JPH07264488A - Electronic image pickup device - Google Patents

Electronic image pickup device

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Publication number
JPH07264488A
JPH07264488A JP7026407A JP2640795A JPH07264488A JP H07264488 A JPH07264488 A JP H07264488A JP 7026407 A JP7026407 A JP 7026407A JP 2640795 A JP2640795 A JP 2640795A JP H07264488 A JPH07264488 A JP H07264488A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensitivity
image
output
sensor
image sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7026407A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kuniaki Saito
邦昭 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP7026407A priority Critical patent/JPH07264488A/en
Publication of JPH07264488A publication Critical patent/JPH07264488A/en
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To obtain high sensitivity and high dynamic range characteristic by adding an offset level to an output of an image sensor corresponding to high sensitivity or low sensitivity relatively. CONSTITUTION:A chart having gradation whose contrast is continuously changed is used and a position corresponding to a border is searched and marked at an incident light quantity when an output of a CCD 1B is '00001' and suppose that an output of a CCD 1A is '1111100', then a value '0000100' adding '0000001' to '0000011' resulting from subtracting '1111100' from '1111111' is calculated as an offset and after the offset '0000100' is given to a D/A converter, from which an analog voltage is fed to an offset adder section, in which the voltage is added to output data of the CCD 1A, then two characteristic curves are jointed continuously to correct a gradation step difference.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電子的撮像装置に関し、
特に光電変換素子としてのセンサを複数用いることによ
り総合的にダイナミックレンジの拡大を図った電子的撮
像装置に関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to electronic imaging devices,
In particular, the present invention relates to an electronic image pickup device in which the dynamic range is comprehensively expanded by using a plurality of sensors as photoelectric conversion elements.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、印刷製版用の電子的撮像装置と
しては、CCD等のラインセンサに対してフィルム原稿
を移動させて、フィルム原稿の画像を入力させる装置が
実用化されている。図15には、この種の電子的撮像装
置の概略図が示されている。
2. Description of the Related Art For example, as an electronic image pickup device for printing plate making, a device for moving a film original with respect to a line sensor such as a CCD to input an image of the film original has been put into practical use. FIG. 15 shows a schematic diagram of an electronic imaging device of this kind.

【0003】駆動ステッピングモータ109により矢印
方向に移動されるステージ台108に取り付けられたフ
ィルム原稿101には、光源100からの光が照射され
る。フィルム原稿101の透過光は、結像レンズ102
を通り、絞り103で光量が調節されて、撮像素子とし
てのCCD1に結像される。先ず、初期位置(画像取込
みの開始位置)で所定露光を実施後光電変換された電荷
をCCDのシフトレジスターにより信号処理回路に転送
すると同時に所定位置まで駆動ステッピングモーターに
より移動し、移動後さらに同様の動作を継続する。この
様に画像取込み終了位置までの画像を出力し後段に配置
する各種プロセス処理を経過して1枚の電子画像を構成
している。
Light from a light source 100 is applied to a film original 101 mounted on a stage table 108 that is moved in the direction of the arrow by a drive stepping motor 109. The transmitted light of the film original 101 is formed by the imaging lens 102.
After passing through, the amount of light is adjusted by the diaphragm 103 and an image is formed on the CCD 1 as an image sensor. First, after performing predetermined exposure at the initial position (start position of image capturing), the photoelectrically converted charges are transferred to the signal processing circuit by the shift register of the CCD, and at the same time moved to the predetermined position by the drive stepping motor, and after movement, the same operation is performed. Continue operation. In this way, one electronic image is formed after various process processes of outputting the image up to the image capturing end position and arranging it in the subsequent stage.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
電子的撮像装置では、CCDのラインセンサを用いた装
置が、小型で取り扱いが容易であることから広く用いら
れるが、次のような問題も存在していた。すなわち、C
CD単体のダイナミックレンジの中の各画素出力のリニ
アリティ(線形性)が揃った範囲を考えると、現実に有
効に用い得るレンジとしては40dB程度であり、この
様なセンサを使用して画像入力をした場合には非常に暗
い部分で小さな筋状のノイズとして現れる。
As described above, in the conventional electronic image pickup device, the device using the CCD line sensor is widely used because of its small size and easy handling. There was also a problem. That is, C
Considering the range in which the linearity of each pixel output is uniform in the dynamic range of the CD alone, the range that can be effectively used in actuality is about 40 dB, and image input using such a sensor is performed. If you do, it will appear as small streaky noise in the very dark area.

【0005】セラーグラフィック研究会1993年3月
号(P28〜29)ではこの様な問題点に対して別途設
けられた光源から弱い光を入射してバイアス光によるノ
ンリニア領域の削除の方法が提案されているが、あくま
でもCCDのリニア領域を利用する方法であり、ダイナ
ミックレンジに対する不足を補う事にはならない。
In the 1993 issue of the Seller Graphics Research Group (P28-29), a method of eliminating the non-linear region by bias light by introducing weak light from a separately provided light source is proposed. However, this is a method of using the linear area of the CCD, and does not make up for the lack of dynamic range.

【0006】一方、印刷の製版用の電子的撮像装置とし
ては、濃度レンジ3.5以上(70dB以上)が、フィ
ルムの再現レンジから望まれている。したがって、高品
質が要求される電子的撮像装置では、フォトマル等の素
子出力自体が高ダイナミックレンジを有するセンサが用
いられ、取り扱いが簡便なCCDの使用範囲が限定され
る原因となっている。
On the other hand, as an electronic image pickup device for plate making of printing, a density range of 3.5 or more (70 dB or more) is desired from the film reproduction range. Therefore, in an electronic image pickup apparatus that requires high quality, a sensor having a high dynamic range in the element output itself such as a photomultiplier is used, which is a cause of limiting the usable range of the CCD that is easy to handle.

