JP6095350B2 - 撮像装置及び欠陥画素検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関し、特に、撮像装置に用いられる固体撮像素子の欠陥画素を検出する技術に関する。

ＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子の小型化が進むにつれて、欠陥画素の発生頻度が上がっており、種々の異なる特性を有する欠陥画素が確認されている。代表的な欠陥画素としては、遮光時のようなダーク画像で白点となる白点欠陥画素や、ライトボックスのような高輝度被写体撮影時に黒点となる黒点欠陥画素が挙げられるが、電荷蓄積時間や温度によって出力レベルが変化する特性を持つ欠陥画素も知られている。

このような欠陥画素に対処するために、撮像装置では、例えば、生産ラインで固体撮像素子の欠陥画素検出を行い、検出したアドレスを不揮発性メモリに記憶し、そのアドレスに基づいて欠陥画素の周辺画素から欠陥画素を補正する補間画素を作成している。また、欠陥画素検出技術として、白点欠陥画素を検出する際には低輝度被写体で、黒点欠陥画素を検出する際には高輝度被写体で欠陥画素検出を行うことにより、検出漏れや誤検出を低減させる技術が提案されている（特許文献１参照）。更に、温度に応じて欠陥画素を検出する閾値を変化させて、検出性能の温度に対する依存性を低減することにより、誤検出を低減させる技術が提案されている（特許文献２参照）。

特開２００５−１４２７２２号公報 特開平５−２６８５２７号公報

ここで、ＣＭＯＳセンサにおける欠陥画素の例について説明する。図７は、ＣＭＯＳセンサの欠陥画素における温度と出力特性との関係の例を示す図である。図７（ａ）は電荷蓄積時間を１／６０秒（ＴＶ６０）としたときの、図７（ｂ）は電荷蓄積時間を１／２秒（ＴＶ２）としたときの、欠陥画素α，β，γの温度と出力特性との関係を示している。

図７（ａ），（ｂ）を対比すると明らかなように、欠陥画素αは、一般的に知られている特性を示す白点欠陥画素であって、ＣＭＯＳセンサの温度によって出力レベルが変化すると共に、電荷蓄積時間に依存して出力レベルが変化する欠陥画素である。欠陥画素βは、温度によって出力レベルが変化するが、電荷蓄積時間による出力レベルの変化は殆どないものである。欠陥画素γは、温度にも電荷蓄積時間にもよらず、出力レベルが一定の画素である。欠陥画素α，βはフォトダイオード（ＰＤ）の欠陥で現れる特性であり、欠陥画素γはフローティングディフュージョン（ＦＤ）の欠陥で現れる特性である。

欠陥画素を検知可能な出力レベルを１００ｍＶと仮定すると、全ての白点欠陥画素を精度よく検出するためには、図７から、ＴＶ６０ではＣＭＯＳセンサが６０℃以上に、ＴＶ２ではＣＭＯＳセンサが５５℃以上になった状態で検出を行う必要のあることがわかる。

しかしながら、撮像装置の生産性を確保するためには、欠陥画素検出に必要以上に時間をかけるわけにはいかないため、固体撮像素子が低温の状態で欠陥画素検出を行う必要がある。低温状態で出力特性が温度により変化する欠陥画素を検出するためには、上記特許文献２のように検出閾値を低く設定することとなるが、検出閾値を下げすぎると、本来検知不要な欠陥画素γの特性を持つ欠陥画素が大量に検出されてしまうという問題が生じる。また、これにより、必要以上に欠陥画素を補間する補正を行うことにより、補正後の出力画像が劣化してしまうという問題が生じる。

