(57)【要約】【課題】カラムアンプ方式のＣ−ＭＯＳイメージセンサにおいて、カラムアンプのリニアリティのばらつきがあっても、確実に縦筋ノイズを除去する。【解決手段】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの縦筋ノイズの除去処理部３０は、イメージセンサから出力された画像信号のカラム毎の誤差値を格納する誤差値格納メモリ３２と、誤差値を補正する補正部４５，４６と、イメージセンサから出力された画像信号から補正部４５，４６により補正された誤差値を減算する減算回路４７とを備える。誤差値格納メモリ３２のカラム毎の誤差値は、イメージセンサを遮光して得られた画素信号の平均値を算出し、画素信号からその平均値を減算し、減算して得られた値をカラム毎に累積したものである。補正部４５，４６は、カラム位置に対応した誤差値を誤差値格納メモリ３２から読み出し、画像信号のレベルに応じて補正ゲインＧを読み出した誤差値に乗算して、誤差値を補正する。【選択図】図５
2006135423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子の信号処理装置において、
上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値を補正する補正手段と、
上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段とを備え、
上記カラム毎の誤差値は、
上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによって算出されること
を特徴とする固体撮像素子の信号処理装置。
【請求項２】
上記固体撮像素子は、
少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
を特徴とする請求項１記載の固体撮像素子の信号処理装置。
【請求項３】
カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子から出力された画像信号の信号処理方法において、
上記固体撮像素子を用いた撮像の前に予め、
上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して飽和光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積し、累積した値をカラム毎の誤差値とすること
を特徴とする固体撮像素子の信号処理方法。
【請求項４】
上記固体撮像素子は、
少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
を特徴とする請求項３記載の固体撮像素子の信号処理方法。
【請求項５】
カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、
上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値を補正する補正手段と、
上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段と、
上記減算手段により誤差値が減算された画像信号を記録媒体に記録又は表示装置に表示する記録又は表示手段とを備え、
上記カラム毎の誤差値は、
上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによって算出されること
を特徴とする撮像装置。
【請求項６】
上記固体撮像素子は、
少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
を特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子の信号処理装置において、
上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値を格納する誤差値格納メモリと、
上記誤差値を補正する補正手段と、
上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段とを備え、
上記カラム毎の誤差値は、
上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによって算出され、
上記補正手段は、
上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じて、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を補正し、
補正した誤差値を上記減算手段に供給すること
を特徴とする固体撮像素子の信号処理装置。
【請求項８】
上記補正手段は、
上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じてゲインを算出し、
算出したゲインを上記誤差値に乗算することにより、上記誤差値の補正を行うこと
を特徴とする請求項７記載の固体撮像素子の信号処理装置。
【請求項９】
上記固体撮像素子は、
少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
を特徴とする請求項７記載の固体撮像素子の信号処理装置。
【請求項１０】
カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子から出力された画像信号の信号処理方法において、
上記固体撮像素子を用いた撮像の前に予め、
上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積し、累積した値をカラム毎の誤差値として誤差値格納メモリに格納しておき、
上記固体撮像素子を用いた撮像時に、
上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を、上記誤差値格納メモリから読み出し、
上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じて、読み出した上記誤差値を補正し、
上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正した誤差値を減算すること
を特徴とする固体撮像素子の信号処理方法。
【請求項１１】
上記固体撮像素子は、
少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
を特徴とする請求項１０記載の固体撮像素子の信号処理方法。
【請求項１２】
カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、
上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値を補正する補正手段と、
上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段と、
