JPH0767038A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH0767038A JPH0767038A JP5209629A JP20962993A JPH0767038A JP H0767038 A JPH0767038 A JP H0767038A JP 5209629 A JP5209629 A JP 5209629A JP 20962993 A JP20962993 A JP 20962993A JP H0767038 A JPH0767038 A JP H0767038A
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- JP
- Japan
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- solid
- image pickup
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 周期性クロックノイズや垂直転送レジスタの
欠陥による白線等による画質の劣化、スミア現象による
画質の劣化を改善するようにすることを目的とする。 【構成】 固体撮像素子１と、この固体撮像素子１の垂
直方向の光学的黒画素部分１Ｖの出力信号を１画素単位
で積分する積分手段２と、この積分手段２の出力信号を
１ライン分の信号として記憶する記憶手段３と、この固
体撮像素子１の有効画素部分１ａの出力信号よりこの記
憶手段３に記憶した信号を減算する減算手段４とを有す
るものである。
欠陥による白線等による画質の劣化、スミア現象による
画質の劣化を改善するようにすることを目的とする。 【構成】 固体撮像素子１と、この固体撮像素子１の垂
直方向の光学的黒画素部分１Ｖの出力信号を１画素単位
で積分する積分手段２と、この積分手段２の出力信号を
１ライン分の信号として記憶する記憶手段３と、この固
体撮像素子１の有効画素部分１ａの出力信号よりこの記
憶手段３に記憶した信号を減算する減算手段４とを有す
るものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えばＣＣＤ撮像素子等
の固体撮像素子を使用した固体撮像装置に関する。
の固体撮像素子を使用した固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
ＣＣＤ撮像素子を使用した固体撮像装置は、そのシステ
ムに起因する周期性クロックノイズや垂直転送レジスタ
の欠陥による白線等が画質上の問題となっていた。
ＣＣＤ撮像素子を使用した固体撮像装置は、そのシステ
ムに起因する周期性クロックノイズや垂直転送レジスタ
の欠陥による白線等が画質上の問題となっていた。
【０００３】特に、この白線は発生しているレベルが非
常に小さいにもかかわらず、固定した縦筋となることか
ら画面上非常にめだち易い不都合がある。この縦筋の白
線はレベルが非常に小さいことよりしてノイズに埋もれ
て検出が困難であり、補正することが非常に困難であっ
た。
常に小さいにもかかわらず、固定した縦筋となることか
ら画面上非常にめだち易い不都合がある。この縦筋の白
線はレベルが非常に小さいことよりしてノイズに埋もれ
て検出が困難であり、補正することが非常に困難であっ
た。
【０００４】またＣＣＤ撮像素子を使用した固体撮像装
置においてはＣＣＤ撮像素子特有の現象として、強烈な
光が入射したときに発生するスミア現象による画質劣化
も問題となっている。
置においてはＣＣＤ撮像素子特有の現象として、強烈な
光が入射したときに発生するスミア現象による画質劣化
も問題となっている。
【０００５】斯るスミア現象による画質の劣化に関して
は、現在のところ抑圧する有効な手段はなく、このＣＣ
Ｄ撮像素子の特性改善に依存しているが、最近では小型
化による単位画素サイズの縮小と高感度化により、この
ＣＣＤ撮像素子の特性改善が困難になりつつある。
は、現在のところ抑圧する有効な手段はなく、このＣＣ
Ｄ撮像素子の特性改善に依存しているが、最近では小型
化による単位画素サイズの縮小と高感度化により、この
ＣＣＤ撮像素子の特性改善が困難になりつつある。
【０００６】本発明は、斯る点に鑑み周期性クロックノ
イズや垂直転送レジスタの欠陥による白線等による画質
の劣化、スミア現象による画質の劣化を改善するように
することを目的とする。
イズや垂直転送レジスタの欠陥による白線等による画質
の劣化、スミア現象による画質の劣化を改善するように
