JPH09284656A - Solid-state image pickup unit - Google Patents
Solid-state image pickup unitInfo
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- JPH09284656A JPH09284656A JP8096876A JP9687696A JPH09284656A JP H09284656 A JPH09284656 A JP H09284656A JP 8096876 A JP8096876 A JP 8096876A JP 9687696 A JP9687696 A JP 9687696A JP H09284656 A JPH09284656 A JP H09284656A
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子上に
発生する欠陥画素を検出し、この欠陥画素を補正する機
能を有する固体撮像装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device having a function of detecting a defective pixel generated on a solid-state image pickup element and correcting the defective pixel.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、固体撮像装置において、固体撮像
素子上の正常な機能を持たない欠陥画素を補正する手法
には、主として以下のような補間形式が用いられてい
る。例えば、欠陥画素の出力を1画素前の出力または1
画素後の出力で置き換える手法として、特公平4−73
675号公報には次のように開示されている。この装置
のブロック構成図及び画素の出力波形図をそれぞれ、図
11、図12に示す。図12に示す出力波形図は、横軸
が固体撮像素子上(画面)の水平方向の位置を、縦軸が
信号レベルを表す。2. Description of the Related Art Conventionally, in a solid-state image pickup device, the following interpolation method has been mainly used as a method for correcting a defective pixel having no normal function on the solid-state image pickup device. For example, if the output of the defective pixel is the output one pixel before or 1
As a method of replacing with the output after the pixel, Japanese Patent Publication No. 4-73
The following is disclosed in Japanese Patent No. 675. A block configuration diagram of this device and a pixel output waveform diagram are shown in FIGS. 11 and 12, respectively. In the output waveform diagram shown in FIG. 12, the horizontal axis represents the horizontal position on the solid-state image sensor (screen), and the vertical axis represents the signal level.
【0003】図11において、固体撮像素子101上か
らの各画素信号は、走査駆動回路102によって順次読
み出される。上記画素信号の中から欠陥信号が抽出さ
れ、この欠陥信号を発生する欠陥画素の位置が欠陥位置
記憶回路103に記憶される。この欠陥画素記憶回路1
03は、上記欠陥画素からの信号が第一S/H回路10
4を通過するときに、このS/Hパルスをマスクし、1
画素前のデータで置き換える。In FIG. 11, each pixel signal from the solid-state image sensor 101 is sequentially read by the scanning drive circuit 102. A defect signal is extracted from the pixel signals, and the position of the defective pixel that generates this defect signal is stored in the defect position storage circuit 103. This defective pixel storage circuit 1
03 indicates that the signal from the defective pixel is the first S / H circuit 10
This S / H pulse is masked when passing 4
Replace with the data before the pixel.
【0004】ところが、図13(a)に示すように画面
中にAで示す欠陥画素Xnが、白い被写体と斜線で示す
黒い被写体との切り替わり点に存在する場合、上述した
置換手法では上記欠陥画素Xnが位置する境界部の1画
素部分に白い出力が発生する。画面上n行目(nは正の
整数)にAで示した上記欠陥画素Xnがあるとし、その
様子を拡大したものを図13(b)に示す。このとき、
第(n−1)行目〜第(n+1)行目の画素の出力波形
図は、図12(a)〜(c)に示すようになる。なお、
“0”は黒レベル、“1”は白レベルを表す。However, as shown in FIG. 13A, when the defective pixel Xn indicated by A is present at the switching point between the white subject and the shaded black subject in the screen, the above-mentioned replacement method causes the defective pixel Xn. A white output is generated in the one pixel portion of the boundary where Xn is located. It is assumed that there is the defective pixel Xn indicated by A in the nth row (n is a positive integer) on the screen, and an enlarged view of the state is shown in FIG. At this time,
Output waveform diagrams of the pixels on the (n-1) th row to the (n + 1) th row are as shown in FIGS. 12 (a) to 12 (c). In addition,
"0" represents a black level and "1" represents a white level.
【0005】ここで、1画素遅延回路(DL)106を
通った図12(d)〜(f)に示すデータから、1画素
遅延回路106を通らない図12(a)〜(c)に示す
データをそれぞれ減算する。さらに、この結果、1画素
前のデータで置き換えて不自然となる画素Xnに関して
は、スイッチ108により該当画素Xnの出力の通過時
のみ、減算器107の図12(g)に示す出力を通過さ
せ、さらに、最終の減算器109により1画素遅延回路
106の図12(e)に示す出力から、減算器107の
図12(g)に示した出力を減算し、図12(h)に示
す波形を得る。Here, from the data shown in FIGS. 12D to 12F passing through the 1-pixel delay circuit (DL) 106, shown in FIGS. 12A to 12C not passing through the 1-pixel delay circuit 106. Subtract each of the data. Further, as a result, regarding the pixel Xn which is replaced by the data of the previous pixel and becomes unnatural, the output of the subtractor 107 shown in FIG. 12G is passed only when the output of the corresponding pixel Xn is passed by the switch 108. Further, the final subtractor 109 subtracts the output of the subtractor 107 shown in FIG. 12 (g) from the output of the one-pixel delay circuit 106 shown in FIG. 12 (e) to obtain the waveform shown in FIG. 12 (h). To get
【0006】それ以外の画素信号出力に関しては、後段
の最終の減算器109の出力が1画素遅延回路106の
出力に等しくなるように、スイッチ108で減算器10
7の出力信号をオン,オフする。Regarding the other pixel signal outputs, the switch 108 subtracts the subtractor 10 so that the output of the final subtractor 109 in the subsequent stage becomes equal to the output of the 1-pixel delay circuit 106.
The output signal of 7 is turned on and off.
【0007】以上の操作により、n行目の上記欠陥画素
Xnの信号出力のみ1画素後のデータYnで置き換わ
り、第(n−1)列目〜第(n+1)列目の波形はそれ
ぞれ図12(d),(h),(f)に示す出力で構成さ
れることになる。この結果、図13(b)に示したよう
に欠陥画素Xnが白レベルの出力になりくくなる。By the above operation, only the signal output of the defective pixel Xn on the n-th row is replaced with the data Yn one pixel later, and the waveforms on the (n-1) th column to the (n + 1) th column are shown in FIG. It is composed of the outputs shown in (d), (h), and (f). As a result, as shown in FIG. 13B, the defective pixel Xn becomes difficult to output the white level.
【0008】また、欠陥画素の周辺の数画素の出力レベ
ルを平均演算し、この平均の出力レベルを該欠陥画素の
出力に置き換える手法として、特公平63−23257
9号公報には次のように開示されている。図14は、こ
の装置の構成を示すブロック図である。As a method of averaging the output levels of several pixels around the defective pixel and replacing the average output level with the output of the defective pixel, Japanese Examined Patent Publication No. 63-23257.
The following is disclosed in Japanese Patent No. 9: FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of this device.
【0009】固体撮像素子200上の各画素の出力信号
は、走査駆動回路201によって順次読み出され、アナ
ログ/ディジタル(A/D)コンバータ202によりデ
ィジタル信号に変換される。フレームメモリ203は、
固体撮像素子200に対して画面全体(撮像素子全体)
にわたる均一入射光を照射したときの撮像素子出力を、
オフセット信号として蓄積するためのメモリである。そ
して、この固体撮像装置では、演算器204により通常
露光時の撮像素子の出力信号から、上記フレームメモリ
203に蓄えられた上記オフセット信号が減算されて補
正出力が得られる。The output signal of each pixel on the solid-state image pickup device 200 is sequentially read by the scanning drive circuit 201 and converted into a digital signal by an analog / digital (A / D) converter 202. The frame memory 203 is
Whole screen for the solid-state image sensor 200 (entire image sensor)
The image sensor output when uniform incident light over
It is a memory for accumulating as an offset signal. Then, in this solid-state image pickup device, the arithmetic operation unit 204 subtracts the offset signal stored in the frame memory 203 from the output signal of the image pickup device at the time of normal exposure to obtain a corrected output.