これに対して、ＴＶ２の状態として検出閾値を高く設定することで、欠陥画素γの特性を持つ欠陥画素を大量に検出することなく、欠陥画素αのみを検出することができる。また、欠陥画素γに対しては、欠陥画素α，βとは異なり、ＰＤ電荷転送をオフ（ＯＦＦ）とした状態でも検出が可能である特性を利用して、別途に検出することで対応が可能である。このような方法により、必要以上に補正を行うことで補正後の出力画像を劣化させてしまう上記問題の発生を防ぐことができるが、固体撮像素子が低温状態では欠陥画素βを検出することができないという問題が残る。

本発明は、固体撮像素子が低温の状態でも、出力特性が温度に依存するが電荷蓄積時間には殆ど依存しない特性を持つ欠陥画素の検出精度を高める技術を提供することを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、固体撮像素子が有する欠陥画素を、前記固体撮像素子によって得られた画像から検出する検出手段と、前記固体撮像素子によって得られた第１の画像から前記検出手段が検出した欠陥画素のアドレスから、前記固体撮像素子によって得られた第２の画像から前記検出手段が検出した欠陥画素のアドレスを除去して、所定の特性の欠陥画素のアドレスを得る除去手段とを備え、前記第１の画像は、前記固体撮像素子のフォトダイオードの電荷を転送して得られた画像であり、前記第２の画像は、前記固体撮像素子のフォトダイオードの電荷を転送せずに得られた画像であることを特徴とする。

本発明に係る別の撮像装置は、固体撮像素子によって得られた第１の画像から、前記固体撮像素子によって得られた第２の画像を減算して差分画像を得る減算手段と、前記減算手段により得られた前記差分画像から、前記固体撮像素子が有する所定の特性の欠陥画素のアドレスを検出する検出手段と、を備え、前記検出手段は、前記固体撮像素子が所定の温度より高いときには前記第１の画像から欠陥画素のアドレスを検出し、該検出した欠陥画素のアドレスを前記所定の特性の欠陥画素のアドレスとすることを特徴とする。

本発明によれば、撮像素子が低温の状態でも、出力特性が温度に依存するが電荷蓄積時間には殆ど依存しない特性を持つ欠陥画素を精度よく検出することができる。これにより不必要な欠陥画素の補間を行うことがなくなるために、品質の高い出力画像を得ることができる。

本発明の実施の形態に係るデジタルビデオカメラの外観構造を示す斜視図である。 図１のデジタルビデオカメラの概略のハードウエア構成を示すブロック図である。 図１のデジタルビデオカメラの撮像素子に対して実行される第１の欠陥画素検出方法の処理手順を示すフローチャートである。 図３の第１の欠陥画素検出方法を実行した場合に欠陥画素検出結果がどのように遷移するかを模式的示す図である。 図１のデジタルビデオカメラの撮像素子に対して実行される第２の欠陥画素検出方法の処理手順を示すフローチャートである。 図５の第２の欠陥画素検出方法を実行した場合に欠陥画素検出結果がどのように遷移するかを模式的示す図である。 ＣＭＯＳセンサの欠陥画素における温度と出力との関係の例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、本発明に係る欠陥画素検出方法を採用した撮像装置の一例としてデジタルビデオカメラを取り上げて、本発明を説明することとする。

＜デジタルビデオカメラの外観構造＞
図１は、本発明の実施の形態に係るデジタルビデオカメラの外観構造を示す斜視図である。デジタルビデオカメラ１００は、撮像画像、撮像条件、デジタルビデオカメラ１００の機能設定や動作設定等の各種情報を表示する表示部として、液晶（ＬＣＤ）パネル１０１及びファインダ１０２を備える。また、デジタルビデオカメラ１００は、電源ケーブル（不図示）を接続するためのコネクタ１０５を備える。デジタルビデオカメラ１００は、装着されたバッテリ（不図示）からの給電を受けて動作し、そのバッテリはバッテリ収納部１０６の内側に収容されている。

