JPH06292088A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPH06292088A
JPH06292088A JP5074628A JP7462893A JPH06292088A JP H06292088 A JPH06292088 A JP H06292088A JP 5074628 A JP5074628 A JP 5074628A JP 7462893 A JP7462893 A JP 7462893A JP H06292088 A JPH06292088 A JP H06292088A
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Masayuki Shimura
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 固体撮像素子と対となる欠陥データを記憶し
たROMを必要とすることなく、欠陥画素を確実に補正
できるようにすると共に静電破壊や、ビデオカメラ搭載
後の経時変化に伴う欠陥変化にも対応できるようにする
ことを目的とする。 【構成】 固体撮像素子1と、この固体撮像素子1の出
力信号が供給される欠陥補正回路2と、この固体撮像素
子1の出力信号に基づいて欠陥画素を検出する欠陥検出
回路3とを有し、この欠陥検出回路3の出力信号に基づ
いて、この欠陥補正回路2でこの固体撮像素子1の欠陥
補正を行なうようにした固体撮像装置において、この欠
陥検出回路3をメモリ3aと、加算回路3bと、基準値
ref と比較する比較回路3cとより構成し、各フィー
ルドに対応する画素信号を夫々フィールド毎に加算回路
3bで加算してこのメモリ3aに記憶し、所定数のフィ
ールドに亘って加算された画素信号のレベルを比較回路
3cで基準値Vref と比較して欠陥画素を検出するよう
にしたのである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCCD固体撮像素子等を
使用した固体撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にCCD等の半導体で形成した固体
撮像素子では、半導体の局部的な結晶欠陥等によって感
度が低下する欠陥画素が生じることがあり、このような
場合、その欠陥画素が画質を劣化させる原因となること
が知られている。この欠陥画素に起因する画質劣化をな
くすために、CCD等を用いた固体撮像装置において従
来より欠陥補正が行われていた。
【0003】従来の欠陥補正においては、固体撮像素子
の出荷選別時に、その固体撮像素子に含まれる欠陥画素
を検出し、その欠陥画素に関する欠陥データをROMに
記憶させ、このROMをこの固体撮像素子と対にして出
荷し、通常の撮像時に、このROMに記憶保持された欠
陥データに基づいて、この固体撮像素子の欠陥画素を特
定し、その欠陥画素についての画素信号に対して欠陥補
正を行うようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
欠陥補正では、この固体撮像素子の出荷選別段階でRO
Mに記憶保持した欠陥データを用いて欠陥補正を行うよ
うにしていたので、半導体の局部的な結晶欠陥等に伴う
画素欠陥には対応できるものの、この固体撮像素子のビ
デオカメラへの組込み時の静電破壊や、ビデオカメラの
搭載後の経時変化に伴う欠陥変化には対応できない不都
合があった。
【0005】また、この固体撮像素子とROMとを対に
したものでは製造に手間がかかると共にこのROMが付
属となることから価格が高くなり、且つ全体のサイズが
大きくなる不都合があった。
【0006】本発明は斯る点に鑑み固体撮像素子と対と
なる欠陥データを記憶したROMを必要とすることな
く、欠陥画素を確実に補正できるようにすると共に静電
破壊や、ビデオカメラ搭載後の経時変化に伴う欠陥変化
にも対応できるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明固体撮像装置は例
えば、図1に示す如く、固体撮像素子1と、この固体撮
像素子1の出力信号が供給される欠陥補正回路2と、こ
の固体撮像素子1の出力信号に基づいて欠陥画素を検出
する欠陥検出回路3とを有し、この欠陥検出回路3の出
力信号に基づいて、この欠陥補正回路2でこの固体撮像
素子1の欠陥補正を行うようにした固体撮像装置におい
