JP2808781B2

JP2808781B2 - 固体撮像装置の画像欠陥補正装置

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Publication number: JP2808781B2
Application number: JP2021121A
Authority: JP
Inventors: 文彦須藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: JPH03227185A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は固体撮像装置に適用して好適な固体撮像装置
の画像欠陥補正装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明による固体撮像装置の画像欠陥補正装置は、電
源投入時の所定期間アイリスを自動的に閉じるアイリス
制御手段と、アイリスが閉じられた状態で固体撮像素子
の各画素から出力される出力信号のレベルを、所定のレ
ベルと比較すると比較手段と、その比較手段の比較結果
に基づいて、特異なレベルの信号を出力する画素の位置
を示す位置データを生成する位置データ生成手段と、そ
の位置データ生成手段から出力される位置データを記憶
する記憶手段と、撮像時に、記憶手段から読み出された
位置データによって示される位置の画素から出力される
べき出力信号を他の画素の出力信号から補間によって生
成する補間手段と、位置データ生成手段の出力信号に基
づいて、各画素の出力信号と、補間手段の出力信号とを
選択的に出力する切換え手段とを備えており、これによ
り、撮影者が本発明に係わる固体撮像装置を用いて撮影
行うとき、自動的に、電源投入時にアイリスが閉じら
れ、固体撮影装置の白傷と呼ばれる画像欠陥の画素位置
が検出され、その画像欠陥の画素から出力されべき出力
信号が、他の画素からの出力信号で補間されるので、撮
影者による白傷の検出のための操作や配慮は無用とな
り、自動的に白傷の補正が行われる。

〔従来の技術〕

固体撮像素子の画素の内、格子欠陥等により正常に動
作しない画素を一般に傷と言っている。又、傷にはいわ
ゆる白傷といって、その傷の画素が他の正常な画素に比
較して、大きな電圧を生じる傷と、いわゆる黒傷といっ
てその傷の画素が他の正常な画素に比較して、その電圧
が小又はほとんど出ない傷とがある。第６図は、いわゆ
る3CCD型テレビカメラのアイリスを閉じたときの各固体
撮像素子r,g,b及びそれらから出力される赤，緑及び青
の映像信号V_r,V_g,V_bを示している。この第６図から明ら
かなように、第６図Ｃ及びＥに示す固体撮像素子g,bに
は傷がないので、それら固体撮像素子g,bからの映像信
号V_g,V_bのレベルは第６図D,Fに示すように、全て無光量
時のレベルである。これに対して第６図Ａに示す固体撮
像素子ｒには実線で示す矢印の位置に白傷がある。従っ
て、第６図Ｂに示すように、この固体撮像素子ｒからの
映像信号Vrは、無光量時にもかかわらず、第６図Ａで実
線の矢印で示した画素に対応する映像信号Vrの位置が高
レベルと成る。

第７図は、第６図と同様に3CCD型テレビカメラを使用
し、そのテレビカメラで例えば白色の拡散板（照明で撮
像方向の反対側から照らされている、以下同じこととし
て記述する）を映したときの各固体撮像素子r,g,b及び
それから出力される赤，緑及び青の映像信号Vr,Vg,Vbを
示している。この第７図から明らかなように、第７図Ｃ
及びＥに示す固体撮像素子g,bには傷がないので、それ
ら固体撮像素子g,bからの撮像信号Vg,Vbのレベルは第７
図D,Fに示すように、夫々の固体撮像素子g,bの全面に均
一な明るさの光が入射しているレベルである。これに対
して、第７図Ａに示す固体撮像素子ｒには実線で示す矢
印の位置に黒傷がある。従って、第７図Ｂに示すよう
に、この固体撮像素子ｒからの映像信号Vrはその固体撮
像素子ｒの全面に均一な明るさの光が入射しているのに
もかかわらず、第７図Ａで実線の矢印で示した画素に対
応する映像信号Vrの位置が略ゼロレベルとなる。

第６図及び第７図について説明した白傷及び黒傷があ
る固体撮像素子が組み込まれているテレビカメラからの
映像信号をモニタ受像機に供給して、そのモニタ画面上
に映出させるようにしたとき、テレビカメラのアイリス
を閉じた場合には、そのモニタ画面上に白傷が映出され
る。そして、テレビカメラで、例えば白色の拡散板を映
したときは、そのモニタ画面上に黒傷が映出される。

上述したような、固体撮像素子の白傷，黒傷の発生を
製造段階で完全に防ぐ事は略不可能である。又、製造段
階で白傷，黒傷のなかった固体撮像素子でも、筐体に組
み込まれて、テレビカメラとして、使用されている間に
白傷、或は黒傷を発生する場合もある。

