(57)【要約】撮像装置は、被写体像を撮像して映像データを生成する撮像素子と、撮像素子により生成された映像データに対して所定のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う画像処理部と、撮像素子上に左目用の被写体像と右目用の被写体像とを同時に形成可能な３Ｄコンバージョンレンズを接続可能な接続部と、３Ｄコンバージョンレンズが接続部へ接続されたか否かを検出する検出部と、を備え、画像処理部は、検出部の検出結果にしたがい、接続部に３Ｄコンバージョンレンズが接続されている場合と、接続されていない場合とで異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う。
2012017596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像して映像データを生成する撮像素子と、
前記撮像素子により生成された映像データに対して所定のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う画像処理部と、
前記撮像素子上に左目用の被写体像と右目用の被写体像とを同時に形成可能な３Ｄコンバージョンレンズを接続可能な接続部と、
前記３Ｄコンバージョンレンズが前記接続部へ接続されたか否かを検出する検出部と、を備え、
前記画像処理部は、前記検出部の検出結果にしたがい、前記接続部に前記３Ｄコンバージョンレンズが接続されている場合と、接続されていない場合とで異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う、
撮像装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記接続部に前記３Ｄコンバージョンレンズが接続されていないときは、第１のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、前記接続部に前記３Ｄコンバージョンレンズが接続されているときは、第２のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、
前記第１のアルゴリズムによる処理は、前記映像データの色データのうち、所定の色座標系に設定された所定の領域に含まれる色データを抽出し、抽出された色データに基づいて白の位置を算出する処理と、算出された白の位置に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理と、算出されたゲインに基づいて前記映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理とを含み、
前記第２のアルゴリズムによる処理は、前記３Ｄコンバージョンレンズを介することにより色ずれが生じた前記映像データの色データの、所定の色座標系における位置を前記色ずれが解消されるように補正する処理と、前記補正後の色データのうち、前記所定の色座標系に設定された所定の領域に含まれる色データを抽出し、抽出された色データに基づいて白の位置を算出する処理と、算出された白の位置を前記色ずれに応じて補正する処理と、この補正された白の位置に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理と、算出されたゲインに基づいて前記映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理とを含む、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、前記接続部に前記３Ｄコンバージョンレンズが接続されていないときは、第１のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、前記接続部に前記３Ｄコンバージョンレンズが接続されているときは、第２のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、
前記第１のアルゴリズムによる処理は、前記映像データの色データのうち、所定の色座標系に設定された所定の領域に含まれる色データを抽出し、抽出された色データに基づいて白の位置を算出する処理と、算出された白の位置に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理と、算出されたゲインに基づいて前記映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理とを含み、
前記第２のアルゴリズムによる処理は、所定の色座標系に設定された所定の領域を、前記３Ｄコンバージョンレンズを介することにより生じた前記映像データの色データの色ずれに応じて移動させる処理と、前記映像データの色データのうち前記移動させた所定の領域に含まれる色データを抽出し、抽出された色データに基づいて白の位置を算出する処理と、算出された白の位置に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理と、算出されたゲインに基づいて前記映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理とを含む、
請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホワイトバランス調整が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、撮像装置を開示する。この撮像装置は、撮像素子上に左目用の被写体像と右目用の被写体像とを同時に形成可能なステレオアダプタを接続できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４７０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステレオアダプタを通して撮像素子上に形成される被写体像は、ステレオアダプタを構成する光学系（レンズ）の特性により、青かぶりしたり、赤かぶりしたり等、色ずれが生じることがある。そのため、撮像装置にステレオアダプタを装着した場合、上述の色ずれにより適切なホワイトバランス処理を行えなくなることがある。【０００５】
本発明は、ステレオアダプタ（３Ｄコンバージョンレンズ）の装着の有無に関わらず適切なホワイトバランス処理を行うことが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、本発明にかかる撮像装置は、被写体像を撮像して映像データを生成する撮像素子と、撮像素子により生成された映像データに対して所定のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う画像処理部と、撮像素子上に左目用の被写体像と右目用の被写体像とを同時に形成可能な３Ｄコンバージョンレンズを接続可能な接続部と、３Ｄコンバージョンレンズが接続部へ接続されたか否かを検出する検出部と、を備え、画像処理部は、検出部の検出結果にしたがい、接続部に３Ｄコンバージョンレンズが接続されている場合と、接続されていない場合とで異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、接続部に３Ｄコンバージョンレンズが接続されている場合と、接続されていない場合とで異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行うことができる。これにより、３Ｄコンバージョンレンズの装着の有無に関わらず最適なホワイトバランス処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかるデジタルビデオカメラ１００に３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けた状態を示す斜視図
【図２】実施の形態１にかかるデジタルビデオカメラ１００の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１にかかるオートホワイトバランス制御処理を説明するためのフローチャート
【図４】実施の形態１にかかる映像データの分割を説明するための模式図
【図５】実施の形態１にかかる２Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図
【図６】実施の形態１にかかる３Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図（その１）
【図７】実施の形態１にかかる３Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図（その２）
【図８】実施の形態２にかかるデジタルビデオカメラにおいて、３Ｄ映像における白の位置の算出を説明するための模式図
【図９】実施の形態２にかかるオートホワイトバランス制御処理を説明するためのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１
本発明をデジタルビデオカメラに適用した実施の形態１について図面を用いて説明する。
【００１０】
１．概要
本実施の形態にかかるデジタルビデオカメラ１００の概要について図１を用いて説明する。図１は、デジタルビデオカメラ１００に３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けた状態を示す斜視図である。
【００１１】
３Ｄコンバージョンレンズ５００は、デジタルビデオカメラ１００が有する接続部６４０（取付部）に対して着脱可能である。デジタルビデオカメラ１００は、３Ｄコンバージョンレンズ５００の接続（取り付け）を検出スイッチ２９０（図２参照）により磁気的に検出できる。
【００１２】
３Ｄコンバージョンレンズ５００は、３Ｄ（three dimensions）映像における右目用の被写体像を形成するための光をデジタルビデオカメラ１００の光学系に導く右目用レンズと、左目用の被写体像を形成するための光を光学系に導く左目用レンズとを有する。
【００１３】
３Ｄコンバージョンレンズ５００を介して入射した光は、デジタルビデオカメラ１００のＣＣＤイメージセンサー１８０上に入射し、これにより、例えばサイドバイサイド形式の３Ｄ映像として、ＣＣＤイメージセンサー１８０上に右目用の被写体像と左目用の被写体像とが同時に形成される。
