JP2000092397A - 固体撮像素子の画素欠陥検出装置 - Google Patents
固体撮像素子の画素欠陥検出装置Info
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- Picture Signal Circuits (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 標準光量発生装置や格別の支援システム等を
必要とせず、ユーザであっても容易に実施することが可
能な固体撮像素子の画素欠陥検出装置を提供する。 【解決手段】 相互に異なる複数の入射光量に対する被
検査光電変換素子の各出力を記憶する画像メモリと、該
各入射光量、該各出力及び関数(ｘ)＝ａｘ＋ｂに基づい
て、該被検査光電変換素子の光電係数ａ及び入射光量が
無い状態での該被検査光電変換素子のオフセット出力レ
ベルｂを求め、該光電係数ａ及び該オフセット出力レベ
ルｂを予め設定された基準光電係数ａ0及び基準オフセ
ット出力レベルｂ0と比較することにより、該被検査光
電変換素子の欠陥を判定する。
必要とせず、ユーザであっても容易に実施することが可
能な固体撮像素子の画素欠陥検出装置を提供する。 【解決手段】 相互に異なる複数の入射光量に対する被
検査光電変換素子の各出力を記憶する画像メモリと、該
各入射光量、該各出力及び関数(ｘ)＝ａｘ＋ｂに基づい
て、該被検査光電変換素子の光電係数ａ及び入射光量が
無い状態での該被検査光電変換素子のオフセット出力レ
ベルｂを求め、該光電係数ａ及び該オフセット出力レベ
ルｂを予め設定された基準光電係数ａ0及び基準オフセ
ット出力レベルｂ0と比較することにより、該被検査光
電変換素子の欠陥を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤ等の固体撮
像素子に発生した欠陥を自動的に検出するための固体撮
像素子の画素欠陥検出装置に関する。
像素子に発生した欠陥を自動的に検出するための固体撮
像素子の画素欠陥検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＣＣＤ等の固体撮像素子は、生
産段階で発生した局部的な結晶欠陥など（傷と称する）
により画質劣化を招くことが知られている。あるいは、
固体撮像素子の出荷後に、宇宙線の照射が原因となっ
て、新たな傷が固体撮像素子に発生することもある。こ
の様な傷には、白傷と黒傷の２種類に分類される。
産段階で発生した局部的な結晶欠陥など（傷と称する）
により画質劣化を招くことが知られている。あるいは、
固体撮像素子の出荷後に、宇宙線の照射が原因となっ
て、新たな傷が固体撮像素子に発生することもある。こ
の様な傷には、白傷と黒傷の２種類に分類される。
【０００３】図６のグラフは、入射光量に対する固体撮
像素子の光電変換素子（以下画素と称する）の出力特性
を示しており、実線Ａが正常な画素の出力特性を示し、
点線Ｂが白傷を有する画素の出力特性を示し、一点鎖線
Ｃが黒傷を有する画素の出力特性を示している。点線Ｂ
の出力特性から明らかな様に、白傷は、常にバイアス電
圧が画素の出力に加算されてしまうという欠陥である。
また、一点鎖線Ｃの出力特性から明らかな様に、黒傷
は、画素の感度が劣化するという欠陥である。
像素子の光電変換素子（以下画素と称する）の出力特性
を示しており、実線Ａが正常な画素の出力特性を示し、
点線Ｂが白傷を有する画素の出力特性を示し、一点鎖線
Ｃが黒傷を有する画素の出力特性を示している。点線Ｂ
の出力特性から明らかな様に、白傷は、常にバイアス電
圧が画素の出力に加算されてしまうという欠陥である。
また、一点鎖線Ｃの出力特性から明らかな様に、黒傷
は、画素の感度が劣化するという欠陥である。
【０００４】従来より、これらの傷を検出して、画素の
出力を補正するための各種の装置あるいは方法が提案さ
れている。
出力を補正するための各種の装置あるいは方法が提案さ
れている。
【０００５】例えば、特開平８−１９５９０９号公報に
は、工場出荷時に既に存在しているＣＣＤの傷の位置及
びレベルデータを格納するＲＯＭと、工場出荷後に新た
に発生したＣＣＤの傷の位置及びレベルデータを格納す
るＥＥＲＯＭを備え、ＲＯＭ及びＥＥＲＯＭ内のデータ
に基づいて、傷を有するＣＣＤの出力を補正するという
技術が開示されている。
は、工場出荷時に既に存在しているＣＣＤの傷の位置及
びレベルデータを格納するＲＯＭと、工場出荷後に新た
に発生したＣＣＤの傷の位置及びレベルデータを格納す
るＥＥＲＯＭを備え、ＲＯＭ及びＥＥＲＯＭ内のデータ
に基づいて、傷を有するＣＣＤの出力を補正するという
技術が開示されている。
【０００６】また、特開平７−７６７５号公報には、γ
補正処理を行うと、傷を原因とするＣＣＤの出力信号の
誤差量が低下して、傷の検出が困難になるので、ＣＣＤ
の出力信号を逆γ補正した上で、傷の検出を行うという
技術が開示されている。
補正処理を行うと、傷を原因とするＣＣＤの出力信号の
誤差量が低下して、傷の検出が困難になるので、ＣＣＤ
の出力信号を逆γ補正した上で、傷の検出を行うという
技術が開示されている。
【０００７】更に、特開昭６２−８６６６号公報には、
傷を有する画素の出力信号を水平方向にある他の画素の
出力信号によって置換したり、あるいは垂直方向にある
他の画素の出力信号によって置換するという技術が開示
されている。
傷を有する画素の出力信号を水平方向にある他の画素の
出力信号によって置換したり、あるいは垂直方向にある
他の画素の出力信号によって置換するという技術が開示
されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、工場出荷前及び出荷後にかかわらず、固体撮像素子
の傷を検出するために、暗いレベルから明るいレベルま
での基準入射光を固体撮像素子に対して発生する標準光
量発生装置や支援システム等を必要とし、専門操作員で
なければ、画素の傷の検出と画素の出力の補正を行うこ
とが困難であり、ユーザによる実施はとても望めるもの
ではなかった。
は、工場出荷前及び出荷後にかかわらず、固体撮像素子
の傷を検出するために、暗いレベルから明るいレベルま
での基準入射光を固体撮像素子に対して発生する標準光
量発生装置や支援システム等を必要とし、専門操作員で
なければ、画素の傷の検出と画素の出力の補正を行うこ
とが困難であり、ユーザによる実施はとても望めるもの
ではなかった。
【０００９】そこで、本発明は、標準光量発生装置や格
別の支援システム等を必要とせず、ユーザであっても容
易に実施することが可能な固体撮像素子の画素欠陥検出
装置を提供することを目的とする。
別の支援システム等を必要とせず、ユーザであっても容
易に実施することが可能な固体撮像素子の画素欠陥検出
装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数の光電変換素子を配列してなる固体
撮像素子の画素欠陥検出装置において、被検査光電変換
素子の入射光量を変化させたときの該入射光量に対する
該被検査光電変換素子の出力特性を求め、該被検査光電
変換素子の出力特性に基づいて該被検査光電変換素子の
画素欠陥の有無を判定する演算手段を備えている。
に、本発明は、複数の光電変換素子を配列してなる固体
撮像素子の画素欠陥検出装置において、被検査光電変換
素子の入射光量を変化させたときの該入射光量に対する
該被検査光電変換素子の出力特性を求め、該被検査光電
変換素子の出力特性に基づいて該被検査光電変換素子の
画素欠陥の有無を判定する演算手段を備えている。
【００１１】１実施形態では、前記各光電変換素子の出
力信号を記憶する画像メモリを備え、前記演算手段は、
前記画像メモリ内の前記被検査光電変換素子の出力信号
を用いて、該被検査光電変換素子の出力特性を求めてい
る。
力信号を記憶する画像メモリを備え、前記演算手段は、
前記画像メモリ内の前記被検査光電変換素子の出力信号
を用いて、該被検査光電変換素子の出力特性を求めてい
る。
【００１２】１実施形態では、前記被検査光電変換素子
の出力特性は、異なる複数の入射光量に対する該被検査
光電変換素子の複数の出力信号で表される。
の出力特性は、異なる複数の入射光量に対する該被検査
光電変換素子の複数の出力信号で表される。
【００１３】また、本発明は、複数の光電変換素子を配
列してなる固体撮像素子の画素欠陥検出装置において、
異なる複数の入射光量に対する被検査光電変換素子の各
出力を記憶する画像メモリと、該各入射光量、該各出力
及び次式（１）に基づいて、該被検査光電変換素子の光
電係数ａ及び入射光量が無い状態での該被検査光電変換
素子のオフセット出力レベルｂを求め、該光電係数ａ及
び該オフセット出力レベルｂを予め設定された基準光電
係数ａ0及び基準オフセット出力レベルｂ0と比較するこ
とにより、該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判
定する演算手段を備えている。
列してなる固体撮像素子の画素欠陥検出装置において、
異なる複数の入射光量に対する被検査光電変換素子の各
出力を記憶する画像メモリと、該各入射光量、該各出力
及び次式（１）に基づいて、該被検査光電変換素子の光
電係数ａ及び入射光量が無い状態での該被検査光電変換
素子のオフセット出力レベルｂを求め、該光電係数ａ及
び該オフセット出力レベルｂを予め設定された基準光電
係数ａ0及び基準オフセット出力レベルｂ0と比較するこ
とにより、該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判
定する演算手段を備えている。
【００１４】ｙ(ｘ)＝ａｘ＋ｂ …（１） ただし、ｙ(ｘ)は前記被検査光電変換素子の出力、ｘは
入射光量である。
入射光量である。
【００１５】１実施形態では、前記固体撮像素子に映像
を投影する光学手段を備え、前記固体撮像素子に対する
前記光学手段の焦点をずらした状態で、前記光電変換素
子の出力を求めている。
を投影する光学手段を備え、前記固体撮像素子に対する
前記光学手段の焦点をずらした状態で、前記光電変換素
子の出力を求めている。
【００１６】１実施形態では、前記各入射光量は、前記
固体撮像素子に光が入射していないときの入射光量、及
び前記固体撮像素子がオーバーフローとなる直前の入射
光量を含む。
固体撮像素子に光が入射していないときの入射光量、及
び前記固体撮像素子がオーバーフローとなる直前の入射
光量を含む。
【００１７】１実施形態では、予め設定されている基準
光電変換係数ａ0及び基準オフセットレベルｂ0と、前記
画像メモリに記憶されている被検査光電変換素子に対し
て基準となる光電変換素子の出力信号ｙ0を次式（２）
に代入して、前記入射光量ｘを求めている。
光電変換係数ａ0及び基準オフセットレベルｂ0と、前記
画像メモリに記憶されている被検査光電変換素子に対し
て基準となる光電変換素子の出力信号ｙ0を次式（２）
に代入して、前記入射光量ｘを求めている。
【００１８】ｘ＝（ｙ0−ｂ0）／ａ0 …（２） １実施形態では、前記光電変換素子の出力ｙ0は、少な
くとも前記被検査光電変換素子の近傍領域に含まれる複
