(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光に応じた画像信号を生成する画素が複数配列された画素配列を含む撮像手段と、
前記画素配列を露光した状態で前記撮像手段により生成された第１の画像信号から、前記画素配列を遮光した状態で前記撮像手段により生成された第２の画像信号に応じた信号を減算する減算手段と、
前記第２の画像信号が生成されるタイミングが、前記第１の画像信号が生成されるタイミングの前、又は、前記第１の画像信号が生成されるタイミングの直後となるように、ユーザからの撮影指示に伴って前記第１の画像信号と前記第２の画像信号とを前記撮像手段により生成させる制御手段と、
前記撮影指示に伴って生成された第２の画像信号を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記撮影指示に伴って生成された第２の画像信号を用いて、前記撮影指示に伴わないタイミングで前記画素配列における欠陥画素を検出する検出手段と、を備えた
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記検出手段により前記欠陥画素の検出が行われる前記撮影指示に伴わないタイミングは、
再生モードで動作している期間、スライドショーによる画像表示を行っている期間、画像の印刷を行っている期間、画像のカテゴリー分けを行っている期間、及び充電を行っている期間の少なくとも１つを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画素配列を露光した状態で前記撮像手段により生成された第３の画像信号において、前記検出手段により検出された欠陥画素の画像信号を、周囲の画素の画像信号を用いて補間する補間手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記補間手段は、前記第３の画像信号において、前記検出手段により検出された欠陥画素の画像信号を、周囲の画素の画像信号を平均した信号で補間する
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、前記第２の画像信号が生成される撮影指示とは異なる撮影指示に伴って前記画素配列を遮光した状態で前記撮像手段により生成された第４の画像信号と前記第２の画像信号とを加算又は平均化した第５の画像信号を前記第２の画像信号に代えて記憶し、
前記検出手段は、前記記憶手段に記憶された前記第５の画像信号を用いて、前記欠陥画素の検出を行う
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第２の画像信号が生成された際の条件と前記第４の画像信号が生成された際の条件との差が閾値以内であるか否か判断する判断手段と、
前記差が前記閾値以内であると前記判断手段により判断される場合、前記第４の画像信号と前記第２の画像信号とを加算又は平均化することにより、前記第５の画像信号を生成する演算手段と、
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記画素配列を複数の領域に分割し、分割された領域ごとに欠陥画素を検出する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記複数の領域のうち前記画素配列の中心に近い領域から順番に選択し、選択した領域における欠陥画素を検出する
ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
光に応じた画像信号を生成する画素が複数配列された画素配列を含む撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記画素配列を露光した状態で前記撮像手段により第１の画像信号が生成される第１の生成ステップと、
前記画素配列を遮光した状態で前記撮像手段により第２の画像信号が生成される第２の生成ステップと、
前記第２の生成ステップが、前記第１の生成ステップの前、又は、前記第１の生成ステップの直後に行われるように、ユーザからの撮影指示に伴って前記第１の生成ステップと前記第２の生成ステップとを制御する制御ステップと、
前記第１の画像信号から前記第２の画像信号に応じた信号を減算する減算ステップと、
前記撮影指示に伴って生成された第２の画像信号を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記撮影指示に伴って生成された第２の画像信号を用いて、前記撮影指示に伴わないタイミングで前記画素配列における欠陥画素を検出する検出ステップと、
を備えた
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、及び撮像装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ撮像センサやＣＭＯＳ撮像センサ等の撮像センサは、１０００万以上の画素数の画素配列を有する傾向にある。画素数の多い画素配列では、製造時における歩留まり等の問題から、出荷前に欠陥画素を含むことがある。
