JP2019080267A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に異物が付着した場合でも、異物の影響の少ない撮影画像を得ることができる撮像装置を提供する。【解決手段】デジタル一眼レフカメラにおいて、被写体像の撮像光束を複数の光束に分割光束分割手段4と、分割された第一の光束を受光する第1の撮像素子6と、分割された第二の光束を受光する第2の撮像素子7とを有し、第2の撮像素子からの出力信号に応じた合焦処理後に、第2の撮像素子で第2の画像を取得する。さらに、異物検出手段31を備え、第2の画像取得後に光束分割手段を退避させ、第1の撮像素子からの出力信号に応じた合焦処理後に第1の撮像素子で第1の画像を取得し、第1の画像上に存在する異物を検出する。異物検出手段により検出された異物検出情報に基づいて、第1の画像における異物が写り込んだ画像領域を、画像領域に対応する第2の画像の画像領域で画像補正動作を実行する。【選択図】図2
Description
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置において、特に撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に付着した異物が画像品質に影響を与えることを抑制する技術に関するものである。
従来、レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラでは、レンズの交換等の作業において外部から侵入した塵埃やカメラ内の駆動部品から発生した摩耗粉などの異物が撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に付着し、撮影画像に異物が写り込んでしまうという問題が生じていた。
そこで、これまでに撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に付着した異物による撮影画像の品質の低下を防ぐ方法がいくつか提案されている。
例えば、一つの撮像素子から連続して取得した複数画像の位置ずれ情報と、記憶手段に記憶された異物領域情報に基づいて、異物の写り込んだ一部の画像を、異物の写り込んでいないもう一方の一部の画像で補正する撮像装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
また、記録用と測光用の2つの撮像素子で画像情報を取得し、記録用の撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に異物が存在することを検出した場合、画像情報に含まれる異物の影を画像処理により補正する画像補正処理部備えた撮像装置も提案されている(例えば、特許文献2)。
しかしながら、特許文献1に示す構成では、被写体が動かない場合、連続して取得した複数画像間において被写体像に位置ずれが生じないため異物の写り込みを正確に判別することができない。
また、特許文献2に示す構成では、ミラーアップ前に測光用の撮像素子で第1の画像を取得し、ミラーアップ後に記録用の撮像素子で第2の画像を取得するため、両画像間には時間差が発生してしまう。そのため、被写体が両画像を取得する間に移動した場合、両画像間に差異が生まれてしまうため異物を正確に判別することができない。
結果として、どちらの構成も被写体が動かない場合と、動く場合の両方の条件において連続して取得した複数の画像間から異物を正確に判別することは難しいため、正確に画像の補正ができず、所望の補正画像を得られない場合がある。
そこで、本発明に係る目的は、撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に異物が付着した場合でも、撮影画像上に写り込んだ異物を正確に除去し、異物の影響を抑制した撮影画像を得ることができる撮像装置を提供することである。
上記課題を解決する為の本発明に係る撮像装置は、
被写体像の撮像光束を複数の光束に分割し、かつ撮像光束外に退避可能な光束分割手段(4)と、
前記光束分割手段(4)が撮像光束外に退避した際の光束を受光する、複数の撮影画素を配した第1の撮像素子(6)と、
前記光束分割手段(4)にて分割された光束の一部を受光する、複数の撮影画素を配した第2の撮像素子(7)と、を有し、
