することを特徴としている。
【0021】
また、前記増幅ステップは、利得可変であることとし、該増幅ステップにおける利得を、前記撮像手段におけるシャッタ速度と、前記補正処理におけるアナログアンプの利得との少なくともいずれかと対応させて制御可能であることとしてもよい。
また、本発明は、
撮像手段が被写体からの反射光を受光面で受光して出力する映像信号に、黒レベルを所定の目標値とする補正処理を施して得られるデジタルの処理対象信号を、所定の黒レベルにクランプするデジタルクランプ回路を備えた黒レベル補正装置であって、前記撮像手段によって出力されたアナログの映像信号に、該映像信号における黒レベルを示す値と黒レベルの前記所定の目標値との誤差を補正する黒レベル補正値を加算し、加算後の信号を増幅した後にデジタルの処理対象信号として出力するアナログフロントエンド回路と、前記アナログフロントエンド回路によって出力された処理対象信号における黒レベルを示す値と黒レベルの前記所定の目標値との誤差を算出し、算出した誤差を補正する前記黒レベル補正値を前記アナログフロントエンド回路に出力するOBクランプ制御手段と、前記処理対象信号から、該処理対象信号における黒レベルを示す値を減算する第1のクランプ手段と、前記第1のクランプ手段の出力信号を所定の利得で増幅する増幅手段と、前記増幅手段の出力信号に、前記黒レベルを示す値より小さい予め設定された正の補正値を加算する第2のクランプ手段とを備え、前記第1のクランプ手段の出力信号は負の値を含み、前記増幅手段は、前記第1のクランプ手段のフルレンジから前記黒レベルを示す値のレンジを減じた入力ダイナミックレンジを、前記第1のクランプ手段のフルレンジから前記補正値のレンジを減じた出力ダイナミックレンジとする利得で、前記負の値を含む出力信号を増幅することを特徴としている。
本発明によれば、処理対象信号から黒レベルを示す値を減算することによって減少するダイナミックレンジを、増幅手段によって拡大する。
【0022】
したがって、デジタルクランプ回路の出力信号におけるダイナミックレンジを有効活用することが可能となる。即ち、後段の画像処理において、より広いダイナミックレンジを生かした処理が行えるため、画質の向上を図ることが可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明に係るデジタルクランプ回路の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図1は、本実施の形態に係るデジタルクランプ回路1の機能構成を示すブロック図である。デジタルクランプ回路1は、電子カメラ等の撮像センサを有する装置に備えられ、撮像センサの出力信号を補正し、撮像の黒レベルを補正すると共に、出力信号のダイナミックレンジを有効に活用するための処理を行う回路である。
【0024】
図1において、デジタルクランプ回路1は、黒レベル算出部10と、クランプ回路20,40と、デジタルアンプ30と、クリッピング回路50と、丸め処理部60とを含んで構成される。
なお、デジタルクランプ回路1の前段には、図5に示す従来の黒レベル補正装置100におけるAFE回路100aおよびOBクランプ制御部100bからなる回路が接続されている。即ち、センサから出力された信号は、AFE回路100aおよびOBクランプ制御部100bによって処理される。そして、アナログ信号の状態でOBクランプ処理が施されることにより、黒レベルが目標値(OB目標値)とほぼ同一の値に補正された信号が、デジタル化されてデジタルクランプ回路1に入力される。
【0025】
図1において、黒レベル算出部10は、遮光領域のセンサ出力の平均化処理を行い、処理結果をデジタル値の黒レベルとしてクランプ回路20に出力する。
なお、黒レベル算出部10によって算出される黒レベルは、AFE回路100aおよびOBクランプ制御部100bからなる回路によって黒レベルを一定の値に補正する処理が施された結果を平均化して得られるものである。
【0026】
そのため、黒レベル算出部10が算出する平均値は、OB目標値とほぼ同一の値となる。
クランプ回路20は、黒レベル算出部10から入力された黒レベルを入力信号から減算する。即ち、クランプ回路20は、OB目標値(ここでは約“128”とする)を出力信号から減ずることにより、撮影された画像全体の明るさを補正する。
【0027】
このとき、減算の結果、負の値が発生する場合があり、表示される画像の明るさを示すものとしては負の値は意味を有さないものであるが、クランプ回路20においては、負の値をクリッピングすることなく、有効なものとして取り扱うこととする。
このように負の領域を有効なものとしておくことにより、後段の処理において誤差が発生することを防止できる(後述)。
【0028】
デジタルアンプ30は、クランプ回路20の出力信号を所定利得で増幅し、ダイナミックレンジを拡大する処理を行う。
