JP2007006024A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補正限界の個数を超える時期を予測して報知することで撮影者に欠陥画素が目立たない設定に変更させる。
【解決手段】時計回路１１を設け、欠陥画素検出部３９が電源投入時又は投入後に、欠陥画素の検出を行って、欠陥画素の個数をその時点の日時とともに欠陥画素補正用メモリ４１に記憶する。予測部は、欠陥画素補正用メモリ４１に記憶した最新の欠陥画素の個数とそれ以前に検出した欠陥画素の個数とを参照して欠陥画素補正部が欠陥画素を補正することができない限界の個数を超える時期を予測する。予測時期表示制御部は、その予測時期をＬＣＤ表示部１３に表示する。表示後に撮影スタンバイとなる。
【選択図】 図１

Description

ＣＣＤやＣＭＯＳセンサーなどの固体撮像素子を用いた撮像装置に関する。

近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の半導体で形成した固体撮像素子は、例えば２００万以上の画素数のものが一般的になっている。周知のように、画素数の多い固体撮像素子では、製造時の歩留り等の問題から、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知られている。このような欠陥画素は、撮像時に点状の傷となり画質劣化を引き起こす。このため、従来、固体撮像素子の製造上の検査工程で膨大なメモリやアベレージング装置など高価な装置を用いて検出し、固体撮像素子毎にその欠陥画素についての欠陥データを付加して出荷している。

画素欠陥には、製造時に生じるもの以外に、出荷以降に何らかのストレスが要因で発生する傷などに伴う後発の画素欠陥がある。例えば、固体撮像素子の温度が高くなると、欠陥画素が目立ってくることが知られている。さらに、長期的に使用することで欠陥画素が増えていくことも知られている。

このような後発の欠陥画素について電源投入時に欠陥画素の有無を自己診断し、その診断結果に基づいて画像データを補正する機構が付いた電子カメラやビデオカメラなどが知られている。（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。

ところで、後発の欠陥画素としては、正常信号に対して常に一定量の電荷が加算される白傷が多いことが知られている。そこで、特許文献１に記載の画素欠陥補正装置では、電源投入時に固体撮像素子に光を導く光学系の絞りを閉じた状態で、固体撮像素子の各画素から出力される出力信号を読み出し、各出力信号と予め決めた一定のレベルとを比較して、比較結果に基づいて欠陥画素の位置を示すデータを生成し、そのデータに基づいて欠陥画素から出力される出力信号を他の画素の出力信号に基づいて補間する。
特願平３−２２７１８５号公報 特開２００４−２０７８９６号公報 特開平１１−１１２８７９号公報

しかしながら、撮像時に欠陥画素を補正する画像処理は時間がかかる。しかも、欠陥画素は、初期の使用ではそれほど多くないものの、ＣＣＤに係る温度が上昇する、又は長期的に使用することに伴って欠陥画素の個数が増える。このため、欠陥画素の個数が増えてくると、補正能力が低下し、補正することができないおそれがある。なお、従来、記録画像を見て欠陥画素が目立ってくるのが分かっても、ユーザー側では何も処置ができず、メーカのサービスステーションで処置を行ってもらうしかなかった。

本発明では、欠陥画素の個数が補正可能な限界個数を越える時期又は温度を予測することができる撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置では、複数の画素を含んで構成される受光面に、撮像光学系により被写体光が結像する固体撮像素子を備えた撮像装置において、該装置の電源投入時又は投入後に、前記撮像光学系の絞り又はシャッタを閉じて被写体光が前記固体撮像素子に入射しない遮光状態にした後に、前記各画素から出力信号を読み出し、各出力信号のレベルと予め決めた基準レベルとを比較して基準レベルを越えている画素を欠陥であると判断し、欠陥と判断した欠陥画素の位置及び個数を欠陥画素データとして欠陥画素補正用メモリに記憶する欠陥画素検出部と；前記欠陥画素補正用メモリに記憶した最新の欠陥画素データに基づいて前記固体撮像素子から取り込んだ撮像信号を補正する欠陥画素補正部と；前記欠陥画素補正用メモリに記憶した新たな欠陥画素の個数とそれ以前に記憶した欠陥画素の個数とに基づいて、前記欠陥画素補正部で補正することができない、予め決められた欠陥画素の限界個数を超える時期又は温度を予測する予測部と；前記予測部が予測した時期又は温度を外部に設けた表示部に表示する表示手段と；を備えたものである。

