(57)【要約】【課題】変曲点バラツキを有する画像データに対してノイズを強調することなく変曲点バラツキ補正及びホワイトバランス補正を行う。【解決手段】２つ以上の異なる光電変換特性を有する複数の画素を備える撮像素子と、この異なる光電変換特性間の該特性の切り替わり点である変曲点に関する変曲点データを記憶する変曲点データ記憶手段と、撮像素子により得られる撮影画像のホワイトバランスを補正するためのホワイトバランス補正データを記憶するホワイトバランス補正データ記憶手段と、変曲点データ記憶手段に記憶されている変曲点データとホワイトバランス補正データ記憶手段に記憶されているホワイトバランス補正データとを用いて、撮影画像における各画素の前記変曲点のバラツキとホワイトバランスとを補正する変曲点ホワイトバランス補正手段とを備える。【選択図】図６
2007306111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上の異なる光電変換特性を有する複数の画素を備える撮像素子と、
前記異なる光電変換特性間の該特性の切り替わり点である変曲点に関する変曲点データを記憶する変曲点データ記憶手段と、
前記撮像素子により得られる撮影画像のホワイトバランスを補正するためのホワイトバランス補正データを記憶するホワイトバランス補正データ記憶手段と、
前記変曲点データ記憶手段に記憶されている変曲点データと、前記ホワイトバランス補正データ記憶手段に記憶されているホワイトバランス補正データとを用いて、前記撮影画像における各画素の前記変曲点のバラツキと前記ホワイトバランスとを補正する変曲点ホワイトバランス補正手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、
前記変曲点データと前記ホワイトバランス補正データとを用いて、
前記各画素の光電変換特性である画素光電変換特性を、色毎に、前記複数の画素の光電変換特性を一致させる全体の基準である全体基準光電変換特性の変曲点レベルと同じ変曲点レベルを有した該色毎の基準である色基準光電変換特性に一致させるとともに、該色基準光電変換特性に一致させた各色の画素光電変換特性を前記全体基準光電変換特性に一致させることで、前記変曲点のバラツキとホワイトバランスとを補正することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、
前記各画素の画素データに対して第１の補正係数を加算する加算器と、
前記画素データに対して第２の補正係数を乗算する乗算器と、
前記異なる光電変換特性のうちの一の光電変換特性を有する前記画素データを、該異なる光電変換特性のうちの他の異なる光電変換特性を有する画素データに変換するための特性変換情報が記憶されたメモリとを備え、
前記メモリに記憶された特性変換情報を用いた特性変換処理と、前記加算器による加算処理と、前記乗算器による乗算処理とによって、前記画素光電変換特性を色毎に前記色基準光電変換特性に一致させるとともに、該色基準光電変換特性に一致させた各色の画素光電変換特性を前記全体基準光電変換特性に一致させることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、
前記加算器による加算処理に用いる前記第１の補正係数を、前記変曲点データと前記ホワイトバランス補正データとに基づいて生成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】
前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、
前記乗算器による乗算処理に用いる前記第２の補正係数として前記ホワイトバランス補正データを用いることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像素子は、入射光量に対して電気信号が線形的に変換されて出力される線形特性と、該入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力される対数特性との異なる光電変換特性からなる光電変換特性を有するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記変曲点データは、前記全体基準光電変換特性の変曲点レベルに対する各画素光電変換特性の変曲点レベルのオフセットである変曲点オフセットであり、
前記ホワイトバランス補正データは、前記線形特性における全体基準光電変換特性に対する色基準光電変換特性のゲインと、前記対数特性における全体基準光電変換特性に対する色基準光電変換特性のオフセットであるホワイトバランスオフセットとであり、
前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、
前記加算器により、前記画素光電変換特性と全体基準光電変換特性との双方が対数特性である第１の領域の画素データに対して、前記変曲点オフセットとホワイトバランスオフセットとの合算値である第１の補正係数を加算する前記加算処理を行い、
前記乗算器により、前記画素光電変換特性と全体基準光電変換特性との双方が線形特性である第２の領域の画素データに対して、前記ゲインである第２の補正係数を乗算する前記乗算処理を行うとともに、
前記第１及び第２の領域以外の領域の画素データに対して、前記第１の補正係数を加算する加算処理又は前記第２の補正係数を乗算する乗算処理を行った後、前記特性変換情報を用いて、全体基準光電変換特性に特性を一致させるべく前記特性変換処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、
前記変曲点データ記憶手段としてのメモリであって、各色の画素光電変換特性を該各色の色基準光電変換特性に一致させるべく画素データの変換を行うための第１の特性変換情報を記憶する第１のメモリと、
前記ホワイトバランス補正データ記憶手段としてのメモリであって、前記色基準光電変換特性に一致させた各色の画素光電変換特性を全体基準光電変換特性に一致させるべく画素データの変換を行うための第２の特性変換情報を記憶する第２のメモリとを備え、
前記第１及び第２のメモリに記憶された第１及び第２の特性変換情報を用いた特性変換処理を行うことによって、前記撮影画像における各画素の変曲点のバラツキとホワイトバランスとを補正することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、
前記変曲点データと前記ホワイトバランス補正データとを用いて、
前記各画素の光電変換特性である画素光電変換特性を、互いに同じ変曲点レベルを有した該色毎の基準である色基準光電変換特性に一致させるとともに、該色基準光電変換特性に一致させた各色の画素光電変換特性を、色毎に、所定の感度比を有する各色の光電変換特性に一致させることで、前記変曲点のバラツキとホワイトバランスとを補正することを特徴とする請求項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、複数の異なる光電変換特性を有する固体撮像素子を用いた撮像装置に関し、特に、固体撮像素子により得られた撮影画像に対する光電変換特性の変曲点バラツキの補正及びホワイトバランスの補正が可能な撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラ等の撮像装置は、撮像センサ（固体撮像素子）を備え、この撮像センサによる撮像によって撮影画像を取得する。この撮像センサとして、複数の異なる光電変換特性を有する、すなわち例えば入射光量に対して電気信号が線形的に変換されて出力される線形の光電変換特性（線形特性という）と、入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力される対数の光電変換特性（対数特性という）とからなる光電変換特性を有する撮像センサ（リニアログセンサという）が知られている。リニアログセンサは、上述のように入射光量に対して自然対数的に変換された出力が得られることから、線形特性領域だけの光電変換特性を有する撮像センサと比べてより広いダイナミックレンジが確保される。なお、線形特性及び対数特性（線形／対数特性という）を有するリニアログセンサによる撮影画像のことを線形／対数画像という。
【０００３】
ところで、上記複数の異なる光電変換特性からなる光電変換特性（線形／対数特性）を有する撮像センサにおいて、各画素の当該特性にはバラツキがある。このため、特に各画素の光電変換特性における異なる光電変換特性間の特性の切り替わり点、すなわち、例えば図２３における符号９０１で示す線形特性から対数特性への切り替わり点（以降、変曲点という）にもバラツキつまり変曲点位置のズレが生じる。また、この撮像センサを備える撮像装置において、例えばカラー画像が撮影される場合、撮影時の光源の分光分布や色フィルタの透過率等の違いに伴い、例えば図２３における光電変換特性９０２と光電変換特性９０３との違いに示されるように、各色信号、例えばＲ、Ｇ、Ｂ信号の光電変換特性間にバラツキつまり光電変換特性全体のズレが生じる。
【０００４】
そこで、上記変曲点のバラツキを補正する変曲点バラツキ補正の方法として、例えば特許文献１には、各画素の変曲点データを、各画素に共通した基準変曲点データに一致させるようにすることで変曲点バラツキを補正するという技術が開示されている。また、上記各色信号における光電変換特性のバラツキを補正するホワイトバランス補正の方法として、例えば特許文献２には、線形特性領域、対数特性領域、並びに線形及び対数特性の両方の特性を有する線形対数領域毎に異なる演算処理を行うことで、各色信号の光電変換特性を一致させるという技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２９８７９９号公報
【特許文献２】特開２００５−１６００２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、変曲点バラツキ補正についてのみ開示されており、ホワイトバランス補正については開示されていない。この変曲点バラツキ補正は、実質的には加算（減算）処理のみにより行われる構成であるため、光電変換特性が各色信号においてバラツキを有する場合のこれら光電変換特性を一致させることができない。一方、特許文献２には、ホワイトバランス補正についてのみ開示されており、変曲点バラツキ補正については開示されていない。変曲点バラツキを有する画像データに対してホワイトバランス補正を施す場合、変曲点バラツキによるノイズ（バラツキ）が強調されてしまう。すなわち、ホワイトバランス補正処理では、画面内における所定の変曲点レベルを基準として、対数特性から線形特性へのデータ変換処理（対数線形変換という）が行なわれることがあるが、光電変換特性が変曲点バラツキを有している場合、この処理において線形特性の画像データが対数特性の画像データとして扱われる事態が発生し、当該誤って対数特性として扱われた画像データが上記対数線形変換されることでノイズが強調されてしまう。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、変曲点バラツキ補正とホワイトバランス補正とを行うことができるとともに、変曲点バラツキを有する画像データに対してノイズ（バラツキ）を強調することなくホワイトバランス補正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】
【０００７】
本発明に係る撮像装置は、２つ以上の異なる光電変換特性を有する複数の画素を備える撮像素子と、前記異なる光電変換特性間の該特性の切り替わり点である変曲点に関する変曲点データを記憶する変曲点データ記憶手段と、前記撮像素子により得られる撮影画像のホワイトバランスを補正するためのホワイトバランス補正データを記憶するホワイトバランス補正データ記憶手段と、前記変曲点データ記憶手段に記憶されている変曲点データと、前記ホワイトバランス補正データ記憶手段に記憶されているホワイトバランス補正データとを用いて、前記撮影画像における各画素の前記変曲点のバラツキと前記ホワイトバランスとを補正する変曲点ホワイトバランス補正手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、撮像素子が２つ以上の異なる光電変換特性を有する複数の画素を備えるものとされる。変曲点データ記憶手段によって、異なる光電変換特性間の該特性の切り替わり点である変曲点に関する変曲点データが記憶され、ホワイトバランス補正データ記憶手段によって、撮像素子により得られる撮影画像のホワイトバランスを補正するためのホワイトバランス補正データが記憶される。そして、変曲点ホワイトバランス補正手段によって、変曲点データ記憶手段に記憶されている変曲点データとホワイトバランス補正データ記憶手段に記憶されているホワイトバランス補正データとを用いて、撮影画像における各画素の変曲点のバラツキとホワイトバランスとが補正される。
【０００９】
