JP2002218495A

JP2002218495A - ホワイトバランス制御方法及び電子カメラ

Info

Publication number: JP2002218495A
Application number: JP2001006555A
Authority: JP
Inventors: Manabu Hyodo; 学兵藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】オートホワイトバランスにおいて補正の度合い
を撮影者が選択できるように構成し、好みに応じた色調
が得られるオートホワイトバランス機能を実現する。【解決手段】オートホワイトバランスによる補正の度合
い（順応率）を段階的に又は連続的に可変とし、撮影者
は好みに応じて順応率を指定できる。順応率の選択画面
には補正の度合いを示す目盛り（補正バー）６０が表示
され、選択結果に応じて、画像の色味が変更されて表示
される。「無補正」が選択されている場合には、ホワイ
トバランス補正は行われず、光源の色がそのまま出力さ
れる。「完全補正」が選択された場合は、光源の雰囲気
は全く残らない。その中間的な補正の度合いが指定され
ると、その度合いに応じて撮影光源の雰囲気が残る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はホワイトバランス制
御方法及び電子カメラに係り、特に実際に撮影される状
況下の光源による色味の雰囲気を残しつつ、適正なホワ
イトバランス制御を自動的に行うホワイトバランス制御
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１０−４４５８号公報によれば、
人間の目の順応を考慮して見た目通りの色調で出力する
色調変換手段と、昼光光源下での色調で出力する色調変
換手段を選択できる電子カメラが提案されている。タン
グステン光や夕焼けなどの特殊シーンは、美しいと感じ
る色再現が撮影者の好みによって異なる。上記公報で
は、見た目に近い再現、若しくは昼光光源下での色調で
出力できるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、撮影者
の好みによっては、オリジナルの光源の色相をより多く
残すほうが美しいと感じる場合もある。マニュアル補正
機能を有する従来のカメラでは、撮影者の好みに応じて
色補正を細かく行うことができるようになっているが、
このようなマニュアル補正機能では、１コマずつ好みに
合うように補正をしなければならず、調整操作が煩雑で
ある。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、オートホワイトバランスにおいて、補正の度合
いを撮影者が選択できるようにすることで、好みに応じ
た色調が得られるオートホワイトバランス機能を実現す
るホワイトバランス制御方法を提供するとともに、この
制御方法を適用した電子カメラを提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係るホワイトバランス制御方法は、撮像素
子を介して取得されるカラー画像信号のホワイトバラン
スを調整するための制御方法であって、光源種に応じて
行われるホワイトバランスの補正の度合いが複数準備さ
れ、前記補正の度合いを示す順応率を選択する工程と、
撮影状況下の光源種を自動的に判別し、又は操作者が光
源種を指定して光源種を特定する工程と、前記特定され
た光源種及び前記選択されている順応率に基づいて色信
号に対するホワイトバランス補正値を決定する工程と、
前記決定されたホワイトバランス補正値に従い各色信号
を補正してホワイトバランス調整を行う工程と、を含む
ことを特徴としている。

【０００６】本発明によれば、ホワイトバランスによる
補正の度合い（順応率）を段階的に又は連続的に可変と
し、操作者（撮影者）は、好みに応じて順応率を指定で
きる。指定された順応率は、光源の雰囲気を残す度合い
を示すものであり、撮影光源種の雰囲気を残したり、完
全に補正したりという具合に、補正量のカスタマイズが
可能である。

【０００７】光源種は撮像素子から得られるカラー画像
信号の色情報を基に自動的に判別してもよいし、撮影者
自身が電球、白色蛍光灯、昼光色蛍光灯という具合に光
源種を特定する入力を行ってもよい。光源種を自動判別
する方法は、例えば、被写体の輝度レベルを検出する工
程と、被写体が撮像された画面を複数のエリアに分割
し、各エリアごとに色情報を取得する工程と、光源種に
対応する色分布の範囲を示す検出枠を設定し、前記取得
した各エリアごとの色情報に基づいて前記検出枠に入る
エリアの個数を求める工程と、前記検出した被写体の輝
度レベル及び前記検出枠に入るエリアの個数に基づいて
光源種を判別する工程と、を含む。色情報は、エリア内
のＲ、Ｇ、Ｂ信号の比Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇを用い、前記検出
枠は、Ｒ／Ｇの範囲とＢ／Ｇの範囲とによって画成され
る枠として規定することができる。

【０００８】また、前記補正の度合いを選択する工程に
おいて選択している順応率のレベルを示す情報を表示す
る工程と、選択された順応率によって実現されるホワイ
トバランスの補正の度合いを確認できるように、当該選
択された順応率によるホワイトバランス調整の結果得ら
れる色味の画像を表示する工程と、を付加する態様が好
ましい。かかる態様により、補正の度合いの状況が感覚
的に理解でき、操作者が順応率を決定する際の助けとな
る。

