(57)【要約】【課題】従来と比較して記憶手段を増大させずに精度よく白点欠陥を補正することができる撮像装置及び欠陥補正方法を提供する。【解決手段】撮像素子１の画像データ生成時にセンサ１１が検知した各画素の温度を基に欠陥信号レベル算出部４が全ての白点欠陥のオフセット成分を算出し、欠陥補正部５が撮像素子１が生成しＡ／Ｄ変換部２がＡ／Ｄ変換したデジタル画像データにおける各白点欠陥の出力信号レベルから、欠陥信号レベル算出部４が算出した、対応する白点欠陥のオフセット成分を減算する。【選択図】図１
2008141325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを生成する撮像素子と、
前記撮像素子が前記画像データを生成した際の前記撮像素子の温度を検知するセンサと、
前記撮像素子が生成した前記画像データ中の白点欠陥を検出し、検出された白点欠陥の位置を含む欠陥データを生成する欠陥検出部と、
前記センサが検知した前記撮像素子の前記画像データ生成時の温度を基に、撮像素子の温度と、当該撮像素子中の白点欠陥の出力信号レベルとの関係を示す第１のパラメータを使用して、前記欠陥検出部が検出した白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を算出する欠陥信号レベル算出部と、
前記欠陥検出部の生成した前記欠陥データを基に、前記撮像素子が生成した前記画像データから前記白点欠陥の出力信号レベルを取得し、当該白点欠陥の出力信号レベルから前記欠陥信号レベル算出部が算出した前記白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を減算することにより、当該白点欠陥の補正を行う欠陥補正部と、
を有する撮像装置。
【請求項２】
画像データを生成し、直後に入射光の無い状態で撮影して暗電流ノイズのみの暗電流ノイズ画像を生成する撮像素子と、
前記撮像素子が生成した前記暗電流ノイズ画像を基に、暗電流ノイズの信号レベルと、前記撮像素子の温度との関係を示す第２のパラメータを使用して、前記撮像素子の前記画像データ生成時直後の温度を算出する温度算出部と、
前記撮像素子が生成した前記画像データ中の白点欠陥を検出し、検出された白点欠陥の位置を含む欠陥データを生成する欠陥検出部と、
前記温度算出部が算出した前記撮像素子の前記画像データ生成直後の温度を基に、前記欠陥検出部が検出した白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を算出する欠陥信号レベル算出部と、
前記欠陥検出部の生成した前記欠陥データを基に、前記撮像素子が生成した前記画像データから前記白点欠陥の出力信号レベルを取得し、当該白点欠陥の出力信号レベルから前記欠陥信号レベル算出部が算出した前記白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を減算することにより、当該白点欠陥の補正を行う欠陥補正部と、
を有する撮像装置。
【請求項３】
撮像素子を有する撮像装置の欠陥補正方法であって、
前記撮像素子が画像データを生成する第１の工程と、
前記画像データを生成した際の前記撮像素子の温度を検知する第２の工程と、
前記第１の工程において前記撮像素子が生成した前記画像データ中の白点欠陥を検出し、検出された白点欠陥の位置を含む欠陥データを生成する第３の工程と、
前記第２の工程において検知された前記撮像素子の前記画像データ生成時の温度を基に、撮像素子の温度と、当該撮像素子中の白点欠陥の出力信号レベルとの関係を示す第１のパラメータを使用して、前記第３の工程において検出された白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を算出する第４の工程と、
前記第３の工程において生成された前記欠陥データを基に、前記撮像素子が生成した前記画像データから前記白点欠陥の出力信号レベルを取得し、当該白点欠陥の出力信号レベルから前記第４の工程において算出された前記白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を減算することにより、当該白点欠陥の補正を行う第５の工程と、
を有する欠陥補正方法。
【請求項４】
撮像素子を有する撮像装置の欠陥補正方法であって、
