JP2004023231A - Imaging device and portable telephone system provided with the imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CCDイメージセンサなどの固体の撮像素子を用いる撮像装置に関し、特に、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、デジタルスチルカメラが小型化して普及するだけでなく、撮像機能が追加された携帯電話等の通信装置やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置が急速に普及している。撮像機能を追加する固体の撮像素子としては、一般的にCCD(電荷結合素子:Charge Coupled Device)あるいはMOS(Metal Oxide Semiconductor)形イメージデバイス等の固体撮像素子のイメージセンサが用いられる。一般的には、小型化に有利な方がMOS形イメージデバイスで、画像品質の点で有利な方がCCDである。以下、CCDの場合について説明する。
【0003】
次に、従来の垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズの補正方法について説明する。
図14は、従来の垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する撮像装置のブロック図であり、例えば、特開平11−298762号公報に示されている。
【0004】
同図中で、10は制御回路を示し、11は駆動信号生成回路を示し、13は撮像素子を示し、14はサンプルホールド回路を示し、15はデジタル処理部を示し、16は信号処理回路を示し、17は信号圧縮回路を示し、18は記憶媒体を示し、21はレンズを示し、22はシャッタを示す。デジタル処理部15内には、アナログ/デジタル(A/D)変換回路31と、フレームメモリ33と、減算回路32を有している。
【0005】
図14の撮像装置で暗電流ノイズを補正する場合には、まず、シャッタ22を閉めた状態で、撮像素子13から出力された画像信号を、A/D変換回路31でアナログ信号からデジタル信号に変換してフレームメモリ33に格納する。この場合には、シャッタ22が閉じられているため、撮像されてフレームメモリ33に格納される画像信号は暗電流によるノイズのみとなる。この場合のノイズは、例えば、走査用半導体の特性のバラツキに起因して信号電荷の読み出しの際に画素毎に発生する固定パターン雑音や、撮像素子のフォトダイオードがリセット動作される時に発生するスイッチングノイズ等である。
【0006】
CCD等の特性上から、画面が暗いところでは暗電流によるノイズが目立ち、そのノイズはシャッタの開閉に関係なく固定的なノイズパターンとして再現される。また、その暗電流によるノイズは、CCDあるいはその周辺温度の上昇に比例して増加し、CCDを電荷の移動方向で垂直部と水平部に分割した場合の垂直CCD部で、露光制御等により電荷の蓄積時間が増加することに比例して増加する特性がある。暗電流が原因で発生する固定ノイズパターンのうち、特に垂直転送CCD部に輝線として発生する垂直方向ノイズについては、個体撮像素子ごとに発生本数や発生箇所、信号強度が一定ではなく、また目立ちやすいという特徴がある。
【0007】
CCDあるいはその周辺温度の上昇に関しては、近年では、使用環境が悪くなり、さらに高温の環境に対応できることが要求されている。これは、上記したように携帯電話等に撮像装置が組み込まれた結果、携帯性が良好になると共に、精密機器としてではなく日用品として扱われるようになり、例えば、炎天下等で撮像する場合も考慮する必要が出てきたためである。従って、上記した暗電流ノイズ、特に、垂直方向ノイズについては、発生する頻度が高い環境で使用される場合が多くなっており、この暗電流ノイズの補正はより重要になりつつある。
【0008】
上記した暗電流ノイズは、例えば、サンプルホールド回路14にCDS(Correlated Double Sampling:相関二重サンプリング)回路を用いてクロック信号の周期で差電位をサンプリングすることで、暗電流ノイズのレベルを低減あるいは抑制することができるが、暗電流ノイズを全て除去できるわけではない。そこで、デジタル処理部15で、シャッタ22が閉じている時の1フレームの画像信号を暗電流ノイズのデータとしてフレームメモリ33に格納しておき、減算回路32で、シャッタを開いた時の時1フレームの画像信号の値から、フレームメモリ33に格納されたデータの値を減算することで、暗電流ノイズの除去が行われる。
【0009】
暗電流ノイズが除去された画像信号は、信号処理回路16でガンマ補正や色分離等が実施され、圧縮回路17で圧縮されることで容量(情報量)が削減されて記憶媒体18に書き込まれる。
【0010】
また、デジタル処理部15における暗電流ノイズの除去で、特開平11−298762号公報に示された方法では、シャッタ22が閉じている時の1フレームの画像信号を暗電流ノイズのデータとしてフレームメモリ33に格納する際に、信号圧縮してから格納している。そして、減算回路32では、シャッタを開いた時の時1フレームの画像信号を信号圧縮した値から、フレームメモリ33に格納された圧縮されたデータの値を減算している。このようにして、特開平11−298762号公報の方法では、フレームメモリ33のメモリ容量を削減している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平11−298762号公報に記載した従来の暗電流ノイズの補正方法では、フレームメモリ33には、画像信号を圧縮しているとはいえ1フレーム分の比較的大容量の圧縮画像信号を書き込むための容量(メモリ量)が必要である。近年の撮像装置を含むほとんどの製品の製品設計において、省スペース、コストダウン、および、消費電力削減は、必然的な課題であるので、メモリの使用量を減らすことが望まれている。従って、暗電流ノイズの補正に1フレーム分の圧縮画像信号用のフレームメモリが必要であることは、メモリに必要な筐体内の容積、および、コストが1フレーム分であり、メモリの消費電力も1フレーム分になることを意味するので問題となる。
【0012】
例えば、1フレーム分の比較的容量が大きい画像信号を格納するフレームメモリを用いずに、1ライン分のみの画像信号を格納するラインメモリ、あるいは、数ライン分の画像信号のみを格納するフレームメモリを用いて、ライン毎や数ライン毎に暗電流ノイズの補正を実施できるようにできれば、上記した筐体内の容積、コスト、および、消費電力の点で有利になるばかりでなく、補正に必要な処理時間の点でも有利となるが、従来は、そのような撮像装置は知られていなかった。
【0013】
本発明は、上記した問題を解決することを目的とし、容量が大きい1フレーム分の画像信号を格納するフレームメモリを用いずに垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する撮像装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項1に記載した本発明の撮像装置は、多ドットの半導体受光素子からなるラインが積層方向に並べられた撮像素子の受光可能領域中で、ラインの積層方向の上下端部の少なくとも何れか一方に複数ライン分設けられた垂直遮光領域から出力される画像信号を、全受光可能領域の信号中から選択する垂直遮光領域信号選択回路と、垂直遮光領域信号選択回路から出力される画像信号を、1ライン分格納するラインメモリと、全受光可能領域の信号中から垂直遮光領域以外の画像信号が入力された場合に、該入力した画像信号の信号強度から、ラインメモリに格納された画像信号の信号強度を、ライン中の水平アドレスが同じ画像信号同士で対応するように減算させる減算回路とを備えることを特徴とする。
【0015】
また、請求項2の本発明は、請求項1に記載の撮像装置において、ラインメモリは、垂直遮光領域の複数ラインから予め設定された1ライン分の画像信号を格納することを特徴とする。
【0016】
また、請求項3の本発明は、請求項1または2に記載の撮像装置において、垂直遮光領域信号選択回路から出力される複数ライン分の画像信号から、画像表示品質を劣化させる垂直方向ノイズ信号のライン中のアドレスおよび信号強度を、複数ラインの全ライン中の同じ水平アドレスに共通して発生すること、および、他のランダムノイズ信号と比較して垂直方向ノイズ信号の信号強度が強いこと、の少なくとも一方により判別して検出する垂直方向ノイズ検出回路を備え、ラインメモリは、垂直方向ノイズ検出回路から出力された垂直方向ノイズ信号のライン中のアドレスおよび信号強度を格納することを特徴とする。
【0017】
また、請求項4の本発明は、請求項3に記載の撮像装置において、撮像素子の温度変化を計測するために、該撮像素子に接触するか近傍に設置される温度計測回路を備え、垂直方向ノイズ検出回路は、撮像素子の温度変化に応じて検出を実施することを特徴とする。
【0018】
また、請求項5の本発明は、請求項1または2に記載の撮像装置において、垂直遮光領域信号選択回路から出力される複数ライン分の画像信号から、少なくとも2ライン分の画像信号の信号強度を、各ラインの水平アドレスに対応するように積分する遮光領域信号積分回路と、該遮光領域信号積分回路で積分された画像信号の出力を、各ラインの水平アドレスを対応させつつ、遮光領域信号積分回路で積分された画像信号のライン数で除算して出力する積分出力除算回路とを備え、ラインメモリは、積分出力除算回路から出力された画像信号を格納することを特徴とする。
【0019】
また、請求項6に記載した本発明の撮像装置は、多ドットの半導体受光素子からなるラインが積層方向に並べられた撮像素子の受光可能領域中で、ラインの積層方向の上下端部の少なくとも何れか一方に複数ライン分設けられた垂直遮光領域から出力される画像信号を、全受光可能領域の信号中から選択する垂直遮光領域信号選択回路と、垂直遮光領域信号選択回路から出力される画像信号を、少なくとも2ライン分格納する遮光領域フレームメモリと、該遮光領域フレームメモリに格納された画像信号の出力を、各ラインの水平アドレスを対応させつつ、遮光領域フレームメモリに格納された画像信号のライン数で除算して出力する除算回路と、全受光可能領域の信号中から垂直遮光領域以外の画像信号が入力された場合に、該入力した画像信号の信号強度から、除算回路から出力された画像信号の信号強度を、ライン中の水平アドレスが同じ画像信号同士で対応するように減算させる減算回路とを備えることを特徴とする。
【0020】
また、請求項7に記載した本発明の撮像装置は、記憶機能および演算機能を有し、任意のプログラムにより処理内容を変更できる演算回路と、該演算回路に、請求項1〜6の何れかに記載の撮像装置中の各回路および各メモリの機能を実施させるプログラムを格納するプログラムメモリとを備えることを特徴とする。
【0021】
また、請求項8に記載した本発明の携帯電話装置は、請求項1〜7の何れかに記載の撮像装置を備えることを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示した実施の形態に基づいて説明する。
実施の形態1.
