JP2001251636A

JP2001251636A - 固体撮像装置および画素欠陥検出方法

Info

Publication number: JP2001251636A
Application number: JP2000067124A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Konishi; 正弘小西; Reiko Kitawaki; 令子北脇; Chiaki Ichikawa; 千明市川; Eiji Yoshimatsu; 栄二吉松
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2001-09-14
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: JP4057216B2

Abstract

(57)【要約】【課題】欠陥画素の誤判別をなくし、かつ検出時間の
短縮化を図ることのできる固体撮像装置および画素欠陥
検出方法の提供。【解決手段】ディジタルカメラ10は、メモリ36から同
色の画素データを周辺異常検出機能部180 に供給して、
欠陥検出の対象の画素の周辺に位置する画素データが、
大きい順に並べて画素の中央の順位に対するあらかじめ
決めた第１の許容範囲内にあるかどうかに基づき色ごと
の異常を検出し、画素欠陥検出機能部182 で異常のある
画素データを除く、残りの周辺の画素データを用いて平
均値を求め、この平均値を中心に第２の許容範囲内にあ
って正常かどうかにより欠陥検出の対象の画素に対する
欠陥画素の判別を行い、検出した際に欠陥画素の位置
（アドレス）を欠陥アドレス格納部38に出力し、欠陥補
正機能部184 には、画素欠陥検出機能部182 から欠陥報
知信号18c が供給されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置およ
び画素欠陥検出方法に関し、特に、製造時において検出
対象の撮像素子の周囲にある撮像素子の異常も考慮して
画素欠陥を検出する、たとえば電子カメラ等に用いて好
適なものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、電子カメラには被写界の撮像
用に固体撮像素子が搭載されている。固体撮像素子に
は、電荷結合素子（Charge Coupled Device ：以下、CC
D という）が多く用いられている。CCD には、欠陥画素
が含まれていることがある。CCD製造メーカは、たとえ
ば、自社にてこの欠陥画素のチェックを行って、欠陥の
画素位置をアドレスとしてCCD を搭載する製造機器メー
カに情報提供してきている。このような情報提供がある
場合、製造機器メーカ側ではこの情報を利用すればよい
ので、欠陥画素の検出を行わずに済んでいた。

【０００３】ところで、CCD 製造メーカは、この情報を
添付してこない場合が多くなってきている。この場合、
製造メーカ側にて欠陥画素の検出を行うことになる。欠
陥画素を検出する場合には、たとえば、次に示すような
技術が用いられる。特開平5-68209 号公報のCCD ディジ
タルカメラは、欠陥画素検出部で画素単位で検出を行
い、検出した画素のアドレスを欠陥画素アドレス格納部
に格納し、そのアドレスに対して欠陥画素補正を行って
画素抜けのない画像を表示させている。

【０００４】また、特開平7-15670 号公報の欠陥補正装
置は、欠陥画素の位置を検出するだけでなく、通常のよ
りも高いレベルの欠陥画素の信号レベルも検出し、そし
て、所定値以上の信号レベルに対して対象の欠陥画素だ
けでなく次の画素信号も補正し、完全に巨大な欠陥を補
正している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように欠陥画素の
検出し、検出した欠陥画素を補正する方法は各種提案さ
れているが、あらかじめ画素の適正なレベルまたは欠陥
画素の上限レベルおよび下限レベルとして指定されてい
る場合、欠陥画素の判別は容易にでき、欠陥検出の誤判
別は生じ難かった。

【０００６】ところが、CCD 製造メーカ側からこの欠陥
画素のアドレスだけでなく、上限レベルさえも情報提供
しないことが多くなってきた。この状況により、欠陥画
素の誤検出が増える虞がある。画素の欠陥検出の誤検出
をなくす、すなわち欠陥検出精度を高めようとする場
合、たとえば、特開平7-7675号公報の画素欠陥補正装置
を用いるとよい。この装置は、（欠陥検出対象の) 画素
の突出量の判定に用いるしきい値を周辺の輝度レベルに
応じて制御して画素欠陥を検出回路で検出判定し、補正
回路に補正信号を出力して画素のレベル補正を行ってい
る。

【０００７】ところで、画素欠陥の判定基準は、欠陥検
出対象の周辺の画素レベルを用いて行っているが、この
周辺の画素に異常があった場合、これら画素から算出し
たしきい値を用いて欠陥画素の検出を行うと、正常な画
素から得られるしきい値（正常なレベル範囲）に比べて
異常に高かったり低かったりする（すなわち、レベル範
囲が異常に幅が広かったり狭かったりしてしまう）。こ
の結果、欠陥検出の対象の画素が、異常な画素であるに
もかかわらず正常な画素としたり、逆に正常な画素を異
常としたりする欠陥検出の誤判別が生じてしまうことが
ある。

【０００８】この他、CCD の全画素領域にメディアンフ
ィルタをかけて欠陥画素検出を行う方法も用いられてい
る。この方法は、検出に時間がかかるという問題点があ
る。

【０００９】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、欠陥画素の誤判別をなくし、かつ検出時間の短縮化
を図ることのできる固体撮像装置および画素欠陥検出方
法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】本発明は上述の課題を解
決するために、被写界からの入射光を色分解し、撮像し
て撮像信号に変換し、得られた撮像信号をディジタル信
号に変換し、画像を表す画素データにし、この画素デー
タに信号処理を施す固体撮像装置において、この装置
は、信号処理が施される前の画素データを格納するとと
もに、格納した画素データを繰返し読み出せる第１の記
憶手段と、色分解に用いた色フィルタセグメントの色配
置パターンに応じて欠陥検出の対象の画素データを含む
所定の領域内にある同色の画素データを読み出し、この
同色の画素データをこの領域内の画素データのレベルの
大きさの順に並べて中央の順位に対するあらかじめ決め
た第１の許容範囲内にあるかどうかに基づきこの画素デ
ータの異常を色ごとに検出する周囲異常検出機能ブロッ
クと、この周囲異常検出手段で検出した異常な画素を除
いて残った領域内の画素データを用いて欠陥検出の対象
の画素データに対して、この画素データの平均値に対す
るあらかじめ決めた、第２の許容範囲を基準の上限レベ
ルおよび下限レベルとし、この上限レベルおよび下限レ
ベルと欠陥検出の対象の画素データとを比較して欠陥検
出を行い、検出した欠陥画素の位置情報を出力する欠陥
検出機能ブロックとを含むことを特徴とする。

【００１１】本発明の固体撮像装置は、第１の記憶手段
から同色の画素データを周囲異常検出機能ブロックに供
給して、欠陥検出の対象の画素の周辺の所定の領域に位
置する画素データが、大きさの順に並べて中央の順位に
対するあらかじめ決めた第１の許容範囲内にあるかどう
かに基づき画素データの異常を色ごとに検出し、欠陥検
出機能ブロックで異常のある画素データを除くことによ
って、誤判別をもたらす虞を排除し、残る画素データを
用いて平均値を求め、この平均値を中心に第２の許容範
囲内にあって正常かどうかにより欠陥検出の対象の画素
に対する欠陥画素の判別を行い、検出した際に欠陥画素
の位置（アドレス）を出力して誤判別をなくして、欠陥
検出の位置を的確に検出している。

