(57)【要約】【課題】異物消去の画像補正を可能とし、且つ、その画像補正にかかわるファイルを適切に保存できる電子カメラを提供する。【解決手段】電子カメラは、筐体内に設けられ、被写体の撮像画像を生成する撮像部と、筐体に設けられ、筐体の内部を暗箱状態に設定する遮光部と、筐体内に設けられた照明用光源と、暗箱状態にされた筐体の内部で照明用光源から発せられた光により、撮像部の撮像面に投影された異物包含画像を撮像し、異物包含画像に基づいて、異物消去の画像補正のための補正データを生成する異物検出部と、補正データに基づいて、撮像画像に画像補正を施す異物補正部と、補正データ、または画像補正の状況を撮像画像に関連付けて記録媒体に記録する記録部とを備えていることを特徴とする。【選択図】      図１
2004200818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に設けられ、被写体の撮像画像を生成する撮像部と、
前記筐体に設けられ、前記筐体の内部を暗箱状態に設定する遮光部と、
前記筐体内に設けられた照明用光源と、
暗箱状態にされた前記筐体の内部で前記照明用光源から発せられた光により、前記撮像部の撮像面に投影された異物包含画像を撮像し、前記異物包含画像に基づいて、異物消去の画像補正のための補正データを生成する異物検出部と、
前記補正データに基づいて、前記撮像画像に前記画像補正を施す異物補正部と、
前記補正データ、または前記画像補正の状況を前記撮像画像に関連付けて記録媒体に記録する記録部と
を備えていることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
請求項１記載の電子カメラにおいて、
前記記録部は、前記撮像画像のファイルのヘッダに、前記撮像画像に前記画像補正を施したか否かを記録する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】
請求項１記載の電子カメラにおいて、
前記記録部は、前記撮像画像のファイルのヘッダに前記補正データを記録し、前記ファイルの画像データ領域に前記画像補正後の画像データを記録する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項４】
請求項１記載の電子カメラにおいて、
前記記録部は、前記撮像画像のファイルのヘッダに前記補正データを記録し、前記ファイルの画像データ領域には原画像を記録する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項５】
請求項１記載の電子カメラにおいて、
前記記録部は、画像データ領域に原画像の画像データを有する原画像ファイルと、前記補正データを有する補正データファイルとを独立したファイルとして記録する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項６】
請求項１記載の電子カメラにおいて、
前記記録部は、原画像ファイルのヘッダに、参照する補正用データファイルを識別するための参照記号を記録することにより、両ファイルを関連付ける
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項７】
請求項１記載の電子カメラにおいて、
画像データを補正する時に利用する補正データを、作成あるいは修正することを選択する手段を備えている
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項８】
請求項１記載の電子カメラにおいて、
前記記録部は、画像を記録するファイルの構成として、
前記撮像画像のファイルのヘッダに、前記撮像画像に前記画像補正を施したか否かを記録する第１モードと、
前記撮像画像のファイルのヘッダに前記補正データを記録し、前記ファイルの画像データ領域に前記画像補正後の画像データを記録する第２モードと、
前記撮像画像のファイルのヘッダに前記補正データを記録し、前記ファイルの画像データ領域には原画像を記録する第３モードと、
画像データ領域に原画像の画像データを有する原画像ファイルと、前記補正データを有する補正データファイルとを独立したファイルとして記録する第４モードと、
原画像ファイルのヘッダに、参照する補正用データファイルを識別するための参照記号を記録することにより、両ファイルを関連付ける第５モードと
を有し、
前記第１〜第５モードのいずれかを選択する手段を備えている
