JP2001036821A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 欠陥画素情報の取得に際して画素分布を評価
して、撮像時の欠陥画素の発生を一定の許容基準以内に
とどめるようにして、無制限な欠陥補償による画質劣化
を生じさせない撮像装置を提供する。 【解決手段】 ＣＣＤ撮像素子５と、該撮像素子に対す
る露光を制御する露出制御機構３と、該撮像素子におけ
る電荷蓄積時間を制御するＣＣＤドライバ６と、露出制
御機構とＣＣＤドライバの制御による撮像素子の所定の
動作状況における欠陥画素に関する情報を検出する画素
欠陥検出部８−１と、該画素欠陥検出部が検出した欠陥
画素情報に基づいて所定の画素欠陥許容条件の充足に係
わる判定を行う画質確保条件判定部８−２とを備え、該
画質確保条件判定部の判定結果に基づいて、当該撮影時
における露光時間の最長限界値を設定するように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、撮像装置、特に
画素欠陥補償機能を有する撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラなどの撮像装置は、従来よ
り広く利用されている。近年主として静止画を撮像記録
する電子スチルカメラも、特にディジタルカメラとして
普及するに至り、主として動画記録用であったビデオム
ービーにおいても、静止画撮影記録機能を有するように
なってきている。そして、主として静止画撮影に際して
使用される長時間露光は、撮像素子における電荷蓄積時
間を長くすることによって露光時間を長くし、これによ
って低照度下でもストロボなどの補助照明を使用するこ
となく、撮影できるようにする技術として知られてい
る。

【０００３】一方、撮像素子においては、いわゆる暗電
流の存在などによる暗出力が存在し、これが画像信号に
重畳されるため、画質劣化を来す。この暗出力レベルが
大きい画素が存在する場合は、画素欠陥と称され、その
画素の出力情報は用いず近隣の画素の出力情報を用いて
情報を補完することが広く実用化されている。本明細書
においては、このような処理を画素欠陥の補償と称する
こととする。しばしば使用フレームレートにおける動画
駆動を前提に決められる所定の（例えばＮＴＳＣでは１
／60秒の、あるいはこれに基づいて所定のマージンを見
込んだ例えば４倍マージンだと１／15秒の）標準露光時
間で暗出力を評価し、そのレベルが大きい画素について
は欠陥画素と見做して、上記画素欠陥補償を適用してい
る。

【０００４】そして更に、画素欠陥は温度依存や経時変
化を伴うから、欠陥画素の評価を工場出荷前に行なうだ
けでは不十分であるという点について改善を図った技術
も、特開平６−３８１１３号公報に開示されていて公知
である。すなわち、この公開公報には、電源オン直後に
アイリスを閉じることで受光面を遮光し、カメラの使用
に先立ってＣＣＤ暗出力を評価することで欠陥画素を検
出して、欠陥補償を行なう技術が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公開公
報開示の技術のように、（工場出荷後の完成品として
の）カメラ装置において欠陥画素を検出して欠陥補償を
行なうと、記録画像に画質破綻を来たすおそれがある。
何故なら、温度依存や経時変化によって生じる暗電流増
加によって新たに欠陥画素が検出された場合、この欠陥
画素の画面上の位置（画素アドレス）は任意に生じ予測
困難であるから、例えば連続（隣接）する複数画素に亙
って欠陥が発生することもあるわけである。状況によっ
ては画面上のある一定の部分面領域が全て欠陥画素にな
ることも考え得る。このような場合、どのように上記画
素欠陥補償を適用したとしても、もはや近隣には補完に
用いるべき画像情報を有した画素が存在しないから、鑑
賞に耐える画質の画像を得ることはできないという問題
があった。

【０００６】この問題は、上記従来技術を更に発展させ
た新規技術すなわち、「標準露光時間を超える長時間露
光の場合には、暗電流の蓄積効果によって画素の暗出力
レベルが更に大きくなることを考慮し、長時間露光の場
合に、これに対応した欠陥画素検出を行ない欠陥補償を
行なう技術」においては、暗電流蓄積効果によって生じ
る劣化は概略露光時間に比例して増大するため、一層顕
著になるものであって、例えば露光時間を無制限に延長
した場合には、全画素が欠陥画素になってしまうため、
有意な画像情報を有さない、例えば真っ白な画像が記録
されてしまうということにもなってしまう。

