JPH10341379A - 撮像装置及びシェーディング補正方法 - Google Patents
撮像装置及びシェーディング補正方法Info
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- JPH10341379A JPH10341379A JP9151300A JP15130097A JPH10341379A JP H10341379 A JPH10341379 A JP H10341379A JP 9151300 A JP9151300 A JP 9151300A JP 15130097 A JP15130097 A JP 15130097A JP H10341379 A JPH10341379 A JP H10341379A
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Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 垂直方向シェーディングを軽減する。
【解決手段】 撮像装置２１は、ＣＣＤ１００の一部の
光学的黒とされた部分から得られる特性信号のレベルを
検出するＤＳＰ１６と、上記レベルの差分出力に応じて
補正量を算出する補正量算出部３及び上記補正量につい
て補正波形を出力補正波形出力部２を備えるシェーディ
ング補正部１と、上記補正波形に基づいて撮像信号のシ
ェーディングを補正するビデオアンプ１４とを有する。
光学的黒とされた部分から得られる特性信号のレベルを
検出するＤＳＰ１６と、上記レベルの差分出力に応じて
補正量を算出する補正量算出部３及び上記補正量につい
て補正波形を出力補正波形出力部２を備えるシェーディ
ング補正部１と、上記補正波形に基づいて撮像信号のシ
ェーディングを補正するビデオアンプ１４とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、垂直方向シェー
ディングを軽減した二次元固体撮像素子を備える撮像装
置、及び上記固体撮像素子の上記シェーディングを補正
するシェーディング補正方法に関する。
ディングを軽減した二次元固体撮像素子を備える撮像装
置、及び上記固体撮像素子の上記シェーディングを補正
するシェーディング補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学的像を撮像信号に変換するために、
入射する光で電荷を励起して取り出す画素が規則正しく
配置された受光部と、上記電荷を順次読み出す信号読み
出し部とが、半導体上に集積回路として形成された固体
撮像素子が提供されている。上記固体撮像素子として
は、画素としてホトダイオード、信号読み出し部として
ＣＣＤ（Charge Coupled Device）シフトレジスタを用
いる、ＣＣＤ撮像素子が提供されている。
入射する光で電荷を励起して取り出す画素が規則正しく
配置された受光部と、上記電荷を順次読み出す信号読み
出し部とが、半導体上に集積回路として形成された固体
撮像素子が提供されている。上記固体撮像素子として
は、画素としてホトダイオード、信号読み出し部として
ＣＣＤ（Charge Coupled Device）シフトレジスタを用
いる、ＣＣＤ撮像素子が提供されている。
【０００３】上記ＣＣＤ撮像素子の方式の一つに、フレ
ーム・インターライン・トランスファ（Frame Interlin
e Transfer; FIT）方式がある。このＦＩＴ方式のＣＣ
Ｄ撮像素子は、図１１に示すように、ホトダイオード１
０３ａと読み出しゲート１０３ｂとからなるユニットセ
ル１０３とこのユニッセル１０３から読み出した電荷を
垂直方向に転送する垂直ＣＣＤ１０４とを備える撮像部
１０１と、上記垂直ＣＣＤ１０４にて読み出した電荷を
垂直方向に転送する垂直ＣＣＤ１０５を備える蓄積部１
０２と、上記蓄積部１０２の垂直ＣＣＤ１０５に蓄積さ
れた電荷を水平方向に転送する水平ＣＣＤ１０６と、ア
ンプ１０７とから構成される。
ーム・インターライン・トランスファ（Frame Interlin
e Transfer; FIT）方式がある。このＦＩＴ方式のＣＣ
Ｄ撮像素子は、図１１に示すように、ホトダイオード１
０３ａと読み出しゲート１０３ｂとからなるユニットセ
ル１０３とこのユニッセル１０３から読み出した電荷を
