JP5450995B2 - IMAGING DEVICE AND IMAGING DEVICE CONTROL METHOD - Google Patents

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本発明は、撮像装置、及び撮像装置の制御方法に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus and a method for controlling the imaging apparatus.

電子カメラなどの撮像装置に搭載されるCMOSイメージセンサなどの撮像センサは、複数の画素が行方向及び列方向に配列された画素配列を有する。近年の電子カメラでは、数百万から数千万の画素を含む画素配列を有する撮像センサを搭載するものが多く存在している。画素配列の全ての画素が適正に入射光量に応じた信号を発生させるような撮像センサを常に製造するのは非常に困難であり、画素配列には、いくつかの正常に動作しない「欠陥画素」が含まれ得る。   An imaging sensor such as a CMOS image sensor mounted on an imaging device such as an electronic camera has a pixel arrangement in which a plurality of pixels are arranged in a row direction and a column direction. Many electronic cameras in recent years are equipped with an imaging sensor having a pixel array including millions to tens of millions of pixels. It is very difficult to always manufacture an image sensor in which all pixels in the pixel array appropriately generate a signal corresponding to the amount of incident light, and there are some “defective pixels” that do not operate normally in the pixel array. Can be included.

それに対して、撮像装置の製造工程において、撮影された画像を基に撮像センサにおける欠陥画素を検出し、検出された欠陥画素のアドレスを撮像装置のメモリに保存しておく方法がある。この方法によれば、撮像装置は、メモリに保存されたアドレスを参照することにより、欠陥画素から出力された画像信号を、その周辺の画素の画像信号を用いて補間することができる。   On the other hand, there is a method of detecting a defective pixel in an imaging sensor based on a photographed image and storing an address of the detected defective pixel in a memory of the imaging device in a manufacturing process of the imaging device. According to this method, the imaging apparatus can interpolate the image signal output from the defective pixel by using the image signal of the surrounding pixels by referring to the address stored in the memory.

あるいは、撮像装置の出荷後において、撮像装置が撮影指示を受けた際に、撮像センサの画素配列の各画素から出力された画像信号のレベルとその周辺画素のレベルとの差から、撮像装置がリアルタイムに欠陥画素を検出してメモリに保存しておく方法がある。この方法によっても、撮像装置は、メモリに保存されたアドレスを参照することにより、欠陥画素から出力された画像信号を、その周辺の画素の画像信号を用いて補間することができる。   Alternatively, after the imaging device is shipped, when the imaging device receives a shooting instruction, the imaging device determines the difference between the level of the image signal output from each pixel of the pixel array of the imaging sensor and the level of its surrounding pixels. There is a method of detecting defective pixels in real time and storing them in a memory. Also by this method, the imaging apparatus can interpolate the image signal output from the defective pixel by using the image signal of the surrounding pixels by referring to the address stored in the memory.

ここで、その欠陥の発生原因には、温度や露光時間に応じて暗電流が発生することや、そもそも画素自体が正しく形成されておらず正常に信号を出力しないことが考えられる。それらの現象は、同一の撮影条件下における撮影毎に発生する。   Here, it is conceivable that the cause of the defect is that a dark current is generated according to temperature and exposure time, or that the pixel itself is not formed properly and does not normally output a signal. These phenomena occur every time shooting is performed under the same shooting conditions.

一方、同一の撮影条件下であっても撮影毎に欠陥が発生したり発生しなかったりする「点滅欠陥画素」も存在する。近年における撮像センサの高画素化による画素の小型化に伴い、その点滅欠陥が発生する頻度が増大する傾向にあり、点滅欠陥画素についても正確な検出及び補間が必要とされてきている。   On the other hand, there is a “flashing defective pixel” in which a defect occurs or does not occur every time shooting is performed even under the same shooting conditions. In recent years, with the downsizing of pixels due to the increase in the number of pixels in an image sensor, the frequency of occurrence of blinking defects tends to increase, and accurate detection and interpolation have also been required for blinking defective pixels.

ここで、点滅欠陥の発生要因のひとつとして、最近の研究により、画素の増幅トランジスタで1/fノイズが発生することが主要因であるということがわかってきている。この現象は、同一の撮影条件下であっても撮影毎に発生したり発生しなかったりする。   Here, as one of the generation factors of the blinking defect, it has been found from the recent research that the 1 / f noise is generated in the amplification transistor of the pixel as a main factor. This phenomenon may or may not occur at every shooting even under the same shooting conditions.

それに対して、特許文献1には、カメラにおいて、複数のフレーム期間に渡って画像を取得し、取得した複数フレームの画像における輝度値の変動幅が閾値を超えた画素を点滅欠陥画素と判定している。
特開2003−298949号公報
On the other hand, in Patent Document 1, in a camera, an image is acquired over a plurality of frame periods, and a pixel whose luminance value fluctuation range in the acquired image of a plurality of frames exceeds a threshold is determined as a blinking defective pixel. ing.
JP 2003-298949 A

特許文献1に記載された方法では、点滅欠陥の検出を十分な精度で行うために、複数のフレーム期間に渡って画像を取得している。その結果、点滅欠陥を有する画素を検出するのに膨大な時間を費やすことになる。   In the method described in Patent Document 1, an image is acquired over a plurality of frame periods in order to detect a blinking defect with sufficient accuracy. As a result, an enormous amount of time is spent detecting pixels having blinking defects.

これにより、例えば、撮像装置の製造工程における欠陥画素の検出工程に費やす時間の増加に伴い、撮像装置の製造時間が増加する。そのため、撮像装置の製造コストが増加する可能性がある。   Thereby, for example, the manufacturing time of the imaging device increases with an increase in the time spent in the defective pixel detection step in the manufacturing process of the imaging device. Therefore, the manufacturing cost of the imaging device may increase.

また、出荷後に撮像装置の使用者によって行われる、キズ画素の自動検出機能における処理完了までにかかる時間が長くなる。このため、ユーザによる撮像装置の使い勝手が悪くなる。   Further, it takes a long time to complete the processing in the automatic detection function of the scratched pixels performed by the user of the imaging apparatus after shipment. For this reason, the user-friendliness of the imaging device is deteriorated.

本発明の目的は、点滅欠陥を有する画素の検出精度を向上するとともに、点滅欠陥を有する画素を検出するための時間を短縮することにある。   An object of the present invention is to improve the detection accuracy of a pixel having a blinking defect and reduce the time for detecting a pixel having a blinking defect.

本発明の第1側面に係る撮像装置は、第1の光電変換部と、第2の光電変換部と、電荷電圧変換部と、前記第1の光電変換部で発生した電荷を前記電荷電圧変換部へ転送する第1の転送部と、前記第2の光電変換部で発生した電荷を前記電荷電圧変換部へ転送する第2の転送部と、前記電荷電圧変換部をリセットするリセット部と、前記電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を出力とする出力部とをそれぞれ含む複数の画素ユニットが行方向及び列方向に配列された画素配列と、
前記画素配列を駆動する駆動部と、前記画素配列から出力された信号に応じて、前記画素配列における欠陥画素ユニットを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された欠陥画素ユニットの信号を、前記検出された欠陥画素ユニットの周辺画素ユニットの信号を用いて補正する補正手段と、を備え、前記駆動部は、前記検出手段による欠陥画素ユニットの検出を行うための検出モードにおいて、1フレーム期間中に、前記第1の転送部が前記第1の光電変換部の電荷を前記電荷電圧変換部へ転送しないように、かつ、前記第2の転送部が前記第2の光電変換部の電荷を前記電荷電圧変換部へ転送しないように、かつ、前記リセット部により前記電荷電圧変換部リセットされた状態で前記出力部が前記電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を複数回出力するように、前記画素配列の各画素ユニットを駆動することを特徴とする。
An imaging apparatus according to a first aspect of the present invention includes a first photoelectric conversion unit, a second photoelectric conversion unit, a charge-voltage conversion unit, and charge generated in the first photoelectric conversion unit as the charge-voltage conversion. A first transfer unit for transferring to the unit, a second transfer unit for transferring the charge generated in the second photoelectric conversion unit to the charge-voltage conversion unit, a reset unit for resetting the charge-voltage conversion unit, A pixel array in which a plurality of pixel units each including an output unit that outputs a signal corresponding to a voltage of the charge-voltage converter is arranged in a row direction and a column direction;
A driving unit for driving the pixel array, in accordance with the signal output from the pixel array, and detecting means for detecting a defective pixel unit in the pixel array, the signal of the defective pixel units detected by the detecting means, Correcting means for correcting using a signal of a peripheral pixel unit of the detected defective pixel unit , and the driving unit is configured to detect a defective pixel unit by the detecting means in a one-frame period in a detection mode. The first transfer unit does not transfer the charge of the first photoelectric conversion unit to the charge voltage conversion unit, and the second transfer unit transfers the charge of the second photoelectric conversion unit. to not transferred to the charge-voltage converter, and signal to the output unit in a state in which the charge-voltage converter is reset according to the voltage of the charge-voltage converter by the reset unit The so as to output a plurality of times, and drives each pixel unit of the pixel array.

本発明の第側面に係る撮像装置の制御方法は、第1の光電変換部と、第2の光電変換部と、電荷電圧変換部と、前記第1の光電変換部で発生した電荷を前記電荷電圧変換部へ転送する第1の転送部と、前記第2の光電変換部で発生した電荷を前記電荷電圧変換部へ転送する第2の転送部と、前記電荷電圧変換部をリセットするリセット部と、前記電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を出力とする出力部とをそれぞれ含む複数の画素ユニットが行方向及び列方向に配列された画素配列と、前記画素配列を駆動する駆動部と、前記画素配列から出力された信号に応じて、前記画素配列における欠陥画素ユニットを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された欠陥画素ユニットの信号を、前記検出された欠陥画素ユニットの周辺画素ユニットの信号を用いて補正する補正手段とを有する撮像装置の制御方法であって、動作モードを、前記検出手段による欠陥画素ユニットの検出を行うための検出モードに設定する工程と、前記検出モードにおいて、1フレーム期間中に、前記第1の転送部が前記第1の光電変換部の電荷を前記電荷電圧変換部へ転送しないように、かつ、前記第2の転送部が前記第2の光電変換部の電荷を前記電荷電圧変換部へ転送しないように、かつ、前記リセット部により前記電荷電圧変換部リセットされた状態で前記出力部が前記電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を複数回出力するように、前記画素配列の各画素ユニットを前記駆動部が駆動する工程と、を備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an imaging apparatus, comprising: a first photoelectric conversion unit; a second photoelectric conversion unit; a charge-voltage conversion unit; and a charge generated in the first photoelectric conversion unit A first transfer unit that transfers to the charge-voltage conversion unit; a second transfer unit that transfers charges generated by the second photoelectric conversion unit to the charge-voltage conversion unit; and a reset that resets the charge-voltage conversion unit And a pixel array in which a plurality of pixel units each including an output unit that outputs a signal corresponding to the voltage of the charge-voltage converter is arranged in a row direction and a column direction, and a drive unit that drives the pixel array If, depending on the signal output from the pixel array, and detecting means for detecting a defective pixel unit in the pixel array, the signal of the defective pixel units detected by the detecting means, of the detected defective pixel units surrounding pixels Uni A control method of an imaging device having a correcting means for correcting using preparative signals, and setting the operation mode, the detection mode for detecting a defective pixel unit by the detection means, said detection mode The first transfer unit does not transfer the charge of the first photoelectric conversion unit to the charge voltage conversion unit during one frame period , and the second transfer unit does not transfer the second photoelectric conversion unit. The output unit outputs a plurality of signals corresponding to the voltage of the charge-voltage conversion unit while the charge-voltage conversion unit is reset by the reset unit so that the charge of the conversion unit is not transferred to the charge-voltage conversion unit. And a step of driving each of the pixel units of the pixel array by the driving unit so that the output is performed twice.

本発明によれば、点滅欠陥を有する画素の検出精度を向上することができるとともに、点滅欠陥を有する画素を検出するための時間を短縮することができる。   According to the present invention, it is possible to improve the detection accuracy of a pixel having a blinking defect and reduce the time for detecting a pixel having a blinking defect.

本発明の第1実施形態に係る撮像装置100を、図1を用いて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る撮像装置100の構成を示す図である。   An imaging apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention.

撮像装置100は、動作モードとして、静止画撮影モード、動画撮影モード、及び検出モードなどを有する。静止画撮影モードは、撮像装置100の各部が静止画撮影のための動作を行うモードである。動画撮影モードは、撮像装置100の各部が動画撮影のための動作を行うモードである。検出モードは、後述の検出部112bが後述の画素配列PAにおける欠陥画素を検出するためのモードである。   The imaging apparatus 100 has a still image shooting mode, a moving image shooting mode, a detection mode, and the like as operation modes. The still image shooting mode is a mode in which each unit of the imaging apparatus 100 performs an operation for shooting a still image. The moving image shooting mode is a mode in which each unit of the imaging apparatus 100 performs an operation for moving image shooting. The detection mode is a mode for detecting a defective pixel in a pixel array PA described later by the detection unit 112b described later.

光学系101は、レンズ101aおよび絞り101bを含む。レンズ101aは、撮像センサ103の撮像面に被写体の像を形成する。絞り101bは、光路上においてレンズ101aと撮像センサ103との間に設けられ、レンズ101aを通過後に撮像センサ103へ導かれる光の量を調節する。   The optical system 101 includes a lens 101a and a diaphragm 101b. The lens 101 a forms an image of the subject on the imaging surface of the imaging sensor 103. The diaphragm 101b is provided between the lens 101a and the image sensor 103 on the optical path, and adjusts the amount of light guided to the image sensor 103 after passing through the lens 101a.

メカニカルシャッタ102は、光路上において撮像センサ103の手前に設けられ、露出を制御する。メカニカルシャッタ102は、撮像センサ103を所定時間だけ露光した後、遮光する機能を有する。   The mechanical shutter 102 is provided in front of the image sensor 103 on the optical path, and controls exposure. The mechanical shutter 102 has a function of shielding light after exposing the image sensor 103 for a predetermined time.

撮像センサ103は、画素配列に形成された被写体の像を画像信号に変換する。撮像センサ103は、例えば、CMOSイメージセンサーである。撮像センサ103は、その画像信号(アナログ信号)を画素配列から読み出して出力する。   The image sensor 103 converts the image of the subject formed in the pixel array into an image signal. The image sensor 103 is, for example, a CMOS image sensor. The image sensor 103 reads out the image signal (analog signal) from the pixel array and outputs it.

具体的には、撮像センサ103は、図2に示すように、画素配列PA、垂直走査回路(駆動部)10、読み出し回路20、水平走査回路30、及び出力アンプ232を含む。なお、図2は、撮像センサ103の構成を示す図である。   Specifically, as shown in FIG. 2, the image sensor 103 includes a pixel array PA, a vertical scanning circuit (driving unit) 10, a reading circuit 20, a horizontal scanning circuit 30, and an output amplifier 232. FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the image sensor 103.

画素配列PAでは、複数の画素201が行方向及び列方向に配列されている。各画素201は、図3に示すように、光電変換部202、転送部203、電荷電圧変換部207、リセット部204、出力部206、及び選択部205を含む。なお、図3は、各画素201の構成及び読み出し回路20における1列分の構成を示す図である。   In the pixel array PA, a plurality of pixels 201 are arranged in the row direction and the column direction. As shown in FIG. 3, each pixel 201 includes a photoelectric conversion unit 202, a transfer unit 203, a charge voltage conversion unit 207, a reset unit 204, an output unit 206, and a selection unit 205. FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of each pixel 201 and the configuration for one column in the readout circuit 20.

光電変換部202は、光に応じた電荷を発生させて所定の蓄積時間だけ蓄積する電荷蓄積動作を行う。光電変換部202は、例えば、フォトダイオードである。   The photoelectric conversion unit 202 performs a charge accumulation operation in which charges corresponding to light are generated and accumulated for a predetermined accumulation time. The photoelectric conversion unit 202 is, for example, a photodiode.

