JP2004297650A - ホワイトバランスの制御方法及びデジタルカメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】撮影感度を高くしたときにも高精度のホワイトバランス調整が可能となるようにする。
【解決手段】デジタルカメラでは、画像撮影すると、撮影画像を複数のエリアに分割して、それぞれの分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を求め、この積算値を、ＩＳＯ感度に応じて設定しているしきい値と比較し、積算値がしきい値を越えた分割エリアに対して、何れの光源種に該当するかを判定し、該当する検出枠にカウントする（ステップ１００〜１１４）。全ての分割エリアに対する処理が終了すると、抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて、光源種の判定、ホワイトバランス調整用のゲイン値の算出及び算出したゲイン値に基づいたホワイトバランス調整を行う（ステップ１１６〜１２０）。
【選択図】 図５
【解決手段】デジタルカメラでは、画像撮影すると、撮影画像を複数のエリアに分割して、それぞれの分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を求め、この積算値を、ＩＳＯ感度に応じて設定しているしきい値と比較し、積算値がしきい値を越えた分割エリアに対して、何れの光源種に該当するかを判定し、該当する検出枠にカウントする（ステップ１００〜１１４）。全ての分割エリアに対する処理が終了すると、抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて、光源種の判定、ホワイトバランス調整用のゲイン値の算出及び算出したゲイン値に基づいたホワイトバランス調整を行う（ステップ１１６〜１２０）。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子によって画像撮影を行うデジタルカメラに係り、詳細には、撮影感度に応じた適正なホワイトバランス制御を行うホワイトバランスの制御方法及びデジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデジタルカメラにおけるホワイトバランス制御では、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色信号のうち、画面全体におけるＲ信号の平均値とＢ信号の平均値との差信号（Ｒ−Ｂ）を計算し、この差信号（Ｒ−Ｂ）が０になるように、Ｒ信号及びＢ信号のゲインを制御する等の各種の制御方法がおこなわれている。
【０００３】
また、被写体の色温度分布が不均一であったり単一色が多いときには、ホワイトバランスの誤補正が生じる。ここから、デジタルカメラには、被写体の輝度レベルや赤外線を検出することにより光源種を判別し、この光源種に基づいてゲインを制限することにより、ホワイトバランスの誤補正が生じるのを防止するようにしている。
【０００４】
ところで、デジタルカメラでは、撮像素子であるＣＣＤから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。このときのアナログ／デジタルアンプのゲインを適正に制限するようにしている。また、撮影感度を増すときには、アナログ／デジタルアンプのゲインを上げるようにしている。
【０００５】
一方、低照度下で感度を増すと、暗電流やノイズの影響を受けてしまいリニアリティが相対的に低下してしまうという問題がある。
【０００６】
ここから、ホワイトバランス演算用の映像信号をメモリに書込みかつ、この映像信号を積算しながら読出し、読み出したデータが予め設定している値に達したときに積算を停止して、ホワイトバランスの演算を開始する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、暗電流による画質劣化を防止する方法としては、ＣＣＤの暗電流を検出し、この暗電流の変化に応じてアンプの感度ゲインを切換える方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０６−２３７４６９号公報
【特許文献２】
特開平０６−２６１３２３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、何れの場合も撮影画像に合せて撮影感度が制限されてしまうことになり、撮影感度を設定し、設定した撮影感度に合せて画像撮影を行ったときには、撮影感度が高くなると、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の積算値の精度が悪化してホワイトバランスの調整精度が低下してしまうという問題が生じてしまう。
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、撮影感度にかかわらず適正にホワイトバランスを調整した画像を得ることができるホワイトバランスの制御方法及びデジタルカメラを提案することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のホワイトバランスの制御方法は、撮像素子によって撮影された撮影画像を、複数のエリアに分割して、それぞれの分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値と撮影感度に応じて予め設定されているしきい値を比較し、前記積算値が前記しきい値を越えている分割エリアを抽出し、抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて設定したホワイトバランス補正値に基づいてホワイトバランス制御を行うことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、設定された撮影感度に基づいて撮影した画像（撮影画像）を複数のエリアに分割して、分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号を積算する。分割エリア毎の積算値は、撮影感度に応じて設定しているしきい値と比較し、積算値がしきい値を越えている分割エリアのみを抽出して、抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号ないしＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を用いて、ホワイトバランス調整を行う。
【００１３】
これにより、暗電流やノイズ成分の低い信号のみを用いることができるので、高精度のホワイトバランス調整を行うことができる。
【００１４】
本発明のデジタルカメラは、設定手段によって撮影感度が設定されると共に、撮像素子を用いて設定された撮影感度で画像撮影を行い、該撮影画像に対してホワイトバランス調整を施すデジタルカメラであって、撮影感度に応じて予め設定されているしきい値を記憶する記憶手段と、撮影された１画面分の画像を複数のエリアに分割して、それぞれの分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を積算する積算手段と、前記設定手段によって設定された撮影感度に応じたしきい値を前記記憶手段から読み出して、前記積算手段による積算値が該しきい値を越えている前記分割エリアを抽出する比較抽出手段と、前記比較抽出手段によって抽出した前記分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいてホワイトバランスを調整する補正値を設定する補正値設定手段と、前記補正値設定手段の設定に基づいて撮影画像に対するホワイトバランス調整を行う調整手段と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、設定手段によって設定した撮影感度（ＩＳＯ感度）に応じて画像撮影を行う。この撮影画像に対して、ホワイトバランス調整を行うときには、撮影画像を複数のエリアに分割して、分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を求める。
【００１６】
また、記憶手段は、撮影感度毎に設定しているＲ、Ｇ、Ｂの積算値の下限値となるしきい値を記憶しており、比較抽出手段は、撮影感度に応じたしきい値を記憶手段から読み出し、分割エリア毎に積算値とこのしきい値を比較して、積算値がしきい値を越えている分割エリアのみを抽出する。
【００１７】
補正値設定手段は、比較抽出手段によって抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて、ホワイトバランス調整を行うための補正値を設定する。
【００１８】
これにより、ホワイトバランス調整を行うための高精度の補正値を得ることができる。
【００１９】
ホワイトバランス調整手段は、このようして設定されたホワイトバランス補正値を用いて、撮影画像に対するホワイトバランス調整を行うので、高精度のホワイトバランス調整を行って、カラーフェリア等の生じていない高品質の撮影画像を得ることができる。
【００２０】
このような本発明のデジタルカメラにおいては、前記補正値設定手段が、前記比較抽出手段によって抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて撮影画像の環境光源を判定し、判定した環境光源に基づいて前記補正値を設定することが好ましく、これにより、より高品質の撮影画像を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１には、本実施の形態に適用したデジタルカメラ１０の概略構成を示している。また、図２（Ａ）には、デジタルカメラ１０の背面の概略構成を示し、図２（Ｂ）には、デジタルカメラ１０の上面（図２（Ａ）の紙面上方側の面）に設けているモード選択ダイアル（モードダイアル１２）の概略を示している。
【００２２】
図２（Ｂ）に示すように、モードダイアル１２には、周縁部に、アイコン１２Ａ〜１２Ｆが記されており、また、デジタルカメラ１０には、モードダイアル１２の周縁部に対向する所定位置にマーク１２Ｍが記されている。
【００２３】
デジタルカメラ１０では、モードダイアル１２を回して、アイコン１２Ａ〜１２Ｆの何れかをマーク１２Ｍに合せることにより各種の撮影モードの選択設定が可能となっている。
【００２４】
すなわち、デジタルカメラ１０では、複数段階の露出で撮影する連写／プラケティングモード（アイコン１２Ａ）、絞りやシャッタースピードのそれぞれを設定可能なマニュアル撮影モード（アイコン１２Ｂ）、種々の被写体の撮影に適したオート撮影モード（アイコン１２Ｃ）、人物撮影に適した人物モード（アイコン１２Ｄ）、風景撮影に適した風景モード（アイコン１２Ｅ）及び、夜景撮影に適した夜景モード（アイコン１２Ｆ）等の選択設定が可能となっている。
【００２５】
また、デジタルカメラ１０では、これらに加えて、絞り及びシャッタースピードの組み合わせを選択できるＰ（プログラム）モード、絞りを選択でき、選択した絞りに合せてシャッタースピードが自動的に選択されるＡ（絞り優先）モード、シャッタースピードが選択でき、選択したシャッタースピードに合せて絞りが自動的に選択されるＳ（シャッタースピード優先）モード等の撮影モードの選択が可能となっている。さらに、デジタルカメラ１０では、各撮影モードにおいて。自動的にストロボ発光するオートストロボモード、ストロボを強制発光するストロボ強制発光モード、人物撮影を行ったときに赤目になるのを軽減する赤目軽減モード及び、ストロボを発光すると共にシャッタースピードを長めにすることにより人物と夜景とをバランス良く撮影可能となるスローシンクロモード等、各種のストロボモードの選択設定が可能なっている。
【００２６】
デジタルカメラ１０では、モードダイアル１２の中央部がシャッタボタン１４となっており、このシャッターボタン１４は、半押し状態でオンするスイッチと全押し状態でオンするスイッチとを含んでいる。
【００２７】
図２（Ａ）に示すように、デジタルカメラ１０には、背面に、ファインダ接眼部１６、シフトキー１８、表示キー２０、撮影／再生切替レバー２２、キャンセルキー２４、メニュー／実行キー２６、上下左右の矢印キー２８及び液晶モニタ３０が設けられた一般的構成となっている。
【００２８】
一方、図１に示すように、デジタルカメラ１０は、個体撮像素子としてＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）３２を備えており、撮影レンズ３４及び絞り３６を介して、被写体像がＣＣＤ３２の受光面に結像される。なお、個体撮像素子としては、これに限らずＣＭＯＳイメージセンサなどの従来公知の個体撮像素子を用いることができる。
【００２９】
ＣＣＤ３２は、多数の光電変換素子によって受光面が形成されており、結像された被写体像に応じた電荷を蓄積する。ＣＣＤ３２は、個々の光電変換素子に蓄積された電荷が、ＣＣＤ駆動回路３８からリードゲートパルスが入力されることにより順にシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスが入力されることにより、蓄積した電荷に応じた電圧信号を出力する。
【００３０】
なお、ＣＣＤ３２は、蓄積した電荷に応じた電圧信号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）を制御する所謂電子シャッター機能を備えている。
【００３１】
ＣＣＤ３２から出力される電圧信号は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路）４０に読み込まれ、ここで、画素毎にＲ、Ｇ、Ｂの各色の信号がサンプリングホールドされ、Ａ／Ｄ変換器４２に出力される。Ａ／Ｄ変換器４２は、ＣＤＳ回路４０から順次入力されるアナログのＲ、Ｇ、Ｂ信号を例えば１０ビット（０〜１０２３）のデジタル信号に変換して出力する。
【００３２】
なお、デジタルカメラ１０には、タイミング信号発生回路（ＴＧ）４４が設けられており、ＣＣＤ駆動回路３８、ＣＤＳ回路４０及びＡ／Ｄ変換器４２は、このＴＧ４４から入力されるタイミング信号に同期して駆動される。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換器４２によってデジタル信号に変換されたＲ、Ｇ、Ｂの各色の信号は、一旦、メモリ４６に格納され、所定のタイミングでデジタル信号処理回路４８に読み込まれる。
【００３４】
