(57)【要約】【課題】撮像光路上に存在する傷、異物である欠陥による点状、或いは、ぼけを伴った影の画像への映り込みによる像欠陥を補正し、画質を損ねることを防止するデジタルカメラ装置を提供する。【解決手段】撮像光路上の光学ローパスフィルター３の表面、内部の傷、異物である欠陥の位置情報を記憶する欠陥位置記憶手段６３と、この欠陥の位置情報を基に撮影画像の該当する画素の出力を補正する補正手段６４と、を有するため、従来、光学ローパスフィルター３は撮像素子５の直前に設けられるため撮影画像は光学ローパスフィルター３の欠陥の影響を受けやすく画質が劣化し易かったが、光学ローパスフィルター３の欠陥の影響を受けにくい高品位の撮影画像が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光路上に存在する傷、異物である欠陥の位置情報を記憶する欠陥位置記憶手段と、
前記欠陥の位置情報を基に撮影画像の該当する画素の出力を補正する補正手段と、を有することを特徴とするデジタルカメラ装置。
【請求項２】
前記欠陥位置記憶手段は、前記撮像光路上の撮像素子の直前に設けられる光学ローパスフィルターの前記傷、異物である欠陥の位置情報を記憶する請求項１記載のデジタルカメラ装置。
【請求項３】
レンズ情報を記憶するレンズ情報記憶手段と、
前記欠陥の位置情報の他に前記レンズ情報を基に撮影画像の該当する画素の出力を補正する前記補正手段と、を有する請求項１に記載のデジタルカメラ装置。
【請求項４】
前記レンズ情報は、レンズの射出瞳から撮像面までの瞳距離、または、前記レンズのＦナンバーである請求項３記載のデジタルカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子を撮像デバイスとするデジタルカメラ装置に関し、詳しくは撮像素子を有するデジタル一眼レフカメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、テレビカメラ等のデジタルカメラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体撮像素子を利用した撮像装置で、画素の欠陥位置を画像位置情報として記憶媒体に記憶しておき、撮像画像データを画素欠陥情報に基づき補正して高品位の画像を得るようにした画像処理装置が、例えば、特開２００２−０５７６５６号公報（特許文献１）で提案されている。
また、特開２００４−３１７３７７号公報（特許文献２）では、レンズ交換式デジタルカメラ  において、カメラボディ内に専用の光源を内蔵することなく撮像光路上の異物を検出できる異物検出治具を提供するものとして、撮像された異物検出用画像から異物により生じた影を検出し、その影の位置より撮像光路上の異物の位置を算出して、撮像画像の異物による像欠陥を補正する「レンズ交換式デジタルカメラの異物検出治具、カメラ本体および異物検出システム」が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−０５７６５６号公報
【特許文献２】特開２００４−３１７３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来例（特許文献１）では、固体撮像素子の画素欠陥を補正しているが、実際のデジタルカメラ装置では偽色を除去するための光学ローパスフィルターが撮像素子の直前に設けられるため、光学ローパスフィルターの表面、内部の傷、異物の欠陥による影響を受け易く、点状、或いは、ぼけを伴った影となって画像に映り込み、画像の特に均一部分、例えば空や壁のような部分で目立ち易く画質を損ねていた。
このため、光学ローパスフィルターの欠陥の影響が無い様にしようとすると、画素の大きさに近い大きさの欠陥を管理しなければならず、製造工程に高度なクリーンルームを導入し、設備や工程管理に多大な費用が掛かり、製造が不安定となり、良品率が低くて製造コストが高価であった。
従って、光学ローパスフィルターの欠陥の影響を受けにくいデジタルカメラ装置が望まれていた。特にデジタル一眼レフカメラのように銀塩フィルムで１３５サイズやＡＰＳサイズのように大きな撮像素子を用いたデジタル一眼レフカメラ装置では光学ローパスフィルターの大きさも大きくなり全領域で光学ローパスフィルターの欠陥を防ぐのは困難であった。
また、特開２００４−３１７３７７号公報（特許文献２）は、カメラボディに取り付けるボディキャップに、カメラボディに取り付けたときの光軸に位置するＬＥＤを備え、このＬＥＤを光源として、異物検出用画像を撮像し、撮像された異物検出用画像から異物により生じた影を検出し、その影の位置より撮像光路上の異物の位置を算出して、撮像画像の異物による像欠陥を補正するものである。
そこで、本発明は、撮像光路上に存在する傷、異物である欠陥による点状、或いは、ぼけを伴った影の画像への映り込みによる像欠陥を補正し、画質を損ねることを防止するデジタルカメラ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】
【０００４】
