JP4951540B2 - ダスト検出装置およびデジタルカメラ - Google Patents

Description

本発明は、デジタルカメラなどの撮影機器に設けられる撮像素子上に付着したゴミを、撮像した画像に基づいて検出するダスト検出装置に関する。

一眼レフカメラのようにレンズ交換可能なデジタルカメラでは、レンズを着脱させる際にカメラの筐体内にゴミが侵入することがある。侵入したゴミが撮像素子や撮像素子の前面に設けられたフィルタなどに付着することがある。このようにゴミが付着すると、撮像素子への入射光がゴミによって遮られるため撮像した画像にゴミが表示されることがある。

撮像した画像ではゴミと認識できても、肉眼では視認できない大きさのゴミが付着することがある。このような大きさのゴミが付着していることを判別するデジタルカメラが提案されている（特許文献１参照）。ゴミが付着していることを使用者に警告などすることにより、ゴミの除去作業を促すことが可能である。

ところで、撮像素子の製造過程およびカメラ筐体内への設置過程において、赤外カットフィルタやローパスフィルタに微小な傷が発生することや、これらのフィルタ間にゴミが侵入することがある。このようなローパスフィルタの傷の影も含めた微小ゴミは後に除去することが困難である。それゆえ、製造後の品質検査において通常の撮像画像内で視認出来る大きさのゴミがある場合には不合格品と認定され排除される。

通常の撮像画像内で視認できない微小なゴミが付着しても問題にならない。しかし、前述のようなゴミの付着を検出する機能により、このような微小なゴミ等も輪郭強調などの画像処理により強調されるため、使用者に認識されることがある。前述のように、このようなゴミは除去出来ないので、使用者が除去作業を実行してもゴミが検出され続けることが問題であった。
特開２００５−３４１３８１号公報

したがって、本発明では、撮像した画像に基づいて、製造時などに発生するゴミ以外のゴミを検出するための信号処理を実行するダスト検出装置の提供を目的とする。

本発明の第１のダスト検出装置は、撮像素子が受光する光学像に応じて生成する画像信号を受信する受信部と、画像信号に基づいて光学像内のゴミの像を抽出したゴミ画像信号を生成するゴミ抽出部と、ゴミ抽出部に初期状態におけるゴミの像として抽出させた初期ゴミ像に対応する初期ゴミ画像信号を格納するメモリと、ゴミ抽出部によって生成されるゴミ画像信号である通常ゴミ画像信号および初期ゴミ画像信号に基づいて通常ゴミ画像信号に対応するゴミの像である通常ゴミ像から初期ゴミ像を消去した補正ゴミ像に対応する補正ゴミ画像信号を生成する画像補正部とを備えることを特徴としている。

なお、初期ゴミ像におけるゴミの抽出された領域である検出ゴミ領域に基づいて初期ゴミ領域が定められ、画像補正部は通常ゴミ像内で初期ゴミ領域と同じ領域において抽出されたゴミの像を消去することにより通常ゴミ像から初期ゴミ像を消去することが好ましい。

また、初期ゴミ像の撮像範囲の外縁に沿った第１の幅の枠状の領域も、初期ゴミ領域として定められることが好ましい。

また、初期ゴミ領域は検出ゴミ領域を含み、検出ゴミ領域より広い領域となるように定められることが好ましい。

また、撮像素子の受光面側に配置される撮影光学系の射出瞳位置と前記撮像素子との距離が近くなるほど、初期ゴミ領域は撮影光学系の光軸と撮像素子との交点から検出ゴミ領域への方向に向かって検出ゴミ領域に対して広くなるように定められることが好ましい。

また、撮像素子の受光面側に配置される撮影光学系の射出瞳位置と撮像素子との距離が近くなるほど、第１の幅が広くなるように枠状の領域が定められることが好ましい。

また、撮像素子の受光面側に配置される絞りを開くほど、初期ゴミ領域が検出ゴミ領域に対して広くなるように定められることが好ましい。

また、撮像素子の表面付近に位置する対象を撮像素子に撮像させた対象像の視認性に影響を与える撮像条件を、初期ゴミ像を撮像するときよりも通常ゴミ像を撮像するときにおいて視認性を低下させるように設定する設定部を備えることが好ましい。

また、撮像条件は撮像素子の受光面側に配置される絞りの絞り量であり、設定部は通常ゴミ像の撮像時には初期ゴミ像の撮像時より小さくなるように絞り量を設定することが好ましい。

本発明の第２のダスト検出装置は、撮像素子が受光する光学像に応じて生成する画像信号を受信する受信部と、画像信号に基づいて光学像を構成する部分的な領域毎にゴミの像が含まれるか否かを判定する判定部と、判定部が予め初期状態として生成させた画像信号に基づいてゴミの像を含むと判定した領域に対応する初期ゴミ領域信号を格納するメモリと、初期ゴミ領域信号に対応する領域においてはゴミの像が含まれるか否かの判定を停止させる判定制御部とを備えることを特徴としている。

本発明のデジタルカメラは、受光する光学像に応じた画像信号を生成する撮像素子と、画像信号に基づいて光学像内のゴミの像を抽出したゴミ画像信号を生成するゴミ抽出部と、ゴミ抽出部にゴミ画像信号の生成を実行させるゴミ検出開始スイッチと、ゴミ抽出部に初期状態におけるゴミの像として抽出させた初期ゴミ像に対応する初期ゴミ画像信号を格納するメモリと、ゴミ検出スイッチをＯＮにしてゴミ抽出部によって生成されるゴミ画像信号である通常ゴミ画像信号および初期ゴミ画像信号に基づいて通常ゴミ画像信号に対応するゴミの像である通常ゴミ像から初期ゴミ像を消去した補正ゴミ像に対応する補正ゴミ画像信号を生成する画像補正部とを備えることを特徴としている。

本発明によれば、通常ゴミ像から初期ゴミ像以外のゴミを検出する信号処理が可能であり、通常使用時におけるゴミの検出時に、除去不可能な傷やゴミの像を検出させないことが可能である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を適用したダスト検出装置を有するデジタルカメラの内部構造の一部を示す断面図である。なお、図１において左右方向および上下方向を、デジタルカメラにおける前後方向および上下方向とする。

デジタルカメラ１０は一眼レフカメラであって、レンズユニット２０とカメラ本体３０とによって構成される。レンズユニット２０とカメラ本体３０とは着脱自在である。

レンズユニット２０にはレンズユニット駆動機構２１（設定部）および撮影光学系２２が設けられる。また、レンズユニット２０には、レンズメモリ（図１において図示せず）が設けられる。レンズメモリには、撮影光学系２２における最大絞り値や最小絞り値（開放絞り値）、焦点距離、最小錯乱円形、射出瞳位置情報などの光学情報が格納される。

カメラ本体３０は、筐体３１にミラー３２、撮像素子３３、モニタ３４、画像処理部４０、ペンタプリズム３５、および接眼レンズ３６が設けられることにより、形成される。レンズユニット２０とカメラ本体３０とは定期的に通信を行なって、撮影光学系２２における光学情報はカメラ本体３０側に設けられるフラッシュメモリ（図１において図示せず）に格納される。レンズユニット２０から受信した光学情報が、絞り制御などの各機能を実行するために利用される。