【0023】
図1は、本発明の実施の形態1の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
同図中で、制御回路10は、例えば、マイクロコンピュータ等であり、撮像装置全体の動作を制御する。駆動信号生成回路11は、例えば、水平走査パルスや垂直走査パルスを生成するか、その元信号となるクロック信号を生成する。撮像素子13は、例えば、CCD等の入力光を光電変換して電気信号になった画像信号を出力する。サンプルホールド回路14は、例えば、画像信号の基準レベルを一定電圧にクランプすると共に、信号レベルをサンプリングホールドして、基準レベルと信号レベルの差電位を出力するCDS回路等が用いられる。
【0024】
デジタル処理部15は、画像信号内の暗電流ノイズを補正する。レンズ21は、外部から入射した入力光(光学像)を後述する撮像素子13に集光させる。シャッタ22は、入力光の透過と遮断を切り替える。信号処理回路16は、例えば、画像信号にγ補正、色分離、ホワイトバランス等の信号処理を実施する。信号圧縮回路17は、画像信号に圧縮処理を実施する。記憶媒体18は、画像信号を格納する。
【0025】
デジタル処理部15内には、アナログ信号形式の画像信号をデジタル信号形式に変換するA/D変換回路31と、1フレームの画像信号のうちから後述する垂直遮光領域の画像信号を選択してその1ライン分を出力する垂直遮光領域信号選択回路61と、垂直遮光領域信号選択回路61で選択された1ライン分の垂直遮光領域の画像信号を格納するラインメモリ62と、新規に入力した画像信号の各ラインのレベルから、ラインメモリ62に格納された画像信号のラインのレベルを減算する減算回路32を有している。本実施の形態では、図14に示した1フレーム分の画像信号を格納するフレームメモリ33は有していない。従って、減算回路32では、1フレーム分の画像信号の減算は実施せず、1ライン分の画像信号の減算が実施される。
【0026】
駆動信号生成回路11は、撮像素子13に駆動パルスを供給し、サンプルホールド回路14ならびにデジタル処理部51に水平同期信号と垂直の同期信号を供給する。制御回路10は、駆動信号生成回路11、デジタル処理部51、信号処理回路16、信号圧縮回路17、記憶媒体18を制御するための制御信号を出力する。
【0027】
また、撮像素子13から出力された画像信号は、サンプルホールド回路14でサンプルホールド処理が行われた後、デジタル処理部51中のA/D変換回路31に供給される。
【0028】
A/D変換回路31では、画像信号に対する自動利得制御(AGC)処理が行われ、アナログ信号からデジタル信号に変換される。A/D変換回路31から出力されるデジタル信号形式の画像信号は、分岐された一方の系の減算回路6へ画像信号を供給すると共に、他方の系の遮光領域信号積分回路81にも同じ画像信号を供給する。なお、A/D変換回路31から出力されるデジタル信号のビット数は、例えば、本実施の形態の場合には10ビットである。
【0029】
図2は、本実施の形態の撮像装置におけるCCD中の垂直転送CCD部/水平転送CCD部の配置、受光可能領域(センサ領域)中の有効画素領域/垂直遮光領域/水平遮光領域の配置、および、垂直方向ノイズの位置関係を示す図である。
【0030】
撮像素子であるCCD13は、半導体受光素子からなる各画素の電荷が垂直(上下)方向に転送される垂直転送CCD部40と、垂直方向CCD40から転送されてきた電荷を1ライン毎に順次水平方向に転送して出力部48に入力させる水平転送CCD部41に別れる。出力部48は、水平転送CCD部41から転送されてきた電荷を信号電圧に変換し、例えば、サンプルホールド回路14に出力する。
【0031】
垂直転送CCD部40は、多ドットの半導体受光素子からなるラインが積層方向に並べられた全受光可能領域(センサ領域)の中に、撮像エリアである有効画素領域46と、黒基準を得るための遮光領域47からなる。遮光領域47は、さらに、ラインの積層方向の上端部に複数ライン分設けられた垂直遮光領域47aと、有効画素領域46と垂直遮光領域47aの右端部に複数画素(ドット)分設けられた水平遮光領域47bとからなる。
【0032】
垂直遮光領域47aは垂直方向の黒基準を決めるための領域であり、水平遮光領域47bは水平方向の黒基準を決めるための領域である。本実施の形態では、垂直遮光領域47aの画素アレイのライン数が8ラインであり、水平遮光領域47bの画素アレイにおける画素数が30画素である。
【0033】
垂直方向ノイズ信号49は、有効画素領域46(映像領域)のみでなく、垂直遮光領域47aの同じ水平アドレスに共通して一様に現れるノイズ信号であり、垂直方向に相関(垂直方向に積層された各ラインの同じ水平アドレスに現れる)を有している。また、垂直方向ノイズ信号49は、本来、垂直方向の黒基準を求めるための垂直遮光領域47aにも入り込んでいるので、そこで垂直方向ノイズ信号49の黒基準の値を求めることは、垂直方向ノイズ信号49の信号強度を求めることになる。従って、垂直遮光領域47aで検出される垂直方向ノイズ信号49の値を、有効画素領域46における同じ水平アドレスの有効画像信号(=垂直方向ノイズ信号49を含む)から減じれば、垂直方向ノイズ信号49による悪影響のない正常な画像を得ることができることになる。
【0034】
CCD13の受光可能領域中では、多ドットの半導体受光素子(フォトダイオード)からなるラインが積層方向に並べられ、図2に示したように垂直遮光領域47aがラインの積層方向の上端部に設けられるが、CCD13の取付方向によっては、下端部になる場合もある。
【0035】
図3は、本実施の形態の撮像装置におけるCCDの基本構成を示す概略図である。
同図において、46aはフォトダイオードであり、入射された光(光学像)を信号電荷に変換する光電変換機能を有している。40は垂直転送CCDであり、フォトダイオードで光電変換された信号電荷は所定時間を経てこの垂直転送CCDに移された後、水平転送CCD41に向けて転送される。図2に示した垂直方向ノイズ信号49は、有効画素領域46(映像領域)と垂直遮光領域47aを併せた受光領域SA(=受光可能領域=センサ領域)中で、全てのラインの同じ水平アドレスに共通して固定パターンで発生する暗電流であり、垂直転送CCDと同じ箇所に発生する。
【0036】
図4は、本実施の形態の撮像装置におけるCCDの垂直遮光領域中の任意の1ライン分の画像信号の信号レベル分布の一例を示す図である。
【0037】
横軸が水平画素の位置であり、縦軸が信号レベルである。垂直方向ノイズ信号49が発生する水平アドレスの画像信号(ノイズ)の信号レベルは、図示したように、それ以外の水平アドレスの場所に発生するランダムノイズ49aの画像信号(ノイズ)の信号レベルに比べて突出した値となる。
【0038】
ここで、まず、暗電流についてさらに説明する。暗電流とは光を遮断した状態でも時間の経過とともに蓄積される電荷のことである。CCDでは暗電流は固定パターンとなって現れ、通常7〜8℃の温度上昇に対して発生数は2倍になる。暗電流は、垂直転送CCD40で信号電荷を転送する際に、垂直転送CCD40内の信号電荷に加算される。また、暗電流の中で、図2中に垂直方向ノイズ信号49で示した電荷像の場合も、撮像素子(CCD)13が高温になるに従ってノイズ信号の信号強度が増加する点は同様であるが、露光制御によって電荷の転送速度が遅くなって、垂直転送CCDにおける電荷の蓄積時間が延長される場合も、それに従ってノイズ信号の信号強度が増加する。
【0039】
図5は、本発明の実施の形態1の撮像装置1における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【0040】
撮像素子13の垂直転送CCD40からの1ライン分の電荷が水平転送CCD41、出力部48の順に転送されて画像信号として出力され、その画像信号は、サンプルホールド回路14経由して、デジタル処理部51内のA/D変換回路31まで転送される(S1)。
【0041】
A/D変換回路31からは、減算回路32と垂直遮光領域信号選択回路61に画像信号が出力される。垂直遮光領域信号選択回路61では、入力する画像信号中に垂直同期信号の入力があるか否かを検出する(S2)。垂直同期信号が検出された場合(S2:YES)には、ラインメモリ62の格納内容をクリア(S3)し、垂直同期信号が検出されない場合(S2:NO)には、入力した画像信号が、有効画素領域からの信号ではなく垂直遮光領域からの信号であるか否かを判断する(S4)。垂直遮光領域からの信号である場合(S4:YES)には、垂直遮光領域の複数ライン中で、欠け画素等が無いことが予め確認された特定ラインからの画像信号であるか否かが確認される(S5)。この特定ラインは、ライン中の画素に欠点があるラインを特定ラインとした場合には、垂直方向ノイズの補正精度が劣化する可能性があるため、例えば、撮像装置の製造ライン等で垂直遮光領域中の各ラインを検査し、ライン中の画素に欠点が無いものから任意に選択すれば良い。
