JPH08307775A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

Info

Publication number
JPH08307775A
JPH08307775A JP7114546A JP11454695A JPH08307775A JP H08307775 A JPH08307775 A JP H08307775A JP 7114546 A JP7114546 A JP 7114546A JP 11454695 A JP11454695 A JP 11454695A JP H08307775 A JPH08307775 A JP H08307775A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
image
data
image pickup
average value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7114546A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Kondo
健一 近藤
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP7114546A priority Critical patent/JPH08307775A/en
Publication of JPH08307775A publication Critical patent/JPH08307775A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/63Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
    • H04N25/633Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current by using optical black pixels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Shutters For Cameras (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE: To clamp image data by eliminating the dark current of an image pickup element and the influence of noise. CONSTITUTION: At first, an image pickup is performed in a state that a shutter 2 is closed. As for the image data obtained at this time, the average value of the data of plural parts within the valid area of the image pickup element 4 is determined in an arithmetic unit 19 and is stored after the signal level of the light shielding area of the image pickup element 4 is clamped to a prescribed level in a clamp circuit 9. Next, the shutter 2 is opened and closed and a this photographing is performed. The image data obtained at this time is clamped because the average value stored in the arithmetic unit 19 is subtracted after the signal level of the light shielding area is clamped to a prescribed level in the clamp circuit 9.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はデジタルスチル電子カメ
ラ等の撮像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup device such as a digital still electronic camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、デジタル技術を成り立たせるのに
重要な役割を担っているメモリICやアナログ−デジタ
ル変換ICの性能の向上及びコストの低下が目覚まし
く、このため、ビデオカメラや電子スチルカメラなども
デジタル化された製品が普及しつつある。図5は従来の
デジタル電子スチルカメラの構成を示すブロック図であ
る。図において、1は被写体の光学像を結像するための
光学レンズ、2は絞り機能とシャッタ機能とを備えるレ
ンズシャッタ、3はメカ系各部の駆動回路、4は被写体
の光学像を電気信号に変換するCCDを用いた撮像素
子、5は撮像素子4を駆動させるために必要なタイミン
グ信号を発生するタイミング信号発生回路(以下T
G)、6はTG5からの信号を撮像素子4の駆動に必要
なレベルに増幅する撮像素子駆動回路、7は撮像素子4
の出力ノイズ除去のためのCDS回路、8はCDS回路
7の出力信号を増幅するためのAGC回路、9は増幅さ
れた信号のゼロ(黒)レベルを固定するためのクランプ
回路である。
2. Description of the Related Art In recent years, memory ICs and analog-to-digital conversion ICs, which play an important role in establishing digital technology, have been remarkably improved in performance and reduced in cost. Therefore, video cameras, electronic still cameras, etc. Also, digitized products are becoming popular. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a conventional digital electronic still camera. In the figure, 1 is an optical lens for forming an optical image of a subject, 2 is a lens shutter having a diaphragm function and a shutter function, 3 is a drive circuit for each part of a mechanical system, and 4 is an optical signal of the subject. An image sensor 5 using a CCD for conversion is a timing signal generation circuit (hereinafter T) for generating a timing signal necessary for driving the image sensor 4.
G) and 6 are image pickup element drive circuits for amplifying the signal from the TG 5 to a level required to drive the image pickup element 4, and 7 is an image pickup element 4
Is a CDS circuit for removing the output noise of the signal, 8 is an AGC circuit for amplifying the output signal of the CDS circuit 7, and 9 is a clamp circuit for fixing the zero (black) level of the amplified signal.

【0003】10はアナログ信号をデジタル信号に変換
するA/D変換器、11は撮像信号処理回路、12は記
録媒体で、例えば、メモリカードやハードディスクが用
いられる。13は記録媒体12に信号を記録するための
インターフェース回路、14は撮像信号処理回路11の
制御のための信号処理制御用CPU、15はメカおよび
操作部の制御のためのCPU、16は操作補助のための
表示やカメラの状態を表わす操作表示部、17はカメラ
を外部からコントロールするための操作部、18は撮像
素子4に適正な露光を行うための絞り値とシャッタ秒時
とを求めるために被写体の輝度を測定するAE用受光器
である。
Reference numeral 10 is an A / D converter for converting an analog signal into a digital signal, 11 is an image pickup signal processing circuit, and 12 is a recording medium, for example, a memory card or a hard disk is used. Reference numeral 13 is an interface circuit for recording a signal on the recording medium 12, 14 is a signal processing control CPU for controlling the imaging signal processing circuit 11, 15 is a CPU for controlling the mechanism and the operation unit, and 16 is an operation assistant. And an operation display section for indicating the state of the camera, 17 is an operation section for controlling the camera from the outside, and 18 is for obtaining an aperture value and a shutter speed for performing proper exposure of the image sensor 4. An AE light receiver for measuring the brightness of a subject.

【0004】図6は図5の撮像信号処理11の構成を詳
細に示すブロック図であり、101は撮像素子4の出力
信号を各色毎の信号c1、c2に分離する色分離回路、
102は色分離された信号c1、c2からRO、GO、
BOの各原色信号を導出する色マトリクス回路、103
はRO、GO、BOの各原色信号のレベルを、被写体に
照射する光源の色温度に応じて補正するホワイトバラン
ス補正回路、104は補正されたR、G、B信号から色
差信号R−Y、B−Yを導出する色差信号導出回路、1
05は同じく補正されたR、G、B信号から輝度信号の
色成分を補正する信号YLを導出する低周波輝度信号補
正値導出回路、106は撮像信号に重畳している色変調
信号を除去する色変調分トラップ回路、107は水平方
向の輪郭を強調する水平アパーチャ回路、108は垂直
方向の輪郭を強調する垂直アパーチャ回路、109は輪
郭強調された各信号とスルーの信号とを加算して信号Y
Oを得る加算器、110は信号YOからYLを減算する
減算器である。
FIG. 6 is a block diagram showing in detail the configuration of the image pickup signal processing 11 of FIG. 5, and 101 is a color separation circuit for separating the output signal of the image pickup device 4 into signals c1 and c2 for each color,
Reference numeral 102 denotes RO, GO, from the color-separated signals c1 and c2.
A color matrix circuit for deriving each primary color signal of BO, 103
Is a white balance correction circuit that corrects the levels of the RO, GO, and BO primary color signals in accordance with the color temperature of the light source that illuminates the subject, and 104 is a color difference signal RY from the corrected R, G, and B signals. Color difference signal deriving circuit for deriving BY
Reference numeral 05 is a low-frequency luminance signal correction value derivation circuit that derives a signal YL that corrects the color component of the luminance signal from the R, G, and B signals that are also corrected, and 106 removes the color modulation signal that is superimposed on the image pickup signal. A color modulation trap circuit, 107 is a horizontal aperture circuit that emphasizes horizontal contours, 108 is a vertical aperture circuit that emphasizes vertical contours, and 109 is a signal obtained by adding each signal whose contours have been emphasized and a through signal. Y
An adder for obtaining O and a subtracter 110 for subtracting YL from the signal YO.

【0005】次に従来例の動作について図5、6を用い
て説明する。撮影者が操作部17で撮影開始を命令する
とカメラは撮影動作を始める。まず、AE用受光器18
によって被写体の輝度を測定し、その測定値をもとにレ
ンズシャッタ2の絞り値とシャッタスピードをメカ、操
作部制御用CPU15により求める。メカ、操作部制御
用CPU15は求められた制御値をもとにメカ系駆動回
路3を制御してレンズシャッタを駆動する。このように
して、被写体の光学像は適正な光量で撮像素子4のイメ
ージエリア上に結ばれる。撮像素子4は、TG5の出力
を撮像素子駆動回路6で増幅した駆動信号により動作さ
れる。なお、TG5はメカ、操作部制御用CPU15に
よりその動作を制御されている。
Next, the operation of the conventional example will be described with reference to FIGS. When the photographer gives an instruction to start photographing through the operation unit 17, the camera starts the photographing operation. First, the AE light receiver 18
The brightness of the subject is measured by the CPU 15, and the aperture value and the shutter speed of the lens shutter 2 are obtained by the mechanical / operation unit control CPU 15 based on the measured values. The mechanical / operation unit control CPU 15 controls the mechanical system drive circuit 3 based on the obtained control value to drive the lens shutter. In this way, the optical image of the subject is formed on the image area of the image sensor 4 with an appropriate amount of light. The image sensor 4 is operated by a drive signal obtained by amplifying the output of the TG 5 by the image sensor drive circuit 6. The operation of the TG 5 is controlled by the mechanical / operating unit control CPU 15.

