(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光量に応じた出力画像特性を有する複数の光電変換素子が配列された被検査イメージセンサに対して、入射光量が異なる入射光を照射可能とする光源装置と、
該入射光の各入射光量に応じた該被検査イメージセンサの各出力画像データを保存すると共に、事前に設定された基準出力画像特性および判定基準値を保存する画像メモリと、
該各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を該入射光量毎に求め、該中央値を用いて該基準出力画像特性から各入射光量を推定し、該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求め、該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、該判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する演算手段とを有する画素欠陥検査装置。
【請求項２】
入射光量に応じた出力画像特性を有する複数の光電変換素子が配列された被検査イメージセンサに対して、入射光量が異なる入射光を照射可能とする光源装置と、
該入射光の各入射光量に応じた該被検査イメージセンサの各出力画像データを保存すると共に、事前に設定された基準出力画像特性および判定基準値を保存する画像メモリと、
該各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を特定の該入射光量に対して求め、該中央値を用いて該基準出力画像特性から特定の該入射光量を推定し、特定の該入射光量以外の入射光量については、推定された特定の該入射光量を利用して、該光源装置と該被検査イメージセンサとの距離の比率から計算により、特定の該入射光量以外の入射光量を推定し、該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求め、該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、該判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する演算手段とを有する画素欠陥検査装置。
【請求項３】
前記画像メモリに、前記基準出力画像特性として、基準となる光電変換係数ａ０と基準となるオフセット出力画像レベルｂ０が設定されていると共に、前記判定基準値として、該光電変換係数用の判定閾値Δａと該オフセット出力画像レベル用の判定閾値Δｂが設定されている請求項１または２に記載の画素欠陥検査装置。
【請求項４】
前記演算手段は、
前記入射光量に応じた前記被検査イメージセンサの各出力画像データを得る出力画像データ獲得手段と、
該各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を該入射光量毎に演算する中央値演算手段と、
該中央値および前記基準出力画像特性から各入射光量を推定する入射光量推定手段と、
該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求める出力画像特性演算手段と、
該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、前記判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する画素欠陥判定手段とを有する請求項１に記載の画素欠陥検査装置。
【請求項５】
前記入射光量推定手段は、前記基準出力画像特性として、基準となる光電変換係数ａ０と基準となるオフセット出力画像レベルｂ０とを用いて、前記中央値を正常な画素の出力画像レベルＣ（ｘ，ｙ）として、下記式（１）を用いて入射光量Ｅ（ｘ，ｙ）を求める請求項４に記載の画素欠陥検査装置。
Ｅ（ｘ，ｙ）＝（Ｃ（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０  ・・・式（１）
【請求項６】
前記出力画像特性演算手段は、前記出力画像データとしてＰ（ｘ，ｙ）を検査する場合に、前記入射光量推定手段で推定した各入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）、Ｅ１（ｘ，ｙ）、・・・、Ｅｎ（ｘ，ｙ）と、該推定した各入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）（０≦ｉ≦ｎ；ｎ，ｉは０以上の整数）に対応する出力画像データＰ０（ｘ，ｙ）、Ｐ１（ｘ，ｙ）、・・・、Ｐｎ（ｘ，ｙ）を下記式（２）に代入することによって、前記出力画像特性として、被検査画素の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂを求める請求項４に記載の画素欠陥検査装置。
【数１】
0004697959.tif 000007
【請求項７】
前記基準出力画像特性は基準となる光電変換係数ａ０と基準となるオフセット出力画像レベルｂ０とを有し、前記出力画像特性は光電変換係数ａとオフセット出力画像レベルｂとを有し、
前記画素欠陥判定手段は、該基準となる光電変換係数ａ０と該光電変換係数ａとの差の絶対値が前記判定基準値の光電変換係数用の判定閾値よりも小さい場合で、かつ、該基準となるオフセット出力画像レベルｂ０と該オフセット出力画像レベルｂとの差の絶対値が、該判定基準値のフセット出力画像レベル用の判定閾値よりも小さい場合にのみ、前記被検査光電変換素子に画素欠陥がないと判定する請求項４に記載の画素欠陥検査装置。
【請求項８】
前記出力画像特性演算手段は、カラー表示用の各原色毎に、前記光電変換係数ａおよび前記オフセット出力画像レベルｂを求める請求項６に記載の画素欠陥検査装置。
【請求項９】
前記カラー表示用の各原色がＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の場合に、該Ｒ、ＧおよびＢの各色毎に、前記基準出力画像特性として基準となる光電変換係数ａ０および前記基準となるオフセット出力画像レベルｂ０が設定され、前記判定基準値として判定閾値ΔａおよびΔｂが設定されており、
前記画素欠陥判定手段は、下記式（３）を用いて前記被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する請求項８に記載の画素欠陥検査装置。
式（３）
原色Ｒの場合は
｜ａ０Ｒ−ａＲ｜＜ΔａＲ  かつ  ｜ｂ０Ｒ−ｂＲ｜＜ΔｂＲ：欠陥無し
原色Ｇの場合は
｜ａ０Ｇ−ａＧ｜＜ΔａＧ  かつ  ｜ｂ０Ｇ−ｂＧ｜＜ΔｂＧ：欠陥無し
原色Ｂの場合は
｜ａ０Ｂ−ａＢ｜＜ΔａＢ  かつ  ｜ｂ０Ｂ−ｂＢ｜＜ΔｂＢ：欠陥無し
【請求項１０】
前記画素欠陥が有る光電変換素子のアドレスを検査結果として保存する保存用メモリをさらに有する請求項１または２に記載の画素欠陥検査装置。
【請求項１１】
前記画素欠陥が有る光電変換素子のアドレスを検査結果として保存させる検査結果保存制御手段をさらに有する請求項４に記載の画素欠陥検査装置。
【請求項１２】
前記光源装置からの入射光を異なる複数の入射光量に制御するために、該光源装置と前記被検査イメージセンサとの距離が、予め定められ、該入射光量に対応した比率となる位置に、該光源装置および前記被検査イメージセンサの少なくともいずれかを移動させる移動手段をさらに有する請求項２に記載の画素欠陥検査装置。
【請求項１３】
前記距離を測定するセンサ移動距離測定手段をさらに有する請求項１２に記載の画素欠陥検査装置。
【請求項１４】
入射光量に応じた出力画像特性を有する複数の光電変換素子が配列された被検査イメージセンサに対して、
該入射光量に応じた該被検査イメージセンサの各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を該入射光量毎に求め、該中央値を用いて、事前に設定された基準出力画像特性から各入射光量を推定し、該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求め、該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、事前に設定された判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する演算ステップを有する画素欠陥検査方法。
【請求項１５】
入射光量に応じた出力画像特性を有する複数の光電変換素子が配列された被検査イメージセンサに対して、
該入射光量に応じた該被検査イメージセンサの各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を特定の該入射光量に対して求め、該中央値を用いて、事前に設定された基準出力画像特性から特定の該入射光量を推定し、特定の該入射光量以外の入射光量については、推定された特定の該入射光量を利用して、光源装置と該被検査イメージセンサとの距離の比率から計算により、特定の該入射光量以外の入射光量を推定し、該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求め、該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、事前に設定された判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する演算ステップを有する画素欠陥検査方法。
【請求項１６】
前記演算ステップは、
前記被検査イメージセンサから前記入射光量に応じた各出力画像データを得る出力画像データ獲得ステップと、
該各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を該入射光量毎に演算する中央値演算ステップと、
該中央値および前記基準出力画像特性から各入射光量を推定する入射光量推定ステップと、
