JP2005260573A - 電子カメラ、カメラシステムおよび電子カメラの黒点補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像素子の前面に固着した固着物の陰影による黒点を、その固着物の位置、射出瞳位置および絞り値を考慮して高い精度で補正する。
【解決手段】 撮影レンズによって形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮影レンズから射出瞳位置および絞り値を取得するレンズ情報取得部と、前記撮像素子の前面に固着した固着物の高さ方向位置、幅方向位置および奥行方向位置からなる固着物位置情報と、前記射出瞳位置と、前記絞り値とに基づいて光路計算を行って、前記固着物の陰影による黒点を補正する補正データを生成する黒点補正データ生成部と、前記撮像素子の出力信号に画像処理を施して画像データを生成し、かつ前記補正データに基づいて前記画像データの前記黒点を補正する画像処理部と、を有することを特徴とする電子カメラ。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子カメラに関し、特に撮像素子の前面に固着した固着物の陰影による黒点を、射出瞳位置および絞り値に対応して補正する黒点補正処理技術に関する。

従来から、被写体像を光電変換して画像データを生成する電子カメラでは、ＣＣＤ等の撮像素子が広く適用されている。この撮像素子に光電変換を正常に行うことのできない欠陥画素がある場合には、生成された画像データに欠陥画素が黒点として表示される。近年では撮像素子の集積度は高まる一方であり、生産性を向上させるために欠陥画素による黒点を補正することが一般的に行われている（特許文献１参照）。

また、撮像素子の受光素子の前面には、光学的ローパスフィルタ、カバーガラス、マイクロレンズ等の光学部品が配置されている。製造工程中に撮像素子の光学部品の間にゴミ等が定着した場合や、撮像素子の光学部品の内部に微少な傷がある場合（すなわち、撮像素子の前面に固着物がある場合）には、撮像素子自体に欠陥画素がなくてもその固着物の陰影が黒点として表示される。この点に関して、例えば、特許文献２では、光学的ローパスフィルタの表面に付着したゴミによる黒点の補正技術が開示されている。
特開平９−２４７５４０号公報 特開２００２−２３７９９２号公報

ここで、撮像素子前面の固着物の陰影による黒点は、特許文献１の欠陥画素の黒点とは異なり、カメラの絞り値や射出瞳位置によって黒点の位置や範囲が異なって現れる。しかも、撮像素子の光学部品の間に固着した固着物の場合、撮像素子の平行面における高さ方向位置および幅方向位置が同じでも、その奥行方向位置が異なれば、絞り値や射出瞳位置に対応した黒点の変化は異なったものとなる。しかし、上記の特許文献２では、カメラの絞り値や射出瞳位置による黒点の位置変化や、固着物の奥行方向位置による黒点の位置変化は考慮されておらず、その点でなお改善の余地があった。

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためのものであり、その目的は、撮像素子の前面に固着した固着物の陰影による黒点を、その固着物の位置、射出瞳位置および絞り値を考慮して高い精度で補正する電子カメラを提供することである。

（請求項１の発明）
請求項１の発明は、撮影レンズによって形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮影レンズから射出瞳位置および絞り値を取得するレンズ情報取得部と、前記撮像素子の前面に固着した固着物の高さ方向位置、幅方向位置および奥行方向位置からなる固着物位置情報と、前記射出瞳位置と、前記絞り値とに基づいて光路計算を行って、前記固着物の陰影による黒点を補正する補正データを生成する黒点補正データ生成部と、前記撮像素子の出力信号に画像処理を施して画像データを生成し、かつ前記補正データに基づいて前記画像データの前記黒点を補正する画像処理部と、を有することを特徴とする電子カメラである。

（請求項２の発明）
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記黒点補正データ生成部は、判定手段と固着物位置取得手段とを有する。
判定手段は、所定の絞り値および所定の射出瞳位置で生成した基準画像データの黒点位置と、前記基準画像データの絞り値または前記射出瞳位置のいずれかを変更して生成した比較画像データの黒点位置との対比によって、前記画像データの黒点が前記固着物の陰影か欠陥画素かを判定する。