垂直方向に転送する垂直ＣＣＤ１０４とを備える撮像部
１０１と、上記垂直ＣＣＤ１０４にて読み出した電荷を
垂直方向に転送する垂直ＣＣＤ１０５を備える蓄積部１
０２と、上記蓄積部１０２の垂直ＣＣＤ１０５に蓄積さ
れた電荷を水平方向に転送する水平ＣＣＤ１０６と、ア
ンプ１０７とから構成される。
【０００４】ＦＩＴ方式のＣＣＤ撮像素子は、撮像部１
０１の垂直ＣＣＤ１０４における転送が高速であり、上
記垂直ＣＣＤ１０４への光のもれ込む時間が短縮される
ので、通常のインターライン・トランスファ（Interlin
e Transer; IT）方式に比較するとスメアの低減が可能
であるという特長を有する。このため、ＦＩＴ方式のＣ
ＣＤ撮像素子は、高品位な画質を要求する業務用放送局
用のカメラに利用されることがある。
０１の垂直ＣＣＤ１０４における転送が高速であり、上
記垂直ＣＣＤ１０４への光のもれ込む時間が短縮される
ので、通常のインターライン・トランスファ（Interlin
e Transer; IT）方式に比較するとスメアの低減が可能
であるという特長を有する。このため、ＦＩＴ方式のＣ
ＣＤ撮像素子は、高品位な画質を要求する業務用放送局
用のカメラに利用されることがある。
【０００５】ところで、ＦＩＴ方式のＣＣＤ撮像素子
（以下、単にＣＣＤという。）においては、一様な入射
光に対しても、垂直方向に撮像信号のレベルが指数関数
状に不均一となる垂直方向シェーディング、いわゆるバ
ーチカル・ソー・シェーディング（Vatrical Saw Shadi
ng）が知られている。上記垂直方向シェーディングは、
ＦＩＴ方式のＣＣＤから出力される撮像信号の画質を劣
化させる。
（以下、単にＣＣＤという。）においては、一様な入射
光に対しても、垂直方向に撮像信号のレベルが指数関数
状に不均一となる垂直方向シェーディング、いわゆるバ
ーチカル・ソー・シェーディング（Vatrical Saw Shadi
ng）が知られている。上記垂直方向シェーディングは、
ＦＩＴ方式のＣＣＤから出力される撮像信号の画質を劣
化させる。
【０００６】従来、垂直方向シェーディングを軽減する
ために、この垂直方向シェーディングのレベルが温度に
依存する性質を利用して、温度対補正量のカーブを予め
作成しておき、検出した温度に応じて上記カーブから対
応するレベルを読み出すことにより、レベルの補正を行
うことがあった。
ために、この垂直方向シェーディングのレベルが温度に
依存する性質を利用して、温度対補正量のカーブを予め
作成しておき、検出した温度に応じて上記カーブから対
応するレベルを読み出すことにより、レベルの補正を行
うことがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、垂直方向シェ
ーディングのレベルは、ＦＩＴ方式のＣＣＤの素子毎に
ばらつきがあり、このばらつきは高温時には増加する性
質がある。このため、従来のような、温度対補正量のカ
ーブを予め作成しておきこのカーブに基づいてＣＣＤの
各素子に対する補正を行う方法では、垂直方向シェーデ
ィングのレベルの低減には限界があった。
ーディングのレベルは、ＦＩＴ方式のＣＣＤの素子毎に
ばらつきがあり、このばらつきは高温時には増加する性
質がある。このため、従来のような、温度対補正量のカ
ーブを予め作成しておきこのカーブに基づいてＣＣＤの
各素子に対する補正を行う方法では、垂直方向シェーデ
ィングのレベルの低減には限界があった。
【０００８】この発明は、上述の実情に鑑みてなされる
ものであって、上記温度対補正量のカーブに基づく従来
の方式よりも、さらに垂直方向シェーディングのレベル
を低減させる制御装置及び方法を提供することを目的と
する。
ものであって、上記温度対補正量のカーブに基づく従来
の方式よりも、さらに垂直方向シェーディングのレベル
を低減させる制御装置及び方法を提供することを目的と
する。
【０００９】
【発明を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、この発明に係る撮像装置は、二次元固体撮像素子
と、上記固体撮像素子の撮像信号のフレームの上端部に
見られる撮像信号のレベルの垂直方向への指数関数的な
変化である垂直方向シェーディングを、上記固体撮像素
子の一部の光学的黒とされた部分から得られる特性信号
のレベルの差分出力に応じて算出した補正量に基づいて
