JPH04322575A - アナログ/ディジタル変換方式 - Google Patents

アナログ/ディジタル変換方式

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JPH04322575A
JPH04322575A JP3090900A JP9090091A JPH04322575A JP H04322575 A JPH04322575 A JP H04322575A JP 3090900 A JP3090900 A JP 3090900A JP 9090091 A JP9090091 A JP 9090091A JP H04322575 A JPH04322575 A JP H04322575A
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JP
Japan
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signal
dark current
reference voltage
converter
analog
Prior art date
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Pending
Application number
JP3090900A
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English (en)
Inventor
Yoshio Inoue
義夫 井上
Yoshihiro Nagata
永田 良浩
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04322575A publication Critical patent/JPH04322575A/ja
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  • Analogue/Digital Conversion (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像信号処理などにお
ける、アナログ/ディジタル変換方式に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図3は、特開昭62−141868号公
報に示された画像信号の黒不均一補正における従来のア
ナログ/ディジタル変換方式(A/D変換方式)を示す
概略ブロック図である。黒不均一補正は、イメージセン
サの各画素に流れる暗電流のムラによる画像のムラを補
正するものである。特開昭62−141868号公報は
、画像信号処理の結果をアナログ信号のまま出力する場
合を一実施例にとり説明しているが、その発明はアナロ
グ画像信号出力に限るものではなく、ディジタル画像信
号を出力する場合においても同じ効果を持つ。そこで、
図3には、ディジタル画像信号出力する場合の特開昭6
2−141868号公報に示された方式の概略ブロック
図を示した。
【0003】図において、1はイメージセンサ、2は色
フィルタ、3はアイリス機構、4は光学系、5は温度セ
ンサ、6は演算器、8はAGCアンプ、9はA/D変換
器、10は1→2セレクタ、11はサンプル/ホールド
回路、12はホワイトバランス回路、13は色補正用マ
トリックス、14はγ補正回路、15はフレームメモリ
、16はD/A変換器、17はコントロールアンプ、1
8はコントローラ、20は出力端子である。
【0004】読み取り開始ボタン(図示せず)が押され
ると、コントローラ18の制御により、アイリス機構3
が光学系4から発せられる光を遮断し、全黒状態での撮
像が行なわれ、イメージセンサ1から暗電流信号SDが
出力される。この信号SDはサンプル/ホールド回路6
、演算器7、及びAGCアンプ8を介してA/D変換器
9に入力される。その際、コントローラ18の制御によ
り、演算器7とAGCアンプ8は共に入力信号をそのま
ま出力する。A/D変換器9は、コントローラ18の制
御により供給される所定のリファレンス電圧RAを用い
て、暗電流信号SDをディジタル化する。ディジタル化
された暗電流信号SDは、コントローラ18により制御
される1→2セレクタ10を介して、フレームメモリ1
5に書き込まれる。フレームメモリ15への書き込みは
、コントローラ18の制御によりイメージセンサ1の出
力に同期して行なわれる。
【0005】続いて、コントローラ18の制御により、
アイリス機構3が開き、光学系4から発せられる光を通
し、イメージセンサ1の受光面上に画像を結像する。イ
メージセンサ1はその画像を結像した結果得られる画像
信号SO1を出力する。出力された画像信号SO1 は
、サンプル/ホールド回路6を介して演算器7に入力さ
れる。このとき演算器7には画像信号SO1 が入力さ
れると同時に、フレームメモリ15より読み出された暗
電流信号SDが、D/A変換器16及びコントロールア
ンプ17を介して供給される。フレームメモリ15から
の読み出しは、コントローラ18の制御によりイメージ
センサ1からの画像信号SO1 の出力に同期して行な
