JPH01103374A - 固体撮像装置用画像欠陥補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下、本発明を次の順序で説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ　発明が解決しようとする問題点 Ｅ　問題点を解決するための手段 Ｆ　作用 Ｇ　実施例 ６１本発明を適用したビデオカメラの構成（第１図、第
２図） Ｇ、ＣＣＤイメージセンサの欠陥試験（第３図）Ｇ、メ
モリマツプ（第４図） Ｇ４補正信号発生回路及びその周辺回路の具体例（第５
図） Ｇ％補正動作（第６図、第７図、第８図）１１　　発明
の効果 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏ
ｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子に含まれる
欠陥画素からの過検出力に起因する画質劣化を信号処理
により補正する固体撮像装置用画像欠陥補正装置に関し
、特に、固体撮像素子に含まれる欠陥画素の位置および
その出力信号に含まれる欠陥成分レベルについてのデー
タを記憶手段から読み出して、上記固体撮像素子の出力
信号のうち上記欠陥画素の出力信号のタイミングで欠陥
補正信号を形成して上記固体撮像素子の出力信号に加算
することにより欠陥補正を行う固体撮像装置用画像欠陥
補正装置に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明は、ＣＯＤ等の固体撮像素子に含まれる欠陥画素
の位置およびその出力信号に含まれる欠陥成分レベルに
ついてのデータを記憶手段から読み出して、上記固体撮
像素子の出力信号のうち上記欠陥画素の出力信号のタイ
ミングで欠陥補正信号を形成して上記固体撮像素子の出
力信号に加算することにより欠陥補正を行う固体描像装
置用画像欠陥補正装置において、上記固体描像素子に含
まれる白傷欠陥画素および黒傷欠陥画素の各位置および
その出力信号に含まれる白傷欠陥成分レベルおよび黒傷
欠陥成分レベルと上記欠陥画素の種類を示すモードコー
ドを上記記憶手段に予め記憶しておき、上記補正信号発
生手段にて形成される欠陥補正信号に対して、欠陥画素
のモードコードに応じて選択的に温度補正処理を施すこ
とにより、上記固体撮像素子に含まれる白傷欠陥画素お
よび黒傷欠陥画素からの撮像出力に起因する画像欠陥を
適正に補正して、画質の極めて良好な撮像出力信号を得
ることができるようにしたものである。

Ｃ従来の技術 一般に、ＣＣＤ等の半導体にて形成した固体撮像素子で
は、半導体の局部的な結晶欠陥等により、入射光量に応
じた撮像出力に常に一定のバイアス電圧が加算されてし
まう欠陥画素を生じ、上記欠陥画素からの撮像出力に起
因する画質劣化を生じることが知られている。上記撮像
出力に常に一定のバイアス電圧が加算されてしまう画像
欠陥は、この画像欠陥信号がそのまま処理されるとモニ
タ画面上に高輝度のスボフトとして現れるので白傷欠陥
と呼ばれている。

従来より、上述の如き固体撮像素子に含まれる欠陥画素
からの撮像出力に起因する画質劣化を信号処理により補
正するには、例えば、上記固体撮像素子の画素毎の欠陥
の有無を示す情報をメモリに記憶しておき、上記メモリ
の情報に基づいて、欠陥画素からの撮像出力の代わりに
、該欠陥画素の隣りの画素から得られる撮像出力を用い
て補正するようにしていた。なお、このように固体撮像
素子の画素毎の欠陥の有無を示す情報をメモリに記憶す
るのでは、上記固体撮像素子の総画素数に相当する膨大
な記憶容量のメモリを用いなければならないので、本願
出願人は、画素毎に欠陥の有無を順次記憶する代わりに
、上記固体撮像素子に含まれる欠陥画素の位置を示すデ
ータとして、欠陥画素間の距離を符号化してメモリに記
憶することにより、記憶容量を削減するようにした技術
を先に提案している（特公昭６０−３４８７２号公報参
照）。

また、従来より、上記補間による補正処理では、欠陥画
素の近傍の画素にて得られる撮像出力に相関が無ければ
大きな補正誤差を生じてしまうので、固体撮像素子に含
まれる欠陥画素の位置およびその出力信号に含まれる欠
陥成分レベルについてのデータをメモリに記憶しておき
、上記メモリから読み出されるデータに基づいて、上記
固体撮像素子の出力信号のうち上記欠陥画素の出力信号
のタイミングで欠陥補正信号を形成して上記固体撮像素
子の出力信号に加算することにより欠陥補正を行うよう
にした固体撮像装置用画像欠陥補正装置も提案されてい
る（特開昭６０−５１３７８０公報参照）。

Ｄ　発明が解決しようとする問題点 ところで、従来の固体撮像装置用画像欠陥補正装置は、
欠陥レベルの大きな白傷欠陥画素による画像欠陥に対し
て欠陥補償を行うに過ぎないものであった。

すなわち、半導体にて形成した固体撮像素子では、暗電
流に起因する偽信号電荷による信号レベルが大きく、上
記白傷欠陥画素による画像欠陥は比較的顕著に現れるの
であるが、上記暗電流の発生を極めて小さく抑えて画像
欠陥を観測したところ、従来より知られている温度依存
性のある白傷欠陥画素以外に、入射光量に応じた撮像出
力に常に一定のバイアス電圧が減算されてしまう温度依
存性の無い黒傷欠陥画素や、さらに、温度依存性は無く
入射光量に依存する白傷欠陥や黒傷欠陥が画像欠陥とな
って現れることが判明した。

そこで、本発明は、上述の如き実情に鑑み、温度依存性
のある白傷欠陥画素による画像欠陥および温度依存性の
無い黒傷欠陥画素による画像欠陥をともに補正して、画
質の極めて良好な撮像出力信号を得ることができるよう
にした新規な構成の固体撮像装置用画像欠陥補正装置を
提供するものである。

