JP4333199B2 - レンズ交換式デジタルカメラの異物検出治具、カメラ本体および異物検出システム - Google Patents
レンズ交換式デジタルカメラの異物検出治具、カメラ本体および異物検出システム Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ交換式のデジタルカメラにおける撮像光路上に存在する異物の検出および像欠陥補正に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルカメラなどの電子カメラでは、撮像光路上にあり撮像素子の近傍に配置されたフィルタ等に異物が付着すると、その異物により生じた影が撮像画像の欠陥となる。特にレンズ交換式の電子カメラでは、レンズ交換時にミラーボックス内に入った塵や埃が付着するのを避けることは困難である。このような問題点を解決するため、撮像光路上に存在する異物の位置を検出して、その異物により生じた撮像画像の欠陥を補正する電子カメラが知られている。この電子カメラは、カメラボディ内に設けられた照明用光源を用いて異物の影を撮像し、その撮像画像から異物の位置を検出する(特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−374445号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に記載の電子カメラでは、カメラボディ内に専用の光源を内蔵する必要がある。したがって、光源を内蔵していない既存の電子カメラにこの発明を適用することはできない。また、この電子カメラは光源を内蔵することによってカメラボディの構造が複雑となるため、カメラボディのコストアップにつながる。
【0005】
本発明は、レンズ交換式デジタルカメラにおいて、カメラ本体内に専用の光源を内蔵することなく撮像光路上の異物を検出できる異物検出治具およびカメラ本体を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明による異物検出治具は、レンズ交換式デジタルカメラの撮像光路上に存在する異物の検出に用いられ、デジタルカメラのレンズマウント部分に取り付けるための取付手段と、取付手段によりレンズマウント部分に取り付けられたときに撮像光路の光軸上に位置する光源と、光源へ外部より電源を供給する電力供給端子とを備えるものである。
請求項2の発明による異物検出治具は、レンズ交換式デジタルカメラの撮像光路上に存在する異物の検出に用いられ、デジタルカメラのレンズマウント部分に取り付けるための取付手段と、取付手段によりレンズマウント部分に取り付けられたときに撮像光路の光軸上に位置する光源と、光源の点灯状態を外部に示すパイロットランプとを備えるものである。
請求項3の発明による異物検出治具は、レンズ交換式デジタルカメラの撮像光路上に存在する異物の検出に用いられ、デジタルカメラのレンズマウント部分に取り付けるための取付手段と、取付手段によりレンズマウント部分に取り付けられたときに撮像光路の光軸上に位置する光源と、ユーザの操作により光源の点消灯を切り換えるスイッチと、光源が点灯されてから一定時間経過後に、前記光源を消灯するオートパワーオフ手段とを備えるものである。
請求項4の発明による異物検出治具は、レンズ交換式デジタルカメラの撮像光路上に存在する異物の検出に用いられ、デジタルカメラのレンズマウント部分に取り付けるための取付手段と、取付手段によりレンズマウント部分に取り付けられたときに撮像光路の光軸上に位置する光源と、光源の点消灯を外部から指示する信号の入力端子とを備えるものである。
請求項5の発明は、請求項2〜4のいずれかの異物検出治具において、光源へ電源を供給する電源供給手段をさらに備えるものである。
請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれかの異物検出治具において、光源は白色または緑色に発光する光源とするものである。
請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれかの異物検出治具を用いて撮像光路上に存在する異物を撮像するレンズ交換式デジタルカメラ本体において、異物を撮像するための異物検出モードをユーザの操作により選択するモード選択手段と、モード選択手段により選択されたモードを設定するモード設定手段とを備えるものである。
請求項8の発明は、請求項1〜6のいずれかの異物検出治具を用いて撮像光路上に存在する異物を撮像するレンズ交換式デジタルカメラ本体において、異物検出治具が取り付けられたとき、異物を撮像するための異物検出モードを設定するモード設定手段を備えるものである。
請求項9の発明は、請求項7または8のカメラ本体において、異物検出モードが設定されたとき、異物を撮像するときの撮像条件を設定する撮像条件設定手段をさらに備えるものである。
