(57)【要約】【課題】光源の特性を正確に把握することにより、容易かつ正確にホワイトバランスを調整可能な撮像装置、画像処理装置、照明光源及び照明装置を提供する。【解決手段】撮影光学系１０１を通して入射した光により形成される被写体の光学像をＣＣＤイメージセンサ１０２からなる撮像素子撮影するデジタルスチルカメラ等の撮像装置は、第１の補正モードと第２の補正モードを有する。第２の補正モードでは、システムコントローラ１０８の指示により、無線タグ（近接無線通信素子）のリーダ・ライター１０９から、光源の個体情報（例えば、分光分布）を要求する信号を送信し、照明光源からの応答の受信を行う。係数演算部１１０は、光源の個体情報（例えば、色度情報、色温度情報、分光特性情報）をもとに補正係数を決定し、ホワイトバランス回路１０５にて補正を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系を通して入射した光により形成される被写体の光学像を撮像素子により撮影する撮像装置において、
近接無線通信素子と無線通信を行う無線通信手段と、照明光源もしくは照明光源を含む照明装置に設置された近接無線通信素子からの信号を受信し、前記照明光源の個体情報を取得する手段と、前記照明光源の個体情報を用いて撮影画像に色補正を行う補正手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置において、
前記近接無線通信素子と無線通信を行って取得した前記照明光源の個体情報を用いて色補正を行うか否かを切替える切替手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１記載の撮像装置において、
撮影画像に前記照明光源の個体情報を付加して保存することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１記載の撮像装置において、
前記照明光源の個体情報に対応した分光特性もしくは色補正係数を記憶する記憶手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１記載の撮像装置において、
前記照明光源もしくは照明光源を含む照明装置からの信号が受信できない場合に、前記照明光源に設置された近接無線通信素子以外の近接無線通信素子から信号を受信し、撮影環境周辺に存在する複数の物体の情報を取得する手段と、前記撮影環境周辺に存在する物体の情報から前記撮影環境を判別する撮影環境判別手段と、照明光を測定する測定手段と、前記撮影環境の判別結果と前記照明光の測定結果から、前記照明光源を判別する照明光源判別手段と、照明光源の判別結果から色補正を行う補正手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
撮影光学系を通して入射した光により形成される被写体の光学像を撮像素子により撮影する撮像装置の画像処理装置において、
入力された画像情報に、該画像が撮影された環境における照明光源の分光特性もしくは色度情報が付加されている場合に、前記照明光源の分光特性情報もしくは色度情報を用いて、色補正を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像処理装置において、
前記色補正は、ホワイトバランス補正であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
近接無線通信素子が設置された照明光源において、
前記近接無線通信素子には、光源の色度情報、色温度情報もしくは分光特性情報が含まれているか、または前記光源の色度情報、色温度情報もしくは分光特性情報を取得するための情報が記憶されていることを特徴とする照明光源。
【請求項９】
照明光源を点灯させて照明を行う照明装置において、
前記照明光源は該照明光源の固体情報を記憶し、該照明光源の固体情報の送信要求に対し応答する信号の内容を、前記照明光源の点灯時と消灯時で異ならせることを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
請求項９記載の照明装置において、
前記照明光源に記憶された光源の個体情報を取得する取得手段と、前記照明光源の個体情報を前記照明装置に設置された近接無線通信素子に記憶させる記憶手段とを有することを特徴とする照明装置。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の照明装置において、
前記照明光源の点灯時に該照明光源から取得した情報を記憶手段に記憶し、消灯時に記憶した情報を消去することを特徴とする照明装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１いずれかに記載の照明装置において、
