電子カメラ
【課題】電子カメラのＬＣＤモニタ上で指定した領域に対応するＲＧＢ色信号を用いてホワイトバランス調整係数を算出する。
【解決手段】ＣＣＤ７４で撮像されたＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号がＡ／Ｄ変換回路２８でデジタルデータに変換され、画像処理ＣＰＵ２９で画像処理されてＬＣＤモニタ４０に表示される。ＣＰＵ２１は、エリアセレクトボタン４１の操作量に基づいて演算したマーカ４４(図４)の移動量、およびマーカ４４(図４)の位置情報を画像処理ＣＰＵ２９に送出する。画像処理ＣＰＵ２９は、ＣＣＤ７４による色信号のうち、マーカ４４(図４)に囲まれる位置に対応する色信号を用いてＲ、ＧおよびＢ信号の平均値を算出し、これらの比を１：１：１とするようにホワイトバランス調整用ＲゲインおよびＢゲインを算出する。算出されたＲゲインおよびＢゲインはＣＰＵ２１内のメモリに記憶され、ホワイトバランス調整時に用いられる。
【解決手段】ＣＣＤ７４で撮像されたＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号がＡ／Ｄ変換回路２８でデジタルデータに変換され、画像処理ＣＰＵ２９で画像処理されてＬＣＤモニタ４０に表示される。ＣＰＵ２１は、エリアセレクトボタン４１の操作量に基づいて演算したマーカ４４(図４)の移動量、およびマーカ４４(図４)の位置情報を画像処理ＣＰＵ２９に送出する。画像処理ＣＰＵ２９は、ＣＣＤ７４による色信号のうち、マーカ４４(図４)に囲まれる位置に対応する色信号を用いてＲ、ＧおよびＢ信号の平均値を算出し、これらの比を１：１：１とするようにホワイトバランス調整用ＲゲインおよびＢゲインを算出する。算出されたＲゲインおよびＢゲインはＣＰＵ２１内のメモリに記憶され、ホワイトバランス調整時に用いられる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体を撮像して電子的な画像データとして記録する電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】被写体像をＣＣＤなどで撮像して画像データを出力する撮像装置と、撮像装置から出力される画像データに対する増幅利得を調整してホワイトバランス調整やγ補正などの画像処理を施す画像処理回路とを備える電子カメラが知られている。画像処理回路では、撮像装置から出力される画像データに基づいて、あらかじめ定めたアルゴリズムによりホワイトバランス調整用のＲゲインやＢゲイン、あるいはγ補正用の階調カーブなどのパラメータを算出して画像処理が行われる。上述した電子カメラでは、撮像された主要被写体および背景などの画像全体の色彩情報を平均して無彩色とするようにＲゲインやＢゲインなどのホワイトバランス調整係数を算出し、算出された調整係数を用いて画像処理時にホワイトバランス調整を行うオートホワイトバランス調整が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような電子カメラのオートホワイトバランス調整では、ポートレート撮影を行う場合のように、被写界に存在する色の彩度が高いと画像全体の色彩情報を平均しても無彩色にならないことがあり、ホワイトバランス調整係数に調整不良が生じやすく、色落ちおよび色かぶり画像が発生するおそれがあった。
【０００４】本発明の目的は、撮像された画像の中で所定の領域を用いてホワイトバランス調整係数を算出し、この調整係数によりホワイトバランス調整を行うようにした電子カメラを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図２、図４に対応づけて本発明を説明する。
（１）請求項１の発明による電子カメラは、被写体像を撮像して画像データを出力する撮像装置７４と、画像データによる画像を表示する表示手段４０と、撮像装置７４から出力される画像データの中から所定の領域に対応するデータを抽出して電子ズームを行うズーム手段２１、２９、４２、４３と、ズーム手段２１、２９、４２、４３により抽出されたデータによる画像を表示するように表示手段４０を制御する表示制御手段２１、２９と、表示手段４０により表示されている表示画像の中で特定の領域を指定する入力手段２１、４１と、特定の領域の表示画像の色が所定の色となるようにゲインを算出するゲイン算出手段２９と、撮像装置７４から出力される画像データに対してゲイン算出手段２９により算出されたゲインをかけてゲイン調整を行うゲイン調整手段２９とを備えることにより、上述した目的を達成する。
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子カメラにおいて、撮像装置は、撮影用の画像データを出力する第１の撮像装置７４と、ゲイン算出用の画像データを出力する第２の撮像装置８６とを備え、ゲイン算出手段２９は、少なくとも入力手段２１、４１により指定されている特定の領域の表示画像の色が所定の色となるようにゲインを算出するとき、第１の撮像装置７４による画像データを用いてゲインを算出することを特徴とする。
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電子カメラにおいて、ズーム手段２１、２９、４２、４３は、入力手段２１、４１によって指定されている領域を中心にして電子ズームを行うことを特徴とする。
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の電子カメラにおいて、ゲインを記憶する記憶手段２１をさらに備え、ゲイン調整手段２９は、撮像装置７４から出力される画像データに対して記憶手段２１に記憶されているゲインをかけてゲイン調整を行うことを特徴とする。
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の電子カメラにおいて、特定の領域の範囲を示す画像を表示するためのデータを生成する領域表示データ生成手段２９をさらに備え、表示制御手段２１、２９は、入力手段２１、４１による領域指定に連動させて、ズーム手段２１、２９、４２、４３によって抽出されるデータによる画像に対し、領域表示データ生成手段２９によって生成されるデータによる画像４４を重ねて表示するように表示手段４０を制御することを特徴とする。
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の電子カメラにおいて、入力手段２１、４１により指定されている領域に対応して画像データから色温度を検出する色温度検出手段２１と、色温度検出手段２１により検出された色温度を表示する色温度表示手段４５とをさらに備えることを特徴とする。
【０００６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態による一眼レフ電子スチルカメラを説明する図である。図１において、電子スチルカメラは、カメラ本体７０と、カメラ本体７０に着脱されるファインダ装置８０と、レンズ９１および絞り９２を内蔵してカメラ本体７０に着脱される交換レンズ９０とを備える。交換レンズ９０を通過してカメラ本体７０に入射する被写体光の大部分は、レリーズ前に点線で示す位置にあるクイックリターンミラー７１で反射され、ファインダ装置８０に導かれてファインダマット８１に結像する。また、被写体光の一部は、クイックリターンミラー７１を通過してサブミラー７２で反射され、焦点検出装置３６にも結像する。ファインダーマット８１に結像した被写体光はさらに、ファインダマット８１を通過してペンタプリズム８２によって接眼レンズ８３に導かれる。ペンタプリズム８２を通過した光の一部は、プリズム８４と結像レンズ８５とを通過してホワイトバランス検出センサ８６にも導かれ、ホワイトバランス検出センサ８６に被写体像を結像する。レリーズ後はクイックリターンミラー７１が実線で示す位置に回動し、被写体光はシャッタ７３を介して撮影用の撮像素子７４上に結像する。なお、ホワイトバランス検出センサ８６は、撮影レンズ９１に対して撮像装置７４と共役な位置に配設されている。
