JP2013207611A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus.
近年、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの撮像素子を備える撮像装置が広く使用されている。この撮像装置が備えるCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサなどの撮像素子は、経年劣化や放射線(例えば、宇宙線など)などによって後発的な欠陥画素が発生することがある。撮像装置において、このような後発的な欠陥画素を判定する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 2. Description of the Related Art In recent years, imaging devices including imaging elements such as CCD (Charge Coupled Device) image sensors and CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensors have been widely used. In an imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor provided in this imaging device, a defective pixel may occur later due to aging or radiation (for example, cosmic rays). A technique for determining such a late defective pixel in an imaging apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述のような技術では、例えば、周辺画素の平均値に対して判定する画素の出力値が、所定の閾値よりも高い場合を欠陥画素と判定している。この場合、周辺画素に高い出力値を有する欠陥画素があった場合、周辺画素の平均値が高くなるため、欠陥画素の判定を正確に行うことができない可能性がある。
このように、上述のような技術を用いた撮像装置は、正確に欠陥画素を検出することができない場合があるという問題があった。
However, in the technique as described above, for example, a case where an output value of a pixel determined with respect to an average value of peripheral pixels is higher than a predetermined threshold is determined as a defective pixel. In this case, if there is a defective pixel having a high output value in the peripheral pixels, the average value of the peripheral pixels becomes high, so that there is a possibility that the defective pixel cannot be accurately determined.
As described above, the imaging apparatus using the above-described technique has a problem in that defective pixels may not be detected accurately.
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、正確に欠陥画素を検出することができる撮像装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an imaging apparatus capable of accurately detecting defective pixels.
上記問題を解決するために、本発明一実施形態は、光に応じた画素信号を生成することによって画像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された第1の画像と、前記第1の画像と等しい撮像条件で前記撮像素子によって撮像された第2の画像とに基づいて、前記撮像素子が有する欠陥画素を検出する検出部とを備えることを特徴とする撮像装置である。 In order to solve the above problem, an embodiment of the present invention provides an image sensor that captures an image by generating a pixel signal corresponding to light, a first image captured by the image sensor, and the first image An image pickup apparatus comprising: a detection unit that detects a defective pixel included in the image pickup device based on a second image picked up by the image pickup device under an image pickup condition equal to that of the first image.
本発明によれば、撮像装置は、正確に欠陥画素を検出することができる。 According to the present invention, the imaging apparatus can accurately detect defective pixels.
以下、本発明の一実施形態による撮像装置について図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本実施形態による撮像装置1を示すブロック図である。
この図において、撮像装置1は、撮像部10、バッファメモリ部30、画像処理部40、表示部50、記憶部60、通信部70、操作部80、及び制御部90を備えている。
Hereinafter, an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an
In this figure, the
撮像部10は、複数のレンズを備える光学系11、撮像素子12、及びA/D(アナログ/デジタル)変換部13を備える。この撮像部10は、設定された撮像条件(例えば、絞り値、露出値、露光時間など)に基づいて制御部90によって制御される。撮像部10は、光学系11を介した光学像を撮像素子12に結像させ、A/D変換部13によって変換された当該光学像に基づく画像データを生成する。すなわち、撮像部10は、光学系11を介した光学像の画像を撮像する。
なお、上述した光学系11は、撮像装置1に取り付けられて一体とされていてもよいし、撮像装置1に着脱可能に取り付けられてもよい。
The
The
撮像素子12は、例えば、受光面(不図示)に結像した光学像を電気信号(電圧信号)に変換して、A/D変換部13に供給する。撮像素子12の受光面は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサなどの格子状に配置されている複数のイメージセンサ(不図示)で構成され、それぞれのイメージセンサは、撮像する画像の各画素に対応し、結像された光学像を電圧値に変換する。すなわち、撮像素子12は、光学系11を介して撮像素子12に入射された光に応じた画素信号を生成することによって画像を撮像する。
なお、撮像素子12には、光によらずに高い電圧信号を出力する欠陥画素を有している。この欠陥画素には、製造段階に既に発生している初期欠陥画素と、経年劣化や宇宙線などによって発生する後発的な欠陥画素とがある。また、後発的な欠陥画素には、光によらずに高い電圧信号を出力する場合と出力しない場合とがランダムに発生する点滅性の欠陥画素(可変性の欠陥画素)が含まれる。すなわち、点滅性の欠陥画素(可変性の欠陥画素)は、時間的に不連続に発生する欠陥画素のことである。撮像装置1は、この後発的な欠陥画素及び点滅性の欠陥画素を検出する。本実施形態における撮像装置1による欠陥画素の検出処理については、詳細に後述する。
For example, the
Note that the
A/D変換部13は、撮像素子12によって変換された電圧値(画素信号)をアナログ−デジタル変換し、この変換したデジタル信号(画素データ)により形成される画像データを出力する。
The A /
バッファメモリ部30は、撮像部10によって撮像された画像データなどを、一時的に記憶する。
画像処理部40は、記憶部60に記憶されている画像処理条件に基づいて、バッファメモリ部30に記憶されている画像データに対して画像処理を実行する。ここでいうバッファメモリ部30に記憶されている画像データとは、画像処理部40に入力される画像データ(入力画像)のことであり、例えば、撮像画像データ、スルー画像データ、又は、記憶媒体200から読み出された撮像画像データのことである。
The
The
表示部50は、例えば、液晶ディスプレイであり、撮像部10によって撮像された画像データや、操作画面等を表示する。なお、表示部50は、ファインダ内の表示部であってもよい。
The
記憶部60は、制御部90の処理に使用する各種情報、撮像部10による撮像条件、画像処理条件、等を記憶する。
また、記憶部60は、画像記憶部61、欠陥記憶部62、及び点滅性欠陥記憶部63を備えている。
The
The
画像記憶部61は、後述する欠陥画素を検出する際に使用する所定の撮像条件で撮像素子12により予め撮像された画像データ(第1の画像)を記憶する。なお、画像記憶部61は、初期撮像画像データ(初期保存画像データ)と、前回撮像画像データとの2つの画像データを記憶する。
初期撮像画像データは、撮像装置1を製造する際の検査工程において、欠陥画素を精度良く検出するために予め定められた所定の撮像条件で撮像素子12により撮像された画像である。初期撮像画像データは、例えば、撮像素子12を遮光した状態で撮像された画像である。ここで、撮像素子12を遮光した状態は、例えば、光学系11が備える不図示のシャッタによって、光学系11に入射される光を遮光し、撮像素子12に光が入射されない状態である。
また、前回撮像画像データは、後述する欠陥画素を検出する際に、上述した初期撮像画像データと等しい撮像条件で撮像素子12により撮像された画像を次回の比較用の画像データ(第1の画像)として、画像記憶部61に記憶させた画像データである。
The
The initial picked-up image data is an image picked up by the
Further, the previous captured image data is obtained by comparing the image captured by the
