KR20070088585A

KR20070088585A - 촬상장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20070088585A
Application number: KR1020077007846A
Authority: KR
Inventors: 케이스케 아오야마
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2007-08-29
Also published as: EP2445195B1; CN101656841A; CN100550995C; CN101019419A; EP1792479A1; CN101656841B; JP4480147B2; WO2006030874A1; EP2445195A1; EP1792479B1; US7636114B2; US20070030378A1; JP2006081122A; EP1792479A4; KR100875940B1

Abstract

먼지 검출용 촬영화상으로부터, 촬영소자 및 그 광학계에 존재하는 먼지에 대응하는 화소위치를 검출한다. 일반적인 촬영에 의해 얻어진 통상 촬영화상에 대해서, 개개의 화소 데이터가 먼지에 대응하는 화소위치의 데이터인지의 여부를 조사한다. 먼지에 대응하는 화소위치의 데이터에 대하여는 보정처리를 행한다. 촬영소자 또는 그 광학계에 먼지가 부착되어도, 먼지에 의한 촬영화상에의 영향을 억제 가능한 촬상장치를 실현할 수 있다.

촬상장치, 먼지 검출, 화소 위치.

Description

촬상장치 및 그 제어방법{IMAGE SENSING APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREFOR}

본 발명은, 예를 들면 CCD나 CMOS 등의 촬영소자를 사용해서 촬상하는 촬상장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

최근, CCD 등의 촬영소자를 사용하여, 화상을 데이터로서 기록하는 촬상장치(예를 들면, 디지털 카메라와 디지털 비디오카메라)가 수많이 시장에 나돌고 있다. 디지털 카메라에서는, 종래 기록 매체로서 사용하고 있었던 감광 필름이 쓰지 않는다. 대신에, 반도체메모리 카드나 하드디스크 장치 등의 데이터 기록 매체에 데이터로서 화상을 기록한다. 이것들의 데이터 기억매체는, 필름과 달리 편리하게 반복하여 기록하고 소거가 가능하고, 소모품에 걸리는 경비가 적다.

통상, 디지털 카메라에는, 촬영 화상을 수시 표시 가능한 LCD모니터 장치와, 착탈 가능한 대용량 기억장치가 탑재되어 있다.

이러한 2개의 장치를 구비한 디지털 카메라를 이용하면, 종래, 소모품으로서 사용해 온 기록 매체인 필름이 사용될 필요가 없고, 촬영한 화상을 LCD모니터 장치 에 표시해서 그 자리에서 즉시 확인할 수 있다. 따라서, 사용자는, 만족스러운 화상 데이터를 그 자리에서 소거할 수 있거나, 필요한 경우, 재촬영하거나 하는 것이 촬영 현장에서도 가능하다. 필름을 사용하는 은염사진과 비교하면, 사진촬영의 효율이 비약적으로 향상한다.

이러한 편리성과, 촬영소자의 고 화소화의 기술혁신에 의해, 디지털 카메라의 이용 범위는 확대하고 있다. 최근에는 일안 레플렉스 방식 등 렌즈 교환이 가능한 디지털 카메라도 널리 사용되고 있다.

필름이 촬영마다 전송되는 필름 카메라와는 달리, 디지털 카메라는, 항상 동일한 촬영소자를 사용하여 촬영한다. 촬영소자, 또는 촬영소자에 고정된 촬영소자 보호 유리, 광학필터 등의 표면상이나 광학계(이하, 정리해서 촬영소자 광학계 부품이라고 한다)에 부착하는 먼지 및 티클(이하, 총칭해서 "먼지"라고 약칭한다)은, 그들이 제거되지 않으면 거기에 머무른다. 먼지가 부착한 위치에서, 먼지에 의해 빛이 가로막아져, 그 부분이 촬영되지 않고, 촬영한 화상의 품질이 저하한다.

디지털 카메라뿐만 아니라 은염 필름을 사용하는 카메라에 있어서도, 필름 위에 먼지가 존재한다면, 그 먼지도 촬영된다. 그러나, 필름은 1 프레임마다 이동하고, 연속적인 프레임에 같은 먼지가 거의 촬영되지 않는다.

이에 대하여, 디지털 카메라의 촬영소자는 고정되어 이동되지 않고, 공통 촬영소자에서 촬영을 행한다. 촬영소자 광학계 부품에 일단 먼지가 부착되면, 많은 프레임(촬영 화상)에 같은 먼지가 촬영된다. 특히, 렌즈 교환식 디지털 카메라에 있어서는, 렌즈의 교환시에, 먼지가 부착되기 쉽다.

촬영자는 촬영소자 광학계 부품에의 먼지의 부착에 항상 신경을 쓰지 않으면 안되고, 먼지의 체크나 청소에 많은 노동력을 써버리고 있었다. 특히, 촬영소자가 카메라 내부의 비교적 후미진 곳에 놓여 있으므로, 촬영소자의 청소와 먼지의 확인은 쉽지 않다. 청소시에, 반대로 먼지가 부착될 수도 있다.

렌즈 교환식 디지털 카메라에서는, 렌즈 교환에 의해 먼지의 침입이 용이하다. 또한, 렌즈 교환식 디지털 카메라의 대부분은, 촬영소자의 앞에 포컬 플레인 셔터를 갖고, 촬영소자 광학계 부품 위에 먼지가 부착되기 쉽다.

필름 스캐너 등의 화상판독장치에 있어서는, 판독 화상으로부터 원고대 상의 먼지나 필름 원고 상의 먼지를 검출하여, 보정을 행하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 일본국 공개특허공보 특개2003-344953호 참조). 그러나, 이러한 종류의 화상판독장치에 있어서의 촬영소자가 놓인 환경은, 디지털 카메라의 환경과는 크게 다르다. 또한, 원고상의 먼지 검출에 초점을 두고, 촬영소자상의 먼지 검출에 관해서는 고려되지 않고 있다.

렌즈 교환식 디지털 카메라에서는, 기구상 촬영소자 광학계 부품 위에 먼지가 부착되기 쉽기 때문에, 부착된 먼지의 검출이나, 검출한 먼지를 어떻게 처리하고, 이것들 먼지의 영향이 없는 화상을 촬영할지가 중요하다. 즉, 먼지를 처리하지 않고 방치하면, 먼지가 직접 화상으로 촬영된다. 반대로 먼지 위치의 오류 검출이나 과도한 먼지 처리에 의해 불필요한 부분에 먼지 보정을 행하는 것은 화상을 열화시킨다.

