JP3227815B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に関し、
特に欠陥画素の検出機能を備えた固体撮像装置に関す
る。
特に欠陥画素の検出機能を備えた固体撮像装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤ等の半導体で形成した撮像素子で
は、半導体の局部的な結晶欠陥等によって感度が低下す
る欠陥画素が生じることがあり、このような場合、その
欠陥画素が画質を劣化させる原因となることが知られて
いる。この欠陥画素に起因する画質劣化をなくすため
に、ＣＣＤ等を用いた固体撮像装置において、従来よ
り、欠陥補正が行われている。
は、半導体の局部的な結晶欠陥等によって感度が低下す
る欠陥画素が生じることがあり、このような場合、その
欠陥画素が画質を劣化させる原因となることが知られて
いる。この欠陥画素に起因する画質劣化をなくすため
に、ＣＣＤ等を用いた固体撮像装置において、従来よ
り、欠陥補正が行われている。
【０００３】従来の欠陥補正においては、撮像素子の出
荷選別時にその撮像素子に含まれる欠陥画素を検出し、
その欠陥画素に関する欠陥データをＲＯＭに記憶させ、
このＲＯＭを撮像素子と対にして出荷し、通常の撮像時
に、ＲＯＭに記憶保持された欠陥データに基づいて撮像
素子の欠陥画素を特定し、その欠陥画素についての画素
信号に対して欠陥補正を行うようにしていた。
荷選別時にその撮像素子に含まれる欠陥画素を検出し、
その欠陥画素に関する欠陥データをＲＯＭに記憶させ、
このＲＯＭを撮像素子と対にして出荷し、通常の撮像時
に、ＲＯＭに記憶保持された欠陥データに基づいて撮像
素子の欠陥画素を特定し、その欠陥画素についての画素
信号に対して欠陥補正を行うようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
欠陥補正では、撮像素子の出荷選別段階でＲＯＭに記憶
保持した欠陥データを用いて欠陥補正を行うようにして
いたので、半導体の局部的な結晶欠陥等に伴う画素欠陥
には対応できるものの、撮像素子のビデオカメラへの組
込み時の静電破壊や、ビデオカメラへの搭載後の経時変
化に伴う欠陥変化には対応できないとともに、出荷選別
モレが発生した場合には欠陥補正を行えないという問題
点があった。
欠陥補正では、撮像素子の出荷選別段階でＲＯＭに記憶
保持した欠陥データを用いて欠陥補正を行うようにして
いたので、半導体の局部的な結晶欠陥等に伴う画素欠陥
には対応できるものの、撮像素子のビデオカメラへの組
込み時の静電破壊や、ビデオカメラへの搭載後の経時変
化に伴う欠陥変化には対応できないとともに、出荷選別
モレが発生した場合には欠陥補正を行えないという問題
点があった。
【０００５】また、撮像素子とＲＯＭを対にした流通形
態が不可欠であり、物流・セット製造に手間がかかると
ともに、ＲＯＭが付属となることから、セット全体のコ
スト・サイズが大きくなるという問題点があった。さら
には、温度依存性のある欠陥画素を検出する場合、測定
器の温度制御に時間とコストがかかるという問題点もあ
った。
態が不可欠であり、物流・セット製造に手間がかかると
ともに、ＲＯＭが付属となることから、セット全体のコ
スト・サイズが大きくなるという問題点があった。さら
には、温度依存性のある欠陥画素を検出する場合、測定
器の温度制御に時間とコストがかかるという問題点もあ
った。
【０００６】本発明は、静電破壊や経時変化に伴う欠陥
変化にも対応できるとともに、実際の撮像状態で発生し
ている欠陥を確実に補正でき、しかも撮像素子と欠陥デ
ータを対とした流通形態を不要とした固体撮像装置を提
供することを目的とする。
変化にも対応できるとともに、実際の撮像状態で発生し
ている欠陥を確実に補正でき、しかも撮像素子と欠陥デ
ータを対とした流通形態を不要とした固体撮像装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【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、ある１画素とそれに隣接する同色画素との各画素
信号間のレベル差およびその１画素の周辺に存在する異
種同色画素の各画素信号間のレベル差に基づいて欠陥画
素を検出する欠陥検出回路と、欠陥画素についての画素
信号を補正する欠陥補正回路とを備えた構成となってい
