(57)【要約】【課題】  調光制御されて撮影された画像において、調光装置により照射された領域のホワイトバランス補正を適切に行えるようにすること。【解決手段】  照射する光の照射角を示す情報を出力するストロボ（１３０）と、焦点距離を示す情報を出力するレンズ部（１２０）と、レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像素子（１０１）と、照射角と焦点距離とに基づいて、レンズ部の画角の内、ストロボにより調光された領域の少なくとも一部を判断し、判断した領域を、ストロボにより調光を行って撮像素子で撮像した画像データにおいて、ホワイトバランス補正に用いるデータの検索領域として決定する検索領域テーブル（１４０）と、画像データから、検索領域内の無彩色部分を検出し、当該無彩色部分に対応する部分画像データに基づいて、ホワイトバランス制御値を算出する算出手段（１１２、１１４）とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像手段と、
調光手段の照射角を示す情報と前記レンズ部の焦点距離を示す情報とに基づいて、前記調光手段により調光された調光領域を含む前記画像データからホワイトバランス制御値を算出する算出手段とを有し、
前記算出手段は、前記調光領域以外の画像データの影響を抑制するようにして、ホワイトバランス制御値を算出することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像工程と、
調光手段の照射角を示す情報と前記レンズ部の焦点距離を示す情報とに基づいて、前記調光手段により調光された調光領域を含む前記画像データからホワイトバランス制御値を算出する算出工程とを有し、
前記算出工程では、前記調光領域以外の画像データの影響を抑制するようにして、ホワイトバランス制御値を算出することを特徴とするホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項３】
照射する光の照射角を示す情報を出力する調光手段と、
焦点距離を示す情報を出力するレンズ部と、
前記レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像手段と、
前記調光手段から出力された照射角と前記レンズ部から出力された焦点距離とに基づいて、前記レンズ部の画角の内、前記調光手段により調光された領域の少なくとも一部を判断し、当該判断した領域を、前記調光手段による調光を行って前記撮像手段で撮像した前記画像データの内、ホワイトバランス補正に用いる画像データの検索領域として決定する検索領域決定手段と、
前記画像データから、前記検索領域内の無彩色部分を検出し、当該無彩色部分に対応する部分画像データに基づいて、ホワイトバランス制御値を算出する算出手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記調光手段は更に、照射する光の照射方向を示す情報を出力し、
前記検索領域決定手段は、更に、前記調光手段から出力された照射方向に基づいて前記調光手段により調光された領域の少なくとも一部を判断することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記レンズ部は更に、当該レンズ部にレンズフードが装着されているか否かを示すレンズフード装着情報を出力し、
前記検索領域決定手段は、更に、前記レンズ部から出力されたレンズフード装着情報に基づいて前記調光手段により調光された領域の少なくとも一部を判断することを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記検索領域決定手段は、前記検索領域を座標により表現することを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記検索領域決定手段は、前記調光手段の照射角と、前記レンズ部の焦点距離と、前記調光手段により調光された領域の少なくとも一部を示す前記検索領域とを予め互いに対応づけて記憶したテーブル手段を有することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記算出手段は、前記検出領域内で検出された無彩色部分に対応する部分画像データを各色毎に合計し、得られた各色毎の和が同じ比率となる係数をホワイトバランス制御値として算出することを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項９】
照射する光の照射角を示す情報を出力する調光手段と、
焦点距離を示す情報を出力するレンズ部と、
前記レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像手段と、
前記画像データを複数の領域に分割し、前記調光手段から出力された照射角と前記レンズ部から出力された焦点距離に基づいて、前記調光手段により調光された領域の重みが調光されていない領域の重みよりも大きくなるように、前記複数の分割領域それぞれに対して重み付け係数を割り当てる重み付け係数決定手段と、
前記画像データの前記複数の分割領域それぞれについて無彩色部分を検出し、検出された各無彩色部分に対応する部分画像データに対して、該各無彩色部分が属する分割領域に割り当てられた重み付け係数により重み付けをし、得られた値に基づいてホワイトバランス制御値を算出する算出手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