【0007】本発明の目的は、高感度且つ高ダイナミッ
クレンジ特性をもつ電子的撮像装置を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide an electronic image pickup device having high sensitivity and high dynamic range characteristics.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による電子的撮像装置は、光電変換に係る感
度特性を異にする複数のイメージセンサと、これら複数
の各イメージセンサによる同一画像位置に対応する光電
変換出力の時間位相を実質的に合致させて上記複数のイ
メージセンサにより総合的な光電変換特性を自己が対応
する特性領域毎に分担せしめ実効的に各単体のイメージ
センサによるものよりも広域な上記光電変換特性に係る
ダイナミックレンジを得るためのダイナミックレンジ拡
大手段と、を備えたことを特徴とする電子的撮像装置で
あって、上記複数のイメージセンサはそれらの感度の高
低の程度に応じて順次の感度系列をなすように各自の感
度が設定されてなるものであり、上記ダイナミックレン
ジ拡大手段は、上記総合的な光電変換特性におけるダイ
ナミックレンジの上限または下限レベルを上記順次の感
度系列において最も低感度または高感度側に位置するイ
メージセンサ出力の線型領域についての所定の上限また
は下限値に固定すると共に、上記複数のイメージセンサ
による上記対応する特性領域毎の分担を割り当てるにつ
き、当該両イメージセンサの出力によって分担されるべ
き隣接する両分担領域に係って上記順次の感度系列に関
して相対的に低感度または高感度側に対応するイメージ
センサ出力の線型領域について所定の下限または上限値
とされた出力レベルに上記順次の感度系列に関して相対
的に高感度または低感度側に対応するイメージセンサ出
力の線型領域について所定の上限または下限値とされた
出力レベルが合致するよう該相対的に高感度または低感
度側に対応するイメージセンサ出力にオフセットレベル
を付加するように構成されている。
In order to solve the above-mentioned problems, an electronic image pickup device according to the present invention has a plurality of image sensors having different sensitivity characteristics related to photoelectric conversion and a plurality of image sensors each having the same sensitivity characteristic. The time phase of the photoelectric conversion output corresponding to the image position is substantially matched, and the overall photoelectric conversion characteristics are shared by each of the characteristic areas corresponding to each other by the plurality of image sensors, effectively by each individual image sensor. An electronic image pickup device comprising: a dynamic range expanding unit for obtaining a dynamic range related to the photoelectric conversion characteristic wider than that of a plurality of image sensors, wherein the plurality of image sensors have high and low sensitivity. The sensitivity of each person is set so as to form a sequential sensitivity series according to the degree of While fixing the upper limit or the lower limit of the dynamic range in the overall photoelectric conversion characteristics to a predetermined upper limit or lower limit for the linear region of the image sensor output located on the lowest or highest sensitivity side in the sequential sensitivity series, When allocating a share for each of the corresponding characteristic regions by the plurality of image sensors, relatively low sensitivity with respect to the sequential sensitivity series with respect to adjacent share regions to be shared by the outputs of the image sensors, or Regarding the linear area of the image sensor output corresponding to the high sensitivity side Regarding the linear area of the image sensor output relatively corresponding to the high sensitivity or low sensitivity side with respect to the above-mentioned sequential sensitivity series with respect to the output level set to the predetermined lower limit or upper limit The relative values are set so that the output levels set as the predetermined upper and lower limits match. It is configured to add an offset level to the image sensor output corresponding to the high sensitivity or low sensitivity side.

【0009】ここで、上記ダイナミックレンジ拡大手段
は、上記オフセットレベルを付加するにつき、当該両イ
メージセンサの出力によって分担されるべき隣接する両
分担領域に係って上記順次の感度系列に関して相対的に
低感度または高感度側に対応するイメージセンサ出力の
線型領域について所定の下限または上限値とされた出力
レベルに対して所定の第1のバイナリディジット系列を
対応付け且つ上記順次の感度系列に関して相対的に高感
度または低感度側に対応するイメージセンサ出力の線型
領域について所定の上限または下限値とされた出力レベ
ルに対して所定の第2のバイナリディジット系列を対応
付けて上記第1及び第2のバイナリディジット系列によ
るバイナリデータとしての差分対応値を得る差分値演算
手段を適用し、この差分値演算手段の出力に基づいて上
記オフセットレベル付加のための動作をなす手段を備え
る。
Here, the dynamic range enlarging means adds the offset level to the adjacent sensitivity sharing areas which are to be shared by the outputs of the image sensors, and is relatively related to the sequential sensitivity series. A predetermined first binary digit sequence is associated with an output level that is a predetermined lower limit or upper limit for the linear region of the image sensor output corresponding to the low sensitivity or high sensitivity side, and is relative to the sequential sensitivity sequence. And a predetermined second upper limit or lower limit for the linear region of the image sensor output corresponding to the high sensitivity side or the low sensitivity side and the predetermined second binary digit sequence are associated with the output level. Apply the difference value calculation means to obtain the difference corresponding value as binary data by the binary digit series. Comprising means for forming the operation for the offset level added based on the output of the difference value calculation unit.

【0010】[0010]

【作用】本発明では、感度特性を異にする複数のイメー
ジセンサによる同一画像位置に対応する光電変換出力の
時間位相を実質的に合致させたデジタルデータの合成処
理により、単体センサに比較して広いダイナミックレン
ジを得る際、複数のイメージセンサは順次の感度系列の
境界部の出力レベルを一致させるようにオフセットレベ
ルを付加する。
According to the present invention, a plurality of image sensors having different sensitivity characteristics are combined with each other by the digital data synthesizing process in which the time phases of the photoelectric conversion outputs corresponding to the same image position are substantially matched to each other. In order to obtain a wide dynamic range, the plurality of image sensors add an offset level so that the output levels at the boundaries of the sequential sensitivity series match.

【0011】[0011]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1は、本発明による電子的撮像装置
におけるプリ信号処理系のブロック図である。矢印方向
の副走査方向に駆動され、後述するNDフィルタにより
感度が調整されたCCD1Aと1Bからの画像信号は、
CDS(相関二重サンプリング)部2Aと2B及びクラ
ンプ部3Aと3Bにおいて、周知のサンプリング及びク
ランプ処理が施された後、ゲイン調整部4Aと4Bでゲ
インが調整される。オフセット加算部5Aは、ゲイン調
整部4Aからの出力信号に、後述するD/Aコンバータ
9からのオフセット信号を加算して出力する。ゲイン調
整部4A,4B及びオフセット加算部5A,5Bは、C
CD1Aと1Bから得られる2つの画像信号をつなぎ合
わせる際の連続性及びダイナミックレンジ調整を行う。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a pre-signal processing system in an electronic image pickup device according to the present invention. Image signals from the CCDs 1A and 1B, which are driven in the sub-scanning direction of the arrow direction and whose sensitivity is adjusted by an ND filter described later,
In the CDS (correlated double sampling) units 2A and 2B and the clamp units 3A and 3B, well-known sampling and clamping processes are performed, and then gains are adjusted by the gain adjusting units 4A and 4B. The offset addition unit 5A adds the offset signal from the D / A converter 9 described later to the output signal from the gain adjustment unit 4A and outputs the result. The gain adjusting units 4A and 4B and the offset adding units 5A and 5B are C
The continuity and dynamic range adjustment when connecting two image signals obtained from CDs 1A and 1B are performed.

【0012】オフセット加算部5Aからの出力信号は、
A/Dコンバータ6Aで7ビットのデジタルデータに変
換された後、遅延部7でCCD1Aと1B間の配設位置
の違いに起因した取り込み時間のずれに相当する時間T
だけ遅延されて出力される。また、A/Dコンバータ6
Bは、オフセット加算部5Bからの出力信号をデジタル
データに変換して出力する。
The output signal from the offset adder 5A is
After being converted into 7-bit digital data by the A / D converter 6A, the delay unit 7 delays the time T corresponding to the deviation of the capture time due to the difference in the arrangement position between the CCDs 1A and 1B.
Is delayed and output. In addition, the A / D converter 6
B converts the output signal from the offset addition unit 5B into digital data and outputs it.

