(57)【要約】【課題】後発的欠陥画素の補正を推測値を用いて過補正を防止する。【解決手段】静的欠陥補正を行ってから時間計測手段で時間経過を測定し、所定の時間後に後発欠陥画素を測定し、またこの時間経過に対する欠陥画素数を統計分布を用いて算出し、この算出された欠陥画素数に許容値を加えて閾値を設定し、この閾値と測定した後発欠陥画素数を比較して、欠陥画素数が多いと過補正と判断し、欠陥画素の補正を報知するかまたは再補正する。【選択図】図１
2008118609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置と、
上記撮像装置の受光部を遮光する遮光手段と、
上記撮像装置の欠陥画素を検出し、補正する画素欠陥補正部と、
上記画素欠陥補正部で補正された画素信号の信号処理を行う信号処理部と、
上記画素欠陥補正部で得られた画素欠陥情報に応じて、上記信号処理部と上記遮光手段を制御する制御手段とを有し、
上記画素欠陥補正部は、時間計測手段を有し、該時間計測手段を用いて使用時間を計測し、後発欠陥発生点数を推定する
撮像システム。
【請求項２】
上記画素欠陥補正部は、上記撮像装置における欠陥発生率から使用時間に対する後発欠陥点数を推定し、通常撮像状態における欠陥補正において補正点数を制限する
請求項１記載の撮像システム。
【請求項３】
上記画素欠陥補正部は、上記撮像装置における欠陥発生率から使用時間に対する後発欠陥点数を推定し、欠陥候補点数が過多と推測される場合、遮光または撮像領域をずらして過補正となっている画素を特定し、通常撮像状態における動的な欠陥補正点数を抑制する
請求項１記載の撮像システム。
【請求項４】
上記撮像システムは、画素欠陥補正部で上記撮像装置における欠陥発生率から使用時間に対する後発欠陥点数を推定し、遮光または一定輝度入力状態で行う欠陥検出／補正の再調整を促すための発報を行う発報手段を有する
請求項１記載の撮像システム。
【請求項５】
上記発報手段は、上記画素欠陥補正部で撮像装置における欠陥発生率から使用時間に対する後発欠陥点数を推定し、欠陥検出点数が過多である場合、システム異常と判定し発報する
請求項4記載の撮像システム。
【請求項６】
上記画素欠陥補正部は、上記撮像装置における欠陥発生率から使用時間に対する後発欠陥点数を推定し、上記遮光手段で上記受光部を自動的に遮光し、静的欠陥検出／補正を行い自己修復を行う
請求項１記載の撮像システム。
【請求項７】
上記撮像システムは動き検出手段を有し、上記画素欠陥補正部で上記撮像装置における欠陥発生率から使用時間に対する後発欠陥点数を推定し、欠陥候補点数が過多と推測される場合、上記動き検出手段を用いて画像の動き検出を併用し、動物体の存在しない区間に上記遮光手段を制御して自動的に遮光を行い、静的欠陥検出／補正の再調整を行う
請求項１記載の撮像システム。
【請求項８】
画素信号が供給され、該画素信号の欠陥を検出し、欠陥数を計測する画素欠陥検出手段と、
時間計測手段と、
上記画素欠陥検出手段の計測値と上記時間計測手段により所定時間経過後の上記画素信号の推定値を算出した値と比較し、上記欠陥補正が過補正か否かを判別し、過補正のとき上記欠陥画素の補正を行う制御信号を発生する過補正演算部とを有し、
上記過補正演算部の制御信号により、上記画素信号の欠陥補正を行う
画素欠陥補正装置。
【請求項９】
上記過補正演算部は、欠陥発生率から画素の欠陥数を求める欠陥発生分布算出手段を有し、上記時間計測手段で計測された所定の時間経過後の画素欠陥を推定する
請求項８記載の画素欠陥補正装置。
【請求項１０】
上記過補正演算部は、閾値設定手段を有し、上記時間計測手段で計測された所定の時間経過後に算出された上記欠陥画素の推定値に許容値を加算した閾値を設定する
請求項９記載の画素欠陥補正装置。
【請求項１１】
上記過補正演算部は、補正判別部を有し、検出された画素欠陥数と上記閾値を比較し、該欠陥画素数が閾値より大きいとき過補正の制御信号を発生する
請求項８記載の画素欠陥補正装置。
【請求項１２】
上記画素欠陥補正装置は、上記過補正判別部から過補正の制御信号が出力され、欠陥画素の補正を発報する
請求項８記載の画素欠陥補正装置。
【請求項１３】
上記過補正演算部は、撮像された画像位置を変更して欠陥画素であるか否かを判別する
請求項８記載の画素欠陥補正装置。
【請求項１４】
撮像装置と、
上記撮像装置の受光部を遮光する遮光手段と、
上記受光部で得られた画像に対応する欠陥画素を検出し、該欠陥画素を補正する画素欠陥検出補正部と、
上記画素欠陥検出補正部で補正された画素信号の信号処理を行い映像信号を出力する信号処理部と、
上記信号処理部から得られた映像信号の安定度を求めて映像の動き情報を得て、映像の変化に応じて上記遮光手段を制御して上記撮像装置を遮光し、遮光した状態で欠陥画素を検出補正する制御手段と
を有する撮像システム。
【請求項１５】
上記画素欠陥検出補正部は、上記撮像システムの撮像モード遷移期間またはスチル期間の映像を連続的に記録しない期間を用いて上記撮像装置を自動的に遮光した状態で、上記欠陥画素の検出補正を行う
請求項１４記載の撮像システム。
【請求項１６】
上記画素欠陥検出補正部は、静止画取り込み中の映像を静止させている期間を用いて、自動的に上記撮像装置を遮光した状態で上記欠陥画素の検出補正を行う
請求項１４記載の撮像システム。
【請求項１７】
上記撮像システムは、さらに外部センサを有し、該外部センサで被写体の動的物体が検出されないとき、上記画素欠陥検出補正部で上記欠陥画素の検出補正を行う
請求項１４記載の撮像システム。
【請求項１８】
上記撮像システムは動き検出手段を有し、上記映像信号の動き成分を検出した結果、動き成分が存在しないとき上記制御手段を介して上記画素欠陥検出補正部が動作するように制御する
請求項１４記載の撮像システム。
【請求項１９】
上記動き成分は、輝度成分、色成分の動き情報または動き検出回路における動的物体の動き情報である
請求項１８記載の撮像システム。
【請求項２０】
上記撮像システムは、画像用の記憶装置を有し、上記信号処理部から出力された画像を記憶し、欠陥検出補正の動作期間中に上記信号処理部から出力される映像信号を補間する
請求項１４記載の撮像システム。
【請求項２１】
上記撮像システムは、時間計測手段を有し、該時間計測手段を用いて使用時間を計測し、後発欠陥発生点数を推定し、上記遮光手段で上記受光部を自動的に遮光し、静的欠陥検出補正を行う
請求項１４記載の撮像システム。
【請求項２２】
画素信号が供給され、該画素信号の欠陥を検出し、欠陥数を検出する画素欠陥検出手段と、
上記画素欠陥検出手段の検出値と時間計測手段により所定時間経過後の上記画素信号の欠陥推定数を算出した値と比較し、欠陥補正が過補正か否かを判別し、過補正のとき上記欠陥画素の補正を行う制御信号を発生する過補正演算部と、
上記画素信号で形成される映像信号の安定度を検出し、映像の変化に応じた欠陥検出補正を行うための制御信号を生成する動き情報検出手段と、