【００１４】
２．構成
本実施の形態にかかるデジタルビデオカメラ１００の電気的構成について、図２を用いて説明する。図２は、デジタルビデオカメラ１００の構成を示すブロック図である。デジタルビデオカメラ１００は、光学系１０１、ＣＣＤイメージセンサー１８０、画像処理部１９０、液晶モニタ２７０、検出器１２０、ズームモータ１３０、ＯＩＳアクチュエータ１５０、検出器１６０、メモリ２００、コントローラー２１０、ズームレバー２６０、操作部材２５０、内部メモリ２８０、ジャイロセンサー２２０、カードスロット２３０、及び検出スイッチ２９０を有する。デジタルビデオカメラ１００は、光学系１０１により形成された被写体像をＣＣＤイメージセンサー１８０で撮像する。ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成された映像データは、画像処理部１９０で各種処理が施され、メモリカード２４０に格納される。また、メモリカード２４０に格納された映像データは、液晶モニタ２７０で表示可能である。以下、デジタルビデオカメラ１００の構成を詳細に説明する。
【００１５】
デジタルビデオカメラ１００の光学系１０１は、ズームレンズ１１０、ＯＩＳ１４０、フォーカスレンズ１７０を含む。ズームレンズ１１０は、光学系１０１の光軸に沿って移動することにより、被写体像を拡大又は縮小可能である。また、フォーカスレンズ１７０は、光学系１０１の光軸に沿って移動することにより、被写体像のピントを調整する。
【００１６】
ＯＩＳ１４０は、内部に光軸に垂直な面内で移動可能な補正レンズを有する。ＯＩＳ１４０は、デジタルビデオカメラ１００の振れを相殺する方向に補正レンズを駆動することにより、被写体像の振れを低減する。
【００１７】
ズームモータ１３０は、ズームレンズ１１０を駆動する。ズームモータ１３０は、パルスモータやＤＣモータ、リニアモータ、サーボモータなどで実現してもよい。ズームモータ１３０は、カム機構やボールネジなどの機構を介してズームレンズ１１０を駆動するようにしてもよい。検出器１２０は、ズームレンズ１１０が光軸上でどの位置に存在するのかを検出する。検出器１２０は、ズームレンズ１１０の光軸方向への移動に応じて、ブラシ等のスイッチによりズームレンズの位置に関する信号を出力する。
【００１８】
ＯＩＳアクチュエータ１５０は、ＯＩＳ１４０内の補正レンズを光軸と垂直な面内で駆動する。ＯＩＳアクチュエータ１５０は、平面コイルや超音波モータなどで実現できる。また、検出器１６０は、ＯＩＳ１４０内における補正レンズの移動量を検出する。
【００１９】
ＣＣＤイメージセンサー１８０は、光学系１０１で形成された被写体像を撮像して、映像データを生成する。ＣＣＤイメージセンサー１８０は、露光、転送、電子シャッタなどの各種動作を行う。
【００２０】
画像処理部１９０は、ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成された映像データに対して種々の処理を施す。画像処理部１９０は、液晶モニタ２７０に表示するための映像データを生成したり、メモリカード２４０に再格納するための映像データを生成したりする。例えば、画像処理部１９０は、ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成された映像データに対してガンマ補正やホワイトバランス補正、傷補正などの処理を行う。また、画像処理部１９０は、ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成された映像データに対して、Ｈ．２６４規格やＭＰＥＧ２規格に準拠した圧縮形式等により映像データを圧縮する。画像処理部１９０は、ＤＳＰやマイコンなどで実現可能である。
【００２１】
コントローラー２１０は、デジタルビデオカメラ全体の動作を制御する制御手段である。コントローラー２１０は、半導体素子などで実現可能である。コントローラー２１０は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。コントローラー２１０は、マイコンなどで実現できる。
【００２２】
メモリ２００は、画像処理部１９０及びコントローラー２１０のワークメモリとして機能する。メモリ２００は、例えば、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリなどで実現できる。
【００２３】
液晶モニタ２７０は、ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成した映像データが示す画像や、メモリカード２４０から読み出した映像データが示す画像を表示可能である。
【００２４】
ジャイロセンサー２２０は、圧電素子等の振動材等で構成される。ジャイロセンサー２２０は、圧電素子等の振動材を一定周波数で振動させたときのコリオリ力による力を電圧に変換して角速度情報を得る。デジタルビデオカメラ１００は、ジャイロセンサー２２０から角速度情報を得て、この揺れを相殺する方向にＯＩＳ１４０内の補正レンズを駆動させることにより、使用者による手振れを補正する。
【００２５】
カードスロット２３０は、メモリカード２４０を着脱可能である。カードスロット２３０は、機械的及び電気的にメモリカード２４０と接続可能である。メモリカード２４０は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどを内部に含み、データを格納可能である。
【００２６】
内部メモリ２８０は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどで構成される。内部メモリ２８０は、デジタルビデオカメラ１００全体を制御するための制御プログラム等を格納する。
【００２７】
操作部材２５０は、使用者から操作を受け付ける部材である。ズームレバー２６０は、使用者からズーム倍率の変更指示を受け付ける部材である。
【００２８】
検出スイッチ２９０は、３Ｄコンバージョンレンズ５００がデジタルビデオカメラ１００に取り付けられた（接続された）ことを磁気的に検出できる。検出スイッチ２９０は、３Ｄコンバージョンレンズ５００が取り付けられたことを検出すると、その旨の信号をコントローラー２１０に通知する。これにより、コントローラー２１０は、デジタルビデオカメラ１００に３Ｄコンバージョンレンズ５００が取り付けられたこと、及び取り外されたことを検出できる。
【００２９】
３．動作
本実施の形態にかかるデジタルビデオカメラ１００におけるオートホワイトバランス制御について図３〜図７を用いて説明する。図３は、オートホワイトバランス処理の制御処理を説明するためのフローチャートである。図４は、映像データの分割を説明するための模式図である。図５は、２Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図である。図６は、３Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図（その１）、図７は、３Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図（その２）である。
【００３０】
図３を参照し、デジタルビデオカメラ１００が使用者により撮影モードに設定されると（Ｓ１００）、コントローラー２１０は、検出スイッチ２９０からの信号に基づき、デジタルビデオカメラ１００に３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されているかどうかを判断する（Ｓ１１０）。３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていないと判断した場合、コントローラー２１０は、２Ｄ映像信号用のオートホワイトバランス処理を実施する（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）。
【００３１】
具体的には、コントローラー２１０は、白の位置を決定する（Ｓ１２０）。白の位置とは、撮像中の光源下において人間が白と感じる色についての、図５に示す座標系（横軸：Ｂ／Ｇ、縦軸：Ｒ／Ｇ）での位置（座標）である。この白の位置の決定について以下具体的に説明する。
【００３２】
画像処理部１９０は、ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成した被写体の映像データを図４のように横Ｘ個、縦Ｙ個のブロックＢＬ１１、ＢＬ２１、ＢＬ３１、・・・、ＢＬＸ１、・・・、ＢＬ１Ｙ、・・・、ＢＬＸＹに分割する。画像処理部１９０は、各ブロックＢＬｘｙ（ｘ＝１〜Ｘ、ｙ＝１〜Ｙ）において、当該ブロックＢＬｘｙに含まれる複数の画素について、赤色画素、緑色画素、青色画素別に、画素に記録されている色の強さ（明るさ）に関するデータの平均値を算出し、コントローラー２１０に出力する。横ｘ番目、縦ｙ番目のブロックＢＬｘｙに含まれる複数の赤色画素の色の強さ（明るさ）の平均値を、「平均赤データＲｘｙ」という。横ｘ番目、縦ｙ番目のブロックＢＬｘｙに含まれる複数の緑色画素の色の強さ（明るさ）の平均値を、「平均緑データＧｘｙ」という。横ｘ番目、縦ｙ番目のブロックＢＬｘｙに含まれる複数の青色画素の色の強さ（明るさ）の平均値を、「平均青データＢｘｙ」という。平均赤データＲｘｙ、平均緑データＧｘｙ及び平均青データＢｘｙを総称して、「平均色データＨｘｙ」という。
【００３３】
コントローラー２１０は、画像処理部１９０から入力した各ブロックＢＬｘｙの平均色データＨｘｙ（Ｒｘｙ、Ｇｘｙ、Ｂｘｙ）に基づいて、Ｂｘｙ／Ｇｘｙ、Ｒｘｙ／Ｇｘｙを算出する。以後適宜、Ｂｘｙ／Ｇｘｙ、Ｒｘｙ／Ｇｘｙを「色データＡｘｙ」という。
【００３４】
図５は、計算後の色データＡｘｙを、Ｂｘｙ／Ｇｘｙを横軸、Ｒｘｙ／Ｇｘｙを縦軸とする座標系上に表したものである。図５に示す座標系内に設けられた枠Ｆは、白色に近い色の範囲を示す枠である。コントローラー２１０は、上記計算後の色データＡｘｙのうち枠Ｆ内に含まれる色データＡｘｙに基づいて、当該映像データが示す映像における白色と考えられる位置Ｗ、つまり、白の位置Ｗを求める。なお、白の位置Ｗを求める方法（アルゴリズム）としては種々の方法が知られており、これらの方法のいずれをも利用できる。