て、この欠陥検出回路3をメモリ3aと、加算回路3b
と、基準値Vref と比較する比較回路3cとより構成
し、各フィールドに対応する画素信号を夫々フィールド
毎に加算回路3bで加算してこのメモリ3aに記憶し、
所定数のフィールドに亘って加算された画素信号のレベ
ルをこの比較回路3cで基準値Vref と比較して欠陥画
素を検出するようにしたものである。
【0008】また、本発明固体撮像装置は例えば図1に
示す如く、上述において、加算回路3bの出力信号を平
均してこのメモリ3aに記憶するようにしたものであ
る。
【0009】また、本発明固体撮像装置は、例えば図
1、図2に示す如く、メモリ3aをn×m個(n及びm
は所定の正の整数)の画素信号が記憶できるものとし、
各フィールド毎に1画素信号づつずらした加算信号を順
次記憶するようにしたものである。
【0010】
【作用】斯る本発明においては、固体撮像素子1よりの
出力信号より、欠陥画素を検出し、この検出された欠陥
画素に基づいて欠陥補正を行なっているので、固体撮像
素子1と対となる欠陥データを記憶したROMを必要と
することなく、欠陥画素を確実に補正できると共に静電
破壊や、ビデオカメラ搭載後の経時変化等に伴う欠陥変
化にも対応できる。
【0011】
【実施例】以下図面を参照して本発明固体撮像装置の一
実施例につき説明する。図1において、1はCCD撮像
素子を示し、被写体からの入射光を撮像レンズ、光学フ
ィルタを介して、このCCD撮像素子1の撮像面に導く
如くする。本例においては説明を簡単にするため、この
CCD撮像素子1は白黒映像信号が得られるものとす
る。
【0012】このCCD撮像素子1の電荷転送方式とし
て例えばインターライン転送方式とする。この場合はフ
ィールド毎に画素の加算する組み合わせが変わるので、
一つの画素に欠陥があっても、奇数フィールド及び偶数
フィールドの両フィールドに欠陥が現れるため、この両
フィールドで欠陥補正が必要である。
【0013】このCCD撮像素子1の各画素の読出し
と、垂直及び水平転送の各駆動制御は、タイミング発生
回路4で発生される各種タイミング信号に基づいてドラ
イブ回路5によって行なわれる。このCCD撮像素子1
の撮像出力信号(CCD出力信号)は、サンプルホール
ド回路6でサンプルホールドされ、かつA−D変換器7
でディジタル化された後、欠陥補正回路2及び欠陥検出
回路3に供給される。
【0014】この欠陥補正回路2は欠陥検出回路3で検
出された欠陥画素について、リアルタイムで、その画素
信号を例えば前後の画素信号の平均値で置換するいわゆ
る平均値補間によって欠陥補正を行う。
【0015】次に本例の特徴とする欠陥検出回路3につ
き説明する。本例においてはA−D変換回路7の出力側
に得られるディジタル化された撮像出力信号をセレクタ
回路3dを介して加算回路3b及びメモリ3aに供給す
る如くする。
【0016】このメモリ3aとしては水平方向にn個及
び垂直方向にm個のn×m個の画素信号を記憶できる如
くする。このnを大きくすれば本例では加算平均するの
で、この加算平均する回数が増えるため、より検出精度
が向上し、このmが大きくなれば一度に検査する領域が
増えるため、1画面をスキャン(検査)する時間を短く
することができる。しかしながら、このn,mの増大は
使用するメモリ3aの容量を増加させるためあまり大き
くすることは好ましくない。本例においては、このメモ
リ3aとして水平方向に5個の画素信号を記憶できる如
くすると共に垂直方向に3個の画素信号を記憶できる1
5個の記憶素子20a,20b,‥‥20e、21a,
‥‥21e、22a,‥‥22eより構成する。
【0017】この場合、本例においてはセレクタ3dは
フレーム毎に一方のフィールド例えば奇数フィールドの
画面における水平方向に5個、垂直方向に3個の計15
個の画素信号をアドレスカウンタ3eの指示に従って通
過する如くする。この場合フレーム毎に水平方向に1画
素信号づつずらした15個の画素信号を通過する如くす
る。
【0018】また本例においてはフレーム毎に、このセ
レクタ3dよりの15個の画素信号とすでにメモリ3a
に記憶されている画素信号とを加算回路3bで加算し、
この加算回路3bよりの加算信号を平均回路3fで平均
して、メモリ3aの所定の記憶素子に記憶する如くす
る。
【0019】本例においては、セレクタ3gにより5回
加算した画素信号を選択し、選択された画素信号を時分
割で、基準レベルVref 例えば平均画素レベルと比較す