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明固体撮像装置は例
えば図面に示す如く、固体撮像素子１と、この固体撮像
素子１の垂直方向の光学的黒の画素部分１Ｖの出力信号
を１画素単位で積分する積分手段２と、この積分手段２
の出力信号を１ライン分の信号として記憶する記憶手段
３と、この固体撮像素子１の有効画素部分１ａの出力信
号よりこの記憶手段３に記憶した信号を減算する減算手
段４とを有するものである。
えば図面に示す如く、固体撮像素子１と、この固体撮像
素子１の垂直方向の光学的黒の画素部分１Ｖの出力信号
を１画素単位で積分する積分手段２と、この積分手段２
の出力信号を１ライン分の信号として記憶する記憶手段
３と、この固体撮像素子１の有効画素部分１ａの出力信
号よりこの記憶手段３に記憶した信号を減算する減算手
段４とを有するものである。
【０００８】
【作用】本発明によれば固体撮像素子１の垂直方向の光
学的黒の画素部分の出力信号を画素単位で積分（加算平
均）しているので、ランダムなノイズ成分は平均化され
零となり、固定パターンノイズ信号を検出でき、この固
定パターンノイズ信号をライン情報として記憶し、この
固体撮像素子１の有効画素部分１ａの出力信号よりこの
固定パターンノイズ信号を減算することにより、この固
定パターンノイズである白線等及びスミアを改善するこ
とができる。
学的黒の画素部分の出力信号を画素単位で積分（加算平
均）しているので、ランダムなノイズ成分は平均化され
零となり、固定パターンノイズ信号を検出でき、この固
定パターンノイズ信号をライン情報として記憶し、この
固体撮像素子１の有効画素部分１ａの出力信号よりこの
固定パターンノイズ信号を減算することにより、この固
定パターンノイズである白線等及びスミアを改善するこ
とができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明固体撮像装置の
一実施例につき説明しよう。図２は本例によるＣＣＤ撮
像素子を使用した固体撮像装置を示す。図２において１
は被写体が光学系を介して撮像面に結像されるＣＣＤ撮
像素子を示し、このＣＣＤ撮像素子１は図３に示す如く
で、そのセンサー領域は撮像エリアである有効画素部分
１ａと垂直及び水平方向の黒基準を決めるための光学的
黒画素部分１Ｖ及び１Ｈとから成っており、本例におい
ては、この光学的黒画素部分１Ｖ，１Ｈは有効画素部分
１ａの上側で垂直方向に１２ラインの光学的黒画素部分
１Ｖと有効画素部分１ａの右側で水平方向に４０画素の
光学的黒画素部分１Ｈとより成っている。
一実施例につき説明しよう。図２は本例によるＣＣＤ撮
像素子を使用した固体撮像装置を示す。図２において１
は被写体が光学系を介して撮像面に結像されるＣＣＤ撮
像素子を示し、このＣＣＤ撮像素子１は図３に示す如く
で、そのセンサー領域は撮像エリアである有効画素部分
１ａと垂直及び水平方向の黒基準を決めるための光学的
黒画素部分１Ｖ及び１Ｈとから成っており、本例におい
ては、この光学的黒画素部分１Ｖ，１Ｈは有効画素部分
１ａの上側で垂直方向に１２ラインの光学的黒画素部分
１Ｖと有効画素部分１ａの右側で水平方向に４０画素の
光学的黒画素部分１Ｈとより成っている。
【００１０】この光学的黒画素部分１Ｖ，１Ｈはセンサ
ー上に遮光膜を付けた構造となっており、この光学的黒
画素部分１Ｖにも白線等及びスミアは有効画素部分１ａ
と同じく存在し、この光学的黒画素部分１Ｖより得られ
る撮像出力信号には有効画素部分１ａより得られる撮像
出力信号と同じレベルで白線等及びスミア信号が含まれ
ている。
ー上に遮光膜を付けた構造となっており、この光学的黒
画素部分１Ｖにも白線等及びスミアは有効画素部分１ａ
と同じく存在し、この光学的黒画素部分１Ｖより得られ
る撮像出力信号には有効画素部分１ａより得られる撮像
出力信号と同じレベルで白線等及びスミア信号が含まれ
ている。
【００１１】図２において、５はタイミングジェネレー
タを示し、このタイミングジェネレータ５は適当なタイ
ミングで各種の信号を発生するもので、このタイミング
ジェネレータ５よりのタイミング信号を駆動回路６を介
して、このＣＣＤ撮像素子１に供給し、このタイミング
信号により、このＣＣＤ撮像素子１における各画素（セ
ンサー）からの垂直転送レジスタへの信号電荷の読出
し、垂直転送レジスタによる垂直転送、水平転送レジス
タによる水平転送等の駆動を行う。
タを示し、このタイミングジェネレータ５は適当なタイ