被写体像が前記第2の撮像素子(7)に合焦する位置を予測して算出した駆動量Bで撮影レンズ(201)を駆動した後、前記第2の撮像素子(7)で第2の画像(402)を取得し、
前記第2の画像(402)取得後に前記光束分割手段(4)を撮像光束外に退避すると共に、被写体像が前記第1の撮像素子(6)に合焦する位置を予測して算出した駆動量Cで前記撮影レンズ(201)を駆動した後、前記第1の撮像素子(6)で第1の画像(401)を取得し、
前記第1の画像(401)上に存在する異物を検出する異物検出手段(31)を備え、
前記異物検出手段(31)により検出された異物検出情報に基づいて、前記第1の画像(401)における前記異物が写り込んだ画像領域(401a)を、前記画像領域(401a)に対応する前記第2の画像(402)の画像領域(402a)で画像補正動作を実行する、ことを特徴とする。
被写体像の撮像光束を複数の光束に分割し、かつ撮像光束外に退避可能な光束分割手段(4)と、
前記光束分割手段(4)が撮像光束外に退避した際の光束を受光する、複数の撮影画素を配した第1の撮像素子(6)と、
前記光束分割手段(4)にて分割された光束の一部を受光する、複数の撮影画素を配した第2の撮像素子(7)と、を有し、
被写体像が前記第2の撮像素子(7)に合焦する位置を予測して算出した駆動量Bで撮影レンズ(201)を駆動した後、前記第2の撮像素子(7)で第2の画像(402)を取得し、
前記第2の画像(402)取得後に前記光束分割手段(4)を撮像光束外に退避すると共に、被写体像が前記第1の撮像素子(6)に合焦する位置を予測して算出した駆動量Cで前記撮影レンズ(201)を駆動した後、前記第1の撮像素子(6)で第1の画像(401)を取得し、
前記第1の画像(401)上に存在する異物を検出する異物検出手段(31)を備え、
前記異物検出手段(31)により検出された異物検出情報に基づいて、前記第1の画像(401)における前記異物が写り込んだ画像領域(401a)を、前記画像領域(401a)に対応する前記第2の画像(402)の画像領域(402a)で画像補正動作を実行する、ことを特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば、撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に異物が付着した場合でも、撮影画像上に写り込んだ異物を正確に除去し、異物の影響を抑制した撮影画像を得ることができる撮像装置の提供を可能とする。
以下に模式図を参照して、この発明を実施するための好ましい実施形態を例示的に詳しく説明する。
[実施例1]
図2は、本発明の実施形態の一例であるデジタル一眼レフカメラの主要な電気的構成を示すブロック図である。
図2は、本発明の実施形態の一例であるデジタル一眼レフカメラの主要な電気的構成を示すブロック図である。
不図示のカメラ本体に内蔵されたマイクロコンピュータからなる中央処理装置(以下、「MPU」と称する)100は、カメラの動作制御を司るものであり、各要素に対して様々な処理や指示を実行する。
MPU100には、ミラー駆動回路101、焦点検出回路102、シャッタ駆動回路103、映像信号処理回路104、スイッチセンス回路105、測光回路106が接続されている。また、MPU100には、液晶表示駆動回路107、バッテリーチェック回路108、時刻計測回路109、電源供給回路110、圧電素子駆動回路111が接続されている。これらの回路は、MPU100の制御により動作するものである。
MPU100は、撮影レンズユニット200内のレンズ制御回路202とマウント接点206を介して通信を行う。マウント接点206は、撮影レンズユニット200が接続されるとMPU100へ信号を送信する機能も有する。これにより、レンズ制御回路202は、MPU100との間で通信を行い、AF駆動回路203及び絞り駆動回路204を介して撮影レンズユニット200内の撮影レンズ201及び絞り205の駆動を行う。なお、図2では便宜上1枚の撮影レンズ201のみを図示しているが、実際は多数のレンズ群によって構成される。
AF駆動回路203は、例えばステッピングモータ等によって構成され、レンズ制御回路202の制御により撮影レンズ201内のフォーカスレンズ位置を変化させ、第1の撮像素子6及び第2の撮像素子7に撮影光束の焦点を合わせるように調整する。絞り駆動回路204は、例えばオートアイリス等によって構成され、レンズ制御回路202の制御により絞り205を変化させ、光学的な絞り値を得る。