【００３５】
次に、コントローラー２１０は、決定した白の位置Ｗに関する情報に基づいて、ホワイトバランス調整用のゲインを算出する（Ｓ１３０）。具体的には、画像処理部１９０は、補正後の白の位置において、赤色画素と緑色画素と青色画素の強さ（明るさ）の比が（Ｒ：Ｇ：Ｂ）＝（１：１：１）となるようなゲインを求める。
【００３６】
ゲインを算出すると、コントローラー２１０は、算出したゲインに基づいて、映像データ（ＣＣＤイメージセンサー１８０の各画素から取り込んだデータ）に対してホワイトバランス処理を行う（Ｓ１４０）。
【００３７】
一方、ステップＳ１１０において、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていると判断した場合、コントローラー２１０は、映像データに対して３Ｄ映像信号用のオートホワイトバランス処理を実施する（Ｓ１５０〜Ｓ１９０）。
【００３８】
ここで、本実施形態の３Ｄコンバージョンレンズ５００では、赤成分（Ｒ）、緑成分（Ｇ）に比べ、青成分（Ｂ）が大きくなる傾向がある。そのため、３Ｄコンバージョンレンズ５００を装着して撮影した場合、平均色データＨｘｙを構成する平均赤データＲｘｙ及び平均緑データＧｘｙについての変化はあまりないが、平均青データＢｘｙについては３Ｄコンバージョンレンズ５００を装着せずに撮影した場合よりも、より強調され、青味が強くなる。したがって、図６に示すように、この平均色データＨｘｙに基づいて算出した色データＡｘｙを構成するＢｘｙ／Ｇｘｙ、Ｒｘｙ／ＧｘｙのうちＢｘｙ／Ｇｘｙの値が、３Ｄコンバージョンレンズ５００を装着していないときよりも大きくなり、白色に近い範囲を示す枠Ｆから色データＡｘｙの多くがはみ出す。そのため、映像データにおける白の位置を精度よく検出できなくなる。したがって、ホワイトバランス調整を良好に行えなくなる。
【００３９】
そこで、本実施形態では、コントローラー２１０は、撮像画像が有する各色データに対して、３Ｄコンバージョンレンズ５００装着時の色ずれ量の分だけ補正をかける（Ｓ１５０）。この色ずれ量の情報は予め内部メモリ２８０に記憶されている。
【００４０】
具体的に説明する。以下では、３Ｄコンバージョンレンズ５００を装着していない時の平均色データをＨｘｙ、平均赤データをＲｘｙ、平均緑データをＧｘｙ、平均青データをＢｘｙとし、３Ｄコンバージョンレンズ５００を装着した時の平均色データをＨ′ｘｙ、平均赤データをＲ´ｘｙ、平均緑データをＧ´ｘｙ、平均青データをＢ´ｘｙとする。コントローラー２１０は各ブロックＢＬｘｙの平均色データＨｘｙに基づいて色データＡｘｙ、つまり（Ｂｘｙ／Ｇｘｙ、Ｒｘｙ／Ｇｘｙ）の計算を行う。３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている時は、平均色データＨ′ｘｙに基づいて色データＡ′ｘｙ、つまり（Ｂ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ、Ｒ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ）を計算する。３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている時の色データ（Ｂ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ、Ｒ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ）と、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていない時の色データ（Ｂｘｙ／Ｇｘｙ、Ｒｘｙ／Ｇｘｙ）とを比較すると、一定量（α、β）だけずれる。すなわち、（Ｂ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ、Ｒ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ）＝（Ｂｘｙ／Ｇｘｙ＋α、Ｒｘｙ／Ｇｘｙ＋β）となる。このような色ずれは、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系に色が着いているため発生する。なお、色ずれは、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系での入射光の波長に対する入射光の透過特性や屈折特性等の相違によっても発生する。そこで、コントローラー２１０は、図７に示すように、ステップＳ１５０において、色データＡ′ｘｙに対して、矢印δ１で示すように、色ずれ量（α、β）分を減算する補正を行う。つまり色データＡ′ｘｙの位置を矢印δ１方向に色ずれ量（α、β）分だけ移動させる。なお、図６、図７はβ＝０の場合の例を記載している。これにより、枠Ｆ内に色データが多く存在するようになる。コントローラー２１０は、補正後の各色データＡ″ｘｙに基づいて、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていない場合と同様のアルゴリズム（ステップＳ１２０におけるアルゴリズム）によって白の位置Ｗ″を求めることができる。
【００４１】
ステップＳ１５０で色ずれ量の補正を行うと、コントローラー２１０は、複数の補正後の色データＡ″ｘｙに基づいて、白の位置Ｗ″を決定する（Ｓ１６０）。この場合、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていないとした場合における白の位置Ｗ″が決定されることとなる。ステップＳ１６０の処理は、ステップＳ１２０における処理と同様の処理である。３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていないとした場合における白の位置Ｗ″を算出すると、コントローラー２１０は、この算出された白の位置Ｗ″を３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている場合の白の位置Ｗ′に補正する（Ｓ１７０）。具体的には、コントローラー２１０は、図７の矢印δ２で示すように、白の位置（座標）Ｗ″に色ずれ量（α、β）分を加算する補正を行う。この補正により、白の位置がＷ″からＷ′に、矢印δ２方向に色ずれ量（α、β）分だけ移動する。
【００４２】
白の位置を３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている場合の白の位置Ｗ′に補正すると、コントローラー２１０は、ホワイトバランス用のゲインを算出する（Ｓ１８０）。具体的には、コントローラー２１０は、補正後の白の位置Ｗ′において、赤色画素と緑色画素と青色画素の強さ（明るさ）の比が（Ｒ：Ｇ：Ｂ）＝（１：１：１）となるようなゲインを算出する。
【００４３】
ゲインを算出すると、コントローラー２１０は、算出したゲインに基づいて映像データに対してホワイトバランス処理を行う（Ｓ１９０）。
【００４４】
ここで、白の位置Ｗ″を３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている場合の白の位置Ｗ′に補正し、補正後の白の位置Ｗ′に基づいてゲインを算出する理由について説明する。仮に、白の位置をＷ″のままで補正せずに、ホワイトバランス用のゲインを算出すると、コントローラー２１０は、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていない場合における最適なゲインを用いてホワイトバランス処理をすることとなる。その結果、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系が有する色が記録画像に残ってしまう。そこで、本実施の形態にかかるデジタルビデオカメラ１００は、補正後の色データＡ″ｘｙに基づいて求めた白の位置Ｗ″を、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている場合の白の位置Ｗ′に補正し、補正後の白の位置Ｗ′に基づいてゲインを算出する。
【００４５】
４．まとめ
実施の形態１のデジタルビデオカメラ１００は、被写体像を撮像して映像データを生成するＣＣＤイメージセンサー１８０と、ＣＣＤイメージセンサー１８０により生成された映像データに対して所定のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行うコントローラー２１０及び画像処理部１９０と、ＣＣＤイメージセンサー１８０上に左目用の被写体像と右目用の被写体像とを同時に形成可能な３Ｄコンバージョンレンズ５００を接続可能な接続部６４０と、を備え、コントローラー２１０は、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されているか否かに応じて、異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う。
【００４６】
このような構成によれば、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されているか否かに応じて、異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行うことができる。これにより、３Ｄコンバージョンレンズ５００の装着の有無に関わらず最適なホワイトバランス処理を行うことができる。
【００４７】
