JPH0335870B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスミア補正回路の改良に係わる。

まず第１図を参照して従来のスミア補正回路の
一例について説明する。２０はCCD等の固体撮
像装置を全体として示し、フレームトランスフア
形の場合には、フオトセンサー部１、ストレージ
部２及び出力レジスタ部３から構成される。フオ
トセンサー部１にはレンズ系を通つた像がその面
に入射する。斯くすることによつて、フオトセン
サー部１には入射した光に応じた電荷の像が形成
される。１フイールド期間、即ち１／60秒立つと、 フオトセンサー部１の電荷像はストレージ部２に
転送される。更に、このストレージ部２の電荷像
は出力レジスタ３に転送されて、ここで直列信号
に変換され、撮像出力として取出される。

第１図に示す如くフオトセンサー部１の一部に
比較的明るい光の部分Ｌが入射し、そこに電荷像
が形成された場合を考える。斯くすると、フオト
センサー部１からストレージ部２への電荷の転送
時に於いて、フオトセンサー部１の各部の電荷が
この光の入射部Ｌを通過し、この光によつて励起
された電子が発生するため、この撮像出力をテレ
ビジヨン受像機の陰極線管で再生した場合は、第
２図に示す如く第１図の入射光の部分Ｌに対応し
た明るい像Ｉが映出されると共に、その像Ｉの幅
をもつた垂直方向の明るい帯状の像Ｇが形成され
る。この像Ｇの明るさは像Ｉの明るさより低くな
つている。斯る像Ｇに対応する固体撮像装置２０
上の電荷像を一般にスミアと呼んでいる。

そこで第１図のスミア補正回路では、次のよう
にしてこのスミアの発生を阻止している。出力レ
ジスタ３よりの撮像出力を切換スイツチ（電子ス
イツチを可とする）５の可動接点ａに供給する。
切換スイツチ５の一方の固定接点ｂは１ラインメ
モリ６の入力側に接続される。メモリ６の出力側
はオンオフスイツチ７を介してその入力側に接続
されている。８は引算器としての差動増幅器であ
つて、切換スイツチ５の他方の固定接点ｃがその
非反転入力端子に接続され、メモリ６の出力側が
その反転入力端子に接続される。９は差動増幅器
８の出力端子である。

次にこの第１図のスミア補正回路の動作を第６
図の波形図をも参照して説明する。第１図に於い
て、斜線の部分は光が当たらないようになされた
マスクを示す。特にフオトセンサー部１に於いて
は、例えばその上端（下端も可）に遮光部１ａが
形成されている。そして固体撮像装置２０よりの
撮像信号S_V1（第６図Ａ）が切換スイツチ５を介し
て差動増幅器８の非反転入力端子に供給される。
この撮像信号S_V1はスミア成分ｍを含んでいる。
フオトセンサー部１の遮光部１ａの部分の信号が
出力レジスタ部３から出力されたときには、切換
スイツチ５の可動接点ａは固定接点ｂに切換えら
れ、スミア成分ｍのみから成るスミア信号Sm（第
６図Ｂ）がメモリ６に供給される。又、このとき
オンオフスイツチ７は略１フイールド期間オンに
なさしめられるので、スミア信号Smは略１フイ
ールド期間メモリ６に循環保持される。そして、
切換スイツチ５の可動接点ａは、上述の遮光部１
ａのスミア信号が供給される１ライン期間を除い
て固定接点ｃ側に切換えられているので、差動増
幅器８に於いて、撮像信号S_V1からスミア信号Sm
が差し引かれ、出力端子９にはスミア成分ｍの除
去された撮像信号S_V2（第６図Ｃ）が出力される。
尚第６図に於いて1Hは１水平期間、HBは水平
ブラウンキング期間を示す。

ところで、斯る第１図の従来のスミア補正回路
では、１ラインメモリ６から取出されるスミア信
号SmにノイズＮが混入しているため、第６図Ｃ
に示す如く最終的に得られる撮像信号S_V2にはそ
のノイズＮがのり、スミアが補正される代わりに
再生画面のＳ／Ｎは劣化する。