【００１２】また、本発明は上述の課題を解決するため
に、被写界からの入射光を撮像して撮像信号に変換し、
得られた撮像信号をディジタル信号に変換して、画像を
表す画素データにし、この画像データを用いて、所定の
画像領域に含まれる画像データのレベル異常を欠陥とし
て検出するとともに、検出した位置の画像データを補正
する画素欠陥検出方法において、この方法は、得られた
画素データを一時格納する格納工程と、画素データのう
ち、この対象の画素データを含めて所定の個数が含まれ
る検出領域から読み出す工程と、この画素データをこの
検出領域内の画素データの大きさの順に並べて中央の順
位に対するあらかじめ決めた第１の許容範囲により第１
の上限レベルおよび第１の下限レベルを算出する工程
と、算出した第１の上限レベルおよび第１の下限レベル
と欠陥検出の対象の周囲に位置する画素データとをそれ
ぞれ比較し、第１の上限レベルおよび第１の下限レベル
の範囲内にある画素データを抽出する第１の比較判定工
程と、この抽出した画素データを用いて平均値を算出
し、この平均値に対するあらかじめ決めた第２の許容範
囲により第２の上限レベルおよび第２の下限レベルを算
出する工程と、算出した第２の上限レベルおよび第２の
下限レベルと前記欠陥検出の対象の画素データとを比較
し、欠陥画素かどうかを判定する第２の比較判定工程と
を含むことを特徴とする。

【００１３】本発明の画素欠陥検出方法は、撮像した生
の画素データを一時格納し、画像の検出領域における検
出対象と検出領域内の画素データを読み出して画素デー
タの大きさの順に並べた中央の順位に対する第１の許容
範囲から第１の上限レベルおよび第１の下限レベルを算
出して得られたこれらの値と欠陥検出の対象を除く画素
データとを比較する。これにより、欠陥検出の対象の周
囲に位置する画素データに異常があるかどうかを知るこ
とができる。第１の上限レベルおよび第１の下限レベル
の範囲内の正常と判定された画素データだけを用いて平
均値を算出する。得られた平均値に対する第２の許容範
囲から第２の上限レベルおよび第２の下限レベルを求
め、これらのレベル範囲内に欠陥検出の対象の画素デー
タがあるか比較判定することにより、欠陥検出を行って
いる。このように欠陥検出の前に異常な画素データの検
出を行うことにより、検出の誤判定を防止することがで
き、欠陥のある画素データの位置を的確に検出すること
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる固体撮像装置の実施例を詳細に説明する。

【００１５】本発明の固体撮像装置は、第１のメモリか
ら同色の画素データを周囲異常検出機能部に供給して、
欠陥検出の対象の画素の周辺の所定の領域に位置する画
素データが、大きい順に並べた画素の中央値に対するあ
らかじめ決めた第１の許容範囲内にあるかどうかに基づ
き色ごとの異常を検出し、欠陥検出機能部で異常のある
画素データを除く、これらの画素データを用いて平均値
を求め、この平均値を中心に第２の許容範囲内にあって
正常かどうかにより欠陥検出の対象の画素に対する欠陥
画素の判別を行い、検出した際に欠陥画素の位置（アド
レス）を出力し、補正機能部では、欠陥検出機能部で検
出された位置の画素データに対して正常な周辺の画素デ
ータを用いて補正を行って、誤判別をなくして欠陥検出
の精度を高めることに特徴がある。

【００１６】本発明を適用した実施例のディジタルスチ
ルカメラ10の構成を図１に示す。また、本発明と直接関
係のない部分について図示および説明を省略する。ここ
で、信号の参照符号はその現れる接続線の参照番号で表
す。

【００１７】図１のディジタルスチルカメラ10には、光
学レンズ系12、操作部14、システム制御部18、信号発生
部20、タイミング信号発生部22、ドライバ部24、絞り調
節機構26、光学ローパスフィルタ28、色分解部CF、撮像
部30、前処理部32、A/D 変換部34、メモリ36、欠陥アド
レス格納部38、信号処理部40、圧縮／伸張部42、記録再
生部44、およびモニタ46が備えられている。これら各部
を順次説明する。光学レンズ系12は、たとえば、複数枚
の光学レンズを組み合わせて構成されている。光学レン
ズ系12には、図示しないが、これら光学レンズの配置す
る位置を調節して画面の画角を操作部14からの操作信号
14a に応じて調節するズーム機構や被写体とカメラ10と
の距離に応じてピント調節する、AF（Automatic Focus
：自動焦点）調節機構が含まれている。操作信号14a
は、システムバス16を介してシステム制御部18に供給さ
れる。光学レンズ系12には、後述する信号発生部20、タ
イミング信号発生部22、ドライバ部24を介してこれらの
機構を動作させる駆動信号24a が供給される。

【００１８】操作部14には、図示しないシャッタスイッ
チやたとえばモニタ画面に表示される項目を選択するカ
ーソル選択機能等が備えられている。特に、シャッタス
イッチは、複数の段階のそれぞれでカメラ10の操作を行
うようにシステムバス16を介して第１のモードと第２の
モードのいずれが選択されたかを操作信号14a によりシ
ステム制御部18に出力して報知する。

【００１９】システム制御部18は、たとえば CPU（Cent
ral Processing Unit ：中央演算処理装置）を有する。
システム制御部18には、ディジタルスチルカメラ10の動
作手順が書き込まれた ROM（Read Only Memory：読み出
し専用メモリ）がある。システム制御部18は、たとえ
ば、ユーザの操作に伴って操作部14から供給される情報
14a とこの ROMの情報を用いて各部の動作を制御する制
御信号18a を生成する。

【００２０】また、システム制御部18には、本発明の特
徴である周辺異常検出機能部180 、画素欠陥検出機能部
182 および欠陥補正機能部184 が備えられている。この
欠陥検出は、特殊なモードで行われる。周辺異常検出機
能部180 は、たとえば遮光時にメモリ36からシステムバ
ス16を介して供給される生の画素データ36a のうち、欠
陥検出の対象の画素に対し周辺領域に位置する画素デー
タ180aの異常を検出する機能を有する。周辺領域は、色
フィルタセグメントの配置に応じた所定の範囲である。