該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求める出力画像特性演算ステップと、
該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、前記判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する画素欠陥判定ステップとを有する請求項１４に記載の画素欠陥検査方法。
【請求項１７】
前記画素欠陥判定ステップの後に、前記画素欠陥が有る光電変換素子のアドレスを検査結果として保存用メモリに保存する検査結果保存ステップをさらに有する請求項１６に記載の画素欠陥検査方法。
【請求項１８】
光源装置からの入射光を異なる複数の入射光量に制御するために、該光源装置と該イメージセンサとの距離が、予め定められ該入射光量に対応した比率となる位置に、該光源装置および前記イメージセンサの少なくともいずれかを移動させる移動ステップをさらに有する請求項１５に記載の画素欠陥検査方法。
【請求項１９】
請求項１４〜１８のいずれかに記載の画素欠陥検査方法の各ステップをコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【請求項２０】
請求項１９に記載の制御プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルムービーカメラおよびスキャナーなどに用いられるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサなどのイメージセンサに発生した画素欠陥を検出するための画素欠陥検査装置、これを用いた画素欠陥検査方法、この画素欠陥検査方法の各処理ステップをコンピュータに実行させるための制御プログラムおよびこの制御プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、従来のイメージセンサは、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルムービーカメラおよびスキャナーなどに用いられ、入射光量に応じた出力特性を有するＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ；フォトダイオード）などの光電変換素子（受光部）が２次元状（またはマトリクス状）に複数配列されて各画素部が構成されている。このようなイメージセンサにおいては、複数の光電変換素子を生産するときに生じる局部的な結晶欠陥（傷）によって画質劣化を招くことが知られている。また、イメージセンサの出荷後に、宇宙線の照射などが原因となって、新たな傷が発生することもある。
【０００３】
従来より、このような画素欠陥を検出して画素部の出力を補正するために、標準光量発生装置を用いて、暗いレベルから明るいレベルまでの基準入射光を各光電変換素子（各画素部）に照射して、各画素部からの出力画像特性を求める各種の装置や方法が提案されている。
【０００４】
特許文献１には、操作が困難な標準光量発生装置を用いずに、画素欠陥を検出することが可能なイメージセンサの画素欠陥検査装置が開示されている。以下に、特許文献１に開示されている従来のイメージセンサの画素欠陥検査装置について説明する。
【０００５】
図１４は、特許文献１に開示されている従来のイメージセンサの画素欠陥検査装置の構成例を示すブロック図である。
【０００６】
図１４において、従来のイメージセンサの画素欠陥検査装置１００は、入射光量に応じた出力特性を有する複数の光電変換素子を配列してなる被検査イメージセンサ１０１に対して、光量が異なる複数の入射光を照射可能とする光源１０２と、各入射光量に応じた被検査イメージセンサ１０１の各出力画像（画像データ）を保存する画像メモリ１０３と、この画像メモリ１０３からの各出力画像（画像データ）から入射光の光量を推定し、各光電変換素子の出力特性を求めて画素欠陥の有無を判定する演算回路１０４と、この演算回路１０４で判定した検査結果を保存するＥＥＲＯＭメモリ１０５とを備えている。
【０００７】
上記構成の被検査イメージセンサ１０１の画素欠陥検査装置１００を用いて、以下のように画素欠陥の検査を行うことができる。
【０００８】
まず、被検査イメージセンサ１０１に対して、光源１０２から複数の異なる強度の入射光を照射させ、複数の出力画像Ｐｉ（ｘ，ｙ）を得る。上記ｘは画像の幅方向（横方向）における画素の座標位置、ｙは画像の高さ方向（縦方向）における画素の座標位置を示し、ｉ＝０、１、２、３、・・・は０以上の整数である。
【０００９】
次に、被検査イメージセンサ１０１のある一点、例えば画素（ｘ，ｙ）の画素欠陥の有無を検査する場合に、図１５に示すように、被検査画素（ｘ，ｙ）の出力画像Ｐ（ｘ，ｙ）と、その被検査画素（ｘ，ｙ）の上下左右の近隣領域に含まれる隣接画素（ｘ−１，ｙ）、（ｘ＋１，ｙ）、（ｘ，ｙ−１）および（ｘ，ｙ＋１）の出力画像Ｐ（ｘ−１，ｙ）、Ｐ（ｘ＋１，ｙ）、Ｐ（ｘ，ｙ−１）およびＰ（ｘ，ｙ＋１）を用いる。選択された５画素の出力画像Ｐ（ｘ，ｙ）、Ｐ（ｘ−１，ｙ）、Ｐ（ｘ＋１，ｙ）、Ｐ（ｘ，ｙ−１）およびＰ（ｘ，ｙ＋１）の中央値（メディアン値）を、下記式（４）のメディアンフィルタによって抽出して、正常な画素の出力画像レベルＣ（ｘ，ｙ）とする。
【００１０】
Ｃ（ｘ，ｙ）＝ｍｅｄｉａｎ｛Ｐ（ｘ−１，ｙ），Ｐ（ｘ，ｙ），Ｐ（ｘ＋１，ｙ），Ｐ（ｘ，ｙ−１），Ｐ（ｘ，ｙ＋１）｝  ・・・  式（４）
さらに、基準となる光電変換係数ａ０と、入射光がない状態での基準となるオフセット出力画像レベルｂ０と、上記正常な画素の出力画像レベルＣ（ｘ，ｙ）から、入射光量Ｅ（ｘ，ｙ）を推定する。一般に、光電変換素子の入射光量Ｅ（ｘ，ｙ）と画素の出力画像レベルＣ（ｘ，ｙ）との間には、下記式（５）に示すような関係がある。よって、入射光量Ｅ（ｘ，ｙ）は下記式（１）によって求めることができる。
【００１１】
Ｃ（ｘ，ｙ）＝ａ０×Ｅ（ｘ，ｙ）＋ｂ０  ・・・式（５）
Ｅ（ｘ，ｙ）＝（Ｃ（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０  ・・・式（１）
図１６は、光電変換素子の入射光量Ｅ（ｘ，ｙ）と画素の出力画像レベルＣ（ｘ，ｙ）との関係を示すグラフであり、縦軸に画素の出力画像（画素出力）Ｐ、横軸に入射光量Ｅを示している。
【００１２】
図１６に示すように、光電変換素子の出力画像特性は、画素の出力画像Ｐを示す縦軸のオフセット出力画像レベルｂ０と交わり、傾きが光電変換係数ａ０の直線（一次関数）であり、入射光量Ｅを示す横軸の任意の点（入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ））に対応して画素の出力画像レベルＰ０（ｘ，ｙ）となる。これは式（５）にも示されている。
【００１３】
以上のように、基準光電変換係数ａ０と基準オフセット出力画像レベルｂ０とを用いて、上記式（１）により、出力画像から入射光量Ｅ（ｘ，ｙ）を推定することができる。同様に、複数の入射光の各々異なる入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）（ｉ＝０，１，２，３，，，）も推定することができる。
【００１４】
次に、複数の入射光量Ｅに応じた出力画像Ｐの同一座標（ｘ，ｙ）について、画素の出力画像Ｐ０（ｘ，ｙ）、Ｐ１（ｘ，ｙ）、Ｐ２（ｘ，ｙ）、・・・、Ｐｉ（ｘ，ｙ）と、入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）、Ｅ１（ｘ，ｙ）、Ｅ２（ｘ，ｙ）、・・・、Ｅｉ（ｘ，ｙ）とを用いて、光電変換素子の光電変換係数ａとオフセット出力画像レベルｂを求める。ここでは、下記式（６）によって導出される誤差の２乗の総和σを最小にすることを条件として、下記式（２）に一点の各入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）と各光電変換素子出力Ｐｉ（ｘ，ｙ）を代入することによって、光電変換素子の光電変換係数ａとオフセット出力画像レベルｂを求めることができる。
【００１５】
【数２】
0004697959.tif 000002
以上のようにして、各被検査画素の各入射光量Ｅと被検査画素の各出力画像Ｐとを用いて、上記式（２）によって、この被検査画素の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂを計算することができる。
【００１６】
次に、下記式（７）を用いて、計算された各光電変換素子の光電変換係数ａおよび入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂと、基準の光電変換係数ａ０と基準のオフセット出力画像レベルｂ０とを比較して、事前設定された判定基準値を超える画素については欠陥があると判定する。
【００１７】
｜ａ０−ａ｜＜Δａ  かつ  ｜ｂ０−ｂ｜＜Δｂ：欠陥無し  ・・・  式（７）
ただし、ΔａおよびΔｂは、事前設定された判定基準値としての判定閾値である。
【００１８】
ここで、原色ＣＣＤ型イメージセンサからの出力画像Ｐは、図２に示すようにＲＧＢがＢａｙｅｒ配列されたデータであるため、上記近傍領域に含まれる各光電変換素子として、カラー表示用の各表示色のうち、被検査光電変換素子と同一の表示色を表すものだけが選択される。
【００１９】
この場合には、カラー表示用の各表示色毎に、各色の基準範囲が設定されており、欠陥があるか否かの判定は、下記式（３）を用いて行われる。
【００２０】
式（３）
原色Ｒの場合は、
｜ａ０Ｒ−ａＲ｜＜ΔａＲ、かつ、｜ｂ０Ｒ−ｂＲ｜＜ΔｂＲ：欠陥無し
原色Ｇの場合は、
｜ａ０Ｇ−ａＧ｜＜ΔａＧ、かつ、｜ｂ０Ｇ−ｂＧ｜＜ΔｂＧ：欠陥無し
原色Ｂの場合は、
｜ａ０Ｂ−ａＢ｜＜ΔａＢ、かつ、｜ｂ０Ｂ−ｂＢ｜＜ΔｂＢ：欠陥無し