欠陥記憶部62は、例えば、欠陥画素のアドレス情報(位置情報)を欠陥画素情報として記憶する。すなわち、欠陥記憶部62は、欠陥画素に対応する位置情報を記憶する。ここで、欠陥画素に対応する位置情報とは、検出した欠陥画素に対応する画素位置を示す情報である。なお、欠陥記憶部62が記憶する欠陥画素情報には、撮像装置1を製造する際の検査工程において検出された初期欠陥画素に対応する情報と、経年劣化や宇宙線などによって発生する後発的な欠陥画素に対応する情報とが含まれる。また、後発的な欠陥画素に対応する情報は、後述する欠陥画素を検出する処理において検出される欠陥画素情報である。
点滅性欠陥記憶部63(可変性欠陥記憶部)は、例えば、上述した点滅性の欠陥画素(可変性の欠陥画素)のアドレス情報(位置情報)を記憶する。すなわち、点滅性欠陥記憶部63は、点滅性の欠陥画素(可変性の欠陥画素)に対応する位置情報を記憶する。ここで、点滅性の欠陥画素(可変性の欠陥画素)に対応する位置情報とは、検出した点滅性の欠陥画素(可変性の欠陥画素)に対応する画素位置を示す情報である。この点滅性の欠陥画素は、後発的な欠陥画素に含まれ、後述する欠陥画素を検出する処理において検出される。
The
The blinking defect storage unit 63 (variable defect storage unit) stores, for example, address information (position information) of the above-described blinking defect pixel (variable defect pixel). That is, the blinking
通信部70は、カードメモリ等の取り外しが可能な記憶媒体200と接続され、この記憶媒体200への画像データの書込み、読み出し、又は消去を行う。
記憶媒体200は、撮像装置1に対して着脱可能に接続される記憶部であり、例えば、撮像部10によって撮像された画像データなどを記憶する。
The
The
操作部80は、例えば、電源スイッチ、シャッターボタン、十字キー、確定ボタン、削除ボタン、及び、その他の操作キーを含み、使用者によって操作されることで、使用者の操作入力を受け付けて、制御部90に供給する。
The
バス300は、撮像部10と、バッファメモリ部30と、画像処理部40と、表示部50と、記憶部60と、通信部70、操作部80と、制御部90とに接続され、各部から出力された画像データや制御信号等を転送する。
The
制御部90は、例えば、CPU(Central processing unit)などを含み、撮像装置1が備える各構成を制御する。制御部90は、例えば、操作部80を介して撮像指示を受け付けた際に、撮像素子12とA/D変換部13とを介して得られる画像データを、撮像された画像として、記憶媒体200に記憶させる。また、制御部90は、例えば、撮像素子12が有する欠陥画素を検出する処理を実行し、検出した欠陥画素のアドレス情報を記憶部60に記憶させる。制御部90の機能の詳細は、後述する。
また、制御部90は、欠陥検出部20、及び欠陥補正部93を備えている。また、欠陥検出部20は、演算部91、及び判定部92を備えている。
The
In addition, the
欠陥検出部20(検出部)は、撮像素子12が有する欠陥画素を検出する処理を実行する。欠陥検出部20は、撮像素子12によって予め撮像された第1の画像と、第1の画像と等しい撮像条件で撮像素子12に撮像させる。欠陥検出部20は、撮像素子12によって予め撮像された第1の画像と、第1の画像と等しい撮像条件で撮像素子12によって撮像された第2の画像との比較結果に基づいて、撮像素子12が有する欠陥画素を検出する。
ここで、第1の画像とは、画像記憶部61に記憶されている初期撮像画像データ又は前回撮像画像データである。本実施形態では、例えば、製造後の最初の欠陥画素の検出処理において、初期撮像画像データを第1の画像として用いて検出処理を行い、2回目以降の欠陥画素の検出処理において、前回撮像画像データを第1の画像として用いて検出処理を行う。なお、この第1の画像及び第2の画像は、例えば、撮像素子12を遮光して撮像された画像である。
The defect detection unit 20 (detection unit) executes processing for detecting defective pixels included in the
Here, the first image is initial captured image data or previous captured image data stored in the
また、欠陥検出部20は、上述した第1の画像における第1の画素信号と、第1の画素信号の画素位置に対応する第2の画像における第2の画素信号との演算結果に基づいて、第1の画像と第2の画像とを比較し、当該比較結果に基づいて欠陥画素を検出する。ここで、「画素信号」とは、画素値を示す信号であり、電圧レベルによって画素値を示すアナログ信号であってもよいし、コード化した画素値を示すデジタル信号であってもよい。本実施形態では、一例として、「画素信号」をコード化した画素値を示すデジタル信号である画素データとして説明する。
また、欠陥検出部20は、検出した欠陥画素に対応するアドレス情報(位置情報)を欠陥記憶部62に記憶させる。
Further, the
Further, the
また、欠陥検出部20は、欠陥画素を検出する処理において、上述した撮像素子12により第2の画像を複数回撮像させて、点滅性の欠陥画素を検出する処理を行う。例えば、欠陥検出部20は、上述した第1の画像と等しい撮像条件で、撮像素子12により第2の画像を複数回撮像させる。欠陥検出部20は、1回前に撮像された第2の画像を第1の画像として、第1の画像と撮像した複数の第2の画像それぞれとの比較結果に基づいて欠陥画素のうちの点滅性(可変性)の欠陥画素を検出する。欠陥検出部20は、検出した点滅性の欠陥画素に対応するアドレス情報(位置情報)を点滅性欠陥記憶部63に記憶させる。
In addition, in the process of detecting a defective pixel, the
演算部91は、第1の画像と第2の画像との差分を演算する。すなわち、演算部91は、第1の画像における第1の画素データ(第1の画素信号)と、第1の画素データの画素位置に対応する第2の画像における第2の画素データ(第2の画素信号)との差分を演算する。演算部91は、演算した演算結果(差分値)を判定部92に供給する。
The
判定部92は、演算部91により演算された差分に基づいて、第1の画像と第2の画像とを画素位置ごとに比較し、当該比較結果に基づいて、比較した画素位置に対応する画素が欠陥画素であるか否かを判定する。また、判定部92は、比較した画素位置が欠陥画素であると判定した場合に、欠陥画素に対応するアドレス情報(位置情報)を欠陥記憶部62に記憶させる。
また、判定部92は、演算部91により演算された差分に基づいて、1回前に撮像された第2の画像と今回撮像された第2の画像とを画素位置ごとに比較する。判定部92は、当該比較結果に基づいて、比較した画素位置に対応する画素が欠陥画素のうちの点滅性(可変性)の欠陥画素であるか否かを判定する。判定部92は、比較した画素位置が点滅性の欠陥画素であると判定した場合に、点滅性の欠陥画素に対応するアドレス情報(位置情報)を点滅性欠陥記憶部63に記憶させる。
The
Further, the
欠陥補正部93(第1の補正部)は、例えば、欠陥記憶部62に記憶されている欠陥画素に対応するアドレス情報に基づいて、撮像素子12によって、被写体などの撮像対象を撮像した画像データ(第3の画像)を補正する。すなわち、欠陥補正部93は、欠陥検出部20によって検出された欠陥画素に対応する位置情報に基づいて、撮像素子12によって撮像された画像(第3の画像)を補正する。欠陥補正部93は、例えば、欠陥画素の近傍の(周辺の)画素値に基づいて、欠陥画素位置の画素値を補間する補正処理を実行する。なお、欠陥補正部93は、点滅性欠陥記憶部63に記憶されている点滅性の欠陥画素に対応するアドレス情報に基づいて、点滅性の欠陥画素の補正処理を実行してもよい。
The defect correction unit 93 (first correction unit) is, for example, image data obtained by imaging an imaging target such as a subject by the
次に、本実施形態における撮像装置1の動作について説明する。
図2は、本実施形態における撮像装置1の欠陥画素の検出動作を示すフローチャートである。
この図において、撮像装置1は、まず、使用者によって操作部80を介して撮像動作モード又は撮像画像の表示モードから欠陥画素の検出動作モードに移行される(検出操作)。これにより、撮像装置1は、欠陥画素の検出動作を開始する。
撮像装置1は、使用者によって操作部80を介して暗黒画像の撮像回数を指定される(ステップS101)。ここで、暗黒画像とは、撮像素子12の光を遮光した状態で撮像された上述した第2の画像のことである。制御部90の欠陥検出部20は、操作部80を介して取得された撮像回数mに変数nに暗黒画像の撮像回数として代入する。
次に、欠陥検出部20は、変数iに“1”を代入して初期化する(ステップS102)。ここで変数iは、暗黒画像の撮像回数(撮像枚数)を示す変数である。
Next, the operation of the
FIG. 2 is a flowchart illustrating the defective pixel detection operation of the
In this figure, the
In the
Next, the
次に、欠陥検出部20は、i枚目の暗黒画像による欠陥画素の検出処理を実行する(ステップS103)。なお、ステップS103における処理の詳細については、図3を参照して後述する。
次に、欠陥検出部20は、変数iに(i+1)を代入して、更新する(ステップS104)。
Next, the
Next, the
次に、欠陥検出部20は、変数iが変数n(=m)より大きいか否かを判定する(ステップS105)。欠陥検出部20は、変数iが変数nより大きいと判定した場合に、欠陥画素の検出動作モードを終了し、欠陥画素の検出処理を終了させる。また、欠陥検出部20は、変数iが変数n以下であると判定した場合に、処理をステップS103に戻す。すなわち、欠陥検出部20は、ステップS103の処理をn回繰り返す。
Next, the
次に、ステップS103の処理について、詳細に説明する。
図3は、本実施形態における欠陥画素の検出処理を示すフローチャートである。ここでは、欠陥画素の検出処理は、図2におけるステップS103の処理に対応する。
図3において、まず、欠陥検出部20は、保存画像用のアドレスを初期化(x=0、y=0)する(ステップS201)。ここで、保存画像とは、例えば、画像記憶部61に記憶されている第1の画像のことである。ここで、保存画像用のアドレスとは、例えば、第1の画像のアドレス情報のことであり、変数x及び変数yによって示される情報である。
Next, the process of step S103 will be described in detail.