る。
置は、ある１画素とそれに隣接する同色画素との各画素
信号間のレベル差およびその１画素の周辺に存在する異
種同色画素の各画素信号間のレベル差に基づいて欠陥画
素を検出する欠陥検出回路と、欠陥画素についての画素
信号を補正する欠陥補正回路とを備えた構成となってい
る。
【０００８】
【作用】各画素信号の空間的相関性に着目し、通常の撮
像時において、ある１画素とそれに隣接する同色画素と
の各画素信号間のレベル差を検出し、所定の閾値に対す
る判定を行う。さらに、その周辺に存在する異種同色画
素の各画素信号間のレベル差に基づいて欠陥画素を検出
し、所定の閾値に対する判定を行う。このように、２重
の判定構造を採ることで、画像のエッジ成分による誤検
出を回避しつつ欠陥画素を検出する。そして、検出され
た欠陥画素についての画素信号をリアルタイムで補正す
ることで、欠陥画素による画質劣化を改善する。
像時において、ある１画素とそれに隣接する同色画素と
の各画素信号間のレベル差を検出し、所定の閾値に対す
る判定を行う。さらに、その周辺に存在する異種同色画
素の各画素信号間のレベル差に基づいて欠陥画素を検出
し、所定の閾値に対する判定を行う。このように、２重
の判定構造を採ることで、画像のエッジ成分による誤検
出を回避しつつ欠陥画素を検出する。そして、検出され
た欠陥画素についての画素信号をリアルタイムで補正す
ることで、欠陥画素による画質劣化を改善する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明による固体撮像装置の一実
施例を示すブロック図である。図１において、被写体か
らの入射光は撮像レンズ１によって光学フィルタ２を介
してＣＣＤ撮像素子３の撮像面に導かれる。ＣＣＤ撮像
素子３としては、例えば補色市松方式の色コーディング
のカラーＣＣＤ撮像素子が用いられる。このカラーＣＣ
Ｄ撮像素子３は、電荷転送方式として例えばインターラ
イン転送方式を採用している。
に説明する。図１は、本発明による固体撮像装置の一実
施例を示すブロック図である。図１において、被写体か
らの入射光は撮像レンズ１によって光学フィルタ２を介
してＣＣＤ撮像素子３の撮像面に導かれる。ＣＣＤ撮像
素子３としては、例えば補色市松方式の色コーディング
のカラーＣＣＤ撮像素子が用いられる。このカラーＣＣ
Ｄ撮像素子３は、電荷転送方式として例えばインターラ
イン転送方式を採用している。
【００１０】ＣＣＤ撮像素子３の各画素の信号電荷の読
出し及び垂直／水平転送の各駆動制御は、タイミング発
生回路４で発生される各種タイミング信号に基づいてド
ライブ回路５によって行われる。ＣＣＤ撮像素子３の撮
像出力（ＣＣＤ出力）は、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）
回路６でサンプルホールドされ、かつＡ／Ｄ変換器７で
ディジタル化された後、欠陥検出回路８および欠陥補正
回路９に供給される。
出し及び垂直／水平転送の各駆動制御は、タイミング発
生回路４で発生される各種タイミング信号に基づいてド
ライブ回路５によって行われる。ＣＣＤ撮像素子３の撮
像出力（ＣＣＤ出力）は、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）
回路６でサンプルホールドされ、かつＡ／Ｄ変換器７で
ディジタル化された後、欠陥検出回路８および欠陥補正
回路９に供給される。
【００１１】欠陥検出回路８は、本発明の特徴とする部
分であり、通常の撮像時において、ＣＣＤ出力に基づい
て欠陥のある画素を検出するために設けられたものであ
る。その作用等については後述する。一方、欠陥補正装
置９は、欠陥検出回路８で検出された欠陥画素につい
て、リアルタイムでその画素信号を、例えば、２ライン
前の画素についての画素信号、同一ラインの２画素前の
画素についての画素信号および２画素後の画素について
の画素信号の平均値で置換するいわゆる平均値補間によ
って欠陥補正を行う。欠陥補正されたＣＣＤ出力は、信
号処理回路１０で各種の信号処理が施されてビデオ出力
となる。
分であり、通常の撮像時において、ＣＣＤ出力に基づい
て欠陥のある画素を検出するために設けられたものであ
る。その作用等については後述する。一方、欠陥補正装
置９は、欠陥検出回路８で検出された欠陥画素につい
て、リアルタイムでその画素信号を、例えば、２ライン
前の画素についての画素信号、同一ラインの２画素前の
