(57)【要約】【課題】  シーンモードの切り替え時のホワイトバランスの誤検出に伴う不自然な色の変化を抑制することができる撮像装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】  プリセットＷＢ制御モードが選択されるシーンモードからＡＷＢモードが選択されるシーンモードへの切り替えを検出すると（ステップＳ７０２）、バックアップデータ格納ＲＡＭ内のバックアップデータの有無を確認する（ステップＳ７０３）。バックアップデータが存在する場合には、バックアップデータ格納ＲＡＭに格納されているＷＢバックアップデータをＷＢ回路に設定する（ステップＳ７０４）。その後、通常時のＡＷＢ制御動作を実行する（ステップＳ７０６）。一方、バックアップデータが存在しない場合には、プリセットＷＢ制御モードで撮像装置が起動されたと判断し、起動時のＡＷＢ制御動作を実行し（ステップＳ７０７）、その後、通常時のＡＷＢ制御動作に移行する（ステップＳ７０６）。【選択図】  図７
2007036677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換を行う撮像素子と、
前記撮像素子から出力される映像信号に対し、ホワイトバランスゲインの調整を行うホワイトバランス制御手段と、
前記ホワイトバランス制御手段の動作モードの切り替えを行う切り替え手段と、
前記ホワイトバランス制御手段により制御されたホワイトバランスの状態を記憶する記憶手段と、
を有し、
前記動作モードには、
前記ホワイトバランス制御手段が被写体のホワイトバランスを自動追従する調整を行う第１のモードと、
前記ホワイトバランス制御手段が予め設定された１又は２以上の固定ホワイトバランスに基づく調整を行う第２のモードと、
が含まれ、
前記第１のモードから前記第２のモードへの切り替えの指示があると、前記第１のモードで設定されたホワイトバランスの状態を前記記憶手段に記憶させた後に、前記第２のモードへの切り替えを行い、
前記第２のモードから前記第１のモードへの切り替えの指示があると、前記記憶手段に記憶されている前記ホワイトバランスの状態に基づいて前記第１のモードへの切り替えを行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記動作モードには、起動時における被写体のホワイトバランスを前記ホワイトバランス制御手段が自動追従する調整を行う第３のモードが更に含まれ、
前記第２のモードで起動した後に前記第１のモードへの切り替えの指示があると、前記第３のモードでの動作を行った後、前記第１のモードへの切り替えを行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第３のモードにおいて、前記ホワイトバランス制御手段は、一定期間、前記第１のモードのものよりも短い周期でホワイトバランスの設定ゲインの更新を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第３のモードにおいて、前記ホワイトバランス制御手段は、前記第１のモードのものよりも広い範囲でホワイトバランスを算出するための被写体の色空間の検出を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記記憶手段が記憶するホワイトバランスの状態には、少なくともＲゲイン及びＧゲインが含まれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記記憶手段が記憶するホワイトバランスの状態には、少なくともその時点でのホワイトバランスの色温度に対応する係数及び黒体放射曲線からの距離に対応する係数が含まれることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
光電変換を行う撮像素子と、
前記撮像素子から出力される映像信号に対し、ホワイトバランスゲインの調整を行うホワイトバランス制御手段と、
前記ホワイトバランス制御手段の動作モードの切り替えを行う切り替え手段と、
前記ホワイトバランス制御手段により制御されたホワイトバランスの状態を記憶する記憶手段と、
を有し、
前記動作モードには、
前記ホワイトバランス制御手段が被写体のホワイトバランスを自動追従する調整を行う第１のモードと、
前記ホワイトバランス制御手段が予め設定された１又は２以上の固定ホワイトバランスに基づく調整を行う第２のモードと、
が含まれる撮像装置の動作を制御する方法であって、
前記第１のモードから前記第２のモードへの切り替えの指示があると、前記第１のモードで設定されたホワイトバランスの状態を前記記憶手段に記憶させた後に、前記第２のモードへの切り替えを行うステップと、
前記第２のモードから前記第１のモードへの切り替えの指示があると、前記記憶手段に記憶されている前記ホワイトバランスの状態に基づいて前記第１のモードへの切り替えを行うステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項８】
