JP2000156869A - デジタルカメラ - Google Patents

デジタルカメラ

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JP2000156869A
JP2000156869A JP10329656A JP32965698A JP2000156869A JP 2000156869 A JP2000156869 A JP 2000156869A JP 10329656 A JP10329656 A JP 10329656A JP 32965698 A JP32965698 A JP 32965698A JP 2000156869 A JP2000156869 A JP 2000156869A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】デジタルカメラのホワイトバランス調整値を設
定するとき、小さな白い被写体に正しく合焦させるよう
にする。 【解決手段】マニュアルモードでホワイトバランス調整
値を設定するときデジタルカメラ1は、撮影ズームレン
ズ3の焦点距離と焦点位置を所定の値に設定する。撮影
者が名刺などの小さく白い被写体を左手に持ち、右手で
デジタルカメラ1を構えて撮像し、デジタルカメラ1は
得られた画像データに基づいてホワイトバランス調整値
を算出して記憶する。ホワイトバランス調整回路107
は、撮像する被写体画像に対し、記憶されたホワイトバ
ランス調整値を呼出して上記ホワイトバランス調整値に
基づいたホワイトバランス調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体を電子的に
圧縮した画像データとして記憶するデジタルカメラに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来から、撮影レンズを通過する被写体
像を撮像して画像データを出力するCCDのような撮像
装置と、撮像装置から出力される画像データに対してホ
ワイトバランスやγ補正などの画像処理を施す画像処理
回路と、画像処理後のデータをJPEGなどの方式で圧
縮してフラッシュメモリなどの記憶媒体に記憶する圧縮
回路と、画像処理後のデータを表示するモニタとを備え
るデジタルカメラが知られている。画像処理回路では、
撮像装置から出力される画像データに基づいて、あらか
じめ定めたアルゴリズムによりホワイトバランス調整用
のRゲインやBゲイン、あるいはγ補正用の階調カーブ
などのパラメータを算出する。また、JPEG方式で圧
縮するために画像データをそれぞれ16×8の輝度デー
タYとそれぞれ8×8画素の色差データCr,Cbに変
換する。
【0003】画像処理回路でホワイトバランス調整を行
うときに使用されるホワイトバランス調整用のRゲイン
やBゲインなどの調整値は、代表的な撮影条件、たとえ
ば、太陽光の下での撮影、白熱電球の下での撮影、蛍光
灯の下での撮影などのように、撮像時の照明光の下で白
い被写体が白となるようにあらかじめ代表的な測定デー
タに基づいて定めて記憶したものである。実際の撮像時
には、撮像装置から出力される画像データに対してこれ
らの補正値の中から選択したホワイトバランス調整値に
基づいてホワイトバランス調整を行う。
【0004】この他、上記のホワイトバランス調整値を
使用せず、撮像している被写体の画像データに基づいて
画面を平均的に白くするように、すなわち、画面の平均
色温度を白に近づけるようにホワイトバランス調整用の
RゲインやBゲインなどの調整値を決定し、このホワイ
トバランス調整値に基づいたホワイトバランス調整を行
うオートモードと呼ばれるホワイトバランス調整方法も
ある。
【0005】このような従来のデジタルカメラでは、あ
らかじめ設定したホワイトバランス調整値を用いてホワ
イトバランス調整を行なうようにしているので、そのホ
ワイトバランス調整値の調整不良が発生すると、色かぶ
り画像が発生するおそれがある。たとえば、蛍光灯によ
る光の下で撮影する場合に、使用される蛍光管の種類に
より発光スペクトルが異なるために、同じホワイトバラ
ンス調整値に基づいたホワイトバランス調整を行うと被
写体の色が異なった画像になるという問題がある。ま
た、オートモードによるホワイトバランス調整では、た
とえば、赤い紅葉を撮影する場合には画像の平均色温度
が白く補正されてしまうという問題があった。
【0006】そこで、実際の撮像時の照明光のもとで白
い被写体を撮像し、そのとき撮像装置から出力される画
像データに基づいて、画面の被写体の色温度を白に近づ
けるようにホワイトバランス調整用のRゲインやBゲイ
ンなどの調整値を決定し、このホワイトバランス調整値
に基づいたホワイトバランス調整を行うマニュアルモー
ドと呼ばれるホワイトバランス調整方法が知られてい
る。
【0007】
【発明が解決しようする課題】ところが、一般に自動焦
点検出/調整装置を備えたカメラでホワイトバランス調
整値を決定するために白い被写体を予備撮影する場合に
は、焦点検出装置が画面のコントラストを利用している
ので、白い被写体にピントを合わせにくいという問題が
あった。また、画面いっぱいを覆うような白い被写体を
用意できるのはスタジオなどでの撮影時に限られてしま
い、一般の撮影時にはこのような被写体を探すことが難
しい。さらに、白い被写体のどの部分の画像データに基
づいてホワイトバランス調整用のRゲインやBゲインな
どの調整値を決定しているかが撮影者にはわからないと
いう問題があった。
【0008】本発明の目的は、画面を覆うような大きな
白い被写体を用意せず、小さい白い被写体に正しく合焦
させながらホワイトバランス調整用の画像データを撮像
するための予備撮影が可能なデジタルカメラを提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図1
〜図3を参照して本発明を説明する。
【0010】(1)請求項1の発明は、ズームレンズ3
の焦点距離を調節する焦点距離調節装置37と、被写体
に合焦するようにズームレンズ3の焦点位置を調節する
焦点調節装置36と、ズームレンズ3を通過する被写体
像を撮像して画像データを出力する撮像装置26と、撮
像装置26から出力される画像データに対して、あらか