画素についての画素信号および２画素後の画素について
の画素信号の平均値で置換するいわゆる平均値補間によ
って欠陥補正を行う。欠陥補正されたＣＣＤ出力は、信
号処理回路１０で各種の信号処理が施されてビデオ出力
となる。
【００１２】ここで、ＣＣＤ撮像素子３から得られる画
素信号の空間的配列の一例を図２に示す。本例では、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４種の色情報からなる画素信号配列を
とりあげ、その信号出力波形を図３に示す。図３に示す
ように、ｋラインでは、Ａk1，Ｂk2，Ａk3，……という
画素信号が順次得られる。次のｌラインでは、Ｃl1，Ｄ
l2，Ｃl3，……という具合にｋライン目とは異なる画素
信号が順次得られ、更に次のｍライン目では、Ａm1，Ｂ
m2，Ａm3，……と再びｋライン目と同じ色の組合せで画
素信号が得られる。
素信号の空間的配列の一例を図２に示す。本例では、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４種の色情報からなる画素信号配列を
とりあげ、その信号出力波形を図３に示す。図３に示す
ように、ｋラインでは、Ａk1，Ｂk2，Ａk3，……という
画素信号が順次得られる。次のｌラインでは、Ｃl1，Ｄ
l2，Ｃl3，……という具合にｋライン目とは異なる画素
信号が順次得られ、更に次のｍライン目では、Ａm1，Ｂ
m2，Ａm3，……と再びｋライン目と同じ色の組合せで画
素信号が得られる。
【００１３】輝度変化が少ない被写体を撮像した場合、
各画素信号間には、局所的にほぼ次式が成立する。
各画素信号間には、局所的にほぼ次式が成立する。
【数１】 Ａk1≒Ａk3≒Ａk5≒……，Ａk1≒Ａm1，Ａk3≒Ａm3，…
… Ｂk2≒Ｂk4≒Ｂk6≒……，Ｂk2≒Ｂm2，Ｂk4≒Ｂm4，…
… Ｃl1≒Ｃl3≒Ｃl5≒……，Ｃl1≒Ｃn1，Ｃl3≒Ｃn3，…
… Ｄl2≒Ｄl4≒Ｄl6≒……，Ｄl2≒Ｄn2，Ｄl4≒Ｄn4，…
… すなわち、隣接する同色画素間の出力レベル差は小さ
い。
… Ｂk2≒Ｂk4≒Ｂk6≒……，Ｂk2≒Ｂm2，Ｂk4≒Ｂm4，…
… Ｃl1≒Ｃl3≒Ｃl5≒……，Ｃl1≒Ｃn1，Ｃl3≒Ｃn3，…
… Ｄl2≒Ｄl4≒Ｄl6≒……，Ｄl2≒Ｄn2，Ｄl4≒Ｄn4，…
… すなわち、隣接する同色画素間の出力レベル差は小さ
い。
【００１４】ところが、ある画素に欠陥がある場合、そ
の欠陥画素が例えばＢm4に該当する画素（図２に斜線で
示す）であるとすると、各画素の信号出力波形は図４に
示すようになり、欠陥画素の部分では、その画素信号Ｂ
m4と隣接する同色画素の各画素信号Ｂm2，Ｂm6，Ｂk4，
Ｂp4との間にレベル差が生じることになる。すなわち、
一般的に、ＣＣＤ撮像素子１のＣＣＤ出力の性質とし
て、極端に画像の明暗が変化するような被写体を撮像し
た場合を除いては、ある画素とそれと同じ色情報を得る
周辺隣接画素との間には信号の相関性が強く、反対に、
点欠陥に代表されるＣＣＤ撮像素子１の画像欠陥部分で
は、周辺隣接画素との相関性が極めて低いことが言え
る。
の欠陥画素が例えばＢm4に該当する画素（図２に斜線で
示す）であるとすると、各画素の信号出力波形は図４に
示すようになり、欠陥画素の部分では、その画素信号Ｂ
m4と隣接する同色画素の各画素信号Ｂm2，Ｂm6，Ｂk4，
Ｂp4との間にレベル差が生じることになる。すなわち、
一般的に、ＣＣＤ撮像素子１のＣＣＤ出力の性質とし
て、極端に画像の明暗が変化するような被写体を撮像し
た場合を除いては、ある画素とそれと同じ色情報を得る
周辺隣接画素との間には信号の相関性が強く、反対に、
点欠陥に代表されるＣＣＤ撮像素子１の画像欠陥部分で
は、周辺隣接画素との相関性が極めて低いことが言え
る。
【００１５】本発明は、この各画素信号の空間的相関性
に着目し、この空間的相関性に基づいて欠陥画素を検出
するために、欠陥検出回路８を固体撮像装置に装備した
点を特徴としている。以下、この欠陥検出回路８の作用
について説明する。今、図２に示す各画素信号の空間的
配列において、Ｂm4に該当する画素（斜線部分）を判定
すべき欠陥画素とする。この場合、画素信号Ｂm4の相関
性を判定すべき同色の隣接画素は、画素信号Ｂm2，
Ｂm6，Ｂk4，Ｂp4の４画素となる。先ず、各々の隣接画
素の各画素信号Ｂm2，Ｂm6，Ｂk4，Ｂp4と欠陥画素の画
