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JP2007110299A - Solid-state imaging device - Google Patents

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JP2007110299A
JP2007110299A JP2005297398A JP2005297398A JP2007110299A JP 2007110299 A JP2007110299 A JP 2007110299A JP 2005297398 A JP2005297398 A JP 2005297398A JP 2005297398 A JP2005297398 A JP 2005297398A JP 2007110299 A JP2007110299 A JP 2007110299A
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JP
Japan
Prior art keywords
pixel
defective
address
solid
imaging device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2005297398A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Ouchi
宏 大内
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2005297398A priority Critical patent/JP2007110299A/en
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Abstract

【課題】欠陥画素のアドレス記憶用のメモリの容量を固体撮像素子の全画素数相当より少ないものとしながら、連続画素欠陥を防止できるようにする。
【解決手段】2次元行列状の固体撮像素子2と、固体撮像素子からの画素データの画素欠陥を検出する画素欠陥検出回路6と、検出した画素欠陥のある画素のアドレスを欠陥画素アドレスとして記憶する欠陥画素アドレス用メモリ7と、欠陥画素アドレスに基づいて、混合前の画素配列で画素混合すれば連続画素欠陥となる連続欠陥画素配列を判定し、連続欠陥画素配列に対応する領域の画素に対して画素混合の対象から選択を外すように画素混合対象アドレスデータを生成する画素選択回路8と、固体撮像素子の電荷蓄積・電荷読み出しの制御を行うもので、画素混合モード時には画素選択回路8からの画素混合対象アドレスデータが指示する画素混合すべき画素から電荷を読み出して画素混合を行うセンサー駆動回路1とを備える。
【選択図】図1
A memory for storing addresses of defective pixels is made smaller than the total number of pixels of a solid-state imaging device, and continuous pixel defects can be prevented.
A solid-state imaging device 2 in a two-dimensional matrix, a pixel defect detection circuit 6 for detecting a pixel defect in pixel data from the solid-state imaging device, and an address of a pixel having a detected pixel defect are stored as a defective pixel address. Based on the defective pixel address memory 7 and the defective pixel address, if the pixels are mixed in the pixel array before mixing, a continuous defective pixel array that becomes a continuous pixel defect is determined, and pixels in a region corresponding to the continuous defective pixel array are determined. On the other hand, the pixel selection circuit 8 that generates pixel mixture target address data so as to remove the selection from the pixel mixture target and the charge accumulation / charge readout control of the solid-state imaging device are performed. In the pixel mixture mode, the pixel selection circuit 8 And a sensor driving circuit 1 that performs pixel mixing by reading out charges from the pixel to be mixed indicated by the pixel mixing target address data.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、固体撮像装置にかかわり、特には画素信号を混合して読み出すときや水平ラインを間引きして読み出すときの欠陥補正の技術に関する。   The present invention relates to a solid-state imaging device, and more particularly to a defect correction technique when pixel signals are mixed and read or when a horizontal line is thinned and read.

固体撮像素子はビデオカメラやデジタルスチルカメラや携帯電話用のモバイルカメラ等の撮像装置に用いられている。得られた画像データは、SD(Secure Digital)カードやCF(Compact Flash)カードなどの記録媒体に記録したり、その画像データをプリントアウトして保存することができる。   Solid-state imaging devices are used in imaging devices such as video cameras, digital still cameras, and mobile cameras for mobile phones. The obtained image data can be recorded on a recording medium such as an SD (Secure Digital) card or a CF (Compact Flash) card, or the image data can be printed out and stored.

近年、デジタルスチルカメラなどに数百万画素の撮像素子が使用されるようになってきた。この高画素化に伴い、微細化が進み、半導体製造装置のクリーン度を上げない限り、製造上の問題(ゴミやほこり)により画素欠陥が発生する確率が高くなってきた。この画素欠陥に対して、従来から周辺画素との置き換えにより画素欠陥補正を行ってきた(特許文献1参照)。   In recent years, image sensors with millions of pixels have been used for digital still cameras and the like. As the number of pixels increases, the miniaturization advances and the probability of pixel defects due to manufacturing problems (dust and dust) has increased unless the cleanness of the semiconductor manufacturing apparatus is increased. For this pixel defect, pixel defect correction has been conventionally performed by replacement with peripheral pixels (see Patent Document 1).

また、デジタルスチルカメラも静止画だけでなく、動画のニーズも増加してきており、技術的にはTV画質相当(320TV本=約35万画素)の動画を記録できるようになってきた。このとき、数百万画素以上の映像をそのまま記録するのではなく、TV画質相当にするために画素混合やライン間引きなどにより、画素数を制限してSDカードやCFカードに記録を行う。   In addition, digital still cameras are not only for still images but also for moving images, and technically, it is possible to record moving images equivalent to TV image quality (320 TV lines = about 350,000 pixels). At this time, an image of several million pixels or more is not recorded as it is, but is recorded on an SD card or a CF card with a limited number of pixels by pixel mixing or line thinning in order to correspond to TV image quality.

しかし、高画素化に伴う画素欠陥が、画素混合時に正常画素と欠陥画素とを加算して画素欠陥にしてしまうという問題になっていた。これについては固体撮像素子の中で正常な周辺画素で置き換えるという手段で補正をしていた(特許文献2参照)。
特開平5−41867号公報(第4頁、第3図) 特開2001−45382号号公報(第3−5頁、第3−6図)
However, the pixel defect caused by the increase in the number of pixels has a problem that the normal pixel and the defective pixel are added to form a pixel defect when the pixels are mixed. This has been corrected by means of replacing with normal peripheral pixels in the solid-state imaging device (see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-41867 (page 4, FIG. 3) JP 2001-45382 A (page 3-5, FIG. 3-6)

デジタルスチルカメラなどにおいて、静止画に画素欠陥があれば、あらかじめその欠陥画素のアドレスを記憶しておき、欠陥画素の画素データのすべてを周辺画素の画素データと置き換えて画素欠陥補正を行っている(特許文献2)。しかし、高画素化に伴い、全画素のメモリ容量を用意することは不可能であり、すべての画素欠陥を補正することができない。ある程度欠陥数を予測してメモリ容量を決定している。   In a digital still camera or the like, if there is a pixel defect in a still image, the defective pixel address is stored in advance, and pixel defect correction is performed by replacing all pixel data of the defective pixel with pixel data of peripheral pixels. (Patent Document 2). However, as the number of pixels increases, it is impossible to prepare a memory capacity for all pixels, and it is impossible to correct all pixel defects. The memory capacity is determined by predicting the number of defects to some extent.

また、高画素化による欠陥画素の増加に伴い、固体撮像素子内でどの画素と置き換えるかがむずかしくなっている。場合によっては、周辺画素から離れた画素で置き換えをしなければならなくなり、画質劣化を招いている。また、固体撮像素子の内部置き換えのためのスイッチの増加を招いている。   In addition, as the number of defective pixels increases due to the increase in the number of pixels, it is difficult to replace which pixel in the solid-state imaging device. In some cases, it is necessary to replace a pixel that is distant from the surrounding pixels, resulting in image quality degradation. In addition, an increase in switches for internal replacement of the solid-state imaging device is incurred.