デジタル信号処理回路４８は、同時化回路５０、ホワイトバランス調整回路５２、ガンマ補正回路５４、ＹＣ信号作成回路５６及びメモリ５８によって構成されている。また、デジタルカメラ１０には、デジタルカメラ１０の作動を制御すると共に各種の演算処理を行うＣＰＵ６０が設けられている。
【００３５】
同時化回路５０は、メモリ４６から読み込んだ点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号を、同時式に変換して、変換したＲ、Ｇ、Ｂ信号を同時にホワイトバランス調整回路５２へ出力する。ホワイトバランス調整回路５２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のデジタル値のそれぞれを増減するための乗算器（ゲインアンプ）５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂを備えており、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、乗算器５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂに入力される。
【００３６】
乗算器５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂには、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号と共に、ＣＰＵ６０から、ホワイトバランスを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が入力され、このＲ、Ｇ、Ｂ信号とバランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを乗算して、ホワイトバランス調整したＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号をガンマ補正回路５４へ出力する。なお、バランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇについては後述する。
【００３７】
ガンマ補正回路５４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、また、１０ビット信号が８ビット信号となるように変換して、ＹＣ信号作成回路５６へ出力する。ＹＣ信号作成回路５６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、Ｃｂを作成する。
【００３８】
ＹＣ信号作成回路５６で作成された輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（ＹＣ信号）は、メモリ４６と同じメモリ空間に形成されているメモリ５８に格納される。
【００３９】
ここで、メモリ５８に格納したＹＣ信号（輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ）を読出し、液晶モニタ３０へ出力することにより、動画または静止画として液晶モニタ３０に表示することができる。
【００４０】
また、撮影後のＹＣ信号は、圧縮／伸張回路６２によって所定のフォーマットで圧縮されて、撮影画像の画像データとして記録部６４でメモリカードなどの記録媒体に記録される。記録部６４で記録されている撮影画像等の画像データは、圧縮／伸張回路６２で伸張処理されて液晶モニタ３０へ出力されることにより、その画像データに基づいた画像が液晶モニタ３０に表示される。
【００４１】
一方、ＣＰＵ６０には、前記したモードダイアル１２、シャッターボタン１４及び背面側に設けられている各種キー（図２（Ｂ）参照）によって構成されているカメラ操作部６６が接続しており、このカメラ操作部６６からのキーないしスイッチ入力に基づいてデジタルカメラ１０の作動を制御する。これと共に、ＣＰＵ６０は、オートフォーカス（フォーカス制御）、自動露光（露光制御）及びホワイトバランス等の各種制御を行う。
【００４２】
オートフォーカス制御は、例えば、Ｇ信号の高周波成分が最大となるように撮影レンズ３４を移動させるコントラストＡＦであり、ＣＰＵ６０は、シャッタボタン１４を半押しすることにより、Ｇ成分（Ｇ信号の高周波成分）が最大となるように駆動部６８を作動させて撮影レンズ３４を合焦位置へ移動することにより合焦制御を行う。
【００４３】
また、デジタルカメラ１０には、ＥＶ値などの各種のデータを記憶するための記憶手段としてメモリ７０及び、ストロボ発光を行うためのストロボ７２を備えており、メモリ７０及びストロボ７２がＣＰＵ６０に接続されており、ＣＰＵ６０は、ストロボ７２の発光を制御する。
【００４４】
自動露光制御では、予め定められた露出にて、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を例えば最大４回取り込み、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）を求める。これは、シャッタボタン１４の半押し時に実行される。
【００４５】
このとき、例えば１画面を８×８などの複数のエリアに分割し、各エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号から求めた輝度信号を積算し、この積算値に基づいて各分割エリアのＥＶ値を求める。この後に、撮影モードに応じて分割エリアの重み付けを行って画面全体のＥＶ値を算出する。このときに、所定の感度（撮影感度、例えばＩＳＯ２００）を基準として設定しているＥＶ補正値で補正する。なお、このようなＥＶ値の演算は、従来公知の演算式を用いることができる。
【００４６】
この後に、ＣＰＵ６０では、撮影モードに応じた露出補正を行った撮影ＥＶ値を求め、求めた撮影ＥＶ値をメモリ７０に格納する。なお、撮影モードに応じた露出補正を行うための露出補正ΔＥＶは、人物モードのときにΔＥＶ＝０、風景モード及び夜景モードのときにΔＥＶ＝０．３等とすることができる。
【００４７】
ＣＰＵ６０では、このようにして求めた撮影ＥＶ値に基づいて、撮影時の絞り値及びシャッタースピードを決定し、シャッタボタン１４を全押ししたときに、設定した絞り値となるように駆動部７４を制御して、絞り３６を駆動すると共に、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。
【００４８】
ところで、デジタルカメラ１０には、積算回路７６が設けられており、積算回路７６の出力がＣＰＵ６０に入力されるようになっている。
【００４９】
デジタルカメラ１０では、シャッターボタン１４が全押しされることにより撮影された画像のＲ、Ｇ、Ｂ信号が、一旦、メモリ４６に格納されるようになっており、ＣＰＵ６０は、撮影によってメモリ４６に格納された１画面分の画像を複数のエリアに分割して、積算回路７６を用いて各分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを求める（ただし、変数ｉは、１画面をｎ分割したときに１≦ｉ≦ｎ）。
【００５０】
積算回路７６によって求めた各分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉは、ＣＰＵ６０に入力される。
【００５１】
ＣＰＵ６０では、このＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを用いて、環境光源である光源種を判断し、この判断結果に基づいてホワイトバランス調整を行うようにしている。
【００５２】
すなわち、ＣＰＵ６０では、入力されたＲ信号の積算値ＲｉとＧ信号の積算値Ｇｉとの比Ｒｉ／Ｇｉ及び、Ｂ信号の積算値ＢｉとＧ信号の積算値Ｇｉとの比Ｂｉ／Ｇｉを求め、この比Ｒｉ／Ｇｉ、Ｂｉ／Ｇｉから光源種（環境光源）を判断する。また、ＣＰＵ６０では、この判断結果と比Ｒｉ／Ｇｉ、Ｂｉ／Ｇｉの平均値等に基づいてホワイトバランス調整を行うためのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを設定し、設定したゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇをホワイトバランス調整回路５２の各乗算器５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂへ出力することによりホワイトバランス調整を行う。
【００５３】
また、デジタルカメラ１０では、撮影感度（ＩＳＯ感度）の設定が可能となっている。この撮影感度の設定は、例えば、メニューキー（メニュー／実行キー）２６（図２（Ａ）参照）を操作することにより、液晶モニタ３０にメニュー画面を表示し、このメニュー画面からＩＳＯ感度の設定を選択する。
【００５４】
図３には、撮影感度の設定画面の一例を示しており、デジタルカメラ１０では、ＩＳＯ感度としてＩＳＯ１００、２００、４００、８００、１６００の選択が可能となっており、矢印キー２８の操作によって設定したいＩＳＯ感度を選択した後に、実行キー（メニュー／実行キー）２６を操作することにより、選択したＩＳＯ感度に設定されるようになっている。
【００５５】
一方、デジタルカメラ１０では、光源種を設定するときの分割エリア毎のＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対して、ＩＳＯ感度に応じて下限値が設定されており、この下限値がメモリ７０に格納されている。
【００５６】
ＣＰＵ６０では、積算回路７６からＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを読み込むと、ＩＳＯ感度の設定に基づいてメモリ７０からＲ、Ｇ、Ｂの各色に対して設定されている下限値ＲＴｈＩＳＯ、ＧＴｈＩＳＯ、ＢＴｈＩＳＯを読み込み、この下限値をしきい値（以下、しきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯとする）として、該当する分割エリアを、光源種の判定に適用するか否かを選択する。
【００５７】
すなわち、ＣＰＵ６０では、各分割エリア毎のＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対して、しきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯを越えているか否かを確認し、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の何れかの積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉがしきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯを下回っている分割エリア（Ｒｉ≦ＲＴＨＩＳＯ、Ｇｉ≦ＧＴＨＩＳＯまたはＢｉ≦ＢＴＨＩＳＯ）を光源種の判定から除外し、積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉがしきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯを越えている分割エリア（Ｒｉ＞ＲＴＨＩＳＯ、Ｇｉ＞ＧＴＨＩＳＯ及びＢｉ＞ＢＴＨＩＳＯ）のみを用いて光源種の判定及び判定結果に基づいたホワイトバランス補正値（ゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇ）を求めるようにしている。
【００５８】
このように、デジタルカメラ１０に設けているＣＰＵ６０には、比較抽出手段及び補正値設定手段が形成されており、積算回路７６によって積算された分割エリア毎に、その分割エリアを光源種の判定を行うときに参照するか否かを判定する。また、ＣＰＵ６０では、比較抽出手段によって抽出した分割エリアから光源種の判定を行うため、光源種の選択をするときに参照する分割エリアを判別する参照判別手段を含んでいると言換えることができる。さらに、ＣＰＵ６０は、光源種を判定するときに参照すると判別した分割エリアの積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを用いて光源種の判定を行うことから光源種判定手段を含んでいる。
【００５９】
ＣＰＵ６０に形成されている補正値設定手段は、ホワイトバランス調整を行うためのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを設定するときに、比較抽出手段（参照判別手段）によって抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ）を用いる。
【００６０】
一方、デジタルカメラ１０に設けているＣＰＵ６０では、光源種の判定及びホワイトバランス調整に用いるゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを求めるときに、まず、Ｒ信号の積算値ＲｉとＧ信号の積算値Ｇｉとの比Ｒｉ／Ｇｉ及び、Ｂ信号の積算値ＢｉとＧ信号の積算値Ｇｉとの比Ｂｉ／Ｇｉを、分割エリア毎に求める。
【００６１】
図４に示すようにデジタルカメラ１０では、光源種の検出枠が設定されており、この検出枠は、横軸が比Ｒｉ／Ｇｉ（＝Ｘｉ）となっており、縦軸が比Ｂｉ／Ｇｉ（＝Ｙｉ）となっている。
【００６２】
各検出枠は、光源種（環境光源）の色分布に応じて設定されており、青空検出枠、日陰−曇り検出枠、昼光色（の蛍光灯）検出枠、緑検出枠、昼白色（の蛍光灯）検出枠、ストロボ検出枠、タングステン電球検出枠があり、日陰−曇り検出枠は、日陰−曇り検出枠ＣＬＤ１〜ＣＬＤ４を含み、昼光色検出枠は、昼光色検出枠ＥＸＤ１〜ＥＸＤ４を含み、タングステン電球検出枠は、タングステン電球検出枠ＴＮＧ１−１〜ＴＮＧ１−４、ＴＮＧ２−１〜ＴＮＧ２−４、ＴＮＧ３を含んでいる。
【００６３】
ＣＰＵ６０は、例えばＲｉ／Ｇｉ＝Ｘｉ、Ｂｉ／Ｇｉ＝Ｙｉとして、各分割エリア毎に、（Ｘｉ、Ｙｉ）から何れの検出枠に入るかを判別し、１画面分の画像に対して検出枠毎にその検出枠内に入る分割エリア数をカウントする。
【００６４】
このとき、ストロボモードでなければ、非ストロボモードに対して予め設定している基準ＷＢゲイン値Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄを用い、基準ＷＢゲイン値Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄを掛けたＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を用いる。このときの基準ＷＢゲイン値Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄは、環境光源下においてホワイトバランスが適正となるように調整するために設定しているゲイン値である。