【0010】上記フレームメモリ203にはレベルディ
テクタ205が接続され、このレベルディテクタ205
により、ある閾値を越えたオフセット信号を有する出力
が欠陥画素の出力と認定される。ここで、画素からの出
力のうち上記閾値を越えない信号はそのまま出力する。
一方、欠陥画素と認定した画素からの出力は、これをX
22として、画素の走査線に対応した遅延時間を持つシ
フトレジスタSR1,SR2,SR3の一部より、この
欠陥画素の出力X22を中心とした8個の近傍画素の出
力信号を取り出した平均値{(X11+X12+X13
+X21+X23+X31+X32+X33)/8}に
よって置き換える。A level detector 205 is connected to the frame memory 203, and the level detector 205 is connected to the frame detector 203.
Thus, an output having an offset signal exceeding a certain threshold is identified as an output of a defective pixel. Here, among the outputs from the pixels, the signals that do not exceed the threshold value are output as they are.
On the other hand, the output from the pixel identified as the defective pixel is X
22 is an average value of output signals of eight neighboring pixels centered on the output X22 of the defective pixel from a part of the shift registers SR1, SR2 and SR3 having a delay time corresponding to the scanning line of the pixel { (X11 + X12 + X13
+ X21 + X23 + X31 + X32 + X33) / 8}.
【0011】上記レベルディテクタ205により判定さ
れた欠陥画素の位置は、該欠陥画素が到達するタイミン
グに合せて空間演算回路207に欠陥認識フラグを送
り、空間演算回路207ではこの欠陥認識フラグを受け
たときのみ所定の平均値演算を行って上記欠陥画素を補
正し、置き換えて出力する。The position of the defective pixel determined by the level detector 205 sends a defect recognition flag to the spatial operation circuit 207 at the timing when the defective pixel arrives, and the spatial operation circuit 207 receives the defect recognition flag. Only at this time, a predetermined average value calculation is performed to correct the defective pixel, and the defective pixel is replaced and output.
【0012】ただし、ここでシフトレジスタSRnは入
力信号をn行遅延することができるシフトレジスタを表
し、画素出力Xnmは撮像素子上のn行m列目(n,m
は正の整数)の画素出力を表す。However, the shift register SRn represents a shift register capable of delaying the input signal by n rows, and the pixel output Xnm is the nth row and the mth column (n, m) on the image sensor.
Represents a pixel output of a positive integer).
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、欠陥
画素の1画素前の画素出力で置き換えることによって、
該欠陥画素の出力を補正する場合、欠陥画素が連続もし
くは1画素おきに発生したとき等に対しては、適当な補
正を行うことができなかった。例えば、2画素連続して
欠陥画素が発生した場合、その部分は3画素連続した信
号出力が表示されることになる。これは、特に高精細の
映像表示を行う必要があるときには、局所的に著しい解
像度の劣化となり非常に目障りであった。この補正は、
たとえ前後の2画素で置換したところで置換には限界が
あり、多連続する欠陥画素には対応できないことは明ら
かである。As described above, by replacing the defective pixel with the pixel output one pixel before,
In the case of correcting the output of the defective pixel, it is not possible to perform an appropriate correction when the defective pixel is continuous or occurs every other pixel. For example, when a defective pixel is generated continuously for two pixels, a signal output for three consecutive pixels is displayed at that portion. This is extremely annoying because the resolution is remarkably deteriorated locally when it is necessary to display a high-definition image. This correction is
Even if the two pixels before and after are replaced, there is a limit to the replacement, and it is obvious that it is not possible to deal with defective pixels that are continuous.
【0014】また、欠陥画素に対してその周囲数画素を
サンプルし、その平均レベルで置換する場合も同様であ
り、数画素連続もしくは集中して発生する欠陥画素に対
しては、サンプル数を増やせば、上述のように距離的に
離れた異なるレベルの画素信号で連続して置き換えられ
る可能性は減るが、領域を拡大すればするほどその領域
での欠陥画素数も増えるため、平均値が最適なものにな
るとは限らない。The same applies to the case where several pixels around the defective pixel are sampled and replaced by the average level, and the number of samples can be increased for defective pixels that are continuous or concentrated in several pixels. As described above, the possibility of continuous replacement with pixel signals of different levels that are distant as described above is reduced, but the larger the area, the greater the number of defective pixels in that area. It doesn't always happen.
【0015】また、高精細の映像を得ようとすれば、そ
れだけ多画素の固体撮像素子を必要とし、それに比例し
て欠陥画素数も増え、連続する欠陥画素の発生率も上が
ってゆく。このことが高精細な多画素固体撮像素子の歩
留まりを著しく下げ、撮像装置全体の価格を上昇させて
いる。Further, in order to obtain a high-definition image, a solid-state image pickup device having a large number of pixels is required, the number of defective pixels increases in proportion thereto, and the occurrence rate of continuous defective pixels also increases. This significantly lowers the yield of high-definition multi-pixel solid-state image pickup devices and raises the price of the entire image pickup apparatus.
【0016】そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされ
たものであり、固体撮像素子上の正常な機能を持たない
欠陥画素を検出してこの欠陥画素を含む行または列を読
み飛ばすことにより、高品質の画像が得られるようにす
るとともに、固体撮像素子における欠陥画素の容認数を
増すことでその製造歩留まりを向上させ、低価格化を図
ることが可能な固体撮像装置を提供することを目的とす
る。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and detects a defective pixel which does not have a normal function on a solid-state image pickup device and skips a row or a column including the defective pixel. An object of the present invention is to provide a solid-state imaging device capable of obtaining a high-quality image, improving the manufacturing yield thereof by increasing the allowable number of defective pixels in the solid-state imaging device, and reducing the cost. And
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の固体撮像装置は、マトリクス状に配置され
た複数の画素を有し、垂直信号線及び水平信号線により
上記複数の画素からの画素信号を選択的に読み出し可能
な撮像素子と、上記複数の画素の中から正常な機能を持
たない欠陥画素が存在する位置を検出する欠陥画素位置
検出手段と、当該欠陥画素位置検出手段により検出され
た上記欠陥画素を含む垂直信号線及び水平信号線からの
画素信号の読み出しを禁止する読み出し制御手段とを具
備したことを特徴とする。In order to achieve the above object, a solid-state image pickup device of the present invention has a plurality of pixels arranged in a matrix, and the plurality of pixels are formed by vertical signal lines and horizontal signal lines. An image sensor capable of selectively reading out pixel signals from the pixel, defective pixel position detecting means for detecting a position where a defective pixel having no normal function exists among the plurality of pixels, and defective pixel position detecting means Read control means for prohibiting reading of pixel signals from the vertical signal line and the horizontal signal line including the defective pixel detected by the above method.
【0018】また、さらに本発明の固体撮像装置は、上
記撮像素子が所定の有効受光画素の周囲に予備受光画素
を有しており、上記読み出し制御手段により上記有効受
光画素の特定の垂直信号線及び水平信号線から画素信号
の読み出しが禁止されたときに、上記予備受光画素のう
ち複数の画素を新たに有効受光画素として上記所定の有
効受光画素に補充することを特徴とする。Further, in the solid-state image pickup device of the present invention, the image pickup device has a preliminary light-receiving pixel around a predetermined effective light-receiving pixel, and the read control means allows a specific vertical signal line of the effective light-receiving pixel. And when the reading of the pixel signal from the horizontal signal line is prohibited, a plurality of pixels of the preliminary light receiving pixels are newly supplemented to the predetermined effective light receiving pixel as effective light receiving pixels.
