JP2002209147A - ディジタル・カメラおよびその動作制御方法 - Google Patents

ディジタル・カメラおよびその動作制御方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＣＤ４の受光面上に付着したゴミの像を撮
像した画像から除去する。 【構成】 ＣＣＤ４によって白一色の基準被写体を撮像
し，基準被写体を表す画像データを得る。基準被写体像
データによって表される基準被写体像のゴミの位置をゴ
ミ検出回路９によって検出する。ゴミの位置を表すアド
レス・データをゴミ・アドレス・データ格納メモリ10に
格納する。ユーザが被写体を撮像するときには，撮像に
より得られた画像データがゴミ補正回路11に入力する。
ゴミ・アドレス・データ格納メモリ10からゴミ・アドレ
ス・データが読みとられる。ゴミ・アドレス・データに
よって表される位置の像がゴミの像として，被写体像か
ら除去される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】この発明は，固体電子撮像素子を用いて被
写体を撮像し，被写体像を表す画像データを出力する撮
像装置および固体電子撮像素子の受光面上に被写体像を
結像する撮像レンズを備えたディジタル・カメラ（ディ
ジタル・スチル・カメラ，ディジタル・ムービ・カメ
ラ，携帯型情報機器にカメラの機能をもたせたものを含
む）およびその動作制御方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】ディジタル・スチル・カメラは，ＣＣＤ
を用いて被写体を撮像することにより，被写体像を表す
画像データを得，メモリ・カードなどの記録媒体に記録
するものである。ＣＣＤの受光面上にゴミなどが付着し
ていると，そのゴミの像が撮像された画像上に現れてし
まう。また，ＣＣＤの前方に光学的ロウ・パス・フィル
タが設けられていることもあるが，ロウ・パス・フィル
タ上にゴミが付着しているときも，撮像により得られた
画像上にゴミの像が現れてしまう。
【０００３】ＣＣＤの受光面上のゴミ，光学的ロウ・パ
ス・フィルタ上のゴミなどは，ディジタル・スチル・カ
メラの外部から取り除くことができない。したがって，
撮像された画像をプリントする場合には，ゴミの像も写
ってしまう。
【０００４】
【発明の開示】この発明は，撮像によって得られた画像
からゴミの像を除去することを目的とする。
【０００５】この発明は，固体電子撮像素子を用いて被
写体を撮像し，被写体像を表す画像データを出力する撮
像手段および上記固体電子撮像素子の受光面上に被写体
像を結像する撮像レンズを備えたディジタル・カメラに
おいて，ゴミ検出モードにおいて，上記撮像手段から出
力された画像データによって表される画像上におけるゴ
ミの位置を，上記撮像手段から出力された画像データに
もとづいて検出するゴミ位置検出手段，上記ゴミ位置検
出手段によって検出されたゴミ位置を記憶する記憶手
段，ならびに撮像モードにおいて，上記撮像手段から出
力された画像データによって表される被写体像のうち，
上記記憶手段に記憶されている位置にあるゴミの像を補
正する補正手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】この発明は，上記カメラに適した方法も提
供している。すなわち，固体電子撮像素子を用いて被写
体を撮像し，被写体像を表す画像データを出力する撮像
手段および上記固体電子撮像素子の受光面上に被写体像
を結像する撮像レンズを備えたディジタル・カメラにお
いて，ゴミ検出モードにおいて，上記撮像手段から出力
された画像データによって表される画像上におけるゴミ
の位置を，上記撮像手段から出力された画像データにも
とづいて検出し，検出されたゴミ位置を記憶しておき，
撮像モードにおいて，上記撮像手段から出力された画像
データによって表される被写体像のうち，記憶されてい
る位置にあるゴミの像を補正するものである。
【０００７】この発明によると，ゴミ検出モードにおい
て，撮像によって得られた画像上におけるゴミ（傷を含
む）の位置が検出される。検出されたゴミの位置が記憶
される。
【０００８】撮像モードにおいて，被写体を撮像するこ