【０００８】図２は、図１の電子スチルカメラの概要を表すブロック図である。図２において、ＣＰＵ２１には、不図示のレリーズボタンに連動する半押しスイッチおよび全押しスイッチから、それぞれ半押し信号および全押し信号が入力される。ＣＰＵ２１に半押し信号が入力されると、焦点検出／調整装置３６は、ＣＰＵ２１から送出される指令により撮影レンズ９１の焦点調節状態を検出し、撮影レンズ９１を合焦位置に駆動する。測光装置３７は、ＣＰＵ２１から送出される指令により被写体輝度を検出する。レンズ情報入力部３８は、交換レンズ９０に設定されている絞り値などのレンズ情報を入力してＣＰＵ２１へ送る。ＣＰＵ２１は、タイミングジェネレータ２４およびドライバ２５を駆動して撮像素子であるＣＣＤ７４を駆動制御する。アナログ処理回路２７とＡ／Ｄ変換回路２８の動作タイミングは、タイミングジェネレータ２４により制御される。
【０００９】上述した不図示の半押しスイッチのオン操作に続いて全押しスイッチがオン操作されると、クイックリターンミラー７１が上方に回動し、交換レンズ９０からの被写体光がＣＣＤ７４の受光面上に結像される。ＣＣＤ７４は被写体像の明るさに応じた信号電荷を蓄積する。ＣＣＤ７４に蓄積された信号電荷はドライバ２５によって掃き出され、ＡＧＣ回路やＣＤＳ回路などを含むアナログ信号処理回路２７に入力される。入力されたアナログ画像信号は、アナログ信号処理回路２７でゲインコントロール、雑音除去等のアナログ処理が施された後、Ａ／Ｄ変換回路２８によってデジタル信号に変換される。デジタル変換された画像信号は、たとえば、ＡＳＩＣとして構成される画像処理ＣＰＵ２９に導かれ、後述するホワイトバランス調整、輪郭補償、ガンマ補正等の画像前処理が行われる。
【００１０】画像前処理が行なわれた画像データに対してはさらに、ＪＰＥＧ圧縮のためのフォーマット処理（画像後処理）が行なわれ、フォーマット処理後の画像データが一時的にバッファメモリ３０に格納される。
【００１１】バッファメモリ３０に格納された画像データは、表示画像作成回路３１により表示用の画像データに処理され、ＬＣＤモニタ４０に撮影結果として表示される。また、バッファメモリ３０に記憶された画像データは、圧縮回路３３によりＪＰＥＧ方式で所定の比率にデータ圧縮を受け、フラッシュメモリカードなどの記録媒体（ＣＦカード）３４に記録される。
【００１２】また、ＣＰＵ２１には、後述するエリアセレクトボタン４１、ズーム(Ｗ)ボタン４２、ズーム(Ｔ)ボタン４３、ホワイトバランスボタン４６、および領域決定ボタン４７のそれぞれから操作信号が入力される。ＬＣＤ表示部４５は、ＣＰＵ２１から出力される指令により後述する色温度などの撮影情報を表示する。
【００１３】ホワイトバランス調整は、画像処理ＣＰＵ２９で行われる。Ａ／Ｄ変換回路２８から出力されるＲ色，Ｇ色およびＢ色の画像信号のうち、Ｒ色とＢ色の画像信号に対してホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲイン、すなわち、ホワイトバランス調整係数がそれぞれかけ合わされる。これらホワイトバランス調整係数は、後述するホワイトバランス検出回路３５、または画像処理ＣＰＵ２９で決定されてＣＰＵ２１内のメモリに記憶されており、ＣＰＵ２１から読み出されて画像処理ＣＰＵ２９へ送られる。
【００１４】ホワイトバランス検出回路３５は、被写体の色を検出するホワイトバランス検出センサ８６と、ホワイトバランス検出センサ８６から出力されるアナログ色信号をデジタル色信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３５Ｂと、変換されたデジタル色信号に基づいてホワイトバランス調整係数を生成するＣＰＵ３５Ｃとを含む。通常のホワイトバランス調整係数を決定するとき、ＣＰＵ３５Ｃは、ホワイトバランス検出センサ８６で検出された色信号に基づいてホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとを決定してＣＰＵ２１へ送る。本実施の形態では、画像処理ＣＰＵ２９によって後述する厳密なホワイトバランス調整係数の決定も行われる。画像処理ＣＰＵ２９は、ＣＰＵ３５Ｃおよび画像処理ＣＰＵ２９のいずれかによって決定されたホワイトバランス調整係数を用いて、ＣＣＤ７４による画面全体の画像データに対してホワイトバランス調整を行う。
【００１５】通常のホワイトバランス調整係数を決定するとき、以下のようにホワイトバランス調整係数が決定される。ホワイトバランス検出センサ８６は、たとえば、図３に示すように横４８列×縦１０行に分割された４８０個の画素を有する１枚の２次元撮像素子である。撮像素子８６の表面には、４８０画素に対応してＲ色、Ｇ色およびＢ色のいずれかのフィルタが配設されたカラーフィルタ８６１が設けられている。被写体光がカラーフィルタ８６１を通してホワイトバランス検出センサ８６で撮像されることにより、被写体光はＲ色信号、Ｇ色信号およびＢ色信号に分解されて撮像される。ホワイトバランス検出センサ８６から出力される色信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の色信号をそれぞれ出力する３つの近接画素を１画素分として、たとえば、横１６列×縦１０行の１６０画素分の色信号として出力される。すなわち、ホワイトバランス検出センサ８６はその撮像面を１６０の領域に分割して色信号を出力する。
【００１６】ＣＰＵ３５Ｃは、１６０の領域のＲ、ＧおよびＢ各色の色信号をそれぞれ平均し、平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の比を１：１：１にするように、ホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとを決定する。このようにすることにより、画面全体を平均した色を無彩色に近づけるようにホワイトバランス調整係数が決定される。
【００１７】本発明が特徴とするホワイトバランス調整係数をより厳密に決定するとき、以下のようにホワイトバランス調整係数が決定される。図４は、図１の電子スチルカメラの背面図である。図４において、ＬＣＤモニタ４０に撮影画像が表示されている。この画像は、上述したように、ＣＣＤ７４による撮像画像である。撮影者がホワイトバランスボタン４６を操作すると、ホワイトバランスボタン４６から操作信号がＣＰＵ２１に入力される。ＣＰＵ２１は画像処理ＣＰＵ２９に指令を出して、表示画像に重ねてマーカ４４をＬＣＤモニタ４０に表示させる。重ね表示は、画像処理ＣＰＵ２９が撮像された画像データにマーカ用データを合成することにより行われる。マーカ４４が最初に表示される位置は、前回ホワイトバランスボタン４６が操作されたときにマーカ４４が置かれていた位置である。なお、マーカ４４は、領域を示すように囲み表示を行う。
【００１８】マーカ４４が表示されている状態で、撮影者がエリアセレクトボタン４１を操作すると、エリアセレクトボタン４１から操作信号がＣＰＵ２１に入力される。エリアセレクトボタン４１は、上下左右の向きに対応する操作信号を出力する十字スイッチである。ＣＰＵ２１は、入力された操作信号に対応する向きにマーカ４４の表示位置を移動させる。マーカ４４の移動は、エリアセレクトボタン４１の操作量に基づいてＣＰＵ２１がマーカ４４の移動量を演算し、画像処理ＣＰＵ２９がＣＰＵ２１によって演算された移動量に応じてマーカ４４の表示位置を移動させることによって行われる。撮影者は、エリアセレクトボタン４１を操作し、たとえば、ＬＣＤモニタ４０上に表示されている白部分に対応する画像にマーカ４４を重ねる。
【００１９】ここで、図５に示すように、マーカ４４が示す領域より被写体の白部分の画像が小さいとき、撮影者はズーム(Ｔ)ボタン４３を操作する。ズーム(Ｔ)ボタン４３からＣＰＵ２１に操作信号が入力されると、ＣＰＵ２１は、マーカ４４がおかれている位置を拡大の中心にして、ズーム(Ｔ)ボタン４３の操作量に応じてズームアップするように画像処理ＣＰＵ２９に指令を送る。この場合のズームは電子ズームである。
【００２０】一般に、ＬＣＤモニタ４０の表示解像度、すなわち、表示可能な画素数はＣＣＤ７４で撮像される画素数に比べて少ない。そこで、画像処理ＣＰＵ２９は、バッファメモリ３０に格納されている画像データがＬＣＤモニタ４０の表示解像度に応じた所定の比率で間引いて読み出されるように読み出し制御をしている。画像処理ＣＰＵ２９はＣＰＵ２１からズームアップ指令を受けると、バッファメモリ３０に格納されている画像データのうち、マーカ４４の位置に対応する画像データが間引き比率を小さくしてバッファメモリ３０から読み出されるようにする。この結果、図６に示すように、マーカ４４が示す領域より被写体の白部分の画像が大きくなるように電子ズームアップされる。すなわち、ＣＣＤ７４による画像データのうち、マーカ４４の位置を中心とする所定の領域の画像データが抽出されてＬＣＤモニタ４０に表示される。
