撮像装置
【課題】被写体に適した色合を、ユーザがより容易に選択できる撮像装置を提供すること。
【解決手段】撮像装置は、被写体像を撮像して画像を生成する撮像センサと、生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する判定部と、判定結果に基づいて、画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整部と、ユーザによる指定操作に応じて、判定部が、第一の色温度範囲から基準色温度を判定するか、第一の色温度範囲とは異なる第二の色温度範囲から基準色温度を判定するか、を制御する制御部と、を備える。
【解決手段】撮像装置は、被写体像を撮像して画像を生成する撮像センサと、生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する判定部と、判定結果に基づいて、画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整部と、ユーザによる指定操作に応じて、判定部が、第一の色温度範囲から基準色温度を判定するか、第一の色温度範囲とは異なる第二の色温度範囲から基準色温度を判定するか、を制御する制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関し、特にホワイトバランス調節が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影画像が最適なホワイトバランスになるように、被写体の色温度の測定結果に基づいて、オートホワイトバランス処理を行なうデジタルカメラが知られている。例えば、特許文献１は、マニュアルホワイトバランスモードと、オートホワイトバランスモードを有するデジタルカメラを開示している。特許文献１のデジタルカメラによれば、ユーザは、マニュアルホワイトバランスモードと、オートホワイトバランスモードのいずれかに設定して、撮影を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０１４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オートホワイトバランスモードは、被写体の照明条件に合わせて、所定の色温度範囲の中から適切な色温度を自動で設定するモードである。オートホワイトバランスモードでは、自動で色温度を設定するため、同じ照明条件においては、同様な色温度設定となる。そのため、同じ照明条件のときは、他の色温度を設定することが難しく、ユーザが表現したい色合によっては、被写体が期待する色合にならない撮影画像が得られることがあった。一方、マニュアルホワイトバランスモードによれば、所望の色合を表現するために、マニュアルにより色温度を設定することができるが、ホワイトバランスの知識がない撮影者にとっては、扱いが難しいという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、被写体に適した色合を、ユーザがより容易に選択できる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の撮像装置は、被写体像を撮像して画像を生成する撮像センサと、生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する判定部と、判定結果に基づいて、画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整部と、ユーザによる指定操作に応じて、判定部が、第一の色温度範囲から基準色温度を判定するか、第一の色温度範囲とは異なる第二の色温度範囲から基準色温度を判定するか、を制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被写体に適した色合を、ユーザがより容易に選択できる撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の前面構成図
【図２】実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の背面構成図
【図３】実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の電気的構成図
【図４】ＢＭ積算回路１７０の機能の概要を説明するための図
【図５】実施の形態１に係るＷＢ制御回路１８０の構成図
【図６】実施の形態１に係る色調整動作フローチャート
【図７】ＡＷＢモード選択画面のイメージ図
【図８】ＢＭデータのプロット結果に基づく光源推定を説明するための図
【図９】ＡＷＢモードに応じた、ホワイトバランス制御値の追従範囲と光源毎の重み付けを説明するための図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔実施の形態１〕
実施の形態１のデジタルカメラ１００は、ＣＣＤイメージセンサ１２０により生成された画像情報に対してユーザーの選択したオートホワイトバランスモード（以下、ＡＷＢモード）に従ってホワイトバランス制御値を算出し、ホワイトバランス調節をする。ここで、デジタルカメラ１００は、設定可能な色温度範囲の異なるオートホワイトバランスモードを複数有している。従って、ユーザーの好みに応じた適切な色の画像になるようホワイトバランス制御値を決定することが可能なデジタルカメラ１００を提供することができる。以下、デジタルカメラ１００の構成および動作を説明する。
【００１０】
〔１．構成〕
以下図を用いてデジタルカメラ１００の構成を説明する。
【００１１】
〔１−１．デジタルカメラ１００の構成〕
図１は、デジタルカメラ１００の前面構成図である。デジタルカメラ１００は前面に光学系１１０を納める鏡筒や、フラッシュ１６０を備える。また、デジタルカメラ１００は上面にレリーズ釦２０１やズームレバー２０２、電源２０３などの操作釦を備える。
【００１２】
図２は、デジタルカメラ１００の背面構成図である。デジタルカメラ１００は背面に液晶モニタ１２３や、中央釦２０３や十字釦２０４などの操作釦を備える。
【００１３】
図３は、デジタルカメラ１００の電気的構成図である。デジタルカメラ１００は、光学系１１０を介して形成された被写体像をＣＣＤイメージセンサ１２０で撮像する。ＣＣＤイメージセンサ１２０は撮像した被写体像に基づく画像情報を生成する。撮像により生成された画像情報は、ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）１２１や画像処理部１２２において各種処理が施される。生成された画像情報はフラッシュメモリ１４２やメモリカード１４０に記録される。フラッシュメモリ１４２やメモリカード１４０に記録された画像情報は、使用者による操作部１５０の操作を受け付けて液晶モニタ１２３上に表示される。以下で、図１から図３に示す各構成の詳細を説明する。
【００１４】
光学系１１０は、フォーカスレンズ１１１やズームレンズ１１２、絞り１１３、シャッタ１１４等により構成される。図示していないが、光学系１１０は、光学式手ぶれ補正レンズＯＩＳ（Optical Image Stabilizer）を含んでいてもよい。なお、光学系１１０を構成する各種レンズは何枚から構成されるものでも、何群から構成されるものでもよい。
【００１５】
フォーカスレンズ１１１は被写体のフォーカス状態の調節に用いられる。ズームレンズ１１２は被写体の画角の調節に用いられる。絞り１１３は、ＣＣＤイメージセンサ１２０に入射する光量の調節に用いられる。シャッタ１１４は、ＣＣＤイメージセンサ１２０に入射する光の露出時間を調節する。フォーカスレンズ１１１、ズームレンズ１１２、絞り１１３、シャッタ１１４は、それぞれに対応したＤＣモータやステッピングモータ等の駆動手段により、コントローラ１３０から通知された制御信号に従って駆動される。
【００１６】
ＣＣＤイメージセンサ１２０は、光学系１１０を通して形成された被写体像を撮像して画像情報を生成する。ＣＣＤイメージセンサ１２０の受光面には多数のフォトダイオードが２次元的に配列されている。また、各フォトダイオードに対応してＲ、Ｇ、Ｂの原色カラーフィルタが所定の配列構造で配置されている。撮像対象となる被写体からの光は、光学系１１０を通過した後に、ＣＣＤイメージセンサ１２０の受光面に結像される。結像された被写体像は、各フォトダイオードへ入射した光量に応じてＲ、Ｇ、Ｂに仕分けられたそれぞれ色情報に変換される。その結果、被写体像を示す全体の画像情報が生成される。各フォトダイオードは、ＣＣＤイメージセンサ１２０の画素に対応する。しかし、各フォトダイオードから実際に出力される色情報は、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの原色情報である。そのため、各画素のそれぞれで発現させるべき色は、後段の画像処理部１２２において、各画素に対応するフォトダイオードおよび、その周辺のフォトダイオードから出力される原色情報（色、光量）に基づき生成される。以下の説明において、各画素のそれぞれで発現すべき色を構成するＲ、Ｇ、Ｂの組合せを（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と表記することにする。このとき、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各成分のＲ、Ｇ，Ｂは、それぞれの原色の組合せ度合を示す。なお、ＣＣＤイメージセンサ１２０は、デジタルカメラ１００が撮影モードにあるとき、一定時間ごとに新しいフレームの画像情報を生成することができる。