転送部203は、光電変換部202で発生した電荷を電荷電圧変換部207へ転送する。転送部203は、例えば、転送MOSトランジスタ(転送スイッチ)であり、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PTXがそのゲートに供給された際にオンすることにより、光電変換部202で発生した電荷を電荷電圧変換部207へ転送する。   The transfer unit 203 transfers the charge generated by the photoelectric conversion unit 202 to the charge voltage conversion unit 207. The transfer unit 203 is, for example, a transfer MOS transistor (transfer switch), and is turned on when an active control signal PTX is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate thereof, whereby charges generated in the photoelectric conversion unit 202 are transferred. Transfer to the charge voltage converter 207.

電荷電圧変換部207は、転送された電荷を電圧に変換する。電荷電圧変換部207は、例えば、浮遊拡散層(フローティングディフュージョン)である。   The charge-voltage converter 207 converts the transferred charge into a voltage. The charge voltage conversion unit 207 is, for example, a floating diffusion layer (floating diffusion).

リセット部204は、電荷電圧変換部207をリセットする。リセット部204は、例えば、リセットMOSトランジスタであり、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PRESがそのゲートに供給された際にオンすることにより、電荷電圧変換部207を電源SVDDに応じたレベルにリセットする。   The reset unit 204 resets the charge voltage conversion unit 207. The reset unit 204 is, for example, a reset MOS transistor, and is turned on when an active control signal PRES is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate thereof, thereby bringing the charge-voltage conversion unit 207 to a level corresponding to the power supply SVDD. Reset.

出力部206は、電荷電圧変換部207の電圧に応じた信号を垂直出力線222へ出力する。すなわち、出力部206は、リセット部204による電荷電圧変換部207のリセットがなされた後の状態で、電荷電圧変換部207の電圧に応じたノイズ信号を垂直出力線222へ出力する。出力部206は、転送部203により光電変換部202の電荷が電荷電圧変換部207へ転送された状で、電荷電圧変換部207の電圧に応じた光信号を垂直出力線222へ出力する。ここで、光信号は、光電変換部202で発生した信号にノイズ信号が重畳した信号となる。出力部206は、例えば、増幅MOSトランジスタ(画素アンプ)であり、垂直出力線222に接続された負荷電流源221とともにソースフォロワ動作を行うことにより、電荷電圧変換部207の電圧に応じた信号を垂直出力線222へ出力する。   The output unit 206 outputs a signal corresponding to the voltage of the charge-voltage conversion unit 207 to the vertical output line 222. That is, the output unit 206 outputs a noise signal corresponding to the voltage of the charge voltage conversion unit 207 to the vertical output line 222 in a state after the reset of the charge voltage conversion unit 207 by the reset unit 204. The output unit 206 outputs an optical signal corresponding to the voltage of the charge voltage conversion unit 207 to the vertical output line 222 in a state where the charge of the photoelectric conversion unit 202 is transferred to the charge voltage conversion unit 207 by the transfer unit 203. Here, the optical signal is a signal in which a noise signal is superimposed on a signal generated by the photoelectric conversion unit 202. The output unit 206 is, for example, an amplifying MOS transistor (pixel amplifier), and performs a source follower operation together with the load current source 221 connected to the vertical output line 222, whereby a signal corresponding to the voltage of the charge voltage conversion unit 207 is obtained. Output to the vertical output line 222.

選択部205は、画素201を選択状態/非選択状態にする。選択部205は、例えば、選択MOSトランジスタ(選択スイッチ)であり、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PSELがそのゲートに供給された際にオンすることにより、画素201を選択状態にする。選択部205は、垂直走査回路10からノンアクティブな制御信号PSELがそのゲートに供給された際にオフすることにより、画素201を非選択状態にする。   The selection unit 205 puts the pixel 201 into a selected state / non-selected state. The selection unit 205 is, for example, a selection MOS transistor (selection switch), and is turned on when an active control signal PSEL is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate thereof, thereby bringing the pixel 201 into a selected state. The selection unit 205 turns off the pixel 201 when the non-active control signal PSEL is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate thereof, thereby bringing the pixel 201 into a non-selected state.

なお、画素配列PAは、有効領域EAと遮光領域SAとを有する。遮光領域SAの各画素における構成は、光電変換部202が遮光されている点で有効領域EAの各画素における構成と異なるが、その他の点で有効領域EAの各画素における構成と同様である。   The pixel array PA has an effective area EA and a light shielding area SA. The configuration of each pixel of the light shielding area SA is different from the configuration of each pixel of the effective area EA in that the photoelectric conversion unit 202 is shielded from light, but is the same as the configuration of each pixel of the effective area EA in other points.

図2に示す垂直走査回路10は、画素配列PAを垂直方向に走査する。すなわち、垂直走査回路10は、所定の行の画素にアクティブな制御信号PSELを供給することにより、画素配列PAにおける所定行を選択する。また、垂直走査回路10は、所定行の画素に制御信号PTX、PRESを供給することにより、画素配列PAにおける所定行の画素を駆動する。   The vertical scanning circuit 10 shown in FIG. 2 scans the pixel array PA in the vertical direction. That is, the vertical scanning circuit 10 selects a predetermined row in the pixel array PA by supplying an active control signal PSEL to pixels in a predetermined row. Further, the vertical scanning circuit 10 drives the pixels in the predetermined row in the pixel array PA by supplying the control signals PTX and PRES to the pixels in the predetermined row.

例えば、垂直走査回路(駆動部)10は、上記の検出モードにおいて、1フレーム期間中に、転送部203が光電変換部202の電荷を電荷電圧変換部207へ転送しないように、画素配列PAの各画素を駆動する。垂直走査回路10は、検出モードにおいて、次のように画素配列PAの各画素を駆動する。垂直走査回路10は、1フレーム期間中に、リセット部204による電荷電圧変換部207のリセットがなされた後の状態で出力部206が電荷電圧変換部207の電圧に応じたノイズ信号を複数回出力するように、画素配列PAの各画素を駆動する。   For example, the vertical scanning circuit (driving unit) 10 has the pixel array PA so that the transfer unit 203 does not transfer the charge of the photoelectric conversion unit 202 to the charge-voltage conversion unit 207 during one frame period in the detection mode. Each pixel is driven. In the detection mode, the vertical scanning circuit 10 drives each pixel of the pixel array PA as follows. In the vertical scanning circuit 10, the output unit 206 outputs a noise signal corresponding to the voltage of the charge-voltage conversion unit 207 a plurality of times after the charge-voltage conversion unit 207 is reset by the reset unit 204 during one frame period. Thus, each pixel of the pixel array PA is driven.

すなわち、検出モードでは、各画素から光信号を出力させずノイズ信号を複数回出力させるので、光信号とノイズ信号とをそれぞれ複数回づつ出力させる場合(上記の静止画撮影モード等)に比べて、各画素から信号を出力させるための時間を短縮できる。   That is, in the detection mode, a noise signal is output a plurality of times without outputting an optical signal from each pixel, so that the light signal and the noise signal are output a plurality of times (compared to the above-described still image shooting mode, etc.). The time for outputting a signal from each pixel can be shortened.

読み出し回路20は、画素配列PAから信号を読み出す。具体的には、読み出し回路20における各列の構成は、転送スイッチ225、転送スイッチ224、転送容量CTS227、転送容量CTN226、転送スイッチ229、及び転送スイッチ228を含む。   The read circuit 20 reads a signal from the pixel array PA. Specifically, the configuration of each column in the readout circuit 20 includes a transfer switch 225, a transfer switch 224, a transfer capacitor CTS 227, a transfer capacitor CTN 226, a transfer switch 229, and a transfer switch 228.

転送スイッチ224は、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PTNがそのゲートに供給された際にオンすることにより、画素201から垂直出力線222へ出力されたノイズ信号を転送容量CTN226へ転送する。転送スイッチ224は、ノンアクティブな制御信号PTNがそのゲートに供給された際にオフする。これにより、転送容量CTN226は、転送されたノイズ信号を保持する。   The transfer switch 224 is turned on when an active control signal PTN is supplied to the gate from the vertical scanning circuit 10, thereby transferring the noise signal output from the pixel 201 to the vertical output line 222 to the transfer capacitor CTN 226. The transfer switch 224 is turned off when the non-active control signal PTN is supplied to its gate. Thus, the transfer capacitor CTN 226 holds the transferred noise signal.

転送スイッチ225は、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PTSがそのゲートに供給された際にオンすることにより、画素201から垂直出力線222へ出力された光信号を転送容量CTS227へ転送する。転送スイッチ225は、ノンアクティブな制御信号PTSがそのゲートに供給された際にオフする。これにより、転送容量CTS227は、転送された光信号を保持する。   The transfer switch 225 is turned on when the active control signal PTS is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate thereof, thereby transferring the optical signal output from the pixel 201 to the vertical output line 222 to the transfer capacitor CTS 227. The transfer switch 225 is turned off when the non-active control signal PTS is supplied to its gate. Thereby, the transfer capacitor CTS 227 holds the transferred optical signal.

転送スイッチ228は、水平走査回路30からアクティブな制御信号PHNがそのゲートに供給された際にオンすることにより、転送容量CTN226に保持されたノイズ信号を水平出力線233へ出力する。ここで、水平出力線233が寄生容量CHN230を有するので、ノイズ信号は、転送容量CTN226の容量値と寄生容量CHN230の容量値との容量分割により水平出力線233へ出力される。   The transfer switch 228 is turned on when the active control signal PHN is supplied from the horizontal scanning circuit 30 to the gate thereof, thereby outputting the noise signal held in the transfer capacitor CTN 226 to the horizontal output line 233. Here, since the horizontal output line 233 has the parasitic capacitance CHN230, the noise signal is output to the horizontal output line 233 by capacitive division of the capacitance value of the transfer capacitance CTN226 and the capacitance value of the parasitic capacitance CHN230.

転送スイッチ229は、水平走査回路30からアクティブな制御信号PHSがそのゲートに供給された際にオンすることにより、転送容量CTS227に保持された光信号を水平出力線234へ出力する。ここで、水平出力線234が寄生容量CHS231を有するので、光信号は、転送容量CTS227の容量値と寄生容量CHN230の容量値との容量分割により水平出力線234へ出力される。   The transfer switch 229 is turned on when the active control signal PHS is supplied to the gate from the horizontal scanning circuit 30, thereby outputting the optical signal held in the transfer capacitor CTS 227 to the horizontal output line 234. Here, since the horizontal output line 234 has the parasitic capacitance CHS 231, the optical signal is output to the horizontal output line 234 by capacitive division of the capacitance value of the transfer capacitance CTS 227 and the capacitance value of the parasitic capacitance CHN 230.

図2に示す水平走査回路30は、読み出し回路20を水平方向へ走査する。すなわち、水平走査回路30は、読み出し回路20における各列の転送スイッチ228を順次にオンさせることにより、各列のノイズ信号を転送容量CTN226から水平出力線233へ順次に転送する。水平走査回路30は、読み出し回路20における各列の転送スイッチ229を順次にオンさせることにより、各列の光信号を転送容量CTS227から水平出力線234へ順次に転送する。   The horizontal scanning circuit 30 shown in FIG. 2 scans the readout circuit 20 in the horizontal direction. That is, the horizontal scanning circuit 30 sequentially transfers the noise signal of each column from the transfer capacitor CTN 226 to the horizontal output line 233 by sequentially turning on the transfer switches 228 of each column in the readout circuit 20. The horizontal scanning circuit 30 sequentially turns on the transfer switch 229 of each column in the readout circuit 20 to sequentially transfer the optical signal of each column from the transfer capacitor CTS 227 to the horizontal output line 234.

出力アンプ232は、水平出力線233を介して伝達されたノイズ信号と水平出力線234を介して伝達された光信号との差分をとることにより、画像信号(アナログ信号)を生成してアナログ信号処理回路104へ出力する。   The output amplifier 232 generates an image signal (analog signal) by taking the difference between the noise signal transmitted through the horizontal output line 233 and the optical signal transmitted through the horizontal output line 234 to generate an analog signal. Output to the processing circuit 104.

例えば、出力アンプ(差分手段)232は、静止画撮影モード、動画撮影モードにおいて、1フレーム期間中に、画素配列PAの各画素からの光信号とノイズ信号の差分をとることにより、画像信号を生成する。   For example, the output amplifier (difference unit) 232 obtains the image signal by taking the difference between the light signal and the noise signal from each pixel of the pixel array PA during one frame period in the still image shooting mode and the moving image shooting mode. Generate.

例えば、出力アンプ(差分手段)232は、検出モードにおいて、1フレーム期間中に、画素配列PAの各画素からの複数のノイズ信号の差分をとることにより、第1の差分画像信号を生成する。   For example, the output amplifier (difference unit) 232 generates a first difference image signal by taking a difference between a plurality of noise signals from each pixel of the pixel array PA during one frame period in the detection mode.

図1に示すアナログ信号処理回路104は、撮像センサ103から出力された画像信号を受ける。アナログ信号処理回路104は、受けた画像信号(アナログ信号)に対して、アナログ信号処理を行う。アナログ信号処理回路104は、CDS回路105、信号増幅器(PGA)106、クランプ(CLAMP)回路107、及びA/D変換器108を含む。   An analog signal processing circuit 104 illustrated in FIG. 1 receives an image signal output from the imaging sensor 103. The analog signal processing circuit 104 performs analog signal processing on the received image signal (analog signal). The analog signal processing circuit 104 includes a CDS circuit 105, a signal amplifier (PGA) 106, a clamp (CLAMP) circuit 107, and an A / D converter 108.

CDS回路105は、撮像センサ103における出力アンプ232のオフセットと、そのオフセットが画像信号に重畳された信号との差分をとる相関二重サンプリング(CDS)処理を行う。これにより、CDS回路105は、出力アンプ232のオフセットが除去された画像信号を生成して、生成した画像信号を信号増幅器106へ出力する。   The CDS circuit 105 performs correlated double sampling (CDS) processing that takes a difference between an offset of the output amplifier 232 in the image sensor 103 and a signal in which the offset is superimposed on the image signal. As a result, the CDS circuit 105 generates an image signal from which the offset of the output amplifier 232 is removed, and outputs the generated image signal to the signal amplifier 106.

信号増幅器106は、CDS回路105から出力された画像信号を受ける。信号増幅器106は、受けた画像信号を所定の増幅率で増幅し、増幅した画像信号をクランプ回路107へ出力する。   The signal amplifier 106 receives the image signal output from the CDS circuit 105. The signal amplifier 106 amplifies the received image signal with a predetermined amplification factor, and outputs the amplified image signal to the clamp circuit 107.

クランプ回路107は、信号増幅器106から出力された遮光領域SA(図2)の画像信号を受ける。クランプ回路107は、遮光領域SAの画像信号をオフセット信号として保持しておく。そして、クランプ回路107は、信号増幅器106から出力された有効領域EA(図2)の画像信号を受ける。クランプ回路107は、受けた有効領域EAの画像信号に対して、オフセット信号を用いたクランプ処理(OBクランプ処理)を行い、処理後の画像信号をA/D変換器108へ出力する。   The clamp circuit 107 receives the image signal of the light shielding area SA (FIG. 2) output from the signal amplifier 106. The clamp circuit 107 holds the image signal of the light shielding area SA as an offset signal. The clamp circuit 107 receives the image signal of the effective area EA (FIG. 2) output from the signal amplifier 106. The clamp circuit 107 performs clamp processing (OB clamp processing) using an offset signal on the received image signal in the effective area EA, and outputs the processed image signal to the A / D converter 108.

