KR20080024946A - 촬상 장치 및 촬상 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 관한 촬상 장치는, 조리개가 부착된 렌즈 유닛(102)의 조리개(106)를 변화시켜 연속적으로 복수의 화상을 촬영하는 CCD소자(110)와, 복수의 화상에서 한 화상을 선택하여 촬상 소자의 티끌의 유무를 판별하는 잠정 티끌 후보 추출부(151)와, 티끌이 부착되어 있다고 생각되는 촬상 소자의 화소의 위치를 취득하는 잠정 티끌 위치 추출부(152)와, 복수의 화상의 한 화상과 별개의 다른 화상에서 화소의 위치의 신호 레벨을 비교하여 신호 레벨이 소정 값 이상 다른 경우에 화소의 위치에 티끌이 부착되어 있는 것으로 하는 티끌 인정부(154)와, 티끌 인정부에서 인정한 티끌의 부착 위치를 표시하는 티끌 표시부(156)를 포함하는 촬상 장치가 제공된다.

Description

촬상 장치 및 촬상 방법{Photographing apparatus and method}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치에 대해서 설명한 설명도이다.

도 2는 도 1의 촬상 장치의 구성에 대해서 설명한 설명도이다.

도 3은 도 1의 CPU의 구성에 대해서 설명한 설명도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 방법에 대해서 설명한 흐름도이다.

도 5는 도 4의 촬상 방법에서 조리개를 연 경우의 조리개값과 셔터 속도의 산출에 사용하는 프로그램선도의 일례를 도시한 설명도이다.

도 6은 도 4의 촬상 방법에서 조리개를 조른 경우의 조리개값과 셔터 속도의 산출에 사용하는 프로그램선도의 일례를 도시한 설명도이다.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 소자에 티끌이 부착된 경우에 조리개를 졸여서 촬영을 한 촬영 화상의 일례를 도시한 설명도이다.

도 7b는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 소자에 티끌이 부착된 경우에 조리개를 개방하여 촬영을 한 촬영 화상의 일례를 도시한 설명도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 관한 컬러 필터의 배열에 대해서 설명한 설명도이다.

도 9는 도 4에 도시된 촬상 방법의 잠정 티끌 후보 추출 처리에 대해서 설명한 흐름도이다.

도 10은 도 4에 도시된 촬상 방법의 잠정 티끌의 추출 처리에 대해서 설명한 흐름도이다.

도 11은 도 4에 도시된 촬상 방법의 티끌 인정 처리에 대해서 설명한 흐름도이다.

도 12는 도 4에 도시된 촬상 방법의 티끌 청소 모드의 흐름에 대해서 설명한 흐름도이다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 관한 티끌이 부착된 상태에서 화상을 촬영한 경우의 촬영 화상의 표시예를 도시한 설명도이다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 관한 티끌 위치를 표시한 경우의 화상의 일례를 도시한 설명도이다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예의 개요에 대해서 설명한 설명도이다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 관한 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있지 않은 경우의 검사 결과의 일례를 도시한 설명도이다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 관한 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있는 경우의 검사 결과의 일례를 도시한 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 촬상 장치 132: RAM

102, 202: 렌즈 유닛 151: 잠정 티끌 후보 추출부

104: 렌즈 캡 152: 잠정 티끌 위치 추출부

106: 조리개 154: 티끌 인정부

110: CCD소자 156: 티끌 표시부

128: CPU 158: 적정 AE 산출부

130: ROM 200: 검사 장치

본 발명은 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 촬상 소자에 부착된 티끌의 검출 정밀도가 향상되며 티끌의 부착 위치가 명시되므로 티끌의 제거 작업이 용이하게 수행될 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것이다.

씨씨디(CCD; charge coupled devices)소자나 씨모스(CMOS; complementary metal oxide semiconductor)소자 등의 고체 촬상 소자를 사용하여 정지 화상이나 동화상을 촬영하는 촬상 장치가 널리 보급되어 있다. CCD소자나 CMOS소자를 사용한 촬상 장치에서도 종래의 은염(銀鹽) 카메라와 같이 렌즈를 착탈하여 상황에 따른 렌즈를 사용할 수 있는 촬상 장치가 시장에 다량 나돌고 있다.

그러나 이와 같이 렌즈를 착탈할 수 있는 렌즈 교환식의 촬상 장치에서는 렌즈를 교환할 때에 촬상 소자 위에 티끌이나 먼지(이하, 이들을 「티끌」이라고 총칭한다)가 부착될 우려가 있다. 촬상 소자 위에 티끌이 부착된 상태에서 촬영을 하면 티끌이 부착된 촬상 소자의 화소에는 광이 입사되지 않기 때문에 그 부분이 어둡게 찍혀 버려 화상에 불량이 생긴다는 문제가 있다.

촬영시에는 부착된 티끌의 존재를 인지하기 어려우며 촬영 후에 화상을 PC 등으로 표시하거나, 프린터 등의 인쇄 장치로 인쇄했을 때 처음 깨닫는 경우가 많다. 또한 촬상 소자에 부착된 티끌은 눈에 보이지 않는 작은 크기인 것인 경우가 많아, 촬상 소자 등의 부위에 부착된 것인지를 판별하는 것이 곤란하다. 또한 부착된 티끌을 없애려고 억지로 부주의한 작업을 하게 되면 촬상 소자 앞에 구비된 로우 패스 필터를 손상시킬 우려도 있다.

그래서 촬영한 화상을 해석하고 촬상 소자에 부착된 티끌의 유무나 티끌의 위치를 검출하여 촬영자가 티끌을 용이하게 제거할 수 있도록 하는 기술이 알려져 있다(특허문헌 1의 촬상 장치 및 촬상 방법3 참조).

- 특허문헌 1: 일본특허공보 제3461482호

- 특허문헌 2: 일본특허공개공보 제2001-157087호

- 특허문헌 3: 일본특허공개공보 제2005-341381호

그러나 특허문헌 1에 도시한 방법으로는, 촬상 소자에 부착된 티끌 뿐 아니라 광전 변환 기능을 상실한, 이른바 화소 결함도 티끌이 부착된 경우와 마찬가지로 티끌로 인지해버린다. 화상 결함은 부착 티끌과 달리 제거 작업을 해도 의미가 없고, 제거 작업을 함으로써 도리어 촬상 소자(로우 패스 필터)에 손상을 주는 문제가 있었다.

또한 특허문헌 2에 도시한 방법으로는, 촬영 화상에 표시된 티끌의 위치는 촬상 소자면 위에 실제로 부착된 티끌의 위치와 다르기 때문에, 티끌의 장소를 판별하는 것은 어렵고, 촬상 소자 위의 티끌이 부착되어 있는 위치와는 다른 위치에 대해 제거 작업을 함으로써, 이 방법에서도 도리어 촬상 소자(로우 패스 필터)에 손상을 주는 계기가 된다는 문제가 있었다.

또한 특허문헌 3에 도시한 방법은, 촬영 화상에서 촬영된 화상 중 동일 부분이 연속적으로 소정의 신호 레벨보다 낮은 경우에 그 부분을 티끌의 부착 부분으로 판단하고 있는데, 이 방법에서는 연속되는 기회가 희박하다는 것을 기대하고 있기 때문에 티끌의 검출 정밀도에 문제가 있고, 또한 특허문헌 1과 같이 화소 결함과의 구별이 곤란하다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 촬상 소자에 부착된 티끌의 검출 정밀도를 향상시키고, 티끌의 부착 위치를 명시함으로써 티끌의 제거 작업을 간편화할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 관점에 관한 촬상 장치는, 피사체로부터의 입사광의 광량을 조정하는 조리개 기구부를 포함하는 렌즈 유닛과, 상기 렌즈 유닛을 사이에 두고 결상면 위에 결상되는 상기 피사체의 상을 연속적으로 화상 데이터로서 순차적으로 출력하는 촬상부와, 상기 촬상부에 의한 연속 촬상시에 상기 조리개 기구부의 조리개값을 변화시켜 상기 피사체로부터의 입사광의 광량을 조정하는 조리개 제어부와, 상기 촬상부에서 순차적으로 출력되는 상기 화상 데이터 중 상기 조리개값이 다른 적어도 2 이상의 화상 데이터에 기초하여 상기 결상면 위에 이물질이 부착되어 있는지 여부를 예측하는 이물질 부착 예측부를 포함한다.