Ｅ　問題点を解決するための手段 本発明に係る固体撮像装置用画像欠陥補正′Ａ置は、上
述の如き従来の問題点を解決するために、固体撮像素子
に含まれる欠陥画素のデータを記憶手段から読み出して
、補正信号発生手段にて上記固体撮像素子の出力信号の
うち上記欠陥画素の出力信号のタイミングで欠陥補正信
号を形成し、上記欠陥補正信号を上記固体撮像素子の出
力信号に加算することにより欠陥補正を行うようにした
固体撮像装置用画像欠陥補正装置において、上記固体撮
像素子に含まれる白傷欠陥画素および黒傷欠陥画素の各
位置およびその出力信号に含まれる白傷欠陥成分レベル
および黒傷欠陥成分レベルと上記欠陥画素の種類を示す
モードコードを上記記憶手段に予め記憶するとともに、
上記記憶手段から読み出されるデータに基づいて、上記
補正信号発生手段にて形成される欠陥補正信号に対応す
る欠陥画素のモードコードを判別する判別手段と、上記
固体撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、上記温
度検出手段の出力に基づいて上記補正信号発生手段から
の欠陥補正信号の信号レベルに温度補正処理を施す温度
補正手段とを設け、上記補正信号発生手段にて形成され
る欠陥補正信号に対して、上記判別手段の出力に基づい
て欠陥画素のモードコードに応じて上記温度補正手段に
より選択的に温度補正処理を施すことを特徴としている
。

Ｆ　作用 本発明に係る固体撮像装置用画像欠陥補正装置では、固
体撮像素子に含まれる白傷欠陥画素および黒傷欠陥画素
の各位置およびその出力信号に含まれる白傷欠陥成分レ
ベルおよび黒傷欠陥成分レベルと上記欠陥画素の種類を
示すモードコードを記憶手段に記憶しておくことにより
、上記記憶手段から読み出されるデータに基づいて、補
正信号発生手段にて形成される欠陥補正信号に対して、
欠陥画素のモードコードに応じて選択的に温度補正処理
を施し、温度依存性のある白傷欠陥画素による画像欠陥
および温度依存性の無い黒傷欠陥画素による画像欠陥を
ともに補正する。

Ｇ　実施例 以下、本発明の一実施例について、図面に従い詳細に説
明する。

Ｃ，ビデオカメラの構成 第１図のブロック図に示す実施例は、陽像光学系１によ
り逼像光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色成分
に色分解した被写体像が場像面上に結像される三枚の固
体イメージセンサにて構成される三板式の撮像部２にて
カラー逼像を行うカラービデオカメラに本発明を適用し
たものである。

この実施例において、上記描像部２を構成する固体イメ
ージセンサとしては、例えば、第２図に示すように、マ
トリクス状に配設された各々画素に対応する多数の受光
部Ｓと、この各受光部Ｓの一例に縦方向に沿って設けら
れた垂直転送レジスタ部ＶＲと、各垂直転送レジスタ部
ＶＲの各終端側に設けられた水平転送レジスタ部ＨＲか
ら成り、各受光部Ｓに得られる受光光量に応じた信号電
荷を１フイ一ルド期間毎あるいは１フレ一ム期間毎にそ
れぞれ各垂直ライン毎に対応する各垂直転送レジスタ部
ＶＲに転送し、上記各垂直転送レジスタ部ＶＲを通じて
上記信号電荷を水平転送レジスタ部ＨＲに転送して、こ
の水平転送レジスタ部ＨＲより一水平ライン毎の信号電
荷を邊像出力として取り出すようした３枚のインターラ
イントランスファ型のＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ
、２Ｂが用いられている。

上記撮像部２の駆動回路３には、第１図に示すシンクジ
ェネレータ４にて与えられる同期信号５ＹＮＣに同期し
た垂直転送パルスφＶや水平転送パルスφＨがタイミン
グジェネレータ５から供給されているとともに、上記Ｃ
ＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂの各受光部Ｓに得
られる受光光量に応じた信号を荷を１フイ一ルド期間中
に全て読み出すフィールド読み出しモードと上記各受光
部Ｓに得られる信号電荷を１フレ一ム期間で全て読み出
すフレーム読み出しモードを指定する読み出しモードの
指定信号や、上記ＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ、２
Ｂの電荷蓄積時間を制御して所謂電子シャッタのスピー
ドを制御するシャッタ制御信号等がシステムコントロー
ラ６から供給されている。

ここで、上記撮像部２を構成するＣＣＤイメージセンサ
２Ｒ，２Ｇ、２Ｂは、ｌ／３０秒の電荷蓄積時間を有す
るフレーム読み出しモードに対し、電荷蓄積時間がｌ／
６０秒のフィールド読み出しモードでは、電荷蓄積量が
上記フレーム読み出しモードの１／２になるので、垂直
方向に隣接する２個の受光部Ｓにて得られる信号電荷を
加えて読み出すことにより、上記フレーム読み出しモー
ドと感度を同等にしている。

上記三枚のＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ。

２Ｂにて構成した撮像部２にて得られるＲＧＢ　３チヤ
ンネルのカラー逼像出力（Ｓｌｌ）　、（ＳＧ）　、　
（Ｓｓ）は、前置増幅器７から補正信号加算回路８を介
して信号処理系９に供給され、上記補正信号加算回路８
にて欠陥補正処理が施されてから、上記信号処理系９に
てガンマ補正やシェーディング補正等とともにプロセス
処理が施されてＣ（ＩＲ（国際無線通信諮問委員会）や
’ＥＩＡ（アメリカ電子工業会）で規格化された所定の
標準テレビジョン方式に適合するビデオ信号（Ｓｏｕｙ
）に変換して出力される。

