專利名稱：灰塵檢測系統(tǒng)以及數(shù)碼相機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)拍攝的圖像檢測粘附在安裝在例如數(shù)碼相機
的照相裝置的成像裝置上的灰塵的灰塵檢測(detection)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在可以更換鏡頭的數(shù)碼相機中，例如單反相機，當(dāng)從機身上去除鏡頭時候，灰塵可以意外的進入照相機機身。進入機身的灰塵可以粘附到成像裝置或成像裝置的濾光片上。當(dāng)粘附(adhere)這樣的灰塵時，所述灰塵會顯示在拍攝的圖像上。
即使灰塵在拍攝的圖像上是可見的， 一些灰塵通過直接視覺觀察是不可見的。日本未審查專利申請No. 2005-341381中提出了一種確定是否附著(attach) 了這樣的灰塵的數(shù)碼相機。如果檢測到灰塵，則通過警告建議使用者去除灰塵。
在成像裝置的生產(chǎn)過程中或者在成像裝置向照相機機身的安裝過程中，在紅外截止濾光片或者低通濾光片上有可能產(chǎn)生微小的缺陷(flaw)，或者微小的灰塵會進入這些濾光片之間。在制造之后，這種微小的缺陷和灰塵是難以去除的。從而，如果在制造之后的照相機的質(zhì)量檢查中，缺陷或者灰塵在拍攝的圖像上是可見的，那么照相機就不能通過檢驗。
充分小的缺陷和灰塵在拍攝的圖像上是不可見的并且是不會造成問題的。然而，這樣的缺陷和灰塵的圖像會通過在上述專利公開的灰塵檢測功能的邊緣增強信號處理被放大(exaggerate),從而允許用戶識別缺陷或灰塵。由于如上文所述，這樣的缺陷和灰塵不能被去除，所以即使在清潔濾光片或成像裝置之后，也不希望用戶檢測到它們。

發(fā)明內(nèi)容
由此，本發(fā)明的目的是提供一種根據(jù)拍攝的圖像檢測制造時伴隨的灰塵和缺陷(固有缺陷，intrinsic flaw)以外的灰塵的灰塵檢測系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種灰塵檢測系統(tǒng)，其包括接收器，灰塵提取模塊(extraction block),存儲器，以及圖像校正模塊。接收器接收圖像信號。成像裝置根據(jù)捕捉到的光學(xué)圖像產(chǎn)生圖像信號?；覊m提取模塊通過根據(jù)圖像信號在光學(xué)圖像中提取灰塵子圖像產(chǎn)生灰塵圖像信號。存儲器存儲對應(yīng)于所述灰塵提取模塊在初始化時提取的包括灰塵的子圖像的固有缺陷圖像的固有缺陷圖像信號。圖像校正模塊根據(jù)固有缺陷圖像信號以及正?；覊m圖像信號，產(chǎn)生校正的灰塵圖像信號。校正的灰塵圖像信號對應(yīng)于校正的灰塵圖像。正?；覊m圖像信號對應(yīng)于所述灰塵提取模塊在初始化后提取的、包括灰塵的子圖像的正?；覊m圖像。校正的灰塵圖像是，從其中刪除了固有缺陷圖像中的灰塵的子圖像的正常灰塵圖像。
此外，根據(jù)檢測的缺陷區(qū)域確定固有缺陷區(qū)域。檢測的缺陷區(qū)域是在固有缺陷圖像中檢測到灰塵的區(qū)域。圖像校正模塊通過在正?；覊m圖像的固有缺陷區(qū)域中刪除灰塵子圖像，產(chǎn)生校正的灰塵圖像信號。
此外，灰塵檢測系統(tǒng)包括第一確定模塊。第一確定模塊確定可調(diào)整的參數(shù)的值。可調(diào)整的參數(shù)影響通過成像裝置捕捉的整個圖像中的目標(biāo)的子圖像的可見性。目標(biāo)位于成像裝置的表面的周圍區(qū)域?？烧{(diào)整的參數(shù)被確定，從而捕捉正?；覊m圖像時的可見性相比捕捉固有缺陷圖像時被更多的降低。


本發(fā)明的目的和優(yōu)點將從下面的說明參考附圖，更好的得到理解，^中
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一到第三實施例的，具有灰塵檢測系統(tǒng)的數(shù)碼相機的部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖2是顯示第一和第二實施例的圖像處理模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的塊圖;
圖3是顯示第一實施例的灰塵圖像處理模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的塊圖4說明正?；覊m圖像；
圖5說明檢測的缺陷區(qū)域的放大；圖6描述了固有缺陷圖像；圖7描述了固有缺陷區(qū)域；
圖8說明了具有局部加黑的灰塵子圖像的正常灰塵圖像；圖9說明了校正的灰塵圖像；
圖io是說明第一實施例中的通過系統(tǒng)控制器產(chǎn)生固有缺陷圖像信
號以及將其存儲在閃速存儲器的執(zhí)行過程的流程圖11是說明在第一實施例的灰塵警告模式中通過系統(tǒng)控制器執(zhí)行
的過程的流程圖12是顯示第二實施例中的灰塵圖像處理模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的塊
圖13顯示了檢測的缺陷區(qū)域的放大和光圈值之間的關(guān)系；圖14顯示了檢測的缺陷區(qū)域的放大和出瞳及成像裝置間的距離之間的關(guān)系；
圖15顯示了作為固有缺陷區(qū)域確定的幀寬度和出瞳的位置及成像裝置間的距離之間的關(guān)系；
圖16是說明第二實施例中在灰塵警告模式通過系統(tǒng)控制器執(zhí)行的過程的流程圖17是說明第二實施例中在灰塵警告模式通過系統(tǒng)控制器的執(zhí)行的過程的流程圖18是顯示第一和第三實施例中的圖像處理模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的塊
圖19是顯示第三實施例中的圖像處理模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的塊圖；圖20是說明第三實施例中在灰塵警告模式通過系統(tǒng)控制器的執(zhí)行的過程的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明參考附圖中顯示的實施例在下面進行詳述。在圖1中，數(shù)碼相機10是單反相機，以及包括鏡頭單元20和照相機模塊30。鏡頭單元20能夠連接到照相機模塊30或從照相機模塊30分開。在圖1中，水平和豎直方向分別對應(yīng)于數(shù)碼相機的10從前到后的方向以及豎直方向。在下面的描述中，完整圖像的一部分被定義
7為子圖像。
鏡頭單元20包括鏡頭單元驅(qū)動機構(gòu)21 (第一確定模塊)以及拍攝
光學(xué)系統(tǒng)22。此外，鏡頭存儲器(未示出)安裝在鏡頭單元20上。鏡頭存儲器存儲拍攝光學(xué)系統(tǒng)22的信息，例如最大光圈值、最小光圈值、焦距、最小模糊圈(circle of confusion)、出瞳位置等等。
通過在機身31中安裝反射鏡32、成像裝置33、監(jiān)視器34、圖像處理模塊40、五棱鏡35、目鏡36、以及其它組件形成照相機模塊30。鏡頭單元周期性的和照相機模塊30通訊，于是拍攝光學(xué)系統(tǒng)的22的信息存儲在安裝在照相機模塊30中的閃速存儲器(在圖1中未示出)中。當(dāng)執(zhí)行諸如光圈控制的特定功能時，使用拍攝光學(xué)系統(tǒng)22的信息。在鏡頭單元20和照相機模塊30具有一致的形式的照相機中，拍攝光學(xué)系統(tǒng)22上的信息被直接存儲在照相機模塊30的閃速存儲器中。