数の光電変換素子の出力のうちの中央値に設定される。
くとも前記被検査光電変換素子の近傍領域に含まれる複
数の光電変換素子の出力のうちの中央値に設定される。
【００１９】１実施形態では、前記近傍領域に含まれる
前記各光電変換素子として、カラー表示用の各表示色の
うちの前記被検査光電変換素子と同一の表示色を表すも
のだけが選択される。
前記各光電変換素子として、カラー表示用の各表示色の
うちの前記被検査光電変換素子と同一の表示色を表すも
のだけが選択される。
【００２０】１実施形態では、前記被検査光電変換素子
の光電係数ａ及びオフセット出力レベルｂと、前記基準
光電係数ａ0及び前記基準オフセット出力レベルｂ0を次
式（３）に代入して、該被検査光電変換素子の欠陥の有
無を判定している。
の光電係数ａ及びオフセット出力レベルｂと、前記基準
光電係数ａ0及び前記基準オフセット出力レベルｂ0を次
式（３）に代入して、該被検査光電変換素子の欠陥の有
無を判定している。
【００２１】 ｜ａ0−ａ｜＜Δａ かつ ｜ｂ0−ｂ｜＜Δｂ：欠陥無し …（３） ただし、Δａ及びΔｂは予め設定された各しきい値であ
る。
る。
【００２２】１実施形態では、前記被検査光電変換素子
の光電係数ａ及びオフセット出力レベルｂと、前記基準
光電係数ａ0及び前記基準オフセット出力レベルｂ0を次
式（４）に代入して、該被検査光電変換素子の欠陥の有
無及び種類を判定している。
の光電係数ａ及びオフセット出力レベルｂと、前記基準
光電係数ａ0及び前記基準オフセット出力レベルｂ0を次
式（４）に代入して、該被検査光電変換素子の欠陥の有
無及び種類を判定している。
【００２３】 ｜ａ0−ａ｜＜Δａ かつ ｜ｂ0−ｂ｜＜Δｂ：欠陥無し ｜ａ0−ａ｜≧Δａ ：黒傷有り ｜ｂ0−ｂ｜≧Δｂ ：白傷有り …（４） ただし、Δａ及びΔｂは予め設定された各しきい値であ
る。
る。
【００２４】１実施形態では、カラー表示用の各表示色
毎に、前記基準光電係数ａ0及び前記しきい値Δａを設
定している。
毎に、前記基準光電係数ａ0及び前記しきい値Δａを設
定している。
【００２５】１実施形態では、前記被検査光電変換素子
のアドレスデータに基づいて、該被検査光電変換素子の
表示色を判定する判定手段を備え、前記判定手段の判定
に基づいて、前記基準光電係数ａ0及び前記しきい値Δ
ａを設定している。
のアドレスデータに基づいて、該被検査光電変換素子の
表示色を判定する判定手段を備え、前記判定手段の判定
に基づいて、前記基準光電係数ａ0及び前記しきい値Δ
ａを設定している。
【００２６】
【発明の実施の形態】まず、本発明の概略を説明する。
【００２７】従来の様に、標準光量発生装置から標準光
量を固体撮像素子の全体に与え、格別の支援システムを
用いて、固体撮像素子の出力信号から欠陥を有する画素
を検出し、この画素の出力を補正する場合、ユーザによ
る実施はとても望めるものではなかった。
量を固体撮像素子の全体に与え、格別の支援システムを
用いて、固体撮像素子の出力信号から欠陥を有する画素
を検出し、この画素の出力を補正する場合、ユーザによ
る実施はとても望めるものではなかった。
【００２８】本発明においては、標準光量を与える標準
光量発生装置を用いないことを前提としている。この場
合、固体撮像素子への入射光量を特定できないので、単
に、画素の出力信号を該画素の周辺領域の他の画素の出
力信号と比較しても、欠陥を有する画素を識別すること
はできない。例えば、図１のグラフに示す様に、入射光
量に対する正常な画素の出力特性ｆ1(x)と、入射光量に
対する黒傷を有する画素の出力特性ｆ2(x)を比較した場
合、出力特性ｆ1(x)と出力特性ｆ2(x)の差（例えばΔｙ
1、Δｙ2）は入射光量に応じて変化するので、入射光量
を正確に特定できなければ、該差に基づいて欠陥を有す
る画素を識別することは不可能である。また、出力特性
ｆ1(x)や出力特性ｆ2(x)の差を１つだけ求めて欠陥の有
無を判定しようとしても、白傷や黒傷を正確に識別する
ことはできず、欠陥の有無を厳密に判定することができ
ない。
光量発生装置を用いないことを前提としている。この場
合、固体撮像素子への入射光量を特定できないので、単
に、画素の出力信号を該画素の周辺領域の他の画素の出
力信号と比較しても、欠陥を有する画素を識別すること
はできない。例えば、図１のグラフに示す様に、入射光
量に対する正常な画素の出力特性ｆ1(x)と、入射光量に
対する黒傷を有する画素の出力特性ｆ2(x)を比較した場
合、出力特性ｆ1(x)と出力特性ｆ2(x)の差（例えばΔｙ
1、Δｙ2）は入射光量に応じて変化するので、入射光量
を正確に特定できなければ、該差に基づいて欠陥を有す
る画素を識別することは不可能である。また、出力特性
ｆ1(x)や出力特性ｆ2(x)の差を１つだけ求めて欠陥の有
無を判定しようとしても、白傷や黒傷を正確に識別する
ことはできず、欠陥の有無を厳密に判定することができ
ない。
【００２９】そこで、本発明においては、固体撮像素子
の画素の出力特性を次式（１）の関数で表し、この関数
を用いて、欠陥を有する画素を識別している。
の画素の出力特性を次式（１）の関数で表し、この関数
を用いて、欠陥を有する画素を識別している。
【００３０】ｙ(ｘ)＝ａｘ＋ｂ …（１） ただし、ｙ(ｘ)は被検査画素（被検査光電変換素子）の
出力レベル、ｘは入射光量、ａは該画素の光電係数、ｂ
は入射光量が無い状態での該画素のオフセット出力レベ
ルである。
出力レベル、ｘは入射光量、ａは該画素の光電係数、ｂ
は入射光量が無い状態での該画素のオフセット出力レベ
ルである。
【００３１】正常な各画素の関数を比較すると、該各関
数の係数ａ、ｂの値は、相互に近くなって、平均的な基
準光電係数ａ0、基準オフセット出力レベルｂ0に略等し
くなる。また、黒傷を有する画素の関数の場合は、該画
素の関数の光電係数ａが基準光電係数ａ0よりも小さく
なる。更に、白傷を有する画素の関数の場合は、該画素
の関数のオフセット出力レベルｂが基準オフセット出力
レベルｂ0よりも大きくなる。
数の係数ａ、ｂの値は、相互に近くなって、平均的な基
準光電係数ａ0、基準オフセット出力レベルｂ0に略等し
くなる。また、黒傷を有する画素の関数の場合は、該画
素の関数の光電係数ａが基準光電係数ａ0よりも小さく
なる。更に、白傷を有する画素の関数の場合は、該画素
の関数のオフセット出力レベルｂが基準オフセット出力
レベルｂ0よりも大きくなる。
【００３２】画素の関数の光電係数ａ及びオフセット出
力レベルｂは、入射光量に関係無く、常に一定のため、
該画素の関数を導出すれば、該画素の欠陥の有無と種類
を特定することができる。
力レベルｂは、入射光量に関係無く、常に一定のため、
該画素の関数を導出すれば、該画素の欠陥の有無と種類
を特定することができる。
【００３３】被検査画素に、暗から明までの相互に異な
るＮ個の入射光量ｘ0，ｘ1，…，ｘ N-1を与えて、該被
検査画素の各出力レベルｙ0，ｙ1，…，ｙN-1を得たと
き、上記式（１）に基づいて該被検査画素の入出力関係
を次式（５）によって表すことができる。
るＮ個の入射光量ｘ0，ｘ1，…，ｘ N-1を与えて、該被
検査画素の各出力レベルｙ0，ｙ1，…，ｙN-1を得たと
き、上記式（１）に基づいて該被検査画素の入出力関係
を次式（５）によって表すことができる。
【００３４】
【数１】 ……（５）
【００３５】被検査画素の光電係数ａ及びオフセット出
力レベルｂを最小２乗法によって求める場合、光電係数
ａ及びオフセット出力レベルｂは、次式（６）によって
導出される誤差の２乗の総和σを最小にすることを条件
に、次式（７）に被検査画素の入射光量ｘi及び実際の
出力レベルｙiを代入すれば導出することができる（最
小２乗法については、例えば日本機械学会編、朝倉書店
出版、「センサと信号処理システムII」、pp10-11、198
5を参照）。
力レベルｂを最小２乗法によって求める場合、光電係数
ａ及びオフセット出力レベルｂは、次式（６）によって
導出される誤差の２乗の総和σを最小にすることを条件
に、次式（７）に被検査画素の入射光量ｘi及び実際の
出力レベルｙiを代入すれば導出することができる（最
小２乗法については、例えば日本機械学会編、朝倉書店
出版、「センサと信号処理システムII」、pp10-11、198
5を参照）。
【００３６】
【数２】 ……（６）
【００３７】
【数３】 ……（７）
【００３８】本発明においては、標準光量発生装置を用
いないため、被検査画素の入射光量ｘiが標準光量でな
く、特定されない。このため、上記式（７）から光電係
数ａ及びオフセット出力レベルｂを導出するに先立っ
て、この入射光量ｘiを推定する。
いないため、被検査画素の入射光量ｘiが標準光量でな
く、特定されない。このため、上記式（７）から光電係
数ａ及びオフセット出力レベルｂを導出するに先立っ
て、この入射光量ｘiを推定する。
【００３９】被検査画素の入射光量ｘiを推定するため
に、まず、該被検査画素の近傍領域において、例えば該
被検査画素の出力、及び該被検査画素の上下左右の各画
素の出力を選択する。このとき、選択した各画素のうち
に含まれる同じ種類の欠陥を有する画素の数が選択した
各画素の半数以下であれば、選択した各画素の出力レベ
ルの中央値ｙ0を次式（８）のメディアンフィルタによ
って抽出して、正常な画素の出力レベルを求めることが
できる。
に、まず、該被検査画素の近傍領域において、例えば該
被検査画素の出力、及び該被検査画素の上下左右の各画
素の出力を選択する。このとき、選択した各画素のうち
に含まれる同じ種類の欠陥を有する画素の数が選択した
各画素の半数以下であれば、選択した各画素の出力レベ
ルの中央値ｙ0を次式（８）のメディアンフィルタによ
って抽出して、正常な画素の出力レベルを求めることが
できる。
【００４０】
【数４】 ……（８）
【００４１】ただし、ｙi（ｉ＝１，……，５）は近傍
領域の５個の画素の出力レベルである。
領域の５個の画素の出力レベルである。
【００４２】例えば、ｙ1が正常な画素の出力レベル、
ｙ2，ｙ3が黒傷を有する画素の出力レベル（正常な画素
の出力レベルよりも小さい）、ｙ4，ｙ5が白傷を有する
画素の出力レベル（正常な画素の出力レベルよりも大き
い）とすると、メディアンフィルタによって抽出された
中央値ｙ0は、正常な画素の出力レベルｙ1となる。ある
いは、近傍領域から正常な各画素のみが選択されたとき
には、正常な各画素の出力レベルのうちの中央値が選択
される。
ｙ2，ｙ3が黒傷を有する画素の出力レベル（正常な画素
の出力レベルよりも小さい）、ｙ4，ｙ5が白傷を有する
画素の出力レベル（正常な画素の出力レベルよりも大き
い）とすると、メディアンフィルタによって抽出された
中央値ｙ0は、正常な画素の出力レベルｙ1となる。ある
いは、近傍領域から正常な各画素のみが選択されたとき
には、正常な各画素の出力レベルのうちの中央値が選択
される。
【００４３】正常な画素の出力レベルｙ0を求めると、
この出力レベルｙ0を次式（２）に代入して、被検査画
素の入射光量ｘを求めることができる。
この出力レベルｙ0を次式（２）に代入して、被検査画
素の入射光量ｘを求めることができる。