上記減算手段により誤差値が減算された画像信号を記録媒体に記録又は表示装置に表示する記録又は表示手段とを備え、
上記カラム毎の誤差値は、
上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによって算出され、
上記補正手段は、
上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じて、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を補正し、
補正した誤差値を上記減算手段に供給すること
を特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
上記固体撮像素子は、
少なくともフォトディテクタとＭＯＳスイッチとを有し、マトリクス状に配置された複数の単位画素と、
カラム方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、各フォトディテクタにより検出された検出信号を伝送する複数のカラム信号線と、
行方向に並んだ単位画素群毎に設けられており、上記ＭＯＳスイッチを制御して上記検出信号を読み出す単位画素を選択する水平選択線と、
上記カラム信号線に伝送される検出信号を増幅する複数のカラム増幅器とを有し、
マトリクス状に配置された複数の単位画素が順次選択されることにより画像信号を出力すること
を特徴とする請求項１０記載の固体撮像素子の信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像装置から出力された画像信号に対して信号処理を行う固体撮像素子の信号処理装置及び方法、並びに、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像装置を用いた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｃ―ＭＯＳ型の半導体製造プロセスを用いたイメージセンサ（以下、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサという。）が広く実用化されつつある。Ｃ−ＭＯＳイメージセンサでは、例えば、ｍ列×ｎ行のマトリクス状に配置された単位画素から得られる画素信号を、１画素ずつ順次読み出しをすることができる。具体的には、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサは、垂直方向（カラム方向ともいう。）に並んだｎ個の単位画素から発生された画素信号を伝送するｍ本のカラム信号線と、水平方向に並んだｍ個毎に動作させる単位画素を選択するｎ本の水平選択線とが、格子状に配線されており、これらカラム信号線及び水平選択線によりｎ行×ｍ列の単位画素を１つずつ順次にラスタスキャンして画像信号を生成する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１２５１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの中に、カラム信号線毎に増幅器（カラム増幅器という。）が設けられたＣ−ＭＯＳイメージセンサが知られている。このようなＣ−ＭＯＳイメージセンサのことを、カラムアンプ式Ｃ−ＭＯＳイメージセンサという。
【０００５】
カラムアンプ式Ｃ−ＭＯＳイメージセンサでは、カラム増幅器毎の増幅率の誤差により、画面の垂直方向の縞模様が発生してしまう。この縞模様は、撮像する被写体に関わらない固定のパターンで定常的に発生し、画質を劣化させる。以下、この縞模様のことを縦筋ノイズという。
【０００６】
このような縦筋ノイズは、より少なくすることが望ましい。縦筋ノイズを除去する方法が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された技術は、暗状態で撮像した画像信号を検出し、検出した画像信号をノイズ成分としてラインバッファに記憶しておき、撮像時に当該ノイズ成分を画像信号から減算するというものである。
【０００７】
しかしながら、この特許文献１に記載された技術では、入力された画像信号のレベルに応じて生じるカラムアンプのリニアリティのばらつき、温度ばらつき、色ばらつき等が存在するため、縦筋ノイズを完全には除去することができない。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る固体撮像素子の信号処理装置は、カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子の信号処理装置において、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値を補正する補正手段と、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段とを備え、上記カラム毎の誤差値は、上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによって算出されることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る固体撮像素子の信号処理方法は、カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子から出力された画像信号の信号処理方法において、上記固体撮像素子を用いた撮像の前に予め、上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して飽和光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積し、累積した値をカラム毎の誤差値とすることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る撮像装置は、カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値を補正する補正手段と、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段と、上記減算手段により誤差値が減算された画像信号を記録媒体に記録又は表示装置に表示する記録又は表示手段とを備え、上記カラム毎の誤差値は、上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによって算出されることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る固体撮像素子の信号処理装置は、カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子の信号処理装置において、  