また、実施の形態１のデジタルビデオカメラ１００では、コントローラー２１０は、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されていないときは、第１のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されているときは、第２のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う。第１のアルゴリズムによる処理は、映像データの色データＡｘｙのうち、横軸がＢｘｙ／Ｇｘｙ、縦軸がＲｘｙ／Ｇｘｙでなる色座標系に設定された枠Ｆで示される領域に含まれる色データＡｘｙを抽出し、抽出した色データＡｘｙに基づいて白の位置Ｗを算出する処理（Ｓ１２０）と、算出された白の位置Ｗに基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理（Ｓ１３０）と、算出されたゲインに基づいて映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理（Ｓ１４０）とを含む。第２のアルゴリズムによる処理は、３Ｄコンバージョンレンズ５００を介することにより色ずれが生じた映像データの色データＡ′ｘｙの前記色座標系における位置を、前記色ずれが解消されるように補正する処理（Ｓ１５０）と、補正後の色データＡ″ｘｙのうち、前記色座標系に設定された枠Ｆで示される領域に含まれる色データＡ″ｘｙを抽出し、抽出された色データＡ″ｘｙに基づいて白の位置を算出する処理（Ｓ１６０）と、算出された白の位置Ｗ″を色ずれに応じて位置Ｗ′に補正する処理（Ｓ１７０）と、この補正された白の位置Ｗ′に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理（Ｓ１８０）と、算出されたゲインに基づいて映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理（Ｓ１９０）とを含む。
【００４８】
このような構成によれば、第１のアルゴリズムのステップＳ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０と、第２のアルゴリズムのステップＳ１６０、Ｓ１８０、Ｓ１９０とを共通で構成することができる。相違点は、第２のアルゴリズムに、ステップＳ１５０、Ｓ１７０が存在する点だけである。そのため、２Ｄ映像信号に対するホワイトバランス処理と、３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けることにより色ずれが生じている３Ｄ映像信号に対するホワイトバランス処理とを、できる限り共通化することができる。その結果、３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けることにより色ずれが生じている３Ｄ映像信号のホワイトバランス処理において、従来の２Ｄ映像信号用のホワイトバランス処理方法を有効に利用することができる。
【００４９】
実施の形態２
本発明をデジタルビデオカメラに適用した別の実施の形態について図面を用いて説明する。図８は、第２の実施の形態にかかるデジタルビデオカメラにおいて、３Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図である。実施の形態１では、白の位置を算出する際、色データを移動させた（色データの位置を補正した）が、実施の形態２では、白の位置を算出する際、色データＡｘｙについては移動させず、図８に示すように、白色に近い範囲を示す枠Ｆを移動させる（枠Ｆの位置を補正する）。
【００５０】
図９は、実施の形態２にかかるオートホワイトバランス制御処理を説明するためのフローチャートである。実施の形態２における３Ｄ映像のホワイトバランス処理では、実施の形態１における３Ｄ映像のホワイトバランス処理でのステップＳ１５０及びＳ１７０の処理を行わず、ステップＳ１５５の処理が追加されている。ステップＳ１５５では、図８に示すように、白色に近い範囲を示す枠Ｆを、所定方向に所定量移動させる（枠Ｆ′）。この所定方向は実施の形態１において色データを移動させる方向と逆の方向であり、所定量は実施の形態１と同じ量（α、β）である。なお、図８はβ＝０の場合の例を記載している。ステップＳ１５５において、白色に近い範囲を示す枠Ｆを上述のように移動させることにより、移動した枠Ｆ′内に、３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けて撮影した画像の色データＡ′ｘｙが多く含まれるようになり、これにより、ホワイトバランス処理を良好に行うことができるようになる。ステップＳ１００〜Ｓ１４０、及びＳ１６０〜Ｓ１８０の処理は、実施の形態１のステップＳ１００〜Ｓ１８０の処理と同様の処理であり、説明を省略する。
【００５１】
このように、実施の形態２のデジタルビデオカメラ１００では、コントローラー２１０は、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されていないときは、第１のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されているときは、第２のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う。第１のアルゴリズムによる処理は、実施の形態１の場合と同様（図５参照）である。第２のアルゴリズムによる処理は、横軸がＢｘｙ／Ｇｘｙ、縦軸がＲｘｙ／Ｇｘｙでなる色座標系に設定された枠Ｆで示される領域を、３Ｄコンバージョンレンズ５００の接続に起因する色データＡ′ｘｙの色ずれに応じて移動させる処理（Ｓ１５５）と、前記色データＡ′ｘｙのうち移動させた枠Ｆ′で示される領域に含まれる色データＡ′ｘｙを抽出し、抽出された色データＡ′ｘｙに基づいて白の位置Ｗ′を算出する処理（Ｓ１６０）と、算出された白の位置Ｗ′に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理（Ｓ１８０）と、算出されたゲインに基づいて映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理（Ｓ１９０）とを含む。
【００５２】
このような構成によれば、第１のアルゴリズムのステップＳ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０と、第２のアルゴリズムのステップＳ１６０、Ｓ１８０、Ｓ１９０とは、共通で構成することができる。相違点は、第２のアルゴリズムに、ステップＳ１５５が存在する点だけである。そのため、２Ｄ映像信号に対するホワイトバランス処理と、３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けることにより色ずれが生じている３Ｄ映像信号に対するホワイトバランス処理とを、できる限り共通化することができる。その結果、３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けることにより色ずれが生じている３Ｄ映像信号のホワイトバランス処理において、従来の２Ｄ映像信号用のホワイトバランス処理方法を有効に利用することができる。
【００５３】
他の実施の形態
本発明の実施の形態として、実施の形態１、２を説明した。しかし、本発明は、これらには限定されない。本発明の他の実施の形態を本欄にまとめて説明する。
【００５４】
上記実施の形態では、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系の特性により、赤成分（Ｒ）、緑成分（Ｇ）に比べ、青成分（Ｂ）が大きくなる傾向がある場合について説明したが、これに限定されない。例えば、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系の特性により、赤成分（Ｒ）、緑成分（Ｇ）、及び青成分（Ｂ）のうち、いずれか１つの成分、あるいは２つの成分が他の成分に対して相対的に大きくあるいは小さくなる場合に適用可能である。つまり、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系の特性により、赤成分（Ｒ）と、緑成分（Ｇ）と、青成分（Ｂ）のバランスが等しくなくなる場合に広く適用可能である。
【００５５】
デジタルビデオカメラ１００の光学系及び駆動系は、図１に示すものに限定されない。図１では３群構成の光学系を例示しているが、他の群構成のレンズ構成としてもよい。また、それぞれのレンズは、１つのレンズで構成してもよく、複数のレンズから構成されるレンズ群で構成してもよい。
【００５６】
上記実施の形態では、撮像手段として、ＣＣＤイメージセンサー１８０を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＣＭＯＳイメージセンサーで構成してもよく、ＮＭＯＳイメージセンサーで構成してもよい。
【００５７】
上記実施の形態は、３Ｄコンバージョンレンズを接続した場合における色ずれに対処するものであるが、本発明は、テレコンバージョンレンズやワイドコンバージョンレンズを接続した場合における色ずれにも対処可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１００  デジタルビデオカメラ
１１０  ズームレンズ
１２０  検出器
１３０  ズームモータ
１４０  ＯＩＳ
１５０  ＯＩＳアクチュエータ
１６０  検出器
１７０  フォーカスレンズ
１８０  ＣＣＤイメージセンサー
１９０  画像処理部
２００  メモリ
２１０  コントローラー
２２０  ジャイロセンサー
２３０  カードスロット
２４０  メモリカード
２５０  操作部材
２６０  ズームレバー
２７０  液晶モニタ
２８０  内部メモリ
２９０  検出スイッチ
６４０  接続部
【図１】
2012017596.tif 000003
【図２】
2012017596.tif 000004
【図３】
2012017596.tif 000005
【図４】
2012017596.tif 000006
【図５】
2012017596.tif 000007
【図６】
2012017596.tif 000008
【図７】
2012017596.tif 000009
【図８】
2012017596.tif 000010
【図９】
2012017596.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月15日(2013.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンバージョンレンズを接続可能な撮像装置であって、
被写体像を撮像して、前記コンバージョンレンズを介することにより色ずれが生じた映像データを生成する撮像素子と、
前記撮像素子により生成された映像データに対して所定のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う画像処理部と、
