JPS62189590A - 撮像装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は固定撮像装置等の欠陥補償装置に関する。

〔従来技術〕

ＣＣＤなとのように、半導体を用いた固体撮像装置が提
案されている。

ＣＣＤの場合には、構造としては、シリコンの半導体基
体の一面に５ｉｎ２層を形成し、その上に電極を一定間
隔に形成し、この電極被着側或いはこれとは反対側より
像を光学的に投影して半導体基体の各電極下の部分に電
荷を蓄積し、この蓄ところで、このような半導体を用い
た固体撮像装置では、半導体の結晶を一定の面積にわた
って均一に形成することが難しく、局部的に結晶欠陥が
生じ、この結晶欠陥がある部分で、熱的な原因によって
電荷が発生しやすくなるので、暗電流がこの部分で他の
部分に比べて異常に大きくなる傾向がある。このため、
像を投影して上述のように信号を読み出したとき、暗電
流が異常に大きいところではノイズが発生する。従って
、映像信号中にノイズが混入し、再生画面上に映し出し
たときにはこのノイズが目につきやすいものとなる。

従来においてはこのノイズを除去するため、ＣＣＤより
取出された被写体像に基づく映像信号を比較回路に供給
し、白レベルよりも高いレベルを基準レベルに設定し、
この基準レベルよりも高い映像信号のときはこの部分を
ノイズ成分とみなしてＣＣＤの出力段に設けられたサン
プリングホールド回路を制御し、ノイズ成分が除去され
るように構成したものがある。

ところが、結晶欠陥等に起因するこのノイズのレベルは
結晶欠陥等の状態によって大きく左右され、上述したよ
うに白レベルを越えるレベルのものもあれば、灰レベル
程度のものもあるから、上述したように映像信号そのも
ののレベル比較を行なう従来の雑音除去回路にあっては
、白レベルを越えるノイズは除去しうるも、灰レベル等
の中間レベルのノイズは除去しえない。

更にこのような欠点を解決する為に半導体素子よりなる
固体撮像体を有し、特定像を撮像したときに上記固体撮
像体から得られる特定出力を不揮発性のメモリ回路に供
給して半導体基体の欠陥部分に対応した出力を記憶させ
ると共に、被写体像に基づく撮像出力を上記不揮発性の
メモリ回路の出力で制御することにより、上記欠陥部分
に発生する雑音を上記撮像出力中より除去するようにし
たものがある。

これについて第３〜第５図を用いて詳述する。

第３図は従来の撮像装置の構成例を示す図で第４、第５
図は要部タイミングチャートである。１は固体撮像素子
で例えば出願人による特開昭５９−１５８６９３号に開
示されるフレームトランスファー型ＣＣＤであり、この
ＣＣＤは受光部ｌａ、蓄積部１ｂ１読み出しレジスタ２
〜４を有している。

この受光部１ａは複数の感光性のある垂直シフトレジス
タから成り、各シフトレジスタの直面には例えばＲ，Ｇ
、Ｂの色フィルタが対応して配置されている。蓄積部１
ｂは遮光されており、受光部１ａと同数の又、同じ画素
数の垂直シフトレジスタから成り、受光部１ａで形成さ
れた画像信号を垂直ブランキング期間に蓄積部１ｂに電
荷転送することにより記憶保持することができる。

蓄積部１ｂに蓄積された画像信号の内の１行分の信号は
水平ブランキング期間内にＲ，Ｇ、Ｂの各信号毎にレジ
スタ４．３．２に振り分けられ、各色毎に水平走査期間
間に同時に読み出される。

レジスタ２〜４から読み出された色信号は夫々サンプル
ホールド回路５〜７でレジスタ２〜４の各画素信号毎に
サンプルホールドされてデユーティ−を高めた後点順次
化手段又は合成手段としてのスイッチ回路８〜１０に導
かれ選択的に出力端１１に圧力される。