【００６５】
また、ストロボモードにおいては、予め設定している基準ＷＢゲイン値Ｒｓｔ、Ｇｓｔ、Ｂｓｔを掛けたＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を用いる。このときの基準ＷＢゲイン値Ｒｓｔ、Ｇｓｔ、Ｂｓｔは、ストロボ光が被写体に十分到達した場合のように光源としてストロボ光が支配的な場合に、ホワイトバランスが適正となるように調整するために設定しているゲイン値である。
【００６６】
ＣＰＵ６０は、基準ＷＢゲイン値Ｒ、Ｇ、Ｂ又は基準ＷＢゲイン値Ｒ、Ｇ、Ｂが掛けられたＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ’、Ｇｉ’、Ｂｉ’から、各分割エリア毎にＲｉ’／Ｇｉ’、Ｂｉ’／Ｇｉ’を求める。
【００６７】
次に、ＣＰＵ６０は、Ｒｉ’／Ｇｉ’＝Ｘｉ’、Ｂｉ’／Ｇｉ’＝Ｙｉ’として、各分割エリア毎に求めたＲｉ’／Ｇｉ’、Ｂｉ’／Ｇｉ’で表される（Ｘｉ’、Ｙｉ’）が、何れの検出枠に入るかを判別し、その個数をカウントする。
【００６８】
さらに、ＣＰＵ６０は、各検出枠内に存在する（Ｘｉ’、Ｙｉ’）の平均値（Ｘａｊ’、Ｙａｊ’）を求める。なお、ｊは各検出枠のそれぞれを示す添え字であり、また、平均値を例に説明するが、これに限らず重心値等を用いても良い。
【００６９】
この後、ＣＰＵ６０は、検出枠に対応して設けているメンバシップ関数に基づいて、色に関する光源らしさ（日陰−曇りらしさなど）を表す評価値Ｆｃを算出する。メンバシップ関数は、検出枠内の分割エリアの個数を変数として、色に関する光源らしさを表す評価値（評価値Ｆｃ）を出力する関数であり、評価値Ｆｃが高ければ、その検出枠に対応する光源の可能性が高くなる。
【００７０】
評価値Ｆｃ（ＳＫＹ）は、青空検出枠内に入る分割エリアの個数を変数とした青空らしさを表すメンバシップ関数の値であり、同様に、評価値Ｆｃ（ＧＲＮ）は、緑検出枠内に入る分割エリアの個数を変数とした緑らしさを表すメンバシップ関数の値である。
【００７１】
また、評価値Ｆｃ（ＥＸＤ１）〜Ｆｃ（ＥＸＤ４）は、昼光色検出枠内に入る分割エリアの個数を変数とした昼光色の蛍光灯らしさを表すメンバシップ関数の値であり、評価値Ｆｃ（ＥＸＮ１）〜Ｆｃ（ＥＸＮ４）、Ｆｃ（ＴＮＧ１−１）〜Ｆｃ（ＴＮＧ３）は、評価値Ｆｃ（ＥＸＤ１）〜Ｆｃ（ＥＸＤ４）と同様であり、評価値Ｆｃ（ＥＸＮ１）〜Ｆｃ（ＥＸＮ４）は、昼白色検出枠内に入る分割エリアの個数を変数とした昼白色の蛍光灯らしさを表すメンバシップ関数の値、評価値Ｆｃ（ＴＮＧ１−１）〜Ｆｃ（ＴＮＧ３）は、タングステン電球検出枠内に入る分割エリアの個数を変数とした昼白色の蛍光灯らしさを表すメンバシップ関数の値である。
【００７２】
評価値Ｆｃ（ＴＹＰ）は、ストロボ検出枠内に入る分割エリアの個数を変数としたストロボらしさ、すなわちストロボ光が支配的であるか否かを表すメンバシップ関数の値であり、このメンバシップ関数は、蛍光灯らしさを表すメンバシップ関数と同様である。
【００７３】
次に、ＣＰＵ６０は、各検出枠に対応して設けられたメンバシップ関数により、輝度に関する光源らしさ（屋内らしさ、屋外らしさ）を表す評価値Ｆｙを算出する。メンバシップ関数は、メモリ７０に格納しているＥＶ値（撮影ＥＶ値）を変数として輝度に関する光源らしさを表す評価値を出力する関数である。
【００７４】
評価値Ｆｙ（屋外らしさＤＡＹ）は、ＥＶ値を変数としたデーライトの屋外らしさを表すメンバシップ関数の値であり、評価値Ｆｙ（屋外らしさＣＬＤ）は、ＥＶ値を変数とした日陰又は曇りの屋外らしさを表すメンバシップ関数の値である。
【００７５】
また、評価値Ｆｙ（屋内らしさＥＸＤ）、Ｆｙ（屋内らしさＥＸＮ）、Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）は、それぞれ撮影ＥＶ値を変数とした昼光色の蛍光灯の屋内らしさ又は昼白色の蛍光灯の屋内らしさ又はタングステン電球の屋内らしさを表すメンバシップ関数の値である。
【００７６】
この後、ＣＰＵ６０は、色に関する光源らしさを表す評価値Ｆｃ及び、輝度に関する光源らしさを表す評価値Ｆｙから、各検出枠について総合的な光源らしさの評価値Ｈｊを求める。
【００７７】
評価値Ｈｊ（Ｈ１〜Ｈ２２）は、以下の式によって求められる。
【００７８】
Ｈ１（日陰−曇りらしさの評価値）＝Ｆｃ（ＣＬＤ１）×Ｆｙ（屋外らしさ）×Ｆｃ（ＳＫＹ）
Ｈ２（日陰−曇りらしさの評価値）＝Ｆｃ（ＣＬＤ２）×Ｆｙ（屋外らしさ）×Ｆｃ（ＳＫＹ）
Ｈ３（日陰−曇りらしさの評価値）＝Ｆｃ（ＣＬＤ３）×Ｆｙ（屋外らしさ）
Ｈ４（日陰−曇りらしさの評価値）＝Ｆｃ（ＣＬＤ４）×Ｆｙ（屋外らしさ）
Ｈ５（昼光色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＤ１）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＤ）
Ｈ６（昼光色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＤ２）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＤ）
Ｈ７（昼光色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＤ３）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＤ）
Ｈ８（昼光色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＤ４）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＤ）
Ｈ９（昼白色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＮ１）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＮ）
Ｈ１０（昼白色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＮ２）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＮ）
Ｈ１１（昼白色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＮ３）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＮ）×Ｆｃ（ＧＲＮ）
Ｈ１２（昼光色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＮ４）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＮ）×Ｆｃ（ＧＲＮ）
Ｈ１３（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ１−１）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１４（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ１−２）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１５（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ１−３）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１６（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ１−４）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１７（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ２−１）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１８（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ２−２）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１９（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ２−３）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ２０（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ２−４）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ２１（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ３）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ２２（ストロボ光らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＹＰ）×Ｆｙ（屋外らしさＤＡＹ）
ここで、０≦Ｆｃ、Ｆｙ≦１であるため、０≦Ｈｊ≦１である。なお、Ｆｃ（ＳＫＹ）、Ｆｃ（ＧＲＮ）は、青空検出枠又は緑検出枠内に入る分割エリアの個数が多い程、日陰−曇りらしさ又は昼白色検出枠の評価値を下げる方向に作用する値をとる。また、Ｆｙ（屋内らしさ）は、ＥＶ値が高い程、それらの検出枠の評価値を下げる方向に作用する値をとる。
【００７９】
このように、光源らしさの評価値Ｈｊは、色分布だけでなく輝度も考慮して決定されるため、適正に光源を特定することが可能となる。例えば、蛍光灯が点灯した室内と室外とで同じ色の被写体を撮影した場合に、色分布のみで光源を特定した場合には、光源の特定を誤ってしまい、カラーフェリアが発生してしまう。
【００８０】
これに対して、本実施の形態では、輝度が低い場合、すなわち室内で撮影されたような場合には、Ｆｙ（室内らしさ）が高くなり、輝度が高い場合、すなわち室外で撮影されたような場合には、Ｆｙ（室内らしさ）が低くなるため、光源を正確に特定することができ、カラーフェリアが発生するのを防ぐことができる。
【００８１】
そして、上記のように各検出枠に対応した光源らしさの評価値が算出されると、これらの評価値のうち予め定めた所定閾値以上の（例えば０．４以上）か否かを判別する。そして、評価値が所定閾値以上のものが存在する場合には、評価値が所定閾値以上のものを環境光源の候補として選択する。
【００８２】
次に、選択された環境光源の各々について、以下の式に従って光源の色が白色となるようにホワイトバランス制御を行うための制御値（ゲイン値）ＧＲ、ＧＧ、ＧＢを算出する。すなわち、制御値ＧＲ、ＧＧ、ＧＢは、ストロボモードにおいては、ストロボ光と環境光源とが混合された混合光源の色が白色となるようにホワイトバランス制御を行うための制御値となり、非ストロボモードにおいては、環境光源の色が白色となるようにホワイトバランス制御を行うための制御値となる。
【００８３】
ＧＲ＝｛Σ（ｇｒｊ×Ｈｊ）／ΣＨｊ｝×｛Σ（Ｇｊ×Ｈｋ）／ΣＨｋ｝
ＧＢ＝｛Σ（ｇｂｊ×Ｈｊ）／ΣＨｋ｝×｛Σ（Ｇｊ×Ｈｊ）／ΣＨｊ｝
ＧＧ＝Σ（Ｇｊ×Ｈｊ）／ΣＨｊ
ここで、上記３式は、評価値が所定閾値以上のものについて算出され、例えば所定閾値以上の評価値がＨ１１〜Ｈ１４である場合には、Ｈ１１〜Ｈ１４の光源についてｇｒｊ，ｇｂｊが算出され、算出されたｇｒｊ，ｇｂｊ、Ｈ１１〜Ｈ１４を用いて各Σ内の計算が行われる。なお、Ｇｊは、固定値であり、ストロボモードのときにはＧｓｔであり、非ストロボモードのときにはＧｄである。
【００８４】
ｇｒｊ，ｇｂｊは、各検出枠における光源の色を所定色とするために必要なゲインであり、非ストロボモードでは、次式で表される。
【００８５】
ｇｒｊ＝Ｘｄ／Ｘａｊ’×Ｔｘｊ
ｇｂｊ＝Ｙｄ／Ｙａｊ’×Ｔｙｊ
このとき、Ｘｄ＝Ｒｄ／Ｇｄ、Ｙｄ＝Ｂｄ／Ｇｄである。
【００８６】
また、ストロボモードにおいては、ｇｒｊ、ｇｂｊは、次式で表される。
【００８７】
ｇｒｊ＝Ｘｓｔ／Ｘａｊ’×Ｔｘｊ
ｇｂｊ＝Ｙｓｔ／Ｙａｊ’×Ｔｙｊ
このとき、Ｘｓｔ＝Ｒｓｔ／Ｇｓｔ、Ｙｓｔ＝Ｂｓｔ／Ｇｓｔである。
【００８８】
また、Ｔｘｊ、Ｔｙｊは、基準ＷＢゲイン値（Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄ又はＲｓｔ、Ｇｓｔ、Ｂｓｔ）が掛けられていない元の画像データのＲ、Ｇ、Ｂの積算値について求めたＸｉ、Ｙｉの平均値をＸａｊ（Ｘａｊ＝Ｘａｊ’／Ｘｄ、又は、Ｘａｊ＝Ｘａｊ’／Ｘｓｔ）、Ｙａｊ（Ｙａｊ＝Ｙａｊ’／Ｙｄ、又は、Ｙａｊ＝Ｙａｊ’／Ｙｓｔ）とした場合における、Ｘａｊ、Ｙａｊの目標値であり、所定色に対応する。すなわち、ｇｒｊ，ｇｂｊは、元の画像データのＲ、Ｇ、Ｂの積算値についてＸａｊ、Ｙａｊを求めた場合に、このＸａｊ、Ｙａｊで示される光源（環境光源又は、ストロボ光と環境光源との混合光源）の色を所定色とするために必要なゲインである。なお、Ｔｘｊ、Ｔｙｊは、例えば１である。
【００８９】
従って、前記したＧＧ、ＧＢを算出する演算式の第１項は、評価値Ｈｊを重みとしたｇｒｊ、ｇｂｊはの加重平均値をそれぞれ表している。また、第２項は、明るさを補正するための項であるが、Ｇｊが固定値であるため、この場合には、明るさの補正はなされない。
【００９０】
なお、ストロボ検出枠の評価値Ｈ２２が所定閾値以上であるとして選択されている場合には、ｇｒ２２＝Ｘｓｔ、ｇｂ２２＝Ｙｓｔとする。
【００９１】
このようにして、環境光源又は、ストロボ光とストロボ光以外の環境光源とが混合された混合光源の色を所定色にするための制御値ＧＲ、ＧＢ、ＧＧが算出されると、これらの制御値が、基準ＷＢゲイン値との間の値で、かつ環境光源又は混合光源に適した値となるように、環境光源に応じて調整される。調整後の制御値は、ホワイトバランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇとして表され、非ストロボモードにおいては、次式により得られる。
【００９２】
Ｒｇ＝（ＧＲ−Ｒｄ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｒｄ
Ｇｇ＝（ＧＧ−Ｇｄ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｇｄ
Ｂｇ＝（ＧＢ−Ｂｄ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｂｄ
また、ストロボモードにおいては次式で表される。
【００９３】
Ｒｇ＝（ＧＲ−Ｒｓｔ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｒｓｔ
Ｇｇ＝（ＧＧ−Ｇｓｔ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｇｓｔ
Ｂｇ＝（ＧＢ−Ｂｓｔ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｂｓｔ
ここで、Ｈｍａｘは、Ｈｊの最大値であり、Ｈｍａｘに対応する光源を撮影時の光源として特定することができる。例えばＨｍａｘがＨ５であれば、光源は、昼光色の蛍光灯であると判断することができる。また、Ｌｊはローワードコレクション係数であり、各光源に対応して予め定められた値であり、各々の光源下での撮影においてホワイトバランスが適正となるように実験等によって決定された値であり、このローワードコレクション係数は、予めメモリ７０に記憶されている。なお、Ｌｊは光源に拘わらず固定値としてもよい。
【００９４】
また、０≦Ｌｊ≦１であり、Ｌｊ＝０の場合は、Ｒｇ＝Ｒｄ、Ｇｇ＝Ｇｄ、Ｂｇ＝Ｂｄ、又は、Ｒｇ＝Ｒｓｔ、Ｇｇ＝Ｇｓｔ、Ｂｇ＝Ｂｓｔとなり、基準ＷＢゲイン値でのホワイトバランス制御が行われる。また、Ｌｊ＝１及びＨｍａｘ＝１の場合には、Ｒｇ＝ＧＲ、Ｇｇ＝ＧＧ、Ｂｇ＝ＧＧとなる。このように、ホワイトバランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇは、基準ＷＢゲイン値から、環境光源又は環境光源とストロボ光による混合光源の色を所定色にするための制御値ＧＲ、ＧＢ、ＧＧとの間の値で、かつＨｍａｘで特定された環境光源に適したホワイトバランス制御を行うことができる値となる。なお、所定閾値以上の評価値Ｈｊが１つもない場合には、ホワイトバランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、ＢｇをそれぞれＲｄ、Ｇｄ、Ｂｄ（非ストロボモード）、又は、Ｒｓｔ、Ｇｓｔ、Ｂｓｔ（ストロボモード）に設定して、ホワイトバランス調整を行う。
【００９５】
このようにして算出されたホワイトバランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇは、ホワイトバランス調整回路５２へ出力され、元の画像データのＲ、Ｇ、Ｂの各信号がホワイトバランス調整される。補正後の信号をＲ’、Ｇ’、Ｂ’とすると、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’は、それぞれ、Ｒ’＝Ｒｇ×Ｒ、Ｇ’＝Ｇｇ×Ｇ、Ｂ’＝Ｂｇ×Ｂとして表される。
【００９６】
ここで、図５に示すフローチャートに沿って、デジタルカメラ１０のでホワイトバランス制御の概略を説明する。なお、本実施の形態では、一例としてＣＣＤ３２によって撮影した１画面を８×８の６４分割（ｎ＝６４）して、光源種の判定及び判定結果に基づいたゲイン値（ホワイトバランス補正値）Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇの算出を行うようにしている。
【００９７】
このフローチャートは、撮影画像のホワイトバランス調整を行うように設定されているときに、シャッターボタン１４を全押しして画像撮影が行われることにより実行される。
【００９８】
なお、ＣＰＵ６０では、シャッターボタン１４が全押しされるのに先立って、半押し状態で撮影ＥＶ値を求め、この撮影ＥＶ値に基づいて絞り値、シャッタースピード等を設定し、この設定に基づいた画像撮影を行う。また、デジタルカメラ１０では、画像撮影に先立ってＩＳＯ感度の設定がなされている。
【００９９】
このフローチャートの最初のステップ１００では、設定されているＩＳＯ感度に基づいたＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値に対して予め設定されているしきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯをメモリ７０から読み出すと共に、分割エリアに対する変数ｉの初期設定（リセット、ｉ＝０）を行う（ステップ１０２）。
【０１００】
この後に、ステップ１０４では、変数ｉをインクリメント（ｉ＝ｉ＋１）し、ステップ１０６では、変数ｉが分割数ｎに達したか否かを確認する。
【０１０１】
ここで、変数ｉが分割数ｎに達していなければ、ステップ１０６で否定判定してステップ１０８へ移行し、変数ｉに対応する分割エリアにおけるＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを積算回路７６から読み込む。
【０１０２】
次のステップ１１０では、積載回路７６によって積算した分割エリアの積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉと、ＩＳＯ感度に応じて設定されているしきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯとを比較する。
【０１０３】
これにより、積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉの何れも、それぞれに対してＩＳＯ感度に応じて設定されているしきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯより大きければ（Ｒｉ＞ＲＴＨＩＳＯ、Ｇｉ＞ＧＴＨＩＳＯ及びＢｉ＞ＢＴＨＩＳＯ）、ステップ１１０で肯定判定して、光源種の判定に用いる分割エリアとして設定し、ステップ１１２へ移行する。
【０１０４】
このステップ１１２では、分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉから、比Ｒｉ／Ｇｉ（＝Ｘｉ）、Ｂｉ／Ｇｉ（＝Ｙｉ）を算出し、次のステップ１１４では、算出した比Ｒｉ／Ｇｉ、Ｂｉ／Ｇｉから、この分割エリアの光源種が、図４に示す検出枠の何れに該当するかを判断し、該当する検出枠にカウントする。すなわち、算出した比Ｒｉ／Ｇｉ、Ｂｉ／Ｇｉに基づいた（Ｘｉ、Ｙｉ）の座標が何れの検出枠内に入るかを判断して、その検出枠にカウントする。
【０１０５】
この後に、ステップ１０４へ移行して、次の分割エリアに対する処理を行う。
【０１０６】
一方、分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉの何れか少なくとも一つが、しきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯよりも低くなっている（Ｒｉ≦ＲＴＨＩＳＯ、Ｇｉ≦ＧＴＨＩＳＯ又はＢｉ≦ＢＴＨＩＳＯと）と、ステップ１１０で否定判定し、ステップ１０４へ移行することにより、次の分割エリアに対する処理を行う。
【０１０７】
すなわち、積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉの何れかが、ＩＳＯ感度に応じて設定しているしきい値（下限値）ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯよりも低いときには、その分割エリアを、光源種の判定から除外すると共に、ホワイトバランス調整を行うときのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇの算出から除外する。
【０１０８】
このようにして、撮影した１画面を分割した全ての分割エリアに対する処理が終了して、ステップ１０６で肯定判定されると、ステップ１１６へ移行する。このステップ１１６では、検出枠ごとの分割エリアのカウント値から光源種の判定を行う。また、ステップ１１８では、光源種と、光源種の判定に用いた分割エリアの積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉから求めた比Ｒｉ／Ｇｉ、Ｂｉ／Ｇｉからホワイトバランス調整を行うためのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを算出する。
【０１０９】
この後に、ステップ１２０で、ゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇのそれぞれを、ホワイトバランス調整回路５２の乗算器５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂへ出力することにより、撮影画像に対するホワイトバランス調整を行う。
【０１１０】
このように、デジタルカメラ１０では、撮影画像を複数のエリアに分割して、それぞれの分割エリアでのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値（積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ）を予め設定しているしきい値（しきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯ）と比較し、積算値がしきい値よりも低い分割エリアを除外して、ホワイトバランス調整を行うときのゲイン値（ゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇ）を求めるようにしている。
【０１１１】
このとき、デジタルカメラ１０では、撮影感度（ＩＳＯ感度）に応じてしきい値が設定されており、ＩＳＯ感度に応じたしきい値と各分割エリアの積算値を比較する。
【０１１２】
これにより、デジタルカメラ１０では、光精度のホワイトバランス調整を行うことができる。すなわち、信号レベルの低いエリアでは、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のレベルに対してノイズ成分のレベルが高くなり、積算値に対するノイズ成分が高くなっていることがある。
【０１１３】
このような積算値を用いて、光源種の判定やゲイン値の設定を行うことは、適正なホワイトバランスが得られなくなることがある。これを防止するために、デジタルカメラ１０では、ＣＣＤ３２から出力されるアナログ信号のレベルが低い分割エリアを除外して、所定以上の出力が得られた分割エリアのみを抽出して、抽出した分割エリアにおける積算値を用いている。
【０１１４】
一方、撮影感度にかかわらず、光源種の判定及びゲイン値の算出に用いる分割エリアを抽出するときのしきい値を一定にした場合、撮影感度によっては、分割エリアの積算値の精度が低くなってしまうことがある。
【０１１５】
ＩＳＯ感度を変えて同一のシーンを撮影したときに、例えばＩＳＯ感度がＩＳＯ１００などの低いときには除外される分割エリアが、ＩＳＯ感度をＩＳＯ８００やＩＳＯ１６００などに設定することにより、光源種の判定やゲイン値の算出用として抽出されてしまうことがあり、これにより、高感度撮影時に補正精度の低下を生じさせて、カラーフェリア等を発生させてしまうことがある。
【０１１６】
これに対して、デジタルカメラ１０では、ＩＳＯ感度に応じてしきい値を設定し、ＩＳＯ感度に応じたしきい値を用いて分割エリアの抽出を行うようにしているために、暗電流やノイズ成分の高いエリアを確実に除外することができる。
【０１１７】
これにより、デジタルカメラ１０では、ＩＳＯ感度が高いときにも高精度のホワイトバランス調整を行ってカラーフェリア等の発生を確実に防止することができる。すなわち、デジタルカメラ１０では、ＩＳＯ感度にかかわらず高品質の画像撮影が可能となっている。
【０１１８】
なお、以上説明した本実施の形態は、本発明の一例を示すものであり、本発明の構成はこれに限定するものではない。例えば、本実施の形態では、分割エリア毎のＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを用いてホワイトバランス制御用の補正値（ゲイン値）を算出したが、ホワイトバランス補正値の算出は、これに限らず従来公知の任意の方法を適用することができる。
【０１１９】
このときに、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号に対する暗電流やノイズ成分の高い分割領域を除外することにより、高精度のホワイトバランス調整が可能となる。
【０１２０】
また、本実施の形態では、撮影した１画面を８×８の６４分割したが、１画面の分割数はこれに限るものではない。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、撮影画像を複数のエリアに分割して、分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値と、この積算値に対して撮影感度毎に設定しているしきい値を比較し、ホワイトバランス調整に適用する分割エリアを抽出するようにしているので、撮影感度が高くなっても暗電流やノイズ成分の影響を受けずに、撮影感度に応じた高画質の撮影画像を得ることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に適用したデジタルカメラの概略構成図である。
【図２】（Ａ）はデジタルカメラの背面の一例を示す概略図であり、（Ｂ）はデジタルカメラに設けたモードダイアルの一例を示す概略図である。
【図３】液晶パネルに表示する感度設定メニューの一例を示す概略図である。
【図４】光源のいろ分布に応じた光源種の検出枠の概略を示す線図である。
【図５】本発明を適用したホワイトバランス制御の概略を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０ デジタルカメラ
２６ メニュー／実行キー（設定手段）
２８ 矢印キー（設定手段）
３０ 液晶モニタ
３２ ＣＣＤ（撮像素子）
４８ デジタル信号処理回路
５２ ホワイトバランス調整回路（調整手段）
６０ ＣＰＵ（比抽出手段、補正値設定手段）
６６ カメラ操作部
７０ メモリ（記憶手段）
７６ 積算回路（積算手段）
Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ 積算値
ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯ しきい値
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子によって画像撮影を行うデジタルカメラに係り、詳細には、撮影感度に応じた適正なホワイトバランス制御を行うホワイトバランスの制御方法及びデジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデジタルカメラにおけるホワイトバランス制御では、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色信号のうち、画面全体におけるＲ信号の平均値とＢ信号の平均値との差信号（Ｒ−Ｂ）を計算し、この差信号（Ｒ−Ｂ）が０になるように、Ｒ信号及びＢ信号のゲインを制御する等の各種の制御方法がおこなわれている。
【０００３】
また、被写体の色温度分布が不均一であったり単一色が多いときには、ホワイトバランスの誤補正が生じる。ここから、デジタルカメラには、被写体の輝度レベルや赤外線を検出することにより光源種を判別し、この光源種に基づいてゲインを制限することにより、ホワイトバランスの誤補正が生じるのを防止するようにしている。
【０００４】
ところで、デジタルカメラでは、撮像素子であるＣＣＤから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。このときのアナログ／デジタルアンプのゲインを適正に制限するようにしている。また、撮影感度を増すときには、アナログ／デジタルアンプのゲインを上げるようにしている。
【０００５】
一方、低照度下で感度を増すと、暗電流やノイズの影響を受けてしまいリニアリティが相対的に低下してしまうという問題がある。
【０００６】
ここから、ホワイトバランス演算用の映像信号をメモリに書込みかつ、この映像信号を積算しながら読出し、読み出したデータが予め設定している値に達したときに積算を停止して、ホワイトバランスの演算を開始する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、暗電流による画質劣化を防止する方法としては、ＣＣＤの暗電流を検出し、この暗電流の変化に応じてアンプの感度ゲインを切換える方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０６−２３７４６９号公報
【特許文献２】
特開平０６−２６１３２３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、何れの場合も撮影画像に合せて撮影感度が制限されてしまうことになり、撮影感度を設定し、設定した撮影感度に合せて画像撮影を行ったときには、撮影感度が高くなると、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の積算値の精度が悪化してホワイトバランスの調整精度が低下してしまうという問題が生じてしまう。
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、撮影感度にかかわらず適正にホワイトバランスを調整した画像を得ることができるホワイトバランスの制御方法及びデジタルカメラを提案することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のホワイトバランスの制御方法は、撮像素子によって撮影された撮影画像を、複数のエリアに分割して、それぞれの分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値と撮影感度に応じて予め設定されているしきい値を比較し、前記積算値が前記しきい値を越えている分割エリアを抽出し、抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて設定したホワイトバランス補正値に基づいてホワイトバランス制御を行うことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、設定された撮影感度に基づいて撮影した画像（撮影画像）を複数のエリアに分割して、分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号を積算する。分割エリア毎の積算値は、撮影感度に応じて設定しているしきい値と比較し、積算値がしきい値を越えている分割エリアのみを抽出して、抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号ないしＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を用いて、ホワイトバランス調整を行う。
【００１３】
これにより、暗電流やノイズ成分の低い信号のみを用いることができるので、高精度のホワイトバランス調整を行うことができる。
【００１４】
本発明のデジタルカメラは、設定手段によって撮影感度が設定されると共に、撮像素子を用いて設定された撮影感度で画像撮影を行い、該撮影画像に対してホワイトバランス調整を施すデジタルカメラであって、撮影感度に応じて予め設定されているしきい値を記憶する記憶手段と、撮影された１画面分の画像を複数のエリアに分割して、それぞれの分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を積算する積算手段と、前記設定手段によって設定された撮影感度に応じたしきい値を前記記憶手段から読み出して、前記積算手段による積算値が該しきい値を越えている前記分割エリアを抽出する比較抽出手段と、前記比較抽出手段によって抽出した前記分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいてホワイトバランスを調整する補正値を設定する補正値設定手段と、前記補正値設定手段の設定に基づいて撮影画像に対するホワイトバランス調整を行う調整手段と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、設定手段によって設定した撮影感度（ＩＳＯ感度）に応じて画像撮影を行う。この撮影画像に対して、ホワイトバランス調整を行うときには、撮影画像を複数のエリアに分割して、分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を求める。
【００１６】
また、記憶手段は、撮影感度毎に設定しているＲ、Ｇ、Ｂの積算値の下限値となるしきい値を記憶しており、比較抽出手段は、撮影感度に応じたしきい値を記憶手段から読み出し、分割エリア毎に積算値とこのしきい値を比較して、積算値がしきい値を越えている分割エリアのみを抽出する。
【００１７】
補正値設定手段は、比較抽出手段によって抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて、ホワイトバランス調整を行うための補正値を設定する。
【００１８】
これにより、ホワイトバランス調整を行うための高精度の補正値を得ることができる。
【００１９】
ホワイトバランス調整手段は、このようして設定されたホワイトバランス補正値を用いて、撮影画像に対するホワイトバランス調整を行うので、高精度のホワイトバランス調整を行って、カラーフェリア等の生じていない高品質の撮影画像を得ることができる。
【００２０】
このような本発明のデジタルカメラにおいては、前記補正値設定手段が、前記比較抽出手段によって抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて撮影画像の環境光源を判定し、判定した環境光源に基づいて前記補正値を設定することが好ましく、これにより、より高品質の撮影画像を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１には、本実施の形態に適用したデジタルカメラ１０の概略構成を示している。また、図２（Ａ）には、デジタルカメラ１０の背面の概略構成を示し、図２（Ｂ）には、デジタルカメラ１０の上面（図２（Ａ）の紙面上方側の面）に設けているモード選択ダイアル（モードダイアル１２）の概略を示している。
【００２２】
図２（Ｂ）に示すように、モードダイアル１２には、周縁部に、アイコン１２Ａ〜１２Ｆが記されており、また、デジタルカメラ１０には、モードダイアル１２の周縁部に対向する所定位置にマーク１２Ｍが記されている。
【００２３】
デジタルカメラ１０では、モードダイアル１２を回して、アイコン１２Ａ〜１２Ｆの何れかをマーク１２Ｍに合せることにより各種の撮影モードの選択設定が可能となっている。
【００２４】
すなわち、デジタルカメラ１０では、複数段階の露出で撮影する連写／プラケティングモード（アイコン１２Ａ）、絞りやシャッタースピードのそれぞれを設定可能なマニュアル撮影モード（アイコン１２Ｂ）、種々の被写体の撮影に適したオート撮影モード（アイコン１２Ｃ）、人物撮影に適した人物モード（アイコン１２Ｄ）、風景撮影に適した風景モード（アイコン１２Ｅ）及び、夜景撮影に適した夜景モード（アイコン１２Ｆ）等の選択設定が可能となっている。
【００２５】
また、デジタルカメラ１０では、これらに加えて、絞り及びシャッタースピードの組み合わせを選択できるＰ（プログラム）モード、絞りを選択でき、選択した絞りに合せてシャッタースピードが自動的に選択されるＡ（絞り優先）モード、シャッタースピードが選択でき、選択したシャッタースピードに合せて絞りが自動的に選択されるＳ（シャッタースピード優先）モード等の撮影モードの選択が可能となっている。さらに、デジタルカメラ１０では、各撮影モードにおいて。自動的にストロボ発光するオートストロボモード、ストロボを強制発光するストロボ強制発光モード、人物撮影を行ったときに赤目になるのを軽減する赤目軽減モード及び、ストロボを発光すると共にシャッタースピードを長めにすることにより人物と夜景とをバランス良く撮影可能となるスローシンクロモード等、各種のストロボモードの選択設定が可能なっている。
【００２６】
デジタルカメラ１０では、モードダイアル１２の中央部がシャッタボタン１４となっており、このシャッターボタン１４は、半押し状態でオンするスイッチと全押し状態でオンするスイッチとを含んでいる。
【００２７】
図２（Ａ）に示すように、デジタルカメラ１０には、背面に、ファインダ接眼部１６、シフトキー１８、表示キー２０、撮影／再生切替レバー２２、キャンセルキー２４、メニュー／実行キー２６、上下左右の矢印キー２８及び液晶モニタ３０が設けられた一般的構成となっている。
【００２８】
一方、図１に示すように、デジタルカメラ１０は、個体撮像素子としてＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）３２を備えており、撮影レンズ３４及び絞り３６を介して、被写体像がＣＣＤ３２の受光面に結像される。なお、個体撮像素子としては、これに限らずＣＭＯＳイメージセンサなどの従来公知の個体撮像素子を用いることができる。
【００２９】
ＣＣＤ３２は、多数の光電変換素子によって受光面が形成されており、結像された被写体像に応じた電荷を蓄積する。ＣＣＤ３２は、個々の光電変換素子に蓄積された電荷が、ＣＣＤ駆動回路３８からリードゲートパルスが入力されることにより順にシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスが入力されることにより、蓄積した電荷に応じた電圧信号を出力する。
【００３０】
なお、ＣＣＤ３２は、蓄積した電荷に応じた電圧信号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）を制御する所謂電子シャッター機能を備えている。
【００３１】
ＣＣＤ３２から出力される電圧信号は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路）４０に読み込まれ、ここで、画素毎にＲ、Ｇ、Ｂの各色の信号がサンプリングホールドされ、Ａ／Ｄ変換器４２に出力される。Ａ／Ｄ変換器４２は、ＣＤＳ回路４０から順次入力されるアナログのＲ、Ｇ、Ｂ信号を例えば１０ビット（０〜１０２３）のデジタル信号に変換して出力する。
【００３２】
なお、デジタルカメラ１０には、タイミング信号発生回路（ＴＧ）４４が設けられており、ＣＣＤ駆動回路３８、ＣＤＳ回路４０及びＡ／Ｄ変換器４２は、このＴＧ４４から入力されるタイミング信号に同期して駆動される。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換器４２によってデジタル信号に変換されたＲ、Ｇ、Ｂの各色の信号は、一旦、メモリ４６に格納され、所定のタイミングでデジタル信号処理回路４８に読み込まれる。
【００３４】
デジタル信号処理回路４８は、同時化回路５０、ホワイトバランス調整回路５２、ガンマ補正回路５４、ＹＣ信号作成回路５６及びメモリ５８によって構成されている。また、デジタルカメラ１０には、デジタルカメラ１０の作動を制御すると共に各種の演算処理を行うＣＰＵ６０が設けられている。
【００３５】
同時化回路５０は、メモリ４６から読み込んだ点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号を、同時式に変換して、変換したＲ、Ｇ、Ｂ信号を同時にホワイトバランス調整回路５２へ出力する。ホワイトバランス調整回路５２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のデジタル値のそれぞれを増減するための乗算器（ゲインアンプ）５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂを備えており、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、乗算器５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂに入力される。
【００３６】
乗算器５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂには、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号と共に、ＣＰＵ６０から、ホワイトバランスを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が入力され、このＲ、Ｇ、Ｂ信号とバランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを乗算して、ホワイトバランス調整したＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号をガンマ補正回路５４へ出力する。なお、バランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇについては後述する。