光電変換を行う撮像素子と、
前記撮像素子から出力される映像信号に対し、ホワイトバランスゲインの調整を行うホワイトバランス制御手段と、
前記ホワイトバランス制御手段の動作モードの切り替えを行う切り替え手段と、
前記ホワイトバランス制御手段により制御されたホワイトバランスの状態を記憶する記憶手段と、
を有し、
前記動作モードには、
前記ホワイトバランス制御手段が被写体のホワイトバランスを自動追従する調整を行う第１のモードと、
前記ホワイトバランス制御手段が予め設定された１又は２以上の固定ホワイトバランスに基づく調整を行う第２のモードと、
が含まれる撮像装置の動作をコンピュータに制御させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記第１のモードから前記第２のモードへの切り替えの指示があると、前記第１のモードで設定されたホワイトバランスの状態を前記記憶手段に記憶させた後に、前記第２のモードへの切り替えを行う手順と、
前記第２のモードから前記第１のモードへの切り替えの指示があると、前記記憶手段に記憶されている前記ホワイトバランスの状態に基づいて前記第１のモードへの切り替えを行う手順と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止画像及び／又は動画像の撮像の際にホワイトバランス制御を行うデジタルビデオカメラ及びデジタルカメラ等の撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）の読み出し方法として、動画像のフィールド画を生成するのに用いられる垂直方向の２画素を加算して読み出す加算読み出しと、高精細静止画を生成するのに用いられる１画素ずつ読み出す非加算読み出しとがある。動画像及び静止画像を撮影可能な撮像装置では、通常、加算読み出しと非加算読み出しを随時切り替えて用いている。
【０００３】
加算読み出しにおいては、２画素の加算を垂直転送路にて行うため、１画素あたりの蓄積電荷量を非加算の場合と比較して１／２とする必要がある。このため、ＣＣＤ基板電圧を高く設定し、１画素あたりの蓄積電荷量を小さくしている。
【０００４】
一方、非加算読み出しの場合、加算読み出しのように電荷の加算を行わないため、１画素あたりの電荷蓄積量を大きくすることができる。このため、ＣＣＤ基板電圧を低く設定している。このとき、長波長側の感度が大きくなるため、ホワイトバランス（以下、ＷＢともいう）の黒体放射特性が変化する。
【０００５】
特許文献１には、加算読み出しと非加算読み出しとの切り替え等に伴うＣＣＤ基板電圧を変化させる撮像装置におけるＷＢ制御に関する技術が開示されている。この技術は、複数のＣＣＤ基板電圧における黒体放射特性に最適なホワイトバランス制御特性を記憶しておき、ＣＣＤ基板電圧の変化に応じてこれを読み込み、この制御特性を使用してＷＢ制御を行うというものである。
【０００６】
図９は、ＣＣＤ基板電圧と黒体放射曲線との関係を示す図である。曲線９１２は、ＣＣＤ基板電圧が高いときの黒体放射曲線であり、曲線９２２は、ＣＣＤ基板電圧が低いときの黒体放射曲線である。また、同じ照明光色温度であった場合の、ＣＣＤ基板電圧が高いときのＷＢゲインを黒丸９１１で示し、電圧が低いときのＷＢゲインを白丸９２１で示している。上記従来の技術では、夫々のＣＣＤ基板電圧に応じて、この曲線に一致するようにＷＢ制御特性を設定し、この特性に基づいてＷＢゲインを制御することで、精度の高いＷＢ制御を行っている。
【０００７】
また、デジタルビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置のＷＢ制御では、撮像素子の信号出力をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つの成分に分離し、このうちＲとＢのゲインをＷＢゲインとして変化させる方法が一般的である。また、ＷＢ制御モードとしては、例えば、自動ホワイトバランス（ＡＷＢ）制御モード、プリセットＷＢ制御モード、ＷＢセット制御モード等が挙げられる（非特許文献１参照）。ＡＷＢ制御モードは、ＷＢゲインを被写体の照明光の色温度に自動追従させるモードである。プリセットＷＢ制御モードは、特定の照明光の色温度、例えばハロゲン光や太陽光等に適した固定ＷＢゲインを与えるモードである。ＷＢセット制御モードは、ＷＢゲインを照明光の色温度に一致させるモードである。
【０００８】
また、例えば非特許文献２には、これらのＷＢ制御モードの他に、特定のシーンにおいてより簡単に最適な撮影パラメータでの撮影を可能にするモード（所謂シーンモード）が記載されている。このシーンモードにおいては、ＷＢ制御だけでなく、カラーバランス調整、ガンマ値の調整及び露出制御等が、夫々のシーンにおいて最適なものとなるように自動的に設定される。
【０００９】