また、この実施例では、上記ＣＣＤイメージセンサ２Ｒ
，２Ｇ、２Ｂについて、予め欠陥画素の位置、欠陥の種
類および欠陥のレベル等を解析する欠陥試験を行って、
これらのデータを補正データとしてメモリ１０に記憶し
てあり、補正信号発生回路１１にて上記メモリ１０から
読み出される補正データに基づいて上記ＣＣＤイメージ
センサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂの欠陥画素の出力信号のタイミ
ングで白傷欠陥補正信号（ｗｃｒ）、黒傷欠陥補正信号
（Ｂｃｒ）、白シェーディング補正信号（ＷｓＪや黒シ
エーデイング補正信号（Ｂｓｘ）等を形成して、これ等
の補正信号（Ｗｃｒ）　、（ＢＣＰ）　、（Ｗｓ、Ｉ）
　、（ＢｓＨ）を補正信号切換回路１２を介して上記補
正信号加算回路８や上記信号処理系９に供給することに
より、上記補正信号加算回路８や上記信号処理系９にて
画像欠陥を補正するようになっている。

さらに、上記撮像部２には温度センサＩ３を設けてあり
、上記ＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ。

２Ｂの温度を検出して、欠陥レベルに温度依存性のある
白傷欠陥と黒シェーデイングに対する各補正信号（Ｗｃ
ｐ）　、（Ｂｓｗ）には上記温度センサ１２による検出
出力に基づいてそれぞれ温度補正回路１４゜１５にて温
度補正処理を施すようにしている。また、上記温度セン
サ１３による検出出力にて示される上記ＣＣＤイメージ
センサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂの温度は、アナログ・デジタル
（Ａ／Ｄ）変換器１６にてデジタル化してアドレスデー
タとして上記メモリ１０に供給されている。

Ｇｔ　ＣＣＤイメージセンサの欠陥試験上記ＣＣＤイメ
ージセンサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂについての欠陥試験は、画
像欠陥の現れ易い常温より高い試験温度にて行われる。

上記欠陥試験では、例えば、第３図に示すように、上記
ＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂの白傷欠陥画素
や黒傷欠陥画素等の各位置Ａ　＋　、　Ａ　ｔ　　・・
・を確認して、その欠陥の種類およびレベル１．、Ｉｔ
、　　・・・ヲＦ）出するとともに、各欠陥画素の位置
データを次のように得るようにしている。すなわち、基
準点Ａ、から数えて最初の欠陥画素値ＭＡＩは上記基準
点Ａ、からの距Ｈｄｌを符号化して所定ビットのデジタ
ルデータにて表し、また、他の欠陥画素位置Ａ、（ｎは
任意の整数）はその１つ前の欠陥画素位置Ａ、、からの
距離ｄ、をそれぞれ符号化して所定ビットのデジタルデ
ータにて表し、さらに、第３図の例における相対距離が
ｄの第１の欠陥画素値ＴｔＡ１と第２の欠陥画素位置Ａ
２との間のダミーの欠陥画素値１ｆＡｏ＋＜＋のように
、任意の欠陥画素から次の欠陥画素までの相対距離が大
き過ぎて上記所定ビットのデジタルデータでは表すこと
のできない場合には、それらの欠陥画素間にダミーの欠
陥画素を設定して、上記相対路＠ｄを第１の欠陥画素位
置Ａ＋からダミーの欠陥画素位置Ａ□１までの距離ｄ８
と該ダミーの欠陥画素位置ＡＤＮ、から第２の欠陥画素
値ＷＡｇまでの距離ｄ、とに分割してそれぞれ上記所定
ビットのデジ゛　タルデータにて表すようにする。

ここで、上記ＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ。

２Ｂの欠陥画素の位置ＡＩ、Ａ！　　・・・を２次元の
絶対アドレスにて表すと、例えば、水平方向にｌＯビッ
ト、垂直方向に１０ビツトの計２０ビットのアドレスデ
ータを必要とするが、上述のように欠陥画素位置Ａ、（
ｎは任意の整数）をその１つ前の欠陥画素位置Ａ＠−１
からの距離ｄ、をそれぞれ符号化して所定ビットのデジ
タルデータにて表す相対アドレスを採用することにより
、上記相対アドレスの最大値を表すのに必要なビット数
にアドレスデータを圧縮することができ、例えば１２ビ
ツトの相対アドレスデータとして１つの欠陥画素の位置
に対して８ビツトのデータ圧縮となる。また、１２ビツ
トの相対アドレスデータにて表すことのできる相対距離
を、例えば最大４．５ラインとして、ある欠陥画素位置
Ａ１から次の欠陥画素位置Ａ７．．までの相対路１１ｉ
ｌｄ、が４．５ライン以上離れている場合には、上記相
対距離ｄ、を分割して４．５ライン以内となるように、
上記欠陥画素位置Ａ、、Ａ□１間に１個あるいは複数個
のダミーの欠陥画素位置Ａ、を設定することにより、１
２ビツトの相対アドレスデータにて欠陥画素位置Ａ、。

、を表すことができる。このように、任意の欠陥画素位
置Ａ、から次の欠陥画素値ＮＡ−１までの相対距離ｄイ
が大き過ぎて上記所定ビットのデジタルデータでは表す
ことのできない場合に、それらの欠陥画素間にダミーの
欠陥画素を設定して相対路ｊｌｄ。を分割することによ
り、全ての欠陥画素位置を所定ビットのデジタルデータ
にて表すことができるようになる。なお、上記ダミーの
欠陥画素値ＷＩＡｌｌ、ｌｌ　は、上記ＣＣＤイメージ
センサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂから読み出される撮像出力信号
のブランキング期間ＢＬＫ内に設定することにより、上
記撮像出力信号の品質に悪影響を及ぼすことがないよう
にすることができる。