なお、レンズユニット２０がカメラ本体３０内に組込まれて一体化されたカメラの場合は、予めカメラ本体３０内のフラッシュメモリに撮影光学系２２の光学情報を格納する形態としてもよい。

撮影光学系２２は、フォーカスレンズ、変倍レンズなどの複数のレンズおよび絞り２３によって構成される。フォーカスレンズを光軸方向に移動させることによりピントが調整される。変倍レンズを光軸方向に移動させることにより焦点距離が調整される。また、絞り２３の開口部の大きさ（開口度）を調整することにより、入射光量が調整される。レンズユニット駆動機構２１により、フォーカスレンズおよび変倍レンズは変位され、絞り２３の開口度（絞り値Ａｖ）が調整される。

ミラー３２は、撮影光学系２２の光軸に対して垂直な軸を中心にして回動可能に固定される。撮影待機状態において、ミラー３２は光軸に重なるように、また光軸に対して４５°の角度となるように保持される。

ペンタプリズム３５は、ミラー３２の上方に設けられる。撮像素子３３は、ミラー３２の後方に設けられる。また、接眼レンズ３６はペンタプリズム３５の後方に設けられる。

撮影待機状態において、被写体の光学像が撮影光学系２２を透過して、ミラー３２に反射される。ミラー３２に反射された光学像はペンタプリズム３５を介して接眼レンズ３６から出射される。光学像は接眼レンズ３６において観察可能である。

レリーズボタン（図示せず）を押下することによりレリーズ動作が実行される。レリーズ動作が実行されるとき、ミラー３２は上方に跳ね上げられる。ミラー３２が跳ね上げられると、シャッタ（図示せず）が開き、撮像素子３３の受光面に被写体の光学像が受光される。

なお、撮像素子３３は赤外カットフィルタ（図示せず）、光学的ローパスフィルタ（図示せず）によって覆われる。撮像素子３３と赤外カットフィルタとの間、および赤外カットフィルタと光学的ローパスフィルタとの間には、シール部材（図示せず）が設けられ、これらの間への異物の侵入が防がれる。

撮像素子３３により受光した光学像に基づいて画像信号が生成される。画像信号は画像処理部４０に送信され、所定の画像処理が施される。画像処理部４０はモニタ３４に接続されており、画像処理部４０において作成される画像がモニタ３４に表示される。

次に、画像処理部４０の構成について説明する。図２に示すように、画像処理部４０は、Ａ／Ｄコンバータ４１（受信部）、通常画像処理部４２、ダスト画像処理部５０、およびＤ／Ａコンバータ４３等によって構成される。

デジタルカメラ１０には複数の動作モード、例えば撮影モード、再生モード、およびダストアラートモードなどを備えており、各モードは使用者による入力部３７（ゴミ検出開始スイッチ）への選択入力により切替えられる。入力部３７への入力に基づいて、システムコントローラ３８（判定制御部）は、画像処理部４０を含むデジタルカメラ１０の各部位の制御を行なう。

デジタルカメラ１０の動作モードを撮影モードに切替えると、デジタルカメラ１０の各部位は撮影待機状態に切替えられる。例えば、レリーズボタンを押下すると前述のようにミラー３２およびシャッタが駆動され、１フレームの画像信号が生成されるように撮像素子３３が駆動される。

撮影モードにおいて撮像素子３３が生成した画像信号が画像処理部４０に送信される。送信された画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ４１においてアナログ信号からデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された画像信号は、システムコントローラ３８に制御され、通常画像処理部４２に送信される。

通常画像処理部４２において、画像信号にホワイトバランス処理やガンマ補正処理等の所定の信号処理が施される。所定の信号処理の施された画像信号は、外部メモリ３９に格納される。

デジタルカメラ１０の動作モードを再生モードに切替えると、外部メモリ３９に格納された画像信号が通常画像処理部４２を介して、Ｄ／Ａコンバータ４３に送信される。Ｄ／Ａコンバータ４３において、画像信号はデジタル信号からアナログ信号に変換されてモニタ３４に送信される。送信された画像信号に相当する画像がモニタ３４に表示される。

ダストアラートモードでは、撮像素子３３の表面に付着したゴミが撮像され、モニタ３４に表示される。デジタルカメラ１０の動作モードをダストアラートモードに切替えると、撮像素子３３の表面付近の物体が視認可能な状態で撮像されるように、撮像条件が調整される。例えば、光量調整が絞り優先で行なわれる。また、本実施形態では、撮影光学系２２の絞り２３のＦナンバーがＦ１６（アペックスシステムの絞り値としてアパーチャーバリューＡｖ＝８）となるように絞り２３の開口度が調整され、適正な露出となるようにシャッタースピードが調整される。

絞り２３の調整が終わると、レリーズ動作が実行され画像信号が生成される。なお、ダストアラートモードでは、撮像素子３３に付着したゴミの画像の検出を行なうために、無模様の被写体を撮像する必要がある。ダストアラートモードに切替える前に無模様の物体が被写体として選択される。なお、ダストアラートモードのためにこのような被写体を選択するように、使用者には予め指示されている。

ダストアラートモードにおいて撮像素子３３が生成した画像信号である通常ゴミ画像信号が、撮影モードと同様に、画像処理部４０に送信される。送信された通常ゴミ画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ４１においてアナログ信号からデジタル信号に変換される。撮影モードと異なり、ダストアラートモードでは、デジタル信号に変換された通常ゴミ画像信号はシステムコントローラ３８に制御されダスト画像処理部５０に送信される。

ダスト画像処理部５０において、後述するように除去可能なゴミ、例えば撮像素子３３の表面に付着したゴミのみを含む画像が作成されるように所定の信号処理が施される。所定の信号処理の施されることにより生成される補正ゴミ画像信号はＤ／Ａコンバータ４３に送信される。Ｄ／Ａコンバータ４３において、補正ゴミ画像信号はデジタル信号からアナログ信号に変換されてモニタ３４に送信される。補正ゴミ画像信号に相当する補正ゴミ像がモニタ３４に表示される。

次に、ダスト画像処理部５０において施される信号処理について、ダスト画像処理部５０の構成とともに、さらに詳細に説明する。図３に示すように、ダスト画像処理部５０は、解像度変換回路５１、エッジ強調回路５２、二値化回路５３（ゴミ抽出部）、拡大処理回路５４、フラッシュメモリ５５、およびゴミ画像補正回路５６（画像補正部）によって構成される。

Ａ／Ｄコンバータ４１から送信される通常ゴミ画像信号は、解像度変換回路５１に入力される。解像度変換回路５１では、撮像素子３３の有効画素領域の画素数より低い画素数となるように解像度が変換される。例えば、メガピクセルの撮像素子３３に対して画素数がＶＧＡとなるように解像度が変換される。解像度を小さくすることにより、通常の撮影時には認識されない微小なゴミの像を消去することが可能である。

解像度が変換された通常ゴミ画像信号は、エッジ強調回路５２に送信される。エッジ強調回路５２では通常ゴミ画像信号にエッジ強調処理が施され、撮像された光学像の輪郭が強調される。