【００２１】周辺異常検出機能部180 は、読み込んだ画
素データから欠陥検出対象の周辺領域だけを考慮し、こ
の周辺領域の画素データ180aの大きい順または小さい順
に並べて中央の順位の画素データを中央値として設定
し、この中央値に対してあらかじめ指定された許容範囲
により異常な画素データのしきい値の上限および下限を
設定する。さらに、周辺異常検出機能部180 では、画素
データごとにこれら上限および下限と比較して異常の有
無を判別する。周辺異常検出機能部180 は、異常検出の
結果に応じて画素データ180bを画素欠陥検出機能部182
に供給する。画素データ180bは周辺の正常な画素データ
および検出対象の画素データを含んでいる。

【００２２】画素欠陥検出機能部182 は、供給された画
素データ180bを用いて欠陥検出の対象の画素データに異
常があるかどうか判別し、この結果、撮像部30の対応す
る受光素子の欠陥を検出する機能を有する。画素欠陥検
出機能部182 は、画素データ180bのうち、欠陥検出の対
象に対する周辺の画素データの平均値を算出する。この
平均値に対する許容範囲によって得られる上限および下
限の値を基準範囲とする。画素欠陥検出機能部182 は、
上限および下限の値と欠陥検出の対象の画素データとを
それぞれ比較して対象の画素データが異常データかどう
かを判定する。判定した結果、異常が検出された場合、
供給される画素データに対応する撮像部30のアドレスま
たはメモリ36のアドレス182aを欠陥アドレス格納部38に
出力する。また、画素欠陥検出機能部182 は、異常検出
された場合、欠陥検出されたことを知らせる検出信号18
2bを欠陥補正機能部184 に出力する。

【００２３】欠陥補正機能部184 は、供給される画素デ
ータ180aを用いて画素欠陥検出機能部182 からの検出信
号182bに応じて欠陥を補正する機能を有する。欠陥画素
データの補正方法は、周辺の画素データで置換したり、
欠陥対象を挟んで両端に位置する画素データの平均値で
置き換えてもよい。欠陥補正機能部184 にメモリを設け
てもよいが、部品節約を考慮した場合、欠陥補正機能部
184 は、生の画素データを格納するメモリ36のアドレス
のメモリデータをこの補正した画素データで置換すると
よい。

【００２４】システム制御部18は、通常の撮影モードで
あることを知らせる制御信号18b を欠陥アドレス格納部
38に出力している。欠陥アドレス格納部38は、このモー
ドにおいて欠陥位置を知らせる欠陥報知信号18c を出力
する。欠陥補正機能部184 には、通常の撮像時、メモリ
36から生の画素データおよび欠陥報知信号18c が供給さ
れる。欠陥補正機能部184 は、システム制御部18の制御
により補正した画素データをメモリ36に供給し、メモリ
36の該当箇所の画素データを置換する。

【００２５】システム制御部18は、生成した制御信号18
a を信号発生部20、あらわに制御信号18a の供給を示し
ていないタイミング信号発生部22、前処理部32、A/D 変
換部34の他に、システムバス16を介して信号処理部40、
圧縮／伸張部42、記録再生部44およびモニタ46にも供給
する。

【００２６】信号発生部20は、システム制御部18からの
制御に応じてシステムクロック20aを発振器（図示せ
ず）により発生する。信号発生部20は、このシステムク
ロック20a をタイミング信号発生部22および信号処理部
40に供給する。また、システムクロック20a は、たとえ
ば、システムバス16を介してシステム制御部18の動作タ
イミングとしても供給される。

【００２７】タイミング信号発生部22は、供給されるシ
ステムクロック20a を制御信号18aに基づいて各部を動
作させるタイミング信号22a を生成する回路を含む。タ
イミング信号発生部22は、生成したタイミング信号22a
を図１に示すように各部に出力するとともに、ドライバ
部24にも供給する。ドライバ部24は、前述した光学レン
ズ系12のズーム調節機構およびAF調節機構の他、絞り調
節機構26および撮像部30にも駆動信号24a をそれぞれ供
給する。

【００２８】絞り調節機構26は、被写体の撮影において
最適な入射光の光束を撮像部30に供給するように入射光
束断面積（すなわち、絞り開口面積）を調節する機構で
ある。絞り調節機構26にもドライバ部24から駆動信号24
a が供給される。この駆動信号24a は、前述したシステ
ム制御部18からの制御に応じて行う動作のための信号で
ある。この場合、システム制御部18は、図示しないが、
撮像部30で光電変換した信号電荷を基にAE（Automatic
Exposure :自動露出）処理として絞り・露光時間を算出
している。この算出した値に対応する制御信号18a がタ
イミング信号発生部22に供給された後、絞り調節機構26
には、このタイミング信号発生部22からの信号22a に応
じた駆動信号24a がドライバ部24から供給される。

【００２９】撮像部30では光電変換する撮像素子（受光
素子）を光学レンズ系12の光軸と直交する平面（撮像
面）が形成されるように配置しておく。また、撮像素子
の入射光側には、個々の撮像素子に対応して光学像の空
間周波数をナイキスト周波数以下に制限する光学ローパ
スフィルタ28と一体的に色分解する色フィルタCFが一体
的に配設される。本実施例では単板方式の色フィルタを
用いて撮像する。色フィルタCFの種類等については後段
でさらに詳述する。撮像素子には、 CCD（ChargeCouple
d Device:電荷結合素子）や MOS（Metal Oxide Semicon
ductor:金属酸化型半導体）タイプの固体撮像デバイス
が適用される。撮像部30では、供給される駆動信号24a
に応じて光電変換によって得られた信号電荷を所定のタ
イミングとして、たとえば、信号読出し期間の電子シャ
ッタのオフの期間にフィールドシフトにより垂直転送路
に読み出され、この垂直転送路をラインシフトした信号
電荷が水平転送路に供給され、この水平転送路を経た信
号電荷が図示しない出力回路による電流／電圧変換によ
ってアナログ電圧信号30A にされ、前処理部32に出力さ
れる。撮像部30は、CCD タイプでは信号電荷の読出しモ
ードに応じて画素間引き読出しや全画素読出しが行われ
る。

【００３０】前処理部32には、図示しないがCDS （Corr
elated Double Sampling: 相関二重サンプリング；以下
CDS という）部が備えられている。CDS 部は、たとえ
ば、CCD 型の撮像素子を用いて、基本的にその素子によ
り生じる各種のノイズをタイミング信号発生部22からの
タイミング信号22a によりクランプするクランプ回路
と、タイミング信号22a により信号30A をホールドする
サンプルホールド回路を有する。CDS 部は、ノイズ成分
を除去してアナログ出力信号32a をA/D 変換部34に送
る。A/D 変換部34は、供給されるアナログ信号32a の信
号レベルを所定の量子化レベルにより量子化してディジ
タル信号34a に変換するA/D 変換器を有する。A/D 変換
部34は、タイミング信号発生部22から供給される変換ク
ロック等のタイミング信号22a により変換したディジタ
ル信号34a をシステムバス16を介してメモリ36に出力す
る。