Ｇ３メモリマツプ この実施例において、上記メモリ９は、第４図のメモリ
マツプに示しであるように、０番地から４０９５番地ま
でのフィールド読み出し領域ＡＲＦＤと４０９６番地か
ら８１９１番地までのフレーム読み出し領域ＡＲＦＭに
分け、さらに、各読み出し領域ＡＲＰ’Ｄ、ＡＲＦＭを
それぞれ最小補正振幅データ領域ＡＲ３Ａ、補正データ
領域ＡＲＣＭ、　　シャッタスピードデータ領域ＡＲ３
Ｓに分割して使用されている。

上記最小補正振幅データ領域ＡＲ３Ａには、上記ＣＣＤ
イメージセンサ２Ｒ，２Ｇ、２ＨのＩ最像出力に対して
、温度やシャッタ・スピード等の撮像条件に応じて補正
処理を施すべき最小補正振幅を示すＮ個の最小補正振幅
データ（ＤＳＡ）が書き込まれている。上記最小補正振
幅データ（ＤＳＡ）は、ＲＧＢ各チャンネルの最小補正
振幅データ（ＤＳＡＲ）　。

（ＤＳＡＧ）　、　（ＤＳＡＢ）にそれぞれ４ピツト使
用し、サイクル時間データに２ビツト使用し、残りの２
ビツトを未使用とした２バイトのデータにて構成されて
いる。

また、上記補正データ領域ＡＲＣＭには、上記ＣＣＤイ
メージセンサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂについて上述の欠陥試験
を行って得られた補正データ（ＤＣＭ）が書き込まれて
いる。上記補正データ（ＤＣＭ）は、欠陥のレベルに応
じた８ビツトの振幅データ（ＤＣＭＡ）、欠陥の種類を
示す２ビツトのモードセレクトデータ（ＤＮＳ）　、補
正チャンネルを示す２ビツトのカラーコードデータ（Ｄ
ＣＣ）と、次の欠陥画素位置までの距離を示す１２ビツ
トの相対アドレスデータ（ＲＡＤＲ）による３バイトの
データにて構成されている。この補正データ（ＤＣＭ）
には、上述のダミーの欠陥画素についての補正データ（
ＤＣＭ’）も含まれている。

さらに、上記シャッタスピードデータ領域ＡＲ８Ｓには
、電子シャフタの設定シャフタスピードを示す４ビツト
のシャッタスピードデータを３ビツトデータに変換する
シャッタデータ（ＳＨＤ）と、上記補正データ領域ＡＲ
ＣＭの開始番地すなわち２Ｎ番地を示す１２ビツトのフ
ァーストアドレスデータ（ＦＡＤＲ）とからなる２バイ
トのデータが１５個書き込まれている。

Ｇ４補正信号発生回路及びその周辺回路の具体例この実
施例において、上記補正信号発生回路Ｉｌは、その周辺
回路とともに具体例を第５図に示しであるように、上記
メモリ１０から読み出される各種データが供給される７
個のラッチ回路２１゜２２．２３．２４，２５．２６．
２７とストローブ発生回路２８を備えている。

上記補正信号発生回路１１は、上記システムコ□　ント
ローラ６に設定される動作モードで撮像動作ヲ行つｔＪ
ｍ合に、ｌフィールドあるいは１フレーム毎のブランキ
ング期間中に初期設定動作を行い、上記システムコント
ローラ６に設定されたシャッタスピード等の撮像動作条
件および上述の温度センサ１３からＡ／Ｄ変換器１６を
介して与えられる温度データに応じて、上記メモリ１０
の最小補正振幅データ領域ＡＲ３Ａから読み出されるＲ
ＧＢ各チャンネルの最小補正振幅データ（［１ＳＡＲ）
　、　（ＤＳＡＧ）　、　（ＤＳＡＢ）を第１ないし第
３のランチ回路２１゜２２．２３にラッチするとともに
、上記メモリ１０のシャッタスピードデータ領域ＡＲ３
Ｓから読み出されるシャッタデータ（ＳＨＤ）を第４の
ランチ回路２４にラッチし、さらに、上記シャッタスピ
ードデータ領域ＡＲ３Ｓから読み出されるファーストア
ドレスデータ（ＦＡＩ）Ｒ）に基づいて上記ストローブ
発生回路２８がアドレスカウンタ４０にて上記メモリ１
０の補正データ領域ＡＲＣＭの先頭すなわち２Ｎ番地か
ら補正データ（ＤＣＭ）　、を読み出させて、原点Ａ、
から最初の欠陥画素位置Ａ、までの距離を示す相対アド
レスデータ（ＲＡＤＲ）を上記ストローブ発生回路２８
にラッチするとともに、その振幅データ（ＤＣＭＡ）、
カラコードデータ（ＤＣＣ）およびモードセレクトデー
タ（ＤＮＳ）を第５ないし第７のランチ回路２５，２６
．２７にラッチする。

そして、上記ストローブパルス発生回路２８は、上記初
期設定動作を終了して補正動作状態に入ると、上記初期
設定動作にてラッチした相対アドレスデータ（ＲＡＤＲ
）に基づいて最初の欠陥画素位置Ａ１のタイミングでス
トローブパルスを出力して、上記アドレスカウンタ４０
をインクリメントして上記メモリｌＯの補正データ領域
ＡＲＣＭから次の補正データ（ＤＣＭ）　ｔを読み出し
て、次の欠陥画素位置ＡＩまでの距離を示す相対アドレ
スデータを該ストローブ発生回路２８にラッチするとと
もに、その振幅データ（ＭＣＭ＾）、カラコードデータ
（ＤＣＣ）およびモードセレクトデータ（口ＭＳ）を上
記第５ないし第７のラッチ回路２５．２６．２７にラッ
チし、各欠陥画素位置ＡＭのタイミングでストローブパ
ルスを順次に出力する動作を行う。

