(57)【要約】【課題】白壁等の一様な被写体を撮影して異物情報プロファイルを得る場合に、より正確な異物情報プロファイルを得られるようにする。【解決手段】レンズを交換可能に装着する本体部１０１と、被写体像を光電変換する撮像素子４０と、レンズと通信を行なう通信部１５ａと、通信部により、レンズからそのレンズ固有の情報を取得する取得部１と、撮像素子によって撮像されたところの、撮像素子の表面、又は撮像素子の前方に配置された光学素子の表面に付着した異物の像を含む異物検出用画像に基づいて、少なくとも異物の位置及び大きさの情報を含む情報である異物情報を生成する異物情報生成部４０と、取得部により取得されたレンズ固有の情報に基づいて、本体部に装着されたレンズが異物検出用画像を撮像するのに不適切なレンズであると判断された場合に、異物検出用画像の撮像を禁止する規制部１とを具備する【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを交換可能に装着する本体部と、
被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記レンズと通信を行なう通信手段と、
前記通信手段により、前記レンズから該レンズ固有の情報を取得する取得手段と、
前記撮像素子によって撮像されたところの、前記撮像素子の表面、又は前記撮像素子の前方に配置された光学素子の表面に付着した異物の像を含む異物検出用画像に基づいて、少なくとも前記異物の位置及び大きさの情報を含む情報である異物情報を生成する異物情報生成手段と、
前記取得手段により取得された前記レンズ固有の情報に基づいて、前記本体部に装着されたレンズが前記異物検出用画像を撮像するのに不適切なレンズであると判断された場合に、前記異物検出用画像の撮像を禁止する規制手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記取得手段によって取得される前記レンズ固有の情報は、少なくとも前記レンズの焦点距離情報と、前記レンズの最小絞り値情報と、単焦点レンズかズームレンズかの情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記本体部に前記異物検出用画像を撮像するのに不適切なレンズが装着された場合に、ユーザに警告を出力する警告出力手段をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記警告出力手段は、前記本体部にズームレンズが装着されていた場合には、ズーム位置を望遠側に設定するように促す警告を出力することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
レンズを交換可能に装着する本体部と、被写体像を光電変換する撮像素子とを備える撮像装置を制御する方法であって、
前記レンズと通信を行ない、前記レンズから該レンズ固有の情報を取得する取得工程と、
前記撮像素子によって撮像されたところの、前記撮像素子の表面、又は前記撮像素子の前方に配置された光学素子の表面に付着した異物の像を含む異物検出用画像に基づいて、少なくとも前記異物の位置及び大きさの情報を含む情報である異物情報を生成する異物情報生成工程と、
前記取得工程において取得された前記レンズ固有の情報に基づいて、前記本体部に装着されたレンズが前記異物検出用画像を撮像するのに不適切なレンズであると判断された場合に、前記異物検出用画像の撮像を禁止する規制工程と、
を具備することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置において、光学系内に付着した異物の位置及び大きさ等の情報を取得する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルカメラにおいては、光学系内（特に撮像素子の前方に配置されたローパスフィルタなどの光学素子の表面）にゴミ等の異物が付着すると、撮影された画像にそれらの異物の影が写り込み、画像の品質が低下するという問題がある。
【０００３】
この問題を解決するために、次のような方法が提案されている。まず、白壁等の一様な被写体を撮影し、ほぼ光学系内の異物のみが写りこんだ画像を撮影する。そして、その画像から光学系内の異物の情報を得て、本撮影した画像の補正処理を行って、画像の品質を向上させる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２２２２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来の方法で白壁等の一様な被写体を撮影し、異物情報を取得する場合、カメラに装着するレンズによっては品質の高い異物情報が得られないことがある。
【０００５】