拍攝光學(xué)系統(tǒng)22包括多個鏡頭，包括聚焦鏡頭和變焦鏡頭，以及光圈23。通過沿著拍攝光學(xué)系統(tǒng)22的光軸移動聚焦鏡頭，調(diào)整聚焦。通過沿光軸移動變焦鏡頭，調(diào)整焦距。此外，通過調(diào)整光圈23的光圈尺寸，可以調(diào)整入射光的量。鏡頭單元驅(qū)動機構(gòu)21移動聚焦鏡頭以及變焦鏡頭，以及調(diào)整光圈23的光圈尺寸。
安裝反射鏡32從而反射鏡32繞垂直于拍攝光學(xué)系統(tǒng)22的光軸的軸旋轉(zhuǎn)。在拍攝準(zhǔn)備模式，反射鏡32保持在光軸上，從而光軸和反射鏡32的平面表面的之間的角度是45度。
五棱鏡35安裝在反射鏡32之上。成像裝置33安裝在反射鏡32的后面。目鏡36安裝在五棱鏡35的后面。
在拍攝準(zhǔn)備模式，從目標(biāo)反射的光穿過拍攝光學(xué)系統(tǒng)22，并被反射鏡32所反射。反射的光學(xué)圖像經(jīng)五棱鏡35投射到目鏡36上。在目鏡36可以觀察光學(xué)圖像。
通過按下釋放按鈕(未示出)，執(zhí)行釋放操作。在釋放操作中，反射鏡32向上轉(zhuǎn)動，快門(未示出)打開，以及目標(biāo)的光學(xué)圖像形成在成像裝置33的光接收表面(light-receiving surface)上。
成像裝置33覆蓋有紅外截止濾光片(未示出)和光學(xué)低通濾光片(未示出)。密封元件(未示出)安裝在成像裝置和紅外截止濾光片之間，以及紅外截止濾光片和光學(xué)低通濾光片之間，以防止灰塵進入它們之間的空間。
成像裝置33根據(jù)到達光接收表面上的整個光學(xué)圖像產(chǎn)生圖像信 號。圖像信號傳送到圖像處理模塊40，以及進行預(yù)定數(shù)據(jù)處理。圖像
處理模塊40連接到監(jiān)視器34。對應(yīng)于從圖像處理模塊40傳送的圖像 信號的圖像顯示在監(jiān)視器34上。
接下來，說明圖像處理模塊40的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，圖像處理模 塊40包括A/D轉(zhuǎn)換器41 (接收器)，正常圖像處理模塊42，灰塵圖像 處理模塊50， D/A轉(zhuǎn)換器43，以及其它組件。
數(shù)碼相機10具有多個操作模式，包括拍攝模式，顯示模式以及灰 塵警告模式。根據(jù)用戶輸入到輸入模塊37 (開關(guān))的指令而改變操作 模式。根據(jù)輸入到輸入模塊37的指令，系統(tǒng)控制器38 (控制器)控制 包括數(shù)碼相機10的圖像處理模塊40的每個組件。
當(dāng)數(shù)碼相機10的操作模式變化到拍攝模式，數(shù)碼相機10的所有 組件切換到拍攝準(zhǔn)備模式。在拍攝準(zhǔn)備模式，當(dāng)釋放按鈕按下，反射 鏡32以及快門如上述被驅(qū)動，以及驅(qū)動成像裝置33，從而產(chǎn)生圖像信 號的一個幀。
產(chǎn)生的圖像信號被傳送到圖像處理模塊40，如上文所述。被傳送 到圖像處理模塊40的模擬圖像信號被A/D轉(zhuǎn)換器41接收并進行數(shù)字 化處理。在系統(tǒng)控制器38的控制下，作為結(jié)果的圖像數(shù)據(jù)被傳送到正 常圖像處理模塊42。
正常圖像處理模塊42執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)上的預(yù)定數(shù)據(jù)處理，例如白平 衡處理和灰度(gamma)校正。經(jīng)過預(yù)定數(shù)據(jù)處理的圖像數(shù)據(jù)存儲在可 移動存儲器39中。
當(dāng)數(shù)碼相機10的操作模式改變到顯示模式時，存儲在可移動存儲 器39中的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)正常圖像處理模塊42被傳送到D/A轉(zhuǎn)換器43。 D/A轉(zhuǎn)換器43轉(zhuǎn)換數(shù)字圖像信號到圖像信號，以及傳送到監(jiān)視器34。 對應(yīng)于接收的圖像信號的圖像被顯示在監(jiān)視器34上，如上文所述。
在灰塵警告模式，粘附在成像裝置33的表面上的灰塵被拍攝以及 顯示在監(jiān)視器34上，如下文所述。
當(dāng)數(shù)碼相機10的操作模式改變到灰塵警告模式時，調(diào)整鏡頭單元 20從而被拍攝的物體在圖像中是可以辨別的。例如，根據(jù)光圈優(yōu)先模式執(zhí)行自動曝光控制。光圈23的光圈尺寸被調(diào)整從而拍攝光學(xué)系統(tǒng)22
的F數(shù)是F16 (相當(dāng)于APEX系統(tǒng)中的光圈值8)。此外，快門速度被調(diào) 整，從而曝光被校正。
在調(diào)整光圈尺寸之后，執(zhí)行釋放操作，以及產(chǎn)生圖像信號。在灰 塵警告模式，應(yīng)當(dāng)拍攝均勻的場，從而檢測粘附在成像裝置33上的灰 塵。在灰塵警告模式，建議(instruct)用戶對準(zhǔn)花樣較少的表面拍 攝，從而在灰塵警告模式中所有的在釋放操作之后的操作的執(zhí)行假定 拍攝的目標(biāo)沒有花樣。
在灰塵警告模式，通過成像裝置33產(chǎn)生的圖像信號，在此后稱為 正?；覊m圖像信號，被傳送到圖像處理模塊40，如同在拍攝模式。傳 送的正?；覊m圖像信號被A/D轉(zhuǎn)換器41數(shù)字化處理。在灰塵警告模式， 在系統(tǒng)控制器38的控制下，正?；覊m圖像數(shù)據(jù)被傳送到灰塵圖像處理 模塊50。
灰塵圖像處理模塊50通過在正?；覊m圖像數(shù)據(jù)上執(zhí)行預(yù)定的數(shù)據(jù) 處理，產(chǎn)生校正的灰塵圖像數(shù)據(jù)。如下面所述，校正的灰塵圖像數(shù)據(jù) 對應(yīng)于僅包括粘附在成像裝置33上的可去除的灰塵的子圖像的整體的 校正的灰塵圖像。校正的灰塵圖像數(shù)據(jù)被傳送到D/A轉(zhuǎn)換器43。 D/A 轉(zhuǎn)換器43將校正的灰塵圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號，然后校正的灰塵圖 像信號被傳送到監(jiān)視器34。在監(jiān)視器34上顯示正確的灰塵圖像。
接下來，在下面通過說明灰塵圖像處理模塊50的結(jié)構(gòu)來詳細解釋 通過灰塵圖像處理模塊50執(zhí)行的預(yù)定數(shù)據(jù)處理。如圖3所示，灰塵圖 像處理模塊50包括分辨率轉(zhuǎn)換電路51，邊界增強(edge enhancement) 電路52， 二元化電路53 (灰塵提取模塊)，放大電路54，閃速存儲器 55 (存儲器)，以及灰塵圖像校正電路56 (圖像校正模塊)。
從A/D轉(zhuǎn)換器41輸出的正?；覊m圖像數(shù)據(jù)被輸入到分辨率轉(zhuǎn)換電 路51。分辨率轉(zhuǎn)換電路51降低正?；覊m圖像數(shù)據(jù)的圖像分辨率，通過 成像裝置33的有效像素數(shù)減小正常灰塵圖像數(shù)據(jù)的像素數(shù)。例如，圖 像分辨率從百萬像素降低到VGA分辨率。通過降低圖像分辨率，在通 常的拍攝環(huán)境下不會被識別出的非常小的灰塵的圖像將被刪除。