前記比較部の予測として補正限界の個数を越える時期を予測する場合には、該装置とは別の電池電源により作動し、クロックパルスを計数して日時情報を出力する時計回路を内蔵する。そして、欠陥画素検出部が、欠陥画素データをその時点の日時情報とともに欠陥画素補正用メモリに記憶させる。このようにすれば、予測部は、欠陥画素検出部が欠陥画素データを欠陥画素補正用メモリに記憶した後に、欠陥画素補正用メモリに記憶した複数の欠陥画素の個数とそれらの欠陥画素検出時の日時とに基づいて回帰分析を行って欠陥画素の限界個数を超える時期を予測することができる。

比較部の予測として補正限界の個数を超える温度を予測する場合には、ＣＣＤに係る温度を測定して温度情報を出力する温度センサを内蔵する。そして、欠陥画素検出部は、欠陥画素の検出後に、欠陥画素データをその時点の温度情報とともに前記欠陥画素補正用メモリに記憶する。これによれば、予測部は、欠陥画素検出部が欠陥画素データを欠陥画素補正用メモリに記憶した後に、欠陥画素補正用メモリに記憶した複数の欠陥画素の個数とそれらの検出時の温度とに基づいて回帰分析を行って欠陥画素の限界個数を超える温度を予測すればよい。

万が一、欠陥画素検出部が検出した欠陥画素の個数が補正限界の個数を超えた場合には、対処することが必要である。そこで、前記予測時期又は温度の表示を行った後に、欠陥画素検出部が検出した欠陥画素の検出個数と補正限界の個数とを比較し、前記限界個数を検出個数が超えているか否かを判定する判定部と、前記判定部が前記限界個数を検出個数が超えていると判定した場合に、長時間撮影の使用、又はＣＣＤのＩＳＯ感度のうちの予め決めたＩＳＯ感度よりも高いＩＳＯ感度の使用を禁止する規制部と、を備えるのが望ましい。なお、規制部としては、長時間撮影の使用と高いＩＳＯ感度の使用との両方を禁止するようにしてもよい。

欠陥画素補正用メモリに記憶する欠陥画素データの数が多くなると、予測の信頼性が高まり、以後は欠陥画素の検出をしなくても問題はない。そこで、欠陥画素補正用メモリに記憶した欠陥画素データの数が所定個数を越えたときに、欠陥画素検出部の動作を禁止する検出動作禁止手段を備えるのが好適である。この場合には、予測部が、欠陥画素補正用メモリに記憶した複数の欠陥画素データを利用して予測するように構成すればよい。これによれば、電源投入時又は投入後に、欠陥画素検出部が欠陥画素の検出及び記憶を行わないので、迅速に撮影を行うことができる。

本発明によれば、電源投入時又は投入後に、欠陥画素の検出個数が補正可能な限界個数を越える時期又は温度を予測してその予測時期又は温度を表示するため、ユーザーは事前に予測時期又は温度を確認することができ、よって、該装置の使用期間又は撮影環境の温度に基づいて事前に最適な設定に変更して撮影を行うことができる。

［実施形態１］
図１に示す電子カメラ１０は、電源投入時又は投入後に欠陥画素の検出を行い、検出した欠陥画素とそれ以前に検出した欠陥画素とを参照し、欠陥画素の検出個数が補正限界の個数を超える時期を予測し、その予測時期を外部に表示をするとともに、欠陥画素の検出個数が補正限界の個数を超えている場合には、欠陥画素が目立つ撮影、例えば長時間撮影を禁止し、かつ高いＩＳＯ感度の使用を禁止する。

この電子カメラ１０には、時計回路１１を内蔵しており、また外部には操作部１２を備えている。時計回路１１は、クロックパルスを計数して日時信号を出力する回路である。この時計回路１１は、電子カメラ１０とは別の電池電源により常に作動している。

操作部１２は、モード切替部、電源ボタン、シャッタボタン、及び、選択ボタンなどで構成されており、これらは電子カメラ１０の外部に露呈して設けられている。モード切替部は、動画記録を行う動画モード、静止画記録を行う静止画モード、及び設定変更モードとのいずれかのモードに切り替える操作部である。

設定変更モードのメニューには、欠陥画素の検出を自動的に行う自動検出、及びＩＳＯ感度との項目がある。自動検出の項目は、作動させるＯＮと、非作動にするＯＦＦとを択一的に選択する項目である。ＩＳＯ感度の項目は、複数の感度、例えば５０，１００，２００，４００，８００，１６００のうちのいずれかを択一的に選択する項目である。なお、ＩＳＯ感度はＣＣＤ１５の感度をフイルム感度に置き換えて表したもので、フイルム感度はＩＳＯ（国際標準化機構）が定めたフイルムの光に対する敏感さを数値化したものである。

