KR20090081345A - 더스트 검출 시스템 및 디지털 카메라 - Google Patents

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나오토 가와나미
사토루 호리타
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호야 가부시키가이샤
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Abstract

수신부, 더스트 추출부, 메모리 및 화상 보정부를 포함하는 더스트 검출 시스템이 제공된다. 수신부는 화상 신호를 수신한다. 더스트 검출부는 화상 신호에 기초하여 더스트 화상 신호를 생성한다. 메모리는 더스트 추출부가 초기설정상태에서 추출한 더스트의 서브-화상을 포함하는 초기-흠결 화상에 대응하는 초기-흠결 화상 신호를 저장한다. 화상 보정부는 초기-흠결 화상 신호 및 통상의 더스트-화상 신호에 기초하여 보정 더스트-화상 신호를 생성한다. 통상의 더스트-화상 신호는 더스트 추출부가 초기설정상태 후에 추출하는 더스트의 서브-화상을 포함하는 통상의 더스트 화상에 대응한다. 보정 더스트 화상은 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상이 소거된 통상의 더스트 화상이다.
Figure P1020090005899
더스트 추출부, 초기-흠결 화상, 통상의 더스트-화상, 보정 더스트 화상, 화상 보정부, 더스트 검출 시스템

Description

더스트 검출 시스템 및 디지털 카메라{DUST DETECTION SYSTEM AND DIGITAL CAMERA}
본 발명은 디지털 카메라와 같은 촬영 기기에 장착된 촬상소자에 부착되는 더스트를 촬상된 화상에 기초하여 검출하는 더스트 검출 시스템에 관한 것이다.
일안 리플렉스 카메라와 같은, 렌즈의 교환이 가능한 디지털 카메라에서, 렌즈가 카메라 보디로부터 제거될 때 더스트가 뜻하지않게 보디 내에 침입할 수 있다. 보디에 침입한 더스트는 촬상소자 또는 촬상소자 상의 필터에 부착될 수 있다. 이러한 더스트가 부착되었을 때, 이 더스트가 촬상된 화상에 나타날 수 있다.
더스트가 촬상된 화상에서 인식될 수 있더라도, 일부 더스트는 직접적인 육안 조사로는 눈으로 확인될 수 없다. 일본 공개 특허 2005-341381호에서는 이러한 더스트가 부착되어있는지 아닌지를 판별하는 디지털 카메라가 제안되어있다. 먼지가 검출되었을 경우에 경고를 통해 더스트를 제거하도록 사용자에게 권장된다.
촬상소자의 제조 과정 또는 카메라 보디에의 장착 과정에 있어서, 적외선 커트 필터 또는 로우-패스 필터 상에 미소한 흠이 발생할 수 있거나, 이러한 필터들 사이에 미소한 더스트가 침입할 수 있다. 이러한 미소한 흠결 및 더스트를 제조 후에 제거하기가 어렵다. 따라서, 제조 후의 카메라의 품질 체크시 또는 더스트가 촬상 화상에서 눈으로 확인될 수 있는 경우, 카메라는 검사에 불합격된다.
촬상 화상에서 눈으로 확인될 수 없는 미소한 흠결 및 더스트는 문제가 되지 않는다. 그러나, 이러한 흠결 및 더스트의 화상은 상기의 공개 특허에서의 더스트 검출 기능의 에지-강조 신호 처리에 의해 과장되어, 사용자가 흠결 또는 더스트를 눈으로 확인할 수 있게 한다. 상술한 바와 같이, 이러한 흠결 및 더스트가 제거될 수 없기 때문에, 필터 또는 촬상소자를 청소한 후에도 사용자에게 흠결 및 더스트가 검출되는 것은 바람직하지 못하다.
그러므로, 본 발명의 목적은 촬상 화상에 기초하여, 제조 시에 부수적으로 발생한 흠결 및 더스트(초기 흠결((intrinsic flaw)) 이외의 더스트를 검출하는 더스트 검출 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 수신부, 더스트 추출부, 메모리, 및 화상 보정부를 포함하는 더스트 검출 시스템이 제공된다. 수신부는 화상 신호를 수신한다. 촬상소자는 촬상한 광학상에 따라 화상 신호를 생성한다. 더스트 검출부는 화상 신호에 기초하여 광학상에서의 더스트의 서브-화상을 추출함으로써 더스트-화상 신호를 생성한다. 메모리는 더스트 추출부가 초기설정상태에서 추출한 더스트의 서브-화상을 포함하는 초기-흠결 화상에 대응하는 초기-흠결 화상 신호를 저장한다. 화상 보정부는 초기-흠결 화상 신호 및 통상의 더스트-화상 신호에 기초하여 보정 더스트-화상 신호를 생성한다. 보정 더스트 화상 신호는 보정 더스트 화상에 대응한다. 통상의 더스트-화상 신호는 더스트 추출부가 초기설정상태 후에 추출하는 더스트의 서브-화상을 포함하는 통상의 더스트 화상에 대응한다. 보정 더스트 화상은 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상이 소거된 통상의 더스트 화상이다.
또한, 검출-흠결 영역에 기초하여 초기-흠결 영역이 설정된다. 검출-흠결 영역은 더스트가 초기-흠결 화상에서 검출된 영역이다. 화상 보정부는 통상의 더스트 화상의 초기-흠결 영역에서의 더스트의 서브-화상을 소거함으로써 보정 더스 트-화상 신호를 생성한다.
또한, 더스트 검출 시스템은 제1 설정부를 포함하고 있다. 제1 설정부는 조정가능한 파라미터의 값을 설정한다. 조정가능한 파라미터는 촬상소자에 의해 촬상된 전체 화상에서의 피사체의 서브-화상의 시인(視認)성에 영향을 준다. 피사체는 촬상소자의 표면의 외주 영역에 위치되어있다. 조정가능한 파라미터는 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 시인성이 초기-흠결 화상이 촬상될 때의 시인성보다 저하되도록 설정된다.
본 발명의 목적과 이점이 첨부된 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 잘 이해될 것이다.
본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 이하에 설명한다.
도 1에서, 디지털 카메라(10)는 일안 리플렉스 카메라이고, 렌즈 유닛(20) 및 카메라 본체(30)를 포함하고 있다. 도 1에서, 수평 방향과 수직 방향은 각각 디지털 카메라(10)의 전후 방향 및 수직 방향에 해당한다. 이하의 설명에서, 완전한 화상의 일부는 서브-화상으로 정의된다.
렌즈 유닛(20)은 렌즈-유닛 구동 기구(21)(제1 설정부) 및 촬영 광학 시스템(22)을 포함하고 있다. 또한, 렌즈 메모리(미도시)가 렌즈 유닛(20)에 장착되어있다. 렌즈 메모리에는 최대 조리개 개구 값(aperture value) , 최소 조리개 개구 값, 초점 거리, 최소 착란원, 사출동의 위치 등과 같은 촬영 광학 시스템(22)의 정보가 저장된다.
카메라 본체(30)는 미러(32), 촬상소자(33), 모니터(36), 화상-처리부(40), 펜타프리즘(35), 접안렌즈(36), 및 다른 구성요소를 보디(31)에 장착함으로써 형성된다. 렌즈 유닛은 카메라 본체(30)와 정기적으로 통신하고, 그에 의해 촬영 광학 시스템(22)의 정보가 카메라 본체(30)에 장착된 플래시 메모리(도 1에 미도시)에 저장된다. 조리개(diaphragm) 제어와 같은 일정 기능이 실행될 때 촬영 광학 시스템(22)의 정보가 사용된다. 렌즈 유닛(20)과 카메라 본체(30)가 일체화된 형태의 카메라에 있어서, 촬영 광학 시스템(22)의 정보가 카메라 본체(30)의 플래시 메모리에 직접 저장된다.
촬영 광학 시스템(22)은 포커스 렌즈와 줌 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈, 및 조리개(23)를 포함하고 있다. 포커스 렌즈를 촬영 광학 시스템(22)의 광축을 따라 이동시킴으로써, 핀트가 조정된다. 줌 렌즈를 광축을 따라 이동시킴으로써, 초점 거리가 조정된다. 또한, 조리개(23)의 개구 크기를 조정함으로써, 입사 광량이 조정될 수 있다. 렌즈-유닛 구동 기구(21)가 포커스 렌즈 및 줌 렌즈를 이동시키고, 조리개(23)의 개구 크기를 조정한다.
미러(32)는 촬영 광학 시스템(22)의 광축에 대해 수직인 축을 중심으로 회전하도록 장착되어있다. 촬영 대기 모드에서, 미러(32)는 광축과 미러(32)의 평면 간의 각도가 45도가 되도록 광축 상에 보유된다.
펜타프리즘(35)은 미러(32) 위에 장착되어있다. 촬상소자(33)는 미러(32)의 후방에 장착되어있다. 접안렌즈(36)는 펜타프리즘(35)의 후방에 장착되어있다.