一般に、デジタルクランプ回路1の出力信号は、一定のダイナミックレンジを有し、許容されるダイナミックレンジをより広く用いることで、より高い画質を得ることができるものである。
【0029】
一方、従来の黒レベル補正処理においては、上述のように、OB目標値が高い値である場合、本来のダイナミックレンジを有効活用することができていないという問題があった。
そこで、本発明においては、黒レベルが減算された後の出力信号に対し、デジタルアンプ30によって増幅を行い、ダイナミックレンジを拡大することとする。
【0030】
なお、このように増幅を行った場合にも、クランプ回路20において、負の領域を有効なものとする。
クランプ回路40は、デジタルアンプ30の出力信号に所定の補正値を加算し、クリッピング回路50に出力する。
このとき加算される補正値は、OB目標値より小さい値(ここでは“32”とする)である。
【0031】
クリッピング回路50は、クランプ回路40の出力信号のうち、負となる部分をクリッピングし、“0”に修正する。
ここで、クランプ回路40において補正値を加算する処理は、所定のオフセットを加えるものであり、このような処理によって、補正値より絶対値が小さい負の値が正となる。
【0032】
そのため、従来の黒レベル補正処理においては“0”にクリッピングされることとなっていた一定範囲の値が有効な正の値として取り扱われることとなり、出力信号のダイナミックレンジにおける“0”付近の値の線形性を向上させることが可能となり、暗い部分での画質向上を図ることができる。
丸め処理部60は、四捨五入あるいは切り捨て等によって、クリッピング回路50の出力信号に対する丸め処理を行う。
【0033】
即ち、丸め処理部60は、クランプ回路20,40およびデジタルアンプ30が行う処理において、整数部および小数部を含む演算が発生することから、ここで発生した小数部分に対して丸め処理を行い、出力信号を整数値として出力するものである。
なお、デジタルクランプ回路1は、入力10ビットの整数値入力を想定したデジタル処理系である。
【0034】
ここで、デジタルクランプ回路1の入出力特性について説明する。
図2は、従来の黒レベル補正装置100の入出力特性を示す図である。
図2において、AFE回路100aの入出力特性は実線に示すようになり、そのダイナミックレンジは、“0”よりやや大きい値-から“1023”までとなる。
【0035】
また、AFE回路100aの入出力特性において、ダイナミックレンジの中央部分は線形的な特性を示すものである。
そのため、従来の黒レベル補正処理においては、AFE回路100aの入出力特性における線形領域を使用する目的で、黒レベル(AFE回路100aにおけるOB目標値)として“128”といったように、一定の高い値が設定されている場合がある。
【0036】
そして、デジタルクランプ回路107において、AFE回路100aの出力信号から黒レベルが減算される。
即ち、図2において、デジタルクランプ回路107の出力信号は点線に示すようになる。
このとき、図2に示すように、出力信号のダイナミックレンジにおける実効的な領域が減少することとなり、ダイナミックレンジが有効活用できないという問題がある。
【0037】
つまり、AFE回路100aの出力信号のダイナミックレンジ“1024”に対し、黒レベルが“128”である場合、黒レベルを減じた後のダイナミックレンジは、1024−128=896となってしまう。
なお、AFE回路100aの出力信号において、黒レベル未満の値については、いわゆる「黒つぶれ」となる。即ち、デジタルクランプ回路107の出力において、全て“0”にクリッピングされる。
【0038】
一方、本発明においては、ダイナミックレンジが減少した出力信号をデジタルアンプ30によって増幅し、ダイナミックレンジが拡大される。
図3は、本発明におけるクランプ回路20,40の入出力特性を示す図である。なお、図3において、点線はクランプ回路20の出力信号を示し、実線はクランプ回路40の出力信号を示している。
【0039】
図3において、クランプ回路20の出力信号は、従来と同様に、ダイナミックレンジが減少し、“896”となっている。
一方、クランプ回路40の出力信号は、所定利得で増幅されることにより、そのダイナミックレンジが“32”から“1023”にまで拡大されている。
例えば、デジタルアンプ30の増幅率を1.2として増幅した場合、“896”であったダイナミックレンジは、896×1.2≒1075にまで拡大され、ダイナミックレンジを約20%改善することができる。
【0040】
なお、デジタルアンプ30の出力信号に対し、上述のように、補正値(ここでは“32”)が加算されている。
このような処理を行った結果、従来の黒レベル補正処理に比べ、出力信号のダイナミックレンジが(1023−32)/(1023−128)=1.1倍(0.83dB)に拡大され、ダイナミックレンジが有効に活用されることとなる。