【００４４】ｘ＝（ｙ0−ｂ0）／ａ0 …（２） ただし、ａ0は正常な各画素の平均的な基準光電係数、
ｂ0は正常な各画素の平均的な基準オフセット出力レベ
ルである。
ｂ0は正常な各画素の平均的な基準オフセット出力レベ
ルである。
【００４５】暗から明までの相互に異なるＮ個の入射光
量ｘ0，ｘ1，…，ｘN-1の光を入射する度に、近傍領域
から正常な画素の出力レベルｙ0を求め、この出力レベ
ルｙ0を上記式（２）に代入し、これによって該各入射
光量ｘ0，ｘ1，…，ｘN-1を逆算して求める。
量ｘ0，ｘ1，…，ｘN-1の光を入射する度に、近傍領域
から正常な画素の出力レベルｙ0を求め、この出力レベ
ルｙ0を上記式（２）に代入し、これによって該各入射
光量ｘ0，ｘ1，…，ｘN-1を逆算して求める。
【００４６】こうして被検査画素の各入射光量ｘ0，
ｘ1，…，ｘN-1が求められると、これらの入射光量と、
該各入射光量に対する被検査画素の実際の出力レベルｙ
0，ｙ1，…，ｙN-1を上記式（７）に代入して、該被検
査画素の光電係数ａ及びオフセット出力レベルｂを導出
することができる。
ｘ1，…，ｘN-1が求められると、これらの入射光量と、
該各入射光量に対する被検査画素の実際の出力レベルｙ
0，ｙ1，…，ｙN-1を上記式（７）に代入して、該被検
査画素の光電係数ａ及びオフセット出力レベルｂを導出
することができる。
【００４７】更に、カラー表示を前提とすると、各表示
色毎に、基準光電係数ａ0が異なる。このため、例えば
Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色によってカラー表示を行うならば、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色毎に、基準光電係数ａ0を設定する
必要がある。この場合、各原色毎に、被検査画素の近傍
領域から該被検査画素と同一の表示色を表す各画素を選
択し、選択した各画素について、上記式（８）に基づく
出力レベルの中央値の抽出、上記式（２）に基づく入射
光量ｘの導出、及び上記式（７）に基づく光電係数ａの
導出を逐次行う。
色毎に、基準光電係数ａ0が異なる。このため、例えば
Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色によってカラー表示を行うならば、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色毎に、基準光電係数ａ0を設定する
必要がある。この場合、各原色毎に、被検査画素の近傍
領域から該被検査画素と同一の表示色を表す各画素を選
択し、選択した各画素について、上記式（８）に基づく
出力レベルの中央値の抽出、上記式（２）に基づく入射
光量ｘの導出、及び上記式（７）に基づく光電係数ａの
導出を逐次行う。
【００４８】ただし、上記式（２）において、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各原色の予め設定された基準光電係数をａ0R，
ａ0G，ａ0Bとする。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色毎に求め
られたそれぞれの光電係数をａR，ａG，ａBとする。
Ｂの各原色の予め設定された基準光電係数をａ0R，
ａ0G，ａ0Bとする。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色毎に求め
られたそれぞれの光電係数をａR，ａG，ａBとする。
【００４９】オフセット出力レベルｂ、及び基準オフセ
ット出力レベルｂ0については、各原色別に求める必要
がなく、各原色に共通の値を設定すれば良い。
ット出力レベルｂ0については、各原色別に求める必要
がなく、各原色に共通の値を設定すれば良い。
【００５０】ところで、本発明の様に標準光量発生装置
等の格別な機器を用いない場合は、固体撮像素子の全体
に均一な光量を入射させることは非常に困難である。こ
のため、本発明においては、被検査画素の近傍領域を可
能な限り小さくして、均一な光量が入射する近傍領域を
設定せなばならない。
等の格別な機器を用いない場合は、固体撮像素子の全体
に均一な光量を入射させることは非常に困難である。こ
のため、本発明においては、被検査画素の近傍領域を可
能な限り小さくして、均一な光量が入射する近傍領域を
設定せなばならない。
【００５１】例えば、カラー表示のために図２に示す様
な原色ベイヤー配列のカラーフィルターを利用している
場合、原色Ｒについては、被検査画素Ｒ1の近傍領域mas
k1を設定し、この近傍領域mask1から９個の各画素Ｒ1，
Ｒｉを選択して、入射光量を求める。同様に、原色Ｂに
ついては、被検査画素Ｂ1の近傍領域mask2を設定し、こ
の近傍領域mask2から９個の各画素Ｂ1，Ｂｉを選択し
て、入射光量を求める。更に、原色Ｇについては、被検
査画素Ｇ1の近傍領域mask3もしくはmask4を設定し、こ
れらの近傍領域mask3もしくはmask4から９個の各画素Ｇ
1，Ｇｉもしくは５個の各画素Ｇ1，Ｇｉを選択して、入
射光量を求める。
な原色ベイヤー配列のカラーフィルターを利用している
場合、原色Ｒについては、被検査画素Ｒ1の近傍領域mas
k1を設定し、この近傍領域mask1から９個の各画素Ｒ1，
Ｒｉを選択して、入射光量を求める。同様に、原色Ｂに
ついては、被検査画素Ｂ1の近傍領域mask2を設定し、こ
の近傍領域mask2から９個の各画素Ｂ1，Ｂｉを選択し
て、入射光量を求める。更に、原色Ｇについては、被検
査画素Ｇ1の近傍領域mask3もしくはmask4を設定し、こ
れらの近傍領域mask3もしくはmask4から９個の各画素Ｇ
1，Ｇｉもしくは５個の各画素Ｇ1，Ｇｉを選択して、入
射光量を求める。
【００５２】原色Ｇは人が最も鋭敏に感知するので、こ
の原色Ｇについては、最も小さな近傍領域mask4を設定
し、これによって被検査画素の入射光量を厳密に求めて
るのが好ましい。
の原色Ｇについては、最も小さな近傍領域mask4を設定
し、これによって被検査画素の入射光量を厳密に求めて
るのが好ましい。
【００５３】この様にして各被検査画素毎に、入射光量
及び出力レベルを求め、被検査画素の表示色に応じて各
光電係数ａR，ａG，ａBのいずれかを導出するととも
に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色に共通の基準オフセット出力レ
ベルｂ0を導出した後、次式（９）、（１０）及び（１
１）に基づいて、各被検査画素の欠陥の有無と種類を判
定する。
及び出力レベルを求め、被検査画素の表示色に応じて各
光電係数ａR，ａG，ａBのいずれかを導出するととも
に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色に共通の基準オフセット出力レ
ベルｂ0を導出した後、次式（９）、（１０）及び（１
１）に基づいて、各被検査画素の欠陥の有無と種類を判
定する。
【００５４】被検査画素の原色Ｒを表示する場合は、 ｜ａ0R−ａR｜＜ΔａR かつ ｜ｂ0−ｂ｜＜ΔｂR ：欠陥無し ｜ａ0R−ａR｜≧ΔａR ：黒傷有り ｜ｂ0−ｂ｜≧ΔｂR ：白傷有り …（９） 被検査画素の原色Ｂを表示する場合は、 ｜ａ0B−ａB｜＜ΔａB かつ ｜ｂ0−ｂ｜＜ΔｂB ：欠陥無し ｜ａ0B−ａB｜≧ΔａB ：黒傷有り ｜ｂ0−ｂ｜≧ΔｂB ：白傷有り …（１０） 被検査画素の原色Ｇを表示する場合は、 ｜ａ0G−ａG｜＜ΔａG かつ ｜ｂ0−ｂ｜＜ΔｂG ：欠陥無し ｜ａ0G−ａG｜≧ΔａG ：黒傷有り ｜ｂ0−ｂ｜≧ΔｂG ：白傷有り …（１１） ただし、ΔａR，ΔａB，ΔａG、及びΔｂR，ΔｂB，Δ
ｂGはしきい値であり、判別精度の向上を考慮して、こ
れらのしきい値をＲ，Ｇ，Ｂの各原色別に定めている。
ｂGはしきい値であり、判別精度の向上を考慮して、こ
れらのしきい値をＲ，Ｇ，Ｂの各原色別に定めている。
【００５５】なお、上記式（７）に基づいて光電係数ａ
及びオフセット出力レベルｂを求めるには、該式（７）
の左辺の変数が０でなければ、つまり次式（１２）が成
立しなければならない。すなわち、上記式（５）のＮ個
の関数列は相互に独立していなければならない。理想条
件に近い（ホワイトノイズなどが存在しない）場合に
は、Ｎ個の関数列が相関であるために、該式（１２）が
成立しなくなる。このとき、光電係数ａ＝ａ0、オフセ
ット出力レベルｂ＝ｂ0となる。
及びオフセット出力レベルｂを求めるには、該式（７）
の左辺の変数が０でなければ、つまり次式（１２）が成
立しなければならない。すなわち、上記式（５）のＮ個
の関数列は相互に独立していなければならない。理想条
件に近い（ホワイトノイズなどが存在しない）場合に
は、Ｎ個の関数列が相関であるために、該式（１２）が
成立しなくなる。このとき、光電係数ａ＝ａ0、オフセ
ット出力レベルｂ＝ｂ0となる。
【００５６】
【数５】 ……（１２）
【００５７】こうして各被検査画素毎に、被検査画素の
欠陥の有無と種類を判定した後、被検査画素に欠陥があ
れば、この欠陥を有する画素の出力レベルを補正する。
欠陥の有無と種類を判定した後、被検査画素に欠陥があ
れば、この欠陥を有する画素の出力レベルを補正する。
【００５８】白傷を有する画素は、その出力に加算され
るバイアス電圧が温度に応じて変化し、また黒傷を有す
る画素は、その感度が劣化しているので、画素の出力に
対して一定の電圧を加算したり減算するという補正方法
は充分とはいえず、欠陥を有する画素の出力信号を該画
素の近傍の他の各画素の出力信号によって補正するのが
適切である。
るバイアス電圧が温度に応じて変化し、また黒傷を有す
る画素は、その感度が劣化しているので、画素の出力に
対して一定の電圧を加算したり減算するという補正方法
は充分とはいえず、欠陥を有する画素の出力信号を該画
素の近傍の他の各画素の出力信号によって補正するのが
適切である。
【００５９】また、水平方向及び垂直方向のいずれか一
方に並ぶ他の各画素の出力信号だけでなく、両方向に並
ぶ他の各画素の出力信号に基づいて、欠陥を有する画素
の出力信号を補正するのが望ましい。これは、欠陥を有
する画素が被写体のエッジに位置している場合、エッジ
から水平方向及び垂直方向に並ぶ各画素による表示が異
なるので、欠陥を有する画素一方のみに並ぶ他の各画素
の出力信号を用いて補正を行うと、色ずれが生じるため
である。
方に並ぶ他の各画素の出力信号だけでなく、両方向に並
ぶ他の各画素の出力信号に基づいて、欠陥を有する画素
の出力信号を補正するのが望ましい。これは、欠陥を有
する画素が被写体のエッジに位置している場合、エッジ
から水平方向及び垂直方向に並ぶ各画素による表示が異
なるので、欠陥を有する画素一方のみに並ぶ他の各画素
の出力信号を用いて補正を行うと、色ずれが生じるため
である。
【００６０】更に、表示される各原色毎に、画素の出力
レベルの補正を行うことが望ましい。例えばＲ、Ｇ、Ｂ
の各原色を表示している場合、Ｇの原色は、Ｒ、Ｂの各
原色よりも重要であるため、原色ベイヤー配列の分布を
利用して、Ｇの原色をより精密に補正する。
レベルの補正を行うことが望ましい。例えばＲ、Ｇ、Ｂ