【０００７】もちろん、通常は露光時間は何らか制限さ
れているが、いずれにせよ、その制限範囲においても温
度、経時、露光時間など変化する実使用状況下で欠陥画
素検出を行なった場合に、鑑賞に耐える画質の画像を得
ることができるかどうか判らないという本質的な問題が
あることには変わりがない。

【０００８】本発明は、従来の撮像装置における上記問
題点を解消するためになされたもので、無制限な欠陥補
償処理による画質劣化を生じさせないようにした撮像装
置を提供することを目的とし、請求項毎の目的を述べる
と、次の通りである。すなわち、請求項１に係る発明
は、撮影時の状況に応じた画質確保のための条件を認識
することができ、これを画質劣化防止のための撮像制御
に有効に反影させることができる撮像装置を提供するこ
とを目的とする。請求項２に係る発明は、撮影時の状況
に応じて欠陥が補償された高画質な画像を得ることが可
能な撮像装置を提供することを目的とする。請求項３に
係る発明は、特に温度上昇や長時間露光の際に大きく変
化する暗電流に起因する欠陥画素情報の取得を確実に行
うことができる撮像装置を提供することを目的とする。
請求項４に係る発明は、欠陥補償によって画質破綻を来
すような撮像を行うことを防止できるようにした撮像装
置を提供することを目的とする。請求項５に係る発明
は、少なくとも常時は通常のテスト撮像を行う必要がな
く新たな撮影タイムラグを生じないようにした撮像装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に係る発明は、撮像素子と、該撮像素子に
対する露光を制御する露出制御手段と、前記撮像素子に
おける電荷蓄積時間を制御する蓄積時間制御手段と、前
記露出制御手段及び前記蓄積時間制御手段とを制御して
前記撮像素子の所定の動作状況における欠陥画素に関す
る情報を検出する欠陥画素情報取得手段と、該欠陥画素
情報取得手段が検出した欠陥画素情報に基づいて所定の
画素欠陥許容条件の充足に係わる判定を行なう画質確保
条件判定手段とで撮像装置を構成するものである。

【００１０】このように構成された撮像装置において
は、欠陥画素情報取得手段が検出した欠陥画素情報に基
づいて所定の画素欠陥許容条件の充足に係わる判定を行
なう画質確保条件判定手段を備えているので、そのとき
の状況に応じた画質確保のための条件を認識することが
でき、これを画質劣化防止のための撮像制御に有効に反
映することができる。

【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１に係る撮
像装置において、前記欠陥画素情報取得手段が取得した
欠陥画素に関する情報に基づいて、当該撮像時に撮像素
子より出力された画像データの欠陥を補償する手段を備
えていることを特徴とするものである。このように、欠
陥画素情報取得手段が取得した欠陥画素に関する情報に
基づいて撮像された画像データの欠陥を補償するように
構成されているので、そのときの状況に応じて欠陥が補
償された高画質な画像を得ることができる。

【００１２】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
係る撮像装置において、前記欠陥画素情報取得手段は、
前記露出制御手段により前記撮像素子に対する露光を遮
断した状態で前記撮像素子における電荷蓄積及び読み出
し動作を実行し、これに対応して得られた撮像素子出力
レベルを前記欠陥画素に関する情報として検出するよう
に構成されていることを特徴とするものである。このよ
うに、撮像素子を遮光したテスト撮像によって欠陥画素
情報取得を行うように構成されているので、特に温度上
昇や長時間露光の際に大きく変化する暗電流に起因する
欠陥画素情報の取得を確実に行うことができる。