A/D変換器108は、クランプ回路107から出力された画像信号(アナログ信号)を受ける。A/D変換器108は、受けた画像信号(アナログ信号)に対してA/D変換処理を行うことにより画像信号(デジタル信号)を生成する。A/D変換器108は、生成した画像信号(デジタル信号)をデジタル信号処理回路112へ出力する。   The A / D converter 108 receives the image signal (analog signal) output from the clamp circuit 107. The A / D converter 108 generates an image signal (digital signal) by performing A / D conversion processing on the received image signal (analog signal). The A / D converter 108 outputs the generated image signal (digital signal) to the digital signal processing circuit 112.

タイミング信号発生回路110は、駆動回路111、撮像センサ103、及びアナログ信号処理回路104へそれぞれタイミング信号を供給する。これにより、駆動回路111、撮像センサ103、及びアナログ信号処理回路104は、それぞれ、タイミング信号に同期して動作する。   The timing signal generation circuit 110 supplies timing signals to the drive circuit 111, the image sensor 103, and the analog signal processing circuit 104, respectively. Accordingly, the drive circuit 111, the image sensor 103, and the analog signal processing circuit 104 operate in synchronization with the timing signal.

駆動回路111は、光学系101及びメカニカルシャッタ102を駆動する。例えば、駆動回路111は、レンズ101aの位置を調節したり、絞り101bの開度を調節したり、メカニカルシャッタ102を開閉したりする。   The drive circuit 111 drives the optical system 101 and the mechanical shutter 102. For example, the drive circuit 111 adjusts the position of the lens 101a, adjusts the opening of the diaphragm 101b, and opens and closes the mechanical shutter 102.

デジタル信号処理回路112は、アナログ信号処理回路104から出力された画像信号(デジタル信号)を受ける。デジタル信号処理回路112は、受けた画像信号(デジタル信号)に対して各種の補正等のデジタル信号処理を行うことにより、画像データを生成する。各種の補正等は、色変換、ホワイトバランス、ガンマ補正等の画像処理、解像度変換処理、画像圧縮処理等を含む。   The digital signal processing circuit 112 receives the image signal (digital signal) output from the analog signal processing circuit 104. The digital signal processing circuit 112 generates image data by performing digital signal processing such as various corrections on the received image signal (digital signal). Various corrections include image processing such as color conversion, white balance, and gamma correction, resolution conversion processing, and image compression processing.

具体的には、デジタル信号処理回路112は、検出部(検出手段)112b、及び補間部(補間手段)112aを含む。   Specifically, the digital signal processing circuit 112 includes a detection unit (detection unit) 112b and an interpolation unit (interpolation unit) 112a.

検出部112bは、画素配列PAが遮光された状態で画素配列PAから出力された信号に応じて、すなわち、第1の差分画像信号を用いて画素配列PAにおける欠陥画素を検出する。   The detection unit 112b detects a defective pixel in the pixel array PA according to a signal output from the pixel array PA in a state where the pixel array PA is shielded from light, that is, using the first difference image signal.

具体的には、検出部112bは、最大値生成部(最大値生成手段)112b1、最小値生成部(最小値生成手段)112b2、第2の差分生成部(第2の差分生成手段)112b3、及び抽出部(抽出手段)112b4を含む。   Specifically, the detection unit 112b includes a maximum value generation unit (maximum value generation unit) 112b1, a minimum value generation unit (minimum value generation unit) 112b2, a second difference generation unit (second difference generation unit) 112b3, And an extraction unit (extraction means) 112b4.

最大値生成部112b1は、複数フレームの第1の差分画像信号を受ける。最大値生成部112b1は、複数フレームの第1の差分画像信号における輝度レベルの最大値を画素ごとに抽出することにより、最大値画像信号を生成する。   The maximum value generation unit 112b1 receives the first difference image signal of a plurality of frames. The maximum value generation unit 112b1 generates a maximum value image signal by extracting the maximum value of the luminance level in the first difference image signal of a plurality of frames for each pixel.

最小値生成部112b2は、複数フレームの第1の差分画像信号を受ける。最小値生成部112b2は、複数フレームの第1の差分画像信号における輝度レベルの最小値を画素ごとに抽出することにより、最小値画像信号を生成する。   The minimum value generation unit 112b2 receives the first difference image signal of a plurality of frames. The minimum value generation unit 112b2 generates a minimum value image signal by extracting the minimum value of the luminance level in the first difference image signal of a plurality of frames for each pixel.

第2の差分生成部112b3は、最大値画像信号を最大値生成部112b1から受け、最小値画像信号を最小値生成部112b2から受ける。第2の差分生成部112b3は、最大値画像信号と最小値画像信号との差分をとることにより、第2の差分画像信号を生成する。   The second difference generation unit 112b3 receives the maximum value image signal from the maximum value generation unit 112b1, and receives the minimum value image signal from the minimum value generation unit 112b2. The second difference generation unit 112b3 generates a second difference image signal by taking the difference between the maximum value image signal and the minimum value image signal.

抽出部112b4は、第2の差分画像信号を第2の差分生成部112b3から受ける。抽出部112b4は、第2の差分画像信号における輝度レベルが第1の閾値以上の画素を欠陥画素として抽出(検出)する。   The extraction unit 112b4 receives the second difference image signal from the second difference generation unit 112b3. The extraction unit 112b4 extracts (detects) a pixel whose luminance level in the second difference image signal is equal to or higher than the first threshold value as a defective pixel.

補間部112aは、検出部112bにより検出された欠陥画素の信号を、検出された欠陥画素に隣接する画素の信号を用いて補間する。   The interpolation unit 112a interpolates the signal of the defective pixel detected by the detection unit 112b using the signal of the pixel adjacent to the detected defective pixel.

例えば、補間部112aは、撮影用の画像信号における欠陥画素に対して同色の正常な画素のうち横方向又は縦方向に一番近い2画素の信号を平均して、その平均された信号を欠陥画素の信号として補間する。   For example, the interpolation unit 112a averages the signals of two pixels closest to the horizontal direction or the vertical direction among normal pixels of the same color with respect to the defective pixels in the image signal for photographing, and determines the averaged signal as a defect. Interpolate as pixel signals.

あるいは、例えば、補間部112aは、撮影用の画像信号における欠陥画素に対して同色の正常な画素のうち横方向及び縦方向に一番近い4画素の信号を平均して、その平均された信号を欠陥画素の信号として補間する。   Alternatively, for example, the interpolation unit 112a averages the signals of the four pixels closest to the horizontal direction and the vertical direction among normal pixels of the same color with respect to the defective pixel in the image signal for photographing, and the averaged signal Are interpolated as defective pixel signals.

あるいは、例えば、補間部112aは、撮影用の画像信号における欠陥画素に対して同色の正常な画素のうち1つの対角方向に一番近い2画素の信号を平均して、その平均された信号を欠陥画素の信号として補間する。   Alternatively, for example, the interpolation unit 112a averages the signals of two pixels closest to one diagonal direction among normal pixels of the same color with respect to the defective pixel in the image signal for photographing, and the averaged signal Are interpolated as defective pixel signals.

あるいは、例えば、補間部112aは、撮影用の画像信号における欠陥画素に対して同色の正常な画素のうち2つの対角方向に一番近い4画素の信号を平均して、その平均された信号を欠陥画素の信号として補間する。   Alternatively, for example, the interpolation unit 112a averages the signals of the four pixels closest to the two diagonal directions among the normal pixels of the same color with respect to the defective pixel in the image signal for photographing, and the averaged signal Are interpolated as defective pixel signals.

このようにしてデジタル信号処理回路112により生成された撮影用の画像データは、画像メモリ113、表示回路117、システム制御部118、及び記録回路115などへ供給される。   The image data for photographing generated in this way by the digital signal processing circuit 112 is supplied to the image memory 113, the display circuit 117, the system control unit 118, the recording circuit 115, and the like.

画像メモリ113は、デジタル信号処理回路112から出力された画像データを一時的に記憶する。   The image memory 113 temporarily stores the image data output from the digital signal processing circuit 112.

記録回路115は、デジタル信号処理回路112から出力された画像データを記録用の画像データ(例えば階層構造を持つファイルシステムデータ)に変換する。記録回路115には、記録媒体(画像記録媒体)114が取り外し可能に接続される。これにより、記録回路115は、記録用の画像データを記録媒体114に記録する。   The recording circuit 115 converts the image data output from the digital signal processing circuit 112 into image data for recording (for example, file system data having a hierarchical structure). A recording medium (image recording medium) 114 is detachably connected to the recording circuit 115. Thereby, the recording circuit 115 records the image data for recording on the recording medium 114.

表示回路117は、デジタル信号処理回路112から出力された画像データを表示用の画像信号(例えばNTSC方式のアナログ信号等)に変換する。表示回路117は、表示用の画像信号を画像表示装置116へ供給する。   The display circuit 117 converts the image data output from the digital signal processing circuit 112 into a display image signal (for example, an NTSC analog signal). The display circuit 117 supplies an image signal for display to the image display device 116.

画像表示装置116は、表示回路117から出力された表示用の画像信号を受ける。画像表示装置116は、受けた表示用の画像信号に応じた画像を表示する。   The image display device 116 receives the display image signal output from the display circuit 117. The image display device 116 displays an image corresponding to the received display image signal.

システム制御部118は、各部を全体的に制御する。   The system control unit 118 controls each unit as a whole.

不揮発性メモリ(ROM)119は、システム制御部118で実行される制御方法を記載したプログラム、プログラムを実行する際に使用されるパラメータやテーブル等の制御データ、および、キズアドレス等の補正データを記憶している。   The nonvolatile memory (ROM) 119 stores a program describing a control method executed by the system control unit 118, control data such as parameters and tables used when executing the program, and correction data such as a scratch address. I remember it.

揮発性メモリ(RAM)120は、システム制御部118により不揮発性メモリ119から転送されたプログラム等やを一時的に記憶したり、システム制御部118により所定の制御処理を行うための作業領域として機能したりする。   The volatile memory (RAM) 120 functions as a work area for temporarily storing a program transferred from the nonvolatile memory 119 by the system control unit 118 or performing predetermined control processing by the system control unit 118. To do.

温度検出回路121は、撮像センサ103あるいはその周辺回路の温度を検出する。温度検出回路121は、検出した温度の情報をシステム制御部118へ供給する。これにより、システム制御部118は、検出した温度に応じて、各部を制御する。   The temperature detection circuit 121 detects the temperature of the image sensor 103 or its peripheral circuit. The temperature detection circuit 121 supplies the detected temperature information to the system control unit 118. Thereby, the system control unit 118 controls each unit according to the detected temperature.

蓄積時間設定部122は、撮像センサ103の画素配列の各画素における蓄積時間(シャッタースピード)を設定する。蓄積時間設定部122は、設定した蓄積時間の情報をシステム制御部118へ供給する。これにより、システム制御部118は、設定した蓄積時間に応じて、タイミング信号発生回路110経由で撮像センサ103の画素配列の各画素における電荷蓄積動作を制御する。   The accumulation time setting unit 122 sets the accumulation time (shutter speed) in each pixel of the pixel array of the image sensor 103. The accumulation time setting unit 122 supplies information on the set accumulation time to the system control unit 118. Accordingly, the system control unit 118 controls the charge accumulation operation in each pixel of the pixel array of the image sensor 103 via the timing signal generation circuit 110 according to the set accumulation time.

撮影モード設定部123は、操作部(図示せず)を介して受けた指示などに応じて、撮像装置100の動作モードを設定する。撮影モード設定部123により設定される動作モードは、例えば、ISO感度などの撮影条件を設定するための設定モード、静止画撮影モード、及び動画撮影モードを含む。   The shooting mode setting unit 123 sets the operation mode of the imaging device 100 in accordance with an instruction received via an operation unit (not shown). The operation modes set by the shooting mode setting unit 123 include, for example, a setting mode for setting shooting conditions such as ISO sensitivity, a still image shooting mode, and a moving image shooting mode.

このように、撮像装置100では、検出モードにおいて、1フレーム期間中に画素配列PAから信号が複数回出力され、その複数回出力された信号に応じて複数フレームの画像信号が取得される。そして、その1フレーム期間中に取得された複数フレームの画像信号を用いて欠陥画素の検出を行うので、点滅欠陥を有する画素の検出精度を向上することができるとともに、点滅欠陥を有する画素を検出するための時間を短縮することができる。   As described above, in the imaging mode 100, in the detection mode, signals are output from the pixel array PA a plurality of times during one frame period, and image signals of a plurality of frames are acquired according to the signals output a plurality of times. Since defective pixels are detected using the image signals of a plurality of frames acquired during the one frame period, it is possible to improve the detection accuracy of pixels having blinking defects and detect pixels having blinking defects. The time for doing so can be shortened.

次に、撮像装置100の静止画撮影モード又は動画撮影モードにおける概略動作について説明する。   Next, a schematic operation of the imaging apparatus 100 in the still image shooting mode or the moving image shooting mode will be described.

システム制御部118は、撮影動作に先立ち、電源投入等の所定の指示に応じて、不揮発性メモリ119から必要なプログラム、制御データおよび補正データを揮発性メモリ120に転送して一時的に記憶しておく。これらのプログラムやデータは、システム制御部118が各部を制御する際に使用する。また、システム制御部118は、必要に応じて、追加のプログラムやデータを不揮発性メモリ119から揮発性メモリ120に転送したり、直接不揮発性メモリ119内のデータを読み出して使用したりする。   Prior to the photographing operation, the system control unit 118 transfers necessary programs, control data, and correction data from the nonvolatile memory 119 to the volatile memory 120 and temporarily stores them in accordance with a predetermined instruction such as power-on. Keep it. These programs and data are used when the system control unit 118 controls each unit. Further, the system control unit 118 transfers additional programs and data from the nonvolatile memory 119 to the volatile memory 120 as necessary, or directly reads and uses data in the nonvolatile memory 119.

システム制御部118は、操作部(図示せず)を介して静止画撮影指示又は動画撮影指示を受ける。システム制御部118は、静止画撮影指示又は動画撮影指示に応じて、動作モードを静止画撮影モード又は動画撮影モードに設定するとともに、駆動回路111を介して光学系101を制御する。これにより、光学系101における絞り101bとレンズ101aとが駆動して、適切な明るさに設定された被写体の像が撮像センサ103の撮像面に形成される。   The system control unit 118 receives a still image shooting instruction or a moving image shooting instruction via an operation unit (not shown). The system control unit 118 sets the operation mode to the still image shooting mode or the moving image shooting mode according to the still image shooting instruction or the moving image shooting instruction, and controls the optical system 101 via the drive circuit 111. Thereby, the stop 101b and the lens 101a in the optical system 101 are driven, and an image of the subject set to an appropriate brightness is formed on the imaging surface of the imaging sensor 103.

次に、システム制御部118は、静止画像撮影モードにおいて、駆動回路111を介してメカニカルシャッタ102を制御する。これにより、メカニカルシャッタ102は、静止画像撮影モードにおいて、必要な露光時間となるように撮像センサ103の露光を制御する。メカニカルシャッタ102は、露光時間が経過したら撮像センサ103を遮光するように駆動される。   Next, the system control unit 118 controls the mechanical shutter 102 via the drive circuit 111 in the still image shooting mode. Thereby, the mechanical shutter 102 controls the exposure of the image sensor 103 so that a necessary exposure time is obtained in the still image shooting mode. The mechanical shutter 102 is driven to shield the image sensor 103 when the exposure time has elapsed.

なお、システム制御部118は、静止画撮影モードにおいて、撮像センサ103の電子シャッタ機能(画素201のリセット部204によるリセット動作)とメカニカルシャッタ102のメカシャッタ機能と併用して、撮像センサ103の露光を制御してもよい。   In the still image shooting mode, the system control unit 118 uses the electronic shutter function of the image sensor 103 (reset operation by the reset unit 204 of the pixel 201) and the mechanical shutter function of the mechanical shutter 102 to expose the image sensor 103. You may control.

