JP2007116366A - 異物検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像素子の異物検出を撮影画像の画像処理に応じて適切に行える異物検出システムを提供する。
【解決手段】 撮像素子の出力に所定の画像処理を施して撮影画像を生成するカメラの撮像素子の異物検出を行うシステムであって、撮像素子の出力に基づいて、撮像素子の前面（光学ローパスフィルタの表面）に付着した異物を検出する検出手段（ステップＳ１０の処理を行う手段）と、画像処理の種類に応じて、検出手段が異物を検出する際の感度を設定する設定手段（ステップＳ８,Ｓ９の処理を行う手段）とを備える。
【選択図】 図５

Description

本発明は、撮像素子の異物検出を行う異物検出システムに関する。

カメラに内蔵された撮像素子の前面にゴミなどの異物が付着していると、その異物の影が撮影画像に写り込んでしまい、良好な撮影を行うことができない。異物の除去をカメラの使用者に促すため、次のような方法で、撮像素子の異物検出が行われている。つまり、撮像素子をほぼ均一に照明して画像を取り込み、この画像の各画素の輝度値を予め定めた閾値と比較する。そして、閾値よりも低輝度の部分を異物の付着箇所としている（例えば特許文献１を参照）。また、低輝度の部分の大きさに関する閾値も予め定めておき、この閾値より大きい部分のみを異物の付着箇所とする提案も成されている。
特開２００２−３００４５５号公報

しかし、上記の異物検出システムでは、異物の付着箇所か否かの判断基準である閾値の設定を変更しない（つまり常に一定レベルの閾値を用いる）ため、撮影画像にとって適切な異物検出を行えるとは限らなかった。例えば画像の解像度が高いものであれば極微細な異物も目立ってしまうため、このような場合に合わせて閾値を設定すると、低解像度の画像の場合にも極微細な異物を無駄に検出してしまうことになる。

本発明の目的は、撮像素子の異物検出を撮影画像の画像処理に応じて適切に行える異物検出システムを提供することにある。

本発明の異物検出システムは、撮像素子の出力に所定の画像処理を施して撮影画像を生成するカメラの前記撮像素子の異物検出を行うシステムであって、前記撮像素子の出力に基づいて、前記撮像素子の前面に付着した異物を検出する検出手段と、前記画像処理の種類に応じて、前記検出手段が前記異物を検出する際の感度を設定する設定手段とを備えたものである。

また、前記設定手段は、前記画像処理が前記撮影画像に対する前記異物の影響を軽減するものである場合、前記感度を予め定めた基準より低く設定することが好ましい。
また、前記設定手段は、前記画像処理が前記撮影画像に対する前記異物の影響を強調するものである場合、前記感度を予め定めた基準より高く設定することが好ましい。
また、前記設定手段は、前記撮影画像の生成に関わる前記撮像素子の一回の出力に複数の種類の前記画像処理が施される場合、各画像処理の種類に応じた前記感度を合成して設定することが好ましい。

本発明の異物検出システムは、撮像素子の出力に基づいて撮影画像を生成するカメラの前記撮像素子の異物検出を行うシステムであって、前記撮像素子の出力に基づいて、前記撮像素子の前面に付着した異物を検出する検出手段と、前記撮影画像の生成に用いる前記撮像素子の出力の画素数に応じて、前記検出手段が前記異物を検出する際の感度を設定する設定手段とを備えたものである。

本発明の異物検出システムは、撮像素子の出力に所定の画像処理を施して撮影画像を生成するカメラの前記撮像素子の異物検出を行うシステムであって、前記撮像素子の出力に基づいて、前記撮像素子の前面に付着した異物を検出する検出手段と、前記撮影画像の生成に用いる前記撮像素子の出力の画素数、および、前記画像処理の種類に応じて、前記検出手段が前記異物を検出する際の感度を設定する設定手段とを備えたものである。

また、前記検出手段は、前記撮像素子の出力から、前記設定手段によって設定される感度より高い感度で前記異物の候補を検出した後、該異物の候補から、前記設定手段によって設定される感度で前記異物を検出することが好ましい。
また、前記設定手段によって設定される感度で検出された前記異物を表示すると共に、該異物とは異なる形態で前記異物の候補を表示する表示手段をさらに備えることが好ましい。