ただし、ａ０Ｒおよびｂ０Ｒは、Ｒ（赤）画素の基準となる光電変換係数ａと入射光がない状態で基準となるオフセット出力画像レベルｂである。また、ａ０Ｇおよびｂ０Ｇは、Ｇ（緑）画素の基準となる光電変換係数ａと入射光がない状態で基準となるオフセット出力画像レベルｂである。さらに、ａ０Ｂおよびｂ０Ｂは、Ｂ（青）画素の基準となる光電変換係数ａと入射光がない状態で基準となるオフセット出力画像レベルｂである。さらに、ΔａＲおよびΔｂＲはＲ画素について事前設定された判定閾値である。また、ΔａＧおよびΔｂＧはＧ画素について事前設定した判定閾値である。さらに、ΔａＢおよびΔｂＢはＢ画素について事前設定された判定閾値である。
【００２１】
以上のようにして検出された欠陥素子のアドレスをＥＥＲＯＭメモリ１４に書き込むことにより、欠陥素子の検出処理が終了する。
【特許文献１】特開２００４−４７９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている従来のイメージセンサの画素欠陥検査装置１００には、以下のような問題がある。
【００２３】
上記従来のイメージセンサの画素欠陥検査装置１００においては、被検査画素（光電変換素子）の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂを求めるために、複数の異なる光量の入射光が利用されている。
【００２４】
それらの入射光量Ｅを推定するために、各光電変換素子の出力画像Ｐを用いて、各被検査画素とその画素の上下左右に位置する近隣画素の出力画像Ｐのうちのメディアン値を当該被検査画素の出力画像Ｐとし、この出力画像Ｐから逆に入射光量Ｅを算出する処理が行われている。例えば、ある正常な画素を検査するとき、その画素の近隣に位置する４つの画素のうちの例えば３つ以上の画素が正常ではない場合には、それらの画素出力（画素の出力画像Ｐ）のメディアン値は正常な値ではないため、正しく入射光量Ｅを推定することができない。このため、光電変換素子の欠陥の有無を誤って判定する虞があり、検査精度に問題がある。
【００２５】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、標準光量発生装置を必要とせず、周囲に正常でない画素があっても高精度に入射光量を推定して画素欠陥を検査することができるイメージセンサの画素欠陥検査装置、これを用いた画素欠陥検査方法、この画素欠陥検査方法の各処理をコンピュータに実行させるための制御プログラムおよびこの制御プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体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】
【００２６】
本発明の画素欠陥検査装置は、入射光量に応じた出力画像特性を有する複数の光電変換素子が配列された被検査イメージセンサに対して、入射光量が異なる入射光を照射可能とする光源装置と、該入射光の各入射光量に応じた該被検査イメージセンサの各出力画像データを保存すると共に、事前に設定された基準出力画像 特性および判定基準値を保存する画像メモリと、該各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を該入射光量毎に求め、該中央値を用いて該基準出力画像特性から各入射光量を推定し、該推定した各入射光量および当該各入 射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求め、該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、該判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する演算手段とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。また、本発明の画素欠陥検査装置は、入射光量に応じた出力画像特性を有する複数の光電変換素子が配列された被検査イメージセンサに対して、入射光量が異なる入射光を照射可能とする光源装置と、該入射光の各入射光量に応じた該被検査イメージセンサの各出力画像データを保存すると共に、事前に設定された基準出力画像特性および判定基準値を保存する画像メモリと、該各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を特定の該入射光量に対して求め、該中央値を用いて該基準出力画像特性から特定の該入射光量を推定し、特定の該入射光量以外の入射光量については、推定された特定の該入射光量を利用して、該光源装置と該被検査イメージセンサとの距離の比率から計算により、特定の該入射光量以外の入射光量を推定し、該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求め、該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、該判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する演算手段とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２７】
また、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置における画像メモリに、前記基準出力画像特性として、基準となる光電変換係数ａ０と基準となるオフセット出力画像レベルｂ０が設定されていると共に、前記判定基準値として、該光電変換係数用の判定閾値Δａと該オフセット出力画像レベル用の判定閾値Δｂが設定されている。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置における演算手段は、前記入射光量に応じた前記被検査イメージセンサの各出力画像データを得る出力画像データ獲得手段と、  該各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を該入射光量毎に演算する中央値演算手段と、該中央値および前記基準出力画像特性から各入射光量を推定する入射光量推定手段と、該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求める出力画像特性演算手段と、該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、前記判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する画素欠陥判定手段とを有する。
【００２９】
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置における入射光量推定手段は、前記基準出力画像特性として、基準となる光電変換係数ａ０と基準となるオフセット出力画像レベルｂ０とを用いて、前記中央値を正常な画素の出力画像レベルＣ（ｘ，ｙ）として、下記式（１）を用いて入射光量Ｅ（ｘ，ｙ）を求める。
【００３０】
Ｅ（ｘ，ｙ）＝（Ｃ（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０  ・・・式（１）
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置における出力画像特性演算手段は、前記出力画像データとしてＰ（ｘ，ｙ）を検査する場合に、前記入射光量推定手段で推定した各入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）、Ｅ１（ｘ，ｙ）、・・・、Ｅｎ（ｘ，ｙ）と、該推定した各入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）（０≦ｉ≦ｎ；ｎ，ｉは０以上の整数）に対応する出力画像データＰ０（ｘ，ｙ）、Ｐ１（ｘ，ｙ）、・・・、Ｐｎ（ｘ，ｙ）を、後述する［数４］の下記式（２）に代入することによって、前記出力画像特性として、被検査画素の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂを求める。
【００３１】
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置における基準出力画像特性は基準となる光電変換係数ａ０と基準となるオフセット出力画像レベルｂ０とを有し、前記出力画像特性は光電変換係数ａとオフセット出力画像レベルｂとを有し、前記画素欠陥判定手段は、該基準となる光電変換係数ａ０と該光電変換係数ａとの差の絶対値が前記判定基準値の光電変換係数用の判定閾値よりも小さい場合で、かつ、該基準となるオフセット出力画像レベルｂ０と該オフセット出力画像レベルｂとの差の絶対値が、該判定基準値のフセット出力画像レベル用の判定閾値よりも小さい場合にのみ、前記被検査光電変換素子に画素欠陥がないと判定する。
【００３２】
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置における出力画像特性演算手段は、カラー表示用の各原色毎に、前記光電変換係数ａおよび前記オフセット出力画像レベルｂを求める。
【００３３】
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置において、前記カラー表示用の各原色がＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の場合に、該Ｒ、ＧおよびＢの各色毎に、前記基準出力画像特性として基準となる光電変換係数ａ０および前記基準となるオフセット出力画像レベルｂ０が設定され、前記判定基準値として判定閾値ΔａおよびΔｂが設定されており、前記画素欠陥判定手段は、下記式（３）を用いて前記被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する。
【００３４】
式（３）
原色Ｒの場合は
｜ａ０Ｒ−ａＲ｜＜ΔａＲ  かつ  ｜ｂ０Ｒ−ｂＲ｜＜ΔｂＲ：欠陥無し
原色Ｇの場合は
｜ａ０Ｇ−ａＧ｜＜ΔａＧ  かつ  ｜ｂ０Ｇ−ｂＧ｜＜ΔｂＧ：欠陥無し
原色Ｂの場合は
