JP3511915B2

JP3511915B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP3511915B2
Application number: JP31097998A
Authority: JP
Inventors: 弘之宮原; 信行松川
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2004-03-29
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: JP2000138869A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換素子を用
いて被写体の撮像を行うＣＣＤや、ビデオカメラ装置、
カメラ装置等の撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日におけるビデオカメラ装置には、撮
像管よりも小型軽量化及びローコスト化等が可能なこと
から撮像手段として複数の光電変換素子で形成された固
体撮像部（ＣＣＤイメージセンサ）が設けられている。

【０００３】一般的に、ＣＣＤイメージセンサは、光を
受光し電荷として蓄積する光電変換素子を格子状に配置
してなる固体撮像部を有し、各光電変換素子が蓄積した
電荷を読み出し、これを転送して撮像信号として出力す
る構成となっている。

【０００４】ところで、このような従来のビデオカメラ
装置は、図４に示すように、被写体の撮像を行うＣＣＤ
イメージセンサ１と、ＣＣＤイメージセンサ１からの撮
像信号より相関二重サンプリング法を用いてノイズ成分
を除去すると共に、これを適当な利得で増幅して出力す
る相関二重サンプリング／自動利得制御部２（ＣＤＳ／
ＡＧＣ部）と、ＣＤＳ／ＡＧＣ部２からのアナログ信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ３と、Ａ／Ｄ３からの
デジタル信号に対して所定のビデオプロセス処理等を施
して出力するデジタルシグナルプロセッサ４（ＤＳＰ）
とを有している。

【０００５】そして、特にＤＳＰ４では、Ａ／Ｄ３から
の出力のうち水平ＯＢに関するデータについて、これを
演算部４１で積算し平均値を求めるとともに、演算部４
２で映像用の信号データと、水平ＯＢデータの平均積算
値との差分をとり、この差分を用いて水平ＯＢデータの
クランプ処理を行う。

【０００６】ここで、水平ＯＢとは、画像を表示する際
に用いられる光学的な黒の基準となるものであり、具体
的には、図５に示すように、ＣＣＤイメージセンサ１に
備えられた固体撮像部２００の縁部に配置される光電変
換素子を、アルミ等で遮蔽して光が当たらないようにし
て構成された水平黒基準検出素子（ＨＯＢ）２０１から
の出力である。なお、前述したＨＯＢ平均積算は、有効
映像領域１２の側部に垂直に配列されたＨＯＢ２０１す
べてのデータを読み出して演算する。

【０００７】そして、ＤＳＰ４で得られたＨＯＢ平均積
算データは制御部９に備えられたマイコン９１によって
読み取られ、そのデータがある一定値になるように処理
した後、これをＤ／Ａ（ＥＶＲ）９２に送り、ここでデ
ジタル信号からアナログ電圧を発生させてＣＤＳ／ＡＧ
Ｃ２におけるオフセット電圧を調整する。

【０００８】ＣＤＳ／ＡＧＣ２では、この調整されたオ
フセット電圧を基準として、それ以後ＣＣＤ１から入力
されるＯＢデータについての演算処理を行う。すなわ
ち、このオフセット電圧の調整処理は、ＣＤＳ／ＡＧＣ
２，Ａ／Ｄ３，ＤＳＰ４，及び制御部９におけるループ
処理により繰り返し行われ、ＤＳＰ２に入力されるＯＢ
データが常に所定の範囲の値となるように制御される。

【０００９】一方、今日におけるビデオカメラ撮像装置
では、１フィールド期間内に複数回、光電変換素子の読
み出しを行い１フィールド期間に複数枚の画像を撮像す
るいわゆる高速撮像モードが開発されている。そして、
この高速撮像モードでは、各画像の黒基準調整の精度を
向上させるために、固体撮像部２００上端部に水平に配
列された光電変換素子によって構成された垂直黒基準検
出用素子（ＶＯＢ）からの出力を、各画像毎に読み出す
方式が開発されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成のＯＢ平均積算データを用いてオフセット電圧を
調整する方式では、光電変換素子が強い光を受けること
によってスミアを生じた場合、この高輝度データによっ
て異常に大きいＯＢデータがＤＳＰ２に入力されること
になる。

