JP2007243651A

JP2007243651A - 電子撮像装置および撮影画像処理システム

Info

Publication number: JP2007243651A
Application number: JP2006063979A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Katayama; 敦之片山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2007-09-20

Abstract

【課題】ＰＣで塵を取り除く際に、時間をかけることなく、簡単にチリを取り除くことが可能な電子撮像装置および撮影画像処理システムの提供。
【解決手段】撮像素子に撮影された撮像画像を取得する画像取得手段と、取得した撮影画像からダストプロファイルを作成する手段を有し、防塵部材２１の表面に付着する塵の防塵除去手段を備え、ダストプロファイル作成前に防塵除去手段によりゴミを取り除くことを特徴とする電子撮像装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子カメラ等で撮影した画像データにおいて、ゴミ等の影響を除去する電子撮像装置および撮影画像処理システムに関するものである。

近年、撮影光学系を透過した被写体からの光束（以下、被写体光束という）に基づいて形成される被写体像を所定の位置に配置した固体撮像素子等、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ；ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ。以下、単に撮像素子という）等の光電変換面上に結像させ、当該撮像素子等の光電変換作用を利用して所望の被写体像を表わす電気的な画像信号等を生成し、この画像信号等に基づく信号を、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ；ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）等の所定の表示装置等へと出力して画像等を表示させたり、撮像素子等によって生成した画像信号等を所定の形態の画像データとして所定の記録媒体の所定の記録領域に記録し、さらにこの記録媒体に記録された画像データを読み出して、その画像データに対して表示装置を用いて表示するのに最適な画像信号となるように変換処理した後、処理済の画像信号に基づいて、これに対応する画像を表示させ得るように構成した、いわゆるデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタルカメラ等（以下、デジタルカメラ又は単にカメラという）が、一般的に実用化され広く普及している。

また、一般的なデジタルカメラにおいては、撮影動作に先立って撮影対象となる所望の被写体を観察し、当該被写体を含む撮影範囲を設定する等の目的で、光学的ファインダー装置を備えているのが一般である。

この光学ファインダー装置としては、撮影光学系の光軸上に配設した反射部材等を用いて撮影光学系を透過した被写体光束の進行方向を折り曲げて観察用の被写体像を所定の位置に結像させる一方、撮影動作時には、撮影光学系の光軸上から反射部材を退避させることにより、被写体光束を撮像素子の受光面、即ち光電変換面へと導き、当該光電変換面上に撮影用の被写体像を形成させるように構成したいわゆる一眼レフレックス方式のファインダー装置等が一般的に利用されている。

そして、近年においては、一眼レフレックス方式のファインダー装置を具備すると共に、カメラ本体に対して撮影光学系を着脱自在となるように構成し、使用者が所望するときに所望の撮影光学系を任意に着脱し交換することで、単一のカメラ本体において複数種類の撮影光学系を選択的に使用し得るように構成したいわゆるレンズ交換可能な形態のデジタルカメラが一般に実用化されつつある。

このようなレンズ交換可能な形態のデジタルカメラにおいては、当該撮影光学系をカメラ本体から取り外した際に、カメラ本体の内部に空気中に浮遊する塵埃等が侵入する可能性がある。また、カメラ本体内部には、例えばシャッタ・絞り機構等、機械的に動作する各種の機構が配設されていることから、これら各種の機構等からは、その動作中に塵埃等が発生する場合もある。

一方、撮影光学系をカメラ本体から取り外した際には、当該撮影光学系の後方に配置される撮像素子の受光面（光電変換面とも言う）がカメラ内部の外気に露呈されることになることから、塵埃等が帯電作用等の要因によって撮像素子の光電変換面に付着することがある。

そこで、従来の一眼レフレックス方式のデジタルカメラ等においては、帯電作用等に起因して撮像素子の受光面上に塵埃等が付着するのを抑制するための技術が、例えば下記特許文献１等によって提案されている。

特許文献１に開示されている手段は、レンズ交換可能な形態の一眼レフレックス方式のデジタルカメラにおいて、カメラ内部に設けられる撮像素子の受光面を覆うカバー部材の表面に透明電極を設け、この電極に対して直流電圧若しくは数ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ程度の周波数の交流電圧を印加することによって、帯電作用によって撮像素子の受光面上に塵埃等が付着するのを抑制するようにしたものである。

当該公報に開示されている手段によれば、撮像素子に生起する電荷を中和することによって静電気等に起因して撮像素子の受光面に塵埃等が付着するのを抑制することができるというものである。