上記のように、高画素化に伴いすべての画素欠陥を置き換えで補正することができないため、特許文献1のように後段の画像信号処理で画素欠陥補正を行う。このとき、画素混合時には正常画素と欠陥画素を加算してしまうことになる。また、混合時に隣接欠陥画素となり、補正ができないか、補正しても連続欠陥画素配列になり、画質劣化になってしまう。   As described above, since all pixel defects cannot be corrected by replacement as the number of pixels increases, pixel defect correction is performed by subsequent image signal processing as in Patent Document 1. At this time, a normal pixel and a defective pixel are added during pixel mixing. Moreover, it becomes an adjacent defective pixel at the time of mixing, and cannot be corrected, or even if it is corrected, it becomes a continuous defective pixel array, resulting in image quality deterioration.

また、ライン間引き読み出しにおいても同様に、垂直方向の隣接画素欠陥になってしまう。   Similarly, in the line thinning readout, adjacent pixel defects in the vertical direction are caused.

本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、欠陥画素のアドレス記憶用のメモリの容量を固体撮像素子の全画素数相当より少ないものとしながら、連続画素欠陥を防止できるようにすることを目的としている。   The present invention has been created in view of such circumstances, and it is possible to prevent continuous pixel defects while reducing the capacity of the memory for storing addresses of defective pixels to be less than the total number of pixels of the solid-state imaging device. The purpose is to do.

本発明による固体撮像装置は、
2次元行列状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から出力される画素データにおいて画素欠陥を検出する画素欠陥検出回路と、
前記画素欠陥検出回路が検出した画素欠陥のある画素のアドレスを欠陥画素アドレスとして記憶する欠陥画素アドレス用メモリと、
前記欠陥画素アドレス用メモリにおける欠陥画素アドレスに基づいて、混合前の画素配列で画素混合すれば連続画素欠陥となる連続欠陥画素配列を判定し、前記連続欠陥画素配列に対応する領域の画素に対して画素混合の対象から選択を外すように画素混合対象アドレスデータを生成する画素選択回路と、
前記固体撮像素子の電荷蓄積・電荷読み出しの制御を行うもので、画素混合モード時には前記画素選択回路からの前記画素混合対象アドレスデータが指示する画素混合すべき画素から電荷を読み出して画素混合を行うセンサー駆動回路とを備えている。
The solid-state imaging device according to the present invention is
A solid-state imaging device having a plurality of pixels arranged in a two-dimensional matrix;
A pixel defect detection circuit for detecting a pixel defect in the pixel data output from the solid-state imaging device;
A defective pixel address memory for storing an address of a pixel having a pixel defect detected by the pixel defect detection circuit as a defective pixel address;
Based on the defective pixel address in the defective pixel address memory, a continuous defective pixel array that becomes a continuous pixel defect is determined if pixels are mixed in the pixel array before mixing, and pixels in a region corresponding to the continuous defective pixel array are determined. A pixel selection circuit for generating pixel mixture target address data so as to deselect the pixel mixture target;
Controls charge accumulation and charge readout of the solid-state imaging device, and performs pixel mixing by reading out charges from the pixel to be mixed indicated by the pixel mixing target address data from the pixel selection circuit in the pixel mixing mode. And a sensor driving circuit.

この構成において、画素欠陥検出回路が画素欠陥を検出すると、その画素欠陥のある画素のアドレスである欠陥画素アドレスを欠陥画素アドレス用メモリに記憶する。画素選択回路は、欠陥画素アドレス用メモリの欠陥画素アドレスに基づいて、混合前の画素配列で画素混合したとすれば連続欠陥画素配列になるか否かを判定する。そして、連続欠陥画素配列になると判定した領域の画素に対して画素混合の対象から選択を外すように画素混合対象アドレスデータを生成し、センサー駆動回路に伝える。センサー駆動回路は、連続欠陥画素配列対応の画素が外された画素混合対象アドレスデータに基づいて、固体撮像素子を駆動制御する。これにより、電荷読み出しが行われ画素混合の対象となる複数の画素は、連続した画素欠陥(連続画素欠陥)を生じない画素に制限されたものとなる。その結果、連続画素欠陥を防止することができる。ここで、画素選択回路は、欠陥画素アドレスに基づいて連続欠陥画素配列を判定し、連続欠陥画素配列を回避するように演算を行って画素混合対象アドレスデータを生成するので、欠陥画素アドレス用メモリとしては固体撮像素子の全画素数相当より少ない記憶容量のものでよいことになる。すなわち、本発明によれば、欠陥画素アドレス用メモリの容量を固体撮像素子の全画素数相当より少ないものとしながら、連続画素欠陥を防止することができる。   In this configuration, when the pixel defect detection circuit detects a pixel defect, a defective pixel address which is an address of the pixel having the pixel defect is stored in the defective pixel address memory. Based on the defective pixel address in the defective pixel address memory, the pixel selection circuit determines whether or not a continuous defective pixel array is obtained if pixels are mixed in the pixel array before mixing. Then, pixel mixture target address data is generated so as to remove the selection from the pixel mixture target for the pixels in the region determined to have a continuous defective pixel array, and is transmitted to the sensor drive circuit. The sensor drive circuit drives and controls the solid-state imaging device based on pixel mixture target address data from which pixels corresponding to the continuous defective pixel array are removed. Thereby, the plurality of pixels subjected to charge readout and subjected to pixel mixing are limited to pixels that do not cause continuous pixel defects (continuous pixel defects). As a result, continuous pixel defects can be prevented. Here, the pixel selection circuit determines the continuous defective pixel arrangement based on the defective pixel address, and performs calculation so as to avoid the continuous defective pixel arrangement to generate pixel mixture target address data. Therefore, a storage capacity smaller than the total number of pixels of the solid-state image sensor may be used. That is, according to the present invention, it is possible to prevent continuous pixel defects while reducing the capacity of the defective pixel address memory to be less than the total number of pixels of the solid-state imaging device.

