JP2580562B2

JP2580562B2 - 感度ムラ補正回路

Info

Publication number: JP2580562B2
Application number: JP60282329A
Authority: JP
Inventors: 誠恩賀
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JPS62141881A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、固体イメージセンサの感度ムラを補正する
感度ムラ補正回路に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、固体イメージセンサの感度ムラ（色ムラ）
を補正する感度ムラ補正回路において、メモリに所定画
素ブロツク毎の感度ムラデータを予め記憶しておき、こ
れを用いて各原色信号のレベルを調整することにより、
色ムラのない均一な画像が得られるようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、例えばCCD（電荷結合素子）等にて形成された
固体イメージセンサを用いて構成された固体撮像装置が
提案されている。この場合、各画素毎に赤、緑、青の感
度のバラツキがあると、画質に影響を及ぼすため、従来
は、ホワイトバランスをとつた後の赤原色信号及び緑原
色信号の比と青原色信号及び緑原色信号の比のバラツキ
が一定範囲内のものを選んで使用している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで従来のホワイトバランスは、例えば白色面を
撮像して得られる３原色信号を夫々ピーク検波し、この
検波出力を基にホワイトバランスアンプのゲインを決定
することで行なわれている。したがつて、大まかなホワ
イトバランスはとられることになるが、各画素個々につ
いてみれば３原色信号のレベルは必ずしも揃つていなか
つた。そのため、色ムラのない均一な画像を得ることが
できなかつた。

本発明は斯る点に鑑み、色ムラのない均一な画像を得
ることができるようにしたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、所定画素ブロツク毎（例えば１画素毎）の
感度ムラデータを記憶したメモリ（11R），（11B）を備
えるものである。感度ムラデータは、固体イメージセン
サ（１）で均一白色面を撮像して得られる３原色信号R,
G,Bのホワイトバランスアンプ（８）を介されたものを
演算して出力される所定画素ブロツク毎の赤原色信号Ｒ
及び緑原色信号Ｇの比R/Gと青原色信号Ｂ及び緑原色信
号Ｇの比B/Gである。

そして、メモリ（11R），（11B）の出力に基づいてホ
ワイトバランスアンプ（８）の後段の３原色信号R,G,B
のレベルを制御し、固体イメージセンサ（１）の感度ム
ラ（色ムラ）を所定画素ブロツク毎に補正するものであ
る。

〔作用〕

上述構成においては、メモリ（11R），（11B）に予め
記憶された所定画素ブロツク毎の感度ムラデータR/G,B/
Gによつてホワイトバランスアンプ（８）の後段の３原
色信号R,G,Bのレベルが制御されるので、固体イメージ
センサ（１）の感度ムラは、所定画素ブロツク毎に細か
に補正されることになる。

〔実施例〕

以下、第１図を参照しながら本発明の一実施例につい
て説明しよう。

同図において、（１）は固体イメージセンサであり、
例えば、第２図に示すような周知のインターライントラ
ンスフア型CCDイメージセンサが用いられる。

第２図において、（21）は奇数フイールドの各画素に
対応してマトリクス状に配設された各受光部であり、ま
た（22）は偶数フイールドの各画素に対応してマトリク
ス状に配設された各受光部であり、（23）は上記各受光
部（21），（22）の垂直列に沿つて設けられた各垂直転
送レジスタ部であり、（24）は垂直転送レジスタ部（2
3）の出力側に設けられた水平転送レジスタ部であり、
さらに、（25），（26）は各受光部（21），（22）と垂
直転送レジスタ部（23）との間に設けられた各トランス
フアーゲート部である。

垂直同期信号に基づいて、奇数フイールド及び偶数フ
イールドの最初に、固体イメージセンサ（１）のトラン
スフアーゲート部（25）及び（26）が開かれ、各受光部
（21）及び（22）に得られる奇数フイールド及び偶数フ
イールドの信号電荷が垂直転送レジスタ部（23）に転送
される。そして、夫々のフイールドの最初で垂直転送レ
ジスタ部（23）に移された信号電荷は、水平同期信号に
同期した垂直転送クロツクによつて水平転送レジスタ部
（24）に１水平期間毎に１水平ライン分ずつ順次転送さ
れ、この水平転送レジスタ部（24）を介して順次読み出
される。即ち、この水平転送レジスタ部（24）より撮像
信号が出力される。