前記調光手段は更に、照射する光の照射方向を示す情報を出力し、
前記重み付け係数決定手段は、更に、前記調光手段から出力された照射方向に基づいて重み付け係数を割り当てることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記レンズ部は更に、当該レンズ部にレンズフードが装着されているか否かを示すレンズフード装着情報を出力し、
前記重み付け係数決定手段は、更に、前記レンズ部から出力されたレンズフード装着情報に基づいて重み付け係数を割り当てることを特徴とする請求項９または１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記算出手段は、前記重み付けされた部分画像データを各色毎に合計し、得られた各色毎の和が同じ比率となる係数をホワイトバランス制御値として算出することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記算出手段により算出されたホワイトバランス制御値を用いてホワイトバランス補正を行うホワイトバランス処理手段を更に有することを特徴とする請求項３乃至１２のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１４】
調光手段が照射する光の照射角を示す情報と、レンズ部の焦点距離を示す情報とを取得する情報取得工程と、
前記レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像工程と、
前記情報取得工程で取得した前記照射角と焦点距離とに基づいて、前記レンズ部の画角の内、前記調光手段により調光された領域の少なくとも一部を判断し、当該判断した領域を、前記調光手段による調光を行って前記撮像工程で撮像した前記画像データの内、ホワイトバランス補正に用いる画像データの検索領域として決定する検索領域決定工程と、
前記画像データから、前記検索領域内の無彩色部分を検出し、当該無彩色部分に対応する部分画像データに基づいて、ホワイトバランス制御値を算出する算出工程と
を有することを特徴とするホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項１５】
前記情報取得工程では、前記調光手段が照射する光の照射方向を示す情報を更に取得し、
前記検索領域決定工程では、更に、前記照射方向に基づいて前記調光手段により調光された領域の少なくとも一部を判断することを特徴とする請求項１４に記載のホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項１６】
前記情報取得工程では、前記レンズ部にレンズフードが装着されているか否かを示すレンズフード装着情報を更に取得し、
前記検索領域決定工程では、更に、前記レンズフード装着情報に基づいて前記調光手段により調光された領域の少なくとも一部を判断することを特徴とする請求項１４または１５に記載のホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項１７】
前記検索領域決定工程では、前記検索領域を座標により表現することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載のホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項１８】
前記検索領域決定工程では、前記調光手段の照射角と、前記レンズ部の焦点距離と、前記調光手段により調光された領域の少なくとも一部を示す前記検索領域とを予め互いに対応づけて記憶したテーブル手段を参照して、前記算出手段で用いる前記検索領域を決定する有することを特徴とする請求項１４に記載のホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項１９】
前記算出工程では、前記検出領域内で検出された無彩色部分に対応する部分画像データを各色毎に合計し、得られた各色毎の和が同じ比率となる係数をホワイトバランス制御値として算出することを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれかに記載のホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項２０】
調光手段が照射する光の照射角を示す情報と、レンズ部の焦点距離を示す情報とを取得する情報取得工程と、
前記レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像工程と、
前記画像データを複数の領域に分割し、前記情報取得工程で取得した前記照射角と前記焦点距離とに基づいて、前記調光手段により調光された領域の重みが調光されていない領域の重みよりも大きくなるように、前記複数の分割領域それぞれに対して重み付け係数を割り当てる重み付け係数決定工程と、
前記画像データの前記複数の分割領域それぞれについて無彩色部分を検出し、検出された各無彩色部分に対応する部分画像データに対して、該各無彩色部分が属する分割領域に割り当てられた重み付け係数により重み付けをし、得られた値に基づいてホワイトバランス制御値を算出する算出工程と
を有することを特徴とするホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項２１】
前記情報取得工程では、前記調光手段が照射する光の照射方向を示す情報を更に出力し、