の各原色を表示している場合、Ｇの原色は、Ｒ、Ｂの各
原色よりも重要であるため、原色ベイヤー配列の分布を
利用して、Ｇの原色をより精密に補正する。
【００６１】例えば、図２に示す様に、原色Ｒについて
は、被検査画素Ｒ1の近傍領域mask1を設定し、原色Ｂに
ついては、被検査画素Ｂ1の近傍領域mask2を設定する。
そして、被検査画素の補正された出力レベルをｙ（i，
j）とすると、次式（１３）に基づいて、該被検査画素
の近傍領域における該被検査画素と同一の表示色を有す
る他の８個の各画素の出力レベルの平均を求める。
は、被検査画素Ｒ1の近傍領域mask1を設定し、原色Ｂに
ついては、被検査画素Ｂ1の近傍領域mask2を設定する。
そして、被検査画素の補正された出力レベルをｙ（i，
j）とすると、次式（１３）に基づいて、該被検査画素
の近傍領域における該被検査画素と同一の表示色を有す
る他の８個の各画素の出力レベルの平均を求める。
【００６２】 ｙ（i，j）＝[ｙ（i-2，j-2）＋ｙ（i，j-2）＋ｙ（i+2，j-2） ＋ｙ（i-2，j）＋ｙ（i+2，j）＋ｙ（i-2，j+2） ＋ｙ（i，j+2）＋ｙ（i+2，j+2）]／８ ……（１３） また、図２に示す様に、原色Ｇについては、被検査画素
Ｇ1の近傍領域mask4を設定する。そして、被検査画素の
補正された出力レベルをｙ（i，j）とすると、次式（１
４）に基づいて、該被検査画素の近傍領域における該被
検査画素と同一の表示色を有する他の４個の各画素の出
力レベルの平均を求める。
Ｇ1の近傍領域mask4を設定する。そして、被検査画素の
補正された出力レベルをｙ（i，j）とすると、次式（１
４）に基づいて、該被検査画素の近傍領域における該被
検査画素と同一の表示色を有する他の４個の各画素の出
力レベルの平均を求める。
【００６３】 ｙ（i，j）＝[ｙ（i-1，j-1）＋ｙ（i+1，j-1）＋ｙ（i-1，j+1） ＋ｙ（i+1，j+1）]／４ ……（１４） ただし、ｉ，ｊ等は画素の座標を示す。
【００６４】原色Ｇは人が最も鋭敏に感知するので、こ
の原色Ｇについては、最も小さな近傍領域mask4を設定
し、これによって出力レベルを厳密に求めている。
の原色Ｇについては、最も小さな近傍領域mask4を設定
し、これによって出力レベルを厳密に求めている。
【００６５】さて、本発明の画素欠陥検出装置の一実施
形態は、例えばデジタルスチルカメラの固体撮像素子
（ＣＣＤ）の画素欠陥検出のために適用される。このデ
ジタルスチルカメラには、画素欠陥検出のための専用モ
ードを設定しておく。この専用動作モードを設定した場
合は、所定の操作のもとに、固体撮像素子の欠陥検出が
ほぼ自動的に行われ、欠陥を有する画素の位置や該画素
の出力特性が記録され、通常の撮像モードを設定したと
きには、この記録内容に基づいて、欠陥を有する画素の
出力信号が補正される。
形態は、例えばデジタルスチルカメラの固体撮像素子
（ＣＣＤ）の画素欠陥検出のために適用される。このデ
ジタルスチルカメラには、画素欠陥検出のための専用モ
ードを設定しておく。この専用動作モードを設定した場
合は、所定の操作のもとに、固体撮像素子の欠陥検出が
ほぼ自動的に行われ、欠陥を有する画素の位置や該画素
の出力特性が記録され、通常の撮像モードを設定したと
きには、この記録内容に基づいて、欠陥を有する画素の
出力信号が補正される。
【００６６】固体撮像素子の画素欠陥検出に際しては、
欠陥を有する画素の出力信号の誤差量を低下させないた
めに、固体撮像素子の出力信号に対してγ補正を施さな
い。
欠陥を有する画素の出力信号の誤差量を低下させないた
めに、固体撮像素子の出力信号に対してγ補正を施さな
い。
【００６７】本実施形態の画素欠陥検出装置において
は、固体撮像素子の入射光を変化させて、固体撮像素子
の出力特性を求める。固体撮像素子の入射光を変化させ
るために、デジタルスチルカメラの絞り、ストロボ、シ
ャッタースピード等の機能を適宜に組み合わせて、これ
らの機能を作動させる。
は、固体撮像素子の入射光を変化させて、固体撮像素子
の出力特性を求める。固体撮像素子の入射光を変化させ
るために、デジタルスチルカメラの絞り、ストロボ、シ
ャッタースピード等の機能を適宜に組み合わせて、これ
らの機能を作動させる。
【００６８】また、固体撮像素子の全体にほぼ一様なレ
ベルの入射光を入射させるために、デジタルスチルカメ
ラのピントをずらす。例えば、一様な階調の壁やパネル
をデジタルスチルカメラによって撮像し、これによって
固体撮像素子の全体にほぼ一様なレベルの入射光を入射
させる場合でも、デジタルスチルカメラのピントをずら
せば、被写体の階調ムラや該被写体に対する照明のむら
をぼかすことができ、固体撮像素子の全体により均一な
レベルの入射光を入射させることができる。
ベルの入射光を入射させるために、デジタルスチルカメ
ラのピントをずらす。例えば、一様な階調の壁やパネル
をデジタルスチルカメラによって撮像し、これによって
固体撮像素子の全体にほぼ一様なレベルの入射光を入射
させる場合でも、デジタルスチルカメラのピントをずら
せば、被写体の階調ムラや該被写体に対する照明のむら
をぼかすことができ、固体撮像素子の全体により均一な
レベルの入射光を入射させることができる。
【００６９】図３は、本発明の画素欠陥検出装置の一実
施形態を適用したデジタルスチルカメラ示すブロック図
である。図３において、光は、レンズ部１、絞り２及び
シャッター３を介して固体撮像素子（例えばＣＣＤ）４
に入射し、この固体撮像素子４の撮像画面に映像が投影
される。固体撮像素子４は、複数の光電変換素子（以下
画素と称す）を水平及び垂直方向に配列してなり、映像
が該各画素に投影される。これらの画素の出力信号は、
スイッチングモジュール５を介して画像処理部６に順次
送出される。ストロボ７は、シャッター３の開閉動作に
同期して発光し、光を被写体に照射するものである。操
作キー群８は、該デジタルスチルカメラを操作するため
のものである。
施形態を適用したデジタルスチルカメラ示すブロック図
である。図３において、光は、レンズ部１、絞り２及び
シャッター３を介して固体撮像素子（例えばＣＣＤ）４
に入射し、この固体撮像素子４の撮像画面に映像が投影
される。固体撮像素子４は、複数の光電変換素子（以下
画素と称す）を水平及び垂直方向に配列してなり、映像
が該各画素に投影される。これらの画素の出力信号は、
スイッチングモジュール５を介して画像処理部６に順次
送出される。ストロボ７は、シャッター３の開閉動作に
同期して発光し、光を被写体に照射するものである。操
作キー群８は、該デジタルスチルカメラを操作するため
のものである。
【００７０】画像処理部６は、画像メモリ１１、ＥＥＲ
ＯＭ１２、データテーブル１３及び制御信号生成部１
４、プロセッサ１５等を備えている。画像メモリ１１
は、固体撮像素子４の各画素の出力レベル、つまり撮像
された画像を示す画像データを記録するものであり、少
なくとも３つの画像を記録することができる。ＥＥＲＯ
Ｍ１２は、欠陥を有する画素の座標位置、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各原色毎に予め設定された各基準光電係数ａ0R，ａ0G，
ａ0B、各しきい値ΔａR，ΔａB，ΔａG、各しきい値Δ
ｂR，ΔｂB，ΔｂG、及び基準オフセット出力レベル
ｂ0、固体撮像素子４の撮像画面のサイズ（撮像画面に
おける水平及び垂直方向の各画素数I0×J0）等を記憶す
るものである。データテーブル１３は、画像データに施
されるγ補正を行うときに用いられるデータ、画像デー
タに施されるJPEG圧縮を行うときに用いられるデータ等
を記憶している。制御信号生成部１４は、プロセッサ１
５からの指令に応答して、レンズ部１、絞り２、シャッ
ター３、固体撮像素子４、スイッチングモジュール５、
及びストロボ７等を制御するための制御信号を生成して
出力する。プロセッサ１５は、該画像処理部６を統括的
に制御し、画像データの処理、各種の演算処理等を行
う。
ＯＭ１２、データテーブル１３及び制御信号生成部１
４、プロセッサ１５等を備えている。画像メモリ１１
は、固体撮像素子４の各画素の出力レベル、つまり撮像
された画像を示す画像データを記録するものであり、少
なくとも３つの画像を記録することができる。ＥＥＲＯ
Ｍ１２は、欠陥を有する画素の座標位置、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各原色毎に予め設定された各基準光電係数ａ0R，ａ0G，
ａ0B、各しきい値ΔａR，ΔａB，ΔａG、各しきい値Δ
ｂR，ΔｂB，ΔｂG、及び基準オフセット出力レベル
ｂ0、固体撮像素子４の撮像画面のサイズ（撮像画面に
おける水平及び垂直方向の各画素数I0×J0）等を記憶す
るものである。データテーブル１３は、画像データに施
されるγ補正を行うときに用いられるデータ、画像デー
タに施されるJPEG圧縮を行うときに用いられるデータ等
を記憶している。制御信号生成部１４は、プロセッサ１
５からの指令に応答して、レンズ部１、絞り２、シャッ
ター３、固体撮像素子４、スイッチングモジュール５、
及びストロボ７等を制御するための制御信号を生成して
出力する。プロセッサ１５は、該画像処理部６を統括的
に制御し、画像データの処理、各種の演算処理等を行
う。
【００７１】この様な画像処理部６は、１チップのＬＳ
Ｉ上に作製することができる。
Ｉ上に作製することができる。
【００７２】本実施形態のデジタルスチルカメラにおい
ては、操作キー群８を操作することによって、通常の撮
影動作モードを選択することができる。
ては、操作キー群８を操作することによって、通常の撮
影動作モードを選択することができる。
【００７３】通常の撮影動作モードにおいては、操作キ
ー群８が適宜に操作されると、これに応答してプロセッ
サ１５は、レンズ部１を駆動制御して、固体撮像素子４
の撮像画面に投影される映像のピントを合わせ（オート
フォーカス）、絞り２による絞り量を調節し、シャッタ
ー３を開閉し、ストロボ７をシャッター３の開閉動作に
同期させて発光させる。この結果、映像が固体撮像素子
４によって撮像される。プロセッサ１５は、スイッチン
グモジュール５を通じて固体撮像素子４から画像データ
を入力して、該画像データを画像メモリ１１に一旦記憶
し、この画像データに対する画像処理（γ補正や画像圧
縮）を施し、この画像データを図示しない記録媒体の録
画機構に送出する。録画機構は、画像データを記録媒体
に記録する。
ー群８が適宜に操作されると、これに応答してプロセッ
サ１５は、レンズ部１を駆動制御して、固体撮像素子４
の撮像画面に投影される映像のピントを合わせ（オート
フォーカス）、絞り２による絞り量を調節し、シャッタ
ー３を開閉し、ストロボ７をシャッター３の開閉動作に
同期させて発光させる。この結果、映像が固体撮像素子
４によって撮像される。プロセッサ１５は、スイッチン
グモジュール５を通じて固体撮像素子４から画像データ
を入力して、該画像データを画像メモリ１１に一旦記憶
し、この画像データに対する画像処理（γ補正や画像圧
縮）を施し、この画像データを図示しない記録媒体の録
