JPS58500267A - 撮像器用誤差補正装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 撮像器用誤差補正装置 この発明は複数個の個別光感知器を有する撮像器に関し、特に欠陥光感知器を含 むこともあるこのような撮像器を用いる撮像法と撮像装置に関する。

現在のＣＣＤ（電荷結合装＠）撮像器は、これを構成する集積回路チップの不良 や欠陥による低歩留に悩まされている。このような欠陥に起因する信号の乱れを 補正するため種々の対策が用いられて来た。例えば米国特許第３，９０４．８１ ８　号明細書には事実上欠落補償をする方式が開示されている。この方式は光感 知器が過度の暗電流を生成したときこれを検出し、その欠陥のある光感知器の周 囲の光感知器が生成する信号の平均値の信号で置換するものである。しかし、周 囲の光感知器からの信号の平均値は満足すべき充分な近似を与えないこともある 。

すなわち、その領域内の他の光感知器も欠陥の影響を受けていて、平均によって 満足な補正が得られないこともある。各光感知器からの信号に対する補正係数を プログラミングしたＲＯＭ　（読み出し専用メモリ）を使用する方法もあるが、 もしある光感知器が完全不良なら、その光感知器からの信号を補正することはで きない。

陥光感知器の効果を補正することである。

この発明は欠陥を生じ易い複数個の個別光感知器を有する複数個の撮像器上に情 景を結像させ、その各撮像器から欠陥のためその情景を表わさない部分の生じ易 い信号を得、この信号を組合せてこのような部分の可視効果を減する撮像方法と 撮像装置によって定義される。

付属図面において、 電１図はこの発明の第１の実施例のブロック図、第２図はこの発明の第２の実施 例のブロック図である。

図において、第１図はこの発明のブロック図で、観測されている情景からの光６ ０がレンズ１０を通ってプリズム構体１６に入る。この構体１６は間に半透鏡面 １８を設けた２つの対接３角プリズムを含んでいる。撮像器１２．１４は例えば ＣＣＤかフォトダイオード配列におけるように、個別光感知器とこれを走査して それに入射した光を表わす信号を生成する機構とを含んでいる。この発明の一面 からすれば、各撮像器は無欠陥である必要がないため安価である。撮像器１２． １４は構体１６の２つの垂直側面に合せて鏡面１８と４５°の角度をなすように 接合されている。このため光６０の半分ずつが各撮像器１２．１４に供給される 。レンズ１ｏは情景からの光が撮像器１２．１４の光感知器（図示せず）の平面 上に集束するように設計され、構体１８から隔てられている。プリズムに各撮像 器を合せて光感知器を接合する装置はヘンデ／ｌ／　（Ｓ、Ｌ−Ｂｅｎｄｅｌ工 ）による１９８０年８月２５日付米国特許願第１８０．８９’ｉ’号明細書に開 示されている。

クロック発生器３８は２つの撮像器が対応する光感知器から同時に１つの信号を 生成するように撮像器１２゜１４内で同期走査を行う。この時間の大部分は２つ の撮像器１２．１４からの信号が良好であるため、これを加え合せて信号対雑音 比を改善することが望ましい。これを行うため、撮像器１２．１４からの信号は それぞれスイッチ２２．２４に供給される。これらスイッチはその切換位置を導 線３ｏ、３２の信号によってそれぞれ独立に制御されるが、通常は図示の位置Ａ にある。スイッチ２２．２４からの出力信号は、抵抗器４２．４４を有する加算 器４０に供給される。加算器４０の出力は反転増幅器４６に供給される。スイッ チ５２が図示のように位置Ａにあるため、抵抗器４８．５０はどちらも反転増幅 器４６に負帰還を与える。スイッチ５２の位置はオアゲート５４の出力によって 制御される。増幅器４６の出力から映像信号が引出される。

撮像器１２．１４の欠陥光感知器の位置がそれぞれメモリ３４．３６にプログラ ミングされている。例えば各メモリは特定の撮像器の欠陥光感知器の位置がプロ グラミングされたＲＯＭとすることができる。（米国特許第４．２３’７．４８ ８号参照）。これらのメモリはクロック発生器３８によって撮像器と同期して駆 動される。メモリ３４は撮像器１２の欠陥光感知器が読み出されていることを示 したとき、導線３０に信号を供給してスイッチ２２を位置Ｂ（開放接点）に切換 え、撮像器１２から加算器４０に信号が供給されないようにする。これと同時に 、導線３０の信号がオアゲート５４を介してスイッチ５２に供給され、これを位 置Ｂ（開放接点）に切換える。従って抵抗器４８しか負帰還を行わないため、帰 還量が減少して利得が増加する。抵抗器４８．５ｏの値を適当に選択することに よって、この利得は２倍に増大してピーク映像信号レベルを維持゛する。

同様に、メモリ３６が撮像器１４から欠陥光感知器が読み出されていることを示 したときは導線３２に信号が供給され、スイッチ２４を位置Ｂ（開放接点）に切 換えて信号が加算器４０に供給されるのを防ぐ。導線３２の信号はさらにオアゲ ート５４に供給され、上述のような利得の増加をなす。従って通常極めて稀なよ うに欠陥が一致しない限り、少なくとも１つの撮像器が信号を常に加算器４０に 供給する。従って第１図の実施例では、どの光感知器にも欠陥がないとき、信号 が加算的に組合される。もし一方の光感知器に欠陥があれば他方の光感知器から の信号だけが用いられるため、この方式の利得は２倍になり、ピーク信号レベル が一定に維持される。