【０００３】
撮像センサにおいて生じる欠陥画素について、図６を用いて撮像センサの構成を説明しながら説明する。
【０００４】
撮像センサ１００は、ＣＣＤ撮像センサである。撮像センサ１００は、画素配列ＰＡ、垂直電荷転送部１０５、水平電荷転送部１０６、及び出力回路１１０を備える。
【０００５】
画素配列ＰＡでは、画素Ｐが複数配列されている。画素Ｐは、フォトセンサ部１０３及び読み出し部１０４を含む。フォトセンサ部１０３は、光に応じた信号電荷（画像信号）を生成する。読み出し部（いわゆる読み出しゲート部）１０４は、フォトセンサ部１０３により生成された信号電荷が垂直電荷転送部１０５へ読み出されるようにする。
【０００６】
垂直電荷転送部（いわゆる垂直転送レジスタ部）１０５は、読み出し部１０４によって読み出された信号電荷を水平電荷転送部１０６へ転送する役割を担う。
【０００７】
水平電荷転送部１０６は、垂直電荷転送部１０５により転送された信号電荷を水平ライン毎に出力回路１１０に順次転送する。
【０００８】
出力回路１１０は、転送された信号電荷を信号電圧に変換して、その信号電圧に応じた画像信号を出力する。
【０００９】
なお、各フォトセンサ部１０３、垂直電荷転送部１０５、及び水平電荷転送部１０６は、素子分離部１０７により電気的に分離されている。
【００１０】
撮像センサ１００では、上述のように、出荷前に、画素配列ＰＡが欠陥画素を含むことがある。これを放置しておくと、画素配列ＰＡから出力された画像信号により得られる画像が不適正な状態（白キズを含む状態）になる。白キズの場合、環境温度が８℃変化することに対応して、白キズとなる不適正な信号レベルが２倍程度変化することが知られている。
【００１１】
これに対して、画素配列ＰＡにおける欠陥画素の座標データ（位置データ）を出荷前にＲＯＭ等の記憶素子に記憶しておき、その記憶された情報に基づいて欠陥画素の画像信号を周囲の画素の画像信号で補間処理する技術がある。この技術によれば、出荷前に生じた欠陥画素による白キズが画像に含まれることを抑制できる。
【００１２】
一方、撮像センサ１００では、経時的な劣化や宇宙線被爆等に起因して、画素配列ＰＡが後発的に（出荷後に）欠陥画素を含むことがある。後発的に生じた欠陥画素は、ＲＯＭに記憶している欠陥画素とは異なる画素である。この後発的に生じた欠陥画素を後発キズと呼ぶ。これを放置しておくと、画素配列ＰＡから出力された画像信号により得られる画像が後発的に不適正な状態（白キズを含む状態）になる。
【００１３】
これに対して、特許文献１には、電源投入時に、ＣＣＤ固体撮像素子の撮像面前方に配されたレンズ絞りを閉じることにより各画素を遮光し、その状態で撮像した撮像出力を得て、その撮像出力に基づいて欠陥画素を検出することが提案されている。この技術では、検出した欠陥画素に関する欠陥データを記憶保持し、その欠陥データに基づいて欠陥補正を行う。これにより、特許文献１によれば、最新の欠陥データを用いた欠陥補正を行うことができるとされている。
【００１４】
特許文献２には、電源スイッチのオフ操作に連動してシャッターが開口部を閉止することにより各画素を遮光し、その状態でダーク撮影を行ってダーク画像データを取得し、そのダーク画像データを用いて欠陥画素を検出することが提案されている。この技術では、新たに欠陥画素となった画素の位置データを不揮発性メモリへ更新登録してから、電源オフ処理部がデジタルカメラの全機能を停止する。これにより、特許文献２によれば、その新たな欠陥画素の情報を次に電源がオンされて撮影された画像に反映させることができるとされている。
【００１５】
特許文献３には、撮影シーケンスを終了した直後に、シャッターで撮像デバイスを遮光し、その状態で撮像デバイスにより欠陥画素検出用の画像データを取り込み、その欠陥画素検出用の画像データを用いて欠陥画素を検出することが提案されている。この技術では、検出した欠陥画素のアドレスを記録し、そのアドレスに存在する通常記録用の画像の画素を補正する。これにより、特許文献３によれば、欠陥画素のアドレス記録処理によりシャッターチャンスを逃すなどユーザを煩わせることがないとされている。
【特許文献１】特開平６−６６８５号公報
【特許文献２】特開２００３-２９８９４７号公報
【特許文献３】特開２００６-１５７１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に示された技術では、電源オン後から撮影可能となるまでのスタンバイ時間が長くなる可能性がある。この場合、急な撮影が要求されてもスタンバイ時間が経過するまで撮影処理を行うことができないため、シャッターチャンスを逃してしまう可能性が高くなる。
【００１７】
特許文献２に示された技術では、電源スイッチのオフ操作後に、ダーク画像データの取得、欠陥画素の検出、及び欠陥画素の位置データの更新登録を含む一連の作業が終わるまでデジタルカメラの全機能が停止しない。すなわち、電源スイッチのオフ操作が行われてから実際に電源が落ちるまでの時間が長くなる可能性があり、電源が落ちてない状態でデジタルカメラから電池が抜かれる可能性がある。この場合、デジタルカメラ内の回路やシステムが破壊される可能性がある。
