摄像设备和其控制方法

专利名称：摄像设备和其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种例如数字照相机的摄像设备，更具体地，涉及一种具有去除由 摄像光路中例如杂质微粒或灰尘的异物所产生的影响的功能的摄像设备及该摄像设备的 控制方法。
背景技术：
在例如数字照相机的摄像设备中，例如杂质微粒或灰尘的异物(下文中简称为 “灰尘”)可能附着于例如设置于图像传感器前方摄像光路中的光学滤波器等光学构件 的表面上。在这种情况下，附着的灰尘造成的影响反映到所拍摄图像中，降低图像的质 量。特别是在带可拆卸镜头的数字照相机中，例如快门和快速复原反射镜(quick return mirror)的机械操作部置于图像传感器附近，因而来自这些操作部的灰尘可能附着于图像 传感器或光学滤波器上。同样，在更换镜头时，灰尘可能从镜头安装口进入照相机体， 造成所拍摄图像劣化。
为了解决该问题，提出了一种设置有用于去除附着于照相机内部的灰尘的操作 模式的可拆卸镜头数字照相机。该操作模式称为，例如，清洁模式。当在照相机中设 置清洁模式时，照相机快门打开，快速复原反射镜升起，且保持该状态。在该状态下， 用户可以通过快门开口从镜头可拆卸/安装口观察到图像传感器或光学滤波器。这样用 户可以执行例如用吹风机吹掉附着于图像传感器或光学滤波器上的灰尘的清洁工作(JP 2001-159777A(文献 1))。
此外，在JP 2002-204379A(文献幻中，提出了一种通过振动保护图像传感器的 保护玻璃来抖落附着于玻璃上的灰尘的技术。此外，在JP 2004-172820(文献幻中，提 出了一种数字照相机，其具有检测所拍摄图像中灰尘位置、反映(reflect)所拍摄图像中 被检测到的灰尘位置，并校正图像该部分的部件。
然而，在上述文献1和2中，尽管公开了抖落附着于光学构件上的灰尘的去除 部件，但是没有公开对于不能完全抖落的灰尘的处理。因而，不可能完全排除不能完全 抖落的灰尘将会反映在所拍摄图像中的可能性。文献3公开了检测图像传感器上灰尘的 位置并校正所拍摄图像的该部分。然而，没有公开抖落图像传感器上的灰尘的部件。所 以，在连续拍摄照片使得灰尘增加时，存在执行过度图像校正处理因而造成所拍摄图像 质量下降的风险。
此外，在检测传感器元件上灰尘的位置和获取用于校正所拍摄图像部分以校正 所拍摄图像数据的校正数据时，如果已使用灰尘去除单元去除了灰尘，则协调灰尘去除 单元执行的灰尘去除操作与所拍摄图像的校正数据成为问题。发明内容
本发明的目的是解决上述传统技术中的问题。
本申请的发明提供能够从用于异物检测的图像数据生成用于校正当执行正常 摄像时获得的所拍摄图像数据的校正数据，并能够当执行异物去除操作时通过更新该校 正数据保持所拍摄图像数据和校正数据之间的关联的摄像设备；用于该摄像设备的控制 方法。
根据本发明，提供了一种摄像设备，其包括
摄像部件，其用于将被摄体的光学图像转换为图像数据；
校正数据生成部件，其用于从由摄像部件获得的用于异物检测的图像数据，生 成用于校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据的校正数据；
异物去除部件，其用于去除附着于在摄像部件前方的摄像光路中设置的光学构 件上的异物；以及
更新部件，其用于在异物去除部件执行了异物去除操作的情况下，更新校正数 据。
根据本发明，提供了一种摄像设备，其包括
摄像部件，其用于将被摄体的光学图像转换为图像数据；
校正数据生成部件，其用于从由摄像部件获得的用于异物检测的图像数据，生 成用于校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据的校正数据；
异物去除模式设置部件，其用于设置异物去除模式，所述异物去除模式允许用 户去除附着于在所述摄像部件前方的摄像光路中设置的光学构件上的异物；以及
更新部件，其用于在执行了异物去除模式的情况下，更新校正数据。
此外，根据本发明，提供了一种摄像设备，其包括
摄像部件，其用于将被摄体的光学图像转换为图像数据；
校正数据生成部件，其用于从由摄像部件获得的用于异物检测的图像数据，生 成用于校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据的校正数据；
异物去除部件，其用于去除附着于在摄像部件前方的摄像光路中设置的光学构 件上的异物；
校正部件，其用于使用校正数据校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数 据；以及
禁止部件，其用于在异物去除部件执行了异物去除操作的情况下，禁止校正部 件的执行。
此外，根据本发明，提供了一种摄像设备，其包括
摄像部件，其用于将被摄体的光学图像转换为图像数据；
校正数据生成部件，其用于从由摄像部件获得的用于异物检测的图像数据，生 成用于校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据的校正数据；
异物去除模式设置部件，其用于设置异物去除模式，所述异物去除模式允许用 户去除附着于在所述摄像部件前方的摄像光路中设置的光学构件上的异物；
校正部件，其用于使用校正数据校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数 据；以及
禁止部件，其用于在执行了异物去除模式的情况下，禁止校正部件的执行。
此外，根据本发明，提供了一种用于控制摄像设备的方法，所述方法包括
生成步骤，从由将被摄体的光学图像转换为图像数据的摄像装置获得的用于异 物检测的图像数据中，生成用于校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据的校正 数据；