補正する補正手段を有するものである。
めに、この発明に係る撮像装置は、二次元固体撮像素子
と、上記固体撮像素子の撮像信号のフレームの上端部に
見られる撮像信号のレベルの垂直方向への指数関数的な
変化である垂直方向シェーディングを、上記固体撮像素
子の一部の光学的黒とされた部分から得られる特性信号
のレベルの差分出力に応じて算出した補正量に基づいて
補正する補正手段を有するものである。
【００１０】また、この発明に係るシェーディング補正
方法は、二次元固体撮像素子の一部の光学的黒とされた
部分から得られる特性信号のレベルの差分出力に応じて
補正量を算出する算出工程と、上記固体撮像素子の撮像
信号のフレームの上端部に見られる撮像信号のレベルの
垂直方向への指数関数的な変化である垂直方向シェーデ
ィングを上記補正量に基づいて補正する補正工程とを有
するものである。
方法は、二次元固体撮像素子の一部の光学的黒とされた
部分から得られる特性信号のレベルの差分出力に応じて
補正量を算出する算出工程と、上記固体撮像素子の撮像
信号のフレームの上端部に見られる撮像信号のレベルの
垂直方向への指数関数的な変化である垂直方向シェーデ
ィングを上記補正量に基づいて補正する補正工程とを有
するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明に係る撮像装置及びシェーディング補正方法につい
て詳細に説明する。
発明に係る撮像装置及びシェーディング補正方法につい
て詳細に説明する。
【００１２】上記撮像装置は、図１に示すように、ＣＣ
Ｄ１００にて取得した撮像信号に所定の処理を施し、映
像信号として出力するものである。この撮像装置は、図
２に示すように、この撮像装置２１とモニタ２２とを伝
送線２３で接続して使用されることもある。図中には、
被写体１１が、モニタ２２中の画像１８として表示され
ている。
Ｄ１００にて取得した撮像信号に所定の処理を施し、映
像信号として出力するものである。この撮像装置は、図
２に示すように、この撮像装置２１とモニタ２２とを伝
送線２３で接続して使用されることもある。図中には、
被写体１１が、モニタ２２中の画像１８として表示され
ている。
【００１３】上記撮像装置２１は、図１に示すように、
被写体１１からの入射光に光学的変換を施すレンズ１２
と、このレンズ１２により結ばれた光学的像を撮像信号
に変換するＣＣＤ１００とを有している。
被写体１１からの入射光に光学的変換を施すレンズ１２
と、このレンズ１２により結ばれた光学的像を撮像信号
に変換するＣＣＤ１００とを有している。
【００１４】上記レンズ１２は、被写体１１からの入射
光に対して所定の光学的変換を施し、ＣＣＤ１００の撮
像部１０１に光学的像として結像させる。上記ＣＣＤ１
００は、上述したように、各画素に入射する光をユニッ
トセル１０３毎に電荷に変換し、クロック信号に従って
シフトレジスタにて順次転送し、撮像信号として出力す
る。
光に対して所定の光学的変換を施し、ＣＣＤ１００の撮
像部１０１に光学的像として結像させる。上記ＣＣＤ１
００は、上述したように、各画素に入射する光をユニッ
トセル１０３毎に電荷に変換し、クロック信号に従って
シフトレジスタにて順次転送し、撮像信号として出力す
る。
【００１５】また、この撮像装置２１は、上記ＣＣＤ１
００から得られる撮像信号を増幅するビデオアンプ１４
と、このビデオアンプ１４から与えられる撮像信号をア
ナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１
５と、このＡ／Ｄ変換部１５にてデジタル信号とされた
撮像信号に処理を施して映像信号とするデジタル・シグ
ナル・プロセッサ（Digital Signal Processor; DSP）
１６と、シェーディング補正部１とを有している。
００から得られる撮像信号を増幅するビデオアンプ１４
と、このビデオアンプ１４から与えられる撮像信号をア
ナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１
５と、このＡ／Ｄ変換部１５にてデジタル信号とされた
撮像信号に処理を施して映像信号とするデジタル・シグ
ナル・プロセッサ（Digital Signal Processor; DSP）
１６と、シェーディング補正部１とを有している。
【００１６】上記ビデオアンプ１４は、上記ＣＣＤ１０