ミングで各種の信号を発生するもので、このタイミング
ジェネレータ５よりのタイミング信号を駆動回路６を介
して、このＣＣＤ撮像素子１に供給し、このタイミング
信号により、このＣＣＤ撮像素子１における各画素（セ
ンサー）からの垂直転送レジスタへの信号電荷の読出
し、垂直転送レジスタによる垂直転送、水平転送レジス
タによる水平転送等の駆動を行う。
【００１２】７は基準信号発振器であり、この基準信号
発振器７に得られる基準信号をタイミングジェネレータ
５に供給する如くする。
発振器７に得られる基準信号をタイミングジェネレータ
５に供給する如くする。
【００１３】このＣＣＤ撮像素子１の撮像出力信号をサ
ンプルホールド（Ｓ／Ｈ）及び自動利得制御（ＡＧＣ）
回路８を介してアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路
９に供給し、このＡ／Ｄ変換回路９で例えば１０ビット
のデジタルデータとして、固定パターンノイズ除去回路
１０に供給し、この固定パターンノイズ除去回路１０の
出力側に得られる固定パターンノイズが除去されたデジ
タル信号の撮像出力信号を信号処理回路１１に供給し、
この信号処理回路１１で各種の信号処理が行われて、輝
度信号及びクロマ信号を得、この信号処理回路１１の出
力端子１２にビデオ出力信号を得る如くする。
ンプルホールド（Ｓ／Ｈ）及び自動利得制御（ＡＧＣ）
回路８を介してアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路
９に供給し、このＡ／Ｄ変換回路９で例えば１０ビット
のデジタルデータとして、固定パターンノイズ除去回路
１０に供給し、この固定パターンノイズ除去回路１０の
出力側に得られる固定パターンノイズが除去されたデジ
タル信号の撮像出力信号を信号処理回路１１に供給し、
この信号処理回路１１で各種の信号処理が行われて、輝
度信号及びクロマ信号を得、この信号処理回路１１の出
力端子１２にビデオ出力信号を得る如くする。
【００１４】本例においては、この固定パターンノイズ
除去回路１０を図１に示す如く構成する。この図１につ
き説明するに、入力端子１０ａに供給されるＡ／Ｄ変換
回路９よりの撮像出力信号を減算回路４に供給すると共
にこの撮像出力信号をセレクト回路１３に供給する。
除去回路１０を図１に示す如く構成する。この図１につ
き説明するに、入力端子１０ａに供給されるＡ／Ｄ変換
回路９よりの撮像出力信号を減算回路４に供給すると共
にこの撮像出力信号をセレクト回路１３に供給する。
【００１５】このセレクト回路１３においては、撮像出
力信号のうちＣＣＤ撮像素子１の垂直方向の光学的黒画
素部分１Ｖに対応する１２ライン分の撮像出力信号を積
分回路２に供給するようにすると共にこの撮像出力信号
のうちＣＣＤ撮像素子１の水平方向の光学的黒画素部分
１Ｈに対応する４０画素の撮像出力信号を積分回路１４
に供給するようにする。
力信号のうちＣＣＤ撮像素子１の垂直方向の光学的黒画
素部分１Ｖに対応する１２ライン分の撮像出力信号を積
分回路２に供給するようにすると共にこの撮像出力信号
のうちＣＣＤ撮像素子１の水平方向の光学的黒画素部分
１Ｈに対応する４０画素の撮像出力信号を積分回路１４
に供給するようにする。
【００１６】この場合、積分回路２においてはラインメ
モリ３を利用して、垂直方向の光学的黒画素部分１Ｖよ
りの出力信号の１２ライン分を画素単位で積分（加算平
均）する。このラインメモリ３には１ライン分の信号と
して固定パターンノイズ信号が記憶される。
モリ３を利用して、垂直方向の光学的黒画素部分１Ｖよ
りの出力信号の１２ライン分を画素単位で積分（加算平
均）する。このラインメモリ３には１ライン分の信号と
して固定パターンノイズ信号が記憶される。
【００１７】即ち積分回路２で積分（加算平均）したと
きはランダムなノイズ成分は平均化され零となり、ラン
ダムなノイズに埋もれていた小レベルの白線及びスミア
信号等の固定パターンノイズ信号が鮮明に現れる。
きはランダムなノイズ成分は平均化され零となり、ラン
ダムなノイズに埋もれていた小レベルの白線及びスミア
信号等の固定パターンノイズ信号が鮮明に現れる。
【００１８】積分回路１４は正確な光学的黒基準を得る
ようにしたもので、このＣＣＤ撮像素子１の水平方向の
光学的黒画素部分１Ｈの撮像出力信号を抽出して積分し
てランダムなノイズ成分の除去された光学的黒基準信号
を得、この積分回路１４の出力側に得られる光学的黒基
準信号をクランプ信号として光学的黒クランプ回路１５
に供給する。