【0041】
次に、動作を説明する。
デジタルクランプ回路1には、図5に示すAFE回路100aに相当するAFE回路の出力信号が入力される。
このとき、AFE回路の出力信号は、撮像素子やAFE回路の電源電圧変動や温度変動に基づく黒レベルの変動に対し、アナログ段階における黒レベル補正が施され、黒レベルがOB目標値にほぼ一致された状態の信号となっている。
【0042】
AFE回路の出力信号は、黒レベル算出部10およびクランプ回路20に入力される。
すると、黒レベル算出部10において、黒レベルが算出され、この黒レベルがクランプ回路20に入力される。
クランプ回路20は、AFE回路の出力信号から黒レベルを減算し、画像全体の明るさを補正する。即ち、クランプ回路20は、いわゆる「黒うき」した状態の画像から黒レベルを減算し、画像における黒色部分が所定の輝度となるように補正を行う。
【0043】
このとき、クランプ回路20は、負の値を有効なものとして取り扱う。
そして、クランプ回路20の出力信号がデジタルアンプ30によって増幅され、ダイナミックレンジが拡大される。
次いで、デジタルアンプ30の出力信号がクランプ回路40に入力され、補正値が加算されることにより、負であった一定の値が正の値となる。即ち、デジタルアンプ30の出力信号における負の領域の一部が有効なものとして取り扱われる。
【0044】
最後に、丸め処理部60が、四捨五入等の処理によって出力信号を所定の値に丸め、デジタルクランプ回路1の出力信号として出力する。
以上のように、本実施の形態に係るデジタルクランプ回路1は、AFE回路の出力信号から基準値となる黒レベルを減算する際、負の値が発生することを許容し、負の値を含むダイナミックレンジを増幅することにより、ダイナミックレンジを拡大し、所定の補正値を加算した上でクリッピングを行う。
【0045】
したがって、デジタルクランプ回路1のダイナミックレンジが拡大され、出力信号のダイナミックレンジを有効活用することが可能となる。即ち、後段の画像処理において、より広いダイナミックレンジを生かした処理が行えるため、画質の向上を図ることが可能となる。
また、クランプ回路20において負の値を有効なものとして取り扱うため、出力信号を増幅する際に、クリッピングによって生ずる非直線性によって画質が劣化する事態を避けることができる。
【0046】
さらに、クランプ回路40において所定の補正値を加算した上で、クリッピングが行われるため、出力信号における“0”付近の値(即ち、黒色に近い領域)の線形性を維持することが可能となる。
なお、本実施の形態において、デジタルアンプ30をデジタルプログラマブルゲインアンプとし、クリッピング回路50の出力信号に基づいて、AFE回路に含まれるPGAの利得と、撮像センサのシャッタ速度と、デジタルアンプ30の利得を統合的に制御する自動輝度レベル制御部を備えることにより、輝度レベルを補正することとしてもよい。
【0047】
図4は、デジタルクランプ回路1が自動輝度レベル制御部を備える場合の機能構成を示すブロック図である。なお、図4では、丸め処理部60の図示を省略するが、クリッピング回路50の出力信号における小数部部分に対して丸め処理を行い、出力信号を整数値として出力する点は、図1に示す場合と同様である。
図4において、クリッピング回路50の出力信号が自動輝度レベル制御部70に入力され、自動輝度レベル制御部70は、入力された信号に基づいて、シャッタ速度およびPGAの利得を変化させる。
【0048】
そして、シャッタ速度およびPGAの利得を変化させても輝度レベルの補正が適切に行えない場合、自動輝度レベル制御部70は、デジタルアンプ30の利得を変化させて、輝度レベルを適切な値に補正する。
このような構成とすることにより、画像の輝度レベルに影響を与えるシャッタ速度、PGAの利得およびデジタルアンプ30の利得を関連付けて制御することが可能となるため、より適切に輝度レベルの補正を行うことが可能となる。
【0049】
なお、ここでは、デジタルアンプ30の利得を変化させることに先行して、シャッタ速度およびPGAの利得を変化させることとして説明したが、デジタルアンプ30の利得を先行して変化させることとしてもよい。
また、ここでは、自動輝度レベル制御部70が自動的にデジタルアンプ30の利得を変化させることとして説明したが、デジタルアンプ30の利得をユーザが任意に設定可能な構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施の形態に係るデジタルクランプ回路1の機能構成を示すブロック図である。
【図2】 従来の黒レベル補正装置100の入出力特性を示す図である。
【図3】 本発明におけるクランプ回路20,40の入出力特性を示す図である。
【図4】 デジタルクランプ回路1が自動輝度レベル制御部を備える場合の機能構成を示すブロック図である。