０から与えられる撮像信号を所定のレベルまで増幅す
る。また、このビデオアンプ１４は、上記ＣＣＤ１００
から与えられる撮像信号が間歇的であるので、この撮像
信号に対してサンプル／ホールドを行うことにより連続
信号とする機能を有する場合もある。さらに、このビデ
オアンプ１４は、上記シェーディング補正部１から与え
られる補正波形に基づいて撮像信号を補正する。
０から与えられる撮像信号を所定のレベルまで増幅す
る。また、このビデオアンプ１４は、上記ＣＣＤ１００
から与えられる撮像信号が間歇的であるので、この撮像
信号に対してサンプル／ホールドを行うことにより連続
信号とする機能を有する場合もある。さらに、このビデ
オアンプ１４は、上記シェーディング補正部１から与え
られる補正波形に基づいて撮像信号を補正する。
【００１７】即ち、上記ＣＣＤから与えられる撮像信号
の垂直方向成分の、フレームの上端部に対応する部分に
は、図３中のＡに示すように、垂直方向シェーディング
と称される指数関数状の異状Ｐが見られる。この垂直方
向シェーディングは、図４に示すフレームＦにおいて、
第１の垂直方向シェーディング部ＶＳ１及び第２の垂直
方向シェーディング部ＶＳ２に見られるように、画像を
不均一にして画質を劣化させる。
の垂直方向成分の、フレームの上端部に対応する部分に
は、図３中のＡに示すように、垂直方向シェーディング
と称される指数関数状の異状Ｐが見られる。この垂直方
向シェーディングは、図４に示すフレームＦにおいて、
第１の垂直方向シェーディング部ＶＳ１及び第２の垂直
方向シェーディング部ＶＳ２に見られるように、画像を
不均一にして画質を劣化させる。
【００１８】そこで、上記ビデオアンプ１４は、上記シ
ェーディング補正部１から与えられる、図３中のＢに示
すような補正波形に基づいて、図中Ａに示したような垂
直方向シェーディングの見られる波形を補正し、図中Ｃ
に示すような垂直方向に一様な撮像信号とする。例え
ば、補正波形をシェーディングのある撮像信号に加算す
ることもできる。ここで、上記補正波形には、図中Ａに
示した撮像信号のＰに見られる垂直方向シェーディング
を補正するために、図中ＢのＱのような変化部が見られ
る。
ェーディング補正部１から与えられる、図３中のＢに示
すような補正波形に基づいて、図中Ａに示したような垂
直方向シェーディングの見られる波形を補正し、図中Ｃ
に示すような垂直方向に一様な撮像信号とする。例え
ば、補正波形をシェーディングのある撮像信号に加算す
ることもできる。ここで、上記補正波形には、図中Ａに
示した撮像信号のＰに見られる垂直方向シェーディング
を補正するために、図中ＢのＱのような変化部が見られ
る。
【００１９】このように、図中Ｃのような均一な撮像信
号を用いると、図５のフレームＦに示すように、画像は
一様となり、図４中の第１の垂直方向シェーディングＶ
Ｓ１及び第２の垂直方向シェーディングＶＳ２に見られ
たような不均一は消失している。
号を用いると、図５のフレームＦに示すように、画像は
一様となり、図４中の第１の垂直方向シェーディングＶ
Ｓ１及び第２の垂直方向シェーディングＶＳ２に見られ
たような不均一は消失している。
【００２０】図１中のアナログ／デジタル変換部１５
は、上記ビデオアンプ１４から与えられる撮像信号をア
ナログ信号からデジタル信号に変換する。
は、上記ビデオアンプ１４から与えられる撮像信号をア
ナログ信号からデジタル信号に変換する。
【００２１】上記ＤＳＰ１６は、上記アナログ／デジタ
ル変換部１５にてデジタル信号に変換された撮像信号に
対して処理を施す。例えば、このＤＳＰ１６は、上記ア
ナログ／デジタル変換部１５から撮像信号としてＲＧＢ
信号が与えられる場合には、このＲＧＢ信号をコンポジ
ット信号に変換することもある。また、このＤＳＰ１６
においては、撮像信号のレベルを検出して、このレベル
を上記シェーディング補正部１に与える。
ル変換部１５にてデジタル信号に変換された撮像信号に
対して処理を施す。例えば、このＤＳＰ１６は、上記ア
ナログ／デジタル変換部１５から撮像信号としてＲＧＢ
信号が与えられる場合には、このＲＧＢ信号をコンポジ
ット信号に変換することもある。また、このＤＳＰ１６
においては、撮像信号のレベルを検出して、このレベル
を上記シェーディング補正部１に与える。
【００２２】ここで、上記ＣＣＤ１００は、撮像部の一