エッジ強調処理が施された通常ゴミ画像信号は、二値化回路５３に送信される。二値化回路５３では、先ず、通常ゴミ画像信号全体の輝度信号成分の輝度の平均値および通常ゴミ画像信号を形成する画素信号の輝度信号成分の標準偏差σが求められる。

次に、（平均値＋ｎσ）（ｎは正の整数）以上である輝度信号成分および（平均値−ｎσ）以下である輝度信号成分の信号レベルが、画像処理部５０の最低の階調の信号レベル、例えば本実施形態では０に変換される。また、（平均値−ｎσ）から（平均値＋ｎσ）の範囲にある輝度信号成分の信号レベルが、画像処理部５０の最大の信号レベル、例えば本実施形態では２５５に変換される。

前述のように、ダストアラートモードのときには無模様の被写体が撮像されることを前提としており、ゴミ以外の光学像の輝度は（平均値±ｎσ）の範囲に含まれると、考えられる。それゆえ、上述のような二値化によりゴミの像のみが抽出される。なお、通常ゴミ画像信号は画像を形成する各画素の輝度信号の集合であって、ゴミの像が抽出された領域の輝度が０であって、ゴミが抽出されなかった領域の輝度が２５５と推定されている。

二値化処理の施された通常ゴミ画像信号は、ゴミ画像補正回路５６に送信される。ゴミ画像補正回路５６では、フラッシュメモリ５５に格納された初期ゴミ画像信号を用いて通常ゴミ画像信号が補正され、補正ゴミ画像信号が生成される。

通常ゴミ画像信号の補正について、詳細に説明する。ダストアラートモードにおいて、無模様の被写体が撮像されると、図４に示すように、複数のゴミが写る通常ゴミ像ＤＩが撮像される。前述のように、赤外カットフィルタや光学的ローパスフィルタに生じる微細な傷や、製造工程において撮像素子３３と赤外カットフィルタと光学的ローパスフィルタとの間に侵入した微細なゴミも通常ゴミ像ＤＩとして撮像される。

このような赤外カットフィルタや光学的ローパスフィルタに生じる微細な傷や、製造工程において撮像素子３３と赤外カットフィルタと光学的ローパスフィルタとの間に侵入した微細なゴミが、初期状態におけるゴミの像である初期ゴミ像として予め撮像される。予め撮像された初期ゴミ像に対応する初期ゴミ画像信号がフラッシュメモリ５５に格納される。なお、フラッシュメモリ５５には、予め、撮影光学系２２の最大絞り値や最小絞り値（開放絞り値）、焦点距離、最小錯乱円形、射出瞳位置情報などの光学情報も格納されている。

なお、初期ゴミ画像信号は、以下の方法により生成され、フラッシュメモリ５５に格納される。先ず、デジタルカメラ１０の製造後の初期設定において、初期ゴミ画像信号生成のために撮像条件が調整される。使用者によるダストアラートモード実行時の一般的な撮像条件より、撮像素子３３表面付近の対象がさらに視認されやすくなる撮像条件に調整される。例えば、絞り２３がさらに絞られ、本実施形態では撮影光学系２２のＦナンバーがＦ２２となるように調整される。

ダストアラートモードにおける被写体と同様に無模様の物体が被写体として選ばれ、デジタルカメラ１０により光学像が撮像される。この初期設定は原則としてゴミのないクリーンルームで行なわれるので、ゴミの像としては前述の初期ゴミ像のみが撮像される。

ダストアラートモードと同様に、初期ゴミ像の撮像により生成された画像信号がＡ／Ｄコンバータ４１、解像度変換回路５１、エッジ強調回路５２、および二値化回路５３に順番に送信され、それぞれの回路における信号処理が施される。

二値化回路５３において初期ゴミ像の抽出処理が施された画像信号は、ダストアラートモードとは異なり、拡大処理回路５４に送信される。拡大処理回路５４では抽出された個々のゴミの像が中心を同一としながら拡大される。例えば、図５に示すように、元のゴミの像の周囲１画素、２画素、または３画素の大きさに拡大される。

撮像されるゴミの像の位置と大きさは、光学的条件によって変化する。そこで、光学的条件が変化しても、初期ゴミ像を通常ゴミ像から消去するために、初期ゴミ像における個々のゴミの像が拡大される。なお、ゴミの像の拡大率は、初期設定時の撮像条件とダストアラートモードにおいて設定されると予め推定される撮像条件の差異に基づいて予め定められる。

例えば、カメラ本体１０の種類に応じて、装着されるレンズユニット２０が予め想定される。このように予め装着されると想定されるレンズユニット２０を用いたダストアラームモードにおけるゴミの像の撮像に適した絞り２３の開口度および射出瞳の位置が予め推定される。

推定されたダストアラートモード実行時の絞り２３の開口度が初期設定時の絞り２３の開口度より大きくなるほど、拡大率が大きくなるように定められる。また、推定されたダストアラートモード実行時の射出瞳の位置と撮像素子３３の受光面との距離が、初期設定時の両者の位置より近くなるほど、拡大率が大きくなるように定められる。

撮像した初期ゴミ像における元のゴミの像の領域である検出ゴミ領域を拡大して、拡大したゴミの像の領域が初期ゴミ領域として定められる。

このような拡大により、初期ゴミ領域における画素信号の輝度信号成分が０、初期ゴミ領域以外の領域における画素信号の輝度信号成分が２５５である画像信号が初期ゴミ画像信号として、拡大処理回路５４によって生成される。

例えば、図６に示すような初期ゴミ像ＩＤＩに対して、それぞれのゴミの像が拡大されて黒色に塗りつぶされたゴミの像Ｄを写す画像（図７参照）に相当する画像信号が初期ゴミ画像信号としてフラッシュメモリ５５に格納される。なお、初期ゴミ像の撮像範囲の外縁に沿った第１の幅となるように定められた枠Ｆも通常ゴミ像からゴミの像を消去する初期ゴミ領域として定められる。フラッシュメモリ５５に格納された初期ゴミ画像信号は、ゴミ画像補正回路５６に通常ゴミ画像信号が入力されるときに、ゴミ画像補正回路５６に読出される。

ゴミ画像補正回路５６に入力された通常ゴミ画像信号に対応する通常ゴミ像において、図８に示すように、各ゴミの像は輝度信号成分が０、すなわち黒色になるように表示される。ゴミ画像補正回路５６では、通常ゴミ画像信号の中で初期ゴミ領域と同じ領域（図８符号Ａ参照）の画素信号の輝度信号成分が２５５に変換される。

したがって、この領域内で検出されたゴミの像は通常ゴミが像から消去される。初期ゴミ領域におけるゴミの像（図９点線部参照）が消去された補正ゴミ像ＣＤＩに相当する補正ゴミ画像信号が生成される。前述のように、補正ゴミ画像信号はＤ／Ａコンバータ４３を介してモニタ３４に送信され、モニタ３４に補正ゴミ像ＣＤＩが表示される。

