JPH10191157A - 固体撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 奇数フィールド映像信号と偶数フィールド映
像信号とを合わせて１フレーム分の画像としたときにレ
ベル差のない映像信号を得る。 【解決手段】 固体撮像素子１から入力される映像信号
についての奇数フィールドの信号レベルと偶数フィール
ドの信号レベルとの差を加算器１０，１１において所定
期間積算する。この積算結果を映像信号処理回路４，５
にフィードバックして入力映像信号を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像装置に関
し、特に全画素読出し方式の固体撮像素子を用いた固体
撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、全画素読出し方式の固体撮像素
子を用いた固体撮像装置では、固体撮像素子から出力さ
れた奇数フィールド信号出力及び偶数フィールド信号出
力を、夫々独立して映像信号化している。この映像化さ
れた奇数フィールド及び偶数フィールドの映像信号は１
フレームの映像として使用される。したがって、偶・奇
夫々の映像信号のレベル差（黒レベル及び映像レベル）
は小さければ小さいほど良い。

【０００３】このレベル差を最少化するために、特開平
７−２５０２２６号公報では偶・奇夫々独立して設けら
れている映像信号処理回路の黒レベル及び映像ゲインレ
ベルの設定を偶・奇夫々の映像信号レベルが同一になる
ようにボリューム（可変コンデンサ等）で調整してい
る。

【０００４】また、特開平５−２２７４２９号公報で
は、ファクシミリやディジタル複写機において偶・奇夫
々の映像信号を比較し、その差を一方の信号処理回路に
フィードバックして映像信号レベルを自動調整してい
る。この場合は、目的とする被写体を撮像する前に同一
レベルの映像（例えば白一色）を撮像し、この撮像出力
レベルが偶・奇フィールドで同一になるように自動調整
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した特開平７−２
５０２２６号公報に記載されている固体撮像装置では、
ボリューム等でレベル設定しているため、調整のばらつ
きが生じる他、設定後の外的ショックや経時変化、信号
処理回路に使用されている各素子の温度特性のばらつき
等によって、出荷後に偶・奇両信号に出力レベル差が生
じてしまうという欠点がある。

【０００６】また、上述した特開平５−２２７４１９号
公報に記載されている固体撮像装置によれば、ファクシ
ミリやコピー機のようなものについては被写体や入光量
を調整できる。しかし、例えばＦＡ用途に使用するカメ
ラや監視カメラ等では、基準となる被写体を撮像するの
が難しい。よって、偶・奇両信号に出力レベル差が生じ
てしまうという欠点がある。

【０００７】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は奇数フィール
ド映像信号と偶数フィールド映像信号とを合わせて１フ
レーム分の画像としたときにレベル差のない映像信号を
得ることのできる固体撮像装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置は、固体撮像素子と、この固体撮像素子から入力され
る映像信号についての奇数フィールドの信号レベルと偶
数フィールドの信号レベルとの差を所定期間積算する映
像レベル差加算手段と、この加算手段の積算結果に応じ
て前記入力映像信号を補正する補正手段とを含むことを
特徴とする。

【０００９】また、本発明による他の固体撮像装置は、
固体撮像素子と、この固体撮像素子から入力され基準黒
レベル信号を含む映像信号の奇数フィールドの基準黒レ
ベル信号と偶数フィールドの基準黒レベル信号との差を
所定期間積算する黒レベル差加算手段と、この加算手段
の積算結果に応じて前記入力映像信号を補正する補正手
段とを含むことを特徴とする。

【００１０】そして、上記所定期間は、映像信号の１フ
ィールドに相当する時間であることを特徴とする。ま
た、上記補正手段による補正は、上記前記映像信号の垂
直ブランキング期間において行われることを特徴とす
る。

【００１１】要するに本固体撮像装置は、固体撮像素子
から入力される映像信号についての奇数フィールドの信
号レベルと偶数フィールドの信号レベルとの差を所定期
間積算し、この積算結果に応じて入力映像信号を補正す
るのである。そして、積算する期間は、映像信号の１フ
ィールドに相当する時間としている。また補正は、映像
信号の垂直ブランキング（以下、Ｖブランキング）期間
において行われる。