また、本発明による固体撮像装置は、
2次元行列状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から出力される画素データにおいて画素欠陥を検出する画素欠陥検出回路と、
前記画素欠陥検出回路が検出した画素欠陥のある画素のアドレスを欠陥画素アドレスとして記憶する欠陥画素アドレス用メモリと、
前記欠陥画素アドレス用メモリにおける欠陥画素アドレスに基づいて、ライン間引き前の画素配列でライン間引きすれば垂直方向の連続画素欠陥となる連続欠陥画素配列を判定し、前記連続欠陥画素配列に対応する領域のラインに対してライン間引き処理で残す対象から選択を外し代わりに外す対象を選択するようにライン間引きアドレスデータを生成する画素選択回路と、
前記固体撮像素子の電荷蓄積・電荷読み出しの制御を行うもので、ライン間引きモード時には前記画素選択回路からの前記ライン間引きアドレスデータが指示するライン間引きすべきラインの画素から電荷読み出しを行うセンサー駆動回路とを備えている。
The solid-state imaging device according to the present invention is
A solid-state imaging device having a plurality of pixels arranged in a two-dimensional matrix;
A pixel defect detection circuit for detecting a pixel defect in the pixel data output from the solid-state imaging device;
A defective pixel address memory for storing an address of a pixel having a pixel defect detected by the pixel defect detection circuit as a defective pixel address;
Based on the defective pixel address in the defective pixel address memory, a continuous defective pixel array that becomes a continuous pixel defect in the vertical direction if a line is thinned out in the pixel array before line thinning is determined, and an area corresponding to the continuous defective pixel array A pixel selection circuit that generates line thinning address data so as to select a target to be removed instead of a target to be left in the line thinning process for
A sensor driving circuit for controlling charge accumulation and charge reading of the solid-state imaging device, and for reading out charges from pixels of a line to be thinned out in the line thinning mode, which is indicated by the line thinning address data from the pixel selection circuit. And.

この構成において、画素欠陥検出回路が画素欠陥を検出すると、その画素欠陥のある画素のアドレスである欠陥画素アドレスを欠陥画素アドレス用メモリに記憶する。画素選択回路は、欠陥画素アドレス用メモリの欠陥画素アドレスに基づいて、ライン間引き前の画素配列でライン間引きしたとすれば垂直方向の連続欠陥画素配列になるか否かを判定する。そして、連続欠陥画素配列になると判定した領域のラインに対してライン間引き処理で残す対象から選択を外し代わりに外す対象を選択するようにライン間引きアドレスデータを生成し、センサー駆動回路に伝える。センサー駆動回路は、連続欠陥画素配列対応の画素が外されたライン間引きアドレスデータに基づいて、固体撮像素子を駆動制御する。これにより、電荷読み出しが行われ残す対象となるラインは、連続画素欠陥を生じない画素に制限されたものとなる。その結果、垂直方向の連続画素欠陥を防止することができる。ここで、画素選択回路は、欠陥画素アドレスに基づいて連続欠陥画素配列を判定し、連続欠陥画素配列を回避するように演算を行ってライン間引きアドレスデータを生成する。すなわち、本発明によれば、欠陥画素アドレス用メモリの容量を相対的に少ないものとしながら、垂直方向の連続画素欠陥を防止することができる。   In this configuration, when the pixel defect detection circuit detects a pixel defect, a defective pixel address which is an address of the pixel having the pixel defect is stored in the defective pixel address memory. Based on the defective pixel address in the defective pixel address memory, the pixel selection circuit determines whether or not the vertical defective pixel array is obtained if the line array is thinned out before the line thinning out. Then, line thinning address data is generated so as to select a target to be removed instead of a target to be left in the line thinning process for a line in a region determined to have a continuous defective pixel arrangement, and is transmitted to the sensor driving circuit. The sensor driving circuit drives and controls the solid-state imaging device based on line thinning address data from which pixels corresponding to the continuous defective pixel array are removed. As a result, the lines to be subjected to charge reading and left are limited to pixels that do not cause continuous pixel defects. As a result, continuous pixel defects in the vertical direction can be prevented. Here, the pixel selection circuit determines the continuous defective pixel array based on the defective pixel address, performs an operation so as to avoid the continuous defective pixel array, and generates line thinning address data. That is, according to the present invention, it is possible to prevent vertical continuous pixel defects while relatively reducing the capacity of the defective pixel address memory.

また、上記構成において、前記センサー駆動回路は、前記画素選択回路からの前記画素混合対象アドレスデータが画素混合の対象から選択を外すと指示する欠陥画素について、この欠陥画素からの読み出し電圧の代わりに固定電圧を読み出すように前記固体撮像素子を制御するという態様がある。これによれば、連続欠陥画素配列に対応する欠陥画素については、それの本来の読み出し電圧に代えて固定電圧を読み出し、この固定電圧を他の画素からの読み出し電圧と加算混合する。これによっても、連続画素欠陥を防止することができるとともに、欠陥画素アドレス用メモリの記憶容量が固体撮像素子の全画素数相当より少ないものですむ。   Further, in the above configuration, the sensor drive circuit may replace the read voltage from the defective pixel with respect to the defective pixel instructing that the pixel mixing target address data from the pixel selection circuit is deselected from the pixel mixing target. There is an aspect in which the solid-state imaging device is controlled to read out a fixed voltage. According to this, for a defective pixel corresponding to the continuous defective pixel array, a fixed voltage is read instead of its original read voltage, and this fixed voltage is added and mixed with read voltages from other pixels. This also prevents continuous pixel defects, and the memory capacity of the defective pixel address memory is less than the total number of pixels of the solid-state image sensor.

本発明によれば、画素混合機能やライン間引き機能を用いるときに、連続画素欠陥を防止することができるとともに、欠陥画素アドレス用メモリの記憶容量が固体撮像素子の全画素数相当より少ないものですみ、また、撮像素子内に画素欠陥補正用の置き換え回路を追加する必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。   According to the present invention, when using the pixel mixing function or the line thinning function, continuous pixel defects can be prevented, and the memory capacity of the defective pixel address memory is less than the total number of pixels of the solid-state image sensor. In addition, it is not necessary to add a replacement circuit for correcting pixel defects in the image sensor, and the configuration can be simplified.

以下、本発明にかかわる固体撮像装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Embodiments of a solid-state imaging device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における固体撮像装置の構成を示すブロック図である。この固体撮像装置は、固体撮像素子2の電荷蓄積・電荷読み出しの制御を行うセンサー駆動回路1と、2次元行列状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子2と、CDS(Correlated Double Sampling)‐出力アンプ3と、ゲインコントロールアンプ(GCA)4と、A/Dコンバータ5と、固体撮像素子2から出力される画素データにおいて画素欠陥を検出する画素欠陥検出回路6と、欠陥画素アドレス用メモリ7と、画素選択回路8と、画素欠陥補正回路9とを備えている。画素欠陥補正回路9は、欠陥画素の画素データをそれと相関のある周辺画素の画素データで置き換えることにより画素欠陥を補正するものであり、これは従来技術でも備えられていたものである。本実施の形態での新しい構成要素は、欠陥画素アドレス用メモリ7と画素選択回路8とである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the solid-state imaging device according to Embodiment 1 of the present invention. This solid-state imaging device includes a sensor driving circuit 1 that controls charge accumulation and charge readout of the solid-state imaging device 2, a solid-state imaging device 2 having a plurality of pixels arranged in a two-dimensional matrix, and a CDS (Correlated Double Sampling). ) -Output amplifier 3, gain control amplifier (GCA) 4, A / D converter 5, pixel defect detection circuit 6 for detecting pixel defects in the pixel data output from the solid-state imaging device 2, and defective pixel address A memory 7, a pixel selection circuit 8, and a pixel defect correction circuit 9 are provided. The pixel defect correction circuit 9 corrects pixel defects by replacing pixel data of defective pixels with pixel data of peripheral pixels correlated therewith, which is also provided in the prior art. New components in the present embodiment are a defective pixel address memory 7 and a pixel selection circuit 8.