工場出荷時の初期値は、自動検出がＯＮ、ＩＳＯ感度の初期値はＩＳＯ４００になっている。なお、設定変更モードの内容は、ＬＣＤ表示部１３に表示され、選択ボタンで操作して決定する。

電子カメラ１０は、各部の全ての動作がＣＰＵ１４により制御される。被写体像は、撮影レンズ１６、絞り１７、及びシャッタ１８を介して、インターライン型のＣＣＤ１５の受光面に結像される。結像した被写体像は、ＣＣＤ１５にて電気的信号に変換される。ＣＣＤ１５から出力される電気信号は、Ｓ／Ｈ（サンプルホールド回路）１９でサンプルホールドされ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル変換器）２０でサンプルホールドした画像データをデジタル化し、デジタルの画像データとして信号処理回路２１に出力される。信号処理回路２１から出力される画像データは、ドライバ２２でアナログの画像データに変換され、ＬＣＤ（ビューファインダ）２３に撮像画像が出力される。一方、信号処理回路２１から出力されるデジタルの画像データは、圧縮・伸長回路２４に送られ、ここで圧縮処理されて、カードＩ／Ｆ（カードインターフェイス）２５を介して着脱自在なカードメモリ２６に記録される。

撮影レンズ１６を保持する鏡筒２７には、高速シャッタが得られるように、被写体側から順に絞り１７とシャッタ１８が別々に組み込まれている。絞り１７及びシャッタ１８は、絞り駆動部２８及びシャッタ駆動部２９により開閉が各々制御される。絞り駆動部２８及びシャッタ駆動部２９は、ＣＰＵ１４が信号処理回路２１から取り込んだ画像データを利用して測光し、測光結果に基づいて最適な露出になるように駆動が制御される。なお、シャッタ１８は静止画記録の場合のみ開閉され、動画記録の場合には開放される。また、撮影レンズ１６は、レンズ駆動部３０により全部又は一部が撮影光軸方向に移動されて被写体にピントが合わされる。このレンズ駆動部３０もＣＰＵ１４で制御される。ＣＰＵ１４は、取り込んだ画像データに基づいて一番コントラストの高いところに撮影レンズ１６のピントを合わせるコントラストＡＦ方式によりレンズ駆動部３０を制御する。

ＣＣＤ駆動部３１、Ｓ／Ｈ１９、及び、Ａ／Ｄ２０の各動作は、タイミング信号制御回路３２によりタイミングが制御される。ＣＣＤ駆動部３１は、タイミング信号制御回路３２から得られるタイミングで各種の信号を発生し、ＣＣＤ１５における各画素からの垂直転送レジスタへの信号電荷の読出し、垂直転送レジスタによる垂直転送、水平転送レジスタによる水平転送等の駆動を行う。

ＣＰＵ１４には、欠陥画素検出部３５、予測部３６、予測時期表示制御部３７、判定部３８、規制部３９、及び、欠陥画素補正部４０などを有し、また、時計回路１１が接続されている。ＣＰＵ１４は、時計回路１１からその時点の日時情報を取り込む。

信号処理回路２１は、画像データを処理するときに欠陥画素補正部４０のもとで、欠陥画素補正用メモリ４１に記憶した画素欠陥データを読み出して欠陥画素の補正を行う。欠陥画素補正用メモリ４１は、電気的に内容を書き換えることができるメモリであり、ＣＰＵ１４に接続され、自動検出時に欠陥画素を検出した結果の欠陥画素データが記憶される。なお、欠陥画素データは、ＣＣＤ１５の受光面上にマトリックス状に配されている複数の画素のうちの該当する欠陥画素の受光面上の水平・垂直位置情報（アドレス）に日時情報を付与したデータである。

欠陥画素補正用メモリ４１には、予め電子カメラ１０の組立工場で検出した結果の欠陥画素データが製造日とともに記憶されている。自動検出による欠陥画素の検出が行われたときには、ＣＰＵ１４がその検出結果に基づいて欠陥画素のアドレスを特定する欠陥画素データをその検査した日時情報とともに欠陥画素補正用メモリ４１に記憶していく。ＣＰＵ１４は、自動検出による欠陥画素の検出を行ったときには欠陥画素補正用メモリ４１に記憶した欠陥画素データのうちの最新のデータを利用して画像データを補正する。

欠陥画素の補正は、画像データのうちの欠陥画素データに記録されている欠陥画素から出力されている出力信号を、その周辺のいずれかの画素の出力信号を用いて補間する。補間としては、例えば、画像データのうちの欠陥画素から出力されている出力信号を、その周辺のいずれかの画素の出力信号に置き換える、又は周辺の複数の画素の出力信号の平均値に置き換える。

