JPH04109777A - 増幅型イメージセンサによる画像再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、固定パターンノイズを除去できるようにし
た増幅型イメージセンサによる画像再生装置に関する。

（従来の技術〕 従来、静電誘導トランジスタ（Ｓｔａｔｉｃ　Ｉｎｄｕ
ｃｔｉｏｎＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ　：　Ｓ　Ｉ　Ｔと略
称されている）や電荷変調素子（Ｃｈａｒｇｅ　Ｍｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ　：　ＣＭ　Ｄと略称さ
れている。）などの増幅型光電変換素子を画素として用
いたイメージセンサにより画像を再生する装置において
は、イメージセンサ固有の固定パターンノイズ（以下Ｆ
ＰＮと略称する）をキャンセルするために、フレームメ
モリ等の記憶手段を設け、該記憶手段に各画素毎にＦＰ
Ｎを蓄積し、イメージセンサの各画素から得られた画像
情報から、その画素に対応するＦＰＮを減算して画像信
号を得るようにしたＦＰＮ抑圧回路が必要となる。

第２図は、かかる増幅型イメージセンサによる画像再生
装置において用いるＦＰＮ抑圧回路のブロック構成図で
ある。イメージセンサ２から出力される画素データは、
プロセス回路３を経てＦＰＮ抑圧回路入力端子４より入
力され、Ａ／Ｄ変換器５によりデジタルデータに変換さ
れる。このデジタルデータは、イメージセンサ２の前面
にメカニカルシャッター１を設けて光を遮断したとき、
各画素のもつＦＰＮとなる。

このデジタルデータをフレームメモリ６に順次記憶し、
１フレ一ム期間の蓄積絆了後、シャッターを開放すれば
、開放後にＡ／Ｄ変換器５へ送られる画素データは、Ａ
／Ｄ変換されて減算器７によりフレームメモリ６内に蓄
積されているＦＰＮとｆＩｉＸ処理され、ＦＰＮがキャ
ンセルされたデータとしてＤ／Ａ変換器８に入力され、
Ｄ／Ａ変換されて画像出力データとしてＦＰＮ抑圧回路
出力端子９に出力されるようになっている。

第３図は、上記動作を実現するための各制御信号のタイ
ミングチャートであり、ＶＤはイメージセンサ２に同期
した垂直同期信号、ＥＮはフレームメモリ６への書き込
みを制御するＦＰＮ書き込み期間に相当するＦＰＮ取り
込み信号、ＷＣＫはフレームメモリ６のリードを行うク
ロック信号ＲＣＫと前記ＦＰＮ取り込み信号ＥＮとの論
理積により生成される、フレームメモリ６のライトを行
うクロック信号である。なおりロック信号ＷＣＫとＲＣ
Ｋにおいて斜線部分はクロック発生期間を示している。

この構成例は、ＦＰＮ蓄積期間を１フレ一ム期間に設定
したものであるが、複数フレームに亘ってＦＰＮを蓄積
する場合には、単にＦＰＮ取り込み信号ＥＮが垂直同期
信号ＶＤの２の倍数期間持続する信号となるだけである
。第４図は、ＦＰＮを複数フレームに亘って積分する構
成例を示したブロック構成図である。この構成例の場合
は、第２図に示した構成の他に、フレームメモリ６内の
データを積分するための加算器６１・及び複数フレーム
に亘って積分した時に平均値を出力させるたメツ除算１
６２を付加したものである。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ ところで・このようにＦＰＮ抑圧回路を備えた画像再生
装置においては、フレームメモリ等の記憶手段へのＦＰ
Ｎ蓄積期間中は、ＦＰＮ抑圧回路の出力は、ＦＰＮＫ算
が不充分なままのデータが出力されることとなり、した
がってＦＰＮＭ積期間中期間中像信号の劣化をまねくこ
ととなる。

ＦＰＮ蓄積期間が１フレ一ム期間相当であれば、−瞬の
劣化で画像は復帰するが、複数フレームに亘ってＦＰＮ
を積分する場合には、この蓄積期間における画像４に号
の劣化は更に顕著になる。