【0042】
垂直遮光領域からの信号でない場合(S4:NO)には、有効画素領域からの画像信号ということになるので、ラインメモリ62から格納内容を読み出し(S8)、減算回路32で、その有効画素領域からの画像信号から、ラインメモリ62の格納内容を減算し(S9)、次ラインの画像信号の有無が確認される(S7)。なお、垂直同期信号後の1フレームの画像信号が入力開始された直後の1ライン目に対応する処理としては、垂直遮光領域であるため、ステップS4で分岐されてステップS8の処理は実施されないが、そうでない場合もラインメモリ62に画像信号(暗電流ノイズ)のデータが書き込まれていないため、ステップS8の処理が実施されない。ステップS8の処理は、垂直同期信号後の1フレームの画像信号の入力が開始されて2ライン目以降に実施される。
【0043】
入力した画像信号が、特定ラインからの画像信号である場合(S5:YES)には、その画像信号をラインメモリ62に書き込み(S6)、特定ラインからの画像信号でない場合(S5:NO)には、次ラインの画像信号の有無が確認される(S7)。
【0044】
次ラインの画像信号が有る場合(S7:NO)には、ステップS1に戻って次のラインの画像信号を処理し、次ラインの画像信号が無い場合(S7:YES)には、処理を終了する。
【0045】
ステップS9では、ラインメモリ62からの出力は減算回路6に供給される。減算回路6では、撮像素子13の有効画素領域46からライン毎に出力される垂直方向ノイズ信号49を含む画像信号から、ラインメモリ62に格納されていた垂直方向ノイズ信号49のみの画像信号(固定パターンのノイズ信号)を減算する。すると、有効画素領域46の画像信号からは垂直方向ノイズ信号49の成分のみが除去されることになり、次段の信号処理回路16では、垂直方向ノイズが補正された良好な画像信号が処理され、良好な画像を再現することができる。
【0046】
ステップS6でラインメモリ62に格納される画像信号は、1フレームの画像信号が供給される期間中は固定値として、ステップS8およびS9の有効画素領域46の各ラインごとの画像信号の垂直方向ノイズ信号49の補正に用いられる。
【0047】
このように、本実施の形態の撮像装置では、フレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することができる。また、撮像装置の製造ライン等で垂直遮光領域中の各ラインを検査し、ライン中の画素に欠点が無いものから任意に選択する場合には、垂直方向ノイズの補正精度の劣化を避けることができる。
【0048】
実施の形態2.
図6は、本発明の実施の形態2の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図6に示した本実施の形態の撮像装置2と図1に示した実施の形態1の撮像装置1では、デジタル処理部52の内部構成の一部が異なり、その他の構成は実施の形態1と同様である。
【0049】
デジタル処理部52中には、実施の形態1と同様の構成に加えて、特定ラインの画像信号中の垂直方向ノイズが発生する水平アドレスを検出する垂直方向ノイズ検出回路71を有している。検出方法としては、例えば、図4に示したように垂直方向ノイズ信号49の信号レベルが他のランダムノイズよりも突出していることを利用して、しきい値等を設定することで検出することができる。
【0050】
垂直方向ノイズ検出回路71は、垂直遮光領域信号選択回路61から出力される複数ライン分の画像信号から、画像表示品質を劣化させる垂直方向ノイズ信号49のライン中のアドレスおよび信号強度を、複数ラインの全ライン中の同じ水平アドレスに共通して発生すること、および、他のランダムノイズ信号49aと比較して垂直方向ノイズ信号49の信号強度が強いこと、の少なくとも一方を用いて判別して検出する。
【0051】
図7は、本発明の実施の形態2の撮像装置2における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【0052】
図7に示した本実施の形態のフローチャートは、図5に示した実施の形態1のフローチャートと比べて、ステップS5で入力した画像信号が、特定ラインからの画像信号である場合(S5:YES)であって、その画像信号をラインメモリ62に書き込む(S6)前に、垂直方向ノイズ検出回路71で、その画像信号中の垂直方向ノイズが発生する水平アドレスを検出する(S11)点で異なるが、他は同様である。
【0053】
本実施の形態では、画像信号中の垂直方向ノイズが発生する水平アドレスを検出することで、ステップS6のラインメモリへの書き込みを、垂直方向ノイズが発生する水平アドレスのみとする。その結果、ステップ8のラインメモリ読み出しと、ステップS9の画像データから読み出したデータを減算する処理も、垂直方向ノイズが発生する水平アドレスのみについて実施すれば良いので、撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができる。
【0054】
このように、本実施の形態の撮像装置では、フレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することができることに加えて、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができる。
【0055】
実施の形態3.
図8は、本発明の実施の形態3の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図8に示した本実施の形態の撮像装置2aと図6に示した実施の形態2の撮像装置2では、撮像素子13の温度変化を計測するために、その撮像素子13に接触するか近傍に温度計測回路19が設置されており、垂直方向ノイズ検出回路71は、撮像素子13の温度変化に応じて検出を実施することが異なるが、その他の構成は実施の形態2と同様である。
【0056】
温度計測回路19は、例えば、熱電対等で構成されて撮像素子13の筐体に接触させて設置される。そして、温度計測回路19により、撮像素子13の温度変化に応じた電圧が制御回路10に入力される。垂直方向ノイズ検出回路71は、温度計測回路19により温度変化が検出された場合に垂直方向ノイズ信号49を検出する。
【0057】
本実施の形態の撮像装置2aにおける垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作としては、図7に示した本実施の形態のフローチャートで、ステップS5で入力した画像信号が、特定ラインからの画像信号である場合(S5:YES)であって、垂直方向ノイズ検出回路71で、その画像信号中の垂直方向ノイズが発生する水平アドレスを検出する(S11)前に、温度計測結果に変化があるか否かを判断し、温度計測結果に変化がある場合にはステップS11に進んで、垂直方向ノイズ信号49を検出し、ラインメモリに書き込むが、温度計測結果に変化がない場合には、ステップS11とS6を省略して、例えば、それ以前の1フレームでラインメモリに書き込まれたデータを利用する点で異なるが、他は同様である。
【0058】
本実施の形態では、垂直方向ノイズ信号49が、一般的に温度が変化する場合には変動するが温度が一定である時には固定的に発生することから、画像信号中の垂直方向ノイズの検出を温度計測結果と連携させ、温度が変化しない場合には、以前の1フレームの画像信号から検出されてラインメモリに既に書き込まれている垂直方向ノイズの画像信号データを利用し、新たな水平アドレスの検出やラインメモリへの書き込みは実施しないようにした。その結果、温度が一定の時には、垂直方向ノイズ信号49を検出してラインメモリに書き込む処理を省略するので、無駄な処理が無くなり、撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させ、余分な電力を消費しなくなる。
【0059】
このように、本実施の形態の撮像装置では、フレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することができ、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができることに加えて、無駄な処理を無くし、余分な電力を消費しなくなるので、処理効率と処理スピードをさらに向上させることができる。
【0060】
実施の形態4.