去除步骤，去除附着于在摄像装置前方的摄像光路中设置的光学构件上的异 物；以及
更新步骤，在去除异物的去除步骤中执行了异物去除操作的情况下，更新校正 数据。
此外，根据本发明，提供了一种用于控制摄像设备的方法，所述方法包括
摄像步骤，将被摄体的光学图像转换为图像数据；
生成步骤，从在摄像步骤中获得的用于异物检测的图像数据，生成用于校正在 执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据的校正数据；
设置步骤，设置允许用户去除附着于光学构件上的异物的异物去除模式；以及
更新步骤，在已经执行异物去除模式的情况下更新校正数据。
此外，根据本发明，提供了一种用于控制摄像设备的方法，所述方法包括
生成步骤，从由将被摄体的光学图像转换为图像数据的摄像装置获得的用于异 物检测的图像数据，生成用于校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据的校正数 据；
去除步骤，去除附着于在摄像装置前方的摄像光路中设置的光学构件上的异 物；
校正步骤，使用校正数据校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据；以 及
禁止步骤，在去除步骤执行了异物去除操作的情况下，禁止校正步骤的执行。
此外，根据本发明，提供了一种用于控制摄像设备的方法，所述方法包括
摄像步骤，将被摄体的光学图像转换为图像数据；
生成步骤，从在摄像步骤中获得的用于异物检测的图像数据，生成用于校正在 执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据的校正数据；
设置步骤，设置允许用户去除附着于光学构件上的异物的异物去除模式；
校正步骤，使用校正数据校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据；以 及
禁止步骤，在已经执行异物去除模式的情况下，禁止校正步骤的执行。
通过下面参考附图对典型实施例的说明，本发明的进一步特征将变得更明显。


包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本发明的实施例，并与说明书一起 用于解释本发明的原理。
图1是示出本发明实施例中应用的镜头可交换型数字照相机的总体结构的框 图2是示出根据实施例的数字照相机中检测灰尘的处理的流程图3是示出根据实施例的数字照相机中摄像处理的流程图4是示出根据第一实施例的数字照相机中执行正常拍摄时灰尘校正处理的流 程图5是示出根据第二实施例的数字照相机中执行了清洁模式的情况的流程图6是示出根据第二实施例的数字照相机中执行了清洁模式后执行的数字照相 机处理的流程图7是示出所拍摄图像数据与通过图2中的流程图取得的校正数据之间关系的视 图8是示出根据第二实施例的变形例的数字照相机中灰尘去除处理的流程图9是示出根据第二实施例的变形例的数字照相机中灰尘检测处理的流程图10是示出根据第二实施例的变形例的数字照相机中执行的摄像处理的流程 图11是示出根据本发明第三实施例的数字照相机中执行的处理的流程图；以及
图12是示出本发明第三实施例的变形例的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图详细说明本发明的实施例。注意下面的实施例不限定在权 利要求中阐明的本发明，且所描述实施例的特征的全部组合作为达到本发明的目的的手 段，不一定都是必不可少的。
第一实施例
图1是示出本发明实施例中应用的镜头可交换型数字照相机的总体结构的框 图。
镜头单元101是用多个镜头组构成的可交换摄影镜头单元。镜头单元101与微 型计算机1 通信以控制镜头单元101中的自动调焦(AF)控制器101a，从而通过在镜头 单元101内移动调焦镜头来调焦。基于调焦电路118的输出获得这时镜头的移动量。在 镜头单元101内设置有光圈控制电路101b，光圈控制电路IOlb改变光学光圈值。快速复 原反射镜102被置于摄像光路中，且可以在来自镜头单元101的被摄体光线被导向取景器 光学系统(未示出)的位置与摄像光路外的位置之间移动。附图标志103表示快门，附 图标志104表示设置在摄像光路中、调节到达图像传感器105的被摄体光学图像的空间频 率的光学低通滤波器。图像传感器105将光学图像转换为电信号。从图像传感器105输 出的初始模拟电信号通过A/D转换器106转换为数字信号。定时产生电路107向图像传 感器105和A/D转换器106提供时钟信号和控制信号，使得它们运行。
图像处理电路108基于加到图像数据的处理数据对来自A/D转换器106的数字 数据或来自存储器控制电路111的图像数据执行预定的像素插值处理、显影处理等。存 储器控制电路111控制例如A/D转换器106、定时产生电路107、图像处理电路108、显 示控制电路109、图像显示存储器112、存储器113和压缩/解压电路114。
将这样从A/D转换器106输出的数字数据写到图像处理电路108、存储器控制电 路111和图像显示存储器112或存储器113。用例如TFT/LCD等构造显示单元110。显示控制电路109执行控制从而在显示单元110上显示写入图像显示存储器112的显示用图 像数据。存储器113包括用作用于暂时存储已拍摄的未压缩(原始)图像数据的图像缓 冲器的区域。存储器113还包括用作工作缓冲器的区域，该工作缓冲器存储图像处理电 路108中显影图像数据的处理中使用的处理数据、用于保持AF(自动调焦)/AE(自动曝 光)/AWB(自动白平衡)的计算结果的数据或其它暂时使用的数据。存储器113还包括 用作存储由压缩/解压电路114压缩的压缩图像数据的文件缓冲器的区域。此外，存储 器113设置有足够存储预定数量的静止图像和预定时间的运动图像的存储容量。因而， 即使在连续拍摄多幅静止图像的连续摄像的情况下，也有可能高速向存储器113写入大 量的图像数据。