ここでスイッチ回路８〜１０の導通期間は第４図示の如
く夫々１２０＠ずつずれており、しかも、この導通順序
は受光部１ａの色フィルター配Ｘｌｌ　ｎ　Ｉｌｌ百３
１　Ｌ”　ｔｆ　ｉ　Ｉ　、　Ｙ　イＸ　−’Ｖ　　７
　ノツ−１−ｒＦｎ　致Ａ、１０の導通の繰り返し周期
はレジスタ２〜４の駆動をする為のクロック信号の周期
と同じである。

尚、レジスタ２〜４は正確には１２０°ずつ位相のずれ
たクロック信号により駆動される。

このようにすることにより先ず撮像素子１の水平画素数
を増やしても水平シフトレジスタのクロックパルスの周
波数は従来の％ですむので電荷転送効率に依存するＳ／
Ｎ劣化が少なくなる。しかもこのようにして得られた比
較的低周波の各色信号をスイッチ回路８〜１０で点順次
化して比較的高周波信号としているので第４図示の如く
高域まで広がった輝度信号Ｙを得ることができる。

１２はアドレスカウンタであり不図示のクロックジェネ
レータより供給される水平クロックパルスＰ　ＩＩ　ｓ
垂直クロックパルスＰνをカウントしてアートレス信号
を形成する。

又、アドレスカウンタ１２内にはＨカウンタ１２ａ、Ｖ
カウンタ１２ｂが含まれており、夫々のカウンタは水平
同期パルスＨＤ、垂直パルスｖｔｌによりリセットされ
る。

アドレスカウンタ１２からは撮像素子１の受光部１ａの
全画素のアドレスに対応した信号１２ｃが撮像素子ｌの
走査に同期して得られる。このアドレス信号１２ｃは一
致回路１３〜１５において夫々Ｒ，Ｇ、Ｂ信号の欠陥画
素信号を記憶したＲＯＭ１６〜１８のアドレス信号１６
ａ〜１８ａと比較される。一致回路１３〜１５は１２ａ
と１６ａ〜１８ａとが一致したときＱがＨ，ＱがＬどな
るよう構成・されている。

１９〜１２はＲＯＭ１６〜１８のアドレスを指定する為
のアドレスカウンタであり、一致回路１３〜１５で一致
出力（Ｑ＝Ｈ）が出力されると次の欠陥画素位置のアド
レス信号を出力させるものである。又、これらアドレス
カウンタ１９〜２１は垂直同期信号ＶＤによりリセット
される。

一致回路１３〜１５のＱ出力はアンドゲートに入力され
ており、このアンドゲートはサンプルホールド回路５〜
７へ供給されるサンプルホールドパルスＳＨａ　、ＳＨ
２、ＳＨ＋をゲートする為のものである。

従ってＲＯＭ１６〜１８で記憶された画素位置でサンプ
ルホールドパルスが遮断され、レジスタ２〜４の前の画
素位置の信号がボールドされることになる。

〔発明が解決しようとする問題点） Ｄ、、Ｄ２、Ｄ３の欠陥部分が生じた場合にった場合の
信号を示す。

第３図の構成では各欠陥画素位置の信号をサンプルホー
ルドする為のサンプルホールドパルスＳ　Ｈ＋　、Ｓ　
Ｈ２、ＳＨｓは夫々欠陥画素位置でセットされるので欠
陥画素の信号はＲ′、σ、Ｋの如くその直前の同じ色の
信号で置き換えられる。

従ってこれらの色信号から点順次化したＹ信号を作ると
、Ｙ信号中の欠陥画素信号は３つ前の回外という欠点が
あフた。

本発明はこのような従来技術の欠点を解決することを目
的としている。

〔問題点を解決する為の手段〕

本願の第１の発明の欠陥補償装置では複数の信号経路を
介して出力される比較的低周波の信号を合成して比較的
高周波の信号を形成する合成手段、前記低周波信号の欠
陥部分を隣接する低周波信号で補償する第１の補償手段
、前記高周波信号の欠陥部分を隣接する高周波信号で補
償する第２の補償手段、を有する。

又、本願の第２の発明の欠陥補償装置では光学像を撮像
する撮像手段、該撮像手段から得られる複数の色信号を
夫々分離して出力する複数の信号経路、該複数の信号経
路の出力を点順次化して輝度信号を形成する点順次化手
段、該点順次化手段の出力中の欠陥部分を隣接する他の
色信号部分で補償する補償手段、を有する。

