JPS58106967A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPS58106967A JPS58106967A JP56205781A JP20578181A JPS58106967A JP S58106967 A JPS58106967 A JP S58106967A JP 56205781 A JP56205781 A JP 56205781A JP 20578181 A JP20578181 A JP 20578181A JP S58106967 A JPS58106967 A JP S58106967A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- dark current
- output
- image pickup
- accumulation time
- 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
Links
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/72—Combination of two or more compensation controls
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
- H04N25/633—Noise 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＣＯＤ等の撮像素子を用いた撮像装置の改良Ｋ
ｌｌする。
ｌｌする。
特に最適な蓄積時間が得られると共に、伽れの少ない画
像の得られる撮像装ｆｌｌＨｃ関するものである〇 一般にＣＯＤなどの固体撮像素子において社長蓄積時の
信号電荷に対するノイズ成分祉暗電流ムラが支配的であ
る。上記１ｌｉｆＩＩＥＲムラは蓄積時間に比例して増
加するため実質的なセンサー感度は蓄積時間とともに低
下してしまうという欠点がある０従って従来の撮像孝子
技術においては予め最長蓄積時間を少し短か目に固定す
る事によってこの問題を逃れようとしている為、撮影限
界が必要以上に低く抑えられてしまっていた。
像の得られる撮像装ｆｌｌＨｃ関するものである〇 一般にＣＯＤなどの固体撮像素子において社長蓄積時の
信号電荷に対するノイズ成分祉暗電流ムラが支配的であ
る。上記１ｌｉｆＩＩＥＲムラは蓄積時間に比例して増
加するため実質的なセンサー感度は蓄積時間とともに低
下してしまうという欠点がある０従って従来の撮像孝子
技術においては予め最長蓄積時間を少し短か目に固定す
る事によってこの問題を逃れようとしている為、撮影限
界が必要以上に低く抑えられてしまっていた。
而も、比較的高い温度条件下で使用される場合にはやは
り暗電流ムフが無視し得ないノイズ成分として入り込ん
で来る欠点があった。
り暗電流ムフが無視し得ないノイズ成分として入り込ん
で来る欠点があった。
本発明は、上述従来技術の欠点を除去すると同時に、蓄
積時間（撮像スピード）の限界を最適に決定し得る様に
することＫより、手振れ等の少ない撮像装置を提供する
事を目的としたものである。
積時間（撮像スピード）の限界を最適に決定し得る様に
することＫより、手振れ等の少ない撮像装置を提供する
事を目的としたものである。
その為に本発明では暗電流検出手段を設けると共に、撮
像素子における蓄積時間を制御する為のｉｌｌ １１手
段に対し、前記暗電流検出手段の出力情報を尋人し、こ
の暗電流パラメータにより撮像素子の蓄積時間を制御す
る様構成している。
像素子における蓄積時間を制御する為のｉｌｌ １１手
段に対し、前記暗電流検出手段の出力情報を尋人し、こ
の暗電流パラメータにより撮像素子の蓄積時間を制御す
る様構成している。
これにより、環境１１度や被写体′Ｎ１１の変動に対し
ても常に適切ｆｋ信号レベルが得られる様になるもので
ある。
ても常に適切ｆｋ信号レベルが得られる様になるもので
ある。
以下本発明を実施例に基づき峰細に説明する。
第１図は一般的固体撮惚素子の騨の温度依存性を示す特
性図であり、図中１は暗電流ムラによる騨分、２はアン
プノイズによるφ分、６は両者の合成によるＳ／Ｎ ４
Ｉ性を示している。
性図であり、図中１は暗電流ムラによる騨分、２はアン
プノイズによるφ分、６は両者の合成によるＳ／Ｎ ４
Ｉ性を示している。
図の如く、暗電流ムラによるノイズ成分は蓄積時間Ｔ＋
ＮＴＯあたりよりアンプノイズに比べて大キな影響を
与える様になり、蓄積時間が長くなる程３４を決定する
主な要因となっている。
ＮＴＯあたりよりアンプノイズに比べて大キな影響を
与える様になり、蓄積時間が長くなる程３４を決定する
主な要因となっている。
一般に感度はＳ／Ｎに比例するからこの様な長い蓄積時
間において社感縦はかなり低下する。従つてこの様な領
域で所定レベル以上の信号電荷を慢る為に蓄積時間を長
くする事はむしろ好ましくな（ゝ０ 本発明では上述の点に鑑みこの様な兼蓄積時間領域のあ
る時点からは蓄積時間を延ばさずｖＩＬ嵌アンプのゲイ
ンを増大させてやる様に構成しているので低輝度被写体
に対しても光分な感度を褥る◆ができると共に１手振れ
等による一面倣れの少ない良質な画像を得る事ができる
。
間において社感縦はかなり低下する。従つてこの様な領
域で所定レベル以上の信号電荷を慢る為に蓄積時間を長
くする事はむしろ好ましくな（ゝ０ 本発明では上述の点に鑑みこの様な兼蓄積時間領域のあ
る時点からは蓄積時間を延ばさずｖＩＬ嵌アンプのゲイ
ンを増大させてやる様に構成しているので低輝度被写体