压缩/解压电路114使用例如自适应离散余弦变换(ADCT，adaptive discrete cosine transform)压缩或解压例如JPEG数据的图像数据。压缩/解压电路114读取已经 存储在存储器113内的图像数据，执行压缩处理或解压处理，并将已经完成处理的数据 写到存储器113。振动控制电路115执行控制，从而振动光学低通滤波器104以抖落光 学低通滤波器104上的灰尘。快门控制电路116控制快门103的操作。反射镜控制电路 117执行驱动控制从而将快速复原反射镜102移出摄像光路。调焦电路118测量与所拍摄 被摄体的距离。基于该测量的结果，上述AF控制器IOla将镜头单元101聚焦。测光电 路119测量被摄体亮度并基于该输出控制曝光。微型计算机1 控制以这种方式构造的 数字照相机的操作。非易失性存储器127存储由微型计算机1 执行的各种程序，例如 摄像处理程序、图像处理程序和在记录介质1 上记录图像文件数据的程序。此外，存 储在非易失性存储器127中的还有实现和执行上述程序的多任务配置的操作系统等的 各种程序，用于执行各种控制的调节值等。
下面是操作单元的说明。附图标志120、121和122表示用于输入微型计算机 1 的各种操作指令的操作单元，这些操作单元由各种键、按钮和拨号码盘构成。这里将 具体说明这些操作单元。
清洁模式按钮120用于指示如下所述的灰尘去除操作。释放开关(release switch) 121包括通过半按下释放按钮接通的开关SW1，其用于指示开始例如AF(自动 调焦)和AE(自动曝光)处理的摄像准备操作；以及当释放开关121被完全按下时接通 的开关SW2。当开关SW2接通时，执行通过A/D转换器106和存储器控制电路111 将从图像传感器105读取的信号写到存储器113的摄像处理；已经使用图像处理电路108 为图像数据设定的白平衡校正处理；显影处理。此外，对一系列处理给出开始操作的指 令，该一系列处理包括从存储器113读取显影的图像数据，在压缩/解压电路114中压 缩该数据，以及将图像数据写到记录介质126的记录处理。菜单操作按钮122用未示出 的菜单键、设置键、符号数字键等的结合构成。菜单操作按钮122用于在查看显示于显 示单元110上的菜单时做出各种指令，例如改变照相机拍摄条件或显影条件的设置， 或灰尘检测处理的选择等。
下面将说明连接到数字照相机的组成元件及附件。
电源控制电路123由电池检测电路(未示出)、DC-DC转换器(未示出)、切换 被供电的模块的切换电路(未示出)等构成。这里，检测是否装有电池、电池类型及剩 余电池电量。基于该检测结果，或来自微型计算机1 的指令，控制DC-DC转换器为包括记录介质126的每个单元提供必要时段的必要电压。接口 IM控制与记录介质126的 接口(I/F)，记录介质1 是存储卡、硬盘等。连接器125将作为存储卡、硬盘等的记录 介质126连接到接口 124。记录介质1 是存储卡、硬盘等，并设置有由半导体存储 器、磁盘等构成的记录单元126A，与数字照相机的接口(I/F)126B，以及连接器126C。
在本实施例中，连接到记录介质126的接口 IM和连接器125被说明为单个系 统。然而，对于记录介质126安装到的接口和连接器，可以采用设置有任何数量的系统 的结构，无论是单个系统还是多个系统。此外，可采用提供有不同标准的接口和连接器 的结合的结构。
下面是对以上述方式构造的数字照相机的操作的流程图的说明。
图2是示出根据本实施例的数字照相机中检测灰尘的处理的流程图。执行该处 理的程序被记录在非易失性存储器127上，在微型计算机128的控制下执行。
通过拍摄用于灰尘检测的图像执行该灰尘检测处理。当执行该灰尘检测处理 时，将照相机朝向例如平面光源的发光平面的具有均勻亮度的平面，执行灰尘检测的准 备。在本实施例中，说明使用正常的照相镜头的情况，但也可以通过设置用于对照相机 体内的图像传感器进行照明的照明装置，并用均勻的亮度对图像传感器进行照明来执行 灰尘检测。以这种方式，本实施例中用于灰尘检测的图像是具有均勻亮度的图像。
通过操作菜单操作按钮122从菜单选择性地给出用于开始灰尘检测处理的指 示，启动图2中的流程图所示的处理。首先，在步骤幻01中，微型计算机128与镜头 单元101通信，指示光圈控制电路IOlb执行光圈控制来缩小镜头单元101的光圈到预定 的光圈值。这里所设定的光圈值是用于灰尘检测的最小光圈值。当光圈这样缩小时，处 理前进到步骤S202，执行摄像处理。下面参考图3说明在步骤幻02执行的摄像处理的 细节。在步骤S202将拍摄的图像数据暂时存储在存储器113中。当这样完成摄像处理 时，处理前进到步骤S203，微型计算机1 控制光圈控制电路IOlb来设置镜头单元101 的光圈到开值(open value)。接下来处理前进到步骤S204，按顺序读取对应于存储在存 储器113中的所拍摄图像的每个像素的位置的数据，并将其提供给图像处理电路108。接 下来，在步骤S205中，图像处理电路108将该读取的像素数据的值与预先设置的阈值进 行比较。
这里，在灰尘附着到光学低通滤波器104的情况下，对应于灰尘附着位置的像 素上的入射光的量减小。因此，通过将各像素数据与预先设置的阈值进行比较，能够检 测到灰尘附着导致图像缺陷的像素的位置。因此，在步骤S205中，当检测到具有不大于 阈值的像素水平的像素位置时，处理前进到步骤幻06，将该像素位置存储在存储器113 中。在步骤S207中，当完成对全部像素数据的这种处理时，被判定为有灰尘附着的全部 像素位置被存储在存储器113中。将存储在存储器113中的像素位置在非易失性存储器 127中记录为灰尘校正数据。这时，同时在非易失性存储器127中设置对应于位置的标 志，每个标志示出校正数据是否存在，或校正数据是否有效。
