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公開番号2024141343
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023052934
出願日2023-03-29
発明の名称撮像装置
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人
主分類H04N 25/68 20230101AFI20241003BHJP(電気通信技術)
要約【課題】画素の欠陥を精度よく検出する撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、第1露光量(絞り値(F値)「F16」)において光電変換部で変換された電荷に基づく第1信号(1枚目の画像の画素の出力)と、第2露光量(絞り値「F8」)において前記光電変換部で変換された電荷に基づく第2信号(2枚目の画像の画素の出力)とを取得する。撮像装置は、条件1(1枚目、2枚目、または両方の画像の対象の画素の出力が第1閾値以上)、かつ、条件2(2枚目の出力と1枚目の出力との比が第2閾値よりも十分に小さい)を満たす場合に、対象の画素は欠陥を有すると判定する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光を電荷に変換する光電変換部と、
第１露光量において前記光電変換部で変換された電荷に基づく第１信号と、第２露光量において前記光電変換部で変換された電荷に基づく第２信号とに基づいて、前記光電変換部の欠陥を検出する検出部と、
を備える撮像装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記検出部は、前記第１信号の値及び前記第２信号の値の少なくとも一方が第１閾値以上であり、且つ前記第１信号の値と前記第２信号の値との相対関係が予め規定された条件を満たす場合、前記光電変換部が欠陥していると判定する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記規定された条件は、
予め求められた条件であって、欠陥のない前記光電変換部で変換された電荷に基づく第１信号の値と前記第２信号の値との露光量の比を否定する条件である、
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記規定された条件は、
予め求められた条件であって、欠陥のないフローティングディフュージョンに蓄積された電荷に基づく第１信号の値と前記第２信号の値との露光量の比を否定する条件である、
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１露光量は、所定の露光時間および所定の感度において第１の絞り値で得られた露光量であり、
前記第２露光量は、前記所定の露光時間および前記所定の感度において第２の絞り値で得られた露光量である、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１露光量は、所定の絞り値および所定の感度において第１の露光時間で得られた露光量であり、
前記第２露光量は、前記所定の絞り値および前記所定の感度において第２の露光時間で得られた露光量である、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記検出部は、
画素領域が複数の領域に分割され複数の分割領域であって、前記分割領域ごとに前記分割領域に含まれる画素の出力値の平均値を求め、求めたすべての平均値が所定値以下である場合、前記第１信号と、前記第２信号とに基づいて、前記光電変換部の欠陥とフローティングディフュージョンの欠陥との一方または双方を検出する処理を実行し、
前記求めたすべての平均値が所定値以下である場合、前記第１信号と、前記第２信号とに基づいて、前記光電変換部の欠陥と前記フローティングディフュージョンの欠陥との一方または双方を検出する処理を実行しない、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
撮像素子の前記光電変換部の位置を第１位置から第２位置に移動させる移動部を更に備え、
前記検出部は、前記光電変換部の欠陥とフローティングディフュージョンの欠陥との一方または双方を検出する処理を実行する前または実行した後に、前記第１位置において前記光電変換部で変換された電荷に基づく信号と、前記第２位置において前記光電変換部で変換された電荷に基づく信号とに基づいて、前記光電変換部の欠陥と前記フローティングディフュージョンの欠陥との一方または双方を検出する、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の画素を有する撮像素子を備える撮像装置が知られている（例えば、特許文献１）。従来から、複数の画素のうち一部の画素の欠陥が問題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１８１２２１号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様は、光を電荷に変換する光電変換部と、第１露光量において前記光電変換部で変換された電荷に基づく第１信号と、第２露光量において前記光電変換部で変換された電荷に基づく第２信号とに基づいて、前記光電変換部の欠陥を検出する検出部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
第１実施形態に係る撮像装置１の概略構成を示す図である。
第１実施形態に係る撮像素子３０の撮像面３１を模式的に示す図である。
第１実施形態に係る撮像素子３０の一部の構成例を示す図である。
第１実施形態に係る検出処理の概要について説明するための図である。
第１実施形態に係る検出処理について説明するための図である。
第１実施形態に係る検証結果について説明するための図である。
第１実施形態に係る欠陥画素の出力と通常画素の出力との比とを示す図である。
第１実施形態に係る制御部７０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
第１実施形態に係る出力レベル点検について説明するための図である。
第２実施形態に係る検出処理について説明するための図である。
第２実施形態に係る制御部７０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照し、本発明の第１実施形態に係る撮像素子について説明する。図１は、第１実施形態に係る撮像装置１の概略構成を示す図である。撮像装置１は、例えば、デジタルカメラである。撮像装置１は、例えば、撮像光学系１０と、絞り機構２０と、撮像素子３０と、ＴＧ（タイミングジェネレータ）４０と、駆動部４２と、角速度センサ４４と、画像処理部６０と、制御部７０と、操作部９０と、電子ビューファインダ９２と、表示部９４と、記録インターフェース９６と、ストロボ９８とを備える。
【０００７】
撮像光学系１０は、複数のレンズにより構成され、撮像素子３０の撮像面に被写体像を結像させる。複数のレンズは、フォーカス調整を行う焦点調節レンズ（フォーカスレンズ）が含まれる。
【０００８】
絞り機構２０は、撮像素子３０に入射する光量を調整する。この調整は、制御部７０の指示に応じて絞り駆動部（不図示）により行われる。
【０００９】
撮像素子３０は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）や等のイメージセンサである。本実施形態では、撮像素子３０はＣＭＯＳのイメージセンサである。撮像素子３０は、行と列とに配列された複数の画素（図２参照）を有する。画素は、入射した光を電荷に変換した結果に基づいて画素信号を生成する。撮像素子３０は、画素信号を画像処理部６０に出力する。撮像素子３０は、ＴＧ４０によって行（ライン）ごとに設定された露光時間により光電変換するように制御される。
【００１０】
図２は、撮像素子３０の撮像面３１を模式的に示す図である。撮像面３１の一部を拡大した拡大領域３１ａには、撮像素子３０が二次元上（行方向および列方向）に多数配列されている。撮像素子３０の複数の画素は、例えば、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタを有する。撮像素子３０の撮像面３１には、各色フィルタを備えた画素が、いわゆるベイヤー配列に従って配列されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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