JP4454771B2 - Imaging device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に係わり、特に画素欠陥補償機能を有する撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビデオカメラなどの撮像装置は、従来より広く利用されている。近年、主として静止画を撮像記録する電子スチルカメラも特にデジタルカメラとして普及するにいたり、主として動画記録用であったビデオムービーにおいても静止画撮影記録機能を有するようになってきている。そして、静止画撮影に際して使用される長時間露光は、撮像素子における電荷蓄積時間を長くすることによって露光時間を長くするもので、これによって低照度下でもストロボなどの補助照明を使用することなく撮影できるようにする技術として知られている。
【0003】
一方、CCD等の固体撮像素子においては、いわゆる暗電流の存在などによる暗出力が存在し、これが画像信号に重畳されるために画質劣化をきたす。この暗出力レベルが大きい画素が存在する場合は画素欠陥と称され、その画素の出力情報は用いず、近隣の画素の出力情報を用いて画像情報を補完することが広く実用化されている。以下本明細書においては、このような補完処理を画素欠陥の補償と称することとする。例えば、使用フレームレートにおける動画駆動を前提に決められる所定の標準露光時間(NTSCでは1/60秒、あるいはこれに基づいて所定のマージンを見込んだ、例えば4倍マージンだと1/15秒)で暗出力を評価し、そのレベルが大きい画素については、欠陥画素と見做して上記画素欠陥補償を適用している。
【0004】
そして更に、画素欠陥は温度依存や経時変化を伴うものであるから、欠陥画素の評価を工場出荷前に行うだけでは不十分であるという点について改善を図った技術も、特開平6−38113号公報に開示されている。この公開公報には、電源オン直後にアイリスを閉じることで受光面を遮光し、カメラの使用に先立ってCCD暗出力を評価することで欠陥画素を検出して、欠陥補償を行う技術が記載されている。
【0005】
ところで、上記公報開示の技術のように、工場出荷後の完成品としてのカメラ装置において欠陥画素を検出して欠陥補償を行うと、記録画像に画質破綻を来すおそれがある。何故なら、温度依存や経時変化によって生じる暗電流増加によって新たに欠陥画素が検出された場合、この欠陥画素の発生の状況は一般には予測困難である。これは、特に上記従来技術を更に発展応用させて、長時間露光にも適用を図った場合には深刻な問題となる。
【0006】
これに対して、「標準露光時間を超える長時間露光の場合には暗電流の蓄積効果によって画素の暗出力レベルが更に大きくなることを考慮し、長時間露光の場合にこれに対応した欠陥画素検出を行い欠陥補償を行う手法」が考えられるが、このような場合には生じる欠陥は暗電流の蓄積効果によって概略露光時間に比例して増大することから、最悪の場合は欠陥と判定される画素が大量発生することもある。そして、欠陥画素の数が余りに多いと、どのように上記画素欠陥補償を適用したとしても、もはや近隣には補完に用いるべき画像情報を有した画素が存在しない場合も生じるから、このような場合には鑑賞に耐える画質の画像を得ることはできないという問題がある。
【0007】
この問題は、特に以下のような点からも深刻な問題となるものである。すなわち、実際に欠陥補償を行うためには、検出された欠陥画素のアドレスを一旦カメラ内の所定のメモリ領域に登録し、この登録されたアドレス情報をもとに周辺画素情報による補完処理を行うことになる。そしてこの場合、アドレス登録メモリの割当て領域(容量)には限りがあるため、もしもこの容量が許す以上の数の欠陥画素が発生した場合には、欠陥画素アドレス登録に際してシステムエラーが生じ、最悪の場合カメラの機能維持ができなくなる。
【0008】
このような問題点を解決するため、本件発明者は先に特願平11−327217号において、画素欠陥補償における欠陥画素の大量発生に伴う問題点を解決し、画質劣化に一定の歯止めをかけると共に、システムの破綻を生じないようにした撮像装置を提案した。
【0009】
すなわち、この提案の撮像装置は、被写体像を撮像するための撮像素子と、この撮像素子に対する露光を制御する露出制御手段と、前記撮像素子における電荷蓄積時間を制御する蓄積時間制御手段と、前記露出制御手段及び蓄積時間制御手段の制御による前記撮像素子の所定の動作状況における欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、この欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の情報に関しては当該画素近傍の画素情報によってこれを補償する画素欠陥補償手段とを具備した撮像装置において、前記欠陥画素検出手段は、検出する欠陥画素の数を所定値以下に制限する欠陥画素数制限手段を備えていることを特徴とするものである。
【0010】
このように構成した撮像装置においては、欠陥画素検出手段が検出する欠陥画素の数を所定値以下に制限する欠陥画素数制限手段を備えているため、画質劣化に一定の歯止めをかけられると共に、格納可能な数以上の欠陥を検出してしまうことによるシステムの破綻を防止することが可能となる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先に提案した撮像装置は検出する欠陥画素の数を所定値以下に制限することで、欠陥補償による画質劣化に一定の歯止めをかけると共にシステムの破綻が生じないようにしたものであるが、システム破綻をさけるために欠陥判定レベルを制限なく上げてしまうと、結局画質破綻を来してしまい、意図せずに画質が破綻した画像を記録してしまうという不具合があった。
【0012】
本発明は、先に提案した撮像装置における上記問題点を解消するためになされたもので、判定レベルの許容限界値を決めておき、許容限界レベルにおいても欠陥画素が所定数を超える場合には、所定の画質破綻対応処理を行って、意図せずに画質が破綻した画像を記録してしまう不具合を回避できるようにした撮像装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項1に係る発明は、被写体像を撮像するための撮像素子と、該撮像素子に対する露光を制御する露出制御手段と、前記撮像素子における電荷蓄積時間を制御する蓄積時間制御手段と、前記露出制御手段及び蓄積時間制御手段の制御による前記撮像素子の所定の動作状況における欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、該欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の情報に関しては当該画素近傍の画素情報によってこれを補償する画素欠陥補償手段とを具備した撮像装置において、前記欠陥画素検出手段は、前記露出制御手段により前記撮像素子に対する露光を遮断した状態で、前記撮像素子における電荷蓄積及び読み出し動作を実行するテスト撮像手段と、このテスト撮像に対応して得られた撮像素子出力レベルを所定の画素欠陥判定レベルと比較することにより欠陥画素を判定する欠陥判定手段と、該欠陥判定手段によって一旦判定された欠陥画素の数が所定値を超える場合には、前記画素欠陥判定レベルを変更した後に再度前記欠陥判定手段による判定を行わせることで、検出する欠陥画素の数を前記所定値以下に制限する欠陥画素数制限手段と、前記画素欠陥判定レベルが許容限界レベルに達した状態で前記欠陥判定手段によって判定された欠陥画素の数が前記所定値を超える場合には、画質破綻状態であると判定する画質破綻状態検出手段と、前記画質破綻状態検出手段が画質破綻状態を検出した場合に、所定の画質破綻対応処理を実行する画質破綻対応処理実行手段とを備えていることを特徴とするものである。