そして、シーンモードとして、図１０に示すように、「新緑」、「スポットライト」、「夕焼け」、「スノー」、「ビーチ」というものが挙げられる。図１０は、デジタルビデオカメラにおけるシーンモードの選択メニューの表示例を示す図である。なお、図１０中の「オート」はＡＷＢ制御モードに設定することを意味している。また、図１０中の実線枠は、現在選択されているシーンモードを示しており、操作ダイヤル等の入力手段を介してメニュー画面の項目を上下に移動し、ユーザがシーンモードを選択することができるように構成されている。
【００１０】
また、図１１に示すように、各シーンモードと設定されるＷＢ制御とが予め関連付けられている。従って、図１０に示すような順でシーンモードの選択順が設定されている場合に、ユーザが「オート」→「新緑」→「スポットライト」→「夕焼け」→「スノー」→「ビーチ」の順で選択を行うと、ＷＢ制御モードは次のように切り替えられる。即ち、ＷＢ制御モードは、「ＡＷＢ制御モード」→「プリセットＷＢ太陽制御モード」→「ＡＷＢ制御モード」→「プリセットＷＢ太陽制御モード」→「ＡＷＢ制御モード」→「プリセットＷＢ太陽制御モード」の順で切り替わることとなる。
【００１１】
例えば、図１１に示すように、夕焼けシーンモードにおいては、ＷＢ制御としてプリセット太陽制御モードが選択される。つまり、自動追尾で低色温度ＷＢとならないように、ＷＢゲインが高色温度で固定となるプリセットＷＢ制御が自動的に選択され、夕日の赤みを残すような制御が行われる。また、スノーシーンモードにおいては、日向や日陰でも自動追従できるように、ＡＷＢ制御モードが選択される。
【００１２】
このように、撮影するシーンに応じて、シーンモードをユーザが選択することで、最適なＷＢ制御や露出制御での撮影が可能となる。
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−６４５５９号公報
【非特許文献１】「DIGITAL VIDEO CAMERA FV M30 使用説明書」  キヤノン株式会社  2005年  p.63
【非特許文献２】「DIGITAL VIDEO CAMERA FV M30 使用説明書」  キヤノン株式会社  2005年  p.49
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来のＷＢ制御においては、プリセットＷＢ制御モードから、ＡＷＢ制御モードに切り替える場合に、最適なＷＢ状態とするためにＡＷＢ制御を高速に実行する必要がある。これは、切り替え時のプリセットＷＢの色温度と、撮影している被写体を照明している色温度とが相違する可能性があるためである。つまり、プリセットＷＢ制御モードからＡＷＢ制御モードに切り替える際に、ＡＷＢ制御を高速に実行することにより、ＷＢの色温度が、なるべく早く被写体を照明している色温度と一致するようにするためである。
【００１５】
そして、例えば、プリセットＷＢ太陽制御モードからＡＷＢ制御モードに切り替える際には、高速にＷＢ制御を実行する。従って、シーンモードでも同様に、「新緑」→「スポットライト」等の切り替えを行う場合には、同様に高速にＷＢ制御を実行する。このとき、撮影している被写体が、ＷＢ制御回路が照明光の色温度を誤検出しやすい被写体であった場合には、ＷＢの誤検出によって、画面全体の色が、高速に不自然な色へ変化してしまう場合がある。ＷＢ制御回路が照明光の色温度を誤検出しやすい被写体としては、例えば、土の地面や木の板壁、物体の色と照明の色が似ている被写体が挙げられる。
【００１６】
本発明は、シーンモードの切り替え時のホワイトバランスの誤検出に伴う不自然な色の変化を抑制することができる撮像装置及びその制御方法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】
【００１７】
本願発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
【００１８】
本発明に係る撮像装置は、光電変換を行う撮像素子と、前記撮像素子から出力される映像信号に対し、ホワイトバランスゲインの調整を行うホワイトバランス制御手段と、前記ホワイトバランス制御手段の動作モードの切り替えを行う切り替え手段と、前記ホワイトバランス制御手段により制御されたホワイトバランスの状態を記憶する記憶手段と、を有し、前記動作モードには、前記ホワイトバランス制御手段が被写体のホワイトバランスを自動追従する調整を行う第１のモードと、前記ホワイトバランス制御手段が予め設定された１又は２以上の固定ホワイトバランスに基づく調整を行う第２のモードと、が含まれ、前記第１のモードから前記第２のモードへの切り替えの指示があると、前記第１のモードで設定されたホワイトバランスの状態を前記記憶手段に記憶させた後に、前記第２のモードへの切り替えを行い、前記第２のモードから前記第１のモードへの切り替えの指示があると、前記記憶手段に記憶されている前記ホワイトバランスの状態に基づいて前記第１のモードへの切り替えを行うことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