【００１３】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか１項に係る撮像装置において、前記画質確保条件
判定手段の判定結果に基づいて、当該撮影時における露
光時間の最長限界値を設定するように構成されているこ
とを特徴とするものである。このように、画質確保条件
判定手段の判定結果に基づいて、本撮影時における露光
時間の最長限界値を設定するように構成されているの
で、欠陥補償によって画質破綻を来すような撮像を行う
ことを防止できる。

【００１４】請求項５に係る発明は、請求項２〜４のい
ずれか１項に係る撮像装置において、前記撮像素子の通
常状態における欠陥画素情報を記憶する記憶手段を有
し、前記撮像素子に設定された露光時間が所定値以下で
ある場合には、前記記憶手段に記憶された欠陥画素情報
に基づいて当該撮像時に撮像素子より出力された画像デ
ータの欠陥を補償するように構成されていることを特徴
とするものである。このように、常欠陥データを記憶す
る記憶手段を有し、所定値以下の通常の露光（電荷蓄
積）時間に対しては、この常欠陥データに基づいて欠陥
補償を行うように構成されているので、少なくとも常時
はテスト撮像を行う必要がなく、新たな撮影タイムラグ
を生じさせない。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明す
る。図１は、本発明に係る撮像装置の主たる実施の形態
のディジタルカメラを示すブロック構成図である。１は
レンズ系、２はレンズ駆動機構、３は露出制御機構、４
はフィルタ系、５はＣＣＤ撮像素子、６はＣＣＤドライ
バ、７はＡ／Ｄコンバータを含むプリプロセス回路、８
はディジタルプロセス回路で、ハードとしてメモリを含
み、全てのディジタルプロセス処理を行うものである。
９はメモリカードインターフェース、10はメモリカー
ド、11はＬＣＤ画像表示系、12は主たる構成としてマイ
コンを含むシステムコントローラ、13は操作スイッチ
系、14は表示用ＬＣＤを含む操作表示系、15はストロ
ボ、16はレンズドライバ、17は露出制御ドライバ、18は
ＥＥＰＲＯＭである。

【００１６】このように構成されているディジタルカメ
ラにおいては、システムコントローラ12が全ての制御を
統括的に行なっており、特に露出制御機構３に含まれる
シャッタ装置と、ＣＣＤドライバ６によるＣＣＤ撮像素
子５の駆動を制御して、露光（電荷蓄積）及び信号の読
み出しを行ない、それをプリプロセス回路７を介してデ
ィジタルプロセス回路８に格納した出力レベル情報を用
いて、以下で説明する画素欠陥の検出等を行なうもので
ある。そのため、ディジタルプロセス回路８には画素欠
陥検出部８−１を備えている。そして、その際欠陥画素
のアドレス評価を合わせて行ない、欠陥が画質確保のた
めの所定の許容条件を充たすかどうか、あるいはそれを
充たすための撮像条件を判定する画質確保条件判定部８
−２を有している。システムコントローラ12は、この判
定結果に基づいて本撮像における露光時間を制限した
り、あるいは画質劣化に関する警告処理を行なう。ま
た、ディジタルプロセス回路８は画素欠陥補償部８−３
を有しており、本撮影に際して、 予めＥＥＰＲＯＭ18に格納された通常時の欠陥（以下
常欠陥と称する）に関する欠陥画素のアドレスデータに
基づいて、 長時間露光時には、更に撮影に先立って上記画素欠陥
の検出を行なった結果の欠陥（以下検出欠陥と称する）
に関する欠陥画素の画素アドレスデータに基づいて、上
記ディジタルプロセス回路８の画素欠陥補償部８−３に
おいて、この画素欠陥補償処理を施す。更に本実施の形
態のディジタルカメラは、ＣＣＤ撮像素子５の近傍の適
所に配置された温度センサ19を有している。なお、上記
画素欠陥検出部８−１，画質確保条件判定部８−２，画
素欠陥補償部８−３は、現実の演算処理においては必ず
しも明確に分離されないこともあるが、説明の便宜と、
概念の明確化のために分けて示すものである。