部を光学的黒とされている。この光学的黒の部分は、図
４に示す上記ＣＣＤ１００に対応する撮像信号の１フレ
ームＦにおける、光学的黒の部分ＯＢとして示されてい
る。上記ＤＳＰ１６は、この光学的黒の部分ＯＢから、
例えば画素ＰＡ及び画素ＰＢの撮像信号のレベルを検出
することがある。また、上記レベル検出は、図６に示す
ように、領域ＯＢ１及び領域ＯＢ２のように、所定の領
域の積分値について行われることもある。なお、光学的
黒の部分ＯＢについてレベル検出するのは、入射光を遮
光して入射光の影響を排するためである。
部を光学的黒とされている。この光学的黒の部分は、図
４に示す上記ＣＣＤ１００に対応する撮像信号の１フレ
ームＦにおける、光学的黒の部分ＯＢとして示されてい
る。上記ＤＳＰ１６は、この光学的黒の部分ＯＢから、
例えば画素ＰＡ及び画素ＰＢの撮像信号のレベルを検出
することがある。また、上記レベル検出は、図６に示す
ように、領域ＯＢ１及び領域ＯＢ２のように、所定の領
域の積分値について行われることもある。なお、光学的
黒の部分ＯＢについてレベル検出するのは、入射光を遮
光して入射光の影響を排するためである。
【００２３】ここで、上記光学的黒の部分は、図７に示
すように、ＣＣＤ１００の撮像部１０１の図中右端と下
端の部分を遮光部１０１ｂとして設けられることがあ
る。この遮光部１０１ｂの受光素子からの出力信号レベ
ルが光学的黒となる。上記撮像部１０１の遮光部１０１
ｂ以外の部分は、有効画素１０１ａとなる。
すように、ＣＣＤ１００の撮像部１０１の図中右端と下
端の部分を遮光部１０１ｂとして設けられることがあ
る。この遮光部１０１ｂの受光素子からの出力信号レベ
ルが光学的黒となる。上記撮像部１０１の遮光部１０１
ｂ以外の部分は、有効画素１０１ａとなる。
【００２４】図１に示す、上記シェーディング補正部１
は、上記ＤＳＰ１６にて検出した撮像信号のレベルの差
分出力から補正量を算出する補正量算出部３と、この補
正量算出部３にて算出された補正量を補正波形として出
力する補正波形出力部２とから構成されている。即ち、
このシェーディング補正部１は、上記ＤＳＰ１６から与
えられる撮像信号のレベルに基づいて、シェーディング
補正の補正波形を上記ビデオアンプ１４に与える。この
シェーディング補正部１は、マイコンとそれに付随する
回路にて構成されることもある。
は、上記ＤＳＰ１６にて検出した撮像信号のレベルの差
分出力から補正量を算出する補正量算出部３と、この補
正量算出部３にて算出された補正量を補正波形として出
力する補正波形出力部２とから構成されている。即ち、
このシェーディング補正部１は、上記ＤＳＰ１６から与
えられる撮像信号のレベルに基づいて、シェーディング
補正の補正波形を上記ビデオアンプ１４に与える。この
シェーディング補正部１は、マイコンとそれに付随する
回路にて構成されることもある。
【００２５】上記補正量算出部３は、上記ＤＳＰ１６か
ら撮像信号のレベルを与えられ、上記レベルの差分に基
づいて補正量を算出する。この補正量の算出の方法につ
いては後述する。上記補正波形出力部２は、上記補正量
算出部３から与えられる補正量に基づいて補正波形を出
力し、上記ビデオアンプ１４に与える。
ら撮像信号のレベルを与えられ、上記レベルの差分に基
づいて補正量を算出する。この補正量の算出の方法につ
いては後述する。上記補正波形出力部２は、上記補正量
算出部３から与えられる補正量に基づいて補正波形を出
力し、上記ビデオアンプ１４に与える。
【００２６】そして、上記撮像装置２１は、デジタル／
アナログ変換部１７を有している。このデジタル／アナ
ログ変換部１７は、上記ＤＳＰ１６からデジタル信号と
して与えられる映像信号をアナログ信号に変換する。こ
のデジタル／アナログ変換部１７にてアナログ信号に変
換された映像信号は、例えば通常のテレビジョン受像機
にて受像することができ、上記ＣＣＤ１００にて映像信
号とした被写体１１を画像１８として再生することがで
きる。
アナログ変換部１７を有している。このデジタル／アナ
ログ変換部１７は、上記ＤＳＰ１６からデジタル信号と
して与えられる映像信号をアナログ信号に変換する。こ
のデジタル／アナログ変換部１７にてアナログ信号に変
換された映像信号は、例えば通常のテレビジョン受像機
にて受像することができ、上記ＣＣＤ１００にて映像信