上記第１ないし第３のラッチ回路２１．２２゜２３は、
上記メモリ１０の最小補正振幅データ領域ＡＲ３Ａから
読み出されるＲＧＢ各チャンネルの最小補正振幅データ
（ＤＳＡＲ）　、　（ＤＳＡＧ）　、　（ＤＳＡＢ）を
ラッチし、上記最小補正振幅データ（ＤＳＡＲ）　、　
（口５ＡＧ）　。

（ＤＳＡＢ）をセレクタ２９を介してコンパレータ３０
に供給する。

また、上記第４のラッチ回路２４は、上記メモリｌＯの
シャッタスピードデータ領域ＡＲ３Ｓから読み出される
シャッタデータ（ＳＨＯ）をラッチし、上記シャッタデ
ータ（ＳＦＩＤ）を制御データとしてビットシフト回路
３１に供給する。

さらに、上記第５ないし第７のラッチ回路２５゜２６．
２７は、上記メモリｌＯの補正データ領域ＡＲＣＭから
読み出される補正データ（ＤＣＭ）のうちの振幅データ
（ＤＣＭＡ）、カラーコードデータ（ＤＣＣ）およびモ
ードセレクトデータ（ＤＮＳ）をラッチするようになっ
ている。

そして、上記第５のラッチ回路２５にラッチされた振幅
データ（ＤＣＭＡ）は、上記コンパレータ３０に供給さ
れるとともに、直接および上記ビットシフト回路３１を
介して第１のスイッチ回路３２に供給され、該第１のス
イッチ回路３２からデジタル・アナログ（Ｄ／＾）変換
器３３に供給される。上記第６のランチ回路２６にラッ
チされたカラーコードデータ（ＤＣＣ）は、上記セレク
タ２９に制御データとして供給されるとともに、後述す
る第１のデコーダ４３に制御データとして供給される。

さらに、上記第７のラッチ回路２７にラッチされたモー
ドセレクトデータ（ＤＮＳ）は、上記第１のスイッチ回
路３２に制御データとして供給されるとともに、後述す
る第２のスイッチ回路４１および第２のデコーダ４７に
それぞれ制御データとして供給される。

上記セレクタ２９は、上記第１ないし第３のラッチ回路
２１，２２．２３にラッチされているＲＧＢ各チャンネ
ルの最小補正振幅データ（ＤＳＡＩＩ）　。

（ＤＳＡＧ）　、　（ＤＳＡＢ）について、上記第６の
ラッチ回路２６から制御データとして供給されるカラー
コードデータ（ＤＣＣ）にて指定されるＲＯＢいずれか
のチャンネルの最小振幅補正データ（ＤＳＡ）を選択し
て上記コンパレータ３０に供給する。上記コンパレータ
３０は、上記セレクタ２９にて選択された最小補正振幅
データ（ＤＳＡ）と、上記第５のランチ回路２５にラン
チされている振幅データ（ＤＣＭＡ）との比較を行い、
その比較出力を制御データとして第３のスイッチ回路４
２に供給し、上記振幅データ（ＤＣ？ＩＡ）が上記最小
補正振幅データ（［ｌ５４）よりも大きい場合に上記第
３のスイッチ回路４２を閉成させる。

また、上記ビットシフト回路３１は、上記第５のラッチ
回路２５から供給される振幅データ（ＤＣＭＡ）につい
て、上記第４のラッチ回路２４から制御データとして供
給されるシャッタデータ（ＳＨＤ）に応じて、例えば第
１表に示すようなビットシフト処理を施し、ビットシフ
ト処理済の振幅データ（ＤＣＭＡ）を上記第１のスイッ
チ回路３２を介して上記Ｄ／Ａ変換器３３に供給する。

〔以下余白〕

、＋１　＝ビートシフ 上記第１のスイッチ回路３２は、上記第７のラッチ回路
２７から供給されるモードセレクトデータ（ＤＮＳ）を
制御データとして、上記モードセレクトデータ（ＤＮＳ
）が白傷欠陥モードを示している場合に上記ピントシフ
ト回路３１を選択し、他の欠陥モードの場合には上記第
５のランチ回路２５を選択するように制御される。

そして、上記Ｄ／Ａ変換器３３は、上記第１のスイッチ
回路３２を介して供給される振幅データ（ＤＣＭＡ）を
アナログ化する。上記Ｄ／Ａ変換器３３にて得られるア
ナログ振幅信号は、第１および第２のレベル調整回路３
４．３５に供給されているとともに第１および第２の温
度補正回路１４．１５に供給され、これらの回路３４，
３５，１４゜１５から第１ないし第４の信号切換回路３
６，３７．３８．３９を介して各種振幅補正信号として
選択的に出力されるようになっている。

また、上記ストローブ発生回路２８は、上記メモリ１０
のシャッタスピードデータ領域ＡＲ３Ｓから読み出され
るファーストアドレスデータ（ＦＡＤＲ）および上記メ
モリ１０の補正データ領域ＡＲＣＭから読み出される補
正データ（ＤＣＭ）のうちの相対アドレスデータ（ＲＡ
ＤＲ）に基づいて、上記撮像部２を構成している各ＣＯ
Ｄイメージセンサ２Ｒ。

２Ｇ、２Ｂの各欠陥画素位置Ａ＋、Ａｔ　　・・・に対
応するタイミングでストローブパルスを発生して、この
ストローブパルスを第２のスイッチ回路４１から直接お
よび第３のスイッチ４２を介して第１のデコーダ４３に
供給するとともに、上記ファーストアドレスデータや相
対アドレスデータを上記メモリ１０のアドレスカウンタ
４０にプリセントするようになっている。