【００２１】一方、撮影者がズーム(Ｗ)ボタン４２を操作すると、ズーム(Ｗ)ボタン４２からＣＰＵ２１に操作信号が入力される。ＣＰＵ２１は、マーカ４４がおかれている位置を縮小の中心にして、ズーム(Ｗ)ボタン４２の操作量に応じてズームダウンするように画像処理ＣＰＵ２９に指令を送る。画像処理ＣＰＵ２９はＣＰＵ２１からズームダウン指令を受けると、バッファメモリ３０に格納されている画像データが間引き比率を大きくしてバッファメモリ３０から読み出されるようにする。この結果、ＬＣＤモニタ４０に表示される画像が電子ズームダウンされる。
【００２２】撮影者が領域決定ボタン４７を操作すると、領域決定ボタン４７から操作信号がＣＰＵ２１に入力される。ＣＰＵ２１は、マーカ４４の位置情報を画像処理ＣＰＵ２９に送り、マーカ４４で囲まれる領域に対応してホワイトバランス調整係数を決定するように指示する。画像処理ＣＰＵ２９は、バッファメモリ３０に格納されている画像データのうち、マーカ４４で囲まれる領域に対応する領域の色信号を用いて、Ｒ、ＧおよびＢ各色の色信号をそれぞれ平均し、平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の比を１：１：１にするように、ホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとを決定する。この結果、マーカ４４の領域内を平均した色を無彩色に近づけるようにホワイトバランス調整係数が決定される。なお、ＬＣＤモニタ４０に撮影画像が表示されているとき、表示画像の撮像時の画像データがバッファメモリ３０内に保持されている。画像処理ＣＰＵ２９は、バッファメモリ３０に保持されている色信号からマーカ４４による領域に対応する色信号を読み出して厳密なホワイトバランス調整係数を決定する。
【００２３】このとき、ＣＰＵ２１は、上記画像処理ＣＰＵ２９による平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を用いて色温度を推定する。ＣＰＵ２１内のメモリには、Ｒ信号とＧ信号との比Ｒ／Ｇ、およびＢ信号とＧ信号との比Ｂ／Ｇと、色温度との関係があらかじめルックアップテーブル(ＬＵＴ)として記憶されている。ＣＰＵ２１は、平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を用いてＲ／ＧおよびＢ／Ｇを算出し、ＬＵＴにより色温度を推定する。推定した色温度、たとえば、５０００Ｋは、ＬＣＤ表示部４５に表示させる(図６)。
【００２４】決定されたホワイトバランス調整係数はＣＰＵ２１内のメモリに記憶され、次コマ以降の撮影時のホワイトバランス調整係数として使用される。なお、画面全体を平均した色を無彩色に近づけるような通常のホワイトバランス調整係数を用いる場合は、ホワイトバランスボタン４６と領域決定ボタン４７とを所定時間押し続ける。
【００２５】図７は、上述したホワイトバランス調整係数を厳密に決定する処理の流れを表すフローチャートである。図７のフローチャートは、電子スチルカメラのＬＣＤモニタ４０に撮影画像が表示されている状態で、撮影者がホワイトバランス調整ボタン４６を操作することにより起動する。ステップＳ１１において、ＣＰＵ２１は、画像処理ＣＰＵ２９にマーカ４４の重ね表示を指示してステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２において、ＣＰＵ２１は、エリアセレクトボタン４１が操作されたか否かを判定し、操作された場合にステップＳ１２を肯定判定してステップＳ１３へ進み、操作されていない場合にステップＳ１２を否定判定してステップＳ１５へ進む。
【００２６】ステップＳ１３において、ＣＰＵ２１は、マーカ４４の移動量を算出してステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４において、ＣＰＵ２１は、マーカ４４の移動量を画像処理ＣＰＵ２９へ送出してステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５において、ＣＰＵ２１は、ズーム(Ｗ)ボタン４２もしくはズーム(Ｔ)ボタン４３が操作されたか否かを判定する。ズーム(Ｗ)ボタン４２もしくはズーム(Ｔ)ボタン４３が操作された場合はステップＳ１５を肯定判定してステップＳ１６へ進み、操作されていない場合はステップＳ１５を否定判定してステップＳ１７へ進む。
【００２７】ステップＳ１６において、ＣＰＵ２１は、電子ズーム指令を画像処理ＣＰＵ２９に送出してステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７において、ＣＰＵ２１は、領域決定ボタン４７が操作されたか否かを判定し、操作された場合はステップＳ１７を肯定判定してステップＳ１８へ進み、操作されていない場合はステップＳ１７を否定判定してステップＳ１１へ戻る。
【００２８】ステップＳ１８において、ＣＰＵ２１は、マーカ４４の位置情報を画像処理ＣＰＵ２９に送出し、厳密なホワイトバランス調整係数の決定を指示してステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９において、ＣＰＵ２１は、画像処理ＣＰＵ２９にマーカ４４の重ね表示の終了を指示して図７の処理を終了する。
【００２９】本実施の形態の特徴についてまとめる。
（１）ＬＣＤモニタ４０に被写体像が表示されている状態で、撮影者がエリアセレクトボタン４１を操作して白い画像が表示される位置にマーカ４４を重ね表示させると、ホワイトバランス検出センサ８６による色信号を用いて通常のホワイトバランス調整係数を決定する処理と異なり、ＣＣＤ７４による色信号のうちマーカ４４で囲まれる白い画像に対応する色信号を用いて、この領域内の色を無彩色に近づけるように厳密にホワイトバランス調整係数を決定する。一般に、ホワイトバランス検出センサ８６に入射される被写体光は、ファインダーマット８１およびレンズ８５などを通過することによってこれら光学部材が有する分光特性の影響を受けるので、ＣＣＤ７４に入射される被写体光に比べて色成分が異なる。本実施の形態のようにＣＣＤ７４による色信号を用いてホワイトバランス調整係数を決定すると、実際の撮影と同じ被写体光で厳密にホワイトバランス調整係数を決定できるから、色落ち、色かぶりがない高品位のカラー画像を得ることが可能になる。
（２）ＬＣＤモニタ４０に表示される白い画像がマーカ４４によって囲まれる領域より小さいとき、電子ズームによりズームアップ表示させて白い画像の領域をマーカ４４による領域より大きく表示させるようにしたので、たとえば、冠雪した山の画像の中で白い頂の領域を指定してホワイトバランス調整係数を決定させることができる。この結果、白い頂の領域が狭い場合でも、白い頂の周囲の他の色に影響されることなく、厳密にホワイトバランス調整係数を決定できるから、色落ち、色かぶりがない高品位のカラー画像を得ることが可能になる。
（３）マーカ４４で囲まれる画像に対応する色信号を用いて、色温度を推定してＬＣＤ表示部４５に表示するようにしたので、カメラでホワイトバランス調整係数の決定に用いられている領域の色温度を撮影者に報知することができる。
【００３０】以上の説明では、撮影者がマーカ４４をＬＣＤモニタ４０に表示されている白い画像の上に移動させ、マーカ４４で指定される領域に対応するＣＣＤ７４による色信号からＲ、ＧおよびＢ信号の平均値を算出し、この領域内の色を無彩色に近づけるようにホワイトバランス調整係数を厳密に決定した。白色の画像の代わりに、他の色の画像を用いるようにしてもよい。たとえば、ＬＣＤモニタ４０に表示されている肌色画像の上にマーカ４４を移動させる場合には、ＣＰＵ３５Ｃがマーカ４４で指定される領域に対応する色信号からＲ、ＧおよびＢ信号の平均値を算出し、この領域内の色を肌色に近づけるようにホワイトバランス調整係数を厳密に決定する。
【００３１】上述した説明において、ＣＣＤ７４で撮像された画像データのうち、マーカ４４で囲まれる矩形領域に対応する色信号からＲ、ＧおよびＢ信号の平均値を算出するようにしたが、マーカ４４による領域の形状は矩形でなくても円形、楕円形にしてもよい。
【００３２】また、マーカ４４で囲まれる領域の形状として、撮影者が任意の形状を指定できるようにしてもよい。
【００３３】さらにまた、マーカ４４を表示しないでＬＣＤモニタ４０に表示されている画像全域に対応するＣＣＤ７４による色信号からＲ、ＧおよびＢ信号の平均値を算出するようにしてもよい。