【００１１】このため、この異常なＯＢデータによって
オフセット調整を行おうとすると、ＥＶＲ電圧がＭＡＸ
に達して調整範囲を超えてしまい、ＯＢデータが高くな
ったままＤＳＰ４に入力されることとになり、ＤＳＰ４
ではその異常に大きい水平ＯＢデータを積算し続け、こ
の積算結果を用いてＯＢデータが０になるように信号処
理を行おうとする結果、正規のＯＢデータ以上のデータ
を信号成分から減算し続けることとなり、信号成分が小
さくなりすぎて映像が出力されなくなる現象が発生する
という問題があった。

【００１２】一方、前述した高速撮像モードにおいて
は、図６に示すように、１フィールド期間に複数回（図
示した例では２回）読み出される画像毎にＶＯＢ２０
２，２０５を読み出すものであるため、例えば２回目に
読み出したＶＯＢ２０５が有効映像範囲１２内に位置す
ることとなる。一方、ＨＯＢについては、同図に示すよ
うに、ＶＯＢ２０５の前後において、１枚目の画像２０
６が属する有効ライン上に存在するＨＯＢ２０３と、２
枚目の画像２０７が属する有効ライン上に存在するＨＯ
Ｂ２０４とを分けて読み出している。このとき、ＨＯＢ
２０３とＶＯＢ０５とＨＯＢ２０４との境界部２０８
ａ，２０８ｂではＨＯＢの読み出しが行われず、この部
分についてはデータが存在しないこととなる。

【００１３】従来の撮像装置では、図５に示すようにＨ
ＯＢ１２全域にわたるデータの積算平均値を求めて、こ
れに基づいてクランプ処理を行うため、上述したような
データが存在しない部分２０８ａ，２０８ｂについて
も、値があるものとして積算してしまう結果となる。従
って、このような存在しない値を含む積算処理では、Ｈ
ＯＢ平均値が通常よりも小さくなり、この平均値に基づ
いて前述したオフセット調整を行おうとすると、正規の
ＨＯＢデータ以下のデータを信号成分から減算し続ける
こととなり、出力される画像が明るくなりすぎるという
結果を招く惧れがある。

【００１４】そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてな
されたものであり、ＣＣＤ等の撮像装置において高輝度
データによるスミアが発生した際に起こる映像の劣化
や、高速撮像モードで撮像する際の画像処理における障
害の発生を防止し、画質の向上を図ることのできる撮像
装置の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、請求項１に係る発明は、光を検出する光電変換素
子を行方向及び列方向に多数格子状に配列してなる固体
撮像部を有し、これらの光電変換素子が受光によって蓄
積した電荷を転送して撮像する撮像装置において、前記
光電変換素子のうち１又は複数行にわたり水平方向に配
列される素子が受光しないように遮蔽して構成される垂
直黒基準検出用素子と、前記光電変換素子のうち１又は
複数列にわたり垂直方向に配列される素子が受光しない
ように遮蔽して構成される水平黒基準検出用素子と、前
記水平黒基準検出用素子からのデータが所定値を超えた
ことを検知する検知手段と、この検知手段による検知結
果に基づいて、前記所定値を超えた水平黒基準検出用素
子からのデータを、前記垂直黒基準検出用素子からのデ
ータに切り替える切り替え手段とを設けたものである。

【００１６】このような請求項１に係る発明によれば、
例えば、平常時においては水平黒基準用検出素子からの
データに基づいて黒基準の調整等を行い、水平黒基準検
出用素子からのデータがスミア等によって異常な値を示
したような場合に、これを検知手段により検知し、この
異常値を示す水平黒基準検出用素子からのデータを垂直
黒基準検出用素子からのデータに切り替えることによっ
て、スミア等による画質の劣化を防止することができ
る。

【００１７】なお、上記発明においては、光電変換素子
のうち１又は複数行にわたり水平方向に配列される素子
が受光しないように遮蔽して構成される垂直黒基準検出
用素子と、光電変換素子のうち１又は複数列にわたり垂
直方向に配列される素子が受光しないように遮蔽して構
成される水平黒基準検出用素子と、光電変換素子が蓄積
した電荷を、１フィールド期間内に複数回読み出す場合
に、水平黒基準検出用素子からのデータを垂直黒基準検
出用素子からのデータに切り替える切り替え手段とを設
けるようにしてもよい。