従って、従来は、固体撮像素子単体で傷の検出を行
い、更に検出した傷がその固体撮像素子のどの位置かを
検出し、その位置（アドレス）をROMに書き込んで、そ
の固体撮像素子と、そのROMを撮像装置の筐体に組み込
み、テレビカメラとして使用されたときに、そのROMの
アドレスが示す、その固体撮像素子の画素を他の正常な
画素のデータで補間して、出力するようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した固体撮像素子を単体で検査し、欠
陥画素のアドレスをROMに書き込むようにした方法で
は、その固体撮像素子と、そのROMを常にペアとして完
全な管理をしなければならなくなる。

又、固体撮像素子及びそのペアとなるROMが撮像装置
の筐体に組み込まれ、テレビカメラとして、ユーザーに
渡った後に新たに傷が発生した場合は、ユーザーから返
却してもらい、再度筐体から固体撮像素子及びROMを取
り外し、その固体撮像素子の検査を行い、欠陥画素及び
そのアドレスを検出する。そして、ROMがいわゆるワン
タイムROMであれば新たなROMを用意し、EPROMであれば
全データを消去した後、検出した全ての欠陥画素のアド
レスを書き込む。そして、再び、その固体撮像素子及び
これとペアーと成るROMを筐体に組み込み、ユーザーに
返却することと成り、大変手間がかかる。

かかる点に鑑み、本発明は、固体撮像素子に傷が発生
しても、その固体撮像素子に発生した白傷をいつでも自
動的に補間できる固体撮像素子の画像欠陥補正装置を提
案しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、電源投入時の所定期間アイリスを自動的に
閉じるアイリス制御手段と、アイリスが閉じられた状態
で固体撮像素子の各画素から出力される出力信号のレベ
ルを、所定のレベルと比較する比較手段と、その比較手
段の比較結果に基づいて、特異なレベルの信号を出力す
る画素の位置を示す位置データを生成する位置データ生
成手段と、その位置データ生成手段から出力される位置
データを記憶する記憶手段と、撮像時に、記憶手段から
読み出された位置データによって示される位置の画素か
ら出力されるべき出力信号を他の画素の出力信号から補
間によって生成する補間手段と、位置データ生成手段の
出力信号に基づいて、各画素の出力信号と、補間手段の
出力信号とを選択的に出力する切換え手段とを備えた固
体撮像装置の画像欠陥補正装置である。

〔作用〕

かかる本発明によれば、アイリス制御手段の制御によ
って、電源投入時の所定期間アイリスが自動的に閉じら
れ、比較手段によって、アイリスが閉じられた状態で固
体撮像素子の各画素から出力される出力信号のレベル
を、所定のレベルと比較し、その比較手段の比較結果に
基づいて、位置データ生成手段によって、特異なレベル
の信号を出力する画素の位置を示す位置データを生成
し、記憶手段によって、その位置データ生成手段から出
力される位置データを記憶し、補間手段によって、撮像
時に、記憶手段から読み出された位置データによって示
される位置の画素から出力されるべき出力信号を他の画
素の出力信号から補間によって生成し、切換え手段によ
って、補間手段と、位置データ生成手段の出力信号に基
づいて、各画素の出力信号と、補間手段の出力信号とを
選択的に出力する。

〔実施例〕

以下に第１図を参照して、本発明の一実施例を詳細に
説明する。

第１図は、本発明による固体撮像装置の一部及びその
画像欠陥補正装置を示している。以下第１図について説
明するも、先ず、本発明による画像欠陥補正装置を備え
た固体撮像装置の前提と成る３つのモード及びコントロ
ール系についての説明を行った後に、各部の説明を行
う。

本発明による画像欠陥補正装置を備えた固体撮像装置
は、通常の撮像と、欠陥画素の検出を行うための撮像
と、欠陥画素の指定（ユーザーが行う）の３つのモード
が有り、通常の撮像には欠陥画素の補正機能を有する補
正回路系が働く。又、固体撮像装置に電源が投入された
時から１フレームの期間に自動的に欠陥画素の検出を行
う自己診断機能が有る。上述の３つのモードの選択は、
ユーザーが選択することによって成されるが、欠陥画素
の検出を行うための撮像及び欠陥画素の指定モードが選
択されなかったときは、固体撮像装置のモードは常に電
源投入時の自己診断を経た後に、通常の撮像モードにな
るようになされている。

次に、コントロール系について説明する。コントロー
ル系のうち、特に上述した３つのモードに関するものと
して、コントロールパルスジェネレータ（21）,RAMコン
トローラ（22），マイクロコンピュータ（23）,RAM（2
5）,EEPROM（24），表示部（28），操作部（29）があ
る。

EEPROM（24）には、ユーザーの手に渡る前に検査され
た固体撮像素子の傷のアドレスや白傷か黒傷の別等のデ
ータが予め記憶されている。ROM,RAMを有するマイクロ
コンピュータ（23）は操作部（29）からのモード選択信
号及びEEPROM（24）に記憶されているデータに基づい
て、通常の撮像，欠陥画素の検出を行うための撮像及び
欠陥画素の指定の３つのモードの切り替え、及び電源投
入時に、自己診断を行うように、コントロールパルスジ
ェネレータ（21）に対して制御を行う。コントロールパ
ルスジェネレータ（21）は、マイクロコンピュータ（2
3）の制御のもとに、後述するラインカウンタ（19）及
びセルカウンタ（20）からのアドレスデータに基づい
て、各種のコントロール信号を発生する。

