JP3757891B2 - Foreign object detection method, foreign object detection apparatus, and imaging apparatus - Google Patents
Foreign object detection method, foreign object detection apparatus, and imaging apparatus Download PDFInfo
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像素子の画素面から離れて存在する異物を検出することができる異物検出方法に関し、特に、当該異物による画素面上における受光量の低下範囲を検出することが出来るとともに、当該異物の画素面からの距離を予測することができる異物検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に撮像装置を組み立てる際、撮像装置内部に埃塵などの異物が混入し、それが撮像画像に映し出されてしまうことがある。この対策として、例えば特開平9−51459号公報には、レンズ焦点を異ならせながら複数の画像を撮像することで、レンズに付着した異物による画像欠陥を検出する方法が記載されている。また、特開2000−312314号公報には、欠陥画素部分の画像データをその周囲の画像データで補間する方法が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年になって携帯電話などの携帯端末の普及が急速に伸びており、それに伴い携帯端末に内蔵又は接続される小型の撮像装置の需要が急増している。このような小型の撮像装置としては、焦点無調整方式の固定レンズが用いられ、特開平9−51459号公報に記載の如きレンズ焦点を動かしての異物検出方法は用いることができない。また、膨大な需要を満足する生産を行うためには、異物検出をなるべく短時間に行う必要があり、簡易かつ短時間に行える異物検出方法が要望されている。
【0004】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、焦点無調整方式の固定レンズであっても異物検出を行うことができ、かつその検出が短時間に行える異物検出方法を提供する。また、当該異物が画素面から離れた位置に存在する場合であっても当該異物の存在を検出することができる異物検出方法を提供する。また、異物の存在の有無のみならず、当該異物による画素面上における受光量の低下範囲(更に詳しくは、同一異物により受光量が低下している画素面上の範囲の広がり)を検出することができる異物検出方法を提供する。さらにまた、当該異物の画素面からの距離を予測することができる異物検出方法を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る異物検出方法は、複数の画素を同一面上に配置してなる画素面と入射された光を前記画素面に対して出射するレンズとの間に存在する異物を検出する異物検出方法であって、前記画素面の複数の画素からなる第1の画素領域における受光量の総和を演算する受光量積分ステップと、その演算結果に基づき前記異物の存在を検出する異物検出ステップとを備える。
【0006】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記異物検出ステップが、前記第1の画素領域内における受光量の総和と所定の受光量とを比較し、その比較結果に基づき前記第1の画素領域内における前記異物による受光量の低下を検出するものである。
【0007】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記異物検出ステップにおける前記所定の受光量が、前記第1の画素領域が前記画素面の中央に位置する場合よりも、前記第1の画素領域が前記画素面の縁部に位置する場合の方が小さくなるものである。
【0008】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記異物検出ステップが、前記第1の画素領域内における受光量の総和と前記画素面・前記レンズ間に異物が存在しない場合における前記第1の画素領域内における受光量の総和とを比較し、その比較結果に基づき前記第1の画素領域内における前記異物による受光量の低下を検出するものである。
【0009】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記異物検出ステップが、前記第1の画素領域における受光量と前記第1の画素領域の周囲に存在する1つ又は複数の画素を含む第2の画素領域とを同一面積あたりの受光量に規格化して比較し、その比較結果に基づき前記第1の画素領域内における前記異物による受光量の低下を検出するものである。
【0010】
また、この発明に係る異物検出方法は、複数の画素を同一面上に配置してなる画素面と入射された光を前記画素面に対して出射するレンズとの間に存在する異物を検出する異物検出方法であって、前記画素面の同一画素を含み画素数の異なる複数の第1の画素領域それぞれにおいて受光量の総和を演算する受光量積分ステップと、その演算結果に基づき前記異物による前記画素面における受光量の低下範囲を検出する異物検出ステップとを備える。
【0011】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記異物検出ステップが、前記第1の画素領域内における受光量の総和と前記画素面・前記レンズ間に異物が存在しない場合における前記第1の画素領域内における受光量の総和とを比較し、それらの差が所定の値となる前記第1の画素領域を前記異物による前記画素面における受光量の低下範囲として検出するものである。
【0012】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記異物検出ステップが、前記第1の画素領域と前記第1の画素領域の周囲に存在する1つ又は複数の画素を含む第2の画素領域との間における受光量の変化率を、前記複数の第1の画素領域それぞれについて演算し、該変化率が最も大きくなる前記第1の画素領域を、前記異物による前記画素面における受光量の低下範囲として検出するものである。
【0013】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記変化率の演算が、前記第1の画素領域における受光量の総和と前記第2の画素領域における受光量の総和とを、同一面積あたりの受光量に規格化し、規格化後のそれら総和の比率を演算することにより行うものである。
【0014】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記受光量の低下範囲内に存在する画素からの出力に対して所定の補正を行う画像補正ステップをさらに備える。
【0015】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記受光量の低下範囲内に存在する画素からの出力を、当該受光量の低下範囲外に存在する画素の出力に基づいて補正する画像補正ステップをさらに備える。
【0016】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記受光量の低下範囲に基づき、前記異物の前記画素面に対して垂直な方向における位置を予測する異物位置予測ステップをさらに備える。
【0017】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記異物位置予測ステップが、前記受光量の低下範囲と前記異物位置とを対応づける既知のテーブル又は前記受光量の低下範囲と前記異物位置とを対応づける演算式に基づき、前記異物の位置を予測するものである。
