JPH08279902A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPH08279902A JPH08279902A JP7107078A JP10707895A JPH08279902A JP H08279902 A JPH08279902 A JP H08279902A JP 7107078 A JP7107078 A JP 7107078A JP 10707895 A JP10707895 A JP 10707895A JP H08279902 A JPH08279902 A JP H08279902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image pickup
- shading correction
- color
- correction coefficient
- optical system
- 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
- 238000003705 background correction Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 24
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 3
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シェーディング状態のマスタ画像をメモリに
書き込む操作を不要とし、簡単な構成でシェーディング
補正を可能とした撮像装置を提供する。 【構成】 レンズ１と、レンズ１により結像された映像
データを電気信号に変換するための固体撮像素子２とプ
リプロセス回路３と、Ａ／Ｄ変換器４と、固体撮像素子
２を構成する各受光素子にレンズ１を介して入射する入
射角と出力レベルの関係から設定されたシェーディング
補正係数を格納する補正係数用ＲＯＭ５と、該ＲＯＭ５
から読み出されるシェーディング補正係数とＡ／Ｄ変換
器４によりディジタル化された映像信号とを演算処理す
るための演算器６とで撮像装置を構成する。
書き込む操作を不要とし、簡単な構成でシェーディング
補正を可能とした撮像装置を提供する。 【構成】 レンズ１と、レンズ１により結像された映像
データを電気信号に変換するための固体撮像素子２とプ
リプロセス回路３と、Ａ／Ｄ変換器４と、固体撮像素子
２を構成する各受光素子にレンズ１を介して入射する入
射角と出力レベルの関係から設定されたシェーディング
補正係数を格納する補正係数用ＲＯＭ５と、該ＲＯＭ５
から読み出されるシェーディング補正係数とＡ／Ｄ変換
器４によりディジタル化された映像信号とを演算処理す
るための演算器６とで撮像装置を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、映像処理回路を備え
た撮像装置に関し、特に映像のシェーディングを補正す
る映像信号処理回路を備えた撮像装置に関する。
た撮像装置に関し、特に映像のシェーディングを補正す
る映像信号処理回路を備えた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、テレビジョンカメラ等の撮像装置
の撮像部は、レンズ等の撮像光学系と固体撮像素子とで
構成されており、入射光を撮像光学系で集光して、固体
撮像素子に被写体を結像する構成になっている。この
時、照明むらや撮像光学系による画像の濃度むら等を原
因とするシェーディングが発生する場合がある。従来、
このシェーディングを補正する方法については、いくつ
かの提案がなされている。
の撮像部は、レンズ等の撮像光学系と固体撮像素子とで
構成されており、入射光を撮像光学系で集光して、固体
撮像素子に被写体を結像する構成になっている。この
時、照明むらや撮像光学系による画像の濃度むら等を原
因とするシェーディングが発生する場合がある。従来、
このシェーディングを補正する方法については、いくつ
かの提案がなされている。
【０００３】例えば、特開平４−２０７６６５号には、
図11の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の画像濃度図、及び図1
2，図13に示すフローチャートで示すようなシェーディ
ング補正方法が開示されている。このシェーディング補
正方法は、まずシェーディング状態にある背景としての
画像をビデオカメラから入力し（図12のステップ111
）、シェーディングマスタ画像としてシェーディング
マスタメモリに格納する（図12のステップ112 ）。これ
により、入力画像の画素毎にシェーディング補正係数が
決定される。
図11の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の画像濃度図、及び図1
2，図13に示すフローチャートで示すようなシェーディ
ング補正方法が開示されている。このシェーディング補
正方法は、まずシェーディング状態にある背景としての
画像をビデオカメラから入力し（図12のステップ111
）、シェーディングマスタ画像としてシェーディング
マスタメモリに格納する（図12のステップ112 ）。これ
により、入力画像の画素毎にシェーディング補正係数が
決定される。
【０００４】次に、ビデオカメラから図11の（Ａ）に示
すよう原画像データが入力される（図13のステップ121
）と、上記シェーディングマスタメモリから、図11の
（Ｂ）に示すようなシェーディングマスタ画像に基づく
シェーディング補正係数が読み出されて（図13のステッ
プ122 ）、入力画像データとシェーディングマスタ画像
との間で演算処理される（図13のステップ123 ）。この
結果、図11の（Ｃ）に示すシェーディング補正された映
像がモニタに出力される（図13のステップ124 ）。
すよう原画像データが入力される（図13のステップ121
