KR20060047933A - 촬상 장치 및 촬상 방법 - Google Patents

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KR20060047933A
KR20060047933A KR1020050040518A KR20050040518A KR20060047933A KR 20060047933 A KR20060047933 A KR 20060047933A KR 1020050040518 A KR1020050040518 A KR 1020050040518A KR 20050040518 A KR20050040518 A KR 20050040518A KR 20060047933 A KR20060047933 A KR 20060047933A
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다꾸야 지바
아끼라 하마노
겐지 다나까
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

각 화소의 전하 축적 시간이 동일한 판독 방법과, 화소군마다 전하 축적 시간이 상이한 판독 방법에 대하여 각각 적절한 결함 보정을 행할 수 있는 촬상 장치를 제공한다. 신호 검출 회로(211)와 컨트롤러(212)는, 촬상 소자로부터의 신호를 수신하여, 소정의 결함 판정 레벨을 초과하는 신호 레벨의 화소를 결함 화소라고 판정한다. 복수의 판독 방법으로 각각 결함 화소의 판정을 행하여, 결함 화소의 어드레스를 판독 방법마다 기억한다. 그 후, 촬영 시에, 결함 보정 회로(208)는, 기억된 결함 화소의 어드레스를, 그 판독 방법에 따라서 판독하고, 그 결함 화소에 대하여 소정의 보정 처리를 실시한다. 또한, 컨트롤러(212)는, 결함 화소의 신호 레벨을 기억하여, 각 판독 방법에 따라서 그 신호 레벨을 변환함으로써, 하나의 판독 방법에 의한 결함 검출에 의해서, 복수의 판독 방법의 결함 보정을 행할 수 있도록 제어한다.
컨트롤러, 촬상 장치, 차광 장치, 촬상 소자

Description

촬상 장치 및 촬상 방법{IMAGING APPARATUS AND IMAGING METHOD}
도 1은 CCD의 구성 및 축적된 전하의 전송을 설명하기 위한 개략선도.
도 2는 CMOS의 구성 및 축적된 전하의 전송을 설명하기 위한 개략선도.
도 3은 롤링 셔터의 판독 방법에서의 노광, 판독 타이밍을 도시하는 개략선도.
도 4는 동화상 모드에서, 화면의 상부와 하부에서 노광 타이밍이 어긋나기 때문에 생기는 화상의 왜곡을 나타낸 개략선도.
도 5는 글로벌 셔터의 판독 방법에서의 노광, 판독 타이밍을 도시하는 개략선도.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 7은 각 화소의 신호 레벨을 나타내는 그래프.
도 8은 각 화소의 신호 레벨을 나타내는 그래프.
도 9는 글로벌 셔터의 판독 방법에서의, 노광 개시부터 판독 개시까지의 시간과, 화소의 위치와의 관계를 도시한 개략선도.
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 촬상 장치에서의 결함 판정 레벨의 설정을 설명하기 위한 개략선도.
도 11은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 촬상 장치에 의한 결함 화소의 판정을 설명하기 위한 개략선도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : CCD
110 : CMOS
200 : 촬상 장치
202 : 렌즈
203 : 조리개
204 : 차광 장치
205 : 촬상 소자
206 : AGC
207 : A/D
208 : 결함 보정 회로
209 : 카메라 신호 처리 회로
210 : 기억 장치
211 : 신호 검출 회로
212 : 컨트롤러
특허 문헌 1 : 일본 특허 제2565264호(특개평 1-105672호 공보)
특허 문헌 2 : 일본 특허 제2808814호(특개평 3-296375호 공보)
본 발명은, 촬상 소자의 각 화소의 결함을 검출하고, 그 검출 결과를 이용하여 결함 화소로부터의 영상 신호를 보정하는 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것이다.
종래, 전자 카메라 등에 탑재되어 있는 피사체를 촬상하는 촬상 소자는, 제조 과정에서 화소에 결함이 발생하는 경우가 있으며, 이 결함 화소는 이상한 레벨의 신호를 출력한다. 그 때문에, 이러한 결함을 포함하는 촬상 소자로부터의 출력 신호를 바탕으로 화상을 생성하면, 본래, 피사체에는 없거나, 잘못된 정보가 화상에 포함되어, 부자연스러운 영상으로 되게 된다.
이러한 결함 화소는, 암전류나 포토다이오드의 이상 등, 여러가지 원인에 의해서 발생할 수 있다. 여기서, 결함 화소의 출력이, 본래(즉, 정상적인 화소로 촬상한 경우)의 출력 레벨(출력 신호의 레벨)보다도 높은 것으로 되게 되는 경우를 「백 결함」이라고 하고, 본래의 출력 레벨보다도 낮은 경우를 「흑 결함」이라고 한다.
이와 같은 결함, 특히 백 결함을 검출, 보정하는 방법으로서, 촬상 소자를 차광한 상태에서 얻어진 화소의 출력으로부터, 임의의 일정 이상의 출력 레벨의 화소를 검출하여, 그 백 결함의 위치를 기억 장치(RAM(Random Access Memory) 또는 ROM(Read Only Memory))에 기억해두고, 실제로 촬영할 때에는, 이 기억 장치로부터 백 결함의 위치를 판독하여, 결함 위치의 화소를 주위의 화소로부터 보간하는 방법이 있다. 본래, 차광한 상태에서 정상 화소의 출력은 이상적으로 0이지만, 결함 화소의 출력은 0 이외의 값을 갖는다는 특성의 차를 이용하여 결함을 검출하여, 보정하는 방법이다. 이 방법은, 예를 들면 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2에서 제안되고 있다.
여기서, 결함의 검출이란, 결함 화소를 결함 화소로서 인식하는 것을 말하고, 결함의 보정이란, 결함의 검출에 의해서 발견된 결함 화소로부터의 출력 신호를, 예상되는 본래의 신호에 가깝게 되도록, 화상 처리에 의해서 보정하는 것을 말한다.
또한, 백 결함의 화소로부터 얻어지는 신호 레벨은, 노광 개시부터 판독까지의 시간에 따라 변화한다. 예를 들면, 이 시간이 길어짐에 따라서 신호 레벨이 증대하여, 단시간의 경우에는 눈에 띄지 않았던 결함이 눈에 띄게 된다.
그러나, 전술한 종래의 결함 검출 방법에서는, 임의의 일정 이상의 신호 레벨을 출력하는 화소를 검출함으로써 결함 화소를 판정하기 때문에, 검사 대상의 모든 화소(한 화면 내의 각 화소)에서, 노광 시간부터 판독까지의 시간이 동일할 필요가 있다. 왜냐하면, 상술한 바와 같이, 백 결함을 갖는 화소로부터 얻어지는 신호 레벨은, 전술한 시간이 길어짐에 따라서 증대하기 때문이다.
예를 들면, 한 화면 내에서 화면 하부의 화소에 대해서는, 노광 시간부터 판독까지의 시간이 길고, 화면 상부의 화소에 대해서는, 그 시간이 짧은 경우, 화면 하부의 화소의 백 결함에 의한 신호 레벨이, 화면 상부에서의 신호 레벨보다 상대적으로 커진다. 이 때, 일정한 임계값을 설정하여 결함 화소를 판정하면, 실제로는 백 결함의 화소가 화면의 상부 및 하부에 거의 균등하게 분포하고 있었다고 해도, 화면 상부보다 화면 하부쪽에서, 보다 많은 결함 화소가 검출되는 것으로 되어, 적절한 결함 화소의 검출을 할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은, 각 화소의, 노광부터 판독까지의 시간이 동일한 제1 판독 방법과, 화소군마다, 노광부터 판독까지의 시간이 상이한 제2 판독 방법을 사용하는 촬상 장치에서, 판독 방법마다 백 결함을 판단하는 판정 레벨을 갖고, 각각의 판독 방법에 따른 적절한 결함 보정을 행할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 전술한 바와 같은 제1 판독 방법과 제2 판독 방법을 사용하는 촬상 장치에서, 결함 화소의 신호 레벨을 기억함으로써, 하나의 판독 방법에 대한 1회의 결함 검출 동작에 의해, 적어도 전술한 2개의 판독 동작의 결함 보정을 행할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 전술한 바와 같은 제1 판독 방법과 제2 판독 방법을 사용하는 촬상 장치에서, 결함 화소의 신호 레벨을 기억하지 않고, 하나의 판독 방법에 대한 1회의 결함 검출 동작에 의해, 적어도 전술한 2개의 판독 동작의 결함 보정을 행할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법을 제공하는 것에 있다.
제1 실시 양태에 따른 발명은, 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구 비한 촬상 소자와, 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 수단과, 신호 레벨에 기초하여, 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 수단을 포함하고, 촬상 소자의 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고, 제1 판독 방법은, 각 화소에서의 전하 축적 시간이, 동일하거나 또는 화소군에 따라 상이하게 되도록 판독되는 방법이고, 제2 판독 방법은 각 화소에서의 전하 축적 시간이, 적어도 일부의 화소군에서, 제1 판독 방법과는 상이하게 되도록 판독되는 방법이고, 결함 검출 수단은, 판독 방법마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 신호 레벨이 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하도록 구성되는 촬상 장치이다.