る撮像装置の制御方法は、光電変換を行う撮像素子と、前記撮像素子から出力される映像信号に対し、ホワイトバランスゲインの調整を行うホワイトバランス制御手段と、前記ホワイトバランス制御手段の動作モードの切り替えを行う切り替え手段と、前記ホワイトバランス制御手段により制御されたホワイトバランスの状態を記憶する記憶手段と、を有し、前記動作モードには、前記ホワイトバランス制御手段が被写体のホワイトバランスを自動追従する調整を行う第１のモードと、前記ホワイトバランス制御手段が予め設定された１又は２以上の固定ホワイトバランスに基づく調整を行う第２のモードと、が含まれる撮像装置の動作を制御する方法であって、前記第１のモードから前記第２のモードへの切り替えの指示があると、前記第１のモードで設定されたホワイトバランスの状態を前記記憶手段に記憶させた後に、前記第２のモードへの切り替えを行うステップと、前記第２のモードから前記第１のモードへの切り替えの指示があると、前記記憶手段に記憶されている前記ホワイトバランスの状態に基づいて前記第１のモードへの切り替えを行うステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、第２のモードから第１のモードへの切り替えにおいても、色温度の誤検出を低減することができ、画面全体の色が高速に不自然な色に変化するという不具合を抑制することができる。このため、見栄えの良いモード切り替えが可能となり、また、切り替えた後も、より適正なＷＢの画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置の全体的な構成を示すブロック図である。本実施形態に係る撮像装置では、ＷＢ制御モードとしてＡＷＢ制御モード及びプリセットＷＢ制御モードが設定されており、プリセットＷＢ制御モードとしてプリセットＷＢ太陽制御モードが設定されているものとする。但し、他のＷＢ制御モードが設定されていてもよく、また、他の種類のプリセットＷＢ制御モードが設定されていてもよい。
【００２３】
図１において、１０１は撮像する映像を結像するレンズであり、１０２は入射する光量を制限するアイリス・メカシャッターであり、１０３はレンズ１０１及びアイリス・メカシャッター１０２を駆動するレンズ・アイリス駆動回路である。
【００２４】
１０４は結像した光を光電変換するＣＣＤであり、１０５はＣＣＤ１０４の出力信号に対して、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）、ゲインコントロール及びＡ／Ｄ変換を行い、ＲＡＷ画像データを出力するＣＤＳ・ＡＧＣ・Ａ／Ｄ回路である。
【００２５】
１０６はＣＤＳ・ＡＧＣ・Ａ／Ｄ回路１０５が出力するＲＡＷ画像データを一時的に記憶する内部メモリであり、１０７は内部メモリ１０６とＣＤＳ・ＡＧＣ・Ａ／Ｄ回路１０５と、信号処理回路１０９と、静止画像入出力コントローラ１１２とを相互に接続する内部メモリコントローラである。
【００２６】
１０８はＣＣＤ１０４及びＣＤＳ・ＡＧＣ・Ａ／Ｄ回路１０５に対し、水平・垂直転送パルス、シャッターパルス、サンプルホールド信号及び水平・垂直同期信号等を供給するＴＧ（タイミング発生器）である。
【００２７】
１０９は内部メモリコントローラ１０７から出力されるＲＡＷ画像データに対して、リサイズ処理、アパーチャ処理及び色信号処理等を行い、静止画像及び動画像を生成する信号処理回路である。
【００２８】
１１０は動画記録媒体１１１を制御し、動画像等の入出力を行う動画像入出力コントローラである。動画記録媒体１１１としては、例えば、磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク等が挙げられる。１１２は静止画記録媒体１１３を制御し、静止画像等の入出力を行う静止画像入出力コントローラである。静止画記録媒体１１３としては、例えば、メモリーカード等が挙げられる。
【００２９】
１１４は、レンズ・アイリス駆動回路１０３、内部メモリコントローラ１０７、ＴＧ１０８、信号処理回路１０９及びＣＣＤ基板電圧制御回路１１８の制御を行うシステムコントローラである。
【００３０】
１１５は、ユーザが、新緑モード、夕焼けモード及びスポットライトモード等のシーンモードの切り替えを撮像装置（カメラ）に指示する際に操作するシーンモード切り替えスイッチである。１１６は、ユーザが、撮像した画像を、テープに記録するか、カードに記録するかを撮像装置に指示する際に操作するテープ・カード切り替えスイッチである。
【００３１】
１１７は、撮像及び再生した画像を表示パネル（図示せず）に表示するパネル出力回路である。１１８は、テープ・カード切り替えスイッチ２１６からの指示に基づいてＣＣＤ１０４に与える基板電圧の制御を行うＣＣＤ基板電圧制御回路である。１１９は、ユーザが撮像装置全体の電源のＯＮ／ＯＦＦを指示する際に操作する電源スイッチである。
【００３２】
