JP3218700B2 - 固体撮像素子の欠陥検出方法及び固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像素子の欠陥検出方法及び固体撮像装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子の欠陥検
出方法及び固体撮像装置に関し、特に通常撮像時にフィ
ールド読出しにて駆動される固体撮像素子の欠陥画素の
検出に用いて好適な欠陥検出方法及び当該固体撮像素子
を撮像デバイスとして用い、その欠陥画素の検出／補正
を行う機能を備えた固体撮像装置に関する。
出方法及び固体撮像装置に関し、特に通常撮像時にフィ
ールド読出しにて駆動される固体撮像素子の欠陥画素の
検出に用いて好適な欠陥検出方法及び当該固体撮像素子
を撮像デバイスとして用い、その欠陥画素の検出／補正
を行う機能を備えた固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤ等の半導体で形成した固体撮像素
子では、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あり、このような場合、
その欠陥画素の撮像出力に起因して画質劣化が生じるこ
とが知られている。
子では、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あり、このような場合、
その欠陥画素の撮像出力に起因して画質劣化が生じるこ
とが知られている。
【０００３】この欠陥画素の撮像出力に起因する画質劣
化を信号処理によって補正するために、従来より、固体
撮像素子に含まれる欠陥画素についての欠陥データを、
それを製造した半導体工場で検出してＲＯＭ等の不揮発
性メモリに予め記憶させておき、通常撮像時に、この不
揮発性メモリに記憶されている欠陥データに基づいて欠
陥画素を特定し、その欠陥画素の撮像出力に代えて例え
ば１画素前の撮像出力を用いることにより、欠陥補正が
行われている。
化を信号処理によって補正するために、従来より、固体
撮像素子に含まれる欠陥画素についての欠陥データを、
それを製造した半導体工場で検出してＲＯＭ等の不揮発
性メモリに予め記憶させておき、通常撮像時に、この不
揮発性メモリに記憶されている欠陥データに基づいて欠
陥画素を特定し、その欠陥画素の撮像出力に代えて例え
ば１画素前の撮像出力を用いることにより、欠陥補正が
行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体の局
部的な結晶欠陥等に伴う画素欠陥に対しては上記の欠陥
補正で対処できるものの、固体撮像素子の静電破壊や経
時変化による欠陥変化に対処するには、例えば特開平２
−２３５４８０号公報に開示されるように、ビデオカメ
ラに欠陥検出と欠陥補正の両機能を持たせることが必要
となる。
部的な結晶欠陥等に伴う画素欠陥に対しては上記の欠陥
補正で対処できるものの、固体撮像素子の静電破壊や経
時変化による欠陥変化に対処するには、例えば特開平２
−２３５４８０号公報に開示されるように、ビデオカメ
ラに欠陥検出と欠陥補正の両機能を持たせることが必要
となる。
【０００５】しかしながら、通常撮像時にフィールド読
出しにて駆動される固体撮像素子においては、垂直方向
にて隣接する２画素の信号が混合されて読み出され、そ
の２画素の組合せが奇数フィールドと偶数フィールドと
で異なるため、１つの欠陥画素に対して２つの欠陥デー
タを記憶保持しておく必要があり、メモリの記憶容量が
増大するという欠点があった。
出しにて駆動される固体撮像素子においては、垂直方向
にて隣接する２画素の信号が混合されて読み出され、そ
の２画素の組合せが奇数フィールドと偶数フィールドと
で異なるため、１つの欠陥画素に対して２つの欠陥デー
タを記憶保持しておく必要があり、メモリの記憶容量が
増大するという欠点があった。
【０００６】そこで、本発明は、欠陥データを記憶保持
するためのメモリの記憶容量が少なくて済み、かつ欠陥
画素の検出精度を向上できる固体撮像素子の欠陥検出方
法及び当該固体撮像素子を撮像デバイスとして用いた固
体撮像装置を提供することを目的とする。
するためのメモリの記憶容量が少なくて済み、かつ欠陥
画素の検出精度を向上できる固体撮像素子の欠陥検出方
法及び当該固体撮像素子を撮像デバイスとして用いた固
体撮像装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による欠陥検出方
法は、通常撮像時にフィールド読出しにて駆動される固