【0014】
このように構成した撮像装置においては、欠陥画素数制限手段において、検出する欠陥画素の数を所定値以下に制限するための、欠陥判定手段における欠陥判定レベルに、許容限界レベルを設定し、その許容限界レベルにおいても欠陥画素数が所定数を超える場合には、画質破綻状態検出手段により画質破綻状態と判定される。これにより、画質破綻対応処理を実行することが可能となり、意図せずに画質が破綻した画像を記録してしまう不具合を回避することができる。また、画質破綻状態検出手段により画質破綻状態と判定された場合に、画質破綻対応処理実行手段により画質破綻対応処理が実行されるから、意図せずに画質が破綻した画像を記録してしまう不具合は起こらない。
【0015】
また、請求項に係る発明は、請求項の撮像装置において、前記画質破綻対応処理実行手段による画質破綻対応処理は、本撮影における露出時間を短縮するための露出時間短縮処理であることを特徴とするものである。
【0016】
このように構成した撮像装置においては、画質破綻状態と判定された場合には、本撮影における露出時間の短縮によって画素欠陥の発生を低減するから、記録される画像の画質の破綻を防止することができる。
【0017】
また、請求項に係る発明は、請求項の撮像装置において、前記画質破綻対応処理実行手段による画質破綻対応処理は、撮影禁止処理であることを特徴とするものである。
【0018】
このように構成した撮像装置においては、画質破綻状態と判定された場合には、撮影自体を禁止するから、画質の破綻した画像を記録してしまうことがない。
【0019】
また、請求項に係る発明は、請求項のいずれか1項に係る撮像装置において、前記画質破綻対応処理実行手段は、警告処理部を備えていることを特徴とするものである。
【0020】
このように構成した撮像装置においては、使用者は警告によって画質破綻状態を認識した上で、撮影に関する設定や撮影の可否を判断できるから、その意図を最大限に生かすことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
次に、実施の形態について説明する。図1は、本発明の撮像装置の実施の形態に係わるデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。図1において、1は各種レンズからなるレンズ系、2はレンズ系1を駆動するためのレンズ系駆動機構、3はレンズ系1の絞り・シャッタ装置を制御するための露出制御機構、4はLPF等のフィルタ系、5は色フィルタを内蔵したCCD撮像素子、6は撮像素子5を駆動するためのCCDドライバ、7はA/D変換器等を含むプリプロセス回路、8はメモリを備え次に述べる各種のデジタル処理を行うためのデジタルプロセス回路、9はメモリカードインターフェース、10はメモリカード、11はLCD画像表示系、12は主たる構成としてマイコンを含み各部を統括的に制御するためのシステムコントローラ、13は各種SWからなる操作スイッチ系、14は操作状態及びモード状態等を表示するための操作表示系、15はレンズ系駆動機構2を制御するためのレンズドライバ、16はストロボ、17は露出制御ドライバ、18はEEPROMを示している。
【0022】
本実施の形態のデジタルカメラにおいては、システムコントローラ12が全ての制御を統括的に行っており、特に露出制御機構3に含まれるシャッタ装置と、CCDドライバ6によるCCD撮像素子5の駆動を制御して露光(電荷蓄積)及び信号の読み出しを行い、その信号をプリプロセス回路7を介してデジタルプロセス回路8に格納した出力レベル情報を用いて、以下で説明する画素欠陥の検出等を行うものである。したがって、システムコントローラ12には、更に欠陥画素検出部19を備え、該欠陥画素検出部19には、前記露出制御機構3によりCCD撮像素子5に対する露光を遮断した状態で、CCD撮像素子5における電荷蓄積及び読み出し動作を実行するテスト撮像部19-1と、このテスト撮像により得られたCCD撮像素子5の出力レベルを所定の画素欠陥判定レベルと比較することにより欠陥画素を判定する欠陥判定部19-2と、この欠陥判定部19-2によって一旦判定された欠陥画素の数が所定値を超える場合には、前記画素欠陥判定レベルを変更した後に再度前記欠陥判定部19-2による判定を行わせることで、検出する欠陥画素の数を前記所定値以下に制限する欠陥画素数制限部19-3と、前記画素欠陥判定レベルが許容限界レベルに達した状態で前記欠陥判定部19-2によって判定された欠陥画素の数が前記所定値を超える場合には、画質破綻状態であると判定する画質破綻状態検出部19-4と、該画質破綻状態検出部19-4が画質破綻状態を検出した場合に、画質破綻対応処理として露出時間短縮処理を実行する破綻対応処理部19-5とを有している。なお、画質破綻対応処理としては、後述のように、この他に撮影禁止処理、警告処理等があるが、ここでは露出時間短縮処理を例として説明する。
【0023】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラにおけるデジタルプロセス回路8には画素欠陥補償部20を有しており、本撮影に際して、
(a) 予めEEPROM18に格納された通常時の欠陥(以下常欠陥と称する)に関する欠陥画素のアドレスデータ、
(b) 長時間露光時には、更に撮影に先立って上記欠陥画素検出部19ににより画素欠陥の検出を行った結果の欠陥(以下検出欠陥と称する)に関する欠陥画素の画素アドレスデータ
に基づいて、この画素欠陥補償処理を施すようになっている。
【0024】
次に、本実施の形態における画素欠陥の検出と補償及び欠陥画素数制限並びに画質破綻状態検出に直接関わる処理を、図2のフローチャートを参照しながら説明する。但し、本カメラにおいて信号レベルのデジタル処理は8ビット(0〜255 )で行われるものとする。また、特記する部分を除いて常温での動作を仮定して説明する。
【0025】
撮影に先立って、マニュアル設定又は測光結果に基づいて撮影に必要な露光時間Ttotal が設定される(但し、このカメラのスペックとして最長露光時間は10秒とする)。この露光時間Ttotal が本カメラにおける標準露光時間Tstd (任意に設定可能であるが、この例では1/15秒とする)よりも短いかどうか、すなわちTtotal ≦Tstd であるか否かを判断する(S1)。
【0026】
(1)Ttotal ≦Tstd の場合は、特に従来技術と変わりなく本撮像の撮影トリガー指令を待機し、指令を受けて所定の露出制御値に基づいた露光を行い(S2)、撮像信号を読み出して所定の信号処理を施した後にメモリカード10に記録する(S4)。その際、上記(a) に対応する、すなわち常欠陥画素についてのみの画素欠陥補償部20における画素欠陥補償を伴う(S3)。
【0027】
(2)Ttotal >Tstd の場合(長時間露光)は、まず実際の本撮像に先立って、欠陥画素検出部19において画素欠陥の検出を行う。この画素欠陥検出処理は、以下に示すテスト撮像と、その結果を用いた欠陥判定、欠陥画素数を制限する処理、画素破綻状態検出処理及び画質破綻対応処理とからなる。
【0028】
