JP4341528B2 - 固体撮像素子の信号処理装置及び方法並びに撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像装置から出力された画像信号に対して信号処理を行う固体撮像素子の信号処理装置及び方法、並びに、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像装置を用いた撮像装置に関するものである。
近年、Ｃ―ＭＯＳ型の半導体製造プロセスを用いたイメージセンサ（以下、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサという。）が広く実用化されつつある。Ｃ−ＭＯＳイメージセンサでは、例えば、ｍ列×ｎ行のマトリクス状に配置された単位画素から得られる画素信号を、１画素ずつ順次読み出しをすることができる。具体的には、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサは、垂直方向（カラム方向ともいう。）に並んだｎ個の単位画素から発生された画素信号を伝送するｍ本のカラム信号線と、水平方向に並んだｍ個毎に動作させる単位画素を選択するｎ本の水平選択線とが、格子状に配線されており、これらカラム信号線及び水平選択線によりｎ行×ｍ列の単位画素を１つずつ順次にラスタスキャンして画像信号を生成する。
特開２００２−１２５１５５号公報
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの中に、カラム信号線毎に増幅器（カラム増幅器という。）が設けられたＣ−ＭＯＳイメージセンサが知られている。このようなＣ−ＭＯＳイメージセンサのことを、カラムアンプ式Ｃ−ＭＯＳイメージセンサという。
カラムアンプ式Ｃ−ＭＯＳイメージセンサでは、カラム増幅器毎の増幅率の誤差により、画面の垂直方向の縞模様が発生してしまう。この縞模様は、撮像する被写体に関わらない固定のパターンで定常的に発生し、画質を劣化させる。以下、この縞模様のことを縦筋ノイズという。
このような縦筋ノイズは、より少なくすることが望ましい。縦筋ノイズを除去する方法が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された技術は、暗状態で撮像した画像信号を検出し、検出した画像信号をノイズ成分としてラインバッファに記憶しておき、撮像時に当該ノイズ成分を画像信号から減算するというものである。
しかしながら、この特許文献１に記載された技術では、温度ばらつき、カラムアンプのリニアリティのばらつきが存在するため、縦筋ノイズを完全には除去することができない。
本発明は、このような課題を解決することを目的としている。
本発明に係る固体撮像素子の信号処理装置は、受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子の信号処理装置において、上記固体撮像素子からカラム毎に出力された画像信号の誤差値を累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除して、カラム毎の誤差値を算出するためのラインメモリを備えた誤差算出手段と、上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じて上記誤差算出手段によって算出したカラム毎の誤差値を補正する補正手段と、上記固体撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、上記補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段とを備え、上記誤差算出手段は、上記固体撮像素子を遮光した場合又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによってカラム毎の誤差値を算出し、上記補正手段は、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を、上記温度検出手段により検出された温度に応じて補正し、補正した誤差値を上記減算手段に供給することを特徴とする。
本発明に係る固体撮像素子の信号処理方法は、受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子から出力された画像信号の信号処理方法において、上記固体撮像素子を用いた撮像の前に予め、上記固体撮像素子を遮光した場合又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られたカラム毎に出力された画像信号の誤差値をラインメモリを用いて累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除することによってカラム毎の誤差値を算出しておき、上記固体撮像素子を用いた撮像時に、上記固体撮像素子の温度を検出し、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を、検出した温度に応じて補正し、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正した誤差値を減算することを特徴とする。
本発明に係る撮像装置は、受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、上記固体撮像素子からカラム毎に出力された画像信号の誤差値を累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除して、カラム毎の誤差値を算出するためのラインメモリを備えた誤差算出手段と、上記固体撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じてラインメモリによって算出したカラム毎の誤差値を補正する補正手段と、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段と、上記減算手段により誤差値が減算された画像信号を記録媒体に記録又は表示装置に表示する記録又は表示手段とを備え、上記誤差算出手段は、上記固体撮像素子を遮光した場合又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによってカラム毎の誤差値を算出し、上記補正手段は、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を、上記温度検出手段により検出された温度に応じて補正し、補正した誤差値を上記減算手段に供給することを特徴とする。
本発明に係る固体撮像素子の信号処理装置は、受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子の信号処理装置において、上記固体撮像素子からカラム毎に出力された画像信号の誤差値を累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除して、カラム毎の誤差値を算出するためのラインメモリを備えた誤差算出手段と、遮光時における上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値である遮光時誤差値と、基準となる任意の一定光量の光を照射した時における上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値である基準レベル誤差値とに基づき上記誤差算出手段によって算出した誤差値を補正する補正手段と、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により生成された誤差値を減算する減算手段と、上記固体撮像素子を遮光した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによってカラム毎の遮光時誤差値を算出する遮光時誤差値算出手段と、上記固体撮像素子に一定光量を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによって基準レベル誤差値を算出する基準レベル誤差値算出手段とを備え、上記補正手段は、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した上記遮光時誤差値及び基準レベル誤差値の両者を合成して誤差値を生成し、生成した誤差値を上記減算手段に供給することを特徴とする。
