(57)【要約】【課題】  撮影した画像データから、撮像素子の前方に配置された光学部材上のゴミ等の異物の情報を取得する際の失敗を減らし、より使いやすい撮像装置及びその制御方法を提供すること。【解決手段】  測光を行い（Ｓ２０６）、予め定められた絞り値と前記測光して得られた測光値とに基づいてシャッター速度を算出し（Ｓ２０７）、算出したシャッター速度が、予め定められたシャッター速度よりも遅いか否かを判定し（Ｓ２０８）、遅いと判定された場合には、前記予め定められたシャッター速度より遅くないシャッター速度となるように露出を設定し（Ｓ２０９）、前記設定工程で設定された露出により、前記撮像素子の前方に配置された光学部材の表面に付着した異物の像を含む異物検出用画像を取得する（Ｓ２１２）。【選択図】  図２
2008035274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を電気的な画像信号に変換して出力する撮像素子と、
測光手段と、
予め定められた絞り値と前記測光手段により得られた測光値とに基づいてシャッター速度を算出するシャッター速度算出手段と、
前記シャッター速度算出手段により算出されたシャッター速度が、予め定められたシャッター速度よりも遅いか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記予め定められたシャッター速度よりも前記算出されたシャッター速度が遅いと判定された場合には、前記予め定められたシャッター速度より遅くないシャッター速度となるように露出を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された露出により、前記撮像素子の前方に配置された光学部材の表面に付着した異物の像を含む異物検出用画像を取得する異物検出用画像取得手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記予め定められた絞り値は、前記撮像装置が設定し得る最も絞りを絞り込ませる値であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像素子の出力の増幅率を規定する感度を設定する感度設定手段を更に有し、
前記シャッター速度算出手段は、前記感度設定手段により、予め定められた感度に変更してシャッター速度を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記異物検出用画像取得手段により取得した異物検出用画像に基づいて異物情報を検出する異物情報検出手段と、
前記撮像素子から出力される画像信号を処理して得られる画像ファイルに前記異物情報もしくは前記異物情報に関連付けられる情報を付加する付加手段と
を更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記異物検出用画像取得手段により取得した異物検出用画像に基づいて異物情報を検出する異物情報検出手段と、
前記撮像素子から出力される画像信号を前記異物情報に基づいて補正する補正手段と
を更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
表示手段を更に有し、
前記異物検出用画像を取得する場合に、前記異物検出用画像以外の画像を取得する場合と異なる、少なくともシャッター速度を含む表示を前記表示手段に行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記シャッター速度算出手段により算出したシャッター速度が前記予め設定されたシャッター速度よりも遅い場合、前記絞り値を、予め定められた範囲内で変更することを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
【請求項８】
測光工程と、
予め定められた絞り値と前記測光工程で得られた測光値とに基づいてシャッター速度を算出するシャッター速度算出工程と、
前記シャッター速度算出工程で算出されたシャッター速度が、予め定められたシャッター速度よりも遅いか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程で、前記予め定められたシャッター速度よりも前記算出されたシャッター速度が遅いと判定された場合には、前記予め定められたシャッター速度より遅くないシャッター速度となるように露出を設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された露出により、撮像素子の前方に配置された光学部材の表面に付着した異物の像を含む異物検出用画像を取得する異物検出用画像取得工程と
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項９】
前記予め定められた絞り値は、前記撮像装置が設定し得る最も絞りを絞り込ませる値であることを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記撮像素子の出力の増幅率を規定する感度を設定する感度設定工程を更に有し、
前記シャッター速度算出工程では、前記感度設定工程で、予め定められた感度に変更してシャッター速度を算出することを特徴とする請求項８または９に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記異物検出用画像取得工程で取得した異物検出用画像に基づいて異物情報を検出する異物情報検出工程と、
前記撮像素子から出力される画像信号を処理して得られる画像ファイルに前記異物情報もしくは前記異物情報に関連付けられる情報を付加する付加工程と
を更に有することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の制御方法。
【請求項１２】
前記異物検出用画像取得工程で取得した異物検出用画像に基づいて異物情報を検出する異物情報検出工程と、
前記撮像素子から出力される画像信号を前記異物情報に基づいて補正する補正工程と
を更に有することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の制御方法。
【請求項１３】
前記異物検出用画像を取得する場合に、前記異物検出用画像以外の画像を取得する場合と異なる、少なくともシャッター速度を含む表示を行う表示工程を更に有することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の制御方法。