【0018】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記異物の前記テーブルおよび前記演算式が、予め発生すると予想される異物の大きさに基づいて決定されたものである。
【0019】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記テーブルおよび前記演算式が、発生する異物の大きさがすべて同一であるという仮定下において作成されたものである。
【0020】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記異物位置予測ステップは、異物が付着する可能性がある複数の位置候補の中からの選択により行うものである。
【0021】
また、この発明に係る撮像装置においては、複数の画素を同一面上に配置してなる画素面と入射された光を前記画素面に対して出射するレンズとの間に存在する異物の位置を検出する異物検出装置であって、前記画素面の複数の画素からなる第1の画素領域における受光量の総和を演算する受光量総和演算手段と、その演算結果に基づき前記異物の存在を検出する異物検出手段とを備える。
【0022】
また、この発明に係る撮像装置においては、複数の画素を同一面上に配置してなる画素面を有し、該画素面に入射された光を光電変換して画像信号として出力する撮像素子と、入射された光を前記撮像素子の画素面に対して出射するレンズと、前記画像信号の補正方法を記憶する補正方法記憶手段と、前記補正方法記憶手段の記憶内容に基づき、前記撮像素子が出力する前記画像信号を補正する画像信号補正手段とを備え、前記補正方法記憶手段は、前記画素面上における前記異物による受光量の低下範囲を検出する異物検出装置の出力に基づいて前記画像信号の補正方法を決定する補正方法決定手段の出力を記憶するものであり、前記異物検出手段は、前記画素面の同一画素を含み画素数の異なる複数の第1の画素領域それぞれにおいて受光量の総和を演算する受光量積分部と、その演算結果に基づき前記異物による前記画素面における受光量の低下範囲を検出する異物検出部とを備える。
【0023】
さらにまた、この発明に係る撮像装置においては、前記補正方法決定手段および前記異物検出手段が、前記撮像装置とは異なる他装置に設けられるものであり、前記撮像装置が、前記撮像素子が出力する前記画像信号を、前記撮像素子の各画素における受光量に関する情報として、前記他装置に設けられた前記異物検出手段へ出力するための出力インターフェイスと、前記補正方法決定手段が出力する前記補正方法を補正方法記憶手段へ入力させるための入力インターフェイスとをさらに備えたものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における撮像装置のカメラ部を例示する断面構成図である。図において、1は撮像素子、1aは撮像素子1上に複数の画素を配置してなる画素面、2は入射された光を画素面1aに対して出射するレンズ、4は各画素のセンサ感度を人間の可視領域と合わせるためのガラスを母材としたIR(赤外線)カットフィルタ、3は撮像素子1、レンズ2およびIRカットフィルタ4を一体に支持する支持筐体である。なお、撮像装置を携帯情報端末に内蔵する場合、撮像素子1の底面1bからレンズ2の上面2aまでの距離は例えば10mm以下となる。
【0025】
図2(a)〜図2(c)は図1に示したカメラ部61内に異物が付着した場合における入射光の様子を例示する図である。図2(a)は画素面1a上に異物11が付着した場合における入射光の様子を例示する図である。図において10a〜10cは画素面1aに含まれる画素、11は画素面1a上に付着した異物、12は画素10bへの入射光の異物位置における断面(以下、プレーンと称す)である。画素10bにおける受光量はプレーン12に占める異物の割合だけ低下する。すなわち図2(a)ではプレーン12の全域が異物により遮られるため画素10bにおける受光量の低下量は略100%となる。
【0026】
図2(b)は図1に示したIRカットフィルタ4上に異物11が付着した場合における入射光の様子を例示したものである。このとき異物11により画素10bだけでなくその他の画素においても受光量が低下する。一方、プレーン12に占める異物11の割合は低下するため、画素10b単体における受光量の低下量は減少する。
【0027】
図2(c)は図1に示したレンズ2に異物が付着した場合における入射光の様子を例示する図である。このとき異物11により更に多くの画素において受光量が低下する。一方、画素10b単体における受光量の低下量は図2(b)に示すそれよりも更に減少する。
【0028】
ところで画素面1a上に異物が付着した場合は、その直下の画素において顕著に受光量が低下する。よって、そのような顕著な受光量の低下を検出することにより、異物の存在を検出することができる。しかしながら図2(b)や図2(c)に示すように、画素面と異物とが離れている場合には各画素における受光量の低下量は僅かであり、異物の検出は困難となる。
【0029】
本実施の形態1においては、図2(b)や図2(c)に示す如き画素面から離れた位置に存在する異物を、n×n画素マトリクス領域における受光量の総和(積分)を演算することにより検出する。
【0030】
図3は本実施の形態1による異物検出装置および撮像装置を例示する構成図である。図において図1と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図3において、5は異物検出装置、51は画素面1a上の全画素における受光量を記憶する画像メモリ、52は画素面1a上の任意の画素を中心画素として選択する中心画素選択手段、53は中心画素選択手段52により選択された中心画素を中心とするn×n画素領域をnの値を順次に増加させながら選択する画素領域選択手段、54は画素領域選択手段53により選択されたn×n画素領域における受光量の総和を演算する受光量積分手段、55は受光量積分手段54により演算されたn×n画素領域における受光量の総和と、レンズ・画素面間に異物が存在しない場合における当該n×n画素領域における受光量の総和とを比較して、それらの差をn×n画素領域における受光量低下量として演算する受光量低下量演算手段である。なお、異物検出装置5にはレンズ・画素面間に異物が存在しない場合における各画素の受光量が予め記憶されているものとする。また56は受光量低下量演算手段55により演算されたn×n画素領域における受光量低下量に基づき異物の存在および当該異物による受光量の低下範囲を検出する受光量低下範囲検出手段、57は受光量低下範囲検出手段56の検出結果に基づき撮像素子1の出力画像を補正する方法を決定する画像補正方法決定手段である。
【0031】
また、図において6は撮像装置、62は撮像素子1により出力された画像信号を画像メモリ51へ出力する出力インターフェース、63は画像補正方法決定手段57により決定された画像補正方法を撮像装置6へ入力する入力インターフェース、64は入力インターフェース63を介して入力された画像補正方法を記憶する画像補正方法記憶手段、65は画像補正方法記憶手段64により記憶された画像補正方法を用いて撮像素子1からの画像信号を補正する画像信号補正手段である。
【0032】
次にこれらの異物検出装置5および撮像装置6の動作について図3および図4を用いて説明する。図4は図3に例示した異物検出装置5および撮像装置6の動作を例示するフローチャートである。ここでは画素面1a・レンズ2間に異物が存在しない場合における1画素あたり受光量(Kは実数)はKであるものとする。すなわち、画素面1a・レンズ2間に異物が存在しない場合におけるn×n画素領域での受光量の総和(以下、基準受光量と称す)は(K×n×n)であるものとする。
【0033】