本発明に係る固体撮像素子の信号処理方法は、受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子から出力された画像信号の信号処理方法において、上記固体撮像素子を用いた撮像の前に予め、上記固体撮像素子からカラム毎に出力された画像信号の誤差値を累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除して、カラム毎の誤差値を、ラインメモリを用いて算出し、上記固体撮像素子を遮光した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積し、累積した値をカラム毎の遮光時誤差値として算出するとともに、基準となる任意の光量の光を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積し、累積した値をカラム毎の基準レベル誤差値として算出し、上記固体撮像素子を用いた撮像時に、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した上記遮光時誤差値及び基準レベル誤差値の両者に基づき上記ラインメモリによって算出した誤差値を補正し、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正した誤差値を減算することを特徴とする。
本発明に係る撮像装置は、受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、上記固体撮像素子からカラム毎に出力された画像信号の誤差値を累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除して、カラム毎の誤差値を算出するためのラインメモリを備えた誤差算出手段と、遮光時における上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値である遮光時誤差値と、基準となる任意の一定光量の光を照射した時における上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値である基準レベル誤差値とに基づき上記ラインメモリによって算出した誤差値を補正する補正手段と、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により生成された誤差値を減算する減算手段と、上記減算手段により誤差値が減算された画像信号を記録媒体に記録又は表示装置に表示する記録又は表示手段と、上記固体撮像素子を遮光した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによってカラム毎の遮光時誤差値を算出する遮光時誤差値算出手段と、上記固体撮像素子に一定光量を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによってカラム毎の基準レベル誤差値を算出する基準レベル誤差値算出手段とを備え、上記補正手段は、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した上記遮光時誤差値及び基準レベル誤差値の両者を合成して誤差値を生成し、生成した誤差値を上記減算手段に供給することを特徴とする。
本発明は、受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子に対する信号処理装置及び方法、並びに、この固体撮像装置を用いた撮像装置である。本発明では、上記固体撮像素子を遮光又は一定光量の光を照射することにより当該固体撮像素子から画像信号を得て、その画像信号から黒レベル又は任意の基準レベルを減算して、カラム毎の誤差値を求める。そして、本発明では、撮像時に、この誤差値に基づく値を画像信号から減算して、固体撮像装置のカラム増幅器に起因する縞状のノイズを除去する。
さらに、本発明では、温度に応じて上記誤差値を補正し、補正した誤差値を画像信号から減算して、固体撮像装置のカラム増幅器に起因する縞状のノイズを除去する。
このことにより、本発明では、温度ばらつきが存在しても、確実に固体撮像装置のカラム増幅器に起因する縞状のノイズを除去することができる。
また、本発明では、遮光時における固体撮像素子の誤差値である遮光時誤差値と、一定光量の光を照射した時における固体撮像素子の誤差値である基準レベル誤差値とを補間して、固体撮像装置のカラム増幅器に起因する縞状のノイズを除去する。
このことにより、本発明では、カラムアンプのリニアリティのばらつきが存在しても、確実に固体撮像装置のカラム増幅器に起因する縞状のノイズを除去することができる。
以下、本発明が適用された電子式のビデオカメラ（以下、単にビデオカメラという。）について説明する。
図１に、本発明が適用されたビデオカメラ１０のブロック構成図を示す。
ビデオカメラ１０は、レンズユニット１１と、Ｃ−ＭＯＳ（Complementary - Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ１２と、タイミングジェネレータ１３と、アナログ信号処理部１４と、メモリコントローラ１５と、メモリ１６と、カメラ信号処理部１７と、システムコントローラ１８とを備えている。
レンズユニット１１には、フォーカスレンズ、ズームレンズ及び絞り羽根等、並びに、これらレンズ等を駆動する駆動部が設けられている。レンズユニット１１は、被写体像を受光してＣ−ＭＯＳイメージセンサ１２の受光面上に結像させる。
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、受光面にマトリクス状に配置された単位画素を有しており、各単位画素が照射された光を光電変換する。Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、マトリクス状に配置された単位画素をスキャンして電気信号を読み出すことにより、画像信号を出力する。なお、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、４本のカラムラインの画像信号が並列して出力されるカラムアンプ方式のＣ−ＭＯＳイメージセンサとなっている。
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２により読み出された画像信号は、アナログ信号処理部１４に供給される。
タイミングジェネレータ１３は、信号読み出しタイミングや垂直同期信号等の各種の同期信号を発生し、各回路に供給する。
アナログ信号処理部１４は、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２から出力された４本の出力信号毎にサンプリング処理や増幅処理等のアナログ処理を行い、４本の出力信号毎にＡ/Ｄ変換を行ってデジタル化する。デジタル化された画像信号は、メモリコントローラ１４により読み出され、一旦メモリ１６に格納される。
メモリコントローラ１４は、一旦メモリ１６に格納された画像信号を１画素列単位で通常の画素順序で読み出し、カメラ信号処理部１７に供給する。
カメラ信号処理部１７は、入力された画像信号に対して、ガンマ補正やホワイトバランス等の調整を行う。さらに、カメラ信号処理部１７は、入力された画像信号に対して、縦筋ノイズの除去処理を行う。カメラ信号処理部１７は、信号処理を行った後に、ＮＴＳＣや記録メディアに必要なフォーマットのビデオ信号に変換する。