次に、システムコントローラ１１４及び信号処理回路１０９の構成について説明する。図２は、システムコントローラ１１４及び信号処理回路１０９の主要部を示すブロック図である。
【００３３】
図２において、２０３は、後述の色マトリクス回路の出力を色検出データとして最適なＷＢゲインを算出するＡＷＢ制御回路である。２０４は、ＡＷＢ制御回路２０３がＡＷＢ制御の手掛かりとするための色検出する範囲を設定するデータが格納されている色検出範囲データ格納ＲＯＭである。色検出範囲データＲＯＭ２０４には、起動時色検出範囲データ２０４１及び通常時色検出範囲データ２０４２の２種類が格納されている。起動時色検出範囲は、図３中の色域３０２に相当し、通常時色検出範囲は図３中の色域３０１に相当する。図３は、横軸に色差信号であるＢ−Ｙをとり、縦軸にＲ−Ｙをとった色空間を示す図である。
【００３４】
また、２０５は、ＷＢ回路に特定のＷＢゲインを与えるためのプリセットＷＢゲインが格納されたプリセットＷＢデータ格納ＲＯＭである。プリセットＷＢデータ格納ＲＯＭ２０５には、プリセットＷＢ太陽データ２０５１及び起動時プリセットＷＢデータ２０５２が格納されている。なお、起動時プリセットＷＢデータ２０５２には、ＡＷＢ制御モード時よりも短い周期でＷＢゲインの更新を行う旨のデータも含まれている。
【００３５】
２０６は、その時点でのＷＢデータ（ＷＢゲイン）を変換し、後述のバックアップデータ格納ＲＡＭ２０７にバックアップするＷＢデータバックアップ制御回路である。２０８は、全体制御回路２０９からのＷＢ切り替え信号に基づいて、信号処理回路１０９に受け渡すＷＢデータ（ＷＢゲイン）を切り替えるＷＢデータ切り替えスイッチである。ＷＢデータ切り替えスイッチ２０８による切り替え対象は、プリセットＷＢデータ格納ＲＯＭ２０５、ＡＷＢ制御回路２０３又はＷＢデータバックアップ制御回路２０６から出力されたＷＢデータである。
【００３６】
２０９は、シーンモード切り替えスイッチ１１５、テープ・カード切り替えスイッチ１１６及び電源スイッチ１１９から入力されたユーザの指示に基づいて、ＡＷＢ制御回路２０３、プリセットＷＢデータ格納ＲＯＭ２０５、ＷＢデータバックアップ制御回路２０６及びＷＢデータ切り替えスイッチ２０８の制御を行う全体制御回路である。
【００３７】
２１０は、ＷＢデータ切り替えスイッチ２０８により選択され入力された画像データに対し、ＷＢゲイン（Ｒゲイン及びＢゲイン）を設定してＷＢ処理を行うＷＢ回路である。２１１は、ＷＢ回路２１０から出力されたＷＢ処理後のＲＧＢ画像信号を、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙとに変換する色マトリクス回路である。
【００３８】
次に、上述のように構成された撮像装置の動作について説明する。
【００３９】
先ず、撮像装置起動時のＡＷＢ制御動作について、図２及び図４を参照しながら説明する。図４は、撮像装置起動時のＡＷＢ制御動作を示すフローチャートである。
【００４０】
電源スイッチ１１９の操作により、撮像装置が起動すると（ステップＳ４０１）と、全体制御回路２０９は、ＷＢデータ切り替えスイッチ２０８を接点ａに切り替える。この結果、システムコントローラ１１４から信号処理回路１０９に供給されるＷＢデータとして、プリセットデータ格納ＲＯＭ２０５に格納されているＷＢゲインが選択される（ステップＳ４０２）。
【００４１】
次に、全体制御回路２０９は、プリセットＷＢデータ格納ＲＯＭ２０５から出力するＷＢデータ（ＷＢゲイン）として、起動時プリセットＷＢデータ２０５２を選択し、ＷＢ回路２１０に設定する（ステップＳ４０３）。ＷＢ回路２１０は、入力された起動時プリセットＷＢデータ２０５２に基づいて、ＲＧＢ画像データに対してＷＢ処理を行い、ＷＢ処理後のデータを色マトリクス回路２１１に出力する。色マトリクス回路２１１は、画像データを動画像入出力コントローラ２１０に出力すると共に、ＡＷＢ制御回路に色検出データとして出力する。
【００４２】
次いで、全体制御回路２０９は、ＷＢデータ切り替えスイッチ２０８を接点ｂに切り替える（ステップＳ４０４）。このとき、ＷＢ回路２１０に設定されたＷＢゲインは、起動時プリセットＷＢデータ２０５２のままとなっている。
【００４３】
その後、ＡＷＢ制御回路２０３は、色検出範囲データ格納ＲＯＭ２０４から、起動時色検出範囲データ２０４１を読み込む（ステップＳ４０５）。
【００４４】
続いて、ＡＷＢ制御回路２０３は、読み込んだ色検出範囲に基づいて、色マトリクス回路２１１から出力された色検出データを８フィールド分積分する（ステップＳ４０６）。ここで積分を行うのは、急激な被写体の変化に対し、色の誤検出を防ぐためである。特に、起動時等においては、ズーム、フォーカス、露出等が適正になるまでの過渡状態となっていることが多く、撮影画像が大きく変動する可能性が高いので、色検出データを積分することは極めて有効である。
【００４５】
