JP2007096535A - 撮影装置及び欠陥画素検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストの上昇や装置の大型化を招くことなく、高精度に欠陥画素を検出することのできる撮影装置及び欠陥画素検出方法を得る。
【解決手段】 駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための電子素子（ダイオード）が内蔵されたＣＣＤ２４を備えると共に、ＣＰＵ４０により、前記電子素子によって温度検知部５８を介して検出された温度が所定温度以上である場合にＣＣＤ２４によって得られた画像データに基づいて当該ＣＣＤ２４の欠陥画素を検出し、検出した欠陥画素の位置を示す位置情報をメモリ４８に記憶する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、撮影装置及び欠陥画素検出方法に係り、特に、駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための電子素子が内蔵された固体撮像素子を備えた撮影装置及び当該固体撮像素子に対する欠陥画素検出方法に関する。

近年、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）エリアセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージ・センサ等の固体撮像素子の高解像度化に伴い、デジタル電子スチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant，携帯情報端末）等の撮影機能を有する情報機器の需要が急増している。なお、以上のような撮影機能を有する情報機器を撮影装置と総称する。

ところで、固体撮像素子の中には、その製造時に、受光量に応じた電荷を生成することができない画素や，暗電流の不均一によるノイズが規定値以上に発生してしまう画素等のいわゆる欠陥画素が形成される場合がある。

欠陥画素は、その画像信号を表示させた際に、黒傷，白傷などの傷となって撮像画像に現れ、画像品質を著しく低下させる。そのため、固体撮像素子の製造時においては、その検査過程で、欠陥画素であるか否かを判断する。欠陥画素であると判断された場合は、その欠陥画素の位置（座標）などを表わす「欠陥画素データ」を、撮像装置の記憶部（メモリ）に予め記憶していた。そして、撮影装置は画像欠陥補正装置を備え、この画像欠陥補正装置は上記「欠陥画素データ」に基づいて欠陥画素に対する欠陥補正を行っていた。

以上のような画素欠陥補正に関する技術として、特許文献１には、画素欠陥位置を柔軟に検出し補正を行う撮像装置を提供することを目的として、複数種類の色フィルタの何れかが択一的に配された画素を複数個有する固体撮像素子を備えた撮像光学系と、当該撮像光学系によって撮影された画像を基に前記画素の欠陥を検出する欠陥画素検出手段と、欠陥と判断された画素の信号に対して画素欠陥補正処理を施す補正処理手段とを備えた撮像装置において、以前に検出された欠陥補正対象画素の位置及び温度の情報からなる欠陥画素情報テーブルを記憶する記憶手段と、前記欠陥画素情報テーブルに記録された温度と撮影時の固体撮像素子の周辺温度を比較し、前記欠陥画素情報テーブルを利用して画素欠陥補正をするか否かを判断する判定手段と、当該判定手段で前記欠陥画素情報テーブルを利用しないと判断した場合、新たな欠陥画素情報を検出し、前記欠陥画素情報テーブルを更新するテーブル更新手段を備えた技術が開示されている。

また、特許文献２には、構成が簡単で、短時間で画素欠陥の補正を行うことができるカメラを提供することを目的として、複数の画素を含んで構成される固体撮像素子と、当該固体撮像素子に係る温度を検出するための温度検出素子と、検出温度の値によって区分される所定の複数の温度範囲毎の上記固体撮像素子に係る画素欠陥を補正するための各別の補正用データを予め保持する画素欠陥補正用データ保持手段と、上記温度検出素子の検出出力に応じて上記画素欠陥補正用データ保持手段が保有する複数の温度範囲毎の補正用データのうちの一の温度範囲に該当する補正用データを選択的に適用して上記固体撮像素子の出力に関する画素欠陥の補正処理を行う補正処理手段と、を備える技術が開示されている。
特開２００２−３３０３５５公報 特開平１１−１１２８７９号公報

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に開示されている技術では、温度センサを新たに設ける必要があるため、コストの上昇や装置の大型化を招いてしまう、という問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、コストの上昇や装置の大型化を招くことなく、高精度に欠陥画素を検出することのできる撮影装置及び欠陥画素検出方法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、本発明の撮影装置は、駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための電子素子が内蔵された固体撮像素子と、前記電子素子によって検出された前記温度が所定温度以上である場合に前記固体撮像素子によって得られた画像情報に基づいて当該固体撮像素子の欠陥画素を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された欠陥画素の位置を示す位置情報を記憶する記憶手段と、を備えている。

