(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
光学的なフィルタ手段と、
このフィルタ手段が前記撮像手段の撮像面に設置された第１の状態と、撮像面を避ける位置に設置された第２の状態とを選択する選択手段と、
前記撮像手段の動作の種類を判断する判断手段と、
前記撮像手段の分光感度特性に合わせて、前記判断手段によって判断され得る動作の種類毎に、前記第１の状態にて撮像された画像信号の色差に係る補正値と前記第２の状態にて撮像された画像信号の色差に係る補正値とを記憶する記憶手段と、
前記判断手段によって判断された動作の種類で前記選択手段により前記第１の状態が選択されると前記記憶手段から対応する補正値を読み出して撮像された画像信号を補正する一方、前記判断手段によって判断された動作の種類で前記選択手段により前記第２の状態が選択されると、前記記憶手段から対応する補正値を読み出して撮像された画像信号を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記動作の種類には、ライブビューモードにおける前記撮像手段の動作と、キャプチャーモードにおける前記撮像手段の動作とが含まれることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
光学的なフィルタ手段を備えた撮像装置が有するコンピュータを、
前記フィルタ手段が撮像部の撮像面に設置された第１の状態と、撮像面を避ける位置に設置された第２の状態のどちらかの選択を検出する選択検出手段、
前記撮像部の動作の種類を判断する判断手段、
前記撮像部の分光感度特性に合わせて、前記判断手段によって判断され得る動作の種類毎に、前記第１の状態にて撮像された画像信号の色差に係る補正値と前記第２の状態にて撮像された画像信号の色差に係る補正値とを記憶する記憶手段、
前記判断手段によって判断された動作の種類で前記選択検出手段により前記第１の状態の選択が検出されると前記記憶手段から対応する補正値を読み出して撮像された画像信号を補正する一方、前記判断手段によって判断された動作の種類で前記選択検出手段により前記第２の状態の選択が検出されると前記記憶手段から対応する補正値を読み出して撮像された画像信号を補正する補正手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項４】
前記動作の種類には、ライブビューモードにおける前記撮像部の動作と、キャプチャーモードにおける前記撮像部の動作とが含まれることを特徴とする請求項３記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、及び、プログラムに関し、詳細には、撮像される画像における色補正を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮像素子の個体毎に存在する分光特性を考慮して色補正を行う技術が知られている。例えば、撮像素子の分光感度特性データを予め記憶するとともに、高域成分を除去するための複数種のＬＰＦを色差信号Ｃｒ、Ｃｂに対して備え、分光感度特性データに対応したＬＰＦを読み出して、色差信号Ｃｒ、Ｃｂを補正する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
尚、上記の技術には、光学レンズのズーム位置、絞り値、及び、焦点距離等によっても分光感度特性が変わることがあるので、これに対応して補正することも記述されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０４３３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の如く、従来より、撮像素子の分光感度特性、更には、光学レンズのズーム位置、及び、絞り値を考慮し、色差信号Ｃｒ、Ｃｂを調整する技術が存在する。