【００１７】
ＡＦＥ１２１では、ＣＣＤイメージセンサ１２０から読み出された画像情報に対して相関二重サンプリングによる雑音抑圧、アナログゲインコントローラによるＡＤコンバータ１３３の入力レンジ幅への増幅、ＡＤコンバータによるＡＤ変換が施される。その後、ＡＦＥ１２１は画像情報を画像処理部１２２に出力する。
【００１８】
画像処理部１２２は、ＡＦＥ１２１から出力された画像情報に対して各種の処理を施す。各種処理としては、ＢＭ（ブロックメモリ）積算、スミア補正、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。画像処理部１２２は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。またコントローラ１３０などとともに１つの半導体チップで構成してもよい。
【００１９】
ＢＭ積算回路１７０は、入力された画像情報に対してＢＭデータを生成するために、画像処理部１２２に有する回路である。図４は、ＢＭ積算回路１７０の機能の概要を説明する図である。図４（ａ）に示すように、ＢＭ積算回路１７０は、入力された同一フレームの画像情報を、例えば、縦１２×横１２の１４４個のブロックに分割する。ここで、図４（ｂ）に示すように、分割された各ブロックは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色情報をブロック内に含まれる画素数分有する。続いて、ＢＭ積算回路１７０は、各ブロックにおいて、ブロック内に含まれる画素数分のＲ，Ｇ，Ｂの各チャネルの値を積算し、ブロック内のＲ，Ｇ、Ｂの平均値を算出する。この算出されたブロック内のＲ，Ｇ、Ｂの平均値を、以下の説明においてＢＭデータと呼ぶことにする。算出されたＢＭデータは、ブロック毎にメモリ（不図示）に格納され、必要に応じて取り出される。以上のようにして、ＢＭ積算回路１７０は、分割した１４４個のブロックのそれぞれにおいてＢＭデータを生成する。
【００２０】
ホワイトバランス制御回路１８０（以下ＷＢ制御回路１８０と呼ぶことにする）は、入力された画像情報に対してホワイトバランス調節をするために、画像処理部１２２に有する回路である。図５にＷＢ制御回路１８０の構成を示す。ＷＢ制御回路１８０は、入力端子１８１、光源推定部１８２、追従制御部１８３、出力端子１８４により構成され、コントローラ１３０に有するＡＷＢモード設定部１３１からＡＷＢモード設定情報を受ける。ＡＷＢモード設定情報は、複数のＡＷＢモードのうち、ユーザがいずれのＡＷＢモードを選択したかを示す情報である。光源推定部１８２と、追従制御部１８３は、ＡＷＢモード設定情報を受けることで、ユーザが選択したＡＷＢモードに応じた制御を行なうことができる。入力端子１８１は、入力されたＢＭデータや画像情報を、光源推定部１８２と、追従制御部１８３にそれぞれ供給する。光源推定部１８２、追従制御部１８３のそれぞれの機能の詳細については、実施の形態１の動作の項で説明する。出力端子１８４は、光源推定部１８２、追従制御部１８３によって適切な色に調節された画像情報を出力する。ＷＢ制御回路１８０から出力された画像情報は、画像処理部１２２による他の画像処理が施される。
【００２１】
液晶モニタ１２３は、デジタルカメラ１００の背面に備わる。液晶モニタ１２３は使用者が設定可能なデジタルカメラ１００の設定をアイコンで表示する。使用者が操作部１５０を操作すると、操作内容に応じて液晶モニタ１２３に表示するアイコンが変化し、使用者は液晶モニタ１２３で確認しながらデジタルカメラ１００の設定を選択、決定することが出来きる。液晶モニタ１２３は、画像処理部１２２にて処理された画像情報に基づく画像を表示する。液晶モニタ１２３が表示する画像には、スルー画像や記録画像がある。スルー画像は、ＣＣＤイメージセンサ１２０により一定時間ごとに生成される新しいフレームの画像を連続して表示する画像である。通常は、デジタルカメラ１００が撮影モードにあるときに、画像処理部１２２がＣＣＤイメージセンサ１２０の生成した画像情報からスルー画像を生成する。使用者は、液晶モニタ１２３に表示されるスルー画像を参照することにより、被写体の構図を確認しながら撮影できる。記録画像は、デジタルカメラ１００が再生モードにあるときに、メモリカード１４０等に記録された高画素の画像を液晶モニタ１２３に表示するために低画素に縮小した画像である。メモリカード１４０に記録される高画素の画像情報は、使用者によるレリーズ釦２０１の操作を受け付けた後に、ＣＣＤイメージセンサ１２０が生成した画像情報に基づいて画像処理部１２２により生成される。
【００２２】
コントローラ１３０は、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御する。コントローラ１３０は、ＡＷＢモード設定部１３１を有している。ＡＷＢモード設定部１３１は、操作部１５０からの入力に基づいてＡＷＢモードを設定する。ＡＷＢモード設定部１３１の機能の詳細については、実施の形態１の動作の項で説明する。コントローラ１３０は、プログラム等の情報を格納するＲＯＭや、プログラム等の情報を処理するＣＰＵなどにより構成される。ＲＯＭは、オートフォーカス制御（ＡＦ制御）や自動露出制御（ＡＥ制御）、フラッシュ１６０の発光制御に関するプログラムの他、図９に示すようなＡＷＢモードに応じた、ホワイトバランス制御値の追従範囲と光源毎の重み付けの情報を格納している。また、ＲＯＭは、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御するためのプログラムを格納している。
【００２３】
コントローラ１３０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、マイクロコンピュータなどで構成してもよい。また、画像処理部１２２などと共に1つの半導体チップで構成してもよい。また、ＲＯＭはコントローラ１３０の内部構成である必要はなく、コントローラ１３０の外部に備わったものでもよい。
【００２４】
バッファメモリ１２４は、画像処理部１２２やコントローラ１３０のワークメモリとして機能する記憶手段である。バッファメモリ１２４はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などで実現できる。また、フラッシュメモリ１４２は、画像情報等を記録するための内部メモリとして機能する。
【００２５】
カードスロット１４１は、メモリカード１４０を着脱可能な接続手段である。カードスロット１４１は、メモリカード１４０を電気的及び機械的に接続可能である。また、カードスロット１４１は、メモリカード１２０を制御する機能を備えてもよい。
【００２６】
メモリカード１４０は、内部にフラッシュメモリ等の記録部を備えた外部メモリである。メモリカード１４０は、画像処理部１２２で処理される画像情報などのデータを記録可能である。
【００２７】
操作部１５０は、デジタルカメラ１００の外装に備わっている操作釦や操作ダイヤルの総称であり、使用者による操作を受け付ける。例えば図１や図２に示したレリーズ釦２０１や、ズームレバー２０２、電源釦２０３、中央釦２０４、十字釦２０５などがこれにあたる。操作部１５０は使用者による操作を受け付けると、コントローラ１３０に種々の動作指示信号を通知する。
【００２８】
レリーズ釦２０１は、半押し状態と全押し状態の二段階押下式釦である。レリーズ釦２０１が使用者により半押しされると、コントローラ１３０は、ＡＦ（Auto Focus）制御や、ＡＥ（Auto Exposure）制御を実行し撮影条件を決定する。続いて、レリーズ釦２０１が、使用者により全押しされると、コントローラ１３０は、全押しのタイミングに撮像された画像情報を記録画像としてメモリカード１４０等に記録する。
【００２９】
ズームレバー２０２は画角調節についての広角端と望遠端を有する中央位置自己復帰式のレバーである。ズームレバー２０２は、使用者により操作されるとコントローラ１３０にズームレンズ１１２を駆動するための動作指示信号を通知する。すわなち、ズームレバー２０２が広角端に操作されると、コントローラ１３０は、被写体を広角で捉えられるようにズームレンズ１１２を駆動する。同様に、ズームレバー２０１が望遠端に操作されると、コントローラ１３０は、被写体を望遠で捉えられるようにズームレンズ１１２を駆動する。
【００３０】
電源釦２０３は、デジタルカメラ１００を構成する各部への電力供給をＯＮ/ＯＦＦするための押下式釦である。電源ＯＦＦ時に電源釦２０３が使用者により押下されると、コントローラ１３０はデジタルカメラ１００を構成する各部に電力を供給し、起動させる。また、電源ＯＮ時に電源釦２０３が使用者により押下されると、コントローラ１３０は各部への電力供給を停止する。
【００３１】
中央釦２０４は、押下式釦である。デジタルカメラ１００が撮影モードあるいは再生モードにあるときに、中央釦２０４が使用者により押下されると、コントローラ１３０は液晶モニタ１２３にメニュー画面を表示する。メニュー画面は、撮影/再生のための各種条件を設定するための画面である。各種条件の設定項目が選択されているときに押下されると、中央釦２０４は決定釦としても機能する。
【００３２】
十字釦２０５は、上下左右方向に設けられた押下式釦である。使用者は、十字釦２０５のいずれかの方向を押下することにより、液晶モニタ１２３に表示される各種条件項目を選択することができる。
【００３３】