体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥検出方法であっ
て、欠陥検出時に固体撮像素子をフレーム読出しにて駆
動し、フレーム読出しによって独立に読み出された各画
素の出力に基づいて欠陥画素を検出し、この欠陥画素の
アドレスデータをメモリに記憶保持することを特徴とし
ている。
法は、通常撮像時にフィールド読出しにて駆動される固
体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥検出方法であっ
て、欠陥検出時に固体撮像素子をフレーム読出しにて駆
動し、フレーム読出しによって独立に読み出された各画
素の出力に基づいて欠陥画素を検出し、この欠陥画素の
アドレスデータをメモリに記憶保持することを特徴とし
ている。
【０００８】本発明による固体撮像装置は、通常撮像時
にフィールド読出しにて駆動される固体撮像素子と、欠
陥検出時に固体撮像素子をフレーム読出しにて駆動する
駆動手段と、フレーム読出しによって固体撮像素子から
独立に読み出された各画素の出力に基づいて欠陥画素を
検出する欠陥検出手段と、この欠陥検出手段によって検
出された欠陥画素のアドレスデータを記憶保持する記憶
手段と、通常撮像時と欠陥検出時とで駆動手段の動作モ
ードの切換えを行う制御手段と、通常撮像時に記憶手段
に記憶保持されたアドレスデータに基づいて欠陥画素を
特定し、その補正を行う欠陥補正手段とを備え構成とな
っている。
にフィールド読出しにて駆動される固体撮像素子と、欠
陥検出時に固体撮像素子をフレーム読出しにて駆動する
駆動手段と、フレーム読出しによって固体撮像素子から
独立に読み出された各画素の出力に基づいて欠陥画素を
検出する欠陥検出手段と、この欠陥検出手段によって検
出された欠陥画素のアドレスデータを記憶保持する記憶
手段と、通常撮像時と欠陥検出時とで駆動手段の動作モ
ードの切換えを行う制御手段と、通常撮像時に記憶手段
に記憶保持されたアドレスデータに基づいて欠陥画素を
特定し、その補正を行う欠陥補正手段とを備え構成とな
っている。
【０００９】
【作用】通常撮像時にフィールド読出しにて駆動される
固体撮像素子において、欠陥検出時にフレーム読出しに
て駆動することで、各画素の信号を独立に読み出す。そ
して、独立に読み出された各画素の出力に基づいて欠陥
画素を検出することで、１つの欠陥画素に対して１つの
欠陥データを記憶保持する。これにより、メモリの記憶
容量を少なくできる。一方、通常撮像時には、メモリに
格納保持された欠 陥データに基づいて欠陥画素を特定
し、その補正を行う。
固体撮像素子において、欠陥検出時にフレーム読出しに
て駆動することで、各画素の信号を独立に読み出す。そ
して、独立に読み出された各画素の出力に基づいて欠陥
画素を検出することで、１つの欠陥画素に対して１つの
欠陥データを記憶保持する。これにより、メモリの記憶
容量を少なくできる。一方、通常撮像時には、メモリに
格納保持された欠 陥データに基づいて欠陥画素を特定
し、その補正を行う。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図２は、本発明が適用される固体撮像装置
の一例を示すブロック図である。
に説明する。図２は、本発明が適用される固体撮像装置
の一例を示すブロック図である。
【００１１】図２において、本発明に係る固体撮像装置
は、固体撮像素子としてＣＣＤ撮像素子１を用いてい
る。このＣＣＤ撮像素子１は、電荷転送方式として例え
ばインターライン転送方式を採用しており、駆動回路２
によって、通常撮像時には垂直方向にて隣接する２画素
の信号を混合して読み出すいわゆるフィールド読出しに
て駆動され、欠陥検出時には全画素の信号を独立に読み
出すいわゆるフレーム読出しにて駆動される。
は、固体撮像素子としてＣＣＤ撮像素子１を用いてい
る。このＣＣＤ撮像素子１は、電荷転送方式として例え
ばインターライン転送方式を採用しており、駆動回路２
によって、通常撮像時には垂直方向にて隣接する２画素
の信号を混合して読み出すいわゆるフィールド読出しに
て駆動され、欠陥検出時には全画素の信号を独立に読み
出すいわゆるフレーム読出しにて駆動される。
【００１２】駆動回路２での通常撮像時と欠陥検出時の
各機能の切換えは、例えばマイクロコンピュータによっ
て構成されるコントローラ３によって行われる。ＣＣＤ
撮像素子１の撮像出力は、ＣＤＳ（相関二重サンプリン
グ）回路４でリセット雑音の低減が図られた後、ＡＧＣ
（自動利得制御）回路５へ供給される。このＡＧＣ回路