なお、縦筋ノイズの除去処理部の構成及び処理内容については、詳細を後述する。
システムコントローラ１８は、ビデオカメラ１０の各部の制御を行う。
以上のようなビデオカメラ１０では、被写体画像を撮像して、撮像した信号をビデオ信号として出力することができる。出力されたビデオ信号は、例えばハードディスクや光ディスクに記録され、また、ＬＣＤモニタ等のファインダに表示される。
つぎに、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の構成について説明する。
カラムアンプ方式のＣ−ＭＯＳイメージセンサ１２の構成を図２に示す。
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、ｍ列×ｎ行のマトリクス状に配置された複数個の単位画素２１と、各単位画素２１から出力される電気信号を伝送するｍ本のカラム信号線２２（２２−１，２２−２，…，２２−ｍ）とを備えている。また、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、水平方向に並んだｍ個の一群の単位画素に接続されたｎ本の水平選択線２３（２３−１，２３−２，…，２３―ｎ）と、ｎ本の水平選択線２３に選択信号を供給する水平アドレス選択回路２４とを備えている。
単位画素２１は、図３に示すように、少なくともフォトディテクタ２１Ａと、Ｃ−ＭＯＳスイッチ２１Ｂとを有している。フォトディテクタ２１Ａは、照射された光を受光して、光電変換を行い、受光光量に応じた電気信号を発生する。水平アドレス選択回路２４から出力された水平選択線２３は、Ｃ―ＭＯＳスイッチ２１Ｂのゲートに接続されている。Ｃ−ＭＯＳスイッチ２１Ｂは、水平アドレス選択回路２４から水平選択線２３を介して供給される選択信号によりオン／オフ制御される。また、垂直方向に並んだｎ個の一群の単位画素２１は、いずれか一本のカラム信号線２２に接続されている。
このような各単位画素２１では、撮像時に、フォトディテクタ２１Ａから照射光量に応じた電気信号が発生する。各単位画素２１では、水平アドレス選択回路２４によりＣ―ＭＯＳスイッチ２１Ｂがオンとされると、フォトディテクタ２１Ａが発生した電気信号が、接続されたカラム信号線２２上に出力される。
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、４個のカラム増幅器２５（第１のカラム増幅器２５Ａ，第２のカラム増幅器２５Ｂ，第３のカラム増幅器２５Ｃ，第４のカラム増幅器２５Ｄ）と、各カラム信号線２２に接続されたｍ個のカラム選択スイッチ２６（２６−１，２６−２，…，２６−ｍ）と、垂直アドレス選択回路２７とを備えている。
ｍ本のカラム信号線２２は、カラム増幅器２５に対応する本数（４本）が１セットとされ、それらが各カラム増幅器２５に１つずつカラム選択スイッチ２６を介して接続されている。すなわち、４本のセットのうち、１番目のカラム信号線２２（２２-１，２２-５，…，２２−（ｎ−３））はカラム選択スイッチ２６を介して第１のカラム増幅器２５Ａに接続され、２番目のカラム信号線２２（２２-２，２２-６，…，２２−（ｎ−２））はカラム選択スイッチ２６を介して第２のカラム増幅器２５Ｂに接続され、３番目のカラム信号線２２（２２-３，２２-７，…，２２−（ｎ−１））はカラム選択スイッチ２６を介して第３のカラム増幅器２５Ｃに接続され、４番目のカラム信号線２２（２２-４，２２-８，…，２２−ｎ）はカラム選択スイッチ２６を介して第４のカラム増幅器２５Ｄに接続されている。
垂直アドレス選択回路２７は、カラム選択スイッチ２６をオン/オフするカラム選択信号を発生する。垂直アドレス選択回路２７は、４本のセット単位でカラム選択スイッチ２６をオン／オフを制御する。カラム選択スイッチ２６がオンとなると、そのカラム信号線２２に接続された単位画素２１から出力された電気信号が、カラム増幅器２５に増幅されて外部に出力される。
以上のようなＣ−ＭＯＳイメージセンサ１２では、撮像時に、各単位画素２１が光電変換して発生する電気信号が、水平アドレス選択回路２４及び垂直アドレス選択２７により順次走査されて、外部に出力される。この際、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２では、垂直方向（カラム方向）に並んだ一群の単位画素２１を、４列同時に並列出力する。このため、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２では、非常に高速に信号の読み出しを行うことができる。
なお、本例では、４列を並列読み出するＣ−ＭＯＳイメージセンサ１２を示しているが、本発明は、４列に限らない。また、内部で複数の読み出し線を有し、撮像素子から出力される直前に１出力にマルチプレクスされる場合も含む。
また、図４に示すように、各カラム信号線２２に、アナログ／デジタル（Ａ/Ｄ）変換器２８を挿入して、デジタル出力をするようなＣ−ＭＯＳイメージセンサであってもかまわない。この場合、後段のアナログ信号処理部１４は必要がなくなる。
さらに、本例では、イメージセンサとして、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２を用いているが、本発明では、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサに限らず、ＣＣＤイメージセンサを用いてもよい。
縦筋ノイズ除去処理
つぎに、カメラ信号処理部１７内に設けられる縦筋ノイズの除去処理部について説明をする。
なお、以下、縦筋ノイズ除去処理部の具体例として、以下、第１から第４の縦筋ノイズ除去処理部を説明する。カメラ信号処理部１７には、第１から第４の縦筋ノイズ除去処理部のいずれか一つを設けても良いし、これらを組み合わせて設けても良い。
第１の縦筋ノイズ除去処理部
図５は、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０のブロック構成図である。
第１の縦筋ノイズ除去処理部３０は、図５に示すように、誤差値算出部３１と、誤差値格納メモリ３２と、ノイズ除去部３３とを備えている。
誤差値算出部３１は、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２のカラム増幅器２５の増幅率のばらつき等に応じて発生する縦筋ノイズを予め検出し、検出した縦筋ノイズ成分に応じたカラム毎の誤差値を算出し、その誤差値を誤差値格納メモリ３２に格納する。ここで、予め縦筋のノイズを検出しておくとは、撮像動作の前までに検出するという意味であり、例えば、工場出荷時、電源投入時又はリセット時に検出することである。すなわち、この誤差値算出部３１は、工場出荷時、電源投入時又はリセット時に動作する回路である。なお、本例では、誤差値算出部３１をカメラ信号処理回路１７の内部に設けられたハードウェアであるが、システムコントローラ１８がソフトウェアにより当該誤差値算出部３１と同等の処理を行っても良い。
誤差値格納メモリ３２は、誤差値算出部３１により算出された誤差値を保持しておくメモリであり、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。なお、電源投入時やオートブラック中にノイズを算出する場合には、誤差値格納メモリ３２は不揮発性メモリである必要はない。誤差値格納メモリ３２には、カラムアドレスに対応させて誤差値が格納されており、外部からカラムアドレスを指定することにより誤差値が読み出されるようになっている。
ノイズ除去部３３は、本ビデオカメラ１０での撮像動作中に、撮像して得られた画像信号から、誤差値格納メモリ３２に格納された誤差値を用いて縦筋ノイズを除去する処理を行う。
誤差値算出部３１について更に詳細に説明をする。