）と、上記シェーディングマスタメモリから、図11の
（Ｂ）に示すようなシェーディングマスタ画像に基づく
シェーディング補正係数が読み出されて（図13のステッ
プ122 ）、入力画像データとシェーディングマスタ画像
との間で演算処理される（図13のステップ123 ）。この
結果、図11の（Ｃ）に示すシェーディング補正された映
像がモニタに出力される（図13のステップ124 ）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
シェーディング補正の方法は、シェーディング補正に用
いる背景の画像を、初期の段階において、何らかの方法
でシェーディングマスタメモリに書き込む必要がある。
この場合、マスタメモリに書き込むために、映像信号処
理回路が複雑になるほか、マスタメモリに書き込むため
の操作が初期段階に強られることになり、操作性からも
問題がある。
シェーディング補正の方法は、シェーディング補正に用
いる背景の画像を、初期の段階において、何らかの方法
でシェーディングマスタメモリに書き込む必要がある。
この場合、マスタメモリに書き込むために、映像信号処
理回路が複雑になるほか、マスタメモリに書き込むため
の操作が初期段階に強られることになり、操作性からも
問題がある。
【０００６】本発明は、従来のシェーディング補正方法
における上記問題点を解消するためになされたもので、
シェーディング補正が簡単な構成で実現され、且つ初期
にシェーディング状態のマスタ画像をメモリに書き込む
操作を不要とし、操作性を向上させた撮像装置を提供す
ることを目的とする。
における上記問題点を解消するためになされたもので、
シェーディング補正が簡単な構成で実現され、且つ初期
にシェーディング状態のマスタ画像をメモリに書き込む
操作を不要とし、操作性を向上させた撮像装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】また、各請求項毎の目的を述べると、請求
項１記載の発明は、入射する光束の入射角の違いによる
輝度のむらを原因とするシェーディングを補正する撮像
装置を提供することを目的とする。請求項２及び３記載
の発明は、補色フィルタ配列の色フィルタ色差線順次カ
ラー方式の撮像装置において、入射する光束の入射角の
違いを原因とするカラーシェーディング現象（部分変色
現象）を補正できるようにした撮像装置を提供すること
を目的とし、また請求項４記載の発明は、取り外し交換
可能な撮像光学系を有する撮像装置おいて、それぞれ異
なる入射光特性の撮像光学系に応じて、適確なシェーデ
ィング補正を行えるようにした撮像装置を提供すること
を目的とする。
項１記載の発明は、入射する光束の入射角の違いによる
輝度のむらを原因とするシェーディングを補正する撮像
装置を提供することを目的とする。請求項２及び３記載
の発明は、補色フィルタ配列の色フィルタ色差線順次カ
ラー方式の撮像装置において、入射する光束の入射角の
違いを原因とするカラーシェーディング現象（部分変色
現象）を補正できるようにした撮像装置を提供すること
を目的とし、また請求項４記載の発明は、取り外し交換
可能な撮像光学系を有する撮像装置おいて、それぞれ異
なる入射光特性の撮像光学系に応じて、適確なシェーデ
ィング補正を行えるようにした撮像装置を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、請求項１記載の発明は、撮像光学系と、該
撮像光学系を介して結像された被写体を電気信号に変換
する固体撮像素子と、該固体撮像素子から出力される電
気信号をテレビジョン信号に変換する映像信号処理回路
とを有する撮像装置において、シェーディング補正係数
を記憶する手段と、該記憶手段から読み出されるシェー
ディング補正係数と前記固体撮像素子からＡ／Ｄ変換手
段を介して出力されるディジタル映像信号とを演算処理
する演算手段とからなるシェーディング補正回路を備
え、前記記憶手段に記憶されているシェーディング補正
係数は、前記固体撮像素子を構成する各受光素子に入射
する光束の入射角に基づいて設定されるように構成する
ものである。
決するため、請求項１記載の発明は、撮像光学系と、該
撮像光学系を介して結像された被写体を電気信号に変換
する固体撮像素子と、該固体撮像素子から出力される電
気信号をテレビジョン信号に変換する映像信号処理回路
とを有する撮像装置において、シェーディング補正係数
を記憶する手段と、該記憶手段から読み出されるシェー
ディング補正係数と前記固体撮像素子からＡ／Ｄ変換手
段を介して出力されるディジタル映像信号とを演算処理
する演算手段とからなるシェーディング補正回路を備
え、前記記憶手段に記憶されているシェーディング補正
係数は、前記固体撮像素子を構成する各受光素子に入射
する光束の入射角に基づいて設定されるように構成する
ものである。
【０００９】このように構成された撮像装置において
は、固体撮像素子からＡ／Ｄ変換されて出力されるディ
ジタル映像信号は、記憶手段から読み出される、予め各
受光素子に入射する光束の入射角に基づいて設定されて
いるシェーディング補正係数と演算手段で演算処理され
て、シェーディング補正された映像信号が得られる。
は、固体撮像素子からＡ／Ｄ変換されて出力されるディ
ジタル映像信号は、記憶手段から読み出される、予め各
受光素子に入射する光束の入射角に基づいて設定されて
いるシェーディング補正係数と演算手段で演算処理され
て、シェーディング補正された映像信号が得られる。
【００１０】請求項２記載の発明は、撮像光学系と、該
撮像光学系を介して結像される被写体を電気信号に変換
する補色フィルタ配列の色フィルタアレイを備えた固体
撮像素子と、該固体撮像素子から出力される電気信号か
ら得られた色分離された第１及び第２の色差信号をテレ
ビジョン信号に変換する色差線順次方式の映像信号処理
回路とを有する撮像装置において、前記第１及び第２の