また、前記検出手段は、前記撮像素子の出力から、前記設定手段によって設定される感度より高い感度で前記異物の候補を検出した後、該異物の候補から、前記設定手段によって設定される複数の異なる感度の各々で前記異物を検出することが好ましい。
また、前記設定手段によって設定される感度で検出された前記異物を各感度ごとに異なる形態で表示すると共に、該異物とは異なる形態で前記異物の候補を表示する表示手段をさらに備えることが好ましい。

また、前記撮像素子を照明する照明手段をさらに備え、前記検出手段は、前記照明手段によって照明されたときの前記撮像素子の出力に基づいて、前記撮像素子の前面に付着した異物を検出することが好ましい。

本発明の異物検出システムによれば、撮像素子の異物検出を画像に応じて適切に行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
ここでは、図１(ａ),(ｂ)に示すカメラシステム(１０〜３０)を例に説明する。
カメラシステム(１０〜３０)は、カメラ本体１０と、このカメラ本体１０に着脱可能な交換レンズ２０および異物検出アダプタ３０とで構成される。図１(ａ)は交換レンズ２０をカメラ本体１０に装着した撮影時の状態を示す。図１(ｂ)は交換レンズ２０の代わりに異物検出アダプタ３０をカメラ本体１０に装着した状態を示す。

カメラシステム(１０〜３０)の全体的な制御は、カメラ本体１０の制御回路１８が行う。また、カメラ本体１０に交換レンズ２０が装着されると（図１(ａ)）、カメラ本体１０の制御回路１８は、通信接点１Ａ,２Ａを介して交換レンズ２０の制御回路２２と通信を行い、連動して撮影動作を行う。さらに、カメラ本体１０に異物検出アダプタ３０が装着されると（図１(ｂ)）、カメラ本体１０の制御回路１８は、通信接点１Ａ,３Ａを介して異物検出アダプタ３０の制御回路３３と通信を行い、連動して異物検出動作を行う。

また、カメラシステム(１０〜３０)では、図１(ａ)のように、交換レンズ２０をカメラ本体１０に装着したとき、被写体からの光が、交換レンズ２０の光学系２１を通過した後、カメラ本体１０の内部に導かれる。カメラ本体１０への交換レンズ２０の装着は、マウント２Ｂによって行われる。
カメラ本体１０の内部に導かれた光は、撮影前、クイックリターンミラー１１で反射した後、スクリーン１２に入射する。このとき、スクリーン１２には、交換レンズ２０の光学系２１による被写体像が形成される。そして、スクリーン１２を透過した光は、ペンタプリズム１３で反射され、接眼レンズ１４を介した後、撮影者の眼に導かれる。

一方、撮影時には、カメラ本体１０のクイックリターンミラー１１がスクリーン１２の方へ跳ね上げられ、所定の露光タイミングでシャッタ１５が開かれる。このとき、カメラ本体１０の内部に導かれた光は、そのまま直進して光学ローパスフィルタ１６を通過し、撮像素子１７に入射する。光学ローパスフィルタ１６は、モアレ防止のために設けた部材である。撮像素子１７は、ＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子などである。

このように、撮影時には被写体からの光が撮像素子１７に導かれ、撮像素子１７の撮像面に交換レンズ２０の光学系２１による被写体像が形成される。そして、撮像素子１７の出力は、カメラ本体１０の制御回路１８にて処理される。制御回路１８は、予め設定された撮影モードに応じて、撮像素子１７の出力に所定の画像処理を施し、撮影画像を生成する。この撮影画像は、不図示の画像メモリに記録され、表示素子１９に表示される。表示素子１９には、撮影モードなどの各種機能の設定に関わる表示も成される。

ここで、撮像素子１７の前面（光学ローパスフィルタ１６の表面）にゴミなどの異物が付着していると、その異物の影が撮影画像に写り込んでしまうこともある。この写り込みの程度（つまり撮影画像に対する異物の影響度）は一律ではなく、撮影画像の生成に関わる画像処理の種類に依存して異なると考えられる。また、撮像素子１７の出力の読み出し画素数にも依存すると考えられる。

例えば図２(ａ)に示すような異物４０は、撮像素子１７の各画素７Ｒ,７Ｇ,７Ｂの一部に重なるように付着している。この場合、異物４０の影によって一部の画素に入射する光が遮られるため、撮像素子１７の全画素を読み出して撮影画像を生成すると、撮影画像に異物４０の影が写り込んでしまう。交換レンズ２０の光学系２１の特性にもよるが、異物４０のサイズが画素サイズ（一般に□１０μｍ以下）よりも大きければ、異物４０の影が写り込むと考えられる。図２(ａ)には撮像素子１７の各画素７Ｒ,７Ｇ,７ＢのＲＧＢ配列がベイヤー配列である場合を例示した。

これに対し、撮像素子１７の全画素を読み出した後、隣接する複数の画素どうしを合成して特定の画素数の撮影画像を生成する（つまり画像縮小の変換処理を行う）場合には、撮影画像の１画素のサイズが相対的に大きくなり、その１画素に対する異物４０の影響は少なくなる。例えば、ベイヤー配列の１６画素分を合成して１画素とし、縦横共に１／４の画素数とした撮影画像は、図２(ｂ)に示すようになる。この場合、異物４０の付着した画素でも、合成前の１６画素のうち１２画素には異物が付着していない。このため、異物４０の影響は大幅に軽減され、撮影画像への写り込みも無視できる程度と考えられる。

さらに、撮像素子１７の全画素を読み出すのではなく、一部の画素のみを選択的に読み出す（つまり間引き読み出しを行う）場合にも、異物４０の影響が大幅に軽減され、撮影画像への写り込みも無視できると考えられる。例えば図２(ｃ)は、縦横共に２列分の画素を飛び越して残りの画素を読み出す場合を示している。このような場合、撮影画像に使用される画素数が減少するため、異物４０が画素上に存在する確率は大幅に低減され、撮影画像への写り込みも無視できると考えられる。間引き読み出しは高速化のために行われる撮像素子１７の駆動方式の１つである。

また、間引き読み出しの他、撮像素子１７の内部で複数の画素の電荷をアナログ加算して読み出す方式もある。このような画素加算による読み出しは、入射光の強度が弱いときにＳ／Ｎを向上させるために行われる。この場合も、撮影画像の１画素に対する異物４０の影響が少なくなるため、撮影画像への異物の写り込みも無視できる程度と考えられる。なお、撮像素子１７の駆動方式（全画素,間引き,画素加算の何れか）は、例えば撮影モードに応じて選択される。

さらに、撮像素子１７の出力に施される画像処理としては、上記した画像縮小処理の他、ＪＰＥＧ圧縮などの情報圧縮処理、画像の平滑化によるノイズリダクション処理、ゲインアップ処理、輪郭強調処理、階調補正処理など、様々な画像処理がある。これらの画像処理は、例えば撮影モードに応じて少なくとも１つが選択され、不図示の画像メモリに撮影画像を記録するまでの間に実行される。

そして、撮影画像の生成に関わる画像処理の種類に依存して、撮影画像に対する異物の影響度が異なる。画像縮小処理と同様、撮影画像に対する異物の影響を軽減する画像処理は、上記例のうち情報圧縮処理,ノイズリダクション処理,ゲインアップ処理である。逆に、撮影画像に対する異物の影響を強調する画像処理も存在し、上記例のうち輪郭強調処理,階調補正処理がこれに相当する。

また、これらの画像処理は、画像情報の劣化を伴い、その劣化の度合いに比例して異物の影響を軽減（または強調）するような演算処理を含んでいる。画像情報の劣化の度合いは、撮像素子１７の出力（ＲＡＷデータ）と画像処理後の最終的な撮影画像（記録用）との相関によって表すことができる。
画像処理によって異物の影響が軽減される様子を図３(ａ)〜(ｃ)に、異物の影響が強調される様子を図４(ａ),(ｂ)に示す。図３,図４の横軸は画素位置、縦軸は明度を表している。図３(ａ),図４(ａ)は、共に、撮像素子１７からの読み出し波形（つまり画像処理前の波形）である。この読み出し波形には、異物の影による明度の低い部分が存在する。この部分のサイズＳと濃度Ｄによって、撮影画像に対する異物の影響度を特徴づけることができる。

読み出し波形（図３(ａ)）にノイズリダクション処理を施すと、図３(ｂ)のような波形となる。ノイズリダクション処理は、突出した画素値を抑制する処理である。このため、ノイズと共に異物の影（濃度Ｄ）も抑制され、異物の影響が軽減される。ノイズリダクション処理の適用量が増大するほど、異物の影響も大きく軽減される。その結果、ある程度の小さな異物の影は目立たなくなると考えられる。

さらに、ノイズリダクション処理後の波形（図３(ｂ)）に対し、２画素を１画素へ合成するような画像縮小処理を施すと、図３(ｃ)のような波形が得られる。異物の影は、周辺画素との合成によってさらに薄まり、周囲の画像情報との差（濃度Ｄ）がさらに減少する。その結果、読み出し波形の小さな異物の影は殆ど消え、中程度の大きさの異物の影も目立たなくなると考えられる。

一方、読み出し波形（図４(ａ)）に輪郭強調処理を施すと、図４(ｂ)のような波形となる。異物の影のサイズＳは変化しないが、見た目の濃度Ｄはより拡大され、異物の影響は強調される。
このように、撮像素子１７の前面に異物が付着していると、撮像素子１７の出力の読み出し画素数（全画素,間引き,画素加算の何れか）や、撮影画像の生成に関わる画像処理の種類（画像縮小処理,情報圧縮処理,ノイズリダクション処理,ゲインアップ処理,輪郭強調処理,階調補正処理などの何れか）に依存して、撮影画像に対する異物の影響が軽減（または強調）され、場合によっては撮影画像に異物の影が写り込んでしまう。

本実施形態のカメラシステム(１０〜３０)では、最終的な撮影画像（記録用）に異物の影が写り込んでしまう場合のみ、その異物の除去をカメラの使用者に促し、良好な撮影を行うため、次のような方法で、撮像素子１７の異物検出を行う。
撮像素子１７の異物検出の際には、図１(ｂ)のように、異物検出アダプタ３０がカメラ本体１０に装着される。カメラ本体１０への異物検出アダプタ３０の装着は、交換レンズ２０のマウント２Ｂと同様のマウント３Ｂによって行われる。異物検出アダプタ３０には、上記の制御回路３３の他、ＬＥＤ３１と、ＬＥＤドライバ３２とが設けられる。

異物検出アダプタ３０が装着された時点で、カメラ本体１０の制御回路１８は、通信によって異物検出アダプタ３０を認識し、異物検出動作の準備を行う。つまり、図５のステップＳ１において、カメラ本体１０のクイックリターンミラー１１をスクリーン１２の方へ跳ね上げ（ミラーアップ）、露光可能状態とする。
そして、交換レンズ２０の制御回路３３に対し、ＬＥＤ３１の点灯指示を出す（ステップＳ２）。制御回路３３は、カメラ本体１０の制御回路１８の指示にしたがって、ＬＥＤドライバ３２を駆動し、ＬＥＤ３１の点灯制御を行う。ＬＥＤ３１の発光量は所定の駆動条件では略一定となる。異物検出の際には、常に所定の露光値とすればよく、異物検出用の撮影ごとに露光条件を設定する動作は省略可能である。このため、ＬＥＤ３１は所定の駆動条件（電流値）で点灯制御される。

カメラ本体１０の制御回路１８は、次に（ステップＳ３）、シャッタ１５の先幕をスタートさせ、撮像素子１７への露光を開始する。異物検出アダプタ３０の装着によって外光が遮断されているため、ＬＥＤ３１からの光のみを撮像素子１７に導くことができる。このとき、撮像素子１７には光学ローパスフィルタ１６を通過した後の照明光が入射して、ほぼ均一に照明される。