号とした被写体１１を画像１８として再生することがで
きる。
【００２７】このように、上記撮像装置２１は、上記Ｃ
ＣＤ１００の垂直方向シェーディングのレベルを所定の
間隔で常に検出し、補正値を更新することにより、上記
ＣＣＤ１００の垂直方向シェーディングの自動的な補正
を可能にすることができる。
ＣＤ１００の垂直方向シェーディングのレベルを所定の
間隔で常に検出し、補正値を更新することにより、上記
ＣＣＤ１００の垂直方向シェーディングの自動的な補正
を可能にすることができる。
【００２８】続いて、上記シェーディング補正方法につ
いて説明する。このシェーディング補正方法は、図８に
示すように、ステップＳ１からステップＳ６までの６個
の工程から構成される。この一連の工程は、例えば電源
オンやリセットにより開始される。
いて説明する。このシェーディング補正方法は、図８に
示すように、ステップＳ１からステップＳ６までの６個
の工程から構成される。この一連の工程は、例えば電源
オンやリセットにより開始される。
【００２９】ステップＳ１においては、図４のフレーム
Ｆに示したように、ＣＣＤ１００の一部の光学的黒の部
分ＯＢの画素ＰＡ及び画素ＰＢにおける撮像信号のレベ
ルＡ及びレベルＢを上記ＤＳＰ１６にて検出する。そし
て、上記レベルＡ及びＢを上記シェーディング補正部１
の補正量算出部３に与え、次のステップＳ２に進む。
Ｆに示したように、ＣＣＤ１００の一部の光学的黒の部
分ＯＢの画素ＰＡ及び画素ＰＢにおける撮像信号のレベ
ルＡ及びレベルＢを上記ＤＳＰ１６にて検出する。そし
て、上記レベルＡ及びＢを上記シェーディング補正部１
の補正量算出部３に与え、次のステップＳ２に進む。
【００３０】ステップＳ１２においては、上記補正量算
出部３において、上記レベルＡ及びレベルＢの差分を行
い、この差分の値によって分岐する。即ち、レベルＡが
レベルＢより大きい場合（Ａ＞Ｂ）には“ＹＥＳ”とし
てステップＳ３に進み、これ以外の場合には“ＮＯ”と
してステップＳ５に進む。
出部３において、上記レベルＡ及びレベルＢの差分を行
い、この差分の値によって分岐する。即ち、レベルＡが
レベルＢより大きい場合（Ａ＞Ｂ）には“ＹＥＳ”とし
てステップＳ３に進み、これ以外の場合には“ＮＯ”と
してステップＳ５に進む。
【００３１】算出工程であるステップＳ３においては、
関数ｆについて正値のレベル差Ａ−Ｂに対応する値ｆ
（Ａ−Ｂ）を求め、この値ｆ（Ａ−Ｂ）をαとおき、次
の補正工程であるステップＳ１４においては、補正量か
らαを減ずる。そして、ステップＳ１に戻る。
関数ｆについて正値のレベル差Ａ−Ｂに対応する値ｆ
（Ａ−Ｂ）を求め、この値ｆ（Ａ−Ｂ）をαとおき、次
の補正工程であるステップＳ１４においては、補正量か
らαを減ずる。そして、ステップＳ１に戻る。
【００３２】一方、算出工程であるステップＳ５におい
ては、関数ｆについて正値のレベル差Ｂ−Ａに対応する
値ｆ（Ｂ−Ａ）を求め、この値ｆ（Ｂ−Ａ）をαとお
き、次の補正工程であるステップＳ６においては、補正
量にαを加える。そして、ステップＳ１に戻る。
ては、関数ｆについて正値のレベル差Ｂ−Ａに対応する
値ｆ（Ｂ−Ａ）を求め、この値ｆ（Ｂ−Ａ）をαとお
き、次の補正工程であるステップＳ６においては、補正
量にαを加える。そして、ステップＳ１に戻る。
【００３３】このような、シェーディング補正方法は、
常時行う必要はなく、例えば１０秒に１回実行すること
ができる。また、電源オン時やゲインを変更したとき
等、補正値を素早く動かす必要がある場合には、収束状
態になるまで自動補正を優先的に行うこともある。な
お、上記補正量としては、適当な値を初期値として設定
しておくこともできる。
常時行う必要はなく、例えば１０秒に１回実行すること
ができる。また、電源オン時やゲインを変更したとき
等、補正値を素早く動かす必要がある場合には、収束状
態になるまで自動補正を優先的に行うこともある。な
お、上記補正量としては、適当な値を初期値として設定
しておくこともできる。
【００３４】ここで、上記関数ｆとしては、図９に示す
ような、 ｆ（ｘ）＝ｋ・ｘ のような原点を通過する一次関数が挙げられる。この一
次関数ｆの正の実係数ｋは、実測値により求められる。
ような、 ｆ（ｘ）＝ｋ・ｘ のような原点を通過する一次関数が挙げられる。この一
次関数ｆの正の実係数ｋは、実測値により求められる。