【請求項１４】
前記シャッター速度算出工程で算出したシャッター速度が前記予め設定されたシャッター速度よりも遅い場合、前記絞り値を、予め定められた範囲内で変更する絞り変更工程を更に有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルカメラなどの光電変換素子を用いた撮像装置及びその制御方法に関し、詳しくは、撮像した画像データから、撮像素子の前方に配置された光学部材上のゴミ等の異物の影響を補正する撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ交換式のデジタルカメラでは、レンズをカメラ本体から取り外した際にカメラ本体の内部に空気中に浮遊する埃などが侵入する可能性がある。またカメラ内部には、例えばシャッタ機構等の機械的に動作する各種の機構部が配設されており、これらの機構部が動作することにより、カメラ本体内で金属片などのゴミ等が発生する場合もある。このようなゴミや埃などの異物がデジタルカメラの撮像部を構成する撮像素子の表面に付着すると、その異物は撮影された画像に影となって写り込んでしまい、撮影画像の品位を低下させてしまう。銀塩フィルムを使用したカメラでは、画像を撮影する度にフィルムが送られるため、同じ異物が連続して画像の同じ位置に写り込むことは無い。しかしデジタルカメラでは、撮影毎にフィルムのコマを送るような動きが発生しないため、撮影画像の同じ位置に連続して同じ異物が写り込んでしまうという問題がある。
【０００３】
このような問題点を解決するため、例えば特許文献１には、撮像素子の画素欠陥を補正するための画像欠陥補正方法が提案されている。また特許文献２には、画素欠陥の位置情報の設定を簡略化するために、ゴミ取得モードで撮影した画像ファイルの拡張子などを通常画像と異ならせることで、ＰＣ側でゴミ情報画像を自動判別し、その情報を用いて補正対象画像を補正する方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６‐１０５２４１号公報
【特許文献２】特開２００４‐２４２１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では画素欠陥の位置を検出、指定するための手段が必要である。また、特許文献２ではゴミ情報取得専用のモードを備えるが、最小絞り値付近での均一輝度面撮影を行う必要があり、その撮影時の状況によっては露光時間が長くなることがある。その場合、その長秒時撮影の間、撮影者に均一輝度面を画角内に収め続けることを強いることになり使い勝手が悪い。また、長秒時撮影であることを意識せず、不用意に露光途中で撮影行為をやめてしまう可能性もある。
【０００６】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、撮影した画像データから、撮像素子の前方に配置された光学部材上のゴミ等の異物の情報を取得する際の失敗を減らし、より使いやすい撮像装置及びその制御方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、入射光を電気的な画像信号に変換して出力する撮像素子と、測光手段と、予め定められた絞り値と前記測光手段により得られた測光値とに基づいてシャッター速度を算出するシャッター速度算出手段と、前記シャッター速度算出手段により算出されたシャッター速度が、予め定められたシャッター速度よりも遅いか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記予め定められたシャッター速度よりも前記算出されたシャッター速度が遅いと判定された場合には、前記予め定められたシャッター速度より遅くないシャッター速度となるように露出を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された露出により、前記撮像素子の前方に配置された光学部材の表面に付着した異物の像を含む異物検出用画像を取得する異物検出用画像取得手段とを有する。
【０００８】
また、撮像装置の本発明の制御方法は、測光工程と、予め定められた絞り値と前記測光工程で得られた測光値とに基づいてシャッター速度を算出するシャッター速度算出工程と、前記シャッター速度算出工程で算出されたシャッター速度が、予め定められたシャッター速度よりも遅いか否かを判定する判定工程と、前記判定工程で、前記予め定められたシャッター速度よりも前記算出されたシャッター速度が遅いと判定された場合には、前記予め定められたシャッター速度より遅くないシャッター速度となるように露出を設定する設定工程と、前記設定工程で設定された露出により、前記撮像素子の前方に配置された光学部材の表面に付着した異物の像を含む異物検出用画像を取得する異物検出用画像取得工程とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影した画像データから、撮像素子の前方に配置された光学部材上のゴミ等の異物の情報を取得する際の失敗を減らし、より使いやすい撮像装置及びその制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態における画像処理機能を有する撮像装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態においては、撮像装置としてデジタルスチルカメラを例にとって説明する。なお撮像装置としては、他にレンズ交換が可能なデジタルビデオカメラ等にも、本発明を適用することが可能である。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態の撮像装置は、主にカメラ本体１００と、交換レンズタイプのレンズユニット３００により構成されている。
【００１３】
レンズユニット３００において、３１０は複数のレンズから成る撮像レンズ、３１２は絞り、３０６は、レンズユニット３００をカメラ本体１００と機械的に結合するレンズマウントである。レンズマウント３０６内には、レンズユニット３００をカメラ本体１００と電気的に接続する各種機能が含まれている。３２０は、レンズマウント３０６において、レンズユニット３００をカメラ本体１００と接続するためのインターフェース、３２２はレンズユニット３００をカメラ本体１００と電気的に接続するコネクタである。
