撮像装置及びその制御方法
【課題】固体撮像素子に生じる変動レベル傷のデータ収集を継続的に行うことによって高品質な画像を得る撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置では、撮像素子３１４が被写体の光学像を電気信号に変換し、メモリ部３２６が撮像素子３１４の欠陥画素データを保持し、システム制御回路３２４が備えるＣＰＵがメモリ部３２６に記憶された欠陥画素の欠陥画素データに基づいて欠陥画素を補正し、また、撮像素子３１４による撮影画像を処理する情報を生成するための基準画像を撮影し、基準画像を用いて欠陥画素である変動レベル傷を検出し、欠陥画素に対する画素データの補正処理を行う。
【解決手段】撮像装置では、撮像素子３１４が被写体の光学像を電気信号に変換し、メモリ部３２６が撮像素子３１４の欠陥画素データを保持し、システム制御回路３２４が備えるＣＰＵがメモリ部３２６に記憶された欠陥画素の欠陥画素データに基づいて欠陥画素を補正し、また、撮像素子３１４による撮影画像を処理する情報を生成するための基準画像を撮影し、基準画像を用いて欠陥画素である変動レベル傷を検出し、欠陥画素に対する画素データの補正処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子を用いて静止画像や動画像を撮像する撮像装置に関し、特に、固体撮像素子の特性に起因する欠陥画素の検出及び補正を行う撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の固体撮像素子を利用した撮像装置では、撮像装置を出荷する前に固体撮像素子に起因する欠陥画素を検出して撮像装置内に欠陥画素データとして記憶し、撮影時には欠陥画素データを用いて欠陥画素を周辺画素データで補正している。また、撮像装置を出荷した後に固体撮像素子に発生する欠陥画素に対しては、使用者に欠陥画素の検出を行わせる場合がある。
【０００３】
欠陥画素には、暗電流に起因する白い点傷、画素毎の感度差に起因する感度傷、内部構造に起因して発生し、撮影毎にレベル変動し発生周期がランダムな変動レベル傷がある。また、一般的に宇宙線等の影響により発生し、撮像装置の出荷後に発生する宇宙線傷等の欠陥画素もある。
【０００４】
このうち、白い点傷を検出するためには遮光して撮影する必要がある。例えば、シャッタを用いて固体撮像素子を光学的に遮光した撮影画像で検出を行い、欠陥画素判別閾値をゲイン量や温度情報に基づいて変えることで検出精度を向上させる検出方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０１４８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の白い点傷の検出方法とは異なり、変動レベル傷を検出するためには、固体撮像素子に均一輝度面を露光させ、複数回の撮影を行って検出頻度を上げる必要がある。しかし、製造工程の限られた時間内で全ての変動レベル傷を検出することは困難である。また、出荷後の使用者環境における変動レベル傷の検出条件を、製造工程の環境で揃えることは困難である。
【０００７】
本発明は、固体撮像素子に生じる変動レベル傷のデータ収集を継続的に行うことによって高品質な画像を得る撮像装置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】
【０００８】
本発明に係る撮像装置は、被写体の光学像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、前記撮像手段の欠陥画素データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素データに基づいて前記欠陥画素の位置に対応する画像データを補正する補正手段と、前記撮像手段による撮影画像を処理する情報を生成するための基準画像を前記撮像手段を露光した状態で撮影し、前記基準画像を用いて前記欠陥画素を検出する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影画像が均一輝度面である場合に固体撮像素子に生じる変動レベル傷を検出する頻度を多くして、発生周期が区々な欠陥画素の検出を継続的に行い、欠陥画素に対する画素データの補正に用いるため、より高品質な画像を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る変動レベル傷の検出処理のフローチャートである。
【図２】変動レベル傷を検出するための基準画像の撮影画面の例である。
【図３】本発明の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図１のステップＳ１０７で生成される基準画像の概念図である。
【図５】基準画像の画面均一判定処理（図１のＳ１０９）のフローチャートである。
【図６】変動レベル傷検出処理（図１のＳ１１１）のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
＜撮像装置のシステム構成＞
図３は、本発明の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。撮像装置３００は、変倍レンズ３１０と、焦点調節レンズ３１１と、後段への光束を遮断するメカニカルシャッタ３１２と、後段への光束を調節する絞りとＮＤフィルタ３１３と、撮像素子３１４とを有する。撮像素子３１４は、被写体の光学像を電気信号に変換して出力する。タイミング発生器３１５は、撮像素子３１４の駆動とサンプリングに必要なタイミングパルスを発生する。また、タイミング発生器３１５のタイミングパルスに基づいて、ＣＤＳ素子３１６が、撮像素子３１４の出力の二重相関サンプリングを行う。ＣＤＳ素子３１６からの出力は、Ａ／Ｄ変換器３１７によって量子化される。
【００１３】
撮像装置３００は、撮像出力となるＡ／Ｄ変換器３１７の出力を受けて画像処理を行う画像処理部３１８を備えている。画像処理部３１８は、前処理回路、輝度積分回路、信号処理回路、縮小回路、ラスタブロック変換回路及び圧縮回路を含む。前処理回路は、入力画像をライン単位で輝度積分回路と信号処理回路とに分配する。また、前処理回路は、撮像素子３１４の欠陥画素データを入力し、対応する画素を固定値にマーキングし或いは前置補間して簡易補正を行う。前処理回路は更にその後段回路において、マーキングされた画素データを保持して後段に出力する機能を併せ持ち、各処理に適した補正処理を行う。
【００１４】
輝度積分回路は、ＲＧＢ信号から輝度成分を混合生成し、入力画像を複数領域に分割して領域毎に輝度成分を生成する。また、輝度積分回路は、ＲＧＢ信号から色空間座標に変換するための演算処理を行い、撮影画面内に設定された領域内の全画素について色毎に白抽出積分を行う。得られた白抽出積分データは、ホワイトバランスを取るための各色に掛ける白係数を求めるために使用される。