【0006】このようにして駆動された撮像素子4の出
力はCDS回路7によりノイズの低減を行った後、AG
C回路8で適当なレベルに増幅される。次にクランプ回
路9においてAGC回路8の出力の黒レベル部を適当な
電位にクランプする。このような処理がなされた後に撮
像信号出力はA/D変換器10によりデジタル信号に変
換されて撮像信号処理回路11に入力される。撮像信号
処理回路11では、以下に述べる所定の輝度信号処理、
色信号処理が行われ、さらに、不図示の所定フォーマッ
トへの信号変換処理を経て画像信号が得られ、この画像
信号は記録媒体I/F13を介して記録媒体12に記録
される。
The output of the image pickup device 4 driven in this way is subjected to noise reduction by the CDS circuit 7 and then output to the AG
It is amplified to an appropriate level by the C circuit 8. Next, the clamp circuit 9 clamps the black level portion of the output of the AGC circuit 8 to an appropriate potential. After such processing is performed, the image pickup signal output is converted into a digital signal by the A / D converter 10 and input to the image pickup signal processing circuit 11. In the image pickup signal processing circuit 11, a predetermined luminance signal processing described below,
Color signal processing is performed, and further, an image signal is obtained through signal conversion processing into a predetermined format (not shown), and this image signal is recorded on the recording medium 12 via the recording medium I / F 13.

【0007】図6において、撮像信号処理回路11には
A/D変換器10から撮像素子出力信号(撮像信号)が
入力される。この信号は、一般に用いられる補色市松フ
ィルタ配列の撮像素子4の場合は、ODDフィールドの
撮像素子信号出力は(Mg+Y1)と(G+Cy)の点
順次信号を、EVENフィールドの撮像素子信号出力は
(G+Y1)(Mg+Cy)の点順次信号を、それぞれ
線順次化した信号となる。撮像信号処理回路11におい
てまず色分離回路101で撮像信号を各色信号c1
((Mg+Y1)と(G+Y1)の線順次信号)とc2
((G+Cy)と(MG+Cy)の線順次信号とに分離
する。
In FIG. 6, an image pickup device output signal (image pickup signal) is inputted from the A / D converter 10 to the image pickup signal processing circuit 11. In the case of the generally used complementary color checkered filter array image sensor 4, this signal is a dot-sequential signal of (Mg + Y1) and (G + Cy) in the ODD field, and (G + Y1) in the EVEN field. ) (Mg + Cy) dot-sequential signals are line-sequential signals. In the image pickup signal processing circuit 11, first, the color separation circuit 101 converts the image pickup signal into each color signal c1.
((Mg + Y1) and (G + Y1) line sequential signals) and c2
(Separated into (G + Cy) and (MG + Cy) line-sequential signals.

【0008】分離された信号c1、c2は色マトリクス
回路102で線同時化及びマトリクス演算により各原色
信号RO、GO、BOに変換され、WB補正回路103
に送られる。WB補正回路103では信号処理制御用C
PU14から送られてくるWB制御信号により被写体を
照射している光の色温度補正を行う。補正されたRGB
信号から色差信号R−YとB−Yとを色差信号導出回路
104により導出する。一方、低周波輝度信号補正値導
出回路105では、各色毎の明るさの再現性を向上させ
るために、輝度信号を構成する色成分比を補正する補正
信号YLをRGB信号をもとに導出する。
The separated signals c1 and c2 are converted into respective primary color signals RO, GO and BO in the color matrix circuit 102 by line synchronization and matrix calculation, and the WB correction circuit 103.
Sent to In the WB correction circuit 103, the signal processing control C
The color temperature of the light illuminating the subject is corrected by the WB control signal sent from the PU 14. Corrected RGB
The color difference signal deriving circuit 104 derives color difference signals R-Y and B-Y from the signals. On the other hand, in the low-frequency luminance signal correction value deriving circuit 105, in order to improve the reproducibility of the brightness for each color, the correction signal YL for correcting the color component ratio forming the luminance signal is derived based on the RGB signal. .

【0009】一方、A/D変換器10からの撮像信号は
色変調分トラップ回路106にも入力され、輝度信号に
重畳されている変調された色信号を減衰する。その出力
から水平アパーチャ回路107と垂直アパーチャ回路1
08とによりそれぞれ輪郭が強調されたアパーチャ信号
が導出され、スルーの輝度信号と加算器109で加算さ
れる。この加算された信号YOから減算器110で補正
値YLが減算されることにより、補正された輝度信号Y
が得られる。
On the other hand, the image pickup signal from the A / D converter 10 is also input to the color modulation amount trap circuit 106 to attenuate the modulated color signal superimposed on the luminance signal. From the output, the horizontal aperture circuit 107 and the vertical aperture circuit 1
08, an aperture signal whose contour is emphasized is derived, and is added to the through luminance signal by the adder 109. The subtraction unit 110 subtracts the correction value YL from the added signal YO to obtain the corrected luminance signal Y.
Is obtained.

【0010】図7は撮像素子4の構成を示す図である。
71は光電変換のためのホトダイオード、72はホトダ
イオードの電荷を転送するための垂直CCD、73は垂
直CCD72から転送されてきた1ライン毎の電荷を転
送する水平CCD、74は水平CCD73から転送され
てきた1画素毎の電荷を電圧信号とするための出力アン
プである。ホトダイオード71と垂直画素とで形成され
る全画素領域は二つの領域よりなり、75で示される領
域は結像される光学像を電荷信号に変換するための有効
領域、76で示される領域は黒レベル基準を明確にする
ために画素表面をアルミ層で遮光することで形成される
遮光領域である。この図7はインターライン方式とよば
れるCCD撮像素子の構成図であるが、その他の撮像素
子、例えばフレームトランスファCCD撮像素子、MO
S型撮像素子、増幅型撮像素子等においても、これと同
様にして有効領域と遮光領域とが構成される。
FIG. 7 is a diagram showing the structure of the image pickup device 4.
Reference numeral 71 is a photodiode for photoelectric conversion, 72 is a vertical CCD for transferring the charges of the photodiode, 73 is a horizontal CCD for transferring the charges for each line transferred from the vertical CCD 72, and 74 is a transfer from the horizontal CCD 73. It is an output amplifier for converting the charge of each pixel into a voltage signal. The entire pixel area formed by the photodiode 71 and the vertical pixel is composed of two areas, the area indicated by 75 is an effective area for converting the formed optical image into a charge signal, and the area indicated by 76 is black. This is a light-shielding region formed by shielding the pixel surface with an aluminum layer in order to clarify the level reference. FIG. 7 is a block diagram of a CCD image pickup device called an interline system, but other image pickup devices, for example, a frame transfer CCD image pickup device, MO
Also in the S-type image pickup device, the amplification type image pickup device, and the like, the effective region and the light shielding region are configured in the same manner.

【0011】このような撮像素子を使った従来のデジタ
ルスチル電子カメラにおいては、クランプ回路9により
撮像信号の遮光領域76部分の信号をクランプし、任意
の電位に固定してからAD変換器10に入力される。
In the conventional digital still electronic camera using such an image pickup device, the clamp circuit 9 clamps the signal of the light-shielded area 76 of the image pickup signal and fixes it to an arbitrary potential, and then the AD converter 10 is fixed. Is entered.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来のデジタルスチル電子カメラにおいては次のような
問題があった。撮像素子を完全に遮光した状態で撮影を
行った場合は、有効領域75と遮光領域76の信号レベ
ルは本来同一となるはずであるが、高温下においては二
つの領域の信号レベルが異なることがある。これは、画
素表面にアルミ層が形成されることから画素の半導体表
面の状態がアルミ層のない部分と異なった状態となり、
このために二つの領域における暗電流の発生量が異なる
ことや、あるいは増幅型の撮像素子では二つの領域の電
位に差が生ずるなどが原因で起きるものである。このよ
うな遮光領域と有効領域とのダークレベルの差のある信
号を処理して画像信号を作ると、黒バランスやホワイト
バランスがずれるため、色再現の正しい画像を得ること
はできない。
However, the above-mentioned conventional digital still electronic camera has the following problems. When shooting is performed with the image sensor completely shielded from light, the signal levels of the effective region 75 and the light-shielded region 76 should be essentially the same, but the signal levels of the two regions may differ at high temperatures. is there. This is because the state of the semiconductor surface of the pixel is different from the part without the aluminum layer because the aluminum layer is formed on the pixel surface,
For this reason, this is caused by the difference in the amount of dark current generated in the two regions, or the potential difference between the two regions in the amplification type imaging device. When an image signal is created by processing a signal having such a dark level difference between the light-shielded area and the effective area, the black balance and the white balance are deviated, and an image with correct color reproduction cannot be obtained.

