CN1649418A - 摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像装置，可提高白平衡调整精度，获得合适的白平衡图像。本发明的摄像装置具有：图像信号处理电路(4)，根据白平衡增益，对从摄像元件(2a)输出的图像信号进行白平衡调整；ROM(6)，至少存储白平衡补正系数对应表和白平衡修正系数对应表；以及微计算机(5)，进行如下控制：根据上述对应表，算出与光圈值对应的白平衡补正系数、白平衡修正系数，把该白平衡补正系数、白平衡修正系数与上述白平衡增益相乘得到的值作为数字增益，根据该数字增益进行白平衡调整。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及用于对具有摄像元件的摄像装置的白平衡进行调整的技术。

背景技术

[专利文献1]特开2000-244930号公报

以往，例如如图11所示，为了提高每个像素的聚光率，很多摄像元件的每个像素具有微透镜100和滤色器101等，然而该微透镜100的折射率依赖于入射光的波长(波长依赖性)。

特别是，如该图11所示，在光从微透镜100的斜方向入射的情况下，上述波长依赖性显著，产生没有聚集到受光部102上的波长的光(斜入射特性)。因此，当因摄影镜头的光圈等使入射到摄像元件上的光的入射角发生变化时，会导致白平衡调整不良。

此处，在专利文献1中揭示了一种技术，该技术根据更换透镜的焦点距离和光圈值读出预先存储的白平衡微调整系数，并根据该系数对白平衡调整值进行补正。

然而，在专利文献1所述的技术中，对摄像元件制造时的偏差以及按各像素配设的微透镜的光学特性等未作任何考虑。例如，在可使用不同光学特性的摄像元件的情况下，对摄影透镜的光学特性如何影响白平衡调整的精度未作考虑。

发明内容

本发明的目的是提高白平衡调整的精度，并在可更换摄影透镜和摄像元件的摄像装置中，无论怎样组合都能获得合适的白平衡图像。

为了达到上述目的，根据本发明的第1方式，提供一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：摄像单元，具有摄像元件，该摄像元件拍摄通过摄影透镜的被摄物体像，并输出图像信号，该摄影透镜具有控制光量的光圈；存储单元，存储白平衡修正系数，该白平衡修正系数用于根据上述摄像单元的光学特性，对白平衡补正系数作进一步修正，该白平衡补正系数用于与向上述摄像元件入射的特性对应，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡补正，其中，该向上述摄像元件入射的特性是基于包含上述摄影透镜的光圈设定在内的光学特性的；以及调整控制单元，根据使用上述白平衡修正系数所修正的白平衡补正系数，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整。

根据本发明的第2方式，提供一种摄像装置，其特征在于，在上述第1方式中，上述摄影透镜可拆装于上述摄像装置上，上述白平衡补正系数被存储在上述摄影透镜内。

根据本发明的第3方式，提供一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：摄像单元，拍摄通过了光学系统的被摄物体像，并输出图像信号；图像信号处理单元，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；以及控制单元，进行如下控制：读出白平衡补正系数和白平衡修正系数，该白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，该白平衡修正系数对该白平衡补正系数作进一步修正，用于进行与上述摄像单元的光学特性对应的补正；根据该白平衡补正系数和白平衡修正系数算出数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；以及根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整。

根据本发明的第4方式，提供一种摄像装置，其特征在于，在上述第3方式中，至少上述摄像单元可拆装于上述摄像装置上，上述白平衡修正系数被存储在上述摄像单元内。

根据本发明的第5方式，提供一种摄像装置，其特征在于，在上述第3方式中，上述白平衡补正系数至少具有与上述摄像单元所拍摄的受光部的光轴外的受光位置的受光特性对应的补正系数，上述白平衡修正系数具有对该白平衡补正系数的值进行修正的系数。

根据本发明的第6方式，提供一种摄像装置，在真正摄影之前，可进行事先摄影，该事先摄影通过预先拍摄成为白基准的被摄物体来算出白平衡调整用增益，其特征在于，该摄像装置具有：摄像单元，拍摄通过了光学系统的被摄物体像，并输出图像信号；图像信号处理单元，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；以及控制单元，在真正摄影时，进行如下控制：读出第1白平衡补正系数，该第1白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，并与事先摄影时的光圈值对应；并读出第2白平衡补正系数、白平衡修正系数，该第2白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，与真正摄影时的光圈值对应，该白平衡修正系数对该第1和第2白平衡补正系数作进一步修正，用于进行与上述摄像单元的光学特性对应的补正；使用第1和第2白平衡补正系数、白平衡修正系数来算出数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；以及根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整。

