JP4626436B2 - 電子カメラ - Google Patents

Description

本発明は電子カメラに関し、閃光撮影時の埃の写り込みに対する措置を講じたものである。

電子カメラで閃光撮影を行った際、フラッシュ光が空気中に浮遊する塵埃などで反射し、その反射光が画像内に高輝度の円形の像として写り込むことがある。特に近年では、電子カメラの小型化に伴って撮影レンズ光学系の光束径が小さくなってきているため、相対的に埃の反射光が大きく写り込み、観賞者に不快な印象を与えることがある。

特許文献１には、カメラ内部のゴミが画像に与える影響を軽減する画像補間方法が記載されている。

特許第３４６１４８２号公報

特許文献１の方法は、あくまでカメラ内部のフィルタ等に付着したゴミへの対策であり、カメラ外の空気中に浮遊するゴミの写り込みによる影響は軽減できない。

請求項１の発明に係る電子カメラは、被写体を撮影して電子画像を得る撮像装置と、複数回の閃光撮影によって得た複数の閃光撮影画像において、互いに異なる位置に写り込んだ所定形状の高輝度部分を空中浮遊物の写り込みとして検出する検出手段とを備える。
請求項２の発明に係る電子カメラは、被写体を撮影して電子画像を得る撮像装置と、１回の撮影時に閃光発光を複数回行い、得られた閃光撮影画像において異なる位置に写り込んだ所定形状の高輝度部分を空中浮遊物の写り込みとして検出する検出手段とを備える。

本発明によれば、閃光撮影画像における空中浮遊物の写り込みを検出可能としたので、必要に応じてその検出結果に基づき、空中浮遊物の写り込みを除去するための補正を閃光撮影画像に対して行える。

図１〜図６により本発明の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態における電子カメラの制御ブロック図、図２はカメラ正面図である。マイコンなどから構成される撮影制御部１には、レリーズボタンの操作でオンするレリーズスイッチ２、被写体照明用のフラッシュ発光部３、絞り４、シャッタ５および測光部６が接続されている。測光部６は、周知の方法で被写体の輝度を検出し、撮影制御部１に入力する。撮影制御部１は、入力された被写体輝度等に基づいて露出制御値（絞り値やシャッタ秒時）を演算し、その露出制御値に基づいて絞り４やシャッタ５を駆動し、撮影を行う。閃光撮影が指示されている場合には、撮影にあたってフラッシュ発光部３を発光させ、被写体を照明する。

撮影制御部１はまた、撮像素子７や画像処理部９を制御する。撮像素子７は、シャッタ開時に撮影レンズ８を透過した被写体光束を受光し、その光強度に応じた画像信号を出力する。画像信号は、画像処理部９において種々の処理が施され、画像データとしてバッファメモリ１０に格納された後、必要に応じて画像記録部１１を介してメモリカード１２に記録される。

図３は室内での閃光撮影による画像の一例を示し、この例では、空気中に浮遊する埃が画面の３箇所に不所望に写り込んでしまっている（Ａで示す）。これは、カメラから比較的近距離に浮遊する埃でフラッシュ光が反射され、その反射光が撮影レンズ８を介して撮像素子７に入射することで発生するもので、画像内に高輝度の白っぽい略円形の像となって顕れる。背景技術でも述べたように、撮影レンズ８の光束径が小さくなってきているため、埃の写り込みは図示の如く無視できないほど大きくなり、これが存在すると写真としての価値が半減してしまう。

そこで本実施形態では、カメラに埃反射除去モードを設け、このモードが設定されているときには、上述のような埃の写り込みを検出し、それに基づいて画像に補間処理を施すことで、画像への悪影響を除去もしくは軽減できるようにした。以下、その詳細を説明する。