る比較回路3cに順次供給する如くする。
【0020】この比較回路3cにおいて欠陥画素を検出
したときには、その欠陥画素の位置をアドレスカウンタ
10によりアドレス変換し、RAM11に格納し、補正
パルス発生回路より、このアドレスで補正パルスを欠陥
補正回路2に供給する如くする。この欠陥補正回路2で
欠陥補正された撮像出力信号は、信号処理回路8により
各種の信号処理が施されてビデオ信号としてビデオ出力
端子9に導出される。
【0021】ここでCCD撮像素子1から得られる画素
信号の空間的配列の一例は図4に示す如く、n−1ライ
ンの画素信号がA11,A12,A13‥‥でnラインの画素
信号がA21,A22,A23‥‥でn+1ラインの画素信号
がA31,A32,A33‥‥であったとする。また、この図
4の空間的画素信号の配列においてnラインの画素信号
25に対応する画素が欠陥であったとする。
【0022】今、図2Aに示す如くメモリ3aの記憶素
子20a,20b‥‥20eに画素信号A11,A12‥‥
15、記憶素子21a,21b‥‥21eに画素信号A
21,A22‥‥A25、記憶素子22a,22b‥‥22e
に画素信号A31,A32‥‥A 35が記憶されていたとす
る。この場合セレクタ回路3dによる画素信号の選択は
フレーム毎に水平方向へ1画素づつずらして処理してい
るので、常にメモリ3aの左端の列の記憶素子20a,
21a,22aに記憶されている画素信号が5回加算平
均された信号となっており、この左端の記憶素子20
a,21a,22aに記憶されている画素信号が検査信
号となる。
【0023】この場合加算平均処理しているため、欠陥
画素に対応する画素信号は周囲の画素信号の平均画素レ
ベルよりも大きく(白点欠陥の場合)なり、ある基準レ
ベルVref 例えばこの平均画素レベルよりも大きくな
り、欠陥画素を検出できる。
【0024】この画素信号A25に対応する画素が欠陥で
あったときには図2Aに示す如く右端の記憶素子21e
に記憶されており、次のフレームの奇数フィールドでは
図2Bに示す如くこの画素信号A25は2回加算平均され
たものとなり、右端より2番目の記憶素子21dに記憶
され、順次同様にして第4番目のフレームでは図2Cに
示す如く、この画素信号A25は4回加算平均されたもの
となり、左端より2番目の記憶素子21bに記憶され、
第5番目のフレームでは図2Dに示す如く、この画素信
号A25は5回加算平均されたものとなり、左端の記憶素
子21aに記憶され、検査信号となる。その他の画素信
号も同様である。
【0025】この場合、記憶素子20aに記憶されてい
るn−1ライン目の画素信号A15は欠陥画素に対応せ
ず、そのレベルは図3Aに示す如く基準レベルVref
下なので、比較回路3cでは欠陥画素とは判定されな
い。然しながら、記憶素子21aに記憶されているnラ
イン目の画素信号A25は欠陥画素に対応し、そのレベル
は図3Bに示す如く、基準レベルVref 以上なので、比
較回路3cでは、欠陥画素と判定し、この欠陥画素の位
置をRAM11に記憶する如くする。また記憶素子22
aに記憶されているn+1ライン目の画素信号A35は欠
陥画素に対応せず、そのレベルは図3Cに示す如く、基
準レベルVref 以下なので、比較回路3cでは欠陥画素
とは判定されない。
【0026】上述を奇数フィールド及び偶数フィールド
全域に亘って行い欠陥画素のアドレスをRAM11に記
憶し、このRAM11に記憶された欠陥画素のアドレス
に応じて補正パルスを欠陥補正回路2に送出して、欠陥
補正を行う如くする。
【0027】以上述べた如く、本例によれば固体撮像素
子1よりの撮像出力信号より欠陥画素を検出し、この検
出された欠陥画素に基づいて欠陥補正を行なうので、こ
の固体撮像素子1と対となる欠陥データを記憶したRO
Mを必要とすることなく、欠陥画素を確実に補正できる
と共に静電破壊や、ビデオカメラ搭載後の経時変化等に
伴う欠陥変化にも対応できる利益がある。
【0028】また、本例においては欠陥検出回路3のメ
モリ3aとして、n×m個例えば5×3個の画素信号を
記憶できる記憶素子より構成したものを使用する如くし
たので、このメモリ容量を非常に少なくでき、回路規
模、消費電力を小さくできる利益がある。
【0029】また本例においては欠陥検出回路3におい
て画素信号を所定フィールド例えば5フィールドに亘っ
て加算し、これにより欠陥画素を検出するので検出精度
が向上する利益がある。