また、上記構成において、前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、前記変曲点データと前記ホワイトバランス補正データとを用いて、前記各画素の光電変換特性である画素光電変換特性を、色毎に、前記複数の画素の光電変換特性を一致させる全体の基準である全体基準光電変換特性の変曲点レベルと同じ変曲点レベルを有した該色毎の基準である色基準光電変換特性に一致させるとともに、該色基準光電変換特性に一致させた各色の画素光電変換特性を前記全体基準光電変換特性に一致させることで、前記変曲点のバラツキとホワイトバランスとを補正するようにしてもよい。（請求項２）
【００１０】
これによれば、変曲点ホワイトバランス補正手段によって、変曲点データとホワイトバランス補正データとを用いて、各画素の光電変換特性である画素光電変換特性が、色毎に、複数の画素の光電変換特性を一致させる全体の基準である全体基準光電変換特性の変曲点レベルと同じ変曲点レベルを有した該色毎の基準である色基準光電変換特性に一致されるとともに、該色基準光電変換特性に一致された各色の画素光電変換特性が全体基準光電変換特性に一致されることで、変曲点のバラツキとホワイトバランスとが補正される。
【００１１】
また、上記構成において、前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、前記各画素の画素データに対して第１の補正係数を加算する加算器と、前記画素データに対して第２の補正係数を乗算する乗算器と、前記異なる光電変換特性のうちの一の光電変換特性を有する前記画素データを、該異なる光電変換特性のうちの他の異なる光電変換特性を有する画素データに変換するための特性変換情報が記憶されたメモリとを備え、前記メモリに記憶された特性変換情報を用いた特性変換処理と、前記加算器による加算処理と、前記乗算器による乗算処理とによって、前記画素光電変換特性を色毎に前記色基準光電変換特性に一致させるとともに、該色基準光電変換特性に一致させた各色の画素光電変換特性を前記全体基準光電変換特性に一致させるようにしてもよい。（請求項３）
【００１２】
これによれば、変曲点ホワイトバランス補正手段に、各画素の画素データに対して第１の補正係数を加算する加算器と、画素データに対して第２の補正係数を乗算する乗算器と、異なる光電変換特性のうちの一の光電変換特性を有する画素データを、該異なる光電変換特性のうちの他の異なる光電変換特性を有する画素データに変換するための特性変換情報が記憶されたメモリとが備えられ、この変曲点ホワイトバランス補正手段によって、メモリに記憶された特性変換情報を用いた特性変換処理と、加算器による加算処理と、乗算器による乗算処理とにより、画素光電変換特性が色毎に色基準光電変換特性に一致されるとともに、該色基準光電変換特性に一致された各色の画素光電変換特性が全体基準光電変換特性に一致される。
【００１３】
また、上記構成において、前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、前記加算器による加算処理に用いる前記第１の補正係数を、前記変曲点データと前記ホワイトバランス補正データとに基づいて生成するようにしてもよい。（請求項４）
【００１４】
これによれば、変曲点ホワイトバランス補正手段によって、加算器による加算処理に用いる第１の補正係数が変曲点データと前記ホワイトバランス補正データとに基づいて生成される。
【００１５】
また、上記構成において、前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、前記乗算器による乗算処理に用いる前記第２の補正係数として前記ホワイトバランス補正データを用いるようにしてもよい。（請求項５）
【００１６】
これによれば、変曲点ホワイトバランス補正手段によって、乗算器による乗算処理に用いる第２の補正係数としてホワイトバランス補正データが用いられる。
【００１７】
また、上記構成において、前記撮像素子は、入射光量に対して電気信号が線形的に変換されて出力される線形特性と、該入射光量に対して電気信号が対数的に変換されて出力される対数特性との異なる光電変換特性からなる光電変換特性を有するものとすることができる。（請求項６）
【００１８】
また、上記構成において、前記変曲点データは、前記全体基準光電変換特性の変曲点レベルに対する各画素光電変換特性の変曲点レベルのオフセットである変曲点オフセットであり、前記ホワイトバランス補正データは、前記線形特性における全体基準光電変換特性に対する色基準光電変換特性のゲインと、前記対数特性における全体基準光電変換特性に対する色基準光電変換特性のオフセットであるホワイトバランスオフセットとであり、前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、前記加算器により、前記画素光電変換特性と全体基準光電変換特性との双方が対数特性である第１の領域の画素データに対して、前記変曲点オフセットとホワイトバランスオフセットとの合算値である第１の補正係数を加算する前記加算処理を行い、前記乗算器により、前記画素光電変換特性と全体基準光電変換特性との双方が線形特性である第２の領域の画素データに対して、前記ゲインである第２の補正係数を乗算する前記乗算処理を行うとともに、前記第１及び第２の領域以外の領域の画素データに対して、前記第１の補正係数を加算する加算処理又は前記第２の補正係数を乗算する乗算処理を行った後、前記特性変換情報を用いて、全体基準光電変換特性に特性を一致させるべく前記特性変換処理を行うようにしてもよい。（請求項７）
【００１９】
これによれば、変曲点データが、全体基準光電変換特性の変曲点レベルに対する各画素光電変換特性の変曲点レベルのオフセットである変曲点オフセットとされ、また、ホワイトバランス補正データが、線形特性における全体基準光電変換特性に対する色基準光電変換特性のゲインと、対数特性における全体基準光電変換特性に対する色基準光電変換特性のオフセットであるホワイトバランスオフセットとされる。そして、変曲点ホワイトバランス補正手段において、加算器により、画素光電変換特性と全体基準光電変換特性との双方が対数特性である第１の領域の画素データに対して、変曲点オフセットとホワイトバランスオフセットとの合算値である第１の補正係数を加算する加算処理が行われ、乗算器により、画素光電変換特性と全体基準光電変換特性との双方が線形特性である第２の領域の画素データに対して、ゲインである第２の補正係数を乗算する乗算処理が行われるとともに、第１及び第２の領域以外の領域の画素データに対して、第１の補正係数を加算する加算処理又は第２の補正係数を乗算する乗算処理が行われた後、特性変換情報を用いて、全体基準光電変換特性に特性を一致させるべく特性変換処理が行われる。
【００２０】
また、上記構成において、前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、前記変曲点データ記憶手段としてのメモリであって、各色の画素光電変換特性を該各色の色基準光電変換特性に一致させるべく画素データの変換を行うための第１の特性変換情報を記憶する第１のメモリと、前記ホワイトバランス補正データ記憶手段としてのメモリであって、前記色基準光電変換特性に一致させた各色の画素光電変換特性を全体基準光電変換特性に一致させるべく画素データの変換を行うための第２の特性変換情報を記憶する第２のメモリとを備え、前記第１及び第２のメモリに記憶された第１及び第２の特性変換情報を用いた特性変換処理を行うことによって、前記撮影画像における各画素の変曲点のバラツキとホワイトバランスとを補正するようにしてもよい。（請求項８）
【００２１】
これによれば、変曲点ホワイトバランス補正手段に、変曲点データ記憶手段としてのメモリであって各色の画素光電変換特性を該各色の色基準光電変換特性に一致させるべく画素データの変換を行うための第１の特性変換情報を記憶する第１のメモリと、ホワイトバランス補正データ記憶手段としてのメモリであって色基準光電変換特性に一致させた各色の画素光電変換特性を全体基準光電変換特性に一致させるべく画素データの変換を行うための第２の特性変換情報を記憶する第２のメモリとが備えられ、この変曲点ホワイトバランス補正手段によって、第１及び第２のメモリに記憶された第１及び第２の特性変換情報を用いた特性変換処理が行われることによって、撮影画像における各画素の変曲点のバラツキとホワイトバランスとが補正される。
【００２２】
また、上記構成において、前記変曲点ホワイトバランス補正手段は、前記変曲点データと前記ホワイトバランス補正データとを用いて、前記各画素の光電変換特性である画素光電変換特性を、互いに同じ変曲点レベルを有した該色毎の基準である色基準光電変換特性に一致させるとともに、該色基準光電変換特性に一致させた各色の画素光電変換特性を、色毎に、所定の感度比を有する各色の光電変換特性に一致させることで、前記変曲点のバラツキとホワイトバランスとを補正するようにしてもよい。（請求項９）
【００２３】
これによれば、変曲点ホワイトバランス補正手段によって、変曲点データとホワイトバランス補正データとを用いて、各画素の光電変換特性である画素光電変換特性が、互いに同じ変曲点レベルを有した該色毎の基準である色基準光電変換特性に一致されるとともに、該色基準光電変換特性に一致された各色の画素光電変換特性が、色毎に、所定の感度比を有する各色の光電変換特性に一致されることで、変曲点のバラツキとホワイトバランスとが補正される。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に係る撮像装置によれば、変曲点ホワイトバランス補正手段によって、変曲点データとホワイトバランス補正データとを用いて撮影画像における各画素の変曲点のバラツキとホワイトバランスとが補正される構成であるので、変曲点バラツキ補正とホワイトバランス補正とを行うことができるとともに、変曲点バラツキ補正とホワイトバランス補正とを別々の補正手段による個々の補正処理によって行うのではなく、変曲点ホワイトバランス補正手段による１つの処理において、ホワイトバランス補正データだけでなく変曲点データも用いて各色の光電変換特性の変曲点バラツキを補正してからこの各色の光電変換特性を互いに一致させてホワイトバランス補正を行うといった補正処理が可能となるため、変曲点バラツキを有する画像データに対してノイズ（バラツキ）を強調することなくホワイトバランス補正を行うことができる。
【００２５】
請求項２に係る撮像装置によれば、画素光電変換特性が、全体基準光電変換特性と同じ変曲点レベルの色基準光電変換特性に一致され、該色基準光電変換特性に一致された各色の画素光電変換特性が全体基準光電変換特性に一致される構成であるので、先ず画素光電変換特性を色基準光電変換特性に一致させることで変曲点バラツキ補正が行われ、次にこの変曲点バラツキが補正された各色の画素光電変換特性を全体基準光電変換特性に一致させることでホワイトバランス補正が行われるため、変曲点バラツキを有する画像データに対してノイズを強調することなくホワイトバランス補正を行うことが、このような簡易な補正処理方法によって容易に実現できる。
【００２６】
請求項３に係る撮像装置によれば、メモリに記憶された特性変換情報を用いた特性変換処理と、加算器による第１の補正係数を用いた加算処理と、乗算器による第２の補正係数を用いた乗算処理とにより、画素光電変換特性が色毎に色基準光電変換特性に一致され、該色基準光電変換特性に一致された各色の画素光電変換特性が全体基準光電変換特性に一致される構成であるので、当該画素光電変換特性を最終的に全体基準光電変換特性に一致させる処理を行う構成を、メモリ、加算器及び乗算器からなる簡易な構成によって容易に実現できる。
【００２７】
請求項４に係る撮像装置によれば、第１の補正係数が変曲点データとホワイトバランス補正データとに基づいて生成されるので、第１の補正係数を変曲点データとホワイトバランス補正データとから容易に得ることができる。また、第１の補正係数が変曲点バラツキ補正とホワイトバランス補正との両方が考慮（反映）された係数となり、当該第１の係数による加算処理を行う加算器を用いて、変曲点バラツキ補正とホワイトバランス補正とを行う構成を容易に実現できる。
【００２８】
請求項５に係る撮像装置によれば、第２の補正係数がホワイトバランス補正データとされるので、第２の補正係数をホワイトバランス補正データから容易に得ることができる。
【００２９】
請求項６に係る撮像装置によれば、撮像素子が線形特性と対数特性とからなる光電変換特性を有しているので、この撮像素子によってダイナミックレンジの広い（広ダイナミックレンジの）撮影画像を得ることができる。そして、この広ダイナミックレンジの撮影画像に対して上記変曲点バラツキ補正とホワイトバランス補正とが行われることで、当該広ダイナミックレンジで且つ変曲点バラツキ補正及びホワイトバランス補正が施された高画質な画像を得ることが可能となる。
【００３０】