降低分辨率的正?；覊m圖像數(shù)據(jù)被傳送到邊界增強電路52。邊界 增強電路52在接收到的正?；覊m圖像數(shù)據(jù)上執(zhí)行邊界增強處理，以及拍攝的光學(xué)圖像的清晰度增加。
進行了邊界增強處理的正?；覊m圖像數(shù)據(jù)被傳送到二元化電路
53。第一，二元化電路53計算正?；覊m圖像數(shù)據(jù)的每個像素的亮度數(shù)
據(jù)分量的平均亮度以及標(biāo)準(zhǔn)偏差，此后稱為o。平均亮度是正?；覊m
圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)分量的數(shù)據(jù)水平(data level)的平均值。
在計算平均亮度和o之后，二元化電路53將每個像素的亮度數(shù)據(jù) 分量的值轉(zhuǎn)換為圖像處理模塊50所允許的最低或最高水平的其中之 一，在該實施例中分別是0和255。初始時大于或等于第一值的值被計 算為平均亮度加nxo (n是正整數(shù))，初始時小于或等于第二值的初 始值被計算為平均亮度減nx。，被轉(zhuǎn)換為最低水平。另一方面，初始 時大于第二值以及小于第一值的值被轉(zhuǎn)換為最高水平。
只要在灰塵警告模式拍攝花樣少的目標(biāo)，如果沒有灰塵，通常可 以預(yù)期用于產(chǎn)生光學(xué)圖像的像素的亮度數(shù)據(jù)分量的值的范圍在第二和 第一值之間。從而，二元化到最低水平的像素預(yù)期對應(yīng)于附著灰塵的 位置。另一方面，二元化到最高水平的像素預(yù)期對應(yīng)于沒有灰塵的位 置接下來，通過選擇二元化值為最低水平的像素而提取沒有灰塵的光 學(xué)圖像。
通過二元化電路53而二元化的正?；覊m圖像數(shù)據(jù)被傳送到灰塵圖 像校正電路56?；覊m圖像校正電路56通過校正接收的正?；覊m圖像數(shù) 據(jù)，使用存儲在閃速存儲器55的固有缺陷圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生校正的灰塵 圖像數(shù)據(jù)。
在下面詳細解釋正常灰塵圖像數(shù)據(jù)的校正。當(dāng)在灰塵警告模式配 設(shè)花樣少的目標(biāo)時，通過成像裝置33捕捉正常灰塵圖像(包括如圖4 所示的一些灰塵的多個子圖像)。正常灰塵圖像不僅包括可去除的灰塵 的子圖像，也包括不可去除的在紅外截止濾光片和光學(xué)低通濾光片上 的小缺陷的子圖像，以及在成像裝置和紅外截止濾光片之間以及紅外 截止濾光片和光學(xué)低通濾光片之間的不可去除的小灰塵。
在制造商的調(diào)整過程之中，完整的光學(xué)圖像，僅包括不可去除的 小缺陷和作為固有缺陷圖像被捕捉的小灰塵的子圖像。根據(jù)成像裝置 33捕捉的固有缺陷圖像的固有缺陷圖像數(shù)據(jù)存儲在閃速存儲器55中。 附帶提及，如上文所述，閃速存儲器55接收和存儲拍攝光學(xué)系統(tǒng)22
ii的信息。
根據(jù)下面的方法產(chǎn)生固有缺陷圖像數(shù)據(jù)，并存儲在閃速存儲器55。 首先，在制造數(shù)碼相機10之后的初始化操作中，鏡頭單元20的 參數(shù)被適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以產(chǎn)生固有缺陷圖像信號。被選擇以產(chǎn)生固有缺陷
圖像信號的參數(shù)是允許成像裝置33捕捉圖像的參數(shù)，其中圖像的周圍 比旨在用于灰塵警告模式的圖像清晰。例如，光圈23的光圈大小可以 調(diào)節(jié)，從而拍攝光學(xué)系統(tǒng)22的F數(shù)是F22。
在初始化操作中，花樣少的目標(biāo)被選擇和拍攝，如在灰塵警告模 式中。由于初始化操作在通常被認(rèn)為沒有灰塵的潔凈的房間中進行的， 在初始化操作中作為固有缺陷圖像的完整圖像被捕捉，該完整圖像包 括僅具有不可去除的小缺陷和小灰塵的子圖像。
根據(jù)捕捉的固有缺陷圖像而產(chǎn)生的圖像信號被按順序傳送到A/D 轉(zhuǎn)換器41，分辨率轉(zhuǎn)換電路51，邊界增強電路52，以及二元化電路 53，上述電路在圖像數(shù)據(jù)上分別執(zhí)行上述的數(shù)據(jù)處理，如在灰塵警告 模式中。
二元化電路53用于提取固有缺陷圖像而執(zhí)行的提取數(shù)據(jù)處理的圖 像數(shù)據(jù)，與灰塵警告模式不同，被傳送到放大電路54。
放大電路54放大每個被提取的灰塵圖像。例如，灰塵的原始的子 圖像從灰塵的子圖像的中心被一個、兩個或三個像素的向外放大，如 圖5所示。
被捕捉的灰塵的子圖像的位置和尺寸根據(jù)鏡頭單元20的參數(shù)而變 化。每個灰塵的原始的子圖像被放大從而在固有缺陷圖像中的灰塵的 子圖像可以從正?；覊m圖像中刪除，即使鏡頭單元20的參數(shù)改變。根 據(jù)初始化操作和灰塵警告模式之間的參數(shù)的區(qū)別，確定固有缺陷圖像 中的灰塵的子圖像的放大程度。
下面給出放大率確定方法的一個例子。有不同類型的鏡頭單元20 和根據(jù)鏡頭單元20的鏡頭參數(shù)不同的調(diào)整范圍。光圈23的光圈尺寸 以及灰塵警告模式中的出瞳的位置是根據(jù)鏡頭單元20的類型而預(yù)定 的。
在灰塵警告模式下，對比初始化操作時的光圈尺寸，而按光圈23 的光圈尺寸按比例確定放大率。此外，在灰塵警告模式下，放大率與出瞳的位置與成像裝置33的光接收表面之間的距離成反比，比較初始 化操作中的距離。
在整個固有缺陷圖像中的灰塵所在位置的檢測缺陷區(qū)域被放大， 以及放大的檢測缺陷區(qū)域被定義為固有缺陷區(qū)域。通過放大，放大電
路54產(chǎn)生固有缺陷圖像數(shù)據(jù)，所述固有缺陷圖像數(shù)據(jù)具有0亮度等級 分量以及位于固有缺陷區(qū)域，以及其他位置的像素數(shù)據(jù)具有255的亮 度分量。
例如，根據(jù)如圖6所述的固有缺陷圖像，對應(yīng)于整個圖像的圖像 信號包括每個灰塵的原始子圖像，該被放大和變黑(見圖7)的每個灰 塵的原始子圖像被作為固有缺陷圖像數(shù)據(jù)被產(chǎn)生并存儲在閃速存儲器 55中。此外，具有幀的區(qū)域也被確定為固有缺陷區(qū)域，所述幀包括原 始捕捉的整體圖像以及具有第一寬度。當(dāng)灰塵圖像校正電路56接收正 ?；覊m圖像數(shù)據(jù)時，存儲在閃速存儲器55中固有缺陷圖像數(shù)據(jù)通過灰 塵圖像校正電路56被讀取。
在輸入到灰塵圖像校正電路56的正?；覊m圖像數(shù)據(jù)中，位于每個 灰塵顆粒的子圖像的像素的亮度數(shù)據(jù)分量的值為零，以及如圖8所示， 每個灰塵顆粒的子圖像表現(xiàn)為黑色?；覊m圖像校正電路56將用于像素 的亮度數(shù)據(jù)分量的數(shù)據(jù)等級轉(zhuǎn)換為255，所述像素在正?；覊m圖像數(shù)據(jù) 中位于固有缺陷區(qū)域的相同的位置。
