JPH01103376A - 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 Ｇ１本発明を適用したビデオカメラの構成（第１図、第
２図） Ｇ、ＣＯＤイメージセンサの欠陥試験（第３図）Ｇ３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、ＣＣＤ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撮像装
置用画像欠陥補正装置において、上記欠陥画素の位置デ
ータとして、欠陥画素間の相対距離を符号化して用いる
とともに、上記欠陥画素間の相対距離が大きい場合にダ
ミーの欠陥画素を設定することにより、各欠陥画素の位
置を効率良く決定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損傷出力に起
因する画質劣化が有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ポッ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Ｉ静像出力にて
補間した信号を用いるようにしていた。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１ｒＩ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６０−３４
８７２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 上述のよう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欠陥補正を行うようにすると、
補正誤差を伴わずに良好に欠陥補正を行うことができる
ようになるのであるが、欠陥画素の位置とその出力信号
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
記憶しておくデータの量が増加するという問題点がある
。特に、各欠陥画素の位置を絶対アドレスにて示すよう
にしたのでは、画素数を増やして高い画像分解能を得ら
れるようにした固体撮像素子を用いる場合に、各欠陥画
素の位置データのビット数が多くなってしまい、メモリ
の記憶容量が問題となる。

そこで、本発明は、上述の如き従来の問題点に鑑み、固
体撮像素子に含まれる欠陥画素の位置を比較的に少ない
ビット数の位置データにて効率良く表して、記憶手段お
よびその周辺回路の簡略化を図るとともに、画像欠陥の
補正処理を効率良く行い、画質の良好な揚傷出力信号を
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装置は、上述
あ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した記憶手段と
、該記憶手段から読み出した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発生する補正信号発生手段と
、該補正信号発生手段より発生される欠陥補正信号を上
記固体撮像素子の出力信号と合成して欠陥補正を行う補
正手段とを備え、上記欠陥画素の位置データとして、基
準点から数えて最初の欠陥位置Ａ０を除く他の欠陥位置
Ａ。（ｎは任意の整数）はその１つ前の欠陥位置Ａｎ−
１からの距離を符号化して上記記憶手段に記憶するとと
もに、任意の欠陥画素から次の欠陥画素までの相対距離
が大なる場合は、それら画素間にダミーの欠陥画素を設
定し、そのデータを上記記憶手段に記憶するようにした
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、欠
陥画素の位置データとして、基準点から数えて最初の欠
陥値ｆｉＡｓを除く他の欠陥位置Ａ＋＋（ｎは”任意の
整数）はその１つ前の欠陥位置Ａ＋＋−１からの距離を
符号化した相対アドレスデータが上記記憶手段に記憶さ
れる。また、任意の欠陥画素から次の欠陥画素までの相
対距離が大なる場合は、それら画素間にダミーの欠陥画
素を設定し、そのデータが上記記憶手段に記憶される。

このように、相対アドレスにて各欠陥画素の位置を示す
ことにより、１つの欠陥画素の位置を示すに要するデー
タ量が削減される。さらに、ダミーの欠陥画素を設定す
ることにより、欠陥画素間の相対距離の最大値すなわち
相対アドレスの最大値が小さな値となる。

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。

Ｇ、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、撮像光学系１によ
り撮像光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色成分
に色分解した被写体像が撮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
カラー撮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、上記撮像部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の一側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ｌフレーム期間毎にそ
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フ部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
荷を撮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図に示すジンクジ
ヱネレータ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φ、や水平転送パルスφ、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電荷を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３売み
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、
２Ｂ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、１／３０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１／
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（Ｓ＋＋）　、　（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ＣＣＩＲ（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（ＳｏｕＴ
）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ーに基づいて上記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（ＢＣＰ）、白シェーディング補正信号（ＷＳＷ）や
黒シエ　　１−ディング補正信号（ＢＳＮ）等を形成し
て、これ等の補正信号（Ｗｃｒ）　、（ＢＣＦ）　、　
（Ｉｂ、Ｉ）、（ＢＳＮ）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１３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（−〇
Ｆ）　、（Ｂ３−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（
＾／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ＡＩ＋Ｉ’ｌ　　・・・を確
認して、その欠陥の種類およびレベルｌ、、ｌ□　・・
・全検出するとともに、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Ａｏから
数えて最初の欠陥画素位置Ａｎは上記基準点Ａ０からの
距１Ｉｉｌ　ｄ＋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イ（ｎは任意
の整数）はその１つ前の欠陥画素位置Ａｎ−１からの距
＃ｄｎ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の欠陥画素位置Ａ１と第２の欠陥画素位置Ａ２と
の間のダミーの欠陥画素位ｒＩ！ＡＤＮＩ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、上記相対距離ｄを第１の欠陥画素位ｉｔ
　Ａ　Ｉからダミーの欠陥画素位置Ａ■、までの距離ｄ
２と該ダミーの欠陥画素位置ＡＤ□から第２の欠陥画素
位置Ａ！までの距離ｄ３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Ａｎ、Ａｎ　　・・・を２次元の
絶対アドレスにて表すと、例えば、水平方向に１０ビツ
ト、垂直方向にＩＯビットの計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’；ａＡ
ｎ（ｎは任意の整数）をその１つ前の欠陥画素位置Ａｎ
−７からの距離ｄ７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１
２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Ａ。から次の欠陥画素位置Ａ　Ｂ　＋　１までの相
対距離ｄ７が４．５ライン以上離れている場合には、上
記相対距離ｄ１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−、Ａｎｌ−＋　ｆａｔに１個
あるいは複数個のダミーの欠陥画素位ＭＡｌＩＮを設定
することにより、１２ビツトの相対アドレスデータにて
欠陥画素位置λ、。