あるいは、システム制御部118は、動画撮影モードにおいて、撮像センサ103の電子シャッタ機能を用いて、撮像センサ103の画素配列PAの各画素における蓄積時間を制御する。これにより、撮像センサ103の露光が制御される。このとき、システム制御部118は、動画撮影終了の指示を受けるまで、メカニカルシャッタ102を開状態に制御している。   Alternatively, the system control unit 118 controls the accumulation time in each pixel of the pixel array PA of the image sensor 103 using the electronic shutter function of the image sensor 103 in the moving image shooting mode. Thereby, the exposure of the image sensor 103 is controlled. At this time, the system control unit 118 controls the mechanical shutter 102 to be in an open state until receiving an instruction to end moving image shooting.

撮像センサ103の画素配列PAの各画素は、システム制御部118により制御されるタイミング信号発生回路110が発生するタイミング信号(駆動パルス)に応じて、電荷蓄積動作を行う。撮像センサ103は、画素配列PAに形成された被写体の像を画像信号に変換する。すなわち、撮像センサ103は、露光処理を行う。撮像センサ103は、その画像信号(アナログ信号)を画素配列から読み出して出力する。   Each pixel of the pixel array PA of the image sensor 103 performs a charge accumulation operation according to a timing signal (drive pulse) generated by the timing signal generation circuit 110 controlled by the system control unit 118. The imaging sensor 103 converts the image of the subject formed on the pixel array PA into an image signal. That is, the imaging sensor 103 performs an exposure process. The image sensor 103 reads out the image signal (analog signal) from the pixel array and outputs it.

デジタル信号処理回路112は、撮像センサ103から出力された画像信号をアナログ信号処理回路104経由で受ける。デジタル信号処理回路112は、受けた画像信号に対して所定のデジタル信号処理(現像処理)を行うことにより画像データを生成し、生成した画像データを記録回路115へ出力する。   The digital signal processing circuit 112 receives the image signal output from the imaging sensor 103 via the analog signal processing circuit 104. The digital signal processing circuit 112 generates image data by performing predetermined digital signal processing (development processing) on the received image signal, and outputs the generated image data to the recording circuit 115.

記録回路115は、画像データを記録用の画像データに変換する処理(記録処理)を行い、処理後の画像データを記録媒体114に記録する。   The recording circuit 115 performs processing (recording processing) for converting image data into image data for recording, and records the processed image data on the recording medium 114.

このようにして、露光処理、現像処理、及び記録処理を含む撮影処理(静止画撮影処理、動画撮影処理)が行われる。   In this way, photographing processing (still image photographing processing, moving image photographing processing) including exposure processing, development processing, and recording processing is performed.

次に、撮像装置100の検出モードにおける概略動作について説明する。この検出モードは、撮像装置100における動作モードの1つであり、デジタル信号処理回路112における検出手段による欠陥画素の検出を行うためのモードである。   Next, a schematic operation in the detection mode of the imaging apparatus 100 will be described. This detection mode is one of the operation modes in the imaging apparatus 100 and is a mode for detecting defective pixels by the detection means in the digital signal processing circuit 112.

システム制御部118は、操作部を介して受けた所定の指示に応じて、あるいは、所定の条件を満たしたことに応じて、動作モードを検出モードに設定する。   The system control unit 118 sets the operation mode to the detection mode in response to a predetermined instruction received via the operation unit or in response to satisfying a predetermined condition.

次に、システム制御部118は、検出モードにおいて、駆動回路111を介してメカニカルシャッタ102を制御する。これにより、メカニカルシャッタ102は、検出モードにおいて、撮像センサ103の画素配列PAを遮光するように閉状態になる。   Next, the system control unit 118 controls the mechanical shutter 102 via the drive circuit 111 in the detection mode. As a result, the mechanical shutter 102 is closed so as to shield the pixel array PA of the image sensor 103 in the detection mode.

なお、後述のように、本実施形態では、検出モードにおいて、メカニカルシャッタ102を開状態にしたまま欠陥画素の検出を行っても良い。   As will be described later, in this embodiment, in the detection mode, the defective pixel may be detected while the mechanical shutter 102 is in the open state.

撮像センサ103の画素配列PAの各画素は、システム制御部118により制御されるタイミング信号発生回路110が発生するタイミング信号(駆動パルス)に応じて、遮光状態で電荷蓄積動作を行う。撮像センサ103は、遮光画像を画像信号に変換する。すなわち、撮像センサ103は、露光処理を行う。撮像センサ103は、第1の差分画像信号(アナログ信号)を画素配列から読み出して出力する。   Each pixel of the pixel array PA of the image sensor 103 performs a charge accumulation operation in a light-shielded state in accordance with a timing signal (driving pulse) generated by the timing signal generation circuit 110 controlled by the system control unit 118. The imaging sensor 103 converts the light-shielded image into an image signal. That is, the imaging sensor 103 performs an exposure process. The imaging sensor 103 reads the first differential image signal (analog signal) from the pixel array and outputs it.

デジタル信号処理回路112は、第1の差分画像信号を用いて、所定のデジタル信号処理(現像処理)に加えて、後述のキズ検出処理を行う。   The digital signal processing circuit 112 performs a scratch detection process described later in addition to a predetermined digital signal process (development process) using the first difference image signal.

ここで、デジタル信号処理回路112は、システム制御部118からの制御信号による信号処理をせずにデジタル画像信号をそのまま画像データとして、画像メモリ113や記録回路115に出力してもよい。   Here, the digital signal processing circuit 112 may output the digital image signal as it is as image data to the image memory 113 or the recording circuit 115 without performing signal processing based on the control signal from the system control unit 118.

デジタル信号処理回路112は、システム制御部118から要求があった場合に、信号処理の過程で生じたデジタル画像信号や画像データの情報を出力する。例えば、デジタル信号処理回路112は、画像の空間周波数、指定領域の平均値、圧縮画像のデータ量等の情報、あるいは、それらから抽出された情報をシステム制御部118に出力する。さらに、記録回路115は、システム制御部118から要求があった場合に、記録媒体114の種類や空き容量等の情報をシステム制御部118に出力する。   When requested by the system control unit 118, the digital signal processing circuit 112 outputs information on a digital image signal and image data generated in the signal processing process. For example, the digital signal processing circuit 112 outputs information such as the spatial frequency of the image, the average value of the designated area, the data amount of the compressed image, or information extracted from the information to the system control unit 118. Further, the recording circuit 115 outputs information such as the type and free capacity of the recording medium 114 to the system control unit 118 when requested by the system control unit 118.

次に、撮像装置100の再生モードにおける概略動作について説明する。この再生モードは、撮像装置100における動作モードの1つであり、記録媒体114に記録された画像データを再生するためのモードである。   Next, a schematic operation in the reproduction mode of the imaging apparatus 100 will be described. This reproduction mode is one of the operation modes in the imaging apparatus 100, and is a mode for reproducing image data recorded on the recording medium 114.

記録媒体114には、すでに、画像データが記録されているとする。記録回路115は、システム制御部118からの制御信号により、記録媒体114から画像データを読み出す。   It is assumed that image data has already been recorded on the recording medium 114. The recording circuit 115 reads image data from the recording medium 114 in accordance with a control signal from the system control unit 118.

デジタル信号処理回路112は、システム制御部118からの制御信号により、画像データが圧縮画像データであった場合に画像伸長処理を行い、処理後の画像データを画像メモリ113に記憶させる。   The digital signal processing circuit 112 performs an image expansion process when the image data is compressed image data according to a control signal from the system control unit 118, and stores the processed image data in the image memory 113.

その後、デジタル信号処理回路112は、画像メモリ113に記憶されている画像データを読み出し、読み出した画像データに対して解像度変換処理を実施して、処理後の画像データを表示回路117へ供給する。   Thereafter, the digital signal processing circuit 112 reads the image data stored in the image memory 113, performs resolution conversion processing on the read image data, and supplies the processed image data to the display circuit 117.

表示回路117は、供給された画像データを画像表示装置116に適した信号、すなわち表示用の画像信号に変換し、変換した画像データを画像表示装置116へ供給する。これにより、画像表示装置116は、表示用の画像信号に応じた画像を表示する。   The display circuit 117 converts the supplied image data into a signal suitable for the image display device 116, that is, an image signal for display, and supplies the converted image data to the image display device 116. As a result, the image display device 116 displays an image corresponding to the display image signal.

図4は、撮像装置の静止画撮影モード又は動作撮影モードにおける動作を示すタイミングチャートである。   FIG. 4 is a timing chart illustrating an operation in the still image shooting mode or the operation shooting mode of the imaging apparatus.

タイミングTM1において、タイミング信号発生回路110は、水平走査期間の開始を示す制御信号HDをノンアクティブなレベルからアクティブなレベルへ立ち下げる。このとき、リセット回路(図示せず)は、垂直出力線222を所定電位にリセットする。   At timing TM1, the timing signal generation circuit 110 falls the control signal HD indicating the start of the horizontal scanning period from the non-active level to the active level. At this time, a reset circuit (not shown) resets the vertical output line 222 to a predetermined potential.

また、垂直走査回路10は、所定行の画素へアクティブな制御信号PRESを供給する。これにより、所定行の画素において、リセット部204がオンして電荷電圧変換部207を電位SVDDにリセットする。   The vertical scanning circuit 10 supplies an active control signal PRES to pixels in a predetermined row. Accordingly, the reset unit 204 is turned on and the charge-voltage conversion unit 207 is reset to the potential SVDD in the pixels in the predetermined row.

タイミングTM1から期間T1経過後のタイミングTM2において、垂直走査回路10は、所定行の画素へノンアクティブな制御信号PRESを供給する。これにより、所定行の画素において、リセット部204がオフしてリセット部204によるリセット動作が完了する。   At timing TM2 after the elapse of period T1 from timing TM1, the vertical scanning circuit 10 supplies a non-active control signal PRES to pixels in a predetermined row. Thereby, in the pixels in the predetermined row, the reset unit 204 is turned off, and the reset operation by the reset unit 204 is completed.

タイミングTM4において、垂直走査回路10は、所定行の画素へアクティブな制御信号PSELを供給する。これにより、期間T2の間、所定行の画素において、選択部205がオンしてその画素を選択状態にする。   At timing TM4, the vertical scanning circuit 10 supplies an active control signal PSEL to pixels in a predetermined row. As a result, during the period T2, the selection unit 205 is turned on in a predetermined row of pixels to place the pixels in a selected state.

タイミングTM6において、垂直走査回路10は、転送スイッチ224へアクティブな制御信号PTNを供給している。これにより、転送スイッチ224は、オンして、垂直信号線222へ出力されたノイズ信号を転送容量CTN226へ転送する。   At timing TM6, the vertical scanning circuit 10 supplies an active control signal PTN to the transfer switch 224. As a result, the transfer switch 224 turns on and transfers the noise signal output to the vertical signal line 222 to the transfer capacitor CTN 226.

タイミングTM7において、垂直走査回路10は、転送スイッチ224へノンアクティブな制御信号PTNを供給する。これにより、転送スイッチ224がオフするので、転送容量CTN226がノイズ信号を保持する。   At timing TM7, the vertical scanning circuit 10 supplies a non-active control signal PTN to the transfer switch 224. As a result, the transfer switch 224 is turned off, and the transfer capacitor CTN 226 holds the noise signal.

タイミングTM7〜TM8の期間において、リセット回路(図示せず)は、垂直出力線222を所定電位にリセットする。   In a period of timings TM7 to TM8, a reset circuit (not shown) resets the vertical output line 222 to a predetermined potential.

タイミングTM8において、垂直走査回路10は、転送スイッチ225へアクティブな制御信号PTSを供給する。これにより、転送スイッチ225は、オンする。   At timing TM8, the vertical scanning circuit 10 supplies an active control signal PTS to the transfer switch 225. As a result, the transfer switch 225 is turned on.

タイミングTM9において、垂直走査回路10は、所定行の画素へアクティブな制御信号PTXを供給する。これにより、所定行の画素において、転送部203がオンして光電変換部202の電荷を電荷電圧変換部207へ転送する。出力部206は、電荷電圧変換部207の電圧に応じて光信号を垂直出力線222へ出力する。   At timing TM9, the vertical scanning circuit 10 supplies an active control signal PTX to pixels in a predetermined row. As a result, the transfer unit 203 is turned on in the pixels in the predetermined row, and the charge of the photoelectric conversion unit 202 is transferred to the charge-voltage conversion unit 207. The output unit 206 outputs an optical signal to the vertical output line 222 according to the voltage of the charge / voltage conversion unit 207.

すなわち、このT3の期間を内包する期間T4の間に、制御信号PTSをハイレベルにすることで、転送容量CTS227が垂直出力線222と接続され、この転送容量CTS227へ光信号が転送される。   That is, by setting the control signal PTS to the high level during the period T4 including the period T3, the transfer capacitor CTS227 is connected to the vertical output line 222, and the optical signal is transferred to the transfer capacitor CTS227.

タイミングTM9から期間T3経過後のタイミングTM10において、垂直走査回路10は、所定行の画素へノンアクティブな制御信号PTXを供給する。これにより、所定行の画素において、転送部203がオフする。   At timing TM10 after the elapse of period T3 from timing TM9, the vertical scanning circuit 10 supplies a non-active control signal PTX to pixels in a predetermined row. As a result, the transfer unit 203 is turned off in the pixels in the predetermined row.

タイミングTM8から期間T4経過後のタイミングTM11において、垂直走査回路10は、転送スイッチ225へノンアクティブな制御信号PTSを供給する。これにより、転送スイッチ224がオフするので、転送容量CTS227が光信号を保持する。   At timing TM11 after the elapse of period T4 from timing TM8, the vertical scanning circuit 10 supplies a non-active control signal PTS to the transfer switch 225. As a result, the transfer switch 224 is turned off, and the transfer capacitor CTS 227 holds the optical signal.

このように、読み出し回路20は、1行分のノイズ信号と光信号とを各列の転送容量CTN226と転送容量CTS227とにそれぞれ保持する。   As described above, the readout circuit 20 holds the noise signal and the optical signal for one row in the transfer capacitor CTN 226 and the transfer capacitor CTS 227 of each column, respectively.

タイミングTM12以降のタイミングにおいて、水平走査回路30は、各列の制御信号PHS,PHNを順次にアクティブにする。これにより、読み出し回路20に保持された各列のノイズ信号及び光信号は、それぞれ、水平出力線233及び水平出力線234へ順次に転送される。出力アンプ232は、転送されたノイズ信号と光信号との差分をとることにより、画像信号を生成してアナログ信号処理回路104へ出力する。   At a timing after timing TM12, the horizontal scanning circuit 30 sequentially activates the control signals PHS and PHN of each column. Thereby, the noise signal and the optical signal of each column held in the readout circuit 20 are sequentially transferred to the horizontal output line 233 and the horizontal output line 234, respectively. The output amplifier 232 generates an image signal by taking the difference between the transferred noise signal and the optical signal, and outputs the image signal to the analog signal processing circuit 104.

図5は、撮像装置の検出モードにおける動作を示すタイミングチャートである。   FIG. 5 is a timing chart showing the operation in the detection mode of the imaging apparatus.

撮影モード(静止画撮影モード、動画撮影モード)では、各画素から光信号を出力させるために各画素において光電変換部から電荷電圧変換部へ電荷の転送を行っている。   In the shooting mode (still image shooting mode, moving image shooting mode), charges are transferred from the photoelectric conversion unit to the charge voltage conversion unit in each pixel in order to output an optical signal from each pixel.

それに対して、検出モードでは、画素配列における欠陥画素を検出するために、各画素において光電変換部から電荷電圧変換部へ電荷の転送を行わない。すなわち、図5に示すように、検出モードでは、次の点で撮影モードと異なる動作が行われる。   On the other hand, in the detection mode, in order to detect a defective pixel in the pixel array, no charge is transferred from the photoelectric conversion unit to the charge voltage conversion unit in each pixel. That is, as shown in FIG. 5, in the detection mode, an operation different from the shooting mode is performed in the following points.