상기 구성에 의하면, 렌즈 유닛은 피사체로부터의 영상광을 입사하고, 촬상 부는 렌즈 유닛을 사이에 두고 결상면 위에 결상되는 피사체의 상을, 촬상 소자를 사용하여 연속적으로 화상 데이터로서 순차적으로 출력하고, 조리개 제어부는 렌즈 유닛에 포함되는 조리개 기구부의 조리개값을 변화시켜 피사체로부터의 입사광의 광량을 조정하고, 이물질 부착 예측부는 촬상부에서 순차적으로 출력되는 화상 데이터 중 조리개값이 다른 적어도 2 이상의 화상 데이터에 기초하여 결상면 위에 이물질이 부착되어 있는지 여부를 예측한다. 그 결과, 연속적으로 촬영한 조리개값이 다른 적어도 2 이상의 화상 데이터를 분석함으로써 촬상 소자에 부착된 티끌의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 촬상 장치는, 상기 이물질 부착 예측부의 예측 결과에 기초하여 상기 이물질의 부착이 예측되는 상기 결상면 위의 화소 위치를 검출하는 화소 위치 검출부와, 상기 결상면 위의 화소 위치에 대응하는 각 상기 화상 데이터의 휘도 레벨을 비교하여 소정의 문턱값 이상의 차가 생긴 경우에 상기 화소 위치에 상기 이물질이 부착되어 있다고 판정하는 이물질 판정부를 포함할 수 있다.

상기 구성에 의하면, 화소 위치 검출부는 이물질 부착 예측부의 예측 결과에 기초하여 이물질의 부착이 예측되는 결상면 위의 화소 위치를 검출하고, 이물질 판정부는 각 화상 데이터의 휘도 레벨을 비교하여 소정의 문턱값 이상의 차가 생긴 경우에 화소 위치에 이물질이 부착되어 있다고 판정한다. 그 결과, 각 화상 데이터의 휘도 레벨을 비교함으로써 촬상 소자에 부착된 티끌의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 이물질 판정부는 상기 촬상 소자에 포함되는 컬러 필터의 구성색마다 각 상기 화상 데이터 전체의 휘도 레벨의 평균값을 산출하고, 해당 각 화상 데이터에서의 상기 결상면 위의 화소 위치의 휘도 레벨이 모두 상기 평균값의 미만인 경우에 해당 화소 위치에 상기 이물질이 부착되어 있다고 판정할 수 있다.

상기 구성에 의하면, 이물질 판정부는 각 화상 데이터에서의 결상면 위의 화소 위치의 휘도 레벨이 모두 평균값의 미만인 경우에, 해당 화소 위치에 이물질이 부착되어 있다고 판정한다. 그 결과, 소정의 조건을 충족시키는 연속된 화소를 잠정적으로 이물질이 부착되어 있는 화소로서 추출하기 때문에, 이물질이 부착되어 있는 화소와 단순한 화소 결함을 구별할 수 있다.

상기 이물질 부착 예측부는, 상기 촬상부에서 순차적으로 출력되는 상기 화상 데이터 중 상기 조리개 기구부의 조리개값이 가장 클 때의 상기 입사광으로부터 얻어진 화상 데이터를 선택할 수 있다.

상기 구성에 의하면, 이물질 부착 예측부는 촬상부에서 순차적으로 출력되는 화상 데이터 중 조리개 기구부의 조리개값이 가장 클 때의 입사광으로부터 얻어진 화상 데이터를 선택한다. 그 결과, 이물질이 부착되어 있는 화소의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 촬상 장치는, 상기 이물질 판정부에 의한 판정 결과를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.

상기 구성에 의하면, 표시부는 이물질 판정 수단에 의한 판정 결과를 표시한다. 그 결과 이물질의 부착 결과를 명시함으로써 티끌의 제거 작업을 간편화할 수 있다.

상기 표시부는 상기 이물질의 부착 위치를 해당 결상면 위의 촬상영역에 대응하여 표시할 수 있다.

상기 구성에 의하면, 표시부는 이물질의 부착 위치를, 해당 결상면 위의 촬상영역에 대응하여 표시한다. 그 결과, 표시된 위치와 실제 이물질의 부착 위치가 대응되어 있기 때문에 이물질의 제거 작업을 보다 간편화할 수 있다.

본 발명의 일 관점에 의한 촬상 방법은, 피사체로부터의 입사광의 광량을 조정하는 조리개 기구부를 포함하는 렌즈 유닛을 사용하여, 상기 렌즈 유닛을 사이에 두고 결상면 위에 결상되는 상기 피사체의 상을 연속적으로 화상 데이터로서 순차적으로 출력하는 촬상 단계와, 상기 촬상 단계에서의 연속 촬상시에 상기 조리개 기구부의 조리개값을 변화시켜 상기 피사체로부터의 입사광의 광량을 조정하는 조리개 제어 단계와, 상기 촬상 단계에서 순차적으로 출력되는 상기 화상 데이터 중 상기 조리개값이 다른 적어도 2 이상의 화상 데이터에 기초하여 상기 결상면 위에 이물질이 부착되어 있는지 여부를 예측하는 이물질 부착 예측 단계를 포함한다.

상기 방법에 의하면, 촬상 단계는 피사체로부터의 영상광을 입사하는 렌즈 유닛을 사이에 두고 결상면 위에 결상되는 피사체의 상을 연속적으로 화상 데이터로서 순차적으로 출력하고, 조리개 제어 단계는 렌즈 유닛에 포함되는 조리개 기구부의 조리개값을 변화시켜 피사체로부터의 입사광의 광량을 조정하고, 이물질 부착 예측 단계는 촬상부에서 순차적으로 출력되는 화상 데이터 중 조리개값이 다른 적어도 2 이상의 화상 데이터에 기초하여 결상면 위에 이물질이 부착되어 있는지 여부를 예측한다. 그 결과, 연속적으로 촬영한 조리개값이 다른 적어도 2 이상의 화 상 데이터를 분석함으로써 촬상 소자에 부착된 티끌의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 촬상 방법은, 상기 이물질 부착 예측 단계에서의 예측 결과에 기초하여 상기 이물질의 부착이 예측되는 상기 결상면 위의 화소 위치를 검출하는 화소 위치 검출 단계와, 상기 결상면 위의 화소 위치에 대응하는 각 상기 화상 데이터의 휘도 레벨을 비교하여 소정의 문턱값 이상의 차가 생긴 경우에 상기 화소 위치에 상기 이물질이 부착되어 있다고 판정하는 이물질 판정 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법에 의하면, 화소 위치 검출 단계는 이물질 부착 예측 단계에서의 예측 결과에 기초하여 이물질의 부착이 예측되는 결상면 위의 화소 위치를 검출하고, 이물질 판정 단계는 각 화상 데이터의 휘도 레벨을 비교하여 소정의 문턱값 이상의 차가 생긴 경우에 화소 위치에 이물질이 부착되어 있다고 판정한다. 그 결과, 연속적으로 촬영한 각 화상 데이터의 휘도 레벨을 비교함으로써 촬상 소자에 부착된 티끌의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 이물질 판정 단계에서는 상기 촬상 소자에 포함되는 컬러 필터의 구성색마다 각 화상 데이터 전체의 휘도 레벨의 평균값을 산출하고, 상기 각 화상 데이터에서의 상기 결상면 위의 화소 위치의 휘도 레벨이 모두 상기 평균값의 미만인 경우에 해당 화소 위치에 이물질이 부착되어 있다고 판정할 수 있다.

상기 방법에 의하면, 이물질 판정 단계에서는 각 화상 데이터에서의 결상면 위의 화소 위치의 휘도 레벨이 모두 평균값의 미만인 경우에 해당 화소 위치에 이물질이 부착되어 있다고 판정한다. 그 결과, 소정의 조건을 충족시키는 연속한 화 소를 잠정적으로 이물질이 부착되어 있는 화소로서 추출하기 때문에, 이물질이 부착되어 있는 화소와 단순한 화소 결함을 구별할 수 있다.

상기 이물질 부착 예측 단계에서는 상기 촬상 단계에서 순차적으로 출력되는 상기 화상 데이터 중 상기 조리개 기구부의 조리개값이 가장 클 때의 상기 입사광으로부터 얻어진 화상 데이터를 선택할 수 있다.

상기 방법에 의하면, 이물질 부착 예측 단계에서는 촬상 단계에서 순차적으로 출력되는 화상 데이터 중 조리개 기구부의 조리개값이 가장 클 때의 입사광으로부터 얻어진 화상 데이터를 선택한다. 그 결과, 이물질이 부착되어 있는 화소의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 촬상 방법은 상기 이물질 판정 단계에 의한 판정 결과를 표시하는 표시 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법에 의하면, 표시 단계는 이물질 판정 단계에 의한 판정 결과를 표시한다. 그 결과, 티끌의 부착 위치를 명시함으로써 티끌의 제거 작업을 간편화할 수 있다.