まず画素面1a上の各画素における受光量が、撮像素子1より画像信号として出力される。この画像信号は出力インターフェース62を介して画像メモリ51へ入力され、記憶される(図4のステップ1)。一方、中心画素選択手段52は、画素面1a上の全ての画素を順次に一画素づつ、中心画素として選択する(ステップ2)。以下、この中心画素選択手段52が図5に示した画素50を中心画素として選択する場合を例にとり説明する。
【0034】
まず、画素領域選択手段53は中心画素選択手段52により選択された中心画素50を中心とする1×1画素領域を、第1の画素領域として選択する(ステップ3)。受光量積分手段54はこの受光量積分手段54により選択された第1の画素領域における受光量の総和を演算し、その演算結果を受光量低下量演算手段55へ出力する(ステップ4)。受光量低下量演算手段55は、この受光量積分手段54により演算された受光量の総和と基準受光量(K×1×1)との差を演算し、その演算結果を受光量低下範囲検出手段56へ出力する(ステップ5)。具体的には、演算式「受光量低下量=基準受光量(K×1×1)−第1の画素領域(1×1画素領域)における受光量総和」により演算される受光量低下量を受光量低下範囲検出手段56へ出力する。受光量低下範囲検出手段56はこの受光量低下量演算手段55により演算された受光量低下量が所定量Mと略一致する場合に、第1の画素領域(1×1画素領域)を受光量低下範囲として検出する(ステップ6)。即ち、受光量低下範囲検出手段56は第1の画素領域における受光量低下量が所定量Mと略一致する場合に、第1の画素領域を同一異物による受光量低下範囲として検出する。
【0035】
また同様に、画素領域選択手段53は中心画素選択手段52により選択された中心画素50を中心とする3×3画素領域を、第2の画素領域として受光量積分手段54に対して指定する(ステップ3)。受光量積分手段54はこれ受け、第2の画素領域内における受光量の総和を演算し、その演算結果を受光量低下量演算手段55に対して出力する(ステップ4)。受光量低下量演算手段55は、この受光量積分手段54により演算された受光量の総和と基準受光量(K×3×3)との差を演算し、その演算結果を受光量低下範囲検出手段56へ出力する(ステップ5)。具体的には、演算式「受光量低下量=基準受光量(K×3×3)−第2の画素領域における受光量総和」により演算される受光量低下量を受光量低下範囲検出手段56へ出力する。受光量低下範囲検出手段56はこの受光量低下量演算手段55により演算された受光量低下量が所定量Mと略一致する場合に、第2の画素領域(3×3画素領域)を受光量低下範囲として検出する(ステップ6)。即ち、受光量低下範囲検出手段56は第2の画素領域における受光量低下量が所定量Mと略一致する場合に、第2の画素領域を同一異物による受光量低下範囲として検出する。また、同様に中心画素50を中心とする5×5画素領域についても、同一異物による受光量の低下範囲であるか否かが調べられる(ステップ1〜6)。
【0036】
以上のようなステップ1〜6の処理が画面1aの全ての画素に対して繰り返された後、画像補正方法決定手段57は受光量低下範囲検出手段56により検出された受光量の低下範囲に基づき、撮像素子1の出力画像に適する補正方法を決定する。たとえば、受光量が低下している画素部分の画像を、その周囲の受光量が低下していない画素部分の画像に基づき補正する方法を決定する。
【0037】
画像補正方法決定手段57において決定された画像補正方法は、入力インターフェース63を介して画像補正方法記憶手段64に記憶され、撮像装置6はその後、異物検出装置5から切り離される。以降、撮像素子1が出力する画像信号は画像信号補正手段65へ入力され、画像信号補正手段65はこの入力された画像信号を画像補正方法記憶手段64の記憶内容に基づき補正する。このようにして補正された画像信号は不図示の後段の回路、例えば携帯端末の表示部、携帯端末の記憶装置、携帯端末の無線送信部等へと出力される。
【0038】
以上のように本実施の形態1においては、複数の画素からなる画素領域内における受光量の総和を演算することにより異物の存在を検出するので、焦点無調整方式の固定レンズであっても異物の存在を検出することができる。特に、当該異物が画素面から離れた位置に存在する場合であっても当該異物の存在を検出することができる。
【0039】
また、本実施の形態1においては、複数の画素からなる画素領域内における受光量の総和と画素面・レンズ間に異物が存在しない場合における当該画素領域内における受光量の総和とを比較し、その比較結果に基づき当該画素領域内における異物による受光量の低下を検出するので、簡易な構成で画素面から離れた異物を検出することができる。
【0040】
また、本実施の形態1においては、画素領域内における受光量の低下量と所定量とを比較することにより同一異物による受光量の低下範囲を検出するので、簡易な方法で受光量の低下範囲を検出できる。
【0041】
なお、ここでは画素領域選択手段53が選択する画素領域としてn×n画素領域(n=1,2,3・・・)を例示したが、これに限るものではなく、任意の形状としてもよい。また、ここでは画面1a上の全画素に対してステップ1〜6の処理を繰り返したが、画面1a上の一部の画素に対してのみステップ1〜6を行うようにしてもよい。また、ここでは異物が存在しない場合における1画素あたりの受光量を同一値Kとして基準受光量を算出したが、たとえば図6に示すように画素面中央よりも画素面縁部の方が受光量が小さいものとして基準受光量を算出してもよい。
【0042】
実施の形態2.
実施の形態1では、異物による受光量の低下範囲を基準受光量との比較により検出した。本実施の形態2においては、当該基準受光量を用いずに受光量の低下範囲を検出することができる異物検出方法を提供する。
【0043】
図7は本実施の形態2による異物検出装置および撮像装置を例示する構成図である。図において図3と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図7において、54は画素領域選択手段53により選択された画素領域(以下、選択画素領域と称す)における受光量の総和を演算する選択領域受光量積分手段、58は当該選択画素領域の周囲に存在する一つ又は複数の画素からなる画素領域(以下、周辺画素領域と称す)における受光量の総和を演算する周辺領域受光量積分手段、59はこれら選択領域受光量積分手段および周辺領域受光量積分手段58の演算結果に基づいて、選択画素領域と周辺画素領域との間における受光量の変化率を画素数の異なる複数の選択画素領域それぞれについて演算する受光量変化率演算手段である。
【0044】
たとえば受光量変化率演算手段59は図8に示すように、同一画素を中心とする選択画素領域581〜583それぞれについて周辺画素領域584〜586との間における変化率を演算する。当該変化率は選択画素領域内における受光量の総和と周辺画素領域内における受光量の総和とを同一面積あたりの受光量に規格化して比較することにより求めることができる。そして受光量低下範囲検出手段60は、それら同一画素を中心として演算された変化率の中で最も大きな変化率となる選択画素領域を受光量の低下範囲として検出する。
【0045】
なお、以上のような異物検出方法は、同一異物により受光量が低下範囲している範囲では、その境界において受光量が急激に変化するという仮定に基づいている。
【0046】
以上のように本実施の形態2においては、選択画素領域と当該選択画素領域の周囲に存在する周辺画素領域との間における受光量の変化率を、同一画素を中心とした画素数の異なる複数の選択画素領域それぞれについて演算し、演算された変化率に基づき受光量の低下範囲を検出するので、基準受光量(異物がない場合に受光されるべき受光量)が未知であっても受光量の低下範囲を検出することができる。
【0047】
実施の形態3.
