(57)【要約】  【課題】  ストロボ撮影時に低輝度発光と日中シンクロとの境界で画像の色が不自然に切り替わらないようにすること。  【解決手段】  被写体輝度の領域を、低輝度発光領域と、日中シンクロ領域と、低輝度発光領域と日中シンクロ領域との間の境界領域とに区分し、ストロボ発光前の被写体輝度を取得し（Ｓ１０）、低輝度領域の場合にはストロボ光に対応したホワイトバランスゲインにより画像信号のホワイトバランスを調整し（Ｓ１４、Ｓ１６）、日中シンクロ領域の場合には日中シンクロ用のホワイトバランスゲインにより画像信号のホワイトバランスを調整し（Ｓ２０）、境界領域の場合にはストロボ光の色温度に対応したホワイトバランスゲインと日中シンクロ用のホワイトバランスゲインとの中間のホワイトバランスゲインにより画像信号のホワイトバランスを調整する（Ｓ２２、Ｓ２６）。【選択図】  図４
2005109999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体にストロボ光を照射して該被写体を撮像して得られた各色の画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整方法において、
被写体輝度の領域を、低輝度発光領域と、日中シンクロ領域と、前記低輝度発光領域と前記日中シンクロ領域との間の境界領域とに区分し、
ストロボ発光前の被写体輝度を取得し、
前記取得した被写体輝度が前記低輝度領域の場合にはストロボ光に対応した第１のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整し、
前記取得した被写体輝度が前記日中シンクロ領域の場合には日中シンクロに対応した第２のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整し、
前記取得した被写体輝度が前記境界領域の場合には前記第１のホワイトバランス補正値と前記第２のホワイトバランス補正値との中間の第３のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整する、
ことを特徴とするホワイトバランス調整方法。
【請求項２】
前記第２のホワイトバランス補正値は、前記ストロボ光の色温度に対応して設定した第１のホワイトバランス補正値と、所定の周囲光の色温度に対応して設定したホワイトバランス補正値とを所定の比率で混合した値であることを特徴とする請求項１に記載のホワイトバランス調整方法。
【請求項３】
前記第３のホワイトバランス補正値は、前記取得した被写体輝度の高低に応じて前記第１のホワイトバランス補正値から前記第２のホワイトバランス補正値まで連続して変化する値であることを特徴とする請求項１又は２に記載のホワイトバランス調整方法。
【請求項４】
被写体にストロボ光を照射して該被写体を撮像して得られた各色の画像信号のホワイトバランスを調整可能なカメラにおいて、
被写体輝度の領域を、低輝度発光領域と、日中シンクロ領域と、前記低輝度発光領域と前記日中シンクロ領域との間の境界領域とに区分しておき、ストロボ発光前の被写体輝度を取得する手段と、
前記取得した被写体輝度が前記低輝度領域の場合にはストロボ光に対応した第１のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整し、前記取得した被写体輝度が前記日中シンクロ領域の場合には日中シンクロに対応した第２のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整し、前記取得した被写体輝度が前記境界領域の場合には前記第１のホワイトバランス補正値と前記第２のホワイトバランス補正値との中間の第３のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整する手段と、
を備えたことを特徴とするカメラ。
【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方法およびカメラに係り、特に被写体にストロボ光を照射して撮像した画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整方法およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ストロボ光を照射してカラー撮像素子で撮像して得られた被写体の画像は、デーライト光源のみで撮像した場合の画像と比較して、一般に、青みがかった色になる。また、同じ発光量でストロボ発光したとしても、低輝度状態でストロボ発光した場合（ストロボ光が支配的になる）と、日中シンクロの場合（周囲光とストロボ光とが混合した状態になる）とでは、一般に、色温度が異なる。そこで、低輝度発光や日中シンクロなどのストロボ撮影を考慮した各種のホワイトバランス調整方法が提案されている（例えば特許文献１、２を参照）。