【００１２】このように、本発明では偶・奇フィールド
のレベル差をフィードバックし、映像信号レベルを制御
するため、常時どのような環境においても偶・奇両フィ
ールドの映像信号出力レベル差を最少にすることができ
る。また１画素や１ライン毎のレベル差をすぐフィード
バックするのではなく、１フィールド分の出力信号レベ
ル差を加減算しＶブランキング中にフィードバックする
ので、１画面中でのレベル変動がなく、また外乱ノイズ
がフィードバック値に影響を与えずらい。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１４】図１は本発明による固体撮像装置の実施の
形態を示すブロック図である。同図において、全画素読
出し固体撮像素子（以下、ＣＣＤ）は奇数フィールド信
号及び偶数フィールド信号を同時に２ラインで出力す
る。この出力信号はサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）２
及び３に夫々入力され、１画素毎の映像情報が取出され
る。サンプルホールドに必要なサンプルホールドパルス
はタイミング発生回路１８より発生される。サンプルホ
ールド回路２，３の出力は偶・奇夫々独立した映像信号
処理回路４及び５に夫々入力される。

【００１５】映像信号処理回路４，５では、映像レベル
設定，ガンマ補正，ホワイトクリップ設定，黒レベル設
定，ＳＹＮＣ付加（同期信号付加）等の処理が行われ映
像信号化される。ここで奇数フィールド映像信号処理回
路４のみ映像レベル調整端子４１，黒レベル調整端子４
２に接続されている調整器１９，２０により黒レベル及
び映像レベルを予め設定しておく。偶・奇夫々の映像信
号処理回路４，５からの映像信号出力は差動増幅器６，
７に入力される。映像信号レベルは、ここで映像レベル
及び黒レベルの各経路に分岐させる。

【００１６】まず最初に映像レベルのフィードバック経
路について説明する。差動増幅器６は、入力された偶・
奇夫々の映像信号のレベル差を連続的に出力する。例え
ばある時点での奇数フィールド映像信号レベルが＋０．
６［Ｖ］、偶数フィールド映像信号レベルが＋０．４
［Ｖ］なら差動増幅器６の出力値は０．６［Ｖ］−０．
４［Ｖ］＝０．２［Ｖ］となる。また、奇数フィールド
出力値が＋０．４［Ｖ］の時、偶数フィールド出力値が
＋０．６［Ｖ］であれば差動増幅器６の出力値は、０．
４［Ｖ］−０．６［Ｖ］＝−０．２［Ｖ］というように
出力される。

【００１７】次に差動増幅器６の出力はＡ／Ｄ変換器８
に入力される。差動増幅器６の出力は±の値として出力
されるので、Ａ／Ｄ変換器８は０レベルをオフセットし
ておいて、正負の値をディジタル信号化できるようにし
ておく。

【００１８】また、本回路では、映像期間のレベル差だ
けを１画素毎にＡ／Ｄ変換するのでサンプリングのタイ
ミングは、サンプルホールドパルスのタイミングで映像
期間だけ逐次行われる。このＡ／Ｄ変換するタイミング
はタイミング信号発生器１８より出力される。これを映
像レベルサンプリングパルスとする。Ａ／Ｄ変換器８の
出力値は加算器１０に入力される。

【００１９】加算器１０はＡ／Ｄ変換器８の出力値を映
像レベルサンプリングパルスのタイミングで加算（積
算）していく。また、Ａ／Ｄ変換器８の出力値が正負の
値を送出しているので加算器１０にも０レベルのオフセ
ットを持たせ、加減算の計算を行わせる。加算器１０の
出力値は、Ｄ／Ａ変換器１２に入力される。

【００２０】Ｄ／Ａ変換器１２は、映像レベルサンプリ
ングパルスのタイミングでＤ／Ａ変換する。また、加算
器１０の出力は、正負の値で出力されているので、Ｄ／
Ａ変換器１０の出力は、正負のアナログ値で出力され
る。

【００２１】次に偶・奇夫々の映像レベルの差を偶数フ
ィールド映像信号処理回路５にフィードバックさせる。
この場合、例えば、１ライン毎にフィードバックをかけ
ると瞬間的なノイズがどちらか一方のフィールドに入っ
たり、被写体の白と黒との境がちょうど奇数フィールド
と偶数フィールドのラインの間に入ってしまった時な
ど、正常な映像レベルで偶数フィールド映像信号処理回
路が映像信号を出力しているにもかかわらず次の１Ｈ
（水平走査期間）時に映像レベルを自動調整し、不適切
な映像レベルとなってしまう。このため、被写体に忠実
な画像ではなくなってしまう。