下面，参考图3中所示的流程图说明摄像处理的细节。
图3是示出根据本实施例的数字照相机中的摄像处理(例如，图2中的步骤 S202)的流程图。执行该处理的程序存储在非易失性存储器127中，在微型计算机1 的 控制下执行。
当开关SWl接通时，微型计算机1 与调焦电路118和AF控制器IOla—起执 行自动调焦控制，从而控制调焦镜头的调焦位置。同时，使用测光电路119执行测光操 作，根据设置的摄影模式确定快门值和光圈值。当该步完成时，执行图3中的摄像处理 例程。
首先，在步骤S301中，通过指示反射镜控制电路117将快速复原反射镜102从 摄像光路中移出，执行所谓的反射镜升起。接下来，在步骤S302中，启动图像传感器 105中的电荷积累。接下来，在步骤S303中，指示快门控制电路116以允许快门103的 前帘移动，并在步骤S304中执行曝光。接下来，在步骤S305中，指示快门控制电路116 以允许快门103的后帘移动。接下来，在步骤S306中，完成图像传感器105中对应于被 摄体图像信号的电荷积累。接下来，在步骤幻07中，从图像传感器105读取图像信号， 将用A/D转换器106和图像处理电路108处理的图像数据暂时存储于存储器113中。当 来自图像传感器105的全部图像信号的该读取完成时，处理前进到步骤S308，将快速复 原反射镜102向下移动，返回到摄像光路中。然后，在步骤S309中，指示快门控制电路 116，使得快门103的前、后帘返回到它们原来的待机位置，从而完成一系列摄像操作。
下面说明当根据本实施例的数字照相机中执行正常摄像时的灰尘校正处理(正 常拍摄图像的灰尘校正处理)。
现在假设在用户使用菜单操作按钮122等完成了期望的摄像准备操作后，用户 按下释放开关121到半按下状态(开关SWl)，这样开始摄像。
因此，微型计算机128与调焦电路118和AF控制器IOla —起执行自动调焦控 制，控制镜头在对焦位置对焦。同时，使用测光电路119执行测光操作，根据设置的摄 像模式确定快门控制值和光圈值。当这一过程完成时，执行图3中的摄像处理例程以进 行摄像操作。在以这种方式拍摄的所拍摄图像数据已经存储在存储器113的图像缓冲器 中之后，执行灰尘校正处理。
图4是示出在根据本实施例的数字照相机中执行正常图像拍摄的情况下，对所 拍摄图像数据执行灰尘校正处理的流程图。执行该处理的程序存储在非易失性存储器127 中，在微型计算机128的控制下执行。
首先，在步骤S401中，判断用于校正所拍摄图像数据的校正数据是否存储在 非易失性存储器127中。这里，可以通过从前述表示校正数据是否存在的标志进行判断 来执行是否存储了校正数据的判断。此外，可以基于用于指明应用于所拍摄图像的校正 数据是设为有效还是设为无效来判断存在或不存在校正数据。在判断出存储了校正数据 时，处理前进到步骤S402，从存储器113的图像缓冲器按顺序读取所拍摄图像数据的每 个像素的数据。然后，在步骤S403中，将所读取像素数据的像素位置与记录在非易失 性存储器127中作为校正数据的像素地址进行比较。这里，当地址(位置)相同时，该 像素数据对应于已经检测到灰尘的像素位置，因此处理前进到步骤S404，图像处理电路 108校正所读取的像素数据，然后处理前进到步骤S405。这里，各种方法可以用作步骤 S404中的校正处理，但在本实施例中，通过使用周围正常像素数据的值执行插值得到对 应于灰尘位置的像素数据。另一方面，在步骤S403中，当像素数据与已经检测到灰尘的 像素位置不对应时，处理前进到步骤S405。
因此，在本实施例中，在步骤S404中，由微型计算机128、图像处理电路108和存储器113执行像素校正处理。这些形成了灰尘校正处理功能。在步骤S404，以这种 方式校正的像素数据写入图像缓冲器覆盖原始像素数据。这样，灰尘校正处理在图像缓 冲器中执行，以便存储去除了因灰尘产生的效应的图像数据。
在步骤S405中，判断对所拍摄图像数据的全部像素数据的验证和校正处理是否 完成。这里，如果判断出存在未处理的像素数据，则处理返回到步骤S402，对该未处理 的像素数据执行上述处理。然后，在步骤S405中，如果判断为已经读取并处理了全部 像素数据，则针对一幅所拍摄图像的所拍摄图像数据的灰尘校正处理完成。在这种情况 下，处理前进到步骤S406，图像处理电路108对存储在存储器113中的图像数据执行显 影处理。然后，由压缩/解压电路114执行压缩处理，并将压缩后的数据写入记录介质 126。由此，完成了一系列摄像处理。
接下来说明去除灰尘的异物去除处理。
在本实施例中，执行去除灰尘的处理的模式被称为清洁模式。当执行清洁模式 时，微型计算机1 指示振动控制电路115振动光学低通滤波器104，由此抖落附着在 光学低通滤波器104表面上的灰尘。这里，根据系统设计适当地设置执行清洁模式的定 时，但在本实施例中，由用户操作清洁模式按钮120来启动清洁模式。在本实施例中， 尽管在清洁模式中振动光学低通滤波器104，但本发明不限于此。例如，也可以振动例如 图像传感器105的盖玻璃、红外截止滤波器等的光学构件。
接下来，说明这样执行了清洁模式并完成灰尘去除处理之后数字照相机中的处理。
当灰尘去除处理完成时，微型计算机1 使直到此时存储在非易失性存储器127 中的校正数据无效，从而使得校正数据与所拍摄图像数据不关联。例如，可能删除校正 数据本身，或不删除校正数据本身，而在校正数据中设置有效/无效标志，通过设置该 标志开或关确定与所拍摄图像数据的关联。当设置了这种标志时，在校正数据和所拍摄 图像数据不关联的情况下，可以将校正数据无效标志设置为开(或可以将校正数据有效 标志设置为关)。
在执行这类灰尘去除处理的情况下，很有可能在前面灰尘检测处理中检测到的 灰尘位置会变化，在灰尘位置变化的情况下，如果没有根据新的灰尘位置改变校正数 据，那么将执行错误的灰尘校正。因此，在执行灰尘去除处理后，必须使存储在非易失 性存储器127中的灰尘去除处理之前的校正数据无效，直到根据最新的灰尘去除处理更 新了校正数据。