상기 표시 단계에서는 상기 이물질의 부착 위치를 해당 결상면 위의 촬상영역에 대응하여 표시할 수 있다.

상기 방법에 의하면, 표시 단계에서는 이물질의 부착 위치를, 해당 결상면 위의 촬상영역에 대응하여 표시한다. 그 결과, 표시된 위치와 실제의 이물질의 부착 위치가 대응하고 있기 때문에 이물질의 제거 작업을 보다 간편화할 수 있다.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 본 발명에 관한 촬상장치 및 촬상 방법의 구성과 작용을 상세히 설명한다. 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 가진 구성 요소에 관해서는 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.

(일 실시예)

우선, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치 및 촬상 방법에 대해서 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치에 대해서 설명한 설명도이다. 이하 도 1을 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치에 대해서 설명한다.

촬상 장치(100)는, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치이다. 촬상 장치(100)는 렌즈 유닛(102)를 장착할 수 있는 구조로 되어 있다. 나아가, 촬상 장치(100)에서 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 방법을 사용하여 티끌을 검사할 때에는, 렌즈 유닛(102)에 광확산 렌즈 캡(104)을 장착해도 좋다. 광확산 렌즈 캡(104)을 사용함으로써 피사체로부터 입사되는 광이 확산되어 보다 효과적으로 티끌을 검출할 수 있다.

이상, 도 1의 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치에 대해서 설명했다. 다음으로, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치의 구성에 대해서 설명한다.

도 2는 도 1의 촬상 장치의 구성에 대해서 설명한 설명도이다. 이하, 도 2를 사용하여 일 실시예에 관한 촬상 장치의 구성에 대해서 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치(100)는, CCD소자(110)와 앰프 일체형 CDS(correlated double sampling)회로(112)와, A/D변환기(114)와, 화상 입력 콘트롤러(116)와, 화상 신호 처리부(118)와, 압축 처리 부(120)와, 비디오 인코더(122)와, 화상 표시부(124)와, 타이밍 제너레이터(126)와, CPU(central processing unit)(128)와, ROM(read only memory)(130)과, RAM(random access memory)(132)과, 미디어 콘트롤러(134)와, 기록 미디어(136)와, 모터 드라이버(138)와, 셔터 버튼(140)과, 조작부(142)를 포함한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치(100)가 장착될 수 있는 렌즈 유닛(102)은 조리개(106)와 구동 장치(108)를 포함한다.

조리개(106)는 화상을 촬영할 때에 CCD소자(110)에 입사되는 광량을 조절한다. 조리개(106)의 제어는 구동 장치(108)에 의해 수행된다. 본 실시예에서는, 조리개의 범위는 AV(aperture value)3 ∼ AV7(F2.8 ∼ F11) 사이에서 조정이 가능하다. 본 발명에서는 조리개의 범위는 여기에 한정되지 않는다.

CCD소자(110)는, 본 발명의 촬상 소자의 일례로서, 렌즈 유닛(102)으로부터 입사된 광을 전기 신호로 변환하기 위한 소자이다. 본 실시예에서는 전자 셔터에 의해 입사광을 제어하여 전기 신호를 취출하는 시간을 조절하고 있는데, 기계적 셔터를 사용하여 입사광을 제어하여 전기 신호를 취출하는 시간을 조절할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 렌즈 유닛(102) 및 CCD소자(110)로 촬상부가 이루어진다.

본 실시예에서는 촬상 소자로서 CCD소자(110)를 사용하고 있는데, 본 발명은 상기 예에 한정되지 않으며, 촬상 소자로서 CCD소자(110) 대신에 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)소자를 사용해도 좋고, 또한 다른 이미지 센서를 사용해도 좋다. CMOS소자는, CCD소자보다도 고속으로 피사체의 영상 광을 전기 신호로 변환할 수 있기 때문에, 피사체를 촬영하고 나서 화상 표시부(124)에 화상을 표시하기까지의 시간을 단축할 수 있다.

CDS회로(112)는, CCD소자(110)로부터 출력된 전기 신호의 잡음을 제거하는, 샘플링 회로의 일종인 CDS회로와, 잡음을 제거한 후에 전기 신호를 증폭하는 앰프가 일체가 된 회로이다. 본 실시예에서는 CDS회로와 앰프가 일체가 된 회로를 사용하여 촬상 장치(100)을 구성하고 있는데, CDS회로와 앰프를 각각 회로로 구성해도 좋다.

A/D변환기(114)는, CCD소자(110)에 생성된 전기 신호를 디지털 신호로 변환하여 화상의 생(生)데이터(화상 데이터)를 생성하는 것이다.

화상 입력 콘트롤러(116)는, A/D변환기(114)에서 생성된 화상의 생데이터(화상 데이터)의 RAM(132)으로의 입력을 제어하는 것이다.

화상 신호 처리부(118)는, A/D변환기(114)에 생성된 화상의 생데이터에 대해 광량의 게인 보정이나 화이트 밸런스를 조정하는 것이다.

압축 처리부(120)는, A/D변환기(114)에 생성된 화상을 적절한 형식의 화상 데이터로 압축하는 압축 처리를 한다. 화상의 압축 형식은, 가역 형식이어도 좋고 비가역 형식이어도 좋다. 적절한 형식의 예로서, JPEG(joint photographic experts group)형식이나 JPEG2000형식으로 변환해도 좋다.

화상 표시부(124)는, 촬영 조작을 하기 전의 라이브 뷰 표시나, 촬영한 화상의 표시 등을 한다. 화상의 표시 이외에 촬상 장치(100)의 각종 설정 화면의 표시를 해도 좋다. 화상 데이터나 촬상 장치(100)의 각종 정보의 화상 표시부(124)로의 표시는, 비디오 인코더(122)를 사이에 두고 수행된다. 화상 표시부(124)로서 LCD(liquid crystal display)를 사용해도 좋다.

타이밍 제너레이터(126)는 CCD소자(110)에 타이밍 신호를 입력한다. 타이밍 제너레이터(126)로부터의 타이밍 신호에 의해 셔터 속도가 결정된다. 즉 타이밍 제너레이터(126)로부터의 타이밍 신호에 의해 CCD소자(110)의 구동이 제어되고, CCD소자(110)가 구동되는 시간내에 피사체로부터의 영상광이 입사됨으로써 화상 데이터의 기초가 되는 전기 신호가 생성된다.

CPU(128)는, CCD소자(110)나 CDS회로(112) 등에 대해 신호계의 명령을 수행하거나, 조작부(142)의 조작에 대한 조작계의 명령을 수행한다. 본 실시예에서는 CPU를 하나만 포함하고 있는데, 신호계의 명령과 조작계의 명령을 각각의 다른 CPU에서 수행하도록 해도 좋다.

ROM(130)은, 촬상 장치(100)을 제어하기 위한 프로그램이 저장되어 있는 것이다.

RAM(132)은, 촬영한 화상을 일시적으로 기억하는 것이다. RAM(132)으로의 화상의 읽고 쓰기는 화상 입력 콘트롤러(116)에 의해 제어된다. RAM(132)으로서 SRAM(static RAM), DRAM(dynamic RAM), SDRAM(synchronous DRAM), FeRAM(ferroelectric RAM), MRAM(magnetoresistive RAM)을 사용해도 좋다.

기록 미디어(136)는, 촬영한 화상을 기록하는 것이다. 기록 미디어(136)로의 입출력은 미디어 콘트롤러(134)에 의해 제어된다. 기록 미디어(136)에는 플래시 메모리에 데이터를 기록하는 카드형 기억장치인 메모리 카드를 사용할 수 있다.

모터 드라이버(138)는, 렌즈 유닛(102)에 포함되는 조리개(106)를 동작시키는 구동 장치(108)를 제어한다. 모터 드라이버(138)를 사이에 두고 조리개(106)를 동작시킴으로써 피사체의 광량을 조절한다.

셔터 버튼(140)은, 촬영 조작을 하기 위한 것으로서, 반누름 상태(이하, 셔터 버튼(140)의 반누름 상태를 가리켜 「S1상태」라고도 칭한다)에서 피사체를 합초하고, 완전누름 상태(이하, 셔터 버튼(140)의 완전누름 상태의 것을 「S2상태」라고도 칭한다)에서 피사체를 촬상한다.