また、固体イメージセンサ（１）の前面には、例えば
第３図に示すような色フイルタ（２）及びレンズ系
（３）が配され、したがつて、固体イメージセンサ
（１）より赤，緑，青の点順次信号が出力される。

また、固体イメージセンサ（１）からの出力は、サン
プルホールド回路（４）に供給され、各受光部より得ら
れる信号がサンプリングホールドされた後AGCアンプ
（５）を介してサンプルホールド回路（６）に供給され
る。固体イメージセンサ（１）の出力は上述したように
赤，緑及び青の点順次信号であり、サンプルホールド回
路（６）においては、夫々の色信号位置で順次サンプリ
ングホールドされ、その出力側に赤，緑及び青の原色信
号R,G,Bが出力される。

これら３原色信号R,G,Bはプリホワイトバランスアン
プ（７）に供給され、CCDの分光特性に応じて、所定色
温度でR:G:Bが1:1:1となるように、赤原色信号Ｒ及び青
原色信号Ｂのレベルがアップされる。

また、このプリホワイトバランスアンプ（７）からの
３原色信号R,G,Bは、ホワイトバランスアンプ（８）に
供給され、オートホワイトバランスコントローラ（９）
の制御の基づき、色温度の変化に応じて、R:G:Bが1:1:1
となるように例えば赤原色信号Ｒ及び青原色信号Ｂのレ
ベルが調整される。この調整は例えば固体イメージセン
サ（１）で白色面を撮像したときホワイトバランスアン
プ（８）の出力側に得られる３原色信号R,G,Bのレベル
を基に行なわれる。

また、ホワイトバランスアンプ（８）からの３原色信
号R,G,Bは感度ムラ補正用のゲインコントロールアンプ
（10）に供給される。このゲインコントロールアンプ
（10）はゲイン調整しても出力直流電位が変動しないも
のとされる。このゲインコントロールアンプ（10）に
は、例えばPROMよりなるフレームメモリ（11R）及び（1
1B）より読み出された、例えば１画素毎の感度ムラデー
タ、即ち赤原色信号Ｒ及び緑原色信号Ｇの比R/Gと、青
原色信号Ｂ及び緑原色信号Ｇの比B/Gが夫々D/A変換器
（12R）及び（12B）を介して供給され、１画素毎に例え
ば赤原色信号Ｒ及び緑原色信号Ｇに対するゲインコント
ロールアンプ（10）のゲインが微調され、感度ムラの補
正が１画素毎になされる。つまり、例えば固体イメージ
センサ（１）で白色面を撮像したときゲインコントロー
ルアンプ（10）より出力される３原色信号R,G,Bのレベ
ルが１画素毎に1:1:1となるように制御される。フレー
ムメモリ（11R），（11B）からの感度ムラデータR/G,B/
Gの読み出しは、コントローラ（13）の制御により固体
イメージセンサ（１）から出力される撮像信号に同期し
て行なわれる。

尚、フレームメモリ（11R），（11B）への感度ムラデ
ータR/G,B/Gの書き込みは、第４図に示すようにして行
なわれる。この第４図において、第１図と対応する部分
には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

即ち、固体イメージセンサ（１）によつて均一白色
面、例えば拡散板（14）が撮像される。そして、このと
きのホワイトバランスアンプ（８）より出力される３原
色信号R,G,B（大まかにはR/G＝B/G＝１とされてい
る。）がA/D変換器（15）でデジタル信号とされた後、
演算処理回路（16）に供給され、この演算処理回路（1
6）において１画素毎に感度ムラデータR/G,B/Gの演算が
なされる。そして、この感度ムラデータR/G及びB/Gが夫
々フレームメモリ（11R）及び（11B）に供給されて順次
書き込まれる。演算処理回路（16）の演算処理及びフレ
ームメモリ（11R），（11B）への書き込みは、コントロ
ーラ（13）の制御により固体イメージセンサ（１）から
出力される撮像信号に同期して行なわれる。