前記コンバージョンレンズを接続可能な接続部と、
前記コンバージョンレンズが前記接続部へ接続されたか否かを検出する検出部と、を備え、
前記画像処理部は、前記検出部の検出結果にしたがい、前記接続部に前記コンバージョンレンズが接続されている場合と、接続されていない場合とで異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う、
撮像装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記接続部に前記コンバージョンレンズが接続されていないときは、第１のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、前記接続部に前記コンバージョンレンズが接続されているときは、第２のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、
前記第１のアルゴリズムによる処理は、前記映像データの色データのうち、所定の色座標系に設定された所定の領域に含まれる色データを抽出し、抽出された色データに基づいて白の位置を算出する処理と、算出された白の位置に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理と、算出されたゲインに基づいて前記映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理とを含み、
前記第２のアルゴリズムによる処理は、前記コンバージョンレンズを介することにより色ずれが生じた前記映像データの色データの、所定の色座標系における位置を前記色ずれが解消されるように補正する処理と、前記補正後の色データのうち、前記所定の色座標系に設定された所定の領域に含まれる色データを抽出し、抽出された色データに基づいて白の位置を算出する処理と、算出された白の位置を前記色ずれに応じて補正する処理と、この補正された白の位置に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理と、算出されたゲインに基づいて前記映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理とを含む、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、前記接続部に前記コンバージョンレンズが接続されていないときは、第１のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、前記接続部に前記コンバージョンレンズが接続されているときは、第２のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、
前記第１のアルゴリズムによる処理は、前記映像データの色データのうち、所定の色座標系に設定された所定の領域に含まれる色データを抽出し、抽出された色データに基づいて白の位置を算出する処理と、算出された白の位置に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理と、算出されたゲインに基づいて前記映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理とを含み、
前記第２のアルゴリズムによる処理は、所定の色座標系に設定された所定の領域を、前記コンバージョンレンズを介することにより生じた前記映像データの色データの色ずれに応じて移動させる処理と、前記映像データの色データのうち前記移動させた所定の領域に含まれる色データを抽出し、抽出された色データに基づいて白の位置を算出する処理と、算出された白の位置に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理と、算出されたゲインに基づいて前記映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理とを含む、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
コンバージョンレンズを接続可能な撮像装置であって、
被写体像を撮像して、前記コンバージョンレンズを介することにより色ずれが生じた映像データを生成する撮像素子と、
前記撮像素子により生成された映像データに対してホワイトバランス処理を行う画像処理部と、を備え、
前記画像処理部におけるホワイトバランス処理は、
前記コンバージョンレンズを介することにより色ずれが生じた前記映像データの色データの、所定の色座標系における位置を前記色ずれが解消されるように補正する処理と、前記補正後の色データのうち、前記所定の色座標系に設定された所定の領域に含まれる色データを抽出し、抽出された色データに基づいて白の位置を算出する処理と、算出された白の位置を前記色ずれに応じて補正する処理と、この補正された白の位置に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理と、算出されたゲインに基づいて前記映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理とを含む
撮像装置。
【請求項５】
コンバージョンレンズを接続可能な撮像装置であって、
被写体像を撮像して、前記コンバージョンレンズを介することにより色ずれが生じた映像データを生成する撮像素子と、
前記撮像素子により生成された映像データに対してホワイトバランス処理を行う画像処理部と、を備え、
前記画像処理部におけるホワイトバランス処理は、
所定の色座標系に設定された所定の領域を、前記コンバージョンレンズを介することにより生じた前記映像データの色データの色ずれに応じて移動させる処理と、前記映像データの色データのうち前記移動させた所定の領域に含まれる色データを抽出し、抽出された色データに基づいて白の位置を算出する処理と、算出された白の位置に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理と、算出されたゲインに基づいて前記映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理とを含む、
撮像装置。
【請求項６】
前記１〜５のいずれか１つに記載の撮像装置と前記撮像装置に接続可能なコンバージョンレンズとを含む撮像システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホワイトバランス調整が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、撮像装置を開示する。この撮像装置は、撮像素子上に左目用の被写体像と右目用の被写体像とを同時に形成可能なステレオアダプタを接続できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４７０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステレオアダプタを通して撮像素子上に形成される被写体像は、ステレオアダプタを構成する光学系（レンズ）の特性により、青かぶりしたり、赤かぶりしたり等、色ずれが生じることがある。そのため、撮像装置にステレオアダプタを装着した場合、上述の色ずれにより適切なホワイトバランス処理を行えなくなることがある。
【０００５】
本発明は、ステレオアダプタ（３Ｄコンバージョンレンズ）の装着の有無に関わらず適切なホワイトバランス処理を行うことが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、本発明にかかる撮像装置は、被写体像を撮像して映像データを生成する撮像素子と、撮像素子により生成された映像データに対して所定のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う画像処理部と、撮像素子上に左目用の被写体像と右目用の被写体像とを同時に形成可能な３Ｄコンバージョンレンズを接続可能な接続部と、３Ｄコンバージョンレンズが接続部へ接続されたか否かを検出する検出部と、を備え、画像処理部は、検出部の検出結果にしたがい、接続部に３Ｄコンバージョンレンズが接続されている場合と、接続されていない場合とで異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、接続部に３Ｄコンバージョンレンズが接続されている場合と、接続されていない場合とで異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行うことができる。これにより、３Ｄコンバージョンレンズの装着の有無に関わらず最適なホワイトバランス処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかるデジタルビデオカメラ１００に３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けた状態を示す斜視図
【図２】実施の形態１にかかるデジタルビデオカメラ１００の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１にかかるオートホワイトバランス制御処理を説明するためのフローチャート
【図４】実施の形態１にかかる映像データの分割を説明するための模式図
【図５】実施の形態１にかかる２Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図
【図６】実施の形態１にかかる３Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図（その１）
【図７】実施の形態１にかかる３Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図（その２）
【図８】実施の形態２にかかるデジタルビデオカメラにおいて、３Ｄ映像における白の位置の算出を説明するための模式図
【図９】実施の形態２にかかるオートホワイトバランス制御処理を説明するためのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１
本発明をデジタルビデオカメラに適用した実施の形態１について図面を用いて説明する。