【００１８】この場合には、１フィールド期間に複数枚
の画像を読み出す、いわゆる「高速撮像モード」におい
て、水平黒基準検出用素子からのデータを垂直黒基準検
出用素子からのデータに切り替えることによって、撮像
モードの変更に伴い黒基準検出用素子からのデータが変
動するのを防止することができる。

【００１９】請求項２に係る発明は、光を検出する光電
変換素子を行方向及び列方向に多数格子状に配列してな
る固体撮像部を有し、これらの光電変換素子が受光によ
って蓄積した電荷を転送して撮像する撮像装置におい
て、前記光電変換素子のうち１又は複数列にわたり垂直
方向に配列される素子が受光しないように遮蔽して構成
される水平黒基準検出用素子と、前記水平黒基準検出用
素子からのデータが所定値を超えたことを検知する検知
手段と、前記水平黒基準検出用素子からのデータが所定
値を超えていない期間におけるデータを保持しておく保
持手段と、前記検知手段による検知結果に基づいて、前
記所定値を超えた水平黒基準検出用素子からのデータ
を、前記保持手段にて保持したデータに切り替える切り
替え手段とを設けたものである。

【００２０】このような請求項２に係る発明によれば、
平常時においては水平黒基準用検出素子からのデータに
基づいて黒基準の調整等を行い、スミア等が発生し水平
黒基準検出用素子からのデータが異常値を示したり、ま
た高速撮像モードに切り替えることによって水平黒基準
検出用素子からのデータの値が変化したりした場合に、
予め設定した黒基準用のデータに切り替えることがで
き、スミアの発生や撮像モードの変更等によって画質が
劣化するのを防止することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］以下、本発明
に係る撮像装置の好ましい第１の実施の形態について図
面を参照しながら詳細に説明する。本発明に係る撮像装
置は、ビデオカメラ装置に適用することができる。

【００２２】（ビデオカメラ装置の全体構成）この本発
明の実施の形態となるビデオカメラ装置１００は、図１
に示すように被写体の撮像を行うＣＣＤイメージセンサ
１と、ＣＣＤイメージセンサ１からの撮像信号から相関
二重サンプリング法を用いてノイズ成分を除去すると共
に、これを増幅して出力するＣＤＳ／ＡＧＣ２と、この
ＣＤＳ／ＡＧＣ２からの撮像信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ３と、このＡ／Ｄ３から出力されるデジタル
信号に対して所定のビデオプロセス処理等を施して出力
するＤＳＰ４とを有している。

【００２３】また、このビデオカメラ装置１００は、Ｄ
ＳＰ４からの撮像信号を一旦記憶するメモリ６と、前記
ＤＳＰ４からの撮像信号をビデオテープに記録し再生す
る記録再生部（ＶＴＲ）７と、記録時には前記ＤＳＰ４
からの撮像信号を選択して出力し、再生時には前記記録
再生部７により再生された撮像信号を選択して出力する
切り替えスイッチ１１と、メモリ６の記憶読み出し制御
を行うメモリ制御部５とを有している。

【００２４】さらに、このビデオカメラ装置１００は、
ＤＳＰ４から供給される撮像信号に応じた画像及びＶＴ
Ｒ７で再生された画像を表示する、例えば電子ビューフ
ァインダや小型液晶モニタで形成された表示部８と、例
えばテレビジョン受像器等の外部のモニタ装置に撮像信
号を供給するための外部出力端子１０と、記録時にはＣ
ＣＤイメージセンサ１に蓄積された電荷の読み出し方を
可変制御する制御部９とを有している。

【００２５】そして、このビデオカメラ装置１００で
は、撮像時（記録時）にあっては、スイッチ１１の端子
１１ｂと１１ｃとを接続し、ＣＣＤ１からの出力をメモ
リ制御部５を介して、表示部８やモニタ装置等に画像を
表示しつつ、撮像信号をＶＴＲ７に記録し、再生時にあ
っては、スイッチ１１の端子１１ａと１１ｃとを接続し
てＶＴＲ７に記録された撮像信号をメモリ制御部５に出
力し、表示部８若しくはモニタ装置に表示する。

【００２６】（ＣＣＤ１の構成）前記ＣＣＤイメージセ
ンサ１は、図２に示すような、光電変換素子を多数格子
状に配列してなる固体撮像部１７を有するとともに、各
光電変換素子が受光によって蓄積した電荷を電気信号と
して出力するものである。