デジタルビデオカメラ１００は、ユーザからの各種操作を受け付ける各種スイッチ、ボタン、タッチパネル等の操作部材からなる操作部１０７を備える。液晶パネル１０１に表示されるメニューボタンや種々の機能アイコンを選択してタッチ操作を行うことにより、選択した機能の実行が可能となっている。機能アイコンとしては、例えば、終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタン等が挙げられる。なお、タッチパネルは、液晶パネル１０１に重畳配置されている。タッチパネルのタッチ検出方法には制限はなく、例えば、抵抗膜方式、静電容量方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、画像認識方式、光センサ方式等が挙げられる。

また、デジタルビデオカメラ１００は、トリガボタン１０３と、モード切替スイッチ１０４と、ズームキー１０８と、電源スイッチ１０９とを備える。トリガボタン１０３は、撮影指示（撮影開始／撮影終了）を行う。モード切替スイッチ１０４は、動作モード（動画撮影モード／静止画撮影モード）の切り替えを行う。また、モード切替スイッチ１０４は、撮影モード（オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアルモード、撮影シーン別のシーンモード、プログラムＡＥモード、カスタムモード等）の切り替えを行う。ズームキー１０８は、光学ズームや電子ズーム等のズーム操作を行う。電源スイッチ１０９は、電源のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）を切り替える。

デジタルビデオカメラ１００には、メモリカード等の記録媒体２２０（図２参照）を格納するための記録媒体スロット１１１を備え、記録媒体スロット１１１は蓋１１２により開閉自在となっている。記録媒体スロット１１１に格納された記録媒体２２０は、デジタルビデオカメラ１００の本体と通信可能となる。デジタルビデオカメラ１００は、撮影時にデジタルビデオカメラ１００とユーザの手を固定するためのグリップベルト１１０を備える。

＜デジタルビデオカメラのハードウエア構成＞
図２は、デジタルビデオカメラ１００の概略のハードウエア構成を示すブロック図である。なお、図２において、図１と同じ構成要素について同じ符号を示している。デジタルビデオカメラ１００は、バリア２０１、撮影レンズ２０２、シャッタ２０３、撮像素子２０４、Ａ／Ｄ変換部２０５、画像処理部２０６、メモリ制御部２０７、Ｄ／Ａ変換部２０８、メモリ２０９及びシステム制御部２１０を備える。

バリア２０１は、撮影レンズ２０２を覆うことにより、撮影レンズ２０２やシャッタ２０３、撮像素子２０４を含む撮像光学系の汚れや破損を防止する。撮影レンズ２０２は、ズームレンズやフォーカスレンズを含むレンズ群である。シャッタ２０３は、絞り機能を備え、撮像素子２０４に対する露光量を制御する。撮像素子２０４は、被写体の光学像を電気信号（アナログ信号）に変換するＭＯＳセンサやＣＣＤセンサ等の固体撮像素子である。Ａ／Ｄ変換部２０５は、撮像素子２０４から出力されるアナログ信号をデジタル信号（画像データ）に変換する。

画像処理部２０６は、Ａ／Ｄ変換部２０５から出力される画像データ又はメモリ制御部２０７から受信する画像データに対して、画素補間処理や縮小等のリサイズ処理、色変換処理等を行う。また、画像処理部２０６は、システム制御部２１０が露光制御や測距制御を行う際に用いるデータを、撮影した画像データを用いて所定の演算処理を行うことにより求める。なお、システム制御部２１０が実行する露光制御や測距制御としては、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等が挙げられる。