上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値を格納する誤差値格納メモリと、上記誤差値を補正する補正手段と、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段とを備え、上記カラム毎の誤差値は、上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによって算出され、上記補正手段は、上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じて、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を補正し、補正した誤差値を上記減算手段に供給することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る固体撮像素子の信号処理方法は、カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子から出力された画像信号の信号処理方法において、上記固体撮像素子を用いた撮像の前に予め、上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積し、累積した値をカラム毎の誤差値として誤差値格納メモリに格納しておき、上記固体撮像素子を用いた撮像時に、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を、上記誤差値格納メモリから読み出し、上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じて、読み出した上記誤差値を補正し、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正した誤差値を減算することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る撮像装置は、カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子を用いた撮像装置において、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム毎の誤差値を補正する補正手段と、上記固体撮像素子から出力された画像信号から、補正手段により補正された誤差値を減算する減算手段と、上記減算手段により誤差値が減算された画像信号を記録媒体に記録又は表示装置に表示する記録又は表示手段とを備え、上記カラム毎の誤差値は、上記固体撮像素子を遮光又は上記固体撮像素子に対して一定光量の光を照射し、上記固体撮像素子の所定領域の画素から得られる画素信号の平均値を算出し、上記固体撮像素子の各画素から得られる画素信号から上記平均値を減算し、減算して得られた値を上記カラム毎に累積する処理を、撮像前に予め行うことによって算出され、上記補正手段は、上記固体撮像素子から出力された画像信号のレベルに応じて、上記固体撮像素子から出力された画像信号のカラム位置に対応した誤差値を補正し、補正した誤差値を上記減算手段に供給する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、カラム方向に並んだ画素から得られる画像信号を出力する出力系統を、内部に複数有する固体撮像素子に対する信号処理装置及び方法、並びに、この固体撮像装置を用いた撮像装置である。本発明では、上記固体撮像素子を遮光又は一定光量の光を照射することにより当該固体撮像素子から画像信号を得て、その画像信号から黒レベル又は任意の基準レベルを減算して、カラム毎の誤差値を求める。
【００１６】
そして、本発明では、撮像時に、この誤差値に基づく値を画像信号から減算して、固体撮像装置のカラム増幅器に起因する縞状のノイズを除去する。
【００１７】
このことにより、本発明では、カラムアンプのリニアリティのばらつき、温度ばらつき、色ばらつき等が存在しても、確実に固体撮像装置のカラム増幅器に起因する縞状のノイズを除去することができる。また、誤差値は、黒レベル又は任意の基準レベルからの差分で表された値なので、カラム毎のレベルの絶対値を保存する場合と比べて、データ量を少なくすることができる。
【００１８】
また、本発明では、画像信号のレベルに応じて上記誤差値を補正し、補正した誤差値を画像信号から減算して、固体撮像装置のカラム増幅器に起因する縞状のノイズを除去する。
【００１９】
このことにより、本発明では、カラムアンプのリニアリティのばらつきが存在しても、確実に固体撮像装置のカラム増幅器に起因する縞状のノイズを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明が適用された電子式のビデオカメラ（以下、単にビデオカメラという。）について説明する。
【００２１】
図１に、本発明が適用されたビデオカメラ１０のブロック構成図を示す。
【００２２】
ビデオカメラ１０は、レンズユニット１１と、Ｃ−ＭＯＳ（Complementary - Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ１２と、タイミングジェネレータ１３と、アナログ信号処理部１４と、メモリコントローラ１５と、メモリ１６と、カメラ信号処理部１７と、システムコントローラ１８とを備えている。
【００２３】
レンズユニット１１には、フォーカスレンズ、ズームレンズ及び絞り羽根等、並びに、これらレンズ等を駆動する駆動部が設けられている。レンズユニット１１は、被写体像を受光してＣ−ＭＯＳイメージセンサ１２の受光面上に結像させる。
【００２４】
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、受光面にマトリクス状に配置された単位画素を有しており、各単位画素が照射された光を光電変換する。Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、マトリクス状に配置された単位画素をスキャンして電気信号を読み出すことにより、画像信号を出力する。なお、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、４本のカラムラインの画像信号が並列して出力されるカラムアンプ方式のＣ−ＭＯＳイメージセンサとなっている。
【００２５】
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２により読み出された画像信号は、アナログ信号処理部１４に供給される。
【００２６】
タイミングジェネレータ１３は、信号読み出しタイミングや垂直同期信号等の各種の同期信号を発生し、各回路に供給する。
【００２７】
アナログ信号処理部１４は、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２から出力された４本の出力信号毎にサンプリング処理や増幅処理等のアナログ処理を行い、４本の出力信号毎にＡ/Ｄ変換を行ってデジタル化する。デジタル化された画像信号は、メモリコントローラ１４により読み出され、一旦メモリ１６に格納される。
【００２８】