図9は、本発明の実施の形態4の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図9に示した本実施の形態の撮像装置3と図1に示した実施の形態1の撮像装置1では、デジタル処理部53の内部構成の一部が異なり、その他の構成は実施の形態1と同様である。
【0061】
デジタル処理部53中には、実施の形態1と同様の構成に加えて、複数の特定ラインの画像信号を積分する遮光領域信号積分回路81と、その遮光領域信号積分回路81の積分出力を、積分した特定ライン数で除算する積分出力除算回路82を有している。
【0062】
遮光領域信号積分回路81は、垂直遮光領域信号選択回路61から出力される複数ライン分の画像信号から、少なくとも2ライン分の画像信号の信号強度を、各ラインの水平アドレスに対応するように積分(加算)する。積分出力除算回路82では、その積分(加算)結果を特定ライン数で除算することで、加算平均値を求める。
【0063】
図10は、本発明の実施の形態4の撮像装置3における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【0064】
図10に示した本実施の形態のフローチャートは、図5に示した実施の形態1のフローチャートと比べて、ステップS5で入力した画像信号が、特定ラインからの画像信号である場合(S5:YES)であって、その画像信号をラインメモリ62に書き込む(S6)前に、遮光領域信号積分回路81で、その複数の特定ラインの画像信号を積分(加算)し(S21)、その積分(加算)結果を特定ライン数で除算して加算平均値を求める点で異なるが、他は同様である。また、垂直遮光領域47aは、例えば、8ラインとして、その中の特定ライン数を4と設定する。
【0065】
ラインメモリ62に格納される加算平均値は、1フレームの画像信号が供給される期間中は固定値として、有効画素領域46の各ラインごとの画像信号の垂直方向ノイズ信号49とランダムノイズ49aの補正に用いられる。
【0066】
本実施の形態では、複数の特定ラインの画像信号から加算平均値を求め、ステップS6のラインメモリへの書き込みでは、その加算平均値を書き込む。その結果、ステップ8のラインメモリ読み出しと、ステップS9の画像データから読み出したデータを減算する処理では、加算平均値が読み出されて、その加算平均値が入力した画像信号から減算されるので、固定パターンの垂直方向ノイズのみでなく、特定ライン毎のランダムノイズについてもバラツキを平均化して検出することができる。
【0067】
例えば、図4に示した垂直方向ノイズ信号49については、信号(強度)レベルが突出しており発生する水平アドレスの位置が固定であるため、どの垂直遮光領域内のどの特定ラインを選択しても一様な信号強度で検出できるが、信号(強度)レベルが垂直方向ノイズ信号49より小さく経時的に変化し、櫛状にランダムな水平アドレス位置に発生するランダムノイズ成分14aについては、1ラインの画像信号では特定(検出)できない。
【0068】
そのため、本実施の形態では、特定ライン数分の加算平均を演算することで、暗電流中の垂直方向ノイズ成分以外のランダムノイズ成分を特定(検出)して、その成分も有効画素領域の画像データから減ずることで、より補正精度を高めている。
【0069】
なお、ステップS21とS22で実施される加算平均では、処理中の特定ラインの画像信号データと、新たにステップS5で特定ラインと判断された画像信号データとを単純に加算して2で割るのではなく、重み付けを行いつつ加算平均を取る。
【0070】
例えば、垂直遮光領域の特定ライン中の1ライン目の画像信号データをaとしてラインメモリ62に書き込む場合、2ライン目の画像信号データbと、1ライン目の画像信号データaとの加算平均が演算され、ラインメモリ62に書きこまれる画像信号データは(a+b)/2となる。次に、3ライン目の画像信号データcと、1+2ライン目の画像信号データ(a+b)/2とを単純に加算平均を取ると(a+b+2c)/2となり、(a+b+c)/3とはならない。そのため、例えば、3ライン目の画像信号データを加えて加算平均した値が、(a+b+c)/3としてラインメモリ62に書きこまれるように、各ライン毎に画像信号データの重み付けを行う。なお、上記では特定ライン数(n)が3ラインの場合を示したが、特定ライン数(n)が4ライン以上の場合についても同様に、ラインメモリ62に書きこまれる加算平均値が(a+b+c+・・+n)/nとなるように各ライン毎に画像信号データに対して重み付けを行う。
【0071】
特に、撮像装置を携帯電話装置に組み込んだ場合には、上記したように高温の環境下で使用されることが想定され、撮像素子が電荷の蓄積時間で露光制御を実施するCCDは、高温環境下ではランダムノイズも増加する。従って、本実施の形態のように複数の特定ライン分の画像データから加算平均して暗電流のランダムノイズ成分も検出し、その成分も有効画素領域の画像データから減ずるようにすれば、高温の環境下で増加するランダムノイズの影響による補正精度の低下を防止することができる。
【0072】
なお、本実施の形態の場合では、垂直遮光領域47aを8ライン、その中の特定ライン数を4と設定したが、特定ライン数としては、垂直遮光領域47a中のライン数を超えない限りはいくつに設定しても良い。
【0073】
また、遮光領域信号積分回路81では、垂直遮光領域47aにおける全ラインのうち、何れのラインを特定ラインとして選択してその画像信号を加算平均化することにより、垂直方向ノイズ信号49の検出精度を向上させ、補正の精度を高めることができる。
【0074】
この特定ラインは、例えば、例えば、撮像装置の製造ライン等で製品検査時に垂直遮光領域47a内に欠陥画素が発見された場合はその画素を含む1ラインは加算平均を行うための特定ラインから除外することでライン中には正常な画素のみのラインを特定ラインとすることができる。その特定ライン中から、連続する複数のラインあるいは不連続な任意のラインを組み合わせ自由に選択、あるいは、全てを選択すれば良い。
【0075】
このように、本実施の形態の撮像装置では、フレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを精度良く除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することができることに加えて、ランダムノイズ成分についても除去して補正することができ、補正精度をさらに向上させることができる。
【0076】
実施の形態5.
図11は、本発明の実施の形態5の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図11に示した本実施の形態の撮像装置4と図9に示した実施の形態4の撮像装置3では、デジタル処理部54の内部構成の一部が異なり、その他の構成は実施の形態4と同様である。
【0077】
デジタル処理部54中には、実施の形態4の遮光領域信号積分回路81に代えて、垂直遮光領域の複数の特定ラインの画像信号を格納する遮光領域フレームメモリ91と、その遮光領域フレームメモリ91の格納内容を、格納した特定ライン数で除算する除算回路92を有している。また、本実施の形態では、ラインメモリ62は有していない。
【0078】
遮光領域フレームメモリ91は、垂直遮光領域中から選択された複数(少なくとも2本以上)の特定ラインの画像信号の値を格納する。遮光領域フレームメモリ91は、全ての特定ラインの画像信号の値を格納しても良い。除算回路92では、その格納内容を格納した特定ライン数で除算することで、1ライン分の画像信号(垂直方向ノイズ成分+ランダムノイズ成分)を求める。
【0079】
図12は、本発明の実施の形態5の撮像装置4における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【0080】
図12に示した本実施の形態のフローチャートは、図10に示した実施の形態4のフローチャートと比べて、ステップS5で入力した画像信号が、特定ラインからの画像信号である場合(S5:YES)に、その画像信号を遮光領域フレームメモリ91に書き込む(S32)ようになっており、遮光領域フレームメモリ91に書き込む前の、画像信号の積分(加算)処理が無くなっている点で異なる。しかし、遮光領域フレームメモリ91には、複数の特定ライン分の画像信号が格納されるため、その格納内容を特定ライン数で除算処理して1ライン分の画像信号(垂直方向ノイズ成分+ランダムノイズ成分)を求める点では同様である。
【0081】
また、ステップS4で入力した画像信号が、垂直遮光領域47aからの画像信号でない場合(S4:NO)には、ラインメモリではなく遮光領域フレームメモリ91から複数の特定ライン分の画像信号を読み出し、除算回路92で格納されていた特定ライン数で除算することで、1ライン分の画像信号(垂直方向ノイズ成分+ランダムノイズ成分)を求めており、他は同様である。
【0082】
ラインメモリ62の代わりとして遮光領域フレームメモリ91を採用することで、垂直遮光領域47aの垂直方向ノイズ信号49を検出する際に、特定ライン数分の画像信号をまとめて格納(記憶)する。その後の除算回路92では、遮光領域フレームメモリ91の格納内容を特定ライン数で除算することにより、1ライン分の垂直方向ノイズ+ランダムノイズ成分を算出する。
【0083】
本実施の形態では、ラインメモリではなく垂直遮光領域のフレームメモリを用いたため、垂直遮光領域のライン毎の画像信号を積分あるいは加算してから特定ライン数で除算して得られた加算平均を格納する必要が無くなり、複数のライン毎の画像信号をそのままフレームメモリに格納し、減算回路32で減算する直前に特定ライン数で除算すれば良い。また、本実施の形態では、フレームメモリを使用すると言っても、有効画素領域を含む1フレーム分の全ての画像データを格納するわけではなく、垂直遮光領域の特定ライン分(例えば、最大で8ライン分)のみを遮光領域フレームメモリ91に格納する。従って、遮光領域フレームメモリ91に格納されるのは、垂直遮光領域として指定されたわずか数ライン分(例えば、8ライン分)の画像信号のデータであり、従来のように有効画素領域の全ラインのデータを記憶する場合に比べるとそのメモリ容量ははるかに少なくてすむ。
【0084】
このように、本実施の形態では、遮光領域フレームメモリ91を用いたため、減算(S9)する前段において特定ライン数で除算して1ライン分の垂直方向ノイズのデータを算出すればよくなり、実施の形態4と同様に1フレーム全部のフレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを精度良く除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することに加えて、ランダムノイズ成分についても除去して補正することができることに加え、ライン毎に画像信号を一旦加算する必要がなくなることから、回路を簡略化でき、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができる。
【0085】
実施の形態6.