上記第２のスイッチ回路４１は、上記第７のラッチ回２
７から供給されるモードセレクトデータ（ＤＭＳ）を制
御データとして、上記モードセレクトデータ（ＤＭＳ）
が白傷欠陥モードを示している場合に上記第３のスイッ
チ回路４２を選択し、他の欠陥モードの場合には上記第
１のデコーダ４３を選択するように制御され、白傷欠陥
モードのストローブパルスを上記第３のスイッチ回路４
２を介して上記第１のデコーダ４３に供給し、他の欠陥
モードのストローブパルスを上記第１のデコーダ４３に
直接供給する。また、上記第３のスイッチ回路４２は、
上記コンパレータ３０の出力を制御データとして開閉制
御されることにより、上記第５のラッチ回路２５にラッ
チされている振幅データ（ＤＣ？ｌＡ）が上記セレクタ
２９にて選択された最小補正振幅データ（ＤＳＡ）より
も大きい場合にだけ、上記第２のスイッチ回路４１を介
して供給される白傷欠陥モードのストローブパルスを上
記第１のデコーダ４３に供給する。

上記第１のデコーダ４３は、上記第６のランチ回路２６
から制御データとして供給される２ビツトのカラーコー
ドデータ（ＤＣＣ）にて、第２表に示すように選択指定
されるＲＧＢいずれかのチャンネルあるいは全チャンネ
ルのＤ型フリップフロップ４４，４５．４６を介して上
記ストローブパルスを上記第２のデコーダ４７に供給す
る。

上記各り型フリツプフロツプ４４，４５．４６は、上述
のＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂにて得られる
撮像出力の各色成分すなわちＲＧＢ各チャンネルの位相
に合ったクロックパルス（φイ、（φ、）、（φ、）が
上記タイミングジェネレータ５から各クロック入力端に
供給されており、上記第１のデコーダ４３から供給され
るストローブパルスについて、上記クロックパルス（φ
イ、（φＧ）＋（φ、）にて位相合わせを行う。

ここで、上記縁（Ｇ）　７ｉ像用のＣＯＤイメージセン
サ２Ｇを他のＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｂに対して
１／２絵素だけずらして設置する空間絵素ずらし法を採
用して上記撮像部２を構成している場合には、上記クロ
ックパルス（φイ、（φ６）。

（φ、）のうちＧチャンネル用のクロックパルス（φ、
）ヲ他のＲ，Ｂチャンネルのクロックパルス（φつ）、
（φ、）と逆相とすることによって対応することができ
る。

上記第２のデコーダ４７は、上記第７のラッチ回路２７
から制御データとして供給される２ビツトのモードセレ
クトデータ（ＤＭＳ）にて、第３表に示すように指定さ
れる補正モードに応じた選択制御データを上記ストロー
ブパルスから形成して、上記第１ないし第４の補正信号
切換回路３６．３７，３８．３９の各制御入力端に与え
る。

そして、上記第１ないし第４の補正信号切換回路３６，
３７，３８．３９は、上記Ｄ／Ａ変換器３３から上記第
１あるいは第２のレベル調整回路３４．３５または上記
第１あるいは第２の温度補正回路４０．４１を介して出
力される各アナログ振幅信号を上記第２のデコーダ４７
による選択制御データに応じて次のように切り換えて各
種補正信号として出力する。

すなわち、上記モードセレクトデータ（ＤＭＳ）が（Ｌ
Ｌ）で白傷欠陥モードを示しているときには上記第３の
補正信号切換回路３８が上記Ｄ／Ａ変換器３３から上記
第１の温度補正回路１４を介して出力されるアナログ振
幅信号を白傷欠陥補正信号（Ｗｃ＋ｐ）として、上記カ
ラーコードデータ（ＤＣＣ）にて示されているＲＧＢチ
ャンネルに選択的に出力する。また、上記モードセレク
トデータ（ＤＭＳ）が（ＬＨうで黒傷欠陥モードを示し
ているときには、上記第１の補正信号切換回路３６が上
記Ｄ／Ａ変換器３３から上記第１のレベル調整回路３４
を介して出力されるアナログ振幅信号を黒傷欠陥補正信
号（Ｂｃｐ）として、上記カラーコードデータ（ＤＣＣ
）にて示されているＲＧＢチャンネルに選択的に出力す
る。さらに、上記モードセレクトデータ（ＤＮＳ）が（
ＨＬ）で黒シエーデイングモードを示しているときには
上記第４の補正信号切換回路３９が上記Ｄ／Ａ変換器３
３から上記第２の温度補正回路１５を介して出力される
アナログ振幅信号を黒シエーデイング補正信号（Ｂ□）
として、上記カラーコードデータ（ＤＣＣ）にて示され
ているＲＧＢチャンネルに選択的に出力する。さらにま
た、上記モードセレクトデータ（ＤＭＳ）が（ＨＨ）で
白シェーディングモードを示しているときには上記第２
の補正信号切換回路３７が上記Ｄ／Ａ変換器３３から上
記第２のレベル調整回路３５を介して出力されるアナロ
グ振幅信号を白シェーディング補正信号（Ｗｓｗ）とし
て、上記カラーコードデータ（ＤＣＣ）にて示されてい
るＲＧＢチャンネルに選択的に出力する。