上記の説明では撮像器１２．１４の欠陥光感知器が一致していないと仮定したが 、マスク欠陥のような規則性誤差により生ずるダイス上の反復欠陥によって、規 則性欠陥（すなわち全て同一位置に生じた欠陥）を持つＣＣＤ撮像器が生ずるこ とがある。この発明の他の一面からすれば、規則性欠陥を持つ撮像器１２．１４ の各対の一方は他方に対して上下反転して取付けられている。従ってとの撮像器 は逆方向に走査されるため欠陥の規則性がなくなり、不規則になって同一位置に 生じないようになる。

もし半透鏡１８が光６０を２等分しなければ、一方の撮像器は他方よりも多くの 光を受けて、他方よりも大きな信号を生じる。これは和算抵抗器４２．４４の値 をその異なる出力に対応するように変えることによって補正することができる。

この発明の第２の実施例を第２図に示すが、ここでは対応素子に対応する引用数 字を付しである。この実施例では、撮像器１２．１４からの出力信号が加算器６ ２に供給されて加算される。欠陥が一致していないと仮定すると、１対の対応す る光感知器の少なくとも一方が出力を生じる。１つの撮像器のある光感知器が欠 陥を持つ位置ごとに、その欠陥撮像器からの信号が第２の撮像器の対応する良好 な光感知器からの信号と平均され、これによって誤差の大きさを小さくする。こ の場合も規則性誤差があれば撮像器の一方を上下反転して取付け、逆方向に走査 することができる。

この発明の他の実施例も当業者に自明である。例えば。

撮像器はプリズム面に接合する以外の手段によって取付けることもできるし、撮 像器は図示の２個以外の任意個数を用いることもできる。カラー動作では図示の 装置を原色の１つまたはそれ以上に対応して用いることができる。

さらにカラーカメラではそれぞれ異なるスペクトル分布に感応する２個またはそ れ以上（望ましくは３個）の撮像器を用いることができる。従って一方の撮像器 に欠陥があれば、欠陥のない撮像器からの信号を欠陥のある光感知器からの信号 と組合せることができる。特に各撮像器が２つの原色に応動するようにマゼンタ 、シアン、黄のような補色に応動させることにょシ、信号組合せ処理をより効果 的にすることもできる。

マｌ　（２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）欠陥を生じ易い複数個の個別光感知器と、上記欠陥のために情景を表わさ ない部分を生じ易い信号を上記光感知器から得る走査手段とを有する複数個の撮 像器゛と、上記部分の可視効果を減少するように上記信号を選択的に組合せて光 を表わす映像信号を生成する手段とを特徴とする光を表わす映像信号を発生する 装置。 （２）　上記走査手段が上記撮像器の１つの上記光感知器を上記残りの撮像器の 上記光感知器に対して逆向きに走査することを特徴とする請求の範囲第（１）項 記載の装置。 （３）　上記組合せ手段が上記信号を加算する手段を含むことを特徴とする請求 の範囲第（１）項記載の装置。 （４）　上記組合せ手段がさらに上記信号の上記情景を表わ（５）上記切シ離し 手段が上記複数個の撮像器の上記欠陥光感知器の位置をそれぞれ記憶する複数個 のメモリと、上記複数個のメモリと撮像器にそれぞれ結、合された複数個のスイ ッチとを有することを特徴とする請求の範囲第（４）項記載の装置。 （６）上記組合せ手段が増幅器と、上記信号の上記情景を表わさない部分が上記 加算手段から切り離されたとき上記増幅器の増幅度を変える手段とを有すること を特徴とする請求の範囲第（３）項記載の装置。 （７）　上記増幅度を変える手段が上記増幅器に供給される負帰還量を変える手 段を含むことを特徴とする請＊の範囲第（６）項記載の装置。 （８）上記複数個の撮像器、複数個のメモリおよび複数個のスイッチは全て各２ 個あることを特徴とする請求の範囲第（１）項または第（５）項記載の装置。 （９）ｌ、欠陥を生じ易い複数個の個別光感知器を有する複数個の撮像器上に情 景を結像する段階と、２、上記撮像器の上記光感知器を走査して上記撮像器から 上記欠陥のために上記情景を表わさない部分を生じ易い信号を得る段階と、 ３、上記信号を上記可視効果を減するように組合せて上記映像信号を生成する段 階とを特徴とする情景からの光を表わす映像信号を発生する方法。 （１０）上記段階２は上記撮像器の１つの光感知器を残りの撮像器に対して逆向 きに走査することを含むことを特徴とする請求の範囲第（９）項記載の方法。 （１１）上記段階３は上記信号を加算することを含むことを特徴とする請求の範 囲第（９）項記載の方法。 （１２）上記段階３はさらに上記信号の情景を表わさない部分が加算されるのを 防ぐことを含むことを特徴とする請求の範囲第（１１）項記載の方法。 （１３）上記段階３はさらに上記信号の情景を表わさない部分が組合されるのを 防ぐとき上記映像信号の振幅を変化させることを含むことを特徴とする請求の範 囲第（１２）項記載の方法。