画素欠陥検出回路6から欠陥画素アドレス用メモリ7、画素選択回路8を介してセンサー駆動回路1に至るフィードバック系での事前の補正処理が実行された後に、画素欠陥補正回路9での最終の補正処理が機能するようになっている。   After the previous correction process in the feedback system from the pixel defect detection circuit 6 to the sensor driving circuit 1 via the defective pixel address memory 7 and the pixel selection circuit 8 is executed, the final correction in the pixel defect correction circuit 9 is performed. The process is supposed to work.

欠陥画素アドレス用メモリ7は、画素欠陥検出回路6が検出した画素欠陥のある画素のアドレスを欠陥画素アドレスとして記憶するものであり、その記憶容量は固体撮像素子2の全画素数相当より少ないものとなっている。画素選択回路8は、画素混合モード時において、欠陥画素アドレス用メモリ7における欠陥画素アドレスに基づいて、混合前の画素配列で画素混合すれば連続画素欠陥となる連続欠陥画素配列を判定し、連続欠陥画素配列に対応する領域の画素に対して画素混合の対象から選択を外すように画素混合対象アドレスデータを生成してセンサー駆動回路1に伝えるように構成されている。また、画素選択回路8は、ライン間引きモード時において、欠陥画素アドレス用メモリ7における欠陥画素アドレスに基づいて、ライン間引き前の画素配列でライン間引きすれば垂直方向の連続画素欠陥となる連続欠陥画素配列を判定し、連続欠陥画素配列に対応する領域のラインに対してライン間引き処理で残す対象から選択を外し代わりに外す対象を選択するようにライン間引きアドレスデータを生成してセンサー駆動回路1に伝えるように構成されている。そして、センサー駆動回路1は、画素混合モード時には画素選択回路8からの画素混合対象アドレスデータが指示する画素混合すべき画素から電荷を読み出して画素混合を行うとともに、ライン間引きモード時には画素選択回路8からのライン間引きアドレスデータが指示するライン間引きすべきラインの画素から電荷読み出しを行うように構成されている。   The defective pixel address memory 7 stores the address of a pixel having a pixel defect detected by the pixel defect detection circuit 6 as a defective pixel address, and the storage capacity thereof is less than the total number of pixels of the solid-state imaging device 2. It has become. In the pixel mixing mode, the pixel selection circuit 8 determines a continuous defective pixel array that becomes a continuous pixel defect based on a defective pixel address in the defective pixel address memory 7 and a continuous pixel defect if pixels are mixed in the pixel array before mixing. The pixel mixture target address data is generated and transmitted to the sensor drive circuit 1 so as to remove the selection from the pixel mixture target for the pixels in the region corresponding to the defective pixel array. In addition, the pixel selection circuit 8 has a continuous defective pixel that becomes a continuous pixel defect in the vertical direction when the line is thinned out in the pixel array before the line thinning based on the defective pixel address in the defective pixel address memory 7 in the line thinning mode. A line thinning address data is generated to determine the arrangement, and a line thinning address data is generated so as to select a target to be removed instead of a target to be left in the line thinning process for a line in a region corresponding to the continuous defective pixel arrangement. Configured to communicate. The sensor driving circuit 1 reads out charges from the pixel to be mixed indicated by the pixel mixing target address data from the pixel selection circuit 8 in the pixel mixing mode, performs pixel mixing, and in the line thinning mode, the pixel selection circuit 8 The charge readout is performed from the pixel of the line to be thinned, which is indicated by the line thinning address data from.

ここで、事前の補正処理にかかわる連続欠陥画素配列について説明をする。   Here, a continuous defective pixel arrangement related to the prior correction process will be described.

図2(a)は画素混合前の状態を示す。欠陥画素は黒く塗り潰されている。いずれのラインも、連続画素欠陥にはなっていない。すなわち、水平方向で互いに隣接する画素どうしがともに画素欠陥とはなっていない。   FIG. 2A shows a state before pixel mixing. The defective pixel is blacked out. None of the lines is a continuous pixel defect. That is, the pixels adjacent to each other in the horizontal direction are not pixel defects.

図2(b)は、図2(a)の状況で9画素混合をした場合を示す。水平方向3画素×垂直方向3画素の9画素を1単位として、9画素の画素データを加算混合している。4単位(36画素)が4画素になっている。混合後において、1つ目と2つ目が欠陥画素であり、連続画素欠陥になってしまう。   FIG. 2B shows a case where 9 pixels are mixed in the situation of FIG. 9 pixel data of 9 pixels of 3 pixels in the horizontal direction × 3 pixels in the vertical direction is set as one unit, and pixel data of 9 pixels are added and mixed. Four units (36 pixels) are four pixels. After mixing, the first and second are defective pixels, resulting in continuous pixel defects.

このような画素混合したとすれば連続画素欠陥を招くときの混合前の画素配列を連続欠陥画素配列という。このような連続欠陥画素配列の場合には、画素混合を避けるようにすることにより、混合後の連続画素欠陥を回避する。   If such pixel mixing is performed, a pixel array before mixing when a continuous pixel defect is caused is referred to as a continuous defective pixel array. In the case of such a continuous defective pixel arrangement, continuous pixel defects after mixing are avoided by avoiding pixel mixing.

本実施の形態においては、図3に示すように制御する。図3(a)は画素混合前の状態を示す。いずれのラインも、連続画素欠陥にはなっていない。しかし、通常の画素混合を行えば連続画素欠陥となる連続欠陥画素配列となっている。この連続欠陥画素配列の判断は、画素選択回路8が欠陥画素アドレス用メモリ7に格納されている欠陥画素アドレスを参照して行う。   In the present embodiment, control is performed as shown in FIG. FIG. 3A shows a state before pixel mixing. None of the lines is a continuous pixel defect. However, if a normal pixel mixture is performed, a continuous defective pixel array that becomes a continuous pixel defect is obtained. The determination of the continuous defective pixel arrangement is performed by the pixel selection circuit 8 referring to the defective pixel address stored in the defective pixel address memory 7.

図3(b)は、図3(a)の状況で9画素混合をした場合を示す。1番目の9画素は、欠陥画素を含んでいるが、これらは画素混合している。しかし、隣接する2番目の9画素は、画素混合をしない。この2番目の9画素も、そのなかに欠陥画素を含んでおり、もし画素混合すれば連続画素欠陥となってしまうからであり、これを避けるためである。3番目の9画素は、画素混合する。4番目の9画素は、欠陥画素を含んでいるが、3番目の9画素との関係で連続欠陥画素配列ではないため、画素混合を行う。   FIG. 3B shows a case where 9 pixels are mixed in the situation of FIG. The first nine pixels contain defective pixels, but these are pixel mixed. However, the adjacent second nine pixels do not mix pixels. This is because the second nine pixels also include defective pixels, and if the pixels are mixed, a continuous pixel defect occurs, and this is to be avoided. The third nine pixels are pixel mixed. The fourth 9 pixels include defective pixels, but are not a continuous defective pixel array in relation to the third 9 pixels, and therefore pixel mixing is performed.