【0019】また、さらに本発明の固体撮像装置は、上
記欠陥画素位置検出手段により検出された欠陥画素の位
置が上記撮像素子の略中央部を基準とした所定領域内に
あるときに、上記読み出し制御手段による上記欠陥画素
を含む垂直信号線及び水平信号線からの画素信号の読み
出しを禁止することを特徴とする。Further, in the solid-state image pickup device of the present invention, when the position of the defective pixel detected by the defective pixel position detecting means is within a predetermined area with the substantially central portion of the image pickup element as a reference, the reading is performed. It is characterized in that reading of pixel signals from the vertical signal line and the horizontal signal line including the defective pixel by the control means is prohibited.
【0020】すなわち、本発明の固体撮像装置は、マト
リクス状に配置された複数の画素から、垂直信号線及び
水平信号線により画素信号を選択的に読み出し可能な撮
像素子を有しており、上記複数の画素の中から正常な機
能を持たない欠陥画素の存在する位置が欠陥画素位置検
出手段により検出される。そして、上記欠陥画素位置検
出手段により検出された上記欠陥画素を含む垂直信号線
及び水平信号線からの画素信号の読み出しが読み出し制
御手段により禁止される。That is, the solid-state image pickup device of the present invention has an image pickup device capable of selectively reading pixel signals from a plurality of pixels arranged in a matrix by vertical signal lines and horizontal signal lines. The position where the defective pixel having no normal function exists is detected by the defective pixel position detecting means from the plurality of pixels. Then, the reading control means prohibits the reading of the pixel signal from the vertical signal line and the horizontal signal line including the defective pixel detected by the defective pixel position detection means.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1は、本発明の第1の実施の形
態の固体撮像装置の構成を示すブロック図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention.
【0022】図1において、走査駆動回路2により読み
出された固体撮像素子4からの出力信号は、欠陥画素検
出部6へ出力される。この欠陥画素検出部6は、上記出
力信号から欠陥画素を検出し、この検出結果を補正判定
部8へ送出する。補正判定部8は、受け取った欠陥画素
の検出結果から、欠陥画素の位置を検出し、検出した位
置を走査駆動回路2へ送出する。走査駆動回路2は、上
記欠陥画素の位置を受け取り、該当する欠陥画素の補
正、すなわち、該当する欠陥画素が存在する行または列
の読み出しを行わないように画素の読み出しを制御す
る。In FIG. 1, the output signal from the solid-state image pickup device 4 read by the scan drive circuit 2 is output to the defective pixel detection unit 6. The defective pixel detection unit 6 detects a defective pixel from the output signal and sends the detection result to the correction determination unit 8. The correction determination unit 8 detects the position of the defective pixel from the received detection result of the defective pixel, and sends the detected position to the scan drive circuit 2. The scan driving circuit 2 receives the position of the defective pixel and controls the pixel reading so as not to correct the corresponding defective pixel, that is, not to read the row or the column in which the corresponding defective pixel exists.
【0023】なお、上記欠陥画素検出部6は、例えば均
一露光と遮光撮像を行ったときの素子(画素)出力を欠
陥画素検出部6内のメモリに取り込み、このときの出力
レベルが異常出力レベルである場合、すなわち、画面全
体の平均出力レベルから適度に設定した範囲内に収まら
ない場合にこれを欠陥画素と見なす。さらに、後述する
ように補正判定部8は、欠陥画素の補正を実行するか否
か、すなわち、欠陥画素が存在する行または列の読み飛
ばしを行うか否かを判定し、この判定結果を走査駆動回
路2へ送出する。The defective pixel detection unit 6 fetches the element (pixel) output when, for example, uniform exposure and light-shielding imaging are performed, into the memory in the defective pixel detection unit 6, and the output level at this time is an abnormal output level. In other words, when the average output level of the entire screen does not fall within the appropriately set range, this is regarded as a defective pixel. Further, as will be described later, the correction determination unit 8 determines whether to perform the correction of the defective pixel, that is, whether to skip the row or the column in which the defective pixel exists, and scans the determination result. It is sent to the drive circuit 2.
【0024】次に、図2に示すアルゴリズムを用いて、
本固体撮像装置の動作について説明する。上記補正判定
部8は、走査駆動回路2の発する画素を読み出すための
読み出し制御パルスと、欠陥画素検出部6の出力のタイ
ミングを監視することにより、欠陥画素が存在する固体
撮像素子上の行及び列を認識する。また、補正判定部8
は、固体撮像素子上の行及び列の独立読み出し機能を利
用して、上記異常出力レベルがマスクされる行及び列を
検索する。そして、求めた行及び列から欠陥画素の位置
を特定する(ステップS1)。その後、走査駆動回路2
により欠陥画素が存在する行または列の読み出しが行わ
れるタイミングに、走査駆動回路2に対してこの読み出
しをマスクするパルスを送出する(ステップS2)。Next, using the algorithm shown in FIG.
The operation of the solid-state imaging device will be described. The correction determination unit 8 monitors the read control pulse for reading the pixel emitted from the scan drive circuit 2 and the timing of the output of the defective pixel detection unit 6 to detect the row on the solid-state imaging device in which the defective pixel exists. Recognize columns. In addition, the correction determination unit 8
Uses the independent reading function of rows and columns on the solid-state imaging device to search for rows and columns in which the abnormal output level is masked. Then, the position of the defective pixel is specified from the obtained row and column (step S1). After that, the scan drive circuit 2
Thus, a pulse for masking this reading is sent to the scanning drive circuit 2 at the timing of reading the row or column in which the defective pixel exists (step S2).
【0025】次に、走査駆動回路2による欠陥画素の読
み飛ばし動作をMOS型固体撮像素子であるCMD(C
harge Modulation Device )を用いて行った場合を例
にとって以降の説明を行う。Next, the skipping operation of the defective pixel by the scanning drive circuit 2 is performed by the CMD (C (C
The following description will be made by taking the case of using the harge Modulation Device as an example.
【0026】図3は、全画素をa行×b列の画素で構成
するMOS型固体撮像素子の簡易構造を示す図である。
この固体撮像素子は、行毎の読み出しを一括制御する垂
直走査制御部10と、列毎の読み出しを一括制御する水
平走査制御部12とを有し、これら垂直走査制御部10
及び水平走査制御部12より各行、各列に駆動パルスを
送信することにより、画素信号を出力する。FIG. 3 is a diagram showing a simple structure of a MOS type solid-state image pickup device in which all pixels are composed of pixels of a rows × b columns.
The solid-state imaging device includes a vertical scanning control unit 10 that collectively controls reading for each row, and a horizontal scanning control unit 12 that collectively controls reading for each column.
A pixel signal is output by transmitting a drive pulse from the horizontal scanning control unit 12 to each row and each column.
【0027】また、図4及び図5は横軸に時間を取った
ときの画素信号を出力するために必要となる上記駆動パ
ルスを示すタイミングチャートである。固体撮像素子上
の画素の読み出しは以下の手順で制御される。Further, FIGS. 4 and 5 are timing charts showing the drive pulse necessary for outputting the pixel signal when time is taken on the horizontal axis. The readout of the pixels on the solid-state image sensor is controlled by the following procedure.