【００３５】また、上記関数ｆとしては、階段関数が挙
げられる。例えば、３段の階段関数として、図１０に示
すように、
げられる。例えば、３段の階段関数として、図１０に示
すように、
【００３６】
【数１】
【００３７】が挙げられる。この関数ｆのパラメータ、
ｋ１、ｋ２、ａ１、ａ２、ａ３は、実測値により求めら
れる。
ｋ１、ｋ２、ａ１、ａ２、ａ３は、実測値により求めら
れる。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、従来問
題となっていた二次元ＣＣＤにおける垂直方向シェーデ
ィングのレベルを、実際上では殆ど問題のないレベルま
で軽減する。従って、この発明を利用した撮像信号から
はシェーディングが軽減されているので、撮像信号の画
質の向上が達成される。
題となっていた二次元ＣＣＤにおける垂直方向シェーデ
ィングのレベルを、実際上では殆ど問題のないレベルま
で軽減する。従って、この発明を利用した撮像信号から
はシェーディングが軽減されているので、撮像信号の画
質の向上が達成される。
【図１】この発明に係る撮像装置の概略的な構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】上記装置の使用の態様の一例を示す模式図であ
る。
る。
【図３】上記装置のＣＣＤの撮像信号に見られる垂直方
向シェーディング、このシェーディングを補正する補正
信号、及び補正された撮像信号を示すタイムチャートで
ある。
向シェーディング、このシェーディングを補正する補正
信号、及び補正された撮像信号を示すタイムチャートで
ある。
【図４】垂直方向シェーディングが見られる上記ＣＣＤ
の撮像信号のフレームを示す正面図である。
の撮像信号のフレームを示す正面図である。
【図５】垂直方向シェーディングが補正された上記ＣＣ
Ｄの撮像信号のフレームを示す正面図である。
Ｄの撮像信号のフレームを示す正面図である。
【図６】上記ＣＣＤの撮像信号のフレームにおいて、上
記ＣＣＤの光学的黒の部分における積分領域を示す正面
図である。
記ＣＣＤの光学的黒の部分における積分領域を示す正面
図である。
【図７】上記ＣＣＤの撮像部における、光学的黒の部分
を示す正面図である。
を示す正面図である。
【図８】この発明に係るシェーディング補正方法に係る
一連の手順を示すフローチャートである。
一連の手順を示すフローチャートである。
【図９】上記方法に用いる一次関数の一例を示すグラフ
である。
である。
【図１０】上記方法に用いる階段関数の一例を示すグラ
フである。
フである。
【図１１】フレーム・インターライン・トランスファ
（FIT）方式のＣＣＤの構造を示す平面図である。
（FIT）方式のＣＣＤの構造を示す平面図である。
１ シェーディング補正部、２ 補正波形出力部、３
補正量算出部、２１ 撮像装置、１００ ＣＣＤ
補正量算出部、２１ 撮像装置、１００ ＣＣＤ
Claims (9)
- 【請求項１】 二次元固体撮像素子と、 上記固体撮像素子の撮像信号のフレームの上端部に見ら
れる撮像信号のレベルの垂直方向への指数関数的な変化
である垂直方向シェーディングを、上記固体撮像素子の
一部の光学的黒とされた部分から得られる特性信号のレ
ベルの差分出力に応じて算出した補正量に基づいて補正
する補正手段を有することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 上記固体撮像素子は、フレーム・インタ
ーライン・トランスファ方式のＣＣＤであることを特徴
とする請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項３】 二次元固体撮像素子の撮像信号をシェー
ディング補正するシェーディング補正方法において、 上記固体撮像素子の一部の光学的黒とされた部分から得
られる特性信号のレベルの差分出力に応じて補正量を算
出する算出工程と、 上記固体撮像素子の撮像信号のフレームの上端部に見ら
れる撮像信号のレベルの垂直方向への指数関数的な変化
である垂直方向シェーディングを上記補正量に基づいて
補正する補正工程とを有することを特徴とするシェーデ
ィング補正方法。 - 【請求項４】 上記固体撮像素子は、フレーム・インタ
ーライン・トランスファ方式のＣＣＤであることを特徴
とする請求項３記載のシェーディング補正方法。 - 【請求項５】 上記算出工程は、上記光学的黒の部分の