【０００９】本発明の一態様として、前記順応率の選択
候補として、ホワイトバランス補正を行わず、光源の色
をそのまま出力する「無補正」から、最大限にホワイト
バランス補正を行う「最大補正」までの間に少なくとも
１つの選択候補が準備されていることを特徴としてい
る。

【００１０】この場合、前記「最大補正」は、完全にホ
ワイトバランスをとって光源色の雰囲気を全く残さない
「完全補正」であってもよいし、最大限にホワイトバラ
ンス補正を行った場合の収束値である前記「最大補正」
の状態を、「完全補正」以外の状態に適宜設定できるよ
うに構成してもよい。

【００１１】上記方法発明を具現化する装置を提供すべ
く、本発明に係る電子カメラは、被写体の光学像を電気
信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段で撮影した画
像を記録媒体に記録する記録手段と、光源種に応じて行
われるホワイトバランスの補正の度合いが複数準備さ
れ、前記補正の度合いを示す順応率を指定する順応率指
定手段と、撮影状況下の光源種を自動的に判別し、又は
操作者が光源種を指定して光源種を特定する光源種特定
手段と、前記特定された光源種及び前記選択されている
順応率に基づいて色信号に対するホワイトバランス補正
値を決定する補正値決定手段と、前記補正値決定手段で
決定されたホワイトバランス補正値に従い各色信号を補
正してホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調
整手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１２】本発明の電子カメラにおいて、表示手段を
付加し、前記順応率指定手段で選択している順応率のレ
ベルを示す情報を前記表示手段に表示するとともに、選
択された順応率によって実現されるホワイトバランスの
補正の度合いを確認できるように、当該選択された順応
率によるホワイトバランス調整の結果得られる色味の画
像を前記表示手段に表示する態様が好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るホワイトバランス制御方法及び電子カメラの好ましい
実施の形態について詳説する。

【００１４】図１は、本発明の実施形態に係るデジタル
カメラの背面図である。同図に示したように、カメラ１
の背面には、ファインダー２、多機能の十字キー３、メ
ニュー／実行キー４、キャンセルキー５、表示キー６、
「撮影モード」と「再生モード」とを切り替えるための
モード切替レバー７及び液晶モニタ５２が設けられてい
る。また、カメラ上面に配設されているモードダイヤル
８を回転させることにより、連写／ブラケティングモー
ド、マニュアル撮影モード、オート撮影モード、人物撮
影モード、風景撮影モード、及び夜景撮影モードのうち
何れか１の撮影モードを選択できるようになっている。

【００１５】モードダイヤル８の中央部には、シャッタ
ーボタン９が設けられている。シャッターボタン９の
「半押し」によって自動ピント合わせ（ＡＦ）及び自動
露出制御（ＡＥ）が作動してＡＦとＡＥをロックし、
「半押し」から更に押し込む「全押し」の状態で撮影
（記録用の撮影動作）が実行される。

【００１６】十字キー３は、上下左右の４方向の指示を
入力し得る操作キーであり、液晶モニタ５２に表示され
るメニュー画面における各種設定項目の選択や設定内容
の変更を指示する手段として使用されるとともに、電子
ズームの倍率調整や再生コマの送り／戻しを指示する手
段として用いられる。

【００１７】メニュー／実行キー４は、各モードの通常
画面からメニュー画面へ遷移させる時、あるいは選択内
容の確定、処理の実行（確認）指示の時などに使用され
る。キャンセルキー５は、メニューから選んだ項目の取
消（キャンセル）や一つ前の操作状態に戻る時などに使
用される。表示キー６は、液晶モニタ５２をＯＮ／ＯＦ
Ｆ操作したり、再生方法や再生中のコマ番号等の表示／
非表示を切り換えるための操作手段である。

【００１８】液晶モニタ５２は、撮影時に画角確認用の
電子ファインダーとして使用できるとともに、撮影した
画像のプレビュー画やカメラ１に装填されたメモリカー
ド（図２中符号５６として記載）から読み出した再生画
像等を表示することができる。また、液晶モニタ５２に
は、撮影可能コマ数（動画については撮影可能時間）や
再生コマ番号の表示、ストロボ発光の有無、マクロモー
ド表示、記録画質（クオリティー）表示、画素数表示等
の情報も表示される。

【００１９】撮影者は、ファインダー２又は液晶モニタ
５２に映し出されるリアルタイム画像（スルー画）を確
認しながら、構図（画角）を決定し、シャッターボタン
９を押下して撮影を行う。図１中符号１１はグリップ
部、符号１３は電源スイッチである。