(발명의 개시)

본 발명은, 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 촬영소자나, 촬영소자에 고정된 보호 유리, 또는 필터에 먼지가 부착되어도, 촬영 화상에의 영향을 억제하는 것이 가능한 촬상장치, 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 국면에 의하면, 촬영소자를 사용해서 촬영을 행하는 촬상장치는, 먼지 검출용 화상을 촬상한 먼지 검출용 촬영화상으로부터, 촬영소자 및 그 광학계에 존재하는 먼지에 대응하는 화소위치를 검출하는 먼지 위치 검출수단과, 일반적인 촬영에 의해 얻어진 통상 촬영화상을 구성하는 화소 데이터 중, 먼지에 대응하는 화소위치의 데이터에 대하여, 보정처리를 행하는 보정수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 촬영소자를 사용해서 촬영을 행하는 촬상장치의 제어 방법은, 먼지 검출용 화상을 촬상한 먼지 검출용 촬영화상으로부터, 촬영소자 및 그 광학계에 존재하는 먼지에 대응하는 화소위치를 검출하는 먼지 위치 검출 스텝과, 일반적인 촬영에 의해 얻어진 통상 촬영화상을 구성하는 화소 데이터 중, 먼지에 대응하는 화소위치의 데이터에 대하여, 보정처리를 행하는 보정 스텝을 포함한 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의해, 본 발명은, 촬영소자나, 촬영소자에 고정된 보호 유리, 또는 필터에 먼지가 부착되어도, 촬영 화상에의 먼지의 영향을 억제할 수 있다.

상술한 내용에다가 다른 목적 및 이점은, 다음의 본 발명의 바람직한 실시예의 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다. 이 설명에서는, 그 부분을 구성하고 본 발명의 다양한 실시예의 예시를 설명하는 첨부도면을 참조한다. 그러나, 이러한 예시는 본 발명의 다양한 실시예들을 총망라한 것이 아니므로, 본 발명의 범위를 판단하기 위한 설명의 뒤에 오는 청구항을 참조한다.

명세서의 일부를 구성하고 본 명세서에 포함된 첨부도면들은, 본 발명의 실시예를 설명하고, 이 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 교환식 촬상장치의 일례로서의 일안 레플렉스 디지털 카메라의 회로 구성 예를 나타낸 블록도,

도 2는 본 실시예에 따른 디지털 카메라의 외관 예를 나타낸 사시도,

도 3은 본 실시예에 따른 디지털 카메라의 내부구조를 나타내는 수직단면도,

도 4는 도 5의 스텝S24에서 행해지는 촬영처리 루틴의 상세 내용을 설명하는 흐름도,

도 5는 제1의 실시예에 따른 디지털 카메라에 있어서의 먼지 검출 처리를 설명하는 흐름도,

도 6은 제1의 실시예에 따른 디지털 카메라에 있어서의 먼지 보정처리를 설명하는 흐름도,

도 7은 제2의 실시예에 따른 디지털 카메라에 있어서의 먼지 검출 처리를 설명하는 흐름도,

도 8은 제2의 실시예에 따른 디지털 카메라에 있어서의 먼지 보정처리를 설명하는 흐름도이다.

[제1의 실시예]

도 1은, 본 발명의 제1의 실시예에 따른 촬상장치의 일례로서의 렌즈 교환식 디지털 카메라의 회로 구성 예를 나타낸 블록도다. 도 1에 있어서, 마이크로컴퓨터(402)는, 촬영소자의 일례인 CCD(418)로부터 출력된 화상 데이터의 처리나, LCD모니터 장치(417)의 표시 제어를 비롯해, 카메라 전체의 동작을 제어한다.

스위치(SWl)(405)는, 릴리즈 버튼(114)(도 2 참조)이 반 눌리면 온(ON)하고, 스위치(SWl)(405)가 온 하면 본 디지털 카메라는 촬영 준비 상태가 된다. 스위치(SW2)(406)는 릴리즈 버튼(114)이 완전히 눌리면 온(ON) 하고, 스위치(SW2)(406)가 온 하면 본 디지털 카메라는 촬영 동작을 시작한다.

렌즈 제어회로(407)는, 촬영 렌즈(200)(도 3 참조)와의 통신 및 AF(오토 포커스)시의 촬영 렌즈(200)의 구동, 및 조리개 날의 구동의 제어를 행한다.

도 1에 있어서, 외부 표시 제어회로(408)는, 외부표시장치(OLC)(409)와, 뷰 파인더내의 표시장치(도면에 나타내지 않는다)의 제어를 행한다. 스위치 센스 회로(410)는, 카메라에 부착된 전자 다이얼(411)(도 2의 115)을 구비한 다수의 스위치로부터 마이크로컴퓨터(402)에 신호를 전해준다.

플래쉬 발광/조광 제어회로(412)는, X접점(412a)을 거쳐서 접지되고, 외부 플래쉬를 제어한다. 측거회로(413)는, AF(오토 포커스)를 위한 피사체에 대한 디포커스 양을 검출한다. 측광회로(414)는, 피사체의 밝기를 측정한다.

셔터 제어회로(415)는, 셔터의 제어를 행하고, CCD(418)에 대하여 적정한 노광을 행한다. LCD 모니터 장치(417)와 백라이트 조명 장치(416)는 화상표시장치를 구성하고 있다. 기억장치(419)는, 예를 들면 하드디스크 드라이브, 반도체메모리 카드 리더/라이터가 있다.

또한, 마이크로컴퓨터(402)에는, A/D컨버터(423), 화상 버퍼 메모리(424), DSP 등으로 이루어진 화상처리회로(425), CCD안의 소정 화소 자체에 결함의 존재를 기억하고 있는 화소결함위치 메모리(426), 먼지에 의한 화상불량을 일으키고 있는 CCD(418) 내의 화소위치를 기억하고 있는 먼지 위치 메모리(427)가 접속되어 있다. 또한, 화소결함위치 메모리(426) 및 먼지 위치 메모리(427)는 불휘발성 메모리를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 화소결함위치 메모리(426)와 먼지 위치 메모리(427)는, 동일 메모리 공간의 다른 어드레스 영역을 사용해도 된다.