根据本发明的第7方式，提供一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：摄像单元，拍摄通过了光学系统的被摄物体像，并输出图像信号；图像信号处理单元，根据从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；存储单元，至少存储第1表和第2表，该第1表将光圈值与白平衡补正系数相关联，该白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，该第2表将该白平衡补正系数与白平衡修正系数相关联，该白平衡修正系数对该白平衡补正系数作进一步修正，用于进行与上述摄像单元的光学特性对应的补正；以及控制单元，进行如下控制：根据上述第1表和第2表，算出与光圈值对应的白平衡补正系数、白平衡修正系数；将该白平衡补正系数、白平衡修正系数与上述白平衡增益相乘得到的值作为数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整。

根据本发明的第8方式，提供一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：摄像单元，拍摄通过了光学系统的被摄物体像，并输出图像信号；图像信号处理单元，根据从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；存储单元，至少存储第1表和第2表，该第1表将光圈值与白平衡补正系数相关联，该白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，该第2表将该白平衡补正系数与白平衡修正系数相关联，该白平衡修正系数对该白平衡补正系数作进一步修正，用于进行与上述摄像单元的光学特性对应的补正；以及控制单元，在真正摄影时，进行如下控制：根据上述第1表算出与事先摄影时的光圈值对应的第1白平衡补正系数，并根据上述第1表和第2表读出与真正摄影时的光圈值对应的第2白平衡补正系数、白平衡修正系数；将第2白平衡补正系数除以第1白平衡补正系数得到的值、上述白平衡修正系数与上述白平衡增益相乘得到的值作为数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；以及根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整。

根据本发明的第9方式，提供一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：摄像单元，拍摄通过了光学系统的被摄物体像，并输出图像信号；图像信号处理单元，根据白平衡增益，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；存储单元，至少存储第1表和第2表，该第1表将光圈值与白平衡补正系数相关联，该白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，该第2表将该白平衡补正系数与白平衡修正系数相关联，该白平衡修正系数对该白平衡补正系数作进一步修正，用于进行与上述摄像单元的光学特性对应的补正；切换单元，用于切换摄影模式；以及控制单元，在第1摄影模式时，进行如下控制：根据上述第1表和第2表，读出与光圈值对应的白平衡补正系数、白平衡修正系数；将该白平衡补正系数、白平衡修正系数与上述白平衡增益相乘得到的值作为数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所含的各色的信号进行放大；根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整；在第2摄影模式时，进行如下控制：根据上述第1表读出与事先摄影时的光圈值对应的第1白平衡补正系数，并根据上述第1表和第2表读出与真正摄影时的光圈值对应的第2白平衡补正系数以及白平衡修正系数；将第2白平衡补正系数除以第1白平衡补正系数得到的值、上述白平衡修正系数与上述白平衡增益相乘得到的值作为数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整。

根据本发明的第10方式，提供一种摄像装置，其特征在于，在上述第7至第9方式中，上述第2表是根据摄像元件的光学特性而预先决定的。

根据本发明的第11方式，提供一种摄像装置，该摄像装置通过使用摄像单元拍摄由可更换的摄影透镜获得的被摄物体像来获得图像数据，其特征在于，该摄像装置具有：补正系数存储单元，存储补正系数，该补正系数用于进行与上述摄影透镜的光学特性对应的补正；修正系数存储单元，存储修正系数，该修正系数用于与上述摄像部的光学特性对应来修正上述补正系数；以及白平衡调整单元，根据与所采用的摄影透镜对应的上述补正系数和修正系数，对上述摄像所获得的图像数据的白平衡进行调整。

根据本发明的第12方式，提供一种摄像装置，其特征在于，在上述第11方式中，上述补正系数存储单元设置在上述摄影透镜内，上述摄像装置还具有：通信单元，接收从上述摄影透镜发送的补正系数。

根据本发明的第13方式，提供一种摄像装置，其特征在于，在上述第11方式中，上述修正系数存储单元设置在配置有上述摄像单元的装置内。

根据本发明的第14方式，提供一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：摄像单元，使用摄像元件拍摄通过可更换的摄影透镜的被摄物体像，并输出图像信号；图像信号处理单元，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；存储单元，存储与所安装的上述更换透镜的光学特性对应的白平衡补正系数、与上述摄像单元的光学特性对应的白平衡补正系数；以及控制单元，进行如下控制：根据上述白平衡补正系数和白平衡修正系数进行白平衡调整。

根据本发明的第15方式，提供一种摄像装置，其特征在于，在上述第14方式中，与上述更换透镜的光学特性对应的白平衡补正系数、与上述摄像单元的光学特性对应的白平衡修正系数是相对于具有成为基准的光学特性的摄像元件的系数。