ことを特徴とする電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カメラにおいて、撮像素子に結像する像の光路中に付着した異物などによる、撮影後の画像データに対する影響を軽減するための補正データの保持方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮像素子を利用する電子カメラでは、撮像素子の像面近傍の光路中に異物が存在すると、その近傍での正確な画像認識あるいは画像の再現をできなくなる。このため、清掃などにより撮像素子の像面光路上に異物が付着しないようにすることが望まれるが、完全に異物の付着を排除することは困難である。また、異物が付着している画像データを取得した場合、カメラに装着されている液晶モニターでは、モニターの大きさが小さく、画像を全表示して確認することは困難である（例えば、特許文献１参照）。ズーム機能をつけて異物の存在が確認できる大きさに画像を拡大しても、その状態で画像全体をくまなく調査することは、面倒かつ不便である。
【特許文献１】
特開２００１−１５７０８７号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
像面近傍の光路中に異物が存在した場合、この異物によって、正しい画像データが得られないという問題が生じる。そこで、本出願人は、撮像素子の像面近傍に異物が存在する場合でも、画像処理を施すことで異物が存在しない状態と同等の画像データを得る方法を出願した。しかしながら、画像処理では過剰補正する可能性もある。このため、ユーザによっては、画像処理を施さない原画像データを保存することを好むことが考えられる。従って、ユーザの意図にあわせた画像処理、画像保存を行うことが望ましい。しかしながら、従来は、その手段を選択できるものはなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、異物消去の画像補正を可能とし、且つ、その画像補正にかかわるファイルを適切に保存できる電子カメラを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の電子カメラは、筐体内に設けられ、被写体の撮像画像を生成する撮像部と、筐体に設けられ、筐体の内部を暗箱状態に設定する遮光部と、筐体内に設けられた照明用光源と、暗箱状態にされた筐体の内部で照明用光源から発せられた光により、撮像部の撮像面に投影された異物包含画像を撮像し、異物包含画像に基づいて、異物消去の画像補正のための補正データを生成する異物検出部と、補正データに基づいて、撮像画像に画像補正を施す異物補正部と、補正データ、または画像補正の状況を撮像画像に関連付けて記録媒体に記録する記録部とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の電子カメラは、請求項１記載の電子カメラにおいて、記録部が、撮像画像のファイルのヘッダに、撮像画像に画像補正を施したか否かを記録することを特徴とする。
請求項３の電子カメラは、請求項１記載の電子カメラにおいて、記録部が、撮像画像のファイルのヘッダに補正データを記録し、ファイルの画像データ領域に画像補正後の画像データを記録することを特徴とする。
【０００７】
請求項４の電子カメラは、請求項１記載の電子カメラにおいて、記録部が、撮像画像のファイルのヘッダに補正データを記録し、ファイルの画像データ領域には原画像を記録することを特徴とする。
請求項５の電子カメラは、請求項１記載の電子カメラにおいて、記録部が、画像データ領域に原画像の画像データを有する原画像ファイルと、補正データを有する補正データファイルとを独立したファイルとして記録することを特徴とする。
【０００８】
請求項６の電子カメラは、請求項１記載の電子カメラにおいて、記録部が、原画像ファイルのヘッダに、参照する補正用データファイルを識別するための参照記号を記録することにより、両ファイルを関連付けることを特徴とする。