本発明の撮影装置は、駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための電子素子が内蔵された固体撮像素子が備えられている。なお、上記固体撮像素子には、ＣＣＤエリアセンサ及びＣＭＯＳイメージ・センサが含まれる。

ここで、本発明では、検出手段により、前記電子素子によって検出された前記温度が所定温度以上である場合に前記固体撮像素子によって得られた画像情報に基づいて当該固体撮像素子の欠陥画素が検出され、検出された欠陥画素の位置を示す位置情報が記憶手段によって記憶される。なお、上記記憶手段には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash EEPROM）等の半導体記憶素子、スマート・メディア（SmartMedia（登録商標））、フレキシブル・ディスク等の可搬記録媒体やハードディスク等の固定記録媒体等が含まれる。

すなわち、本発明では、固体撮像素子に駆動状態の検査用に元々備えられている電子素子を利用して固体撮像素子の温度を検出するようにしており、これによってコストの上昇や装置の大型化を防止するようにしている。また、欠陥画素は固体撮像素子の温度が高いほど、撮像画像に対する影響が顕著に現れるため、本発明では、検出した温度が所定温度以上である場合に固体撮像素子によって得られた画像情報に基づいて当該固体撮像素子の欠陥画素を検出するようにしており、これによって欠陥画素を高精度に検出することができるようにしている。

このように、本発明の撮影装置によれば、駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための電子素子が内蔵された固体撮像素子を有すると共に、前記電子素子によって検出された前記温度が所定温度以上である場合に前記固体撮像素子によって得られた画像情報に基づいて当該固体撮像素子の欠陥画素を検出し、検出した欠陥画素の位置を示す位置情報を記憶しているので、コストの上昇や装置の大型化を招くことなく、高精度に欠陥画素を検出することができる。

なお、本発明は、前記固体撮像素子に、前記電子素子によって検出された前記温度を示す情報を無線で送信する送信手段を設け、前記送信手段によって送信された情報を受信する受信手段を更に備えると共に、前記検出手段は、前記受信手段によって受信された情報により示される温度が前記所定温度以上である場合に前記固体撮像素子の欠陥画素を検出するものとしてもよい。

また、本発明は、前記記憶手段により記憶されている位置情報によって示される位置の画素の画素情報に対する欠陥画素補正を行う補正手段を更に備えてもよい。

特に、本発明の前記補正手段は、撮影時における前記固体撮像素子の露光時間が所定時間以上である場合に、当該撮影時の前記固体撮像素子の温度と同一の温度となる期間だけ遮光した状態にて前記固体撮像素子による露光動作を行い、これによって得られた画像情報を前記撮影によって得られた画像情報から減算することを、前記記憶手段に記憶されている位置情報によって示される位置の画素について行うことにより前記欠陥画素補正を行うものとしてもよい。

更に、本発明は、前記電子素子を、ダイオード又はトランジスタとしてもよい。

一方、上記目的を達成するために、本発明の欠陥画素検出方法は、駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための電子素子が内蔵された固体撮像素子に対する欠陥画素検出方法であって、前記電子素子によって検出された前記温度が所定温度以上である場合に前記固体撮像素子によって得られた画像情報に基づいて当該固体撮像素子の欠陥画素を検出し、検出した欠陥画素の位置を示す位置情報を記憶するものである。

従って、本発明の欠陥画素検出方法によれば、本発明の撮影装置と同様に作用するので、当該撮影装置と同様に、コストの上昇や装置の大型化を招くことなく、高精度に欠陥画素を検出することができる。

本発明によれば、駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための電子素子が内蔵された固体撮像素子を有すると共に、前記電子素子によって検出された前記温度が所定温度以上である場合に前記固体撮像素子によって得られた画像情報に基づいて当該固体撮像素子の欠陥画素を検出し、検出した欠陥画素の位置を示す位置情報を記憶しているので、コストの上昇や装置の大型化を招くことなく、高精度に欠陥画素を検出することができる、という効果が得られる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、静止画像の撮影を行うデジタル電子スチルカメラ（以下、「デジタルカメラ」という。）に適用した場合について説明する。