画機構に送出する。録画機構は、画像データを記録媒体
に記録する。
【００７４】また、本実施形態のデジタルスチルカメラ
においては、操作キー群８を操作することによって、画
素欠陥検出モードを選択することができる。画素欠陥検
出モードを選択した場合、プロセッサ１５は、図４のフ
ローチャートに示す処理を実行し、これによって欠陥を
有する画素を自動的に検出し、この画素の座標位置をＥ
ＥＲＯＭ１２に記憶する。このため、格別の装置や知識
は不要であり、ユーザであっても、欠陥画素の検出を行
うことができる。
においては、操作キー群８を操作することによって、画
素欠陥検出モードを選択することができる。画素欠陥検
出モードを選択した場合、プロセッサ１５は、図４のフ
ローチャートに示す処理を実行し、これによって欠陥を
有する画素を自動的に検出し、この画素の座標位置をＥ
ＥＲＯＭ１２に記憶する。このため、格別の装置や知識
は不要であり、ユーザであっても、欠陥画素の検出を行
うことができる。
【００７５】まず、プロセッサ１５は、画像メモリ１１
内に３枚分の画像データの格納領域を用意し、またγ補
正、画像圧縮、レンズ部１のオートフォーカスを停止
し、更に該レンズ部１を駆動制御して、該レンズ部１の
ピントを例えば∞に合わせる（ステップ１０１，１０
２）。
内に３枚分の画像データの格納領域を用意し、またγ補
正、画像圧縮、レンズ部１のオートフォーカスを停止
し、更に該レンズ部１を駆動制御して、該レンズ部１の
ピントを例えば∞に合わせる（ステップ１０１，１０
２）。
【００７６】この後、プロセッサ１５は、シャッター３
による開放時間を０に設定してから、固体撮像素子４の
各画素の出力信号をスイッチングモジュール５を介して
入力し、これらの画素の出力レベルを画像メモリ１１の
１枚目の画像データの格納領域に記憶する（ステップ１
０３）。
による開放時間を０に設定してから、固体撮像素子４の
各画素の出力信号をスイッチングモジュール５を介して
入力し、これらの画素の出力レベルを画像メモリ１１の
１枚目の画像データの格納領域に記憶する（ステップ１
０３）。
【００７７】シャッター３による開放時間を０に設定し
た場合は、固体撮像素子４の各画素に対する入射光量が
０であるから、該各画素の出力レベルは最も低くなる。
た場合は、固体撮像素子４の各画素に対する入射光量が
０であるから、該各画素の出力レベルは最も低くなる。
【００７８】引き続いて、プロセッサ１５は、絞り２を
開放に設定し、シャッター３を開閉し、ストロボ７をシ
ャッター３の開閉動作に同期させて発光させる。そし
て、プロセッサ１５は、固体撮像素子４の各画素の出力
信号をスイッチングモジュール５を介して入力し、これ
らの画素の出力レベルを画像メモリ１１の２枚目の画像
データの格納領域に記憶する（ステップ１０４）。
開放に設定し、シャッター３を開閉し、ストロボ７をシ
ャッター３の開閉動作に同期させて発光させる。そし
て、プロセッサ１５は、固体撮像素子４の各画素の出力
信号をスイッチングモジュール５を介して入力し、これ
らの画素の出力レベルを画像メモリ１１の２枚目の画像
データの格納領域に記憶する（ステップ１０４）。
【００７９】このとき、シャッター３の開放時間は、固
体撮像素子４がオーバーフローとなる直前の入射光量が
該固体撮像素子４の各画素に入射する様に設定され、こ
れによって該各画素の出力レベルが最も高くなる。ま
た、先に述べた様に、一様な階調の壁やパネルを撮像す
れば、固体撮像素子４により撮像された映像が略一様の
階調になるので、欠陥を有する画素を検出するには好ま
しい。その上、レンズ部１のピントを∞に合わせている
ので、固体撮像素子４により撮像された映像がぼけて更
に一様な階調となる。この様な一様の階調の映像は、出
力レベルが特に低かったり（暗い）、出力レベルが特に
高い（明るい）画素、つまり欠陥を有する画素を検出す
るのに好適である。
体撮像素子４がオーバーフローとなる直前の入射光量が
該固体撮像素子４の各画素に入射する様に設定され、こ
れによって該各画素の出力レベルが最も高くなる。ま
た、先に述べた様に、一様な階調の壁やパネルを撮像す
れば、固体撮像素子４により撮像された映像が略一様の
階調になるので、欠陥を有する画素を検出するには好ま
しい。その上、レンズ部１のピントを∞に合わせている
ので、固体撮像素子４により撮像された映像がぼけて更
に一様な階調となる。この様な一様の階調の映像は、出
力レベルが特に低かったり（暗い）、出力レベルが特に
高い（明るい）画素、つまり欠陥を有する画素を検出す
るのに好適である。
【００８０】更に、プロセッサ１５は、絞り２を充分に
絞り込み、シャッター３を開閉し、ストロボ７をシャッ
ター３の開閉動作に同期させて発光させる。そして、プ
ロセッサ１５は、固体撮像素子４の各画素の出力信号を
スイッチングモジュール５を介して入力し、これらの画
素の出力レベルを画像メモリ１１の３枚目の画像データ
の格納領域に記憶する（ステップ１０５）。
絞り込み、シャッター３を開閉し、ストロボ７をシャッ
ター３の開閉動作に同期させて発光させる。そして、プ
ロセッサ１５は、固体撮像素子４の各画素の出力信号を
スイッチングモジュール５を介して入力し、これらの画
素の出力レベルを画像メモリ１１の３枚目の画像データ
の格納領域に記憶する（ステップ１０５）。
【００８１】絞り２を充分に絞り込み、ストロボ７を発
光させて、シャッター３を開閉しているので、固体撮像
素子４の各画素に対する入射光量がステップ１０３と１
０４のときの各入射光量の中間になり、該各画素の出力
レベルも中間となる。このときも、デジタルスチルカメ
ラの視野がステップ１０４のときと同一であるのが好ま
しく、先に述べた様に、一様な階調の壁やパネルを撮像
するのが良い。勿論、レンズ部１のピントを∞に合わせ
ているので、固体撮像素子４により撮像された映像がぼ
けて更に一様な階調となる。
光させて、シャッター３を開閉しているので、固体撮像
素子４の各画素に対する入射光量がステップ１０３と１
０４のときの各入射光量の中間になり、該各画素の出力
レベルも中間となる。このときも、デジタルスチルカメ
ラの視野がステップ１０４のときと同一であるのが好ま
しく、先に述べた様に、一様な階調の壁やパネルを撮像
するのが良い。勿論、レンズ部１のピントを∞に合わせ
ているので、固体撮像素子４により撮像された映像がぼ
けて更に一様な階調となる。
【００８２】この様に各ステップ１０３，１０４，１０
５においては、入射光量が最小のときの固体撮像素子４
の各画素の出力レベル、入射光量が中間のときの固体撮
像素子４の各画素の出力レベル、及び入射光量が最大の
ときの固体撮像素子４の各画素の出力レベルを画像メモ
リ１１に記憶する。
５においては、入射光量が最小のときの固体撮像素子４
の各画素の出力レベル、入射光量が中間のときの固体撮
像素子４の各画素の出力レベル、及び入射光量が最大の
ときの固体撮像素子４の各画素の出力レベルを画像メモ
リ１１に記憶する。
【００８３】これによって、固体撮像素子４の各画素毎
に、上記式（５）の入出力関係（Ｎ−１＝２）が実現さ
れる。
に、上記式（５）の入出力関係（Ｎ−１＝２）が実現さ
れる。
【００８４】次に、プロセッサ１５は、固体撮像素子４
の各画素のアドレスデータ、つまり座標位置（i，j）を
順次指定し、座標位置（i，j）を指定する度に、指定し
た座標位置（i，j）に基づいて、該座標位置（i，j）に
ある画素がＲ，Ｇ，Ｂの各原色のいずれを表示するのか
を判定し、更に該画素の関数を導出して、該画素の欠陥
の有無と種類を判定する。
の各画素のアドレスデータ、つまり座標位置（i，j）を
順次指定し、座標位置（i，j）を指定する度に、指定し
た座標位置（i，j）に基づいて、該座標位置（i，j）に
ある画素がＲ，Ｇ，Ｂの各原色のいずれを表示するのか
を判定し、更に該画素の関数を導出して、該画素の欠陥
の有無と種類を判定する。
【００８５】本実施形態では、図２に示す原色ベイヤー
配列のカラーフィルターを利用しているので、画素の座
標位置（i，j）に基づいて、該座標位置（i，j）にある
画素がＲ，Ｇ，Ｂの各原色のいずれを表示するのかを判
定することができる。
配列のカラーフィルターを利用しているので、画素の座
標位置（i，j）に基づいて、該座標位置（i，j）にある
画素がＲ，Ｇ，Ｂの各原色のいずれを表示するのかを判
定することができる。
【００８６】最初、プロセッサ１５は、座標位置（i，
j）を（0，0）に初期設定する。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各
原色毎に予め設定された各基準光電係数ａ0R，ａ0G，ａ
0B、各しきい値ΔａR，ΔａB，ΔａG、各しきい値Δ
ｂR，ΔｂB，ΔｂG、及び基準オフセット出力レベル
ｂ0、固体撮像素子４の撮像画面のサイズ（撮像画面に
おける水平及び垂直方向の各画素数（I0-1)×(J0-1)）
等をＥＥＲＯＭ１２から読み出す（ステップ１０６）。
j）を（0，0）に初期設定する。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各
原色毎に予め設定された各基準光電係数ａ0R，ａ0G，ａ
0B、各しきい値ΔａR，ΔａB，ΔａG、各しきい値Δ
ｂR，ΔｂB，ΔｂG、及び基準オフセット出力レベル
ｂ0、固体撮像素子４の撮像画面のサイズ（撮像画面に
おける水平及び垂直方向の各画素数（I0-1)×(J0-1)）
等をＥＥＲＯＭ１２から読み出す（ステップ１０６）。
【００８７】そして、プロセッサ１５は、座標位置
（i，j）のi，j別に、偶数であるか否かを判定する（ス
テップ１０７，１０８）。
（i，j）のi，j別に、偶数であるか否かを判定する（ス
テップ１０７，１０８）。
【００８８】ここでは、初期設定された座標位置（0，
0）の０が偶数とみなされ（ステップ１０７，１０８共
にYes）、図２に示す原色ベイヤー配列においては i，j
が共に偶数である座標位置の画素がＲの原色を表示する
ので、Ｒの原色を表示する画素の欠陥の有無及び種類の
判定が行われる（ステップ１０９）。
0）の０が偶数とみなされ（ステップ１０７，１０８共
にYes）、図２に示す原色ベイヤー配列においては i，j
が共に偶数である座標位置の画素がＲの原色を表示する
ので、Ｒの原色を表示する画素の欠陥の有無及び種類の
判定が行われる（ステップ１０９）。
【００８９】上記ステップ１０９において、プロセッサ
１５は、座標位置（0，0）の画素を被検査画素とみな
し、各ステップ１０３〜１０５において画像メモリ１１
に記憶した３枚分の画像データから必要な各画素の出力
レベルを抽出しつつ、上記式（８）及び（２）に基づい
て、該被検査画素の入射光量を求め、上記式（７）に基
づいて、該被検査画素の光電係数ａ及びオフセット出力
レベルｂを求め、上記式（９）に基づいて、該被検査画
素の欠陥の有無と種類を判定し、該被検査画素に欠陥が
あれば、該被検査画素の欠陥の種類（白傷又は黒傷）と
該座標位置を画像メモリ１１に記憶する。
１５は、座標位置（0，0）の画素を被検査画素とみな
し、各ステップ１０３〜１０５において画像メモリ１１
に記憶した３枚分の画像データから必要な各画素の出力
レベルを抽出しつつ、上記式（８）及び（２）に基づい