前記照明光源に記憶された前記照明光源の個体情報を取得する取得手段は、前記照明光源に設置された近接無線通信素子と通信を行い、前記照明装置に設置された近接無線通信素子の通信可能距離は、前記照明光源に設置された近接無線通信素子の通信可能距離よりも大であることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、画像処理装置、照明光源及び照明装置に関し、さらに詳しくは、照明光源または照明装置に設置された無線通信素子との通信手段を有する撮像装置において、照明光源または照明装置に設置された無線通信素子に記憶された分光特性、色補正係数等の固体情報を用いてホワイトバランス補正を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像管，ＣＣＤ等のイメージセンサで被写体画像を撮影（撮像）した画像を記録媒体に記録するビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置が知られている。このような撮像装置では、タングステンランプからの光、蛍光ランプからの光、昼光等のように分光特性の異なる様々の照明光の下で撮影が行われるため、ホワトバランスを調整する機構を備えている。
【０００３】
ホワイトバランスの調整は、任意の光源で照明された白色の物体を撮影したときに、その物体が無彩色となるようにＲ，Ｇ，Ｂのゲインを設定するものである。例えば、現在市販されているデジタルスチルカメラでは、イメージセンサで被写体を撮影することにより得られる撮像信号から、タングステンランプ、蛍光ランプ、昼光等の光源の種類を推定し、推定された光源の種類に応じたゲインを設定することで、ホワイトバランスの調整が自動的に行われる。また、手動で光源の種類を選択することにより、その光源の種類に応じたゲインを設定するものもある。さらには、季節、天候、時間等を入力することにより、その季節、天候、時間等に応じたゲインを設定することで、ホワイトバランスの調整を行うものも知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、撮影時における照明光の分光分布を測定し、その測定結果に基づいてカラーバランスを補正するための補正係数を求めることにより、適切なホワイトバランスが得られるようにしたデジタルスチルカメラも知られている（例えば、特許文献２〜４）。
【０００５】
一方、非特許文献１に開示されているように、個別情報を電子的に保持して電磁誘導により非接触で情報伝達するＩＤ素子（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術が開発され、物の識別管理のために応用され始めている。ＩＤ素子を用いた個体認識方式は、流通分野におけるバーコードに替わる技術として注目されている。なお、ＩＤ素子に対する呼び名として、ＲＦＩＤ素子、ＩＤタグ、無線交信素子、無線タグ、ＩＣタグ、無線ＩＣタグ、近接無線交信素子等もある。
【特許文献１】特開２０００−２７８７０７号公報
【特許文献２】特開平５−１２２７０８号公報
【特許文献３】特開２００２−３２０２３１号公報
【特許文献４】特開２００３−１５３２８８号公報
【非特許文献１】情報処理学会誌４０巻８号（１９９９年８月）、ｐ８４６〜８５０、「モノに情報を貼り付ける  ＲＦＩＤタグとその応用」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記文献に開示された各手法では、光源の種類や、季節、天候、時間等毎にゲインの値、及びその組み合わせを実験的に決めておき、推定された光源、選択された光源、季節、天候、時間等に応じて、予め用意されたゲインの組み合わせのうちから１組を選んで設定を行うようにしている。しかしながら、撮像時における光源は多種多様であり、同じ種類に分類される光源であっても、また同じ季節、天候、時間であっても、その分光特性がゲインを決定した際の光源と完全に一致することはほとんどなく、ホワイトバランスの調整が正確に行われるものではなかった。
【０００７】
また、イメージセンサから得られる撮像信号に基づいて自動的にホワイトバランスを調整する手法（ＴＴＬ方式によるホワイトバランス補正）では、例えば撮影画面に対する特定の色に占める比率が極端に高い場合等のように、撮影条件によっては光源の種類を誤って推定してしまい、ホワイトバランスが不適切となるといった問題もある。
【０００８】
さらに、測定した照明光の分光分布に基づいて補正係数を求めて、ホワイトバランスを調整する手法では、分光分布の測定装置は高価であり、分光分布を測定し補正係数を求めてホワイトバランスを調整するまでの処理に時間がかかり、撮影チャンスを逃しやすいという欠点と、誤測定により補正が不適切となる場合があった。
【０００９】
本発明は、前記したような従来技術が有する課題を解決するためになされたもので、光源の特性を正確に把握することにより、容易かつ正確にホワイトバランスを好ましい形態で調整可能な撮像装置、画像処理装置、照明光源及び照明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】
【００１０】