に対しても光分な感度を褥る◆ができると共に１手振れ
等による一面倣れの少ない良質な画像を得る事ができる
。
第２図は本発明の実施例を示すブロック図でるる０図中
４は暗電流検出手段としての積分回路で後述の撮像素子
１０の一部に設けられた所定の達元部分１０′からの電
荷を絖み出して積分する。５は該積分回路出力を例えば
第６図示の如き所定の関数に従つ良信号ＴＩＮＴＯとし
て出力し得る変換（ロ）路、６はＳＰＣ等の充電変換手
段であって該手段は撮像素子１０に入射すべき元量を検
出する。
４は暗電流検出手段としての積分回路で後述の撮像素子
１０の一部に設けられた所定の達元部分１０′からの電
荷を絖み出して積分する。５は該積分回路出力を例えば
第６図示の如き所定の関数に従つ良信号ＴＩＮＴＯとし
て出力し得る変換（ロ）路、６はＳＰＣ等の充電変換手
段であって該手段は撮像素子１０に入射すべき元量を検
出する。
尚、該ＳＰＣを用いる代わりに後述の撮像素子１０の出
力を利用しても良い。
力を利用しても良い。
７社該ＳＰＣの出力轡に基づき篇出情報Ｅ会を出力する
副元回路、８は該＃１元回路出力に基づき撮像素子１０
における蓄積時間ＴＩＮＴ及び撮像素子１０の出力を増
巾するアンプ１１の増巾率（ゲイン）を後述する様なプ
ログラムに従って制御する制御回路である０９は該制御
回路により制御される駆動−路、１０は該駆動（ロ）路
９により−ｍ蓄積開始スイッチＳＷ［−０ＮＬ、てから
の画像の蓄１１に時間ｒ＋Ｎ丁が制御される撮像素子、
１１はその出力アンプ、１２は田方端である。
副元回路、８は該＃１元回路出力に基づき撮像素子１０
における蓄積時間ＴＩＮＴ及び撮像素子１０の出力を増
巾するアンプ１１の増巾率（ゲイン）を後述する様なプ
ログラムに従って制御する制御回路である０９は該制御
回路により制御される駆動−路、１０は該駆動（ロ）路
９により−ｍ蓄積開始スイッチＳＷ［−０ＮＬ、てから
の画像の蓄１１に時間ｒ＋Ｎ丁が制御される撮像素子、
１１はその出力アンプ、１２は田方端である。
第４図は制御回路８における制御プログラムの一例を示
すプログラム図で横軸は蓄積時間の対数、縦軸はアンプ
１１のゲインであり、ＫｖＦｉｍ党−路出力、１５は第
６図の温度Ｔ１における制御プログラム曲線、１４は第
３図示温度Ｔ、における制御プログラム図線を示す。
すプログラム図で横軸は蓄積時間の対数、縦軸はアンプ
１１のゲインであり、ＫｖＦｉｍ党−路出力、１５は第
６図の温度Ｔ１における制御プログラム曲線、１４は第
３図示温度Ｔ、における制御プログラム図線を示す。
本発明では第４図示の如（、Ｅｖの増大に伴って単に蓄
積時間ＴＩＮＴを増大する制御を行なうのではなく、ア
ンプゲインをも変化させる事により常にＳ／ｈ特性を得
る事ができる。
積時間ＴＩＮＴを増大する制御を行なうのではなく、ア
ンプゲインをも変化させる事により常にＳ／ｈ特性を得
る事ができる。
更に又、本発明で社所定の蓄積時間１ｌ−ＴＯ迄は蓄積
時間を制御し、これを越えると蓄積時間を−・定にしア
ンプゲインのみを１ＩＩＪｉＫｌする様構成して（・る
りでプ四グフムが非常に単純化され側１１４１Ｉｇｌ路
の構成が容易となる利点もわる０又、本発明ではｍｉｊ
記蓄積時間Ｔ＋Ｎｖｏを暗電流検出回路４０出力により
変化させているので常に最通の制御形成が為きれノイズ
成分が一定比率以下に押動されると（・ン優れた効果が
得られるものである。
時間を制御し、これを越えると蓄積時間を−・定にしア
ンプゲインのみを１ＩＩＪｉＫｌする様構成して（・る
りでプ四グフムが非常に単純化され側１１４１Ｉｇｌ路
の構成が容易となる利点もわる０又、本発明ではｍｉｊ
記蓄積時間Ｔ＋Ｎｖｏを暗電流検出回路４０出力により
変化させているので常に最通の制御形成が為きれノイズ
成分が一定比率以下に押動されると（・ン優れた効果が
得られるものである。
尚、を換１路出力としてのＴＩ ＮＴＯ情報は例えｔＪ
電圧レベルとして制御回路８に入力しても良いし・フー
ドパターンとして入力しても良い０又、プルグラム曲−
としてＦｉ第４図示の如きノ（ターンに限られるもので
ｒｉない０ 又、撮ｇＩ！素子としてはＣＯＤだけでなく ＢＢＤや
ＭＯＳであっても良いのは轟然である０尚、制御回路８
における第４図示の如きプログラムパターンは従来公知
の適宜の方法で形成すれは艮い。例えばパターンジェネ
レータ或いＢ ＲＯＭ−？ＰＬ、Ａ（プログラマブル・
ロジック・アレイ）等を用いる挙により得る事ができる
０ 又、本発明の撮像装置＃ｉイメージセンサだけでなく、
測距用のラインセンサ等にも光分適用可能てあり、低温
から高ｍＫ到る迄めらゆるｉｌｉ＆度条件において優れ
たＳ／Ｎ特性を得る事ができる。
電圧レベルとして制御回路８に入力しても良いし・フー
ドパターンとして入力しても良い０又、プルグラム曲−
としてＦｉ第４図示の如きノ（ターンに限られるもので
ｒｉない０ 又、撮ｇＩ！素子としてはＣＯＤだけでなく ＢＢＤや
ＭＯＳであっても良いのは轟然である０尚、制御回路８
における第４図示の如きプログラムパターンは従来公知
の適宜の方法で形成すれは艮い。例えばパターンジェネ
レータ或いＢ ＲＯＭ−？ＰＬ、Ａ（プログラマブル・
ロジック・アレイ）等を用いる挙により得る事ができる
０ 又、本発明の撮像装置＃ｉイメージセンサだけでなく、
測距用のラインセンサ等にも光分適用可能てあり、低温
から高ｍＫ到る迄めらゆるｉｌｉ＆度条件において優れ
たＳ／Ｎ特性を得る事ができる。
又、低輝度の被写体に対して必要以上に蓄積時間を延ば
さなくて良いから撮諌＃ｃ１１Ｉｌの振動等による一面
振れが生じ難い。
