JPH0918790A - カメラ装置 - Google Patents

カメラ装置

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JPH0918790A
JPH0918790A JP7163719A JP16371995A JPH0918790A JP H0918790 A JPH0918790 A JP H0918790A JP 7163719 A JP7163719 A JP 7163719A JP 16371995 A JP16371995 A JP 16371995A JP H0918790 A JPH0918790 A JP H0918790A
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JP
Japan
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signal
data
line
camera
camera head
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JP7163719A
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English (en)
Inventor
Akiteru Deguchi
明輝 出口
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 撮像素子101とその周辺回路、撮像素子1
01からの出力信号をデジタル信号に変換するADコン
バータ104、レンズ等からなるカメラヘッド部100
からのデジタル映像信号に補助情報として各ライン毎に
撮像素子101の画素欠陥の位置を付加し、信号処理部
203でこの画素欠陥のデータを補うようにしたもので
ある。 【効果】 見かけ上欠陥のないきれいな映像を得ること
ができ、しかもカメラヘッド部の交換、または切り替え
による撮像素子の変更のない場合でも調整なしに常に補
正を行うことができ、その場合でも専用の信号線を必要
としない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パソコン、ワークステ
ーション等の画像入力装置等として用いられるカメラ装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、カメラをコンピュータシステムに
接続し、TV会議を行ったり、カメラの画像を取り込ん
で編集するなどの応用される事が目に付くようになっ
た。そして、コンピュータシステムとの信号の相性の良
さから、デジタル画像データが得られるデジタルカメラ
が注目されている。
【0003】このような、デジタルカメラの一例を図8
に示す。図8において、100はカメラヘッド部、10
1はCCD部(撮像素子)、102は駆動回路、103
はCDS(相関2重サンプリング)回路/AGC(自動
利得制御)回路、104はADC(アナログデジタル変
換)回路、105は送信回路、200はコンピュータシ
ステム、201はI/F部、202はメインメモリ、2
03はCPUである。
【0004】図8に示すデジタルカメラにおいて、入射
光はCCD101によって電気信号に変換され、CDS
回路/AGC回路103で処理されたのち、ADC回路
104でデジタルデータに変換され、送信回路105で
映像データに同期信号が付加され、ビット列が出力され
る。
【0005】図9に示すCCDのフィルタ構成の1画面
の画像データが伝送される様子を図10に示す。図9に
おいて、CBLK信号は全部の画像データの内、有効な
画像データの領域を示す信号であって、送信回路105
は、この有効領域の画像データを伝送する。送信回路1
05は、水平ライン毎に、有効領域の始まりを示すSS
YN信号、及び有効領域の終わりを示すESYN信号の
同期信号を付加して送信する。ここでは、画像データは
パラレルの場合であるが、配線数を減らすために、転送
レートを上げて、シリアルで伝送することもある。
【0006】コンピュータシステムでは、I/F部20
1でカメラヘッド部100からのビット列を入力して、
PCIバス等の拡張バスにのせ、メインメモリ202に
入力する。CPU203において演算を行い、輝度信号
Yと色差信号R−Y及びB−Yを得る。このときライン
相関を利用したS/N改善、輪郭強調等の補正を行うこ
とによりノイズが少なく、シャープな映像を得ることが
できる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成して
なるデジタルカメラであれば、撮像素子には、撮像光か
ら電気信号に変換できない画素がしばしば存在する。こ
れは製造上の欠陥であるため完全になくすことは難し
い。このように撮像素子に画素欠陥があると、その付近
の映像信号が正しい値とならない。この画素欠陥の補正
をするには画素欠陥の前後の信号で置き換えるため、画
素欠陥の位置が必要となる。
【0008】通常、特開平6−121236号公報に開
示されているようにメモリなどの記憶手段にその撮像素
子の画素欠陥の位置を記憶させてこれを読み出すことで