誤差値算出部３１は、図５に示すように、画像信号の黒レベルを格納するメモリ４１と、入力された画像信号からメモリ４１に格納された黒レベルを減算する減算器４２と、加算器４３と、加算器４３の出力結果を１水平ライン分遅延させるラインメモリ４４とを備えている。なお、加算器４３は、減算器４２の出力値とラインメモリ４４の出力値とを加算する。すなわち、加算器４３とラインメモリ４４とで、垂直ライン（カラムライン）方向に差分値を累積加算する累積加算回路を構成している。
このような構成の誤差値算出部３１は、システムコントローラ１８により動作制御される。システムコントローラ１８は、工場出荷時、電源投入時又はリセット時等に、誤差値算出部３１を用いて図６のフローチャートに示した誤差値算出処理を行う。
誤差値検出処理が開始されると、システムコントローラ１８は、レンズユニット１１等を制御して、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２に照射される光を遮断する（ステップＳ１）。
続いて、システムコントローラ１８は、遮光状態で撮像を行い、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２から得られた例えば１画面分の画像信号をメモリ１６に格納する。システムコントローラ１８は、メモリ１６に格納された１画面分の画像信号の画面所定領域の平均値を算出する。ここで得られた平均値は、画像信号の黒レベル（すなわち、０レベル）であると想定できる。システムコントローラ１８は、算出した黒レベルをメモリ４１に格納する（ステップＳ２）。
続いて、システムコントローラ１８は、メモリ１６に格納されている遮光状態で撮像された１画面分の画像信号を１画素毎順次に読み出し、減算器４２に供給する。減算器４２は、入力された画像信号の各画素値から、メモリ４１に格納されている黒レベルを減算する（ステップＳ３）。この結果、各画素値に含まれている誤差成分が出力されることとなる。
続いて、減算器４２から出力された誤差成分は、ラインメモリ４４から出力された値と加算され、再度ラインメモリ４４に格納される（ステップＳ４）。ラインメモリ４４は、入力された信号を１水平ライン分遅延させて出力する（ステップＳ５）。また、ラインメモリ４４の初期値は０となっている。
すなわち、加算器４３及びラインメモリ４４は、画像信号の誤差成分を、垂直方向（カラム方向）に累積加算する。
続いて、システムコントローラ１８は、画面内の最下ラインまで累積加算処理を行ったか否かを判断する（ステップＳ６）。最下ラインまで累積加算処理がされると、ラインメモリ４４に格納されている値をさらに加算したライン数で除算した値は、垂直列毎（カラム毎）の黒レベルからの誤差値となる。この値が、縦筋ノイズを表している。
システムコントローラ１８は、最下ラインまで累積加算処理がされたと判断すると、ラインメモリ４４に格納されている垂直列毎の誤差値を、誤差値格納メモリ３２に格納する（ステップＳ７）。このとき、カラムアドレスに対応させて各誤差値を格納し、カラムアドレスを指定することにより誤差値が読み出させるようにしておく。
ステップＳ７の処理が終了すると、誤差値検出処理が終了する。
つぎに、ノイズ除去部３３について説明をする。
ノイズ除去部３３は、図５に示すように、画像信号のレベルに応じた補正ゲインＧを発生する補正ゲイン発生部４５と、誤差値格納メモリ３２から読み出された誤差値に補正ゲインＧを乗算する乗算器４６と、入力された画像信号から乗算器４６により補正された誤差値（補正誤差値）を減算する減算器４７とを備えている。
このようなノイズ除去部３３は、ビデオカメラ１０が撮像動作をしている最中に処理を実行する。
ビデオカメラ１０が撮像動作をしていると、撮像された画像信号が当該ノイズ除去部３３に入力される。この画像信号は、１画素毎に減算器４７に入力される。
誤差値格納メモリ３２は、減算器４７に入力された画素のカラムアドレスが入力される。誤差値格納メモリ３２は、入力されたカラムアドレスに対応して誤差値を出力する。誤差値格納メモリ３２から出力された誤差値は、乗算器４６に入力される。
補正ゲイン発生部４５は、減算器４７に入力された画素が同時に入力される。補正ゲイン発生部４５は、入力された画素のレベルに応じた補正ゲインＧを発生する。
ノイズ除去部３３では、以上のように補正ゲイン発生部４５により算出された補正ゲインＧが、乗算器４６に供給される。
乗算器４６では、誤差値格納メモリ３２から出力された誤差値に、補正ゲインＧを乗算し、減算器４７に供給する。
減算器４７では、補正ゲインＧが乗算されて補正がされた誤差値（補正誤差値）を、入力された画素信号から減算する。
このように処理がされることによって、縦筋ノイズが除去された画像信号が、減算器４７から出力される。
補正ゲイン発生部４５の補正ゲインＧの算出フローを図７に示す。
画像信号の最大レベルをＶｍとし、入力された画素のレベルをＶｔとすると、補正ゲイン発生部４５は、例えば次のように補正ゲインＧを算出する。
補正ゲイン発生部４５は、入力された画素のレベルＶｔが、Ｖｍ以下であり、且つ、（３／４×Ｖｍ）より大きければ（ステップＳ１１）、補正ゲインＧの値を１．７５とする（ステップＳ１４）。
補正ゲイン発生部４５は、入力された画素のレベルＶｔが、（３／４×Ｖｍ）以下であり、且つ、（２／４×Ｖｍ）より大きければ（ステップＳ１２）、補正ゲインＧの値を１．５０とする（ステップＳ１５）。
補正ゲイン発生部４５は、入力された画素のレベルＶｔが、（２／４×Ｖｍ）以下であり、且つ、（１／４×Ｖｍ）より大きければ（ステップＳ１３）、補正ゲインＧの値を１．２５とする（ステップＳ１６）。
補正ゲイン発生部４５は、入力された画素のレベルＶｔが、（１／４×Ｖｍ）以下であれば（ステップＳ１３）、補正ゲインＧの値を１．００とする（ステップＳ１７）。
以上のように補正ゲイン発生部４５は、入力された画像信号のレベルが大きければ、当該画像信号から減算する補正誤差値が小さくなるように、補正ゲインＧを変化させている。このように変化させたのは、カラム増幅器のゲインばらつきは、入力された画像信号の大きさに応じて、大きくなるという特性を考慮したものである。
以上のように第１の縦筋ノイズ除去処理部３０では、黒レベルからの差で表された誤差値をカラム増幅器毎に算出しておき、入力された画素のレベルに応じてその誤差値を補正する。このため、信号レベルに依存していない誤差値が保存される。そして、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０では、その補正した誤差値を画像信号から減算することにより、縦筋ノイズの除去を行っている。
第１の縦筋ノイズ除去処理部３０では、このような処理を行うため、画像信号のレベルに応じて縦筋ノイズにバラツキが生じてしまっていても、確実に除去することができる。
なお、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０では、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２を遮光して黒レベルから誤差値を算出しているが、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の各単位画素２１のフォトディテクタ２１Ａが基準となる任意の光の光量(一定光量)を照射して、任意の基準レベルからの誤差値を算出してもよい。
第２の縦筋ノイズ除去処理部
つぎに、第２の縦筋ノイズ除去処理部について説明をする。なお、第２の縦筋ノイズ除去処理部を説明するにあたり、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０と同一の構成要素には図面中に同一の符号を付けて、その詳細な説明を省略する。
図８は、第２の縦筋ノイズ除去処理部５０のブロック構成図である。
第２の縦筋ノイズ除去処理部５０は、図８に示すように、誤差値算出部３１と、誤差値格納メモリ３２と、ノイズ除去部５１とを備えている。