【0013】本発明は上記のような問題に対処するもの
であり、色再現性に優れ、かつノイズの少ない、品位の
高い画像を得ることのできるデジタルスチル電子カメラ
等の撮像装置を実現することを目的とする。
The present invention addresses the above-mentioned problems, and realizes an image pickup apparatus such as a digital still electronic camera which is excellent in color reproducibility, has little noise, and can obtain a high-quality image. With the goal.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明においては、被写
体像をシャッタを通じて撮像し画像データを得る撮像素
子と、上記シャッタを閉じた状態で行われる撮像により
上記撮像素子から得られる第1の画像データを記憶する
記憶手段と、上記シャッタを開閉して行われる撮像によ
り上記撮像素子から得られる第2の画像データのゼロレ
ベルを上記記憶手段に記憶した上記第1の画像データを
用いてクランプするクランプ手段とを設けている。
According to the present invention, an image pickup device for picking up a subject image through a shutter to obtain image data, and a first image obtained by the image pickup device by taking an image with the shutter closed. A storage unit that stores data and a zero level of the second image data obtained from the image sensor by the image pickup performed by opening and closing the shutter is clamped by using the first image data stored in the storage unit. And clamping means.

【0015】[0015]

【作用】本発明によれば、シャッタを閉じたままでなさ
れる最初の撮影で得られた第1の画像データは記憶手段
に蓄えられ、次にシャッタの開閉により得られる第2の
画像データは、そのゼロレベルが記憶手段に蓄えられた
データ値となるようにクランプ処理される。
According to the present invention, the first image data obtained by the first photographing performed while the shutter is closed is stored in the storage means, and the second image data obtained by opening and closing the shutter next is: The clamp processing is performed so that the zero level becomes the data value stored in the storage means.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の第1〜第8の実施例について
図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施例
によるデジタル電子カメラの構成を示すブロック図であ
る。図中、従来例を示す図5と同一の機能を持つ要素は
同一の番号を付してあり、重複する説明は省略する。図
1においては、A/D変換器10と撮像信号処理回路1
1との間に演算器19が追加されている。この演算器1
9は任意のデータの平均処理、加算、減算すると共に、
任意のデータを記憶するメモリを記憶手段として有する
演算器である。
The first to eighth embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a digital electronic camera according to the first embodiment of the present invention. In the figure, the elements having the same functions as those in FIG. 5 showing the conventional example are denoted by the same reference numerals, and the duplicated description will be omitted. In FIG. 1, an A / D converter 10 and an imaging signal processing circuit 1
An arithmetic unit 19 is added between 1 and 1. This calculator 1
9 is the average processing, addition, and subtraction of arbitrary data,
It is an arithmetic unit having a memory for storing arbitrary data as a storage means.

【0017】図2はデジタル電子カメラの動作を説明す
るタイミング図である。撮影者が操作部17で撮影開始
を命令すると、図2の撮影開始トリガ信号がメカ、操作
部制御用CPU15に送られてカメラは撮影動作を始め
る。まず、撮像素子4の各垂直CCDをクリアし、その
間にAE用受光器17によって被写体の輝度を測定し、
その測定値をもとにレンズシャッタ2の絞り値とシャッ
タースピードをメカ、操作部制御用CPU15により求
める。続いて、シャッタを閉じたままで、上記求められ
た絞り値とシャッタースピードで実際に撮影されるのと
同様の電荷蓄積時間が与えられて電子シャッタパルスと
電荷読み出しパルスにより撮像素子4が駆動される。こ
のようにして蓄積、読み出しされた撮像素子4の出力は
CDS回路7によりノイズの低減を行い、適当な出力レ
ベルとなるようにAGC回路8で増幅を行い、黒レベル
が適当な電位となるようにクランプ回路9により出力信
号中の遮光領域76の信号をクランプする。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the digital electronic camera. When the photographer gives an instruction to start photographing through the operation unit 17, the photographing start trigger signal shown in FIG. 2 is sent to the mechanical and operation unit control CPU 15, and the camera starts the photographing operation. First, the vertical CCDs of the image sensor 4 are cleared, while the AE light receiver 17 measures the brightness of the subject,
Based on the measured value, the aperture value and shutter speed of the lens shutter 2 are obtained by the mechanical / operation unit control CPU 15. Subsequently, with the shutter closed, the image pickup device 4 is driven by the electronic shutter pulse and the charge read pulse while being provided with a charge accumulation time similar to that actually taken with the aperture value and the shutter speed obtained above. . The output of the image pickup device 4 thus accumulated and read is subjected to noise reduction by the CDS circuit 7 and amplified by the AGC circuit 8 so as to have an appropriate output level so that the black level becomes an appropriate potential. Then, the clamp circuit 9 clamps the signal of the light-shielded area 76 in the output signal.

【0018】このような処理がなされた後に撮像信号出
力はA/D変換器10でデジタル信号に変換される。A
/D変換されたダークデータのうち有効領域75内の複
数の領域のデータが演算器19のメモリに取り込まれる
と共に、これらのデータの平均値Xが算出される。従っ
てこの平均値Xは暗電流、ノイズを示すものとなる。
After such processing, the image pickup signal output is converted into a digital signal by the A / D converter 10. A
The data of a plurality of areas in the effective area 75 of the / D-converted dark data are taken into the memory of the computing unit 19, and the average value X of these data is calculated. Therefore, the average value X indicates dark current and noise.

【0019】次に本撮影が行われる。先に求められたシ
ャッタースピードと絞り値で撮像素子4に被写体像が露
光される。撮像素子4はこれを電荷に変換して順次電圧
信号として出力する。このようにして駆動された撮像素
子4の出力はCDS回路7によりノイズの低減を行い、
適当な出力レベルとなるようにAGC回路8で増幅を行
い、黒レベルが適当な電位となるようにクランプ回路9
により遮光領域76の信号を上記1回目のクランプと同
一レベルにクランプする。
Next, actual photographing is performed. The subject image is exposed on the image sensor 4 with the shutter speed and the aperture value which are obtained in advance. The image sensor 4 converts this into electric charge and sequentially outputs it as a voltage signal. The output of the image sensor 4 driven in this way is subjected to noise reduction by the CDS circuit 7,
The AGC circuit 8 amplifies the output level to an appropriate output level, and the clamp circuit 9 adjusts the black level to an appropriate potential.
Thus, the signal in the light-shielded area 76 is clamped to the same level as the first clamp.

【0020】このような処理がなされた後に撮像信号出
力はA/D変換器10によりデジタル信号に変換され
る。変換された各画素データは演算器19に入力され、
先に算出された平均値Xが引かれる。すなわち、デジタ
ルデータの演算上のクランプがなされたことになる。こ
こで、実際には、Xより低いデータも存在するので、例
えば10ビットのデータであれば、引き算された各画素
のデータに対して例えばプラス30程度の加算がなされ
る。このように演算処理されたデータは撮像信号処理回
路11に入力され、従来例と同様に所定の輝度信号処
理、色信号処理が行われ、さらに、不図示の所定フォー
マットへの信号変換処理を経て、記録媒体I/F13を
介して記録媒体12に記録される。
After such processing, the image pickup signal output is converted into a digital signal by the A / D converter 10. Each converted pixel data is input to the calculator 19,
The average value X calculated previously is subtracted. That is, it means that the digital data has been clamped for calculation. Here, in reality, since there is data lower than X, if it is, for example, 10-bit data, addition of about 30 is added to the data of each subtracted pixel. The data processed in this manner is input to the image pickup signal processing circuit 11, where predetermined luminance signal processing and color signal processing are performed as in the conventional example, and further, signal conversion processing into a predetermined format (not shown) is performed. , Is recorded on the recording medium 12 via the recording medium I / F 13.

【0021】上述のようにデジタルクランプ動作を行う
ことにより、画像データのゼロレベルは必ず固定される
ことになり、このため黒バランス、白バランスが正し
く、色再現性のよい画像が得られる。
By performing the digital clamp operation as described above, the zero level of the image data is always fixed, so that an image with good black balance and white balance and good color reproducibility can be obtained.

【0022】尚、上記説明では、1回目の撮像でのダー
クデータの抽出は有効領域75内の複数の領域とした
が、任意の1ヶ所としても充分に効果を得ることができ
る。また、ダークデータの平均値Xを小数点1桁まで演
算し、これをビット拡張してデジタルクランプを行うこ
とによって、より高い精度のクランプを行うことができ
る。これは、以下に述べる各実施例においても有効であ
り、特に1ライン毎に行うクランプでは有効性を発揮す
る。
In the above description, the dark data is extracted in a plurality of areas within the effective area 75 in the first image pickup, but the effect can be sufficiently obtained even if it is set in any one area. Further, by calculating the average value X of the dark data to one digit of the decimal point, expanding this bit and performing digital clamp, it is possible to perform clamp with higher precision. This is also effective in each of the embodiments described below, and is particularly effective in a clamp performed for each line.

