(57)【要約】【課題】固体撮像素子の動作温度および露光時間を考慮して白点の画素を補正するとともに、画像の解像度を低下させることなく白点を補正する撮像装置および画素信号の補正方法を提供する。【解決手段】  遮光画素の画素信号と垂直転送レジスタの画素信号との差分であるセンサ起因暗電流を利用し、白点検出補正回路６により遮光状態の固体撮像素子３により出力された画素信号に基づいて白点を検出し、遮光状態のセンサ起因暗電流を演算し、白点の画素信号とセンサ起因暗電流との比率を演算し、白点のアドレスおよび比率を対応付けて白点ＲＯＭ９に記憶する。白点検出補正回路６により記憶された比率を動作状態の固体撮像素子３のセンサ起因暗電流に乗算して白点の画素信号の欠陥成分を演算し、この欠陥成分を白点の画素信号から減算して白点の画素信号の欠陥成分を除去し、白点の画素信号を補正する。【選択図】        図１
2006108950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素信号を出力する固体撮像素子と、前記固体撮像素子により出力された画素信号を補正する補正手段とを備え、
前記固体撮像素子は、
入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、
前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、
前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、
前記有効／遮光画素部の周囲に１列または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、
前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタおよび前記１または複数の無効画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する撮像装置であって、
前記補正手段は、
前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたときに前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送されて前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算したセンサ起因暗電流を用い、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたときに前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて検出された前記固体撮像素子の欠陥画素のアドレスと、前記アドレスに対応する欠陥画素の画素信号と前記センサ起因暗電流との比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶手段と、
前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送されて前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算するセンサ起因暗電流演算手段と、
前記欠陥画素記憶手段に記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記センサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算手段と、
前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算手段により演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去手段とを有する、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段を有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記欠陥画素検出手段は、前記固体撮像素子により出力された複数枚の画像の同位置の画素信号を累積加算する累積加算手段を有し、前記累積加算手段により累積加算された前記複数枚の同位置の画素信号に基づいて欠陥画素を検出することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の画素信号と前記センサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する比率演算手段を有し、
前記欠陥画素検出手段により欠陥画素が検出されたとき、前記センサ起因暗電流演算手段によりセンサ起因暗電流を演算させ、前記比率演算手段により前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の画素信号と前記センサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算させ、前記欠陥画素記憶手段により前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素のアドレスと、前記比率演算手段により演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶させることを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項５】
前記遮光画素は、前記有効画素に比べ、大きな暗電流が発生するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記複数の遮光画素は、画素信号の黒レベルを検出するためのオプティカルブラック領域を構成することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
前記無効画素垂直転送レジスタは、画素信号の黒レベルを検出するためのオプティカルブラック領域を構成することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項８】
画素信号を出力する固体撮像素子と、前記固体撮像素子により出力された画素信号を補正する補正手段とを備え、
前記固体撮像素子は、
入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、
前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、
前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、
前記有効／遮光画素部の周囲に１列または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、
前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタおよび前記１または複数の無効画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する固体撮像素子であって、
前記補正手段は、
前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、
前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第１のセンサ起因暗電流演算手段と、
前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の画素信号と前記第１のセンサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する比率演算手段と、
前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素のアドレスと前記比率演算手段により演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶手段と、
前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第２のセンサ起因暗電流演算手段と、
前記欠陥画素記憶手段に記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記第２のセンサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算手段と、
前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算手段により演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去手段とを有する、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、
前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、