また一方、一眼レフデジタルカメラで白画像を撮影し、その画像から塵を検出（ダストプロファイルを作成）し、その後一眼レフデジタルカメラで画像を撮影する。そして撮影画像とダストプロファイルをＵＳＢによりＰＣに転送し、ＰＣ内でゴミ情報が入っているダストプロファイルと撮影画像を比較し、撮影画像から塵を取り除く方法が知られている。

ダストプロファイルの作成方法の詳細を以下に説明する。まず一眼レフデジタルカメラで白画像を撮影する。次に撮影した白画像から輝度信号（８ｂｉｔ）のみからなるダストマップ１を作成する（ダストマップのサイズ：Ｈ＊Ｖ［ｂｙｔｅ］）。次にダストマップ１をブロック（６４ｘ６４ｐｉｘ．Ｏｖｅｒｌａｐ：５ｐｉｘ）に分割し、ブロック単位で次の処理を行う。ブロックの平均輝度を求める。次に輝度の最大値と最小値の差が１５未満の場合、該当ブロックにゴミは存在しないと判断して終了する。次に平均輝度が２００以上の場合、該当ブロックにゴミは存在しないと判断して終了する。次に平均輝度が２００以下の場合、平均輝度以下の画像をゴミ画素とする。以上の処理により、ゴミ画素には２５５未満の輝度信号、ゴミ画素以外には２５５が設定されたダストマップ２が作成される（この時点でダストマップ１は不要になる）。次にゴミ領域毎に座標と大きさ（半径）を求めダストプロファイルに格納する。ダストプロファイルの構造は［ヘッダ（２０ｂｙｔｅ）＋データ本体］である。データ本体にはゴミ領域の情報が格納されており、ゴミ領域毎に中心座標（ｘ座標：４ｂｙｔｅ，ｙ座標：４ｂｙｔｅ）、半径（４ｂｙｔｅ）の合計１２ｂｙｔｅが格納される。データ本体の合計サイズは［ゴミ領域の数＊１２ｂｙｔｅ］となる。注目ゴミ画素の上下左右４画素にゴミ画素が存在すればゴミ領域を拡大する。拡大したゴミ画素を新たな注目画素として同様な処理を行い、ゴミ領域の拡大が止まるまで繰り返す。半径３以上２０以下の領域をゴミ領域とし、半径の大きい順にソートされる。以上でダストプロファイルの作成方法を説明したことになる。
特開２０００−２９１３２号公報

しかしダストプロファイル作成前にアクティブスイープをしなかったためにダストプロファイルの塵が複数存在してしまっていて、塵を取り除く処理に時間がかかってしまっていた。

本発明は、以上の点に鑑み、ダストプロファイルを作成前に、アクティブスイープを行い、ダストプロファイルに存在する塵の数を減らすことにより、ＰＣで塵を取り除く際に、時間をかけることなく、簡単にチリを取り除くことが可能な電子撮像装置および撮影画像処理システムの提供を目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために以下の構成を備え、ダストプロファイルを作成前にアクティブスイープを行うことを特徴とする。

（１）撮像素子に撮影された撮像画像を取得する画像取得手段と、取得した撮影画像からダストプロファイルを作成する手段を有し、防塵部材の表面に付着する塵の防塵除去手段を備え、ダストプロファイル作成前に防塵除去手段によりゴミを取り除く電子撮像装置。

（２）前記（１）に記載の電子撮像装置において、白画像を撮影することによりダストプロファイルを作成する電子撮像装置。

（３）前記（２）に記載の電子撮像装置を用いて、ダストプロファイル作成後、通常の撮影を実行し撮影画像を取得する手段を有し、ダストプロファイルと撮影画像をＰＣに転送する手段を有し、受信したＰＣは撮影画像とダストプロファイルを比較し、受信した撮影画像からゴミデータを取り除く手段を有する撮影画像処理システム。

（４）前記（３）に記載の撮影画像処理システムであって、前記ＰＣにおいて、ゴミデータを取り除いた撮影画像を表示する撮影画像処理システム。

（５）前記（３）に記載の撮影画像処理システムであって、前記電子撮像装置において、ＰＣに転送する手段をＵＳＢにより行う撮影画像処理システム。

（６）前記（３）に記載の撮影画像処理システムであって、前記電子撮像装置において、ＰＣに転送する手段をＩＥＥＥ１３９４により行う撮影画像処理システム。

本発明によれば、ダストプロファイルを作成前にアクティブスープを行い、ダストプロファイルに存在する塵の数を減らすことにより、ＰＣで塵を取り除く際に時間をかけることなく簡単に塵を取り除くことが可能になる。

以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。まず、本発明の一実施形態のカメラについて、その概略的な構成を以下に説明する。