光束分割手段であるメインミラー4とサブミラー5は、例えばDCモータとギヤトレイン等によって構成されたミラー駆動回路101により駆動され、ファインダ1で被写体像を観察可能とするミラーダウン位置と、撮影光束から待避するミラーアップ位置(不図示)とに配置される。
ミラーダウン位置では、メインミラー4は撮影光軸50に対して45°の角度に保持された状態で配置されており、撮影レンズ201を通過して入射した撮影光束の一部を反射し、ペンタダハミラー3へと導く。
更に、メインミラー4は、撮像光束の一部を透過させ、透過した撮像光束はメインミラー4の背面側に設けられたサブミラー5で反射され、焦点検出手段を持つ第2の撮像素子7に導かれる。
ミラーアップ位置では、メインミラー4とサブミラー5は共に撮影光束から退避するよう配置される。第2の撮像素子7に入射した撮像光束は、第2の撮像素子7で光電変換されて焦点検出回路102へ出力され、被写体像信号に換算された後、MPU100へ送信される。
CMOSエリアセンサからなる第1の撮像素子6および第2の撮像素子7は、被写体像を電気信号に変換するマトリクス状に配置された画素部を有する。第1の撮像素子6および第2の撮像素子7のそれぞれが有する複数の画素部は、焦点検出信号と記録又は表示用の画像信号の両方を取得することができる。画素部の構造については後述する。撮像ユニット60は、主に光学ローパスフィルタ61、圧電部材である圧電素子62、第1の撮像素子6で構成される。
異物検出手段31は第1の撮像素子6によって取得された画像内に写り込む異物情報(異物の位置、大きさ等)を取得する。異物情報の検出方法としては、例えば複数の撮像素子から取得された画像情報に基づいてパターン認識などを行い検出する方法や、撮像素子によって取得された画像のコントラスト情報によって検出する方法等がある。取得した異物情報はメモリ39上に蓄積される。また、本実施例で指す異物とは、第1の撮像素子6の前面に配置された光学部材の表面に付着したものを指しており、ここでの光学部材とは例えば該光学ローパスフィルタ61や第1の撮像素子6のパッケージ前面に配置されたガラスを指す。
第1の撮像素子6の前方に配置された光学ローパスフィルタ61は、水晶からなる1枚の複屈折板であり、その形状は矩形状である。圧電素子62は、単板の圧電素子(ピエゾ素子)であり、MPU100の指示を受けた圧電素子駆動回路111により加振され、その振動を光学ローパスフィルタ61に伝えるように構成されている。
ペンタダハミラー3は、メインミラー4により反射された撮影光束を正立正像に変換反射し、ファインダ2と測光センサ46に撮影光束を導くこれにより、撮影者はファインダ光学系を介してファインダ1から被写体像を観察することができる。
また、測光センサ46へと導かれた撮影光束は、測光回路106で観察面上の各エリアの輝度信号に変換され、MPU100に出力される。MPU100は、得られた輝度信号に基づいて露出値を算出する。
シャッタユニット(機械フォーカルプレーンシャッタ)32は、撮影者がファインダ1により被写体像を観察している時には、撮影光束を遮る。また、撮像時にはレリーズ信号に応じて、不図示のシャッタ先幕とシャッタ後幕の走行する時間差により、第1の撮像素子6に対して所望の露光時間を得るように構成されている。シャッタユニット32は、MPU100の指令を受けたシャッタ駆動回路103により制御される。
クランプ/CDS(相関二重サンプリング)回路34は、A/D変換する前の基本的なアナログ処理を行うものであり、クランプレベルを変更することも可能である。AGC(自動利得調整装置)35は、A/D変換する前の基本的なアナログ処理を行うものであり、AGC基本レベルを変更することも可能である。A/D変換器36は、第1の撮像素子6第2の撮像素子7のアナログ出力信号をデジタル信号に変換する。
映像信号処理回路104は、デジタル化された画像データに対してガンマ/ニー処理、フィルタ処理、モニタ表示用の情報合成処理等、ハードウエアによる画像処理全般を実行する。この映像信号処理回路104からのモニタ表示用の画像データは、カラー液晶駆動回路112を介してカラー液晶モニタ部65に表示される。また、映像信号処理回路104は、MPU100の指示に従って、メモリコントローラ38を通じてバッファメモリ37に画像データを保存することもできる。さらに、映像信号処理回路104は、JPEG等の画像データ圧縮処理を行うこともできる。