なお、ＣＰＵ１４は、記録を開始していないときには、欠陥画素の補正をキャンセルして、補正しない画像データをＬＣＤ２３にスルー表示する制御を行う。

欠陥画素検出部３５は、電源投入時又は投入後に、自動検出がＯＮに設定している場合、自動的に欠陥画素検出を行う。この検出は、絞り１７を閉じた完全遮光状態に保持して、シャッタ１８を予め決めた一定速度、例えば１／４秒として静止画撮影を行い、各画素からの出力信号のレベルを、予め決めた基準レベルを超えるか否かを全比較し、基準レベルを越えている画素を欠陥であると判断する。ＣＰＵ１４は、検出した結果、欠陥画素であると判断した画素のアドレス、すなわち、ＣＣＤ１５の受光面での水平及び垂直位置を読み取り、欠陥画素の個数及び位置データをその時点の日時情報とともに欠陥画素補正用メモリ４１に記憶する。

予測部３６は、欠陥画素の検出結果の記録が終了することに応答して、補正限界の欠陥画素の個数を超える時期を予測する予測プログラムを読み出して実行し、欠陥画素補正用メモリに記憶した欠陥画素データのうちの最新の欠陥画素の検出個数と、それ以前の一つ又は複数の欠陥画素の検出個数とから補正限界の個数を超える時期（予測時期）を算出して予測する。この補正限界の個数は、欠陥画素補正部４０が補正することができない欠陥画素の個数である。この補正限界の個数は、予め補正限界個数記憶用メモリ４２に記憶されており、設定変更モードで変更可能になっている。

予測部３６が予測する予測時期情報は、予測時期表示制御部３７に送られる。予測時期表示制御部３７は、予測時期の情報を受け取ることに応答してその時期の情報をＬＣＤ表示部１３に表示する。

判定部３８は、予測時期の表示が行われた後に、検査した欠陥画素の検出個数と予め決めた補正限界の個数とを比較して、欠陥画素の検出個数が補正限界の個数を越えている場合に、規制部３９に規制信号を送る。規制部３９は、規制信号を受け取ることに応答して撮影規制モードに移行し、その後の撮影での長時間撮影を禁止し、また高いＩＳＯ感度の使用を禁止する。

なお、上記で説明した制御を行うプログラム、例えば、欠陥画素を検出するプログラム、補正限界の個数を超える時期を予測する予測プログラム、欠陥画素を補正するプログラム、設定変更用プログラム、及び、撮影用プログラムなどはプログラムＲＯＭ４３に記憶されており、ＣＰＵ１４は、適宜読み出して使用する。また、ＣＰＵ１４には、データの消去・書き込みを自由に行なうことができ、電源を切っても内容が消えない設定値用メモリ４４が接続されている。設定変更モードでの変更値はこのメモリ４４に記憶される。

図２に示すように、電子カメラ１０は、電源ボタンをＯＦＦしていても時計回路１１が作動している。この時計回路１１は、製造日又は使用開始時から作動するようにしておく。

電子カメラ１０の電源ボタンをＯＮすると、自動検出がＯＮに設定されている場合には、欠陥画素の検出動作が行われる。欠陥画素の検出は、欠陥画素を検出するプログラムを読み出して実行する。このプログラムの実行により、まず、ＣＰＵ１４は、絞り１７を閉じる制御を行い、その後に、シャッタ１８を予め決めた一定速度で開閉させて静止画撮影を行う。ＣＣＤ１５から出力される電気信号は、Ｓ／Ｈ１９でサンプルホールドされ、その後にＡ／Ｄ２０でサンプルホールドした画像データをデジタル化し、デジタルの画像データとして信号処理回路２１に出力される。

ＣＰＵ１４は、信号処理回路２１から画像データを取り込み、その画像データのうちの各画素からの出力信号のレベルが予め決めた基準レベルを超えるか否かを比較して基準レベルを越えている画素を欠陥であると判断し、欠陥画素であると判断した画素の位置と、時計回路１１から取り込んだ日時情報とを欠陥画素データとして欠陥画素補正用メモリ４１に記憶する。これにより、欠陥画素を検出するプログラムの実行が終了し、その後、予測プログラムを読み出して実行する。

予測プログラムを実行すると、予測部３６は、欠陥画素補正用メモリ４１に記憶した欠陥画素データのうちの最新の欠陥画素の検出個数と、それ以前の欠陥画素の検出個数とを参照し、これら欠陥画素の検出個数と検査時期とに基づいた回帰分析により補正限界の欠個数を超える時期を予測する。補正限界の個数は、補正限界個数記憶用メモリ４２に予め記憶されている。