具体的には、一様な画像を得るために白壁等を撮影すると、その品質はカメラに装着されているレンズの特性に左右される。たとえば白壁を写したつもりでも異物と判断される部分を含んだ画像が得られてしまったり、カメラの光学系内に異物が付着していた場合でもその異物がはっきりと写らなかったりする。
【０００６】
品質の高い異物情報を得るためには、異物の影が撮像素子上の正確な位置にはっきりと写り込むようなレンズをカメラに装着することが望ましい。
【０００７】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、白壁等の一様な被写体を撮影して異物情報を得る場合に、より正確な異物情報を得られるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、レンズを交換可能に装着する本体部と、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記レンズと通信を行なう通信手段と、前記通信手段により、前記レンズから該レンズ固有の情報を取得する取得手段と、前記撮像素子によって撮像されたところの、前記撮像素子の表面、又は前記撮像素子の前方に配置された光学素子の表面に付着した異物の像を含む異物検出用画像に基づいて、少なくとも前記異物の位置及び大きさの情報を含む情報である異物情報を生成する異物情報生成手段と、前記取得手段により取得された前記レンズ固有の情報に基づいて、前記本体部に装着されたレンズが前記異物検出用画像を撮像するのに不適切なレンズであると判断された場合に、前記異物検出用画像の撮像を禁止する規制手段と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係わる撮像装置の制御方法は、レンズを交換可能に装着する本体部と、被写体像を光電変換する撮像素子とを備える撮像装置を制御する方法であって、前記レンズと通信を行ない、前記レンズから該レンズ固有の情報を取得する取得工程と、前記撮像素子によって撮像されたところの、前記撮像素子の表面、又は前記撮像素子の前方に配置された光学素子の表面に付着した異物の像を含む異物検出用画像に基づいて、少なくとも前記異物の位置及び大きさの情報を含む情報である異物情報を生成する異物情報生成工程と、前記取得工程において取得された前記レンズ固有の情報に基づいて、前記本体部に装着されたレンズが前記異物検出用画像を撮像するのに不適切なレンズであると判断された場合に、前記異物検出用画像の撮像を禁止する規制工程と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係わるプログラムは、上記の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係わる記憶媒体は、上記のプログラムを記憶したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、白壁等の一様な被写体を撮影して異物情報を得る場合に、より正確な異物情報を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明をレンズ交換式デジタル一眼レフカメラに適用した一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の撮像装置の一実施形態であるカメラシステムの構成を示す断面図であり、カメラ本体と交換レンズからなるデジタル一眼レフカメラシステムの撮影準備状態を示している。
【００１５】
図１において、１０１はカメラ本体で、このカメラ本体１０１に対して着脱可能な交換レンズ１８０はカメラマウント１０２とレンズマウント１８２によって固定される。そしてカメラ側接点１０３とレンズ側接点１８４とが接触することによって、カメラ内制御部とレンズ内制御部の電気的な接続がなされ、カメラ本体１０１から交換レンズ１８０への電力の供給やレンズを制御するための通信が行われる。なお、カメラ内制御部とは、図２に示すマイクロコンピュータ１であり、レンズ内制御部とは、図２及び図３に示すレンズ内マイクロコンピュータ１６である。また、カメラ側接点１０３は、図２及び図３に示す接点１２，１３，１４，１５といった複数の接点を含む。また、レンズ側接点１８４は、図２及び図３に示す接点２２，２３，２４，２５といった複数の接点を含む。
【００１６】
交換レンズ１８０の撮影光学系１８１を透過した光束は、カメラのメインミラー１０５に入射する。メインミラー１０５はハーフミラーとなっており、ここで反射した光束はファインダスクリーン１０９へと導かれ、ファインダスクリーン１０９に被写体像が形成される。そして撮影者はペンタダハプリズム１１１及び接眼レンズ１１２を介して、ファインダスクリーン１０９上の被写体像を観察することができる。
【００１７】