固着物位置取得手段は、前記判定手段の判定結果が前記固着物の陰影の場合に、前記基準画像データの黒点位置から前記固着物の高さ方向位置および幅方向位置を取得し、かつ前記基準画像データおよび比較画像データの前記黒点位置の変化から、固着物の奥行方向位置を光路計算で演算する。
（請求項３の発明）
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記画像処理部は、前記絞り値が所定の閾値より開放側の場合に前記黒点の補正を行わないことを特徴とする。

（請求項４の発明）
請求項４の発明は、請求項１から請求項３の発明において、前記撮影レンズが交換可能に構成されていることを特徴とする。
（請求項５の発明）
請求項５の発明は、電子カメラと、前記電子カメラに通信回線を介して接続されるサーバーとを備えるカメラシステムである。

前記電子カメラは、撮影レンズによって形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮影レンズから射出瞳位置および絞り値を取得するレンズ情報取得部と、前記撮像素子の出力信号に画像処理を施して画像データを生成する画像処理部と、前記撮像素子の前面に固着した固着物の高さ方向位置、幅方向位置および奥行方向位置からなる固着物位置情報を光路計算で演算する固着物位置取得手段と、前記通信回線に接続されてデータの送受信を実行するカメラ通信部と、を有する。

前記サーバーは、前記固着物の位置ごとに、前記射出瞳位置と、前記絞り値とに基づいて予め光路計算で生成された、前記固着物の陰影による黒点の補正データと、前記固着物位置情報との対応関係を記録した記録部と、前記通信回線に接続されてデータの送受信を実行する通信制御部と、を有する。
そして、前記カメラシステムでは、前記サーバーの通信制御部が、前記電子カメラから受信した前記固着物位置情報を前記記録部に照会して、前記固着物位置情報に対応する前記補正データを送信し、前記電子カメラの画像処理部が、前記サーバーから受信した補正データに基づいて前記画像データの前記黒点を補正する。

（請求項６の発明）
請求項６の発明は、撮影レンズによって形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮影レンズから射出瞳位置および絞り値を取得するレンズ情報取得部と、前記撮像素子の前面に固着した固着物の高さ方向位置、幅方向位置および奥行方向位置からなる固着物位置情報と、前記射出瞳位置と、前記絞り値とに基づいて光路計算を行って、前記固着物の陰影による黒点を補正する補正データを生成する黒点補正データ生成部と、前記撮像素子の出力信号に画像処理を施して画像データを生成し、かつ前記補正データに基づいて前記画像データの前記黒点を補正する画像処理部と、を有する電子カメラの黒点補正方法であって、
前記黒点補正データ生成部が、前記画像データにより前記固着物位置情報を予め取得する工程と、前記黒点補正データ生成部が、前記固着物位置情報と、前記射出瞳位置と、前記絞り値とに基づいて光路計算を行って、前記補正データを生成する工程と、前記画像処理部が、前記補正データに基づいて前記画像データの前記黒点を補正する工程と、を備えることを特徴とする。

本発明では、電子カメラの撮像素子の前面に固着物がある場合において、その固着物の陰影による黒点を、射出瞳位置および絞り値に対応して補正することができる。また、本発明では、固着物の位置は撮像素子の奥行方向位置を考慮するので、特に撮像素子の前面の光学部品の間の固着物による黒点についても、高い精度で補正することが可能である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１実施形態の構成）
図１は、本発明の第１実施形態の電子カメラの概要図である（請求項１から請求項４の電子カメラと、請求項６の黒点補正方法に対応する）。第１実施形態の電子カメラは、撮影レンズ１００と、撮影レンズ１００を交換可能に取り付けられたカメラ本体２００とから構成される。また、第１実施形態の電子カメラは、図示しないモード設定スイッチの変更によって、撮影モードと、補正データ生成モードとを切り替えることが可能である。