実施の形態1および2においては、受光量の低下範囲の検出方法について説明した。本実施の形態3においては、検出された受光量の低下範囲に基づき異物の位置を予測する方法について説明する。
【0048】
図9は本実施の形態3による異物検出装置および撮像装置を例示する構成図である。図において図3と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図9において、91は受光量低下範囲検出手段56の検出結果に基づき異物位置を予測する異物位置予測手段である。また異物位置予測手段91は受光量の低下範囲と異物位置とを対応づける異物位置参照テーブル92を有している。
【0049】
以下、説明の簡単化のために撮像装置内に発生する異物は略同一の大きさであるものとし、図1の画素面1a上に異物が付着している場合には1画素の範囲内において受光量がM(Mは実数)だけ低下するものとする。また、IRカットフィルタ4の下面43に異物が付着している場合には2×2画素範囲内において受光量の総和がMだけ低下し、レンズ2の下面22に異物が付着している場合には3×3画素の範囲内において受光量の総和がMだけ低下するものとする。
【0050】
また、異物位置参照テーブル92は、1×1画素範囲と画素面1a上とを対応づけ、2×2画素範囲とIRカットフィルタ4の下面43上とを対応づけ、3×3画素範囲とレンズ2の下面22上とを対応づけるものとする。
【0051】
次に動作について説明する。まず、受光量低下範囲検出手段56は検出した受光量の低下範囲を異物位置予測手段91に対して出力する。異物位置予測手段91は当該検出結果が、中心画素50を中心とした1×1画素範囲を受光量の低下範囲とするものであるなら、テーブル92の記憶内容に基づき、異物の位置を中心画素50の真上かつ画素面1a上と予測する。また、異物位置予測手段91の検出結果が、中心画素50を中心とした2×2画素範囲を受光量の低下範囲とするものであるなら、異物の位置を中心画素50の真上かつIRカットフィルタ4の下面43上であると予測する。また、異物位置予測手段91の検出結果が、中心画素50を中心とした3×3画素範囲を受光量の低下範囲とするものであるなら、異物の位置を中心画素50の真上かつレンズ2の下面22上と予測する。
【0052】
以上のように本実施の形態3によれば、受光量の低下範囲と異物の画素面からの位置とを対応づけるテーブルを用いることにより、検出された受光量の低下範囲に基づき、異物の画素面からの位置を予測することができる。なお、当該テーブルに代えて受光量の低下範囲と異物位置とを対応づける演算式を用いての異物位置予測を行ってもよい。
【0053】
実施の形態4.
本実施の形態4においては、実施の形態2に例示した異物位置検出方法の具体例を示す。ここでは説明の簡単化のために図10に示すように、画素面1aとIRカットフィルタ4の下面43との距離を0.2mmとし、IRカットフィルタ4の厚さを0.3mmとし、レンズ2の開口部を1.0mm角とし、画素面1aとレンズ2との距離すなわち焦点距離fを2.0mmとする。また、各画素の形状を一辺20μmの正方形状とし、異物の形状も同様の20μm角とする。
【0054】
このような条件下においては画素面1a上に異物が接して存在する場合、その直下の1画素において受光量が殆どゼロとなり、画素面から0.2mmの距離に異物が存在する場合、当該異物の直下に存在する5×5画素の範囲内において各画素4%の受光量が低下し、画素面から0.12mmの位置に異物が存在する場合、3×3画素の範囲において、各画素11.1%の受光量が低下する。
【0055】
図11は、このような条件下において、画素50を中心とした7×7画素における各画素の受光量を例示したものである。なお、図7(a)は画素面1a上に異物11が存在する場合を示したものであり、図7(b)は画素面1aから0.12mmの距離に異物11が存在する場合を示したものであり、図7(c)は画素1aから0.2mmの距離に異物11が存在する場合を示したものである。また、図中の各画素における受光量は、異物による受光量の低下がない場合の受光量を100としている。
【0056】
本実施の形態4においては、このような各画素における受光量に基づき、以下の式(1)に示す判定値γを演算することにより、N×N画素領域における受光量の低下率を定量化する。
γN× N = (αN × N / βN × N )×100 ・・・式(1)
ここで、γN× N はN×N画素領域における受光量の低下率、αN × NはN×N画素領域内における1画素あたりの平均受光量、βN × NはN×N画素領域の周囲における1画素あたりの平均受光量である。以下の説明ではこのβN × Nが、N×N画素領域を取り囲む(N+2)×(N+2)画素領域からN×N画素領域を取り除いてなる画素領域における1画素あたりの平均受光量、である場合について説明する。なお、この判定値γN× Nが小さいほど、N×N画素領域内と画素領域外との間における受光量の変化率は大きいと判断できる。
【0057】
図12は図11に示した受光量に対して、上述の αN × N ,βN × N ,γN× Nを演算した結果である。これによれば、異物が画素面1a上にある場合は1×1画素領域において判定値γが最低(変化率が最大)となり、異物が画素面1aから0.12mmの距離にある場合には3×3画素領域において判定値γが最低(変化率が最大)となり、異物が画素面1aから0.2mmの距離にある場合は5×5画素領域において判定値γが最低(変化率が最大)となる。
【0058】
このように、同一画素を中心とした複数のN×N画素領域について、前記判定値γをそれぞれ演算し、それら演算されたγのうち最も小さいγが演算された画素領域を、受光量の低下範囲として検出すれば、異物による受光量の低下範囲を検出することができる。たとえば、異物が画素面上にある場合に前記判定値γを、1×1,3×3,5×5,7×7の各場合について演算すると、図12に示したγ1×1=0に見られるように、1×1画素領域において演算したγが一番小さい値となり、画素面1a上に異物が付着していることが推定される。また、同様に、異物が画素面から0.12mmの距離にある場合、3×3の画素領域について演算した判定値γが最も小さくなり、当該結果より画素面から0.12mmの距離に異物があることが推定される。
【0059】
なお、異物の位置が画素面から遠くなるほど、N×N画素領域のNの増加に比して判定値γの変化量が少なくなるが、これは画素面からの距離が遠くなるほど異物の位置が検出し難くなることを意味している。しかしながら、異物の位置が画素面から遠くなるほど、当該異物による画像劣化は少なくなるため、検査の必要性が少なくなる。
【0060】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。この発明に係る異物検出方法は、複数の画素を同一面上に配置してなる画素面と入射された光を前記画素面に対して出射するレンズとの間に存在する異物を検出する異物検出方法であって、前記画素面の複数の画素からなる第1の画素領域における受光量の総和を演算する受光量積分ステップと、その演算結果に基づき前記異物の存在を検出する異物検出ステップとを備えるので、焦点無調整方式の固定レンズであっても異物検出を行うことができ、かつその検出が短時間に行える。また、当該異物が画素面から離れた位置に存在する場合であっても当該異物の存在を検出することができる。
【0061】
また、この発明に係る異物検出方法は、複数の画素を同一面上に配置してなる画素面と入射された光を前記画素面に対して出射するレンズとの間に存在する異物を検出する異物検出方法であって、前記画素面の同一画素を含み画素数の異なる複数の第1の画素領域それぞれにおいて受光量の総和を演算する受光量積分ステップと、その演算結果に基づき前記異物による前記画素面における受光量の低下範囲を検出する異物検出ステップとを備えるので、異物の存在の有無のみならず、当該異物による画素面上における受光量の低下範囲を検出することができる。
【0062】
また、この発明に係る異物検出方法においては、前記異物位置予測ステップが、前記受光量の低下範囲と前記異物位置とを対応づける既知のテーブル又は前記受光量の低下範囲と前記異物位置とを対応づける演算式に基づき、前記異物の位置を予測するので、当該異物の画素面からの距離を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一般的な撮像装置のカメラ部の構成を例示する構成図である。
【図2】 画素面に入射する入射光の様子を例示する説明図である。
【図3】 実施の形態1による異物検出装置および撮像装置を例示する構成図である。
【図4】 実施の形態1による異物検出方法を例示するフローチャートである。
【図5】 実施の形態1による異物検出装置のN×N画素の選択方法を例示する説明図である。
【図6】 異物が存在しない場合に画素面において受光される受光量を例示する図である。
【図7】 実施の形態2による異物検出装置および撮像装置を例示する構成図である。
【図8】 周辺画素領域と選択画素領域を例示する説明図である。
【図9】 実施の形態3による異物検出装置および撮像装置を例示する構成図である。
【図10】 実施の形態3における説明のためのレンズ部の寸法を例示する図である。
【図11】 実施の形態3における説明のための7×7画素領域での受光量を例示する図である。
【図12】 実施の形態3における説明のための受光量の判定値を例示する図である。
【符号の説明】
5 異物検出装置、 6 撮像装置、 51 画像メモリ、 52 中心画素選択手段、 53 画素領域選択手段、 54 受光量積分手段、 55 受光量低下量演算手段、 56 受光量低下範囲検出手段、 57 画像補正方法決定手段、 58 周辺領域受光量積分手段、59 受光量変化率演算手段、 60 受光量低下範囲検出手段、 61 カメラ部、 62 出力インターフェース、 63 入力インターフェース、 64 画像補正方法記憶手段、 65 画像信号補正手段、 91 異物位置予測手段、 92 テーブル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a foreign object detection method capable of detecting a foreign object that is present away from a pixel surface of an image sensor, and in particular, can detect a reduction range of received light amount on the pixel surface due to the foreign object and The present invention relates to a foreign object detection method capable of predicting the distance from the pixel surface.
