JP2006054797A - 電子カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 光学フィルタを装着可能な電子カメラにおいて、ユーザが望むフィルタ効果が最大となる光学フィルタの回転位置を正確且つ自動的に求める。
【解決手段】 本発明の電子カメラは、被写体像を撮像して、複数の色成分の色情報からなる画像データを生成する撮像部と、回転位置決定部とを有する。回転位置決定部は、光学フィルタを回転させる回転動作と、回転動作後に撮像部に画像データを生成させる動作とを繰り返し、光学フィルタの回転位置毎に生成される画像データに対して、特定の色成分の濃さをそれぞれ求め、特定の色成分の濃さが最大とみなせる回転位置を決定する。従って、例えばユーザが強調したいと考えている色を特定の色成分として設定しておくことで、ユーザが望むフィルタ効果が最大となる光学フィルタの回転位置を正確に且つ自動的に求めることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学フィルタを装着可能な電子カメラに関する。特に本発明は、光学フィルタの回転位置を変えてフィルタ効果を向上させる技術に関する。

撮影に際して、偏光フィルタ等の光学フィルタが用いられることがある。例えば風景を撮影する場合に偏光フィルタを使用すると、空の青さ等の色彩が鮮やかに写されることが知られている。また、ショーウィンドウ中の被写体を撮影する場合に偏光フィルタを使用すると、反射光が除去されて被写体がはっきりと写される。そして、例えば特許文献１、特許文献２の電子カメラは、フィルタ効果を向上させるために光学フィルタの回転位置を自動で調節している。

具体的には、測光、測距等の撮影準備の開始が指示されると、光学フィルタを所定角度だけ回転させ、光学フィルタの透過光を測光する動作を繰り返している。これにより、測光値が最低となるフィルタ位置を、最大のフィルタ効果が得られる位置として求め、その位置に光学フィルタを回転してから撮影を行うようにしている。
特開２００１−２６４８４５号公報 特開２００１−１３３８４１号公報

しかしながら、測光値が最低となる、即ち、反射光量が最小になると考えられるフィルタ位置において、ユーザが望むフィルタ効果が最大になるとは限らない。なぜなら、反射光量が少ないほど、被写体がはっきりと写るとは限らないからである。或いは、反射光量が少ないほど、ユーザが強調したいと考えている色が鮮やかに、或いは濃く写るとは限らないからである。このため、ユーザが望むフィルタ効果が最大となるフィルタ位置を正確且つ自動的に求めて、その位置に光学フィルタを自動的に回転させることが要望されていた。

本発明の目的は、光学フィルタを装着可能な電子カメラにおいて、ユーザが望むフィルタ効果が最大となる光学フィルタの回転位置を正確且つ自動的に求める技術を提供することである。

請求項１の発明は、撮影光路内に配置された光学フィルタを回転させることが可能な電子カメラである。本請求項の発明は、撮影光路を介した被写体像を撮像して、複数の色成分の色情報からなる画像データを生成する撮像部と、以下の機能を有する回転位置決定部とを備えたことを特徴とする。回転位置決定部は、光学フィルタを回転させる回転動作と、回転動作後に撮像部に画像データを生成させる動作とを繰り返し、光学フィルタの回転位置毎に生成される画像データに対して特定の色成分の濃さをそれぞれ求め、特定の色成分の濃さが最大とみなせる回転位置を決定する。

請求項２の発明は、請求項１の電子カメラにおいて、以下の点を特徴とする。第１に、回転位置決定部は、色相が特定の色成分であると実質的にみなせる画像領域を画像データに基づいて抽出する。第２に、回転位置決定部は、画像データにおける、画像領域に対応する部分に対して特定の色成分の濃さを求める。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の電子カメラにおいて、以下の点を特徴とする。第１に、回転動作が行われる前に、画像データに対するホワイトバランス調整の条件を回転前条件として設定するホワイトバランス部を有する。第２に、回転位置決定部は、光学フィルタの回転位置毎に生成される画像データに対して、回転前条件によりホワイトバランス調整が施された後に特定の色成分の濃さを求める。第３に、回転位置決定部により決定された回転位置に光学フィルタが回転した後に生成される画像データには、回転前条件によりホワイトバランス調整が施される。

請求項４の発明は、撮影光路内に配置された光学フィルタを回転させることが可能な電子カメラである。本請求項の発明は、撮影光路を介した被写体像を撮像して、画像データを生成する撮像部と、以下の機能を有する回転位置決定部とを備えたことを特徴とする。回転位置決定部は、光学フィルタを回転させる回転動作と、回転動作後に撮像部に画像データを生成させる動作とを繰り返し、光学フィルタの回転位置毎に生成される画像データに対して、画像の鮮鋭度を示すコントラスト値をそれぞれ算出し、コントラスト値が最大とみなせる光学フィルタの回転位置を決定する。

請求項５の発明は、請求項４の電子カメラにおいて、以下の点を特徴とする。第１に、回転位置決定部によるコントラスト値の算出は、画像データにおける、予め選択された画像領域に対応する部分に対して行われる。第２に、回転位置決定部により決定された回転位置に光学フィルタが回転した後、選択された画像領域に対して撮影レンズのピントを合わせる焦点制御部を有する。

請求項６の発明は、請求項４または請求項５の電子カメラにおいて、以下の点を特徴とする。第１に、回転位置決定部により決定された回転位置に光学フィルタが回転した後に、ホワイトバランス調整の条件を回転後条件として設定するホワイトバランス部を有する。第２に、回転位置決定部により決定された回転位置に光学フィルタが回転した後に生成される画像データには、回転後条件によりホワイトバランス調整が施される。

本発明の一形態では、光学フィルタを例えば所定角度だけ回転させ、回転後に撮像して画像データを生成することを繰り返す。そして、光学フィルタの回転位置毎に生成される画像データに対して特定の色成分の濃さをそれぞれ求め、特定の色成分の濃さが最大とみなせる回転位置を求める。従って、例えばユーザが強調したいと考えている色を特定の色成分として設定しておくことで、ユーザが望むフィルタ効果が最大となる光学フィルタの回転位置を正確且つ自動的に求めることができる。

本発明の別の一形態では、特定の色成分の濃さの代わりにコントラスト値を求め、コントラスト値が最大とみなせる回転位置を求める。この形態は、例えば反射光を除くことで被写体をはっきりと写したい場合に対応し、この場合もフィルタ効果が最大となる光学フィルタの回転位置を正確且つ自動的に求めることができる。

以下、本発明の電子カメラの実施の形態について、構成、動作フロー、効果、補足事項の順に図面を参照しながら説明する。
＜本実施形態の構成＞
図１は、本実施形態の電子カメラのブロック図を示している。図に示すように、電子カメラ８は、撮影レンズ１２と、シャッタ１６と、撮像素子１８と、アナログ信号処理部２０と、画像用Ａ／Ｄ変換部２４と、条件設定用Ａ／Ｄ変換部２６と、焦点検出部２８と、タイミングジェネレータ３２と、シャッタ駆動部３６と、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）４４と、操作部４６と、システムバス４８と、画像処理部５２と、メモリ５６と、モニタ制御部６２と、液晶モニタ６４と、カードインターフェース６８と、交換可能なメモリカード（記録媒体）７０とを有している。

撮影レンズ１２は、ピントを合わせるために移動可能な合焦用レンズ８０と、画角調節用に移動可能なズーム用レンズ８２と、移動したレンズの位置を検出するエンコーダ８４と、透過光量を調節する絞り部材８６と、レンズや絞り部材８６を駆動する駆動モータ８８と、フィルタ回転機構９０と、レンズＣＰＵ９４とを有している。また、撮影レンズ１２には、偏光フィルタ９８が回転可能に装着されている。フィルタ回転機構９０は、レンズＣＰＵ９４に制御されて、撮影レンズ１２の光軸に直交する方向に偏光フィルタ９８を回転させる。

撮像素子１８は、赤色光、緑色光、青色光のいずれかを選択的に透過させる多数の画素を例えばベイヤー正方配列として配置したものである。
ＭＰＵ４４は、電子カメラ８のシステム制御を行う。
操作部４６は、撮影条件等を設定するための釦群（後述の図３、図４参照）や、不図示の電源釦等を有している。

