JP2012147141A - 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法およびプログラム。 - Google Patents

Abstract

【課題】位相差検出画素における欠陥画素の画素値の補正の精度を向上させる。
【解決手段】欠陥補正部３３０は、画像生成画素と一対の位相差検出画素とのそれぞれを複数備える撮像素子により生成される画像データに含まれる画素値のうち前記画像生成画素の画素値により形成される第１像と、前記位相差検出画素の画素値により形成される第２像とのそれぞれのエッジを検出する。そして、欠陥補正部３３０は、前記一対の位相差検出画素に欠陥画素が含まれる場合において、前記検出されたエッジに基づいて、前記欠陥画素を前記一対のうちの一方とした場合における他方の位相差検出画素に係る第２像と、前記第１像との間のズレ量を算出し、前記算出されたズレ量および前記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて前記欠陥画素の画素値を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置に関し、特に画素値を補正する画像処理装置および画像処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。

近年、人物等の被写体を撮像素子を用いて撮像して撮像画像を生成し、この生成された撮像画像を記録するデジタルスチルカメラ等の撮像装置が普及している。この撮像素子として、受光面に配置される画素にカラーフィルタをベイヤー配列で配置したものが普及している。

また、近年では、撮像装置の多機能化や高画質化に伴い、撮像素子に配置される画素に画像生成用の画素以外の画素を配置する撮像素子や、ベイヤー配列に用いるカラーフィルタ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）以外のカラーフィルタを備える画素を配置する撮像素子が検討されている。例えば、画像生成用の従来画素（画像生成画素）と、多機能化のための新たな画素とが同一の撮像素子に配置される撮像素子が検討されている。

例えば、このような撮像素子を備える撮像装置として、例えば、撮像レンズを通過した光を瞳分割する画素（位相差検出画素）が撮像素子に配置される撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この撮像装置は、受光素子が受光する被写体光の半分を遮光することにより瞳分割を行う位相差検出画素を撮像素子に設けることにより一対の像を形成し、その形成された像の間隔を計測することによってフォーカスのズレの量を算出する。そして、この撮像装置は、算出したフォーカスのズレの量に基づいて撮像レンズの移動量を算出し、算出した移動量に基づいて撮像レンズの位置を調整することによってフォーカス制御を行う。

特開２００９−１４５４０１号公報

上述の従来技術では、位相差検出画素と画像生成画素との両方の画素を１つの撮像素子に備えるため、焦点検出用の撮像素子と撮像画像用の撮像素子との２つの撮像素子を撮像装置に別々に設ける必要がない。

また、上述の従来技術では、位相差検出画素に欠陥画素がある場合には、その欠陥画素に近接する位相差検出画素（欠陥画素と同方向の瞳分割された光を受光する位相差検出画素）の画素値の平均値から欠陥画素の画素値を補正する。しかしながら、高周波の画像におけるエッジの位置に欠陥画素がある場合や、欠陥画素が密集している領域がある場合も想定される。この場合には、高周波成分や欠陥画素による影響により適切に補正を行うことができず、補正の精度が低下することとも想定される。そこで、このような場合でも位相差検出画素の欠陥画素を適切に補正することが重要である。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、位相差検出画素における欠陥画素の画素値の補正の精度を向上させることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の側面は、画像を生成するための画素値を生成する画像生成画素と位相差検出による合焦判定を行うための画素値を生成する一対の位相差検出画素とのそれぞれを複数備える撮像素子により生成される画像データに含まれる画素値のうち上記画像生成画素の画素値により形成される第１像と、上記位相差検出画素の画素値により形成される第２像とのそれぞれのエッジを検出する検出部と、上記一対の位相差検出画素に欠陥画素が含まれる場合において、上記検出されたエッジに基づいて、上記欠陥画素を上記一対のうちの一方とした場合における他方の位相差検出画素に係る第２像と、上記第１像との間のズレ量を算出し、上記算出されたズレ量および上記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて上記欠陥画素の画素値を補正する補正部とを具備する画像処理装置およびその画像処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムである。これにより、画像生成画素の第１像と、欠陥画素を一方とした場合における他方の位相差検出画素に係る第２像との間のズレ量および他方の位相差検出画素の画素値に基づいて欠陥画素の画素値を補正させるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記検出部は、上記ズレ量を検出するための一定範囲を設定して、上記一定範囲における上記他方の位相差検出画素のエッジと、上記範囲に近接する画像生成画素のエッジとをそれぞれ検出し、上記補正部は、上記検出された他方の位相差検出画素のエッジと画像生成画素のエッジとの間のズレ量を算出し、上記算出されたズレ量および上記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて上記欠陥画素の画素値を補正するようにしてもよい。これにより、ズレ量を検出するための一定範囲に配置されている欠陥画素の画素値が補正されるという作用をもたらす。

また、この場合において、上記補正部は、上記画像生成画素のエッジの位置を基準として、上記欠陥画素の位置と上記他方の位相差検出画素のエッジの位置とが点対称となる場合には、上記他方の位相差検出画素のエッジに係る画素値に基づいて上記欠陥画素の画素値を補正するようにしてもよい。これにより、画像生成画素のエッジの位置を基準として、欠陥画素の位置と他方の位相差検出画素のエッジの位置とが点対称となる場合には、他方の位相差検出画素のエッジに係る画素値に基づいて欠陥画素の画素値が補正されるという作用をもたらす。

また、この場合において、上記補正部は、上記欠陥画素の位置が上記点対称とならない場合には、上記欠陥画素に近接する上記一方の位相差検出画素の画素値の平均値に基づいて上記欠陥画素の画素値を補正するようにしてもよい。これにより、欠陥画素の位置が点対称とならない場合には、欠陥画素に近接する一方の位相差検出画素の画素値の平均値に基づいて欠陥画素の画素値が補正されるという作用をもたらす。

また、この場合において、上記補正部は、上記検出された画像生成画素のエッジに対応する上記他方の位相差検出画素のエッジが上記一定範囲において検出されない場合には、上記欠陥画素に近接する上記一方の位相差検出画素の画素値の平均値に基づいて上記欠陥画素の画素値を補正するようにしてもよい。これにより、検出された画像生成画素のエッジに対応する他方の位相差検出画素のエッジが一定範囲において検出されない場合には、欠陥画素に近接する一方の位相差検出画素の画素値の平均値に基づいて欠陥画素の画素値が補正されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記画像生成画素は、赤を示す波長領域以外の光を遮光する赤フィルタによって覆われている赤画素と、青を示す波長領域以外の光を遮光する青フィルタによって覆われている青画素と、緑を示す波長領域以外の光を遮光する緑フィルタによって覆われている緑画素とにより構成され、上記画像生成画素のエッジは、上記緑画素の画素値により形成される像におけるエッジであり、上記補正部は、上記他方の位相差検出画素のエッジと上記緑画素のエッジとの間のズレ量を算出し、上記算出されたズレ量および上記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて上記欠陥画素の画素値を補正するようにしてもよい。これにより、他方の位相差検出画素のエッジと緑画素のエッジとの間のズレ量を算出し、算出されたズレ量および他方の位相差検出画素の画素値に基づいて欠陥画素の画素値が補されるという作用をもたらす。