[0002]
[Prior art]
In general, when an image pickup apparatus is assembled, foreign matter such as dust may be mixed inside the image pickup apparatus and may be reflected in the picked-up image. As a countermeasure, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-51459 describes a method of detecting an image defect due to a foreign substance attached to a lens by taking a plurality of images while changing the lens focus. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-31314 describes a method of interpolating image data of a defective pixel portion with surrounding image data.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, the spread of mobile terminals such as mobile phones has been rapidly increasing, and accordingly, the demand for small-sized imaging devices incorporated in or connected to mobile terminals has increased rapidly. As such a small image pickup apparatus, a non-focusing fixed lens is used, and the foreign object detection method by moving the lens focus as described in JP-A-9-51459 cannot be used. Further, in order to perform production that satisfies enormous demand, it is necessary to detect foreign matter in as short a time as possible, and there is a demand for a foreign matter detection method that can be performed simply and in a short time.
[0004]
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and provides a foreign object detection method capable of detecting a foreign object even in a non-focusing fixed lens and performing the detection in a short time. To do. In addition, there is provided a foreign matter detection method capable of detecting the presence of the foreign matter even when the foreign matter is present at a position away from the pixel surface. Further, not only the presence / absence of a foreign substance but also a range of reduction in the amount of light received on the pixel surface due to the foreign substance (more specifically, the spread of the range on the pixel surface where the amount of received light is reduced by the same foreign substance) is detected. Provided is a foreign object detection method capable of Furthermore, a foreign object detection method capable of predicting the distance of the foreign object from the pixel surface is provided.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The foreign matter detection method according to the present invention detects foreign matter that exists between a pixel surface in which a plurality of pixels are arranged on the same surface and a lens that emits incident light to the pixel surface. A method for integrating a received light amount in a first pixel region composed of a plurality of pixels on the pixel surface; and a foreign object detecting step for detecting the presence of the foreign material based on a result of the calculation. Prepare.
[0006]
In the foreign matter detection method according to the present invention, the foreign matter detection step compares the total amount of received light in the first pixel region with a predetermined amount of received light, and based on the comparison result, the first pixel. A decrease in the amount of received light due to the foreign matter in the region is detected.
[0007]
In the foreign matter detection method according to the present invention, the predetermined amount of received light in the foreign matter detection step is greater than when the first pixel region is located at the center of the pixel surface. The case where it is located at the edge of the pixel surface is smaller.
[0008]
In the foreign matter detection method according to the present invention, the foreign matter detection step may include the first pixel when the foreign matter is not present between the total amount of received light in the first pixel region and the pixel surface / lens. The total amount of received light in the region is compared, and based on the comparison result, a decrease in the received light amount due to the foreign matter in the first pixel region is detected.
[0009]
In the foreign matter detection method according to the present invention, the foreign matter detection step includes a second amount of light received in the first pixel region and one or a plurality of pixels existing around the first pixel region. The pixel region is normalized and compared with the amount of light received per area, and a decrease in the amount of light received by the foreign matter in the first pixel region is detected based on the comparison result.
[0010]
Further, the foreign matter detection method according to the present invention detects foreign matter existing between a pixel surface formed by arranging a plurality of pixels on the same surface and a lens that emits incident light to the pixel surface. A foreign matter detection method, comprising: a received light amount integration step of calculating a sum of received light amounts in each of a plurality of first pixel regions having the same pixel on the pixel surface and having a different number of pixels, and the foreign matter based on the calculation result A foreign matter detection step of detecting a reduction range of the amount of received light on the pixel surface.
[0011]
In the foreign matter detection method according to the present invention, the foreign matter detection step may include the first pixel when the foreign matter is not present between the total amount of received light in the first pixel region and the pixel surface / lens. The total amount of received light in the region is compared, and the first pixel region in which the difference between them is a predetermined value is detected as a reduction range of the received light amount on the pixel surface due to the foreign matter.
[0012]
Further, in the foreign matter detection method according to the present invention, the foreign matter detection step includes a second pixel region including the first pixel region and one or a plurality of pixels existing around the first pixel region; The rate of change in the amount of received light is calculated for each of the plurality of first pixel regions, and the first pixel region in which the rate of change is the largest is defined as the reduction range of the amount of received light on the pixel surface due to the foreign matter. Is detected.
[0013]
In the foreign matter detection method according to the present invention, the calculation of the change rate may be performed by calculating a sum of received light amounts in the first pixel region and a received light amount in the second pixel region. This is performed by normalizing the quantity and calculating the ratio of the sum after normalization.
[0014]
The foreign object detection method according to the present invention further includes an image correction step of performing a predetermined correction on the output from the pixels existing within the reduction range of the received light amount.
[0015]
Further, in the foreign matter detection method according to the present invention, an image correction step of correcting the output from the pixels existing within the reduction range of the received light amount based on the output of the pixels existing outside the reduction range of the received light amount. Further prepare.
[0016]
The foreign matter detection method according to the present invention further includes a foreign matter position predicting step for predicting a position of the foreign matter in a direction perpendicular to the pixel surface based on the reduction range of the received light amount.
[0017]
In the foreign matter detection method according to the present invention, the foreign matter position predicting step may correspond to a known table associating the reduction range of the received light amount with the foreign matter position or the reduction range of the received light amount and the foreign matter position. The position of the foreign matter is predicted based on a calculation formula.
[0018]
In the foreign matter detection method according to the present invention, the table and the calculation formula of the foreign matter are determined based on the size of the foreign matter expected to be generated in advance.
[0019]
In the foreign matter detection method according to the present invention, the table and the calculation formula are created under the assumption that the sizes of the generated foreign matters are all the same.
[0020]
In the foreign object detection method according to the present invention, the foreign object position predicting step is performed by selecting from a plurality of position candidates where the foreign object may adhere.
[0021]
In the imaging device according to the present invention, the position of a foreign object existing between a pixel surface formed by arranging a plurality of pixels on the same surface and a lens that emits incident light to the pixel surface is determined. A foreign matter detection device for detecting, the received light amount sum calculating means for calculating the sum of received light amounts in a first pixel region comprising a plurality of pixels on the pixel surface, and detecting the presence of the foreign matter based on the calculation result Foreign matter detecting means.
[0022]
In the imaging device according to the present invention, an imaging device having a pixel surface formed by arranging a plurality of pixels on the same surface, photoelectrically converting light incident on the pixel surface and outputting the image signal as an image signal; Based on the stored contents of the lens that emits the incident light to the pixel surface of the image sensor, the correction method storage means that stores the correction method of the image signal, and the correction method storage means, Image signal correcting means for correcting the image signal to be output, and the correction method storage means is configured to output the image signal based on an output of a foreign matter detection device that detects a reduction range of the amount of received light due to the foreign matter on the pixel surface. Output of the correction method determining means for determining the correction method, and the foreign matter detection means receives the signal in each of a plurality of first pixel regions including the same pixel on the pixel surface and having a different number of pixels. Comprising a light quantity integration unit for calculating the sum of the amount, and a foreign object detection section which detects a reduction range of the light receiving amount in the pixel plane by the foreign object based on the calculation result.
[0023]
Furthermore, in the imaging apparatus according to the present invention, the correction method determining means and the foreign object detection means are provided in another device different from the imaging apparatus, and the imaging device outputs the imaging element. An output interface for outputting the image signal to the foreign object detection means provided in the other device as information on the amount of received light in each pixel of the image sensor, and the correction method output by the correction method determination means. And an input interface for inputting to the correction method storage means.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a camera unit of an imaging apparatus according to
[0025]
2A to 2C are diagrams illustrating the state of incident light when a foreign object adheres to the
[0026]
FIG. 2B illustrates the state of incident light when the
[0027]
FIG. 2C is a diagram illustrating the state of incident light when a foreign object adheres to the
[0028]
By the way, when a foreign substance adheres on the
[0029]
In the first embodiment, the total amount (integration) of the received light amounts in the n × n pixel matrix region is calculated for the foreign matter present at a position away from the pixel surface as shown in FIGS. 2B and 2C. It detects by doing.
[0030]
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating the foreign object detection device and the imaging device according to the first embodiment. In the figure, the same or corresponding parts as in FIG. In FIG. 3, 5 is a foreign matter detection device, 51 is an image memory for storing the amount of received light in all the pixels on the
[0031]
In the figure, reference numeral 6 denotes an image pickup apparatus, 62 denotes an output interface for outputting an image signal output from the
[0032]
Next, operations of the foreign object detection device 5 and the imaging device 6 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 4 is a flowchart illustrating the operations of the foreign object detection device 5 and the imaging device 6 illustrated in FIG. Here, it is assumed that the amount of received light (K is a real number) per pixel when no foreign matter exists between the
[0033]
First, the amount of light received at each pixel on the
[0034]
First, the pixel
[0035]
Similarly, the pixel
[0036]
After the processes in
[0037]
The image correction method determined by the image correction method determination means 57 is stored in the image correction method storage means 64 via the
[0038]
As described above, in the first embodiment, the presence of a foreign object is detected by calculating the total amount of received light in a pixel area composed of a plurality of pixels. The presence of can be detected. In particular, the presence of the foreign matter can be detected even when the foreign matter is present at a position away from the pixel surface.