請求項７の電子カメラは、請求項１記載の電子カメラにおいて、画像データを補正する時に利用する補正データを、作成あるいは修正することを選択する手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項８の電子カメラは、請求項１記載の電子カメラにおいて、画像を記録するファイルの構成として、撮像画像のファイルのヘッダに、撮像画像に画像補正を施したか否かを記録する第１モードと、撮像画像のファイルのヘッダに補正データを記録し、ファイルの画像データ領域に画像補正後の画像データを記録する第２モードと、撮像画像のファイルのヘッダに補正データを記録し、ファイルの画像データ領域には原画像を記録する第３モードと、画像データ領域に原画像の画像データを有する原画像ファイルと、補正データを有する補正データファイルとを独立したファイルとして記録する第４モードと、原画像ファイルのヘッダに、参照する補正用データファイルを識別するための参照記号を記録することにより、両ファイルを関連付ける第５モードとを記録部が有し、第１〜第５モードのいずれかを選択する手段を電子カメラが備えていることを特徴とする。
【００１０】
撮像素子の撮像面を暗箱状態の中に置き、暗箱の中に設置した光源から撮像面に向けて光を照射すると、異物が存在する領域では異物が存在しない領域と異なる色で撮像面に認識される。従って、この暗箱状態で撮影した場合には異物だけが映った画像データを、補正データとして得ることができる。そして、撮影された原画像データに対して、補正データを用いた画像処理を施すことで、擬似的に撮像光路近傍に異物がない画像データを得ることができる。また、画像処理を行う際に、画像のヘッダ部分に、位置、補正色の情報や参照記号を挿入することで、画像保存の方法に幅を持たせる。このようにすれば、ユーザの選択肢は増え、ユーザの利便性は向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態における電子カメラ１の構成図である。図において、電子カメラ１は、カメラ本体２に、撮影レンズユニット４を装着し、記録媒体６を接続することで構成されている。カメラ本体２は、遮光板８、シャッターボタン１１、画像補正モードボタン１２、撮像素子１３、ＣＰＵ１４、補正データを記録可能な記録メモリ３６（後述する図２参照）、及び画像データを保存するためのデータ記録部１５、照明用光源１６を有している。
【００１２】
ＣＰＵ１４は、電子カメラ１のシステムコントロールを行う。
照明用光源１６は、筐体状であるカメラ本体２内の下部に配設されている。照明用光源１６は、白色光を発光するＬＥＤからなり、撮像光軸の真下に位置し、撮像素子１３に向けられている。照明用光源１６は、常時ＯＦＦ状態で、後述のように異物を検出しようとする時、オン状態にされ、撮像素子１３の撮像面を全面に亘って照らすことができる。
【００１３】
図２は撮像素子１３により得られた画像データの処理を示す流れ図である。以下、撮像から画像データの記録までの処理の流れを簡単に説明する。
まず、ユーザは、補正データを利用して画像処理を施すか否かを、予め画像補正モードボタン１２によって選択しておく。
次に、公知の動作で、撮像素子１３は露光される。
【００１４】
次に、撮像素子１３より得られた原画像データは、Ａ／Ｄ変換器３２でデジタルデータに変換された後、画像データとして画像処理部３５にデータ転送される。
次に、画像処理部３５は、画像データに、画像補正モードボタン１２によって選択された画像処理を施す。このとき、画像処理部３５は、演算装置３４、及び記録メモリ３６に保存されている補正用のデータを用いる。
【００１５】
最後に、データ記録部１５は、画像処理部３５で画像処理を施された画像データを、記録媒体６に記録する。
図３は、画像補正モードボタン１２によって、選択することができる画像補正処理の説明図である。本実施形態では、一例として、第１〜第５の５つの画像補正処理モードを有する場合について説明する。
【００１６】
図３(a)は、１つのファイルのヘッダに、画像処理を施したか否かを記述し、その記述にしたがった画像データを有する第１モードを示している。画像補正が行われる場合、画像処理部３５は、記録メモリ３６に格納されている補正データファイル内の補正用画像データに基づいて、撮像素子１３より得られた原画像データに画像補正処理を施す。そして、ヘッダに『画像補正処理を施した』という情報を有し、画像補正処理を施された画像データを有する１つのファイルが作成される。請求項記載の原画像は、例えば、撮像素子１３より得られた原画像データに対応する。
【００１７】
また、画像補正が行われない場合、ヘッダに『画像補正処理を施されていない』という情報を有し、上述の画像補正処理を施されていない画像データを有する１つのファイルが作成される。従って、この場合、通常の画像処理（公知のホワイトバランス調整、輪郭強調、ガンマ補正等。本実施形態では説明を省略）に加えて、ヘッダに画像補正処理をしていないことのみを記述すればよい。
【００１８】