請求項７に係る撮像装置によれば、画素光電変換特性と全体基準光電変換特性との双方が対数特性である第１の領域の画素データに対して変曲点オフセットとホワイトバランスオフセットとの合算値である第１の補正係数を加算する加算処理が行われ、画素光電変換特性と全体基準光電変換特性との双方が線形特性である第２の領域の画素データに対してゲインである第２の補正係数を乗算する乗算処理が行われ、第１及び第２の領域以外の領域の画素データに対して、加算処理又は乗算処理が行われた後、特性変換処理が行われる構成であるので、当該加算処理、乗算処理及び特性変換処理を行うことで変曲点バラツキとホワイトバランスとの補正が同時に可能となるとともに、これら加算処理、乗算処理及び特性変換処理を用いた簡易な処理方法によって変曲点バラツキ補正及びホワイトバランス補正を行うことが可能となる。
【００３１】
請求項８に係る撮像装置によれば、第１のメモリに記憶された第１の特性変換情報を用いた特性変換処理と、第２のメモリに記憶された第２の特性変換情報を用いた特性変換処理とにより、撮影画像における各画素の変曲点のバラツキとホワイトバランスとが補正される構成であるので、変曲点バラツキ補正及びホワイトバランス補正の精度は確保しつつ、加算器や比較器といった演算器を用いずメモリを用いて簡単な処理で且つ高速処理が行えるようになるとともに、該メモリのみの簡易な構成となりコスト低減を図ることができる。
【００３２】
請求項９に係る撮像装置によれば、画素光電変換特性が、互いに同じ変曲点レベルを有した色基準光電変換特性に一致され、該色基準光電変換特性に一致された各色の画素光電変換特性が、色毎に、所定の感度比を有する各色の光電変換特性に一致される構成であるので、先ず画素光電変換特性を色基準光電変換特性に一致させることで変曲点バラツキ補正を行うことができるとともに、この変曲点バラツキが補正された各色の画素光電変換特性を所定の感度比を有する光電変換特性に一致させたものとすることができ、例えば青味がかった白、或いは赤味がかった白というように色味の付いたホワイト画像を得ることが考慮されたホワイトバランス補正を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、本実施形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラ１の主に撮像処理に関するブロック構成図を示している。図１に示すようにデジタルカメラ１は、レンズ部２、撮像センサ３、アンプ４、Ａ／Ｄ変換部５、画像処理部６、画像メモリ７、全体制御部８、モニタ部９及び操作部１０を備えている。
【００３４】
レンズ部２は、被写体光（光像）を取り込むレンズ窓として機能するとともに、この被写体光をカメラ本体の内部に配置されている撮像センサ３へ導くための光学レンズ系である。具体的には、レンズ部２は、被写体光の光軸に沿って直列的に配置される例えばズームレンズやフォーカスレンズ、その他の固定レンズブロックからなるレンズ群２１、当該レンズの透過光量を調節するための絞り２２、及びシャッタ２３等を備えている。なお、レンズ群２１、絞り２２及びシャッタ２３それぞれによるズーム／フォーカス駆動、絞り駆動及びシャッタ動作は、全体制御部８により駆動制御された駆動部２４によって実行される。
【００３５】
撮像センサ３は、２つ以上の異なる光電変換特性からなる光電変換特性を有する固体撮像素子である。撮像センサ３は、レンズ部２により結像された被写体光像の光量に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の画像信号に光電変換して後段のアンプ４へ出力する。ここでは、撮像センサ３として、図４に示すような、入力輝度（センサ入射輝度）が低い場合（暗時）に画素信号（光電変換により発生する電気信号）が線形的に変換されて出力される線形特性と、輝度が高い場合（明時）に画素信号が対数的に変換されて出力される対数特性とからなる光電変換特性、換言すれば、低輝度側が線形の光電変換特性、高輝度側が対数特性の光電変換特性を有するものが用いられる。この撮像センサ３のカラーフィルタ構造は、例えばＧが市松状でＲ、Ｂが線順次配列された所謂ベイヤー方式が採用されている。また、撮像センサ３における線形特性及び対数特性間の該特性の切り替わり点（以降、この切り替わり点のことを変曲点という）は、撮像センサ３の各画素回路に対する所定の制御信号に基づいて任意に変化させることが可能である。なお、撮像センサ３は、後述の全体制御部８からの駆動制御信号に基づいて該撮像センサ３に対する所定のタイミング信号を生成するタイミング生成部３１によってその撮像動作（例えば露光時間、或いは光電変換特性の変曲点位置すなわちダイナミックレンジ）が制御される。
【００３６】
図２は、撮像センサ３の一例である二次元のＭＯＳ型固体撮像装置（ＣＭＯＳイメージセンサ）の概略構成図である。同図において、Ｇ１１〜Ｇｍｎは、マトリクス配列された画素を示している。この画素Ｇ１１〜Ｇｍｎからなる画素部の外周縁部近傍には、垂直走査回路３０１と水平走査回路３０２とが配設されている。垂直走査回路３０１は、行のライン（信号線）３０４−１、３０４−２、・・・３０４−ｎ（これらを纏めて行ライン３０４という）を順次走査する。水平走査回路３０２は、各画素から出力信号線３０６−１、３０６−２、・・・３０６−ｍ（これらを纏めて出力信号線３０６という）に導出された光電変換信号を画素毎に水平方向に順次読み出す。なお、各画素は電源ライン３０５により電力供給がなされている。各画素には、上記各ラインや出力信号線だけでなく、他のライン、例えばクロックラインも接続されているが、図２では図示を省略している。
【００３７】
出力信号線３０６−１、３０６−２、・・・３０６−ｍには、それぞれ、後述のトランジスタＴ１２と対になって増幅回路を構成する定電流源３０７−１、３０７−２、・・・３０７−ｍ（これらを纏めて定電流源３０７という）が設けられている。ただし、この増幅回路として、定電流源３０７に代えて抵抗やトランジスタを設けてもよい。この出力信号線３０６を介して出力される各画素の撮像時の画像データ及びリセット時の補正データが、順次、選択回路（サンプルホールド回路）３０８−１、３０８−２、・・・３０８−ｍ（これらを纏めて選択回路３０８という）に出力される。この選択回路３０８に対して、行毎に画像データ及び補正データが出力されてサンプルホールドされる。サンプルホールドされた画像データ及び補正データは、列毎に、補正回路３０９に出力され、補正回路３０９において、感度バラツキによるノイズ成分が除去されるように、補正データに基づいて画像データの補正が行われる。そして、補正回路３０９から各画素の感度バラツキが補正された画像データが各画素毎にシリアルに出力される。
【００３８】
図３は、図２に示す画素Ｇ１１〜Ｇｍｎの構成例を示す回路図である。同図に示すように、撮像センサ３の各画素は、フォトダイオードＰＤ１、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）としてのトランジスタＴ１０〜Ｔ１３、及びＦＤ（Floating Diffusion）から構成されている。トランジスタＴ１０〜Ｔ１３は、ここではＮチャンネルＭＯＳＦＥＴが採用されている。ＶＤＤ、φＲＳＢ、φＲＳＴ、φＴＸ及びφＶは、各トランジスタに対する信号（電圧）を示し、ＧＮＤは接地を示している。
【００３９】
フォトダイオードＰＤ１は、感光部（光電変換部）であり、被写体からの入射光量に応じた電気信号（光電流ＩＰＤ１）を出力する。トランジスタＴ１２は、図２に示す定電流源３０７と対になってソースフォロワ増幅用の増幅回路すなわちソースフォロワアンプを構成するものであり、後述する電圧Ｖ１ＯＵＴに対する増幅（電流増幅）を行う。トランジスタＴ１３は、ゲートに印加する電圧（信号φＶ）に応じてオン、オフされるスイッチとして動作する信号読み出し用のトランジスタ（行選択トランジスタ）である。トランジスタＴ１３のソースは、図２に示す出力信号線３０６に接続されており、トランジスタＴ１３がオンした場合、トランジスタＴ１２で増幅された電流を出力電流として出力信号線３０６へ導出する。
【００４０】
トランジスタＴ１０は、同トランジスタのゲートに印加される電圧に応じてオン、オフされるスイッチとして動作するものであって、当該ゲート電位の高低によるオン、オフ切り替えに応じて、フォトダイオードＰＤ１で発生した光電流ＩＰＤ１（電荷）のＦＤに対する転送、非転送の切り替えを行う所謂転送ゲートとなるものである。フォトダイオードＰＤ１で発生した光電流ＩＰＤ１はフォトダイオードＰＤ１の寄生容量に流れてその電荷が蓄積され、蓄積電荷量に応じた電圧が発生する。このときトランジスタＴ１０がオン状態であれば、この寄生容量に蓄積された電荷（負電荷）がＦＤへ向けて移動する。ＦＤは、電荷を一旦保持しておく電荷保持部であり、この保持した電荷を電圧に変える電荷電圧変換を行う所謂キャパシタの役割を担うものである。
【００４１】
トランジスタＴ１１（リセットゲートトランジスタ）は、同トランジスタのゲート電圧の高低によるオン、オフ切り替えに応じてＦＤに対するリセットバイアスの印加、非印加の切り替えを行うものであるとともに（例えばトランジスタＴ１１がオン状態の場合、トランジスタＴ１０もオン状態となっており、トランジスタＴ１１、ＦＤ、トランジスタＴ１０及びフォトダイオードＰＤ１を挟んだφＲＳＢ及びＧＮＤ間にリセットバイアスがかけられた状態となる）、ゲート電圧をＭｉｄ電位（中間レベル）とすることで、フォトダイオードＰＤ１からＦＤに移動する電荷（ＦＤを流れる電流）のＦＤ及びトランジスタＴ１１による電荷電圧変換によってそれぞれ線形変換及び対数変換を行わせるものである。
【００４２】
この場合、トランジスタＴ１１には上記Ｍｉｄ電位に応じた電流（リセット電流）が流れ、トランジスタＴ１１のソースがこのリセット電流に応じた電位となる。そして、フォトダイオードＰＤ１から移動してくる電荷による電位が、Ｍｉｄ電位に応じたトランジスタＴ１１のソース電位より小さい場合には、すなわち撮像する被写体の輝度が低く、つまり被写体が暗く、フォトダイオードＰＤ１に入射される入射光量が少ない場合には、ＦＤにおいて線形変換としての電荷電圧変換が行われ、一方、ソース電位を超える場合には、すなわち撮像する被写体の輝度が高く、つまり被写体が明るく、フォトダイオードＰＤ１に入射される入射光量が多い場合には、トランジスタＴ１１において対数変換としての電荷電圧変換が行われる。
【００４３】
これにより、ＦＤとトランジスタＴ１２との接続ノード（出力Ｖ１ＯＵＴ）には、ＦＤにおける光電流ＩＰＤ１の積分値による線形出力としての電圧、或いはトランジスタＴ１１における光電流ＩＰＤ１に応じた電流−電圧変換による対数出力としての電圧が現れる。すなわち、光電変換特性における線形特性領域での出力値はＦＤにおける光電流ＩＰＤ１の積分値となるが、対数特性領域については、ＦＤ部に蓄えられた電荷による電位がトランジスタＴ１１（リセットゲート）のソース電流を超えた領域において、光電流ＩＰＤ１と等しい電流がトランジスタＴ１１に流れ、トランジスタＴ１１において光電流ＩＰＤ１が電流−電圧変換された値（電圧）が当該出力値としてＦＤ部に現れる（信号電荷を対数圧縮した電荷が上記寄生容量に蓄積される）。このトランジスタＴ１１での電流−電圧変換が上記対数変換に相当する。そして、トランジスタＴ１３がオンされると、これら各電圧に応じたトランジスタＴ１２による増幅電流が、トランジスタＴ１３を介して出力電流として出力信号線３０６に導出される。このように撮像センサ３により、被写体輝度（センサ入射輝度）に応じて線形変換又は対数変換された出力信号が得られる。
【００４４】
なお、ここでは、撮像センサ３の各画素において上記ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴを採用しているが、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴを採用してもよい。また、撮像センサ３として、上述のようにＦＤを用いて線形変換及び対数変換を行うＣＭＯＳイメージセンサに限らず、例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｐ型又はＮ型）の所謂サブスレッショルド特性（ゲート電圧が閾値以下の時にサブスレッショルド電流と呼ばれる微小電流が流れる特性）を利用することで当該線形変換及び対数変換を行うＣＭＯＳイメージセンサを採用してもよい。ただし、ＣＭＯＳイメージセンサに限らず、ＶＭＩＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等であってもよい。
【００４５】