【００２２】そこで本発明では、１フィールド間レベル
差を加減算した値をＶブランキング期間中に送出させ
る。このことにより、瞬間的なノイズが入ったり、特殊
な被写体を撮像しても１フィールド期間内で見た場合に
奇数フィールドと偶数フィールドとにほぼ同等のノイズ
や被写体が入ると考えられるので、安定した映像レベル
調整が行える。また、このことにより従来例で説明した
ある基準となる被写体を撮像し、自動調整をするような
ことをしなくて済む。以上のように１フィールドに１回
偶数フィールド映像信号処理回路にレベル差をフィード
バックするのに出力ゲート回路１４が必要になる。

【００２３】出力ゲート回路１４には、Ｄ／Ａ変換器１
２より逐時映像レベル差の加減算値が入力される。この
値を、Ｖブランキング期間中に出力ゲート回路１４より
出力する。この出力タイミングは、タイミング信号発生
器１８から送出される出力ゲートパルスにより制御され
る。

【００２４】また、加算器１０は１フィールド期間出力
レベル差を加減算した後、その計算結果を０レベル（出
力差なし）の状態にリセットする。このリセットパルス
には、タイミング発生器１８から送出される出力ゲート
パルスを使用する。出力ゲート回路１４から１フィール
ドに１回出力される映像レベル差の信号は、偶数フィー
ルド映像信号処理回路５にフィードバックする際に、映
像信号処理回路をコントロールできるようなレベルに変
換する必要がある。このような補正を行うのが補正値出
力回路１６である。

【００２５】補正値出力回路１６より出力される映像レ
ベルコントロール信号は偶数フィールド映像信号処理回
路５の映像レベル調整端子５１に入力され、奇数フィー
ルド映像信号出力の映像レベルとのレベル差が最少にな
るように偶数フィールド映像信号の映像レベルを１フィ
ールドに１回補正する。

【００２６】次に、黒レベルのフィードバック方法につ
いて説明する。基本的な方法は映像レベルフィードバッ
ク方法と同じなので、異なる部分のみ詳細に説明する。

【００２７】偶・奇夫々の映像信号処理回路４，５から
黒レベル比較用映像信号が差動増幅器７に入力される。
この黒レベル比較用映像信号とは通常の映像信号では被
写体を撮像した時に黒レベルがどれかを検出するのが難
しいので、黒だけの信号部分を映像信号の１期間に付け
た映像信号である。

【００２８】差動増幅器７の出力は、連続して映像信号
全てのレベル差を出力しているので、この中で黒部分の
みのレベル差を摘出しＡ／Ｄ変換器９によりディジタル
信号化する必要がある。この黒部分の比較値だけを摘出
するタイミングを制御するのがタイミング信号発生器１
８から送出される黒レベルサンプリングタイミングパル
スである。黒レベルも映像レベルと同様に黒レベル期間
のレベル差だけを、１画素毎にＡ／Ｄ変換するので、サ
ンプリングのタイミングは、サンプルホールドパルスの
タイミングで黒レベル期間だけ逐次行われる。

【００２９】Ａ／Ｄ変換器９の出力は映像レベルフィー
ドバックの方式と同様に、→加算器１１→Ｄ／Ａ変換器
１３→出力ゲート回路１５→補正値出力回路１７の順に
通過し、１フィールドに１回Ｖブランキング期間中に偶
数フィールド映像信号処理回路５の黒レベル調整端子５
２にフィードバックされる。そして、奇数フィールド映
像信号出力の黒レベルとのレベル差が最少になるよう
に、偶数フィールド映像信号の黒レベルが１フィールド
に１回補正される。また、加算器１１の計算結果は加算
器１０と同様にタイミング信号発生器１８から送出され
る出力ゲートパルスにより１フィールドに１回リセット
される。

【００３０】以上説明した方法により、全画素読出し方
式の固体撮像素子を用いた固体撮像装置において偶・奇
両信号の出力レベル差を常に低減することができるので
ある。