前記重み付け係数決定工程は、更に、前記照射方向に基づいて重み付け係数を割り当てることを特徴とする請求項２０に記載のホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項２２】
前記情報取得工程では、前記レンズ部にレンズフードが装着されているか否かを示すレンズフード装着情報を更に取得し、
前記重み付け係数決定工程は、更に、前記レンズフード装着情報に基づいて重み付け係数を割り当てることを特徴とする請求項２０または２１に記載のホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項２３】
前記算出工程では、前記重み付けされた部分画像データを各色毎に合計し、得られた各色毎の和が同じ比率となる係数をホワイトバランス制御値として算出することを特徴とする請求項２０乃至２２のいずれかに記載のホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項２４】
前記算出工程により算出されたホワイトバランス制御値を用いてホワイトバランス補正を行うホワイトバランス処理工程を更に有することを特徴とする請求項１４乃至２３のいずれかに記載のホワイトバランス制御値算出方法。
【請求項２５】
請求項１４乃至２４のいずれかに記載のホワイトバランス制御値算出方法を実現するためのプログラムコードを有することを特徴とする情報処理装置が実行可能なプログラム。
【請求項２６】
請求項２５に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報処理装置が読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びホワイトバランス制御値算出方法に関し、特に、調光を行って撮影を行う場合のホワイトバランス制御値算出方法及び当該方法を適用した撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来のデジタルカメラの一構成例を示す図である。
【０００３】
図９において、不図示の撮影レンズを通過した被写体光学像は撮像素子３０１上に結像し、その光量に応じた電荷に変換される。撮像素子３０１は例えば図１０に示すようなＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタにより覆われている。なお、図１０に示すフィルタ配列は一般にベイヤー配列と呼ばれ、輝度信号に対する寄与度の高いＧフィルタを２画素分配置した４画素を１組として構成される。なお、後述する処理において、撮像素子の回路構成上、Ｒを含む行とＢを含む行とが異なる読み出しアンプを用いている場合を考慮して、Ｒ行のＧをＧ１、Ｂ行のＧをＧ２として、Ｇ１、Ｇ２を異なる色成分として扱うため、図１０では区別して記載する。各カラーフィルタはそれぞれの色の波長帯域周辺の分光感度を持ち、各カラーフィルタに対応して設けられた光電変換素子は、各カラーフィルタを通過した帯域の光線をそれぞれ光電変換する。
【０００４】
各光電変換素子により変換された電荷は、撮像素子３０１から電気信号としてＡ／Ｄ変換部３０３に出力され、Ａ／Ｄ変換処理によりデジタル信号（画像データ）に変換される。
【０００５】
Ａ／Ｄ変換部３０３から出力されたデジタル信号は、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）処理部３０５に送られてゲイン補正されると同時に、色度座標変換部３１０にも送られる。
【０００６】
撮影した画像データから撮影画像に適したホワイトバランス制御値を自動で求めるオートホワイトバランスの場合、例えば以下のようにしてホワイトバランスのゲイン値（ホワイトバランス制御値）を求める。
【０００７】
まず、色度座標変換部３１０は、画像データのうち、図１０に示されるように、隣接したＲ、Ｇ１、Ｇ２、Ｂの組み合わせで、Ｒ：Ｂ及び（Ｒ＋Ｂ）：（Ｇ１＋Ｇ２）を求めて、図１１に示すような二次元座標上にプロットし、無彩色部分検出部３１２は、黒体輻射軌跡８０２の近傍の座標範囲８０１の枠内に位置したＲ、Ｇ１、Ｇ２、Ｂの組み合わせを無彩色の領域として判定する。そして、ＷＢゲイン算出部３１４は、判定された組み合わせの信号を各色成分毎に順次積分して各色成分の積分値SumR、SumG1、SumG2、SumBを求め、SumR：SumG1：SumG2：SumBの比がＧ成分を基準として、１：１：１：１になるようなホワイトバランス制御値WbR、WbG1、WbG2、WbBを次式（１）のようにして求める。
WbR   =（SumG1＋SumG2）／（2×SumR）
WbG1 =（SumG1＋SumG2）／（2×SumG1）
WbG2 =（SumG1＋SumG2）／（2×SumG2）
WbB   =（SumG1＋SumG2）／（2×SumB）      …（１）
【０００８】
ＡＷＢ処理部３０５では、ＷＢゲイン算出部３１４において上述したようにして求められたホワイトバランス制御値をこの画像での最適な光源の色温度に対する制御値であると決定して、全画像データのうち、Ｒフィルタの画素信号に対してWbRを、Ｇ１フィルタの画素信号に対してWbG1を、Ｇ２フィルタの画素信号に対してWbG2を、Ｂフィルタの画素信号に対してWbBをそれぞれ乗算することでホワイトバランス演算処理を行う。
【０００９】
オートホワイトバランス処理された画像データは、現像処理部３０７において現像処理される。ここではホワイトバランス調整された画像データに対して、最適なガンマ特性によって最適なコントラスト特性を与えたり、色調整やシャープネス処理などを行うことで、モニタ鑑賞のための出力やプリント出力などに最適な特性の画像データに変換される。