촬영 대기 모드에서, 피사체로부터 반사된 빛이 촬영 광학 시스템(22)을 투 과하고, 미러(32)에 의해 반사된다. 반사된 광학상은 펜타프리즘(35)을 통해 접안렌즈(36)로부터 방사된다. 광학상이 접안렌즈(36)에서 관찰될 수 있다.
릴리즈 버튼(미도시)을 누름으로써, 릴리즈 동작이 실행된다. 릴리즈 동작에서, 미러(32)가 튀어 올려지고, 셔터(미도시)가 개방되고, 피사체의 광학상이 촬상소자(33)의 수광면 상에 형성된다.
촬상소자(33)는 적외선 커트 필터(미도시) 및 광학적 로우-패스 필터(미도시)로 덮여있다. 촬상소자와 적외선 커트 필터 사이에 그리고 적외선 커트 필터와 광학적 로우-패스 필터 사이에 시일 부재(미도시)가 장착되어, 그 사이의 공간에 더스트가 침입하는 것을 막는다.
촬상소자(33)는 수광면에 도달한 전체 광학상에 기초하여 화상 신호를 생성한다. 화상 신호는 화상-처리부(40)로 송신되고, 소정의 데이터 처리를 겪는다. 화상-처리부(40)는 모니터(34)에 접속되어있다. 화상-처리부(40)로부터 송신된 화상 신호에 상당하는 화상이 모니터(34)에 표시된다.
다음에, 화상-처리부(40)의 구성을 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 화상-처리부(40)는 A/D 컨버터(41)(수신부), 통상-화상 처리부(42), 더스트-화상 처리부(50), D/A 컨버터(43) 등을 포함하고 있다.
디지털 카메라(10)는 촬영 모드, 재생 모드, 및 더스트-얼러트 모드(dust-alert mode)를 포함하는 복수의 동작 모드를 가지고 있다. 동작 모드는 입력부(37)(스위치)로의 사용자의 명령 입력에 따라 변경된다. 입력부(37)로의 명령 입력에 기초하여, 시스템 컨트롤러(38)(컨트롤러)는 디지털 카메라(10)의 화상-처 리부(40)를 포함하는 각각의 구성 요소를 제어한다.
디지털 카메라(10)의 동작 모드가 촬영 모드로 변경될 때, 디지털 카메라(10)의 모든 구성요소가 촬영 대기 모드로 변환된다. 촬영 대기 모드에서 릴리즈 버튼이 눌러질 때, 미러(32)와 셔터가 상술한 바와 같이 구동되고, 한 프레임의 화상 신호가 생성되도록 촬상소자(33)가 구동된다.
전술된 바와 같이, 생성된 화상 신호는 화상-처리부(40)로 송신된다. 화상-처리부(40)로 송신된 아날로그 화상 신호가 A/D 컨버터(41)에 수신되어 디지털화된다. 디지털화된 화상 데이터는 시스템 컨트롤러(38)의 제어하에 통상-화상 처리부(42)로 송신된다.
통상-화상 처리부(42)는 화이트-밸런스 처리 및 감마-보정과 같은 소정의 데이터 처리를 화상 데이터에 시행한다. 소정의 데이터 처리를 겪은 화상 데이터는 외부 메모리(39) 내에 저장된다.
디지털 카메라(10)의 작동 모드가 재생 모드로 변경될 때, 외부 메모리(39)에 저장된 화상 데이터가 통상-화상 처리부(42)를 통해 D/A 컨버터(43)로 송신된다. D/A 컨버터(43)는 디지털 화상을 화상 신호로 변환되어, 모니터(34)로 송신된다. 수신된 화상 신호에 상당하는 화상이, 상술한 바와 같이 모니터(34)에 표시된다.
더스트-얼러트 모드에서, 이하에 설명될 바와 같이, 촬상소자(33)의 표면에 부착된 더스트가 촬상되어 모니터(34)에 표시된다.
디지털 카메라(10)의 작동 모드가 더스트-얼러트 모드로 변경될 때, 촬상된 피사체가 화상에서 눈으로 확인될 수 있도록 렌즈 유닛(20)이 조정된다. 예를 들면, 자동 노출 제어가 조리개-우선 모드에 따라 행해진다. 촬영 광학 시스템(22)의 F-넘버가 (APEX 시스템의 조리개의 개구 값의 8에 상당하는) F16이 되도록 조리개(23)의 개구 크기가 조정된다. 또한, 노출이 보정되도록 셔터 스피드가 조정된다.
조리개의 개구 크기를 조정한 후에, 릴리즈 동작이 실행되고 화상 신호가 생성된다. 더스트-얼러트 모드에서는, 촬상소자(33)에 부착된 더스트를 검출하기 위하여 무모양의 피사체가 촬상되어야한다. 더스트-얼러트 모드를 위해 촬상될 무모양의 표면을 선택하도록 사용자에게 지시되고, 더스트-얼러트 모드엥서 릴리즈 동작에 후행하는 모든 동작은 촬상된 피사체가 모양을 가지고 있지 않다는 가정하에서 실행된다.
더스트-얼러트 모드에서 촬상소자(33)에 의해 생성된, 이하에 통상의 더스트-화상 신호로 표시되는 화상 신호가 촬영 모드에서와 같이, 화상 처리부(40)로 송신된다. 송신된 통상의 더스트-화상 신호는 A/D 컨버터(41)에 의해 디지털화된다. 더스트-얼러트 모드에서, 통상의 더스트-화상 데이터가 시스템 컨트롤러(38)의 제어하에 더스트-화상 처리부(50)로 송신된다.
더스트-화상 처리부(50)는 통상의 더스트-화상 데이터에 소정의 데이터 처리를 시행함으로써 보정 더스트-화상 데이터를 생성한다. 후술하는 바와 같이, 보정 더스트-화상 데이터는 촬상소자(33)에 부착되어있는 제거가능한 더스트의 서브-화상만을 포함하는 전체 보정 더스트-화상에 상당한다. 보정 더스트-화상 데이터가 D/A 컨버터(43)로 송신된다. D/A 컨버터(43)는 보정 더스트-화상 데이터를 아날로그 신호로 변환시키고, 보정 더스트-화상 신호가 모니터(34)에 송신된다. 보정 더스트 화상이 모니터(34)에 표시된다.
다음에, 더스트-화상 처리부(50)에 의해 시행된 소정의 데이터 처리를 더스트-화상 처리부(50)의 구성과 함께 이하에 상세하게 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 더스트-화상 처리부(50)는 해상도-변환 회로(51), 에지-강조 회로(52), 2치화 회로(53)(더스트 추출부), 확대처리 회로(54), 플래시 메모리(55)(메모리), 및 더스트-화상 보정 회로(56)(화상 보정부)를 포함하고 있다.
A/D 컨버터(41)로부터의 통상의 더스트-화상 데이터 출력이 해상도-변환 회로(51)에 입력된다. 해상도-변환 회로(51)는 촬상소자(33)의 유효 화소 수보다 통상의 더스트-화상 데이터의 화소 수를 감소시켜, 통상의 더스트-화상 데이터의 화상 해상도를 낮춘다. 예를 들면, 화상 해상도가 메가픽셀에서 VGA 해상도로 낮춰진다. 화상 해상도를 낮춤으로써, 통상의 촬영 환경에서 인식되지않는 미소한 더스트의 화상은 소거될 수 있다.
해상도가 감소한 통상의 더스트-화상 데이터가 에지-강조 회로(52)로 송신된다. 에지-강조 회로(52)는 수신된 통상의 더스트-화상 데이터에 에지-강조 처리를 시행하고, 촬상된 광학상의 윤곽이 강조된다.
에지-강조 처리를 겪은 통상의 더스트-화상 데이터가 2치화 회로(53)로 송신된다. 먼저, 2치화 회로(53)는 통상의 더스트-화상 데이터의 각 화소의 휘도 데이터 성분의 휘도 평균치, 및 이하에서 σ로 표시되는 표준 편차를 산출한다.
휘도 평균치 및 σ의 산출 후에, 2치화 회로(53)는 각 화소의 휘도 데이터 성분값을, 이 실시예에서는 각각 0과 255인, 더스트-화상 처리부(50)에 의해 허용된 최저 레벨이나 최고 레벨로 변환한다. 처음에는 휘도 평균치 + n×σ로서 산출된 (n은 양의 정수) 제1 값 이상이거나, 휘도 평균치 - n×σ로서 산출된 제2 값 이하인 값이 최저 레벨로 변환된다. 한편, 제2 값을 초과하고 제1 값 미만인 값이 최고 레벨로 변환된다.