また、本発明の第２の側面は、画像を生成するための画素値を生成する画像生成画素と位相差検出による合焦判定を行うための画素値を生成する一対の位相差検出画素とのそれぞれを複数備える撮像素子と、上記撮像素子により生成される画像データに含まれる画素値のうち上記画像生成画素の画素値により形成される第１像と、上記位相差検出画素の画素値により形成される第２像とのそれぞれのエッジを検出する検出部と、上記一対の位相差検出画素に欠陥画素が含まれる場合において、上記検出されたエッジに基づいて、上記欠陥画素を上記一対のうちの一方とした場合における他方の位相差検出画素に係る第２像と、上記第１像との間のズレ量を算出し、上記算出されたズレ量および上記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて上記欠陥画素の画素値を補正する補正部と、上記補正された位相差検出画素の画素値に基づいて、合焦対象物に合焦しているか否か判定する判定部と、上記判定部による判定結果に基づいて、レンズの駆動を制御する制御部とを具備する撮像装置である。これにより、画像生成画素の第１像と、欠陥画素を一方とした場合における他方の位相差検出画素に係る第２像との間のズレ量および他方の位相差検出画素の画素値に基づいて欠陥画素の画素値を補正させ、この補正された画素値に基づいて合焦判定を行わせるという作用をもたらす。

本発明によれば、位相差検出画素における欠陥画素の画素値の補正の精度を向上させるという優れた効果を奏し得る。

本発明の実施の形態における撮像装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における撮像素子２００に備えられる画素の配置の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態における欠陥補正部３３０によるエッジの検出の一例が示されている。 本発明の実施の形態における欠陥補正部３３０による欠陥画素の画素値の補正の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態において欠陥画素と対となる位相差検出画素のエッジが比較範囲の外にある場合における欠陥画素の画素値の補正の一例を示す模式的である。 本発明の実施の形態における欠陥画素を補正したデータによる位相差検出の一例および従来の欠陥画素の補正による位相差検出の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態における補正により位相差を検出することが可能な複数の欠陥画素を含む画素配置の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態における撮像装置１００による位相差検出画素の欠陥画素の補正を行う際の撮像処理手順例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の撮像処理動作における欠陥補正処理（ステップＳ９１０）の処理手順例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。

＜１．第１の実施の形態＞
［撮像装置の機能構成例］
図１は、本発明の実施の形態における撮像装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。撮像装置１００は、被写体を撮像して画像データ（撮像画像）を生成し、生成された画像データを画像コンテンツ（静止画コンテンツまたは動画コンテンツ）として記録する撮像装置である。なお、以下では、画像コンテンツ（画像ファイル）として静止画コンテンツ（静止画ファイル）を記録する例を主に示す。

撮像装置１００は、レンズ部１１０と、操作受付部１２０と、制御部１３０と、撮像素子２００と、信号処理部１４０と、画像生成部１５０と、表示部１５１と、記憶部１５２とを備える。また、撮像装置１００は、欠陥画素情報保持部３１０と、欠陥補正部３３０と、位相差検出部１６１と、駆動部１６２とを備える。

レンズ部１１０は、被写体からの光（被写体光）を集光するためのものである。このレンズ部１１０は、ズームレンズ１１１と、絞り１１２と、フォーカスレンズ１１３とを備える。

ズームレンズ１１１は、駆動部１６２の駆動により光軸方向に移動することにより焦点距離を変動させて、撮像画像に含まれる被写体の倍率を調整するものである。

絞り１１２は、駆動部１６２の駆動により開口の度合いを変化させて、撮像素子２００に入射する被写体光の光量を調整するための遮蔽物である。

フォーカスレンズ１１３は、駆動部１６２の駆動により光軸方向に移動することによりフォーカスを調整するものである。

操作受付部１２０は、ユーザからの操作を受け付けるものである。この操作受付部１２０は、例えば、シャッターボタン（図示せず）が押下された場合には、その押下に関する信号を、操作信号として制御部１３０に供給する。

制御部１３０は、撮像装置１００における各部動作を制御するものである。なお、図１では、主要な信号線のみを示し、他は省略する。例えば、この制御部１３０は、シャッターボタンが押下されて、静止画像の記録を開始するための操作信号を受け付けた場合には、静止画像の記録実行に関する信号を、信号処理部１４０に供給する。

撮像素子２００は、受光した被写体光を電気信号に光電変換するイメージセンサである。この撮像素子２００は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサなどにより実現される。撮像素子２００には、受光した被写体光に基づいて撮像画像を生成するための信号を生成する画素（画像生成画素）と、位相差検出を行うための信号を生成する画素（位相差検出画素）とが配置される。ここで、位相差検出とは、撮像レンズを通過した光を瞳分割して１対の像を形成し、その形成された像の間隔（像の間のズレ量）を計測（位相差を検出）することによって合焦の度合いを検出する焦点検出の方法である。

また、撮像素子２００には、画像生成画素として、赤色（Ｒ）の光を透過するカラーフィルタにより赤色の光を受光する画素（Ｒ画素）と、緑色（Ｇ）の光を透過するカラーフィルタにより緑色の光を受光する画素（Ｇ画素）とが配置される。また、撮像素子２００には、Ｒ画素およびＧ画素の他に、画像生成画素として、青色（Ｂ）の光を透過するカラーフィルタにより青色の光を受光する画素（Ｂ画素）が配置される。なお、撮像素子２００については、図２を参照して説明する。撮像素子２００は、光電変換により発生した電気信号（画像信号）を信号処理部１４０に供給する。

信号処理部１４０は、撮像素子２００から供給された電気信号に所定の信号処理を施して画像信号を補正するものである。この信号処理部１４０は、例えば、撮像素子２００から供給された電気信号をデジタルの電気信号（画素値）に変換した後に、黒レベル補正、欠陥補正、シェーディング補正、混色補正等を行う。ここで、黒レベル補正とは、常に遮光されている領域の画素において生成される画素値を各画素値から減算することにより、受光量が「０」なら画素値の値は「０」となるよう黒レベルを合わせる補正する処理である。また、欠陥補正とは、撮像素子２００に配置されている画像生成画素のうちの正常に機能しない画素（欠陥画素）の画素値を、欠陥画素の周囲の画素における画素値から推定して補正する処理である。なお、信号処理部１４０が行う欠陥補正では、画像生成画素のうちの欠陥画素は補正するが、位相差検出画素のうちの欠陥画素については補正を行わない。また、シェーディング補正とは、画素の位置が撮像素子２００の中心から周辺部にずれるに従って生じる輝度の低下（シェーディング）を、画像全体の画素値に対して像高に応じたゲインをそれぞれかけることにより補正する処理である。また、混色補正とは、隣接する画素から漏れ込んだ光による画素値の増加（混色）を、この混色による増加量を推定して減算することにより補正する処理である。信号処理部１４０は、これらの補正処理を施した画像信号のうち位相差検出画素により生成された画像信号（位相差検出画素画像信号）を、欠陥補正部３３０に供給する。また、信号処理部１４０は、これらの補正処理を施した画像信号のうち画像生成画素により生成された画像信号（画像生成画素画像信号）を、欠陥補正部３３０および画像生成部１５０に供給する。