조작부(142)에는 촬상 장치(100)의 조작을 수행하거나 촬영시의 각종 설정을 수행하기 위한 부재가 배치되어 있다. 조작부(142)에 배치되는 부재에는, 전원 버튼, 촬영 모드나 촬영 드라이브 모드를 선택하는 십자키 및 선택 버튼 등이 배치된다.

이상, 도 2를 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치의 구성에 대해서 설명했다. 다음으로, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치의 CPU의 구성에 대해서 설명한다.

도 3은 도 1의 CPU의 구성에 대해서 설명한 설명도이다. 이하, 도 3을 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치의 CPU의 구성에 대해서 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 관한 CPU(128)는, 잠정 티끌 후보 추출부(151)와, 잠정 티끌 위치 추출부(152)와, 티끌 인정부(154)와, 티끌 표시부(156)와, 적정 AE 산출부(158)를 포함하여 구성된다.

잠정 티끌 후보 추출부(151)는, 본 발명의 이물질 부착 예측부의 일례로서, 촬영한 화상을 해석함으로써 CCD소자(110) 위에 티끌이 부착되어 있는지 아닌지 판별하고, 티끌이 부착되어 있으면 판별한 부분을 잠정 티끌 후보로서 추출하는 것이다.

잠정 티끌 위치 추출부(152)는, 본 발명의 화소 위치 검출부의 일례로서, 촬영한 화상 중 티끌이 부착되어 있는 것이 예측되는 CCD소자(110) 위의 화소 위치를 취득한다. 촬영한 화상 중 티끌이라고 생각되는 부위를 추출하는 방법에 관해서는 후술한다.

티끌 인정부(154)는, 본 발명의 이물질 판정부의 일례로서, 잠정 티끌 위치 추출부(152)에서 추출한 티끌이 부착되어 있는 것으로 예측되는 부위에서, 실제로 티끌이 부착되어 있는 부위를 인정한다. 티끌이 부착되어 있는 부위를 인정하는 방법에 관해서는 후술하기로 한다.

티끌 표시부(156)는, 티끌 인정부(154)에서 인정한 티끌이 부착되어 있는 부위를 화상 표시부(124)에 표시시키는 것이다. 티끌이 부착되어 있는 부위를 화상 표시부(124)에 표시시킬 때에는, CCD소자(110)에 실제로 티끌이 부착되어 있는 위치에 대응한 장소에 표시시키도록 해도 좋다.

적정 AE 산출부(158)는, 피사체를 촬영할 때에 촬상 장치(100)에 자동 노광을 수행하여 EV(exposure value)값을 취득한다. 취득한 EV값에 기초하여 적정한 노광 시간 및 셔터 속도의 조가 정해진다. EV값은, 조리개값이 F1, 셔터 속도가 1초일 때 적절한 노출이 얻어지는 광량을 EV=0으로 하고, 조리개값이나 셔터 속도를 변화시킴으로써 EV값이 변화한다. EV값은, F를 조리개값, T를 셔터 속도로 하여 EV=log₂(F²/T)로 구할 수 있다. 따라서, 같은 조리개값으로는 셔터 속도가 고속이 되면 될수록 EV값이 상승하고, 같은 셔터 속도에서는 조리개값을 크게 하면 할수록 EV값이 상승한다.

이상, 도 3을 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 CPU에 대해서 설명했다. 다음으로, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 방법에 대해서 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 방법에 대해서 설명한 흐름도이다. 이하, 도 4를 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 방법에 대해서 설명한다.

우선, 조작부(142)를 조작하여 촬영 모드를 티끌 촬영 모드로 설정한다. 티끌 촬영 모드로 설정하여 촬영함으로써 CCD소자(110)에 부착된 티끌을 검출한다. 촬영 모드를 티끌 촬영 모드로 설정하면, 셔터 버튼(140)이 눌려 있는지 아닌지 CPU(128)로 판단한다(단계 S110). 셔터 버튼(140)이 눌려 있지 않으면 단계 S110으로 되돌아와 셔터 버튼(140)의 누름 판단 처리를 반복한다. 한편, 셔터 버튼(140)이 눌려 있으면, 적정 AE 산출부(158)가 적정 AE 산출부(158) 셔터 속도 및 조리개를 결정하기 위해 측광 처리를 하여 적정 노출이 되는 노출값(EV0)을 구한다(단계 S120). 측광 처리를 한 결과, 노출값이 티끌 촬영 모드에서의 적절한 노출 연동 범위 내에 있는지 아닌지 판별한다(단계 S130).

본 실시예에서 티끌의 검출에 영향을 미치지 않기 위한 셔터 속도의 범위는 TV5 내지 TV10(1/32 초 ∼ 1/1024초)의 범위에서 미리 정해져 있다. 또한 본 실시예에서는, 조리개(106)의 조리개 최소 변동폭을 AV2로 하고 있다. 따라서 본 실시 예에서는, 티끌 촬영 모드에서의 노출 연동 범위는 10(AV3+AV2+TV5) 내지 16(AV8-AV2+TV10)이 되고, 적정 노출이 되는 노출값(EV0)의 범위는 티끌 촬영 모드에서의 노출 연동 범위부터 10≤EV0≤16이 된다. 따라서 EV0<10 또는 EV0>16의 경우에는, 티끌 촬영 불가로서 노출이 범위 밖이라는 내용을 화상 표시부(124)에 표시하고(단계 S240) 처리를 종료한다. 셔터 속도의 범위와 조리개의 최소 변동폭은 상기 예에 한정되지 않는다.

측광 처리를 수행한 결과, 노출값(EV0)의 범위가 10≤EV0≤16이었던 경우, 조리개값과 셔터 속도를 구한다. 처음으로 조리개를 연 경우의 촬영(이하, 조리개를 연 경우의 촬영을 「제1 촬영」이라고도 칭한다)을 수행하기 위해 조리개값과 셔터 속도를 구한다(단계 S140). 조리개값과 셔터 속도는 프로그램선도를 사용하여 산출한다. 도 5는 본 실시예에 관한 조리개를 연 경우의 조리개값과 셔터 속도의 산출에 사용하는 프로그램선도의 일례를 도시한 설명도이다. 예를 들면, 측광 처리를 수행한 결과, 노출값(EV0)이 10인 경우에는, 셔터 속도(TV)를 7(1/128초), 조리개값(AV)을 3(F2.8)로 설정한다. 또한 측광 처리를 한 결과, 복수의 셔터 속도와 조리개값을 취할 수 있는 노출값인 경우에는, 도 5에 도시한 프로그램선도의 검은 동그라미 부분을 채용한다. 예를 들면, 노출값(EV0)이 13인 경우에는 셔터 속도(TV)를 10(1/1024초), 조리개값(AV)를 3(F2.8)으로 설정한다.

셔터 속도와 조리개값의 산출이 끝나면, 산출한 셔터 속도와 조리개값을 사용하여 제1 촬영을 한다(단계 S150). 제1 촬영에 의해 촬영한 화상(이하, 제1 촬영에 의해 촬영한 화상을 「제1 화상」이라고도 칭한다)은 RAM(132)에 일시적으로 보 존한다.

제1 촬영이 완료되면, 계속해서 조리개를 조른 경우의 촬영(이하, 조리개를 조른 경우의 촬영을 「제2 촬영」이라고도 칭한다)을 수행하기 위해 조리개값과 셔터 속도를 구한다(단계 S160). 조리개값과 셔터 속도는, 제1 촬영시와 같이 프로그램선도를 사용하여 산출한다. 도 6은 조리개를 조른 경우의 조리개값과 셔터 속도의 산출에 사용하는 프로그램선도의 일례를 도시한 설명도이다. 예를 들면, 측광 처리를 수행한 결과, 노출값(EV0)이 10인 경우에는 셔터 속도(TV)를 5(1/32초), 조리개값(AV)을 5(F5.6)로 설정한다. 또한 제1 촬영때와 같이, 측광 처리를 한 결과, 복수의 셔터 속도와 조리개값을 취할 수 있는 노출값인 경우에는, 도 6에 도시한 프로그램선도의 검은 동그라미 부분을 채용한다. 예를 들면, 노출값(EV0)이 12인 경우에는, 셔터 속도(TV)를 7(1/128초), 조리개값(AV)를 5(F5.6)로 설정한다.

셔터 속도와 조리개값의 산출이 끝나면 산출한 셔터 속도와 조리개값을 사용하여 제2 촬영을 한다(단계 S170). 제2 촬영에 의해 촬영한 화상(이하, 제2 촬영에 의해 촬영한 화상을 「제2 화상」이라고도 칭한다)도, 제1 화상과 마찬가지로 RAM(132)에 일시적으로 보존한다.

