【手続補正書】
【提出日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換を行って得られた画像信号と、ノイズ信号とをそれぞれ出力する複数の光電変換手段と、
前記複数の光電変換手段からノイズ信号を読み出す第１の読み出し駆動と、前記第１の読み出し駆動の後、前記複数の光電変換手段からノイズ信号と画像信号とを読み出す第２の読み出し駆動とを行う駆動手段と、
前記第１の読み出し駆動により得られた前記ノイズ信号からノイズレベルの最大値を検出し、該検出された最大値と、前記第１及び第２の読み出し駆動時における電荷蓄積時間の差異とから、前記第２の読み出し駆動時のノイズレベルの最大値の予測値を算出し、算出した前記予測値に基づいてクリップレベルを決定するクリップレベル制御手段と、
前記第２の読み出し駆動により得られた前記ノイズ信号を前記クリップレベルにクリップするクリップ手段と、
前記第２の読み出し駆動により得られた前記画像信号から、前記クリップ手段によりクリップされたノイズ信号を差し引く差分手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の読み出し駆動時の前記複数の光電変換手段における電荷蓄積時間は、前記第２の読み出し駆動における電荷蓄積時間よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記第１の読み出し駆動に先立って、前記複数の光電変換手段から画像信号を読み出す第３の読み出し駆動を行い、
前記撮像装置は、前記第３の読み出し駆動により得られた前記画像信号の内、予め設定されたレベルを超える画像信号を出力した光電変換手段を検出する検出手段を更に有し、
前記クリップレベル制御手段は、前記検出手段によって検出された光電変換手段から出力されるノイズ信号を、前記ノイズレベルの最大値の検出に用いないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１、第２、第３の読み出し駆動時の前記複数の光電変換手段における電荷蓄積時間は、等しいことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
光電変換を行って得られた画像信号と、ノイズ信号とをそれぞれ出力する複数の光電変換手段と、クリップ手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
駆動手段が、前記複数の光電変換手段からノイズ信号を読み出す第１の読み出し工程と、
前記駆動手段が、前記第１の読み出し工程の後、前記複数の光電変換手段からノイズ信号と画像信号とを読み出す第２の読み出し工程と、
算出手段が、前記第１の読み出し駆動により得られた前記ノイズ信号からノイズレベルの最大値を検出し、該検出された最大値と、前記第１及び第２の読み出し駆動時における電荷蓄積時間の差違とから、前記第２の読み出し駆動時のノイズレベルの最大値の予測値を算出する算出工程と、
前記算出工程で算出した前記予測値に基づいてクリップレベルを決定するクリップレベル決定工程と、
前記クリップ手段が、前記第２の読み出し工程で得られた前記ノイズ信号を前記クリップレベルにクリップするクリップ工程と、
差分手段が、前記第２の読み出し工程で得られた前記画像信号から、前記クリップ工程でクリップされたノイズ信号を差し引く差分工程と
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項６】
前記駆動手段が、前記第１の読み出し駆動に先立って、前記複数の光電変換手段から画像信号を読み出す第３の読み出し工程と、
検出手段が、前記第３の読み出し工程で得られた前記画像信号の内、予め設定されたレベルを超える画像信号を出力した光電変換手段を検出する検出工程とを更に有し、
前記算出工程では、前記検出工程で検出された光電変換手段から出力されるノイズ信号を、前記ノイズレベルの最大値の検出に用いないことを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の撮像装置は、光電変換を行って得られた画像信号と、ノイズ信号とをそれぞれ出力する複数の光電変換手段と、前記複数の光電変換手段からノイズ信号を読み出す第１の読み出し駆動と、前記第１の読み出し駆動の後、前記複数の光電変換手段からノイズ信号と画像信号とを読み出す第２の読み出し駆動とを行う駆動手段と、前記第１の読み出し駆動により得られた前記ノイズ信号からノイズレベルの最大値を検出し、該検出された最大値と、前記第１及び第２の読み出し