この状態で、撮像素子１７の蓄積動作を行い（ステップＳ４）、所定の露光時間が経過した時点でシャッタ１５の後幕をスタートさせ（ステップＳ５）、撮像素子１７への露光を終了する。その後（ステップＳ６）、制御回路１８は、交換レンズ２０の制御回路３３に対し、ＬＥＤ３１の消灯指示を出す。これを受けて、制御回路３３はＬＥＤ３１の消灯制御を行う。

次に（ステップＳ７）、カメラ本体１０の制御回路１８は、撮像素子１７から全画素を読み出す。撮像素子１７の出力には、撮像素子１７の前面（光学ローパスフィルタ１６の表面）に異物が付着している場合、この異物の影による明度の低い部分が現れる。なお、異物検出用の撮影に関わる一連の処理（蓄積から電荷の掃き出し→ＡＤ変換→ゲイン調整など）は、異物検出に適したものを予め用意しておけばよい。例えば最もノイズの少ない感度であることが好ましい。

制御回路１８は、撮像素子１７の出力に基づいて異物検出用の画像（均一輝度面の画像に異物の影による低輝度の部分を含むもの）を生成すると、次のステップＳ８,Ｓ９の処理によって異物検出の際の感度を設定した後、この検出感度にしたがって上記の異物検出用の画像を処理し（ステップＳ１０）、撮像素子１７の前面に付着した異物を検出する。そして、異物情報を生成して記録し、異物の画像を表示する（ステップＳ１１）。異物検出の画像処理のアルゴリズムは、画像の２値化などの一般的な手法でよい。

ステップＳ８,Ｓ９の処理について説明する。
ステップＳ８では、カメラ本体１０に設定された撮影モードを読み出す。撮影モードとは、異物検出アダプタ３０の代わりに交換レンズ２０をカメラ本体１０に装着して（図１(ａ)）撮影を行う際のモードである。撮影時には、撮影モードに応じて、撮像素子１７の出力の読み出し画素数（全画素,間引き,画素加算の何れか）や、撮影画像の生成に関わる画像処理の種類（画像縮小処理,情報圧縮処理,ノイズリダクション処理,ゲインアップ処理,輪郭強調処理,階調補正処理などの何れか）が特定される。

そして、撮像素子１７の異物検出の際には、この撮影モードに応じて（つまり撮像素子１７の出力の読み出し画素数や画像処理の種類に応じて）、検出感度の設定を行う（ステップＳ９）。例えば、高精細な撮影画像を生成するような撮影モードであれば、目視での確認が困難な極微細な異物４０（図２(ａ)）も逃さず検出できるような感度に設定し、図２(ｂ),(ｃ)のような粗い撮影画像を生成する撮影モードの場合には、極微細な異物４０を無視して大型の異物のみ検出できるような感度に設定することが望まれる。

検出感度の設定とは、異物検出用の画像を２値化する際の閾値の設定に相当する。この閾値を明レベルからの下がり分として定義する場合、閾値を予め定めた基準よりも小さく設定すれば、検出感度を予め定めた基準より高く設定したことになる。逆に、閾値を予め定めた基準よりも大きく設定すれば、検出感度を予め定めた基準より低く設定したことになる。閾値の基準は、例えば、異物検出用の画像の各画素の平均輝度である。

また、検出感度を設定する際には、上記のような輝度値に関する閾値の設定に加えて、異物検出用の画像に含まれる低輝度の部分の大きさに関する閾値の設定も行われる。この場合にも、閾値を予め定めた基準よりも小さく設定すれば、検出感度を予め定めた基準より高く設定したことになる。逆に、閾値を予め定めた基準よりも大きく設定すれば、検出感度を予め定めた基準より低く設定したことになる。

ステップＳ８で読み出した撮影モードのうち読み出し画素数に関して言えば、全画素で読み出すモードの場合（図２(ａ)）、検出感度を基準より高く設定することが好ましい。また、間引きや画素加算によって読み出すモードの場合には（図２(ｂ),(ｃ)）、検出感度を基準より低く設定することが好ましい。定性的には、間引き読み出しの場合、間引き率が高いほど（読み出し画素数が少ないほど）検出感度を下げることが好ましい。画素加算の場合には、加算する画素数を増やすほど（読み出し画素数が少ないほど）検出感度を下げることが好ましい。

さらに、ステップＳ８で読み出した撮影モードのうち画像処理の種類に関して言えば、撮影画像に対する異物の影響を軽減する画像処理（図３のノイズリダクション処理や画像縮小処理など）の場合、検出感度を基準より低く設定することが好ましい。その他、情報圧縮処理やゲインアップ処理の場合にも、同様に、検出感度を基準より低く設定することが好ましい。

定性的には、画像縮小処理の場合、処理後の画素数が少ない（画像サイズが小さい）ほど検出感度を下げることが好ましい。情報圧縮処理の場合には、圧縮率が大きいほど検出感度を下げることが好ましい。ノイズリダクション処理の場合には、ノイズ除去で生じる画像情報の劣化が大きいほど検出感度を下げることが好ましい。ゲインアップ処理の場合には、ゲインアップによってノイズが増大するほど検出感度を下げることが好ましい。

また、撮影画像に対する異物の影響を強調する画像処理（図４の輪郭強調処理など）の場合には、検出感度を基準より高く設定することが好ましい。その他、階調補正処理の場合にも、同様に、検出感度を基準より高く設定することが好ましい。定性的には、輪郭強調処理の場合、異物の輪郭が鮮鋭化されるほど検出感度を上げることが好ましい。階調補正処理の場合には、階調補正によって高コントラスト化するほど検出感度を上げることが好ましい。

さらに、撮影画像の生成に関わる撮像素子１７の一回の出力（つまり１枚の撮影画像の生成に関わる撮像素子１７の出力）に対して複数の種類の画像処理が施される場合（図３(ｃ)参照）は、各画像処理の種類に適した検出感度を合成して設定することが好ましい。検出感度の合成とは、例えば、各画像処理の種類に適した検出感度と予め定めた基準との差分を数値的に加算する処理である。

異物の影響を軽減する複数の画像処理の組み合わせでは、検出感度の合成の結果、より低い検出感度が設定される。異物の影響を強調する複数の画像処理の組み合わせでは、検出感度の合成の結果、より高い検出感度が設定される。異物の影響を軽減する画像処理と強調する画像処理との組み合わせでは、検出感度の合成の結果、予め定めた基準との差分どうしが相殺される可能性もある。

このように、本実施形態の異物検出システムでは、撮影時の撮像素子１７の出力の読み出し画素数や画像処理の種類に応じて検出感度の設定を行うため、撮影画像ごとに、撮像素子１７の異物検出を適切に行うことができる。そして、この検出結果に基づいてカメラの使用者に異物の除去を促すことで、必要以上に小さい異物（撮影画像に写り込まない異物）に対して警告を発する可能性もなく、最適なゴミ警告を行える。

検出感度の設定は、撮影時の撮像素子１７の出力の読み出し画素数のみに応じて行ってもよいし、画像処理の種類のみに応じて行ってもよい。また、読み出し画素数と画像処理の種類との双方に応じて検出感度を設定してもよく、この場合には、より適切に異物検出を行うことができる。
さらに、本実施形態では、異物検出アダプタ３０に内蔵されたＬＥＤ３１によって撮像素子１７を照明し、このときの撮像素子１７の出力に基づいて異物検出を行うため、その異物検出を効率よく行うことができる。

（変形例）
なお、上記した実施形態では、撮影時の撮像素子１７の出力の読み出し画素数および／または画像処理の種類に応じて検出感度を設定し、この検出感度に応じて撮像素子１７の前面の異物を検出したが、本発明は、このような１段階の検出処理に限定されない。撮像素子１７の出力から、読み出し画素数および／または画像処理の種類に応じて設定される検出感度より高い感度で異物の候補を検出した後、その異物の候補から、読み出し画素数および／または画像処理の種類に応じて設定される検出感度で異物を検出してもよい。このような２段階の検出処理を行うことで、異物検出用の画像に現れた低輝度の部分を異物の候補と異物とに分類できる。異物として検出されなかった低輝度の部分（異物の候補）は、撮影画像に写り込む可能性の低い極微細な部分である。１段階目の検出処理に用いる感度としては、撮像素子１７における光電変換のムラやＬＥＤ３１による照明のムラなどに起因するノイズ成分に左右されない感度を用いることが好ましい。