画像生成部１５０は、信号処理部１４０から供給された画像生成画素により生成された画像信号に所定の信号処理を施して、表示部１５１に表示させる画像データまたは記憶部１５２に記憶させる画像データを生成するものである。この画像生成部１５０は、例えば、画像信号にホワイトバランス補正、γ補正、デモザイク処理、画像圧縮処理等を行う。画像生成部１５０は、表示部１５１に表示させる画像データを表示部１５１に供給し、表示部１５１に表示させる。また、画像生成部１５０は、記憶部１５２に記憶させる画像データを記憶部１５２に供給し、記憶部１５２に記憶させる。

表示部１５１は、画像生成部１５０から供給された画像データに基づいて、画像を表示するものである。この表示部１５１は、例えば、カラー液晶パネルにより実現される。

記憶部１５２は、画像生成部１５０から供給された画像データを画像コンテンツ（画像ファイル）として記録するものである。例えば、この記憶部１５２として、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のディスクやメモリカード等の半導体メモリ等のリムーバブルな記録媒体（１または複数の記録媒体）を用いることができる。また、これらの記録媒体は、撮像装置１００に内蔵するようにしてもよく、撮像装置１００から着脱可能とするようにしてもよい。

欠陥画素情報保持部３１０は、撮像素子２００における位相差検出画素のうちの欠陥画素の位置に関する情報（欠陥画素情報）を保持するものである。欠陥画素情報保持部３１０は、例えば、撮像装置１００の製造過程における撮像素子２００の機能チェック過程で検出された位相差検出画素の欠陥画素の位置を、欠陥画素情報として保持する。この欠陥画素情報保持部３１０は、欠陥画素情報を、欠陥補正部３３０に供給する。

欠陥補正部３３０は、欠陥画素情報保持部３１０から供給される欠陥画素情報と、信号処理部１４０から供給される位相差検出および画像生成画素の画素値とに基づいて、位相差検出画素のうちの欠陥画素の画素値を補正するものである。この欠陥補正部３３０は、まず、一対の位相差検出画素の画素値を比較する範囲（比較範囲）における欠陥画素の有無を、欠陥画素情報に基づいて検出する。そして、欠陥画素が検出された場合には、比較範囲に近接する画像生成画素の画素値からの分布データと、欠陥画素の対の位相差検出画素の画素値からの分布データとからエッジを検出する。そして、欠陥画素の対の位相差検出画素のエッジの画素値から欠陥画素の画素値を補正できる場合には、欠陥画素の対の位相差検出画素のエッジの画素値に基づいて欠陥画素の画素値を補正する。なお欠陥補正部３３０による補正については、図３乃至図６を参照して説明する。この欠陥補正部３３０は、補正した後のデータ（位相差検出画素画像信号）を、位相差検出部１６１に供給する。なお、欠陥補正部３３０は、特許請求の範囲に記載の検出部および補正部の一例である。

位相差検出部１６１は、欠陥補正部３３０から供給された位相差検出画素画像信号に基づいて、フォーカスを合わせる対象の物体（合焦対象物）に対してフォーカスが合っているか否かを位相差検出により判定するものである。なお、本発明の実施の形態では説明の便宜上、位相差検出部１６１は、１つの比較範囲における位相差検出画素の位相差検出画素画像信号に基づいて判定を行うこととする。この位相差検出部１６１は、比較範囲における一対の位相差検出画素の画素値から１対の像を形成し、その形成された像の間隔から合焦判定を行う。位相差検出部１６１は、フォーカシングを行う領域（フォーカスエリア）における物体（合焦対象物）に対して合焦している場合には、合焦していることを示す情報を合焦判定結果情報として、駆動部１６２に供給する。また、この位相差検出部１６１は合焦対象物にフォーカスが合っていない場合には、フォーカスのズレの量（デフォーカス量）を算出し、その算出したデフォーカス量を示す情報を合焦判定結果情報として、駆動部１６２に供給する。なお、位相差検出部１６１は、特許請求の範囲に記載の判定部の一例である。

駆動部１６２は、ズームレンズ１１１、絞り１１２およびフォーカスレンズ１１３を駆動させるものである。例えば、駆動部１６２は、位相差検出部１６１から出力された合焦判定結果情報に基づいて、フォーカスレンズ１１３の駆動量を算出し、その算出した駆動量に応じてフォーカスレンズ１１３を移動させる。この駆動部１６２は、フォーカスが合っている場合には、フォーカスレンズ１１３の現在の位置を維持させる。また、駆動部１６２は、フォーカスがズレている場合には、デフォーカス量を示す合焦判定結果情報およびフォーカスレンズ１１３の位置情報に基づいて駆動量（移動距離）を算出し、その駆動量に応じてフォーカスレンズ１１３を移動させる。なお、駆動部１６２は、特許請求の範囲に記載の制御部の一例である。

［イメージセンサにおける画素の配置例］
図２は、本発明の実施の形態における撮像素子２００に備えられる画素の配置の一例を示す模式図である。

同図では、左右方向をＸ軸とし、上下方向をＹ軸とするＸＹ軸を想定して説明する。また、同図において、左下隅をＸＹ軸における原点とし、下から上へ向かう方向をＹ軸の＋側とし、左から右へ向かう方向をＸ軸の＋側とする。なお、撮像素子２００における信号の読み出し方向は、Ｘ軸方向（行単位で読み出される）であるものとする。

同図では、説明の便宜上、撮像素子２００を構成する各画素のうちの一部の画素（１８行×１８列の画素）の領域（領域２１０）を用いて説明する。なお、撮像素子２００における画素の配置は、領域２１０において示す画素配置を１つの単位として、この単位に対応する画素配置（領域２１０に対応する画素配置）が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に繰り返される配置である。

同図では、１つの画素を１つの正方形で示す。画像生成画素については、備えられるカラーフィルタを表す符号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を内に示した正方形により示す。すなわち、画像生成画素のＲ画素は同図におけるＲ画素２１１として示され、画像生成画素のＢ画素は、同図におけるＢ画素２１４として示されている。また、Ｇ画素については、Ｒ画素（Ｒ画素２１１）を含む行（ライン）におけるＧ画素がＧｒ画素（Ｇｒ画素２１２）として示され、Ｂ画素（Ｂ画素２１４）を含む行（ライン）におけるＧ画素がＧｂ画素（Ｇｂ画素２１３）として示されている。

また、位相差検出画素については、白色の長方形が付与された灰色の正方形により示す。なお、位相差検出画素における白色の長方形については、入射光が遮光層に遮光されないで受光素子により受光される側（遮光層に開口部分がある側）を示す。ここで、同図において示す位相差検出画素（右開口位相差検出画素２１５、左開口位相差検出画素２１６）について説明する。