さらに、この実施例において、上記メモリ１０の補正デ
ータ領域ＡＲＣＭから補正データ（ＤＣＭ）を読み出し
て、上述のように各種補正信号（Ｗｃｐ）　。

（ＢＣＰ）　、　（Ｗｓｗ）　、（Ｂｓ＋＋）を形成す
る際に、゛第６図に示すように、上記撮像部２を構成し
ている各ＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂの各欠
陥画素からの信号電荷の読み出しタイミングすなわち上
記補正データ（ＤＣＭ）の読み出しタイミング（ｔ、）
を含んでその前後数１０クロックの期間（Ｔ＋＋）以外
は、上記メモリ１０に供給する電源の遮断あるいはパワ
ーセーブ制御を行う、これにより、上記メモリ１０によ
る不要な電力消費を防止して、低消費電力化を図るよう
にしている。

Ｇｓ補正動作 そして、この実施例において、上記撮像部２にて得られ
るＲＧＢ各チャンネルのカラー撮像出力（Ｓｍ）　、（
ＳＧ）　、　（Ｓｓ）は、上記Ｄ／Ａ変換器３３がら出
力されるアナログ振幅信号について、上記補正信号切換
回路１２を構成している上記第１および第３の補正信号
切換回路３６．３８にて各欠陥画素位１ｆＡ＋、Ａｇ　
　・・・のタイミングで欠陥モードに応じて切り換え選
択することによって得られる白傷欠陥補正信号（Ｗｃｐ
）や黒傷欠陥補正信号（ＢＣＰ）が、上記補正信号加算
回路８にて加算されることによって、白傷欠陥および黒
傷欠陥による画像欠陥の補正処理が施される。

上記第１の補正信号切換回路３６にて選択される白傷欠
陥補正信号（ｉｉｃｒ）は、第７図に示すように、上記
Ｄ／Ａ変換器３３から出力されるアナログ振幅信号の振
幅（１ｗ）について、上記撮像部２を構成している各Ｃ
ＣＤイメージセンサ２Ｒ９２Ｇ、２Ｂの温度を検出する
上記温度センサ１３による検出出力が供給されている上
記第１の温度補正回路１４にて温度補正処理を施すこと
によって、実際の撮像状態における動作温度で白傷欠陥
を最適補正する振幅（１ｗ’）としてから、上記撮像部
２にて得られる撮像出力に上記補正信号加算回路８にて
加算することによって、温度依存性のある白傷欠陥を最
適補正することができる。

ここで、上記温度依存性のある白傷欠陥の欠陥レベルは
、常温では極めて小さく欠陥として問題とならないレベ
ルにあり、高温になるに従って指数関数的に大きくなる
ので、上記白傷欠陥補正信号（−０，）に温度補正処理
を施す上記第１の温度補正回路１４等に補正誤差が有る
と、上記白傷欠陥補正信号（Ｗｃｒ）による白傷欠陥補
正に過補正や未補正を生じて所謂補正傷が欠陥補正処理
済の撮像出力に残ってしまうことになる。そこで、この
実施例では、上述の初期設定動作によりシャッタスピー
ドや動作温度等のデータをアドレスデータとして上記メ
モリ１０の最小補正振幅データ領域ＡＲ３Ａから読み出
される最小補正振幅データ（ＵＳＡ）を上記補正信号発
生回路１１の第１ないし第３のランチ回路２１．２２．
２３にラッチしておき、実際の撮像動作中に上記メモリ
１０の補正データ領域ＡＲＣＭから読み出される補正振
幅データ（ＤＣＭ＾）が上記最小補正振幅データ（ＤＳ
Ａ）よりも小さく、白傷欠陥補正による補正傷が問題に
なるような欠陥レベルの小さな白傷欠陥に対しては補正
処理を施さないようにして、欠陥レベルの大きな白傷欠
陥だけに選択的に補正処理を施すことにより、上記白傷
欠陥補正処理をより有効なものとしている。

また、上記撮像部２を構成している各ＣＣＤイメージセ
ンサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂでは、電荷蓄積時間の制御による
電子シャッタ機能を付加した場合に、その電荷蓄積時間
すなわちシャッタスピードに応じて撮像出力に含まれる
白傷欠陥信号の信号レベルが変化する。この実施例では
、上述の初期設定動作により上記補正信号発生回路１１
の第４のラッチ回路２４にラッチされるシャッタデータ
に基づいてビットシフト回路・３１にて、実際の撮像動
作中に上述の第１表に示したビットシフト処理を上記補
正振幅データ（ＤＣＭＡ）に施すことにより、設定され
たシャッタスピードに白傷欠陥補正信号（ｗｃｒ）のゲ
インを対応させて、常に最適な白傷欠陥補正処理を行う
ことができる。なお、設定されたシャッタスピードに白
傷欠陥補正信号（ｗｃｐ）のゲインを対応させるには、
上記ビットシフト回路３１以外にも、例えば、シャッタ
スピードすなわち電荷蓄積時間を係数として上記白傷欠
陥補正信号（Ｗｃｐ）にデジタル的あるいはアナログ的
に乗算処理を施す乗算器を設けるようにしても良い。

さらに、上記撮像部２の各ＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，
２Ｇ、２Ｂでは、電荷蓄積時間の制御による電子シャッ
タ機能を付加した場合に、例えば、第８図に示すように
、フィールド読み出しモードにおいて電荷蓄積期間を１
７２にすると得られる信号電荷量も通常モードの１／２
になるが、フレーム読み出しモードでは有効な電荷蓄積
時間が通常モードの１７４になってしまい、同じシャッ
タスピードを設定しても、信号電荷の読み出しモードに
より有効電荷蓄積時間が異なるために、撮像出力に含ま
れる白傷欠陥信号の信号レベルも違っている。この実施
例では、上記メモリ１０にフィールド読み出し領域ＡＲ
ＦＤとフレーム読み出し領域ＡＲＦＭを設け、各読み出
しモードにおける最小補正振幅データ（Ｏ３＾）、補正
データ（ＤＣＭ）やシャッタデータ（ＳＨＤ）等を予め
書き込んでおいて、実際に設定された読み出しモードに
対応する上記フィールド読み出し領域ＡＲＦＤあるいは
フレーム読み出し領域ＡＲＦＭからデータを読み出して
、上述の初期設定動作および補正動作を行うことにより
、どちらの読み出しモードでも最適な欠陥補正処理を行
うことができる。