実現するが、画素欠陥の位置は撮像素子ごとに異なるた
め、ヘッド分離型のカメラではカメラヘッド部の交換や
複数のカメラヘッド部の映像を切り替えて処理しようと
すると、信号処理部に持たせた記憶手段のデータをその
都度入れ替えるか、または、カメラヘッド部に記憶手段
を持たせて、信号処理部にデータを送る信号線を用意す
る必要があった。
【0009】また、得られる画像は、レンズの収差の関
係で中膨らみの形状になるため、特開昭62−8118
0号公報、特開昭62−230267号公報等に開示さ
れているように、上記レンズによる歪みの補正の方法が
提供されているが、カメラヘッド部と信号処理部が離れ
ている構成においてはカメラヘッド部を交換した場合に
レンズも交換されるため、補正に使用するデータも変更
する必要があった。
【0010】また、ライン相関によるS/N改善では、
上下方向の輪郭がぼけてしまい、そのため輪郭強調を行
うが、AGCによって入力信号のレベルを増幅している
ときは通常S/N比が悪く、このようなときに輪郭強調
を行うと信号に含まれているランダム雑音を強調してし
まい、S/N比がさらに悪化する。
【0011】そして特公平5−16708号公報に開示
されているようにAGCのゲインレベルによって輪郭強
調とS/N改善作用の強弱を制御する方法があるが、ヘ
ッド分離型のカメラでこれを実現しようとすると、逐次
変化するAGCのレベルを信号処理部に伝達するための
信号線が必要であった。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のカメラ装置は上
記のような課題を解決したもので、請求項1記載の発明
においては、カメラヘッド部からのデジタル映像信号に
補助情報として各ライン毎に撮像素子の画素欠陥の位置
を付加する付加手段と、その付加手段にて付加された情
報に基づいて信号処理部でこの画素欠陥のデータを補う
手段を備えてなるものである。
【0013】また、請求項2記載の発明においては、上
記請求項1記載の発明の付加手段が撮像素子の画素欠陥
のラインごとの位置と数を記憶してある記憶手段と、ラ
インごとにそのラインの画素欠陥の位置データを映像信
号の水平ブランキング期間に付加するラインデータ付加
手段とを備えてなるものであり、そして、請求項3記載
の発明においては、上記請求項2記載の発明のラインデ
ータ付加手段がADR生成部と、OR部とを備えてなる
ものである。
【0014】さらに、請求項4記載の発明においては、
補助情報を記憶してある記憶手段、初期化時に映像信号
にその情報を垂直ブランキング期間に付加する初期デー
タ付加手段、初期設定データを含む映像信号を送出する
送信手段を設けてなるものである。
【0015】さらにまた、請求項5記載の発明において
は、AGCのゲインレベルをデジタルデータに変換する
ADコンバータ、垂直ブランキング期間に情報を付加す
るデータ付加手段、補助信号を付加した映像信号を送出
する送信手段を設けてなるものである。
【0016】
【作用】本発明のカメラ装置は上記構成にて、請求項1
乃至請求項3記載の発明においては、撮像素子の画素欠
陥の位置を示す情報が各ライン毎に付加されて伝送され
る。また、請求項4記載の発明においては、カメラヘッ
ドで使用されているレンズによる映像の歪みの情報が初
期化時に付加され伝送される。そして、請求項5記載の
発明においては、AGCのゲインに関する情報が付加さ
れて伝送される。
【0017】
【実施例】以下本発明のカメラ装置の実施例を図面とと
もに説明する。
【0018】まず、本発明のカメラ装置の第1の実施例
を図1乃至図3とともに説明するが、上記従来例と同一
部分であるCCD部101、駆動回路102、CDS/
AGC回路103、ADC回路104、送信回路105
の構成及び動作の説明は省略する。
【0019】図1において、記憶手段11には、その撮
像素子の画素欠陥の各ラインごとの位置(アドレスデー
タ)と数(N)が記録されている。アドレスは図9に示
すように撮像素子から出力される順に1、2、3・・・
と割り振られていて、データの頭から何画素目が欠陥画
素であるかを示している。
【0020】まず、記憶手段11からADR生成部12
にそのラインでの画素欠陥の個数Nが読み込まれる。A
DR生成部12で、アドレスデータの出力期間を示すア
ドレス出力信号ADRを生成する。OR部14で、AD
RとCBLK信号から、図2に示すようなCBLKより
もN+1クロック立ち上がりの早いBLK信号をつく
る。CBLK信号は、画像の有効領域を示す信号であ
る。これらのパルスのタイミングを図2に示す。
【0021】例えば、あるラインに欠陥画素がn個存在
したとすると、記憶手段11から読み出されたデータN
=nがADR生成部12に入力される。ADR生成部は
カウンタとデコーダとからなっており、カウンタはCB
LKパルスによってCBLKが「H」の期間リセットさ
れている。
【0022】図2に示したように、CBLKパルスの立
ち下がりからMクロックで立ち上がるとする(MFCK
CCDの駆動方式によって決まる)と、ADR信号はC
BLKの立ち下がり(リセットの解除)からM−(n+
1)クロックで立ち上がり、CBLKの立ち上がりで立
ち下がる様に生成される。
【0023】マルチプレクサ部13は、ADR信号が