図３は欠陥画素の個数とその検査時期とのデータをそれぞれ縦軸と横軸にとって対応点を打点して作成した散布図（相関図）を示している。予測部３６は、欠陥画素の個数とその検査時期とのデータに基づいて回帰分析により回帰式を求めて補正限界の個数を越える時期（予測時期）を予測する。なお、回帰分析では、データ量が多いほど正確な予測が行えるため、新たに検査した日以前に記憶した欠陥画素の個数を複数用いて予測するのが望ましい。予測部が算出した予測時期の情報は、予測時期表示制御部３７に送られる。予測時期表示制御部３７は、予測時期の情報を受け取ることに応答してその時期の情報を、例えば図４に示す表示形態で、ＬＣＤ表示部１３に表示する。

判定部３８は、予測時期の表示が行われた後に、欠陥画素補正用メモリ４１に記憶した最新の欠陥画素の個数と、予め決めた補正限界の個数とを比較して、最新の欠陥画素の個数が補正限界の個数を越えているか否かを判定する。超えている場合には規制部３９に規制信号を送る。規制部３９は、欠陥画素を補正する個数が限界である旨の表示を、例えば図５に示す表示形態で、ＬＣＤ表示部１３に行うとともに、規制信号を受け取ることに応答してその後に撮影規制モードに移行する。

撮影規制モードは、長時間撮影、例えばシャッタ速度が１秒以上になる撮影を禁止し、またＩＳＯ感度のうちの予め決めたＩＳＯ感度、例えばＩＳＯ４００を超えるＩＳＯ感度の使用を禁止する撮影モードである。このとき、ＩＳＯ感度の設定が禁止域のＩＳＯ感度である場合には、現時点で設定されているＩＳＯ感度を、許容範囲のうちの最も高いＩＳＯ感度に下げる変更を行う。なお、撮影規制モードとしては、長時間撮影の使用と高いＩＳＯ感度の使用とのいずれか一方を禁止するようにしてもよい。その後、撮影用プログラムを読み出してそれを実行する。また、最新の欠陥画素の個数が補正限界の個数を超えていない場合には、前述した規制や設定変更をしないで、そのまま撮影用プログラムを読み出してそれを実行する。

撮影プログラムを読み出して実行すると、撮影レンズ１６をカメラボディに収納した収納位置から被写体に向けて繰り出した撮影位置に移動して撮影スタンバイとなる。

動画記録は、最初のシャッタボタンの操作に応答してスタートし、次のシャッタボタンの操作に応答して停止する。静止画記録は、シャッタボタンの半押し操作で測光と測距とが行われ、全押し操作に応答してシャッタ１８が開閉してこの間に取り込んだ静止画を記録する。この記録対象となる画像に対して、欠陥画素補正部４０が欠陥画素の補正を行う。この補正は、欠陥検出の自動検出が行われたときには欠陥画素補正用メモリ４１に記録した最新の欠陥画素データに基づいて行われる。

自動検出がＯＦＦに設定されているときには、電源投入時又は投入後に、欠陥画素の検出は行わずに、補正限界の予測時期の表示のみを行う。この予測は、欠陥画素補正用メモリ４１に記憶されている最新の欠陥画素データとそれ以前のデータとを参照して補正限界個数を超える時期を予測し、その予測時期をＬＣＤ表示部１３に表示する。その後は、前述したように、比較部が最新の欠陥画素の個数と予め決められた補正限界の個数とを比較し、超えているか否かを判定する。勿論、超えている場合には、規制部が撮影規制モードに移行して長時間撮影を禁止し、また高いＩＳＯ感度の使用を禁止して撮影スタンバイの状態にする。

欠陥画素の検出結果である欠陥画素データの数、すなわちサンプル数が予め決めた所定数以下、例えば１０以下では回帰式の信頼度がかなり低いが、それより大きいサンプル数ではだいたい安定しており、回帰式の信頼度が高くなる。そこで、サンプル数、すなわち欠陥画素補正用メモリ４１に記憶された欠陥画素データの数が所定個以上蓄積されたら、その後は、電源投入時又は投入後に行う欠陥画素検出部３５の欠陥画素検出の動作を禁止する欠陥画素検出禁止手段をＣＰＵ１４に設けてもよい。欠陥画素検出禁止手段が欠陥画素検出の動作を禁止した場合には、それ以降の電源投入時又は投入後に、予測部がこれまでに得られた欠陥画素データのみで欠陥画素の個数が補正限界になる時期を予測し、その予測時期を外部に表示するように構成する。これによれば、欠陥画素補正用メモリ４１として容量の少ないメモリを採用することができローコスト化を図ることができる。また、欠陥画素の自動検出を省略するため、電源投入時又は投入後に迅速に撮影を行うことができる。
［実施形態２］
図６及び図７に示す電子カメラでは、ＣＣＤ１５の近傍に温度センサ５１を設け、電源投入時又は投入後に、温度センサ５１でＣＣＤ１５に係る温度を測定し、その後に欠陥画素の検出を行い、測定温度に対する欠陥画素の個数を記憶していき、記憶したデータに基づいて補正限界の欠陥画素の個数を超える限界温度を予測し、その予測温度を表示するとともに、補正限界個数を超えている場合には、欠陥画素が目立つ撮影、例えば長時間撮影を禁止し、かつ高いＩＳＯ感度の使用を禁止する。