連写撮影等、連続して撮影が行われる場合は、一旦バッファメモリ37に画像データを格納し、メモリコントローラ38を通して未処理の画像データを順次読み出すこともできる。これにより、映像信号処理回路104は、A/D変換器36から入力されてくる画像データの速度に関わらず、画像処理や圧縮処理を順次行うことができる。
メモリコントローラ38は、外部インタフェース40から入力される画像データを外部メモリ39に記憶し、外部メモリ39に記憶されている画像データを外部インタフェース40から出力する機能を有する。外部メモリ39としては、不図示のカメラ本体に着脱可能なフラッシュメモリ等が用いられる。
スイッチセンス回路105は、各スイッチの操作状態に応じて入力信号をMPU100に送信する。スイッチセンス回路105には、スイッチSW1(66a)、スイッチSW2(66b)、電源SW63、メイン操作ダイヤルSW64が接続されている。
スイッチSW1(66a)は、レリーズボタン66(不図示)の第1ストローク(半押し)によりONする。スイッチSW2(66b)は、レリーズボタン66の第2ストローク(全押し)によりONする。スイッチSW1(66a)がONされると、焦点検出動作開始の指示がMPU100に送信される。スイッチSW2(66b)がONされると、撮影開始の指示がMPU100に送信される。SW2(66b)がONされた後の撮影動作に関しては、後で詳しく説明する。
液晶表示駆動回路107は、MPU100の指示に従って、ファインダ内表示部2を駆動する。バッテリーチェック回路108は、MPU100の指示に従って、バッテリーチェックを行い、その検出結果をMPU100に送信する。電源42は、カメラの各要素に対して電源を供給する。時刻計測回路109は、電源SW63がOFFされて次にONされるまでの時間や日付を計測し、MPU100からの指示に従って、計測結果をMPU100に送信する。
[画素部の構造]
次に、図3を用いて、第1の撮像素子6及び第2の撮像素子7有する複数の画素部の構造について説明する。
次に、図3を用いて、第1の撮像素子6及び第2の撮像素子7有する複数の画素部の構造について説明する。
図3は、撮影レンズの射出瞳から出た光束が単位画素に入射する時の光線を概念的に示した図である。第1の撮像素子6及び第2の撮像素子7が有する画素部は、マイクロレンズ303、カラーフィルタ302、単位画素301をそれぞれ備えている。単位画素301には受光した光を電気信号に変換する第1のフォトダイオード301aおよび第2のフォトダイオード301bを有する。
単位画素301に対して、射出瞳304から出た光束の中心を光軸305とすると、射出瞳304を通過した光は、光軸305を中心として単位画素301に入射する。図3に示すように、306、307を撮影レンズの射出瞳の一部領域とすると、瞳領域306を通過する光束はマイクロレンズ303を通して、フォトダイオード301aで受光される。同様に、瞳領域307を通過する光束はマイクロレンズ303を通してフォトダイオード301bで受光される。
位相差式の焦点検出を行う場合は、フォトダイオード301a及び301bが受光した光から変換した出力信号をMPU100で独立に処理して1対2像を取得し、当該2像の相対的な像ずれ量から撮像面における被写体像のデフォーカス量を算出する。
本実施例における撮像装置は、算出されたデフォーカス量をMPU100で独立に処理して、第2の撮像素子によって取得された画像に対して、画像取得後にピント位置の調整を行うリフォーカス処理を実行することができる。
画像の記録または表示を行う場合は、それぞれの出力信号を加算して記録用もしくは表示用の画像信号を得ればよい。
本実施例における撮像装置は、第1の撮像素子および第2の撮像素子によって取得された画像信号に基づく顔検出、パターンマッチング等の演算をMPU100で独立に処理して、被写体の位置を検出することができる。また、検出した第1の撮像素子6における被写体の位置と第2の撮像素子7における被写体の位置との画像面内方向の位置ずれt1に基づいて、MPU100によって、被写体が動いたことを判別することができる。位置ずれt1が所定の閾値以上の場合は、被写体が各撮像素子で取得した画像間で画像面内方向に動いたと判定する。