［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の外観上の構成を説明する。

デジタルカメラ１０の正面には、被写体像を結像させるためのレンズ２１と、撮影時に必要に応じて被写体に照射する光を発するストロボ４４と、撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ２０と、が備えられている。また、デジタルカメラ１０の上面には、撮影を実行する際に押圧操作されるレリーズスイッチ（所謂シャッター）５６Ａと、電源スイッチ５６Ｂと、モード切替スイッチ５６Ｃと、が備えられている。

なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０のレリーズスイッチ５６Ａは、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。

そして、デジタルカメラ１０では、レリーズスイッチ５６Ａを半押し状態にすることによりＡＥ（Automatic Exposure、自動露出）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、絞りの状態）が設定された後、ＡＦ（Auto Focus、自動合焦）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光（撮影）が行われる。

また、モード切替スイッチ５６Ｃは、撮影を行うモードである撮影モード及び被写体像を後述するＬＣＤ３８に再生するモードである再生モードの何れかのモードに設定する際に回転操作される。

一方、デジタルカメラ１０の背面には、前述のファインダ２０の接眼部と、撮影された被写体像やメニュー画面等を表示する液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）３８と、十字カーソルスイッチ５６Ｄと、が備えられている。なお、十字カーソルスイッチ５６Ｄは、ＬＣＤ３８の表示領域における上・下・左・右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キーを含んで構成されている。

更に、デジタルカメラ１０の背面には、ＬＣＤ３８にメニュー画面を表示させるときに押圧操作されるメニュースイッチと、それまでの操作内容を確定するときに押圧操作される決定スイッチと、直前の操作内容をキャンセルするときに押圧操作されるキャンセルスイッチと、が備えられている。

次に、図２を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の要部構成を説明する。

デジタルカメラ１０は、前述のレンズ２１を含んで構成された光学ユニット２２と、レンズ２１の光軸後方に配設された電荷結合素子（以下、「ＣＣＤ」という。）２４と、入力されたアナログ信号に対して各種のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部２６と、を含んで構成されている。

また、デジタルカメラ１０は、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」という。）２８と、入力されたデジタルデータに対して各種のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部３０と、を含んで構成されている。

なお、デジタル信号処理部３０は、所定容量のラインバッファを内蔵し、入力されたデジタルデータを後述するメモリ４８の所定領域に直接記憶させる制御も行う。

ＣＣＤ２４の出力端はアナログ信号処理部２６の入力端に、アナログ信号処理部２６の出力端はＡＤＣ２８の入力端に、ＡＤＣ２８の出力端はデジタル信号処理部３０の入力端に、各々接続されている。従って、ＣＣＤ２４から出力された被写体像を示すアナログ信号はアナログ信号処理部２６によって所定のアナログ信号処理が施され、ＡＤＣ２８によってデジタル画像データに変換された後にデジタル信号処理部３０に入力される。

一方、デジタルカメラ１０は、被写体像やメニュー画面等をＬＣＤ３８に表示させるための信号を生成してＬＣＤ３８に供給するＬＣＤインタフェース３６と、デジタルカメラ１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）４０と、撮影により得られたデジタル画像データ等を一時的に記憶するメモリ４８と、メモリ４８に対するアクセスの制御を行うメモリインタフェース４６と、を含んで構成されている。

更に、デジタルカメラ１０は、可搬型のメモリカード５２をデジタルカメラ１０でアクセス可能とするための外部メモリインタフェース５０と、デジタル画像データに対する圧縮処理及び伸張処理を行う圧縮・伸張処理回路５４と、を含んで構成されている。

なお、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、メモリ４８としてフラッシュ・メモリ（Flash Memory）が用いられ、メモリカード５２としてスマートメディア（Smart Media（登録商標））が用いられている。

デジタル信号処理部３０、ＬＣＤインタフェース３６、ＣＰＵ４０、メモリインタフェース４６、外部メモリインタフェース５０及び圧縮・伸張処理回路５４はシステムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ４０は、デジタル信号処理部３０及び圧縮・伸張処理回路５４の作動の制御、ＬＣＤ３８に対するＬＣＤインタフェース３６を介した各種情報の表示、メモリ４８及びメモリカード５２へのメモリインタフェース４６ないし外部メモリインタフェース５０を介したアクセスを各々行うことができる。