制御信号PTSをアクティブにする期間T4´の間に、制御信号PTXはノンアクティブなレベルに維持される。これにより、所定行の画素において、転送部(転送MOSトランジスタ)203は、オフしたままであり、光電変換部202の電荷を電荷電圧変換部207へ転送しない。所定行の画素において、出力部206は、リセット部204により電荷電圧変換部207がリセットされた状態で電荷電圧変換部207の電圧に応じたノイズ信号が垂直出力線222へ出力される。垂直出力線222へ出力されたノイズ信号は、アクティブな制御信号PTSを受けた転送スイッチ225により転送容量CTS227へ転送される。   During the period T4 ′ during which the control signal PTS is activated, the control signal PTX is maintained at a non-active level. As a result, in the pixels in the predetermined row, the transfer unit (transfer MOS transistor) 203 remains off, and the charge of the photoelectric conversion unit 202 is not transferred to the charge-voltage conversion unit 207. In a pixel in a predetermined row, the output unit 206 outputs a noise signal corresponding to the voltage of the charge voltage conversion unit 207 to the vertical output line 222 in a state where the charge voltage conversion unit 207 is reset by the reset unit 204. The noise signal output to the vertical output line 222 is transferred to the transfer capacitor CTS 227 by the transfer switch 225 that has received the active control signal PTS.

期間T4´が終わるタイミングで、垂直走査回路10は、転送スイッチ225へノンアクティブな制御信号PTSを供給する。これにより、転送スイッチ224がオフするので、転送容量CTS227がノイズ信号を保持する。   At the timing when the period T4 ′ ends, the vertical scanning circuit 10 supplies the transfer switch 225 with the non-active control signal PTS. Thereby, since the transfer switch 224 is turned off, the transfer capacitor CTS 227 holds the noise signal.

ここで、制御信号PTSをアクティブにする期間T4´は、撮影モードの駆動タイミングにおける制御信号PTSをアクティブにする期間T4と比べ、画素内で電荷を転送するための期間T3が不要となるため、短期間にすることができる。   Here, since the period T4 ′ during which the control signal PTS is activated is shorter than the period T4 during which the control signal PTS is activated at the driving timing in the photographing mode, the period T3 for transferring charges in the pixel is not necessary. Can be done in a short time.

上述のように、1行分の2回分のノイズ信号が、それぞれ、転送容量CTN226及び転送容量CTS227に蓄積される。   As described above, two times of noise signals for one row are accumulated in the transfer capacitor CTN 226 and the transfer capacitor CTS 227, respectively.

次に、これら2回分のノイズ信号は、水平走査回路30により転送容量CTN226及び転送容量CTS227からそれぞれ容量CHN230、CHS231へ転送される。そして容量CHN230、CHS231に蓄積された2つのノイズ信号は、出力アンプ232へ供給される。出力アンプ232は、2つのノイズ信号の差分を、すなわち読出し毎のばらつきを表す画像信号(第1の差分画像信号)として出力する。   Next, these two noise signals are transferred by the horizontal scanning circuit 30 from the transfer capacitor CTN226 and the transfer capacitor CTS227 to the capacitors CHN230 and CHS231, respectively. The two noise signals accumulated in the capacitors CHN 230 and CHS 231 are supplied to the output amplifier 232. The output amplifier 232 outputs the difference between the two noise signals, that is, as an image signal (first difference image signal) representing variation at each reading.

このように、本実施形態では、画素内における光電荷の転送を伴わずに画素からノイズ信号の出力を2回行い、それぞれのノイズ信号を転送容量CTN226、CTS227に転送し、両者の差分をとる。これにより、遮光状態で取得された2フレームの画像信号の差分がとられることと等価な処理が行われるので、出力アンプ232から出力される第1の差分画像信号自体が2フレームの画像信号における各画素の信号レベルの変動を示すものとなる。   As described above, in the present embodiment, the noise signal is output twice from the pixel without transferring the photocharge in the pixel, and the respective noise signals are transferred to the transfer capacitors CTN 226 and CTS 227 to obtain the difference between the two. . As a result, a process equivalent to taking the difference between the two frames of image signals acquired in the light-shielded state is performed, so the first difference image signal itself output from the output amplifier 232 is the same as the two frames of image signals. It shows the fluctuation of the signal level of each pixel.

次に、図6〜図9を用いて、各種キズ(欠陥画素)検出、及び点滅キズ(点滅欠陥画素)検出の方法を説明する。   Next, a method for detecting various scratches (defective pixels) and detecting flashing scratches (flashing defective pixels) will be described with reference to FIGS.

図6は、本発明の第1実施形態における欠陥画素検出処理を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing defective pixel detection processing in the first embodiment of the present invention.

システム制御部118は、欠陥画素検出処理を開始すべきと判断すると、まず、ISO感度、シャッター秒時等の欠陥画素検出用の撮影条件を設定する(S501)。欠陥画素検出処理では、主に暗電流によって増幅される欠陥画素の検出を目的とする。このため、ここで設定される撮影条件は、より暗電流が発生しやすい条件として、シャッター秒時が1秒〜30秒等の長秒蓄積に設定され、環境温度が40℃〜60℃等の高温に設定されることが望ましい。   When determining that the defective pixel detection process should be started, the system control unit 118 first sets shooting conditions for detecting defective pixels such as ISO sensitivity and shutter speed (S501). In the defective pixel detection process, the main purpose is to detect defective pixels that are amplified by dark current. For this reason, the shooting conditions set here are such that a dark current is more likely to occur, the shutter time is set to long seconds accumulation such as 1 to 30 seconds, and the environmental temperature is 40 ° C. to 60 ° C. It is desirable to set it to a high temperature.

次に、システム制御部118は、ステップS501で設定された撮影条件で、撮影動作を行うように各部を制御する(S502)。ここで、暗電流起因の“白キズ”を検出する場合、撮像センサの画素配列を遮光した状態で撮影を行う。あるいは、例えば転送不良などで発生する“黒キズ”を検出する場合、撮像センサの画素配列の全画素を均一の光量で露光した状態で撮影する。   Next, the system control unit 118 controls each unit to perform a shooting operation under the shooting conditions set in step S501 (S502). Here, when “white scratches” caused by dark current are detected, shooting is performed in a state where the pixel array of the image sensor is shielded from light. Alternatively, for example, when detecting “black scratches” that occur due to poor transfer or the like, shooting is performed in a state where all pixels in the pixel array of the image sensor are exposed with a uniform amount of light.

続けて、デジタル信号処理回路112は、ステップS502の撮影動作により取得された画像信号を基に、欠陥画素の検出を行う(S503)。例えば、対象画素と周辺画素との信号レベルの差を算出し、その差の値が所定値以上である場合、対象画素を欠陥画素として検出する。   Subsequently, the digital signal processing circuit 112 detects a defective pixel based on the image signal acquired by the photographing operation in step S502 (S503). For example, a difference in signal level between the target pixel and the surrounding pixels is calculated, and when the difference value is equal to or greater than a predetermined value, the target pixel is detected as a defective pixel.

そして、システム制御部118は、ステップS503で検出された欠陥画素のアドレスをメモリ(RAM120等)に記録し(S504)、欠陥画素検出処理を終了する。   Then, the system control unit 118 records the address of the defective pixel detected in step S503 in a memory (such as the RAM 120) (S504), and ends the defective pixel detection process.

図7は、本発明の第1実施形態における点滅欠陥画素検出処理を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing the blinking defective pixel detection process in the first embodiment of the present invention.

システム制御部118は、点滅欠陥画素検出処理を開始すべきと判断すると、まず、ISO感度、シャッター秒時等の点滅欠陥画素検出用の撮影条件を設定する(S601)。但し、本実施形態において検出しようとする点滅欠陥画素は、暗電流起因の欠陥画素ではないため、蓄積時間を長く取る必要がなく、環境温度にも依存されない。よって、シャッター秒時は短秒時、例えば1/500秒等で良く、環境温度も常温でかまわない。   When determining that the blinking defective pixel detection process should be started, the system control unit 118 first sets shooting conditions for detecting blinking defective pixels such as ISO sensitivity and shutter speed (S601). However, the blinking defective pixel to be detected in the present embodiment is not a defective pixel due to dark current, so that it is not necessary to take a long accumulation time and is not dependent on the environmental temperature. Therefore, the shutter time may be a short time, for example, 1/500 second or the like, and the ambient temperature may be normal temperature.

次に、システム制御部118は、ステップS601で設定された撮影条件で、撮影動作を行うように各部を制御する(S602)。ここで、点滅キズを検出するのに、撮像センサの画素配列を遮光した状態で撮影を行ってもよいし、撮像センサの画素配列を露光した状態で撮影を行っても良い。検出しようとする点滅キズ(点滅欠陥)は、そのレベルが入射光量に依存しないため、画素配列へ光を入射させる必要がない。また、検出モードでは、画素配列の各画素において、光電変換部202から電荷電圧変換部207への光電荷の転送を行わないため、あえて画素配列を遮光した状態で行う必要もない。   Next, the system control unit 118 controls each unit to perform a shooting operation under the shooting conditions set in step S601 (S602). Here, in order to detect a blinking flaw, photographing may be performed with the pixel array of the imaging sensor shielded from light, or photographing may be performed with the pixel array of the imaging sensor exposed. Since the level of the blinking flaw (flashing defect) to be detected does not depend on the amount of incident light, it is not necessary to make light incident on the pixel array. Further, in the detection mode, since the photoelectric charge is not transferred from the photoelectric conversion unit 202 to the charge-voltage conversion unit 207 in each pixel of the pixel array, it is not necessary to perform in a state where the pixel array is shielded from light.

次に、システム制御部118は、ステップS602で行う撮影動作による画像信号取得が、あらかじめ定められた所定回数(所定フレーム数)に達したかを判定する(S603)。システム制御部118は、所定回数に達していなければ(No)、処理をステップS602に戻し、撮影動作を繰り返す。システム制御部118は、ステップS602で行う撮影動作が所定回数に達したら(Yes)、処理をステップS604に進める。ここで、あらかじめ定められた所定回数の設定数としては、点滅欠陥画素の検出レベルを超えるような欠陥の発生頻度によって決定される。本実施形態では、図8を用いて行う点滅欠陥画素検出の説明に合わせて、6回の撮影動作を行うこととする。なお、この撮影回数については、その数が多ければ多いほど点滅欠陥画素の検出精度は向上するが、撮影回数がふえればそれだけ、検出にかかる時間が増大するため、むやみに回数を増やすことは行わない。   Next, the system control unit 118 determines whether the image signal acquisition by the photographing operation performed in step S602 has reached a predetermined number of times (a predetermined number of frames) (S603). If the predetermined number has not been reached (No), the system control unit 118 returns the process to step S602 and repeats the photographing operation. When the photographing operation performed in step S602 reaches the predetermined number of times (Yes), the system control unit 118 advances the process to step S604. Here, the predetermined number of times set in advance is determined by the frequency of occurrence of a defect that exceeds the detection level of the blinking defective pixel. In the present embodiment, the shooting operation is performed six times in accordance with the description of the blinking defective pixel detection performed using FIG. As the number of shots increases, the greater the number of shots, the better the detection accuracy of the blinking defective pixel.However, if the number of shots is increased, the time required for detection increases accordingly. Not performed.

続けて、デジタル信号処理回路112は、ステップS602の撮影により取得された複数フレームの画像信号を基に、点滅欠陥画素の検出を行う(S604)。検出方法については、図8を用いて後述する。   Subsequently, the digital signal processing circuit 112 detects a blinking defective pixel based on the image signals of a plurality of frames acquired by photographing in step S602 (S604). The detection method will be described later with reference to FIG.

そして、システム制御部118は、ステップS604で検出された点滅欠陥画素のアドレスをメモリに記録し(S605)、欠陥画素検出処理を終了する。   Then, the system control unit 118 records the address of the blinking defective pixel detected in step S604 in the memory (S605), and ends the defective pixel detection process.

図8は、本発明の第1実施形態における点滅欠陥画素を検出する方法を説明する図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining a method for detecting a blinking defective pixel according to the first embodiment of the present invention.

図8a)は、図7のステップS602における撮影において取得した6枚の撮影画像(6フレームの画像信号)を示す。図8a)には、簡易的に、2つの点滅欠陥画素と、それぞれ1つづつの白キズ及び黒キズとが画像に含まれる場合が示されている。   FIG. 8A) shows six captured images (six-frame image signals) acquired in step S602 in FIG. FIG. 8 a) simply shows a case where the image includes two blinking defective pixels and one white defect and one black defect.

点滅欠陥画素検出処理において、まず取得した6枚の画像(第1の差分画像信号)の値(信号レベル)を各画素に比較し、それぞれの画素毎に最大値を抽出した最大値画像(最大値画像信号)と、最小値を抽出した最小値画像(最小値画像信号)を作成する。   In the blinking defective pixel detection process, first, the values (signal levels) of the obtained six images (first difference image signals) are compared with each pixel, and a maximum value image (maximum value) is extracted for each pixel. Value image signal) and a minimum value image (minimum value image signal) obtained by extracting the minimum value.

図8b)は、その際得られた最大値画像及び最小値画像である。正常な画素、白キズ、及び黒キズは、撮影条件が同じであれば、撮影ごとの信号レベルのばらつきが小さいため、最大値画像と最大値画像とでその値(信号レベル)が大きく変わらない。   FIG. 8b) shows the maximum value image and the minimum value image obtained at that time. For normal pixels, white scratches, and black scratches, if the shooting conditions are the same, the signal level variation between shots is small, so the value (signal level) does not change significantly between the maximum value image and the maximum value image. .

しかし、点滅キズ(点滅欠陥画素)は、撮影ごとの信号レベルのばらつきが大きいため、最大値画像と最小値画像とでその値(信号レベル)の差が大きくなる。   However, since the flashing flaw (flashing defective pixel) has a large variation in signal level for each shooting, the difference in value (signal level) between the maximum value image and the minimum value image becomes large.

図8c)は、図8b)の最大値画像から最小値画像を減じて(差分をとって)作成した第2の差分画像である。図8c)の画像よりわかるように、最大値画像と最小値画像との差分をとることで、点滅欠陥画素のみを抽出することが可能となる。   FIG. 8c) is a second difference image created by subtracting the minimum value image from the maximum value image of FIG. 8b) (taking the difference). As can be seen from the image in FIG. 8c), it is possible to extract only the blinking defective pixel by taking the difference between the maximum value image and the minimum value image.

図9は、本発明の第1実施形態における撮影処理(静止画撮影処理、動画撮影処理)を示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing the shooting process (still image shooting process, moving image shooting process) in the first embodiment of the present invention.

システム制御部118は、シャッターボタン(図示せず)が半押しされてSW1がオンしているか否かを判定する(S801)。システム制御部118は、SW1がオンしていないと判定すると(No)、処理をステップS801へ進める。システム制御部118は、SW1がオンしていると判定すると(Yes)、被写体輝度や被写体距離等の測定を行い、その結果をもとに、撮影条件を設定する(S802)。   The system control unit 118 determines whether or not a shutter button (not shown) is half-pressed and SW1 is turned on (S801). If the system control unit 118 determines that SW1 is not turned on (No), the process proceeds to step S801. If the system control unit 118 determines that SW1 is on (Yes), the system control unit 118 measures subject brightness, subject distance, and the like, and sets shooting conditions based on the results (S802).

その後、システム制御部118は、シャッターボタンが全押しされSW2がオンしているか否かをを判定する(S803)。システム制御部118は、SW2がオンしていないと判定すると(No)、処理をステップS801へ戻す。システム制御部118は、SW2がオンしていると判定すると(Yes)、撮影動作を行うように各部を制御する(S804)。   Thereafter, the system control unit 118 determines whether or not the shutter button is fully pressed and SW2 is turned on (S803). If the system control unit 118 determines that SW2 is not turned on (No), it returns the process to step S801. If the system control unit 118 determines that SW2 is on (Yes), the system control unit 118 controls each unit to perform a photographing operation (S804).