根据本发明，可提高白平衡调整精度，并在摄影透镜和摄像元件可更换的摄像装置中，无论怎样组合都能获得合适的白平衡图像。

附图说明

图1是根据本发明的第1实施方式的摄像装置的结构图。

图2是表示摄像元件的分光灵敏度分布的图。

图3是表示摄像元件的受光灵敏度的入射角依赖特性的图。

图4是表示摄像元件的输出的F值依赖特性的图。

图5是表示WB(即白平衡，以下称为WB)补正系数对应表的图。

图6是表示WB补正系数对应表的图。

图7是表示根据本发明的第1实施方式的摄像装置的事先摄影时的动作的流程图。

图8是表示根据本发明的第1实施方式的摄像装置的真正摄影时的动作的流程图。

图9是表示根据本发明的第2实施方式的摄像装置采用的WB补正系数对应表的图。

图10是表示根据本发明的第3实施方式的摄像装置采用的WB补正系数对应表的图。

图11是有关根据以往技术的摄像元件的波长依赖性和斜入射特性的说明图。

[符号说明]

1：透镜模块；1a：光学系统；1b：微计算机；1c：ROM；2：摄像模块；2a：摄像元件；2b：I/F电路；2c：ROM；3：RAM；4：图像信号处理电路；4a：数字增益电路；4b：同步电路；4c：颜色转换电路；4d：伽玛转换电路；5：微计算机；6：ROM；7：EEPROM；8：模式设定开关；9：存储介质。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(第1实施方式)

首先，在图1中示出根据本发明的第1实施方式的摄像装置的结构进行说明。

此处，作为该摄像装置的一例，列举在照相机主体上组合了可更换的摄影透镜(以下称为更换透镜)的照相机系统为例进行说明。

如图1所示，作为根据本发明的第1实施方式的摄像装置的照相机系统具有：透镜模块1、摄像模块2、RAM3、图像信号处理电路4、微计算机(以下称为微机)5、ROM6、EEPROM7、模式设定开关8、存储介质9等。透镜模块1配设在更换透镜侧，其他构成要素配设在可安装该更换透镜的照相机主体侧。透镜模块1和摄像模块2可通过连接器自由地安装或拆卸，并且通过通信部1d电连接。

在更换透镜侧的透镜模块1内设置有：包含摄影透镜、变焦透镜、光圈等的光学系统1a；对透镜模块的整体进行控制的微机1b；存储有各种数据等的ROM1c；通信部1d等。在该ROM1c内至少存储有第1表，详情后述。

而且，在照相机主体侧的摄像模块2内设置有：CCD等摄像元件2a、接口(以下称为I/F)电路2b、用于临时存储各种数据的ROM2c。介于摄像模块2和图像信号处理电路4之间的RAM3用于存储从I/F电路2b发送的图像信号。摄像模块2可通过连接器自由拆卸地安装在照相机主体上，并且通过通信部10电连接。

图像信号处理电路4，更详细地说，具有：数字增益电路4a、同步电路4b、颜色转换电路4c、以及伽玛转换电路4d。

数字增益电路4a用于通过根据微机5采用后面详细描述的方法所算出的数字增益，将临时存储在RAM3内的图像信号的每种颜色的R(红)信号、Gr(绿)信号、Gb(绿)信号、以及B(蓝)信号进行放大，作为电平调整后的信号，输出R’信号、Gr’信号、Gb’信号、以及B’信号。

即，数字增益用于将从摄像元件2a输出的图像信号内所含的每种颜色的信号进行放大。

而且，同步电路4b包含未作图示的取样保持电路等，用于进行R’信号、Gr’信号、Gb’信号、以及B’信号的同步处理，并输出R信号、G信号、以及B信号。颜色转换电路4c用于将该R信号、G信号、以及B信号进行颜色转换，并输出R’信号、G’信号、以及B’信号。而且，伽玛转换电路4d用于将该R’信号、G’信号、以及B’信号进行γ转换，并把其结果存储到存储介质9内。

除以上部分外，ROM6用于至少存储后面详细描述的第2表。EEPROM7用于存储各种数据。模式设定开关8用于切换各种模式。

而且，权利要求中所述的摄像单元相当于摄像元件2a或者包含该摄像元件2a的摄像模块2等，图像信号处理单元相当于图像信号处理电路4等，存储单元相当于透镜模块1内的ROM1c或者照相机主体侧的ROM6等，控制单元相当于微机5等。

并且，权利要求中所述的补正系数存储单元相当于透镜模块1的ROM1c等，修正系数存储单元相当于ROM6等，白平衡调整单元相当于图像信号处理电路4等。

而且，通信单元相当于通信部1d、10等。然而，不限于以上关系。

在这种构成中，通过透镜模块1的光学系统1a的摄影透镜、变焦透镜、以及光圈入射的被摄物体像由摄像模块2的摄像元件2a拍摄，图像信号通过I/F电路2b被输出到RAM3内进行存储。