撮影レンズ１００は、複数のレンズを組み合わせてなるレンズ系１と、絞り２と、レンズ系１および絞り２の相対位置を光軸方向に駆動させる駆動機構３と、レンズ情報出力部４と、を有している。ここで、レンズ情報出力部４は、駆動機構３による射出瞳位置の変化、絞り２の絞り値の変化、撮影レンズ１００の型番等をカメラ本体２００に出力する。なお、電子カメラの射出瞳位置は、カメラ本体２００に対して撮影レンズ１００を交換した場合や、取り付けた撮影レンズをズームさせた場合に変化する。

カメラ本体２００は、撮像素子５と、撮像素子５の駆動パルス等を生成するタイミングジェネレータ（ＴＧ）６と、Ａ／Ｄ変換部７と、画像処理部８と、ＣＰＵ９と、メモリ１０と、カードインターフェース１１および記録媒体１２と、各部を接続するデータバス１３とを有している。また、カメラ本体２００の撮影レンズ１００との接続部には、レンズ情報出力部４とＣＰＵ９とを信号接続するレンズ情報取得部１４が設けられている。

撮像素子５は、撮影レンズ１００の像空間側に配置される。撮像素子５の受光面は撮影レンズ１００と相対しており、被写体像を光電変換してアナログ画像信号を生成する受光素子１５が２次元配列されている。また、撮像素子５の前面には、光学的ローパスフィルタ１６、カバーガラス１７、各受光素子１５に対応するマイクロレンズ１８等の光学部品が、撮像素子５の受光面と平行に配置されている（図２参照）。この撮像素子５の受光面に投影された被写体像は、受光素子１５により光電変換されてアナログ画像信号として出力される。この撮像素子５のアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換部７によってデジタル画像信号に変換されて画像処理部８に入力される。

画像処理部８は、デジタル画像信号にガンマ補正、色分離、ホワイトバランスなどの処理を行って画像データを生成する。また、画像処理部８は、撮影モードの画像データに写り込んだ黒点（固着物の陰影による黒点、欠陥画素の黒点）を、後述の補正データに基づいて補正する。
ＣＰＵ９は、データバス１３を介してカメラ本体２００の各部の動作を制御し、カメラ本体２００の合焦制御、露光制御に必要な演算処理を実行する。また、第１実施形態のＣＰＵ９は、補正データ生成モードにおいて以下の機能を有する「黒点補正データ生成部」として機能する。

第１にＣＰＵ９は、画像データの黒点が固着物の陰影か欠陥画素かを判定する「判定手段」として機能する。具体的には、ＣＰＵ９は、所定の絞り値および所定の射出瞳位置での生成された基準画像データと、この基準画像データの絞り値または基準射出瞳位置のいずれかを変更して生成された比較画像データとを対比して、黒点の種類を判定する。
ここで、固着物の陰影による黒点と欠陥画素の黒点との相違を簡単に説明する。固着物の陰影による黒点の場合、画像データの黒点位置は射出瞳位置や絞り値に対応して変化する。

例えば、図３に示すように、基準画像データの撮影条件を基準として、撮影レンズ１００の射出瞳位置を撮像素子５に近づけると、画像データの黒点位置は光軸を中心として半径方向の外側に移動する。一方、射出瞳位置を撮像素子５から遠ざけると、画像データの黒点位置は光軸を中心として半径方向の内側に移動する。
また、基準画像データの撮影条件を基準として、撮影レンズ１００の絞り２を絞った場合には画像データの黒点は鮮明になるが、絞り２を開放側に変化させた場合には画像データの黒点はぼやけて広がるように変化する。一例として、基準画像データの撮影条件から射出瞳位置を撮像素子５に近づけ、かつ絞りを開放側に変化させた場合には、画像データの黒点位置は光軸を中心として半径方向外側にぼやけて広がる（図４参照）。