더스트-얼러트 모드에서 무모양의 피사체가 촬상되는 한, 대체로 더스트가 없을 경우 광학상을 생성하기 위해 사용된 화소의 휘도 데이터 성분의 값은 제2 값과 제1 값 사이에 이를 것으로 기대될 수 있다. 그러므로, 최저 레벨로 2치화된 화소는 더스트가 부착되어있는 위치에 상당하는 것으로 기대된다. 한편, 최고 레벨로 2치화된 화소는 더스트가 없는 위치에 상당하는 것으로 기대된다. 그 결과로, 2치화된 값이 최저 레벨인 화소를 선택함으로써 더스트만의 광학상이 추출된다.
2치화 회로(53)에 의해 2치화된 통상의 더스트-화상 데이터는 더스트-화상 보정 회로(56)에 송신된다. 더스트-화상 보정 회로(56)는 플래시 메모리(55)에 저장된 초기-흠결 화상 데이터를 사용하여, 수신된 통상의 더스트-화상 데이터를 보정함으로써 보정 더스트-화상 데이터를 생성한다.
통상의 더스트-화상 데이터의 보정을 이하에 상세하게 설명한다. 더스트-얼러트 모드에서 무모양의 피사체가 촬상될 때, (도 4에 도시된 바와 같은 몇몇 더스트의 복수의 서브-화상을 포함하는) 통상의 더스트 화상이 촬상소자(33)에 의해 촬 상된다. 통상의 더스트 화상은 제거가능한 더스트의 서브-화상뿐만 아니라, 적외선 커트 필터 및 광학적 로우-패스 필터 상에 생성된 제거불가능한 미세 흠결, 및 촬상소자와 적외선 커트 필터 사이에 그리고 적외선 커트 필터와 광학적 로우-패스 필터 사이에 침입한 제거불가능한 미세 더스트의 서브-화상도 또한 포함하고 있다.
제조자에 의한 조정 처리 동안, 제거불가능한 미세 흠결 및 미세 더스트의 서브-화상만을 포함하는, 완전한 광학상이 초기-흠결 화상으로서 촬상된다. 촬상소자(33)에 의해 촬상된 초기-흠결 화상에 기초한 초기-흠결 화상 데이터가 플래시 메모리(55)에 저장된다. 또한, 상술한 바와 같이, 플래시 메모리(55)는 촬영 광학 시스템(22)의 정보를 수신하고 저장한다.
초기-흠결 화상 데이터는 이하의 방법에 따라 생성되어 플래시 메모리(55)에 저장된다.
먼저, 디지털 카메라(10)를 제조한 후의 초기설정 동작에서, 렌즈 유닛(20)의 파라미터가 초기-흠결 화상 신호를 생성하는 데에 적절하게 조정된다. 초기-흠결 화상 신호를 생성하기 위해 선택된 파라미터는 더스트-얼러트 모드에서 사용되도록 의도된 파라미터보다 화상의 주위윤곽이 더 선명해진 화상을 촬상소자(33)가 촬상하도록 하는 파라미터이다. 예를 들면, 촬영 광학 시스템(22)의 F-넘버가 F22가 되도록 조리개(23)의 개구 크기가 조정된다.
초기설정 동작에서, 더스트-얼러트 모드에서와 같이, 무모양의 피사체가 선택되어 촬상된다. 초기설정 동작이 일반적으로 더스트가 없다고 가정되는 클린 룸에서 실행되기 때문에, 초기설정 동작에서 초기-흠결 화상으로 촬상된 완전한 화상 은 제거불가능한 미세 흠결 및 미세 더스트만의 서브-화상을 포함하고 있다.
초기-흠결 화상의 촬상에 기초하여 생성된 화상 신호는 A/D 컨버터(41), 해상도-변환 회로(51), 에지-강조 회로(52), 및 2치화 회로(53)로 순서대로 송신되고, 각각의 회로는, 더스트-얼러트 모드에서와 같이, 전술된 데이터 처리를 화상 데이터에 시행한다.
2치화 회로(53)에 의해 초기-흠결 화상을 추출하기 위한 추출 데이터 처리가 시행되는 화상 데이터는, 더스트-얼러트 모드에서와 다르게, 확대처리 회로(54)로 송신된다.
확대처리 회로(54)는 각각의 추출된 더스트 화상을 확대시킨다. 예를 들면, 더스트의 원 서브-화상(original sub-image)이, 도 5에 도시된 바와 같이, 더스트의 서브-화상의 중심으로부터 외측으로 1, 2 또는 3 화소만큼 확대된다.
촬상된 더스트의 서브-화상의 위치 및 크기는 렌즈 유닛(20)의 파라미터에 따라 변화한다. 렌즈 유닛(20)의 파라미터가 변경되더라도 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상이 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있도록, 각각의 더스트의 원 서브-화상이 확대된다. 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상의 확대율은 초기설정 동작과 더스트-얼러트 모드 간의 파라미터 차이에 따라 정해진다.
확대율 결정 방법의 일례가 이하에 주어진다. 여러 종류의 렌즈 유닛(20)이 있고, 렌즈 파라미터의 조정 범위는 렌즈 유닛(20)에 따라 다르다. 더스트-얼러트 모드에서의 조리개(23)의 개구 크기 및 사출동의 위치는 렌즈 유닛(20)의 종류에 따라 미리 정해진다.
더스트의 서브-화상의 확대율은 초기설정 동작에서의 조리개(23)의 개구 크기에 비교한 더스트-얼러트 모드에서의 조리개의 개구 크기에 비례적으로 정해진다. 또한, 확대율은 초기설정 동작에서의 사출동의 위치와 촬상소자(33)의 수광면 사이의 거리에 비교한 더스트-얼러트 모드에서의 사출동의 위치와 촬상소자의 수광면 사이의 거리에 반비례적으로 정해진다.
전체 초기-흠결 화상에서 각각의 더스트의 서브-화상이 위치되어있는 검출-흠결 영역이 확대되고, 확대된 검출-흠결 영역은 초기-흠결 영역으로 한정된다. 확대에 의해, 확대처리 회로(54)는, 초기-흠결 영역에서 화소 데이터의 휘도 레벨 성분이 0이고, 초기-흠결 영역 이외의 영역에서 화소 데이터의 휘도 성분이 255인 초기-흠결 화상 데이터를 생성한다.
예를 들면, 도 6에 도시된 초기-흠결 화상에 기초하여, 확대되고 검게 칠해진 각각의 더스트의 원 서브-화상(도 7 참조)을 포함한 전체 화상에 상당하는 화상 신호가 생성되고, 플래시 메모리(55)에 초기-흠결 화상 데이터로서 저장된다. 또한, 최초에 촬상된 전체 화상을 프레임이 둘러싸며 제1 폭을 가진 영역이 또한 초기-흠결 영역으로 정해진다. 플래시 메모리(55)에 저장된 초기-흠결 화상 데이터는, 더스트-화상 보정 회로(56)가 통상의 더스트-화상 데이터를 수신할 때, 더스트-화상 보정 회로(56)에 의해 읽혀진다.
더스트-화상 보정 회로(56)로의 통상의 더스트-화상 데이터 입력에 있어서, 각 더스트 입자의 서브-화상에 위치된 화소의 휘도 데이터 성분은 0이고, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 더스트 입자의 서브-화상은 검정으로 표시되어있다. 더스트 -화상 보정 회로(56)는 통상의 더스트-화상 데이터의 초기-흠결 영역과 동일한 영역에 위치된 화소에서의 휘도 데이터 성분의 데이터 레벨을 255로 변환한다.
휘도 데이터 성분의 변환에 의해, 초기-흠결 영역에서 검출된 더스트의 서브-화상은 통상의 더스트 화상으로부터 소거된다. 그 다음, 도 9에 도시된 바와 같이, 초기-흠결 영역에 위치된 더스트의 서브-화상(점선 참조)이 통상의 더스트 화상으로부터 소거된, 보정 더스트 화상에 상당하는 보정 더스트-화상 데이터가 생성된다. 상술한 바와 같이, 보정 더스트-화상 신호가 D/A 컨버터(43)를 통해 모니터(34)로 송신되고, 보정 더스트 화상이 모니터(34)에 표시된다.
다음에, 제1 실시예에 있어서 초기-흠결 화상 데이터를 생성하도록 시스템 컨트롤러(38)에 의해 실행된 처리를 도 10의 플로우차트를 사용하여 설명한다.
상술한 바와 같이, 초기-흠결 화상 데이터는 카메라 본체(30)를 제조한 후의 초기설정 동작에서 생성되어 플래시 메모리(55)에 저장된다. 초기설정 동작 전에, F-넘버가 (조리개 개구 값 9에 상당하는) F22로 설정되고 사출동이 소정의 위치로 조정된, 초기설정용 렌즈가 제조자에 의해 카메라 본체(30)에 접속되어있다. 또한, 촬상소자(33)에 입사된, 무모양의 피사체의 광학상이 전체 유효 촬상 영역(imaging area)을 차지하도록 디지털 카메라(10)가 고정된다.