前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、
前記有効／遮光画素部の周囲に１列または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、
前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタおよび前記１または複数の無効画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを備えた固体撮像素子により出力された画素信号を補正する画素信号の補正方法であって、
前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出ステップと、
前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第１のセンサ起因暗電流演算ステップと、
前記欠陥画素検出ステップで検出された欠陥画素の画素信号と前記第１のセンサ起因暗電流演算ステップで演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する比率演算ステップと、
前記欠陥画素検出ステップで検出された欠陥画素のアドレスと前記比率演算ステップで演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶ステップと、
前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第２のセンサ起因暗電流演算ステップと、
前記欠陥画素記憶ステップで記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記第２のセンサ起因暗電流演算ステップで演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算ステップと、
前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算ステップで演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去ステップとを含む、
ことを特徴とする画素信号の補正方法。
【請求項１０】
画素信号を出力する固体撮像素子と、前記固体撮像素子により出力された画素信号を補正する補正手段とを備え、
前記固体撮像装置は、
入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、
前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、
前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、
前記有効／遮光画素部の周囲に１行または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送して前記有効／遮光画素垂直転送レジスタに転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、
前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する撮像装置であって、
前記補正手段は、
前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたときに前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送されて前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算したセンサ起因暗電流を用い、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたときに前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて検出された前記固体撮像素子の欠陥画素のアドレスと、前記アドレスに対応する欠陥画素の画素信号と前記センサ起因暗電流との比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶手段と、
前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送されて前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算するセンサ起因暗電流演算手段と、
前記欠陥画素記憶手段に記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記センサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算手段と、
前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算手段により演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去手段とを有する、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
前記補正手段は、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段を有することを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記欠陥画素検出手段は、前記固体撮像素子により出力された複数枚の画像の同位置の画素信号を累積加算する累積加算手段を有し、前記累積加算手段により累積加算された前記複数枚の同位置の画素信号に基づいて欠陥画素を検出することを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記補正手段は、前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の画素信号と前記センサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する比率演算手段を有し、
前記欠陥画素検出手段により欠陥画素が検出されたとき、前記センサ起因暗電流演算手段によりセンサ起因暗電流を演算させ、前記比率演算手段により前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の画素信号と前記センサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算させ、前記欠陥画素記憶手段に前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素のアドレスと、前記比率演算手段により演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶することを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記遮光画素は、前記有効画素に比べ、大きな暗電流が発生するように構成されていることを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記複数の遮光画素は、画素信号の黒レベルを検出するためのオプティカルブラック領域を構成することを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記無効画素垂直転送レジスタは、画素信号の黒レベルを検出するためのオプティカルブラック領域を構成することを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
【請求項１７】
画素信号を出力する固体撮像素子と、前記固体撮像素子により出力された画素信号を補正する補正手段とを備え、
前記固体撮像装置は、
入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、
前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、
前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、
前記有効／遮光画素部の周囲に１行または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送して前記有効／遮光画素垂直転送レジスタに転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、
前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する撮像装置であって、
前記補正手段は、
前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、
前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第１のセンサ起因暗電流演算手段と、