【００１８】
特許文献３に示された技術では、撮影シーケンスを終了した直後から次に撮影可能となるまでのスタンバイ時間が長くなる可能性がある。この場合、急な撮影が要求されてもスタンバイ時間が経過するまで撮影処理を行うことができないため、シャッターチャンスを逃してしまう可能性が高くなる。
【００１９】
本発明の目的は、後発的な欠陥画素の検出を行った場合に、撮影処理への移行の遅延やシャッターレリーズタイムラグを抑制するとともに、回路やシステムが破壊されることを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の第１側面に係る撮像装置は、光に応じた画像信号を生成する画素が複数配列された画素配列を含む撮像手段と、前記画素配列を露光した状態で前記撮像手段により生成された第１の画像信号から、前記画素配列を遮光した状態で前記撮像手段により生成された第２の画像信号に応じた信号を減算する減算手段と、前記第２の画像信号が生成されるタイミングが、前記第１の画像信号が生成されるタイミングの前、又は、前記第１の画像信号が生成されるタイミングの直後となるように、ユーザからの撮影指示に伴って前記第１の画像信号と前記第２の画像信号とを前記撮像手段により生成させる制御手段と、前記撮影指示に伴って生成された第２の画像信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記撮影指示に伴って生成された第２の画像信号を用いて、前記撮影指示に伴わないタイミングで前記画素配列における欠陥画素を検出する検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の第２側面に係る撮像装置の制御方法は、光に応じた画像信号を生成する画素が複数配列された画素配列を含む撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、前記画素配列を露光した状態で前記撮像手段により第１の画像信号が生成される第１の生成ステップと、前記画素配列を遮光した状態で前記撮像手段により第２の画像信号が生成される第２の生成ステップと、前記第２の生成ステップが、前記第１の生成ステップの前、又は、前記第１の生成ステップの直後に行われるように、ユーザからの撮影指示に伴って前記第１の生成ステップと前記第２の生成ステップとを制御する制御ステップと、前記第１の画像信号から前記第２の画像信号に応じた信号を減算する減算ステップと、前記撮影指示に伴って生成された第２の画像信号を記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップで記憶された前記撮影指示に伴って生成された第２の画像信号を用いて、前記撮影指示に伴わないタイミングで前記画素配列における欠陥画素を検出する検出ステップと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、後発的な欠陥画素の検出を行った場合に、撮影処理への移行の遅延やシャッターレリーズタイムラグを抑制できるとともに、回路やシステムが破壊されることを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の第１実施形態に係る撮像装置１を、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１の構成を示す図である。撮像装置１は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯端末（カメラ付き携帯電話を含む）の何れであってもよい。以下では、撮像装置１がデジタルカメラである場合を説明する。
【００２４】
撮像装置１は、次の構成要素を備える。
【００２５】
バリア１１は、撮像装置１の撮影レンズ１０を覆う事により、撮影レンズ１０の汚れや破損を防止する保護装置である。バリア１１は、光路上において撮影レンズ１０の手前に設けられ、露出を制御する。
【００２６】
撮影レンズ１０は、入射した光を屈折させて、撮像センサ１００の撮像面（画素配列）に被写体の像を形成する。
【００２７】
シャッター１２は、光路上において撮影レンズ９２と撮像センサ１００との間に設けられ、撮影レンズ１０を通過後に撮像センサ１００へ導かれる光の量を調節する絞り機能を有する。
【００２８】
撮像センサ１００は、画素配列ＰＡ（図６参照）に形成された被写体の像を画像信号に変換する。撮像センサ１００は、その画像信号を画素配列から読み出して出力する。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換器１６は、撮像センサ１００から出力された画像信号（アナログ信号）をデジタル信号へ変換する。Ａ／Ｄ変換器１６は、変換後の画像信号（デジタル信号）を画像処理部２０又はメモリ制御部２２へ出力する。
【００３０】