【０００３】
特許文献１には、日中シンクロのように周囲光が明るい状態でストロボ撮影する場合にも最適なホワイトバランスが得られることを目的とし、ストロボ光に依存する色温度と周囲光に依存する色温度とを測定し、ホワイトバランス調整を行うことが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、光源種を判定して光源種に応じて行うホワイトバランス制御であって、被写体輝度に基づいてストロボ発光するか否かを判定し、ストロボ発光すると判別された場合とストロボ発光しないと判別された場合とで異なるホワイトバランス制御を行うことが記載されている。
【特許文献１】特許第２６９８５７８号公報
【特許文献２】特開２０００−２２４６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ストロボ光が支配的な低輝度発光の場合と、周囲光およびストロボ光が混合した状態の日中シンクロの場合とで、ホワイトバランス調整のために画像信号に与えるゲイン値を切り替えると、急に画像の色が切り替わってしまい、不自然になる。
【０００６】
具体的には、ストロボ光は一般にデーライト光源より青みがかった色をしており、低輝度発光の場合にストロボ光に依存した色温度に応じたゲイン値を用い、日中シンクロの場合に周囲光であるデーライト光源にも依存した色温度のゲイン値を用いると、低輝度発光と日中シンクロとの境界では、環境によっては過補正になる。すなわち、ストロボ光の影響を補正するための低輝度発光用のゲイン値が画像信号に与えられると本来の色よりも赤みがかった色になってしまい、周囲光であるデーライト光源も考慮した日中シンクロ用のゲイン値が画像信号に与えられると本来の色よりも青みがかった色になってしまう。上記の低輝度発光用のゲイン値と日中シンクロ用のゲイン値とは急に切り替わり、場合によっては本来の色が再現されないことになる。
【０００７】
色温度に基づいてゲイン値を切り替える方法では、室外でストロボ撮影する場合の実際の周囲光は、天気（例えば晴れ、曇天）などによって、略５５００Ｋから略１００００Ｋまでの広い範囲で色温度を取りうる一方で、ストロボ光は一般に略５５００Ｋから略６０００Ｋまでの範囲の色温度となっており、色温度上で重なっているため、判定が難しいという問題がある。また、室内でストロボ撮影をする場合の実際の周囲光も、具体的な室内照明の種類（例えば蛍光灯、電球）などによって、広い範囲で色温度を取りうるため、判定が難しい。
【０００８】
被写体輝度（具体的にはＥＶ値）に基づいてゲイン値を切り替える方法では、うす曇りの扱いが特に難しい。具体的には、うす曇り（すなわち暗めの外光）では、日中シンクロ用のゲイン値に切り替わり難いため、低輝度発光用のストロボ光の色温度に依存したゲイン値が効いてしまい、ストロボ光が届かない背景が赤みがかった色になってしまう。これは、単純に判別用の閾値を下げれば解決するという問題でもない。閾値を下げると、明るい室内光源も日中シンクロと判別されてしまい、適切なゲイン値が効かず、逆に青みが強い色あいになってしまうことになる。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ストロボ撮影時に低輝度発光と日中シンクロとの境界で画像の色が不自然に切り替わらないようにすることができるホワイトバランス調整方法およびカメラ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】
【００１０】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被写体にストロボ光を照射して該被写体を撮像して得られた各色の画像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整方法において、被写体輝度の領域を、低輝度発光領域と、日中シンクロ領域と、前記低輝度発光領域と前記日中シンクロ領域との間の境界領域とに区分し、ストロボ発光前の被写体輝度を取得し、前記取得した被写体輝度が前記低輝度領域の場合にはストロボ光に対応した第１のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整し、前記取得した被写体輝度が前記日中シンクロ領域の場合には日中シンクロに対応した第２のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整し、前記取得した被写体輝度が前記境界領域の場合には前記第１のホワイトバランス補正値と前記第２のホワイトバランス補正値との中間の第３のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整することを特徴としている。