｜ａ０Ｂ−ａＢ｜＜ΔａＢ  かつ  ｜ｂ０Ｂ−ｂＢ｜＜ΔｂＢ：欠陥無し
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置において、前記画素欠陥が有る光電変換素子のアドレスを検査結果として保存する保存用メモリをさらに有する。
【００３５】
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置において、前記画素欠陥が有る光電変換素子のアドレスを検査結果として保存させる検査結果保存制御手段をさらに有する。
【００３６】
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置において、前記光源装置からの入射光を異なる複数の入射光量に制御するために、該光源装置と前記被検査イメージセンサとの距離が、予め定められ、該入射光量に対応した比率となる位置に、該光源装置および前記被検査イメージセンサの少なくともいずれかを移動させる移動手段をさらに有する。
【００３７】
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査装置において、前記距離を測定するセンサ移動距離測定手段をさらに有する。
【００３８】
本発明の画素欠陥検査方法は、入射光量に応じた出力画像特性を有する複数の光電変換素子が配列された被検査イメージセンサに対して、該入射光量に応じた該被検査イメージセンサの各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を該入射光量毎に求め、該中央値を用いて、事前に設定された基準出力画像特性から各入射光量を推定し、該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求め、該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、事前に設定された判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する演算ステップを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。また、本発明の画素欠陥検査方法は、入射光量に応じた出力画像特性を有する複数の光電変換素子が配列された被検査イメージセンサに対して、該入射光量に応じた該被検査イメージセンサの各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を特定の該入射光量に対して求め、該中央値を用いて、事前に設定された基準出力画像特性から特定の該入射光量を推定し、特定の該入射光量以外の入射光量については、推定された特定の該入射光量を利用して、光源装置と該被検査イメージセンサとの距離の比率から計算により、特定の該入射光量以外の入射光量を推定し、該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求め、該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、事前に設定された判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する演算ステップを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３９】
また、好ましくは、本発明の画素欠陥検査方法における演算ステップは、前記被検査イメージセンサから前記入射光量に応じた各出力画像データを得る出力画像データ獲得ステップと、該各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を該入射光量毎に演算する中央値演算ステップと、該中央値および前記基準出力画像特性から各入射光量を推定する入射光量推定ステップと、該推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから該各光電変換素子の出力画像特性を求める出力画像特性演算ステップと、  該基準出力画像特性と該求めた出力画像特性との比較結果と、前記判定基準値とを比較して該被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する画素欠陥判定ステップとを有する。
【００４０】
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査方法における画素欠陥判定ステップの後に、前記画素欠陥が有る光電変換素子のアドレスを検査結果として保存用メモリに保存する検査結果保存ステップをさらに有する。
【００４１】
さらに、好ましくは、本発明の画素欠陥検査方法において、光源装置からの入射光を異なる複数の入射光量に制御するために、該光源装置と該イメージセンサとの距離が、予め定められ該入射光量に対応した比率となる位置に、該光源装置および前記イメージセンサの少なくともいずれかを移動させる移動ステップをさらに有する。
【００４２】
本発明の制御プログラムは、本発明の上記画素欠陥検査方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４３】
本発明の可読記録媒体は、本発明の上記制御プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４４】
上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。
【００４５】
本発明にあっては、従来のように標準光量発生装置を用いずに、光源から入射される光量を推定するために、各入射光量に応じた各出力画像データにおける各光電変換素子からの画素出力データのうち、全画素出力のメディアン値またはｎ画素おきのメディアン値（中央値）を求め、この求めたメディアン値である出力画像データから逆に入射光量を推定する。全画素のメディアン値またはｎ画素おきのメディアン値を用いることにより、被検査画素の周囲に正常でない画素があっても、より多くの画素数でより広い画素領域を対象とすることで、より高精度に入射光量を推定することが可能となり、推定入射光量を用いてより確実に画素欠陥を検査することが可能となる。例えば、従来技術の事例では５つの画素を使っていたが、本発明の事例では９つの画素あるいはもっと多い画素を使って、画素数が多いし、それに選択する範囲も広いので、検査の精度が従来技術の事例より高くなる。
【００４６】
また、本発明にあっては、従来のように標準光量発生装置を用いずに、図１３に示すように、光源点Ｐから距離Ｄ１だけ離れたＡ点と、距離Ｄ２だけ離れたＢ点の光量が下記式（８）で表される関係を有することを利用する。
【００４７】
【数３】
0004697959.tif 000003
上記式（８）を利用して、光源と被検査イメージセンサーの距離を、例えば図１２に示すような比率（１、√２、２、２√２、４、・・・）となる位置に設定する。
【００４８】
上記距離の比率が１である位置における入射光の光量をＥとすると、Ｅ１＝Ｅ、Ｅ２＝Ｅ／２、Ｅ３＝Ｅ／４、Ｅ４＝Ｅ／８、・・・などというように、光源と被検査イメージセンサとの距離を各比率に設定したときの入射光の光量を、上記式（８）によって求めることが可能となる。
【発明の効果】
【００４９】
以上により、本発明によれば、全画素出力のメディアン値またはｎ画素おきの画素出力のメディアン値を用いることにより、被検査画素の周囲に正常でない画素があっても、より多くの画素数でより広い画素領域を対象とすることで、より高精度に入射光量を推定して、標準光量発生装置を用いなくてもイメージセンサの画素欠陥を確実に検出することができる。
【００５０】
また、光源装置と被検査イメージセンサの距離を予め定められた比率に設定することによって、入射光量推定のために必要とされる計算量を減少させて、より高速にイメージセンサの画素欠陥を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下に、本発明のイメージセンサの画素欠陥検査装置および画素欠陥検査方法の実施形態１，２について、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るイメージセンサの画素欠陥検査装置の要部構成例を示すブロック図である。
【００５２】
図１において、本実施形態１のイメージセンサの画素欠陥検査装置１０は、入射光量に応じた出力画像特性を有する複数の光電変換素子が２次元状（またはマトリクス状）に配列された被検査イメージセンサ１に対して、光量が異なる均一光（入射光）を照射可能とする光源装置としての光源２と、この入射光の各入射光量に応じた被検査イメージセンサ１の各出力画像データを保存する画像メモリ３と、この各出力画像データから入射光量を推定して、各光電変換素子の出力画像特性を求めて画素欠陥の有無を判定する演算手段としての演算回路４と、欠陥素子（欠陥のある光電変換素子）のアドレスをこの演算回路４による検査結果として保存する保存用メモリ５とを備えている。
【００５３】
画像メモリ３は、基準出力画像特性として、基準となる光電変換係数ａ０と基準となるオフセット出力画像レベルｂ０が設定されていると共に、判定基準値として、光電変換係数用の判定閾値Δａとオフセット出力画像レベル用の判定閾値Δｂとが設定されている。
【００５４】
演算回路４は、入射光量に応じた被検査イメージセンサ１の各出力画像データを得る出力画像データ獲得手段４１と、この各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を該入射光量毎に演算する中央値演算手段４２と、この中央値および基準出力画像特性から各入射光量を推定する入射光量推定手段４３と、この推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから各光電変換素子の出力画像特性を求める出力画像特性演算手段４４と、基準出力画像特性と求めた出力画像特性との比較結果と、判定基準値とを比較して被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する画素欠陥判定手段４５と、画素欠陥が有る光電変換素子のアドレスを検査結果として保存用メモリ５に保存させる検査結果保存制御手段４６とを有している。