上記動き検出手段から供給された制御信号により、上記画素欠陥検出手段と過補正演算部の動作を制御して、映像の変化に応じた所定期間に上記欠陥画素の検出補正を行うコントローラと
を有する画素欠陥補正装置。
【請求項２３】
上記コントローラは、上記動き情報検出手段から、上記撮像装置のモード遷移期間またはスチル期間の映像を連続的に記録しない期間を用いて上記画素欠陥検出手段と画素欠陥補正手段を制御し、上記欠陥画素の検出補正を行う
請求項２２記載の画素欠陥補正装置。
【請求項２４】
上記コントローラは、静止画取り込み中の映像を静止させている期間を用いて、自動的に上記欠陥画素の検出補正を行う
請求項２２記載の画素欠陥補正装置。
【請求項２５】
上記画素欠陥補正装置は、さらに外部センサを有し、該外部センサで被写体の動的物体が検出されないとき、上記画素欠陥検出補正部で上記欠陥画素の欠陥検出補正の動作を行う
請求項２２記載の画素欠陥補正装置。
【請求項２６】
上記画素欠陥補正装置は、上記動き検出手段で動き成分を検出した結果、動き成分が存在しないとき上記コントローラを介して上記画素欠陥検出手段と画素欠陥補正手段で上記欠陥画素の検出補正が行われる
請求項２２記載の画素欠陥補正装置。
【請求項２７】
上記動き成分は、上記画素信号の輝度成分、色成分の動き情報または動き検出回路で検出される動的物体の動き情報である
請求項２２記載の画素欠陥補正装置。
【請求項２８】
上記撮像システムは、画像用の記憶装置を有し、上記信号処理部から出力された画像を記憶し、欠陥検出補正動作期間中に該信号処理部から出力される映像信号を補間する
請求項２２記載の画素欠陥補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置（素子）を用いた画素欠陥補正装置およびこの画素欠陥補正装置を用いた撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）デバイスなどの固体撮像装置（素子）（装置）またはこれを用いた撮像システム（またはカメラ装置とも記載する）において、画素欠陥に、結晶欠陥、製造工程などの製品出荷前に発生する欠陥と、製品出荷後の後発的欠陥がある。これらの欠陥により画像が劣化するため種々の欠陥補正が提案されている。
例えば、固体撮像装置（素子）または撮像システムが製品出荷された後に発生する後発欠陥に対しては、固体撮像装置（素子）の高画素化に伴い、後発欠陥の点数も増加傾向にあるため、補正点数制限のない動的な欠陥検出補正が一般的に使用されている。
【０００３】
しかし、固体撮像装置（素子）または撮像システムの動的な欠陥検出または補正において、高周波成分と画素欠陥の判別が困難であり、高周波成分を欠陥と判定してしまうことがある。このように判定すると、画像に文字や点、高周波を含む場合、本来あるはずの線や点を過補正してしまう。
固体撮像装置（素子）または撮像システムの欠陥補正に関しては、誤検出または補正が抑えられるため、製品出荷時に遮光または一定の輝度を入力した状態で輝度レベルを固定し、静的に検出／補正動作を行うのが一般的である。
また、固体撮像装置または撮像システムの後発欠陥に関しては、高画素化が進み、後発欠陥の発生数が増加傾向にあるため、補正点数を制限せずに、通常撮像状態で動的に検出／補正を行うのが一般的である。さらに、撮像システムの設置場所によっては設置後の設定変更や再調整が困難である。
【特許文献１】特開２００４−６４５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、製品出荷に当たり、電源投入時などに欠陥検出補正の調整を行うことを前提にしているが、監視撮像システムなどでは、撮像システムの設置場所によっては設置後の設定変更や再調整が困難であり、出荷または設置後に発生する後発欠陥に対応できない。また、固体撮像装置の高画素化に伴い画素数が増え、それに伴い後発欠陥の点数も増加傾向にあり、補正点数制限のない動的な欠陥検出補正で後発欠陥を補正するのが、一般的になりつつある。しかし、動的な欠陥検出／補正においては高周波成分と画素欠陥の判別が困難であり、高周波成分を欠陥と判定してしまうため、文字や点、高周波を含む場合、本来あるはずの線や点を過補正してしまい、視認できなくなる。さらにこれが被写体の特徴点であった場合には、像を崩してしまうことになる。
【０００５】
また、撮影中または画像再生中などに適宜欠陥検出補正を行うと、表示画面の欠陥画素部の補正を行うので、表示画像が崩れる問題が発生する。
【０００６】
固体撮像装置またはこの固体撮像装置を有する撮像システム（カメラ装置）が製品出荷された後、後発的に固体撮像装置に欠陥が発生することがある。上記したことに鑑み本発明は、後発的に発生した固体撮像装置またはこれを用いた撮像システム（カメラ装置）の欠陥を静的に欠陥検出または補正を行った時点からの使用時間をタイマカウンタ（時間計測手段）を用いて計測しておき、固体撮像装置および撮像システムの欠陥発生率および使用時間から後発欠陥発生点数の分布を算出し、算出された後発欠陥発生点数分布に対して、過補正判定の閾値を設け、市場不良発生率などの設定を与えることで適切な補正点数を決定し、過補正を適切に制限するようにすることである。さらに、この過補正は所定の期間で映像を記録する必要が無い期間や画像取り込み中などの表示画像に影響が無い期間に静的欠陥補正を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像システムは、撮像装置と、上記撮像装置の受光部を遮光する遮光手段と、上記撮像装置の後発欠陥を検出し、補正する画素欠陥補正部と、上記画素欠陥補正部で補正された画素信号の信号処理を行う信号処理部と、上記画素欠陥補正部で得られた画素欠陥情報に応じて、上記信号処理部と上記遮光手段を制御する制御手段とを有し、上記画素欠陥補正部は、時間計測手段を有し、該時間計測手段を用いて使用時間を計測し、後発欠陥発生点数を推定することを特徴とする。
【０００８】
本発明の撮像システムは、撮像装置と、上記撮像装置の受光部を遮光する遮光手段と、上記受光部で得られた画像に対応する欠陥画素を検出し、該欠陥画素を補正する画素欠陥検出補正部と、上記画素欠陥検出補正部で補正された画素信号の信号処理を行い映像信号を出力する信号処理部と、上記信号処理部から得られた映像信号の安定度を求めて映像の動き情報を得て、映像の変化に応じて上記遮光手段を制御して上記撮像装置を遮光し、遮光した状態で欠陥画素を検出補正する制御手段とを有する。
【０００９】
本発明の画素欠陥補正装置は、画素信号が供給され、該画素信号の欠陥を検出し、欠陥数を計測する画素欠陥検出手段と、時間計測手段と、上記画素欠陥検出手段の計測値と上記時間計測手段により所定時間経過後の上記画素信号の推定値を算出した値と比較し、上記欠陥補正が過補正か否かを判別し、過補正のとき上記欠陥画素の補正を行う制御信号を発生する過補正演算部と、上記過補正演算部の制御信号により、上記画素信号の欠陥補正を行う。