次に初期ゴミ画像信号を生成するためにシステムコントローラ３８が実行する各動作、およびダストアラートモードにおいてシステムコントローラ３８が実行する各動作について図１０、図１１のフローチャートを用いて説明する。初期ゴミ画像信号は、カメラ本体３０の製造時において生成されてフラッシュメモリ５５に格納される。図１０は、初期ゴミ画像信号を生成し、フラッシュメモリに格納するための動作を説明するためのフローチャートである。図１１は、ダストアラートモードにおいて実行される動作を説明するためのフローチャートである。

光学像の撮像前に、製造者によって、カメラ本体３０にＦナンバーがＦ２２（Ａｖ＝９）で射出瞳の位置を所定の位置に調整された初期設定用のレンズ（図示せず）が取付けられ、無模様の被写体が撮影範囲に入るようにデジタルカメラ１０が固定される。

前述のような状態において、初期ゴミ画像信号の生成が開始される。ステップＳ１００において、撮像素子３３が受光する光学像に相当する画像信号を生成させるように、撮像素子３３を駆動させる。生成した画像信号を、ダスト画像処理部５０に送信させる。

ステップＳ１０１において、ダスト画像処理部５０の解像度変換回路５１において、画像信号の解像度をＶＧＡに変換させる。次のステップＳ１０２では、エッジ強調回路５２に画像信号に対してエッジ強調処理を実行させる。

エッジ強調処理の後、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、二値化回路５３に画像信号を構成する複数の画素信号の輝度信号成分を二値化させる。ステップＳ１０４では、拡大処理回路５４に、二値化により抽出された検出ゴミ領域を拡大させた初期ゴミ領域を求めさせる。

ステップＳ１０５では、検出ゴミ領域の拡大により生成される初期ゴミ画像信号をフラッシュメモリ５５に格納させる。フラッシュメモリ５５に格納終了時に、初期ゴミ画像信号の生成および格納の動作が終了する。

次に、ダストアラートモードにおける動作について説明する。使用者が入力部３７への操作入力によってダストアラートモードが開始される。なお、ダストアラートモードの実行前に、使用者により無模様の被写体が撮影範囲に入るようにデジタルカメラ１０が固定される。

ステップＳ２００では、撮影光学系２２全体のＦナンバーがＦ１６となるように、レンズユニット駆動機構２１に絞り２３の開口度を調整させる。絞り２３の開口度の調整後ステップＳ２０１において、適正な露光となるようにシャッタースピードを設定させる。

シャッタースピードの調整後、ステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２ではステップＳ１００と同様に、撮像素子３３が受光する光学像に相当する画像信号を生成させるように、撮像素子３３を駆動する。生成した通常ゴミ画像信号を、ダスト画像処理部５０に送信させる。

ステップＳ２０３〜ステップＳ２０５ではステップＳ１０１〜ステップ１０３と同様に、通常ゴミ画像信号の解像度変換、エッジ強調、二値化を実行させる。通常ゴミ画像信号の二値化後にステップＳ２０６に進み、フラッシュメモリ５５に格納された初期ゴミ画像信号をゴミ画像補正回路５６に読出させる。

次のステップＳ２０７では、初期ゴミ画像信号に基づく通常ゴミ画像信号の補正を、ゴミ画像補正回路５６に実行させ、補正ゴミ画像信号を生成させる。通常ゴミ画像信号の補正を終了すると、ステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８では、補正ゴミ画像信号をモニタ３４に送信させ、補正ゴミ像を表示させる。補正ゴミ像をモニタ３４に表示させると、ダストアラートモードにおいて定められた動作の実行を終了する。

以上のように、第１の実施形態のダスト検出装置によれば、ゴミとして撮像される除去の困難なフィルタの傷やフィルタに侵入したゴミ以外のゴミを検出することが可能になる。

また、本実施形態のダスト検出装置によれば、検出ゴミ領域を拡大させた初期ゴミ領域において撮像されるゴミの像が消去される。撮像条件が異なると、ゴミの像の大きさや位置が変わるが、初期ゴミ領域のゴミの像を消去するので、初期設定時の撮像時とダストアラートモード実行時の撮像条件が異なっていても、製造時に侵入するゴミなどの像が通常ゴミ像から消去可能となる。

また、本実施形態のダスト検出装置によれば、通常ゴミ像として撮像された撮像範囲の周囲の枠内に撮像された通常ゴミ像が消去される。通常ゴミ像撮像時における射出瞳の位置と撮像素子３３の受光面との距離が離れるほど、撮影光学系２２の光軸に近付いた領域において撮像される。それゆえ、初期ゴミ像として撮像されなかったゴミが、光軸に近付いた領域において通常ゴミ像として撮像されることがあり得る。そこで、本実施形態のように撮像範囲の周囲の枠内における通常ゴミ像を消去することによって、初期ゴミ像として撮像されなかったゴミの像がダストアラートモードにおけるゴミ像から消去される。

また、本実施形態のダスト検出装置によれば、初期ゴミ画像信号を生成するための撮像時の絞り２３の開口度（絞り値）は、例えばＦナンバー２２（Ａｖ＝９）に定められており、通常ゴミ画像信号を生成するための撮像時における絞り２３の絞り値であるＦナンバー１６（Ａｖ＝８）より絞りこまれている、即ち通常ゴミ像の撮像時には、初期ゴミ像の撮像時より絞り値Ａｖを小さくしている（開口度が大きい）ので、初期ゴミ画像信号に相当する画像では、通常ゴミ画像信号に相当する画像においては視認不可能なほどぶれたゴミの像が視認可能となる。したがって、通常ゴミ像に視認可能に表示されるゴミの像の中から、初期ゴミ像が確実に消去される。

次に、第２の実施形態を適用したダスト検出装置について説明する。第２の実施形態では、初期ゴミ領域を撮影光学系２２の状態に応じて設定する点において第１の実施形態と異なっている。以後、第１の実施形態と異なる点を中心にして、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能を有する部位は、同じ符号を付する。

第２の実施形態では第１の実施形態と同様に、デジタルカメラ１０はレンズユニット２０とカメラ本体３０とによって構成される。また、第１の実施形態と同様に、レンズユニット２０にはレンズユニット駆動機構２１および撮影光学系２２が設けられる。また、第１の実施形態と同様にカメラ本体３０は、筐体３１にミラー３２、撮像素子３３、モニタ３４、画像処理部５０、ペンタプリズム３５、および接眼レンズ３６が設けられることにより、形成される。画像処理部５０以外のこれらの各部位の構成および機能は、第１の実施形態と同じである。

第１の実施形態と異なり、レンズユニット２０にはレンズメモリ２４（図１２参照）に格納された情報がダストアラートモードにおいて利用される。レンズユニット駆動機構２１は、フォーカスレンズや変倍レンズの位置を検出する位置検出センサ（図示せず）や絞り２３の開口度を検出するセンサを有しており、それぞれのセンサにより検出されるフォーカスレンズおよび変倍レンズの位置および絞り２３の開口度が検出される。検出された位置データ（焦点距離データ、射出瞳位置データ）がレンズメモリ２４に格納される。また、検出された開口度は絞り値のデータ、すなわちＡｖ（アパーチャバリュー）データとしてレンズメモリ２４に格納される。