前記撮像素子が画像データを生成し、直後に入射光の無い状態で撮影して暗電流ノイズのみの暗電流ノイズ画像を生成する第６の工程と、
前記第６の工程において生成された前記暗電流ノイズ画像を基に、暗電流ノイズの信号レベルと、前記撮像素子の温度との関係を示す第２のパラメータを使用して、前記撮像素子の前記画像データ生成時直後の温度を算出する第７の工程と、
前記第６の工程において生成された前記画像データ中の白点欠陥を検出し、検出された白点欠陥の位置を含む欠陥データを生成する第８の工程と、
前記第７の工程において算出された前記撮像素子の前記画像データ生成直後の温度を基に、前記第８の工程において検出された白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を算出する第９の工程と、
前記前記第８の工程において生成された前記欠陥データを基に、前記撮像素子が生成した前記画像データから前記白点欠陥の出力信号レベルを取得し、当該白点欠陥の出力信号レベルから前記第９の工程において算出された前記白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を減算することにより、当該白点欠陥の補正を行う第１０の工程と、
を有する欠陥補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥画素を含むデジタル画像データを補正する撮像装置及び欠陥補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子は、半導体の局部的な結晶欠陥などによる異常な撮像信号を出力する欠陥画素を所定の割合以下の数だけ有する場合がある。この欠陥画素によって、当該撮像素子が生成した画像データには画質劣化が生じる。
従来、欠陥画素に起因する画質劣化を信号処理によって補正するための方式や回路構成が各種提案されている。例えば、特許文献１には、欠陥画素の位置データ（以降、欠陥データと呼ぶ）を記憶する記憶手段（メモリやバッファ）を持ち、欠陥画素に関するデータを近傍画素の平均値データ等で補間する欠陥補正手段が開示されている。
【０００３】
特に欠陥画素の中でも白点欠陥と呼ばれる欠陥は、温度依存性を有する。白点欠陥の出力特性は、温度の上昇とともに増大し、その増大量は温度の変化と線形の関係にある。
例えば特許文献１に開示された欠陥画素補正方法では、記憶手段に記憶された欠陥データには、例えば撮像素子製造の際に測定されたデータ、すなわち特定の温度（例えば５０℃）で測定されたデータを基にしたデータが使用されている。すなわち、特許文献１に開示された欠陥画素補正方法では、特に白点欠陥に関しては、実際の撮影時の撮像素子の温度（例えば３０℃）が記憶手段に記憶された欠陥データの測定時の温度と異なる場合には、正しく補正を行うことができない、という不利益がある。
【０００４】
このような事態への対処として、例えば特許文献２、３、４に開示されているような技術がある。
特許文献２には、撮像素子の温度が所定のしきい値より高い場合に、撮像した画像中の線状欠陥を補正する撮像装置が開示されている。
特許文献３には、記憶手段に、温度とシャッタ速度に応じた欠陥データが記憶されており、撮影時の温度及びシャッタ速度に対応する欠陥データを使用して欠陥補正を行う画素欠陥補正装置が開示されている。
特許文献４には、記憶手段に各温度範囲毎の撮像素子の固定パターン雑音（欠陥）を記憶し、これを使用して固定パターン雑音を撮像素子の出力信号から減算して固定パターン雑音の除去を行う撮像装置が開示されている。
【特許文献１】特許第３５４４３０４号
【特許文献２】特開２００６−１０８９１８号公報
【特許文献３】特開２０００−１０１９２５号公報
【特許文献４】特開平０１−１４７９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献２に開示された技術では、撮像素子の温度が所定のしきい値より高いか低いかにより補正を行うか否かを決定しているため、例えば、撮像素子の温度が所定のしきい値を大きく超える温度と、所定のしきい値を僅かに超える温度とにおいて同様の補正を行うので、補正の精度が低い、という不利益がある。
また、特許文献３及び４に開示された技術では、予め記憶手段に温度毎の欠陥データが記憶されているため、予め記憶手段に記憶するべきデータ量が多くなり、記憶手段の増大が必要となってしまう、という不利益がある。
【０００６】