제2 실시 양태에 따른 발명은, 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비한 촬상 소자와, 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 수단과, 신호 레벨에 기초하여, 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 수단과, 기억 수단과, 결함 보정 수단을 포함하고, 촬상 소자의 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고, 제1 판독 방법은, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율로 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고, 제2 판독 방법은 촬상 소자의 소정의 위치로부터 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율과는 상이한 제2 비율로 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고, 결함 검출 수단은, 판독 방법 중에서 선택된 하나 의 결함 검출용 판독 방법에서, 화소군마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 결함 검출용 판독 방법에서의 신호 레벨이 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하고, 결함 화소의 촬상 소자에서의 어드레스와, 결함 화소의 신호 레벨을 기억 수단에 기억하고, 결함 보정 수단은, 결함 검출용 판독 방법 이외의 판독 방법에 관한 결함 보정을 행하는 경우에, 기억 수단에 기억된 결함 화소의 어드레스로부터, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 결함 화소까지의 거리를 구하고, 기억 수단에 기억된 결함 화소의 신호 레벨, 계산된 거리, 제1 비율, 및 제2 비율로부터, 결함 화소에 대한 변환 후의 신호 레벨을 구하여, 구해진 변환 후의 신호 레벨과 결함 판정 레벨을 비교함으로써, 결함 화소의 보정을 행할지의 여부를 판정하도록 구성되는 촬상 장치이다.
제3 실시 양태에 따른 발명은, 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비한 촬상 소자와, 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 수단과, 신호 레벨에 기초하여, 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 수단을 포함하고, 촬상 소자의 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고, 제1 판독 방법은, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율로 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고, 제2 판독 방법은, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율과는 상이한 제2 비율로 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고, 결함 검출 수단은, 판독 방법 중에서 선택된 하나의 결함 검출용 판독 방법에 서, 화소군마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 결함 검출용 판독 방법에서의 신호 레벨이 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하고, 결함 판정 레벨은, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율과 제2 비율 사이의 비율로 변화하도록 설정되도록 구성되는 촬상 장치이다.
제4 실시 양태에 따른 발명은, 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비하도록 구성된 촬상 소자에 대하여, 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 단계와, 신호 레벨에 기초하여, 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 단계를 포함하고, 촬상 소자의 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고, 제1 판독 방법은, 각 화소에서의 전하 축적 시간이, 동일하거나 또는 화소군에 따라 상이하게 되도록 판독되는 방법이고, 제2 판독 방법은, 각 화소에서의 전하 축적 시간이, 적어도 일부의 화소군에서, 제1 판독 방법과는 상이하게 되도록 판독되는 방법이고, 결함 검출 단계는, 판독 방법마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 신호 레벨이 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하도록 구성되는 촬상 방법이다.
제5 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제4 실시 양태에 따른 발명에서, 결함 검출 단계는, 판독 방법에 따라서, 결함 화소의 촬상 소자에서의 어드레스를 소정의 기억 수단에 기억하도록 구성되는 촬상 방법이다.
제6 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제5 실시 양태에 따른 발명에서, 결함 화소로부터 얻어진 신호를 보정하는 결함 보정 단계를 더 포함하고, 결함 보정 단 계는, 소정의 판독 방법에 의해서 각 화소군으로부터 얻어진 신호를 보정하는 경우에, 기억 수단으로부터, 소정의 판독 방법에 대응하는 결함 화소의 어드레스를 취득함으로써, 보정을 행할 화소를 특정하도록 구성되는 촬상 방법이다.
제7 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제4 실시 양태에 따른 발명에서, 촬상 소자는, 전하 축적 시간 내의 소정의 기간동안, 광의 입사가 차단되도록 구성되는 촬상 방법이다.
제8 실시 양태에 따른 발명은, 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비한 촬상 소자에 대하여, 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 판독된 축적 전하의 양에 대한 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 단계와, 신호 레벨에 기초하여, 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 단계와, 결함 보정 단계를 포함하고, 촬상 소자의 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고, 제1 판독 방법은, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율로 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고, 제2 판독 방법은, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율과는 상이한 제2 비율로 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고, 결함 검출 단계는, 판독 방법 중에서 선택된 하나의 결함 검출용 판독 방법에서, 화소군마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 결함 검출용 판독 방법에서의 신호 레벨이 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하고, 결함 화소의 촬상 소자에서의 어드레스와, 결함 화소의 신호 레벨을 소정의 기억 수단에 기억하고, 결함 보정 단계는, 결함 검출용 판독 방법 이외의 판독 방법에 관한 결 함 보정을 행하는 경우에, 기억 수단에 기억된 결함 화소의 어드레스로부터, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 결함 화소까지의 거리를 구하고, 기억 수단에 기억된 결함 화소의 신호 레벨, 계산된 거리, 제1 비율, 및 제2 비율로부터, 결함 화소에 대한 변환 후의 신호 레벨을 구하여, 구해진 변환 후의 신호 레벨과 결함 판정 레벨을 비교함으로써, 결함 화소의 보정을 행할지의 여부를 판정하도록 구성되는 촬상 방법이다.
제9 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제8 실시 양태에 따른 발명에서, 화소군이, 촬상 소자의 1 라인에 대응하는 화소로 구성되고, 제1 판독 방법은, 모든 화소군의 화소에 대하여, 전하 축적 시간이 동등해지도록 판독되는 방법이고, 제2 판독 방법은, 화소군마다 상이한 전하 축적 시간으로 판독되고, 촬상 소자의 하부의 라인에 대응하는 화소군의 전하 축적 시간이, 촬상 소자의 상부의 라인에 대응하는 화소군의 전하 축적 시간보다 긴 것이고, 결함 판정 레벨은, 화소군마다 동일한 레벨로 설정되도록 구성되는 촬상 방법이다.
제10 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제8 실시 양태에 따른 발명에서, 촬상 소자의 소정의 위치가, 촬상 소자의 1 라인째의 화소군의 위치이도록 구성되는 촬상 방법이다.
제11 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제8 실시 양태에 따른 발명에서, 촬상 소자는, 전하 축적 시간 내의 소정의 기간동안, 광의 입사가 차단되도록 구성되는 촬상 방법이다.
제12 실시 양태에 따른 발명은, 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비한 촬상 소자에 대하여, 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 단계와, 신호 레벨에 기초하여, 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 단계를 포함하고, 촬상 소자의 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고, 제1 판독 방법은, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율로 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고, 제2 판독 방법은, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율과는 상이한 제2 비율로 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고, 결함 검출 단계는, 판독 방법 중에서 선택된 하나의 결함 검출용 판독 방법에서, 화소군마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 결함 검출용 판독 방법에서의 신호 레벨이 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하고, 결함 판정 레벨은, 촬상 소자의 소정의 위치로부터 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율과 제2 비율 사이의 비율로 변화하도록 설정되도록 구성되는 촬상 방법이다.
제13 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제12 실시 양태에 따른 발명에서, 결함 검출 단계는, 결함 화소의 촬상 소자에서의 어드레스를 소정의 기억 수단에 기억하도록 구성되는 촬상 방법이다.
제14 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제13 실시 양태에 따른 발명에서, 결함 화소로부터 얻어진 신호를 보정하는 결함 보정 단계를 더 포함하고, 결함 보정 단계는, 소정의 판독 방법에 의해서 각 화소군으로부터 얻어진 신호를 보정하는 경우에, 기억 수단으로부터, 결함 화소의 어드레스를 취득함으로써, 보정을 행할 화 소를 특정하도록 구성되는 촬상 방법이다.
제15 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제12 실시 양태에 따른 발명에서, 화소군이, 촬상 소자의 1 라인에 대응하는 화소로 구성되고, 제1 판독 방법은, 모든 화소군의 화소에 대하여, 전하 축적 시간이 동등해지도록 판독되는 방법이고, 제2 판독 방법은, 화소군마다 상이한 전하 축적 시간으로 판독되고, 촬상 소자의 하부의 라인에 대응하는 화소군의 전하 축적 시간이, 촬상 소자의 상부의 라인에 대응하는 화소군의 전하 축적 시간보다 긴 것이도록 구성되는 촬상 방법이다.
제16 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제12 실시 양태에 따른 발명에서, 촬상 소자의 소정의 위치가, 촬상 소자의 1 라인째의 화소군의 위치이도록 구성되는 촬상 방법이다.
제17 실시 양태에 따른 발명은, 전술한 제12 실시 양태에 따른 발명에서, 촬상 소자는, 전하 축적 시간 내의 소정의 기간동안, 광의 입사가 차단되도록 구성되는 촬상 방법이다.
<실시 형태>
최초로, 종래의 백 결함의 검출에서 발생하는 문제에 대하여 더 상세히 설명한다. 종래의 결함 검출 방법에서는, 각 화소의 출력 신호와 소정의 결함 판정 레벨을 비교함으로써 각 화소에 결함이 존재하는지의 여부를 판정하고 있었다. 이 결함 판정 레벨은, 통상적으로, 한 화면에 대하여 하나의 값을 갖는 것으로, 한 화면 내의 화소는, 전부 이 결함 판정 레벨에 의해서 판정된다. 그러나, 촬상 소자의 종류에 따라서는, 화소를 판독하는 타이밍이 화소마다 상이하기 때문에, 동일한 백 결함을 갖고 있어도, 화소에 따라서 출력하는 신호 레벨이 상이한 경우가 있다.