Ａ／Ｄ変換部２０５から出力されるデジタル信号（画像データ）は、画像処理部２０６とメモリ制御部２０７を介して、或いは、メモリ制御部２０７を介して、メモリ２０９に書き込まれる。また、メモリ２０９は、画像表示用のメモリ（ビデオメモリ）を兼ねており、液晶パネル１０１及びファインダ１０２に表示するための画像表示用データを格納する。なお、メモリ２０９は、所定枚数の静止画像、所定時間の動画像及び音声データを格納するのに十分な記憶容量を備えている。Ｄ／Ａ変換部２０８は、メモリ２０９に格納されている画像表示用データをアナログ信号に変換して液晶パネル１０１やファインダ１０２に供給し、これにより、液晶パネル１０１やファインダ１０２に画像等が表示される。なお、Ａ／Ｄ変換部２０５によりＡ／Ｄ変換されてメモリ２０９に蓄積された画像データをＤ／Ａ変換部２０８でＤ／Ａ変換し、液晶パネル１０１とファインダ１０２に逐次転送することにより、電子ビューファインダ機能によるスルー画像表示を行うことができる。

デジタルビデオカメラの１００は、不揮発性メモリ２１１、システムメモリ２１２、システムタイマ２１３、電源制御部２１４、電源部２１５及び記録媒体Ｉ／Ｆ２１６を備える。不揮発性メモリ２１１は、電気的に消去／記録が可能なメモリであり、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。不揮発性メモリ２１１は、システム制御部２１０の動作用の定数、プログラム（後述する図３及び図５のフローチャートを実行するためのプログラムを含む）を記憶している。

システム制御部２１０は、デジタルビデオカメラ１００の全体的な制御を行い、シャッタ２０３の操作による撮像素子２０４からの信号読み出しから記録媒体２２０に画像データを書き込むまでの、一連の撮影処理の動作を開始する。また、システム制御部２１０は、不揮発性メモリ２１１に記憶された所定のプログラムを実行することにより、後述する各種の処理を実行する。更に、システム制御部２１０は、メモリ２０９、Ｄ／Ａ変換部２０８、液晶パネル１０１及びファインダ１０２等を制御することにより液晶パネル１０１及びファインダ１０２の表示制御を行う。

システムメモリ２１２には、ＲＡＭが用いられ、システム制御部２１０の動作用の定数や変数が一時的に記憶され、また、不揮発性メモリ２１１から読み出したプログラム等が展開される。システムタイマ２１３は、各種の制御に用いる時間や内蔵された時計の時間を計測する。トリガボタン１０３、モード切替スイッチ１０４、操作部１０７、電源スイッチ１０９は、図１を参照して既に説明しているため、ここでの説明を省略する。

電源部２１５は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等である。電源制御部２１４は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電源部２１５における電池の装着の有無や電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源制御部２１４は、検出結果とシステム制御部２１０からの指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２２０を含む各部へ供給する。記録媒体Ｉ／Ｆ２１６は、記録媒体２２０とシステム制御部２１０との通信を可能にするインタフェースである。記録媒体２２０は、例えば、メモリカード等の半導体メモリ、ハードディスク、光ディスク等である。

＜撮像素子２０４の欠陥画素検出処理＞
次に、撮像素子２０４の欠陥画素検出処理について説明する。以下の説明では、先に説明した図７と同様に、撮像素子２０４の温度と電荷蓄積時間によって出力特性（出力レベル）が変化する（出力レベルの温度依存性と電荷蓄積時間依存性とがある）白点欠陥画素を欠陥画素αとする。また撮像素子２０４の温度によって出力レベルが変化するが、電荷蓄積時間による出力レベルの変化は殆どない（出力レベルに温度依存性はあるが電荷蓄積時間依存性は殆どない）白点欠陥画素を欠陥画素βとする。更に、撮像素子２０４の温度にも電荷蓄積時間にもよらず、出力レベルが一定である（出力レベルの温度依存性と電荷蓄積時間依存性とがない）白点欠陥画素を欠陥画素γとする。したがって、欠陥画素α，βは、フォトダイオード（ＰＤ）の欠陥で現れ、欠陥画素γはフローティングディフュージョン（ＦＤ）の欠陥で現れる。なお、撮像素子２０４がいかなる温度であったとしても欠陥画素α，βの取得を可能とするために、欠陥画素検出に用いる閾値は、撮像素子２０４の温度に応じて変化させるものとする。