一方、メインミラー１０５を透過した光束はサブミラー１０７にて下方へ反射され、焦点検出ユニット８へと導かれる。焦点検出ユニット８は、撮影光学系１８１のピントずれ量、いわゆるデフォーカス量を検出し、撮影光学系１８１が合焦状態となるように撮影光学系１８１内のフォーカスレンズのレンズ駆動量を演算する。このレンズ駆動量が接点１０３、１８４を介して交換レンズ１８０へ送出されると、レンズ内制御部は不図示のモータを制御し、撮影光学系１８１内のフォーカスレンズを駆動して焦点調節を行なう。
【００１８】
メインミラー１０５はメインミラー保持枠１０６に接着固定され、ヒンジ軸１０６ａによってミラーボックス１９９に対して回転可能に軸支されている。また、サブミラー１０７はサブミラー保持枠１０８に対して接着固定され、サブミラー保持枠１０８はヒンジ軸１０８ａによってメインミラー保持枠１０６に対して回転可能に軸支されている。
【００１９】
サブミラー１０７の後方にはフォーカルプレンシャッタ１１３が配置され、そのシャッタ先幕１１３ａは通常閉じた状態、すなわち後述する撮像素子を遮光する状態としている。シャッタ１１３の後方には光学ローパスフィルタ及び赤外線カットフィルタを一体化した光学フィルタ１１４が配置されており、撮影時には光学フィルタ１１４を透過した光束が更に後方に配置された撮像素子１１５へ入射される。
【００２０】
撮像素子１１５は、カバーガラス１１５ａ、センサパッケージ１１５ｂ、センサチップ１１５ｃ、センサ基板１１５ｄより構成される。ここで撮像素子あるいは撮像手段とは、狭義にはセンサチップ１１５ｃ単体、広義には前記１１５ａ乃至１１５ｄからなる撮像素子ユニット、さらにはこの撮像素子ユニットと光学フィルタ１１４を合わせた構造体を指すものとする。
【００２１】
１６０はＬＣＤ等の表示器で、カメラの撮影モードに関する情報、撮影前のプレビュー画像、撮影後の確認用画像等を表示する。
【００２２】
図２は、一実施形態に係わるレンズ交換式デジタル一眼レフカメラのカメラ本体１０１に、交換レンズ１８０としてのズームレンズ２０２を装着した状態での電気制御ブロックの構成を示す図である。
【００２３】
図２において、カメラ内制御部であるマイクロコンピュータ（マイコン）１はカメラ全体の動作を制御している。このマイコン１の内部にはＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリが内蔵（外付けでも構わない）されており、このＥＥＰＲＯＭにはカメラの各種設定値やレンズ情報などが記憶される。また、マイコン１にはフォーカルプレンシャッタ１１３を動作させるためのスイッチであるＳＷ２が接続され、所定の条件を満たした状態でスイッチＳＷ２がＯＮになるとシャッタ制御を行い、撮像素子１１５の露光を開始する。
【００２４】
なお、ここでスイッチＳＷ２とは、カメラ本体１０１に備えられている不図示のレリーズボタンが全押しされることによりＯＮとなるスイッチであり、このスイッチＳＷ２がＯＮされることによりカメラの撮像動作が開始される。また、後述するスイッチＳＷ１とは、上記のレリーズボタンの半押し（レリーズボタンの操作途中）でＯＮとなるスイッチであり、このスイッチＳＷ１がＯＮされることにより、撮像のための準備動作が開始される。
【００２５】
ストロボ制御回路２は、不図示のストロボ発光制御回路とレンズ２０２の焦点距離に合わせて照射角を制御するズームストロボ制御回路からなる。ストロボ発光制御回路はストロボの発光と調光を制御するもので、発光のための電荷を蓄積する回路、発光部であるキセノン管、トリガー回路、発光を停止させる回路、撮像面反射光測光回路、積分回路等からなる。そして、フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕走行によりＯＮするＸ接点のＯＮでストロボの閃光を開始する。ズームストロボ制御回路は、装着されたレンズ２０２の焦点距離によって必要且つ適正なストロボの照射角が異なるので、焦点距離に合わせて反射傘等を移動させることにより照射角を変化させる回路である。ストロボ発光制御回路とズームストロボ制御回路は、いずれも既知の回路である。
【００２６】
液晶表示回路３は、シャッタスピード、絞り制御値などのカメラの各撮影情報を表示する回路であり、マイコン１から表示信号を受けている間ＤＢＵＳ（接続バス）を介してシリアル通信を行い、通信内容により液晶表示を行う。
【００２７】
スイッチ検出回路７は液晶表示回路３と共に常に電源が供給されている。そして、前述したスイッチＳＷ１やＳＷ２、その他不図示の露出モードを決めるスイッチやカメラの自動焦点調節（ＡＦ）モードを決めるスイッチ等を常に読み取ることができる。スイッチ検出回路７はスイッチが切替わるとＤＢＵＳを介しシリアル通信を行って、マイコン１に各スイッチ情報を通信する。
【００２８】
焦点検出ユニット８はレンズ２０２を通して得られる被写体の像信号から被写体がレンズ２０２によりどの位置に焦点を結んでいるかを位相差検出法で演算して検出する。電池９はカメラ各部やレンズ各部の電源である。なお電池交換等で電池を装着した際には、カメラシステム全体がリセットされるようになされている。