本実施形態の主な特徴は、赤重視モード、緑重視モード、青重視モード、ガラス越しモードの４つの撮影モードを有することである。これら４つの撮影モードの特徴は、特定のフィルタ効果が最大となる偏光フィルタ９８の回転位置を求め、その回転位置に偏光フィルタ９８を自動的に回転させることである。
ここでの『特定のフィルタ効果が最大』とは、青重視モードの場合、以下の意味である。即ち、画像においてほぼ青色とみなせる領域において、各画素がそれぞれ有する赤、緑、青の３つの色成分の画素値の大きさを比較した場合に、青の割合が最も高くなることである。これは例えば、空をできる限り青く写したいというユーザの要望に適うモードである。赤重視モード、緑重視モードも同様であり、ユーザは、赤重視モード、緑重視モード、青重視モードのいずれかを選択することで、強調したい色（以下、特定色ともいう）を赤、緑、青のいずれかから選択可能である。なお、以下の説明では、赤重視モード、緑重視モード、青重視モードの３つを合わせて特定色効果モードという。

ガラス越しモードでの『特定のフィルタ効果が最大』とは、ユーザが選択した画像領域において、コントラスト値が最も高くなることである。なお、コントラスト値は、画像データが示す画像の鮮鋭性の強さを示すパラメータである。ガラス越しモードは例えば、ガラス越しの被写体を写す際に、ガラスによる反射光を除去してはっきりと写したいというユーザの要望に適うモードである。なぜなら、コントラスト値が最大となったときに、偏光フィルタ９８により反射光が適切に除去されて、ガラス越しの被写体が最もはっきりと写ると考えられるからである。

図２は、電子カメラ８の外観を示す斜視図である。図に示すように、電子カメラ８のカメラボディの上部には、レリーズ釦１０２と、プレビュー釦１０４とが操作部４６の一部として配置されている。このプレビュー釦１０４がオンされると、特定色効果モードに特有の以下の動作が行われる。即ち、偏光フィルタ９８を所定角度だけ回転させる動作が繰り返され、回転の都度、撮像により画像データが生成されると共に、画像データにおける特定の色成分の強さが検出及び表示される。

図３は、電子カメラ８の背面の外観図であり、特定色効果モードでの液晶モニタ６４の表示例を示す。図に示すように、電子カメラ８の背面に配置された液晶モニタ６４には、赤、緑、青の３つの色成分の濃さが画像に重畳して棒グラフ状に表示される。即ち、色補間が施された後の画像データは、各画素が赤、緑、青の３つの色成分の画素値を有するが、例えばこれら３つの色成分の画素値が特定の色成分の強さとして表示される。この例では画像の上半分が青空であるので、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうち、Ｂの割合が高くなっている。

図４は、電子カメラ８の背面の外観図であり、ガラス越しモードでの液晶モニタ６４の表示例を示す。ガラス越しモードでは、特定色効果モードと同様に偏光フィルタ９８の回転の都度画像データが生成されるが、特定の色成分の強さではなく、コントラスト値が検出及び表示される。また、本実施形態では一例として、図に示すように偏光フィルタ９８の回転角を横軸、コントラスト値を縦軸として表示される。

＜本実施形態の動作説明＞
図５及び図６は、上述した電子カメラ８の動作を示す流れ図である。図５は、電源がオンされた直後の処理と、特定色効果モードでの動作を主に示し、図６は、ガラス越しモードでの動作を主に示す。以下、図に示すステップ番号に従って、電子カメラ８の動作を説明する。

［ステップＳ１］電子カメラ８の電源釦がオンされると、電源オン処理が行われる。ＭＰＵ４４は、レンズＣＰＵ９４と交信して撮影レンズ１２の種類を取得する。また、ユーザは、操作部４６の釦群を操作して、撮影モードなどを設定する。
［ステップＳ２］撮像素子１８は、露光されて電荷の蓄積及び排出を繰り返し、画像信号を所定のフレームレートで連続的に出力する。この画像信号は、アナログ信号処理部２０によりクランプ処理や感度補正処理が施された後、画像用Ａ／Ｄ変換部２４及び条件設定用Ａ／Ｄ変換部２６に入力される。

条件設定用Ａ／Ｄ変換部２６は、連続的に入力される画像信号をＡ／Ｄ変換して条件設定用の画像データを生成し、焦点検出部２８及びＭＰＵ４４に順次入力する。ここでの条件設定とは、撮影レンズ１２のピント位置の設定と、ホワイトバランスの調整の条件の設定と、露出条件の設定などである。
ＭＰＵ４４は、入力された画像データに基づいてホワイトバランスの調整の条件を設定する。ここでのホワイトバランス調整の条件とは、例えば、赤、緑、青の画素値にそれぞれ乗じるホワイトバランスゲインＷｒ、Ｗｇ、Ｗｂである。

焦点検出部２８は、入力された画像データにおける選択されたフォーカスエリアに対応する領域のコントラスト値を求め、ＭＰＵ４４に伝達する。ＭＰＵ４４及びレンズＣＰＵ９４は、コントラスト値が最大となるように、駆動モータ８８を介して合焦用レンズ８０の位置を制御する。これにより、選択されたフォーカスエリアの被写体に随時ピントを合わせる。

また、画像用Ａ／Ｄ変換部２４は、アナログ信号処理部２０から入力された画像信号をＡ／Ｄ変換して動画用の画像データを生成する。この画像データは、ＭＰＵ４４が設定した条件でのホワイトバランス調整や、カラープロセス処理等が画像処理部５２により施された後、液晶モニタ６４に動画表示される。動画表示は、レリーズ釦１０２が全押しされるまで継続される。

［ステップＳ３］ＭＰＵ４４は、特定色効果モード（赤重視モード、緑重視モード、青重視モードのいずれか）に設定されているか否かを判定する。特定色効果モードに設定されている場合、ステップＳ４に進み、そうでない場合、ガラス越しモードに設定されているものとして図６のステップＳ１９に進む。なお、実際には公知の他の撮影モードに設定されている場合もあるが、他の撮影モードは本願には直接関係がないので、説明を省略する。

［ステップＳ４］プレビュー釦１０４がオンされた場合、ＭＰＵ４４は、レリーズ釦１０２を押圧禁止状態にした後、ステップＳ５に処理を移行する。プレビュー釦１０４がオンされない場合、オンされるまでＭＰＵ４４は待機する。
［ステップＳ５］このステップでは、撮影レンズ１２のピント位置の固定と、ホワイトバランスの調整の条件の固定と、露出条件の設定の３つを行う。

具体的には、フォーカスエリアの被写体に随時ピントを合わせる動作はステップＳ２から継続されているが、このステップにおいて撮影レンズ１２のピント位置を固定する。また、ＭＰＵ４４は、ホワイトバランス調整の条件を、条件設定用Ａ／Ｄ変換部２６から入力される最新のフレームの画像データに基づいて設定されるものに固定する。
また、ＭＰＵ４４は、入力される最新のフレームの画像データに基づいて絞り値、露光時間、撮像感度（撮像素子１８のＩＳＯ値）等の露出条件を設定後、一旦固定する。なお、本実施形態では後述の静止画撮影の直前に露出条件を再設定するが、ここでの露出条件は動画用の撮像に反映される。また、以降に画像用Ａ／Ｄ変換部２４から出力される画像データには、ここで固定した条件でのホワイトバランス調整が画像処理部５２により施される。

［ステップＳ６］このステップでは、ＭＰＵ４４は、動画用に表示される画像データを用い、その画像における特定色の領域を評価対象領域（請求項２記載の画像領域に対応）として抽出する。即ち、赤重視モードに設定されていればほぼ赤色とみなせる画像領域を抽出し、緑重視モードに設定されていればほぼ緑色とみなせる画像領域を抽出し、青重視モードに設定されていればほぼ青色とみなせる画像領域を抽出する。また、ここで用いる画像データは、条件設定用Ａ／Ｄ変換部２６から出力されるものでもよいが、ステップＳ５で固定した条件でのホワイトバランス調整が画像処理部５２により施されている必要がある。

具体的には、ＭＰＵ４４は、画像データが示す画像を例えば縦８×横８のブロックに分割し、ブロック毎の平均的な色相を判定する。色相が特定色であるブロックが所定数以上繋がっていれば、その繋がった複数ブロックを評価対象領域とする。ここで色相が特定色であると判定される条件は、例えば、特定色（この例では３原色のいずれか）の平均画素値を、３原色のそれぞれの平均画素値の和で除算した値が所定値以上になることであり、請求項記載の『色相が前記特定の色成分であると実質的にみなせる』に対応する。