本発明は、上述した不利益を解消するために、従来と比較して記憶手段を増大させずに精度よく白点欠陥を補正することができる撮像装置及び欠陥補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、第１の発明の撮像装置は、画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子が前記画像データを生成した際の前記撮像素子の温度を検知するセンサと、前記撮像素子が生成した前記画像データ中の白点欠陥を検出し、検出された白点欠陥の位置を含む欠陥データを生成する欠陥検出部と、前記センサが検知した前記撮像素子の前記画像データ生成時の温度を基に、撮像素子の温度と、当該撮像素子中の白点欠陥の出力信号レベルとの関係を示す第１のパラメータを使用して、前記欠陥検出部が検出した白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を算出する欠陥信号レベル算出部と、前記欠陥検出部の生成した前記欠陥データを基に、前記撮像素子が生成した前記画像データから前記白点欠陥の出力信号レベルを取得し、当該白点欠陥の出力信号レベルから前記欠陥信号レベル算出部が算出した前記白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を減算することにより、当該白点欠陥の補正を行う欠陥補正部と、を有する。
【０００８】
第２の発明の撮像装置は、画像データを生成し、直後に入射光の無い状態で撮影して暗電流ノイズのみの暗電流ノイズ画像を生成する撮像素子と、前記撮像素子が生成した前記暗電流ノイズ画像を基に、暗電流ノイズの信号レベルと、前記撮像素子の温度との関係を示す第２のパラメータを使用して、前記撮像素子の前記画像データ生成時直後の温度を算出する温度算出部と、前記撮像素子が生成した前記画像データ中の白点欠陥を検出し、検出された白点欠陥の位置を含む欠陥データを生成する欠陥検出部と、前記温度算出部が算出した前記撮像素子の前記画像データ生成直後の温度を基に、前記欠陥検出部が検出した白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を算出する欠陥信号レベル算出部と、前記欠陥検出部の生成した前記欠陥データを基に、前記撮像素子が生成した前記画像データから前記白点欠陥の出力信号レベルを取得し、当該白点欠陥の出力信号レベルから前記欠陥信号レベル算出部が算出した前記白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を減算することにより、当該白点欠陥の補正を行う欠陥補正部と、を有する。
【０００９】
第３の発明の欠陥補正方法は、撮像素子を有する撮像装置の欠陥補正方法であって、前記撮像素子が画像データを生成する第１の工程と、前記画像データを生成した際の前記撮像素子の温度を検知する第２の工程と、前記第１の工程において前記撮像素子が生成した前記画像データ中の白点欠陥を検出し、検出された白点欠陥の位置を含む欠陥データを生成する第３の工程と、前記第２の工程において検知された前記撮像素子の前記画像データ生成時の温度を基に、撮像素子の温度と、当該撮像素子中の白点欠陥の出力信号レベルとの関係を示す第１のパラメータを使用して、前記第３の工程において検出された白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を算出する第４の工程と、前記第３の工程において生成された前記欠陥データを基に、前記撮像素子が生成した前記画像データから前記白点欠陥の出力信号レベルを取得し、当該白点欠陥の出力信号レベルから前記第４の工程において算出された前記白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を減算することにより、当該白点欠陥の補正を行う第５の工程と、を有する。
【００１０】