請求項１の発明は、撮影光学系を通して入射した光により形成される被写体の光学像を撮像素子により撮影する撮像装置において、近接無線通信素子と無線通信を行う無線通信手段と、照明光源もしくは照明光源を含む照明装置に設置された近接無線通信素子からの信号を受信し、前記照明光源の個体情報を取得する手段と、前記照明光源の個体情報を用いて撮影画像に色補正を行う補正手段を有することを特徴とする撮像装置。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の撮像装置において、前記近接無線通信素子と無線通信を行って取得した前記照明光源の個体情報を用いて色補正を行うか否かを切替える切替手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１記載の撮像装置において、撮影画像に前記照明光源の個体情報を付加して保存することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１記載の撮像装置において、前記照明光源の個体情報に対応した分光特性もしくは色補正係数を記憶する記憶手段を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１記載の撮像装置において、前記照明光源もしくは照明光源を含む照明装置からの信号が受信できない場合に、前記照明光源に設置された近接無線通信素子以外の近接無線通信素子から信号を受信し、撮影環境周辺に存在する複数の物体の情報を取得する手段と、前記撮影環境周辺に存在する物体の情報から前記撮影環境を判別する撮影環境判別手段と、前記照明光を測定する測定手段と、前記撮影環境の判別結果と照明光の測定結果から、前記照明光源を判別する照明光源判別手段と、照明光源の判別結果から色補正を行う補正手段を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、撮影光学系を通して入射した光により形成される被写体の光学像を撮像素子により撮影する撮像装置の画像処理装置において、入力された画像情報に、該画像が撮影された環境における照明光源の分光特性もしくは色度情報が付加されている場合に、前記照明光源の分光特性情報もしくは色度情報を用いて、色補正を行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項６記載の画像処理装置において、前記色補正は、ホワイトバランス補正であることを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、近接無線通信素子が設置された照明光源において、前記近接無線通信素子には、光源の色度情報、色温度情報もしくは分光特性情報が含まれているか、または前記光源の色度情報、色温度情報もしくは分光特性情報を取得するための情報が記憶されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項９の発明は、照明光源を点灯させて照明を行う照明装置において、前記照明光源は該照明光源の固体情報を記憶し、該照明光源の固体情報の送信要求に対し応答する信号の内容を、前記照明光源の点灯時と消灯時で異ならせることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の発明は、請求項９記載の照明装置において、前記照明光源に記憶された光源の個体情報を取得する取得手段と、前記照明光源の個体情報を前記照明装置に設置された近接無線通信素子に記憶させる記憶手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１の発明は、請求項９または１０記載の照明装置において、前記照明光源の点灯時に該照明光源から取得した情報を記憶手段に記憶し、消灯時に記憶した情報を消去することを特徴とする。
【００２１】
請求項１２の発明は、請求項９乃至１１いずれかに記載の照明装置において、前記照明光源に記憶された前記照明光源の個体情報を取得する取得手段は、前記照明光源に設置された近接無線通信素子と通信を行い、前記照明装置に設置された近接無線通信素子の通信可能距離は、前記照明光源に設置された近接無線通信素子の通信可能距離よりも大であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、撮影環境における照明光源の固体情報を近接無線通信素子（以下、無線タグという）との通信により取得し、これを用いて色補正を行うようにしたので、照明光源の色温度測定等の固体情報を不正確な測定結果によらず、正確な照明光源の固体情報を用いて色補正が行えるので、適切な色補正を行うことができる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、請求項１の無線タグを用いて光源の個体情報を取得する色補正方法を使用するか否かを選択するようにしたので、無線タグが設置されていない光源による照明環境下では、一般的な色補正処理を実行することが可能となり、カメラとしての適用範囲を広げることができる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、撮影画像に無線タグを用いて取得した光源の個体情報を付加して保存するようにしたので、撮影後の画像処理装置において、光源の個体情報を用いて種々の色補正を施すことが可能となる。
【００２５】
請求項４の発明によれば、照明光源の個体情報として分光分布のような物理特性ではなく、光源種を識別するＩＤ番号のような識別情報しか得られない場合においても、撮像装置が予め記憶している識別情報と対応付けた分光分布等の物理特性もしくはホワイトバランス補正に使用する補正係数等を用いて、最適な色補正を実行できる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、撮影時に照明光源の個体情報が得られない場合に、撮影環境周辺に存在する物体に設置された無線タグと通信し、周辺に存在する物体の種類から撮影環境を判定し、撮影環境と照明光の色温度等の測定情報から光源の種別を判定するようにしたので、色温度特性のみから色補正を行っていた場合に比べ、光源種の判定を正確に行うことができ、適正な色補正が可能となる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、画像処理装置は、撮影環境における正確な光源の分光特性、色度点または色温度情報を知ることができるので、高精度な色補正を行うことができる。
【００２８】
請求項７の発明によれば、正確な光源の分光特性や色度点または色温度を知ることができるので、正確なホワイトバランス補正が可能となる。
【００２９】
請求項８の発明によれば、光源に記録されている個体情報として光源の分光特性、色温度特性または色度点を無線タグに記録するようにしたので、前記特性を測定する場合よりも、正確な光源の特性を取得することが可能となる。
【００３０】
請求項９の発明によれば、光源が点灯されている場合と消灯されている場合で、光源の個体情報の送信要求に対する応答内容が異なるので、要求側は点灯の有無により取得情報を使用するか否かを決定することができる。また、光源が消灯されているのにも係わらず、撮像装置が照明光源の特性を用いてホワイトバランス補正を行うことを回避することができる。
【００３１】
請求項１０の発明によれば、照明装置が撮像装置からの光源の個体情報の送信要求に対し、照明光源の個体情報を送信するようにしたので、照明光源の点灯の有無による送信内容の変更を容易に実行することができるため、装置のコストを下げることが可能となる。
【００３２】
請求項１１の発明によれば、照明光源が点灯しているときのみ、照明光源の個体情報を記憶するようにしたので、撮像装置からの要求に対して照明光源が点灯しているときのみ、照明光源の特性情報が送信され、撮像装置が照明光源の個体情報を用いてホワイトバランス補正を行う場合にも、容易に照明光源が点灯していないとの判断を行うことができる。
【００３３】
請求項１２の発明によれば、照明光源に取り付けられた無線タグの送信可能距離を点灯装置に取り付けられた無線タグの通信距離よりも短く設定しているので、撮像装置が、照明光源が消灯している場合に照明光源の無線タグからの情報を直接取得し、誤って色補正を行ってしまうことを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明は、照明光源または照明装置に設置された無線通信素子との通信手段を有する撮像装置において、照明光源または照明装置に設置された無線通信素子に記憶された光源の特性（例えば、色度情報、色温度情報、分光特性情報）を正確に把握することにより、容易かつ正確にホワイトバランスを調整可能な撮像装置等を提供するもので、そのための構成は、撮影光学系を通して入射した光により形成される被写体の光学像を撮像素子により撮影する撮像装置において、近接無線通信素子との無線通信を行う無線通信手段と、照明光源もしくは照明光源を含む照明装置に設置された近接無線通信素子からの信号を受信し、前記照明光源の個体情報を取得する手段と、前記照明光源の個体情報を用いて撮影画像に色補正を行う補正手段を有することを特徴とするものである。
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００３５】
本発明を実施した実施例１のデジタルスチルカメラについて説明する。
図１は実施例１のデジタルスチルカメラの外観を示す斜視図で、図１（Ａ）は前面斜視図、図１（Ｂ）後面斜視図である。
デジタルスチルカメラ１のカメラボディ２の前面には、撮影レンズ３が組み込まれた鏡筒４、光学式ファインダ５の対物窓５ａ、レリーズボタン６、照明光の色温度を測定するための測定窓７が配されている。また、背面には、ファインダ５の接眼側窓５ｂ、ＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）８、操作部９が設けられている。
【００３６】
操作部９は、これを操作することにより、電源のオン・オフ、撮影モードと再生モードの切り換え、撮影モード下における補正モードの選択、再生する画像の選択、画像データの消去等を行うことができる。
補正モードとしては、第１または第２補正モードを選択することができる。第１補正モードは、被写体を照明する照明光の色温度を測定し、その色温度に基づいてホワイトバランスを調整するモードである。第２補正モードは、照明光源もしくは照明装置から無線通信を用いて分光分布を取得し、得られた分光分布に基づいてホワイトバランスを調整するモードである。
【００３７】
光学式ファインダ５を覗くことによって、撮影範囲を観察することができる。ＬＣＤ８は、撮影レンズ３を通して撮影される被写体画像をリアルタイムでカラー表示するいわゆる電子ビューファインダを構成するとともに、画像の再生等に使用される。
【００３８】