前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の画素信号と前記第１のセンサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する比率演算手段と、
前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素のアドレスと前記比率演算手段により演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶手段と、
前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第２のセンサ起因暗電流演算手段と、
前記欠陥画素記憶手段に記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記第２のセンサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算手段と、
前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算手段により演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去手段とを有する、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１８】
入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、
前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、
前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、
前記有効／遮光画素部の周囲に１行または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送して前記有効／遮光画素垂直転送レジスタに転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、
前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを備えた撮像装置により出力される画素信号を補正する画素信号の補正方法であって、
前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出ステップと、
前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第１のセンサ起因暗電流演算ステップと、
前記欠陥画素検出ステップで検出された欠陥画素の画素信号と前記第１のセンサ起因暗電流演算ステップで演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する比率演算ステップと、
前記欠陥画素検出ステップで検出された欠陥画素のアドレスと前記比率演算ステップで演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶ステップと、
前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第２のセンサ起因暗電流演算ステップと、
前記欠陥画素記憶ステップで記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記第２のセンサ起因暗電流演算ステップで演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算ステップと、
前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算ステップで演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去ステップとを含む、
ことを特徴とする画素信号の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子の欠陥画素の画素信号を補正する撮像装置および画素信号の補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラやデジタルカメラのような撮像装置により撮影された画像には、固体撮像素子に起因する様々な画像欠陥が現れる。画像欠陥には、画像内の同位置に現れる固定パターン雑音（fixed pattern noise；ＦＰＮ）があり、良く知られる固定パターン雑音としては、白点（白傷）がある。白点は、画素（光電変換素子、センサともいう）を構成する半導体が金属イオンよる汚染を受けたり、半導体の結晶性がダメージを受けたときに、暗電流が発生し、周辺画素に対して信号出力が大きくなることにより発生する。白点は、画像内では、白、赤、青等の明るい点として認識される。
【０００３】
従来の撮像装置では、白点を検出し、そのアドレスおよび画素値をあらかじめ記憶しておき、固体撮像素子から出力された白点の画素値から記憶された画素値を減算したり、白点のアドレスをあらかじめ記憶しておき、白点の画素値を周辺画素の画素値の平均値等で置き換えることにより白点を取り除いていた。
また、白点を発生させる暗電流は、温度に依存し、温度の上昇とともに上昇する。このため、従来の撮像装置では、固体撮像素子の動作温度を検出し、検出された温度に応じて白点の画素を補正していた。固体撮像素子の動作温度の検出方法としては、例えば固体撮像素子により出力される画素信号に基づいて演算により求めていた（例えば、特許文献１および２参照）。
【特許文献１】特開平９−２３３５８号公報
【特許文献２】特開平１１−３１７５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の撮像装置では、固体撮像素子の温度に応じて白点の画素を補正しているものの、固体撮像素子の露光時間に関しては何ら考慮されていなかった。白点を発生させる暗電流は、露光時間にも依存し、露光時間の増大とともに増大する。このため、固体撮像素子の露光時間の変化に応じて白点の画素を補正する補正方法が望まれる。
また、従来の撮像装置では、白点の画素の画素値を周辺画素の画素値に基づいて置き換える場合には、画像の解像度が低下し、特に、エッジ部分が失われるため、ぼやけた画像になってしまうといった問題があった。
固体撮像素子の製造プロセスにおいては、異物の低減等が図られているものの、上記のような固体撮像素子の白点を除去することは困難である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、固体撮像素子の動作温度および露光時間を考慮して白点の画素を補正するとともに、画像の解像度を低下させることなく、白点を補正する撮像装置および画素信号の補正方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の撮像装置は、画素信号を出力する固体撮像素子と、前記固体撮像素子により出力された画素信号を補正する補正手段とを備え、前記固体撮像素子は、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、前記有効／遮光画素部の周囲に１列または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタおよび前記１または複数の無効画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する撮像装置であって、前記補正手段は、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたときに前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送されて前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算したセンサ起因暗電流を用い、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたときに前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて検出された前記固体撮像素子の欠陥画素のアドレスと、前記アドレスに対応する欠陥画素の画素信号と前記センサ起因暗電流との比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶手段と、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送されて前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算するセンサ起因暗電流演算手段と、前記欠陥画素記憶手段に記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記センサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算手段と、前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算手段により演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去手段とを有することを特徴とする。