上記の目的を達成するために第１の本発明のデジタルカメラ装置は、撮像光路上に存在する傷、異物である欠陥の位置情報を記憶する欠陥位置記憶手段と、
前記欠陥の位置情報を基に撮影画像の該当する画素の出力を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。
さらに、第２の本発明のデジタルカメラ装置は、前記欠陥位置記憶手段は、前記撮像光路上の撮像素子の直前に設けられる光学ローパスフィルターの前記傷、異物である欠陥の位置情報を記憶する前記デジタルカメラ装置である。
さらに、第３の本発明のデジタルカメラ装置は、レンズ情報を記憶するレンズ情報記憶手段と、
前記欠陥の位置情報の他に前記レンズ情報を基に撮影画像の該当する画素の出力を補正する前記補正手段と、を有する請求項１に記載のデジタルカメラ装置である。
さらに、第４の本発明のデジタルカメラ装置は、前記レンズ情報は、レンズの射出瞳から撮像面までの瞳距離、または、前記レンズのＦナンバーである前記デジタルカメラ装置である。
【発明の効果】
【０００５】
第１の本発明のデジタルカメラ装置によれば、撮像光路上に存在する傷、異物である欠陥の位置情報を記憶する欠陥位置記憶手段と、前記欠陥の位置情報を基に撮影画像の該当する画素の出力を補正する補正手段と、を有するため、撮像光路上に存在する傷、異物である欠陥による点状、或いは、ぼけを伴った影の画像への映り込みによる像欠陥を補正し、画質を損ねることを防止する。
光学ローパスフィルターの表面、内部の傷、異物である欠陥による点状、或いは、ぼけを伴った影の画像への映り込みにより画質を損ねることを防止し、高品位の撮影画像が得られる。
さらに、第２の本発明のデジタルカメラ装置によれば、前記欠陥位置記憶手段は、前記撮像光路上の撮像素子の直前に設けられる光学ローパスフィルターの前記傷、異物である欠陥の位置情報を記憶するため、従来、光学ローパスフィルターは撮像素子の直前に設けられるため撮影画像はその欠陥の影響を受けやすく画質が劣化しやすかったが、光学ローパスフィルターの傷、異物である欠陥による点状、或いは、ぼけを伴った影の画像への映り込みによる像欠陥を補正し、画質を損ねることを防止し、光学ローパスフィルターの欠陥の影響を受けにくい高品位の撮影画像が得られる。
さらに、光学ローパスフィルターの欠陥の影響を受けにくいデジタルカメラ装置が得られるので、製造工程に高度なクリーンルームを導入し、設備や工程管理に多大な費用を掛けることが不要となり、安価な光学ローパスフィルターが得られる。
さらに、第３及び第４の本発明のデジタルカメラ装置によれば、傷、異物である欠陥の補正に、欠陥の位置情報の他に、さらに、レンズの射出瞳から撮像面までの瞳距離、または、前記レンズのＦナンバー等であるレンズ情報も併せて使用し撮影画像の該当する画素の出力を補正するため、より正確な画像補正ができ、より良好な画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を、その実施例に基づいて、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
まず、本発明の実施例１のデジタルカメラ装置を図１及び図２を参照して説明する。
本発明の実施例１のデジタルカメラ装置は、交換レンズ１がマウント１ａを介してデジタルカメラ部２に装着可能なデジタル一眼レフカメラから成るが、本発明はデジタル一眼レフカメラに限定されず、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、テレビカメラ等の全てのデジタルカメラ装置に適用される。
交換レンズ１には、交換レンズ１の射出瞳から像面までの距離である瞳距離の情報が記憶されるレンズ情報記憶部６１及びレンズ情報記憶部６１の情報を必要に応じてデジタルカメラ部２に通信するレンズ情報通信部６２が設けられる。  
一方、デジタルカメラ部２の撮像光路上には、回転ミラー２３、ピント板２４、ペンタプリズム２５、接眼レンズ２６、光学ローパスフィルター３、撮像素子５が設けられる。光学ローパスフィルター３は撮像素子５の直前に設けられる。
さらに、デジタルカメラ部２には、光学ローパスフィルター３の欠陥位置情報を記憶している欠陥位置記憶手段６３及び欠陥の補正演算を行なう欠陥補正演算部６４が設けられる。
ファインダー観察時には交換レンズ１を透過した光像は回転ミラー２３で反射され、ピント板２４に結像し、ペンタプリズム２５、接眼レンズ２６を介して観察される。
撮影時には回転ミラー２３は撮影光路から退避し、光学ローパスフィルター３を経て撮像素子５で撮像される。
【０００８】
本実施例１では、レンズ情報として交換レンズ１の瞳距離情報を使用して出力の欠陥補正を行なう。
図２（ａ）に示されるように瞳距離が長い場合には光学ローパスフィルター３上の欠陥の位置と撮像素子５上の欠陥の出力位置はほぼ同じ場所であるが、図２（ｂ）に示されるように瞳距離が短い場合には光学ローパスフィルター３上の欠陥の位置と撮像素子５上の欠陥の出力位置とはずれを生じる。
ここで、瞳距離をＰ、撮像素子５上の像高をｈとすると、光学ローパスフィルター３上の欠陥の位置と撮像素子５上の欠陥の出力位置のずれΔは、光学ローパスフィルター３と撮像素子５間の距離をＬとするとき、