【００１５】
信号処理回路は、Ａ／Ｄ変換器３１７の出力データに色キャリア除去、アパーチャー補正、ガンマ補正処理等を行って輝度信号を生成すると同時に、先の白係数等を用いてホワイトバランスを取る。また、信号処理回路は、色補間、マトリックス変換、ガンマ処理、ゲイン調整（撮像素子３１４からの出力の増幅）等を施して色差信号を生成し、メモリ部３２６にＹＵＶ形式の画像データを保存する。
【００１６】
縮小回路は、信号処理回路からの出力を受けて、入力される画素データの切り出し、間引き及び線形補間処理等を行い、水平／垂直の両方向で画素データの縮小処理を施す。ラスタブロック変換回路は、縮小回路で変倍されたラスタスキャン画像データをブロックスキャン画像データに変換する。こうした一連の画像処理には、メモリ部３２６がバッファメモリとして用いられて実現され、バッファメモリでブロックスキャンデータに変換した画像データは、圧縮回路にてブロック単位で圧縮される。
【００１７】
上述した各種制御は、制御手段として、ＣＰＵとそのインターフェイス回路、ＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ・Ｍｏｍｏｒｙ・Ａｃｃｅｓｓ・Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、バスアービター等で構成されるシステム制御回路３２４によって統括されている。ＣＰＵが実行するプログラム及び撮像素子３１４の欠陥画素データは、欠陥画素記憶手段としてのフラッシュメモリ３２５に記憶されている。なお、撮像素子３１４の欠陥画素データは、撮像装置３００の起動時にメモリ部３２６に展開され、ＤＭＡＣを経由して画像処理部３１８に入力される。
【００１８】
撮像装置３００は、メカニカルシャッタ３１２及び絞り３１３を制御する露出制御部３１９と、変倍レンズ３１０及び焦点調節レンズ３１１を光軸上に沿って移動させ、被写界像を撮像素子３１４上に結像させるレンズ制御部３２０とを有する。また、撮像装置３００は、ユーザが表示画像の切り替えを行うための表示切替スイッチ３２１と、ホワイトバランスを設定する画面に切り替え、ホワイトバランスモードを設定するＷＢ切替スイッチ３２２とを有する。撮像装置３００におけるモード等の選択設定は、十字スイッチ３２３の操作により行われる。十字スイッチ３２３は、表示切替スイッチ３２１の操作による表示切替には、ライブ画像と共に撮像装置の設定状態を示す情報表示するか否かを選択するスイッチとしても使用される。
【００１９】
撮像装置３００は、電源となる電池３４２、撮像装置３００に電池３４２を保持させる電池ＢＯＸ３４０、画像を記憶する記憶媒体３３２、記憶媒体３３２への書き込み禁止を検出するスイッチ３３３、記憶媒体３３２の着脱を検出するスイッチ３２９を有する。撮像装置３００と電池３４２とは、切片３７０，３４１で係合、接続される。撮像装置３００と記憶媒体３３２とは切片３２８，３３１で係合、接続され、記憶媒体３３２とシステム制御回路３２４とはＩ／Ｆ部３２７を介してデータの受け渡しを行う。
【００２０】
撮像装置３００では、再生回路３５０が、画像処理部３１８で生成されてメモリ部３２６に記憶された画像データを表示用画像に変換してモニタ（表示装置）３５１に転送する。再生回路３５０は、ＹＵＶ形式の画像データを輝度成分信号Ｙと変調色差成分Ｃとに分離し、Ｄ／Ａ変換によりアナログ化されたＹ信号にＬＰＦを施すと共に、Ｄ／Ａ変換後のアナログＣ信号にＢＰＦを施して変調色差成分の周波数成分のみを抽出する。再生回路３５０は、こうして生成された信号成分とサブキャリア周波数に基づいて、Ｙ信号とＲＧＢ信号に変換生成してモニタ３５１に出力する。こうして、撮像素子３１４からの画像データが逐次処理されることによってＥＶＦが実現される。
【００２１】
＜基準画像の撮影と変動レベル傷検出＞
図１は変動レベル傷の検出処理のフローチャートであり、図２は変動レベル傷を検出するための基準画像の撮影画面の例である。先ず、システム制御回路３２４のＣＰＵは、使用者によりＷＢ切替スイッチ（ＳＷ）３２２が押下されたかを判定する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵは、ＷＢ切替スイッチ３２２が押下されるまで待機し（Ｓ１０１：ＮＯ）、ＷＢ切替スイッチ３２２が押下されると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１０２に進める。ステップＳ１０２では、ＣＰＵは、図２（Ａ）に示すように、ＥＶＦと共にホワイトバランスモードを設定するＧＵＩをモニタ３５１の画面に表示する。
【００２２】
続いて、ＣＰＵは、十字スイッチ３２３で基準画像取り込みモードの選択が行われたかを判定する（ステップＳ１０３）。ＣＰＵは、基準画像取り込みモードが選択されるまで待機する（Ｓ１０３：ＮＯ）。基準画像取り込みモードが選択されると（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、図２（Ｂ）に示すように、撮影された画像の画面全体に、取り込む画像範囲を示す。また、ＣＰＵは、表示切替スイッチ３２１で基準画像を画面全体で取り込むガイダンス（「白データ取り込み」）を表示する（ステップＳ１０４）。
【００２３】
次に、ＣＰＵは、表示切替スイッチ３２１が押下されたかを判定し（ステップＳ１０５）。表示切替スイッチ３２１が押下されるまで待機する（Ｓ１０５：ＮＯ）。図２（Ｂ）に示す画面で表示切替スイッチ３２１が押下されると（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、基準画像撮影用の露出制御を行い（ステップＳ１０６）、複数枚の撮影と以下の処理により基準画像を生成する（ステップＳ１０７）。テップＳ１０６の基準画像撮影用の露出制御の詳細は後述する。
【００２４】
ステップＳ１０７の基準画像の生成では、最初に、ＣＰＵは、撮像素子３１４の出力データに対して、工場調整時に検出された欠陥画素の座標に相当する画素を固定値に設定してマーキングを行い、一旦、メモリ部３２６に記憶する。続いて、ＣＰＵは、撮影画像の画像データに対して欠陥画素のマーキングを行うと共に、先にメモリ部３２６に記憶した撮影画像の画像データを読み出して、欠陥画素としてマーキングされた画素を除いた画素について同一座標で画素値の比較を行う。比較の結果、画素値の最大値を選択し、その最大値を示す画素のマーキングを行い、再度、メモリ部３２６に画像データを記憶する。撮影毎にこのような処理を行って、１枚の基準画像を生成する。
【００２５】
なお、画像処理部３１８は、マーキングされた欠陥画素を補正した上で、各種の画像処理を行う。図４は、ステップＳ１０７で生成される基準画像の概念図であり、マーキングされた欠陥画素及び最大値として選択された画素がマーキングされている。
【００２６】