【００２７】すなわち、この固体撮像部１７では、光電
変換素子が蓄積した電荷は、各垂直転送路２１を介して
水平転送路２２に垂直転送された後、水平転送路２２に
おいて水平転送され、アンプ２３、出力端子２４を経
て、前記ＣＤＳ／ＡＧＣ２に供給される。

【００２８】上記固体撮像部１７は、本実施形態におい
ては、光学像を撮像すべく受光する有効映像エリア１２
と、この有効映像エリア１２の周囲に配置される光電変
換素子を例えばアルミ等により遮蔽してなる光学的黒基
準検出用素子ＶＯＢ１３,１４及びＨＯＢ１５，１６と
を有する。

【００２９】ＶＯＢ１３，１４は、固体撮像部１７の最
上段及び最下段に水平に配列された光電変換素子を遮蔽
してなるものであり、有効映像エリア１２における垂直
方向の黒基準を検出するものである。また、ＨＯＢ１
５，１６は、固体撮像部１７の左右に垂直に配列された
光電変換素子を遮蔽してなるものであり、有効映像エリ
ア１２における水平方向の黒基準を検出するものであ
る。

【００３０】（検出補正回路の構成）そして、特に、本
実施形態に係るビデオカメラ装置１００は、スミア等の
影響によって、ＣＣＤ１から出力される水平ＯＢデータ
に異常を生じた場合に、この異常を検出するとともに、
異常を生じたＯＢデータを補正する回路を備えている。
図３は、かかる回路の概要を示すブロック図である。同
図において、この検出補正回路は、主として前述したＣ
ＣＤ１、ＣＤＳ／ＡＧＣ２、Ａ／Ｄ３、ＤＳＰ４及び制
御部９を接続してループ構造を形成している。

【００３１】ＤＳＰ４は、Ａ／Ｄ３から出力されたデジ
タル信号を処理する信号処理部５５と、Ａ／Ｄ３から出
力される水平・垂直ＯＢデータの平均積算値をそれぞれ
求める水平ＯＢ積算部４１及び垂直ＯＢ積算部５１と、
これらの水平・垂直ＯＢ積算部４１、５１によって算出
されたＯＢ積算平均値を映像信号から減算する演算部５
２と、水平・垂直ＯＢ積算部４１，５１からの出力を選
択的に演算部５２に供給するＳＷ５３とを有している。

【００３２】水平・垂直ＯＢ演算部４１、５１は、Ａ／
Ｄ３から出力されるデジタル信号のうちＯＢデータ信
号、すなわち前述した固体撮像部１７のＶＯＢ１３,１
４及びＨＯＢ１５，１６からのデータについてそれぞれ
積算平均値を求めるものであり、これらからの出力は、
ＳＷ５３に送出されるとともに、制御部９に設けられた
マイコン９１にも送出される。

【００３３】ＳＷ５３は、マイコン９１からのＯＢ切換
データに基づいて信号処理部５５に送出するＯＢデータ
を選択するものであり、演算部４１、５１の他、マイコ
ン９１等によって設定された一定の外部ＯＢデータを保
持する記憶部５４が接続されている。すなわち、このＳ
Ｗ５３は、マイコン９１から入力されるＯＢ切換データ
に基づいて、水平・垂直ＯＢ積算部４１、５１が出力す
る水平ＯＢ積算平均値や垂直ＯＢ積算平均値、又は記憶
部５４が保持するマイコン設定値（外部ＯＢデータ）を
選択的に信号処理部５５に送出する。

【００３４】ここで、本実施形態において記憶部５４
は、演算部５１及び５０が算出するＯＢ積算平均値を保
持するものであり、マイコン９１がスミア等の異常値を
検出した際には、異常値が発生する前のＯＢ積算平均値
を前記マイコン設定値として出力するものである。な
お、このマイコン設定値は、例えば、予め一定の値を設
定するようにしてもよく、また、操作者が好みに応じて
設定するようにすることもできる。

【００３５】前記制御部９には、各種の演算処理を行う
マイコン９１と、マイコン９１からの制御信号をアナロ
グ信号に変換するＤ／Ａ（ＥＶＲ）９２と、マイコン９
１によって制御されてＣＤＳ／ＡＧＣ２にＣＬＰパルス
を送出するＴＧ９３とを備えている。