[撮影時の画像補正動作について]
次に、図1及び図4を参照して、本実施形態に係る撮像装置の撮影時の画像補正動作について説明する。図4は、本実施形態に係る撮像装置の画像補正パターンを説明する模式図である。図1は、本実施形態に係る撮像装置の撮影時の画像処理動作におけるフローチャートを示す図である。
次に、図1及び図4を参照して、本実施形態に係る撮像装置の撮影時の画像補正動作について説明する。図4は、本実施形態に係る撮像装置の画像補正パターンを説明する模式図である。図1は、本実施形態に係る撮像装置の撮影時の画像処理動作におけるフローチャートを示す図である。
まず、本実施形態において第1の撮像素子6によって取得された撮影画像である第1の画像401内に異物を検出した場合の画像補正パターンについて図4(a)〜(d)を用いて説明する。
第1の画像401内に異物を検出した場合の画像補正パターンとしては、異物が主被写体上に存在するかどうかでパターン分けされる。
異物が主被写体上に存在する場合、第2の画像402を取得してから第1の画像401を取得するまでの間に、主被写体が画像面内方向に動かないパターンAと、主被写体が画像面内方向に動くパターンBに分けられる。図4(a)はパターンA、図4(b)はパターンBをそれぞれ示している。また、異物が主被写体上に存在せず背景上に存在する場合、第1の画像401と第2の画像402の絞り値を比較し、絞り値が同じパターンCと、絞り値が異なるパターンDに分けられる。図4(c)はパターンC、図4(d)はパターンDをそれぞれ示している。
被写体が画像面内方向に動かないパターンAの場合、まず、異物検出手段31が第1の撮像素子6によって取得された第1の画像401内に異物を検出すると、異物検出手段31は、異物が存在する異物領域401bの情報を取得する。取得した異物領域401bは、異物領域401bを含む画像401内の画像領域401aとともに、外部メモリ39上に蓄積される。
次に、第2の撮像素子7によって取得された第2の画像402内の画像領域402aを取得する。画像領域402aは、画像領域401aと位置と大きさが対応した異物が写り込んでいない画像情報である。
最後に、画像領域401aを画像領域402aで置き換えることで、異物が写り込んだ第1の画像401に対して異物が写り込んでいない補正画像403を取得する。
次に、被写体が画像面内方向に動くパターンBの場合について説明する。図4(b)の補正動作において、異物領域401bおよび画像領域401aは図4(a)の補正動作と同様の動作によって取得されるため、説明を省略する。
次に、第2の撮像素子7によって取得された第2の画像402内の画像領域402bを取得する。画像領域402bは、画像領域401aと大きさが対応した異物が写り込んでいない画像情報である。第2の画像402内における画像領域402bの位置は、画像領域401aとは対応しておらず、異物領域401bと重なる被写体像が、第1の画像401上の位置へ動く前に第2の画像402において存在した位置である。
最後に、画像領域401aを画像領域402bで置き換えることで、異物が写り込んだ第1の画像401に対して異物が写り込んでいない補正画像403を取得する。パターンBの補正動作において、パターンAのように、画像領域401aを画像領域402aで置き換えず、位置を補正した画像領域402bで置き換える理由は、パターンBにおいては、被写体が画像面内方向に動作しているためである。仮に画像領域401aを画像領域402aで置き換えたとすると、画像領域402a内には被写体が存在しない、或いは、位置がずれているため、画像405における被写体像に所望の補正画像が得られない。
異物が背景上に存在し、第1の画像401と第2の画像402の絞り値が同じパターンCの場合、異物検出手段31は、異物が存在する異物領域401bの情報を取得する。取得した異物領域401bは、異物領域401bを含む画像401内の画像領域401aとともに、外部メモリ39上に蓄積される。
次に、第2の撮像素子7によって取得された第2の画像402内の画像領域402aを取得する。画像領域402aは、画像領域401aと位置と大きさが対応した異物が写り込んでいない画像情報である。