【００３１】メモリ36および欠陥アドレス格納部38は、
ともに、非破壊型のメモリを含む。メモリ36は、撮像し
た一画面の画素データを格納するフレームメモリであ
る。メモリ36は、システム制御部18からの制御信号18a
をシステムバス16に送り、システムバス16を介して画素
データ36a の書込み／読出し制御が行われる。通常の撮
像モードにおいて補正後にメモリ36では欠陥画素に相当
するアドレスの画素データが欠陥補正した画素データに
置換される。この補正完了後、メモリ36は、システムバ
ス16を介して格納する画素データを信号処理部40に出力
する。

【００３２】また、欠陥アドレス格納部38は、予想され
る最大の欠陥個数の欠陥画素のアドレスを格納するとと
もに、アドレスカウンタを有している。欠陥アドレス格
納部38は、アドレスカウンタと格納されているアドレス
の値と同じになったとき、欠陥報知信号18c を出力す
る。

【００３３】信号処理部40には、データ補正部40a およ
び色差マトリクス部40b が含まれる。データ補正部40a
には、図示しないが色の補正を行うガンマ補正回路や自
動的にホワイトバランスの調整を行うAWB (Automatic W
hite Balance）回路等がある。特に、ガンマ補正回路
は、 ROM（Read Only Memory）に供給されるディジタル
信号とこのディジタル信号に対応して出力する補正デー
タとを組にした複数のデータセットの集まりであるルッ
クアップテーブルを用いる。これら一連のデータ補正に
おいてもタイミング信号発生部22からのタイミング信号
22a に応じて供給される。データ補正部40a は、この処
理した補正データ40A を色差マトリクス部40b に出力す
る。

【００３４】色差マトリクス部40b は、メモリ36から供
給される画素データを用いて三原色RGB から輝度データ
および２つの色差データを生成する機能がある。

【００３５】また、信号処理部40には、具体的な説明を
省略するが、操作部14のレリーズボタンが半押し状態
と、レリーズボタンが全押し状態とでそれぞれ動作させ
る場合がある。

【００３６】圧縮／伸張部42は、たとえば、直交変換を
用いたJPEG（Joint Photographic Experts Group）規格
での圧縮を施す回路と、この圧縮した画像を再び元のデ
ータに伸張する回路とを有する。圧縮／伸張部42は、シ
ステム制御部18の制御により記録時には圧縮したデータ
をシステムバス16を介して記録再生部44に供給する。ま
た、圧縮／伸張部42は、色差マトリクス部40b から供給
されるデータをシステム制御部18の制御によりスルーさ
せ、システムバス16を介してモニタ46に供給することも
できる。圧縮／伸張部42が伸張処理を行う場合、逆に記
録再生部44から読み出したデータをシステムバス16を介
して圧縮／伸張部42に取り込んで処理する。ここで、処
理されたデータもモニタ46に供給して表示させる。

【００３７】記録再生部44は、記録媒体に記録する記録
処理部と、記録媒体から記録した画像データを読み出す
再生処理部とを含む（ともに図示せず）。記録媒体に
は、たとえば、いわゆる、スマートメディアのような半
導体メモリや磁気ディスク、光ディスク等がある。磁気
ディスク、光ディスクを用いる場合、画像データを変調
する変調部とともに、この画像データを書き込むヘッド
がある。モニタ46は、システム制御部18の制御に応じて
システムバス16を介して供給される輝度データおよび色
差データまたは三原色RGB のデータを画面の大きさを考
慮するとともに、タイミング調整して表示する機能を有
する。

【００３８】このようにして撮像部30に含まれる欠陥画
素を的確に検出するとともに、メディアンフィルタを用
いずに処理して時間の短縮を図っている。

【００３９】次に撮像部30の入射光が入射する側に配す
る色フィルタCFについて簡単に説明する。色フィルタCF
には、得られる画像の色再現性を考慮して各種の配置パ
ターンが提案され、実際に用いられている。いくつか実
例を挙げると、図2(A)に示すベイヤ（Bayer ）パター
ン、図2(B)に示すG ストライプRB市松パターンおよび図
３のG ストライプRB完全市松パターン、ならびに受光素
子の配置をずらした、いわゆるハニカム配置の図４のG
正方RB市松パターンおよび図５のG 正方RB完全市松パタ
ーン等がある。図２ないし図５のR, G, B は、三原色の
各色フィルタセグメントの色を示す記号であり、その記
号R, G, B の添字は、それぞれの位置を表す行列表示
(i, j）である。

【００４０】各配置パターンの色に着目して見ると、色
ごとに共通するパターンの存在することがわかる。たと
えば、ベイヤパターンとG ストライプRB市松パターン
は、色R が同じ位置関係にある（図2(A)、図2(B)および
図６を参照）。また、図2(A)および図2(B)の配置にした
場合、図7(A)のG ストライプRB市松パターンの色B は、
色G が縦ストライプに配されていることから、図7(B)の
ベイヤパターンに比べて一列シフトした位置になる。ま
た、ベイヤパターンは、この場合、G ストライプRB市松
パターンの色B に比べて扱う領域が大きい。これらを考
慮して画素データを読み出すと、同じパターンとみなせ
る。

【００４１】G ストライプRB市松パターンとG ストライ
プRB完全市松パターンにも色G に対してパターンが完全
に一致する（図8(A)を参照）。ベイヤパターンにおける
色Gは、１ラインごとに一列シフトしている市松パター
ンである（図8(B)を参照）。したがって、１ラインごと
にサンプリングする列をシフトさせて画素データを読み
出せばよい。

【００４２】G ストライプRB完全市松パターンにおける
色R と色B の関係は、図9(A)と図9(B)に示す関係であ
る。この両者の関係は、色によって読み出す位置が１ラ
イン異なっている点に着目し、かつ考慮して読み出すよ
うにすると、ほぼ同じ読出しとして扱える。G 正方RB完
全市松パターンにおける色R と色B の関係も画素ずらし
を考慮すると、図10と図11から明らかなように、読み出
す位置を２ラインシフトさせて読み出せばよい。G 正方
RB市松パターンの色別パターンは図示しないが色R, Bを
それぞれ、３ライン間隔ごとに読み出す。このように画
素ずらしの、いわゆるハニカムパターンの場合、周辺の
画素データを含めた領域は、より広い領域になることが
わかる。G 正方RB市松パターンとG 正方RB完全市松パタ
ーンにおいて、色G は共通パターンである（図12を参
照）。

【００４３】また、別な見方としてベイヤパターンを斜
め45°から見ると、G 正方RB完全市松パターンは、この
ベイヤパターンに類似したパターンとみなすこともでき
る。このような見方を利用するとさらに読出しパターン
を共通化させることができる。