て、該被検査画素の入射光量を求め、上記式（７）に基
づいて、該被検査画素の光電係数ａ及びオフセット出力
レベルｂを求め、上記式（９）に基づいて、該被検査画
素の欠陥の有無と種類を判定し、該被検査画素に欠陥が
あれば、該被検査画素の欠陥の種類（白傷又は黒傷）と
該座標位置を画像メモリ１１に記憶する。
【００９０】この後、プロセッサ１５は、ｉに１を加算
して更新した座標位置（i，j）が画像サイズ（I0-1)か
ら外れないことを確認した後（ステップ１１０，No）、
ｉに１を加算して座標位置（i，j）を更新し（ステップ
１１１）、ステップ１０７に戻る。
して更新した座標位置（i，j）が画像サイズ（I0-1)か
ら外れないことを確認した後（ステップ１１０，No）、
ｉに１を加算して座標位置（i，j）を更新し（ステップ
１１１）、ステップ１０７に戻る。
【００９１】更新した座標位置（i，j）のｉは、１とい
う奇数となる。従って、ｉが奇数と判定され（ステップ
１０７，No）、ｊが偶数であると判定され（ステップ１
１２，Yes）、図２に示す原色ベイヤー配列においては
該座標位置（i，j）の画素がＧの原色を表示するので、
Ｇの原色を表示する画素の欠陥の有無及び種類の判定が
行われる（ステップ１１３）。
う奇数となる。従って、ｉが奇数と判定され（ステップ
１０７，No）、ｊが偶数であると判定され（ステップ１
１２，Yes）、図２に示す原色ベイヤー配列においては
該座標位置（i，j）の画素がＧの原色を表示するので、
Ｇの原色を表示する画素の欠陥の有無及び種類の判定が
行われる（ステップ１１３）。
【００９２】ステップ１１３において、プロセッサ１５
は、座標位置（1，0）の画素を被検査画素とみなし、各
ステップ１０３〜１０５において画像メモリ１１に記憶
した３枚分の画像データから必要な各画素の出力レベル
を抽出しつつ、上記式（８）及び（２）に基づいて、該
被検査画素の入射光量を求め、上記式（７）に基づい
て、該被検査画素の光電係数ａ及びオフセット出力レベ
ルｂを求め、上記式（１０）に基づいて、該被検査画素
の欠陥の有無と種類を判定し、該被検査画素に欠陥があ
れば、該被検査画素の欠陥の種類（白傷又は黒傷）と該
座標位置を画像メモリ１１に記憶する。
は、座標位置（1，0）の画素を被検査画素とみなし、各
ステップ１０３〜１０５において画像メモリ１１に記憶
した３枚分の画像データから必要な各画素の出力レベル
を抽出しつつ、上記式（８）及び（２）に基づいて、該
被検査画素の入射光量を求め、上記式（７）に基づい
て、該被検査画素の光電係数ａ及びオフセット出力レベ
ルｂを求め、上記式（１０）に基づいて、該被検査画素
の欠陥の有無と種類を判定し、該被検査画素に欠陥があ
れば、該被検査画素の欠陥の種類（白傷又は黒傷）と該
座標位置を画像メモリ１１に記憶する。
【００９３】以降同様に、図２に示す原色ベイヤー配列
においては座標位置（i，0）の各画素の表示色がＲとＧ
に交互に代わるので、ステップ１０９と１１３が交互に
行われて、座標位置（i，0）の各画素の欠陥の有無と種
類が判定され、その度に欠陥を有する被検査画素の欠陥
の種類と座標位置が画像メモリ１１に記憶される。
においては座標位置（i，0）の各画素の表示色がＲとＧ
に交互に代わるので、ステップ１０９と１１３が交互に
行われて、座標位置（i，0）の各画素の欠陥の有無と種
類が判定され、その度に欠陥を有する被検査画素の欠陥
の種類と座標位置が画像メモリ１１に記憶される。
【００９４】そして、ｉに１を加算して更新したｉがI0
に達すると（ステップ１１０，Yes）、プロセッサ１５
は、ｊに１を加算して更新した座標位置（i，j）が画像
サイズ(J0-1)から外れないことを確認した後（ステップ
１１４，No）、ｊに１を加算してｊを１に更新する（ス
テップ１１５）。このｊが奇数であるため（各ステップ
１０８，１１２共にNo）、ｉが偶数であるか否かに応じ
て（ステップ１０７）、各ステップ１１３，１１６のい
ずかが行われる。
に達すると（ステップ１１０，Yes）、プロセッサ１５
は、ｊに１を加算して更新した座標位置（i，j）が画像
サイズ(J0-1)から外れないことを確認した後（ステップ
１１４，No）、ｊに１を加算してｊを１に更新する（ス
テップ１１５）。このｊが奇数であるため（各ステップ
１０８，１１２共にNo）、ｉが偶数であるか否かに応じ
て（ステップ１０７）、各ステップ１１３，１１６のい
ずかが行われる。
【００９５】ステップ１１３においては、先に述べた様
にＧの原色を表示する画素の欠陥の有無及び種類の判定
が行われる。ステップ１１４においては、Ｂの原色を表
示する画素の欠陥の有無及び種類の判定が行われる。こ
の判定を行うために、プロセッサ１５は、各ステップ１
０３〜１０５において画像メモリ１１に記憶した３枚分
の画像データから必要な各画素の出力レベルを抽出しつ
つ、上記式（８）及び（２）に基づいて、被検査画素の
入射光量を求め、上記式（７）に基づいて、該被検査画
素の光電係数ａ及びオフセット出力レベルｂを求め、上
記式（１１）に基づいて、該被検査画素の欠陥の有無と
種類を判定し、該被検査画素に欠陥があれば、該被検査
画素の欠陥の種類（白傷又は黒傷）と該座標位置を画像
メモリ１１に記憶する。
にＧの原色を表示する画素の欠陥の有無及び種類の判定
が行われる。ステップ１１４においては、Ｂの原色を表
示する画素の欠陥の有無及び種類の判定が行われる。こ
の判定を行うために、プロセッサ１５は、各ステップ１
０３〜１０５において画像メモリ１１に記憶した３枚分
の画像データから必要な各画素の出力レベルを抽出しつ
つ、上記式（８）及び（２）に基づいて、被検査画素の
入射光量を求め、上記式（７）に基づいて、該被検査画
素の光電係数ａ及びオフセット出力レベルｂを求め、上
記式（１１）に基づいて、該被検査画素の欠陥の有無と
種類を判定し、該被検査画素に欠陥があれば、該被検査
画素の欠陥の種類（白傷又は黒傷）と該座標位置を画像
メモリ１１に記憶する。
【００９６】図２に示す原色ベイヤー配列から明らかな
様に、座標位置（i，1）の各画素の表示色がＢとＧに交
互に代わるので、ステップ１０９と１１３を交互に行う
ことによって、座標位置（i，1）の各画素の欠陥の有無
と種類を判定することができる。プロセッサ１５は、欠
陥を有する被検査画素の欠陥の種類と座標位置を画像メ
モリ１１に記憶する。
様に、座標位置（i，1）の各画素の表示色がＢとＧに交
互に代わるので、ステップ１０９と１１３を交互に行う
ことによって、座標位置（i，1）の各画素の欠陥の有無
と種類を判定することができる。プロセッサ１５は、欠
陥を有する被検査画素の欠陥の種類と座標位置を画像メ
モリ１１に記憶する。
【００９７】以降同様に、ｊに１を加算する度に、ｉを
0〜（I0-1)の範囲で順次変化させて、座標位置（0〜（I
0-1)，j）の各画素の欠陥の有無と種類を逐次判定し、
１を加算して更新したｉが（I0-1)に達し（ステップ１
１０，Yes）、かつ１を加算して更新したｊが (J0-1)に
達すると（ステップ１１４，Yes）、全ての画素につい
て欠陥の有無と種類の判定を終了したことになるので、
プロセッサ１５は、欠陥を有する全ての各画素の欠陥の
種類と座標位置を画像メモリ１１から読み出してＥＥＲ
ＯＭ１２に記憶する。
0〜（I0-1)の範囲で順次変化させて、座標位置（0〜（I
0-1)，j）の各画素の欠陥の有無と種類を逐次判定し、
１を加算して更新したｉが（I0-1)に達し（ステップ１
１０，Yes）、かつ１を加算して更新したｊが (J0-1)に
達すると（ステップ１１４，Yes）、全ての画素につい
て欠陥の有無と種類の判定を終了したことになるので、
プロセッサ１５は、欠陥を有する全ての各画素の欠陥の
種類と座標位置を画像メモリ１１から読み出してＥＥＲ
ＯＭ１２に記憶する。
【００９８】こうして固体撮像素子４の全ての各欠陥画
素の欠陥の種類と座標位置をＥＥＲＯＭ１２に記憶した
後には、先に述べた撮影動作モードにおいて、各欠陥画
素の出力レベルを補正するために次の様な処理がなされ
る。
素の欠陥の種類と座標位置をＥＥＲＯＭ１２に記憶した
後には、先に述べた撮影動作モードにおいて、各欠陥画
素の出力レベルを補正するために次の様な処理がなされ
る。
【００９９】操作キー群８を操作して、通常の撮像モー
ドを設定すると、映像が固体撮像素子４によって撮像さ
れ、プロセッサ１５は、スイッチングモジュール５を通
じて固体撮像素子４から画像データを入力する。
ドを設定すると、映像が固体撮像素子４によって撮像さ
れ、プロセッサ１５は、スイッチングモジュール５を通
じて固体撮像素子４から画像データを入力する。
【０１００】スイッチングモジュール５は、図５に示す
様に構成されており、３つの各端子ＳＷ1，ＳＷ2，ＳＷ
3を備えている。切片５ａが端子ＳＷ1に切換接続されて
いるときには、固体撮像素子４の出力がそのままプロセ
ッサ１５に送出され、各画素の出力レベルが画像メモリ
１１に記憶される。
様に構成されており、３つの各端子ＳＷ1，ＳＷ2，ＳＷ
3を備えている。切片５ａが端子ＳＷ1に切換接続されて
いるときには、固体撮像素子４の出力がそのままプロセ
ッサ１５に送出され、各画素の出力レベルが画像メモリ
１１に記憶される。
【０１０１】また、プロセッサ１５は、ＥＥＲＯＭ１２
から欠陥を有する画素の座標位置（i，j）を読み出し、
該座標位置（i，j）に基づいて欠陥を有する該画素の表
示色を識別し、該画素の出力信号が出力されるタイミン
グで、スイッチングモジュール５を端子ＳＷ2又はＳＷ3
に切り換える。つまり、図４の各ステップ１０７，１０
８，１１２と同様に座標位置（i，j）に基づいて欠陥を
有する画素の表示色を判定し、該画素の表示色がＲ及び
Ｂであれば、出力信号が該画素から出力されるタイミン
グで、スイッチングモジュール５を端子ＳＷ2に切り換
え、また該画素の表示色がＧであれば、出力信号が該画
素から出力されるタイミングで、スイッチングモジュー
ル５を端子ＳＷ3に切り換える。
から欠陥を有する画素の座標位置（i，j）を読み出し、
該座標位置（i，j）に基づいて欠陥を有する該画素の表
示色を識別し、該画素の出力信号が出力されるタイミン
グで、スイッチングモジュール５を端子ＳＷ2又はＳＷ3
に切り換える。つまり、図４の各ステップ１０７，１０
８，１１２と同様に座標位置（i，j）に基づいて欠陥を
有する画素の表示色を判定し、該画素の表示色がＲ及び
Ｂであれば、出力信号が該画素から出力されるタイミン
グで、スイッチングモジュール５を端子ＳＷ2に切り換
え、また該画素の表示色がＧであれば、出力信号が該画
素から出力されるタイミングで、スイッチングモジュー
ル５を端子ＳＷ3に切り換える。
【０１０２】プロセッサ１５は、Ｒ及びＢの原色を有す
る欠陥画素の出力信号をスイッチングモジュール５の端
子ＳＷ2から入力したときには、上記式（１３）の演算
を行うのに必要なデータが固体撮像素子４から画像メモ
リ１１に送出され記録された時点で、該式（１３）の演
算を行って、該欠陥画素の出力レベルを求め、この求め
られた出力レベルを画像メモリ１１の該欠陥画素のアド
レスに記憶する。
る欠陥画素の出力信号をスイッチングモジュール５の端