【００３４】以上の説明では、撮像用のＣＣＤ７４とホワイトバランス検出センサ８６とをそれぞれ有する一眼レフ電子スチルカメラを例にあげて説明したが、両者が兼用される電子スチルカメラに本発明を適用することもできる。電子スチルカメラが撮像用のＣＣＤ７４とホワイトバランス検出センサ８６とを兼用する場合、撮像用のＣＣＤ７４で撮像される撮像信号を用いて色信号を検出する。この場合には、通常のホワイトバランス調整係数を決定するとき、ＣＣＤ７４で撮像される画面の全域に対応する撮像信号を用いてＲ、ＧおよびＢ各色の色信号をそれぞれ平均し、平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の比を１：１：１にするように、ホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとを決定する。また、厳密なホワイトバランス調整係数を決定するとき、ＣＣＤ７４による撮像信号のうち、マーカ４４で囲まれる領域に対応する撮像信号を用いてＲ、ＧおよびＢ各色の信号をそれぞれ平均し、平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の比を１：１：１にするように、ホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとを決定する。
【００３５】撮影者がホワイトバランスボタン４６を操作するときにＬＣＤモニタ４０に表示されている撮影画像は、レリーズ操作前に逐次撮像されるスルー画像であってもよい。
【００３６】特許請求の範囲における各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素との対応について説明すると、色信号が画像データに、ＣＣＤ７４が撮像装置および第１の撮像装置に、ＬＣＤモニタ４０が表示手段に、ＣＰＵ２１、画像処理ＣＰＵ２９、ズーム(Ｗ)ボタン４２およびズーム(Ｔ)ボタン４３がズーム手段に、ＣＰＵ２１および画像処理ＣＰＵ２９が表示制御手段に、マーカ４４で囲まれる領域が特定の領域に、ＣＰＵ２１およびエリアセレクトボタン４１が入力手段に、画像処理ＣＰＵ２９がゲイン算出手段、ゲイン調整手段および領域表示データ生成手段に、ホワイトバランス検出センサ８６が第２の撮像装置に、ＣＰＵ２１が記憶手段および色温度検出手段に、マーカ４４が領域表示データ生成手段によって生成されるデータによる画像に、ＬＣＤ表示部４５が色温度表示手段に、それぞれ対応する。
【００３７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれば、次のような効果を奏する。
（１）請求項１〜６に記載の発明では、撮像装置で撮像された画像データの中から電子ズームによって所定の領域を抽出して表示させ、ズーム表示された画像の中で特定の領域を指定し、この領域の画像を所定の色とするようにゲイン調整を行うようにした。したがって、たとえば、表示画像の中で白い領域を指定し、この領域を白くするようにホワイトバランス調整を行うとき、表示画像に占める白の領域が小さい場合に、電子ズームによって白の領域を大きく表示させてから白い領域を指定することができる。この結果、白の領域に隣接して彩度が高い色が存在する場合でも、隣接する色の影響を受けることなく、白の領域の画像データのみを用いて調整ゲインが算出されるから、ホワイトバランス調整係数に調整不良が生じることがなく、高品位のカラー画像を得ることができる。
（２）とくに、請求項２に記載の発明では、少なくとも指定されている特定の領域の表示画像の色が所定の色となるようにゲインを算出するとき、ゲイン算出用の第２の撮像装置による画像データではなく、撮影用の第１の撮像装置による画像データを用いてゲインを算出するようにした。この結果、実際の撮影と同じ被写体光で厳密にホワイトバランス調整係数を決定できるから、色落ち、色かぶりがない高品位のカラー画像を得ることが可能になる。
（３）とくに、請求項３に記載の発明では、指定した特定の領域を中心に電子ズームを行うようにしたので、表示されている特定の領域が電子ズームによって表示画像から外れることがないので、カメラの操作性が向上する。
（４）とくに、請求項４に記載の発明では、算出したゲインを記憶手段に記憶し、このデータを用いてゲイン調整を行うようにしたから、撮像装置で撮像するごとにゲインを算出する必要がない。この結果、撮像するごとにゲインを算出する場合に比べて処理時間を短縮することができる。
（５）とくに、請求項５に記載の発明では、電子ズーム表示されている画像に特定の領域の範囲を示す画像を重ねて表示するようにしたので、たとえば、表示画像の中から白い領域を指定する場合に、白以外の色が特定の領域に含まれるか否かを確認しやすい。この結果、カメラに白の領域の画像データのみを用いた調整ゲインの算出を行わせることができる。
（６）とくに、請求項６に記載の発明では、指定されている特定の領域に対応する画像データから検出した色温度を表示するようにしたので、たとえば、指定されている白い領域の画像データから検出される色温度を撮影者に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による一眼レフ電子スチルカメラを説明する図である。
【図２】電子スチルカメラの概要を表すブロック図である。
【図３】ホワイトバランス検出センサのカラーフィルタを説明する図である。
【図４】電子スチルカメラの背面図である。
【図５】電子スチルカメラの背面図である。
【図６】電子スチルカメラの背面図である。
【図７】ホワイトバランス調整係数を厳密に決定する処理の流れを表すフローチャートである。
【符号の説明】
２１…ＣＰＵ、 ２９…画像処理ＣＰＵ、３０…バッファメモリ、 ３５…ホワイトバランス検出回路、３５Ｃ…ＣＰＵ、 ４０…ＬＣＤモニタ、４１…エリアセレクトボタン、 ４２…ズーム(Ｗ)ボタン、４３…ズーム(Ｔ)ボタン、 ４４…マーカ、４５…ＬＣＤ表示部、 ４６…ホワイトバランスボタン、４７…領域決定ボタン、 ７０…カメラ本体、７４…ＣＣＤ、 ８６…ホワイトバランス検出センサ、９０…交換レンズ、 ８６１…カラーフィルタ
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体を撮像して電子的な画像データとして記録する電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】被写体像をＣＣＤなどで撮像して画像データを出力する撮像装置と、撮像装置から出力される画像データに対する増幅利得を調整してホワイトバランス調整やγ補正などの画像処理を施す画像処理回路とを備える電子カメラが知られている。画像処理回路では、撮像装置から出力される画像データに基づいて、あらかじめ定めたアルゴリズムによりホワイトバランス調整用のＲゲインやＢゲイン、あるいはγ補正用の階調カーブなどのパラメータを算出して画像処理が行われる。上述した電子カメラでは、撮像された主要被写体および背景などの画像全体の色彩情報を平均して無彩色とするようにＲゲインやＢゲインなどのホワイトバランス調整係数を算出し、算出された調整係数を用いて画像処理時にホワイトバランス調整を行うオートホワイトバランス調整が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような電子カメラのオートホワイトバランス調整では、ポートレート撮影を行う場合のように、被写界に存在する色の彩度が高いと画像全体の色彩情報を平均しても無彩色にならないことがあり、ホワイトバランス調整係数に調整不良が生じやすく、色落ちおよび色かぶり画像が発生するおそれがあった。
【０００４】本発明の目的は、撮像された画像の中で所定の領域を用いてホワイトバランス調整係数を算出し、この調整係数によりホワイトバランス調整を行うようにした電子カメラを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図２、図４に対応づけて本発明を説明する。
（１）請求項１の発明による電子カメラは、被写体像を撮像して画像データを出力する撮像装置７４と、画像データによる画像を表示する表示手段４０と、撮像装置７４から出力される画像データの中から所定の領域に対応するデータを抽出して電子ズームを行うズーム手段２１、２９、４２、４３と、ズーム手段２１、２９、４２、４３により抽出されたデータによる画像を表示するように表示手段４０を制御する表示制御手段２１、２９と、表示手段４０により表示されている表示画像の中で特定の領域を指定する入力手段２１、４１と、特定の領域の表示画像の色が所定の色となるようにゲインを算出するゲイン算出手段２９と、撮像装置７４から出力される画像データに対してゲイン算出手段２９により算出されたゲインをかけてゲイン調整を行うゲイン調整手段２９とを備えることにより、上述した目的を達成する。