誤差値算出部３１は、内部構成は、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０のものと同一である。ただし、第２の縦筋ノイズ除去処理部５０では、誤差値算出部３１を用いた誤差値検出処理を、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の温度が低温のとき、及び、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の温度が高温時のときで２回行う。
誤差値格納メモリ３２には、低温時に検出したカラム毎の誤差値（低温時誤差値）と、高温時に検出したカラム毎の誤差値（高温時誤差値）とが格納される。誤差値格納メモリ３２は、カラムアドレスに対応させて低温時誤差値及び高温時誤差値を格納しており、外部からカラムアドレスを指定することにより２つの誤差値が読み出されるようになっている。
ノイズ除去部５１は、本ビデオカメラ１０での撮像動作中に、撮像して得られた画像信号から、誤差値格納メモリ３２に格納された誤差値を用いて縦筋ノイズを除去する処理を行う。
ノイズ除去部５１は、図８に示すように、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の温度を検出する温度センサ５２と、温度センサ５２により検出された温度に応じた低温用補正ゲインＧＬ及び高温用補正ゲインＧＨを発生する補正ゲイン発生部５３と、誤差値格納メモリ３２から読み出された低温時誤差値に低温用補正ゲインＧＬを乗算する第１の乗算器５４と、誤差値格納メモリ３２から読み出された高温時誤差値に高温用補正ゲインＧＨを乗算する第２の乗算器５５と、第１の乗算器５４の出力値と第２の乗算器５５の出力値とを加算する加算器５６と、加算器５６から出力された補正誤差値を入力された画像信号から減算する減算器５７とを備えている。
このようなノイズ除去部５１は、ビデオカメラ１０が撮像動作をしている最中に処理を実行する。
ビデオカメラ１０が撮像動作をしていると、撮像された画像信号が当該ノイズ除去部５１に入力される。
画像信号は、１画素毎に減算器５７に入力される。
誤差値格納メモリ３２は、減算器５７に入力された画素のカラムアドレスが入力される。誤差値格納メモリ３２は、入力されたカラムアドレスに対応した２つの誤差値（低温時誤差値，高温時誤差値）を出力する。誤差値格納メモリ３２から出力された低温時誤差値は、第１の乗算器５４に入力され、高温時誤差値は第２の乗算器５５に入力される。
補正ゲイン発生部５３は、温度センサ５２により検出された温度が入力される。補正ゲイン発生部５３は、入力された温度に応じて２つの補正ゲイン（低温用補正ゲインＧＬ及び高温用補正ゲインＧＨ）を発生する。
誤差値格納メモリ３２から出力された低温時誤差値は、第１の乗算器５４により低温用補正ゲインＧＬが乗算され、誤差値格納メモリ３２から出力された高温時時誤差値は、第２の乗算器５５により高温用補正ゲインＧＨが乗算される。そして、補正ゲインが乗算された２つの誤差値は、加算器５６により加算されたのち、減算器５７に供給される。
減算器５７では、補正ゲインが乗算されて補正がされた誤差値（補正誤差値）を、入力された画素信号から減算する。
このように処理がされることによって、縦筋ノイズが除去された画像信号が、減算器５７から出力される。
ここで、補正ゲイン発生部５３により発生される低温用補正ゲインＧＬ及び高温用補正ゲインＧＨは、低温時誤差値と高温時誤差値とを補間して、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の温度での誤差値が出力されるようなゲインとなっている。
具体的には、補正ゲイン発生部５３は、図９に示すようなフローに基づき、低温用補正ゲインＧＬ及び高温用補正ゲインＧＨを算出している。
まず、補正ゲイン算出部５３は、温度センサ５２により検出された温度に応じた変数ｂを算出する（ステップＳ２１）。この変数ｂは、温度に対する１次関数で与えられる値であり、且つ、低温時誤差値を検出したときの温度に対する値が０、高温時誤差値を検出したときの温度に対する値が１である。
続いて、補正ゲイン算出部５３は、低温用補正ゲインＧＬ＝ｂとし、高温用補正ゲインＧＨ＝（１−ｂ）を算出する（ステップＳ２２）。
続いて、補正ゲイン算出部５３は、算出した低温用補正ゲインＧＬ及び高温用補正ゲインＧＨを第１及び第２の乗算器５４，５５に供給する。
そして、低温時誤差値に低温用補正ゲインＧＬが乗算され（ステップＳ２３）、高温時時誤差値に高温用補正ゲインＧＨが乗算され（ステップＳ２４）、乗算結果が加算され（ステップＳ２５）、画像信号から減算される（ステップＳ２６）。
以上のように第２の縦筋ノイズ除去処理部５０では、低温時及び高温時の誤差値をカラム増幅器毎に算出しておき、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の温度に応じて２つの誤差値を補間している。このため、温度特定に依存していない誤差値を生成することができる。
第２の縦筋ノイズ除去処理部５０では、このような処理を行うため、温度に応じて縦筋ノイズにバラツキが生じてしまっていても、確実にそれを除去することができる。
第３の縦筋ノイズ除去処理部
つぎに、第３の縦筋ノイズ除去処理部について説明をする。なお、第３の縦筋ノイズ除去処理部を説明するにあたり、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０と同一の構成要素には図面中に同一の符号を付けて、その詳細な説明を省略する。
図１０は、第３の縦筋ノイズ除去処理部６０のブロック構成図である。
第３の縦筋ノイズ除去処理部６０は、図１０に示すように、誤差値算出部３１と、誤差値格納メモリ３２と、ノイズ除去部６１とを備えている。
誤差値算出部３１は、内部構成は、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０のものと同一である。ただし、第３の縦筋ノイズ除去処理部６０では、誤差値算出部３１を用いた誤差値検出処理として、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２を遮光して黒レベルからの誤差値を算出する処理と、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２に一定光量の光を照射して任意の基準レベルからの誤差値を算出する２つの処理を行っている。
誤差値格納メモリ３２には、黒レベルを基準に検出したカラム毎の誤差値（黒レベル誤差値）と、任意の基準レベルを基準に検出したカラム毎の誤差値（基準レベル誤差値）とが格納される。誤差値格納メモリ３２は、カラムアドレスに対応させて黒レベル誤差値及び基準レベル誤差値を格納しており、外部からカラムアドレスを指定することにより２つの誤差値が読み出されるようになっている。
ノイズ除去部６１は、本ビデオカメラ１０での撮像動作中に、撮像して得られた画像信号から、誤差値格納メモリ３２に格納された誤差値を用いて縦筋ノイズを除去する処理を行う。
ノイズ除去部６１は、図１０に示すように、画像信号のレベルに応じた黒レベル用補正ゲインＧＢ及び基準レベル用補正ゲインＧＷを発生する補正ゲイン発生部６３と、誤差値格納メモリ３２から読み出された黒レベル誤差値に黒レベル用補正ゲインＧＢを乗算する第１の乗算器６４と、誤差値格納メモリ３２から読み出された基準レベル誤差値に基準レベル用補正ゲインＧＷを乗算する第２の乗算器６５と、第１の乗算器６４の出力値と第２の乗算器６５の出力値とを加算する加算器６６と、加算器６６から出力された補正誤差値を入力された画像信号から減算する減算器６７とを備えている。
このようなノイズ除去部６１は、ビデオカメラ１０が撮像動作をしている最中に処理を実行する。
ビデオカメラ１０が撮像動作をしていると、撮像された画像信号が当該ノイズ除去部６１に入力される。
画像信号は、１画素毎に減算器６７に入力される。