在更换透镜侧的透镜模块1的ROM1c内至少存储有使光圈值与白平衡(以下称为WB)补正系数相关联的第1表，该白平衡补正系数用于进行与光学系统1a的光圈的特性对应的补正。

此处，WB补正系数在本实施方式中是用于进行与光学系统1a的光圈的特性对应的补正的系数。

另一方面，在照相机主体侧的ROM6内至少存储有将WB补正系数和WB修正系数相关联的第2表，该WB修正系数对该WB补正系数作进一步修正，用于进行与摄像元件2a的光学特性对应的补正。

此处，WB修正系数对WB补正系数作进一步修正，是用于进行与所使用的摄像元件2a的光学特性对应的补正的系数。

该第2表是根据摄像元件2a的光学特性而事先决定的。

各表的存储地址是一个例子，当然不限于此。

微机5根据由模式设定开关8设定的WB模式，算出数字增益。此处，作为WB模式，对具有第1WB模式和第2WB模式这两种不同模式的情况进行如下描述。

例如，第1WB模式的动作如下进行。即，根据上述第1表和第2表，算出与光圈值对应的WB补正系数、WB修正系数。

而且，将该WB补正系数、WB修正系数与上述WB增益相乘得到的值作为数字增益，该数字增益用于将从上述摄像元件2a输出的图像信号内所含的每种颜色的信号进行放大。

数字增益＝WB增益×WB补正系数×WB修正系数          …(1)

进行控制，以根据该数字增益进行图像信号处理电路4的WB调整。

RAM3的图像信号由图像信号处理电路4读出，根据前述算出的数字增益，对该图像信号进行白平衡调整。

另一方面，第2WB模式的动作如下进行。即，微机5根据上述第1表，算出与事先摄影时的光圈值对应的第1WB补正系数。

此处，事先摄影是指在实际的被摄物体像的摄影之前进行的用于获得规定数据的摄影，与此相对，把实际所需的被摄物体像的摄影称为真正摄影。

并且，根据上述第1表和第2表读出与真正摄影时的光圈值对应的第2WB补正系数、WB修正系数。

而且，将第2WB补正系数除以第1WB补正系数得到的值、上述WB修正系数与上述WB增益相乘得到的值作为数字增益，该数字增益用于将从上述摄像元件2a输出的图像信号内所含的每种颜色的信号进行放大。

数字增益＝WB增益×(WB补正系数(真正摄影时F值)/WB补正系数(事先摄影时F值))×WB修正系数(真正摄影时WB补正系数)

                                                    …(2)

进行控制，以根据该数字增益进行图像信号处理电路4的WB调整。

RAM3的图像信号由图像信号处理电路4读出，根据前述算出的数字增益，对该图像信号进行WB调整。

此处，在图2中示出摄像元件的分光灵敏度分布进行说明。

摄像元件2a具有该图2所示的分光灵敏度特性。R、G、B的各光成分的特性如图2所示，并且，人眼对颜色的灵敏度对G光成分最强，G光成分看起来最亮。

另外，包含该摄像元件2a的摄像模块2可更换成具有不同光学特性的摄像元件的其他摄像模块。这样，可使用例如适合于夜间摄影的摄像模块和适合于宽动态范围的摄像模块等、适合于摄影目的的摄像模块。

在图3中示出摄像元件的受光灵敏度的入射角依赖特性进行说明。

如图3所示，摄像元件2a具有入射角依赖性，由于光的入射角而使相对灵敏度产生差。即，随着光的入射角增大，R、G、B各光成分的相对灵敏度的下降产生差。并且，特别是作为G光成分的相对灵敏度(R/G、B/G)表示时的下降程度增大。而且，由于微透镜的设计和摄像元件2a的制造时的偏差等，使得每个摄像元件的该偏差程度也不同。

在图4中摄像元件的输出的F值依赖特性进行说明。

如该图4所示，即使每个像素配设的微透镜在相同设计下制作，在F值的倒数(1/F)和相对灵敏度(R/G、B/G)的关系中，随着1/F值增大(即，光圈开放)，会发生R、G、B各光成分的相对灵敏度的下降。而且，该相对灵敏度的下降程度根据各光成分而大大不同。

鉴于以上特征，在根据本发明的一个实施方式的摄像装置中，使用作为上述第1表的WB补正系数对应表、作为第2表的WB修正系数对应表来算出数字增益，并根据该数字增益将每个颜色的信号进行放大。以下进行详述。