色差信号に対するシェーディング補正係数を記憶する第
１及び第２の記憶手段と、該第１及び第２の記憶手段か
ら読み出される各シェーディング補正係数と前記第１及
び第２の色差信号とを演算処理する第１及び第２の演算
処理手段とを備え、前記第１及び第２の記憶手段に記憶
されているシェーディング補正係数は、前記固体撮像素
子を構成する各受光素子に入射する光束の入射角に基づ
いて設定されるように構成するものである。
撮像光学系を介して結像される被写体を電気信号に変換
する補色フィルタ配列の色フィルタアレイを備えた固体
撮像素子と、該固体撮像素子から出力される電気信号か
ら得られた色分離された第１及び第２の色差信号をテレ
ビジョン信号に変換する色差線順次方式の映像信号処理
回路とを有する撮像装置において、前記第１及び第２の
色差信号に対するシェーディング補正係数を記憶する第
１及び第２の記憶手段と、該第１及び第２の記憶手段か
ら読み出される各シェーディング補正係数と前記第１及
び第２の色差信号とを演算処理する第１及び第２の演算
処理手段とを備え、前記第１及び第２の記憶手段に記憶
されているシェーディング補正係数は、前記固体撮像素
子を構成する各受光素子に入射する光束の入射角に基づ
いて設定されるように構成するものである。
【００１１】また請求項３記載の発明は、撮像光学系
と、該撮像光学系を介して結像される被写体を電気信号
に変換する補色フィルタ配列の色フィルタアレイを備え
た固体撮像素子と、該固体撮像素子から出力される電気
信号から得られた色分離された第１及び第２の色差信号
をテレビジョン信号に変換する色差線順次方式の映像信
号処理回路とを有する撮像装置において、前記第１及び
第２の色差信号をマトリクス処理によりＲＧＢ原色信号
に復調する色復調回路と、該ＲＧＢ原色信号に対するシ
ェーディング補正係数を記憶する第１，第２及び第３の
記憶手段から読み出される各シェーディング補正係数と
前記ＲＧＢ原色信号とを演算処理する第１，第２及び第
３の演算手段とを備え、前記第１，第２及び第３の記憶
手段に記憶されているシェーディング補正係数は、前記
固体撮像素子を構成する各受光素子に入射する光束の入
射角に基づいて設定されるように構成するものである。
と、該撮像光学系を介して結像される被写体を電気信号
に変換する補色フィルタ配列の色フィルタアレイを備え
た固体撮像素子と、該固体撮像素子から出力される電気
信号から得られた色分離された第１及び第２の色差信号
をテレビジョン信号に変換する色差線順次方式の映像信
号処理回路とを有する撮像装置において、前記第１及び
第２の色差信号をマトリクス処理によりＲＧＢ原色信号
に復調する色復調回路と、該ＲＧＢ原色信号に対するシ
ェーディング補正係数を記憶する第１，第２及び第３の
記憶手段から読み出される各シェーディング補正係数と
前記ＲＧＢ原色信号とを演算処理する第１，第２及び第
３の演算手段とを備え、前記第１，第２及び第３の記憶
手段に記憶されているシェーディング補正係数は、前記
固体撮像素子を構成する各受光素子に入射する光束の入
射角に基づいて設定されるように構成するものである。
【００１２】このように構成することによって、補色フ
ィルタ配列の色フィルタアレイを用いた色差線順次方式
の撮像装置において、色差信号に対するシェーディング
補正、あるいはＲＧＢ原色信号に対するシェーディング
補正を施すことによって、光束の入射角の違いを原因と
するカラーシェーディング現象（部分変色現象）を防止
することが可能となる。
ィルタ配列の色フィルタアレイを用いた色差線順次方式
の撮像装置において、色差信号に対するシェーディング
補正、あるいはＲＧＢ原色信号に対するシェーディング
補正を施すことによって、光束の入射角の違いを原因と
するカラーシェーディング現象（部分変色現象）を防止
することが可能となる。
【００１３】また請求項４記載の発明は、請求項１〜３
のいずれか１項に記載の撮像装置において、前記撮像光
学系を取り外し交換可能に構成すると共に、前記撮像光
学系の種別を判別する手段とを備え、前記シェーディン
グ記憶手段は前記撮像光学系の種別に対応するシェーデ
ィング補正係数を記憶し、前記判別手段からの判別信号
に基づいて各撮像光学系の種別に対応するシェーディン
グ補正係数が読み出されるように構成するものである。
このように構成することによって、異なる入射光特性の
撮像光学系に交換された場合にも、その撮像光学系に対
応したシェーディング補正係数が選択され、適確なシェ
ーディング補正が行われる。
のいずれか１項に記載の撮像装置において、前記撮像光
学系を取り外し交換可能に構成すると共に、前記撮像光
学系の種別を判別する手段とを備え、前記シェーディン
グ記憶手段は前記撮像光学系の種別に対応するシェーデ
ィング補正係数を記憶し、前記判別手段からの判別信号
に基づいて各撮像光学系の種別に対応するシェーディン
グ補正係数が読み出されるように構成するものである。
このように構成することによって、異なる入射光特性の
撮像光学系に交換された場合にも、その撮像光学系に対
応したシェーディング補正係数が選択され、適確なシェ
ーディング補正が行われる。
【００１４】
【実施例】次に実施例について説明する。図１は、本発
明に係る撮像装置の第１実施例を示すブロック構成図で
ある。図において、１はレンズ、２は固体撮像素子、３
はプリプロセス回路、４はＡ／Ｄ変換器、５はシェーデ
ィング補正係数を記憶しているＲＯＭ、６は演算器であ
る。前記ＲＯＭ５内に格納されているシェーディング補
正係数は、具体的には、次のようにして設定される。固
体撮像素子２の画素の光束入射角と出力レベルの関係
は、図２に示すようになっている。すなわち、光束が垂
直に入射する中央の画素Ｂに比べて、端部の画素Ａ，Ｃ
には光束が斜めから入射するため、光量が低下し出力レ
ベルも下がる。この低下分を補正するため、図３に示す
ように、光束の入射角によって補正係数を変えるように
設定することにより、入射角による出力の低下を防ぐこ