右開口位相差検出画素２１５は、受光素子の右半分が開口し、受光素子の左半分が遮光するように遮光層が形成される位相差検出画素である。すなわち、右開口位相差検出画素２１５は、右開口位相差検出画素２１５のマイクロレンズに入射する被写体光のうち射出瞳の右半分（Ｘ軸方向の＋側）を通過した被写体光を遮光する。また、右開口位相差検出画素２１５は、右開口位相差検出画素２１５のマイクロレンズに入射する被写体光のうち射出瞳の左半分（Ｘ軸方向の−側）を通過した被写体光が受光素子に受光される。

左開口位相差検出画素２１６は、受光素子の左半分が開口し、受光素子の右半分が遮光するように遮光層が形成される位相差検出画素である。すなわち、左開口位相差検出画素２１６は、左開口位相差検出画素２１６のマイクロレンズに入射する被写体光のうち射出瞳の左半分（Ｘ軸方向の−側）を通過した被写体光を遮光する。また、左開口位相差検出画素２１６は、左開口位相差検出画素２１６のマイクロレンズに入射する被写体光のうち射出瞳の右半分（Ｘ軸方向の＋側）を通過した被写体光が受光素子に受光される。また、左開口位相差検出画素２１６は、右開口位相差検出画素２１５と対に用いられることで、１対の像を形成する。

ここで、撮像素子２００における画素の配置について説明する。

撮像素子２００では、画像生成画素が配置される複数の行（ライン）と、位相差検出画素が配置される１つの行（ライン）とが、読み出し方向に対して直行する方向（本発明の実施の形態では列方向とする）に交互に配置される。図２では、連続する画像生成画素の行の数が５行である例が示されている。なお、連続する画像生成画素の行において、画像生成画素は、ベイヤー配列で位置されている。また、同図では、位相差検出画素の行に隣接する画像生成画素の行は、Ｒ画素およびＧｒ画素が配置される行である例が示されている。

次に、同図において示した画素のうちの一部の位相差検出画素に欠陥画素がある場合を想定し、欠陥補正部３３０による欠陥画素の画素値の補正について、同図において示す２行×１４列（領域２２０）を用いて説明する。

［欠陥補正部におけるエッジの検出例］
図３は、本発明の実施の形態における欠陥補正部３３０によるエッジの検出の一例が示されている。

同図（ａ）には、撮像対象を示す領域（撮像領域４１０）が模式的に示されている。また、撮像領域４１０では、エッジを模式的に示す白色の領域（領域４１１）が示されている。同図では、領域４１１のみが光を放っている（撮像領域４１０における他の部分は暗闇）ことを想定して説明する。

同図（ｂ）には、同図（ａ）において示した撮像領域４１０を撮像する画素を示す領域（画素領域４２０）が示されている。この画素領域４２０には、１行に配置された１４個の位相差検出画素と、１行に配置された１４個の画像生成画素とが示されている。また、画素領域４２０には、位相差検出画素の行の左から３列目の右開口位相差検出画素（右開口位相差検出画素４３０）が欠陥画素（欠陥画素４６０）であることが示されている。なお、同図（ｂ）では、左開口位相差検出画素（左開口位相差検出画素４４０）に欠陥画素が無いことを想定する。さらに、画素領域４２０には、欠陥補正部３３０によるエッジの検出対象の画像生成画素（Ｇ画素４５０）が、細かい点を付加した正方形により示されている。なおＧ画素４５０については、同図（ｃ）において説明する。

同図（ｃ）には、同図（ａ）において示した撮像領域４１０を同図（ｂ）の画素領域４２０が撮像する場合における欠陥補正部３３０が検出するエッジが模式的に示されている。

なお、同図（ｃ）では、同図（ｂ）において示す画素領域４２０の１行の位相差検出画素の領域（範囲）が、合焦対象物に対するフォーカスのズレを検出するために一対の位相差検出画素の画素値を比較する範囲（比較範囲）であることを想定して説明する。

同図（ｃ）において示す各グラフは、縦軸を各画素の画素値の強度（出力階調）とし、横軸を各画素の位置（画素位置）として、欠陥補正部３３０が検出するエッジを模式的に示す。同図（ｃ）には、画素領域４２０におけるＧ画素（Ｇ画素４５０）の画素値から生成される画素値の分布データ（分布データ４５１）と、画素領域４２０における左開口位相差検出画素の画素値から生成される分布データ（分布データ４４１）とが示されている。また、同図（ｃ）には、右開口位相差検出画素の画素値から生成される分布データ（分布データ４３１）が示されている。

ここで、欠陥補正部３３０によるエッジ検出について、同図（ｃ）を参照して説明する。欠陥補正部３３０は、まず、比較範囲に欠陥画素があるか否かを、欠陥画素情報に基づいて検出する。そして、欠陥画素がある場合には、欠陥補正部３３０は、比較範囲に隣接する画像生成画素の画素値からエッジを検出する。なお、本発明の実施の形態では、画像生成画素の画素値として、Ｇ画素（同図（ｂ）のＧ画素４５０）の画素値を想定する。すなわち、欠陥補正部３３０により、Ｇ画素の画素値の分布データ（分布データ４５１）が生成され、その分布データ４５１におけるエッジ（出力階調が突出している箇所）が検出される。

そして、Ｇ画素の画素値からエッジが検出された場合には、欠陥画素（欠陥画素４６０）の対となる位相差検出画素の画素値からエッジを検出する。なお、同図（ｂ）に示すように、右開口位相差検出画素が欠陥画素４６０であることを想定しているため、左開口位相差検出画素（左開口位相差検出画素４４０）の画素値からエッジを検出する。すなわち、欠陥補正部３３０により、左開口位相差検出画素の分布データ（分布データ４４１）が生成され、その分布データ４４１におけるエッジ（出力階調が突出している箇所）が検出される。

続いて、欠陥補正部３３０は、欠陥画素の対の位相差検出画素の分布データからエッジが検出された場合には、このエッジとＧ画素のエッジとの間の位置のズレ量（間隔（間隔Ａ１））を測定する。そして、欠陥補正部３３０は、Ｇ画素のエッジの位置に対して、欠陥画素の位置と、欠陥画素の対の位相差検出画素のエッジの位置とが対象位置（点対称）になるか否か検出する。すなわち、右開口位相差検出画素の分布データ（分布データ４３１）が生成され、欠陥画素の画素値の位置（分布データ４３１における太線が無い箇所）と、Ｇ画素のエッジとの間の間隔（間隔Ａ２）が、間隔Ａ１と同じか否かが検出される。

次に、間隔Ａ２が間隔Ａ１と同じであると検出された場合における欠陥画素４６０の画素値の補正について、図４を参照して説明する。

［欠陥補正部による欠陥画素の画素値の補正例］
図４は、本発明の実施の形態における欠陥補正部３３０による欠陥画素の画素値の補正の一例を示す模式図である。

なお、同図では、図３において示したものと同じものについては、同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。