【００５５】
即ち、この演算回路４は、各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を入射光量毎に求め、この中央値を用いて基準出力画像特性から各入射光量を推定し、推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから各光電変換素子の出力画像特性を求め、基準出力画像特性と求めた出力画像特性との比較結果と、判定基準値とを比較して被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する。
【００５６】
入射光量推定手段４３は、基準出力画像特性として、基準となる光電変換係数ａ０と基準となるオフセット出力画像レベルｂ０とを用いて、中央値を正常な画素の出力画像レベルＣ（ｘ，ｙ）として、下記式（１）を用いて入射光量Ｅ（ｘ，ｙ）を求める。
【００５７】
Ｅ（ｘ，ｙ）＝（Ｃ（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０  ・・・式（１）
出力画像特性演算手段４４は、出力画像データとしてＰ（ｘ，ｙ）を検査する場合に、入射光量推定手段で推定した各入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）、Ｅ１（ｘ，ｙ）、・・・、Ｅｎ（ｘ，ｙ）と、該推定した各入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）（０≦ｉ≦ｎ；この場合のｎ，ｉは０以上の整数）に対応する出力画像データＰ０（ｘ，ｙ）、Ｐ１（ｘ，ｙ）、・・・、Ｐｎ（ｘ，ｙ）を下記式（２）に代入することによって、出力画像特性として、被検査画素の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂを求める。
【００５８】
【数４】
0004697959.tif 000004
画素欠陥判定手段４５は、基準となる光電変換係数ａ０と光電変換係数ａとの差の絶対値が判定基準値の光電変換係数用の判定閾値よりも小さい場合で、かつ、基準となるオフセット出力画像レベルｂ０とオフセット出力画像レベルｂとの差の絶対値が、判定基準値のフセット出力画像レベル用の判定閾値よりも小さい場合にのみ、被検査光電変換素子に画素欠陥がないと判定する。
【００５９】
上記構成のイメージセンサ１の画素欠陥検査装置１０を用いて、以下のようにして画素欠陥の検査が行われる。
【００６０】
まず、被検査イメージセンサ１に対して、光源２から複数の異なる強度の入射光を照射し（電流値制御など）、複数の出力画像Ｐｉ（ｘ，ｙ）を得て、この画像データを画像メモリ３に保存する。上記ｘは画像の幅方向（横方向）における画素の座標位置、ｙは画像の高さ方向（縦方向）における画素の座標位置を示しており、ｉ＝０、１、２，３、・・・は０以上の整数である。
【００６１】
ここで、カラー表示では、例えば原色ＣＣＤ型の被検査イメージセンサ１からの出力画像Ｐは、例えば図２に示すようにＲＧＢがＢａｙｅｒ（ベイヤ）配列されたデータであるため、上記各出力画像Ｐに対して、図２に太線で囲んだ四角で示すＲ画素マスク、Ｇ画素マスクおよびＢ画素マスクを用いて、Ｒ画素、Ｇ画素およびＢ画素をそれぞれ分ける。このＲ画素マスクは、図２の左上部分に示すように、上下方向および左右方向にＧ画素を間に挟んで一つおきにＲ画素の開口部が設けられている。また、Ｇ画素マスクは、図２の右下部分に示すように、左右方向にＢ画素またはＲ画素を間に挟み、上下方向にＢ画素またはＲ画素を間に挟んで一つおきにＧ画素の開口部が設けられている。さらに、Ｂ画素マスクは、図２の中央部分に示すように、上下方向および左右方向にＧ画素を間に挟んで一つおきにＢ画素の開口部が設けられている。このようにしてＲ画素、Ｇ画素およびＢ画素にそれぞれ分けられた出力画像に対して、演算回路４によって、それぞれ以下の演算処理を行う。
【００６２】
まず、基準となる光電変換係数ａ０および、入射光がない状態での基準となるオフセット出力画像レベルｂ０と、正常な画素の出力画像レベルＣ（ｘ，ｙ）とから、入射光量Ｅ（ｘ，ｙ）を推定する。
【００６３】
本実施形態１では、所定領域の各出力画像における全画素の光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの光電変換素子の出力画像のうちの中央値（メディアン値）を正常な画素の出力画像レベル（各被検査画素出力）Ｃ（ｘ，ｙ）として、この各被検査画素出力から入射光の光量を推定する。
【００６４】
図３は、全画素の光電変換素子からの出力画像を説明するための図であり、図４は、１画素おきの光電変換素子からの出力画像を説明するための図である。
【００６５】
図３および図４において、太線で四角に囲まれた部分が選択される画素を示している。図３ではＰ（０，０）〜Ｐ（ｉ，ｊ）の全画素が選択され、図４ではＰ（０，０）、（Ｐ２，０）、・・・、Ｐ（ｉ−１，０）、Ｐ（ｉ，０）、・・・、Ｐ（０，２）、・・・、Ｐ（０，ｊ）、・・・、Ｐ（ｉ−１，ｊ−１）、Ｐ（ｉ，ｊ）が選択されている。
【００６６】
本実施形態１では、光電変換係数ａ０、オフセット出力画像レベルｂ０、所定領域の各出力画像における１画素おきの光電変換素子の出力のうちのメディアン値を正常な画素の出力画像レベル（被検査画素出力）Ｃ（ｘ，ｙ）として、各被検査画素出力から、下記式（１）によって入射光の光量Ｅ（ｘ，ｙ）を推定する。
【００６７】
Ｅ（ｘ，ｙ）＝（Ｃ（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０  ・・・式（１）
例えば、Ｒ画素に対する処理時には、各出力画像Ｐから、図５（ａ）に示すように１画素おきの画素出力を選択して、選択された画素のメディアン値Ｃ０（ｘ，ｙ）＝ｍｅｄｉａｎ｛３３，３３，３１，３２，３３，３３，３３，３４，３３｝＝３３を当該被検査画素の正常出力画像レベルとする。
【００６８】
例えば、基準となる光電変換係数ａ０＝１、基準となるオフセット出力画像レベルｂ０＝５である場合、１画素おきの光電変換素子の画素出力（出力画像Ｐ）のうちの中央値（メディアン値）を正常な画素の出力画像レベルＣ０（ｘ，ｙ）として、入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）＝（Ｃ０（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０＝（３３−５）／１＝２８と推定することができる。
【００６９】
また、各出力画像Ｐから、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように１画素おきの出力画像Ｐを選択して、選択された画素のメディアン値Ｃ１（ｘ，ｙ）＝ｍｅｄｉａｎ｛１９，１９，２０，１８，１９，１９，１９，２０，１９｝＝１９および、メディアン値Ｃ２（ｘ，ｙ）＝ｍｅｄｉａｎ｛１２，１２，１１，１１，１２，１２，１２，１３，１２｝＝１２をそれぞれ当該被検査画素の正常出力画像レベルとする。
【００７０】
基準となる光電変換係数ａ０＝１、基準となるオフセット出力画像レベルｂ０＝５である場合、１画素おきの各光電変換素子の出力画像のうちの中央値（メディアン値）を正常な画素の出力画像レベルＣ１（ｘ，ｙ）として、入射光量Ｅ１（ｘ，ｙ）＝（Ｃ１（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０＝（１９−５）／１＝１４と推定することができる。また、入射光量Ｅ２（ｘ，ｙ）＝（Ｃ２（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０＝（１２−５）／１＝７と推定することができる。
【００７１】
このように、図５（ａ）の入射光量Ｅ０では推定入射光量が２８、図５（ｂ）の入射光量Ｅ１では推定入射光量が１４、図５（ｃ）の入射光量Ｅ２では推定入射光量が７であり、入射光量を段階的に減少させている。
【００７２】
これと同様にして、入射光量を変化させて得られる各出力画像から、入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）（ｉ＝０，１，２，３，４，．．．）を計算により推定することができる。
【００７３】
次に、演算回路４によって、各光電変換素子の出力画像特性として、各被検査光電変換素子の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂを求める。ここでは、複数の入射光量Ｅに応じた出力画像の同一座標（ｘ，ｙ）について、画素出力（出力画像）Ｐ０（ｘ，ｙ）、Ｐ１（ｘ，ｙ）、Ｐ２（ｘ，ｙ）、・・・、Ｐｉ（ｘ，ｙ）と、入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）、Ｅ１（ｘ，ｙ）、Ｅ２（ｘ，ｙ）、・・・、Ｅｉ（ｘ，ｙ）とを用いて、上記式（２）によって、光電変換素子の光電変換係数ａとオフセット出力画像レベルｂを求める。
【００７４】
例えばＰ（ｘ，ｙ）画素を検査する場合には、上記推定した被検査画素の各入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）＝２８、Ｅ１（ｘ，ｙ）＝１４およびＥ２（ｘ，ｙ）＝７と、当該被検査画素の各入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）に対応する出力Ｐ０（ｘ，ｙ）＝３３、Ｐ１（ｘ，ｙ）＝１９およびＰ２（ｘ，ｙ）＝１２を上記式（２）に代入する。これによって、
【００７５】
【数５】
0004697959.tif 000005