FIG. 3 is a flowchart showing a defective pixel detection process in the present embodiment. Here, the defective pixel detection process corresponds to the process of step S103 in FIG.
In FIG. 3, first, the
次に、欠陥検出部20は、変数Dthに予め定められた欠陥画素の閾値を代入する(ステップS202)。
次に、欠陥検出部20は、第1の画像が撮像された撮像条件と等しい撮像条件及び遮光状態により、i枚目の暗黒画像を撮像部10(撮像素子12)に撮像させる(ステップS203)。なお、欠陥検出部20は、撮像部10によって撮像されたi枚目の暗黒画像データ(第2の画像)を、バッファメモリ部30に記憶させる。
Next, the
Next, the
次に、欠陥検出部20は、撮像画像用のアドレスを初期化(h=0、v=0)する(ステップS204)。ここで、撮像画像とは、例えば、バッファメモリ部30に記憶されている今回撮像した暗黒画像であるi枚目の暗黒画像(第2の画像)のことである。ここで、撮像画像用のアドレスとは、例えば、第2の画像のアドレス情報のことであり、変数h及び変数vによって示される情報である。
Next, the
次に、欠陥検出部20は、(i―1)枚目の保存画像のアドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)(第1の画素データ)を取得する(ステップS205)。すなわち、欠陥検出部20の演算部91は、画像記憶部61に記憶されている前回撮像画像データにおけるアドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を読み出す。なお、演算部91は、例えば、製造後の最初の欠陥画素の検出処理においては、画像記憶部61に記憶されている初期撮像画像データを第1の画像として、アドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を読み出す。
Next, the
次に、欠陥検出部20は、撮像画像(i枚目の画像)のアドレス(h,v)に対応する画素値S2(h,v)(第2の画素データ)を取得する(ステップS206)。すなわち、欠陥検出部20の演算部91は、バッファメモリ部30に記憶されている撮像画像データにおけるアドレス(h,v)に対応する画素値S2(h,v)を読み出す。
Next, the
次に、欠陥検出部20は、(S1(x,y)−S2(h,v))の絶対値が、欠陥画素の閾値を示す変数Dth以上であるか否かを判定する(ステップS207)。すなわち、演算部91は、読み出した上述の画素値S1(x,y)と画素値S2(h,v)との差分(S1(x,y)−S2(h,v))を演算するとともに、(S1(x,y)−S2(h,v))の絶対値を演算する。演算部91は、演算した(S1(x,y)−S2(h,v))の絶対値を判定部92に供給する。判定部92は、演算部91によって演算された(S1(x,y)−S2(h,v))の絶対値が変数Dth以上であるか否かを判定する。判定部92は、(S1(x,y)−S2(h,v))の絶対値が変数Dth以上である場合に、撮像素子12のアドレス(h,v)を欠陥画素と判定し、処理をステップS208に進める。また、判定部92は、(S1(x,y)−S2(h,v))の絶対値が変数Dth未満である場合に、撮像素子12のアドレス(h,v)が欠陥画素でないと判定し、処理をステップS211に進める。
Next, the
次に、ステップS208において、欠陥検出部20は、(S1(x,y)−S2(h,v))の値が0以下であるか否かを判定する。すなわち、判定部92は、演算部91によって演算された差分(S1(x,y)−S2(h,v))がマイナスの値になるか否かを判定する。判定部92は、(S1(x,y)−S2(h,v))の値が0以下である場合に、撮像素子12のアドレス(h,v)を後発的な欠陥画素と判定し、処理をステップS210に進める。また、判定部92は、(S1(x,y)−S2(h,v))の値が0より大きい場合に、撮像素子12のアドレス(h,v)を点滅性の欠陥画素と判定し、処理をステップS209に進める。
Next, in step S208, the
ステップS209において、判定部92は、撮像素子12のアドレス(h,v)を点滅性の欠陥画素として点滅性欠陥記憶部63に記憶(登録)させる。
また、ステップS210において、判定部92は、撮像素子12のアドレス(h,v)を後発的な欠陥画素として欠陥記憶部62に記憶(登録)させる。
In step S209, the
In step S210, the
次に、欠陥検出部20は、変数xと変数hとを更新する(ステップS211)。すなわち、欠陥検出部20は、変数xに(x+1)を代入して更新し、変数hに(h+1)を代入して更新する。
次に、欠陥検出部20は、変数x(=変数h)が変数hの最大値hmaxより大きいか否かを判定する(ステップS212)。欠陥検出部20は、変数x(=変数h)がhmaxより大きい場合に、処理をステップS213に進める。また、欠陥検出部20は、変数x(=変数h)がhmax以下である場合に、処理をステップS205に戻す。
Next, the
Next, the
次に、ステップS213において、欠陥検出部20は、変数x、及び変数hを初期化(x=0、h=0)するとともに、変数yと変数vを更新する。すなわち、欠陥検出部20は、変数yに(y+1)を代入して更新し、変数vに(v+1)を代入して更新する。
次に、欠陥検出部20は、変数y(=変数v)が変数vの最大値vmaxより大きいか否かを判定する(ステップS214)。欠陥検出部20は、変数y(=変数v)がvmaxより大きい場合に、欠陥画素の検出処理を終了させる。また、欠陥検出部20は、変数y(=変数v)がvmax以下である場合に、処理をステップS205に戻す。なお、欠陥検出部20は、欠陥画素の検出処理を終了させる際に、今回の処理で撮像したi枚目の暗黒画像(第2の画像)を次回の第1の画像(前回撮像画像データ)として、画像記憶部61に記憶させる。
Next, in step S213, the
Next, the
このように、本実施形態における撮像装置1は、上述した図3に示される欠陥画素の検出処理を、使用者によって指定されたn回実行し、後発的な欠陥画素、及び点滅性の欠陥画素を検出する。撮像装置1は、検出した後発的な欠陥画素、及び点滅性の欠陥画素をそれぞれ、欠陥記憶部62、及び点滅性欠陥記憶部63に記憶させる(登録する)。
なお、撮像装置1の欠陥補正部93は、撮像素子12により、被写体などを撮像した画像(第3の画像)を、上述の欠陥画素の検出処理において撮像された欠陥記憶部62、及び点滅性欠陥記憶部63に基づいて、補正処理を行う。
As described above, the
The
以上説明したように、本実施形態における撮像装置1は、撮像素子12が、光に応じた画素信号を生成することによって画像を撮像する。欠陥検出部20は、撮像素子12によって予め撮像された第1の画像(例えば、初期撮像画像データ又は前回撮像画像データ)と、第2の画像(例えば、上述の今回撮像した暗黒画像)との比較結果に基づいて、撮像素子が有する欠陥画素を検出する。ここで、第2の画像は、第1の画像と等しい撮像条件で撮像素子12によって撮像される。
これにより、本実施形態における撮像装置1は、予め撮像された第1の画像と新たに撮像した第2の画像との比較結果に基づいて欠陥画素を検出するので、後発的な欠陥画素を検出することができる。さらに、本実施形態における撮像装置1は、等しい撮像条件で撮像された第1の画像と第2の画像とを比較するので、正確に後発的な欠陥画素を検出することができる。よって、本実施形態における撮像装置1は、正確に欠陥画素を検出することができる。
As described above, in the
Thereby, since the
また、本実施形態では、欠陥検出部20は、第1の画像における第1の画素データS1(x,y)(第1の画素信号)と第2の画像における第2の画素データS2(h,v)(第2の画素信号)との演算結果に基づいて第1の画像と第2の画像とを比較する。欠陥検出部20は、当該比較結果に基づいて欠陥画素を検出する。なお、第2の画素データS2は、第1の画素データS1(x,y)の画素位置(x,y)に対応する第2の画像の画素位置(h,v)(例えば、等しい画素位置)における画素データ(画素信号)である。
これにより、欠陥検出部20は、第1の画像と第2の画像との対応する画素位置における画素データを比較するので、正確に欠陥画素の位置を検出することができる。すなわち、本実施形態における撮像装置1は、正確に欠陥画素を検出することができる。
In the present embodiment, the
Thereby, since the
また、本実施形態では、欠陥検出部20は、演算部91及び判定部92を備えている。演算部91は、第1の画素データS1(x,y)と第2の画素データS2(h,v)との差分(S1(x,y)−S2(h,v))を演算する。判定部92は、演算部91により演算された差分(S1(x,y)−S2(h,v))に基づいて、第1の画像と第2の画像とを比較し、当該比較結果に基づいて画素位置に対応する画素が欠陥画素であるか否かを判定する。
これにより、欠陥検出部20は、第1の画像と第2の画像との対応する画素位置における画素データの差分により比較するので、簡易な構成により、正確に欠陥画素の位置を検出することができる。すなわち、本実施形態における撮像装置1は、簡易な構成により、正確に欠陥画素を検出することができる。
In the present embodiment, the
Thereby, since the
また、本実施形態における撮像装置1は、欠陥画素に対応する画素位置を示す位置情報(例えば、アドレス)を記憶する欠陥記憶部62を備えている。欠陥検出部20は、検出した欠陥画素に対応する画素位置を示す位置情報を欠陥記憶部62に記憶させる。
これにより、欠陥画素の位置情報が欠陥記憶部62に登録されるので、本実施形態における撮像装置1は、欠陥記憶部62に記憶されている欠陥画素の位置情報を利用した画像処理を行うことができる。例えば、本実施形態における撮像装置1は、欠陥記憶部62に記憶されている欠陥画素の位置情報に基づいて、撮像素子12によって撮像された画像(第3の画像)の欠陥画素位置の画素データを補正することができる。