［第１の欠陥画素検出方法］
第１の欠陥画素検出方法では、複数の検出条件で検出された全ての欠陥画素から、任意の検出条件で検出された欠陥画素を排除することで、欠陥画素を検出する。図３は、第１の欠陥画素検出方法の処理手順を示すフローチャートである。なお、システム制御部２１０が不揮発性メモリ２１１に記憶された所定のプログラムを読み出してシステムメモリ２１２のワークエリアに展開、実行してデジタルビデオカメラ１００の各部を制御することにより、図３のフローチャートの各処理が実行される。

先ず、ステップＳ３０１では、システム制御部２１０は、ダーク画像を撮像するための前準備として、シャッタ２０３やレンズキャップ等の構成要素を使用して遮光を行い、電荷蓄積時間を短秒露光に設定する電荷蓄積制御を行う。ここでは、短秒露光の電荷蓄積時間を１／６０秒（ＴＶ６０）とする。続くステップＳ３０２では、システム制御部２１０は、ステップＳ３０１で遮光された短秒蓄積のダーク画像である撮像画像Ａ＿ｉｎ（第１の撮像画像）を取得する。続いて、ステップＳ３０３では、システム制御部２１０は、ステップＳ３０２で取得した撮像画像Ａ＿ｉｎを用いて欠陥画素検出（第１の検出ステップ）を行う。

次に、ステップＳ３０４では、システム制御部２１０は、ステップＳ３０３で欠陥画素検出を行った結果として得られた欠陥画素検出結果Ａ＿ｏｕｔを取得する。ここで得られる欠陥画素は、欠陥画素α，β，γの全てである。そして、ステップＳ３０５において、システム制御部２１０は、ＰＤ電荷転送をオフに設定する。これにより、ＰＤの欠陥である欠陥画素α，βは発生せず、ＦＤの欠陥である欠陥画素γのみが発生する状態になる。なお、ＰＤ電荷転送をオフにする代わりに、電荷蓄積状態に設定してもよい。

次のステップＳ３０６では、システム制御部２１０は、ステップＳ３０５でＰＤ電荷転送がオフに設定された状態で、短秒蓄積のダーク画像である撮像画像Ｂ＿ｉｎ（第２の撮像画像）を取得する。そして、続くステップＳ３０７では、システム制御部２１０は、ステップＳ３０６で取得した撮像画像Ｂ＿ｉｎを用いて欠陥画素検出（第２の検出ステップ）を行う。続いて、ステップＳ３０８では、システム制御部２１０は、ステップＳ３０７で欠陥画素検出を行った結果として得られた欠陥画素検出結果Ｂ＿ｏｕｔを取得する。ここで得られる欠陥画素は、ステップＳ３０４で得られた欠陥画素検出結果Ａ＿ｏｕｔに存在する欠陥画素γと同等である。

そこで、次のステップＳ３０９では、システム制御部２１０は、ステップＳ３０４で得られた欠陥画素検出結果Ａ＿ｏｕｔからステップＳ３０８で得られた欠陥画素検出結果Ｂ＿ｏｕｔを除去することにより、欠陥画素検出結果Ｃ＿ｏｕｔを取得する。この欠陥画素検出結果Ｃ＿ｏｕｔは欠陥画素α，βのみを検出している。つまり、欠陥画素検出結果Ｃ＿ｏｕｔから欠陥画素α，βが決定される。これにより、本処理は終了となる。

以上の処理の通り、第１の欠陥画素検出方法では、複数の検出条件で検出された全ての欠陥画素から任意の検出条件で検出された欠陥画素を排除する。これにより、出力レベルの温度依存性はあるが、電荷蓄積時間依存性が殆どない特性を有する欠陥画素βに対して、撮像素子２０４が低温の状態でも、誤検出の発生を低減した精度の高い検出を行うことが可能となる。