フラッシュ１６０は、キセノン管と、コンデンサと、昇圧回路と、発光トリガ回路などから構成される。昇圧回路は、コントローラ１３０からの制御信号に従って、コンデンサに高電圧を印加する。発光トリガ回路は、コントローラ１３０からの制御信号に従って、印加充電されたコンデンサの高電圧を放電させて、キセノン管内のキセノンガスを瞬間的に発光させる。発光トリガ回路は、コンデンサの高電圧を撮影と同期して放電させる。これにより、デジタルカメラ１００は、発光された被写体を撮影することができる。すなわち、フラッシュ１１３が被写体に対して撮像時に瞬間的に発光することによって、被写体の明るさを補った撮影ができる。なお、フラッシュ１６０の発光には、プリ発光と本発光がある。プリ発光は、フラッシュ発光による被写体からの反射光量の度合（以下、反射レベルと称す）に基づいて被写体までの距離を判定し、判定結果に応じて撮影時のフラッシュ１１３の発光量を求めるための、撮影事前の発光である。本発光は、プリ発光により求められた発光量により、撮影のタイミングと同期して実行される発光である。
【００３４】
〔１−２．本発明との対応関係〕
ＣＣＤイメージセンサ１２０は、本発明の撮像センサの一例である。光源推定部１８２は、本発明の判定部の一例である。追従制御部１８３は、本発明のホワイトバランス調整部の一例である。コントローラ１３０は、本発明の制御部の一例である。デジタルカメラ１００は、本発明の撮像装置の一例である。
【００３５】
〔２．動作〕
以下図６を用いてデジタルカメラ１００の色調整動作を説明する。図６は、実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の色調整動作フローチャートである。
【００３６】
液晶モニタ１２３にメニュー画面を表示しているとき、ユーザの操作を受け付けて、コントローラ１３０は、ＡＷＢモード選択画面に移行するよう表示制御することができる。図７は、ＡＷＢモード選択画面のイメージ図である。ＡＷＢモード選択画面において、ユーザは、複数のＡＷＢモードからいずれか一つを選択できる。図７の例では、液晶モニタ１２３は、ＡＷＢモード選択画面において、ノーマルＡＷＢモードを示すアイコン、風景ＡＷＢモードを示すアイコン、夜景ＡＷＢモードを示すアイコン、パーティーＡＷＢモードを示すアイコン、カスタムＡＷＢモードを示すアイコンを表示している。ユーザは、十字釦および決定釦を操作することにより、いずれのアイコン（すなわち、いずれのＡＷＢモード）を選択するかを決定することができる。ユーザにより、いずれかのＡＷＢモードが選択されると、コントローラ１３０内のＡＷＢモード設定部１３１は、ユーザが操作部１５０を操作した入力に基づいてＡＷＢモードを設定する（Ｓ３０１）。
【００３７】
デジタルカメラ１００が撮影モードにあるとき、ＣＣＤイメージセンサ１２０は、被写体像を撮像して画像情報を生成する（Ｓ３０２）。コントローラ１３０は、ＣＣＤイメージセンサ１２０が生成した画像情報を、ＡＦＥ１２１において各種の処理が施した後、画像処理部１２２に出力する。続いて、コントローラ１３０は、画像処理部１２２に入力された画像情報から、上述のとおり、ＢＭ積算回路１７０にて、分割されたブロックのそれぞれのＢＭデータを生成する（Ｓ３０３）。コントローラ１３０は、生成された画像情報および、ＢＭデータをＷＢ制御回路１８０に出力する。
【００３８】
コントローラ１３０は、分割されたブロックのそれぞれのＢＭデータをＷＢ制御回路１８０内の光源推定部１８２に出力する。図８は、ＢＭデータのプロット結果に基づく光源推定を説明するための図である。図８において、個々のＢＭデータは、ＲゲインとＢゲインの座標にプロットされている。この座標の左上にプロットされるほど、そのＢＭデータは高色温度に属し、この座標の右下にプロットされるほど、そのＢＭデータは低色温度に属することを意味する。本実施の形態においては、１４４個のＢＭデータが存在するが、図８においては、説明の都合上、数個のＢＭデータのプロット状況のみを示している。図８に示すように、ＲゲインとＢゲインの座標上において、複数の光源推定範囲が設定されている。図８に示す例では、日陰、晴天、蛍光灯、白熱灯の光源推定範囲が設定されている。光源推定部１８２は、入力されたＢＭデータのプロットが、いずれの光源推定範囲に分布しているかに基づいて、ホワイトバランス調整のために基準とする光源を推定することができる。
【００３９】
ＡＷＢモード設定部１３１は使用者が選択したＡＷＢモード設定情報を光源推定部１８２と追従制御部１８３に出力する。光源推定部１８２は、入力されたＢＭデータに基づいて、各ＢＭデータに対するＷＢ制御値（ゲイン）をそれぞれ算出する。このとき、光源推定部１８２は、設定されているＡＷＢモードに従ってＲＯＭから読み出した重み付け情報に基づいて、算出したＷＢ制御値に重み付けを行なう。ＡＷＢモードに従って読み出した重み付け情報は、光源毎の重み度合いが記述された情報である。具体的には、日陰、晴天、蛍光灯、白熱灯のそれぞれの光源に対して、設定されているＡＷＢモードにおける重み付けの度合が記述されている。図９は、ＡＷＢモードに応じた、ホワイトバランス制御値の追従範囲と光源毎の重み付けを説明するための図である。図９（Ａ）に示すように、ノーマルＡＷＢモードのときは、日陰、晴天、蛍光灯、白熱灯のそれぞれの光源に対する重み付け度合いが同等になるようにしている。図９（Ｂ）に示すように、風景ＡＷＢモードのときは、屋外を示す日陰や晴天の重み付けが、屋内を示す蛍光灯や白熱灯の重み付けよりも大きくなるようにしている。図９（Ｃ）に示すように、夜景ＡＷＢモードのときは、夜景の色を強調できるように、日陰と白熱灯の重み度合は、晴天と蛍光灯の重み度合よりも小さくなるようにしている。図９（Ｄ）に示すように、パーティーＡＷＢモードのときは、暖色の光源（白熱灯）の重み度合を大きくするようにしている。以上のように、光源推定部１８２は、各光源推定範囲における重み付け後のＷＢ制御値を加算平均して、基準色温度を算出する（Ｓ３０４）。光源推定部１８２は、算出した基準色温度を追従制御部１８３に通知する。
【００４０】
このとき、追従制御部１８３は、設定されているＡＷＢモードに従ってＲＯＭから色温度制御の追従範囲情報を読み出して、このＡＷＢモードに対応する色温度制御の追従範囲を設定する（Ｓ３０５）。ＡＷＢモードに従って読み出した色温度制御の追従範囲情報には、ＡＷＢモードごとの色温度の追従範囲が記述されている。図９（Ａ）に示すように、ノーマルＡＷＢモードのときは、一般的な撮影シーンに適すると想定される８０００Ｋから２８００Ｋの色温度の追従範囲が記述されている。図９（Ｂ）に示すように、風景ＡＷＢモードのときは、ノーマルＡＷＢモードにおける色温度の追従範囲よりも、高色温度側に色温度の追従範囲を限定するよう記述されている。図９（Ｃ）に示すように、夜景ＡＷＢモードのときは、ノーマルＡＷＢモードにおける色温度の追従範囲に対して、夜景の色を印象的に表現するために、低色温度側はやや高い色温度に設定され、高色温度側は低めの色温度に設定するように記述されている。図９（Ｄ）に示すように、パーティーＡＷＢモードのときは、低色温度の光源が存在すると想定され、この低色温度の光源下での撮影画像に対する光源の色合の影響を少なくするために、ノーマルＡＷＢモードにおける色温度の追従範囲よりも、低色温度側をより低色温度になるよう記述している。以上のように、追従制御部１８３は、ＡＷＢモードに対応する色温度制御の追従範囲を設定する。
【００４１】
追従制御部１８３は、設定した色温度制御の追従範囲と、Ｓ３０４にて算出した基準色温度とを比較する（Ｓ３０６）。設定した色温度制御の追従範囲内に、算出した基準色温度が含まれる場合（Ｓ３０６におけるＹｅｓ）、追従制御部１８３は、算出したＷＢ制御値（基準色温度）を採用し、ホワイトバランス調整を行なう（Ｓ３０７）。一方、設定した色温度制御の追従範囲内に、算出した基準色温度が含まれない場合（Ｓ３０６におけるＮｏ）、追従制御部１８３は、追従範囲端でクリップしたＷＢ制御値を採用し、ホワイトバランス調整を行なう（Ｓ３０８）。すなわち、基準色温度が追従範囲外であった場合には、ＷＢ制御値として基準色温度ではなく、追従範囲端における色温度を示すＷＢ制御値が採用される。
【００４２】
以上のように、デジタルカメラ１００は、色温度制御の追従範囲の異なる複数のＡＷＢモードを有しており、ユーザが選択したＡＷＢモードに従って、ホワイトバランス処理を行なう。これにより、ユーザの好みに応じた適切な色の画像を撮影することができる。
【００４３】
続いて、Ｓ３０１において、カスタムＡＷＢモードが選択された場合について説明する。カスタムＡＷＢモードでは、ユーザは、自分の好みの色温度制御の追従範囲となるように、上限色温度又は下限色温度を自由に指定することができる。例えば、色温度制御の追従範囲の上限色温度として９０００Ｋを指定し、下限色温度として２０００Ｋを指定したとする。このとき、追従制御部１８３は、９０００Ｋから２０００Ｋの色温度範囲を追従範囲として設定する。これにより、ユーザは、自分の好みに合わせて自由にオートホワイトバランスの色温度範囲を設定することができる。
【００４４】
〔３．まとめ〕