在该第一实施例中，如前所述，当灰尘去除处理完成时，使直到此时存储在非 易失性存储器127中的校正数据无效，从而校正数据与所拍摄图像数据不关联。因此， 如果在灰尘去除处理之后执行摄像，则在图4的步骤S401中判断出没有校正数据。因 此，在灰尘去除处理之后拍摄的所拍摄图像数据不用灰尘去除处理前得到的旧的校正数 据校正。
根据如上所述的第一实施例，数字照相机可以设置有检测附着于光学构件上的 灰尘的位置、取得对应于灰尘位置的校正数据并去除附着于光学构件上的灰尘的功能。 通过在灰尘去除功能执行灰尘去除后更新校正数据，可以避免使用不合适的校正数据校 正所拍摄图像数据。
第二实施例
接下来说明本发明的第二实施例。根据第二实施例的数字照相机的基本结构与 如上所述的第一实施例的相同，因此这里省略其说明。此外，灰尘检测处理、摄像处理 和灰尘校正处理也与第一实施例中相同。第二实施例的不同点是在执行了灰尘去除处理 后的数字照相机中的处理。
首先说明当执行清洁模式时执行的处理。在第二实施例中，说明这种情况 作为灰尘去除功能，与上述第一实施例不同，摄影师使用吹风机等去除光学构件上的灰/K土。
图5是示出根据第二实施例的数字照相机中执行了清洁模式的情况的流程图。 执行该处理的程序存储在非易失性存储器127中，在微型计算机128的控制下执行。通 过用户操作清洁模式按钮120指定清洁模式来启动该处理。
首先，在步骤S501中，指示反射镜控制电路117升起快速复原反射镜102。接 下来，在步骤S502中，指示快门控制电路116操作快门103的前帘，使快门103的前帘 移动。此时，该数字照相机处于可清洁状态(步骤阳03)。这里，如果安装了镜头单元 101，则用户卸除镜头单元101。在该状态，用户能够从用于安装或卸除镜头的开口通过 快门开口看到光学低通滤波器104。用户使用例如吹风机等的清洁工具从镜头座侧去除由 防尘玻璃等覆盖的光学低通滤波器104上的灰尘或污点。当该清洁工作完成时，用户再 次操作清洁模式按钮120以结束清洁模式。
由此处理从步骤阳03前进到步骤S504，指示快门控制电路116移动快门103的 后帘以关闭快门103。接下来，在步骤S505中，指示反射镜控制电路116降下快速复原 反射镜102。然后，在步骤S506中，指示快门控制电路116将前帘和后帘返回到它们原 先的位置，这样一系列操作结束。在该步骤S506之后，如果校正数据存储在非易失性 存储器127中，可以执行处理来删除对清洁模式的处理(步骤阳03到S506)内的校正数 据，或使该校正数据无效。
图6是示出根据第二实施例的数字照相机中执行了清洁模式后执行的数字照相 机处理的流程图。执行该处理的程序存储在非易失性存储器127中，在微型计算机128 的控制下执行。
当以如上所述的相同方式执行清洁模式时，首先，在步骤S601中，执行图5的 流程图中所说明的灰尘去除处理。当完成该灰尘去除处理时，处理前进到步骤S602，删 除灰尘检测处理之前检测到的、存储在非易失性存储器127中的旧的校正数据，或使该 旧校正数据无效，使得在后面的图像校正中不使用旧的校正数据。接下来，处理前进到 步骤S603，执行图2中所示的灰尘检测处理，由此完成一系列处理。当执行步骤S603中 的灰尘检测处理时，生成新的校正数据并记录在非易失性存储器127中。因此，当执行 后面的摄像时，自动基于新的校正数据执行灰尘校正处理。
根据如上所述的第二实施例，数字照相机可以设置有检测附着于光学构件上的 灰尘的位置、生成校正数据及去除附着于光学构件上的灰尘的功能。当灰尘去除功能已 经执行了灰尘去除处理时，删除旧的校正数据或使旧的校正数据无效。然后再次执行灰 尘检测处理，将校正数据更新为新的校正数据。由此，可以防止使用执行灰尘去除操作 之前的旧的校正数据校正所拍摄图像数据。
通过在灰尘去除处理后这样执行灰尘检测处理，对于在灰尘去除处理中未能去 除的灰尘，校正所拍摄图像数据，因此，可以得到已经消除了灰尘造成的影响的所拍摄 图像数据。对步骤S 602中的处理没有限制，只要它是使校正数据无效的处理即可。 例如，可以删除校正数据本身，或不删除校正数据，而在校正数据中设置有效/无效标 志，并设置该标志为开或关。
第二实施例的变形例
在如上所述的第二实施例中，在执行灰尘去除处理后自动执行灰尘检测处理， 但是还可以采用这样的配置使用显示单元110进行提醒用户执行灰尘检测处理的警告处理。
此外，在第一和第二实施例中，在灰尘检测处理和灰尘校正处理中，将已经检 测到的灰尘位置的数据记录在数字照相机中作为校正数据(灰尘检测处理)，并使用该校 正数据，当执行摄像时在数字照相机内执行灰尘校正。
然而，可采用这样的配置将在灰尘检测处理中拍摄的具有均勻亮度的平面的 所拍摄图像，或通过处理该所拍摄图像得到的灰尘位置和大小信息存储在记录介质126 中作为用于灰尘校正的校正数据，增加信息以使对所拍摄图像的校正数据与执行正常摄 像时获得的所拍摄图像数据关联。在这种情况下，在以正常摄像所拍摄的图像数据的灰 尘校正处理中，个人计算机(PC)等导入所拍摄图像数据和对应于所拍摄图像数据的校正 数据，PC执行校正处理来去除灰尘对该所拍摄图像数据造成的影响。在这种情况下，使 用PC，从添加到所拍摄图像数据的信息得到相关联的校正数据，使用得到的校正数据执 行灰尘校正处理。
图7是示出所拍摄图像数据与通过图2中的流程图得到的校正数据701之间关系 的视图。所拍摄图像数据和校正数据都记录在记录介质126上。在被微型计算机1 使 用阶段，例如在紧接着摄像之后或在数据被关联时，该所拍摄图像数据和校正数据也可 以放在存储器113中。