斯る点に鑑み、本発明はＳ／Ｎの改善されたス
ミア補正回路を提案せんとするものである。以下
に第３図を参照して本発明の一実施例を説明する
も、第３図に於いて第１図と対応する部分には同
一符号を付すと共に、固体撮像装置２０の図示を
省略する。本発明では斯るスミア補正回路に於い
て、メモリ６の出力側に入力信号のうち所定レベ
ル以上の信号を出力信号とするレベル選択回路
（コアリング回路）１０を設けるものである。そ
して、このレベル選択回路１０の出力を差動増幅
器８の反転入力端子に供給するものである。この
レベル選択回路１０の入出力特性を第４図及び第
５図に示す。第４図では、入力信号が所定レベル
以下のとき出力信号が０で、所定レベルを越す
と、入力信号がそのまま出力信号となる特性であ
る。第５図では、入力信号のレベルが所定値以下
のときは出力信号のレベルは０で、所定値になる
と出力信号のレベルが正、負のある値となり、入
力信号のレベルがその所定値を越えると入力信号
がそのまま出力信号として出力される特性であ
る。

次に第３図のスミア補正回路の動作を第７図を
参照して説明しよう。第７図Ａに、入力端子４か
ら固体撮像装置より得られる撮像信号S_V1を示す。
ｍはスミア成分である。第７図Ｂにメモリ６より
の出力であるスミア信号Smを示す。ｍはスミア
成分、Ｎはノイズである。このスミア信号Smは、
レベル選択回路１０に供給されることによつて、
スミア成分ｍ以外の部分のノイズは除去され、ノ
イズＮを含むスミア成分ｍのみのスミア信号
Sm′（第７図Ｃ）が出力され、これが差動増幅器
８の反転入力端子に供給される。斯くして、出力
端子９に得られる撮像信号S_V2は、スミア成分ｍ
の部分に対応する部分のみノイズＮがあるだけ
で、第２図に示す如く再生画面の帯状の像Ｇの両
側の領域A₁，A₂のＳ／Ｎは改善される。

次に第８図を参照して、本発明の他の実施例を
説明する。本実施例では、メモリ６の出力をロー
パスフイルタ１１に供給し、合成器１２に於いて
メモリ６の出力からローパスフイルタ１１の出力
を差し引き、合成器１２の出力をレベル選択回路
１０に供給し、合成器１３に於いてレベル選択回
路１０の出力とローパスフイルタ１１の出力とを
加算し、その合成出力を差動増幅器８の反転入力
端子に供給するものである。

次に第９図を参照して、第８図のスミア補正回
路の動作を説明する。入力端子４には第９図Ａに
示す如き撮像信号S_V1が得られる。メモリ６の出
力側には、第８図Ｂに示す如くノイズＮを有する
スミア信号Smが得られる。このスミア信号Smが
ローパスフイルタ１１に供給されることによつ
て、第９図Ｃに示す如くノイズＮが除去され且つ
スミア成分ｍの波形の鈍つた信号S₁が出力され
る。そして合成器１２に於いてスミア信号Smか
ら信号S₁が差し引かれることにより、第９図Ｄに
示す如き信号S₂（ノイズＮを含む）が得られる。
そしてこの信号S₂がレベル選択回路１０に供給さ
れることにより、第９図Ｅに示す如く信号S₂のう
ち総べてのノイズＮの除去された信号S₃が得られ
る。合成器１３に於いて信号S₁及びS₃が加算され
ることにより、第９図Ｆに示す如くスミア成分ｍ
のみでノイズを含まないスミア信号Sm′が得られ
る。このスミア信号Sm′が差動増幅器８に供給さ
れて撮像信号S_V1から差し引かれることにより、
出力端子９には、第９図Ｇに示す如くスミア成分
及びノイズのない撮像信号S_V2が得られる。

さて、上述の実施例では固体撮像装置よりの撮
像信号にスミア成分が有る無しに拘らず、引算器
を構成する差動増幅器に於いてスミア信号を引算
するようにしていたため、スミア成分が全くない
か又はそのレベルが頗る小さいときにはスミア補
正をすることによつて、反つて補正された撮像信
号のＳ／Ｎが低下することになる。このような点
を改良した実施例を第１０図について説明する。
レベル選択回路１０の出力側にセレクタ１４を設
け、固体撮像装置２０よりの撮像信号にスミア成
分が含まれているときは、レベル選択回路１０よ
りのスミア信号をそのまま差動増幅器８の反転入
力端子に供給し、スミア成分が無いか又はそのレ
ベルが小さいときは基準電圧源１５よりの基準電
圧E₀を差動増幅器８の反転入力端子に供給する
ようにするものである。このため、レベル選択回
路１０の出力をスミア判別回路１６に供給し、そ
の出力を１フイールドホールド回路１７に供給
し、その出力をセレクタ１４に制御信号として供
給する。更に入力端子１８からスミア判別タイミ
ング信号を得て、これらスミア判別回路１６及び
ホールド回路１７に供給するようにしている。