一方、デジタルカメラ１０には、主としてＣＣＤ２４を駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ２４に供給するタイミングジェネレータ３２が備えられており、ＣＣＤ２４の駆動はＣＰＵ４０によりタイミングジェネレータ３２を介して制御される。

更に、デジタルカメラ１０にはモータ駆動部３４が備えられており、光学ユニット２２に備えられた図示しない焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータの駆動もＣＰＵ４０によりモータ駆動部３４を介して制御される。

すなわち、本実施の形態に係るレンズ２１は複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズとして構成されており、図示しないレンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構に上記焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータは含まれるものであり、これらのモータは各々ＣＰＵ４０の制御によりモータ駆動部３４から供給された駆動信号によって駆動される。

更に、前述のレリーズスイッチ５６Ａ、電源スイッチ５６Ｂ、モード切替スイッチ５６Ｃ、十字カーソルスイッチ５６Ｄ、メニュースイッチ等の各種スイッチ（同図では、「操作部５６」と総称。）はＣＰＵ４０に接続されており、ＣＰＵ４０は、これらの操作部５６に対する操作状態を常時把握できる。

また、デジタルカメラ１０には、ストロボ４４とＣＰＵ４０との間に介在されると共に、ＣＰＵ４０の制御によりストロボ４４を発光させるための電力を充電する充電部４２が備えられている。更に、ストロボ４４はＣＰＵ４０にも接続されており、ストロボ４４の発光はＣＰＵ４０によって制御される。

なお、本実施の形態に係るＣＣＤ２４は、当該ＣＣＤ２４の駆動状態の検査用で、内部回路の温度を検出するための後述する検査用出力端子を有しており、デジタルカメラ１０には、当該検査用出力端子に接続されると共に、当該端子の電圧レベルに応じて上記温度を検知しデジタルデータとして出力する温度検知部５８が備えられている。そして、温度検知部５８の当該デジタルデータを出力する出力端子はＣＰＵ４０に接続されており、ＣＰＵ４０はＣＣＤ２４の内部回路の温度を把握することができる。

次に、図３を参照して、本実施の形態に係るＣＣＤ２４の構成を説明する。

同図に示されるように、ＣＣＤ２４の内部には当該ＣＣＤ２４の本体であるシリコン半導体として構成されたダイ（Die）２４Ａが設けられている。

ダイ２４Ａには、当該ＣＣＤ２４の駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための検出用回路２４Ｂが設けられている。検出用回路２４Ｂは、所定電圧とされたリファレンス電圧Ｖｒｅｆが一端部に印加される抵抗器２４Ｃと、アノードに抵抗器２４Ｃの他端部が接続され、かつカソードが接地されたダイオード２４Ｄを含んで構成されている。そして、ダイオード２４Ｄのアノードは検査用出力端子２４Ｅに電気的に接続されている。なお、当該検査用出力端子２４Ｅが前述した温度検知部５８に接続されることになる。

すなわち、本実施の形態に係る検出用回路２４Ｂは、温度の変化に対するダイオードの電気的特性の変化を利用して、ダイオード２４Ｄのアノード・カソード間電圧の大きさからダイ２４Ａの温度を測定するものである。なお、図示は省略するが、ダイ２４Ａには、受光部（撮像部）や当該受光部による撮像によって蓄積された電荷を転送する転送部等が設けられている。

次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の撮影時における全体的な動作について簡単に説明する。

まず、ＣＣＤ２４は、光学ユニット２２を介した撮像を行い、被写体像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）毎のアナログ信号をアナログ信号処理部２６に順次出力する。アナログ信号処理部２６は、ＣＣＤ２４から入力されたアナログ信号に対して相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を施した後にＡＤＣ２８に順次出力する。

ＡＤＣ２８は、アナログ信号処理部２６から入力されたＲ、Ｇ、Ｂ毎のアナログ信号を各々１２ビットのＲ、Ｇ、Ｂの信号（デジタル画像データ）に変換してデジタル信号処理部３０に順次出力する。デジタル信号処理部３０は、内蔵しているラインバッファにＡＤＣ２８から順次入力されるデジタル画像データを蓄積して一旦メモリ４８の所定領域に直接格納する。