また、この実施例では、上述のようにして白傷欠陥・お
よび黒傷欠陥による画像欠陥の補正処理を施した撮像出
力について、上記信号処理系９において上記補正信号切
換回路１２を構成している上記第２および第４の補正信
号切換回路３６．３８にて上記Ｄ／Ａ変換器３３から出
力されるアナログ振幅信号を欠陥モードに応じて切り換
え選択することによって得られる黒シェーディング補正
信号（ＢＳ工）や白シェーディング補正信号（ＷｓＨ）
を用いてシェーディング補正処理が施される。

上記第４の補正信号切換回路３９にて選択される黒シエ
ーデイング補正信号（Ｂ□）は、上記Ｄ／Ａ変換器３３
から出力されるアナログ振幅信号の振幅について、上記
温度センサ１３による検出出力が供給されている上記第
２の温度補正回路１５にて温度補正処理を施すことによ
って、実際の撮像状態における動作温度で黒シェーデイ
ングを最も少ない状態に補正することができる。

従って、この実施例では、上記撮像部２を構成している
各ＣＣＤイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂの画素欠陥に
より顕著に現れる温度依存性の有る白傷欠陥および黒シ
ェーデイングを補正するとともに、上記補正では取り除
くことのできない温度依存性の無い黒傷欠陥および白シ
ェーディングも補正することによって、極めて画質の良
好な撮像出力を得ることができる。

Ｈ発明の効果 本発明に係る固体逼像装置用画像欠陥補正装置では、記
憶手段に記憶した固体撮像素子に含まれる白傷欠陥画素
および黒傷欠陥画素の各位置およ・びその出力信号に含
まれる白傷欠陥成分レベルおよび黒傷欠陥成分レベルと
上記欠陥画素の種類を示すモードコードに基づいて、補
正信号発生手段にて形成される欠陥補正信号に対して、
欠陥画素のモードコードに応じて選択的に温度補正処理
を施すことにより、温度依存性のある白傷欠陥画素によ
る画像欠陥および温度依存性の無い黒傷欠陥画素による
画像欠陥をともに補正することができる。従って、本発
明によれば、温度依存性のある白傷欠陥画素による画像
欠陥および温度依存性の無い黒傷欠陥画素による画像欠
陥に対する補正処理を適正に行うことができ、画質の極
めて良好な撮像出力信号が得られる固体逼像装置用画像
欠陥補正装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したビデオカメラの構成を示すブ
ロック図であり、第２図は上記ビデオカメラの撮像部を
構成するＣＣＤイメージセンサの構造を示す模式図であ
り、第３図は上記ＣＣＤイメージセンサの画素欠陥とそ
の撮像出力を説明するための模式図であり、第４図は上
記ＣＣＤイメージセンサの画素欠陥についてのデータを
記憶するメメリのメモリマツプであり、第５図は上記メ
モリから補正データを読み出して各種補正信号を形成す
る補正信号発生回路の具体的な構成をその周辺回路とと
もに示すブロック図であり、第６図は補正信号発生回路
による上記メモリのパワーセーブ制御動作を示すタイミ
ングチャートであり、第７図は上記補正信号発生回路に
て形成した補正信号を用いた欠陥補正処理動作を説明す
るための波形図であり、第８図は上記ＣＣＤイメージセ
ンサのフィールド読み出しモードおよびフレーム読み出
しモードにおける電荷蓄積時間および電荷蓄積量の関係
を説明するための波形図である。 ２・・・撮像部 ２Ｒ，２Ｇ、２Ｂ・・・ＣＣＤイメージセンサ３・・・
ＣＯＤ駆動回路 ４・・・シンクジェネレータ ５・・・タイミングジェネレーク ６・・・システムコントローラ ８・・・補正信号加算回路 ９・・・信号処理系 １０・・・メモリ １１・・・補正信号発生回路 １２・・・補正信号切換回路 １４．１５・・・温度補正回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固体撮像素子に含まれる欠陥画素のデータを記憶手段か
   ら読み出して、補正信号発生手段にて上記固体撮像素子
   の出力信号のうち上記欠陥画素の出力信号のタイミング
   で欠陥補正信号を形成し、上記欠陥補正信号を上記固体
   撮像素子の出力信号に加算することにより欠陥補正を行
   うようにした固体撮像装置用画像欠陥補正装置において
   、上記固体撮像素子に含まれる白傷欠陥画素および黒傷
   欠陥画素の各位置およびその出力信号に含まれる白傷欠
   陥成分レベルおよび黒傷欠陥成分レベルと上記欠陥画素
   の種類を示すモードコードを上記記憶手段に予め記憶す
   るとともに、 上記記憶手段から読み出されるデータに基づいて、上記
   補正信号発生手段にて形成される欠陥補正信号に対応す
   る欠陥画素のモードコードを判別する判別手段と、 上記固体撮像素子の温度を検出する温度検出手段と、 上記温度検出手段の出力に基づいて上記補正信号発生手
   段からの欠陥補正信号の信号レベルに温度補正処理を施
   す温度補正手段とを設け、 上記補正信号発生手段にて形成される欠陥補正信号に対
   して、上記判別手段の出力に基づいて欠陥画素のモード
   コードに応じて上記温度補正手段により選択的に温度補
   正処理を施すことを特徴とする固体撮像装置用画像欠陥
   補正装置。