RAMコントローラ（22）は、マイクロコンピュータ（2
3）の制御によってRAM（25）を制御して電源投入時に、
EEPROM（24）の記憶内容を記憶させたり、新たな欠陥画
素のデータをRAM（25）に記憶させたり、そのデータの
更新を行う。そして、上述のモードの切り替え等は、ユ
ーザーが表示部（28）の表示に従って、操作部（29）を
操作して行うようになされている。

次に、上述した電源投入時のモード及び３つのモード
ごとに順を追って、各部の説明を行う。尚、説明の順序
として、電源投入時の自己診断から説明しなければなら
ないが、欠陥画素の検出を行うための撮像のモードと使
用する回路及びその動作が同じなので、その説明は欠陥
画素の検出を行うためのモードのところで説明する。

先ず通常の撮像のモードのときについて説明する。
（１）は、アイリス及びそのアイリスをコントロールパ
ルスジェネレータ（21）からの駆動信号CPによって駆動
する駆動手段、レンズ，フィルター等（いずれもそれら
の図示を省略する）を有する撮像光学系である。（２）
は撮像部で、撮像光学系（１）により、撮像光が赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原色成分に色分解され
た被写体像が撮像面上に結像される三枚の固体撮像素子
（CCD等）にて構成される。次にこの撮像部（２）の駆
動について説明する。

（5a）はシンクジェネレータで、クロック発生回路
（４）からの基準クロックに基づいて、基準水平同期信
号及び基準垂直同期信号を発生する。（5b）はタイミン
グパルスジェネレータで、シンクジェネレータ（5a）か
らの基準水平同期信号及び基準垂直同期信号に同期した
水平及び垂直転送パルスを発生する。（３）は駆動回路
で、タイミングパルスジェネレータ（5b）からの水平及
び垂直転送パルスに基づいて、撮像部（２）の各固体撮
像素子を夫々駆動する。

再び撮像部（２）にもどって説明する。尚、この撮像
部（２）からの各撮像映像信号R,G,Bは、プリアンプ
（６）及びホワイトバランス調整がなされるビデオアン
プ（７）を通じてA/Dコンバータ（８）に夫々供給さ
れ、このA/Dコンバータ（８）で各撮像映像信号R,G,Bは
夫々ディジタル撮像映像信号（以下、ディジタル映像信
号と記す）に変換される。このA/Dコンバータ（８）か
らの各ディジタル映像信号R,G,Bは、CCD等から成る遅延
器（９），（10），（11）に夫々供給され、これらの遅
延器（９），（10），（11）でクロック発生回路（４）
からのクロックパルスに基づいて、所定時間遅延された
後に、スイッチSW₂,SW₃,SW₄を通じて出力端子T₀,T₁,T₂
並びにスイッチSW₅,SW₁₀を通じて後述するハイパスフィ
ルタ（16）に供給される。尚、スイッチSW₂〜SW₄の開閉
はコントロールパルスジェネレータ（21）からのコント
ロール信号SCPによって制御される。一方、A/Dコンバー
タ（８）からの各ディジタル映像信号R,G,Bは、コント
ロールパルスジェネレータ（21）からのR/G/B信号によ
って切り替わるスイッチSW₁を介してAND回路A₁に供給さ
れ、このAND回路A₁でコントロールパルスジェネレータ
（21）からの、補間するときのみアクティブとなるパワ
ーセーブ信号COMPENと論理積がとられ、後述する補間回
路（12）に供給される。

補間回路（12）は、電源投入時にEEPROM（24）の記憶
内容が記憶されたRAM（25）のアドレスデータに基づい
て、コントロールパルスジェネレータ（21）が発生する
クロックイネーブル信号CKENがアクティブのときに、欠
陥画素の左上，真上，右上，左及び右のアドレスの画素
データを取り込み、これら取り込んだ各画素データを後
述する|X−Y|演算器（13）及びマルチプレクサ（15）に
供給する。|X−Y|演算器は、補間回路（12）からの各画
素データの夫々差分の絶対値を得て、コンパレータ（1
4）に供給する。コンパレータ（14）は、|X−Y|演算器
からの各差分信号を比較し、その比較結果信号をマルチ
プレクサ（15）に供給する。マルチプレクサ（15）は、
補間回路（12）からの各画素データのうち、コンパレー
タ（14）からの比較結果信号に対応する画素データを欠
陥画素データの補間画素データとしてスイッチSW₂,SW₃,
SW₄に供給する。これらスイッチSW₂,SW₃,SW₄がコントロ
ールパルスジェネレータ（21）からの切り替え信号SCP
によって切り替えられることによって、欠陥画素が補正
された映像信号が出力端子T₀,T₁,T₂並びにスイッチSW₅
及びスイッチSW₁₀を介して、後述するハイパスフィルタ
（16）に供給される。