[0039]
In the first embodiment, the total amount of received light in the pixel region composed of a plurality of pixels is compared with the total amount of received light in the pixel region when no foreign matter exists between the pixel surface and the lens. Since a decrease in the amount of received light due to the foreign matter in the pixel area is detected based on the comparison result, the foreign matter away from the pixel surface can be detected with a simple configuration.
[0040]
Further, in the first embodiment, the reduction range of the received light amount due to the same foreign matter is detected by comparing the reduction amount of the received light amount in the pixel region with the predetermined amount, and therefore the reduction range of the received light amount by a simple method. Can be detected.
[0041]
Here, an n × n pixel region (n = 1, 2, 3,...) Is exemplified as a pixel region selected by the pixel
[0042]
In the first embodiment, the decrease range of the amount of received light due to the foreign matter is detected by comparison with the reference amount of received light. In the second embodiment, there is provided a foreign object detection method capable of detecting a decrease range of received light amount without using the reference received light amount.
[0043]
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a foreign object detection device and an imaging device according to the second embodiment. In the figure, the same or corresponding parts as in FIG. In FIG. 7,
[0044]
For example, as shown in FIG. 8, the received light amount change rate calculating means 59 calculates the change rate between the peripheral pixel regions 584 to 586 for each of the selected pixel regions 581 to 583 centered on the same pixel. The rate of change can be obtained by standardizing and comparing the total amount of received light in the selected pixel region and the total amount of received light in the peripheral pixel region to the same amount of received light. Then, the received light amount decrease
[0045]
The foreign object detection method as described above is based on the assumption that the received light amount changes abruptly at the boundary in the range where the received light amount is reduced due to the same foreign object.
[0046]
As described above, in the second embodiment, the rate of change in the amount of received light between the selected pixel region and the peripheral pixel region existing around the selected pixel region is set to a plurality of pixels with different numbers of pixels centered on the same pixel. Since the calculation is performed for each of the selected pixel areas and the reduction range of the received light amount is detected based on the calculated rate of change, the received light amount even if the reference received light amount (the received light amount that should be received when there is no foreign object) is unknown Can be detected.
[0047]
In the first and second embodiments, the method for detecting the decrease range of the amount of received light has been described. In the third embodiment, a method for predicting the position of a foreign object based on the detected decrease range of the received light amount will be described.
[0048]
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a foreign object detection device and an imaging device according to the third embodiment. In the figure, the same or corresponding parts as in FIG. In FIG. 9,
[0049]
Hereinafter, for simplification of explanation, it is assumed that the foreign matters generated in the imaging apparatus have substantially the same size, and within the range of one pixel when foreign matters are attached on the
[0050]
The foreign object position reference table 92 associates the 1 × 1 pixel range with the
[0051]
Next, the operation will be described. First, the received light amount decrease
[0052]
As described above, according to the third embodiment, by using a table that associates the reduction range of the received light amount with the position of the foreign matter from the pixel surface, the pixel of the foreign matter is based on the detected reduction range of the received light amount. The position from the surface can be predicted. In place of the table, the foreign object position may be predicted using an arithmetic expression that associates the reduction range of the received light amount with the foreign object position.
[0053]
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment, a specific example of the foreign object position detection method exemplified in the second embodiment will be shown. Here, for simplification of explanation, as shown in FIG. 10, the distance between the
[0054]
Under such conditions, when a foreign object is in contact with the
[0055]
FIG. 11 illustrates the amount of light received by each pixel in a 7 × 7 pixel centered on the pixel 50 under such conditions. FIG. 7A shows a case where the
[0056]
In the fourth embodiment, the reduction rate of the received light amount in the N × N pixel region is quantified by calculating the determination value γ shown in the following equation (1) based on the received light amount in each pixel. To do.
γNx N = (ΑN × N / ΒN × N ) × 100 Formula (1)
Where γNx N Is the reduction rate of the amount of received light in the N × N pixel region, αN × NIs the average amount of light received per pixel in the N × N pixel area, βN × NIs the average amount of light received per pixel around the N × N pixel area. In the following explanation, this βN × NIs the average amount of light received per pixel in the pixel region obtained by removing the N × N pixel region from the (N + 2) × (N + 2) pixel region surrounding the N × N pixel region. This judgment value γNx NIt can be determined that the change rate of the amount of received light between the inside of the N × N pixel region and the outside of the pixel region is larger as is smaller.
[0057]
FIG. 12 shows the above-described α for the amount of light received shown in FIG.N × N , ΒN × N , ΓNx NIs the result of computing. According to this, when the foreign object is on the
[0058]
As described above, the determination value γ is calculated for each of a plurality of N × N pixel regions centered on the same pixel, and the pixel region in which the smallest γ is calculated among the calculated γ is reduced. If it detects as a range, the fall range of the light reception amount by a foreign material can be detected. For example, when the foreign substance is on the pixel surface, the determination value γ is calculated for each case of 1 × 1, 3 × 3, 5 × 5, 7 × 7, and the γ shown in FIG.1x1= 0, γ calculated in the 1 × 1 pixel region is the smallest value, and it is estimated that foreign matter is adhered on the
[0059]
The farther the position of the foreign object is from the pixel surface, the smaller the change amount of the determination value γ is compared to the increase of N in the N × N pixel region. This is because the position of the foreign object is further away from the pixel surface. It means that it becomes difficult to detect. However, the further the position of the foreign object is from the pixel surface, the less the image deterioration due to the foreign object, so the necessity of inspection is reduced.
[0060]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. The foreign matter detection method according to the present invention detects foreign matter that exists between a pixel surface in which a plurality of pixels are arranged on the same surface and a lens that emits incident light to the pixel surface. A method for integrating a received light amount in a first pixel region composed of a plurality of pixels on the pixel surface; and a foreign object detecting step for detecting the presence of the foreign material based on a result of the calculation. Therefore, foreign matter can be detected even with a non-focusing fixed lens, and the detection can be performed in a short time. Further, even when the foreign object is present at a position away from the pixel surface, the presence of the foreign object can be detected.
[0061]
Further, the foreign matter detection method according to the present invention detects foreign matter existing between a pixel surface formed by arranging a plurality of pixels on the same surface and a lens that emits incident light to the pixel surface. A foreign matter detection method, comprising: a received light amount integration step of calculating a sum of received light amounts in each of a plurality of first pixel regions having the same pixel on the pixel surface and having a different number of pixels, and the foreign matter based on the calculation result And a foreign matter detection step for detecting a reduction range of the received light amount on the pixel surface, so that not only the presence or absence of the foreign matter but also a reduction range of the received light amount on the pixel surface due to the foreign matter can be detected.