【００２０】図２は、本実施形態に係るデジタルカメラ
のブロック図である。撮影レンズ１０及び絞り１２を介
して固体撮像素子（ＣＣＤ）１４の受光面に結像された
被写体像は、ＣＣＤ１４上の各センサで光の入射光量に
応じた量の信号電荷に変換される。このようにして蓄積
された信号電荷は、ＣＣＤ駆動回路１６から加えられる
リードゲートパルスによってシフトレジスタに読み出さ
れ、レジスタ転送パルスによって信号電荷に応じた電圧
信号として順次読み出される。このＣＣＤ１４は、蓄積
した信号電荷をシャッターゲートパルスによって掃き出
すことができ、これにより電荷の蓄積時間（シャッター
スピード）を制御する、いわゆる電子シャッター機能を
有している。

【００２１】ＣＣＤ１４から順次読み出された電圧信号
（画像信号）は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回
路）１８に加えられ、ここで各画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信
号がサンプリングホールドされ、Ａ／Ｄ変換器２０に加
えられる。Ａ／Ｄ変換器２０は、ＣＤＳ回路１８から順
次加えられるＲ、Ｇ、Ｂ信号をデジタル信号に変換して
出力する。ＣＣＤ駆動回路１６、ＣＤＳ回路１８及びＡ
／Ｄ変換器２０は、タイミング発生回路２２から加えら
れるタイミング信号によって同期して駆動されるように
なっている。

【００２２】Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたＲ、Ｇ、
Ｂ信号は、一旦メモリ２４に格納され、その後、メモリ
２４に格納されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、デジタル信号処理
回路２６に加えられる。デジタル信号処理回路２６は、
同時化回路２８、ホワイトバランス調整回路３０、ガン
マ補正回路３２、輝度・色差信号（ＹＣ信号）作成回路
３４、及びメモリ３６から構成されている。

【００２３】同時化回路２８は、メモリ２４から読み出
された点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号を同時式に変換し、Ｒ、
Ｇ、Ｂ信号を同時にホワイトバランス調整回路３０に出
力する。ホワイトバランス調整回路３０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ
信号のデジタル値をそれぞれ増減するための乗算器３０
Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂから構成されており、Ｒ、Ｇ、Ｂ信
号は、それぞれ乗算器３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂに加えら
れる。

【００２４】乗算器３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの他の入力
には、中央処理装置（ＣＰＵ）３８からホワイトバラン
ス制御するためのホワイトバランス補正値（ゲイン値）
Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇが加えられており、乗算器３０Ｒ、３
０Ｇ、３０Ｂはそれぞれ２入力を乗算し、この乗算によ
ってホワイトバランス調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号
をガンマ補正回路３２に出力する。ＣＰＵ３８からホワ
イトバランス調整回路３０に加えられるホワイトバラン
ス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇの詳細については後述する。

【００２５】ガンマ補正回路３２は、ホワイトバランス
調整されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号が所望のガンマ特性と
なるように入出力特性を変更し、ＹＣ信号作成回路３４
に出力する。ＹＣ信号作成回路３４は、ガンマ補正され
たＲ、Ｇ、Ｂ信号から輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃ
ｂとを作成する。これらの輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃ
ｒ、Ｃｂ（ＹＣ信号）は、メモリ２４と同じメモリ空間
のメモリ３６に格納される。

【００２６】撮影時にメモリ３６に格納されたＹＣ信号
は、圧縮／伸張回路５４によってＪＰＥＧなど所定のフ
ォーマットに従って圧縮された後、メモリカード５６そ
の他の記録媒体に記録される。画像データを保存する手
段（記録部）としての記録媒体としては、スマートメデ
ィア（Solid-State Floppy Disk Card）、ＰＣカード、
コンパクトフラッシュ（登録商標）、磁気ディスク、光
ディスク、光磁気ディスク、メモリスティックなどを適
用でき、電子的、磁気的、若しくは光学的、又はこれら
の組み合わせによる方式に従って読み書き可能な種々の
媒体を用いることができる。使用される媒体に応じた信
号処理手段とインターフェースが適用される。異種、同
種の記録メディアを問わず、複数の媒体を装着可能な構
成にしてもよい。また、画像を保存する手段は、カメラ
本体に着脱可能なリムーバブルメディアに限らず、カメ
ラ１０に内蔵された記録媒体（内部メモリ）であっても
よい。

【００２７】ＣＰＵ３８は、モードダイヤル８、シャッ
ターボタン９等を含むカメラ操作部４０からの入力に基
づいて各回路を統括制御するとともに、オートフォーカ
ス（ＡＦ）、自動露出制御（ＡＥ）、オートホワイトバ
ランス（ＡＷＢ）等の制御を行う。ＡＦ制御は、例えば
Ｇ信号の高周波成分が最大になるように撮影レンズ１０
を移動させるコントラストＡＦであり、シャッターボタ
ン９の半押し時にＧ信号の高周波成分が最大になるよう
にレンズ駆動部４２を介して撮影レンズ１０を合焦位置
に移動させる。

【００２８】ＡＥ制御は、予め決めた露出値にて複数回
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を取り込み、これらのＲ、Ｇ、Ｂ信号を
積算した積算値に基づいて被写体輝度（撮影ＥＶ値）を
求め、この撮影ＥＶ値に基づいて撮影時の絞り値とシャ
ッタースピードを最終的に決定する。そして、シャッタ
ーボタン９の全押し時に前記決定した絞り値になるよう
に絞り駆動部４４を介して絞り１２を駆動し、また、決
定したシャッタースピードとなるように電子シャッター
によって電荷の蓄積時間を制御する。

【００２９】カメラ１０はストロボ装置４６を有し、図
示せぬストロボキーの操作に応じて、低輝度時にストロ
ボ装置４６を自動的に発光させる低輝度自動発光モー
ド、被写体輝度にかかわらずストロボ装置４６を発光さ
せる強制発光モード、又はストロボ装置４６の発光を禁
止させる発光禁止モード等に設定される。

【００３０】ＣＰＵ３８はユーザが選択したストロボモ
ードに応じて図示しないメインコンデンサの充電制御
や、発光管（例えば、キセノン管）への放電（発光）タ
イミング等を制御する。また、ＣＰＵ３８はストロボモ
ードの設定に応じたホワイトバランス制御を行うように
なっている。

【００３１】ＥＥＰＲＯＭ５８にはホワイトバランス制
御に必要な調整値データが格納されており、ＣＰＵ３８
は必要に応じてこれらデータを活用する。

【００３２】次に、上記の如く構成されたカメラ１のホ
ワイトバランス制御方法について説明する。ストロボ４
６からストロボ光を発光する場合には、ストロボ光に対
して良好なホワイトバランスを行うためのホワイトバラ
ンス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇがホワイトバランス調整回
路３０に加えられるため、以下、ストロボが発光しない
場合（発光禁止モードの場合）のホワイトバランス制御
について、図３のフローチャートを参照しながら説明す
る。

【００３３】まず、シャッターボタン９の半押し時に求
めた撮影ＥＶ値を取得する（ステップＳ１０）。続い
て、シャッターボタン９の全押し時にＡ／Ｄ変換器２０
から出力された１画面分のＲ、Ｇ、Ｂ信号は一旦メモリ
２４に格納されているが、この１画面を複数のエリア
（８×８）に分割し、各分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信
号の色別の平均積算値を求め、Ｒ信号の積算値とＧ信号
の積算値との比Ｒ／Ｇ、及びＢ信号の積算値とＧ信号の
積算値との比Ｂ／Ｇを求める（ステップＳ１２）。

【００３４】各分割エリアごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号の平均
積算値は、図２に示した積算回路４８によって算出さ
れ、ＣＰＵ３８に加えられている。また、積算回路４８
とＣＰＵ３８との間には乗算器５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂ
が設けられており、乗算器５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂに
は、機器のバラツキを調整するための調整ゲイン値が加
えられるようになっている。

【００３５】上記のようにして各分割エリアごとに求め
られるＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇは、その分割エリアが、図４のグ
ラフ上に表された複数の検出枠のうちのいずれの検出枠
内に入るかを判別するために使用される。図４上におけ
る日陰−曇り検出枠、昼光色検出枠等の各検出枠は、光
源種などの色分布の範囲を規定するものである。

【００３６】図３のステップＳ１２に続いて、日陰−曇
りらしさの検出、蛍光灯（昼光色、昼白色、白色、温白
色）らしさの検出、及びタングステン電球らしさの検出
を行う（ステップＳ１４）。

【００３７】すなわち、日陰−曇りモードの評価値、蛍
光灯（昼光色、昼白色、白色、温白色）モードの評価
値、及び電球モードの評価値を、次式、

【００３８】

【数１】日陰−曇りモードの評価値＝Ｆ（屋外らしさ）
×Ｆ（日陰−曇りらしさ）×Ｆ（青空）

【００３９】

【数２】昼光色モードの評価値＝Ｆ（屋内らしさ昼光
色）×Ｆ（昼光色蛍光灯らしさ）

【００４０】

【数３】昼白色モードの評価値＝Ｆ（屋内らしさ昼白
色）×Ｆ（昼白色蛍光灯らしさ）

【００４１】

【数４】白色モードの評価値＝Ｆ（屋内らしさ白色）×
Ｆ（白色蛍光灯らしさ）

【００４２】

【数５】温白色の評価値＝Ｆ（屋内らしさ温白色）×Ｆ
（温白色蛍光灯らしさ）×Ｆ（肌）

【００４３】

【数６】タングステンの評価値＝Ｆ（屋内らしさ電球）
×Ｆ（電球らしさ）×Ｆ（肌）に基づいて算出する。

【００４４】上記〔数１〕式において、Ｆ（屋外らし
さ）は、図５に示すように撮影ＥＶ値（ＡＥで算出され
る測光値に相当）を変数とする屋外らしさを表すメンバ
シップ関数の値であり、図３のステップＳ１０で取得し
た撮影ＥＶ値に基づいて求めることができる。