さなくて良いから撮諌＃ｃ１１Ｉｌの振動等による一面
振れが生じ難い。
従って本発明の麺像貧ｔをカメラとして利用した場合に
特にその効果は大きい。
特にその効果は大きい。
第１図は一般的撮像本子の騨の蓄積時間依存性を示す模
式図、第２図は本発明の構成の一例を示すブロック図、
第６図は第２図示変換側路５の変換％性図、第４図は被
写体輝度と蓄積時間及び出力ゲイン９間におけるグログ
テム露出曲線の一例を示す図。 ４・・・・・暗電流検出手段 ５・拳・拳・変換回路６
・・・・・被写体ｊｌｆ検出手段 ７・・・・・側光囲
路８・・・・・制御回路 ９・・−・−駆動四路
ＳＷ・・魯・・撮像スタートスイッチ 特許出願人 キャノン株式会社 〜−一と１
式図、第２図は本発明の構成の一例を示すブロック図、
第６図は第２図示変換側路５の変換％性図、第４図は被
写体輝度と蓄積時間及び出力ゲイン９間におけるグログ
テム露出曲線の一例を示す図。 ４・・・・・暗電流検出手段 ５・拳・拳・変換回路６
・・・・・被写体ｊｌｆ検出手段 ７・・・・・側光囲
路８・・・・・制御回路 ９・・−・−駆動四路
ＳＷ・・魯・・撮像スタートスイッチ 特許出願人 キャノン株式会社 〜−一と１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 蓄積時間な制御する蓄積時間制御手段とを有する撮像装
置。 く２一記蓄積時閲鯛御手段は前記暗電流検出手段の出力
により撮ｉＩ素子における画像蓄積時間の上限を制御す
るものである事を特徴とする特許請求の範１１＊（１）
項記載の撮像装置〇β）撮像素子Ｋ＞砂る画像蓄積時間
と該撮像素子出力の増巾率との関に所定の相関々係を設
定し、被写体輝度及び−記相関々係に基づき該撮像素子
を制御する様為すと共に、前記撮像素子における暗電流
を検出する暗電流検出手段を設妙、皺検出手段の出力に
応じて前記相関々係を変える機構威した撮ｇ１１装置〇
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205781A JPS58106967A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 撮像装置 |
| US06/815,793 US4635126A (en) | 1981-12-18 | 1986-01-03 | Image pick-up system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205781A JPS58106967A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58106967A true JPS58106967A (ja) | 1983-06-25 |
Family
ID=16512558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56205781A Pending JPS58106967A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58106967A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035883A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-23 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 電子スチルカメラ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5497324A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-01 | Ricoh Co Ltd | Solid image pickup system |
| JPS5563167A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-13 | Hitachi Ltd | Photoelectric converting device |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP56205781A patent/JPS58106967A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5497324A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-01 | Ricoh Co Ltd | Solid image pickup system |
| JPS5563167A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-13 | Hitachi Ltd | Photoelectric converting device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035883A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-23 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 電子スチルカメラ |
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