도 2는 본 실시예에 따른 디지털 카메라의 외관 예를 나타낸 사시도이다. 도 3은 도 2의 구성을 가지는 디지털 카메라의 종단면도다.

도 2 및 도 3에 있어서, 카메라 본체(100)의 상부에는, 뷰파인더 관찰용의 접안렌즈 창(111), AE(자동노출)록 버튼(112), AF(오토 포커스)의 측거점 선택 버튼(113), 촬영 조작을 하기 위한 릴리즈 버튼(114), 전자 다이얼(115) 및 촬영 모드 선택 다이얼(117) 및 외부표시장치(409)가 설치된다. 전자 다이얼(115)은, 다른 조작 버튼과 병용하여, 카메라에 수치를 입력하거나, 촬영 모드를 바꾸거나 하기 위한 다기능 신호 입력장치이다. 또한, 외부표시장치(409)는, 액정표시장치로 구성되고, (셔터 스피드, F 수, 촬영 모드 등의) 촬영 조건과, 다른 정보를 표시한다.

또한, 카메라 본체(100)의 배면에는, 촬영된 화상이나 각종 설정 화면 등을 표시하는 LCD(액정표시기)모니터 장치(417), LCD모니터 장치(417)를 온/오프하기 위한 모니터 스위치(121), 십자형 스위치(116) 및 메뉴 버튼(124)이 설치된다.

십자형 스위치(116)는, 상하 좌우로 배치된 4개의 버튼과, 중앙에 배치된 SET버튼을 가진다. 십자형 스위치(116)는, 유저가 LCD모니터 장치(417)에 표시되는 메뉴 항목 등의 선택과 실행을 카메라에 지시하는 경우 사용된다.

메뉴 버튼(124)은, LCD모니터 장치(417)에 카메라의 각종 설정을 행하기 위한 메뉴 화면을 표시시키기 위한 버튼이다. 예를 들면, 촬영 모드를 선택 및 설정하기 위해서, 이 메뉴 버튼(124)을 누른 후, 십자형 스위치(116)의 상하 좌우의 버튼을 조작해서 희망의 모드를 선택하고, 희망의 모드가 선택된 상태에서 SET버튼을 누르는 것에 의해 설정을 완료한다. 이 메뉴 버튼(124)과 십자형 스위치(116)는, (후술하는) 먼지 모드의 설정, 먼지 모드시의 표시 모드의 설정 및 식별 마크의 설정에도 사용된다.

본 실시예의 LCD모니터 장치(417)는 투과형이므로, LCD모니터 장치의 구동에 의해서만 화상을 시인할 수 없고, 반드시 LCD모니터 장치(417)의 이면에는 도 3에 나타나 있는 바와 같이 백라이트 조명 장치(416)가 필요하다. 전술한 바와 같이, LCD모니터 장치(417)와 백라이트 조명 장치(416)는 화상표시장치를 구성하고 있다.

도 3에 나타나 있는 바와 같이, 촬영 광학계의 촬영 렌즈(200)는, 카메라 본 체(100)에 대하여, 본체 마운트(202)를 거쳐서 교환 가능하다. 도 3에서, 도면부호 201은 촬영 광축, 203은 퀵 리턴 미러다.

퀵 리턴 미러(203)는, 촬영 광로에 삽입되어, 촬영 렌즈(200)로부터의 피사체 광을 뷰파인더 광학계에 이끄는 위치(도 3에 도시된 위치: 경사 위치라고 함)와 촬영 광로로부터 대피하는 위치(대피 위치라고 함)와의 사이에서 이동 가능하다.

도 3에 있어서, 핀트 판(focusing screen)(204)은, 퀵 리턴 미러(203)로부터 뷰파인더 광학계에 인도되는 피사체 광을 결상한다. 도면부호 205는 뷰파인더의 시인성을 향상시키기 위한 콘덴서 렌즈, 206은 펜타고날 루프 프리즘으로, 핀트 판(204) 및 콘덴서 렌즈(205)를 통과한 피사체 광을 뷰파인더 관찰용의 접안 렌즈(208) 및 측광 센서(207)에 이끈다.

도면부호 209, 210은 각각 셔터를 구성하는 후막과 선막(front curtain)이다. 이 후막(209)과 선막(210)의 개방에 의해, 후방에 배치되어 있는 고체촬영소자인 CCD(418)에 필요한 노광을 준다. CCD(418)에 의해 화소마다의 전기신호로 변환된 촬영 화상은, A/D컨버터(423)이나 화상처리회로(425)등에 의해 처리되어, 화상 데이터로서 외부기억장치에 기록된다.

CCD(418)는 프린트 기판(211)에 보유되어 있다. 이 프린트 기판(211)의 후방에는, 또 다른 프린트 기판인 표시 기판(215)이 배치된다. 이 표시 기판(215)의 반대측의 면에 LCD(액정표시기)모니터 장치(417) 및 백라이트 조명 장치(416)가 배치되어 있다.

외부기억장치(419)는 화상 데이터를 기록한다. 도면부호 217은 전지(휴대용 전원)이다. 이 외부기억장치(419) 및 전지(217)는 착탈 가능하다.

(먼지 검출 처리)

도 5는 제 1 실시예에 따른 디지털 카메라에 있어서의 먼지 검출 처리(먼지에 의해 화상불량이 생기고 있는 화소위치의 검출 처리)를 설명하는 흐름도다. 이 처리는, 마이크로컴퓨터(402)가 (도면에 나타나 있지 않은) 불휘발성 메모리에 기억된 먼지 검출 처리 프로그램을 실행함에 의해 실시된다.

먼지 검출 처리는, 먼지 검출용 화상을 촬영할 때 시작한다. 우선, 먼지 검출 처리에서는, 면광원 장치의 출사면 등의 균일 휘도면에 렌즈(200)의 촬영 광축(201)을 향해서 카메라를 설치한다. 이와는 달리, 렌즈(200)에 먼지 검출용의 라이트 유닛(렌즈 앞에 장착된 소형의 면광원 장치)을 장착하고, 먼지 검출을 준비한다.