首先，在图5中示出WB补正系数对应表进行说明。

如该图5所示，WB补正系数对应表将光圈值与R、B信号的WB补正系数相关联。该WB补正系数对应表把所选定的一个摄像元件确定在成为基准的摄像元件的位置上，根据该成为基准的摄像元件的入射角依赖性等，决定R信号、B信号的增益的补正系数。如前所述，摄像元件的入射角依赖性是：随着入射角增大，显著地表现出R信号和B信号的相对灵敏度的下降，而该WB补正系数对该下降进行补正。另外，该WB补正系数对应表被存储在例如图1的透镜模块1内的ROM1c等内。

然后，在图6中示出WB修正系数对应表进行说明。

如该图6所示，WB修正系数对应表将根据图5所读出的WB补正系数与R、B信号的WB修正系数相关联。

例如，如果该WB补正系数是1.03，则与摄像元件2a的光学特性对应的WB修正系数_R根据WB修正系数对应表为1.01，WB修正系数_B为0.99。

而且，该WB修正系数对应表被存储在摄像模块2的ROM2c内。

在根据本实施方式的摄像装置中，微机5参照图5和图6的对应表算出数字增益。

更具体地说，微机5参照图5的对应表，从ROM1c中读出与光学系统1a的光圈值对应的WB补正系数_R和WB补正系数_B。

并且，参照图6的对应表，从ROM6中读出与该WB补正系数_R对应的WB修正系数_R、以及与WB补正系数_B对应的WB修正系数_B。然后，根据这些系数算出数字增益。例如，微机5在前述第1WB模式中，根据式(1)算出数字增益，在前述第2WB模式中，根据式(2)算出数字增益。

以下，参照图7的流程图，对根据本发明的一个实施方式的摄像装置的事先摄影时的动作进行详细说明。此处，适当地参照图5和图6。

当按下未作图示的释放开关，进入到该事先摄影动作时，首先，微机5进行规定的测光运算、曝光控制、以及摄像控制(步骤S1至S3)。然后，把来自摄像元件2a的摄像数据(图像信号)存储到RAM3内(步骤S4)。

然后，微机5根据该图像信号检测WB增益(步骤S5)，把该WB增益存储到EEPROM7内(步骤S6)。

并且，把事先摄影时的F值存储到EEPROM7内(步骤S7)，结束事先摄影时的动作。

通过以上一个例子的处理，将在后面处理中使用的事先摄影时的WB增益和F值相对应，存储到EEPROM7内。

下面，参照图8的流程图，对根据本发明的一个实施方式的摄像装置的真正摄影时的动作进行详细说明。此处，也适当地参照图5和图6。

当进入到该真正摄影的动作时，首先，微机5进行规定的测光运算、曝光控制、以及摄像控制(步骤S11至S13)。摄像元件2a把摄像数据(图像信号)存储到RAM3内(步骤S14)。然后，参照图5的WB补正系数对应表，(从ROM1c中)读出与真正摄影时的F值对应的WB补正系数_R以及WB补正系数_B(步骤S15)。

而且，参照图6的WB修正系数对应表，(从ROM6中)读出与上述WB补正系数_R和WB补正系数_B对应的WB修正系数_R和WB修正系数_B(步骤S16)。

然后，微机5通过模式设定开关8，对WB模式被设定成自动WB(以下称为AWB)、手动WB(以下称为MWB)、还是单按WB(以下称为OTWB)进行判断(步骤S17)。

此处，AWB模式是根据摄像数据自动进行适合于场景的白平衡调整的模式。

并且，MWB模式是摄影者预先手动指定适合于场景的白平衡调整的模式。

而且，OTWB模式是根据事先拍摄作为白基准的被摄物体所获得的白平衡调整用增益，来进行白平衡调整的模式。

首先，微机5在步骤S17中，在判断为设定成AWB模式的情况下，对上述摄像数据进行分析，进行有关WB增益的判断(步骤S18)。

然后，通过把在步骤S15中读出的WB补正系数_R和WB补正系数_B、在步骤S16中读出的WB修正系数_R和WB修正系数_B、以及在步骤S18中获得的WB增益代入到上述算出式(1)中，算出R信号和B信号的数字增益(步骤S19)。

然后，进入到步骤S25及其后的处理。

另一方面，微机5在步骤S17中，在判断为设定成MWB模式的情况下，从ROM6中读出由摄影者预先指定的WB增益(步骤S20)。

然后，步骤S21的判断进到MWB侧，把在步骤S15中读出的WB补正系数_R和WB补正系数_B、在步骤S16中读出的WB修正系数_R和WB修正系数_B、以及在步骤S20中获得的事先摄影时的WB增益分别代入到上述算出式(1)中，算出R信号和B信号的数字增益(步骤S19)。