【００３１】次に、本装置の動作について図１及び図２
〜図４を参照して詳細に説明する。まず、偶・奇両フィ
ールドの映像信号出力の映像レベルの比較方法とその比
較値をサンプリングするタイミングについて説明する。
図２（ａ）及び（ｂ）は図１の偶・奇夫々の映像信号処
理回路４，５からの映像信号出力波形の一例である。図
２（ａ）は奇数フィールド映像信号出力波形を示し、図
２（ｂ）は偶数フィールド映像信号出力波形を２Ｈの期
間示したものである。

【００３２】この偶・奇夫々のフィールドの映像出力は
図１の差動増幅器６に入力され、そのレベル差が逐次比
較される。図１の差動増幅器６の出力は、奇数フィール
ド映像信号出力−偶数フィールド映像信号出力となる。
この出力波形を示したものが図２（ｃ）である。ここで
は、偶・奇夫々の映像信号出力のレベル差が全くない時
を０レベルとし、奇数フィールド映像信号出力の方が大
きければそのレベル差を＋（プラス）の値として出力
し、偶数フィールド映像信号出力の方が大きければその
レベル差を−（マイナス）の値として出力する。

【００３３】次に、図１の差動増幅器６の出力は図１の
Ａ／Ｄ変換器８に入力されＡ／Ｄ変換される。図１のＡ
／Ｄ変換器８に入力された映像レベル比較値を、ディジ
タル値に変換する時のサンプリングのタイミングを示し
たものが、図２（ｄ）の波形である。このサンプリング
は１画素毎の映像信号比較値を有効の映像期間だけ行う
ため、サンプルホールドパルスのタイミングで有効の映
像期間だけ行う。

【００３４】図２（ｅ）は、図２（ｃ）の映像信号比較
値を図２（ｄ）のタイミングでサンプリングした時の波
形であり、離散的な波形となる。図２（ｅ）の波形はデ
ィジタル信号化され、図１の加算器１０に入力される。
図１の加算器１０は、映像信号比較値を加減算し、逐次
その結果を図１のＤ／Ａ回路１２に出力する。

【００３５】図１のＤ／Ａ変換器１２は映像信号比較値
の加減算結果を逐次Ｄ／Ａ変換し、出力する。図１の加
算器１０の１フィールド期間行った加減算計算結果を図
１の偶数フィールド映像信号処理回路５の映像レベル調
整端子５１にＶブランキング期間中にフィードバックす
るために図１の出力ゲート回路１４は図３に示されてい
るタイミングで図１のＤ／Ａ変換器１３の出力値を送出
する。すなわち、図３（ａ）に示されている映像信号出
力波形のＶブランキング期間において、出力ゲート回路
１４からパルスが出力される。

【００３６】この送出されたフィードバック値は、図１
の補正値出力回路１６により図１の偶数フィールド映像
信号処理回路５の映像レベルを制御できる値に変換され
図１の偶数フィールド映像信号処理回路５の映像レベル
調整端子５１に入力される。これにより、偶数フィール
ド映像信号出力の映像レベルは、奇数フィールド映像信
号出力の映像レベルとのレベル差がなくなるように、１
フィールドに１回、Ｖブランキング期間中に自動調整さ
れる。また、図１の加算器１０の加減算値は、図１のタ
イミング信号発生器から出力される出力ゲートパルスに
より１フィールドに１回、Ｖブランキング期間中にリセ
ットされる。

【００３７】次に、偶・奇両フィールドの映像信号出力
の黒レベルの比較方法と、その比較値をサンプリングす
るタイミングについて説明する。図１の偶・奇両映像信
号処理回路４，５の映像信号出力では、通常の被写体を
撮像した場合に黒だけの（全く光が入光しない）部分を
検出するのは、難しい。一方、入光させない状態を作る
ことは、固体撮像装置を使用する際に、入光させない状
態を映像の１期間作らなければならないという制限をつ
けてしまい、使用上のフレキシビリティを失うことにな
る。