【００１７】次に、本実施の形態における画素欠陥の検
出と補償及び画質確保条件判定に直接関わる処理を中心
に、システムコントローラ12によるカメラ制御について
説明を行なう。但し、本実施の形態に係るディジタルカ
メラにおいて、信号レベルのディジタル処理は８ビット
（０〜255 ）で行われるものとする。また後に特記する
部分を除いては、常温状態を仮定して説明することとす
る。撮影に先立ってマニュアル設定又は測光結果に基づ
いて、撮影に必要な露光時間Ｔtotal が設定される。
（但し、このディジタルカメラのスペックとして最長露
光時間は10秒とする）これが本ディジタルカメラにおけ
る標準露光時間Ｔstd （任意に設定可能であるが、この
例では１／15秒とする）よりも長いか否かを判断し、次
のような処理を行う。

【００１８】（１）Ｔtotal ≦Ｔstd の場合は、特に従
来技術と変わりなく本撮像の撮影トリガー指令を待機
し、指令を受けて所定の露出制御値に基いた露光を行な
い、撮像信号を読み出して所定の信号処理を施した後
に、メモリカード10に記録する。その際上記に対応す
る、すなわち常欠陥画素についてのみの画素欠陥補償を
伴なう。

【００１９】（２）Ｔtotal ＞Ｔstd の場合は、まず実
際の撮影に先立って、具体的には撮影トリガー指令を受
けた時点で、まず露出制御機構３に含まれるシャッタ装
置で撮像素子の受光面を遮光した状態で、テスト撮像を
行なう。すなわち暗黒下でＣＣＤドライバ６により所定
露出時間Ｔtest＝５×Ｔstd の電荷蓄積動作を行なっ
て、テスト撮像信号（暗出力信号）を読み出し、ディジ
タルプロセス回路８に格納する。そして、画素欠陥検出
部８−１において、格納された全データのうち少なくと
も常欠陥画素を除いた有効出力画素に関して各出力レベ
ルを調べて基準レベルとディジタル比較を行なうこと
で、欠陥の判定を行なう。

【００２０】判定基準は、以下のようなものである。す
なわち、着目画素の出力レベルがＳであったとして、Ｓ
＞25×Ｔtest／Ｔtotal ，の場合に欠陥とし、それ以外
（Ｓ≦25×Ｔtest／Ｔtotal ）の時には非欠陥とするも
のである。この意味は、暗出力はほぼ蓄積時間に比例す
るとして、本撮像時の暗出力レベルを25以下（フルレン
ジ255 の約10％）までは許容するとしたものである。し
たがって、例えばＴtotal ＝Ｔstd の時は、テスト撮像
時の暗出力レベルが125 以下の画素は全て非欠陥と見做
し、Ｔtotal が25／３（≒8.33）秒を超える時は、テス
ト撮像時の暗出力レベルが０である画素のみを非欠陥と
見做していることになる。

【００２１】ここで出力レベル25（約10％）という判定
基準レベルは、もとより唯一絶対的なものではなく、設
計時に事情に合わせて任意に設定し得るものであるが、
上記程度以下の適当な値（他に例えば約５％とか３％な
ども有効）を選んでおけば、画像に重畳される暗出力の
影響の顕在化の可能性は充分低くなる。また、これを０
％に選べば、暗出力が重畳された画素を完全に排除する
ことが可能であり、この点ではこれも一つの好適な変形
例として挙げ得るが、検出欠陥画素の数が多くなるた
め、次に説明する画質確保のための許容条件判定に対し
て不利を招き易い。現実には、これらのトレードオフ要
素を勘案して基準レベルを設定する。