【００２９】
撮像部４０は、図１に示した撮像素子１１５や、撮像素子１１５から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器や、各種の画像処理を行う画像処理回路等を備えている。
【００３０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、負荷の状態により変化する電池９の出力電圧を安定化してカメラ各部とレンズ２０２へ供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０はマイコン１により制御され、マイコン１が低速のクロックで動作する場合等で、安定化電源が必要なく電池９の出力そのままで動作できる場合等には停止する。停止状態ではＤＣ／ＤＣコンバータ１０から電池９の電圧をそのまま出力して消費電力を削減するように構成されている。
【００３１】
レンズ検知回路１１は、レンズの着脱の状態を検知してマイコン１に入力すると共に、マイコン１の指示により装着されたレンズへの電源供給を制御する。電源供給端子１２はカメラ本体１０１からレンズ２０２へ電源を供給するための端子であり、レンズ２０２が装着されるとレンズ検知回路１１より電源が供給される。カメラ本体１０１のレンズ装着検知端子１３は、レンズが装着されるとレンズ２０２側の端子２３と接続される。１４はカメラ本体１０１側のグラウンド端子である。カメラ本体１０１側の各通信端子１５ａ，１５ｂ，１５ｃはレンズ２０２とシリアル通信を行う。
【００３２】
一方、レンズ２０２側では、レンズ内のマイコン１６はカメラ本体側のマイコン１と通信を行い、カメラ本体１０１の指示に従ってフォーカス、絞り、ズームの駆動を行うと共に、レンズ固有の情報をカメラに通信する。レンズ固有の情報には焦点距離、絞り、最小絞り、フォーカス位置といった情報が存在する。
【００３３】
フォーカス駆動回路１７はレンズ内のマイコン１６の指示に従ってフォーカスレンズ（不図示）を駆動し、フォーカス位置検出部１８でフォーカス駆動回路１７により駆動されたフォーカスレンズの位置及び移動量を検出する。
【００３４】
絞り駆動回路１９はレンズ内のマイコン１６の指示に従って絞りを駆動し、絞り位置検出部２０で絞り駆動回路１９により駆動された絞りの位置及び移動量を検出する。
【００３５】
ズーム位置検出部２１は、ズームレンズ（不図示）の位置及び移動量を検出する。
【００３６】
レンズ２０２側の電源端子２２はカメラの電源供給端子１２から電源の供給を受ける。  レンズ２０２側のレンズ装着検知端子２３がカメラ本体１０１側のレンズ装着検知端子１３と正常に接続されると、カメラ本体１０１はレンズ装着を検知する。レンズ２０２側のグラウンド端子２４はカメラ本体１０１側のグラウンド端子１４に接続されレンズ装着検知端子２３にも接続されている。
【００３７】
レンズ２０２側の各通信端子２５ａ，２５ｂ，２６ｃとカメラ本体１０１側の各通信端子１５ａ，１５ｂ，１５ｃが接続されて、レンズ内マイコン１６とカメラ内マイコン１の間でシリアル通信を行う。
【００３８】
図３は、一実施形態に係わるレンズ交換式デジタル一眼レフカメラのカメラ本体１０１に、交換レンズ１８０としての単焦点レンズ２０４を装着した状態での電気制御ブロックの構成を示す図である。図３では、図２と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３９】
図３において、単焦点レンズ２０４内のマイコン２６は、カメラ内のマイコン１と通信を行いカメラ内のマイコン１の指示に従ってフォーカス、絞り、ズームの駆動を行うと共に、レンズ固有の情報をカメラに通信する。
【００４０】
フォーカス駆動回路２７はレンズ内のマイコン２６の指示に従ってフォーカスレンズを駆動し、フォーカス位置検出部２８でフォーカス駆動回路２７により駆動したフォーカスレンズの位置及び移動量を検出する。絞り駆動回路２９はレンズ内のマイコン２６の指示に従って絞りを駆動し、絞り位置検出部３０で絞り駆動回路２９により駆動した絞りの位置及び移動量を検出する。
【００４１】
レンズ２０４側の電源端子２２でカメラ本体１０１側の電源供給端子１２より電源の供給を受け、レンズ２０４側のレンズ装着検知端子２３がカメラ本体１０１側のレンズ装着検知端子１３と正常に接続されると、カメラがレンズ装着を検知する。レンズ２０４側の各通信端子２５ａ，２５ｂ，２５ｃがカメラ本体１０１側の各通信端子１５ａ，１５ｂ，１５ｃと接続されて、レンズ内のマイコン２６とカメラ内のマイコン１の間でシリアル通信を行う。
【００４２】
図４は本実施形態のレンズ装着検知時の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