【００４５】〔数１〕式におけるＦ（日陰−曇りらし
さ）は、分割エリアのＥＶ値Ｅviが１２以下の分割エリ
アであって、図６に示すように日陰−曇り検出枠内に入
る分割エリアの個数を変数とする日陰−曇りらしさを表
すメンバシップ関数の値である。Ｆ（青空）は、分割エ
リアのＥＶ値Ｅviが１２．５を越えるエリアであって、
図７に示すように青空検出枠内に入る分割エリアの個数
を変数とする青空らしさを表すメンバシップ関数の値で
ある。Ｆ（青空）は、青空検出枠に入るエリアの個数が
多い程、日陰−曇りらしさの評価値を下げる方向に作用
する値をとる。

【００４６】また、上記各分割エリアの輝度（ＥＶ値Ｅ
vi）は、次式、

【００４７】

【数７】Ｅvi＝Ｅv＋log₂（Ｇi／４５）但し、Ｅv：撮影ＥＶ値Ｇi：各エリアのＧの平均積算値に基づいて計算する。上記式中の４５は、Ａ／Ｄ変換後
の値の中での適正値である（ただし、８ビットのデジタ
ル値（０〜２５５）で表した場合とする）。

【００４８】〔数２〕式乃至〔数６〕式におけるＦ（屋
内らしさ＊＊）は、図８に示すように撮影ＥＶ値を変数
とする屋内らしさを表すメンバシップ関数の値であり、
対象とする光源（＊＊）によって横軸の値が異なる。図
８において（）内の数値はタングステン電球の値、
[ ] 内の数値は温白色の値、< > 内の値は昼光色の値、
かっこ表示のないものは昼白色及び白色の値を示す。

【００４９】〔数２〕式におけるＦ（昼光色蛍光灯らし
さ）は、図４に示した昼光色検出枠内に入るエリアの個
数を変数とするメンバシップ関数であって、図９に示す
関数の値である。

【００５０】〔数３〕式におけるＦ（昼白色蛍光灯らし
さ）は、図４に示した昼白色検出枠１及び２の検出枠
（２領域）内に入るエリアの全個数を変数とするメンバ
シップ関数であって、図９に示す関数の値である。

【００５１】〔数４〕式におけるＦ（白色蛍光灯らし
さ）は、図４に示した白色検出枠１及び２の検出枠（２
領域）内に入るエリアの全個数を変数とするメンバシッ
プ関数であって、図９に示す関数の値である。〔数５〕
式におけるＦ（温白色蛍光灯らしさ）は図４に示した昼
光色検出枠内に入るエリアの個数を変数とするメンバシ
ップ関数であって、図９に示す関数の値である。〔数
６〕式におけるＦ（電球らしさ）は図４に示した電球検
出枠１及び２の検出枠（２領域）内に入るエリアの全個
数を変数とするメンバシップ関数であって、図９に示す
関数の値である。

【００５２】また、〔数４〕式及び〔数５〕式における
Ｆ（肌）は、図４に示した肌色検出枠内に入るエリアの
個数を変数とするメンバシップ関数であって、図１０に
示す関数の値である。Ｆ（肌）は、肌色検出枠内のエリ
ア数が多くなるにしたがって電球らしさの評価値を下げ
るように作用する。これは、肌色があるシーンで、タン
グステン電球色に対するホワイトバランス制御を強くか
けると、赤味が飛んで白っぽくなり顔色が悪くなるから
である。

【００５３】図３のステップＳ１４において、日陰−曇
りモードの評価値、昼光色モードの評価値、昼白色モー
ドの評価値、白色モードの評価値、温白色モードの評価
値、電球モードの評価値が算出されると、これらの６つ
の評価値のうちの最大値が、０．４以上か否かを判別す
る（ステップＳ１６）。そして、最大値が０．４以上の
場合には、その最大値をとる評価値の光源色に適したホ
ワイトバランス補正値に基づくホワイトバランス制御を
行う（ステップＳ１８）。

【００５４】一方、最大値が、０．４未満の場合には、
デーライト（晴れ）と判別し、デーライトに適したホワ
イトバランス補正値に基づくホワイトバランス制御を行
う（ステップＳ２０）。

【００５５】ここで、上記ホワイトバランス（ＷＢ）補
正値は、次式、

【００５６】

【数８】ＷＢ補正値＝（オート設定値−晴れ）×評価値＋晴れだたし、「晴れ」は、１．０である。また、オート設定
値は、各光源色ごとに予めＥＥＰＲＯＭ５８に準備され
ている値である。日陰−曇り、昼白色、白色、及びタン
グステン電球のオート設定値は、次のようにして選択さ
れる。