【００２２】次に、ディジタルプロセス回路８の画質確
保条件判定部８−２において、検出された欠陥に関して
画質確保のための許容条件判定を行なう。欠陥の補償は
常欠陥も検出欠陥も同様に行われるから、この判定に際
しては、これらの欠陥アドレスは全て同じ欠陥アドレス
として統合された形で処理される。この欠陥画素が、次
の画質許容条件を全て充たすかどうかが判定される。 （ａ）最近接同色画素（同色の画素のうち、当該欠陥画
素に最も近い画素：ＲＧＢベイヤ配列の場合を例示すれ
ば、Ｇに関しては斜め４方に隣接する４つのＧ画素の中
に、Ｒ（又はＢ）に関しては上下左右の４方向で直接隣
接ではなく、間に１つのＧを挟んで次に位置する各４つ
のＲ（又はＢ）画素の中に、少なくとも１つの非欠陥画
素が存在していること。 （ｂ）各８×８画素ブロックに含まれる同色画素（ＲＧ
Ｂベイヤ配列の例では、Ｇは32画素でＲ及びＢは各16画
素）のうち、欠陥画素は１／４以下（同じくＲＧＢベイ
ヤ配列の例では、Ｇは８画素以下、Ｒ及びＢは各４画素
以下）であること。（なお、上記８×８画素ブロックと
は有効画素領域のデータを処理するに際して、端から順
次に８×８の64画素毎に処理単位としたものを指し、例
えばディジタルカメラの画像圧縮に際して常用されてい
るものの一つであるから、この８×８ブロックでの条件
化は、処理の共通化等の観点からも有意な事である。）

【００２３】上記（ａ）の条件は、欠陥補償の際に必ず
隣接同色画素の情報が使用可能であることを保証するも
のであるから、局所的な解像度の低下に歯止めをかける
意味を持ち、（ｂ）の条件は、ある程度の大面積部分に
亙っての情報欠落に歯止めをかける意味を持つ。したが
って、（ａ）及び（ｂ）の両条件を同時に充たすなら
ば、ある一定レベルの画質が保証されることになる。

【００２４】しかしながら、この場合の保証画質は、常
欠陥画素が一般に充たしている条件に比べれば、極めて
緩い（画質劣化を許容する）ものである。常欠陥は通常
の撮影画質を決定付けるものであるから、一般的には、
例えば「連続した欠陥は存在してはならない」、「画面
中央部所定円領域内には欠陥画素がｎ個以上存在しては
ならない」など極めて限られた許容条件を充たす場合に
のみ、その撮像素子を良品とする検査基準を採用する。
本実施の形態に係るディジタルカメラにおいて、これと
同様の厳しすぎる基準を採用したとすれば、事実上長時
間撮影が不可能になってしまうから、「長時間露光」と
いうような「特殊条件下」での画質要求は、「通常画
質」よりも許容限界が緩くなるという経験的事実を根拠
に、この場合の画質確保のための許容条件を、常欠陥画
素判定時のそれよりも緩い基準に設定するものである。
なお、この基準（ａ），（ｂ）は、「中央部」などの画
面の場所に依存しないものであるから比較的単純でもあ
り、カメラ装置のような限られた構成での判断が比較的
容易であるという特徴も有している。

【００２５】ところで、与えられたＴtotal において、
上記画質許容条件を充たしている場合（場合分け（２−
甲）とする）は、特に問題はなく、得られた欠陥画素ア
ドレスを、後に欠陥補償で使用するようにディジタルプ
ロセス回路８の適当な領域に格納する。（又は一旦ＥＥ
ＰＲＯＭ18に格納してから用いるようにしてもよい。ま
た格納データは検出欠陥アドレスのみとし、欠陥補償に
際して改めてＥＥＰＲＯＭ18に格納されている常欠陥ア
ドレスデータと統合して使用してもよい。以下同じ。）

【００２６】これに対して、与えられたＴtotal におい
て上記画質許容条件を充たしていない場合（場合分け
（２−乙）とする）は、仮想露出時間Ｔx （Ｔtotal ＞
Ｔx ＞Ｔstd ）を上記Ｔtotal に置換えて、上記欠陥判
定と画質許容条件判定を順次行なう。そして、Ｔx を変
数として、これらの判定を行ない、上記画質許容条件を
充たす最大のＴx を求め、これをＴqmaxとする。そし
て、このＴqmaxに対応する欠陥画素アドレスを、後に欠
陥補償で使用するようにディジタルプロセス回路８の適
当な領域に格納する。