第４の発明の欠陥補正方法は、撮像素子を有する撮像装置の欠陥補正方法であって、前記撮像素子が画像データを生成し、直後に入射光の無い状態で撮影して暗電流ノイズのみの暗電流ノイズ画像を生成する第６の工程と、前記第６の工程において生成された前記暗電流ノイズ画像を基に、暗電流ノイズの信号レベルと、前記撮像素子の温度との関係を示す第２のパラメータを使用して、前記撮像素子の前記画像データ生成時直後の温度を算出する第７の工程と、前記第６の工程において生成された前記画像データ中の白点欠陥を検出し、検出された白点欠陥の位置を含む欠陥データを生成する第８の工程と、前記第７の工程において算出された前記撮像素子の前記画像データ生成直後の温度を基に、前記第８の工程において検出された白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を算出する第９の工程と、前記前記第８の工程において生成された前記欠陥データを基に、前記撮像素子が生成した前記画像データから前記白点欠陥の出力信号レベルを取得し、当該白点欠陥の出力信号レベルから前記第９の工程において算出された前記白点欠陥の出力信号レベルのオフセット値を減算することにより、当該白点欠陥の補正を行う第１０の工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来と比較して記憶手段を増大させずに精度よく白点欠陥を補正することができる撮像装置及び欠陥補正方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態の撮像装置１００について説明する。
図１に示すように、撮像装置１００は撮像素子１、Ａ／Ｄ変換部２、欠陥検出部３、欠陥信号レベル算出部４、欠陥補正部５、信号処理部６、メモリ７を有する。
図１は、撮像装置１００の構成例を示すブロック図である。
【００１３】
撮像素子１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等により構成された受光素子であり、図１に図示しないレンズが集光した光をアナログの電気信号（画像データ）に変換して出力する。
また、撮像素子１はセンサ１１を有する。
センサ１１は、撮像素子１の各画素の温度を検知する。
Ａ／Ｄ変換部２は、撮像装置１が生成したアナログの画像データをデジタル画像データに変換して出力する。
【００１４】
欠陥検出部３は、Ａ／Ｄ変換部２が出力したデジタル画像データ中の全ての白点欠陥を検出し、その位置を欠陥データとして後述するメモリ７に記憶させる。
欠陥検出部３の白点欠陥の検出方法については本発明では限定しない。従来の技術を利用することができる。
【００１５】
欠陥信号レベル算出部４は、センサ１１が検知した撮像素子１の画像データ生成時の温度を基に、欠陥検出部３が検出した白点欠陥の出力する信号レベルの値を算出する。
以下、欠陥信号レベル算出部４の欠陥信号レベル算出処理について説明する。
【００１６】
白点欠陥は、撮像素子１を構成する半導体に暗電流が発生し、欠陥ではない画素と比較して信号出力が大きくなる欠陥である。暗電流は、撮像素子の動作温度の上昇に伴い増大するため、白点欠陥における信号出力も撮像素子の温度が上昇することにより増大する。
【００１７】
図２に白点欠陥の温度による出力増大の具体例を示す。
図２は、特定の白点欠陥における、撮像素子に入射する光量（単位は限定しない）と、白点欠陥が出力する出力レベル（単位ｍＶ）と、温度との関係を示す図である。
図２において、原点を通過する実線は、当該画素が白点欠陥で無かった場合の出力信号レベルと光量との関係を、破線は白点欠陥の温度（撮像素子の温度）が２５℃であるときの当該白点欠陥からの出力信号レベルと光量との関係を、長鎖線は白点欠陥の温度が５０℃であるときの当該白点欠陥からの出力信号レベルと光量との関係を、それぞれ示している。
【００１８】
図２に示すように、白点欠陥の温度が高くなればなるほど、同じ光量に対する出力信号レベルが増大していることが分かる。
また、同じ光量においては、当該画素が白点欠陥で無かった場合の出力信号レベルと白点欠陥が５０℃のときの出力信号レベルとの差（５ｍＶ）は、当該画素が白点欠陥で無かった場合の出力信号レベルと白点欠陥が２５℃のときの出力信号レベルとの差（２．５ｍＶ）の２倍である。このように、白点欠陥の出力信号レベルと、当該画素が白点欠陥で無かった場合の出力信号レベルとの差（以下オフセット成分と称する）は、温度（℃）に比例することが経験的に分かっている。
【００１９】