具体的には、テスト撮像部19-1により、撮影トリガー指令を受けた時点で、まず露出制御機構3に含まれるシャッタ装置でCCD撮像素子5の受光面を遮光した状態でテスト撮像を行う。すなわち、暗黒下でCCDドライバ6により露出時間Ttotal の電荷蓄積動作を行ってテスト撮像信号(暗出力信号)を読み出し、デジタルプロセス回路8に格納する。
【0029】
次に、格納された全データのうち少なくとも常欠陥画素を除いた有効出力画素に関して、欠陥判定部19-2において各出力レベルを調べて所定の画素欠陥判定レベルTHとデジタル比較を行うことで欠陥判定を行う。初期判定基準は以下のようなものである。すなわち、着目画素の出力レベルがSであったとして、
S>TH
の場合に欠陥、それ以外(S≦TH)のときには非欠陥とするものである。本カメラでは、画素欠陥判定レベルTHの初期値として25を採用している。
【0030】
この意味は、初期判定に際しては、本撮像時の暗出力レベルを25(フルレンジ255 の約10%)までは許容するとしたものである(S5)。ここで、出力レベル25(約10%)という判定レベルはもとより唯一絶対的なものではなく、設計時に事情に合わせて任意に設定し得るものではあるが、上記程度以下の適当な値(他に例えば約5%なども有効)を選んでおけば、画像に重畳される暗出力の影響の顕在化可能性は十分低くなる。
【0031】
また、画素欠陥判定レベルTHを暗出力0%に選べば、暗出力が重畳された画素を完全に排除することが可能であり、この点ではこれも一つの好適実施の形態として挙げ得るが、ほんの僅かな暗電流の存在のために欠陥画素と見做され、補完を受ける(すなわち、画像情報を全く無効とされる)画素の数が多くなるため、かえって画質劣化を招きやすい。現実には、これらのトレードオフ要素を勘案して初期基準レベルを設定する。そして、このトレードオフの効果が通常十分に発揮される値として、特に5〜10%という数値領域が極めて有効である。
【0032】
次に、検出された欠陥に関して、先に説明したようにS>THを判定して欠陥画素数を算出する(S6)。欠陥の補償は常欠陥も検出欠陥も同様に行われるから、この判定に際してはこれらの欠陥アドレスは全て同じ欠陥アドレスとして統合された形で処理される。次いで、欠陥画素数制限部19-3において、この欠陥画素が所定数以下かどうかが判定される(S7)。本実施の形態のカメラにおいては、欠陥アドレスの格納は最大 255個まで可能なようにデジタルプロセス回路8内のメモリ領域が確保されている。したがって、検出された欠陥画素数が 255以下の場合は、その欠陥画素アドレスを欠陥アドレス格納領域に格納して画素欠陥検出を終了する(S8)。
【0033】
検出された欠陥画素数が 256以上であった場合は、TH=TH+10として(S9)、2回目の欠陥判定を行う。すなわち、初期判定の場合は上記のように許容する暗出力レベルを25としたが、これでは欠陥画素数が所定値に収まらなかったので、止むを得ず許容暗出力レベルを引き上げた後に、欠陥画素判定を改めて行うものである。
【0034】
その際、画質破綻状態検出部19-4により、設定された画素欠陥判定レベルTHが予め設定されている許容限界レベルTHLを超えているか否か、すなわちTH>THLであるか否かの判断が行われる(S10)。本カメラでは、THの許容限界レベルTHLは105 (≒フルレンジ255 に対して約40%)に設定されている。画素欠陥判定レベルTHの初期値は25であるから、このときTH=35,すなわちTH≦THLとなり、ステップS6の欠陥画素数の算出に戻る。そして、検出された欠陥画素数が 255以下の場合は、その時点での欠陥画素アドレスを欠陥アドレス格納領域に格納して、画素欠陥検出を終了する。
【0035】
以下同様に、毎回の判定において検出された欠陥画素数が 256以上であった場合は、THを10ずつ増やして次回の欠陥判定を行い、欠陥画素数が 255以下の場合は、その時点での欠陥画素アドレスを欠陥アドレス格納領域に格納して画素欠陥検出を終了する。
【0036】
本実施の形態では、THL=105 に設定しているので、THの変更を8回繰り返すとTHLに達する。THがTHLに達しても欠陥画素数が 255を超える、すなわち 256以上の場合は、画質破綻状態検出部19-4により画質破綻状態であると判定する(S10)。
【0037】
画質破綻状態検出部19-4において画質破綻状態であると判定された場合は、画質破綻対応処理部19-5で画質破綻対応処理を実行する。この実施の形態においては、露光時間Ttotal の変更(短縮処理)を行う(S11)。
【0038】
このTtotal の変更処理においては、テスト撮像をやり直す必要はなく、画素欠陥判定レベルTHを許容限界レベルTHL(=105 )を超えて変更させ、繰り返し欠陥画素数の検出を行い、欠陥画素数が 255以内に納まった時点での最終画素欠陥判定レベルTH(fin)(但し 255未満)を求める。そして、その時点での変更後の露光時間Ttotal(fin)を、Ttotal ×THL/TH(fin)で求め、その変更された露光時間Ttotal(fin)に基づいた露光で本撮影を行い、TH(fin)に設定された時点で検出された欠陥画素及び常欠陥画素に対応した画素欠陥補償を行うものである。フローチャート上では、ステップS11において上記露光時間Ttotal(fin)の算出を毎回行った上でステップS6に戻すことにより実現されている。
【0039】
このような露光時間Ttotal の変更は、Ttotal(fin)≧ 0.4×Ttotal までテスト撮像をやり直さずに行うことができる(数値0.4 はTHLが105 ≒フルレンジ255 に対して約40%であることによる)が、それ以外の場合はTHLを超えたTHの変更が255 に達してしまうため、どれだけ露光時間を短くしたら欠陥画素を減らすことができるのか、その判定レベルの設定がわからなくなるので、更に例えば露光時間を0.1 ×Ttotal 程度(数値0.1 はTHの初期値が25≒フルレンジ255 に対して約10%であることによる)に設定し、再度テスト撮像を行い、その結果に基づいてTtotal(fin)を求めればよい。(なお、このテスト撮像をやり直す場合の処理については図2のフローチャートでは省略した。)
【0040】
さて上記のようにして画素欠陥検出処理を終了した後は、(2)のケースにおいても(1)のケースの撮影トリガー指令後と全く同様に、所定の露出制御値に基づいた、すなわち露出時間Ttotal 又はTtotal(fin)の本露光を行い(S2)、撮像信号を読み出して所定の信号処理を施した後にメモリカード10に記録する(S4)。この際、まず始めに上記ステップS8において欠陥アドレス格納領域に格納された欠陥画素アドレスデータに基づいて、公知の画素欠陥補償を行う(S3)。そして、欠陥補償後において記録に至るまでの後段の回路における映像信号処理は、(1),(2)共に共通であるが、その必要に応じて適宜使用されるそれ自体は公知の、例えば色バランス処理、マトリクス演算による輝度−色差信号への変換あるいはその逆変換処理、帯域制限等による偽色除去あるいは低減処理、γ変換に代表される各種非線型処理、各種情報圧縮処理などである。
【0041】
このように、本実施の形態によれば、画素欠陥判定レベルに許容限界レベルを設定し、許容限界レベルにおいても検出欠陥画素数が所定数(255)を超える場合には、画質破綻状態と判定し、露出時間の短縮処理をするようにしているので、その露出時間は当初予定のものとは異なりはするものの、画素欠陥の発生が低減し、記録される画像の画質の破綻を防止することができる。すなわち意図せずに画質が破綻した画像を記録してしまう不具合を回避することができる。