In addition, the
Thereby, since the position information of the defective pixel is registered in the
また、本実施形態では、第1の画像及び第2の画像は、撮像素子12を遮光して撮像された画像である。
これにより、本実施形態における撮像装置1は、簡易の手段により、等しい撮像条件にすることができる。さらに、撮像素子12を遮光して撮像された画像(暗黒画像)は、効率よく欠陥画素を検出することができるので、本実施形態における撮像装置1は、正確に、且つ効率よく欠陥画素を検出することができる。
In the present embodiment, the first image and the second image are images captured with the
Thereby, the
また、本実施形態では、欠陥検出部20は、撮像素子12により第2の画像を複数回撮像させる。欠陥検出部20は、1回前に撮像された第2の画像を第1の画像として、第1の画像と撮像した複数の第2の画像それぞれとの比較結果に基づいて欠陥画素、及び欠陥画素のうちの点滅性(可変性)の欠陥画素を検出する。すなわち、欠陥検出部20は、以前に撮像された第2の画像を第1の画像として定め、新しく撮像した第2の画像と、第1の画像との比較結果に基づいて欠陥画素、及び欠陥画素のうちの時間的に不連続に発生する可変性の欠陥画素を検出する。
これにより、本実施形態における撮像装置1は、後発的な欠陥画素とともに、点滅性(可変性)の欠陥画素を正確に検出することができる。すなわち、本実施形態における撮像装置1は、後発的な欠陥画素と点滅性(可変性)の欠陥画素とを効率よく検出することができる。
また、本実施形態における撮像装置1は、検出操作を繰り返すことで、点滅性の欠陥画素の検出精度を高めることができる。
In the present embodiment, the
Thereby, the
Moreover, the
また、本実施形態における撮像装置1は、点滅性(可変性)の欠陥画素に対応する画素位置を示す位置情報を記憶する点滅性欠陥記憶部63を備えている。欠陥検出部20は、検出した点滅性(可変性)の欠陥画素に対応する画素位置を示す位置情報を点滅性欠陥記憶部63に記憶させる。
これにより、欠陥画素の位置情報が点滅性欠陥記憶部63に登録されるので、本実施形態における撮像装置1は、欠陥検出部20は、点滅性欠陥記憶部63に記憶されている点滅性の欠陥画素の位置情報を利用した画像処理を行うことができる。
The
Thereby, since the position information of the defective pixel is registered in the blinking
また、本実施形態における撮像装置1は、欠陥検出部20によって検出された欠陥画素に対応する位置情報に基づいて、撮像素子12によって撮像された画像(第3の画像)を補正する欠陥補正部93を備えている。
これにより、本実施形態における撮像装置1は、欠陥検出部20によって正確に検出された欠陥画素の位置情報に基づいて、撮像素子12によって撮像された画像(第3の画像)の欠陥画素位置の画素データを補正することができる。
In addition, the
Thereby, the
[第2の実施形態]
次に、別の実施形態である第2の実施形態における撮像装置1について説明する。
第2の実施形態における撮像装置1の構成は、図1に示される第1の実施形態における構成と同様である。第2の実施形態における撮像装置1は、欠陥検出部20による欠陥画素の検出処理が、第1の実施形態における撮像装置1と異なる。
本実施形態では、欠陥検出部20は、撮像素子12により第2の画像を複数回撮像させ、第1の画像と、撮像した複数の第2の画像それぞれとの比較結果に基づいて欠陥画素(後発的な欠陥画素)を検出する。そして、欠陥検出部20は、複数の第2の画像をそれぞれ比較して、複数の第2の画像の比較結果に基づいて、欠陥画素に含まれる点滅性(可変性)の欠陥画素を検出する。
[Second Embodiment]
Next, the
The configuration of the
In the present embodiment, the
次に、本実施形態における撮像装置1の動作について説明する。
本実施形態における撮像装置1の欠陥画素の検出動作は、図2に示された第1の実施形態におけるフローチャートと同様である。
本実施形態では、ステップS103の処理が第1の実施形態の処理と異なるので、次に、ステップS103の処理について説明する。
図4は、本実施形態における欠陥画素の検出処理を示すフローチャートである。ここでは、欠陥画素の検出処理は、図2におけるステップS103の処理に対応する。
図4において、ステップS201からステップS204の処理、ステップS206の処理、及びステップS209からステップS214の処理は、図3と同様であり、その説明を省略する。
Next, the operation of the
The detection operation of the defective pixel of the
In the present embodiment, the process in step S103 is different from the process in the first embodiment. Next, the process in step S103 will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing defective pixel detection processing in the present embodiment. Here, the defective pixel detection process corresponds to the process of step S103 in FIG.
In FIG. 4, the process from step S201 to step S204, the process from step S206, and the process from step S209 to step S214 are the same as those in FIG.
ステップS204の処理後のステップS205Aにおいて、欠陥検出部20は、初期保存画像のアドレス(x,y)に対応する画素値S0(x,y)(第1の画素データ)を取得する。すなわち、欠陥検出部20の演算部91は、画像記憶部61に記憶されている初期撮像画像データ(初期保存画像データ)におけるアドレス(x,y)に対応する画素値S0(x,y)を読み出す。演算部91は、画像記憶部61に記憶されている初期撮像画像データを第1の画像として、アドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を読み出す。
In step S205A after the processing of step S204, the
次に、欠陥検出部20は、(i―1)枚目の保存画像のアドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を取得する(ステップS205B)。すなわち、欠陥検出部20の演算部91は、画像記憶部61に記憶されている前回撮像画像データにおけるアドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を読み出す。なお、演算部91は、画像記憶部61に記憶されている前回撮像画像データを複数の第2の画像のうちの1つとして、アドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を読み出す。
欠陥検出部20は、ステップS205Bの処理の後、ステップS206の処理を実行した後、処理をステップS207aに進める。
Next, the
The
次に、ステップS207aにおいて、欠陥検出部20は、(S2(h,v)−S0(x,y))の絶対値が、欠陥画素の閾値を示す変数Dth以上であるか否かを判定する。すなわち、演算部91は、読み出した上述の画素値S2(h,v)と画素値S0(x,y)との差分(S2(h,v)−S0(x,y))を演算するとともに、(S2(h,v)−S0(x,y))の絶対値を演算する。演算部91は、演算した(S2(h,v)−S0(x,y))の絶対値を判定部92に供給する。判定部92は、演算部91によって演算された(S2(h,v)−S0(x,y))の絶対値が変数Dth以上であるか否かを判定する。判定部92は、(S2(h,v)−S0(x,y))の絶対値が変数Dth以上である場合に、撮像素子12のアドレス(h,v)を後発的な欠陥画素と判定し、処理をステップS210に進める。また、判定部92は、(S2(h,v)−S0(x,y))の絶対値が変数Dth未満である場合に、撮像素子12のアドレス(h,v)が後発的な欠陥画素でないと判定し、処理をステップS208aに進める。
Next, in step S207a, the
次に、ステップS208aにおいて、欠陥検出部20は、(S1(x,y)−S2(h,v))の値が変数Dth以上であるか否かを判定する。すなわち、演算部91は、読み出した上述の画素値S1(x,y)と画素値S2(h,v)との差分S1(x,y)−S2(h,v))を演算する。判定部92は、演算部91によって演算された差分(S1(x,y)−S2(h,v))が変数Dth以上になるか否かを判定する。判定部92は、(S1(x,y)−S2(h,v))の値が変数Dth以上である場合に、撮像素子12のアドレス(h,v)を点滅性(可変性)の欠陥画素と判定し、処理をステップS209に進める。また、判定部92は、(S1(x,y)−S2(h,v))の値が変数Dth未満である場合に、撮像素子12のアドレス(h,v)を欠陥画素でないと判定し、処理をステップS211に進める。
Next, in step S208a, the
ステップS209以降の処理は、図3に示される第1の実施形態の処理と同様である。
なお、欠陥検出部20は、欠陥画素の検出処理を終了させる際に、今回の処理で撮像したi枚目の暗黒画像(第2の画像)を前回撮像画像データとして、画像記憶部61に記憶させる。
The processing after step S209 is the same as the processing of the first embodiment shown in FIG.