【００１０】
本発明の画素欠陥補正装置は、画素信号が供給され、該画素信号の欠陥を検出し、欠陥数を検出する画素欠陥検出手段と、上記画素欠陥検出手段の検出値と時間計測手段により所定時間経過後の上記画素信号の欠陥推定数を算出した値と比較し、欠陥補正が過補正か否かを判別し、過補正のとき上記欠陥画素の補正を行う制御信号を発生する過補正演算部と、上記画素信号で形成される映像信号の安定度を検出し、映像の変化に応じた欠陥検出補正を行うための制御信号を生成する動き情報検出手段と、上記動き検出手段から供給された制御信号により、上記画素欠陥検出手段と過補正演算部の動作を制御して、映像の変化に応じた所定期間に上記欠陥画素の検出補正を行うコントローラとを有する。
【００１１】
本発明においては、撮像システムの欠陥検出／補正を行った時点からの使用時間を時間計測手段を用いて計測しておき、撮像装置の欠陥発生率および使用時間から後発欠陥発生点数の分布を算出し、この算出された後発欠陥発生点数分布に対して、過補正判定の閾値を設け、市場不良発生率などの設定を与えることで適切な補正点数を決定し、画素欠陥の過補正を適切に制限する。またこの過補正を表示中の画像を壊すことなく行う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画素欠陥補正装置および撮像システムは、時間経過における適切な欠陥画素数を算出し、過補正を抑制することができる。画素欠陥の発生率は撮像システムなどの設置場所毎に異なり、欠陥発生率および過補正判定の閾値を持つことにより、使用場所に合わせた適切な過補正抑制ができる。
過補正を判定するための複雑な回路および制御を必要としない。撮像装置を再調整が困難な場所に設置した場合でも、過補正に伴う発報を受けて適切な時期に調整を行うことができる。撮像システムなどを設置した後、欠陥検出補正再調整を必要とせず、撮像機器自体で自己回復を行うことができる。
さらに、補正動作は、表示中の画像を壊すことなく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に本発明の実施の形態に係る撮像システム（カメラ装置）１００の概略構成図を示す。この撮像システム１００は、レンズ１と、イメージセンサ〜ＡＤＣ（アナログディジタル変換器）２と、クランプ回路３と、ディジタル信号処理部１０と、コントローラ３０などで構成される。
また、レンズ１には不図示の絞り（アイリス、遮光手段）機構が設けられ、コントローラ３０から供給されるアイリス制御信号により制御される。
イメージセンサ〜ＡＤＣ２は、固体撮像装置（素子）以外にＳ／Ｈ（サンプルホールド）回路、ＡＧＣ（自動利得制御）回路やＡＤＣ変換器などで構成される。
ディジタル信号処理部１０は、欠陥検出補正回路４、信号処理部５で構成され、さらに欠陥検出補正回路４は図２に示すように、欠陥補正部４Ａと欠陥検出部４Ｂで構成され、信号処理部５は信号処理回路１１、エンコーダ１２などで構成される。
コントローラ３０は、制御回路やマイクロコンピュータなどで構成される。たとえばマイクロコンピュータで制御プログラムなどにしたがって、レンズ１の絞りやディジタル信号処理部１０の欠陥検出補正回路４、信号処理部５の動作に関する制御が行われる。
またこの他、不図示のタイミングジェネレータは、システムクロックを基準として水平クロック信号、垂直クロック信号、その他の制御信号を発生し、所定のタイミングでイメージセンサ〜ＡＤＣ２やディジタル信号処理部１０を駆動する。
【００１４】
上記構成の撮像システム１００において、レンズ１は、図示しない被写体の画像をイメージセンサ〜ＡＤＣ２の撮像面上に結像させる。イメージセンサ〜ＡＤＣ２としては、一般にＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ型撮像素子などの固体撮像装置（素子）が用いられる。このイメージセンサ（〜ＡＤＣ）２で、その撮像面上に結像された画像を画素単位で電気信号に変換し、撮像信号として不図示のＳ／Ｈ＆ＡＧＣ回路に供給する。
【００１５】
Ｓ／Ｈ＆ＡＧＣ回路は、イメージセンサ〜ＡＤＣ２の固体撮像装置（素子）から出力される撮像信号をサンプルホールドして必要なデータを取り出すとともに、適正なレベルに合わせるためにゲインコントロールを行なう。このＳ／Ｈ＆ＡＧＣ回路の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器に供給される。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換器は、Ｓ／Ｈ＆ＡＧＣ回路の出力信号をアナログ信号からディジタル信号に変換してクランプ回路３に出力する。Ａ／Ｄ変換器から、例えば１０Ｂｉｔのデータがクランプ回路３に供給される。
【００１７】
クランプ回路３は、ディジタル化された撮像信号の黒レベルを所定の電圧レベルに固定した後、ディジタル信号処理部１０に供給する。
ディジタル信号処理部１０において、Ａ／Ｄ変換回路から供給されたディジタルデータは欠陥検出補正回路４に供給される。
【００１８】
画素欠陥装置の主要部を構成する欠陥検出補正回路４は図２に示すように欠陥補正部４Ａと欠陥検出部４Ｂで構成され、欠陥補正部４Ａで補正パルス発生回路２７から供給された補正パルスにより欠陥画素が補正される。また欠陥検出部４Ｂの過補正演算部５０で欠陥画素について過補正抑制処理が行われた欠陥画素アドレスデータをもとに補正パルス発生回路２７により、補正パルスが発生されこの補正パルスが欠陥補正部４Ａに供給され、そこで過補正欠陥画素が補正される。過補正演算部５０はソフトウェアを用いて構成し、コントローラから欠陥アドレスが格納してあるＲＡＭ２３にアドレスを書き戻すことで実現してもよい。
欠陥画素の補正は、リアルタイムでその画素信号を、１画素もしくは２画素前の画素で置換する方法、前後の画素値の平均で置換する方法、または同様に垂直方向で考え、１つ上の画素で置換する方法、あるいは上下の画素値の平均で置換する方法など、公知の補間方法を利用して欠陥画素の画素値補正を行なう。
【００１９】
信号処理部５は不図示のＹＣ分離回路、輝度信号処理部や色信号処理部などで構成され、欠陥補正された画像信号をＹＣ分離回路で輝度信号（データ）と色信号（データ）に分離し、輝度信号は輝度信号処理部で所定の信号処理を行い、色信号は色信号処理部で所定の信号処理を行う。
【００２０】
輝度信号処理部はＹ（輝度）信号の垂直・水平（方向）輪郭補正、γ（ガンマ）補正などの種々の画像処理を行う。
色信号処理部は、色信号のノイズや色偽信号の除去、ＲＧＢマトリックス（Ｍａｔｒｉｘ）処理、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の係数を可変するホワイトバランス調整、γ（ガンマ）補正、Ｒ−Ｇ／Ｂ−Ｇ変換、色差信号（Ｃｒ／Ｃｂ）の生成、Ｈｕｅ／Ｇａｉｎ調整などを行う。