이러한 파라미터 하에, 초기-흠결 화상 데이터의 생성이 개시된다. 단계 S100에서, 시스템 컨트롤러(38)는 촬상소자(33)에 의해 촬상된 전체 광학상에 상당하는 화상 신호를 생성하도록 촬상소자(33)를 구동시킨다. 생성된 화상 신호는 더스트-화상 처리부(50)에 송신되도록 제어된다.
단계 S101에서, 시스템 컨트롤러(38)는 수신된 화상 데이터의 화상 해상도를 VGA로 변환시키도록 더스트-화상 처리부(50)의 해상도-변환 회로(51)에 명령한다.
단계 S101에 이어 단계 S102에서, 시스템 컨트롤러(38)는 화상 데이터에 에지-강조 처리를 시행하도록 에지-강조 회로(52)에 명령한다.
에지-강조 처리 후에, 처리는 단계 S103으로 진행된다. 단계 S103에서, 시스템 컨트롤러(38)는 화상 데이터를 구성하고 있는 복수의 화소 데이터의 휘도 데이터 성분을 2치화시키도록 2치화 회로(53)에 명령한다.
단계 S103에 이어 단계 S104에서, 시스템 컨트롤러(38)는 2치화된 휘도 데이터 성분에 기초하여 추출된 검출-흠결 영역을 확대시킴으로써 초기-흠결 화상 데이터를 생성하도록 확대처리 회로(54)에 명령한다.
초기-흠결 화상 데이터를 생성한 후에, 처리는 단계 S105로 진행된다. 단계 S105에서, 시스템 컨트롤러(38)는 생성된 초기-흠결 화상 데이터를 저장하도록 플래시 메모리(55)에 명령한다. 초기-흠결 화상 데이터가 저장될 때 처리가 종료된다.
다음으로, 제1 실시예에 있어서 더스트-얼러트 모드에서 시스템 컨트롤러(38)에 의해 실행된 처리를 도 11의 플로우차트를 사용하여 설명한다.
사용자가 더스트-얼러트 모드의 개시 명령을 입력부(37)에 입력할 때, 더스트-얼러트 모드의 처리가 개시된다. 더스트-얼러트 모드를 개시하기 전에, 촬상소자(33)에 입사된, 무모양의 피사체의 광학상이 전체 유효 촬상 영역을 차지하도록 디지털 카메라(10)가 고정된다.
단계 S200에서, 시스템 컨트롤러(38)는 촬영 광학 시스템(22)의 F-넘버가 F16이 되도록 조리개(23)의 개구 사이즈를 조정하기 위해 렌즈-유닛 구동 기구(21)에 명령한다.
조리개의 개구 사이즈를 조정한 후에, 처리는 단계 S201로 진행된다. 단계 S201에서, 시스템 컨트롤러(38)는 선택된 조리개 사이즈에 대해 노광이 적절하도록 셔터 스피드를 설정한다.
셔터 스피드의 설정 후에, 처리는 단계 S202로 진행된다. 시스템 컨트롤러(38)는, 단계 S100에서와 같이, 통상의 더스트-화상 신호로 취급될 화상을 촬상하도록 촬상소자(33)를 구동한다. 또한, 생성된 통상의 더스트-화상 신호는 더스트-화상 처리부(50)로 송신된다.
단계 S203 - S205에서, 시스템 컨트롤러(38)는, 단계 S101 - S103에서와 같이, 통상의 더스트-화상 데이터의 화상 해상도의 변환, 에지-강조 처리, 및 휘도 데이터 성분의 2치화를 실행하도록 해상도-변환 회로(51), 에지-강조 회로(52), 및 2치화 회로(53)에 명령한다.
휘도 데이터 성분의 2치화 후에, 처리는 단계 S206으로 진행된다. 단계 S206에서, 시스템 컨트롤러(38)는 플래시 메모리(55)에 저장된 초기-흠결 화상 데이터를 읽어내도록 더스트-화상 보정 회로(56)에 명령한다.
단계 S206에 이어 단계 S207에서, 시스템 컨트롤러(38)는 단계 S206에서 읽어진 초기-흠결 화상 데이터를 사용하여, 단계 S203 - S205에서 데이터 처리를 겪은 통상의 더스트-화상 데이터를 보정함으로써 보정 더스트-화상 데이터를 생성하 도록 더스트-화상 보정 회로(56)에 명령한다.
통상의 더스트-화상 데이터의 보정이 종료된 후에, 처리는 단계 S208로 진행된다. 단계 S208에서, 시스템 컨트롤러(38)는 보정 더스트-화상 신호를 모니터(34)에 출력하도록 화상-처리부(40)에 명령하고, 보정 더스트 화상을 표시하도록 모니터(34)에 명령한다. 보정 더스트 화상이 모니터(34)에 표시될 때 더스트-얼러트 모드의 처리가 종료된다.
상기의 제1 실시예에서, 초기-흠결 화상이 촬상된 후에 침입한 더스트가 검출될 수 있다.
또한, 상기의 제1 실시예에서는, 검출-흠결 영역으로부터 확대되는, 초기-흠결 영역에 위치된 더스트의 서브-화상이 소거된다. 렌즈 유닛(20)의 파라미터가 변한 경우, 흠결 및 더스트의 크기와 위치도 변한다. 하지만, 상기의 제1 실시예에서, 초기-흠결 영역에 위치된 더스트의 서브-화상이 소거된다. 따라서, 파라미터가 초기설정 동작에서의 파라미터와 다를 수 있더라도, 초기-흠결 화상에서의 흠결 및 더스트의 서브-화상은 적절히 제거될 수 있다.
또한, 상기의 제1 실시예에서는, 초기-흠결 영역으로 한정된 프레임의 영역 내에 위치된 더스트의 서브-화상이 통상의 더스트 화상으로부터 소거된다. 통상의 더스트 화상의 촬상에 있어서, 촬상소자(33)의 수광면과 사출동 사이의 거리가 멀수록, 광축에 가까워지는 서브-화상이 촬상소자 상에 나타날 것이다. 따라서, 초기설정 동작 동안에 광축으로부터의 거리로 인하여 초기-흠결 화상에 포함되지않은 더스트의 서브-화상은, 사출동 거리가 변한 경우, 통상의 더스트 화상에서 광축에 근접하게 나타날 수 있다. 이러한 현상에 반하여, 상기의 제1 실시예에서, 초기-흠결 영역으로서 설정된 프레임의 영역 내에 위치된 더스트의 서브-화상을 소거함으로써, 전체 초기-흠결 화상에서 촬상되지않은 일부 더스트의 서브-화상이 통상의 더스트 화상으로부터 소거된다.
또한, 상기 제1 실시예에서는, 초기-흠결 화상을 촬상할 시의 조리개(23)의 개구 사이즈는 F-넘버가 F22가 되도록 정해져, F-넘버가 F16이 되도록 정해져 있는, 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 조리개의 개구 사이즈보다 작다. 따라서, 통상의 더스트 화상에서 흐릿하여 눈으로 확인될 수 없는 일부 더스트가 초기-흠결 화상에서는 눈으로 인식될 수 있다. 그 결과로, 전체 통상의 더스트 화상에서의 눈으로 확인가능한 더스트의 서브-화상 중에서, 전체 초기-흠결 화상의 더스트의 서브-화상이 확실히 소거될 수 있다.
다음으로, 제2 실시예의 더스트 검출 시스템을 가지고 있는 디지털 카메라를 설명한다.
제1 실시예와 제2 실시예 간의 주요 차이점은 초기-흠결 영역을 설정하는 방법이다. 주로 제1 실시예의 구성과 다른 구성에 관하여 제2 실시예를 설명한다. 여기에서, 제1 실시예의 구성에 해당하는 구성에 대해서는 동일한 참조부호가 사용된다.
제2 실시예의 디지털 카메라(10)는, 제1 실시예에서와 같이, 렌즈 유닛(20) 및 카메라 본체(30)를 포함하고 있다. 또한, 렌즈 유닛(20)은, 제1 실시예에서와 같이, 렌즈-유닛 구동 기구(21) 및 촬영 광학 시스템(22)을 포함하고 있다. 또한, 카메라 본체(30)는, 제1 실시예에서와 같이, 보디(31)에 미러(32), 촬상소자(33), 모니터(34), 화상-처리부(40), 펜타프리즘(35), 접안렌즈(36), 및 다른 구성요소를 포함하고 있다. 화상-처리부(40)를 제외한 카메라 본체(30)의 이러한 구성요소의 구성과 기능은 제1 실시예의 구성 및 기능과 동일하다.