【0030】尚上述実施例においてはCCD撮像素子1
として白黒映像信号を得るものを使用した例につき述べ
たが、このCCD撮像素子としてカラーCCD撮像素子
を用いたときにおいても例えば現在の主流である補色市
松の色フィルタを用いた際にはインターライン転送方式
の読み出しにより各フィールドにおいて4種類の色加算
された出力信号が得られるが、同色信号のみを上述の同
様に処理すれば、上述と同様に欠陥画素を検出すること
ができ、上述同様の作用効果が得られることは容易に理
解できよう。この場合各フィールドの4色について平行
して同時処理するか、順番に処理するかはいずれも可能
である。このときの平行同時処理は総処理時間は短くな
るが、当然ながら回路規模が大きくなる。
【0031】また上述実施例ではCCD撮像素子の白点
欠陥につき述べたが、黒点欠陥のときは図1実施例にお
ける比較回路3cにおいて、平均画素レベルに基づいて
決めた所定レベルに達しないときを欠陥と判定するよう
にすれば上述と同様に本例を適用できることは勿論であ
る。
【0032】また本発明は上述実施例に限ることなく本
発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が取り
得ることは勿論である。
【0033】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば固体撮
像素子1よりの撮像出力信号より欠陥画素を検出し、こ
の検出された欠陥画素に基づいて欠陥補正を行なうの
で、この固体撮像素子1と対となる欠陥データを記憶し
たROMを必要とすることなく、欠陥画素を確実に補正
できると共に静電破壊や、ビデオカメラ搭載後の経時変
化等に伴う欠陥変化にも対応できる利益がある。
【0034】また本発明においては欠陥検出回路3のメ
モリ3aとしてn×m個例えば5×3個の画素信号を記
憶できる記憶素子より構成したものを使用する如くした
ので、このメモリ容量を非常に少なくでき、回路規模、
消費電力を小さくできる利益がある。
【0035】また本発明においては欠陥検出回路3にお
いて画素信号を所定フィールド例えば5フィールドに亘
って加算し、これにより欠陥画素を検出するので検出精
度が向上する利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明固体撮像装置の一実施例を示す構成図で
ある。
【図2】本発明の説明に供する線図である。
【図3】本発明の説明に供する線図である。
【図4】画素信号の空間的配列図である。
【符号の説明】
1 CCD撮像素子 2 欠陥補正回路 3 欠陥検出回路 3a メモリ 3b 加算回路 3c 比較回路 3d,3g セレクタ 3f 平均回路 8 信号処理回路 11 RAM

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体撮像素子と、該固体撮像素子の出力
    信号が供給される欠陥補正回路と、前記固体撮像素子の
    出力信号に基づいて欠陥画素を検出する欠陥検出回路と
    を有し、該欠陥検出回路の出力信号に基づいて前記欠陥
    補正回路で前記固体撮像素子の欠陥補正を行うようにし
    た固体撮像装置において、前記欠陥検出回路をメモリ
    と、加算回路と、基準値と比較する比較回路とより構成
    し、各フィールドに対応する画素信号を夫々フィールド
    毎に前記加算回路で加算して前記メモリに記憶し、所定
    数のフィールドに亘って加算された画素信号のレベルを
    前記比較回路で基準値と比較して欠陥画素を検出するよ
    うにしたことを特徴とする固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の固体撮像装置において、
    前記加算回路の出力信号を平均して前記メモリに記憶す
    るようにしたことを特徴とする固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の固体撮像装
    置において、前記メモリをn×m個(n及びmは所定の
    正の整数)の画素信号が記憶できるものとし、各フィー
    ルド毎に1画素信号づつずらした加算信号を順次記憶す
    るようにしたことを特徴とする固体撮像装置。
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