(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子の欠陥画素のデータのメモリへの書き込みを制御するメモリ制御方法であって、
前記固体撮像素子から出力された画素の撮像出力信号より欠陥検出コンパレータで検出された欠陥画素の欠陥レベルと既にメモリに記憶されている欠陥画素の欠陥レベルとを比較し、前記撮像出力信号よりの欠陥画素の欠陥レベルが大きいときに、前記既にメモリに記憶されている欠陥画素に代えて、前記固体撮像素子から出力された画素の撮像出力信号よりの欠陥画素のデータを欠陥画素のデータとしてメモリに書き込み制御する
ことを特徴とするメモリの制御方法。
【請求項２】
固体撮像素子及び該固体撮像素子の欠陥画素のデータを記憶するメモリを備えたカメラの制御方法であって、
前記固体撮像素子から出力された画素の撮像出力信号より欠陥検出コンパレータで検出された欠陥画素の欠陥レベルと既にメモリに記憶されている欠陥画素の欠陥レベルとを比較し、前記撮像出力信号よりの欠陥画素の欠陥レベルが大きいときに、前記既にメモリに記憶されている欠陥画素に代えて、前記固体撮像素子から出力された画素の撮像出力信号よりの欠陥画素のデータを欠陥画素のデータとしてメモリに書き込み制御する
ことを特徴とするカメラの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はメモリの制御方法及びカメラの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤ撮像素子等の如く半導体で形成した固体撮像素子では、半導体の局部的な結晶欠陥等によって感度が低下する欠陥画素が生じることがあり、このような場合、その欠陥画素の撮像出力信号に起因する画質劣化が生じることが知られている。
【０００３】
このような欠陥画素を検出する場合、従来は、固体撮像素子の製造上の検査工程で膨大なメモリやアベレージング装置など高価な装置を用いて検出し、固体撮像素子毎にその欠陥画素についての欠陥データを付加して出荷するようにしており、セット内で自動的に検出することは行っていなかった。
したがって、出荷以降に何らかのストレス要因で発生してしまう傷などに伴う画素欠陥には全く対処できなかった。
【０００４】
そこで、近年、ビデオカメラなどの機器に組み込んだ状態でも、欠陥画素を検出してこれを補正できる欠陥検出補正システムが提案されている。
この種の欠陥検出補正システムでは、１画面内を検出走査する際に、画面の端から順に欠陥画素を検出してその画素についての欠陥データをメモリに順次記憶するようにしている。この欠陥検出時に記憶する欠陥データは、欠陥画素の絶対位置を特定するアドレスデータもしくはこれに欠陥レベルの大きさを示すレベルデータを加えたものである。
【０００５】
したがって、この欠陥検出補正システムを実際にビデオカメラなどの機器に搭載する場合には、欠陥データを記憶できるデータ量はメモリの記憶容量によって制限され、一般的には欠陥画素１０個分以内が妥当なデータ量とされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の欠陥検出補正システムでは、欠陥検出を画面内の初めのラインから順次検査し、欠陥画素を検出した場合にその欠陥データをリアルタイムでメモリに記憶し、１フレームの走査を終了するようにしていたので、仮に、存在する欠陥画素数がメモリの記憶容量数（例えば、１０個）を越えている場合には、それ以降検出した欠陥画素についての欠陥データを記憶できないという不都合があった。
【０００７】
特に、欠陥レベル（大きさ）の大小による選択を行わず、欠陥検出レベルをある任意の値に固定した場合には、メモリの記憶容量に相当する許容数を越えた後に検出された欠陥画素については、欠陥レベルが非常に大きかったとしても、その欠陥データを記憶できないため、欠陥レベルの大きさに無関係に画面の前半部分しか欠陥補正を行えないことになる。
【０００８】
本発明は、斯る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、限られた記憶容量のメモリを有効に用いて画面全体に亘って効率的に欠陥画素の検出及び欠陥補正ができるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明メモリの制御方法は、固体撮像素子３の欠陥画素のデータのメモリ２０への書き込みを制御するメモリ制御方法であって、この固体撮像素子３から出力された画素の撮像出力信号より欠陥検出コンパレータ２３で検出された欠陥画素の欠陥レベルと既にメモリ２０に記憶されている欠陥画素の欠陥レベルとを比較し、この撮像出力信号よりの欠陥画素の欠陥レベルが大きいときに、この既にメモリ２０に記憶されている欠陥画素に代えてこの固体撮像素子３から出力された画素の撮像出力信号よりの欠陥画素のデータを欠陥画素のデータとしてメモリ２０に書き込み制御するものである。