図４を参照して、カメラ本体１０１に交換レンズ１８０を装着した場合の、マイコン１がレンズ検知回路１１を介してレンズ装着を検知する動作について説明する。
【００４４】
先ず、カメラ内の各種回路を動作させるために所定の初期化動作を行い、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０を動作させる等によりカメラの動作を開始する（ステップＳ１０１）。そして、レンズ検知回路１１の電源制御回路を制御してレンズへの電源供給を開始する（ステップＳ１０２）。
【００４５】
カメラ内のマイコン１は、カメラ側の通信端子１５ａ〜１５ｃとレンズ側の通信端子２５ａ〜２５ｃを通じてレンズ内のマイコン１６又は２６と通信を行い、レンズの情報を読み出して装着レンズがズームレンズか単焦点レンズかを判断する。そして、装着レンズがズームレンズの場合は、装着レンズがズームレンズであるという情報のみをＥＥＰＲＯＭに記憶して、ステップＳ１０６へ進む（ステップＳ１０３）。装着レンズが単焦点レンズの場合は、レンズ内のレンズ固有の情報を読み出す（ステップＳ１０４）。そして読み込んだデータ、及び装着されたレンズが単焦点レンズであるという情報をＥＥＰＲＯＭに記憶する（ステップＳ１０５）。
【００４６】
通信によりレンズ内のマイコン１６又は２６の動作を停止してから、レンズ検知回路１１の電源制御回路を制御してレンズへの電源供給を停止し、レンズの電源をＯＦＦする（ステップＳ１０６）。
【００４７】
カメラの動作を終了する各種動作を行い、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の動作を停止しカメラ動作を停止して終了する（ステップＳ１０７）。
【００４８】
このように、カメラ本体１０１に装着される交換レンズの種類を判別し、単焦点レンズの場合はレンズの固有の情報を読み出してカメラ本体内のメモリにデータを記憶し、ズームレンズならばレンズ装着のみを判別して装着動作を終了する。
【００４９】
図５は、本実施形態のデジタルカメラにおける異物情報プロファイルの生成動作を示すフローチャートである。異物情報プロファイルとは、白壁等の一様な被写体を撮影することによって得られる、ほぼ光学系内の異物のみが写りこんだ画像に基づいて作成される、その異物の位置（座標）及び大きさ等の情報を管理するファイルを言う。
【００５０】
まず、カメラ本体１０１に、交換レンズ１８０を装着する。すると、図７に示すように、カメラ本体１０１の表示器１６０にＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェイス）によるメニューが表示される。ユーザは、ＧＵＩメニューから異物情報プロファイルを生成する処理であるアプリＤＬ（アプリケーションによる異物除去補正のためのプロファイル作成）を選択する（ステップＳ１）。
【００５１】
ユーザがアプリＤＬを選択すると、マイコン１は、装着された交換レンズ１８０の固有情報を読み出す（ステップＳ２）。
【００５２】
図６は、図５のステップＳ２で実行されるレンズの固有情報を読み出す動作を示すサブルーチンである。
【００５３】
まず、ステップＳ１２１において、レンズ装着検知の際に判別して記憶したＥＥＰＲＯＭ内のデータに基づいて、装着レンズがズームレンズであるか単焦点レンズであるかを判別する。
【００５４】
装着されたレンズがズームレンズの場合は、レンズ検知回路１１内の電源供給回路を制御してレンズへの電源供給を行いレンズ内のマイコン１６を起動する（ステップＳ１２２）。そして、レンズ内の現在の焦点距離の情報、及び設定可能な絞り値の情報を読み出して、カメラ本体１０１内のＲＡＭ等に記憶する（ステップＳ１２３）。
【００５５】
次に、レンズ検知回路１１によりレンズへの電源供給をＯＦＦし（ステップＳ１２４）、このサブルーチンを終了して、図５のステップＳ３に戻る。
【００５６】
また、ステップＳ１２１のレンズ判別結果が単焦点レンズの場合は、先に記憶したＥＥＰＲＯＭからレンズの情報を読み出し、カメラ本体１０１内のＲＡＭ等に記憶する（ステップＳ１２５）。そして、このサブルーチンを終了して、図５のステップＳ３に戻る。
【００５７】
次に、図５のステップＳ３では、ステップＳ２で読み出したレンズ固有情報から、装着されたレンズの絞り値がＦ２２に設定可能ならばステップＳ４に進み、設定不可ならばステップＳ１１に進む。
【００５８】
ステップＳ４では、ステップＳ２で読み出したレンズの固有情報から装着されたレンズの焦点距離値が２８ｍｍを超えているかどうかを判断する。たとえばレンズの焦点距離値が１０５ｍｍであるとすると、２８ｍｍを超えているのでステップＳ７に進む。一方、レンズの焦点距離値が例えば２４ｍｍであった場合は２８ｍｍより小さいのでステップＳ５に進む。
【００５９】