これに対し、欠陥画素の黒点の場合には、射出瞳位置や絞り値の変化に拘わらず画像データの黒点位置は常に一定である。したがって、補正データ生成モードでは、ＣＰＵ９は、基準画像データおよび比較画像データの黒点位置を対比して、黒点位置が一致する場合は欠陥画素と判定し、不一致の場合は固着物の陰影と判定する。
第２にＣＰＵ９は、黒点が固着物の陰影の場合に、固着物の高さ方向位置、幅方向位置および奥行方向位置からなる固着物位置情報を取得する「固着物位置取得手段」として機能する。具体的には、ＣＰＵ９は、固着物の高さ方向位置および幅方向位置を、基準画像データの黒点位置に基づいて取得する。そして、固着物の奥行方向位置を、基準画像データおよび比較画像データの黒点位置の変化に基づいて光路計算で演算して取得する。

第３にＣＰＵ９は、固着物位置情報と、射出瞳位置と、絞り値とに基づいて光路計算を行って、撮像素子５の受光面に現れる固着物の陰影（画像データの黒点位置）を演算する。そして、ＣＰＵ９は、射出瞳位置および絞り値の組み合わせと、画像データの黒点位置との対応関係からなる補正データを生成する。
メモリ１０はＳＤＲＡＭ等で構成され、走査順に出力されて一部の画像処理のみが施されたデジタル画像信号や、記録媒体１２に記録する前の画像データなどが一時待避される。また、第１実施形態のメモリ１０には、補正データ生成モードにおいてＣＰＵ９が生成した補正データが記録される。

さらに、メモリ１０には、撮影レンズ１００の射出瞳位置と絞り値の組み合わせの情報が記憶されている。この射出瞳位置と絞り値の組み合わせの情報は、固着物の陰影の補正データの生成に用いられる。なお、カメラ本体２００に取付可能な撮影レンズ１００が複数ある場合は、射出瞳位置と絞り値の組み合わせの情報は、各撮影レンズ１００の分だけ記録されている。

カードインターフェース１１には、記録媒体１２が着脱可能に装着されている。記録媒体１２は、例えばコンパクトフラッシュ（登録商標）等の公知の半導体メモリなどが該当する。記録媒体１２には、固着物の陰影による黒点が補正された画像データが最終的に格納される。
（第１実施形態の作用）
第１実施形態の電子カメラは上記のように構成され、以下、第１実施形態の電子カメラの動作説明を、図５に示す補正データ生成モードと、図６に示す撮影モードとに分けてそれぞれ説明する。

（補正データ生成モードの場合）
第１実施形態の補正データ生成モードは、例えば、工場での製品検査時や、ユーザーによる電子カメラの調整時に利用される。補正データ生成モードでは、所定の撮影レンズ（基準レンズ）１００をカメラ本体２００に予め取り付け、白一面のパネル等を基準被写体として用意する。

ステップＳ１０１：補正データ生成モードが開始されると、ＣＰＵ９は、所定の絞り値および所定の射出瞳位置（例えば、基準レンズにおける無限遠の射出瞳位置、最小絞り値の撮影条件）で基準被写体を撮影し、基準画像データを生成する。次にＣＰＵ９は、基準画像データの撮影条件のうち、絞り値または射出瞳位置のいずれか一方を変更して基準被写体を再撮影し、比較画像データを生成する。

ステップＳ１０２：ＣＰＵ９は、基準画像データおよび比較画像データから、エッジ検出等の画像解析によって黒点（低輝度値の画素）を抽出し、その黒点位置（画像データ中の黒点のＸＹ座標値）を取得する。基準被写体は白一色であるため、画像データ中の低輝度値の画素は欠陥画素の黒点か、あるいは固着物の陰影による黒点であると判断できる。
ステップＳ１０３：ＣＰＵ９は、基準画像データおよび比較画像データに黒点（低輝度値の画素）が存在するか否かを判定する。黒点が存在する場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ９はステップＳ１０４に移行する。一方、黒点がない場合（ＮＯ側）には補正の必要がないので、ＣＰＵ９は補正データ生成モードを終了する。