すなわち、画素混合前の判断で連続欠陥画素配列となっている場合には、画素混合を避けることにより(欠陥画素を混合しないようにすることにより)、画素混合後に連続欠陥にならないように制御する。画素選択回路8は、センサー駆動回路1をそのように制御するための画素混合対象アドレスデータを生成する。   In other words, if a continuous defective pixel array is determined by the determination before pixel mixing, control is performed so as not to cause continuous defects after pixel mixing by avoiding pixel mixing (by not mixing defective pixels). . The pixel selection circuit 8 generates pixel mixture target address data for controlling the sensor driving circuit 1 as such.

次に、上記のように構成された本実施の形態の固体撮像装置の動作を説明する。   Next, the operation of the solid-state imaging device of the present embodiment configured as described above will be described.

まず、図1の固体撮像素子2で光を電荷に変換する。光電変換された信号は、CDS‐出力アンプ3でサンプリングされ、ゲインコントロールアンプ4でゲインアップされた後に、A/Dコンバータ5でデジタル変換されて、画素欠陥検出回路6に入力される。画素欠陥検出回路6では一般的に知られているメディアンフィルタ、すなわち周辺画素からのレベル差で画素欠陥を検出する方式等を用いて画素欠陥を検出する。   First, light is converted into electric charges by the solid-state imaging device 2 of FIG. The photoelectrically converted signal is sampled by the CDS-output amplifier 3, gained up by the gain control amplifier 4, digitally converted by the A / D converter 5, and input to the pixel defect detection circuit 6. The pixel defect detection circuit 6 detects a pixel defect by using a generally known median filter, that is, a method of detecting a pixel defect by a level difference from surrounding pixels.

画素欠陥検出回路6が画素欠陥を検出すると、その画素欠陥のある画素のアドレスである欠陥画素アドレスを欠陥画素アドレス用メモリ7に記憶する。   When the pixel defect detection circuit 6 detects a pixel defect, the defective pixel address which is the address of the pixel having the pixel defect is stored in the defective pixel address memory 7.

画素混合モード時においては、画素選択回路8は、欠陥画素アドレス用メモリ7の欠陥画素アドレスに基づいて、混合前の画素配列で画素混合したとすれば連続欠陥画素配列になるか否かを判定する。そして、連続欠陥画素配列になると判定した領域の画素に対して画素混合の対象から選択を外すように画素混合対象アドレスデータを生成し、センサー駆動回路1に伝える。センサー駆動回路1は、連続欠陥画素配列対応の画素が外された画素混合対象アドレスデータに基づいて、固体撮像素子2を駆動制御する。これにより、電荷読み出しが行われ画素混合の対象となる複数の画素は、連続画素欠陥を生じない画素に制限されたものとなる。その結果、連続画素欠陥を防止することができる。   In the pixel mixture mode, the pixel selection circuit 8 determines, based on the defective pixel address in the defective pixel address memory 7, whether or not a continuous defective pixel array is obtained if the pixels are mixed in the pixel array before mixing. To do. Then, pixel mixture target address data is generated so as to remove the selection from the pixel mixture target for the pixels in the region determined to have a continuous defective pixel array, and is transmitted to the sensor drive circuit 1. The sensor driving circuit 1 drives and controls the solid-state imaging device 2 based on pixel mixture target address data from which pixels corresponding to the continuous defective pixel array are removed. Thereby, the plurality of pixels subjected to charge readout and subjected to pixel mixing are limited to pixels that do not cause continuous pixel defects. As a result, continuous pixel defects can be prevented.

また、ライン間引きモード時においては、画素選択回路8は、欠陥画素アドレス用メモリ7の欠陥画素アドレスに基づいて、ライン間引き前の画素配列でライン間引きしたとすれば垂直方向の連続欠陥画素配列になるか否かを判定する。そして、連続欠陥画素配列になると判定した領域のラインに対してライン間引き処理で残す対象から選択を外し代わりに外す対象を選択するようにライン間引きアドレスデータを生成し、センサー駆動回路1に伝える。センサー駆動回路1は、調整されたライン間引きアドレスデータに基づいて、固体撮像素子2を駆動制御する。これにより、電荷読み出しが行われ残す対象となるラインは、垂直方向の連続画素欠陥を生じない画素に制限されたものとなる。その結果、垂直方向の連続画素欠陥を防止することができる。また、欠陥画素アドレス用メモリ7の記憶容量は固体撮像素子2の全画素数相当より少ないものですむ。   Further, in the line thinning mode, the pixel selection circuit 8 converts the pixel arrangement before the line thinning based on the defective pixel address of the defective pixel address memory 7 into a continuous defective pixel arrangement in the vertical direction. It is determined whether or not. Then, line thinning address data is generated and transmitted to the sensor driving circuit 1 so as to select a target to be removed instead of a target to be left in the line thinning process for a line in an area determined to have a continuous defective pixel array. The sensor driving circuit 1 drives and controls the solid-state imaging device 2 based on the adjusted line thinning address data. As a result, the lines to be subjected to charge reading and remaining are limited to pixels that do not cause vertical continuous pixel defects. As a result, continuous pixel defects in the vertical direction can be prevented. Further, the storage capacity of the defective pixel address memory 7 can be smaller than the total number of pixels of the solid-state imaging device 2.

次に、連続画素欠陥を回避するための画素混合回路の具体的回路構成について説明する。   Next, a specific circuit configuration of a pixel mixing circuit for avoiding continuous pixel defects will be described.

図13は比較例を示している。垂直転送スイッチSVがONになってノイズ除去コンデンサC1に電荷がチャージされる。次に、垂直転送スイッチSVがOFFになる。   FIG. 13 shows a comparative example. The vertical transfer switch SV is turned on, and the noise removal capacitor C1 is charged. Next, the vertical transfer switch SV is turned off.

垂直転送スイッチSVがONになって垂直方向画素出力1,2,3からノイズ除去コンデンサC1に1ライン目の電荷がチャージされる。次に、垂直転送スイッチSVがOFFになる。次いで、伝達スイッチSw11,Sw12,Sw13がONすることにより、1ライン目の3つの信号電圧保持コンデンサC2にチャージされる。   The vertical transfer switch SV is turned ON, and the charge of the first line is charged from the vertical pixel outputs 1, 2, and 3 to the noise removal capacitor C1. Next, the vertical transfer switch SV is turned off. Next, when the transmission switches Sw11, Sw12, and Sw13 are turned on, the three signal voltage holding capacitors C2 in the first line are charged.

再度の垂直転送スイッチSVのON→OFFに次いで、伝達スイッチSw21,Sw22,Sw23がONすることにより、2ライン目の電荷が2ライン目の3つの信号電圧保持コンデンサC2にチャージされる。   After the vertical transfer switch SV is turned ON again, the transfer switches Sw21, Sw22, and Sw23 are turned ON, so that the charge on the second line is charged to the three signal voltage holding capacitors C2 on the second line.

