(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
ストロボ発光時において前記撮像手段によって取得された第１の画像から第１のホワイトバランス係数を算出するとともに、前記撮像手段によって前記第１の画像を取得する前のストロボ非発光時において前記撮像手段によって取得された第２の画像から第２のホワイトバランス係数を算出し、前記第１のホワイトバランス係数の算出は前記第２のホワイトバランス係数を利用して行われ、前記第１のホワイトバランス係数を用いて、前記ストロボ発光時において取得され且つ前記第１のホワイトバランス係数の算出に利用したものと同一の画像である前記第１の画像に対して、ホワイトバランスのための信号処理を行うように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第２の画像は、前記撮像手段によって前記第１の画像を取得する前に表示手段にライブ画像として表示さ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】
前記制御手段は、さらに、ストロボ用のホワイトバランス係数を用いて、前記第１の画像に対してホワイトバランスのための信号処理を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
ストロボ発光時において撮像手段によって取得された第１の画像から第１のホワイトバランス係数を算出するとともに、前記撮像手段によって前記第１の画像を取得する前のストロボ非発光時において前記撮像手段によって取得された第２の画像から第２のホワイトバランス係数を算出し、前記第１のホワイトバランス係数の算出を前記第２のホワイトバランス係数を利用して行い、前記第１のホワイトバランス係数を用いて、前記ストロボ発光時において取得され且つ前記第１のホワイトバランス係数の算出に利用したものと同一の画像である前記第１の画像に対して、ホワイトバランスのための信号処理を行うように制御することを特徴とする信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像方法及び装置並びにその撮像装置を制御するための制御プログラムを格納した記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮像装置であるデジタルカメラにおけるホワイトバランス処理では、次のような手法が採られていた。
【０００３】
即ち、図５に示すごとく、不図示のシャッターが第１ストロークまで押された時点（ＳＷ１）でホワイトバランス処理（ＷＢ処理）が開始され、その処理が収束、完了した後に、前記シャッターが第２ストロークまで押し下げ可能（ＳＷ２）となり、ＳＷ２が閉成されたタイミングで画像がメモリーに取り込まれる。該メモリーに取り込まれたデータは、ＣＣＤ（撮像素子）等から出力された生データであり、いわゆる信号処理回路で信号処理が施されて記録データとなって記録媒体に記録される。そして、ＳＷ２の閉成直前のホワイトバランス係数（ＷＢ係数）が記録データへの処理に用いられるべきパラメータとして取得されて信号処理回路にセットされ、前記メモリーに取り込まれた生データが信号処理された後、記録媒体に記録される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例にあっては、ストロボを用いた撮影の場合、ストロボ光に対しては前述したような図５のＳＷ１以降の処理（即ち、連続的にホワイトバランス検出を行う）は出来ないために、固定のホワイトバランス係数を設定してしまっていたので、例えば、ストロボ光が届いていないにも拘らず、赤めのタングステン光に照らされた遠距離の被写体が真っ赤に処理されてしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は上述した従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、正確なホワイトバランス再現が得られると共に、ホワイトバランス処理におけるループ処理時間の短縮を図ることができる撮像装置及び信号処理方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の撮像装置は、撮像手段と、ストロボ発光時において前記撮像手段によって取得された第１の画像から第１のホワイトバランス係数を算出するとともに、前記撮像手段によって前記第１の画像を取得する前のストロボ非発光時において前記撮像手段によって取得された第２の画像から第２のホワイトバランス係数を算出し、前記第１のホワイトバランス係数の算出は前記第２のホワイトバランス係数を利用して行われ、前記第１のホワイトバランス係数を用いて、前記ストロボ発光時において取得され且つ前記第１のホワイトバランス係数の算出に利用したものと同一の画像である前記第１の画像に対して、ホワイトバランスのための信号処理を行うように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の撮像装置は、請求項１記載の撮像装置において、前記第２の画像は、前記撮像手段によって前記第１の画像を取得する前に表示手段にライブ画像として表示されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３記載の撮像装置は、請求項１又は２記載の撮像装置において、前記制御手段は、さらに、ストロボ用のホワイトバランス係数を用いて、前記第１の画像に対してホワイトバランスのための信号処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するために請求項４記載の信号処理方法は、ストロボ発光時において撮像手段によって取得された第１の画像から第１のホワイトバランス係数を算出するとともに、前記撮像手段によって前記第１の画像を取得する前のストロボ非発光時において前記撮像手段によって取得された第２の画像から第２のホワイトバランス係数を算出し、前記第１のホワイトバランス係数の算出を前記第２のホワイトバランス係数を利用して行い、前記第１のホワイトバランス係数を用いて、前記ストロボ発光時において取得され且つ前記第１のホワイトバランス係数の算出に利用したものと同一の画像である前記第１の画像に対して、ホワイトバランスのための信号処理を行うように制御することを特徴とする。
【００６７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態を図面に基づき説明する。
【００６８】
（一実施の形態）
まず、本発明の一実施の形態を説明する。
【００６９】
図１は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置であるデジタルスチルカメラのシステム構成を示すブロック図である。同図において、１はレンズ等の光学系、２は光電変換素子（本実施の形態ではＣＣＤ）で、光学系１からの光信号を電気信号に変換する。３はＣＤＳ回路（相関二重サンプリング回路）で、ＣＣＤ２の出力信号を映像信号に変換する。４はＡ／Ｄコンバーターで、ＣＤＳ回路３の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換する。５はメモリーコントローラーで、後述するメモリー９を制御する。６はシステムコントローラーで、図示しないＣＣＤドライバーを駆動するための信号の発生及びメモリーコントローラー５の制御を行う。７はＤ／Ａコンバーターで、メモリーコントローラー５の出力であるデジタル信号をアナログ信号に変換する。８はカラー液晶表示器等の表示回路で、データや撮影した画像等を表示する。９はメモリーで、データ等を記録する。１０はＪＰＥＧ回路で、信号を圧縮処理する。１１はＤＳＰ（デジタル信号処理プロッサ）で、色信号処理及び輝度信号処理等の各種信号処理を行う。１２はＥＥＰＲＯＭ（電気的消去型プログラマブルリードオンリーメモリ）で、その中には、標準光源に対するホワイトバランス係数（ＷＢｓｔｄ）、第１のストロボに対するホワイトバランス係数（ＷＢｆ１）、第２のストロボに対するホワイトバランス係数（ＷＢｆ２）等が保持されている。１３はカードメモリーで、撮像データ等が記録される。１４はシャッターで、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を有している。１５はストロボ制御回路で、図示しないストロボを制御する。
【００７０】
図１において、不図示の被写体像は光学系１によってＣＣＤ２の撮像面上に結像する。ＣＣＤ２による光電変換によって生成された電気信号は、ＣＣＤ２の出力信号としてＣＤＳ回路３及びＡ／Ｄコンバーター４に入力し、映像信号及びデジタル信号に変換された後、メモリーコントローラー５を介して１画面分のデータとしてメモリー９に蓄えられる。メモリー９内の撮像データは、メモリーコントローラー５を経由しながらＤＳＰ１１によって信号処理が施された後、ＪＰＥＧ回路１０で圧縮処理が施され、その後、Ｉ／Ｆ（インターフェース）１６を経由してカードメモリー１３に記録される。
【００７１】
また、不図示の画像表示スイッチをオン（ＯＮ）にすれば、Ａ／Ｄコンバーター４によりＡ／Ｄ変換されたデータは、メモリー９に取り込まれることなく、そのままＤＳＰ１１に入力し、このＤＳＰ１１で信号処理が施された後、Ｄ／Ａコンバーター７を経て表示回路８に出力される。
【００７２】
次に、ホワイトバランス処理の基本動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００７３】