じめ設定されたホワイトバランス調整値によりホワイト
バランス調整を行うホワイトバランス調整回路107と
を備えたデジタルカメラに適用される。そして、ホワイ
トバランス調整値を設定するとき、ズームレンズ3の焦
点距離が所定値となるように焦点距離調節装置37を制
御するとともに、ズームレンズ3の焦点位置が所定位置
となるように焦点調節装置36を制御する制御手段21
を備えることにより上述の目的を達成する。
【0011】(2)請求項2の発明は、請求項1に記載
のデジタルカメラにおいて、ホワイトバランス調整値
は、撮像された画面の一部の画像データに基づいて設定
されることを特徴とする。
【0012】(3)請求項3の発明は、請求項2に記載
のデジタルカメラにおいて、撮像装置26で撮像された
画像を表示するモニタ9を有し、モニタ9上に上記一部
の画像データに対する画像を囲う枠14を表示すること
を特徴とする。
【0013】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が
実施の形態に限定されるものではない。
【0014】
【発明の実施の形態】−第一の実施の形態− 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は第一の実施の形態によるデジタルカメラを示す図
である。このデジタルカメラは、カメラ本体1上にレリ
ーズ釦2と、撮影ズームレンズ3と、閃光装置4と、フ
ァインダ5と、電源スイッチ6と、閃光装置4の動作モ
ードに関して発光禁止(OFF)と強制発光(ON)お
よび測定した輝度値に応じて発光する(AUTO)モー
ドを切替える閃光装置4のモード切替スイッチ7と、ホ
ワイトバランス調整モードに関してオートモード(A)
とマニュアルモード(Pre)とを切替えるホワイトバ
ランス調整モード切替スイッチ8と、画像およびメニュ
ー表示を行うモニタ9と、メニュー表示の中から項目を
選択するスイッチ10および12と、選択した項目を決
定するスイッチ11と、撮影ズームレンズ3の焦点距離
を望遠側(T)と広角側(W)への駆動を行うズーム切
替スイッチ13とを備えたものである。
【0015】図2はこの実施の形態による回路ブロック
を示す図である。CPU21にはレリーズ釦2に連動す
る半押しスイッチ22と全押しスイッチ23(以下、レ
リーズスイッチ23と呼ぶ)から半押し信号と全押し信
号がそれぞれ入力される。半押しスイッチ22が操作さ
れて半押し信号が入力されると、CPU21からの指令
により焦点検出/調整装置36が撮影ズームレンズ3の
焦点検出状態を検出し、撮影ズームレンズ3に入射する
被写体光が撮像装置であるCCD26上で結像するよう
に撮影ズームレンズ3を合焦位置へ駆動する。また、タ
イミングジェネレータ24とドライバ25を介してCC
D26が駆動制御される。そして、タイミングジェネレ
ータ24によりアナログ処理回路27とA/D変換回路
28の動作タイミングが制御される。
【0016】ズーム切替えスイッチ13が操作される
と、CPU21からの指令によりズームレンズ駆動装置
37が撮影ズームレンズ3を駆動し、焦点距離を変化さ
せる。スイッチ13はシーソー形のスイッチであり、望
遠側(T)と広角側(W)のうち、いずれか押されてい
る側に焦点距離が移動される。測光装置38は、被写体
の輝度を測定するもので、CPU21に対してレリーズ
釦2に連動する半押しスイッチ22より半押し信号が入
力されたときに測定を行う。
【0017】半押しスイッチ22のオン操作に引続いて
レリーズスイッチ23がオン操作されると、撮影ズーム
レンズ3からの被写体光はCCD26の受光面上で結像
し、CCD26には被写体像の明るさに応じた信号電荷
が蓄積される。CCD26に蓄積された信号電荷はドラ
イバ25により吐き出され、AGC回路やCDS回路な
どを含むアナログ信号処理回路27に入力される。アナ
ログ信号処理回路27でアナログ画像信号に対してゲイ
ンコントロール、雑音除去等のアナログ処理が施された
後、A/D変換回路28によってデジタル信号に変換さ
れる。デジタル変換された信号はたとえばASICとし
て構成される画像処理回路29に導かれ、そこで輪郭補
償、ガンマ補正等の画像前処理が行われて一旦バッファ
メモリ30に格納される。そして、格納された画像デー
タからホワイトバランス調整値を求めてホワイトバラン
ス調整を行い、再度、バッファメモリ30へ格納する。
【0018】画像前処理が行なわれた画像データに対し
てはさらに、JPEG圧縮のためのフォーマット処理
(画像後処理)が行なわれ、その後、その画像データは
バッファメモリ30に一時的に格納される。
【0019】バッファメモリ30に記憶された画像デー
タは、表示画像作成回路31により表示用の画像データ
に処理され、LCD等の外部モニタ9に撮影結果として
表示される。また、バッファメモリ30に記憶された画
像データは、圧縮回路33によりJPEG方式で所定の
比率にデータ圧縮を受け、フラッシュメモリ等の記憶媒
体(PCカード)34に記録される。
【0020】図3は、上述したように動作するデジタル
カメラにおける画像処理回路29の詳細を示すブロック
図である。図3はCCD26からの画像データに対して
ラインごとに信号処理するライン処理回路100であ
り、上述した画像処理を行う。図3のライン処理回路1
00は、A/D変換回路28から出力されるR,G,B
信号に対して後述する各種の信号処理を行なうものであ
り、欠陥補正回路101と、デジタルクランプ回路10
2と、黒レベル回路103と、γ補正回路104と、平
均値算出回路105と、ゲイン回路106と、ホワイト
バランス調整回路107とを有する。
【0021】欠陥補正回路101は、CCD26の出力
に対して1ラインごとに点順次で、欠陥のある画素(あ
らかじめ特定されてそのアドレスがレジスタにセットさ
れている)からのデータを補正するものである。デジタ
ルクランプ回路102は、CCD26の出力に対して1
ラインごとに点順次で、いわゆるオプティカルブラック
として使用する複数の画素データの加重平均をそのライ
ンの各画素データから減算するものである。
【0022】黒レベル回路103は、CCD26の出力
に対して1ラインごとに点順次で、あらかじめ決定され
てCPU21のレジスタに格納されている値をR,G,