以上のように、実施の形態１に係るデジタルカメラ１００は、被写体像を撮像して画像を生成するＣＣＤイメージセンサ１２０と、生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する光源推定部１８２と、判定結果に基づいて、画像にホワイトバランス調整を施す追従制御部１８３と、ユーザによる指定操作に応じて、光源推定部１８２が、ノーマルＡＷＢモードの色温度範囲から基準色温度を判定するか、ノーマルＡＷＢモード色温度範囲とは異なる他のＡＷＢモード（風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモード、カスタムＡＷＢモード）の色温度範囲から前記基準色温度を判定するか、を制御するコントローラ１３０と、を備える。これにより、デジタルカメラ１００は、ユーザによる指定操作に応じて、互いに異なる複数の色温度範囲からホワイトバランス調整のための色温度範囲を選択して、ホワイトバランス調整を行なうことができる。デジタルカメラ１００によれば、ユーザは、被写体に適した色合をより容易に選択することができる。
【００４５】
上記実施の形態に係るデジタルカメラ１００は更に、液晶モニタ１２３と、ノーマルＡＷＢモードの色温度範囲を指定するためのアイコンと、他のＡＷＢモード（風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモード、カスタムＡＷＢモード）の色温度を指定するためのアイコンとを、合わせて表示するよう液晶モニタ１２３を制御するコントローラ１３０と、を備える。このとき、コントローラ１３０は、ノーマルＡＷＢモードを示すアイコンと、他のＡＷＢモード（風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモード、カスタムＡＷＢモード）のアイコンとのいずれをユーザが指定操作したかに応じて、光源推定部１８２が、ノーマルＡＷＢモードの色温度範囲から基準色温度を判定するか、ノーマルＡＷＢモードの色温度範囲とは異なる他のＡＷＢモード（風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモード、カスタムＡＷＢモード）の色温度範囲から基準色温度を判定するか、を制御する。従って、液晶モニタ１２３に合わせて表示されたアイコンの選択することにより、ユーザは、互いに異なる色温度範囲を示すＡＷＢモードを選択することができる。これにより、ユーザは、被写体に適した色合をより容易に選択することができる。また、それぞれのアイコンは、特定の撮影シーンを示しているため、ユーザは、被写体の撮影シーンに適した色合をより容易に選択することができる。
【００４６】
上記実施の形態にかかるデジタルカメラ１００は、生成された画像に、互いに異なる色温度の光源色が存在すると判定された場合、ノーマルＡＷＢモードの色温度範囲と、他のＡＷＢモード（風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモード、カスタムＡＷＢモード）の色温度範囲とで、光源推定部１８２が基準色温度を判定する際の光源色それぞれの重み付けを変更する画像処理部１２２を更に備える。これにより、デジタルカメラ１００は、ユーザにより選択された撮影シーンに応じて、光源の重み付けを変更することができる。これにより、ユーザは、被写体の撮影シーンに適した色合をより容易に選択することができる。
【００４７】
また、上記実施の形態にかかるデジタルカメラ１００は、被写体像を撮像して画像を生成するＣＣＤイメージセンサ１２０と、生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する光源推定部１８２と、判定結果に基づいて、画像にホワイトバランス調整を施す追従制御部１８３と、ユーザによる指定操作を受け付けて、光源推定部１８２が基準色温度を判定するときの色温度範囲を設定するコントローラ１３０と、を備える。これにより、ユーザは自分の好みの色温度範囲に基づいて、ホワイトバランス調整を行なうことができる。
【００４８】
また、上記実施の形態にかかるデジタルカメラ１００において、コントローラ１３０は、ユーザから色温度範囲の上限値および下限値を指定されることにより、色温度範囲を設定する。これにより、ユーザは、ホワイトバランス調整を行なうときに参照する色温度範囲を指定することができる。
【００４９】
〔他の実施の形態〕
本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の実施形態が考えられる。以下、本発明の他の実施の形態についてまとめて記載する。
【００５０】
上記実施の形態において、ＣＣＤイメージセンサ１２０を、撮像部の一例として説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ＣＭＯＳイメージセンサや、ＮＭＯＳイメージセンサなど他の撮像素子であっても本発明に適用可能である。また上記実施の形態において、色分離のためのフィルタ構成を、ＲＧＢの原色フィルタとしたが、ＣＭＹ等の補色フィルタでも良い。また、ＲＧＢそれぞれについて撮像素子を持つ３板式か、それ以上でも良い。
【００５１】
上記実施の形態において、光源推定部１８２、追従制御部１８３を、ＷＢ制御回路１８０を構成する回路の一部として説明したが本発明はこれに限定されない。すなわち、光源推定部１８２、追従制御部１８３と同様の機能を、コントローラ１３０や画像処理部１２２が所定のプログラムを実行することにより実現するようにしてもよい。
【００５２】
上記実施の形態において、アイコンにより、ユーザはＡＷＢモードを選択するようにしたが、これに限定されない。例えば、ＡＷＢモードを示す文字列を表示した表示体により、ユーザはＡＷＢモードを選択するようにしてもよい。
【００５３】
上記実施の形態において、ユーザが選択可能なＡＷＢモードは、ノーマルＡＷＢモード、風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモードに限定されない。すなわち、撮影シーンの種類に応じて、好適な重み付け条件や、色温度制御の追従範囲が設定された他のＡＷＢモードを有していてもよい。
【００５４】
以上のように、本発明によれば、被写体に適した色合を、ユーザがより容易に選択できる撮像装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明はデジタルカメラ１００への実施に限定されない。すなわち、ムービーカメラやカメラ付き携帯電話など、撮像時にホワイトバランス調節を行う撮像装置に本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１００ デジタルカメラ
１１１ フォーカスレンズ
１１２ ズームレンズ
１１３ 絞り
１１４ シャッタ
１２０ ＣＣＤイメージセンサ
１２１ ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）
１２２ 画像処理部
１２３ 液晶モニタ
１２４ バッファメモリ
１３０ コントローラ
１３１ ＡＷＢモード設定部
１４０ メモリカード
１４１ カードスロット
１４２ フラッシュメモリ
１５０ 操作部
１６０ フラッシュ
１７０ ＢＭ積算回路
１８０ ＷＢ制御回路
１８１ 入力端子
１８２ 光源推定部
１８３ 追従制御部
１８４ 出力端子
２０１ レリーズ釦
２０２ ズームレバー
２０３ 電源釦
２０４ 中央釦
２０５ 十字釦
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関し、特にホワイトバランス調節が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影画像が最適なホワイトバランスになるように、被写体の色温度の測定結果に基づいて、オートホワイトバランス処理を行なうデジタルカメラが知られている。例えば、特許文献１は、マニュアルホワイトバランスモードと、オートホワイトバランスモードを有するデジタルカメラを開示している。特許文献１のデジタルカメラによれば、ユーザは、マニュアルホワイトバランスモードと、オートホワイトバランスモードのいずれかに設定して、撮影を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０１４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オートホワイトバランスモードは、被写体の照明条件に合わせて、所定の色温度範囲の中から適切な色温度を自動で設定するモードである。オートホワイトバランスモードでは、自動で色温度を設定するため、同じ照明条件においては、同様な色温度設定となる。そのため、同じ照明条件のときは、他の色温度を設定することが難しく、ユーザが表現したい色合によっては、被写体が期待する色合にならない撮影画像が得られることがあった。一方、マニュアルホワイトバランスモードによれば、所望の色合を表現するために、マニュアルにより色温度を設定することができるが、ホワイトバランスの知識がない撮影者にとっては、扱いが難しいという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、被写体に適した色合を、ユーザがより容易に選択できる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の撮像装置は、被写体像を撮像して画像を生成する撮像センサと、生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する判定部と、判定結果に基づいて、画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整部と、ユーザによる指定操作に応じて、判定部が、第一の色温度範囲から基準色温度を判定するか、第一の色温度範囲とは異なる第二の色温度範囲から基準色温度を判定するか、を制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被写体に適した色合を、ユーザがより容易に選択できる撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の前面構成図