再度の垂直転送スイッチSVのON→OFFに次いで、伝達スイッチSw31,Sw32,Sw33がONすることにより、3ライン目の電荷が3ライン目の3つの信号電圧保持コンデンサC2にチャージされる。   After the vertical transfer switch SV is turned ON again, the transfer switches Sw31, Sw32, and Sw33 are turned ON, so that the charge on the third line is charged to the three signal voltage holding capacitors C2 on the third line.

これで、3ライン分、3画素の合計9画素分の信号電荷が9つの信号電圧保持コンデンサC2にチャージされたことになる。   As a result, nine signal voltage holding capacitors C2 are charged with signal charges for a total of nine pixels of three lines and three pixels.

次に読み出し時には、リセットスイッチRSで出力アンプAmp前段の電圧をリセット用電源RSDにリセットして、信号出力用コンデンサC3にその電圧を保持する。リセットスイッチRSをOFFした後、3つの水平転送スイッチH2をONし、9つの伝達スイッチSw11,Sw12,Sw13,Sw21,Sw22,Sw23,Sw31,Sw32,Sw33をONすることにより、3ライン分9画素の電荷を信号出力用コンデンサC3にチャージした上で、出力アンプAmpから電圧Vout1を読み出す。ゲインは容量分配で式(2)のようになる。式(2)には、画素混合対象の9画素に対応した数値“9”が表れている。   Next, at the time of reading, the voltage at the previous stage of the output amplifier Amp is reset to the reset power source RSD by the reset switch RS, and the voltage is held in the signal output capacitor C3. After turning off the reset switch RS, the three horizontal transfer switches H2 are turned on, and the nine transmission switches Sw11, Sw12, Sw13, Sw21, Sw22, Sw23, Sw31, Sw32, Sw33 are turned on, and nine pixels for three lines. Is charged to the signal output capacitor C3, and then the voltage Vout1 is read from the output amplifier Amp. The gain is capacity distribution as shown in Equation (2). In the expression (2), a numerical value “9” corresponding to 9 pixels to be mixed is shown.

図4は、本発明の実施の形態の場合の連続画素欠陥を回避するための画素混合回路の具体的回路構成を示している。   FIG. 4 shows a specific circuit configuration of a pixel mixing circuit for avoiding continuous pixel defects in the embodiment of the present invention.

3ライン分、3画素の合計9画素分の信号電荷が9つの信号電圧保持コンデンサC2にチャージされるところまでの動作は図13の場合と同様である。   The operation up to the point where the signal charges for a total of nine pixels of three lines and three pixels are charged to the nine signal voltage holding capacitors C2 is the same as in the case of FIG.

次に読み出し時には、リセットスイッチRSで出力アンプAmp前段の電圧をリセット用電源RSDにリセットして、信号出力用コンデンサC3にその電圧を保持する。リセットスイッチRSをOFFした後、3つの水平転送スイッチH2をONし、欠陥画素に対応した伝達スイッチSw33だけは、これをOFFにしたまま、残りの8つの伝達スイッチSw11,Sw12,Sw13,Sw21,Sw22,Sw23,Sw31,Sw32をONして信号電圧を読み出す。そして、伝達スイッチSw33のOFFで読み出されなかった1画素を除き、3ライン分8画素の電荷を信号出力用コンデンサC3にチャージした上で、出力アンプAmpから電圧Vout1を読み出す。ゲインは容量分配で式(1)のようになる。式(1)には、1画素が除かれた画素混合対象の8画素に対応した数値“8”が表れている。式(1)と式(2)のゲイン差は非常に小さく、問題となるレベルではない。   Next, at the time of reading, the voltage at the previous stage of the output amplifier Amp is reset to the reset power source RSD by the reset switch RS, and the voltage is held in the signal output capacitor C3. After the reset switch RS is turned OFF, the three horizontal transfer switches H2 are turned ON, and only the transfer switch Sw33 corresponding to the defective pixel is left OFF, and the remaining eight transfer switches Sw11, Sw12, Sw13, Sw21, Sw22, Sw23, Sw31, and Sw32 are turned on to read the signal voltage. Then, except for one pixel that has not been read when the transfer switch Sw33 is turned off, the signal output capacitor C3 is charged with the charge of eight pixels for three lines, and then the voltage Vout1 is read from the output amplifier Amp. The gain is capacity distribution as shown in Equation (1). In the formula (1), a numerical value “8” corresponding to 8 pixels to be mixed with one pixel removed is shown. The gain difference between Expression (1) and Expression (2) is very small and is not a problem level.

本実施の形態における画素欠陥検出回路6のアルゴリズムを図5、図6、図8のフローチャートおよび図7、図9の画素混合説明図を用いて説明する。ここでは、9画素混合の例となっている。Nを任意の自然数として、連続する3つのラインである(N−1)、N、N+1ラインおよび0〜2列の9画素を混合して1画素にする。同様に、同じ3つのラインおよび3〜5列の9画素を混合して1画素にし、同じ3つのラインおよび6〜8列の9画素を混合して1画素にする。   The algorithm of the pixel defect detection circuit 6 in this embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 5, 6, and 8, and the pixel mixture explanatory diagrams of FIGS. In this example, 9 pixels are mixed. N is an arbitrary natural number, and (N−1), N, N + 1 lines, and 9 pixels in 0 to 2 columns, which are three consecutive lines, are mixed to form one pixel. Similarly, nine pixels in the same three lines and 3 to 5 columns are mixed into one pixel, and nine pixels in the same three lines and 6 to 8 columns are mixed into one pixel.

まず、図5および図7(a),(b)を用いて、有効画素の最初の1ライン目の画素欠陥のアルゴリズムを説明する。   First, an algorithm for pixel defects in the first line of effective pixels will be described with reference to FIGS. 5 and 7A and 7B.

ステップS2〜S5で最初の画素欠陥を検出して、その位置をアドレス0として欠陥画素アドレス用メモリ7に記憶する(ステップS6)。この過程で画素欠陥でない場合は水平時間軸方向に移動して検出を行う(ステップS3〜S4)。   The first pixel defect is detected in steps S2 to S5, and the position is stored as an address 0 in the defective pixel address memory 7 (step S6). If there is no pixel defect in this process, detection is performed by moving in the horizontal time axis direction (steps S3 to S4).

次に、水平時間軸方向に移動して(ステップS7)、画素欠陥を検出する(ステップS8)。本説明例の9画素混合の場合には、混合した後に連続画素欠陥にならないように、欠陥画素アドレス用メモリ7に記憶したアドレス0から6画素未満の欠陥画素は読み出さないようにする(図7(a),(b))。この動作を水平方向の有効画素終端まで実施する。   Next, moving in the horizontal time axis direction (step S7), a pixel defect is detected (step S8). In the case of the nine-pixel mixture in this example, the defective pixels less than six pixels from the address 0 stored in the defective pixel address memory 7 are not read so as not to cause a continuous pixel defect after mixing (FIG. 7). (A), (b)). This operation is performed up to the effective pixel end in the horizontal direction.

