JP2005210484A - 撮像装置、カラーチャート、画像調整方法及び画像調整システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 被写体を撮像する撮像モードと、当該撮像による画像の調整を行う調整モードをモード切替手段115で切り替え、モード切替手段115によるモードの切り替えに応じて入射光から得られた画像信号に対して測光手段109で少なくとも2種類の測光領域(112,113)で測光を行い、この測光情報に基づいて露出制御手段110で入射光の露出を制御する。
【選択図】 図1
Description
図10は、従来の電子カメラの撮像系のブロック図である。図10において、300はカラーバランス調整に用いるライトボックス及びカラーバーチャート、301はレンズ、302は露光量調節を行う絞り、303は撮像素子、304は撮像素子の出力をサンプリングしてA/D変換を行うアナログフロントエンド、305は信号処理部、306は画像出力部、307は信号処理部に含まれるホワイトバランス調整部、308は信号処理部に含まれるカラーバランス調整部、309は測光手段、310は露出制御部、311は絞り駆動部、312は測光手段309で測光を行う領域を与える測光領域A、314は色調整制御部、315は撮像モードと調整モードとを切り替えるモード切替手段、320はホワイトバランス調整に用いる白チャートである。
具体的には、はじめに、図10に示す白チャート320を撮影する(ステップS1101)。続いて、画角合わせを行う(ステップS1102)。続いて、白チャート320の撮影によりレンズ301に入射した入射光を絞り302で適正露光に調整して撮像素子303で光電変換し、アナログフロントエンド304でサンプリング及びA/D変換する。測光手段309では、A/D変換された画像信号に対して測光領域Aで定まる領域をサンプリングして中央部重点平均測光を行う(ステップS1103)。続いて、この測光結果に基づいて露出制御部310で露光量の制御を行い(ステップS1104)、絞り駆動部311によって絞り302の状態が制御される(ステップS1105)。ここで、露出制御された際の画像信号の輝度レベルは、図12のように50%のレベルになり、50%に制御された白チャートの画像信号が信号処理部305に入力される。
具体的には、まずはじめに、撮影するチャートを7色カラーバーチャート300に入れ替える(ステップS1107)。続いて、7色カラーバーチャート300を撮影し(ステップS1108)、続いて、画角合わせを行う(ステップS1109)。続いて、7色カラーバーチャート300の撮影によりレンズ301に入射した入射光を絞り302で適正露光に調整して撮像素子303で光電変換し、アナログフロントエンド304でサンプリング及びA/D変換する。測光手段309では、A/D変換された画像信号に対して測光領域Aで定まる領域をサンプリングして中央部重点平均測光を行う(ステップS1110)。続いて、この測光結果に基づいて露出制御部310で露光量の制御が行われ(ステップS1111)、絞り駆動311によって絞り302の状態が制御される(ステップS1112)。ここで、露出制御された際の画像信号の輝度レベルは、図13のように全体の平均が50%のレベルになり、平均50%に制御された7色カラーバーチャートの画像信号は信号処理305に入力される。
図1は、本発明の実施形態における撮像装置、及びカラーチャートを備えたライトボックスを含む画像調整システムのブロック構成図である。ここで、撮像装置として電子カメラを適用した例で以下の説明を行う。
図1において、100はホワイトバランス及びカラーバランス調整に用いる3色カラーチャートを用いたライトボックス、101はレンズ、102は露光量調節を行う絞り、103は撮像素子、104は撮像素子の出力をサンプリングしてA/D変換を行うアナログフロントエンド、105は信号処理部、106は画像信号出力部、107は信号処理部に含まれるホワイトバランス調整部、108は信号処理部に含まれるカラーバランス調整部、109は測光手段、110は露出制御部、111は絞り駆動部、112は撮像モード時に測光手段109で測光を行う領域を与える測光領域A、113は色調整モード時に測光手段109で測光を行う領域を与える測光領域B、114は色調整処理の制御を行う色調整制御部、115は撮像モードと調整モードとを切り替えるモード切替手段、116はモード切替手段によるモードの切り替えに応じて測光手段で測光する測光領域(測光領域A又はB)を選択する測光領域選択手段である。
レンズ101に入射した入射光は、絞り102で適正露光に調整された後、撮像素子103で光電変換される。そして、撮像素子103で光電変換された画像信号は、アナログフロントエンド104でサンプリング及びA/D変換され、信号処理部105内で所定の信号処理を施された上で画像出力部106から出力される。この際に、モード切替手段115では撮像モードが選択されており、測光手段109で測光に用いるサンプリング領域は測光領域Aが測光領域選択手段116により選択される。