【００４４】このような各種の色フィルタを色ごとに配
置パターンを分類し、若干の改良を加えることにより、
画素データの読出しを共通化できることがわかる。

【００４５】次にディジタルカメラ10における画素欠陥
検出の手順について説明する。ディジタルカメラ10は、
図13に示すメインフローチャートに応じて動作する。電
源投入後、各種のモードに対する初期設定が行われる。
この設定により一般的にはモードを撮影モードに移行す
る。ただし、製造工程等において画素の欠陥を検出する
場合、モードは欠陥検出モードにしている。このように
各種のモードが設定されることから、電源投入し、設定
した後にディジタルカメラ10が撮影モードになっている
かどうかを判断している（ステップS10 ）。判断した結
果が、撮影モードの場合（YES ）、ステップS12 に進
む。また、この結果が撮影モードでなかった場合（N
O）、ステップS14 に進む。

【００４６】ステップS14 では、撮像部30の受光素子に
欠陥があるか検出する、欠陥検出モードか判断する。欠
陥検出モードを示す、たとえばフラグが検出された場合
（YES ）画素欠陥検出処理に移行する（サブルーチンSU
B1）。画素欠陥検出処理が、本発明の特徴を有する処理
である。また、欠陥検出モードでなかった場合（NO）、
電源がオフになったか判断する（ステップS16 ）。電源
がオフの状態になっている場合（YES ）、終了に移行し
て動作を終える。また、電源がオンの状態にある場合
（NO）、ステップS10 に戻って、たとえば、他のモード
等が指定されるか待機する。

【００４７】ステップS12 では、ユーザによるシャッタ
ボタンの半押しで測光が行われ、さらにシャッタボタン
の全押しで測光に応じて撮像部30で設定された露光が行
われる。この露光後、撮像部30では得られた信号が内部
を順次転送されて、出力される。出力された信号30A に
はたとえば、前処理部32で相関二重サンプリング処理が
施されてノイズ除去が行われた後、A/D 変換部34により
ディジタル信号34a に変換される。このディジタル信号
34a が撮像部30の受光素子に対応した画素データであ
る。

【００４８】得られた画素データは、システムバス16を
介してメモリ36に供給される。メモリ36では、格納した
画素データを一時記憶し（ステップS18 ）、この後、た
とえば、システム制御部18からの要求に応じて画素デー
タの読出しが行われる。

【００４９】ところで、この撮影モードを行う前に、あ
らかじめ撮像部30に対する欠陥検出が行われている。こ
の検出結果は、欠陥のある受光素子のアドレスまたは受
光素子に対応するメモリ36のアドレスが欠陥アドレス格
納部38に書き込み、記憶されている。メモリ36および欠
陥アドレス格納部38は、非破壊型のメモリで、繰返し読
み出すことができる。

【００５０】次にメモリ36に読み込んだ画素データに対
して欠陥画素の補正を施す（ステップS20 ）。補正を行
うにあたり、システム制御部18は、欠陥アドレス格納部
38に制御信号18b を供給して、格納している欠陥画素の
アドレスを欠陥画素補正機能部184 に出力する。欠陥画
素補正機能部184 では、供給されるアドレスの画素に対
して周囲の正常な複数の画素を用いて平均値を求める。
また、欠陥のある画素データを周囲の画素データで置換
するようにしてもよい。このようにして算出または対応
付けした画素データをメモリ36の欠陥アドレスに供給
し、書き込んで画素データを置換する。この置換によっ
て、画素データが補正される。

【００５１】次に欠陥のないように補正された画素デー
タを含む画素データがすべて読み出される（フレーム読
出し；ステップS22 ）。読み出した画素データはシステ
ムバス16を介して信号処理部40に供給される。

【００５２】信号処理部40では、供給される画素データ
に各種の信号処理が施される( ステップS24 ）。具体的
には、たとえば、図１に示すように信号データ補正部40
a にて供給される画素データにガンマ補正やホワイトバ
ランス等のデータ補正が施され、色差マトリクス部40b
にて補正した画素データ40A が輝度データY および２つ
の色差データC_r, C_bに変換される。

【００５３】これらの信号処理を経て輝度データY およ
び２つの色差データC_r, C_bが画像データ40B として圧縮
／伸張処理部42に供給される。

【００５４】圧縮／伸張処理部42では、たとえば、JPEG
（Joint Photographic Experts Group）規格での圧縮処
理を施すほか、記録再生部44から圧縮したデータを読み
出し、このデータに圧縮処理の逆変換、すなわち伸張処
理を施している（ステップS26 ）。

【００５５】ところで、撮像結果を確認するためモニタ
46に表示させる場合、あらわに示していないが、信号処
理部40からの出力を間引いてモニタ46に供給している。
この表示を行いながら、圧縮処理された画像データ42a
はシステムバス16を介して記録再生部44に供給される。
供給された画像データ42a は記録再生部44のストレージ
に記録される（ステップS28 ）。

【００５６】次にステップS16 では、前述したように電
源の状態に応じて次の動作手順をどうするか判断してい
る。このようにしてディジタルカメラ10は、撮像を行
い、欠陥のない、良好な画像を表示・記録させている。

【００５７】さらに、欠陥画素の検出手順を示す（図14
のサブルーチンSUB1を参照）。ディジタルカメラ10にお
いて撮像部30に配設するフィルタがカラーかどうかを判
断する（サブステップSS10）。カラーフィルタを用いて
いるとき（YES ）、サブステップSS12に進む。また、デ
ィジタルカメラ10にカラーフィルタでなく、白色光を透
過するフィルタのとき（NO）、接続子A を介して図15の
サブステップ14に進む。

【００５８】本実施例では、カラーフィルタCFにベイヤ
パターンを用いた場合を説明する。カラーフィルタCF
は、前述したように各種の配置パターンがあるが、パタ
ーンの共通点を考慮すると、欠陥検出処理用のルーチン
を共通化できることは言うまでもない。一度にRGB の３
つすべてについて検出できないので、色ごとに欠陥検出
を行う。

【００５９】まず、欠陥検出の対象の画素データが緑色
かどうか判断する（サブステップSS12）。対象が緑色の
場合（YES ）、サブステップSS16に進む。それ以外の色
の場合（NO）、サブステップSS18に進む。

【００６０】メモリ36からベイヤパターンの色(G) を読
み出すと、図8(B)に示すパターンになる。ここで、欠陥
検出の対象を、G₂₂ にすると、システム制御部18は、こ
の対象の画素データG₂₂ のほか、周辺画素データの異常
検出領域50から４つの画素データG₁₁, G₁₃, G₃₁, G₃₃を
読み出す。

【００６１】次に読み出した５つの画素データのなかか
ら、周辺異常検出機能部180 では、たとえば、画素デー
タの大きい順に並べて、中央の位置（順位）にある画素
データを中央レベルとする（サブステップSS20）。この
場合、３番目に並ぶ画素データである。４つの画素デー
タG₁₁, G₁₃, G₃₁, G₃₃と対象の画素データG₂₂ が、それ
ぞれ100, 102, 110, 104, 108 という値を有していたと
すると、中央レベルは104 になる。さらに、サブステッ
プSS20では、この値に対する許容範囲を50% に設定し
て、許容値の上限（156), 下限(52)を求めている。