【００３７】
ガンマ補正回路５４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、また、１０ビット信号が８ビット信号となるように変換して、ＹＣ信号作成回路５６へ出力する。ＹＣ信号作成回路５６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、Ｃｂを作成する。
【００３８】
ＹＣ信号作成回路５６で作成された輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（ＹＣ信号）は、メモリ４６と同じメモリ空間に形成されているメモリ５８に格納される。
【００３９】
ここで、メモリ５８に格納したＹＣ信号（輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ）を読出し、液晶モニタ３０へ出力することにより、動画または静止画として液晶モニタ３０に表示することができる。
【００４０】
また、撮影後のＹＣ信号は、圧縮／伸張回路６２によって所定のフォーマットで圧縮されて、撮影画像の画像データとして記録部６４でメモリカードなどの記録媒体に記録される。記録部６４で記録されている撮影画像等の画像データは、圧縮／伸張回路６２で伸張処理されて液晶モニタ３０へ出力されることにより、その画像データに基づいた画像が液晶モニタ３０に表示される。
【００４１】
一方、ＣＰＵ６０には、前記したモードダイアル１２、シャッターボタン１４及び背面側に設けられている各種キー（図２（Ｂ）参照）によって構成されているカメラ操作部６６が接続しており、このカメラ操作部６６からのキーないしスイッチ入力に基づいてデジタルカメラ１０の作動を制御する。これと共に、ＣＰＵ６０は、オートフォーカス（フォーカス制御）、自動露光（露光制御）及びホワイトバランス等の各種制御を行う。
【００４２】
オートフォーカス制御は、例えば、Ｇ信号の高周波成分が最大となるように撮影レンズ３４を移動させるコントラストＡＦであり、ＣＰＵ６０は、シャッタボタン１４を半押しすることにより、Ｇ成分（Ｇ信号の高周波成分）が最大となるように駆動部６８を作動させて撮影レンズ３４を合焦位置へ移動することにより合焦制御を行う。
【００４３】
また、デジタルカメラ１０には、ＥＶ値などの各種のデータを記憶するための記憶手段としてメモリ７０及び、ストロボ発光を行うためのストロボ７２を備えており、メモリ７０及びストロボ７２がＣＰＵ６０に接続されており、ＣＰＵ６０は、ストロボ７２の発光を制御する。
【００４４】
自動露光制御では、予め定められた露出にて、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を例えば最大４回取り込み、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）を求める。これは、シャッタボタン１４の半押し時に実行される。
【００４５】
このとき、例えば１画面を８×８などの複数のエリアに分割し、各エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号から求めた輝度信号を積算し、この積算値に基づいて各分割エリアのＥＶ値を求める。この後に、撮影モードに応じて分割エリアの重み付けを行って画面全体のＥＶ値を算出する。このときに、所定の感度（撮影感度、例えばＩＳＯ２００）を基準として設定しているＥＶ補正値で補正する。なお、このようなＥＶ値の演算は、従来公知の演算式を用いることができる。
【００４６】
この後に、ＣＰＵ６０では、撮影モードに応じた露出補正を行った撮影ＥＶ値を求め、求めた撮影ＥＶ値をメモリ７０に格納する。なお、撮影モードに応じた露出補正を行うための露出補正ΔＥＶは、人物モードのときにΔＥＶ＝０、風景モード及び夜景モードのときにΔＥＶ＝０．３等とすることができる。
【００４７】
ＣＰＵ６０では、このようにして求めた撮影ＥＶ値に基づいて、撮影時の絞り値及びシャッタースピードを決定し、シャッタボタン１４を全押ししたときに、設定した絞り値となるように駆動部７４を制御して、絞り３６を駆動すると共に、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。
【００４８】
ところで、デジタルカメラ１０には、積算回路７６が設けられており、積算回路７６の出力がＣＰＵ６０に入力されるようになっている。
【００４９】
デジタルカメラ１０では、シャッターボタン１４が全押しされることにより撮影された画像のＲ、Ｇ、Ｂ信号が、一旦、メモリ４６に格納されるようになっており、ＣＰＵ６０は、撮影によってメモリ４６に格納された１画面分の画像を複数のエリアに分割して、積算回路７６を用いて各分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを求める（ただし、変数ｉは、１画面をｎ分割したときに１≦ｉ≦ｎ）。
【００５０】
積算回路７６によって求めた各分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉは、ＣＰＵ６０に入力される。
【００５１】
ＣＰＵ６０では、このＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを用いて、環境光源である光源種を判断し、この判断結果に基づいてホワイトバランス調整を行うようにしている。
【００５２】
すなわち、ＣＰＵ６０では、入力されたＲ信号の積算値ＲｉとＧ信号の積算値Ｇｉとの比Ｒｉ／Ｇｉ及び、Ｂ信号の積算値ＢｉとＧ信号の積算値Ｇｉとの比Ｂｉ／Ｇｉを求め、この比Ｒｉ／Ｇｉ、Ｂｉ／Ｇｉから光源種（環境光源）を判断する。また、ＣＰＵ６０では、この判断結果と比Ｒｉ／Ｇｉ、Ｂｉ／Ｇｉの平均値等に基づいてホワイトバランス調整を行うためのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを設定し、設定したゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇをホワイトバランス調整回路５２の各乗算器５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂへ出力することによりホワイトバランス調整を行う。
【００５３】
また、デジタルカメラ１０では、撮影感度（ＩＳＯ感度）の設定が可能となっている。この撮影感度の設定は、例えば、メニューキー（メニュー／実行キー）２６（図２（Ａ）参照）を操作することにより、液晶モニタ３０にメニュー画面を表示し、このメニュー画面からＩＳＯ感度の設定を選択する。
【００５４】
図３には、撮影感度の設定画面の一例を示しており、デジタルカメラ１０では、ＩＳＯ感度としてＩＳＯ１００、２００、４００、８００、１６００の選択が可能となっており、矢印キー２８の操作によって設定したいＩＳＯ感度を選択した後に、実行キー（メニュー／実行キー）２６を操作することにより、選択したＩＳＯ感度に設定されるようになっている。
【００５５】
一方、デジタルカメラ１０では、光源種を設定するときの分割エリア毎のＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対して、ＩＳＯ感度に応じて下限値が設定されており、この下限値がメモリ７０に格納されている。
【００５６】
ＣＰＵ６０では、積算回路７６からＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを読み込むと、ＩＳＯ感度の設定に基づいてメモリ７０からＲ、Ｇ、Ｂの各色に対して設定されている下限値ＲＴｈＩＳＯ、ＧＴｈＩＳＯ、ＢＴｈＩＳＯを読み込み、この下限値をしきい値（以下、しきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯとする）として、該当する分割エリアを、光源種の判定に適用するか否かを選択する。
【００５７】
すなわち、ＣＰＵ６０では、各分割エリア毎のＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対して、しきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯを越えているか否かを確認し、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の何れかの積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉがしきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯを下回っている分割エリア（Ｒｉ≦ＲＴＨＩＳＯ、Ｇｉ≦ＧＴＨＩＳＯまたはＢｉ≦ＢＴＨＩＳＯ）を光源種の判定から除外し、積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉがしきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯを越えている分割エリア（Ｒｉ＞ＲＴＨＩＳＯ、Ｇｉ＞ＧＴＨＩＳＯ及びＢｉ＞ＢＴＨＩＳＯ）のみを用いて光源種の判定及び判定結果に基づいたホワイトバランス補正値（ゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇ）を求めるようにしている。
【００５８】
このように、デジタルカメラ１０に設けているＣＰＵ６０には、比較抽出手段及び補正値設定手段が形成されており、積算回路７６によって積算された分割エリア毎に、その分割エリアを光源種の判定を行うときに参照するか否かを判定する。また、ＣＰＵ６０では、比較抽出手段によって抽出した分割エリアから光源種の判定を行うため、光源種の選択をするときに参照する分割エリアを判別する参照判別手段を含んでいると言換えることができる。さらに、ＣＰＵ６０は、光源種を判定するときに参照すると判別した分割エリアの積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを用いて光源種の判定を行うことから光源種判定手段を含んでいる。
【００５９】
ＣＰＵ６０に形成されている補正値設定手段は、ホワイトバランス調整を行うためのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを設定するときに、比較抽出手段（参照判別手段）によって抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ）を用いる。
【００６０】
一方、デジタルカメラ１０に設けているＣＰＵ６０では、光源種の判定及びホワイトバランス調整に用いるゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを求めるときに、まず、Ｒ信号の積算値ＲｉとＧ信号の積算値Ｇｉとの比Ｒｉ／Ｇｉ及び、Ｂ信号の積算値ＢｉとＧ信号の積算値Ｇｉとの比Ｂｉ／Ｇｉを、分割エリア毎に求める。
【００６１】
図４に示すようにデジタルカメラ１０では、光源種の検出枠が設定されており、この検出枠は、横軸が比Ｒｉ／Ｇｉ（＝Ｘｉ）となっており、縦軸が比Ｂｉ／Ｇｉ（＝Ｙｉ）となっている。
【００６２】
各検出枠は、光源種（環境光源）の色分布に応じて設定されており、青空検出枠、日陰−曇り検出枠、昼光色（の蛍光灯）検出枠、緑検出枠、昼白色（の蛍光灯）検出枠、ストロボ検出枠、タングステン電球検出枠があり、日陰−曇り検出枠は、日陰−曇り検出枠ＣＬＤ１〜ＣＬＤ４を含み、昼光色検出枠は、昼光色検出枠ＥＸＤ１〜ＥＸＤ４を含み、タングステン電球検出枠は、タングステン電球検出枠ＴＮＧ１−１〜ＴＮＧ１−４、ＴＮＧ２−１〜ＴＮＧ２−４、ＴＮＧ３を含んでいる。
【００６３】
ＣＰＵ６０は、例えばＲｉ／Ｇｉ＝Ｘｉ、Ｂｉ／Ｇｉ＝Ｙｉとして、各分割エリア毎に、（Ｘｉ、Ｙｉ）から何れの検出枠に入るかを判別し、１画面分の画像に対して検出枠毎にその検出枠内に入る分割エリア数をカウントする。
【００６４】
このとき、ストロボモードでなければ、非ストロボモードに対して予め設定している基準ＷＢゲイン値Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄを用い、基準ＷＢゲイン値Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄを掛けたＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を用いる。このときの基準ＷＢゲイン値Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄは、環境光源下においてホワイトバランスが適正となるように調整するために設定しているゲイン値である。
【００６５】
また、ストロボモードにおいては、予め設定している基準ＷＢゲイン値Ｒｓｔ、Ｇｓｔ、Ｂｓｔを掛けたＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を用いる。このときの基準ＷＢゲイン値Ｒｓｔ、Ｇｓｔ、Ｂｓｔは、ストロボ光が被写体に十分到達した場合のように光源としてストロボ光が支配的な場合に、ホワイトバランスが適正となるように調整するために設定しているゲイン値である。
【００６６】
ＣＰＵ６０は、基準ＷＢゲイン値Ｒ、Ｇ、Ｂ又は基準ＷＢゲイン値Ｒ、Ｇ、Ｂが掛けられたＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ’、Ｇｉ’、Ｂｉ’から、各分割エリア毎にＲｉ’／Ｇｉ’、Ｂｉ’／Ｇｉ’を求める。
【００６７】
次に、ＣＰＵ６０は、Ｒｉ’／Ｇｉ’＝Ｘｉ’、Ｂｉ’／Ｇｉ’＝Ｙｉ’として、各分割エリア毎に求めたＲｉ’／Ｇｉ’、Ｂｉ’／Ｇｉ’で表される（Ｘｉ’、Ｙｉ’）が、何れの検出枠に入るかを判別し、その個数をカウントする。
【００６８】
さらに、ＣＰＵ６０は、各検出枠内に存在する（Ｘｉ’、Ｙｉ’）の平均値（Ｘａｊ’、Ｙａｊ’）を求める。なお、ｊは各検出枠のそれぞれを示す添え字であり、また、平均値を例に説明するが、これに限らず重心値等を用いても良い。
【００６９】