内の所定の領域の積分値について行うことを特徴とする
請求項３記載のシェーディング補正方法。 - 【請求項６】 上記算出工程は、上記差分出力に基づい
た一次関数を用いることを特徴とする請求項３記載のシ
ェーディング補正方法。 - 【請求項７】 上記算出工程は、上記差分出力に基づい
た階段関数を用いることを特徴とする請求項３記載のシ
ェーディング補正方法。 - 【請求項８】 上記算出及び補正工程は、所定時間毎に
行うことを特徴とする請求項３記載のシェーディング補
正方法。 - 【請求項９】 電源オン時及び撮像信号のゲイン変更時
には、上記算出及び補正工程を上記補正量が所定範囲内
に収束するまで優先的に行うことを特徴とする請求項３
記載のシェーディング補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9151300A JPH10341379A (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 撮像装置及びシェーディング補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9151300A JPH10341379A (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 撮像装置及びシェーディング補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10341379A true JPH10341379A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15515676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9151300A Withdrawn JPH10341379A (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 撮像装置及びシェーディング補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10341379A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006246208A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Canon Inc | 撮像装置および補正方法 |
| US7652698B2 (en) | 2003-05-23 | 2010-01-26 | Nikon Corporation | Shading correction circuit of electronic camera |
| JP2011172119A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Sony Corp | 固体撮像素子、およびカメラシステム |
-
1997
- 1997-06-09 JP JP9151300A patent/JPH10341379A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7652698B2 (en) | 2003-05-23 | 2010-01-26 | Nikon Corporation | Shading correction circuit of electronic camera |
| JP2006246208A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Canon Inc | 撮像装置および補正方法 |
| JP4662343B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2011-03-30 | キヤノン株式会社 | 撮像装置および補正方法 |
| JP2011172119A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Sony Corp | 固体撮像素子、およびカメラシステム |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |