(57)【要約】【課題】  光学素子に付着する塵埃による画質劣化を、安定して軽減する撮影装置を実現すること。【解決手段】  ＬＰＦ駆動部８８により振動されるローパスフィルタ２３の複数位置における比較画像情報から、ＣＰＵ４１は、ローパスフィルタ２３に付着する塵埃の大きさを算定し、この大きさに基づいて振動の振幅を決定し、さらに予め入力されたシャッタースピードから振動の周期を決定することとしているので、塵埃の大きさにかかわらず、最も効果的な振幅および周期を設定し、塵埃による局所的な画質劣化を軽減し、総合的な画質を改善することを実現させる。【選択図】        図１
2005192115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の画像を形成する撮影光学系と、
前記撮影光学系が形成する前記画像を電気信号に変換する撮像デバイスと、
前記撮影光学系と前記撮像デバイスの中間に配設され、前記撮像デバイスの受光面と略平行な方向に振動する光学素子と、
前記光学素子に付着する塵埃の大きさを計測し、前記大きさに基づいて、前記振動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記振動の異なる位置で、前記光学素子を透過する複数の比較画像情報を取得し、前記比較画像情報の差分から、前記塵埃の大きさを算定することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記撮影装置は、前記撮像デバイスおよび前記光学素子を含む筐体を備えることを特徴とする請求項１あるいは２のいずれか１つに記載の撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記筐体の内部に均一光を発する発光手段を有する際に、前記均一光を用いて前記比較画像情報を取得することを特徴とする請求項３に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記筐体は、前記筐体内部の空気を、循環および浄化する浄化手段を備えることを特徴とする請求項３あるいは４のいずれか１つに記載の撮影装置。
【請求項６】
前記光学素子は、ローパスフィルターであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の撮影装置。
【請求項７】
前記光学素子は、赤外線吸収フィルターであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の撮影装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記振動の振幅を、前記大きさの２倍以上の値に設定することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つにに記載の撮影装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記振動の周期を、前記撮像デバイスの電子シャッターを開放する開放時間以内の値に設定することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記振動の異なる位置で、前記光学素子を透過する複数の比較画像情報を取得し、前記複数の比較画像情報から選択的に部分画像情報を抽出し、前記部分画像情報から一枚の画像情報を生成することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像デバイスおよび被写体光の画像情報から高周波成分を除去するＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）を有する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ等に代表される撮像デバイスを用いた被写体の撮影装置が急速に普及している。この撮像デバイスは、平面にアレイ状に配列された撮像素子に、被写体の画像情報をデジタル情報としてデバイス内に蓄積する。この際、撮像素子の配列周期より短い周期の被写体の画像情報は、ノイズ成分となるので、空間的なＬＰＦにより画像情報の高周波成分は除去される。
【０００３】
ＬＰＦは、例えば水晶板等が用いられ、前記撮像デバイスの光線の入力側に配置され、被写体の画像情報の高周波成分を除去し、画質の改善を計る。その反面、ＬＰＦ表面には、特に水晶等の焦電性材料を用いる場合には、撮影装置内部の塵埃が容易に付着し、これら塵埃は、画質の低下を招くものとなる。
【０００４】