タイミング発生回路１８は、撮像センサ１００、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にそれぞれクロック信号や制御信号を供給する。タイミング発生回路１８は、メモリ制御部２２及びシステム制御部５０により制御される。
【００３１】
画像処理部２０は、画像信号（デジタル信号）をＡ／Ｄ変換器１６又はメモリ制御部２２から受ける。画像処理部２０は、画像信号（デジタル信号）に対して所定の演算処理を行って画像データを生成する。画像処理部２０は、得られた演算結果をメモリ制御部２２経由でシステム制御部５０へ供給する。また、画像処理部２０は、生成した画像データをメモリ制御部２２へ供給する。
【００３２】
システム制御部５０は、画像処理部２０から受けた演算結果に基づいて、露光制御部４０及び測距制御部４２に対して、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のオートフォーカス（ＡＦ）処理、自動露出（ＡＥ）処理、フラッシュプリ発光（ＥＦ）処理を行う。また、システム制御部５０は、その演算結果に基づいて、ＴＴＬ方式のオートホワイトバランス（ＡＷＢ）処理も行っている。
【００３３】
メモリ制御部２２は、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理部２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、画像格納メモリ３０、欠陥画素データメモリ３１、圧縮伸長部３２を制御する。メモリ制御部２２は、Ａ／Ｄ変換器１６から出力された画像信号が、画像処理部２０、メモリ制御部２２を介して、或いはメモリ制御部２２のみを介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれるように制御する。
【００３４】
画像表示メモリ２４は、画像表示部２８に表示するための画像データをメモリ制御部２２から受けて一時的に記憶する。
【００３５】
Ｄ／Ａ変換器２６は、画像表示部２８に表示するための画像データをメモリ制御部２２経由で画像表示メモリ２４から受ける。Ｄ／Ａ変換器２６は、受けた画像データをＤ／Ａ変換して表示用のアナログ信号を生成する。
【００３６】
画像表示部２８は、Ｄ／Ａ変換器２６から表示用のアナログ信号を受ける。画像表示部２８は、受けた表示用のアナログ信号に応じた画像を表示する。画像表示部２８は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）ディスプレイを有する。画像表示部２８は、操作部材（図示せず）を介してユーザからシステム制御部５０が受けたスライドショー設定、印刷設定、画像カテゴリー分けの指示に応じて、所定の情報を表示することができる。スライドショー設定は、画像表示部２８によりスライド表示を行うべき画像及びスライド時間を設定するものである。印刷設定は、印刷を行う画像および印刷品位を選択するものである。画像カテゴリー分けは、撮影した画像を風景、ポートレートなど撮影の状況ごとに選別するものである。
【００３７】
画像格納メモリ３０は、撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定フレーム数の静止画像データや所定時間の動画像データを格納するのに充分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像を画像格納メモリ３０に書き込むことができる。
【００３８】
欠陥画素データメモリ３１は、後発キズ（欠陥画素）のアドレスおよび大きさを格納するメモリである。その格納されたアドレスの画素の画素データは、後述のように、欠陥画素として、周囲の画素の画素データを用いて補間される。
【００３９】
圧縮伸長部３２は、画像格納メモリ３０から読み出した画像データを所定の画像圧縮方法（適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等）に従って画像圧縮して、画像圧縮された画像データを画像格納メモリ３０に書き込む機能を有する。また、圧縮伸長部３２は、画像格納メモリ３０から読み出した画像データを伸長し、伸長した画像データを画像格納メモリ３０に書き込む機能を有する。
【００４０】
欠陥画素検出部３３は、後発キズ（欠陥画素）の検出を行う。
【００４１】
露光制御部４０は、システム制御部５０により制御され、自動露出（ＡＥ）処理に応じた動作を行う。すなわち、露光制御部４０は、シャッター１２を制御する。
【００４２】
測距制御部４２は、システム制御部５０により制御され、オートフォーカス（ＡＦ）処理に応じた動作を行う。すなわち、測距制御部４２は、撮影レンズ１０のフォーカシングを制御する。
【００４３】
ズーム制御部４４は、操作部材（図示せず）を介してユーザからシステム制御部５０がズーム指示に応じて、撮影レンズ１０のズーミングを制御する。
【００４４】
電源制御部３４は、電池を含み、撮像装置１の動作電源を制御する。例えば、電源制御部３４は、電池から各部へ電源を供給する。あるいは、例えば、電源制御部３４は、クレードル（図示せず）に撮像装置１が置かれた際に、電池を充電する。
【００４５】