とができる。この図３に示すような補正係数を、光学系
の設計段階において固体撮像素子全体に２次元的に適用
し、ＲＯＭ５内に記憶させておくことにより、シェーデ
ィングを補正することができることになる。つまり、固
体撮像素子の各受光素子に入射する光束の入射角と出力
関係を導き出し、この関係に基づいて、白色光源等均一
な輝度の被写体を撮像した場合の固体撮像素子の出力
が、全て垂直入射の受光素子の出力と同じになるよう
に、シェーディング補正係数を設定し、予めＲＯＭに記
憶しておく。
明に係る撮像装置の第１実施例を示すブロック構成図で
ある。図において、１はレンズ、２は固体撮像素子、３
はプリプロセス回路、４はＡ／Ｄ変換器、５はシェーデ
ィング補正係数を記憶しているＲＯＭ、６は演算器であ
る。前記ＲＯＭ５内に格納されているシェーディング補
正係数は、具体的には、次のようにして設定される。固
体撮像素子２の画素の光束入射角と出力レベルの関係
は、図２に示すようになっている。すなわち、光束が垂
直に入射する中央の画素Ｂに比べて、端部の画素Ａ，Ｃ
には光束が斜めから入射するため、光量が低下し出力レ
ベルも下がる。この低下分を補正するため、図３に示す
ように、光束の入射角によって補正係数を変えるように
設定することにより、入射角による出力の低下を防ぐこ
とができる。この図３に示すような補正係数を、光学系
の設計段階において固体撮像素子全体に２次元的に適用
し、ＲＯＭ５内に記憶させておくことにより、シェーデ
ィングを補正することができることになる。つまり、固
体撮像素子の各受光素子に入射する光束の入射角と出力
関係を導き出し、この関係に基づいて、白色光源等均一
な輝度の被写体を撮像した場合の固体撮像素子の出力
が、全て垂直入射の受光素子の出力と同じになるよう
に、シェーディング補正係数を設定し、予めＲＯＭに記
憶しておく。
【００１５】次に、図１に示した第１実施例の動作につ
いて説明する。光が入射すると、レンズ１によって集光
された光束は、固体撮像素子２に結像する。この映像デ
ータは電気信号に変換された後、プリプロセス回路３を
介してＡ／Ｄ変換器４に入力される。このＡ／Ｄ変換器
４によりディジタル化された映像信号は、シェーディン
グ補正係数が記憶されているＲＯＭ５の出力と、演算器
６内で演算処理されて、シェーディング補正された映像
信号が得られる。
いて説明する。光が入射すると、レンズ１によって集光
された光束は、固体撮像素子２に結像する。この映像デ
ータは電気信号に変換された後、プリプロセス回路３を
介してＡ／Ｄ変換器４に入力される。このＡ／Ｄ変換器
４によりディジタル化された映像信号は、シェーディン
グ補正係数が記憶されているＲＯＭ５の出力と、演算器
６内で演算処理されて、シェーディング補正された映像
信号が得られる。
【００１６】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。この実施例は、第１実施例におけるレンズと固体撮
像素子とからなる撮像部が取り外し交換可能になってお
り、異なる入射角特性を有する撮像部が接続された場合
でも、その撮像部に適したシェーディング補正係数をＲ
ＯＭより出力するように構成したものである。
る。この実施例は、第１実施例におけるレンズと固体撮
像素子とからなる撮像部が取り外し交換可能になってお
り、異なる入射角特性を有する撮像部が接続された場合
でも、その撮像部に適したシェーディング補正係数をＲ
ＯＭより出力するように構成したものである。
【００１７】図４は、本実施例に係る撮像装置のブロッ
ク構成図であり、図１に示した第１実施例と同一又は対
応する部材には、同一符号を付して示している。図４に
おいて、11は取り外し交換可能な撮像部、12は撮像部11
と信号処理部を接続するコネクタ部、13は撮像部の種別
を判別する撮像部判別回路、14は補正係数用ＲＯＭであ
る。図５は、補正係数用ＲＯＭ14の概略構成を示す図
で、交換される撮像部の機種数だけのシェーディング補
正係数のテーブルを用意しておき、撮像部判別回路13か
らの判別信号に従って、該当する撮像部のシェーディン
グ補正係数を選択するように構成されている。
ク構成図であり、図１に示した第１実施例と同一又は対
応する部材には、同一符号を付して示している。図４に
おいて、11は取り外し交換可能な撮像部、12は撮像部11
と信号処理部を接続するコネクタ部、13は撮像部の種別
を判別する撮像部判別回路、14は補正係数用ＲＯＭであ
る。図５は、補正係数用ＲＯＭ14の概略構成を示す図
で、交換される撮像部の機種数だけのシェーディング補
正係数のテーブルを用意しておき、撮像部判別回路13か
らの判別信号に従って、該当する撮像部のシェーディン
グ補正係数を選択するように構成されている。
【００１８】このように構成されている第２実施例にお
いて、撮像部11の機種を交換して、その撮像部11をコネ
クタ部12に接続すると、撮像部判別回路13により撮像部
11の機種が判別され、その判別信号に従って、補正係数
用ＲＯＭ14のシェーディング補正係数が自動的に選択さ
れ、演算器６によってシェーディング補正が行われる。
いて、撮像部11の機種を交換して、その撮像部11をコネ
クタ部12に接続すると、撮像部判別回路13により撮像部
11の機種が判別され、その判別信号に従って、補正係数
用ＲＯＭ14のシェーディング補正係数が自動的に選択さ
れ、演算器６によってシェーディング補正が行われる。
【００１９】なお、上記実施例において、撮像部判別回
路を設けない場合でも、ＲＯＭのシェーディング補正係
数のデータテーブルを手動で選択するように構成するこ
とができる。また、本実施例においては、コネクタ部12
によって取り外し交換可能に接続される撮像部11は、異
なる入射角特性を有する構成となっているが、撮像部11
が信号処理部に固定化されていて、光学系を調整するこ
とによって、異なる入射角特性を有するものとなるよう
に構成されている場合でも、その調整された各光学系の