通過亮度數(shù)據(jù)分量的轉(zhuǎn)換，從正?；覊m圖像中檢測到在固有缺陷 區(qū)域檢測到的灰塵的子圖像。然后，如圖9所述，灰塵的子圖像位于 固有缺陷區(qū)域(見虛線)的對應(yīng)于校正的灰塵圖像的校正的灰塵圖像 數(shù)據(jù)從正?；覊m圖像中刪除。如上文所述，校正的灰塵圖像信號經(jīng)D/A 轉(zhuǎn)換器43被傳送到監(jiān)視器34，以及校正的灰塵圖像被顯示在監(jiān)視器 34上。
接下來，使用圖IO的流程圖解釋了在第一實施例中，通過系統(tǒng)控 制器38執(zhí)行的過程產(chǎn)生固有缺陷圖像數(shù)據(jù)。
在制造照相機模塊30之后的初始化操作中，固有缺陷圖像數(shù)據(jù)被 產(chǎn)生以及存儲在閃速存儲器55中，如上文所述。在初始化操作之前， 出瞳調(diào)整到預(yù)定位置的，設(shè)置為F22的F數(shù)(等于9的光圈值)的初 始化鏡頭通過制造者被連接到照相機模塊30上。此外，數(shù)碼相機10被固定，從而花樣少的入射到成像裝置33上的目標(biāo)的光學(xué)圖像占據(jù)整 個有效圖像區(qū)域。
在這樣的參數(shù)下，開始產(chǎn)生固有缺陷圖像數(shù)據(jù)。在步驟SIOO，系
統(tǒng)控制器38驅(qū)動成像裝置33以產(chǎn)生成像裝置33捕捉的對應(yīng)于整個光 學(xué)圖像的圖像信號。產(chǎn)生的圖像信號被控制從而被傳送到灰塵圖像處 理模塊50。
在歩驟SlOl，系統(tǒng)控制器38在灰塵圖像處理模塊50命令分辨率 轉(zhuǎn)換電路51轉(zhuǎn)換接收的圖像數(shù)據(jù)的圖像分辨率到VGA。
在步驟S101之后的步驟S102，系統(tǒng)控制器38命令邊界增強電路 52執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的邊界增強處理。
邊界增強處理之后，處理繼續(xù)到步驟S103。在步驟S103，系統(tǒng)控 制器38命令二元化電路53 二元化多個包括圖像數(shù)據(jù)的像素數(shù)據(jù)的亮 度數(shù)據(jù)分量。
在歩驟S103之后的步驟S104，系統(tǒng)控制器38命令放大電路54 通過放大檢測的缺陷區(qū)域產(chǎn)生固有缺陷圖像數(shù)據(jù)，所述檢測的缺陷區(qū) 域根據(jù)二元化的亮度數(shù)據(jù)分量被提取。
在產(chǎn)生固有缺陷圖像數(shù)據(jù)之后，處理進行到步驟S105。在步驟 S105，系統(tǒng)控制器38命令閃速存儲器55以存儲產(chǎn)生的固有缺陷圖像 數(shù)據(jù)。當(dāng)固有缺陷圖像數(shù)據(jù)被存儲時，過程終止。
接下來，在第一實施例的灰塵警告模式中，通過系統(tǒng)控制器38執(zhí) 行的過程使用圖11所示的流程圖進行解釋。
當(dāng)用戶向輸入模塊37輸入命令以開始灰塵警告模式時，灰塵警告 模式處理開始。在開始灰塵警告模式之前，固定數(shù)碼相機10，從而花 樣少的入射到成像裝置33上的目標(biāo)的光學(xué)圖像占據(jù)整個有效圖像區(qū) 域。
在步驟S200，系統(tǒng)控制器38命令鏡頭單元驅(qū)動機構(gòu)21從而調(diào)整 光圈23的光圈尺寸，從而拍攝光學(xué)系統(tǒng)22的F數(shù)是F16。
在調(diào)整光圈尺寸之后，處理繼續(xù)到步驟S201，在步驟S201，系統(tǒng) 控制器38確定快門速度，從而曝光適合于選擇的光圈的尺寸。
在確定快門速度之后，處理繼續(xù)到步驟S202，在歩驟S202，系統(tǒng) 控制器38驅(qū)動成像裝置33以捕捉將作為正?；覊m圖像信號的圖像，如步驟S100中。此外，產(chǎn)生的正?；覊m圖像信號被傳送到灰塵圖像處 理模塊50。
在步驟S203-S205，系統(tǒng)控制器38命令分辨率轉(zhuǎn)換電路51，邊界 增強電路52， 二元化電路53執(zhí)行正?；覊m圖像數(shù)據(jù)的圖像分辨率轉(zhuǎn) 換，邊界增強處理，以及亮度數(shù)據(jù)分量的二元化，如歩驟S101-S103中。
在亮度數(shù)據(jù)分量的二元化之后，處理進行到步驟S206。在歩驟 S206，系統(tǒng)控制器38命令灰塵圖像校正電路56讀取存儲在閃速存儲 器55中的固有缺陷圖像數(shù)據(jù)。
在步驟S206之后的步驟S207，系統(tǒng)控制器38命令灰塵圖像校正 電路56通過校正正?；覊m圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生校正的灰塵圖像數(shù)據(jù)，所述 正?；覊m圖像數(shù)據(jù)使用在步驟S206讀取的固有缺陷圖像數(shù)據(jù)，在步驟 S203-S205進行數(shù)據(jù)處理。
在結(jié)束校正正常灰塵圖像數(shù)據(jù)之后，處理過程到S208。在步驟 S208，系統(tǒng)控制器38命令圖像處理模塊40向監(jiān)視器34輸出校正的灰 塵圖像信號，以及系統(tǒng)控制器38命令監(jiān)視器34顯示校正的灰塵圖像。 當(dāng)校正的灰塵圖像顯示在監(jiān)視器34上時，灰塵警告模式終止。
在上述第一實施例中，在捕捉固有缺陷圖像之后進入的灰塵可以 被檢測。
此外，在上述第一實施例中，從檢測的缺陷區(qū)域放大的位于固有 缺陷區(qū)域的灰塵的子圖像被檢測。如果鏡頭單元20的參數(shù)改變，缺陷 和灰塵的尺寸和位置也改變。然而，在上述第一實施例中，位于固有 缺陷區(qū)域的灰塵的子圖像被檢測。因此，即使參數(shù)不同于初始化時的 參數(shù)，缺陷的子圖像以及固有缺陷圖像中的灰塵可以被準(zhǔn)確的去除。
此外，在上述第一實施例中，位于被確定為固有缺陷區(qū)域的幀區(qū) 域的灰塵的子圖像，從正?；覊m圖像中被檢測。在正?；覊m圖像的捕 捉中，出瞳和成像裝置33的光接收表面之間的距離越遠，顯示在傳感 器上的光軸的子圖像就越大。從而，在初始化操作中由于到光軸的距 離而未被包括在固有圖像中的灰塵的子圖像，如果出瞳距離改變，在 正?；覊m圖像上會顯示為接近光軸。與這樣的現(xiàn)象相反，在上述第一 實施例中，通過刪除位于固有缺陷區(qū)域確定的幀的區(qū)域的灰塵的子圖
15像，從正?；覊m圖像中刪除一些未在整體固有缺陷圖像中被捕捉的灰 塵的子圖像。
此外，在上述第一實施例中，確定捕捉固有缺陷圖像的光圈23的
光圈尺寸，從而F數(shù)是F22，其小于確定為F數(shù)為16的、捕捉正?；?塵圖像的光圈尺寸。從而，在正?；覊m圖像中模糊的，無法分辨的一 些灰塵能夠在固有缺陷圖像中被分辨。由此，在整體固有缺陷圖像中 的灰塵的子圖像能夠在整體的正?；覊m圖像中的灰塵的可見子圖像中 被充分的刪除。
接下來解釋第二實施例的具有灰塵檢測系統(tǒng)的數(shù)碼相機。第二實 施例和第一實施例的主要區(qū)別是確定固有缺陷區(qū)域的方法。主要參考 不同于第一實施例的結(jié)構(gòu)而進行第二實施例的解釋。這里，相同的附 圖標(biāo)記用于表示對應(yīng)于第一實施例的結(jié)構(gòu)。