メモリ４８の所定領域に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ４０による制御に応じてデジタル信号処理部３０により読み出され、所定の物理量に応じたＲ，Ｇ，Ｂ毎のデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行うと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行って８ビットのデジタル画像データを生成する。

そして、デジタル信号処理部３０は、生成した８ビットのデジタル画像データに対しＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号をメモリ４８の上記所定領域とは異なる領域に格納する。

なお、ＬＣＤ３８は、ＣＣＤ２４による連続的な撮像によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されており、ＬＣＤ３８をファインダとして使用する場合には、生成したＹＣ信号を、ＬＣＤインタフェース３６を介して順次ＬＣＤ３８に出力する。これによってＬＣＤ３８にスルー画像が表示されることになる。

ここで、レリーズスイッチ５６Ａがユーザによって半押し状態とされたタイミングで前述のようにＡＥ機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態とされたタイミングで、その時点でメモリ４８に格納されているＹＣ信号を、圧縮・伸張処理回路５４によって所定の圧縮形式（本実施の形態では、ＪＰＥＧ形式）で圧縮した後に外部メモリインタフェース５０を介してメモリカード５２に電子化ファイル（画像ファイル）として記録する。

次に、図４を参照して、欠陥画素検出処理を実行する際のデジタルカメラ１０の作用を説明する。なお、図４は、デジタルカメラ１０の出荷検査時に当該デジタルカメラ１０のＣＰＵ４０によって実行される欠陥画素検出処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはメモリ４８の所定領域に予め記憶されている。

まず、ステップ１００では、ＣＣＤ２４に対する駆動用の給電を開始し、次のステップ１０２では、温度検知部５８からＣＣＤ２４のダイ２４Ａの温度Ｔを取得し、次のステップ１０４にて、温度Ｔが所定温度Ｋに達したか否かを判定して、否定判定となった場合は上記ステップ１０２に戻る一方、肯定判定となった時点でステップ１０６に移行する。上記ステップ１０２〜ステップ１０４の処理により、温度Ｔが所定温度Ｋに達するまで待機することになる。なお、本実施の形態に係る欠陥画素検出処理プログラムでは、上記所定温度Ｋとして、デジタルカメラ１０が実際に使用される際のＣＣＤ２４のダイ２４Ａにおける最大温度を適用しているが、これに限らず、例えば、ＣＣＤ２４の欠陥画素による撮像画像の画質の劣化が視覚的に把握される最低の温度や、ＣＣＤ２４の欠陥画素を検出することのできる最低の温度等を適用する形態とすることもできる。

ステップ１０６では、所定期間だけ予め用意されている検査用の画像に対するＣＣＤ２４による撮像を行うことにより当該ＣＣＤ２４の受光部による電荷蓄積を行い、次のステップ１０８にて、以上の処理によってＣＣＤ２４から出力され、最終的にメモリ４８に記憶されたデジタル画像データ（ＹＣ信号）の輝度信号Ｙが所定レベル以上である画素を欠陥画素であるものとして検出する。なお、上記所定期間、上記検査用の画像、及び上記所定レベルとしては、以上の処理によって欠陥画素を十分に検出することのできるものとして予め定められたものを適用することができる。

次のステップ１１０では、上記ステップ１０８の処理によって検出された欠陥画素の位置を示す位置情報をメモリ４８の所定領域に記憶し、次のステップ１１２にて、上記ステップ１００において開始したＣＣＤ２４に対する給電を停止し、その後に本欠陥画素検出処理プログラムを終了する。

図５には、以上の処理によってメモリ４８に記憶される欠陥画素の位置を示す位置情報のデータ構造例が示されている。同図に示されるように、本実施の形態に係る欠陥画素検出処理プログラムでは、上記位置情報として、欠陥画素の水平位置及び垂直位置の各位置を示す座標値を適用しているが、これに限らず、欠陥画素の位置を示すことのできる他の位置情報を適用する形態とすることができることは言うまでもない。

ところで、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、ＣＣＤ２４による露光時間が所定時間（例えば、５秒）以上である長時間露光時と、当該所定時間未満である通常露光時とで画素欠陥補正処理の処理内容が異なるものとされている。