第１図に戻つて、ゲインコントロールアンプ（10）か
らの３原色信号R,G,Bはガンマ補正回路（17）を介して
マトリックス回路（18）に供給される。そして、このマ
トリックス回路（18）より輝度信号Ｙ、赤色差信号Ｒ−
Ｙ、青色差信号Ｂ−Ｙがカラーエンコーダ（19）に供給
され、このカラーエンコーダ（19）より端子（20）に、
例えばNTSC方式の複合カラー映像信号S_Vが出力される。

以上述べたように本例においては、フレームメモリ
（11R），（11B）に予め記憶された１画素毎の感度ムラ
データR/G,B/Gによつて、ゲインコントロールアンプ（1
0）のゲインが１画素毎に微調され、固体イメージセン
サ（１）の感度ムラ（色ムラ）が１画素毎に補正され
る。したがつて、本例によれば、色ムラのない均一な画
像を得ることができる。また、本例によれば１画素毎に
感度ムラが補正されるので、従来、R/G,B/Gのバラツキ
が大きく使用不可能とされた固体イメージセンサも使用
可能となる利益がある。

尚、上述実施例は固体イメージセンサ（１）の１画素
毎に感度ムラの補正がなされるものであるが、適当な領
域（画素ブロツク）毎に補正をするようにしてもよい。
この場合、２次元処理した所定画素ブロツク毎の感度ム
ラデータR/G,B/Gを適当な容量のメモリに記憶しておけ
ばよく、これによりメモリ容量の減少を図ることができ
る。

また、上述実施例は固体イメージセンサ（１）がイン
ターライントランスフア方式のものに適用した例である
が、フレームトランスフア方式のものにも同様に適用す
ることができる。また、上述実施例は、CCDにて形成さ
れた固体イメージセンサ（１）を用いて構成された例で
あるが、本発明はMOS等で形成された他の固体イメージ
センサを用いて構成する場合にも同様に適用することが
できる。

また、上述実施例は固体イメージセンサが１枚使用さ
れる、いわゆる単板式のものに適用した例であるが、固
体イメージセンサを２枚あるいは３枚使用する２板式あ
るいは３板式のものにも同様に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、メモリに予め記憶された
所定画素ブロツク毎の感度ムラデータによつてホワイト
バランスアンプの後段の３原色信号のレベルが制御さ
れ、固体イメージセンサの感度ムラは所定画素ブロツク
毎に細かに補正されるので、ムラのない均一な画像を得
ることができる。また、本発明によれば所定画素ブロツ
ク毎に感度ムラが補正されるので、従来、R/G,B/Gのバ
ラツキが大きく使用不可能とされた固体イメージセンサ
も使用可能となる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は固体
イメージセンサの一例の構成図、第３図は色フイルタの
構成図、第４図は感度ムラデータの書き込みの説明図で
ある。（１）は固体イメージセンサ、（７）はプリホワイトバ
ランスアンプ、（８）はホワイトバランスアンプ、（1
0）はゲインコントロールアンプ、（11R）及び（11B）
はフレームメモリである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】３原色信号が得られる固体イメージセンサ
と、該固体イメージセンサよりの３原色信号が供給され
るホワイトバランスアンプと、該ホワイトバランスアンプよりの３原色信号が供給され
るゲインコントロールアンプと、上記固体イメージセンサで均一白色面を撮像して得られ
る３原色信号の上記ホワイトバランスアンプを介された
ものを演算して出力される所定画素ブロック毎の赤原色
信号及び緑原色信号の比と青原色信号及び緑原色信号の
比とを記憶したメモリとを有し、上記メモリの出力に基いて上記ホワイトバランスアンプ
の後段の上記ゲインコントロールアンプの３原色信号の
レベルを各別に制御し、上記固体イメージセンサの感度
ムラを所定画素ブロック毎に補正した３原色信号を上記
ゲインコントロールアンプの出力から得ることを特徴と
する感度ムラ補正回路。