【0013】本実施例では、ラインセンサとしてのCC
Dのリニアリティの問題を解決するため、感度の異なる
複数のCCDを用い、入射光量のレンジ毎に、リニアリ
ティの確保されているCCDからの出力を選択、利用し
ている。例えば、図5(A)に示すように、感度特性の
異なる3つのCCDを配設しておき、同図(B)に示す
ように、入射光量が小さい低照度レンジR1では、CC
D2とCCD3の感度はリニアでないが、CCD1はリ
ニアリティが確保されている。また、レンジR2では、
CCD2以外はリニアではなく、レンジR3では、CC
D3以外はリニアではない。したがって、入射光量のレ
ンジR1,R2及びR3において、CCD1,CCD2
及びCCD3の出力をそれぞれ選択出力し、各出力を処
理して一本のリニアリティの確保された感度特性を得る
ことができる。
In this embodiment, CC as a line sensor
In order to solve the problem of linearity of D, a plurality of CCDs having different sensitivities are used, and the output from the CCD whose linearity is secured is selected and used for each range of the incident light amount. For example, as shown in FIG. 5A, three CCDs having different sensitivity characteristics are arranged, and as shown in FIG. 5B, in the low illuminance range R1 where the incident light amount is small, CC
Although the sensitivities of D2 and CCD3 are not linear, CCD1 has linearity. In the range R2,
It is not linear except for CCD2, and CC in range R3
It is not linear except D3. Therefore, in the incident light amount ranges R1, R2, and R3, CCD1, CCD2
It is possible to selectively output the outputs of the CCD 3 and the CCD 3 and process the outputs to obtain one linear sensitivity characteristic.

【0014】センサの光電変換に係る感度を変えるに
は、種々の方法がある。例えば、製造プロセスによりC
CDのフォトダイオード部の光電変換特性をセンサ毎に
異ならせたり、CCDの出力を増幅する増幅器のゲイン
を異ならせたり、これら両者を組み合わせる方法があ
る。また、各センサのシャッター速度を変えて露光時間
を制御したり、光量を減衰させるためにセンサの前に設
けたNDフィルタの特性をセンサ毎に変えることによっ
ても感度を制御できる。センサの感度はデジタル処理面
で1/2n に比例するように設定するのが望ましい。本
願において「イメージセンサ」の語は上記種々の手段に
より感度変更の処理が施された機能部を総称する。尚、
本明細書では、適宜この意味での「イメージセンサ」を
単にCCDと表記している。
There are various methods for changing the sensitivity of the photoelectric conversion of the sensor. For example, depending on the manufacturing process, C
There are methods in which the photoelectric conversion characteristics of the photodiode portion of the CD are made different for each sensor, the gain of the amplifier for amplifying the output of the CCD is made different, or both of them are combined. The sensitivity can also be controlled by changing the shutter speed of each sensor to control the exposure time, or by changing the characteristics of the ND filter provided in front of the sensor for attenuating the light amount for each sensor. The sensitivity of the sensor is preferably set so as to be proportional to 1/2 n in terms of digital processing. In the present application, the term “image sensor” is a general term for the functional units that have undergone sensitivity change processing by the various means described above. still,
In this specification, an "image sensor" in this sense is simply referred to as a CCD.

【0015】本実施例では、感度が1と1/27 に設定
された2枚のCCDを利用して、両センサの出力を合成
している。図3は、2枚のCCD1Aと1Bからの画像
データの合成方式を説明するための図である。CCD1
Aが高感度センサ、CCD1Bが低感度センサである。
In this embodiment, the outputs of both sensors are combined using two CCDs whose sensitivity is set to 1 and 1/2 7 . FIG. 3 is a diagram for explaining a method of combining image data from the two CCDs 1A and 1B. CCD1
A is a high sensitivity sensor and CCD 1B is a low sensitivity sensor.

【0016】図1における信号処理部8は、CCD1A
とCCD1Bからの画像信号に対応する7ビット画像デ
ータを受け、両データを合成して14ビットのデータを
得てダイナミックレンジを拡張している。この合成は、
図3に示されているように、低感度センサ1Bからの7
ビットデータを14ビットの出力データの上位7ビット
とし、高感度センサ1Aからの7ビットデータを下位7
ビットとして行われる。この合成は、ビットシフト合成
により簡単に行うことができる。
The signal processor 8 in FIG. 1 is a CCD 1A.
And 7-bit image data corresponding to the image signal from the CCD 1B are received, both data are combined to obtain 14-bit data, and the dynamic range is expanded. This composition
As shown in FIG. 3, 7 from the low sensitivity sensor 1B
The bit data is the upper 7 bits of the 14-bit output data, and the 7-bit data from the high sensitivity sensor 1A is the lower 7 bits.
Done as a bit. This synthesis can be easily performed by bit shift synthesis.

【0017】信号処理部8は、図2に示すように構成さ
れる。遅延部7からのCCD1A対応出力は、加算器8
1Aにて、画素毎のバラツキを補正するためのオフセッ
ト補正するために補正ROM82Aに格納されているオ
フセットと加算される。加算器81Aからの加算出力
は、乗算器83Aで、ROM84Aに格納されているセ
ンサの感度特性の傾斜を補正するための補正係数と乗算
される。ここでオフセット補正量は所定の入射光量によ
り各A/D出力画素毎の最下位出力差を検出して一律に
なる様な加算データとし、傾斜補正データは別の所定入
射光量により各A/D出力の最上位出力差を検出して一
律になる様な乗算データとすれば良い。
The signal processing section 8 is constructed as shown in FIG. The output corresponding to CCD 1A from the delay unit 7 is added to the adder 8
At 1A, the offset is added to the offset stored in the correction ROM 82A to correct the variation for each pixel. The addition output from the adder 81A is multiplied by the correction coefficient for correcting the inclination of the sensitivity characteristic of the sensor stored in the ROM 84A in the multiplier 83A. Here, the offset correction amount is addition data that is uniform by detecting the lowest output difference for each A / D output pixel according to a predetermined incident light amount, and the tilt correction data is for each A / D depending on another predetermined incident light amount. It suffices to detect the highest output difference of the outputs and use the multiplied data so as to be uniform.

【0018】これらの補正処理を図6のセンサ(CC
D)の感度特性を参照して説明すると、A/Dコンバー
タ6Aのリニアリティが確保されているレンジが、CC
D出力電圧レベルDmin からDmax としたとき、加算器
81Aによる補正は、入力データをDmin レベルに調整
する処理であり、乗算器83Aによる補正は、感度特性
の直線の傾斜を調整して最大レベルDmax に合わせる処
理である。
These correction processes are performed by the sensor (CC
Explaining with reference to the sensitivity characteristic of D), the range in which the linearity of the A / D converter 6A is secured is CC.
When the D output voltage level Dmin is changed to Dmax, the correction by the adder 81A is a process of adjusting the input data to the Dmin level, and the correction by the multiplier 83A is by adjusting the slope of the straight line of the sensitivity characteristic to obtain the maximum level Dmax. Is the process of adjusting to.