【0023】次に第2の実施例について説明する。撮像
信号処理回路11内で再度ダークレベルのクランプを行
うように構成された撮像信号処理回路がある。このよう
な構成の撮像信号処理回路11では、第1の実施例の場
合はダーク領域の値は画像データのゼロレベルと異なる
ので正しいクランプが行われない。そこで、この第2の
実施例では、ダークレベルと有効レベルの黒レベルとの
差を同一にする手段を設けている。
Next, a second embodiment will be described. There is an image pickup signal processing circuit configured to perform dark level clamping again in the image pickup signal processing circuit 11. In the image pickup signal processing circuit 11 having such a configuration, the value of the dark area is different from the zero level of the image data in the case of the first embodiment, so that the correct clamping is not performed. Therefore, in the second embodiment, means for making the difference between the dark level and the effective black level the same is provided.

【0024】第1の実施例と同様に1回目の遮光状態で
の撮影が行われ、撮像素子4の出力信号は、CDS、増
幅、クランプ処理がなされた後、A/D変換器10によ
りデジタル信号に変換される。A/D変換されたデータ
のうち有効領域75内の複数の領域のデータと遮光領域
76内の複数領域のデータとが演算器19のメモリに取
り込まれ、それぞれに遮光領域76のデータの平均値X
d、有効領域75のデータの平均値Xeが算出される。
Similar to the first embodiment, the first photographing is performed in the light-shielded state, the output signal of the image pickup device 4 is subjected to CDS, amplification and clamp processing, and then digitalized by the A / D converter 10. Converted to a signal. Of the A / D converted data, the data of a plurality of areas within the effective area 75 and the data of a plurality of areas within the light-shielding area 76 are loaded into the memory of the computing unit 19, and the average value of the data of the light-shielding area 76 is stored in each. X
d, the average value Xe of the data in the effective area 75 is calculated.

【0025】次に本撮影が従来例と同様に行われ、撮像
素子4よりの撮像信号はCDS、増幅、クランプ処理さ
れた後、A/D変換器10によりデジタル信号に変換さ
れる。各画素データは演算回路19に入力され、遮光領
域76のデータからは先に求められたXdが引かれ、有
効領域75のデータからは先に求められたXeが引かれ
る。ここで、実際には、Xd、Xeより低いデータも存
在することから、例えば10ビットのデータであれば引
き算された各画素データにプラス30程度の加算がなさ
れる。このように演算処理されたデータは撮像信号処理
回路11に入力され、従来例と同様に所定の輝度信号処
理、色信号処理が行われ、さらに、不図示の所定フォー
マットへの信号変換処理を経て、記録媒体I/F13を
介して記録媒体12に記録される。
Next, main photographing is performed in the same manner as in the conventional example, the image pickup signal from the image pickup device 4 is subjected to CDS, amplification and clamp processing, and then converted into a digital signal by the A / D converter 10. Each pixel data is input to the arithmetic circuit 19, and the previously obtained Xd is subtracted from the data of the light-shielded area 76, and the previously obtained Xe is subtracted from the data of the effective area 75. Here, in reality, since there is data lower than Xd and Xe, for example, if it is 10-bit data, about 30 plus is added to each subtracted pixel data. The data processed in this manner is input to the image pickup signal processing circuit 11, where predetermined luminance signal processing and color signal processing are performed as in the conventional example, and further, signal conversion processing into a predetermined format (not shown) is performed. , Is recorded on the recording medium 12 via the recording medium I / F 13.

【0026】次に第3の実施例について説明する。第1
の実施例と同様に1回目の遮光状態の撮影が行われ、撮
像素子4の出力信号は、CDS、増幅、クランプ処理が
なされた後、A/D変換器10によりデジタル信号に変
換される。A/D変換されたデータのうち有効領域75
内の複数領域のデータと遮光領域76内の複数領域のデ
ータとが演算器19のメモリに取り込まれ、それぞれに
遮光領域76のデータの平均値Xd、有効領域75のデ
ータの平均値Xeが算出され、さらにその差Xs=Xe
−Xdが算出される。
Next, a third embodiment will be described. First
Similarly to the embodiment described above, the first light-shielded image capturing is performed, the output signal of the image sensor 4 is subjected to CDS, amplification, and clamp processing, and then converted into a digital signal by the A / D converter 10. Effective area 75 of A / D converted data
The data of a plurality of areas in the light-shielding area 76 and the data of a plurality of areas in the light-shielding area 76 are taken into the memory of the calculator 19, and the average value Xd of the data of the light-shielding area 76 and the average value Xe of the data of the effective area 75 are calculated respectively. And the difference Xs = Xe
-Xd is calculated.

【0027】次に本撮影が従来例と同様に行われ、撮像
素子4よりの撮像信号はCDS、増幅、クランプ処理さ
れた後、A/D変換器10によりデジタル信号に変換さ
れる。各画素データは演算器19に入力され、遮光領域
76のデータには先に求められたXsが加算される。こ
のように演算処理されたデータは撮像信号処理回路11
に入力され、従来例と同様に所定の輝度信号処理、色信
号処理が行われ、さらに、不図示の所定フォーマットへ
の信号変換処理を経て、記録媒体I/F13を介して記
録媒体12に記録される。
Next, the main photographing is performed in the same manner as in the conventional example, the image pickup signal from the image pickup device 4 is subjected to CDS, amplification and clamp processing, and then converted into a digital signal by the A / D converter 10. Each pixel data is input to the calculator 19, and the previously obtained Xs is added to the data of the light shielding area 76. The data processed in this manner is used as the image pickup signal processing circuit 11
To a recording medium 12 through a recording medium I / F 13 and a predetermined luminance signal processing and a color signal processing as in the conventional example. To be done.

【0028】なお、ここでは遮光領域76のゼロレベル
と有効領域75との差を遮光領域76において補正(ク
ランプ)したが、逆に有効領域75において補正(クラ
ンプ)することも可能である。しかし遮光領域76で補
正(クランプ)したほうが処理量が少なく有利である。
Although the difference between the zero level of the light-shielding area 76 and the effective area 75 is corrected (clamped) in the light-shielded area 76 here, it may be corrected (clamped) in the effective area 75. However, it is advantageous to correct (clamp) in the light-shielded area 76 because the processing amount is small.

【0029】次に第4の実施例について説明する。図3
は本実施例のデジタル電子カメラの構成を示すブロック
図である。20は演算器19より命令されるクランプレ
ベル値のデータを実際に電圧に変換しクランプ回路9に
入力するためのD/A変換器である。他の部分は図1と
同一構成されている。
Next, a fourth embodiment will be described. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the digital electronic camera of this embodiment. Reference numeral 20 denotes a D / A converter for actually converting the clamp level value data instructed by the arithmetic unit 19 into a voltage and inputting it to the clamp circuit 9. The other parts have the same structure as in FIG.

【0030】第1の実施例と同様に1回目の遮光状態で
の撮影が行われ、撮像素子4の出力信号は、CDS、増
幅処理された後、黒レベルが適当な電位V1となるよう
に、クランプ回路9により遮光領域76の信号をクラン
プする。クランプ処理がされた撮像信号はA/D変換器
10によりデジタル信号に変換される。A/D変換され
たデータのうち有効領域75内の複数領域のデータと遮
光領域76内の複数領域のデータとが演算器19のメモ
リに取り込まれ、それぞれに遮光領域76のデータの平
均値Xd、有効領域75のデータの平均値Xeが算出さ
れ、さらにその差Xs=Xe−Xdが算出される。この
値をもととしてクランプレベル補正電圧量をデータとし
てD/A変換器20に入力し、D/A変換器20はこの
データに応じた電圧V2を出力する。
As in the case of the first embodiment, the first photographing is performed in the light-shielded state, and the output signal of the image pickup device 4 is subjected to CDS and amplification processing so that the black level becomes an appropriate potential V1. The clamp circuit 9 clamps the signal in the light shielding area 76. The clamped image pickup signal is converted into a digital signal by the A / D converter 10. Of the A / D-converted data, the data of a plurality of areas in the effective area 75 and the data of a plurality of areas in the light shielding area 76 are taken into the memory of the arithmetic unit 19, and the average value Xd of the data in the light shielding area 76 is stored in each of them. The average value Xe of the data in the effective area 75 is calculated, and the difference Xs = Xe−Xd is calculated. Based on this value, the clamp level correction voltage amount is input to the D / A converter 20 as data, and the D / A converter 20 outputs the voltage V2 according to this data.