このように、本実施形態では、異物情報プロファイルを作成する場合に、絞りをＦ２２に絞って、白壁等の被写体を撮像する。その理由は、一般のレンズでは、絞りを開くと撮像素子上に結像する被写体像がボケるため、光学系内に付着した異物をはっきり写すためには、絞りを絞り込む必要があるからである。
【００６０】
また、本実施形態では、異物情報プロファイルを作成する場合に、焦点距離の短い超広角レンズを用いないようにする。その理由は、１つには、超広角レンズを用いると、白壁などの被写体の必要以上に広い範囲が撮像されてしまうため、壁のしみなどが画像に写りこんでしまう場合があり、それをレンズの光学系に付着した異物と誤検出してしまうことが考えられるからである。また、レンズが広角になるほど光線の撮像素子への入射角度が大きくなるため、異物が付着しているローパスフィルタ等の表面から撮像素子までの距離に応じて、撮像素子上で異物の影の位置のズレが大きくなり、異物の正確な位置が検出しにくくなるためである。
【００６１】
次に、ステップＳ５ではレンズから読み出されたパラメータを調べ、装着されたレンズがズームレンズでかつ焦点距離が２８ｍｍ以上に設定できるならばステップＳ６に進む。また、ズームレンズでないか、または焦点距離を２８ｍｍ以上に設定できないレンズである場合はステップＳ１１に進む。ズームレンズでかつ焦点距離が２８ｍｍ以上に設定できるレンズが装着された場合は、ステップＳ６で図８に示すＧＵＩによる警告を表示し、ユーザにズームレンズをテレ側（望遠側）に設定するように促して、ステップＳ４に戻る。
【００６２】
ステップＳ７では、撮影準備及び日時表示を行い、ステップＳ８では、ユーザに処理を続行するか否かを問い合わせる。そして、ユーザが処理を続行した場合はステップＳ９に進み、処理を中断した場合は処理を終了する。
【００６３】
ステップＳ９では異物情報プロファイル作成を行うため、ユーザによるレリーズ指示を受けて白壁等を撮影し、撮像素子の撮像面上、あるいは撮像素子の前方に配置されているローパスフィルタ等の光学素子の表面に付着したゴミ等の異物を撮影する。そして、撮像素子の撮像面上あるいは光学素子の表面に付着しているゴミ等の異物の座標や大きさに関する情報を撮像部４０内に配置された画像処理部で生成して、プロファイルとして保存する。
【００６４】
つまり、ユーザは、デジタルカメラを異物情報プロファイル作成モードに設定し、傷や汚れのない単一階調の被写体（白壁等）を撮影することで、異物情報プロファイルを生成することができる。このときユーザは傷や汚れのない単一諧調の被写体を撮影する必要があるが、撮影された被写体が異物情報プロファイル生成にふさわしくない場合は撮影のやり直しを行う（ステップＳ１０）。具体的には、ほぼ一様な画像が撮影されていなかったり、一部に輝度不足の領域が存在する場合には、異物情報プロファイル生成には不向きな画像と判断される。
【００６５】
生成された異物情報プロファイルはカメラ本体１０１内のメモリに保存される。
【００６６】
なお、ステップＳ３で、装着されたレンズが異物情報プロファイル生成にふさわしくない場合は、図９のようなＧＵＩによる警告を表示し、処理を終了する（ステップＳ１１）。
【００６７】
生成された異物情報プロファイルは、実際にデジタルカメラで写真を撮影し、ＪＰＥＧファイルとして保存するときに、ＪＰＥＧファイルのヘッダ部分に保存される。以下、ヘッダ部分に書き込まれる情報について、詳細に説明する。
【００６８】
デジタルカメラで撮影された画像データは、ＪＥＩＴＡデジタルスチルカメラ用画像ファイルフォーマット規格（以下、Ｅｘｉｆ規格と称する）に則った形式で記録される。Ｅｘｉｆ規格では非圧縮データファイルと圧縮データファイルの二種類のファイル形式が定められている。非圧縮データ形式ではＴＩＦＦ Ｒｅｖ.６.０との互換性を有し、圧縮データ形式はＪＰＥＧフォーマットに準拠する形式である。
【００６９】
図１０はＪＰＥＧフォーマットの構造を示す図である。ＪＰＥＧフォーマットは、ファイルの始まりを示すＳＯＩ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｉｍａｇｅ） マーカーの直後に、アプリケーションマーカーセグメント（ＡＰＰ１） が記載されている。これに続いて、量子化テーブル（ＤＱＴ）、ハフマンテーブル（ＤＨＴ）、フレームヘッダ（ＳＯＦ）、スキャンヘッダ（ＳＯＳ）、エントロピー符号化データ、及びエントロピー符号化データ終了コード（ＥＯＩ）が順に記載されている。
【００７０】
図１１はＡＰＰ１の内部構造を説明する図である。
【００７１】
ＡＰＰ１の構造内にはサムネイル画像を記録することができ、サムネイル画像は、主画像データとは独立に記録される。単一のファイルには二つのＩｍａｇｅ Ｆｉｌｅ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ（ＩＦＤ）が記述可能である。このファイルの最初に記述されるＩＦＤは「０ｔｈ ＪＰＥＧ ＩＦＤ」と呼ばれる。０ｔｈ ＩＦＤには主画像、即ちＰｒｉｍａｒｙ Ｉｍａｇｅに関する情報が記述される。０ｔｈ ＩＦＤに続くＩＦＤは「１ｓｔ ＩＦＤ」と呼ばれ、サムネイル（ｔｈｕｍｂｎａｉｌ）画像に関する情報が記述される。