ようにしたもので、このＣＣＤ撮像素子１の水平方向の
光学的黒画素部分１Ｈの撮像出力信号を抽出して積分し
てランダムなノイズ成分の除去された光学的黒基準信号
を得、この積分回路１４の出力側に得られる光学的黒基
準信号をクランプ信号として光学的黒クランプ回路１５
に供給する。
【００１９】またラインメモリ３に記憶した１ライン分
の固定パターンノイズ信号を、この光学的黒クランプ回
路１５を介して減算信号として減算回路４に供給する。
この減算回路４においては、撮像出力信号のライン信号
毎にこの１ライン分の固定パターンノイズ信号を減算す
る如くする。
の固定パターンノイズ信号を、この光学的黒クランプ回
路１５を介して減算信号として減算回路４に供給する。
この減算回路４においては、撮像出力信号のライン信号
毎にこの１ライン分の固定パターンノイズ信号を減算す
る如くする。
【００２０】この減算回路４の出力側に得られる固定パ
ターンノイズ信号が除去された撮像出力信号を信号処理
回路１１に供給する。その他は従来の固体撮像装置と同
様に構成する。
ターンノイズ信号が除去された撮像出力信号を信号処理
回路１１に供給する。その他は従来の固体撮像装置と同
様に構成する。
【００２１】以下、図４及び図５を参照して本例の固体
撮像装置の動作につき説明する。この図４，図５におい
ては説明の都合上アナログ的に表現する。
撮像装置の動作につき説明する。この図４，図５におい
ては説明の都合上アナログ的に表現する。
【００２２】ＣＣＤ撮像素子１において垂直転送レジス
タ等に欠陥がなく白線等がなく且つスミア現象が在しな
いときは積分回路２の入力信号は図４Ａに示す如くラン
ダムなノイズ成分の信号であり、ラインメモリ３１に記
憶される１ライン信号は図４Ｂに示す如く基準の一定の
信号であり、従って光学的黒クランプ回路１５の出力側
には図４Ｃに示す如き積分回路１４の出力側に得られる
光学的黒基準信号でクランプした一定の信号が得られ、
減算回路４の出力側には光学的黒基準が定められた撮像
出力信号が得られ、信号処理回路１１の出力側には良好
なビデオ出力信号が得られる。
タ等に欠陥がなく白線等がなく且つスミア現象が在しな
いときは積分回路２の入力信号は図４Ａに示す如くラン
ダムなノイズ成分の信号であり、ラインメモリ３１に記
憶される１ライン信号は図４Ｂに示す如く基準の一定の
信号であり、従って光学的黒クランプ回路１５の出力側
には図４Ｃに示す如き積分回路１４の出力側に得られる
光学的黒基準信号でクランプした一定の信号が得られ、
減算回路４の出力側には光学的黒基準が定められた撮像
出力信号が得られ、信号処理回路１１の出力側には良好
なビデオ出力信号が得られる。
【００２３】またＣＣＤ撮像素子１において、図３に示
す如く垂直レジスタ等の欠陥による垂直方向の白線及び
スミア現象があるときには積分回路２の入力信号は図５
Ａに示す如くランダムノイズ信号、スミア信号及び白線
信号を含む信号であり、ラインメモリ３に記憶される１
ライン信号は図５Ｂに示す如く、スミア信号及び白線信
号を含む固定パターンノイズ信号となる。
す如く垂直レジスタ等の欠陥による垂直方向の白線及び
スミア現象があるときには積分回路２の入力信号は図５
Ａに示す如くランダムノイズ信号、スミア信号及び白線
信号を含む信号であり、ラインメモリ３に記憶される１
ライン信号は図５Ｂに示す如く、スミア信号及び白線信
号を含む固定パターンノイズ信号となる。
【００２４】従って光学的黒クランプ回路１５の出力側
には図５Ｃに示す如き、積分回路１４の出力側に得られ
る光学的黒基準信号でクランプした固定パターンノイズ
信号が得られ、減算回路４の出力側には、この入力側に
供給される図５Ｄに示す如きスミア信号及び白線信号を
含む撮像出力信号より、図５Ｅに示す如き固定パターン
ノイズ信号が除去され且つ光学的黒基準が定められた撮
像出力信号が得られ、これが信号処理回路１１に供給さ
れる。
には図５Ｃに示す如き、積分回路１４の出力側に得られ
る光学的黒基準信号でクランプした固定パターンノイズ
信号が得られ、減算回路４の出力側には、この入力側に
供給される図５Ｄに示す如きスミア信号及び白線信号を
含む撮像出力信号より、図５Ｅに示す如き固定パターン
ノイズ信号が除去され且つ光学的黒基準が定められた撮
像出力信号が得られ、これが信号処理回路１１に供給さ
れる。
【００２５】従ってこの信号処理回路１１の出力側には
固定パターンノイズであるスミア及び白線等が改善され
たビデオ出力信号が得られ、本例によれば周期性クロッ
クノイズや垂直転送レジスタの欠陥による白線等による