また、本発明の第２の撮像装置は、画素信号を出力する固体撮像素子と、前記固体撮像素子により出力された画素信号を補正する補正手段とを備え、前記固体撮像素子は、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、前記有効／遮光画素部の周囲に１列または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタおよび前記１または複数の無効画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する固体撮像素子であって、前記補正手段は、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第１のセンサ起因暗電流演算手段と、前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の画素信号と前記第１のセンサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する比率演算手段と、前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素のアドレスと前記比率演算手段により演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶手段と、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第２のセンサ起因暗電流演算手段と、前記欠陥画素記憶手段に記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記第２のセンサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算手段と、前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算手段により演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去手段とを有することを特徴とする。
また、本発明の第１の画素信号の補正方法は、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、前記有効／遮光画素部の周囲に１列または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタおよび前記１または複数の無効画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを備えた固体撮像素子により出力された画素信号を補正する画素信号の補正方法であって、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出ステップと、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第１のセンサ起因暗電流演算ステップと、前記欠陥画素検出ステップで検出された欠陥画素の画素信号と前記第１のセンサ起因暗電流演算ステップで演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する比率演算ステップと、前記欠陥画素検出ステップで検出された欠陥画素のアドレスと前記比率演算ステップで演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶ステップと、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第２のセンサ起因暗電流演算ステップと、前記欠陥画素記憶ステップで記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記第２のセンサ起因暗電流演算ステップで演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算ステップと、前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算ステップで演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去ステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明の第３の撮像装置は、画素信号を出力する固体撮像素子と、前記固体撮像素子により出力された画素信号を補正する補正手段とを備え、前記固体撮像装置は、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、前記有効／遮光画素部の周囲に１行または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送して前記有効／遮光画素垂直転送レジスタに転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する撮像装置であって、前記補正手段は、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたときに前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送されて前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算したセンサ起因暗電流を用い、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたときに前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて検出された前記固体撮像素子の欠陥画素のアドレスと、前記アドレスに対応する欠陥画素の画素信号と前記センサ起因暗電流との比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶手段と、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送されて前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算するセンサ起因暗電流演算手段と、前記欠陥画素記憶手段に記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記センサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算手段と、前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算手段により演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去手段とを有することを特徴とする。
また、本発明の第４の撮像装置は、画素信号を出力する固体撮像素子と、前記固体撮像素子により出力された画素信号を補正する補正手段とを備え、前記固体撮像装置は、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、前記有効／遮光画素部の周囲に１行または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送して前記有効／遮光画素垂直転送レジスタに転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する撮像装置であって、前記補正手段は、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段と、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第１のセンサ起因暗電流演算手段と、前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の画素信号と前記第１のセンサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する比率演算手段と、前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素のアドレスと前記比率演算手段により演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶手段と、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第２のセンサ起因暗電流演算手段と、前記欠陥画素記憶手段に記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記第２のセンサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算手段と、前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算手段により演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去手段とを有することを特徴とする。