図13は、本発明の実施の形態6の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
図13に示した本実施の形態の撮像装置5と図1、図6、図9、図11に示した各々の他の実施の形態では、デジタル処理部55の内部構成の一部が異なり、その他の構成は各実施の形態と同様である。
【0086】
デジタル処理部55中には、実施の形態1の垂直遮光領域信号選択回路61、ラインメモリ62、および、減算回路32に代えて、例えば、マイクロコンピュータ(CPU:中央演算素子)等のプログラムにより様々な動作を実行できる演算回路101を有している。また、演算回路101の中には、プログラムメモリ101aが設けられている。
【0087】
演算回路101は、プログラムが変更されることにより、実施の形態2の場合には、垂直遮光領域信号選択回路61、ラインメモリ62、垂直方向ノイズ検出回路71、および、減算回路32に代わるものとなり、実施の形態4の場合には、垂直遮光領域信号選択回路61、ラインメモリ62、遮光領域信号積分回路81、積分出力除算回路82、および、減算回路32に代わるものとなり、実施の形態5の場合には、垂直遮光領域信号選択回路61、遮光領域フレームメモリ91、除算回路92、および、減算回路32に代わるものとなる。
【0088】
つまり、本実施の形態は、実施の形態1〜4ではハードウエアにより実現していた機能を、プログラムと演算回路101によりソフトウエア的に実現するものである。従って、本実施の形態の動作は、上記した各実施の形態に対応する図5、図7、図10、図12の何れかのフローチャートと同様になる。
【0089】
また、本実施の形態では、プログラムを変更することにより容易に処理内容を変更可能な演算回路101を利用していることから、例えば、垂直遮光領域47aの画像信号から垂直方向ノイズ信号49を検出する際等に、所得した垂直方向ノイズ信号49の水平アドレスデータに基づく統計的処理を実施することができる。
【0090】
この場合の統計的処理とは、同じ水平アドレスをもつ数ラインの画像信号(垂直遮光領域の信号)について、最大値、最小値、平均、標準偏差等を算出し、その算出結果を利用する処理である。例えば、まず、同じ水平アドレスをもつ数ラインの画像信号(垂直遮光領域の信号)について標準偏差を算出し、その標準偏差値を参照して垂直方向ノイズとライン毎にデータの信号強度が一定でないランダムノイズとを選別することで、垂直方向ノイズのみを補正対象とすることが可能になる。
【0091】
このように、本実施の形態では、プログラムにより動作する演算回路101を用いたので、実施の形態1〜4に示した何れの処理内容を実施する場合でも容易に処理内容を変更でき、さらに、実施の形態1〜4で使用するノイズを補正するための各データに対して統計的処理を実施して、より補正精度を向上させることができる。
【0092】
また、上記した各実施の形態を、携帯電話装置に組み込まれた撮像装置に適用する場合には、携帯電話装置が高温の環境下で使用されることが多いことから、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する効果はいっそう顕著となる。従って、携帯電話装置に本発明の撮像装置を用いた場合には、その携帯電話装置の撮像装置を高温環境下で使用しても、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正して良好に撮像することができる
【0093】
なお、上記した各実施の形態は、撮像素子としてCCDを用いた場合を示したが、MOS形イメージデバイス等の他の固体撮像素子にも本発明は応用することができる。また、本発明の撮像装置は、デジタルスチルカメラ、および、上記した携帯電話に組み込まれた撮像装置に適用できるだけでなく、他の通信装置やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に組み込まれた場合でも、同様に上記した効果を得ることができる。
【0094】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
請求項1の発明によれば、垂直遮光領域信号を選択してラインメモリに格納するので、フレームメモリを用いなくとも、暗電流により発生した垂直方向ノイズを除去して画像信号を補正でき、良好な画像信号を出力することができる。
【0095】
請求項2の発明によれば、撮像装置の製造ライン等で垂直遮光領域中の各ラインを検査し、ライン中の画素に欠点が無いものから任意に選択するので、上記した効果に加えて、垂直方向ノイズの補正精度の劣化を避けることができる。
【0096】
請求項3の発明によれば、垂直遮光領域信号から垂直方向ノイズを検出してその水平アドレスを利用してラインメモリにデータを格納するので、上記した効果に加えて、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができる。
【0097】
請求項4の発明によれば、撮像素子の温度を計測して、その温度が変化しない場合には、垂直方向ノイズ信号の検出とラインメモリへのデータの格納を省略して以前のフレームの画像信号から得られたデータを利用するので、無駄な処理を無くし、余分な電力を消費しなくなるので、処理効率と処理スピードをさらに向上させることができる。
【0098】
請求項5の発明によれば、遮光領域信号積分回路と積分出力除算回路を用いたので、上記した効果に加えて、ランダムノイズ成分についても除去して補正することができる、補正精度をさらに向上させることができる。
【0099】
請求項6の発明によれば、ライン毎に画像信号を一旦加算する必要がなくなる遮光領域フレームメモリを用いたため、上記した効果に加えて、減算する前段において特定ライン数で除算して1ライン分の垂直方向ノイズのデータを算出すればよくなり、回路を簡略化でき、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する処理効率と処理スピードを向上させることができる。
【0100】
請求項7の発明によれば、プログラムにより動作する演算回路を用いたので、上記した効果に加えて、容易に処理内容を変更でき、ノイズを補正するための各データに対して統計的処理を実施して、より補正精度を向上させることができる。
【0101】
請求項8の発明によれば、携帯電話装置に本発明の撮像装置を用いたので、携帯電話装置の撮像装置を、高温環境下で使用しても、垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正して良好に撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】図1の撮像装置におけるCCD中の垂直転送CCD部/水平転送CCD部の配置、受光可能領域(センサ領域)中の有効画素領域/垂直遮光領域/水平遮光領域の配置、および、垂直方向ノイズの位置関係を示す図である。
【図3】図1の撮像装置におけるCCDの基本構成を示す概略図である。
【図4】図1の撮像装置におけるCCDの垂直遮光領域中の任意の1ライン分の画像信号の信号レベル分布の一例を示す図である。
【図5】図1の撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【図6】本発明の実施の形態2の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図7】図6の撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【図8】本発明の実施の形態3の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図9】本発明の実施の形態4の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図10】図9の撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【図11】本発明の実施の形態5の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図12】図11の撮像装置における垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する動作のフローチャートである。
【図13】本発明の実施の形態6の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図14】従来の垂直方向ノイズを含む暗電流ノイズを補正する撮像装置のブロック図である。
【符号の説明】
1、2、2a、3、4、5、200 撮像装置、 10 制御回路、 11 駆動信号生成回路、 13 撮像素子、 14 サンプルホールド回路(CDS回路)、 15 デジタル処理部、 16 信号処理回路、 17 信号圧縮回路、 18 記憶媒体、 19 温度計測回路、 21 レンズ、 22 シャッタ、 31 アナログ/デジタル(A/D)変換回路、 32 減算回路、 33 フレームメモリ、 40 垂直転送CCD、 41 水平転送CCD、 46 有効画素領域、 46a フォトダイオード、 47 遮光領域、 47a 垂直遮光領域、 47b 水平遮光領域、 48 出力部、 49 垂直方向ノイズ信号(成分)、 49a ランダムノイズ信号(成分)、 61 垂直遮光領域信号選択回路、 62 ラインメモリ、 71 垂直方向ノイズ検出回路、 81 遮光領域信号積分回路、 82 積分出力除算回路、 91 遮光領域フレームメモリ、 92 除算回路、 SA 受光領域。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging device using a solid-state imaging device such as a CCD image sensor, and more particularly to an imaging device that corrects dark current noise including vertical noise.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, not only have digital still cameras been miniaturized and spread, but also communication devices such as mobile phones and information processing devices such as personal computers with an added imaging function have rapidly spread. As a solid-state imaging device to which an imaging function is added, an image sensor of a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a MOS (Metal Oxide Semiconductor) image device is generally used. In general, the MOS image device is advantageous for miniaturization, and the CCD is advantageous for image quality. Hereinafter, the case of a CCD will be described.