図１に戻って、アンプ４は、例えばＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路を備え、撮像センサ３から入力されるアナログ画像信号がＡ／Ｄ変換部５の入力電圧範囲に合うように適切な増幅率で増幅するものである。アンプ４は、ＡＧＣ回路の他、画像信号のサンプリングノイズの低減を行うＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路等を備えていてもよい。このアンプ４のＡＧＣ回路に対するゲイン値は全体制御部９によって設定される。Ａ／Ｄ変換部５は、アンプ４にて増幅（ゲイン調整）されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するものであり、撮像センサ３の各画素で受光して得られる画素信号をそれぞれ例えば８ビットの画素データに変換する。なお、Ａ／Ｄ変換部５におけるアナログ画像信号からデジタル画像信号への変換は、上記タイミング生成部３１から入力されるＡ／Ｄ変換用のクロック信号（タイミング信号）に基づいて行われる。
【００４６】
画像処理部６は、撮像センサ３により得られる画像信号（撮影画像）に対して各種のデジタル信号処理（画像処理）を施すものである。この画像信号の信号処理は、該画像信号を構成するそれぞれの画素信号ごとに行われる。画像処理部６は、黒基準補正部６１、ＦＰＮ補正部６２、評価値検出部６３、補正処理部６４、色補間部６５、色補正部６６、階調変換部６７及びノイズキャンセル部６８を備えている。
【００４７】
黒基準補正部６１は、Ａ／Ｄ変換部５から入力されるデジタル画像信号の黒レベルすなわち暗黒時の画像信号レベルを基準の値、例えば、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信号レベルでゼロの値に補正するものである。ＦＰＮ（Fixed Pattern Noise）補正部６２は、黒基準補正部６１から入力される画像信号のＦＰＮ（固定パターンノイズ）を除去するものである。評価値検出部６３は、撮像センサ３で実際に撮影された画像信号から、制御や補正等の各種処理、すなわち、自動露出制御（ＡＥ）や自動焦点制御（ＡＦ）、或いは後述の変曲点バラツキ補正やホワイトバランス（ＷＢ）補正を行うに際して用いる各種評価値（ＡＥ評価値、ＡＦ評価値、ＷＢ評価値等）を検出するものである。補正処理部６４は、本実施形態に係る変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正を行うものである。この補正処理部６４の構成及び動作の詳細については後述する。
【００４８】
色補間部６５は、補正処理部６４から入力される画像信号の各色成分Ｒ、Ｇ、Ｂごとに、フレーム画像の不足する画素位置のデータを補間するものである。すなわち、撮像センサ３のカラーフィルタ構造はベイヤー方式が採用されている関係上、色情報が不足していることから、色補間部６５は、実在する複数の画素データを用いて実在しない画素位置の画素データを補間する。色補正部６６は、色補間部６５から入力される色成分Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号の彩度（色合い）を補正するものである。色補正部６６は、例えば色成分Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号のレベル比を変換する３種類の変換係数を有し、撮影シーンに応じた変換係数で上記レベル比を変換して画像データの彩度を補正する。階調変換部６７は、色補正部６６から入力される色成分Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号が適切な出力レベルになるよう、画像信号のレベルを色成分毎に所定の階調特性（例えばガンマ特性）を用いて変換するものである。ノイズキャンセル部６８は、例えばコアリング係数情報を用いたコアリング処理を行うことで、階調変換部６７から入力される画像信号のノイズ成分を除去するとともに、エッジ成分のみを抽出、強調し、画像のシャープネスを良好な状態に補正するものである。
【００４９】
画像メモリ７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリからなり、画像処理部６における画像処理後の画像データや、全体制御部８でのデータ処理時又は処理後の画像データ等を格納するものである。
【００５０】
全体制御部８は、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ、一時的に各種データを格納するＲＡＭ、及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）等からなり、デジタルカメラ１全体の動作制御を司るものである。全体制御部８は、撮像センサ３や操作部１０等の各処理部から送信されてくる情報（信号）と装置の動作状態とに基づき、各処理部が必要とするパラメータ等の動作情報を算出し、これを送信することで各処理部の動作を制御する。
【００５１】
モニタ部９は、例えばカメラ背面に配設されたカラー液晶表示素子からなる液晶表示器（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）等からなり、撮像センサ３により得られた撮影画像（例えばライブビュー撮影を行う場合のライブビュー画像や、上記各種画像処理時或いは処理後における例えば画像メモリ７に格納されている画像）等を表示するものである。モニタ部９は、後述の操作部１０による操作情報や全体制御部８等に設定された各種設定情報を表示してもよい。
【００５２】
操作部１０は、デジタルカメラ１に対するユーザによる操作指示（コマンド入力）を行うものであり、例えば電源スイッチ、レリーズスイッチ、各種撮影モードを設定するモード設定スイッチ等の各種の操作スイッチ（ボタン）群からなる。操作部１０において例えばレリーズスイッチが押下（オン）されることで、撮像センサ３により被写体光が撮像され、この撮像により得られた画像データに対して所要の画像処理が施された後、画像メモリ７等に記録されるといった一連の撮影動作が実行される。
【００５３】
ここで、上記画像形成部６における補正処理部６４の構成及び動作（補正処理）について説明する。詳細な説明に入る前に先ず全体的な説明をする。補正処理部６４では、上述したように光電変換特性に対する変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正が行われるが、これら補正を行うとは、謂わば、変曲点にバラツキを有する各色の光電変換特性を一致させることを示している。
【００５４】
図５は、変曲点にバラツキを有するＷＢ処理前の画像データの光電変換特性を示すものである。ここではＧ色及びＲ色の場合について示しており（実際にはＲ、Ｇ、Ｂの３色がある）、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ或る赤色画素の光電変換特性、Ｇ１及びＧ２はそれぞれ或る緑色画素の光電変換特性である。これら光電変換特性は、低輝度側が線形特性、高輝度側が対数特性となっており、当該線形特性から対数特性へ切り替わる画素値がそれぞれ変曲点Ｈｒ１、Ｈｒ２、Ｈｇ１、Ｈｇ２となっている。このように変曲点が画素ごとに異なり、各変曲点に対応する出力レベル（画素値）すなわちＴｈＲ１、ＴｈＲ２、ＴｈＧ１及びＴｈＧ２も異なるレベルとなっている。ただし、図５では光電変換特性Ｒ１及びＧ１の変曲点Ｈｒ１及びＨｇ１（ＴｈＲ１及びＴｈＧ１）が同じレベルとなる場合を示している。また、被写体の光源の色温度により各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の画素間の感度が異なるため、撮像センサ３の受光面に対する照度すなわちセンサ面照度における各画素の出力レベルが色ごとに異なっている。本実施形態ではこれら異なるＲ１、Ｒ２、Ｇ１及びＧ２の光電変換特性を、基準として定めた光電変換特性に一致させるようにする。当該基準として定める光電変換特性のことを適宜、基準光電変換特性という。本実施形態では、この基準光電変換特性を光電変換特性Ｇ１とする。
【００５５】
なお、変曲点バラツキを補正するための後述する変曲点バラツキオフセット値等を算出するために、各色毎（各色の画素毎；色画素毎ともいう）にも基準となる光電変換特性を設定する（例えばＲ色については光電変換特性Ｒ１を基準とする）ものとする。この各色毎に設定した基準光電変換特性（色基準光電変換特性という）は、最終的に一致させる光電変換特性（上記基準の光電変換特性Ｇ１；色基準光電変換特性に対してこの全体の基準となる光電変換特性Ｇ１のことを適宜、全体基準光電変換特性という）と同一の変曲点レベルとなっている。ただし、色基準光電変換特性はあくまでも変曲点バラツキオフセット値等の算出における基準であって、ここで言う変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正のための光電変換特性を一致させる“基準”として扱うのは光電変換特性Ｇ１の１つである。これに関し、変形態様として、当該光電変換特性を一致させる“基準”として扱う光電変換特性を、光電変換特性Ｇ１の１つでなく色毎に設ける構成としてもよい。この場合の各色（３つ）の光電変換特性は変曲点レベルが一致している。
【００５６】
図６は、補正処理部６４の一例を示す回路ブロック図である。補正処理部６４は、変曲点バラツキオフセット値メモリ１０１、ＷＢゲイン値メモリ１０２、ＷＢオフセット値メモリ１０３、変曲点変換器１０４、第１加算器１０５、第２加算器１０６、乗算器１０７、ログ特性変換器１０８、リニア特性変換器１０９、比較器１１０及び選択器１１１を備えている。
【００５７】
変曲点バラツキオフセット値メモリ１０１は、撮像センサ３の全画素の変曲点バラツキオフセット値を記憶するものである。変曲点バラツキオフセット値は、基準となる光電変換特性に対する、画素毎の変曲点のバラツキによる対数領域でのオフセット値、つまり対数領域での加算値である。この加算値の“加算”には“減算”（つまりマイナス値を加算する）の意味も含まれているものとする（以降同じ）。ここで、図７に、上記図５に示すＲ画素及びＧ画素の光電変換特性と同じ光電変換特性を示す。図７に示すように、例えば光電変換特性Ｒ２を有する画素（Ｒ２画素という；以降同様に光電変換特性Ｒ１、Ｇ１、Ｇ２を有する画素をそれぞれＲ１画素、Ｇ１画素、Ｇ２画素という）の変曲点バラツキオフセット値は、基準となる光電変換特性Ｇ１と同一レベルの変曲点となる光電変換特性Ｒ１を有したＲ１画素とにおける対数領域でのオフセットΔＲ２となる。ただし、光電変換特性Ｒ１は、光電変換特性Ｇ１と変曲点レベルが同一であるということからも光電変換特性Ｇ１に対して一律に決定される。ここではＲ２画素の場合で説明したが、該Ｒ２画素を含むＲ色全体の総称としてのＲ色の光電変換特性を有する画素をＲ画素とすると、Ｒ画素の変曲点バラツキオフセット値は、Ｒ色の基準である光電変換特性Ｒ１の対数領域でのオフセット値ΔＲと表される。なお、変曲点バラツキオフセット値のことを「Δ」と表現する。
【００５８】
また、変曲点バラツキオフセット値は、撮像センサ３に固有の値、つまり撮影シーンによって変化しない値であり、予め本撮影前に別途算出されたものが用いられる。この変曲点バラツキオフセット値の算出は、例えばデジタルカメラ１の工場出荷時等に、シャッタ２３を開放にした状態で所定の光源ボックスから撮像センサ３に均一な光源光を入射させ、全画素の光電変換出力値が対数領域での出力値となるセンサ面照度となるように設定して撮像を行う。そして、この撮影時の各画素の光電変換による出力値（撮影画像の各画素値）を読み出し、基準の光電変換特性と比較することで当該対数領域における各画素の出力値（画素値）の差つまりオフセット値（変曲点バラツキオフセット値）を求めるという方法で行われる。この変曲点バラツキオフセット値の算出は、デジタルカメラ１、例えば全体制御部８や補正処理部６４により行ってもよいし、デジタルカメラ１と通信可能に構成された例えばＰＣ等のホストにより行ってもよい。
【００５９】
ＷＢゲイン値メモリ１０２は、ＷＢゲイン値を記憶するものである。ＷＢゲイン値（これをＧａｉｎとする）は、基準となる光電変換特性に対する、光源の色温度の違いに応じた線形領域でのゲイン、すなわち、色毎（Ｒ、Ｇ、Ｂ各色）の光電変換特性における線形領域での乗算係数（増幅係数）である。これは、図７に示すように、例えばＲ画素のＷＢゲイン値は、該Ｒ画素の変曲点バラツキの基準として設定した画素Ｒ１と、最終的な基準となるＧ１画素（上記基準の光電変換特性Ｇ１）とにおける線形領域でのＧａｉｎＲとなる。
【００６０】
具体的には、ＷＢゲイン値は、上記取得した撮影画像に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の光電変換特性の線形領域における出力値と、或る基準の光電変換特性の線形領域（ここでは光電変換特性Ｇ１の線形領域）における出力値とを比較することで算出される。当該撮影画像のＲ、Ｇ、Ｂ各色の光電変換特性における線形特性を以下の式（１−１）〜（１−３）で表すとすると、ＷＢゲイン値Ｇａｉｎ＝Ａｇ／Ａｒ、Ａｇ／Ａｂとして求められる。
＜各色の線形特性＞
Ｙｌｉｎ＝Ａｒ＊Ｘ  ・・・（１−１）
Ｙｌｉｎ＝Ａｇ＊Ｘ  ・・・（１−２）
Ｙｌｉｎ＝Ａｂ＊Ｘ  ・・・（１−３）
但し、上記記号「＊」は乗算、上記記号「／」は除算を示す（以降同様）。
【００６１】