次に、撮像センサ１００の構成を、図６を用いて説明する。
【００４６】
撮像センサ１００は、ＣＣＤ撮像センサである。撮像センサ１００は、画素配列ＰＡ、垂直電荷転送部１０５、水平電荷転送部１０６、及び出力回路１１０を備える。
【００４７】
画素配列ＰＡでは、画素Ｐが複数配列されている。画素Ｐは、フォトセンサ部１０３及び読み出し部１０４を含む。フォトセンサ部１０３は、光に応じた信号電荷（画像信号）を生成する。読み出し部（いわゆる読み出しゲート部）１０４は、フォトセンサ部１０３により生成された信号電荷が垂直電荷転送部１０５へ読み出されるようにする。
【００４８】
垂直電荷転送部（いわゆる垂直転送レジスタ部）１０５は、読み出し部１０４によって読み出された信号電荷を水平電荷転送部１０６へ転送する役割を担う。
【００４９】
水平電荷転送部１０６は、垂直電荷転送部１０５により転送された信号電荷を水平ライン毎に出力回路１１０に順次転送する。
【００５０】
出力回路１１０は、転送された信号電荷を信号電圧に変換して、その信号電圧に応じた画像信号を出力する。
【００５１】
なお、各フォトセンサ部１０３、垂直電荷転送部１０５、及び水平電荷転送部１０６は、素子分離部１０７により電気的に分離されている。
【００５２】
次に、遮光画像を取得するための処理について説明する。
【００５３】
暗電流等による固定パターンノイズは、環境温度、画素の蓄積時間、ＩＳＯ感度に依存する。具体的には、環境温度が上がるほど、画素の蓄積時間が長くなるほど、及びＩＳＯ感度が上がるほど、ノイズが悪化する。
【００５４】
そこで、システム制御部５０は、固定パターンノイズが悪化する条件であるか否かを判断する。システム制御部５０は、固定パターンノイズが悪化する条件である場合、通常撮影における蓄積時間と同じ蓄積時間の遮光画像を撮影する。そして、システム制御部５０は、通常撮影時の画像と遮光画像との差分を最終画像として記録する処理をノイズリダクション処理として画像処理部２０にて実行する。つまり、本処理は固定パターンノイズ除去処理である。このときに用いる遮光画像を欠陥画素の検出用の遮光画像として画像格納メモリ（記憶手段）３０に格納しておく。
【００５５】
このように、本実施形態では、ノイズリダクション処理を行う際に取得された遮光画像を欠陥画素の検出用の遮光画像に兼用する。具体的には、このノイズリダクション処理では、特開２００７-１８０６１６号公報に示されるように、次のような動作を行う。
【００５６】
シャッター１２が開いて画素配列ＰＡを露光した状態で撮像センサ１００により第１の画像信号（撮影画像の画像信号）が生成される。Ａ／Ｄ変換器１６は、第１の画像信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換して第１の画像信号（デジタル信号）を生成して、生成した第１の画像信号（デジタル信号）を画像処理部２０へ供給する。
【００５７】
シャッター１２を閉じて画素配列ＰＡを遮光した状態で撮像センサ１００により第２の画像信号（遮光画像の画像信号）が生成される。ここで、撮像センサ１００により第２の画像信号が生成されるタイミングは、撮像センサ１００により第１の画像信号が生成されるタイミングの前、又は、撮像センサ１００により第１の画像信号が生成されるタイミングの直後である。Ａ／Ｄ変換器１６は、第２の画像信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換して第２の画像信号（デジタル信号）を生成して、生成した第２の画像信号（デジタル信号）をメディアンフィルタ処理回路（図示せず）へ供給する。メディアンフィルタ処理回路は、第２の画像信号における処理対象画素周辺の予め設定した範囲内の画像信号の中央値（メディアン値）を選択することにより、補正遮光画像信号を生成する。メディアンフィルタ処理回路は、補正遮光画像信号を画像処理部２０へ供給する。
【００５８】
画像処理部２０は、第１の画像信号から補正遮光画像信号を減算することにより、画像データを生成する。この減算処理は画素単位で施される。また、ここで減算される補正遮光画像信号は、メディアンフィルタ処理によりランダム成分が低減化されたものであるため、取り込んだダーク画像信号をそのまま減算する場合に比べて、ランダム成分による画質の悪化を抑えることができる。さらに、画素単位での減算による補正処理を行うため、暗電流ムラ等よる画質劣化に対し、二次元的なムラも低減した補正をすることができる。
【００５９】
なお、後発キズ（欠陥画素）の検出の際、ランダムノイズをできるだけ除去した画像データで行うことが好ましい。そこで、後発キズ（欠陥画素）の検出用の遮光画像を記録する際、既存の遮光画像がある場合、システム制御部５０は、新規の遮光画像データ（第２の画像信号）と既存の遮光画像データ（第４の画像信号）との間で加算又は平均化する。システム制御部５０は、加算又は平均化して得られたデータを新たな遮光画像データ（第５の画像信号）として画像格納メモリ３０に記憶させる。その際、既存の遮光画像データと新規の遮光画像データとの撮影条件が近いことが好ましい。後発キズが温度、蓄積時間、感度などのパラメータに依存するため、システム制御部（判断手段、演算手段）５０は、以下の条件１〜３を満足する時のみ加算又は平均化する処理を行う。