次に、欠陥画素の検出のための撮像のモードについて
説明する。欠陥画素の検出のための映像のモードは、固
体撮像装置に電源が投入されたとき、及び、ユーザーが
例えばこの固体撮像装置からの映像信号をモニタに供給
し、そのモニタに映出された映像中に傷を見つけたとき
に、操作部（29）を表示部（28）の表示に従って操作
し、欠陥画素の検出のための撮像のモードを選択したと
きである。この場合、先ず白傷の検出から行われる。そ
して、上述のいずれの場合でも、コントロールパルスジ
ェネレータ（21）からのスイッチ切替信号HPFSELECTが
スイッチSW₅の切り替えを制御して、三枚の固体撮像素
子からの映像信号R,G,Bのいずれかが選択される。尚、
このスイッチ切替信号HPFSELECTは、例えばユーザーか
らの入力でも良い。そして、コントロールパルスジェネ
レータ（21）からのアイリス駆動信号CPが撮像光学系
（１）のアイリス駆動手段（図示せず）に供給され、ア
イリスが閉じられると共に、コントロールパルスジェネ
レータ（21）黒／白傷切替信号B/Wを発生する。尚、ユ
ーザーの手に渡った後に発生する傷はほとんど白傷であ
ることが一般に知られている。電源投入時の自己診断の
モードでは黒傷の検出は行なわないが、欠陥画素の検出
のための撮像モードでは、アイリスを閉じたのちに検出
を行って、白傷を検出できなかったときは、表示部（2
8）を通じて、ユーザーに例えば照明光に照らされてい
る白色の拡散板を映すように指示して、黒傷の検出をも
行なうようになされている。さて、上述のモードで使用
されるハイパスフィルタ（16）、クリップ回路（17）及
びピークホールド回路（18）について説明する。先ずハ
イパスフィルタ（16）について説明する。

予めEEPROM（24）に記憶されている欠陥画素の部分が
補正された映像信号は、電源投入時及び操作部（29）
で、ユーザーによって、欠陥検出のための撮像のモード
が選択されたときに、マイクロコンピュータ（23）の制
御のもとに、コントロールパルスジェネレータ（21）か
ら供給される、例えば１フレーム期間アクティブと成る
検出イネーブル信号HPFENによって、その間にオンとさ
れるスイッチSW₁₀を通じてハイパスフィルタ（16）に供
給される。ハイパスフィルタ（16）は、３つのＤ型フリ
ップフロップ（16a），（16b），（16c）並びに２つの
加算回路（16d），（16e）から成るディジタルフィルタ
で、水平方向のラプラシアンフィルタである。

このハイパスフィルタ（16）のＤ型フリップフロップ
（16a）のデータ入力端子Ｄに供給されたディジタル映
像信号は、その非反転出力端子Ｑから出力されて、次段
のＤ型フリップフロップ（以下フリップフロップとだけ
記述する）（16b）のデータ入力端子Ｄに供給され、そ
の非反転出力端子Ｑから出力されて、更に次段のデータ
入力端子に供給される。一方、フリップフロップ（16
a）の反転出力端子からのディジタル映像信号は加算
器（16d）に供給され、フリップフロップ（16c）の反転
出力端子からのディジタル映像信号と加算され、その
出力信号は加算器（16e）に供給され、この供給された
加算器（16d）からの出力信号と、フリップフロップ（1
6b）の反転出力端子からのディジタル映像信号が加算
され、−z^-1＋2z⁰−z¹の特性、即ち、ディジタル映像信
号中の欠陥画素にあたる部分の周波数にピークがあるよ
うな特性を以て濾波された直流及び低周波成分の除去さ
れたディジタル映像信号が得られる。

次に、フリップ回路（17）について説明する。ハイパ
スフィルタ（16）からのディジタル映像信号はクリップ
回路（17）に供給される。クリップ回路（17）はフリッ
プフロップ（17a）と、クリッパ（17b）及びこれら間を
接続し、フリップフロップ（17a）の非反転及び反転出
力を入り替えてクリッパ（17b）に供給するスイッチSW₆
から成る。フリップフロップ（17a）に供給されたディ
ジタル映像信号は、コントロールパルスジェネレータ
（21）からの黒／白傷切替信号B/Wが例えば“1"のとき
は、スイッチSW₆の可動接点がフリップフロップ（17a）
の非反転出力端子Ｑと接続されている固定接点に切り替
えられる。スイッチSW₆を介してクリッパ（17b）に供給
されたディジタル映像信号はクリップされた後に後述す
るピークホールド回路（18）に供給される。