ステップＳ１０７の後、ＣＰＵは、生成した基準画像からホワイトバランスの基準となる白係数を算出し（ステップＳ１０８）、基準画像のそれぞれについて画面均一であるかを判定する（ステップＳ１０９）。ＣＰＵは、基準画像が画面均一であると判定した場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、変動レベル傷検出を行い（ステップＳ１１１）、その後、処理を終了させる。ＣＰＵは、基準画像が画面均一でないと判定した場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、処理を終了させる。ステップＳ１１１の変動レベル傷検出の詳細は後述する。
【００２７】
［基準画像撮影のための露出制御］
ここでは、ステップＳ１０６の処理、すなわち、基準画像撮影時の露出制御ついて詳細に説明する。ホワイトバランスの基準画像を撮影するときには、鑑賞画質は重要ではないため、欠陥画素の検出に適した露出条件で撮影を行う。欠陥画素を検出するための基準画像撮影では、ＣＰＵは、絞りとＮＤフィルタ３１３で撮像素子３１４に入射する光量を絞り込み、ゲイン量を所定値に設定した上で、蓄積時間が長くなるようにメカニカルシャッタ３１２を制御する。
【００２８】
それ以外の制御に関しては、通常の露出制御と大きくは変わらない。例えば、上述の通り、絞りとＮＤフィルタ３１３を最大絞りに設定し、ゲインを所定値に設定した状態で、撮像素子３１４を露光させる。こうして得られる撮像出力は画像処理部３１８の輝度積分回路で積分され、輝度情報から被写界輝度が測光され、被写体輝度に応じて蓄積時間が決定される。
【００２９】
なお、撮像素子３１４の特性に応じて、欠陥画素を検出する際の蓄積時間とゲイン量を制限し、基準画像を撮影する際の露出条件が一定範囲内に納まらない場合には、基準画像による欠陥画素検出を行わないようにしてもよい。
【００３０】
［基準画像の画面均一判定］
ここでは、ステップＳ１０９の判定手法、すなわち、基準画像の画面均一判定処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。先ず、画像処理部３１８の輝度積分回路は、ステップＳ１０７において欠陥画素のマーキングを施した画像データに対して、前置補間で補正処理を行いながら画面を複数枠に分割して積分し、枠毎の輝度の積分値を算出する（ステップＳ５０１）。
【００３１】
続いて、ＣＰＵは、積分枠のうちの１つを対象枠としてその積分値を抽出し（ステップＳ５０２）、更に対象枠の周辺枠の積分値を抽出し（ステップＳ５０３）、各枠の積分値が所定範囲に納まっているかを判定する（ステップＳ５０４）。各枠の積分値が所定範囲に納まっていない場合（Ｓ５０４：ＮＯ）、判定手段として機能するＣＰＵは、均一面でないと判断し（ステップＳ５０５）、処理を終了させる。
【００３２】
一方、ＣＰＵは、各枠の積分値が所定範囲に納まっている場合（Ｓ：５０４：ＹＥＳ）、対象枠内から対象画素を抽出する（ステップＳ５０６）。ステップＳ５０６で抽出される対象画素は、対象枠に対応する基準画像のマーキングされた欠陥画素を除く画素である。ＣＰＵは、抽出した対象画素の周辺の同色画素を抽出し（ステップＳ５０７）、対象画素とこれに隣接する同色画素（本実施形態では対象画素の上下左右の同色画素）の画素値が所定範囲内に納まっているかを判定する（ステップＳ５０８）。
【００３３】
対象画素と上下左右の同色画素の画素値が所定範囲内に納まっていない場合（Ｓ５０８：ＮＯ）、ＣＰＵは、均一面でないと判断し（ステップＳ５０５）、その後、処理を終了させる。対象画素と上下左右の同色画素の画素値が所定範囲内に納まっている場合（Ｓ５０８：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、対象枠内の全ての画素についてステップＳ５０６〜Ｓ５０８の処理が終了したかを判定する（ステップＳ５０９）。ＣＰＵは、対象枠内の全ての画素について処理が終了していない場合（Ｓ５０９：ＮＯ）、処理をステップＳ５０６に戻し、対象枠内の全ての画素について処理が終了すると（Ｓ５０９：ＹＥＳ）、処理をステップＳ５１０へ進める。
【００３４】
ステップＳ５１０では、ＣＰＵは、積分枠の全て（全ての対象枠）についてステップＳ５０６〜Ｓ５０９の処理が終了したかを判定する。積分枠の全てについて処理が終了していない場合（Ｓ５１０：ＮＯ）、ＣＰＵは、処理をステップＳ５０２に戻す。すなわち、積分枠のうち、ステップＳ５０２〜Ｓ５０９の処理がなされていない積分枠を対象枠として、ステップＳ５０２〜Ｓ５０９の処理を行う。ステップＳ５１０の判断が「ＹＥＳ」となる場合には、全ての積分枠の全ての画素についてステップＳ５０４，５０８の判断が「ＹＥＳ」となるので、ＣＰＵは、基準画像が均一面と判断して（ステップＳ５１１）、その後、処理を終了させる。
【００３５】
［変動レベル傷検出］
ここでは、ステップＳ１１１の変動レベル傷の検出処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。最初に、ＣＰＵは、撮像素子３１４の周辺に配置したサーミスタの出力をＡ／Ｄ変換して温度を測定し、温度に応じた閾値（Ｔ値）を算出する（ステップＳ６０１）。ＣＰＵは、黒レベル（ＯＢ）がＴ値未満かを判定し（ステップＳ６０２）、黒レベル（ＯＢ）がＴ値以上の場合（Ｓ６０２：ＮＯ）、処理を終了させる。黒レベル（ＯＢ）がＴ値未満の場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、対象画素の周辺の同色の９画素を抽出し、画素レベル値で並び替え、中心の２画素（４番目と５番目）の平均値であるＫ値（メディアンフィルタＫ値）を演算する（ステップＳ６０３）。なお、画素レベル値は、各画素に対してＲＧＢ毎に２５６段階の値で付与されている。
【００３６】
続いて、ＣＰＵは、Ｋ値がＴ値よりも大きいかを判定する（ステップＳ６０４）。Ｋ値がＴ値以下の場合（Ｓ６０４：ＮＯ）、ＣＰＵは処理を終了させる。Ｋ値がＴ値よりも大きい場合（Ｓ６０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、対象画素がステップＳ１０７にて最大値マーキングされた画素であるかを判定する（ステップＳ６０５）。
【００３７】
最大値マーキングされた画素ではない場合（Ｓ６０５：ＮＯ）、ＣＰＵは、処理を後述するステップＳ６１０へ進め、一方、最大値マーキングされた画素である場合（Ｓ６０５：ＹＥＳ）、対象画素の画素レベル値がＫ値以上かを判定する（ステップＳ６０６）。対象画素の画素レベル値がＫ値以上の場合、ＣＰＵは、“Ｈ＝１−〔（Ｋ−ＯＢ）／（対象画素−ＯＢ）〕”にしたがってＨ値を求める（ステップＳ６０７）。対象画素の画素レベル値がＫ値未満の場合、ＣＰＵは、“Ｈ＝１−〔（対象画素−ＯＢ）／（Ｋ−ＯＢ）〕”にしたがってＨ値を求める（ステップＳ６０８）。