デジタル信号処理回路112は、ステップS804における撮影動作により得られた画像信号に対し、各種補正処理を行う(S805)。ステップS805で行う各種補正処理の一つとして、図6〜図8を用いて説明した、各種欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の信号を補間する補間処理を含む「キズ補正」処理が行われる。これにより、デジタル信号処理回路112は、画像データを生成する。   The digital signal processing circuit 112 performs various correction processes on the image signal obtained by the photographing operation in step S804 (S805). As one of the various correction processes performed in step S805, the “scratch correction” process including the interpolation process for interpolating the signal of the defective pixel detected by the various defective pixel detection means described with reference to FIGS. Is called. Thereby, the digital signal processing circuit 112 generates image data.

そして、システム制御部118は、ステップS805において各種補正処理が施された画像データを記録媒体114などに記録する(S806)。このようにして、一連の撮影処理を終了する。   Then, the system control unit 118 records the image data on which various correction processes have been performed in step S805 on the recording medium 114 (S806). In this way, a series of shooting processes is completed.

以上の説明したように、本実施形態によれば、検出モードにおいて、1フレーム期間中に画素配列PAの各画素からノイズ信号が2回出力され、その2回出力されたノイズ信号に応じて2フレームの画像信号が取得される。そして、その1フレーム期間中に取得された2フレームの画像信号の差分をとることにより1フレームの差分画像信号を生成する。そのような差分画像信号を6フレーム分用いて(実質的に12フレーム分用いて)欠陥画素の検出を行う。これにより、点滅欠陥を有する画素の検出精度を向上することができるとともに、点滅欠陥を有する画素を検出するための時間を短縮することができる。すなわち、精度の高い点滅欠陥画素検出を短時間で行うことが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, in the detection mode, the noise signal is output twice from each pixel of the pixel array PA in one frame period, and 2 is output according to the noise signal output twice. An image signal of the frame is acquired. Then, a difference image signal of 1 frame is generated by taking a difference between the image signals of 2 frames acquired during the 1 frame period. Such a differential image signal is used for 6 frames (substantially using 12 frames), and defective pixels are detected. Thereby, the detection accuracy of the pixel having the blinking defect can be improved, and the time for detecting the pixel having the blinking defect can be shortened. That is, it is possible to detect blinking defective pixels with high accuracy in a short time.

なお、図10に示すように、撮像装置100iは、デジタル信号処理回路112iを備えても良い。デジタル信号処理回路112は、検出部(検出手段)112biを含む。   As illustrated in FIG. 10, the imaging device 100i may include a digital signal processing circuit 112i. The digital signal processing circuit 112 includes a detection unit (detection means) 112bi.

検出部112biは、最大値生成部(最大値生成手段)112b1、平均値生成部(平均値生成手段)112b2i、第3の差分生成部(第3の差分生成手段)112b3i、及び抽出部(抽出手段)112b4を含む。   The detection unit 112bi includes a maximum value generation unit (maximum value generation unit) 112b1, an average value generation unit (average value generation unit) 112b2i, a third difference generation unit (third difference generation unit) 112b3i, and an extraction unit (extraction). Means) 112b4.

最大値生成部112b1は、複数フレームの第1の差分画像信号を受ける。最大値生成部112b1は、複数フレームの第1の差分画像信号における輝度レベルの最大値を画素ごとに抽出することにより、最大値画像信号を生成する。   The maximum value generation unit 112b1 receives the first difference image signal of a plurality of frames. The maximum value generation unit 112b1 generates a maximum value image signal by extracting the maximum value of the luminance level in the first difference image signal of a plurality of frames for each pixel.

平均値生成部112b2iは、複数フレームの第1の差分画像信号を受ける。平均値生成部112b2iは、複数フレームの第1の差分画像信号における輝度レベルの平均値を画素ごとに抽出することにより、平均値画像信号を生成する。   The average value generator 112b2i receives the first difference image signal of a plurality of frames. The average value generation unit 112b2i generates an average value image signal by extracting the average value of the luminance levels in the first difference image signals of a plurality of frames for each pixel.

第3の差分生成部112b3iは、最大値画像信号を最大値生成部112b1から受け、平均値画像信号を平均値生成部112b2iから受ける。第3の差分生成部112b3iは、最大値画像信号と平均値画像信号との差分をとることにより、第3の差分画像信号を生成する。   The third difference generation unit 112b3i receives the maximum value image signal from the maximum value generation unit 112b1, and receives the average value image signal from the average value generation unit 112b2i. The third difference generation unit 112b3i generates a third difference image signal by taking the difference between the maximum value image signal and the average value image signal.

抽出部112b4は、第3の差分画像信号を第3の差分生成部112b3iから受ける。抽出部112b4は、第3の差分画像信号における輝度レベルが第2の閾値以上の画素を欠陥画素として抽出(検出)する。   The extraction unit 112b4 receives the third difference image signal from the third difference generation unit 112b3i. The extraction unit 112b4 extracts (detects) a pixel whose luminance level in the third difference image signal is equal to or higher than the second threshold as a defective pixel.

本発明の第2実施形態に係る撮像装置を、図11を用いて説明する。図11は、本発明の第2実施形態に係る撮像装置100jにおける撮像センサ103jの構成を示す図である。以下では、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。   An imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the imaging sensor 103j in the imaging device 100j according to the second embodiment of the present invention. Below, it demonstrates centering on a different part from 1st Embodiment.

撮像装置100jは、撮像センサ103jを備える。撮像センサ103jは、画素ユニット配列PAjを含む。画素ユニット配列PAjでは、複数の画素ユニット901aj,902bjが行方向及び列方向に配列されている。図11には、列方向に隣接して配された2つの画素ユニットが例示されている。   The imaging device 100j includes an imaging sensor 103j. The image sensor 103j includes a pixel unit array PAj. In the pixel unit array PAj, a plurality of pixel units 901aj and 902bj are arranged in the row direction and the column direction. FIG. 11 illustrates two pixel units arranged adjacent to each other in the column direction.

画素ユニット901ajは、第1実施形態の画素配列PAにおける列方向に隣接した2画素に対して、電荷電圧変換部907a、リセット部904a、出力部906a、及び選択部905aが共通化されている。   In the pixel unit 901aj, a charge voltage conversion unit 907a, a reset unit 904a, an output unit 906a, and a selection unit 905a are shared by two pixels adjacent in the column direction in the pixel array PA of the first embodiment.

すなわち、画素ユニット901ajは、第1の光電変換部902a、第2の光電変換部902b、第1の転送部903a、第2の転送部903b、電荷電圧変換部907a、リセット部904a、出力部906a、及び選択部905aを含む。   That is, the pixel unit 901aj includes a first photoelectric conversion unit 902a, a second photoelectric conversion unit 902b, a first transfer unit 903a, a second transfer unit 903b, a charge voltage conversion unit 907a, a reset unit 904a, and an output unit 906a. And a selection unit 905a.

第1の転送部903aは、第1の光電変換部902aで発生した電荷を電荷電圧変換部907aへ転送する。第1の転送部903aは、例えば、転送MOSトランジスタ(転送スイッチ)である。第1の転送部903aは、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PTXaがそのゲートに供給された際にオンすることにより、第1の光電変換部902aで発生した電荷を電荷電圧変換部907aへ転送する。   The first transfer unit 903a transfers the charge generated in the first photoelectric conversion unit 902a to the charge voltage conversion unit 907a. The first transfer unit 903a is, for example, a transfer MOS transistor (transfer switch). The first transfer unit 903a is turned on when an active control signal PTXa is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate of the first transfer unit 903a, whereby the charge generated in the first photoelectric conversion unit 902a is transferred to the charge-voltage conversion unit 907a. Forward.

第2の転送部903bは、第2の光電変換部902bで発生した電荷を電荷電圧変換部907aへ転送する。第2の転送部903bは、例えば、転送MOSトランジスタ(転送スイッチ)である。第2の転送部903bは、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PTXbがそのゲートに供給された際にオンすることにより、第2の光電変換部902bで発生した電荷を電荷電圧変換部907aへ転送する。   The second transfer unit 903b transfers the charge generated in the second photoelectric conversion unit 902b to the charge voltage conversion unit 907a. The second transfer unit 903b is, for example, a transfer MOS transistor (transfer switch). The second transfer unit 903b is turned on when the active control signal PTXb is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate of the second transfer unit 903b, whereby the charge generated in the second photoelectric conversion unit 902b is transferred to the charge-voltage conversion unit 907a. Forward.

リセット部904aは、例えば、リセットMOSトランジスタであり、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PRESaがそのゲートに供給された際にオンすることにより、電荷電圧変換部907aを電源SVDDに応じたレベルにリセットする。   The reset unit 904a is, for example, a reset MOS transistor, and is turned on when an active control signal PRESa is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate thereof, thereby bringing the charge-voltage conversion unit 907a to a level corresponding to the power supply SVDD. Reset.

選択部905aは、例えば、選択MOSトランジスタ(選択スイッチ)であり、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PSELaがそのゲートに供給された際にオンすることにより、画素ユニット901ajを選択状態にする。選択部905aは、垂直走査回路10からノンアクティブな制御信号PSELaがそのゲートに供給された際にオフすることにより、画素ユニット901ajを非選択状態にする。   The selection unit 905a is, for example, a selection MOS transistor (selection switch), and is turned on when an active control signal PSELa is supplied from the vertical scanning circuit 10 to its gate, thereby bringing the pixel unit 901aj into a selected state. The selection unit 905a is turned off when the non-active control signal PSELa is supplied to the gate from the vertical scanning circuit 10, thereby bringing the pixel unit 901aj into a non-selected state.

画素ユニット901bjは、第1実施形態の画素配列PAにおける列方向に配列された2画素に対して、電荷電圧変換部907b、リセット部904b、出力部906b、及び選択部905bが共通化されている。   In the pixel unit 901bj, a charge voltage conversion unit 907b, a reset unit 904b, an output unit 906b, and a selection unit 905b are shared with respect to two pixels arranged in the column direction in the pixel array PA of the first embodiment. .

すなわち、画素ユニット901bjは、第1の光電変換部902c、第2の光電変換部902d、第1の転送部903c、第2の転送部903d、電荷電圧変換部907b、リセット部904b、出力部906b、及び選択部905bを含む。   That is, the pixel unit 901bj includes a first photoelectric conversion unit 902c, a second photoelectric conversion unit 902d, a first transfer unit 903c, a second transfer unit 903d, a charge-voltage conversion unit 907b, a reset unit 904b, and an output unit 906b. And a selection unit 905b.

第1の転送部903cは、第1の光電変換部902cで発生した電荷を電荷電圧変換部907bへ転送する。第1の転送部903cは、例えば、転送MOSトランジスタ(転送スイッチ)である。第1の転送部903cは、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PTXcがそのゲートに供給された際にオンすることにより、第1の光電変換部902cで発生した電荷を電荷電圧変換部907bへ転送する。   The first transfer unit 903c transfers the charge generated in the first photoelectric conversion unit 902c to the charge voltage conversion unit 907b. The first transfer unit 903c is, for example, a transfer MOS transistor (transfer switch). The first transfer unit 903c is turned on when the active control signal PTXc is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate thereof, whereby the charge generated in the first photoelectric conversion unit 902c is transferred to the charge-voltage conversion unit 907b. Forward.

第2の転送部903dは、第2の光電変換部902dで発生した電荷を電荷電圧変換部907bへ転送する。第2の転送部903dは、例えば、転送MOSトランジスタ(転送スイッチ)である。第2の転送部903dは、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PTXdがそのゲートに供給された際にオンすることにより、第2の光電変換部902dで発生した電荷を電荷電圧変換部907bへ転送する。   The second transfer unit 903d transfers the charge generated by the second photoelectric conversion unit 902d to the charge voltage conversion unit 907b. The second transfer unit 903d is, for example, a transfer MOS transistor (transfer switch). The second transfer unit 903d is turned on when the active control signal PTXd is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate of the second transfer unit 903d, whereby the charge generated in the second photoelectric conversion unit 902d is transferred to the charge-voltage conversion unit 907b. Forward.

リセット部904bは、例えば、リセットMOSトランジスタであり、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PRESbがそのゲートに供給された際にオンすることにより、電荷電圧変換部907bを電源SVDDに応じたレベルにリセットする。   The reset unit 904b is, for example, a reset MOS transistor, and is turned on when an active control signal PRESb is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate thereof, whereby the charge-voltage conversion unit 907b is set to a level corresponding to the power supply SVDD. Reset.

選択部905bは、例えば、選択MOSトランジスタ(選択スイッチ)であり、垂直走査回路10からアクティブな制御信号PSELbがそのゲートに供給された際にオンすることにより、画素ユニット901bjを選択状態にする。選択部905bは、垂直走査回路10からノンアクティブな制御信号PSELaがそのゲートに供給された際にオフすることにより、画素ユニット901bjを非選択状態にする。   The selection unit 905b is, for example, a selection MOS transistor (selection switch). The selection unit 905b is turned on when an active control signal PSELb is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate thereof, thereby bringing the pixel unit 901bj into a selected state. The selection unit 905b turns off when the non-active control signal PSELa is supplied from the vertical scanning circuit 10 to the gate thereof, thereby bringing the pixel unit 901bj into a non-selected state.

また、撮像装置の撮影モード(静止画撮影モード、動画撮影モード)における動作が、図12に示すように、次の点で第1実施形態(図4参照)と異なる。図12は、第2実施形態に係る撮像装置の撮影モード(静止画撮影モード、動画撮影モード)における動作を示すタイミングチャートである。図12のタイミングチャートでは、第1の光電変換部902a、第2の光電変換部902b、第1の光電変換部902c、第2の光電変換部902dにより蓄積された信号が順次に読み出される場合が示されている。   Further, as shown in FIG. 12, the operation of the imaging device in the shooting mode (still image shooting mode, moving image shooting mode) differs from the first embodiment (see FIG. 4) in the following points. FIG. 12 is a timing chart showing an operation in the shooting mode (still image shooting mode, moving image shooting mode) of the imaging apparatus according to the second embodiment. In the timing chart of FIG. 12, signals accumulated by the first photoelectric conversion unit 902a, the second photoelectric conversion unit 902b, the first photoelectric conversion unit 902c, and the second photoelectric conversion unit 902d may be sequentially read. It is shown.

期間T1a、T1bにおいて、制御信号PRESaをアクティブにする。これにより、画素ユニット901ajのリセット部904aは電荷電圧変換部907aを所定電位SVDDにリセットする。   In the periods T1a and T1b, the control signal PRESa is activated. Accordingly, the reset unit 904a of the pixel unit 901aj resets the charge / voltage conversion unit 907a to the predetermined potential SVDD.

期間T2a、T2bにおいて、制御信号PSELaをアクティブにする。これにより、画素ユニット901ajの選択部905aは画素ユニット901ajを選択状態にする。   In the periods T2a and T2b, the control signal PSELa is activated. Accordingly, the selection unit 905a of the pixel unit 901aj puts the pixel unit 901aj into a selected state.

このように、第1の光電変換部902aにより蓄積された信号を読み出すためのHBLKa+HSRaの期間と、第2の光電変換部902bにより蓄積された信号を読み出すためのHBLKb+HSRbの期間とは、同じ画素ユニット901ajが選択される。   As described above, the HBLKa + HSRa period for reading the signal accumulated by the first photoelectric conversion unit 902a and the HBLKb + HSRb period for reading the signal accumulated by the second photoelectric conversion unit 902b are the same pixel unit. 901aj is selected.