請求項10の発明は、請求項4の異物検出治具を用いて撮像光路上に存在する異物を撮像するレンズ交換式デジタルカメラ本体において、異物を撮像するとき、光源の点灯を制御する点灯制御手段を備えるものである。
請求項11の発明は、請求項10のカメラ本体において、異物を撮像するための異物検出モードを設定するモード設定手段と、異物検出モードが設定されたとき、異物を撮像するときの撮像条件を設定する撮像条件設定手段とをさらに備えるものである。
請求項12の発明は、請求項11のカメラ本体において、予め設定された条件を満たし、さらに異物検出治具が取り付けられたときに、モード設定手段により異物検出モードを設定して、撮像条件設定手段により設定される撮像条件で異物を撮像することを指令する異物撮像指令手段をさらに備えるものである。
請求項13の発明は、請求項7〜12のいずれかのカメラ本体において、撮像時の絞りと射出瞳距離に関する情報をその撮像画像とともに記録する記録制御手段をさらに備えるものである。
請求項14の発明は、請求項13のカメラ本体において、記録制御手段は、撮像画像とともに、そのカメラボディの個体を識別するための個体番号または個体記号を記録するものである。
請求項15の発明によるレンズ交換式デジタルカメラの異物検出システムは、請求項1〜6のいずれかの異物検出治具と、請求項7〜14のいずれかのカメラ本体とを備えるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
−第1の実施の形態−
本発明を適用した異物検出システムの第1の実施の形態を図1に示す。この異物検出システムは、デジタルカメラのカメラボディに取り付けられるボディキャップに光源を設け、このボディキャップを治具として用いることにより、撮像光路上の異物を検出するための画像を撮像する。さらに、撮像された異物検出用画像から異物により生じた影を検出し、その影の位置より撮像光路上の異物の位置を算出して、撮像画像の異物による像欠陥を補正する。図1の異物検出システムは、カメラボディ1、ボディキャップ2、レンズ3、パソコン4、モニタ5、およびメモリカードリーダ6を有する。カメラボディ1は、一般的に用いられているレンズ交換式デジタルカメラのカメラボディであり、レンズマウント部11、撮像部12、メモリカード13、出力インタフェース14、および制御部17を有する。
【0008】
レンズマウント部11は、カメラボディ1にボディキャップ2やレンズ3を取り付けるための部分である。ボディキャップ2やレンズ3には、このレンズマウント部11に取り付けるための機構が備えられており、これらを任意に交換してレンズマウント部11に取り付けることができる。ボデイキャップ2は、レンズ3を取り付けていないときにカメラボディ1の内部を保護するためのキャップであるとともに、後に説明するように異物検出用の画像を撮像するときの治具としても用いられる。レンズ3は撮像用交換レンズであり、撮像の用途によって様々なものが用いられる。
【0009】
撮像部12は、レンズマウント部11に取り付けられたレンズ3を通して外部より入力される被写体の像を撮像し、その撮像画像データをメモリカード13に出力する。撮像部12は、CCDなどの撮像素子や、撮像素子前方に配置された光学フィルタなどの光学部材を備えている。この光学部材は撮像光路上にあり、レンズ3を交換するときに不図示のミラーボックス内に侵入する塵や埃などの異物が付着することがある。光学部材に付着したこれらの異物による影が撮像されると、撮像画像においてその部分は像欠陥となる。このような問題点を解決するため、撮像部12は通常の撮像画像の他に、ボディキャップ2を治具として用いて、光学部材に付着した異物を検出するための異物検出用画像を後に説明するようにして撮像する。なお、撮像部12は、制御部17によって制御されている。
【0010】
メモリカード13は、撮像部より出力された異物検出用画像および撮像画像のデータを記録する。メモリカード13はカメラボディ1より取り外すことができ、取り外したメモリカード13をメモリカードリーダ6に装着することで、記録されたこれらの画像データをパソコン4に読み込ませることができる。また、メモリカード13に記録されたこれらの画像データは、出力インタフェース14を介して直接パソコン4に出力することもできる。メモリカード13には、たとえばコンパクトフラッシュ(登録商標)やスマートメディア(登録商標)などに代表される記録用デバイスが用いられる。
【0011】
パソコン4は、メモリカード13に記録された異物検出用画像および撮像画像データをメモリカードリーダ6または出力インタフェース14を介して読み込み、異物検出プログラムを実行する。異物検出プログラムを実行することにより、パソコン4は異物検出用画像を用いて、光学部材に付着した撮像光路上の異物の位置を算出し、その検出結果に基づいて撮像画像の像欠陥を補正する。パソコン4に読み込まれた画像データおよび異物検出プログラムにより像欠陥を補正された撮像画像データは、内部のハードディスクなどの記録装置に記録されるとともに、モニタ5に画像表示される。このときの異物検出用画像の撮像方法、異物位置の算出方法および像欠陥の補正方法について、以下に順に説明する。
【0012】
(1)異物検出用画像の撮像
異物検出用画像を撮像するための治具として用いられるボディキャップ2の例を図2に示す。ボディキャップ2の内部には、LED21、パイロットランプ22、スイッチ23、電池24、電気回路基板25が備えられている。なお、このボディキャップ2を図1のレンズマウント部11へ取り付けるときの取り付け方向は、図2において矢印に示す右側の方向である。
【0013】
LED21は、ボディキャップ2をレンズマウント部11に取り付けたとき、図2の符号20に示す撮像光路の光軸上に位置するように配置されている。このLED21を光源として異物検出用画像を撮像する。このとき、撮像素子までの距離に対してLED21の大きさを十分小さいものとすることで、この光源は点光源とみなすことができる。なお、一般的なベイヤ配列の撮像素子では、RGB各色のうちG(緑)に対応する素子が多く配置されているため、光源が単色光である場合には、撮像素子において緑色の光に対する感度が特に高い。また、光源が白色光である場合は、RGB全ての色成分がこの光源に含まれているため、全ての素子で光を検出することができる。そのため、LED21には緑色または白色に発光するLEDを用いるのが好ましい。
【0014】
パイロットランプ22は、たとえばLEDなどの発光素子で構成され、ボディキャップ2をレンズマウント部11に取り付けたとき、外側からその点灯状態を視認できるように配置されている。このパイロットランプ22をLED21の点灯と同期させて点灯することにより、ユーザはカメラのファインダーを覗かなくても外側から容易にLED21の点灯状態を確認できる。
【0015】
スイッチ23は、ユーザが操作することにより、LED21およびパイロットランプ22の点消灯(オン/オフ)を切り換えるスイッチである。このスイッチ23は、カメラバッグ内などにおいて不意に切り換わらないような構造とするのが好ましい。たとえば、2つの操作部位を同時に押すことにより切り換える構造や、ばねや固定具により不意に操作されることを防ぐ構造、あるいは操作部位にカバーが付いているような構造などが考えられる。
【0016】
電池24は、LED21やパイロットランプ22など、ボディキャップ2の各電気部品が動作するための電源を供給する。電池24には、たとえばボタン電池などが用いられる。電気回路基板25は、LED21、パイロットランプ22、スイッチ23、電池24をそれぞれ電気的に接続するための回路パターンや、その他各種の電気部品などにより構成される。電気回路基板25には、LED21が一定時間、たとえば30秒間点灯し続けたときに、無駄な電池消費を防ぐために自動的にLED21を消灯するオートパワーオフ機能が組み込まれている。
【0017】
次に、以上説明したボディキャップ2を用いて異物検出用画像を撮像する方法を説明する。異物検出用画像を撮像するとき、ユーザはまずボディキャップ2をレンズマウント部11へ取り付け、その次に撮像条件を設定する。このとき設定する撮像条件は、感度、シャッター速度およびホワイトバランスである。これらの設定値は、LED21を光源として撮像したときに適切な輝度の画像を得られるようにあらかじめ測定によって決められたものが用いられる。なお、前述のようにLED21は点光源とみなされる。また、ボディキャップ2には絞り機構が付いていないため、撮像条件として絞りを設定する必要はない。
【0018】
撮像条件を設定したら、ユーザはスイッチ23を操作してLED21を点灯した後、不図示のレリーズボタンの操作などにより、設定した撮像条件による撮像を行う。なお、LED21を点灯した後に撮像条件の設定を行って撮像することとしてもよい。この撮像により得られた異物検出用画像のデータは、通常の撮像画像データと同様に、撮像部12よりメモリカード13に出力され記録される。異物検出用画像を撮像した後は、スイッチ23の操作または前述のオートパワーオフ機能により、LED21を消灯する。
【0019】
このようにしてメモリカード13に記録された異物検出用画像のデータは、パソコン4に読み込まれる。パソコン4は、異物検出プログラムを実行することにより、この異物検出用画像データを用いて光学部材に付着した撮像光路上の異物の位置を算出する。その方法を次に説明する。
【0020】
(2)異物位置の算出
上記のようにして得られた異物検出用画像には、撮像部12の光学部材に付着した異物により生じた影が撮像されている。撮像画像における異物の影の位置と、光学部材に付着した異物の位置との関係の例を、図3(a)および(b)に示す。図3(a)は異物が点状の場合を示しており、撮像面31の前方の撮像光路上にある光学部材32に、点状の異物33が付着している。このとき、LED21を点光源として撮像した異物検出用画像において、光軸20から距離r’の位置に異物33の影が撮像されたとすると、光軸20から異物33が付着している位置までの距離rは下記の式(1)により表される。
【数1】
r=r’・(L−d)/L ・・・・・・・・・(1)
ただし
L:撮像面31からLED21までの距離
d:撮像面31から異物33までの距離(撮像面31から光学部材32表面までの距離)
【0021】
図3(b)は、異物が面状の場合を示している。光学部材32上に面状の異物34が付着しており、撮像画像において、光軸20から距離r1’〜r2’の範囲に異物34の影が撮像されたとする。このとき、光軸20から異物34が付着している範囲までの距離r1およびr2は、図3(a)の場合と同様に下記の式(2)により表される。
【数2】
r1=r1’・(L−d)/L
r2=r2’・(L−d)/L ・・・・・・・・・(2)
【0022】
パソコン4は、読み込んだ異物検出用画像データから、たとえば、輝度値がしきい値以下となる画素や、隣接する画素の輝度値あるいは画像の平均輝度値との輝度差がしきい値以上となる画素などを検出して、これを異物の影とする。さらに、検出された異物の影の位置より、上記に説明したような関係を用いて、光学部材32に付着した撮像光路上の異物の位置を算出する。パソコン4は、このようにして算出した異物の位置を記憶しておき、カメラボディ1において通常撮像された撮像画像を読み込んだとき、記憶した異物の位置に基づいて、その異物により撮像画像に生じた像欠陥を補正する。その像欠陥の補正方法を次に説明する。
【0023】
(3)像欠陥の補正
撮像画像における像欠陥の位置と大きさは、上記のようにして算出された撮像光路上の異物の位置と、撮像時の射出瞳距離および絞りの大きさに基づいて推定することができる。たとえば、絞りを最小としたときの点状の異物による像欠陥の位置と、その異物の撮像光路上の位置および撮像時の射出瞳距離との間には、図3(a)に示す関係が成り立つ。このとき、撮像面31からLED21までの距離Lが射出瞳距離に相当し、光軸20から距離rの位置にある異物により、光軸20から距離r’の位置に像欠陥が現れる。すなわち、像欠陥の位置は、撮像光路上の異物の位置と撮像時の射出瞳距離により決定される。
【0024】
一方、像欠陥の大きさは、絞りの大きさにより変化する。その様子を、図4(a)および(b)に示す。図4(a)は、絞りの大きさを表すF値が大きい場合、すなわち絞りが小さい場合を示し、図4(b)は、F値が小さい場合、すなわち絞りが大きい場合を示す。図4に示される関係と、F値の定義式(F=焦点距離/レンズの有効口径)とにより、撮像面から異物の位置までの距離dと異物の影の広がりΓは、下記の式(3)によって表される。このように、像欠陥の大きさは、絞りの大きさによって決定される。
【数3】
Γ=d/F ・・・・・・(3)
【0025】
以上説明したように、点状の異物に対する像欠陥の位置と大きさは、撮像光路上の異物の位置と、撮像時の射出瞳距離および絞りの大きさに基づいて、決定することができる。また、面状の異物に対しても、これと同様にして、撮像光路上の異物の位置と、撮像時の射出瞳距離および絞りの大きさに基づいて、像欠陥の位置と大きさを決定することができる。このようにして、検出された撮像光路上の異物に対する像欠陥の位置と大きさを決定することで、撮像画像における像欠陥の位置と大きさを推定することができる。
【0026】
パソコン4は、読み込んだ異物検出用画像から算出された異物の位置により、以上説明したような関係に基づいて、撮像画像における像欠陥の位置と大きさを推定する。さらに、読み込んだ撮像画像において、推定された像欠陥に当たる画素の情報を補正する。このときの画素情報の補正は、たとえば、像欠陥とされた画素の画素値を、その画素に最も近く像欠陥の位置にはない画素の画素値と置き換えることによって行われる。なお、射出瞳距離および絞りの大きさに関する情報は、撮像時に撮像画像データとともにメモリカード13に記録され、パソコン4において撮像画像データを読み込むときに同時に読み込まれる。
【0027】
このようにして、異物検出用画像から算出された撮像光路上の異物の位置により、通常撮像された撮像画像の像欠陥を補正することができる。なお、撮像画像に対して必ずこのような像欠陥の補正処理が行われるのではなく、撮像画像ごとに像欠陥の補正処理を行うか否かをユーザが選択するようにしてもよい。