【００１１】
この構成によって、被写体輝度に基づいて、低輝度発光、日中シンクロ、および、これらの境界の別にそれぞれの場合に適したホワイトバランス補正値で画像信号のホワイトバランスが調整されることになる。また、暗めの外光下でのストロボ発光で、過補正となって背景が赤みがかった色になるのを防止することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２のホワイトバランス補正値は、前記ストロボ光の色温度に対応して設定した第１のホワイトバランス補正値と、所定の周囲光の色温度に対応して設定したホワイトバランス補正値とを所定の比率で混合した値であることを特徴としている。
【００１３】
ここで、周囲光には、室外光源および室内光源があり、それぞれの撮影環境に適したホワイトバランス補正値を混合すればよい。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記第３のホワイトバランス補正値は、前記取得した被写体輝度の高低に応じて前記第１のホワイトバランス補正値から前記第２のホワイトバランス補正値まで連続して変化する値であることを特徴としている。
【００１５】
例えば、被写体輝度を変数として日中シンクロらしさを表すメンバシップ関数を導入し、この関数値（日中シンクロらしさを表す評価値である）に基づいて、被写体輝度の高低変化に対して連続的に変化するホワイトバランス補正値を求める。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、被写体にストロボ光を照射して該被写体を撮像して得られた各色の画像信号のホワイトバランスを調整可能なカメラにおいて、被写体輝度の領域を、低輝度発光領域と、日中シンクロ領域と、前記低輝度発光領域と前記日中シンクロ領域との間の境界領域とに区分しておき、ストロボ発光前の被写体輝度を取得する手段と、前記取得した被写体輝度が前記低輝度領域の場合にはストロボ光に対応した第１のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整し、前記取得した被写体輝度が前記日中シンクロ領域の場合には日中シンクロに対応した第２のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整し、前記取得した被写体輝度が前記境界領域の場合には前記第１のホワイトバランス補正値と前記第２のホワイトバランス補正値との中間の第３のホワイトバランス補正値により前記各色の画像信号のホワイトバランスを調整する手段とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ストロボ撮影時に低輝度発光と日中シンクロとの境界で画像の色が不自然に切り替わらないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下添付図面に従って本発明を実施するための最良の形態について、以下、詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るホワイトバランス調整方法を適用したカメラの概略構成を示すブロック図である。
【００２０】
このカメラ１０は、静止画や動画の撮影機能を備えたデジタルカメラである。また、撮影の際、ストロボ７０を発光させてストロボ光を被写体に照射可能になっている。
【００２１】
カメラ１０全体の動作は中央処理装置（ＣＰＵ）１２によって統括制御される。ＣＰＵ１２は、所定のプログラムによって本カメラ１０を制御する制御手段として機能するとともに、自動露出（ＡＥ）演算、自動焦点調節（ＡＦ）、ホワイトバランス（ＷＢ）演算など、各種演算を実施する演算手段として機能する。
【００２２】
このＣＰＵ１２は、ストロボ７０を発光させる際、ストロボ７０に対して自動ストロボ制御を行う。具体的には、ストロボ７０が発光して被写体輝度が所定の輝度に達したとき、ストロボ７０に発光停止信号を出力して、ストロボ７０の発光を停止させる。一方で、ストロボ７０が発光しても被写体輝度が所定の輝度に達しないときには、発光停止信号は出力されず、ストロボ７０はフル発光を行う。