また、本発明の第２の画素信号の補正方法は、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、前記有効／遮光画素部の周囲に１行または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送して前記有効／遮光画素垂直転送レジスタに転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを備えた撮像装置により出力される画素信号を補正する画素信号の補正方法であって、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出する欠陥画素検出ステップと、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第１のセンサ起因暗電流演算ステップと、前記欠陥画素検出ステップで検出された欠陥画素の画素信号と前記第１のセンサ起因暗電流演算ステップで演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する比率演算ステップと、前記欠陥画素検出ステップで検出された欠陥画素のアドレスと前記比率演算ステップで演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶する欠陥画素記憶ステップと、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する第２のセンサ起因暗電流演算ステップと、前記欠陥画素記憶ステップで記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記第２のセンサ起因暗電流演算ステップで演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する欠陥成分演算ステップと、前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算ステップで演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する欠陥成分除去ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の第１の撮像装置によれば、まず、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたときに前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送されて前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算したセンサ起因暗電流を用い、前記欠陥画素記憶手段により前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたときに前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて検出された前記固体撮像素子の欠陥画素のアドレスと、前記アドレスに対応する欠陥画素の画素信号と前記センサ起因暗電流との比率とを対応付けて記憶する。次に、センサ起因暗電流演算手段により前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送されて前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する。次に、欠陥成分演算手段により前記欠陥画素記憶手段に記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記センサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する。次に、欠陥成分除去手段により前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算手段により演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する。
このため、複数の遮光画素の画素信号と無効画素垂直転送レジスタの画素信号との差分であるセンサ起因暗電流を利用し、遮光状態で求められた固体撮像素子の欠陥画素の画素信号とセンサ起因暗電流との比率を動作状態の固体撮像素子のセンサ起因暗電流に乗算して欠陥画素の画素信号に含まれる欠陥成分を演算し、演算された欠陥成分を欠陥画素の画素信号から減算して欠陥画素の画素信号に含まれる欠陥成分を除去することができる。
したがって、温度および露光時間に依存する固体撮像素子のセンサ起因の暗電流そのものを検出し、欠陥画素を補正することができるので、欠陥画素を精度良く補正することができる。また、欠陥画素のアドレスとその比率とを対応付けて記憶するので、メモリ容量を小さくすることができる。従来のような温度と補正量とを対応付けた演算テーブルは必要ない。また、周辺画素の画素値に基づいて欠陥画素を置き換える必要がないので、画像の解像度を低下させることなく、エッジ部分を正しく補正し、シャープな画像を得ることができる。
また、本発明の第２の撮像装置によれば、前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、欠陥画素検出手段により前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出するととともに、第１のセンサ起因暗電流演算手段により前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する。次に、比率演算手段により前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素の画素信号と前記第１のセンサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する。次に、欠陥画素記憶手段により前記欠陥画素検出手段により検出された欠陥画素のアドレスと前記比率演算手段により演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶する。そして、第２のセンサ起因暗電流演算手段により前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算する。次に、欠陥成分演算手段により前記欠陥画素記憶手段に記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記第２のセンサ起因暗電流演算手段により演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算する。次に、欠陥成分除去手段により前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算手段により演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する。
したがって、複数の遮光画素の画素信号と無効画素垂直転送レジスタの画素信号との差分であるセンサ起因暗電流を利用し、遮光状態で固体撮像素子の欠陥画素を検出するとともに、遮光状態のセンサ起因暗電流を演算し、欠陥画素の画素信号とセンサ起因暗電流との比率を演算し、演算された比率を対応する欠陥画素と対応付けて記憶する。そして、動作状態の固体撮像素子のセンサ起因暗電流を演算し、記憶された比率を乗算して欠陥画素の画素信号に含まれる欠陥成分を演算し、演算された欠陥成分を欠陥画素の画素信号から減算して欠陥画素の画素信号に含まれる欠陥成分を除去することができる。
したがって、上記第１の撮像装置と同様の効果に有する。
また、前記補正手段に前記欠陥画素検出手段、前記第１のセンサ起因暗電流演算手段および前記比率演算手段を設け、欠陥画素のアドレスとその比率（欠陥画素の画素信号とセンサ起因暗電流との比率）とを対応付けて欠陥画素記憶手段により記憶する。
したがって、いちいち専用の装置により欠陥画素を検出し、欠陥画素のアドレスとその比率を求める必要がない。