また、第１の欠陥画素検出方法では、欠陥画素検出に用いる閾値を撮像素子２０４の温度に応じて変化させているため、撮像素子２０４の温度が高温になった場合でも、欠陥画素検出が可能である。即ち、欠陥画素γは、従来と同様にＰＤ電荷転送をオフとした状態で検出可能である。そこで、この特性を利用して、欠陥画素γのみを検出し、ステップＳ３０９の検出結果と欠陥画素γのみの検出結果とをＯＲ処理することで、より高い精度で欠陥画素α，β，γの全てを検出することができる。

なお、撮像素子２０４が高温状態にある場合には、欠陥画素検出に用いる閾値が充分に高い値となるために、欠陥画素γの誤検出の発生がなくなる。そのため、撮像素子２０４の温度が所定の温度を超えた場合には、ステップＳ３０５以降の処理を省略することにより、欠陥画素検出処理時間の短縮を図ってもよい。第１の欠陥画素検出方法により得られた欠陥画素の画素値を周囲の画素を用いて補間することにより、欠陥画素の補正が可能となることは言うまでもない。

図４は、第１の欠陥画素検出方法を実行した場合に、欠陥画素検出結果がどのように遷移するかを模式的示す図である。図４（ａ）は、ステップＳ３０４で得られた欠陥画素検出結果Ａ＿ｏｕｔのイメージ図である。黒四角（■）は、検出された欠陥画素を示しており、ここに示される欠陥画素は、欠陥画素α，β，γの全てである。図４（ｂ）は、ステップＳ３０８で得られた欠陥画素検出結果Ｂ＿ｏｕｔのイメージ図であり、ここに示される欠陥画素は欠陥画素γのみである。

図４（ｃ）は、ステップＳ３０９で実施している処理のイメージ図である。ここでは、ステップＳ３０４で得られた欠陥画素検出結果Ａ＿ｏｕｔからステップＳ３０８で得られた欠陥画素検出結果Ｂ＿ｏｕｔを除去しており、バツ印（×）が除去される欠陥画素を示している。図４（ｄ）は、ステップＳ３０９で得られた欠陥画素検出結果Ｃ＿ｏｕｔのイメージ図であり、ここに示される欠陥画素は欠陥画素α，βのみとなる。

［第２の欠陥画素検出方法］
第２の欠陥画素検出方法では、第１の撮像画像（任意の撮影画像）から、第１の撮像画像とは異なる第２の撮像画像（別の任意の撮影画像）を減算することによって得られた画像データを用いて、欠陥画素を検出する。図５は、第２の欠陥画素検出方法の処理手順を示すフローチャートである。なお、システム制御部２１０が不揮発性メモリ２１１に記憶された所定のプログラムを読み出してシステムメモリ２１２のワークエリアに展開、実行してデジタルビデオカメラ１００の各部を制御することにより、図５のフローチャートの各処理が実行される。

先ず、ステップＳ５０１では、システム制御部２１０は、ダーク画像を撮像するための前準備として、シャッタ２０３やレンズキャップ等の構成要素を使用して遮光を行い、電荷蓄積時間を短秒露光に設定する。ここでも、短秒露光の電荷蓄積時間を１／６０秒（ＴＶ６０）とする。続くステップＳ５０２では、システム制御部２１０は、ステップＳ５０１で遮光された短秒蓄積のダーク画像である撮像画像Ａ＿ｉｎを取得する。続くステップＳ５０３では、システム制御部２１０は、ＰＤ電荷転送をオフに設定する。これにより、ＰＤの欠陥である欠陥画素α，βは発生せず、ＦＤの欠陥である欠陥画素γのみが発生する状態になる。なお、ＰＤ電荷転送をオフにする代わりに、電荷蓄積状態に設定してもよい。