しかしながら、近年の撮像装置においては、撮像素子に結像されるまでの光軸上に、減光特性を有するもの等、様々な光学特性を有するフィルタを選択的に実装するケースが考えられ、そのようなケースにおいては、フィルタに応じて色差信号Ｃｒ、Ｃｂを補正しなおさなければならないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、光学的なフィルタが実装されるケースであっても、色再現性の高い撮像画像を得るようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、撮像手段と、光学的なフィルタ手段と、このフィルタ手段が前記撮像手段の撮像面に設置された第１の状態と、撮像面を避ける位置に設置された第２の状態とを選択する選択手段と、前記撮像手段の動作の種類を判断する判断手段と、前記撮像手段の分光感度特性に合わせて、前記判断手段によって判断され得る動作の種類毎に、前記第１の状態にて撮像された画像信号の色差に係る補正値と前記第２の状態にて撮像された画像信号の色差に係る補正値とを記憶する記憶手段と、前記判断手段によって判断された動作の種類で前記選択手段により前記第１の状態が選択されると前記記憶手段から対応する補正値を読み出して撮像された画像信号を補正する一方、前記判断手段によって判断された動作の種類で前記選択手段により前記第２の状態が選択されると、前記記憶手段から対応する補正値を読み出して撮像された画像信号を補正する補正手段と、を備える。
【０００７】
また、上記目的を達成するため、請求項３記載の発明は、光学的なフィルタ手段を備えた撮像装置が有するコンピュータを、前記フィルタ手段が撮像部の撮像面に設置された第１の状態と、撮像面を避ける位置に設置された第２の状態のどちらかの選択を検出する選択検出手段、前記撮像部の動作の種類を判断する判断手段、前記撮像部の分光感度特性に合わせて、前記判断手段によって判断され得る動作の種類毎に、前記第１の状態にて撮像された画像信号の色差に係る補正値と前記第２の状態にて撮像された画像信号の色差に係る補正値とを記憶する記憶手段、前記判断手段によって判断された動作の種類で前記選択検出手段により前記第１の状態の選択が検出されると前記記憶手段から対応する補正値を読み出して撮像された画像信号を補正する一方、前記判断手段によって判断された動作の種類で前記選択検出手段により前記第２の状態の選択が検出されると前記記憶手段から対応する補正値を読み出して撮像された画像信号を補正する補正手段、として機能させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光学的なフィルタが実装されるケースであっても、色再現性の高い撮像画像を得るようことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した撮像装置の回路構成を示す図である。
【図２】ＲＯＭ９に格納されるデータメモリの内容を概念的に示す図である。
【図３】本実施形態における光源判定及びＷＢ補正に関するフローチャートである。
【図４】変形例における光源判定及びＷＢ補正に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を具体的に適用した実施形態について詳述する。
図１は、本発明を適用した撮像装置の回路構成を示すものである。同図において、撮像装置１は、装置全体を制御するＣＰＵ１１を備えており、これを中心に、撮像部５、信号処理部６、画像格納部７、表示部８、ＲＯＭ９、ＲＡＭ１０、画像処理部１２、キー入力部１３、レンズ駆動制御部３１、及び、ＮＤフィルタ切り換え部４１が電気的に接続されている。
また撮像装置１は多段制御可能なズームレンズやフォーカスレンズを含むレンズ２、及び、レンズ２を介して撮像部５に入射される光を所定量減光させる機能を有するＮＤフィルタ４を備える。
レンズ駆動制御部２１は、キー入力部１３のズームキー１３２への操作、及び、シャッターキー１３３への半押し操作をＣＰＵ１１が検出することにより、上記ズームレンズやフォーカスレンズの位置を移動させる。
【００１１】
ＮＤフィルタ切り換え部４１は、キー入力部１３への所定の操作、及び、絞り調節キー１３１への所定の操作をＣＰＵ１１が検出することにより、ＮＤフィルタ４を撮像部５の撮像面に配置する（ＮＤフィルタＯＮ）、また、これとは逆に、ＮＤフィルタ４を撮像部５の撮像面の正面から避ける位置に配置する（ＮＤフィルタＯＦＦ）ことを切り換え制御する。
撮像部５はベイヤー配列で構成されるカラーフィルタ、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子、及び、これを駆動させるドライバとを含む。ドライバはＣＰＵ１１による制御により、画素毎に蓄えられた電荷をアナログデータで周期的に掃き出す。
【００１２】
信号処理部６は、ＣＰＵ１１からの制御信号に従って撮像部５より掃き出されたアナログデータをデジタル化する。また信号処理部６は、デジタル化されたＲＧＢの各色成分のうち、ＷＢ（ホワイトバランス）の調整に必要とされるＲ成分、Ｂ成分のゲインを後述の光源判定プログラムの処理結果に基づいて補正するゲイン補正部６１を備える。
画像格納部７は画像処理部１２にて例えばＪＰＥＧ形式のフォーマットに圧縮符号化された画像データを格納するメモリである。
表示部８は、ＣＰＵ１１の制御にしたがって、後述のライブビューモードでは撮像部５にて撮像された画像を順次表示すると共に、再生モードでは画像格納部７に格納された画像データを復号して表示する。
ＲＯＭ９はＣＰＵ１１が読み出して実行可能なプログラム、及び、参照可能な上記Ｒ成分、Ｂ成分のゲイン補正パラメータを含む各種データを格納している。
【００１３】
図２は、ＲＯＭ９に格納されるデータメモリの内容を概念的に示す図である。
同図に示すように、ＲＯＭ９は、ゲイン補正テーブルメモリ９１、個体差補正データメモリ９２、光源判定プログラムメモリ９３、及び、その他プログラムメモリ９４を格納する。
ゲイン補正テーブルメモリ９１は、レンズ２におけるズームレンズの移動（ズーム値の変化）やフォーカスレンズの移動（絞り値の変化）に伴う光源判定誤りやゲイン調整誤りを回避するため、ズーム値や絞り値に対応させてＲ成分、及び、Ｂ成分に与える補正パラメータを格納している。
【００１４】
パラメータの補正強度については、全体的にＲ成分Ｂ成分共にズーム値が望遠側に近づく程各成分が大きくなるように補正パラメータが格納されているが、Ｂ成分の方が大きく補正されるよう補正パラメータは調整されている。
また、絞り値についても全体的にＲ成分Ｂ成分共にズーム値が望遠側に近づく程各成分が大きくなるように補正パラメータが格納されているが、これに加え、絞り値が開放側に近づく程Ｒ成分を大きく、一方、絞る側に近づく程Ｂ成分を大きくするよう調整されている。
尚、これらの値は、撮像部５にある撮像素子の個体差の一つである分光感度特性によっても調整され、格納されている。
【００１５】
個体差補正データメモリ９２は、基準となる撮像装置と同じ色再現や画質にするため、撮像部５にある撮像素子の個体毎の分光感度特性に応じてＲ成分、Ｂ成分を乗算して調整するための調整値を格納する。
また、個体差補正データメモリ９２に格納される調整値は、撮像装置１がライブビューモード時で動作しているのか、またはキャプチャーモード時（シャッターキー１３３全押し検出による記録動作）で動作しているかによっても異ならせている。
これは、ライブビューモード時とキャプチャーモード時とで撮像部５の動作が異なることに起因するものであり、より具体的には、電荷の掃き出し周期や画素加算処理の有無による影響を回避することが目的である。
【００１６】
さらに、個体差補正データメモリ９２に格納される調整値は、上述のＮＤフィルタＯＮ時か、またはＮＤフィルタＯＦＦ時かによっても異ならせている。
具体的は、ＮＤフィルタＯＮ時とＮＤフィルタＯＦＦ時との両方において、色再現に係る撮像素子の個体差調整値と最終画質に係る基準機調整値とが用意されている。
そして、個体差調整値と基準機調整値とを用いて分光感度特性の個体差を吸収するようにする。
尚、ケースにもよるが、この個体差調整値はＮＤフィルタＯＮ時とＮＤフィルタＯＦＦ時とではＮＤフィルタＯＦＦ時の方の調整値を高く設定している。
【００１７】
光源判定プログラムメモリ９３は後述する光源判定処理をＣＰＵ１１に実行させるためのプログラムを格納し、このプログラムは当該撮像装置１の動作時（撮像部５が動作している時）において読み出され、実行される
その他プログラムメモリ９４は、当該撮像装置１の回路全体を制御する各種プログラムを格納する。
ＲＡＭ１０は、上記プログラムによる処理実行時、ワークメモリとして機能する。
画像処理部１２は、キャプチャーモードにて撮り込まれた画像をＪＰＥＧ形式の画像データに圧縮符号化処理し、また、画像格納部７に格納された画像データを伸長処理して表示部表示させる。