【図２】実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の背面構成図
【図３】実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の電気的構成図
【図４】ＢＭ積算回路１７０の機能の概要を説明するための図
【図５】実施の形態１に係るＷＢ制御回路１８０の構成図
【図６】実施の形態１に係る色調整動作フローチャート
【図７】ＡＷＢモード選択画面のイメージ図
【図８】ＢＭデータのプロット結果に基づく光源推定を説明するための図
【図９】ＡＷＢモードに応じた、ホワイトバランス制御値の追従範囲と光源毎の重み付けを説明するための図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔実施の形態１〕
実施の形態１のデジタルカメラ１００は、ＣＣＤイメージセンサ１２０により生成された画像情報に対してユーザーの選択したオートホワイトバランスモード（以下、ＡＷＢモード）に従ってホワイトバランス制御値を算出し、ホワイトバランス調節をする。ここで、デジタルカメラ１００は、設定可能な色温度範囲の異なるオートホワイトバランスモードを複数有している。従って、ユーザーの好みに応じた適切な色の画像になるようホワイトバランス制御値を決定することが可能なデジタルカメラ１００を提供することができる。以下、デジタルカメラ１００の構成および動作を説明する。
【００１０】
〔１．構成〕
以下図を用いてデジタルカメラ１００の構成を説明する。
【００１１】
〔１−１．デジタルカメラ１００の構成〕
図１は、デジタルカメラ１００の前面構成図である。デジタルカメラ１００は前面に光学系１１０を納める鏡筒や、フラッシュ１６０を備える。また、デジタルカメラ１００は上面にレリーズ釦２０１やズームレバー２０２、電源２０３などの操作釦を備える。
【００１２】
図２は、デジタルカメラ１００の背面構成図である。デジタルカメラ１００は背面に液晶モニタ１２３や、中央釦２０３や十字釦２０４などの操作釦を備える。
【００１３】
図３は、デジタルカメラ１００の電気的構成図である。デジタルカメラ１００は、光学系１１０を介して形成された被写体像をＣＣＤイメージセンサ１２０で撮像する。ＣＣＤイメージセンサ１２０は撮像した被写体像に基づく画像情報を生成する。撮像により生成された画像情報は、ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）１２１や画像処理部１２２において各種処理が施される。生成された画像情報はフラッシュメモリ１４２やメモリカード１４０に記録される。フラッシュメモリ１４２やメモリカード１４０に記録された画像情報は、使用者による操作部１５０の操作を受け付けて液晶モニタ１２３上に表示される。以下で、図１から図３に示す各構成の詳細を説明する。
【００１４】
光学系１１０は、フォーカスレンズ１１１やズームレンズ１１２、絞り１１３、シャッタ１１４等により構成される。図示していないが、光学系１１０は、光学式手ぶれ補正レンズＯＩＳ（Optical Image Stabilizer）を含んでいてもよい。なお、光学系１１０を構成する各種レンズは何枚から構成されるものでも、何群から構成されるものでもよい。
【００１５】
フォーカスレンズ１１１は被写体のフォーカス状態の調節に用いられる。ズームレンズ１１２は被写体の画角の調節に用いられる。絞り１１３は、ＣＣＤイメージセンサ１２０に入射する光量の調節に用いられる。シャッタ１１４は、ＣＣＤイメージセンサ１２０に入射する光の露出時間を調節する。フォーカスレンズ１１１、ズームレンズ１１２、絞り１１３、シャッタ１１４は、それぞれに対応したＤＣモータやステッピングモータ等の駆動手段により、コントローラ１３０から通知された制御信号に従って駆動される。
【００１６】
ＣＣＤイメージセンサ１２０は、光学系１１０を通して形成された被写体像を撮像して画像情報を生成する。ＣＣＤイメージセンサ１２０の受光面には多数のフォトダイオードが２次元的に配列されている。また、各フォトダイオードに対応してＲ、Ｇ、Ｂの原色カラーフィルタが所定の配列構造で配置されている。撮像対象となる被写体からの光は、光学系１１０を通過した後に、ＣＣＤイメージセンサ１２０の受光面に結像される。結像された被写体像は、各フォトダイオードへ入射した光量に応じてＲ、Ｇ、Ｂに仕分けられたそれぞれ色情報に変換される。その結果、被写体像を示す全体の画像情報が生成される。各フォトダイオードは、ＣＣＤイメージセンサ１２０の画素に対応する。しかし、各フォトダイオードから実際に出力される色情報は、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの原色情報である。そのため、各画素のそれぞれで発現させるべき色は、後段の画像処理部１２２において、各画素に対応するフォトダイオードおよび、その周辺のフォトダイオードから出力される原色情報（色、光量）に基づき生成される。以下の説明において、各画素のそれぞれで発現すべき色を構成するＲ、Ｇ、Ｂの組合せを（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と表記することにする。このとき、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各成分のＲ、Ｇ，Ｂは、それぞれの原色の組合せ度合を示す。なお、ＣＣＤイメージセンサ１２０は、デジタルカメラ１００が撮影モードにあるとき、一定時間ごとに新しいフレームの画像情報を生成することができる。
【００１７】
ＡＦＥ１２１では、ＣＣＤイメージセンサ１２０から読み出された画像情報に対して相関二重サンプリングによる雑音抑圧、アナログゲインコントローラによるＡＤコンバータ１３３の入力レンジ幅への増幅、ＡＤコンバータによるＡＤ変換が施される。その後、ＡＦＥ１２１は画像情報を画像処理部１２２に出力する。
【００１８】
画像処理部１２２は、ＡＦＥ１２１から出力された画像情報に対して各種の処理を施す。各種処理としては、ＢＭ（ブロックメモリ）積算、スミア補正、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。画像処理部１２２は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。またコントローラ１３０などとともに１つの半導体チップで構成してもよい。
【００１９】
ＢＭ積算回路１７０は、入力された画像情報に対してＢＭデータを生成するために、画像処理部１２２に有する回路である。図４は、ＢＭ積算回路１７０の機能の概要を説明する図である。図４（ａ）に示すように、ＢＭ積算回路１７０は、入力された同一フレームの画像情報を、例えば、縦１２×横１２の１４４個のブロックに分割する。ここで、図４（ｂ）に示すように、分割された各ブロックは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各原色情報をブロック内に含まれる画素数分有する。続いて、ＢＭ積算回路１７０は、各ブロックにおいて、ブロック内に含まれる画素数分のＲ，Ｇ，Ｂの各チャネルの値を積算し、ブロック内のＲ，Ｇ、Ｂの平均値を算出する。この算出されたブロック内のＲ，Ｇ、Ｂの平均値を、以下の説明においてＢＭデータと呼ぶことにする。算出されたＢＭデータは、ブロック毎にメモリ（不図示）に格納され、必要に応じて取り出される。以上のようにして、ＢＭ積算回路１７０は、分割した１４４個のブロックのそれぞれにおいてＢＭデータを生成する。
【００２０】
ホワイトバランス制御回路１８０（以下ＷＢ制御回路１８０と呼ぶことにする）は、入力された画像情報に対してホワイトバランス調節をするために、画像処理部１２２に有する回路である。図５にＷＢ制御回路１８０の構成を示す。ＷＢ制御回路１８０は、入力端子１８１、光源推定部１８２、追従制御部１８３、出力端子１８４により構成され、コントローラ１３０に有するＡＷＢモード設定部１３１からＡＷＢモード設定情報を受ける。ＡＷＢモード設定情報は、複数のＡＷＢモードのうち、ユーザがいずれのＡＷＢモードを選択したかを示す情報である。光源推定部１８２と、追従制御部１８３は、ＡＷＢモード設定情報を受けることで、ユーザが選択したＡＷＢモードに応じた制御を行なうことができる。入力端子１８１は、入力されたＢＭデータや画像情報を、光源推定部１８２と、追従制御部１８３にそれぞれ供給する。光源推定部１８２、追従制御部１８３のそれぞれの機能の詳細については、実施の形態１の動作の項で説明する。出力端子１８４は、光源推定部１８２、追従制御部１８３によって適切な色に調節された画像情報を出力する。ＷＢ制御回路１８０から出力された画像情報は、画像処理部１２２による他の画像処理が施される。
【００２１】