最後に、画像領域401aを画像領域402aで置き換えることで、異物が写り込んだ第1の画像401に対して異物が写り込んでいない補正画像405を取得する。異物が背景上に存在し、第1の画像401と第2の画像402の絞り値が異なるパターンDの場合、まず、異物検出手段31は、異物が存在する異物領域401bの情報を取得する。取得した異物領域401bは、異物領域401bを含む画像401内の画像領域401aとともに、外部メモリ39上に蓄積される。
次に、第2の画像402の絞り値が第1の画像401と同様の絞り値になるように絞り値の補正をかけた絞り補正画像404を取得し、補正画像404内の画像領域404aを取得する。画像領域404aは、画像領域401aと位置と大きさが対応した異物が写り込んでいない画像情報である。
最後に、画像領域401aを画像領域404aで置き換えることで、異物が写り込んだ第1の画像401に対して異物が写り込んでいない補正画像405を取得する。
パターンDの補正動作において、パターンCのように、画像領域401aを画像領域402aで置き換えず、絞り値を補正した画像領域404aで置き換える理由は、絞り値が異なることで置き換えたい画像領域のボケ感がお互いにマッチしていないためである。仮に画像領域401aを絞り値の補正をかけていない画像領域402aで置き換えたとすると、ボケ感の異なる画像で異物領域401bを置き換えることになるため、所望の補正画像が得られない。
以上、本実施例における4つの補正動作について説明したが、異物検出手段31が異物を検出しない場合、本実施例の撮像装置は図4(a)〜(d)に示す補正動作を実行しない。
次に、本実施形態に係る撮像装置の撮影時の画像処理動作における信号処理の流れを図1用いて説明する。本実施例においては、撮影時に被写体に対してピントを合わせ続ける場合を例に挙げて説明する。
まずは、SW2(66b)が1回のみONされる単写時の画像処理動作について説明する。本動作は、スイッチSW1(66a)がONされて、焦点検出動作開始の指示がMPU100に送信されると開始する。
まず、焦点検出動作が開始されると、ステップS501において第2の撮像素子7により撮影レンズ201の焦点状態を検出する。ステップS502では、ステップS501の焦点検出結果より撮影レンズ201のデフォーカス量を算出し、デフォーカス量に基づいて撮影レンズ201の駆動量Aを算出する。
ステップS503で当該レンズ駆動量Aに基づき、AF駆動回路203で撮影レンズ201を駆動させ、撮影レンズ201を第2の撮像素子7に対して合焦状態とする。
次のステップ504では、ステップS503のレンズ駆動A動作が終了して一定時間が経過するまでの間にスイッチSW2(66b)がONされるかどうかを判定する。スイッチSW2(66b)がONされればステップS505に進み、ONされない場合は、ステップS501に戻り、ステップS501〜S504の動作を繰り返す。ここで、もしステップS502とステップS503の動作が完了するまでの間にSW2(66b)がONされた場合には、ステップS503の動作が完了するのを待ってからステップS505に進む。
ステップS505では再び焦点検出動作を実施し、第2の撮像素子7により撮影レンズ201の焦点状態を検出する。次のステップS506では、ステップS505で算出したデフォーカス量の他に、スイッチSW1のONからステップS505の焦点検出動作までの間に得られた複数の合焦位置と時間情報に基づいて予測した予測移動量から撮影レンズ201の駆動量を算出する。
ここでの駆動量は、各動作のタイムラグを加味して、SW2をONしてから第2の撮像素子7で画像取得するまでの予測駆動量B、第2の撮像素子7で画像取得してからミラーアップし、第1の撮像素子6で画像取得するまでの予測駆動量Cをそれぞれ算出する。
次のステップS507では当該レンズ予測駆動量Bに基づき、第2の画像402取得時に第2の撮像素子7に対して被写体像が合焦状態となるようにAF駆動回路203で撮影レンズ201を駆動させる。レンズ駆動動作が完了したら、ステップS508に進み、撮影レンズ201から入射した光束から第2の撮像素子7で撮像を行い第2の画像402を取得する。
第2の画像402を取得したら、ステップS509に進み当該レンズ予測駆動量Cに基づき、第1の画像401取得時に第1の撮像素子6に対して被写体像が合焦状態となるようにAF駆動回路203で撮影レンズ201を駆動させる。それと同時にメインミラー4を駆動し、撮影光路外のミラーアップ位置(不図示)に退避させる。ステップS509の動作が完了したら、ステップS510で、撮影レンズ201から入射した光束から第1の撮像素子6で撮像を行い、第1の画像401を取得する。