状態に対応したシェーディング補正係数に、選択・変更
させるように構成することが可能なことは、言うまでも
ないことである。
路を設けない場合でも、ＲＯＭのシェーディング補正係
数のデータテーブルを手動で選択するように構成するこ
とができる。また、本実施例においては、コネクタ部12
によって取り外し交換可能に接続される撮像部11は、異
なる入射角特性を有する構成となっているが、撮像部11
が信号処理部に固定化されていて、光学系を調整するこ
とによって、異なる入射角特性を有するものとなるよう
に構成されている場合でも、その調整された各光学系の
状態に対応したシェーディング補正係数に、選択・変更
させるように構成することが可能なことは、言うまでも
ないことである。
【００２０】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。本実施例は、補色フィルタ配列の色フィルタアレイ
を施した撮像部を用いて得られる色差線順次方式による
２つの色差信号それぞれに、第１実施例に示したと同様
なシェーディング補正手段を設けるようにしたものであ
る。図６は、補色フィルタ配列の色フィルタアレイを示
しており、このような色フィルタアレイを施した撮像部
を用いた色差線順次方式では、上下の２画素を混合し、
フィールド読み出し動作を行うようになっている。そし
て、撮像部からの出力信号をＹＣ分離回路に入力するこ
とにより、差信号として次に示す色差信号Ｃ1 ，Ｃ2 が
得られる。 Ｃ1 ＝（Ｙe ＋Ｍg ）−（Ｃy ＋Ｇ）＝２Ｒ−Ｇ Ｃ2 ＝（Ｃy ＋Ｍg ）−（Ｙe ＋Ｇ）＝Ｇ−２Ｂ この場合、読み出し方法が複雑になるため、配線構造も
複雑化し、固体撮像素子の各受光素子間の配線が光束の
入射角によっては、光量低下の原因となることがある。
る。本実施例は、補色フィルタ配列の色フィルタアレイ
を施した撮像部を用いて得られる色差線順次方式による
２つの色差信号それぞれに、第１実施例に示したと同様
なシェーディング補正手段を設けるようにしたものであ
る。図６は、補色フィルタ配列の色フィルタアレイを示
しており、このような色フィルタアレイを施した撮像部
を用いた色差線順次方式では、上下の２画素を混合し、
フィールド読み出し動作を行うようになっている。そし
て、撮像部からの出力信号をＹＣ分離回路に入力するこ
とにより、差信号として次に示す色差信号Ｃ1 ，Ｃ2 が
得られる。 Ｃ1 ＝（Ｙe ＋Ｍg ）−（Ｃy ＋Ｇ）＝２Ｒ−Ｇ Ｃ2 ＝（Ｃy ＋Ｍg ）−（Ｙe ＋Ｇ）＝Ｇ−２Ｂ この場合、読み出し方法が複雑になるため、配線構造も
複雑化し、固体撮像素子の各受光素子間の配線が光束の
入射角によっては、光量低下の原因となることがある。
【００２１】次に、その問題点の具体例を図７に基づい
て説明する。図７において、21は配線、22は層間絶縁
膜、23ａ，23ｂは受光素子である。入射角が垂直な光束
24の場合は、配線21の影響は全くない。ところが斜めに
入射した光束25の場合は、受光素子23ａの受光量は受光
素子23ｂの受光量に比べて、配線21が障害になるため、
垂直入射の部分と同じ光量が入射しても、色差出力に差
が発生する。例えば、前述の色フィルタアレイによれ
ば、受光素子23ａがＹe あるいはＭg ，受光素子23ｂが
Ｃy あるいはＧということになり、各補色には次のよう
な関係がある。 Ｙe ＝Ｒ＋Ｇ Ｍg ＝Ｒ＋Ｂ Ｃy ＝Ｂ＋Ｇ したがって、受光素子23ａに対応するＹe ，Ｍg の出力
が低下するということは、Ｒの出力が特に低下すること
になる。もちろん逆の入射角の場合は、特にＢが影響す
る。この結果、入射角の違いによりカラーシェーディン
グ現象（部分変色現象）を引き起こす。
て説明する。図７において、21は配線、22は層間絶縁
膜、23ａ，23ｂは受光素子である。入射角が垂直な光束
24の場合は、配線21の影響は全くない。ところが斜めに
入射した光束25の場合は、受光素子23ａの受光量は受光
素子23ｂの受光量に比べて、配線21が障害になるため、
垂直入射の部分と同じ光量が入射しても、色差出力に差
が発生する。例えば、前述の色フィルタアレイによれ
ば、受光素子23ａがＹe あるいはＭg ，受光素子23ｂが
Ｃy あるいはＧということになり、各補色には次のよう
な関係がある。 Ｙe ＝Ｒ＋Ｇ Ｍg ＝Ｒ＋Ｂ Ｃy ＝Ｂ＋Ｇ したがって、受光素子23ａに対応するＹe ，Ｍg の出力
が低下するということは、Ｒの出力が特に低下すること
になる。もちろん逆の入射角の場合は、特にＢが影響す
る。この結果、入射角の違いによりカラーシェーディン
グ現象（部分変色現象）を引き起こす。
【００２２】そこで、本実施例では、図８に示すよう
に、第１の色差信号Ｃ1 用ＲＯＭ33とと第２の色差信号
Ｃ2 用ＲＯＭ34を設け、Ｙ／Ｃ分離回路31及び同時化回
路32を経て得られる各色差信号Ｃ1 ，Ｃ2 に対して、各
ＲＯＭ33，34より読み出した補正係数を用いて演算器3
5，36で演算処理して、シェーディング補正された色差
信号Ｃ1 ′，Ｃ2 ′を得るようになっている。
に、第１の色差信号Ｃ1 用ＲＯＭ33とと第２の色差信号
Ｃ2 用ＲＯＭ34を設け、Ｙ／Ｃ分離回路31及び同時化回
路32を経て得られる各色差信号Ｃ1 ，Ｃ2 に対して、各
ＲＯＭ33，34より読み出した補正係数を用いて演算器3
5，36で演算処理して、シェーディング補正された色差
信号Ｃ1 ′，Ｃ2 ′を得るようになっている。
【００２３】それぞれのＲＯＭ33，34は異なった補正係
数を備えているが、例えば、色差信号Ｃ1 の固体撮像素
子のＡ，Ｂ，Ｃ各点付近の受光素子の補正係数は、その
光束の入射角から図９の（Ａ）に示すような関係に設定
し、色差信号Ｃ2 のＡ，Ｂ，Ｃ各点付近の受光素子の補
正係数は、同じくその入射角から図９の（Ｂ）に示すよ
うな関係に設定する。この結果、上記のように固体撮像
素子の配線パターン等に影響されることなく、部分変色
現象を防ぐことができる。