【００３８】
ＣＰＵは、ステップＳ６０７，Ｓ６０８で求めたＨ値を、座標データと共に新たに検出された欠陥画素の欠陥画素データとして登録する（ステップＳ６０９）。そして、ＣＰＵは、上述したステップＳ６０１〜Ｓ６０９の処理を全ての画素について検査したかを判定する（ステップＳ６１０）。全ての画素について検査が終了していない場合（Ｓ６１０：ＮＯ）、ＣＰＵは処理をステップＳ６０１に戻す。全ての画素について検査が終了した場合（Ｓ６１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、最終的な欠陥画素データをフラッシュメモリ３２５に記憶し（ステップＳ６１１）、その後、処理を終了させる。
【００３９】
最終的な欠陥画素データをフラッシュメモリ３２５に記憶するときに、新しい領域に記憶すると共に、工場調整時に記憶した欠陥画素データとマージしてメモリ部３２６に記憶して、以後に行われる欠陥画素に対する補正処理に使用する。なお、変動レベル傷検出処理で検出された変動レベル傷は、フラッシュメモリ３２５に記憶された前回までに検出された変動レベル傷データとマージして記憶される。勿論、変動レベル傷検出処理において、前回までの変動レベル傷データとマージしながら変動レベル傷データを生成し記憶してもよい。更に、変動レベル傷の補正個数を限定し（つまり、フラッシュメモリ３２５に記憶する容量を制限し）、マージする際に容量制限内の上位から優先して記憶するように構成することも可能である。工場調整時の欠陥画素データとマージする際には、変動レベル傷を優先して採用することが望ましい。
【００４０】
以上、本実施形態によれば、工場調整時に検出した欠陥画素に加え、工場調整時に検出できなかった変動レベル傷のような欠陥画素を固体撮像素子に均一面を露光させて得られる画像で検出する。こうして、工場からの出荷後も継続的に取得した欠陥画素に対して、工場調整時に検出された欠陥画素と同様に補正することによって、より優れた画質を得るための画像処理が可能となる。また、変動レベル傷のデータを工場調整時の欠陥画素データと独立して記憶させることにより、工場調整時の欠陥画素データを保護することができる。更に、フラッシュメモリ３２５に記憶するデータ量を極小化し、データ書き込み速度を最小化することもできる。
【００４１】
＜他の実施形態＞
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【００４２】
例えば、変動レベル傷の検出方法は固体撮像素子の性質によって異なるため、本実施形態で説明した方法とは異なる方法で変動レベル傷の検出を行う場合がある。しかしながら、そのような場合でも、上記実施形態で説明した方法をその主旨を逸脱しない範囲で適用可能な場合、その変動レベル傷の検出方法は本発明に含まれる。
【００４３】
本発明は以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介して撮像装置に供給し、撮像装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【符号の説明】
【００４４】
３１４ 撮像素子
３１８ 画像処理部
３２１ 表示切替スイッチ
３２２ ＷＢ切替スイッチ
３２３ 十字スイッチ
３２４ システム制御回路
３２５ フラッシュメモリ
３２６ メモリ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子を用いて静止画像や動画像を撮像する撮像装置に関し、特に、固体撮像素子の特性に起因する欠陥画素の検出及び補正を行う撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の固体撮像素子を利用した撮像装置では、撮像装置を出荷する前に固体撮像素子に起因する欠陥画素を検出して撮像装置内に欠陥画素データとして記憶し、撮影時には欠陥画素データを用いて欠陥画素を周辺画素データで補正している。また、撮像装置を出荷した後に固体撮像素子に発生する欠陥画素に対しては、使用者に欠陥画素の検出を行わせる場合がある。
【０００３】
欠陥画素には、暗電流に起因する白い点傷、画素毎の感度差に起因する感度傷、内部構造に起因して発生し、撮影毎にレベル変動し発生周期がランダムな変動レベル傷がある。また、一般的に宇宙線等の影響により発生し、撮像装置の出荷後に発生する宇宙線傷等の欠陥画素もある。
【０００４】
このうち、白い点傷を検出するためには遮光して撮影する必要がある。例えば、シャッタを用いて固体撮像素子を光学的に遮光した撮影画像で検出を行い、欠陥画素判別閾値をゲイン量や温度情報に基づいて変えることで検出精度を向上させる検出方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０１４８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の白い点傷の検出方法とは異なり、変動レベル傷を検出するためには、固体撮像素子に均一輝度面を露光させ、複数回の撮影を行って検出頻度を上げる必要がある。しかし、製造工程の限られた時間内で全ての変動レベル傷を検出することは困難である。また、出荷後の使用者環境における変動レベル傷の検出条件を、製造工程の環境で揃えることは困難である。
【０００７】
本発明は、固体撮像素子に生じる変動レベル傷のデータ収集を継続的に行うことによって高品質な画像を得る撮像装置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】
【０００８】
本発明に係る撮像装置は、被写体の光学像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、前記撮像手段の欠陥画素データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素データに基づいて前記欠陥画素の位置に対応する画像データを補正する補正手段と、前記撮像手段による撮影画像を処理する情報を生成するための基準画像を前記撮像手段を露光した状態で撮影し、前記基準画像を用いて前記欠陥画素を検出する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影画像が均一輝度面である場合に固体撮像素子に生じる変動レベル傷を検出する頻度を多くして、発生周期が区々な欠陥画素の検出を継続的に行い、欠陥画素に対する画素データの補正に用いるため、より高品質な画像を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る変動レベル傷の検出処理のフローチャートである。
【図２】変動レベル傷を検出するための基準画像の撮影画面の例である。
【図３】本発明の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図１のステップＳ１０７で生成される基準画像の概念図である。