メモリコントローラ１４は、一旦メモリ１６に格納された画像信号を１画素列単位で通常の画素順序で読み出し、カメラ信号処理部１７に供給する。
【００２９】
カメラ信号処理部１７は、入力された画像信号に対して、ガンマ補正やホワイトバランス等の調整を行う。さらに、カメラ信号処理部１７は、入力された画像信号に対して、縦筋ノイズの除去処理を行う。カメラ信号処理部１７は、信号処理を行った後に、ＮＴＳＣや記録メディアに必要なフォーマットのビデオ信号に変換する。
【００３０】
なお、縦筋ノイズの除去処理部の構成及び処理内容については、詳細を後述する。
【００３１】
システムコントローラ１８は、ビデオカメラ１０の各部の制御を行う。
【００３２】
以上のようなビデオカメラ１０では、被写体画像を撮像して、撮像した信号をビデオ信号として出力することができる。出力されたビデオ信号は、例えばハードディスクや光ディスクに記録され、また、ＬＣＤモニタ等のファインダに表示される。
【００３３】
つぎに、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の構成について説明する。
【００３４】
カラムアンプ方式のＣ−ＭＯＳイメージセンサ１２の構成を図２に示す。
【００３５】
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、ｍ列×ｎ行のマトリクス状に配置された複数個の単位画素２１と、各単位画素２１から出力される電気信号を伝送するｍ本のカラム信号線２２（２２−１，２２−２，…，２２−ｍ）とを備えている。また、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、水平方向に並んだｍ個の一群の単位画素に接続されたｎ本の水平選択線２３（２３−１，２３−２，…，２３―ｎ）と、ｎ本の水平選択線２３に選択信号を供給する水平アドレス選択回路２４とを備えている。
【００３６】
単位画素２１は、図３に示すように、少なくともフォトディテクタ２１Ａと、Ｃ−ＭＯＳスイッチ２１Ｂとを有している。フォトディテクタ２１Ａは、照射された光を受光して、光電変換を行い、受光光量に応じた電気信号を発生する。水平アドレス選択回路２４から出力された水平選択線２３は、Ｃ―ＭＯＳスイッチ２１Ｂのゲートに接続されている。Ｃ−ＭＯＳスイッチ２１Ｂは、水平アドレス選択回路２４から水平選択線２３を介して供給される選択信号によりオン／オフ制御される。また、垂直方向に並んだｎ個の一群の単位画素２１は、いずれか一本のカラム信号線２２に接続されている。
【００３７】
このような各単位画素２１では、撮像時に、フォトディテクタ２１Ａから照射光量に応じた電気信号が発生する。各単位画素２１では、水平アドレス選択回路２４によりＣ―ＭＯＳスイッチ２１Ｂがオンとされると、フォトディテクタ２１Ａが発生した電気信号が、接続されたカラム信号線２２上に出力される。
【００３８】
Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２は、４個のカラム増幅器２５（第１のカラム増幅器２５Ａ，第２のカラム増幅器２５Ｂ，第３のカラム増幅器２５Ｃ，第４のカラム増幅器２５Ｄ）と、各カラム信号線２２に接続されたｍ個のカラム選択スイッチ２６（２６−１，２６−２，…，２６−ｍ）と、垂直アドレス選択回路２７とを備えている。
【００３９】
ｍ本のカラム信号線２２は、カラム増幅器２５に対応する本数（４本）が１セットとされ、それらが各カラム増幅器２５に１つずつカラム選択スイッチ２６を介して接続されている。すなわち、４本のセットのうち、１番目のカラム信号線２２（２２-１，２２-５，…，２２−（ｎ−３））はカラム選択スイッチ２６を介して第１のカラム増幅器２５Ａに接続され、２番目のカラム信号線２２（２２-２，２２-６，…，２２−（ｎ−２））はカラム選択スイッチ２６を介して第２のカラム増幅器２５Ｂに接続され、３番目のカラム信号線２２（２２-３，２２-７，…，２２−（ｎ−１））はカラム選択スイッチ２６を介して第３のカラム増幅器２５Ｃに接続され、４番目のカラム信号線２２（２２-４，２２-８，…，２２−ｎ）はカラム選択スイッチ２６を介して第４のカラム増幅器２５Ｄに接続されている。
【００４０】
垂直アドレス選択回路２７は、カラム選択スイッチ２６をオン/オフするカラム選択信号を発生する。垂直アドレス選択回路２７は、４本のセット単位でカラム選択スイッチ２６をオン／オフを制御する。カラム選択スイッチ２６がオンとなると、そのカラム信号線２２に接続された単位画素２１から出力された電気信号が、カラム増幅器２５に増幅されて外部に出力される。
【００４１】
以上のようなＣ−ＭＯＳイメージセンサ１２では、撮像時に、各単位画素２１が光電変換して発生する電気信号が、水平アドレス選択回路２４及び垂直アドレス選択２７により順次走査されて、外部に出力される。この際、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２では、垂直方向（カラム方向）に並んだ一群の単位画素２１を、４列同時に並列出力する。このため、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２では、非常に高速に信号の読み出しを行うことができる。
【００４２】
なお、本例では、４列を並列読み出するＣ−ＭＯＳイメージセンサ１２を示しているが、本発明は、４列に限らない。また、内部で複数の読み出し線を有し、撮像素子から出力される直前に１出力にマルチプレクスされる場合も含む。
【００４３】
また、図４に示すように、各カラム信号線２２に、アナログ／デジタル（Ａ/Ｄ）変換器２８を挿入して、デジタル出力をするようなＣ−ＭＯＳイメージセンサであってもかまわない。この場合、後段のアナログ信号処理部１４は必要がなくなる。
【００４４】
さらに、本例では、イメージセンサとして、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２を用いているが、本発明では、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサに限らず、ＣＣＤイメージセンサを用いてもよい。
【００４５】
縦筋ノイズ除去処理
つぎに、カメラ信号処理部１７内に設けられる縦筋ノイズの除去処理部について説明をする。
【００４６】
なお、以下、縦筋ノイズ除去処理部の具体例として、以下、第１から第４の縦筋ノイズ除去処理部を説明する。カメラ信号処理部１７には、第１から第４の縦筋ノイズ除去処理部のいずれか一つを設けても良いし、これらを組み合わせて設けても良い。
【００４７】
第１の縦筋ノイズ除去処理部
図５は、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０のブロック構成図である。
【００４８】
第１の縦筋ノイズ除去処理部３０は、図５に示すように、誤差値算出部３１と、誤差値格納メモリ３２と、ノイズ除去部３３とを備えている。
【００４９】