素信号Ｂm4の出力レベル差を正／負の極性も含めて検出
する。
に着目し、この空間的相関性に基づいて欠陥画素を検出
するために、欠陥検出回路８を固体撮像装置に装備した
点を特徴としている。以下、この欠陥検出回路８の作用
について説明する。今、図２に示す各画素信号の空間的
配列において、Ｂm4に該当する画素（斜線部分）を判定
すべき欠陥画素とする。この場合、画素信号Ｂm4の相関
性を判定すべき同色の隣接画素は、画素信号Ｂm2，
Ｂm6，Ｂk4，Ｂp4の４画素となる。先ず、各々の隣接画
素の各画素信号Ｂm2，Ｂm6，Ｂk4，Ｂp4と欠陥画素の画
素信号Ｂm4の出力レベル差を正／負の極性も含めて検出
する。
【００１６】この隣接画素間のレベル差の検出におい
て、垂直方向での隣接画素の各画素信号Ｂk4，Ｂp4との
レベル差は、ｐライン以前の４ライン（ｋ，ｌ，ｍ，
ｎ）分の画素信号を各ライン毎に４個のラインメモリ
（第１の同時化回路）に記憶保持することによって画素
信号Ｂk4，Ｂp4を同時化し、ｋライン目のラインメモリ
に格納された画素信号Ｂk4とｍライン目のラインメモリ
に格納された画素信号Ｂm4とのレベル差、およびｍライ
ン目のラインメモリに格納された画素信号Ｂm4とｐライ
ン目の画素信号Ｂp4とのレベル差を各々減算器（第１の
レベル差検出回路）でとることによって行われる。
て、垂直方向での隣接画素の各画素信号Ｂk4，Ｂp4との
レベル差は、ｐライン以前の４ライン（ｋ，ｌ，ｍ，
ｎ）分の画素信号を各ライン毎に４個のラインメモリ
（第１の同時化回路）に記憶保持することによって画素
信号Ｂk4，Ｂp4を同時化し、ｋライン目のラインメモリ
に格納された画素信号Ｂk4とｍライン目のラインメモリ
に格納された画素信号Ｂm4とのレベル差、およびｍライ
ン目のラインメモリに格納された画素信号Ｂm4とｐライ
ン目の画素信号Ｂp4とのレベル差を各々減算器（第１の
レベル差検出回路）でとることによって行われる。
【００１７】一方、水平方向での隣接画素の各画素信号
Ｂm2，Ｂm6とのレベル差は、画素信号Ｂm6に対して画素
信号Ｂm4をラッチ回路（第２の同時化回路）で２画素ピ
ッチに相当する期間だけラッチすることによって画素信
号Ｂm6，Ｂm4を同時化するとともに、画素信号Ｂm4に対
して画素信号Ｂm2をラッチ回路（第２の同時化回路）で
更に２画素ピッチに相当する期間だけラッチすることに
よって画素信号Ｂm4，Ｂm2を同時化し、画素信号Ｂm6と
画素信号Ｂm4とのレベル差、および画素信号Ｂm4と画素
信号Ｂm2とのレベルを各々減算器（第２のレベル差検出
回路）でとることによって行われる。
Ｂm2，Ｂm6とのレベル差は、画素信号Ｂm6に対して画素
信号Ｂm4をラッチ回路（第２の同時化回路）で２画素ピ
ッチに相当する期間だけラッチすることによって画素信
号Ｂm6，Ｂm4を同時化するとともに、画素信号Ｂm4に対
して画素信号Ｂm2をラッチ回路（第２の同時化回路）で
更に２画素ピッチに相当する期間だけラッチすることに
よって画素信号Ｂm4，Ｂm2を同時化し、画素信号Ｂm6と
画素信号Ｂm4とのレベル差、および画素信号Ｂm4と画素
信号Ｂm2とのレベルを各々減算器（第２のレベル差検出
回路）でとることによって行われる。
【００１８】次に、検出した４つのレベル差を各々、予
め設定した所定の閾値Ｖthとコンパレータで比較し、そ
の比較結果を、各レベル差が閾値Ｖth未満のとき“Ｌ”
レベル、閾値Ｖth以上のとき“Ｈ”レベルと定義する。
そして、判定回路において、“Ｈ”レベルがｎ個存在し
たら、画素信号Ｂm4の画素を欠陥画素と判定する。ここ
で、ｎは、隣接画素が４個あるため、ｎ＝１〜４の範囲
で任意に設定できる。但し、ｎが小さいと、図５（ａ）
に示すように、画像のエッジ成分が入力されたときに、
それを欠陥画素と誤って認識してしまい、又、ｎが大き
いと、図５（ｂ）に示すように、欠陥画素部分に画像の
エッジ成分が入力されたときに、欠陥画素を検出しない
などの問題が生じる。
め設定した所定の閾値Ｖthとコンパレータで比較し、そ
の比較結果を、各レベル差が閾値Ｖth未満のとき“Ｌ”
レベル、閾値Ｖth以上のとき“Ｈ”レベルと定義する。
そして、判定回路において、“Ｈ”レベルがｎ個存在し
たら、画素信号Ｂm4の画素を欠陥画素と判定する。ここ
で、ｎは、隣接画素が４個あるため、ｎ＝１〜４の範囲
で任意に設定できる。但し、ｎが小さいと、図５（ａ）
に示すように、画像のエッジ成分が入力されたときに、