ステップＳ１０４：ＣＰＵ９は、基準画像データおよび比較画像データの黒点位置を対比して、両者の黒点位置が一致するか否かを判定する。黒点位置が一致する場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ９は黒点を欠陥画素と判定してステップＳ１０５に移行する。一方、黒点位置が不一致の場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ９は黒点を固着物の陰影と判定してステップＳ１０６に移行する。なお、画像データ中に黒点が複数ある場合には、各黒点においてこの判定がそれぞれ行われる。

ステップＳ１０５：ＣＰＵ９は、基準画像データまたは比較画像データの黒点位置をそのまま取得して欠陥画素の補正データを生成し、メモリ１０に欠陥画素の補正データを記憶する。そして、ＣＰＵ９は補正データ生成モードを終了する。
ステップＳ１０６：ＣＰＵ９は、基準画像データの黒点位置に基づいて、固着物位置情報の高さ方向位置、幅方向位置を取得する。また、ＣＰＵ９は、基準画像データおよび比較画像データの黒点位置と、射出瞳位置および絞り値とに基づいて、固着物の奥行方向位置を光路計算で演算して割り出す。

ステップＳ１０７：ＣＰＵ９は、固着物位置情報（Ｓ１０６）と、射出瞳位置と、絞り値とに基づいて光路計算を行って、撮像素子５の受光面に現れる固着物の陰影（画像データの黒点位置）を演算して、固着物の陰影による黒点の補正データを生成する。このとき、ＣＰＵ９は、射出瞳位置および絞り値の組み合わせの全パターンにおいて、画像データの黒点位置をそれぞれ演算する。

ステップＳ１０８：ＣＰＵ９は、固着物の陰影による黒点の補正データ（射出瞳位置および絞り値の組み合わせと、画像データの黒点位置との対応関係）をメモリ１０に記憶し、補正データ生成モードを終了する。
（撮影モードの場合）
ステップＳ２０１：図示しないレリーズスイッチの半押し等の所定の入力があった場合、ＣＰＵ９は合焦制御や露光制御を実行して撮影を準備する。このとき、ＣＰＵ９は、レンズ情報取得部１４を介して、撮影レンズ１００から射出瞳位置および絞り値の情報をリアルタイムで取得する。

ステップＳ２０２：図示しないレリーズスイッチの全押し等の所定の入力にしたがってＣＰＵ９はレリーズ動作を開始する。撮像素子５は、ＣＰＵ９の決定した露出条件で被写体像の光電変換を実行してアナログ画像信号を出力する。このとき、撮像素子５の光学部品に固着物がある場合は、該固着物の陰影も被写体像とともに光電変換され、該固着物の陰影が黒点として画面に写り込む。

ステップＳ２０３：Ａ／Ｄ変換部７が、撮像素子５から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部７から走査順に出力されたデジタル画像信号は、画像処理部８で一部の画像処理のみが施されてメモリ１０に一時的に格納される。画像処理部８は、１画面分のデジタル画像信号がメモリ１０に揃った段階でデジタル画像信号を再度読み出し、残された画像処理を施して画像データを生成する。なお、画像データに欠陥画素の黒点がある場合には、画像処理部８は、欠陥画素の補正データに基づいてこの段階で欠陥画素の黒点を補正する。

ステップＳ２０４：ＣＰＵ９は、ステップＳ２０１で取得した絞り値が所定の閾値より開放側か否かを判定する。絞り値が閾値より開放側の場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ９は画像処理部８に黒点の補正指示を与えずにステップＳ２０６に移行する。一方、絞り値が閾値と同じか、絞り側の場合（ＮＯ側）には、ステップＳ２０５に移行して黒点の補正処理が行われる。

ここで、絞り値が所定の絞り値より開放側の場合に黒点の補正をしないのは以下の理由による。第１実施形態では、後述のように、黒点の画素を周囲画素の出力で補間する。しかし、黒点位置の近傍に濃淡の境界が存在する場合やコントラストが急激に変化している場合などでは、画像データの補正跡が不連続となることがある。その一方で、絞り値を開放側に近づけた場合には、固着物の陰影はぼやけて次第に目だたなくなるので、開放側の絞り値では特に黒点の補正をしなくとも不都合はないからである。