【００２３】
また、ストロボ７０の発光を伴なう撮影（ストロボ撮影）には、被写体が全体的に暗い場合の発光（低輝度発光）と、逆光などにより被写体の一部が周囲と比較して暗い場合の発光（日中シンクロ）がある。低輝度発光では、主にストロボ光の反射により被写体が撮影される。一方で、日中シンクロでは、周囲光とストロボ光の反射により被写体が撮影される。
【００２４】
ＣＰＵ１２は、ホワイトバランス演算において、後述のカラー撮像素子（ＣＣＤ）３８により撮像して得られた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）各色の画像信号にホワイトバランス調整を行うためのホワイトバランス補正値を算出する。
【００２５】
ストロボ撮影の場合、図２に示すように、ストロボ発光前の被写体の明るさを示した被写体輝度（ＥＶ値）について、ホワイトバランス調整の範囲２００内で、低輝度発光領域２０１、日中シンクロ領域２０２、および、低輝度発光領域２０１と日中シンクロ領域２０２との間の境界領域２０３に区分する。そして、ＣＰＵ１２は、ストロボ発光前の実際の被写体輝度が、低輝度発光領域２０１、日中シンクロ領域２０２、および、境界領域２０３の何れにあるかを判定し、判定した領域に対応したホワイトバランス補正値を求めるようになっている。このようなストロボ撮影時のホワイトバランス演算の際、ＣＰＵ１２は、図３に示すような、ストロボ発光前の被写体輝度（ＥＶ値）を変数として日中シンクロらしさを表すメンバシップ関数ｆを用い、この日中シンクロらしさを表すメンバシップ関数値ＳＹ＝ｆ（ＥＶ）に基づいて、境界領域２０３内で被写体輝度の高低変化に対して連続的に変化するホワイトバランス値を算出するようになっている。このストロボ撮影時のホワイトバランス調整については後に詳細に説明する。
【００２６】
バス１４を介してＣＰＵ１２と接続されたＲＯＭ１６には、ＣＰＵ１２が実行するプログラムやプログラムの動作に必要な各種の固定データなどが格納され、ＥＥＰＲＯＭ１７には、カメラ１０の動作に関する各種の設定データなどが格納されている。メモリ（ＳＤＲＡＭ）１８は、ＣＰＵ１２が行う各種演算用のための領域として利用されるとともに、画像データの一時記憶領域として利用される。ＶＲＡＭ２０は、画像の表示をする際などの画像データ専用の一時記憶メモリであり、Ａ領域２０ＡとＢ領域２０Ｂが含まれている。
【００２７】
カメラ１０には、モード選択スイッチ２２、撮影ボタン２４、その他、メニューキー、ＯＫキー、十字キー、キャンセルキーなどからなる画面操作キー２６が設けられている。これら各種の操作手段（２２、２４、２６）からの信号はＣＰＵ１２に入力され、ＣＰＵ１２は、入力信号に基づいてカメラ１０の各部を制御し、レンズ駆動制御、撮像制御、ストロボ制御、画像信号処理制御、画像記録制御、画像再生制御などの制御を行うようになっている。モード選択スイッチ２２は、被写体を撮影して画像データを所定の記録メディア３２に記録するための撮影モードと、記録メディア３２に記録された画像データを再生するための再生モードとを切り替えるための操作手段である。撮影ボタン２４は、撮影準備指示や撮影開始指示を入力するための操作手段であり、半押し時にオンするＳ１スイッチと、全押し時にオンするＳ２スイッチとを有する二段ストローク式のスイッチで構成されている。メニューキーは、画像表示装置５２の画面上にメニューを表示させる指示を入力するための操作手段である。ＯＫキーは、選択された内容の確定および実行などの指示を入力するための操作手段である。十字キーは、メニュー内の項目の選択などのために上下左右４方向の指示を入力する操作手段である。キャンセルキーは、選択内容や指示内容などの取消の指示を入力する操作手段である。
【００２８】
画像表示装置２８は、カラー表示可能な液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で構成されている。画像表示装置２８は、撮影時に画角確認用の電子ファインダとして使用できるとともに、記録済み画像を再生表示する手段として利用される。また、画像表示装置２８は、ユーザインタフェース用表示装置としても利用され、必要に応じてメニューや選択項目、設定内容などの情報が表示される。
【００２９】
メディアコントローラ３４は、メディアソケット３０に装着される記録メディア３２に適した入出力信号の受け渡しを行うために所定の信号変換を行う。
【００３０】