【0028】垂直走査制御部10においては、まず読み
出しを開始するためにφSTV が与えられる。これにより
第1行目の読み出しが開始されると同時に、各行に対す
る読み出し制御電位パルスφGn(n =1,2,…)が一
斉に印可される。読み出し制御電位パルスφGnの電位は
大きく4種類あり、V1 [V]の期間では電荷を蓄積
し、V2 [V]で読み出し状態となり、この読み出し完
了後にV3 [V]で全蓄積電荷を放出する。V4 [V]
は余剰電荷を放出するための電位であり、再度読み出し
電位V2 [V]が来るまで、V1 [V]による電荷蓄積
とV4 [V]による余剰電荷の放出とを繰り返す。In the vertical scanning controller 10, φSTV is given to start reading. As a result, the reading of the first row is started, and at the same time, the read control potential pulse φGn (n = 1, 2, ...) Is simultaneously applied to each row. There are four types of potentials of the read control potential pulse .phi.Gn. The potential is accumulated in the period of V1 [V], the read state is reached at V2 [V], and all the accumulated charge is released at V3 [V] after the completion of the read. V4 [V]
Is a potential for discharging the excess charge, and the charge accumulation by V1 [V] and the discharge of the excess charge by V4 [V] are repeated until the read potential V2 [V] again.
【0029】一方、水平走査制御部12においても、同
様にφSTV に同期する読み出し開始パルスφSTH が与え
られ、第1列目の読み出しが開始される。φSTH は読み
出し列を第1行目に戻すように、水平読み出し周期毎に
パルスを発生する動作を繰り返す。第n列の出力は、各
列のスイッチを順次φPm(m =1,2,…)で制御する
ことで読み出し、電荷を出力アンプに送り出して図4
(g),図5(f)に示す信号出力Sig.outを得る。On the other hand, also in the horizontal scanning controller 12, similarly, a read start pulse φSTH synchronized with φSTV is given to start the reading of the first column. φ STH repeats the operation of generating a pulse for each horizontal read cycle so that the read column is returned to the first row. The output of the n-th column is read by sequentially controlling the switches of each column by φPm (m = 1, 2, ...) And the charges are sent to the output amplifier to output the charges shown in FIG.
(G), the signal output Sig.out shown in FIG. 5 (f) is obtained.
【0030】以下に、図3に示すn行m列目(n,mは
正の整数)にある欠陥画素Aを実際に読み飛ばすための
走査について説明する。まず、行読み飛ばしにより補正
するときの走査パルスについて述べる。n行目の読み出
しを制御するφGnにおいて、n行目を読み出そうとした
場合、このタイミングの1水平期間(1H)には、本来
ならば図4(d)に点線で示すような読み出し電位V2
[V]と全蓄積電荷放出電位V3 [V]が与えられる。Scanning for actually skipping the defective pixel A in the nth row and the mth column (n and m are positive integers) shown in FIG. 3 will be described below. First, the scanning pulse used for correction by skipping the line reading will be described. In φGn for controlling the reading of the n-th row, if the n-th row is read, the reading potential as shown by the dotted line in FIG. V2
[V] and the total accumulated charge emission potential V3 [V] are given.
【0031】しかし、n行目の読み出しを飛ばすため
に、図4(d)に点線で示すような電位を与えず、図4
(d)に実線で示すような余剰電荷放出電位V4 [V]
と電荷蓄積電位V1 [V]のみを繰り返し与え続けるよ
うにする。これにより、固体撮像素子上のn行目の画素
の読み出しを飛ばし、n行目の画素をマスクすることが
できる。However, in order to skip the reading of the nth row, the potential shown by the dotted line in FIG.
The surplus charge emission potential V4 [V] as shown by the solid line in (d)
And the charge storage potential V1 [V] are repeatedly applied. This makes it possible to skip the reading of the pixels in the nth row on the solid-state image sensor and mask the pixels in the nth row.
【0032】そして、本来第n行が読み出されるタイミ
ングでは第(n+1)行の信号出力を読み出すために、
図4(e)に示すようなφGn+1の読み出し電位を1水平
走査期間だけ早く与える。同様に、第(n+1)行目以
降の行の読み出しタイミングは、順次1水平走査期間早
めにシフトさせる。以上の走査を毎フレームもしくは毎
フィールド繰り返して、常に第n行を読み飛ばす。Since the signal output of the (n + 1) th row is read at the timing when the nth row is originally read,
The read potential of φGn + 1 as shown in FIG. 4E is applied earlier by one horizontal scanning period. Similarly, the read timing of the (n + 1) th row and subsequent rows is sequentially shifted one horizontal scanning period earlier. The above scanning is repeated every frame or every field to always skip the nth row.
【0033】次に、列読み飛ばしにより補正しようとし
たときの走査パルスについて、図5を用いて説明する。
m列目の読み出しを制御するφPmにおいて、m列目を読
み出そうとした場合、このタイミングの1画素走査期間
(1P)には、本来ならば図5(d)に点線で示すよう
な読み出し制御パルスが与えられる。そこで、図5
(d)に点線で示すような電位を与えないことにより、
m列目の読み出しを飛ばし、m列目の画素をマスクす
る。Next, the scanning pulse when the correction is performed by skipping the column reading will be described with reference to FIG.
In φPm for controlling the reading of the m-th column, if the m-th column is to be read, during the 1-pixel scanning period (1P) at this timing, the reading as shown by the dotted line in FIG. A control pulse is given. Therefore, FIG.
By not applying the potential shown by the dotted line in (d),
The reading of the m-th column is skipped, and the pixels of the m-th column are masked.
【0034】そして、本来第m列が読み出されるタイミ
ングにおいて、第(m+1)列の信号出力を読み出すた
めに、図5(e)に示すようなφPm+1の読み出し電位を
1画素走査期間早く与える。同様に、第(m+1)列以
降の列の読み出しタイミングを順次1画素走査期間早め
にシフトさせる。以上の走査を毎水平走査期間繰り返し
て、常に第m列を読み飛ばす。Then, in order to read the signal output of the (m + 1) th column at the timing when the m-th column is originally read, a read potential of φPm + 1 as shown in FIG. . Similarly, the read timing of the (m + 1) th and subsequent columns is sequentially shifted earlier by one pixel scanning period. The above scanning is repeated every horizontal scanning period to always skip the m-th column.
【0035】以上説明したように本第1の実施の形態に
よれば、固体撮像素子上の独立した任意の行または列の
読み出しが可能であることにより、欠陥画素が連続して
存在する行または列を読み飛ばすことで連続する欠陥画
素を置換することによって発生する局所的な解像度悪化
を防止することができる。また、固体撮像素子上の連続
する画素欠陥を容認できるようにすることで、多画素固
体撮像素子の製造歩留まりを向上させて、固体撮像装置
の低価格化が可能となる。As described above, according to the first embodiment, it is possible to read out an arbitrary arbitrary row or column on the solid-state image pickup element, so that a row or a row in which defective pixels continuously exist. By skipping the columns, it is possible to prevent the local deterioration in resolution that occurs due to replacement of consecutive defective pixels. Further, by allowing continuous pixel defects on the solid-state image sensor, the manufacturing yield of the multi-pixel solid-state image sensor can be improved and the price of the solid-state image sensor can be reduced.
【0036】次に、第2の実施の形態の固体撮像装置に
ついて説明する。この第2の実施の形態は、上記固体撮
像素子4に予備受光画素を設けたものであり、その他の
構成については、図1に示した上記第1の実施の形態と
同様であるため、ここに編入するものとしその説明は省
略する。Next, the solid-state image pickup device according to the second embodiment will be described. In the second embodiment, the solid-state imaging device 4 is provided with preliminary light-receiving pixels, and other configurations are the same as those in the first embodiment shown in FIG. The description will be omitted.