【００３６】マイコン９１は、ＤＳＰ４から出力される
ＯＢ平均値を監視し、その値に異常があった場合に、Ｓ
Ｗ５３の動作を制御すべく、ＯＢ切換データをＳＷ５３
に送出する。このマイコン９１は、ＯＢ平均値が、例え
ば各装置が許容できる値のＭＡＸに到達しなように、或
いは一定のしきい値の範囲を出ないように監視する。こ
のしきい値としては、例えば、標準値の±５％程度の値
を用いることができる。

【００３７】また、ＯＢ切換データによる切替えは、本
実施形態では２方式あり、第１の方式は、水平ＯＢ積算
平均値に換えて垂直ＯＢ積算平均値を使用すべく、水平
ＯＢ積算部４１と垂直ＯＢ積算部５１とを切り替えて演
算部５２に接続させるものであり、第２の方式は、水平
ＯＢ積算平均値に換えて、記憶部５４に保持されている
マイコン設定値を使用すべく、水平ＯＢ積算部４１と記
憶部５４とを切り替えて演算部５２に接続させるかをＳ
Ｗ５３に対して要求するものである。

【００３８】そして、制御部９では、前述した水平又は
垂直ＯＢ平均積算データをＤＳＰ４からマイコン９１に
て読み取り、マイコン９１で平均値を監視するととも
に、その読み出されたデータがある一定値になるように
処理した後、マイコン９１からＤ／Ａ（ＥＶＲ）９２に
データを送り、このＤ／Ａ（ＥＶＲ）９２においてアナ
ログ電圧を発生させる。このＤ／Ａ（ＥＶＲ）９２から
発生されるアナログ電圧に基づいて、ＣＤＳ／ＡＧＣ２
はオフセット電圧を調整する。このように検出補正回路
は、ループ構造によりＤＳＰ４に入力されるＯＢデータ
が一定値となるようにマイコン９１とＤ／Ａ９２で制御
を行う。

【００３９】（補正回路の動作）このような構成の補正
回路の動作について、以下に説明する。先ず、本実施形
態においては、平常時はＨＯＢ１６からのデータを、水
平ＯＢ積算部４１においてＯＢ平均値を算出し、これを
ＳＷ５３を介して演算部５２に供給する。演算部５２で
は、このＯＢ平均値を映像信号部分から減算処理した後
信号処理部５５に送出する。また、水平ＯＢ積算部４１
は、算出したＯＢ平均値をマイコン９１に送出する。マ
イコン９１では、このＯＢ平均値を監視する。

【００４０】そして、水平ＯＢデータに異常値があるな
どして制御電圧が所定の値に到達したのをマイコン９１
で検知した場合、マイコン９１は適切なＯＢ切換データ
を選択し、ＳＷ５３に送出する。

【００４１】ＳＷ５３では、ＯＢ切換データに基づい
て、水平ＯＢ積算部４１をＳＷ５２から切断するととも
に、垂直ＯＢ積算部５１又は記憶部５４をＳＷ５３に接
続する。

【００４２】そして、水平ＯＢ積算平均値に換えて垂直
ＯＢ積算平均値を使用する場合は、マイコン９１は垂直
ＯＢ積算部５１から取得したデータを、Ｄ／Ａ９２を介
してＣＤＳ／ＡＧＣ２に送出し、この水平ＯＢ積算平均
値に基づいてセットアップ調整を行う。

【００４３】一方、水平ＯＢ積算平均値に換えてマイコ
ン設定値を使用する場合は、記憶部５４に保持されたマ
イコン設定値と同一の値を、Ｄ／Ａ９２を介してＣＤＳ
／ＡＧＣ２に送出し、この水平ＯＢ積算平均値に基づい
てセットアップ調整を行う。

【００４４】これらにより、ＤＳＰ４でのループ処理が
行われなくなり、正規のＯＢデータ以上のデータが入力
されてもＤＳＰ４内で映像信号を減算し続けることがな
くなる。

【００４５】［第２の実施形態］次いで、本発明に係る
撮像装置の第２実施形態について説明する。なお、本実
施形態に係るビデオカメラ装置及び補正回路の概略構成
は、前述した第１の侍史形態に係るものと同様である。