B信号に対して加算する。γ補正回路104は、CCD
26の出力に対して1ラインごとに点順次で、階調ルッ
クアップテーブルを用いてγ補正を行なう。
【0023】−ホワイトバランス調整− 次に、ホワイトバランス調整について説明する。平均値
算出回路105は、γ補正後に一旦バッファメモリ30
へ格納された全領域の画像データの中から、たとえば、
焦点検出領域として使用したエリアを中心とした512
×512の領域の画像データを抽出して、R信号用のホ
ワイトバランス調整用ゲインRgainとB信号用のホワイ
トバランス調整用ゲインBgainをたとえば、次式
(1)、(2)により算出する。これらの値は、この実
施の形態におけるマニュアルホワイトバランス調整値、
もしくはオートホワイトバランス調整値である。このゲ
インRgainとBgainはCPU21のレジスタに格納され
る。たとえば、512×512の画素領域上にカラーフ
ィルタが配置されている場合、R,G,B信号の平均値
を(3)〜(5)式で算出し、(1)、(2)式に示す
ように、G信号の平均値Gave とR信号の平均値Rave
との比およびG信号の平均値GaveとB信号の平均値Ba
veとの比からホワイトバランス調整用ゲインRgainとB
gainを算出する。
【0024】
【数1】 Rgain=Gave/Rave (1) Bgain=Gave/Bave (2) ただし、Rave=Rsum/Rpixel数 (3) Gave=Gsum/Gpixel数 (4) Bave=Bsum/Bpixel数 (5) このような平均値方式によると、画像データのRGBの
各信号の階調の平均値を求めたことになり、経験的にホ
ワイトバランスの調整結果(全体的なホワイトバラン
ス)が良好となる。すなわち、画面の平均色温度を白に
近づけるようにホワイトバランス調整用のRゲインやB
ゲインなどの調整値を決定し、このホワイトバランス調
整値に基づいたホワイトバランス調整を行う。
【0025】ゲイン回路106は、バッファメモリ30
に格納されているR,G,B信号の各々に対し、CCD
26の出力に対応した1ラインごとに点順次で上述した
ホワイトバランス調整を行うようにホワイトバランス調
整用ゲインをホワイトバランス調整回路107へ設定す
る。これらの設定時には、G信号に対して行なうCCD
26の感度のばらつき補正と、R,B信号に対して行な
うCCD26の感度比のばらつき補正とを含めて行う。
【0026】ホワイトバランス調整回路107は、ゲイ
ン回路106で設定されたホワイトバランス調整係数で
あるRゲインとBゲインをR,B信号に掛合わせる。こ
の実施の形態では、このホワイトバランス調整回路10
7で補正に使用するホワイトバランス調整値、すなわ
ち、ホワイトバランス調整係数であるRゲインとBゲイ
ンをマニュアルで設定できるようにしている。
【0027】−焦点検出/調整−図4を参照して焦点検
出/調整装置36の構成およびこの焦点検出/調整装置
36による焦点検出動作の原理について説明する。焦点
検出/調整装置36は、赤外光カットフィルタ700、
視野マスク900、フィールドレンズ300、開口マス
ク400、再結像レンズ501および502、そしてイ
メージセンサ310などで構成される。領域800は撮
影ズームレンズ3(図1)の射出瞳である。また、領域
801、802は、開口マスク400に穿設される開口
部401、402をフィールドレンズ300によって領
域800上に逆投影した像の存在する領域である。な
お、赤外光カットフィルタ700の位置は視野マスク9
00の右側でも左側でも構わない。領域801、802
を介して入射した光束は、CCD等価面600上で焦点
を結んだ後、赤外光カットフィルタ700、視野マスク
900、フィールドレンズ300、開口部401、40
2および再結像レンズ501、502を通りイメージセ
ンサアレイ310a、310b上に結像する。
【0028】これらイメージセンサアレイ310a、3
10b上に結像した一対の被写体像は、撮影ズームレン
ズ3がCCD等価面600よりも前(被写体側)に被写
体の鮮鋭像を結ぶいわゆる前ピン状態では互いに近づ
き、逆にCCD等価面600よりも後に被写体の鮮鋭像
を結ぶいわゆる後ピン状態では互いに遠ざかる。そし
て、イメージセンサアレイ310a、310b上に結像
した被写体像が所定の間隔となるときに被写体の鮮鋭像
はCCD等価面600上に位置する。したがってこの一
対の被写体像をイメージセンサアレイ310a、310
bで光電変換して電気信号に換え、これらの信号を演算
処理して一対の被写体像の相対距離を求めることにより
撮影ズームレンズ3の焦点調節状態、つまり撮影ズーム
レンズ3により鮮鋭な像が形成される位置が、CCD等
価面600に対してどの方向にどれだけ離れているか、
つまりずれ量が求められる。図4において焦点検出領域
は、イメージセンサアレイ310a、310bが再結像
レンズ501、502によって逆投影されて、CCD等
価面600の近傍で重なった部分に相当する。こうして
上記撮影画面内の焦点検出領域について焦点を検出す
る。
【0029】焦点検出/調整装置36は焦点検出領域の
焦点を検出したのち、この焦点検出データにより撮影ズ
ームレンズ3を合焦位置へ駆動する。なお、焦点検出を
複数有する場合には、焦点検出/調整装置36で選択さ
れた領域を中心とした512×512の画像データを利
用して前述したR信号用のホワイトバランス調整用ゲイ
ンRgainとB信号用のホワイトバランス調整用ゲインB
gainとを算出する。焦点検出領域が撮影画面中心に固定
されている場合には、撮影画面中心を中心とした512
×512の画像データを利用してホワイトバランス調整
用ゲインを算出する。
【0030】続いて、これまで詳述してきたデジタルカ
メラにおけるホワイトバランス処理について、オートモ
ードとマニュアルモードを説明する。
【0031】−オートモード− これまでの説明のとおり、撮像した被写体の画像データ
のうち、γ補正後の全領域の画像データの中から、たと
えば、焦点検出領域として使用したエリアを中心とした
512×512の領域の画像データを抽出し、R信号用
のホワイトバランス調整用ゲインRgainとB信号用のホ
ワイトバランス調整用ゲインBgainを上式(1)、
(2)を用いて平均値算出回路105で算出する。この