４で増幅された撮像出力は、本発明に係る欠陥検出補正
装置６を経た後、次段の信号処理回路（図示せず）へ供
給される。
各機能の切換えは、例えばマイクロコンピュータによっ
て構成されるコントローラ３によって行われる。ＣＣＤ
撮像素子１の撮像出力は、ＣＤＳ（相関二重サンプリン
グ）回路４でリセット雑音の低減が図られた後、ＡＧＣ
（自動利得制御）回路５へ供給される。このＡＧＣ回路
４で増幅された撮像出力は、本発明に係る欠陥検出補正
装置６を経た後、次段の信号処理回路（図示せず）へ供
給される。
【００１３】次に、欠陥検出補正装置６の具体的な構成
について説明する。なお、欠陥画素の検出は、ＣＣＤ撮
像素子１に何ら入射光を与えない状態で行われるものと
する。これにより、欠陥画素では、正常な画素の信号レ
ベルに対してパルス状に信号レベルが変化した撮像出力
が時間軸上において得られる。そして、このパルス状の
撮像出力が欠陥データとなる。
について説明する。なお、欠陥画素の検出は、ＣＣＤ撮
像素子１に何ら入射光を与えない状態で行われるものと
する。これにより、欠陥画素では、正常な画素の信号レ
ベルに対してパルス状に信号レベルが変化した撮像出力
が時間軸上において得られる。そして、このパルス状の
撮像出力が欠陥データとなる。
【００１４】欠陥検出回路６１は、コントローラ３から
欠陥検出動作が指令されると、ＣＤＳ後のＣＣＤ撮像素
子１の撮像出力を監視し、そのレベルがパルス状に変化
したときその撮像出力に対応した画素を欠陥画素として
検出する。この欠陥検出回路６１による欠陥データは、
アドレス変換回路６２において欠陥画素の位置を示すア
ドレスデータに変換されてＲＯＭ等の不揮発性メモリ６
３に記憶保持される。欠陥画素の位置を示すアドレス
は、絶対アドレス及び相対アドレスのいずれであっても
良い。
欠陥検出動作が指令されると、ＣＤＳ後のＣＣＤ撮像素
子１の撮像出力を監視し、そのレベルがパルス状に変化
したときその撮像出力に対応した画素を欠陥画素として
検出する。この欠陥検出回路６１による欠陥データは、
アドレス変換回路６２において欠陥画素の位置を示すア
ドレスデータに変換されてＲＯＭ等の不揮発性メモリ６
３に記憶保持される。欠陥画素の位置を示すアドレス
は、絶対アドレス及び相対アドレスのいずれであっても
良い。
【００１５】一方、フィールドアドレス変換回路６４
は、コントローラ３から通常撮像動作が指令されると、
不揮発性メモリ６３に記憶保持されている欠陥画素のア
ドレスデータを、フィールド読出しにあった欠陥データ
に変換して欠陥補正回路６５に供給する。欠陥補正回路
６５は、この欠陥データに基づいて欠陥画素を特定し、
その欠陥画素の撮像出力に代えて例えば１画素前の撮像
出力を用いることによって欠陥補正を実行する。
は、コントローラ３から通常撮像動作が指令されると、
不揮発性メモリ６３に記憶保持されている欠陥画素のア
ドレスデータを、フィールド読出しにあった欠陥データ
に変換して欠陥補正回路６５に供給する。欠陥補正回路
６５は、この欠陥データに基づいて欠陥画素を特定し、
その欠陥画素の撮像出力に代えて例えば１画素前の撮像
出力を用いることによって欠陥補正を実行する。
【００１６】次に、上記構成における欠陥検出時及び欠
陥補正時の処理手順につき、図１のフローチャートにし
たがって説明する。
陥補正時の処理手順につき、図１のフローチャートにし
たがって説明する。
【００１７】先ず、欠陥検出時であるか否かを判断し
（ステップＳ１）、欠陥検出時であれば、ＣＣＤ撮像素
子１を駆動回路２によってフレーム読出しにて駆動する
（ステップＳ２）。続いて、ＣＣＤ撮像素子１のＣＤＳ
後の撮像出力のレベルに基づいて、欠陥がない画素との
レベル差によって欠陥画素の有無を判断し（ステップＳ
３）、欠陥画素があれば、その欠陥データをアドレスデ
ータに変換し（ステップＳ４）、そのアドレスデータを
不揮発性メモリ６３に記憶保持する（ステップＳ５）。
（ステップＳ１）、欠陥検出時であれば、ＣＣＤ撮像素
子１を駆動回路２によってフレーム読出しにて駆動する
（ステップＳ２）。続いて、ＣＣＤ撮像素子１のＣＤＳ
後の撮像出力のレベルに基づいて、欠陥がない画素との
レベル差によって欠陥画素の有無を判断し（ステップＳ
３）、欠陥画素があれば、その欠陥データをアドレスデ
ータに変換し（ステップＳ４）、そのアドレスデータを
不揮発性メモリ６３に記憶保持する（ステップＳ５）。
【００１８】以上の欠陥検出処理を、ステップＳ６で全
画素について欠陥検出が終了したと判定するまで繰り返
す。
画素について欠陥検出が終了したと判定するまで繰り返
す。