とにより被写体像を表す画像データが得られると，記憶
されているゴミの位置が読み出される。読み出されたゴ
ミの位置にある像がゴミの像であると判定される。撮像
によって得られた被写体像のうち，ゴミの像が補正（除
去，色補正，周りの画素によって補間など）される。補
正された画像からはゴミの像が消去されているのできれ
いな被写体像が得られる。
【０００９】上記撮像レンズが上記ディジタル・カメラ
から着脱自在の場合には，上記記憶手段は，上記撮像レ
ンズの倍率に対応して，上記ゴミ位置検出手段によって
検出されたゴミ位置を記憶するものとなろう。また，上
記補正手段は，上記撮像モードにおいて，装着されてい
る撮像レンズの倍率に応じた位置にあるゴミの像を補正
するものとなろう。
【００１０】撮像レンズが取り替えられた場合であって
も被写体像からゴミの像を消去できる。
【００１１】上記固体電子撮像素子の前方に絞りが設け
られているときには，上記記憶手段が，上記絞りの絞り
値および上記撮像レンズの倍率の組み合わせに対応し
て，上記ゴミ位置検出手段によって検出されたゴミ位置
を検出するものとなろう。また，上記補正手段は，上記
撮像モードにおいて，上記絞りの絞り値および上記撮像
レンズの倍率の組み合わせに応じた位置にあるゴミの像
を補正するものとなろう。
【００１２】絞り値に応じてゴミの像の位置が変わるこ
とがある。絞り値が変わってもゴミの像を消去できる。
【００１３】
【実施例の説明】図１は，ディジタル・スチル・カメラ
の撮像部の構成を示している。
【００１４】撮像レンズ１によって被写体像を表す光像
がＣＣＤ４の受光面上に結像する。撮像レンズ１とＣＣ
Ｄ４との間には，絞り２および光学的ロウ・パス・フィ
ルタ３が設けられている。絞り２によってＣＣＤ４に入
射する被写体像を表す光量が制限される。また，光学的
ロウ・パス・フィルタ３によって被写体像を表す入射光
に含まれるノイズが除去される。ＣＣＤ４から被写体像
を表す映像信号が出力されることとなる。
【００１５】撮像部の製造段階等で光学的ロウ・バス・
フィルタ３の蒸着面，ＣＣＤ４の受光面上にゴミ21が付
着することがある。光学的ロウ・パス・フィルタ３の蒸
着面等にゴミ21が付着していると，ＣＣＤ４から出力さ
れる映像信号によって表される画像上にゴミ21の像が現
れてしまう。
【００１６】この実施例によるディジタル・スチル・カ
メラは，ＣＣＤ４から出力される映像信号によって表さ
れる画像からゴミ21の像を排除するものである。
【００１７】図２は，ディジタル・スチル・カメラの電
気的構成を示すブロック図である。図３は，ディジタル
・スチル・カメラの処理手順を示すフローチャートであ
る。
【００１８】ディジタル・スチル・カメラの全体の動作
は，ＣＰＵ16によって統括される。
【００１９】ディジタル・スチル・カメラには，モード
設定スイッチ17が含まれている。このモード設定スイッ
チ17によりゴミ検出モードまたは撮像モードが設定され
る。モード設定スイッチ17の設定を示す信号は，ＣＰＵ
16に入力する。機械的なモード設定スイッチ17がなくと
も，モードが設定できればよいのはいうまでもない。
【００２０】ディジタル・スチル・カメラの工場の出荷
時においてゴミ検出モードが設定され，撮像した画像上
に現れるゴミの像の位置が検出される。検出されたゴミ
の位置を表すデータが後述するゴミ・アドレス・データ
格納メモリ10に格納される。
【００２１】ディジタル・スチル・カメラが工場から出
荷され，ユーザが使用するときには，撮像モードに設定
される。撮像モードにおいて，被写体が撮像されること
により画像が得られると，ゴミ・アドレス・データ格納
メモリ10に格納されているゴミ・アドレス・データが読
みとられる。撮像により得られた画像から，ゴミアドレ
ス・データによって表される位置の像は，ゴミの像であ
るとして消去される。ゴミの像の無い画像が得られる。
より詳細は，以下の説明によって明らかとなろう。
【００２２】ゴミ検出モードにおいては，基準被写体
（たとえば，白一色，灰色一色のパネルなど）が用意さ
れる。
【００２３】撮像レンズ１は，ＣＰＵ16によってその倍
率が変えられるズーム・レンズである。また，絞り２も
ＣＰＵ16によって絞り値が設定される。絞り値は被写体