도 1에 도시한, CCD(Charged Coupled Device)(100)를 이용한 촬상 소자의 경우, 광이 입사된 화소(103)에 축적된 전하를 판독할 때는, 우선 각 화소(103)의 전하가 그 화소가 접속된 V 전송 레지스터(101)로 이동된다. 예를 들면, P11 내지 Pk1로 이루어진 조의 화소(103)의 전하는, 좌단의 V 전송 레지스터(101)에 전송된다. 그 후, 순서대로 H 전송 레지스터(102)에 그 전하가 이동된다. 최종적인 각 화소(103)의 출력 신호는, 출력(104)으로서, H 전송 레지스터(102)로부터 얻어진다. 즉, 이 판독 방법에서는, 모든 화소(103)의 전하는 동일한 타이밍에서 판독되고, 화소(103)에 전하가 축적되는 시간은, 모든 화소(103) 사이에서 동일하다
한편, 도 2에 도시한 바와 같이 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)(110)를 이용한 촬상 소자에서는, 도 1에 도시한 바와 같은 V 전송 레지스터(101)가 없기 때문에, 화소(112)의 전하를 판독할 때에, 각 화소의 출력 신호는 1 라인씩 컬럼(111)으로 이동한다. 컬럼(111)은, 실질적으로, 도 1의 H 전송 레지스터(102)의 기능을 실현하는 것이다. 1 라인은, 예를 들면 화소 P11, P12, …P1p로 이루어진 화소군(112A)이다. 통상은, 화소의 집합이 화소군이지만, 이 명세서에서는, 하나의 화소로 이루어진 것도 화소군이라고 하기로 한다.
최초로, 1 라인째의 화소군(112A)의 출력 신호를 동일한 타이밍에서 컬럼(111)으로 이동시키고, 컬럼(111)의 신호가 출력(113)으로서 출력되고, 컬럼(111)이 비게 되면, 2 라인째의 화소군(112B)의 출력 신호를, 다음의 타이밍에서 컬럼(111)으로 이동시키고, 컬럼(111)이 비게 되면, 3 라인째의 화소군(112C)의 출력 신호를, 다음의 타이밍에서 컬럼(111)으로 이동시키고, 이들의 처리를 반복함으로써, 모든 화소(112)의 출력 신호가 출력(113)으로서 출력된다.
이 때, 노광 개시 시점이 모든 화소(112)에서 동일한 경우에는, 라인 간에, 화소의 전하 축적 시간이 상이한 것으로 된다. 또한, 전술한 바와 같이, 백 결함은, 전하 축적 시간이 길어짐에 따라서, 출력 신호의 레벨이 커진다(출력 신호의 레벨은, 전하 축적 시간에 거의 비례함). 따라서, 이와 같이 결함의 성장도가 상이한 화소에 대하여, 하나의 결함 판정 레벨로 판정하면, 각 화소의 결함을 정확하게 판정할 수 없다고 하는 문제가 발생한다.
다음으로, 촬영 모드와 각 화소의 전하 축적 시간과의 관계에 대하여 설명한다. 임의의 타입의 전자 카메라에는, 동화상 모드와 정지 화상 모드가 존재하고, 각각의 모드에서 상이한 판독 동작이 취해진다. 도 3에는, 동화상 모드에서의 노광 및 판독의 타이밍이 나타나 있다.
동화상 모드에서는, TV 포맷에 준하여 촬상 소자의 판독을 행하기 때문에, 1/60초마다(수직 동기 신호마다) 촬상 소자로부터 영상 신호를 판독할 필요가 있다. 그 때문에, 각 화소의 판독 동작은, 도 3에 도시한 바와 같이 수직 동기 신호에 기초한 타이밍에서 행해진다. 이 판독 동작은, 화면 상부의 화소로부터 하부의 화소를 향하여 라인마다 순서대로 행해지고, 판독 동작이 종료한 시점이, 다음 타이밍의 노광 개시 시간으로 된다. 그 결과, 도 3의 최하부에 도시한 바와 같이 각 화소의 전하 축적 시간, 즉 노광의 개시부터 판독까지의 시간은, 화면의 모든 위치의 화소에 대하여 동일한 것으로 된다.
CMOS 등을 이용한 촬상 소자에서는, 상술한 바와 같이, 화소군마다 판독 타이밍이 상이하기 때문에, 노광 개시의 시간이 모든 화소에서 동일한 경우에는 결함의 성장도가 상이하고, 결함의 판정에서 문제가 있다. 그러나, 도 3에 도시한 바와 같은 판독 동작이면, 판독 타이밍의 어긋남에 수반하여, 노광 개시의 시간이 어긋나 있기 때문에, 화소군마다(라인마다) 판독 타이밍의 어긋남은 있지만, 각 화소 간에 노광 개시(화소에 축적된 전하를 리세트하는 시간)부터 화소에 축적된 전하를 판독까지의 시간은, 전부 동일하게 된다. 즉, 동화상 모드에서 백 결함의 성장도(결함 레벨)는 전부 동일하고, 도 1에서 설명한 CCD의 경우와 마찬가지라고 생각할 수 있다.
한편, 정지 화상 모드에서는, TV 포맷에 준하여 촬상 소자의 판독을 행할 필요가 없기 때문에, 비교적 저속으로 화소 신호를 판독하는 것이 가능하다.
또한, 동화상 모드에서는, 화면의 상부와 하부에서 노광 타이밍이 어긋나 있기 때문에(즉, 전하 축적 시간은 동일하지만, 전하 축적의 시간대가 상이하기 때문에), 움직이고 있는 피사체를 촬영하면, 화면의 상부와 하부에서 화상의 왜곡이 발생한다. 예를 들면, 카메라를 패닝하면서 막대를 촬영하거나, 움직이고 있는 막대를 촬영하거나 하면, 본래에는 도 4의 (a)의 화상(131)과 같이 촬영되어야 할 것이, 상기한 시간대의 차에 의해서, 도 4의 (b)의 화상(132)과 같이 촬영되게 된다. 그러나, 동화상 모드에 관해서는, 프레임레이트가 1/60초이기 때문에, 극단적으로 고속으로 움직이는 피사체를 촬영하거나, 극단적으로 고속으로 패닝하지 않는한, 외관상 문제점은 없어, 실용상으로는 문제가 없다.
한편, 정지 화상의 촬영에서는, 도 4의 (b)와 같은 증상은, 막대가 비스듬히 되어 있는 것이 현저히 나타난다고 하는 문제점을 주기 때문에, 판독의 방법을 바꿀 필요가 있다. 이 문제를 회피하기 위해서, 정지 화상의 촬영인 경우에는, 도 5과 같이 판독하는 것이 바람직하다. 도 5에 도시한 바와 같이, 노광 개시 시점에서 리세트 펄스가 공급되면, 모든 화소가 동시에 전하를 쓸어내는 동작을 한다. 이 동작에 의해, 모든 화소는, 이 위치로부터 노광을 개시하여, 동일한 시점부터 전하의 축적이 개시되게 된다. 그리고, 어느 정도의 전하가 화소에 축적되면, 차광 장치를 광축에 넣는 것에 의해, 촬상 소자에 입사하는 광이 차단되어 노광이 종료한다. 이에 의해, 모든 화소에 대하여 전하(광)가 축적되는 타이밍이 동일해지고, 도 4에 도시한 바와 같은, 화면의 상부와 하부에서의 화상의 왜곡은 발생하지 않는다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이 이 예에서는, 기계적 셔터 동작 펄스가 온으로 되는 타이밍에서 차광 장치가 차광 동작을 개시하고, 시간 t의 경과 후에 그 차광 장치가 완전히 광을 차광한다. 그 차광의 직후에 화소 신호의 판독을 개시하지만, 판독 동작은 화소군마다 순차적으로 행해지기 때문에, 각 화소군 간(각 라인 간)의 판독 개시 시간은 상이하다. 그 때문에, 결함의 성장도(결함 레벨)는 각 화소군 간에 상이한 것으로 되게 된다. 도 5의 경우, 화면 상부의 화소에서는 결함에 의한 신호 레벨은 작고, 화면의 하부를 향할수록, 그 신호 레벨이 커진다고 하는 상황이 발생한다.
이와 같이, 각 화소의 판독 동작은, 동화상 모드 및 정지 화상 모드에서, 모 두 화소군(라인)마다 순차적으로, 상이한 타이밍에서 개시된다. 한편, 노광 개시 시간(화소의 전하를 리세트하는 타이밍)은, 동화상 모드에서는, 판독 타이밍의 어긋남에 대응하여 어긋난 것으로 되고 있지만, 정지 화상 모드에서는, 모든 화소에 대하여 동일한 타이밍이다. 그 때문에, 정지 화상 모드에서는, 화면 상부의 화소와 하부의 화소에서, 결함에 의한 신호 레벨이 변화하게 된다. 또한, 정지 화상 모드의 경우에는, 차광 장치에 의해서, 실질적인 노광 시간에 대해서는, 화면의 상부와 하부에서 거의 동일하지만, 상기 결함에 의한 신호 레벨을 생각한 후에는, 노광 개시부터 최종적인 판독 시점까지의 기간이 문제로 된다.
본 발명의 촬상 장치에서는, 결함 판정 레벨을, 화소의 화면 상의 위치에 관련시켜 제어함으로써, 전술한 문제를 해소 또는 경감하는 것이다.
다음으로, 본 발명의 촬상 장치에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다. 이러한 촬상 장치는, 예를 들면 전자 카메라로서 사용된다. 도 6에는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 촬상 장치(200)가 나타나 있다. 또한, 본 발명의 촬상 장치는, 다른 여러가지 촬상 시스템에 내장되어 사용될 수 있다. 촬상 장치(200)는, 렌즈(202), 조리개(Iris)(203), 차광 장치(204), 촬상 소자(205), AGC(Auto Gain Control: 오토 게인 컨트롤)(206), A/D(Analog to Digital: 아날로그-디지털 변환 장치)(207), 결함 보정 회로(208), 및 카메라 신호 처리 회로(209), 기억 장치(210), 신호 검출 회로(211), 및 컨트롤러(212)를 구비하고 있다.