【0037】図6は、予備受光画素を設けた固体撮像素
子の画素配列形態の簡易図である。この固体撮像素子4
は(a行×b列)個(a,bは正の整数)の有効受光画
素に加え、垂直,水平方向にそれぞれc行,d列(c,
dは正の整数)の予備受光可能画素を有し、任意の行及
び列の画素を独立して読み出すことが可能である。さら
に、上記固体撮像素子4は、予備受光画素行に対して各
水平行毎にオプティカルブラック(以下OBと記す)部
を備えている。ただし、OB部は特に水平方向に各行用
意されている必要はなく、OB部を用いた処理が予備受
光画素に対しても通常の有効受光画素と同様に行える配
置であれば良い。FIG. 6 is a simplified diagram of a pixel array form of a solid-state image pickup device provided with preliminary light receiving pixels. This solid-state imaging device 4
In addition to (a rows × b columns) (a and b are positive integers) effective light-receiving pixels, in the vertical and horizontal directions, respectively, c rows and d columns (c,
(d is a positive integer) has pixels capable of receiving pre-light, and it is possible to independently read out pixels in arbitrary rows and columns. Further, the solid-state imaging device 4 includes an optical black (hereinafter referred to as OB) portion for each horizontal row with respect to the preliminary light receiving pixel row. However, the OB portion does not need to be prepared for each row in the horizontal direction in particular, and may be arranged so that the processing using the OB portion can be performed on the preliminary light receiving pixels in the same manner as a normal effective light receiving pixel.
【0038】この固体撮像装置では、上記第1の実施の
形態おいて、読み飛ばしが行われた行または列の本数分
だけ、予備受光画素として用意している行または列を有
効受光画素として取り扱うようにする。In this solid-state image pickup device, in the first embodiment, the rows or columns prepared as preliminary light-receiving pixels are handled as effective light-receiving pixels by the number of rows or columns for which reading has been skipped. To do so.
【0039】例えば、垂直,水平方向にx行,y列
(x,yは正の整数)の読み飛ばしを行った場合、予備
受光画素行または列の有効受光画素に隣接する側から、
x本(行),y本(列)を有効受光画素行または列とし
て取り扱うように読み出しを変更する。以下、上記第1
の実施の形態と全く同様の動作により、読み飛ばしを実
行する。For example, when reading is skipped in x rows and y columns (x and y are positive integers) in the vertical and horizontal directions, from the side adjacent to the effective light receiving pixels in the preliminary light receiving pixel row or column,
The readout is changed so that x lines (rows) and y lines (columns) are treated as effective light receiving pixel rows or columns. Below, the first
By the operation exactly the same as that of the above embodiment, the skip reading is executed.
【0040】上記第1の実施の形態において、欠陥画素
の発生状況に応じて読み飛ばす行または列が多くなる
と、読み飛ばした行または列の分だけ読み出し周期が短
縮され、タイミングジェネレータに対する負担が大きく
なるとともに、映像欠落に伴う解像本数の低下を引き起
こす。そこで、あらかじめ持っている予備受光画素列も
しくは行のうち、読み飛ばした分だけ有効受光画素とす
ることにより、読み飛ばしにより生じるタイミングジェ
ネレータの負担を軽減し、映像欠落に伴う解像本数の低
下も防ぐことができる。In the first embodiment, if the number of rows or columns to be skipped is increased according to the occurrence state of defective pixels, the read cycle is shortened by the number of rows or columns skipped, and the load on the timing generator is increased. At the same time, the number of resolutions decreases due to the lack of images. Therefore, by reducing the number of effective light-receiving pixels in the pre-light-receiving pixel column or row that is already held, the load on the timing generator caused by skipping is reduced, and the number of resolutions is also reduced due to image loss. Can be prevented.
【0041】次に、第3の実施の形態の固体撮像装置に
ついて説明する。この第3の実施の形態は、上記第1の
実施の形態の図2に示したアルゴリズムに対し、補正、
すなわち、画素の読み飛ばしを実行するか否かの判定フ
ローを付加するものである。その他の構成については、
図1に示した上記第1の実施の形態と同様であるため、
ここに編入するものとしその説明は省略する。Next, a solid-state image pickup device according to the third embodiment will be described. The third embodiment is a modification of the algorithm shown in FIG. 2 of the first embodiment,
That is, a flow for determining whether or not to skip pixel reading is added. For other configurations,
Since it is similar to the first embodiment shown in FIG. 1,
The description will be omitted here.
【0042】有効受光画素をa行×b列(a,bは正の
整数)で構成する固体撮像素子において、n行m列目に
ある画素が欠陥と判定された場合について説明する。こ
の欠陥画素が図7に示す領域β内に存在するとき、すな
わち、画面端部からe行,f列の範囲内に収まるときに
は、補正判定部8はこれを画面表示上の見た目に影響を
与えない欠陥画素であると判断し、読み飛ばしによる補
正を指示しない、つまり、欠陥画素が存在する行または
列の読み出しを中止するためのマスクパルスを発生しな
い。ここで、e行,f列は画面表示上の見た目に影響を
与えない周辺部を網羅できる値であるとする。In the solid-state image pickup device in which the effective light receiving pixels are constructed by a rows × b columns (a and b are positive integers), the case where the pixel at the nth row and the mth column is determined to be defective will be described. When the defective pixel exists in the region β shown in FIG. 7, that is, when it falls within the range of the e-row and the f-column from the screen edge, the correction determination unit 8 affects the appearance on the screen display. It is determined that there is no defective pixel, and correction by skipping is not instructed, that is, a mask pulse for stopping the reading of the row or the column in which the defective pixel exists is not generated. Here, it is assumed that the e-th row and the f-th column are values that can cover the peripheral portion that does not affect the appearance on the screen display.
【0043】また、欠陥画素が図7に示す領域α内の画
面中央部にあるときには、補正判定部8はこれを画面表
示上の見た目に影響を与える欠陥画素であると判断し、
この欠陥画素が存在する行または列の読み出しを中止す
るためのマスクパルスを発生して、これを走査駆動回路
2に送る。以降、読み飛ばし処理までの流れは上記第1
の実施の形態と同様である。When the defective pixel is located in the central portion of the screen within the area α shown in FIG. 7, the correction determination unit 8 determines that it is a defective pixel that affects the appearance on the screen display.
A mask pulse for stopping the reading of the row or the column in which the defective pixel exists is generated and sent to the scan drive circuit 2. After that, the flow up to the skip processing is the first
This is the same as the embodiment.
【0044】なお、ここでは画面端部の欠陥画素を補正
しない例を説明したが、注目する領域の外にある欠陥画
素は補正しないというような仕様にも、同様に応用でき
る。以上説明したように本第3の実施の形態によれば、
固体撮像素子の画面略中央部付近の欠陥画素のみを補正
することとし、画面端部に発生する欠陥画素は目障りに
なりにくいためこれを補正しないこととすることによ
り、装置の規模もしくは補正の動作時間を短縮すること
ができる。Although the example in which the defective pixel at the edge of the screen is not corrected has been described here, the invention can be similarly applied to the specification that the defective pixel outside the region of interest is not corrected. As described above, according to the third embodiment,
Only the defective pixels near the center of the screen of the solid-state image sensor are corrected, and the defective pixels that occur at the edge of the screen are less likely to cause annoying eyes. The time can be shortened.