【0019】A/Dコンバータ6Bからの7ビットのデ
ータは、上述と同様に、加算器81B、乗算器83Bお
よびROM82Bと84Bにより、オフセット補正され
る。こうして補正された乗算器83Aと83Bからの7
ビットのデータは、加算器85にて、図3に関連して説
明したように合成処理され、14ビットデータとして出
力される。
The 7-bit data from the A / D converter 6B is offset-corrected by the adder 81B, the multiplier 83B and the ROMs 82B and 84B, as described above. 7 from the multipliers 83A and 83B corrected in this way
The bit data is combined by the adder 85 as described with reference to FIG. 3, and output as 14-bit data.

【0020】ところで、CCD1Aと1Bで取り込まれ
る画像データは、別個のセンサ出力であるため、図4に
示すようにCCD1Aの最大レベルと、CCD1Bの最
小レベルは一致せず、両CCDの出力をそのまま継ぐと
継ぎ目で段差が生じてしまう。この段差をなくし、両C
CD出力を連続的な直線とするために、図1に示す信号
処理部8で生成されたオフセット補正値がD/Aコンバ
ータ9を介してアナログオフセット電圧信号として、オ
フセット加算部5Aに供給される。
By the way, since the image data captured by the CCDs 1A and 1B are separate sensor outputs, the maximum level of the CCD 1A and the minimum level of the CCD 1B do not match, as shown in FIG. If you continue, a step will occur at the seam. Eliminate this step, both C
In order to make the CD output a continuous straight line, the offset correction value generated by the signal processing unit 8 shown in FIG. 1 is supplied to the offset addition unit 5A as an analog offset voltage signal via the D / A converter 9. .

【0021】より具体的に説明すると、図4において、
合成処理済データの低感度側センサCCD1Bと高感度
側センサCCD1Aの出力電圧レベルは、両者の境界
(継ぎ目)でずれている。そこで、先ず、CCD1Bの
入射最高照度(原稿のハイライトピーク)での出力レベ
ルを、装置としての出力最大値Dmax に調整して固定し
た後、CCD1Aの特性をオフセットさせて境界部のレ
ベルを連続させる。
More specifically, referring to FIG.
The output voltage levels of the low-sensitivity side sensor CCD 1B and the high-sensitivity side sensor CCD 1A of the combined processed data deviate at the boundary (joint) between them. Therefore, first, the output level at the incident maximum illuminance of the CCD 1B (highlight peak of the document) is adjusted and fixed to the maximum output value Dmax as the device, and then the characteristic of the CCD 1A is offset to continuously set the boundary level. Let

【0022】例えば、連続的に濃淡が変化しているグラ
デーションのあるチャートを用い、CCD1Bの出力が
“0000001”となる入射光量で、境界部に相当す
る部位をサーチして目印を付けておき、その部位でのC
CD1Aの出力が、仮に“1111100”であったと
する。ここで、“1111111”から“111110
0”を引いて“0000011”これに“000000
1”を加えた“0000100”をオフセット値として
算出する。こうして得られたオフセット値“00001
00”がオフセット補正値としてD/Aコンバータ9に
供給された後、アナログ電圧としてオフセット加算部5
Aに供給されて、CCD1Aの出力データと加算されれ
ば、図4の2つの特性カーブが継ぎ目で連続的につなが
り、階調段差が補正される。
For example, using a chart having a gradation in which the shade changes continuously, a portion corresponding to the boundary portion is searched and marked with the incident light quantity at which the output of the CCD 1B becomes "0000001". C at that part
It is assumed that the output of CD1A is "1111100". Here, "1111111" to "111110"
"00011" is subtracted by subtracting "0" to "000000"
"0000100" to which "1" is added is calculated as the offset value. The offset value "00001" thus obtained
00 ”is supplied to the D / A converter 9 as an offset correction value, and then as an analog voltage, the offset addition unit 5
When supplied to A and added to the output data of the CCD 1A, the two characteristic curves of FIG. 4 are continuously connected at the joint, and the gradation step is corrected.

【0023】かかるオフセット補正値は、図2に示すよ
うなオフセット補正量算出ブロック300で生成され、
ROM86に格納され、ROM86から読み出されたオ
フセット補正値がD/Aコンバータ9に供給される。
The offset correction value is generated by the offset correction amount calculation block 300 as shown in FIG.
The offset correction value stored in the ROM 86 and read from the ROM 86 is supplied to the D / A converter 9.

【0024】オフセット補正量算出回路ブロック300
において、メモリ301からの比較データ“00000
01”が、データ比較部302で、乗算器83Bからの
出力データと比較され、一致したときに一致出力がラッ
チパルスとしてラッチ部303に供給される。ラッチ部
303は、ラッチパルスに応答して乗算器83Aからの
出力データがラッチされる。
Offset correction amount calculation circuit block 300
In comparison, the comparison data “00000
01 ″ is compared with the output data from the multiplier 83B in the data comparison unit 302, and when they match, the coincidence output is supplied to the latch unit 303 as a latch pulse. The latch unit 303 responds to the latch pulse. The output data from the multiplier 83A is latched.

【0025】データ比較部304は、メモリ305に格
納されている比較データ“1111111”と、ラッチ
部303からのラッチ出力データとが比較され、両デー
タの差データに“0000001”が加算された値がレ
ジスタ306に記憶される。。本306のレジスタデー
タは別途ROM86にデータを記憶しておく。
The data comparison unit 304 compares the comparison data “1111111” stored in the memory 305 with the latch output data from the latch unit 303, and a value obtained by adding “0000001” to the difference data between the two data. Are stored in the register 306. . The register data of the book 306 is separately stored in the ROM 86.

【0026】ここで、オフセット補正量算出回路ブロッ
ク300は、得られたデータを一旦ROM86に格納し
てしまえば、その後は取り外しても差し支えなく、外付
けユニットや冶具としても良いし、本装置に内蔵させて
も良いことは明らかである。又、特にROM等を用いず
にもレジスタ内容が“0000000”となる如く、オ
フセット電圧調整をする事でも可能である。
Here, once the offset correction amount calculation circuit block 300 stores the obtained data in the ROM 86, it can be removed afterwards, and may be an external unit or a jig. Obviously, it may be included. It is also possible to adjust the offset voltage so that the register content becomes "0000000" without using a ROM or the like.

【0027】以上詳述したように、上述実施例では、被
写体に対して、感度の異なる複数の一次元センサ(ライ
ンセンサ)をセンサ列に直交する方向に相対移動させな
がら画像を取り込み、各センサ出力の同一画像位置に対
する信号出力の時間位相を合致させたデジタルデータの
合成処理により、単体センサに比べてより広いダイナミ
ックレンジの画像信号を得ている。
As described above in detail, in the above-described embodiment, an image is captured while moving a plurality of one-dimensional sensors (line sensors) having different sensitivities relative to the subject in the direction orthogonal to the sensor row. An image signal having a wider dynamic range than that of a single sensor is obtained by synthesizing digital data in which the time phases of signal outputs for the same image position of output are matched.