【００６２】次に欠陥検出を行う際の平均値の算出に用
いる領域52内の画素データが上述した上限値および下限
値の範囲内にあるか比較判定を行う（サブステップSS2
2）。このとき、さらに外周の画素データG₀₀=200, G₀₂=
G₀₄=G₂₀=G₂₄=G₄₀=G₄₂=G₄₄=100という値を有している
と、画素データG₀₀=200 が上限値を越えていることがわ
かる。周辺異常検出機能部180 では、画素データG₀₀ を
レベル異常として除外し、出力する。

【００６３】正常な周辺の画素データが画素欠陥検出機
能部182 に供給される。画素欠陥検出機能部182 では、
この場合、周辺の画素データとして、検出対象の画素デ
ータ以外の画素データ７個を用いて、平均値(G) を算出
する（サブステップSS24）。この例では、平均値は100
である。また、画素データは12個用いて平均値を算出し
てもよい。これに対する許容範囲を10% にすると、欠陥
画素の上限および下限は110, 90 である。

【００６４】算出した平均値(G) に対する上限値および
下限値の範囲内に欠陥検出の対象の画素データG₂₂ が含
まれているかどうかを比較判定する（サブステップSS2
6）。G₂₂ の値は、この範囲に入っているので、画素欠
陥でないことが判定される。一方、欠陥検出の対象の画
素データがこの範囲内から外れた値を有していた場合、
画素欠陥とみなしてこの位置に対応するアドレスを欠陥
アドレス格納部38に出力する。

【００６５】また、これまでのように除外した画素デー
タG₀₀ も含めて画素欠陥の検出を行うと、式(1) から

【００６６】

【数１】｛（200 ＋100 ×7 ）／8 −100 ｝／｛（200 ＋100 ×7 ）／8 ｝×100 ＝12（%) ・・・(1) になる。この結果、対象の画素データが正常であるにも
かかわらず、許容範囲を越えた異常データとして誤判定
されてしまう。本実施例で示したように、異常な周辺の
画素データを除外することによって、的確に、かつ正確
に欠陥検出が行えるようになる。

【００６７】サブステップSS26において、欠陥検出した
結果、正常な画素データに対してはあらわに図示してい
ないが何も処理することなく次の処理（サブステップSS
32）に移行する。また、欠陥と判定された場合、接続子
B を介してその画素データのアドレスを格納し、記憶す
る（サブステップSS28）。

【００６８】そして、欠陥補正機能部184 では、格納し
たアドレスの画素データに対する補正処理を行う（サブ
ステップSS30）。欠陥補正機能部184 には、このとき、
周辺異常検出機能部180 に供給されている画素データと
同じ領域の画素データが供給されている。異常な画素デ
ータを除くとともに、供給されるアドレスまたは欠陥検
出信号182bに基づいて正常な周辺の画素データから補正
画素データを生成する。生成の方法は、周辺の画素デー
タで置換させる方法や周辺に位置する複数の画素データ
の平均値で求めてもよい。システム制御部18は、制御信
号18a をメモリ36に供給し、データの書換え制御を行
う。すなわち、メモリ36の該当アドレスのデータがここ
で得られた画素データにより書きかえられる。

【００６９】次にサブステップSS32では、撮像部30の受
光素子の領域すべてに対して欠陥検出が完了したかどう
かの判断を行う。まだ完了していない場合（NO）、接続
子Cを介してサブステップSS10に戻る。チェックが完了
している場合（YES ）、サブステップSS34に進む。サブ
ステップSS34では、三原色すべてに対する欠陥検出処理
が終了したかどうかを判断している。まだ検出していな
い色がある場合（NO）、上述したようにサブステップSS
10に戻る。また、三原色すべて完了した場合（YES ）、
リターンに移行してこの欠陥検出処理を終了する。

【００７０】先に述べたように、サブステップSS18で
は、欠陥検出の対象の画素データの色が赤(R) かどうか
の判断をしている。対象が赤の場合（YES ）、サブステ
ップSS36に進む。また、対象が緑および赤でもない場合
（NO）、サブステップSS38に進む。以後、色G の場合と
同様の処理を行うことから、使用する画素データの位置
について説明し、実際に中央レベルおよび平均値の具体
的な例は省略する。

【００７１】サブステップSS36では、図６に示したパタ
ーンで画素データを読み出す。欠陥検出の対象がR₂₃ の
場合、領域54の画素データR₀₁, R₀₃, R₀₅, R₂₁, R₂₅, R
₄₁,R₄₃, R₄₅を読み出す。中央レベルは、欠陥検出の対
象の画素データR₂₃ および画素データR₀₃, R₄₃, R₂₁, R
₂₅の４画素の計５画素を用いて並べ換えて中央にある画
素データにする（サブステップSS38）。求めた中央レベ
ルに対してしきい値の範囲を算出する。

【００７２】次に算出したしきい値（上限および下限）
と周囲の８つの画素データとを比較判定する（サブステ
ップSS40）。比較判定では、上限および下限の範囲内に
ある画素データを正常な画素データとして用いる。比較
判定によって選ばれた画素データを用いて、平均値(R)
を算出する（サブステップSS42）。また、この平均値
(R) に対する許容範囲もしきい値として求める。

【００７３】求めたしきい値と欠陥検出の対象の画素デ
ータR₂₃ とを比較判定する（サブステップSS44）。比較
判定によって、画素データR₂₃ がしきい値を越えている
場合、この画素データのアドレスを出力し、サブステッ
プSS28に進む。以後のサブステップSS28〜SS32までの処
理を経て欠陥検出がすべて完了したかを判断している
（サブステップSS34）。

【００７４】三原色の最後に青色に対する欠陥検出を行
う（サブステップSS38）。メモリ36から読み出すパター
ンは赤色のときと同じである。ただし、読み出す位置、
すなわちラインが図６の赤色のパターンに比べて１ライ
ン下から読み出す（図7(B)の領域56を参照）。この場
合、欠陥検出の対象の画素データは、B₃₂ である。色R
のときと同様に、周辺異常検出機能部180 では欠陥検出
の対象の画素データB₃₂および４つの画素データR₁₂, R
₅₂, R₃₀, R₃₄を用いて色R と同様の手順で中央レベルを
求める（サブステップSS46）。そして、この中央レベル
に対するあらかじめ設定された許容範囲に応じて上限お
よび下限を設定する。

【００７５】求めた上限および下限のレベルとメモリ36
から読み出した周囲の８つの画素データB₁₀, B₁₂, B₁₄,
B₃₀, B₃₄, B₅₀, B₅₂, B₅₄とを比較判定する（サブステ
ップSS48）。比較判定の結果、正常な範囲の画素データ
だけを用いる。