【００１０】
現像処理部３０７で出力に最適な画像処理が行われた画像データは、画像データ出力部３０９においてファイル化されて出力される。例えば、ファイル形式をＪＰＥＧファイルに変換する場合には、画像処理されたＲＧＢデータをＹＣｒＣｂ形式に３次元マトリックス変換して付属データを添付することでＪＰＥＧファイル形式に変換する（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開平０７−１５４８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記従来例では、オートホワイトバランス処理を行うときは、撮影された全画像データから無彩色部分を検出し、検出された部分のＲ：Ｇ：Ｂを１：１：１にするゲインを求め、そのゲインをＲ、Ｇ、Ｂの各色成分ごとに乗算することで実現している。
【００１３】
上記方式によりホワイトバランス処理を行うカメラにストロボなどの調光装置を装着して撮影を行った場合、特に撮影レンズが焦点距離の短い広角レンズである場合に、図１２に示すように、調光装置の照射角の最広角度Ａよりも撮影画角Ｂが広くなることがある。
【００１４】
例えば、図１２における被写体４０２の位置の撮像面４０３においては、ストロボによる照射が行われると、図２（ａ）に示すように、ストロボにより照射される部分５０２と照射されない周辺部５０３とが発生する。このような撮影画面５０１において、被写体４０２及びその周辺を定常光として元々照射している光源が、タングステン光やハロゲン光などのように色温度が約３０００Ｋほどの赤みの強い光源である場合、色温度が約５５００Ｋほどの青みの強いストロボ光と光源色が大きく異なる。こういった撮影画面５０１において、上記した従来の方法では調光されていない赤みの強い画像部分５０３からもホワイトバランス制御値を求める為の無彩色部を検出するため、その赤みの強い低色温度側の無彩色部もホワイトバランスの結果に影響を及ぼすことになる。その結果、調光されている高色温度側の青みの強い部分５０２を適正にホワイトバランス補正できず、若干青みの残る補正結果となり、見苦しい画像となってしまう。
【００１５】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、調光制御されて撮影された画像において、調光装置により照射された領域のホワイトバランス補正を適切に行え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】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像手段と、調光手段の照射角を示す情報と前記レンズ部の焦点距離を示す情報とに基づいて、前記調光手段により調光された調光領域を含む前記画像データからホワイトバランス制御値を算出する算出手段とを有し、前記算出手段は、前記調光領域以外の画像データの影響を抑制するようにして、ホワイトバランス制御値を算出する。
【００１７】
また、本発明のホワイトバランス制御値算出方法は、レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像工程と、調光手段の照射角を示す情報と前記レンズ部の焦点距離を示す情報とに基づいて、前記調光手段により調光された調光領域を含む前記画像データからホワイトバランス制御値を算出する算出工程とを有し、前記算出工程では、前記調光領域以外の画像データの影響を抑制するようにして、ホワイトバランス制御値を算出する。
【００１８】
また、別の構成によれば、本発明の撮像装置は、照射する光の照射角を示す情報を出力する調光手段と、焦点距離を示す情報を出力するレンズ部と、前記レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像手段と、前記調光手段から出力された照射角と前記レンズ部から出力された焦点距離とに基づいて、前記レンズ部の画角の内、前記調光手段により調光された領域の少なくとも一部を判断し、当該判断した領域を、前記調光手段による調光を行って前記撮像手段で撮像した前記画像データの内、ホワイトバランス補正に用いる画像データの検索領域として決定する検索領域決定手段と、前記画像データから、前記検索領域内の無彩色部分を検出し、当該無彩色部分に対応する部分画像データに基づいて、ホワイトバランス制御値を算出する算出手段とを有する。
【００１９】
また、本発明のホワイトバランス制御値算出方法は、調光手段が照射する光の照射角を示す情報と、レンズ部の焦点距離を示す情報とを取得する情報取得工程と、前記レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像工程と、前記情報取得工程で取得した前記照射角と焦点距離とに基づいて、前記レンズ部の画角の内、前記調光手段により調光された領域の少なくとも一部を判断し、当該判断した領域を、前記調光手段による調光を行って前記撮像工程で撮像した前記画像データの内、ホワイトバランス補正に用いる画像データの検索領域として決定する検索領域決定工程と、前記画像データから、前記検索領域内の無彩色部分を検出し、当該無彩色部分に対応する部分画像データに基づいて、ホワイトバランス制御値を算出する算出工程とを有する。
【００２０】