【００１８】
キー入力部１３は、ユーザによる操作を検出するためのキーデバイスを実装する。
特に本発明に係る構成として、絞り調節キー１３１、ズームキー１３２、及び、シャッターキー１３３を備える。
絞り調節キー１３１は主に合焦処理時において機能するキーである。ズームキー１３２はズームレンズを動作させる際に機能するキーである。シャッターキー１３３は半押し操作と全押し操作とを検出する機能を有し、ライブビューモード時において半押し操作を検出すると合焦処理を開始し、全押し操作を検出するとライブビューモードからキャプチャーモードにモードを切り替え、撮像された画像を記録する処理を行う。
【００１９】
図３は当該撮像装置１が実行する光源判定及びＷＢ補正に関するフローチャートである。
先ず、処理開始以降、ＣＰＵ１１はＲＯＭ９の光源判定プログラムメモリ９３に格納される光源判定プログラムをロードする（ステップＳ１）。そして、当該撮像装置１の撮像モードがライブビューモードであるか、キャプチャーモードであるかを判断する（ステップＳ２）。
ＣＰＵ１１が、撮像装置１の撮像モードがライブビューモードであると判断すると、次いで、ＮＤフィルタＯＮかＮＤフィルタＯＦＦかを判断する（ステップＳ３）。
【００２０】
ＣＰＵ１１が、ＮＤフィルタＯＮであると判断すると（ステップＳ３→Ｙｅｓ）、ＲＯＭ９の個体差補正データメモリより、ライブビューモードで且つＮＤフィルタＯＮ時に読み出されるべきＲ成分とＢ成分の調整値を読み出す（ステップＳ４）。
その後、ユーザによるズームキー１３２の操作検出、絞り調節キー１３１の操作検出に基づいてズーム値、及び、絞り値を入力し（ステップＳ５）、ゲイン補正テーブル９１より対応するＲ成分、Ｂ成分の補正パラメータを読み出し、このパラメータでＲ成分、及び、Ｂ成分を補正する（ステップＳ６）。
そしてこの補正された内容を色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換し、予め用意されたＣｒ、Ｃｂ座標空間に光源判定領域を複数種マッピングしたデータを照合して撮影環境における光源を判定し、判定された光源に対応するＷＢ（ホワイトバランス）ゲイン補正値を取得する（ステップＳ７）。
【００２１】
さらに、このＷＢゲイン補正値を、ライブビューモードで且つＮＤフィルタＯＮ時の調整値と、ズーム値、絞り値に応じた補正パラメータとで修正し（ステップＳ８）、この修正されたＷＢ補正値をゲイン補正部６１に出力する（ステップＳ９）。
一方、ステップＳ３において、ＣＰＵ１１が、ＮＤフィルタＯＦＦであると判断すると（ステップＳ３→ＮＯ）、ＲＯＭ９の個体差補正データメモリより、ライブビューモードで且つＮＤフィルタＯＦＦ時に読み出されるべきＲ成分とＢ成分の調整値を読み出す（ステップＳ１０）。
その後、ユーザによるズームキー１３２の操作検出、絞り調節キー１３１の操作検出に基づいてズーム値、及び、絞り値を入力し（ステップＳ１１）、ゲイン補正テーブル９１より対応するＲ成分、Ｂ成分の補正パラメータを読み出し、このパラメータでＲ成分、及び、Ｂ成分を補正する（ステップＳ１２）。
【００２２】
そしてこの補正された内容を色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換し、予め用意されたＣｒ、Ｃｂ座標空間に光源判定領域を複数種マッピングしたデータを照合して撮影環境における光源を判定し、判定された光源に対応するＷＢ（ホワイトバランス）ゲイン補正値を取得する（ステップＳ１３）。
さらに、このＷＢゲイン補正値を、ライブビューモードで且つＮＤフィルタＯＦＦ時の調整値と、ズーム値、絞り値に応じた補正パラメータとで修正し（ステップＳ１４）、この修正されたＷＢ補正値をゲイン補正部６１に出力する（ステップＳ９）。
【００２３】
また、ステップＳ２において、ＣＰＵ１１が、シャッターキー１３３の全押し操作を検出することにより、撮像装置１の撮像モードがキャプチャーモードであると判断すると、次いで、ＮＤフィルタＯＮかＮＤフィルタＯＦＦかを判断する（ステップＳ１５）。
そしてＣＰＵ１１が、ＮＤフィルタＯＮであると判断すると（ステップＳ１５→Ｙｅｓ）、ＲＯＭ９の個体差補正データメモリより、キャプチャーモードで且つＮＤフィルタＯＮ時に読み出されるべきＲ成分とＢ成分の調整値を読み出す（ステップＳ１６）。