ＷＢオフセット値メモリ１０３は、ＷＢオフセット値を記憶するものである。ＷＢオフセット値（これをＯｆｆｓｅｔとする）は、基準となる光電変換特性に対する、光源の色温度の違いに応じた対数領域でのオフセット、すなわち、色毎（Ｒ、Ｇ、Ｂ各色）の光電変換特性における対数領域での加算値である。これは、図７に示すように、例えばＲ画素のＷＢゲイン値は、該Ｒ画素の変曲点バラツキの基準として設定した画素Ｒ１と、最終的な基準となるＧ１画素（光電変換特性Ｇ１）とにおける対数領域でのＯｆｆｓｅｔＲとなる。
【００６２】
具体的には、ＷＢオフセット値は、上記取得した撮影画像に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の光電変換特性の対数領域における出力値と、或る基準の光電変換特性の対数領域（ここでは光電変換特性Ｇ１の対数領域）における出力値とを比較することで算出される。当該撮影画像のＲ、Ｇ、Ｂ各色の光電変換特性における対数特性を以下の式（１−４）〜（１−６）で表すとすると、ＷＢオフセット値Ｏｆｆｓｅｔ＝βｒ−βｇ、βｂ−βｇとして求められる。
＜各色の対数特性＞
Ｙｌｏｇ＝α＊Ｌｎ（Ｘ）＋βｒ  ・・・（１−４）
Ｙｌｏｇ＝α＊Ｌｎ（Ｘ）＋βｇ  ・・・（１−５）
Ｙｌｏｇ＝α＊Ｌｎ（Ｘ）＋βｂ  ・・・（１−６）
【００６３】
このように、各光電変換特性を基準の光電変換特性Ｇ１に一致させるべく、線形領域においては上記ＷＢゲイン値Ｇａｉｎが乗算され、対数領域においては上記変曲点バラツキオフセット値ΔとＷＢオフセット値Ｏｆｆｓｅｔとの加算値（合算値）が加算される。図７におけるＲ２画素をＧ１画素に一致させる場合では、Ｒ２画素の画像データに対して、線形領域においてＧａｉｎＲが乗算され、対数領域においてΔＲ２とＯｆｆｓｅｔＲとの加算値ＯｆｆｓｅｔＲ２が加算される。
【００６４】
なお、ＷＢゲイン値及びＷＢオフセット値は、撮影シーンによって変わる値であり、本撮影前の予備撮影若しくは本撮像において取得した撮影画像（ライブビュー画像や動画像、或いはキャプチャ画像）等に基づき算出されたものが用いられる。このＷＢゲイン値及びＷＢオフセット値の算出（検出）は、評価値検出部６３により行われ、これらの算出値は全体制御部８へ入力される。このＷＢゲイン値及びＷＢオフセット値、並びに上記変曲点バラツキオフセット値は、全体制御部８から入力されてそれぞれメモリ１０１〜１０３に格納される。
【００６５】
変曲点変換器１０４は、データ変換処理を行うことで、上記変曲点バラツキオフセット値から、基準の光電変換特性に合わせ込もうとしている（一致させようとしている）光電変換特性（補正光電変換特性と表現する）の、該基準の光電変換特性の基準変曲点レベルに対する変曲点レベル（変曲点出力値）を求めるものである。ただし、この補正光電変換特性の変曲点レベルを求める代わりに、基準変曲点レベルと該補正光電変換特性の変曲点レベルとのレベル差の値（変曲点レベル差という）を求めてもよい。変曲点変換器１０４は、変曲点バラツキオフセット値と、該変曲点バラツキオフセット値に対応する補正光電変換特性の変曲点レベル（或いは変曲点レベル差）との情報が記憶されたルックアップテーブル（ＬＵＴ）を備え、このＬＵＴを用いて、変曲点バラツキオフセット値メモリ１０１から入力された変曲点バラツキオフセット値を、これに対応する変曲点レベルに変換して出力する。
【００６６】
この変曲点変換器１０４におけるデータ変換について図８を用いて説明する。図８は、Ｒ色において、Ｒ２画素の光電変換特性を基準のＲ１画素の光電変換特性に合わせ込む場合を示している。変曲点変換器１０４は、ＬＵＴを用いたデータ変換により、ΔＲ２からｆ（ΔＲ２）を出力する。ただし、Ｒ１画素及びＲ２画素の線形領域における光電変換特性は、同図に示すようにＹｌｉｎ（＝ａ＊Ｘ＋ｂ；但し、ａ、ｂは係数）であって共通である。一方、対数領域における光電変換特性は、Ｙｌｏｇ１（＝α＊Ｌｎ（Ｘ）＋β１）、Ｙｌｏｇ２（＝α＊Ｌｎ（Ｘ）＋β２）（但し、α、β１、β２は係数）と異なっており、これらＹｌｏｇ１とＹｌｏｇ２とは、変曲点バラツキによってオフセット（切片）の成分β１、β２が異なっている（β１−β２＝ΔＲ２となっている）。なお、上記ｆ（ΔＲ２）におけるｆ（Δ）は、変曲点バラツキオフセット値Δに対する変曲点変換器１０４でのＬＵＴによる変換処理であって、各色の基準光電変換特性に基づいて、ここではＲ色の基準であるＲ１画素の光電変換特性に基づいて算出される値を表している。
【００６７】
これらの光電変換特性は、線形領域のＹｌｉｎの上記係数「ａ」以外は撮像センサ３の特性に基づいて決定される。この係数「ａ」は、感度に応じて、つまり光源の色温度に応じて変化する。上記ＬＵＴには当該光源の色温度に応じた（晴天や曇天などの複数の場合に対応した）複数種類の光電変換特性データが記憶されており、撮影された光源に応じて（上記晴天や曇天に応じて）、すなわちＷＢの補正値に応じて該当する光電変換特性データが使用される。
【００６８】
第１加算器１０５は、変曲点バラツキオフセット値メモリ１０１から出力された変曲点バラツキオフセット値と、ＷＢオフセット値メモリ１０３から出力されたＷＢオフセット値とを加算（合算）するものである。第１加算器１０５は、図７に示す場合では、変曲点バラツキオフセット値ΔＲ２とＷＢオフセット値ＯｆｆｓｅｔＲとを加算し、その結果、ＯｆｆｓｅｔＲ２（図７の符号Ｐ０に示す信号ラインでのデータ値）を出力する。
【００６９】
第２加算器１０６は、補正処理部６４に入力されてきた撮像センサ３からの画像データ（これを基画像データＩという）と、上記第１加算器１０５からの出力データつまり変曲点バラツキオフセット値とＷＢオフセット値との加算値とを加算（合算）するものである。第２加算器１０６は、図７に示す場合では、基画像データとしてのＲ２画素の画像データに対し、対数領域において、上記第１加算器１０５により得られたＯｆｆｓｅｔＲ２を加算する。なお、第２加算器１０６における当該変曲点バラツキオフセット値とＷＢオフセット値との加算処理のことを「オフセット処理」と表現し、これを図６に示すように記号「Ｃ」で表すものとする（適宜、Ｃ処理とも表現する）。
【００７０】
乗算器１０７は、該乗算器１０７に入力された基画像データＩと、上記ＷＢゲイン値メモリ１０２から出力されたＷＢゲイン値とを乗算するものである。乗算器１０７は、図７に示す場合では、基画像データとしてのＲ２画素の画像データに対し、線形領域において、ＷＢゲイン値ＧａｉｎＲを乗算する。なお、乗算器１０７における当該ＷＢゲイン値の乗算処理のことを「ゲイン処理」と表現し、これを図６に示すように記号「Ｂ」で表すものとする（適宜、Ｂ処理とも表現する）。
【００７１】
ログ特性変換器１０８は、対数特性の画像データを線形特性の画像データに変換するものである。この対数特性から線形特性へ変換する処理を対数線形変換処理という。ログ特性変換器１０８は、対数特性と該対数特性に対応する線形特性との情報が記憶されたデータ変換用のＬＵＴを備えており、このＬＵＴを用いて、第２加算器１０６から出力された画像データに対して対数線形変換処理を行い、当該処理後の画像データを選択器１１１へ出力する。ログ特性変換器１０８における対数線形変換処理を、図６に示すように記号「Ｅ」で表すものとする（適宜、Ｅ処理とも表現する）。
【００７２】
リニア特性変換器１０９は、線形特性の画像データを対数特性の画像データに変換するものである。この線形特性から対数特性へ変換する処理を線形対数変換処理という。リニア特性変換器１０９は、線形特性と該線形特性に対応する対数特性との情報が記憶されたデータ変換用のＬＵＴを備えており、このＬＵＴを用いて、乗算器１０７から出力された画像データに対して線形対数変換処理を行い、当該処理後の画像データを選択器１１１へ出力する。リニア特性変換器１０９における線形対数変換処理を、図６に示すように記号「Ｄ」で表すものとする（適宜、Ｄ処理とも表現する）。
【００７３】
なお、上記各ＬＵＴはログ特性変換器１０８及びリニア特性変換器１０９内のメモリに予め記憶されている。これらＬＵＴのデータは、基準となる光電変換特性（Ｇ１）の線形特性と対数特性とに基づいて求められるものであって、例えば撮影前にこの基準となる光電変換特性を決定した段階で求められたものが記憶される構成となっている。なお、当該基準の光電変換特性の決定及びこの基準の光電変換特性からＬＵＴを求める処理は、全体制御部８にて行われてもよい。
【００７４】
比較器１１０は、該比較器１１０に入力された基画像データＩ（各色の光電変換特性データ；変曲点レベルのデータも含む）と、変曲点変換器１０４からの出力データ（変曲点レベル差）と、第１加算器１０５からの出力データ（変曲点バラツキオフセット値とＷＢオフセット値との加算値）と、ＷＢゲイン値メモリ１０２からの出力データ（ＷＢゲイン値）とを比較し、後述の選択器１１１における画像データ選択動作のための制御信号を生成するものである。比較器１１０は、は、この生成した制御信号を選択器１１１へ出力する。
【００７５】
ここで、比較器１１０による制御信号の生成方法について、図９を用いて具体的に説明する。図９は、Ｒ画素に関する制御信号の生成方法について説明するものである。ただし、Ｒ画素は、基準となる光電変換特性Ｇ１よりも高感度、すなわち上記線形領域の係数ａの値（線形領域の傾き）が大きい場合を示している。
【００７６】
比較器１１０に入力されるＲ画素の基画像データが例えばＲ２画素であったとすると、比較器１１０では以下の（１）〜（３）の３つに場合分けされた制御信号が生成される。ただし、以下のＭｉｎ、Ｍａｘは、画像処理の、すなわち入力される画像データの最小値、最大値であり、例えば８ｂｉｔの画像処理を行う場合、それぞれ０（ゼロ）、２５５の値となる。
（１）Ｍｉｎ≦Ｒ２＜ＴｈＲ２
この場合、センサ面照度がゼロ以上ＬＲ２（ＴｈＲ２に対応）未満までの領域は、Ｒ２画素と基準の画素（基準画素という）Ｇ１とが共に線形特性であるので、乗算のみの処理を行う画像データが選択器１１１において選択されるような制御信号が生成される。具体的には、入力されたＲ２画素の画像データは、Ｍｉｎ以上であり、且つ、基準画素Ｇ１の変曲点出力（基準変曲点レベルという）ＴｈＧ１から変曲点バラツキオフセット値ΔＲ２を差し引いて（負の変曲点バラツキオフセット値を加算して）得られるＴｈＲ２より小さい値であるということを示す信号（制御信号）が生成される。
【００７７】
（２）ＴｈＲ２≦Ｒ２＜ＴｈＲ２ＬＬ
この場合、センサ面照度がＬＲ２以上ＬＧ１（ＴｈＲ２ＬＬに対応）未満までの領域は、Ｒ２画素が対数特性であり、基準画素Ｇ１が線形特性であるので、加算処理の後、さらに対数線形変換処理を行う画像データが選択器１１１において選択されるような制御信号が生成される。具体的には、入力されたＲ２画素の画像データは、ＴｈＲ２以上であり、且つ、基準画素Ｇ１の基準変曲点レベルＴｈＧ１からＯｆｆｓｅｔＲ２（上述した変曲点バラツキオフセット値ΔＲ２とＷＢオフセット値ＯｆｆｓｅｔＲとの加算値）を差し引いて（負のＯｆｆｓｅｔＲ２を加算して）得られるＴｈＲ２ＬＬより小さい値であるということを示す制御信号が生成される。
【００７８】
（３）ＴｈＲ２ＬＬ≦Ｒ２＜Ｍａｘ
この場合、センサ面照度がＬＧ１以上の領域は、Ｒ２画素と基準画素Ｇ１とが共に対数特性であるので、比較器１１０による比較動作により、加算のみの処理を行う画像データが選択器１１１において選択されるような制御信号が生成される。具体的には、入力されたＲ２画素の画像データは、ＴｈＲ２ＬＬ以上であり、且つ、Ｍａｘより小さい値であるということを示す制御信号が生成される。
【００７９】
ところで、上記（１）〜（３）の場合分けは、比較器１１０に入力されるＲ画素の画像データがＲ２画素となる場合であったが、当該入力されるＲ画素の画像データが、該Ｒ画素の基準であるＲ１画素そのものの場合もある。従って、Ｒ１、Ｒ２画素等の場合を含むＲ画素全体で考えた場合、比較器１１０では以下の（１’）〜（３’）の３つに場合分けされた制御信号が生成される。なお、Ｒ１画素の変曲点レベルは基準変曲点レベルＴｈＧ１と同じレベルとなっている。また、この（１’）〜（３’）の場合分けは（１）〜（３）の場合分けを内包するものであると言える。
【００８０】
（１’）Ｍｉｎ≦Ｒ＜ＴｈＲ２
この場合、センサ面照度がゼロ以上ＬＲ２未満までの領域は、Ｒ画素（Ｒ１及びＲ２画素）と基準画素Ｇ１とが共に線形特性であるので、（１）と同様、乗算のみの処理となり、比較器１１０によって、Ｒ画素の画像データは、Ｍｉｎ以上であり、且つ、基準変曲点レベルＴｈＧ１から、Ｒ画素におけるＲ２画素の変曲点バラツキオフセット値ΔＲ２を差し引いて得られるＴｈＲ２より小さい値であるということを示す制御信号が生成される。
【００８１】
（２’）ＴｈＲ２≦Ｒ＜ＴｈＲ１ＬＬ
この場合、センサ面照度がＬＲ２以上ＬＧ１（ＴｈＲ１ＬＬに対応）未満までの領域は、Ｒ画素が対数特性となる範囲は、基準画素Ｇ１では線形特性となるので、（２）と同様、加算処理後さらに対数線形変換処理を行う処理となり、Ｒ画素の画像データは、ＴｈＲ２以上であり、且つ、基準変曲点レベルＴｈＧ１にＯｆｆｓｅｔＲ１（変曲点バラツキオフセット値ΔＲ１（＝０）とＷＢオフセット値ＯｆｆｓｅｔＲとの加算値）を加算して得られるＴｈＲ１ＬＬより小さい値であるということを示す制御信号が生成される。