【００４６】即ち、第２の実施形態に係るビデオカメラ
装置１００は、図１に示したように、ＣＣＤイメージセ
ンサ１、ＣＤＳ／ＡＧＣ２、Ａ／Ｄ３、ＤＳＰ４等を有
しており、このＤＳＰ４には、水平・垂直ＯＢデータの
平均積算値をそれぞれ求める水平ＯＢ積算部４１及び垂
直ＯＢ積算部５１と、演算部５２と、水平・垂直ＯＢ積
算部４１，５１からの出力を切り替えるＳＷ５３等を有
している。

【００４７】前述した第１の実施形態では、ＤＳＰ４か
ら出力されるＯＢ平均値をマイコン９１で監視し、スミ
ア等による異常値を検出したときにＳＷ５３で水平ＯＢ
積算平均値を他のデータに切り替えるようにしたが、本
実施形態では、「高速撮像モード」による撮像時に水平
ＯＢ積算平均値を他のデータに切り替えることを特徴と
する。

【００４８】この第２の実施形態に係るビデオカメラ装
置では、ＣＣＤイメージセンサ１において、１フィール
ド期間内に１回、光電変換素子の読み出しを行い１フィ
ールド期間内に１枚の画像を撮像する「通常撮像モー
ド」と、１フィールド期間内に複数回光電変換素子の読
み出しを行い、１フィールド期間に複数枚の画像を撮像
する「高速撮像モード」とを備えている。

【００４９】本実施形態では、この「高速撮像モード」
時においては、１フィールド期間に複数回ＶＯＢを読み
出す。即ち、前述した図６に示すように、１フィールド
期間内に２回、映像２０６，２０７の読み出しを行い、
この映像２０６，２０７の読み出しを行う毎にＶＯＢ２
０２，２０５の読み出しを行う。

【００５０】そして、本実施形態に係る補正回路は、１
フィールド期間内に画像を複数枚読み出すことによって
ＨＯＢが不連続となることに伴うＨＯＢ平均値の低下を
補正するものである。具体的には、「通常撮像モード」
における平常時にあっては、水平ＯＢ積算平均値を用い
てセットアップ調整を行っているが、操作者が「高速撮
像モード」を選択すると、マイコン９１はこれを検知
し、ＳＷ５２に対して、ＯＢ切換データを送出し、水平
ＯＢ積算平均値に換えて、垂直ＯＢ積算平均値又はマイ
コン設定値に基づいてセットアップ調整を行うようにす
る。

【００５１】これにより、「高速撮像モード」時におい
て、画面内に存在するＶＯＢ３２前後の境界部２０８
ａ、２０８ｂによって、水平ＯＢ積算平均値が低下する
ような場合であっても、これと垂直ＯＢ積算平均値又は
マイコン設定値とを切り替えることによって、画質が劣
化するのを防止することができる。

【００５２】（第２実施形態の変更例１）また、本実施
形態に係る補正回路には、上述したように、１フィール
ド期間内に画像を複数枚読み出すことによってＨＯＢが
不連続となることに伴うＨＯＢ平均値の低下を防止する
ために、補正回路内におけるＨＯＢの設定値を変更する
機能を設けることができる。

【００５３】則ち、「通常撮像モード」と「高速撮像モ
ード」におけるＨＯＢの積算平均のしきい値を変化さ
せ、「高速撮像モード」時にあっては、この変化させた
しきい値に基づいて、演算部５２による減算処理、マイ
コン９１によるスミア検出、ＣＤＳ／ＡＧＣ２によるオ
フセット調整を行うようにする。

【００５４】このような機能を備えた補正回路によれ
ば、しきい値を撮像モードに応じて、補正回路全体にわ
たって変更することにより、上述した第１の実施形態で
用いた回路をそのまま利用することができる。

【００５５】（第２実施形態の変更例２）さらに、本実
施形態に係る補正回路は、上述したように、１フィール
ド期間内に画像を複数枚読み出すことによってＨＯＢが
不連続となることに伴うＨＯＢ平均値の低下を防止する
ために、固体撮像部１７におけるＨＯＢの積算平均処理
方式を変更する機能も備えている。

【００５６】即ち、ＶＯＢを１フィールド期間内に複数
回読み出しを行う場合に、ＨＯＢデータのうち、読み出
しが行われる画像が属するライン上におけるＨＯＢデー
タ（図６におけるＨＯＢ２０３，２０４）のみに基づい
て平均値を算出し、ＶＯＢとＨＯＢとの境界部に属する
素子からのデータ（図６における２０８ａ，２０８ｂ）
が水平ＯＢ積算平均処理に含まれないようにする。