제 1 실시예에서는 일반적인 촬영 렌즈를 사용했을 경우에 관하여 설명하지만, 렌즈 마운트에 부착하고, 조리개 유닛을 통해서 균일한 휘도로 촬영소자를 조명하는 장치를 부착해서 먼지 검출을 행해도 된다. 제 1 실시예에 있어서 먼지 검출용 화상은, 균일한 휘도를 갖는다.

준비가 종료한 후, 예를 들면 십자형 스위치(116)로부터 먼지 검출 처리의 시작이 지시되면, 마이크로컴퓨터(402)는, 조리개를 설정한다. CCD(418) 근방의 먼지는 렌즈의 조리개 값에 따라 결상상태가 변하므로, 복수의 조리개 값으로 먼지 검출을 행할 필요가 있다. 우선 조리개 값 1(CCD 위에 배치된, 보호용의 유리와 광학필터의 두께(먼지의 부착 위치와 CCD와의 거리)에 대응한 소정의 조리개 값을 설 정한다: 여기서는 예를 들면, F8)을 설정한다(스텝S22).

다음에, 마이크로컴퓨터(402)는 렌즈 제어회로(407)에 대하여, 촬영 렌즈(200)의 조리개 날을 제어하게 하고, 스텝S22에서 설정된 "조리개 값1"(또는 스텝S32에서 설정된 "조리개 값2")로 조리개를 설정한다(스텝S23). 처리 개시 시는 스텝S22에서 설정된 조리개 값이 된다.

촬영 렌즈의 조리개가 설정된 후, 먼지 검출 모드에서의 촬영을 실행한다(스텝S24). 스텝S24에서 행하는 촬영처리 루틴의 상세 내용에 관해서는 도 4를 참조하여 후술한다. 촬영된 화상 데이터는, 버퍼 메모리(424)에 저장된다.

촬영이 종료하면, 마이크로컴퓨터(402)는 렌즈 제어회로(407)를 제어하여, 촬영 렌즈(200)의 조리개를 개방 값으로 설정시킨다(스텝S25).

화상처리회로(425)에, 화상 버퍼 메모리(424)에 기억되어 있는 촬영 화상의 화소들의 위치에 대응하는 데이터를 순차로 판독한다(스텝S26). 화상처리회로(425)는, 각 판독된 화소 데이터의 값과 미리 설정된 임계레벨을 비교한다(스텝S27). CCD(418)에 먼지가 부착되면, 먼지의 부착 위치에 해당하는 화소에 입사하는 광량이 감소한다. 각 화소 데이터를 상기 설정된 임계레벨과 비교함으로써, 화상불량이 생기고 있는 화소를 검출할 수 있다. 또한, 먼지 위치 검출 처리시에 카메라 본체 내에 외광이 입사하면, 불량 화소로부터 얻어진 데이터는 임계레벨을 초과하기도 하여, 외광이 차단되어야 한다. 촬영이 균일 휘도면인 것을 기대하지 못하는 경우, 간단히 휘도의 임계레벨 대신에 근방의 화소출력과의 차이 등에 의거하여 판단해도 된다.

그 판독한 화소 데이터의 값이 임계레벨보다 낮은 경우, 미리 화소결함위치 메모리에 기억되어 있는 제조시부터의 불량화소(화소결함)의 위치와, 판독한 화소 데이터의 위치를 비교하여, 그 화소가 화소 결함을 갖는지의 여부를 확인한다(스텝S28). 그리고, 화소가 어떠한 화소결함도 없다고 판단되었을 경우에만, 먼지 위치 메모리(427)에 그 화소의 위치를 등록한다(스텝S29).

스텝S22에서 설정한 조리개 값 1을 사용해서 검출한 먼지 위치 데이터를 먼지 보정 데이터 1이라고 한다.

모든 화소에 대해서 같은 판정 처리(스텝S26∼스텝S29)를 행한다. 모든 화소에 대하여 처리를 행한(스텝S30) 후, 검출해야 할 조리개 값 모두에 대해서 먼지 검출 처리를 행한 것인가 아닌가를 판단한다(스텝S31). 미처리의 조리개 값이 있으면, 스텝S32로 분기된다.

먼지는 보통 CCD(418)의 표면이 아니라, 보호용의 유리나 광학필터 위에 부착되어 있고, 촬영 렌즈의 조리개 값에 따라 결상상태가 변한다. 즉, 조리개가 개방 값에 가까운 경우, 화상이 희미해지고 작은 먼지의 부착에 영향을 주지 않는다. 반대로 조리개 값이 크면, 명백히 먼지가 촬영되어 화상에 영향을 준다. 이 때문에, 복수의 조리개 값에서 먼지 위치 검출을 행하고 조리개 값에 대응한 먼지 보정 데이터로 촬영 화상의 보정을 행하지 않으면, 촬영 화상에 적합한 보정을 행할 수 없다.

즉, 심도가 깊은 큰 조리개 값에서 촬영한 화상에 근거해서 얻어진 먼지 보정 데이터를, 심도가 얕은 개방 값에 가까운 작은 조리개 값에서 촬영한 화상에 사 용하면, 실제로 보정될 필요가 없는 (원래 포커스를 벗어난) 부분에 대해서도 보정처리를 한다. 반대로, 개방 값에 가까운 조리개 값에서 촬영한 먼지 보정 데이터를 사용하면, 큰 조리개 값에서 촬영한 화상 데이터에 촬영된 먼지에 대한 먼지 보정 데이터를 얻을 수 없고, 필요한 보정처리를 실시하지 못한다. 이렇게, 먼지 보정 데이터를 생성하는데 사용된 조리개 값과 촬영시의 조리개 값이 다른 경우, 먼지의 영향이 없는 부분에 과도하게 보정을 행하거나, 또는 먼지가 있는 부분을 보정하지 않는다.

이를 방지하기 위해서, 별도의 조리개 값(조리개 값2, 예를 들면 F22)을 설정한다(스텝S32). 스텝S23에 되돌아와서 다시 화상의 촬영을 행하고, 먼지 검출 처리를 행한다(조리개 값2에서 검출한 먼지 보정 데이터를 먼지 보정 데이터2이라고 한다).