子ＳＷ2から入力したときには、上記式（１３）の演算
を行うのに必要なデータが固体撮像素子４から画像メモ
リ１１に送出され記録された時点で、該式（１３）の演
算を行って、該欠陥画素の出力レベルを求め、この求め
られた出力レベルを画像メモリ１１の該欠陥画素のアド
レスに記憶する。
【０１０３】また、プロセッサ１５は、Ｇの原色を有す
る欠陥画素の出力信号をスイッチングモジュール５の端
子ＳＷ3から入力したときには、上記式（１４）の演算
を行うのに必要なデータが固体撮像素子４から画像メモ
リ１１に送出され記録された時点で、該式（１４）の演
算を行って、該欠陥画素の出力レベルを求め、この求め
られた出力レベルを画像メモリ１１の該欠陥画素のアド
レスに記憶する。
る欠陥画素の出力信号をスイッチングモジュール５の端
子ＳＷ3から入力したときには、上記式（１４）の演算
を行うのに必要なデータが固体撮像素子４から画像メモ
リ１１に送出され記録された時点で、該式（１４）の演
算を行って、該欠陥画素の出力レベルを求め、この求め
られた出力レベルを画像メモリ１１の該欠陥画素のアド
レスに記憶する。
【０１０４】この様にスイッチングモジュール５の切片
５ａを各端子ＳＷ1，ＳＷ2，ＳＷ3に切り換えることに
よって、固体撮像素子４からの画像データを画像メモリ
１１に記憶しつつ、ほぼリアルタイムで、欠陥画素の出
力レベルを補正することができる。
５ａを各端子ＳＷ1，ＳＷ2，ＳＷ3に切り換えることに
よって、固体撮像素子４からの画像データを画像メモリ
１１に記憶しつつ、ほぼリアルタイムで、欠陥画素の出
力レベルを補正することができる。
【０１０５】この後、画像メモリ１１内の画像データに
対する画像処理（γ補正や画像圧縮）を施し、この画像
データを記録媒体の録画機構に送出して、画像データを
記録媒体に記録する。
対する画像処理（γ補正や画像圧縮）を施し、この画像
データを記録媒体の録画機構に送出して、画像データを
記録媒体に記録する。
【０１０６】なお、図４の各ステップ１０７，１０８，
１１２と同様に座標位置（i，j）に基づいて欠陥を有す
る画素の表示色を判定する代わりに、ｉ及びｊの最下位
ビットが０のときにはｉ及びｊが偶数であり、ｉ及びｊ
の最下位ビットが１のときにはｉ及びｊが奇数であるこ
とに着目し、ｉとｊの排他的論理和が偽であれば、画素
の表示色がＲ又はＢであると判定し、ｉとｊの排他的論
理和が真であれば、画素の表示色がＧであると判定して
も良い。
１１２と同様に座標位置（i，j）に基づいて欠陥を有す
る画素の表示色を判定する代わりに、ｉ及びｊの最下位
ビットが０のときにはｉ及びｊが偶数であり、ｉ及びｊ
の最下位ビットが１のときにはｉ及びｊが奇数であるこ
とに着目し、ｉとｊの排他的論理和が偽であれば、画素
の表示色がＲ又はＢであると判定し、ｉとｊの排他的論
理和が真であれば、画素の表示色がＧであると判定して
も良い。
【０１０７】なお、先に述べた画素欠陥検出モードを選
択したときには、切片５ａが端子ＳＷ1に常に接続され
ている。
択したときには、切片５ａが端子ＳＷ1に常に接続され
ている。
【０１０８】以上の説明から明らかな様に、本実施形態
のデジタルスチルカメラにおいては、標準光量発生装置
や格別の支援システム等を必要とせず、複数回の撮像に
よって３枚の画像データを得るだけで、欠陥画素の座標
位置や種類、あるいは欠陥画素の出力信号の補正が自動
的に行われるので、ユーザであっても欠陥画素の検出及
び補正を容易に実施することが可能である。
のデジタルスチルカメラにおいては、標準光量発生装置
や格別の支援システム等を必要とせず、複数回の撮像に
よって３枚の画像データを得るだけで、欠陥画素の座標
位置や種類、あるいは欠陥画素の出力信号の補正が自動
的に行われるので、ユーザであっても欠陥画素の検出及
び補正を容易に実施することが可能である。
【０１０９】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
でなく、多様に変形することが可能である。例えば、各
画素毎に、３つの入射光量に対する３つの出力レベルに
基づいて、光電係数ａ及びはオフセット出力レベルｂを
求めているが、２つの入射光量に対する２つの出力レベ
ルに基づいて、あるいは４つの入射光量に対する４つの
出力レベルに基づいて、光電係数ａ及びはオフセット出
力レベルｂを求めても良い。
でなく、多様に変形することが可能である。例えば、各
画素毎に、３つの入射光量に対する３つの出力レベルに
基づいて、光電係数ａ及びはオフセット出力レベルｂを
求めているが、２つの入射光量に対する２つの出力レベ
ルに基づいて、あるいは４つの入射光量に対する４つの
出力レベルに基づいて、光電係数ａ及びはオフセット出
力レベルｂを求めても良い。
【０１１０】また、２つの入射光量に対する２つの出力
レベルに基づいて、光電係数ａ及びはオフセット出力レ
ベルｂを求める場合は、上記各（５），（６），（７）
を必要とせず、上記式（８），（２）に基づいて２つの
入射光量を求め、これらの入射光量に対する画素の２つ
の出力レベルを検出すれば、光電係数ａ及びはオフセッ
ト出力レベルｂを導出することができる。
レベルに基づいて、光電係数ａ及びはオフセット出力レ
ベルｂを求める場合は、上記各（５），（６），（７）
を必要とせず、上記式（８），（２）に基づいて２つの
入射光量を求め、これらの入射光量に対する画素の２つ
の出力レベルを検出すれば、光電係数ａ及びはオフセッ
ト出力レベルｂを導出することができる。
【０１１１】更に、本実施形態においては、画素の出力
を１次関数によって近似的に表しているが、これは演算
回路の規模、演算量及び演算時間を実用的な範囲におさ
めるためである。光電変換素子の出力特性は、厳密には
非線形である。また、光電変換素子の出力特性を１つの
線形関数で近似することが困難なときには、演算回路の
規模、演算量及び演算時間の増大を可能な限り抑えるこ
とを条件に、複数の線形関数の組み合わせや別の関数を
適用することが考えられる。どの様な関数を採用するに
しても、画素の実際の出力特性を関数で表して、この関
数の係数の大小によって該画素の欠陥の有無と種類を判
定する。
を１次関数によって近似的に表しているが、これは演算
回路の規模、演算量及び演算時間を実用的な範囲におさ
めるためである。光電変換素子の出力特性は、厳密には
非線形である。また、光電変換素子の出力特性を１つの
線形関数で近似することが困難なときには、演算回路の
規模、演算量及び演算時間の増大を可能な限り抑えるこ
とを条件に、複数の線形関数の組み合わせや別の関数を
適用することが考えられる。どの様な関数を採用するに
しても、画素の実際の出力特性を関数で表して、この関
数の係数の大小によって該画素の欠陥の有無と種類を判
定する。
【０１１２】また、上記式（８）のメディアンフィルタ
だけでなく、他の方法によって正常な画素の出力レベル
を求めても良い。例えば、被検査画素の近傍領域におけ
る各画素の出力レベルの最大値と最小値を除いてから、
メディアンフィルタを適用したり、被検査画素の近傍領
域における各画素の出力レベルに対して周知の統計処理
を施すことによって、正常な画素の出力レベルを求めて
も良い。更に、被検査画素の近傍領域として様々な領域
を指定しても構わない。
だけでなく、他の方法によって正常な画素の出力レベル
を求めても良い。例えば、被検査画素の近傍領域におけ
る各画素の出力レベルの最大値と最小値を除いてから、
メディアンフィルタを適用したり、被検査画素の近傍領
域における各画素の出力レベルに対して周知の統計処理
を施すことによって、正常な画素の出力レベルを求めて
も良い。更に、被検査画素の近傍領域として様々な領域
を指定しても構わない。
【０１１３】また、本実施形態では、ＣＣＤを例示して
いるが、本発明は、これに限定されるものではない。例
えば、ＣＩＤ、ＣＰＤ等の固体撮像素子にも、本発明を
適用することができる。あるいは、本発明は、デジタル
スチルカメラだけでなく、ビデオカメラ、フィルムスキ
ャナー等の固体撮像素子に適用することができる。
いるが、本発明は、これに限定されるものではない。例
えば、ＣＩＤ、ＣＰＤ等の固体撮像素子にも、本発明を
適用することができる。あるいは、本発明は、デジタル
スチルカメラだけでなく、ビデオカメラ、フィルムスキ
ャナー等の固体撮像素子に適用することができる。
【０１１４】更に、カラーフィルターとして、原色ベイ
ヤー配列のカラーフィルターを例示しているが、各原色
や各補色等を所定の法則に従って配列した他の種類のカ
ラーフィルターを適用することが可能である。
ヤー配列のカラーフィルターを例示しているが、各原色
や各補色等を所定の法則に従って配列した他の種類のカ
ラーフィルターを適用することが可能である。
【０１１５】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、被
検査光電変換素子の入射光量を変化させたときの該入射
光量に対する該被検査光電変換素子の出力特性を求め、
該被検査光電変換素子の出力特性に基づいて該被検査光
電変換素子の欠陥を判定している。
検査光電変換素子の入射光量を変化させたときの該入射
光量に対する該被検査光電変換素子の出力特性を求め、
該被検査光電変換素子の出力特性に基づいて該被検査光
電変換素子の欠陥を判定している。
【０１１６】あるいは、本発明によれば、相互に異なる
複数の入射光量に対する被検査光電変換素子の各出力を
画像メモリに記憶しておき、該各入射光量、該各出力及
び次式（１）に基づいて、該被検査光電変換素子の光電
係数ａ及び入射光量が無い状態での該被検査光電変換素
子のオフセット出力レベルｂを求め、該光電係数ａ及び
該オフセット出力レベルｂを予め設定された基準光電係
数ａ0及び基準オフセット出力レベルｂ0と比較すること
により、該被検査光電変換素子の欠陥を判定している。
複数の入射光量に対する被検査光電変換素子の各出力を
画像メモリに記憶しておき、該各入射光量、該各出力及
び次式（１）に基づいて、該被検査光電変換素子の光電
係数ａ及び入射光量が無い状態での該被検査光電変換素
子のオフセット出力レベルｂを求め、該光電係数ａ及び
該オフセット出力レベルｂを予め設定された基準光電係
数ａ0及び基準オフセット出力レベルｂ0と比較すること
により、該被検査光電変換素子の欠陥を判定している。
【０１１７】ｙ(ｘ)＝ａｘ＋ｂ …（１） ただし、ｙ(ｘ)は前記被検査光電変換素子の出力、ｘは
入射光量である。
入射光量である。
【０１１８】この様に被検査光電変換素子の出力特性を
求め、この出力特性に基づいて、該被検査光電変換素子
の欠陥を判定する場合は、従来の様に標準光量発生装置
や格別の支援システム等をを必要としないので、ユーザ
であっても容易に光電変換素子の欠陥を検出することが
できる。また、光電変換素子の欠陥の有無だけでなく、
その種類をも判定することが可能となる。
求め、この出力特性に基づいて、該被検査光電変換素子
の欠陥を判定する場合は、従来の様に標準光量発生装置
や格別の支援システム等をを必要としないので、ユーザ
であっても容易に光電変換素子の欠陥を検出することが
できる。また、光電変換素子の欠陥の有無だけでなく、