【００１０】
１．概要
本実施の形態にかかるデジタルビデオカメラ１００の概要について図１を用いて説明する。図１は、デジタルビデオカメラ１００に３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けた状態を示す斜視図である。
【００１１】
３Ｄコンバージョンレンズ５００は、デジタルビデオカメラ１００が有する接続部６４０（取付部）に対して着脱可能である。デジタルビデオカメラ１００は、３Ｄコンバージョンレンズ５００の接続（取り付け）を検出スイッチ２９０（図２参照）により磁気的に検出できる。
【００１２】
３Ｄコンバージョンレンズ５００は、３Ｄ（three dimensions）映像における右目用の被写体像を形成するための光をデジタルビデオカメラ１００の光学系に導く右目用レンズと、左目用の被写体像を形成するための光を光学系に導く左目用レンズとを有する。
【００１３】
３Ｄコンバージョンレンズ５００を介して入射した光は、デジタルビデオカメラ１００のＣＣＤイメージセンサー１８０上に入射し、これにより、例えばサイドバイサイド形式の３Ｄ映像として、ＣＣＤイメージセンサー１８０上に右目用の被写体像と左目用の被写体像とが同時に形成される。
【００１４】
２．構成
本実施の形態にかかるデジタルビデオカメラ１００の電気的構成について、図２を用いて説明する。図２は、デジタルビデオカメラ１００の構成を示すブロック図である。デジタルビデオカメラ１００は、光学系１０１、ＣＣＤイメージセンサー１８０、画像処理部１９０、液晶モニタ２７０、検出器１２０、ズームモータ１３０、ＯＩＳアクチュエータ１５０、検出器１６０、メモリ２００、コントローラー２１０、ズームレバー２６０、操作部材２５０、内部メモリ２８０、ジャイロセンサー２２０、カードスロット２３０、及び検出スイッチ２９０を有する。デジタルビデオカメラ１００は、光学系１０１により形成された被写体像をＣＣＤイメージセンサー１８０で撮像する。ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成された映像データは、画像処理部１９０で各種処理が施され、メモリカード２４０に格納される。また、メモリカード２４０に格納された映像データは、液晶モニタ２７０で表示可能である。以下、デジタルビデオカメラ１００の構成を詳細に説明する。
【００１５】
デジタルビデオカメラ１００の光学系１０１は、ズームレンズ１１０、ＯＩＳ１４０、フォーカスレンズ１７０を含む。ズームレンズ１１０は、光学系１０１の光軸に沿って移動することにより、被写体像を拡大又は縮小可能である。また、フォーカスレンズ１７０は、光学系１０１の光軸に沿って移動することにより、被写体像のピントを調整する。
【００１６】
ＯＩＳ１４０は、内部に光軸に垂直な面内で移動可能な補正レンズを有する。ＯＩＳ１４０は、デジタルビデオカメラ１００の振れを相殺する方向に補正レンズを駆動することにより、被写体像の振れを低減する。
【００１７】
ズームモータ１３０は、ズームレンズ１１０を駆動する。ズームモータ１３０は、パルスモータやＤＣモータ、リニアモータ、サーボモータなどで実現してもよい。ズームモータ１３０は、カム機構やボールネジなどの機構を介してズームレンズ１１０を駆動するようにしてもよい。検出器１２０は、ズームレンズ１１０が光軸上でどの位置に存在するのかを検出する。検出器１２０は、ズームレンズ１１０の光軸方向への移動に応じて、ブラシ等のスイッチによりズームレンズの位置に関する信号を出力する。
【００１８】
ＯＩＳアクチュエータ１５０は、ＯＩＳ１４０内の補正レンズを光軸と垂直な面内で駆動する。ＯＩＳアクチュエータ１５０は、平面コイルや超音波モータなどで実現できる。また、検出器１６０は、ＯＩＳ１４０内における補正レンズの移動量を検出する。
【００１９】
ＣＣＤイメージセンサー１８０は、光学系１０１で形成された被写体像を撮像して、映像データを生成する。ＣＣＤイメージセンサー１８０は、露光、転送、電子シャッタなどの各種動作を行う。
【００２０】
画像処理部１９０は、ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成された映像データに対して種々の処理を施す。画像処理部１９０は、液晶モニタ２７０に表示するための映像データを生成したり、メモリカード２４０に再格納するための映像データを生成したりする。例えば、画像処理部１９０は、ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成された映像データに対してガンマ補正やホワイトバランス補正、傷補正などの処理を行う。また、画像処理部１９０は、ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成された映像データに対して、Ｈ．２６４規格やＭＰＥＧ２規格に準拠した圧縮形式等により映像データを圧縮する。画像処理部１９０は、ＤＳＰやマイコンなどで実現可能である。
【００２１】
コントローラー２１０は、デジタルビデオカメラ全体の動作を制御する制御手段である。コントローラー２１０は、半導体素子などで実現可能である。コントローラー２１０は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。コントローラー２１０は、マイコンなどで実現できる。
【００２２】
メモリ２００は、画像処理部１９０及びコントローラー２１０のワークメモリとして機能する。メモリ２００は、例えば、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリなどで実現できる。
【００２３】
液晶モニタ２７０は、ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成した映像データが示す画像や、メモリカード２４０から読み出した映像データが示す画像を表示可能である。
【００２４】
ジャイロセンサー２２０は、圧電素子等の振動材等で構成される。ジャイロセンサー２２０は、圧電素子等の振動材を一定周波数で振動させたときのコリオリ力による力を電圧に変換して角速度情報を得る。デジタルビデオカメラ１００は、ジャイロセンサー２２０から角速度情報を得て、この揺れを相殺する方向にＯＩＳ１４０内の補正レンズを駆動させることにより、使用者による手振れを補正する。
【００２５】
カードスロット２３０は、メモリカード２４０を着脱可能である。カードスロット２３０は、機械的及び電気的にメモリカード２４０と接続可能である。メモリカード２４０は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどを内部に含み、データを格納可能である。
【００２６】
内部メモリ２８０は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどで構成される。内部メモリ２８０は、デジタルビデオカメラ１００全体を制御するための制御プログラム等を格納する。
【００２７】
操作部材２５０は、使用者から操作を受け付ける部材である。ズームレバー２６０は、使用者からズーム倍率の変更指示を受け付ける部材である。
【００２８】
検出スイッチ２９０は、３Ｄコンバージョンレンズ５００がデジタルビデオカメラ１００に取り付けられた（接続された）ことを磁気的に検出できる。検出スイッチ２９０は、３Ｄコンバージョンレンズ５００が取り付けられたことを検出すると、その旨の信号をコントローラー２１０に通知する。これにより、コントローラー２１０は、デジタルビデオカメラ１００に３Ｄコンバージョンレンズ５００が取り付けられたこと、及び取り外されたことを検出できる。
【００２９】
３．動作
本実施の形態にかかるデジタルビデオカメラ１００におけるオートホワイトバランス制御について図３〜図７を用いて説明する。図３は、オートホワイトバランス処理の制御処理を説明するためのフローチャートである。図４は、映像データの分割を説明するための模式図である。図５は、２Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図である。図６は、３Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図（その１）、図７は、３Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図（その２）である。
【００３０】
図３を参照し、デジタルビデオカメラ１００が使用者により撮影モードに設定されると（Ｓ１００）、コントローラー２１０は、検出スイッチ２９０からの信号に基づき、デジタルビデオカメラ１００に３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されているかどうかを判断する（Ｓ１１０）。３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていないと判断した場合、コントローラー２１０は、２Ｄ映像信号用のオートホワイトバランス処理を実施する（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）。
【００３１】
具体的には、コントローラー２１０は、白の位置を決定する（Ｓ１２０）。白の位置とは、撮像中の光源下において人間が白と感じる色についての、図５に示す座標系（横軸：Ｂ／Ｇ、縦軸：Ｒ／Ｇ）での位置（座標）である。この白の位置の決定について以下具体的に説明する。
【００３２】
画像処理部１９０は、ＣＣＤイメージセンサー１８０で生成した被写体の映像データを図４のように横Ｘ個、縦Ｙ個のブロックＢＬ１１、ＢＬ２１、ＢＬ３１、・・・、ＢＬＸ１、・・・、ＢＬ１Ｙ、・・・、ＢＬＸＹに分割する。画像処理部１９０は、各ブロックＢＬｘｙ（ｘ＝１〜Ｘ、ｙ＝１〜Ｙ）において、当該ブロックＢＬｘｙに含まれる複数の画素について、赤色画素、緑色画素、青色画素別に、画素に記録されている色の強さ（明るさ）に関するデータの平均値を算出し、コントローラー２１０に出力する。横ｘ番目、縦ｙ番目のブロックＢＬｘｙに含まれる複数の赤色画素の色の強さ（明るさ）の平均値を、「平均赤データＲｘｙ」という。横ｘ番目、縦ｙ番目のブロックＢＬｘｙに含まれる複数の緑色画素の色の強さ（明るさ）の平均値を、「平均緑データＧｘｙ」という。横ｘ番目、縦ｙ番目のブロックＢＬｘｙに含まれる複数の青色画素の色の強さ（明るさ）の平均値を、「平均青データＢｘｙ」という。平均赤データＲｘｙ、平均緑データＧｘｙ及び平均青データＢｘｙを総称して、「平均色データＨｘｙ」という。