図１は、本発明の実施形態のカメラの概略的な構成を示す図であって、本カメラの主に電気的な構成を概略的に示すブロック構成図である。

また、本カメラ１の内部には、複数の回路基板が配設され、各種の電気回路を構成している。本カメラ１の電気的な構成は、図１に示すように、例えば本カメラ１の全体を統括的に制御する制御手段であり制御回路であるＣＰＵ４１と、撮像素子２７によって取得した画像信号に基づいて記録に適合する形態の信号に変換する信号処理等、各種の信号処理を施す画像信号処理回路１６ａと、この画像信号処理回路１６ａによって処理済みの画像信号や画像データ及びこれに付随する各種の情報等を一時的に記録するワークメモリ１６ｂと、この画像信号処理回路１６ａによって生成された所定の形態の記録用の画像データを所定の領域に記録する記憶媒体４３と、この記憶媒体４３と本カメラ１の電気回路とを電気的に接続すべく構成される記憶媒体インタフェース４２と、画像を表示するための液晶表示装置（ＬＣＤ）等からなる表示部４６と、この表示部４６と本カメラ１との間を電気的に接続し、画像信号処理回路１６ａによって処理済の画像信号を受けて表示部４６を用いて表示するのに最適な表示用の画像信号を生成する表示回路４７と、乾電池等の二次電池等からなる電池４５と、この電池４５又は所定の接続ケイブル等（図示せず）により供給される外部電源（ＡＣ）からの電力を受けて、本カメラ１を動作させるのに適するように制御し、各電気回路へと配電する電源回路４４と、撮像ユニット１５に含まれる防塵フィルタ２１を振動させるためにＣＰＵ４１から出力される制御信号にしたがって圧電素子２２を駆動制御する電気回路（駆動回路）であって発振器等からなる防塵フィルタ駆動部４８と、ダストプロファイルと撮影画像をＰＣに転送する通信インタフェース４９のＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等からなる。なお、１２ａはレンズ、１４はシャッタ部である。

次にデジタルカメラで撮影した撮像画像の塵除去動作について図２を用いて説明する。電源をＯＮ（Ｓ２０１）後、アクティブスイープを実行し（Ｓ２０２）、防塵フィルタ駆動部４８を動作させ、防塵フィルタ２１を振動させ、防塵フィルタに付着した塵を落とす。次に白画像を撮影しダストプロファイルを作成し（Ｓ２０３）、ダストプロファイルを記憶媒体４３に記憶する。次に画像を撮影するかどうか判別し（Ｓ２０４）、撮影するならば、撮影画像を記憶媒体４３に記憶させ、先ほど記憶したダストプロファイルと撮影画像を通信インタフェース４９を介してＰＣに転送し、ＰＣはダストプロファイルと撮影画像を比較しゴミを取り除き、新規に撮影画像を作成し（Ｓ２０５）、ＰＣに修正画像を表示させる（Ｓ２０６）。これで撮影した画像からゴミを除去した画像が作成されたことになる。

本実施例の一眼レフデジタルカメラのブロック図本実施例の一眼レフデジタルカメラの動作フローチャート

符号の説明

１カメラ
１２ａレンズ
１４シャッタ部
１５撮像ユニット
１６ａ画像信号処理回路
１６ｂワークメモリ
２１防塵フィルタ（光学素子；防塵部材）
２７撮像素子（ＣＣＤ；光電変換素子）
４８防塵フィルタ駆動部
４９通信インタフェース

Claims

撮像素子に撮影された撮像画像を取得する画像取得手段と、取得した撮影画像からダストプロファイルを作成する手段を有し、
防塵部材の表面に付着する塵の防塵除去手段を備え、ダストプロファイル作成前に防塵除去手段によりゴミを取り除くことを特徴とする電子撮像装置。
請求項１に記載の電子撮像装置において、白画像を撮影することによりダストプロファイルを作成することを特徴とする電子撮像装置。
請求項２に記載の電子撮像装置を用いて、ダストプロファイル作成後、通常の撮影を実行し撮影画像を取得する手段を有し、ダストプロファイルと撮影画像をＰＣに転送する手段を有し、受信したＰＣは撮影画像とダストプロファイルを比較し、受信した撮影画像からゴミデータを取り除く手段を有することを特徴とする撮影画像処理システム。
請求項３に記載の撮影画像処理システムであって、前記ＰＣにおいて、ゴミデータを取り除いた撮影画像を表示することを特徴とする撮影画像処理システム。
請求項３に記載の撮影画像処理システムであって、前記電子撮像装置において、ＰＣに転送する手段をＵＳＢにより行うことを特徴とする撮影画像処理システム。
請求項３に記載の撮影画像処理システムであって、前記電子撮像装置において、ＰＣに転送する手段をＩＥＥＥ１３９４により行うことを特徴とする撮影画像処理システム。