스텝S23부터 스텝S31까지를 실행하고, 복수의 조리개 값에 대한 먼지 위치 데이터를 모두 검출한 후, 이 루틴을 종료한다. 이 흐름도에서는 2종류의 조리개 값에서 먼지 검출을 행했지만, 보다 큰 수의 조리개 값에서 먼지 검출을 행하여 더 정확하게 먼지 보정 데이터를 작성할 수 있다. 이 데이터를 사용해서 더 정확하게 먼지를 보정할 수 있다.

(촬영처리 루틴)

도 4에 나타내는 흐름도를 참조하여, 도 5의 스텝S24에서 행해지는 촬영처리 루틴의 상세 내용에 관하여 설명한다. 이러한 처리는, 마이크로컴퓨터(402)가 (미도시된) 불휘발성 메모리에 기억된 촬영처리 프로그램을 실행함으로써 실시된다.

이 촬영처리 루틴이 실행되면, 스텝S201에서, 마이크로컴퓨터(402)는, 도 3에 도시된 퀵 리턴 미러(203)를 작동시켜, 소위 미러 업을 행하고, 촬영 광로로부터 퀵 리턴 미러를 대피시킨다.

스텝S202에서는 CCD(418)에서의 전하축적을 개시하고, 스텝S203에서는, 셔터의 선막(210)(도 3 참조), 후막(209)(도 3 참조)이 각각 주행해서 노광을 행한다. 그리고, 스텝S204에서는 CCD(418)(도 3 참조)의 전하축적을 종료한다. 다음 스텝S205에서는, CCD(418)로부터 화상신호를 판독하고, A/D컨버터(423) 및 화상처리회로(425)에서 처리된 화상 데이터를, 버퍼 메모리(424)에 일시 기억한다.

스텝S206에서 CCD(418)로부터 모든 화상신호의 판독이 종료하면, 스텝S207로 진행한다. 스텝S207에서는, 퀵 리턴 미러(도 3의 203)를 소위 미러 다운시키도록 변화시킨다. 그 후, 퀵 리턴 미러가 피사체 광을 뷰파인더 광학계에 이끄는 위치(경사진 위치)로 돌아가고, 일련의 촬영동작이 종료한다.

(먼지 보정처리)

제 1 실시예에 따른 디지털 카메라에 있어서의, 보통 촬영시의 먼지 보정처리(보통 촬영 화상의 먼지 보정처리)에 관하여 설명한다. 이 처리는 마이크로컴퓨터(402)가 (미도시된) 불휘발성 메모리에 기억된 먼지 처리 동작 프로그램을 실행함에 의해 실시된다.

촬영에 앞서서, 전술한 먼지 보정 데이터1, 2가 먼지 위치 메모리(427)에 기억된 것으로 한다. 그리고, 촬영자가, 촬영 모드 다이얼(117), 메뉴 스위치(124), 전자 다이얼(115) 등을 사용해 원하는 촬영 준비 동작을 하고, 릴리즈 버튼(114)을 반 눌러(스위치(SWl)405가 온됨), 촬영을 시작한다.

마이크로컴퓨터(402)는, 측거 회로(413)와 렌즈 구동회로(407)에 의하여, 오토 포커스 제어를 행하고, 렌즈(200)를 합초 위치에 제어한다. 동시에, 마이크로컴퓨터(402)는, 측광회로(414)를 사용해서 측광동작을 행하고, 설정되어 있는 촬영 모드에 따라 제어하기 위한 TV값 및 조리개 값을 결정한다. 이 처리들이 종료한 후, 마이크로컴퓨터(402)는, 도 4의 촬영처리 루틴을 실행해 촬영을 행한다. 여기에서 화상이 버퍼 메모리(424)에 일시 기억된 후, 마이크로컴퓨터(402)는 먼지 보정처리를 행한다.

도 6은 제 1 실시예에 따른 디지털 카메라에 있어서의 보통 촬영시의 먼지 보정처리를 설명하는 흐름도다.

먼지 보정처리에서, 촬영시에 사용한 조리개 값에 의거하여, 먼지 위치 메모리(427)에 기억된 복수의 먼지 보정 데이터 중, 사용하기 위한 먼지 보정 데이터를 결정한다. 구체적으로는, 촬영시의 조리개 값이 먼지 보정 데이터2의 검출에 사용한 조리개 값2(여기에서는 F22)와 같은지, 소 조리개(조리개 값이 크다)인가 아닌가를 판정한다(스텝S36). 촬영시의 조리개 값이 조리개 값2와 같거나 소 조리개에 해당하면, 스텝S37에 분기되어, 조리개 값2에 대응한 먼지 위치 데이터2를 사용하는 것을 결정한다. 촬영시의 조리개 값이 조리개 값2보다 개방 값(작은 조리개 값)에 보다 가까우면, 스텝S38로 진행된다.

스텝S38에서는, 촬영시의 조리개 값이 먼지 보정 데이터1의 검출에 사용한 조리개 값1 (여기에서는 F8)과 같은지, 소 조리개(조리개 값이 크다)인가 아닌가를 판정한다. 촬영시의 조리개 값이 조리개 값 1과 같거나 소 조리개에 해당하는 경우, 스텝S39로 분기하여, 조리개 값1에 대응한 먼지 보정 데이터1을 사용하는 것을 결정한다. 한편, 스텝S38에 있어서, 촬영시의 조리개 값이 조리개 값1보다 개방 값(작은 조리개 값)에 보다 가까우면 스텝S40으로 진행하고, 먼지 보정처리는 행하지 않고, CCD제조시에 발생한 화소결함만을 보정하는 것을 설정한다.

이때, 제 1 실시예에서는 2종류의 먼지 보정 데이터를 채택하고, 먼지 보정처리에 사용하는 먼지 보정 데이터를 결정하는 처리(스텝S36∼S39)를 2단계로 실행하였다. 3종류 이상의 먼지 보정 데이터가 준비되어 있는 경우에는, 각 먼지 보정 데이터에 대응하는 조리개 값과 촬영시의 조리개 값을 마찬가지로 비교하여, 촬영시의 조리개 값보다도 크고, 촬영시의 조리개 값에 가장 가까운 조리개 값에서 검출된 먼지 보정 데이터를 사용하도록 결정한다.