の深度が深い方が良いため，絞る方向の値を選択すると
よい。深度が深いとピントが合う範囲が広いためゴミが
良く見えるようになるからである。
【００２４】撮像レンズ１によって被写体像がＣＣＤ４
の受光面上に結像する。ゴミ検出モードが設定されると
（ステップ31でＹＥＳ），基準被写体が撮像されＣＣＤ
４から基準被写体像を表す映像信号が出力される（ステ
ップ32）。映像信号は，相関二重サンプリング回路５お
よび前置増幅回路６を介してアナログ／ディジタル変換
回路７に入力する。アナログ／ディジタル変換回路７に
おいてアナログ映像信号がディジタル画像データに変換
される。ディジタル画像データは，フレーム・メモリ８
に一時的に記憶される（ステップ33）。
【００２５】画像データは，フレーム・メモリ８から読
み出され，ゴミ検出回路９に入力する。基準被写体が撮
像されているから，フレーム・メモリ８から読み出され
た画像データによって表される画像は，白一面，灰色一
面等の画像の筈である。画像の中に白，灰色等以外の画
像が含まれているとその画像は，ゴミの像であることが
わかる。そのゴミの像の位置が検出される（ステップ3
4）。ゴミの位置を表すアドレス・データがゴミ・アド
レス・データ格納メモリ10に入力され，撮像レンズ１の
焦点距離および絞り値に対応して記憶される（ステップ
35）。ゴミの像の検出は，エッジ検出処理等を利用され
よう。
【００２６】撮像レンズ１の倍率（焦点距離）および絞
り２の絞り値が変えられて，同じように基準被写体が撮
像される。得られたゴミ・アドレス・データが焦点距離
および絞り値に対応してゴミ・アドレス・データ格納メ
モリ10に記憶されることとなる。焦点距離および絞り値
が変わるとゴミの位置が変わるので，焦点距離および絞
り値に対応してゴミ・アドレス・データを記憶すること
となる。
【００２７】図４は，ゴミ・アドレス・データ格納メモ
リ10に格納されている撮像条件（焦点距離および絞り
値）と対応するゴミ・アドレスとの関係を示している。
【００２８】撮像条件に対応してゴミ・アドレスがメモ
リ10内に格納される。複数のゴミの像が現れるときに
は，複数のゴミ・アドレスがメモリ10内に格納されるの
はいうまでもない。
【００２９】このようにして，ディジタル・スチル・カ
メラの工場において，ゴミ・アドレス・データ格納メモ
リ10にゴミ・アドレス・データが格納された状態で出荷
される。
【００３０】ユーザによって撮像モードが設定されると
（ステップ37），上述のようにしてＣＣＤ４によって被
写体が撮像され（ステップ38），被写体像を表す映像信
号が出力される。映像信号は，相関二重サンプリング回
路５および前置増幅回路６を介してアナログ／ディジタ
ル変換回路７に入力する。アナログ／ディジタル変換回
路７においてディジタル画像データに変換される。ディ
ジタル画像データが，フレーム・メモリ８に入力され，
一時的に記憶される（ステップ39）。フレーム・メモリ
８に記憶された画像データが読みとられ，ゴミ補正回路
11に入力する。
【００３１】ディジタル・スチル・カメラの撮像レンズ
１の焦点距離および絞り２の絞り値が検出される（ステ
ップ40）。検出された焦点距離および絞り値に対応する
ゴミ・アドレス・データがゴミ・アドレス・データ格納
メモリ10から読み出され（ステップ41），ゴミ補正回路
11に入力する。
【００３２】撮像により得られた画像上においてゴミ・
アドレス・データによって表される位置の像は，ゴミの
像と判定される。その位置（実際はアドレス・データに
よって指定される位置の一点ではなく，少し広がりをも
った位置となろう）にある像が回りの色と同じとなるよ
うにゴミ補正回路11において色補正される（ステップ4
2）。ゴミ補正回路11における補正により，撮像により
得られた画像からゴミの像が除去されることとなる。
【００３３】ゴミ補正回路11から出力された画像データ
は，信号処理回路12の色バランス調整回路13に入力す
る。色バランス調整回路13において色バランス調整され
た画像データが，ガンマ補正回路14においてガンマ補正
されて信号処理回路12から出力される（信号処理ステッ
プ43）。
【００３４】信号処理回路12から出力された画像データ