温度センサ５１としては、例えばサーミスタがある。この温度センサ５１は、ＣＰＵ５２に温度情報を出力する。ＣＰＵ５２は、電源投入時又は投入後に、温度センサ５１から温度情報を取り込む。温度としては、厳密にはＣＣＤ１５の受光面の温度を測定したい。しかしながら、被写体光を遮ってしまう。そこで、ＣＣＤ１５の受光面の温度を間接的に測定することができるように、ＣＣＤ１５のパッケージ等に温度センサを貼付、又は組み込んでもよく、さらにはカメラボディ内のＣＣＤ１５の配設位置近傍に配置してもよい。

欠陥画素補正用メモリ５３には、予め電子カメラ５０の組立工場で検出した結果の欠陥画素データがその時点のＣＣＤ１５に係る温度の情報とともに記録されている。なお、工場での欠陥画素の検出時のＣＣＤ１５に係る温度は、例えば１５度になっている。そして、欠陥画素補正用メモリ５３には、電源投入時又は投入後に行う欠陥画素の検出ごとに、欠陥画素のアドレス及び個数にその検査時の温度の情報を付加した欠陥画素データが順に記憶されていく。

ＣＰＵ５２には、欠陥画素検出部３５、予測部５５、予測温度表示制御部５６、判定部３８、規制部３９、及び、画素欠陥補正部４０などを有し、また、温度センサ５１が接続されている。予測部５５及び予測温度表示制御部５６以外の各部は、図１で説明したのと同じ構成であるため、同符号を付与して詳しい説明を省略する。

ＣＰＵ５２は、電源投入時又は投入後に、温度センサ５１からその時点のＣＣＤ１５に係る温度情報を取り込む。予測部５５は、欠陥画素補正用メモリ４１に記憶した欠陥画素データのうちの最新の欠陥画素データの欠陥画素の個数と、それ以前の欠陥画素データの欠陥画素の個数とを参照し、これら欠陥画素の個数と検査時のＣＣＤ１５に係る測定温度とに基づいた回帰分析により補正限界の欠陥画素の個数を超える温度（ＣＣＤに係る温度）を予測する。補正限界の欠陥画素の個数は、補正限界個数記憶用メモリ４２に記憶されている。

図８は、欠陥画素の個数とその検査時の測定温度との関係を表す散布図を示している。予測部５５は、回帰分析により回帰式を求めて補正限界の欠陥画素の個数を超える温度（予測温度）を予測する。なお、回帰分析では、データ量が多いほど正確な予測が行えるため、新たに検査した日以前の欠陥画素データの個数を複数用いて予測するのが望ましい。予測部５５が算出した予測温度の情報は、予測温度表示制御部５６に送られる。予測温度表示制御部５６は、予測温度の情報を受け取ることに応答してその時期を、例えば図９に示す表示形態で、ＬＣＤ表示部１３に表示する。

判定部３８は、予測温度の表示が行われた後に、欠陥画素補正用メモリ５３に記憶した最新の欠陥画素の個数と、予め決めた補正限界の欠陥画素の個数とを比較して、最新の欠陥画素の個数が補正限界の個数を越えているか否かを判定する。超えている場合には規制部３９に規制信号を送る。規制部３９は、欠陥画素を補正する個数が限界である旨の表示を、例えば図５に示す表示形態で、ＬＣＤ表示部１３に行うとともに、規制信号を受け取ることに応答してその後に撮影規制モードに移行する。

撮影規制モードでは、長時間撮影、例えばシャッタ速度が１秒以上になる撮影を禁止し、またＩＳＯ感度のうちの予め決めたＩＳＯ感度、例えばＩＳＯ４００を超えるＩＳＯ感度の使用を禁止する。このときも図１で説明したと同じに、現時点のＩＳＯ感度の設定が禁止域のＩＳＯ感度である場合には、そのＩＳＯ感度を、許容範囲のうちのいずれかのＩＳＯ感度，例えば最も高いＩＳＯ感度に下げる変更を行う。なお、撮影規制モードとしては、長時間撮影の使用と高いＩＳＯ感度の使用とのいずれか一方を禁止するようにしてもよい。その後、撮影用プログラムを読み出してそれを実行する。また、補正限界の個数を超えていない場合には、規制や設定変更をしないでそのまま撮影用プログラムを読み出してそれを実行する。