【００２１】
信号処理部５に、色信号処理部から出力された色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号と輝度信号処理部から出力された輝度信号Ｙが供給され、同期信号が付加されてアナログコンポジット信号が出力される。またこの他にアナログコンポーネント信号、ディジタルコンポーネント信号などが出力される。
【００２２】
次に、図１の撮像システム１００の動作について説明する。レンズ１で図示しない被写体の画像をイメージセンサ〜ＡＤＣ２の撮像装置の撮像面上に結像させる。固体撮像装置（素子）の撮像面上に結像された画像を画素単位で電気信号に変換し、撮像信号として不図示のＳ／Ｈ＆ＡＧＣ回路に供給する。
Ｓ／Ｈ＆ＡＧＣ回路で固体撮像装置（素子）から出力される撮像信号をサンプルホールドして必要なデータを取り出すとともに、適正なレベルに合わせるためにゲインコントロールを行ない、利得制御してＡ／Ｄ変換器に供給する。
Ａ／Ｄ変換器でアナログ信号をディジタル信号に変換し、ディジタル化された撮像信号の黒レベルをクランプ回路３で所定の電圧レベルに固定した後、ディジタル信号処理部１０に供給する。
クランプ回路３から供給されたディジタルデータはディジタル信号処理部１０の欠陥検出補正回路４（４Ａ，４Ｂ）に供給される。
【００２３】
欠陥検出補正回路４またはコントローラ３０に時間計測するタイマーが設けられ、タイマーにより製品出荷時または出荷後に欠陥画素の静的欠陥補正をしたときに、時間設定を行う。時間設定は、たとえば次の画素欠陥補正する時間を設定し、その設定された時間になると自動的に欠陥画素補正が行われる。あるいは、この他にユーザーが撮像システム１００を調整できるようにコントローラ３０を介して、外部に音声または画像表示により再調整を促すことを発報する。
この画素欠陥補正において、まず、タイマーで設定された経過時間に対して予め計算された欠陥発生率から欠陥画素数が算出される。さらに、算出された欠陥画素数に対して許容画素数が加算され閾値が設定される。
次に、閾値と欠陥検出部４Ｂで検出された欠陥画素数とが比較され、経過時間に対する補正が妥当かあるいは過補正であるか判断される。
【００２４】
後述の欠陥検出部４Ｂの過補正演算部５０で欠陥画素について過補正制御された後、欠陥画素のアドレスデータに基づき補正パルスが発生され、この補正パルスが欠陥補正部４Ａに供給され、欠陥画素を補正する。
コントローラ３０から供給された欠陥情報に基づき、欠陥検出補正回路４の欠陥補正部４Ａに補正パルスが供給され欠陥画素が補正される。
欠陥画素の補正は、リアルタイムでその画素信号を、１画素もしくは２画素前の画素で置換する方法、前後の画素値の平均で置換する方法、または同様に垂直方向で考え、１つ上の画素で置換する方法、あるいは上下の画素値の平均で置換する方法など、公知の補間方法を利用して欠陥画素の画素値補正を行なう。
【００２５】
適切に補正された画像信号は、上述したように、信号処理部５で、ＹＣ分離した後、輝度信号処理部や色信号処理部などそれぞれで所定の信号処理を行う。そして、エンコーダ１２で色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号と輝度信号Ｙが処理され同期信号が付加されてアナログコンポジット信号が出力される。
【００２６】
次に、図２に本発明の実施形態例のディジタル信号処理部１０のブロック構成を示す。ディジタル信号処理部１０は、欠陥検出補正回路４、信号処理部５などで構成され、さらにこの欠陥検出補正回路４は欠陥補正部４Ａと欠陥検出部４Ｂで構成され、信号処理部５は信号処理回路１１とエンコーダ１２で構成される。
【００２７】
欠陥補正部４Ａにおいて、欠陥画素の補正はリアルタイムでその画素信号を、１画素もしくは２画素前の画素で置換する方法、前後の画素値の平均で置換する方法、または同様に垂直方向で考え、１つ上の画素で置換する方法、あるいは上下の画素値の平均で置換する方法など、公知の補間方法を利用して欠陥画素の画素値補正を行なう。
【００２８】
次に、欠陥検出部４Ｂについて説明する。図２に示すように、欠陥検出部４Ｂは例えば、コンパレータ２１、アドレス検出回路２２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２３、カウンタ２４、レベル設定回路２５、過補正演算部５０、補正パルス発生回路２７などで構成される。この過補正演算部５０の一部は、コントローラ３０内で、たとえばソフトウェアーを用いて構成しても良い。
コンパレータ２１は、フレーム読出し駆動でのＣＣＤ（またはＣＭＯＳ）のイメージセンサ〜ＡＤＣ２の出力レベルを所定のレベル（レベル設定回路２５で設定された値）と比較することによって欠陥画素を検出する。
アドレス検出回路２２は、コンパレータ２１の検出出力に基づいて欠陥画素のアドレスを特定しかつこのフレーム読出し駆動でのアドレスをフィールド読出し駆動でのアドレスに変換する。
ＲＡＭ２３は、欠陥画素として検知した結果をアドレスデータとして保持するために設けられたものである。アドレス検出回路２２によって与えられるアドレスデータを奇数・偶数の各フィールド毎に記憶する。
カウンタ２４は、コンパレータ２１で画素振幅が所定のレベル以上の欠陥画素数を逐次計測する。
レベル設定回路２５は、欠陥画素を決定するための画素レベルを設定する。
過補正演算部５０は、欠陥発生率の算出、使用時間の計測、過補正判定閾値の設定などを行い、欠陥画素の補正点数を決定する。この過補正演算部５０については後述する。
補正パルス発生回路２７は、過補正演算部５０からの制御信号に応じて過補正画素を補正する制御信号を発生して欠陥補正部４Ａに供給する。
【００２９】
信号処理回路１１は、色分離した後、輝度信号に関して輪郭補正、ガンマ（γ）補正などを行う。一方、色信号に関して、ホワイトバランス調整、色差信号を生成するためのマトリックス処理などを行う。
エンコーダ１２は、輝度信号処理部で処理された輝度信号と色信号処理部で処理された色信号が供給され、同期信号が付加されてコンポジット信号などを出力する。
【００３０】
次に、図１の撮像システム（カメラ装置）１００の動作を図２を用いて説明する。上記構成の撮像システム１００を起動すると、コントローラ３０内蔵の時計（タイマー）またはディジタル信号処理部１０の過補正演算部５０に備え付けられた時計の時間が設定される。時間設定後、撮像システム１００で使用時間が計測される。
【００３１】
設定された時間が経過すると、コントローラ３０により欠陥検出補正回路４が制御されて、過補正抑制の機能が開始する。クランプ回路３から供給された画像信号が欠陥検出補正回路４に供給され、この欠陥検出補正回路４のコンパレータ２１で画像信号が所定の基準信号レベルと比較された結果、比較値が基準信号レベルより小さいと、カウンタ２４に出力信号たとえばパルスが出力されない。すなわちカウンタ２４で欠陥画素数は計数されず、またアドレス検出回路２２で欠陥画素に対するアドレスデータは検出されず、ＲＡＭ２３に出力されない。