駆動時における電荷蓄積時間の差異とから、前記第２の読み出し駆動時のノイズレベルの最大値の予測値を算出し、算出した前記予測値に基づいてクリップレベルを決定するクリップレベル制御手段と、前記第２の読み出し駆動により得られた前記ノイズ信号を前記クリップレベルにクリップするクリップ手段と、前記第２の読み出し駆動により得られた前記画像信号から、前記クリップ手段によりクリップされたノイズ信号を差し引く差分手段とを有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、光電変換を行って得られた画像信号と、ノイズ信号とをそれぞれ出力する複数の光電変換手段と、クリップ手段とを有する撮像装置の本発明の制御方法は、駆動手段が、前記複数の光電変換手段からノイズ信号を読み出す第１の読み出し工程と、前記駆動手段が、前記第１の読み出し工程の後、前記複数の光電変換手段からノイズ信号と画像信号とを読み出す第２の読み出し工程と、算出手段が、前記第１の読み出し駆動により得られた前記ノイズ信号からノイズレベルの最大値を検出し、該検出された最大値と、前記第１及び第２の読み出し駆動時における電荷蓄積時間の差違とから、前記第２の読み出し駆動時のノイズレベルの最大値の予測値を算出する算出工程と、前記算出工程で算出した前記予測値に基づいてクリップレベルを決定するクリップレベル決定工程と、前記クリップ手段が、前記第２の読み出し工程で得られた前記ノイズ信号を前記クリップレベルにクリップするクリップ工程と、差分手段が、前記第２の読み出し工程で得られた前記画像信号から、前記クリップ工程でクリップされたノイズ信号を差し引く差分工程とを有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
先ず、後述する本画像の撮像時（第２の読み出し駆動時）には、ＣＭＯＳセンサ１０５の露光を開始してから、まずＳＷ１をＯＮとする。これにより、読出手段としてのアンプ１０の入力部のフローティング・デフュージョン部（ＦＤ）２を主とする、フォトダイオード（ＰＤ）１の内部容量以外に蓄積されている電荷（ノイズ信号）をリセットする。その後、ＳＷ１をＯＦＦにしてから、ＦＤ２の電荷を容量ＣＮに読み出す。この時、ノイズ信号はクリップ回路３でクリップ処理を行ってから容量ＣＮに読み出される。次に、ＳＷ２をＯＮとして、ＰＤ１により光電変換され、ＰＤ１の内部容量に蓄積された電荷（画像信号）をＦＤ２に転送し、容量ＣＳに読み出す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
一方、後述する予備画像の撮像時（第１の読み出し駆動時）には、容量ＣＮに読み出されたノイズ信号はノイズ解析部１１１に送られる。そして、ノイズ解析部１１１によるノイズ解析の結果に応じて、ＣＰＵ１０６の制御の下、パラメータ制御部１０９はクリップ回路３にクリップレベルを設定する。即ち、ノイズ解析部１１１とパラメータ制御部１０９により、クリップレベル制御手段が構成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
先ず、予備画像１の撮像（第３の読み出し駆動）が開始されると（ステップＳ１０１）、ＣＰＵ１０６はパラメータ制御部１０９を制御して、クリップ回路３に対してクリップレベルの初期値を設定する（ステップＳ１０２）。初期値としては十分大きな値を設定して予備画像１の読み出し時にはクリップがかからないようにする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
次に、予備画像２の撮像（第１の読み出し駆動）が開始されると（ステップＳ１１１）、ＣＭＯＳセンサ１０５を駆動して予め設定された電荷蓄積時間経過後に、予備画像２としてノイズ信号Ｎｐのみを容量ＣＮに読み出す。そして読み出したノイズ信号Ｎｐをノイズ解析部１１１に入力する（ステップＳ１１２）。予備画像２の撮像時にも、本画像の撮像時と同じ電荷蓄積時間となるように制御する。また、ステップＳ１０２でクリップ回路３のクリップレベルが初期化されているために、ノイズ信号Ｎｐにはクリップがかからない。図８は予備画像２の一例としてＣＭＯＳセンサ１０５を水平方向に走査して読み出した、１ライン分のノイズ成分Ｎｐのレベルの推移を示している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
次に、本画像の撮像（第２の読み出し駆動）を行うが、ここで行われる処理は、図２のステップＳ２１〜Ｓ２５で行われる処理と同様であるため、同じ参照番号を付して説明を省略する。