[0003]
Next, a conventional method of correcting dark current noise including vertical noise will be described.
FIG. 14 is a block diagram of a conventional imaging device for correcting dark current noise including vertical noise, which is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-298762.
[0004]
In the figure, 10 indicates a control circuit, 11 indicates a drive signal generation circuit, 13 indicates an image sensor, 14 indicates a sample and hold circuit, 15 indicates a digital processing unit, and 16 indicates a signal processing circuit. 17, 17 indicates a signal compression circuit, 18 indicates a storage medium, 21 indicates a lens, and 22 indicates a shutter. The
[0005]
When the dark current noise is corrected by the imaging device in FIG. 14, first, the image signal output from the
[0006]
From the characteristics of the CCD and the like, noise due to dark current is conspicuous where the screen is dark, and the noise is reproduced as a fixed noise pattern regardless of the opening and closing of the shutter. The noise due to the dark current increases in proportion to the rise in the temperature of the CCD or its surroundings. In the vertical CCD section when the CCD is divided into a vertical section and a horizontal section in the moving direction of the charge, the charge is controlled by exposure control or the like. Has the characteristic that it increases in proportion to the increase in the accumulation time of the data. Among the fixed noise patterns generated due to the dark current, in particular, regarding the vertical noise generated as a bright line in the vertical transfer CCD unit, the number, the location, and the signal intensity of each solid-state image sensor are not constant and are conspicuous. There is a feature.
[0007]
Regarding the rise in the temperature of the CCD or its surroundings, in recent years, the use environment has deteriorated, and it has been required to be able to cope with a higher temperature environment. This is because, as described above, as a result of incorporating the imaging device into a mobile phone or the like, the portability is improved, and the device is treated as a daily necessity, not as a precision device. It is necessary to do it. Therefore, the dark current noise described above, particularly the vertical noise, is often used in an environment where the noise frequently occurs, and the correction of the dark current noise is becoming more important.
[0008]
The dark current noise may be reduced by, for example, reducing the level of the dark current noise by sampling the difference potential in the cycle of the clock signal using a correlated double sampling (CDS) circuit in the sample and hold
[0009]
The image signal from which the dark current noise has been removed is subjected to gamma correction, color separation, and the like by the
[0010]
Also, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-298762, the digital
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional dark current noise correction method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-298762, a relatively large capacity compressed image signal for one frame is stored in the
[0012]
For example, a line memory that stores only one line of image signal without using a frame memory that stores a relatively large image signal of one frame, or a frame memory that stores only several lines of image signal If it is possible to perform the correction of the dark current noise for each line or every several lines using the above, not only the above-described volume, cost, and power consumption in the housing will be advantageous, but also the correction required for the correction will be required. Although advantageous in terms of processing time, such an imaging device has not been known in the past.
[0013]
An object of the present invention is to provide an imaging device that corrects dark current noise including vertical noise without using a frame memory that stores an image signal for one frame having a large capacity, with the object of solving the above problem. With the goal.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image pickup apparatus according to the present invention as set forth in
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to the first aspect, the line memory stores an image signal for one line set in advance from a plurality of lines in the vertical light shielding area.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to the first or second aspect, a vertical noise signal for deteriorating image display quality is obtained from an image signal for a plurality of lines output from a vertical light shielding area signal selection circuit. Address and signal strength in the same horizontal address in all the lines of a plurality of lines, and that the signal strength of the vertical noise signal is stronger than other random noise signals, A vertical noise detection circuit for determining and detecting the vertical noise signal based on at least one of the above, and the line memory stores an address and a signal strength in a line of the vertical noise signal output from the vertical noise detection circuit. .
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image pickup apparatus according to the third aspect, further comprising a temperature measurement circuit which is provided in contact with or near the image pickup device in order to measure a temperature change of the image pickup device. The directional noise detection circuit performs detection in accordance with a change in temperature of the image sensor.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image pickup apparatus according to the first or second aspect, wherein the signal strength of the image signal for at least two lines from the image signals for a plurality of lines output from the vertical light shielding area signal selection circuit. And a light-shielding area signal integrating circuit for integrating the image signal integrated by the light-shielding area signal integrating circuit with the horizontal address of each line. An integration output division circuit for dividing the image signal by the number of lines of the image signal integrated by the integration circuit and outputting the divided image signal, wherein the line memory stores the image signal output from the integration output division circuit.
[0019]
In the image pickup apparatus according to the present invention, at least the upper and lower ends of the lines in the stacking direction of the lines are arranged in the light receiving area of the image sensor in which the lines formed of the multi-dot semiconductor light receiving elements are arranged in the stacking direction. A vertical light-shielding area signal selecting circuit for selecting an image signal output from a vertical light-shielding area provided for a plurality of lines in one of the signals from the entire light-receiving area, and an image output from the vertical light-shielding area signal selecting circuit A light-shielded area frame memory for storing at least two lines of signals, and an output of the image signal stored in the light-shielded area frame memory, the image signal stored in the light-shielded area frame memory being associated with the horizontal address of each line. A division circuit that divides the image by the number of lines and outputs the image. From the signal strength of the signal, the signal strength of the image signal output from the dividing circuit, a horizontal address in line characterized in that it comprises a subtraction circuit for subtracting so as to correspond with the same image signal with each other.
[0020]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an imaging device having a storage function and an arithmetic function, and capable of changing processing content by an arbitrary program, and the arithmetic circuit according to any one of the first to sixth aspects. And a program memory for storing a program for executing a function of each circuit and each memory in the imaging device described in (1).
[0021]
An eighth aspect of the present invention provides a mobile phone device including the imaging device according to any one of the first to seventh aspects.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on illustrated embodiments.
[0023]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the imaging apparatus according to
In FIG. 1, a
[0024]
The
[0025]
In the
[0026]
The drive
[0027]
The image signal output from the
[0028]
The A /
[0029]
FIG. 2 shows the arrangement of the vertical transfer CCD section / horizontal transfer CCD section in the CCD in the image pickup apparatus of the present embodiment, the arrangement of the effective pixel area / vertical light shielding area / horizontal light shielding area in the light receiving area (sensor area), FIG. 4 is a diagram illustrating a positional relationship between vertical noises.
[0030]
The
[0031]
The vertical
[0032]
The vertical
[0033]
The
[0034]
In the light receiving area of the
[0035]
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of a CCD in the imaging device according to the present embodiment.
In the figure,
[0036]
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a signal level distribution of an image signal for an arbitrary one line in a vertical light shielding area of a CCD in the imaging apparatus according to the present embodiment.
[0037]
The horizontal axis is the position of the horizontal pixel, and the vertical axis is the signal level. As shown in the figure, the signal level of the image signal (noise) of the horizontal address generated by the
[0038]
Here, first, the dark current will be further described. The dark current is charge accumulated with the passage of time even when light is blocked. In a CCD, dark current appears as a fixed pattern, and the number of occurrences is usually doubled for a temperature rise of 7 to 8 ° C. The dark current is added to the signal charges in the
[0039]
FIG. 5 is a flowchart of an operation of correcting dark current noise including vertical noise in the
[0040]
The charge of one line from the
[0041]
An image signal is output from the A /
[0042]
If the signal is not a signal from the vertical light shielding area (S4: NO), it means that the image signal is from the effective pixel area. Therefore, the stored content is read from the line memory 62 (S8), and the effective pixel area is read by the
[0043]
When the input image signal is an image signal from a specific line (S5: YES), the image signal is written into the line memory 62 (S6), and when the input image signal is not an image signal from the specific line (S5: NO). Is checked for the presence or absence of the image signal of the next line (S7).