The
このように、本実施形態では、欠陥検出部20は、上述した図4に示される欠陥画素の検出処理を、使用者によって指定されたn回実行し、後発的な欠陥画素、及び点滅性の欠陥画素を検出する。欠陥検出部20は、予め撮像されている初期撮像画像データを第1の画像として、i枚目の撮像画像データ(第2の画像)と比較し、当該比較結果に基づいて、後発的な欠陥画素を検出する。また、欠陥検出部20は、前回(i−1枚目)の暗黒画像である前回撮像画像データ(前回の第2の画像)と今回(i枚目)の暗黒画像である今回の撮像画像データ(今回の第2の画像)とを比較し、当該比較結果に基づいて、点滅性の欠陥画素を検出する。すなわち、欠陥検出部20は、前回の第2の画像において、欠陥画素であると判定された画素位置が、今回の第2の画像において、欠陥画素でないと判定された場合(画素値が減少している場合)に、当該画素位置を点滅性の欠陥画素であると判定する。
As described above, in the present embodiment, the
以上説明したように、本実施形態における撮像装置は、欠陥検出部20が、第1の画像(初期撮像画像データ)と等しい撮像条件で、撮像素子12により第2の画像を複数回撮像させる。欠陥検出部20は、撮像した複数の第2の画像それぞれと予め撮像されている第1の画像との比較結果に基づいて後発的な欠陥画素を検出する。そして、欠陥検出部20は、複数の第2の画像同士の比較結果に基づいて、欠陥画素に含まれる時間的に不連続に発生する点滅性(可変性)の欠陥画素を検出する。
これにより、本実施形態における撮像装置1は、後発的な欠陥画素とともに、点滅性(可変性)の欠陥画素を正確に検出することができる。すなわち、本実施形態における撮像装置1は、後発的な欠陥画素と点滅性(可変性)の欠陥画素とを効率よく検出することができる。よって、本実施形態における撮像装置1は、第1の実施形態と同様に、正確に欠陥画素を検出することができる。
また、本実施形態における撮像装置1は、検出操作を繰り返すことで、点滅性の欠陥画素の検出精度を高めることができる。
As described above, in the imaging apparatus according to the present embodiment, the
Thereby, the
Moreover, the
[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態における撮像装置1について説明する。
図5は、本実施形態による撮像装置1を示すブロック図である。
この図において、図1と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態における撮像装置1は、撮像部10に温度センサ14を備えている点が、図1に示される第1及び第2の実施形態と異なる。また、本実施形態における撮像装置1は、温度センサ14を備えることにより、欠陥検出部20における欠陥画素の検出処理が異なる。
[Third Embodiment]
Next, the
FIG. 5 is a block diagram illustrating the
In this figure, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The
温度センサ14は、撮像素子12の近傍又は周辺に配置され、撮像素子12の温度を検出し、検出した温度を制御部90に供給する。
また、本実施形態における画像記憶部61は、予め撮像された画像データ(第1の画像)と第1の画像が撮像された際に検出された撮像素子12の温度とを関連付けて記憶する。なお、画像記憶部61は、初期撮像画像データ(初期保存画像データ)と、前回撮像画像データとの2つの画像データと、それぞれを撮像した際の撮像素子12における温度とを関連付けて記憶する。
The temperature sensor 14 is arranged near or around the
In addition, the
なお、第1及び第2の実施形態において、欠陥検出部20は、第1の画像と等しい撮像条件で第2の画像を撮像させる制御を行っているが、撮像素子12の温度の違いによって、第1の画像に含まれる暗電流値と第2の画像に含まれる暗電流値との差が生じることがある。この暗電流値による差は、第1の画像における画素データと第2の画像における画素データとの差分に影響を与える可能性がある。
そこで本実施形態における欠陥検出部20は、この撮像素子12の温度の違いによる暗電流値の影響を低減するように、欠陥画素の検出処理を実行する。
In the first and second embodiments, the
Therefore, the
本実施形態における欠陥検出部20は、温度センサ14によって検出された撮像素子12の温度と、第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度との差分が所定の閾値以下になった場合、又は2つの温度が等しい場合に、第2の画像を撮像素子12に撮像させて、欠陥画素を検出する。ここで、2つの温度が等しいには、2つの温度がほぼ等しいも含まれる。
In the
次に、本実施形態における撮像装置1の動作について説明する。
図6は、本実施形態における撮像装置1の欠陥画素の検出動作を示すフローチャートである。
図6において、撮像装置1は、図2に示されるフローチャートと同様に、まず、使用者によって操作部80を介して撮像動作モード又は撮像画像の表示モードから欠陥画素の検出動作モードに移行される(検出操作)。これにより、撮像装置1は、欠陥画素の検出動作を開始する。
Next, the operation of the
FIG. 6 is a flowchart illustrating the defective pixel detection operation of the
In FIG. 6, as in the flowchart shown in FIG. 2, first, the
撮像装置1は、使用者によって操作部80を介して暗黒画像の撮像回数を指定される(ステップS301)。ここで、暗黒画像とは、撮像素子12の光を遮光した状態で撮像された上述した第2の画像のことである。制御部90の欠陥検出部20は、操作部80を介して取得された撮像回数mに変数nに暗黒画像の撮像回数として代入する。
次に、欠陥検出部20は、撮像素子12を連続動作させて、撮像素子12の温度を取得する(ステップS302)。すなわち、欠陥検出部20は、撮像素子12を連続動作させて、徐々に撮像素子12の温度を上昇させる。欠陥検出部20は、温度センサ14が検出した撮像素子12の温度を取得する。
In the
Next, the
次に、欠陥検出部20は、保存画像(第1の画像)の取得温度と、ステップS302において取得した撮像素子12の温度とが等しいか否かを判定する(ステップS303)。すなわち、欠陥検出部20は、画像記憶部61に記憶されている第1の画像と関連付けられて記憶されている第1の画像を撮像した際の撮像素子12の温度を読み出す。次に、欠陥検出部20は、ステップS302において取得した撮像素子12の温度と保存画像(第1の画像)の取得温度とが等しいか否かを判定する。なお、ここで、取得した撮像素子12の温度と保存画像(第1の画像)の取得温度とが等しいには、取得した撮像素子12の温度と保存画像(第1の画像)の取得温度とがほぼ等しいも含まれる。また、欠陥検出部20は、温度センサ14によって検出された撮像素子12の温度と、第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度との差分が所定の閾値以下になったか否かによって、取得した撮像素子12の温度と保存画像(第1の画像)の取得温度とがほぼ等しくなったことを判定してもよい。
Next, the
欠陥検出部20は、ステップS302において取得した撮像素子12の温度と保存画像(第1の画像)の取得温度とが等しいと判定した場合に、処理をステップS304に進める。また、欠陥検出部20は、ステップS302において取得した撮像素子12の温度と保存画像(第1の画像)の取得温度とが等しくないと判定した場合に、処理をステップS302に戻す。
If the
続くステップS305からステップS307の処理は、図2におけるステップS102からステップS205に対応し、同様の処理である。そのため、ここでは、ステップS305からステップS307の処理の説明を省略する。
また、本実施形態におけるステップS305の処理(欠陥画素の検出処理)は、図3又は図4に示される第1又は第2の実施形態と同様である。
The subsequent processing from step S305 to step S307 corresponds to step S102 to step S205 in FIG. 2 and is the same processing. Therefore, description of the processing from step S305 to step S307 is omitted here.