이와 같이 조리개를 연 경우와 조른 경우의 촬영을 하는 이유는, 촬상 소자에 부착된 티끌의 판별을 용이하게 하기 위함이다. 도 7a 및 7b는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 소자에 티끌이 부착된 경우에 촬영을 한 경우의 촬영 화상의 일례를 도시한 설명도이다. 도 7a는 조리개를 졸여서 촬영한 경우의 화상의 일례를 도시하고, 도 7b는 조리개를 개방하여 촬영한 경우의 화상의 일례를 도시한다.

조리개를 연 상태에서 촬영을 하면 합초되어 있는(초점이 맞춰져 있는) 피사체 이외에는 흐릿하게 비치고, 조리개를 압축한 상태에서 촬영을 하면 합초되어 있는 피사체 이외도 확실하게 비친다. 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있는 경우도 마찬가지로 조리개를 압축한 상태에서 촬영을 하면 도 7의(a)와 같이 촬상 소자에 부착된 티끌도 확실하게 비치고, 조리개를 연 상태에서 촬영을 하면, 도 7의 (b)와 같이 촬상 소자에 부착된 티끌은 흐릿하게 비친다. 본 실시예에서는 이와 같은 2종류의 화상을 사용하여 티끌이 부착되어 있는 장소를 특정한다.

여기에서 제1 촬영 및 제2 촬영은 같은 대상에 대해 수행한다. 또한 촬영하는 대상은, 티끌의 추출 정밀도를 향상시키기 위해 흰색이나 회색 등의 밝은 색을 갖는 것이 바람직하다.

제2 촬영이 종료되면, 잠정 티끌 위치 추출부(152)가 촬영한 제2 화상에서, 티끌이 부착되어 있는 것이 예측되는 화소 위치를 취득하는 잠정 티끌 추출 처리를 한다(단계 S180). 이하, 본 발명의 일 실시예에 관한 잠정 티끌 추출 처리에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 잠정 티끌의 추출은, 단계 S170에서 촬영한 제2 화상을 분석함으로써 수행한다. 최초로 제2 화상을 분석하여 잠정 티끌 후보를 추출하는 처리를 하고, 계속해서 잠정 티끌 후보의 추출 결과로부터 연속적인 위치에 있는 잠정 티끌 후보를 잠정 티끌로서 추출하는 처리를 한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 잠정 티끌 후보의 추출은 잠정 티끌 후보 추출부(151)가 수행하고 잠정 티끌의 추출은 잠정 티끌 위치 추출부(152)가 수행한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 관한 CCD소자(110)의 컬러 필터의 배열에 대해서 설명한 설명도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 관한 CCD소자(110)의 컬러 필터는, 빨강(R), 녹색(G), 청색(B)의 3개의 원색을 가지고 그 배열은 베이어 방식(bayer pattern)이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 관한 잠정 티끌 후보 추출 처리에 대해서 설명하는 흐름도로서, 도 4의 잠정 티끌 후보 추출 처리(단계 S175)에 대해서 상세히 설명하는 것이다. 이하, 도 9를 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 잠정 티끌 후보 추출 처리에 대해서 설명한다.

최초로, 조리개(106)를 졸라 촬영한 제2 화상을 분석하여 티끌의 유무 및 티끌이 부착되어 있다고 생각되는 위치를 찾는다. 우선, CCD소자(110)의 컬러 필터 각 색의 평균 신호 레벨을 산출한다(단계 S210). 산출한 RGB 각 색의 평균값을 각각 Rav, Gav, Bav라고 한다.

각 색의 평균값의 산출이 완료되면, 계속해서 각 화소의 신호 레벨과, 산출한 각 화소에 대응하는 각 색의 화소 내 평균 신호 레벨을 CCD소자(110) 위의 모든 화소에서 비교한다. 그리고 각 화소의 신호 레벨과 평균 신호 레벨과의 차이가 소정 값 이상이면, 그 화소에는 티끌이 부착되어 있는 것이 예측된다고 판단하여 잠정 티끌 후보로서 추출한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 우선 잠정 티끌 위치 추출부(152)가 변수의 초기화를 수행한다(단계 S220). 본 실시예에서는, 잠정 티끌 위치 추출부(152)는 n 및 count의 2종류의 변수를 초기화한다. 변수 n은 화소의 번호를 나타내고, 변수 count는 잠정 티끌 후보로 간주된 화소의 수를 나타낸다. n의 값의 범위는 0∼(모든 화소수-1)이다. 다음으로, n의 값이 CCD소자(110)의 모든 화소의 수의 미만인지 아닌지를 판단한다(단계 S230). n의 값이 CCD소자(110)의 모든 화소의 수 미만일 경우에는, 그 화소가 잠정 티끌인지 아닌지 판단한다(단계 S240). 구체적으로는, 예를 들면 그 n의 값에 해당하는 화소의 신호 레벨이, 그 화소에 대응하는 각 색의 화소 내 평균 신호 레벨보다 소정 값의 미만인지 아닌지를 판단한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 이하의 수학식 1 내지 수학식 3에 도시한 식에 의해 각 화소의 신호 레벨이 그 화소의 색에 대응하는 화소 내 평균 신호 레벨보다 소정 값의 미만인지의 여부를 판단한다. 컬러 필터의 색이 R인 경우에는 수학식 1에 의해, 칼라 필터의 색이 B인 경우는 수학식 2에 의해, 컬러 필터의 색이 G인 경우에는 수학식 3에 의해 판단한다.

Rav - Pn > Rst

Bav - Pn > Bst

Gav - Pn > Gst

본 발명의 일 실시예에서는, 해당 화소의 신호 레벨이 해당 화소의 색에 대응하는 화소 내 평균 신호 레벨보다 소정 값의 미만인 경우에는, 그 화소를 잠정 티끌 후보로서 추출한다. 본 실시예에서는, 잠정 티끌 위치 추출부(152)는 그 때의 변수 n의 값을 기록하기 위해 배열 변수 DD[count]에 기록한다(단계 S250). 그리고 변수 count의 값을 하나 증가시키고(단계 S260), 또한 변수 n의 값을 하나 증가시켰다(단계 S270). 한편, 해당 화소의 신호 레벨이 해당 화소의 색에 대응하는 화소 내 평균 신호 레벨보다 소정 값의 미만이 아닌 경우에는, 직접 단계 S270의 처리로 이동한다.

잠정 티끌 위치 추출부(152)는, 상기 일련의 처리를 모든 화소에 대해 수행하고, 단계 S230에서 n의 값이 CCD소자(110)의 모든 화소의 수의 미만이 아닌 경우, 즉 n의 값이 모든 화소의 수와 같아진 경우에는 처리를 종료한다.

이상, 도 9를 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 잠정 티끌 후보의 추출 처리에 대해서 설명했다. 다음으로, 본 발명의 일 실시예에 관한 잠정 티끌의 추출 처리에 대해서 설명한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 관한 잠정 티끌의 추출 처리에 대해서 설명하는 흐름도로서, 도 4의 잠정 티끌 추출 처리(단계 S180)에 대해서 상세히 설명하는 것이다. 이하, 도 10을 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 잠정 티끌의 추출 처리에 대해서 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 관한 잠정 티끌의 추출 처리에서는, 최초로 잠정 티끌 위치 추출부(152)가 변수 k, cc, count, group, cg를 초기화한다(단계 S310). 계속해서 변수 k의 값이 취득한 잠정 티끌 후보의 수 미만인지 아닌지 판단한다(단계 S312). 변수 k의 값이 취득한 잠정 티끌 후보의 수 미만인 경우에는, 또한 변수 cc의 수가 취득한 잠정 티끌 후보의 수 미만인지 아닌지 판단한다(단계 S314).

잠정 티끌 위치 추출부(152)는, 변수 cc의 수가 취득한 잠정 티끌 후보의 수 미만인 경우에는, 잠정 티끌 후보의 추출 처리에 잠정 티끌 후보로서 추출한 화소와 인접한 위치에 잠정 티끌 후보가 존재하는지 아닌지 판단한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 인접한 위치에 잠정 티끌 후보가 있는지 여부의 판단은, 구체적으로는 배열 변수 DD[k]와 DD[cc]가 인접해 있는지 여부에 의해 수행한다(단계 S316). 배열 변수 DD[k]와 DD[cc]가 인접해 있지 않으면, 잠정 티끌 위치 추출부(152)는 변수 cc의 값을 하나 증가시켜(단계 S318), 다시 한 번 변수 cc의 수가 취득한 잠정 티끌 후보의 수 미만인지 아닌지 판단한(단계 S314) 후에 배열 변수 DD[k]와 DD[cc]가 인접해 있는지 여부를 처리한다.