[0044]
If there is an image signal of the next line (S7: NO), the process returns to step S1 to process the image signal of the next line, and if there is no image signal of the next line (S7: YES), the process ends. I do.
[0045]
In step S9, the output from the
[0046]
The image signal stored in the
[0047]
As described above, in the imaging apparatus according to the present embodiment, the image signal can be corrected by removing the vertical noise generated by the dark current without using the frame memory, and a good image signal can be output. In addition, when inspecting each line in the vertical light-shielded area on a manufacturing line of an imaging device and arbitrarily selecting pixels having no defects in the pixels in the line, it is necessary to avoid deterioration in the correction accuracy of the vertical noise. it can.
[0048]
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to
The
[0049]
The digital processing unit 52 has a vertical
[0050]
The vertical
[0051]
FIG. 7 is a flowchart of an operation of correcting dark current noise including vertical noise in the
[0052]
The flowchart of the present embodiment shown in FIG. 7 is different from the flowchart of the first embodiment shown in FIG. 5 in that the image signal input in step S5 is an image signal from a specific line (S5: YES). Before writing the image signal into the line memory 62 (S6), the vertical
[0053]
In the present embodiment, by detecting the horizontal address in the image signal at which the vertical noise occurs, the writing to the line memory in step S6 is limited to the horizontal address at which the vertical noise occurs. As a result, the line memory reading in
[0054]
As described above, in the imaging device of the present embodiment, the image signal can be corrected by removing the vertical noise generated by the dark current without using the frame memory, and in addition to being able to output a good image signal, Thus, processing efficiency and processing speed for correcting dark current noise including vertical noise can be improved.
[0055]
FIG. 8 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to
In the
[0056]
The
[0057]
As an operation of correcting the dark current noise including the vertical noise in the
[0058]
In the present embodiment, the
[0059]
As described above, in the imaging apparatus according to the present embodiment, the image signal can be corrected by removing the vertical noise generated by the dark current without using the frame memory, and a good image signal can be output. In addition to being able to improve the processing efficiency and processing speed for correcting dark current noise including directional noise, eliminating unnecessary processing and consuming no extra power, the processing efficiency and processing speed are further improved. Can be.
[0060]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to
The
[0061]
In the
[0062]
The light-shielded area
[0063]
FIG. 10 is a flowchart of an operation of correcting dark current noise including vertical noise in the
[0064]
The flowchart of the present embodiment shown in FIG. 10 is different from the flowchart of the first embodiment shown in FIG. 5 in that the image signal input in step S5 is an image signal from a specific line (S5: YES). ), Before the image signal is written into the line memory 62 (S6), the light-shielded area
[0065]
The average value stored in the
[0066]
In the present embodiment, an average value is obtained from the image signals of a plurality of specific lines, and in the writing to the line memory in step S6, the average value is written. As a result, in the line memory reading in
[0067]
For example, as for the
[0068]
Therefore, in the present embodiment, a random noise component other than the vertical noise component in the dark current is specified (detected) by calculating the averaging for the specific number of lines, and the component is also used as the image in the effective pixel area. Correction accuracy is further improved by subtracting from the data.
[0069]
In the averaging performed in steps S21 and S22, the image signal data of the specific line being processed and the image signal data newly determined to be the specific line in step S5 are simply added and divided by two. Instead, take the averaging while weighting.
[0070]
For example, when writing the image signal data of the first line in the specific line of the vertical light-shielded area to the
[0071]
In particular, when the imaging device is incorporated in a mobile phone device, it is assumed that the imaging device will be used in a high-temperature environment as described above. Below, random noise also increases. Therefore, if the random noise component of the dark current is also detected and averaged from the image data of a plurality of specific lines as in the present embodiment, and the component is also reduced from the image data of the effective pixel area, the high-temperature It is possible to prevent a decrease in correction accuracy due to the influence of random noise that increases in an environment.
[0072]
In the present embodiment, the vertical
[0073]
In addition, the light-shielding area
[0074]
For example, when a defective pixel is found in the vertical light-shielding
[0075]
As described above, in the imaging apparatus according to the present embodiment, the image signal can be corrected by accurately removing the vertical noise generated by the dark current without using the frame memory, and a good image signal can be output. In addition, random noise components can also be removed and corrected, and the correction accuracy can be further improved.
[0076]
FIG. 11 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to
The
[0077]
In the
[0078]
The light-shielded
[0079]
FIG. 12 is a flowchart of an operation of correcting dark current noise including vertical noise in the
[0080]
The flowchart of the present embodiment shown in FIG. 12 is different from the flowchart of the fourth embodiment shown in FIG. 10 in that the image signal input in step S5 is an image signal from a specific line (S5: YES). ), The image signal is written to the light-shielded area frame memory 91 (S32), and the integration (addition) processing of the image signal before writing to the light-shielded
[0081]
If the image signal input in step S4 is not the image signal from the vertical
[0082]
By employing the light-shielded
[0083]
In the present embodiment, since the frame memory of the vertical light shielding area is used instead of the line memory, an average obtained by integrating or adding the image signals for each line of the vertical light shielding area and dividing by the specific number of lines is stored. It is no longer necessary to store the image signal for each of the plurality of lines in the frame memory as it is, and divide the image signal by the specific number of lines immediately before subtraction by the
[0084]
As described above, in the present embodiment, since the light-shielded
[0085]
FIG. 13 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to
The
[0086]
In the
[0087]
The arithmetic circuit 101 replaces the vertical light shielding area
[0088]
That is, in the present embodiment, the functions realized by hardware in the first to fourth embodiments are realized by software by the program and the arithmetic circuit 101. Therefore, the operation of this embodiment is the same as any one of the flowcharts of FIGS. 5, 7, 10, and 12 corresponding to each of the above embodiments.
[0089]
Further, in the present embodiment, since the arithmetic circuit 101 capable of easily changing the processing content by changing the program is used, for example, the
[0090]
Statistical processing in this case is processing of calculating the maximum value, the minimum value, the average, the standard deviation, and the like of image signals (signals in a vertical light-shielded region) of several lines having the same horizontal address, and using the calculation results. It is. For example, first, a standard deviation is calculated for several lines of image signals (signals in the vertical light-shielded region) having the same horizontal address, and by referring to the standard deviation value, the vertical noise and the signal intensity of data for each line are not constant. By selecting random noise, it becomes possible to correct only vertical noise.
[0091]
As described above, in the present embodiment, the arithmetic circuit 101 operated by a program is used, so that any of the processing contents described in the first to fourth embodiments can be easily changed. Statistical processing is performed on each data for correcting noise used in the first to fourth embodiments, so that the correction accuracy can be further improved.
[0092]
Further, when each of the above-described embodiments is applied to an imaging device incorporated in a mobile phone device, the mobile phone device is often used in a high-temperature environment. The effect of correcting the current noise becomes even more remarkable. Therefore, when the imaging device of the present invention is used in a mobile phone device, even when the imaging device of the mobile phone device is used in a high-temperature environment, dark current noise including vertical noise is corrected and good imaging is performed. can do
[0093]
In each of the above-described embodiments, a case where a CCD is used as an image sensor is described. However, the present invention can be applied to other solid-state image sensors such as a MOS image device. Further, the imaging device of the present invention can be applied not only to a digital still camera and an imaging device incorporated in the above-described mobile phone, but also to a case where the imaging device is incorporated in an information processing device such as another communication device or a personal computer. Similarly, the above effects can be obtained.
[0094]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
According to the first aspect of the present invention, the vertical light shielding area signal is selected and stored in the line memory. Therefore, the image signal can be corrected by removing the vertical noise generated by the dark current without using the frame memory. It is possible to output various image signals.
[0095]
According to the second aspect of the present invention, each line in the vertical light-shielded area is inspected in a manufacturing line of an imaging device or the like, and pixels in the line are arbitrarily selected from those having no defect. Deterioration of the correction accuracy of the vertical noise can be avoided.
[0096]
According to the third aspect of the present invention, the vertical noise is detected from the vertical light-shielded area signal and the data is stored in the line memory using the horizontal address thereof. Processing efficiency and processing speed for correcting current noise can be improved.
[0097]
According to the fourth aspect of the present invention, the temperature of the image sensor is measured, and when the temperature does not change, the detection of the vertical noise signal and the storage of the data in the line memory are omitted, and the image of the previous frame is omitted. Since the data obtained from the signal is used, unnecessary processing is eliminated and unnecessary power is not consumed, so that processing efficiency and processing speed can be further improved.