誤差値格納メモリ３２は、減算器６７に入力された画素のカラムアドレスが入力される。誤差値格納メモリ３２は、入力されたカラムアドレスに対応した２つの誤差値（黒レベル誤差値，基準レベル誤差値）を出力する。誤差値格納メモリ３２から出力された黒レベル誤差値は、第１の乗算器６４に入力され、基準レベル誤差値は第２の乗算器６５に入力される。
補正ゲイン発生部６３は、減算器６７に入力された画素が同時に入力される。補正ゲイン発生部６３は、入力された画素のレベルに応じて２つの補正ゲイン（黒レベル用補正ゲインＧＢ及び基準レベル用補正ゲインＧＷ）を発生する。
誤差値格納メモリ３２から出力された黒レベル誤差値は、第１の乗算器６４により黒レベル用補正ゲインＧＢが乗算され、誤差値格納メモリ３２から出力された基準レベル誤差値は、第２の乗算器６５により基準レベル用補正ゲインＧＷが乗算される。そして、補正ゲインが乗算された２つの誤差値は、加算器６６により加算されたのち、減算器６７に供給される。
減算器６７では、補正ゲインが乗算されて補正がされた誤差値（補正誤差値）を、入力された画素信号から減算する。
このように処理がされることによって、縦筋ノイズが除去された画像信号が、減算器６７から出力される。
ここで、補正ゲイン発生部６３により発生される黒レベル用補正ゲインＧＢ及び基準レベル用補正ゲインＧＷは、黒レベル誤差値と基準レベル誤差値とを補間して、入力された画像信号のレベルに応じた誤差値が出力されるようなゲインとなっている。
具体的には、補正ゲイン発生部６３は、図１１に示すようなフローに基づき、黒レベル用補正ゲインＧＢ及び基準レベル用補正ゲインＧＷを算出している。
まず、補正ゲイン算出部５３は、入力された信号のレベルに応じた変数ｃを算出する（ステップＳ３１）。この変数ｃは、信号レベルに対する１次関数で与えられる値であり、且つ、黒レベルに対する値が０、任意の基準レベルに対する値が１である。
続いて、補正ゲイン算出部５３は、黒レベル用補正ゲインＧＢ＝ｃとし、基準レベル用補正ゲインＧＷ＝（１−ｃ）を算出する（ステップＳ３２）。
続いて、補正ゲイン算出部５３は、算出した黒レベル用補正ゲインＧＢ及び基準レベル用補正ゲインＧＷを第１及び第２の乗算器６４，６５に供給する。
そして、黒レベル誤差値に黒レベル用補正ゲインＧＢが乗算され（ステップＳ３３）、基準レベル誤差値に基準レベル用補正ゲインＧＷが乗算され（ステップＳ３４）、乗算結果が加算され（ステップＳ３５）、画像信号から減算される（ステップＳ３６）。
以上のように第３の縦筋ノイズ除去処理部６０では、黒レベル及び任意の基準レベルの誤差値をカラム増幅器毎に算出しておき、画像信号のレベルに応じて２つの誤差値を補間している。このため、信号レベルに依存していない誤差値を生成することができる。
第３の縦筋ノイズ除去処理部６０では、このような処理を行うため、信号レベルに応じて縦筋ノイズにバラツキが生じてしまっていても、確実にそれを除去することができる。
第４の縦筋ノイズ除去処理部
つぎに、第４の縦筋ノイズ除去処理部について説明をする。なお、第４の縦筋ノイズ除去処理部を説明するにあたり、第１の縦筋ノイズ除去部３０と同一の構成要素には図面中に同一の符号を付けて、その詳細な説明を省略する。
図１２は、第４の縦筋ノイズ除去処理部７０のブロック構成図である。
第４の縦筋ノイズ除去処理部７０は、図１２に示すように、誤差値算出部３１と、誤差値格納メモリ３２と、ノイズ除去部７１とを備えている。
誤差値算出部３１は、内部構成は、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０のものと同一である。
誤差値格納メモリ３２には、黒レベルを基準に検出したカラム毎の誤差値が格納される。誤差値格納メモリ３２は、カラムアドレスに対応させて誤差値を格納しており、外部からカラムアドレスを指定することによりこの誤差値が読み出されるようになっている。
ノイズ除去部７１は、本ビデオカメラ１０での撮像動作中に、撮像して得られた画像信号から、誤差値格納メモリ３２に格納された誤差値を用いて縦筋ノイズを除去する処理を行う。
ノイズ除去部７１は、図１２に示すように、画素の色成分に応じた補正ゲインＧを発生する補正ゲイン発生部７２と、誤差値格納メモリ３２から読み出された誤差値に補正ゲインＧを乗算する乗算器７３と、乗算器７３から出力された補正誤差値を入力された画像信号から減算する減算器７４とを備えている。
このようなノイズ除去部７１は、ビデオカメラ１０が撮像動作をしている最中に処理を実行する。
ビデオカメラ１０が撮像動作をしていると、撮像された画像信号が当該ノイズ除去部７１に入力される。
画像信号は、１画素毎に減算器７４に入力される。
誤差値格納メモリ３２は、減算器７４に入力された画素のカラムアドレスが入力される。誤差値格納メモリ３２は、入力されたカラムアドレスに対応した誤差値を出力する。誤差値格納メモリ３２から出力された誤差値は、乗算器７３に入力される。
補正ゲイン発生部７２には、減算器７４に入力された画素の色情報が入力される。また、補正ゲイン発生部７２には、画素の色成分毎に、補正用のゲインが登録してある。例えば、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２のカラーフィルタの色（Ｒ、Ｇｒ、Ｇｂ、Ｂ）毎にゲインが登録してある。なお、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２が原色フィルタを用いているならば、原色毎にゲインが登録されているが、補色フィルタであれば補色の色毎に登録される。
補正ゲイン発生部７２は、入力された画素の色情報が入力される。補正ゲイン発生部７２は、登録されている複数のゲインのうち、その色情報に対応したゲインを選択して、補正ゲインＧとして出力する。
誤差値格納メモリ３２から出力された誤差値は、乗算器７３により補正ゲインＧが乗算される。そして、補正ゲインが乗算された誤差値は減算器７４に供給される。
減算器７４では、補正ゲインが乗算されて補正がされた誤差値（補正誤差値）を、入力された画素信号から減算する。
このように処理がされることによって、縦筋ノイズが除去された画像信号が、減算器７４から出力される。
具体的に、ノイズ除去部７１の処理フローを図１３に示す。
ノイズ除去部７１は、図１３に示すように、入力された画像信号は色成分を持っているか否かを判断する（ステップＳ４１）。色成分を持っていれば、ノイズ除去部７１は、色情報に基づき、補正ゲインＧを選択する（ステップＳ４２）。色成分を持っていなければ、補正ゲインＧを１に設定する（ステップＳ４３）。
そして、ノイズ除去部７１は、誤差値に補正ゲインＧを乗算し（ステップＳ４４）、画像信号から乗算結果（補正された誤差値）を減算する（ステップＳ４５）。
以上のように第４の縦筋ノイズ除去処理部７０では、誤差値をカラム増幅器毎に算出しておき、画像信号の色成分に応じて誤差値を補正している。このため、例えば、色成分毎に依存しない、例えば、色成分毎に存在するレベル差に依存しない誤差値を生成することができる。
第４の縦筋ノイズ除去処理部７０では、このような処理を行うため、色成分毎に縦筋ノイズにバラツキが生じてしまっていたとしても、確実にそれを除去することができる。
本発明が適用されたビデオカメラのブロック構成図である。 Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの構成例を示す図である。 Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ内の単位画素の構成例を示す図である。 Ａ／Ｄ変換器が内蔵されたタイプのＣ−ＭＯＳイメージセンサの構成例を示す図である。 第１の縦筋ノイズ除去処理部のブロック構成図である。 第１の縦筋ノイズ除去処理部の誤差値算出処理のフォローチャートである。 第１の縦筋ノイズ除去処理部の補正ゲインの算出のフォローチャートである。 第２の縦筋ノイズ除去処理部のブロック構成図である。 第２の縦筋ノイズ除去処理部の補正ゲインの算出のフォローチャートである。 第３の縦筋ノイズ除去処理部のブロック構成図である。 第３の縦筋ノイズ除去処理部の補正ゲインの算出のフォローチャートである。 第４の縦筋ノイズ除去処理部のブロック構成図である。 第４の縦筋ノイズ除去処理部の補正ゲインの算出のフォローチャートである。