그리고 잠정 티끌 후보로서 추출한 화소와 인접한 위치에 잠정 티끌 후보가 존재한 경우에는, 잠정 티끌 위치 추출부(152)는 그 화소를 잠정 티끌로서 기록한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 구체적으로는 배열 변수 DD[k]와 DD[cc]가 인접해 있는 경우에는, 그 때의 변수 k의 값을 배열 변수 DUST[count]로 기록한다(단계 S320).

잠정 티끌 위치 추출부(152)는, 잠정 티끌로서 화소를 기록하면 기록한 화소를 잠정 티끌의 집합 단위로 더 기록한다. 구체적으로는, 본 발명의 일 실시예에서는, 잠정 티끌 위치 추출부(152)는 변수 k의 값이 변수 cc의 값보다 큰지 아닌지 판단한다(단계 S332). 판단 결과, 변수 k의 값이 변수 cc의 값보다 큰 경우에는, 잠정 티끌 위치 추출부(152)는 배열 변수 CD[count]에 CD[cc]의 값을 저장하고(단계 S324), 변수 k의 값이 변수 cc의 값 이하인 경우에는, 배열 변수 CD[count]에 변수 group의 값을 저장하고, 변수 group의 값을 하나 증가시켰다(단계 S326). 그리고 잠정 티끌 위치 추출부(152)는 변수 count의 값을 하나 증가시키고(단계 S328), 또한 변수 k의 값을 하나 증가시켜 변수 cc의 값을 0으로 초기화한다(단계 S330). 잠정 티끌 위치 추출부(152)는, 변수 k의 값을 하나 증가시켜 변수 cc의 값을 0으로 초기화하면, 단계 S312로 되돌아와 변수 k의 값이 잠정 티끌 후보의 수보다 적은지 아닌지를 판단한다.

상기 단계 S314에서, 변수 cc의 수가 취득한 잠정 티끌 후보의 수 이상인 경우에는, 직접 단계 S330으로 이동하여 변수 k의 값을 하나 증가시켜 변수 cc의 값을 0으로 초기화한다.

이와 같이 잠정 티끌 위치 추출부(152)가, 상기 단계 S312에서 단계 S330까지의 처리를, 변수 k의 값이 잠정 티끌 후보의 수 이상이 될 때까지 반복함으로써 잠정 티끌의 위치와 수를 산출할 수 있다.

잠정 티끌 위치 추출부(152)에서 잠정 티끌의 위치와 수를 검출하면, 다음으로 잠정 티끌 위치 추출부(152)에서 동일 잠정 티끌로 간주한 부위에 포함되는 화소의 수를 산출한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 최초로 잠정 티끌 위치 추출부(152)가 변수 cc, cg, k를 초기화한다(단계 S332). 변수를 초기화하면, 잠정 티끌 위치 추출부(152)에서 변수 cg의 값이 (group-1)의 미만인지 아닌지를 판단한다(단계 S334). 잠정 티끌 위치 추출부(152)에서의 판단 결과, 변수 cg의 값이 (group-1)의 미만인 경우에는, 잠정 티끌 위치 추출부(152)에서 변수 k의 값이 (count-1)의 미만인지 아닌지를 판단한다(단계 S336). 변수 k의 값이 (count-1)의 미만인 경우에는, 잠정 티끌 위치 추출부(152)에서 배열 변수 CD[k]의 값이 cg와 일치하는지 아닌지를 판단한다(단계 S340). CD[k]의 값이 cg와 일치한 경우에는, 잠정 티끌 위치 추출부(152)가 변수 cc의 값을 하나 증가시키고(단계 S342), 또한 변수 k의 값을 1 증가시킨다(단계 S344). 한편, 배열 변수 CD[k]의 값이 cg와 일치하지 않는 경우에는 직접 단계 S344로 이동하여, 잠정 티끌 위치 추출부(152)가 변수 k의 값을 1 증가시킨다. 변수 k의 값을 1 증가시킨 후, 단계 S336으로 되돌아와 잠정 티끌 위치 추출부(152)에서 변수 k의 값이 (count-1)의 미만인지 아닌지를 판단한다.

그리고 상기 단계 S336에서 변수 k의 값이 (count-1)의 이상인 경우에는, 잠정 티끌 위치 추출부(152)가 배열 변수 ND0[cg]에 변수 cc의 값을 저장한다. 이 때의 변수 cc의 값은, 하나의 잠정 티끌에 포함되는 화소의 수이다. 따라서, 배열 변수 ND0[]에는 하나의 잠정 티끌에서의 화소의 수가 저장된다. 그리고 잠정 티끌 위치 추출부(152)는 배열 변수 ND0[cg]에 변수 cc의 값을 저장함과 동시에 변수 cg의 값을 하나 증가시켜 변수 cc의 값을 0으로 초기화한다(단계 S338).

잠정 티끌 위치 추출부(152)는 이와 같은 일련의 처리를 변수 cg의 값이 (group-1)의 이상이 될 때까지 반복하고, 단계 S334에서 변수 cg의 값이 (group-1)의 이상이 된 경우에는 처리를 종료한다.

이상, 도 10을 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 잠정 티끌의 추출 처리에 대해서 설명했다. 본 발명에서의 잠정 티끌의 추출 처리는 상기 예에 한정되지 않는다.

잠정 티끌을 추출하면, 추출한 잠정 티끌의 정보를 사용하여 잠정 티끌의 추출에 사용한 화상과는 다른 화상을 분석하고, 추출한 잠정 티끌을 티끌로서 인정하는 티끌 인정 처리를 한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 티끌 인정부(154)가 제1 촬영으로 촬영한 제1 화상을 분석함으로써 티끌을 인정한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 관한 티끌 인정 처리에 대해서 설명하는 흐름도로서, 도 4의 티끌 인정 처리(단계 S190)에 대해서 상세히 설명하는 것이다. 이하, 도 11을 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 티끌 인정 처리에 대해서 설명한다.

우선, 티끌 인정부(154)가 제1 화상의 R,G,B 각 색의 평균 신호 레벨을 산출한다(단계 S410). 평균 신호 레벨의 산출에는 잠정 티끌 후보 추출 처리에서 수행한 산출 방법을 쓴다. R,G,B 각 색의 평균 신호 레벨을 산출하면, 티끌 인정부(154)가 티끌 인정 처리에서 사용하는 각 변수의 초기화를 수행한다(단계 S412). 본 발명의 일 실시예에 관한 티끌 인정 처리에서는, 변수 k, c, g, n 및 count의 5종류의 변수를 준비하고, 변수 k,c,g에 관해서는 0으로 초기화하고, 변수 count에 관해서는 잠정 티끌 추출 처리로 추출한 잠정 티끌의 수로 초기화한다.

제1 화상의 R,G,B 각 색의 평균 신호 레벨을 산출하면, 티끌 인정부(154)가 제2 화상에서 잠정 티끌로 간주한 화소와 동일 위치에 있는 제1 화상의 화소에 대해 잠정 티끌 추출 처리에서의 상기 수학식 1 내지 수학식 3에 기초하여 해당 화소의 신호 레벨이 제1 화상의 R,G,B각 색의 평균 신호 레벨보다 소정 값 미만인지의 여부를 판단하는 처리를 한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 구체적으로는 티끌 인정부(154)가 변수 g의 값이 (count-1)의 값 미만인지 아닌지를 우선 판단한다(단계 S414). 변수 g의 값이 (count-1)의 값의 미만인 경우에는, 계속해서 변수 g의 값이 배열 변수 CD[k]의 값과 같은지 아닌지를, 티끌 인정부(154)가 확인한다(단계 S416). 변수 g의 값이 배열 변수 CD[k]의 값 미만인 경우에는, 티끌 인정부(154)가 배열 변수 DUST[k]의 값을 변수 n에 저장한다(단계 S418). 그리고 변수 k의 값이 (count-1)의 미만인지 아닌지 확인하여(단계 S420), 변수 k의 값이 (count-1)의 미만인 경우에는 또한 티끌 인정부(154)가 배열 변수 P2[n]가 수학식 1 내지 수학식 3의 조건을 충족시키는지 여부를 판단한다(단계 S422). 여기에서 배열 변수 P2[]는 제1 촬영으로 촬영한 제1 화상의 각 화소에서의 신호 레벨을 나타낸다. 그리고 배열 변수 P2[n]이 수학식 1 내지 수학식 3을 만족시킨 경우에는, 티끌 인정부(154)가 변수 c의 값을 하나 증가시키고(단계 S424), 변수 k의 값을 하나 더 증가시킨 후(단계 S426), 상기 단계 S416의 변수 g의 값이 배열 변수 CD[k]의 값 미만인지 아닌지를 확인하는 처리로 되돌아온다.