ような平均値方式による方法は、画像データのRGBの
各信号の階調の平均値を求めたことになり、画面の平均
色温度を白に近づけるようにホワイトバランス調整用の
RゲインやBゲインなどの調整値を決定する。そして、
このように決定したホワイトバランス調整値に基づいた
調整を行うホワイトバランス処理をオートモードと呼
ぶ。
【0032】−マニュアルモード− あらかじめ白い被写体を予備撮影し、撮像した白い被写
体の画像データのうち、平均色温度を測定する測色領域
として使用する図5に示す測色枠14内の画像データに
基づいてγ補正後に、たとえば、512×512の領域
の画像データを抽出し、R信号用のホワイトバランス調
整用ゲインRgainとB信号用のホワイトバランス調整用
ゲインBgainを上式(1)、(2)により平均値算出回
路105で算出する。すなわち、本撮影と同じ照明光の
もとで白い被写体を撮像し、測色枠14内にある被写体
部分の画像データの平均色温度を白に近づけるようにホ
ワイトバランス調整用のRゲインやBゲインなどの調整
値を決定して記憶し、本撮影時にこのホワイトバランス
調整値を呼び出してホワイトバランス調整を行う。この
ようなホワイトバランス処理をマニュアルモードと呼
ぶ。
【0033】第一の実施の形態によるデジタルカメラ1
の動作を、CPU21で行われる処理手順を示した図6
〜図7のフローチャートを参照して説明する。始めに電
源スイッチ6の状態をチェックし、オンであれば次のス
テップS002へ進み、オフであれば終了する(ステッ
プS001)。続いてホワイトバランス調整モード切替
スイッチ8の状態をチェックする(ステップS00
2)。スイッチ8がオートモード(A)側に設定されて
いればステップS210へ進み、マニュアルモード(P
re)側に設定されていればマニュアルモードの処理側
(ステップS101側)へ進む。
【0034】ホワイトバランス調整モード切替スイッチ
8がオートモード(A)側に設定されていると判定され
た場合は、閃光装置4の発光を可能として(ステップS
210)、測光装置38により被写体の輝度を測定し
(ステップS201)、焦点検出/調整装置36により
焦点検出を行い、その結果に基づいて撮影ズームレンズ
3を駆動して焦点位置に合焦させる(ステップS20
2)。ステップS210で閃光装置4の発光を可能にす
るのは、後述するステップS101で発光禁止がセット
されていることを考慮したものである。ステップS20
2の後、もう一度ホワイトバランス調整モード切替スイ
ッチ8の状態のチェックを行い(ステップS203)、
スイッチ8がオートモード(A)側に設定されていると
判定されれば、続いて閃光装置4の使用状態をチェック
する(ステップS202a)。閃光装置4の動作切換ス
イッチ7が発光禁止(OFF)側に設定されていると判
定されれば、上述したオートモードのホワイトバランス
処理を行う。すなわち、撮像する画面の画像データに基
づいて画面の平均色温度を測り(ステップS206)、
平均色温度を白に近づけるようにホワイトバランス調整
用のRゲインやBゲインなどの調整値を決定する(ステ
ップS207)。
【0035】そして、レリーズスイッチ23がオンにさ
れているかをチェックし(ステップS208)、オンに
されていると判定されたときは撮像して(ステップS2
09)画像データを取り込む。このとき、閃光装置4の
動作切換スイッチ7が強制発光(ON)または測定した
輝度値に応じて発光する(AUTO)ように設定されて
いて、閃光装置4を発光させる状態にあるときは、CC
D26に電荷を蓄積開始してから、電荷の蓄積が終了す
るまでの間に閃光装置4を発光させる。なお、スイッチ
8がマニュアルモード(Pre)側に設定されていると
判定された場合には、後述するステップS101で閃光
装置4の発光禁止がセットされるので発光させない。電
荷蓄積終了後、ステップS207で設定された調整値に
基づくホワイトバランス調整および上述したその他の輪
郭補償、γ補正等の処理を行い、画像データをバッファ
メモリ30に一旦格納する。これらの画像データは、表
示画像作成回路31により表示用の画像データに処理さ
れ、LCD等の外部モニタ9に撮影結果として表示され
る。また、バッファメモリ30に記憶された画像データ
は、圧縮回路33によりJPEG方式で所定の比率にデ
ータ圧縮を受け、フラッシュメモリ等の記憶媒体(PC
カード)34に記録される(ステップS209)。この
後、再びステップS001へ戻り次の撮影に備える。
【0036】上述のステップS202aにおいて、閃光
装置4の動作切換スイッチ7が強制発光(ON)側に設
定されているか、あるいは測定した輝度値に応じて発光
させる(AUTO)に設定されていて、前述したステッ
プS201における輝度測定の結果に基づいて閃光装置
4を発光させる状態にあると判定されたときは、閃光装
置4が発する光の色に基づいてあらかじめ設定されてメ
モリ30に記憶されている所定のホワイトバランス調整
用データをメモリ30から呼び出し(ステップS21
1)、これらのデータに基づいてホワイトバランス調整
用のRゲインやBゲインなどの調整値を決定する(ステ
ップS207)。
【0037】また、上述のステップS203においてホ
ワイトバランス調整モード切替スイッチ8の状態のチェ
ックを行った結果、マニュアルモードPre(プリセッ
ト)側に設定されていると判定されれば被写体の輝度値
の変化を比較する(ステップS204)。ステップS2
01で測光して得た輝度値と後述する予備撮影時に測光
して記憶された輝度値とを比較して、両者の間に所定値
以上の差があると判定された場合には、たとえば、「輝
度変化が大きいのでオートモードでホワイトバランス調
整します。」という警告表示3を外部モニタ9に表示し
(ステップS205)、ホワイトバランス調整モードを
オートモード側の処理に切替えてステップS206へ進
む。
【0038】次に、ホワイトバランス調整モードがマニ
ュアルモード(Pre)側に設定されている場合を説明
する。上述したステップS002でホワイトバランス調
整モード切替スイッチ8の状態をチェックしたときに、
マニュアルモード(Pre)側に設定されていると判定
されたときはマニュアルモードの処理へ進む。まず、閃
光装置4の動作切換スイッチ7の切替え位置に係わら