도 6에서, 각 구성 요소 사이를 접속하는 실선은 화상 데이터의 흐름을 나타내고, 점선은 구성 요소를 제어하기 위한 제어 신호, 또는 결함 화소에 관한 정보 의 흐름을 나타내고 있다.
여기서, 렌즈(202)는 외광을 촬상 소자(205)에 집광시키고, 조리개(203)는, 촬상 소자(205)에의 입사광을 컨트롤한다. 차광 장치(204)는, 정지 화상을 촬영하는 경우 등에 사용되고, 기계적 셔터 동작 펄스가 온으로 된 경우에 차단 동작을 개시하고, 촬상 소자(205)에의 입사광을 완전히 차단한다. 또한, 촬상 소자(205)는, 광을 전기 신호로 변환하는 복수 화소의 어레이로 이루어지고, AGC(206)는 촬상 소자(205)로부터의 출력을 전기적으로 증폭하고, A/D(207)는 증폭된 촬상 소자(205)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.
디지털 신호는 그 후, 각 화소의 출력 신호의 레벨을 검출하는 신호 검출 회로(211)에 제공된다. 신호 검출 회로(211)에 의해서 검출된 각 화소의 신호 레벨은, 컨트롤러(212)에 제공되고, 이에 따라 신호 레벨과 결함 판정 레벨 등과의 비교가 행해져, 결함 화소가 판정된다. 컨트롤러(212)는, 결함 화소를 판정하면, 이들의 위치(화면 상의 위치)를, ROM이나 RAM과 같은 기억 장치(210)에 기억한다.
결함 보정 회로(208)는, 촬상 소자(205)에 의해서 촬상된 디지털 신호를 수신하면, 컨트롤러(212)를 통하여 기억 장치(210)로부터 결함 화소의 위치 정보를 취득하고, 이것에 기초하여, 결함 화소의 보정을 행한다. 카메라 신호 처리 회로(209)는, 결함 보정 회로(208)로부터 출력된 결함 보정 후의 화상에 대하여, 화이트 밸런스, 감마 보정, Y(휘도)-C(색) 분리와 그 외의 신호 처리를 행한다.
또한, 컨트롤러(212)는, 제어 신호를 생성하여, 차광 장치(204)와 촬상 소자(205)의 동작을 제어한다. 예를 들면, 차광 장치(204)에 기계적 셔터 동작 펄스를 부여함으로써, 차광 장치(204)의 차단 동작 타이밍을 제어하고, 촬상 소자(205)에 리세트 펄스를 부여함으로써, 노광 개시 타이밍 등을 제어한다.
신호 검출 회로(211)와 결함 보정 회로(208)는 모두, 촬상 소자(205)에 의해서 얻어진 이미지 데이터를 입력하지만, 신호 검출 회로(211)의 경우에는, 통상적으로, 백 결함을 검출하기 위한 전체 흑색인 화상을 입력하고, 결함 보정 회로(208)는 유저가 실제로 촬영한 화상을 입력한다.
이 예에서는, 컨트롤러(212)에 의해서, 결함 화소가 판정되고, 기억 장치(210)에 그 결함 화소 그 위치 정보가 기록되지만, 이들의 기능을 신호 검출 회로(211)나 결함 보정 회로(208)가 행하도록 구성할 수도 있다. 도 6에 도시한 구성은, 단순한 일례에 지나지 않고, 다른 여러가지 구성에 의해 마찬가지의 결함 검출 및 결함 보정을 행할 수 있다. 촬상 장치(200)의 구체적인 동작에 대해서는, 후에 설명한다.
여기서, 각 화소의 백 결함을 검출하는 수단에 대하여, 전제로 되는 원리를 포함시켜 상세히 설명한다. 백 결함의 화소의 검출은, 도 6에 도시한 차광 장치(204)를 렌즈(202)의 광축 상에 배치하고, 촬상 소자(205)에의 광의 입사를 완전히 차단함으로써 행한다. 이렇게 함으로써, 영상 신호(촬상 소자(205)의 각 화소로부터의 출력 신호)의 레벨이 0(즉, 흑)으로 된다. 이 때, 미소한 전기적 노이즈에 의해 신호의 레벨이 0으로 되지 않는 경우가 있지만, 매우 작은 것이고, 그 경우에도 신호의 레벨을 0이라고 간주할 수 있다.
그러나, 백 결함의 화소가 있는 경우에는, 그 화소로부터의 출력 신호의 레 벨이, 임의의 일정 이상의 크기로 된다. 결함 화소는, 화소가 어떠한 원인으로 균열되고 있기 때문에 정상적인 값의 신호를 출력할 수 없고, 다른 정상적인 화소와는 전혀 상이한 레벨의 출력으로 되게 된다. 여기서, 종래의 결함 검출에서는, 소정의 결함 판정 레벨이 제공되고, 그 결함 판정 레벨 이상의 출력 신호가 얻어진 화소를 백 결함의 화소라고 판정한다. 백 결함이라고 판정된 화소의 어드레스는 기억되고, 그 화소에 대해서는 보정 처리가 실시된다. 보정 처리는, 예를 들면 결함이라고 판정된 화소 주위의 정상적인 화소의 신호 레벨의 평균값을 이용하여, 그 결함 화소의 출력 신호(화소 데이터)라고 한 것과 같은 처리이다.
여기서는, 도 3에 도시한 바와 같은, 일반적인 동화상 모드에서 사용되는 방법, 즉 화소군 사이에서 노광 개시 타이밍이 어긋나 있고, 또한 판독 타이밍도 노광 개시 타이밍에 따라서 어긋나 있지만, 전하 축적 시간이, 각 화소군 사이에 동일한 판독 방법을 「롤링 셔터」라고 하고, 도 5에 도시한 바와 같은, 일반적으로는 정지 화상 모드에서 사용되는 방법, 즉 화소군 사이에 노광 개시 시간이 동일하고, 또한 판독 타이밍이 어긋나 있기 때문에, 전하 축적 시간이, 각 화소군 간에 상이한 판독 방법을「글로벌 셔터」라고 한다.
다음으로, 복수의 판독 방법(예를 들면, 롤링 셔터와 글로벌 셔터에 의한 판독 방법)을 구비하는 전자 카메라로, 전원 투입 시에 화소의 결함 검출을 행하는 것을 생각해본다. 이 경우, 롤링 셔터로 결함 검출을 행하고, 그 후 정지 화상의 촬영을 행하면, 정지 화상의 촬영에서는, 통상 글로벌 셔터가 사용되기 때문에, 글로벌 셔터에서의 결함 화소의 영향이 화면의 상부와 하부에서 상이하고, 특히 화면 의 하부 또는 상부에서 적절한 결함 보정을 할 수 없다.
반대로, 전원 투입 시에 글로벌 셔터로 결함 검출을 행한 후에, 동화상의 촬영을 행하면, 동화상의 촬영에서는 롤링 셔터가 사용되기 때문에, 특히 화면의 상부 또는 하부에서 적절한 보정을 할 수 없다.
따라서, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 촬상 장치에서는, 복수의 판독 방법을 갖는 전자 카메라에서, 하나의 판독 방법에서는, 각 화소군에 대하여, 노광 개시부터 판독까지의 시간이 동일하고, 다른 판독 방법에서는 화소군마다, 노광 개시부터 판독까지의 시간이 상이한 것인 경우, 판독 방법마다 결함 검출을 행하고, 그 결함 검출 결과를 기억 장치에 기억한다.
이러한 결함 검출을, 공장 출하 시에 행해둘 수도 있다. 이 경우에는, 최초로 글로벌 셔터로 결함 검출을 행하고, 그 결과 검출된 결함 어드레스를 기억 장치의 소정의 영역에 기억시키고, 다음으로, 롤링 셔터로 결함 검출을 행하여, 그 결과 검출된 결함 어드레스를 기억 장치의 다른 영역에 기억시킨다. 실제로 유저가 카메라를 사용할 때에는, 사용하는 모드에 따라서, 대응하는 결함 어드레스가 기억 장치로부터 판독되어, 결함 보정이 행해진다.
또한, 전원 투입 시에 결함 검출을 행하도록 할 수 있다. 그 경우에는, 유저가 카메라의 모드를 변경했을 때에, 그 모드의 판독 방법에 따른 방법으로 결함 검출을 행한다. 예를 들면, 유저가 동화상의 촬영을 하려고 하여, 동화상 모드를 선택했을 때에, 롤링 셔터로 결함 검출을 행하고, 그 결과 검출된 결함 어드레스를 기억 장치의 소정의 영역에 기억시키고, 정지 화상의 촬영을 하려고 한 정지 화상 모드를 선택했을 때에, 글로벌 셔터로 결함 검출을 행하고, 그 결과 검출된 결함 어드레스를 기억 장치의 소정의 영역에 기억시킨다. 이러한 구성에 의해서, 각 모드의 결함의 보정이 적절하게 행해지도록 된다.
전원 투입 시에 결함 검출을 행하는 경우에는, 공장 출하 시에 결함 검출하는 경우에 비하여 기억 장치의 용량을 약 반으로 할 수 있고, 공장 출하 후의 화소의 결함에도 대응할 수 있다고 하는 장점이 있다.