【００８２】
（３’）ＴｈＲ１ＬＬ≦Ｒ＜Ｍａｘ
この場合、センサ面照度がＬＧ１以上の領域はＲ画素と基準画素Ｇ１とが共に対数特性であるので、（３）と同様、加算のみの処理となり、Ｒ画素の画像データは、ＴｈＲ１ＬＬ以上であり、且つ、Ｍａｘより小さい値であるということを示す制御信号が生成される。
【００８３】
上述の比較器１１０における制御信号を生成する比較処理において、Ｒ画素ここではＲ１、Ｒ２画素の上記各場合分けにおける各しきい値（後述の画像信号比較用しきい値という）ＴｈＲ１、ＴｈＲ２、ＴｈＲ１ＬＬ及びＴｈＲ２ＬＬは、変曲点バラツキオフセット値ΔＲ１、ΔＲ２、基準光電変換特性Ｇ１、基準光電変換特性Ｇ１の基準変曲点レベルＴｈＧ１、ＷＢオフセット値ＯｆｆｓｅｔＲ１、ＯｆｆｓｅｔＲ２に基づいて、それぞれ以下の（２−１）〜（２−２）式により算出される。
【００８４】
ＴｈＲ１＝ＴｈＧ１＋ｆ（ΔＲ１）  ・・・（２−１）
ＴｈＲ２＝ＴｈＧ１＋ｆ（ΔＲ２）  ・・・（２−２）
ＴｈＲ１ＬＬ＝ＴｈＧ１＋ＯｆｆｓｅｔＲ１  ・・・（２−３）
ＴｈＲ２ＬＬ＝ＴｈＧ１＋ＯｆｆｓｅｔＲ２  ・・・（２−４）
ただし、Ｒ１画素は変曲点レベルがＧ１画素と同じものとして設定されることからΔＲ１＝０であり、従って、ｆ（ΔＲ１）＝０であり、ＴｈＲ１＝ＴｈＧ１となる。
【００８５】
なお、比較器１１０による当該高感度の場合における各しきい値の算出時に、ＷＢゲイン値Ｇａｉｎは使用されていないが、これは後述の低感度の場合におけるしきい値の算出時に使用される。
【００８６】
選択器１１１は、比較器１１０から入力された上記制御信号に基づいて、符号Ｐ１〜Ｐ５に示す信号ラインから入力された各処理後の各画像データ（画像データＰ１〜Ｐ５とする）から該当する画像データを選択し、これを出力画像データＯとして出力するものである。すなわち、基画像データＩとして補正処理部６４に順次入力されてくる各画素の画素データのうちの或る画素データ（輝度値、輝度レベル）が、比較器１１０による比較動作により、上記（１）〜（３）或いは（１’）〜（３’）で場合分けされる何れの輝度レベル範囲のデータであるかが判別される。一方、当該補正処理部６４に入力された各画素の画素データに対して各種処理が施されて画像データＰ１〜Ｐ５として選択器１１１に入力される。選択器１１１は、この比較器１１０による判別結果に基づいて、つまり各画素の輝度レベルに応じて、画像データＰ１〜Ｐ５のうちから該当する画像データ（画素データ）を選択し、所望の光電変換特性の画像データとして出力する。選択器１１１による当該選択動作は基画像データＩの全画素データに対して実施される。
【００８７】
上記画像データＰ１は、第２加算器１０６によりＣ処理されたそのままのデータである。画像データＰ２は、第２加算器１０６によりＣ処理された後、さらにログ特性変換器１０８によりＥ処理されたデータである。画像データＰ３は、乗算器１０７によりＢ処理された後、さらにリニア特性変換器１０９によりＤ処理されたデータである。画像データＰ４は、乗算器１０７によりＢ処理されたそのままのデータである。画像データＰ５は、何も処理が施されていない基画像データＩそのままのデータである。当該入力した基画像データＩに対して何も処理を施さずに選択器１１１に入力する処理を、図６に示すように記号「Ａ」で表すものとする（適宜、Ａ処理と表現する）。選択器１１１は、Ａ〜Ｅ処理の何れの処理結果を用いるかを切り替えて出力するものであるとも言える。
【００８８】
これらＡ〜Ｅ処理は、上記Ｒ画素の光電変換特性をＧ１画素の光電変換特性に合わせ込む例で説明すると、図１０、１１で示すものとなる。図１０は、上記図７（図９）に対してＡ〜Ｃ処理を記入したものである。補正処理部６４に入力される画像データは、乗算器１０７において、ＷＢゲイン値を用いて線形領域のＷＢ補正である乗算処理が色画素毎に行なわれる。これは、図１０の“Ｂ”に示すような、Ｒ１画素及びＲ２画素の線形特性をＧ１画素の線形特性に一致させる処理である。また、第２加算器１０６において、変曲点バラツキオフセット値とＷＢオフセット値との加算値を用いて、対数領域でのＷＢ補正と変曲点バラツキ補正との両方を満たす補正である加算処理が色画素毎及び画素毎に行なわれる。これは、図１０の“Ｃ”に示すような、Ｒ１、Ｒ２画素の対数特性をＧ１画素の対数特性に一致させる処理である。
【００８９】
図１０の“Ａ”に示すように、基準の光電変換特性であるＧ１画素の全特性領域、及び各画素（Ｒ１、Ｒ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｇ２画素など）においてＧ１画素と特性が一致する領域の基画像データに対しては演算処理を施さない。すなわち、図１０では、Ａ処理は光電変換特性Ｇ１自身を表すことになる。
【００９０】
なお、Ｇ画素には、図１０に示すように、基準のＧ１画素の他に例えばＧ２画素のような場合もある。Ｇ２画素は、Ｇ１画素よりも高い変曲点レベルとなっている（図７においてＧ１画素に対する変曲点バラツキオフセット値がΔＧ２となっている）。このＧ２画素に対しては上記と同様、Ｇ２画素の対数特性をＧ１画素の対数特性に一致させるＣ処理が行われる。
【００９１】
図１１は、図１０におけるＡ〜Ｃ処理を施した後の光電変換特性の様子、これに対してさらにＤ、Ｅ処理を施した後の光電変換特性の様子を示すものである。同図中に示すように、Ｒ１、Ｒ２及びＧ２画素に対して乗算処理（Ｂ処理）が施された場合は、Ｒ１Ｂ、Ｒ２Ｂ及びＧ２Ｂ画素（何れも線形領域が実線、対数領域が二点鎖線で示される光電変換特性）に示すように変化する。ただし、これは説明上、仮定としてＲ１、Ｒ２及びＧ２画素の光電変換特性全体に対してＢ処理が行われたとした場合の変化の様子を示すものである。同様に、Ｒ１、Ｒ２及びＧ２画素に対して加算処理（Ｃ処理）が施された場合には、Ｒ１Ｃ、Ｒ２Ｃ、Ｇ２Ｃ画素（何れも線形領域が二点鎖線、対数領域が実線で示される光電変換特性）に示すように変化する。このようにＢ処理或いはＣ処理だけでは基準の光電変換特性Ｇ１には完全には一致させることができない。そこで、基準の光電変換特性Ｇ１と比べて線形特性或いは対数特性が異なる画素に対してさらに線形対数変換処理或いは対数線形変換処理を行う。この線形対数変換処理は、図１１において、Ｇ２Ｂ画素における符号Ｇ２Ｂ１に示す部分の線形特性を、符号Ｇ１１に示す部分のＧ１画素の対数領域に一致させる処理（Ｄ処理）である。一方、対数線形変換処理は、Ｒ１Ｃ、Ｒ２Ｃ画素における対数特性をＧ１画素の線形領域と一致させる処理（Ｅ処理）である。
【００９２】
ところで、上述の場合は、基準光電変換特性Ｇ１に合わせ込む色画素（Ｒ画素）が、該基準光電変換特性Ｇ１よりも高感度の（線形領域の傾きが大きい）場合について説明したが、基準光電変換特性Ｇ１よりも低感度の（線形領域の傾きが小さい）色画素、すなわちここではＢ画素に対する処理について説明する。この場合も処理方法は高感度の場合と同様であり、図１２〜図１４に示すように補正が行なわれる。すなわち、図１２において、Ｂ画素における例えばＢ２画素を基準としてのＧ１画素に一致させるべく、以下の（４）〜（６）に場合分けし、Ｂ２画素及びＧ１画素のいずれも線形特性となる（４）の場合の範囲においては、Ｂ２画素にＢ処理を施してＧ１画素の線形領域に一致させ、Ｂ２画素及びＧ１画素のいずれも対数特性となる（６）の場合の範囲において、Ｂ２画素にＣ処理を施してＧ１画素の対数領域に一致させるようにする。
（４）Ｍｉｎ≦Ｂ２＜ＴｈＢ２ＬＬ
（５）ＴｈＢ２ＬＬ≦Ｂ２＜ＴｈＢ２
（６）ＴｈＢ２≦Ｂ２＜Ｍａｘ
【００９３】
ただし、上記ＴｈＢ２ＬＬは、基準変曲点レベルＴｈＧ１に後述のＷＢゲイン値ＧａｉｎＢを乗じた値（ＴｈＢ２ＬＬ＝ＴｈＧ１＊ＧａｉｎＢ）である。また、（４）〜（６）の場合分けはＢ２画素に対してであるが、上述のＲ２画素の場合と同様、Ｂ画素全体で考えた場合には、以下の（４’）〜（６’）の場合分けとなる。この（４’）〜（６’）の場合分けは（４）〜（６）の場合分けを内包するものであると言える。
（４’）Ｍｉｎ≦Ｂ２＜ＴｈＢ２ＬＬ
（５’）ＴｈＢ２ＬＬ≦Ｂ２＜ＴｈＢ１
（６’）ＴｈＢ１≦Ｂ２＜Ｍａｘ
【００９４】
このＢ２画素におけるＢ及びＣ処理は、画素Ｒ２における上記図７での説明と同様、乗算器１０７及び第２加算器１０６（及び第１加算器１０５）により、図１３に示すようにゲイン処理及びオフセット処理が行われる。すなわち、図１３に示すＷＢゲイン値ＧａｉｎＢは、図７に示すＧａｉｎＲに相当し、同様に、変曲点バラツキオフセット値ΔＢ２はΔＲ２に、ＷＢオフセット値ＯｆｆｓｅｔＢはＯｆｆｓｅｔＲに、変曲点バラツキオフセット値ΔＢ２とＷＢオフセット値ＯｆｆｓｅｔＢとの加算値（合算値）ＯｆｆｓｅｔＢ２は、ＯｆｆｓｅｔＲ２に相当する。
【００９５】
Ｇ画素には、上記Ｇ２画素が存在するのと同様、例えばＧ３画素のような場合もある。Ｇ３画素は、Ｇ１画素よりも低い変曲点レベルとなっている。このＧ３画素に対しても同様に、該Ｇ３画素の対数特性をＧ１画素の対数特性に一致させるＣ処理が施される。このように、基準光電変換特性と同一の感度で且つ変曲点レベルが大きい画素（Ｇ２）は高感度の色画素の場合の処理を行い、変曲点レベルが小さい画素（Ｇ３）は低感度の色画素の場合の処理を行うようにする。
【００９６】
Ｂ２画素（又はＢ１画素）に対する上記（５）（又は（５’））の場合の範囲においては、Ｄ処理が行われる。すなわち、Ｂ２画素（又はＢ１画素）における当該（５）（又は（５’））の範囲における線形領域に対してＢ処理が施されて、図１４のＢ２Ｂ画素（又はＢ１Ｂ画素）に示すように変化する。このＢ２Ｂ画素（又はＢ１Ｂ画素）の符号Ｂ２１（又はＢ１１）に示す部分の線形特性に対してＤ処理を施し、Ｇ１画素の対数特性と一致させるようにする。なお、Ｇ３画素ついては、該Ｇ３画素の対数特性（図１３参照）全体に対してＣ処理を施してＧ３Ｃ画素に変化させ、このＧ３Ｃ画素における符号Ｇ３１に示す部分の対数領域に対してＥ処理を施すことで、Ｇ１画素の線形特性と一致させるようにする。このようにＢ画素に対してＢ〜Ｅ処理を行うことで、Ｂ画素の光電変換特性を所望の光電変換特性Ｇ１に一致させることができる。
【００９７】
上述において、基準の光電変換特性（Ｇ１画素）に合わせ込む各色画素の光電変換特性が高感度の場合（Ｒ画素）と低感度の場合（Ｂ画素）について説明したが、これら基準の光電変換特性に対して高感度色画素と低感度色画素において異なるのは、選択器１１１の制御信号生成のための画像信号比較用のしきい値（画像信号比較用しきい値という）である。以下、選択器１１１により選択される各処理内容の違いによる、高感度時（Ｈ）及び低感度時（Ｌ）における各色画素の画像データの画像信号比較用しきい値つまり場合分け範囲について纏める。具体例として上述のＲ２画素、Ｂ２画素における場合分け範囲を対応させて併記する。なお、比較器１１０では比較動作に基づいて当該高感度又は低感度の画素データに対して以下の場合分けされた制御信号を生成する。
【００９８】
＜乗算処理のみ選択＞
（Ｈ）高感度時→  Ｍｉｎ≦画像データ＜画素変曲点レベル
（Ｍｉｎ≦Ｒ２＜ＴｈＲ２；上記（１）の場合）
（Ｌ）低感度時→  Ｍｉｎ≦画像データ＜基準変曲点レベル＊ＷＢゲイン値
（Ｍｉｎ≦Ｂ２＜ＴｈＧ１＊ＧａｉｎＢ；上記（４）の場合）
＜加算処理のみ選択＞
（Ｈ）高感度時→  基準変曲点レベル＋オフセット補正値≦画像データ＜Ｍａｘ
（ＴｈＧ１＋ＯｆｆｓｅｔＲ２≦Ｒ２＜Ｍａｘ；上記（３）の場合）
（Ｌ）低感度時→  画素変曲点レベル≦画像データ＜Ｍａｘ
（ＴｈＢ２≦Ｂ２＜Ｍａｘ；上記（６）の場合）
＜加算処理＋対数線形変換処理を選択＞
（Ｈ）高感度時→  変曲点レベル≦画像データ＜基準変曲点レベル＋オフセット補正値
（ＴｈＲ２≦Ｒ２＜ＴｈＧ１＋ＯｆｆｓｅｔＲ２；上記（２）の場合）
但し、オフセット補正値＝変曲点バラツキオフセット値＋ＷＢオフセット値
（Ｌ）低感度時→  なし
＜乗算処理＋線形対数変換処理を選択＞
（Ｈ）高感度時→  なし
（Ｌ）低感度時→  基準変曲点レベル＊ＷＢゲイン値≦画像データ＜画素変曲点レベル
（ＴｈＧ１＊ＧａｉｎＢ≦Ｂ２＜ＴｈＢ２；上記（５）の場合）
【００９９】
このように補正処理部６４での処理が行われる構成とすることで、図１５に示すように、変曲点バラツキ補正処理とＷＢ補正処理とを同一の回路構成にてすなわち同時に処理が可能となり、変曲点バラツキ補正とＷＢ補正とを行うことができる。
【０１００】