【００５７】（１）日陰−曇りモードが選択された場合図４に示す曇り検出枠内の頻度（検出枠内に入る分割エ
リアの個数）と、日陰検出枠内の頻度を比較して、頻度
が大きい方のオートの設定値を採用する。また、頻度が
同じ場合は、曇りのオート設定値を選択するものとす
る。

【００５８】（２）昼白色モードが選択された場合図４に示した２領域に分割された昼白色検出枠１及び２
のそれぞれの検出枠について頻度をカウントし、頻度が
大きい方のエリアのオート設定値を採用する。

【００５９】（３）白色モードが選択された場合図４に示した２領域に分割された白色検出枠１及び２の
それぞれの検出枠について頻度をカウントし、頻度が大
きい方のエリアのオート設定値を採用する。

【００６０】（４）電球モードが選択された場合図４に示した２領域に分割された電球検出枠１及び２の
それぞれの検出枠について頻度をカウントし、頻度が大
きい方のエリアのオート設定値を採用する。頻度が同じ
場合は、電球１のオート設定値を選択するものとする。

【００６１】〔数８〕によって求めたホワイトバランス
補正値をＲｇ、Ｇｇ、Ｂｇ、補正する信号をＲ、Ｇ、Ｂ
とすると、前記ホワイトバランス調整回路３０での補正
結果をＲ’、Ｇ’、Ｂ’とすると、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’
は、次式、

【００６２】

【数９】Ｒ’＝Ｒｇ×ＲＧ’＝Ｇｇ×ＧＢ’＝Ｂｇ×Ｂによって表される。

【００６３】カメラ１を撮影モードにし、モードダイヤ
ル８でマニュアル撮影モードを設定し、メニュー／実行
キー４を押すと、マニュアル補正のメニューが表示され
る。このメニュー画面には、ホワイトバランス、露出、
シャープネス、測光パターン、ストロボの明るさ、ＩＳ
Ｏ感度などの項目が表示される。ここで「ホワイトバラ
ンス」の項目を選択すると、ホワイトバランスをマニュ
アルで調整できるモードになる。

【００６４】ホワイトバランスの補正の度合い（順応
率）を選択する場合、液晶モニタ５２の画面には、図１
のようなマニュアル補正用の目盛り（補正の度合いを示
す補正バー）６０が表示される。撮影者は、液晶画面に
表示されている画像（図１では不図示）のホワイトバラ
ンスを見ながら、十字キー３の左右のキーを押すことに
よって調整を行う。左右のキーの操作に応じて目盛り６
０の表示が増減するとともに、表示画像の色味も変化す
る。なお、デフォルトでは、ＡＷＢの初期設定が表示さ
れる。

【００６５】以下にオートホワイトバランス補正の例を
示す。図１１に示すように、例えば、オートホワイトバ
ランスにおける自動光源種の判別処理によって、エリア
１（温白色検出枠）に入る光源種を判別したとき、ＡＷ
Ｂの補正量（順応率）はマニュアル設定で設定されたも
のに応じて決定される。図１１は、ＡＷＢ補正された結
果の位置を黒丸点で示した図であり、検出枠については
図４と同様である。図１１の直線ａは、光源種を温白色
蛍光灯と判定した時のＡＷＢ補正の軌跡を示すものであ
る。「０」〜「６」までの７段階で順応率を選択できる
ことを示している。なお、順応率の可変ステップは７段
階に限定されない。無補正から最大補正の間に少なくと
も１つの順応率が設定可能であればよく、段階的に設定
できてもよいし、連続的に設定できてもよい。

【００６６】図１１において「０」が選択されている場
合には、結果的にホワイトバランス補正は行われず、光
源の色がそのまま出力される。これはマニュアルホワイ
トバランスを「デーライト（晴れ）」に設定した状態と
同じである。「６」が選択された場合は、完全にホワイ
トバランスを取った場合であり、光源の雰囲気は全く残
らない状態である。「１」〜「５」が選択された場合
は、撮影光源の雰囲気が残る場合であり、「０」に近い
ほど光源の雰囲気が多く残り、「６」に近いほど光源の
雰囲気は少なくなる。このように、本実施形態では、Ａ
ＷＢの順応率を撮影者の好みに応じて変更することがで
きる。

【００６７】直線ｂは、光源種を「タングステン電球
１」と判定した時のＡＷＢ補正の軌跡を示すものであ
る。直線ａと同様に、「０」〜「６」までの７段階で順
応率を選択できる。図示しないが、各光源種についてこ
のような複数の順応率の選択が可能である。各光源種毎
に個別に順応率を設定してもよいし、全ての光源種につ
いて共通の順応率を一括して設定してもよい。こうして
マニュアル設定で順応率「０」〜「６」までの選択がな
され、その選択に応じたホワイトバランス補正量が決定
される。

【００６８】図１２は、肌色再現を優先させる場合の補
正の軌跡である。図１１で示した直線ａと比べ、図１２
のように補正結果の軌跡が（Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇ）座標系に
おいて上向きに凸状の曲線ｃを描くことにより、Ｒ成分
（赤味）が多く残り、肌色再現に適した補正となってい
る。