【0028】また、感度の異なる複数センサを用い、単
体センサの低感度でのノンリニア(非線形)領域を他の
センサのリニア(線形)領域で補うようにセンサ感度比
を決定している。更に、線形領域と非線形領域(または
S/N)を考慮して、センサ感度比率を1:2n (上述
実施例では、27 )にとり、各センサ出力をnビットの
データに変換した後、ビットシフトにより合成すること
で複雑な処理演算を実施する事無く最終出力を得てい
る。更に、また各センサ出力データの階調段差を補正す
る際、複数センサのうち最も低感度の入射光量対センサ
出力の線形領域ピーク信号レベルを保持するために、順
次高感度側のセンサ出力データのオフセットレベルを増
減している。この様に最も低感度側を固定するか最も高
感度側を固定し、それを基準に順次センサ出力データの
オフセットレベルを調整していく。
Further, a plurality of sensors having different sensitivities are used, and the sensor sensitivity ratio is determined so that the low sensitivity non-linear (non-linear) region of the single sensor is compensated by the linear (linear) region of the other sensor. Further, taking the linear region and the non-linear region (or S / N) into consideration, the sensor sensitivity ratio is set to 1: 2 n (2 7 in the above embodiment), and after converting each sensor output into n-bit data, By synthesizing by bit shifting, the final output is obtained without performing complicated processing operations. Furthermore, when correcting the gradation step difference of each sensor output data, in order to maintain the linear signal peak signal level of the sensor light output versus the incident light amount of the lowest sensitivity among the plurality of sensors, the sensor output data of the high sensitivity side The offset level is being increased or decreased. In this way, the lowest sensitivity side is fixed or the highest sensitivity side is fixed, and the offset level of the sensor output data is sequentially adjusted based on that.

【0029】また、データ接合部に於けるステップ的な
データ階調の補正の際には、相互に補間し合うセンサ出
力のデータの重複部分(継ぎ目)に着目して検出、補正
を行い入出力データの線形性を保持する。このとき、相
対的に高レベルに相当するデータの最下位ビットのみ
“1”のデータが出力される映像の部分を抽出し、同部
分における相対的に低レベルを補間するセンサ出力デー
タが各ビット全て“1”になるようにして更に“1”を
加えた値に一致する様に、既にシステムに適合した入出
力ゲインに調整されたA/D入力信号のオフセットある
いはA/D変換の基準電圧をシフトすることにより、高
精度で階調の補正を行っている。
Further, when stepwise correction of the data gradation at the data joining portion, attention is paid to the overlapped portion (joint) of the sensor output data which are mutually interpolated, and detection and correction are carried out. Preserve the linearity of the data. At this time, the sensor output data for extracting the portion of the image in which only the least significant bit of the data corresponding to the relatively high level is output as "1" data and interpolating the relatively low level in the same portion is each bit. The offset of the A / D input signal or the reference voltage of the A / D conversion that has already been adjusted to the input / output gain that is compatible with the system so that all values are "1" and match the value obtained by adding "1". By shifting, the gradation is corrected with high accuracy.

【0030】以上の実施例によれば、高ダイナミックレ
ンジの撮像出力を得ると同時に、複数のセンサを使用す
ることにより画像を入力しながら演算処理が可能である
ため、略入力時間内に画像データ出力が可能である。ま
た、A/D変換後のビット処理を適正化することによっ
て、データ階調の少ないA/D変換素子で多階調の出力
データを生成できる。上述実施例では、特に問題になる
暗部では14ビットの有効データが得られるので、ダイ
ナミックレンジ84dbが実現でき、印刷製版用のスキ
ャナーとしても充分な高ダイナミックレンジの画像入力
ができる。
According to the above-described embodiment, since an image pickup output having a high dynamic range can be obtained and at the same time an arithmetic processing can be performed while inputting an image by using a plurality of sensors, the image data can be output substantially within the input time. Output is possible. Further, by optimizing the bit processing after A / D conversion, multi-tone output data can be generated by an A / D conversion element with a small data tone. In the above-described embodiment, since 14-bit effective data can be obtained especially in a dark portion which is a problem, a dynamic range of 84 db can be realized, and an image with a sufficiently high dynamic range can be input as a scanner for printing plate making.

【0031】尚、センサ数は任意であり、センサ数を多
くすれば、より効果が顕著となる。また上述の説明で
は、センサとしてラインセンサを用いているが、複数エ
リアセンサを用い光学的に同一の位置を実効的に感度の
異なる入力とし、各センサ出力は同一画像位置に対する
光電変換出力の時間位相を合致させる如くタイミングを
管理する事で同一の効果を得る事もできる。
The number of sensors is arbitrary, and the greater the number of sensors, the more remarkable the effect. Further, in the above description, the line sensor is used as the sensor, but an optically same position is effectively used as an input having different sensitivity, and each sensor output is the time of photoelectric conversion output for the same image position. The same effect can be obtained by managing the timing so that the phases match.

【0032】本発明は、上述説明のようなモノクロ版だ
けでなく、カラー版についても適用できる。図7(A)
と(B)には、各色チャンネル毎に実施例の様な複数の
ラインセンサを用いたカラー版への適用時の構成図が示
されている。同図(A)においては、スキャン移動され
る原稿101を通過する光源100からの光は、レンズ
102、絞り103を経て、図示のような光路を生成す
るダイクロイックプリズム104に入射され、それぞれ
適正位置に配設された色フィルタを有するR(赤)用セ
ンサ、G(緑)用センサ、B(青)用センサに結像され
る。
The present invention can be applied not only to the monochrome plate as described above, but also to a color plate. FIG. 7 (A)
6B and 6B are configuration diagrams when applied to a color plate using a plurality of line sensors as in the embodiment for each color channel. In FIG. 1A, light from the light source 100 passing through the document 101 to be scanned and moved passes through the lens 102 and the diaphragm 103 and is incident on the dichroic prism 104 that produces the optical path shown in the drawing, and the light beams are appropriately positioned. An image is formed on the R (red) sensor, the G (green) sensor, and the B (blue) sensor that have the color filters arranged in.

【0033】また、同図(B)では、ダイクロイックプ
リズム104の代わりに、全反射ミラー105、ハーフ
ミラー106と107を用いて、入射光を分光してRセ
ンサ、Gセンサ、Bセンサに結像する。
In FIG. 3B, instead of the dichroic prism 104, a total reflection mirror 105 and half mirrors 106 and 107 are used to disperse the incident light and form an image on the R sensor, G sensor, and B sensor. To do.

【0034】図8は、3枚のCCD1A,1B及び1C
を用いた場合の本発明の適用例を説明するための図であ
る。CCD1A〜1Cは、各単体ブロック毎にNDフィ
ルタが貼り合わされて感度が、例えば、0dB,−36
dB,−72dBに設定されており、3枚のCCD1A
〜1Cのブロックが全体として移動され、スキャン動作
する。各CCDには、R,G,Bの色フィルタが取り付
けられ、さらにR,G,B画像信号が出力され、図1と
図2に示す構成を有するR系信号処理部111、G系信
号処理部112及びB系信号処理部113に供給され
る。
FIG. 8 shows three CCDs 1A, 1B and 1C.
FIG. 10 is a diagram for explaining an application example of the present invention in the case of using. The CCDs 1A to 1C have an ND filter attached to each single block and have a sensitivity of, for example, 0 dB or -36.
It is set to dB and -72 dB, and 3 CCD 1A
The block of 1C is moved as a whole and the scan operation is performed. R, G, and B color filters are attached to each CCD, and R, G, and B image signals are output, and the R system signal processing unit 111 and the G system signal processing having the configurations shown in FIGS. It is supplied to the unit 112 and the B system signal processing unit 113.