ＵＳＢインタフェース部３６は、パソコンその他の外部機器をカメラ１０に接続するための通信手段である。図示せぬＵＳＢケーブルを用いてカメラ１０と外部機器を接続することにより、外部機器との間でデータの受け渡しが可能となる。もちろん、通信方式はＵＳＢに限らず、IEE1394その他の通信方式を適用してもよい。
【００３１】
次にカメラ１０の撮影機能について説明する。
【００３２】
モード選択スイッチ２２によって撮影モードが選択されると、ＣＣＤ３８を含む撮影に関する部分（撮影部）に電源が供給され、撮影可能な状態になる。
【００３３】
レンズユニット４０は、フォーカスレンズを含む撮影レンズ４２と絞り兼用メカシャッタ４４とを含む光学ユニットである。レンズユニット４０は、ＣＰＵ１２によって制御されるレンズ駆動部４６、絞り駆動部４８によって電動駆動されることにより、ズーム制御、フォーカス制御およびアイリス制御が行われる。レンズユニット４０を通過した光は、ＣＣＤ３８の受光面に結像される。ＣＣＤ３８の受光面には多数のフォトダイオード（受光素子）が二次元的に配列されており、各フォトダイオードに対応して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色カラーフィルタが所定の配列構造（ベイヤ、Ｇストライプなど）で配置されている。また、ＣＣＤ３８は、電荷蓄積時間（シャッタスピード）を制御する、いわゆる電子シャッタ機能を有している。ＣＰＵ１２は、タイミングジェネレータ５０を介してＣＣＤ３８での電荷蓄積時間を制御する。ＣＣＤ３８の受光面に結像された被写体像は、各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、ＣＰＵ１２の指示に従いタイミングジェネレータ５０から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号）として順次読み出される。
【００３４】
ＣＣＤ３８から取り出されたＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号は、アナログ処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ回路）５２に送られ、ここで画素ごとにサンプリングホールド（相関二重サンプリング処理）され、増幅された後、Ａ／Ｄ変換器５４に与えられ、アナログからデジタルに変換される。Ａ／Ｄ変換器５４から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号は、画像入力コントローラ５６を介してメモリ１８に一時記憶される。画像信号処理回路５８は、メモリ１８に記憶されたＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号をＣＰＵ１２の指示に従って処理する。具体的には、画像信号処理回路５８は、同時化回路（ＣＣＤ３８のカラーフィルタ配列などに伴なう空間的なズレを補正して色信号を同時式に変換する回路）、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輝度信号Ｙおよび色差信号生成回路などを含む画像信号処理手段として機能し、ＣＰＵ１２からのコマンドに従ってメモリ１８を用いながら所定の信号処理を行う。画像信号処理回路５８の処理により得られた画像データはＶＲＡＭ２０に格納される。
【００３５】
画像表示装置２８への画像の出力については、ＶＲＡＭ２０から画像データが読み出され、バス１４を介してビデオエンコーダ６０に送られる。ビデオエンコーダ６０は、入力された画像データを表示用の所定方式（例えばＮＴＳＣ方式）の信号に変換して画像表示装置２８に出力する。具体的には、ＣＣＤ３８から出力された画像信号は、１コマ分の画像データとしてＶＲＡＭ２０のＡ領域２０ＡとＢ領域２０Ｂとに交互に書き換えられる。これらのＡ領域２２ＡおよびＢ領域２２Ｂのうち、画像データが書き換えられているほうの領域以外の領域から、画像データが読み出される。そして、ＶＲＡＭ２０内の画像データが定期的に書き換えられることにより、撮影者は、画像表示装置２８に表示される映像（スルームービー画）によって撮影画角を確認できる。
【００３６】
撮影画角を確認した撮影者により撮影ボタン２４が半押しされ、Ｓ１がオンすると、撮影準備処理として、ＣＰＵ１２は、ＡＥおよびＡＦ処理を開始する。ＣＣＤ３８から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号は、ＣＤＳ／ＡＭＰ回路５２、Ａ／Ｄ変換器５４および画像入力コントローラ５６を介してＡＦ検出回路６２およびＡＥ／ＡＷＢ検出回路６４に入力される。