【００７２】
ＡＰＰ１マーカー１２２７に続きＡＰＰ１レングス１２２８にＡＰＰ１のフィールド長が記載される。Ｅｘｉｆ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ１２２９にはＥｘｉｆであることを示す固定値が含まれる。ヘッダ１２３０の後に「０ｔｈ ＩＦＤ ポインタ」１２３１が記載され、このポインタにより０ｔｈ ＩＦＤ の先頭アドレスが示される。「０ｔｈ ＩＦＤ ポインタ」１２３１に続き、エントリーカウントコード１２３２を先頭にして、以下、主画像に関するＩＦＤ（「０ｔｈ ＩＦＤ ｆｏｒ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｄａｔａ」１２３３） が記載される。「０ｔｈ ＩＦＤ ｆｏｒ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｄａｔａ」１２３３には、画像の幅、画像の高さ、及びＥｘｉｆ ＩＦＤポインタ等が含まれる。
【００７３】
「０ｔｈ ＩＦＤ ｆｏｒ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｄａｔａ」１２３３に続いて「１ｓｔ ＩＦＤ のポインタ」１２３４が記載され、その下に０ｔｈ ＩＦＤ の具体的なデータ（「Ｖａｌｕｅ ｏｆ ０ｔｈ ＩＦＤ」１２３５）が記載される。なお、ファイル中に「１ｓｔ ＩＦＤ 」が存在しない場合には、「１ｓｔ ＩＦＤポインタ」１２３４に代えて終端コード（ターミナル）が記載される。
【００７４】
「Ｖａｌｕｅ ｏｆ ０ｔｈ ＩＦＤ」１２３５の後は、エントリーカウントコード１２３６を先頭にして、以下、「Ｅｘｉｆ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｔａｇ」１２３７が記述される。「Ｅｘｉｆ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｔａｇ」１２３７には、Ｅｘｉｆのバージョン情報、メーカーノート等が含まれる。
【００７５】
メーカーノートエリアには、使用デジタルカメラ内のメモリに保存された、異物情報プロファイルが格納されている。
【００７６】
「Ｅｘｉｆ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｔａｇ」１２３７の末尾にターミナル１２３８が記載され、このターミナル１２３８に続いて、Ｅｘｉｆデータの値１２３９及びメーカーノートデータ１２４０が記載される。そして、その下に、エントリーカウントコード１２４１を先頭にして、以下、サムネイル画像に関するＩＦＤ（「１ｓｔ ＩＦＤ ｆｏｒ ｔｈｕｍｂｎａｉｌ Ｄａｔａ 」１２４２）が記載される。「１ｓｔ ＩＦＤ ｆｏｒ ｔｈｕｍｂｎａｉｌ Ｄａｔａ 」１２４２には、画像の幅、画像の高さが含まれる。ターミナル１２４３に続いて１ｓｔ ＩＦＤ のＶａｌｕｅ （「Ｖａｌｕｅ ｏｆ １ｓｔ ＩＦＤ」）１２４４及びサムネイル画像のデータ１２４５が記載され、その後に主画像データが記述される。
【００７７】
具体的には、このメーカノートエリアの異物情報プロファイルは、図１２に示すような構造をとる。図１２に示す通り、異物補正データには、検出用画像撮影時の、レンズ情報と異物の位置、大きさの情報が格納される。更に具体的には、検出画像撮影時のレンズ情報として、検出画像撮影時における実際の絞り値（Ｆ値）と、そのときのレンズ瞳位置を格納する。続いて記憶領域に検出した異物領域の数（整数値）を格納し、これに続き、個々の具体的な異物領域のパラメータを、異物領域の数だけ繰返して格納する。異物領域のパラメータは、異物の半径（例えば２バイト）、有効画像領域における中心のｘ座標（例えば２バイト）、おなじく中心のｙ座標（例えば２バイト）の３つの数値のセットである。
【００７８】
次に、撮影画像から異物領域の位置（座標）と大きさの求め方を説明する。
まず、撮影画像の領域を複数のブロックに分割し、ブロック内の最大輝度Ｌmax、平均輝度Ｌaveを算出し、次式を用いてブロック内のスレッショルド値Ｔ１を算出する。
【００７９】
Ｔ１＝Ｌave×０.６ + Ｌmax×０.４
次に、スレッショルド値Ｔ１を超えない画素を異物画素とし、異物画素によって構成される孤立領域を各々一つの異物領域ｄｉ（ｉ＝０，１，…，ｎ）とする。
【００８０】
図１３は、異物領域サイズ算出の概要を示す図である。図１３に示すように、異物領域毎に、異物領域を構成する画素の水平方向の座標の最大値Ｘmaxおよび最小値Ｘmin、垂直方向の座標の最大値Ｙmaxおよび最小値Ｙminを求め、異物領域ｄｉのサイズを表す半径ｒｉを次式によって算出する。