この実施形態でも、欠陥画素の検出結果である欠陥画素データの数が予め決めた所定数以上、欠陥画素補正用メモリ５３に蓄積されたら、その後は、電源投入時又は投入後に行う欠陥画素検出部の欠陥画素検出の動作を停止し、これまでに得られた欠陥画素データのみで欠陥画素の補正限界の個数を超える温度を予測して、その予測温度を外部に表示するように構成してもよい。

ところで、電源投入時又は投入後に、欠陥画素の検出を行っている間は、撮影又は再生などの操作が行えず、興趣に欠けるおそれがある。そこで、この間を使ってＬＣＤ表示部１３に演出画像を表示させるようにした電子カメラ５９を図１０及び図１１に示す。演出画像は、予め演出画像用メモリ６０に複数記憶されている。この内訳は、例えば、運勢を表示する複数の演出画像、又は動画の画像となっている。

ＣＰＵ６１には、演出画像選択部６２、及び演出画像表示制御部６３が設けられ、演出画像用メモリ６０が接続されている。演出画像選択部６２は、電源投入時又は投入後に、欠陥画素補正用メモリ５３に記憶している最新の欠陥画素データの個数を参照し、欠陥画素の個数に基づいて、例えば欠陥画素の個数が補正限界の個数に近い場合には、図１２に示すように「大凶」が表示される演出画像を、また、欠陥画素の個数が補正限界の個数に遠い場合には、「大吉」などが表示される演出画像を、択一的に選択する。そして、演出画像表示制御部６３が選択した演出画像を表示する。この演出画像は、電源投入時又は投入後に、欠陥画素検出部３５が自動的に欠陥画素検出を行っている間に表示される。

このように、現時点の欠陥画素の個数が補正限界の個数に近いか遠いかを、運勢に喩えて表示して注意を促すことで、よって、撮影者は、現時点の撮影環境下を考慮して欠陥画素が目立たない設定に事前に変更して最適な撮影を行うことができる。なお、欠陥画素の個数から補正限界の個数になる時期を予測してその予測時期に基づいて選出画像を選択するようにしてもよい。さらに、演出画像は欠陥画素検出中のとき、すなわち撮影又は再生操作ができない不能状態のときに、興趣を高めるために表示するだけであるので、乱数発生器を設けて演出画像をランダムに選択して表示するようにしてもよい。

演出画像の表示は、欠陥画素検出部３５により欠陥画素データの記憶が完了することで終了する。その後は、図２及び図７で説明したように、判定部３８が、欠陥画素補正用メモリ５３に記憶した最新の欠陥画素の個数と、予め決めた補正限界の個数とを比較して、最新の欠陥画素の個数が補正限界の個数を越えているか否かを判定し、超えている場合には規制部３９に規制信号を送る。規制部３９は、規制信号を受け取ることに応答して欠陥画素を補正する個数が限界である旨の表示を、例えば図１３に示すような表示形態で、ＬＣＤ表示部１３に行うとともに、規制信号を受け取ることに応答してその後に撮影規制モードに移行する。なお、超えていない場合には、規制や設定変更をしないでそのまま撮影用プログラムを読み出してそれを実行する。

以上、説明した各実施形態の固体撮像素子としてはＣＣＤ１５を用いているが、これの代わりに、ＣＭＯＳセンサを使用してもよい。また、各実施形態では、電子カメラとして説明しているが、本発明ではこれに限らず、ビデオカメラやテレビカメラ、あるいはテレビカメラ付き携帯電話など固体撮像素子を内蔵した撮像装置にも適用することができる。また、上記各実施形態では、欠陥画素検出時に用いる画像データを、シャッタ１８を閉じた遮光撮影により得ているが、代わりに絞り１７を閉じた遮光撮影により得るようにしてもよいし、さらには絞り１７とシャッタ１８との両方を閉じた遮光撮影により得るようにしてもよい。