【００３３】
コントローラー２１０は、画像処理部１９０から入力した各ブロックＢＬｘｙの平均色データＨｘｙ（Ｒｘｙ、Ｇｘｙ、Ｂｘｙ）に基づいて、Ｂｘｙ／Ｇｘｙ、Ｒｘｙ／Ｇｘｙを算出する。以後適宜、Ｂｘｙ／Ｇｘｙ、Ｒｘｙ／Ｇｘｙを「色データＡｘｙ」という。
【００３４】
図５は、計算後の色データＡｘｙを、Ｂｘｙ／Ｇｘｙを横軸、Ｒｘｙ／Ｇｘｙを縦軸とする座標系上に表したものである。図５に示す座標系内に設けられた枠Ｆは、白色に近い色の範囲を示す枠である。コントローラー２１０は、上記計算後の色データＡｘｙのうち枠Ｆ内に含まれる色データＡｘｙに基づいて、当該映像データが示す映像における白色と考えられる位置Ｗ、つまり、白の位置Ｗを求める。なお、白の位置Ｗを求める方法（アルゴリズム）としては種々の方法が知られており、これらの方法のいずれをも利用できる。
【００３５】
次に、コントローラー２１０は、決定した白の位置Ｗに関する情報に基づいて、ホワイトバランス調整用のゲインを算出する（Ｓ１３０）。具体的には、画像処理部１９０は、補正後の白の位置において、赤色画素と緑色画素と青色画素の強さ（明るさ）の比が（Ｒ：Ｇ：Ｂ）＝（１：１：１）となるようなゲインを求める。
【００３６】
ゲインを算出すると、コントローラー２１０は、算出したゲインに基づいて、映像データ（ＣＣＤイメージセンサー１８０の各画素から取り込んだデータ）に対してホワイトバランス処理を行う（Ｓ１４０）。
【００３７】
一方、ステップＳ１１０において、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていると判断した場合、コントローラー２１０は、映像データに対して３Ｄ映像信号用のオートホワイトバランス処理を実施する（Ｓ１５０〜Ｓ１９０）。
【００３８】
ここで、本実施形態の３Ｄコンバージョンレンズ５００では、赤成分（Ｒ）、緑成分（Ｇ）に比べ、青成分（Ｂ）が大きくなる傾向がある。そのため、３Ｄコンバージョンレンズ５００を装着して撮影した場合、平均色データＨｘｙを構成する平均赤データＲｘｙ及び平均緑データＧｘｙについての変化はあまりないが、平均青データＢｘｙについては３Ｄコンバージョンレンズ５００を装着せずに撮影した場合よりも、より強調され、青味が強くなる。したがって、図６に示すように、この平均色データＨｘｙに基づいて算出した色データＡｘｙを構成するＢｘｙ／Ｇｘｙ、Ｒｘｙ／ＧｘｙのうちＢｘｙ／Ｇｘｙの値が、３Ｄコンバージョンレンズ５００を装着していないときよりも大きくなり、白色に近い範囲を示す枠Ｆから色データＡｘｙの多くがはみ出す。そのため、映像データにおける白の位置を精度よく検出できなくなる。したがって、ホワイトバランス調整を良好に行えなくなる。
【００３９】
そこで、本実施形態では、コントローラー２１０は、撮像画像が有する各色データに対して、３Ｄコンバージョンレンズ５００装着時の色ずれ量の分だけ補正をかける（Ｓ１５０）。この色ずれ量の情報は予め内部メモリ２８０に記憶されている。
【００４０】
具体的に説明する。以下では、３Ｄコンバージョンレンズ５００を装着していない時の平均色データをＨｘｙ、平均赤データをＲｘｙ、平均緑データをＧｘｙ、平均青データをＢｘｙとし、３Ｄコンバージョンレンズ５００を装着した時の平均色データをＨ′ｘｙ、平均赤データをＲ´ｘｙ、平均緑データをＧ´ｘｙ、平均青データをＢ´ｘｙとする。コントローラー２１０は各ブロックＢＬｘｙの平均色データＨｘｙに基づいて色データＡｘｙ、つまり（Ｂｘｙ／Ｇｘｙ、Ｒｘｙ／Ｇｘｙ）の計算を行う。３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている時は、平均色データＨ′ｘｙに基づいて色データＡ′ｘｙ、つまり（Ｂ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ、Ｒ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ）を計算する。３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている時の色データ（Ｂ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ、Ｒ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ）と、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていない時の色データ（Ｂｘｙ／Ｇｘｙ、Ｒｘｙ／Ｇｘｙ）とを比較すると、一定量（α、β）だけずれる。すなわち、（Ｂ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ、Ｒ´ｘｙ／Ｇ´ｘｙ）＝（Ｂｘｙ／Ｇｘｙ＋α、Ｒｘｙ／Ｇｘｙ＋β）となる。このような色ずれは、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系に色が着いているため発生する。なお、色ずれは、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系での入射光の波長に対する入射光の透過特性や屈折特性等の相違によっても発生する。そこで、コントローラー２１０は、図７に示すように、ステップＳ１５０において、色データＡ′ｘｙに対して、矢印δ１で示すように、色ずれ量（α、β）分を減算する補正を行う。つまり色データＡ′ｘｙの位置を矢印δ１方向に色ずれ量（α、β）分だけ移動させる。なお、図６、図７はβ＝０の場合の例を記載している。これにより、枠Ｆ内に色データが多く存在するようになる。コントローラー２１０は、補正後の各色データＡ″ｘｙに基づいて、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていない場合と同様のアルゴリズム（ステップＳ１２０におけるアルゴリズム）によって白の位置Ｗ″を求めることができる。
【００４１】
ステップＳ１５０で色ずれ量の補正を行うと、コントローラー２１０は、複数の補正後の色データＡ″ｘｙに基づいて、白の位置Ｗ″を決定する（Ｓ１６０）。この場合、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていないとした場合における白の位置Ｗ″が決定されることとなる。ステップＳ１６０の処理は、ステップＳ１２０における処理と同様の処理である。３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていないとした場合における白の位置Ｗ″を算出すると、コントローラー２１０は、この算出された白の位置Ｗ″を３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている場合の白の位置Ｗ′に補正する（Ｓ１７０）。具体的には、コントローラー２１０は、図７の矢印δ２で示すように、白の位置（座標）Ｗ″に色ずれ量（α、β）分を加算する補正を行う。この補正により、白の位置がＷ″からＷ′に、矢印δ２方向に色ずれ量（α、β）分だけ移動する。
【００４２】
白の位置を３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている場合の白の位置Ｗ′に補正すると、コントローラー２１０は、ホワイトバランス用のゲインを算出する（Ｓ１８０）。具体的には、コントローラー２１０は、補正後の白の位置Ｗ′において、赤色画素と緑色画素と青色画素の強さ（明るさ）の比が（Ｒ：Ｇ：Ｂ）＝（１：１：１）となるようなゲインを算出する。
【００４３】
ゲインを算出すると、コントローラー２１０は、算出したゲインに基づいて映像データに対してホワイトバランス処理を行う（Ｓ１９０）。
【００４４】
ここで、白の位置Ｗ″を３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている場合の白の位置Ｗ′に補正し、補正後の白の位置Ｗ′に基づいてゲインを算出する理由について説明する。仮に、白の位置をＷ″のままで補正せずに、ホワイトバランス用のゲインを算出すると、コントローラー２１０は、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されていない場合における最適なゲインを用いてホワイトバランス処理をすることとなる。その結果、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系が有する色が記録画像に残ってしまう。そこで、本実施の形態にかかるデジタルビデオカメラ１００は、補正後の色データＡ″ｘｙに基づいて求めた白の位置Ｗ″を、３Ｄコンバージョンレンズ５００が装着されている場合の白の位置Ｗ′に補正し、補正後の白の位置Ｗ′に基づいてゲインを算出する。
【００４５】
４．まとめ
実施の形態１のデジタルビデオカメラ１００は、被写体像を撮像して映像データを生成するＣＣＤイメージセンサー１８０と、ＣＣＤイメージセンサー１８０により生成された映像データに対して所定のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行うコントローラー２１０及び画像処理部１９０と、ＣＣＤイメージセンサー１８０上に左目用の被写体像と右目用の被写体像とを同時に形成可能な３Ｄコンバージョンレンズ５００を接続可能な接続部６４０と、を備え、コントローラー２１０は、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されているか否かに応じて、異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う。
【００４６】
このような構成によれば、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されているか否かに応じて、異なるアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行うことができる。これにより、３Ｄコンバージョンレンズ５００の装着の有無に関わらず最適なホワイトバランス処理を行うことができる。