【００８１】
ｒｉ＝√[｛（Ｘmax−Ｘmin）／２｝2−｛（Ｙmax−Ｙmin）／２｝2]
また、このときの中心座標（Ｘｄｉ，Ｙｄｉ）は、近似的に
Ｘｄｉ＝（Ｘmax＋Ｘmin）／２
Ｙｄｉ＝（Ｙmax＋Ｙmin）／２
で求めるものとする。このように求められた位置（座標）と半径を、異物情報プロファイルとして記録する。
【００８２】
以上説明したように、上記の実施形態の方法で生成された異物情報プロファイルは、カメラの撮像素子の撮像面上、あるいは撮像素子の前方に配置されたローパスフィルタ等の光学素子の表面に付着している異物の位置、及び大きさの情報を含んでいる。そのため、通常の撮影を行った画像からこの異物の影が映りこんだ位置及び大きさを特定して、その画像を補正して異物の影響を除去することが可能となる。画像を補正する方法としては、異物の影が写りこんだ部分の画像をその周囲の画素の画像情報で補間する方法が考えられる。また、他の方法として、フレーミングが若干異なる複数の画像を撮影して、１つの画像の異物が写りこんだ位置の画像を、他の画像の異物が写りこんでいない位置の画像で補間する方法などが考えられる。これらの画像を補正する画像処理は、カメラ本体内で行ってもよいし、画像データを外部の画像処理装置に転送して、外部の画像処理装置において行ってもよい。この外部の画像処理装置は、画像処理を専門に行う装置として構成されていてもよいし、パーソナルコンピュータ上でアプリケーションソフトウェアを動作させることにより画像処理機能を果たす装置として構成されていてもよい。
【００８３】
このように、異物の位置及び大きさの情報を含む異物情報プロファイルが本実施形態の方法で得られれば、その情報を用いて画像の補正を行ない、異物の影響のない撮影画像を得ることが可能となる。
【００８４】
なお、本実施形態では安定した品質の異物情報プロファイルを得られるレンズのパラメータとして、焦点距離を２８ｍｍ以上、絞り値をＦ２２としたが、これらのパラメータ値は条件により異なり、上記設定値以外の値を採用する場合もある。
【００８５】
また、本実施形態では安定した品質の異物情報プロファイルを得られるレンズの限定項目に焦点距離、絞り値を挙げた。しかし、限定項目としては、さらに射出瞳と撮像面の距離が小さいレンズ（ショートバックフォーカス）は使用しない、ＴＳレンズなどの特殊なレンズは使用しない、などが考えられる。
【００８６】
さらに、本実施形態では異物情報プロファイルを、単一階調の被写体を撮影した画像からゴミの位置を特定し、その座標と大きさを記録したデータを画像ファイルのヘッダに格納するものとして説明した。しかし、異物情報プロファイルは一様な面を撮影した画像データであったり、その画像データより導き出せる、ゴミ座標データ以外の情報であったりしてもよい。
【００８７】
（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００８８】
さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００８９】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタル一眼レフカメラシステムの構成を示す断面図である。
【図２】一実施形態に係わるレンズ交換式デジタル一眼レフカメラのカメラ本体に、交換レンズとしてのズームレンズを装着した状態での電気制御ブロックの構成を示す図である。
【図３】一実施形態に係わるレンズ交換式デジタル一眼レフカメラのカメラ本体に、交換レンズとしての単焦点レンズを装着した状態での電気制御ブロックの構成を示す図である。
【図４】一実施形態のデジタルカメラにおけるレンズ装着検知時の動作を示すフローチャートである。
【図５】一実施形態のデジタルカメラにおける異物情報プロファイルの生成動作を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ２で実行されるレンズの固有情報を読み出す動作を示すサブルーチンである。
【図７】カメラ本体にレンズを装着したときに表示器に表示されるＧＵＩを示す図である。
【図８】カメラ本体にズームレンズを装着したときに表示器に表示されるＧＵＩを示す図である。
【図９】カメラ本体に異物情報プロファイルを生成するために不適切なレンズが装着されたときに表示器に表示されるＧＵＩを示す図である。
【図１０】ＪＰＥＧフォーマットの構造を示す図である。
【図１１】ＡＰＰ１の内部構造を説明する図である。
【図１２】異物情報プロファイル形式例を示す図である。
【図１３】ゴミ領域サイズ算出の概要を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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