【0035】各CCD毎にR,G,B用の色フィルタを
取り付ける代わりに、円盤を扇形に3分割し、各分割領
域にR,G,B用色フィルタを設けた回転カラーフィル
タを用意し、このフィルタを回転させて、実施例の様な
複数CCDに順次R,G,B色フィルタを通過した線順
次の画像信号を入射せしめることも可能である。
Instead of mounting color filters for R, G, and B for each CCD, a disk is divided into three fan-shaped areas, and a rotary color filter having R, G, and B color filters in each divided area is prepared. It is also possible to rotate this filter so that line-sequential image signals that have passed through the R, G, and B color filters are sequentially incident on a plurality of CCDs as in the embodiment.

【0036】図9は、図3に示すような実施例で得られ
た14ビットの画像データの画像表示に至るまでの信号
処理系の構成ブロック図である。14ビットの画像デー
タは、高域強調部21で高域再現性を改善するために高
域成分が強調され、フィールドメモリ22に格納された
後、製版用の網点出力を生成する画像処理ステーション
23に供給される。高域強調された画像データは、ま
た、表示ガンマ処理部24でガンマ補正が施された後、
表示用メモリ25に格納される。表示用メモリ25から
は、表示系に適合する速度で画像データが読み出され、
同期信号混合部26で同期信号が混合され、D/Aコン
バータ27でアナログ信号に変換された後、ローパスフ
ィルタ28を経て、モニタ29で表示される。
FIG. 9 is a block diagram of a signal processing system up to image display of 14-bit image data obtained in the embodiment shown in FIG. The 14-bit image data has a high-frequency component emphasized by the high-frequency emphasis unit 21 in order to improve high-frequency reproducibility, and is stored in the field memory 22 and then an image processing station for generating a halftone dot output for platemaking. 23. The high-frequency-emphasized image data is also subjected to gamma correction by the display gamma processing unit 24,
It is stored in the display memory 25. Image data is read from the display memory 25 at a speed compatible with the display system,
The sync signals are mixed by the sync signal mixing unit 26, converted into an analog signal by the D / A converter 27, and then displayed on the monitor 29 through the low pass filter 28.

【0037】図10は、本発明を適用したカラー処理系
の構成ブロック図である。それぞれ所定の感度差を持つ
3つのラインセンサブロックにR,G,Bの色フィルタ
が取り付けられたCCD1R,1G,1Bからの出力
は、それぞれ図1と図2に示すような信号処理を行う信
号処理部31R,31G,31Bで信号処理され、得ら
れた14ビットの画像データに対してホワイトバランス
調整部32R,32G,32Bでホワイトバランス調整
が施された後、色補正処理部33で、フィルタの分光特
性等の違いを補正する処理が施される。
FIG. 10 is a block diagram of a color processing system to which the present invention is applied. Outputs from CCDs 1R, 1G, and 1B in which R, G, and B color filters are attached to three line sensor blocks each having a predetermined sensitivity difference are signals for performing signal processing as shown in FIGS. 1 and 2, respectively. The 14-bit image data obtained by the signal processing in the processing units 31R, 31G, and 31B is subjected to white balance adjustment in the white balance adjustment units 32R, 32G, and 32B, and then the color correction processing unit 33 performs a filter operation. A process for correcting the difference in the spectral characteristics and the like is performed.

【0038】こうして色補正されたR,G,Bの画像デ
ータは、高域強調処理部34で高域強調処理される。高
域強調されたR,G,Bの画像データは、フィールドメ
モリ35を介して画像処理ステーション36に転送され
る。また、このR,G,Bの画像データは、表示ガンマ
処理部37でガンマ補正され、表示メモリ38に記憶さ
れる。この表示メモリ38から表示系に適合する速度で
読み出された画像データは、同期混合部39で同期信号
が混合され、D/Aコンバータ40、ローパスフィルタ
41を介して、アナログ画像信号としてRGB入力モニ
タ42に表示される。
The color-corrected R, G, and B image data are subjected to high-frequency emphasis processing by the high-frequency emphasis processing section 34. The high-frequency emphasized R, G, B image data is transferred to the image processing station 36 via the field memory 35. The R, G, and B image data are gamma-corrected by the display gamma processing unit 37 and stored in the display memory 38. The image data read out from the display memory 38 at a speed suitable for the display system is mixed with a synchronization signal by a synchronization mixing unit 39, and is input as an analog image signal to RGB through a D / A converter 40 and a low-pass filter 41. It is displayed on the monitor 42.

【0039】センサ感度を異ならせる手段に各センサの
電気的シャッター速度を変えて露光時間を制御する事が
できるが、具体的には図11(A)と(B)に、CCD
1Aと1Bの露光、転送、フォトダイオード電荷排出シ
フトレジスタ転送の動作の動作タイミングチャートを示
している。図12に示すように、CCD1Aは、第1の
タイミング入力で、CCD1Bは第2のタイミング入力
で駆動される。
The exposure time can be controlled by changing the electric shutter speed of each sensor by means of differentiating the sensor sensitivity. Specifically, FIGS. 11A and 11B show the CCD.
The operation timing chart of the operations of exposure and transfer of 1A and 1B, and transfer of the photodiode charge discharge shift register is shown. As shown in FIG. 12, the CCD 1A is driven by the first timing input and the CCD 1B is driven by the second timing input.

【0040】CCD1Aは、図11(A)に示すよう
に、第1の露光期間から第2の露光期間に至る途中で露
光が停止され、この途中期間でメカ的に移動される。各
露光が終了した時点でトランスファゲート(TG)タイ
ミングパルスが供給され、次の露光開始直前にフォトダ
イオードに蓄積されている電荷が排出され、リセットさ
れる。トランスファゲートパルス送出後に、シフトレジ
スタの転送動作を行わせるためのパルスが供給され、各
露光による出力電荷が転送される。すなわちPD電荷排
出からTGタイミングの期間Tが露光期間に設定され
る。
As shown in FIG. 11A, the CCD 1A stops its exposure in the middle of the first exposure period to the second exposure period, and is mechanically moved in the middle of this period. At the end of each exposure, a transfer gate (TG) timing pulse is supplied, and the electric charge accumulated in the photodiode is discharged and reset immediately before the start of the next exposure. After the transfer gate pulse is transmitted, a pulse for performing the transfer operation of the shift register is supplied, and the output charge due to each exposure is transferred. That is, the period T from the PD charge discharge to the TG timing is set as the exposure period.