次に、ステップＳ５０４では、システム制御部２１０は、ステップＳ５０３でＰＤ電荷転送がオフに設定された状態で、短秒蓄積のダーク画像である撮像画像Ｂ＿ｉｎを取得する。続くステップＳ５０５では、システム制御部２１０は、ステップＳ５０２で得られた撮像画像Ａ＿ｉｎからステップＳ５０４で得られた撮像画像Ｂ＿ｉｎを減算し、これにより、差分画像Ｃ＿ｉｎを取得する。続いて、ステップＳ５０６では、システム制御部２１０は、ステップＳ５０５で取得した差分画像Ｃ＿ｉｎに対して欠陥画素検出を行う。そして、ステップＳ５０７では、システム制御部２１０は、ステップＳ５０６で欠陥画素検出を行った結果として得られた欠陥画素検出結果Ｃ＿ｏｕｔを取得する。この欠陥画素検出結果Ｃ＿ｏｕｔは、欠陥画素α，βのみを検出しており、これにより、本処理は終了となる。

以上の処理の通り、第２の欠陥画素検出方法では、任意の撮像画像Ａ＿ｉｎから撮像画像Ａ＿ｉｎとは異なる任意の撮像画像Ｂ＿ｉｎを減算することによって得られた差分画像Ｃ＿ｉｎに対して欠陥画素検出を行う。これにより、出力レベルの温度依存性はあるが、電荷蓄積時間依存性が殆どない特性を有する欠陥画素βに対して、撮像素子２０４が低温の状態でも、誤検出の発生を低減した精度の高い検出を行うことが可能となる。

また、第２の欠陥画素検出方法では、欠陥画素検出に用いる閾値を撮像素子２０４の温度に応じて変化させているため、撮像素子２０４の温度が高温になった場合でも、欠陥画素検出が可能である。即ち、欠陥画素γは、従来と同様にＰＤ電荷転送をオフとした状態で検出可能である。そこで、この特性を利用して、欠陥画素γのみを検出し、ステップＳ３０９の検出結果と欠陥画素γのみの検出結果とをＯＲ処理することで、より高い精度で欠陥画素α，β，γの全てを検出することができる。

なお、撮像素子２０４が高温状態にある場合には、欠陥画素検出に用いる閾値が充分に高い値となるために、欠陥画素γの誤検出の発生がなくなる。そのため、撮像素子２０４の温度が所定の温度を超えた場合には、ステップＳ５０３からステップＳ５０５の処理を省略することにより、欠陥画素検出処理時間の短縮を図ってもよい。第２の欠陥画素検出方法により得られた欠陥画素を周囲の画素を用いて補間することにより、欠陥画素の補正が可能となることは言うまでもない。

図６は、第２の欠陥画素検出方法を実行した場合に、欠陥画素検出結果がどのように遷移するかを模式的示す図であり、図６（ａ）に示すように、図６（ｂ）〜（ｅ）は、撮像素子２０４の撮像領域の任意の水平ラインを抽出した際の画素と出力レベルの関係を示している。

図６（ｂ）は、ステップＳ５０２で得られた撮像画像Ａ＿ｉｎのイメージ図であり、ここで得られた欠陥画素は欠陥画素α，β，γの全てである。図６（ｃ）は、ステップＳ５０４で得られた撮像画像Ｂ＿ｉｎのイメージ図であり、ここで得られた欠陥画素は欠陥画素γのみである。図６（ｄ）は、ステップＳ５０５で実施している処理のイメージ図である。ここでは、ステップＳ５０２で得られた撮像画像Ａ＿ｉｎからステップＳ５０４で得られた撮像画像Ｂ＿ｉｎを減算しており、バツ印（×）が減算する出力レベルを示している。図６（ｅ）は、ステップＳ５０５で得られた差分画像Ｃ＿ｉｎのイメージ図であり、ここで得られた欠陥画素（破線矢印で示す出力レベルの高い画素）は、欠陥画素α，βのみである。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