ず、閃光装置4の発光を禁止にする(ステップS10
1)。続いて、図7に示すマニュアルモード処理を示す
フロ−チャートへ進む。そして、マニュアルモード(P
re)側に切替えられた後、最初にこの処理に進んだも
のであるかをチェックし(ステップS102)、オート
モード(A)側からマニュアルモード(Pre)側に切
替えられた最初の処理であると判定されたときには、後
述する予備撮影時に設定して記憶されたホワイトバラン
ス調整用のデータが記憶されているかをチェックする
(ステップS103)。
【0039】予備撮影時に記憶されたホワイトバランス
調整用のデータが記憶されていないと判定されたとき
は、新規に予備撮影を行うべくステップS111へ進
み、記憶されていると判定されたときは外部モニタ9に
操作選択メニューを表示する(ステップS104)。こ
のメニュー表示は、ホワイトバランス調整を行うとき
に、後述する予備撮影時に設定して記憶されたホワイト
バランス調整用データを使用するか、あるいは新たに予
備撮影を行ってホワイトバランス調整用データを設定し
た上で使用するかを選択するための選択メニューであ
り、たとえば、図8に示すように表示する。図8の例で
は、項目選択スイッチ10(図8(a))、あるいは項
目選択スイッチ12(図8(b))によりカーソル(図
中は矢印)を上下に移動し、設定スイッチ11(図8
(c)または(d))により決定する(ステップ10
5)。
【0040】新規に予備撮影を行うように選択されたと
判定されたとき(図8(d))、ズームレンズ駆動装置
37は撮影ズームレンズ3を、たとえば、焦点距離を1
15mm(35mmカメラに換算)になるように駆動し
(ステップS111)、焦点検出/調整装置36はピン
トを50cmとなるように焦点位置を調整する(ステッ
プS112)。そして、外部モニタ9の表示画面内に図
5(a)に示すように撮影している被写体とともに測色
枠14を表示する(ステップS113)。この測色枠1
4は、撮像する画像データのうち平均色温度を測定して
ホワイトバランス調整用のデータとして使用される画像
データの範囲を示すもので、撮像画面の約1/4のサイ
ズである。そして、上述した設定では撮影者が、たとえ
ば、伸ばした左手に名刺を持ち、右手でデジタルカメラ
1を構えた場合には、撮影ズームレンズ3の焦点距離が
115mmであることから名刺が撮像されるサイズは測
色枠14よりやや大きくなり、ピントが50cmである
ことから左手に持った名刺と構えたデジタルカメラ1と
の距離にほぼ一致するために焦点位置は名刺の位置に合
った状態となる(図5(b))。
【0041】レリーズスイッチ23がオンにされるのを
待ち(ステップS114)、オンにされたと判定される
と、CCD26で撮像したデータを図3のように処理し
て一旦バッファメモリ30に格納するとともに、測色枠
14内にある被写体の輝度を測光装置38で測定する
(ステップS115)。なお、ステップS114におけ
るレリーズスイッチ23の操作では、閃光装置4の動作
モード切替スイッチ7の設定に係わらず閃光装置4は常
に発光しない。測定した輝度値が所定の値よりも低く測
色に不十分であると判定されたときは(ステップS11
6)、たとえば、「輝度が低すぎます。」という警告表
示2を外部モニタ9に表示し(ステップS125)、撮
影者にオートモードへの設定変更を促す。そして、再び
ホワイトバランス調整モード切替スイッチ8の状態をチ
ェックし(ステップS126)、スイッチ8がオートモ
ード(A)側に切替えられたと判定されたときは、図7
に示すマニュアルモード処理を終了し、図7へジャンプ
する以前のフロ−チャートにおけるステップS201へ
進む。反対に、スイッチ8がマニュアルモード(Pr
e)側のままであると判定されれば、前述したステップ
S104の操作選択メニュー表示へ戻り、低輝度の状態
では測色をしない。
【0042】一方、上述した測光装置38による被写体
の輝度測定(ステップS115)の結果、測定した輝度
値が所定の値よりも高く測色に十分であると判定された
ときは(ステップS116)予備測定の処理に入り、測
色枠14内の画像データをバッファメモリ30から取り
出す(ステップS117)。なお、CCD26に撮像さ
れた画像データのうち、測色枠14内に該当するデータ
のみを出力させてもよい。
【0043】取り出された測色枠14内の画像データに
基づいて、R信号用のホワイトバランス調整用ゲインR
gainとB信号用のホワイトバランス調整用ゲインBgain
を、上述した式(1)、(2)を用いて算出する(ステ
ップS118)。すなわち、画面の平均色温度を白に近
づけるようにホワイトバランス調整用のRゲインやBゲ
インなどの調整値を決定し、このホワイトバランス調整
データをステップS115で測定した輝度値とともにメ
モリ30に記憶する(ステップS119、S120)。
さらに、このときの日時をリアルタイムクロック35か
ら呼び出して上記のデータと合わせて記憶する(ステッ
プS121)。そして、図7に示すマニュアルモード処
理を終了し、図7へジャンプする以前のフロ−チャート
におけるステップS201へ進む。
【0044】上述したステップS105において、予備
撮影時に記憶されたホワイトバランス調整用データを使
用するように選択されたと判定されたときには(図8
(c))、メモリ30に記憶されているホワイトバラン
ス調整データおよび輝度値とともに記憶されている日時
を呼び出し、リアルタイムクロック35から得られる現
在の日時と比較する(ステップS131)。システムリ
セットによりメモリ上のデータが保持されていない場
合、あるいは記憶されているデータの日時が現在の日時
に対して、たとえば、24時間以上の差を有していると
きには、撮影時の照明光が当然変わっているおそれがあ
ると想定し、「前回の値がないので新規設定します。」
という警告表示4を外部モニタ9に表示し(ステップS
135)、新規に予備撮影を行う処理へ移る(ステップ
S111)。
【0045】一方、メモリ30に記憶されているデータ
の日時が新しいときは、ホワイトバランス調整データお
よび輝度値を呼び出し(ステップS132)、これらの
データに基づいてホワイトバランス調整用のRゲインや
Bゲインなどの調整値を決定し(ステップS133)、
図7に示すマニュアルモード処理を終了し、図7へジャ