１を表すことができる。このように、任意の欠陥画素位
置Ａ７から次の欠陥画素位置Ａｎ、１までの相対距離ｄ
、、が大き過ぎて上記所定ピン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ｉｌｄ、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
ーの欠陥画素位置Ａｎ□は、上記ＣＣＤイメージセンサ
２Ｒ，２Ｇ、２Ｂから読み出される損傷出力信号のブラ
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。

Ｇ、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、Ｏ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ＡＲＦＤ、ＡＲＦＭをそ
れぞれ最小補正振幅データ領域ＡＲ３Ａｎ補正データ領
域ＡＲＣＭ、　　シャッタスピードデータ領域ＡＲ３Ｓ
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、２Ｂの１脹像出力に対して
、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ビツト使
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（［ｌＣＭＡ）、欠陥の種類
を示す２ビツトのモードセレクトデータ（ＤＭＳ）　、
補正チャンネルを示す２ビツトのカラーコードデータ（
ＤＣＣ）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へＲ８Ｓには
、電子シャッタの設定シャッタスピードを示す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１１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を行う場合に、
１フイールドあるいはｌ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ＲＧＢ各チ
ャンネルの最小補正振幅データ（ＤＳＡＲ）　、　（Ｄ
ＳＡＧ）　、　（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ＡＲ３Ｓから読み
出されるシャッタデータ（ＳＩＩＤ）を第４のラッチ回
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（ＦＡＤＲ）に基づいて上記ストローブ発生回路２
８がアドレスカウンタ４０にて上記メモリ１０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Ａ０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（ＤＣ旧）、カラーコード
データ（ＤＣＣ）およびモードセレクトデータ（ＤＮＳ
）を第５ないし第７のラッチ回路２５，２６．２７にラ
ンチする。

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輯ＡＤＲ）
に基づいて最初の欠陥画素位置ＡＩ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Ａ
ＲＣＭから次の補正データ（ＤＣＭ）　！を読み出して
、次の欠陥画素位Ｍｌ　Ａ　＋　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（ＭＣＭＡ）、カラーコー
ドデータ（ＤＣＣ）およびモードセレクトデータ（ＤＭ
Ｓ）を上記第５ないし第７のランチ回路２５，２６．２
７にランチし、各欠陥画素位置Ａｓ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ｌＯ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）　、　
（ＤＳＡＧ）　。

（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のランチ回路２４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
シャッタデータ（ＳＩＩＤ）をラッチし、上記シャ７タ
データ（ＳＩＩＤ）を制’＜Ｔｏデデーとしてピントシ
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）のうちの振幅データ
（ＤＣ門Ａ）、カラーコードデータ（ＤＣＣ）およびモ
ードセレクトデータ（ＤＭＳ）をランチするようになっ
ている。

そして、上記第５のランチ回路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／Ａ）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にランチされたモー
ドセレクトデータ（ＤＭＳ）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（ＤＳＡＲ）　。

（ＤＳＡＧ）　、　（ＯＳＡＢ）について、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カラー
コードデータ（ＤＣＣ）にて指定されるＲＧＢ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のラッチ回路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（ＤＣＭＡ）が上記最小補
正振幅データ（ＤＳＡ）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のランチ
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（ＳＨＯ）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（ＤＣＭ＾）を上記第
１のスイッチ回路３２を介して上記Ｄ／Ａ変換器３４に
供給する。

上記第１のスイッチ回路３２は、上記第７のランチ回路
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（ＤＭＳ
）が白傷欠陥モードを示している場合に上記ビットシフ
ト回路３１を選択し、他の欠陥モードの場合には上記第
５のラッチ回路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ＣＤＣＭ＾）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ｌＯ
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）のうちの相対アドレスデータ（ＲＡ
Ｉ）Ｒ）に基づいて、上記盪像部２を構成している各Ｃ
ＯＤイメージセンサ２Ｒ。

２Ｇ、２Ｂの各欠陥画素位置Ａ＋、八よ　・・・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４
０にプリセッ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のランチ回路２５にラン
チされている振幅データ（ＤＣＭＡ）が上記セレクタ２
９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ＲＯＢいずれかヂ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
ストロブパルスを上記第２のデコーダ４７に供給する。

ｃ以下余白〕 Ｌ、２：カラーコードーー 上記各り型フリップフロップ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え）、（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、（φｒ、）。