本発明は、従来のＦＰＮ抑圧回路を備えた画像再生装置
におけるＦＰＮ蓄積期間中のに出力される画像信号の劣
化という問題点を解消するためになされたもので、ＦＰ
Ｎ蓄積期間中に出力される画像信号の劣化を見かけ上な
いようにした増幅型イメージセンサによる画像再生装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記問題点を解
決するため、本発明は、増幅型光電変換素子を画素とし
て用いたイメージセンサと、該イメージセンサのＦＰＮ
を記憶する手段を有する該イメージセンサのＦＰＮ抑圧
回路とを備えた増幅型イメージセンサによる画像再生装
置において、前記ＦＰＮ抑圧回路に、前記ＦＰＮを記憶
する手段の他に該ＦＰＮを記憶する直前のＦＰＮのキャ
ンセルされたフィールド又はフレーム画像信号を記憶す
るための第２の記憶手段を備えるものである。

このようにＦＰＮ抑圧回路にＦＰＮを記憶するための手
段の他に第２の記憶手段を設け、該第２の記憶手段に、
ＦＰＮを記憶する直前のフィールド又はフレーム画像信
号を記憶させておき、該画像信号をＦＰＮ記憶手段への
ＦＰＮ蓄積期間中に、ＦＰＮ抑圧回路より出力させるこ
とにより、ＦＰＮ蓄積期間中に出力される画像信号に生
ずる劣化を見かけ上なくすことが可能となる。

〔実施例〕

次に実施例について説明する。第１図は、本発明に係る
増幅型イメージセンサによる画像再生装置の一実施例を
示すブロック構成図で、第２図に示した従来例の画像再
生装置と同−又は同等の部材には同一符号を付して示し
ている。回において、１はメカニカルシャッターでイメ
ージセンサ２の前面に配置されている。イメージセンサ
２はＳＩＴやＣＭＤなどの増幅型光電変換素子を画素と
して用いて構成されており、該イメージセンサ２から出
力される画素データは、プロセス回路３を経てＦＰＮ抑
圧回路の入力端子４より入力され、Ａ／Ｄ変換器５によ
りデジタルデータに変換されるようになっている。

６はメカニカルシャッター１で遮光したときにイメージ
センサ２から出力されＡ／Ｄ変換されたＦＰＮデータを
記憶するＦＰＮ蓄積用の第１のフレームメモリで、第３
図のタイミングチャートで示したと同様なＦＰＮ取り込
み信号ＥＮ、第１のフレームメモリのリードクロックＲ
ＣＫ及びライトクロックＷＣＫにより駆動制御されるよ
うになっている。７はシャッター１の開放後のＡ／Ｄ変
換された画像データと前記第１のフレームメモリ６のＦ
ＰＮデータとを減算してＦＰＮをキャンセルするための
減算器である。８はＦＰＮ抑圧回路でＦＰＮがキャンセ
ルされたデジタルデータをアナログ信号に変換するＤ／
Ａ変換器であり、該Ｄ／Ａ変換器８からのアナログ出力
信号はＦ’ＰＮ抑圧回路の出力端子９より出力されるよ
うになっている。

１０は前記減算器７によりＦＰＮがキャンセルされたデ
ジタルデータを１フレ一ム分記憶できる第２のフレーム
メモリであり、１１はこの第２のフレームメモ１月Ｏの
ライトを制御するための論理回路で、ＦＰＮ取り込み信
号ＥＮの反転信号と第１のフレームメモリ６のリードク
ロックＲＣＫとを入力とするアンド回路で構成されてい
る。１２．１３は前記論理回路１１の出力である第２の
フレームメモ１月Ｏのライトクロック、及び第１のフレ
ームメモＩ７６のリードクロックＲＣＫを利用した第２
のフレームメモリ１０のリードクロツタを、それぞれ示
している。