ステップＳ２０５：画像処理部８は、固着物の陰影による黒点の補正データに基づいて画像データの黒点を補正する。具体的には、ＣＰＵ９は、ステップＳ２０１で取得した射出瞳位置および絞り値をメモリ１０に照会し、その射出瞳位置および絞り値の組み合わせに対応する画像データの黒点位置をメモリ１０から取得する。画像処理部８は、ＣＰＵ９が取得した画像データの黒点位置に基づいて、固着物の陰影による黒点の画素を特定する。そして、画像処理部８は、その黒点の画素を周囲画素の出力の平均値等で補間して画像データを補正する。

ステップＳ２０６：ＣＰＵ９は、画像処理部８から出力された補正済みの画像データを記録媒体１２に記憶する。以上で、撮影モードの一連の動作が終了する。
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、撮像素子前面の固着物の陰影による黒点を、絞り値の変化や、レンズの種類やズーム位置で異なる射出瞳位置の変化に対応して補正するので、高い精度で画像データの黒点を除去できる。特に、第１実施形態では、固着物の奥行方向位置を含む固着物位置情報に基づいて補正データを生成するので、撮像素子のいずれの光学部品の間に固着物がある場合でも高い精度で黒点を補正できる。また、副次的な効果として、製造工程で固着物の陰影で不良とされる場合が減少するので電子カメラの生産性も向上する。

さらに、第１実施形態では、固着物の陰影がぼやけて目立たない開放側の絞り値では補正を行わないので、画像データの補正跡が不連続となる場合が最小限に抑制される。
（第２実施形態の構成）
図７は、本発明の第２実施形態のカメラシステムの概要図である（請求項５のカメラシステムと、請求項６の黒点補正方法に対応する）。第２実施形態のカメラシステムは、電子カメラとサーバー３００とで構成され、電子カメラおよびサーバー３００は、公知の通信回線（有線、無線のいずれも含む）で接続されている。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付して説明を省略する。

第２実施形態の電子カメラは、第１実施形態のカメラとほぼ同様の構成であり、撮影モードおよび補正データ生成モードを有している。なお、撮影モードの電子カメラは単体で機能し、サーバー３００と接続されている必要はない。
電子カメラは、撮影レンズ１００と、撮影レンズ１００を交換可能に取り付けられたカメラ本体２００とから構成される。カメラ本体２００は、撮像素子５と、タイミングジェネレータ６と、Ａ／Ｄ変換部７と、画像処理部８と、ＣＰＵ９と、メモリ１０と、カードインターフェース１１および記録媒体１２と、データバス１３と、レンズ情報取得部１４のほかに、カメラ通信部１９を備えている。カメラ通信部１９は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）またはＩＥＥＥ１３９４規格のシリアルバスの出力ポートや、無線ＬＡＮ等による通信回線への接続手段を備えており、通信回線を介してサーバー３００とのデータ送受信を実行する。

また、第２実施形態のＣＰＵ９は、「判定手段」および「固着物位置取得手段」の機能を有し、取得した固着物位置情報をサーバー３００に送信して、サーバー３００から補正データを取得する。すなわち、第１実施形態ではＣＰＵ９の光路計算で補正データが生成されるが、第２実施形態ではサーバー３００に補正データが生成されている点で相違する。

第２実施形態のサーバー３００は、記録部２０と、通信制御部２１とから構成されている。なお、第２実施形態における請求項６との対応関係を示すと、カメラ本体２００のＣＰＵ９およびサーバー３００が「黒点補正データ生成部」に該当する。
記録部２０には、予め光路計算により生成された補正データ（射出瞳位置および絞り値の組み合わせと、画像データの黒点位置との対応関係）が記録されている。この補正データは、撮像素子５の固着物の位置の全パターンにおいて予め用意されている。

