JP4743243B2 - 撮像装置、黒レベルの調整方法およびプログラム - Google Patents
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Description
(1)従来の黒レベルの調整方法について
(2)第1の実施形態
(1−1)撮像装置の構成について
(1−2)補正テーブルの作成方法について
(1−3)黒レベルの調整方法について
(3)まとめ
まず、図10〜図11Bを参照しながら、従来の黒レベルの調整方法について、詳細に説明する。図10は、撮像素子の構造を説明するための説明図である。図11Aおよび図11Bは、従来の黒レベルの調整方法について説明するための説明図である。
<撮像装置の構成について>
次に、図1〜図7を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の構成について、詳細に説明する。なお、以下の説明では、撮像装置の一例として、デジタルスチルカメラを例にとって説明を行うものとする。
図1は、本実施形態に係る撮像装置100の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態に係る撮像装置100は、例えば図1に示したように、撮像部101と、信号処理部103と、表示部105と、バッファメモリ107と、操作部109と、制御部111と、記憶部113と、メモリ制御部115と、リムーバブルメモリ装着部117と、を主に備える。
続いて、図2〜図7を参照しながら、本実施形態に係る撮像装置100が備える撮像部101について、詳細に説明する。
続いて、図8を参照しながら、本実施形態に係る撮像装置100が有する補正テーブルの作成方法について、詳細に説明する。図8は、本実施形態に係る撮像装置が有する補正テーブルの作成方法を説明するための説明図である。
次に、図9を参照しながら、本実施形態に係る撮像装置100が実施する黒レベルの調整方法について、詳細に説明する。図9は、本実施形態に係る撮像装置が実施する黒レベルの調整方法を説明するための説明図である。
以上説明したように、本発明の各実施形態に係る撮像装置では、撮像素子から出力される信号と通常のADCとを用いて、クランプ動作と暗電流検出を行い、予め設定された補正テーブルを用いて、OB段差の補正量を算出する。このため、温度センサ等の外部センサの追加や回路規模の増加を伴うことなく、撮像素子が発生するOB段差を、1回で調整し、温度変化に対してリアルタイムかつ正確に補正することが可能となる。その結果、撮像装置が備える撮像素子の歩留まり向上と、画質の向上を図ることが可能となる。
101 撮像部
103 信号処理部
105 表示部
107 バッファメモリ
109 操作部
111 制御部
113 記憶部
115 メモリ制御部
117 リムーバブルメモリ装着部
121 タイミングジェネレータ
123 駆動制御部
125 撮像素子
127 第1クランプ回路部
129 相関二重サンプリング部
131 AD変換器
133 第2クランプ回路部
135 オプティカルブラック段差補正部
151 ダミー画素部
153 有効画素部
155 垂直前段オプティカルブラック部
157 垂直後段オプティカルブラック部
159 水平前段オプティカルブラック部
161 水平後段オプティカルブラック部
171 スイッチ回路部
173 減算部
175 IIR型フィルタ
177 DA変換器
181 補正値算出部
183 補正部
185 ダミー画素部検波部
187 垂直前段オプティカルブラック部検波部
189 有効画素部検波部
191 補正テーブル管理部
193 補正実行判定部
195 オフセット加算部
Claims (5)
- 画素に入射した光を信号電荷に変換し、有効な画素信号として出力する有効画素部と、
垂直転送方向に沿って前記有効画素部の前段に設けられ、遮光された画素から得られた信号が黒レベルの基準として用いられる垂直前段オプティカルブラック部と、
を有する撮像素子と、
前記垂直前段オプティカルブラック部で発生する暗電流に対応する信号と、前記垂直前段オプティカルブラック部における黒レベルと映像信号の黒レベルとの差であるオプティカルブラック段差と、の関係が記載された補正テーブルが格納された記憶部と、
前記垂直前段オプティカルブラック部を、前記垂直転送方向に沿って前記有効画素部とは反対の側に位置する第1領域と、前記有効画素部側に位置し、前記第1領域より後に読み出される第2領域と、に区分して処理を行い、前記第1領域から得られた暗電流に対応する信号と、前記補正テーブルと、を用いて、前記オプティカルブラック段差を補正する補正量を算出する、オプティカルブラック段差補正部と、
前記垂直前段オプティカルブラック部をクランプするクランプ回路部と、
を備え、
前記クランプ回路部は、前記第1領域ではクランプを行わず、前記第2領域では所定のレベルにクランプを行う、撮像装置。 - 前記撮像素子は、前記垂直前段オプティカルブラック部の前記垂直転送方向に沿った前段に設けられたダミー画素部を更に備え、
前記オプティカルブラック段差補正部は、前記第1領域から得られた暗電流に対応する信号の大きさと前記ダミー画素部から得られた暗電流に対応する信号の大きさとの差分に基づいて前記補正テーブルを参照し、前記差分に該当する前記オプティカルブラック段差の補正量を算出する、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記オプティカルブラック段差補正部は、前記補正テーブルに記載されている前記暗電流に対応する信号の大きさおよび前記オプティカルブラック段差の大きさと、前記第1領域から得られた暗電流に対応する信号の大きさと前記ダミー画素部から得られた暗電流に対応する信号の大きさとの差分と、に基づいて、線型補間により前記補正量を算出する、請求項2に記載の撮像装置。
- 画素に入射した光を信号電荷に変換し、有効な画素信号として出力する有効画素部と、垂直転送方向に沿って前記有効画素部の前段に設けられ、遮光された画素から得られた信号が黒レベルの基準として用いられる垂直前段オプティカルブラック部と、を有する撮像素子における、前記垂直前段オプティカルブラック部の前記垂直転送方向に沿って前記有効画素部とは反対の側に位置する第1領域から、暗電流に対応する信号を取得するステップと、
前記垂直前段オプティカルブラック部で発生する暗電流に対応する信号と、前記垂直前段オプティカルブラック部における黒レベルと映像信号の黒レベルとの差であるオプティカルブラック段差と、の関係が記載された補正テーブルと、前記第1領域から得られた暗電流に対応する信号と、を用いて、補正すべき前記オプティカルブラック段差の大きさを算出するステップと、
を含み、
前記有効画素部側に位置し、前記第1領域より後に読み出される第2領域で所定のレベルにクランプを行うステップを更に含む、黒レベルの調整方法。 - 画素に入射した光を信号電荷に変換し、有効な画素信号として出力する有効画素部と、垂直転送方向に沿って前記有効画素部の前段に設けられ、遮光された画素から得られた信号が黒レベルの基準として用いられる垂直前段オプティカルブラック部と、を有する撮像素子を制御するコンピュータに、
前記垂直前段オプティカルブラック部を、前記垂直転送方向に沿って前記有効画素部とは反対の側に位置する第1領域と、前記有効画素部側に位置し、前記第1領域より後に読み出される第2領域と、に区分して処理を行い、前記第1領域から得られた暗電流に対応する信号と、前記垂直前段オプティカルブラック部で発生する暗電流に対応する信号と、前記垂直前段オプティカルブラック部における黒レベルと映像信号の黒レベルとの差であるオプティカルブラック段差と、の関係が記載された補正テーブルと、を用いて、前記オプティカルブラック段差を補正する補正量を算出する、オプティカルブラック段差補正機能と、
前記第1領域ではクランプを行わず、前記第2領域では所定のレベルにクランプを行うクランプ機能と、
を実現させるためのプログラム。
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