次のステップS511では、異物検出手段31により、例えば前述した公知の方法を用いて第1の撮像素子6上の異物検出動作を実施する。異物が検出されなかった場合は、異物の除去補正を実施せず本ルーチンを終了する。
異物が検出された場合は、異物が存在する異物領域401bを、補正対象領域とする該異物領域401bを含む画像401内の画像領域401aと共に、外部メモリ39上に蓄積し、ステップS512に進む。次のステップS512では異物が主被写体上にあるか否かを判別し、主被写体上にある場合にはステップS513へ、主被写体上になく背景上にある場合にはステップS517へ進む。
異物が主被写体上に検出された場合は、ステップS513で第1の画像401に対する第2の画像402の主被写体間の位置ずれの有無をMPU100で判定する。ステップS513で位置ずれが無いと判定した場合は、ステップS514に進み、ステップS511で検出した第1の画像401の画像領域401aに対応する第2の画像402の画像領域402aを抽出する。そして、ステップS515ではステップS514で抽出した画像領域402aで第1の画像401の画像領域401aを補正し、異物の写り込んでいない所望の補正画像403を得て本ルーチンを終了する。
ステップS513で位置ずれがあると判定した場合は、ステップS516に進み、ステップS513で得た位置ずれ情報から第2の画像402の位置ずれ量を補正し、第1の画像401の画像領域401aに対応する画像領域402bを抽出する。その後、ステップS515に進み、ステップS516で抽出した画像領域402bで第1の画像401の画像領域401aを補正し、異物の写り込んでいない所望の補正画像403を得て本ルーチンを終了する。
一方、ステップS512で異物が主被写体上になく背景上にある場合と判定された場合には、ステップS517に進み、第1の画像401と第2の画像402の絞り値が同じか否かを判定する。絞り値が同じと判定された場合はステップS518へ、絞り値が異なると判定された場合はステップS520へ進む。
絞り値が同じと判定された場合は、ステップS518で、第1の画像401の画像領域401aに対応する第2の画像402の画像領域402aを抽出する。その後ステップ521では、抽出した画像領域402aで画像領域401aを補正し、異物の写り込んでいない所望の補正画像405を得て本ルーチンを終了する。
絞り値が異なると判定された場合は、ステップS520で、第1の画像401の絞り値を再現するように第2の画像402の絞り値に補正をかけた絞り補正画像404を取得する。それからステップS518に進み、第1の画像401の画像領域401aに対応する絞り補正画像404の画像領域404aを抽出する。その後ステップ519では、抽出した画像領域404aで画像領域401aを補正し、異物の写り込んでいない所望の補正画像405を得て本ルーチンを終了する。
また、SW2(66b)がONされ続ける連写時には、SW2(66b)のONが解除されるまでステップS505からENDまでの動作フローを繰り返す。繰り返し時のステップS506では、ステップS505で算出したデフォーカス量の他に、SW1(66a)がONされてから取得した複数の合焦位置と時間情報に基づいて予測した予測移動量から撮影レンズ201の駆動量を算出する。その他のステップについては単写時と同様の動作を行う。
以上説明したように、本実施例によれば、撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に異物が付着した場合でも、合焦後に撮像素子で取得した画像を用いて撮影画像を補正することで、撮影画像上に写り込んだ異物を正確に除去し、異物の影響の少ない撮影画像を得ることができる撮像装置の提供を可能とする。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
4 光束分割手段
6 第1の撮像素子
7 第2の撮像素子
31 異物検出手段
201 撮影レンズ
401 第1の画像
401a 画像領域
402 第2の画像
402a 画像領域
6 第1の撮像素子
7 第2の撮像素子
31 異物検出手段
201 撮影レンズ
401 第1の画像