図４（ａ）には、図３（ｃ）において示した間隔Ａ２が間隔Ａ１と同じである場合における欠陥画素（欠陥画素４６０）の画素値の補正が図３（ｂ）において示した画素配置（画素領域４２０）ともに模式的に示されている。また、図４（ａ）では、図３（ｃ）において示した分布データ４５１におけるエッジを検出した画素が、太枠で囲まれた画像生成画素（Ｇｒ画素４７０）により示されている。また、図３（ｃ）において示した分布データ４４１におけるエッジを検出した画素が、太枠の円形が付与された位相差検出画素（位相差検出画素４４２）により示されている。

また、図４（ａ）では、欠陥画素４６０の画素値が、位相差検出画素４４２の画素値に基づいて補正されることが、矢印４８１により模式的に示されている。

ここで、間隔Ａ２が間隔Ａ１と同じ距離である場合における欠陥補正部３３０による欠陥画素の画素値の補正について説明する。

まず、欠陥補正部３３０による補正の原理について説明する。位相差検出画素の画素値は、フォーカスが一致している場合には、一対の位相差検出画素のエッジの位置が同じ位置になる（図３（ｃ）において示した分布データ４４１のエッジの位置と、分布データ４３１のエッジの位置とが重なる）。一方、フォーカスがズレると、撮像物に対するフォーカスのズレ量（デフォーカス量）に従い、２つエッジの位置が一致した位置を対称軸として、２つのエッジの位置がズレる。なお、２つエッジにおける画素値（出力階調）は、お互いに同じ大きさの画素値になる。すなわち、欠陥画素の画素値がエッジとなる場合において、一対の位相差検出画素のエッジが重なる位置を検出すれば、欠陥画素の対の位相差検出画素のエッジにおける画素値から欠陥画素の画素値を補正することができる。

そこで、欠陥補正部３３０は、画像生成画素（Ｇ画素）の画素値におけるエッジを、２つエッジが重なる位置として検出する。そして、この検出したエッジの位置と、欠陥画素と対となる位相差検出画素のエッジの位置とから欠陥画素がエッジであるか否か解析する。そして、欠陥画素がエッジである場合には、欠陥補正部３３０は、欠陥画素と対となる位相差検出画素のエッジにおける画素値を欠陥画素の画素値とすることにより、欠陥画素の画素値を補正する。

図４（ｂ）には、欠陥画素と対となる位相差検出画素のエッジの画素値を欠陥画素の画素値とする補正が、図３（ｃ）において示した分布データ４４１および分布データ４３１を用いて模式的に示されている。また、図４（ｂ）では、欠陥画素４６０と対となる位相差検出画素のエッジの画素値に基づいて欠陥画素４６０の画素値が補正される（コピーされる）ことが、矢印４８２により模式的に示されている。さらに、同図（ｂ）では、矢印４８２が示す画素値のコピーにより補正された欠陥画素４６０の画素値が、枠４３２の内の分布データにより示されている。

このように、欠陥補正部３３０は、欠陥画素の位置がエッジを撮像している場合には、欠陥画素と対となる位相差検出画素のエッジの画素値に基づいて欠陥画素の画素値を補正する。これにより、補正の精度を向上させている。

ここで、欠陥画素の位置がエッジを撮像していない場合における欠陥補正部３３０による補正について説明する。位相差検出部１６１による位相差検出では、比較範囲におけるエッジが重要な情報となる。すなわち、欠陥画素の位置がエッジを撮像していない場合には、欠陥画素の補正の精度を向上させても、位相差検出の精度に与える影響は少ない。そのため、欠陥画素がエッジではない場合には、欠陥補正部３３０は、従来の補正と同様に、近接する欠陥画素と同じ位相差検出画素の画素値に基づいて、欠陥画素の画素値を補正する。

これにより、欠陥画素の位置がエッジを撮像していない場合における補正の速度が速くなる。すなわち、欠陥補正部３３０は、高い精度が必要な補正のみ補正の精度を向上させることにより、迅速に補正処理を行う。

次に、欠陥画素と対となる位相差検出画素のエッジが比較範囲外にある場合について、図５を参照して説明する。

［欠陥補正部３３０による欠陥画素の画素値の補正例］
図５は、本発明の実施の形態において欠陥画素と対となる位相差検出画素のエッジが比較範囲の外にある場合における欠陥画素の画素値の補正の一例を示す模式的である。

同図（ａ）には、同図（ｃ）において示す画素値に関する被写体（撮像対象）を示す領域（撮像領域５１０）が模式的に示されている。また、撮像領域５１０には、エッジを模式的に示す白色の領域（領域５１１）が示されている。

同図（ｂ）には、同図（ａ）において示した撮像領域５１０を撮像する画素を示す領域（画素領域５２５）が示されている。この画素領域５２５には、１行に配置された２４個の位相差検出画素と、１行に配置された２４個の画像生成画素とが示されている。また、画素領域５２５には、欠陥画素５６０、Ｇｒ画素５５０、右開口位相差検出画素５３０、および、左開口位相差検出画素５４０が示されている。なお、欠陥画素５６０、Ｇｒ画素５５０、右開口位相差検出画素５３０、および、左開口位相差検出画素５４０は、図３において示した欠陥画素４６０、Ｇｒ画素４５０、右開口位相差検出画素４３０、および、左開口位相差検出画素４４０に対応するため、ここでの説明を省略する。

また、図５（ｂ）では、一対の位相差検出画素の画素値を比較する範囲（比較範囲５２０）が示されている。この比較範囲５２０は、位相差検出部１６１において、比較範囲５２０に配置されている位相差検出画素の画素値に基づいて像（エッジ）の間隔が検出され、合焦対象物に対するフォーカスのズレが検出される一定の範囲である。すなわち、この比較範囲５２０の外の位相差検出画素の画素値は位相差検出に使用しないため、欠陥補正部３３０は、比較範囲５２０の内の位相差検出画素の画素値についてのみエッジを検出し、補正を行う。また、欠陥補正部３３０は、比較範囲５２０に対応（近接）する画素（Ｇｒ画素５５０）の画素値に基づいてエッジを検出する。

同図（ｃ）には、同図（ｂ）の比較範囲５２０に対応するＧｒ画素５５０の分布データ（分布データ５５１）と、左開口位相差検出画素５４０の分布データ（分布データ５４１）とが、各グラフにおける太い実線により模式的に示されている。さらに、右開口位相差検出画素５３０の分布データ（分布データ５３１）が太い実線により模式的に示されている。

なお、分布データ５５１、分布データ５４１、および、分布データ５３１は、図３（ｃ）において示した分布データ４５１、分布データ４４１、および、分布データ４３１にそれぞれ対応する。

また、各分布データの右には、画素領域５２５における比較範囲５２０外の画素の画素値による分布データが破線で示されている。

ここで、欠陥画素と対となる位相差検出画素のエッジが比較範囲の外にある場合における欠陥画素の画素値の補正について説明する。

分布データ５４１の右の破線におけるエッジ（枠５４２の内の太い点線で示すエッジ）が示すように、欠陥画素と対となる位相差検出画素のエッジが比較範囲（比較範囲５２０）の外にはみ出してしまった場合には、このエッジは欠陥補正部３３０に検出されない。