【００１９】一方、ステップＳ１で通常撮像時であると
判定した場合には、ＣＣＤ撮像素子１を駆動回路２によ
ってフィールド読出しにて駆動する（ステップＳ７）。
そして、不揮発性メモリ６３に記憶保持されている欠陥
画素のアドレスデータを、フィールド読出しにあった欠
陥データに変換し（ステップＳ８）、その欠陥データに
基づいて欠陥画素を特定しつつその欠陥画素の撮像出力
についての欠陥補正を行う（ステップＳ９）。
判定した場合には、ＣＣＤ撮像素子１を駆動回路２によ
ってフィールド読出しにて駆動する（ステップＳ７）。
そして、不揮発性メモリ６３に記憶保持されている欠陥
画素のアドレスデータを、フィールド読出しにあった欠
陥データに変換し（ステップＳ８）、その欠陥データに
基づいて欠陥画素を特定しつつその欠陥画素の撮像出力
についての欠陥補正を行う（ステップＳ９）。
【００２０】上述したように、ＣＣＤ撮像素子１をフレ
ーム読出しにて駆動しつつ独立に読み出した各画素の出
力に基づいて欠陥画素を検出するようにしたことによ
り、１つの欠陥画素に対して１つの欠陥データを記憶保
持しておけば良いため、欠陥データを記憶保持するため
の不揮発性メモリ６３の記憶容量がフィールド読出しの
場合の半分で済むことになる。また、２画素混合しない
状態で欠陥検出が行えることにより、近接した画素間で
相関の強いノイズがある場合であっても、その影響を排
除できるため、欠陥画素の検出精度の向上が望めること
にもなる。
ーム読出しにて駆動しつつ独立に読み出した各画素の出
力に基づいて欠陥画素を検出するようにしたことによ
り、１つの欠陥画素に対して１つの欠陥データを記憶保
持しておけば良いため、欠陥データを記憶保持するため
の不揮発性メモリ６３の記憶容量がフィールド読出しの
場合の半分で済むことになる。また、２画素混合しない
状態で欠陥検出が行えることにより、近接した画素間で
相関の強いノイズがある場合であっても、その影響を排
除できるため、欠陥画素の検出精度の向上が望めること
にもなる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通常撮像時にフィールド読出しにて駆動される固体撮像
素子において、欠陥検出時にフレーム読出しにて駆動
し、独立に読み出した各画素の出力に基づいて欠陥画素
を検出し、その欠陥データを記憶保持するようにしたこ
とにより、１つの欠陥画素に対して１つの欠陥データを
記憶保持すれば良いため、メモリの記憶容量がフィール
ド読出しの場合の半分で済むことになる。また、２画素
混合しない状態で欠陥検出が行えることから、近接した
画素間で相関の強いノイズに対してその影響を排除でき
るため、欠陥画素の検出精度を向上できることにもな
る。
通常撮像時にフィールド読出しにて駆動される固体撮像
素子において、欠陥検出時にフレーム読出しにて駆動
し、独立に読み出した各画素の出力に基づいて欠陥画素
を検出し、その欠陥データを記憶保持するようにしたこ
とにより、１つの欠陥画素に対して１つの欠陥データを
記憶保持すれば良いため、メモリの記憶容量がフィール
ド読出しの場合の半分で済むことになる。また、２画素
混合しない状態で欠陥検出が行えることから、近接した
画素間で相関の強いノイズに対してその影響を排除でき
るため、欠陥画素の検出精度を向上できることにもな
る。
【図１】本発明に係る欠陥検出及び欠陥補正の処理手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図２】本発明が適用される固体撮像装置の一例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１…ＣＣＤ撮像素子、３…コントローラ、４…ＣＤＳ
（相関二重サンプリング）回路、６…欠陥検出補正装
置、６１…欠陥検出回路、６２…アドレス変換回路、６
３…不揮発性メモリ、６４…フィールドアドレス変換回
路、６５…欠陥補正回路
（相関二重サンプリング）回路、６…欠陥検出補正装
置、６１…欠陥検出回路、６２…アドレス変換回路、６
３…不揮発性メモリ、６４…フィールドアドレス変換回
路、６５…欠陥補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−225981（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−105671（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−260388（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−344426（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/335 H04N 5/217