時計回路を内蔵し、検出した欠陥画素の個数とそれ以前に検出した欠陥画素の個数とから補正限界の欠陥画素の個数を超える時期を予測する電子カメラの電気的概略を示すブロック図である。 図１で説明した電子カメラでの動作手順を示すフローチャート図である。 欠陥画素の個数と時間との関係を示す散布図である。 ＬＣＤ表示部に予測時期を表示した画面を示す説明図である。 検出した欠陥画素の個数が補正限界の個数を超えたときに表示する画面を示す説明図である。 検出時の温度に対する欠陥画素の個数と、それ以前の検出時の温度に対する欠陥画素の個数とから補正限界の個数に達する温度を予測する電子カメラの電気的概略を示すブロック図である。 図６で説明した電子カメラでの動作手順を示すフローチャート図である。 欠陥画素の個数と検出時の温度との関係を示す散布図である。 ＬＣＤ表示部に予測温度を表示した画面を示す説明図である。 電後投入時又は投入後に行う欠陥画素検出中に、演出画像を表示するようにした電子カメラの電気的概略を示すブロック図である。 図１０で説明した電子カメラでの動作手順を示すフローチャート図である。 ＬＣＤ表示部に予測時期を表示した画面を示す説明図である。 検出した欠陥画素の個数が補正限界の個数を超えたときに表示する画面を示す説明図である。

符号の説明

１１ 時計回路
１５ ＣＣＤ
３５ 欠陥画素検出部
３６，５５ 予測部
３７，５６ 予測時期表示制御部
３８ 判定部
３９ 規制部
４０ 欠陥画素補正部
４１，５３ 欠陥画素補正用メモリ
５１ 温度センサ
６２ 演出画像選択部
６３ 演出画像表示部

Claims (5)

1. 複数の画素を含んで構成される受光面に、撮像光学系により被写体光が結像する固体撮像素子を備えた撮像装置において、
   該装置の電源投入時又は投入後に、前記撮像光学系の絞り又はシャッタを閉じて被写体光が前記固体撮像素子に入射しない遮光状態にした後に、前記各画素から出力信号を読み出し、各出力信号のレベルと予め決めた基準レベルとを比較して基準レベルを越えている画素を欠陥であると判断し、欠陥と判断した欠陥画素の位置及び個数を欠陥画素データとして欠陥画素補正用メモリに記憶する欠陥画素検出部と、
   前記欠陥画素補正用メモリに記憶した最新の欠陥画素データに基づいて前記固体撮像素子から取り込んだ撮像信号を補正する欠陥画素補正部と、
   前記欠陥画素補正用メモリに記憶した新たな欠陥画素の個数とそれ以前に記憶した欠陥画素の個数とに基づいて、前記欠陥画素補正部で補正することができない、予め決められた欠陥画素の限界個数を超える時期又は温度を予測する予測部と、
   前記予測部が予測した時期又は温度を外部に設けた表示部に表示する表示手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 該装置とは別の電池電源により常に作動しており、クロックパルスを計数して日時情報を出力する時計回路を内蔵しており、
   前記欠陥画素検出部は、欠陥画素データをその時点の日時情報とともに前記欠陥画素補正用メモリに記憶するとともに、
   前記予測部は、前記欠陥画素検出部が欠陥画素データを前記欠陥画素補正用メモリに記憶した後に、前記欠陥画素補正用メモリに記憶した複数の欠陥画素の個数とそれらの欠陥画素検出時の日時とに基づいて回帰分析を行って前記欠陥画素の限界個数を超える時期を予測することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記固体撮像素子に係る温度を測定して温度情報を出力する温度センサを内蔵しており、
   前記欠陥画素検出部は、前記欠陥画素データをその時点の温度情報とともに前記欠陥画素補正用メモリに記憶するとともに、
   前記予測部は、前記欠陥画素検出部が欠陥画素データを前記欠陥画素補正用メモリに記憶した後に、前記欠陥画素補正用メモリに記憶した複数の欠陥画素の個数とそれらの検出時の温度情報とに基づいて回帰分析を行って前記欠陥画素の限界個数を超える温度を予測することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
4. 前記予測時期又は温度の表示を行った後に、前記欠陥画素検出部が検出した欠陥画素の検出個数と前記欠陥画素の限界個数とを比較し、前記限界個数を検出個数が超えているか否かを判定する判定部と、前記判定部が前記限界個数を検出個数が超えていると判定した場合に、長時間撮影の使用、又はＣＣＤのＩＳＯ感度のうちの予め決めたＩＳＯ感度よりも高いＩＳＯ感度の使用を禁止する規制部と、を備えていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の撮像装置。
5. 前記欠陥画素補正用メモリに記憶した欠陥画素データの数が所定個数を越えたときに、前記欠陥画素検出部の動作を禁止する検出動作禁止手段を備え、前記予測部は、前記検出動作禁止手段が前記欠陥画素検出部の動作を禁止した後に、前記欠陥画素補正用メモリに記憶した複数の欠陥画素データを利用して予測することを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の撮像装置。
   

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