図３に、白点欠陥が出力する信号レベルと、温度との関係の一例を示す。白点欠陥が出力する信号レベルと欠陥が無い撮像素子の出力信号レベルとの差は、温度（℃）に比例するため、白点欠陥が出力する信号レベルと、温度との関係は、図３に示すように一次線形の関係となる。従って、撮像装置１００の製造時等に、少なくとも２つの異なる温度において撮像素子１に固有の白点欠陥の出力レベルを測定することによって、例えば図３に示すような白点欠陥が出力する信号レベルと温度との関係式を構成するためのパラメータ（傾き及び切片：以下出力／温度パラメータと称する、本発明の第１のパラメータに相当）を予め算出しておくことができ、欠陥信号レベル算出部４は、当該出力／温度パラメータを使用して、センサ１１が検知した撮像装置１００の使用時の撮像素子１の温度を基に、当該白色欠陥のオフセット成分を求めることができる。
【００２０】
以上のようにして、欠陥信号レベル算出部４は、センサ１１が検知した撮像素子１の画像データ生成時の温度の値と、予め後述するメモリ７に記憶された出力／温度パラメータと、欠陥検出部３が検出した欠陥データとを基に、欠陥検出部３が検出した全ての白点欠陥のオフセット成分を算出する。
【００２１】
欠陥補正部５は、欠陥信号レベル算出部４が算出した全ての白点欠陥のオフセット成分を使用して、各白点欠陥の出力レベルを補正する。
上述したように、オフセット成分とは白点欠陥の出力信号レベルと、当該画素が白点欠陥で無かった場合の出力信号レベルとの差であるから、撮像素子１が生成しＡ／Ｄ変換部２がＡ／Ｄ変換した画像データ上における白点欠陥の出力信号レベルから、オフセット成分を減ずることによって、当該画素が白色欠陥で無かった場合の出力信号レベルを算出することができる。すなわち、白色欠陥を補正することができる。
すなわち、欠陥補正部５は、撮像素子１が生成しＡ／Ｄ変換部２がＡ／Ｄ変換したデジタル画像データにおける、欠陥検出部３が検出した全ての白色欠陥の出力信号レベルから、欠陥信号レベル算出部４が算出した白点欠陥のオフセット成分を減算することによって、各白色欠陥の補正を行う。
【００２２】
信号処理部６は、欠陥補正部５が欠陥補正を行ったデジタル画像データに、輝度信号・式差信号生成処理、自動露光処理、自動焦点処理、色信号処理（ホワイトバランス調整、γ処理等）、輝度信号処理（低周波部分抽出等）等のデジタル画像信号処理を行い、出力する。
メモリ７は、欠陥検出部３が検出した欠陥データを記憶する記憶装置である。また、メモリ７は、撮像装置１００の製造時に、予め撮像素子１の出力／温度パラメータを記憶している。
【００２３】
次に、撮像装置１００の白色欠陥補正時の動作例について説明する。
図４は、撮像装置１００の動作例を示すフローチャートである。
ステップＳＴ１：
撮像素子１がアナログ画像データを生成する。
ステップＳＴ２：
センサ１１が画像データ生成時の撮像素子１の各画素の温度を検知する。
【００２４】
ステップＳＴ３：
Ａ／Ｄ変換部２が、ステップＳＴ１において撮像素子１が生成したアナログ画像データをＡ／Ｄ変換してデジタル画像データを出力する。
ステップＳＴ４：
欠陥検出部３が、ステップＳＴ３においてＡ／Ｄ変換部２が出力したデジタル画像データの全画素に対して白色欠陥であるか否かの判定を行い、全ての白色欠陥を検出する。欠陥検出部３は検出した白色欠陥の位置を欠陥データとしてメモリ７に記憶させる。
【００２５】
ステップＳＴ５：
欠陥信号レベル算出部４は、ステップＳＴ４において欠陥検出部３が検出した全ての白色欠陥に対して、センサ１１が検知したそれぞれの白色欠陥の温度と、メモリ７に予め記憶された出力／温度パラメータとを基に、それぞれの白色欠陥のオフセット成分を算出する。
ステップＳＴ６：
欠陥補正部５は、ステップＳＴ３においてＡ／Ｄ変換部２が出力したデジタル画像データから、全ての白色欠陥の出力信号レベルをステップＳＴ４において欠陥検出部３が出力した欠陥データを基に取得し、それぞれの白色欠陥の出力信号レベルからステップＳＴ５において欠陥信号レベル算出部４が算出した、対応する白色欠陥のオフセット成分を減算し、当該画素の正常な出力信号レベルを算出することによって欠陥補正を行う。
ステップＳＴ７：
信号処理部６は、ステップＳＴ６において欠陥補正部５が全ての白色欠陥の欠陥補正を行ったデジタル画像データに、各種信号処理を行い、出力する。ここで信号処理部６が行う各種信号処理に関しては、本発明では限定しない。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態の撮像装置１００では、白点欠陥の出力信号レベルと、当該画素が白点欠陥で無かった場合の出力信号レベルとの差（オフセット成分）が温度（℃）に比例することを利用して、撮像素子１の画像データ生成時にセンサ１１が検知した各画素の温度を基に欠陥信号レベル算出部４が全ての白点欠陥のオフセット成分を算出し、欠陥補正部５が撮像素子１が生成しＡ／Ｄ変換部２がＡ／Ｄ変換したデジタル画像データにおける各白点欠陥の出力信号レベルから、欠陥信号レベル算出部４が算出した、対応する白点欠陥のオフセット成分を減算することによって、白点欠陥の補正を行うことができる。