（φＳ）にて位相合わせを行う。

ここで、主記録（Ｇ）撮像用のＣＣＤイメージセンサ２
Ｇ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、）、（φＧ）＋（φ、）のうちＧチャンネ
ル用のクロックパルス（φ、）を他のＲ，Ｂチャンネル
のクロックパルス（φイ、（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のランチ回路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＊たは上記
第１あるいは第２の温度補正回路１４．１５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（ＤＮＳ）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（Ｗｃｒ）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）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（Ｂｓｗ
）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（Ｄ？ｌＳ）が（ＨＩ
Ｉ　）で白つ、−デ４７グエードを示し、い、とき、は
乍記第２の補正信号切換回路３７が上記Ｄ／Ａ変換器３
３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（Ｗｓ
、ｌ）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ｌＯの補正デ
ータ領域ＡＲＣＭから補正データ（ｔｌｃＭ）を読み出
して、上述のように各種補正信号（Ｗｃｒ）　。

（ＢＣＦ）　、　（Ｗｓｓ）　、（Ｂ■）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（１ｍ）を含ん
でその前後数１０クロックの期間（’ｒｍ）以外は、上
記メモリＩＯ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ｌＯ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。

Ｇ、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議像出力（Ｓｓ）　、（
ＳＧ）　、（Ｓｓ）は、上記Ｄ／Ａ変換器３３から出力
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Ｗ　Ａ　＋　、　Ａ
　ｔ　　・・・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（
魁、）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（魁、）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（
ｌ−について、上記撮像部２を構成している各ＣＣＤイ
メージセンサ２Ｒ１２Ｇ、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、実際の揚傷状態における動作温度で白傷欠陥を最適
補正する振幅Ｃ１＠″）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（ｎｅｔ）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（魁、）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（ＤＳＡ）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２１．２２．２
３にラッチしておき、実際の撮像動作中に上記メモリ１
０の補正データ領域ＡＲＣＭから読み出される補正振幅
データ（ＤＣＭＡ）が上記最小補正振幅データ（ＤＳＡ
）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ＣＯＤ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のランチ回路２４にラッチされるシャックデータ
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
シャンクスピードに白傷欠陥補正信号（−１）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（圓、）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（ｗｃｒ）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２１７ｉ各ＣＣＤイメージセンサ２
Ｒ，２Ｇ、２Ｂでは、電荷蓄積時間の制御による電子シ
ャフ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１／２にすると得られる信号１を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１／４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ＡＲＦＤ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（ＤＳＡ）
　、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エーデイング補正信
号（ｅｉＨ）や白シェーディング補正信号（ｔ＋ｓＨ）
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（８３Ｎ）は、上記Ｄ／Ａ変換器３
３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。

Ｈ発明の効果 本発明に係る固体撮像装置用画像欠陥補正装置では、欠
陥画素の位置データとして、基準点から数えて最初の欠
陥位置Ａ０を除く他の欠陥位置Ａｎ（ｎは任意の整数）
はその１つ前の欠陥位置Ａｎ−１からの距離を符号化し
た相対アドレスデータを上記記憶手段に記憶するように
しているので、１つの欠陥画素の位置を示すに要するデ
ータ量が削減され、上記記憶手段に各欠陥画素の位置デ
ータを効率良く記憶することができる。また、任意の欠
陥画素から次の欠陥画素までの相対距離が大なる場合は
、それら画素間にダミーの欠陥画素を設定し、そのデー
タを上記記憶手段に記憶するようにしているので、欠陥
画素間の相対距離の最大値すなわち相対アドレスの最大
値が小さな値とななり、少ない段数のアドレスカウンタ
にて上記各欠陥画素の位置データを上記記憶手段から読
み出すことができる。従って、本発明によれば、固体ｔ
ｉ像素子に含まれる欠陥画素の位置を比較的に少ないビ
ット数の位置データにて効率良く表して、記憶手段およ
びその周辺回路の簡略化を図るとともに、画像欠陥の補
正処理を効率良く行い、画質の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橢像’Ｊｆ
ｆ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
記憶するメモ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る、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・・・
ＣＣＤ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タ ６・・・システムコントローラ ８・・・補正信号加算回路 １０・・・メモリ １１・・・補正信号発生回路 １２・・・補正信号切換回路

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
   した記憶手段と、 該記憶手段から読み出した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発生する補正信号発生手段と、 該補正信号発生手段より発生される欠陥補正信号を上記
   固体撮像素子の出力信号と合成して欠陥補正を行う補正
   手段とを備え、 上記欠陥画素の位置データとして、基準点から数えて最
   初の欠陥位置Ａ＿０を除く他の欠陥位置Ａ＿ｎ（ｎは任
   意の整数）はその１つ前の欠陥位置Ａ＿ｎ＿−＿１から
   の距離を符号化して上記記憶手段に記憶するとともに、
   任意の欠陥画素から次の欠陥画素までの相対距離が大な
   る場合は、それら画素間にダミーの欠陥画素を設定し、
   そのデータを上記記憶手段に記憶するようにしたことを
   特徴とする固体撮像装置用画像欠陥補正装置。