が得られ、上記式（９）によって、被検査画素の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂを求めることができる。上記計算結果としては、ａ＝１．０１、ｂ＝４．５が得られる。
【００７６】
次に、基準となる光電変換係数ａ０および入射光がない状態での基準となる光電変換素子のオフセット出力画像レベルｂ０と、計算された光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂとを比較して、事前に設定された判定閾値ΔａおよびΔｂによって画素欠陥の有無を判定する。
【００７７】
原色Ｒの場合は、
｜ａ０Ｒ−ａＲ｜＜ΔａＲかつ｜ｂ０Ｒ−ｂＲ｜＜ΔｂＲ：欠陥無し・・・式（１０）
を用いて判定する。ただし、ａ０Ｒおよびｂ０Ｒは、Ｒ画素の基準となる光電変換係数ａと入射光がない状態で基準となるオフセット出力画像レベルｂである。また、ａＲおよびｂＲは、被検査Ｒ画素の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂである。さらに、ΔａＲおよびΔｂＲは、Ｒ画素の判定閾値である。
【００７８】
事前設定された判定閾値Δａ＝０．１およびΔｂ＝０．６である場合、上記計算結果では、基準となる光電変換係数ａ０＝１およびオフセット出力画像レベルｂ０＝５、被検査画素の光電変換係数ａ＝１．０１およびオフセット出力画像レベルｂ＝４．５であり、上記式（１０）が満たされるため、被検査画素は欠陥がないと判定することができる。
【００７９】
次に、被検査画素に欠陥がある場合について、これと同様に、図６（ａ）〜図６（ｃ）を用いて各出力画素値（各出力画像値）に対して計算処理を行う。
【００８０】
Ｒ画素に対する処理時には、各出力画像Ｐから、図６（ａ）に示すように１画素おきの出力を選択して、選択された画素のメディアン値Ｃ０（ｘ，ｙ）＝ｍｅｄｉａｎ｛３３，３３，３４，３１，３０，３３，３３，３２，３３｝＝３３を当該被検査画素の正常出力画像レベルとする。
【００８１】
例えば、基準となる光電変換係数ａ０＝１、オフセット出力画像レベルｂ０＝５である場合、１画素おきの光電変換素子の出力のうちの中央値を正常な画素の出力画像レベルＣ０（ｘ，ｙ）として、入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）＝（Ｃ０（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０＝（３３−５）／１＝２８と推定することができる。
【００８２】
さらに、各出力画像Ｐから、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すように１画素おきの出力を選択して、選択された画素のメディアン値Ｃ１（ｘ，ｙ）＝ｍｅｄｉａｎ｛１９，１９，２０，１８，１７，１９，１９，２１，１９｝＝１９およびＣ２（ｘ，ｙ）＝ｍｅｄｉａｎ｛１２，１２，１３，１１，１０，１２，１２，１３，１２｝＝１２を当該被検査画素の正常出力画像レベルとする。
【００８３】
基準となる光電変換係数ａ０＝１、オフセット出力画像レベルｂ０＝５である場合、１画素おきの光電変換素子の出力のうちの中央値を正常な画素の出力画像レベルＣ１（ｘ，ｙ）として、入射光量Ｅ１（ｘ，ｙ）＝（Ｃ１（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０＝（１９−５）／１＝１４と推定することができる。また、入射光量Ｅ２（ｘ，ｙ）＝（Ｃ２（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０＝（１２−５）／１＝７と推定することができる。
【００８４】
このように、入射光量を変化させて得られる各出力画像Ｐから、入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）（ｉ＝０，１，２，３，４，．．．）を計算により推定することができる。
【００８５】
次に、演算回路４によって、各光電変換素子の出力画像特性として、各被検査光電変換素子の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂとを求める。例えばＰ（ｘ，ｙ）画素を検査する場合には、上記被検査画素の各入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）＝２８、Ｅ１（ｘ，ｙ）＝１４およびＥ２（ｘ，ｙ）＝７と、当該被検査画素の各入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）に対応する出力Ｐ０（ｘ，ｙ）＝３０、Ｐ１（ｘ，ｙ）＝１７およびＰ２（ｘ，ｙ）＝１０を上記式（２）に代入する。これによって、
【００８６】
【数６】
0004697959.tif 000006
が得られ、上記式（１１）によって、被検査画素の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂとを求めることができる。上記計算結果としては、ａ＝０．９５およびｂ＝３．５が得られる。
【００８７】
次に、基準となる光電変換係数ａ０および入射光がない状態での基準となる光電変換素子のオフセット出力画像レベルｂ０と、計算された光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂとを比較して、事前に設定された判定閾値ΔａおよびΔｂによって画素欠陥の有無を判定する。
【００８８】
事前設定された判定閾値Δａ＝０．１およびΔｂ＝０．６である場合、上記計算結果では、基準となる光電変換係数ａ０＝１およびオフセット出力画像レベルｂ０＝５、被検査画素の光電変換係数ａ＝０．９５およびオフセット出力画像レベルｂ＝３．５であり、これを上記式（１０）に代入すると、上記式（１０）が満たされないため、被検査画素は画素欠陥があると判定することができる。
【００８９】
以上のように、全Ｒ画素の各光電変換素子における光電変換係数ａと各光電変換素子のオフセット出力画像レベルｂとを計算して、画素欠陥を判定することができる。
【００９０】
同様にして、Ｇ画素およびＢ画素に対しても、入射光量Ｅを推定し、光電変換係数ａ（ａＧ、ａＢ）およびオフセット出力画像レベルｂ（ｂＧ、ｂＢ）を求めて、下記式（１２）および下記式（１３）を用いて、被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定することができる。
【００９１】
原色Ｇの場合は、
｜ａ０Ｇ−ａＧ｜＜ΔａＧかつ｜ｂ０Ｇ−ｂＧ｜＜ΔｂＧ：欠陥無し・・・式（１２）
原色Ｂの場合は、
｜ａ０Ｂ−ａＢ｜＜ΔａＢかつ｜ｂ０Ｂ−ｂＢ｜＜ΔｂＢ：欠陥無し・・・式（１３）
ただし、ａ０Ｇおよびｂ０Ｇは、Ｇ画素の基準となる光電変換係数ａ０と入射光がない状態で基準となるオフセット出力画像レベルｂ０である。また、ａＧおよびｂＧは、被検査Ｇ画素の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂである。さらに、ΔａＧおよびΔｂＧは、Ｇ画素の判定閾値である。さらに、ａ０Ｂおよびｂ０Ｂは、Ｂ画素の基準となる光電変換係数ａ０と入射光がない状態で基準となるオフセット出力画像レベルｂ０である。さらに、ａＢおよびｂＢは、被検査Ｂ画素の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂである。さらに、ΔａＢおよびΔｂＢは、Ｂ画素の判定閾値である。
【００９２】
以上のようにして、Ｒ画素、Ｇ画素およびＢ画素に対してそれぞれ検出された欠陥素子のアドレスを、保存用メモリ５へ書き込む。この一連の処理は、演算回路４によって行われる。本実施形態１の被検査イメージセンサ１の画素欠陥検査装置１０の演算回路４は、ハードウェアで構成することもできるし、ソフトウェアで構成することもできる。
【００９３】
ソフトウェアで構成する場合には、演算回路４は、コンピュータを用いて、可読記録媒体に格納された被検査イメージセンサ１の制御プログラム（画素欠陥検査制御プログラム）にしたがって各処理ステップを実行する。この場合のフローチャートを図７〜図１０に示すが、その基本ハード構成について説明すると、演算回路４は、全体の画素欠陥検査制御を行う制御手段としてのＣＰＵ（中央演算処理装置）と、この被検査イメージセンサ１の画素欠陥検査方法の各処理ステップをコンピュータ（ＣＰＵ）に実行させるための画素欠陥検査制御プログラムが記録されたコンピュータ（ＣＰＵ）読み出し可能な可読記録媒体（記憶手段）としてのＲＯＭと、このＲＯＭから本発明の画素欠陥検査制御プログラムが読み出され、ワークメモリとして働く記憶手段としてのＲＡＭとを有している。この他に、この画素欠陥検査結果をユーザに報知するための報知手段としての表示装置が設けられていてもよい。
【００９４】
この演算回路４は、ＲＯＭ内の制御プログラムとしての画素欠陥検査制御プログラムに基づいて、演算ステップとして、被検査イメージセンサ１から入射光量に応じた各出力画像データを得る出力画像データ獲得ステップと、各出力画像データにおける全画素の各光電変換素子またはｎ（ｎは１以上の整数）画素おきの各光電変換素子の出力画像データのうちの中央値を該入射光量毎に演算する中央値演算ステップと、この中央値および基準出力画像特性から各入射光量を推定する入射光量推定ステップと、推定した各入射光量および当該各入射光量に応じた各出力画像データから各光電変換素子の出力画像特性を求める出力画像特性演算ステップと、基準出力画像特性とこの求めた出力画像特性との比較結果と判定基準値とを比較して被検査光電変換素子の画素欠陥の有無を判定する画素欠陥判定ステップと、画素欠陥が有る光電変換素子のアドレスを検査結果として保存用メモリに保存する検査結果保存ステップの各処理機能を実行する。
【００９５】