ンプする以前のフロ−チャートにおけるステップS20
1へ進む。
【0046】また、前述のステップS102において、
マニュアルモード(Pre)側のまま切替えられていな
いと判定されたときは、メモリ30に記憶されているホ
ワイトバランス調整データ、および輝度値とともに記憶
されている日時を呼び出し、リアルタイムクロック35
から得られる現在の日時と比較する(ステップS10
6)。記憶されているデータの日時が現在の日時に対し
て、たとえば、8時間以上古いものであるときには、撮
影時の照明光が変わっている可能性が高いと想定し、
「前回の設定から時間が経過しています。」という警告
表示1を外部モニタ9に表示する(ステップS10
7)。そして、前述のステップS104と同様の外部モ
ニタ9に操作選択メニューを表示する(ステップS10
8)。このメニュー表示を使用して、図8(a)〜
(d)により説明したように、ホワイトバランス調整を
行うときに前述した予備撮影時に設定して記憶されたホ
ワイトバランス調整用データを使用するか、あるいは新
たに予備撮影を行ってホワイトバランス調整用データを
設定した上で使用するかを選択する(ステップS10
9)。
【0047】新たに予備撮影を行ってホワイトバランス
調整用データを設定する新規設定が選択されたと判定さ
れたときは、予備撮影を行う処理へ移る(ステップS1
11)。反対に、データを記憶してからの時間が経過し
ていても前回のデータを使用してホワイトバランス調整
を行うとき、つまり、前回の値を使用すると判定された
ときは経過時間をクリアし(ステップS110)、ホワ
イトバランス調整データおよび輝度値を呼び出す処理
(ステップS132)へ移行する。ここで、データを記
憶してから経過した時間の算出は、ステップS121で
記憶した日時と現在の日時との比較でもよいし、ステッ
プS121でタイマをスタートさせ、経過時間をカウン
トする方法でもよい。このタイマの内容は、電源スイッ
チ6をオフにしても保持される。
【0048】この実施の形態によるデジタルカメラは、
カメラが撮像した被写体画像に基づいて平均色温度が白
くなるようにホワイトバランス調整用のRゲインおよび
Bゲインなどの調整値を決定し、これらの調整値に基づ
いたホワイトバランス調整を行うオートモード(A)
と、撮影者があらかじめ用意した白い被写体を測定し、
その画像データに基づいて平均色温度が白くなるように
ホワイトバランス調整用のRゲインおよびBゲインなど
の調整値を決定し、これらの調整値に基づいたホワイト
バランス調整を行うマニュアルモード(Pre)とを選
択的に使用可能にしたものである。そして、本実施の形
態によれば次のような作用効果が得られる。
【0049】(1)マニュアルモード(Pre)で使用
するホワイトバランス調整用の調整値(Rゲインおよび
Bゲイン)を設定するために白い被写体、たとえば、名
刺の無地の裏面を撮影するときに、撮影ズームレンズの
焦点距離および焦点調整を撮影者の腕の長さと名刺の大
きさを基準にして所定の値に設定するようにしたので
(ステップS111,S112)、撮像画面を覆うよう
な大きな白い被写体が不要となり、白い被写体に対して
ピントを合わせる必要もなく簡単に撮影できる。
【0050】(2)マニュアルモード(Pre)で使用
するホワイトバランス調整用の調整値と被写体の輝度値
を合わせて記憶するようにしたので、撮影時の輝度値と
比較することにより(ステップS204)照明光が変化
した可能性が高いときはそれを検出して警告することが
できる。
【0051】(3)マニュアルモード(Pre)で使用
するホワイトバランス調整値を設定するための被写体の
輝度値が、ホワイトバランス調整値の算出に十分とされ
る所定の輝度値より低いときは警告表示をしたり、ホワ
イトバランス調整値を設定しないようにしたので(ステ
ップS116、S125)、ノイズが多く誤差が生じや
すい状態でホワイトバランス調整値を設定することがな
く、常に正しいホワイトバランス調整値を設定すること
が可能となる。
【0052】(4)オートモード(A)でホワイトバラ
ンス調整を行うモードが選択されている場合は、閃光装
置が発する光に基づいてあらかじめカメラ側で用意した
ホワイトバランス調整値に基づいたホワイトバランス調
整を行うようにしたので(ステップS202a、S21
0、S211)、閃光装置の光の色に合わせたホワイト
バランス調整が可能となる。
【0053】(5)マニュアルモード(Pre)でホワ
イトバランス調整を行うモードが選択されているとき
は、ホワイトバランス調整値を決定するための予備撮影
時(ステップS114)および本撮影時(ステップS2
08)に閃光装置の発光を禁止するようにしたので(ス
テップS101)、マニュアルモード(Pre)で使用
するホワイトバランス調整値を設定するために被写体画
像を予備撮影したときと同じ照明光のもとでの本撮影が
可能となる。
【0054】(6)マニュアルモード(Pre)で使用
するホワイトバランス調整用の調整値とその値を設定し
た日時を合わせて記憶して撮影時までの経過時間がわか
るようにしたので、調整値が古いときはそれを検知して
警告することができる(ステップS131、S135、
S106、S107)。
【0055】−第二の実施の形態− 続いて第二の実施の形態による処理手順を示す図9のフ
ローチャートを説明する。第一の実施の形態である図6
のフローチャートとの相違点のみ説明する。図9が図6
のフローチャートの間に有する第一の相違点は、ステッ
プS002におけるホワイトバランス調整モード切替え
スイッチ8の状態のチェックにおいて、マニュアルモー
ド(Pre)側に設定されていると判定されたとき、そ
のまま図7に示すマニュアルモード処理に入る点にあ
る。すなわち、図6の第一の実施の形態によるフローチ
ャートに設けたステップS101の閃光装置の発光禁止
処理を省略している。したがって、第一の実施の形態に
おいては閃光装置4の動作切換スイッチ7の切替え位置
に係わらず閃光装置4の発光を禁止にしたが(ステップ
S101)、本実施の形態では本撮影時において、閃光
装置4は閃光装置4の動作切替スイッチ7の設定に基づ
いて発光する。なお、ステップS114では発光させな
いことは第一の実施の形態と同様である。