また、別の構成によれば、照射する光の照射角を示す情報を出力する調光手段と、焦点距離を示す情報を出力するレンズ部と、前記レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像手段と、前記画像データを複数の領域に分割し、前記調光手段から出力された照射角と前記レンズ部から出力された焦点距離に基づいて、前記調光手段により調光された領域の重みが調光されていない領域の重みよりも大きくなるように、前記複数の分割領域それぞれに対して重み付け係数を割り当てる重み付け係数決定手段と、前記画像データの前記複数の分割領域それぞれについて無彩色部分を検出し、検出された各無彩色部分に対応する部分画像データに対して、該各無彩色部分が属する分割領域に割り当てられた重み付け係数により重み付けをし、得られた値に基づいてホワイトバランス制御値を算出する算出手段とを有する。
【００２１】
また、別の構成によれば、本発明のホワイトバランス制御値算出方法は、調光手段が照射する光の照射角を示す情報と、レンズ部の焦点距離を示す情報とを取得する情報取得工程と、前記レンズ部を介して入射した被写体光学像を電気信号に変換し、画像データを出力する撮像工程と、前記画像データを複数の領域に分割し、前記情報取得工程で取得した前記照射角と前記焦点距離とに基づいて、前記調光手段により調光された領域の重みが調光されていない領域の重みよりも大きくなるように、前記複数の分割領域それぞれに対して重み付け係数を割り当てる重み付け係数決定工程と、前記画像データの前記複数の分割領域それぞれについて無彩色部分を検出し、検出された各無彩色部分に対応する部分画像データに対して、該各無彩色部分が属する分割領域に割り当てられた重み付け係数により重み付けをし、得られた値に基づいてホワイトバランス制御値を算出する算出工程とを有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、調光制御されて撮影された画像において、調光装置により照射された領域のホワイトバランス補正を適切に行えるようにすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態におけるデジタルカメラなどの撮像装置の概略機能構成を示すブロック図である。
【００２６】
図１において、１２０はズームレンズや焦点調節レンズを含む撮影レンズ部、１０１は撮影レンズ部１２０を透過した被写体光学像を受光し、受光した光量に応じた電気信号を出力する、ＣＣＤやＭＯＳ等の撮像素子であって、ここでは従来例と同様に図１０に示す所謂ベイヤー配列の色フィルタにより覆われているものとする。１０３は撮像素子から出力された電気信号をデジタル信号（画像データ）に変換するＡ／Ｄ変換部、１０５はＡ／Ｄ変換部１０３から出力された画像データに対して、ホワイトバランス処理を行うオートホワイトバランス（ＡＷＢ）処理部、１０７はＡＷＢ処理部１０５によりホワイトバランス処理された画像データに対して現像処理を行う現像処理部、１０９は現像処理によって生成された画像データを画像ファイル化して出力する画像データ出力部である。なお、上記各構成は、従来と同様の処理動作を行う。
【００２７】
また、Ａ／Ｄ変換部１０３から出力された画像データは、色度座標変換部１１０へも出力される。色度座標変換部１１０は、入力した画像データを図１１に示すような二次元座標上に変換し、無彩色部分検出部１１２は、座標範囲８０１の枠内にある無彩色の画像データ（Ｒ、Ｇ１、Ｇ２、Ｂ）の内、後述する検索領域内にある画像データを検出する。ＷＢゲイン算出部１１４は、無彩色部分検出部１１２により検出された無彩色の画像データに基づいて、ホワイトバランス処理に用いられるホワイトバランス（ＡＷＢ）制御値WbR、WbG1、WbG2、WbBを算出し、この算出されたＡＷＢ制御値を用いて、ＡＷＢ処理部１０５はＡＷＢ処理を行う。
【００２８】
撮影レンズ部１２０は、不図示のズームレンズの焦点距離情報を出力する焦点距離情報出力部１２１と、撮影レンズ部１２０に装着される遮光用のレンズフードの装着状態を示すレンズフード装着情報を出力するレンズフード装着情報出力部１２３とを含む。
【００２９】
更に、１３０は調光装置としてのストロボであって、ストロボ１３０を発光して調光撮影を行うことを示す作動信号を出力する作動信号出力部１３１と、ストロボ１３０の照射角特性情報を出力する照射角特性出力部１３３と、ストロボ１３０の照射方向情報を出力する照射方向情報出力部１３５とを含む。
【００３０】
上述した、撮影レンズ部１２０から出力される焦点距離情報及びレンズフード装着情報、ストロボ１３０から出力される照射角特性情報及び照射方向情報は、ＡＷＢ制御値の算出に用いる画像領域を指定する検索領域テーブル１４０に出力され、無彩色部分検出処理部１１２で無彩色の画像データを検索する検索領域を決定する。検索領域テーブル１４０において決定された検索領域の情報は、調光差動検出部１４２に送られ、作動信号出力部１３１からストロボ１３０による調光撮影を示す差動情報信号が入力された場合に、無彩色部分検出部１１２に送られる。
【００３１】
無彩色部分検出部１１２では、調光差動検出部１４２から検索領域の情報が送られてくると、その検索領域内で、従来例と同様に、画像の無彩色部分を検出し、その画像データの各色成分信号Ｒ、Ｇ１、Ｇ２、ＢをＷＢゲイン算出部１１４に送る。ＷＢゲイン算出部１１４では、検出結果である各色成分信号Ｒ、Ｇ１、Ｇ２、Ｂの積分値SumR、SumGr1、SumGr2、SumBを用いてＡＷＢ補正値を算出する。
【００３２】
次に、本発明の第１の実施形態における検索領域テーブル１４０における検索領域の決定動作について詳しく説明する。
【００３３】