次に、ＡＷＢ制御回路２０３は、積分した色検出データに基づいて、最適なＷＢゲインを算出し、このＷＢゲインをＷＢデータとしてＷＢデータ切り替えスイッチ２０８を介してＷＢ回路２１０に設定する（ステップＳ４０７）。即ち、全体制御回路２０９が、ＷＢデータ切り替えスイッチ２０８を接点ｂに切り替える。そして、ＷＢ回路２１０は、入力された起動時プリセットＷＢデータ２０５２に基づいて、ＲＧＢ画像データに対してＷＢ処理を行い、ＷＢ処理後のデータを色マトリクス回路２１１に出力する。色マトリクス回路２１１は、画像データを動画像入出力コントローラ２１０に出力すると共に、ＡＷＢ制御回路に色検出データとして出力する。そして、色検出データに基づいて、最適なＷＢゲインを算出し、ＷＢ回路２１０に設定する。
【００４６】
そして、ＡＷＢ制御回路３０３は、ステップＳ４０６〜Ｓ４０７の処理を一定時間経過するまで繰り返す（ステップＳ４０８）。
【００４７】
このように、起動時のＡＷＢ制御動作では、最初の８フィールドにおいて、起動時プリセットＷＢデータ２０５２を用いてプリセットＷＢ制御を行い、この間の色検出データを積分し、この色検出データを用いてＡＷＢ動作を行う。続いて、一定時間が経過するまで８フィールド間隔でＡＷＢ制御を行う。そして、このときのＡＷＢ制御では、起動時色検出範囲データ２０４１が示す色域３０２を検出範囲としている。このとき、色域３０２は、図３に示すように、通常時色検出範囲（色域３０１）と比べて広いため、起動時プリセットＷＢデータ２０５２が示すＷＢゲインの色温度から、かなり離れた色温度の照明下でも、色の検出を行うことができる。従って、撮像装置の起動後に、短時間で最適なＷＢを得ることができる。
【００４８】
次に、通常時のＡＷＢ制御動作について、図２及び図５を参照しながら説明する。図５は、通常時のＡＷＢ制御動作を示すフローチャートである。
【００４９】
上述のような起動時のＡＷＢ制御動作が行われた後には、通常時のＡＷＢ制御動作が開始される（ステップＳ５０１）。この時点では、ＷＢデータ切り替えスイッチ２０８では接点ｂが選択されている。そして、このような状態において、先ず、ＡＷＢ制御回路２０３が、色検出範囲データ格納ＲＯＭ２０４から、通常時色検出範囲データ２０４２を読み込む（ステップＳ５０２）。
【００５０】
次に、ＡＷＢ制御回路２０３は、読み込んだ通常時色検出範囲に基づいて、色マトリクス回路２１１からの色検出データを積分する（ステップＳ５０３）。
【００５１】
そして、ＡＷＢ制御回路２０３は、この積分を３０フィールド分行った後に（ステップＳ５０４）、積分した色検出データに基づいて、最適なＷＢゲインを算出し、このＷＢゲインをＷＢデータとしてＷＢ回路２１０に設定する（ステップＳ５０５）。
【００５２】
このように、通常時のＡＷＢ制御動作では、通常時色検出範囲データ２０４２が示す色域３０１を検出範囲としている。このとき、色域３０１は、図３に示すように、起動時色検出範囲（色域３０２）と比べて狭い。このため、例えば、アンバーやブルーの被写体を一面に撮影する場合においても、実際の照明色温度よりも、低色温度又は高色温度であると誤検出するという不具合を低減することが可能となる。また、通常時の積分時間を３０フィールド分としているため、誤検出を低減し、急激にＷＢが変化するという不具合を低減することができる。つまり、誤検出が少なく、かつ急激にＷＢが変化しない見栄えの良いＡＷＢ制御動作を実行することができる。
【００５３】
次に、ＡＷＢ制御モードが選択されるシーンモードからプリセットＷＢ制御モード（プリセットＷＢ太陽制御モード）が選択されるシーンモードへの切り替えに伴う動作について、図２及び図６を参照しながら説明する。図６は、ＡＷＢ制御モードが選択されるシーンモードからプリセットＷＢ制御モードが選択されるシーンモードへの切り替えに伴う動作を示すフローチャートである。
【００５４】
ＡＷＢ制御動作をしている状態では（ステップＳ６０１）、全体制御回路２０９は、ＡＷＢ制御モードが選択されるシーンモードからプリセットＷＢ制御モード（プリセットＷＢ制御太陽モード）が選択されるシーンモードへの切り替えの指示を監視している。そして、シーンモード切り替えスイッチ２１５の操作に伴うこのような切り替えを検出すると（ステップＳ６０２）、ＷＢデータバックアップ制御回路２０６が、その時点でのＷＢゲインとしてＲゲイン及びＢゲインをバックアップデータ格納ＲＡＭ２０７に格納する（ステップＳ６０３）。
【００５５】
次に、全体制御回路２０９は、ＷＢデータ切り替えスイッチ２０８を接点ａに切り替え、プリセットＷＢデータ格納ＲＯＭ２０５からプリセットＷＢ太陽データ２０５１を選択し、ＷＢ回路２１０に設定する（ステップＳ６０４）。
【００５６】
このような一連の処理により、プリセットＷＢ状態となり、その後、プリセットＷＢ制御を実行する。
【００５７】
このように、本実施形態では、ＡＷＢ制御モードからプリセットＷＢ制御モードへの切り替えに当たり、切り替え時のＷＢゲインをバックアップデータ格納ＲＡＭ２０７が記憶する。従って、後述のプリセットＷＢ制御モードからＡＷＢ制御モードへの切り替えの際に、当該ＷＢゲインを用いることができる。