【図５】基準画像の画面均一判定処理（図１のＳ１０９）のフローチャートである。
【図６】変動レベル傷検出処理（図１のＳ１１１）のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
＜撮像装置のシステム構成＞
図３は、本発明の実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。撮像装置３００は、変倍レンズ３１０と、焦点調節レンズ３１１と、後段への光束を遮断するメカニカルシャッタ３１２と、後段への光束を調節する絞りとＮＤフィルタ３１３と、撮像素子３１４とを有する。撮像素子３１４は、被写体の光学像を電気信号に変換して出力する。タイミング発生器３１５は、撮像素子３１４の駆動とサンプリングに必要なタイミングパルスを発生する。また、タイミング発生器３１５のタイミングパルスに基づいて、ＣＤＳ素子３１６が、撮像素子３１４の出力の二重相関サンプリングを行う。ＣＤＳ素子３１６からの出力は、Ａ／Ｄ変換器３１７によって量子化される。
【００１３】
撮像装置３００は、撮像出力となるＡ／Ｄ変換器３１７の出力を受けて画像処理を行う画像処理部３１８を備えている。画像処理部３１８は、前処理回路、輝度積分回路、信号処理回路、縮小回路、ラスタブロック変換回路及び圧縮回路を含む。前処理回路は、入力画像をライン単位で輝度積分回路と信号処理回路とに分配する。また、前処理回路は、撮像素子３１４の欠陥画素データを入力し、対応する画素を固定値にマーキングし或いは前置補間して簡易補正を行う。前処理回路は更にその後段回路において、マーキングされた画素データを保持して後段に出力する機能を併せ持ち、各処理に適した補正処理を行う。
【００１４】
輝度積分回路は、ＲＧＢ信号から輝度成分を混合生成し、入力画像を複数領域に分割して領域毎に輝度成分を生成する。また、輝度積分回路は、ＲＧＢ信号から色空間座標に変換するための演算処理を行い、撮影画面内に設定された領域内の全画素について色毎に白抽出積分を行う。得られた白抽出積分データは、ホワイトバランスを取るための各色に掛ける白係数を求めるために使用される。
【００１５】
信号処理回路は、Ａ／Ｄ変換器３１７の出力データに色キャリア除去、アパーチャー補正、ガンマ補正処理等を行って輝度信号を生成すると同時に、先の白係数等を用いてホワイトバランスを取る。また、信号処理回路は、色補間、マトリックス変換、ガンマ処理、ゲイン調整（撮像素子３１４からの出力の増幅）等を施して色差信号を生成し、メモリ部３２６にＹＵＶ形式の画像データを保存する。
【００１６】
縮小回路は、信号処理回路からの出力を受けて、入力される画素データの切り出し、間引き及び線形補間処理等を行い、水平／垂直の両方向で画素データの縮小処理を施す。ラスタブロック変換回路は、縮小回路で変倍されたラスタスキャン画像データをブロックスキャン画像データに変換する。こうした一連の画像処理には、メモリ部３２６がバッファメモリとして用いられて実現され、バッファメモリでブロックスキャンデータに変換した画像データは、圧縮回路にてブロック単位で圧縮される。
【００１７】
上述した各種制御は、制御手段として、ＣＰＵとそのインターフェイス回路、ＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ・Ｍｏｍｏｒｙ・Ａｃｃｅｓｓ・Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、バスアービター等で構成されるシステム制御回路３２４によって統括されている。ＣＰＵが実行するプログラム及び撮像素子３１４の欠陥画素データは、欠陥画素記憶手段としてのフラッシュメモリ３２５に記憶されている。なお、撮像素子３１４の欠陥画素データは、撮像装置３００の起動時にメモリ部３２６に展開され、ＤＭＡＣを経由して画像処理部３１８に入力される。
【００１８】
撮像装置３００は、メカニカルシャッタ３１２及び絞り３１３を制御する露出制御部３１９と、変倍レンズ３１０及び焦点調節レンズ３１１を光軸上に沿って移動させ、被写界像を撮像素子３１４上に結像させるレンズ制御部３２０とを有する。また、撮像装置３００は、ユーザが表示画像の切り替えを行うための表示切替スイッチ３２１と、ホワイトバランスを設定する画面に切り替え、ホワイトバランスモードを設定するＷＢ切替スイッチ３２２とを有する。撮像装置３００におけるモード等の選択設定は、十字スイッチ３２３の操作により行われる。十字スイッチ３２３は、表示切替スイッチ３２１の操作による表示切替には、ライブ画像と共に撮像装置の設定状態を示す情報表示するか否かを選択するスイッチとしても使用される。
【００１９】
撮像装置３００は、電源となる電池３４２、撮像装置３００に電池３４２を保持させる電池ＢＯＸ３４０、画像を記憶する記憶媒体３３２、記憶媒体３３２への書き込み禁止を検出するスイッチ３３３、記憶媒体３３２の着脱を検出するスイッチ３２９を有する。撮像装置３００と電池３４２とは、切片３７０，３４１で係合、接続される。撮像装置３００と記憶媒体３３２とは切片３２８，３３１で係合、接続され、記憶媒体３３２とシステム制御回路３２４とはＩ／Ｆ部３２７を介してデータの受け渡しを行う。
【００２０】
撮像装置３００では、再生回路３５０が、画像処理部３１８で生成されてメモリ部３２６に記憶された画像データを表示用画像に変換してモニタ（表示装置）３５１に転送する。再生回路３５０は、ＹＵＶ形式の画像データを輝度成分信号Ｙと変調色差成分Ｃとに分離し、Ｄ／Ａ変換によりアナログ化されたＹ信号にＬＰＦを施すと共に、Ｄ／Ａ変換後のアナログＣ信号にＢＰＦを施して変調色差成分の周波数成分のみを抽出する。再生回路３５０は、こうして生成された信号成分とサブキャリア周波数に基づいて、Ｙ信号とＲＧＢ信号に変換生成してモニタ３５１に出力する。こうして、撮像素子３１４からの画像データが逐次処理されることによってＥＶＦが実現される。
【００２１】
＜基準画像の撮影と変動レベル傷検出＞
図１は変動レベル傷の検出処理のフローチャートであり、図２は変動レベル傷を検出するための基準画像の撮影画面の例である。先ず、システム制御回路３２４のＣＰＵは、使用者によりＷＢ切替スイッチ（ＳＷ）３２２が押下されたかを判定する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵは、ＷＢ切替スイッチ３２２が押下されるまで待機し（Ｓ１０１：ＮＯ）、ＷＢ切替スイッチ３２２が押下されると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１０２に進める。ステップＳ１０２では、ＣＰＵは、図２（Ａ）に示すように、ＥＶＦと共にホワイトバランスモードを設定するＧＵＩをモニタ３５１の画面に表示する。
【００２２】