それを欠陥画素と誤って認識してしまい、又、ｎが大き
いと、図５（ｂ）に示すように、欠陥画素部分に画像の
エッジ成分が入力されたときに、欠陥画素を検出しない
などの問題が生じる。
【００１９】この画像のエッジ成分と欠陥画素を識別す
るために、判定画素の周辺に存在する別の組合せの同色
隣接画素の各画素信号間のレベル差を判定する。図２に
おいて、判定画素（Ｂm4）の周辺には、Ａk3とＡm3，Ａ
k5とＡm5，Ｄl2とＤl4，Ｄn2とＤn4などの各画素信号の
組合せがそれに該当する。これら各画素の組合せにおけ
るレベル差判定も、判定画素の画素信号Ｂm4とその隣接
画素の各画素信号Ｂm2，Ｂm6，Ｂk4，Ｂp4とのレベル差
判定の場合と同様にして行われる。
るために、判定画素の周辺に存在する別の組合せの同色
隣接画素の各画素信号間のレベル差を判定する。図２に
おいて、判定画素（Ｂm4）の周辺には、Ａk3とＡm3，Ａ
k5とＡm5，Ｄl2とＤl4，Ｄn2とＤn4などの各画素信号の
組合せがそれに該当する。これら各画素の組合せにおけ
るレベル差判定も、判定画素の画素信号Ｂm4とその隣接
画素の各画素信号Ｂm2，Ｂm6，Ｂk4，Ｂp4とのレベル差
判定の場合と同様にして行われる。
【００２０】ここでは、最初のレベル判定において、画
素信号Ｂm2とＢm4のレベル差が閾値Ｖth以上（コンパレ
ータの比較結果が“Ｈ”レベル）と判定された場合を例
にとって説明する。このとき、画素信号Ｄl2とＤl4、画
素信号Ｄn2とＤn4の各レベル差が閾値Ｖth以上の場合、
図６に示すように、画素信号Ｂm2とＢm4の各画素を挟ん
で輝度が変化するようなパターン、即ち画像のエッジ成
分が入力されているために、画素信号Ｂm2とＢm4のレベ
ル差が閾値Ｖth以上となっている可能性が高く、この場
合の判定結果を“Ｌ”レベルとする。
素信号Ｂm2とＢm4のレベル差が閾値Ｖth以上（コンパレ
ータの比較結果が“Ｈ”レベル）と判定された場合を例
にとって説明する。このとき、画素信号Ｄl2とＤl4、画
素信号Ｄn2とＤn4の各レベル差が閾値Ｖth以上の場合、
図６に示すように、画素信号Ｂm2とＢm4の各画素を挟ん
で輝度が変化するようなパターン、即ち画像のエッジ成
分が入力されているために、画素信号Ｂm2とＢm4のレベ
ル差が閾値Ｖth以上となっている可能性が高く、この場
合の判定結果を“Ｌ”レベルとする。
【００２１】反対に、画素信号Ｄl2とＤl4、画素信号Ｄ
n2とＤn4の各レベル差が閾値Ｖth未満（コンパレータの
比較結果が“Ｌ”レベル）の場合には、画素信号Ｂm4の
画素が欠陥画素であるが故に、画素信号Ｂm2とＢm4のレ
ベル差が閾値Ｖth以上となっている可能性が高く、この
場合の判定結果を“Ｈ”レベルとする。同様にして、最
初のレベル判定において、画素信号Ｂk4とＢm4のレベル
差が閾値Ｖth以上の場合には、画素信号Ａk3とＡm3、画
素信号Ａk5とＡm5の組合せで改めて“Ｈ”レベル／
“Ｌ”レベルの判定を行う。
n2とＤn4の各レベル差が閾値Ｖth未満（コンパレータの
比較結果が“Ｌ”レベル）の場合には、画素信号Ｂm4の
画素が欠陥画素であるが故に、画素信号Ｂm2とＢm4のレ
ベル差が閾値Ｖth以上となっている可能性が高く、この
場合の判定結果を“Ｈ”レベルとする。同様にして、最
初のレベル判定において、画素信号Ｂk4とＢm4のレベル
差が閾値Ｖth以上の場合には、画素信号Ａk3とＡm3、画
素信号Ａk5とＡm5の組合せで改めて“Ｈ”レベル／
“Ｌ”レベルの判定を行う。
【００２２】最終の欠陥判定において、“Ｈ”レベルが
ｎ（ｎ＝１〜４）個あった場合、欠陥画素と判定するこ
とは、隣接画素の各画素信号Ｂm2，Ｂm6，Ｂk4，Ｂp4と
のレベル差判定の場合と同様である。上述した一連の欠
陥検出の処理手順を図７のフローチャートに示す。本ア
ルゴリズムを全画素について順次適用していくことによ
り、画面中の点欠陥を検出するものである。
ｎ（ｎ＝１〜４）個あった場合、欠陥画素と判定するこ
とは、隣接画素の各画素信号Ｂm2，Ｂm6，Ｂk4，Ｂp4と
のレベル差判定の場合と同様である。上述した一連の欠
陥検出の処理手順を図７のフローチャートに示す。本ア
ルゴリズムを全画素について順次適用していくことによ
り、画面中の点欠陥を検出するものである。
【００２３】このようにして、欠陥判定画素の同色隣接
画素の各画素信号間のレベル差を検出しかつ判定し、更
にその周辺に存在する異なる組合せの同色隣接画素の各