レリーズボタン６を半押しすると、撮影レンズ３のピント合わせが行われる。撮影レンズ３の奥に配されたＣＣＤイメージセンサ（撮像素子）１０２（図２参照）で撮影（撮像）中の１フレーム分の画像取り込みが行われ、装着されたメモリカード１１に画像データが記録される。なお、第１、第２補正モード下では、レリーズボタン６を全押しすると、その直前の半押しに応答して行われる補正係数算出処理が完了してからの画像データがメモリカード１１に記録される。これにより、直前に取得した色温度もしくは分光分布に基づいてホワイトバランスが調整された画像データをメモリカード１１に記録する。
【００３９】
カメラボディ２の側面には蓋１０が開閉自在に設けられており、メモリカード１１の挿脱を行うことができる。測定窓７の奥には、被写体を照明する照明光の色温度を測定する色温度測定器２０１（図２参照）の光センサが配されている。
【００４０】
図２は実施例１のデジタルスチルカメラの要部構成を示すブロック図である。なお、デジタルスチルカメラには、撮影レンズ３のピント合わせを行う機構，メモリカード１１から画像データを読み出す回路等が設けられているが、図示を省略している。
システムコントローラ１０８は、レリーズボタン６、操作部９からの操作信号の入力に応じてデジタルスチルカメラの各部を制御する。撮影レンズ３の背後にＣＣＤイメージセンサ（撮像素子）１０２が配置されている。ＣＣＤイメージセンサ１０２は、ドライバ１０６で駆動され、光学的な被写体画像を電気的な撮像信号に変換して出力する。ＣＣＤイメージセンサ１０２の受光面にはＲ，Ｇ，Ｂの微小なマイクロカラーフィルタがマトリクス状に配列され、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分を含む撮像信号はアンプ１０３で適当なレベルに増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１０４によって赤色，緑色，青色の各画像データとされる。
【００４１】
ホワイトバランス回路１０５は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のうち１色、例えば緑色を基準にして他の２色の信号レベルを補正することでホワイトバランスを調整する。この例では、撮像信号をデジタル変換した３色の画像データのうちの赤色画像データに赤色補正係数ｋｒｇ、青色画像データに青色補正係数ｋｂｇをそれぞれ乗じることによって、ホワイトバランスを調整する。この例では、赤色補正係数ｋｒｇ，青色補正係数ｋｂｇがホワイトバランスの調整値となる。
なお、画像データに代えてアナログ信号の信号レベルを補正してもよい。この場合には、撮像信号からＲ，Ｇ，Ｂの各アナログ信号を生成し、これらの各アナログ信号のうち２色のアナログ信号を増幅する際のゲインを調整値として増減すればよい。
【００４２】
第１の補正モードでは、色温度測定器２０１の測定結果に基づいて係数演算部１１０で算出された補正係数がホワイトバランス回路１０５にセットされる。
第１の補正モードは、いわゆる外部センサ方式であってもよいし、ＴＴＬ方式であってもよい。
【００４３】
外部センサ方式とは、白色の拡散板を備えたホワイトバランスセンサがカメラに取り付けられ、この拡散板を通してホワイトバランスセンサから検出される各色信号を用いてホワイトバランスの設定を行うものである。
ＴＴＬ方式とは、プログラムされた太陽光や照明光等の色温度情報と撮像素子からの映像信号とを利用して被写体を照らす撮影光源を特定し、その撮影光源に合致したホワイトバランスの設定を行うものである。
いずれの方式においても、光源の分光分布をもとにホワイトバランス設定を行わないので、照明光の測定誤差によるホワイトバランス補正誤差が生じやすい。
【００４４】
ＲＯＭ１１１には、一般的な光源の種類、例えばタングステンランプ、蛍光ランプ、昼光等に応じた補正係数がそれぞれ書き込まれている。ＲＯＭ１１１に書き込まれている補正係数は、例えば典型的な光源の分光分布に基づいて実験的に予め決められている。
【００４５】
ホワイトバランス回路１０５からは、緑色画像データ、赤色補正係数が乗算された赤色画像データ、青色補正係数が乗算された青色画像データが出力され、これらがγ変換回路１１２を介して出力画像記憶部１１３に送られる。γ変換回路１１２は、ＬＣＤ８上に適切な階調で画像が表示されるように、各画像データに対してγ変換を行う。
【００４６】
出力画像記憶部１１３は、メモリカード１１に画像データの記録を行う記録回路、ＬＣＤ８及びこのＬＣＤ８を画像データに基づいて駆動するＬＣＤ駆動回路等からなる。撮影モード下では、γ変換回路１１２からの画像データは、ＬＣＤ駆動回路に送られることにより、撮影中の被写体画像が動画としてＬＣＤ８に表示される。また、撮影モード下でレリーズボタン６が全押しとされると、１フレーム分の画像データが記録回路によってメモリカード１１に書き込まれる。
【００４７】
図３は第２の補正モードにおける処理を示すフロー図である。
第２の補正モードでは、システムコントローラ１０８の指示により、無線タグのリーダ・ライター１０９から、光源の個体情報（例えば、分光分布）を要求する信号を送信する（ステップ１）。次に、光源もしくは照明装置からの応答の受信を行う（ステップ２）。係数演算部１１０は、光源の個体情報（例えば、分光分布）をもとに補正係数を決定し、ホワイトバランス回路１０５にて補正を行う（ステップ３）。
以下、光源の個体情報として分光分布Ｐ（λ）を取得した場合の補正係数の決定方法について説明する。