제1 실시예에서와 다르게, 렌즈 유닛(20)의 렌즈 메모리(24)에 저장된 일부 정보가 더스트-얼러트 모드에서 사용된다. 렌즈-유닛 구동 기구(21)는 포커스 렌즈 및 줌 렌즈의 위치를 검출하는 렌즈 센서 및 조리개(23)의 개구 사이즈를 검출하는 조리개 센서를 포함하고 있다. 또한, 검출된 포커스 렌즈 및 줌 렌즈의 위치가 위치 데이터로서 렌즈 메모리(24)에 저장된다. 또한, 검출된 조리개의 개구 사이즈도 Av 데이터로서 렌즈 메모리(24)에 저장된다.
화상-처리부(40)는, 제1 실시예에서와 같이, A/D 컨버터(41), 통상-화상 처리부(42), 더스트-화상 처리부(500), 및 D/A 컨버터(43)를 포함하고 있다. 제2 실시예에서의 더스트-화상 처리부(500)의 구성은 제1 실시예와 다르다.
도 12에 도시된 바와 같이, 더스트-화상 처리부(500)는 해상도-변환 회로(51), 에지-강조 회로(52), 2치화 회로(53), 더스트-화상 보정 회로(56), 플래시 메모리(550), 및 초기-흠결 영역 설정 회로(57)를 포함하고 있다.
해상도-변환 회로(51), 에지-강조 회로(52), 2치화 회로(53), 및 더스트-화상 보정 회로(56)의 기능은 제1 실시예에서의 기능과 동일하다. 따라서, 해상도-변환 회로(51)는 통상의 더스트-화상 데이터의 화상 해상도를 변환하고, 에지-강조 회로(52)는 에지-강조 처리를 시행하고, 2치화 회로(53)는 통상의 더스트-화상 데 이터의 휘도 데이터 성분을 2치화하고, 통상의 더스트-화상 보정 회로(56)는 플래시 메모리(550)에 저장된 초기-흠결 화상 데이터에 기초하여 통상의 더스트-화상 데이터를 보정한다.
제2 실시예의 초기-흠결 화상 데이터를 생성하는 방법 및 초기-흠결 영역을 설정하는 방법은 제1 실시예에서의 방법들과 다르다. 플래시 메모리(550)는, 제1 실시예에서와 다르게, 2치화 회로(53)에 직접 접속되어있다. 제1 실시예의 렌즈 유닛(20)의 파라미터와 동일한 파라미터 하에서 초기-흠결 화상이 촬상되고, 촬상된 화상에 기초하여, A/D 컨버터(41), 해상도-변환 회로(51), 에지-강조 회로(52), 및 2치화 회로(53)는 생성된 화상 신호 상에 데이터 처리를 시행한다.
2치화된 화상 데이터는, 제1 실시예에서와 다르게, 초기-흠결 화상 데이터로서 플래시 메모리(550)에 저장된다. 제1 실시예에서는 각각의 더스트 입자의 원 서브-화상이 확대되어 검게 칠해진 전체 화상(도 7 참조)에 대응하는 화상 데이터가 초기-흠결 화상 데이터로서 플래시 메모리(55)에 저장되는 한편, 제2 실시예에서는 각각의 더스트 입자의 원 서브-화상이 검게 칠해지는 전체 화상(도 6 참조)에 대응하는 화상 데이터가 초기-흠결 화상 데이터로서 플래시 메모리(550)에 저장된다.
제1 실시예에서와 다르게, 초기설정 동작에서 초기설정-렌즈의 사출동의 위치 데이터 및 Av 데이터가 플래시 메모리(550)에 기록된다.
더스트-얼러트 모드가 실행될 때, 초기-흠결 영역 설정 회로(57)는 플래시 메모리(550)에 저장된 사출동의 위치 데이터, 초기-흠결 화상 데이터, 및 Av 데이 터를 읽어낸다.
또한, 더스트-얼러트 모드가 실행될 때, 초기-흠결 영역 설정 회로(57)는, 통상의 더스트 화상을 촬상할 시 현재 부착된 호환가능 렌즈에 대하여 포커스 렌즈의 위치 및 조리개의 개구 값에 각각 해당하는 위치 데이터 및 Av 데이터를 시스템 컨트롤러(38)를 통해 렌즈 메모리(24)로부터 읽어낸다. 초기-흠결 영역 설정 회로(57)는 포커스 렌즈의 위치에 기초하여, 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 사출동의 위치를 구한다.
다음으로, 초기-흠결 영역 설정 회로(57)는 읽어낸 데이터에 기초하여, 더스트의 서브-화상이 전체 통상의 더스트 화상으로부터 소거되어야하는 초기-흠결 영역을 설정한다. 초기-흠결 영역은 사출동의 위치 및 조리개의 개구 값에 기초하여, 각각의 더스트의 서브-화상이 전체 초기-흠결 화상에 위치되어있는 검출-흠결 영역을 확대함으로써 설정된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 검출-흠결 영역의 각각은 초기-흠결 화상을 촬상할 시의 조리개의 개구 값에 비교한 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 조리개의 개구 값에 반비례적으로 확대된다.
도 14에 도시된 바와 같이, 각각의 검출-흠결 영역은 초기-흠결 화상을 촬상할 시의 촬상소자(33)의 수광면과 사출동의 위치 사이의 거리에 비교한 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 촬상소자의 수광면과 사출동의 위치 사이의 거리에 반비례적으로, 촬영 광학 시스템(22)의 광축과 촬상소자(33)의 교점으로부터 반대 방향으로 확대된다.
또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 초기-흠결 영역으로 설정될 프레임 영역은 초기-흠결 화상을 촬상할 시의 촬상소자(33)의 수광면과 사출동의 위치 사이의 거리에 비교한 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 촬상소자의 수광면과 사출동의 위치 사이의 거리에 반비례적으로 넓어진다.
초기-흠결 영역으로 설정된 영역이 검게 칠해진 화상에 상당하는 화상 데이터가 더스트-화상 보정 회로(56)에 송신되고, 더스트-화상 보정 회로는, 제1 실시예에서와 같이, 수신된 화상 데이터를 사용하여 통상의 더스트-화상 데이터를 보정한다.
다음으로, 제2 실시예에 있어서 초기-흠결 화상 데이터를 생성하도록 시스템 컨트롤러(38)에 의해 실행된 처리를 도 16의 플로우차트를 사용하여 설명한다.
제1 실시예에서와 같이, 초기설정 동작 전에, F-넘버가 F22로 설정되고 사출동이 소정 위치로 조정되어있는 초기설정용 렌즈가 제조자에 의해 카메라 본체(30)에 접속되어있다. 또한, 촬상소자(33)에 입사된, 무모양의 피사체의 광학상이 전체 유효 촬상 영역을 차지하도록 디지털 카메라(10)가 고정된다.
그 다음, 초기-흠결 화상 데이터의 생성이 개시된다. 단계 S300 - S303에서, 시스템 컨트롤러(38)는, 제1 실시예의 단계 S100 - S103에서와 같이, 촬상된 초기-흠결 화상에 기초하여, 생성된 화상 신호에 소정의 데이터 처리가 실행되도록 촬상소자(33) 및 각각의 회로를 제어한다.
단계 S304에서, 시스템 컨트롤러(38)는, 단계 S300에서 광학상을 촬상할 시의 조리개의 개구 값과 사출동의 위치가 렌즈 메모리(24)로부터 플래시 메모 리(550)에 통신되어 데이터로서 플래시 메모리(550)에 저장되도록, 렌즈 메모리(24) 및 플래시 메모리(550)를 제어한다.
단계 S305에서, 시스템 컨트롤러(38)는 단계 S301 및 S302에서 소정의 데이터 처리를 겪은 화상 데이터를 초기-흠결 화상 데이터로서 저장하도록 플래시 메모리(550)에 명령한다. 초기-흠결 화상 데이터가 플래시 메모리(550)에 저장될 때, 처리가 종료된다.
다음에, 제2 실시예에 있어서 더스트-얼러트 모드에서 시스템 컨트롤러(38)에 의해 실행된 처리를 도 17의 플로우차트를 사용하여 설명한다.
사용자가 더스트-얼러트 모드의 개시 명령을 입력부(37)에 입력할 때, 더스트-얼러트 모드의 처리가 개시된다. 더스트-얼러트 모드를 개시하기 전에, 촬상소자(33)에 입사된, 무모양의 피사체의 광학상이 전체 유효 촬상 영역을 차지하도록 디지털 카메라(10)가 고정된다.
단계 S400에서, 시스템 컨트롤러(38)는 촬영 광학 시스템(22)의 F-넘버가 조정가능 범위 내에서 F22보다 작은 최대값이 되도록 조리개(23)의 개구 사이즈를 조정하기 위해 렌즈-유닛 구동 기구(21)에 명령한다. 단계 S400에 이어 S401 - S405에서, 시스템 컨트롤러(38)는, 제1 실시예의 단계 S201 - S205에서와 같이, 통상의 더스트-화상 데이터를 생성하여, 그 통상의 더스트-화상 데이터에 소정의 데이터 처리를 시행하도록 각각의 구성요소에 명령한다.