例えば、撮影レンズ部１２０の焦点距離に対応する撮影画角が図１２の角度Ｂ、ストロボ１３０の照射角の最広角度が図１２の角度Ａであった場合、図１２における被写体４０２の位置の撮像面４０３においては、ストロボ１３０による照射が行われると、図２（ａ）に示すように、撮影画面内５０１においてストロボ１３０により照射される部分５０２と照射されない周辺部５０３とが発生する。このストロボ１３０により照射される部分５０２は、撮影画角Ｂと最広角度Ａにより決まる。従って、検索領域テーブル１４０は、撮影画角Ｂに対応する焦点距離情報と最広角度Ａに対応するストロボ１３０の照射角特性情報とに基づいて、画像の無彩色部分の検索領域を、ストロボ１３０により照射される部分５０２の内側にある図２（ｂ）における領域５０５と決定し、その検索領域情報を出力する。
【００３４】
この条件で撮影動作が行われたときにストロボ１３０が用いられると、ストロボ１３０の作動信号を調光作動信号検出部１４２が受け、その差動信号に同期して、検索領域情報を無彩色部分検出部１１２に出力する。
【００３５】
なお、本第１の実施形態では、撮影レンズ１２０の焦点距離とストロボ１３０の照射角特性の異なる組み合わせで、予めストロボ１３０により照射される領域を測定しておき、その領域に内接する矩形を表す座標を検索領域情報として与えるものとする。例えば、図２（ｂ）に示すように、画面の左上の角の座標を（0，0）、右下の角の座標を（Xt，Yt）とし、画面内の無彩色部分の検索開始位置を（Xs，Ys）、検索終了位置を（Xe，Ye）とする。この２点の座標を無彩色検出部１１２に送り、この２点で表される領域５０５、即ち検索領域内で無彩色部分の画像データの検出処理を行う。
【００３６】
また、撮影レンズ部１２０に遮光用のレンズフードが装着されている場合、ストロボ１３０を用いた撮影画像は、図３（ａ）に示されるように、レンズフードによるストロボ光がケラレる部分７０６が発生する。この場合、撮影レンズ部１２０の焦点距離情報及びレンズフード装着情報と、ストロボ１３０の照射角特性情報との組み合わせに基づいて検索領域を決定する。
【００３７】
図２（ｂ）と同様に、検索領域を画面７０１内の位置を示す座標で表す場合、図３（ｂ）に示すように、画面内の無彩色部分の検索開始位置を（Xs，Ys）、検索終了位置を（Xe，Ye）とし、そのうち、レンズフードによるケラレの範囲（Xfs，Yfs）と（Xfe，Yfe）で表される斜線の部分７０７を除外した範囲７０５を無彩色部分の検索領域とする。すなわち、検索領域７０５は次の（５）、（６）および（７）により表される範囲である。
Xs ≦ X ≦ Xe  かつ  Ys ≦ Y ≦ Yfs      …（５）
Xs ≦ X ≦ Xfs  かつ  Yfs ≦ Y ≦ Ye      …（６）
Xfe ≦ X ≦ Xe  かつ  Yfs ≦ Y ≦ Ye      …（７）
【００３８】
このように、４点の座標（Xs，Ys）、（Xe，Ye）、（Xfs，Yfs）、（Xfe，Yfe）を無彩色検出部１１２に送り、この４点で表される検索領域７０５内で無彩色部分の検出処理を行う。
また、ストロボ１３０の照射中心位置を動かした場合、画像の無彩色部分を検出するための検索領域情報は、撮影レンズ部１２０の焦点距離情報とレンズフード装着情報、ストロボ１３０の照射角特性情報に加え、さらにストロボ１３０の照射方向情報との組み合わせに基づいて、検索領域を決定する。
【００３９】
図２（ｂ）と同様に、検索領域を画面９０１内の位置を示す座標で表す場合について、図４を参照して説明する。画面内でのストロボ照射中心座標が画面中心座標（Xc，Yc）から（Xc'，Yc'）に移動した場合、画面内の無彩色部分の検索開始位置（Xs，Ys）及び検索終了位置（Xe，Ye）が、（Xs−（Xc−Xc')，Ys−（Yc−Yc')）、（Xe−（Xc−Xc'），Ye−（Yc−Yc')）となる。但し、座標値がマイナス（−）になった場合には０とし、最大値Xt、Ytを超えた場合には、最大値とする。図４に示す例のようにストロボ照射中心を左に水平にシフトし、さらにレンズフードによるケラレがある場合、シフトした検索開始位置及び検索終了位置により与えられる範囲から、ケラレ部分９０７の範囲（Xfs，Yfs）と（Xfe，Yfe）で表される斜線の部分９０７を除外した範囲９０５を無彩色部分の検索領域とする。すなわち、検索領域９０５は次の（８）及び（９）で表される範囲である。
0 ≦ X ≦ Xe−（Xc−Xc'）  かつ  Ys ≦ Y ≦ Yfs      …（８）
0 ≦ X ≦ Xfs  かつ  Yfs ≦ Y ≦ Ye      …（９）
【００４０】
この４点の座標（Xs−（Xc−Xc')，Ys−（Yc−Yc')）、（Xe−（Xc−Xc'），Ye−（Yc−Yc')）、（Xfs，Yfs）、（Xfe，Yfe）を無彩色検出部１１２に送り、この４点で表される検索領域９０５内で無彩色部分の検出処理を行う。
以上のように、本第１の実施形態によれば、オートホワイトバランスの制御値を求めるために、画面内の画像データより無彩色部分を検出する際の検索領域を、撮影レンズの情報と調光装置の情報とを用いて決定することによって、撮影レンズの撮影画角が調光装置の照射角を越えていたり、撮影レンズのレンズフードによるケラレで調光されない部分の影響を受けたりすることで発生する調光されていない部分の画像データを検索領域から除外することができる。これにより、調光されていない部分の画像データの影響を受けずに、調光制御された領域について適切なホワイトバランスの制御値を求めることが可能となり、調光装置により照射された領域のホワイトバランス補正を適切に行うことが可能となる。
【００４１】