ここで、通常露光時には、上記欠陥画素検出処理プログラムによってメモリ４８に記憶された位置情報により示される位置の画素の画素データを、当該画素に隣接し、かつ欠陥画素でない複数の画素の画素データによる線形補間等により導出して適用する画素欠陥補正処理を行う。なお、この技術は従来既知の技術であるので、これ以上のここでの説明は省略する。

次に、図６を参照して、長時間露光時において画素欠陥補正処理を行う際のデジタルカメラ１０の作用を説明する。なお、図６は、長時間露光の直後にデジタルカメラ１０のＣＰＵ４０によって実行される画素欠陥補正処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムもメモリ４８の所定領域に予め記憶されている。

まず、ステップ２００では、この時点のＣＣＤ２４のダイ２４Ａの温度Ｔを温度検知部５８から取得し、次のステップ２０２では、上記長時間露光時におけるＣＣＤ２４の電荷蓄積時間Ｔ１と上記ステップ２００の処理によって取得された温度Ｔに基づいて、補正用露光時間Ｔ２を導出する。

なお、補正用露光時間Ｔ２は、本画素欠陥補正処理プログラムの実行直前に行われた長時間露光による撮影によって得られた被写体像を示すデジタル画像データにおける欠陥画素の画素データを補正するための補正用画素データを、当該長時間露光時と同一の温度となる条件下で得るためのものである。

すなわち、一例として図７に示すように、ＣＣＤ２４の露光時間（電荷蓄積時間）とダイ２４Ａの温度との関係はＣＣＤ２４の電気的特性やデジタルカメラ１０の仕様等によって一義的に定められるため、当該関係に基づいて電荷蓄積時間Ｔ１と現時点の温度Ｔから補正用露光時間Ｔ２を導出することができる。なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、電荷蓄積時間Ｔ１及び温度Ｔを入力として補正用露光時間Ｔ２を出力とするルックアップテーブルを予め用意しておき、当該ルックアップテーブルに電荷蓄積時間Ｔ１及び温度Ｔを入力することにより補正用露光時間Ｔ２を導出するものとしているが、これに限らず、電荷蓄積時間Ｔ１及び温度Ｔを入力として補正用露光時間Ｔ２を出力とする関数を用意しておき、これに電荷蓄積時間Ｔ１及び温度Ｔを入力することによって導出する形態等とすることもできる。

次のステップ２０４では、光学ユニット２２に備えられた絞りを閉じることにより遮光し、次のステップ２０６にて、ＣＣＤ２４による露光動作を開始させた後、次のステップ２０８にて、補正用露光時間Ｔ２の経過待ちを行う。以上の処理により、ＣＣＤ２４のダイ２４Ａの温度を長時間露光時の温度と略同一とすることができる。

そこで、次のステップ２１０では、上記ステップ２０６にて開始した露光動作を終了し、次のステップ２１２にて、上記欠陥画素検出処理プログラムによって記憶された位置情報をメモリ４８から読み出した後、次のステップ２１４にて、読み出した位置情報と、この時点でメモリ４８に記憶されているデジタル画像データ（ＹＣ信号）に基づいて、本画素欠陥補正処理プログラムの実行直前に行われた長時間露光による撮影によって得られた被写体像を示すデジタル画像データに対する画素欠陥補正を行う。

なお、本実施の形態に係る画素欠陥補正処理プログラムでは、上記画素欠陥補正を、上記長時間露光による撮影によって得られたデジタル画像データから、この時点でメモリ４８に記憶されているデジタル画像データを減算することを、上記ステップ２１２において読み出した位置情報によって示される位置の画素について行うことにより行う。

そして、以上のような画素欠陥補正が終了すると本画素欠陥補正処理プログラムを終了する。

以上詳細に説明したように、本実施の形態では、駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための電子素子（ここでは、ダイオード２４Ｄ）が内蔵された固体撮像素子（ここでは、ＣＣＤ２４）を有すると共に、前記電子素子によって検出された前記温度が所定温度以上である場合に前記固体撮像素子によって得られた画像情報に基づいて当該固体撮像素子の欠陥画素を検出し、検出した欠陥画素の位置を示す位置情報を記憶しているので、コストの上昇や装置の大型化を招くことなく、高精度に欠陥画素を検出することができる。