図３(b)は、１つの画像データで構成される第２モードを示している。第２モードでは、画像データは、上述の画像補正処理を施したものである。さらに、第２モードでは、補正する画素位置、補正色の情報を、ファイルのヘッダ部に付加する。
図３(c)は、１つの画像データで構成される第３モードを示している。第３モードでは、画像データは、上述の画像補正処理を施す前の原画像データである。さらに、第３モードでは、補正する画素位置、補正色の情報を、ファイルのヘッダ部に付加する。第２及び第３モードでは、請求項記載の補正データは、例えば、ファイルのヘッダ部に付加される画素位置、補正色の情報に対応する。
【００１９】
図３(d)は、各原画像データ毎に２つのファイルを利用する第４モードを示している。第４モードでは、１つのファイルを原画像ファイルとし、もう一つのファイルを補正データファイルとするものである。原画像ファイルは、撮像素子１３により得られた原画像データを保存したものである。補正データファイルは、ヘッダ部に補正する画素位置、補正色の情報を付加され、補正に利用する補正用画像データを有するファイルである。補正用画像データは、例えば、記録メモリ３６に予め格納されている。そして、原画像ファイルと補正データファイルは、それぞれ並列に作成され、データ記録部３７により、例えば、記録媒体６内の１つのフォルダ内に記録される。第４モードでは、請求項記載の補正データは、例えば、補正データファイルのヘッダ部に付加される画素位置、補正色の情報と、補正用画像データとに対応する。
【００２０】
図３(e)は、第５モードを示している。第５モードでは、画像処理部３５は、原画像データを有する１つの原画像ファイルのヘッダに、どの補正画像データファイルを参照して補正するかの情報を付加する。また、別ファイルとして、参照される補正用画像データを有する補正データファイルを作成しておく。ただし、参照する補正データファイルを示す記号は、数字、日付、ファイル名、フォルダ名などいずれでも可能である。第５モードでは、補正データファイルは、原画像ファイルに１対１で対応する必要はない。即ち、複数の原画像ファイルが、同じ１つの補正データファイルを参照する場合もある。原画像ファイルが記録媒体６に記録するに際して、この原画像ファイルのヘッダに示されている補正データファイルがすでに記録媒体６に存在する場合、この補正データファイルを再度記録する必要はない。この補正データファイルが記録媒体６中に存在しない揚合だけ、この補正データファイルは記録される。
【００２１】
なお、第５モードでは、補正データファイルのヘッダに、この補正データファイルがどの原画像ファイル（複数の場合もある）の画像補正に使用されるかの情報を付加してもよい。この場合、１つの補正データファイルを用いて、複数の原画像ファイルの画像補正を一括して行うことが可能となり、処理時間を短縮できる。
【００２２】
また、第５モードでは、請求項記載の補正データは、例えば、原画像ファイルのヘッダ部に付加される、どの補正画像データファイルを参照して補正するかの情報、及び補正データファイルに対応する。
さらに、画像補正モードボタン１２は、記録メモリ３６に既に入っている補正データファイルを消去したり、新規に補正データファイルを作成したりするための第６モードを選択可能である。第６モードでは、新規に補正データファイルを作成するばかりではなく、記録メモリ３６に既に入っている補正データファイル、または新規に作成した補正データファイル内の画像データを、データ記録部１５によって記録媒体６に記録することができる。
【００２３】
さらに、画像補正モードボタン１２は、補正データファイルを作成したり撮像面に対して、どの位置に異物が存在するのか確認するための第７モードを選択可能である。第７モードでは、記録メモリ３６に記録されている補正データを画像データとして扱う。そして、例えば、画像データにおけるどの位置に異物が存在するのかをカメラ本体２のモニタ（図示せず）に映し出す。電子カメラ１に装着されているモニタでは、異物そのものを映し出しても、確認するのが困難である。異物そのものの形状は問題ではなく、撮像面上での位置を知ることができればよい。
【００２４】
ここで、上述した「記録メモリ３６に保存されている補正用画像データの作成方法について説明する。まず、画像補正モードボタン１２により、電子カメラ１を第８モードに設定する。次に、遮光板８により、撮像素子１３の撮像面は、暗箱の中に置かれた状態と等しくされる。この後、ＣＰＵ１４は、第１の画像認識手段と、第２の画像認識手段と、異物検出手段とにより、以下のように補正用画像データを作成する。