がインターフェイス15を介してメモリ・カード21に与え
られ，記録される（ステップ44）。メモリ・カード21に
は，ゴミの像が除去された画像データが記録されるの
で，記録された画像データによって表される画像をプリ
ントした場合でもゴミが現れないきれいな画像をプリン
トできる。
【００３５】電源がオフとされるまで，ステップ31から
ステップ35およびステップ37からステップ44の処理が繰
り返される（ステップ36）。
【図面の簡単な説明】
【図１】撮像部の構成を示している。
【図２】ディジタル・スチル・カメラの電気的構成を示
すブロック図である。
【図３】ディジタル・スチル・カメラの処理手順を示す
フローチャートである。
【図４】ゴミ・アドレス・データ格納メモリに記憶され
るテーブルである。
【符号の説明】
４ ＣＣＤ ９ ゴミ検出回路 10 ゴミ・アドレス・データ格納メモリ 11 ゴミ補正回路 16 ＣＰＵ 20 ゴミ 21 メモリ・カード
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA30 BB04 CB12 CB13 CB23 5C022 AA14 AB66 AB68 AC42 AC54 AC55 AC56 AC69 5C024 CX00 CX06 GY01 HX14 HX55

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像
    し，被写体像を表す画像データを出力する撮像手段およ
    び上記固体電子撮像素子の受光面上に被写体像を結像す
    る撮像レンズを備えたディジタル・カメラにおいて，ゴ
    ミ検出モードにおいて，上記撮像手段から出力された画
    像データによって表される画像上におけるゴミの位置
    を，上記撮像手段から出力された画像データにもとづい
    て検出するゴミ位置検出手段，上記ゴミ位置検出手段に
    よって検出されたゴミ位置を記憶する記憶手段，ならび
    に撮像モードにおいて，上記撮像手段から出力された画
    像データによって表される被写体像のうち，上記記憶手
    段に記憶されている位置にあるゴミの像を補正する補正
    手段，を備えたディジタル・カメラ。
  2. 【請求項２】 上記撮像レンズが上記ディジタル・カメ
    ラから着脱自在であり，上記記憶手段が，上記撮像レン
    ズの倍率に対応して，上記ゴミ位置検出手段によって検
    出されたゴミ位置を記憶するものであり，上記補正手段
    が，上記撮像モードにおいて，装着されている撮像レン
    ズの倍率に応じた位置にあるゴミの像を補正するもので
    ある，請求項１に記載のディジタル・カメラ。
  3. 【請求項３】 上記固体電子撮像素子の前方に絞りが設
    けられており，上記記憶手段が，上記絞りの絞り値およ
    び上記撮像レンズの倍率の組み合わせに対応して，上記
    ゴミ位置検出手段によって検出されたゴミ位置を検出す
    るものであり，上記補正手段が，上記撮像モードにおい
    て，上記絞りの絞り値および上記撮像レンズの倍率の組
    み合わせに応じた位置にあるゴミの像を補正するもので
    ある，請求項２に記載のディジタル・カメラ。
  4. 【請求項４】 固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像
    し，被写体像を表す画像データを出力する撮像手段およ
    び上記固体電子撮像素子の受光面上に被写体像を結像す
    る撮像レンズを備えたディジタル・カメラにおいて，ゴ
    ミ検出モードにおいて，上記撮像手段から出力された画
    像データによって表される画像上におけるゴミの位置
    を，上記撮像手段から出力された画像データにもとづい
    て検出し，検出されたゴミ位置を記憶しておき，撮像モ
    ードにおいて，上記撮像手段から出力された画像データ
    によって表される被写体像のうち，記憶されている位置
    にあるゴミの像を補正する，ディジタル・カメラの動作
    制御方法。
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