【００１４】
コネクタ３２２は、カメラ本体１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給されるあるいは供給する機能も備えている。また、コネクタ３２２は電気通信のみならず、光通信、音声通信などを伝達する構成としても良い。
【００１５】
３４０は測光制御部４６からの測光情報に基づいて、後述するカメラ本体１００のシャッター１２を制御するシャッター制御部４０と連携しながら、絞り３１２を制御する絞り制御部である。３４２は撮像レンズ３１０のフォーカシングを制御するフォーカス制御部、３４４は撮像レンズ３１０のズーミングを制御するズーム制御部である。
【００１６】
３５０はレンズユニット３００全体を制御するレンズシステム制御回路である。レンズシステム制御回路３５０は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリを備えている。更に、レンズユニット３００固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離などの機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリも備えている。
【００１７】
次に、カメラ本体１００の構成について説明する。
【００１８】
１０６はカメラ本体１００とレンズユニット３００を機械的に結合するレンズマウント、１３０、１３２はミラーで、撮像レンズ３１０に入射した光線を一眼レフ方式によって光学ファインダー１０４に導く。なお、ミラー１３０はクイックリターンミラーの構成としても、ハーフミラーの構成としても、どちらでも構わない。１２は絞り機能を備えるシャッター、１４は光学像を電気信号に変換する撮像素子である。撮像レンズ３１０に入射した光線は、一眼レフ方式によって光量制限手段である絞り３１２、レンズマウント３０６及び１０６、ミラー１３０、シャッター１２を介して導かれ、光学像として撮像素子１４上に結像する。
【００１９】
１６は、撮像素子１４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変換器である。１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にそれぞれクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２及びシステム制御回路５０により制御される。
【００２０】
２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路２０は、必要に応じて、Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行う。得られた演算結果に基づいてシステム制御回路５０がシャッター制御部４０、焦点調節部４２を制御するための、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のオートフォーカス（ＡＦ）処理、自動露出（ＡＥ）処理、フラッシュプリ発光（ＥＦ）処理を行うことができる。さらに、画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のオートホワイトバランス（ＡＷＢ）処理も行っている。
【００２１】
なお、本実施の形態における図１に示す例では、焦点調節部４２及び測光制御部４６を専用に備えている。従って、焦点調節部４２及び測光制御部４６を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行い、画像処理回路２０を用いたＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行わない構成としても構わない。また、焦点調節部４２及び測光制御部４６を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行い、さらに、画像処理回路２０を用いたＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行う構成としてもよい。
【００２２】
２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データは、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはメモリ制御回路２２のみを介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。
【００２３】
２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換器、２８はＴＦＴ方式のＬＣＤ等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。画像表示部２８を用いて、撮像した画像データを逐次表示することで、電子ビューファインダー（ＥＶＦ）機能を実現することができる。また、画像表示部２８は、システム制御回路５０の指示により任意に表示をＯＮ／ＯＦＦすることが可能であり、表示をＯＦＦにした場合にはカメラ本体１００の電力消費を大幅に低減することができる。
【００２４】
３０は撮影した静止画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００２５】
３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等、公知の圧縮方法を用いて画像データを圧縮・伸長する圧縮・伸長回路である。圧縮・伸長回路３２は、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータを再びメモリ３０に書き込む。
【００２６】
４０はシャッター制御部であり、測光制御部４６からの測光情報に基づいて絞り３１２を制御する絞り制御部３４０と連携しながらシャッター１２を制御する。４２はＡＦ（オートフォーカス）処理を行うための焦点調節部である。レンズユニット３００内の撮像レンズ３１０に入射した光線を絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０及び焦点調節用サブミラー（不図示）を介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定する。