여기서, 제1 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성 요소의 각 동작에 대하여 설명한다. 도 6에 도시한 신호 검출 회로(211)는, A/D(207)로부터, 디지털화된 촬상 소자(205)로부터의 영상 신호를 수신하여, 각 화소의 신호 레벨을 검출한다. 결함 검출 시에는 전체 흑색이 입력되기 때문에, 각 화소의 신호 레벨은 이상적으로는 0으로 된다. 그 후, 각 화소의 신호 레벨은, 컨트롤러(212)에 전달되고, 따라서, 소정의 결함 판정 레벨 이상의 신호 레벨을 갖는 화소가 결함 화소라고 판정된다. 결함 화소라고 판정된 화소의(화면 상의) 위치를 나타내는 어드레스는, 컨트롤러(212)에 의해 기억 장치(210)에 기억된다. 어드레스는, 화소가 촬상 소자 상에서 어떤 위치에 있는지를 나타내는 것으로, 예를 들면 촬상 소자 어레이의 행 및 열을 특정하는 2차원의 값을 이용하거나, 화면 상에서 유니크한 번호나 일련 번호를 이용하거나 함으로써 특정될 수 있다. 또한, 결함 화소의 검출은, 공장 출하 시나 전원 투입 시 외에, 유저가 지정한 타이밍에서 행하도록 할 수도 있다.
컨트롤러(212)는, 신호 검출 회로(211)를 제어하여, 예를 들면 글로벌 셔터에 의한 결함 검출과, 롤링 셔터에 의한 결함 검출을 개별로 행하여, 각각의 검출 의 결과 얻어진 결함 화소의 어드레스를 기억 장치(210)의 다른 영역에 기억한다. 또한, 글로벌 셔터에 의한 결함 검출과, 롤링 셔터에 의한 결함 검출에서 모두 결함으로서 인정된 화소가 있으면, 이들의 화소의 어드레스를 공통 영역에 기억하여, 기억 장치(210)의 사용 용량을 제언시키도록 할 수도 있다.
보정 처리는, 결함 보정 회로(208)에 의해서 행해진다. 결함 보정 회로(208)는, 유저가 롤링 셔터를 이용한 촬영(통상은 동화상 모드의 촬영)을 행한 경우에, A/D(207)로부터, 디지털화된 촬상 소자(205)로부터의 영상 신호를 수신하면, 컨트롤러(212)를 통하여 기억 장치(210)로부터, 롤링 셔터에 의한 결함 검출에 의해 결함이라고 인정된 화소의 어드레스를 판독하고, 그 어드레스의 화소로부터 얻어진 신호에 대하여 소정의 보정 처리를 행한다. 한편, 유저가 글로벌 셔터를 이용한 촬영(통상은 동화상 모드의 촬영)을 행한 경우에, A/D(207)로부터 디지털화된 촬상 소자(205)로부터의 영상 신호를 수신하면, 컨트롤러(212)를 통하여 기억 장치(210)로부터, 글로벌 셔터에 의한 결함 검출에 의해 결함이라고 인정된 화소의 어드레스를 판독하고, 그 어드레스의 화소로부터 얻어진 신호에 대하여 소정의 보정 처리를 행한다.
또한, 컨트롤러(212)는, CPU(Central Processing Unit) 및 RAM이나 ROM과 같은 메모리 등을 구비하는 마이크로컴퓨터에 의해서 구성될 수 있다. 컨트롤러(212) 내의 CPU는, 메모리 내에 기억된 프로그램의 명령에 기초하여 결함 보정 회로(208)나 신호 검출 회로(211)의 동작을 제어한다. 예를 들면, 신호 검출 회로(211)가 롤링 셔터에 의한 결함 검출을 실시하고 있는 경우에는, 그 결함 검출에 적합한 상기 결함 판정 레벨이 컨트롤러(212)로부터 제공된다. 프로그램은, 미리 ROM에 기입되어 있거나, 하드디스크와 같은 기록 장치로부터 메모리에 로드되기도 하지만, USB와 같은 외부 단자와 인터넷 등의 네트워크를 경유하여 외부의 컴퓨터로부터도 메모리에 로드될 수 있다.
여기서는, 롤링 셔터에 의한 판독과, 글로벌 셔터에 의한 판독의 2가지의 판독 방법에 대응할 수 있는 촬상 장치의 예에 대하여 나타내었지만, 3개 이상의 판독 방법에, 본 발명의 촬상 장치를 적용하는 것도 가능하다. 그 경우, 제1 판독 방법에서, 각 화소의 전하 축적 시간이, 동일하거나 또는 화소군마다 상이하게 되도록 판독되는 것인 경우, 제2 판독 방법은, 적어도 일부 화소에서, 제1 판독 방법과는 상이한 전하 축적 시간을 갖도록 판독되는 것이고, 제3 판독 방법은, 적어도 일부 화소에서, 제1 및 제2 판독 방법과는 상이한 전하 축적 시간을 갖도록 판독되는 것이다. 기억 장치(210)에는, 판독 방법의 식별과 함께, 결함 화소의 어드레스가 기억된다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 촬상 장치에 대하여 설명한다. 제1 실시 형태에 따른 촬상 장치는, 판독 방법마다 결함 검출을 행하고, 기억된 검출 결과를 이용하여 결함의 보정을 행하는 것이었지만, 제2 실시 형태에 따른 촬상 장치에서는, 하나의 판독 방법에 대해서만 결함 검출을 행하고, 이 검출 결과를 기초로, 복수의 판독 방법에 대하여 결함의 보정을 행하는 것이다. 그 때문에, 제2 실시 형태에 따른 촬상 장치에서는, 하나의 판독 방법에 대한 결함 검출 시에, 결함 화소의 어드레스를 기억함과 함께, 결함에 의한 신호 레벨도 결함 화소의 어드 레스에 대응시켜 기억한다.
여기서, 글로벌 셔터에서의 결함 검출의 결과를, 글로벌 셔터 및 롤링 셔터에서의 결함의 보정에 이용하는 경우를 생각해본다. 예를 들면, 전체 흑색을 촬영한 경우의 각 화소의 신호 레벨의 예가, 도 7의 (a)에 도시한 그래프와 같이 되어 있다고 가정한다. 도 7의 (a)의 그래프는, 각 화소에서의 신호 레벨(축적 전하의 양)을 종축으로 하고, 그 화소가 촬상 소자 어레이(즉, 화면)의 최상부로부터 어느 정도의 거리에 있는지를 횡축으로 하여 나타내고 있다. 부호 「가」 내지 「자」로서 나타낸 각 화소는, 화면 내의 화소의 몇몇을 샘플로서 추출한 것으로, 그래프의 횡축에 도시한 거리가 큰 것일수록, 화면 하부에 위치하는 화소인 것을 나타내고 있다. 따라서, 화소 「가」는 화면의 최상부에 위치하는 화소이고, 화소 「자」는, 화면의 최하부에 위치하는 화소이다.
또한, 각 화소에 대해서는, 동일한 전하 축적 시에서의 신호 레벨을 나타내고 있는 것으로 한다. 상술한 바와 같이, 통상적으로, 전체 흑색의 촬영인 경우, 각 화소의 신호 레벨은, 이상적으로는 0이지만, 여기서는, 설명의 편의 상, 각 화소가, 결함 및 노이즈 등 때문에, 각각 0 이외의 소정 레벨의 축적 전하를 갖고 있는 것으로 한다.
도 7의 (a)에 도시한 것과 같은 상황에서, 글로벌 셔터를 이용하여 촬영을 하면, 도 7의 (b)의 그래프에 도시한 것과 같은 신호 레벨이 얻어진다. 도 7의 (b)의 그래프의 종축과 횡축은, 도 7의 (a)와 동일하고, 도 7의 (a)와 동일한 화소에 대한 신호 레벨이 표시되어 있다. 상술한 바와 같이, 글로벌 셔터에서는, 화면 의 하부, 즉 그래프의 횡축에 도시한 거리가 큰 것일수록 신호 레벨이 커진다. 따라서, 도 7의 (a)에서는, 화소 「가」의 신호 레벨은, 화소 「다」의 신호 레벨보다 큰 것이었지만, 도 7의 (b)에서는 그 관계가 역전하고 있다.
도 7의 (b)에서, 소정의 신호 레벨이 결함 판정 레벨 표시선(220)에 의해서 표시되어 있고, 이 레벨 이상의 화소를 결함 화소로 하면, 화소 「라」, 「사」, 「자」가 결함 화소로서 검출된다. 여기서, 이 소정의 신호 레벨을 결함 판정 레벨이라고 부른다.
다음으로, 도 7의 (a)에 도시한 것과 같은 상황에서, 롤링 셔터를 이용하여 촬영을 하면, 도 8의 그래프에 도시한 것과 같은 신호 레벨이 얻어진다. 도 8의 그래프의 종축과 횡축은, 도 7의 (a)와 동일하고, 도 7의 (a)와 동일한 화소에 대한 신호 레벨이 표시되어 있다. 상술한 바와 같이, 롤링 셔터에서는, 각 화소군에 대하여, 노광 개시부터 판독까지의 시간이 동일하기 때문에, 각 화소의 신호 레벨은, 도 7의 (a)에 도시한 것과 거의 마찬가지로 된다(롤링 셔터에서는, 각 화소의 전하 축적 시간대는 동일하지 않기 때문에, 도 7의 (a)에 도시한 신호 레벨과는 반드시 일치하지는 않는다). 즉, 화면의 하부에서도, 신호 레벨이 증가하지는 않는다.