[0098]
According to the fifth aspect of the present invention, since the light shielding area signal integration circuit and the integration output division circuit are used, in addition to the above-described effects, the random noise component can be removed and corrected, and the correction accuracy can be further improved. Can be done.
[0099]
According to the sixth aspect of the present invention, since the light-shielded area frame memory that does not need to once add the image signal for each line is used, in addition to the above-described effect, the image signal is divided by the specific number of lines before the subtraction to obtain one line. , The circuit can be simplified, and processing efficiency and processing speed for correcting dark current noise including vertical noise can be improved.
[0100]
According to the seventh aspect of the present invention, since the arithmetic circuit operated by the program is used, in addition to the above-described effects, the processing content can be easily changed, and the statistical processing is performed on each data for noise correction. By carrying out, the correction accuracy can be further improved.
[0101]
According to the eighth aspect of the present invention, since the imaging device of the present invention is used in the mobile phone device, even when the imaging device of the mobile phone device is used in a high-temperature environment, dark current noise including vertical noise is corrected. And an image can be satisfactorily captured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows the arrangement of a vertical transfer CCD unit / horizontal transfer CCD unit in a CCD, the arrangement of an effective pixel area / vertical light shielding area / horizontal light shielding area in a light-receiving area (sensor area), and FIG. 5 is a diagram illustrating a positional relationship of vertical noise.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of a CCD in the imaging device of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a signal level distribution of an image signal for an arbitrary line in a vertical light shielding area of a CCD in the imaging device of FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart of an operation of correcting dark current noise including vertical noise in the imaging device of FIG. 1;
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart of an operation of correcting dark current noise including vertical noise in the imaging device of FIG. 6;
FIG. 8 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of an operation of correcting dark current noise including vertical noise in the imaging device of FIG. 9;
FIG. 11 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to a fifth embodiment of the present invention.
12 is a flowchart of an operation of correcting dark current noise including vertical noise in the imaging device of FIG. 11;
FIG. 13 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram of a conventional imaging device that corrects dark current noise including vertical noise.
[Explanation of symbols]
1, 2, 2a, 3, 4, 5, 200 imaging device, 10 control circuit, 11 drive signal generation circuit, 13 imaging device, 14 sample hold circuit (CDS circuit), 15 digital processing unit, 16 signal processing circuit, 17 Signal compression circuit, 18 storage medium, 19 temperature measurement circuit, 21 lens, 22 shutter, 31 analog / digital (A / D) conversion circuit, 32 subtraction circuit, 33 frame memory, 40 vertical transfer CCD, 41 horizontal transfer CCD, 46 Effective pixel area, 46a photodiode, 47 shading area, 47a vertical shading area, 47b horizontal shading area, 48 output section, 49 vertical noise signal (component), 49a random noise signal (component), 61 vertical shading area signal selection circuit , 62 line memory, 71 vertical noise detection circuit, 81 shading area signal Min circuit 82 integrated output division circuit, 91 light shielding area frame memory, 92 division circuit, SA light-receiving region.
Claims (8)
前記垂直遮光領域信号選択回路から出力される画像信号を、1ライン分格納するラインメモリと、
前記全受光可能領域の信号中から前記垂直遮光領域以外の画像信号が入力された場合に、該入力した画像信号の信号強度から、前記ラインメモリに格納された画像信号の信号強度を、ライン中の水平アドレスが同じ画像信号同士で対応するように減算させる減算回路と
を備えることを特徴とする撮像装置。In the light receiving area of the imaging device in which the lines composed of the multi-dot semiconductor light receiving elements are arranged in the stacking direction, from the vertical light shielding area provided for a plurality of lines in at least one of the upper and lower ends of the lines in the stacking direction A vertical light shielding area signal selection circuit for selecting an image signal to be output from signals in the entire light receiving area;
A line memory for storing an image signal output from the vertical light shielding area signal selection circuit for one line;
When an image signal other than the vertical light-shielded area is input from among the signals of the entire light-receiving area, the signal strength of the image signal stored in the line memory is calculated based on the signal strength of the input image signal. And a subtraction circuit for performing subtraction so that the horizontal addresses correspond to the same image signal.
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。2. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the line memory stores a preset one-line image signal from a plurality of lines in the vertical light-blocking area.
前記ラインメモリは、前記垂直方向ノイズ検出回路から出力された垂直方向ノイズ信号のライン中のアドレスおよび信号強度を格納する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。From the image signals for a plurality of lines output from the vertical light-shielding area signal selection circuit, a vertical noise signal generated in common with the same horizontal address of the plurality of lines and having a signal intensity larger than that of other noise signals, Vertical noise detection circuit to detect the horizontal address and signal strength of
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the line memory stores an address and a signal strength in a line of the vertical noise signal output from the vertical noise detection circuit.
前記垂直方向ノイズ検出回路は、前記撮像素子の温度変化に応じて検出を実施する
ことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。In order to measure a temperature change of the image sensor, a temperature measurement circuit is provided in contact with or near the image sensor,
The imaging apparatus according to claim 3, wherein the vertical noise detection circuit performs detection in accordance with a temperature change of the imaging device.
該遮光領域信号積分回路で積分された画像信号の出力を、各ラインの水平アドレスを対応させつつ、前記遮光領域信号積分回路で積分された画像信号のライン数で除算して出力する積分出力除算回路とを備え、
前記ラインメモリは、前記積分出力除算回路から出力された画像信号を格納する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。From a plurality of lines of image signals output from the vertical light-shielding area signal selection circuit, a light-shielding area signal integration circuit for integrating signal strengths of image signals for at least two lines so as to correspond to a horizontal address of each line;
Integral output division in which the output of the image signal integrated by the light-shielding area signal integration circuit is divided by the number of lines of the image signal integrated by the light-shielding area signal integration circuit and output while corresponding to the horizontal address of each line. And a circuit,
The imaging device according to claim 1, wherein the line memory stores an image signal output from the integration output division circuit.
前記垂直遮光領域信号選択回路から出力される画像信号を、少なくとも2ライン分格納する遮光領域フレームメモリと、
該遮光領域フレームメモリに格納された画像信号の出力を、各ラインの水平アドレスを対応させつつ、前記遮光領域フレームメモリに格納された画像信号のライン数で除算して出力する除算回路と、
前記全受光可能領域の信号中から前記垂直遮光領域以外の画像信号が入力された場合に、該入力した画像信号の信号強度から、前記除算回路から出力された画像信号の信号強度を、ライン中の水平アドレスが同じ画像信号同士で対応するように減算させる減算回路と
を備えることを特徴とする撮像装置。In the light receiving area of the imaging device in which the lines composed of the multi-dot semiconductor light receiving elements are arranged in the stacking direction, from the vertical light shielding area provided for a plurality of lines in at least one of the upper and lower ends of the lines in the stacking direction A vertical light shielding area signal selection circuit for selecting an image signal to be output from signals in the entire light receiving area;
A light-shielded area frame memory for storing image signals output from the vertical light-shielded area signal selection circuit for at least two lines;
A division circuit that divides the output of the image signal stored in the light-shielded region frame memory by the number of lines of the image signal stored in the light-shielded region frame memory and outputs the image signal while corresponding to the horizontal address of each line;
When an image signal other than the vertical light-shielded area is input from among the signals of the all light-receiving areas, the signal strength of the image signal output from the division circuit is calculated from the signal strength of the input image signal in a line. And a subtraction circuit for performing subtraction so that the horizontal addresses correspond to the same image signal.
該演算回路に、前記請求項1〜6の何れかに記載の撮像装置中の各回路および各メモリの機能を実施させるプログラムを格納するプログラムメモリと
を備える
ことを特徴とする撮像装置。An arithmetic circuit having a storage function and an arithmetic function and capable of changing processing contents by an arbitrary program;
7. An image pickup apparatus comprising: an arithmetic circuit; and a program memory for storing a program for executing a function of each circuit and each memory in the image pickup apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする携帯電話装置。A mobile phone device comprising the imaging device according to claim 1.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005354670A (en) * | 2004-05-13 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image processing method and camera system |
JP2006295763A (en) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | Imaging apparatus |
JP2007150828A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Pentax Corp | Fixed pattern noise removal device |
JP2009135787A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Sony Corp | Noise detector, imaging device and noise detection method |
-
2002
- 2002-06-13 JP JP2002172465A patent/JP2004023231A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005354670A (en) * | 2004-05-13 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image processing method and camera system |
JP2006295763A (en) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | Imaging apparatus |
JP2007150828A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Pentax Corp | Fixed pattern noise removal device |
JP2009135787A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Sony Corp | Noise detector, imaging device and noise detection method |
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