この画素欠陥検査制御プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体としては、ハードディスク、光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどで構成することができる。これは、携帯自在な光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどであってもよい。また、この携帯自在な光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどから本発明のイメージセンサ１の画素欠陥検査装置１０内のハードディスク、光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどの記憶手段に画素欠陥検査制御プログラムがインストールされるように構成してもよいし、インターネットやイントラネット（サーバ装置）を介して、本発明のイメージセンサ１の画素欠陥検査装置１０内のハードディスク、光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどの記憶手段に画素欠陥検査制御プログラムがインストールされるように構成してもよい。
【００９６】
図７〜図１０は、図１の演算回路４によって行われるイメージセンサ１の画素欠陥検出処理ステップの処理手順を説明するためのフローチャートである。
【００９７】
まず、演算回路４は、図７のステップＳ１で初期設定工程を行う。この初期設定工程の詳細については図８を用いて説明する。
【００９８】
図８に示すように、ステップＳ１０において、演算回路４は、画像メモリ３から、複数光量に対する２枚以上の出力画像を読み込む。
【００９９】
ステップＳ１１において、演算回路４は所定領域の画像サイズを設定する。その画像サイズとは、ステップＳ１０で読み込んだ画像のサイズである。
【０１００】
ステップＳ１２およびステップ１３において、演算回路４は、出力画像から各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画素を選択して、色毎に行う処理を決定する。
【０１０１】
ステップＳ１４、ステップＳ１５およびステップＳ１６において、演算回路４は、Ｒ成分、Ｇ成分およびＢ成分の画素をそれぞれ取り出して、Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像のそれぞれを画像メモリ３に格納する。
【０１０２】
ステップＳ１７において、演算回路４は、所定領域の全画素の走査が完了したか否かを判断する。全画素の走査が完了している場合（Ｙｅｓ）には、次のステップＳ１８の処理に進み、全画素の走査が完了していない場合（Ｎｏ）には、各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画素を選択するステップＳ１２の処理に戻る。
【０１０３】
ステップＳ１８において、演算回路４は、Ｒ成分、Ｇ成分およびＢ成分に対して、それぞれの基準となる光電変換係数ａ０とオフセット出力画像レベルｂ０とを設定する。
【０１０４】
ステップＳ１９において、演算回路４は、Ｒ成分、Ｇ成分およびＢ成分に対して、所定の基準値として、それそれの判定閾値ΔａおよびΔｂを設定する。
【０１０５】
次に、演算回路４は、図７のステップＳ２で入射光量の推定工程を行う。この入射光量の推定工程の詳細については図９を用いて説明する。
【０１０６】
図９に示すように、ステップＳ２０において、演算回路４は、画像メモリ３に格納されたＲ画像から、所定領域の全Ｒ画素のメディアン値または１Ｒ画素おきのＲ画素のメディアン値を求める。
【０１０７】
ステップＳ２１において、演算回路４は、Ｒ成分に対して、上記式（１）に基づいて、Ｒ成分の画素への入射光量Ｅを求める。
【０１０８】
ステップＳ２２において、演算回路４は、Ｇ成分に対して、所定領域の全Ｇ画素のメディアン値または１Ｇ画素おきのＧ画素のメディアン値を求める。
【０１０９】
ステップＳ２３において、演算回路４は、Ｇ成分に対して、上記式（１）に基づいて、Ｇ成分の画素への入射光量Ｅを求める。
【０１１０】
ステップＳ２４において、演算回路４は、Ｂ成分に対して、所定領域の全Ｂ画素のメディアン値または１Ｂ画素おきのＢ画素のメディアン値を求める。
【０１１１】
ステップＳ２５において、演算回路４は、Ｂ成分に対して、上記式（１）に基づいて、Ｂ成分の画素への入射光量Ｅを求める。
【０１１２】
次に、演算回路４は、図７のステップＳ３で各画素欠陥の検査工程を行う。この各画素欠陥の検査工程の詳細については図１０を用いて説明する。
【０１１３】
図１０に示すように、ステップＳ３０において、演算回路４は、Ｒ成分に対して、上記式（２）に基づいて、各Ｒ画素の光電変換係数ａとオフセット出力画像レベルｂを求める。
【０１１４】
ステップＳ３１において、演算回路４は、Ｒ成分に対して、上記式（１０）に基づいて、Ｒ成分画素の欠陥を判定する。
【０１１５】
ステップＳ３２において、演算回路４は、Ｇ成分に対して、上記式（２）に基づいて、各Ｇ画素の光電変換係数ａとオフセット出力画像レベルｂを求める。
【０１１６】
ステップＳ３３において、演算回路４は、Ｇ成分に対して、上記式（１２）に基づいて、Ｇ成分画素の欠陥を判定する。
【０１１７】
ステップＳ３４において、演算回路４は、Ｂ成分に対して、上記式（２）に基づいて、各Ｂ画素の光電変換係数ａとオフセット出力画像レベルｂを求める。
【０１１８】
ステップＳ３５において、演算回路４は、Ｂ成分に対して、上記式（１３）に基づいて、Ｂ成分画素の欠陥を判定する。
【０１１９】
その後、演算回路４は、図７のステップＳ４で、検出された欠陥画素のアドレスを保存用メモリ５に書き込む処理を行う。
【０１２０】
以上により、本実施形態１によれば、従来のように標準光量発生装置を用いずに、光源２から入射される光量を推定するために、各入射光量Ｅに応じた出力画像における各光電変換素子の出力画像Ｐのうち、所定領域の全画素出力のメディアン値またはｎ画素おきのメディアン値を出力として、この出力画像Ｐから逆に入射光量Ｅを推定する。所定領域の全画素のメディアン値またはｎ画素おきのメディアン値を用いることにより、被検査画素の周囲に正常ではない画素があったとしても、より多くの画素数でより広い画素領域を対象とすることで、より高精度に入射光量を推定することができる。例えば、従来技術の事例では５つの画素を使っていたが、本発明の事例では９つの画素あるいはもっと多い画素を使って、画素数が多いし、それに選択する範囲も広いので、検査の精度が従来技術の事例より高くなる。
（実施形態２）
図１１は、本発明の実施形態２に係るイメージセンサ１の画素欠陥検査装置の要部構成例を示すブロック図である。なお、図１の構成部材と同様の構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２１】
図１１において、本実施形態２の画素欠陥検査装置１０Ａは、図１に示す被検査イメージセンサ１の画素欠陥検査装置１０に加えて、光源２からの入射光を異なる入射光量Ｅに制御するために、イメージセンサ１を搭載して光源２とイメージセンサ１との距離が予め定められた比率となる位置にイメージセンサ１および光源２の少なくともいずれか（ここではイメージセンサ１）を移動させる移動手段としての移動装置６と、イメージセンサ１の移動距離を測定するセンサー移動距離測定手段としてのセンサー移動距離測定装置７とをさらに有している。
【０１２２】
本実施形態２では、このイメージセンサ１の画素欠陥検査装置１０Ａを用いて、以下のようにして画素欠陥の検査を行う。
【０１２３】
まず、被検査イメージセンサ１に対して、光源２から図１２に示す位置０で入射光を照射し、位置０の出力画像Ｐ０（ｘ，ｙ）を得、その出力画像Ｐ０（ｘ，ｙ）を画像メモリ２に保存させる。上記ｘは画像の幅方向における画素の座標位置、ｙは画像の高さ方向における画素の座標位置を示し、ｉ＝０、１、２，３、・・・は０以上の整数である。
【０１２４】
次に、上記各出力画像Ｐに対して、図２に太線で囲んだ四角で示すＲ画素マスク、Ｇ画素マスクおよびＢ画素マスクを用いて、Ｒ画素、Ｇ画素およびＢ画素をそれぞれ分ける。このようにしてＲ画素、Ｇ画素およびＢ画素に分けられた各出力画像Ｐに対して、演算回路３によって、それぞれ以下の演算処理を行う。
【０１２５】
本実施形態２では、各出力画像における１画素おきの光電変換素子の出力のうちのメディアン値を正常な画素の出力画像レベル（被検査画素出力）Ｃ（ｘ，ｙ）として、各被検査画素出力から、上記記式（１）によって入射光の光量Ｅ（ｘ，ｙ）を推定する。
【０１２６】
例えば、Ｒ画素に対する処理時には、出力画像から、図５（ａ）に示すように１画素おきの出力を選択して、選択された画素のメディアン値Ｃ０（ｘ，ｙ）＝ｍｅｄｉａｎ｛３３，３３，３１，３２，３３，３３，３３，３４，３３｝＝３３を当該被検査画素の正常出力画像レベルとする。
【０１２７】
例えば、基準となる光電変換係数ａ０＝１、オフセット出力画像レベルｂ０＝５である場合、１画素おきの光電変換素子の出力のうちの中央値を正常な画素の出力画像レベルＣ０（ｘ，ｙ）として、入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）＝（Ｃ０（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０＝（３３−５）／１＝２８と推定することができる。
【０１２８】
次に、センサー移動距離測定装置７によって移動距離を測定しながら移動装置６によって被検査イメージセンサ１を移動させ、光源２と被検査イメージセンサ１との距離が図１２に示す比率となる位置１，２、・・・に被検査イメージセンサ１を順次配置する。光源２から被検査イメージセンサ１に光を照射し、出力画像Ｐ１（ｘ，ｙ）、Ｐ２（ｘ，ｙ）、・・・を得て、画像メモリ３に保存する。例えば、図５（ｂ）および図５（ｃ）はそれぞれ、位置１における出力画像Ｐ１（ｘ，ｙ）および位置２におけるＰ２（ｘ，ｙ）である。
【０１２９】