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子カメラにおいて、撮像装置は、撮影用の画像データを出力する第１の撮像装置７４と、ゲイン算出用の画像データを出力する第２の撮像装置８６とを備え、ゲイン算出手段２９は、少なくとも入力手段２１、４１により指定されている特定の領域の表示画像の色が所定の色となるようにゲインを算出するとき、第１の撮像装置７４による画像データを用いてゲインを算出することを特徴とする。
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電子カメラにおいて、ズーム手段２１、２９、４２、４３は、入力手段２１、４１によって指定されている領域を中心にして電子ズームを行うことを特徴とする。
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の電子カメラにおいて、ゲインを記憶する記憶手段２１をさらに備え、ゲイン調整手段２９は、撮像装置７４から出力される画像データに対して記憶手段２１に記憶されているゲインをかけてゲイン調整を行うことを特徴とする。
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の電子カメラにおいて、特定の領域の範囲を示す画像を表示するためのデータを生成する領域表示データ生成手段２９をさらに備え、表示制御手段２１、２９は、入力手段２１、４１による領域指定に連動させて、ズーム手段２１、２９、４２、４３によって抽出されるデータによる画像に対し、領域表示データ生成手段２９によって生成されるデータによる画像４４を重ねて表示するように表示手段４０を制御することを特徴とする。
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の電子カメラにおいて、入力手段２１、４１により指定されている領域に対応して画像データから色温度を検出する色温度検出手段２１と、色温度検出手段２１により検出された色温度を表示する色温度表示手段４５とをさらに備えることを特徴とする。
【０００６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態による一眼レフ電子スチルカメラを説明する図である。図１において、電子スチルカメラは、カメラ本体７０と、カメラ本体７０に着脱されるファインダ装置８０と、レンズ９１および絞り９２を内蔵してカメラ本体７０に着脱される交換レンズ９０とを備える。交換レンズ９０を通過してカメラ本体７０に入射する被写体光の大部分は、レリーズ前に点線で示す位置にあるクイックリターンミラー７１で反射され、ファインダ装置８０に導かれてファインダマット８１に結像する。また、被写体光の一部は、クイックリターンミラー７１を通過してサブミラー７２で反射され、焦点検出装置３６にも結像する。ファインダーマット８１に結像した被写体光はさらに、ファインダマット８１を通過してペンタプリズム８２によって接眼レンズ８３に導かれる。ペンタプリズム８２を通過した光の一部は、プリズム８４と結像レンズ８５とを通過してホワイトバランス検出センサ８６にも導かれ、ホワイトバランス検出センサ８６に被写体像を結像する。レリーズ後はクイックリターンミラー７１が実線で示す位置に回動し、被写体光はシャッタ７３を介して撮影用の撮像素子７４上に結像する。なお、ホワイトバランス検出センサ８６は、撮影レンズ９１に対して撮像装置７４と共役な位置に配設されている。
【０００８】図２は、図１の電子スチルカメラの概要を表すブロック図である。図２において、ＣＰＵ２１には、不図示のレリーズボタンに連動する半押しスイッチおよび全押しスイッチから、それぞれ半押し信号および全押し信号が入力される。ＣＰＵ２１に半押し信号が入力されると、焦点検出／調整装置３６は、ＣＰＵ２１から送出される指令により撮影レンズ９１の焦点調節状態を検出し、撮影レンズ９１を合焦位置に駆動する。測光装置３７は、ＣＰＵ２１から送出される指令により被写体輝度を検出する。レンズ情報入力部３８は、交換レンズ９０に設定されている絞り値などのレンズ情報を入力してＣＰＵ２１へ送る。ＣＰＵ２１は、タイミングジェネレータ２４およびドライバ２５を駆動して撮像素子であるＣＣＤ７４を駆動制御する。アナログ処理回路２７とＡ／Ｄ変換回路２８の動作タイミングは、タイミングジェネレータ２４により制御される。
【０００９】上述した不図示の半押しスイッチのオン操作に続いて全押しスイッチがオン操作されると、クイックリターンミラー７１が上方に回動し、交換レンズ９０からの被写体光がＣＣＤ７４の受光面上に結像される。ＣＣＤ７４は被写体像の明るさに応じた信号電荷を蓄積する。ＣＣＤ７４に蓄積された信号電荷はドライバ２５によって掃き出され、ＡＧＣ回路やＣＤＳ回路などを含むアナログ信号処理回路２７に入力される。入力されたアナログ画像信号は、アナログ信号処理回路２７でゲインコントロール、雑音除去等のアナログ処理が施された後、Ａ／Ｄ変換回路２８によってデジタル信号に変換される。デジタル変換された画像信号は、たとえば、ＡＳＩＣとして構成される画像処理ＣＰＵ２９に導かれ、後述するホワイトバランス調整、輪郭補償、ガンマ補正等の画像前処理が行われる。
【００１０】画像前処理が行なわれた画像データに対してはさらに、ＪＰＥＧ圧縮のためのフォーマット処理（画像後処理）が行なわれ、フォーマット処理後の画像データが一時的にバッファメモリ３０に格納される。
【００１１】バッファメモリ３０に格納された画像データは、表示画像作成回路３１により表示用の画像データに処理され、ＬＣＤモニタ４０に撮影結果として表示される。また、バッファメモリ３０に記憶された画像データは、圧縮回路３３によりＪＰＥＧ方式で所定の比率にデータ圧縮を受け、フラッシュメモリカードなどの記録媒体（ＣＦカード）３４に記録される。
【００１２】また、ＣＰＵ２１には、後述するエリアセレクトボタン４１、ズーム(Ｗ)ボタン４２、ズーム(Ｔ)ボタン４３、ホワイトバランスボタン４６、および領域決定ボタン４７のそれぞれから操作信号が入力される。ＬＣＤ表示部４５は、ＣＰＵ２１から出力される指令により後述する色温度などの撮影情報を表示する。
【００１３】ホワイトバランス調整は、画像処理ＣＰＵ２９で行われる。Ａ／Ｄ変換回路２８から出力されるＲ色，Ｇ色およびＢ色の画像信号のうち、Ｒ色とＢ色の画像信号に対してホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲイン、すなわち、ホワイトバランス調整係数がそれぞれかけ合わされる。これらホワイトバランス調整係数は、後述するホワイトバランス検出回路３５、または画像処理ＣＰＵ２９で決定されてＣＰＵ２１内のメモリに記憶されており、ＣＰＵ２１から読み出されて画像処理ＣＰＵ２９へ送られる。
【００１４】ホワイトバランス検出回路３５は、被写体の色を検出するホワイトバランス検出センサ８６と、ホワイトバランス検出センサ８６から出力されるアナログ色信号をデジタル色信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３５Ｂと、変換されたデジタル色信号に基づいてホワイトバランス調整係数を生成するＣＰＵ３５Ｃとを含む。通常のホワイトバランス調整係数を決定するとき、ＣＰＵ３５Ｃは、ホワイトバランス検出センサ８６で検出された色信号に基づいてホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとを決定してＣＰＵ２１へ送る。本実施の形態では、画像処理ＣＰＵ２９によって後述する厳密なホワイトバランス調整係数の決定も行われる。画像処理ＣＰＵ２９は、ＣＰＵ３５Ｃおよび画像処理ＣＰＵ２９のいずれかによって決定されたホワイトバランス調整係数を用いて、ＣＣＤ７４による画面全体の画像データに対してホワイトバランス調整を行う。