【００６０】
条件１（温度）：既存の一番新しい遮光画像データの温度と新規の遮光画像データの温度との差が±４℃以下（閾値以内）である。
【００６１】
条件２（蓄積時間）：既存の一番新しい遮光画像データの蓄積時間と新規の遮光画像データの蓄積時間との差が±３割以下（閾値以内）である。
【００６２】
条件３（感度）：既存の一番新しい遮光画像データのＩＳＯ感度と新規の遮光画像データのＩＳＯ感度との差が±３割以下（閾値以内）である。
【００６３】
条件１〜３を満足する場合、既存の遮光画像データ（第２の画像信号）と新規の遮光画像データ（第４の画像信号）との加算を行う。その際、過去に加算された遮光画像データの枚数を記憶しておき、次に述べる後発キズ検出処理の際には、加算された画像の数値を加算枚数で除算することにより平均化した遮光画像データ（第５の画像信号）を求める。ただし、そのままだと後キズ情報は平均時の枚数分低減することとなるので、平均は過去データのみとして現時点のデータはそれに加算するかさらに２で割る。
【００６４】
次に、後発キズ（欠陥画素）を検出するための処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。図２は、後発キズ（欠陥画素）を検出するための処理を示すフローチャートである。
【００６５】
ステップＳ２０１では、欠陥画素検出部３３が、後発キズ検出処理をスタートする。
【００６６】
ステップＳ２０２では、欠陥画素検出部３３が、遮光画像がありかつ検出タイミングであるか否かを判断する。
【００６７】
具体的には、欠陥画素検出部３３は、画像格納メモリ３０に遮光画像が記録されている場合に、予め撮影時にノイズリダクション処理によって取得した遮光画像があると判断する。欠陥画素検出部３３は、画像格納メモリ３０に遮光画像が記録されていない場合に、予め撮影時にノイズリダクション処理によって取得した遮光画像がないと判断する。
【００６８】
また、欠陥画素検出部３３は、以下の条件Ａ〜Ｅのうち少なくとも１つが満たされる場合に、検出タイミングであると判断する。欠陥画素検出部３３は、以下の条件Ａ〜Ｅのうち少なくとも一つが当てはまる場合に、検出タイミングであると判断する。
【００６９】
条件Ａ：現在、再生モードで動作している。
【００７０】
条件Ｂ：現在、スライドショーによる画像表示を行っている。
【００７１】
条件Ｃ：現在、画像の印刷を行っている
条件Ｄ：現在、画像のカテゴリー分けを行っている。
【００７２】
条件Ｅ：現在、クレードルにて充電中である。
【００７３】
これらの条件は、全て所定の時間を要する処理に関するものである。すなわち、欠陥画素が検出されるタイミングは、再生モードで動作している期間、スライドショーによる画像表示を行っている期間、画像の印刷を行っている期間、画像のカテゴリー分けを行っている期間、及び充電を行っている期間の少なくとも１つに含まれる。つまり、これらの条件に示された状態では、ユーザによって撮像装置１の電源をオフにされる可能性は低い。さらに、撮像系（撮像センサ１００）の電源をオフにしておくことが出来る。
【００７４】
欠陥画素検出部３３は、遮光画像がありかつ検出タイミングである（Ｙ）と判断する場合、処理をステップＳ２０３へ進め、遮光画像がない又は検出タイミングでない（Ｎ）と判断する場合、処理をステップＳ２０４へ進める。
【００７５】
ステップＳ２０３では、欠陥画素検出部３３が、後発キズ検出処理を行う。
【００７６】
次に、後発キズ検出処理（ステップＳ２０３）の詳細を、図３のフローチャートを用いて説明する。図３は、後発キズ検出処理を示すフローチャートである。
【００７７】
ステップＳ３０１では、欠陥画素検出部３３が、後発キズ検出処理をスタートする。
【００７８】
ステップＳ３０２では、欠陥画素検出部３３が、欠陥画素か否かを判断するための閾値を所定のメモリ（図示せず）から読み出す。
【００７９】
ステップＳ３０３では、欠陥画素検出部３３が、撮像センサ１００の画素配列ＰＡから検出対象とすべき画素Ｐを選択する。欠陥画素検出部３３が、選択した画素Ｐに対して、上記のように加算された遮光画像データを加算枚数で除算したデータ（平滑化遮光画像データ）を生成する。欠陥画素検出部３３は、選択した画素Ｐについて、平滑化遮光画像データとしきい値とを比較する。
【００８０】
ステップＳ３０４では、欠陥画素検出部３３が、ステップＳ３０３で比較した結果に応じて、検出対象の画素Ｐが欠陥画素であるか否かを判断する。欠陥画素検出部３３は、検出対象の画素Ｐが欠陥画素である（Ｙ）と判断する場合、処理をステップＳ３０５へ進め、検出対象の画素Ｐが欠陥画素でない（Ｎ）と判断する場合、処理をステップＳ３０６へ進める。
【００８１】
ステップＳ３０５では、欠陥画素検出部３３が、欠陥画素の位置データ（アドレス）およびキズの値（信号レベル）を欠陥画素データメモリ３１へ追加登録（記憶）する。
【００８２】