상기 단계 S416에서, 변수 g의 값이 배열 변수 CD[k]의 값과 다른 경우 및 상기 단계 S422에 배열 변수 P2[n]가 수학식 1 내지 수학식 3에 도시한 조건을 만족시키지 않은 경우에는 단계 S426으로 이동하여 티끌 인정부(154)가 변수 k의 값을 하나 증가시킨다.

또한 상기 단계 S420에서, 변수 k의 값이 (count-1)의 이상인 경우에는 배열 변수 nD1[k]에 변수 c의 값을 저장한다(단계 S428). 여기에서 배열 변수 nD1[]은 하나의 잠정 티끌에 포함되는 화소의 수를 나타낸다. 따라서 배열 변수 nD1[]에는 하나의 잠정 티끌에서의 화소의 수가 저장된다. 그리고 변수 g의 값을 하나 증가시킨 후(단계 S430), 상기 단계 S414로 되돌아와 변수 g의 값이 (count-1)의 값의 미만인지 아닌지를 판단한다.

티끌 인정부(154)가 이와 같은 일련의 처리를 변수 g의 값이 (count-1)의 값 이상이 될 때까지 반복함으로써, 하나의 잠정 티끌에 포함되는 화소의 수를 구할 수 있다. 그리고 단계 S414에서 변수 g의 값이 (count-1)의 값 이상이 되면, 하나의 잠정 티끌에 포함되는 화소의 수를 구하는 처리를 종료한다.

이와 같이 구한 하나의 잠정 티끌에 포함되는 화소의 수를, 제1 화상과 제2 화상 사이에서의 동일 잠정 티끌 추출 부분에서 비교한다. 그리고, 제2 화상의 소정의 잠정 티끌에 포함되는 화소와, 제1 화상의 동일 부분의 잠정 티끌에 포함되는 화소 사이에 소정 값 이상 화소수의 차이가 있으면, 그 부분에는 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있는 것으로 간주하여 티끌 인정부(154)가 해당 잠정 티끌을 티끌로서 인정한다.

티끌 인정부(154)는 잠정 티끌을 티끌로서 인정하면 인정한 화상 위의 티끌의 위치를 기억한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 하나의 티끌로 인정된 화소의 집합에서 중심이 되는 화소의 X좌표 및 Y좌표를 구하여 각각 Xc, Yc로서 기억한다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 관한 티끌 인정 처리에 대해서 설명했다. 본 발명에서의 티끌 인정 처리는 상기 예에 한정되지 않는다.

티끌 인정 처리에서 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있다고 인정되면, 티끌의 존재를 촬상 장치(100)의 사용자에게 통지하여 티끌 청소 모드로 이동한다. 티끌의 제거 작업을 수행시키는 티끌 청소 모드로는, 티끌 인정 처리가 끝난 후에 강제적으로 이동해도 좋고, 티끌 인정 처리가 끝난 후에 이동할지의 여부를 사용자가 선택하도록 해도 좋다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 관한 티끌 청소 모드에 대해서 설명한다.

도 12는, 본 발명의 일 실시예에 관한 티끌 청소 모드의 흐름에 대해서 설명한 흐름도이다. 이하, 도 12를 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 티끌 청소 모드의 흐름에 대해서 설명한다.

티끌 청소 모드에서는, 최초로 티끌의 청소를 용이하게 하기 위해 CCD소자(110)의 전면의 셔터를 완전히 연다(단계 S510). 계속해서 티끌 인정 처리에서 인정된 티끌의 위치를 산출한다(단계 S520). 티끌 인정 처리에서는 화상 위의 티끌의 위치를 산출했기 때문에, 화상 위의 티끌 위치에서 촬상 소자면 위의 티끌 위치로 변환하고, 변환한 촬상 소자면 위의 티끌 위치에 대응하는 부분에 티끌이 존재한다는 내용의 부착 정보를 표시한다(단계 S530). 본 발명의 일 실시예에서는, 촬상 소자면 위의 티끌 위치로의 변환 및 티끌의 부착 정보의 표시는 티끌 표시부(156)가 수행하고, 티끌의 부착 정보는 화상 표시부(124)에 표시한다. 티끌의 부착 정보는, 예를 들어 기호로 표시하거나, 아이콘이나 캐릭터로 표시할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 화상 위의 티끌 위치에서 변환한 촬상 소자면 위의 티끌 위치에 대응하는 화상 표시부(124)의 좌표(Xd,Yd)로의 변환은 이하의 수학식에 의해 이루어진다. 여기에서 Hd는 화상 표시부(124)의 표시 수평 도트수, Vd 는 화상 표시부(124)의 표시 수직 도트수, H는 화상 데이터의 수평 화소수, V는 화상 데이터의 수직 화소수를 나타낸다.

Xd = Xc × Hd/H

Yd = Vd - (Yc × Vd/V)

도 13은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 소자의 일례인 CCD소자(110)에 티끌이 부착된 상태에서 화상을 촬영한 경우의 촬영 화상을 화상 표시부(124)에 표시했을 때의 일례를 도시한 설명도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 관한 위치 변환 후의 티끌 위치를 화상 표시부(124)에 표시한 경우의 화상의 일례를 도시한 설명도이다. 본 발명의 일 실시예에서는, CCD소자(110)의 3군데에 티끌이 부착된 경우에 대해서 설명한다.

도 13에 도시한 바와 같이, 촬영 화상에서는 3군데에 티끌(160)이 부착되어 있다. CCD소자(110)에서의 촬상면 위에서는 실제로 티끌이 부착되어 있는 부분은 상하 대칭의 위치가 된다. 따라서 촬영 화상에서의 티끌 위치와 상하 대상이 되도록 화상 표시부(124)에 표시하는 화상에, 티끌의 부착 정보로서 아이콘이나 캐릭터를 중복 표시한다.

이와 같이 티끌 인정부(154)가 촬상 소자면 위의 티끌 위치를 찾아 티끌 표시부(156)가 화상 표시부(124)에 티끌의 위치를 알기 쉽게 가리킴으로써, 촬상 장치(100)의 사용자가 표시된 위치에 대해 블로워(blower) 등을 사용하여 티끌의 제 거 작업을 용이하게 할 수 있다. 촬상 장치(100)는 사용자에 대해 청소가 완료되었는지 여부의 확인을 재촉하고(단계 S540), 청소가 완료되었으면 처리를 종료하고, 완료되지 않았으면 청소가 완료되었는지 여부의 확인을 재촉하는 것을 계속한다.

이상, 도 12를 사용하여 본 발명의 일 실시예에 관한 티끌 청소 모드의 흐름에 대해서 설명했다.

상기 촬상 방법은 컴퓨터 프로그램에 의해 실행되어도 좋다. CPU(128)가 ROM(130)의 내부에 기록된 컴퓨터 프로그램을 호출함으로써 상기 촬상 방법을 실행할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치 및 촬상 방법에 의하면, 조리개의 다른 화상을 비교하여 티끌의 위치를 검출함으로써 촬상 소자에 부착된 티끌의 검출 정밀도가 향상된다. 또한 티끌의 검출 정밀도가 향상됨으로써 부주의한 제거 작업이 감소되고 촬상 소자 전면(前面)의 광학 로우 패스 필터가 손상되는 문제점이 감소된다. 또한 티끌의 부착 위치를 표시함으로써 촬상 장치의 사용자가 청소 작업을 용이하게 수행할 수 있다.

(다른 실시예)

본 발명의 일 실시예에서는, 조리개의 다른 화상을 비교함으로써 티끌의 위치를 검출하고, 티끌의 부착 위치를 표시함으로써 촬상 장치의 사용자에 대해 청소 작업의 용이화를 꾀할 수 있는 촬상 장치 및 촬상 방법에 대해서 설명했다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 촬상 소자를 내장한 렌즈에서 일 실시예와 마찬가지로 조리개의 다른 화상을 비교함으로써 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있는지 여부를 검 사할 수 있는 검사 장치 및 촬상 방법에 대해서 설명한다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예의 개요에 대해서 설명한 설명도이다. 이하, 도 15를 사용하여 본 발명의 다른 실시예에 대해서 설명한다.