然后，进入到步骤S25及其后的处理。此处，在MWB模式中被指定的白平衡调整用增益被预先存储在ROM6内。

进而，微机5在步骤S17中，在判断为设定成OTWB模式的情况下，(从EEPROM7中)读出在事先摄影时获得的WB增益(步骤S20)。然后，步骤S21的判断进到OTWB侧，读出事先摄影时的F值(步骤S22)，从EEPROM7中读出事先摄影时的WB补正系数(步骤S23)。然后，把在步骤S15中读出的真正摄影时的WB补正系数_R和WB补正系数_B、在步骤S20中读出的事先摄影时的WB增益、在步骤S22、S23中读出的事先摄影时的F值以及WB补正系数_R和WB补正系数_B分别代入到上述算出式(2)中，算出R信号和B信号的数字增益(步骤S24)。之后，进入到步骤S25及其后的处理。

这样，数字增益电路4a通过利用微机5算出的数字增益，将临时存储在RAM3内的作为图像信号的R信号、Gr信号、Gb信号、以及B信号进行放大来进行电平调整，输出R’信号、Gr’信号、Gb’信号、以及B’信号(步骤S25)。

并且，同步电路4b进行R’信号、Gr’信号、Gb’信号、以及B’信号的同步处理，输出R信号、G信号、以及B信号。

然后，颜色转换电路4c将该R信号、G信号、以及B信号进行颜色转换，输出R’信号、G’信号、以及B’信号。而且，伽玛转换电路4d将该R’信号、G’信号、以及B’信号进行γ转换(步骤S26)。

把这样获得的结果存储到存储介质9内(步骤S27)。

(第2实施方式)

在根据本发明的第2实施方式的摄像装置中，对安装了配备具有图9的WB修正系数对应表及其特性的CCD的摄像模块来取代配备具有上述图6的WB修正系数对应表及其特性的CCD的摄像模块的情况进行说明。该摄像模块的CCD使用相邻像素间隔比摄像元件2a窄的CCD(以下称为窄间隔模块)。

此处，如图1所示，摄像模块和透镜模块通过通信部1d电连接。并且，摄像模块与摄像装置的微机和ROM3等通过通信部10电连接。该通信部1d和通信部10的例子是：通过构成为连接器，可以拆装摄像模块。

在根据本发明的第2实施方式的摄像装置中，使用作为上述第1表的图5的WB补正系数对应表、以及作为第2表的图9的WB修正系数对应表来算出数字增益，根据该数字增益将每种颜色的信号进行放大。以下进行详述。

对于图5，由于在原先的实施方式中作了说明，因而此处省略，对图9的WB修正系数对应表进行说明。

如该图9所示，WB修正系数对应表将根据图5所读出的WB补正系数与R、B信号的WB修正系数相关联。

此处，图9的WB修正系数是用于对相对于成为基准的摄像元件所具有的光学特性的补正的多和少部分作进一步修正的系数。如果使用该窄间隔模块的WB修正系数对WB补正系数进行补正，则可进行与例如用第1实施方式进行的适当的WB补正相同的补正。把图9和图6进行比较，缩小范围看时，由于与窄间隔模块对应的图9的WB修正系数受到入射角的影响更强，因而修正系数也成为修正量大的系数。

另外，也可以根据所安装的摄像模块的摄像元件的光学特性，使修正系数和各光圈的对应关系以及精度分辨率不同，以便成为最佳补正。例如，也可以采用使修正系数和各光圈值的对应关系与补正量吻合的分辨率，或者不仅对望远(TELE)和广角(WIDE)位置，而且对不同的焦点距离具有对变焦位置的补正系数。

该WB修正系数对应表与第1实施方式一样被存储在摄像模块2的ROM2c内。

(第3实施方式)

在根据本发明的第3实施方式的摄像装置中，对安装了配备具有图10的WB补正系数对应表及其特性的变焦透镜的透镜模块(以下称为变焦透镜模块)来取代上述图5的WB补正系数对应表的情况进行说明。

此处，如图1所示，摄像模块和变焦透镜模块通过通信部1d电连接。该通信部1d与第2实施方式一样，通过构成为连接器而可拆装。

在根据本发明的第3实施方式的摄像装置中，使用作为第1表的图10的WB补正系数对应表、以及作为第2表的图6的WB修正系数对应表来算出数字增益，根据该数字增益将每个颜色的信号进行放大。以下进行详述。