In addition, the process of step S305 (defective pixel detection process) in this embodiment is the same as that in the first or second embodiment shown in FIG. 3 or FIG.
以上説明したように、本実施形態における撮像装置1は、撮像素子12の温度を検出する温度センサ14を備えている。そして、欠陥検出部20は、温度センサ14によって検出された撮像素子12の温度と、第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度との差分が所定の閾値以下になった場合に、第2の画像を撮像素子12に撮像させる。欠陥検出部20は、予め撮像された第1の画像と、撮像した第2の画像との比較結果に基づいて、欠陥画素を検出する。
これにより、温度の違いによる暗電流の影響を低減することができるので、本実施形態における撮像装置1は、正確に欠陥画素を検出することができる。
As described above, the
Thereby, since the influence of the dark current due to the temperature difference can be reduced, the
[第4の実施形態]
次に、第4の実施形態における撮像装置1について説明する。
図7は、本実施形態による撮像装置1を示すブロック図である。
この図において、図5と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態における撮像装置1は、欠陥検出部20に温度補正部94を備えている点が、図5に示される第3の実施形態と異なる。また、本実施形態における撮像装置1は、この温度補正部94を備えることにより、欠陥検出部20における欠陥画素の検出処理が第3の実施形態と異なる。
第3の実施形態では、欠陥検出部20は、第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度と等しい温度である場合に、第2の画像を撮像することにより、暗電流値の影響を低減するように制御している。これに対して、本実施形態における欠陥検出部20は、撮像された第2の画像を撮像素子12の温度の違いによる補正を行うことで、暗電流値の影響を低減するように制御する。
[Fourth Embodiment]
Next, the
FIG. 7 is a block diagram illustrating the
In this figure, the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The
In the third embodiment, the
すなわち、本実施形態における欠陥検出部20は、第2の画像を撮像した際に温度センサ14によって検出された撮像素子12の温度と第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度との差分に基づいて、第2の画像を補正する温度補正部94を備えている。
温度補正部94(第2の補正部)は、演算部91が演算した第2の画像を撮像した際に温度センサ14によって検出された温度と第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度との差分を取得し、取得した温度の差分に基づいて、第2の画像の画素データを補正する。なお、撮像素子12に発生する暗電流値は、一般に温度に依存することが知られている。そのため、温度補正部94は、上述の温度の差分に基づいて、第1の画像と第2の画像との暗電流値の差分を推定することが可能である。よって、温度補正部94は、上述の温度の差分に基づいて、第2の画像の画素データを補正することができる。温度補正部94は、補正した第2の画像データをバッファメモリ部30に記憶させる。
That is, the
The temperature correction unit 94 (second correction unit) includes the temperature detected by the temperature sensor 14 when the second image calculated by the
なお、本実施形態における演算部91は、画像記憶部61に記憶されている第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度を読み出す。また、演算部91は、第2の画像が撮像される際の撮像素子12の温度を温度センサ14から取得し、第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度と温度センサ14によって検出された撮像素子12の温度との差分を演算する。演算部91は、演算した温度の差分を温度補正部94に供給する。
また、演算部91は、第1の画像における第1の画素データ(第1の画素信号)と、温度補正部94によって補正された第2の画像における第2の画素データ(第2の画素信号)との差分を演算する。演算部91は、演算した演算結果(差分値)を判定部92に供給する。
また、本実施形態における判定部92は、演算部91により演算された差分に基づいて、第1の画像と補正された第2の画像とを画素位置ごとに比較し、当該比較結果に基づいて、比較した画素位置に対応する画素が欠陥画素であるか否かを判定する。
In addition, the calculating
The
In addition, the
次に、本実施形態における撮像装置1の動作について説明する。
本実施形態における撮像装置1の欠陥画素の検出動作は、図2に示された第1及び第2の実施形態におけるフローチャートと同様である。
本実施形態では、ステップS103の処理が第1及び第2の実施形態の処理と異なるので、次に、ステップS103の処理について説明する。
図8は、本実施形態における欠陥画素の検出処理を示すフローチャートである。ここでは、欠陥画素の検出処理は、図2におけるステップS103の処理に対応する。
図8において、まず、欠陥検出部20は、保存画像用のアドレスを初期化(x=0、y=0)する(ステップS401)。ここで、保存画像とは、例えば、画像記憶部61に記憶されている第1の画像のことである。ここで、保存画像用のアドレスとは、例えば、第1の画像のアドレス情報のことであり、変数x及び変数yによって示される情報である。
Next, the operation of the
The detection operation of the defective pixel of the
In the present embodiment, the processing in step S103 is different from the processing in the first and second embodiments. Next, the processing in step S103 will be described.
FIG. 8 is a flowchart showing a defective pixel detection process in the present embodiment. Here, the defective pixel detection process corresponds to the process of step S103 in FIG.
In FIG. 8, first, the
次に、欠陥検出部20は、変数Dthに予め定められた欠陥画素の閾値を代入する(ステップS402)。
次に、欠陥検出部20は、温度センサ14から撮像素子12の温度を取得する(ステップS403)。
Next, the
Next, the
次に、欠陥検出部20は、i枚目の暗黒画像(第2の画像)を撮像部10(撮像素子12)に撮像させ、温度センサ14から撮像素子12の温度に基づいて、撮像したi枚目の暗黒画像を温度補正する(ステップS404)。すなわち、欠陥検出部20は、第1の画像が撮像された撮像条件と等しい撮像条件及び遮光状態により、i枚目の暗黒画像を撮像部10(撮像素子12)に撮像させる。欠陥検出部20は、撮像部10によって撮像されたi枚目の暗黒画像データ(第2の画像)を、バッファメモリ部30に記憶させる。
また、欠陥検出部20の演算部91は、画像記憶部61に記憶されている第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度を読み出す。また、演算部91は、第2の画像が撮像される際の撮像素子12の温度を温度センサ14から取得し、第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度と温度センサ14によって検出された撮像素子12の温度との差分を演算する。演算部91は、演算した温度の差分を温度補正部94に供給する。温度補正部94は、演算部91が演算した温度の差分を取得し、取得した温度の差分に基づいて、第2の画像の画素データを補正する。温度補正部94は、補正した第2の画像データをバッファメモリ部30に記憶させる。
Next, the
Further, the
次に、欠陥検出部20は、撮像画像用のアドレスを初期化(h=0、v=0)する(ステップS405)。ここで、撮像画像とは、例えば、バッファメモリ部30に記憶されている今回撮像した暗黒画像であるi枚目の暗黒画像(第2の画像)のことである。ここで、撮像画像用のアドレスとは、例えば、第2の画像のアドレス情報のことであり、変数h及び変数vによって示される情報である。
Next, the
次に、欠陥検出部20は、(i―1)枚目の保存画像のアドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)(第1の画素データ)を取得する(ステップS406)。すなわち、欠陥検出部20の演算部91は、画像記憶部61に記憶されている前回撮像画像データにおけるアドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を読み出す。なお、演算部91は、例えば、製造後の最初の欠陥画素の検出処理においては、画像記憶部61に記憶されている初期撮像画像データを第1の画像として、アドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を読み出す。
Next, the
次に、欠陥検出部20は、温度補正された撮像画像(i枚目の画像)のアドレス(h,v)に対応する画素値S2(h,v)(第2の画素データ)を取得する(ステップS407)。すなわち、欠陥検出部20の演算部91は、バッファメモリ部30に記憶されている温度補正された撮像画像データにおけるアドレス(h,v)に対応する画素値S2(h,v)を読み出す。
Next, the
続くステップS408からステップS415の処理は、図3におけるステップS207からステップS214の処理に対応し、同様の処理である。そのため、ここでは、ステップS408からステップS415の処理の説明を省略する。 The subsequent processing from step S408 to step S415 corresponds to the processing from step S207 to step S214 in FIG. 3, and is the same processing. Therefore, the description of the processing from step S408 to step S415 is omitted here.