また、本発明の第１の画素信号の補正方法によれば、欠陥画素検出ステップで前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記固体撮像素子により出力された画素信号に基づいて前記固体撮像素子の欠陥画素を検出し、第１のセンサ起因暗電流演算ステップで前記固体撮像素子を遮光状態で動作させたとき、前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算し、比率演算ステップで前記欠陥画素検出ステップで検出された欠陥画素の画素信号と前記第１のセンサ起因暗電流演算ステップで演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算し、欠陥画素記憶ステップで前記欠陥画素検出ステップで検出された欠陥画素のアドレスと前記比率演算ステップで演算された前記アドレスに対応する欠陥画素の比率とを対応付けて記憶する。そして、第２のセンサ起因暗電流演算ステップで前記遮光画素転送部により取り出され前記固体撮像素子により出力された前記複数の遮光画素の画素信号から前記無効画素垂直転送レジスタにより転送され前記固体撮像素子により出力された画素信号を減算し、センサ起因暗電流を演算し、欠陥成分演算ステップで前記欠陥画素記憶ステップで記憶された欠陥画素のアドレスおよび対応する比率を読み出し、前記第２のセンサ起因暗電流演算ステップで演算されたセンサ起因暗電流に前記比率を乗算し、前記欠陥画素の画素信号の欠陥成分を演算し、欠陥成分除去ステップで前記固体撮像装置により出力された前記アドレスの欠陥画素の画素信号から前記欠陥成分演算ステップで演算された対応する欠陥画素の画素信号の欠陥成分を減算し、前記固体撮像装置により出力された欠陥画素の画素信号から欠陥成分を除去する。
このため、複数の遮光画素の画素信号と無効画素垂直転送レジスタの画素信号との差分であるセンサ起因暗電流を利用し、遮光状態で固体撮像素子の欠陥画素を検出するとともに、遮光状態のセンサ起因暗電流を演算し、欠陥画素の画素信号とセンサ起因暗電流との比率を演算し、演算された比率を対応する欠陥画素と対応付けて記憶する。そして、動作状態の固体撮像素子のセンサ起因暗電流を演算し、記憶された比率を乗算して欠陥画素の画素信号に含まれる欠陥成分を演算し、演算された欠陥成分を欠陥画素の画素信号から減算して欠陥画素の画素信号に含まれる欠陥成分を除去することができる。
したがって、上記第２の撮像装置と同様の効果を有する。
また、本発明の第３の撮像装置によれば、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、前記有効／遮光画素部の周囲に１行または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送して前記有効／遮光画素垂直転送レジスタに転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する固体撮像素子に対し、上記第１の撮像装置と同様の欠陥画素の補正を行う。
したがって、上記第１の撮像装置と同様の効果を有する。
また、本発明の第４の撮像装置によれば、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、前記有効／遮光画素部の周囲に１行または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送して前記有効／遮光画素垂直転送レジスタに転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する固体撮像素子に対し、上記第２の撮像装置と同様の欠陥画素の補正を行う。
したがって、上記第２の撮像装置と同様の効果を有する。
また、本発明の第２の画素信号の補正方法によれば、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する行列状に配列された複数の有効画素と、前記複数の有効画素とともに行列を構成するように前記複数の有効画素の周囲に配列され、遮光膜で覆われた複数の遮光画素と、前記複数の有効画素の画素信号を取り出す有効画素転送部および前記複数の遮光画素の画像信号を取り出す遮光画素転送部の少なくとも１つの画素転送部をそれぞれ有し、前記複数の有効画素および複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタとを有する有効／遮光画素部と、前記有効／遮光画素部の周囲に１行または行列状に配列され、画素値が０の画素信号を垂直方向に転送して前記有効／遮光画素垂直転送レジスタに転送する１または複数の無効画素垂直転送レジスタと、前記複数の有効／遮光画素垂直転送レジスタにより転送された画素信号を水平方向に転送する水平転送レジスタとを有する固体撮像素子に対し、上記の画素信号の補正方法と同様の欠陥画素の補正を行う。
したがって、上記第１の画素信号の補正方法と同様の効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
上記目的を達成するため、遮光状態で固体撮像素子の欠陥画素を検出するとともに、遮光状態のセンサ起因暗電流を演算し、欠陥画素の画素信号とセンサ起因暗電流との比率を演算し、演算された比率を対応する欠陥画素と対応付けて記憶する。そして、記憶された比率を動作状態の固体撮像素子の対応する欠陥画素のセンサ起因暗電流に乗算して欠陥画素の画素信号に含まれる欠陥成分を演算し、演算された欠陥成分を欠陥画素の画素信号から減算して欠陥画素の画素信号に含まれる欠陥成分を除去する。
【実施例１】
【０００９】
以下、本発明の実施例１の撮像装置および画素信号の補正方法について図面を参照して説明する。
図１は、実施例１の撮像装置の概略構成を示す図である。
図１に示すように、実施例１の撮像装置は、レンズ１、絞り２、固体撮像素子３、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）回路４、ＡＤ（Analog to Digital）変換回路５、白点検出補正回路６、画像処理回路７、ＣＰＵ８、白点ＲＯＭ９、画像ＲＡＭ１０および記録媒体１１を備える。
【００１０】
レンズ１は、入射された光を固体撮像素子３に結像する。絞り２は、固体撮像素子３の入射光量を調節するとともに、メカシャッタとなる。固体撮像素子３は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）からなり、入射された光を信号電荷に変換し、画素信号として出力する複数の画素を有し、これら複数の画素により出力された画素信号（画像）を出力する。ＣＤＳ回路４は、固体撮像素子３により出力された画素信号に相関二重サンプリング処理を施し、画素信号に含まれるノイズを除去する。ＡＤ変換回路５は、ＣＤＳ回路４により出力されたアナログ画素信号をデジタル画素信号に変換する。白点検出補正回路６は、ＡＤ変換回路５により出力されたデジタル画素信号に基づいて固体撮像素子３の白点（欠陥画素）を検出するととともに、検出された白点の画素信号を補正する。白点検出補正回路６による白点の検出は、この撮像装置の出荷前の検査時に製造者により行われる。
【００１１】
画像処理回路７は、白点検出補正回路６により出力された画素信号にガンマ補正等の種々の画像処理を施し出力する。ＣＰＵ８は、この撮像装置の各部を制御する。白点ＲＯＭ９は、この撮像装置の検査時に白点検出補正回路６により検出された白点のアドレスとその比率（後述）とを対応付けて記憶する。白点検出補正回路６は、この撮像装置の購入後の撮影時には、白点ＲＯＭ９に記憶された白点のアドレスおよび比率を読み出し、この比率に基づいてアドレスに対応する白点の画素信号を補正する。画像ＲＡＭ１０は、画像処理回路７により出力された画素信号のバッファメモリとなるとともに、白点検出補正回路６により固体撮像素子３の白点を検出する際の作業用メモリとなる。記録媒体１１は、ビデオテープ、メモリカード等の交換可能な記録媒体からなり、画像処理回路７により出力された画素信号（画像）を記録する。
【００１２】
図２は、図１に示される固体撮像素子の画素部の構成を示す図である。
図２に示すように、固体撮像素子３の画素部２０は、有効画素部２１、水平前ＯＰＢ（Optical Black）部２２、水平後ＯＰＢ部２３、水平転送レジスタ２４および出力回路２５を備える。
【００１３】
有効画素部２１は、行列状に配列され、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する複数の有効画素（不図示）と、複数の有効画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数列の垂直転送レジスタ（不図示）とを備える。
複数の有効画素は、入射される光を透過するＲ（Red）、Ｇ（Green）およびＢ（Blue）のいずれか一つの色の色フィルタを有する。複数の有効画素は、色フィルタを通して光を入射し、入射された光を信号電荷に変換し画素信号として出力する。垂直転送レジスタは、複数の有効画素の行数と同数の転送素子を有し、これらの転送素子により１画素毎に画素信号を垂直方向に転送する。垂直転送レジスタには、入射される光を遮光する遮光膜が形成されている。
【００１４】
水平前ＯＰＢ部２２は、複数の有効画素と同行の行列状に配列された複数の遮光画素（不図示）と、複数の遮光画素に対し列毎に画素信号を取り出し、垂直方向に転送する複数列の垂直転送レジスタ（不図示）とを備える。