【００５８】
次に、プリセットＷＢ制御モードが選択されるシーンモードからＡＷＢ制御モードが選択されるシーンモードへの切り替えに伴う動作について、図２及び図７を参照しながら説明する。図７は、プリセットＷＢ制御モードが選択されるシーンモードからＡＷＢ制御モードが選択されるシーンモードへの切り替えに伴う動作を示すフローチャートである。
【００５９】
プリセットＷＢ制御動作をしている状態では（ステップＳ７０１）、全体制御回路２０９は、プリセットＷＢ制御モード（プリセットＷＢ太陽制御モード）が選択されるシーンモードからＡＷＢモードが選択されるシーンモードへの切り替えの指示を監視している。そして、シーンモード切り替えスイッチ２１５の操作に伴うこのような切り替えを検出すると（ステップＳ７０２）、全体制御回路２０９は、ＷＢデータバックアップ制御回路２０６を介して、バックアップデータ格納ＲＡＭ２０７内のバックアップデータの有無を確認する（ステップＳ７０３）。
【００６０】
バックアップデータが存在する場合には、全体制御回路２０９は、ＷＢデータ切り替えスイッチ２０８を接点ｃに切り替える。そして、バックアップデータ格納ＲＡＭ３０７に格納されているＷＢバックアップデータを、ＷＢデータバックアップ制御回路２０６を介してＷＢ回路２１０に設定する（ステップＳ７０４）。
【００６１】
続いて、全体制御回路２０９は、ＷＢデータ切り替えスイッチ２０８を接点ｂに切り替え（ステップＳ７０５）、その後、図５に示す通常時のＡＷＢ制御動作を実行する（ステップＳ７０６）。
【００６２】
一方、ステップＳ７０３においてバックアップデータが存在しない場合には、プリセットＷＢ太陽制御モードが選択されるシーンモードが指定された状態で撮像装置が起動されたと判断する。このため、図４に示す起動時のＡＷＢ制御動作を実行し（ステップＳ７０７）、一定時間が経過した後に（ステップＳ４０８）、通常時のＡＷＢ制御動作に移行する（ステップＳ７０６）。
【００６３】
このように、本実施形態では、プリセットＷＢ太陽制御モードが選択されるシーンモードからＡＷＢ制御モードが選択されるシーンモードへの切り替えに当たり、先ず、バックアップデータ格納ＲＡＭ３０７に格納されているＷＢバックアップデータを用いる。そして、その後にＡＷＢ制御を開始するため、画面全体の色が高速に不自然な色へ変化してしまうことがなく、見栄えの良いモード切り替えが可能となる。また、切り替えた後においても、より適正なＷＢの画像を得ることが可能となる。更に、プリセットＷＢ太陽制御モードが選択されるシーンモードが指定された状態で起動された後に、ＡＷＢ制御モードが選択されるシーンモードへの切り替えが行われた場合でも、ＡＷＢ制御モードが選択される場合と同様のＷＢ状態とすることができる。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。前述のように、従来、テープに記録する動画像を生成するためのＣＣＤ加算読み出し（テープモード）においては、ＣＣＤ基板電圧を高く設定し、カードに記録する静止画像を生成するための非加算読み出し（カードモード）においては、ＣＣＤ基板電圧を低くしている。このとき、長波長側の感度が大きくなるため、ＷＢの黒体放射曲線が変化する。そこで、本実施形態では、第１の実施形態における制御に加え、夫々のＣＣＤ基板電圧における黒体放射特性に最適なＷＢ制御特性を記憶しておき、ＣＣＤ基板電圧の変化に応じてこれを読み込み、この制御特性を使用してＷＢ制御を行う。
【００６５】
図８は、第２の実施形態で用いる各基板電圧時のＷＢ制御特性を示す図である。テープモードで基板電圧が高いときのＷＢ制御特性を曲線８１２で示し、カードモードで基板電圧が低いときの制御特性を曲線８２２で示している。なお、これらの制御特性は、黒体放射曲線に一致させている。また、同じ照明光色温度であった場合の、ＣＣＤ基板電圧が高いときのＷＢゲインを黒丸８１１で示し、電圧が低いときのＷＢゲインを白丸９２１で示している。また、そのときのＷＢゲイン（Ｒゲイン，Ｂゲイン）を、夫々（ｒ_Ｈ，ｂ_Ｈ），（ｒ_Ｌ，ｂ_Ｌ）とする。
【００６６】
ＣＣＤ基板電圧が高いときのＷＢ制御特性の低色温度端のＲゲインをＲＨ_Ｌとし、高色温度端のＲゲインをＲＨ_Ｈとすると、ＷＢゲイン（ｒ_Ｈ，ｂ_Ｈ）の色温度係数ＷＢ_ＲＡＴＩＯ_Ｈは、下記の式１で表される。
ＷＢ_ＲＡＴＩＯ_Ｈ＝（ｒ_Ｈ−ＲＨ_Ｌ）／（ＲＨ_Ｈ−ＲＨ_Ｌ）×１００  （式１）
【００６７】
同様に、ＣＣＤ基板電圧が低いときのＷＢ制御特性の低色温度端のＲゲインをＲＬ_Ｌとし、高色温度端のゲインをＲＬ_Ｈとすると、ＷＢゲイン（ｒ_Ｌ，ｂ_Ｌ）の色温度係数ＷＢ_ＲＡＴＩＯ_Ｌは、下記の式２で表される。
ＷＢ_ＲＡＴＩＯ_Ｌ＝（ｒ_Ｌ−ＲＬ_Ｌ）／（ＲＬ_Ｈ−ＲＬ_Ｌ）×１００  （式２）
【００６８】
また、ＣＣＤ基板電圧が高いときのＷＢ制御特性、ＣＣＤ基板電圧が低いときのＷＢ制御特性は、夫々下記の式３及びを式４に示すように、Ｒゲイン及びＢゲイン間の関数として表すことができる。