誤差値算出部３１は、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２のカラム増幅器２５の増幅率のばらつき等に応じて発生する縦筋ノイズを予め検出し、検出した縦筋ノイズ成分に応じたカラム毎の誤差値を算出し、その誤差値を誤差値格納メモリ３２に格納する。ここで、予め縦筋のノイズを検出しておくとは、撮像動作の前までに検出するという意味であり、例えば、工場出荷時、電源投入時又はリセット時に検出することである。すなわち、この誤差値算出部３１は、工場出荷時、電源投入時又はリセット時に動作する回路である。なお、本例では、誤差値算出部３１をカメラ信号処理回路１７の内部に設けられたハードウェアであるが、システムコントローラ１８がソフトウェアにより当該誤差値算出部３１と同等の処理を行っても良い。
【００５０】
誤差値格納メモリ３２は、誤差値算出部３１により算出された誤差値を保持しておくメモリであり、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。なお、電源投入時やオートブラック中にノイズを算出する場合には、誤差値格納メモリ３２は不揮発性メモリである必要はない。誤差値格納メモリ３２には、カラムアドレスに対応させて誤差値が格納されており、外部からカラムアドレスを指定することにより誤差値が読み出されるようになっている。
【００５１】
ノイズ除去部３３は、本ビデオカメラ１０での撮像動作中に、撮像して得られた画像信号から、誤差値格納メモリ３２に格納された誤差値を用いて縦筋ノイズを除去する処理を行う。
【００５２】
誤差値算出部３１について更に詳細に説明をする。
【００５３】
誤差値算出部３１は、図５に示すように、画像信号の黒レベルを格納するメモリ４１と、入力された画像信号からメモリ４１に格納された黒レベルを減算する減算器４２と、加算器４３と、加算器４３の出力結果を１水平ライン分遅延させるラインメモリ４４とを備えている。なお、加算器４３は、減算器４２の出力値とラインメモリ４４の出力値とを加算する。すなわち、加算器４３とラインメモリ４４とで、垂直ライン（カラムライン）方向に差分値を累積加算する累積加算回路を構成している。
【００５４】
このような構成の誤差値算出部３１は、システムコントローラ１８により動作制御される。システムコントローラ１８は、工場出荷時、電源投入時又はリセット時等に、誤差値算出部３１を用いて図６のフローチャートに示した誤差値算出処理を行う。
【００５５】
誤差値検出処理が開始されると、システムコントローラ１８は、レンズユニット１１等を制御して、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２に照射される光を遮断する（ステップＳ１）。
【００５６】
続いて、システムコントローラ１８は、遮光状態で撮像を行い、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２から得られた例えば１画面分の画像信号をメモリ１６に格納する。システムコントローラ１８は、メモリ１６に格納された１画面分の画像信号の画面所定領域の平均値を算出する。ここで得られた平均値は、画像信号の黒レベル（すなわち、０レベル）であると想定できる。システムコントローラ１８は、算出した黒レベルをメモリ４１に格納する（ステップＳ２）。
【００５７】
続いて、システムコントローラ１８は、メモリ１６に格納されている遮光状態で撮像された１画面分の画像信号を１画素毎順次に読み出し、減算器４２に供給する。減算器４２は、入力された画像信号の各画素値から、メモリ４１に格納されている黒レベルを減算する（ステップＳ３）。この結果、各画素値に含まれている誤差成分が出力されることとなる。
【００５８】
続いて、減算器４２から出力された誤差成分は、ラインメモリ４４から出力された値と加算され、再度ラインメモリ４４に格納される（ステップＳ４）。ラインメモリ４４は、入力された信号を１水平ライン分遅延させて出力する（ステップＳ５）。また、ラインメモリ４４の初期値は０となっている。
【００５９】
すなわち、加算器４３及びラインメモリ４４は、画像信号の誤差成分を、垂直方向（カラム方向）に累積加算する。
【００６０】
続いて、システムコントローラ１８は、画面内の最下ラインまで累積加算処理を行ったか否かを判断する（ステップＳ６）。最下ラインまで累積加算処理がされると、ラインメモリ４４に格納されている値をさらに加算したライン数で除算した値は、垂直列毎（カラム毎）の黒レベルからの誤差値となる。この値が、縦筋ノイズを表している。
【００６１】
システムコントローラ１８は、最下ラインまで累積加算処理がされたと判断すると、ラインメモリ４４に格納されている垂直列毎の誤差値を、誤差値格納メモリ３２に格納する（ステップＳ７）。このとき、カラムアドレスに対応させて各誤差値を格納し、カラムアドレスを指定することにより誤差値が読み出させるようにしておく。
【００６２】
ステップＳ７の処理が終了すると、誤差値検出処理が終了する。
【００６３】
つぎに、ノイズ除去部３３について説明をする。
【００６４】
ノイズ除去部３３は、図５に示すように、画像信号のレベルに応じた補正ゲインＧを発生する補正ゲイン発生部４５と、誤差値格納メモリ３２から読み出された誤差値に補正ゲインＧを乗算する乗算器４６と、入力された画像信号から乗算器４６により補正された誤差値（補正誤差値）を減算する減算器４７とを備えている。
【００６５】
このようなノイズ除去部３３は、ビデオカメラ１０が撮像動作をしている最中に処理を実行する。
【００６６】
ビデオカメラ１０が撮像動作をしていると、撮像された画像信号が当該ノイズ除去部３３に入力される。この画像信号は、１画素毎に減算器４７に入力される。
【００６７】
誤差値格納メモリ３２は、減算器４７に入力された画素のカラムアドレスが入力される。誤差値格納メモリ３２は、入力されたカラムアドレスに対応して誤差値を出力する。誤差値格納メモリ３２から出力された誤差値は、乗算器４６に入力される。
【００６８】
補正ゲイン発生部４５は、減算器４７に入力された画素が同時に入力される。補正ゲイン発生部４５は、入力された画素のレベルに応じた補正ゲインＧを発生する。
【００６９】
ノイズ除去部３３では、以上のように補正ゲイン発生部４５により算出された補正ゲインＧが、乗算器４６に供給される。
【００７０】
乗算器４６では、誤差値格納メモリ３２から出力された誤差値に、補正ゲインＧを乗算し、減算器４７に供給する。
【００７１】
減算器４７では、補正ゲインＧが乗算されて補正がされた誤差値（補正誤差値）を、入力された画素信号から減算する。
【００７２】
このように処理がされることによって、縦筋ノイズが除去された画像信号が、減算器４７から出力される。
【００７３】
補正ゲイン発生部４５の補正ゲインＧの算出フローを図７に示す。
【００７４】
画像信号の最大レベルをＶｍとし、入力された画素のレベルをＶｔとすると、補正ゲイン発生部４５は、例えば次のように補正ゲインＧを算出する。
【００７５】