통상의 더스트-화상 데이터에 대한 소정의 데이터 처리를 완료한 후에, 처리는 단계 S406으로 진행된다. 단계 S406에서, 시스템 컨트롤러(38)는 플래시 메모 리(550)로부터 초기-흠결 화상 데이터, Av 데이터, 및 위치 데이터를 읽어내도록 초기-흠결 영역 설정 회로(57)에 명령한다. 또한, 시스템 컨트롤러(38)는 단계 S402에서 광학상을 촬상할 시의 사출동의 위치 데이터 및 Av 데이터를 렌즈 메모리(24)로부터 읽어내도록 초기-흠결 영역 설정 회로(57)에 명령한다.
단계 S406에 이어 단계 S407에서, 시스템 컨트롤러는 단계 S406에서 읽어진 일부 데이터 및 통상의 더스트-화상 데이터에 기초하여, 초기-흠결 영역을 설정하도록 초기-흠결 영역 설정 회로(57)에 명령한다. 단계 S407에 이어 단계 S408에서, 시스템 컨트롤러(38)는 단계 S407에서 설정된 초기-흠결 영역을 기초로 통상의 더스트-화상 데이터를 보정하여, 보정 더스트-화상 데이터를 생성하도록 더스트-화상 보정 회로(56)에 명령한다.
통상의 더스트-화상 데이터의 보정이 완료될 때, 처리가 단계 S409로 진행된다. 단계 S409에서, 시스템 컨트롤러(38)는 보정 더스트-화상 신호를 모니터(34)에 출력하도록 화상-처리부(40)에 명령하고, 보정 더스트 화상을 표시하도록 모니터(34)에 명령한다. 보정 더스트 화상이 모니터(34)에 표시될 때 더스트-얼러트 모드의 처리가 종료된다.
상기의 제2 실시예에서도, 초기-흠결 화상이 촬상된 후에 침입한 더스트가 검출될 수 있다.
또한, 상기의 제2 실시예에서는, 초기-흠결 영역의 크기는 조리개의 개구 값에 따라 설정된다. 전체 통상의 더스트 화상에서 더스트의 서브-화상의 크기는, F-넘버에 대응하는 조리개의 개구 값에 반비례하는 크기를 가지고 있다. 검출-흠 결 영역은 조리개의 개구 값에 반비례적으로 확대된다. 따라서, 더스트-얼러트 모드를 실행할 시의 조리개의 개구 값과 초기-흠결 화상을 촬상할 시의 조리개 값이 다르더라도, 제조시 필터 내에 침입한 더스트의 서브-화상이 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있다.
또한, 상기 제2 실시예에서는, 초기-흠결 영역의 크기는 사출동의 위치에 따라 설정된다. 사출동이 촬상소자의 수광면에 대해 근접할수록, 통상의 더스트 화상에서 더스트의 서브-화상의 크기는 광축으로부터 거리를 두고 증가한다. 검출-흠결 영역은 촬상소자의 수광면에 대한 사출동의 위치가 근접할수록 광축에 대해 반대방향으로 더 확대된다. 따라서, 더스트-얼러트 모드를 실행할 시의 사출동의 위치와 초기-흠결 화상을 촬상할 시의 사출동의 위치가 다르더라도, 제조시 필터 내에 침입한 더스트의 서브-화상이 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있다.
또한, 상기 제2 실시예에서는, 초기-흠결 영역으로 설정될 프레임의 폭은 사출동의 위치에 따라 설정된다. 촬상될 화상의 전체 영역은 사출동이 촬상소자의 수광면으로부터 멀어질수록 커진다. 따라서, 초기-흠결 화상에 존재하지않은 흠결 또는 더스트의 서브-화상이 통상의 더스트 화상으로서 촬상될 수 있다. 그러나, 상기 제2 실시예에서, 초기-흠결 영역으로 설정되는 범위는 촬상소자의 수광면으로부터 사출동의 거리가 증가할수록 넓게 설정된다. 결과로서, 제조시 필터 내에 침입한 더스트의 서브-화상이 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있다.
또한 상기 제2 실시예에서는, 제1 실시예에서와 같이, 초기-흠결 화상을 촬상할 시의 조리개(23)의 개구 사이즈는 적절하게 변경되어, 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 조리개의 개구 사이즈보다 작다. 따라서, 전체 통상의 더스트 화상에서 눈으로 확인가능한 더스트의 서브-화상 중에서, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상이 확실하게 소거될 수 있다.
다음으로, 제3 실시예의 더스트 검출 시스템을 가지고 있는 디지털 카메라를 설명한다. 제3 실시예와 제1 실시예 간의 주요 차이점은 제거가능한 더스트가 부착되어있는 것을 경고하는 방법이다. 주로 제1 실시예의 구성과 다른 구성에 관하여 제3 실시예를 설명한다. 여기에서, 제1 실시예의 구성에 해당하는 구성에 대해서는 동일한 참조부호가 사용된다.
제3 실시예의 디지털 카메라(10)는, 제1 실시예에서와 같이, 렌즈 유닛(20) 및 카메라 본체(30)를 포함하고 있다. 또한, 렌즈 유닛(20)은 제1 실시예에서와 같이, 렌즈-유닛 구동 기구(21) 및 촬영 광학 시스템(22)을 포함하고 있다. 또한, 카메라 본체(30)는, 제1 실시예에서와 같이, 보디(31)에 미러(32), 촬상소자(33), 모니터(34), 화상-처리부(400), 펜타프리즘(35), 접안렌즈(36), 및 다른 구성요소를 포함하고 있다. 화상-처리부(400)를 제외한 카메라 본체(30)의 이러한 구성요소의 구성과 기능은 제1 실시예의 구성 및 기능과 동일하다.
도 18에 도시된 바와 같이, 화상-처리부(400)는 제1 실시예에서와 같이, A/D 컨버터(41), 통상-화상 처리부(42), 및 D/A 컨버터(43)를 포함하고 있다. 또한, 제1 실시예에서와 다르게, 화상-처리부(400)는 더스트 검출부(60)를 포함하고 있다.
촬영 모드 및 표시 모드에서 각 구성요소에 의해 실행된 동작은 제1 실시예의 동작과 동일하다. 디지털 카메라(10)의 동작 모드는 사용자의 입력부(37)로의 명령 입력에 의해 더스트-얼러트 모드로 변경된 다음, 촬상소자(33) 및 더스트 검출부(60)에 의해 각각 실행된 릴리즈 동작 및 소정의 데이터 처리가 개시된다.
디지털 카메라(10)의 동작 모드가 더스트-얼러트 모드로 변경될 때, 조리개(23)의 개구 사이즈와 같은, 렌즈 유닛(20)의 파라미터가 조정된다. 렌즈 유닛(20)의 파라미터의 조정이 끝난 후에, 릴리즈 동작이 실행되고 화상 신호가 생성된다.
제1 실시예에서와 같이, 더스트-얼러트 모드에서 촬상소자(33)에 의해 생성된 화상 신호가 통상의 더스트-화상 신호로서 화상-처리부(400)로 송신된다. 화상-처리부(400)는 수신된 더스트-화상 신호를 A/D 컨버터(41)를 통해 더스트 검출부(60)로 송신한다.
도 19에 도시된 바와 같이, 더스트 검출부(60)는 해상도-변환 회로(51), 에지-강조 회로(52), 2치화 회로(53), 확대처리 회로(54), 플래시 메모리(55), 판정 회로(61)(제2 판정부), 및 경고-화상 작성 회로(62)를 포함하고 있다.
제1 실시예에서와 동일한 데이터 처리가 해상도-변환 회로(51), 에지-강조 회로(52), 및 2치화 회로(53)에 의해 통상의 더스트-화상 데이터에 대해 시행된다. 따라서, 통상의 더스트 화상을 구성하고 있는 복수의 화소의 휘도 데이터 성분이 0 또는 255로 변환된다. 화소의 변환된 휘도 데이터 성분이 순서대로 판정 회로(61)에 송신된다.
플래시 메모리(55)에는, 제1 실시예에서와 동일한 방법에 따라 생성된 초기-흠결 화상 데이터가 저장된다. 수신된 통상의 더스트-화상 데이터의 휘도 데이터 성분과 동일한 화소에 대한 초기-흠결 화상 데이터의 휘도 데이터 성분이 판정 회로(61)에 송신된다.
수신된 초기-흠결 화상 데이터의 휘도 데이터 성분값이 255인 경우, 화소는 초기-흠결 영역 밖에 있다. 그러면, 판정 회로(61)는 통상의 더스트-화상 데이터의 휘도 데이터 성분값에 기초하여 더스트가 통상의 더스트 화상에서 검출되는지 아닌지를 판정한다. 통상의 더스트-화상 데이터의 휘도 데이터 성분의 데이터 레벨이 0인 경우, 판정 회로(61)는 더스트가 존재한다고 판정한다.