そこで、撮像デバイスの露光中に、ＬＰＦを撮像デバイス受光面と平行移動し、これら塵埃による受光面上の画質の低下部分を平滑化し、局所的な画質の低下を防止すると同時に、総合的な画質の改善が計られる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２―１０１３７号公報、（第５〜６頁、図５および６）
【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、上記従来技術によれば、画質の改善に不安定性が生じる。すなわち、塵埃の大きさにより、最適とされる移動量は変化し、また、この移動時間は、前記撮像デバイスの電子シャッター開放時間と関係するので、画質の改善効果が異なる。
【０００６】
これらのことから、光学素子に付着する塵埃による画質劣化を、安定して軽減する撮影装置をいかに実現するかが重要となる。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、光学素子に付着する塵埃による画質劣化を、安定して軽減する撮影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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明にかかる撮影装置は、被写体の画像を形成する撮影光学系と、前記撮影光学系が形成する前記画像を電気信号に変換する撮像デバイスと、前記撮影光学系と前記撮像デバイスの中間に配設され、前記撮像デバイスの受光面と略平行な方向に振動する光学素子と、前記光学素子に付着する塵埃の大きさを計測し、前記大きさに基づいて、前記振動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この請求項１に記載の発明よれば、撮影光学系により、被写体の画像を形成し、撮像デバイスにより、撮影光学系が形成する画像を電気信号に変換し、光学素子を、撮影光学系と撮像デバイスの中間に配設し、撮像デバイスの受光面と略平行な方向に振動させ、制御手段により、光学素子に付着する塵埃の大きさを計測し、この大きさに基づいて、振動を制御することとしているので、光学素子の振動を、塵埃に大きさに見合う、画質の劣化を最小に抑えるものとすることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明にかかる撮影装置は、前記制御手段が、前記振動の異なる位置で、前記光学素子を透過する複数の比較画像情報を取得し、前記比較画像情報の差分から、前記塵埃の大きさを算定することを特徴とする。
【００１１】
この請求項２に記載の発明によれば、制御手段は、振動の異なる位置で、光学素子を透過する複数の比較画像情報を取得し、この比較画像情報の差分から、塵埃の大きさを算定することとしているので、比較画像情報から塵埃部分を抽出し、実際の塵埃の大きさを求めることができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明にかかる撮影装置は、前記撮影装置が、前記撮像デバイスおよび前記光学素子を含む筐体を備えることを特徴とする。
【００１３】
この請求項３に記載の発明によれば、撮影装置は、筐体に撮像デバイスおよび光学素子を含んでいるので、外部空間から光学的に遮断することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明にかかる撮影装置は、前記制御手段が、前記筐体の内部に均一光を発する発光手段を有する際に、前記均一光を用いて前記比較画像情報を取得することを特徴とする。
【００１５】
この請求項４に記載の発明によれば、均一光を用いた比較画像情報の差分では、塵埃の大きさがより精密なものとして描出され、高精度な算定を行うことができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明にかかる撮影装置は、前記筐体が、前記筐体内部の空気を、循環および浄化する浄化手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
この請求項５に記載の発明によれば、筐体は、浄化手段により、筐体内部の空気を、循環および浄化することとしているので、光学素子に付着する塵埃の量を減らすことができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明にかかる撮影装置は、前記光学素子が、ローパスフィルターであることを特徴とする。
【００１９】