【００１５】通常のホワイトバランス調整係数を決定するとき、以下のようにホワイトバランス調整係数が決定される。ホワイトバランス検出センサ８６は、たとえば、図３に示すように横４８列×縦１０行に分割された４８０個の画素を有する１枚の２次元撮像素子である。撮像素子８６の表面には、４８０画素に対応してＲ色、Ｇ色およびＢ色のいずれかのフィルタが配設されたカラーフィルタ８６１が設けられている。被写体光がカラーフィルタ８６１を通してホワイトバランス検出センサ８６で撮像されることにより、被写体光はＲ色信号、Ｇ色信号およびＢ色信号に分解されて撮像される。ホワイトバランス検出センサ８６から出力される色信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の色信号をそれぞれ出力する３つの近接画素を１画素分として、たとえば、横１６列×縦１０行の１６０画素分の色信号として出力される。すなわち、ホワイトバランス検出センサ８６はその撮像面を１６０の領域に分割して色信号を出力する。
【００１６】ＣＰＵ３５Ｃは、１６０の領域のＲ、ＧおよびＢ各色の色信号をそれぞれ平均し、平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の比を１：１：１にするように、ホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとを決定する。このようにすることにより、画面全体を平均した色を無彩色に近づけるようにホワイトバランス調整係数が決定される。
【００１７】本発明が特徴とするホワイトバランス調整係数をより厳密に決定するとき、以下のようにホワイトバランス調整係数が決定される。図４は、図１の電子スチルカメラの背面図である。図４において、ＬＣＤモニタ４０に撮影画像が表示されている。この画像は、上述したように、ＣＣＤ７４による撮像画像である。撮影者がホワイトバランスボタン４６を操作すると、ホワイトバランスボタン４６から操作信号がＣＰＵ２１に入力される。ＣＰＵ２１は画像処理ＣＰＵ２９に指令を出して、表示画像に重ねてマーカ４４をＬＣＤモニタ４０に表示させる。重ね表示は、画像処理ＣＰＵ２９が撮像された画像データにマーカ用データを合成することにより行われる。マーカ４４が最初に表示される位置は、前回ホワイトバランスボタン４６が操作されたときにマーカ４４が置かれていた位置である。なお、マーカ４４は、領域を示すように囲み表示を行う。
【００１８】マーカ４４が表示されている状態で、撮影者がエリアセレクトボタン４１を操作すると、エリアセレクトボタン４１から操作信号がＣＰＵ２１に入力される。エリアセレクトボタン４１は、上下左右の向きに対応する操作信号を出力する十字スイッチである。ＣＰＵ２１は、入力された操作信号に対応する向きにマーカ４４の表示位置を移動させる。マーカ４４の移動は、エリアセレクトボタン４１の操作量に基づいてＣＰＵ２１がマーカ４４の移動量を演算し、画像処理ＣＰＵ２９がＣＰＵ２１によって演算された移動量に応じてマーカ４４の表示位置を移動させることによって行われる。撮影者は、エリアセレクトボタン４１を操作し、たとえば、ＬＣＤモニタ４０上に表示されている白部分に対応する画像にマーカ４４を重ねる。
【００１９】ここで、図５に示すように、マーカ４４が示す領域より被写体の白部分の画像が小さいとき、撮影者はズーム(Ｔ)ボタン４３を操作する。ズーム(Ｔ)ボタン４３からＣＰＵ２１に操作信号が入力されると、ＣＰＵ２１は、マーカ４４がおかれている位置を拡大の中心にして、ズーム(Ｔ)ボタン４３の操作量に応じてズームアップするように画像処理ＣＰＵ２９に指令を送る。この場合のズームは電子ズームである。
【００２０】一般に、ＬＣＤモニタ４０の表示解像度、すなわち、表示可能な画素数はＣＣＤ７４で撮像される画素数に比べて少ない。そこで、画像処理ＣＰＵ２９は、バッファメモリ３０に格納されている画像データがＬＣＤモニタ４０の表示解像度に応じた所定の比率で間引いて読み出されるように読み出し制御をしている。画像処理ＣＰＵ２９はＣＰＵ２１からズームアップ指令を受けると、バッファメモリ３０に格納されている画像データのうち、マーカ４４の位置に対応する画像データが間引き比率を小さくしてバッファメモリ３０から読み出されるようにする。この結果、図６に示すように、マーカ４４が示す領域より被写体の白部分の画像が大きくなるように電子ズームアップされる。すなわち、ＣＣＤ７４による画像データのうち、マーカ４４の位置を中心とする所定の領域の画像データが抽出されてＬＣＤモニタ４０に表示される。
【００２１】一方、撮影者がズーム(Ｗ)ボタン４２を操作すると、ズーム(Ｗ)ボタン４２からＣＰＵ２１に操作信号が入力される。ＣＰＵ２１は、マーカ４４がおかれている位置を縮小の中心にして、ズーム(Ｗ)ボタン４２の操作量に応じてズームダウンするように画像処理ＣＰＵ２９に指令を送る。画像処理ＣＰＵ２９はＣＰＵ２１からズームダウン指令を受けると、バッファメモリ３０に格納されている画像データが間引き比率を大きくしてバッファメモリ３０から読み出されるようにする。この結果、ＬＣＤモニタ４０に表示される画像が電子ズームダウンされる。
【００２２】撮影者が領域決定ボタン４７を操作すると、領域決定ボタン４７から操作信号がＣＰＵ２１に入力される。ＣＰＵ２１は、マーカ４４の位置情報を画像処理ＣＰＵ２９に送り、マーカ４４で囲まれる領域に対応してホワイトバランス調整係数を決定するように指示する。画像処理ＣＰＵ２９は、バッファメモリ３０に格納されている画像データのうち、マーカ４４で囲まれる領域に対応する領域の色信号を用いて、Ｒ、ＧおよびＢ各色の色信号をそれぞれ平均し、平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の比を１：１：１にするように、ホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとを決定する。この結果、マーカ４４の領域内を平均した色を無彩色に近づけるようにホワイトバランス調整係数が決定される。なお、ＬＣＤモニタ４０に撮影画像が表示されているとき、表示画像の撮像時の画像データがバッファメモリ３０内に保持されている。画像処理ＣＰＵ２９は、バッファメモリ３０に保持されている色信号からマーカ４４による領域に対応する色信号を読み出して厳密なホワイトバランス調整係数を決定する。
【００２３】このとき、ＣＰＵ２１は、上記画像処理ＣＰＵ２９による平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を用いて色温度を推定する。ＣＰＵ２１内のメモリには、Ｒ信号とＧ信号との比Ｒ／Ｇ、およびＢ信号とＧ信号との比Ｂ／Ｇと、色温度との関係があらかじめルックアップテーブル(ＬＵＴ)として記憶されている。ＣＰＵ２１は、平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号を用いてＲ／ＧおよびＢ／Ｇを算出し、ＬＵＴにより色温度を推定する。推定した色温度、たとえば、５０００Ｋは、ＬＣＤ表示部４５に表示させる(図６)。
【００２４】決定されたホワイトバランス調整係数はＣＰＵ２１内のメモリに記憶され、次コマ以降の撮影時のホワイトバランス調整係数として使用される。なお、画面全体を平均した色を無彩色に近づけるような通常のホワイトバランス調整係数を用いる場合は、ホワイトバランスボタン４６と領域決定ボタン４７とを所定時間押し続ける。
【００２５】図７は、上述したホワイトバランス調整係数を厳密に決定する処理の流れを表すフローチャートである。図７のフローチャートは、電子スチルカメラのＬＣＤモニタ４０に撮影画像が表示されている状態で、撮影者がホワイトバランス調整ボタン４６を操作することにより起動する。ステップＳ１１において、ＣＰＵ２１は、画像処理ＣＰＵ２９にマーカ４４の重ね表示を指示してステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２において、ＣＰＵ２１は、エリアセレクトボタン４１が操作されたか否かを判定し、操作された場合にステップＳ１２を肯定判定してステップＳ１３へ進み、操作されていない場合にステップＳ１２を否定判定してステップＳ１５へ進む。
【００２６】ステップＳ１３において、ＣＰＵ２１は、マーカ４４の移動量を算出してステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４において、ＣＰＵ２１は、マーカ４４の移動量を画像処理ＣＰＵ２９へ送出してステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５において、ＣＰＵ２１は、ズーム(Ｗ)ボタン４２もしくはズーム(Ｔ)ボタン４３が操作されたか否かを判定する。ズーム(Ｗ)ボタン４２もしくはズーム(Ｔ)ボタン４３が操作された場合はステップＳ１５を肯定判定してステップＳ１６へ進み、操作されていない場合はステップＳ１５を否定判定してステップＳ１７へ進む。