存储所拍摄图像数据的图像文件700包括指明用于校正所拍摄图像数据的校 正数据701的校正数据ID 702。校正数据ID 702是用于指向校正数据701的数据，校正 数据701在获得所拍摄图像数据时已经获得并是有效的。校正数据ID 702可以是用于标 识校正数据701的数据，或可以是指向校正数据701的头地址的地址数据。此外，当对 应的校正数据701不存在时，校正数据ID 702通过存储例如“0”或空码等示出对应的 校正数据不存在。
当这样从数字照相机将所拍摄图像数据发送到PC时，将所拍摄图像文件700和 对应的校正数据701发送到PC。由此PC可以执行灰尘校正。
此外，在这种情况下，可能在记录介质1 上存储有多个图像文件和它们的对 应校正数据。因此，在数字照相机已经执行了灰尘去除操作的情况下，优选不删除前面 的校正数据。在这种情况下，在执行了灰尘去除操作之后，设定设置以便新拍摄的图像 数据不指向存储的校正数据，直到执行了下一灰尘检测处理。
此外，允许校正数据ID 702具有例如生成校正数据的日期和时间等信息，且在 每次执行灰尘检测处理时更新到最新的校正数据的ID。因此，多个校正数据的每个可分 别与每个所拍摄图像数据关联。
此外，可能将来自多个照相机的拍摄图像数据和对应的校正数据发送到并存储 在PC中。因此，除上述日期和时间信息外，对应于这些照相机的制造商名称和识别号的 数据可以包括在校正数据ID 702中，以便PC可以识别对应于每个所拍摄图像数据的校正 数据。
图8是示出根据第二实施例的变形例的数字照相机中灰尘去除处理的流程图。
在步骤S601中，当以与如上所述的步骤S601相同的方式执行了灰尘去除时，处 理前进到步骤S610，存储在存储器113中的校正数据参考标志被设置为关(无效)。如 果该参考标志是关，当存储所拍摄图像数据时，不将有效校正数据ID 702添加到图像数 据的图像文件。当这样执行了灰尘去除时，没有指向前面的旧的校正数据。
图9是示出根据第二实施例的变形例的数字照相机中灰尘检测处理的流程图。
首先，在步骤S603中，与如上所述的图6中的步骤S603相同，执行灰尘检测处 理。接下来，在步骤S611中，作为检测处理生成的校正数据的ID，生成最新校正数据 ID并存储于非易失性存储器127中。与最新的校正数据ID—起，将该灰尘检测处理生 成的校正数据存储在非易失性存储器127中。接下来，在步骤S612中，如上所述的校正 数据参考标志被设置为开(有效)。
图10是示出根据第二实施例的变形例的数字照相机中执行的摄像处理的流程 图。
首先，在步骤S621中，与上面图3中的流程图所述相同地执行摄像处理。接下 来，在步骤S622中，判断存储在存储器113中的校正数据的参考标志是否设置为开。如 果标志为开，则存在最新的有效的校正数据，所以处理前进到步骤S623，从非易失性存 储器127中读取最新校正数据ID。然后，在步骤S6M中，将所读取的最新校正数据ID 附加到对应的图像文件并存储在记录介质126上。
另一方面，在步骤S622中，如果存储在存储器113中的校正数据的参考标志是 关，则不存在最新有效校正数据，所以处理前进到步骤S625。在步骤S625中，将无效校 正数据ID(例如，“0”或空码等)附加到对应的图像文件并存储在非易失性存储器127 中。
在该变形例中，如在上面的第一和第二实施例中一样，在数字照相机具有校正 功能以基于校正数据校正所拍摄图像数据的情况下，在图9的步骤S603中执行了灰尘检 测处理后可能执行另一个处理。即，使用对应的校正数据校正已经存储的未校正的所拍 摄图像数据，然后作为校正过的图像数据存储。因此，可以删除由本灰尘检测处理生成 的校正数据之外的全部校正数据。由此，增加了有效存储器容量，其结果是增加了可以 存储的图像数据量。
第三实施例
接下来说明本发明的第三实施例。根据第三实施例的数字照相机的基本结构与 如上所述的第一实施例的数字照相机的基本结构相同，因此这里省略其说明。同样，灰 尘检测处理、摄像处理和灰尘校正处理也与第一实施例的相同，所以这里省略其说明。
图11是示出根据第三实施例的数字照相机中的处理的流程图，这里具体说明摄 像处理和灰尘去除处理。执行这些处理的程序存储在非易失性存储器127中，在微型计 算机128的控制下执行。在第三实施例中，说明预先执行灰尘检测处理的情况。
首先，在步骤S701中，判断是否操作了释放开关121来给出开始摄像操作的指 令。如果已经通过开关SW2给出了开始摄像的指令，处理前进到步骤S702，执行如图 3所示的摄像处理。这里，首先，调焦电路118和AF控制器IOla执行自动调焦控制以 控制调焦镜头的对焦位置。同时，使用测光电路119执行测光操作，并确定根据设置的 摄影模式控制的快门值和光圈值。当这完成时，处理前进到步骤S702，执行摄像处理例 程。接下来，处理前进到步骤S703，测量摄像次数的计数器η加1。计数器η设置在存 储器113中，当执行下述灰尘去除处理时，将计数器η清“0”。接下来，处理前进到步 骤S704，判断计数器η的值是否达到了预定值。这里，如果还没有达到预定值，则处理 前进到步骤S705，执行图4中所示的灰尘校正处理。
另一方面，在步骤S701中，当判断为还没有给出摄像处理的指令时，处理前进 到步骤S707，判断是否操作了清洁模式按钮120以给出灰尘去除指令。如果判断为还 没有给出灰尘去除指令，则处理返回到步骤S701，重复前述处理。另一方面，在步骤 S707中，如果判断为已经给出了灰尘去除指令，处理前进到步骤S708，执行灰尘去除处 理。灰尘去除处理可以是在上面的图5中所说明的用户使用吹风机等吹走灰尘的方法， 或也可以是通过指示振动控制电路115振动光学低通滤波器104抖落灰尘的方法。换言 之，只要实现了去除灰尘的操作，操作可以通过任何方法实现。接下来，处理前进到步 骤S709，删除前一次灰尘检测处理存储在非易失性存储器127中的灰尘校正数据，或使 之无效。接下来，处理前进到步骤S710，计数器η的值被清“0”。