一方、コンパレータ２１において、画像信号が基準値より大きいとカウンタ２４に出力信号たとえばパルスが供給され、カウンタ２４で欠陥画素数が計数される。またこれと同時に、アドレス検出回路２２で欠陥画素に対するアドレスデータが検出され、そのアドレスデータがＲＡＭ２３に出力され、記憶される。
【００３２】
過補正演算部５０で、ユーザーが設定した時間または予め設定された時間における画素の欠陥発生率から欠陥発生点数が算出される。この欠陥発生率は例えば過去の欠陥画素に関する統計データから求められ、例えばコントローラ３０内の記憶装置に記憶される。
【００３３】
カウンタ２４で得られた欠陥画素数と、過補正演算部５０で算出された欠陥画素数の推定値（閾値）とが比較され、算出された欠陥補正数以上の欠陥を補正しているか否かの過補正が判断される。
過補正されていなければ、通常の欠陥補正であるので更なる補正は行わない。一方、算出された欠陥補正数以上の欠陥画素を補正したことが判別されると、コントローラ３０を介して欠陥補正や再調整に関する情報（欠陥情報）が発報され、ユーザーに注意を喚起する。この発報によりユーザーは撮像システムの調整や修理を行う。
また過補正のとき、コントローラ３０を介して自動的にレンズ１に備え付けてある搾り（アイリス）を調整してイメージセンサ〜ＡＤＣ２の固体撮像装置（素子）を遮光して、黒レベルを測定して白欠陥を検出し、過補正を再調整して自己修復を行う。
再調整の方法として、動き検出を併用して動物体の存在しない区間（期間）に自動的に欠陥検出補正の再調整を行ってもよい。
また他の方法として、モード遷移期間などの映像出力信号のミュート期間を利用して、欠陥検出補正の再調整を行っても良い。
【００３４】
次に図３に画素欠陥装置の過補正演算部５０について説明する。この過補正演算部５０は、タイマーカウンタ（時間計測手段）５１、欠陥発生分布算出部５２、閾値設定回路５３、補正演算部５４で構成される。またこれらの各機能ブロックは、ハードウェアで構成される以外に図１に示すコントローラ３０を用いて実現することもできる。特にタイマーカウンタ５１はマイコンの時計を併用することができ、撮像システム１００の使用時間はコントローラ３０に内臓のＲＡＭなどに記憶することができる。ここでは１例として、ハードウェアで構成された例について説明する。
タイマーカウンタ５１は、コントローラ３０などからの制御信号により、撮像システム１００の使用時間を計測する。
タイマーカウンタ５１で時間を計測し、設定された使用時間になると、欠陥発生分布算出部５２に使用時間情報を供給する。
欠陥発生分布算出部５２で欠陥発生率とイメージセンサ〜ＡＤＣ２の画素数から、使用時間に対する欠陥画素数が算出される。欠陥発生率は使用時間に対して１次関数で増加することが知られていて、撮像システム１００が製品出荷時や、または製品出荷後、ユーザーなどにより再調整されたときタイマーが改めて設定され使用時間が計測される。
【００３５】
欠陥発生率に関する統計分布曲線は、図４に示すように一般的にガウス分布に従う曲線であり、縦軸に任意目盛の分布割合を示し、横軸に欠陥発生点数を示す。
【００３６】
閾値設定回路５３は、欠陥発生分布算出部５２から供給された使用時間に対する欠陥画素数に許容量を加算した画素数を過補正閾値として設定する。この許容量は、撮像システム１００が使用される場所、温度などの使用環境により設定される。過補正を判定するために閾値を設定することにより欠陥の過補正を適切に制限することができる。
補正演算部５４は、閾値設定回路５３から出力された過補正閾値と、カウンタ２４とＲＡＭ２３から欠陥画素数と各欠陥画素のアドレスが供給され、欠陥画素数と過補正閾値と比較され、過補正が発生しているか否かについて判別される。過補正のとき過補正を防止する制御信号が補正演算部５０に出力されるとともにコントローラ３０を介して過補正を抑制するための制御信号を出力する。
一方、過補正と判断されない時は、通常の画像欠陥補正の状態を保持する。
【００３７】
次に、過補正演算部５０の動作について説明する。製品出荷時または前回の撮像システム１００の調整時にタイマーカウンタ５１に設定された所定の使用時間が経過すると、欠陥画素数は一般に使用時間に比例して増加するので、その欠陥画素数が統計分布から推測することができる。カウンタ２４で計測された欠陥画素数と、統計処理により推測された欠陥画素数と許容欠陥画素数を加味した過補正閾値とが比較される。
カウンタ２４で計測された欠陥画素数が過補正閾値より小さいと適正な調整が行われているので、過補正演算部５０から過補正抑制を行うための制御信号は補正パルス発生回路２７に供給されない。このとき、欠陥補正部４Ａにおいて通常の補正が行われているので、過補正に関する調整は行わない。
【００３８】
一方、コンパレータ２１で検出された欠陥画素数がユーザーまたは管理者により時間計測手段（タイマーカウンタ）５１に設定された使用時間内にカウンタ２４で計測され、欠陥画素数が過補正閾値より多いと、動的過補正などが行われている可能性がある。すなわち、誤検出が発生していると判定されると、撮像システム１００をＰＡＮ（パン）／ＴＩＬＴ（チルト）動作すなわち撮像システム１００を左右または上下に移動させて撮像領域をずらす。撮像領域をずらしたとき、補正対象となっていた画素の信号レベルが被写体変化に追従するようであれば誤検出とみなし、一方信号レベルに変化がないと欠陥画素であると判定する。このようにして、誤検出された画素を特定し、欠陥検出の対象から外すことにより過補正を抑制することができる。
【００３９】
過補正抑制の例として静的な補正制御方法がある。例えば、後発欠陥の発生数が過補正閾値を上回ると推測された場合、過補正演算部５０からコントローラ３０に制御信号を供給し、このコントローラ３０によりレンズ１のアイリス機構を制御して、イメージセンサ〜ＡＤＣ２の固体撮像装置（素子）を遮光する。そして、固体撮像装置（素子）の各画素について黒レベルの測定を行い、黒レベルに対して測定レベルが所定量大きいと白欠陥と判別し、検出された欠陥画素について再調整を行い自動的に自己修復する。
【００４０】
他の静的な過補正制御として、過補正欠陥の補正期間は、例えば映像出力のミュート期間内にコントローラ３０でアイリス制御信号をレンズ１のアイリス制御機構に供給し、イメージセンサ〜ＡＤＣ２の固体撮像装置（素子）を自動的に遮光して欠陥検出補正の再調整を行うことができる。
【００４１】
他の補正期間として、撮像システム１００の動き検出機能を併用し、動物体が存在しない期間に自動的に遮光し、欠陥検出補正の再調整を行うことで動物体の見落としを防ぎ、常に適切な欠陥補正を行うことができる。
【００４２】