【００２７】
これにより、本実施形態の撮像装置１００は、画像データ生成時の撮像素子の温度に合わせた白色欠陥補正を行うので、精度の高い欠陥補正を行うことができる。
また、撮像装置１００の製造時にメモリ７に予め記憶しておく必要があるのは、出力／温度パラメータのみであり、当該出力／温度パラメータは傾き及び切片の２つの情報のみで構成されているため、予めメモリ７に記憶されるべき情報量が少なくて済み、撮像装置１００全体の構成要素及び製造時の工程をも少なく抑えることが可能である。
【００２８】
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態の撮像装置１０１について説明する。
図５は、第２実施形態の撮像装置１０１の構成例を示すブロック図である。
図５に示すように、撮像装置１０１は、撮像素子１、Ａ／Ｄ変換部２、欠陥検出部３、欠陥信号レベル算出部４、欠陥補正部５、信号処理部６、メモリ７、温度算出部８を有する。
すなわち、本実施形態の撮像装置１０１は、センサ１１及び温度算出部８を除いて第１実施形態の撮像装置１００と同様の構成を有する。
本実施形態の撮像装置１０１は、センサ１１の代わりに温度算出部８が画像データ生成時の撮像素子１の各画素の温度を推定する点において、第１実施形態の撮像装置１００と異なっている。
【００２９】
撮像素子１は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等により構成された受光素子であり、図５に図示しないレンズが集光した光をアナログの電気信号（画像データ）に変換して出力する。
なお、本実施形態においては、撮像素子１は各画素の温度を検知するセンサ１１を有さない。
また、撮像素子１は、アナログ画像データを撮影直後、同じ露光時間で遮光空間を撮影し、暗電流ノイズのみの画像を生成する。この暗電流ノイズ画像は、後述する温度算出部８が温度算出に使用するための画像データである。
Ａ／Ｄ変換部２は、撮像装置１が生成したアナログ画像データ（及び暗電流ノイズ画像）をデジタル画像データに変換して出力する。
【００３０】
欠陥検出部３は、Ａ／Ｄ変換部２が出力したデジタル画像データ中の全ての白点欠陥を検出し、その位置を欠陥データとしてメモリ７に記憶させる。
欠陥検出部３の白点欠陥の検出方法については本発明では限定しない。従来の技術を利用することができる。
【００３１】
欠陥信号レベル算出部４は、後述する温度算出部８が検知した撮像素子１の画像データ生成時の温度の値と、予め後述するメモリ７に記憶された出力／温度パラメータと、欠陥検出部３が検出した欠陥データとを基に、第１実施形態において説明した方法と同様の方法で欠陥検出部３が検出した全ての白点欠陥のオフセット成分を算出する。
【００３２】
欠陥補正部５は、撮像素子１が生成しＡ／Ｄ変換部２がＡ／Ｄ変換したデジタル画像データにおける、欠陥検出部３が検出した全ての白色欠陥の出力信号レベルから、欠陥信号レベル算出部４が算出した白点欠陥のオフセット成分を減算することによって、各白色欠陥の補正を行う。
【００３３】
信号処理部６は、欠陥補正部５が欠陥補正を行ったデジタル画像データに、輝度信号・式差信号生成処理、自動露光処理、自動焦点処理、色信号処理（ホワイトバランス調整、γ処理等）、輝度信号処理（低周波部分抽出等）等のデジタル画像信号処理を行い、出力する。
メモリ７は、欠陥検出部３が検出した欠陥データを記憶する記憶装置である。また、メモリ７は、後述する温度算出用パラメータ（本発明の第２のパラメータに相当）と、第１実施形態において説明した出力／温度パラメータとを予め記憶している。
【００３４】
温度算出部８は、撮像素子１が画像データの撮影直後に生成した、暗電流ノイズ画像を基に、撮像素子１の画像データ生成時の温度を算出する。
暗電流ノイズ画像は、撮像素子１が入射光を感知しない状態で生成した画像であるため、本来は全ての画素において信号レベルが０となるはずである。