在步骤S704中，如果判断为计数器η的值已经到达预定值，处理前进到步骤 S706，通过显示单元110警告用户生成灰尘校正数据。这提醒用户执行灰尘校正处理， 因为当执行灰尘去除处理后过去一定量的时间段时，光学构件上灰尘的状态改变。由此 用户可以知道何时执行灰尘校正处理。
根据如上所述的第三实施例，数字照相机可以设置有检测附着于光学构件上的 灰尘的位置、校正对应于灰尘位置的图像数据及去除附着于光学构件上的灰尘的功能。
此外，如果自灰尘去除功能执行灰尘去除后执行了预定次数的摄像操作，则用 户被告知生成灰尘校正数据。由此，用户可以知道何时执行灰尘校正处理。其结果是， 可以执行灰尘校正处理并由此避免由于灰尘造成的所拍摄图像的质量下降。
此外，在第三实施例中，摄像次数被用作判断是否警告用户的标准，但本发明 并不限于这种配置；也可使用在镜头可交换型数字照相机的情况下的镜头更换次数、自 从执行灰尘去除处理后经过的时间等。
第三实施例的变形例
图12是示出本发明第三实施例的变形例的流程图，这里示出添加了灰尘检测处 理的例子。在图12中，步骤S801 S808和步骤S810中的处理与图11中的步骤S701 S708和步骤S710中的处理相同，因此省略它们的说明。
在步骤S807中，判断是否操作了清洁模式按钮120以指示开始灰尘去除，如 果判断为没有指示开始灰尘去除，则处理前进到步骤S811，判断是否给出了灰尘检测处 理指令。如果判断为未给出灰尘检测处理指令，则处理返回到步骤S801并重复前述处 理。另一方面，如果在步骤S811中判断为已经给出了灰尘检测处理指令，则处理前进到 步骤S812，执行图2所示的灰尘检测处理。当该灰尘检测处理完成时，处理前进到步骤S813，前述计数器η的值被清“0”。即，在该变形例中，如果自执行了最新灰尘检测 处理以生成校正数据开始已经执行了预定次数的摄像操作，则处理前进到步骤S806，提 醒用户生成校正数据。
在上述方式中，如果在灰尘检测功能执行灰尘检测处理以生成校正数据后执行 了预定次数的摄像操作，第一次告知用户生成新的校正数据。由此，用户可以知道何时 执行灰尘校正处理。其结果是，可以执行灰尘校正处理并由此避免由于灰尘造成的所拍 摄图像质量的下降。
其它实施例
上面详细说明了本发明的实施例。然而，本发明可应用于由多个装置构成的系 统，也可应用于由单个装置构成的设备。
此外，本发明可以通过直接或远程向系统或设备提供实现上述实施例的功能的 软件程序，由系统或设备的计算机读取并执行所提供的程序来实现。在该情况下，即使 实施例具有程序的功能，实施例也不一定是程序。
因此，为了用计算机实现本发明的功能处理，安装在计算机中的程序代码本身 也实现本发明。即，用于实现本发明的功能处理的计算机程序本身也包括在本发明的权 利要求中。在该情况下，可以使用具有程序的功能的程序的任何实施例，例如通过目标 代码和编译器实现的程序、提供给操作系统的脚本数据等。
各种产品可以用作提供程序的记录介质。例如，可以使用软(floppy)(注册商 标)盘、硬盘、光盘、磁光盘、MO、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁带、非易失性存储 卡、ROM、DVD (DVD-ROM、DVD-R)等。
作为提供程序的另一个方法，可以使用客户计算机的浏览器连接到因特网主页 并从主页下载到例如硬盘的记录介质来提供程序。在该情况下，下载的产品可以是本发 明的计算机程序本身，或可以是包括自动安装功能的压缩文件。此外，通过将组成本发 明的程序的程序代码分成多个文件并从不同的主页下载每个文件实现程序的提供。艮口， 本发明的权利要求也包括允许多个用户下载用于用计算机实现本发明的功能处理的程 序文件的www服务器。
也可采用将本发明的程序加密、存储在例如CD-ROM的存储介质上并分发给用 户的实施例。在该情况下，允许已经满足了预定条件的用户通过因特网从主页下载解密 该加密的密匙信息，并使用该密匙信息将加密的程序以可执行格式安装在计算机中。
本发明也可以用通过计算机执行已经读取的程序实现如上所述实施例的功能的 实施例之外的实施例来实现。例如，基于该程序的指令，运行在计算机上的操作系统等 执行全部或部分实际处理，且如上所述的实施例的功能也可通过这些处理来实现。
此外，可将从记录介质读取的程序写入在插入计算机的功能扩展端口中设置的 存储器或连接到计算机的功能扩展单元。在这种情况下，在程序被写入存储器后，基于 该程序的指令，设置在功能扩展端口或功能扩展单元中的CPU等执行全部或部分实际处 理，这些处理实现如上所述的实施例的功能。
虽然已通过参考典型实施例说明了本发明，应当理解本发明不局限于所公开的 典型实施例。所附权利要求的范围符合最宽的解释，从而包含全部这种变形和等同结构 和功能。
权利要求
1.一种摄像设备，其特征在于，包括摄像部件，其用于拍摄被摄体并生成所拍摄的被摄体的图像数据； 校正数据生成部件，其用于基于用于异物检测的图像数据，生成用于校正所拍摄的 被摄体的图像数据的校正数据，其中，所述用于异物检测的图像数据是在所述摄像部件 拍摄预定图像时生成的；异物去除部件，其用于去除附着于在所述摄像部件前方的摄像光路中设置的光学构 件上的异物；以及控制部件，其用于控制所述校正数据生成部件，以在由所述异物去除部件执行的异 物去除操作之后生成新的校正数据，而不删除在所述异物去除操作之前已经生成的校正 数据，并用于将表示校正数据与由所述摄像部件生成的所拍摄的图像数据之间的关系是 否有效的信息附加至校正数据，其中，所述控制部件将如下信息分配至在所述异物去除操作之前已经生成的校正数 据，其中，该信息表示在所述异物去除操作之前已经生成的校正数据与在所述异物去 除操作之前由所述摄像部件生成的所拍摄的图像数据之间的关系是有效的，而在所述异 物去除操作之前已经生成的校正数据与在所述异物去除操作之后由所述摄像部件生成的 所拍摄的图像数据之间的关系是无效的，其中，所述控制部件将如下信息分配至在所述异物去除操作之后生成的新的校正数 据，其中，该信息表示所述新的校正数据与在所述异物去除操作之后由所述摄像部件 生成的所拍摄的图像数据之间的关系是有效的，而所述新的校正数据与在所述异物去除 操作之前由所述摄像部件生成的所拍摄的图像数据之间的关系是无效的。