【0045】次に、第4の実施の形態の固体撮像装置に
ついて説明する。この第4の実施の形態は、上記第1の
実施の形態の図2に示したアルゴリズムに対し、補正、
すなわち、画素の読み飛ばしを実行するか否かの判定フ
ローを付加するものである。その他の構成については、
図1に示した上記第1の実施の形態と同様であるため、
ここに編入するものとしその説明は省略する。Next, a solid-state image pickup device according to the fourth embodiment will be described. The fourth embodiment is a modification of the algorithm shown in FIG. 2 of the first embodiment,
That is, a flow for determining whether or not to skip pixel reading is added. For other configurations,
Since it is similar to the first embodiment shown in FIG. 1,
The description will be omitted here.
【0046】図8は、第4の実施の形態の固体撮像装置
におけるアルゴリズムを説明するための図である。この
図8を用いて、本固体撮像装置の動作について説明す
る。この固体撮像装置では、固体撮像素子4上におい
て、欠陥画素検出部6により欠陥として検出された画素
の位置を、例えば不図示のCPUのアドレスマップに対
応させて記憶しておく。そして、欠陥画素が検出される
度に(ステップS10)、補正判定部8は補正を実行す
るか否か、すなわち、この欠陥画素の周囲z行×w列内
に存在する画素が欠陥画素であるか否かを判定する(ス
テップS11,S13)。つまり、欠陥画素に隣接する
画素が欠陥であるか否かを1画素づつ確認し、これを行
方向にz回、列方向にはw回繰り返して、周囲z行×w
列の画素欠陥状況を確認する(ステップS11,S1
3)。FIG. 8 is a diagram for explaining an algorithm in the solid-state image pickup device of the fourth embodiment. The operation of the solid-state imaging device will be described with reference to FIG. In this solid-state imaging device, the position of the pixel detected as a defect by the defective pixel detection unit 6 on the solid-state imaging device 4 is stored in association with, for example, an address map of a CPU (not shown). Then, every time a defective pixel is detected (step S10), the correction determination unit 8 determines whether or not the correction is performed, that is, a pixel existing within z rows × w columns around this defective pixel is a defective pixel. It is determined whether or not (steps S11 and S13). That is, it is checked pixel by pixel whether or not the pixel adjacent to the defective pixel is defective, and this is repeated z times in the row direction and w times in the column direction to determine the surrounding z rows × w.
Confirm the pixel defect status of the column (steps S11, S1)
3).
【0047】この過程で欠陥画素が確認された場合は、
補正判定部8は該当画素が存在する行または列を読み飛
ばすのためのマスクパルスを発生し(ステップS12,
S14)、これを走査駆動回路2に送る。以降、読み飛
ばし処理までの流れは上記第1の実施の形態と同様であ
る。If a defective pixel is confirmed in this process,
The correction determination unit 8 generates a mask pulse for skipping the row or column in which the corresponding pixel exists (step S12,
S14), and sends this to the scan drive circuit 2. After that, the flow up to the skip processing is the same as in the first embodiment.
【0048】以上説明したように本第4の実施の形態に
よれば、欠陥と判定された画素の周囲z行×w列(z,
wは正の整数)の所定範囲に他の欠陥画素が存在するか
否かを判定し、欠陥画素が存在しない場合は読み飛ばし
による補正を実施しないことにより、すなわち、離散的
に1画素単位で発生した欠陥画素に対しては、その欠陥
画素の存在する行または列の読み飛ばしによる補正を行
わないことにより、読み飛ばし過多に伴う映像の抜けに
起因する局所的な異常映像の発生を抑止できる。As described above, according to the fourth embodiment, the surroundings of the pixel determined to be defective are z rows × w columns (z,
w is a positive integer) determines whether or not another defective pixel exists in a predetermined range, and when there is no defective pixel, correction by skipping is not performed, that is, in a discrete pixel unit. For a defective pixel that has occurred, correction is not performed by skipping the row or column in which the defective pixel exists, so that it is possible to suppress the occurrence of a local abnormal image due to a missing image due to excessive skipping. .
【0049】次に、第5の実施の形態の固体撮像装置に
ついて説明する。この第5の実施の形態は、上記第1の
実施の形態の図2に示したアルゴリズムに対し、補正、
すなわち、画素の読み飛ばしを実行するか否かの判定フ
ローを付加するものである。上記判定フローでは、読み
飛ばしによる補正が垂直(行)または水平(列)方向で
連続しているか、もしくは極めて接近しているかどうか
を確認し、これにより読み飛ばしを行うか否かを決定す
る。その他の構成については、図1に示した上記第1の
実施の形態と同様であるため、ここに編入するものとし
その説明は省略する。Next, a solid-state image pickup device according to the fifth embodiment will be described. This fifth embodiment is a modification of the algorithm shown in FIG. 2 of the first embodiment,
That is, a flow for determining whether or not to skip pixel reading is added. In the above determination flow, it is confirmed whether or not the correction by skipping is continuous in the vertical (row) or horizontal (column) direction, or extremely close to each other, and it is determined whether or not to skip the reading. The other structure is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and therefore the description is omitted here.
【0050】図9は、第5の実施の形態の固体撮像装置
におけるアルゴリズムを説明するための図である。この
図9用いて、本固体撮像装置の動作について説明する。
この固体撮像装置では、固体撮像素子4上において、欠
陥画素検出部6により欠陥として検出された画素の存在
する行または列は読み飛ばされるものとして(読み飛ば
し行または列)これらの位置を、例えば不図示のCPU
のアドレスマップに対応させて記憶しておく(ステップ
S20)。補正判定部8は、読み飛ばし行または列の位
置を記憶したアドレスマップにおいて、欠陥画素の存在
する行または列毎に、該欠陥画素が存在する行または列
の前後の行または列が読み飛ばし判定されているか否か
を確認する(ステップS21,S23)。ここで、読み
飛ばされていないことを認識した場合は、上記欠陥画素
が存在する行または列を読み飛ばすためのマスクパルス
を発生する(ステップS22,S24)。FIG. 9 is a diagram for explaining an algorithm in the solid-state image pickup device of the fifth embodiment. The operation of the solid-state imaging device will be described with reference to FIG.
In this solid-state imaging device, on the solid-state imaging device 4, it is assumed that the row or column in which a pixel detected as a defect by the defective pixel detection unit 6 exists is skipped (skipping row or column). CPU not shown
It is stored in association with the address map of (step S20). The correction determination unit 8 determines whether the row or column before or after the row or column where the defective pixel exists is skipped for each row or column where the defective pixel exists in the address map that stores the position of the skipped row or column. It is confirmed whether or not it has been done (steps S21 and S23). Here, if it is recognized that the reading has not been skipped, a mask pulse for skipping the row or column in which the defective pixel exists is generated (steps S22 and S24).
【0051】また、上記ステップS21,S23にて欠
陥画素が存在する行または列の前後の行または列が読み
飛ばし判定されている場合は、上記欠陥画素が存在する
行または列の読み飛ばしを中止する(ステップS2
5)。さらに、上記欠陥画素が存在する行または列の読
み飛ばしを中止した場合は、この結果を上記読み飛ばし
行または列の位置を記憶したアドレスマップにフィード
バックし、データを更新する。以降、読み飛ばし処理ま
での流れは上記第1の実施の形態と同様である。If it is determined in steps S21 and S23 that the row or column before or after the row or column in which the defective pixel exists is skipped, the skipping of the row or column in which the defective pixel exists is stopped. Yes (step S2
5). Further, when the skip of the row or column in which the defective pixel exists is stopped, this result is fed back to the address map storing the position of the skipped row or column to update the data. After that, the flow up to the skip processing is the same as in the first embodiment.