【0041】図11(B)は、CCD1Aに対して、露
光期間を1/27 として感度を1/27 としたCCD1
Bについての同様な動作タイミングを示している。
FIG. 11B shows a CCD 1A having an exposure period of 1/2 7 and a sensitivity of 1/2 7 with respect to the CCD 1A.
The same operation timing for B is shown.

【0042】図13(A)は、光学系を介してのセンサ
への入射光量のロスを図7(B)に示す光学系に比して
最小限に抑えた光学系の構成図である。すなわち、図7
(B)に示す光学系では、ハーフミラーを介して光が入
射するので、光量のロスの問題があるが、本構成は、か
かる光量ロスを少なくしている。図13において、入射
光は、同図(B)に示すような中央部502が透明、両
側部501と503が全反射ミラー構成のミラー500
と、同図(D)に示すような全反射ミラー510を介し
て各RGBセンサに投射される。また、同図(C)に示
すように、並設されたセンサS1とS2の感度を−72
dBと−36dBに設定するため、NDフィルタが、セ
ンサS1とS2の前に設置されている。
FIG. 13A is a block diagram of an optical system in which the loss of the amount of light incident on the sensor through the optical system is minimized as compared with the optical system shown in FIG. 7B. That is, FIG.
In the optical system shown in (B), since light is incident through the half mirror, there is a problem of loss of light quantity, but this configuration reduces such light quantity loss. In FIG. 13, the incident light has a central portion 502 which is transparent, and both side portions 501 and 503 have a total reflection mirror structure, as shown in FIG.
Then, the image is projected on each RGB sensor via a total reflection mirror 510 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 7C, the sensitivity of the sensors S1 and S2 arranged in parallel is -72.
An ND filter is installed in front of the sensors S1 and S2 for setting to dB and -36 dB.

【0043】したがって、入射光の中央部の光は、ミラ
ー500の透明部502を通過して、全反射ミラー51
0で反射されてセンサS3に結像される。また、入射光
の両側部に相当する光は、ミラー500の全反射ミラー
部501と503で反射され、NDフィルタを経てセン
サS1とS2に結像される。このとき、同図(B)に示
すように、透明部502の全反射ミラー501,503
との境界付近を通過する光は、干渉光を含むので取り入
れないように、同図(C)に示すような位置にセンサS
1とS2が配設されている。
Therefore, the light at the central portion of the incident light passes through the transparent portion 502 of the mirror 500, and reaches the total reflection mirror 51.
It is reflected at 0 and is imaged on the sensor S3. Light corresponding to both sides of the incident light is reflected by the total reflection mirror portions 501 and 503 of the mirror 500, passes through the ND filter, and is imaged on the sensors S1 and S2. At this time, as shown in FIG. 7B, total reflection mirrors 501 and 503 of the transparent portion 502.
Light passing near the boundary between the sensor S and the sensor S is placed at a position as shown in FIG.
1 and S2 are provided.

【0044】図14は、他の光学系の構成図であり、同
図(B)に示すように、全反射ミラー611とNDフィ
ルタ(−72dB)612を介して入射光が結像される
RGBセンサS1が配設されたブロック610、同図
(C)に示すように、入射光が分光補正フィルタ621
を介して結像されるRGBセンサS2が配設されたブロ
ック620、及び同図(D)に示すように、全反射ミラ
ー631で反射された入射光が結像されているRGBセ
ンサS3が配設されたブロック630が、図示の方向に
接合されて、同図(A)に示すような光学系が構成され
ている。尚、図13と14において、センサの横に記さ
れている黒丸・は、センサがCCDの場合の転送スター
ト位置側を示す。
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of another optical system. As shown in FIG. 14B, RGB are formed in which incident light is imaged via a total reflection mirror 611 and an ND filter (-72 dB) 612. A block 610 in which the sensor S1 is arranged, and as shown in FIG.
The block 620 in which the RGB sensor S2 for forming an image through the light is arranged, and the RGB sensor S3 in which the incident light reflected by the total reflection mirror 631 is formed as shown in FIG. The provided blocks 630 are joined in the illustrated direction to form an optical system as shown in FIG. In FIGS. 13 and 14, a black circle next to the sensor indicates the transfer start position side when the sensor is a CCD.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による電子
的撮像装置によれば、単体では充分なダイナミックレン
ジの出力を得ることができないセンサを用いても高感度
且つ高ダイナミックレンジの撮像出力を得ることができ
る。
As described above, according to the electronic image pickup apparatus of the present invention, a high sensitivity and high dynamic range image pickup output can be obtained even if a sensor that cannot obtain a sufficient dynamic range output by itself is used. Obtainable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による電子的撮像装置におけるプリ信号
処理系のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a pre-signal processing system in an electronic image pickup apparatus according to the present invention.

【図2】図1における信号処理部8の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a signal processing unit 8 in FIG.

【図3】本発明の実施例における2枚のCCD1Aと1
Bからの画像データの合成方式を説明するための図であ
る。
FIG. 3 shows two CCDs 1A and 1 according to an embodiment of the present invention.
It is a figure for demonstrating the synthetic | combination method of the image data from B.

【図4】本発明の実施例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the present invention.

【図5】本発明の実施例を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the present invention.

【図6】本発明の実施例を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the present invention.

【図7】本発明をカラー版に適用したときの構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram when the present invention is applied to a color plate.

【図8】3枚のCCD1A,1B及び1Cを用いた場合
の本発明の適用例を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining an application example of the present invention when three CCDs 1A, 1B, and 1C are used.

【図9】図3に示すような実施例で得られた14ビット
の画像データの画像表示に至るまでの信号処理系の構成
ブロック図である。
9 is a configuration block diagram of a signal processing system up to image display of 14-bit image data obtained in the embodiment as shown in FIG.

【図10】本発明を適用したカラー処理系の構成ブロッ
ク図である。
FIG. 10 is a configuration block diagram of a color processing system to which the present invention is applied.

【図11】本発明の実施例におけるCCD1Aと1Bの
露光、転送、フォトダイオード電荷排出シフトレジスタ
転送動作の動作タイミングチャートを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an operation timing chart of the exposure, transfer, and photodiode charge discharge shift register transfer operations of the CCDs 1A and 1B in the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例におけるCCD1Aと1Bの
動作タイミングチャートである。
FIG. 12 is an operation timing chart of CCDs 1A and 1B in the embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施例における光学系を介してのセ
ンサへの入射光量のロスを最小限に抑えた光学系を示す
構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram showing an optical system in which the loss of the amount of light incident on the sensor via the optical system in the embodiment of the present invention is minimized.

【図14】本発明の実施例における光学系を介してのセ
ンサへの入射光量のロスを最小限に抑えた他の光学系を
示す構成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram showing another optical system in which the loss of the amount of light incident on the sensor via the optical system according to the embodiment of the present invention is minimized.

