[发明专利]图像传感装置及缺陷像素检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像传感装置及图像传感器的缺陷像素检测方法。 

背景技术

诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器等的光电变换器的像素包含由于结晶缺陷或灰尘而不能生成正常输出信号的缺陷像素。就时间特性而言，这些缺陷像素主要分为以下两种类型。 

一种是规则缺陷像素，其在任何时间均不能输出任何正常输出信号(以下称为“异常输出”)。另一种是闪烁缺陷像素，其不规则地输出正常输出信号及异常输出信号。 

在CMOS传感器中，规则缺陷像素与闪烁缺陷像素的输出特性不同。在规则缺陷像素中，除了诸如灰尘或不均匀孔隙等的敏感度相关的缺陷像素之外，光接收部的结晶缺陷导致的白点缺陷占主要部分。白点缺陷的出现伴随着暗信号的增加，因此异常输出电平(Ievel)依赖于温度及存储时间。 

在闪烁缺陷像素的情况下，出现结晶缺陷的位置与在规则缺陷像素的情况下不同，因此异常输出电平几乎不依赖于温度或存储时间。 

下面将参照图6，来描述出现闪烁缺陷像素的结晶缺陷的位置。 

图6例示了CMOS传感器的像素部的一般电路的示例。该电路包括光电二极管(PD)601(光接收部)、用于重置积累电荷的重置MOS 602、用于检测电荷的浮动扩散(FD，Floating Diffusion)603以及像素源跟随器MOS 604。许多规则缺陷像素是由PD 601的结晶缺陷导致的。 

另一方面，闪烁缺陷像素是在像素源跟随器MOS 604中生成的，这可能是由于按MOS晶体管的界面顺序重复地捕获和放出电子所导致的。 

闪烁缺陷像素的异常输出电平几乎没有温度或存储依赖性，因此一直很难通过与针对规则缺陷像素的检测方法相同的缺陷像素检测方法来检测 闪烁缺陷像素。 

作为上述情况的解决方案，日本专利申请特开第2005-341244号公报讨论了一种用于执行多个帧的图像捕获、并基于输出超过了预定阈值的次数来指定缺陷像素的方法。 

通过使用用于执行多个帧的图像捕获、并基于输出超过了预定阈值的次数来指定缺陷像素的方法，使得能够进行闪烁缺陷像素的检测。 

然而，视缺陷像素检测期间的图像捕获条件而定，规则缺陷像素与闪烁缺陷像素的异常输出电平存在不同。因此，两种缺陷像素的准确检测都很困难。 

例如，规则缺陷像素依赖于温度及存储时间，因此其异常输出电平在高温及长秒数存储的图像捕获条件下变高。规则缺陷像素具有其依温度及存储时间而改变的异常输出电平。因此，为了准确检测规则缺陷像素，当温度及存储时间增加时，用于确定像素是否是缺陷像素的输出的阈值必须设置得更高。 

另一方面，闪烁缺陷像素不具有温度或存储时间依赖性，因此其异常输出电平即使在高温及长秒数存储的图像捕获条件下也不变高。 

由此，当作为缺陷像素检测期间的条件，温度变高以及存储时间(秒数)变长时，规则缺陷像素的异常检测电平与闪烁缺陷像素的异常检测电平相比变高。 

如果通过使用规则缺陷像素的异常检测电平作为基准，来设置用于确定像素是否是缺陷像素的输出的阈值，则难以检测不依赖于温度或存储时间的闪烁缺陷像素。结果，即使实施了缺陷像素校正，也形成了在低温以及短秒数存储下容易检测的缺陷像素突出的图像。 

对于确定而言，当将较低的温度以及较短秒数的存储设置为缺陷像素检测的条件时，规则缺陷像素的异常检测电平与闪烁缺陷像素的异常检测电平相比变低。 

这样，如果通过使用闪烁缺陷像素的异常检测电平作为基准，来设置用于确定像素是否是缺陷像素的输出的阈值，则难以检测依赖于温度及存储时间的规则缺陷像素。结果，即使实施了缺陷像素校正，也形成在高温及长秒数存储下容易检测的缺陷像素突出的图像。 

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种图像传感装置，包括：图像传感器，其被构造成对来自被摄体的入射光进行光电转换；缺陷像素检测单元，其被构造成基于由所述图像传感器生成的图像信号来检测所述传感器的缺陷像素；以及控制单元，其被构造成当检测所述图像传感器中的第一缺陷像素以及第二缺陷像素时，进行控制，使得在检测所述第一缺陷像素时的所述图像传感器的存储时间短于在检测所述第二缺陷像素时的所述图像传感器的存储时间，并且使得用于检测所述第一缺陷像素的图像信号的数量大于用于检测所述第二缺陷像素的图像信号的数量，其中所述第一缺陷像素具有不规则地输出异常电平的特性，所述第二缺陷像素具有规则输出异常电平的特性。