【００３７】
ＡＥ／ＡＷＢ検出回路６４は、１画面を複数のエリア（例えば１６×１６）に分割し、分割エリアごとにＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号を積算する回路を含み、その積算値をＣＰＵ１２に提供する。ＣＰＵ１２は、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路６４から得た積算値に基づいて被写体の明るさを示す被写体輝度（ＥＶ値）を求める。求めたＥＶ値はメモリ１８に記憶される。ＣＰＵ１２は、メモリ１８に記憶されたＥＶ値と所定のプログラム線図に従い、絞り値とシャッタスピードを決定し、これらに従いＣＣＤ３８の電子シャッタおよびレンズユニット４０のアイリスを制御して適正な露光量を得る。また、ＣＰＵ１２は、後述するように、撮影開始時（撮影ボタン２４の全押し時）には、ストロボ発光前の被写体輝度に基づいてホワイトバランス演算を行うようになっている。
【００３８】
本カメラ１０におけるＡＦ制御は、例えば映像信号のＧ信号の高周波成分が極大になるようにフォーカシングレンズ（撮影レンズ４２を構成するレンズ光学系のうちフォーカス調整に寄与する移動レンズ）を移動させるコントラストＡＦが適用される。即ち、ＡＦ検出回路６２は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、画面内（例えば画面中央部）に予め設定されているフォーカス対像エリア内の信号を切り出すＡＦエリア抽出部、及びＡＦエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成される。ＡＦ検出回路６２で求めた積算値のデータはＣＰＵ１２に通知される。ＣＰＵ１２は、レンズ駆動部４６を制御してフォーカシングレンズを移動させながら、複数のＡＦ検出ポイントで焦点評価値（ＡＦ評価値）を演算し、評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定する。そして、求めた合焦位置にフォーカシングレンズを移動させるようにレンズ駆動部４６を制御する。尚、ＡＦ評価値の演算はＧ信号を利用する態様に限らず、輝度信号（Ｙ信号）を利用してもよい。
【００３９】
撮影ボタン２４の半押し（Ｓ１オン）によってＡＥ処理およびＡＦ処理等の撮影準備処理が行われた後、撮影ボタン２４が全押し（Ｓ２オン）されると、画像を記録するための撮影動作がスタートする。
【００４０】
ＡＥ／ＡＷＢ検出回路６４は、ＣＣＤ３８から出力されてＣＤＳ／ＡＭＰ回路５２、Ａ／Ｄ変換器５４および画像入力コントローラ５６を介してＡＥ／ＡＷＢ検出回路６４に入力されたＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号から、ホワイトバランス調整に必要な情報を検出する。具体的には、１画面を複数のエリア（例えば１６×１６）に分割し、分割エリアごとにＲＧＢ各色の画像信号を積算し、その積算値をＣＰＵ１２に提供する。ＣＰＵ１２は、Ｒの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値を得て、各分割エリアごとに、Ｒの積算値とＧの積算値の比Ｒ／Ｇ、及び、Ｂの積算値とＧの積算値の比Ｂ／Ｇを求める。言い換えると、分割エリアごとの積算値を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）座標の色空間から（Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇ）座標の色空間に変換する。
【００４１】
ストロボ７０の非発光時には、ＣＰＵ１２は、（Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇ）座標の色空間における各分割エリアの積算値の分布状態に基づいて、光源種判別を行い、判別された光源種に適したホワイトバランス補正値に従って、例えば、各比（比Ｒ／Ｇ、比Ｂ／Ｇ）の値がおよそ１（つまり、１画面においてＲＧＢの積算比率がＲ：Ｇ：Ｂが略１：１：１）になるように、画像信号処理回路５８内のホワイトバランス調整回路でのＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号に対するゲイン値（ホワイトバランス補正値）を制御する。また、各比（比Ｒ／Ｇ、比Ｂ／Ｇ）の値を１以外の値になるようにホワイトバランス調整回路でのゲイン値を調整すると、ある色味が残った画像信号を生成することができる。