【0056】そして、第2の相違点は、ステップS20
3のホワイトバランス調整モード切替えスイッチ8の状
態のチェックとステップS202aの閃光装置4の使用
状態のチェックとの順序が相違する点にある。すなわ
ち、ステップS203におけるホワイトバランス調整モ
ード切替スイッチ8の状態のチェックに先立ち、ステッ
プS202aにおける閃光装置4の使用状態のチェック
処理が行われる。
【0057】また、第3の相違点は、ステップS202
aの閃光装置4の使用状態のチェックの結果、閃光装置
4が発光される状態にあると判定された場合には、ステ
ップS211で閃光装置4が発する光の色に基づいてあ
らかじめカメラに記憶されているデータを呼び出した
後、ステップS207へ進みホワイトバランス調整用ゲ
インを設定する点である。すなわち、閃光装置4が使用
される場合には、マニュアルモード側の処理であるステ
ップS204,S205を行わない。ステップS207
を処理した後、レリーズスイッチ23がオンにされてい
るかをチェックし(ステップS208a)、オンにされ
ていると判定されたときは撮像して(ステップS20
9)画像データを取り込む。このとき、ホワイトバラン
ス調整モードがオートでもマニュアルでも、閃光装置4
の動作切換スイッチ7が強制発光(ON)、あるいは輝
度測定の結果に応じて発光させる(AUTO)ように設
定されており、輝度測定の結果に基づいて閃光装置4を
発光させる状態にあると判定されているときは、CCD
26に電荷を蓄積開始してから、電荷の蓄積が終了する
までの間に閃光装置4を発光させる。電荷蓄積終了後、
ステップS207における処理において設定された調整
値に基づくホワイトバランス調整および上述したその他
の輪郭補償、γ補正等の処理を行い、画像データをバッ
ファメモリ30に一旦格納する。
【0058】以上説明したように、このような第二の実
施の形態によるデジタルカメラにおいては以下の作用効
果を有する。
【0059】(1)マニュアルモード(Pre)でホワ
イトバランス調整を行うように選択されているときにも
閃光装置の発光を可能にするようにしたので、閃光装置
を使用した撮影条件の場合に閃光装置4を発光させた撮
影が可能となる。
【0060】−第三の実施の形態− 続いて第三の実施の形態による処理手順を示す図10の
フローチャートを説明する。この形態は、ホワイトバラ
ンス調整を行わずに一旦バッファメモリ30に格納し、
画像処理によりホワイトバランス調整を行うものであ
る。図9の第二の実施の形態によるフローチャートとは
ステップS202から後の処理が相違し、その他は同じ
であるので相違部分のみ説明する。ステップS601で
はホワイトバランス調整モード切替スイッチ8の状態の
チェックを行い、スイッチ8がオートモード(A)側に
設定されていると判定されれば、続いてレリーズスイッ
チ23がオンにされているかをチェックし(S60
5)、オンにされていると判定されたときは撮像して
(ステップS606)画像データを取り込む。閃光装置
4の動作切換スイッチ7が強制発光(ON)または測光
結果に応じて発光させる(AUTO)ように設定されて
おり、閃光装置4が発光する状態にあると判定されてい
るときは、CCD26に電荷を蓄積開始してから、電荷
の蓄積が終了するまでの間に閃光装置4を発光させる。
【0061】その後、再びホワイトバランス調整モード
の状態をチェックし(ステップS607)、オートモー
ド(A)側にあると判定されたときはバッファメモリ3
0に格納されているRGBデータに基づいて画面の色温
度を測り(ステップS609)、平均色温度を白に近づ
けるようにホワイトバランス調整用のRゲインやBゲイ
ンなどの調整値を決定する(ステップS610)。そし
て、設定されたホワイトバランス調整値に基づき、画像
データを処理する(ステップS611)。これらの画像
データは、表示画像作成回路31により表示用の画像デ
ータに処理され、LCD等の外部モニタ9に撮影結果と
して表示される。また、バッファメモリ30に記憶され
た画像データは、圧縮回路33によりJPEG方式で所
定の比率にデータ圧縮を受け、フラッシュメモリ等の記
憶媒体(PCカード)34に記録される。この後、再び
ステップS001へ戻り次の撮影に備える。
【0062】上述のステップS601において、ホワイ
トバランス調整モード切替スイッチ8の状態のチェック
を行った結果、マニュアルモード(Pre)側に設定さ
れていると判定された場合には、被写体の輝度値の変化
を比較する(ステップS602)。ステップ201で測
光して得た輝度値と前述した予備撮影時に測定して記憶
された輝度値とを比較して両者の間に所定値以上の差が
あると判定された場合には、図6および図9における第
一および第二の実施の形態によるフローチャートのステ
ップS205と同様に、たとえば、「輝度変化が大きい
のでオートモードでホワイトバランス調整します。」と
いう警告表示3を外部モニタ9に表示し、ホワイトバラ
ンス調整モードをオートモード側の処理に切替えて(ス
テップS604)、ステップS605でレリーズスイッ
チ23がオンにされるかをチェックし、オンにされなけ
れば再びステップS001へ戻り次の撮影に備える。
【0063】また、上述のステップS607において、
ホワイトバランスの調整モードがマニュアルモード(P
re)側に設定されていると判定されても、ステップS
608において閃光装置4の動作切換スイッチ7が強制
発光(ON),または輝度測定の結果に応じて発光させ
る(AUTO)ように設定さており、撮像時に閃光装置
4が発光されたと判定されたときは、ステップS609
へ進み測色してステップS610でオートホワイトバラ
ンス調整値を算出して設定する。反対に、ステップS2
08において閃光装置4が発光されないと判定されたと
きは、ステップS609、ステップS610をスキップ
してステップS611へ進み、予備撮影時に設定して記
憶されたホワイトバランス調整値に基づいたマニュアル
ホワイトバランス処理を行う。
【0064】第三の実施の形態によるデジタルカメラに
ついてまとめると、第一および第二の実施の形態のデジ
タルカメラが有する作用効果のほかに、次のような作用
効果を有する。
【0065】(1)ホワイトバランス調整モードの設定
をマニュアルモード(Pre)に設定した場合であって