【0031】次に本撮影が従来例と同様に行われ、撮像
素子4の出力信号は、CDS、増幅処理された後、黒レ
ベルが電位V2となるようにクランプ回路9により遮光
領域76の信号をクランプする。クランプ処理がされた
撮像信号出力はA/D変換器10によりデジタル信号に
変換される。そのデジタル画像データはそのまま撮像信
号処理回路11に入力され、従来例と同様に所定の輝度
信号処理、色信号処理が行われ、さらに、不図示の所定
フォーマットへの信号変換処理を経て、記録媒体I/F
13を介して記録媒体12に記録される。
Next, the main photographing is performed in the same manner as in the conventional example, the output signal of the image pickup device 4 is subjected to CDS and amplification processing, and then the signal of the light shielding area 76 is provided by the clamp circuit 9 so that the black level becomes the potential V2. Clamp. The image pickup signal output subjected to the clamp processing is converted into a digital signal by the A / D converter 10. The digital image data is directly input to the image pickup signal processing circuit 11, subjected to predetermined luminance signal processing and color signal processing as in the conventional example, and further subjected to signal conversion processing into a predetermined format (not shown) to obtain a recording medium. I / F
It is recorded on the recording medium 12 via 13.

【0032】次に第5の実施例について説明する。図7
のようなインターライン型CCDを用いた撮像素子4に
おいては、画素開口部から入った光が垂直CCD72内
に達し、垂直CCD72で光電変換することによる、い
わゆるスミア現象が存在する。電子スチルカメラでは、
メカニカルシャッタが用いられることから、メカニカル
シャッタが閉じた後、撮像素子4のホトダイオード71
から垂直CCD72への電荷読み出し直前に垂直CCD
72を高速転送することによって、スミア成分となる不
要電荷を履き捨てることが行われる。
Next, a fifth embodiment will be described. Figure 7
In the image sensor 4 using the interline CCD as described above, there is a so-called smear phenomenon due to the light entering from the pixel opening reaching the vertical CCD 72 and being photoelectrically converted by the vertical CCD 72. With an electronic still camera,
Since the mechanical shutter is used, after the mechanical shutter is closed, the photodiode 71 of the image sensor 4 is
From the vertical CCD just before the charge is read from the vertical CCD 72
By transferring 72 at a high speed, unnecessary charges that become smear components are discarded.

【0033】先に従来の電子スチルカメラの問題点とし
て指摘した撮像素子4の遮光領域76の0レベルと有効
領域75の0レベルとの差は、主として両領域の垂直C
CD72における暗電荷の発生に起因する。このため
に、ホトダイオード71から垂直CCD72への電荷読
み出し直前に垂直CCD72の高速電荷除去を行う電子
スチルカメラでは、ホトダイオード71から垂直CCD
72への電荷読み出しから水平CCD73を介して読み
出されるまでの時間に比例して遮光領域76の0レベル
と有効領域75の0レベルとの差は大きくなることか
ら、読み出されるのが遅いラインほど遮光領域76の0
レベルと有効領域75の0レベルとの差は大きくなる。
The difference between the 0 level of the light-shielding area 76 and the 0 level of the effective area 75 of the image pickup device 4 pointed out as a problem of the conventional electronic still camera is mainly the vertical C of both areas.
This is due to the generation of dark charges on the CD 72. For this reason, in the electronic still camera that performs high-speed charge removal of the vertical CCD 72 immediately before the charge is read from the photodiode 71 to the vertical CCD 72, the photodiode 71 is used to remove the vertical CCD.
Since the difference between the 0 level of the light-shielding area 76 and the 0 level of the effective area 75 increases in proportion to the time from the reading of charges to 72 through the horizontal CCD 73, the line that is read out later is shaded. 0 in area 76
The difference between the level and the 0 level of the effective area 75 becomes large.

【0034】従ってこのように垂直CCD73への読み
出し直前に高速クリアされる撮像素子4においては、本
実施例ではこれまで述べてきた各実施例の動作を各ライ
ンごとに行うようにする。すなわち、演算器19で計算
され記憶される補正(クランプ)量は各ラインごとの補
正(クランプ)量であり、補正(クランプ)も各ライン
ごとに行われる。
Therefore, in the image pickup device 4 which is cleared at high speed just before the reading to the vertical CCD 73, the operation of each embodiment described so far in this embodiment is performed for each line. That is, the correction (clamp) amount calculated and stored in the arithmetic unit 19 is the correction (clamp) amount for each line, and the correction (clamp) is also performed for each line.

【0035】次に第6の実施例について説明する。最
近、高画素数の撮像素子が多く製造されるようになって
きたがこのような撮像素子においては高速で電荷読み出
しが行われねばならない。しかしながら高速電荷読み出
しで充分な特性が得られないことから、出力線(水平C
CD73)を複数設けることがよく行われる。このよう
な撮像素子においては、各出力線の出力アンプ74のゲ
インが一致しない等の原因によって、撮像素子の遮光領
域76と有効領域75のゼロレベルの差が出力毎に異な
る。従って、本実施例ではこれまで述べてきた各実施例
の動作を各出力系ごとに行うようにする。すなわち、演
算器19で計算され記憶される補正(クランプ)量は各
出力系ごとの補正(クランプ)量であり、補正(クラン
プ)も各出力系ごとに行われる。
Next, a sixth embodiment will be described. Recently, many image pickup devices having a large number of pixels have been manufactured, but in such an image pickup device, charge reading must be performed at high speed. However, the output line (horizontal C
It is often practiced to provide a plurality of CDs 73). In such an image pickup device, the difference in zero level between the light-shielding region 76 and the effective region 75 of the image pickup device is different for each output due to the reason that the gains of the output amplifiers 74 of the respective output lines do not match. Therefore, in this embodiment, the operation of each embodiment described so far is performed for each output system. That is, the correction (clamp) amount calculated and stored in the computing unit 19 is the correction (clamp) amount for each output system, and the correction (clamp) is also performed for each output system.

【0036】次に第7の実施例について説明する。撮像
素子の高温下の特性で問題となるのは遮光領域76と有
効領域75のゼロレベルの差のみではない。先にも述べ
たが、遮光領域76と有効領域75のゼロレベルの差は
各領域の垂直CCD72の暗電荷の発生量が異なること
にあるが同領域内においても各垂直CCD毎の暗電荷の
発生量は、遮光領域76と有効領域75の垂直CCD7
2の暗電荷の発生量の差よりはるかに少ないが、わずか
な差を持つ。このために、このような撮像素子を用いた
撮像装置で高温下で撮影して得られた画像に薄い縦スジ
が現われることになり、品位の低い画像となってしま
う。
Next, a seventh embodiment will be described. It is not only the difference in the zero level between the light-shielding region 76 and the effective region 75 that causes a problem in the characteristics of the image sensor at high temperatures. As described above, the difference in the zero level between the light-shielding area 76 and the effective area 75 is that the amount of dark charge generated by the vertical CCD 72 in each area is different. The vertical CCD 7 in the light-shielded area 76 and the effective area 75 is generated.
Although it is much smaller than the difference in the amount of dark charge generated in No. 2, it has a slight difference. For this reason, a thin vertical stripe appears in an image obtained by photographing the image pickup device using such an image pickup element under high temperature, resulting in a poor quality image.

【0037】このような撮像素子に対して適用されるの
が本実施例であり、演算器19において用いられる補正
(クランプ)データは複数のラインのダーク時のデータ
の平均値である。図4は本実施例による撮像素子の駆動
タイミングを示す。撮影者が操作部17で撮影開始を命
令するとカメラは撮影動作を始める。まず、撮像素子4
の垂直CCD72と水平CCD73の駆動が始まる。同
時に駆動AE用受光器17によって被写体の輝度を測定
し、その測定値をもとにレンズシャッタ2の絞り値とシ
ャッタスピードをメカ、操作部制御用CPU15にて算
出する。
This embodiment is applied to such an image pickup device, and the correction (clamp) data used in the arithmetic unit 19 is the average value of the data of a plurality of lines during darkness. FIG. 4 shows the drive timing of the image sensor according to the present embodiment. When the photographer gives an instruction to start photographing through the operation unit 17, the camera starts the photographing operation. First, the image sensor 4
Driving of the vertical CCD 72 and the horizontal CCD 73 starts. At the same time, the luminance of the subject is measured by the drive AE light receiver 17, and the aperture value and shutter speed of the lens shutter 2 are calculated by the mechanical / operation unit control CPU 15 based on the measured values.