次に、ピークホールド回路（18）について説明する
に、このピークホールド回路（18）の説明に不可欠なラ
インカウンタ（19）及びセルカウンタ（20）について説
明する。10ビットの同期式のセルカウンタ（20）は、シ
ンクジェネレータ（5a）からの基準水平同期信号がその
リセット端子に供給されてリセットされた後、クロック
発生回路（４）からのクロックを計数し、この計数値を
後述するピークホールド回路（18）及びコントロールパ
ルスジェネレータ（21）に供給する。尚、このセルカウ
ンタ（20）の計数値は、固体撮像素子の水平方向のアド
レスに夫々対応する。そして、基準水平同期信号の一水
平期間を計数した時点でキャリーパルスをラインカウン
タ（19）に供給する。９ビットの同期式ラインカウンタ
（19）は、シンクジェネレータ（5a）からの基準垂直同
期信号がそのリセット端子に供給されてリセットされた
後、クロック発生回路（４）からのクロックを、セルカ
ウンタ（20）からのキャリーパルス毎に計数し、この計
数値を後述するピークホールド回路（18）及びコントロ
ールパルスジェネレータ（21）に供給する。尚、このラ
インカウンタ（19）の計数値は固体撮像素子の垂直方向
のアドレスに夫々対応する。

再びピークホールド回路（18）にもどって説明する。
ピークホールド回路（18）は、現在及び過去のディジタ
ル映像信号を比較するコンパレータ（18a）と過去のデ
ィジタル映像信号のレベルの絶対値を記憶するフリップ
フロップ（18b）と、欠陥画素の水平アドレスを記憶す
る10ビット分のフリップフロップ（18d）と、欠陥画素
の垂直アドレスを記憶する９ビット分のフリップフロッ
プ（18c）及びスイッチSW₇,SW₈,SW₉から構成される。

クリップ回路（17）からのディジタル映像信号は、通
常、即ち、欠陥画素によるピークレベルが検出されない
ときは、各スイッチSW₇,SW₈,SW₉が図に示す切替状態と
成っているので、コンパレータ（18a）の非反転入力端
子及びフリップフロップ（18b）の入力端子Ｄに夫々供
給される。従って、現在のディジタル映像信号と過去の
ディジタル映像信号が比較されることに成る。そして、
コンパレータ（18a）がピークレベルを検出したとき
は、そのコンパレータ（18a）の出力信号によって、各
スイッチSW₇,SW₈,SW₉が図に示す切替状態と反対の切替
状態に夫々切り替えられる。かくすると、フリップフロ
ップ（18b）のレジスタのレベルを示す内容と、フリッ
プフロップ（18d）及び（18c）の各レジスタの水平方向
アドレス及び垂直方向アドレスの内容が書き換えられ
る。そして、これら書き換えられた各フリップフロップ
（18b），（18d），（18c）からの各データは、バス
（アドレスバス，データバス，コントロールバスから成
る）Buを通じてマイクロコンピュータ（23）に供給さ
れ、新たなデータとして、RAM（25）に記憶され、更にE
EPROM（24）にバックアップとして記憶される。尚、各
フリップフロップ（18b），（18c），（18d）は、電源
投入時にコントロールパルスジェネレータ（21）から供
給されるリセット信号PEAKCLRによってリセットされ
る。

次に、固体撮像装置のアイリスを閉じるか、又は例え
ば白色の拡散板（撮像方向と反対の方向から照明によっ
て照らされるとする）を撮像して得られた映像信号をモ
ニタ受像機に供給して、そのモニタ画面上にその映像信
号を映出させて、固体撮像装置のユーザーが予め登録さ
れている傷以外の傷の位置を新規に登録する方法、即
ち、欠陥画素の指定のモードについて説明する。

尚、この欠陥画素の位置の登録とは、例えば、上述の
固体撮像装置が自己診断のモード及び欠陥画素検出のた
めの撮像のモードのときにどうしても検出できなかった
場合に、その固体撮像装置からの映像信号をモニタに供
給して、そのモニタ画面上に映出された映像（アイリス
を閉じたときの黒い映像又は白色の拡散板等を映したと
きの白い映像）をユーザーが目視して、モニタ画面上の
任意の位置に映出された、例えば十字マーカーを、固体
撮像装置の後述するマーカーコントローラ（27）で操作
して、その十字マーカーの位置を、目視で発見した新た
な傷の位置にあわせ、その位置を欠陥画素の位置とし
て、固体撮像装置のRAM（25）及びEEPROM（24）に記憶
させるものである。又、このモードは、このモードを選
択する以前にEEPROM（24）又はRAM（25）に既に記憶さ
れている欠陥画素のデータに基づいた補間処理を行う前
か後の映像信号を選択できるように成されている。以
下、上述の欠陥画素のモードに関係する各回路について
説明する。