【0042】
なお、上記実施の形態においては、画質破綻状態検出部19-4で画質破綻状態を判定した場合には、画質破綻対応処理部19-5で露出時間を短縮して処理する方式のものを示したが、露出時間を短縮した場合にはシャッタ時間が短くなり、暗い画像を取り込むことになる(この際絞りに余裕がある場合にはこれを開けるなどして露出値の低下を補うように構成することもできるが、絞りが開放の場合には無効である)から、かかる暗い画像の撮像は本来予定していないような場合には、画質破綻状態が検出されたときには撮像を禁止する処置をとるように構成してもよい。
【0043】
また、画質破綻状態の判定がなされた場合、図示しないブザーやLCD画像表示系11や操作表示系14などで警告表示を行いながら、先に提案したものと同様に、THを上げて行き検出欠陥画素数が所定値(255)以下になったときに、撮像処理を行うようにしてもよい。
【0044】
この警告処理は、本実施の形態による露出時間の短縮処理、あるいは撮像禁止処理を行わせる場合にも、併用させることができる。すなわち、露出時間の短縮処理を行う場合には、シャッタ時間を短くしたことを警告表示したり、また撮像禁止処理を行う場合には、撮像ボタンを操作しても撮像できないことを、合わせ警告するようにしてもよい。
【0045】
また、上記実施の形態の説明においては説明を簡単にするために、電荷蓄積時間と露光時間とを同一視しているが、厳密にはメカニカルシャッタを用いて露光開始前から電荷蓄積を開始する場合や、あるいは露光完了してから所定時間後に電荷を転送路に移送したり、蓄積電荷を転送路に移送した後、所定時間後に転送開始する、いわゆる遅延読み出しの手法を用いる場合などにおいては、この両者は必ずしも一致しないことがある。しかし、この両者の差はいずれもシステムコントローラ12が管理認識しているものであるから、必要に応じてこの差を具体的に考慮して上記実施の形態に適用すればよい。
【0046】
また、上記実施の形態の変形例以外にも様々な変形例が考えられる。まず、テスト撮像時の露光時間設定については、上記実施の形態では本露光の露出時間Ttotal をそのまま用いたが、例えばTtotal/2とか、Ttotal/10に設定してテスト露光時間を短縮することもできる。この場合、暗電荷は蓄積時間にほぼ比例することを利用して、判定レベルTHも1/2とか、1/10にすればよい。無論判定のやり方に同様の補正を加えれば、少なくともTtotal が一定値以下の範囲までは、テスト撮像露光時間に固定値を採用することも可能である。
【0047】
また、テスト撮像のタイミングについては本撮影直前が好適ではあるが、これに限定されるものではない。例えば、電源投入時、再生モードと切り替え可能なカメラにおける撮影モードへの切り替え時、2段レリーズスイッチカメラ(2段目が撮影トリガー)における1段目操作時、別途設けたテスト撮像スイッチの操作時など、目的に応じて任意の時点で行うように構成し得る。
【0048】
また、上記実施の形態で用いているプリプロセス回路におけるA/D変換器の量子化レベルに関して補足すれば、現実には、A/D変換器のハードウェアの有する誤差特性の存在や、仮にそれがないとしても原理的に最小量子化レベル付近においては、量子化誤差は相対的に 100%にも相当することを考慮すれば、上記実施の形態において実際の量子化に用いるA/D変換器は、画像処理系の量子化ビット数(この実施の形態では8ビット)よりも多い、例えば10ビットあるいは12ビット程度(それ以上でもよい)のものを使用することがより好適であり、これによって各演算式の演算に際して誤差の影響を十分低減することができる。
【0049】
以上本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を具体的に挙げたが、本発明はこれらに限られることなく、特許請求の範囲に記載の限りにおいて如何なる態様をも取り得るものであることは言うまでもない。
【0050】
【発明の効果】
以上実施の形態に基づいて説明したように、本発明によれば、検出する欠陥画素の数を所定値以下に制限するための欠陥判定手段における欠陥判定レベルに許容限界レベルを設定し、許容限界レベルにおいても欠陥画素数が所定数を超える場合には、画質破綻状態と判定する画質破綻状態検出手段と、画質破綻状態検出手段が画質破綻状態を検出した場合に所定の画質破綻対応処理を実行する画質破綻対応処理実行手段とを備えているので、画質破綻対応処理を実行することが可能となり、意図せずに画質が破綻した画像を記録してしまう不具合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の撮像装置の実施の形態に係わるデジタルカメラの基本構成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示したデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 レンズ系
2 レンズ系駆動機構
3 露出制御機構
4 フィルタ系
5 CCD撮像素子
6 CCDドライバ
7 プリプロセス回路
8 デジタルプロセス回路
9 メモリカードインターフェース
10 メモリカード
11 LCD画像表示系
12 システムコントローラ
13 操作スイッチ系
14 操作表示系
15 レンズドライバ
16 ストロボ
17 露出制御ドライバ
18 EEPROM
19 欠陥画素検出部
19-1 テスト撮像部
19-2 欠陥判定部
19-3 欠陥画素数制限部
19-4 画質破綻状態検出部
19-5 画質破綻対応処理部
20 画素欠陥補償部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an imaging apparatus such as a digital camera, and more particularly to an imaging apparatus having a pixel defect compensation function.
[0002]
[Prior art]
  Imaging devices such as video cameras have been widely used conventionally. In recent years, electronic still cameras that mainly capture and record still images have become widely used as digital cameras, and video movies that are mainly intended for moving image recording have a still image shooting and recording function. The long-time exposure used for still image shooting increases the exposure time by increasing the charge accumulation time in the image sensor, thereby enabling shooting without using auxiliary lighting such as a strobe even under low illumination. It is known as a technology that enables it to be done.