【0028】
以上説明したようにして、図1の異物検出システムは、ボディキャップ2を治具として用いて異物検出用画像を撮像する。撮像された異物検出用画像は、メモリカード13をメモリカードリーダ6に装着するか、または出力インタフェース14とパソコン4を接続することにより、パソコン4へ出力される。異物検出用画像がパソコン4へ出力されると、図5に示すように、パソコン4は、その異物検出用画像を読み込み(ステップS21)、撮像光路上の異物を検出し、その位置を算出して記憶する(ステップS22)。その後、パソコン4は、メモリカード13に記録されたカメラボディ1の通常撮像による撮像画像を読み込み(ステップS23)、その撮像画像における像欠陥を補正する(ステップS24)。
【0029】
上述した異物検出システムによれば、以下の作用効果を奏する。
(1)異物検出用画像を撮像する際に治具として用いられるボディキャップ2にLED21を備えるようしたので、カメラボディ内に専用の光源を内蔵することなく、異物検出用画像を撮像することができる。また、ボディキャップ2をレンズマウント部11に取り付けたときに、LED21が撮像光路の光軸上に位置するようにしたので、撮像された異物検出用画像により撮像光路上の異物の位置を算出することができる。
(2)ボディキャップ2に、パイロットランプ22、スイッチ23、電池24、電気回路基板25を設けたので、これらによって、外部からのLED21の点灯状態の確認、LED21の点消灯の切り換え、LED21への電源供給、一定時間経過後にLED21を自動的に消灯するオートパワーオフをそれぞれ実現することができる。そのため、既存のカメラボディにおいて異物検出用画像を撮像することができ、また、ボディキャップ2の使い勝手を向上することができる。
(3)LED21に白色または緑色に発光するLEDを用いることにより、撮像された異物検出用画像から効果的に撮像光路上の異物を検出することができる。
(4)カメラボディ1では、通常の撮像時における絞りと射出瞳距離に関する情報を撮像画像データとともに記録することとしたので、パソコン4において、この情報を用いて撮像画像の像欠陥の位置と大きさを推定することができ、その像欠陥を補正することができる。
【0030】
−第2の実施の形態−
本発明を適用した異物検出システムの第2の実施の形態を図6に示す。図6のカメラボディ1Aは、異物検出モードに切り換えることにより自動的に撮像条件の設定および点光源の点灯を行って異物検出用画像を撮像するものである。カメラボディ1Aは、図1のカメラボディ1と比較して、制御部17に代わる制御部17Aと、モード設定部15とを有する点が異なっている。また、このカメラボディ1Aのレンズマウント部11には、ボディキャップ2に代えて、ボディキャップ2Aが取り付けられる。その他の点については第1の実施の形態と同じであるため、以下において説明を省略する。
【0031】
モード設定部15は、レンズ3を用いて通常の撮像を行う撮像モードと、ボディキャップ2Aを治具として用いて異物検出用画像を撮像する異物検出モードとのどちらかのモードを制御部17Aに設定する。このモード設定の切り換えは、ボディキャップ2Aがレンズマウント部11に取り付けられたことを検出して自動的に行う。
【0032】
ボディキャップ2Aの構造例を図7に示す。ボディキャップ2Aには複数の端子26が備えられている。図6のレンズマウント部11には、この端子26と接する不図示の端子が備えられており、ボディキャップ2Aは端子26により制御部17Aからの制御信号を入力する。また、端子26がレンズマウント部11の端子と接することにより、その端子の信号レベルが変化し、モード設定部15において、ボディキャップ2Aが装着されたことを検出することができる。なお、ボディキャップ2Aは図2のスイッチ23および電池24に相当する構成は有しておらず、LED21の点消灯の制御およびLED21への電源供給は、端子26を介してカメラボディ1Aにより行われる。
【0033】
カメラボディ1Aにおいて、ボディキャップ2Aを用いて異物検出用画像を撮像するときの処理内容を、図8のフローチャートにより説明する。ボディキャップ2Aがレンズマウント部11に取り付けられると(ステップS1がYES)、モード設定部15により、制御部17Aが撮像モードから異物検出モードに切り換えられ(ステップS2)、制御部17Aは、異物検出用画像の撮像条件を自動的に設定する(ステップS3)。このとき設定する撮像条件は、第1の実施の形態においてユーザが設定するときと同様であり、感度、シャッター速度およびホワイトバランスである。これらの設定値は、適切な輝度の画像を得られるようにあらかじめ測定によって決められたものが用いられる。
【0034】