第二實施例中的數(shù)碼相機10具有鏡頭單元20和照相機模塊30， 如第一實施例中。此外鏡頭單元20包括鏡頭單元驅(qū)動機構(gòu)21以及拍 攝光學(xué)系統(tǒng)22，如第一實施例中。此外，照相機模塊30包括反射鏡 32、成像裝置33、監(jiān)視器34、圖像處理模塊40、五棱鏡35、目鏡36、 以及其它機身31中的組件，如第一實施例中。除了圖像處理模塊40 以外，這些組件在照相機模塊30的結(jié)構(gòu)和功能與第一實施例相同。
與第一實施例不同， 一些存儲在鏡頭單元20中的鏡頭存儲器24 中的信息用于灰塵警告模塊。鏡頭單元驅(qū)動機構(gòu)21包括檢測聚焦透鏡 和變焦透鏡的位置的鏡頭傳感器，以及檢測光圈23的光圈尺寸的光圈 傳感器。聚焦透鏡和變焦透鏡的檢測的位置存儲在鏡頭存儲器24中作 為位置數(shù)據(jù)。此外，檢測的光圈尺寸也存儲在鏡頭存儲器24中作為Av 數(shù)據(jù)。
圖像處理模塊40包括A/D轉(zhuǎn)換器41，正常圖像處理模塊42，灰 塵圖像處理模塊500， D/A轉(zhuǎn)換器43，如第一實施例中。在第二實施例 中的灰塵圖像處理模塊500與第一實施例中不同。
如圖12所示，灰塵圖像處理模塊500包括分辨率轉(zhuǎn)換電路51，邊 界增強電路52， 二元化電路53，灰塵圖像校正電路56，閃速存儲器 550，以及固有缺陷區(qū)域確定電路57。
分辨率轉(zhuǎn)換電路51，邊界增強電路52， 二元化電路53，以及灰塵圖像校正電路56的功能與第一實施例相同。從而分辨率轉(zhuǎn)換電路51
轉(zhuǎn)換正?；覊m圖像數(shù)據(jù)的圖像分辨率，邊界增強電路52執(zhí)行邊界增強 處理，二元化電路53二元化正?；覊m圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)分量，以及 正?；覊m圖像校正電路56根據(jù)存儲在閃速存儲器550的固有缺陷圖像 數(shù)據(jù)校正正?；覊m圖像數(shù)據(jù)。
產(chǎn)生固有缺陷圖像數(shù)據(jù)的方法以及在第二實施例中確定固有缺陷 區(qū)域的方法與第一實施例不同。閃速存儲器550直接連接到二元化電 路53，與第一實施例不同。在與第一實施例相同的透鏡單元20的相同 參數(shù)下捕捉固有缺陷圖像，A/D轉(zhuǎn)換器41，分辨率轉(zhuǎn)換電路51，邊界 增強電路52， 二元化電路53，根據(jù)捕捉到的圖像在產(chǎn)生的圖像信號中 執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。
與第一實施例不同，二元化圖像數(shù)據(jù)存儲在閃速存儲器550中作 為固有缺陷圖像數(shù)據(jù)。在第二實施例中，對應(yīng)于整個圖像(見圖6)的、 包括被變黑的每個灰塵顆粒的原始子圖像的圖像數(shù)據(jù)存儲在閃速存儲 器550中作為固有缺陷圖像數(shù)據(jù)，而在第一實施例中的對應(yīng)整個圖像 的、包括被放大以及變黑的(見圖7)每個灰塵顆粒的原始子圖像的圖 像數(shù)據(jù)存儲在閃速存儲器55中作為固有缺陷圖像數(shù)據(jù)。
在初始化操作中，初始化鏡頭的出瞳的Av數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)被寫 入閃速存儲器550，而不像第一實施例中。
當(dāng)執(zhí)行灰塵警告模式時，固有缺陷區(qū)域確定電路57讀取存儲在閃 速存儲器550中的出瞳的固有缺陷圖像數(shù)據(jù)、Av數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)。
此外，當(dāng)執(zhí)行灰塵警告模式時，對于當(dāng)前附加的、從鏡頭存儲器 24經(jīng)系統(tǒng)控制器38捕捉正?；覊m圖像可交換鏡頭，固有缺陷區(qū)域確定 電路57讀取Av數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)，所述Av數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)分別對 應(yīng)于聚焦鏡頭的位置和光圈23的光圈值。固有缺陷區(qū)域確定電路57 根據(jù)聚焦透鏡在捕捉的正常灰塵圖像上確定出瞳的位置。
接下來，固有缺陷區(qū)域確定電路57確定根據(jù)讀取數(shù)據(jù)、灰塵的子 圖像應(yīng)當(dāng)從整體正?；覊m圖像中刪除的固有缺陷區(qū)域。通過放大檢測 的缺陷區(qū)域確定固有缺陷區(qū)域，其中灰塵的每個子圖像根據(jù)光圈值和 出瞳位置，位于整體固有缺陷圖像中。
如圖13所示，與捕捉到的固有缺陷圖像相比，在捕捉到的正?；覊m圖像上與光圈值成反比放大每個檢測的缺陷區(qū)域。
如圖14所示，與捕捉到的固有缺陷圖像相比，在捕捉到的正?；?br> 塵圖像上，在拍攝光學(xué)系統(tǒng)22的光軸和成像裝置33的交點相反的方 向上放大每個檢測的缺陷區(qū)域，與出瞳和成像裝置33的光接收表面之 間的距離成反比。
此外，如圖15所示，與捕捉到的固有缺陷圖像相比，在捕捉到的 正常灰塵圖像上，待確定的幀區(qū)域作為固有缺陷區(qū)域被加寬，與出瞳 和成像裝置33的光接收表面之間的距離成反比。
對應(yīng)于區(qū)域確定為被變黑的固有缺陷區(qū)域的圖像的圖像數(shù)據(jù)，被 傳送到灰塵圖像校正電路56，以及該灰塵圖像校正電路使用接收到的 圖像數(shù)據(jù)校正正?；覊m圖像數(shù)據(jù)，如第一實施例。
接下來，通過系統(tǒng)控制器38執(zhí)行處理，以產(chǎn)生固有缺陷圖像數(shù)據(jù)， 在第二實施例中使用圖16的流程圖進行解釋。
在初始化操作之前，鏡頭設(shè)置為F22的F數(shù)，以及出瞳調(diào)整為初 始化操作的預(yù)定位置，通過制造者連接到照相機模塊30，如第一實施 例中。此外，數(shù)碼相機10被固定從而花樣少的入射到成像裝置33上 的目標(biāo)的光學(xué)圖像占據(jù)整個有效圖像區(qū)域。
然后，開始產(chǎn)生固有缺陷圖像數(shù)據(jù)。在歩驟S300-S303，系統(tǒng)控制 器38控制成像裝置33以及每個電路，從而根據(jù)捕捉到的固有缺陷圖 像產(chǎn)生的圖像信號執(zhí)行預(yù)定的數(shù)據(jù)處理，與第一實施例中的步驟 S100-S103相同。
在步驟S304，系統(tǒng)控制器38控制鏡頭存儲器24以及閃速存儲器 550從而在步驟S300捕捉到的光學(xué)圖像的出瞳的位置和光圈值從鏡頭 存儲器24到閃速存儲器550通信，以及作為數(shù)據(jù)存儲在閃速存儲器550 中。
在步驟S305,系統(tǒng)控制器38命令閃速存儲器550存儲圖像數(shù)據(jù)， 該圖像數(shù)據(jù)在步驟S301和S302作為固有缺陷圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)定的數(shù) 據(jù)處理。當(dāng)固有缺陷圖像數(shù)據(jù)存儲到閃速存儲器550時，處理終止。
接下來，在第二實施例的灰塵警告模式，通過系統(tǒng)控制器38執(zhí)行 處理，在這里使用圖17的流程圖進行解釋。