【００３８】そこで黒レベルの部分だけを摘出できるよ
うな映像信号が必要となる。本装置では映像信号のオプ
ティカルブラック部（ＯＢ）を利用する。

【００３９】ここで、ＣＣＤは入光されると各画素よ
り、入光量に比例した電荷が放出され、その電荷量によ
り映像情報を得ている。しかし、入光量が０でもある程
度の電荷が放出され、暗電流となる。そこで、ＣＣＤで
はわざと入光量が０の部分を作り、一水平期間中の一部
分に入光量０の部分を付加している。これがオプティカ
ルブラック部であり、映像信号を作る際の基準レベルと
なる。図４（ａ）に示されているＣＣＤ画素エリア部の
概略図中の斜線部分がオプティカルブラック部であり、
同図（ｂ）の映像信号波形中のＯＢ部分に相当する。

【００４０】図４（ａ）は偶数フィールド映像信号処理
回路５のブロック図の一例を示したものである。このブ
ロック図中のセットアップ（ＳＥＴ ＵＰ）５８では、
映像信号のオプティカルブラック部を基準に、映像信号
の黒のレベル設定を行っている。この時点では、映像信
号上で黒レベルと映像レベルとが区別されているので、
この信号を黒レベルのレベル比較用に使用する。図５
（ｂ）は黒レベル比較用映像信号を示したものである。
このように信号上で黒レベル部と有効映像期間とが区別
されている。この信号は図１の差動増幅器７に入力さ
れ、偶・数両映像信号が連続的に比較される。

【００４１】ここで、図１中のサンプルホールド回路３
は、ＣＣＤからの出力波形を画素毎にサンプルし、連続
した映像情報を出力している。しかし、このサンプルホ
ールド回路は、映像のレベルまで決定してわけではな
い。例えば、４００［ｌｕｘ］の光が入光した時に、映
像信号出力が７５［Ω］終端で１．０［Ｖｐｐ］したい
場合に、ゲインコントロール部５３にてサンプルホール
ド回路３からの映像信号を任意の値に増幅している。こ
のゲインコントロール部５３には、上述した映像レベル
調整端子５１にフィードバックされた信号が印加され
る。

【００４２】ゲインコントロール部５３からの出力に
は、サンプルホールドパルスのサンプリング波形が残っ
ている。このため、トラップ部（Ｔｒａｐ）５４におい
て、このサンプルホールド周波数及び他の外来ノイズを
除き、映像信号だけを取出している。

【００４３】この取出された映像信号は、ガンマ補正部
５５に入力され、映像信号をブラウン管特性に合わせる
ようにイコライジングが行われる。このガンマ補正は、
モニタテレビジョン等で画像を監視する場合に行われ
る。

【００４４】クランプ部５６では、上述したオプティカ
ルブラック部の値で水平期間中は電圧レベル（黒レベ
ル）を一定に保っている。ホワイトクリップ部５７では
映像信号出力の上限を決定している。例えば、７５
［Ω］終端で映像信号出力が１．２［Ｖ］以上不要の場
合等において、１．２［Ｖ］でクランプし１．２［Ｖ］
以上出力されないようにする。

【００４５】次に、セットアップ部５８では、クランプ
部５６で保持されたオプティカルブラック部のレベルを
映像信号出力とした場合に、どの位の値にするのかの調
整が行われる。このセットアップ部５８には、上述した
黒レベル調整端子５２にフィードバックされた信号が印
加される。このセットアップ部５８の出力はそのまま黒
レベル比較用映像信号となる。

【００４６】ブランキングパルス部（ＢＬＫ）５９で
は、映像信号の水平及び垂直同期期間を決定する。シン
ク部（ＳＹＮＣ）６０では、水平及び垂直同期パルスを
映像信号に付加するものである。 ドライバ（ＤＲＩＶ
ＥＲ）６１においては、電力増幅が行われて映像信号が
出力される。映像信号を送出する際に、信号受け側は７
５［Ω］で受けるために、それに見あう電力が必要とな
るからである。

【００４７】なお、奇数フィールド映像信号処理回路４
も同様に構成される。

【００４８】図６（ａ）及び（ｂ）は図１の差動増幅器
７に入力される偶・奇両黒レベル比較用映像信号の波形
の一例を示したものである。図６（ｃ）は、図１の差動
増幅器７の出力波形を示したものであり、映像レベルの
比較と同様に０レベル（偶・奇映像信号のレベル差がな
い状態）を基準に正もしくは負のレベルで出力される。
この出力波形は図１のＡ／Ｄ変換器９に入力され、黒部
分のみの情報がサンプリングされる。このサンプリング
のタイミングを示したのが図６（ｄ）である。これも映
像レベルの比較方法と同様に、１画素毎の情報を得るた
めに、サンプルホールドパルスのタイミングで黒部分の
みサンプリングするように図１のタイミング信号発生器
１８から出力される。