2.—种摄像设备，其特征在于，包括摄像部件，其用于拍摄被摄体并生成所拍摄的被摄体的图像数据； 校正数据生成部件，其用于基于用于异物检测的图像数据，生成用于校正所拍摄的 被摄体的图像数据的校正数据，其中，所述用于异物检测的图像数据是在所述摄像部件 拍摄预定图像时生成的；异物去除模式设置部件，其用于设置异物去除模式，所述异物去除模式允许用户去 除附着于在所述摄像部件前方的摄像光路中设置的光学构件上的异物；以及控制部件，其用于控制所述校正数据生成部件，以在执行了所述异物去除模式之后 生成新的校正数据，而不删除在所述异物去除模式之前已经生成的校正数据，并用于将 表示校正数据与由所述摄像部件生成的所拍摄的图像数据之间的关系是否有效的信息附 加至校正数据，其中，所述控制部件将如下信息分配至在所述异物去除模式之前已经生成的校正数 据，其中，该信息表示在所述异物去除模式之前已经生成的校正数据与在所述异物去 除模式之前由所述摄像部件生成的所拍摄的图像数据之间的关系是有效的，而在所述异 物去除模式之前已经生成的校正数据与在所述异物去除模式之后由所述摄像部件生成的 所拍摄的图像数据之间的关系是无效的，其中，所述控制部件将如下信息分配至在所述异物去除模式之后生成的新的校正数 据，其中，该信息表示所述新的校正数据与在所述异物去除模式之后由所述摄像部件 生成的所拍摄的图像数据之间的关系是有效的，而所述新的校正数据与在所述异物去除模式之前由所述摄像部件生成的所拍摄的图像数据之间的关系是无效的。
3.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其特征在于，还包括计数部件，其用于对在所述校正数据生成部件生成校正数据之后所述摄像部件所拍 摄的图像数量进行计数；以及警告部件，其用于在由所述计数部件计数得到的数量大于预定值的情况下，提醒用 户使所述校正数据生成部件生成新的校正数据。
4.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其特征在于，还包括使用所述校正数据校正 在所述摄像部件拍摄被摄体的情况下所拍摄的所述被摄体的图像数据的校正部件。
5.一种用于控制摄像设备的方法，所述摄像设备具有用于拍摄被摄体并生成所拍摄 的被摄体的图像数据的图像传感器，其特征在于，所述方法包括生成步骤，基于用于异物检测的图像数据，生成用于校正所拍摄的被摄体的图像数 据的校正数据，其中，所述用于异物检测的图像数据是在所述图像传感器拍摄预定图像 时生成的；去除步骤，去除附着于在所述图像传感器前方的摄像光路中设置的光学构件上的异 物；以及控制步骤，用于进行控制，以在所述去除步骤的异物去除操作之后生成新的校正数 据，而不删除在所述异物去除操作之前已经生成的校正数据，并用于将表示校正数据与 所拍摄的图像数据之间的关系是否有效的信息附加至校正数据，其中，所述控制步骤将如下信息分配至在所述去除步骤之前已经生成的校正数据， 其中，该信息表示在所述去除步骤之前已经生成的校正数据与在所述去除步骤之前生 成的所拍摄的图像数据之间的关系是有效的，而在所述去除步骤之前已经生成的校正数 据与在所述去除步骤之后生成的所拍摄的图像数据之间的关系是无效的，其中，所述控制步骤将如下信息分配至在所述去除步骤之后生成的新的校正数据， 其中，该信息表示所述新的校正数据与在所述去除步骤之后生成的所拍摄的图像数据 之间的关系是有效的，而所述新的校正数据与在所述去除步骤之前生成的所拍摄的图像 数据之间的关系是无效的。
6.—种用于控制摄像设备的方法，其特征在于，所述方法包括 摄像步骤，拍摄被摄体并生成所拍摄的被摄体的图像数据；生成步骤，基于用于异物检测的图像数据，生成用于校正所拍摄的被摄体的图像数 据的校正数据，其中，所述用于异物检测的图像数据是在拍摄预定图像时生成的； 设置步骤，设置允许用户去除附着于光学构件上的异物的异物去除模式；以及 控制步骤，用于进行控制，以在执行了所述异物去除模式之后生成新的校正数据， 而不删除在所述异物去除模式之前已经生成的校正数据，并用于将表示校正数据与所拍 摄的图像数据之间的关系是否有效的信息附加至校正数据，其中，所述控制步骤将如下信息分配至在所述异物去除模式之前已经生成的校正数 据，其中，该信息表示在所述异物去除模式之前已经生成的校正数据与在所述异物去 除模式之前生成的所拍摄的图像数据之间的关系是有效的，而在所述异物去除模式之前 已经生成的校正数据与在所述异物去除模式之后生成的所拍摄的图像数据之间的关系是 无效的，其中，所述控制步骤将如下信息分配至在所述异物去除模式之后生成的新的校正数 据，其中，该信息表示所述新的校正数据与在所述异物去除模式之后生成的所拍摄的 图像数据之间的关系是有效的，而所述新的校正数据与在所述异物去除模式之前生成的 所拍摄的图像数据之间的关系是无效的。
全文摘要
本发明涉及一种摄像设备和其控制方法。从将被摄体的光学图像转换为图像数据的摄像装置获得的用于异物检测的图像数据，生成用于校正在执行正常摄像的情况下所拍摄的图像数据的校正数据，且通过使用校正数据校正所拍摄图像数据，获得已经去除了异物造成的影响的图像数据。在已经执行了去除附着于光学构件上的异物的异物去除操作的情况下，更新校正数据，以便防止其后的所拍摄图像数据的校正使用旧的校正数据。
文档编号H04N5/225GK102025896SQ201010578370
公开日2011年4月20日 申请日期2007年1月24日 优先权日2006年1月24日
发明者渡部肇 申请人:佳能株式会社