【００４８】
分光分布Ｐ（λ）は、係数演算部１１０内のメモリ１１０ａに一旦書き込まれる。この係数演算部１１０は、分光分布Ｐ（λ）のデータの書き込みが完了すると、メモリ１１０ａから分光分布Ｐ（λ）のデータを読み出す。また、係数演算部１１０にはＣＣＤイメージセンサ１０２の赤色，緑色，青色の分光感度ｒ（λ），ｇ（λ），ｂ（λ）が予めセットされている。なお、分光感度ｒ（λ），ｇ（λ），ｂ（λ）は、厳密にはＣＣＤイメージセンサ１０２に入射する撮影光の光路上に配された撮影レンズ３、ＣＣＤイメージセンサ１０２の前面に取り付けられた赤外線カットフィルタ、光学像の高周波成分を取り除くための光学的なＬＰＦ（ｌｏｗ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）等の分光透過率を考慮したものである。
【００４９】
係数演算部１１０は、測定して得られる分光分布Ｐ（λ）及びＣＣＤイメージセンサ１０２の赤色，緑色，青色の分光感度ｒ（λ），ｇ（λ），ｂ（λ）を、次の（１）〜（３）式に適用して赤色、緑色、青色の信号レベルＲ１，Ｇ１，Ｂ１を算出する。
【００５０】
［数１］
Ｒ１＝∫Ｐ（λ）ｒ（λ）ｄλ  ・・・・（１）
Ｇ１＝∫Ｐ（λ）ｇ（λ）ｄλ  ・・・・（２）
Ｂ１＝∫Ｐ（λ）ｂ（λ）ｄλ  ・・・・（３）
【００５１】
係数演算部１１０は、（１）〜（３）式で算出した各信号レベルＲ１，Ｇ１，Ｂ１を次の（４）式に適用してマトリクス演算を行うことにより、デジタルカメラ毎の個体差等を考慮した色味の微調整した信号レベルＲ２，Ｇ２，Ｂ２を算出する。なお、（４）式中の値ｍ１１〜ｍ３３は、デジタルカメラ毎の個体差等を考慮した色味の微調整のレベルに応じて決められる。
【００５２】
【数１】
2005303400.tif 000003
【００５３】
係数演算部１１０は、第２補正モード下では、（４）式から得られる各信号レベルＲ２，Ｇ２，Ｂ２を、次の（５）、（６）式に適用して、緑色を基準としてホワイトバランスを調整するための赤色補正係数ｋｒｇ、青色補正係数ｋｂｇを算出する。
【００５４】
［数３］
ｋｂｇ＝Ｇ２／Ｂ２    ・・・・（５）
ｋｒｇ＝Ｇ２／Ｒ２    ・・・・（６）
【００５５】
第１の補正モードの場合と同様に、ホワイトバランス補正後のデータはγ変換回路１１２を介して出力画像記憶部１１３に送られる。また、補正モードに関わりなく、保存される画像データには、光源もしくは照明装置から取得した光源の個体情報も添付して保存するようにしてもよい。第１の補正モードであっても第２の補正モードで説明した手順により光源の個体情報を取得し、これを撮影した画像データに添付するようにしてもよい。
【００５６】
この場合には、第１の補正モードを用いて行ったホワイトバランス補正が失敗していた、もしくは修正の必要がある場合、添付されている光源の個体情報（例えば分光分布）を用いて修正することが可能となる。
【００５７】
上記説明においては、光源の個体情報が分光分布であるとして説明を行ったが、本発明は光源の個体情報をこれに限定するものではなく、例えば、光源の種別を表すＩＤ番号のようなものであってもよい。この場合には、無線タグを通して取得したＩＤ番号に対応した分光分布もしくは色補正のための補正係数を、たとえばＲＯＭ１１１に記憶しておくことで、分光分布を直接光源から取得する場合と同様の効果を得ることができる。
以上のように本発明によれば、分光特性を測定するための高価な装置をカメラに搭載する必要がなく、また後測定によるホワイトバランス補正ミスも発生しない。
【００５８】
また、本発明はカメラが光源の個体情報を要求するタイミングを限定するものではないが、レリーズボタンが半押しされた時点が好適であり、無線タグからの応答に十分な速度が得られないような場合には、カメラの電源が投入されてから、所定の間隔で問い合わせを行い、撮影時には最近の光源情報を用いるような形態でもよく、これにより、ボタン押下げから撮影までの時間を短縮することができる。
【００５９】
図４は本発明で使用する近接無線通信素子である無線タグと、無線タグとの無線通信を行いデータの読み取り及び書き込みを行うリーダ・ライターの構成を示すブロック図である。
無線タグ及びリーダ・ライターは、送受信アンテナを介して信号の交信をする。本発明における典型的な無線タグとリーダ・ライターは次のような構成を備えている。
【００６０】
図４に示す無線タグにおいて、２１はメモリであり、無線タグの認識番号や無線タグの内容等を記憶する。２２はデータ処理回路であり、各種のデータ処理を行う。２３は変調回路であり、送信データに対して変調処理を行う。２４は送信ドライバであり、送信処理を行う。２５はアンテナ入力回路であり、受送信アンテナの制御を行う。２６は電源生成回路であり、受信した電力波を整流して平滑することにより、安定した直流電圧を生成して、各回路に動作電圧として供給する。２７は復調回路であり、受信信号に対して復調処理を行う。
【００６１】
また、図４に示すリーダ・ライターにおいて、３１はデータ処理回路であり、各種のデータ処理を行い、受信した情報を図２の係数演算部１１０のメモリ１１０ａへ転送する。３２は変調回路であり、送信データに対して変調処理を行う。３３は送信ドライバであり、送信処理を行う。３４はアンテナ入力回路であり、受送信アンテナの制御を行う。３５は復調回路であり、受信信号に対して復調処理を行う。