ホワイトバランス処理が開始すると、まず、ステップＳ２０１で初期値が読み出され、次のステップＳ２０２でホワイトバランス係数（ＷＢ係数）が図１のＤＳＰ１１に設定される。次に、ステップＳ２０３で前記ステップＳ２０２において設定されたホワイトバランス係数に従ってホワイトバランスデータ（ＷＢデータ）が取得される。次に、ステップＳ２０４で前記ステップＳ２０３において取得したホワイトバランスデータが所定値以内であるか否かが判断される。そして、ホワイトバランスデータが所定値以内である場合には、ホワイトバランス係数決定として本処理動作を終了する。
【００７４】
一方、前記ステップＳ２０４において、ホワイトバランスデータが所定値以内でないと判断された場合には、ステップＳ２０５でホワイトバランス係数の値を変更した後、前記ステップＳ２０２へ戻って再度ホワイトバランス係数を設定し、前記ステップＳ２０３でホワイトバランスデータを取得し、前記ステップＳ２０４で前記ステップＳ２０３において取得したホワイトバランスデータが所定値以内であるか否かを判断するというループを繰り返す。
【００７５】
図１の表示回路８にライブ画像が表示されている状態では、前記ホワイトバランス処理は、所定の間隔で連続的に行われている。
【００７６】
次に、各撮影モード毎に行うホワイトバランス処理について、図３を用いて説明する。
【００７７】
（１）表示回路８がオン、ストロボ無し「図３（ａ）」
表示回路８にはライブ画像が表示されており、連続的にホワイトバランス処理が行われている。その時のホワイトバランス処理の開始点はＷＢｓｔｄである。そして、シャッター１４により第１スイッチＳＷ１が押されると、その時点で行われているホワイトバランス処理ループが終了するまで継続され、終了した時点のホワイトバランス係数（ＷＢｓｗ１）を記憶する。この状態では第２スイッチＳＷ２が閉成可能となり、この第２スイッチＳＷ２がオンされると画像データがメモリー９に取り込まれる。該メモリー９に取り込まれた画像データは、ホワイトバランス係数（ＷＢｓｗ１）を用いて信号処理される。
【００７８】
（２）表示回路８がオフ、ストロボ無し「図３（ｂ）」
シャッター１４により第１スイッチＳＷ１が押されると、そこではホワイトバランス処理は行わずに直ちに第２スイッチＳＷ２が閉成可能となる。そして、第２スイッチＳＷ２がオンされると画像データがメモリー９に取り込まれる。該メモリー９に取り込まれた画像データは、ＷＢｓｔｄを初期値としてホワイトバランス処理が開始され、そのホワイトバランス処理が終了した時点のホワイトバランス係数（ＷＢｓｗ２）を用いて信号処理される。
【００７９】
（３）表示回路８がオン、第１ストロボ有り「図３（ｃ）」
表示回路８にはライブ画像が表示されており、連続的にホワイトバランス処理が行われている。その時のホワイトバランス処理の開始点はＷＢｓｔｄである。そして、シャッター１４により第１スイッチＳＷ１が押されると、その時点で行われているホワイトバランス処理ループが終了するのを待つ。そして、ホワイトバランス処理ループが終了した時点でのホワイトバランス係数をＷＢｓｗ１とする。この状態では第２スイッチＳＷ２が閉成可能となり、この第２スイッチＳＷ２がオンされると第１ストロボが同調して発光し、画像データがメモリー９に取り込まれる。該メモリー９に取り込まれた画像データは、ＷＢｓｗ１とＷＢｆ１との平均値を初期値としてホワイトバランス処理が開始され、そのホワイトバランス処理が終了した時点のホワイトバランス係数（ＷＢｓｗ２）と、第１のストロボに対するホワイトバランス係数（ＷＢｆ１）の平均値を用いて信号処理される。
【００８０】
（４）表示回路８がオフ、第１ストロボ有り「図３（ｄ）」
シャッター１４により第１スイッチＳＷ１が押されると、そこではホワイトバランス処理は行わずに直ちに第２スイッチＳＷ２が閉成可能となる。そして、第２スイッチＳＷ２がオンされると第１ストロボが同調して発光し、画像データがメモリー９に取り込まれる。該メモリー９に取り込まれた画像データは、ＷＢｓｔｄとＷＢｆ１との平均値を初期値としてホワイトバランス処理が開始され、そのホワイトバランス処理が終了した時点のホワイトバランス係数（ＷＢｓｗ２）と、第１のストロボに対するホワイトバランス係数（ＷＢｆ１）の平均値を用いて信号処理される。
【００８１】
なお、第１ストロボの代わりに第２ストロボを装着した場合には、前記ＷＢｆ１の代わりに第２のストロボに対するホワイトバランス係数（ＷＢｆ２）を用いる。
【００８２】
上述した（１）から（４）の各撮影モードにおけるホワイトバランス処理の初期値と記録データの信号処理用のホワイトバランス係数との関係を図４に示す。
このように構成することにより、各撮影モードにおいて、より正確なホワイトバランス係数を得ることが可能となる。また、ホワイトバランス処理のループ処理に関して、より収束値に近い初期値を設定できるために、収束時間を短くすることができる。
【００８３】
（他の実施の形態）