【００２７】ステップＳ１６において、ＣＰＵ２１は、電子ズーム指令を画像処理ＣＰＵ２９に送出してステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７において、ＣＰＵ２１は、領域決定ボタン４７が操作されたか否かを判定し、操作された場合はステップＳ１７を肯定判定してステップＳ１８へ進み、操作されていない場合はステップＳ１７を否定判定してステップＳ１１へ戻る。
【００２８】ステップＳ１８において、ＣＰＵ２１は、マーカ４４の位置情報を画像処理ＣＰＵ２９に送出し、厳密なホワイトバランス調整係数の決定を指示してステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９において、ＣＰＵ２１は、画像処理ＣＰＵ２９にマーカ４４の重ね表示の終了を指示して図７の処理を終了する。
【００２９】本実施の形態の特徴についてまとめる。
（１）ＬＣＤモニタ４０に被写体像が表示されている状態で、撮影者がエリアセレクトボタン４１を操作して白い画像が表示される位置にマーカ４４を重ね表示させると、ホワイトバランス検出センサ８６による色信号を用いて通常のホワイトバランス調整係数を決定する処理と異なり、ＣＣＤ７４による色信号のうちマーカ４４で囲まれる白い画像に対応する色信号を用いて、この領域内の色を無彩色に近づけるように厳密にホワイトバランス調整係数を決定する。一般に、ホワイトバランス検出センサ８６に入射される被写体光は、ファインダーマット８１およびレンズ８５などを通過することによってこれら光学部材が有する分光特性の影響を受けるので、ＣＣＤ７４に入射される被写体光に比べて色成分が異なる。本実施の形態のようにＣＣＤ７４による色信号を用いてホワイトバランス調整係数を決定すると、実際の撮影と同じ被写体光で厳密にホワイトバランス調整係数を決定できるから、色落ち、色かぶりがない高品位のカラー画像を得ることが可能になる。
（２）ＬＣＤモニタ４０に表示される白い画像がマーカ４４によって囲まれる領域より小さいとき、電子ズームによりズームアップ表示させて白い画像の領域をマーカ４４による領域より大きく表示させるようにしたので、たとえば、冠雪した山の画像の中で白い頂の領域を指定してホワイトバランス調整係数を決定させることができる。この結果、白い頂の領域が狭い場合でも、白い頂の周囲の他の色に影響されることなく、厳密にホワイトバランス調整係数を決定できるから、色落ち、色かぶりがない高品位のカラー画像を得ることが可能になる。
（３）マーカ４４で囲まれる画像に対応する色信号を用いて、色温度を推定してＬＣＤ表示部４５に表示するようにしたので、カメラでホワイトバランス調整係数の決定に用いられている領域の色温度を撮影者に報知することができる。
【００３０】以上の説明では、撮影者がマーカ４４をＬＣＤモニタ４０に表示されている白い画像の上に移動させ、マーカ４４で指定される領域に対応するＣＣＤ７４による色信号からＲ、ＧおよびＢ信号の平均値を算出し、この領域内の色を無彩色に近づけるようにホワイトバランス調整係数を厳密に決定した。白色の画像の代わりに、他の色の画像を用いるようにしてもよい。たとえば、ＬＣＤモニタ４０に表示されている肌色画像の上にマーカ４４を移動させる場合には、ＣＰＵ３５Ｃがマーカ４４で指定される領域に対応する色信号からＲ、ＧおよびＢ信号の平均値を算出し、この領域内の色を肌色に近づけるようにホワイトバランス調整係数を厳密に決定する。
【００３１】上述した説明において、ＣＣＤ７４で撮像された画像データのうち、マーカ４４で囲まれる矩形領域に対応する色信号からＲ、ＧおよびＢ信号の平均値を算出するようにしたが、マーカ４４による領域の形状は矩形でなくても円形、楕円形にしてもよい。
【００３２】また、マーカ４４で囲まれる領域の形状として、撮影者が任意の形状を指定できるようにしてもよい。
【００３３】さらにまた、マーカ４４を表示しないでＬＣＤモニタ４０に表示されている画像全域に対応するＣＣＤ７４による色信号からＲ、ＧおよびＢ信号の平均値を算出するようにしてもよい。
【００３４】以上の説明では、撮像用のＣＣＤ７４とホワイトバランス検出センサ８６とをそれぞれ有する一眼レフ電子スチルカメラを例にあげて説明したが、両者が兼用される電子スチルカメラに本発明を適用することもできる。電子スチルカメラが撮像用のＣＣＤ７４とホワイトバランス検出センサ８６とを兼用する場合、撮像用のＣＣＤ７４で撮像される撮像信号を用いて色信号を検出する。この場合には、通常のホワイトバランス調整係数を決定するとき、ＣＣＤ７４で撮像される画面の全域に対応する撮像信号を用いてＲ、ＧおよびＢ各色の色信号をそれぞれ平均し、平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の比を１：１：１にするように、ホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとを決定する。また、厳密なホワイトバランス調整係数を決定するとき、ＣＣＤ７４による撮像信号のうち、マーカ４４で囲まれる領域に対応する撮像信号を用いてＲ、ＧおよびＢ各色の信号をそれぞれ平均し、平均後のＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号の比を１：１：１にするように、ホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとを決定する。
【００３５】撮影者がホワイトバランスボタン４６を操作するときにＬＣＤモニタ４０に表示されている撮影画像は、レリーズ操作前に逐次撮像されるスルー画像であってもよい。
【００３６】特許請求の範囲における各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素との対応について説明すると、色信号が画像データに、ＣＣＤ７４が撮像装置および第１の撮像装置に、ＬＣＤモニタ４０が表示手段に、ＣＰＵ２１、画像処理ＣＰＵ２９、ズーム(Ｗ)ボタン４２およびズーム(Ｔ)ボタン４３がズーム手段に、ＣＰＵ２１および画像処理ＣＰＵ２９が表示制御手段に、マーカ４４で囲まれる領域が特定の領域に、ＣＰＵ２１およびエリアセレクトボタン４１が入力手段に、画像処理ＣＰＵ２９がゲイン算出手段、ゲイン調整手段および領域表示データ生成手段に、ホワイトバランス検出センサ８６が第２の撮像装置に、ＣＰＵ２１が記憶手段および色温度検出手段に、マーカ４４が領域表示データ生成手段によって生成されるデータによる画像に、ＬＣＤ表示部４５が色温度表示手段に、それぞれ対応する。
【００３７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれば、次のような効果を奏する。
（１）請求項１〜６に記載の発明では、撮像装置で撮像された画像データの中から電子ズームによって所定の領域を抽出して表示させ、ズーム表示された画像の中で特定の領域を指定し、この領域の画像を所定の色とするようにゲイン調整を行うようにした。したがって、たとえば、表示画像の中で白い領域を指定し、この領域を白くするようにホワイトバランス調整を行うとき、表示画像に占める白の領域が小さい場合に、電子ズームによって白の領域を大きく表示させてから白い領域を指定することができる。この結果、白の領域に隣接して彩度が高い色が存在する場合でも、隣接する色の影響を受けることなく、白の領域の画像データのみを用いて調整ゲインが算出されるから、ホワイトバランス調整係数に調整不良が生じることがなく、高品位のカラー画像を得ることができる。
（２）とくに、請求項２に記載の発明では、少なくとも指定されている特定の領域の表示画像の色が所定の色となるようにゲインを算出するとき、ゲイン算出用の第２の撮像装置による画像データではなく、撮影用の第１の撮像装置による画像データを用いてゲインを算出するようにした。この結果、実際の撮影と同じ被写体光で厳密にホワイトバランス調整係数を決定できるから、色落ち、色かぶりがない高品位のカラー画像を得ることが可能になる。
（３）とくに、請求項３に記載の発明では、指定した特定の領域を中心に電子ズームを行うようにしたので、表示されている特定の領域が電子ズームによって表示画像から外れることがないので、カメラの操作性が向上する。
（４）とくに、請求項４に記載の発明では、算出したゲインを記憶手段に記憶し、このデータを用いてゲイン調整を行うようにしたから、撮像装置で撮像するごとにゲインを算出する必要がない。この結果、撮像するごとにゲインを算出する場合に比べて処理時間を短縮することができる。