「L」の間は、画像データを出力し、ADR信号が
「H」になるとアドレスデータを順次出力する。マルチ
プレクサ部13から出力される信号PDOは、画像デー
タPDIのn+1クロック前に欠陥画素の個数のデータ
Nが、nクロック前から順次n個のアドレスデータが付
加された形式になっている。また、送信回路105によ
ってBLK信号が「H」の間の画像データが出力され
る。送信回路105から出力されるデータ形式を図3に
示す。
【0024】図3において、SSYN及びESYNは画
像の水平及び垂直方向の同期を示すタイミングレファレ
ンス信号である。例えば、図9で*の付いた画素のみが
第1ラインの欠陥画素であったとすると、第1ラインの
出力信号は、 SSYN,, C41 ,C31 ,*C42 ,C32 ,・・・,ESYN N アト゛レス 映像信号 のようになる。BLK信号は、データ数N、アドレスデ
ータ及び有効画像データが出力されている間「H」レベ
ルになっているので、図3に示した様な、データ列が送
信回路によって出力される。
【0025】上記第1の実施例では、送信回路がパラレ
ル伝送の場合を示したが、シリアル伝送の場合であって
もよい。このようにして送信されたデータ列はパソコン
システムで受信され、そのデータを元に補正を行う。
【0026】例えばあるラインのアドレスmの画素が欠
陥であった場合、補色系のカラーフィルタを持っている
撮像素子の出力信号は、図9の様にC1、C2、C1、
C2、C1・・・、あるいはC4、C3、C4、C3・
・・・となるため、m番目のデータDmは欠陥画素と同
じフィルタの出力であるm−番目のデータDm-2とm+
2番目のデータDm+2から
【0027】
【数1】
【0028】として得られる。この演算はフィルタ配列
が補色系の場合であり、撮像素子のフィルタ配列や駆動
方法が変われば計算に使うデータも変わる。
【0029】次に本発明のカメラ装置の第2実施例を図
4乃至図6とともに説明するが、上記だい1の実施例と
同様、従来例と同一部分であるCCD部101、駆動回
路102、CDS/AGC回路103、ADC回路10
4、送信回路105の構成及び動作の説明は省略する。
【0030】図4において、記憶手段21にはそのカメ
ラヘッドに搭載されているレンズによる映像の歪みにつ
いての情報が格納されている。記憶手段21は、ライン
の開始を水平基準信号HDによって検知し、そのライン
のデータを読み出してデータPTとして出力する。
【0031】CBLK信号は、画像の有効領域を示すパ
ルスで、1CKDLY部22、AND部23、OR部2
4によって、図4に示したパルス、SW信号及びCBL
KO信号がつくられる。マルチプレクサ部25は、SW
信号が「L」の間は、画像データを出力し、SW信号が
「H」になるとデータPTを出力する。画像データPD
Iは、1CKDL24によって1画素遅延した信号とな
っているので、マルチプレクサ部25から出力される信
号PDOは、画像データPDIの1クロック前にデータ
PTが付加された形式になっている。
【0032】CBLKO信号は、データPTと有効画像
データが出力されている間「H」レベルになっているの
で、図5に示したような、データ列が送信回路105に
よって出力される。パソコンシステムでは、受信したデ
ータPTを元に映像信号に補正を行い、レンズによる映
像の歪みを除去する。上記、第2の実施例では、送信回
路105がパラレル伝送の場合を示したが、シリアル伝
送の場合であってもよい。
【0033】次に本発明のカメラ装置の第3の実施例を
図7を中心に説明するが、上記だい1の実施例と同様、
従来例と同一部分であるCCD部101、駆動回路10
2、CDS/AGC回路103、ADC回路104、送
信回路105の構成及び動作の説明は省略する。
【0034】図7において、AGC部のゲインレベルを
ADC2部31でデジタルデータに変換し、そのデータ
をフリップフロップ37にて水平ライン毎に保持し、ダ
ミーデータと合わせて10ビットのGain信号とす
る。CBLK信号は、画像の有効領域を示すパルスで、
1CKDLY部32、AND部33、OR部34によっ
て、図4に示したパルス、SW信号及びCBLKO信号
がつくられる。
【0035】マルチプレクサ部36は、SW信号が
「L」の間は、画像データを出力し、SW信号が「H」
になるとGain信号を出力する。画像データPDI
は、1CKDL35によって1画素遅延した信号となっ
ているので、マルチプレクサ部36から出力される信号
PDOは、画像データPDIの1クロック前にGain
信号が付加された形式になっている。
【0036】CBLKO信号は、Gain信号と有効画
像データが出力されている間「H」レベルになっている
ので、図5に示した様な、データ列が送信回路105に
よって出力される。パソコンシステムでは、受信したデ
ータ列のGain信号から、AGCでのゲインが大き
い、つまりS/N比が悪い時に輪郭強調を弱め、S/N
改善を強めるように制御する。
【0037】このようにすることで、輪郭強調と、ライ
ン相関を利用したS/N改善との相反する副作用を最小
限に押えることができる。上記、第3の実施例では、送
信回路がパラレル伝送の場合を示したが、シリアル伝送