図1に示すカラーチャート100を撮影し、当該撮影によりレンズ101に入射した入射光を絞り102で適正露光に調整して撮像素子103で光電変換し、アナログフロントエンド104でサンプリング及びA/D変換する。この際、モード切替手段115では色調整モードが選択されているので、測光手段109で測光に用いるサンプリング領域は測光領域選択手段116で測光領域B(113)が選択される。この測光領域B(113)は、画像全体を分割した一部または複数の分割領域であって、図2のカラーチャートの領域203〜205に相当し、ホワイトバランス調整では領域205が用いられる。
カラーチャート100を撮影したまま、測光手段109で測光に用いるサンプリング領域は測光領域選択手段116で測光領域B(113)が選択されており、また、カラーバランス調整では領域203及び205が用いられる。
図7は、本発明の第2の実施形態におけるカラーチャートを示した概略図である。
図7において、701はホワイトバランスの基準色温度を持つライトボックス、702は黄,白,赤で構成されるカラーチャート、703は撮像装置においてチャートを撮像する画角及び調整時のサンプリング範囲を示す領域である。
図8は、本発明の第3の実施形態におけるカラーチャートを示した概略図である。
図8において、801はホワイトバランスの基準色温度を持つライトボックス、802は黄,白,色温度変換色,赤で構成されるカラーチャート、803はカラーバランス調整時の黄色のサンプリング範囲を示す領域、804はホワイトバランス調整時の白のサンプリング範囲を示す領域、805はカラーバランス調整時の赤のサンプリング範囲を示す領域、806はホワイトバランス調整時の色温度変換色のサンプリング範囲を示す領域である。
具体的には、はじめに、図8に示すカラーチャート802を撮影し、領域804をサンプリングして部分測光を行い、その測光結果に基づいて露出制御を行う。この露出制御の終了後、5600Kのホワイトバランス調整を実行する。この際に、チャートの白部分の色信号をサンプリングするが、この領域は測光に用いた領域804と同様の領域が用いられる。続いて、同様に、領域806をサンプリングして部分測光を行い、その測光結果に基づいて露出制御を行う。この露出制御の終了後、3200Kのホワイトバランス調整を実行する。この際に、チャートのアンバー部分(色温度変換色)の色信号をサンプリングするが、この領域は測光に用いた領域806と同様の領域が用いられる。
図9において、900は5600Kの基準色温度に対してホワイトバランスを合わせた際のR,B信号の利得の基準点、901は3200Kの基準色温度に対してホワイトバランスを合わせた際のR,B信号の利得の基準点、902は基準点900及び901を基準として色温度変化に合わせたホワイトバランス制御特性である。ホワイトバランス調整において、基準点900,901を決定することによって、ホワイトバランス制御特性902を決定し、撮像モードでは、制御特性902に基づいてホワイトバランス制御が行われる。その後行われるカラーバランス調整に関しては、本発明の第1の実施形態と同様である。
101 レンズ
102 絞り
103 撮像素子
104 アナログフロントエンド
105 信号処理部
106 出力端子
107 ホワイトバランス調整部
108 カラーバランス調整部
109 測光手段
110 露出制御部
111 絞り駆動部
112 測光領域A
113 測光領域B
114 色調整制御部
115 モード切替手段
116 測光領域選択手段
Claims (17)
- 被写体を撮像する撮像モードと、当該撮像による画像の調整を行う調整モードとを少なくとも切り替えるモード切替手段と、
入射光から得られた画像信号に対して少なくとも2種類の測光領域で測光する測光手段と、
前記モード切替手段によるモードの切り替えに応じて前記測光手段で測光する測光領域を選択する測光領域選択手段と、
前記測光手段による測光情報に基づいて前記入射光の露出を制御する露出制御手段と
を含むことを特徴とする撮像装置。 - 前記調整モードとは、色調整を行うモードであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記測光手段は、前記モード切替手段による切り替えが前記調整モードの場合、前記画像信号の特定の領域のみを測光することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記測光領域選択手段は、
前記モード切替手段による切り替えが前記調整モードの場合には、前記画像全体を分割した一部を測光する部分測光を前記測光手段で行うよう測光領域を自動的に選択し、