이 경우에, 도 7의 (b)에 도시한 것과 동일한 결함 판정 레벨 표시선(220)에 의해서 결함의 판정을 하면, 화소 「라」만이 결함 화소로서 검출된다. 따라서, 롤링 셔터를 이용할 때에는, 화소 「사」 및 화소 「자」는 결함 화소라고 간주할 필요가 없다.
따라서, 글로벌 셔터에 의한 결함 화소의 판정 결과를 이용하여, 롤링 셔터를 이용한 촬영의 결함 보정에 이용하면, 결함 화소가 아닌 화소 「사」 및 화소 「자」에 대하여 보정이 행해져, 본래 적절한 신호를 제공하는 화소로부터의 정보를 잃게 되는 것으로 된다.
여기서, 글로벌 셔터의 경우에, 노광 개시부터 판독 개시까지의 시간이, 회소의 위치에 따라 어떻게 상이한지를, 도 9를 참조하여 설명한다. 촬상 소자 어레이의 최상부, 즉 화면의 1 라인째의 화소는, 도 9에 도시한 바와 같이 노광 개시의 시점 T1부터 노광을 개시하고, 판독 개시 (1)의 시점 T2에서 판독이 개시된다. 한편, 촬상 소자 어레이의 최하부, 즉 화면의 최종 라인의 화소는, 도 9에 도시한 바와 같이, 노광 개시의 시점 T1부터 노광을 개시하고, 판독 개시 (N)의 시점 T3에서 판독이 개시된다.
따라서, 화면의 1 라인째의 화소와 최종 라인의 화소에서, 노광 개시 시점부터 판독 개시 시점까지의 시간(즉, 전하 축적 시간)을 비교하면, 최종 라인의 화소쪽이 T3-T2의 시간만큼 긴 것을 알 수 있다. 또한, 화면의 1 라인째로부터 최종 라인 사이의 각 라인의 화소에 대한, 전하 축적 시간은, T2-T1부터 T3-T1을 향하여 거의 선형적으로 증가한다.
여기서, 예를 들면 T2-T1은 6V이고, T3-T1은 10V(단, V는 1/60초)이다. 또한, 상술한 바와 같이, 전하 축적 시간에 비례하여 결함에 의한 신호 레벨이 증대한다. 따라서, 화면의 최종 라인의 화소에 대해서는, 실질적으로는 1라인째의 화소와 동일한 레벨의 신호라도, 검출되는 신호 레벨의 크기로서는, 1라인째의 화소 의 신호의 1.66배(10V/6V)로 되어 표시된다고 할 수 있다. 마찬가지로, 화면의 중간 정도의 라인의 화소는, 1 라인째의 화소의 신호의 1.33배(8V/6V)로 되어 나타낸다.
따라서, 글로벌 셔터에서의 결함 검출 결과를 이용하여 롤링 셔터에서의 결함을 보정하는 경우에는, 각 화소의 신호 레벨과 화면 상의 위치(라인)를 바탕으로, 그 화소가, 예를 들면 화면의 1 라인째였다고 하면 어떠한 신호 레벨로 될지를 구한 후에, 소정의 결함 판정 레벨과 비교한다.
예를 들면, 도 7의 (b)의 결함 판정 레벨 표시선(220)에 의해서 나타내진 결함 판정 레벨이 40이고, 화소 「자」에 대하여 검출된 신호 레벨이 47인 경우, 화소 「자」의 신호 레벨을 1/1.66배하여 롤링 셔터로 검출될 신호 레벨로 변환한다. 이 계산에 의해, 화소 「자」의 신호 레벨은, 약 28(47*(1/1.66))로 구해지고, 결함 판정 레벨의 40보다 작기 때문에, 롤링 셔터 사용 시에는 결함이라고 판정되지 않는다.
이와 같이, 그 화소가 화면 상 어떤 위치(라인)에 배치되어 있었는지에 기초하여, 그 결함 화소의 신호 레벨이, 롤링 셔터로 판독되어 있으면 어떠한 레벨로 되어 있었는지가 계산된다. 이 경우, 롤링 셔터에서는, 각 화소가 화면 상의 위치에 상관없이 일정한 전하 축적 시간으로 판독되고(즉, 각 화소의 전하 축적 시간은, 화면 상의 소정의 위치(여기서는, 화면의 1 라인째)로부터의 거리에 대하여, 비율 0으로 변화함), 글로벌 셔터에서는, 각 화소가 화면 상의 위치에 따라서 변화하는 전하 축적 시간으로 판독된다(즉, 각 화소의 전하 축적 시간은, 화면 상의 소 정의 위치(여기서는, 화면의 1 라인째)로부터의 거리에 대하여, 0 이외의 소정의 비율로 변화함). 따라서, 이들의 비율의 차로부터, 글로벌 셔터에 의해서 얻어진 신호 레벨을 롤링 셔터에서의 신호 레벨로 변환한다.
이 예에서는, 변화의 비율이 0인 경우(롤링 셔터인 경우)와, 변화의 비율이 0 이외의 소정의 비율인 경우(글로벌 셔터인 경우)에서 신호 레벨의 변환을 행하고 있지만, 0 이외의 2개의 비율 사이에서 신호 레벨을 변환하도록 구성하는 것도 가능하다.
전술한 원리를 이용하면, 글로벌 셔터를 이용하여 결함 검출한 경우, 결함이라고 판정된 화소의 어드레스와 그 신호 레벨을 기억 장치에 기억함으로써, 글로벌 셔터에서의 촬영은 그대로 검출 결과를 이용하여 결함 보정이 행해지고, 롤링 셔터의 촬영에서는, 결함 보정을 할 때에, 그 기억 장치에 기억된 신호 레벨을 롤링 셔터에서의 신호 레벨로 변환하고, 그 후 재차, 결함 판정 레벨과 비교되어, 결함 화소가 판정된다. 이 예에서의 결함 판정 레벨은, 각 화소의 화면 상의 위치에 상관없이 일정한데, 바꾸어 말하면, 각 화소에 관한 결함 판정 레벨은, 그 화소와 화면 상의 소정의 위치(여기서는, 화면의 1 라인째)로부터의 거리에 대하여, 비율 0으로 변화하는 것이다.
반대로, 롤링 셔터로 결함 검출을 행하는 경우에는, 물론, 롤링 셔터에서의 촬영은 그대로 검출 결과를 이용하여 결함의 보정을 행할 수 있다. 그러나, 롤링 셔터에서의 각 화소의 전하 축적 시간과 글로벌 셔터에서의 1 라인째의 화소의 전하 축적 시간이 거의 동일한 것과 같은 경우에는, 롤링 셔터로 결함 화소로서 검출 된 화소 이외에, 글로벌 셔터의 촬영으로 결함으로서 취급할 화소가 존재할 수 있다. 이 때문에, 롤링 셔터로 결함 검출을 행하는 경우에, 예를 들면 각 화소의 신호 레벨에 소정의 수치(예를 들면, 도 7의 (a) 의 화소 「자」에 대해서는 1.66)를 곱한 값이, 결함 판정 레벨을 넘고 있지 않은지의 여부를 판정하는 등, 글로벌 셔터에서의 촬영을 고려한 결함 검출 처리가 필요해진다.
여기서, 제2 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성 요소의 각 동작에 대하여 설명한다. 결함 화소의 검출에 대하여, 신호 검출 회로(211)와 컨트롤러(212)의 동작은, 제1 실시 형태에 따른 촬상 장치와 마찬가지이고, 통상적으로, 글로벌 셔터를 이용하여 검출 동작이 행해진다. 단, 컨트롤러(212)는, 결함 화소라고 판정된 화소의 어드레스를 기억 장치(210)에 기억할 때에, 그 화소의 어드레스와 관련시켜, 그 화소의 신호 레벨도 기억한다.
글로벌 셔터를 이용한 촬영에 관한 보정 처리는, 제1 실시 형태에 따른 촬상 장치와 마찬가지이다. 그러나, 롤링 셔터를 이용한 촬영에 관한 보정 처리에서는, 컨트롤러(212)가, 기억 장치(210)로부터, 롤링 셔터에 의한 결함 검출에서 결함이라고 인정된 화소의 어드레스와 신호 레벨을 판독하고, 그 신호 레벨을 롤링 셔터용에 전술한 변환 처리를 실시한 뒤에, 결함 판정 레벨과 비교하여, 최종적으로 결함 화소라고 판정된 화소에 대해서만 소정의 보정 처리를 행하도록, 결함 보정 회로(208)를 제어한다.
글로벌 셔터에서는, 화소군과 촬상 소자의 소정의 위치(예를 들면 여기서는 1 라인째)와의 거리에 대하여, 소정의 비율로 각 화소의 전하 축적 시간이 변화(증 가)하고, 예를 들면 촬상 소자의 1 라인째의 화소 「가」의 전하 축적 시간을 1로 하면, 촬상 소자의 최종 라인의 화소 「자」의 전하 축적 시간은 1.66이다(이 경우, 비율을 1.66이라고 생각하는 것으로 함). 한편, 롤링 셔터에서는, 각 화소군의 위치에 상관없이, 각 화소의 전하 축적 시간은 일정하고, 변화의 비율은 0이라고 생각할 수 있다.