Δ＝Ｌ・ｈ・Ｐ０
となる。
また、図２（ａ）（ｂ）において、軸上光束９１、軸外光束９２、軸上光束９３、軸外光束９４、欠陥の中央を通る光線９５及び欠陥の端を通る光束９６が示される。
撮影時においては撮影画像の出力に対し、欠陥位置記憶手段６３に記憶されている欠陥の位置情報にレンズ情報記憶部６１からのレンズ瞳距離情報を基に位置補正を加え欠陥補正演算部６４で補正し出力する。  
このようにして瞳位置の異なる交換レンズやズーム位置で正確な欠陥の補正を行なうことができる。
このため、光学ローパスフィルター３の欠陥の補正に、欠陥の位置情報の他に、さらに、レンズの射出瞳から撮像面までの瞳距離であるレンズ情報も併せて使用し撮影画像の該当する画素の出力を補正するため、より正確な画像補正ができ、より良好な画像が得られる。
【実施例２】
【０００９】
次に、本発明の実施例２のデジタルカメラ装置を図１及び図３を参照して説明する。
本発明に関する第２の実施例のデジタルカメラ装置は、交換レンズ１がマウント１ａを介してデジタルカメラ部２に装着可能なデジタル一眼レフカメラであるが、本発明はデジタル一眼レフカメラに限定されず、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、テレビカメラ等の全てのデジタルカメラ装置に適用される。
交換レンズ１にはレンズの射出瞳から像面までの距離である瞳距離の情報が記憶されているレンズ情報記憶部６１、レンズ情報記憶部６１の情報を必要に応じてデジタルカメラ部２に通信するレンズ情報通信部６２を有している。  
一方、デジタルカメラ部２の撮像光路上には、回転ミラー２３、ピント板２４、ペンタプリズム２５、接眼レンズ２６、光学ローパスフィルター３、撮像素子５が設けられる。光学ローパスフィルター３は撮像素子５の直前に設けられる。
さらに、デジタルカメラ部２は、光学ローパスフィルター３の欠陥位置情報を記憶している欠陥位置記憶手段６３、欠陥の補正演算を行なう欠陥補正演算部６４を有している
ファインダー観察時においては、交換レンズ  １を透過した光像はファインダー観察時には回転ミラー２３で反射してピント板  ２４に結像し、ペンタプリズム２５、接眼レンズ  ２６を介して観察される。
撮影時において回転ミラー２３は撮影光路から退避し、光学ローパスフィルター３を経て撮像素子５で撮像される。
【００１０】
本実施例２では、レンズ情報としてレンズのＦナンバー情報を使用して出力の欠陥補正を行なう。
図３（ａ）に示されるようにＦナンバーが暗い小絞りの場合には光学ローパスフィルター３上の欠陥の位置と撮像素子５上の欠陥の画像信号出力５５の出力位置はほぼ同じ範囲の広がりをもつが、図３（ｂ）に示されるようにＦナンバーが明るい状態の場合には撮像素子５上の欠陥の画像信号出力５６の出力範囲は広がりを持つ。この関係はＦナンバーに比例し発生する。
撮影時には撮影画像の出力に対し、欠陥位置記憶手段６３に記憶されている欠陥の位置情報に、レンズ情報記憶部６１からのＦナンバー情報を基に広がりの補正を加え欠陥補正演算部６４で補正し出力する。このようにしてＦナンバーの異なる状態で正確な欠陥の補正を行なうことができる。
このため、光学ローパスフィルター３の欠陥の補正に、欠陥の位置情報の他に、さらに、レンズのＦナンバーであるレンズ情報も併せて使用し撮影画像の該当する画素の出力を補正するため、より正確な画像補正ができ、より良好な画像が得られる。
上記実施例１及び２において用いられるレンズの射出瞳から撮像面までの瞳距離であるレンズ情報及びレンズのＦナンバーのレンズ情報以外の光学パラメータ、例えば、各像高の開口効率、各像高の開口形状、ズーム位置毎のパラメータ情報等も補正に使用できるものがある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１及び実施例２のデジタルカメラ装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例１のレンズ情報の内容の説明図である。
【図３】本発明の実施例２のレンズ情報の内容の説明図である。
【符号の説明】
【００１２】
１：交換レンズ、２：デジタルカメラ部、３：光学ローパスフィルター、５：撮像素子、８：光学ローパスフィルター上の欠陥、２３：回転ミラー、２４：ピント板、２５：ペンタプリズム、２６：接眼レンズ、５５，５６：画像信号出力、６１：レンズ情報記憶部、６２：レンズ情報通信部、６３：欠陥位置記憶手段、６４：欠陥補正演算部、９１：軸上光束、９２：軸外光束、
９３：軸上光束、９４：軸外光束、９５：欠陥の中央を通る光線、
９６：欠陥の端を通る光束
【図１】
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【図２】
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【図３】
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