对图10的WB补正系数对应表进行说明。

在变焦透镜中，发生的情况是，入射到摄像元件上的光束的光圈的影响根据焦点距离而不同。因此，如图5所示，使WB补正系数对应表按照广角侧(WIDE)和望远侧(TELE)的焦点距离，将光圈值与R、B信号的WB补正系数相关联。另外，该WB补正系数对应表被存储在例如变焦透镜模块内的ROM1c内。

此处，图10的WB补正系数是表示相对于成为基准的摄影透镜具有的光学特性的补正的多和少部分的系数。通过使用该变焦透镜模块的WB补正系数和摄像模块的WB修正系数进行补正，可进行与例如用第1实施方式进行的适当的WB补正相同的补正。从图10中可知，焦点距离短(即，广角侧)的一方即使在相同光圈的情况下，WB补正系数的补正值也大。

另外，也可以根据所安装的透镜模块的摄影透镜的光学特性，使修正系数和各光圈的对应关系以及精度分辨率不同，以便成为最佳补正。

如上所述，即使在改变透镜模块和摄像模块的组合的情况下，在上述各实施方式中的任意一种的情况下，都能进行适当的WB补正。

如以上说明那样，根据本发明的实施方式，可提高WB调整精度，可抑制所谓颜色泛白(色かぶ

)现象，可获得合适的曝光图像。

并且，当算出WB调整的数字增益时，可进行与各种摄影模式对应的合适的处理。并且，可进行对摄像元件的制造时的偏差和微透镜的光学特性等作了充分考虑的WB调整。

以上，对本发明的一个实施方式作了说明，然而本发明不限于此，可在不背离本发明主旨的范围内进行各种改良和变更。

Claims (15)

1.一种摄像装置，其摄像元件或摄影透镜可更换，其特征在于，该摄像装置具有：

摄像单元，具有摄像元件，该摄像元件拍摄通过摄影透镜的被摄物体像，并输出图像信号，该摄影透镜具有控制光量的光圈；

存储单元，存储白平衡修正系数，该白平衡修正系数用于根据上述摄像单元的光学特性，对白平衡补正系数作进一步修正，该白平衡补正系数用于与向上述摄像元件入射的特性对应，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡补正，其中，该向上述摄像元件入射的特性是基于包含上述摄影透镜的光圈设定在内的光学特性的；以及

调整控制单元，根据使用上述白平衡修正系数修正后的白平衡补正系数，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述摄影透镜可拆装于上述摄像装置上，上述白平衡补正系数被存储在上述摄影透镜内。

3.一种摄像装置，其摄像元件或摄影透镜可更换，其特征在于，该摄像装置具有：

摄像单元，拍摄通过了光学系统的被摄物体像，并输出图像信号；

图像信号处理单元，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；以及

控制单元，进行如下控制：读出白平衡补正系数和白平衡修正系数，该白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，该白平衡修正系数对该白平衡补正系数作进一步修正，用于进行与上述摄像单元的光学特性对应的补正；根据该白平衡补正系数和白平衡修正系数算出数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整。

4.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，上述摄像单元可拆装于上述摄像装置上，上述白平衡修正系数被存储在上述摄像单元内。

5.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，上述白平衡补正系数至少具有与上述摄像单元所拍摄的受光部的光轴外的受光位置的受光特性对应的补正系数，上述白平衡修正系数具有对该白平衡补正系数的值进行修正的系数。

6.一种摄像装置，其摄像元件或摄影透镜可更换，在真正摄影之前，可进行事先摄影，该事先摄影通过预先拍摄成为白基准的被摄物体来算出白平衡调整用增益，其特征在于，该摄像装置具有：

摄像单元，拍摄通过了光学系统的被摄物体像，并输出图像信号；

图像信号处理单元，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；以及

控制单元，进行如下控制：在真正摄影时，读出与事先摄影时的光圈值对应的第1白平衡补正系数，该第1白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正；并且，读出第2白平衡补正系数、白平衡修正系数，该第2白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，并与真正摄影时的光圈值对应，该白平衡修正系数对该第1和第2白平衡补正系数作进一步修正，用于进行与上述摄像单元的光学特性对应的补正；使用第1和第2白平衡补正系数、白平衡修正系数来算出数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；以及根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整。

7.一种摄像装置，其摄像元件或摄影透镜可更换，其特征在于，该摄像装置具有：

摄像单元，拍摄通过了光学系统的被摄物体像，并输出图像信号；

图像信号处理单元，根据从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；

存储单元，至少存储第1表和第2表，该第1表将光圈值与白平衡补正系数相关联，该白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，该第2表将该白平衡补正系数与白平衡修正系数相关联，该白平衡修正系数对该白平衡补正系数作进一步修正，用于进行与上述摄像单元的光学特性对应的补正；以及