스텝S36∼S40의 처리에 의해, 먼지 보정 처리에 사용하는 먼지 보정 데이터가 결정된 후, 마이크로컴퓨터(402)는, 화상 버퍼 메모리(424)로부터 화소 데이터를 순차로 판독하여(스텝S42), 화소결함보정을 시작한다. 판독한 화소 데이터의 화소의 어드레스와 화소결함위치 메모리(426)에 등록되어 있는 화소의 어드레스를 비교하여, 결함화소에 대응하는 화소 데이터인지의 여부를 확인한다(스텝S43).

결함화소에 대응하는 화소 데이터가 아닌 경우, 스텝S44에 진행되어, 판독한 화소 데이터의 화소 어드레스와 먼지 보정 데이터에 등록되어 있는 화소 어드레스를 비교하고, 먼지가 검출된 화소에 대응하는 화소 데이터인지의 여부를 확인한다. 또한, 스텝S40에서 먼지 보정처리를 행하지 않도록 설정한 경우, 먼지 보정 데이 터에 화소 어드레스는 없다고 하여 처리를 행하고, 스텝S44로부터 스텝S45로 분기될 필요는 없다.

스텝S43 또는 스텝S44에 있어서, 판독한 화소 데이터의 화소 어드레스가, 결함화소 또는 먼지 검출된 화소의 어드레스에 해당하는 경우에는, 스텝S45에 있어서, 화상처리회로(425)에 의해, 판독한 화소 데이터의 보정처리를 행한다. 이 보정처리는, 여러 가지 방법으로 행해질 수 있고, 본 제 1 실시예에서는 주위의 정상인 화소 데이터의 값을 사용해서 보간한다.

이와 같이, 제 1 실시예에서는 마이크로컴퓨터(402), 화상처리회로(425), 버퍼 메모리(424)에 의해 스텝S45의 화소보정처리가 행해지고, 이것들이 먼지 보정처리수단을 형성한다. 또한, 먼지 보정 데이터가 조리개 값마다 작성되어 있으므로, 보간되는 화소 어드레스는 촬영시의 조리개 값에 따라 변화된다. 보정처리를 행한 화소 데이터는, 버퍼 메모리(424)에 덮어써진다.

그 후 모든 화소 데이터를 판독했는지를 확인한다(스텝S46). 판독하지 않고 있는 화소 데이터가 있는 경우에는, 스텝S42에 되돌아와서 미처리의 화소 데이터에 대해서 전술한 처리를 행한다. 그리고, 스텝S46에 있어서, 모든 화소를 판독했다고 판단되면, 1 화상의 화상 데이터 모두의 보간처리를 행한다. 버퍼 메모리(424)에 기억된 화상 데이터에 대하여 화상처리회로(425)에 의해 압축 등의 화상처리를 행해(스텝S47), 기록 장치에 기록을 행하고, 먼지 보정처리(및 촬영 처리)를 종료한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 제 1 실시예에서는 복수의 조리개 값을 사용해 서 먼지 검출 처리를 행하고, 개개의 조리개 값에 대응한 복수의 먼지 보정 데이터를 기억한다. 촬영시의 조리개 값에 따라 최적의 먼지 보정 데이터를 사용해서 촬영 화상을 보정하고 있다. 이 때문에, 먼지 검출시에 사용한 조리개 값과 촬영시의 조리개 값이 크게 다른 경우에 보인다, 불필요하게 먼지 보정을 행해서 화상을 과도하게 수정해버리거나, 또한 필요한 먼지 보정처리가 행해지지 않아 먼지가 눈에 띄는 화상이 되어버린다고 하는 문제를 일으키지 않고서, 적절한 먼지 보정처리를 행하는 것이 가능하다.

[제2의 실시예]

본 발명의 제2의 실시예에 따른 촬상장치의 일례로서의 디지털 카메라에 관하여 설명한다. 또한, 제 2 실시예에 따른 디지털 카메라의 기본적인 구성은, 전술한 제 1 실시예에 따른 디지털 카메라와 동일하고, 그 구성에 관한 설명은 생략하고, 제 2 실시예에 따른 먼지 검출 처리 및 먼지 보정처리에 관하여 설명한다.

(먼지 검출 처리)

도 7은 제 2 실시예에 따른 디지털 카메라에 있어서의 먼지 검출 처리(먼지에 의해 화상불량이 생기고 있는 화소위치의 검출 처리)를 설명하는 흐름도다. 또한, 도 7에 있어서, 제1의 실시예에서 설명한 도 5와 같은 처리를 행하는 스텝에는 같은 스텝 번호를 부가하고, 중복하는 설명은 생략한다.

제1의 실시예와 같은 방법으로, 먼지 검출 처리의 준비를 행한다(예를 들면, 면광원 장치의 출사면 등의 균일 휘도면에 렌즈(200)의 촬영 광축(201)을 향해서 카메라를 설치한다).

준비가 종료한 후, 예를 들면 십자형 스위치(116)로부터 먼지 검출 처리의 시작이 지시되면, 마이크로컴퓨터(402)는, 우선 ISO값에서 나타내는 감도(CCD(418)의 판독 게인(gain))의 설정을 행한다. 우선, ISO값(ISO값1: 예를 들면 IS0 400)을 설정한다(스텝S22i).

상기 설정한 ISO값에 대응한 먼지 검출 레벨(임계레벨1)을 설정한다. CCD(418)의 노이즈가 ISO값에 따라 변하므로, 복수의 감도조건으로 먼지 검출의 임계레벨을 바꾸어 먼지 검출을 행할 필요가 있다(스텝S22j).

스텝S23∼스텝S31까지의 동작은 도 5와 같아서, 요점만을 서술한다.

그 후에, 촬영 렌즈의 조리개 값을 줄인다(스텝S23). 이 때, 조리개 값은 먼지를 검출하기에 충분히 큰 조리개 값(소 조리개)으로 미리 정한 값이다.

도 4를 참조하여 설명한 촬영처리 루틴으로 촬영을 행한다(스텝S24).

조리개를 개방 값으로 연다(스텝S25).