また、自動過補正制御以外に、外部に対して再調整を促すための発報を行うことにより管理者が撮像システム１００を再調整することができる。例えば、過補正演算部５０で所定の使用時間の欠陥画素数を計測し、この計測値が使用時間に対する統計処理から推測された過補正閾値と比較された結果、欠陥画素数が過補正閾値より多いと、過補正演算部５０から制御信号が出力され、インターフェイスを介してコントローラ３０に転送される。
コントローラ３０から、撮像システム１００の不図示の表示装置に制御信号が転送され、この表示部に「欠陥補正」を必要とする旨の内容が表示される。管理者がこの撮像システム１００の表示部を見て外部から再調整の調整が可能な場合、適切な時期に欠陥検出補正の再調整を行い、撮像システム１００を常に適切な補正状態に保つ。
【００４３】
次に、図５に示す撮像システム１００の過補正動作に関するフローチャートを示す。
ステップＳＴ−１０において、製品出荷時または製品出荷後に画素欠陥補正を行う。この画素欠陥補正は静的欠陥補正または動的欠陥補正のいずれであっても良い。
ステップＳＴ−１２において、ＳＴ−１０で欠陥補正した際、時刻情報をコントローラ３０または過補正演算部５０のタイマーカウンタに記憶するとともに、所定の使用時間後に欠陥補正できるようにセットする。
ステップＳＴ−１４において、撮像システム１００を使用し所定の使用時間になると、コントローラ３０からの指示により、この使用時間に対するイメージセンサ〜ＡＤＣ２の固体撮像装置（素子）の画素欠陥発生率を統計分布により推測する。推測した割合から使用イメージセンサ２〜ＡＤＣの固体撮像装置（素子）の画素数に対する欠陥画素数を算出する。
ステップＳＴ−１６において、推測した欠陥画素数から許容数を加味した過補正閾値（欠陥画素数）を求める。
ステップＳＴ−１８において、欠陥画素数と上記推測した過補正閾値と比較する。
ステップＳＴ−１８で欠陥画素補正が推測した過補正閾値より大きく、過補正と判定されると、過補正抑制が行われ、あるいは、コントローラ３０により表示装置に欠陥画素補正の要求が発報され、管理者が撮像システムを再調整できるようにする（ステップＳＴ−２２）。
ステップＳＴ−１８で欠陥画素補正が推測した過補正閾値より小さく、過補正がないと判定されると、ステップＳＴ−１４に戻り同様なフローを繰り返す（ステップＳＴ−２０）。
【００４４】
このように、欠陥検出補正回路および撮像システムは、時間経過における適切な欠陥画素数を算出し過補正を抑制することができる。画素欠陥の発生率は撮像システムなどの設置場所毎に異なるが、欠陥発生率および過補正判定の閾値を持つことにより使用場所に合わせた適切な過補正抑制ができる。また、外部に過補正要求に関する報知が行われ、再調整することができる。
【００４５】
次に、図６を用いて表示画像に影響しない欠陥補正について述べる。図６に示す撮像システム１００Ａは、図１に示した撮像システム１００のブロックに一部の機能ブロックを追加した構成である。
ディジタル信号処理部１０にさらに安定度検出回路１３を設け、これ以外にメモリ２０や外部センサ４０をシステムの一部として追加構成している。
以下、図１と同じブロックについての説明は省略し、異なるブロックについて説明する。
【００４６】
安定度検出回路１３は、ディジタル信号処理部１０の信号処理部５とコントローラ３０に接続され、輝度積算回路、色積算回路、動き検出回路などで構成される。輝度積算回路は信号処理部５から供給された輝度信号を積分し、色積算回路は信号処理部５から供給された色信号を積分し、また動き検出回路は信号処理部５から供給された画像を基に、フィールドまたはフレーム間の被写体の位置を検出することにより、被写体の動きを検出する。
メモリ２０は、ディジタル信号処理部１０の信号処理部５の入出力間に接続され、信号処理部５から出力された画像データを記憶し、記憶した画像データをコントローラ３０の制御信号により所定のタイミングで信号処理部５に供給し、例えば補正期間に画像データを出力し、表示装置に一定画像を出力する。
コントローラ３０は、外部センサ４０で得られた被写体を検知し制御する他、上述した動き検出回路で得られた結果、動物体が存在しない情報や輝度積算回路から得られた輝度成分と、色積算回路から得られた色成分に動きが無い状態の動き情報を得てレンズ１、欠陥検出補正回路４や信号処理部５を制御する。また、ディジタル信号処理部１０の欠陥検出補正回路４、信号処理部５、安定度検出回路１３、外部センサ４０間でデータの授受を行い、データに基いてこれらの回路を制御する。
外部センサ４０は、例えば超音波センサ、赤外センサ、ＣＣＤセンサなどで構成され、撮像システムの前面に被写体が存在するか否かを感知し、その結果をコントローラ３０へ供給する。
【００４７】
次に、図６に示す撮像システム１００Ａの動作について説明する。レンズ１で被写体の画像をイメージセンサ〜ＡＤＣ２の撮像面上に結像させ画素単位で電気信号に変換し、撮像信号として出力された信号をサンプルホールドした後、Ａ／Ｄ変換器でアナログ信号がディジタル信号に変換される。ディジタル化された撮像信号をクランプ回路３で所定の電圧レベルに固定した後、ディジタル信号処理部１０に供給する。また、クランプ回路３から供給されたディジタルデータはディジタル信号処理部１０の欠陥検出補正回路４に供給される。
【００４８】
欠陥検出補正回路４またはコントローラ３０に時間計測するタイマーが設けられ、タイマーにより製品出荷時または出荷後に欠陥画素の静的欠陥補正したときに、次の画素欠陥補正する時間を設定する。設定された時間になると自動的に欠陥画素補正が行われる。あるいは、この他にユーザーが撮像システム１００Ａを調整できるようにコントローラ３０を介して外部に音声または画像表示により再調整を促すことが報知される。
【００４９】
次に、欠陥検出補正の動作について述べる。この動作は再調整するタイミング（や期間）が異なり、表示画像に影響が無い期間を検出し、その期間にメカアイリスなどの遮光機構を使用してＣＣＤ素子などを遮光し、その遮光期間に静的な欠陥画素の検出補正を行うことにより再調整を行う。
【００５０】
具体例として、欠陥検出補正のタイミングとして以下の３種類のタイミングと期間がある。すなわち、第１のタイミング（と期間）は映像信号に変化が無く、映像信号を連続的に記録する必要が無い期間を利用する。第２の期間は、モード遷移中やミュート期間中など、映像を連続的に得ることが出来ない状態の期間を利用する。第３の期間は、静止画像取り込み状態など、映像を静止させている期間を利用する。
【００５１】
まず第１に、映像信号に変化が無く、映像信号を連続的に記録する必要が無い期間を利用して欠陥画素の検出補正する例について説明する。
信号処理部５から得られた輝度信号と色信号が安定度検出回路（輝度積算回路、色積算回路、動き検出回路）１３に供給され、輝度積算回路で輝度信号が積分され、また、色信号はＯＰＤ（オプチカルデテクタ）の色積算回路で積分される。輝度信号や色信号の積分値に変化がない期間を検出し、この時間に関する動き情報をコントローラ３０に供給する。コントローラ３０は、輝度信号や色信号に動きが無い期間を補正期間とし、欠陥検出補正回路４と信号処理部５に制御信号を出力する。