（27）はマーカーコントローラで、例えばカーソルキ
ーを有し、ユーザーがカーソルキーを押すと、その間カ
ーソルの位置を示すアドレスデータが増減する。そし
て、そのアドレスデータは、常に後述するマーカー発生
器（26）に供給される。マーカー発生器（26）は、内部
の例えばROMに記憶されている、例えばその幅が１画素
の十字形を、マーカーコントローラ（27）からのアドレ
スデータと、バスBuを通じて、ラインカウンタ（19）及
びセルカウンタ（20）からのアドレスデータが一致する
ときだけ、スイッチSW₂,SW₃,SW₄を通じて出力端子T₀〜T
₂に供給する。そして、ユーザーが新たに登録したい傷
の位置に十字マーカーをカーソルキーで移動させ、その
十字マーカーがその傷の位置にあるときに、例えばボタ
ンを押すと、マーカーコントローラ（27）からその十字
マーカーの現在の位置のアドレスデータ及び書き込み制
御信号がマーカー発生器（26）及びバスBuを通じてRAM
（25）及びマイクロコンピュータ（23）に供給される。
又、ユーザーが白傷か黒傷かの選択をボタン等によって
行う。マイクロコンピュータ（23）は、バスBuを通じて
後述するRAMコントローラ（22）を制御する。かくする
と、RAM（25）には、マーカーコントローラ（27）から
のアドレスデータ及びユーザーが指定した欠陥画素の内
容（白傷が黒傷の別）が書き込まれる。

次に、第２図のフローチャートを参照して、上述の３
つのモードのうちの欠陥画素の検出のための撮像のモー
ドについて、特にユーザーが直接いくつかの指定を行う
場合について簡単に説明する。

先ず、ステップST−１では、ユーザーからの傷の発生
を示す入力、即ち、欠陥画素の検出のための撮像のモー
ドを選択する入力が有るか否かが判断され、YESであれ
ば次のステップST−２へ移動し、NOであればその入力持
ち、即ち、通常の撮像のモードとなる。

次のステップST−２では、チャンネルの入力、即ち、
三枚の撮像素子からのディジタル映像信号R,G,Bの選択
が有るか否かを判断し、YESであれば次のステップST−
３へ移行し、NOであれば再びステップST−２で、その入
力持ちを行う。尚、このステップST−２でのチャンネル
入力は、ユーザーが入力しても良いし、自動的に、ディ
ジタル映像信号R,ディジタル映像信号G,ディジタル映像
信号Ｂの順に選択されるようにしても良い。

次のステップST−３では、白傷か否かが判断され、YE
Sであれば次のステップST−４へ移行し、NOであれば更
に次のステップST−５へ移行する。

次のステップST−４では、アイリスを閉じる。そし
て、ステップST−７へ移行する。

ステップST−５では、黒傷か否かが判断され、YESで
あれば次のステップST−６へ移行し、NOであれば再びス
テップST−３へ移行し白傷か否かが判断される。尚、白
傷か黒傷の判断は、ユーザーが入力しても良いが、ハイ
パスフィルタ（16）からの出力状態から、自動的に検出
されるようにしても良い。

次のステップST−６では、第１図について説明した表
示部（28）に、ユーザーに対して、白色のパターンを映
すように指示が表示される。そして、次のステップST−
７へ移行する。

ステップST−７では、傷の測定がなされる。そして、
次のステップST−８へ移行する。

ステップST−８では、第１図について説明したライン
カウンタ（19）及びセルカウンタ（20）からのアドレス
データに基づいて１フレーム分の走査が終了したか否か
を判断し、YESであれば次のステップST−９へ移行し、N
OであればステップST−７へ移行して、傷の測定を続行
する。

次のステップST−９では、RAM（25）及びEEPROM（2
4）に傷のデータを書き込む。そして、次のステップST
−10へ移行する。次のステップST−10では第１図につい
て説明した表示部（28）に、ユーザーに対して確認をと
り、YESであれば終了し、NOであれば再びステップST−
１へ移行する。

次に、第３図のフローチャートを参照して、上述の３
つのモードのうちの欠陥画素の検出のための撮像のモー
ドについて、このモードの指定、即ち傷の発生の入力以
外に、特に、ユーザーの直接の指定を必要としない場合
について、簡単に説明する。

先ず、ステップST−１では、ユーザーからの傷の発生
を示す入力、即ち、欠陥画素の検出のための撮像のモー
ドを選択する入力が有るか否かが判断され、YESであれ
ば次のステップST−２へ移行し、NOであればその入力持
ち、即ち、通常の撮像のモードとなる。

ステップST−２では、ディジタル映像信号Ｒの傷検出
は終わっているか否かが判断され、YESであればステッ
プST−４へ移行し、NOであればステップST−３へ移行す
る。

ステップST−３では、第１図について説明したコント
ロールパルスジェネレータ（21）からのスイッチ切替信
号HPFSELECTがスイッチSW₅に供給されて、ディジタル映
像信号Ｒが選択される。そして、次のステップST−８へ
移行する。

ステップST−４では、ディジタル映像信号Ｇの傷検出
は終わっているか否かが判断され、YESであればステッ
プST−６へ移行し、NOであればステップST−５へ移行す
る。

ステップST−５では、第１図について説明したコント
ロールパルスジェネレータ（21）からのスイッチ切替信
号HPFSELECTがスイッチSW₅に供給されて、ディジタル映
像信号Ｇが選択される。そして、次のステップST−８へ
移行する。