上述した一実施の形態では、ストロボのホワイトバランス係数は、予めカメラ本体のＥＥＰＲＯＭ１２に記憶しておく構成としたが、本発明はこれに限られるものではなく、ストロボの内部にホワイトバランス係数を記憶しておき、その記憶したホワイトバランス係数を撮影毎に読み出すか、ストロボ装着時に読み出してカメラ本体内に記憶しておくことも可能である。
【００８４】
また、上述した一実施の形態では、最終結果を記録としたが、本発明はこれに限られるものではなく、最終結果を表示とすることも可能である。即ち、決定されたホワイトバランス係数によって処理された画像データを表示回路８或いは不図示の表示装置に表示するものである。
【００８５】
また、上述した一実施の形態では、１つのホワイトバランス係数のみによる処理画像を記録するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、複数の異なるホワイトバランス係数による処理画像を記録するようにしても良い。また、異なる２種類の処理画像を表示回路８に表示させた後に、不図示の選択装置によって前記２種類の処理画像のいずれかを選択して、その一方の処理画像のみを記録するようにしても良い。
【００８６】
また、上述した一実施の形態では、ストロボ使用時に記録データの記録データの信号処理用のホワイトバランス係数をＷＢｓｗ２とＷＢｆ１の平均値としたが、本発明はこれに限られるものではなく、ストロボの性能が弱い場合等には、ホワイトバランス係数をＷＢｓｗ２のみとすることも可能である。
【００８７】
また、上述した一実施の形態では、カメラ本体に装着する外部ストロボを例示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、カメラ本体に内蔵された内蔵型ストロボでも可能である。
【００８８】
更に、上述した一実施の形態では、２つのホワイトバランス係数の演算として、その平均値を用いたが、本発明はこれに限られるものではない。特に、ストロボのホワイトバランス係数の演算を行う場合には、ストロボの発光した光量を検出し、外光とストロボの発光量との比率を計算して、その比率に従ってＷＢｓｗ２とＷＢｆ１との内分点をホワイトバランス係数として用いることも可能である。
【００８９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の撮像装置及び信号処理方法によれば、ストロボ発光時において撮像手段によって取得された第１の画像から第１のホワイトバランス係数が算出されるとともに、撮像手段によって第１の画像を取得する前のストロボ非発光時において撮像手段によって取得された第２の画像から第２のホワイトバランス係数を算出する。そして、第１のホワイトバランス係数の算出は前記第２のホワイトバランス係数を利用して行われ、前記第１のホワイトバランス係数を用いて、前記ストロボ発光時において取得され且つ前記第１のホワイトバランス係数の算出に利用したものと同一の画像である前記第１の画像に対して、ホワイトバランスのための信号処理が行われる。適切なホワイトバランス係数の取得によって、正確なホワイトバランス再現が得られると共に、ホワイトバランス処理におけるループ処理時間の短縮を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る撮像装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る撮像装置のホワイトバランス処理動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施の形態に係る撮像装置の各撮影モードにおけるホワイトバランス処理を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る撮像装置の各撮影モードにおけるホワイトバランス処理における初期値と記録データの信号処理用のホワイトバランス係数との関係を示す図である。
【図５】従来のホワイトバランス処理動作を示す図である。
【符号の説明】
１      光学系
２      光電変換素子（ＣＣＤ）
３      ＣＤＳ回路
４      Ａ／Ｄコンバーター
５      メモリーコントローラー
６      システムコントローラー
７      Ｄ／Ａコンバーター
８      表示回路（カラー液晶）
９      メモリー
１０    ＪＰＥＧ回路
１１    ＤＳＰ
１２    ＥＥＰＲＯＭ
１３    カードメモリー
１４    シャッター
１５    ストロボ制御回路
１６    Ｉ／Ｆ（インターフェース）
ＳＷ１  第１スイッチ
ＳＷ２  第２スイッチ
【図１】
0004532613.tif 000002
【図２】
0004532613.tif 000003
【図３】
0004532613.tif 000004
【図４】
0004532613.tif 000005
【図５】
0004532613.tif 000006