さらに、上記のような２段階の検出処理を行う場合、異物の画像の表示は、次のように行うことが好ましい。表示例を図６(ａ)に示す。画面５０は、撮像素子１７の全体に相当する。図６(ａ)に示す通り、読み出し画素数および／または画像処理の種類に応じて設定される感度で検出された異物５１を画面５０に表示すると共に、この異物５１とは異なる形態（マーカー）で画面５０の中に異物の候補５２も同時に表示する。画面５０における異物５１と候補５２の位置は、撮像素子１７の前面における付着位置に対応する。また、位置情報の他、異物５１と候補５２の大きさ情報を併せて表示してもよい。

異物５１と候補５２を異なる形態で表示することにより次の効果を奏する。現在の設定値では問題がなくても、より異物に厳しい画像モードを併用する可能性もあるため（ＲＡＷ−ＪＰＥＧなど）、異物５１と併せて候補５２の情報も表示することには意味がある。異物５１が存在しない場合でも、候補５２が多い場合には、撮像素子１７の前面（光学ローパスフィルタ１６の表面）の清掃時期であると判断することもできる。

ちなみに、異物５１と候補５２を同じ形態で表示すると、図６(ｂ)のようになる。異物５１のみを表示すると図６(ｃ)のようになる。図６(ｂ)のような表示例では、異物５１と候補５２とを区別できず、適切なゴミ警告を行うことができない。図６(ｃ)のような表示例では、候補５２を非表示とするため、最も重要な情報（異物５１の情報）のみ選択して表示することができ、異物に関して必要以上に過敏になることがない。また、図６(ｃ)のような表示例は、上記した１段階の検出処理にも適用可能である。

さらに、撮像素子１７の出力から異物の候補を検出した後、その異物の候補から、読み出し画素数および／または画像処理の種類に応じて設定される複数の異なる感度の各々で異物を検出してもよい。このような多段階の検出処理を行うことで、異物検出用の画像に現れた低輝度の部分を異物の候補と異物とに分類でき、かつ、異物を大きさなどのレベルに応じて分類することもできる。このため、撮像素子１７の前面の異物に関する情報量を増やすことができる。

また、多段階の検出処理を行う場合、異物の画像の表示は、例えば図６(ｄ)に示す通り、高い感度で検出された異物５３と、低い感度で検出された異物５４と、異物の候補５５とを異なる形態で表示することが好ましい。このように、読み出し画素数および／または画像処理の種類に応じて設定される各感度ごとに、異なる形態で異物５３,５４を表示することで、異物５３,５４の分類の視認性を向上させることができる。

さらに、上記した実施形態では、カメラ本体１０と交換レンズ２０と異物検出アダプタ３０とで構成されたカメラシステム(１０〜３０)を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。異物検出アダプタ３０を省略して、交換レンズ２０またはカメラ本体１０の中にＬＥＤとそのドライバを設けてもよい。この場合、異物検出の際には、交換レンズ２０の絞り(不図示)を小さくして、被写体光の強度よりＬＥＤ３１による照明光の強度の方が大きくなるように設定することが好ましい。

また、交換レンズ式のカメラシステムに限らず、撮影時に被写体像を形成する光学系と異物検出用のＬＥＤとそのドライバを、撮像素子と一体に設けたカメラシステムにも、本発明を適用できる。この場合にも、撮影光学系の絞りを小さくして、被写体光の強度よりＬＥＤによる照明光の強度の方が大きくなるように設定することが好ましい。さらに、異物検出用のＬＥＤとそのドライバを省略した場合にも、本発明を適用できる。

カメラシステム(１０〜３０)の構成を示す図である。 撮影画像に対する異物の影響と画像処理との関係を示す概念図である。 異物の影響が画像処理によって軽減される様子を示す図である。 異物の影響が画像処理によって強調される様子を示す図である。 本実施形態の異物検出動作の手順を示すフローチャートである。 異物の表示例を説明する図である。