この請求項６に記載の発明によれば、ローパスフィルターを、光学素子としているので、ローパスフィルターに付着する塵埃による画質劣化を軽減することができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明にかかる撮影装置は、前記光学素子が、赤外線吸収フィルターであることを特徴とする。
【００２１】
この請求項７に記載の発明によれば、赤外線吸収フィルターを光学素子としているので、赤外線吸収フィルターに付着する塵埃による画質劣化を、軽減することができる。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明にかかる撮影装置は、前記制御手段が、前記振動の振幅を、前記大きさの２倍以上の値に設定することを特徴とする。
【００２３】
この請求項８に記載の発明によれば、振動領域内で生じる画質劣化を、概ね均一とし、目立たなくすることができる。
【００２４】
また、請求項９に記載の発明にかかる撮影装置は、前記制御手段が、前記振動の周期を、前記撮像デバイスの電子シャッターを開放する開放時間以内の値に設定することを特徴とする。
【００２５】
この請求項９に記載の発明によれば、電子シャッターの開放時間内に、光学素子がすべての振動領域を移動するので、塵埃による画質劣化が局所化することを防止できる。
【００２６】
また、請求項１０に記載の発明にかかる撮影装置は、前記制御手段が、前記振動の異なる位置で、前記光学素子を透過する複数の比較画像情報を取得し、前記複数の比較画像情報から選択的に部分画像情報を抽出し、前記部分画像情報から一枚の画像情報を生成することを特徴とする。
【００２７】
この請求項１０に記載の発明によれば、制御手段は、振動の異なる位置で、光学素子を透過する複数の比較画像情報の部分画像情報から一枚の画像情報を生成する。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、撮影光学系により、被写体の画像を形成し、撮像デバイスにより、撮影光学系が形成する画像を電気信号に変換し、光学素子を、撮影光学系と撮像デバイスの中間に配設し、撮像デバイスの受光面と略平行な方向に振動させ、制御手段により、光学素子に付着する塵埃の大きさを計測し、この大きさに基づいて、振動を制御することとしているので、光学素子の振動を、塵埃に大きさに見合う、画質の劣化を最小に抑えるものとすることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、制御手段は、振動の異なる位置で、光学素子を透過する複数の比較画像情報を取得し、この比較画像情報の差分から、塵埃の大きさを算定することとしているので、比較画像情報から塵埃部分を抽出し、実際の塵埃の大きさを求めることができる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、撮影装置は、筐体に撮像デバイスおよび光学素子を含んでいるので、外部空間から光学的に遮断することができる。
【００３１】
請求項４に記載の発明によれば、均一光を用いた比較画像情報の差分では、塵埃の大きさがより精密なものとして描出され、高精度な算定を行うことができる。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、筐体は、浄化手段により、筐体内部の空気を、循環および浄化することとしているので、光学素子に付着する塵埃の量を減らすことができる。
【００３３】
請求項６に記載の発明によれば、ローパスフィルターを、光学素子としているので、ローパスフィルターに付着する塵埃による画質劣化を軽減することができる。
【００３４】
請求項７に記載の発明によれば、赤外線吸収フィルターを光学素子としているので、赤外線吸収フィルターに付着する塵埃による画質劣化を、軽減することができる。
【００３５】
請求項８に記載の発明によれば、振動領域内で生じる画質劣化を、概ね均一とし、目立たなくすることができる。
【００３６】
請求項９に記載の発明によれば、電子シャッターの開放時間内に、光学素子がすべての振動領域を移動するので、塵埃による画質劣化が局所化することを防止できる。
【００３７】
請求項１０に記載の発明によれば、制御手段は、振動の異なる位置で光学素子を透過する、複数の比較画像情報の部分画像情報から一枚の画像情報を生成することとしているので、塵埃による影響のない部分画像情報を選択的に抽出し、簡易に、塵埃の影響のない一枚の画像情報を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる撮影装置を実施するための最良の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００３９】