画像処理部４０は、第１の実施形態と同様に、Ａ／Ｄコンバータ４１、通常画像処理部４２、ダスト画像処理部５００、およびＤ／Ａコンバータ４３によって構成される。第２の実施形態では、ダスト画像処理部５００の構成が第１の実施形態と異なっている。

図１２に示すように、ダスト画像処理部５００は、解像度変換回路５１、エッジ強調回路５２、二値化回路５３、ゴミ画像補正回路５６、フラッシュメモリ５５０、および初期領域設定回路５７によって構成される。

解像度変換回路５１、エッジ強調回路５２、二値化回路５３、およびゴミ画像補正回路５６の機能は第１の実施形態と同じである。したがって、解像度変換回路５１において通常ゴミ画像信号の解像度が変換され、エッジ強調回路５２においてエッジ強調処理が施され、二値化回路５３において輝度信号成分が二値化され、ゴミ画像補正回路５６においてフラッシュメモリ５５０から読出される初期ゴミ画像信号に基づいて、通常ゴミ画像信号が補正される。

第２の実施形態では、初期ゴミ画像信号の生成方法および初期ゴミ領域の設定方法が異なっている。第１の実施形態と異なり、フラッシュメモリ５５０が直接、二値化回路５３に接続される。第１の実施形態と同じ撮影条件において初期ゴミ像が撮像され、Ａ／Ｄコンバータ４１、解像度変換回路５１、エッジ強調回路５２、および二値化回路５３それぞれにおける信号処理が施される。

第１の実施形態と異なり、二値化された画像信号が初期ゴミ画像信号としてフラッシュメモリ５５０に格納される。したがって、第１の実施形態では検出ゴミ領域を拡大した初期ゴミ領域を黒色に塗りつぶした画像（図７参照）に対応する画像信号を初期ゴミ画像信号としてフラッシュメモリ５５に格納したが、第２の実施形態では検出ゴミ領域を黒色に塗りつぶした画像（図６参照）に対応する画像信号が初期ゴミ画像信号としてフラッシュメモリ５５０に格納される。

なお、第１の実施形態と異なり、フラッシュメモリ５５０には、初期ゴミ像を撮像したときの絞り２３のＡｖデータおよび変倍レンズの位置に基づく射出瞳の位置データも書込まれる。

ダストアラートモードが実行されると、フラッシュメモリ５５０に格納された初期ゴミ画像信号、Ａｖデータ、射出瞳の位置データが、初期領域設定回路５７に読出される。

ダストアラートモードが実行されると、通常ゴミ像撮影時のフォーカスレンズの位置および絞り２３の開口度が絞り値Ａｖとして、システムコントローラ３８を介してレンズメモリ２４から初期領域設定回路５７に読出される。初期領域設定回路５７は、フォーカスレンズの位置に基づいて射出瞳の位置を求める。

次に、初期領域設定部５７は、フラッシュメモリ５５０から読出した信号およびデータに基づいて、通常ゴミ像からゴミの像を消去する領域である初期ゴミ領域を設定する。初期ゴミ領域は、Ａｖおよび射出瞳の位置に基づいて、検出ゴミ領域から拡大される。

図１３に示すように、通常ゴミ像の撮像時のＡｖが、初期ゴミ像の撮像時のＡｖより小さくなるほど大きな拡大率で検出ゴミ領域を拡大し、拡大された領域が初期ゴミ領域に設定される。

図１４に示すように、通常ゴミ像の撮像時の射出瞳の位置と撮像素子３３の受光面との距離が初期ゴミ像の撮像時の距離より短くなるほど、撮影光学系２２の光軸と撮像素子３３の交点から反対方向に向かって大きな拡大率で検出ゴミ領域が拡大される。拡大された領域が初期ゴミ領域に設定される。

また、図１５に示すように、通常ゴミ像の撮像時の射出瞳の位置と撮像素子３３の受光面との距離が初期ゴミ像の撮像時の距離より短くなるほど広くなる画像の周囲の枠が初期ゴミ領域として設定される。

以上のように設定された初期ゴミ領域が黒色に塗りつぶされた画像に相当する画像信号がゴミ画像補正回路５６に送信され、通常ゴミ画像信号が第１の実施形態と同様に補正される。

次に初期ゴミ画像信号を生成するためにシステムコントローラ３８が実行する各動作、およびダストアラートモードにおいてシステムコントローラ３８が実行する各動作について図１６、図１７のフローチャートを用いて説明する。図１６は、初期ゴミ画像信号を生成し、フラッシュメモリに格納するための動作を説明するためのフローチャートである。図１７は、ダストアラートモードにおいて実行される動作を説明するためのフローチャートである。

第１の実施形態と同様に、初期ゴミ画像信号の生成前に、製造者により、カメラ本体３０にＦナンバーがＦ２２で射出瞳の位置を所定の位置に調整された初期設定用のレンズ（図示せず）が取付けられ、無模様の被写体が撮影範囲に入るようにデジタルカメラ１０が固定される。

前述のような状態において、初期ゴミ画像信号の生成が開始される。ステップＳ３００〜ステップＳ３０３では第１の実施形態におけるステップＳ１００〜ステップＳ１０３と同じように、初期ゴミ像が撮像され、生成した画像信号に所定の信号処理を、撮像素子３３および各回路に実行させる。

ステップＳ３０４では、ステップＳ３００における光学像の撮像時の射出瞳の位置および絞り２３の開口度をＡｖとしてレンズメモリ２４からフラッシュメモリ５５０に読出させ、格納させる。

ステップＳ３０５では、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０２において所定の信号処理の施された画像信号を初期ゴミ画像信号としてフラッシュメモリ５５０に格納させる。フラッシュメモリ５５０に格納終了時に、ダストアラートモード実行のための初期設定の動作が終了する。

次に、ダストアラートモードにおける動作について説明する。使用者による入力部３７への操作入力により、ダストアラートモードが開始される。なお、ダストアラートモードの実行前に、使用者により無模様の被写体が撮影範囲に入るようにデジタルカメラ１０が固定される。

ステップＳ４００では、撮影光学系２２のＦナンバーがＦ２２未満で調整可能な最大の値となるように、レンズユニット駆動機構２１に絞り２３の開口度を調整させる。以後のステップＳ４０１〜ステップＳ４０５では、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５と同様にして、通常ゴミ画像信号が生成され、所定の信号処理が施される。

通常ゴミ画像信号に対する信号処理の終了後にステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６では、フラッシュメモリ５５０から初期ゴミ画像信号、Ａｖデータ、および距離データを初期領域設定回路５７に読出させる。また、ステップＳ４０２における光学像の撮像時のＡｖデータおよび射出瞳の位置データも、レンズメモリ２４から初期領域設定回路５７に読出させる。

ステップＳ４０７では、ステップＳ４０６で読出した信号およびデータに基づいて、初期領域設定回路５７に初期ゴミ領域を設定させる。次のステップＳ４０８では、ステップＳ４０７において設定した初期ゴミ領域に基づく通常ゴミ画像信号の補正を、ゴミ画像補正回路５６に実行させ、補正ゴミ画像信号を生成させる。