ステップＳ３０６では、欠陥画素検出部３３が、画素配列ＰＡにおける全画素について検出を行ったか否かを判断する。欠陥画素検出部３３は、全画素について検出を行った（Ｙ）と判断する場合、処理を終了し（ステップＳ３０７）、全画素について検出を行っていない（Ｎ）と判断する場合、処理をステップＳ３０３へ進める。
【００８３】
このように、ステップＳ３０３〜Ｓ３０６のルーチンを繰り返すことにより、画素配列ＰＡの全画素について欠陥画素の検出を行う。
【００８４】
次に、欠陥画素の画像信号を補間するための処理について説明する。
【００８５】
システム制御部（補間手段）５０は、欠陥画素データメモリ３１に記憶された欠陥画素の位置データ（アドレス）をもとに、第３の画像信号におけるこのアドレスの画素の画像信号を、周囲の正常な画素の画像信号を用いて補間する。第３の画像信号は、画素配列ＰＡを露光した状態で撮像センサ（１００）により生成された信号である。具体的には、この補間処理では、特開２００２-０９４８８４号公報に示されるように、次のような動作を行う。
【００８６】
例えば、システム制御部５０は、第３の画像信号における欠陥画素に対して同色の正常な画素のうち横方向又は縦方向に一番近い２画素の画像信号を平均して、その平均された画像信号を欠陥画素の画像信号として補間する。
【００８７】
あるいは、例えば、システム制御部５０は、第３の画像信号における欠陥画素に対して同色の正常な画素のうち横方向及び縦方向に一番近い４画素の画像信号を平均して、その平均された画像信号を欠陥画素の画像信号として補間する。
【００８８】
あるいは、例えば、システム制御部５０は、第３の画像信号における欠陥画素に対して同色の正常な画素のうち１つの対角方向に一番近い２画素の画像信号を平均して、その平均された画像信号を欠陥画素の画像信号として補間する。
【００８９】
あるいは、例えば、システム制御部５０は、第３の画像信号における欠陥画素に対して同色の正常な画素のうち２つの対角方向に一番近い４画素の画像信号を平均して、その平均された画像信号を欠陥画素の画像信号として補間する。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態では、ノイズリダクション処理において取得された遮光画像データを予め記憶しておき、その記憶された遮光画像データを欠陥画素の検出処理に再利用するようにしている。これにより、後発的な欠陥画素の検出を行う場合に、その検出のための撮影処理を省略することができるので、その検出を行っている間に急な撮影が要求されても、すぐに撮影処理に移行することができ、シャッターレリーズタイムラグを抑制できる。
【００９１】
また、電源スイッチのオフ操作後に後発的な欠陥画素の検出を行っても短時間でその検出に伴う処理を完了できるので、電源が落ちてない状態で撮像装置から電池が抜かれる可能性を低減できる。
【００９２】
したがって、後発的な欠陥画素の検出を行った場合に、撮影処理への移行の遅延やシャッターレリーズタイムラグを抑制できるとともに、回路やシステムが破壊されることを低減することができる。
【００９３】
さらに、ユーザの意思に拘らず、自動的に欠陥画素の更新登録が可能となる。また、後発キズの検出用の遮光画像を取得するタイミングと後発キズを検出するタイミングとをずらすことで、処理にかかる時間を短縮させたため、後発キズの検出失敗の確率を低減させることが出来る。さらには、後発キズ検出の際、撮像系の電源をオフすることが可能であるため、回路に流れる電流を抑えることが出来る。このため電池残量が低下している警告を出す確率が下がる。さらなる効果として、電源オン時の急な撮影も可能であることは言うまでもない。
【００９４】
なお、撮像センサは、ＣＣＤ撮像センサの代わりにＣＭＯＳ撮像センサであってもよい。
【００９５】
次に、本発明の第２実施形態に係る撮像装置について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る撮像装置における画素配列を複数の領域に分割する方法を示す図である。図５は、本発明の第２実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【００９６】
第１実施形態では、後発キズ検出を画素配列ＰＡの全画素で行っている。例えば、画素配列ＰＡが１００００万画素を有する場合、この検出には約２秒の時間を要する。このため後発キズ検出の途中にて電源をオフにされる、もしくはユーザ処理により検出が中断してしまうと、検出を行った領域があるにも関わらず後発キズ情報を欠陥画素データメモリ３１に記録できない。
【００９７】
そこで、本実施形態では、画素配列ＰＡを複数の領域に分割し、その分割された領域ごとに検出タイミングであるか否かを判断して後発キズ検出処理を行う。もし、検出タイミングでなくなった場合、検出を行った最後の領域又は次に検出すべき領域の情報を欠陥画素データメモリ３１に格納しておき、次の検出タイミング時に残りの領域に対して後発キズ検出処理を行う。このように画素配列ＰＡを複数の領域に分割し、順次に後発キズ（欠陥画素）の情報を欠陥画素データメモリ３１に記憶する。このため、検出処理の途中でユーザから撮影指示を受け付けて撮影処理に移行しても、既に検出を行った領域の後発キズの情報を更新することができる。