期間T3aにおいて、制御信号PTXaをアクティブにする。これにより、画素ユニット901ajの第1の転送部903aは、第1の光電変換部902aの電荷を電荷電圧変換部907aへ転送する。なお、期間T3aを内包する期間T4aの間に、制御信号PTSをハイレベルにすることで、転送容量CTS227が垂直出力線222と接続され、この転送容量CTS227へ光信号が転送される点は、第1実施形態と同様である。   In the period T3a, the control signal PTXa is activated. Accordingly, the first transfer unit 903a of the pixel unit 901aj transfers the charge of the first photoelectric conversion unit 902a to the charge / voltage conversion unit 907a. Note that the transfer capacitor CTS 227 is connected to the vertical output line 222 by setting the control signal PTS to the high level during the period T4a including the period T3a, and the optical signal is transferred to the transfer capacitor CTS 227. This is the same as in the first embodiment.

期間T3bにおいて、制御信号PTXbをアクティブにする。これにより、画素ユニット901ajの第2の転送部903bは、第2の光電変換部902bの電荷を電荷電圧変換部907aへ転送する。なお、期間T3bを内包する期間T4bの間に、制御信号PTSをハイレベルにすることで、転送容量CTS227が垂直出力線222と接続され、この転送容量CTS227へ光信号が転送される点は、第1実施形態と同様である。   In the period T3b, the control signal PTXb is activated. Accordingly, the second transfer unit 903b of the pixel unit 901aj transfers the charge of the second photoelectric conversion unit 902b to the charge / voltage conversion unit 907a. Note that the transfer capacitor CTS 227 is connected to the vertical output line 222 by setting the control signal PTS to the high level during the period T4b including the period T3b, and the optical signal is transferred to the transfer capacitor CTS 227. This is the same as in the first embodiment.

このように、第1の光電変換部902aにより蓄積された信号を読み出すためのHBLKa+HSRaの期間と、第2の光電変換部902bにより蓄積された信号を読み出すためのHBLKb+HSRbの期間とは、異なる転送部(トランジスタ)がオンする。   As described above, the HBLKa + HSRa period for reading the signal accumulated by the first photoelectric conversion unit 902a and the HBLKb + HSRb period for reading the signal accumulated by the second photoelectric conversion unit 902b are different. (Transistor) is turned on.

期間T1c、T1dにおいて、制御信号PRESbをアクティブにする。これにより、画素ユニット901bjのリセット部904bは電荷電圧変換部907bを所定電位SVDDにリセットする。   In the periods T1c and T1d, the control signal PRESb is activated. Accordingly, the reset unit 904b of the pixel unit 901bj resets the charge / voltage conversion unit 907b to the predetermined potential SVDD.

期間T2c、T2dにおいて、制御信号PSELbをアクティブにする。これにより、画素ユニット901bjの選択部905bは画素ユニット901bjを選択状態にする。   In the periods T2c and T2d, the control signal PSELb is activated. Accordingly, the selection unit 905b of the pixel unit 901bj puts the pixel unit 901bj into a selected state.

このように、第1の光電変換部902cにより蓄積された信号を読み出すためのHBLKc+HSRcの期間と、第2の光電変換部902dにより蓄積された信号を読み出すためのHBLKd+HSRdの期間とは、同じ画素ユニット901bjが選択される。   As described above, the HBLKc + HSRc period for reading the signal accumulated by the first photoelectric conversion unit 902c and the HBLKd + HSRd period for reading the signal accumulated by the second photoelectric conversion unit 902d are the same pixel unit. 901bj is selected.

期間T3cにおいて、制御信号PTXcをアクティブにする。これにより、画素ユニット901bjの第1の転送部903cは、第1の光電変換部902cの電荷を電荷電圧変換部907bへ転送する。   In the period T3c, the control signal PTXc is activated. Accordingly, the first transfer unit 903c of the pixel unit 901bj transfers the charge of the first photoelectric conversion unit 902c to the charge-voltage conversion unit 907b.

期間T3dにおいて、制御信号PTXdをアクティブにする。これにより、画素ユニット901bjの第2の転送部903dは、第2の光電変換部902dの電荷を電荷電圧変換部907bへ転送する。   In the period T3d, the control signal PTXd is activated. Thereby, the second transfer unit 903d of the pixel unit 901bj transfers the charge of the second photoelectric conversion unit 902d to the charge-voltage conversion unit 907b.

このように、第1の光電変換部902cにより蓄積された信号を読み出すためのHBLKc+HSRcの期間と、第2の光電変換部902dにより蓄積された信号を読み出すためのHBLKd+HSRdの期間とは、異なる転送部(トランジスタ)がオンする。   As described above, the HBLKc + HSRc period for reading the signal accumulated by the first photoelectric conversion unit 902c and the HBLKd + HSRd period for reading the signal accumulated by the second photoelectric conversion unit 902d are different. (Transistor) is turned on.

図13は、第2実施形態に係る撮像装置の検出モードにおける動作を示すタイミングチャートである。この検出モードは、画素ユニット配列における欠陥画素ユニットを検出するためのモードである。   FIG. 13 is a timing chart showing the operation in the detection mode of the imaging apparatus according to the second embodiment. This detection mode is a mode for detecting defective pixel units in the pixel unit array.

制御信号PTSをアクティブにする期間T4a´の間に、制御信号PTXaはノンアクティブなレベルに維持される。これにより、画素ユニット901ajにおいて、第1の転送部(転送MOSトランジスタ)903aは、オフしたままであり、第1の光電変換部902aの電荷を電荷電圧変換部907aへ転送しない。画素ユニット901ajにおいて、出力部906aは、リセット部904aにより電荷電圧変換部907aがリセットされた状態で電荷電圧変換部907aの電圧に応じたノイズ信号が垂直出力線222へ出力される。垂直出力線222へ出力されたノイズ信号は、アクティブな制御信号PTSを受けた転送スイッチ225により転送容量CTS227へ転送される。   During the period T4a ′ during which the control signal PTS is activated, the control signal PTXa is maintained at a non-active level. Accordingly, in the pixel unit 901aj, the first transfer unit (transfer MOS transistor) 903a remains off, and the charge of the first photoelectric conversion unit 902a is not transferred to the charge-voltage conversion unit 907a. In the pixel unit 901aj, the output unit 906a outputs a noise signal corresponding to the voltage of the charge voltage conversion unit 907a to the vertical output line 222 in a state where the charge voltage conversion unit 907a is reset by the reset unit 904a. The noise signal output to the vertical output line 222 is transferred to the transfer capacitor CTS 227 by the transfer switch 225 that has received the active control signal PTS.

期間T4a´が終わるタイミングで、垂直走査回路10は、転送スイッチ225へノンアクティブな制御信号PTSを供給する。これにより、転送スイッチ224がオフするので、転送容量CTS227がノイズ信号を保持する。   At the timing when the period T4a ′ ends, the vertical scanning circuit 10 supplies the non-active control signal PTS to the transfer switch 225. Thereby, since the transfer switch 224 is turned off, the transfer capacitor CTS 227 holds the noise signal.

ここで、制御信号PTSをアクティブにする期間T4a´は、撮影モードの駆動タイミングにおける制御信号PTSをアクティブにする期間T4aと比べ、画素ユニット内で電荷を転送するための期間T3aが不要となるため、短期間にすることができる。   Here, the period T4a ′ during which the control signal PTS is activated is not necessary as the period T3a for transferring charges in the pixel unit, compared with the period T4a during which the control signal PTS is activated at the driving timing in the photographing mode. Can be in a short time.

制御信号PTSをアクティブにする期間T4b´の間に、制御信号PTXbはノンアクティブなレベルに維持される。これにより、画素ユニット901ajにおいて、第2の転送部(転送MOSトランジスタ)903bは、オフしたままであり、第2の光電変換部902bの電荷を電荷電圧変換部907aへ転送しない。画素ユニット901ajにおいて、出力部906aは、リセット部904aにより電荷電圧変換部907aがリセットされた状態で電荷電圧変換部907aの電圧に応じたノイズ信号が垂直出力線222へ出力される。垂直出力線222へ出力されたノイズ信号は、アクティブな制御信号PTSを受けた転送スイッチ225により転送容量CTS227へ転送される。   During the period T4b ′ during which the control signal PTS is activated, the control signal PTXb is maintained at a non-active level. Accordingly, in the pixel unit 901aj, the second transfer unit (transfer MOS transistor) 903b remains off, and the charge of the second photoelectric conversion unit 902b is not transferred to the charge-voltage conversion unit 907a. In the pixel unit 901aj, the output unit 906a outputs a noise signal corresponding to the voltage of the charge voltage conversion unit 907a to the vertical output line 222 in a state where the charge voltage conversion unit 907a is reset by the reset unit 904a. The noise signal output to the vertical output line 222 is transferred to the transfer capacitor CTS 227 by the transfer switch 225 that has received the active control signal PTS.

期間T4b´が終わるタイミングで、垂直走査回路10は、転送スイッチ225へノンアクティブな制御信号PTSを供給する。これにより、転送スイッチ224がオフするので、転送容量CTS227がノイズ信号を保持する。   At the timing when the period T4b ′ ends, the vertical scanning circuit 10 supplies the non-active control signal PTS to the transfer switch 225. Thereby, since the transfer switch 224 is turned off, the transfer capacitor CTS 227 holds the noise signal.

ここで、制御信号PTSをアクティブにする期間T4b´は、撮影モードの駆動タイミングにおける制御信号PTSをアクティブにする期間T4bと比べ、画素ユニット内で電荷を転送するための期間T3bが不要となるため、短期間にすることができる。   Here, the period T4b ′ during which the control signal PTS is activated is not necessary as the period T3b for transferring charges within the pixel unit, compared with the period T4b during which the control signal PTS is activated at the driving timing in the photographing mode. Can be in a short time.

制御信号PTSをアクティブにする期間T4c´の間に、制御信号PTXcはノンアクティブなレベルに維持される。これにより、画素ユニット901bjにおいて、第1の転送部(転送MOSトランジスタ)903cは、オフしたままであり、第1の光電変換部902cの電荷を電荷電圧変換部907bへ転送しない。画素ユニット901bjにおいて、出力部906bは、リセット部904bにより電荷電圧変換部907bがリセットされた状態で電荷電圧変換部907bの電圧に応じたノイズ信号が垂直出力線222へ出力される。垂直出力線222へ出力されたノイズ信号は、アクティブな制御信号PTSを受けた転送スイッチ225により転送容量CTS227へ転送される。   During the period T4c ′ during which the control signal PTS is active, the control signal PTXc is maintained at a non-active level. As a result, in the pixel unit 901bj, the first transfer unit (transfer MOS transistor) 903c remains off, and the charge of the first photoelectric conversion unit 902c is not transferred to the charge-voltage conversion unit 907b. In the pixel unit 901bj, the output unit 906b outputs a noise signal corresponding to the voltage of the charge voltage conversion unit 907b to the vertical output line 222 in a state where the charge voltage conversion unit 907b is reset by the reset unit 904b. The noise signal output to the vertical output line 222 is transferred to the transfer capacitor CTS 227 by the transfer switch 225 that has received the active control signal PTS.

期間T4c´が終わるタイミングで、垂直走査回路10は、転送スイッチ225へノンアクティブな制御信号PTSを供給する。これにより、転送スイッチ224がオフするので、転送容量CTS227がノイズ信号を保持する。   At the timing when the period T4c ′ ends, the vertical scanning circuit 10 supplies the non-active control signal PTS to the transfer switch 225. Thereby, since the transfer switch 224 is turned off, the transfer capacitor CTS 227 holds the noise signal.

ここで、制御信号PTSをアクティブにする期間T4c´は、撮影モードの駆動タイミングにおける制御信号PTSをアクティブにする期間T4cと比べ、画素ユニット内で電荷を転送するための期間T3cが不要となるため、短期間にすることができる。   Here, the period T4c ′ during which the control signal PTS is activated is not necessary as the period T3c for transferring charges in the pixel unit, compared with the period T4c during which the control signal PTS is activated at the driving timing in the photographing mode. Can be in a short time.

制御信号PTSをアクティブにする期間T4d´の間に、制御信号PTXdはノンアクティブなレベルに維持される。これにより、画素ユニット901bjにおいて、第2の転送部(転送MOSトランジスタ)903dは、オフしたままであり、第2の光電変換部902dの電荷を電荷電圧変換部907bへ転送しない。画素ユニット901bjにおいて、出力部906bは、リセット部904bにより電荷電圧変換部907bがリセットされた状態で電荷電圧変換部907bの電圧に応じたノイズ信号が垂直出力線222へ出力される。垂直出力線222へ出力されたノイズ信号は、アクティブな制御信号PTSを受けた転送スイッチ225により転送容量CTS227へ転送される。   During the period T4d ′ in which the control signal PTS is active, the control signal PTXd is maintained at a non-active level. Accordingly, in the pixel unit 901bj, the second transfer unit (transfer MOS transistor) 903d remains off, and the charge of the second photoelectric conversion unit 902d is not transferred to the charge-voltage conversion unit 907b. In the pixel unit 901bj, the output unit 906b outputs a noise signal corresponding to the voltage of the charge voltage conversion unit 907b to the vertical output line 222 in a state where the charge voltage conversion unit 907b is reset by the reset unit 904b. The noise signal output to the vertical output line 222 is transferred to the transfer capacitor CTS 227 by the transfer switch 225 that has received the active control signal PTS.

期間T4d´が終わるタイミングで、垂直走査回路10は、転送スイッチ225へノンアクティブな制御信号PTSを供給する。これにより、転送スイッチ224がオフするので、転送容量CTS227がノイズ信号を保持する。   At the timing when the period T4d ′ ends, the vertical scanning circuit 10 supplies the transfer switch 225 with the non-active control signal PTS. Thereby, since the transfer switch 224 is turned off, the transfer capacitor CTS 227 holds the noise signal.

ここで、制御信号PTSをアクティブにする期間T4d´は、撮影モードの駆動タイミングにおける制御信号PTSをアクティブにする期間T4dと比べ、画素ユニット内で電荷を転送するための期間T3dが不要となるため、短期間にすることができる。   Here, since the period T4d ′ during which the control signal PTS is activated is shorter than the period T4d during which the control signal PTS is activated at the driving timing in the photographing mode, the period T3d for transferring charges in the pixel unit is not necessary. Can be in a short time.

なお、上述の駆動タイミングを用いて、点滅欠陥画素ユニット検出用の画像信号の読出しを行った際、点滅欠陥画素ユニットの欠陥要因は、主に、出力部(増幅MOSトランジスタ)906にあると考えられる。HBLKa+HSRaの期間に生成される画像信号と、HBLKb+HSRbの期間に生成される画像信号とは、等価な画像信号になるといえる。   Note that when the image signal for detecting the blinking defective pixel unit is read using the above-described drive timing, it is considered that the defect factor of the blinking defective pixel unit is mainly in the output unit (amplification MOS transistor) 906. It is done. It can be said that the image signal generated during the period of HBLKa + HSRA and the image signal generated during the period of HBLKb + HSRb are equivalent image signals.

具体的に説明すると、第1の光電変換部902aに対応する画像信号と、第2の光電変換部902bに対応する画像信号とは、いずれも出力部906aが点滅欠陥画素ユニットの要因となりうるかを判断するための、同一の意味を持つ画像信号となる。同様に、第1の光電変換部902cに対応する画像信号と、第2の光電変換部902dに対応する画像信号とは、いずれも出力部906bが点滅欠陥画素ユニットの要因となりうるかを判断するための、同一の意味を持つ画像信号となる。   Specifically, the image signal corresponding to the first photoelectric conversion unit 902a and the image signal corresponding to the second photoelectric conversion unit 902b both determine whether the output unit 906a can cause a blinking defective pixel unit. The image signals have the same meaning for determination. Similarly, the image signal corresponding to the first photoelectric conversion unit 902c and the image signal corresponding to the second photoelectric conversion unit 902d are both used to determine whether the output unit 906b can be a factor of the blinking defective pixel unit. The image signals have the same meaning.