[0062]
In the foreign matter detection method according to the present invention, the foreign matter position predicting step may correspond to a known table associating the reduction range of the received light amount with the foreign matter position or the reduction range of the received light amount and the foreign matter position. Since the position of the foreign matter is predicted based on the arithmetic expression to be attached, the distance of the foreign matter from the pixel surface can be predicted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a camera unit of a general imaging apparatus.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the state of incident light incident on a pixel surface.
3 is a configuration diagram illustrating a foreign object detection device and an imaging device according to
4 is a flowchart illustrating a foreign object detection method according to
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a method for selecting N × N pixels of the foreign object detection device according to the first embodiment;
FIG. 6 is a diagram illustrating the amount of received light received on a pixel surface when no foreign matter is present.
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a foreign object detection device and an imaging device according to a second embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a peripheral pixel region and a selected pixel region.
9 is a configuration diagram illustrating a foreign object detection device and an imaging device according to
10 is a diagram illustrating dimensions of a lens portion for explanation in the third embodiment. FIG.
FIG. 11 is a diagram illustrating the amount of received light in a 7 × 7 pixel region for explanation in the third embodiment.
12 is a diagram illustrating received light amount determination values for explanation in the third embodiment. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Foreign substance detection apparatus, 6 Imaging device, 51 Image memory, 52 Center pixel selection means, 53 Pixel area selection means, 54 Light reception amount integration means, 55 Light reception amount fall amount calculation means, 56 Light reception amount fall range detection means, 57 Image correction Method determining means, 58 peripheral area received light amount integrating means, 59 received light quantity change rate calculating means, 60 received light quantity change range detecting means, 61 camera unit, 62 output interface, 63 input interface, 64 image correction method storage means, 65 image signal Correction means, 91 Foreign object position prediction means, 92 table.
Claims (19)
前記画素面の複数の画素からなる第1の画素領域における受光量の総和を演算する受光量積分ステップと、
その演算結果に基づき前記異物の存在を検出する異物検出ステップとを備えたことを特徴とする異物検出方法。A foreign matter detection method for detecting foreign matter existing between a pixel surface in which a plurality of pixels are arranged on the same surface and a lens that emits incident light to the pixel surface,
A received light amount integrating step of calculating a sum of received light amounts in a first pixel region composed of a plurality of pixels on the pixel surface;
A foreign matter detection method comprising: a foreign matter detection step for detecting the presence of the foreign matter based on the calculation result.
前記画素面の同一画素を含み画素数の異なる複数の第1の画素領域それぞれにおいて受光量の総和を演算する受光量積分ステップと、
その演算結果に基づき前記異物による前記画素面における受光量の低下範囲を検出する異物検出ステップとを備えたことを特徴とする異物検出方法。A foreign matter detection method for detecting foreign matter existing between a pixel surface in which a plurality of pixels are arranged on the same surface and a lens that emits incident light to the pixel surface,
A received light amount integrating step for calculating a sum of received light amounts in each of a plurality of first pixel regions including the same pixel on the pixel surface and having a different number of pixels;
A foreign matter detection method comprising: a foreign matter detection step of detecting a reduction range of the amount of received light on the pixel surface by the foreign matter based on the calculation result.
前記画素面の複数の画素からなる第1の画素領域における受光量の総和を演算する受光量総和演算手段と、
その演算結果に基づき前記異物の存在を検出する異物検出手段とを備えたことを特徴とする異物検出装置。A foreign matter detection device that detects a position of a foreign matter existing between a pixel surface formed by arranging a plurality of pixels on the same surface and a lens that emits incident light to the pixel surface,
A received light amount sum calculating means for calculating a sum of received light amounts in a first pixel region comprising a plurality of pixels on the pixel surface;
A foreign matter detection device comprising foreign matter detection means for detecting the presence of the foreign matter based on the calculation result.
入射された光を前記撮像素子の画素面に対して出射するレンズと、
前記画像信号の補正方法を記憶する補正方法記憶手段と、
前記補正方法記憶手段の記憶内容に基づき、前記撮像素子が出力する前記画像信号を補正する画像信号補正手段とを備え、
前記補正方法記憶手段は、前記画素面上における前記異物による受光量の低下範囲を検出する異物検出装置の出力に基づいて前記画像信号の補正方法を決定する補正方法決定手段の出力を記憶するものであり、
前記異物検出手段は、前記画素面の同一画素を含み画素数の異なる複数の第1の画素領域それぞれにおいて受光量の総和を演算する受光量積分部と、その演算結果に基づき前記異物による前記画素面における受光量の低下範囲を検出する異物検出部とを備えたことを特徴とする撮像装置。An image sensor that has a pixel surface in which a plurality of pixels are arranged on the same surface, photoelectrically converts light incident on the pixel surface, and outputs the image signal;
A lens that emits incident light to the pixel surface of the image sensor;
Correction method storage means for storing the correction method of the image signal;
Image signal correction means for correcting the image signal output by the imaging device based on the stored contents of the correction method storage means;
The correction method storage unit stores an output of a correction method determination unit that determines a correction method of the image signal based on an output of a foreign matter detection device that detects a reduction range of the amount of received light due to the foreign matter on the pixel surface. And
The foreign matter detecting means includes a received light amount integrating unit that calculates a sum of received light amounts in each of a plurality of first pixel regions including the same pixel on the pixel surface and having a different number of pixels, and the pixel due to the foreign matter based on the calculation result An imaging apparatus comprising: a foreign matter detection unit that detects a reduction range of the amount of received light on the surface.
前記撮像装置は、前記撮像素子が出力する前記画像信号を、前記撮像素子の各画素における受光量に関する情報として、前記他装置に設けられた前記異物検出手段へ出力するための出力インターフェイスと、前記補正方法決定手段が出力する前記補正方法を補正方法記憶手段へ入力させるための入力インターフェイスとをさらに備えたことを特徴とする請求項18に記載の撮像装置。The correction method determining means and the foreign object detection means are provided in another device different from the imaging device,
The image pickup apparatus outputs the image signal output from the image pickup element as information on the amount of received light in each pixel of the image pickup element to the foreign object detection means provided in the other device; and 19. The imaging apparatus according to claim 18, further comprising an input interface for inputting the correction method output from the correction method determination unit to the correction method storage unit.
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