以上のように本実施形態の撮像装置（デジタルカメラ１）によれば、変曲点バラツキオフセット値メモリ１０１（変曲点データ記憶手段）に記憶されている、異なる光電変換特性間の該特性の切り替わり点である変曲点に関する変曲点データ（この変曲点データには変曲点バラツキつまり変曲点バラツキオフセット値の情報も含まれている）と、ＷＢゲイン値メモリ１０２及びＷＢオフセット値メモリ１０３（ホワイトバランス補正データ記憶手段）に記憶されている、撮像センサ３により得られる撮影画像のＷＢを補正するためのＷＢ補正データとを用いて、補正処理部６４（６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ）（変曲点ＷＢ補正手段）によって、撮影画像における各画素の変曲点のバラツキとＷＢとが補正される構成であるので、変曲点バラツキ補正とＷＢ補正とを行うことができるとともに、変曲点バラツキ補正とＷＢ補正とを別々の補正手段による個々の補正処理によって行うのではなく、変曲点ＷＢ補正手段による１つの処理において、ＷＢ補正データだけでなく変曲点データも用いて各色の光電変換特性の変曲点バラツキを補正してからこの各色の光電変換特性を互いに一致させてＷＢ補正を行うといった補正処理が可能となるため、変曲点バラツキを有する画像データに対してノイズ（バラツキ）を強調することなくＷＢ補正を行うことができる。
【０１０１】
また、画素光電変換特性が、全体基準光電変換特性と同じ変曲点レベルの色基準光電変換特性に一致され、該色基準光電変換特性に一致された各色の画素光電変換特性が全体基準光電変換特性に一致される構成であるので、先ず画素光電変換特性を色基準光電変換特性に一致させることで変曲点バラツキ補正が行われ、次にこの変曲点バラツキが補正された各色の画素光電変換特性を全体基準光電変換特性に一致させることでＷＢ補正が行われるため（換言すれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の画素の光電変換特性を合わせてＷＢ補正を行う前に、それぞれの変曲点レベルを一致させておいて、この変曲点レベルが一致した各色の画素の光電変換特性を最終的に１つに合わせる構成であるため）、変曲点バラツキを有する画像データに対してノイズを強調することなくＷＢ補正を行うことが、このような簡易な補正処理方法によって容易に実現できる。
【０１０２】
また、ログ特性変換器１０８及びリニア特性変換器１０９（メモリ）に記憶された特性変換情報を用いた特性変換処理すなわち線形対数変換処理又は対数線形変換処理と、加算器１０６による第１の補正係数を用いた加算処理と、乗算器１０７による第２の補正係数を用いた乗算処理とにより、画素光電変換特性が色毎に色基準光電変換特性に一致され、該色基準光電変換特性に一致された各色の画素光電変換特性が全体基準光電変換特性に一致される構成であるので、当該画素光電変換特性を最終的に全体基準光電変換特性に一致させる処理を行う構成を、メモリ、加算器及び乗算器からなる簡易な構成によって容易に実現できる。
【０１０３】
また、上記第１の補正係数が変曲点データとＷＢ補正データとに基づいて生成されるので、第１の補正係数を変曲点データとＷＢ補正データとから容易に得ることができる。また、第１の補正係数が変曲点バラツキ補正とＷＢ補正との両方が考慮（反映）された係数となり、当該第１の係数による加算処理を行う加算器を用いて、変曲点バラツキ補正とＷＢ補正とを行う構成を容易に実現できる。
【０１０４】
また、上記第２の補正係数がＷＢ補正データとされるので、第２の補正係数をＷＢ補正データから容易に得ることができる。
【０１０５】
また、撮像センサ３（撮像素子）が線形特性と対数特性とからなる光電変換特性を有しているので、この撮像センサ３によってダイナミックレンジの広い（広ダイナミックレンジの）撮影画像を得ることができる。そして、この広ダイナミックレンジの撮影画像に対して上記変曲点バラツキ補正とＷＢ補正とが行われることで、当該広ダイナミックレンジで且つ変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正が施された高画質な画像を得ることが可能となる。
【０１０６】
また、画素光電変換特性（例えばＲ２画素やＢ２画素）と全体基準光電変換特性（Ｇ１画素）との双方が対数特性である第１の領域（例えば図９における上記（１）Ｍｉｎ≦Ｒ２＜ＴｈＲ２の領域、或いは図１２における上記（４）Ｍｉｎ≦Ｂ２＜ＴｈＢ２ＬＬの領域）の画素データに対して変曲点バラツキオフセット値（変曲点オフセット）とＷＢオフセット値（ＷＢオフセット）との合算値である第１の補正係数を加算する加算処理が行われ、画素光電変換特性と全体基準光電変換特性との双方が線形特性である第２の領域（例えば図９における上記（３）ＴｈＲ２ＬＬ≦Ｒ２＜Ｍａｘの領域、或いは図１２における上記（６）ＴｈＢ２≦Ｂ２＜Ｍａｘの領域）の画素データに対してＷＢゲイン値（ゲイン）である第２の補正係数を乗算する乗算処理が行われ、第１及び第２の領域以外の領域（例えば図９における上記（２）ＴｈＲ２≦Ｒ２＜ＴｈＲ２ＬＬの領域、或いは図１２における上記（５）ＴｈＢ２ＬＬ≦Ｂ２＜ＴｈＢ２の領域）の画素データに対して、第１の補正係数を加算する加算処理又は第２の補正係数を乗算する乗算処理が行われた後、特性変換情報を用いて、全体基準光電変換特性に特性を一致させるべく特性変換処理すなわち線形対数変換処理又は対数線形変換処理が行われる構成であるので、当該加算処理、乗算処理及び特性変換処理を行うことで変曲点バラツキとＷＢとの補正が同時に可能となるとともに、これら加算処理、乗算処理及び特性変換処理を用いた簡易な処理方法によって変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正を行うことが可能となる。
【０１０７】
なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種構成の追加、変更を伴うことが可能であり、例えば以下の変形態様をとることができる。
（Ａ）上記実施形態では、複数の異なる光電変換特性を有する撮像センサ３として、低輝度側が線形特性であり高輝度側が対数特性である（線形／対数特性の）光電変換特性を有するイメージセンサを用いているが、これに限らず、例えば、可変蓄積時間型撮像センサや可変蓄積容量型撮像センサ（適応型撮像センサという）を用いてもよい。この適応型撮像センサとは、低輝度側及び高輝度側共に線形の光電変換特性（第１線形特性及び第２線形特性）を有しており、輝度レベルに応じて各線形特性のグラフ上の傾きが変化するものである。この変化は所定の出力レベルにおいて行われ、上記線形／対数特性の撮像センサと同様、複数の異なる光電変換特性となる。勿論、撮像センサ３の異なる光電変換特性の種類は当該２つでなくともよく、３つ以上の異なる光電変換特性であってもよい。この場合も、各光電変換特性に対して上記と同様の変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正処理が適用される。
【０１０８】
（Ｂ）上記図６に示す補正処理部６４の代わりに図１６に示す補正処理部６４ａを採用してもよい。図１６は、補正処理部６４における変曲点変換器１０４を変曲点レベルメモリ１０４ａに置き換えた回路ブロック図である。変曲点レベルメモリ１０４ａは、上記変曲点変換器１０４において説明した、補正光電変換特性の変曲点レベル、或いは基準変曲点レベルとの変曲点レベル差の情報を記憶するものであり、全画素における当該情報を記憶している。この場合、必要なメモリ容量が増大するものの（変曲点レベルメモリ１０４ａを新たに設ける必要があるものの、変曲点バラツキオフセット値メモリ１０１からの変曲点バラツキオフセット値を用いて変曲点変換器１０４から各画素の変曲点出力（変曲点レベル差）を取り出す動作、すなわちＬＵＴによるデータ変換動作が不要となるため、処理が高速になる。なお、この変形態様においても、上述の場合と同様、或る画素の光電変換特性を基準の光電変換特性との関係で所定の領域に分けて、領域毎に最適な処理を行うことで変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正を同時に行うことが可能となる。これは、以下の変形態様（Ｃ）〜（Ｅ）についても同じである。
【０１０９】
（Ｃ）上記補正処理部６４の代わりに図１７に示す補正処理部６４ｂを採用してもよい。図１７は、補正処理部６４における変曲点変換器１０４を、乗算器１０４ｂ及び加算器１０４ｃに置き換えた回路ブロック図である。乗算器１０４ｂは、変曲点バラツキオフセット値メモリ１０１からの変曲点バラツキオフセット値に対して、所定の係数を乗算するものである。加算器１０４ｃは、乗算器１０４ｂからの上記変曲点バラツキオフセット値に所定の係数が乗算されてなる値に対して、基準の光電変換特性における変曲点出力値（基準変曲点レベル）を加算するものである。このように、変曲点バラツキオフセット値に係数を乗算し、その値を基準変曲点レベルに加算することで、ある画素の変曲点レベル値を近似的に算出することができる。なお、当該係数は、各画素の変曲点バラツキオフセット値に応じて設定したものが望ましいが、各係数の平均値として与えた係数であってもよい。この場合、係数に応じて近似の精度が変わるものの、変曲点変換器１０４或いはＬＵＴによるデータ変換動作が不要となり、また乗算器１０４ｂ及び加算器１０４ｃの演算器を用いることで、より簡易な構成とすることができる。
【０１１０】
（Ｄ）上記補正処理部６４の代わりに図１８に示す補正処理部６４ｃを採用してもよい。図１８は、補正処理部６４における変曲点変換器１０４を上記変形態様（Ａ）の場合と同じ変曲点レベルメモリ１０４ａに置き換え、また変曲点バラツキオフセット値メモリ１０１をオフセット値変換器１０１ａに置き換えた回路ブロック図である。オフセット値変換器１０１ａは、各画素の変曲点レベルと該変曲点レベルに対応した変曲点バラツキオフセット値との情報が記憶されたＬＵＴ（オフセット値テーブルという）を備え、該ＬＵＴを用いて変曲点レベルメモリ１０４ａからの各画素の変曲点レベルに応じた変曲点バラツキオフセット値を出力するものである。このように、各画素の変曲点レベルをメモリにて記憶しておき、ＬＵＴによるデータ変換により変曲点バラツキオフセット値を出力する構成であってもよい。この場合、全画素分の変曲点バラツキオフセット値を記憶するメモリを削除（メモリ容量を削減）することができる。
【０１１１】
（Ｅ）上記補正処理部６４の代わりに図１９に示す補正処理部６４ｄを採用してもよい。図１９は、補正処理部６４における変曲点変換器１０４を上記変形態様（Ｂ）の場合と同じ変曲点レベルメモリ１０４ａに置き換え、また変曲点バラツキオフセット値メモリ１０１を減算器１０１ｂ及び乗算器１０１ｃに置き換えた回路ブロック図である。減算器１０１ｂは、変曲点レベルメモリ１０４ａからの各画素の変曲点レベル或いは変曲点レベル差の値から、基準変曲点レベル値を減算するものである。乗算器１０１ｃは、当該変曲点レベル或いは変曲点レベル差から基準変曲点レベル値が減算されてなる値に対し、所定の係数を乗算するものである。このように、変曲点レベル或いは変曲点レベル差と基準変曲点レベル値との差分をとり、この差分値に所定の係数を乗算することで、ある画素の変曲点バラツキオフセット値を近似的に算出することができる。なお、当該係数は、各画素の変曲点バラツキオフセット値に応じて設定したものが望ましいが、各係数の平均値として与えた係数であってもよい。この場合、係数に応じて近似の精度が変わるものの、全画素分の変曲点バラツキオフセット値を記憶するメモリを削除（メモリ容量を削減）することができるとともに、減算器１０１ｂ及び乗算器１０１ｃの演算器を用いた簡易な構成とすることができる。
【０１１２】
（Ｆ）上記補正処理部６４の代わりに図２０に示す補正処理部６４０を採用してもよい。この補正処理部６４０では、各画素の変曲点バラツキパターン（ズレパターン）を記憶しておき、この変曲点バラツキパターンに応じた特性変換器出力を選択し、続いて、この選択した画素データについて色（色画素）毎にＷＢ補正用特性変換器出力を選択することで変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正を行なう。補正処理部６４０は、この構成を実現するべく、変曲点バラツキ特性変換パターンメモリ６４１、変曲点バラツキ特性変換器６４２ａ〜６４２ｄ、第１選択器６４３、ＷＢ補正特性変換器６４４Ｒ〜６４４Ｂ及び第２選択器６４５等を備えている。
【０１１３】
変曲点バラツキ特性変換パターンメモリ６４１は、変曲点バラツキ補正用の基準光電変換特性（例えば変曲点レベルが同じ各色の色基準光電変換特性）に対して最大及び最小の変曲点バラツキ量を有する光電変換特性の間を、例えば変曲点バラツキ補正の許容幅ずつ等間隔（不等間隔でもよい）に離してなる複数の光電変換特性（例えば５通りの光電変換特性）に分け、この各色における５通りの光電変換特性と色基準光電変換特性とを合わせた６通りの変曲点バラツキパターンに分類してなる特性変換パターン情報を記憶するものである。変曲点バラツキ特性変換器６４２ａ〜６４２ｄは、上記５通りの光電変換特性を各色基準光電変換特性に合わせ込むためのデータ変換用ＬＵＴを備えた特性変換器であり、入力された基画像データＩ（各画素データ）に対して当該データ変換処理を行うものである。
【０１１４】