２０４ 撮像素子
２０７ メモリ制御部
２０６ 画像処理部
２１０ システム制御部

Claims (10)

1. 固体撮像素子が有する欠陥画素を、前記固体撮像素子によって得られた画像から検出する検出手段と、
   前記固体撮像素子によって得られた第１の画像から前記検出手段が検出した欠陥画素のアドレスから、前記固体撮像素子によって得られた第２の画像から前記検出手段が検出した欠陥画素のアドレスを除去して、所定の特性の欠陥画素のアドレスを得る除去手段とを備え、
   前記第１の画像は、前記固体撮像素子のフォトダイオードの電荷を転送して得られた画像であり、前記第２の画像は、前記固体撮像素子のフォトダイオードの電荷を転送せずに得られた画像であることを特徴とする撮像装置。
2. 前記固体撮像素子が所定の温度より高いときには、前記第１の画像から前記検出手段が検出した欠陥画素のアドレスを、前記所定の特性の欠陥画素のアドレスとすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記検出手段は、前記固体撮像素子によって得られた画像から欠陥画素を検出する際の閾値を、前記固体撮像素子の温度によって変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 固体撮像素子によって得られた第１の画像から、前記固体撮像素子によって得られた第２の画像を減算して差分画像を得る減算手段と、
   前記減算手段により得られた前記差分画像から、前記固体撮像素子が有する所定の特性の欠陥画素のアドレスを検出する検出手段と、を備え、
   前記検出手段は、前記固体撮像素子が所定の温度より高いときには前記第１の画像から欠陥画素のアドレスを検出し、該検出した欠陥画素のアドレスを前記所定の特性の欠陥画素のアドレスとすることを特徴とする撮像装置。
5. 前記第１の画像は、前記固体撮像素子のフォトダイオードの電荷を転送して得られた画像であり、前記第２の画像は、前記固体撮像素子のフォトダイオードの電荷を転送せずに得られた画像であることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記検出手段は、前記固体撮像素子によって得られた撮像画像から欠陥画素のアドレスを検出する際の閾値を、前記固体撮像素子の温度によって変化させることを特徴とする請求項４又は５に記載の撮像装置。
7. 前記所定の特性の欠陥画素とは、出力特性が前記固体撮像素子の温度に依存する欠陥画素であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記所定の特性の欠陥画素のアドレスが示す画素を補間する補間手段を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 固体撮像素子を備える撮像装置のコンピュータが前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出方法であって、
   前記固体撮像素子によって得られた第１の画像から前記固体撮像素子が有する欠陥画素のアドレスを検出する第１の検出ステップと、
   前記固体撮像素子によって得られた第２の画像から前記固体撮像素子が有する欠陥画素のアドレスを検出する第２の検出ステップと、
   前記第１の検出ステップで検出された欠陥画素のアドレスから、前記第２の検出ステップで検出された欠陥画素のアドレスを除去して、所定の特性の欠陥画素のアドレスを得る除去ステップと、を有し、
   前記第１の画像は、前記固体撮像素子のフォトダイオードの電荷を転送して得られた画像であり、前記第２の画像は、前記固体撮像素子のフォトダイオードの電荷を転送せずに得られた画像であることを特徴とする欠陥画素検出方法。
10. 固体撮像素子を備える撮像装置のコンピュータが前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出方法であって、
    前記固体撮像素子によって得られた第１の画像から前記固体撮像素子によって得られた第２の画像を減算して差分画像を得る減算ステップと、
    前記減算ステップで得られた前記差分画像から、前記固体撮像素子が有する所定の特性の欠陥画素のアドレスを検出する検出ステップとを有し、
    前記検出ステップでは、前記固体撮像素子が所定の温度より高いときには前記第１の画像から欠陥画素のアドレスを検出し、該検出した欠陥画素のアドレスを前記所定の特性の欠陥画素のアドレスとすることを特徴とする欠陥画素検出方法。

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