こうして撮像条件を設定し、さらにユーザより異物検出用画像の撮像を指示されると(ステップS4がYES)、制御部17Aはボディキャップ2Aへ制御信号を出力してLED21を点灯し(ステップS5)、次いで、撮像部12によって異物検出用画像の撮像を行う(ステップS6)。撮像された異物検出用画像は、メモリカード13に記録される(ステップS7)。なお、異物検出用画像を撮像した後、制御部17AはLED21を消灯する。
【0035】
また、ボディキャップ2Aの代わりにレンズ3がレンズマウント部11に取り付けられており(ステップS1がNOでステップS8がYES)、ユーザより撮像を指示された場合(ステップS9がYES)、制御部17Aは、撮像部12によって通常の撮像を行う(ステップS10)。この撮像画像は、メモリカード13に記録される(ステップS7)。
【0036】
このようにして、ステップS7でメモリカード13に記録された異物検出用画像および撮像画像は、メモリカード13をメモリカードリーダ6に装着するか、または出力インタフェース14とパソコン4を接続することにより、パソコン4へ出力される。パソコン4は、この異物検出画像を読み込むと、第1の実施の形態と同様の処理(図5参照)を行い、撮像画像の像欠陥を補正する。
【0037】
上述した異物検出システムによれば、以下の作用効果を奏する。
(1)ボディキャップ2Aは、外部のカメラボディ1AよりLED21の電源を供給され、さらにLED21の点灯状態を制御されることとしたので、ボディキャップ2Aの構造を簡単にすることができる。
(2)カメラボディ1Aは、異物検出用画像を撮像するための異物検出モードを有し、この異物検出モードが選択されたとき、撮像条件を自動的に設定する。さらに、異物検出用画像を撮像するとき、LED21の点灯状態を制御する。このようにしたので、異物検出用画像を簡単に撮像できる。
(3)ボディキャップ2Aがレンズマウント部11に取り付けられたときに、異物検出モードを自動的に選択するようにしたので、異物検出モードを簡単に選択することができる。
【0038】
なお、上述した異物検出システムにおいて、異物検出モードをユーザの操作により選択されるようにしてもよい。この場合、異物検出モードと撮像モードの切り換えは、カメラボディ1Aに備えられたモード選択スイッチの操作により行う。また、図8のステップS1の判定処理は、このモード選択スイッチがどちらのモードに切り換えられているかによって行い、異物検出モードに切り換えられている場合はYES、撮像モードに切り換えられている場合はNOとする。
【0039】
−第3の実施の形態−
本発明を適用した異物検出システムの第3の実施の形態を図9に示す。図9のカメラボディ1Bは、設定された実行条件により異物検出用画像を自動的に撮像するものである。カメラボディ1Bは、第2の実施の形態におけるカメラボディ1Aと比較して、条件設定部16を有する点が異なる。その他の点については第2の実施の形態と同じであるため、以下において説明を省略する。
【0040】
条件設定部16は、自動的に異物検出用画像の撮像を実行するための条件を設定する。このとき設定する実行条件は、たとえば、時刻や日時、前回異物検出用画像を撮像してからの経過時間、レンズの交換回数、撮像回数などが考えられる。設定された実行条件を満たし、かつボディキャップ2Aがレンズマウント部11に取り付けられたことが検出されると、制御部17Aはモード設定部15によって異物検出モードに自動的に切り換えられ、撮像部12によって異物検出用画像を自動的に撮像する。
【0041】
このようにして自動的に撮像された異物検出用画像のデータは、メモリカード13に記録される。メモリカード13をメモリカードリーダ6に装着するか、または出力インタフェース14とパソコン4を接続することにより、この異物検出用画像のデータはパソコン4へ出力されて、パソコン4に読み込まれる。パソコン4は、第1および第2の実施の形態と同様の処理を行って、異物検出用画像により撮像画像の像欠陥を補正する。
【0042】
図10に、カメラボディ1Bにおいて実行される、異物検出用画像の撮像を自動的に行う処理のフローチャートを示す。この処理は、カメラボディ1Bの動作時には常に実行される。
【0043】
ステップS31では、条件設定部16において設定された異物検出用画像を撮像する実行条件が満たされるか否かを判定する。実行条件が満たされる場合、たとえば設定された時刻や日時を越えている場合や、レンズの交換回数や撮像回数が設定された回数以上となっている場合は、ステップS32へ進む。実行条件が満たされない場合は、ステップS31を繰り返し実行する。この間は撮像モードとなり、通常のカメラ撮像動作が行われる。なお、このステップS31の判定においては、その実行条件により異なる各種のカウント値、たとえば、前回異物検出用画像を撮像してからの経過時間、レンズの交換回数、撮像回数などのカウント値が用いられる。これらのカウント値は、それぞれのカウント条件に基づいて適宜カウントアップされる。