補正ゲイン発生部４５は、入力された画素のレベルＶｔが、Ｖｍ以下であり、且つ、（３／４×Ｖｍ）より大きければ（ステップＳ１１）、補正ゲインＧの値を１．７５とする（ステップＳ１４）。
【００７６】
補正ゲイン発生部４５は、入力された画素のレベルＶｔが、（３／４×Ｖｍ）以下であり、且つ、（２／４×Ｖｍ）より大きければ（ステップＳ１２）、補正ゲインＧの値を１．５０とする（ステップＳ１５）。
【００７７】
補正ゲイン発生部４５は、入力された画素のレベルＶｔが、（２／４×Ｖｍ）以下であり、且つ、（１／４×Ｖｍ）より大きければ（ステップＳ１３）、補正ゲインＧの値を１．２５とする（ステップＳ１６）。
【００７８】
補正ゲイン発生部４５は、入力された画素のレベルＶｔが、（１／４×Ｖｍ）以下であれば（ステップＳ１３）、補正ゲインＧの値を１．００とする（ステップＳ１７）。
【００７９】
以上のように補正ゲイン発生部４５は、入力された画像信号のレベルが大きければ、当該画像信号から減算する補正誤差値が小さくなるように、補正ゲインＧを変化させている。このように変化させたのは、カラム増幅器のゲインばらつきは、入力された画像信号の大きさに応じて、大きくなるという特性を考慮したものである。
【００８０】
以上のように第１の縦筋ノイズ除去処理部３０では、黒レベルからの差で表された誤差値をカラム増幅器毎に算出しておき、入力された画素のレベルに応じてその誤差値を補正する。このため、信号レベルに依存していない誤差値が保存される。そして、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０では、その補正した誤差値を画像信号から減算することにより、縦筋ノイズの除去を行っている。
【００８１】
第１の縦筋ノイズ除去処理部３０では、このような処理を行うため、画像信号のレベルに応じて縦筋ノイズにバラツキが生じてしまっていても、確実に除去することができる。
【００８２】
なお、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０では、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２を遮光して黒レベルから誤差値を算出しているが、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の各単位画素２１のフォトディテクタ２１Ａが基準となる任意の光の光量(一定光量)を照射して、任意の基準レベルからの誤差値を算出してもよい。
【００８３】
第２の縦筋ノイズ除去処理部
つぎに、第２の縦筋ノイズ除去処理部について説明をする。なお、第２の縦筋ノイズ除去処理部を説明するにあたり、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０と同一の構成要素には図面中に同一の符号を付けて、その詳細な説明を省略する。
【００８４】
図８は、第２の縦筋ノイズ除去処理部５０のブロック構成図である。
【００８５】
第２の縦筋ノイズ除去処理部５０は、図８に示すように、誤差値算出部３１と、誤差値格納メモリ３２と、ノイズ除去部５１とを備えている。
【００８６】
誤差値算出部３１は、内部構成は、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０のものと同一である。ただし、第２の縦筋ノイズ除去処理部５０では、誤差値算出部３１を用いた誤差値検出処理を、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の温度が低温のとき、及び、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の温度が高温時のときで２回行う。
【００８７】
誤差値格納メモリ３２には、低温時に検出したカラム毎の誤差値（低温時誤差値）と、高温時に検出したカラム毎の誤差値（高温時誤差値）とが格納される。誤差値格納メモリ３２は、カラムアドレスに対応させて低温時誤差値及び高温時誤差値を格納しており、外部からカラムアドレスを指定することにより２つの誤差値が読み出されるようになっている。
【００８８】
ノイズ除去部５１は、本ビデオカメラ１０での撮像動作中に、撮像して得られた画像信号から、誤差値格納メモリ３２に格納された誤差値を用いて縦筋ノイズを除去する処理を行う。
【００８９】
ノイズ除去部５１は、図８に示すように、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の温度を検出する温度センサ５２と、温度センサ５２により検出された温度に応じた低温用補正ゲインＧＬ及び高温用補正ゲインＧＨを発生する補正ゲイン発生部５３と、誤差値格納メモリ３２から読み出された低温時誤差値に低温用補正ゲインＧＬを乗算する第１の乗算器５４と、誤差値格納メモリ３２から読み出された高温時誤差値に高温用補正ゲインＧＨを乗算する第２の乗算器５５と、第１の乗算器５４の出力値と第２の乗算器５５の出力値とを加算する加算器５６と、加算器５６から出力された補正誤差値を入力された画像信号から減算する減算器５７とを備えている。
【００９０】
このようなノイズ除去部５１は、ビデオカメラ１０が撮像動作をしている最中に処理を実行する。
【００９１】
ビデオカメラ１０が撮像動作をしていると、撮像された画像信号が当該ノイズ除去部５１に入力される。
【００９２】
画像信号は、１画素毎に減算器５７に入力される。
【００９３】
誤差値格納メモリ３２は、減算器５７に入力された画素のカラムアドレスが入力される。誤差値格納メモリ３２は、入力されたカラムアドレスに対応した２つの誤差値（低温時誤差値，高温時誤差値）を出力する。誤差値格納メモリ３２から出力された低温時誤差値は、第１の乗算器５４に入力され、高温時誤差値は第２の乗算器５５に入力される。
【００９４】
補正ゲイン発生部５３は、温度センサ５２により検出された温度が入力される。補正ゲイン発生部５３は、入力された温度に応じて２つの補正ゲイン（低温用補正ゲインＧＬ及び高温用補正ゲインＧＨ）を発生する。
【００９５】
誤差値格納メモリ３２から出力された低温時誤差値は、第１の乗算器５４により低温用補正ゲインＧＬが乗算され、誤差値格納メモリ３２から出力された高温時時誤差値は、第２の乗算器５５により高温用補正ゲインＧＨが乗算される。そして、補正ゲインが乗算された２つの誤差値は、加算器５６により加算されたのち、減算器５７に供給される。
【００９６】
減算器５７では、補正ゲインが乗算されて補正がされた誤差値（補正誤差値）を、入力された画素信号から減算する。
【００９７】
このように処理がされることによって、縦筋ノイズが除去された画像信号が、減算器５７から出力される。
【００９８】
ここで、補正ゲイン発生部５３により発生される低温用補正ゲインＧＬ及び高温用補正ゲインＧＨは、低温時誤差値と高温時誤差値とを補間して、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の温度での誤差値が出力されるようなゲインとなっている。
【００９９】