【実施例２】
【００６２】
実施例２のデジタルスチルカメラについて説明する。
図５は実施例２のデジタルスチルカメラの要部構成を示すブロック図である。
実施例２のデジタルスチルカメラは、実施例１のデジタルスチルカメラにおいて、光源の分光分布を要求する信号をリーダ・ライター１０９を介して送信した結果、光源からの応答が得られない場合に関するものである。つまり、撮影環境に無線タグが設置された光源がないかまたは、屋外で撮影するような場合に対応する。
【００６３】
本実施例においては、光源からの応答が得られない場合には、光源以外に設置された無線タグからの応答を検出し、検出された信号を環境判別部２００に入力する。環境判別部２００は、検出された複数の周辺物体からの信号を解析し、周辺に存在する複数の物体を特定する。そして、特定された物体の内容をもとに観察環境が屋内なのか屋外なのかを判定する。
【００６４】
判定の方法は、例えば環境判別部２００内のメモリ２００ａに、種々の物体とその物体が屋内に設置される確率もしくは屋外に設置される確率を記憶しておき、これと、先に検出された周辺の物体とを照らし合わせることで、撮影環境を判定させる。
前記説明では、「屋内に設置される確率」、「屋外に設置される確率」という表現を行ったが、必ずしも確率である必要はなく、確率に対応した得点のようなものでももちろん構わない。
【００６５】
図６は撮影環境を判定する際の概念図で、図６（Ａ）は屋内で撮影した場合を示し、図６（Ｂ）は屋外で撮影した場合を示す。
図６（Ａ）に示すように、検出された物体が冷蔵庫やテレビ、パソコンといったものであるならば、屋内である確率が高いので、得点を高く設定する。逆に、車、信号機、交通標識や、全く信号が得られない場合等は屋外である確率が高いので、得点は低く設定する。検出されたすべての物体に対する全確率（または総得点）等から撮影環境を判断する。
【００６６】
次に、光源判別部２０２において、撮影環境と色温度測定器２０１の光センサによる測定結果をもとに最適と思われる光源種を判定する。このとき、色温度が低く、赤っぽい照明光であると判定された場合であっても、撮影環境が屋内か屋外かの判定結果から、夕焼けによるものなのか、それとも白熱電灯のような光源によるものなのかを区別することができるので、それぞれに対応したホワイトバランス補正を行うことができる。これにより、オートホワイトバランスに対する精度を向上させることができる。
これにより、屋内と屋外で同じ色温度をもつ状況であっても、想定される光源種を的確に判定することができるので、適切なホワイトバランス補正が可能となる。
【００６７】
図７は実施例１、２のデジタルスチルカメラで被写体を撮影する状況を示す図である。
被写体４１は、照明装置４２により照明されており、照明装置４２には光源の分光分布が記録されている図示しない無線タグが設置されている。また、デジタルスチルカメラ１には無線タグのリーダ・ライターが設置されており、これを用いて照明装置４２の無線タグから前記光源の分光分布を読み取る。デジタルスチルカメラ１は、読み取った分光分布を用いて撮影した画像のホワイトバランスを補正した後、γ変換を行い画像を保存する。
【実施例３】
【００６８】
実施例３の照明光源について説明する。
図８は実施例３の照明光源を示す図である。
実施例３の照明光源は例えば蛍光灯５１からなり、蛍光灯５１の口金部には無線タグ５２が取り付けられている。照明光源に取り付けられた無線タグ５２には、光源の個体情報が記録されている。光源の個体情報とは、光源の分光分布、色温度もしくはそれら特性を取得するための情報が記録されている。特性を取得するための情報として、例えば前記特性が保存されているネットワーク上のＵＲＬや、保存場所のＵＲＬを記録したデータベースのＵＲＬ等が考えられるが、これに限定するものではない。
【実施例４】
【００６９】
実施例４の撮像装置について説明する。
図９は実施例４の撮像装置を示す概略のブロック図である。
光源自体に無線タグが取り付けられていた場合、点灯時であっても消灯時であっても、光源の個体情報の要求があると無線タグは応答してしまうので、光源自体は消灯されているにもかかわらず、点灯時の光源の分光分布をもとにホワイトバランス補正を行ってしまう場合があるが、実施例４の撮像装置は、こうした誤動作を防止するものである。
光源に設置された第１無線タグ６１には、光源の個体情報（例えば、分光分布や色温度）が記録されている。これは、実施例３で示した光源と同様である。光源の点灯装置には光源の第１無線タグ６１を読み取るための第１リーダ・ライター６２を有するとともに、第１リーダ・ライター６２で読み取った光源の個体情報を、システムコントローラ６３を介して書き込むための第２無線タグ６５及び第２無線タグ６５にデータを書き込むための第２リーダ・ライター６４が設けられている。第２無線タグ６５は、カメラに設けられたリーダ・ライター６６によって読み取られ、ホワイトバランス補正に利用される。
【００７０】
図１０は実施例４の撮像装置の動作処理を示すフロー図である。
点灯回路６７においてスイッチが切り替わったか否かを判定する（ステップ１１）。