【００２７】そして、上記のようにこの場合の欠陥画素
のアドレスデータを得た後には、（２−甲）のケースで
は（１）の撮影トリガー指令後と全く同様に所定の露出
制御値に基づいた、すなわち露出時間Ｔtotal の本露光
を行ない、撮像信号を読み出して所定の信号処理を施し
た後にメモリカード10に記録する。これに対して、（２
−乙）のケースでは露出時間をＴqmaxにして本露光を行
ない、撮像信号を読み出して所定の信号処理を施した後
にメモリカード10に記録する。したがって、露光量は狙
いに対しＴqmax／Ｔtotal だけしか得られず、露出不足
になるおそれがあるが、少なくとも画質に破綻を来すこ
とは避けられるものである。

【００２８】（２−甲）及び（２−乙）のいずれの場合
も、この際画素欠陥補償を伴なうが、既に上記したとお
り、この場合に用いられる欠陥画素アドレスデータは、
それぞれの場合に応じて格納されている、上記，に
対応する、すなわち常欠陥画素も検出欠陥画素も含んで
統合されたものである。そして、画素欠陥補償部８−３
で行われるこの画素欠陥補償処理それ自体は、公知のも
のを使用することができる。本実施の形態に係るディジ
タルカメラでは、上記条件（ａ）を充たすように撮像条
件が制約されているから、単に最近接同色画素の代表値
で補完するような比較的単純な補完を用いることができ
る。

【００２９】以上（１）及び（２）のいずれの場合に
も、欠陥補償後において記録に至るまでの映像信号処理
は共通に行われるが、この後段の回路における映像信号
処理は、必要に応じて適宜使用されるそれ自体は公知
の、例えば色バランス処理、マトリクス演算による輝度
−色差信号への変換あるいはその逆変換処理、帯域制限
等による偽色除去あるいは低減処理、γ変換に代表され
る各種非線型処理、各種情報圧縮処理、等々である。

【００３０】上記実施の形態によれば、「撮像により生
じる画素欠陥が画質確保のための欠陥許容条件（ａ），
（ｂ）を充たすかどうかを判定」（画質確保条件判定の
一例）し、更にこの「画質確保のための欠陥許容条件
（ａ），（ｂ）を充たすための撮像条件を判定」（画質
確保条件判定の別の一例）することにより、撮像に際し
て常に欠陥許容条件を充たす欠陥しか発生しないように
しているから、撮影された画像に画質破綻を来さない。
そして、この前提の下に以下のような制御がなされる。

【００３１】すなわち、所定の標準露光時間Ｔstd 以下
の通常の露光時間に対しては、テスト撮像を行なう必要
がなく（したがってテスト撮像に伴うタイムラグの発生
等がなく）、従来と同等の画素欠陥補償を行なった高画
質な画像を得ることができると同時に、そのままでは画
質劣化を生じる長時間露光に対しては、テスト撮像によ
ってその時点の状況に応じた欠陥画素を検出して、適切
な画素欠陥補償を行なった高画質な画像を得ることがで
きる。なお且つこれらの状況判断は全て自動的に行なわ
れ、テスト撮像時間も短時間（上記例では１／３秒）に
とどめているから、撮影操作に不便や違和感を生じな
い。また、テスト撮像のタイミングが、従来例の上記公
開公報開示のもののような電源投入時ではなく、本撮像
直前であるから、例えば電源投入後の時間経過による内
部温度上昇の影響等も含めて実際に使用する状況に応じ
た誤動作のない補償を行なうことができる。

【００３２】なお、上記説明においては説明を簡単にす
るために、電荷蓄積時間と露光時間とを同一視している
が、厳密にはメカニカルシャッタを用いて露光開始前か
ら電荷蓄積を開始する場合や、あるいは露光完了してか
ら所定時間後に電荷を転送路に移送したり蓄積電荷を転
送路に移送した後所定時間後に転送開始するいわゆる遅
延読み出しの手法を用いる場合などのように、この両者
は必ずしも一致しないことがある。しかし、この両者の
差はいずれもシステムコントローラが管理認識している
ものであるから、必要に応じてこの差を具体的に考慮し
て、上記実施の形態を適用すればよいものである。