具体的には、補正ゲイン発生部５３は、図９に示すようなフローに基づき、低温用補正ゲインＧＬ及び高温用補正ゲインＧＨを算出している。
【０１００】
まず、補正ゲイン算出部５３は、温度センサ５２により検出された温度に応じた変数ｂを算出する（ステップＳ２１）。この変数ｂは、温度に対する１次関数で与えられる値であり、且つ、低温時誤差値を検出したときの温度に対する値が０、高温時誤差値を検出したときの温度に対する値が１である。
【０１０１】
続いて、補正ゲイン算出部５３は、低温用補正ゲインＧＬ＝ｂとし、高温用補正ゲインＧＨ＝（１−ｂ）を算出する（ステップＳ２２）。
【０１０２】
続いて、補正ゲイン算出部５３は、算出した低温用補正ゲインＧＬ及び高温用補正ゲインＧＨを第１及び第２の乗算器５４，５５に供給する。
【０１０３】
そして、低温時誤差値に低温用補正ゲインＧＬが乗算され（ステップＳ２３）、高温時時誤差値に高温用補正ゲインＧＨが乗算され（ステップＳ２４）、乗算結果が加算され（ステップＳ２５）、画像信号から減算される（ステップＳ２６）。
【０１０４】
以上のように第２の縦筋ノイズ除去処理部５０では、低温時及び高温時の誤差値をカラム増幅器毎に算出しておき、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２の温度に応じて２つの誤差値を補間している。このため、温度特定に依存していない誤差値を生成することができる。
【０１０５】
第２の縦筋ノイズ除去処理部５０では、このような処理を行うため、温度に応じて縦筋ノイズにバラツキが生じてしまっていても、確実にそれを除去することができる。
【０１０６】
第３の縦筋ノイズ除去処理部
つぎに、第３の縦筋ノイズ除去処理部について説明をする。なお、第３の縦筋ノイズ除去処理部を説明するにあたり、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０と同一の構成要素には図面中に同一の符号を付けて、その詳細な説明を省略する。
【０１０７】
図１０は、第３の縦筋ノイズ除去処理部６０のブロック構成図である。
【０１０８】
第３の縦筋ノイズ除去処理部６０は、図１０に示すように、誤差値算出部３１と、誤差値格納メモリ３２と、ノイズ除去部６１とを備えている。
【０１０９】
誤差値算出部３１は、内部構成は、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０のものと同一である。ただし、第３の縦筋ノイズ除去処理部６０では、誤差値算出部３１を用いた誤差値検出処理として、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２を遮光して黒レベルからの誤差値を算出する処理と、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２に一定光量の光を照射して任意の基準レベルからの誤差値を算出する２つの処理を行っている。
【０１１０】
誤差値格納メモリ３２には、黒レベルを基準に検出したカラム毎の誤差値（黒レベル誤差値）と、任意の基準レベルを基準に検出したカラム毎の誤差値（基準レベル誤差値）とが格納される。誤差値格納メモリ３２は、カラムアドレスに対応させて黒レベル誤差値及び基準レベル誤差値を格納しており、外部からカラムアドレスを指定することにより２つの誤差値が読み出されるようになっている。
【０１１１】
ノイズ除去部６１は、本ビデオカメラ１０での撮像動作中に、撮像して得られた画像信号から、誤差値格納メモリ３２に格納された誤差値を用いて縦筋ノイズを除去する処理を行う。
【０１１２】
ノイズ除去部６１は、図１０に示すように、画像信号のレベルに応じた黒レベル用補正ゲインＧＢ及び基準レベル用補正ゲインＧＷを発生する補正ゲイン発生部６３と、誤差値格納メモリ３２から読み出された黒レベル誤差値に黒レベル用補正ゲインＧＢを乗算する第１の乗算器６４と、誤差値格納メモリ３２から読み出された基準レベル誤差値に基準レベル用補正ゲインＧＷを乗算する第２の乗算器６５と、第１の乗算器６４の出力値と第２の乗算器６５の出力値とを加算する加算器６６と、加算器６６から出力された補正誤差値を入力された画像信号から減算する減算器６７とを備えている。
【０１１３】
このようなノイズ除去部６１は、ビデオカメラ１０が撮像動作をしている最中に処理を実行する。
【０１１４】
ビデオカメラ１０が撮像動作をしていると、撮像された画像信号が当該ノイズ除去部６１に入力される。
【０１１５】
画像信号は、１画素毎に減算器６７に入力される。
【０１１６】
誤差値格納メモリ３２は、減算器６７に入力された画素のカラムアドレスが入力される。誤差値格納メモリ３２は、入力されたカラムアドレスに対応した２つの誤差値（黒レベル誤差値，基準レベル誤差値）を出力する。誤差値格納メモリ３２から出力された黒レベル誤差値は、第１の乗算器６４に入力され、基準レベル誤差値は第２の乗算器６５に入力される。
【０１１７】
補正ゲイン発生部６３は、減算器６７に入力された画素が同時に入力される。補正ゲイン発生部６３は、入力された画素のレベルに応じて２つの補正ゲイン（黒レベル用補正ゲインＧＢ及び基準レベル用補正ゲインＧＷ）を発生する。
【０１１８】
誤差値格納メモリ３２から出力された黒レベル誤差値は、第１の乗算器６４により黒レベル用補正ゲインＧＢが乗算され、誤差値格納メモリ３２から出力された基準レベル誤差値は、第２の乗算器６５により基準レベル用補正ゲインＧＷが乗算される。そして、補正ゲインが乗算された２つの誤差値は、加算器６６により加算されたのち、減算器６７に供給される。
【０１１９】
減算器６７では、補正ゲインが乗算されて補正がされた誤差値（補正誤差値）を、入力された画素信号から減算する。
【０１２０】
このように処理がされることによって、縦筋ノイズが除去された画像信号が、減算器６７から出力される。
【０１２１】
ここで、補正ゲイン発生部６３により発生される黒レベル用補正ゲインＧＢ及び基準レベル用補正ゲインＧＷは、黒レベル誤差値と基準レベル誤差値とを補間して、入力された画像信号のレベルに応じた誤差値が出力されるようなゲインとなっている。
【０１２２】
具体的には、補正ゲイン発生部６３は、図１１に示すようなフローに基づき、黒レベル用補正ゲインＧＢ及び基準レベル用補正ゲインＧＷを算出している。
【０１２３】
まず、補正ゲイン算出部５３は、入力された信号のレベルに応じた変数ｃを算出する（ステップＳ３１）。この変数ｃは、信号レベルに対する１次関数で与えられる値であり、且つ、黒レベルに対する値が０、任意の基準レベルに対する値が１である。
【０１２４】
続いて、補正ゲイン算出部５３は、黒レベル用補正ゲインＧＢ＝ｃとし、基準レベル用補正ゲインＧＷ＝（１−ｃ）を算出する（ステップＳ３２）。
【０１２５】
続いて、補正ゲイン算出部５３は、算出した黒レベル用補正ゲインＧＢ及び基準レベル用補正ゲインＧＷを第１及び第２の乗算器６４，６５に供給する。
【０１２６】