本実施形態２では、図１３に示すように、光源２の所定の位置ＰＬから距離Ｄ１だけ離れたＡ点と、距離Ｄ２だけ離れたＢ点の光量が上記式（８）で表される関係を有することを利用して、位置１および位置２における入射光量Ｅを、右シフト演算により、Ｅ１（ｘ，ｙ）＝Ｅ０（ｘ，ｙ）／２＝１４、Ｅ２（ｘ，ｙ）＝Ｅ１（ｘ，ｙ）／２＝７として求めることができる。
【０１３０】
これと同様に、入射光量Ｅを順次変化させた場合に、入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）（ｉ＝０，１，２，３，４，．．．）を、光源２とイメージセンサ１０との距離の比率から、計算により推定することができる。
【０１３１】
同様に、図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示す出力画素値に対しても、演算回路４によって計算処理を行うことができる。
【０１３２】
即ち、各出力画像Ｐから、図６（ａ）に示すように１画素おきの出力画像Ｐを選択して、選択された画素のメディアン値Ｃ０（ｘ，ｙ）＝ｍｅｄｉａｎ｛３３，３３，３４，３１，３０，３３，３３，３２，３３｝＝３３を当該被検査画素の正常出力画像レベルとする。図６（ａ）は、位置０における出力画像Ｐ０（ｘ，ｙ）である。
【０１３３】
例えば、基準となる光電変換係数ａ０＝１、オフセット出力画像レベルｂ０＝５である場合、１画素おきの光電変換素子の出力のうちの中央値を正常な画素の出力画像レベルＣ０（ｘ，ｙ）として、入射光量Ｅ０（ｘ，ｙ）＝（Ｃ０（ｘ，ｙ）−ｂ０）／ａ０＝（３３−５）／１＝２８と推定することができる。
【０１３４】
次に、移動装置６によって被検査イメージセンサ１を移動させ、光源２と被検査イメージセンサ１との距離が図１２に示す比率となる位置１，２、・・・に被検査イメージセンサ１を配置する。光源２から被検査イメージセンサ１に光を照射し、出力画像Ｐ１（ｘ，ｙ）、Ｐ２（ｘ，ｙ）、・・・を得て、これを画像メモリ３に保存する。例えば、図６（ｂ）および図６（ｃ）はそれぞれ、位置１における出力画像Ｐ１（ｘ，ｙ）および位置２におけるＰ２（ｘ，ｙ）である。
【０１３５】
本実施形態２では、位置１および位置２における入射光量Ｅを、右シフト演算により、Ｅ１（ｘ，ｙ）＝Ｅ０（ｘ，ｙ）／２＝１４、Ｅ２（ｘ，ｙ）＝Ｅ１（ｘ，ｙ）／２＝７として求めることができる。
【０１３６】
同様に、入射光量Ｅを変化させた場合に、入射光量Ｅｉ（ｘ，ｙ）（ｉ＝０，１，２，３，４，．．．）を、光源２と被検査イメージセンサ１との距離の比率から、計算により推定することができる。
【０１３７】
以降、各被検査光電変換素子の光電変換係数ａと入射光がない状態でのオフセット出力画像レベルｂを求める処理、および基準光電変換係数ａ０と基準オフセット出力画像レベルｂ０と比較する処理とによって画素欠陥の有無を判断する処理は、上記実施形態１の場合と同様に行うことができる。
【０１３８】
したがって、本実施形態２によれば、光源２と被検査イメージセンサ１との距離を予め定められた比率に設定することによって、従来のように標準光量発生装置を用いずに、光源２から入射される光量を推定するために必要とされる計算量を大幅に減少させて、より高速に被検査イメージセンサ１の画素欠陥である光電変換素子を検出することができる。
【０１３９】
なお、上記実施形態１，２では、３つの入射光量Ｅに対する出力画像（画像データ）を用いて光電変換素子の出力画像特性を求め、これと基準値とを比較することによって画素欠陥を検出したが、これに限らず、２つの入射光量に対する出力画像や、４つ以上の入射光量に対する出力画像を用いてもよい。また、光電変換素子の出力画像特性についても図１６に示すような１次関数に限らない。
【０１４０】
また、上記実施形態１，２では、入射光量Ｅを推定するために、所定領域の全画素または１画素おきの画素出力（出力画像Ｐ）のメディアン値を用いたが、２または３以上の画素おきの画素出力（出力画像Ｐ）のメディアン値を用いてもよい。また、メディアン値に限らず、他の統計値を用いてもよい。
【０１４１】
さらに、上記実施形態１，２では、カラー表示の場合、ＲＧＢの３原色の色成分について説明したが、シアン、イエロー、マゼンタなどの他の色構成を用いたイメージセンサであってもよく、さらに、ホワイトやブラックなど、４色以上の色成分を有する色構成であってもよい。さらに、色成分配列についても、ベイヤー配列に限らず、他の色配列であってもよい。
【０１４２】
さらに、本発明の被検査イメージセンサ１は、ＣＣＤ型イメージセンサに限らず、ＣＩＤ型イメージセンサやＣＰＤ型イメージセンサなどであってもよく、ＣＭＯＳ型イメージセンサなどであってもよい。
【０１４３】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１，２を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１，２に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１，２の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明は、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルムービーカメラおよびスキャナーなどに用いられるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサなどのイメージセンサに発生した画素欠陥を検出するための画素欠陥検査装置、これを用いた画素欠陥検査方法、この画素欠陥検査方法の各処理ステップをコンピュータに実行させるための制御プログラムおよびこの制御プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体の分野において、全画素の出力画像Ｐのメディアン値またはｎ画素おきの出力画像Ｐのメディアン値を用いることにより、被検査画素の周囲に正常でない画素があっても、より多くの画素数でより広い画素領域を対象とすることで、より高精度に入射光量を推定して、従来のように標準光量発生装置を用いなくても被検査イメージセンサの画素欠陥をより確実に検出することができる。また、光源装置と被検査イメージセンサとの距離を予め定められた比率に設定することによって、入射光量推定のために必要とされる計算量を減少させて、より高速にイメージセンサの画素欠陥を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の実施形態１に係るイメージセンサの画素欠陥検査装置の要部構成例を示すブロック図である。
【図２】原色ＣＣＤにおけるＲＧＢ画素のＢａｙｅｒ配列を示す平面図である。
【図３】図１のイメージセンサの画素欠陥検査装置について、全画素の光電変換素子からの出力画像を説明するための図である。
【図４】図１のイメージセンサの画素欠陥検査装置について、１画素おきの光電変換素子からの出力画像を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、被検査画素に欠陥がない場合について、出力画像の例を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、被検査画素に欠陥がある場合について、出力画像の例を示す図である。
【図７】図１のイメージセンサの画素欠陥検査装置において、演算回路によって行われるイメージセンサの画素欠陥検出処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７の初期設定工程について説明するためのフローチャートである。
【図９】図７の入射光量の推定工程について説明するためのフローチャートである。
【図１０】図７の各画素欠陥の検査工程について説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態２に係るイメージセンサの画素欠陥検査装置の要部構成例を示すブロック図である。
【図１２】図１１のイメージセンサの画素欠陥検査装置について、光源からの距離と光量との関係を説明するための図である。
【図１３】図１１のイメージセンサの画素欠陥検査装置について、イメージセンサの移動させ方を説明するための図である。
【図１４】特許文献１に開示されている従来のイメージセンサの画素欠陥検査装置の構成例を示すブロック図である。
【図１５】図１４のイメージセンサの画素欠陥検査装置について、入射光量の推定方法を説明するための図である。
【図１６】図１４のイメージセンサの画素欠陥検査装置について、光電変換素子の入射光量と画素出力特性との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１  被検査イメージセンサ
２  光源
３  画像メモリ
４  演算回路（演算手段）
４１  出力画像データ獲得手段
４２  中央値演算手段
４３  入射光量推定手段
４４  出力画像特性演算手段
４５  画素欠陥判定手段
４６  検査結果保存制御手段
５  保存用メモリ
６  移動装置
７  センサ移動距離測定装置
１０，１０Ａ  イメージセンサの画素欠陥検査装置
【図１】
0004697959.tif 000008
【図２】
0004697959.tif 000009
【図３】
0004697959.tif 000010
【図４】
0004697959.tif 000011
【図５】
0004697959.tif 000012
【図６】
0004697959.tif 000013
【図７】
0004697959.tif 000014
【図８】
0004697959.tif 000015
【図９】
0004697959.tif 000016
【図１０】
0004697959.tif 000017
【図１１】
0004697959.tif 000018
【図１２】
0004697959.tif 000019
【図１３】
0004697959.tif 000020
【図１４】
0004697959.tif 000021
【図１５】
0004697959.tif 000022
【図１６】
0004697959.tif 000023