（５）とくに、請求項５に記載の発明では、電子ズーム表示されている画像に特定の領域の範囲を示す画像を重ねて表示するようにしたので、たとえば、表示画像の中から白い領域を指定する場合に、白以外の色が特定の領域に含まれるか否かを確認しやすい。この結果、カメラに白の領域の画像データのみを用いた調整ゲインの算出を行わせることができる。
（６）とくに、請求項６に記載の発明では、指定されている特定の領域に対応する画像データから検出した色温度を表示するようにしたので、たとえば、指定されている白い領域の画像データから検出される色温度を撮影者に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による一眼レフ電子スチルカメラを説明する図である。
【図２】電子スチルカメラの概要を表すブロック図である。
【図３】ホワイトバランス検出センサのカラーフィルタを説明する図である。
【図４】電子スチルカメラの背面図である。
【図５】電子スチルカメラの背面図である。
【図６】電子スチルカメラの背面図である。
【図７】ホワイトバランス調整係数を厳密に決定する処理の流れを表すフローチャートである。
【符号の説明】
２１…ＣＰＵ、 ２９…画像処理ＣＰＵ、３０…バッファメモリ、 ３５…ホワイトバランス検出回路、３５Ｃ…ＣＰＵ、 ４０…ＬＣＤモニタ、４１…エリアセレクトボタン、 ４２…ズーム(Ｗ)ボタン、４３…ズーム(Ｔ)ボタン、 ４４…マーカ、４５…ＬＣＤ表示部、 ４６…ホワイトバランスボタン、４７…領域決定ボタン、 ７０…カメラ本体、７４…ＣＣＤ、 ８６…ホワイトバランス検出センサ、９０…交換レンズ、 ８６１…カラーフィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】被写体像を撮像して画像データを出力する撮像装置と、前記画像データによる画像を表示する表示手段と、前記撮像装置から出力される画像データの中から所定の領域に対応するデータを抽出して電子ズームを行うズーム手段と、前記ズーム手段により抽出されたデータによる画像を表示するように前記表示手段を制御する表示制御手段と、前記表示手段により表示されている表示画像の中で特定の領域を指定する入力手段と、前記特定の領域の表示画像の色が所定の色となるようにゲインを算出するゲイン算出手段と、前記撮像装置から出力される画像データに対して前記ゲイン算出手段により算出された前記ゲインをかけてゲイン調整を行うゲイン調整手段とを備えることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】請求項１に記載の電子カメラにおいて、前記撮像装置は、撮影用の画像データを出力する第１の撮像装置と、前記ゲイン算出用の画像データを出力する第２の撮像装置とを備え、前記ゲイン算出手段は、少なくとも前記入力手段により指定されている前記特定の領域の表示画像の色が所定の色となるようにゲインを算出するとき、前記第１の撮像装置による画像データを用いてゲインを算出することを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】請求項１または２に記載の電子カメラにおいて、前記ズーム手段は、前記入力手段によって指定されている領域を中心にして電子ズームを行うことを特徴とする電子カメラ。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記ゲインを記憶する記憶手段をさらに備え、前記ゲイン調整手段は、前記撮像装置から出力される画像データに対して前記記憶手段に記憶されているゲインをかけてゲイン調整を行うことを特徴とする電子カメラ。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記特定の領域の範囲を示す画像を表示するためのデータを生成する領域表示データ生成手段をさらに備え、前記表示制御手段は、前記入力手段による領域指定に連動させて、前記ズーム手段によって抽出されるデータによる画像に対し、前記領域表示データ生成手段によって生成されるデータによる画像を重ねて表示するように前記表示手段を制御することを特徴とする電子カメラ。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記入力手段により指定されている領域に対応して画像データから色温度を検出する色温度検出手段と、前記色温度検出手段により検出された色温度を表示する色温度表示手段とをさらに備えることを特徴とする電子カメラ。
【請求項１】被写体像を撮像して画像データを出力する撮像装置と、前記画像データによる画像を表示する表示手段と、前記撮像装置から出力される画像データの中から所定の領域に対応するデータを抽出して電子ズームを行うズーム手段と、前記ズーム手段により抽出されたデータによる画像を表示するように前記表示手段を制御する表示制御手段と、前記表示手段により表示されている表示画像の中で特定の領域を指定する入力手段と、前記特定の領域の表示画像の色が所定の色となるようにゲインを算出するゲイン算出手段と、前記撮像装置から出力される画像データに対して前記ゲイン算出手段により算出された前記ゲインをかけてゲイン調整を行うゲイン調整手段とを備えることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】請求項１に記載の電子カメラにおいて、前記撮像装置は、撮影用の画像データを出力する第１の撮像装置と、前記ゲイン算出用の画像データを出力する第２の撮像装置とを備え、前記ゲイン算出手段は、少なくとも前記入力手段により指定されている前記特定の領域の表示画像の色が所定の色となるようにゲインを算出するとき、前記第１の撮像装置による画像データを用いてゲインを算出することを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】請求項１または２に記載の電子カメラにおいて、前記ズーム手段は、前記入力手段によって指定されている領域を中心にして電子ズームを行うことを特徴とする電子カメラ。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記ゲインを記憶する記憶手段をさらに備え、前記ゲイン調整手段は、前記撮像装置から出力される画像データに対して前記記憶手段に記憶されているゲインをかけてゲイン調整を行うことを特徴とする電子カメラ。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記特定の領域の範囲を示す画像を表示するためのデータを生成する領域表示データ生成手段をさらに備え、前記表示制御手段は、前記入力手段による領域指定に連動させて、前記ズーム手段によって抽出されるデータによる画像に対し、前記領域表示データ生成手段によって生成されるデータによる画像を重ねて表示するように前記表示手段を制御することを特徴とする電子カメラ。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記入力手段により指定されている領域に対応して画像データから色温度を検出する色温度検出手段と、前記色温度検出手段により検出された色温度を表示する色温度表示手段とをさらに備えることを特徴とする電子カメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図７】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図７】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００２−２３８０５５（Ｐ２００２−２３８０５５Ａ）
【公開日】平成１４年８月２３日（２００２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−３１０２６（Ｐ２００１−３１０２６）
【出願日】平成１３年２月７日（２００１．２．７）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年８月２３日（２００２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年２月７日（２００１．２．７）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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