そして、黒レベル誤差値に黒レベル用補正ゲインＧＢが乗算され（ステップＳ３３）、基準レベル誤差値に基準レベル用補正ゲインＧＷが乗算され（ステップＳ３４）、乗算結果が加算され（ステップＳ３５）、画像信号から減算される（ステップＳ３６）。
【０１２７】
以上のように第３の縦筋ノイズ除去処理部６０では、黒レベル及び任意の基準レベルの誤差値をカラム増幅器毎に算出しておき、画像信号のレベルに応じて２つの誤差値を補間している。このため、信号レベルに依存していない誤差値を生成することができる。
【０１２８】
第３の縦筋ノイズ除去処理部６０では、このような処理を行うため、信号レベルに応じて縦筋ノイズにバラツキが生じてしまっていても、確実にそれを除去することができる。
【０１２９】
第４の縦筋ノイズ除去処理部
つぎに、第４の縦筋ノイズ除去処理部について説明をする。なお、第４の縦筋ノイズ除去処理部を説明するにあたり、第１の縦筋ノイズ除去部３０と同一の構成要素には図面中に同一の符号を付けて、その詳細な説明を省略する。
【０１３０】
図１２は、第４の縦筋ノイズ除去処理部７０のブロック構成図である。
【０１３１】
第４の縦筋ノイズ除去処理部７０は、図１２に示すように、誤差値算出部３１と、誤差値格納メモリ３２と、ノイズ除去部７１とを備えている。
【０１３２】
誤差値算出部３１は、内部構成は、第１の縦筋ノイズ除去処理部３０のものと同一である。
【０１３３】
誤差値格納メモリ３２には、黒レベルを基準に検出したカラム毎の誤差値が格納される。誤差値格納メモリ３２は、カラムアドレスに対応させて誤差値を格納しており、外部からカラムアドレスを指定することによりこの誤差値が読み出されるようになっている。
【０１３４】
ノイズ除去部７１は、本ビデオカメラ１０での撮像動作中に、撮像して得られた画像信号から、誤差値格納メモリ３２に格納された誤差値を用いて縦筋ノイズを除去する処理を行う。
【０１３５】
ノイズ除去部７１は、図１２に示すように、画素の色成分に応じた補正ゲインＧを発生する補正ゲイン発生部７２と、誤差値格納メモリ３２から読み出された誤差値に補正ゲインＧを乗算する乗算器７３と、乗算器７３から出力された補正誤差値を入力された画像信号から減算する減算器７４とを備えている。
【０１３６】
このようなノイズ除去部７１は、ビデオカメラ１０が撮像動作をしている最中に処理を実行する。
【０１３７】
ビデオカメラ１０が撮像動作をしていると、撮像された画像信号が当該ノイズ除去部７１に入力される。
【０１３８】
画像信号は、１画素毎に減算器７４に入力される。
【０１３９】
誤差値格納メモリ３２は、減算器７４に入力された画素のカラムアドレスが入力される。誤差値格納メモリ３２は、入力されたカラムアドレスに対応した誤差値を出力する。誤差値格納メモリ３２から出力された誤差値は、乗算器７３に入力される。
【０１４０】
補正ゲイン発生部７２には、減算器７４に入力された画素の色情報が入力される。また、補正ゲイン発生部７２には、画素の色成分毎に、補正用のゲインが登録してある。例えば、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２のカラーフィルタの色（Ｒ、Ｇｒ、Ｇｂ、Ｂ）毎にゲインが登録してある。なお、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ１２が原色フィルタを用いているならば、原色毎にゲインが登録されているが、補色フィルタであれば補色の色毎に登録される。
補正ゲイン発生部７２は、入力された画素の色情報が入力される。補正ゲイン発生部７２は、登録されている複数のゲインのうち、その色情報に対応したゲインを選択して、補正ゲインＧとして出力する。
【０１４１】
誤差値格納メモリ３２から出力された誤差値は、乗算器７３により補正ゲインＧが乗算される。そして、補正ゲインが乗算された誤差値は減算器７４に供給される。
【０１４２】
減算器７４では、補正ゲインが乗算されて補正がされた誤差値（補正誤差値）を、入力された画素信号から減算する。
【０１４３】
このように処理がされることによって、縦筋ノイズが除去された画像信号が、減算器７４から出力される。
【０１４４】
具体的に、ノイズ除去部７１の処理フローを図１３に示す。
【０１４５】
ノイズ除去部７１は、図１３に示すように、入力された画像信号は色成分を持っているか否かを判断する（ステップＳ４１）。色成分を持っていれば、ノイズ除去部７１は、色情報に基づき、補正ゲインＧを選択する（ステップＳ４２）。色成分を持っていなければ、補正ゲインＧを１に設定する（ステップＳ４３）。
【０１４６】
そして、ノイズ除去部７１は、誤差値に補正ゲインＧを乗算し（ステップＳ４４）、画像信号から乗算結果（補正された誤差値）を減算する（ステップＳ４５）。
【０１４７】
以上のように第４の縦筋ノイズ除去処理部７０では、誤差値をカラム増幅器毎に算出しておき、画像信号の色成分に応じて誤差値を補正している。このため、例えば、色成分毎に依存しない、例えば、色成分毎に存在するレベル差に依存しない誤差値を生成することができる。
【０１４８】
第４の縦筋ノイズ除去処理部７０では、このような処理を行うため、色成分毎に縦筋ノイズにバラツキが生じてしまっていたとしても、確実にそれを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明が適用されたビデオカメラのブロック構成図である。
【図２】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサの構成例を示す図である。
【図３】Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ内の単位画素の構成例を示す図である。
【図４】Ａ／Ｄ変換器が内蔵されたタイプのＣ−ＭＯＳイメージセンサの構成例を示す図である。
【図５】第１の縦筋ノイズ除去処理部のブロック構成図である。
【図６】第１の縦筋ノイズ除去処理部の誤差値算出処理のフォローチャートである。
【図７】第１の縦筋ノイズ除去処理部の補正ゲインの算出のフォローチャートである。
【図８】第２の縦筋ノイズ除去処理部のブロック構成図である。
【図９】第２の縦筋ノイズ除去処理部の補正ゲインの算出のフォローチャートである。
【図１０】第３の縦筋ノイズ除去処理部のブロック構成図である。
【図１１】第３の縦筋ノイズ除去処理部の補正ゲインの算出のフォローチャートである。
【図１２】第４の縦筋ノイズ除去処理部のブロック構成図である。
【図１３】第４の縦筋ノイズ除去処理部の補正ゲインの算出のフォローチャートである。
【符号の説明】
【０１５０】
１０  ビデオカメラ、１２  Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ、１７  カメラ信号処理部、１８  システムコントローラ、３０，４０，５０，７０  縦筋ノイズ除去処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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