まず、本実施の形態にかかる撮影装置の機械的な全体構成について説明する。図２は、本実施の形態の撮影装置である電子カメラ１の機械的構成を示す図である。電子カメラ１は、鏡筒１０および筐体２０からなる。ここで、鏡筒１０は、撮影光学系１１および絞り１２を含む。また、筐体２０は、クイックリターンミラー２１、ローパスフィルタ２３、赤外線吸収フィルター２４、ＣＣＤエリアセンサ２５、焦点板２６、ペンタゴナルダハプリズム２７および接眼レンズ２８等を含む。
【００４０】
また、鏡筒１０は、電子カメラ１の交換レンズとして筐体２０に脱着される。鏡筒１０が筐体２０に装着された際に、撮影光学系１１の光軸Ａｘは、撮像デバイスであるＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２５ａ内の撮像領域中心と合致する。また、受光面２５ａには、光学素子である赤外線吸収フィルター２４が装着されており、撮影光学系１１の光軸Ａｘは、赤外線吸収フィルターおよび受光面２５ａの各々に直交する。なお、ＣＣＤエリアセンサ２５は、ＣＣＤが平面上に配列された撮像デバイスで、電子シャッターの機能により、受光時間の制御を行うことができる。
【００４１】
また、赤外線吸収フィルター２４の撮影光学系１１側には、光学素子であるローパスフィルタ２３が配設される。ＣＣＤエリアセンサ２５は、平面的に拡がる被写体光を、デジタル的にサンプリングするので、サンプリングのナイキスト周波数を超える被写体光成分はノイズとなる。従って、被写体光のナイキスト周波数を超える空間周波数成分をローパスフィルタ２３により除去する。なお、ローパスフィルタ２３は、水晶板等を用いて構成され、この水晶板は、後述する振動機構８０と接続される。また、ローパスフィルタ２３の表面には、一例として、塵埃１００が付着している。
【００４２】
撮影光学系１１と赤外線吸収フィルター２４の間には、クイックリターンミラー２１が配設される。クイックリターンミラー２１は、非撮影時には、撮影光学系１１を透過した被写体光を、ペンタゴナルダハプリズム２７に向けて反射する。また、後述する操作パネル７０が有する図示しないシャッタボタンが押されると、前記ミラー２１は、撮影光学系１１からの透過光を遮らない位置に跳ね上げられる（図２中、点線で示された前記ミラー２１の位置）。
【００４３】
また、非撮影時には、クイックリターンミラー２１において反射した被写体光は、ＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２５ａと等価な位置にある焦点板２６において、一旦結像した後に、ペンタゴナルダハプリズム２７を介して接眼レンズ２８に入射する。そして、接眼レンズ２８では、被写体の正立像が拡大観察される。
【００４４】
一方、クイックリターンミラー２１が跳ね上げられた撮影時には、前記ミラー２１の反射面は、光軸Ａｘから跳ね上げられた位置に、光軸Ａｘと平行に配置され、撮影光学系１１を透過した被写光は、前記ミラー２１で反射されることなく、ローパスフィルタ２３および赤外線吸収フィルター２４を透過して、ＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２５ａ内の撮像領域に入射する。
【００４５】
つづいて、ローパスフィルタ２３と接続される振動機構８０について、図３を用いて説明する。図３は、振動機構８０の構成を示す図である。ローパスフィルタ２３は、ＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２５ａより大きい矩形状の平板をなす。そして、ローパスフィルタ２３の左右辺縁部は、フィルタガイド８１および８２により固定される。他方、被写体光が入射する光軸Ａｘと直交する方向に、シャフト８３および８４が平行に配置され、シャフト８３および８４の片側は、共通の平板８５により固定される。
【００４６】
ここで、フィルタガイド８１および８２の先端部にＵ字型の切り欠きが存在し、シャフト８３および８４を挟み込んでいるので、ローパスフィルタ２３は、シャフト８３および８４に囲まれる平面内で、光軸Ａｘと直交する方向に自由にスライドすることができる。
【００４７】
また、フィルタガイド８２からは駆動シャフト８２ａが突き出しており、この駆動シャフト８２ａには、ＬＰＦ駆動部８８が接続される。ここで、ローパスフィルタ２３は、ＬＰＦ駆動部８８の駆動により、駆動シャフト８２ａを介して、光軸Ａｘと直交する方向に振動される。なお、ローパスフィルタ２３は、ＬＰＦ駆動部８８の制御により、振動の振幅および周期等が制御される。また、ＬＰＦ駆動部８８は、例えばピエゾ素子等を用いて構成され、図示しない配線により、後述する制御手段に接続される。