【００２７】
４６はＡＥ（自動露出）処理を行うための測光制御部である。レンズユニット３００内の撮像レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０及び測光用サブミラー（図示せず）を介して一眼レフ方式で入射することにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。４８はフラッシュであり、ＡＦ補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。測光制御部４６はフラッシュ４８と連携することにより、ＥＦ（フラッシュ調光）処理機能も有する。
【００２８】
また、焦点調節部４２による測定結果と、Ａ／Ｄ変換器１６からの画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果とを用いて、ＡＦ制御を行うようにしてもよい。さらに、測光制御部４６による測定結果と、Ａ／Ｄ変換器１６からの画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果とを用いて露出制御を行うようにしてもよい。
【００２９】
５０はカメラ本体１００全体を制御するシステム制御回路であり、周知のＣＰＵなどを内蔵する。５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。
【００３０】
５４はシステム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などを用いて動作状態やメッセージなどを外部に通知するための通知部である。通知部５４としては、例えばＬＣＤやＬＥＤなどによる視覚的な表示を行う表示部や音声による通知を行う発音素子などが用いられるが、これらのうち１つ以上の組み合わせにより構成される。特に、表示部の場合には、カメラ本体１００の操作部７０近辺の、視認しやすい、単数あるいは複数箇所に設置されている。また、通知部５４は、その一部の機能が光学ファインダー１０４内に設置されている。
【００３１】
通知部５４の表示内容の内、ＬＣＤなどの画像表示部２８にに表示するものとしては以下のものがある。まず、単写／連写撮影表示、セルフタイマ表示等、撮影モードに関する表示がある。また、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示等の記録に関する表示がある。また、シャッター速度表示、絞り値表示、露出補正表示、調光補正表示、外部フラッシュ発光量表示、赤目緩和表示等の撮影条件に関する表示がある。その他に、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００及びＰＣ２１０の着脱状態表示がある。更に、レンズユニット３００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示等も行われる。
【００３２】
また、通知部５４の表示内容のうち、光学ファインダ１０４内に表示するものとしては、例えば、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、シャッター速度表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示等である。
【００３３】
５６は後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。
【００３４】
６０、６２、６４、６６及び７０は、システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
【００３５】
ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。
【００３６】
６０はモードダイアルスイッチで、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先（デプス）撮影モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することができる。他に、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、パノラマ撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替え設定することもできる。
【００３７】
６２はシャッタースイッチＳＷ１で、不図示のシャッターボタンの操作途中（例えば半押し）でＯＮとなり、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理等の動作開始を指示する。
【００３８】
６４はシャッタースイッチＳＷ２で、不図示のシャッターボタンの操作完了（例えば全押し）でＯＮとなり、露光処理、現像処理、及び記録処理からなる一連の処理の動作開始を指示する。まず、露光処理では、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介して画像データをメモリ３０に書き込み、更に、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理が行われる。更に、記録処理では、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸張回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００あるいはＰＣ２１０に画像データを書き込む、または送信する。
【００３９】
６６は再生スイッチであり、撮影モード状態で撮影した画像をメモリ３０あるいは記録媒体２００、ＰＣ２１０から読み出して画像表示部２８に表示する再生動作の開始を指示する。
【００４０】
６８は単写／連写スイッチで、シャッタースイッチＳＷ２（６４）を押した場合に、１コマの撮影を行って待機状態とする単写モードと、シャッタースイッチＳＷ２（６４）を押している間、連続して撮影を行い続ける連写モードとを設定することができる。
【００４１】