【００４９】図６（ｅ）は、黒レベルサンプリングタイ
ミングパルスでサンプリングされた黒レベル比較値であ
り、０レベルを基準に正，負で離散的な値となる。この
黒レベル比較値は映像レベルと同様にフィードバックさ
れる。すなわち、図１のＡ／Ｄ変換器９によりディジタ
ル信号化されその信号を図１の加算器１１で逐次加減算
し、１フィールド間加減算する。この加減算結果は図１
のＤ／Ａ変換器１３→図１の出力ゲート回路１５→図１
の補正値出力回路１７を順に通り、図１の偶数フィール
ド映像信号処理回路５の黒レベル調整端子５２に１フィ
ールドに１回、Ｖブランキング期間中にフィードバック
される。

【００５０】これにより、偶数フィールド映像信号出力
の黒レベルは、奇数フィールド映像信号出力の黒レベル
とのレベル差がなくなるように１フィールドに１回、Ｖ
ブランキング期間中に自動調整される。また図１の加算
器１１の加減算値は、図１のタイミング信号発生器１８
から出力される出力ゲートパルスにより１フィールドに
１回、Ｖブランキング期間中にリセットされる。

【００５１】ここで、タイミング信号発生器の構成につ
いて説明する。図７は、図１中のタイミング信号発生器
１８の構成例を示すブロック図である。図７において、
タイミング信号発生器１８は、ＣＣＤから出力される映
像情報を画素毎に取出すためのタイミングパルスとなる
サンプルホールドパルス１９０と、水平駆動信号（ＨＤ
信号）１９１と、垂直駆動信号（ＶＤ信号）１９３と、
オプティカルブラッククリップ用パルス１９６とを出力
する同期信号タイミング発生器１８０を含んで構成され
ている。また、タイミング信号発生器１８は、同期信号
タイミング発生器１８０から出力される各信号を入力と
するアンドゲート１８１〜１８３及びインバータ１８４
を含んで構成されている。

【００５２】また図８は、図７中の各部の動作を示す波
形図である。図８には、サンプルホールドパルス１９０
の他、映像情報がある画素のみから信号を取出すための
映像レベルサンプリングタイミングパルス１９４，黒レ
ベルサンプリングタイミングパルス１９７等の波形が示
されている。

【００５３】図８（ａ）において、まずサンプルホール
ドパルス１９０と水平駆動信号１９１とをアンドゲート
１８１に入力し、水平ブランキング期間におけるサンプ
ルホールドパルス１９０のパルスを取除く。これによ
り、出力１９２の波形が得られる。

【００５４】次に、図８（ｂ）において、この出力１９
２と垂直駆動信号１９３とをアンドゲート１８２に入力
し、垂直ブランキング期間におけるパルスを取除く。こ
れにより、映像レベルサンプリングタイミングパルス１
９４の波形が得られる。

【００５５】一方、上述したオプティカルブラック部の
レベルだけをサンプリングするためのサンプリングパル
スを作る。同期信号タイミング発生器１８０より、オプ
ティカルブラッククリップ用パルス１９６が出力され
る。このパルス１９６は映像信号のオプティカルブラッ
ク部の期間中にハイレベルとなるパルスである。

【００５６】このパルス１９６とサンプルホールドパル
ス１９０とがアンドゲート１８３に入力されることによ
り、黒レベルだけの情報を得るための黒レベルサンプリ
ングタイミングパルス１９７が得られる。

【００５７】なお、図７に示されているように、同期信
号タイミング発生器１８０から出力される垂直駆動信号
１９３をインバータ１９５で反転することによって出力
ゲートパルス１９５が得られる。

【００５８】以上のように本装置では、奇数フィールド
映像信号と偶数フィールド映像信号とのレベル差を検知
する差動増幅器を設け、この検知結果をフィードバック
しているのである。これにより、全画素読出し方式の固
体撮像素子を用いた固体撮像装置において固体撮像素子
から同時に読出される奇数フィールド出力と偶数フィー
ルド出力を夫々独立した映像信号処理回路で映像信号化
した時に発生する奇数フィールド映像信号と偶数フィー
ルド映像信号とのレベル差を常に低減させることができ
るのである。