【0052】以上説明したように本第5の実施の形態に
よれば、欠陥画素が存在する行または列の近傍の行また
は列の画像信号に対して、すでに読み飛ばしが行われて
いるときは、読み飛ばしによる補正を行わないことによ
り、集中する読み飛ばしに伴う映像の抜けに起因した局
所的な異常映像の発生を抑止できる。As described above, according to the fifth embodiment, when the image signal of the row or the column near the row or the column in which the defective pixel is present is already skipped, By not performing the correction by skipping the reading, it is possible to suppress the occurrence of a local abnormal image due to the dropout of the image due to the skipped reading.
【0053】次に、6の実施の形態の固体撮像装置につ
いて説明する。この第6の実施の形態は、上記第1の実
施の形態の図2に示したアルゴリズムに対し、欠陥画素
をこれを含んだ垂直(行)方向に読み飛ばすか、あるい
は水平(列)方向に読み飛ばすかを判定するフローを付
加するものである。すなわち、この実施の形態では、任
意の欠陥画素に注目し、この欠陥画素と同一の行もしく
は列に他の欠陥画素が存在した場合、他の欠陥画素がそ
の欠陥画素を含む水平(行)方向に多いか、垂直(列)
方向に多いかを判定し、多い方向の行または列を読み飛
ばす。Next, a solid-state image pickup device according to the sixth embodiment will be described. The sixth embodiment is different from the algorithm shown in FIG. 2 of the first embodiment in that defective pixels are skipped in the vertical (row) direction including the defective pixels or in the horizontal (column) direction. A flow is added to determine whether to skip the reading. That is, in this embodiment, attention is paid to any defective pixel, and when another defective pixel exists in the same row or column as this defective pixel, the other defective pixel includes the defective pixel in the horizontal (row) direction. More or vertical (columns)
Judge whether there are many directions and skip rows or columns that have many directions.
【0054】図10は、第6の実施の形態の固体撮像装
置におけるアルゴリズムを説明するための図である。こ
の図10を用いて、本固体撮像装置の動作について説明
する。FIG. 10 is a diagram for explaining an algorithm in the solid-state image pickup device of the sixth embodiment. The operation of the solid-state imaging device will be described with reference to FIG.
【0055】上記第4の実施の形態のように欠陥画素の
位置をアドレスマップ化し(ステップS30)、このデ
ータをもとに行毎,列毎に欠陥画素の数をカウントし
て、欠陥画素が存在する行または列に関し行毎,列毎の
欠陥画素数を格納するL.U.T.(Look Up Tabl
e)を作成する(ステップS31)。As in the fourth embodiment, the position of the defective pixel is address-mapped (step S30), and the number of defective pixels is counted row by row and column by row based on this data. L. stores the number of defective pixels for each row and column for existing rows or columns. U. T. (Look Up Tabl
e) is created (step S31).
【0056】ここで本固体撮像装置では、検出した任意
の欠陥画素が存在する行または列、それぞれに存在する
欠陥画素数を上記欠陥画素数L.U.T.により確認
し、行方向にu個の欠陥画素、列方向にv個の欠陥画素
が確認できたとする。In this solid-state image pickup device, the number of defective pixels existing in each row or column in which any detected defective pixel is present is determined by the defective pixel number L. U. T. It is assumed that u defective pixels are confirmed in the row direction and v defective pixels are confirmed in the column direction.
【0057】続いて、補正判定部8はu<vが成り立つ
か否かを判定する(ステップS32)。ここで、u<v
であれば、行方向よりも列方向に欠陥画素が多いと見な
して列方向を読み飛ばすためのマスクパルスを発生する
(ステップS34)。一方、u<vでないときは、列方
向よりも行方向に欠陥画素が多いと見なして行方向を読
み飛ばすためのマスクパルスを発生する(ステップS3
3)。Subsequently, the correction determination unit 8 determines whether u <v holds (step S32). Where u <v
If so, it is considered that there are more defective pixels in the column direction than in the row direction, and a mask pulse for skipping the column direction is generated (step S34). On the other hand, when u <v is not satisfied, a mask pulse for skipping in the row direction is generated assuming that there are more defective pixels in the row direction than in the column direction (step S3).
3).
【0058】本第6の実施の形態においては、上記L.
U.T.からの情報に基づき、欠陥画素が最も多く存在
する行または列から優先的に読み飛ばし、これにより補
正された行または列上の欠陥画素を欠陥とは見なさず
に、残った欠陥画素に対してのみ上記判定フローを繰り
返す。これにより、順次欠陥画素を減らしてゆけば、よ
り効率的な補正を行える。なお、以降の読み飛ばし処理
までの流れは上記第1の実施の形態と同様である。In the sixth embodiment, the above L.
U. T. Based on the information from, the defective pixel on the row or column where the defective pixel is most present is skipped preferentially, and the defective pixel on the corrected row or column is not considered as a defect, Only the above determination flow is repeated. As a result, if the defective pixels are sequentially reduced, more efficient correction can be performed. The flow up to the skip processing is the same as in the first embodiment.
【0059】以上説明したように本第6の実施の形態よ
れば、任意の欠陥画素に注目して、他の欠陥画素がその
欠陥画素を含む水平(行)方向に多いか、垂直(列)方
向に多いかを判定し、多い方向の行または列を読み飛ば
すことにより、読み飛ばしを実行する行または列の本数
を削減する。これにより、読み飛ばしによる映像の抜け
を抑止して、より効率的な欠陥補正を行うことができ
る。As described above, according to the sixth embodiment, paying attention to an arbitrary defective pixel, the number of other defective pixels is large in the horizontal (row) direction including the defective pixel or vertical (column). The number of rows or columns for which reading is skipped is reduced by determining whether there are many readings in the direction and skipping the rows or columns in the many directions. As a result, it is possible to suppress the omission of an image due to skipped reading and perform more efficient defect correction.