また、動き検出回路で検出された結果、動物体が存在しないとき、コントローラ３０は欠陥検出補正回路４と信号処理部５に欠陥補正の制御信号を出力する。
あるいは、コントローラ３０は、外部センサ４０で得られた被写体を検知して、撮像対象が存在しないと判断したとき、欠陥検出補正回路４や信号処理部５に制御信号を出力し補正制御が行われる。
【００５２】
次に第２に、モード遷移中やミュート期間中など、映像を連続的に得ることが出来ない状態の期間を利用して欠陥画素を検出補正する例について説明する。
ユーザーが撮像システム１００Ａに備えられた画素数切り替えモードの動作を検出して制御信号を欠陥検出補正回路４や信号処理部５に出力し補正制御が行われる。
またフォーマットでＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）とＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）間の切り替え、放送システムのＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）とＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ），ＳＥＣＡＭ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｃｏｕｌｅｕｒ  ａ  Ｍｅｍｏｉｒｅ）方式の切り替え期間に発生されるミュート動作が開始される。この他、映像を表示したくないときミュート機能を動作させて、表示画面を単色の青／黒色等に設定する。
これらのミュート動作時にコントローラ３０がその動作または開始タイミングを検出し、欠陥検出補正回路４や信号処理部５に制御信号を出力する。その結果、欠陥検出補正回路４においては、欠陥補正の動作が開始される。
【００５３】
次に第３に、静止画像取り込み状態など、映像を静止させているタイミングと期間を利用して欠陥検出補正する例について説明する。
静止画像を取り込むときは、輝度信号や色信号の積分値から被写体に動きがないので、この画像取り込み状態を検出し、その結果得られる動き情報をコントローラ３０に供給する。コントローラ３０は、静止画像取り込み状態など、映像を静止させている期間を画素欠陥に関する補正期間とし、欠陥検出補正回路４と信号処理部５に制御信号を出力する。
あるいは、（静止）画像が動き検出回路で検出された結果、動物体が存在しないとき、コントローラ３０は欠陥検出補正回路４と信号処理部５に欠陥補正の制御信号を出力する。そして、欠陥検出補正回路４と信号処理部５において、欠陥検出補正の動作が行われる。
【００５４】
上述した３つの欠陥検出補正のタイミング（と期間）になると、コントローラ３０からレンズ１のアイリス機構にアイリス制御信号が供給され、イメージセンサ〜ＡＤＣ２の固体撮像素子を遮光する。遮光したとき、固体撮像素子の画素データをクランプ回路３を介して欠陥検出補正回路４に供給する。この欠陥検出補正回路４で、全画素について出力レベルが検出され、その結果に基いて欠陥画素とそのアドレスが特定される。
【００５５】
画素欠陥検出補正の動作において、まず、タイマーで設定された経過時間に対して予め計算された欠陥発生率から欠陥画素数（欠陥発生点数）が算出される。さらに、算出された欠陥画素数（算出補正点数）に対して許容画素数が加算され閾値が設定される。
次に、閾値と欠陥検出部１１Ｂで検出された欠陥画素数とが比較され、経過時間に対する補正が妥当かあるいは過補正であるか判断される。
【００５６】
後述の欠陥検出部１１Ｂの過補正演算部５０で欠陥画素について過補正制御された後、欠陥画素のアドレスデータに基づき補正パルスが発生されこの補正パルスが欠陥補正部１１Ａに供給され、欠陥画素を補正する。
コントローラ３０から供給された欠陥情報に基づき、欠陥検出補正回路４の欠陥補正部１１Ａに補正パルスが供給され欠陥画素が補正される。
欠陥画素の補正は、リアルタイムでその画素信号を、１画素もしくは２画素前の画素で置換する方法、前後の画素値の平均で置換する方法、または同様に垂直方向で考え、１つ上の画素で置換する方法、あるいは上下の画素値の平均で置換する方法など、公知の補間方法を利用して欠陥画素の画素値補正を行なう。
【００５７】
次に、欠陥補正期間の映像表示に関する動作を説明する。
コントローラ３０から、欠陥検出補正の制御信号が信号処理部５に供給されると、それに伴い信号処理部５から出力される映像信号を補間するタイミングと期間が設定され、出力された映像信号がメモリ２０に記憶される。そして、欠陥補正期間にメモリ２０に記憶された画像データが読み出され信号処理部５を介して表示装置に出力される。すなわち、この欠陥検出補正期間は、メモリ２０から出力された補正前の画像のみが表示されることになり、補正中の画像は表示されない。
その結果、信号処理部５から出力された壊れた映像信号は表示されることがないので、ユーザーに違和感を与えることなく補正動作を行うことができる。
【００５８】
次に、図７に、撮像システム１００Ａの通常動作時の静的な欠陥検出補正動作を説明するためのフローチャートを示す。
【００５９】
ステップＳＴ−３０において、製品出荷時または製品出荷後に画素欠陥補正を行い、その後通常動作を行う。この画素欠陥補正は静的欠陥補正とする。
欠陥補正した際、時間情報をコントローラ３０または過補正演算部５０のタイマーカウンタに記憶することにより、所定の使用時間後に自動的に欠陥補正できるようにする。
【００６０】
ステップＳＴ−３２において、過補正演算部５０から欠陥検出補正の動作要求があったかどうか判別する。判別の結果、欠陥検出補正の動作要求がないと終了し、補正は行われないでカメラ動作、たとえば監視動作が続行される。
また、他の例として過補正演算部５０からの要求以外に、外部からの要求であっても良い。具体例として、キー操作によりＣＰＵ（マイクロコンピュータ）などの制御部にコマンドを転送し、制御プログラムにしたがって欠陥補正の要求を行うことができる。さらに、制御ボタンを押圧して、ハードウェアを動作させて欠陥要求の信号を発生することができる。
【００６１】
ステップＳＴ−３４において、タイマーカウンタで設定された時間が経過し、欠陥検出補正動作の要求があると、映像記録が必要な状態かどうかを判別する。映像記録が必要な状態であると、欠陥補正は行わない。すなわち、欠陥検出補正のタイミングを検出する。
【００６２】
ステップＳＴ−３６において、映像記録が不必要なとき、映像出力をメモリ２０にホールド（保持）し、コントローラ３０からレンズ１のアイリス機構に制御信号を供給する。
この期間、メモリ２０からディジタル信号処理部１０を介して映像(画像)信号が出力され、補正中の映像（画像）は表示されない。
【００６３】
ステップＳＴ−３８において、アイリスは制御されて、イメージセンサ〜ＡＤＣ２の固体撮像素子の受光部は遮光される。