【図5】 従来の電子カメラに備えられる黒レベル補正装置100を示す図である。
【符号の説明】
1,107 デジタルクランプ回路,10 黒レベル算出部,20,40,101 クランプ回路,30 デジタルアンプ,50 クリッピング回路,60 丸め処理部,70 自動輝度レベル制御部,100 黒レベル補正装置,100aAFE回路,100b OBクランプ制御部,102 PGA,103 ADC,104 LPF,105 黒レベル補正部,106 DAC,107 デジタルクランプ回路
Claims (5)
- 撮像手段が被写体からの反射光を受光面で受光して出力する映像信号に、黒レベルを所定の目標値とする補正処理を施して得られるデジタルの処理対象信号を、所定の黒レベルにクランプするデジタルクランプ回路であって、
前記処理対象信号から、該処理対象信号における黒レベルを示す値を減算する第1のクランプ手段と、
前記第1のクランプ手段の出力信号を所定の利得で増幅する増幅手段と、
前記増幅手段の出力信号に、前記黒レベルを示す値より小さい予め設定された正の補正値を加算する第2のクランプ手段と、
を備え、
前記第1のクランプ手段の出力信号は負の値を含み、前記増幅手段は、前記第1のクランプ手段のフルレンジから前記黒レベルを示す値のレンジを減じた入力ダイナミックレンジを、前記第1のクランプ手段のフルレンジから前記補正値のレンジを減じた出力ダイナミックレンジとする利得で、前記負の値を含む出力信号を増幅することを特徴とするデジタルクランプ回路。 - 前記増幅手段は、利得可変に構成され、
該増幅手段の利得を、前記撮像手段におけるシャッタ速度と、前記補正処理におけるアナログアンプの利得との少なくともいずれかと対応させて制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のデジタルクランプ回路。 - 前記増幅手段の利得を手動あるいは自動で設定可能であり、
前記制御手段は、設定された前記増幅手段の利得に対応させて、前記撮像手段におけるシャッタ速度と、前記補正処理におけるアナログアンプの利得との少なくともいずれかを制御することを特徴とする請求項2記載のデジタルクランプ回路。 - 撮像手段が被写体からの反射光を受光面で受光して出力する映像信号に、黒レベルを所定の目標値とする補正処理を施して得られるデジタルの処理対象信号を、所定の黒レベルにクランプするデジタルクランプ処理方法であって、
前記処理対象信号から、該処理対象信号における黒レベルを示す値を減算する第1クランプステップと、
前記第1クランプステップにおける出力信号を所定の利得で増幅する増幅ステップと、
前記増幅ステップにおける出力信号に、前記黒レベルを示す値より小さい予め設定された正の補正値を加算する第2クランプステップと、
を含み、
前記第1クランプステップにおける出力信号は負の値を含み、前記増幅ステップにおいて、前記第1クランプステップのフルレンジから前記黒レベルを示す値のレンジを減じた入力ダイナミックレンジを、前記第1クランプステップのフルレンジから前記補正値のレンジを減じた出力ダイナミックレンジとする利得で、前記負の値を含む出力信号を増幅することを特徴とするデジタルクランプ処理方法。 - 撮像手段が被写体からの反射光を受光面で受光して出力する映像信号に、黒レベルを所定の目標値とする補正処理を施して得られるデジタルの処理対象信号を、所定の黒レベルにクランプするデジタルクランプ回路を備えた黒レベル補正装置であって、
前記撮像手段によって出力されたアナログの映像信号に、該映像信号における黒レベルを示す値と黒レベルの前記所定の目標値との誤差を補正する黒レベル補正値を加算し、加算後の信号を増幅した後にデジタルの処理対象信号として出力するアナログフロントエンド回路と、
前記アナログフロントエンド回路によって出力された処理対象信号における黒レベルを示す値と黒レベルの前記所定の目標値との誤差を算出し、算出した誤差を補正する前記黒レベル補正値を前記アナログフロントエンド回路に出力するOBクランプ制御手段と、
前記処理対象信号から、該処理対象信号における黒レベルを示す値を減算する第1のクランプ手段と、
前記第1のクランプ手段の出力信号を所定の利得で増幅する増幅手段と、
前記増幅手段の出力信号に、前記黒レベルを示す値より小さい予め設定された正の補正値を加算する第2のクランプ手段と、
を備え、
前記第1のクランプ手段の出力信号は負の値を含み、前記増幅手段は、前記第1のクランプ手段のフルレンジから前記黒レベルを示す値のレンジを減じた入力ダイナミックレンジを、前記第1のクランプ手段のフルレンジから前記補正値のレンジを減じた出力ダイナミックレンジとする利得で、前記負の値を含む出力信号を増幅することを特徴とする黒レベル補正装置。
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