われる。D/A変換器16はコントローラ18の制御に
より供給される所定のリファレンス電圧RAを用いて暗
電流信号SDをアナログ化する。
【0006】また、コントロールアンプ17のゲイン制
御は、温度センサ5からの検出信号SRに基づいて、コ
ントローラ18が行なう。暗電流は温度によって大きく
変化するため、暗電流信号SDもそれに比例して変化す
る。そこで、暗電流信号SDを画像信号SO1 の出力
時の温度に対応する値に補正する必要がある。温度セン
サ5を用いてコントロールアンプ17を制御することで
、フレームメモリ15より読み出された暗電流信号SD
のレベルを温度に応じて補正できる。
【0007】演算器7は、上記のように画像信号SO1
 と暗電流信号SDを入力し、SO1よりSDを減算す
ることによって、暗電流信号SDを除去した画像信号S
O2 を得てAGCアンプ8に入力する。AGCアンプ
8は画像信号SO2 に所定の定数をかけ、A/D変換
器9に入力する。A/D変換器9は、コントローラ18
の制御により供給される、暗電流信号SDのA/D変換
及びD/A変換の際と同じリファレンス電圧RAを用い
て画像信号SO2 をディジタル化し、1→2セレクタ
10を介してサンプル/ホールド回路11に供給する。 サンプル/ホールド回路11は、入力された画像信号S
O2 をR,G,Bの各カラー信号に分類し、各カラー
信号SO2 (R),SO2 (G),SO2 (B)
をパラレルにホワイトバランス回路12に供給する。ホ
ワイトバランス回路12でホワイトバランスが行なわれ
、色補正マトリックス13で色補正が行なわれ、γ補正
回路14でγ補正が行なわれる。γ補正回路14から出
力された信号SO2 (R),SO2 (G),SO2
 (B)は、出力端子OP(R),OP(G),OP(
B)20より他の装置に転送される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像信号処理な
どにおけるA/D変換方式は、上記のように行なわれる
ので、ディジタル化の際に量子化誤差が生じ、信号処理
の精度が悪くなるという問題があった。
【0009】以下、その原因を上記の画像信号の黒不均
一補正における従来例を用いて詳しく説明する。信号の
ディジタル化は、例えば8ビット出力の場合、リファレ
ンス電圧RAの大きさを255とし、その値と比較して
信号の大きさを表すという方法で行われる。通常、A/
D変換器9及びD/A変換器16のリファレンス電圧R
Aには、基準白色を読み取ったときの出力信号より少々
大きい値を用いる。全黒撮像時に取り入れる暗電流信号
SDは、基準白色を読み取ったときの信号に比べてかな
り小さい。従って、暗電流信号SDを取り入れた時の各
画素間の信号の差も、基準白色信号に比べて小さい。よ
って、基準白色信号を用いて設定したリファレンス電圧
RAにより、暗電流信号SDを取り入れたときの各画素
間の信号の小さな差を表すことは困難であり、その結果
、、A/D変換後量子化誤差が生じる。当然、その量子
化誤差は、D/A変換器を用いてアナログ化した暗電流
信号SD上にも存在しているので、画像信号SO1 よ
り暗電流信号SDを減算した信号SO2 上にも量子化
誤差は存在する。
【0010】ディジタル化に伴う量子化誤差は、8ビッ
ト出力の場合、1/255以下である。しかし、例えば
信号の処理で濃度変換、すなわち Log関数変換した
場合には、図2のように、暗い画像を読んだとき、すな
わち入力が小さいときに、入力信号が高々1/255し
か違わなくても、出力においてはその差が10/255
程度まで大きくなってしまうこともよくある。1/25
5程度であれば目立たない誤差も、10/255も違う
とかなり目立つようになり、結果として黒の不均一を補
正した効果が薄れる。
【0011】すなわち、小さい信号を大きいリファレン
ス電圧を用いてディジタル化すると、特に Log変換
やγ補正のように入力信号をダイナミックに変換する処
理がある場合、ディジタル化に伴う量子化誤差によって
、黒の不均一補正の精度が落ちる。
【0012】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、ディジタル化の際により正確に信
号を表し、信号処理の精度を向上させることを目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明におけるA/D変
換方式は、アナログ信号をディジタル化するA/D変換
手段と、そのA/D変換手段にリファレンス電圧を供給
するリファレンス電圧供給手段と、信号の大きさに応じ
てリファレンス電圧の大きさを変える切換手段とを備え
たものである。
【0014】
【作用】本発明においては、A/D変換手段に入力され
る信号が小さい場合には小さいリファレンス電圧が供給
され、大きい信号の場合には大きいリファレンス電圧が
供給される。
【0015】
【実施例】
実施例1.以下、本発明の一実施例を説明する。図1は
この発明を画像信号の黒不均一補正に用いた場合の概略
ブロック図である。
【0016】1〜18及び20は、上記従来例と同一の
ものである。19は、A/D変換器9に供給するリファ