画素信号間のレベル差検出しかつ判定することにより、
画像のエッジ成分による誤検出を回避しつつ欠陥画素を
検出することができる。
画素の各画素信号間のレベル差を検出しかつ判定し、更
にその周辺に存在する異なる組合せの同色隣接画素の各
画素信号間のレベル差検出しかつ判定することにより、
画像のエッジ成分による誤検出を回避しつつ欠陥画素を
検出することができる。
【００２４】なお、上記実施例では、レベル差判定デー
タがｎ以上の場合、その画素を欠陥画素と見なすとした
が、ｎ＝１〜４のいずれを選択するかは、欠陥検出精度
に係わるものであり、任意である。また、欠陥とエッジ
成分の識別精度向上のため、周辺の異なる組合せの同色
隣接画素の数を増やすことも可能である。
タがｎ以上の場合、その画素を欠陥画素と見なすとした
が、ｎ＝１〜４のいずれを選択するかは、欠陥検出精度
に係わるものであり、任意である。また、欠陥とエッジ
成分の識別精度向上のため、周辺の異なる組合せの同色
隣接画素の数を増やすことも可能である。
【００２５】更に、上記実施例では、ある画素（Ｂm4）
を欠陥画素として判定するために、隣接する同色の４画
素（Ｂk4，Ｂm2，Ｂm6，Ｂp4）を比較対象として用いた
が、画素信号Ｂp4についての画素を比較対象から外し、
３画素による比較とすることも可能である。これによれ
ば、検出精度の劣化は伴うものの、回路規模をほぼ半減
できることになる。
を欠陥画素として判定するために、隣接する同色の４画
素（Ｂk4，Ｂm2，Ｂm6，Ｂp4）を比較対象として用いた
が、画素信号Ｂp4についての画素を比較対象から外し、
３画素による比較とすることも可能である。これによれ
ば、検出精度の劣化は伴うものの、回路規模をほぼ半減
できることになる。
【００２６】また、本発明は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄという４
種の色情報を扱うカラー固体撮像装置への適用のみなら
ず、他の色コーディングのカラー固体撮像装置や、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄが全て同じ色情報の白黒固体撮像装置にも適
用可能である。更に、回路の簡略化のために、レベル比
較する同色隣接画素の数を選択することも本発明の適用
範囲である。
種の色情報を扱うカラー固体撮像装置への適用のみなら
ず、他の色コーディングのカラー固体撮像装置や、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄが全て同じ色情報の白黒固体撮像装置にも適
用可能である。更に、回路の簡略化のために、レベル比
較する同色隣接画素の数を選択することも本発明の適用
範囲である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ある１画素とそれに隣接する同色画素との各画素信号間
のレベル差およびその周辺に存在する異種同色画素の各
画素信号間のレベル差に基づいて欠陥画素を検出するよ
うにしたことにより、撮像素子から得られる画像情報に
基づいて随時欠陥検出を行うことができるため、以下に
記す効果が得られる。 通常の撮像状態で欠陥検出を行うことができるため、
撮像素子のビデオカメラへの組込み時の静電破壊や、ビ
デオカメラへの搭載後の経時変化に伴う欠陥変化にも対
応できる。 初期の欠陥情報が不要なため、出荷選別が不要である
とともに、測定器の温度制御を含め時間・コストを低減
できる。 初期の欠陥情報が不要で、しかもリアルタイムで欠陥
補正が行われることから、欠陥データを記憶保持する不
揮発性メモリが要らないため、セット全体のコスト・サ
イズの削減と、物流・製造の省力化を図ることが可能と
なる。 出荷選別を行う必要がないので、選別モレが存在せ
ず、実際の撮像状態で発生している欠陥を確実に補正で
きることになる。
ある１画素とそれに隣接する同色画素との各画素信号間
のレベル差およびその周辺に存在する異種同色画素の各
画素信号間のレベル差に基づいて欠陥画素を検出するよ
うにしたことにより、撮像素子から得られる画像情報に
基づいて随時欠陥検出を行うことができるため、以下に
記す効果が得られる。 通常の撮像状態で欠陥検出を行うことができるため、
撮像素子のビデオカメラへの組込み時の静電破壊や、ビ
デオカメラへの搭載後の経時変化に伴う欠陥変化にも対
応できる。 初期の欠陥情報が不要なため、出荷選別が不要である