液晶モニタ１２３は、デジタルカメラ１００の背面に備わる。液晶モニタ１２３は使用者が設定可能なデジタルカメラ１００の設定をアイコンで表示する。使用者が操作部１５０を操作すると、操作内容に応じて液晶モニタ１２３に表示するアイコンが変化し、使用者は液晶モニタ１２３で確認しながらデジタルカメラ１００の設定を選択、決定することが出来きる。液晶モニタ１２３は、画像処理部１２２にて処理された画像情報に基づく画像を表示する。液晶モニタ１２３が表示する画像には、スルー画像や記録画像がある。スルー画像は、ＣＣＤイメージセンサ１２０により一定時間ごとに生成される新しいフレームの画像を連続して表示する画像である。通常は、デジタルカメラ１００が撮影モードにあるときに、画像処理部１２２がＣＣＤイメージセンサ１２０の生成した画像情報からスルー画像を生成する。使用者は、液晶モニタ１２３に表示されるスルー画像を参照することにより、被写体の構図を確認しながら撮影できる。記録画像は、デジタルカメラ１００が再生モードにあるときに、メモリカード１４０等に記録された高画素の画像を液晶モニタ１２３に表示するために低画素に縮小した画像である。メモリカード１４０に記録される高画素の画像情報は、使用者によるレリーズ釦２０１の操作を受け付けた後に、ＣＣＤイメージセンサ１２０が生成した画像情報に基づいて画像処理部１２２により生成される。
【００２２】
コントローラ１３０は、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御する。コントローラ１３０は、ＡＷＢモード設定部１３１を有している。ＡＷＢモード設定部１３１は、操作部１５０からの入力に基づいてＡＷＢモードを設定する。ＡＷＢモード設定部１３１の機能の詳細については、実施の形態１の動作の項で説明する。コントローラ１３０は、プログラム等の情報を格納するＲＯＭや、プログラム等の情報を処理するＣＰＵなどにより構成される。ＲＯＭは、オートフォーカス制御（ＡＦ制御）や自動露出制御（ＡＥ制御）、フラッシュ１６０の発光制御に関するプログラムの他、図９に示すようなＡＷＢモードに応じた、ホワイトバランス制御値の追従範囲と光源毎の重み付けの情報を格納している。また、ＲＯＭは、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御するためのプログラムを格納している。
【００２３】
コントローラ１３０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、マイクロコンピュータなどで構成してもよい。また、画像処理部１２２などと共に1つの半導体チップで構成してもよい。また、ＲＯＭはコントローラ１３０の内部構成である必要はなく、コントローラ１３０の外部に備わったものでもよい。
【００２４】
バッファメモリ１２４は、画像処理部１２２やコントローラ１３０のワークメモリとして機能する記憶手段である。バッファメモリ１２４はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などで実現できる。また、フラッシュメモリ１４２は、画像情報等を記録するための内部メモリとして機能する。
【００２５】
カードスロット１４１は、メモリカード１４０を着脱可能な接続手段である。カードスロット１４１は、メモリカード１４０を電気的及び機械的に接続可能である。また、カードスロット１４１は、メモリカード１２０を制御する機能を備えてもよい。
【００２６】
メモリカード１４０は、内部にフラッシュメモリ等の記録部を備えた外部メモリである。メモリカード１４０は、画像処理部１２２で処理される画像情報などのデータを記録可能である。
【００２７】
操作部１５０は、デジタルカメラ１００の外装に備わっている操作釦や操作ダイヤルの総称であり、使用者による操作を受け付ける。例えば図１や図２に示したレリーズ釦２０１や、ズームレバー２０２、電源釦２０３、中央釦２０４、十字釦２０５などがこれにあたる。操作部１５０は使用者による操作を受け付けると、コントローラ１３０に種々の動作指示信号を通知する。
【００２８】
レリーズ釦２０１は、半押し状態と全押し状態の二段階押下式釦である。レリーズ釦２０１が使用者により半押しされると、コントローラ１３０は、ＡＦ（Auto Focus）制御や、ＡＥ（Auto Exposure）制御を実行し撮影条件を決定する。続いて、レリーズ釦２０１が、使用者により全押しされると、コントローラ１３０は、全押しのタイミングに撮像された画像情報を記録画像としてメモリカード１４０等に記録する。
【００２９】
ズームレバー２０２は画角調節についての広角端と望遠端を有する中央位置自己復帰式のレバーである。ズームレバー２０２は、使用者により操作されるとコントローラ１３０にズームレンズ１１２を駆動するための動作指示信号を通知する。すわなち、ズームレバー２０２が広角端に操作されると、コントローラ１３０は、被写体を広角で捉えられるようにズームレンズ１１２を駆動する。同様に、ズームレバー２０１が望遠端に操作されると、コントローラ１３０は、被写体を望遠で捉えられるようにズームレンズ１１２を駆動する。
【００３０】
電源釦２０３は、デジタルカメラ１００を構成する各部への電力供給をＯＮ/ＯＦＦするための押下式釦である。電源ＯＦＦ時に電源釦２０３が使用者により押下されると、コントローラ１３０はデジタルカメラ１００を構成する各部に電力を供給し、起動させる。また、電源ＯＮ時に電源釦２０３が使用者により押下されると、コントローラ１３０は各部への電力供給を停止する。
【００３１】
中央釦２０４は、押下式釦である。デジタルカメラ１００が撮影モードあるいは再生モードにあるときに、中央釦２０４が使用者により押下されると、コントローラ１３０は液晶モニタ１２３にメニュー画面を表示する。メニュー画面は、撮影/再生のための各種条件を設定するための画面である。各種条件の設定項目が選択されているときに押下されると、中央釦２０４は決定釦としても機能する。
【００３２】
十字釦２０５は、上下左右方向に設けられた押下式釦である。使用者は、十字釦２０５のいずれかの方向を押下することにより、液晶モニタ１２３に表示される各種条件項目を選択することができる。
【００３３】
フラッシュ１６０は、キセノン管と、コンデンサと、昇圧回路と、発光トリガ回路などから構成される。昇圧回路は、コントローラ１３０からの制御信号に従って、コンデンサに高電圧を印加する。発光トリガ回路は、コントローラ１３０からの制御信号に従って、印加充電されたコンデンサの高電圧を放電させて、キセノン管内のキセノンガスを瞬間的に発光させる。発光トリガ回路は、コンデンサの高電圧を撮影と同期して放電させる。これにより、デジタルカメラ１００は、発光された被写体を撮影することができる。すなわち、フラッシュ１１３が被写体に対して撮像時に瞬間的に発光することによって、被写体の明るさを補った撮影ができる。なお、フラッシュ１６０の発光には、プリ発光と本発光がある。プリ発光は、フラッシュ発光による被写体からの反射光量の度合（以下、反射レベルと称す）に基づいて被写体までの距離を判定し、判定結果に応じて撮影時のフラッシュ１１３の発光量を求めるための、撮影事前の発光である。本発光は、プリ発光により求められた発光量により、撮影のタイミングと同期して実行される発光である。
【００３４】
〔１−２．本発明との対応関係〕
ＣＣＤイメージセンサ１２０は、本発明の撮像センサの一例である。光源推定部１８２は、本発明の判定部の一例である。追従制御部１８３は、本発明のホワイトバランス調整部の一例である。コントローラ１３０は、本発明の制御部の一例である。デジタルカメラ１００は、本発明の撮像装置の一例である。
【００３５】
〔２．動作〕
以下図６を用いてデジタルカメラ１００の色調整動作を説明する。図６は、実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の色調整動作フローチャートである。
【００３６】
液晶モニタ１２３にメニュー画面を表示しているとき、ユーザの操作を受け付けて、コントローラ１３０は、ＡＷＢモード選択画面に移行するよう表示制御することができる。図７は、ＡＷＢモード選択画面のイメージ図である。ＡＷＢモード選択画面において、ユーザは、複数のＡＷＢモードからいずれか一つを選択できる。図７の例では、液晶モニタ１２３は、ＡＷＢモード選択画面において、ノーマルＡＷＢモードを示すアイコン、風景ＡＷＢモードを示すアイコン、夜景ＡＷＢモードを示すアイコン、パーティーＡＷＢモードを示すアイコン、カスタムＡＷＢモードを示すアイコンを表示している。ユーザは、十字釦および決定釦を操作することにより、いずれのアイコン（すなわち、いずれのＡＷＢモード）を選択するかを決定することができる。ユーザにより、いずれかのＡＷＢモードが選択されると、コントローラ１３０内のＡＷＢモード設定部１３１は、ユーザが操作部１５０を操作した入力に基づいてＡＷＢモードを設定する（Ｓ３０１）。
【００３７】
デジタルカメラ１００が撮影モードにあるとき、ＣＣＤイメージセンサ１２０は、被写体像を撮像して画像情報を生成する（Ｓ３０２）。コントローラ１３０は、ＣＣＤイメージセンサ１２０が生成した画像情報を、ＡＦＥ１２１において各種の処理が施した後、画像処理部１２２に出力する。続いて、コントローラ１３０は、画像処理部１２２に入力された画像情報から、上述のとおり、ＢＭ積算回路１７０にて、分割されたブロックのそれぞれのＢＭデータを生成する（Ｓ３０３）。コントローラ１３０は、生成された画像情報および、ＢＭデータをＷＢ制御回路１８０に出力する。
【００３８】