通信制御部２１は、通信回線を介して接続されたカメラ本体２００とのデータ送受信を行う。また、通信制御部２１は、カメラ本体２００から受信した固着物位置情報を記録部２０に照会し、固着物位置情報に対応する記録部２０の補正データをカメラ本体２００に送信する。
（第２実施形態の作用）
以下、第２実施形態の補正データ生成モードの動作説明を図８にしたがって説明する。ここで、図８のステップＳ３０１〜Ｓ３０６は、第１実施形態のステップＳ１０１〜Ｓ１０６と共通するので説明を省略する。なお、第２実施形態の撮影モードは第１実施形態と共通であるのでその動作説明を省略する。

（補正データ生成モードの場合）
ステップＳ３０７：ＣＰＵ９は、Ｓ３０６で生成した固着物位置情報をサーバー３００に送信する。
ステップＳ３０８：サーバー３００の通信制御部２１は、受信した固着物位置情報を記録部２０に照会し、固着物位置情報に対応する補正データを取得する。この補正データは、射出瞳位置および絞り値の組み合わせの全パターンにおける画像データの黒点位置の対応関係を示したものである。そして、通信制御部２１は、カメラ本体２００に補正データを送信する。

ステップＳ３０９：ＣＰＵ９は、サーバー３００から受信した補正データをメモリ１０に記憶し、補正データ生成モードを終了する。
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上記第１実施形態の効果に加えて、補正データをサーバーに記憶することで、光路計算によるカメラ本体のＣＰＵの負荷を減らすことができる。また、例えば、新しい交換レンズが発売された場合など、補正データに修正が必要な場合でも、必要な補正データをサーバーから適宜ダウンロードできるので、ユーザー側の利便性も向上する。

（実施形態の補足事項）
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明は上記実施形態のようなレンズ交換式の電子カメラには限定されず、撮影レンズを交換できないコンパクトタイプの電子カメラにも適用できる。また、絞り値によって固着物の陰影の濃度は変化するため、補正データに黒点の濃度に関する情報を含め、絞り値による黒点の濃度変化を考慮して画像データの補正を行ってもよい。さらに、上記実施形態では、画像データの黒点を周辺画素の出力で補間して補正を行う例を示したが、黒点の画素の出力に所定の補正係数を乗算し、黒点の画素のゲイン増加によって画像データを補正してもよい。

さらにまた、画像処理部は、補間による画像データ補正と、ゲイン増加による画像データ補正を組み合わせて、絞り値に応じて画像データの補正方法を変更するようにしてもよい。例えば、絞り値が絞り側であって黒点が１画素のみに鮮明に現れる場合には補間によって画像データを補正し、絞り値が開放側であって黒点が複数画素にぼやけて現れる場合には、ゲイン増加によって画像データを補正するようにしてもよい。

なお、本発明にいう「電子カメラ」は、上記実施形態の例に限定されず、例えば、光電変換によって画像データを取得するスキャナ等の撮像装置も広く含む趣旨である。

本発明は、電子カメラの画像データの黒点の補正、特に撮像素子の前面に固着した固着物の陰影による黒点の補正に利用できる。

第１実施形態の電子カメラの概要図である。 撮像素子前面の光学部品に固着物が位置する状態を示す図である。 射出瞳位置を変化させた場合における固着物の陰影の変化を示す図である。 射出瞳位置を撮像素子に近づけて、絞りを開いた場合における固着物の陰影の変化を示す図である。 第１実施形態の補正データ生成モードの流れ図である。 第１実施形態の撮影モードの流れ図である。 第２実施形態のカメラシステムの概要図である。 第２実施形態の補正データ生成モードの流れ図である。

符号の説明

１ レンズ系
２ 絞り
３ 駆動機構
４ レンズ情報出力部
５ 撮像素子
６ タイミングジェネレータ（ＴＧ）
７ Ａ／Ｄ変換部
８ 画像処理部
９ ＣＰＵ
１０ メモリ
１１ カードインターフェース
１２ 記録媒体
１３ データバス
１４ レンズ情報取得部
１５ 受光素子
１６ 光学的ローパスフィルタ
１７ カバーガラス
１８ マイクロレンズ
１９ カメラ通信部
２０ 記録部
２１ 通信制御部
１００ 撮影レンズ
２００ カメラ本体
３００ サーバー