この後、ＣＰＵ６０は、検出枠に対応して設けているメンバシップ関数に基づいて、色に関する光源らしさ（日陰−曇りらしさなど）を表す評価値Ｆｃを算出する。メンバシップ関数は、検出枠内の分割エリアの個数を変数として、色に関する光源らしさを表す評価値（評価値Ｆｃ）を出力する関数であり、評価値Ｆｃが高ければ、その検出枠に対応する光源の可能性が高くなる。
【００７０】
評価値Ｆｃ（ＳＫＹ）は、青空検出枠内に入る分割エリアの個数を変数とした青空らしさを表すメンバシップ関数の値であり、同様に、評価値Ｆｃ（ＧＲＮ）は、緑検出枠内に入る分割エリアの個数を変数とした緑らしさを表すメンバシップ関数の値である。
【００７１】
また、評価値Ｆｃ（ＥＸＤ１）〜Ｆｃ（ＥＸＤ４）は、昼光色検出枠内に入る分割エリアの個数を変数とした昼光色の蛍光灯らしさを表すメンバシップ関数の値であり、評価値Ｆｃ（ＥＸＮ１）〜Ｆｃ（ＥＸＮ４）、Ｆｃ（ＴＮＧ１−１）〜Ｆｃ（ＴＮＧ３）は、評価値Ｆｃ（ＥＸＤ１）〜Ｆｃ（ＥＸＤ４）と同様であり、評価値Ｆｃ（ＥＸＮ１）〜Ｆｃ（ＥＸＮ４）は、昼白色検出枠内に入る分割エリアの個数を変数とした昼白色の蛍光灯らしさを表すメンバシップ関数の値、評価値Ｆｃ（ＴＮＧ１−１）〜Ｆｃ（ＴＮＧ３）は、タングステン電球検出枠内に入る分割エリアの個数を変数とした昼白色の蛍光灯らしさを表すメンバシップ関数の値である。
【００７２】
評価値Ｆｃ（ＴＹＰ）は、ストロボ検出枠内に入る分割エリアの個数を変数としたストロボらしさ、すなわちストロボ光が支配的であるか否かを表すメンバシップ関数の値であり、このメンバシップ関数は、蛍光灯らしさを表すメンバシップ関数と同様である。
【００７３】
次に、ＣＰＵ６０は、各検出枠に対応して設けられたメンバシップ関数により、輝度に関する光源らしさ（屋内らしさ、屋外らしさ）を表す評価値Ｆｙを算出する。メンバシップ関数は、メモリ７０に格納しているＥＶ値（撮影ＥＶ値）を変数として輝度に関する光源らしさを表す評価値を出力する関数である。
【００７４】
評価値Ｆｙ（屋外らしさＤＡＹ）は、ＥＶ値を変数としたデーライトの屋外らしさを表すメンバシップ関数の値であり、評価値Ｆｙ（屋外らしさＣＬＤ）は、ＥＶ値を変数とした日陰又は曇りの屋外らしさを表すメンバシップ関数の値である。
【００７５】
また、評価値Ｆｙ（屋内らしさＥＸＤ）、Ｆｙ（屋内らしさＥＸＮ）、Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）は、それぞれ撮影ＥＶ値を変数とした昼光色の蛍光灯の屋内らしさ又は昼白色の蛍光灯の屋内らしさ又はタングステン電球の屋内らしさを表すメンバシップ関数の値である。
【００７６】
この後、ＣＰＵ６０は、色に関する光源らしさを表す評価値Ｆｃ及び、輝度に関する光源らしさを表す評価値Ｆｙから、各検出枠について総合的な光源らしさの評価値Ｈｊを求める。
【００７７】
評価値Ｈｊ（Ｈ１〜Ｈ２２）は、以下の式によって求められる。
【００７８】
Ｈ１（日陰−曇りらしさの評価値）＝Ｆｃ（ＣＬＤ１）×Ｆｙ（屋外らしさ）×Ｆｃ（ＳＫＹ）
Ｈ２（日陰−曇りらしさの評価値）＝Ｆｃ（ＣＬＤ２）×Ｆｙ（屋外らしさ）×Ｆｃ（ＳＫＹ）
Ｈ３（日陰−曇りらしさの評価値）＝Ｆｃ（ＣＬＤ３）×Ｆｙ（屋外らしさ）
Ｈ４（日陰−曇りらしさの評価値）＝Ｆｃ（ＣＬＤ４）×Ｆｙ（屋外らしさ）
Ｈ５（昼光色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＤ１）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＤ）
Ｈ６（昼光色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＤ２）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＤ）
Ｈ７（昼光色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＤ３）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＤ）
Ｈ８（昼光色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＤ４）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＤ）
Ｈ９（昼白色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＮ１）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＮ）
Ｈ１０（昼白色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＮ２）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＮ）
Ｈ１１（昼白色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＮ３）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＮ）×Ｆｃ（ＧＲＮ）
Ｈ１２（昼光色の蛍光灯らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＥＸＮ４）×Ｆｙ（屋内らしさＥＸＮ）×Ｆｃ（ＧＲＮ）
Ｈ１３（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ１−１）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１４（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ１−２）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１５（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ１−３）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１６（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ１−４）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１７（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ２−１）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１８（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ２−２）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ１９（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ２−３）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ２０（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ２−４）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ２１（タングステン電球らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＮＧ３）×Ｆｙ（屋内らしさＴＮＧ）
Ｈ２２（ストロボ光らしさの評価値）＝Ｆｃ（ＴＹＰ）×Ｆｙ（屋外らしさＤＡＹ）
ここで、０≦Ｆｃ、Ｆｙ≦１であるため、０≦Ｈｊ≦１である。なお、Ｆｃ（ＳＫＹ）、Ｆｃ（ＧＲＮ）は、青空検出枠又は緑検出枠内に入る分割エリアの個数が多い程、日陰−曇りらしさ又は昼白色検出枠の評価値を下げる方向に作用する値をとる。また、Ｆｙ（屋内らしさ）は、ＥＶ値が高い程、それらの検出枠の評価値を下げる方向に作用する値をとる。
【００７９】
このように、光源らしさの評価値Ｈｊは、色分布だけでなく輝度も考慮して決定されるため、適正に光源を特定することが可能となる。例えば、蛍光灯が点灯した室内と室外とで同じ色の被写体を撮影した場合に、色分布のみで光源を特定した場合には、光源の特定を誤ってしまい、カラーフェリアが発生してしまう。
【００８０】
これに対して、本実施の形態では、輝度が低い場合、すなわち室内で撮影されたような場合には、Ｆｙ（室内らしさ）が高くなり、輝度が高い場合、すなわち室外で撮影されたような場合には、Ｆｙ（室内らしさ）が低くなるため、光源を正確に特定することができ、カラーフェリアが発生するのを防ぐことができる。
【００８１】
そして、上記のように各検出枠に対応した光源らしさの評価値が算出されると、これらの評価値のうち予め定めた所定閾値以上の（例えば０．４以上）か否かを判別する。そして、評価値が所定閾値以上のものが存在する場合には、評価値が所定閾値以上のものを環境光源の候補として選択する。
【００８２】
次に、選択された環境光源の各々について、以下の式に従って光源の色が白色となるようにホワイトバランス制御を行うための制御値（ゲイン値）ＧＲ、ＧＧ、ＧＢを算出する。すなわち、制御値ＧＲ、ＧＧ、ＧＢは、ストロボモードにおいては、ストロボ光と環境光源とが混合された混合光源の色が白色となるようにホワイトバランス制御を行うための制御値となり、非ストロボモードにおいては、環境光源の色が白色となるようにホワイトバランス制御を行うための制御値となる。
【００８３】
ＧＲ＝｛Σ（ｇｒｊ×Ｈｊ）／ΣＨｊ｝×｛Σ（Ｇｊ×Ｈｋ）／ΣＨｋ｝
ＧＢ＝｛Σ（ｇｂｊ×Ｈｊ）／ΣＨｋ｝×｛Σ（Ｇｊ×Ｈｊ）／ΣＨｊ｝
ＧＧ＝Σ（Ｇｊ×Ｈｊ）／ΣＨｊ
ここで、上記３式は、評価値が所定閾値以上のものについて算出され、例えば所定閾値以上の評価値がＨ１１〜Ｈ１４である場合には、Ｈ１１〜Ｈ１４の光源についてｇｒｊ，ｇｂｊが算出され、算出されたｇｒｊ，ｇｂｊ、Ｈ１１〜Ｈ１４を用いて各Σ内の計算が行われる。なお、Ｇｊは、固定値であり、ストロボモードのときにはＧｓｔであり、非ストロボモードのときにはＧｄである。
【００８４】
ｇｒｊ，ｇｂｊは、各検出枠における光源の色を所定色とするために必要なゲインであり、非ストロボモードでは、次式で表される。
【００８５】
ｇｒｊ＝Ｘｄ／Ｘａｊ’×Ｔｘｊ
ｇｂｊ＝Ｙｄ／Ｙａｊ’×Ｔｙｊ
このとき、Ｘｄ＝Ｒｄ／Ｇｄ、Ｙｄ＝Ｂｄ／Ｇｄである。
【００８６】
また、ストロボモードにおいては、ｇｒｊ、ｇｂｊは、次式で表される。
【００８７】
ｇｒｊ＝Ｘｓｔ／Ｘａｊ’×Ｔｘｊ
ｇｂｊ＝Ｙｓｔ／Ｙａｊ’×Ｔｙｊ
このとき、Ｘｓｔ＝Ｒｓｔ／Ｇｓｔ、Ｙｓｔ＝Ｂｓｔ／Ｇｓｔである。
【００８８】
また、Ｔｘｊ、Ｔｙｊは、基準ＷＢゲイン値（Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄ又はＲｓｔ、Ｇｓｔ、Ｂｓｔ）が掛けられていない元の画像データのＲ、Ｇ、Ｂの積算値について求めたＸｉ、Ｙｉの平均値をＸａｊ（Ｘａｊ＝Ｘａｊ’／Ｘｄ、又は、Ｘａｊ＝Ｘａｊ’／Ｘｓｔ）、Ｙａｊ（Ｙａｊ＝Ｙａｊ’／Ｙｄ、又は、Ｙａｊ＝Ｙａｊ’／Ｙｓｔ）とした場合における、Ｘａｊ、Ｙａｊの目標値であり、所定色に対応する。すなわち、ｇｒｊ，ｇｂｊは、元の画像データのＲ、Ｇ、Ｂの積算値についてＸａｊ、Ｙａｊを求めた場合に、このＸａｊ、Ｙａｊで示される光源（環境光源又は、ストロボ光と環境光源との混合光源）の色を所定色とするために必要なゲインである。なお、Ｔｘｊ、Ｔｙｊは、例えば１である。
【００８９】
従って、前記したＧＧ、ＧＢを算出する演算式の第１項は、評価値Ｈｊを重みとしたｇｒｊ、ｇｂｊはの加重平均値をそれぞれ表している。また、第２項は、明るさを補正するための項であるが、Ｇｊが固定値であるため、この場合には、明るさの補正はなされない。
【００９０】
なお、ストロボ検出枠の評価値Ｈ２２が所定閾値以上であるとして選択されている場合には、ｇｒ２２＝Ｘｓｔ、ｇｂ２２＝Ｙｓｔとする。
【００９１】
このようにして、環境光源又は、ストロボ光とストロボ光以外の環境光源とが混合された混合光源の色を所定色にするための制御値ＧＲ、ＧＢ、ＧＧが算出されると、これらの制御値が、基準ＷＢゲイン値との間の値で、かつ環境光源又は混合光源に適した値となるように、環境光源に応じて調整される。調整後の制御値は、ホワイトバランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇとして表され、非ストロボモードにおいては、次式により得られる。
【００９２】
Ｒｇ＝（ＧＲ−Ｒｄ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｒｄ
Ｇｇ＝（ＧＧ−Ｇｄ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｇｄ
Ｂｇ＝（ＧＢ−Ｂｄ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｂｄ
また、ストロボモードにおいては次式で表される。
【００９３】
Ｒｇ＝（ＧＲ−Ｒｓｔ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｒｓｔ
Ｇｇ＝（ＧＧ−Ｇｓｔ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｇｓｔ
Ｂｇ＝（ＧＢ−Ｂｓｔ）×Ｈｍａｘ×Ｌｊ＋Ｂｓｔ
ここで、Ｈｍａｘは、Ｈｊの最大値であり、Ｈｍａｘに対応する光源を撮影時の光源として特定することができる。例えばＨｍａｘがＨ５であれば、光源は、昼光色の蛍光灯であると判断することができる。また、Ｌｊはローワードコレクション係数であり、各光源に対応して予め定められた値であり、各々の光源下での撮影においてホワイトバランスが適正となるように実験等によって決定された値であり、このローワードコレクション係数は、予めメモリ７０に記憶されている。なお、Ｌｊは光源に拘わらず固定値としてもよい。
【００９４】
また、０≦Ｌｊ≦１であり、Ｌｊ＝０の場合は、Ｒｇ＝Ｒｄ、Ｇｇ＝Ｇｄ、Ｂｇ＝Ｂｄ、又は、Ｒｇ＝Ｒｓｔ、Ｇｇ＝Ｇｓｔ、Ｂｇ＝Ｂｓｔとなり、基準ＷＢゲイン値でのホワイトバランス制御が行われる。また、Ｌｊ＝１及びＨｍａｘ＝１の場合には、Ｒｇ＝ＧＲ、Ｇｇ＝ＧＧ、Ｂｇ＝ＧＧとなる。このように、ホワイトバランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇは、基準ＷＢゲイン値から、環境光源又は環境光源とストロボ光による混合光源の色を所定色にするための制御値ＧＲ、ＧＢ、ＧＧとの間の値で、かつＨｍａｘで特定された環境光源に適したホワイトバランス制御を行うことができる値となる。なお、所定閾値以上の評価値Ｈｊが１つもない場合には、ホワイトバランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、ＢｇをそれぞれＲｄ、Ｇｄ、Ｂｄ（非ストロボモード）、又は、Ｒｓｔ、Ｇｓｔ、Ｂｓｔ（ストロボモード）に設定して、ホワイトバランス調整を行う。