次に第１０図のスミア補正回路の動作を第１２
図を参照して説明しよう。第１２図Ａは水平同期
信号HDを示す。第１２図Ｂは固体撮像装置２０
から得られる撮像出力のうち、スミア信号Smの
得られる期間と撮像信号S_V1の得られる期間を示
し、図に於いて０のときはスミア信号期間であ
り、１のときは撮像信号期間である。第１２図Ｃ
は固体撮像装置２０より撮像出力を示し、ｍはス
ミア成分、Smはスミア信号、S_V1は撮像信号を示
し、撮像信号S_V1にはスミア成分ｍを含んでいる。
第１２図Ｄには上述したスミア判別タイミング信
号Ｐを示し、ここではスミア信号期間の最後の１
水平周期間のパルスであつて、この期間に於いて
スミア信号Smのスミア成分ｍのレベルを判定し、
所定レベル以上であればスミアがあると判定して
スミア判別回路１６より判別出力を出力されるも
のである。スミア信号Smのレベルの判定には、
スミア信号Smのピーク値検波と平均値検液の加
重和を出力し、これが所定レベル以上のときスミ
ア判別回路１６より判別出力を出力するようにす
ればよい。

尚、上述に於いて、基準電圧源１５を設けてス
ミア補正が無用のときには基準電圧E₀（第１２図
Ｃ）を差動増幅器８の反転入力端子に供給してい
るが、これはスミア補正済の撮像信号の黒レベル
が変化しないようにするためのものである。

上述の第１図の実施例に於いては、スミアレベ
ルが所定値以上か以下に応じてスミア補正を行う
か否かの如く構成した場合であるが、第１１図に
示す如くスミアレベルに応じてスミア補正量を可
変するようにしてもよい。第１１図ではレベル選
択回路１０の出力を可変利得増幅器１９を介して
差動増幅器８の反転入力端子に供給するようにし
ているものである。そして、スミア判別回路１６
に於いて、スミア信号Smのピーク値検波と平均
値検波の加重和に応じた判別信号を１フイールド
期間のホールド回路１７を介して利得制御信号と
して可変利得増幅器１９に供給して、スミア信号
Smのレベルに応じてレベル選択回路１０から差
動増幅器８の反応入力端子に供給するスミア補正
信号のレベルを変化させるようにしている。即
ち、第１３図に示す如く、スミア信号Sm｛増幅器
１９の入力｝のレベルが大きいときにはスミア補
正信号｛増幅器１９の出力｝のレベルを大きく
し、所定値以上大きいときは一定値Ｌとなし、
又、小さいときは小さくし、所定値以下のときは
０にするようにしているものである。

尚、第８図の実施例と、第１０図又は第１１図
の実施例とを組合せることも可能である。

上述せる本発明によれば入力信号のうち所定レ
ベル以上の信号を出力信号とするレベル選択回路
をスミア信号を記憶するメモリの出力側に設けた
ものであるから、スミア補正による撮像信号の
Ｓ／Ｎの劣化が改善される。

上述に於いては固体撮像装置としてフレームト
ランスフア形について述べたが、インターライン
トランスフア形のものにも適用できること言うま
でもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスミア補正回路の一例を示すブ
ロツク線図、第２図はその説明に供する再生画面
を示す図、第３図は本発明の一実施例を示すブロ
ツク線図、第４図及び第５図はそのレベル選択回
路の入出力特性を示す特性図、第６図及び第７図
は夫々第１図及び第３図のスミア補正回路の動作
説明に供する波形図、第８図は本発明の他の実施
例を示すブロツク線図、第９図はその説明に供す
る波形図、第１０図及び第１１図は本発明の更に
他の実施例を示すブロツク線図、第１２図は第１
０図の動作説明に供する波形図、第１３図は第１
１図の動作説明に供する特性図である。 １はフオトセンサー部、２はストレージ部、３
は出力レジスタ部、６はメモリ、８は引算器（差
動増幅器）、１０はレベル選択回路（コアリング
回路）、２０は固体撮像装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固体撮像装置よりの撮像出力中のスミア信号
   を記憶するメモリを有し、上記撮像出力中の撮像
   信号と上記メモリよりのスミア信号とを合成する
   ことにより上記撮像信号中のスミア成分を除去す
   るようにしたスミア補正回路に於いて、入力信号
   のうち所定レベル以上の信号を出力信号とするレ
   ベル選択回路を上記メモリの出力側に設けたこと
   を特徴とするスミア補正回路。