【0038】垂直CCD駆動パルスがちょうど全転送段
数を送るパルス数を越えると、CDS、増幅、クランプ
処理がなされた撮像信号出力はA/D変換器10におい
てデジタル信号に変換される。デジタル化された画像デ
ータは、複数のライン分のデータが演算器19のメモリ
に取り込まれ、それぞれのラインの同順位の画素のデー
タの平均値が計算される。言い代えるとそれぞれの縦ラ
インの平均ダークレベルを求めることになる。この場
合、平均値を求めるのに必要なライン数は多いほどよ
く、100ライン位の平均値を求めれば有効な補正(ク
ランプ)ができることが確認されている。
When the vertical CCD drive pulse exceeds the number of pulses for sending the total number of transfer stages, the image signal output subjected to the CDS, amplification and clamp processing is converted into a digital signal in the A / D converter 10. As for the digitized image data, a plurality of lines of data are taken into the memory of the calculator 19, and the average value of the data of the pixels of the same rank on each line is calculated. In other words, the average dark level of each vertical line is calculated. In this case, the larger the number of lines required to obtain the average value, the better, and it has been confirmed that effective correction (clamping) can be performed by obtaining the average value of about 100 lines.

【0039】このようにして水平nライン分のデータの
取り込みが行われ、その平均値の演算が終了すると、先
に求められた絞り値、シャッタースピードで、撮影が従
来例と同様に行われる、撮像素子4よりの撮像信号はC
DS、増幅、クランプ処理され、さらにA/D変換され
る。そのデジタル各画素データは演算器19に入力さ
れ、ダーク領域のデータは先に求められた対応する垂直
ラインの平均ダーク値が減算される。このように演算処
理されたデータは撮像信号処理回路11に入力され、従
来例と同様に所定の輝度信号処理、色信号処理が行わ
れ、さらに、不図示の所定フォーマットへの信号変換処
理を経て、記録媒体I/F13を介して記録媒体12に
記録される。
In this way, the data for the horizontal n lines are fetched, and when the calculation of the average value is completed, shooting is performed with the previously determined aperture value and shutter speed, as in the conventional example. The image pickup signal from the image pickup device 4 is C
DS, amplification, clamp processing, and A / D conversion are performed. The digital pixel data is input to the calculator 19, and the dark area data is subtracted from the previously calculated average dark value of the corresponding vertical line. The data processed in this manner is input to the image pickup signal processing circuit 11, where predetermined luminance signal processing and color signal processing are performed as in the conventional example, and further, signal conversion processing into a predetermined format (not shown) is performed. , Is recorded on the recording medium 12 via the recording medium I / F 13.

【0040】ここではこれまでの各実施例と異り、本実
施例のダークデータの取り込みタイミングが異なってい
る。それは、ここで補正対象としている縦スジが垂直C
CDに起因する現象であり、かつレベル的には極めて低
いレベルの現象を扱っていることにより、ホトダイオー
ド71の白キズ等が誤差要因として強く影響する、とい
った理由で純粋に垂直CCD72の暗電荷分だけを取り
出すようにしたためである。本実施例のダークデータ読
み出しでは、本撮影時と、垂直CCD72においての蓄
積時間とが等しく、必要とする補正のためのデータはこ
れで得ることができる。かつ、本撮影までに要する時間
を短縮する事ができる。
Here, unlike the previous embodiments, the dark data fetch timing of this embodiment is different. The vertical stripe that is the target of correction here is vertical C
Since the phenomenon caused by the CD and at a very low level in terms of level is handled, the white scratches or the like of the photodiode 71 have a strong influence as an error factor. This is because I took out only. In the dark data reading of the present embodiment, the time of actual photographing is the same as the accumulation time in the vertical CCD 72, and the necessary correction data can be obtained with this. In addition, it is possible to reduce the time required for the actual shooting.

【0041】先の各実施例で問題にしていた、遮光領域
76と有効領域75の0レベルの差もインターライン型
CCDではそのほとんどが垂直CCD72に起因するも
のであり、先の各実施例においても、本実施例と同様の
動作タイミングとすることで期待する効果が得られる。
ただし、インターライン型CCD以外の撮像素子、例え
ば、フレームトランスファ型CCD、X−Yアドレス型
センサ等においては、やはり、第1〜第7の実施例で述
べてきたような動作タイミングとしなければならない。
The difference in 0 level between the light-shielding area 76 and the effective area 75, which has been a problem in each of the previous embodiments, is mostly due to the vertical CCD 72 in the interline CCD. Also, the expected effect can be obtained by setting the operation timing similar to that of the present embodiment.
However, in an image pickup device other than the interline CCD, for example, a frame transfer CCD, an XY address sensor, etc., the operation timing must be as described in the first to seventh embodiments. .

【0042】次に第8の実施例について説明する。CC
D型撮像素子ではあまりないが、増幅型撮像素子では遮
光時のエリア内の出力ムラがみられる。これは通常ダー
クシェーディングと呼ばれる現象であり、なめらかな変
化カーブを描く。このような撮像素子のクランプは、第
1回目の遮光時の画像データとしてエリア内の複数の部
分から複数のデータを取り込み、それぞれの部分のデー
タの平均値を演算し、平均された領域内の複数部分のダ
ークデータからエリア内のダークシェーディングの状態
を推測した各画素の補正値、あるいは、エリア内をブロ
ックに分けて、ブロック別の補正値として補正値を記憶
し、2回目の本撮像画像の信号をそれぞれ該当する補正
値で補正(クランプ)するものである。このようにする
ことで、ダーク出力にうねり(シェーディング)をもつ
撮像素子においても黒のレベルの確かな画像データを得
ることができる。
Next, an eighth embodiment will be described. CC
Although not so much in the D-type image pickup device, uneven output in the area when light is blocked is observed in the amplification type image pickup device. This is a phenomenon usually called dark shading and draws a smooth change curve. In such a clamp of the image pickup device, a plurality of data are fetched from a plurality of portions in the area as the image data at the time of the first light shielding, the average value of the data of each portion is calculated, and the averaged area The correction value of each pixel that estimates the state of dark shading in the area from the dark data of multiple parts, or divides the area into blocks and stores the correction value as a correction value for each block, and the second main captured image The signals are corrected (clamped) with the corresponding correction values. By doing so, it is possible to obtain reliable image data of a black level even in an image sensor having a swell (shading) in the dark output.

【0043】これまで述べてきた各実施例では、最初に
ダーク情報を得、引き続き本撮影が行われる。もし、全
画像を一旦記憶する画像メモリを本体に内蔵するなら
ば、この順序は逆でもよい。撮影時のブレに対して防御
するという意味では、むしろ、この方が望ましい方法と
いえる。そしてこの場合、全画像を記憶するメモリとし
ては全画像分よりもやや多い容量のメモリを持つこと
で、クランプのために必要なデータをこのメモリの特定
のアドレスに格納することができ、特にクランプ用のメ
モリを別個に持つ必要がなくなる。クランプ専用のメモ
リを持つか持たないかはシステム構成によって決めれば
よい。
In each of the embodiments described above, the dark information is first obtained, and then the main photographing is performed. If an image memory for temporarily storing all images is built in the main body, this order may be reversed. In the sense of protecting against blurring during shooting, this method is rather preferable. In this case, the memory for storing all images has a capacity slightly larger than that for all images, so that the data necessary for clamping can be stored at a specific address of this memory, especially There is no need to have a separate memory for use. Whether or not to have a memory dedicated to the clamp may be determined depending on the system configuration.

【0044】また、本発明において解決しようという問
題点の遮光領域76と有効領域75との出力差は高温時
の問題であることから、上述の各実施例は撮像素子また
は撮像装置内の温度があらかじめ設定された温度以上と
なる時に動作するようにしてもよい。
Further, since the output difference between the light-shielding area 76 and the effective area 75, which is a problem to be solved in the present invention, is a problem at high temperature, the temperature in the image pickup device or the image pickup apparatus is not fixed in each of the above embodiments. You may make it operate | move when it becomes more than the temperature set up beforehand.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、遮
光状態での撮像素子の画像データをゼロ基準として、本
撮影の画像データをクランプすることにより、色再現性
に優れた、ノイズの少ない画像を得ることのできる撮像
装置が実現できる。
As described above, according to the present invention, the image data of the main photographing is clamped with the image data of the image sensor in the light-shielded state as the zero reference, so that the color reproduction is excellent and the noise An image pickup device capable of obtaining a small number of images can be realized.

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

【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】実施例の動作を示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the embodiment.

【図3】本発明の他の実施例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図4】他の実施例の動作を示すタイミングチャートで
ある。
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of another embodiment.