【００３３】更に、上記主たる実施の形態以外にも様々
な実施の形態が考えられる。まず、Ｔtestの時間設定に
ついては、上記実施の形態では５×Ｔstd ＝１／３秒と
いう値のものを示したが、これは任意に変更できる。ま
た上記実施の形態の場合、このディジタルカメラの最長
露光時間は10秒としたから、Ｔtestが１／３秒でも対応
可能であった。そして、この程度の短時間にしておけ
ば、使用者に意識させることなく通常のカメラシーケン
ス中で、本撮像の直前にテスト撮像を行なうことが可能
であり、カメラの操作性を全く低下させることなく本発
明を適用できる。これに対して、更に長い露光時間に対
応すべくＴtestをもっと長い任意の時間に設定したり、
テスト撮像を複数回異なるＴtest値で行なったり、また
固定値ではなくＴtest＝Ｔtotal とすることで任意の露
光時間に関して画質判定ができるように構成することな
ど、それぞれが好適な実施の形態となる。

【００３４】また、テスト撮像のタイミングについては
本撮影直前が好適ではあるが、これに限定されるもので
はない。例えば、電源投入時、再生モードと切換え可能
なカメラにおける撮影モードへの切替え時、２段レリー
ズスイッチカメラ（２段目が撮影トリガ）における１段
目操作時、別途設けたテスト撮像スイッチの操作時な
ど、目的に応じて任意の時点で行なうように構成し得
る。

【００３５】ところで、上記実施の形態では常温状態を
仮定して説明してきたが、本発明は温度変化に対しても
そのまま有効であることは、説明を要しないであろう。
すなわち、温度が上昇して暗電流が増加しても、上記主
たる実施の形態のようにテスト撮像を行なって、その時
の（温度上昇の影響も含んだ）画質確保のための欠陥許
容条件を充たす露出時間を見出して、その制限下で本撮
像を行ない欠陥補償を行なうから、画質破綻を来たすこ
となく撮像できる。ただ、上記主たる実施の形態では標
準露光時間Ｔstd を境にテスト撮像の実行を判断するよ
うに構成していたから、温度上昇によって欠陥が増えＴ
std 以下であってもテスト撮像を行なうべきケースが発
生したとき、これに対応できない可能性があった。しか
し、これは例えば「始めからＴstd 及び常欠陥画素の設
定を温度上昇時の欠陥発生を前提に行なう」、「温度セ
ンサ19の検出値によってＴstd を変化させる」、「Ｔto
tal の値によらず常にテスト撮像を行なう」などの対応
によって、解決を図ることができる。

【００３６】なお、上記主たる実施の形態で用いている
ＡＤコンバータの量子化レベルに関して補足すれば、現
実には、ＡＤコンバータハードウェアの有する誤差特性
の存在や、仮にそれがないとしても原理的に最小量子化
レベル付近においては、量子化誤差は相対的には 100％
にも相当することを考慮すれば、上記主たる実施の形態
に関して実際の量子化に用いるＡＤコンバータは、画像
処理系の量子化ビット数（該実施の形態では８ビット）
よりも多い、例えば10ビットあるいは12ビット程度（そ
れ以上でも良い）のものを使用することがより好適であ
り、これによって上記各演算式の演算に際して誤差の影
響を充分低減することができる。

【００３７】以上本発明のいくつかの実施の形態を具体
的に挙げて説明を行ったが、本発明はこれらに限られる
ことなく、特許請求の範囲に記載の限りにおいて如何な
る態様をも取り得るものであることは言うまでもない。