点灯回路６７でのスイッチがＯＦＦからＯＮになったことが検出されると、システムコントローラ６３は第１リーダ・ライター６２を用いて、光源に取り付けられた第１無線タグ６１へ光源の個体情報の問い合わせを行い（ステップ１２）、光源の第１無線タグ６１から光源の個体情報を読み取り（ステップ１３）、第２リーダ・ライター６４を用いて、点灯装置の第２無線タグ６５のメモリに光源の個体情報を書き込む（ステップ１４）。
また、点灯回路６７でのスイッチがＯＮからＯＦＦになったことが検出されると、システムコントローラ６３は第２リーダ・ライター６４を用いて、点灯装置の第２無線タグ６５のメモリの個体情報を消去する（ステップ１５）。
【００７１】
実施例４の撮像装置においては、光源と点灯装置との通信距離を、点灯装置とカメラ間での通信距離に比べ短く設定しておくことで、光源が消灯している状態において、カメラが、光源の無線タグから情報を取得してしまい、光源が点灯していると誤判定することを防止できる。したがって、カメラは光源が点灯しているときのみ、光源の個体情報を取得し、光源の特性に応じたホワイトバランス補正が可能となる。
【００７２】
上記説明では、第１リーダ・ライター６２と第２リーダ・ライター６４は別の装置として説明しているが、同一の装置を切り替えて使用してもよいことは勿論である。また、照明光源に記憶された光源の個体情報を取得する好適な実施例として、無線タグを用いる方法について説明を行ったが、本発明はこれに限定するものではない。
【００７３】
図１１は、実施例４の撮像装置の変形例を示す概略のブロック図である。
実施例４の変形例の撮像装置は、照明光源と点灯装置との機械的接続により光源に設置されたメモリ７１に記憶された個体情報を、コネクタ７２を介して、取得してもよいことは勿論である。
【００７４】
図１２は図１１に示す変形例の撮像装置の動作処理を示すフロー図である。
図１１に示すように、システムコントローラ７３はコネクタ７２を介して光源へ分光特性を問い合わせ（ステップ２１）、応答がない場合、光源以外の物体からの応答を受信し（ステップ２４）、撮影環境を判別する（ステップ２５）。判別された撮影環境と測定器による側光データに基づき光源の分光分布を推定し（ステップ２７）、得られた分光特性を用いてホワイトバランスを補正する（ステップ２８）。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施例１のデジタルスチルカメラの外観を示す斜視図で、図１（Ａ）は前面斜視図、図１（Ｂ）後面斜視図である。
【図２】実施例１のデジタルスチルカメラの要部構成を示すブロック図である。
【図３】第２の補正モードにおける処理を示すフロー図である。
【図４】本発明で使用する近接無線通信素子である無線タグと、無線タグとの無線通信を行いデータの読み取り及び書き込みを行うリーダ・ライターの構成を示すブロック図である。
【図５】実施例２のデジタルスチルカメラの要部構成を示すブロック図である。
【図６】撮影環境を判定する際の概念図で、図６（Ａ）は屋内で撮影した場合を示し、図６（Ｂ）は屋外で撮影した場合を示す。
【図７】実施例１、２のデジタルスチルカメラで被写体を撮影する状況を示す図である。
【図８】実施例３の照明光源を示す図である。
【図９】実施例４の撮像装置を示す概略のブロック図である。
【図１０】実施例４の撮像装置の動作処理を示すフロー図である。
【図１１】図１１は、実施例４の撮像装置の変形例を示す概略のブロック図である。
【図１２】実施例４の変形例の撮像装置の動作処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…デジタルスチルカメラ、２…カメラボディ、３…撮影レンズ、４…鏡筒、５…光学式ファインダ、５ａ…対物窓、５ｂ…接眼側窓、６…レリーズボタン、７…測定窓、８…ＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）、９…操作部、１０…蓋、１１…メモリカード、２１…メモリ、２２…データ処理回路、２３…変調回路、２４…送信ドライバ、２５…アンテナ入力回路、２６…電源生成回路、２７…復調回路、３１…データ処理回路、３２…変調回路、３３…送信ドライバ、３４…アンテナ入力回路、３５…復調回路、４１…被写体、４２…照明装置、５１…蛍光灯、５２…無線タグ、６１…第１無線タグ、６２…第１リーダ・ライター、６３…システムコントローラ、６４…第２リーダ・ライター、６５…第２無線タグ、６６…リーダ、ライター、６７…点灯回路、７１…メモリ、７２…コネクタ、７３…システムコントローラ、７４，７６…リーダ・ライター、７５…無線タグ、７７…点灯回路、１０１…撮像光学系、１０２…ＣＣＤイメージセンサ（撮像素子）、１０３…アンプ、１０４…Ａ／Ｄ変換器、１０５…ホワイトバランス回路、１０６…ドライバ、１０８…システムコントローラ、１０９…リーダ・ライター、１１０…係数演算部、１１０ａ…メモリ、１１１…ＲＯＭ、１１２…γ変換回路、１１３…出力画像記憶部、２００…環境判別部、２００ａ…メモリ、２０１…色温度測定器、２０２…光源判別部。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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