７０は各種ボタンやタッチパネルなどから成る操作部である。一例として、メニューボタン、セットボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマー切り換えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動‐（マイナス）ボタンを含む。更に、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像移動‐（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、調光補正ボタン、外部フラッシュ発光量設定ボタン、日付／時間設定ボタンなども含む。なお、上記プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。
【００４２】
他に、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを設定することができる再生スイッチがある。また、画像表示部２８のＯＮ／ＯＦＦを設定する画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチがある。また、ＪＰＥＧ圧縮の圧縮率を選択するため、あるいは撮像素子の信号をそのままディジタル化して記録媒体に記録するＲＡＷモードを選択するためのスイッチである圧縮モードスイッチがある。また、ワンショットＡＦモードとサーボＡＦモードとを設定可能なＡＦモード設定スイッチなどがある。ワンショットＡＦモードでは、シャッタースイッチＳＷ１（６２）を押した際にオートフォーカス動作を開始し、一旦合焦した場合、その合焦状態を保ち続ける。サーボＡＦモードでは、シャッタースイッチＳＷ１（６２）を押している間、連続してオートフォーカス動作を続ける。更に、後述するようにゴミ検出用画像を撮影してゴミ情報を取得する、ゴミ情報取得モードを設定することができる設定スイッチを含む。
【００４３】
７２は電源スイッチであり、カメラ本体１００の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定することができる。また、カメラ本体１００に接続されたレンズユニット３００、外部フラッシュ１１２、記録媒体２００、ＰＣ２１０等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定可能である。
【００４４】
８０は電源制御部で、電池検出回路、ＤＣ‐ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御部８０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ‐ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。
【００４５】
８２、８４はコネクタ、８６はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ‐ｉｏｎ電池、Ｌｉポリマー電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる電源部である。
【００４６】
９０及び９４はメモリカードやハードディスク等の記録媒体やＰＣとのインタフェース、９２及び９６はメモリカードやハードディスク等の記録媒体やＰＣと接続を行うコネクタである。９８はコネクタ９２及び／或いは９６に記録媒体２００或いはＰＣ２１０が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知回路である。
【００４７】
なお、本実施の形態では記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタを２系統持つものとして説明しているが、記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインタフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。
【００４８】
インタフェース及びコネクタとしては、種々の記憶媒体の規格に準拠したものを用いて構成することが可能である。例えば、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）カードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード、ＳＤカード等である。インタフェース９０及び９４、そしてコネクタ９２及び９６をＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（登録商標）カード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、各種通信カードを接続することができる。通信カードとしては、ＬＡＮカードやモデムカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）カード、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４カードがある。他にも、Ｐ１２８４カード、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）カード、ＰＨＳ等がある。これら各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。
【００４９】
１０４は光学ファインダであり、撮像レンズ３１０に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り３１２、レンズマウント３０６、１０６、ミラー１３０、１３２を介して導き、光学像として結像させて表示することができる。これにより、画像表示部２８による電子ファインダー機能を使用すること無しに、光学ファインダーのみを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダー１０４内には、通知部５４の一部の機能、例えば、合焦状態、手振れ警告、フラッシュ充電、シャッター速度、絞り値、露出補正などが表示される。
【００５０】
１１２は、アクセサリシュー１１０を介して装着される、外部フラッシュ装置である。
【００５１】