기억 장치(210)에는, 결함 화소의 어드레스가 기억되어 있기 때문에, 그 어드레스로부터, 그 화소가, 예를 들면 촬상 소자의 1 라인째로부터 어느 정도의 거리에 있는지를 구할 수 있고, 그 거리와 전술한 변화 비율, 및 기억 장치(210)에 기억된 신호 레벨로부터, 각종 판독 방법에 적합한 신호 레벨을 생성할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 촬상 장치에 대하여 설명한다. 제2 실시 형태에 따른 촬상 장치는, 결함 화소의 어드레스 외에 추가로 결함 화소의 신호 레벨도 기억하기 때문에, 큰 기억 용량의 기억 장치가 필요해진다고 하는 단점이 있다. 따라서, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 촬상 장치에서는, 결함 화소의 신호 레벨을 기록하지 않고, 또한 결함 화소의 검출을 1회만 행함으로써, 복수의 판독 방법에 대하여 적절한 결함의 보정을 실현한다.
글로벌 셔터에서 결함 화소의 검출을 행하여, 글로벌 셔터에 의한 촬영 시에 결함 보정을 하는 경우, 결함 판정 레벨은, 화면의 상부의 화소와 하부의 화소 사이에 일정한 것이 바람직하다. 한편, 글로벌 셔터에서 결함 화소의 검출을 행하여, 롤링 셔터에 의한 촬영 시에 결함 보정하는 경우, 결함 판정 레벨은, 화면의 상부와 하부에서 레벨을 바꾸도록(즉, 화소의 위치가 화면의 하부로 될수록 결함 판정 레벨을 크게 하도록) 제어하는 것이 바람직하다. 이러한 결함 판정 레벨은, 전술의, 각 화소의 화면 상의 위치에 대한 전하 축적 시간의 변화 비율과 동일한 비율로 변화하는 것이, 보다 바람직하다.
따라서, 이들 양쪽의 판독 방법에 의한 촬영으로 적절한 결함 보정을 행하기 위해서는, 기본적으로, 전술한 다른 결함 판정 레벨에서 각각 결함 화소의 검출을 행할 필요가 있다.
여기서, 글로벌 셔터로 결함 화소의 검출을 행하는 경우에 대해 생각해본다. 도 10은 글로벌 셔터를 이용한 각 화소의 신호 레벨을 나타낸 그래프로, 각 화소의 신호 레벨의 크기는, 도 7의 (b)에서 나타낸 것과 마찬가지이다. 화소 「가」 내지 화소 「자」가, 도면에 도시한 신호 레벨일 때, 글로벌 셔터로 촬영할 때의 결함 보정에 적절한 결함 판정 레벨은, 화면의 상부와 하부에서 일정하게 설정하는 것이 바람직하고, 이것이 결함 판정 레벨 표시선(220)으로 표시되어 있다. 이것은 전술한 변화 비율 0에 대응하는 것이다.
한편, 롤링 셔터로 촬영할 때의 결함 보정에 적절한 결함 판정 레벨은, 화면의 하부쪽이 크게 되도록 설정하는 것이 바람직하고, 이것이 결함 판정 레벨 표시선(230)으로 표시되고 있다. 이것은 전술한 비율 1.66에 대응하는 것이다. 이러한 결함 판정 레벨의 설정은, 제2 실시 형태에 따른 촬상 장치에서, 예를 들면 화면의 하부에 위치하는 화소의 신호 레벨을 1/1.66배하여 결함 판정 레벨과 비교하고 있는 것과 실질적으로 동일하다고 할 수 있다. 단, 제2 실시 형태에 따른 촬상 장치에서는, 각 결함 화소의 신호 레벨을 기록하고 있었기 때문에, 이러한 비교가 가능하게 되어 있었다.
제3 실시 형태에 따른 촬상 장치에서는, 각 결함 화소의 신호 레벨을 기록하지 않고, 1회의 결함 검출로, 글로벌 셔터와 롤링 셔터의 2개의 판독 방법에 관한 결함 보정이 가능해지도록, 전술한 결함 판정 레벨을, 결함 판정 레벨 표시선(220)과 결함 판정 레벨 표시선(230)의 중간에 설정한다(즉, 변화 비율 0과 변화 비율 1.66 사이의 비율로 변화함). 이와 같이 하여 설정된 것이, 도 10에 도시한, 결함 판정 레벨 표시선(240)이다.
이러한, 화면의 상부에서 하부로 진행함에 따라서 조금씩 레벨이 증가하도록 결함 판정 레벨에 의해서, 글로벌 셔터에 의한 촬영 시에도, 롤링 셔터에 의한 촬영 시에도 비교적 양호한 결함의 보정을 기대할 수 있다.
이 방법은, 적은 기억 장치의 용량으로 글로벌 셔터, 롤링 셔터의 양쪽의 판독 방법에서의 결함 보정을, 실용상 문제가 되지 않는 범위 레벨로 실현한다. 이들의 2개의 방법에서, 신호 레벨이 매우 큰 결함 화소에 대해서는 결함 화소로서 판정하고, 어느 정도의 범위의 결함은 결함으로서 판정하지 않는 것에 의해 기억 장치의 삭감이 가능하다.
제3 실시 형태에 따른 촬상 장치에서는, 결함 판정 레벨 표시선(240)의 기울기는, 전술한 글로벌 셔터에서의 이상적인 결함 판정 레벨 표시선(230)의 변화 비율(1.66)과, 롤링 셔터에서의 이상적인 결함 판정 레벨 표시선(220)의 변화 비율(0) 사이이면 되고, 그 중에서 어떠한 비율을 선택할지는, 글로벌 셔터 및 롤링 셔터의 정밀도의 우선 순위, 판독 방법의 사용 빈도, 상품 전략 등에 따라서, 적절하 게 선택하는 것이 가능하다.
도 10에 도시한 결함 판정 레벨 표시선(240)에 따라서 결함 판정 레벨을 설정하면, 글로벌 셔터에서의 결함 보정인 경우에는, 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이 화소 「사」의 부분이 결함 화소라고 판단되지 않기 때문에 적정히 보정되지 않고, 롤링 셔터에서의 결함 보정인 경우에는, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이 화소 「자」의 부분이 결함 화소라고 판단되어, 잘못 보정되게 된다. 단, 이들 보정 누락이나 오보정은 결함 판정 레벨에 가까운 화소만이고, 실용상 문제가 없다고 생각할 수 있다.
여기서, 제3 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성 요소의 각 동작에 대하여 설명한다. 결함 화소의 검출에 대하여, 신호 검출 회로(211)와 컨트롤러(212)의 동작은, 제1 실시 형태에 따른 촬상 장치와 마찬가지이고, 통상적으로, 글로벌 셔터를 이용하여 검출 동작이 행해진다. 단, 컨트롤러(212)는, 이 때, 전술한 결함 판정 레벨 표시선(240)으로 나타내는 것과 같은, 중간적인 결함 판정 레벨을 이용하여 결함 화소를 판정한다.
보정 처리는, 결함 화소라고 판정된 화소의 신호에 대하여 소정의 보정 처리를 실시한다고 하는 점에서, 제1 실시 형태에 따른 촬상 장치와 마찬가지이다.
전술한 바와 같이, 기억 장치는, 결함 어드레스를 기억하는 것만으로 좋기 때문에, 용량을 작게 할 수가 있고, 또 공장 출하 시이나 전원 투입 시에는 결함 검출을 각각의 판독 방법에 대하여 행할 필요가 없고, 예를 들면 글로벌 셔터에 관하여 1회만 행하면 된다고 하는 장점이 있다.
본 발명에 의해서, 각 화소의, 노광부터 판독까지의 시간이 동일한 제1 판독 방법과, 화소군마다, 노광부터 판독까지의 시간이 상이한 제2 판독 방법을 사용하는 촬상 장치에서, 각각의 판독 방법에 따른 적절한 결함 보정을 행할 수 있다. 또한, 결함 화소의 신호 레벨을 기억함으로써, 하나의 판독 방법에 대한 1회의 결함 검출 동작에 의해, 적어도 전술한 2개의 판독 동작의 결함 보정을 행할 수 있다. 또한, 결함 화소의 신호 레벨을 기억하지 않는 경우라도, 제1 판독 방법의 결함 판정 레벨과 제2 판독 방법의 결함 판정 레벨 사이의 결함 판정 레벨을 이용함으로써, 하나의 판독 방법에 대한 1회의 결함 검출 동작에 의해, 적어도 전술한 두가지 판독 동작의 결함 보정을 행할 수 있다.