以上説明したように、本実施形態における撮像装置1は、撮像素子12の温度を検出する温度センサ14と、第2の画像を撮像した際に温度センサ14によって検出された撮像素子12の温度と第1の画像が撮像された際の撮像素子12の温度との差分に基づいて、第2の画像を補正する温度補正部94とを備えている。そして、欠陥検出部20は、温度補正部94によって補正された第2の画像と、第1の画像とに基づいて、欠陥画素を検出する。
これにより、温度の違いによる暗電流の影響を低減することができるので、本実施形態における撮像装置1は、正確に欠陥画素を検出することができる。
As described above, the
Thereby, since the influence of the dark current due to the temperature difference can be reduced, the
[第5の実施形態]
次に、温度の違いによる暗電流の影響を低減する別の実施形態である第5の実施形態における撮像装置1について説明する。
第5の実施形態における撮像装置1の構成は、図5に示される第3の実施形態における構成と同様である。第5の実施形態における撮像装置1は、欠陥検出部20による温度の違いによる暗電流の影響を低減する処理が、第3及び第4の実施形態における撮像装置1と異なる。
[Fifth Embodiment]
Next, an
The configuration of the
本実施形態では、画像記憶部61は、互いに異なる温度において予め撮像された複数の第1の画像を記憶する。
また、欠陥検出部20は、第2の画像を撮像した際に温度センサ14によって検出された撮像素子12の温度に応じて、画像記憶部61に記憶されている複数の第1の画像のうちの1つを選択し、選択した第1の画像と第2の画像とに基づいて、欠陥画素を検出する。画像記憶部61に記憶されている複数の第1の画像は、例えば、予め定められた複数の温度範囲に分類してある。欠陥検出部20は、例えば、温度センサ14によって検出された撮像素子12の温度がこの予め定められた温度範囲のうちのいずれの温度範囲に対応するかに基づいて、複数の第1の画像のうちの1つを選択する。
なお、本実施形態における欠陥検出部20は、第2の実施形態と同様の処理により、後発的な欠陥画素と、点滅性(可変性)の欠陥画素を検出する。
In the present embodiment, the
In addition, the
Note that the
次に、本実施形態における撮像装置1の動作について説明する。
本実施形態における撮像装置1の欠陥画素の検出動作は、図2に示された第1及び第2の実施形態におけるフローチャートと同様である。
本実施形態では、ステップS103の処理の一部が第2及び第4の実施形態の処理と異なるので、次に、ステップS103の処理について説明する。
Next, the operation of the
The detection operation of the defective pixel of the
In the present embodiment, part of the processing in step S103 is different from the processing in the second and fourth embodiments. Next, the processing in step S103 will be described.
図9は、本実施形態における欠陥画素の検出処理を示すフローチャートである。ここでは、欠陥画素の検出処理は、図2におけるステップS103の処理に対応する。
図9において、ステップS401からステップS403の処理は、図8に示される第4の実施形態と同様であり、その処理の説明を省略する。
FIG. 9 is a flowchart showing defective pixel detection processing in the present embodiment. Here, the defective pixel detection process corresponds to the process of step S103 in FIG.
In FIG. 9, the processing from step S401 to step S403 is the same as that of the fourth embodiment shown in FIG. 8, and the description of the processing will be omitted.
ステップS404aにおいて、欠陥検出部20は、第1の画像が撮像された撮像条件と等しい撮像条件及び遮光状態により、i枚目の暗黒画像を撮像部10(撮像素子12)に撮像させる。なお、欠陥検出部20は、撮像部10によって撮像されたi枚目の暗黒画像データ(第2の画像)を、バッファメモリ部30に記憶させる。
次に、欠陥検出部20は、撮像画像用のアドレスを初期化(h=0、v=0)する(ステップS405)。
In step S <b> 404 a, the
Next, the
次に、欠陥検出部20は、ステップS403において取得した撮像素子12の温度に対応する初期保存画像のアドレス(x,y)の画素値S0(x,y)(第1の画素データ)を取得する(ステップS406A)。すなわち、欠陥検出部20は、画像記憶部61に記憶されている複数の初期撮像画像データ(初期保存画像データ)のうちの撮像素子12の温度に対応する1つを選択する。欠陥検出部20の演算部91は、選択した初期撮像画像データ(初期保存画像データ)におけるアドレス(x,y)に対応する画素値S0(x,y)を読み出す。演算部91は、画像記憶部61に記憶されている初期撮像画像データを第1の画像として、アドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を読み出す。
Next, the
次に、欠陥検出部20は、(i―1)枚目の保存画像のアドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を取得する(ステップS406B)。すなわち、欠陥検出部20の演算部91は、画像記憶部61に記憶されている前回撮像画像データにおけるアドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を読み出す。なお、演算部91は、画像記憶部61に記憶されている前回撮像画像データを複数の第2の画像のうちの1つとして、アドレス(x,y)に対応する画素値S1(x,y)を読み出す。
Next, the
次に、欠陥検出部20は、撮像画像(i枚目の画像)のアドレス(h,v)に対応する画素値S2(h,v)(第2の画素データ)を取得する(ステップS407a)。すなわち、欠陥検出部20の演算部91は、バッファメモリ部30に記憶されている撮像画像データにおけるアドレス(h,v)に対応する画素値S2(h,v)を読み出す。
続くステップS408a、ステップS409a、ステップS410からステップS415の処理は、図4におけるステップS207a、ステップS208a、ステップS209からステップS214の処理に対応し、第2の実施形態と同様である。ここでは、ステップS408a、ステップS409a、ステップS410からステップS415の処理の説明を省略する。
Next, the
The subsequent steps S408a, S409a, and steps S410 to S415 correspond to the steps S207a, S208a, and steps S209 to S214 in FIG. 4, and are the same as those in the second embodiment. Here, description of the processing of step S408a, step S409a, and step S410 to step S415 is omitted.