【００１０】
本発明によれば固体撮像素子３の欠陥画素の欠陥レベルの上位レベルものを順次メモリ２０に記憶するので、限られた記憶容量のメモリ２０を有効に利用し得る。
【００１１】
本発明カメラの制御方法は、固体撮像素子３及びこの固体撮像素子３の欠陥画素のデータを記憶するメモリを備えたカメラの制御方法であって、この固体撮像素子３から出力された画素の撮像出力信号より欠陥検出コンパレータ２３で検出された欠陥画素の欠陥レベルと既にメモリ２０に記憶されている欠陥画素の欠陥レベルとを比較し、この撮像出力信号よりの欠陥画素の欠陥レベルが大きいときに、この既にメモリ２０に記憶されている欠陥画素に代えて、この固体撮像素子３から出力された画素の撮像出力信号よりの欠陥画素のデータを欠陥画素のデータとしてメモリ２０に書き込み制御するものである。
【００１２】
本発明によれば固体撮像素子３の欠陥画素の欠陥レベルの上位レベルものを順次メモリ２０に記憶するので、限られた記憶容量のメモリ２０を有効に利用し得る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明メモリの制御方法及びカメラの制御方法の実施の形態の例につき説明しよう。
図２は固体撮像素子であるＣＣＤ撮像素子をビデオカメラに適用した構成図を示し、この図２において、被写体はレンズ１及び絞り２からなる光学系によってＣＣＤ撮像素子３の撮像画面に結像される。この光学系の絞り２は後述する欠陥画素の検出、欠陥補正時にマイコン４によって開閉制御される。
【００１５】
この図２において、５はタイミングジェネレータを示し、このタイミングジェネレータ５は垂直クロック信号、水平クロック信号等各種のタイミング信号を発生し、ＣＣＤ撮像素子３における各画素（フォトセンサ）から垂直転送レジスタへの信号電荷の読み出し、垂直転送レジスタによる垂直転送、水平転送レジスタによる水平転送等の駆動を行う。
【００１６】
このＣＣＤ撮像素子３の撮像出力信号はサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）及び自動利得制御（ＡＧＣ）回路６を通してアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路７に供給し、このＡ／Ｄ変換回路７でアナログ−デジタル変換されて例えば１０ビットのデータとして欠陥補正回路８及び欠陥画素の自動検出装置９に供給する。
【００１７】
この欠陥補正回路８で欠陥補正された撮像出力信号を信号処理回路１０に供給し、この信号処理回路１０で各種の信号処理が行われて輝度（Ｙ）信号及びクロマ（Ｃ）信号を得、この輝度信号及びクロマ信号をエンコーダ１１に供給し、このエンコーダ１１で所要のビデオ信号を得、このビデオ信号をビデオ信号出力端子１３より導出する如くする。
【００１８】
ここで図１を参照して欠陥画素の自動検出装置の例につき説明する。
図１において、９ａはＡ／Ｄ変換回路７よりの撮像出力信号が供給される撮像信号入力端子を示し、この撮像信号入力端子９ａに供給される撮像出力信号を欠陥検出コンパレータ２３に供給すると共にラッチ回路２４に供給する如くする。
【００１９】
この欠陥検出コンパレータ２３においてはこの撮像出力信号のレベルと検出レベル入力端子２３ａよりの予め設定した検出レベルとを比較し、この欠陥検出コンパレータ２３において、欠陥画素と判定したときに、この欠陥検出コンパレータ２３より欠陥画素である旨のフラッグ信号をアドレス書き込み制御回路２２に供給する。
【００２０】
９ｂはタイミングジェネレータ５よりの垂直クロック信号が供給される垂直クロック入力端子を示し、この垂直クロック入力端子９ｂよりの垂直クロック信号を垂直アドレスカウンタ２５に供給し、この垂直アドレスカウンタ２５の出力側に現在の垂直アドレスデータを得、この垂直アドレスデータをアドレス書き込み制御回路２２に供給する。
【００２１】
また、９ｃはタイミングジェネレータ５よりの水平クロック信号が供給される水平クロック入力端子を示し、この水平クロック入力端子９ｃよりの水平クロック信号を水平アドレスカウンタ２６に供給し、この水平アドレスカウンタ２６の出力側に現在の水平アドレスデータを得、この水平アドレスデータをアドレス書き込み制御回路２２に供給する。
【００２２】
また、２０は例えば２個の欠陥画素の欠陥レベルデータ、その奇数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータ、その偶数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータを記憶できる２つの記憶部２０ａ，２０ｂを有するＲＡＭである。
【００２３】