【0060】なお、上記第3〜6の実施の形態は、それ
ぞれを任意に合成して同時に各効果を得ることが可能で
ある。なお、本発明の上記実施形態によれば、以下のご
とき構成が得られる。 (1) マトリクス状に配置した複数の画素を有する撮
像素子と、上記撮像素子上の行または列を独立して読み
出す読出手段と、欠陥画素の位置を検出もしくは格納す
る欠陥画素位置導出手段と、この欠陥画素位置導出手段
により導出した上記欠陥画素を含む行または列からの画
素信号の読み出しを行わないように制御する読み出し制
御手段と、を具備したことを特徴とする固体撮像装置。 (2) 上記撮像素子は、映像を表示するために必要な
数の受光領域が行方向にa画素、列方向にb画素(a,
bは正の整数)から成っており、これに加えて行,列方
向にそれぞれc行,d列(c,dは正の整数)の予備の
受光可能画素を備えたことを特徴とする(1)に記載の
固体撮像装置。 (3) 上記読み出し制御手段は、上記欠陥画素位置導
出手段で導出された欠陥画素の位置が上記撮像素子の略
中央部にあるとき、上記撮像素子が撮像する映像が見た
目に影響するものとして、上記欠陥画素が存在する行ま
たは列に対して読み出しを行わないことを特徴とする
(1)に記載の固体撮像装置。 (4) 上記読み出し制御手段は、検出された欠陥画素
に連続して又は上記欠陥画素から予め決められた近傍の
位置にさらに欠陥画素が存在する場合、上記検出された
欠陥画素が存在する行または列の画素信号を読み飛ばす
ことを特徴とする(1)に記載の固体撮像装置。 (5) 上記読み出し制御手段は、欠陥画素が存在する
行または列に関して連続して又は上記欠陥画素から予め
決められた近傍の位置にある行または列に対し、読み飛
ばしが既に実施されている場合、上記欠陥画素が存在す
る行または列に対して読み飛ばしを行わないことを特徴
とする(1)に記載の固体撮像装置。 (6) 上記読み出し制御手段は、注目する欠陥画素と
同一の行または列に存在する欠陥画素の数を認識し、こ
の認識した欠陥画素の数が行方向に多い場合は行方向
に、また列方向に多い場合は列方向に対して画素信号の
読み出しを行わないことを特徴とする(1)に記載の固
体撮像装置。In the third to sixth embodiments, each effect can be arbitrarily combined to obtain each effect at the same time. According to the above embodiment of the present invention, the following configurations can be obtained. (1) An image sensor having a plurality of pixels arranged in a matrix, a reading means for independently reading out rows or columns on the image sensor, and a defective pixel position deriving means for detecting or storing the position of a defective pixel, A solid-state imaging device comprising: a read control unit that controls reading of a pixel signal from a row or a column including the defective pixel derived by the defective pixel position deriving unit. (2) In the above-mentioned image sensor, the number of light receiving regions necessary for displaying an image is a pixel in the row direction and b pixels (a,
b is a positive integer), and in addition to this, auxiliary light-receiving pixels of row c and row d (where c and d are positive integers) are provided in the row and column directions, respectively. The solid-state imaging device according to 1). (3) The read control means, when the position of the defective pixel derived by the defective pixel position deriving means is substantially in the center of the image sensor, the image captured by the image sensor affects appearance. The solid-state imaging device according to (1), wherein reading is not performed on a row or a column in which the defective pixel exists. (4) The read control means, if a defective pixel is present in succession to the detected defective pixel or at a position in a predetermined vicinity of the defective pixel, a line in which the detected defective pixel exists or The solid-state imaging device according to (1), wherein the pixel signals of the columns are skipped. (5) In the case where the read control unit has already skipped the row or column in which the defective pixel exists, or for the row or column in the vicinity of a predetermined position from the defective pixel. The solid-state imaging device according to (1), characterized in that reading is not skipped for a row or a column in which the defective pixel exists. (6) The read control means recognizes the number of defective pixels existing in the same row or column as the defective pixel of interest, and when the recognized number of defective pixels is large in the row direction, in the row direction or in the column. The solid-state imaging device according to (1) is characterized in that the pixel signals are not read out in the column direction when there are many in the direction.
【0061】[0061]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、固体
撮像素子上の正常な機能を持たない欠陥画素を検出して
この欠陥画素を含む行または列を読み飛ばすことによ
り、高品質の画像が得られるようにするとともに、固体
撮像素子における欠陥画素の容認数を増すことでその製
造歩留まりを向上させ、低価格化を図ることが可能な固
体撮像装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, by detecting a defective pixel which does not have a normal function on the solid-state image pickup device and skipping a row or a column including the defective pixel, a high quality image is obtained. It is possible to provide a solid-state image pickup device capable of obtaining an image, improving the manufacturing yield thereof by increasing the allowable number of defective pixels in the solid-state image pickup device, and reducing the cost.
【図1】固体撮像装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a solid-state imaging device.
【図2】第1の実施の形態の固体撮像装置の動作を説明
するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the solid-state imaging device according to the first embodiment.
【図3】全画素をa行×b列の画素で構成するMOS型
固体撮像素子の簡易構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a simple structure of a MOS type solid-state imaging device in which all pixels are composed of pixels of a row × b column.
【図4】画素信号を出力するための駆動パルスを示すタ
イミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing drive pulses for outputting pixel signals.
【図5】画素信号を出力するための駆動パルスを示すタ
イミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing drive pulses for outputting pixel signals.
【図6】予備受光画素を設けた固体撮像素子の画素配列
形態の簡易図である。FIG. 6 is a simplified diagram of a pixel array form of a solid-state imaging device provided with preliminary light receiving pixels.
【図7】第3の実施の形態の固体撮像装置の動作を説明
するための画素配列形態の簡易図である。FIG. 7 is a simplified diagram of a pixel array form for explaining the operation of the solid-state imaging device according to the third embodiment.
【図8】第4の実施の形態の固体撮像装置の動作を説明
するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the solid-state imaging device according to the fourth embodiment.
【図9】第5の実施の形態の固体撮像装置の動作を説明
するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the solid-state imaging device according to the fifth embodiment.
【図10】第6の実施の形態の固体撮像装置の動作を説
明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the solid-state imaging device according to the sixth embodiment.
【図11】従来例の装置の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a conventional device.
【図12】図11に示す装置における画素の出力波形図
である。FIG. 12 is an output waveform diagram of a pixel in the device shown in FIG.
【図13】欠陥画素と画面表示状態を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing defective pixels and a screen display state.
【図14】従来例の装置の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of a conventional device.
2 走査駆動回路 4 固体撮像素子 6 欠陥画素検出部 8 補正判定部 10 垂直走査制御部 12 水平走査制御部 2 Scanning drive circuit 4 Solid-state imaging device 6 Defective pixel detection unit 8 Correction determination unit 10 Vertical scanning control unit 12 Horizontal scanning control unit
Claims (3)
有し、垂直信号線及び水平信号線により上記複数の画素
からの画素信号を選択的に読み出し可能な撮像素子と、 上記複数の画素の中から正常な機能を持たない欠陥画素
が存在する位置を検出する欠陥画素位置検出手段と、 当該欠陥画素位置検出手段により検出された上記欠陥画
素を含む垂直信号線及び水平信号線からの画素信号の読
み出しを禁止する読み出し制御手段と、 を具備したことを特徴とする固体撮像装置。1. An image pickup device having a plurality of pixels arranged in a matrix, capable of selectively reading pixel signals from the plurality of pixels by a vertical signal line and a horizontal signal line; Defective pixel position detecting means for detecting a position where a defective pixel having no normal function exists, and pixel signals from the vertical signal line and the horizontal signal line including the defective pixel detected by the defective pixel position detecting means. A solid-state imaging device comprising: a reading control unit that prohibits reading of the image.
周囲に予備受光画素を有しており、上記読み出し制御手
段により上記有効受光画素の特定の垂直信号線及び水平
信号線から画素信号の読み出しが禁止されたときに、上
記予備受光画素のうち複数の画素を新たに有効受光画素
として上記所定の有効受光画素に補充することを特徴と
する請求項1に記載の固体撮像装置。2. The image pickup device has a preliminary light-receiving pixel around a predetermined effective light-receiving pixel, and the read control means outputs a pixel signal from a specific vertical signal line and horizontal signal line of the effective light-receiving pixel. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein when the reading is prohibited, a plurality of pixels of the preliminary light receiving pixels are newly supplemented to the predetermined effective light receiving pixels as effective light receiving pixels.
れた欠陥画素の位置が上記撮像素子の略中央部を基準と
した所定領域内にあるときに、上記読み出し制御手段に
よる上記欠陥画素を含む垂直信号線及び水平信号線から
の画素信号の読み出しを禁止することを特徴とする請求
項1に記載の固体撮像装置。3. When the position of the defective pixel detected by the defective pixel position detecting means is within a predetermined area with reference to the substantially central portion of the image pickup device, a vertical direction including the defective pixel by the read control means. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein reading of pixel signals from the signal line and the horizontal signal line is prohibited.
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