【００２５】
第１の画像認識手段は、暗箱状態にされたカメラ本体２の内部で照明用光源１６から発せられた拡散光により撮像素子１３上に生成された第１の画像に対応する第１の画像信号（基準画像信号）を認識するものである。
第２の画像認識手段は、暗箱状態にされたカメラ本体２の内部で照明用光源１６から発せられた拡散光により撮像素子１３上に生成された第２の画像に対応する第２の画像信号（検査画像信号）を認識するものである。ここで、第２の画像は、検査すべき画像で、第１の画像に異物の影を加えたものである。
【００２６】
異物検出手段は、第１の画像認識手段からの第１の画像信号の波形と第２の画像認識手段からの第２の画像信号の波形とを比較し、第２の画像信号が第１の画像信号にその濃度値より高い濃度値のノイズ成分（異物の影に相当する）を重畳したものである場合、異物を検出する。
【００２７】
このように、撮像素子１３の撮像面を暗箱状態の中に置き、暗箱の中に設置した照明用光源１６から撮像面に向けて光を照射すると、異物が存在する領域では異物が存在しない領域と異なる色で撮像面に認識される。従って、この暗箱状態で撮影した場合には異物だけが映った画像データを、上述した補正用画像データとして得ることができる。
【００２８】
なお、補正用画像データの作成は、出荷前に既に行われているものであるが、ユーザ自身が後から行うことも可能である。また、電子カメラ１を購入後したユーザに依頼されたサービスセンタが行う場合もある。
以上、本実施形態の電子カメラ１では、画像記録時にすでに画像補正を行って保存したり、ユーザが後でアプリケーションなどを利用して画像補正できるように保存したりといった、ユーザの意図に合わせた画像補正方法を選択することができる。また、撮影した画像データを保存する際に、補正データを撮影した画像データと関連付けて保存することができるので、ユーザの利便性は向上する。
【００２９】
なお、本実施形態では、電子カメラがレンズ交換型の一眼レフレックス電子カメラである例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。例えば、レンズシャッタ式電子カメラ、レンズ一体型一眼レフレックス電子カメラでもよい。
また、機械的スイッチである画像補正モードボタン１２により、画像補正方法を選択したり、補正データファイルを作成するモードを選択する例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。例えば、機械的スイッチの代わりに、アプリケーションなどでパラメータの設定項目を設け、設定する手段によって画像補正方法を選択してもよい。
【００３０】
本実施形態においては、照明用光源の数は１個であり、異物に対して拡散光の照らす方向は一方向になっている例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。例えば、複数の光源を用い、異物への拡散光の照射方向を複数方向にすることにより、異物の、撮像光軸から見た撮像素子１３上に投影した複数の位置を正確に割り出し、より正確に補正してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、画像記録時にすでに画像補正を行って保存したり、ユーザが後でアプリケーションなどを利用して画像補正できるように保存したりといった、ユーザの意図に合わせた画像補正方法を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子カメラの構成図である。
【図２】撮像素子により得られた画像データの処理を示す流れ図である。
【図３】画像補正モードボタンにより選択可能な画像ファイルの構成模式図である。
【符号の説明】
１  電子カメラ
２  カメラ本体
４  撮影レンズユニット
６  記録媒体
８  遮光板
１１  シャッターボタン
１２  画像補正モードボタン
１３  撮像素子
１４  ＣＰＵ
１５  データ記録部
１６  照明用光源
３２  Ａ／Ｄ変換器
３４  演算装置
３５  画像処理部
３６  記録メモリ
【図１】
2004200818.tif 000003
【図２】
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【図３】
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