数を備えているが、例えば、色差信号Ｃ1 の固体撮像素
子のＡ，Ｂ，Ｃ各点付近の受光素子の補正係数は、その
光束の入射角から図９の（Ａ）に示すような関係に設定
し、色差信号Ｃ2 のＡ，Ｂ，Ｃ各点付近の受光素子の補
正係数は、同じくその入射角から図９の（Ｂ）に示すよ
うな関係に設定する。この結果、上記のように固体撮像
素子の配線パターン等に影響されることなく、部分変色
現象を防ぐことができる。
【００２４】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。本実施例は、第３実施例におけるシェーディング補
正を色差信号Ｃ1 ，Ｃ2 に対してではなく、マトリクス
処理後のＲＧＢ原色信号のそれぞれに対して行うように
構成したものである。図10は本実施例に係る撮像装置を
一部省略して示すブロック構成図である。図10におい
て、41はＹ／Ｃ分離回路、42は同時化回路、43はマトリ
クス回路、44はＲ信号用ＲＯＭ、45はＧ信号用ＲＯＭ、
46はＢ信号用ＲＯＭ、47〜49は演算器である。
る。本実施例は、第３実施例におけるシェーディング補
正を色差信号Ｃ1 ，Ｃ2 に対してではなく、マトリクス
処理後のＲＧＢ原色信号のそれぞれに対して行うように
構成したものである。図10は本実施例に係る撮像装置を
一部省略して示すブロック構成図である。図10におい
て、41はＹ／Ｃ分離回路、42は同時化回路、43はマトリ
クス回路、44はＲ信号用ＲＯＭ、45はＧ信号用ＲＯＭ、
46はＢ信号用ＲＯＭ、47〜49は演算器である。
【００２５】このように構成された第４実施例におい
て、色フィルタアレイを用いた単板式の固体撮像装置か
ら出力される映像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路41によって輝
度信号Ｙと色差信号Ｃ1 ／Ｃ2 に分離される。このうち
色差信号Ｃ1 ，Ｃ2 は同時化回路42によって同時化され
て、輝度信号Ｙと共にマトリクス回路43に入力される。
そして、このマトリクス回路43で映像信号はＲＧＢ原色
信号に復調されるが、本実施例は、このＲＧＢ原色信号
に対してシェーディング補正を行うために、それぞれの
ＲＯＭ44，45，46には、図示しない異なった補正係数が
設定し格納されている。この結果、本実施例においても
第３実施例と同様に、固体撮像素子の入射角違いに影響
されることなく部分変色現象を抑えることができる。
て、色フィルタアレイを用いた単板式の固体撮像装置か
ら出力される映像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路41によって輝
度信号Ｙと色差信号Ｃ1 ／Ｃ2 に分離される。このうち
色差信号Ｃ1 ，Ｃ2 は同時化回路42によって同時化され
て、輝度信号Ｙと共にマトリクス回路43に入力される。
そして、このマトリクス回路43で映像信号はＲＧＢ原色
信号に復調されるが、本実施例は、このＲＧＢ原色信号
に対してシェーディング補正を行うために、それぞれの
ＲＯＭ44，45，46には、図示しない異なった補正係数が
設定し格納されている。この結果、本実施例においても
第３実施例と同様に、固体撮像素子の入射角違いに影響
されることなく部分変色現象を抑えることができる。
【００２６】なお、上記第３及び第４実施例において
も、撮像光学系を取り外し可能に配置して、第２実施例
に示した構成を併用することができる。
も、撮像光学系を取り外し可能に配置して、第２実施例
に示した構成を併用することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
請求項１記載の発明によれば、記憶手段に記憶されてい
るシェーディング補正係数は、固体撮像素子を構成する
各受光素子の入射角と出力レベルの関係から導き出され
て予め設定されており、光束の入射角の違いによる固体
撮像素子の輝度出力むらを原因とするシェーディングを
補正することができ、したがって従来のように各装置毎
にシェーディング状態の背景の画面を初期段階において
記憶手段に書き込む必要がないほか、回路も簡素化する
ことができる。また請求項２及び３記載の発明によれ
ば、補色フィルタ配列の色フィルタアレイを用いた色差
線順次方式の撮像装置において、光束の入射角の違いを
原因とする部分変色現象を、色差信号への補正あるいは
ＲＧＢ原色信号への補正を施すことにより防止すること
ができる。また請求項４記載の発明によれば、請求項１
〜３記載の撮像装置において、撮像部を取り外し交換可
能に構成し、各撮像部毎の入射光特性に適したシェーデ
ィング補正係数を記憶させている記憶手段より、各撮像
部毎に最適なシェーディング補正を行うことが可能とな
る。
請求項１記載の発明によれば、記憶手段に記憶されてい
るシェーディング補正係数は、固体撮像素子を構成する
各受光素子の入射角と出力レベルの関係から導き出され
て予め設定されており、光束の入射角の違いによる固体
撮像素子の輝度出力むらを原因とするシェーディングを
補正することができ、したがって従来のように各装置毎
にシェーディング状態の背景の画面を初期段階において
記憶手段に書き込む必要がないほか、回路も簡素化する
ことができる。また請求項２及び３記載の発明によれ
ば、補色フィルタ配列の色フィルタアレイを用いた色差
線順次方式の撮像装置において、光束の入射角の違いを
原因とする部分変色現象を、色差信号への補正あるいは
ＲＧＢ原色信号への補正を施すことにより防止すること
ができる。また請求項４記載の発明によれば、請求項１
〜３記載の撮像装置において、撮像部を取り外し交換可
能に構成し、各撮像部毎の入射光特性に適したシェーデ
ィング補正係数を記憶させている記憶手段より、各撮像
部毎に最適なシェーディング補正を行うことが可能とな
る。
【図１】本発明に係る撮像装置の第１実施例を示すブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