【００４２】
ストロボ７０の発光時には、ＣＰＵ１２は、図４に示すホワイトバランス調整処理を行う。
【００４３】
まず、ストロボ７０の発光前の被写体輝度（ＥＶ値）を取得する（Ｓ１０）。具体的には、撮影ボタン２４の半押し時に求めたＥＶ値をメモリ１８から読み出す。
【００４４】
取得したストロボ発光前の被写体輝度（ＥＶ値）が、予め決められた第１の閾値より小さいか否か判定する（Ｓ１２）。ここで、第１の閾値は、図２および図３に示す低輝度発光領域２０１であるか否かを判別するための閾値（例えば「９」）である。この第１の閾値より小さい場合、すなわちストロボ７０による低輝度発光の撮影とみなす場合には、ストロボ光の色温度に依存したゲインを算出するためのオートホワイトバランス演算を行って（Ｓ１４）、算出されたホワイトバランス補正値を画像信号処理回路５８に出力する（Ｓ１６）。ここで、ストロボ７０がフル発光したときには、ストロボ光が被写体に達していない場合や、被写体への照射量が十分でない場合がある。そこで、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路６４から得た情報（分割エリアごとの積算値）に基づいて周囲光の光源種判別を行い、判別された光源種に基づいてホワイトバランス補正値を算出し、画像信号処理回路５８に出力する。ストロボ光の被写体への照射が十分であるとき、具体的にはストロボ発光時の現在の被写体輝度（ＥＶ値）が所定の輝度に達したときには、ストロボ光の色温度に依存した所定のホワイトバランス補正値（「ストロボＷＢゲイン」と称する）を選択し、画像信号処理回路５８に出力する。
【００４５】
また、ストロボ発光前の被写体輝度（ＥＶ値）が、予め決められた第２の閾値より大きいか否か判定する（Ｓ１８）。ここで、第２の閾値は、図２および図３に示す日中シンクロ領域２０２であるか否かを判別するための閾値（例えば「１１」）である。この第２の閾値より大きい場合、すなわちストロボ７０による日中シンクロの撮影とみなす場合には、日中シンクロの色温度に依存した所定のホワイトバランス補正値（「日中シンクロＷＢゲイン」と称する）を選択し、画像信号処理回路５８に出力する（Ｓ２０）。ここで、日中シンクロＷＢゲインは、例えば、晴天時のデーライト光源の色温度に対応した所定のストロボ非発光時用のホワイトバランス補正値（「晴れＷＢゲイン」と称する）と、ストロボＷＢゲインとを所定の比率（例えば７：３）で混合した値を用いる。
【００４６】
そして、ストロボ発光前の被写体輝度（ＥＶ値）が、第１の閾値と第２の閾値との間である場合、すなわち低輝度発光領域２０１と日中シンクロ領域２０２との間の境界領域２０３である場合には、ストロボＷＢゲインと日中シンクロＷＢゲインとの中間のホワイトバランス補正値（「境界ＷＢゲイン」と称する）を算出する（Ｓ２２）。具体的には、図３に示すような、ストロボ発光前の被写体輝度（ＥＶ値）を変数とした、日中シンクロらしさを表すメンバシップ関数ｆを用い、この日中シンクロらしさを表すメンバシップ関数値ＳＹ＝ｆ（ＥＶ）に基づいて、ホワイトバランス補正値を算出する。このメンバシップ関数ｆはＲＯＭ１６に予め記憶されているものである。図３のメンバシップ関数ｆは、関数値ＳＹが低いほどの日中シンクロらしいとするもので、日中シンクロと完全にみなすことができる場合を「０．３」、低輝度発光と完全にみなすことができる場合を「１」とし、境界ＷＢゲインの計算を簡略化している。この場合、［数式１］に示すように、境界ＷＢゲイン（Glw，Rlw，Blw）は、ストロボＷＢゲイン（Gst，Rst，Bst）と晴れＷＢゲイン（Gd，Rd，Bd）を基準にして計算される。
［数式１］
Glw = Gst
Rlw = (Rst-Rd)×SY + Rd
Blw = (Bst-Bd)×SY + Bd
ここで、Glw、Gst、GdはＧ信号に与えるゲインである。Rlw、Rst、Rdは、Ｒ信号に与えるゲインである。Blw、Bst、Bdは、Ｂ信号に与えるゲインである。メンバシップ関数値ＳＹは被写体輝度ＥＶの高低変化に対して連続してなめらかに変化し、このメンバシップ関数値ＳＹに応じて、境界ＷＢゲイン（Glw，Rlw，Blw）も被写体輝度ＥＶの高低変化に対して連続してなめらかに変化することになる。
【００４７】