通常ゴミ画像信号の補正を終了すると、ステップＳ４０９に進む。ステップＳ４０９では、補正ゴミ画像信号をモニタ３４に送信させ、補正ゴミ像を表示させる。補正ゴミ像をモニタ３４に表示させると、ダストアラートモードにおいて定められた動作の実行を終了する。

以上のように、第２の実施形態のダスト検出装置によっても、ゴミとして撮像される除去の困難なフィルタの傷やフィルタに侵入したゴミ以外のゴミを検出することが可能になる。

また、本実施形態のダスト検出装置によれば、Ａｖに応じて初期ゴミ領域の大きさが設定される。絞り２３が開かれてＡｖが大きくまたＦナンバーが大きくなるほどゴミの像が大きくなるが、Ａｖが小さくなるほど初期ゴミ領域が大きくなるように拡大するので、初期ゴミ像の撮像時とダストアラートモード実行時のＡｖが異なっていても、製造時に侵入するゴミなどの像が通常ゴミ像から消去可能となる。

また、本実施形態のダスト検出装置によれば、射出瞳の位置に応じて初期ゴミ領域の大きさが設定される。射出瞳の位置が撮像素子３３の受光面に近付くほど、ゴミの像は光軸から離れる方向に変位しながら大きくなるが、射出瞳の位置が近付くほど初期ゴミ領域を光軸とは反対方向に大きくなるように拡大するので、初期ゴミ像の撮像時とダストアラートモード実行時の射出瞳の位置が異なっていても、製造時に侵入するゴミなどの像が通常ゴミ像から消去可能となる。

また、本実施形態のダスト検出装置によれば射出瞳の位置に応じて画像の周囲に沿った枠の幅が設定される。射出瞳の位置が撮像素子３３の受光面から遠ざかるほど、ゴミの像を撮像する全体の範囲が大きくなる。したがって、初期ゴミ像の撮像範囲外にあって撮像されなかったゴミや傷などが、通常ゴミ像として撮像され得る。しかし、本実施形態では、前述のように、射出瞳の位置が撮像素子３３の受光面から遠ざかるほど初期ゴミ領域として設定する枠が広くなるので、製造時に侵入するゴミなどの像が通常ゴミ像から除去可能である。

また、本実施形態のダスト検出装置によっても、第１の実施形態と同様に、初期ゴミ画像信号を生成するための撮像時の絞り２３の開口度は、通常ゴミ画像信号を生成するための撮像時における絞り２３より閉じており、通常ゴミ像に視認可能に表示されるゴミの像の中から、初期ゴミ像が確実に消去される。

次に、第３の実施形態を適用したダスト検出装置について説明する。第３の実施形態では、ゴミの画像が表示されずに、単に撮像素子３３の表面に除去可能なゴミが付着しているか否かの判別を行い、警告をする点において第１の実施形態と異なっている。以後、第１の実施形態と異なる点を中心にして、第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能を有する部位は、同じ符号を付する。

第３の実施形態では第１の実施形態と同様に、デジタルカメラ１０はレンズユニット２０とカメラ本体３０とによって構成される。また、第１の実施形態と同様に、レンズユニット２０にはレンズユニット駆動機構２１および撮影光学系２２が設けられる。また、第１の実施形態と同様にカメラ本体３０は、筐体３１にミラー３２、撮像素子３３、モニタ３４、画像処理部４００、ペンタプリズム３５、および接眼レンズ３６が設けられることにより、形成される。画像処理部４００以外のこれらの各部位の構成および機能は、第１の実施形態と同じである。

図１８に示すように、画像処理部４００には、第１の実施形態と同様に、Ａ／Ｄコンバータ４１、通常画像処理部４２、およびＤ／Ａコンバータ４３が設けられる。画像処理部４００には、第１の実施形態と異なり、ダスト検出部６０が設けられる。

撮影モードおよび再生モードにおける各部位の動作は第１の実施形態と同じである。入力部３７への操作入力により、デジタルカメラ１０の動作モードはダストアラームモードに切替えられ、レリーズ動作およびダスト検出部６０における処理が開始される。

第１の実施形態と同様に、ダストアラームモードが開始されると、Ｆナンバーや絞り２３の開口度などの撮像条件が調整される。撮像条件の調整が終わると、レリーズ動作が実行され画像信号が生成される。

第１の実施形態と同様に、レリーズ動作の実行により生成された画像信号は通常ゴミ画像信号として画像処理部４００に送信される。画像処理部４００は、受信した通常ゴミ画像信号をＡ／Ｄコンバータ４１を介してダスト検出部６０に送信する。

図１９に示すように、ダスト検出部６０は、解像度変換回路５１、エッジ強調回路５２、二値化回路５３、拡大処理回路５４、フラッシュメモリ５５、判定回路６１（判定部）、および警告画像作成回路６２が設けられる。

通常ゴミ画像信号に対して、解像度変換回路５１、エッジ強調回路５２、および二値化回路５３において第１の実施形態と同じ信号処理が施される。したがって、通常ゴミ像全体を形成する複数の画素、即ち複数の画像領域に対応する輝度信号成分がゼロまたは２５５に変換される。通常ゴミ画像信号を構成する各画素の輝度信号成分が順番に判定回路６１に送信される。

フラッシュメモリ５５には、第１の実施形態と同様にして生成させた初期ゴミ画像信号が格納されている。判定回路６１に受信される通常ゴミ画像信号の輝度信号成分と同じ画素についての初期ゴミ画像信号を形成する輝度信号成分が判定回路６１に送信される。

判定回路６１では、初期ゴミ画像信号を形成する輝度信号成分が２５５である場合に、通常ゴミ画像信号の輝度信号成分がゼロであるか２５５であるかについて判定される。通常ゴミ画像信号の輝度信号成分がゼロである場合には、ゴミが検出されたと判別される。

なお、初期ゴミ画像信号を形成する輝度信号成分がゼロである場合は、そのときに判定される画素は初期ゴミ領域内に含まれる。したがって、判定回路６１では初期ゴミ領域内に含まれる画素においては、ゴミの存否の判定を停止させている。

１フレームの通常ゴミ画像信号を形成する輝度信号成分に対して判定を行ない、ゴミが検出された場合には、警告画像作成回路６２に画像作成指令が送信される。画像作成指令に基づいて警告画像作成回路６２では、ゴミが付着したことを警告する画像が作成される。作成された画像に相当する画像信号がＤ／Ａコンバータ４３を介してモニタ３４に送信される。モニタ３４にゴミが付着したことを警告する画像が表示される。

次に、ダストアラートモードにおいてシステムコントローラ３８が実行する各動作について図２０のフローチャートを用いて説明する。図２０は、ダストアラートモードにおいて実行される動作を説明するためのフローチャートである。なお、初期ゴミ画像信号は第１の実施形態と同じ動作、即ち図１０において説明した手順により生成され、フラッシュメモリ５５に格納される。

第１の実施形態と同様に、使用者が、ダストアラートスイッチをＯＮにすることにより、ダストアラートモードが実行される。なお、ダストアラートモードの実行前に、使用者により無模様の被写体が撮影範囲に入るようにデジタルカメラ１０が固定される。