１２０はレンズマウント１０６内でカメラ本体１００をレンズユニット３００と接続するためのインターフェースである。
【００５２】
１２２はカメラ本体１００をレンズユニット３００と電気的に接続するコネクタである。また、レンズマウント１０６及び／またはコネクタ１２２にレンズユニット３００が装着されているか否かは、不図示のレンズ着脱検知部により検知される。コネクタ１２２はカメラ本体１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。また、コネクタ１２２は電気通信だけでなく、光通信、音声通信などを伝達する構成としてもよい。
【００５３】
２００はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。この記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２０２、カメラ本体１００とのインタフェース２０４、カメラ本体１００と接続を行うコネクタ２０６を備えている。
【００５４】
記録媒体２００としては、ＰＣＭＣＩＡカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）等のメモリカード、ハードディスク等を用いることができる。また、マイクロＤＡＴ、光磁気ディスク、ＣＤ‐ＲやＣＤ‐ＷＲ等の光ディスク、ＤＶＤ等の相変化型光ディスク等で構成されていても勿論構わない。
【００５５】
２１０はＰＣであり、磁気ディスク（ＨＤ）等から構成される記録部２１２、カメラ本体１００とのインタフェース２１４、カメラ本体１００と接続を行うコネクタ２１６を備えている。インターフェース９４はＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４などが挙げられるが、特に限定はない。
【００５６】
次に、上記構成を有する撮像装置おける撮像素子の前方に配置されたローパスフィルタやカバーガラス等の光学部材上のゴミの影響を除去する処理について説明する。
【００５７】
本実施の形態では、まず、ゴミ情報を得るためのゴミ検出用画像を撮影し、ゴミデータを抽出し、以降撮影される通常の画像に対して、ゴミデータを付加することで、ＰＣなどで後処理工程を行ってゴミ除去を行う方法を示す。ここでゴミ検出用画像は、できるだけ均一な輝度面を撮影した画像が望ましいが、身近な場所で容易に撮影できることが望ましいため、厳密な均一性を要求するものではない。例えば、青空や白い壁面を撮影することを想定している。
【００５８】
図２は、本実施の形態におけるゴミ情報を取得する際の撮像装置における処理を示すフローチャートである。
【００５９】
まずステップＳ２０１において、操作部７０によりゴミ情報取得モードが選択されたかどうかを判定する。ゴミ情報取得モードが選択されるまでステップＳ２０１の判定を繰り返し、ゴミ情報取得モードが選択されるとステップＳ２０２へ進み、シャッタースイッチＳＷ１（６２）がＯＮされたかどうかを判断する。ＯＦＦであればステップＳ２０１に戻って上記処理を繰り返す。
【００６０】
一方、ＯＮであれば、ステップＳ２０３で絞り設定を所定の絞り値ＡＶ１に設定する。ＡＶ１は、例えば、Ｆ２２など、絞りを絞り込んだ設定とする。なお、本発明はＦ２２のように絞り数値そのものを限定するのではなく、レンズマウント３０６に接続されるレンズユニット３００において設定可能な範囲内で最も絞り込んだ状態で撮影するものとしてもよい。このように絞りを絞るのは、ゴミは通常撮像素子１４の表面ではなく、撮像素子１４を保護する保護用ガラスや、撮像素子より被写体側に配置される光学フィルター上に付着しているため、レンズユニット３００の絞り値によって結像状態が異なるためである。そのため、絞りが開放値に近いとぼやけてしまい、適切なゴミ検出用の画像が取得できないので、できるだけ絞り込んだ状態で撮影するのが好ましい。
【００６１】
次にステップＳ２０４へ進み、ＩＳＯ感度を所定の感度ＩＳＯ１に設定する。ＩＳＯ１は例えばＩＳＯ４００などの値である。なお、ここでも、本発明はＩＳＯ感度の数値そのものを限定するのではなく、撮影する画像にノイズの影響が現れない範囲で、且つステップＳ２０３で設定した絞り値でもある程度の露出結果が得られるＩＳＯ感度であればよい。
【００６２】
次にステップＳ２０５へ進み、その他の撮影関連のパラメータを設定する。ここで設定されるパラメータの一例を図３に示す。なお、ここで行われるパラメータの設定はあくまでもゴミ情報取得のための撮影時に用いられるパラメータであり、ゴミ情報取得モードを抜け、通常撮影状態に戻った場合には、元の設定値に戻す。また、図３はあくまでも本実施の形態における設定の一例であり、当然他の組み合わせで動作させても良い。
【００６３】
次にステップＳ２０６へ進み測光処理を行い、次に、ステップＳ２０７へ進み、測光処理で検出された測光値、及び設定された絞り値及びＩＳＯ感度からシャッター速度を算出する。そして、ステップＳ２０８において、算出したシャッター速度が所定値ＴＶ１より低速（長秒時側）であるかどうか判断する。算出したシャッター速度がＴＶ１より低速の場合はステップＳ２０９へ進み、シャッター速度をＴＶ１でクリップする。一方、算出したシャッター速度がＴＶ１より高速（短秒時側）の場合は、そのままステップＳ２１０へ進む。なお、ＴＶ１は例えば１／２秒などの値である。これはゴミ情報を取得するための撮影が長時間露光になってしまうと、撮影者が戸惑って撮影を中断してしまったり、均一輝度面から画角を外してしまったりすることを防ぐためである。また、ゴミ情報取得のための撮影に不適切な条件、例えば著しくアンダーである場合に、不必要に長時間の撮影を行わずに済むことにもなる。
【００６４】
なお、ここではＴＶ１でシャッター速度をクリップする場合について説明したが、ＴＶ１に限るものではなく、ＴＶ１よりも早いシャッター速度に変更すればよい。ただし、十分な精度でゴミ情報を取得可能な明るさを確保できるシャッター速度にする。そのために例えば、ＩＳＯ感度を４００から８００にするなど、ノイズの影響が少ない範囲で感度を上げることも可能である。
【００６５】
ステップＳ２１０では、通知部５４の内、光学ファインダー１０４内の通知部５４を点灯し、ゴミ情報取得モードにおけるシャッタ速度を示す表示を開始する。
【００６６】