なお、上記第１の実施形態では、検索領域を、開始点と終了点の座標により表される単数または複数の矩形としたが、矩形以外の多角形、または円、楕円などにより表すようにしてもよい。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４３】
図５は、本発明の第２の実施形態におけるデジタルカメラなどの撮像装置の概略機能構成を示すブロック図である。
【００４４】
図５において、図１と同様の構成には同じ参照番号を付し、説明を省略する。図５に示す構成では、図１で検索領域を決定する検索領域テーブル１４０の代わりに検索領域重み付けテーブル２４０が用いられ、また、検出領域重み付け部２４６を更に有するところが図１と異なる。また、無彩色部分検出部２１２の動作が第１の実施形態の動作と異なる。
【００４５】
以下、第１の実施形態と異なる部分について重点的に説明する。
【００４６】
無彩色部分検出部２１２は、色度座標変換部１１０により変換された色度座標信号から無彩色の画像データを検出する処理を、画面内を複数に分割された検索領域ブロック毎に行い、検出領域重み付け部２４６はその検索領域ブロック毎に得られた、無彩色の画像データを各色成分ごとに積分し、その積分値SumR、SumGr1、SumGr2、SumBに対して重み付け処理を行う。ホワイトバランスゲイン算出部１１４は、このようにして各検出領域ブロック毎に重み付けされた各色成分ごとの積分値を、全検索領域ブロック分合計し、求めた積分値の合計に基づいて、従来と同様の方法でＡＷＢ制御値を算出する。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施形態における検索領域重み付けテーブル２４０における重み付け決定動作について詳しく説明する。
【００４８】
検索領域重み付けテーブル２４０は、焦点距離情報出力部１２１から出力されるレンズの焦点距離情報、レンズフード装着情報出力部１２３から出力されるレンズフード装着情報、照射角特性出力部１３３から出力される照射角特性情報、及び照射方向情報出力部１３５から出力される照射方向情報に基づいて、画面内を複数に分割した各検索領域ブロックに対する重み付け係数を決定する。重み付けテーブル２４０により決定された重み付け係数は調光差動検出部１４２に送られ、作動信号出力部１３１からストロボ１３０による調光撮影を示す差動情報信号が入力された場合に、検出領域重み付け部２４６に送られる。
【００４９】
図６は、撮影レンズの焦点距離に対応する撮影画角が図１２のＢ、撮影を行うデジタルカメラなどの撮像装置に装着されたストロボ１３０の調光可能である最広角が図１２の角度Ａであった場合の重み付け係数を説明する図である。図６（ａ）の撮影画面内１００１において、ストロボ１３０により照射される部分１００２は、撮影画角Ｂと最広角度Ａにより決まるので、検索領域重み付けテーブル２４０では、撮影画角Ｂに対応するレンズの焦点距離情報と最広角度Ａに対応するストロボ１３０の照射角特性情報とに基づいて、各検索領域ブロックから得られる各色成分ごとの積分値に掛ける重み付け係数を、例えば図６（ｂ）のように決定し、調光作動信号検出部１４２に出力する。
【００５０】
この条件で撮影動作が行われたときにストロボ１３０が用いられると、ストロボ１３０の作動信号を調光作動信号検出部１４２で受けて、その信号に同期して、重み付け係数を検索領域重み付け部２４６に出力する。
【００５１】
なお、本第２の実施形態では、重み付け係数は、撮影レンズ部１２０の焦点距離情報とストロボ１３０の照射角特性情報との異なる組み合わせで、予めストロボ１３０により照射される領域を測定しておき、その照射状態の特性に応じて決定されるものとする。例えば、図６（ｂ）に示されるように、各検索領域ブロック毎に、調光可能範囲をすべて包含しているブロックには「×1.0」、一部調光可能範囲を包含しているブロックにはその面積比によって「×0.4」「×0.5」「×0.6」、、、などというように重み付け係数を定めておく。また、調光可能範囲を全く包含しないブロックに対しては「×0」の重み付け係数を与える。
【００５２】
撮影レンズ部１２０に遮光用のレンズフードが装着されている場合、ストロボ１３０を用いた撮影画像は、図７（ａ）に示されるように、レンズフードによるストロボ光がケラレる部分１２０６が発生する。この場合、撮影レンズ部１２０の焦点距離情報及びレンズフード装着情報と、ストロボ１３０の照射角特性情報との組み合わせに基づいて重み付け係数を決定する。
【００５３】
例えば、図７（ｂ）に示されるように、図７（ａ）の領域１２０６に相当するレンズフードによるケラレの発生する検索領域ブロック１３０１および１３０２に対する重み付け係数を「×０」倍とする。また、その周辺ブロックにおいても、ケラレの度合いに応じて異なる重み付け係数を与える。
【００５４】
また、ストロボ１３０の照射中心位置を動かした場合、各検索領域ブロックに対する重み付け係数は、撮影レンズ部１２０の焦点距離情報及びレンズフード装着情報と、ストロボ１３０の照射角特性情報に加え、さらにストロボ１３０の照射方向情報との組み合わせに基づいて重み付け係数を決定する。
【００５５】
例えば、図８（ａ）のように、ストロボ１３０の照射中心位置を左に水平にシフトして画面中心１４０８から１４０９にシフトし、さらにレンズフードによるケラレがある場合、画面内の各検索領域ブロックに掛ける重み付け係数を、例えば図８（ｂ）に示すように決定する。図７（ｂ）に示す例と同様に、レンズフードによるケラレの領域１４０６に相当する位置のブロックに掛ける重み付け係数は「×０」倍とする。
【００５６】