【００９８】
例えば、画素配列ＰＡは、図４（ａ）に示すように、３×３の９領域に分割してもよいし、図４（ｂ）に示すように、５×５の２５領域に分割してもよい。この場合、破線の矢印で示すように、画素配列ＰＡの中心の領域から時計回りに円を描くように画面外側へ検出領域を順次に選択して欠陥画素検出処理を行う。具体的な検出の順番は、以下の通りである。図４（ａ）の場合、領域５→領域１→領域２→領域３→領域６→領域９→領域８→領域７の順番である。図４（ｂ）の場合、次の順番である。領域１３→領域７→領域８→領域９→領域１４→領域１９→領域１８→領域１７→領域１２→領域１→領域２→領域３→領域４→領域５→領域１０→領域１５→領域２０→領域２５→領域２４→領域２３→領域２２→領域２１→領域１６→領域１１→領域６である。
【００９９】
このように、画素配列ＰＡにおいて後発キズが目立ちやすい領域から順番に欠陥画素検出処理を行うので、検出処理の途中でユーザから撮影指示を受け付けて撮影処理に移行しても、効果的に欠陥画素の補正を行うことができる。
【０１００】
また、後発キズ（欠陥画素）を検出するための処理が、図５に示すように、次の点で第１実施形態と異なる。以下では、画素配列ＰＡを３×３の９領域に分割した場合（図４（ａ））における処理を説明する。
【０１０１】
ステップＳ６０２では、欠陥画素検出部３３が、図２に示すステップＳ２０２と同様にして、遮光画像がありかつ検出タイミングであるか否かを判断する。
【０１０２】
欠陥画素検出部３３は、遮光画像がありかつ検出タイミングである（Ｙ）と判断する場合、処理をステップＳ６０３へ進め、遮光画像がない又は検出タイミングでない（Ｎ）と判断する場合、処理を終了する（ステップＳ２０４）。
【０１０３】
ステップＳ６０３では、欠陥画素検出部３３が、条件ａ及び条件ｂと条件ｃとのいずれかが満たされているかどうか判断する。
【０１０４】
条件ａ：以前の後発キズ検出処理において全ての領域の検出を完了していた。
【０１０５】
条件ｂ：１回目のループである。
【０１０６】
条件ｃ：以前に後発キズ検出処理を行っていない。
すなわち、欠陥画素検出部３３は、条件ａ及び条件ｂと条件ｃとのいずれかが満たされている（Ｙ）と判断する場合、処理をステップＳ６０４へ進める。欠陥画素検出部３３は、条件ａ及び条件ｂと条件ｃとのいずれかが満たされていない（Ｎ）と判断する場合、処理をステップＳ６０５へ進める。
【０１０７】
ステップＳ６０４では、欠陥画素検出部３３が、画素配列ＰＡの中央の領域５の後キズ検出を行う。
【０１０８】
ステップＳ６０５では、欠陥画素検出部３３が、次に検出すべき領域（指定領域）の情報を、欠陥画素データメモリ３１から読み出す。
【０１０９】
例えば、前回の後発キズ検出処理で領域５及び領域１を検出していた場合、欠陥画素データメモリ３１から読み出す領域は領域２となる。
【０１１０】
ステップＳ６０６では、欠陥画素検出部３３が、次に検出すべき領域（指定領域）の後発キズ検出処理を行う。
【０１１１】
ステップＳ６０７では、欠陥画素検出部３３が、検出を行った領域における欠陥画素のアドレスを欠陥画素データメモリ３１に格納する。
【０１１２】
ステップＳ６０８では、欠陥画素検出部３３が、未検出領域が残っているか否かを判断する。欠陥画素検出部３３は、未検出領域が残っている（Ｙ）場合、処理をステップＳ６０９へ進め、未検出領域が残っていない（Ｎ）場合、処理を終了する（ステップＳ２０４）。
【０１１３】
ステップＳ６０９では、欠陥画素検出部３３が、次に後発キズ検出処理を行うべき領域を選択し、その領域の番号を特定する。
【０１１４】
ステップＳ６１０では、欠陥画素検出部３３が、その領域の番号を指定領域の情報として欠陥画素データメモリ３１に記憶する。
【０１１５】
例えば、欠陥画素検出部３３は、領域２の次の領域は領域３であるため、この領域３を次に後発キズ検出を行う領域番号として欠陥画素データメモリ３１に記憶する。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置１の構成を示す図。
【図２】後発キズ（欠陥画素）を検出するための処理を示すフローチャート。
【図３】後発キズ検出処理を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２実施形態に係る撮像装置における画素配列を複数の領域に分割する方法を示す図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャート。
【図６】背景技術を説明するための図。
【符号の説明】
【０１１７】
１  撮像装置
１００  撮像センサ
【図１】
0005147537.tif 000002
【図２】
0005147537.tif 000003
【図３】
0005147537.tif 000004
【図４】
0005147537.tif 000005
【図５】
0005147537.tif 000006
【図６】
0005147537.tif 000007