【００３８】

【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、本発明によれば、撮像装置における欠陥画素情報の
取得に際して画素分布を評価して、撮像時の欠陥画素
（補償画素）の発生を一定の許容基準以内にとどめるよ
うにしているので、無制限な欠陥補償処理による画質劣
化を生じさせない撮像装置を実現することができる。特
に請求項１に係る発明によれば、欠陥画素情報取得手段
が検出した欠陥画素情報に基づいて所定の画素欠陥許容
条件の充足に係わる判定を行なう画質確保条件判定手段
を備えているので、その時の状況に応じた画質確保のた
めの条件を認識することができ、これを画質劣化防止の
ための撮像制御に有効に反映することができる。また請
求項２に係る発明によれば、更に欠陥画素情報取得手段
が取得した欠陥画素に関する情報に基づいて撮像された
画像データの欠陥を補償するように構成されているの
で、その時の状況に応じて欠陥が補償された高画質な画
像を得ることができる。また請求項３に係る発明によれ
ば、更に撮像素子を遮光したテスト撮像によって欠陥画
素情報取得を行なうように構成されているので、特に温
度上昇や長時間露光の際に大きく変化する暗電流に起因
する欠陥画素情報の取得が確実に行なうことができる。
また請求項４に係る発明によれば、更に画質確保条件判
定手段の判定結果に基づいて、本撮影時における露光時
間の最長限界値を設定するように構成されているので、
欠陥補償によって画質破綻を来たすような撮像を行なう
ことを防止できる。また請求項５に係る発明によれば、
更に常欠陥データを記憶する記憶手段を有し、所定値以
下の通常の露光時間に対してはこの常欠陥データに基づ
いて欠陥補償を行なうように構成されているので、常時
はテスト撮像を行なう必要がなく新たな撮影タイムラグ
を生じさせないという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像装置の実施の形態のディジタ
ルカメラの全体構成を示す概略ブロック構成図である。

【符号の説明】

１ レンズ系 ２ レンズ駆動機構 ３ 露出制御機構 ４ フィルタ系 ５ ＣＣＤ撮像素子 ６ ＣＣＤドライバ ７ プリプロセス回路 ８ ディジタルプロセス回路 ８−１ 画素欠陥検出部 ８−２ 画質確保条件判定部 ８−３ 画素欠陥補償部 ９ メモリカードインターフェース 10 メモリカード 11 ＬＣＤ画像表示系 12 システムコントローラ 13 操作スイッチ系 14 操作表示系 15 ストロボ 16 レンズドライバ 17 露出制御ドライバ 18 ＥＥＰＲＯＭ 19 温度センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子と、該撮像素子に対する露光を
   制御する露出制御手段と、前記撮像素子における電荷蓄
   積時間を制御する蓄積時間制御手段と、前記露出制御手
   段及び前記蓄積時間制御手段とを制御して前記撮像素子
   の所定の動作状況における欠陥画素に関する情報を検出
   する欠陥画素情報取得手段と、該欠陥画素情報取得手段
   が検出した欠陥画素情報に基づいて所定の画素欠陥許容
   条件の充足に係わる判定を行なう画質確保条件判定手段
   とを有していることを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 前記欠陥画素情報取得手段が取得した欠
   陥画素に関する情報に基づいて、当該撮像時に撮像素子
   より出力された画像データの欠陥を補償する手段を備え
   ていることを特徴とする請求項１に係る撮像装置。
3. 【請求項３】 前記欠陥画素情報取得手段は、前記露出
   制御手段により前記撮像素子に対する露光を遮断した状
   態で前記撮像素子における電荷蓄積及び読み出し動作を
   実行し、これに対応して得られた撮像素子出力レベルを
   前記欠陥画素に関する情報として検出するように構成さ
   れていることを特徴とする請求項１又は２に係る撮像装
   置。
4. 【請求項４】 前記画質確保条件判定手段の判定結果に
   基づいて、当該撮影時における露光時間の最長限界値を
   設定するように構成されていることを特徴とする請求項
   １〜３のいずれか１項に係る撮像装置。
5. 【請求項５】 前記撮像素子の通常状態における欠陥画
   素情報を記憶する記憶手段を有し、前記撮像素子に設定
   された露光時間が所定値以下である場合には、前記記憶
   手段に記憶された欠陥画素情報に基づいて当該撮像時に
   撮像素子より出力された画像データの欠陥を補償するよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項２〜４のい
   ずれか１項に係る撮像装置。