の場合であってもよい。
【0038】
【発明の効果】本発明のカメラ装置は上記のような構成
であるから、請求項1乃至請求項3記載の発明において
は、撮像素子の製造時に生じる画素欠陥のデータを補っ
てやることで見かけ上欠陥のないきれいな映像を得るこ
とができ、しかもカメラヘッド部の交換、または切り替
えによる撮像素子の変更の場合でも調整なしに常に補正
を行うことができ、その場合でも専用の信号線を必要と
しない。
【0039】また、請求項4記載の発明においては、カ
メラヘッド部を交換した場合においても調整などの必要
がなく、レンズによる画像歪みを補正できる。そして、
請求項5記載の発明においては、S/N比の悪化の少な
い輪郭強調をヘッド分離型のカメラにおいて専用の信号
線を用いずに実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカメラ装置の第1の実施例を示すブロ
ック図である。
【図2】本発明のカメラ装置の第1の実施例の各パルス
と画像データのタイミング図である。
【図3】本発明のカメラ装置の第1実施例において出力
されるデータ列の説明図である。
【図4】本発明のカメラ装置の第2の実施例を示すブロ
ック図である。
【図5】本発明のカメラ装置の第2の実施例若しくは第
3の実施例の各パルスと画像データのタイミング図であ
る。
【図6】本発明のカメラ装置の第2の実施例若しくは第
3の実施例において出力されるデータ列の説明図であ
る。
【図7】本発明のカメラ装置の第3の実施例を示すブロ
ック図である。
【図8】従来のカメラ装置の実施例を示すブロック図で
ある。
【図9】CCDのフィルタ配列の説明図である。
【図10】従来のカメラ装置の実施例において出力され
るデータ列の説明図である。
【符号の説明】
11,21 記憶手段 12 ADR信号生成部 13,25,36 マルチプレクサ部 14,24,34 OR部 22,26,32,35 1クロック遅延部 23,33 AND部 31,104 A/Dコンバータ 37 フリップフロップ 100 カメラヘッド部 101 撮像素子 102 撮像素子の駆動回路 103 サンプルホールド/AGC回
路 104 ADC回路 105 送信回路 200 コンピュータシステム 201 インターフェース部 202 メインメモリ 203 CPUまたは信号処理回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮像素子からの出力信号をデジタル信号
    に変換してデジタル映像信号として出力するカメラヘッ
    ド部と、そのカメラヘッド部からのデジタル映像信号を
    処理するそのカメラヘッド部とは分離した信号処理部を
    備えてなるヘッド分離型のカメラ装置において、そのカ
    メラヘッド部からのデジタル映像信号に補助情報として
    各ライン毎に撮像素子の画素欠陥の位置を付加する付加
    手段と、その付加手段にて付加された情報に基づいて信
    号処理部でこの画素欠陥のデータを補う手段を備えてな
    ることを特徴とするカメラ装置。
  2. 【請求項2】 上記付加手段が撮像素子の画素欠陥のラ
    インごとの位置と数を記憶してある記憶手段と、ライン
    ごとにそのラインの画素欠陥の位置データを映像信号の
    水平ブランキング期間に付加するラインデータ付加手段
    とを備えてなることを特徴とする請求項1記載のカメラ
    装置。
  3. 【請求項3】 上記ラインデータ付加手段がADR生成
    部と、OR部とを備えてなることを特徴とする請求項2
    記載のカメラ装置。
  4. 【請求項4】 撮像素子からの出力信号をデジタル信号
    に変換してデジタル映像信号として出力するカメラヘッ
    ド部と、そのカメラヘッド部からのデジタル映像信号を
    処理するそのカメラヘッド部とは分離した信号処理部を
    備えてなるヘッド分離型のカメラ装置において、そのデ
    ジタル映像信号に補助情報としてそのカメラヘッドのレ
    ンズによる歪みの情報を付加し、その情報を元に信号処
    理部で歪みに対する補正を行う手段を備えてなることを
    特徴とするカメラ装置。
  5. 【請求項5】 撮像素子からの出力信号をデジタル信号
    に変換してデジタル映像信号として出力するカメラヘッ
    ド部と、そのカメラヘッド部からのデジタル映像信号を
    処理するそのカメラヘッド部とは分離した信号処理部を
    備えてなるヘッド分離型のカメラ装置において、そのデ
    ジタル映像信号に補助情報としてAGC(自動利得制
    御)のゲインを付加し、ゲインレベルに応じて信号処理
    部においてS/N改善、輪郭強調の処理の制御を行う手
    段を備えてなることを特徴とするカメラ装置。
JP7163719A 1995-06-29 1995-06-29 カメラ装置 Pending JPH0918790A (ja)

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Cited By (6)

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