【0044】
ステップS32では、ボディキャップ2Aがレンズマウント部11に取り付けられているか否かを判定し、取り付けられている場合はステップS33へ進む。取り付けられていない場合はステップS31へ戻る。このとき、不図示のディスプレイへの表示などにより、ユーザにボディキャップ2Aを取り付けて異物検出用画像の撮像を実行するよう促すことが好ましい。
【0045】
ステップS33では、モード設定部15により、撮像モードから異物検出モードへの切り換えを行う。次のステップS34では、制御部17Aにおいて異物検出画像の撮像条件の設定を行う。このとき、第2の実施の形態と同様に、感度、シャッター速度およびホワイトバランスを、適切な輝度の画像を得られるよう、あらかじめ測定によって決められた設定値にする。
【0046】
ステップS35では、図7に示すボディキャップ2AのLED21を点灯し、次のステップS36において、撮像部12によって異物検出用画像を撮像する。撮像された異物検出用画像のデータは、ステップS37でメモリカード13に記録される。ステップS38では、ステップS31における判定で用いられたカウント値をクリアし、次のステップS39において、モード設定部15により、異物検出モードから撮像モードへの切り換えを行う。ステップS39を実行した後はステップS31へ戻り、図10の処理を再び繰り返す。
【0047】
上述した異物検出システムによれば、設定された実行条件を満たし、かつボディキャップ2Aが取り付けられているときに自動的に異物検出モードを実行して異物検出用画像を撮像するようにした。このようにしたので、実行条件を設定することで、異物検出用画像を定期的かつ自動的に撮像することができる。
【0048】
なお、上述した各実施の形態において、異物検出用画像を含む撮像画像とともに、カメラボディの個体を識別するための個体番号または個体記号を記録するようにしてもよい。このようにすることで、複数のカメラボディによる撮像画像を同一のパソコンで処理するときに、自動的にいずれのカメラボディの撮像画像であるかを識別することができる。すなわち、算出した異物の位置をカメラボディごとに記憶する。
【0049】
上述した各実施の形態において、カメラボディ1、1Aおよび1Bと、ボディキャップ2および2Aは、適宜その構成を組み替えて用いてもよい。たとえば、ボディキャップ2Aにおいて、ボディキャップ2の電池24に相当する構成を備えることとし、この電池により、LED21とパイロットランプ22の電源を供給することとしてもよい。
【0050】
上述した各実施の形態では、異物検出治具をボディキャップ2または2Aで実現し、光源をLED21、パイロットランプをパイロットランプ22、スイッチをスイッチ23、電源供給手段を電池24、オートパワーオフ手段を電気回路基板25、電力供給手段を端子26によりそれぞれ実現している。また、カメラ本体をカメラボディ1、1Aまたは1Bのいずれかで実現し、モード設定手段をモード設定部15、実行条件設定手段を条件設定部16、撮像条件設定手段、点灯制御手段および異物撮像指令手段を制御部17Aでそれぞれ実現している。しかし、これらはあくまで一例であり、本発明の特徴が損なわれない限り、各構成要素は上述の実施の形態に限定されない。
【0051】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成しているので、レンズ交換式デジタルカメラにおいて、カメラボディ内に専用の光源を内蔵することなく撮像光路上の異物を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による異物検出システムの第1の実施の形態を示す図
【図2】第1の実施の形態におけるボディキャップの例を示す図
【図3】撮像画像における異物の影の位置と光学部材に付着した異物の位置との関係の例を示す図であり、(a)は異物が点状の場合、(b)は異物が面状の場合をそれぞれ示す。
【図4】撮像画像における像欠陥の大きさが絞りの大きさにより変化する様子を示す図であり、(a)は絞りが小さいとき、(b)は絞りが大きいときをそれぞれ示す。
【図5】パソコンにおける異物位置の算出および像欠陥補正の処理フローを示すフローチャート
【図6】本発明による異物検出システムの第2の実施の形態を示す図
【図7】第2および第3の実施の形態におけるボディキャップの例を示す図
【図8】第2の実施の形態において異物検出用画像の撮像を行うときの処理フローを示すフローチャート
【図9】本発明による異物検出システムの第3の実施の形態を示す図
【図10】第3の実施の形態において異物検出用画像の撮像を行うときの処理フローを示すフローチャート
【符号の説明】