埃の写り込み検出にあたっては、同一の被写体に対して閃光撮影と非閃光撮影とを連続して行い、それぞれの撮影によって得られた画像を画像処理部９において比較する。埃での反射光が撮影レンズ８に入り込む現象は、フラッシュ発光して初めて生ずるものであるから、非閃光撮影画像には埃の写り込みはないと考えてよい。そこで、両画像を分析し、非閃光撮影画像には存在せず、かつ閃光撮影画像には存在する高輝度の略円形の像を見つけだす。これは、両画像データの同一部分を順に比較してゆくことで検出可能である。そして、これが見つかった場合は埃の写り込みがあると判断できる。一方、閃光撮影画像中に埃の写り込みに似た形状の高輝度部分が存在しても、それが非閃光撮影画像の同一箇所にも存在する場合には、それは埃の写り込みではないと判断する。

埃の写り込みが認識された場合、閃光撮影画像を補正することで埃の写り込みを目立たなくすることができる。補正は、例えば閃光撮影画像と非閃光撮影画像を合成することで行える。あるいは、上記の画像分析で埃の写り込みの位置が判明するので、閃光撮影画像に対し、埃の写り込み部分がその周囲の色とほぼ同色となるように補正してもよい。

このような画像の補正は、カメラ自身が行ってもよいし、カメラから外部機器に画像を転送した際に、外部機器側で専用のソフトウェアを起動することで行ってもよい。後者の場合には、カメラにおいて埃の写り込み位置を画像ファイルに付加情報（例えば、Ｅｘｉｆ情報）として持たせ、それを専用ソフトウェアで読み込んで補正するようにすればよい。

上記の制御を実現するための処理手順の一例を図４〜図６に示す。これは、カメラにおいて画像補正処理まで行う例を示している。
図４はメインのフローを示し、カメラに電源が供給されると撮影制御部１にてこのプログラムが実行される。まずステップ１０１で測光部６による測光を行い、ステップ１０２では測光結果（被写体輝度）に基づいてフラッシュ発光の要否を判定する。被写体輝度が所定値未満の場合には、フラッシュ発光要と判断する。また、強制発光モードが選択されていた場合には、測光結果によらずにフラッシュ発光要と判断し、発光禁止モードが選択されていた場合には、フラッシュ発光不要と判断する。

ステップ１０３ではレリーズフラグがセットされているか否かを判定する。レリーズフラグは、別のレリーズ割り込み処理において、レリーズスイッチ２がオンされたときにセットされるものである。レリーズフラグがセットされていなければ、レリーズ操作がなされていないと判断し、ステップ１０８でタイマ切れか否かを判定する。タイマ作動中であればステップ１０１に戻って上述の処理を繰り返し、タイマ切れであればステップ１０１で処理を終了させる。

ステップ１０３でレリーズフラグがセットされている場合には、レリーズ操作がなされたと判断し、ステップ１０４でレリーズフラグをリセットするとともに、ステップ１０５でフラッシュ装置を用いるか否かを判定する。これは、ステップ１０２での判定結果に基づく。フラッシュを使用しないのであれば、ステップ１０７に進んで通常の非閃光撮影処理を行い、フラッシュを使用するのであれば、ステップ１０６で閃光撮影処理を行う。

図５はステップ１０６の閃光撮影処理の詳細を示している。ステップ１４１では埃反射除去モードが設定されているか否かを判定する。このモードは、特定の操作部材の操作またはメニュー設定において撮影者が設定／解除を切換えられる。

閃光撮影で、かつ埃反射除去モードが設定されているときは、以下に説明する埃反射除去のための処理がなされる。
まずステップ１４２〜１４８で閃光撮影処理を行う。すなわち、ステップ１４２で露出制御値（絞り値およびシャッタ秒時）を決定し、 ステップ１４３では、決定された露出制御値に基づいて絞り４およびシャッタ５を駆動して露光を開始する。ステップ１４４でフラッシュ発光部３によりフラッシュ発光を行って被写体を照明する。ステップ１４５でシャッタ秒時に応じた露光時間が経過するまで待ち、経過するとステップ１４６で露光を終了する。ステップ１４７では絞り４およびシャッタ５を初期状態にリセットし、ステップ１４８では、露光によって得られた画像データをバッファメモリ１０に格納する。このとき格納された画像を画像Ａとする。