【図15】従来の電子的撮像装置を示す概略図である。FIG. 15 is a schematic diagram showing a conventional electronic imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A〜1C CCD(センサ) 2A,2B 相関二重サンプリング部 3A,3B クランプ部 4A,4B ゲイン調整部 5A,5B オフセット加算部 6A,6B A/Dコンバータ 7 遅延部 8 信号処理部 1A to 1C CCD (sensor) 2A, 2B Correlated double sampling section 3A, 3B Clamp section 4A, 4B Gain adjustment section 5A, 5B Offset addition section 6A, 6B A / D converter 7 Delay section 8 Signal processing section

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光電変換に係る感度特性を異にする複数の
イメージセンサと、これら複数の各イメージセンサによ
る同一画像位置に対応する光電変換出力の時間位相を実
質的に合致させて上記複数のイメージセンサにより総合
的な光電変換特性を自己が対応する特性領域毎に分担せ
しめ実効的に各単体のイメージセンサによるものよりも
広域な上記光電変換特性に係るダイナミックレンジを得
るためのダイナミックレンジ拡大手段と、を備えたこと
を特徴とする電子的撮像装置であって、 上記複数のイメージセンサはそれらの感度の高低の程度
に応じて順次の感度系列をなすように各自の感度が設定
されてなるものであり、 上記ダイナミックレンジ拡大手段は、上記総合的な光電
変換特性におけるダイナミックレンジの上限または下限
レベルを上記順次の感度系列において最も低感度または
高感度側に位置するイメージセンサ出力の線型領域につ
いての所定の上限または下限値に固定すると共に、上記
複数のイメージセンサによる上記対応する特性領域毎の
分担を割り当てるにつき、当該両イメージセンサの出力
によって分担されるべき隣接する両分担領域に係って上
記順次の感度系列に関して相対的に低感度または高感度
側に対応するイメージセンサ出力の線型領域について所
定の下限または上限値とされた出力レベルに上記順次の
感度系列に関して相対的に高感度または低感度側に対応
するイメージセンサ出力の線型領域について所定の上限
または下限値とされた出力レベルが合致するよう該相対
的に高感度または低感度側に対応するイメージセンサ出
力にオフセットレベルを付加するように構成されたこと
を特徴とする電子的撮像装置。
1. A plurality of image sensors having different sensitivity characteristics related to photoelectric conversion, and the time phases of the photoelectric conversion outputs corresponding to the same image position by the plurality of image sensors are substantially matched to each other. A dynamic range expanding means for sharing the overall photoelectric conversion characteristic by the image sensor for each characteristic region corresponding to itself, and effectively obtaining a wider dynamic range for the photoelectric conversion characteristic than that of each single image sensor. The electronic image pickup device is characterized by including: and the sensitivity of each of the plurality of image sensors is set so as to form a sequential sensitivity series in accordance with the degree of the sensitivity. The dynamic range expanding means is an upper limit or a lower limit level of the dynamic range in the comprehensive photoelectric conversion characteristic. While fixing to a predetermined upper or lower limit value for the linear region of the image sensor output located on the lowest or highest sensitivity side in the sequential sensitivity series, the sharing of each corresponding characteristic region by the plurality of image sensors is performed. When allocating, a predetermined linear area of the image sensor output corresponding to the relatively low sensitivity side or the high sensitivity side with respect to the above-mentioned sequential sensitivity series is assigned with respect to the adjacent sharing areas to be shared by the outputs of the both image sensors. In order to match the output level set as the lower or upper limit with the output level set as the predetermined upper or lower limit for the linear region of the image sensor output corresponding to the relatively high or low sensitivity side in the above-mentioned sequential sensitivity series. An offset level is added to the image sensor output corresponding to the relatively high or low sensitivity side. An electronic imaging device characterized by being configured to add.
【請求項2】上記ダイナミックレンジ拡大手段は、上記
オフセットレベルを付加するにつき、当該両イメージセ
ンサの出力によって分担されるべき隣接する両分担領域
に係って上記順次の感度系列に関して相対的に低感度ま
たは高感度側に対応するイメージセンサ出力の線型領域
について所定の下限または上限値とされた出力レベルに
対して所定の第1のバイナリディジット系列を対応付け
且つ上記順次の感度系列に関して相対的に高感度または
低感度側に対応するイメージセンサ出力の線型領域につ
いて所定の上限または下限値とされた出力レベルに対し
て所定の第2のバイナリディジット系列を対応付けて上
記第1及び第2のバイナリディジット系列によるバイナ
リデータとしての差分対応値を得る差分値演算手段を適
用し、この差分値演算手段の出力に基づいて上記オフセ
ットレベル付加のための動作をなす手段を備えた請求項
1に記載の電子的撮像装置。
2. The dynamic range enlarging means, when adding the offset level, is relatively low with respect to the sequential sensitivity series with respect to the adjacent sharing regions to be shared by the outputs of the image sensors. A predetermined first binary digit sequence is associated with an output level that is set to a predetermined lower limit or upper limit for a linear region of the image sensor output corresponding to the sensitivity or high sensitivity side, and relatively with respect to the sequential sensitivity sequence. The first and second binaries are associated by associating a predetermined second binary digit sequence with an output level having a predetermined upper or lower limit for a linear region of the image sensor output corresponding to the high or low sensitivity side. The difference value calculating means for obtaining the difference corresponding value as binary data by the digit series is applied, and the difference value is calculated. Electronic image pickup apparatus according to claim 1 including means for forming the operation for the offset level added based on the output of the calculation means.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7042509B2 (en) 1996-12-27 2006-05-09 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus and method of capable of merging function for obtaining high-precision image by synthesizing images and image stabilization function
JP2008228321A (en) * 2008-03-31 2008-09-25 Sony Corp Imaging apparatus
JP2010177930A (en) * 2009-01-28 2010-08-12 Canon Inc Image reader and image formation system
US8610789B1 (en) 2000-02-23 2013-12-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and apparatus for obtaining high dynamic range images
US8934029B2 (en) 1999-06-04 2015-01-13 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures
US9100514B2 (en) 2009-10-28 2015-08-04 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods and systems for coded rolling shutter
JPWO2018105474A1 (en) * 2016-12-08 2019-10-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Solid-state imaging device and imaging device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7042509B2 (en) 1996-12-27 2006-05-09 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus and method of capable of merging function for obtaining high-precision image by synthesizing images and image stabilization function
US8934029B2 (en) 1999-06-04 2015-01-13 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures
US9363447B2 (en) 1999-06-04 2016-06-07 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures
US8610789B1 (en) 2000-02-23 2013-12-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and apparatus for obtaining high dynamic range images
JP2008228321A (en) * 2008-03-31 2008-09-25 Sony Corp Imaging apparatus
JP2010177930A (en) * 2009-01-28 2010-08-12 Canon Inc Image reader and image formation system
US9100514B2 (en) 2009-10-28 2015-08-04 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods and systems for coded rolling shutter
US9736425B2 (en) 2009-10-28 2017-08-15 Sony Corporation Methods and systems for coded rolling shutter
JPWO2018105474A1 (en) * 2016-12-08 2019-10-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Solid-state imaging device and imaging device

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