【００５９】また本装置では、奇数フィールド映像信号
と偶数フィールド映像信号との出力レベル差を１フィー
ルド分加減算し、これをゲート回路で１フィールドに１
回フィードバックしているのである。これにより、全画
素読出し方式の固体撮像素子を用いた固体撮像装置にお
いて固体撮像素子から同時に読出される奇数フィールド
映像信号と偶数フィールド映像信号とのレベル差を、特
殊な条件下で調整することなく、自動的に最少にするこ
とができるのである。

【００６０】なお以上は、映像レベル及び黒レベルを共
に調整する場合について説明したが、いずれか一方の調
整のみを行っても奇数フィールド映像信号と偶数フィー
ルド映像信号とを合わせて１フレーム分の画像としたと
きにレベル差の少ない映像信号が得られることは明らか
である。例えば、映像レベルのみを調整する場合には、
映像レベル調整のためのフィードバックループを設けれ
ば良い。

【００６１】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。

【００６２】（１） 前記補正手段は、前記映像信号を
サンプルホールドした結果に対するゲインを変化制御す
ることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。

【００６３】（２） 前記補正手段は、前記映像信号の
基準黒レベル信号の出力レベルを変化制御することを特
徴とする請求項２記載の固体撮像装置。

【００６４】（３） 前記補正手段は、前記積算結果を
前記映像信号の垂直ブランキング期間にのみ出力するゲ
ートを含むことを特徴とする請求項４記載の固体撮像装
置。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、固体撮像
素子から入力される映像信号についての奇数フィールド
の信号レベルと偶数フィールドの信号レベルとの差を所
定期間積算し、この積算結果に応じて入力映像信号を補
正することにより、奇数フィールド映像信号と偶数フィ
ールド映像信号とを合わせて１フレーム分の画像とした
ときにレベル差のない映像信号が得られるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による固体撮像装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】図１の固体撮像装置の動作を示す波形図であ
る。

【図３】図１の固体撮像装置中の出力ゲートの動作を示
す波形図である。

【図４】図（ａ）はオプティカルブロック部を示す画素
エリア図、図（ｂ）は図（ａ）に対応する波形図であ
る。

【図５】図（ａ）は図１中の映像信号処理回路の内部構
成例を示すブロック図、図（ｂ）は黒レベル比較用映像
信号を示す波形図である。

【図６】図（ａ）〜（ｅ）は、黒レベル比較方法及びサ
ンプリングタイミングを示す波形図である。

【図７】図１中のタイミング信号発生器１８の構成例を
示すブロック図である。

【図８】図（ａ）及び（ｂ）は、図７中の各部の動作を
示す波形図である。

【符号の説明】

１ 固体撮像素子 ２，３ サンプルホールド回路 ４，５ 映像信号処理回路 ６，７ 差動増幅器 ８，９ Ａ／Ｄ変換器 １０，１１ 加算器 １２，１３ Ｄ／Ａ変換器 １４，１５ 出力ゲート １６，１７ 補正値出力回路 １８ タイミング信号発生器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体撮像素子と、この固体撮像素子から
   入力される映像信号についての奇数フィールドの信号レ
   ベルと偶数フィールドの信号レベルとの差を所定期間積
   算する映像レベル差加算手段と、この加算手段の積算結
   果に応じて前記入力映像信号を補正する補正手段とを含
   むことを特徴とする固体撮像装置。
2. 【請求項２】 固体撮像素子と、この固体撮像素子から
   入力され基準黒レベル信号を含む映像信号の奇数フィー
   ルドの基準黒レベル信号と偶数フィールドの基準黒レベ
   ル信号との差を所定期間積算する黒レベル差加算手段
   と、この加算手段の積算結果に応じて前記入力映像信号
   を補正する補正手段とを含むことを特徴とする固体撮像
   装置。
3. 【請求項３】 前記所定期間は、前記映像信号の１フィ
   ールドに相当する時間であることを特徴とする請求項１
   又は２記載の固体撮像装置。
4. 【請求項４】 前記補正手段による補正は、前記映像信
   号の垂直ブランキング期間において行われることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の固体撮像装置。