符号の説明

１０ カメラ本体 ; １６ 光学ローパスフィルタ ; １７ 撮像素子
１８,２２,３３ 制御回路 ; １９ 表示素子 ; ２０ 交換レンズ
３０ 異物検出アダプタ ; ３１ ＬＥＤ ; ３２ ＬＥＤドライバ
４０,５１,５３,５４異物 ; ５０ 画面 ; ５２,５５ 異物の候補

Claims (11)

1. 撮像素子の出力に所定の画像処理を施して撮影画像を生成するカメラの前記撮像素子の異物検出を行うシステムであって、
   前記撮像素子の出力に基づいて、前記撮像素子の前面に付着した異物を検出する検出手段と、
   前記画像処理の種類に応じて、前記検出手段が前記異物を検出する際の感度を設定する設定手段とを備えた
   ことを特徴とする異物検出システム。
2. 請求項１に記載の異物検出システムにおいて、
   前記設定手段は、前記画像処理が前記撮影画像に対する前記異物の影響を軽減するものである場合、前記感度を予め定めた基準より低く設定する
   ことを特徴とする異物検出システム。
3. 請求項１に記載の異物検出システムにおいて、
   前記設定手段は、前記画像処理が前記撮影画像に対する前記異物の影響を強調するものである場合、前記感度を予め定めた基準より高く設定する
   ことを特徴とする異物検出システム。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の異物検出システムにおいて、
   前記設定手段は、前記撮影画像の生成に関わる前記撮像素子の一回の出力に複数の種類の前記画像処理が施される場合、各画像処理の種類に応じた前記感度を合成して設定する
   ことを特徴とする異物検出システム。
5. 撮像素子の出力に基づいて撮影画像を生成するカメラの前記撮像素子の異物検出を行うシステムであって、
   前記撮像素子の出力に基づいて、前記撮像素子の前面に付着した異物を検出する検出手段と、
   前記撮影画像の生成に用いる前記撮像素子の出力の画素数に応じて、前記検出手段が前記異物を検出する際の感度を設定する設定手段とを備えた
   ことを特徴とする異物検出システム。
6. 撮像素子の出力に所定の画像処理を施して撮影画像を生成するカメラの前記撮像素子の異物検出を行うシステムであって、
   前記撮像素子の出力に基づいて、前記撮像素子の前面に付着した異物を検出する検出手段と、
   前記撮影画像の生成に用いる前記撮像素子の出力の画素数、および、前記画像処理の種類に応じて、前記検出手段が前記異物を検出する際の感度を設定する設定手段とを備えた
   ことを特徴とする異物検出システム。
7. 請求項１から請求項６の何れか１項に記載の異物検出システムにおいて、
   前記検出手段は、前記撮像素子の出力から、前記設定手段によって設定される感度より高い感度で前記異物の候補を検出した後、該異物の候補から、前記設定手段によって設定される感度で前記異物を検出する
   ことを特徴とする異物検出システム。
8. 請求項７に記載の異物検出システムにおいて、
   前記設定手段によって設定される感度で検出された前記異物を表示すると共に、該異物とは異なる形態で前記異物の候補を表示する表示手段をさらに備えた
   ことを特徴とする異物検出システム。
9. 請求項１から請求項６の何れか１項に記載の異物検出システムにおいて、
   前記検出手段は、前記撮像素子の出力から、前記設定手段によって設定される感度より高い感度で前記異物の候補を検出した後、該異物の候補から、前記設定手段によって設定される複数の異なる感度の各々で前記異物を検出する
   ことを特徴とする異物検出システム。
10. 請求項９に記載の異物検出システムにおいて、
    前記設定手段によって設定される感度で検出された前記異物を各感度ごとに異なる形態で表示すると共に、該異物とは異なる形態で前記異物の候補を表示する表示手段をさらに備えた
    ことを特徴とする異物検出システム。
11. 請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の異物検出システムにおいて、
    前記撮像素子を照明する照明手段をさらに備え、
    前記検出手段は、前記照明手段によって照明されたときの前記撮像素子の出力に基づいて、前記撮像素子の前面に付着した異物を検出する
    ことを特徴とする異物検出システム。
    

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