401a 画像領域
402 第2の画像
402a 画像領域
Claims (6)
- 被写体像の撮像光束を複数の光束に分割し、かつ撮像光束外に退避可能な光束分割手段(4)と、
前記光束分割手段(4)が撮像光束外に退避した際の光束を受光する、複数の撮影画素を配した第1の撮像素子(6)と、
前記光束分割手段(4)にて分割された光束の一部を受光する、複数の撮影画素を配した第2の撮像素子(7)と、を有し、
被写体像が前記第2の撮像素子(7)に合焦する位置を予測して算出した駆動量Bで撮影レンズ(201)を駆動した後、前記第2の撮像素子(7)で第2の画像(402)を取得し、
前記第2の画像(402)取得後に前記光束分割手段(4)を撮像光束外に退避すると共に、被写体像が前記第1の撮像素子(6)に合焦する位置を予測して算出した駆動量Cで前記撮影レンズ(201)を駆動した後、前記第1の撮像素子(6)で第1の画像(401)を取得し、
前記第1の画像(401)上に存在する異物を検出する異物検出手段(31)を備え、
前記異物検出手段(31)により検出された異物検出情報に基づいて、前記第1の画像(401)における前記異物が写り込んだ画像領域(401a)を、前記画像領域(401a)に対応する前記第2の画像(402)の画像領域(402a)で画像補正動作を実行する、ことを特徴とする撮像装置。 - 前記第1の画像(401)と、前記第2の画像(402)との主被写体間の位置ずれを検出し、検出した位置ずれ情報に基づいて前記第2の画像(402)の位置ずれを補正した後に前記画像補正動作を実行する、ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記異物検出手段(31)により検出された異物が、主被写体上に存在するかどうかを判別する判別手段を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
- 前記異物検出手段(31)により検出された異物が、前記判別手段により主被写体上に存在しないと判別された際に、前記第1の画像(401)と前記第2の画像(402)との絞り値の違いを判別し、前記第1の画像(401)の絞り値に対し前記第2の画像(402)の絞り値を合わせるように前記第2の画像(402)を補正した絞り補正画像(404)で前記画像補正動作により前記第1の画像(401)を補正する、ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記駆動量B及び前記駆動量Cは、前記第2の撮像素子(7)での複数の焦点検出動作により得られた 複数の合焦位置情報と時間情報に基づいて予測される予測移動量から算出される、ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記複数の焦点検出動作は、SW1がONされてからSW2がONされるまで繰り返される前記第2の撮像素子(7)での焦点検出動作と、SW2がONされた後に実施される前記第2の撮像素子(7)での焦点検出動作である、ことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017207700A JP2019080267A (ja) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017207700A JP2019080267A (ja) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019080267A true JP2019080267A (ja) | 2019-05-23 |
Family
ID=66628915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017207700A Pending JP2019080267A (ja) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019080267A (ja) |
-
2017
- 2017-10-27 JP JP2017207700A patent/JP2019080267A/ja active Pending
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