また、本実施の形態では、前記記憶した位置情報によって示される位置の画素の画素情報に対する欠陥画素補正を行っているので、的確に欠陥画素補正を行うことができる。

特に、本実施の形態では、撮影時における前記固体撮像素子の露光時間が所定時間以上である場合に、当該撮影時の前記固体撮像素子の温度と同一の温度となる期間だけ遮光した状態にて前記固体撮像素子による露光動作を行い、これによって得られた画像情報を前記撮影によって得られた画像情報から減算することを、前記位置情報によって示される位置の画素について行うことにより前記欠陥画素補正を行っているので、欠陥画素自身により撮像された画像（画素）を示す画素情報を用いて当該欠陥画素に対する補正を行う結果、従来既知の周辺画素の画素情報を用いて線形補間等を行うことにより補正を行う場合に比較して、より高精度な欠陥画素補正を行うことができる。

なお、本実施の形態では、電荷蓄積時間Ｔ１及び温度Ｔに基づいて補正用露光時間Ｔ２を導出し、補正用露光時間Ｔ２だけＣＣＤ２４の露光動作を行うことにより、長時間露光時の温度と同一温度とされた状態での補正用画素データを得る場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電荷蓄積時間Ｔ１と当該電荷蓄積時間Ｔ１による露光時のＣＣＤ２４のダイ２４Ａの温度Ｓとの関係はＣＣＤ２４の電気的特性やデジタルカメラ１０の仕様等によって一義的に定められるため、電荷蓄積時間Ｔ１から温度Ｓを導出した後、補正用露光の開始後に温度検知部５８を介して検出される温度が温度Ｓに達するまで待機し、その後に補正用画素データを得る形態とすることもできる。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。

［第２の実施の形態］
本第２の実施の形態では、固体撮像素子にダイの温度を示す情報を無線にて送信する機能を設けた場合の形態例について説明する。

まず、図８を参照して、本第２の実施の形態に係るＣＣＤ２４’の構成を説明する。なお、同図における図３と同一の構成要素には図３と同一の符号を付して、その説明を省略する。

同図に示されるように、本第２の実施の形態に係るＣＣＤ２４’は、ダイ２４Ａに対して温度検知部５８と同様の構成とされた温度検知部２４Ｆと、予め定められた通信規格にて無線送信を行うことのできる無線送信部２４Ｇとが新たに設けられると共に、検査用出力端子２４Ｅがなくなっている点が上記第１の実施の形態に係るＣＣＤ２４と異なっている。

温度検知部２４Ｆの入力端は検出用回路２４Ｂにおけるダイオード２４Ｄのアノードに接続されており、温度検知部２４Ｆの出力端は無線送信部２４Ｇの入力端に接続されている。従って、無線送信部２４Ｇには、ダイ２４Ａの温度を示すデジタルデータが温度検知部２４Ｆから入力されることになる。そして、無線送信部２４Ｇでは、温度検知部２４Ｆから入力されたデジタルデータにより示される温度を無線信号として送信する。

一方、図９には、本第２の実施の形態に係るデジタルカメラ１０’の電気系の要部構成が示されている。なお、同図における図２と同一の構成要素には図２と同一の符号を付して、その説明を省略する。

同図に示されるように、本第２の実施の形態に係るデジタルカメラ１０’は、温度検知部５８が設けられていない点、及びＣＰＵ４０に接続された無線受信部６０が新たに設けられている点のみが上記第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０と異なっている。

ここで、無線受信部６０は、無線送信部２４Ｇによって送信された情報を受信することができるものとして構成されている。従って、ＣＰＵ４０は、温度検知部２４Ｆによって検出されたＣＣＤ２４’のダイ２４Ａの温度を、無線受信部６０を介して把握することができる。

なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０’の作用は、ＣＣＤのダイの温度の取得先が温度検知部５８に代えて無線受信部６０になる点を除いて上記第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０と同様であるので、ここでの説明は省略する。

以上詳細に説明したように、本実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができると共に、固体撮像素子（ここでは、ＣＣＤ２４’）に、電子素子（ここでは、ダイオード２４Ｄ）によって検出された温度を示す情報を無線で送信する送信手段（ここでは、無線送信部２４Ｇ）を設け、前記送信手段によって送信された情報を受信する受信手段（ここでは、無線受信部６０）を更に備えると共に、前記受信手段によって受信された情報により示される温度が所定温度以上である場合に前記固体撮像素子の欠陥画素を検出するものとしているので、固体撮像素子の配置位置の制限を緩和することができ、利便性を向上させることができる。