次に、図6および図7(c),(d)を用いて、Nライン目の画素欠陥のアルゴリズムを説明する。   Next, the pixel defect algorithm for the Nth line will be described with reference to FIGS. 6 and 7C and 7D.

N−1ライン目と同様に、ステップS22〜S25で最初の画素欠陥を検出して、その位置をアドレス0として欠陥画素アドレス用メモリ7に記憶する(ステップS26)。次に、1水平走査時間前のN−1ライン目に欠陥画素であるが読み出しを行わない画素アドレスがあった場合には、検出画素が欠陥画素であっても、読み出しは行わないようにする(ステップS27〜S31)。また、N+1ライン目も同様に行う。   Similarly to the N-1th line, the first pixel defect is detected in steps S22 to S25, and the position is stored as an address 0 in the defective pixel address memory 7 (step S26). Next, when there is a pixel address that is a defective pixel but is not read on the (N-1) th line before one horizontal scanning time, reading is not performed even if the detected pixel is a defective pixel. (Steps S27 to S31). The same applies to the (N + 1) th line.

次に、図8および図9を用いて、次の9画素混合単位に走査が移動した場合について説明をする。   Next, with reference to FIGS. 8 and 9, the case where the scanning is moved to the next 9-pixel mixture unit will be described.

N−1〜N+1ライン目と同様に、ステップS42〜S45で最初の画素欠陥を検出して、その位置をアドレス0として欠陥画素アドレス用メモリ7に記憶する(ステップS46)。次にN−1〜N+1ラインで画素混合をされた場合を想定して、垂直方向の連続欠陥画素にならないように、N−1〜N+1ラインにそのいずれかがあった場合には読み出しを行わないようにする。   Similar to the N-1 to N + 1 lines, the first pixel defect is detected in steps S42 to S45, and the position is stored in the defective pixel address memory 7 as address 0 (step S46). Next, assuming that pixels are mixed on the N-1 to N + 1 lines, reading is performed when any of the N-1 to N + 1 lines is present so as not to be continuously defective pixels in the vertical direction. Do not.

以上のように本実施の形態によれば、連続欠陥画素にならないように電荷を読み出すことができる。   As described above, according to the present embodiment, charges can be read out so as not to be a continuous defective pixel.

図10、図11はライン間引きを説明する。   10 and 11 illustrate line thinning.

図10(a)はライン間引き前の状態を示す。欠陥画素は黒く塗り潰されている。いずれのラインも、垂直方向の連続画素欠陥にはなっていない。すなわち、垂直方向で互いに隣接する画素どうしがともに画素欠陥とはなっていない。   FIG. 10A shows a state before line thinning. The defective pixel is blacked out. None of the lines are vertical continuous pixel defects. That is, the pixels adjacent to each other in the vertical direction are not pixel defects.

図10(b)は、図10(a)の状況で1ライン間引きをした場合を示す。ライン間引き後において、1ライン目3画素目と2ライン目3画素目が欠陥画素であり、垂直方向の連続画素欠陥になってしまう。   FIG. 10B shows a case where one line is thinned out in the situation of FIG. After line thinning, the third pixel in the first line and the third pixel in the second line are defective pixels, resulting in continuous pixel defects in the vertical direction.

このようなライン間引きをしたとすれば垂直方向の連続画素欠陥を招くときのライン間引き前の画素配列も連続欠陥画素配列という。このような連続欠陥画素配列の場合には、ライン間引きする対象を入れ替えることにより、ライン間引き後の連続画素欠陥を回避する。   If such line thinning is performed, a pixel array before line thinning when a continuous pixel defect in the vertical direction is caused is also called a continuous defective pixel array. In the case of such a continuous defective pixel arrangement, the continuous pixel defect after line thinning is avoided by replacing the line thinning target.

本実施の形態においては、図11に示すように制御する。図11(a)はライン間引き前の状態を示す。いずれのラインも、垂直方向の連続画素欠陥にはなっていない。しかし、通常のライン間引きを行えば垂直方向の連続画素欠陥となる連続欠陥画素配列となっている。この連続欠陥画素配列の判断は、画素選択回路8が欠陥画素アドレス用メモリ7に格納されている欠陥画素アドレスを参照して行う。   In the present embodiment, control is performed as shown in FIG. FIG. 11A shows a state before line thinning. None of the lines are vertical continuous pixel defects. However, if a normal line thinning is performed, a continuous defective pixel array that becomes a continuous pixel defect in the vertical direction is obtained. The determination of the continuous defective pixel arrangement is performed by the pixel selection circuit 8 referring to the defective pixel address stored in the defective pixel address memory 7.

図11(b)は、図11(a)の状況で1ライン間引きをした場合を示す。3ライン目と4ライン目につき、本来であれば、3ライン目を残し、4ライン目を間引くべきところを、逆にして、3ライン目を間引き、4ライン目を残すこととしている。このように制御することにより、垂直方向の連続画素欠陥を避ける。   FIG. 11B shows a case where one line is thinned out in the situation of FIG. For the 3rd and 4th lines, the 3rd line should be left and the 4th line should be thinned out, while the 3rd line should be thinned out and the 4th line should be left. By controlling in this way, continuous pixel defects in the vertical direction are avoided.

すなわち、ライン間引き前の判断で垂直方向の連続欠陥画素配列となっている場合には、間引き対象のラインを入れ替えることにより、ライン間引き後に連続欠陥にならないように制御する。画素選択回路8は、センサー駆動回路1をそのように制御するためのライン間引きアドレスデータを生成する。   In other words, when the vertical defective pixel array is determined before the line thinning, the thinning target lines are replaced so as not to cause a continuous defect after the line thinning. The pixel selection circuit 8 generates line thinning address data for controlling the sensor driving circuit 1 as such.

なお、図12は画素混合の概念を示すものである。   FIG. 12 shows the concept of pixel mixing.

上記のような画素欠陥検出回路6、欠陥画素アドレス用メモリ7、画素選択回路8、センサー駆動回路1の機能によって、間引きや混合による連続画素欠陥を補正するが、それでもすべての画素欠陥が除去されない場合もある。このような残った欠陥画素を画素欠陥補正回路9が補正する。すなわち、画素欠陥補正回路9は、残った欠陥画素を、その画素と相関のある周辺画素で置き換えることにより、画素欠陥を補正する。   Although the pixel defect detection circuit 6, the defective pixel address memory 7, the pixel selection circuit 8, and the sensor driving circuit 1 as described above correct the continuous pixel defect due to thinning or mixing, all the pixel defects are still not removed. In some cases. The pixel defect correction circuit 9 corrects such remaining defective pixels. That is, the pixel defect correction circuit 9 corrects pixel defects by replacing the remaining defective pixels with peripheral pixels having a correlation with the pixels.

本発明の固体撮像装置は、例えば、撮影機能付き携帯電話、デジタルスチルカメラ等として有用である。   The solid-state imaging device of the present invention is useful as, for example, a mobile phone with a photographing function, a digital still camera, and the like.