このＲＡＭ２０の２つの記憶部２０ａ及び２０ｂの夫々の欠陥レベルデータを切り換えスイッチ２７を介して欠陥レベル比較回路２１の一方の入力端子に供給すると共にラッチ回路２４の出力信号をこの欠陥レベル比較回路２１に供給する。この欠陥レベル比較回路２１においては、このＲＡＭ２０の２つの記憶部２０ａ及び２０ｂに夫々記憶された欠陥レベルデータとラッチ回路２４にラッチされた撮像出力信号の欠陥レベルとを比較し、この撮像出力信号の欠陥レベルが大きいと判断されたときに、この欠陥レベルデータをアドレス書き込み制御回路２２に供給する。
【００２４】
このアドレス書き込み制御回路２２においては欠陥検出コンパレータ２３より、欠陥画素である旨のフラッグ信号が供給されると共に欠陥レベル比較回路２１によりＲＡＭ２０の例えば一方の記憶部２０ａに記憶されている欠陥レベルが撮像信号入力端子９ａに供給された撮像出力信号の欠陥レベルより小さいと判断されたときには、その新たに供給された撮像出力信号の欠陥レベルデータ、その欠陥画素の奇数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータ、偶数のフィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータを、このＲＡＭ２０の一方の記憶部２０ａに書き込む如くする。
【００２５】
上述のＣＣＤ撮像素子の欠陥画素の自動検出装置の動作につき、図３を参照して更に述べるに、この検出開始するに、このビデオカメラの電源を投入し、このときマイコン４は絞り２を閉じ、ＣＣＤ撮像素子３への光入射が無い全黒の状態とすると共にＲＡＭ２０の一方及び他方の記憶部２０ａ及び２０ｂに記憶された内容をリセットする（ステップＳ１）。
次に、撮像出力信号より欠陥検出コンパレータ２３で欠陥画素を検出し、欠陥画素と判定された第１番目及び第２番目の欠陥画素（Ａ）及び（Ｂ）の夫々の欠陥レベルデータ、その奇数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータ、その偶数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータをこのＲＡＭ２０の一方及び他方の記憶部２０ａ及び２０ｂに夫々記憶する（ステップＳ２）。
【００２６】
更に、この欠陥検出コンパレータ２３で第３番目の欠陥画素（Ｃ）を検出し（ステップＳ３）たときは、ラッチ回路２４にラッチされている欠陥画素（Ｃ）の欠陥レベルと一方の記憶部２０ａに記憶されている欠陥画素（Ａ）の欠陥レベルとを欠陥レベル比較回路２１で比較し、このレベル判定を行う（ステップＳ４，Ｓ５）。
【００２７】
この場合、新たな欠陥画素（Ｃ）の欠陥レベルの方が一方の記憶部２０ａに記憶されている欠陥画素（Ａ）の欠陥レベルよりも大きいときは、この新たな欠陥画素（Ｃ）の欠陥レベルデータ、奇数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータ、偶数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータをこの一方の記憶部２０ａに書き換えて記憶する如くする（ステップＳ６）。この書き換え記憶後は、ステップＳ３にもどり更に新たな、欠陥画素の検出を行う。
【００２８】
また、この場合、欠陥画素（Ａ）の欠陥レベルの方が欠陥画素（Ｃ）の欠陥レベルより大きいときは、次にこの新たな欠陥画素（Ｃ）の欠陥レベルと他方の記憶部２０ｂに記憶されている欠陥画素（Ｂ）の欠陥レベルとを欠陥レベル比較回路２１で比較し、このレベル判定を行う（ステップＳ７，Ｓ８）。
【００２９】
この場合、新たな欠陥画素（Ｃ）の欠陥レベルの方が他方の記憶部２０ｂに記憶されている欠陥画素（Ｂ）の欠陥レベルよりも大きいときは、この新たな欠陥画素（Ｃ）の欠陥レベルデータ、奇数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータ、偶数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータをこの他方の記憶部２０ｂに書き換えて記憶する如くする（ステップＳ６）。この書き換え記憶後は、ステップＳ３にもどり、更に新たな欠陥画素の検出を待つ。
【００３０】
また、この場合、欠陥画素（Ｂ）の欠陥レベルの方が欠陥画素（Ｃ）の欠陥レベルより大きいときは、ステップＳ３にもどり、更に新たな欠陥画素の検出を待つ。
【００３１】
更に新たな欠陥画素が検出されたときは上述を繰り返し、ＣＣＤ撮像素子３の撮像画面全域に亘って上述を繰り返し、その後検出を終了する。
【００３２】
従って本例ＣＣＤ撮像素子の欠陥画素の自動検出装置に依れば、ＣＣＤ撮像素子３の撮像画面の全域における欠陥画素のうちの欠陥レベルが第１番目及び第２番目のものの夫々の欠陥レベルデータ、奇数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータ、偶数フィールドの垂直アドレスデータ及び水平アドレスデータを自動的に検出記憶できる。