図４は、ファインダー内表示の例を示す。図４（ａ）は、通常の撮影時のファインダー内表示の例を示す図であり、図４（ｂ）はゴミ検出情報取得モード時のファインダー内表示の例を示す図である。図４（ｂ）に示すように、ゴミ位置情報取得モード時にはシャッター速度のみを表示し、絞り値やＩＳＯ感度に関しては通常の撮影時には表示しない“‐‐”表示を行う。ここでは本実施の形態における表示形態の一例を示したが、特にこの表示形態に限定するものではなく、ゴミ情報取得モード時に使用されるシャッター速度が表示され、かつ通常撮影と異なることが容易に認識できる表示であればどのような表示でも構わない。
【００６７】
図２のフローチャートの説明に戻ると、この時までに撮影者はできるだけ白い壁などの均一輝度面に撮像装置を向け、シャッタースイッチＳＷ２（６４）を操作することとなる。ここでファインダー内表示としてシャッター速度が表示されるため、ゴミ情報取得のための撮影動作が完了するまで、均一輝度面を画角内に捉えるようにユーザーに促すことができる。ステップＳ２１１ではシャッタースイッチＳＷ２（６４）がＯＮされたかどうかを判断する。ＯＦＦであればステップＳ２０６に戻って測光処理を繰り返し、ＯＮであればステップＳ２１２へ進む。ステップＳ２１２ではゴミ検出用画像（均一輝度面の撮影）を行って、メモリ３０内に画像データを取り込む。次にステップＳ２１３ではメモリ３０内に記憶した画像データからゴミ情報を取得する。
【００６８】
ここで、ゴミ情報の取得について説明する。具体的には、撮影したゴミ検出用画像からゴミ領域の位置（座標）と大きさを求めるものである。まず、撮影したゴミ検出用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。
Ｔ１＝Ｌave×０.６+Ｌmax×０.４
【００６９】
次に、スレッショルド値Ｔ１を超えない画素をゴミ画素とし、ゴミ画素によって構成される孤立領域を各々一つのゴミ領域ｄｉ（ｉ＝０，１，…，ｎ）とする。
【００７０】
図８は、ゴミ領域サイズ算出の概要を示す図である。図８に示すように、ゴミ領域毎に、ゴミ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、ゴミ領域ｄｉのサイズを表す半径ｒｉを次式によって算出する。
ｒｉ＝［√｛（Ｘmax‐Ｘmin）２＋（Ｙmax‐Ｙmin）２｝］／２
【００７１】
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、ゴミ情報プロファイルとして記録する。
このゴミ情報プロファイルは、図９に示すような構造をとる。図９に示す通り、ゴミ情報プロファイルには、ゴミ検出用画像撮影時の、レンズ情報とゴミの位置、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ゴミ領域の数（整数値）を格納し、これに続き、個々の具体的なゴミ領域のパラメータを、ゴミ領域の数だけ繰返して格納する。ゴミ領域のパラメータは、ゴミの半径（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。
【００７２】
本実施の形態では、ゴミ情報として、検出したゴミの位置及び大きさをデータ化して、本画像ファイルに記述するように構成したが、これに限られるものではない。例えば、画像全体に対するゴミ領域を示すビットマップデータなどをそのまま記録しておくように構成しても良い。また、上記のゴミ情報プロファイルをファイル化したゴミ情報ファイルを別途作成し、本画像ファイルには、このゴミ情報ファイルに対するリンク情報のみを持たせるようにしても良い。従って、ゴミ情報のデータ形式などに関して特に限定するものではない。また、ゴミを検出するための方法は、撮像素子１４にゴミが付着すると、ゴミの付着位置に該当する画素に入射する光量が減少することを利用すれば良い。例えば、個々の画素データを予め設定された輝度値と比較することで、入射光量の低下が生じている画素を検出することができる。なお、均一輝度面を撮影することが期待できない場合は、単に輝度の閾値ではなく、近傍の画素出力との差などを併用して判断しても良い。なお、上述したゴミの検出方法は一例であり、本発明はゴミを検出するための方法に関して特に限定するものではない。
【００７３】
取得したゴミ情報はステップＳ２１４で不揮発性メモリ５６に記憶され、ゴミ情報取得のための処理を終了する。ここで不揮発性メモリ５６にゴミ情報を記憶するのは、ゴミ情報の取得以降、次にゴミ情報を取得するまでに行われる通常撮影で、得られた画像データに継続してゴミ情報を付加するためである。そのため、電源オン操作の度に撮影者にゴミ情報の取得を要求するような構成をとる場合は不揮発性メモリでなくとも構わない。
【００７４】
また、ゴミ情報取得モードにおける撮影動作は、ゴミ情報を取得することを目的とするため、本実施の形態では撮影した画像そのものに対して、圧縮及び記録媒体２００への記録処理は行わない。これは撮影者にとって不要な画像データで記録媒体２００内の容量を無駄に消費することがないようにするためであるが、通常画像と同様に、圧縮後、記録媒体２００へ保存しても良く、また、その際に拡張子を変更するなど何らかの手を加えても構わない。
【００７５】
次に、上述したようにして不揮発性メモリ５６に記憶されたゴミ情報を使用した通常撮影時のゴミ除去処理について、図５及び図６のフローチャートを用いて説明する。
【００７６】
図５は本実施の形態における通常撮影時の画像の撮影処理を示している。ステップＳ５０１ではシャッタースイッチＳＷ１（６２）がＯＮされるまで、操作状態を判断する。ＯＮされるとステップＳ５０２へ進んで測光及び焦点調節処理を行い、続いてステップＳ５０３でシャッタースイッチＳＷ２（６４）がＯＮされたかどうかを判断する。ＯＦＦであればステップＳ５０１に戻って上記処理を繰り返し、ＯＮされたことを検出するとステップＳ５０４へ進んで撮影を行う。撮影が終了するとステップＳ５０５へ進み、有効なゴミ情報が不揮発性メモリ５６内に存在するかどうかを判定する。ゴミ情報が存在する場合はステップＳ５０６へ進み、存在しない場合はステップＳ５０７へ進んで撮影した画像データを記録媒体２００に格納する。
【００７７】
なお、本実施の形態では不揮発性メモリ５６内にゴミ情報が存在するかどうかを判定しているが、本来、上述したゴミ情報取得モードでの撮影が行われているかどうかが必要な条件であり、その判定方法に関しては特に限定するものではない。例えば、ゴミ情報取得モードでの撮影時に何らかのフラグをセットしておき、そのフラグを評価する方法でも構わない。