화상 버퍼 메모리(424)에 기억되어 있는 각 화소의 위치에 대응하는 데이터를 순차로 판독한다(스텝S26). 판독한 화상 데이터의 값은, 촬영시에 사용한 ISO감도(처음에는 스텝S22i에서 설정되어 있다)에 대응한 임계레벨 (처음에는 스텝S22j에서 설정되어 있다)과 비교한다(스텝S27). 먼지와 CCD(418)의 노이즈를 구별하기 위해서, ISO감도마다 변하는 임계레벨과 화상 데이터 값을 비교하여서, 먼지에 의한 화상불량이 생긴 화소를 검출한다.

판독한 화소 데이터의 값이 임계레벨보다 작은 경우, 미리 화소결함위치 메모리에 기억되어 있는 제조시부터의 불량화소(화소결함)의 위치와, 판독한 화소 데 이터의 위치를 비교하여, 화소결함인지의 여부를 확인한다(스텝S28). 그리고, 임의의 화소결함을 갖는 화소가 아니라고 판단되었을 경우에만, 먼지 위치 메모리(427)에 해당 화소의 위치를 등록한다(스텝S29).

스텝S22에서 설정한 임계레벨1을 사용해서 검출한 먼지 위치 데이터를 먼지 보정 데이터1이라고 한다.

모든 화소에 대해서 판독했는지를 확인한다(스텝S30).

전체 화소의 판독이 종료하지 않았다고 판단된 경우, 다시 스텝S26에 되돌아오고, 다음 위치의 화소 데이터를 판독한다. 전체 화소의 판독이 종료했다고 판단되면, 검출하기 위한 ISO감도 모두에 대하여 먼지 검출 처리를 행한 것인가 아닌가를 판단한다(스텝S31). 미처리된 ISO 감도가 남은 경우, 스텝S32i로 분기된다.

ISO값이 높고(고감도), 노이즈가 많고, 이 경우에 먼지 위치의 화소를 주변의 화소를 사용해서 보정해버리면, 반대로 화질을 나쁘게 해버릴 수도 있다. 이를 해결하기 위해서, 촬영시에 사용된 ISO감도에 대응한 먼지 검출 레벨을 설정한다. ISO 감도가 낮고 노이즈가 거의 발생하지 않을 때는 먼지를 엄밀하게 검출하고, 반대로 ISO감도가 높은 경우에는 노이즈에 눈에 띄지 않게 되기도 하는 먼지는 굳이 검출하지 않도록 한다.

그 후, 별도의 ISO값(ISO값2: 예를 들면, ISO=1600)을 설정하고(스텝S32i), 또한 그에 대응한 먼지 검출 레벨(임계레벨2)을 설정한다(스텝S32j).

스텝S23에 되돌아와서 다시 화상의 촬영을 행해 먼지를 검출한다(ISO값2에서 검출한 먼지 보정 데이터를 먼지 보정 데이터2로서 사용한다).

스텝S23∼스텝S31을 실행하고, 복수의 ISO값에 대한 먼지 위치 데이터를 모두 검출한 후, 이 루틴을 종료한다. 이 흐름도에서는 2종류의 ISO값에 대하여 먼지 검출을 행했지만, 더 많은 ISO값에 대하여 먼지 검출을 행하여 더 정확하게 먼지 보정 데이터를 작성할 수 있다. 이러한 데이터를 사용해서, 더 정확하게 먼지를 보정할 수 있다.

(먼지 보정처리)

제 2 실시예에 따른 디지털 카메라에 있어서의 촬영시의 먼지 보정처리에 관하여 설명한다. 이 처리는 마이크로컴퓨터(402)가 (미도시된) 불휘발성 메모리에 기억된 먼지 처리 동작 프로그램을 실행함에 의해 실시된다.

촬영에 앞서서, 전술한 먼지 보정 데이터1, 2가 먼지 위치 메모리(427)에 저장된 것으로 한다. 그리고, 촬영자는, 촬영 모드 다이얼(117), 메뉴 스위치(124), 전자 다이얼(115) 등을 사용해 원하는 촬영 준비 동작을 하고, 릴리즈 버튼(114)을 반 눌러(스위치(SWl)405가 온됨) 촬영을 시작한다.

마이크로컴퓨터(402)는, 측거 회로(413)와 렌즈 제어회로(407)에 의해, 오토 포커스 제어를 행하고, 렌즈(200)를 합초 위치에 제어한다. 이와 동시에, 마이크로컴퓨터(402)는, 측광회로(414)를 사용해서 측광동작을 행하고, 설정되어 있는 촬영 모드에 따라 제어하는 TV값으로 조리개 값을 결정한다. 이들 처리가 종료한 후, 마이크로컴퓨터(402)는 도 4의 촬영처리 루틴을 실행해 촬영을 행한다. 그 화상이 버퍼 메모리(424)에 일시 기억된 후, 마이크로컴퓨터(402)는 먼지 보정처리를 행한다.

도 8은 제 2 실시예에 따른 디지털 카메라에 있어서의 촬영시의 먼지 보정처리에 관하여 설명하는 흐름도다. 또한, 도 8에서, 제1의 실시예에 있어서 설명한 도 6과 같은 처리를 행하는 스텝에는 같은 스텝 번호를 부가하고, 중복하는 설명은 생략한다.

먼지 보정처리에서는, 촬영시에 사용한 ISO값으로부터, 먼지 위치 메모리(427)에 저장된 복수의 먼지 보정 데이터 중, 사용하기 위한 먼지 보정 데이터를 결정한다. 구체적으로는, 촬영시의 ISO값과 소정값(ISO값1과 ISO값2 사이의 값)을 비교한다(S38i).

촬영시의 ISO값이 소정값보다 크면(고감도이면) 스텝S39i에 분기되고, ISO값2에 대응한 먼지 위치 데이터(먼지 보정 데이터2)로 보정하는 것을 설정한다. 촬영시의 ISO값이 소정값 이하라면, 스텝S40i에 진행되어 먼지 보정 데이터1을 설정한다(스텝S40i).