複数の遮光画素および複数列の垂直転送レジスタには、入射される光を遮光する遮光膜が形成されている。複数の遮光画素は、遮光されているため、光に関係のない電荷を蓄積する。複数の遮光画素は、固体撮像素子３の動作時の光学的黒レベルを検出するのに用いられる。複数列の垂直転送レジスタは、有効画素部２１の垂直転送レジスタと同じ構成である。
【００１５】
水平後ＯＰＢ部２３は、複数列の垂直転送レジスタ（不図示）を備える。
複数列の垂直転送レジスタには、入射される光を遮光する遮光膜が形成されている。複数列の垂直転送レジスタは、有効画素部２１の垂直転送レジスタと同じ構成である。複数列の垂直転送レジスタは、画素値が０の画素信号を転送する。複数列の垂直転送レジスタは、固体撮像素子３の動作時の無信号レベルを検出するのに用いられる。
【００１６】
水平転送レジスタ２４は、有効画素部２１、水平前ＯＰＢ部２２および水平後ＯＰＢ部２３の複数列の垂直転送レジスタにより垂直方向に転送された画素信号を取り出し、水平方向に転送する。水平転送レジスタ２４は、有効画素部２１、水平前ＯＰＢ部２２および水平後ＯＰＢ部２３の垂直転送レジスタの列数と同数の転送素子を有し、これらの転送素子により１画素毎に画素信号を水平方向に転送する。出力回路２５は、水平転送レジスタ２４により水平方向に転送された画素信号（信号電荷）を電圧に変換し次段のＣＤＳ回路４に出力する。
【００１７】
図３は、図２に示される固体撮像素子により出力される画素信号の説明図である。
ここで、固体撮像素子３には、明るさが一様な光が入射されるものとする。また、有効画素の色フィルタの影響は無視するものとする。
図３に示すように、固体撮像素子３の１ラインを走査すると、有効画素部２１、水平前ＯＰＢ部２２および水平後ＯＰＢ部２３のそれぞれにレベルの異なる画素信号が得られる。
有効画素部２１、水平前ＯＰＢ部２２および水平後ＯＰＢ部２３のないブランキング領域の画素信号は、レベルが「０」である。水平後ＯＰＢ部２３から得られる画素信号は、無信号レベルの画素信号であり、垂直転送レジスタの転送により発生した垂直転送レジスタ起因の暗電流によるものである。水平前ＯＰＢ部２２から得られる画素信号は、光学的黒レベルの画素信号であり、光に関係なく蓄積され変換された遮光画素のセンサ起因の暗電流と垂直転送レジスタ起因の暗電流とを含む。有効画素部２１から得られる画素信号は、光信号レベルの画素信号であり、入射された光を光電変換した有効画素の光起因信号と光に関係なく蓄積され変換された有効画素のセンサ起因の暗電流と垂直転送レジスタ起因の暗電流とを含む。
【００１８】
言い換えれば、固体撮像素子３に光が入射すると、遮光膜のない有効画素部２１は、光起因信号、センサ起因の暗電流および垂直転送レジスタ起因の暗電流を含む光信号レベルの画素信号を出力し、遮光膜が形成された水平前ＯＰＢ部２２は、センサ起因の暗電流および垂直転送レジスタ起因の暗電流を含む光学的黒レベルの画素信号を出力し、水平後ＯＰＢ部２３は、垂直転送レジスタ起因の暗電流を含む無信号レベルの画素信号を出力する。
【００１９】
図４は、固体撮像素子の白点の一例を示す図である。また、図５は、白点を有する固体撮像素子により出力される画素信号の説明図である。
固体撮像素子３を遮光状態で動作させると、その出力画像には、図４に示すように、他の部分より明るい白点（図４では２個示す）が発生する。この画像の１ライン（Ｘ−Ｘ'面）を走査すると、図５に示すように、有効画素部２１の他の部分に対し急峻に突出した信号レベルが得られる。これは、背景技術の欄で述べたように、有効画素を構成する半導体が金属イオンよる汚染を受けたり、半導体の結晶性がダメージを受けたときに発生するセンサ起因の暗電流によるものである。
【００２０】
図６は、図１に示される白点検出補正回路の構成を示す図である。
前述のように、白点検出補正回路６は、撮像装置の出荷前の検査時に固体撮像素子３の白点（欠陥画素）を検出するとともに、撮像装置の購入後の撮影時（通常の撮影時ともいう）に白点ＲＯＭ９に記憶された白点のアドレスおよび比率（後述）を読み出し、この比率に基づいてアドレスに対応する画素信号を補正する。白点の検出は、遮光状態で固体撮像装置３を動作させて行われる。
図６に示すように、白点検出補正回路６は、白点検出手段３１、センサ起因暗電流演算手段３２、比率演算手段３３、白点記憶制御手段３４および白点補正手段３５を備える。
【００２１】
白点検出手段３１は、固体撮像素子３により出力された画素信号に基づいて白点を検出する。白点検出回路３１は、例えば、検査対象である注目画素と周辺画素との信号レベルの差を検出し、信号レベルの差がしきい値以上のとき、白点と判定する。また、白点検出回路３１は、固体撮像素子３により出力された複数枚の画像の同位置の画素信号を累積加算し、累積加算された画素信号を比較して白点を検出するように構成することができる。この場合、固体撮像素子３のランダム雑音を排除し、いっそう精度良く白点を検出することができる。なお、画素信号の累積加算のために画像ＲＡＭ１０が使用される。
【００２２】
センサ起因暗電流演算手段３２は、画素部２０の水平前ＯＰＢ部２２の複数の遮光画素から取り出され固体撮像素子３により出力された画素信号（例えば、複数の遮光画素の画素値の平均値）から画素部２０の水平後ＯＰＢ部２３により転送されて固体撮像素子３により出力された画素信号（例えば、垂直転送レジスタを構成する複数の転送素子の画素値の平均値）を減算し、有効画素部２１の複数の有効画素および水平前ＯＰＢ部２２の複数の遮光画素のセンサ起因暗電流を演算する。
【００２３】
比率演算手段３３は、この撮像装置の出荷前の検査時に固体撮像素子３を遮光状態で動作させたとき、白点検出手段３１により検出された白点の画素信号とセンサ起因暗電流演算手段３２により演算されたセンサ起因暗電流との比率を演算する。白点記憶制御手段３４は、白点検出手段３１により検出された白点のアドレスと比率演算手段３３により演算された対応する白点の比率とを対応付け、例えば白点ＲＯＭ９に記憶する。
【００２４】
白点補正手段３５は、白点ＲＯＭ９に記憶された白点のアドレスおよび比率を読み出し、この比率に基づいて固体撮像素子３により出力された前記アドレスに対応する白点の画素信号を補正する。具体的には、この撮像装置の出荷後に使用者により行われる通常の撮影時にセンサ起因暗電流演算手段３２により演算されたセンサ起因暗電流に白点の比率を乗算することにより白点の画素信号に含まれる欠陥成分を演算し、演算された欠陥成分を白点の画素信号から減算することにより白点の画素信号を補正する。
【００２５】
図７は、センサ起因暗電流、白点および垂直転送レジスタ起因電流の特性を示す図である。
前述のように、白点の画素信号は、垂直転送レジスタ起因暗電流、センサ起因暗電流および白点そのものの暗電流を含むが、図７に示すような関係が判明した。すなわち、白点の画素信号およびセンサ起因暗電流は、固体撮像素子３の温度および露光時間に依存し、線形関係を有する。これらは、温度が１０℃上昇するにともない約２倍となる。また、露光時間の増大にともない増大する。一方、垂直転送レジスタ起因暗電流は、温度との間に線形関係を有するが、露光時間には依存せず、露光時間に対しほぼ一定の関係を有する。垂直転送レジスタは、露光に関係なく常に駆動しているためである。
したがって、センサ起因暗電流が温度および露光時間に応じて変化すれば、白点の画素信号も同様に変化することから、白点の画素信号とセンサ起因暗電流との比およびセンサ起因暗電流に基づいて白点の画素信号の欠陥成分を演算により求めることができる。
例えば、遮光状態における白点の画素信号が「１０」のとき、センサ起因暗電流が「２」であれば、白点の画素信号とセンサ起因暗電流との比は「５」である。そして、通常の撮影時に、センサ起因暗電流が「４」のとき、このセンサ起因暗電流は、遮光時のセンサ起因暗電流の２倍であるから、白点の画素信号に含まれる欠陥成分も２倍となり、その値は「２０」となる。そして、演算により求められた欠陥成分を白点の画素信号から減算すれば、欠陥成分が除去された正しい白点の画素信号が得られることになる。
【００２６】
次に、実施例１の撮像装置の出荷前の検査時の動作を説明する。
絞り２を閉じた遮光状態で撮像装置の撮影が行われる。固体撮像素子３の画面部２０の有効画素部２１の複数の有効画素および水平ＯＰＢ２２の複数の遮光画素により光に関係なく電荷が蓄積される。次に、複数の有効画素および複数の遮光画素に蓄積された信号電荷が画素信号としてそれぞれの垂直転送レジスタにより取り出され、垂直方向に転送される。同時に、水平後ＯＰＢ部２３の垂直転送レジスタにより画素値が「０」の画素信号が垂直方向に転送される。そして、有効画素部２１、水平前ＯＰＢ部２２および水平後ＯＰＢ部２３のそれぞれの垂直転送レジスタにより垂直方向に転送された画素信号が水平転送レジスタ２４により水平方向に転送され、出力回路２５により画素信号（信号電荷）が電圧に変換され、次段のＣＤＳ回路４に出力される。
【００２７】
固体撮像素子３により出力された画素信号は、ＣＤＳ回路４によりノイズが除去され、ＡＤ変換回路５によりアナログ画素信号からデジタル画素信号に変換され、白点検出補正回路６に入力される。