【図２】固体撮像素子の受光素子の入射角と出力レベル
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図３】固体撮像素子の受光素子の入射角と補正係数と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すブロック構成図であ
る。
る。
【図５】図４に示した第２実施例における補正係数用Ｒ
ＯＭの構成を示す図である。
ＯＭの構成を示す図である。
【図６】補色フィルタ配列の色フィルタアレイを示す図
である。
である。
【図７】補色フィルタ配列の色フィルタアレイを用いた
色差線順次方式の撮像装置において、入射角の差異によ
るカラーシェーディング現象の発生態様を示す説明図で
ある。
色差線順次方式の撮像装置において、入射角の差異によ
るカラーシェーディング現象の発生態様を示す説明図で
ある。
【図８】本発明の第３実施例を示すブロック構成図であ
る。
る。
【図９】図８に示した第３実施例における第１及び第２
色差信号用補正特性を示す図である。
色差信号用補正特性を示す図である。
【図10】本発明の第４実施例を示すブロック構成図であ
る。
る。
【図11】従来のシェーディング補正方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図12】図11に示した従来のシェーディング補正方法の
動作ステップを示すフローチャートである。
動作ステップを示すフローチャートである。
【図13】図11に示した従来のシェーディング補正方法の
動作ステップを示すフローチャートである。
動作ステップを示すフローチャートである。
１ レンズ ２ 固体撮像素子 ３ プリプロセス回路 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ 補正係数用ＲＯＭ ６ 演算器 11 撮像部 12 コネクタ部 13 撮像部判別回路 14 補正係数用ＲＯＭ 21 配線 22 層間絶縁膜 23ａ，23ｂ 受光素子 24 垂直光束 25 傾斜光束 31 Ｙ／Ｃ分離回路 32 同時化回路 33 第１色差信号用ＲＯＭ 34 第２色差信号用ＲＯＭ 35，36 演算器 41 Ｙ／Ｃ分離回路 42 同時化回路 43 マトリクス回路 44 Ｒ信号用ＲＯＭ 45 Ｇ信号用ＲＯＭ 46 Ｂ信号用ＲＯＭ 47，48，49 演算器
Claims (4)
- 【請求項１】 撮像光学系と、該撮像光学系を介して結
像された被写体を電気信号に変換する固体撮像素子と、
該固体撮像素子から出力される電気信号をテレビジョン
信号に変換する映像信号処理回路とを有する撮像装置に
おいて、シェーディング補正係数を記憶する手段と、該
記憶手段から読み出されるシェーディング補正係数と前
記固体撮像素子からＡ／Ｄ変換手段を介して出力される
ディジタル映像信号とを演算処理する演算手段とからな
るシェーディング補正回路を備え、前記記憶手段に記憶
されているシェーディング補正係数は、前記固体撮像素
子を構成する各受光素子に入射する光束の入射角に基づ
いて設定されていることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 撮像光学系と、該撮像光学系を介して結
像される被写体を電気信号に変換する補色フィルタ配列
の色フィルタアレイを備えた固体撮像素子と、該固体撮
像素子から出力される電気信号から得られた色分離され
た第１及び第２の色差信号をテレビジョン信号に変換す
る色差線順次方式の映像信号処理回路とを有する撮像装
置において、前記第１及び第２の色差信号に対するシェ
ーディング補正係数を記憶する第１及び第２の記憶手段
と、該第１及び第２の記憶手段から読み出される各シェ
ーディング補正係数と前記第１及び第２の色差信号とを
演算処理する第１及び第２の演算処理手段とを備え、前
記第１及び第２の記憶手段に記憶されているシェーディ
ング補正係数は、前記固体撮像素子を構成する各受光素
子に入射する光束の入射角に基づいて設定されているこ
とを特徴とする撮像装置。 - 【請求項３】 撮像光学系と、該撮像光学系を介して結
像される被写体を電気信号に変換する補色フィルタ配列
の色フィルタアレイを備えた固体撮像素子と、該固体撮
像素子から出力される電気信号から得られた色分離され
た第１及び第２の色差信号をテレビジョン信号に変換す
る色差線順次方式の映像信号処理回路とを有する撮像装
置において、前記第１及び第２の色差信号をマトリクス
処理によりＲＧＢ原色信号に復調する色復調回路と、該
ＲＧＢ原色信号に対するシェーディング補正係数を記憶
する第１，第２及び第３の記憶手段から読み出される各
シェーディング補正係数と前記ＲＧＢ原色信号とを演算
処理する第１，第２及び第３の演算手段とを備え、前記
第１，第２及び第３の記憶手段に記憶されているシェー
ディング補正係数は、前記固体撮像素子を構成する各受
光素子に入射する光束の入射角に基づいて設定されてい
ることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項４】 前記撮像光学系を取り外し交換可能に構
成すると共に、前記撮像光学系の種別を判別する手段と
を備え、前記シェーディング記憶手段は前記撮像光学系
の種別に対応するシェーディング補正係数を記憶し、前
記判別手段からの判別信号に基づいて各撮像光学系の種
別に対応するシェーディング補正係数が読み出されるよ