【００３３】
このＣＣＤ撮像素子の欠陥画素の自動検出装置を使用して欠陥補正するのに次に述べる如くして行う。
ＲＡＭ２０の一方及び他方の記憶部２０ａ及び２０ｂの夫々の垂直アドレスデータを夫々垂直アドレスコンパレータ２８ａ及び２８ｂに夫々供給し、また一方及び他方の記憶部２０ａ及び２０ｂの夫々の水平アドレスデータを夫々水平アドレスコンパレータ２９ａ及び２９ｂに夫々供給し、また垂直アドレスカウンタ２５より現在の垂直アドレスを垂直アドレスコンパレータ２８ａ及び２８ｂに夫々供給すると共に水平アドレスカウンタ２６よりの現在の水平アドレスを夫々水平アドレスコンパレータ２９ａ及び２９ｂに供給する。
【００３４】
この垂直アドレスコンパレータ２８ａ及び２８ｂにおいては一方及び他方の記憶部２０ａ及び２０ｂに記憶されている垂直アドレスデータ（奇数フィールド及び偶数フィールド）と垂直アドレスカウンタ２５よりの現在の垂直アドレス（奇数フィールド及び偶数フィールド）とが一致したときに一致出力信号を夫々水平アドレスコンパレータ２９ａ及び２９ｂに夫々供給する。
【００３５】
この水平アドレスコンパレータ２９ａ及び２９ｂにおいては、垂直アドレスコンパレータ２８ａ及び２８ｂから一致出力信号が供給されているときで、一方及び他方の記憶部２０ａ及び２０ｂに記憶されている水平アドレスデータと水平アドレスカウンタ２６よりの現在の水平アドレスとが一致したときに、この一致信号をオア回路３０を介して補正パルス発生回路１２に供給し、この補正パルス発生回路１２は、このタイミングで欠陥補正パルスを発生し、この欠陥補正パルスを欠陥補正回路８に供給する。
【００３６】
この欠陥補正回路８においては、この欠陥補正パルスにより、ＣＣＤ撮像素子３よりの撮像出力信号中の欠陥画素についての撮像出力信号を特定し、例えば、その欠陥画素の撮像出力信号を１画素前の撮像出力信号で置換（前値置換）、又はこの前後の撮像出力信号の平均値信号で置換（平均値置換）することによって欠陥補正を行う。
【００３７】
上述を撮像モードが終了するまで、繰り返して実行する。
【００３８】
本例によれば欠陥画素として欠陥レベルの大きいものから許容数だけ検出して記憶し、かつこれを補正するようにしているので、どのような環境においても限られた記憶容量のＲＡＭ２０を有効に用いて画面全体に亘って効率的に欠陥画素を検出、記憶し及びそれに伴う欠陥補正を行うことができる。
また欠陥レベルの大きい画素から許容数だけ検出し、これを補正するため、補正することによる画質劣化を最大限抑えることができる。
【００３９】
尚上述実施例においては欠陥画素の欠陥レベルデータ及びアドレスデータを記憶するメモリ（ＲＡＭ）の記憶容量の許容数ｎを２個２０ａ，２０ｂとしたが、この許容数ｎを１０個等必要に応じた数にしても上述と同様に構成できることは容易に理解できよう。
【００４０】
また上述実施例においてはＲＡＭ２０に記憶している全ての欠陥画素の欠陥レベルと新たな欠陥画素の欠陥レベルとを比較するように述べたが、このＲＡＭ２０に記憶している欠陥画素のうちの欠陥レベルの最も小さいものを判別しておき、この最も小さい欠陥レベルと新たな欠陥画素の欠陥レベルとを欠陥レベル比較回路２１で比較するようにすれば比較処理等が簡略化される利益がある。
【００４１】
また上述実施例では欠陥補正するのに前値置換又は平均値置換するように述べたが、上述例では欠陥レベルを記憶しているので、この欠陥レベルを使用して欠陥補正するようにしても良い（例えば特開昭６０−５１３７８号公報参照）。
【００４２】
また、本発明は上述実施例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば固体撮像素子の欠陥画素の欠陥レベルの上位レベルのものから許容される個数までのものを欠陥画素として自動的に検出するので、どのような環境においても、限られた記憶容量のメモリ（ＲＡＭ）を有効に利用し得、画面全体に亘って、効率的な欠陥画素の検出及び欠陥補正ができる利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】固体撮像素子の欠陥画素の自動検出装置の例を示す構成図である。
【図２】本発明を適用したビデオカメラの例を示す構成図である。
【図３】本発明の説明に供する線図である。
【符号の説明】
３‥‥ＣＣＤ撮像素子、８‥‥欠陥補正回路、９‥‥欠陥画素の自動検出装置、１２‥‥補正パルス発生回路、２０‥‥ＲＡＭ、２１‥‥欠陥レベル比較回路、２２‥‥アドレス書き込み制御回路、２３‥‥欠陥検出コンパレータ、２４‥‥ラッチ回路、２５‥‥垂直アドレスカウンタ、２６‥‥水平アドレスカウンタ
【図１】
0003539378.tif 000002
【図２】
0003539378.tif 000003
【図３】
0003539378.tif 000004