當(dāng)用戶向輸入模塊37輸入命令以開始灰塵警告模式時，灰塵警告
18模式處理開始。在開始灰塵警告模式之前，固定數(shù)碼相機10，從而花樣少的入射到成像裝置33上的目標(biāo)的光學(xué)圖像占據(jù)整個有效圖像區(qū)域。
在步驟S400，系統(tǒng)控制器38命令鏡頭單元驅(qū)動機構(gòu)21從而調(diào)整光圈23的光圈尺寸，從而拍攝光學(xué)系統(tǒng)22的F數(shù)是在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的小于F22的最大F數(shù)。在步驟S400之后的步驟S401-S405，系統(tǒng)控制器38命令每個組件在正?；覊m圖像數(shù)據(jù)上產(chǎn)生并執(zhí)行預(yù)定的數(shù)據(jù)處理，如第一實施例中的步驟S201-S205。
在完成正?；覊m圖像數(shù)據(jù)上的預(yù)定數(shù)據(jù)處理之后，過程進行到步驟S406。在步驟S406，系統(tǒng)控制器38命令固有缺陷區(qū)域確定電路57從閃速存儲器550讀取固有缺陷圖像數(shù)據(jù)、Av數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)。此外，系統(tǒng)控制器38命令固有缺陷區(qū)域確定電路57從鏡頭存儲器24讀取在步驟S402捕捉到的光學(xué)圖像的出瞳的Av數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)。
在步驟S406之后的步驟S407，系統(tǒng)控制器38命令固有缺陷區(qū)域確定電路57根據(jù)正常灰塵圖像數(shù)據(jù)和步驟S406讀取的一些數(shù)據(jù)確定固有缺陷區(qū)域。在歩驟S407之后的步驟S408，系統(tǒng)控制器38命令灰塵圖像校正電路56根據(jù)步驟S407確定的固有缺陷區(qū)域校正正?；覊m圖像數(shù)據(jù)，以及產(chǎn)生校正的灰塵圖像數(shù)據(jù)。
當(dāng)正?；覊m圖像數(shù)據(jù)校正完成時，過程進行到步驟S409。在歩驟S409,系統(tǒng)控制器38命令圖像處理模塊40向監(jiān)視器34輸出校正的灰塵圖像信號，以及系統(tǒng)控制器38命令監(jiān)視器34顯示校正的灰塵圖像。當(dāng)校正的灰塵圖像顯示在監(jiān)視器34時，灰塵警告模式的處理終止。
在上述第二實施例中，在固有缺陷圖像被捕捉之后引入的灰塵也可以被檢測。
此外，在上述第二實施例中，固有缺陷區(qū)域的尺寸根據(jù)光圈值被確定。在整體正?；覊m圖像中，灰塵的子圖像的尺寸具有反比于光圈值的尺寸，所述光圈值與F數(shù)等價。檢測的缺陷區(qū)域反比于光圈值被放大。從而，即使執(zhí)行灰塵警告模式的光圈值不同于捕捉固有缺陷的圖像的光圈值，進入濾光片的灰塵的子圖像在制造時可以從正?；覊m圖像中被刪除。
此外，在上述的第二實施例中，根據(jù)出瞳的位置確定固有缺陷區(qū)域的尺寸。在正?；覊m圖像中的灰塵的子圖像的尺寸和到光軸的表面距離，隨著出瞳到成像裝置33的光接收表面的距離的減小而增加。出瞳到光接收表面的位置越近，檢測到的缺陷區(qū)域在與光軸相反的方向就放大的越大。從而，即使在執(zhí)行灰塵警告模式下，出瞳距離也與捕捉到固有缺陷圖像時的出瞳距離不同，在制造時進入濾光片的灰塵的子圖像也可以通過正?；覊m圖像被刪除。
此外，在上述第二實施例中，作為固有缺陷區(qū)域的待檢測的幀的寬度根據(jù)出瞳的位置被確定。當(dāng)出瞳進一步遠離成像裝置33的光接收表面，待捕捉的圖像的整體區(qū)域變大。從而，在固有缺陷圖像中未顯示的缺陷或灰塵的子圖像，可以被捕捉作為正?；覊m圖像。然而，在上述第二實施例中，隨著出瞳到光接收表面的距離的增大，幀的寬度被設(shè)置為更大。作為結(jié)果，在制造時進入濾光片的灰塵的子圖像也可以從正?；覊m圖像中刪除。
此外，在上述第二實施例中，在捕捉到的固有缺陷圖像中的光圈
23的光圈尺寸適當(dāng)?shù)淖兓?，以及小于捕捉正?；覊m圖像的光圈尺寸，
如第一實施例中。從而固有缺陷圖像中的灰塵的子圖像能夠在整體正常灰塵圖像中，從灰塵的可見子圖像中有效的刪除。
接下來，解釋第三實施例的具有灰塵檢測系統(tǒng)的數(shù)碼相機。第三實施例和第一實施例的主要區(qū)別在于附著的可去除灰塵的宣告方法。主要參考與第一實施例不同的結(jié)構(gòu)來解釋第三實施例。這里，相同的附圖標(biāo)記用于表示對應(yīng)于第一實施例的結(jié)構(gòu)。
第三實施例中的數(shù)碼相機10具有鏡頭單元20和照相機模塊30，如第一實施例中。此外，鏡頭單元20包括鏡頭單元驅(qū)動機構(gòu)21以及拍攝光學(xué)系統(tǒng)22，如第一實施例中。此外，照相機模塊30包括反射鏡32、成像裝置33、監(jiān)視器34、圖像處理模塊400、五棱鏡35、目鏡36、以及其它機身31中的組件，如第一實施例中。除了圖像處理模塊400以外，這些組件在照相機模塊30的結(jié)構(gòu)和功能與第一實施例相同。
如圖18所示，圖像處理模塊400包括A/D轉(zhuǎn)換器41，正常圖像處理模塊42， D/A轉(zhuǎn)換器43，如第一實施例中。此外圖像處理模塊400包括灰塵檢測模塊60，與第一實施例中不同。
在拍攝和顯示模式下，每個組件執(zhí)行的操作與第一實施例中相同。
20通過用戶向輸入模塊37輸入命令，數(shù)碼相機10切換到灰塵警告模式，
然后開始通過成像裝置33和灰塵檢測模塊60分別執(zhí)行釋放操作和預(yù)
定圖像處理操作。
當(dāng)數(shù)碼相機10的操作模式切換到灰塵警告模式，鏡頭單元20的參數(shù)，例如光圈23的光圈尺寸被調(diào)整。在結(jié)束鏡頭單元20的參數(shù)調(diào)整之后，執(zhí)行釋放操作，而產(chǎn)生圖像信號。
在灰塵警告模式中，成像裝置33產(chǎn)生的圖像信號被傳送到圖像處理模塊400作為正常灰塵圖像信號，如第一實施例中。圖像處理模塊400經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器41向灰塵檢測模塊60傳送接收到的正?；覊m圖像信
號
如圖19所示，灰塵檢測模塊60包括分辨率轉(zhuǎn)換電路51，邊界增強電路52， 二元化電路53，放大電路54，閃速存儲器55，以及確定電路61 (第二確定模塊)，以及警告圖像產(chǎn)生電路62。
在正?；覊m圖像數(shù)據(jù)上通過分辨率轉(zhuǎn)換電路51，邊界增強電路52，二元化電路53執(zhí)行第一實施例的相同的數(shù)據(jù)處理。從而正?；覊m圖像包括的多個像素的亮度數(shù)據(jù)分量被轉(zhuǎn)換為0或255。像素的轉(zhuǎn)換的亮度數(shù)據(jù)分量被按順序傳送給確定電路61。
根據(jù)第一實施例相同的方法產(chǎn)生的固有缺陷圖像數(shù)據(jù)被存儲在閃速存儲器55中。固有缺陷圖像數(shù)據(jù)的相同像素的亮度數(shù)據(jù)分量，作為正常灰塵圖像數(shù)據(jù)的接收的亮度數(shù)據(jù)分量被傳送到確定電路61。