本発明の実施の形態における固体撮像装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the solid-state imaging device in embodiment of this invention 本発明の実施の形態における連続欠陥画素配列の説明図Explanatory drawing of the continuous defective pixel arrangement | sequence in embodiment of this invention 本発明の実施の形態における固体撮像装置の画素混合の説明図(その1)Explanatory drawing of the pixel mixture of the solid-state imaging device in embodiment of this invention (the 1) 本発明の実施の形態における固体撮像装置のセンサー駆動回路の回路構成図1 is a circuit configuration diagram of a sensor driving circuit of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における固体撮像装置の連続欠陥画素配列の検出の動作を示すフローチャート(その1)Flowchart showing an operation of detecting a continuous defective pixel arrangement of the solid-state imaging device according to the embodiment of the present invention (No. 1) 本発明の実施の形態における固体撮像装置の連続欠陥画素配列の検出の動作を示すフローチャート(その2)Flowchart showing the operation of detecting a continuous defective pixel array of the solid-state imaging device according to the embodiment of the present invention (part 2) 本発明の実施の形態における固体撮像装置の画素混合の説明図(その2)Explanatory drawing of the pixel mixture of the solid-state imaging device in embodiment of this invention (the 2) 本発明の実施の形態における固体撮像装置の連続欠陥画素配列の検出の動作を示すフローチャート(その3)Flowchart showing the operation of detecting a continuous defective pixel array of the solid-state imaging device in the embodiment of the present invention (part 3) 本発明の実施の形態における固体撮像装置の画素混合の説明図(その3)Explanatory drawing of the pixel mixture of the solid-state imaging device in embodiment of this invention (the 3) 本発明の実施の形態における固体撮像装置のライン間引きの説明図(その1)Explanatory drawing of the line thinning of the solid-state imaging device in the embodiment of the present invention (part 1) 本発明の実施の形態における固体撮像装置のライン間引きの説明図(その2)Explanatory drawing (the 2) of the line thinning-out of the solid-state imaging device in embodiment of this invention 画素混合の概念図Conceptual diagram of pixel mixing 比較例における固体撮像装置のセンサー駆動回路の回路構成図Circuit configuration diagram of sensor driving circuit of solid-state imaging device in comparative example

符号の説明Explanation of symbols

1 センサー駆動回路
2 固体撮像素子
3 CDS_出力アンプ
4 ゲインコントロールアンプ(GCA)
5 A/Dコンバータ
6 画素欠陥検出回路
7 欠陥画素アドレス用メモリ
8 画素選択回路
9 画素欠陥補正回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor drive circuit 2 Solid-state image sensor 3 CDS_output amplifier 4 Gain control amplifier (GCA)
5 A / D converter 6 Pixel defect detection circuit 7 Memory for defective pixel address 8 Pixel selection circuit 9 Pixel defect correction circuit

Claims (3)

2次元行列状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から出力される画素データにおいて画素欠陥を検出する画素欠陥検出回路と、
前記画素欠陥検出回路が検出した画素欠陥のある画素のアドレスを欠陥画素アドレスとして記憶する欠陥画素アドレス用メモリと、
前記欠陥画素アドレス用メモリにおける欠陥画素アドレスに基づいて、混合前の画素配列で画素混合すれば連続画素欠陥となる連続欠陥画素配列を判定し、前記連続欠陥画素配列に対応する領域の画素に対して画素混合の対象から選択を外すように画素混合対象アドレスデータを生成する画素選択回路と、
前記固体撮像素子の電荷蓄積・電荷読み出しの制御を行うもので、画素混合モード時には前記画素選択回路からの前記画素混合対象アドレスデータが指示する画素混合すべき画素から電荷を読み出して画素混合を行うセンサー駆動回路とを備えた固体撮像装置。
A solid-state imaging device having a plurality of pixels arranged in a two-dimensional matrix;
A pixel defect detection circuit for detecting a pixel defect in the pixel data output from the solid-state imaging device;
A defective pixel address memory for storing an address of a pixel having a pixel defect detected by the pixel defect detection circuit as a defective pixel address;
Based on the defective pixel address in the defective pixel address memory, if a pixel is mixed in the pixel array before mixing, a continuous defective pixel array that becomes a continuous pixel defect is determined, and pixels in a region corresponding to the continuous defective pixel array are determined. A pixel selection circuit for generating pixel mixture target address data so as to deselect the pixel mixture target;
Controls charge accumulation and charge readout of the solid-state imaging device, and performs pixel mixing by reading out charges from the pixel to be mixed indicated by the pixel mixing target address data from the pixel selection circuit in the pixel mixing mode. A solid-state imaging device including a sensor driving circuit.
2次元行列状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から出力される画素データにおいて画素欠陥を検出する画素欠陥検出回路と、
前記画素欠陥検出回路が検出した画素欠陥のある画素のアドレスを欠陥画素アドレスとして記憶する欠陥画素アドレス用メモリと、
前記欠陥画素アドレス用メモリにおける欠陥画素アドレスに基づいて、ライン間引き前の画素配列でライン間引きすれば垂直方向の連続画素欠陥となる連続欠陥画素配列を判定し、前記連続欠陥画素配列に対応する領域のラインに対してライン間引き処理で残す対象から選択を外し代わりに外す対象を選択するようにライン間引きアドレスデータを生成する画素選択回路と、
前記固体撮像素子の電荷蓄積・電荷読み出しの制御を行うもので、ライン間引きモード時には前記画素選択回路からの前記ライン間引きアドレスデータが指示するライン間引きすべきラインの画素から電荷読み出しを行うセンサー駆動回路とを備えた固体撮像装置。
A solid-state imaging device having a plurality of pixels arranged in a two-dimensional matrix;
A pixel defect detection circuit for detecting a pixel defect in the pixel data output from the solid-state imaging device;
A defective pixel address memory for storing an address of a pixel having a pixel defect detected by the pixel defect detection circuit as a defective pixel address;
Based on the defective pixel address in the defective pixel address memory, a continuous defective pixel array that becomes a continuous pixel defect in the vertical direction if a line is thinned out in the pixel array before line thinning is determined, and an area corresponding to the continuous defective pixel array A pixel selection circuit that generates line thinning address data so as to select a target to be removed instead of a target to be left in the line thinning process for
A sensor driving circuit for controlling charge accumulation / charge reading of the solid-state imaging device, and for reading out charges from pixels of a line to be thinned out in the line thinning mode, which is indicated by the line thinning address data from the pixel selection circuit. And a solid-state imaging device.
前記センサー駆動回路は、前記画素選択回路からの前記画素混合対象アドレスデータが画素混合の対象から選択を外すと指示する欠陥画素について、この欠陥画素からの読み出し電圧の代わりに固定電圧を読み出すように前記固体撮像素子を制御する請求項1に記載の固体撮像装置。   The sensor driving circuit reads out a fixed voltage instead of a read voltage from the defective pixel for the defective pixel instructing that the pixel mixing target address data from the pixel selection circuit is deselected from the pixel mixing target. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the solid-state imaging device is controlled.
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