【００７８】
ステップＳ５０６では撮影した画像データに対し、取得済みのゴミ情報を、メーカーノート部分などのヘッダ領域に埋め込み、ステップＳ５０７において記録媒体２００にゴミ情報を埋め込んだ画像データを格納する。このとき、インターフェース９４の先にＵＳＢ等によりＰＣ２１０が接続されている場合には、ＰＣ２１０内の記録部（ＨＤ）等に直接ゴミ情報を埋め込んだ画像データを転送し、保存するように構成しても良い。
【００７９】
続いて、図６を参照して画像処理装置であるＰＣ２１０側の動作について説明する。ステップＳ６０１では、選択された画像にゴミ情報が埋め込まれているかどうか判定する。埋め込まれている場合はステップＳ６０２へ進み、ゴミ情報を取り込む。ステップＳ６０３では取り込んだゴミ情報から画像データにおけるゴミの影響を除去するべく、ゴミの周辺画素による画素補完処理等による補正処理を行う。なお、補正処理として行われる画素補完処理の詳細に関しては特に限定するものではなく、一般的な欠陥画素補完処理を適用すればよい。その後ステップＳ６０４へ進み、撮影した画像からゴミの影響を除去した補正処理後の画像を新たに記録する。
【００８０】
なお、本実施の形態では、カメラ本体１００ではゴミ情報を撮影した画像データに埋め込む形で記録し、ＰＣ２１０側の画像処理でゴミの影響を除去する補正処理を行う構成を示した。これに対し、カメラ本体１００で画像を撮影して記録する時に、ゴミ情報を埋め込まずにゴミの影響を除去する補正処理を行い、補正処理後の画像を記録媒体２００へ記録するよう構成しても良い。
【００８１】
上記の通り本実施の形態によれば、ゴミの検出がしやすいゴミ情報取得用画像を使い勝手よく撮影することができ、撮影した画像データからゴミの影響を補正処理にて除去するための、最適なゴミ情報の取得が可能となる。また、ゴミ情報取得モード時に通常の撮影とは異なるファインダー内表示を行い、かつ少なくともシャッター速度に関しての情報を表示することで、撮影者の操作ミスを防ぐことができる。
【００８２】
＜変形例＞
次に、上述した実施の形態の変形例について、図７のフローチャートを参照して説明する。図７のフローチャートに示す処理は、図２のフローチャートと比較して、ステップＳ７０１の処理が追加されているところが異なる。それ以外の処理は、図２と同様であるため同じステップ番号を付し、以下、ステップＳ７０１に関して説明する。
【００８３】
ステップＳ２０６でにより測光処理を行い、ステップＳ２０７でシャッター速度を算出した後、ステップＳ２０８において、算出したシャッター速度と所定値ＴＶ１とを比較する。算出したシャッター速度がＴＶ１より低速である場合はステップＳ２０９へ進みシャッター速度をＴＶ１でクリップする。その後、ステップＳ７０１へ進み、適切な露光量になるように、設定されている絞り値ＡＶ１を絞りがより開く方向に変更する。なお、ここで変更できる範囲は、ＡＶ１からＡＶ２の間とし、ＡＶ２は撮影画像から所定の精度内でゴミ情報を取得可能な結像状態を確保できる範囲であって、且つ、できるだけ開放側の値であるものとする。上記以外の処理は、図２で説明した処理と同様であるので、説明を省略する。
【００８４】
上記の通り本実施の形態の変形例によれば、更に、ゴミ検出用に撮影する画像が、ゴミ検出に不適切なアンダー画像になることを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるゴミ情報取得時の処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態におけるゴミ情報取得時の設定パラメーター一覧を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるファインダー内表示の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における画像撮影処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態における補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態の変形例におけるゴミ情報取得時の処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態におけるゴミ領域サイズ算出の概要を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるゴミ情報プロファイルの構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１２：シャッター、１４：撮像素子、１６：Ａ／Ｄ変換器、１８：タイミング発生回路、２０：画像処理回路、２２：メモリ制御回路、２４：画像表示メモリ、２６：Ｄ／Ａ変換器、２８：画像表示部、３０：メモリ、３２：圧縮・伸長回路、４０：シャッター制御部、４２：焦点調節部、４６：測光制御部、４８：フラッシュ、５０：システム制御回路、５２：メモリ、５４：通知部、５６：不揮発性メモリ、６０：モードダイアルスイッチ、６２：シャッタースイッチＳＷ１、６４：シャッタースイッチＳＷ２、６６：再生スイッチ、６８：単写／連写スイッチ、７０：操作部、８０：電源制御部、８２、８４：コネクタ、８６：電源、９０、９４：Ｉ／Ｆ、９２、９６：コネクタ、９８：記録媒体着脱検知部、１００：撮像装置、１１０：Ｉ／Ｆ、１１２：外部フラッシュ、２００：記録媒体、２１０：ＰＣ、２０２、２１２：記録部、２０４、２１４：Ｉ／Ｆ、２０６、２１６：コネクタ、３００：レンズユニット、３１０：撮像レンズ、３１２：絞り、３０６：レンズマウント、３２０：Ｉ／Ｆ、３２２：コネクタ、３４０：絞り制御部、３４２：フォーカス制御部、３４４：ズーム制御部、３５０：レンズシステム制御回路
【図１】
2008035274.tif 000003
【図２】
2008035274.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008035274.tif 000007
【図６】
2008035274.tif 000008
【図７】
2008035274.tif 000009
【図８】
2008035274.tif 000010
【図９】
2008035274.tif 000011