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비한 촬상 소자와,
    상기 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 상기 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 수단과,
    상기 신호 레벨에 기초하여, 상기 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 수단을 포함하고,
    상기 촬상 소자의 상기 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고,
    상기 제1 판독 방법은, 각 화소에서의 전하 축적 시간이, 동일하거나 또는 상기 화소군에 따라서 상이하게 되도록 판독되는 방법이고,
    상기 제2 판독 방법은, 각 화소에서의 전하 축적 시간이, 적어도 일부의 화소군에서, 상기 제1 판독 방법과는 상이하게 되도록 판독되는 방법이고,
    상기 결함 검출 수단은, 상기 판독 방법마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 상기 신호 레벨이 상기 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  2. 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비한 촬상 소자와,
    상기 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 상기 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 수단과,
    상기 신호 레벨에 기초하여, 상기 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 수단과,
    기억 수단과,
    결함 보정 수단을 포함하고,
    상기 촬상 소자의 상기 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고,
    상기 제1 판독 방법은, 상기 촬상 소자의 소정의 위치로부터 상기 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율로 상기 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고,
    상기 제2 판독 방법은, 상기 촬상 소자의 상기 소정의 위치로부터 상기 화소군까지의 거리에 대하여, 상기 제1 비율과는 상이한 제2 비율로 상기 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고,
    상기 결함 검출 수단은, 상기 판독 방법 중에서 선택된 하나의 결함 검출용 판독 방법에서, 상기 화소군마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 상기 결함 검출용 판독 방법에서의 신호 레벨이 상기 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하고, 상기 결함 화소의 상기 촬상 소자에서의 어드레스와, 상기 결함 화소의 신호 레벨을 상기 기억 수단에 기억하고,
    상기 결함 보정 수단은, 상기 결함 검출용 판독 방법 이외의 판독 방법에 관한 결함 보정을 행하는 경우에, 상기 기억 수단에 기억된 상기 결함 화소의 상기 어드레스로부터, 상기 촬상 소자의 소정의 위치로부터 상기 결함 화소까지의 거리 를 구하여, 상기 기억 수단에 기억된 상기 결함 화소의 신호 레벨, 상기 계산된 거리, 상기 제1 비율, 및 상기 제2 비율로부터, 상기 결함 화소에 대한 변환 후의 신호 레벨을 구하여, 상기 구해진 변환 후의 신호 레벨과 상기 결함 판정 레벨을 비교함으로써, 상기 결함 화소의 보정을 행할지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  3. 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비한 촬상 소자와,
    상기 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 상기 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 수단과,
    상기 신호 레벨에 기초하여, 상기 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 수단을 포함하고,
    상기 촬상 소자의 상기 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고,
    상기 제1 판독 방법은, 상기 촬상 소자의 소정의 위치로부터 상기 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율로 상기 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고,
    상기 제2 판독 방법은, 상기 촬상 소자의 상기 소정의 위치로부터 상기 화소군까지의 거리에 대하여, 상기 제1 비율과는 상이한 제2 비율로 상기 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고,
    상기 결함 검출 수단은, 상기 판독 방법 중에서 선택된 하나의 결함 검출용 판독 방법에서, 상기 화소군마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 상기 결함 검출용 판독 방법에서의 신호 레벨이 상기 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하고,
    상기 결함 판정 레벨은, 상기 촬상 소자의 소정의 위치로부터 상기 화소군까지의 거리에 대하여, 상기 제1 비율과 상기 제2 비율 사이의 비율로 변화하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  4. 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비하도록 구성된 촬상 소자에 대하여, 상기 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 상기 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 단계와,
    상기 신호 레벨에 기초하여, 상기 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 단계를 포함하고,
    상기 촬상 소자의 상기 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고,
    상기 제1 판독 방법은, 각 화소에서의 전하 축적 시간이, 동일하거나 또는 상기 화소군에 따라서 상이하게 되도록 판독되는 방법이고,
    상기 제2 판독 방법은, 각 화소에서의 전하 축적 시간이, 적어도 일부의 화소군에서, 상기 제1 판독 방법과는 상이하게 되도록 판독되는 방법이고,
    상기 결함 검출 단계는, 상기 판독 방법마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 상기 신호 레벨이 상기 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결함 검출 단계는, 상기 판독 방법에 따라서, 상기 결함 화소의 상기 촬상 소자에서의 어드레스를 소정의 기억 수단에 기억하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 결함 화소로부터 얻어진 신호를 보정하는 결함 보정 단계를 더 포함하고,
    상기 결함 보정 단계는, 소정의 판독 방법에 의해서 각 화소군으로부터 얻어진 신호를 보정하는 경우에, 상기 기억 수단으로부터, 상기 소정의 판독 방법에 대응하는 상기 결함 화소의 상기 어드레스를 취득함으로써, 상기 보정을 행할 화소를 특정하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 촬상 소자는, 상기 전하 축적 시간 내의 소정의 기간동안, 광의 입사가 차단되는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  8. 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비한 촬상 소자에 대하여, 상기 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 상기 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 단계와,
    상기 신호 레벨에 기초하여, 상기 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 단계와,
    결함 보정 단계를 포함하고,
    상기 촬상 소자의 상기 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고,
    상기 제1 판독 방법은, 상기 촬상 소자의 소정의 위치로부터 상기 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율로 상기 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고,
    상기 제2 판독 방법은, 상기 촬상 소자의 상기 소정의 위치로부터 상기 화소군까지의 거리에 대하여, 상기 제1 비율과는 상이한 제2 비율로 상기 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고,
    상기 결함 검출 단계는, 상기 판독 방법 중에서 선택된 하나의 결함 검출용 판독 방법에서, 상기 화소군마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 상기 결함 검출용 판독 방법에서의 신호 레벨이 상기 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하고, 상기 결함 화소의 상기 촬상 소자에서의 어드레스와, 상기 결함 화소의 신호 레벨을 소정의 기억 수단에 기억하고,
    상기 결함 보정 단계는, 상기 결함 검출용 판독 방법 이외의 판독 방법에 관한 결함 보정을 행하는 경우에, 상기 기억 수단에 기억된 상기 결함 화소의 상기 어드레스로부터, 상기 촬상 소자의 소정의 위치로부터 상기 결함 화소까지의 거리를 구하고, 상기 기억 수단에 기억된 상기 결함 화소의 신호 레벨, 상기 계산된 거리, 상기 제1 비율, 및 상기 제2 비율로부터, 상기 결함 화소에 대한 변환 후의 신호 레벨을 구하여, 상기 구해진 변환 후의 신호 레벨과 상기 결함 판정 레벨을 비교함으로써, 상기 결함 화소의 보정을 행할지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 화소군이, 상기 촬상 소자의 1 라인에 대응하는 화소로 구성되고,
    상기 제1 판독 방법은, 모든 상기 화소군의 화소에 대하여, 상기 전하 축적 시간이 동등하게 되도록 판독되는 방법이고,
    상기 제2 판독 방법은, 상기 화소군마다 상이한 상기 전하 축적 시간으로 판독되고, 상기 촬상 소자의 하부의 라인에 대응하는 화소군의 상기 전하 축적 시간이, 상기 촬상 소자의 상부의 라인에 대응하는 화소군의 상기 전하 축적 시간보다 긴 것이고,
    상기 결함 판정 레벨은, 상기 화소군마다 동일한 레벨로 설정되는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 촬상 소자의 상기 소정의 위치가, 상기 촬상 소자의 1 라인째의 화소군 의 위치인 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 촬상 소자는, 상기 전하 축적 시간 내의 소정의 기간동안, 광의 입사가 차단되는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  12. 적어도 하나의 화소를 갖는 화소군을 복수 구비한 촬상 소자에 대하여, 상기 화소 각각의 축적 전하를 판독하고, 상기 판독된 축적 전하의 양에 대응하는 신호 레벨의 신호를 출력하는 신호 검출 단계와,
    상기 신호 레벨에 기초하여, 상기 화소 각각이 결함 화소인지의 여부를 판정하는 결함 검출 단계를 포함하고,
    상기 촬상 소자의 상기 화소는, 적어도 제1 판독 방법과 제2 판독 방법에 의해 판독되도록 제어되고,
    상기 제1 판독 방법은, 상기 촬상 소자의 소정의 위치로부터 상기 화소군까지의 거리에 대하여, 제1 비율로 상기 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고,
    상기 제2 판독 방법은, 상기 촬상 소자의 상기 소정의 위치로부터 상기 화소군까지의 거리에 대하여, 상기 제1 비율과는 상이한 제2 비율로 상기 화소군의 전하 축적 시간이 변화하도록 판독되는 방법이고,
    상기 결함 검출 단계는, 상기 판독 방법 중에서 선택된 하나의 결함 검출용 판독 방법에서, 상기 화소군마다 결함 판정 레벨을 설정하여, 상기 결함 검출용 판독 방법에서의 신호 레벨이 상기 결함 판정 레벨보다 큰 화소를 결함 화소로서 판정하고,
    상기 결함 판정 레벨은, 상기 촬상 소자의 소정의 위치로부터 상기 화소군까지의 거리에 대하여, 상기 제1 비율과 상기 제2 비율 사이의 비율로 변화하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 결함 검출 단계는, 상기 결함 화소의 상기 촬상 소자에서의 어드레스를 소정의 기억 수단에 기억하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 결함 화소로부터 얻어진 신호를 보정하는 결함 보정 단계를 더 포함하고,
    상기 결함 보정 단계는, 소정의 판독 방법에 의해서 각 화소군으로부터 얻어진 신호를 보정하는 경우에, 상기 기억 수단으로부터, 상기 결함 화소의 상기 어드레스를 취득함으로써, 상기 보정을 행할 화소를 특정하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 화소군이, 상기 촬상 소자의 1 라인에 대응하는 화소로 구성되고,
    상기 제1 판독 방법은, 모든 상기 화소군의 화소에 대하여, 상기 전하 축적 시간이 동등하게 되도록 판독되는 방법이고,
    상기 제2 판독 방법은, 상기 화소군마다 상이한 상기 전하 축적 시간으로 판독되고, 상기 촬상 소자의 하부의 라인에 대응하는 화소군의 상기 전하 축적 시간이, 상기 촬상 소자의 상부의 라인에 대응하는 화소군의 상기 전하 축적 시간보다 긴 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 촬상 소자의 상기 소정의 위치가, 상기 촬상 소자의 1 라인째의 화소군의 위치인 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 촬상 소자는, 상기 전하 축적 시간 내의 소정의 기간동안, 광의 입사가 차단되는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
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