しかしながら、位相差検出では、比較範囲５２０に配置されている位相差検出画素の一対の分布データからフォーカスのズレ量が算出される。すなわち、一方のエッジが比較範囲の外にはみ出している場合には、正確に欠陥画素を補正しても対のエッジが無いため、フォーカスのズレ量の算出の精度は向上しない。そこで、本発明の実施の形態では、比較範囲の外の画素の画素値を用いての欠陥画素の補正は行わないことにより、フォーカスのズレ量の算出の精度を低下させずに、算出の速度を向上させている。

同図（ｃ）には、欠陥画素と対となる位相差検出画素のエッジが比較範囲の外にある場合に、欠陥画素に近接する画素の画素値を用いて欠陥画素の画素値を補正する例が同図（ｂ）において示した画素配置を用いて模式的に示されている。

同図（ｃ）では、欠陥画素の画素値の補正において画素値が参照される位相差検出画素が、太線の円を付した位相差検出画素（右開口位相差検出画素５３３および右開口位相差検出画素５３４）により示されている。また、同図（ｃ）では、欠陥画素４６０の画素値が、右開口位相差検出画素５３３および右開口位相差検出画素５３４の画素値に基づいて補正されることが、矢印５８１および矢印５８２により模式的に示されている。

同図（ｃ）に示すように、対となる位相差検出画素のエッジが検出されない場合には、欠陥画素の画素値は、例えば、近接する同じ位相差検出画素（右開口位相差検出画素５３３および右開口位相差検出画素５３４）の画素値の平均値から欠陥画素の画素値を補正する。

［位相差検出の一例］
図６は、本発明の実施の形態における欠陥画素を補正したデータによる位相差検出の一例および従来の欠陥画素の補正による位相差検出の一例を示す模式図である。

なお、同図では、図３（ａ）において示した撮像領域４１０が撮像されることを想定する。

同図（ａ）および（ｂ）には、従来の欠陥画素の補正による位相差検出の一例が模式的に示されている。同図（ａ）には、従来の欠陥画素の補正が、画素配置とともに模式的に示されている。なお、画素領域６２０、右開口位相差検出画素６３０、左開口位相差検出画素６４０、欠陥画素６６０は、図３（ｂ）において示した画素領域４２０、右開口位相差検出画素４３０、等にそれぞれ対応するため、ここでの説明を省略する。また、図６（ａ）では、欠陥画素の画素値の補正において画素値が参照される位相差検出画素が、太線の円を付した位相差検出画素（右開口位相差検出画素６３３および６３４）により示されている。また、同図（ａ）では、欠陥画素６６０の画素値が、右開口位相差検出画素６３３および６３４の画素値に基づいて補正されることが、矢印６８１および矢印６８２により模式的に示されている。

同図（ａ）に示すように、従来の欠陥画素の補正では、例えば、欠陥画素の画素値は、近接する同じ位相差検出画素（右開口位相差検出画素６３３および６３４）の画素値の平均値から欠陥画素の画素値が補正される。

同図（ｂ）には、同図（ａ）において示した欠陥画素の補正により生成された分布データ（分布データ６４１および分布データ６３１）が示されている。なお、分布データ６４１は左開口位相差検出画素６４０の各画素値に基づいて生成された分布データであり、分布データ６３１は右開口位相差検出画素６３０の各画素値に基づいて生成された分布データである。また、同図（ｂ）では、同図（ａ）において示した右開口位相差検出画素６３３および６３４の画素値の平均値により補正された欠陥画素６６０の画素値が、枠６３２の内の分布データにより示されている。

従来の欠陥画素の補正方法による欠陥画素６６０の画素値の補正では、同図（ａ）に示すように、右開口位相差検出画素６３３および６３４の画素値（出力階調）の平均値が欠陥画素６６０の画素値となる。すなわち、右開口位相差検出画素６３３および６３４の出力階調が「０」である場合には、欠陥画素６６０の画素値は「０」となる。欠陥画素６６０にエッジがある場合において、このような補正が行われると、欠陥画素６６０の画素値が正確に補正されない。これにより、位相差検出において間隔を測定する２つのエッジが検出されず（同図（ｂ）の間隔Ａ１１を参照）、位相差検出が正確に行われない問題が生じる。

同図（ｃ）および（ｄ）には、本発明の実施の形態における欠陥補正部３３０による欠陥画素の補正後の位相差検出の一例が模式的に示されている。

なお、同図（ｃ）は、図４（ａ）に対応するため、ここでの説明を省略する。

また、図６（ｄ）は、図３（ｃ）および図４（ｃ）において示した分布データ４５１、４４１および４３１と、枠４３２の内の分布データとが示されている。さらに、図６（ｄ）には、分布データ４４１のエッジと、分布データ４３１のエッジとの間の間隔（間隔Ａ１２）が示されている。

間隔Ａ１２に示すように、本発明の実施の形態の補正によれば、欠陥画素の位置がエッジである場合において、対となる位相差検出画素の画素値を用いて欠陥画素の画素値が補正されることにより、位相差検出を適切に行うことができる。

［複数の欠陥画素を含む画素配置の一例］
図７は、本発明の実施の形態における補正により位相差を検出することが可能な複数の欠陥画素を含む画素配置の一例を示す模式図である。

なお、同図では、図３（ｂ）において示した画素領域４２０が複数の欠陥画素を含む場合を示すため、図３（ｂ）と同じものについては、同一の符号を付してここでの説明を省略する。

図７（ａ）には、複数の欠陥画素（欠陥画素４６０）が集まる一群がある場合の例（画素領域７１０）が示されている。このような場合においても、Ｇｒ画素４５０のエッジと、欠陥画素の対の位相差検出画素のエッジとが検出されれば、対となる位相差検出画素の画素値を用いて欠陥画素の画素値が補正される。

すなわち、画素領域７１０に示すように欠陥画素の一群がある場合においても、欠陥補正部３３０による補正により位相差検出を適切に行うことができる。

図７（ｂ）には、一対の位相差検出画素のうちの一方が欠陥画素である場合の例（画素領域７２０）が示されている。このような場合においても、Ｇｒ画素４５０のエッジと、欠陥画素の対の位相差検出画素のエッジとが検出されれば、位相差検出を適切に行うことができる。

すなわち、画素領域７２０に示すように一対の位相差検出画素のうちの一方が欠陥画素である場合においても、欠陥補正部３３０による補正により位相差検出を適切に行うことができる。

［撮像装置の動作例］
次に、本発明の実施の形態における撮像装置１００の動作について図面を参照して説明する。

図８は、本発明の実施の形態における撮像装置１００による位相差検出画素の欠陥画素の補正を行う際の撮像処理手順例を示すフローチャートである。

まず、画像を撮像するための撮像動作の開始指示がユーザによりされたか否かが、制御部１３０により判断される（ステップＳ９０１）。そして、画像を撮像するための撮像動作の開始指示がユーザによりされていないと判断された場合には（ステップＳ９０１）、撮像処理手順は終了する。

一方、静止画を撮像するための撮像動作の開始指示がユーザによりされていると判断された場合には（ステップＳ９０１）、合焦対象物に対するデフォーカス量を算出するための比較範囲が、位相差検出部１６１により設定される（ステップＳ９０２）。そして、被写体が撮像され、撮像画像が撮像素子２００により取得される（ステップＳ９０３）。