[0003]
  On the other hand, in a solid-state image pickup device such as a CCD, there is a dark output due to the presence of a so-called dark current, which is superimposed on an image signal, resulting in image quality degradation. When there is a pixel with a high dark output level, it is called a pixel defect, and it is widely put into practice that image information is complemented using output information of neighboring pixels without using output information of that pixel. Hereinafter, in the present specification, such a complementary process is referred to as pixel defect compensation. For example, with a predetermined standard exposure time (1/60 seconds for NTSC, or a predetermined margin based on this, for example, 1/15 seconds for a quadruple margin) determined on the premise of moving image drive at the used frame rate The dark defect is evaluated, and the pixel defect compensation is applied to a pixel having a large level as a defective pixel.
[0004]
  Further, since a pixel defect is accompanied by temperature dependence and a change with time, it is also possible to improve the technique that it is not sufficient to evaluate a defective pixel before shipment from the factory. It is disclosed in the publication. This publication describes a technique for compensating for defects by closing the iris immediately after turning on the power to shield the light receiving surface and detecting the defective pixels by evaluating the CCD dark output prior to using the camera. ing.
[0005]
  By the way, as in the technique disclosed in the above publication, if a defective pixel is detected and compensated for in a camera device as a finished product after factory shipment, there is a risk that the image quality of the recorded image is degraded. This is because when a defective pixel is newly detected due to an increase in dark current caused by temperature dependence or a change with time, the occurrence of the defective pixel is generally difficult to predict. This is a serious problem particularly when the above-described conventional technique is further developed and applied to long-time exposure.
[0006]
  On the other hand, “In the case of long exposure exceeding the standard exposure time, the dark output level of the pixel is further increased due to the dark current accumulation effect. `` A method for detecting and compensating for defects '' can be considered, but in such a case, the defects that occur increase in proportion to the approximate exposure time due to the dark current accumulation effect, so in the worst case it is determined to be a defect. A large number of pixels may be generated. If the number of defective pixels is too large, no matter how the above pixel defect compensation is applied, there may be no pixel having image information to be used for complementation in the neighborhood. However, there is a problem that it is impossible to obtain an image with a quality that can withstand viewing.
[0007]
  This problem is particularly serious from the following points. In other words, in order to actually perform defect compensation, the address of the detected defective pixel is temporarily registered in a predetermined memory area in the camera, and complementation processing is performed using peripheral pixel information based on the registered address information. It will be. In this case, since the allocation area (capacity) of the address registration memory is limited, if there are more defective pixels than the capacity allows, a system error occurs during registration of the defective pixel address, which is the worst case. In this case, the camera function cannot be maintained.
[0008]
  In order to solve such a problem, the present inventor previously solved the problem associated with a large number of defective pixels in pixel defect compensation in Japanese Patent Application No. 11-327217, and applied a certain restraint to image quality degradation. At the same time, we have proposed an imaging device that prevents system failures.
[0009]
  That is, the proposed imaging apparatus includes an imaging element for imaging a subject image, an exposure control unit that controls exposure to the imaging element, an accumulation time control unit that controls a charge accumulation time in the imaging element, The defective pixel detection means for detecting a defective pixel in a predetermined operation state of the image sensor under the control of the exposure control means and the accumulation time control means, and information on the defective pixel detected by the defective pixel detection means In an imaging apparatus including a pixel defect compensation unit that compensates for this by pixel information, the defective pixel detection unit includes a defective pixel number limiting unit that limits the number of defective pixels to be detected to a predetermined value or less. It is a feature.
[0010]
  In the imaging apparatus configured as described above, since the defect pixel number limiting unit that limits the number of defective pixels detected by the defective pixel detection unit to a predetermined value or less is provided, the image quality deterioration can be fixed to a certain level, It is possible to prevent a system from failing due to detecting more defects than can be stored.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
  However, the previously proposed imaging apparatus limits the number of defective pixels to be detected to a predetermined value or less, thereby preventing image degradation due to defect compensation and preventing system failure. However, if the defect determination level is increased without restriction in order to avoid system failure, there is a problem that image quality eventually fails and an image whose image quality has failed is recorded unintentionally.
[0012]
  The present invention has been made in order to solve the above-described problems in the previously proposed imaging apparatus. In the case where the allowable limit value of the determination level is determined and the number of defective pixels exceeds the predetermined number even at the allowable limit level. An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of performing a predetermined image quality failure handling process and avoiding a problem of unintentionally recording an image with an image quality failure.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 controls an image pickup device for picking up a subject image, exposure control means for controlling exposure to the image pickup device, and charge accumulation time in the image pickup device. An accumulation time control means; a defective pixel detection means for detecting a defective pixel in a predetermined operation state of the image sensor under the control of the exposure control means and the accumulation time control means; and a defective pixel detected by the defect pixel detection means. With respect to information, in an imaging apparatus including a pixel defect compensation unit that compensates for this by pixel information in the vicinity of the pixel, the defective pixel detection unit is configured so that the exposure control unit blocks exposure to the imaging element, and Test imaging means for executing charge accumulation and readout operations in the imaging device, and output from the imaging device obtained corresponding to the test imaging A defect determination unit that determines a defective pixel by comparing the level with a predetermined pixel defect determination level, and the pixel defect determination level when the number of defective pixels once determined by the defect determination unit exceeds a predetermined value By changing the number of defective pixels to be less than or equal to the predetermined value by making the determination by the defect determination unit again after the change, and the pixel defect determination level has reached the allowable limit level An image quality failure state detection means for determining that the image quality is in a failure state when the number of defective pixels determined by the defect determination means in the state exceeds the predetermined value;Image quality failure handling processing execution means for executing predetermined image quality failure handling processing when the image quality failure status detection means detects an image quality failure status;It is characterized by having.
[0014]
  In the imaging apparatus configured as described above, in the defective pixel number limiting unit, an allowable limit level is set as the defect determination level in the defect determination unit for limiting the number of defective pixels to be detected to a predetermined value or less. If the number of defective pixels exceeds the predetermined number even at the allowable limit level, the image quality failure state detection means determines that the image quality is in a failure state. As a result, it is possible to execute the image quality failure handling process, and it is possible to avoid the problem of unintentionally recording an image whose image quality has failed.In addition, when the image quality failure state detection unit determines that the image quality is in a failed state, the image quality failure handling process is executed by the image quality failure handling process execution unit, and thus an image in which the image quality is broken unintentionally is recorded. Does not happen.
[0015]
  Claims2The invention according to claim1In the image pickup apparatus, image quality failure handling processing by the image quality failure handling processing execution means isTo shorten the exposure time in actual shootingIt is an exposure time shortening process.