前記モード切替手段による切り替えが前記撮像モードの場合には、前記画像全体を測光する中央部重点平均測光を前記測光手段で行うよう測光領域を自動的に選択することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記測光手段は、前記モード切替手段による切り替えが前記調整モードの場合、撮影する複数の色で構成されたカラーチャートの特定色に対応した領域のみを測光することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記調整モードをホワイトバランス調整とカラーバランス調整とに分けて調整を行う色調整手段を更に含み、
前記測光手段は、
前記ホワイトバランス調整では複数の色が配置されたカラーチャートの無彩色の部分のみを測光し、前記カラーバランス調整では前記カラーチャートの複数の有彩色の部分を平均して測光することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記露出制御手段は、前記各測光領域ごとに異なる露出制御目標値を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 被写体を撮像して画像を生成する撮像装置であって、
無彩色と有彩色とを含み、少なくとも3色で構成されるカラーチャートを用いて前記画像の色調整を行う色調整手段を備え、
前記色調整手段は、前記カラーチャートの無彩色部分を測色して前記画像に対してホワイトバランス調整を行うとともに、前記カラーチャートの有彩色部分を測色して前記画像に対してカラーバランス調整を行うことを特徴とする撮像装置。 - 前記カラーチャートは、有彩色として赤と黄色とを含み構成されていることを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
- 前記画像を構成する画像信号に対して部分的な測光領域について測光を行った結果得られた測光情報を用いて、前記被写体からの入射光の露出を制御する露出制御手段を更に備え、
前記露出制御手段は、色調整時には、前記ホワイトバランス調整或いは前記カラーバランス調整を含む色調整に用いる前記カラーチャートの測色領域について測光を行った結果得られた測光情報を用いて、前記入射光の露出を制御することを特徴とする請求項8又は9に記載の撮像装置。 - 前記測色領域と、前記測光領域とが同一領域であることを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
- 前記カラーチャートは、前記無彩色部分として白及び黒以外の無彩色に色温度変換フィルタを組み込んだ色温度変換色で構成されていることを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮像装置の色調整を行うために用いるカラーチャートであって、
無彩色と2色以上の有彩色とを含み、無彩色を中心として左右に有彩色2色を配置したことを特徴とするカラーチャート。 - 前記有彩色が黄及び赤であり、
前記無彩色の面積よりも黄及び赤の面積が大きいことを特徴とする請求項13に記載のカラーチャート。 - 被写体を撮像する撮像モードと、当該撮像による画像の調整を行う調整モードとを少なくとも切り替えるモード切替処理と、
前記モード切替処理によるモードの切り替えに応じて入射光から得られた画像信号に対して少なくとも2種類の測光領域で測光を行う測光処理と、
前記測光処理からの測光情報に基づいて前記入射光の露出を制御する露出制御処理と
を含むことを特徴とする画像調整方法。 - 被写体を撮像して生成された画像を調整する画像調整方法であって、
無彩色と有彩色とを含み、少なくとも3色で構成されるカラーチャートを用いて前記画像の色調整を行う色調整処理を備え、
前記色調整処理は、前記カラーチャートの無彩色部分を測色して前記画像に対してホワイトバランス調整を行うとともに、前記カラーチャートの有彩色部分を測色して前記画像に対してカラーバランス調整を行うことを特徴とする画像調整方法。 - 被写体を撮像する撮像手段と、
無彩色と有彩色とを含み、少なくとも3色で構成されるカラーチャートと、
前記撮像手段によって撮像する撮像モードと、前記カラーチャートの撮像結果に基づいて前記撮像モードによる画像の調整を行う調整モードとを少なくとも切り替えるモード切替手段と、
前記撮像手段からの画像信号に対して少なくとも2種類の測光領域で測光する測光手段と、
前記モード切替手段によるモードの切り替えに応じて前記測光手段で測光する測光領域を選択する測光領域選択手段と、
前記測光手段による測光情報に基づいて前記入射光の露出を制御する露出制御手段と
を含むことを特徴とする画像調整システム。
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