次にこのように構成された増幅型イメージセンサによる
画像再生装置の動作について説明する。

まずメカニカルシャッター１を閉じ光を遮断した状態で
、イメージセンサ２より出力される画素信号は、ＦＰＮ
信号としてプロセス回路３を経てＦＰＮ抑圧回路の入力
端子４へ入力される。ＦＰＮ取り込み信号ＥＮは、第３
図のタイミングチャートに示したと同様に、垂直同期信
号ＶＤに同期して入力され、入力端子４より入力された
ＦＰＮ信号はＡ／Ｄ変換され第１のフレームメモリ６へ
取り込まれる。このとき、減算器７からはＦＰＮ信号入
力以前にフレームメモリ６に記憶されていたＦＰＮデー
タと入力された現ＦＰＮ信号との減算結果の信号が出力
され、劣化した画像信号が出力される。そこで本発明に
おいては、ＦＰＮ取り込み信号ＥＮを用いて、第２のフ
レームメモリ刊へ供給するライトクロック１２を、ＦＰ
Ｎ取り込み信号ＥＮが“Ｈ”レベルの期間は停止し、Ｆ
ＰＮ信号の第１のフレームメモリ６への取り込み開始直
前の減算器７でＦＰＮのキャンセルされた画像信号が、
第２のフレームメモ１月０に残るようにする。

それによりＦＰＮ抑圧回路の出力端子９からは、ＦＰＮ
取り込み開始直前の画像信号が、第１のフレームメモリ
６へのＦＰＮ信号の取り込みが絆了するまで出力される
。

このように、ＦＰＮ抑圧回路にＦＰＮ蓄積用の第１のフ
レームメモリの他に、第２のフレームメモリを設け、該
第２のフレームメモリのクロック制御のための簡単な回
路の追加によって、ＦＰＮ取り込み期間中に出力される
画像に生ずる劣化を見かけ上なくすことが可能となる。

上記実施例では、１フレ一ム期間のＦＰＮ信号を第１の
記憶手段に取り込むように構成したものを示したが、第
４図に示したようにＦＰＮ信号を複数フレームに亘って
積分を行うように構成したものに対しても、本発明は同
様な構成で適用することができる。また上記実施例では
、第２の記憶手段としてフレームメモリを用いたものを
示したが、第２の記憶手段としてフィールドメモリを用
いた場合には、次段にフレーム化するための補間回路を
設けることにより、同様な作用効果を奏せしめることが
できる。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、ＦＰＮ抑圧回路にＦＰＮ信号を記憶する手段の他に設
けられた第２の記憶手段に、ＦＰＮ信号を記憶する直前
のＦＰＮのキャンセルされた画像信号を記憶させておき
、該画像信号をＦＰＮ記憶手段へのＦＰＮ蓄積期間中に
出力させることにより、ＦＰＮ取り込み期間中に発生す
る画像信号の劣化を見かけ上なくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る増幅型イメージセンサによる画
像再生装置の一実施例を示すブロック構成図、第２図は
、従来の増幅型イメージセンサによる画像再生装置のｔ
ｓ１例を示すブロック構成図、第３図は、第２図に示し
た画像再生装置の動作を説明するためのタイミングチャ
ート、第４図は、従来の画像再生装置の他の構成例を示
すブロック構成図である。 図において、ｌはメカニカルシャッター、２はイメージ
センサ、３はプロセス回路、４はＦＰＮ抑圧回路入力端
子、５はＡ／Ｄ変換器、６は第１のフレームメモリ、７
は減算器、８はＤ／Ａ変換器、９はＦＰＮ抑圧回路出力
端子、１０は第２のフレームメモリ、１１は論理回路、
１２は第２フレームメモリライトクロツク、１３は第２
フレームメモリリードクロツタを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、増幅型光電変換素子を画素として用いたイメージセ
   ンサと、該イメージセンサの固定パターンノイズを記憶
   する手段を有する該イメージセンサの固定パターンノイ
   ズ抑圧回路とを備えた増幅型イメージセンサによる画像
   再生装置において、前記固定パターンノイズ抑圧回路に
   、前記固定パターンノイズを記憶する手段の他に該固定
   パターンノイズを記憶する直前の固定パターンノイズの
   キャンセルされたフィールド又はフレーム画像信号を記
   憶するための第２の記憶手段を備えたことを特徴とする
   増幅型イメージセンサによる画像再生装置。 ２、前記第２の記憶手段は、前記固定パターンノイズ記
   憶手段への固定パターンノイズの取り込み期間内はデー
   タの書き込みが禁止され、該第２の記憶手段に記憶され
   ている直前のフィールド又はフレーム画像信号を出力す
   るように構成されていることを特徴とする請求項１記載
   の増幅型イメージセンサによる画像再生装置。