[0016]
  In the imaging apparatus configured as described above, when it is determined that the image quality is in a failed state,In the actual shootingSince the occurrence of pixel defects is reduced by shortening the exposure time, it is possible to prevent failure of the image quality of the recorded image.
[0017]
  Claims3The invention according to claim1In the image pickup apparatus, the image quality failure handling process by the image quality failure handling process execution means is a shooting prohibition process.
[0018]
  In the image pickup apparatus configured as described above, if it is determined that the image quality is in a broken state, the photographing itself is prohibited, so that an image with a broken image quality is not recorded.
[0019]
  Claims4The invention according to claim1~3In the image pickup apparatus according to any one of the above, the image quality failure handling processing execution means includes a warning processing unit.
[0020]
  In the imaging apparatus configured as described above, the user can determine the setting related to shooting and whether or not shooting is possible after recognizing the image quality failure state by a warning, so that the intention can be maximized.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Next, embodiments will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a digital camera according to an embodiment of an imaging apparatus of the present invention. In FIG. 1, 1 is a lens system composed of various lenses, 2 is a lens system drive mechanism for driving the lens system 1, 3 is an exposure control mechanism for controlling the aperture / shutter device of the lens system 1, and 4 is an LPF. And the like, 5 is a CCD image pickup device with a built-in color filter, 6 is a CCD driver for driving the image pickup device 5, 7 is a preprocess circuit including an A / D converter, and 8 is provided with a memory. A digital process circuit for performing various digital processes to be described, 9 is a memory card interface, 10 is a memory card, 11 is an LCD image display system, 12 is a system controller for centralized control including a microcomputer as a main configuration , 13 is an operation switch system composed of various SWs, 14 is an operation display system for displaying the operation state and mode state, and 15 is for controlling the lens system drive mechanism 2. Lens driver for, 16 flash, the exposure control driver 17, 18 denotes an EEPROM.
[0022]
  In the digital camera according to the present embodiment, the system controller 12 performs all the control, and in particular controls the drive of the CCD image pickup device 5 by the shutter device included in the exposure control mechanism 3 and the CCD driver 6. Then, exposure (charge accumulation) and signal readout are performed, and pixel defects described below are detected using the output level information stored in the digital process circuit 8 via the preprocess circuit 7. is there. Therefore, the system controller 12 further includes a defective pixel detection unit 19, in which the charge in the CCD image pickup device 5 is stored in a state where exposure to the CCD image pickup device 5 is blocked by the exposure control mechanism 3. A test imaging unit 19-1 that performs storage and readout operations, and a defect determination unit 19 that determines a defective pixel by comparing the output level of the CCD imaging device 5 obtained by this test imaging with a predetermined pixel defect determination level. -2, and when the number of defective pixels once determined by the defect determination unit 19-2 exceeds a predetermined value, the determination by the defect determination unit 19-2 is performed again after changing the pixel defect determination level The defective pixel number limiting unit 19-3 that limits the number of defective pixels to be detected to the predetermined value or less, and the defect determination in a state where the pixel defect determination level has reached an allowable limit level. When the number of defective pixels determined by the unit 19-2 exceeds the predetermined value, the image quality failure state detection unit 19-4 that determines that the image quality failure state exists, and the image quality failure state detection unit 19-4 When an image quality failure state is detected, a failure handling processing unit 19-5 that executes an exposure time reduction process as an image quality failure handling process is provided. As described later, the image quality failure handling processing includes shooting prohibition processing, warning processing, and the like, but here, exposure time reduction processing will be described as an example.
[0023]
  In addition, the digital process circuit 8 in the digital camera according to the present embodiment has a pixel defect compensation unit 20,
  (a) Address data of defective pixels relating to normal defects (hereinafter referred to as normal defects) stored in the EEPROM 18 in advance;
  (b) At the time of long exposure, pixel address data of a defective pixel relating to a defect (hereinafter referred to as a detection defect) as a result of detecting a pixel defect by the defective pixel detection unit 19 prior to photographing.
Based on the above, this pixel defect compensation processing is performed.
[0024]
  Next, processing directly related to pixel defect detection and compensation, defective pixel number limitation, and image quality failure state detection in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. However, in this camera, the digital processing of the signal level is performed with 8 bits (0 to 255). In addition, the description will be made on the assumption that the operation is performed at room temperature except for the specially described portion.
[0025]
  Prior to shooting, an exposure time Ttotal required for shooting is set based on manual settings or photometric results (however, the maximum exposure time is 10 seconds as the spec of this camera). It is determined whether or not this exposure time Ttotal is shorter than the standard exposure time Tstd in this camera (which can be arbitrarily set, but in this example, 1/15 seconds), that is, whether Ttotal ≦ Tstd ( S1).
[0026]
  (1) In the case of Ttotal ≦ Tstd, the imaging trigger command for main imaging is awaited in particular as in the prior art, and exposure based on a predetermined exposure control value is received in response to the command (S2), and the imaging signal is read out After performing predetermined signal processing, it is recorded in the memory card 10 (S4). At that time, pixel defect compensation corresponding to the above (a), that is, only for the normally defective pixel is accompanied by pixel defect compensation in the pixel defect compensation unit 20 (S3).
[0027]
  (2) When Ttotal> Tstd (long exposure), the defective pixel detection unit 19 first detects a pixel defect prior to actual main imaging. This pixel defect detection processing includes test imaging described below, defect determination using the result, processing for limiting the number of defective pixels, pixel failure state detection processing, and image quality failure handling processing.
[0028]
  Specifically, when a test trigger command is received by the test imaging unit 19-1, first, test imaging is performed in a state where the light receiving surface of the CCD imaging device 5 is shielded by a shutter device included in the exposure control mechanism 3. That is, the CCD driver 6 performs a charge accumulation operation for the exposure time Ttotal in the dark to read a test imaging signal (dark output signal) and store it in the digital process circuit 8.
[0029]
  Next, with respect to the effective output pixels excluding at least normal defective pixels among all the stored data, the defect determination unit 19-2 examines each output level and performs a digital comparison with a predetermined pixel defect determination level TH. Make a decision. The initial criteria are as follows. That is, assuming that the output level of the target pixel is S,
    S> TH
In the case of (1), it is a defect. In this camera, 25 is adopted as the initial value of the pixel defect determination level TH.
[0030]
  This means that in the initial determination, the dark output level at the time of actual imaging is allowed up to 25 (about 10% of the full range 255) (S5). Here, the judgment level of output level 25 (about 10%) is not the only absolute level, and can be set arbitrarily according to the circumstances at the time of design. If, for example, about 5% is also effective) is selected, the possibility of revealing the influence of dark output superimposed on the image is sufficiently low.