とともに、測定器の温度制御を含め時間・コストを低減
できる。 初期の欠陥情報が不要で、しかもリアルタイムで欠陥
補正が行われることから、欠陥データを記憶保持する不
揮発性メモリが要らないため、セット全体のコスト・サ
イズの削減と、物流・製造の省力化を図ることが可能と
なる。 出荷選別を行う必要がないので、選別モレが存在せ
ず、実際の撮像状態で発生している欠陥を確実に補正で
きることになる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】画素信号の空間的配列の一例を示す図である。
【図３】４種の色情報からなる画素信号配列における信
号出力の波形図である。
号出力の波形図である。
【図４】欠陥画素を含む場合の信号出力の波形図であ
る。
る。
【図５】欠陥画素とエッジ画像との関係を示す図（その
１）である。
１）である。
【図６】欠陥画素とエッジ画像との関係を示す図（その
２）である。
２）である。
【図７】欠陥検出の処理手順を示すフローチャートであ
る。
る。
３ ＣＣＤ撮像素子 ４ タイミング発生回路 ６ Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）回路 ８ 欠陥検出回路 ９ 欠陥補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−304091（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−41867（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−22322（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/04 - 9/11
Claims (3)
- 【請求項１】 ある１画素とそれに隣接する同色画素と
の各画素信号間のレベル差および前記１画素の周辺に存
在する異種同色画素の各画素信号間のレベル差に基づい
て欠陥画素を検出する欠陥検出回路と、 前記欠陥画素についての画素信号を補正する欠陥補正回
路とを備えたことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記欠陥検出回路は、前記１画素の画素
信号とその２ライン前の画素およびその２ライン後の画
素の各画素信号とを同時化する第１の同時化回路と、前
記１画素の画素信号とその２画素前の画素および２画素
後の画素の各画素信号とを同時化する第２の同時化回路
と、前記第１の同時化回路で同時化された各画素信号の
レベル差を得る第１のレベル差検出回路と、前記第２の
同時化回路で同時化された各画素信号のレベル差を得る
第２のレベル差検出回路と、前記第１のレベル差検出回
路で検出されたレベル差を所定の閾値と比較する第１の
コンパレータと、前記第２のレベル差検出回路で検出さ
れたレベル差を所定の閾値と比較する第２のコンパレー
タと、前記第１および第２のコンパレータの各比較出力
に基づいて欠陥画素を判定する判定回路とからなること
を特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記欠陥補正回路は、前記欠陥画素につ
いての画素信号を、前記欠陥画素の２ライン前の画素の
画素信号、同一ラインの２画素前の画素の画素信号およ
び２画素後の画素の画素信号の平均値で置換することを
特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20311892A JP3227815B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20311892A JP3227815B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0630425A JPH0630425A (ja) | 1994-02-04 |