しかし、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子は、一般に入射光を遮蔽した状態においても出力電圧が生じる暗出力（暗電圧）特性を有し、これに伴って暗電流と呼ばれる微電流が発生する。このため、暗電流ノイズ画像には、暗電流に起因する信号（暗電流ノイズ）のみが撮影されている。
ここで、暗電流は、概ね８℃の撮像素子の温度の変化（上昇）により約２倍に増大するという温度依存性を有していることが経験的に分かっている。すなわち、暗電流と、撮像素子の温度の上昇との間には、指数関数的な関係があることになる。
加えて、暗電流ノイズ画像に写っている暗電流ノイズの信号レベルは、暗電流に比例することから、概ね８℃の撮像素子の温度上昇により、暗電流ノイズ画像内の暗電流ノイズの信号レベルも約２倍となり、撮像素子の温度上昇と暗電流ノイズ画像内の暗電流ノイズの信号レベルとの間にも指数関数的な関係があることが分かる。
【００３５】
従って、例えば撮像装置１０１の製造時等に、所定の温度において、撮像素子１の暗電流ノイズ画像を撮影し、暗電流ノイズ画像内の暗電流ノイズの信号レベルと、温度との関係を示す関係式を導出することが可能である。この関係式は指数関数であることが上述した理由により分かっているため、この関係式のパラメータ（上述した温度算出用パラメータ）をメモリ７に記憶しておくことによって、温度算出部８は、撮像素子１が画像データ生成直後に撮影した暗電流ノイズ画像を基に、当該温度算出用パラメータを含む関係式によって、撮像素子１の温度を算出することができる。
温度算出部８は、以上のようにして、撮像素子１が画像データ生成直後に撮影した暗電流ノイズ画像を基に、メモリ７に予め記憶された温度算出用パラメータを使用して撮像素子１の画像データ撮影時（直後）の温度を算出する。
【００３６】
以下、本実施形態の撮像装置１０１の動作例について説明する。
図６は、第２実施形態の撮像装置１０１の動作例を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ１１：
撮像素子１がアナログ画像データを生成する。また、撮像素子１は、アナログ画像データを撮影直後、同じ露光時間で遮光空間を撮影し、暗電流ノイズのみの画像を生成する。
ステップＳＴ１２：
Ａ／Ｄ変換部２が、ステップＳＴ１１において撮像素子１が生成したアナログ画像データをＡ／Ｄ変換してデジタル画像データを出力する。
【００３７】
ステップＳＴ１３：
欠陥検出部３が、Ａ／Ｄ変換部２が出力したデジタル画像データの全画素に対して白色欠陥であるか否かの判定を行い、全ての白色欠陥を検出する。欠陥検出部３は検出した白色欠陥の位置を欠陥データとしてメモリ７に記憶させる。
ステップＳＴ１４：
温度算出部８は、撮像素子１が画像データ生成直後に撮影した暗電流ノイズ画像を基に、メモリ７に予め記憶された温度算出用パラメータを使用して撮像素子１の画像データ撮影時（直後）の温度を算出する。
【００３８】
ステップＳＴ１５：
欠陥信号レベル算出部４は、ステップＳＴ１４において温度算出部８が算出した画像データ生成直後の撮像素子１の温度と、メモリ７に予め記憶された出力／温度パラメータとを基に、画像データ全体の白色欠陥のオフセット成分を算出する。
ステップＳＴ１６：
欠陥補正部５は、ステップＳＴ１２においてＡ／Ｄ変換部２が出力したデジタル画像データから、全ての白色欠陥の出力信号レベルをステップＳＴ３において欠陥検出部３が出力した欠陥データを基に取得し、それぞれの白色欠陥の出力信号レベルからステップＳＴ１５において欠陥信号レベル算出部４が算出した白色欠陥の出力信号レベルのオフセット成分を減算し、当該画素の正常な出力信号レベルを算出することによって欠陥補正を行う。
【００３９】
ステップＳＴ１７：
信号処理部６は、ステップＳＴ１６において欠陥補正部５が全ての白色欠陥の欠陥補正を行ったデジタル画像データに、各種信号処理を行い、出力する。ここで信号処理部６が行う各種信号処理に関しては、本発明では限定しない。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の撮像装置１０１では、画像データ生成直後に撮像素子１が撮影した暗電流ノイズ画像を基に、メモリ７に予め記憶された温度算出用パラメータを使用して撮像素子１の画像データ撮影時（直後）の温度を温度算出部８が算出するため、第１実施形態の撮像装置１００と比較してセンサ１１が必要ない分だけ、撮像装置１０１の部品点数を少なくすることができ、従って、製造時の工程数が少なくなり、製造コストが低下する、という効果を奏する。