続いて、ＣＰＵは、十字スイッチ３２３で基準画像取り込みモードの選択が行われたかを判定する（ステップＳ１０３）。ＣＰＵは、基準画像取り込みモードが選択されるまで待機する（Ｓ１０３：ＮＯ）。基準画像取り込みモードが選択されると（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、図２（Ｂ）に示すように、撮影された画像の画面全体に、取り込む画像範囲を示す。また、ＣＰＵは、表示切替スイッチ３２１で基準画像を画面全体で取り込むガイダンス（「白データ取り込み」）を表示する（ステップＳ１０４）。
【００２３】
次に、ＣＰＵは、表示切替スイッチ３２１が押下されたかを判定し（ステップＳ１０５）。表示切替スイッチ３２１が押下されるまで待機する（Ｓ１０５：ＮＯ）。図２（Ｂ）に示す画面で表示切替スイッチ３２１が押下されると（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、基準画像撮影用の露出制御を行い（ステップＳ１０６）、複数枚の撮影と以下の処理により基準画像を生成する（ステップＳ１０７）。テップＳ１０６の基準画像撮影用の露出制御の詳細は後述する。
【００２４】
ステップＳ１０７の基準画像の生成では、最初に、ＣＰＵは、撮像素子３１４の出力データに対して、工場調整時に検出された欠陥画素の座標に相当する画素を固定値に設定してマーキングを行い、一旦、メモリ部３２６に記憶する。続いて、ＣＰＵは、撮影画像の画像データに対して欠陥画素のマーキングを行うと共に、先にメモリ部３２６に記憶した撮影画像の画像データを読み出して、欠陥画素としてマーキングされた画素を除いた画素について同一座標で画素値の比較を行う。比較の結果、画素値の最大値を選択し、その最大値を示す画素のマーキングを行い、再度、メモリ部３２６に画像データを記憶する。撮影毎にこのような処理を行って、１枚の基準画像を生成する。
【００２５】
なお、画像処理部３１８は、マーキングされた欠陥画素を補正した上で、各種の画像処理を行う。図４は、ステップＳ１０７で生成される基準画像の概念図であり、マーキングされた欠陥画素及び最大値として選択された画素がマーキングされている。
【００２６】
ステップＳ１０７の後、ＣＰＵは、生成した基準画像からホワイトバランスの基準となる白係数を算出し（ステップＳ１０８）、基準画像のそれぞれについて画面均一であるかを判定する（ステップＳ１０９）。ＣＰＵは、基準画像が画面均一であると判定した場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、変動レベル傷検出を行い（ステップＳ１１１）、その後、処理を終了させる。ＣＰＵは、基準画像が画面均一でないと判定した場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、処理を終了させる。ステップＳ１１１の変動レベル傷検出の詳細は後述する。
【００２７】
［基準画像撮影のための露出制御］
ここでは、ステップＳ１０６の処理、すなわち、基準画像撮影時の露出制御ついて詳細に説明する。ホワイトバランスの基準画像を撮影するときには、鑑賞画質は重要ではないため、欠陥画素の検出に適した露出条件で撮影を行う。欠陥画素を検出するための基準画像撮影では、ＣＰＵは、絞りとＮＤフィルタ３１３で撮像素子３１４に入射する光量を絞り込み、ゲイン量を所定値に設定した上で、蓄積時間が長くなるようにメカニカルシャッタ３１２を制御する。
【００２８】
それ以外の制御に関しては、通常の露出制御と大きくは変わらない。例えば、上述の通り、絞りとＮＤフィルタ３１３を最大絞りに設定し、ゲインを所定値に設定した状態で、撮像素子３１４を露光させる。こうして得られる撮像出力は画像処理部３１８の輝度積分回路で積分され、輝度情報から被写界輝度が測光され、被写体輝度に応じて蓄積時間が決定される。
【００２９】
なお、撮像素子３１４の特性に応じて、欠陥画素を検出する際の蓄積時間とゲイン量を制限し、基準画像を撮影する際の露出条件が一定範囲内に納まらない場合には、基準画像による欠陥画素検出を行わないようにしてもよい。
【００３０】
［基準画像の画面均一判定］
ここでは、ステップＳ１０９の判定手法、すなわち、基準画像の画面均一判定処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。先ず、画像処理部３１８の輝度積分回路は、ステップＳ１０７において欠陥画素のマーキングを施した画像データに対して、前置補間で補正処理を行いながら画面を複数枠に分割して積分し、枠毎の輝度の積分値を算出する（ステップＳ５０１）。
【００３１】
続いて、ＣＰＵは、積分枠のうちの１つを対象枠としてその積分値を抽出し（ステップＳ５０２）、更に対象枠の周辺枠の積分値を抽出し（ステップＳ５０３）、各枠の積分値が所定範囲に納まっているかを判定する（ステップＳ５０４）。各枠の積分値が所定範囲に納まっていない場合（Ｓ５０４：ＮＯ）、判定手段として機能するＣＰＵは、均一面でないと判断し（ステップＳ５０５）、処理を終了させる。
【００３２】
一方、ＣＰＵは、各枠の積分値が所定範囲に納まっている場合（Ｓ：５０４：ＹＥＳ）、対象枠内から対象画素を抽出する（ステップＳ５０６）。ステップＳ５０６で抽出される対象画素は、対象枠に対応する基準画像のマーキングされた欠陥画素を除く画素である。ＣＰＵは、抽出した対象画素の周辺の同色画素を抽出し（ステップＳ５０７）、対象画素とこれに隣接する同色画素（本実施形態では対象画素の上下左右の同色画素）の画素値が所定範囲内に納まっているかを判定する（ステップＳ５０８）。
【００３３】
対象画素と上下左右の同色画素の画素値が所定範囲内に納まっていない場合（Ｓ５０８：ＮＯ）、ＣＰＵは、均一面でないと判断し（ステップＳ５０５）、その後、処理を終了させる。対象画素と上下左右の同色画素の画素値が所定範囲内に納まっている場合（Ｓ５０８：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、対象枠内の全ての画素についてステップＳ５０６〜Ｓ５０８の処理が終了したかを判定する（ステップＳ５０９）。ＣＰＵは、対象枠内の全ての画素について処理が終了していない場合（Ｓ５０９：ＮＯ）、処理をステップＳ５０６に戻し、対象枠内の全ての画素について処理が終了すると（Ｓ５０９：ＹＥＳ）、処理をステップＳ５１０へ進める。
【００３４】
ステップＳ５１０では、ＣＰＵは、積分枠の全て（全ての対象枠）についてステップＳ５０６〜Ｓ５０９の処理が終了したかを判定する。積分枠の全てについて処理が終了していない場合（Ｓ５１０：ＮＯ）、ＣＰＵは、処理をステップＳ５０２に戻す。すなわち、積分枠のうち、ステップＳ５０２〜Ｓ５０９の処理がなされていない積分枠を対象枠として、ステップＳ５０２〜Ｓ５０９の処理を行う。ステップＳ５１０の判断が「ＹＥＳ」となる場合には、全ての積分枠の全ての画素についてステップＳ５０４，５０８の判断が「ＹＥＳ」となるので、ＣＰＵは、基準画像が均一面と判断して（ステップＳ５１１）、その後、処理を終了させる。