한편, 수신된 초기-흠결 화상 데이터의 휘도 데이터 성분값이 0인 경우, 화소는 초기-흠결 영역 내에 있다. 그러면, 판정 회로(61)는 더스트가 통상의 더스트 화상에 있는지 없는지 판정하는 것을 정지한다.
더스트가 한 프레임의 통상의 더스트-화상 데이터로부터 검출되는 경우, 경고 화상을 작성하는 지령이 경고-화상 작성 회로(62)에 송신된다. 경고-화상 작성 회로(62)가 지령을 수신할 때, 경고-화상 작성 회로(62)는 더스트가 촬상소자(33)에 부착되어있는 것을 경고하기 위한 경고 화상에 상당하는 경고-화상 데이터를 작성한다. 경고-화상 데이터는 D/A 컨버터(43)를 통해 모니터(34)로 송신된 다음, 경고 화상이 모니터(34)에 표시된다.
다음으로, 제3 실시예에 있어서 더스트-얼러트 모드에서 시스템 컨트롤러(38)에 의해 실행된 처리를 도 20의 플로우차트를 사용하여 설명한다. 또한 여기에서, 초기-흠결 화상 데이터는 도 10에 도시된 제1 실시예에서와 동일한 방법에 따라 생성되고, 사전에 플래시 메모리(55)에 저장된다.
사용자가 더스트-얼러트 모드를 개시하는 명령을 입력부(37)에 입력할 때, 더스트-얼러트 모드의 처리가 개시된다. 더스트-얼러트 모드를 개시하기 전에, 촬상소자(33)에 입사된, 무모양의 피사체의 광학상이 전체 유효 촬상 영역을 차지하도록 디지털 카메라(10)가 고정된다.
단계 S500 - S505에서, 시스템 컨트롤러(38)는, 제1 실시예의 단계 S200 - S205에서와 같이, 렌즈 유닛(20)의 파라미터의 설정, 광학상의 촬상, 및 생성된 화상 데이터에 대한 소정의 데이터 처리와 같은 동일한 동작을 실행하도록 각 구성요소를 제어한다. 또한, 시스템 컨트롤러(38)는 소정의 데이터 처리를 순서대로 겪은 통상의 더스트-화상 데이터의 휘도 데이터 성분을 입력하도록 더스트 검출부에 명령한다.
단계 S505에 이어 단계 S506에서, 시스템 컨트롤러(38)는 플래시 메모리(55)에 순서대로 저장된 초기-흠결 화상 데이터의 휘도 데이터 성분을 읽어내도록 판정 회로(61)에 명령한다. 단계 S506에 이어 단계 S507에서, 시스템 컨트롤러(38)는 수신된 휘도 데이터 성분의 화소가 초기-흠결 영역 내에 위치되어있는지 아닌지 판정하도록 판정 회로(61)에 명령한다.
화소가 초기-흠결 영역 밖에 있는 경우, 처리는 단계 S508로 진행된다. 단계 S508에서, 시스템 컨트롤러(38)는 통상의 더스트-화상 데이터의 휘도 데이터 성분에 기초하여 더스트의 서브-화상이 전체 통상의 더스트 화상에 촬상되어있는지 아닌지 판정하도록 판정 회로(61)에 명령한다. 화소가 초기-흠결 영역 내에 있는 경우, 또는 판정 회로(61)에서 판정이 종료된 후에, 처리는 단계 S509로 진행된다.
단계 S509에서, 시스템 컨트롤러(38)는 한 프레임의 통상의 더스트-화상 데이터의 모든 화소에 대한 휘도 데이터 성분에 대하여 단계 S507에서의 판정이 종료되었는지 아닌지 판정하도록 판정 회로(61)에 명령한다.
모든 휘도 데이터 성분에 대한 판정이 종료되지않은 경우, 처리는 단계 S505로 복귀되고, 모든 휘도 데이터 성분에 대한 판정이 종료될 때까지 단계 S506 - S509가 반복된다. 모든 휘도 데이터 성분에 대한 판정이 종료된 경우, 처리는 단계 S510으로 진행된다.
단계 S510에서, 시스템 컨트롤러(38)는 더스트의 서브-화상이 단계 S508의 판정에서 적어도 한 화소에 촬상되어있는지 아닌지 판정하도록 판정 회로(61)에 명령한다. 더스트의 서브-화상이 촬상되어있는 경우, 처리는 단계 S511로 진행된다. 단계 S511에서, 시스템 컨트롤러(38)는 경고 화상 데이터를 작성하도록 경고-화상 작성 회로(62)에 명령하고, 경고 화상을 표시하도록 모니터(34)에 명령한다. 더스트-의 서브-화상이 임의의 화소에서 촬상되어있지 않은 경우, 또는 경고 화상이 모니터(34)에 표시될 때, 더스트-얼러트 모드의 처리가 종료된다.
또한 상기 제3 실시예에서는, 초기-흠결 화상이 촬상된 후에 침입한 더스트가 소거될 수 있다.
상기 제1 내지 제3 실시예에서는, 통상의 더스트 화상 및 초기-흠결 화상을 촬상하기 위한 조리개의 개구 값은 그 개구 값들이 서로 다르도록 결정된다. 그러나, 렌즈 유닛(20)의 다른 파라미터들이 서로 다르도록 통상의 더스트 화상을 촬상하기 위한 렌즈 유닛의 파라미터와 초기-흠결 화상을 촬상하기 위한 렌즈 유닛의 파라미터 사이에서 결정된다. 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 더스트의 서브-화상의 시인성이 초기-흠결 화상을 촬상할 시의 시인성과 비교하여 악화되도록 렌즈 유닛(20)의 파라미터가 변경되는 한, 초기-흠결 화상에서의 모든 더스트의 서브-화상이 통상의 더스트 화상으로부터 확실하게 소거될 수 있다.
상기 제1 내지 제3 실시예에서는, 통상의 더스트 화상 및 초기-흠결 화상을 촬상하기 위한 조리개의 개구 값은 통상의 더스트 화상을 촬상하기 위한 조리개의 개구 값이 초기-흠결 화상을 촬상할 시의 조리개의 개구 값보다 작게 되도록 결정된다. 그러나, 조리개의 개구 값이 반드시 통상의 더스트 화상을 촬상하기 위해 사용된 개구 값과 초기-흠결 화상을 위한 개구 값 사이에서 변경될 필요는 없다. 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상을 통상의 더스트 화상으로부터 확실하게 소거하기 위하여 조리개의 개구 값을 변경하는 것이 바람직함은 물론이다. 그러나, 조리개의 개구 값이 변경되지 않더라도, 초기-흠결 화상에서의 서브 화상의 대부분이 소거될 수 있다.
상기 제1 및 제2 실시예에서는, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상은 전체 초기-흠결 화상의 초기-흠결 영역 내에 위치된 더스트의 서브-화상을 소거함으로써, 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있다. 그러나, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상은 임의의 다른 방법에 따라 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수도 있다.
상기 제1 및 제2 실시예에서는, 촬상된 초기-흠결 화상의 전체 영역 주위에 프레임이 위치되어있는 영역은 초기-흠결 영역으로서 설정된다. 그러나, 그 영역 은 반드시 초기-흠결 영역으로서 설정될 필요는 없다. 상술한 바와 같이, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상을 통상의 더스트 화상으로부터 확실하게 소거하기 위하여 프레임의 영역을 초기-흠결 영역으로서 설정하는 것이 바람직하다. 그러나, 프레임 영역이 초기-흠결 영역으로 설정되지 않더라도, 초기-흠결 화상에서의 서브-화상의 대부분이 소거될 수 있다.
제1 및 제3 실시예에서는, 확대된 검출-흠결 영역이 초기-흠결 영역으로 설정된다. 그러나, 검출-흠결 영역은 확대되지않으면서 초기-흠결 영역으로 설정될 수도 있다. 초기-흠결 화상과 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 렌즈 유닛(20)의 파라미터들이 일치하는 한, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상은 검출-더스트 화상을 확대하지않으면서 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있다. 또한, 렌즈 유닛(20)의 파라미터들이 서로 다르더라도, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상의 일부가 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있다.
제2 실시예에서는, 사출동의 위치에 따라 초기-흠결 영역이 확대된다. 그러나, 초기-흠결 영역은 사출동의 위치에 따라 확대되지않을 수도 있다. 초기-흠결 화상과 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 사출동의 위치가 서로 일치하는 한, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상은 사출동을 조정하지않으면서 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있다. 또한, 사출동의 위치가 서로 다르더라도, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상의 일부가 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있다.