【００９５】
このようにして算出されたホワイトバランス補正値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇは、ホワイトバランス調整回路５２へ出力され、元の画像データのＲ、Ｇ、Ｂの各信号がホワイトバランス調整される。補正後の信号をＲ’、Ｇ’、Ｂ’とすると、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’は、それぞれ、Ｒ’＝Ｒｇ×Ｒ、Ｇ’＝Ｇｇ×Ｇ、Ｂ’＝Ｂｇ×Ｂとして表される。
【００９６】
ここで、図５に示すフローチャートに沿って、デジタルカメラ１０のでホワイトバランス制御の概略を説明する。なお、本実施の形態では、一例としてＣＣＤ３２によって撮影した１画面を８×８の６４分割（ｎ＝６４）して、光源種の判定及び判定結果に基づいたゲイン値（ホワイトバランス補正値）Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇの算出を行うようにしている。
【００９７】
このフローチャートは、撮影画像のホワイトバランス調整を行うように設定されているときに、シャッターボタン１４を全押しして画像撮影が行われることにより実行される。
【００９８】
なお、ＣＰＵ６０では、シャッターボタン１４が全押しされるのに先立って、半押し状態で撮影ＥＶ値を求め、この撮影ＥＶ値に基づいて絞り値、シャッタースピード等を設定し、この設定に基づいた画像撮影を行う。また、デジタルカメラ１０では、画像撮影に先立ってＩＳＯ感度の設定がなされている。
【００９９】
このフローチャートの最初のステップ１００では、設定されているＩＳＯ感度に基づいたＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値に対して予め設定されているしきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯをメモリ７０から読み出すと共に、分割エリアに対する変数ｉの初期設定（リセット、ｉ＝０）を行う（ステップ１０２）。
【０１００】
この後に、ステップ１０４では、変数ｉをインクリメント（ｉ＝ｉ＋１）し、ステップ１０６では、変数ｉが分割数ｎに達したか否かを確認する。
【０１０１】
ここで、変数ｉが分割数ｎに達していなければ、ステップ１０６で否定判定してステップ１０８へ移行し、変数ｉに対応する分割エリアにおけるＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを積算回路７６から読み込む。
【０１０２】
次のステップ１１０では、積載回路７６によって積算した分割エリアの積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉと、ＩＳＯ感度に応じて設定されているしきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯとを比較する。
【０１０３】
これにより、積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉの何れも、それぞれに対してＩＳＯ感度に応じて設定されているしきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯより大きければ（Ｒｉ＞ＲＴＨＩＳＯ、Ｇｉ＞ＧＴＨＩＳＯ及びＢｉ＞ＢＴＨＩＳＯ）、ステップ１１０で肯定判定して、光源種の判定に用いる分割エリアとして設定し、ステップ１１２へ移行する。
【０１０４】
このステップ１１２では、分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉから、比Ｒｉ／Ｇｉ（＝Ｘｉ）、Ｂｉ／Ｇｉ（＝Ｙｉ）を算出し、次のステップ１１４では、算出した比Ｒｉ／Ｇｉ、Ｂｉ／Ｇｉから、この分割エリアの光源種が、図４に示す検出枠の何れに該当するかを判断し、該当する検出枠にカウントする。すなわち、算出した比Ｒｉ／Ｇｉ、Ｂｉ／Ｇｉに基づいた（Ｘｉ、Ｙｉ）の座標が何れの検出枠内に入るかを判断して、その検出枠にカウントする。
【０１０５】
この後に、ステップ１０４へ移行して、次の分割エリアに対する処理を行う。
【０１０６】
一方、分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉの何れか少なくとも一つが、しきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯよりも低くなっている（Ｒｉ≦ＲＴＨＩＳＯ、Ｇｉ≦ＧＴＨＩＳＯ又はＢｉ≦ＢＴＨＩＳＯと）と、ステップ１１０で否定判定し、ステップ１０４へ移行することにより、次の分割エリアに対する処理を行う。
【０１０７】
すなわち、積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉの何れかが、ＩＳＯ感度に応じて設定しているしきい値（下限値）ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯよりも低いときには、その分割エリアを、光源種の判定から除外すると共に、ホワイトバランス調整を行うときのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇの算出から除外する。
【０１０８】
このようにして、撮影した１画面を分割した全ての分割エリアに対する処理が終了して、ステップ１０６で肯定判定されると、ステップ１１６へ移行する。このステップ１１６では、検出枠ごとの分割エリアのカウント値から光源種の判定を行う。また、ステップ１１８では、光源種と、光源種の判定に用いた分割エリアの積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉから求めた比Ｒｉ／Ｇｉ、Ｂｉ／Ｇｉからホワイトバランス調整を行うためのゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇを算出する。
【０１０９】
この後に、ステップ１２０で、ゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇのそれぞれを、ホワイトバランス調整回路５２の乗算器５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂへ出力することにより、撮影画像に対するホワイトバランス調整を行う。
【０１１０】
このように、デジタルカメラ１０では、撮影画像を複数のエリアに分割して、それぞれの分割エリアでのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値（積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ）を予め設定しているしきい値（しきい値ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯ）と比較し、積算値がしきい値よりも低い分割エリアを除外して、ホワイトバランス調整を行うときのゲイン値（ゲイン値Ｒｇ、Ｇｇ、Ｂｇ）を求めるようにしている。
【０１１１】
このとき、デジタルカメラ１０では、撮影感度（ＩＳＯ感度）に応じてしきい値が設定されており、ＩＳＯ感度に応じたしきい値と各分割エリアの積算値を比較する。
【０１１２】
これにより、デジタルカメラ１０では、光精度のホワイトバランス調整を行うことができる。すなわち、信号レベルの低いエリアでは、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のレベルに対してノイズ成分のレベルが高くなり、積算値に対するノイズ成分が高くなっていることがある。
【０１１３】
このような積算値を用いて、光源種の判定やゲイン値の設定を行うことは、適正なホワイトバランスが得られなくなることがある。これを防止するために、デジタルカメラ１０では、ＣＣＤ３２から出力されるアナログ信号のレベルが低い分割エリアを除外して、所定以上の出力が得られた分割エリアのみを抽出して、抽出した分割エリアにおける積算値を用いている。
【０１１４】
一方、撮影感度にかかわらず、光源種の判定及びゲイン値の算出に用いる分割エリアを抽出するときのしきい値を一定にした場合、撮影感度によっては、分割エリアの積算値の精度が低くなってしまうことがある。
【０１１５】
ＩＳＯ感度を変えて同一のシーンを撮影したときに、例えばＩＳＯ感度がＩＳＯ１００などの低いときには除外される分割エリアが、ＩＳＯ感度をＩＳＯ８００やＩＳＯ１６００などに設定することにより、光源種の判定やゲイン値の算出用として抽出されてしまうことがあり、これにより、高感度撮影時に補正精度の低下を生じさせて、カラーフェリア等を発生させてしまうことがある。
【０１１６】
これに対して、デジタルカメラ１０では、ＩＳＯ感度に応じてしきい値を設定し、ＩＳＯ感度に応じたしきい値を用いて分割エリアの抽出を行うようにしているために、暗電流やノイズ成分の高いエリアを確実に除外することができる。
【０１１７】
これにより、デジタルカメラ１０では、ＩＳＯ感度が高いときにも高精度のホワイトバランス調整を行ってカラーフェリア等の発生を確実に防止することができる。すなわち、デジタルカメラ１０では、ＩＳＯ感度にかかわらず高品質の画像撮影が可能となっている。
【０１１８】
なお、以上説明した本実施の形態は、本発明の一例を示すものであり、本発明の構成はこれに限定するものではない。例えば、本実施の形態では、分割エリア毎のＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉを用いてホワイトバランス制御用の補正値（ゲイン値）を算出したが、ホワイトバランス補正値の算出は、これに限らず従来公知の任意の方法を適用することができる。
【０１１９】
このときに、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号に対する暗電流やノイズ成分の高い分割領域を除外することにより、高精度のホワイトバランス調整が可能となる。
【０１２０】
また、本実施の形態では、撮影した１画面を８×８の６４分割したが、１画面の分割数はこれに限るものではない。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、撮影画像を複数のエリアに分割して、分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値と、この積算値に対して撮影感度毎に設定しているしきい値を比較し、ホワイトバランス調整に適用する分割エリアを抽出するようにしているので、撮影感度が高くなっても暗電流やノイズ成分の影響を受けずに、撮影感度に応じた高画質の撮影画像を得ることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に適用したデジタルカメラの概略構成図である。
【図２】（Ａ）はデジタルカメラの背面の一例を示す概略図であり、（Ｂ）はデジタルカメラに設けたモードダイアルの一例を示す概略図である。
【図３】液晶パネルに表示する感度設定メニューの一例を示す概略図である。
【図４】光源のいろ分布に応じた光源種の検出枠の概略を示す線図である。
【図５】本発明を適用したホワイトバランス制御の概略を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０ デジタルカメラ
２６ メニュー／実行キー（設定手段）
２８ 矢印キー（設定手段）
３０ 液晶モニタ
３２ ＣＣＤ（撮像素子）
４８ デジタル信号処理回路
５２ ホワイトバランス調整回路（調整手段）
６０ ＣＰＵ（比抽出手段、補正値設定手段）
６６ カメラ操作部
７０ メモリ（記憶手段）
７６ 積算回路（積算手段）
Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ 積算値
ＲＴＨＩＳＯ、ＧＴＨＩＳＯ、ＢＴＨＩＳＯ しきい値
Claims (3)
- 撮像素子によって撮影された撮影画像を、複数のエリアに分割して、それぞれの分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値と撮影感度に応じて予め設定されているしきい値を比較し、前記積算値が前記しきい値を越えている分割エリアを抽出し、抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて設定したホワイトバランス補正値に基づいてホワイトバランス制御を行うことを特徴とするホワイトバランスの制御方法。
- 設定手段によって撮影感度が設定されると共に、撮像素子を用いて設定された撮影感度で画像撮影を行い、該撮影画像に対してホワイトバランス調整を施すデジタルカメラであって、
撮影感度に応じて予め設定されているしきい値を記憶する記憶手段と、
撮影された１画面分の画像を複数のエリアに分割して、それぞれの分割エリア毎にＲ、Ｇ、Ｂ信号の積算値を積算する積算手段と、
前記設定手段によって設定された撮影感度に応じたしきい値を前記記憶手段から読み出して、前記積算手段による積算値が該しきい値を越えている前記分割エリアを抽出する比較抽出手段と、
前記比較抽出手段によって抽出した前記分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいてホワイトバランスを調整する補正値を設定する補正値設定手段と、
前記補正値設定手段の設定に基づいて撮影画像に対するホワイトバランス調整を行う調整手段と、
を含むことを特徴とするデジタルカメラ。 - 前記補正値設定手段が、前記比較抽出手段によって抽出した分割エリアのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいて撮影画像の環境光源を判定し、判定した環境光源に基づいて前記補正値を設定することを特徴とする請求項２に記載のデジタルカメラ。
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