제 2 실시예에 있어서도 제1의 실시예와 같이 2 종류의 먼지 보정 데이터를 채용하고, 먼지 보정처리에 사용한 먼지 보정 데이터를 결정하는 처리(스텝S38i∼S40i)를 2단계로 실행한다. 3종류 이상의 먼지 보정 데이터가 준비되어 있는 경우에, 비교하는 소정값을 복수 사용하여, 촬영시의 ISO값에 가까운 ISO값에서 검출된 먼지 보정 데이터를 사용하는 것을 결정한다.

스텝S38i, 스텝S39i, 스텝S40i에서 어느 먼지 보정 데이터로 먼지 보정처리를 행할지가 설정된 후, 각 화소의 데이터를 순차로 판독하여 화소결함보정을 시작한다(스텝S42).

이후, 제1의 실시예와 마찬가지로 화상보정처리를 행한다(스텝S43∼S45). 또한, 먼지 보정 데이터가 ISO값마다 작성되어 있으므로, 보간되는 화소 어드레스는 촬영시의 ISO값에 따라 변화된다. 보정처리를 행한 화소 데이터는, 버퍼 메모리(424)에 덮어써진다.

모든 화소 데이터를 판독했는지를 확인한다(스텝S46). 판독하지 않고 있는 화소 데이터가 있는 경우에는, 스텝S42에 되돌아가서 미처리의 화소 데이터에 대해서 전술한 처리를 행한다. 그리고, 스텝S46에 있어서, 모든 화소를 판독했다고 판단되면, 1 화상의 화상 데이터 모두의 보간처리를 마친 것이 된다. 버퍼 메모리(424)에 저장된 화상 데이터에 대하여 화상처리회로(425)에 의해 압축 등의 화상처리를 행하여(스텝S47), 기록 장치에 기록을 행하고, 먼지 보정처리(및 촬영 처리)를 종료한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 제 2 실시예에서는 복수의 ISO값을 사용해서 먼지 검출 처리를 행하고, 개개의 ISO값에 대응한 복수의 먼지 보정 데이터를 기억한다. 촬영시의 ISO값에 따라 최적인 먼지 보정 데이터를 사용해서 촬영 화상을 보정하고 있다. 따라서, 제 2 실시예는, 큰 ISO값에서 촬영했을 때에 CCD노이즈를 잘못해서 먼지로서 검출해버리거나, 또한 작은 ISO값에서 촬영했을 때에 먼지를 검출할 수 없거나 하는 것을 막을 수 있다.

[기타의 실시예]

또한, 제1의 실시예와 제2의 실시예를 조합하는 것도 가능하다. 이 경우, ISO값과 조리개 값의 복수의 조합에 대하여 먼지 검출 처리를 행하고, 조합마다 먼 지 보정 데이터를 얻는다. 그리고, 먼지 보정처리에 있어서 사용된 먼지 보정 데이터는, 촬영시의 조리개 값과 ISO값의 조합에 가장 가까운 조합에서 검출한 데이터를 사용해서 행하면 좋다.

또한, 상기의 실시예에서는 디지털 카메라에 본 발명을 적용한 경우만을 설명했지만, 디지털 비디오 카메라에 있어서의 정지 화상 촬상시에 있어서 같은 처리를 행하는 것도 가능하다.

본 발명의 다수의 명백히 폭넓게 서로 다른 실시예가 그 사상 및 범위를 벗어나지 않으므로, 본 발명은 첨부된 청구항에 기재된 것 외의 상기 특정 실시예에 한정되지 않는다는 것을 알 수 있다.

(우선권 주장)

본 출원은 참고로 여기서 포함된 2004년 9월 13일에 출원된 일본특허출원번호 2004-265932로 우선권을 주장한다.

Claims

촬영소자를 사용해서 촬영을 행하는 촬상장치로서,

먼지 검출용 화상을 촬상한 먼지 검출용 촬영화상으로부터, 촬영소자 및 그 광학계에 존재하는 먼지에 대응하는 화소위치를 검출하는 먼지 위치 검출수단과,

일반적인 촬영에 의해 얻어진 통상 촬영화상을 구성하는 화소 데이터 중, 먼지에 대응하는 화소위치의 데이터에 대하여, 보정처리를 행하는 보정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 먼지 위치 검출수단은, 다른 촬영조건으로 촬상한 복수의 먼지 검출용 촬영화상으로부터 상기 먼지에 대응한 화소위치를 검출하고, 복수의 먼지 보정 데이터로서 그 화소위치를 기억하고,

상기 보정수단은, 상기 보통 촬영화상을 촬상하는 데 사용된 촬영조건에 의거하여 상기 복수의 먼지 보정 데이터 중 1개를 선택하고, 그 선택된 상기 먼지 보정 데이터가 나타내는 상기 먼지에 대응하는 화소위치의 데이터에 대하여 상기 보정처리를 행하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 2 항에 있어서,

상기 먼지 위치 검출수단이 사용하는 촬영조건과, 상기 보정수단이 사용하는 촬영조건은, 조리개 값과 ISO값 중 적어도 한쪽인 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 3 항에 있어서,

상기 촬영소자의 제조시에 있어서의 결함화소의 위치를 나타내는 정보를 기억하는 기억 수단을 더 구비하고,

상기 보정수단은, 상기 결함화소의 위치에 대응하지 않고, 상기 먼지에 대응하는 화소위치에 있는 화소 데이터에 대하여 상기 보정처리를 행하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 보정처리는, 상기 먼지에 대응하는 화소위치의 데이터를, 주위의 정상인 화소 데이터를 사용해서 보간하는 처리인 것을 특징으로 하는 촬상장치.
제 1 항에 있어서,

상기 촬상장치는, 렌즈 교환식 디지털 카메라인 것을 특징으로 하는 촬상장 치.
촬영소자를 사용해서 촬영을 행하는 촬상장치의 제어 방법으로서,

먼지 검출용 화상을 촬상한 먼지 검출용 촬영화상으로부터, 촬영소자 및 그 광학계에 존재하는 먼지에 대응하는 화소위치를 검출하는 먼지 위치 검출 스텝과,

일반적인 촬영에 의해 얻어진 통상 촬영화상을 구성하는 화소 데이터 중, 먼지에 대응하는 화소위치의 데이터에 대하여, 보정처리를 행하는 보정 스텝을 포함한 것을 특징으로 하는 촬상장치의 제어방법.