【図5】従来のデジタルスチル電子カメラの構成を示す
ブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional digital still electronic camera.

【図6】撮像信号処理回路の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an image pickup signal processing circuit.

【図7】撮像素子の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of an image sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 絞り兼用シャッタ 4 撮像素子 9 クランプ回路 19 演算器 20 D/A変換器 2 Shutter and shutter 4 Image sensor 9 Clamp circuit 19 Operation unit 20 D / A converter

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体像をシャッタを通じて撮像し画像
データを得る撮像素子と、 上記シャッタを閉じた状態で行われる撮像により上記撮
像素子から得られる第1の画像データを記憶する記憶手
段と、 上記シャッタを開閉して行われる撮像により上記撮像素
子から得られる第2の画像データのゼロレベルを上記記
憶手段に記憶した上記第1の画像データを用いてクラン
プするクランプ手段とを備えた撮像装置。
1. An image pickup device for picking up an image of a subject through a shutter to obtain image data; a storage unit for storing first image data obtained from the image pickup device by image pickup performed with the shutter closed; An image pickup apparatus comprising: clamp means for clamping, using the first image data stored in the storage means, the zero level of the second image data obtained from the image pickup device by image pickup performed by opening and closing the shutter.
【請求項2】 上記第1の画像データが上記撮像素子の
一部の領域の画像データであり、上記第2の画像データ
のゼロレベルをクランプするための基準として上記第1
の画像データの平均値を用いた請求項1記載の撮像装
置。
2. The first image data is image data of a partial region of the image sensor, and the first image data is the first image data as a reference for clamping the zero level of the second image data.
The image pickup apparatus according to claim 1, wherein an average value of the image data is used.
【請求項3】 上記第1の画像データが上記撮像素子の
全領域中の複数部分の各々1つ以上の画素の画像データ
であり、上記第2の画像データのゼロレベルをクランプ
するための基準として上記第1の画像データの平均値を
用いた請求項1記載の撮像装置。
3. The reference for clamping the zero level of the second image data, wherein the first image data is image data of one or more pixels in a plurality of portions in the entire area of the image pickup device. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein an average value of the first image data is used as.
【請求項4】 上記第1の画像データが上記撮像素子の
遮光領域の一部の領域又は全体の画像データと上記撮像
素子の有効領域の一部の領域又は全体の画像データとか
ら成るデータであり、上記第2の画像データのゼロレベ
ルをクランプするための基準として上記有効領域の画像
データの平均値と遮光領域の画像データの平均値との差
分を用いると共に上記有効領域、遮光領域のいずれか一
方のデータをクランプするようにした請求項1記載の撮
像装置。
4. The first image data is data composed of part of the light-shielding area of the image sensor or the whole image data and part of the effective area of the image sensor or the whole image data. Yes, the difference between the average value of the image data of the effective area and the average value of the image data of the light-shielded area is used as a reference for clamping the zero level of the second image data. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein one of the data is clamped.
【請求項5】 上記第1の画像データが複数水平ライン
の画像データであり、上記第2の画像データのゼロレベ
ルをクランプするための基準として上記第1の画像デー
タの同一の縦ラインの画像データの平均値を用い、それ
ぞれに対応する縦位置の信号に対してクランプするよう
にした請求項1記載の撮像装置。
5. The image of the same vertical line of the first image data as the reference for clamping the zero level of the second image data, wherein the first image data is image data of a plurality of horizontal lines. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the average value of the data is used to clamp the signals of the vertical position corresponding to each of them.
【請求項6】 上記第1の画像データが上記撮像素子の
全領域中の複数部分における各々複数の画素の画像デー
タであり、各部分のデータはそれぞれに平均され、平均
されたデータより全領域の遮光時の信号レベルを形状推
測することで求め、上記第2の画像データのゼロレベル
をクランプするための基準として上記第1の画像データ
から形状推測することで得られた各画素に対応するデー
タを用いるようにした請求項1記載の撮像装置。
6. The first image data is image data of a plurality of pixels in a plurality of portions in the entire area of the image pickup device, the data of each portion is averaged, and the entire area is obtained from the averaged data. Corresponding to each pixel obtained by shape estimation from the first image data as a reference for clamping the zero level of the second image data. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein data is used.
【請求項7】 上記クランプが上記撮像素子の各ライン
毎に行われる請求項1記載の撮像装置。
7. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the clamp is performed for each line of the image pickup element.
【請求項8】 上記撮像素子は複数の出力線を有する撮
像素子であり、上記クランプは各出力線のそれぞれの出
力画像データ毎に行われる請求項1記載の撮像装置。
8. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the image pickup element is an image pickup element having a plurality of output lines, and the clamp is performed for each output image data of each output line.
【請求項9】 被写体の光学像をシャッタを通じて撮像
し画像データを得る撮像素子と、 上記シャッタを閉じた状態で行われる撮像により上記撮
像素子から得られる第1の画像データを記憶する記憶手
段と、 上記シャッタを開閉して行われる撮像により上記撮像素
子から得られる第2の画像データから上記記憶手段に記
憶した上記第1の画像データを減算するクランプ手段と
を備えた撮像装置。
9. An image pickup device for obtaining an image data by picking up an optical image of a subject through a shutter, and a storage means for storing first image data obtained from the image pickup device by image pickup performed with the shutter closed. An image pickup apparatus comprising: clamp means for subtracting the first image data stored in the storage means from second image data obtained from the image pickup device by image pickup performed by opening and closing the shutter.
【請求項10】 上記第1の画像データが上記撮像素子
の一部の領域の画像データであり、上記第2の画像デー
タから減算される数値は上記第1の画像データの平均値
である請求項9記載の撮像装置。
10. The first image data is image data of a partial area of the image sensor, and the numerical value subtracted from the second image data is an average value of the first image data. Item 9. The imaging device according to item 9.
【請求項11】 上記第1の画像データが上記撮像素子
の全領域中の複数部分の各々1つ以上の画素の画像デー
タであり、上記第2の画像データから減算される数値は
上記第1の画像データの平均値である請求項9記載の撮
像装置。
11. The first image data is image data of one or more pixels in each of a plurality of portions in the entire area of the image sensor, and a numerical value subtracted from the second image data is the first image data. The image pickup apparatus according to claim 9, wherein the image data is an average value of the image data.
【請求項12】 上記第1の画像データが上記撮像素子
の遮光領域の一部の領域又は全体の画像データと上記撮
像素子の有効領域の一部の領域又は全体の画像データと
から成るデータであり、上記第2の画像データの遮光領
域の画像データに対して上記第1の画像データの有効領
域の画像データの平均値から遮光領域の画像データの平
均値を引いた値を加算するか又は上記第2の画像データ
の遮光領域の画像データに対して上記第1の画像データ
の遮光領域の画像データの平均値から有効領域の画像デ
ータの平均値を引いた値を減算するようにした請求項9
記載の撮像装置。
12. The data comprising the first image data, which is part of the light-shielding area of the image sensor or the whole image data, and part of the effective area of the image sensor or the whole image data. Yes, the value obtained by subtracting the average value of the image data of the light shielding area from the average value of the image data of the effective area of the first image data is added to the image data of the light shielding area of the second image data, or A value obtained by subtracting a value obtained by subtracting the average value of the image data of the effective area from the average value of the image data of the light shielding area of the first image data with respect to the image data of the light shielding area of the second image data. Item 9
The imaging device described.
【請求項13】 上記第1の画像データが複数水平ライ
ンの画像データであり、上記第2の画像データから減算
される数値は上記第1のデータの同一の縦ラインの画像
データの平均値であり、上記クランプ手段がそれぞれに
対応する縦位置の信号に対してクランプするようにした
請求項9記載の撮像装置。
13. The first image data is image data of a plurality of horizontal lines, and the numerical value subtracted from the second image data is an average value of image data of the same vertical line of the first data. 10. The image pickup apparatus according to claim 9, wherein the clamp means clamps signals corresponding to respective vertical positions.
【請求項14】 上記第1の画像データが上記撮像素子
の全領域中の複数部分の各々複数の画素の画像データで
あり、各部分のデータはそれぞれに平均され、その平均
データより全領域の遮光時の信号レベルを形状推測する
ことで求め、上記第2の画像データから減算される数値
は上記第1の画像データから形状推測することで得られ
た各画素に対応するデータを用いる請求項9記載の撮像
装置。
14. The first image data is image data of each of a plurality of pixels in a plurality of portions in the entire area of the image pickup device, data of each portion is averaged, and the entire area is calculated from the average data. The data corresponding to each pixel obtained by estimating the shape of the signal level when light is shielded and subtracted from the second image data is obtained by estimating the shape of the signal level. 9. The imaging device according to item 9.
【請求項15】 上記クランプ手段で行われるクランプ
は上記撮像素子の各ライン毎に行われる請求項9記載の
撮像装置。
15. The image pickup apparatus according to claim 9, wherein the clamp performed by the clamp means is performed for each line of the image pickup device.
【請求項16】 上記撮像素子は複数の出力線を有する
撮像素子であり、上記クランプ手段は各出力線のそれぞ
れの出力画像データ毎にクランプを行う請求項9記載の
撮像装置。
16. The image pickup apparatus according to claim 9, wherein the image pickup element is an image pickup element having a plurality of output lines, and the clamping means clamps each output image data of each output line.
【請求項17】 1回目に上記シャッタを開閉して画像
データを記憶手段に記憶し、2回目にシャッタを閉じた
状態でクランプの基準となる画像データを記憶手段に記
憶し、上記記憶された2つの画像データによりクランプ
が行われる請求項9記載の撮像装置。
17. The shutter is opened and closed the first time to store the image data in the storage means, and the second time the shutter is closed, the image data serving as a reference for the clamp is stored in the storage means and stored. The image pickup apparatus according to claim 9, wherein clamping is performed using two pieces of image data.
【請求項18】 被写体像をシャッタを通じて撮像し第
1の画像データを得る撮像素子と、 上記撮像素子の遮光領域の信号レベルをクランプするク
ランプ手段と、 上記シャッタを閉じた状態で行われる撮像により上記撮
像素子から得られる第2の画像データのうちの有効領域
から得られる画像データの平均値と遮光領域から得られ
る画像データの平均値との差のデータを算出して記憶す
る演算手段とを備え、 上記演算手段は、上記シャッタを開閉して行われる撮像
により得られる上記遮光領域の信号レベルを上記クラン
プ手段がクランプする際のクランプレベルを上記記憶さ
れた差のデータに応じて変化させるようにした撮像装
置。
18. An image pickup device for obtaining a first image data by picking up a subject image through a shutter, a clamp means for clamping a signal level of a light shielding region of the image pickup device, and an image pickup performed with the shutter closed. An arithmetic unit that calculates and stores data of a difference between an average value of image data obtained from the effective area and an average value of image data obtained from the light-shielded area of the second image data obtained from the image sensor. The arithmetic means is configured to change the clamp level when the clamp means clamps the signal level of the light-shielded area obtained by imaging performed by opening and closing the shutter according to the stored difference data. Image pickup device.
【請求項19】 上記第1、第2の画像データを共通の
メモリの別々のアドレスに記憶するようにした請求項1
〜18の何れか1項記載の撮像装置。
19. The first and second image data are stored in different addresses of a common memory.
The imaging device according to claim 1.
【請求項20】 上記第1、第2の画像データを別々の
メモリに記憶するようにした請求項1〜18の何れか1
項記載の撮像装置。
20. The method according to claim 1, wherein the first and second image data are stored in separate memories.
The imaging device according to the item.
【請求項21】 上記シャッタ開閉によって得られた画
像データの平均値によって得られたクランプの基準デー
タはビット拡張されたデータであり、このビット拡張さ
れたデータを用いてクランプが行われる請求項1〜18
の何れか1項記載の撮像装置。
21. Clamping reference data obtained by an average value of image data obtained by opening and closing the shutter is bit extended data, and clamping is performed using the bit extended data. ~ 18
The imaging device according to claim 1.
【請求項22】 上記クランプが特定温度以上で行われ
る請求項1〜18の何れか1項記載の撮像装置。
22. The imaging device according to claim 1, wherein the clamp is performed at a specific temperature or higher.
JP7114546A 1995-05-12 1995-05-12 Image pickup device Pending JPH08307775A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7114546A JPH08307775A (en) 1995-05-12 1995-05-12 Image pickup device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7114546A JPH08307775A (en) 1995-05-12 1995-05-12 Image pickup device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08307775A true JPH08307775A (en) 1996-11-22