続いて、比較範囲における位相差検出画素の画素値および比較範囲に隣接する画像生成画素（本発明の実施の形態ではＧ画素）の画素値に基づいて、位相差検出画素の欠陥画素を補正する欠陥補正処理が、欠陥補正部３３０により行われる（ステップＳ９１０）。なお、欠陥補正処理（ステップＳ９１０）については、図９を参照して説明する。なお、ステップＳ９１０は、特許請求の範囲に記載の検出手順および補正手順の一例である。

その後、位相差検出によりデフォーカス量が算出される位相差検出処理が、位相差検出部１６１により行われる（ステップＳ９０４）。そして、フォーカスレンズ１１３が駆動部１６２により駆動され、合焦対象物に対して合焦させる合焦処理が行われる（ステップＳ９０５）。

次に、操作受付部１２０におけるシャッターボタンが押下されたか否かが、制御部１３０により判断される（ステップＳ９０６）。そして、シャッターボタンが押下されていないと判断された場合には（ステップＳ９０６）、ステップＳ９０９に進む。

一方、シャッターボタンが全押しされたと判断された場合には（ステップＳ９０６）、続いて、静止画が、撮像素子２００により撮像される（ステップＳ９０７）。そして、画像生成部１５０により信号処理された静止画が、記憶部１５２により記憶される（ステップＳ９０８）。

次に、静止画を撮像するための撮像動作の終了指示がユーザによりされたか否かが、制御部１３０により判断される（ステップＳ９０９）。そして、静止画を撮像するための撮像動作の終了指示がユーザによりされていないと判断された場合には（ステップＳ９０９）、ステップＳ９０２に戻る。

一方、静止画を撮像するための撮像動作の終了指示がユーザによりされていると判断された場合には（ステップＳ９０９）、撮像処理手順は終了する。

図９は、本発明の実施の形態の撮像処理動作における欠陥補正処理（ステップＳ９１０）の処理手順例を示すフローチャートである。

まず、位相差を検出する範囲（比較範囲）における位相差検出画素に欠陥画素があるか否かが、欠陥画素情報保持部３１０から供給される欠陥画素情報を用いて欠陥補正部３３０により判断される（ステップＳ９１１）。そして、比較範囲における位相差検出画素には欠陥画素がないと判断された場合には（ステップＳ９１１）、欠陥補正処理手順は終了する。

一方、比較範囲における位相差検出画素に欠陥画素があると判断された場合には（ステップＳ９１１）、比較範囲に隣接する画像生成画素（例えば、Ｇ画素）の画素値の分布データが生成される（ステップＳ９１２）。

次に、その生成された画像生成画素の分布データにエッジがあるか否かが判断される（ステップＳ９１３）。そして、画像生成画素の分布データにエッジがないと判断された場合には（ステップＳ９１３）、ステップＳ９１８に進む。

一方、画像生成画素の分布データにエッジがあると判断された場合には（ステップＳ９１３）、欠陥画素の対の位相差検出画素の画素値の分布データが生成される（ステップＳ９１４）。次に、この生成された対の位相差検出画素の分布データにエッジがあるか否か判断される（ステップＳ９１５）。そして、対の位相差検出画素の分布データにエッジがないと判断された場合には（ステップＳ９１５）、ステップＳ９１８に進む。

一方、対の位相差検出画素の分布データにエッジがあると判断された場合には（ステップＳ９１５）、画像生成画素のエッジ（Ａ）と、対の位相差検出画素のエッジ（Ｂ）との間の距離が検出される（ステップＳ９１６）。次に、画像生成画素のエッジ（Ａ）を基準とした対の位相差検出画素のエッジ（Ｂ）の対象位置に欠陥画素があるか否かが判断される（ステップＳ９１７）。そして、対象位置に欠陥画素がないと判断された場合には（ステップＳ９１７）、欠陥画素に近接する位相差検出画素のうち欠陥画素と同方向の光を受光する位相差検出画素の画素値の平均値により欠陥画素の画素値が補正される（ステップＳ９１８）。そして、ステップＳ９１８の後に、欠陥補正処理手順は終了する。

一方、対象位置に欠陥画素があると判断された場合には（ステップＳ９１７）、対の位相差検出画素のエッジ（Ｂ）の画素値に基づいて欠陥画素の画素値が補正され（ステップＳ９１９）、欠陥補正処理手順は終了する。

このように、本発明の実施の形態によれば、欠陥画素の画素値を対の側の位相差検出画素の画素値から補正することにより、位相差検出画素における欠陥画素の画素値の補正の精度を向上させることができる。特に、欠陥画素にエッジが検出される場合において対の側の位相差検出画素の画素値から補正することにより、合焦判定に係る欠陥画素のみに対して精度が高い補正を行うことができる。これにより、欠陥画素の画素値の補正に係る処理を軽減することができる。また、欠陥画素がエッジである場合における補正の精度が向上するため、高周波の被写体やコントラストの高い被写体が撮像された場合において、位相差検出に係るエッジの検出の精度が向上する。すなわち、位相差オートフォーカスの性能を向上させることができる。

また、従来の撮像装置では、近接する位相差検出画素の画素値を用いて補正するため、複数の欠陥画素が集合している領域がある場合には、欠陥画素の画素値を参照して補正してしまうため、適切に補正をすることができない。本発明の実施の形態では、像の移動量が大きい場合には、欠陥画素の位置から離れている位置の画素値を用いて補正を行うため、複数の欠陥画素が集合している領域がある場合においても、精度が高い補正が行うことができる。すなわち、本発明の実施の形態により、撮像素子の製造段階における歩留まりを向上させることができる。

なお、本発明の実施の形態ではＧ画素について説明したが、Ｒ画素およびＢ画素の画素値を用いても同様に実施することができる。また、Ｇ画素、Ｒ画素およびＢ画素の画素値から生成される輝度信号（Ｙ信号）を用いてもよい。なお、既知の被写体認識アルゴリズムを用いて撮像物のズレ量を算出してもよい。

なお、本発明の実施の形態では、画像生成画素のエッジと欠陥画素の対の位相差検出画素のエッジとの間の距離を算出したが、これに限定されるものではない。例えば、欠陥画素の位置と画像生成画素のエッジの位置との間の距離を算出し、それに対応する対側位相差検出画素のエッジの有無を算出するにしても、本発明の実施の形態と同様に実施することができる。

なお、本発明の実施の形態では、像の移動量は整数であることを想定したが、像の移動量が整数でない場合も考えられる（例えば、右方向に１．５画素分シフト）。この場合には、移動前の１画素分左の位置の画素値と、移動前の２画素分左の位置の画素値とから直線補間により１．５画素左の位置における画素値を生成し、この生成した画素値を用いて補正するようにしてもよい。

なお、本発明の実施の形態では、欠陥位相差検出画素が１対の位相差検出画素の片側に１つのみの場合を想定して説明したが、これに限定されるものではない。１対の位相差検出画素の両側にある場合にも、それぞれ他方の位相差検出画素の輝度値を対側画素値とし、それぞれ算出することにより、本発明の実施の形態と同様に実施することができる。