[0031]
  In addition, if the pixel defect determination level TH is selected as the dark output 0%, it is possible to completely eliminate the pixel on which the dark output is superimposed, and in this respect, this may also be cited as one preferred embodiment. Since only a small amount of dark current is present as a defective pixel and the number of pixels that are complemented (that is, the image information is completely invalidated) increases, the image quality is liable to deteriorate. In reality, the initial reference level is set in consideration of these trade-off factors. In particular, a numerical range of 5 to 10% is extremely effective as a value at which this trade-off effect is usually sufficiently exhibited.
[0032]
  Next, regarding the detected defect, S> TH is determined as described above, and the number of defective pixels is calculated (S6). Since the defect compensation is performed in the same manner for both the normal defect and the detected defect, these defect addresses are processed in an integrated manner as the same defect address in this determination. Next, the defective pixel number limiting unit 19-3 determines whether or not the number of defective pixels is equal to or less than a predetermined number (S7). In the camera of the present embodiment, a memory area in the digital process circuit 8 is secured so that a maximum of 255 defective addresses can be stored. Therefore, if the number of detected defective pixels is 255 or less, the defective pixel address is stored in the defective address storage area, and the pixel defect detection is terminated (S8).
[0033]
  If the number of detected defective pixels is 256 or more, TH = TH + 10 is set (S9), and the second defect determination is performed. That is, in the case of the initial determination, the allowable dark output level is set to 25 as described above. However, since the number of defective pixels did not fall within the predetermined value, the defective dark output level was unavoidably raised and the defect was detected. Pixel determination is performed again.
[0034]
  At that time, the image quality failure state detection unit 19-4 determines whether the set pixel defect determination level TH exceeds a preset allowable limit level THL, that is, whether TH> THL. Performed (S10). In the present camera, the TH allowable limit level THL is set to 105 (≈40% with respect to the full range 255). Since the initial value of the pixel defect determination level TH is 25, TH = 35, that is, TH ≦ THL at this time, and the process returns to the calculation of the number of defective pixels in step S6. If the number of detected defective pixels is 255 or less, the defective pixel address at that time is stored in the defective address storage area, and the pixel defect detection is completed.
[0035]
  Similarly, if the number of defective pixels detected in each determination is 256 or more, TH is incremented by 10 and the next defect determination is performed. If the number of defective pixels is 255 or less, the current The defective pixel address is stored in the defective address storage area, and the pixel defect detection is finished.
[0036]
  In this embodiment, since THL = 105, THL is reached when TH change is repeated eight times. Even if TH reaches THL, if the number of defective pixels exceeds 255, that is, 256 or more, the image quality failure state detection unit 19-4 determines that the image quality is in failure state (S10).
[0037]
  If the image quality failure state detection unit 19-4 determines that the image quality failure state is present, the image quality failure response processing unit 19-5 executes image quality failure handling processing. In this embodiment, the exposure time Ttotal is changed (shortening process) (S11).
[0038]
  In this Ttotal changing process, it is not necessary to perform test imaging again, the pixel defect determination level TH is changed to exceed the allowable limit level THL (= 105), the number of defective pixels is repeatedly detected, and the number of defective pixels is 255. The final pixel defect judgment level TH (fin) (but less than 255) when it falls within the range is obtained. Then, the exposure time Ttotal (fin) after the change at that time is obtained by Ttotal × THL / TH (fin), and actual photographing is performed with exposure based on the changed exposure time Ttotal (fin). fin), pixel defect compensation corresponding to the defective pixel and the normal defective pixel detected at the time of setting is performed. In the flowchart, the above-described exposure time Ttotal (fin) is calculated every time in step S11, and then returned to step S6.
[0039]
  Such a change in the exposure time Ttotal can be performed without redoing the test imaging until Ttotal (fin) ≧ 0.4 × Ttotal (the numerical value 0.4 is due to THL being approximately 40% of 105≈full range 255). However, in other cases, the change of TH exceeding THL reaches 255, so it is not possible to know the setting of the determination level as to how much the defective pixels can be reduced by reducing the exposure time. Set the exposure time to about 0.1 x Ttotal (the numerical value 0.1 is about 10% of the initial value of TH is 25 ≒ full range 255), perform test imaging again, and Ttotal (fin) based on the result You can ask for. (Note that the processing for redoing the test imaging is omitted in the flowchart of FIG. 2)
[0040]
  Now, after the pixel defect detection process is completed as described above, the case (2) is based on a predetermined exposure control value, that is, the exposure time, exactly as in the case (1) after the shooting trigger command. The total exposure of Ttotal or Ttotal (fin) is performed (S2), the image pickup signal is read and subjected to predetermined signal processing, and then recorded in the memory card 10 (S4). At this time, first, known pixel defect compensation is performed based on the defective pixel address data stored in the defect address storage area in step S8 (S3). The video signal processing in the subsequent circuit up to recording after defect compensation is common to both (1) and (2). Such processing includes balance processing, conversion to a luminance-color difference signal by matrix calculation or its inverse conversion processing, false color removal or reduction processing by band limitation, various non-linear processing represented by γ conversion, various information compression processing, and the like.
[0041]
  Thus, according to the present embodiment, an allowable limit level is set for the pixel defect determination level, and if the number of detected defective pixels exceeds the predetermined number (255) even at the allowable limit level, it is determined that the image quality is broken. However, since the exposure time is shortened, the exposure time is different from the originally planned one, but the occurrence of pixel defects is reduced and the image quality of the recorded image is prevented from being destroyed. Can do. That is, it is possible to avoid the problem of unintentionally recording an image whose image quality is broken.
[0042]
  In the above embodiment, when the image quality failure state detection unit 19-4 determines the image quality failure state, the image quality failure handling processing unit 19-5 performs processing with a reduced exposure time. However, if the exposure time is shortened, the shutter time will be shortened and a dark image will be captured. (In this case, if there is a margin in the aperture, this can be opened to compensate for the decrease in exposure value. However, when the aperture is fully open, it is invalid). Therefore, in the case where such dark image capturing is not originally planned, a measure to prohibit image capturing when an image quality failure state is detected is taken. You may comprise so that it may take.
[0043]
  Also, when the image quality failure state is determined, a warning is displayed with a buzzer (not shown), LCD image display system 11 or operation display system 14, etc. Imaging processing may be performed when the number of pixels becomes equal to or less than a predetermined value (255).
[0044]
  This warning process can be used in combination when the exposure time shortening process or the imaging prohibition process according to the present embodiment is performed. That is, when the exposure time shortening process is performed, a warning is displayed indicating that the shutter time has been shortened, and when the image capturing prohibition process is performed, a combined warning is given that the image cannot be captured even by operating the image capturing button. You may do it.
[0045]
  In the description of the above embodiment, for the sake of simplicity, the charge accumulation time and the exposure time are regarded as the same, but strictly speaking, charge accumulation is started before the start of exposure using a mechanical shutter. In the case of using a so-called delayed readout method in which the charge is transferred to the transfer path after a predetermined time after the exposure is completed or the stored charge is transferred to the transfer path and then transferred after a predetermined time. The two may not necessarily match. However, since the difference between the two is managed and recognized by the system controller 12, it may be applied to the above-described embodiment in consideration of this difference as necessary.