Ｂ＝ｂｂｒ_Ｈ（Ｒ）  （式３）
Ｂ＝ｂｂｒ_Ｌ（Ｒ）  （式４）
【００６９】
式３及び式４より、基板電圧が高いときのＷＢ制御特性とその時点でのＷＢゲイン（ｒ_Ｈ，ｂ_Ｈ）との距離ＷＢ_ＯＦＦＳＥＴ_Ｈ、及び、基板電圧が低いときのＷＢ制御特性とその時点でのＷＢゲイン（ｒ_Ｌ，ｂ_Ｌ）との距離ＷＢ_ＯＦＦＳＥＴ_Ｌは、夫々下記の式５及び式６で表される。
ＷＢ_ＯＦＦＳＥＴ_Ｈ＝ｂ_Ｈ−ｂｂｒ_Ｈ（ｒ_Ｈ）  （式５）
ＷＢ_ＯＦＦＳＥＴ_Ｌ＝ｂ_Ｌ−ｂｂｒ_Ｌ（ｒ_Ｌ）  （式６）
【００７０】
ここで、各ＣＣＤ基板電圧におけるＷＢゲイン（ｒ_Ｈ，ｂ_Ｈ）及び（ｒ_Ｌ，ｂ_Ｌ）は、互いに同じ色温度を表すため、近似により下記の式７及び８が成り立つ。
ＷＢ_ＲＡＴＩＯ_Ｈ＝ＷＢ_ＲＡＴＩＯ_Ｌ  （式７）
ＷＢ_ＯＦＦＳＥＴ_Ｈ＝ＷＢ_ＯＦＦＳＥＴ_Ｌ  （式８）
【００７１】
そこで、本実施形態では、ＡＷＢ制御モードにおいて、シーンモード切り替えスイッチ２１５の操作によりプリセットＷＢ制御モードに切り替えられると、次の動作を行う。即ち、図６のステップＳ６０３において、ＷＢデータバックアップ制御回路２０６が、その時点のＷＢゲイン（ｒ_Ｈ，ｂ_Ｈ）の代わりに、式１及び式５を用いて色温度係数ＷＢ_ＲＡＴＩＯ_Ｈ及び距離ＷＢ_ＯＦＦＳＥＴ_Ｈを算出し、これらをバックアップする。
【００７２】
そして、プリセットＷＢ制御モードのままＣＣＤ基板電圧が低く設定され、その後、プリセットＷＢ制御モードから、ＡＷＢ制御モードに切り替えられる場合には、次の動作を行う。即ち、図７のステップＳ７０４において、バックアップされていた色温度係数ＷＢ_ＲＡＴＩＯ_Ｈ及び距離ＷＢ_ＯＦＦＳＥＴ_Ｈと、上記式１〜式８から逆算した下記の式９及び式１０を用いてＷＢ回路３１０にＷＢゲイン（Ｒゲイン及びＢゲイン）を設定する。
Ｒ＝ＲＬ_Ｌ＋（ＲＬ_Ｈ−ＲＬ_Ｌ）×ＷＢ_ＲＡＴＩＯ_Ｈ／１００  （式９）
Ｂ＝ｂｂｒ_Ｌ（Ｒ）＋ＷＢ_ＯＦＦＳＥＴ_Ｈ  （式１０）
【００７３】
このとき、下記の式１１及び式１２とすることができる。
Ｒ＝ｒ_Ｌ  （式１１）
Ｂ＝ｂ_Ｌ  （式１２）
【００７４】
従って、バックアップしたときの色温度と同じＷＢ状態とすることができる。
【００７５】
このように、本実施形態では、色温度係数及びＷＢ制御特性（黒体放射曲線）からの距離をＷＢ状態を示すデータとしてバックアップする。このため、プリセットＷＢ制御モードが選択されるシーンモードにおいて、ＣＣＤ基板電圧が変化した場合でも、ＡＷＢ制御モードに切り替えたときに、ＷＢがずれることなく、より適正なＷＢの画像を得ることが可能となる。
【００７６】
なお、本発明の実施形態は、例えばコンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の全体的な構成を示すブロック図である。
【図２】システムコントローラ１１４及び信号処理回路１０９の主要部を示すブロック図である。
【図３】横軸に色差信号であるＢ−Ｙをとり、縦軸にＲ−Ｙをとった色空間を示す図である。
【図４】撮像装置起動時のＡＷＢ制御動作を示すフローチャートである。
【図５】通常時のＡＷＢ制御動作を示すフローチャートである。
【図６】ＡＷＢ制御モードが選択されるシーンモードからプリセットＷＢ制御モードが選択されるシーンモードへの切り替えに伴う動作を示すフローチャートである。
【図７】プリセットＷＢ制御モードが選択されるシーンモードからＡＷＢ制御モードが選択されるシーンモードへの切り替えに伴う動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態で用いる各基板電圧時のＷＢ制御特性を示す図である。
【図９】ＣＣＤ基板電圧と黒体放射曲線との関係を示す図である。
【図１０】デジタルビデオカメラにおけるシーンモードの選択メニューの表示例を示す図である。
【図１１】シーンモードと設定されるＷＢ制御との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０９：信号処理回路
１１４：システムコントローラ
１１５：シーンモード切替スイッチ
１１６：テープ・カード切り替えスイッチ
１１８：ＣＣＤ基板電圧制御回路
１１９：電源スイッチ
２０３：ＡＷＢ制御回路
２０４：色検出範囲データ格納ＲＯＭ
２０４１：起動時色検出範囲データ
２０４２：通常時色検出範囲データ
２０５：プリセットＷＢデータ格納ＲＯＭ
２０５１：プリセットＷＢ太陽データ
２０５２：起動時プリセットＷＢデータ
２０６：ＷＢデータバックアップ制御回路
２０７：バックアップデータ格納ＲＡＭ
２０８：ＷＢデータ切り替えスイッチ
２０９：全体制御回路
２１０：ＷＢ回路
２１１：色マトリクス回路
【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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