その種類をも判定することが可能となる。
【０１１９】また、固体撮像素子に対する焦点をずらし
た状態で、光電変換素子の出力を求めているので、該光
電変換素子の近傍領域においては略一様な光が入射する
ことになり、この近傍領域の複数の光電変換素子の出力
信号から正常な光電変換素子の出力信号を特定して、実
際の入射光量を推定することが可能になる。
た状態で、光電変換素子の出力を求めているので、該光
電変換素子の近傍領域においては略一様な光が入射する
ことになり、この近傍領域の複数の光電変換素子の出力
信号から正常な光電変換素子の出力信号を特定して、実
際の入射光量を推定することが可能になる。
【０１２０】更に、各入射光量は、固体撮像素子に光が
入射していないときの入射光量、及び固体撮像素子がオ
ーバーフローとなる直前の入射光量等に設定している。
これらの入射光量は、ビデオカメラやデジタルスチルカ
メラのシャッター速度、絞り、ストロボ等を適宜に制御
することによって容易に実施することができる。
入射していないときの入射光量、及び固体撮像素子がオ
ーバーフローとなる直前の入射光量等に設定している。
これらの入射光量は、ビデオカメラやデジタルスチルカ
メラのシャッター速度、絞り、ストロボ等を適宜に制御
することによって容易に実施することができる。
【０１２１】また、カラー表示の場合は、各表示色別
に、光電変換素子の検査を行っているので、光電変換素
子の欠陥の有無と種類を正確に判定することができる。
に、光電変換素子の検査を行っているので、光電変換素
子の欠陥の有無と種類を正確に判定することができる。
【０１２２】更に、カラー表示の場合は、各画素のアド
レスデータ（座標位置）に基づいて、各画素の表示色を
判定しているので、演算を速やかに行うことができる。
レスデータ（座標位置）に基づいて、各画素の表示色を
判定しているので、演算を速やかに行うことができる。
【０１２３】
【図１】光電変換素子の入出力特性を説明するために用
いたグラフである。
いたグラフである。
【図２】原色ベイヤー配列のカラーフィルターにおける
各原色の配列を示す平面図である。
各原色の配列を示す平面図である。
【図３】本発明の画素欠陥検出装置の一実施形態を適用
したデジタルスチルカメラ示すブロック図である。
したデジタルスチルカメラ示すブロック図である。
【図４】図３の装置における処理を示すフローチャート
である。
である。
【図５】図３の装置におけるスイッチングモジュールを
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】光電変換素子の入出力特性を説明するために用
いたグラフである。
いたグラフである。
１ レンズ部 ２ 絞り ３ シャッター ４ 固体撮像素子 ５ スイッチングモジュール ６ 画像処理部 ７ ストロボ ８ 操作キー群 １１ 画像メモリ １２ ＥＥＲＯＭ １３ データテーブル １４ 制御信号生成部 １５ プロセッサ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C021 PA58 PA78 PA80 PA82 PA92 YA06 5C024 AA01 BA01 CA09 DA01 FA01 FA11 GA11 HA24 HA25 5C061 BB03 BB11
Claims (13)
- 【請求項１】 複数の光電変換素子を配列してなる固体
撮像素子の画素欠陥検出装置において、 被検査光電変換素子の入射光量を変化させたときの該入
射光量に対する該被検査光電変換素子の出力特性を求
め、該被検査光電変換素子の出力特性に基づいて該被検
査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する演算手段を
備える固体撮像素子の画素欠陥検出装置。 - 【請求項２】 前記各光電変換素子の出力信号を記憶す
る画像メモリを備え、 前記演算手段は、前記画像メモリ内の前記被検査光電変
換素子の出力信号を用いて、該被検査光電変換素子の出
力特性を求める請求項１に記載の固体撮像素子の画素欠
陥検出装置。 - 【請求項３】 前記被検査光電変換素子の出力特性は、
異なる複数の入射光量に対する該被検査光電変換素子の
複数の出力信号で表される請求項１又は２に記載の固体
撮像素子の画素欠陥検出装置。 - 【請求項４】 複数の光電変換素子を配列してなる固体
撮像素子の画素欠陥検出装置において、 異なる複数の入射光量に対する被検査光電変換素子の各
出力を記憶する画像メモリと、 該各入射光量、該各出力及び次式（１）に基づいて、該
被検査光電変換素子の光電係数ａ及び入射光量が無い状
態での該被検査光電変換素子のオフセット出力レベルｂ
を求め、該光電係数ａ及び該オフセット出力レベルｂを
予め設定された基準光電係数ａ0及び基準オフセット出
力レベルｂ0と比較することにより、該被検査光電変換
素子の画素欠陥の有無を判定する演算手段を備える固体
撮像素子の画素欠陥検出装置。 ｙ(ｘ)＝ａｘ＋ｂ …（１） ただし、ｙ(ｘ)は前記被検査光電変換素子の出力、ｘは
入射光量である。 - 【請求項５】 前記固体撮像素子に映像を投影する光学
手段を備え、 前記固体撮像素子に対する前記光学手段の焦点をずらし
た状態で、前記光電変換素子の出力を求める請求項１乃
至４のいずれかに記載の固体撮像素子の画素欠陥検出装
置。 - 【請求項６】 前記各入射光量は、前記固体撮像素子に
光が入射していないときの入射光量、及び前記固体撮像
素子がオーバーフローとなる直前の入射光量を含む請求
項３乃至５のいずれかに記載の固体撮像素子の画素欠陥
検出装置。 - 【請求項７】 予め設定されている基準光電変換係数ａ
0及び基準オフセットレベルｂ0と、前記画像メモリに記
憶されている被検査光電変換素子に対して基準となる光
電変換素子の出力信号ｙ0を次式（２）に代入して、前
記入射光量ｘを求める請求項４乃至６のいずれかに記載
の固体撮像素子の画素欠陥検出装置。 ｘ＝（ｙ0−ｂ0）／ａ0 …（２） - 【請求項８】 前記光電変換素子の出力ｙ0は、少なく
とも前記被検査光電変換素子の近傍領域に含まれる複数
の光電変換素子の出力のうちの中央値に設定される請求
項７に記載の固体撮像素子の画素欠陥検出装置。 - 【請求項９】 前記近傍領域に含まれる前記各光電変換
素子として、カラー表示用の各表示色のうちの前記被検
査光電変換素子と同一の表示色を表すものだけが選択さ
れる請求項８に記載の固体撮像素子の画素欠陥検出装
置。 - 【請求項１０】 前記被検査光電変換素子の光電係数ａ
及びオフセット出力レベルｂと、前記基準光電係数ａ0
及び前記基準オフセット出力レベルｂ0を次式（３）に
代入して、該被検査光電変換素子の欠陥の有無を判定す
る請求項４乃至９のいずれかに記載の固体撮像素子の画
素欠陥検出装置。 ｜ａ0−ａ｜＜Δａ かつ ｜ｂ0−ｂ｜＜Δｂ：欠陥無し …（３） ただし、Δａ及びΔｂは予め設定された各しきい値であ
る。 - 【請求項１１】 前記被検査光電変換素子の光電係数ａ
及びオフセット出力レベルｂと、前記基準光電係数ａ0
及び前記基準オフセット出力レベルｂ0を次式（４）に
代入して、該被検査光電変換素子の欠陥の有無及び種類
を判定する請求項４乃至９のいずれかに記載の固体撮像
素子の画素欠陥検出装置。 ｜ａ0−ａ｜＜Δａ かつ ｜ｂ0−ｂ｜＜Δｂ：欠陥無し ｜ａ0−ａ｜≧Δａ ：黒傷有り ｜ｂ0−ｂ｜≧Δｂ ：白傷有り …（４） ただし、Δａ及びΔｂは予め設定された各しきい値であ
る。 - 【請求項１２】 カラー表示用の各表示色毎に、前記基
準光電係数ａ0及び前記しきい値Δａを設定する請求項
１０又は１１に記載の固体撮像素子の画素欠陥検出装
置。 - 【請求項１３】 前記被検査光電変換素子のアドレスデ
ータに基づいて、該被検査光電変換素子の表示色を判定
する判定手段を備え、 前記判定手段の判定に基づいて、前記基準光電係数ａ0
及び前記しきい値Δａを設定する請求項１０又は１１に
記載の固体撮像素子の画素欠陥検出装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25442898A JP3587433B2 (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 固体撮像素子の画素欠陥検出装置 |
| TW088115119A TW453110B (en) | 1998-09-08 | 1999-09-02 | Pixel defect detector for solid-state imaging device |
| EP99307068A EP0986249A3 (en) | 1998-09-08 | 1999-09-06 | Pixel defect detector for solid-state imaging device |
| KR1019990037938A KR100335529B1 (ko) | 1998-09-08 | 1999-09-07 | 고체촬상소자의 화소결함 검출장치 |
| US09/391,473 US7106371B1 (en) | 1998-09-08 | 1999-09-08 | Pixel defect detector for solid-state imaging device |
| CNB991187334A CN1245825C (zh) | 1998-09-08 | 1999-09-08 | 固态成象装置的象素缺陷检测器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25442898A JP3587433B2 (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 固体撮像素子の画素欠陥検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000092397A true JP2000092397A (ja) | 2000-03-31 |
| JP3587433B2 JP3587433B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=17264857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25442898A Expired - Fee Related JP3587433B2 (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 固体撮像素子の画素欠陥検出装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7106371B1 (ja) |
| EP (1) | EP0986249A3 (ja) |
| JP (1) | JP3587433B2 (ja) |
| KR (1) | KR100335529B1 (ja) |
| CN (1) | CN1245825C (ja) |
| TW (1) | TW453110B (ja) |
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