| JP3227815B2 true JP3227815B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=16468704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20311892A Expired - Lifetime JP3227815B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3227815B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2101487A2 (en) | 2008-03-12 | 2009-09-16 | Victor Company of Japan Ltd. | Imaging apparatus and pixel defect compensation method implemented therein |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7388609B2 (en) | 2003-07-07 | 2008-06-17 | Zoran Corporation | Dynamic identification and correction of defective pixels |
| JP3984936B2 (ja) | 2003-08-08 | 2007-10-03 | キヤノン株式会社 | 撮像装置および撮像方法 |
| KR100966689B1 (ko) * | 2003-09-09 | 2010-06-29 | 엘지전자 주식회사 | 디지털 카메라의 결점화소 보완장치 및 방법 |
| US7542082B2 (en) | 2004-03-30 | 2009-06-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for correcting a defective pixel |
| JP4591046B2 (ja) * | 2004-11-11 | 2010-12-01 | ソニー株式会社 | 欠陥検出補正回路及び欠陥検出補正方法 |
| JP4703601B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2011-06-15 | 株式会社東芝 | 撮像装置 |
| JP5084366B2 (ja) | 2007-06-21 | 2012-11-28 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及び撮像装置の制御方法 |
| JP5311916B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2013-10-09 | 株式会社エルモ社 | 撮像装置 |
| JP5541718B2 (ja) | 2010-08-19 | 2014-07-09 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその欠陥画素検出方法 |
| JP2021122106A (ja) | 2020-01-31 | 2021-08-26 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、学習装置、撮像装置の制御方法、学習方法、学習済みモデルおよびプログラム |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP20311892A patent/JP3227815B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2101487A2 (en) | 2008-03-12 | 2009-09-16 | Victor Company of Japan Ltd. | Imaging apparatus and pixel defect compensation method implemented therein |
| US8134616B2 (en) | 2008-03-12 | 2012-03-13 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Imaging apparatus and pixel defect compensation method implemented therein |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0630425A (ja) | 1994-02-04 |
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