【００３５】
［変動レベル傷検出］
ここでは、ステップＳ１１１の変動レベル傷の検出処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。最初に、ＣＰＵは、撮像素子３１４の周辺に配置したサーミスタの出力をＡ／Ｄ変換して温度を測定し、温度に応じた閾値（Ｔ値）を算出する（ステップＳ６０１）。ＣＰＵは、黒レベル（ＯＢ）がＴ値未満かを判定し（ステップＳ６０２）、黒レベル（ＯＢ）がＴ値以上の場合（Ｓ６０２：ＮＯ）、処理を終了させる。黒レベル（ＯＢ）がＴ値未満の場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、対象画素の周辺の同色の９画素を抽出し、画素レベル値で並び替え、中心の２画素（４番目と５番目）の平均値であるＫ値（メディアンフィルタＫ値）を演算する（ステップＳ６０３）。なお、画素レベル値は、各画素に対してＲＧＢ毎に２５６段階の値で付与されている。
【００３６】
続いて、ＣＰＵは、Ｋ値がＴ値よりも大きいかを判定する（ステップＳ６０４）。Ｋ値がＴ値以下の場合（Ｓ６０４：ＮＯ）、ＣＰＵは処理を終了させる。Ｋ値がＴ値よりも大きい場合（Ｓ６０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、対象画素がステップＳ１０７にて最大値マーキングされた画素であるかを判定する（ステップＳ６０５）。
【００３７】
最大値マーキングされた画素ではない場合（Ｓ６０５：ＮＯ）、ＣＰＵは、処理を後述するステップＳ６１０へ進め、一方、最大値マーキングされた画素である場合（Ｓ６０５：ＹＥＳ）、対象画素の画素レベル値がＫ値以上かを判定する（ステップＳ６０６）。対象画素の画素レベル値がＫ値以上の場合、ＣＰＵは、“Ｈ＝１−〔（Ｋ−ＯＢ）／（対象画素−ＯＢ）〕”にしたがってＨ値を求める（ステップＳ６０７）。対象画素の画素レベル値がＫ値未満の場合、ＣＰＵは、“Ｈ＝１−〔（対象画素−ＯＢ）／（Ｋ−ＯＢ）〕”にしたがってＨ値を求める（ステップＳ６０８）。
【００３８】
ＣＰＵは、ステップＳ６０７，Ｓ６０８で求めたＨ値を、座標データと共に新たに検出された欠陥画素の欠陥画素データとして登録する（ステップＳ６０９）。そして、ＣＰＵは、上述したステップＳ６０１〜Ｓ６０９の処理を全ての画素について検査したかを判定する（ステップＳ６１０）。全ての画素について検査が終了していない場合（Ｓ６１０：ＮＯ）、ＣＰＵは処理をステップＳ６０１に戻す。全ての画素について検査が終了した場合（Ｓ６１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵは、最終的な欠陥画素データをフラッシュメモリ３２５に記憶し（ステップＳ６１１）、その後、処理を終了させる。
【００３９】
最終的な欠陥画素データをフラッシュメモリ３２５に記憶するときに、新しい領域に記憶すると共に、工場調整時に記憶した欠陥画素データとマージしてメモリ部３２６に記憶して、以後に行われる欠陥画素に対する補正処理に使用する。なお、変動レベル傷検出処理で検出された変動レベル傷は、フラッシュメモリ３２５に記憶された前回までに検出された変動レベル傷データとマージして記憶される。勿論、変動レベル傷検出処理において、前回までの変動レベル傷データとマージしながら変動レベル傷データを生成し記憶してもよい。更に、変動レベル傷の補正個数を限定し（つまり、フラッシュメモリ３２５に記憶する容量を制限し）、マージする際に容量制限内の上位から優先して記憶するように構成することも可能である。工場調整時の欠陥画素データとマージする際には、変動レベル傷を優先して採用することが望ましい。
【００４０】
以上、本実施形態によれば、工場調整時に検出した欠陥画素に加え、工場調整時に検出できなかった変動レベル傷のような欠陥画素を固体撮像素子に均一面を露光させて得られる画像で検出する。こうして、工場からの出荷後も継続的に取得した欠陥画素に対して、工場調整時に検出された欠陥画素と同様に補正することによって、より優れた画質を得るための画像処理が可能となる。また、変動レベル傷のデータを工場調整時の欠陥画素データと独立して記憶させることにより、工場調整時の欠陥画素データを保護することができる。更に、フラッシュメモリ３２５に記憶するデータ量を極小化し、データ書き込み速度を最小化することもできる。
【００４１】
＜他の実施形態＞
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【００４２】
例えば、変動レベル傷の検出方法は固体撮像素子の性質によって異なるため、本実施形態で説明した方法とは異なる方法で変動レベル傷の検出を行う場合がある。しかしながら、そのような場合でも、上記実施形態で説明した方法をその主旨を逸脱しない範囲で適用可能な場合、その変動レベル傷の検出方法は本発明に含まれる。
【００４３】
本発明は以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介して撮像装置に供給し、撮像装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【符号の説明】
【００４４】
３１４ 撮像素子
３１８ 画像処理部
３２１ 表示切替スイッチ
３２２ ＷＢ切替スイッチ
３２３ 十字スイッチ
３２４ システム制御回路
３２５ フラッシュメモリ
３２６ メモリ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、
前記撮像手段の欠陥画素データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素データに基づいて前記欠陥画素の位置に対応する画像データを補正する補正手段と、
前記撮像手段による撮影画像を処理する情報を生成するための基準画像を前記撮像手段を露光した状態で撮影し、前記基準画像を用いて前記欠陥画素を検出する制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記基準画像の画面が均一面か否かを判定する判定手段を備え、
前記制御手段は、前記判定手段により前記基準画像の画面が均一であると判定された場合に当該基準画像に基づ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記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像手段による撮影画像を複数の領域に分割し、分割された領域毎の輝度の積分値を抽出する積分手段を備え、
前記判定手段は、隣接する前記領域の積分値が所定範囲内にあるか否かに基づいて前記基準画像の画面が均一面か否かを判定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】