以上説明したように、本実施形態における撮像装置1は、互いに異なる温度において予め撮像された複数の第1の画像を記憶する画像記憶部61と、撮像素子12の温度を検出する温度センサ14とを備えている。そして、欠陥検出部20は、第2の画像を撮像した際に温度センサ14によって検出された撮像素子12の温度に応じて、画像記憶部61に記憶されている複数の第1の画像のうちから第1の画像を選択する。欠陥検出部20は、選択した第1の画像と第2の画像とに基づいて、欠陥画素を検出する。
これにより、温度の違いによる暗電流の影響を低減することができるので、本実施形態における撮像装置1は、正確に欠陥画素を検出することができる。
As described above, the
Thereby, since the influence of the dark current due to the temperature difference can be reduced, the
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、撮像装置1は、使用者によって操作部80を介して欠陥画素の検出動作を開始する形態を説明したが、他の手段により、欠陥画素の検出動作を開始する形態でもよい。例えば、欠陥検出部20は、予め定められた所定の期間ごとに、第2の画像を撮像素子に撮像させて、欠陥画素を検出する形態でもよい。この場合、使用者が操作部80を介して欠陥画素の検出動作を実行しなくても、所定の期間ごとに欠陥画素の検出動作が開始される。そのため、撮像装置1は、常に最新の欠陥画素情報に基づいて欠陥補正の処理を実行することができる。
The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each of the embodiments described above, the
また、上記の各実施形態において、制御部90が欠陥検出部20を備える形態を説明したが、欠陥検出部20又は欠陥検出部20の一部を画像処理部40が備える形態でもよい。また、制御部90が欠陥補正部93を備える形態を説明したが、欠陥検出部20が欠陥補正部93を備える形態でもよいし、画像処理部40が欠陥補正部93を備える形態でもよい。
また、第4の実施形態において、欠陥検出部20が温度補正部94を備える形態を説明したが、欠陥検出部20の外部に温度補正部94を備える形態でもよい。例えば、画像処理部40又は欠陥検出部20の外部の制御部90が、温度補正部94を備える形態でもよい。
Further, in each of the above embodiments, the configuration in which the
Further, in the fourth embodiment, the form in which the
また、上記の各実施形態において、欠陥検出部20は、一例として、2つの画像の差分(例えば、第1の画像と第2の画像との差分、第2の画像同士の差分)に基づいて2つの画像を比較する形態を説明したが、他の演算処理に基づいて2つの画像を比較する形態でもよい。例えば、欠陥検出部20は、差分の代わりに、比を用いて2つの画像を比較する形態でもよい。
In each of the above embodiments, as an example, the
また、上記の各実施形態において、欠陥検出部20は、撮像素子12を遮光して撮像した暗画像を用いる形態を説明したが、欠陥画素を検出し易い所定の被写体を撮像した画像を用いて欠陥画素を検出する形態でもよい。
In each of the above embodiments, the
また、上記の第5の実施形態において、欠陥検出部20は、撮像素子12の温度に応じて、複数の第1の画像のうちの1つを選択する形態を説明したが、2つ以上の第1の画像を選択して、選択した2つ以上の第1の画像に基づいて補間補正した画像を第1の画像として用いる形態でもよい。
In the fifth embodiment, the
また、上記の図3、図4、図8及び図9において、変数x及び変数yと、変数h及び変数vとの2種類のアドレス変数を用いる形態を説明したが、いずれか一方のみのアドレス変数を用いる形態でもよい。また、欠陥記憶部62及び点滅性欠陥記憶部63は、欠陥画素のアドレス情報(位置情報)を記憶する形態を説明したが、撮像素子12の各画素に対応するフラグから構成されるマップ情報を記憶する形態でもよい。この場合、欠陥記憶部62及び点滅性欠陥記憶部63は、例えば、欠陥画素に対応するフラグを“1”、正常な画素に対応するフラグを“0”にしたマップ情報を記憶する形態でもよい。
Further, in the above-described FIGS. 3, 4, 8, and 9, the form using the two types of address variables of the variable x and the variable y and the variable h and the variable v has been described. However, only one of the addresses is described. A form using variables may be used. Moreover, although the defect memory |
上述の撮像装置1は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した欠陥画素の検出処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
The
1…撮像装置、12…撮像素子、14…温度センサ、20…欠陥検出部、62…欠陥記憶部、63…点滅性欠陥記憶部、91…演算部、92…判定部、93…欠陥補正部、94…温度補正部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記撮像素子によって撮像された第1の画像と、前記第1の画像と等しい撮像条件で前記撮像素子によって撮像された第2の画像との比較結果に基づいて、前記撮像素子が有する欠陥画素を検出する検出部と
を備えることを特徴とする撮像装置。 An image sensor that captures an image by generating a pixel signal corresponding to the light; and
Based on a comparison result between the first image captured by the image sensor and the second image captured by the image sensor under the same imaging condition as the first image, defective pixels included in the image sensor are determined. An image pickup apparatus comprising: a detection unit that detects.
前記第1の画像における第1の画素信号と前記第1の画素信号の画素位置に対応する前記第2の画像における第2の画素信号との演算結果に基づいて前記第1の画像と前記第2の画像とを比較し、当該比較結果に基づいて前記欠陥画素を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The detector is
Based on the calculation result of the first pixel signal in the first image and the second pixel signal in the second image corresponding to the pixel position of the first pixel signal, the first image and the first image The imaging device according to claim 1, wherein the image is compared with two images and the defective pixel is detected based on the comparison result.
前記第1の画素信号と前記第2の画素信号との差分を演算する演算部と、
前記演算部により演算された前記差分に基づいて、前記第1の画像と前記第2の画像とを比較し、当該比較結果に基づいて前記画素位置に対応する画素が前記欠陥画素であるか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 The detector is
An arithmetic unit for calculating a difference between the first pixel signal and the second pixel signal;
The first image and the second image are compared based on the difference calculated by the calculation unit, and whether or not a pixel corresponding to the pixel position is the defective pixel based on the comparison result The imaging apparatus according to claim 2, further comprising: a determination unit that determines whether or not.
前記検出部は、
検出した前記欠陥画素に対応する画素位置を示す位置情報を前記欠陥記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の撮像装置。 A defect storage unit that stores position information indicating a pixel position corresponding to the defective pixel;
The detector is
The position information which shows the pixel position corresponding to the detected said defective pixel is memorize | stored in the said defect memory | storage part. The imaging device as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first image and the second image are images captured by shielding the imaging element.
以前に撮像された前記第2の画像を前記第1の画像として定め、新しく撮像した前記第2の画像と、前記第1の画像との比較結果に基づいて前記欠陥画素、及び前記欠陥画素のうちの時間的に不連続に発生する可変性の欠陥画素を検出する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の撮像装置。 The detector is
The previously captured second image is defined as the first image, and the defective pixel and the defective pixel are determined based on a comparison result between the newly captured second image and the first image. The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a variable defective pixel that occurs discontinuously in time is detected.
前記撮像素子により前記第2の画像を複数回撮像させ、複数の前記第2の画像同士の比較結果に基づいて、前記欠陥画素のうちの時間的に不連続に発生する可変性の欠陥画素を検出する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の撮像装置。 The detector is
The imaging device picks up the second image a plurality of times, and based on a comparison result between the plurality of second images, a variable defective pixel that occurs discontinuously in time among the defective pixels. It detects. The imaging device as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 7, wherein the defective pixel is detected based on a comparison result between each of the plurality of second images and the first image captured in advance.
前記検出部は、
検出した前記可変性の欠陥画素に対応する画素位置を示す位置情報を前記可変性欠陥記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の撮像装置。 A variable defect storage unit that stores position information indicating a pixel position corresponding to the variable defect pixel;
The detector is
9. The imaging apparatus according to claim 6, wherein position information indicating a pixel position corresponding to the detected variable defect pixel is stored in the variable defect storage unit.
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の撮像装置。 A first correction unit that corrects a third image picked up by the image pickup device based on position information indicating a pixel position corresponding to the defective pixel detected by the detection unit. The imaging device according to any one of claims 1 to 8.
前記検出部は、
前記温度センサによって検出された前記撮像素子の温度と、前記第1の画像が撮像された際の前記撮像素子の温度との差分が所定の閾値以下になった場合に、前記第2の画像を前記撮像素子に撮像させて、前記欠陥画素を検出する
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の撮像装置。 A temperature sensor for detecting the temperature of the image sensor;
The detector is
When the difference between the temperature of the image sensor detected by the temperature sensor and the temperature of the image sensor when the first image is captured is equal to or less than a predetermined threshold, the second image is The imaging device according to claim 1, wherein the defective pixel is detected by causing the imaging device to capture an image.
前記第2の画像を撮像した際に前記温度センサによって検出された前記撮像素子の温度と前記第1の画像が撮像された際の前記撮像素子の温度との差分に基づいて、前記第2の画像を補正する第2の補正部と
を備え、
前記検出部は、
前記第2の補正部によって補正された前記第2の画像と、前記第1の画像とに基づいて、前記欠陥画素を検出する
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の撮像装置。 A temperature sensor for detecting the temperature of the image sensor;
Based on the difference between the temperature of the image sensor detected by the temperature sensor when the second image is captured and the temperature of the image sensor when the first image is captured, the second image A second correction unit for correcting the image,
The detector is
The defective pixel is detected based on the second image corrected by the second correction unit and the first image. 11. The imaging device described in 1.
前記撮像素子の温度を検出する温度センサと
を備え、
前記検出部は、
前記第2の画像を撮像した際に前記温度センサによって検出された前記撮像素子の温度に応じて、前記画像記憶部に記憶されている前記複数の第1の画像のうちから前記第1の画像を選択し、選択した前記第1の画像と前記第2の画像とに基づいて、前記欠陥画素を検出する
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の撮像装置。 An image storage unit that stores a plurality of first images captured in advance at different temperatures;
A temperature sensor for detecting the temperature of the image sensor;
The detector is
The first image out of the plurality of first images stored in the image storage unit according to the temperature of the imaging element detected by the temperature sensor when the second image is captured. The imaging device according to claim 1, wherein the defective pixel is detected based on the selected first image and the second image. .
予め定められた所定の期間ごとに、前記第2の画像を前記撮像素子に撮像させて、前記欠陥画素を検出する
ことを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の撮像装置。 The detector is
14. The defective pixel is detected by causing the imaging device to capture the second image every predetermined period of time, and detecting the defective pixel. Imaging device.
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