【００７６】画素欠陥検出機能部182 では、選択した正
常な範囲の画素データを用いて平均値(B) を算出する
（サブステップSS50）。この場合も平均値(B) に対する
しきい値を求める。次にここで求めた上限および下限の
範囲内に欠陥検出の対象の画素データが入るかどうか比
較判定を行う（サブステップSS52）。比較判定によっ
て、画素データB₃₂ がしきい値を越えている場合、この
画素データのアドレスを出力し、サブステップSS28に進
む。以後のサブステップSS28〜SS32までの処理を経て欠
陥検出がすべて完了したかを判断している（サブステッ
プSS34）。

【００７７】最後に、白黒（モノクロ）の場合の欠陥画
素の検出について説明する。この場合、色フィルタを用
いていないので、受光素子には白色光(W) が供給され
る。欠陥検出の対象の画素は、色の区別なく、この対象
の画素に対して周囲の画素を用いることができる。した
がって、パターンは、対象の画素に対して隙間なく稠密
に周囲の画素をとるようにしている（図16の領域58を参
照；サブステップSS14）。対象の画素データはW₁₁ にし
た場合、周囲の８つの画素データW₀₀, W₀₁, W₀₂,W₁₀, W
₁₂, W₂₀, W₂₁, W₂₂の計、９個を周辺異常検出機能部180
に読み出す。

【００７８】次に読み出した周囲の画素データのうち、
欠陥検出の対象の画素データW₁₁ および４個の画素デー
タW₀₁, W₂₁, W₁₀, W₁₂を用いて、大きい順に並べて中央
レベルを求める。そして、周辺異常検出機能部180 では
中央レベルに対する許容範囲を求められる。これによ
り、異常画素に対する許容レベル（上限および下限）が
得られる（サブステップSS54）。

【００７９】このようにして求めた許容レベルと欠陥検
出の対象の周囲の８個の画素データW₀₀, W₀₁, W₀₂,
W₁₀, W₁₂, W₂₀, W₂₁, W₂₂とをそれぞれ、比較して異常
な画素データの検出を行う（サブステップSS56）。許容
レベルを超える異常な画素データが８つの周囲の画素デ
ータのなかにあるかどうかを判定する。この判定結果を
用いて、異常な画素データを除外して、正常な画素デー
タを周辺異常検出機能部180 から画素欠陥検出機能部18
2 に供給する。

【００８０】画素欠陥検出機能部182 では、正常な画素
データを用いて平均値(W) を算出する（サブステップSS
58）。また、平均値(W) に対する許容レベル（上限およ
び下限）も算出する。

【００８１】サブステップSS60では、平均値(W) に対す
る許容レベル（上限および下限）と欠陥検出の対象の画
素データとを比較判定する。比較判定によって、画素デ
ータW₁₁ がしきい値を越えている場合、この画素データ
のアドレスを出力し、サブステップSS28に進む。以後の
サブステップSS28〜SS32までの処理を経て欠陥検出がす
べて完了したかを判断している（サブステップSS34）。

【００８２】なお、本実施例では色フィルタCFがベイヤ
パターンの場合の欠陥検出について説明したが、画素欠
陥検出はベイヤパターンに限定されるものでなく、前述
した各種のパターンにおいても色ごとに中央レベルおよ
び平均値を求め、欠陥対象の画素を含む所定の領域の画
素と求めた中央レベルおよび平均値をそれぞれ比較して
欠陥画素を検出することができることは言うまでもな
い。

【００８３】また、所定の領域は、本実施例の領域に限
定されるものでなく、さらに広い領域の画素データにし
てもよい。

【００８４】以上のように構成することにより、単に欠
陥検出の対象の画素データと周囲の画素データによるし
きい値とから欠陥検出するだけでは避けられない誤検出
を、中央レベルという平均値でない値およびその値の許
容範囲に応じて得られる値によって周囲の画素データに
含まれる異常な画素データを検出して除外することによ
り、より正確な画素欠陥の検出を行うことができる。欠
陥検出されたアドレスを用いて撮像した画像を補正する
ことにより、良好な画像を記録・表示させることができ
るようになる。

【００８５】

【発明の効果】このように本発明の固体撮像装置によれ
ば、第１の記憶手段から同色の画素データを周囲異常検
出機能ブロックに供給して、欠陥検出の対象の画素の周
辺の所定の領域に位置する画素データが、大きさの順に
並べて中央の順位に対するあらかじめ決めた第１の許容
範囲内にあるかどうかに基づき画素データの異常を色ご
とに検出し、欠陥検出機能ブロックで異常のある画素デ
ータを除くことによって、誤判別をもたらす虞を排除
し、残る画素データを用いて平均値を求め、この平均値
を中心に第２の許容範囲内にあって正常かどうかにより
欠陥検出の対象の画素に対する欠陥画素の判別を行い、
検出した際に欠陥画素の位置（アドレス）を出力して誤
判別をなくして、欠陥検出の位置を的確に検出すること
により、欠陥画素の検出精度を格段に高めることがで
き、メディアンフィルタを用いた処理と異なり、欠陥検
出時間を短時間で得ることができる。これにより、良好
な画像を提供することができる。

【００８６】また、本発明の画素欠陥検出方法によれ
ば、撮像した生の画素データを一時格納し、画像の検出
領域における検出対象と同色の画素データを読み出して
画素データの大きさの順に並べた中央の順位に対する第
１の許容範囲から第１の上限レベルおよび第１の下限レ
ベルを算出して得られたこれらの値と欠陥検出の対象を
除く画素データとを比較して、欠陥検出の対象の周囲に
位置する画素データに異常があるかどうかを知ることが
でき、第１の上限レベルおよび第１の下限レベルの範囲
内の正常と判定された画素データだけを用いて平均値を
算出する。得られた平均値に対する第２の許容範囲から
第２の上限レベルおよび第２の下限レベルを求め、これ
らのレベル範囲内に欠陥検出の対象の画素データがある
か比較判定して欠陥検出を行って、このように欠陥検出
の前に異常な画素データの検出を行うことにより、検出
の誤判定を防止でき、欠陥のある画素データの位置を的
確に検出することができる。また、メディアンフィルタ
を用いた処理と異なり、欠陥検出時間を短時間で得るこ
とができる。これにより、良好な画像を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の固体撮像装置を適用したディジタルカ
メラの概略的な構成を示すブロック図である。

【図２】色フィルタのベイヤパターンおよびG ストライ
プRB市松パターンを示す模式図である。

【図３】色フィルタのG ストライプRB完全市松パターン
を示す模式図である。

【図４】色フィルタのG 正方RB市松パターンを示す模式
図である。

【図５】色フィルタのG 正方RB完全市松パターンを示す
模式図である。

【図６】図2(A)のベイヤパターンにおける色R の配置パ
ターンを示す模式図である。

【図７】図２のベイヤパターンにおける色B とG ストラ
イプRB市松パターンにおける色B の配置パターンを示す
模式図である。

【図８】図2(B)のG ストライプRB市松または図３のG ス
トライプRB完全市松パターンと図2(A)のベイヤパターン
における色G の配置パターンを示す模式図である。