1、1A、1B:カメラボディ 2、2A:ボディキャップ
3:レンズ 4:パソコン
5:モニタ 6:メモリカードリーダ
11:レンズマウント部 12:撮像部
13:メモリカード 14:出力インタフェース
15:モード設定部 16:条件設定部
17、17A:制御部 21:LED
22:パイロットランプ 23:スイッチ
24:電池 25:電気回路基板
26:端子
Claims (15)
- レンズ交換式デジタルカメラの撮像光路上に存在する異物の検出に用いられ、
前記デジタルカメラのレンズマウント部分に取り付けるための取付手段と、
前記取付手段により前記レンズマウント部分に取り付けられたときに前記撮像光路の光軸上に位置する光源と、
前記光源へ外部より電源を供給する電力供給端子とを備えることを特徴とする異物検出治具。 - レンズ交換式デジタルカメラの撮像光路上に存在する異物の検出に用いられ、
前記デジタルカメラのレンズマウント部分に取り付けるための取付手段と、
前記取付手段により前記レンズマウント部分に取り付けられたときに前記撮像光路の光軸上に位置する光源と、
前記光源の点灯状態を外部に示すパイロットランプとを備えることを特徴とする異物検出治具。 - レンズ交換式デジタルカメラの撮像光路上に存在する異物の検出に用いられ、
前記デジタルカメラのレンズマウント部分に取り付けるための取付手段と、
前記取付手段により前記レンズマウント部分に取り付けられたときに前記撮像光路の光軸上に位置する光源と、
ユーザの操作により前記光源の点消灯を切り換えるスイッチと、
前記光源が点灯されてから一定時間経過後に、前記光源を消灯するオートパワーオフ手段とを備えることを特徴とする異物検出治具。 - レンズ交換式デジタルカメラの撮像光路上に存在する異物の検出に用いられ、
前記デジタルカメラのレンズマウント部分に取り付けるための取付手段と、
前記取付手段により前記レンズマウント部分に取り付けられたときに前記撮像光路の光軸上に位置する光源と、
前記光源の点消灯を外部から指示する信号の入力端子とを備えることを特徴とする異物検出治具。 - 請求項2〜4のいずれかの異物検出治具において、
前記光源へ電源を供給する電源供給手段をさらに備えることを特徴とする異物検出治具。 - 請求項1〜5のいずれかの異物検出治具において、
前記光源は、白色または緑色に発光する光源であることを特徴とする異物検出治具。 - 請求項1〜6のいずれかの異物検出治具を用いて撮像光路上に存在する異物を撮像するレンズ交換式デジタルカメラ本体において、
前記異物を撮像するための異物検出モードをユーザの操作により選択するモード選択手段と、
前記モード選択手段により選択されたモードを設定するモード設定手段とを備えることを特徴とするカメラ本体。 - 請求項1〜6のいずれかの異物検出治具を用いて撮像光路上に存在する異物を撮像するレンズ交換式デジタルカメラ本体において、
前記異物検出治具が取り付けられたとき、前記異物を撮像するための異物検出モードを設定するモード設定手段を備えることを特徴とするカメラ本体。 - 請求項7または8のカメラ本体において、
前記異物検出モードが設定されたとき、前記異物を撮像するときの撮像条件を設定する撮像条件設定手段をさらに備えることを特徴とするカメラ本体。 - 請求項4の異物検出治具を用いて撮像光路上に存在する異物を撮像するレンズ交換式デジタルカメラ本体において、
前記異物を撮像するとき、前記光源の点灯を制御する点灯制御手段を備えることを特徴とするカメラ本体。 - 請求項10のカメラ本体において、
前記異物を撮像するための異物検出モードを設定するモード設定手段と、
前記異物検出モードが設定されたとき、前記異物を撮像するときの撮像条件を設定する撮像条件設定手段とをさらに備えることを特徴とするカメラ本体。 - 請求項11のカメラ本体において、
予め設定された条件を満たし、さらに前記異物検出治具が取り付けられたときに、前記モード設定手段により前記異物検出モードを設定して、前記撮像条件設定手段により設定される撮像条件で前記異物を撮像することを指令する異物撮像指令手段をさらに備えることを特徴とするカメラ本体。 - 請求項7〜12のいずれかのカメラ本体において、
撮像時の絞りと射出瞳距離に関する情報をその撮像画像とともに記録する記録制御手段をさらに備えることを特徴とするカメラ本体。 - 請求項13のカメラ本体において、
前記記録制御手段は、撮像画像とともに、そのカメラボディの個体を識別するための個体番号または個体記号を記録することを特徴とするカメラ本体。 - 請求項1〜6のいずれかの異物検出治具と、請求項7〜14のいずれかのカメラ本体とを備えることを特徴とするレンズ交換式デジタルカメラにおける異物検出システム。
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