【００６９】図１１及び図１２では、最大に補正した場
合に（Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇ）＝（１，１）となるが、最大に
補正した結果の収束値は、必ずしも（１，１）である必
要はない。

【００７０】図１３は、最大に補正した結果の収束値が
光源種によって異なる例が示されている。例えば、白色
蛍光灯は、グレーバランスがＧ（緑）味にかたよるの
で、肌色再現を考えた場合には好ましくなく、直線ｄに
示したように完全に補正することが望ましい。これに対
し、電球においては、その光源の雰囲気を残すように制
御することで、好ましい再現となる。したがって、電球
を光源とする場合には、最大に補正した場合の目標値を
（Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇ）＝（１，１）以外の値（図１３では
やや赤味よりの値）に設定し、曲線ｅのような軌跡とす
る。このように、最大に補正した場合の目標値を完全補
正（Ｒ／Ｇ，Ｂ／Ｇ）＝（１，１）の近傍で撮影者が適
宜指定できるように構成する態様が好ましい。

【００７１】図１４は、ホワイトバランスに関する設定
画面の例が示されている。マニュアル撮影モードでメニ
ュー／実行キー４を押すと、液晶モニタ５２に図１４の
ような設定画面が表示される。画面の下部に、「明る
さ」、「ストロボ」、「ホワイトバランス（ＷＢ）」、
「ＩＳＯ感度」等のメニュー項目６２が表示される。操
作者が十字キー３の左右キーを操作して所望の項目を選
択すると、その項目に対応するサブメニューのメニュー
バルーン６４がポップアップ表示される。サブメニュー
６４の中から所望の設定内容を十字キー３の上下キーで
選択し、その選択内容をメニュー／実行キー４の押下に
より確定する。

【００７２】「ＷＢ」の項目が選択されると、ホワイト
バランスに関するサブメニューのメニューバルーン６４
が表示される。「ＷＢ」の項目では、「オート（AUTO)
」、「晴天屋外」、「曇り屋外」、「蛍光灯１」、
「蛍光灯２」、「蛍光灯３」、「電球」のうちから一つ
を選択できる。上下キーで「オート（AUTO) 」を選択す
ると、図１４に示したように光源選択メニューが表示さ
れる。カーソルが「オート（AUTO) 」の位置にあるとき
右キーを押すと、光源選択メニュー６５に移動し、上下
キーで順応率を指定する対象光源を選択する。光源選択
メニューでは、全体（全光源種対象）、日陰、蛍光灯、
電球を選択することができる。なお、「全体」を選択す
ると、全光源種について共通の順応率を一括指定でき
る。また、個別の光源が選択された場合には、個々の光
源について順応率を個別指定できる。

【００７３】対象光源を選択してメニュー／実行キー４
を押すと、図１に示したような補正バー６０が表示され
る。操作者は、この画面で左右キーを操作して所望の順
応率を設定する。図１１で説明したように「０」（無補
正）〜「６」（完全補正）の７段階の設定に対応して補
正バー６０のブロック数は７つあり、設定に応じて点灯
するブロックの数が増減する。図１では「３」が選択さ
れている様子を示す。設定後にメニュー／実行キー４を
押すと、補正バー６０の表示が消えて撮影画面（スルー
画の表示）に戻る。

【００７４】図１５には、ＡＷＢにおける補正の度合い
を示す補正バー６０の他の表示例が示されている。同図
に示すように、「０」（無補正）〜「６」（完全補正）
の７段階の設定に対応してブロック数は７つあり、設定
に応じて点灯するブロックの位置を移動させるようにし
てもよい。

【００７５】上述した実施の形態では、光源種検出のた
めの評価値を〔数１〕式乃至〔数６〕式に基づいて算出
するようにしたが、更に他の要素（例えば、緑色のメン
バシップ関数など）を付加して算出するようにしてもよ
い。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ホ
ワイトバランスにおける補正の度合いを可変とし、撮影
者が自らの操作によってオートホワイトバランスの補正
目標値を選択できるようにしたので、撮影者の好みに応
じたホワイトバランス補正が実現できる。従って、撮影
光源種の雰囲気を残したり、完全に補正したりという具
合に撮影者の意図を忠実に反映できる。また、マニュア
ル補正で１コマごとにホワイトバランスの補正（調整）
を行う従来の方法と異なり、オートモードの補正量を規
定するので、一度設定すれば、以後はその設定に従って
自動的に補正が行われるので、修正作業の煩わしさも少
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの背面
図