【００４８】
つづいて、電子カメラ１の電気的な全体構成を図１に示す。電子カメラ１は、ローパスフィルタ２３、ＬＰＦ駆動部８８、バッテリ６０、操作パネル７０、ＣＣＤエリアセンサ２５、記録媒体９０および内部回路４０を含む。ここで、内部回路４０は、制御手段であるＣＰＵ４１、電源回路４２、モータドライバ４３、ＣＣＤ駆動回路４４、増幅器（ＡＭＰ）４５、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器４６、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）４７、メモリコントローラ４８、内部メモリ４９、画像メモリ５０およびインターフェース回路５１を有する。
【００４９】
操作パネル７０は、図示しないシャッタボタンを含む各種のボタンあるいはダイアル等を備えており、オペレータの操作で入力される信号を、内部回路４０のＣＰＵ４１に出力する。また、ＬＰＦ駆動部８８は、ＣＰＵ４１からの指示によりローパスフィルタ２３を駆動する。
【００５０】
ＣＰＵ４１は、電源回路４２、モータドライバ４３、ＣＣＤ駆動回路４４、ＤＳＰ４７、メモリコントローラ４８、インターフェース回路５１、操作パネル７０、および、ＬＰＦ駆動部８８に接続された中央処理装置であり、これらデバイスを統合的に制御する制御手段として機能する。
【００５１】
内部メモリ４９は、ＣＰＵ４１により実行される各種のプログラムおよびデータが記録されるメモリである。また、画像メモリ５０は、画像データを記憶するメモリである。
【００５２】
メモリコントローラ４８は、ＣＰＵ４１の命令に従って、内部メモリ４９から画像メモリ５０へデータを転送する処理、画像メモリ５０からＤＳＰ４７へデータを転送する処理、ＤＳＰ４７から画像メモリ５０へデータを転送する処理を行う。
【００５３】
モータドライバ４３は、ＣＰＵ４１の命令に従って、露出制御時における絞り１２の開口度の調整を行う。また、ＣＣＤ駆動回路４４に制御されるＣＣＤエリアセンサ２５は、受光面２５ａ上に形成される被写体像を、光電変換することにより画素信号として読み出し、この画素信号を、ＡＭＰ４５に送る。この画素信号は、ＡＭＰ４５で増幅され、さらにＡ／Ｄ変換器４６でデジタル信号に変換の後に、ＤＳＰ４７に送信される。
【００５４】
ＤＳＰ４７は、ＣＰＵ４１の指示により、デジタル画素信号を、デジタル画像データとして画像メモリ５０に記録する。また、ＤＳＰ４７は、ＣＰＵ４１の指示により、画像メモリ５０に記録されている画像データを読み出し、シェーディング補正、ガンマ補正あるいは画像圧縮等の画像処理の後に画像メモリ５０に記録する。
【００５５】
インターフェース回路５１は、ＣＰＵ４１の指示により、画像メモリ５０から読み出された画像データに所定の処理を施し、この画像データを記録媒体９０に記録する。記録媒体９０は、筐体２０から取り外し可能なもので、ＰＣカードあるいは小型フラッシュメモリ等を用いる。
【００５６】
電源回路４２は、接続されるバッテリ６０から供給される電力を、内部回路４０に供給する電源をなす。このバッテリ６０は、筐体２０から取り外し可能で、例えば、充電により繰り返し使用可能なものとすることもできる。また、バッテリ６０は、ＬＰＦ駆動部８８の電源としての機能も有する。
【００５７】
つぎに、制御手段であるＣＰＵ４１の動作を、図４のフローチャートを用いて説明する。まず、電子カメラ１を手にするオペレータは、撮影対象を定め、操作パネル７０から、シャッタースピードの設定を行う（ステップＳ４０１）。そして、オペレータは、同じく操作パネル７０のシャッターボタンをオンにする（ステップＳ４０２）。
【００５８】
その後、ＣＰＵ４１は、操作パネル７０からの指示により、ＬＰＦ駆動部８８をオンにして、ローパスフィルタ２３を駆動状態とする（ステップＳ４０３）。ここで、ＬＰＦ駆動部８８は、ローパスフィルタ２３の振動の振幅および周期の初期値として、振幅は、ローパスフィルタ２３がＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２５ａを被う範囲で、移動可能な最大値、また振動周期は、シャッターボタンのオンの後、撮影開始までの遅延が問題にならない程度に、長めの時間が設定される。
【００５９】
その後、ＣＰＵ４１は、塵埃計測処理を行う（ステップＳ４０４）。この塵埃計測処理においては、ローパスフィルタ２３の表面に付着する個々の塵埃の大きさを求め、さらにこれら塵埃の大きさの平均値を求める。そして、この平均値の２倍以上に振動の振幅を決定し、ＬＰＦ駆動部８８に設定を行う。