ステップST−６では、ディジタル映像信号Ｂの傷検出
は終わっているかが判断され、YESであれば終了し、NO
であればステップST−７で移行する。

ステップST−７では第１図について説明したコントロ
ールパルスジェネレータ（21）からのスイッチ切替信号
HPFSELECTがスイッチSW₅に供給されて、ディジタル映像
信号Ｂが選択される。そして、次のステップST−８へ移
行する。

ステップST−８では、アイリスを閉じる。そしてステ
ップST−９で移行する。

ステップST−９では傷の測定がなされる。そして次の
ステップST−10へ移行する。

ステップST−10では第１図について説明したラインカ
ウンタ（19）及びセルカウンタ（20）からのアドレスデ
ータに基づいて、１フレーム分の走査が終了したか否か
を判断し、YESであれば次のステップST−11へ移行し、N
OであればステップST−７へ移行して傷の測定を続行す
る。

ステップST−11では、傷が検出されたか否かが判断さ
れ、YESであればステップST−12に移行し、NOであれば
ステップST−13へ移行する。

ステップST−12では、第１図について説明したRAM（2
5）及びEEPROM（24）に傷のデータを書き込む。そして
ステップST−13へ移行する。

ステップST−13では黒傷の検出が済んでいるか否かが
判断され、YESであればステップST−２へ移行し、NOで
あればステップST−14で移行する。

ステップST−14では、第１図について説明した表示部
（28）に、ユーザーに対して、白色のパターンを映すよ
うに指示が表示される。そして、再びステップST−９へ
移行し、黒傷の検出が行われる。

次に第４図のフローチャートを参照して、上述した３
つのモードのうちの電源投入時の自己診断のモードにつ
いて簡単に説明する。尚、この自己診断のモードは、例
えば電源投入時に自動的に傷検出を行うことのできる白
傷の検出についての説明とする。

先ずステップST−１では固体撮像装置に電源が投入さ
れる。そして、次のステップST−２へ移行する。

ステップST−５では、第１図について説明したコント
ロールパルスジェネレータ（21）からのスイッチ切替信
号HPFSELECTがスイッチSW₅に供給されて、ディジタル映
像信号Ｇが選択される。そして次のステップST−８へ移
行する。

ステップST−６では、ディジタル映像信号Ｂの傷検出
は終わっているかが判断され、YESであれば最終ステッ
プST−13へ移行し、NOであれば次のステップST−７へ移
行する。

ステップST−７では、第１図について説明したコント
ロールパルスジェネレータ（21）からのスイッチ切替信
号HPFSELECTがスイッチSW₅に供給されて、ディジタル映
像信号Ｂが選択される。そして、次のステップST−８へ
移行する。

ステップST−８ではアイリスを閉じる。そして、ステ
ップST−９へ移行する。

ステップST−９では傷の測定がなされる。そして、次
のステップST−10へ移行する。

ステップST−10では、第１図について説明したライン
カウンタ（19）及びセルカウンタ（20）からのアドレス
データに基づいて、１フレーム分の走査終了したか否か
を判断し、YESであれば次のステップST−11へ移行し、N
Oであれば再びステップST−９へ移行して傷の測定を読
行する。

ステップST−11では傷が検出された否かが判断され、
YESであればステップST−12へ移行し、NOであれば、再
びステップST−２へ移行する。

ステップST−12では、検出した傷のデータを第１図に
ついて説明したEEPROM（24）に書き込む。そして、再び
ステップST−２へ移行する。

最終ステップST−13では、第１図について説明したRA
M（25）にEEPROM（24）のデータをロードして終了す
る。

次に第５図のフローチャートを参照して、上述の３つ
のモードのうちの欠陥画素の指定のモードについて簡単
に説明する。

先ず、ステップST−１では、ユーザーが第１図につい
て説明した操作部（29）より、このモードを指定する
と、この固体撮像装置の出力映像信号が供給されている
モニタの画面上の任意の位置に第１図について説明した
マーカー発生器（26）が発生する十字のマーカーを映出
させる。そして、次のステップST−２へ移行する。

ステップST−２では、ユーザーが第１図について説明
したマーカーコントローラ（27）を操作することによ
り、マーカーコントローラ（27）から供給される位置コ
マンド、即ちアドレスデータがあるか否かが判断され、
YESであれば次のステップST−３へ移行し、NOであれば
その入力持ちと成る。

ステップST−３では、ユーザーがマーカーコントロー
ラ（27）を操作する毎にマーカー発生器（26）で十字マ
ーカーのアドレスの更新がなされ、モニタ画面上で十字
マーカーが移動する。そして次のステップST−４へ移行
する。

ステップST−４では、例えばユーザーがモニタ画面上
で発見した傷の位置に、十字マーカーの位置をあわせた
後、ボタン等を押すと、そのときマーカーコントローラ
（27）から供給されるアドレスデータが記憶されるよう
になされている。そして、そのボタンが押されたか否か
が判断され、YESであれば、ステップST−５へ移行し、N
Oであれば再びステップST−２へ移行する。