[0046]
  Various modifications other than the modification of the above-described embodiment are conceivable. First, as for the exposure time setting at the time of test imaging, the exposure time Ttotal of the main exposure is used as it is in the above embodiment. However, the test exposure time can be shortened by setting it to Ttotal / 2 or Ttotal / 10, for example. it can. In this case, the determination level TH may be set to 1/2 or 1/10 using the fact that the dark charge is substantially proportional to the accumulation time. Of course, if a similar correction is applied to the method of determination, a fixed value can be adopted as the test imaging exposure time at least until Ttotal is within a predetermined value or less.
[0047]
  Further, the test imaging timing is preferably just before the main imaging, but is not limited to this. For example, when the power is turned on, when the camera can be switched to the playback mode, when switching to the shooting mode, when operating the first stage of the two-stage release switch camera (second stage is the shooting trigger), when operating the test imaging switch provided separately For example, it may be configured to be performed at an arbitrary time depending on the purpose.
[0048]
  In addition, supplementing the quantization level of the A / D converter in the preprocess circuit used in the above embodiment, in reality, the existence of error characteristics possessed by the hardware of the A / D converter, Even if there is no A / D converter used in actual quantization in the above embodiment, considering that in principle the quantization error is relatively equivalent to 100% near the minimum quantization level. Is more preferable than the number of quantization bits (8 bits in this embodiment) of the image processing system, for example, about 10 bits or 12 bits (or more). It is possible to sufficiently reduce the influence of errors when calculating each arithmetic expression.
[0049]
  Although several embodiments and modifications of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to these, and can take any form as long as it is described in the claims. Needless to say.
[0050]
【The invention's effect】
  As described above based on the embodiments, according to the present invention, an allowable limit level is set as a defect determination level in the defect determination means for limiting the number of defective pixels to be detected to a predetermined value or less. Image quality failure state detection means for determining an image quality failure state when the number of defective pixels exceeds a predetermined number even at the levelAnd image quality failure handling processing execution means for executing predetermined image quality corruption handling processing when the image quality failure status detection means detects the image quality failure status.Therefore, it is possible to execute image quality failure handling processing, and avoid the problem of unintentionally recording an image whose image quality has failed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a digital camera according to an embodiment of an imaging apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the digital camera shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
  1 Lens system
  2 Lens system drive mechanism
  3 Exposure control mechanism
  4 Filter system
  5 CCD image sensor
  6 CCD driver
  7 Preprocess circuit
  8 Digital process circuit
  9 Memory card interface
  10 Memory card
  11 LCD image display system
  12 System controller
  13 Operation switch system
  14 Operation display system
  15 Lens driver
  16 Strobe
  17 Exposure control driver
  18 EEPROM
  19 Defective pixel detector
  19-1 Test imaging unit
  19-2 Defect judgment section
  19-3 Defect pixel limit
  19-4 Image quality failure detection unit
  19-5 Image Quality Correspondence Processing Department
  20 Pixel defect compensation unit

Claims (4)

被写体像を撮像するための撮像素子と、該撮像素子に対する露光を制御する露出制御手段と、前記撮像素子における電荷蓄積時間を制御する蓄積時間制御手段と、前記露出制御手段及び蓄積時間制御手段の制御による前記撮像素子の所定の動作状況における欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、該欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の情報に関しては当該画素近傍の画素情報によってこれを補償する画素欠陥補償手段とを具備した撮像装置において、前記欠陥画素検出手段は、前記露出制御手段により前記撮像素子に対する露光を遮断した状態で、前記撮像素子における電荷蓄積及び読み出し動作を実行するテスト撮像手段と、このテスト撮像に対応して得られた撮像素子出力レベルを所定の画素欠陥判定レベルと比較することにより欠陥画素を判定する欠陥判定手段と、該欠陥判定手段によって一旦判定された欠陥画素の数が所定値を超える場合には、前記画素欠陥判定レベルを変更した後に再度前記欠陥判定手段による判定を行わせることで、検出する欠陥画素の数を前記所定値以下に制限する欠陥画素数制限手段と、前記画素欠陥判定レベルが許容限界レベルに達した状態で前記欠陥判定手段によって判定された欠陥画素の数が前記所定値を超える場合には、画質破綻状態であると判定する画質破綻状態検出手段と、前記画質破綻状態検出手段が画質破綻状態を検出した場合に、所定の画質破綻対応処理を実行する画質破綻対応処理実行手段とを備えていることを特徴とする撮像装置。An image sensor for capturing a subject image, an exposure control means for controlling exposure to the image sensor, an accumulation time control means for controlling a charge accumulation time in the image sensor, and the exposure control means and the accumulation time control means. Defective pixel detection means for detecting a defective pixel in a predetermined operation state of the image pickup device under control, and pixel defect that compensates for the information on the defective pixel detected by the defective pixel detection means by pixel information in the vicinity of the pixel In the imaging apparatus including the compensation unit, the defective pixel detection unit performs a charge accumulation and readout operation in the imaging element in a state where exposure to the imaging element is blocked by the exposure control unit; Compare the image sensor output level obtained in response to this test imaging with a predetermined pixel defect judgment level. If the number of defective pixels once determined by the defect determination means exceeds a predetermined value, the determination by the defect determination means is performed again after changing the pixel defect determination level. A defective pixel number limiting unit that limits the number of defective pixels to be detected to be equal to or less than the predetermined value, and a defective pixel determined by the defect determination unit in a state where the pixel defect determination level has reached an allowable limit level. If the number of images exceeds the predetermined value, the image quality failure state detecting means for determining that the image quality failure state is detected, and when the image quality failure state detection means detects the image quality failure state, predetermined image quality failure handling processing is performed. An image pickup apparatus comprising: an image quality corruption handling process execution unit to execute . 前記画質破綻対応処理実行手段による画質破綻対応処理は、本撮影における露出時間を短縮するための露出時間短縮処理であることを特徴とする請求項に係る撮像装置。2. The image pickup apparatus according to claim 1 , wherein the image quality failure handling process by the image quality failure handling process execution unit is an exposure time shortening process for shortening an exposure time in actual photographing. 前記画質破綻対応処理実行手段による画質破綻対応処理は、撮影禁止処理であることを特徴とする請求項に係る撮像装置。2. The image pickup apparatus according to claim 1 , wherein the image quality failure handling process by the image quality corruption handling process execution unit is a shooting prohibition process. 前記画質破綻対応処理実行手段は、警告処理部を備えていることを特徴とする請求項のいずれか1項に係る撮像装置。The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the image quality corruption handling processing execution unit includes a warning processing unit.
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