【００４１】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、本発明の実施に際しては、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
【００４２】
例えば、上述した実施形態の撮像装置１００及び１０１においては、欠陥信号レベル算出部４は、撮像素子１の温度を基に白色欠陥の出力信号レベルのオフセット成分を算出していたが、白色欠陥の出力信号レベルのオフセット成分は撮像素子の温度だけでなく露光時間にも依存していることが分かっているため、この事実を利用して、露光時間と白色欠陥の出力信号レベルのオフセット成分との関係式を予め導出することによって、欠陥信号レベル算出部４は温度とともに画像データ生成時の露光時間を利用して白色欠陥の出力信号レベルのオフセット成分を算出するようにしても良い。この場合、より正確な白色欠陥の出力信号レベルのオフセット成分を算出することができるようになる。
【００４３】
また、上述した実施形態の撮像装置１００及び１０１においては、Ａ／Ｄ変換部２が出力したデジタル画像データから、全ての白色欠陥の出力信号レベルを欠陥検出部３が出力した欠陥データを基に取得し、それぞれの白色欠陥の出力信号レベルから欠陥信号レベル算出部４が算出した白色欠陥の出力信号レベルのオフセット成分を減算し、当該画素の正常な出力信号レベルを算出することによって欠陥補正部５は欠陥補正を行っていたが、本発明はこれには限定されない。例えば、低温時の撮影等、撮像素子の温度と周囲との温度差が大きくなってしまうような場合には、白色欠陥の出力信号レベルのオフセット成分が大きくなってしまい、当該オフセット成分の信頼性が低下してしまう。そこで、このような場合には、所定のオフセット成分のしきい値を予め設定しておき、算出されたオフセット成分が当該しきい値より小さい場合には上述した実施形態と同様、欠陥補正部５はデジタル画像データの白色欠陥出力信号レベルからオフセット値を減算して補正を行い、算出されたオフセット成分が当該しきい値より大きい場合には、欠陥補正部５は、デジタル画像データにおいて白色欠陥の周囲に存在する画素値を用いて白色欠陥補正を行うような構成としても良い。白色欠陥の周囲に存在する画素値を用いて白色欠陥補正とは、例えば周辺画素値を平均して白色欠陥の画素値とするような方法であり、従来の技術を利用することができる。
【００４４】
なお、上述した実施形態の撮像装置１００及び１０１における欠陥検出部３、欠陥信号レベル算出部４、欠陥補正部５、温度算出部８は、ハードウェア的に構成されていてもよいし、ソフトウェア的に構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、第１実施形態の撮像装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、白点欠陥の温度による出力増大の具体例を示す図である。
【図３】図３は、白点欠陥が出力する信号レベルと、温度との関係の一例を示す図である。
【図４】図４は、撮像装置１００の動作例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第２実施形態の撮像装置１０１の構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、第２実施形態の撮像装置１０１の動作例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１００，１０１…撮像装置、１…撮像素子、１１…センサ、２…Ａ／Ｄ変換部、３…欠陥検出部、４…欠陥信号レベル算出部、５…欠陥補正部、６…信号処理部、７…メモリ、８…温度算出部
【図１】
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【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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