【００５７】これによって、読み出しが行われず値を有
さないＨＯＢデータが積算平均処理に含まれるのを回避
し、ＨＯＢの積算平均値が低下するのを防止することが
できる。この場合においては、「通常撮像モード」と
「高速撮像モード」を切り替えることによるＨＯＢ積算
平均値の低下が発生しないため、平常時には、上述した
第１の実施形態に係る補正回路をそのまま使用すること
ができる。

【００５８】即ち、「高速撮像モード」における平常時
にあっては、分割して読み出したＨＯＢ２０３，２０４
及びＶＯＢ２０５を用いてクランプ処理を行い、スミア
等が発生した際に、ＶＯＢ２０２若しくは２０５に基づ
く積算平均値や、マイコン設定値へ切り替え、これらを
用いてクランプ処理を行うようにすることができる。

【００５９】

【発明の効果】本発明に係る撮像装置によれば、ＣＣＤ
等の撮像装置において高輝度データによるスミアが発生
した際に起こる映像の劣化や、高速撮像モードで撮像す
る際の画像処理における障害の発生を防止し、画質の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像装置を適用した実施の形態の
ビデオカメラ装置の全体構成を模式的に示すブロック図
である。

【図２】本実施形態に係るビデオカメラ装置に設けられ
ているＣＣＤイメージセンサの構成を示す図である。

【図３】本実施形態に係るビデオカメラ装置に備えられ
る検出補正回路を模式的に示すブロック図である。

【図４】従来のビデオカメラ装置におけるＯＢデータに
基づくオフセット調整を行う回路を示すブロック図であ
る。

【図５】従来のビデオカメラ装置で撮像された映像信号
を模式的に示す説明図である。

【図６】従来のビデオカメラ装置で撮像された映像信号
を模式的に示す説明図である。

【符号の説明】

１…ＣＣＤイメージセンサ、２…相関二重サンプリング
／自動利得制御部（ＣＤＳ／ＡＧＣ）、３…アナログ・
デジタル変換（Ａ／Ｄ）、４…デジタルシグナルプロセ
ッサ（ＤＳＰ）、４１，５１…ＯＢ積算部、５２…演算
部、５３…切替え部、５４…記憶部、５５…信号処理
部、９１…マイコン（検知部）、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平11−298802（ＪＰ，Ａ) 特開平９−247552（ＪＰ，Ａ) 特開2003−92705（ＪＰ，Ａ) 特開平10−210370（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/335 G06T 1/00 H04N 1/19

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光を検出する光電変換素子を行方向及び
列方向に多数格子状に配列してなる固体撮像部を有し、
これらの光電変換素子が受光によって蓄積した電荷を転
送して撮像する撮像装置において、前記光電変換素子のうち１又は複数行にわたり水平方向
に配列される素子が受光しないように遮蔽して構成され
る垂直黒基準検出用素子と、前記光電変換素子のうち１又は複数列にわたり垂直方向
に配列される素子が受光しないように遮蔽して構成され
る水平黒基準検出用素子と、前記水平黒基準検出用素子からのデータが所定値を超え
たことを検知する検知手段と、この検知手段による検知結果に基づいて、前記所定値を
超えた水平黒基準検出用素子からのデータを、前記垂直
黒基準検出用素子からのデータに切り替える切り替え手
段とを設けたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】光を検出する光電変換素子を行方向及び
列方向に多数格子状に配列してなる固体撮像部を有し、
これらの光電変換素子が受光によって蓄積した電荷を転
送して撮像する撮像装置において、前記光電変換素子のうち１又は複数列にわたり垂直方向
に配列される素子が受光しないように遮蔽して構成され
る水平黒基準検出用素子と、前記水平黒基準検出用素子からのデータが所定値を超え
たことを検知する検知手段と、前記水平黒基準検出用素子からのデータが所定値を超え
ていない期間におけるデータを保持しておく保持手段
と、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記所定値を
超えた水平黒基準検出用素子からのデータを、前記保持
手段にて保持したデータに切り替える切り替え手段とを
設けたことを特徴とする撮像装置。