【図９】図３のG ストライプRB完全市松パターンにおけ
る色R と色B の配置パターンを示す模式図である。

【図１０】図５のG 正方RB完全市松パターンにおける色
R の配置パターンを示す模式図である。

【図１１】図５のG 正方RB完全市松パターンにおける色
R の配置パターンを示す模式図である。

【図１２】図４のG 正方RB市松パターンおよび図５のG
正方RB完全市松パターンに共通な色G の配置パターンを
示す模式図である。

【図１３】本発明の固体撮像装置を適用したディジタル
カメラの動作を説明するメインフローチャートである。

【図１４】図13に示した画素欠陥検出処理（サブルーチ
ンSUB1）の手順を説明するフローチャートである。

【図１５】図14の画素欠陥検出処理における手順の続き
を説明するフローチャートである。

【図１６】色フィルタが白黒対応の場合に欠陥検出の対
象に対して読み出される周辺の領域を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

10 ディジタルカメラ 16 システムバス 18 システム制御部 30 撮像部 36 メモリ 38 欠陥アドレス格納部 180 周辺異常検出機能部 182 画素欠陥検出機能部 184 欠陥補正機能部 CF 色フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者市川千明埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者吉松栄二埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 5C024 AX01 BX01 CX06 CX22 CY37 DX01 EX51 EX52 HX13 HX14 HX21 HX58 HX59 5C065 AA03 BB02 BB04 BB08 BB11 BB23 CC01 CC08 CC09 CC10 DD02 EE04 EE05 EE06 EE12 EE14 FF03 GG08 GG11 GG12 GG17 GG18 GG22 GG30 GG31 GG32 GG44 GG49

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写界からの入射光を色分解し、撮像し
て撮像信号に変換し、得られた撮像信号をディジタル信
号に変換し、画像を表す画素データにし、該画素データ
に信号処理を施す固体撮像装置において、該装置は、前記信号処理が施される前の前記画素データを格納する
とともに、格納した画素データを繰返し読み出せる第１
の記憶手段と、前記色分解に用いた色フィルタセグメントの色配置パタ
ーンに応じて欠陥検出の対象の画素データを含む所定の
領域内にある同色の画素データを読み出し、該同色の画
素データを該領域内の画素データのレベルの大きさの順
に並べて中央の順位に対するあらかじめ決めた第１の許
容範囲内にあるかどうかに基づき該画素データの異常を
色ごとに検出する周囲異常検出機能ブロックと、該周囲異常検出手段で検出した異常な画素を除いて残っ
た領域内の画素データを用いて前記欠陥検出の対象の画
素データに対して、該画素データの平均値に対するあら
かじめ決めた、第２の許容範囲を基準の上限レベルおよ
び下限レベルとし、該上限レベルおよび下限レベルと前
記欠陥検出の対象の画素データとを比較して欠陥検出を
行い、検出した欠陥画素の位置情報を出力する欠陥検出
機能ブロックとを含むことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置において、前記欠
陥検出機能ブロックは、前記欠陥検出の対象に欠陥が検
出された際に、該欠陥画素の画素データの補正を指示す
る欠陥検出信号および該対象の位置情報を出力し、さらに、該装置は、前記欠陥検出信号の供給に応じて該欠陥画素に対する正
常な周辺の画素データを用いた補正処理を行う補正機能
ブロックと、前記欠陥画素の位置情報を格納するとともに、格納した
位置情報を繰返し読み出せる第２の記憶手段とを含むこ
とを特徴とする固体撮像装置。
【請求項３】請求項１に記載の装置において、前記色
配置パターンは、ベイヤ、G ストライプRB市松、G スト
ライプRB完全市松、および前記撮像に用いる受光素子が
水平および／または垂直方向にずれて隣接配置する受光
素子の距離を水平または垂直方向に見た受光素子間のピ
ッチの半分にし、G を正方格子状にRB市松、RB完全市松
ならびにモノクロ対応のパターンのいずれか一つである
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項４】被写界からの入射光を撮像して撮像信号
に変換し、得られた撮像信号をディジタル信号に変換し
て、画像を表す画素データにし、該画像データを用い
て、所定の画像領域に含まれる画像データのレベル異常
を欠陥として検出するとともに、検出した位置の画像デ
ータを補正する画素欠陥検出方法において、該方法は、得られた画素データを一時格納する格納工程と、前記画素データのうち、該対象の画素データを含めて所
定の個数が含まれる検出領域から読み出す工程と、該画素データを該検出領域内の画素データの大きさの順
に並べて中央の順位に対するあらかじめ決めた第１の許
容範囲により第１の上限レベルおよび第１の下限レベル
を算出する工程と、算出した第１の上限レベルおよび第１の下限レベルと前
記欠陥検出の対象の周囲に位置する画素データとをそれ
ぞれ比較し、第１の上限レベルおよび第１の下限レベル
の範囲内にある画素データを抽出する第１の比較判定工
程と、該抽出した画素データを用いて平均値を算出し、該平均
値に対するあらかじめ決めた第２の許容範囲により第２
の上限レベルおよび第２の下限レベルを算出する工程
と、算出した第２の上限レベルおよび第２の下限レベルと前
記欠陥検出の対象の画素データとを比較し、欠陥画素か
どうかを判定する第２の比較判定工程とを含むことを特
徴とする画素欠陥検出方法。
【請求項５】請求項４に記載の方法において、該方法
は、前記画素データを検出領域から読み出す前に、前記
画素データのうち、欠陥検出の対象の画素データを何色
にするか選択する工程を含み、前記検出領域からの画素データの読み出す際に、該対象
の画素データと同色の画素データを読み出すことを特徴
とする画素欠陥検出方法。
【請求項６】請求項４に記載の方法において、該方法
は、第２の比較判定工程の後、前記対象の画素が欠陥画
素と判定された際に、該欠陥画素の位置情報を格納する
工程と、該位置情報に対応する画素データに対して周囲の画素デ
ータを用いて補正を行う工程とを含むことを特徴とする
画素欠陥検出方法。
【請求項７】請求項４に記載の方法において、該方法
は、前記画素データのレベル異常を検出する欠陥検出を
行う際に、前記入射光を透過させる位置に応じて色分解
するかを判断する工程を含み、前記色分解の判断によりカラー対応処理とモノクロ対応
処理とに分けて欠陥検出することを特徴とする画素欠陥
検出方法。
【請求項８】請求項４ないし７のいずれか一項に記載
の方法において、前記欠陥画素は、通常の撮影時に撮像
して得られた画素データに対して、格納している欠陥画
素の位置情報を用いて補正を行うことを特徴とする画素
欠陥検出方法。