コントローラ１３０は、分割されたブロックのそれぞれのＢＭデータをＷＢ制御回路１８０内の光源推定部１８２に出力する。図８は、ＢＭデータのプロット結果に基づく光源推定を説明するための図である。図８において、個々のＢＭデータは、ＲゲインとＢゲインの座標にプロットされている。この座標の左上にプロットされるほど、そのＢＭデータは高色温度に属し、この座標の右下にプロットされるほど、そのＢＭデータは低色温度に属することを意味する。本実施の形態においては、１４４個のＢＭデータが存在するが、図８においては、説明の都合上、数個のＢＭデータのプロット状況のみを示している。図８に示すように、ＲゲインとＢゲインの座標上において、複数の光源推定範囲が設定されている。図８に示す例では、日陰、晴天、蛍光灯、白熱灯の光源推定範囲が設定されている。光源推定部１８２は、入力されたＢＭデータのプロットが、いずれの光源推定範囲に分布しているかに基づいて、ホワイトバランス調整のために基準とする光源を推定することができる。
【００３９】
ＡＷＢモード設定部１３１は使用者が選択したＡＷＢモード設定情報を光源推定部１８２と追従制御部１８３に出力する。光源推定部１８２は、入力されたＢＭデータに基づいて、各ＢＭデータに対するＷＢ制御値（ゲイン）をそれぞれ算出する。このとき、光源推定部１８２は、設定されているＡＷＢモードに従ってＲＯＭから読み出した重み付け情報に基づいて、算出したＷＢ制御値に重み付けを行なう。ＡＷＢモードに従って読み出した重み付け情報は、光源毎の重み度合いが記述された情報である。具体的には、日陰、晴天、蛍光灯、白熱灯のそれぞれの光源に対して、設定されているＡＷＢモードにおける重み付けの度合が記述されている。図９は、ＡＷＢモードに応じた、ホワイトバランス制御値の追従範囲と光源毎の重み付けを説明するための図である。図９（Ａ）に示すように、ノーマルＡＷＢモードのときは、日陰、晴天、蛍光灯、白熱灯のそれぞれの光源に対する重み付け度合いが同等になるようにしている。図９（Ｂ）に示すように、風景ＡＷＢモードのときは、屋外を示す日陰や晴天の重み付けが、屋内を示す蛍光灯や白熱灯の重み付けよりも大きくなるようにしている。図９（Ｃ）に示すように、夜景ＡＷＢモードのときは、夜景の色を強調できるように、日陰と白熱灯の重み度合は、晴天と蛍光灯の重み度合よりも小さくなるようにしている。図９（Ｄ）に示すように、パーティーＡＷＢモードのときは、暖色の光源（白熱灯）の重み度合を大きくするようにしている。以上のように、光源推定部１８２は、各光源推定範囲における重み付け後のＷＢ制御値を加算平均して、基準色温度を算出する（Ｓ３０４）。光源推定部１８２は、算出した基準色温度を追従制御部１８３に通知する。
【００４０】
このとき、追従制御部１８３は、設定されているＡＷＢモードに従ってＲＯＭから色温度制御の追従範囲情報を読み出して、このＡＷＢモードに対応する色温度制御の追従範囲を設定する（Ｓ３０５）。ＡＷＢモードに従って読み出した色温度制御の追従範囲情報には、ＡＷＢモードごとの色温度の追従範囲が記述されている。図９（Ａ）に示すように、ノーマルＡＷＢモードのときは、一般的な撮影シーンに適すると想定される８０００Ｋから２８００Ｋの色温度の追従範囲が記述されている。図９（Ｂ）に示すように、風景ＡＷＢモードのときは、ノーマルＡＷＢモードにおける色温度の追従範囲よりも、高色温度側に色温度の追従範囲を限定するよう記述されている。図９（Ｃ）に示すように、夜景ＡＷＢモードのときは、ノーマルＡＷＢモードにおける色温度の追従範囲に対して、夜景の色を印象的に表現するために、低色温度側はやや高い色温度に設定され、高色温度側は低めの色温度に設定するように記述されている。図９（Ｄ）に示すように、パーティーＡＷＢモードのときは、低色温度の光源が存在すると想定され、この低色温度の光源下での撮影画像に対する光源の色合の影響を少なくするために、ノーマルＡＷＢモードにおける色温度の追従範囲よりも、低色温度側をより低色温度になるよう記述している。以上のように、追従制御部１８３は、ＡＷＢモードに対応する色温度制御の追従範囲を設定する。
【００４１】
追従制御部１８３は、設定した色温度制御の追従範囲と、Ｓ３０４にて算出した基準色温度とを比較する（Ｓ３０６）。設定した色温度制御の追従範囲内に、算出した基準色温度が含まれる場合（Ｓ３０６におけるＹｅｓ）、追従制御部１８３は、算出したＷＢ制御値（基準色温度）を採用し、ホワイトバランス調整を行なう（Ｓ３０７）。一方、設定した色温度制御の追従範囲内に、算出した基準色温度が含まれない場合（Ｓ３０６におけるＮｏ）、追従制御部１８３は、追従範囲端でクリップしたＷＢ制御値を採用し、ホワイトバランス調整を行なう（Ｓ３０８）。すなわち、基準色温度が追従範囲外であった場合には、ＷＢ制御値として基準色温度ではなく、追従範囲端における色温度を示すＷＢ制御値が採用される。
【００４２】
以上のように、デジタルカメラ１００は、色温度制御の追従範囲の異なる複数のＡＷＢモードを有しており、ユーザが選択したＡＷＢモードに従って、ホワイトバランス処理を行なう。これにより、ユーザの好みに応じた適切な色の画像を撮影することができる。
【００４３】
続いて、Ｓ３０１において、カスタムＡＷＢモードが選択された場合について説明する。カスタムＡＷＢモードでは、ユーザは、自分の好みの色温度制御の追従範囲となるように、上限色温度又は下限色温度を自由に指定することができる。例えば、色温度制御の追従範囲の上限色温度として９０００Ｋを指定し、下限色温度として２０００Ｋを指定したとする。このとき、追従制御部１８３は、９０００Ｋから２０００Ｋの色温度範囲を追従範囲として設定する。これにより、ユーザは、自分の好みに合わせて自由にオートホワイトバランスの色温度範囲を設定することができる。
【００４４】
〔３．まとめ〕
以上のように、実施の形態１に係るデジタルカメラ１００は、被写体像を撮像して画像を生成するＣＣＤイメージセンサ１２０と、生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する光源推定部１８２と、判定結果に基づいて、画像にホワイトバランス調整を施す追従制御部１８３と、ユーザによる指定操作に応じて、光源推定部１８２が、ノーマルＡＷＢモードの色温度範囲から基準色温度を判定するか、ノーマルＡＷＢモード色温度範囲とは異なる他のＡＷＢモード（風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモード、カスタムＡＷＢモード）の色温度範囲から前記基準色温度を判定するか、を制御するコントローラ１３０と、を備える。これにより、デジタルカメラ１００は、ユーザによる指定操作に応じて、互いに異なる複数の色温度範囲からホワイトバランス調整のための色温度範囲を選択して、ホワイトバランス調整を行なうことができる。デジタルカメラ１００によれば、ユーザは、被写体に適した色合をより容易に選択することができる。
【００４５】
上記実施の形態に係るデジタルカメラ１００は更に、液晶モニタ１２３と、ノーマルＡＷＢモードの色温度範囲を指定するためのアイコンと、他のＡＷＢモード（風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモード、カスタムＡＷＢモード）の色温度を指定するためのアイコンとを、合わせて表示するよう液晶モニタ１２３を制御するコントローラ１３０と、を備える。このとき、コントローラ１３０は、ノーマルＡＷＢモードを示すアイコンと、他のＡＷＢモード（風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモード、カスタムＡＷＢモード）のアイコンとのいずれをユーザが指定操作したかに応じて、光源推定部１８２が、ノーマルＡＷＢモードの色温度範囲から基準色温度を判定するか、ノーマルＡＷＢモードの色温度範囲とは異なる他のＡＷＢモード（風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモード、カスタムＡＷＢモード）の色温度範囲から基準色温度を判定するか、を制御する。従って、液晶モニタ１２３に合わせて表示されたアイコンの選択することにより、ユーザは、互いに異なる色温度範囲を示すＡＷＢモードを選択することができる。これにより、ユーザは、被写体に適した色合をより容易に選択することができる。また、それぞれのアイコンは、特定の撮影シーンを示しているため、ユーザは、被写体の撮影シーンに適した色合をより容易に選択することができる。
【００４６】
上記実施の形態にかかるデジタルカメラ１００は、生成された画像に、互いに異なる色温度の光源色が存在すると判定された場合、ノーマルＡＷＢモードの色温度範囲と、他のＡＷＢモード（風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモード、カスタムＡＷＢモード）の色温度範囲とで、光源推定部１８２が基準色温度を判定する際の光源色それぞれの重み付けを変更する画像処理部１２２を更に備える。これにより、デジタルカメラ１００は、ユーザにより選択された撮影シーンに応じて、光源の重み付けを変更することができる。これにより、ユーザは、被写体の撮影シーンに適した色合をより容易に選択することができる。
【００４７】
また、上記実施の形態にかかるデジタルカメラ１００は、被写体像を撮像して画像を生成するＣＣＤイメージセンサ１２０と、生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する光源推定部１８２と、判定結果に基づいて、画像にホワイトバランス調整を施す追従制御部１８３と、ユーザによる指定操作を受け付けて、光源推定部１８２が基準色温度を判定するときの色温度範囲を設定するコントローラ１３０と、を備える。これにより、ユーザは自分の好みの色温度範囲に基づいて、ホワイトバランス調整を行なうことができる。
【００４８】