前記判定手段は、前記積分値が所定範囲内にあると判定された領域に相当する前記基準画像の各画素の画素値が隣接する同色画素の画素値と所定範囲内にあるか否かに基づいて前記基準画像の画面が均一面か否かを判定することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記基準画像は、前記撮像手段により撮影された画像データに対して前記記憶手段にあらかじめ記憶された前記欠陥画素の座標がマーキングされ、且つ、前記欠陥画素を除いた画素について同一座標で画素値を比較して該画素値の最大値を示す画素がマーキングされた複数枚の画像から生成された画像であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記記憶手段にあらかじめ記憶された前記欠陥画素及び前記最大値としてマーキングされた画素を除く画素について欠陥画素の検出を行うことを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像手段に入射する光量を調節する絞り手段と、
前記撮像手段へ入射する光を遮断するシャッタ手段と、
前記撮像手段の出力を増幅するゲイン手段とを備え、
前記制御手段は、前記基準画像の撮影では、前記絞り手段で前記撮像手段に入射する光量を絞り込み、前記ゲイン手段により所定値にゲイン量を設定した上で、蓄積時間が長くなるように前記シャッタ手段を制御することを特徴とすることを請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
被写体の光学像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、前記撮像手段の欠陥画素の欠陥画素データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素データに基づいて前記欠陥画素の位置に対応する画像データを補正する補正手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
制御手段が、前記撮像手段による撮影画像を処理する情報を生成するための基準画像を前記撮像手段を露光した状態で撮影する基準画像撮影ステップと、
前記制御手段が、前記基準画像を用いて前記欠陥画素を検出する検出ステップと、備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１】
被写体の光学像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、
前記撮像手段の欠陥画素データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素データに基づいて前記欠陥画素の位置に対応する画像データを補正する補正手段と、
前記撮像手段による撮影画像を処理する情報を生成するための基準画像を前記撮像手段を露光した状態で撮影し、前記基準画像を用いて前記欠陥画素を検出する制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記基準画像の画面が均一面か否かを判定する判定手段を備え、
前記制御手段は、前記判定手段により前記基準画像の画面が均一であると判定された場合に当該基準画像に基づ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記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像手段による撮影画像を複数の領域に分割し、分割された領域毎の輝度の積分値を抽出する積分手段を備え、
前記判定手段は、隣接する前記領域の積分値が所定範囲内にあるか否かに基づいて前記基準画像の画面が均一面か否かを判定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】
前記判定手段は、前記積分値が所定範囲内にあると判定された領域に相当する前記基準画像の各画素の画素値が隣接する同色画素の画素値と所定範囲内にあるか否かに基づいて前記基準画像の画面が均一面か否かを判定することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記基準画像は、前記撮像手段により撮影された画像データに対して前記記憶手段にあらかじめ記憶された前記欠陥画素の座標がマーキングされ、且つ、前記欠陥画素を除いた画素について同一座標で画素値を比較して該画素値の最大値を示す画素がマーキングされた複数枚の画像から生成された画像であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記記憶手段にあらかじめ記憶された前記欠陥画素及び前記最大値としてマーキングされた画素を除く画素について欠陥画素の検出を行うことを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像手段に入射する光量を調節する絞り手段と、
前記撮像手段へ入射する光を遮断するシャッタ手段と、
前記撮像手段の出力を増幅するゲイン手段とを備え、
前記制御手段は、前記基準画像の撮影では、前記絞り手段で前記撮像手段に入射する光量を絞り込み、前記ゲイン手段により所定値にゲイン量を設定した上で、蓄積時間が長くなるように前記シャッタ手段を制御することを特徴とすることを請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
被写体の光学像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、前記撮像手段の欠陥画素の欠陥画素データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記欠陥画素データに基づいて前記欠陥画素の位置に対応する画像データを補正する補正手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
制御手段が、前記撮像手段による撮影画像を処理する情報を生成するための基準画像を前記撮像手段を露光した状態で撮影する基準画像撮影ステップと、
前記制御手段が、前記基準画像を用いて前記欠陥画素を検出する検出ステップと、備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１１５５４７（Ｐ２０１３−１１５５４７Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５８７６９（Ｐ２０１１−２５８７６９）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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