点滅欠陥画素ユニット検出処理において、第1の光電変換部902aに対応する画像信号と第2の光電変換部902bに対応する画像信号とは、撮影2回分の画素信号として処理することができる。   In the blinking defective pixel unit detection process, the image signal corresponding to the first photoelectric conversion unit 902a and the image signal corresponding to the second photoelectric conversion unit 902b can be processed as pixel signals for two shootings.

そこで、図14に示すように、第2実施形態の変形例に係る撮像装置の検出モードにおける動作では、HBLKb+HSRbの期間の動作とHBLKd+HSRdの期間の動作とが省略されても良い。これにより、第1実施形態と比べ、撮影動作により取得すべき画像信号のフレーム数を半分にすることが可能となり、検出にかかる時間をさらに短縮することが可能となる。   Therefore, as illustrated in FIG. 14, the operation in the HBLKb + HSRb period and the operation in the HBLKd + HSRd period may be omitted in the operation in the detection mode of the imaging apparatus according to the modification of the second embodiment. Thereby, compared to the first embodiment, the number of frames of the image signal to be acquired by the photographing operation can be halved, and the time required for detection can be further shortened.

なお、撮像装置の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、様々な形態をとることが可能である。   In addition, although embodiment of the imaging device has been described, the present invention is not limited to this and can take various forms.

例えば、図15に示すように、画素ユニット1301は、第1実施形態の画素配列PAにおける列方向に隣接した4画素に対して、電荷電圧変換部1307、リセット部1304、出力部1306、及び選択部1305が共通化されていてもよい。この場合、第1の転送部1303aは、アクティブな制御信号PTXaに応じて、第1の光電変換部1302aで発生した電荷を電荷電圧変換部1307へ転送する。第2の転送部1303bは、アクティブな制御信号PTXbに応じて、第2の光電変換部1302bで発生した電荷を電荷電圧変換部1307へ転送する。第3の転送部1303cは、アクティブな制御信号PTXcに応じて、第3の光電変換部1302cで発生した電荷を電荷電圧変換部1307へ転送する。第4の転送部1303dは、アクティブな制御信号PTXdに応じて、第4の光電変換部1302dで発生した電荷を電荷電圧変換部1307へ転送する。   For example, as illustrated in FIG. 15, the pixel unit 1301 includes a charge voltage conversion unit 1307, a reset unit 1304, an output unit 1306, and a selection unit for four pixels adjacent in the column direction in the pixel array PA of the first embodiment. The unit 1305 may be shared. In this case, the first transfer unit 1303a transfers the charge generated in the first photoelectric conversion unit 1302a to the charge-voltage conversion unit 1307 according to the active control signal PTXa. The second transfer unit 1303b transfers the charge generated by the second photoelectric conversion unit 1302b to the charge-voltage conversion unit 1307 according to the active control signal PTXb. The third transfer unit 1303c transfers the charge generated by the third photoelectric conversion unit 1302c to the charge-voltage conversion unit 1307 according to the active control signal PTXc. The fourth transfer unit 1303d transfers the charge generated by the fourth photoelectric conversion unit 1302d to the charge-voltage conversion unit 1307 according to the active control signal PTXd.

このように、共通化する画素は縦1列とするなど、単純な構成にするほうが画素レイアウトの形成に関してはよいと考えられる。   As described above, it is considered that a simple configuration such as one column of pixels to be shared is better for forming a pixel layout.

例えば、図16に示すように、画素ユニット1401は、第1実施形態の画素配列PAにおける2行ごとに列方向に隣接した4画素に対して、電荷電圧変換部1407、リセット部1404、出力部1406、及び選択部1405が共通化されていてもよい。この場合、第1の転送部1403aは、アクティブな制御信号PTXaに応じて、第1の光電変換部1402aで発生した電荷を電荷電圧変換部1407へ転送する。第2の転送部1403bは、アクティブな制御信号PTXbに応じて、第2の光電変換部1402bで発生した電荷を電荷電圧変換部1307へ転送する。第3の転送部1403cは、アクティブな制御信号PTXcに応じて、第3の光電変換部1402cで発生した電荷を電荷電圧変換部1407へ転送する。第4の転送部1403dは、アクティブな制御信号PTXdに応じて、第4の光電変換部1402dで発生した電荷を電荷電圧変換部1407へ転送する。   For example, as illustrated in FIG. 16, the pixel unit 1401 includes a charge-voltage conversion unit 1407, a reset unit 1404, and an output unit for four pixels adjacent in the column direction every two rows in the pixel array PA of the first embodiment. 1406 and the selection unit 1405 may be shared. In this case, the first transfer unit 1403a transfers the charge generated in the first photoelectric conversion unit 1402a to the charge-voltage conversion unit 1407 according to the active control signal PTXa. The second transfer unit 1403b transfers the charge generated by the second photoelectric conversion unit 1402b to the charge-voltage conversion unit 1307 according to the active control signal PTXb. The third transfer unit 1403c transfers the charge generated by the third photoelectric conversion unit 1402c to the charge-voltage conversion unit 1407 according to the active control signal PTXc. The fourth transfer unit 1403d transfers the charge generated by the fourth photoelectric conversion unit 1402d to the charge-voltage conversion unit 1407 according to the active control signal PTXd.

ここで、欠陥画素の補間には、隣接する同色画素、すなわち補正対象画素から1画素おいた上下左右の画素の信号を使用することが多いため、2行ごとに水平方向に1列ずらした並びで画素を共通化する構成とすることも効果的であると考えられる。   Here, in order to interpolate defective pixels, signals of adjacent pixels of the same color, that is, one pixel above, below, left, and right from one pixel to be corrected are often used. It is also considered effective to use a configuration in which pixels are shared.

本発明の第1実施形態に係る撮像装置100の構成を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention. 撮像センサ103の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an imaging sensor 103. 各画素201の構成及び読み出し回路20における1列分の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of each pixel 201 and a configuration for one column in a readout circuit 20. 本発明の第1実施形態に係る撮像装置の静止画撮影モード又は動作撮影モードにおける動作を示すタイミングチャート。3 is a timing chart illustrating an operation in a still image shooting mode or an operation shooting mode of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る撮像装置の検出モードにおける動作を示すタイミングチャート。3 is a timing chart showing an operation in a detection mode of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態における欠陥画素検出処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the defective pixel detection process in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における点滅欠陥画素検出処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the blinking defect pixel detection process in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における点滅欠陥画素を検出する方法を説明する図。The figure explaining the method of detecting the blinking defect pixel in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における撮影処理(静止画撮影処理、動画撮影処理)を示すフローチャート。5 is a flowchart showing shooting processing (still image shooting processing, moving image shooting processing) in the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態の変形例に係る撮像装置100iの構成を示す図。The figure which shows the structure of the imaging device 100i which concerns on the modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る撮像装置100jにおける撮像センサ103jの構成を示す図。The figure which shows the structure of the imaging sensor 103j in the imaging device 100j which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る撮像装置の撮影モード(静止画撮影モード、動画撮影モード)における動作を示すタイミングチャート。9 is a timing chart showing an operation in a shooting mode (still image shooting mode, moving image shooting mode) of the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る撮像装置の検出モードにおける動作を示すタイミングチャート。9 is a timing chart illustrating an operation in a detection mode of an imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態の変形例に係る撮像装置の検出モードにおける動作を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the operation | movement in the detection mode of the imaging device which concerns on the modification of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例に係る撮像装置100kにおける撮像センサ103kの構成を示す図。The figure which shows the structure of the image sensor 103k in the imaging device 100k which concerns on the modification of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例に係る撮像装置100nにおける撮像センサ103nの構成を示す図。The figure which shows the structure of the imaging sensor 103n in the imaging device 100n which concerns on the modification of 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100、100i、100j、100k、100n 撮像装置 100, 100i, 100j, 100k, 100n

Claims (5)

第1の光電変換部と、第2の光電変換部と、電荷電圧変換部と、前記第1の光電変換部で発生した電荷を前記電荷電圧変換部へ転送する第1の転送部と、前記第2の光電変換部で発生した電荷を前記電荷電圧変換部へ転送する第2の転送部と、前記電荷電圧変換部をリセットするリセット部と、前記電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を出力とする出力部とをそれぞれ含む複数の画素ユニットが行方向及び列方向に配列された画素配列と、
前記画素配列を駆動する駆動部と、
前記画素配列から出力された信号に応じて、前記画素配列における欠陥画素ユニットを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された欠陥画素ユニットの信号を、前記検出された欠陥画素ユニットの周辺画素ユニットの信号を用いて補正する補正手段と、
を備え、
前記駆動部は、前記検出手段による欠陥画素ユニットの検出を行うための検出モードにおいて、1フレーム期間中に、前記第1の転送部が前記第1の光電変換部の電荷を前記電荷電圧変換部へ転送しないように、かつ、前記第2の転送部が前記第2の光電変換部の電荷を前記電荷電圧変換部へ転送しないように、かつ、前記リセット部により前記電荷電圧変換部リセットされた状態で前記出力部が前記電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を複数回出力するように、前記画素配列の各画素ユニットを駆動する
ことを特徴とする撮像装置。
A first photoelectric conversion unit, and a second photoelectric conversion portion, a charge-voltage conversion unit, a first transfer unit for transferring the first charges generated in the photoelectric conversion unit to the charge-voltage converter, the A second transfer unit that transfers the charge generated in the second photoelectric conversion unit to the charge voltage conversion unit; a reset unit that resets the charge voltage conversion unit; and a signal corresponding to the voltage of the charge voltage conversion unit. A pixel arrangement in which a plurality of pixel units each including an output unit to be output are arranged in a row direction and a column direction;
A drive unit for driving the pixel array;
Detecting means for detecting a defective pixel unit in the pixel array in accordance with a signal output from the pixel array;
And correcting means for correcting the signal of the defective pixel units detected by using the signal of the peripheral pixel units of said detected defect pixel unit by the detection unit,
With
In the detection mode for detecting the defective pixel unit by the detection unit, the drive unit converts the charge of the first photoelectric conversion unit into the charge voltage conversion unit during one frame period. So that the second transfer unit does not transfer the charge of the second photoelectric conversion unit to the charge-voltage conversion unit, and the charge-voltage conversion unit is reset by the reset unit. a signal the output unit corresponding to the voltage of the charge-voltage converter to output a plurality of times in a state, the imaging apparatus characterized by driving each pixel unit of the pixel array.
前記1フレーム期間中に、前記リセット部により前記電荷電圧変換部をリセットし、その後、前記転送部をオフしたままの状態で前記画素配列の各画素ユニットから前記複数回出力された信号の差分をとることにより、第1の差分画像信号を生成する差分手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
During the one frame period, the charge voltage conversion unit is reset by the reset unit, and then the difference between the signals output a plurality of times from each pixel unit of the pixel array with the transfer unit turned off is obtained. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising difference means for generating a first difference image signal.
前記検出手段は、
複数フレームの前記第1の差分画像信号における信号レベルの最大値を画素ユニットごとに抽出することにより、1フレームの最大値画像信号を生成する最大値生成手段と、
複数フレームの前記第1の差分画像信号における信号レベルの最小値を画素ユニットごとに抽出することにより、1フレームの最小値画像信号を生成する最小値生成手段と、
前記最大値画像信号と前記最小値画像信号との差分をとることにより、第2の差分画像信号を生成する第2の差分生成手段と、
前記第2の差分画像信号における信号レベルが第1の閾値以上の画素ユニットを欠陥画素ユニットとして抽出する抽出手段と、
を含む
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
The detection means includes
Maximum value generating means for generating a maximum value image signal of one frame by extracting a maximum value of a signal level in the first difference image signal of a plurality of frames for each pixel unit ;
A minimum value generating means for generating a minimum value image signal of one frame by extracting a minimum value of a signal level in the first difference image signal of a plurality of frames for each pixel unit ;
Second difference generating means for generating a second difference image signal by taking a difference between the maximum value image signal and the minimum value image signal;
Extracting means for extracting, as a defective pixel unit , a pixel unit having a signal level in the second difference image signal equal to or higher than a first threshold;
The imaging apparatus according to claim 2, comprising:
前記検出手段は、
複数フレームの前記第1の差分画像信号における信号レベルの最大値を画素ユニットごとに抽出することにより、1フレームの最大値画像信号を生成する最大値生成手段と、
複数フレームの前記第1の差分画像信号における信号レベルの平均値を画素ユニットごとに抽出することにより、1フレームの平均値画像信号を生成する平均値生成手段と、
前記最大値画像信号と前記平均値画像信号との差分をとることにより、第3の差分画像信号を生成する第3の差分生成手段と、
前記第3の差分画像信号における信号レベルが第2の閾値以上の画素ユニットを欠陥画素ユニットとして抽出する抽出手段と、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
The detection means includes
Maximum value generating means for generating a maximum value image signal of one frame by extracting a maximum value of a signal level in the first difference image signal of a plurality of frames for each pixel unit ;
An average value generating means for generating an average value image signal of one frame by extracting an average value of signal levels in the first difference image signal of a plurality of frames for each pixel unit ;
A third difference generating means for generating a third difference image signal by taking a difference between the maximum value image signal and the average value image signal;
Extraction means for extracting, as a defective pixel unit , a pixel unit whose signal level in the third difference image signal is equal to or higher than a second threshold;
The imaging apparatus according to claim 2, comprising:
第1の光電変換部と、第2の光電変換部と、電荷電圧変換部と、前記第1の光電変換部で発生した電荷を前記電荷電圧変換部へ転送する第1の転送部と、前記第2の光電変換部で発生した電荷を前記電荷電圧変換部へ転送する第2の転送部と、前記電荷電圧変換部をリセットするリセット部と、前記電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を出力とする出力部とをそれぞれ含む複数の画素ユニットが行方向及び列方向に配列された画素配列と、前記画素配列を駆動する駆動部と、前記画素配列から出力された信号に応じて、前記画素配列における欠陥画素ユニットを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された欠陥画素ユニットの信号を、前記検出された欠陥画素ユニットの周辺画素ユニットの信号を用いて補正する補正手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
動作モードを、前記検出手段による欠陥画素ユニットの検出を行うための検出モードに設定する工程と、
前記検出モードにおいて、1フレーム期間中に、前記第1の転送部が前記第1の光電変換部の電荷を前記電荷電圧変換部へ転送しないように、かつ、前記第2の転送部が前記第2の光電変換部の電荷を前記電荷電圧変換部へ転送しないように、かつ、前記リセット部により前記電荷電圧変換部リセットされた状態で前記出力部が前記電荷電圧変換部の電圧に応じた信号を複数回出力するように、前記画素配列の各画素ユニットを前記駆動部が駆動する工程と、
を備えたことを特徴とする撮像装置の制御方法。
A first photoelectric conversion unit, and a second photoelectric conversion portion, a charge-voltage conversion unit, a first transfer unit for transferring the first charges generated in the photoelectric conversion unit to the charge-voltage converter, the A second transfer unit that transfers the charge generated in the second photoelectric conversion unit to the charge voltage conversion unit; a reset unit that resets the charge voltage conversion unit; and a signal corresponding to the voltage of the charge voltage conversion unit. In accordance with a pixel array in which a plurality of pixel units each including an output unit to be output are arranged in a row direction and a column direction, a driving unit that drives the pixel array, and a signal output from the pixel array, a detecting means for detecting a defective pixel unit in the pixel array, the signal of the defective pixel units detected by the detecting means, and correcting means for correcting using the signal of the peripheral pixel units of said detected defective pixel units A method for controlling an image device,
Setting the operation mode to a detection mode for detecting a defective pixel unit by the detection means;
In the detection mode, during one frame period, the first transfer unit does not transfer the charge of the first photoelectric conversion unit to the charge voltage conversion unit, and the second transfer unit The output unit responds to the voltage of the charge-voltage conversion unit in a state where the charge-voltage conversion unit is not transferred to the charge-voltage conversion unit and the charge-voltage conversion unit is reset by the reset unit. The drive unit driving each pixel unit of the pixel array so as to output a signal multiple times;
An image pickup apparatus control method comprising:
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