その後、ズーム値、及び、絞り値を入力し（ステップＳ１７）、ゲイン補正テーブル９１より対応するＲ成分、Ｂ成分の補正パラメータを読み出し、このパラメータでＲ成分、及び、Ｂ成分を補正する（ステップＳ１８）。
【００２４】
そしてこの補正された内容を色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換し、予め用意されたＣｒ、Ｃｂ座標空間に光源判定領域を複数種マッピングしたデータを照合して撮影環境における光源を判定し、判定された光源に対応するＷＢ（ホワイトバランス）ゲイン補正値を取得する（ステップＳ１９）。
さらに、このＷＢゲイン補正値を、キャプチャーモードで且つＮＤフィルタＯＮ時の調整値と、ズーム値、絞り値に応じた補正パラメータとで修正し（ステップＳ２０）、この修正されたＷＢ補正値をゲイン補正部６１に出力する（ステップＳ９）。
【００２５】
さらにまた、ステップＳ１５において、ＣＰＵ１１が、ＮＤフィルタＯＦＦであると判断すると（ステップＳ１５→ＮＯ）、ＲＯＭ９の個体差補正データメモリより、キャプチャーモードで且つＮＤフィルタＯＦＦ時に読み出されるべきＲ成分とＢ成分の調整値を読み出す（ステップＳ２１）。
その後、ズーム値、及び、絞り値を入力し（ステップＳ２２）、ゲイン補正テーブル９１より対応するＲ成分、Ｂ成分の補正パラメータを読み出し、このパラメータでＲ成分、及び、Ｂ成分を補正する（ステップＳ２３）。
【００２６】
そしてこの補正された内容を色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換し、予め用意されたＣｒ、Ｃｂ座標空間に光源判定領域を複数種マッピングしたデータを照合して撮影環境における光源を判定し、判定された光源に対応するＷＢ（ホワイトバランス）ゲイン補正値を取得する（ステップＳ２４）。
さらに、このＷＢゲイン補正値を、キャプチャーモードで且つＮＤフィルタＯＦＦ時の調整値と、ズーム値、絞り値に応じた補正パラメータとで修正し（ステップＳ２５）、この修正されたＷＢ補正値をゲイン補正部６１に出力する（ステップＳ９）。
【００２７】
従って、本実施形態によれば、ＮＤ（減光）フィルタが撮像面の正面に実装されるケースであっても、色再現性の高い撮像画像を得るようことができる。
尚、ＮＤフィルタが実装される撮像装置は、一般的にユーザ操作に基づいてＮＤフィルタＯＮ、ＮＤフィルタＯＦＦを切り換えるよりも、ズームが広角側に移動し絞り絞り値が小さくなることにより強制的にＮＤフィルタＯＮに切り替える場合が多い。
したがって、図４に示すように、ＮＤフィルタＯＮ、ＮＤフィルタＯＦＦの切り換え検出に代えて、絞り値が最小になっていることを契機として（ステップＳ３３、及び、Ｓ３４）、ライブビューモードでは、ステップＳ４とステップＳ１０とを切り替え、キャプチャーモードでは、ステップＳ１６とステップＳ２１とを切り替えるようにしても良い。
【００２８】
本実施形態においては、本発明を撮像装置に適用した場合を例示したが、これに限ることなく、コンピュータソフトウェアや、ネットワークサーバシステム等、様々なハードウェア、システム、ソフトウェアに適用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１                  撮像装置
４                  ＮＤフィルタ
５                  撮像部
６                  信号処理部
９                  ＲＯＭ
１１                ＣＰＵ
１３                キー入力部
４１                ＮＤフィルタ切り換え部
６１                ゲイン補正部
９１                ゲイン補正テーブルメモリ
９２                個体差補正データメモリ
９３                光源判定プログラムメモリ
【図１】
0005637353.tif 000002
【図２】
0005637353.tif 000003
【図３】
0005637353.tif 000004
【図４】
0005637353.tif 000005