如果接收的固有缺陷圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)分量的值是255，像素在固有缺陷區(qū)域之外。然后，確定電路61確定是否灰塵在正常灰塵圖像中被檢測，根據(jù)正常灰塵圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)分量的值。如果正?；覊m圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)分量的數(shù)據(jù)等級是0，那么確定電路61確定灰塵存在。
另一方面，如果接收的固有缺陷圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)分量的值是0，像素在固有缺陷區(qū)域之內(nèi)。然后，確定電路61延緩確定在正?；覊m圖像中是否存在灰塵。
如果在正?；覊m圖像的一幀中檢測到灰塵，產(chǎn)生警告圖像的命令被傳送到警告圖像產(chǎn)生電路62。當(dāng)警告圖像產(chǎn)生電路62接收到命令時，警告圖像產(chǎn)生電路62產(chǎn)生警告圖像數(shù)據(jù)，該警告圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)于警告灰塵附著于成像裝置33的警告圖像。警告圖像數(shù)據(jù)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器
43被傳送到監(jiān)視器34，以及然后警告圖像顯示在監(jiān)視器34上。
接下來，使用流程圖20解釋在第三實施例中系統(tǒng)控制器38在灰塵警告模式下的執(zhí)行過程。在這里，根據(jù)顯示在圖io中的第一實施例相同的方法，產(chǎn)生固有缺陷圖像數(shù)據(jù)并預(yù)先儲存在閃速存儲器55中。當(dāng)用戶向輸入模塊37輸入命令以開始灰塵警告模式時，灰塵警告模式處理開始。在開始灰塵警告模式之前，固定數(shù)碼相機10，從而花樣少的入射到成像裝置33上的目標(biāo)的光學(xué)圖像占據(jù)整個有效圖像區(qū)域。
在步驟S500-S505，系統(tǒng)控制器38控制每個組件執(zhí)行相同的操作，例如確定鏡頭單元20的參數(shù)，捕捉光學(xué)圖像，以及在產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)上進行預(yù)定數(shù)據(jù)處理，如第一實施例中的步驟S200-S205。此外，系統(tǒng)控制器38命令灰塵檢測模塊輸入按順序進行預(yù)定數(shù)據(jù)處理的正?；覊m圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)分量。
在緊跟步驟S505的歩驟S506，系統(tǒng)控制器38命令確定電路61按順序讀取存儲在閃速存儲器55的固有缺陷圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)分量。在步驟S506之后的步驟S507，系統(tǒng)控制器38命令確定電路61確定接收的亮度數(shù)據(jù)分量的像素是否位于固有缺陷區(qū)域。
如果像素在固有缺陷區(qū)域之外，那么處理進行到步驟S508。在步驟S508，根據(jù)正?；覊m圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)分量，系統(tǒng)控制器38命令確定模塊61確定是否被捕捉的灰塵的子圖像在整體正?；覊m圖像中。如果像素在固有缺陷區(qū)域之中，或者在確定模塊61完成確定之后，過程進行到步驟S509。
在步驟S509，系統(tǒng)控制器38命令確定電路61確定是否在步驟S507的用于正?；覊m圖像的一幀的所有像素的亮度數(shù)據(jù)分量的確定都完成了。
如果不是所有亮度數(shù)據(jù)分量的確定都完成了，那么過程返回到步驟S505，以及重復(fù)步驟S506-S509，直到所有亮度數(shù)據(jù)分量的確定都完成了。如果所有亮度數(shù)據(jù)分量的確定都完成了，過程進行到S510。
在步驟S510，系統(tǒng)控制器38命令確定電路61確定是否灰塵的子圖像至少在步驟S508確定的一個像素中被捕捉。如果灰塵的子圖像被捕捉，過程繼續(xù)進行到S511。在歩驟S511中，系統(tǒng)控制器38命令警 告圖像產(chǎn)生電路62產(chǎn)生警告圖像數(shù)據(jù)，以及命令監(jiān)視器34顯示警告 圖像。如果灰塵的子圖像未在任何像素中被捕捉，或者當(dāng)警告圖像顯 示在監(jiān)視器34中，灰塵警告模式的過程終止。
在上述第三實施例中，在捕捉到固有缺陷圖像以后引入的灰塵能 夠被檢測。
用于捕捉正?；覊m圖像以及固有缺陷圖像的光圈值被預(yù)定，從而 值與上述第一到第三實施例中的值不同。然而，鏡頭單元20的用于捕 捉正?；覊m圖像和固有缺陷圖像之間的參數(shù)是預(yù)定的，從而彼此不同。 只要鏡頭單元20的參數(shù)改變，從而灰塵的子圖像在捕捉的正?；覊m圖 像中的可見性相比于在捕捉的固有缺陷圖像中降低，在固有缺陷圖像 中的灰塵的所有的子圖像能夠有效的從正?；覊m圖像中刪除。
用于捕捉正常灰塵圖像以及固有缺陷圖像的光圈值被預(yù)定，從而 在上述第一到第三實施例中，捕捉正?；覊m圖像的光圈值小于捕捉固 有缺陷圖像的光圈值。然而，光圈值不是必須在捕捉正?；覊m圖像的 光圈值以及捕捉固有缺陷圖像的光圈值之間變化。當(dāng)然，優(yōu)選的變化 光圈值，從而能夠有效的從正?；覊m圖像刪除固有缺陷圖像的灰塵的 子圖像。但是，即使光圈值不變化，在固有缺陷圖像上的大多數(shù)子圖 像可以被去除。
在上述第一和第二實施例中，通過在整體固有缺陷圖像中刪除位 于固有缺陷區(qū)域中的灰塵的子圖像，從正?；覊m圖像中刪除固有缺陷 圖像中的灰塵的子圖像。但是，根據(jù)任何其他方式，也可以從正常灰 塵圖像中刪除固有缺陷圖像中的灰塵的子圖像。
環(huán)繞被捕捉的固有缺陷圖像的整體區(qū)域的幀所在的區(qū)域在上述第 一和第二實施例中被確定為固有缺陷區(qū)域。但是，區(qū)域并非一定要被 確定為固有缺陷區(qū)域。如上文所述，優(yōu)選確定幀的區(qū)域為固有缺陷區(qū) 域，從而有效的從正?；覊m圖像中刪除固有缺陷圖像中的灰塵的子圖 像。然而，即使區(qū)域沒有被確定為固有缺陷區(qū)域，固有缺陷圖像中的 大多數(shù)灰塵的子圖像可以被去除。
在第一和第三實施例中，放大的檢測的缺陷區(qū)域被確定為固有缺 陷區(qū)域。然而，檢測的缺陷區(qū)域可以被確定為固有缺陷區(qū)域而無需放
23大。只要鏡頭單元20在捕捉的固有缺陷圖像和正?；覊m圖像上的參數(shù) 相等，固有缺陷圖像中的灰塵的子圖像能夠從正?；覊m圖像中刪除， 而無需放大檢測的灰塵圖像。此外，即使鏡頭單元20的參數(shù)不同，一 些固有缺陷圖像的灰塵的子圖像也能夠從正?；覊m圖像中刪除。