レンス電圧を切り換える2→1セレクタである。
【0017】以下、本発明の一実施例をA/D変換器9
、D/A変換器16、コントローラ18、及び2→1セ
レクタ19の動作を中心に説明する。
【0018】全黒撮像時には、コントローラ18の制御
信号により2→1セレクタ19を切り換え、画像撮像時
に用いるリファレンス電圧RAより小さいリファレンス
電圧RBをA/D変換器9に供給する。例えば、5Vの
リファレンス電圧RAに対し、1Vのリファレンス電圧
RBを供給する。A/D変換器9は、入力された暗電流
信号SDをリファレンス電圧RBを用いてディジタル化
する。小さい暗電流信号に対し小さいリファレンス電圧
を用いてディジタル化するので、暗電流信号の各画素間
の差すなわち暗電流のムラを精度よく表すことができる
。ディジタル化された暗電流信号SDは、従来例と同様
にフレームメモリ15に書き込まれる。
【0019】画像撮像時には、コントローラ18の制御
により2→1セレクタ19を切り換え、リファレンス電
圧RAがA/D変換器9に供給される。イメージセンサ
1から出力された画像信号SO1 は演算器7に入力さ
れる。また、コントローラ18の制御により、画像信号
SO1 の出力に同期して、フレームメモリ15より暗
電流信号SDが読み出される。フレームメモリ15より
読み出された暗電流信号SDが読み出される。フレーム
メモリ15より読み出された暗電流信号SDは、D/A
変換器16に入力され、A/D変換した際に用いたリフ
ァレンス電圧RBを用いてアナログ化される。暗電流信
号SDは精度良くディジタル化されているので、より正
確にアナログ信号に再現できる。次に、暗電流信号SD
は、従来例と同様にコントロールアンプ17により温度
によって変わる出力特性を制御された後、演算器7に入
力される。演算器7は、画像信号SO1 より再アナロ
グ化された暗電流信号SDを減算し、その結果得られる
画像信号SO2 をA/D変換器9に入力する。A/D
変換器9は、供給されたリファレンス電圧RAを用いて
、画像信号SO2 をディジタル化する、ディジタル化
された画像信号SO2 は、従来例と同様に、サンプル
/ホールド回路11で、R,G,B分離され、ホワイト
バランス回路12、色補正マトリックス13、そしてγ
補正回路14を介して出力端子20より他の装置へ転送
される。
【0020】より正確に再アナログ化された暗電流信号
SDを用いて減算するため、その結果得られる画像信号
SO2 は、暗電流のムラによる画像ムラの少ない画像
信号となる。
【0021】実施例2.上記実施例では、リファレンス
電圧RA、RBは常に出力されており、コントローラ1
8の制御により2→1セレクタ19を切り換えることに
よって、A/D変換器に供給するリファレンス電圧を変
える方法をとっているが、コントローラ18の制御によ
りリファレンス電圧RAとRBの出力を切り換えること
も可能である。
【0022】実施例3.上記実施例では、リファレンス
電圧が2種類の場合を示したが、リファレンス電圧は必
要に応じて3種類以上にすることも可能である。
【0023】実施例4.上記実施例では、本発明を画像
信号の黒不均一補正に利用する場合について述べたが、
他の信号処理で、大きさの違う信号を精度良く処理した
い場合に利用できる。
【0024】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、信号の
大きさに応じてA/D変換手段に与えるリファレンス電
圧を変えるので、ディジタル化の際により正確に信号を
表すことができ、信号処理の精度を向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1による画像信号の黒不均一補
正方式を示す概略ブロック図である。
【図2】画像処理において、 Log変換やγ補正のよ
うに入力データをダイナミックに変換する処理の入力と
出力の関係を示す図である。
【図3】従来の画像信号の黒不均一補正方式を示す概略
ブロック図である。
【符号の説明】
1  イメージセンサ 7  演算器 9  A/D変換器 15  フレームメモリ 16  D/A変換器 18  コントローラ 19  2→1セレクタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  アナログ信号をディジタル化するアナ
    ログ/ディジタル変換手段と、前記アナログ/ディジタ
    ル変換手段にリファレンス電圧を供給するリファレンス
    電圧供給手段と、信号の大きさに応じて前記リファレン
    ス電圧の大きさを変える切換手段とを備えたアナログ/
    ディジタル変換方式。
JP3090900A 1991-04-23 1991-04-23 アナログ/ディジタル変換方式 Pending JPH04322575A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3090900A JPH04322575A (ja) 1991-04-23 1991-04-23 アナログ/ディジタル変換方式

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