【００６０】
その後、ＣＰＵ４１は、ステップＳ４０１で設定されたシャッタースピードに基づいて、ローパスフィルタ２３の振動周期を、ＬＰＦ駆動部８８に設定する（ステップＳ４０５）。ここで、振動周期をＴとし、シャッタースピードをＳＰとすると、
ＳＰ＞Ｔ
を満たすように振動周期Ｔが決定される。これにより、ローパスフィルタ２３は、シャッターの開放状態の間に、１周期を越える振動を行い、塵埃による画質劣化を軽減する。
【００６１】
その後、ＣＰＵ４１は、シャッターを開放して撮影を行う（ステップＳ４０６）。この撮影では、ローパスフィルタ２３の振動は、振動周期Ｔで振動し、かつ平均的な大きさの塵埃の２倍以上の振幅を有しているので、ローパスフィルタ２３に付着する塵埃部分の画質劣化は、ローパスフィルタ２３の振幅の範囲に、概ね均一に分散し、局所的に大きな画質劣化が軽減され、被写体光情報の総合的な画質が改善される。
【００６２】
その後、ＣＰＵ４１は、ＬＰＦ駆動部８８をオフにして、ローパスフィルタ２３の振動を停止し、本処理を終了する。
【００６３】
つづいて、ステップＳ４０４の塵埃計測処理の動作を、図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。まず、ＣＰＵ４１は、振動するローパスフィルタ２３の複数位相、例えば、シャフト８３あるいは８４に沿った左右の最大振幅位置で、比較画像の取得を行う（ステップＳ５０１）。図６は、塵埃が付着したローパスフィルタ２３と、このローパスフィルタ２３を透過した被写体光を受信する赤外線吸収フィルタ２４が装着されたＣＣＤエリアセンサ２５と、このＣＣＤエリアセンサ２５に受信される比較画像情報とを、模式的に示した図である。
【００６４】
図６（Ａ）および（Ｂ）は、ローパスフィルタ２３が振動し、異なる位置、例えばシャフト８３に平行な左右方向の最大移動位置、にある場合を示している。図６（Ａ）では、被写体光は、左方向の最大移動位置にあるローパスフィルタ２３を透過し、ＣＣＤエリアセンサ２５にデジタルな比較画像情報として受信される。図６（Ａ）に示すＣＣＤエリアセンサ２５の下には、受信される比較画像情報が、横軸をＣＣＤエリアセンサ２５の対応する画素位置、縦軸を画素値として表示されている。この比較画像情報は、この塵埃の直下に位置する画素位置では、光量が低下し、低い画素値となる。また、その他の画素位置では、被写体光を、そのまま透過する正常な画素値となる。
【００６５】
図６（Ｂ）は、ローパスフィルタ２３が振動し右方向に移動した場合の、比較画像情報を示す。この比較画像情報は、右方向に移動した塵埃の直下に位置する画素位置では、光量が低下し、低い画素値となる。また、その他の画素位置では、被写体光を、そのまま透過する正常な画素値となる。
【００６６】
その後、ＣＰＵ４１は、比較画像情報の差分をとる（ステップＳ５０２）。図６（Ｃ）に、この差分された比較画像情報を示す。図６（Ａ）および（Ｂ）に示された塵埃の位置に正および負の画素値を有するピークが生じる。なお、その他の、正常な画素値の部分は、差分により零となる。
【００６７】
その後、ＣＰＵ４１は、ステップＳ５０２で求めた、差分画像情報を用いて、塵埃の大きさを算定する（ステップＳ５０３）。この算定では、例えば、図６（Ｃ）に示される、正値のピークに対して、ピーク値に対する半値幅を塵埃の大きさと定義し、すべてのピークに対して大きさを求め平均値を算定する。また、正値および負値のピークの各々に対して大きさを求め、この平均値から、より正確な大きさを求めることもできる。また、すべての塵埃の大きさの平均値ではなく、例えば、すべての塵埃の大きさの９７％をカバーする大きさを算定結果として用いることもできる。
【００６８】
その後、ＣＰＵ４１は、ステップＳ５０３で求めた塵埃の大きさの平均値に基づいて、振動振幅を決定し、ＬＰＦ駆動部８８に設定する（ステップＳ５０４）。ここで、振動振幅は、塵埃の大きさの平均値の２倍以上の値に設定される。これにより、振動は、塵埃画素値が低下する画素領域の大きさを、塵埃の大きさと比較して充分な大きさとして、特定の画素に集中した大きな画素値の低下を防止することができる。
【００６９】