도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예는 촬상 장치(200)와, 촬상 소자를 내장한 렌즈 유닛(202)을 포함하여 구성된다. 촬상 장치(200)는 본 발명의 촬상 장치의 일례이다. 촬상 소자는 CCD소자나, CMOS소자나, 기타의 이미지 센서일 수 있다. 렌즈 유닛(202)의 내부에는 일 실시예와 같이 조리개가 내장되어 있다. 검사 장치(200)와 렌즈 유닛(202)은 접속 케이블(204)에 접속된다.

본 발명의 다른 실시예에 관한 촬상 방법을 사용하여 티끌을 검사할 때에는, 일 실시예와 마찬가지로 렌즈 유닛(202)에 광확산 렌즈 캡(104)을 장착할 수도 있다. 광확산 렌즈 캡(104)을 사용함으로써 피사체로부터 입사되는 광이 확산되므로 보다 효과적으로 티끌을 검출할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 관한 검사 장치(200)의 구성은, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치(100)와 동일한 구성을 가지기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치(100)는, 촬상 소자의 일례인 CCD소자(110)를 포함하는 구성을 가지고 있었으나, 본 발명의 다른 실시예에서는, 촬상 소자는 렌즈 유닛(202)에 내장되어 있기 때문에 검사 장치(200)에 촬상 소자를 포함시킬 필요는 없다.

이상, 도 15를 사용하여 본 발명의 다른 실시예의 개요에 대해서 설명했다.

본 발명의 다른 실시예에 관한 촬상 방법은, 일 실시예와 마찬가지로 조리개 를 변화시켜 조리개의 다른 제1 화상 및 제2 화상을 촬영하고, 화상을 분석함으로써 티끌의 위치를 인정한다. 그리고 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있다고 인정된 경우에는, 검사 장치(200)의 표시부(210)에 티끌이 부착되어 있다는 내용을 표시한다.

여기에서, 제1 촬영 및 제2 촬영은 일 실시예와 마찬가지로 같은 대상에 대해 수행한다. 또한 촬영하는 대상은 티끌의 추출 정밀도를 향상시키기 위해 흰색이나 회색 등의 밝은 색을 갖는 것이 바람직하다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 관한 검사 장치에 의한 검사 결과의 일례에 대해서 도시한 설명도이다. 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 관한 렌즈 유닛(202)의 내부에 구비된 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있지 않은 경우의 검사 결과의 일례를 도시한 설명도이고, 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 관한 렌즈 유닛(202)의 내부에 구비된 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있는 경우의 검사 결과의 일례를 도시한 설명도이다.

도 16에 도시한 바와 같이 렌즈 유닛(202)의 내부에 구비된 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있지 않은 경우에는 표시부(210)에 티끌이 부착되어 있지 않다는 내용의 표시를 하고, 도 17에 도시한 바와 같이 렌즈 유닛(202)의 내부에 구비된 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있던 경우에 검사 장치(200)는 표시부(210)에 티끌이 부착되어 있다는 내용의 표시를 한다. 검사 장치(200)는 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있는 경우에는 티끌이 부착되어 있다는 내용의 표시와 아울러 티끌이 부착되어 있는 장소를 표시할 수도 있다. 티끌이 부착되어 있는 장소를 표시함으로써 촬 상 소자에 부착된 티끌의 제거 작업의 용이화를 꾀할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 관한 검사 장치 및 촬상 방법에 의하면 촬상 소자를 내장한 렌즈에서 일 실시예와 마찬가지로 조리개의 다른 화상을 촬영하고 양자를 비교함으로써 촬상 소자에 티끌이 부착되어 있는지의 여부를 검사할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

예를 들면, 상술한 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에서는 조리개값이 다른 2매의 화상을 촬영한 후 2매의 화상을 비교함으로써 촬상 소자에 티끌이 부착되었는지를 판단하였으나, 본 발명은 상기 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 3매 이상의 조리개값이 다른 화상을 촬영하고, 그것들을 비교함으로써 촬상 소자에 티끌이 부착되었는지를 판단할 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 촬상 장치 및 촬상 방법은 티끌의 부착 위치를 명시하여 티끌의 제거 작업을 간편화할 수 있다.

Claims (12)

1. 피사체로부터의 입사광의 광량을 조정하는 조리개 기구부를 포함하는 렌즈 유닛과,

   상기 렌즈 유닛을 사이에 두고 결상면 위에 결상되는 상기 피사체의 상을 연속적으로 화상 데이터로서 순차적으로 출력하는 촬상부와,

   상기 촬상부에 의한 연속 촬상시에 상기 조리개 기구부의 조리개값을 변화시켜 상기 피사체로부터의 입사광의 광량을 조정하는 조리개 제어부와,

   상기 촬상부에서 순차적으로 출력되는 상기 화상 데이터 중 상기 조리개값이 다른 적어도 2 이상의 화상 데이터에 기초하여 상기 결상면 위에 이물질이 부착되어 있는지 여부를 예측하는 이물질 부착 예측부를 포함하는 촬상 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 이물질 부착 예측부의 예측 결과에 기초하여 상기 이물질의 부착이 예측되는 상기 결상면 위의 화소 위치를 검출하는 화소 위치 검출부와,

   상기 결상면 위의 화소 위치에 대응하는 각 상기 화상 데이터의 휘도 레벨을 비교하여, 소정의 문턱값 이상의 차가 생긴 경우에 상기 화소 위치에 상기 이물질이 부착되어 있다고 판정하는 이물질 판정부를 포함하는 촬상 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 이물질 판정부는 상기 촬상 소자에 포함되는 컬러 필터의 구성색마다 각 상기 화상 데이터 전체의 휘도 레벨의 평균값을 산출하고, 해당 각 화상 데이터에서의 상기 결상면 위의 화소 위치의 휘도 레벨이 모두 상기 평균값의 미만인 경우에 해당 화소 위치에 상기 이물질이 부착되어 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 이물질 부착 예측부는, 상기 촬상부에서 순차적으로 출력되는 상기 화상 데이터 중 상기 조리개 기구부의 조리개값이 가장 클 때의 상기 입사광으로부터 얻어진 화상 데이터를 선택하는 촬상 장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 이물질 판정부에 의한 판정 결과를 표시하는 표시부를 더 포함하는 촬상 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 표시부는 상기 이물질의 부착 위치를 해당 결상면 위의 촬상영역에 대응하여 표시하는 촬상 장치.
7. 피사체로부터의 입사광의 광량을 조정하는 조리개 기구부를 포함하는 렌즈 유닛을 사용하여, 상기 렌즈 유닛을 사이에 두고 결상면 위에 결상되는 상기 피사체의 상을 연속적으로 화상 데이터로서 순차적으로 출력하는 촬상 단계와,

   상기 촬상 단계에서의 연속 촬상시에 상기 조리개 기구부의 조리개값을 변화시켜 상기 피사체로부터의 입사광의 광량을 조정하는 조리개 제어 단계와,

   상기 촬상 단계에서 순차적으로 출력되는 상기 화상 데이터 중 상기 조리개값이 다른 적어도 2 이상의 화상 데이터에 기초하여 상기 결상면 위에 이물질이 부착되어 있는지 여부를 예측하는 이물질 부착 예측 단계를 포함하는 촬상 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 이물질 부착 예측 단계에서의 예측 결과에 기초하여 상기 이물질의 부착이 예측되는 상기 결상면 위의 화소 위치를 검출하는 화소 위치 검출 단계와,

   상기 결상면 위의 화소 위치에 대응하는 각 상기 화상 데이터의 휘도 레벨을 비교하여 소정의 문턱값 이상의 차가 생긴 경우에 상기 화소 위치에 상기 이물질이 부착되어 있다고 판정하는 이물질 판정 단계를 포함하는 촬상 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 이물질 판정 단계에서는 상기 촬상 소자에 포함되는 컬러 필터의 구성색마다, 각 화상 데이터 전체의 휘도 레벨의 평균값을 산출하고, 상기 각 화상 데이터에서의 상기 결상면 위의 화소 위치의 휘도 레벨이 모두 상기 평균값의 미만인 경우에 해당 화소 위치에 이물질이 부착되어 있다고 판정하는 촬상 방법.
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 이물질 부착 예측 단계에서는 상기 촬상 단계에서 순차적으로 출력되는 상기 화상 데이터 중 상기 조리개 기구부의 조리개값이 가장 클 때의 상기 입사광으로부터 얻어진 화상 데이터를 선택하는 촬상 방법.
11. 제8항에 있어서,

    상기 이물질 판정 단계에 의한 판정 결과를 표시하는 표시 단계를 더 포함하는 촬상 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 표시 단계에서는 상기 이물질의 부착 위치를 해당 결상면 위의 촬상영역에 대응하여 표시하는 촬상 방법.

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