【図２】本発明の実施形態に係るデジタルカメラのブロ
ック図

【図３】発光禁止モード時のオートホワイトバランス制
御方法を説明するために用いたフローチャート

【図４】光源種などの色分布の範囲を示す検出枠を示す
グラフ

【図５】屋外らしさを表すメンバシップ関数を示すグラ
フ

【図６】日陰−曇りらしさを表すメンバシップ関数を示
すグラフ

【図７】青空を表すメンバシップ関数を示すグラフ

【図８】屋内らしさを表すメンバシップ関数を示すグラ
フ

【図９】電球・蛍光灯らしさを表すメンバシップ関数を
示すグラフ

【図１０】肌色を表すメンバシップ関数を示すグラフ

【図１１】補正の度合いを７段階に設定可能な例を示す
グラフ

【図１２】補正の度合いを７段階に設定可能な他の例を
示すグラフ

【図１３】最大限のホワイトバランス補正を行った場合
の収束値が完全補正以外の状態に設定されている例を示
すグラフ。

【図１４】ホワイトバランスに関する設定画面の一例を
示す図

【図１５】ホワイトバランスの順応率のレベルを表示す
る他の表示例を示す図

【符号の説明】

１…カメラ（電子カメラ）、３…十字キー（順応率指定
手段）、４…メニュー／実行キー（順応率指定手段）、
１４…ＣＣＤ（撮像素子、撮像手段）、３０…ホワイト
バランス調整回路（ホワイトバランス調整手段）、３８
…ＣＰＵ（光源種特定手段、補正値決定手段）、５２…
液晶モニタ（表示手段）、５６…メモリカード（記録媒
体、記録手段）

フロントページの続きＦターム(参考） 5B057 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE17 CH08 5C065 AA03 BB02 BB04 CC01 CC04 GG44 5C066 AA01 EA14 EA15 KA12 KD06 KG01 5C077 LL19 MP08 PP32 PP37 PP46 PQ08 PQ12 SS02 TT09 5C079 HB01 JA10 JA23 JA25 LA23 LA31 MA11 MA17 NA01 NA17 PA00 PA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像素子を介して取得されるカラー画像
信号のホワイトバランスを調整するための制御方法であ
って、光源種に応じて行われるホワイトバランスの補正の度合
いが複数準備され、前記補正の度合いを示す順応率を選
択する工程と、撮影状況下の光源種を自動的に判別し、又は操作者が光
源種を指定して光源種を特定する工程と、前記特定された光源種及び前記選択されている順応率に
基づいて色信号に対するホワイトバランス補正値を決定
する工程と、前記決定されたホワイトバランス補正値に従い各色信号
を補正してホワイトバランス調整を行う工程と、を含むことを特徴とするホワイトバランス制御方法。
【請求項２】前記補正の度合いを選択する工程におい
て選択している順応率のレベルを示す情報を表示する工
程と、選択された順応率によって実現されるホワイトバランス
の補正の度合いを確認できるように、当該選択された順
応率によるホワイトバランス調整の結果得られる色味の
画像を表示する工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のホワイトバラ
ンス制御方法。
【請求項３】前記順応率の選択候補として、ホワイト
バランス補正を行わず、光源の色をそのまま出力する
「無補正」から、最大限にホワイトバランス補正を行う
「最大補正」までの間に少なくとも１つの選択候補が準
備されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
ホワイトバランス制御方法。
【請求項４】前記「最大補正」は、完全にホワイトバ
ランスをとって光源色の雰囲気を全く残さない「完全補
正」であることを特徴とする請求項１又は２に記載のホ
ワイトバランス制御方法。
【請求項５】最大限にホワイトバランス補正を行った
場合の収束値である前記「最大補正」の状態を、完全に
ホワイトバランスをとって光源色の雰囲気を全く残さな
い「完全補正」以外の状態に設定できることを特徴とす
る請求項１、２又は３に記載のホワイトバランス制御方
法。
【請求項６】被写体の光学像を電気信号に変換する撮
像手段と、前記撮像手段で撮影した画像を記録媒体に記録する記録
手段と、光源種に応じて行われるホワイトバランスの補正の度合
いが複数準備され、前記補正の度合いを示す順応率を指
定する順応率指定手段と、撮影状況下の光源種を自動的に判別し、又は操作者が光
源種を指定して光源種を特定する光源種特定手段と、前記特定された光源種及び前記選択されている順応率に
基づいて色信号に対するホワイトバランス補正値を決定
する補正値決定手段と、前記補正値決定手段で決定されたホワイトバランス補正
値に従い各色信号を補正してホワイトバランス調整を行
うホワイトバランス調整手段と、を備えたことを特徴とする電子カメラ。
【請求項７】請求項６に記載の電子カメラにおいて、
該電子カメラは、表示手段を有し、前記順応率指定手段で選択している順応率のレベルを示
す情報を前記表示手段に表示するとともに、選択された
順応率によって実現されるホワイトバランスの補正の度
合いを確認できるように、当該選択された順応率による
ホワイトバランス調整の結果得られる色味の画像を前記
表示手段に表示することを特徴とする電子カメラ。