また、本発明の実施の形態では、画像生成画素に備えられるカラーフィルタが３原色（ＲＧＢ）のカラーフィルタであることを想定して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像生成画素に補色のカラーフィルタが備えられる場合においても、同様に適用できる。また、１つの画素の領域で可視光領域の波長の光を全て検出する画素（例えば、青色用の画素、緑色用の画素、赤色用の画素が光軸方向に重ねて配置されている撮像素子）が画像生成画素である場合においても、本発明の実施の形態は同様に適用できる。

また、本発明の実施の形態では、位相差検出画素は、２つに瞳分割された光の一方を受光することを想定して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、２つの受光素子を備え、瞳分割された光をそれぞれの受光素子で受光することができる位相差検出画素を配置する場合においても、本発明の実施の形態を適用することができる。

また、本発明の実施の形態では、位相差検出画素について、左右に瞳分割を行う位相差検出画素のみを想定して説明したが、これに限定されるものではなく、上下および斜めなどの位相差検出画素についても、同様に実施することができる。また、図２において示した画素配置のパターンについてもこれに限定されるものではなく、位相差検出が行える配置パターンであれば、同様に実施することができる。

なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、本発明の実施の形態において明示したように、本発明の実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本発明の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。

また、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等を用いることができる。

１００ 撮像装置
１１０ レンズ部
１２０ 操作受付部
１３０ 制御部
１４０ 信号処理部
１５０ 画像生成部
１５１ 表示部
１５２ 記憶部
１６１ 位相差検出部
１６２ 駆動部
２００ 撮像素子
３１０ 欠陥画素情報保持部
３３０ 欠陥補正部

Claims (9)

1. 画像を生成するための画素値を生成する画像生成画素と位相差検出による合焦判定を行うための画素値を生成する一対の位相差検出画素とのそれぞれを複数備える撮像素子により生成される画像データに含まれる画素値のうち前記画像生成画素の画素値により形成される第１像と、前記位相差検出画素の画素値により形成される第２像とのそれぞれのエッジを検出する検出部と、
   前記一対の位相差検出画素に欠陥画素が含まれる場合において、前記検出されたエッジに基づいて、前記欠陥画素を前記一対のうちの一方とした場合における他方の位相差検出画素に係る第２像と、前記第１像との間のズレ量を算出し、前記算出されたズレ量および前記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて前記欠陥画素の画素値を補正する補正部と
   を具備する画像処理装置。
2. 前記検出部は、前記ズレ量を検出するための一定範囲を設定して、前記一定範囲における前記他方の位相差検出画素のエッジと、前記一定範囲に近接する画像生成画素のエッジとをそれぞれ検出し、
   前記補正部は、前記検出された他方の位相差検出画素のエッジと画像生成画素のエッジとの間のズレ量を算出し、前記算出されたズレ量および前記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて前記欠陥画素の画素値を補正する
   請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記補正部は、前記画像生成画素のエッジの位置を基準として、前記欠陥画素の位置と前記他方の位相差検出画素のエッジの位置とが点対称となる場合には、前記他方の位相差検出画素のエッジに係る画素値に基づいて前記欠陥画素の画素値を補正する
   請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記補正部は、前記欠陥画素の位置が前記点対称とならない場合には、前記欠陥画素に近接する前記一方の位相差検出画素の画素値の平均値に基づいて前記欠陥画素の画素値を補正する
   請求項３記載の画像処理装置。
5. 前記補正部は、前記検出された画像生成画素のエッジに対応する前記他方の位相差検出画素のエッジが前記一定範囲において検出されない場合には、前記欠陥画素に近接する前記一方の位相差検出画素の画素値の平均値に基づいて前記欠陥画素の画素値を補正する
   請求項３記載の画像処理装置。
6. 前記画像生成画素は、赤を示す波長領域以外の光を遮光する赤フィルタによって覆われている赤画素と、青を示す波長領域以外の光を遮光する青フィルタによって覆われている青画素と、緑を示す波長領域以外の光を遮光する緑フィルタによって覆われている緑画素とにより構成され、
   前記画像生成画素のエッジは、前記緑画素の画素値により形成される像におけるエッジであり、
   前記補正部は、前記他方の位相差検出画素のエッジと前記緑画素のエッジとの間のズレ量を算出し、前記算出されたズレ量および前記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて前記欠陥画素の画素値を補正する
   請求項１記載の画像処理装置。
7. 画像を生成するための画素値を生成する画像生成画素と位相差検出による合焦判定を行うための画素値を生成する一対の位相差検出画素とのそれぞれを複数備える撮像素子と、
   前記撮像素子により生成される画像データに含まれる画素値のうち前記画像生成画素の画素値により形成される第１像と、前記位相差検出画素の画素値により形成される第２像とのそれぞれのエッジを検出する検出部と、
   前記一対の位相差検出画素に欠陥画素が含まれる場合において、前記検出されたエッジに基づいて、前記欠陥画素を前記一対のうちの一方とした場合における他方の位相差検出画素に係る第２像と、前記第１像との間のズレ量を算出し、前記算出されたズレ量および前記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて前記欠陥画素の画素値を補正する補正部と、
   前記補正された位相差検出画素の画素値に基づいて、合焦対象物に合焦しているか否か判定する判定部と、
   前記判定部による判定結果に基づいて、レンズの駆動を制御する制御部と
   を具備する撮像装置。
8. 画像を生成するための画素値を生成する画像生成画素と位相差検出による合焦判定を行うための画素値を生成する一対の位相差検出画素とのそれぞれを複数備える撮像素子により生成される画像データに含まれる画素値のうち前記画像生成画素の画素値により形成される第１像と、前記位相差検出画素の画素値により形成される第２像とのそれぞれのエッジを検出する検出手順と、
   前記一対の位相差検出画素に欠陥画素が含まれる場合において、前記検出されたエッジに基づいて、前記欠陥画素を前記一対のうちの一方とした場合における他方の位相差検出画素に係る第２像と、前記第１像との間のズレ量を算出し、前記算出されたズレ量および前記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて前記欠陥画素の画素値を補正する補正手順と
   を具備する画像処理方法。
9. 画像を生成するための画素値を生成する画像生成画素と位相差検出による合焦判定を行うための画素値を生成する一対の位相差検出画素とのそれぞれを複数備える撮像素子により生成される画像データに含まれる画素値のうち前記画像生成画素の画素値により形成される第１像と、前記位相差検出画素の画素値により形成される第２像とのそれぞれのエッジを検出する検出手順と、
   前記一対の位相差検出画素に欠陥画素が含まれる場合において、前記検出されたエッジに基づいて、前記欠陥画素を前記一対のうちの一方とした場合における他方の位相差検出画素に係る第２像と、前記第１像との間のズレ量を算出し、前記算出されたズレ量および前記他方の位相差検出画素の画素値に基づいて前記欠陥画素の画素値を補正する補正手順と
   をコンピュータに実行させるプログラム。