제2 실시예에서는, 초기-흠결 영역으로 설정될 프레임의 폭은 사출동의 위치 에 따라 변경된다. 그러나, 프레임의 폭은 사출동의 위치에 따라 변경되지않을 수도 있다. 상술한 바와 같이, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상을 통상의 더스트 화상으로부터 확실하게 소거하기 위하여 프레임의 폭을 변경하는 것이 바람직하다. 그러나, 프레임의 폭이 변경되지않더라도, 초기-흠결 화상에서의 서브-화상의 대부분이 소거될 수 있다.
제2 실시예에서는, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상을 확대하기 위한 확대율은 조리개의 개구 값에 따라 설정된다. 확대율은 조리개의 개구 값에 관계없이 일정할 수 있다. 초기-흠결 화상과 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 조리개의 개구 값이 일치하는 한, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상은 확대율을 변경하지않으면서 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있다. 또한, 조리개의 개구 값이 서로 다르더라도, 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상의 일부가 통상의 더스트 화상으로부터 소거될 수 있다.
본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에서 설명하였지만, 본 발명의 기술영역로부터 벗어나지 않고서 당업자에 의해 다양한 변형 및 수정이 행해질 수 있다는 것은 자명하다.
도 1은 본 발명의 제1 내지 제3 실시예의 더스트 검출 시스템을 가지고 있는 디지털 카메라의 일부 내부 구조를 도시한 단면도;
도 2는 제1 내지 제3 실시예의 화상 처리부의 내부 구성을 도시한 블록도;
도 3은 제1 실시예의 더스트-화상 처리부의 내부 구성을 도시한 블록도;
도 4는 통상의 더스트 화상을 예시한 도면;
도 5는 검출-흠결 영역의 확대를 예시한 도면;
도 6은 초기-흠결 화상을 도시한 도면;
도 7은 초기-흠결 영역을 도시한 도면;
도 8은 더스트의 서브-화상을 국부적으로 검게 한 통상의 더스트 화상을 예시한 도면;
도 9는 보정 더스트 화상을 예시한 도면;
도 10은 제1 실시예의 초기-흠결 화상 신호를 생성하고 플래시 메모리에 저장하도록 시스템 컨트롤러에 의해 실행되는 처리를 예시한 플로우 차트;
도 11은 제1 실시예의 더스트-얼러트 모드에서 시스템 컨트롤러에 의해 실행되는 처리를 예시한 플로우 차트;
도 12는 제2 실시예의 더스트-화상 처리부의 내부 구성을 나타내는 블록도;
도 13은 검출-흠결 영역의 확대와 조리개의 개구 값 간의 관계를 나타낸 도면;
도 14는 검출-흠결 영역의 확대와, 사출동과 촬상소자 사이의 거리 간의 관 계를 나타낸 도면;
도 15는 초기-흠결 영역으로 설정된 프레임의 폭과, 사출동의 위치로부터 촬상소자까지의 거리 간의 관계를 나타낸 도면;
도 16은 제2 실시예의 더스트-얼러트 모드에서 시스템 컨트롤러에 의해 실행되는 처리를 예시한 플로우 차트;
도 17은 제2 실시예의 더스트-얼러트 모드에서 시스템 컨트롤러에 의해 실행되는 처리를 예시한 플로우 차트;
도 18은 제1 및 제3 실시예의 화상-처리부의 내부 구성을 나타낸 블록도;
도 19는 제3 실시예의 더스트-화상 처리부의 내부 구성을 나타낸 블록도; 및
도 20은 제3 실시예의 더스트-얼러트 모드에서 시스템 컨트롤러에 의해 실행되는 처리를 예시한 플로우 차트.

Claims (11)

  1. 촬상소자가 촬상한 광학상에 따라 생성하는 화상 신호를 수신하는 수신부;
    상기 화상 신호에 기초하여 상기 광학상 내의 더스트의 서브-화상을 추출함으로써 더스트-화상 신호를 생성하는 더스트 추출부;
    상기 더스트 추출부가 초기설정상태에서 추출한 더스트의 서브-화상을 포함하는 초기-흠결 화상에 대응하는 초기-흠결 화상 신호를 저장하는 메모리; 및
    상기 더스트 추출부가 상기 초기설정상태 후에 추출하는 더스트의 서브-화상을 포함한 통상의 더스트 화상에 대응하는 통상의 더스트-화상 신호, 및 상기 초기-흠결 화상 신호에 기초하여, 상기 초기-흠결 화상 내의 더스트의 서브-화상이 상기 통상의 더스트 화상으로부터 소거되는 보정 더스트 화상에 대응하는 보정 더스트-화상 신호를 생성하는 화상 보정부;
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 더스트 검출 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 초기-흠결 화상에서 더스트가 검출되는 영역인 검출-흠결 영역에 기초하여 초기-흠결 영역이 설정되고,
    상기 화상 보정부는 상기 통상의 더스트 화상의 상기 초기-흠결 영역에서 더스트의 서브-화상을 소거함으로써 상기 보정 더스트-화상 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 더스트 검출 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 초기-흠결 화상의 전체를 둘러싸며 제1 폭을 가지고 있는 프레임이 위치되어있는 프레임 영역이 상기 초기-흠결 영역으로서 설정되는 것을 특징으로 하는 더스트 검출 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 초기-흠결 영역은 상기 검출-흠결 영역을 포함하여 상기 검출-흠결 영역보다 크게 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 더스트 검출 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 초기-흠결 영역은, 상기 촬상소자의 수광면 측에 장착되어있는 촬영 광학 시스템의 사출동의 상기 촬상소자에 대한 거리가 가까울수록, 상기 초기-흠결 영역이 상기 촬영 광학 시스템의 광축과 상기 촬상소자의 교점으로부터 상기 검출-흠결 영역을 향한 방향으로 상기 검출-흠결 영역으로부터 확대되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 더스트 검출 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 프레임 영역은 상기 촬상소자에 대한 상기 사출동의 거리가 가까울수록 상기 제1 폭이 넓어지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 더스트 검출 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 초기-흠결 영역은, 상기 촬상소자의 수광면 측에 장착되어있는 조리개가 개방될수록 상기 검출-흠결 영역보다 크게 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 더스트 검출 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 촬상소자의 표면의 외주 영역에 위치되어있는 피사체를 상기 촬상소자가 촬상한 전체 화상에서 상기 피사체의 서브-화상의 시인성에 영향을 주는 조정가능한 파라미터의 값을 설정하는 제1 설정부를 더 포함하고 있고,
    상기 조정가능한 파라미터는 상기 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 상기 시인성이 상기 초기-흠결 화상이 촬상될 때의 시인성보다 저하되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 더스트 검출 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 조정가능한 파라미터는 상기 촬상소자의 수광면 측에 장착된 조리개의 개구 사이즈이고, 상기 제1 설정부는 상기 통상의 더스트 화상을 촬상할 시의 상기 조리개의 개구 사이즈가 상기 초기-흠결 화상을 촬상할 시의 조리개의 개구 사이즈보다 크게 되도록 상기 조리개의 개구 사이즈를 설정하는 것을 특징으로 하는 더스트 검출 시스템.
  10. 촬상소자가 촬상한 광학상에 따라 생성하는 화상 신호를 수신하는 수신부;
    상기 화상 신호에 기초하여, 상기 전체 광학상을 구성하는 부분 영역들이 더스트의 서브-화상을 포함하고 있는지 아닌지를 판정하는 제2 판정부;
    초기설정상태에서 생성된 상기 화상 신호에 기초하여 더스트의 서브-화상을 포함하고 있다고 상기 제2 판정부에 의해 판정된 상기 부분 영역에 대응하는 초기-흠결 영역 신호를 저장하는 메모리; 및
    상기 초기-흠결 영역 신호에 대응하는 상기 부분 영역이 상기 더스트의 서브-화상을 포함하고 있는지 아닌지의 판정을 정지시키도록 상기 제2 판정부에 명령하는 컨트롤러;
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 더스트 검출 시스템.
  11. 촬상소자가 촬상한 광학상에 따라 생성하는 화상 신호를 수신하는 수신부;
    상기 화상 신호에 기초하여 상기 광학상 내의 더스트의 서브-화상을 추출함으로써 더스트-화상 신호를 생성하는 더스트 추출부;
    상기 더스트 추출부에 상기 더스트-화상 신호를 생성하도록 실행시키기 위한 스위치;
    상기 더스트 추출부가 초기설정상태에서 추출한 더스트의 서브-화상을 포함하는 초기-흠결 화상에 대응하는 초기-흠결 화상 신호를 저장하는 메모리; 및
    상기 스위치의 동작시에 상기 더스트 추출부에 의해 생성된 더스트-화상 신호인 통상의 더스트-화상 신호, 및 상기 초기-흠결 화상 신호에 기초하여, 상기 통상의 더스트-화상 신호에 대응하는 통상의 더스트 화상으로부터 상기 초기-흠결 화상에서의 더스트의 서브-화상이 소거된 보정 더스트 화상에 대응하는 보정 더스트-화상 신호를 생성하는 화상 보정부;
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
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