さらに、オートホワイトバランス演算を行う（Ｓ２４）。ここで、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路６４から得た情報（分割エリアごとの積算値）に基づいて周囲光の光源種判別を行って、判別された光源種に基づいてホワイトバランス補正値を算出する。例えば、周囲光が室内光源の場合には、晴れＷＢゲインを基準として算出した境界ＷＢゲインでは適切でない場合がある。そこで、周囲光が室内光源であると判別された場合には、光源種に基づくオートホワイトバランス演算で得たホワイトバランス補正値を選択する。すなわち、光源色のＭＩＸ光比率に基づいたホワイトバランス補正値を選択する。また、光源種がタングステンなどの場合には、日中シンクロではないと判別し、メンバシップ関数値ＳＹを用いないようにしてもよい。選択されたホワイトバランス補正値（ＷＢゲイン）は、画像信号処理回路５８に出力される（Ｓ２６）。
【００４８】
画像信号処理回路５８は、ＣＰＵ１２から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ各色のホワイトバランス補正値（ゲイン）をＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号に乗じることによりホワイトバランス調整を行う。ホワイトバランス調整が施された画像信号は、画像信号処理回路５８によって、ガンマ補正などの画像処理を施され、ＹＣ信号（輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃ）に変換され、圧縮伸長回路６６によって圧縮された後、メディアコントローラ３４およびメディアソケット３０を介して記録メディア３２に画像データとして記録される。
【００４９】
モード選択スイッチ２２により再生モードが選択されると、記録メディア３２に記録されている圧縮された画像データがメディアコントローラ３４を介して読み出される。読み出された画像データは、圧縮伸長回路６６によって伸長され、ＶＲＡＭ２０、ビデオエンコーダ６０を介して画像表示装置２８に表示される。利用者は、適切なホワイトバランス調整が施された画像を再生して楽しむことができる。
【００５０】
なお、日中シンクロ用のホワイトバランス補正値（日中シンクロＷＢゲイン）として、晴れＷＢゲインとストロボＷＢゲインとを混合した値を用いた場合を例に説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、周囲光の光源種を判別し、判別された光源種の色温度に依存した値とストロボＷＢゲインとを混合するようにしてもよい。室内でもメンバシップ関数を用いてホワイトバランス補正値を算出してもよい。
【００５１】
また、光源種によってメンバシップ関数の使用を制限するようにしてもよい。タングステンの場合には明らかに日中シンクロ撮影ではないとして常にＳＹ＝１とするようにしてもよい。
【００５２】
また、メンバシップ関数を用いるとは、計算により関数値を求める場合に限らず、予めＲＯＭ１６などに記憶された被写体輝度と関数値との関係を示すテーブル情報を参照して関数値を取得してもよい。
【００５３】
また、本発明は、メンバシップ関数を用いず、被写体輝度から直接的にホワイトバランス補正値を求める場合を含む。
【００５４】
また、境界領域でのストロボ発光前の被写体輝度の高低変化に対してホワイトバランス補正値が連続的に変化するようにした場合を例に説明したが、本発明はこれに限るものではない。本発明は、境界領域でのストロボ発光前の被写体輝度の高低変化に対してホワイトバランス補正値が段階的に変化する場合を含む。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るホワイトバランス調整方法が適用されたカメラの概略構成を示すブロック図
【図２】低輝度発光領域、日中シンクロ領域および境界領域の説明に用いる説明図
【図３】境界領域においてホワイトバランス補正値をなめらかに切り替えるために導入するメンバシップ関数の説明に用いる説明図
【図４】本発明に係るホワイトバランス調整方法の一例の概略を示すフローチャート
【符号の説明】
【００５６】
１０…カメラ、１２…ＣＰＵ、１６…ＲＯＭ、１７…ＥＥＰＲＯＭ、１８…メモリ（ＲＡＭ）、２４…撮影ボタン、３２…記録メディア、３４…メディアコントローラ、３８…カラー撮像素子（ＣＣＤ）、４０…レンズユニット、４２…撮影レンズ、５８…画像信号処理回路、７０…ストロボ、２０１…低輝度発光領域、２０２…日中シンクロ領域、２０３…境界領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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