なお、上記各実施の形態では、本発明の電子素子としてダイオードを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、トランジスタを適用する形態とすることもできる。この場合、温度の変化に対するトランジスタの電気的特性の変化を利用して温度を検出することになる。この場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記各実施の形態では、本発明の固体撮像素子としてＣＣＤを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＣＭＯＳイメージ・センサを適用する形態とすることもできる。この場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。

その他、上記各実施の形態に係るデジタルカメラ１０、１０’の構成（図１，図２，図９参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

また、上記各実施の形態に係るＣＣＤ２４、２４’の構成（図３，図８参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

また、上記各実施の形態において説明した各種処理プログラムの処理の流れ（図４，図６参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、各ステップの処理順序の変更、不要なステップの削除、新たなステップの追加等を行うことができることは言うまでもない。

更に、上記各実施の形態では、本発明をデジタルカメラに適用した場合について説明したが、本発明は、ＰＤＡ、携帯電話機等、固体撮像素子による撮影機能を有する情報機器であれば如何なるものにでも適用できることは言うまでもない。

実施の形態に係るデジタルカメラの外観を示す外観図である。 第１の実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の要部構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るＣＣＤの構成を示す概略平面図（一部回路図）である。 実施の形態に係る欠陥画素検出処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る欠陥画素の位置を示す位置情報のデータ構造を示す模式図である。 実施の形態に係る画素欠陥補正処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 ＣＣＤの露光時間（電荷蓄積時間）とダイの温度との関係の一例を示すグラフである。 第２の実施の形態に係るＣＣＤの構成を示す概略平面図（一部回路図）である。 第２の実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の要部構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０、１０’ デジタルカメラ
２４、２４’ ＣＣＤ（固体撮像素子）
２４Ｄ ダイオード（電子素子）
２４Ｆ 温度検知部
２４Ｇ 無線送信部（送信手段）
４０ ＣＰＵ（検出手段、補正手段）
４８ メモリ（記憶手段）
５８ 温度検知部
６０ 無線受信部（受信手段）

Claims (6)

1. 駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための電子素子が内蔵された固体撮像素子と、
   前記電子素子によって検出された前記温度が所定温度以上である場合に前記固体撮像素子によって得られた画像情報に基づいて当該固体撮像素子の欠陥画素を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された欠陥画素の位置を示す位置情報を記憶する記憶手段と、
   を備えた撮影装置。
2. 前記固体撮像素子に、前記電子素子によって検出された前記温度を示す情報を無線で送信する送信手段を設け、
   前記送信手段によって送信された情報を受信する受信手段を更に備えると共に、
   前記検出手段は、前記受信手段によって受信された情報により示される温度が前記所定温度以上である場合に前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する
   請求項１記載の撮影装置。
3. 前記記憶手段により記憶されている位置情報によって示される位置の画素の画素情報に対する欠陥画素補正を行う補正手段
   を更に備えた請求項１又は請求項２記載の撮影装置。
4. 前記補正手段は、撮影時における前記固体撮像素子の露光時間が所定時間以上である場合に、当該撮影時の前記固体撮像素子の温度と同一の温度となる期間だけ遮光した状態にて前記固体撮像素子による露光動作を行い、これによって得られた画像情報を前記撮影によって得られた画像情報から減算することを、前記記憶手段に記憶されている位置情報によって示される位置の画素について行うことにより前記欠陥画素補正を行う
   請求項３記載の撮影装置。
5. 前記電子素子を、ダイオード又はトランジスタとした
   請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の撮影装置。
6. 駆動状態の検査用で、かつ内部回路の温度を検出するための電子素子が内蔵された固体撮像素子に対する欠陥画素検出方法であって、
   前記電子素子によって検出された前記温度が所定温度以上である場合に前記固体撮像素子によって得られた画像情報に基づいて当該固体撮像素子の欠陥画素を検出し、
   検出した欠陥画素の位置を示す位置情報を記憶する、
   欠陥画素検出方法。

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