ステップＳ５００〜ステップＳ５０５では、第１の実施形態におけるステップＳ２００〜ステップＳ２０５と同じ動作を実行させる。すなわち、撮影条件の設定、光学像の撮像、通常ゴミ画像信号に対する所定の信号処理を各部位に実行させる。所定の信号処理の施した通常ゴミ画像信号を輝度信号成分ごとに判定回路６１に送信させる。

ステップＳ５０６では、フラッシュメモリ５５に格納された初期ゴミ画像信号を輝度信号成分ごとに、判定回路６１に読込ませる。次のステップＳ５０７では、送信された輝度信号成分に対応する画素が初期ゴミ領域内か否かを、判定回路６１に判定させる。

初期ゴミ領域外である場合には、ステップＳ５０８に進み、通常ゴミ画像信号を構成する輝度信号成分に基づいてゴミが撮像されているか否かを、判定回路６１に判定させる。ステップＳ５０８における判定の終了後、またはステップＳ５０７において初期ゴミ領域内であると判定された場合には、ステップＳ５０９に進む。

ステップＳ５０９では、１フレームの通常ゴミ画像信号を形成するすべての画素に対応する輝度信号成分に対してステップＳ５０８における判定を終了しているか否かを判定させる。

すべての輝度信号成分に対する判定が行なわれていない場合は、ステップＳ５０６に戻り、すべての輝度信号成分に対する判定を終了するまでステップＳ５０６〜ステップＳ５０９の動作を繰返す。ステップＳ５０９において、すべての輝度信号成分に対して判定を終了している場合には、ステップＳ５１０に進む。

ステップＳ５１０では、ステップＳ５０８におけるゴミの判定において、ゴミが撮像されていたか否かを、判定回路６１に判定させる。ゴミが撮像されていた場合には、ステップＳ５１１に進み、警告画像作成回路６２に警告画像を作成させ、モニタ３４に表示させる。モニタ３４に警告画像を表示させると、ダストアラートモードにおいて定められた動作の実行を終了する。また、ステップＳ５１０においてゴミが撮像されていなかった場合には、ステップＳ５１１をスキップして、終了する。

以上のように、第３の実施形態のダスト検出装置によっても、ゴミとして撮像される除去の困難なフィルタの傷やフィルタに侵入したゴミ以外のゴミを検出することが可能になる。

なお、第１〜第３の実施形態では、通常ゴミ像の撮像時と初期ゴミ像の撮像時とで設定するＡｖを変えている構成であるが、他の撮像条件を変えてもよい。前述のように、初期ゴミ像を通常ゴミ像から消去するためには、初期ゴミ像におけるゴミの像より通常ゴミ像におけるゴミの像の視認性を悪化させるように撮像条件を変えれば、本実施形態のように通常ゴミ像から初期ゴミ像をより確実に消去することが可能である。

また、第１〜第３の実施形態では、通常ゴミ像の撮像時のＡｖが初期ゴミ像の撮像時のＡｖより小さくなるように絞り２３が調整される構成であるが、絞り２３を調整しなくてもよい。前述のように、通常ゴミ像としても撮像される初期ゴミ像の消去の確実性を増すためには絞り２３の調整を行うことが好ましいが、絞り２３の調整を行わなくても、通常ゴミ像から初期ゴミ像を消去させることは可能である。

また、第１、第２の実施形態では、通常ゴミ像全体における初期ゴミ領域のゴミの像を消去することにより、通常ゴミ像内の初期ゴミ像を消去する構成であるが、通常ゴミ像内の初期ゴミ像を消去する他のいかなる方法を適用してもよい。

また、第１、第２の実施形態では、通常ゴミ像の撮像範囲の外縁に沿った枠も初期ゴミ領域として設定する構成であるが、初期ゴミ領域として設定しなくてもよい。前述のように、通常ゴミ像としても撮像される初期ゴミ像の消去の確実性を増すためには枠を初期ゴミ領域として設定することが好ましいが、初期ゴミ領域として設定しなくても、通常ゴミ増から初期ゴミ像を消去させることは可能である。

また、第１、第３の実施形態では、検出ゴミ領域を拡大した領域を初期ゴミ領域として設定する構成であるが、拡大させなくてもよい。初期ゴミ像と通常ゴミ像との撮像時の条件が同じであれば、検出ゴミ領域を初期ゴミ領域としても初期ゴミ像を通常ゴミ像から消去可能であるし、撮像時の条件が異なっていても、初期ゴミ像を部分的に通常ゴミ像から消去可能である。

また、第２の実施形態では、射出瞳の位置に応じて初期ゴミ領域を設定する構成であるが、射出瞳の位置に応じた初期ゴミ領域の設定をしなくてもよい。初期ゴミ像と通常ゴミ像とにおいて射出瞳の位置が同じであれば、検出ゴミ領域を初期ゴミ領域としても初期ゴミ像を通常ゴミ像から消去可能であるし、射出瞳の位置が異なっていても、初期ゴミ像を部分的に通常ゴミ像から消去可能である。

また、第２の実施形態では、初期ゴミ領域として設定する通常ゴミ像の撮像範囲の外縁に沿った枠の幅を射出瞳の位置に応じて変更する構成であるが、変更しなくてもよい。前述のように、通常ゴミ像としても撮像される初期ゴミ像の消去の確実性を増すためには枠の幅を変更することが好ましいが、枠の幅を変更しなくても、さらには枠を初期ゴミ領域として設定しなくても、通常ゴミ増から初期ゴミ像を消去させることは可能である。

また、第２の実施形態では、Ａｖに応じて検出ゴミ領域からの初期ゴミ領域の拡大率を変更する構成であるが、変更しなくてもよい。初期ゴミ像と通常ゴミ像との撮像時のＡｖが同じであれば、検出ゴミ領域を初期ゴミ領域としても初期ゴミ像を通常ゴミ像から消去可能であるし、撮像時のＡｖが異なっていても、初期ゴミ像を部分的に通常ゴミ像から消去可能である。

本発明の第１〜第３の実施形態を適用したダスト検出装置を有するデジタルカメラの内部構造の一部をしめす断面図である。 第１、第２の実施形態の画像処理部の内部構成を概略的に示すブロック図である。 第１の実施形態のダスト画像処理部の内部構成を概略的に示すブロック図である。 通常ゴミ像の一例図である。 検出ゴミ領域の拡大方法を説明するための図である。 初期ゴミ像の一例図である。 初期ゴミ領域を示す一例図である。 図４におけるゴミの像を黒く塗りつぶした画像である。 補正ゴミ像の一例図である。 第１の実施形態において、初期ゴミ画像信号を生成し、フラッシュメモリに格納するための動作を説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態にける、ダストアラートモードにおいて実行される動作を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態のダスト画像処理部の内部構成を概略的に示すブロック図である。 Ａｖに応じて変える拡大率を説明するための図である。 射出瞳の位置に応じて設定の変えられる初期ゴミ領域を説明するための図である。 射出瞳の位置に応じて変えられる周囲の枠状の初期設定領域の幅を説明するための図である。 第２の実施形態において、初期ゴミ画像信号を生成し、フラッシュメモリに格納するための動作を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態にける、ダストアラートモードにおいて実行される動作を説明するためのフローチャートである。 第３の実施形態の画像処理部の内部構成を概略的に示すブロック図である。 ダスト検出部の内部構成を示すブロック図である。 第３の実施形態にける、ダストアラートモードにおいて実行される動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
２１ レンズユニット駆動機構
２２ 撮影光学系
２３ 絞り
２４ レンズメモリ
３３ 撮像素子
３４ モニタ
３７ 入力部
３８ システムコントローラ
４０、４００ 画像処理部
５０、５００ ダスト画像処理部
５３ 二値化回路
５４ 拡大処理回路
５５、５５０ フラッシュメモリ
５６ ゴミ画像補正回路
５７ 初期領域設定回路
６０ ダスト検出部
６１ 判定回路
６２ 警告画像作成回路
ＣＤＩ 補正ゴミ像
ＤＩ 通常ゴミ像
ＩＤＩ 初期ゴミ像