Claims (4)
- 【請求項１】 通常撮像時にフィールド読出しにて駆動
される固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥検出方法
であって、 欠陥検出時に前記固体撮像素子をフレーム読出しにて駆
動し、 前記フレーム読出しによって独立に読み出された各画素
の出力に基づいて欠陥画素を検出し、 前記欠陥画素のアドレスデータをメモリに記憶保持する
ことを特徴とする固体撮像素子の欠陥検出方法。 - 【請求項２】 前記欠陥画素の検出を、相関二重サンプ
リング後の各画素の出力レベルに基づいて行うことを特
徴とする請求項１記載の固体撮像素子の欠陥検出方法。 - 【請求項３】 前記メモリには、１つの欠陥画素に対し
て１つのアドレスデータを記憶保持することを特徴とす
る請求項１記載の固体撮像素子の欠陥検出方法。 - 【請求項４】 通常撮像時にフィールド読出しにて駆動
される固体撮像素子と、 欠陥検出時に前記固体撮像素子をフレーム読出しにて駆
動する駆動手段と、 前記フレーム読出しによって前記固体撮像素子から独立
に読み出された各画素の出力に基づいて欠陥画素を検出
する欠陥検出手段と、 前記欠陥検出手段によって検出された前記欠陥画素のア
ドレスデータを記憶保持する記憶手段と、 通常撮像時と欠陥検出時とで前記駆動手段の動作モード
の切換えを行う制御手段と、 通常撮像時に前記記憶手段に記憶保持された前記アドレ
スデータに基づいて欠陥画素を特定し、前記固体撮像素
子の撮像出力を補正する欠陥補正手段とを備えたことを
特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18767492A JP3218700B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 固体撮像素子の欠陥検出方法及び固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18767492A JP3218700B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 固体撮像素子の欠陥検出方法及び固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH066643A JPH066643A (ja) | 1994-01-14 |
| JP3218700B2 true JP3218700B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=16210169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18767492A Expired - Lifetime JP3218700B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 固体撮像素子の欠陥検出方法及び固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3218700B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4646394B2 (ja) * | 2000-12-15 | 2011-03-09 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
| WO2018180408A1 (en) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Kurita Water Industries Ltd. | Method for the determination of film forming amines |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP18767492A patent/JP3218700B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066643A (ja) | 1994-01-14 |
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