【００４７】
また、実施の形態１のデジタルビデオカメラ１００では、コントローラー２１０は、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されていないときは、第１のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されているときは、第２のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う。第１のアルゴリズムによる処理は、映像データの色データＡｘｙのうち、横軸がＢｘｙ／Ｇｘｙ、縦軸がＲｘｙ／Ｇｘｙでなる色座標系に設定された枠Ｆで示される領域に含まれる色データＡｘｙを抽出し、抽出した色データＡｘｙに基づいて白の位置Ｗを算出する処理（Ｓ１２０）と、算出された白の位置Ｗに基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理（Ｓ１３０）と、算出されたゲインに基づいて映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理（Ｓ１４０）とを含む。第２のアルゴリズムによる処理は、３Ｄコンバージョンレンズ５００を介することにより色ずれが生じた映像データの色データＡ′ｘｙの前記色座標系における位置を、前記色ずれが解消されるように補正する処理（Ｓ１５０）と、補正後の色データＡ″ｘｙのうち、前記色座標系に設定された枠Ｆで示される領域に含まれる色データＡ″ｘｙを抽出し、抽出された色データＡ″ｘｙに基づいて白の位置を算出する処理（Ｓ１６０）と、算出された白の位置Ｗ″を色ずれに応じて位置Ｗ′に補正する処理（Ｓ１７０）と、この補正された白の位置Ｗ′に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理（Ｓ１８０）と、算出されたゲインに基づいて映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理（Ｓ１９０）とを含む。
【００４８】
このような構成によれば、第１のアルゴリズムのステップＳ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０と、第２のアルゴリズムのステップＳ１６０、Ｓ１８０、Ｓ１９０とを共通で構成することができる。相違点は、第２のアルゴリズムに、ステップＳ１５０、Ｓ１７０が存在する点だけである。そのため、２Ｄ映像信号に対するホワイトバランス処理と、３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けることにより色ずれが生じている３Ｄ映像信号に対するホワイトバランス処理とを、できる限り共通化することができる。その結果、３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けることにより色ずれが生じている３Ｄ映像信号のホワイトバランス処理において、従来の２Ｄ映像信号用のホワイトバランス処理方法を有効に利用することができる。
【００４９】
実施の形態２
本発明をデジタルビデオカメラに適用した別の実施の形態について図面を用いて説明する。図８は、第２の実施の形態にかかるデジタルビデオカメラにおいて、３Ｄ映像信号における白の位置の算出を説明するための図である。実施の形態１では、白の位置を算出する際、色データを移動させた（色データの位置を補正した）が、実施の形態２では、白の位置を算出する際、色データＡｘｙについては移動させず、図８に示すように、白色に近い範囲を示す枠Ｆを移動させる（枠Ｆの位置を補正する）。
【００５０】
図９は、実施の形態２にかかるオートホワイトバランス制御処理を説明するためのフローチャートである。実施の形態２における３Ｄ映像のホワイトバランス処理では、実施の形態１における３Ｄ映像のホワイトバランス処理でのステップＳ１５０及びＳ１７０の処理を行わず、ステップＳ１５５の処理が追加されている。ステップＳ１５５では、図８に示すように、白色に近い範囲を示す枠Ｆを、所定方向に所定量移動させる（枠Ｆ′）。この所定方向は実施の形態１において色データを移動させる方向と逆の方向であり、所定量は実施の形態１と同じ量（α、β）である。なお、図８はβ＝０の場合の例を記載している。ステップＳ１５５において、白色に近い範囲を示す枠Ｆを上述のように移動させることにより、移動した枠Ｆ′内に、３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けて撮影した画像の色データＡ′ｘｙが多く含まれるようになり、これにより、ホワイトバランス処理を良好に行うことができるようになる。ステップＳ１００〜Ｓ１４０、及びＳ１６０〜Ｓ１８０の処理は、実施の形態１のステップＳ１００〜Ｓ１８０の処理と同様の処理であり、説明を省略する。
【００５１】
このように、実施の形態２のデジタルビデオカメラ１００では、コントローラー２１０は、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されていないときは、第１のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行い、接続部６４０に３Ｄコンバージョンレンズ５００が接続されているときは、第２のアルゴリズムに基づいてホワイトバランス処理を行う。第１のアルゴリズムによる処理は、実施の形態１の場合と同様（図５参照）である。第２のアルゴリズムによる処理は、横軸がＢｘｙ／Ｇｘｙ、縦軸がＲｘｙ／Ｇｘｙでなる色座標系に設定された枠Ｆで示される領域を、３Ｄコンバージョンレンズ５００の接続に起因する色データＡ′ｘｙの色ずれに応じて移動させる処理（Ｓ１５５）と、前記色データＡ′ｘｙのうち移動させた枠Ｆ′で示される領域に含まれる色データＡ′ｘｙを抽出し、抽出された色データＡ′ｘｙに基づいて白の位置Ｗ′を算出する処理（Ｓ１６０）と、算出された白の位置Ｗ′に基づいてホワイトバランス処理用のゲインを算出する処理（Ｓ１８０）と、算出されたゲインに基づいて映像データに対してホワイトバランスの調整を行う処理（Ｓ１９０）とを含む。
【００５２】
このような構成によれば、第１のアルゴリズムのステップＳ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０と、第２のアルゴリズムのステップＳ１６０、Ｓ１８０、Ｓ１９０とは、共通で構成することができる。相違点は、第２のアルゴリズムに、ステップＳ１５５が存在する点だけである。そのため、２Ｄ映像信号に対するホワイトバランス処理と、３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けることにより色ずれが生じている３Ｄ映像信号に対するホワイトバランス処理とを、できる限り共通化することができる。その結果、３Ｄコンバージョンレンズ５００を取り付けることにより色ずれが生じている３Ｄ映像信号のホワイトバランス処理において、従来の２Ｄ映像信号用のホワイトバランス処理方法を有効に利用することができる。
【００５３】
他の実施の形態
本発明の実施の形態として、実施の形態１、２を説明した。しかし、本発明は、これらには限定されない。本発明の他の実施の形態を本欄にまとめて説明する。
【００５４】
上記実施の形態では、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系の特性により、赤成分（Ｒ）、緑成分（Ｇ）に比べ、青成分（Ｂ）が大きくなる傾向がある場合について説明したが、これに限定されない。例えば、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系の特性により、赤成分（Ｒ）、緑成分（Ｇ）、及び青成分（Ｂ）のうち、いずれか１つの成分、あるいは２つの成分が他の成分に対して相対的に大きくあるいは小さくなる場合に適用可能である。つまり、３Ｄコンバージョンレンズ５００の光学系の特性により、赤成分（Ｒ）と、緑成分（Ｇ）と、青成分（Ｂ）のバランスが等しくなくなる場合に広く適用可能である。
【００５５】
デジタルビデオカメラ１００の光学系及び駆動系は、図１に示すものに限定されない。図１では３群構成の光学系を例示しているが、他の群構成のレンズ構成としてもよい。また、それぞれのレンズは、１つのレンズで構成してもよく、複数のレンズから構成されるレンズ群で構成してもよい。
【００５６】
上記実施の形態では、撮像手段として、ＣＣＤイメージセンサー１８０を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＣＭＯＳイメージセンサーで構成してもよく、ＮＭＯＳイメージセンサーで構成してもよい。
【００５７】
上記実施の形態は、３Ｄコンバージョンレンズを接続した場合における色ずれに対処するものであるが、本発明は、テレコンバージョンレンズやワイドコンバージョンレンズを接続した場合における色ずれにも対処可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１００  デジタルビデオカメラ
１１０  ズームレンズ
１２０  検出器
１３０  ズームモータ
１４０  ＯＩＳ
１５０  ＯＩＳアクチュエータ
１６０  検出器
１７０  フォーカスレンズ
１８０  ＣＣＤイメージセンサー
１９０  画像処理部
２００  メモリ
２１０  コントローラー
２２０  ジャイロセンサー
２３０  カードスロット
２４０  メモリカード
２５０  操作部材
２６０  ズームレバー
２７０  液晶モニタ
２８０  内部メモリ
２９０  検出スイッチ
６４０  接続部
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【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】
2012017596.tif 000019
【図９】
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【国際調査報告】
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2012017596.tif 000022
2012017596.tif 000023