控制单元，进行如下控制：根据上述第1表和第2表，算出与光圈值对应的白平衡补正系数、白平衡修正系数；将该白平衡补正系数、白平衡修正系数与上述白平衡增益相乘得到的值作为数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整。

8.一种摄像装置，其摄像元件或摄影透镜可更换，其特征在于，该摄像装置具有：

摄像单元，拍摄通过了光学系统的被摄物体像，并输出图像信号；

图像信号处理单元，根据从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；

存储单元，至少存储第1表和第2表，该第1表使光圈值与白平衡补正系数相关联，该白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，该第2表使该白平衡补正系数与白平衡修正系数相关联，该白平衡修正系数对该白平衡补正系数作进一步修正，用于进行与上述摄像单元的光学特性对应的补正；以及

控制单元，在真正摄影时，进行如下控制：根据上述第1表算出与事先摄影时的光圈值对应的第1白平衡补正系数，并根据上述第1表和第2表读出与真正摄影时的光圈值对应的第2白平衡补正系数、白平衡修正系数；将第2白平衡补正系数除以第1白平衡补正系数得到的值、上述白平衡修正系数与上述白平衡增益相乘得到的值作为数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；以及根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整。

9.一种摄像装置，其摄像元件或摄影透镜可更换，其特征在于，该摄像装置具有：

摄像单元，拍摄通过了光学系统的被摄物体像，并输出图像信号；

图像信号处理单元，根据白平衡增益，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；

存储单元，至少存储第1表和第2表，该第1表将光圈值与白平衡补正系数相关联，该白平衡补正系数用于进行与上述光学系统的光圈的特性对应的补正，该第2表将该白平衡补正系数与白平衡修正系数相关联，该白平衡修正系数对该白平衡补正系数作进一步修正，用于进行与上述摄像单元的光学特性对应的补正；

切换单元，用于切换摄影模式；以及

控制单元，在第1摄影模式时，进行如下控制：根据上述第1表和第2表，读出与光圈值对应的白平衡补正系数、白平衡修正系数；将该白平衡补正系数、白平衡修正系数与上述白平衡增益相乘得到的值作为数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整；在第2摄影模式时，进行如下控制：根据上述第1表读出与事先摄影时的光圈值对应的第1白平衡补正系数，并根据上述第1表和第2表读出与真正摄影时的光圈值对应的第2白平衡补正系数、白平衡修正系数；将第2白平衡补正系数除以第1白平衡补正系数得到的值、上述白平衡修正系数与上述白平衡增益相乘得到的值作为数字增益，该数字增益用于将从上述摄像单元输出的图像信号内所包含的每种颜色的信号进行放大；以及根据该数字增益进行上述图像信号处理单元的白平衡调整。

10.根据权利要求7至9中的任意一项所述的摄像装置，其特征在于，上述第2表是根据摄像元件的光学特性而预先决定的。

11.一种摄像装置，其摄像元件或摄影透镜可更换，该摄像装置通过使用摄像单元拍摄由可更换的摄影透镜获得的被摄物体像来获得图像数据，其特征在于，该摄像装置具有：

补正系数存储单元，存储补正系数，该补正系数用于进行与上述摄影透镜的光学特性对应的补正；

修正系数存储单元，存储修正系数，该修正系数用于与上述摄像部的光学特性对应来修正上述补正系数；以及

白平衡调整单元，根据与所采用的摄影透镜对应的上述补正系数和修正系数，对上述拍摄所获得的图像数据的白平衡进行调整。

12.根据权利要求11所述的摄像装置，其特征在于，上述补正系数存储单元设置在上述摄影透镜内，上述摄像装置还具有：通信单元，其接收从上述摄影透镜发送的补正系数。

13.根据权利要求11所述的摄像装置，其特征在于，上述修正系数存储单元设置在配置有上述摄像单元的装置内。

14.一种摄像装置，其摄像元件或摄影透镜可更换，其特征在于，该摄像装置具有：

摄像单元，使用摄像元件拍摄通过可更换的摄影透镜的被摄物体像，并输出图像信号；

图像信号处理单元，对从上述摄像单元输出的图像信号进行白平衡调整；

存储单元，存储与所安装的上述更换透镜的光学特性对应的白平衡补正系数、与上述摄像单元的光学特性对应的白平衡补正系数；以及

控制单元，进行如下控制：根据上述白平衡补正系数和白平衡修正系数进行白平衡调整。

15.根据权利要求14所述的摄像装置，其特征在于，与上述更换透镜的光学特性对应的白平衡补正系数、与上述摄像单元的光学特性对应的白平衡修正系数是相对于具有成为基准的光学特性的摄像元件的系数。

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