次に、ステップ１４９〜１５４で非閃光撮影処理を行う。ステップ１４９では露出制御値を決定するが、フラッシュ発光を伴わないので、上記ステップ１４２の露出制御値と比べて絞りを開けるか、シャッタ秒時を長くとる必要がある。あるいはＩＳＯ感度を上げることで対処してもよい。その他は上述の閃光撮影処理からステップ１４４の閃光発光を除いた処理と同様である。この非閃光撮影処理で得られた画像データは、ステップ１５４で画像Ｂとしてバッファメモリ１０に格納される。閃光撮影および非閃光撮影が済むと、ステップ１５５で埃反射除去処理（後述する）を行う。
なお、閃光撮影と非閃光撮影の順番は上述と逆でもよい。

一方、ステップ１４１で埃反射除去モードが設定されいていないと判定されると、ステップ１５８〜１６４で通常の閃光撮影処理（ステップ１４２〜１４８と同様の処理）を行う。バッファメモリ１０に格納された画像データは、ステップ１６５で画像処理が施され、ステップ１６６でメモリカード１２に記録される。

図６はステップ１５５の埃反射除去処理の詳細を示している。
ステップ１８１，１８２では、それぞれ閃光撮影画像Ａおよび非閃光撮影画像Ｂをスキャンし、ステップ１８３でスキャン結果を比較する。そして、画像Ｂには存在せず、かつ画像Ａに存在する高輝度の略円形の像、つまり埃の写り込みを探す。ステップ１８４で比較結果を判別し、埃の写り込みが見つかった場合は、ステップ１８５において、埃の写り込みが除去されるように画像Ａ，Ｂを合成して画像Ｃを生成する。ステップ１８７では、生成された画像Ｃをメモリカード１２に記録する。埃の写り込みが認められない場合には、ステップ１８８で画像Ａに対して画像処理を行い、ステップ１８９でメモリカード１２に記録する。

以上では、閃光撮影画像と非閃光撮影画像とを比較して埃の写り込みを検出する例を示したが、２枚の閃光撮影画像から同様の検出を行うことも可能である。すなわち、空気中を浮遊する埃は１箇所に留まっていることはなく、常に移動していることから、同一被写体に対して時間をおいて２回の閃光撮影を行い、両閃光撮影画像中の異なる位置に円形の高輝度部分が認められた場合には、それを埃の写り込みと判断する。この場合は、得られた２枚の閃光撮影画像のうちいずれかに対して補正を施せばよい。また、１回の撮影時にフラッシュ発光を２回行い、その閃光画像中の異なる位置に円形の高輝度部分が認められた場合に埃の写り込みと判断してもよい。この場合は、光量を通常の半分にして２回のフラッシュ発光を行うことで、露出オーバーを防止できる。

本発明の一実施形態における電子カメラの制御ブロック図。 上記カメラの正面図。 空気中に浮遊する埃での反射光が写り込んだ画像の一例を示す図。 撮影時の処理手順を示すメインのフローチャート。 閃光撮影における詳細手順を示すフローチャート。 埃反射除去処理の詳細手順を示すフローチャート。

符号の説明

２ 撮影制御部
７ 撮像素子
９ 画像処理部

Claims (5)

1. 被写体を撮影して電子画像を得る撮像装置と、
   複数回の閃光撮影を同一被写体に対して行い、前記複数回の閃光撮影によって得た複数の閃光撮影画像において、互いに異なる位置に写り込んだ所定形状の高輝度部分を空中浮遊物の写り込みとして検出する検出手段とを備えることを特徴とする電子カメラ。
2. 被写体を撮影して電子画像を得る撮像装置と、
   １回の撮影時に閃光発光を複数回行い、得られた閃光撮影画像において異なる位置に写り込んだ所定形状の高輝度部分を空中浮遊物の写り込みとして検出する検出手段とを備えることを特徴とする電子カメラ。
3. 前記検出手段は、前記空中浮遊物の写り込みがある場合にその位置に関する情報を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の電子カメラ。
4. 前記空中浮遊物の写り込みがある場合、前記閃光撮影画像に対し、該写り込みを除去するための画像処理を施すことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子カメラ。
5. 前記所定形状は円形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子カメラ。

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