ここで、白点を検出し、白点のアドレスおよび比率（画素信号とセンサ起因暗電流との比率）を記憶する方法をステップＳ１〜Ｓ４で説明する。
白点検出回路３１により固体撮像装置３の白点が検出される。具体的には、白点検出手段３１により注目画素と周辺画素との信号レベル（画素信号）の差が検出され、信号レベルの差がしきい値以上のとき、白点と判定される（ステップＳ１）。次に、センサ起因暗電流演算手段３２により水平前ＯＰＢ部２２の複数の遮光画素の画素信号の平均値から水平後ＯＰＢ部２３からの複数の画素信号の平均値が減算され、センサ起因暗電流が演算される（ステップＳ２）。次に、比率演算手段により白点検出手段３１により検出された白点の画素信号とセンサ起因暗電流演算手段３２により演算されたセンサ起因暗電流との比率が演算される（ステップＳ３）。そして、白点記憶制御手段３４により白点検出手段３１により検出された白点のアドレスと比率演算手段３３により演算された対応する白点の比率とが対応付けられ、白点ＲＯＭ９に記憶される（ステップＳ４）。
【００２８】
次に、実施例１の撮像装置の通常の撮影時の動作を説明する。
レンズ１および絞り２を通して光が固体撮像素子３に入射されると、固体撮像素子３の画素部２０の有効画素部２１の複数の有効画素により光量に応じた電荷が蓄積される。同時に、水平前ＯＰＢ部２２の複数の遮光画素に光と関係なく電荷が蓄積される。
次に、複数の有効画素および複数の遮光画素に蓄積された信号電荷が画素信号としてそれぞれの垂直転送レジスタにより取り出され垂直方向に転送される。同時に、水平後ＯＰＢ部２３の垂直転送レジスタにより画素値が「０」の画素信号が垂直方向に転送される。そして、有効画素部２１、水平前ＯＰＢ部２２および水平後ＯＰＢ部２３のそれぞれの垂直転送レジスタにより垂直方向に転送された画素信号が水平転送レジスタ２４により水平方向に転送され、出力回路２５により画素信号（信号電荷）が電圧に変換され、次段のＣＤＳ回路４に出力される。
【００２９】
固体撮像素子３により出力された画素信号は、ＣＤＳ回路４によりノイズが除去され、ＡＤ変換回路５によりアナログ画素信号からデジタル画素信号に変換され、白点検出補正回路６に入力される。
【００３０】
ここで、白点の画素信号の補正方法を、ステップＳ１１〜Ｓ１３で説明する。
センサ起因暗電流演算手段３２により水平前ＯＰＢ部２２の複数の遮光画素の画素信号の平均値から水平後ＯＰＢ部２３からの複数の画素信号の平均値が減算され、センサ起因暗電流が演算される（ステップＳ１１）。次に、白点補正手段３５により白点ＲＯＭ９に記憶された白点のアドレスおよび比率が読み出され、各白点の比率にセンサ起因暗電流演算手段３２により演算されたセンサ起因暗電流が乗算され、各白点の画素信号の欠陥成分が演算される（ステップＳ１２）。次に、白点補正手段３５により固体撮像素子３により出力された前記アドレスに対応する白点の画素信号から演算された対応する欠陥成分が減算され、白点の画素信号から欠陥成分が除去されて画素信号が補正される（ステップＳ１３）。
【００３１】
欠陥成分が除去されて補正された画素信号は、次段の画像処理回路７に出力され、ガンマ補正等の画像処理が施される。画像処理回路７により出力された画素信号は、画像ＲＡＭ１０に記憶された後、外部出力される、あるいは記録媒体１１に記録される。
【００３２】
このように、実施例１の撮像装置によれば、白点検出補正回路６により固体撮像素子３の白点を検出し、その画素信号を補正する。したがって、白点のない画質が良好な画像を得ることができる。
また、白点検出補正回路６により白点を検出し、白点のアドレスおよび比を白点ＲＯＭ９に記憶する。したがって、いちいち専用の検出装置により白点を検出する必要がなく、白点の検出を容易に行うことができる。
【００３３】
また、白点検出補正回路６により遮光状態で求められた固体撮像素子の白点の画素信号とセンサ起因暗電流との比率を動作状態の固体撮像素子のセンサ起因暗電流に乗算して白点の画素信号に含まれる欠陥成分を演算し、演算された欠陥成分を白点の画素信号から減算して白点の画素信号の欠陥成分を除去する。
したがって、温度および露光時間に依存する固体撮像素子のセンサ起因の暗電流そのものを検出し、白点を補正することができるので、白点を精度良く補正することができる。
【００３４】
また、白点のアドレスおよび比率を対応付けて記憶するので、メモリ容量を小さくすることができる。従来のような温度と補正量とを対応付けた演算テーブルは必要ない。また、周辺画素に基づいて白点の画素信号を置き換える必要がないので、画像の解像度を低下させることなく、エッジ部分を正しく補正し、シャープな画像を得ることができる。
【００３５】
図８〜図１１は、図２に示される固体撮像素子の画素部の変形例を示す図である。
図２に示される水平前ＯＰＢ部２２および水平後ＯＰＢ部２３は、その位置を反対にしてもよい。言い換えれば、図８に示すように、有効画素部２１の水平方向に隣接する水平前ＯＰＢ部２６および水平後ＯＰＢ部２７を設け、水平前ＯＰＢ部２６を複数列の垂直レジスタにより構成し、水平後ＯＰＢ部２７を複数の遮光画素と複数列の垂直転送レジスタとより構成してもよい。
【００３６】
図２に示される画素部２０では、水平前ＯＰＢ部２２および水平後ＯＰＢ部２３の画素信号に基づいて固体撮像素子３のセンサ起因暗電流を演算する。水平前ＯＰＢ部２２および水平後ＯＰＢ部２３は、従来良く知られる、光学的黒レベルを求めるためのオプティカルブラック領域を構成する。これに対し、固体撮像素子３のセンサ起因暗電流を演算するための専用のＯＰＢ部を設けてもよい。
【００３７】
図９は、複数の遮光画素および複数列の垂直転送レジスタを有する光学的黒レベル部６１および複数列の垂直転送レジスタを有する無信号レベル部６２を水平前ＯＰＢ部２２の水平方向に隣接するように並べて配列した例である。
なお、光学的黒レベル部６１は、少なくとも１列の遮光画素および垂直転送レジスタを有すればよく、無信号レベル部６２は、少なくとも１列の垂直転送レジスタを有すればよい。
【００３８】
図１０は、複数の遮光画素および複数列の垂直転送レジスタを有する光学的黒レベル部６１および複数列の垂直転送レジスタを有する無信号レベル部６２を水平後ＯＰＢ部２３の水平方向に隣接するように並べて配列した例である。
なお、光学的黒レベル部６１は、少なくとも１列の遮光画素および垂直転送レジスタを有すればよく、無信号レベル部６２は、少なくとも１列の垂直転送レジスタを有すればよい。
【００３９】
図１１は、複数の遮光画素および複数列の垂直転送レジスタを有する光学的黒レベル部６３および複数列の垂直転送レジスタを有する無信号レベル部６４を有効画素部２１、水平前ＯＰＢ部２２および水平後ＯＰＢ部２３の垂直方向に隣接するように配列した例である。
なお、光学的黒レベル部６３は、少なくとも1行の遮光画素および垂直転送レジスタ（転送素子）を有すればよく、無信号レベル部６２は、少なくとも１行の垂直転送レジスタ（転送素子）を有すればよい。
【００４０】
図９〜図１１に示される光学的黒レベル部６１および６３の複数の遮光画素は、有効画素部２１の複数の有効画素に比べ、大きな暗電流が発生するように構成することができる。これにより、センサ起因暗電流を検出しやすくすることができるので、固体撮像素子３のセンサ起因暗電流を高精度に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の撮像装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示される固体撮像素子の画素部の構成を示す図である。
【図３】図２に示される固体撮像素子により出力される画素信号の説明図である。
【図４】固体撮像素子の白点の一例を示す図である。
【図５】白点を有する固体撮像素子により出力される画素信号の説明図である。
【図６】図１に示される白点検出補正回路の構成を示す図である。
【図７】センサ起因暗電流、白点および垂直転送レジスタ起因電流の特性を示す図である。
【図８】図２に示される固体撮像素子の画素部の変形例を示す図である。
【図９】図２に示される固体撮像素子の画素部の変形例を示す図である。
【図１０】図２に示される固体撮像素子の画素部の変形例を示す図である。
【図１１】図２に示される固体撮像素子の画素部の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１……レンズ、２……絞り、３……固体撮像素子、４……ＣＤＳ回路、５……ＡＤ変換回路、６……線状欠陥検出補正回路、７……画像処理回路、８……ＣＰＵ、９……白点ＲＯＭ、１０……画像ＲＡＭ、２０……画素部２０、２１……有効画素部、２２……水平後ＯＰＢ部、２３……水平後ＯＰＢ部、２４……水平転送レジスタ、２５……出力回路、３１……白点検出手段、３２……センサ起因暗電流演算手段、３３……比率演算手段、３４……白点記憶制御手段、３５……白点補正手段。
【図１】
2006108950.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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