符号の説明
１０ ビデオカメラ、１２ Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ、１７ カメラ信号処理部、１８ システムコントローラ、３０，４０，５０，７０ 縦筋ノイズ除去処理部

Claims (14)

  1. 受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子の信号処理装置において、
    上記固体撮像素子からカラム毎に出力された画像信号の誤差値を累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除して、カラム毎の誤差値を算出するためのラインメモリを備えた誤差算出手段と、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じて上記誤差算出手段によって算出したカラム毎の誤差値を補正する補正手段と、
    上記固体撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号から、上記補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段とを備え、
    上記誤差算出手段は、
    上記固体撮像素子を遮光した場合又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによってカラム毎の誤差値を算出し、
    上記補正手段は、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を、上記温度検出手段により検出された温度に応じて補正し、
    補正した誤差値を上記減算手段に供給する
    ことを特徴とする固体撮像素子の信号処理装置。
  2. 上記補正手段は、低温時に算出されたカラム毎の誤差値である低温時誤差値と、高温時に算出されたカラム毎の誤差値である高温時誤差値と、上記温度検出手段により検出された温度に応じてそれぞれ修正し、修正した低温時誤差値及び高温時誤差値を合成し、合成した誤差値を上記補正した誤差値として上記減算手段に供給すること
    を特徴とする請求項１記載の固体撮像素子の信号処理装置。
  3. 上記固体撮像素子は、
    少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
    カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
    行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
    上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
    マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
    を特徴とする請求項１記載の固体撮像素子の信号処理装置。
  4. 受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子から出力された画像信号の信号処理方法において、
    上記固体撮像素子を用いた撮像の前に予め、
    上記固体撮像素子を遮光した場合又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られたカラム毎に出力された画像信号の誤差値をラインメモリを用いて累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除することによってカラム毎の誤差値を算出しておき、
    上記固体撮像素子を用いた撮像時に、
    上記固体撮像素子の温度を検出し、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を、検出した温度に応じて補正し、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正した誤差値を減算すること
    を特徴とする固体撮像素子の信号処理方法。
  5. 上記固体撮像素子は、
    少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
    カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
    行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
    上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
    マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
    を特徴とする請求項４記載の固体撮像素子の信号処理方法。
  6. 受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、
    上記固体撮像素子からカラム毎に出力された画像信号の誤差値を累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除して、カラム毎の誤差値を算出するためのラインメモリを備えた誤差算出手段と、
    上記固体撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じてラインメモリによって算出したカラム毎の誤差値を補正する補正手段と、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段と、
    上記減算手段により誤差値が減算された画像信号を記録媒体に記録又は表示装置に表示する記録又は表示手段とを備え、
    上記誤差算出手段は、
    上記固体撮像素子を遮光した場合又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによってカラム毎の誤差値を算出し、
    上記補正手段は、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を、上記温度検出手段により検出された温度に応じて補正し、
    補正した誤差値を上記減算手段に供給すること
    を特徴とする撮像装置。
  7. 上記固体撮像素子は、
    少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
    カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
    行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
    上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
    マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
    を特徴とする請求項６記載の撮像装置。
  8. 受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子の信号処理装置において、
    上記固体撮像素子からカラム毎に出力された画像信号の誤差値を累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除して、カラム毎の誤差値を算出するためのラインメモリを備えた誤差算出手段と、