第１選択器６４３は、変曲点バラツキ特性変換パターンメモリ６４１からの特性変換パターン情報に基づいて、変曲点バラツキ特性変換器６４２ａ〜６４２ｄ及び符号６４２ｆから入力される基画像データＩ（基準光電変換特性の画像データに相当）の中から何れかの画像データを選択して（切り替えて）出力するものである。ＷＢ補正特性変換器６４４Ｒ〜６４４Ｂは、それぞれＲ、Ｇ、Ｂ画素に対するＷＢ補正用の基準光電変換特性（全体基準光電変換特性）に合わせ込むためのデータ変換用ＬＵＴを備えた特性変換器である。第２選択器６４５は、例えば全体制御部８による色制御信号に基づいて、ＷＢ補正特性変換器６４４Ｒ〜６４４Ｂから入力される画像データ（各色画素の画素データ）の中から何れかの画像データを選択して出力するものである。なお、色制御信号とは、ＷＢ補正特性変換器６４４Ｒ〜６４４Ｂから第２選択器６４５に入力される画素データがＲＧＢにおける何れの色の場合のデータであるかが識別される信号であり、この信号は、例えば各画素データの読み出し順に対応している撮像センサ３のカラーフィルタの色配列（上述のベイヤー方式による配列）に基づき生成される。
【０１１５】
この構成により、補正処理部６４０は、前段処理部６４６において、図２１に示すように変曲点バラツキ特性変換器６４２ａ〜６４２ｄでのＬＵＴによる光電変換特性の変換を行うことで、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の光電変換特性をそれぞれ変曲点レベルが同じ色基準光電変換特性Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１に合わせ込み、さらに、後段構成部６４７において、図２２に示すようにＷＢ補正特性変換器６４４Ｒ〜６４４ＢでのＬＵＴによる光電変換特性の変換を行うことで、上記色画素毎に色基準光電変換特性に合わせ込まれたＲＧＢ３つの光電変換特性を最終的に１つの光電変換特性Ｚに合わせ込む。ただし、本変形態様では、全体基準光電変換特性として光電変換特性Ｚを設定しているが、上記実施形態と同様に光電変換特性Ｇ１を設定してもよい。このように補正処理部６４０では、入力された基画像データＩ（順に入力されてきた各画素データ）が前段処理部６４６及び後段処理部６４７を経て処理されることで変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正が施された出力画像データＯを得ることができる。
【０１１６】
なお、変曲点バラツキ特性変換器６４２ａ〜６４２ｄは、変曲点に関する変曲点データ（変曲点バラツキに関する情報を内包する）を記憶するメモリであって、各色の画素光電変換特性を該各色の色基準光電変換特性に一致させるべく画素データの変換を行うための特性変換情報（第１の特性変換情報）を記憶するメモリ（第１のメモリ）であると言うことができる。また、ＷＢ補正特性変換器６４４Ｒ〜６４４Ｂは、ＷＢを補正するためのＷＢ補正データを記憶するメモリであって、上記色基準光電変換特性に一致させた各色の画素光電変換特性を全体基準光電変換特性に一致させるべく画素データの変換を行うための特性変換情報（第２の特性変換情報）を記憶するメモリ（第２のメモリ）と言うことができる。この場合、変形態様（Ｆ）は、第１及び第２のメモリに記憶された第１及び第２の特性変換情報を用いた特性変換処理を行うことによって、撮影画像における各画素の変曲点バラツキとＷＢとを補正するものであると言える。このように、第１のメモリに記憶された第１の特性変換情報を用いた特性変換処理と、第２のメモリに記憶された第２の特性変換情報を用いた特性変換処理とにより、撮影画像における各画素の変曲点のバラツキとＷＢとが補正される構成であるので、変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正の精度は確保しつつ、図６、１６〜１９と比べて加算器や比較器といった演算器が不要となるために（補正処理自身を全てメモリ（ＬＵＴ）にて行う構成とするため）、処理が簡単となり高速処理が行えるとともに構成が簡易となりコスト低減を図ることができる。
【０１１７】
（Ｇ）上記実施形態及び変形態様においては、ＷＢ補正処理がなされることにより、各色の画素光電変換特性を最終的に全体基準光電変換特性（図７に示す光電変換特性Ｇ１や図２２に示す光電変換特性Ｚ）に合わせる構成としているが、これに限定されず、ＷＢ補正処理によって、所定の感度比（ＲＧＢ感度比；感度差）を有する光電変換特性に合わせる構成としてもよい。すなわち図２３に示すように、先ず変曲点バラツキ補正処理として、各色の光電変換特性を、これらの変曲点バラツキが補正されたすなわち変曲点レベルが同じレベルＴｈＧ１となる光電変換特性Ｒ、Ｇ、Ｂにそれぞれ色毎に合わせ込み、次に、ＷＢ補正処理として、変曲点バラツキ補正後の光電変換特性Ｒ、Ｇ、Ｂを、所定の感度比を有する光電変換特性Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’に合わせ込む、つまり光電変換特性Ｒ、Ｇ、Ｂの感度を変化させてそれぞれ光電変換特性Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’に合わせるようにしてもよい。このように互いに所定の感度比（各色の光電変換特性の線形特性の傾きの違い；ただし、傾き（感度）が同じ場合もある）を有する光電変換特性Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’を得る構成とすることで、例えば赤味がかった白、青味がかった白というように、所定の色味が付いたホワイト画像を得る場合にも対応可能となる。なお、図２３では、上記基準として扱ったＧ色についても感度を変化させている（光電変換特性Ｇを光電変換特性Ｇ’に合わせている）が、Ｇ色はそのままで（感度を変化させずに）、Ｒ、Ｂ色についてのみ感度を変化させる構成としてもよい。なお、この場合、ホワイトバランス補正データすなわちＷＢゲイン値及びＷＢオフセット値は、上記光電変換特性Ｒ、Ｇ、Ｂを光電変換特性Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’に合わせることができる値となっている。
【０１１８】
このように、補正処理部６４によって、変曲点データとＷＢ補正データとを用いて、画素光電変換特性が、互いに同じ変曲点レベルを有した色基準光電変換特性に一致されるとともに、該色基準光電変換特性に一致された各色の画素光電変換特性が、色毎に、所定の感度比を有する各色の光電変換特性に一致されることで、変曲点のバラツキとＷＢとが補正される構成であるので、先ず各色の画素光電変換特性を色基準光電変換特性（光電変換特性Ｒ、Ｇ、Ｂ）に一致させることで変曲点バラツキ補正を行うことができるとともに、この変曲点バラツキが補正された各色の画素光電変換特性を所定の感度比を有する光電変換特性（光電変換特性Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’）に一致させたものとして上記色味の付いたホワイト画像を得ることが考慮されたＷＢ補正を行うことが可能となる。
【０１１９】
（Ｈ）上記実施形態においては、比較器１１０に入力される各画素の変曲点レベルに関する変曲点データが、基準変曲点レベルからの差分量（例えば図９に示す変曲点バラツキオフセット値ΔＲ２）であり、例えば上記（１）〜（３）の場合分けにおける例えばＲ２画素の変曲点レベルＴｈＲ２を定めるに際して、比較器１１０の中で基準変曲点レベル（基準変曲点レベルＴｈＧ１）と差分量との加算を行う（基準変曲点レベルＴｈＧ１に対して、負の値としての変曲点バラツキオフセット値ΔＲ２を加算する）構成としているが、比較器１１０に入力される変曲点データを上記差分量ではなく、各画素の変曲点レベルそのものの値とし、この値を用いて各画素の変曲点レベル（上記ＴｈＲ２）を定める（比較器１１０の中で基準変曲点レベルと加算しない）構成としてもよい。
【０１２０】
（Ｉ）上記実施形態及び変形態様においては、変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正をデジタルカメラ１内つまり画像処理部６の補正処理部６４で行う構成としているが、これに限らず、デジタルカメラ１外の所定の処理部において実行する構成としてもよい。具体的には、例えばＵＳＢ等を用いてデジタルカメラ１と直接接続（有線）又は無線ＬＡＮ等によるネットワーク接続がなされた、或いはメモリカードといったストレージメディア等を用いて情報伝達可能に構成されたユーザーインターフェイスを備える所定のホスト、例えばＰＣ（Personal  Computer）やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）において当該処理を行う構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本実施形態に係る撮像装置の一例であるデジタルカメラの主に撮像処理に関するブロック構成図である。
【図２】図１に示す撮像センサの一例である二次元のＭＯＳ型固体撮像装置の概略構成図である。
【図３】図２に示す各画素Ｇ１１〜Ｇｍｎの構成例を示す回路図である。
【図４】上記撮像センサの光電変換特性の一例を示すグラフ図である。
【図５】変曲点にバラツキを有するＷＢ処理前の画像データの光電変換特性を示すグラフ図である。
【図６】図１に示す補正処理部の一例を示す回路ブロック図である。
【図７】高感度の光電変換特性（Ｒ画素）を基準光電変換特性（Ｇ１）に合わせ込む場合の補正処理部の処理について説明するグラフ図である。
【図８】変曲点変換器におけるデータ変換について説明するグラフ図である。
【図９】高感度の光電変換特性（Ｒ画素）を基準光電変換特性（Ｇ１）に合わせ込む場合の比較器による制御信号の生成方法について説明するグラフ図である。
【図１０】高感度の光電変換特性（Ｒ画素）を基準光電変換特性（Ｇ１）に合わせ込む場合の補正処理部の処理について説明するグラフ図である。
【図１１】高感度の光電変換特性（Ｒ画素）を基準光電変換特性（Ｇ１）に合わせ込む場合の補正処理部の処理について説明するグラフ図である。
【図１２】低感度の光電変換特性（Ｂ画素）を基準光電変換特性（Ｇ１）に合わせ込む場合の補正処理部の処理について説明するグラフ図である。
【図１３】低感度の光電変換特性（Ｂ画素）を基準光電変換特性（Ｇ１）に合わせ込む場合の補正処理部の処理について説明するグラフ図である。
【図１４】低感度の光電変換特性（Ｂ画素）を基準光電変換特性（Ｇ１）に合わせ込む場合の補正処理部の処理について説明するグラフ図である。
【図１５】本実施形態における補正処理部による変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正の要約について説明するための図である。
【図１６】上記補正処理部の一変形例を示す回路ブロック図である。
【図１７】上記補正処理部の一変形例を示す回路ブロック図である。
【図１８】上記補正処理部の一変形例を示す回路ブロック図である。
【図１９】上記補正処理部の一変形例を示す回路ブロック図である。
【図２０】上記補正処理部の一変形例を示す回路ブロック図である。
【図２１】図２０に示す補正処理部での変曲点バラツキ補正について説明するグラフ図である。
【図２２】図２０に示す補正処理部でのＷＢ補正について説明するグラフ図である。
【図２３】補正処理部による変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正の一変形例について説明するためのグラフ図である。
【図２４】従来の変曲点バラツキ補正及びＷＢ補正について説明するグラフ図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１  デジタルカメラ（撮像装置）
２  レンズ部
３  撮像センサ（撮像素子）
６  画像処理部
６４  補正処理部（変曲点ホワイトバランス補正手段）
８  全体制御部
１０１  変曲点バラツキオフセット値メモリ（変曲点データ記憶手段）
１０２  ＷＢゲイン値メモリ（ホワイトバランス補正データ記憶手段）
１０３  ＷＢオフセット値メモリ（ホワイトバランス補正データ記憶手段）
１０４  変曲点変換器
１０５  第１加算器
１０６  第２加算器（加算器）
１０７  乗算器
１０８  ログ特性変換器（請求項３に記載のメモリ）
１０９  リニア特性変換器（請求項３に記載のメモリ）
１１０  比較器
１１１  選択器
６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ  補正処理部（変曲点ホワイトバランス補正手段）
１０１ａ  オフセット値変換器
１０１ｂ  減算器
１０１ｃ  乗算器
１０４ａ  変曲点レベルメモリ
１０４ｂ  乗算器
１０４ｃ  加算器
６４０  補正処理部（変曲点ホワイトバランス補正手段）
６４１  変曲点バラツキ特性変換パターンメモリ
６４２ａ〜６４２ｅ  変曲点バラツキ特性変換器（第１のメモリ）
６４４Ｒ、６４４Ｇ、６４４Ｂ  ホワイトバランス補正特性変換器（第２のメモリ）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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