在第二實施例中，根據(jù)出瞳的位置放大固有缺陷區(qū)域。然而，固 有缺陷區(qū)域也可以不根據(jù)出瞳的位置放大。只要捕捉的固有缺陷圖像 和正?；覊m圖像上的出瞳位置相等，固有缺陷圖像的灰塵的子圖像也 能夠從正?；覊m圖像中刪除而無需調(diào)整。此外，即使出瞳的位置不同， 一些固有缺陷圖像的灰塵的子圖像也能夠從正?；覊m圖像中刪除。
在第二實施例中，根據(jù)出瞳的位置改變作為固有缺陷區(qū)域的待確 定的幀的寬度。然而，寬度也可以不根據(jù)出瞳的位置改變。如上文所 述，優(yōu)選改變幀的寬度從而固有缺陷圖像中的灰塵的子圖像能夠有效 的從正常灰塵圖像中刪除。然而，即使不改變寬度，固有缺陷圖像中 的大部分灰塵的子圖像能夠被刪除。
在第二實施例中，固有缺陷圖像中放大灰塵的子圖像的放大率根 據(jù)光圈值確定。放大率可以是常數(shù)而無論光圈值如何變化。只要捕捉 的固有缺陷圖像和正?；覊m圖像上的光圈值相等，固有缺陷圖像中的 灰塵的子圖像能夠從正?；覊m圖像中刪除而無需改變放大率。此外， 即使光圈值不同，固有缺陷圖像中的一些灰塵的子圖像也能夠從正常 灰塵圖像中刪除。
雖然參考附圖在這里描述了本發(fā)明的實施例，顯然本領(lǐng)域技術(shù)人 員無需背離本發(fā)明的保護范圍就可以做出變體和改變。
權(quán)利要求
1、一種灰塵檢測系統(tǒng)，包括接收圖像信號的接收器，成像裝置根據(jù)捕捉到的光學(xué)圖像產(chǎn)生所述圖像信號；灰塵提取模塊，通過根據(jù)圖像信號在光學(xué)圖像中提取灰塵的子圖像產(chǎn)生灰塵圖像信號；存儲器，存儲對應(yīng)于所述灰塵提取模塊在初始化時提取的、包括灰塵的子圖像的固有缺陷圖像的固有缺陷圖像信號；以及圖像校正模塊，根據(jù)所述固有缺陷圖像信號以及正?；覊m圖像信號，產(chǎn)生校正的灰塵圖像信號，所述校正的灰塵圖像信號對應(yīng)于校正的灰塵圖像，所述正?；覊m圖像信號對應(yīng)于所述灰塵提取模塊在所述初始化后提取的、包括灰塵的子圖像的正?；覊m圖像信號，所述校正的灰塵圖像是從其中刪除了所述固有缺陷圖像中的灰塵的子圖像的所述正?；覊m圖像。
2、 如權(quán)利要求1所述的灰塵檢測系統(tǒng)，其中，根據(jù)檢測的缺陷區(qū)域確定固有缺陷區(qū)域，所述檢測的缺陷區(qū)域是在所述固有缺陷圖像中檢測到灰塵的區(qū)域；以及所述圖像校正模塊通過在所述正常灰塵圖像的所述固有缺陷區(qū)域中刪除灰塵的子圖像，產(chǎn)生所述校正的灰塵圖像信號。
3、 如權(quán)利要求2所述的灰塵檢測系統(tǒng)，其中幀區(qū)域被確定為所述固有缺陷區(qū)域，包括所述整體固有缺陷圖像的幀位于所述幀區(qū)域，以及所述幀具有第一寬度。
4、 如權(quán)利要求2所述的灰塵檢測系統(tǒng)，其中所述固有缺陷區(qū)域被確定，從而所述固有缺陷區(qū)域包括所述檢測的缺陷區(qū)域以及所述固有缺陷區(qū)域大于所述檢測的缺陷區(qū)域。
5、 如權(quán)利要求2所述的灰塵檢測系統(tǒng)，其中所述固有缺陷區(qū)域被確定，從而所述成像裝置到所述拍攝光學(xué)系統(tǒng)的出瞳的距離越近，在 從拍攝光學(xué)系統(tǒng)的光軸和所述成像裝置的交點朝向所述檢測的缺陷區(qū) 域的方向，所述固有缺陷區(qū)域從所述檢測的缺陷區(qū)域放大的越大，所 述拍攝光學(xué)系統(tǒng)安裝在所述成像裝置的光接收表面一側(cè)。
6、 如權(quán)利要求3所述的灰塵檢測系統(tǒng)，其中所述幀區(qū)域被確定， 從而對于所述成像裝置的所述出瞳的距離越近，所述第一寬度就越寬。
7、 如權(quán)利要求2所述的灰塵檢測系統(tǒng)，其中所述固有缺陷區(qū)域被 確定，從而所述固有缺陷區(qū)域大于當(dāng)光圈打開時的所述檢測的缺陷區(qū) 域，所述光圈安裝在所述成像裝置的光接收表面一側(cè)。
8、 如權(quán)利要求1所述的灰塵檢測系統(tǒng)，進一步包括第一確定模塊，該第一確定模塊確定可調(diào)整的參數(shù)的值，所述可調(diào)整的參數(shù)影響通過 成像裝置捕捉的整個圖像中的目標(biāo)的子圖像的可見性，所述目標(biāo)位于 所述成像裝置的表面的周圍區(qū)域，所述可調(diào)整的參數(shù)被確定，從而與 捕捉所述固有缺陷圖像時相比，更多的降低捕捉所述正?；覊m圖像時 的可見性。
9、 如權(quán)利要求8所述的灰塵檢測系統(tǒng)，其中所述可調(diào)整的參數(shù)是光圈的光圈尺寸，該光圈安裝在所述成像裝置的光接收面一側(cè)，所述 第一確定模塊確定所述尺寸，從而捕捉所述正常灰塵圖像時的所述尺 寸大于捕捉所述固有缺陷圖像時的所述尺寸。
10、 一種灰塵檢測系統(tǒng)，包括接收圖像信號的接收器，成像裝置根據(jù)捕捉到的光學(xué)圖像產(chǎn)生所述圖像信號；第二確定模塊，根據(jù)所述圖像信號確定是否所述整體光學(xué)圖像包括的部分區(qū)域包括灰塵的子圖像；存儲器，存儲對應(yīng)于所述部分區(qū)域的固有缺陷區(qū)域信號，所述第 二確定模塊根據(jù)初始化產(chǎn)生的所述圖像信號確定了所述部分區(qū)域是包括灰塵的子圖像；控制器，該控制器命令所述第二確定模塊延緩確定是否對應(yīng)所述固有缺陷區(qū)域信號的所述部分區(qū)域包括所述灰塵的子圖像。
11、 一種數(shù)碼相機，包括接收圖像信號的接收器，成像裝置根據(jù)捕捉到的光學(xué)圖像產(chǎn)生所述圖像信號；灰塵提取模塊，通過根據(jù)所述圖像信號在所述光學(xué)圖像中提取灰塵的子圖像產(chǎn)生灰塵圖像信號；開關(guān)，命令所述灰塵提取模塊產(chǎn)生灰塵圖像信號；存儲器，存儲對應(yīng)于所述灰塵提取模塊在初始化時提取的、包括灰塵的子圖像的固有缺陷圖像的固有缺陷圖像信號；以及圖像校正模塊，根據(jù)所述固有缺陷圖像信號以及正?；覊m圖像信號，產(chǎn)生校正的灰塵圖像信號，所述校正的灰塵圖像信號對應(yīng)于校正的灰塵圖像，所述正?；覊m圖像信號是所述灰塵提取模塊對所述開關(guān)的操作產(chǎn)生的所述灰塵圖像信號，所述校正的灰塵圖像是從其中刪.除了所述固有缺陷圖像中的灰塵的子圖像的正常灰塵圖像，所述正?；覊m圖像對應(yīng)于所述正常灰塵圖像信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種灰塵檢測系統(tǒng)以及數(shù)碼相機，其包括接收器，灰塵提取模塊，存儲器，以及圖像校正模塊。接收器接收圖像信號?；覊m提取模塊根據(jù)圖像信號產(chǎn)生灰塵圖像信號。存儲器存儲對應(yīng)于灰塵提取模塊在初始化時提取的、包括灰塵的子圖像的固有缺陷圖像的固有缺陷圖像信號。圖像校正模塊根據(jù)固有缺陷圖像信號以及正?；覊m圖像信號，產(chǎn)生校正的灰塵圖像信號。正常灰塵圖像信號對應(yīng)于灰塵提取模塊在初始化后提取的、包括灰塵的子圖像的正常灰塵圖像。校正的灰塵圖像是從其中刪除了固有缺陷圖像中的灰塵的子圖像的正?；覊m圖像。
文檔編號H04N5/232GK101494743SQ20091000852
公開日2009年7月29日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
發(fā)明者加藤哲明, 堀田智, 川浪直人 申請人:Hoya株式會社