Claims (6)

1. 撮影レンズによって形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
   前記撮影レンズから射出瞳位置および絞り値を取得するレンズ情報取得部と、
   前記撮像素子の前面に固着した固着物の高さ方向位置、幅方向位置および奥行方向位置からなる固着物位置情報と、前記射出瞳位置と、前記絞り値とに基づいて光路計算を行って、前記固着物の陰影による黒点を補正する補正データを生成する黒点補正データ生成部と、
   前記撮像素子の出力信号に画像処理を施して画像データを生成し、かつ前記補正データに基づいて前記画像データの前記黒点を補正する画像処理部と、
   を有することを特徴とする電子カメラ。
2. 前記黒点補正データ生成部は、所定の絞り値および所定の射出瞳位置で生成した基準画像データの黒点位置と、前記基準画像データの絞り値または前記基準射出瞳位置のいずれかを変更して生成した比較画像データの黒点位置との対比によって、前記画像データの黒点が前記固着物の陰影か欠陥画素かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果が前記固着物の陰影の場合に、前記基準画像データの黒点位置から前記固着物の高さ方向位置および幅方向位置を取得し、かつ前記基準画像データおよび比較画像データの前記黒点位置の変化から、固着物の奥行方向位置を光路計算で演算する固着物位置取得手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
3. 前記画像処理部は、前記絞り値が所定の閾値より開放側の場合に前記黒点の補正を行わないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子カメラ。
4. 前記撮影レンズが交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子カメラ。
5. 電子カメラと、前記電子カメラに通信回線を介して接続されるサーバーとを備えるカメラシステムであって、
   前記電子カメラは、撮影レンズによって形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮影レンズから射出瞳位置および絞り値を取得するレンズ情報取得部と、前記撮像素子の出力信号に画像処理を施して画像データを生成する画像処理部と、前記撮像素子の前面に固着した固着物の高さ方向位置、幅方向位置および奥行方向位置からなる固着物位置情報を光路計算で演算する固着物位置取得手段と、前記通信回線に接続されてデータの送受信を実行するカメラ通信部と、を有し、
   前記サーバーは、前記固着物の位置ごとに、前記射出瞳位置と、前記絞り値とに基づいて予め光路計算で生成された、前記固着物の陰影による黒点の補正データと、前記固着物位置情報との対応関係を記録した記録部と、前記通信回線に接続されてデータの送受信を実行する通信制御部と、を有し、
   前記サーバーの通信制御部は、前記電子カメラから受信した前記固着物位置情報を前記記録部に照会して、前記固着物位置情報に対応する前記補正データを送信し、
   前記電子カメラの画像処理部は、前記サーバーから受信した補正データに基づいて前記画像データの前記黒点を補正することを特徴とするカメラシステム。
6. 撮影レンズによって形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮影レンズから射出瞳位置および絞り値を取得するレンズ情報取得部と、前記撮像素子の前面に固着した固着物の高さ方向位置、幅方向位置および奥行方向位置からなる固着物位置情報と、前記射出瞳位置と、前記絞り値とに基づいて光路計算を行って、前記固着物の陰影による黒点を補正する補正データを生成する黒点補正データ生成部と、前記撮像素子の出力信号に画像処理を施して画像データを生成し、かつ前記補正データに基づいて前記画像データの前記黒点を補正する画像処理部と、を有する電子カメラの黒点補正方法であって、
   前記黒点補正データ生成部が、前記画像データにより前記固着物位置情報を予め取得する工程と、
   前記黒点補正データ生成部が、前記固着物位置情報と、前記射出瞳位置と、前記絞り値とに基づいて光路計算を行って、前記補正データを生成する工程と、
   前記画像処理部が、前記補正データに基づいて前記画像データの前記黒点を補正する工程と、を備えることを特徴とする電子カメラの黒点補正方法。
   

Images