上述してきたように、本実施の形態では、ＬＰＦ駆動部８８により振動されるローパスフィルタ２３の複数位置における比較画像情報から、ＣＰＵ４１は、ローパスフィルタ２３に付着する塵埃１００の大きさを算定し、この大きさに基づいて振動の振幅を決定し、さらに予め入力されたシャッタースピードから振動の周期を決定することとしているので、塵埃の大きさにかかわらず、最も効果的な振幅および周期を設定し、塵埃による局所的な画質劣化を軽減し、総合的な画質を改善することができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、光学素子としてローパスフィルタ２３を振動させ、塵埃の大きさおよび振動の制御を行うこととしたが、その他の光学素子、例えば赤外線吸収フィルター２４を同様に振動させ、赤外線吸収フィルター２４に付着した塵埃の大きさおよび振動の制御も、全く同様に行うことができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、被写体光を用いて、比較画像情報を取得し、ローパスフィルタ２３に付着した塵埃の大きさを計測し、振動の制御を行ったが、均一な参照光をメカニカルシャッターを有する筐体２０内部で発生し、この参照光の比較画像情報から、塵埃の大きさをさらに精密に算定し、振動の制御を行うこともできる。また、これにより、シャッターボタンを押す前に、ステップＳ４０４の塵埃計測処理を実行し、シャッターボタンを押した後、撮影を行う迄の処理を軽減し、高速化することができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、筐体２０は、鏡筒１０と合わせて密封構造となっているが、筐体２０に浄化手段である小型ファンおよびフィルタを装着することにより、筐体２０内の空気を循環し、さらにフィルタを介した空気の排気あるいは吸入により、筐体２０内部の空気から塵埃を除去することもできる。
【００７３】
また、本実施の形態では、塵埃の大きさを計測し、ローパスフィルタ２３の振動周期の制御により、塵埃による画質劣化を効果的に低減することとしたが、被写体光により塵埃の大きさを計測する際と同様の比較画像情報を用いた画像処理により、塵埃による影響の無い方の画像情報から選択的に画素を抽出することで、簡易に、塵埃による影響の無い画像情報を取得することもできる。
【００７４】
図７は、この画像処理を示す模式図である。電子カメラ１を用いて被写体の画像情報を取得する場合に、図６（Ａ）、（Ｂ）と同様の図７（Ａ）、（Ｂ）に示される様に、振動する光学素子の位置が異なるところで、比較画像情報を複数回（例えば、２回）取得し、それぞれ画素値を比較し、画素位置により好ましい画素値を選択的に決定することで塵埃による影響を除去することができる。この場合、図７（Ｃ）のａ，ｂに示される図７（Ａ）、（Ｂ）で取得された比較画像情報間で、同一画素に相当する画像データを比較して、塵埃の影響が無い方、すなわち図７（Ｃ）の領域１の例では、ａの比較画像情報に塵埃による光量低下があるので、光量低下のない大きな画素値のｂの比較画像情報が選択される。領域２および３についても同様に行い、塵埃の影響の無いｃに示す画像情報が取得される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】撮影装置の電気的な全体構成を示す図である。
【図２】撮影装置の機械的な全体構成を示す図である。
【図３】実施の形態のローパスフィルタ駆動部分を示す図である。
【図４】実施の形態のＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態の塵埃計測処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態の塵埃計測処理を模式的に示す図である。
【図７】実施の形態の塵埃の影響を除去する画像処理を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  電子カメラ
１０  鏡筒
１１  撮影光学系
２０  筐体
２１  クイックリターンミラー
２３  ローパスフィルタ
２４  赤外線吸収フィルター
２５  ＣＣＤエリアセンサ
２５ａ  受光面
２６  焦点板
２７  ペンタゴナルダハプリズム
２８  接眼レンズ
４０  内部回路
４２  電源回路
４３  モータドライバ
４４  ＣＣＤ駆動回路
４６  Ａ／Ｄ変換器
４８  メモリコントローラ
４９  内部メモリ
５０  画像メモリ
５１  インターフェース回路
６０  バッテリ
７０  操作パネル
８０  振動機構
８１、８２  フィルタガイド
８２ａ  駆動シャフト
８３  シャフト
８５  平板
８８  ＬＰＦ駆動部
９０  記録媒体
１００  塵埃
【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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