Family

ID=14640497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7114546A Pending JPH08307775A (en) 1995-05-12 1995-05-12 Image pickup device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08307775A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6747696B1 (en) 1999-03-26 2004-06-08 Casio Computer Co., Ltd. Camera capable of canceling noise in image data and signal processing method thereof
JP2006094474A (en) * 2004-08-24 2006-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Imaging apparatus and image data correcting method
JP2007013292A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Olympus Corp Imaging apparatus
WO2007091369A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Sharp Kabushiki Kaisha Fixed-pattern noise eliminating device, solid-state image pickup device, electronic apparatus, and fixed-pattern noise eliminating program
JP2009135900A (en) * 2007-10-08 2009-06-18 Keymed (Medical & Industrial Equipment) Ltd Black level control apparatus and method
US7623164B2 (en) 2002-10-31 2009-11-24 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus and method for accurate dark current recovery of an image signal
JP2011004273A (en) * 2009-06-19 2011-01-06 Casio Computer Co Ltd Imaging apparatus
US7948531B2 (en) 2004-08-24 2011-05-24 Panasonic Corporation Imaging apparatus and correction method of image data
US8064698B2 (en) 2006-10-31 2011-11-22 Funai Electric Co., Ltd. Fixed form image reading apparatus and fixed form image reading method using the same
JP2012114611A (en) * 2010-11-24 2012-06-14 Casio Comput Co Ltd Imaging apparatus, image processing method, and program

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6747696B1 (en) 1999-03-26 2004-06-08 Casio Computer Co., Ltd. Camera capable of canceling noise in image data and signal processing method thereof
US7589769B2 (en) 1999-03-26 2009-09-15 Casio Computer Co., Ltd. Camera capable of canceling noise in image data and signal processing method thereof
US7623164B2 (en) 2002-10-31 2009-11-24 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus and method for accurate dark current recovery of an image signal
US7948531B2 (en) 2004-08-24 2011-05-24 Panasonic Corporation Imaging apparatus and correction method of image data
JP2006094474A (en) * 2004-08-24 2006-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Imaging apparatus and image data correcting method
US8441559B2 (en) 2004-08-24 2013-05-14 Panasonic Corporation Imaging apparatus and correction method of image data
JP2007013292A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Olympus Corp Imaging apparatus
WO2007091369A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Sharp Kabushiki Kaisha Fixed-pattern noise eliminating device, solid-state image pickup device, electronic apparatus, and fixed-pattern noise eliminating program
US8064698B2 (en) 2006-10-31 2011-11-22 Funai Electric Co., Ltd. Fixed form image reading apparatus and fixed form image reading method using the same
JP2009135900A (en) * 2007-10-08 2009-06-18 Keymed (Medical & Industrial Equipment) Ltd Black level control apparatus and method
JP2011004273A (en) * 2009-06-19 2011-01-06 Casio Computer Co Ltd Imaging apparatus
JP2012114611A (en) * 2010-11-24 2012-06-14 Casio Comput Co Ltd Imaging apparatus, image processing method, and program
US8531559B2 (en) 2010-11-24 2013-09-10 Casio Computer Co., Ltd. Imaging apparatus, image processing method and computer-readable storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7050098B2 (en) Signal processing apparatus and method, and image sensing apparatus having a plurality of image sensing regions per image frame
US7692699B2 (en) Image pickup apparatus for preventing linearity defect
EP2161919B1 (en) Read out method for a CMOS imager with reduced dark current
JP2000209506A (en) Image pickup device and image pickup method
JP4027632B2 (en) Imaging device
JPH08307775A (en) Image pickup device
JP3697172B2 (en) Signal processing apparatus, signal processing method, and imaging apparatus
US7443430B2 (en) Image sensing apparatus and method for correcting signal from image sensing device by using signal correction amount
JP4817529B2 (en) Imaging apparatus and image processing method
JP4719442B2 (en) Image signal processing circuit, camera, and image signal processing method
JP4529563B2 (en) False signal suppression processing method, false signal suppression processing circuit, and imaging apparatus
JP4948303B2 (en) Imaging apparatus and signal processing method
JP4732795B2 (en) Solid-state imaging device and image correction method
JPH07123421A (en) Image pickup device
JP3238968B2 (en) Solid-state imaging device
JP2007096607A (en) Image processing apparatus
JP4899688B2 (en) Imaging apparatus and smear false color reduction method thereof
JP3831418B2 (en) Imaging device
JP5094313B2 (en) Imaging apparatus and driving method thereof
JP2010178384A (en) Image signal processing circuit, camera and image signal processing method
JP2003153092A (en) Imaging device
JP5267290B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP3601617B2 (en) Image reading device
JPH11168643A (en) Video signal processing method and video signal processing unit
JP2004186971A (en) Digital camera and smear removal method