また、上記実施の形態にかかるデジタルカメラ１００において、コントローラ１３０は、ユーザから色温度範囲の上限値および下限値を指定されることにより、色温度範囲を設定する。これにより、ユーザは、ホワイトバランス調整を行なうときに参照する色温度範囲を指定することができる。
【００４９】
〔他の実施の形態〕
本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の実施形態が考えられる。以下、本発明の他の実施の形態についてまとめて記載する。
【００５０】
上記実施の形態において、ＣＣＤイメージセンサ１２０を、撮像部の一例として説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ＣＭＯＳイメージセンサや、ＮＭＯＳイメージセンサなど他の撮像素子であっても本発明に適用可能である。また上記実施の形態において、色分離のためのフィルタ構成を、ＲＧＢの原色フィルタとしたが、ＣＭＹ等の補色フィルタでも良い。また、ＲＧＢそれぞれについて撮像素子を持つ３板式か、それ以上でも良い。
【００５１】
上記実施の形態において、光源推定部１８２、追従制御部１８３を、ＷＢ制御回路１８０を構成する回路の一部として説明したが本発明はこれに限定されない。すなわち、光源推定部１８２、追従制御部１８３と同様の機能を、コントローラ１３０や画像処理部１２２が所定のプログラムを実行することにより実現するようにしてもよい。
【００５２】
上記実施の形態において、アイコンにより、ユーザはＡＷＢモードを選択するようにしたが、これに限定されない。例えば、ＡＷＢモードを示す文字列を表示した表示体により、ユーザはＡＷＢモードを選択するようにしてもよい。
【００５３】
上記実施の形態において、ユーザが選択可能なＡＷＢモードは、ノーマルＡＷＢモード、風景ＡＷＢモード、夜景ＡＷＢモード、パーティーＡＷＢモードに限定されない。すなわち、撮影シーンの種類に応じて、好適な重み付け条件や、色温度制御の追従範囲が設定された他のＡＷＢモードを有していてもよい。
【００５４】
以上のように、本発明によれば、被写体に適した色合を、ユーザがより容易に選択できる撮像装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明はデジタルカメラ１００への実施に限定されない。すなわち、ムービーカメラやカメラ付き携帯電話など、撮像時にホワイトバランス調節を行う撮像装置に本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１００ デジタルカメラ
１１１ フォーカスレンズ
１１２ ズームレンズ
１１３ 絞り
１１４ シャッタ
１２０ ＣＣＤイメージセンサ
１２１ ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）
１２２ 画像処理部
１２３ 液晶モニタ
１２４ バッファメモリ
１３０ コントローラ
１３１ ＡＷＢモード設定部
１４０ メモリカード
１４１ カードスロット
１４２ フラッシュメモリ
１５０ 操作部
１６０ フラッシュ
１７０ ＢＭ積算回路
１８０ ＷＢ制御回路
１８１ 入力端子
１８２ 光源推定部
１８３ 追従制御部
１８４ 出力端子
２０１ レリーズ釦
２０２ ズームレバー
２０３ 電源釦
２０４ 中央釦
２０５ 十字釦
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像して画像を生成する撮像センサと、
前記生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する判定部と、
前記判定結果に基づいて、前記画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整部と、
ユーザによる指定操作に応じて、前記判定部が、第一の色温度範囲から前記基準色温度を判定するか、前記第一の色温度範囲とは異なる第二の色温度範囲から前記基準色温度を判定するか、を制御する制御部と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
表示部と、
前記第一の色温度範囲を指定するための第一の表示体と、前記第二の色温度を指定するための第二の表示体とを、合わせて表示するよう前記表示部を制御する表示制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第一の表示体と、前記第二の表示体とのいずれをユーザが指定操作したかに応じて、前記判定部が、第一の色温度範囲から前記基準色温度を判定するか、前記第一の色温度範囲とは異なる第二の色温度範囲から前記基準色温度を判定するか、を制御する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
撮影シーンに応じた好適な撮影条件が設定された複数の撮影シーンモードを有し、
前記第一の表示体は、第一の撮影シーンを示す表示体であり、
前記第二の表示体は、前記第一の撮影シーンとは異なる第二の撮影シーンを示す表示体である、
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記生成された画像に、互いに異なる色温度の光源色が存在すると判定された場合、前記第一の色温度範囲と、前記第二の色温度範囲とで、前記判定部が前記基準色温度を判定する際の前記光源色それぞれの重み付けを変更する変更部を更に備えた、
請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
被写体像を撮像して画像を生成する撮像センサと、
前記生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する判定部と、
前記判定結果に基づいて、前記画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整部と、
ユーザによる指定操作を受け付けて、前記判定部が前記基準色温度を判定するときの色温度範囲を設定する設定部と、を備えた、
撮像装置。
【請求項６】
前記設定部は、ユーザから前記色温度範囲の上限値および下限値を指定されることにより、前記色温度範囲を設定する、
請求項５に記載の撮像装置。
【請求項１】
被写体像を撮像して画像を生成する撮像センサと、
前記生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する判定部と、
前記判定結果に基づいて、前記画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整部と、
ユーザによる指定操作に応じて、前記判定部が、第一の色温度範囲から前記基準色温度を判定するか、前記第一の色温度範囲とは異なる第二の色温度範囲から前記基準色温度を判定するか、を制御する制御部と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
表示部と、
前記第一の色温度範囲を指定するための第一の表示体と、前記第二の色温度を指定するための第二の表示体とを、合わせて表示するよう前記表示部を制御する表示制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第一の表示体と、前記第二の表示体とのいずれをユーザが指定操作したかに応じて、前記判定部が、第一の色温度範囲から前記基準色温度を判定するか、前記第一の色温度範囲とは異なる第二の色温度範囲から前記基準色温度を判定するか、を制御する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
撮影シーンに応じた好適な撮影条件が設定された複数の撮影シーンモードを有し、
前記第一の表示体は、第一の撮影シーンを示す表示体であり、
前記第二の表示体は、前記第一の撮影シーンとは異なる第二の撮影シーンを示す表示体である、
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記生成された画像に、互いに異なる色温度の光源色が存在すると判定された場合、前記第一の色温度範囲と、前記第二の色温度範囲とで、前記判定部が前記基準色温度を判定する際の前記光源色それぞれの重み付けを変更する変更部を更に備えた、
請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
被写体像を撮像して画像を生成する撮像センサと、
前記生成された画像に基づいて、ホワイトバランス調整の際の基準色温度を判定する判定部と、
前記判定結果に基づいて、前記画像にホワイトバランス調整を施すホワイトバランス調整部と、
ユーザによる指定操作を受け付けて、前記判定部が前記基準色温度を判定するときの色温度範囲を設定する設定部と、を備えた、
撮像装置。
【請求項６】
前記設定部は、ユーザから前記色温度範囲の上限値および下限値を指定されることにより、前記色温度範囲を設定する、
請求項５に記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２２７７４４（Ｐ２０１２−２２７７４４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３７５９（Ｐ２０１１−９３７５９）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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