〔作　用〕

第１の発明の構成では複数経路の低周波成分に欠陥があ
る場合には第１の補償手段によりその部分に隣培する低
周波信号で補償しているので、この低周波信号に、異な
る他の低周波信号が入り込まない。又、高周波信号につ
いては補償後に合成又、第２の発明では複数の信号経路
から得られた色信号を点順次化して高域輝度信号を形成
するい。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例、第２図はそのタイミングチャ
ートである。図中第３〜第５図と同じ符番のものは同じ
要素を示す。尚、図中１２〜２４は第１の補償手段を構
成している。２５は第２の補償手段としてのゲートブロ
ックであり、スイッチ回路８〜１０を導通させる為のパ
ルスをＳＷ１〜ＳＷ３に基づいて形成する。

２６〜３１はアンドゲート、３３〜３４はオアゲートで
あり、欠陥画素がな０場合には一致回路１３〜１５のＱ
がり、ＱがＨであるからアンドケート２９〜３１がＯＦ
Ｆとなり、アンドゲート２６〜２８がＯＮとなる。従っ
てこのときはＳＷ、〜Ｓ　Ｗ　３がそのままＳＷ、°〜
Ｓ　Ｗ　３　’となる。

一方、欠陥画素があると、その位置で一致回路のＱがＨ
，ＱがＬとなるのでアンドゲート２６〜２８はＯＦＦと
なる。

又、アンドゲート２９〜３１がＯＮとなり、ＳＷ、°〜
ＳＷ３°のタイミング信号が夫々ｓｗ３’、ｓｗ、’、
ＳＷ２’として出力される。

従って、第２図示のＲ′、σ、「の如く、各色信号は各
欠陥画素位置で同色の前の画素信号で置換されるがＹ信
号については直前の画素信号（この場合色は異なる）で
置換される。

従ってＹ信号としては欠陥画素の信号を置換す尚、以上
の説明では３つの読み出しレジスタを用いた例を用いた
が３木に限られることはない。

本発明は複数の読み出し経路により画素信号を間引いて
読み出すよう構成した撮像素子やメモリー素子等の固体
素子すべてに適用可能なものである。

又、実施例では直前の画素信号で補償をしているが、直
後の画素信号で補償しても良い。両者の組み合わせて補
償しても良い。このような方法は信号経路中に遅延手段
を設ける事により可能である。

又、本実施例では単板式の撮像手段について説明したが
多板式の撮像手段においても同様に適用できることは言
うまでもない。

〔効　果〕

本願の第１の発明によれば複数の信号経路を介して読み
出される低周波信号に欠陥があった場合に、この欠陥部
分を隣接する低周波信号で補償すると共に上記複数の読
み出し経路を介した信号から合成される高周波信号につ
いては隣接する高岡くくなる。

又、本願の第２の発明によれば複数の色信号経路を介し
た信号を点順次化して輝度信号を作るとい。しかも、異
なる色信号で補償しても高周波域であるから視覚上問題
にならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の欠陥補償装置の構成側口、第２図はそ
のタイミングチャート、 第３図は従来の欠陥補償装置の構成側口、第４図は第３
図において欠陥のない場合のタイミングチャート、 第５図は第３図において欠陥のある場合のタイミングチ
ャート。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の信号経路を介して出力される比較的低周波
   の信号を合成して比較的高周波の信号を形成する合成手
   段、 前記低周波信号の欠陥部分を隣接する低周波信号で補償
   する第１の補償手段、 前記高周波信号の欠陥部分を隣接する高周波信号で補償
   する第２の補償手段、を有する欠陥補償装置。
2. （２）光学像を撮像する撮像手段、 該撮像手段から得られる複数の色信号を夫々分離して出
   力する複数の信号経路、 該複数の信号経路の出力を点順次化して輝度信号を形成
   する点順次化手段、 該点順次化手段の出力中の欠陥部分を隣接する他の色信
   号部分で補償する補償手段、を有する欠陥補償装置。