うに構成されていることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7107078A JPH08279902A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7107078A JPH08279902A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08279902A true JPH08279902A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=14449928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7107078A Pending JPH08279902A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08279902A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008085388A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Fujifilm Corp | 撮像装置 |
| US7471808B2 (en) | 1999-06-30 | 2008-12-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing device, image processing apparatus and method, and memory medium |
-
1995
- 1995-04-07 JP JP7107078A patent/JPH08279902A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7471808B2 (en) | 1999-06-30 | 2008-12-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing device, image processing apparatus and method, and memory medium |
| JP2008085388A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Fujifilm Corp | 撮像装置 |
| US8018506B2 (en) | 2006-09-25 | 2011-09-13 | Fujifilm Corporation | Image taking apparatus with shading correction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4054184B2 (ja) | 欠陥画素補正装置 | |
| JP4154847B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 | |
| US7253836B1 (en) | Digital camera, storage medium for image signal processing, carrier wave and electronic camera | |
| JPH10126796A (ja) | デュアル・モード・ソフトウェア処理を用いた動画・静止画像用デジタル・カメラ | |
| JPH0823543A (ja) | 撮像装置 | |
| US8284278B2 (en) | Image processing apparatus, imaging apparatus, method of correction coefficient calculation, and storage medium storing image processing program | |
| JPH10341447A (ja) | 画像信号処理装置 | |
| US6950133B2 (en) | Method of detecting defective pixels of a solid-state image-pickup device and image-pickup apparatus using the same | |
| WO2005081542A1 (ja) | 画像処理方法 | |
| JPS58137361A (ja) | 画像走査記録時における原画走査方法 | |
| JP4153715B2 (ja) | 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 | |
| JP3730063B2 (ja) | 色成分生成装置および色成分生成方法並びにこれを用いた多色画像撮像装置 | |
| JPH08279902A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2002271806A (ja) | Ｃｃｄ撮像素子の画素欠陥信号補正回路 | |
| JPH10126795A (ja) | カラー撮像素子の欠陥補正装置 | |
| JP2000308079A (ja) | 画像信号処理装置、画像信号処理方法、学習装置、学習方法及び記録媒体 | |
| JPH11177996A (ja) | 画像処理装置および画像処理方法、並びにカメラ | |
| JP2000341705A (ja) | 画像信号処理装置、画像信号処理方法、学習装置、学習方法及び記録媒体 | |
| JP3346839B2 (ja) | ディジタルスチルビデオカメラ | |
| JP2783591B2 (ja) | ディジタルカラー画像処理方法 | |
| JP3115123B2 (ja) | 画像信号処理装置 | |
| JP2000253411A (ja) | 撮像装置及び前記撮像装置における画像処理方法 | |
| JPH06141337A (ja) | ディジタル信号処理カメラ | |
| JP3515585B2 (ja) | ２板式撮像装置 | |
| JP2001054126A (ja) | 画像信号処理装置、画像信号処理方法、学習装置、学習方法及び記録媒体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050322 |