【００６４】
ステップＳＴ−４０において、遮光された状態で固体撮像素子から出力された画素信号はＡＤ変換、クランプなどの処理が行われた後、欠陥検出補正回路４に供給され、そこで欠陥検出され、そして欠陥データを用いて欠陥補正が行われる。この欠陥補正は、例えば図５のフローチャートのステップＳＴ−１４〜ステップＳＴ−２２により行われる。
このように、通常動作においては映像記録が必要のないときに、欠陥検出補正を行い、表示画像にこの検出補正動作が影響しないようにしている。
【００６５】
図８に、撮像システム１００Ａのモード遷移、ミュート／スチル時の静的な欠陥検出補正動作を説明するためのフローチャートを示す。
【００６６】
タイマーカウンタで設定された欠陥検出補正の所定時間が経過し、モード遷移、ミュート／スチル動作が開始したときの欠陥検出補正動作について説明する。
ステップＳＴ−５０で、タイマーカウンタで設定された所定の時間が経過し、撮像システム１００Ａのモード遷移、ミュート／スチルに関する欠陥検出補正の動作が開始される。
【００６７】
ステップＳＴ−５２において、撮像システム１００Ａのコントローラ３０から制御信号が各機能ブロックに供給され、信号処理部５に欠陥検出補正の制御信号が供給され、映像信号の出力が保持（ＨＯＬＤ）される。
【００６８】
ステップＳＴ−５４において、コントローラ３０で欠陥検出補正の動作要求があるか否かを判別する。この動作要求は、上述したように撮像システム１００Ａのタイマーカウンタで設定された使用経過時間が経過すると、コントローラ３０から自動的に行われる場合や、またはユーザーが撮像システム１００Ａに装着された操作ボタンを操作して発生する場合などがある。なお、欠陥検出補正の動作要求の手段はこれらに限定されない。
【００６９】
ステップＳＴ−５４において、欠陥検出補正の要求があると、まず欠陥検出補正のタイミングを検出する。例えば、上述したように、撮像システム１００Ａの操作中のモード遷移、ミュート／スチルの動作時を検出する。このいずれかの動作が検出されると、コントローラ３０からレンズ１のアイリス機構に制御信号が供給されアイリスがクローズされる。その結果、イメージセンサ〜ＡＤＣ２の固体撮像素子の受光部が遮光される（ＳＴ−５６）。
【００７０】
ステップＳＴ−５８において、撮像システム１００の使用時間に対するイメージセンサ〜ＡＤＣ２の固体撮像装置（素子）の画素欠陥発生率を統計分布により推測し、この推測した割合から使用イメージセンサ〜ＡＤＣ２の固体撮像装置（素子）の画素数に対する欠陥画素数（欠陥発生点数）を算出する。推測した欠陥画素数（算出補正点数）から許容数を加味した過補正閾値を求め、欠陥画素数と推測した過補正閾値と比較する。欠陥画素補正が推測した過補正閾値より小さいと、過補正はないため、通常補正が行われる。欠陥画素補正が推測した過補正閾値より大きく、過補正と判定されると、過補正抑制が行われる。
また、画素欠陥補正のとき、図６に示すメモリ２０に記憶された画像データを出力してこの記憶された画像を表示することにより、欠陥検出補正の動作が表示画面に影響しないようにする。
【００７１】
ステップＳＴ−６０において、欠陥検出補正の動作要求がないときと、ステップＳＴ−５８での欠陥検出補正が終わると、モード遷移の動作が行われる。そして、所定の動作が終わるとモード遷移の動作が終了する（ステップＳＴ−６２）。
【００７２】
このように、欠陥検出補正を、映像記録を必要としない期間または映像を連続的に記録できない期間、映像を静止している期間を用いることで、映像信号の欠落を防ぎながら、常に適切な欠陥補正を行うことができる。
さらに、遮光状態となる欠陥検出補正動作中の映像を、メモリを用いて補間することにより、撮像システム動作中にユーザーに違和感を与えることなく静的欠陥検出補正を行うことができる。
【００７３】
図７と図８では、統計的手法を用いた欠陥画素の検出補正について述べたが、これ以外に統計的な欠陥補正を用いない通常の欠陥検出補正動作にも適用できる。
【００７４】
以上述べたように、本発明の欠陥検出補正回路および撮像システムは、静的な欠陥検出補正を行うことにより、時間経過における適切な欠陥画素数を算出し過補正を抑制することができる。画素欠陥の発生率は撮像システムなどの設置場所毎に異なるが、欠陥発生率および過補正判定の閾値を持つことにより使用場所に合わせた適切な過補正抑制ができる。
また、静的欠陥検出補正をミュートやスチル動作期間などのモード遷移期間に行うことで、映像信号の欠落を防ぎながら、常に適切な欠陥補正を行うことができる。
さらに、撮像システムを再調整が困難な場所に設置した場合でも発報を受けて適切な時期に調整を行うことができる。また、撮像システムなどを設置した後、欠陥検出補正の再調整を必要とせず、撮像機器自体で自己回復を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】撮像システムのブロック構成を示す図である。
【図２】図１に示すディジタル信号処理部のブロック構成図である。
【図３】図２に示す欠陥検出補正回路のブロック構成図である。
【図４】欠陥発生分布の算出結果を示す分布図である。
【図５】撮像システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】撮像システムのブロック構成を示す図である。
【図７】図６に示す撮像システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図６に示す撮像システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１…レンズ、２…イメージセンサ（固体撮像装置（素子））〜ＡＤＣ（アナログディジタル変換器）、３…クランプ回路、４…欠陥検出補正回路、４Ａ…欠陥補正部、４Ｂ…欠陥検出部、５…信号処理部、１０…ディジタル信号処理部、１３…安定度検出回路、２０…メモリ、２１…コンパレータ、２２…アドレス検出回路、２３…ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、２４…カウンタ、２５…レベル設定回路、２７…補正パルス発生回路、３０…コントローラ、４０…外部センサ、５０…過補正演算部、５１…タイマーカウンタ（時間計測手段）、５２…欠陥発生分布算出部、５４…補正演算部、１００，１００Ａ…撮像システム。
【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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【図７】
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【図８】
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