以上のように、本第２の実施形態によれば、オートホワイトバランスの制御値を求めるために、画面内の画像データより無彩色部分を検出する際に、画面を複数に分割した各検索領域ブロックに対して、撮影レンズの情報と調光装置の情報を用いて重み付け係数を決定することによって、撮影レンズの撮影画角が調光装置の照射角を越えていたり、撮影レンズのレンズフードによるケラレで調光されない部分の影響を受けたりすることで発生する調光されていない部分の画像データの影響を、段階に応じて減らすことができるため、より適切なホワイトバランスの制御値を求めることが可能となり、調光装置により照射された領域のホワイトバランス補正を適切に行うことが可能となる。
【００５７】
なお、上記第１及び第２の実施形態では、撮影レンズ部１２０及びストロボ１３０が撮像装置と一体に構成されている場合について説明したが、着脱可能な構成であっても構わない。
【００５８】
また、撮影レンズ部１２０はズームレンズを有するものとして説明したが、単焦点レンズであっても良いことは言うまでもない。
【００５９】
上記の第１の実施形態では、検索領域テーブル１４０を用いて、最終的にＷＢゲイン算出部でホワイトバランス制御値を算出し、第２の実施形態では、検索領域重み付けテーブル２４０、検索領域重み付け部２４６を用いて、最終的にＷＢゲイン算出部でホワイトバランス制御値を算出している。しかしながら、それらに限らず、撮像素子１０１から得られた画像データに基づき、最終的にゲイン算出部がホワイトバランス制御値を算出する場合に、調光装置で調光された領域に対応する画像データ以外の領域の影響を抑制した画像データに基づき、最終的にゲイン算出部がホワイトバランス制御値を算出するような構成であれば、他の方法であっても良い。
【００６０】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェイス機器、カメラヘッド）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、デジタルスチルカメラなど）に適用してもよい。
【００６１】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。ここでプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯなどが考えられる。また、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）やＷＡＮ（ワイド・エリア・ネットワーク）などのコンピュータネットワークを、プログラムコードを供給するために用いることができる。
【００６２】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態における撮像装置の概略機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における検出領域について説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における検出領域について説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における検出領域について説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における撮像装置の概略機能構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における重み付け係数について説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における重み付け係数について説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における重み付け係数について説明する図である。
【図９】従来の撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】撮像素子上のカラーフィルターの位置と、色度座標を算出するときの画素の組み合わせの一例を示す図である。
【図１１】色度座標上の黒体輻射軌跡と無彩色判定領域を表す図である。
【図１２】撮影画角と、調光装置の照射角の最広角度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０１  撮像素子
１０３  Ａ／Ｄ変換部
１０５  オートホワイトバランス演算部
１０７  現像処理部
１０９  画像データ出力部
１１０  色度座標変換部
１１２、２１２  無彩色部分検出部
１１４  ホワイトバランスゲイン算出部
１２０  撮影レンズ部
１２１  焦点距離情報出力部
１２３  レンズフード装着情報出力部
１３０  調光装置
１３１  作動信号出力部
１３３  照射角特性出力部
１３５  照射方向情報出力部
１４０  検索領域テーブル
１４２  調光作動検出部
２４０  検索領域重み付けテーブル
２４６  検索領域重み付け部
【図１】
2006148486.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006148486.tif 000010
【図９】
2006148486.tif 000011
【図１０】
2006148486.tif 000012
【図１１】
2006148486.tif 000013
【図１２】
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