ステップST−５では、マーカーコントローラ（27）か
ら供給されているアドレスデータが欠陥画素のデータと
して第１図について説明したRAM（25）及びEEPROM（2
4）に記憶される。そして、次のステップST−６へ移行
する。

ステップST−６では、ユーザーに対して、第１図につ
いて説明した表示部（28）に欠陥画素の指定のモードを
解除して良いか否かのメッセージを表示し、例えばユー
ザーが操作部（29）を通じて解除を示すと、YESとし
て、終了し、NOであれば再びステップST−１へ移行す
る。

さて、上述の画像欠陥補正装置を備えた固体撮像装置
は、３つのモードを有し、通常の撮像のモードでは、予
めEEPROM（24）に記憶されているデータを基に欠陥画素
の補間を行い、欠陥画素の検出のための撮像のモードで
は、ユーザーに固体撮像装置が渡る前の傷の検査が大変
簡単と成るだけでなく、予めEEPROM（24）に記憶されて
いるデータに対して追加を行なうことができ、特に、ユ
ーザーからの入力を必要としない、電源投入時の自己診
断のモードでは、電源投入時に自動的に欠陥画素の検出
及びその補間を行うことができる。又、欠陥画素指定の
モードでは、ユーザーが目視して見つけた傷のデータを
EEPROM（24）に記憶させることができるので、例えば微
妙な白傷や黒傷を補間することができる。

尚、第１図の説明においては固体撮像装置の画像欠陥
補正装置は、固体撮像装置の内部でも外部でも良い。
又、マイクロコンピュータ（23）は、例えばパーソナル
コンピュータにおき換えて、固体撮像装置と、例えばRS
−232Cインターフェースを介して接続しても良いし、EE
PROM（24）も、その場合は、外部記憶装置を使用した場
合のフロッピーディスク、光磁気ディスク等でも良い。
更に、上述の画像欠陥補正装置は簡単にIC化することが
できる。

〔発明の効果〕

上述せる本発明によれば、電源投入時の所定期間アイ
リスを自動的に閉じるアイリス制御手段と、アイリスが
閉じられた状態で固体撮像素子の各画素から出力される
出力信号レベルを、所定のレベルと比較する比較手段
と、その比較手段の比較結果に基づいて、特異なレベル
の信号を出力する画素の位置を示す位置データを生成す
る位置データ生成手段と、その位置データ生成手段から
出力される位置データを記憶する記憶手段と、撮像時
に、記憶手段から読み出された位置データによって示さ
れる位置の画素から出力されるべき出力信号を他の画素
の出力信号から補間によって生成する補間手段と、位置
データ生成手段の出力信号に基づいて、各画素の出力信
号と、補間手段の出力信号とを選択的に出力する切換え
手段とを備えるので、撮影者が本発明に係わる固体撮像
装置を用いて撮影行うとき、自動的に、電源投入時にア
イリスが閉じられ、固体撮像装置の白傷と呼ばれる画像
欠陥の画素位置が検出され、その画像欠陥の画素から出
力されべき出力信号が、他の画素からの出力信号で補間
されるので、撮影者による白傷の検出のための操作や配
慮は無用となり、自動的に白傷の補正が行われる固体撮
像装置の画像欠陥補正装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図，
第３図，第４図及び第５図はフローチャート、第６図は
固体撮像素子と白傷を示す図、第７図は固体撮像素子と
黒傷を示す図である。（２）は撮像部、（12）は補間回路、（13）は|X−Y|演
算器、（14）はコンパレータ、（15）はマルチプレク
サ、（16）はハイパスフィルタ、（17）はクリッパ回
路、（18）はピークホールド回路、（19）はラインカウ
ンタ、（20）はセルカウンタ、（21）はコントロールパ
ルスジェネレータ、（22）はRAMコントローラ、（23）
はマイクロコンピュータ、（24）はEEPROM、（25）はRA
M、SW₂,SW₃及びSW₄はスイッチである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電源投入時の所定期間アイリスを自動的に
閉じるアイリス制御手段と、上記アイリスが閉じられた状態で固体撮像素子の各画素
から出力される出力信号のレベルを、所定のレベルと比
較する比較手段と、該比較手段の比較結果に基づいて、特異なレベルの信号
を出力する画素の位置を示す位置データを生成する位置
データ生成手段と、該位置データ生成手段から出力される上記位置データを
記憶する記憶手段と、撮像時に、上記記憶手段から読み
出された上記位置データによって示される位置の画素か
ら出力されるべき出力信号を他の画素の出力信号から補
間によって生成する補間手段と、上記位置データ生成手段の出力信号に基づいて、上記各
画素の出力信号と、上記補間手段の出力信号とを選択的
に出力する切換え手段とを備えたことを特徴とする固体
撮像装置の画像欠陥補正装置。