画質の劣化、スミア現象による画質の劣化を改善するこ
とができる利益がある。
固定パターンノイズであるスミア及び白線等が改善され
たビデオ出力信号が得られ、本例によれば周期性クロッ
クノイズや垂直転送レジスタの欠陥による白線等による
画質の劣化、スミア現象による画質の劣化を改善するこ
とができる利益がある。
【００２６】尚、上述実施例においては１フィールドの
固体撮像素子１の垂直方向の光学的黒画素部分１Ｖの出
力信号を１画素単位で積分して、１ライン分の信号とし
てラインメモリ３に記憶するようにしたが、これを複数
フィールドに亘って積分して１ライン分の信号としてラ
インメモリ３に記憶するようにしても良い。このときは
更に良好に固定パターンノイズ信号を検出することがで
きる。また本発明は上述実施例に限ることなく本発明の
要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得る
ことは勿論である。
固体撮像素子１の垂直方向の光学的黒画素部分１Ｖの出
力信号を１画素単位で積分して、１ライン分の信号とし
てラインメモリ３に記憶するようにしたが、これを複数
フィールドに亘って積分して１ライン分の信号としてラ
インメモリ３に記憶するようにしても良い。このときは
更に良好に固定パターンノイズ信号を検出することがで
きる。また本発明は上述実施例に限ることなく本発明の
要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得る
ことは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば周期性クロックノイズや
垂直転送レジスタの欠陥による白線等による画質の劣
化、スミア現象による画質の劣化等垂直方向に発生する
固定パターンノイズによる画質の劣化を改善できる利益
がある。
垂直転送レジスタの欠陥による白線等による画質の劣
化、スミア現象による画質の劣化等垂直方向に発生する
固定パターンノイズによる画質の劣化を改善できる利益
がある。
【図１】本発明固体撮像装置の要部の例を示す構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明固体撮像装置の一実施例を示す構成図で
ある。
ある。
【図３】本発明の説明に供する線図である。
【図４】本発明の説明に供する線図である。
【図５】本発明の説明に供する線図である。
１ ＣＣＤ撮像素子 １ａ 有効画素部分 １Ｈ 水平方向の光学的黒画素部分 １Ｖ 垂直方向の光学的黒画素部分 ２ 積分回路 ３ ラインメモリ ４ 減算回路 １０ 固定パターンノイズ除去回路 １１ 信号処理回路
Claims (2)
- 【請求項１】 固体撮像素子と、 該固体撮像素子の垂直方向の光学的黒の画素部分の出力
信号を１画素単位で積分する積分手段と、 該積分手段の出力信号を１ライン分の信号として記憶す
る記憶手段と、 上記固体撮像素子の有効画素部分の出力信号より上記記
憶手段に記憶した信号を減算する減算手段とを有するこ
とを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の固体撮像装置において、 上記積分手段は上記固体撮像素子の垂直方向の光学的黒
の画素部分の出力信号を１画素単位で複数フィールドに
亘って積分するようにしたことを特徴とする固体撮像装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5209629A JPH0767038A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5209629A JPH0767038A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767038A true JPH0767038A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16575968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5209629A Pending JPH0767038A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767038A (ja) |
Cited By (24)
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