    遮光時における上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値である遮光時誤差値と、基準となる任意の一定光量の光を照射した時における上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値である基準レベル誤差値とに基づき上記誤差算出手段によって算出した誤差値を補正する補正手段と、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号から、上記補正手段により生成された誤差値を減算する減算手段と、
    上記固体撮像素子を遮光した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによってカラム毎の遮光時誤差値を算出する遮光時誤差値算出手段と、
    上記固体撮像素子に一定光量を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによって基準レベル誤差値を算出する基準レベル誤差値算出手段とを備え、
    上記補正手段は、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した上記遮光時誤差値及び基準レベル誤差値の両者を合成して誤差値を生成し、
    生成した誤差値を上記減算手段に供給すること
    を特徴とする固体撮像素子の信号処理装置。
  9. 上記補正手段は、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した遮光時誤差値及び基準レベル誤差値を、上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じてそれぞれ修正し、修正した遮光時誤差値及び基準レベル誤差値を合成し、合成した誤差値を上記補正した誤差値として上記減算手段に供給すること
    を特徴とする請求項８記載の固体撮像素子の信号処理装置。
  10. 上記固体撮像素子は、
    少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
    カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
    行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
    上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
    マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
    を特徴とする請求項８記載の固体撮像素子の信号処理装置。
  11. 受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子から出力された画像信号の信号処理方法において、
    上記固体撮像素子を用いた撮像の前に予め、
    上記固体撮像素子からカラム毎に出力された画像信号の誤差値を累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除して、カラム毎の誤差値を、ラインメモリを用いて算出し、
    上記固体撮像素子を遮光した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積し、累積した値をカラム毎の遮光時誤差値として算出するとともに、
    基準となる任意の光量の光を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積し、累積した値をカラム毎の基準レベル誤差値として算出し、
    上記固体撮像素子を用いた撮像時に、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した上記遮光時誤差値及び基準レベル誤差値の両者に基づき上記ラインメモリを用いて算出した誤差値を補正し、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正した誤差値を減算すること
    を特徴とする固体撮像素子の信号処理方法。
  12. 上記固体撮像素子は、
    少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
    カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
    行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
    上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
    マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
    を特徴とする請求項１１記載の固体撮像素子の信号処理方法。
  13. 受光面にマトリクス状に配置された画素のうちのカラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、
    上記固体撮像素子からカラム毎に出力された画像信号の誤差値を累積加算し、加算の結果、得られた誤差値の合計値を加算したライン数で除して、カラム毎の誤差値を算出するためのラインメモリを備えた誤差算出手段と、
    遮光時における上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値である遮光時誤差値と、基準となる任意の一定光量の光を照射した時における上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値である基準レベル誤差値とに基づき上記ラインメモリによって算出した誤差値を補正する補正手段と、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により生成された誤差値を減算する減算手段と、
    上記減算手段により誤差値が減算された画像信号を記録媒体に記録又は表示装置に表示する記録又は表示手段と、
    上記固体撮像素子を遮光した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによってカラム毎の遮光時誤差値を算出する遮光時誤差値算出手段と、
    上記固体撮像素子に一定光量を照射した場合に、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによってカラム毎の基準レベル誤差値を算出する基準レベル誤差値算出手段とを備え、
    上記補正手段は、
    上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した上記遮光時誤差値及び基準レベル誤差値の両者を合成して誤差値を生成し、
    生成した誤差値を上記減算手段に供給すること
    を特徴とする撮像装置。
  14. 上記固体撮像素子は、
    少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
    カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
    行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
    上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
    マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
    を特徴とする請求項１３記載の撮像装置。
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