Claims (9)

1. 撮像素子が受光する光学像に応じて生成する画像信号を受信する受信部と、
   前記画像信号に基づいて、前記光学像内のゴミの像を抽出したゴミ画像信号を生成するゴミ抽出部と、
   前記ゴミ抽出部に初期状態におけるゴミの像として抽出させた初期ゴミ像に対応する初期ゴミ画像信号を格納するメモリと、
   前記ゴミ抽出部によって生成される前記ゴミ画像信号である通常ゴミ画像信号および前記初期ゴミ画像信号に基づいて、前記通常ゴミ画像信号に対応するゴミの像である通常ゴミ像から前記初期ゴミ像を消去した補正ゴミ像に対応する補正ゴミ画像信号を生成する画像補正部とを備え、
   前記初期ゴミ像におけるゴミの抽出された領域である検出ゴミ領域に基づいて初期ゴミ領域が定められ、
   前記画像補正部は、前記通常ゴミ像内で前記初期ゴミ領域と同じ領域において抽出されたゴミの像を消去することにより、前記通常ゴミ像から前記初期ゴミ像を消去し、
   前記初期ゴミ像の撮像範囲の外縁に沿った第１の幅の枠状の領域も、前記初期ゴミ領域として定められ、
   前記ゴミ抽出部では、前記ゴミ画像信号全体の輝度信号成分の輝度の平均値および前記ゴミ画像信号を形成する画素信号の輝度信号成分の標準偏差σが求められ、ｎが正の整数であるときに、（平均値＋ｎσ）以上である輝度信号成分および（平均値−ｎσ）以下である輝度信号成分の信号レベルが、前記受信部の最低の階調の信号レベルに変換され、（平均値−ｎσ）から（平均値＋ｎσ）の範囲にある輝度信号成分の信号レベルが、前記受信部の最大の信号レベルに変換される二値化により、ゴミの像のみが抽出される
   ことを特徴とするダスト検出装置。
2. 前記初期ゴミ領域は前記検出ゴミ領域を含み、前記検出ゴミ領域より広い領域となるように定められることを特徴とする請求項１に記載のダスト検出装置。
3. 前記撮像素子の受光面側に配置される撮影光学系の射出瞳位置と前記撮像素子との距離が近くなるほど、
   前記初期ゴミ領域は、前記撮影光学系の光軸と前記撮像素子との交点から前記検出ゴミ領域への方向に向かって前記検出ゴミ領域に対して広くなるように定められる
   ことを特徴とする請求項１に記載のダスト検出装置。
4. 前記撮像素子の受光面側に配置される撮影光学系の射出瞳位置と前記撮像素子との距離が近くなるほど、前記第１の幅が広くなるように前記枠状の領域が定められることを特徴とする請求項１に記載のダスト検出装置。
5. 前記撮像素子の受光面側に配置される絞りを開くほど、前記初期ゴミ領域が前記検出ゴミ領域に対して広くなるように定められることを特徴とする請求項１に記載のダスト検出装置。
6. 前記撮像素子の表面付近に位置する対象を前記撮像素子に撮像させた対象像の視認性に影響を与える撮像条件を、前記初期ゴミ像を撮像するときよりも、前記通常ゴミ像を撮像するときにおいて視認性を低下させるように設定する設定部を備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のダスト検出装置。
7. 前記撮像条件は撮像素子の受光面側に配置される絞りの絞り量であり、前記設定部は前記通常ゴミ像の撮像時には、前記初期ゴミ像の撮像時より小さくなるように絞り量を設定することを特徴とする請求項６に記載のダスト検出装置。
8. 前記画像信号に基づいて、前記光学像を構成する部分的な領域毎に、ゴミの像が含まれるか否かを判定する判定部を更に備え、
   前記メモリは、前記判定部が、予め初期状態として生成させた前記画像信号に基づいて、ゴミの像を含むと判定した前記領域に対応する初期ゴミ領域信号を格納し、
   前記初期ゴミ領域信号に対応する領域においてはゴミの像が含まれるか否かの判定を停止させる判定制御部を更に備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のダスト検出装置。
9. 受光する光学像に応じた画像信号を生成する撮像素子と、
   前記画像信号に基づいて、前記光学像内のゴミの像を抽出したゴミ画像信号を生成するゴミ抽出部と、
   前記ゴミ抽出部に、前記ゴミ画像信号の生成を実行させるゴミ検出開始スイッチと、
   前記ゴミ抽出部に初期状態におけるゴミの像として抽出させた初期ゴミ像に対応する初期ゴミ画像信号を格納するメモリと、
   前記ゴミ検出スイッチをＯＮにして前記ゴミ抽出部によって生成される前記ゴミ画像信号である通常ゴミ画像信号および前記初期ゴミ画像信号に基づいて、前記通常ゴミ画像信号に対応するゴミの像である通常ゴミ像から前記初期ゴミ像を消去した補正ゴミ像に対応する補正ゴミ画像信号を生成する画像補正部とを備え、
   前記初期ゴミ像におけるゴミの抽出された領域である検出ゴミ領域に基づいて初期ゴミ領域が定められ、
   前記画像補正部は、前記通常ゴミ像内で前記初期ゴミ領域と同じ領域において抽出されたゴミの像を消去することにより、前記通常ゴミ像から前記初期ゴミ像を消去し、
   前記初期ゴミ像の撮像範囲の外縁に沿った第１の幅の枠状の領域も、前記初期ゴミ領域として定められ、
   前記ゴミ抽出部では、前記ゴミ画像信号全体の輝度信号成分の輝度の平均値および前記ゴミ画像信号を形成する画素信号の輝度信号成分の標準偏差σが求められ、ｎが正の整数であるときに、（平均値＋ｎσ）以上である輝度信号成分および（平均値−ｎσ）以下である輝度信号成分の信号レベルが、前記受信部の最低の階調の信号レベルに変換され、（平均値−ｎσ）から（平均値＋ｎσ）の範囲にある輝度信号成分の信号レベルが、前記受信部の最大の信号レベルに変換される二値化により、ゴミの像のみが抽出される
   ことを特徴とするデジタルカメラ。

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