も、閃光装置を使用して撮影したときには、閃光装置の
光に適したホワイトバランス調整値を使用してオートホ
ワイトバランス調整を行うようにしたので(ステップS
607,S608)、撮像した画像データに基づいてホ
ワイトバランス調整を行うことが可能となる。
【0066】(2)被写体画像を取り込み、RGBデー
タとしてバッファメモリに格納してからホワイトバラン
ス処理を行うようにしたので(ステップS611)、画
像を取り込む撮像処理とホワイトバランス調整などの画
像処理とを独立した処理として行うことが可能となる。
これは、撮像済みの画像データに対して後からホワイト
バランスなどの画像処理を行うために有効である。
【0067】なお、上述した例では被写体の輝度を測定
するために測光装置を使用したが、CCDで撮像した画
像データから輝度値を算出するようにしてもよい。
【0068】また、上述した例では警告表示を外部モニ
タ9上に表示するようにしたが、たとえば、デジタルカ
メラ1のファインダ5内にLEDを点灯させて撮影者に
知らせるようにしてもよい。
【0069】以上の説明では、レンズ交換ができないデ
ジタルスチルカメラについて説明したが、一眼レフデジ
タルスチルカメラ、動画像も取込めるデジタルビデオカ
メラにも本発明を適用できる。
【0070】特許請求の範囲における各構成要素と、発
明の実施の形態における各構成要素との対応について説
明すると、撮影ズームレンズ3がズームレンズに、ズー
ムレンズ駆動装置37が焦点距離調節装置に、焦点検出
/調整装置36が焦点調節装置に、CPU21が制御手
段にそれぞれ対応する。
【0071】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明では、
ホワイトバランス調整用のホワイトバランス調整値を設
定するときは、ズームレンズの焦点距離および焦点位置
を所定の値に制御して行うようにしたので、撮影者が手
に持った白い被写体を撮像して得た画像データに基づい
た設定が可能となり、従来必要としていた撮像画面いっ
ぱいを覆うような白い被写体を不要にするとともに、白
い被写体に対するピント合わせを不要にすることができ
る。また、撮像画面の一部を使用すれば、名刺などの小
さく白い被写体を用いてマニュアルホワイトバランス調
整値を決定できる。この場合、モニタ上に対象となる枠
を表示すれば、白い被写体を枠内に収めるように撮像す
ればよく、操作性が向上する効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】デジタルスチルカメラの一実施の形態の構成を
示す図
【図2】デジタルスチルカメラの信号処理系統の一実施
の形態のブロック図
【図3】図2に示した信号処理系統のうちライン処理を
行なう回路を説明するブロック図
【図4】焦点検出/調整装置を説明する図
【図5】デジタルスチルカメラの一実施の形態による測
色枠の表示例を示す図
【図6】デジタルスチルカメラの第一の実施の形態によ
る処理手順を示すフローチャート
【図7】デジタルスチルカメラの実施の形態によるマニ
ュアルモード処理の手順を示すフローチャート
【図8】操作選択メニューの表示例を示す図
【図9】デジタルスチルカメラの第二の実施の形態によ
る処理手順を示すフローチャート
【図10】デジタルスチルカメラの第三の実施の形態に
よる処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
1…デジタルカメラ、2…レリーズ釦、3…撮影ズーム
レンズ、4…閃光装置、5…ファインダ、6…電源スイ
ッチ、7…閃光装置のモード切替スイッチ、8…ホワイ
トバランス調整モード切替スイッチ、9…モニタ、1
0、12…項目選択スイッチ、11…項目決定スイッ
チ、13…ズーム切替スイッチ、14…測色枠、21…
CPU、22…半押しスイッチ、23…全押しスイッ
チ、26…CCD、29…画像処理回路、35…リアル
タイムクロック、36…焦点検出/調整装置、37…ズ
ームレンズ駆動装置、38…測光装置、100…ライン
処理回路、105…平均値算出回路、107…ホワイト
バランス調整回路
フロントページの続き Fターム(参考) 5C065 AA03 BB02 BB04 BB10 BB11 BB12 BB23 BB41 BB48 CC01 CC09 DD02 EE12 EE16 FF02 GG15 GG17 GG18 GG30 GG32 GG44 5C066 AA01 BA20 CA17 EA15 EA17 EC02 EC05 FA05 GA01 GA31 GA33 GB01 HA02 KD06 KE19 KE20 KM02 KM10 KM13

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ズームレンズの焦点距離を調節する焦点距
    離調節装置と、 被写体に合焦するように前記ズームレンズの焦点位置を
    調節する焦点調節装置と、 前記ズームレンズを通過する被写体像を撮像して画像デ
    ータを出力する撮像装置と、 前記撮像装置から出力される画像データに対して、あら
    かじめ設定されたホワイトバランス調整値によりホワイ
    トバランス調整を行うホワイトバランス調整回路とを備
    えたデジタルカメラにおいて、 前記ホワイトバランス調整値を設定するとき、前記ズー
    ムレンズの焦点距離が所定値となるように前記焦点距離
    調節装置を制御するとともに、前記ズームレンズの焦点
    位置が所定位置となるように前記焦点調節装置を制御す
    る制御手段を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のデジタルカメラにおい
    て、 前記ホワイトバランス調整値は、撮像された画面の一部
    の画像データに基づいて設定されることを特徴とするデ
    ジタルカメラ。
  3. 【請求項3】請求項2に記載のデジタルカメラにおい
    て、 前記撮像装置で撮像された画像を表示するモニタを有
    し、前記モニタ上に前記一部の画像データに対する画像
    を囲う枠を表示することを特徴とするデジタルカメラ。
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