また、評価対象領域を抽出することは、例えば青重視モードに設定されていれば、ユーザが青く写したいと考えている画像領域を求めることとほぼ等価である。これは、青重視モードに設定されていれば、空や海など、ユーザが青く写したいと考えている領域が画像中にある程度の広範囲で分布すると考えられるからである。従って、色相が青と判定されたブロックであっても、周囲の全てのブロックの色相が青でない場合、ユーザが青く写したいと考えている領域とは異なると考えられるので、評価対象領域としない。

［ステップＳ７］ＭＰＵ４４及びレンズＣＰＵ９４は、フィルタ回転機構９０を制御して偏光フィルタ９８を回転させ、偏光フィルタ９８の回転位置を初期位置にする。ＭＰＵ４４は、偏光フィルタ９８の回転位置を示すθを、θ＝０°に初期化する。
［ステップＳ８］このステップＳ８からステップＳ１１までは、偏光フィルタ９８を所定量回転させる動作と、新たに撮像及び生成される画像データにおける評価対象領域の評価とを繰り返す。この動作は、偏光フィルタ９８が１回転するまで繰り返される。従って、このステップでは、θ＝３６０°か否かを判定し、θ＝３６０°であればステップＳ１２に進み、そうでない場合、ステップＳ９に進む。

［ステップＳ９］ＭＰＵ４４は、動画用に生成された最新の画像データにおける評価対象領域の全画素の画素値を各色成分毎に平均する。即ち、評価対象領域における赤、緑、青色成分の平均画素値がそれぞれ算出される。そして、ＭＰＵ４４は、赤、緑、青色成分の平均画素値と、回転位置θとを対応付けて記憶する。なお、重複するが、ここで評価に用いる画像データは、ステップＳ５で固定した条件でホワイトバランスが調整済みである。

［ステップＳ１０］ＭＰＵ４４は、ステップＳ９で求めた赤、緑、青色成分の平均画素値を液晶モニタ６４に棒グラフ状に表示させる（前述の図３参照）。なお、ステップＳ９の動作は繰り返し行われるので、偏光フィルタ９８の回転の都度、最新のものに表示が切り替わる。
［ステップＳ１１］ＭＰＵ４４及びレンズＣＰＵ９４は、フィルタ回転機構９０を制御して、撮影レンズ１２の光軸に直交する方向に偏光フィルタ９８を所定角度Ｘ回転させ、θを、θ＝θ＋Ｘに更新する。所定角度Ｘは、３６０°を割り切れる値であることが望ましく、例えば５°或いは１０°である。この後、ステップＳ８に戻る。

［ステップＳ１２］ＭＰＵ４４は、回転位置θ毎に、特定色の割合を示すＫ（θ）を算出する。赤重視モードに設定されていれば以下の（１）式で、緑重視モードに設定されていれば以下の（２）式で、青重視モードに設定されていれば以下の（３）式で算出する。
Ｋ（θ）＝Ｒ（θ）／｛Ｒ（θ）＋Ｇ（θ）＋Ｂ（θ）｝・・・（１）
Ｋ（θ）＝Ｇ（θ）／｛Ｒ（θ）＋Ｇ（θ）＋Ｂ（θ）｝・・・（２）
Ｋ（θ）＝Ｂ（θ）／｛Ｒ（θ）＋Ｇ（θ）＋Ｂ（θ）｝・・・（３）
上式において、パラメータＫ（θ）、Ｒ（θ）、Ｇ（θ）、Ｂ（θ）の最後の（θ）は、回転位置θの関数であることを示す。Ｒ（θ）、Ｇ（θ）、Ｂ（θ）は、赤、緑、青色成分の平均画素値をそれぞれ示す。特定色の割合を示すＫ（θ）は、請求項記載の『特定の色成分の濃さ』に対応し、特定の色成分の強さ（この例では画素値）を他の色成分の強さと比較して表したものである。

［ステップＳ１３］ＭＰＵ４４は、ステップＳ１２で求めた全てのＫ（θ）を比較して、Ｋ（θ）が最大となる回転位置θを求め、それをθｍａｘとして記憶する。
［ステップＳ１４］ＭＰＵ４４及びレンズＣＰＵ９４は、フィルタ回転機構９０を制御し、回転位置がθｍａｘになるように偏光フィルタ９８を回転させる。この後、ＭＰＵ４４は、プレビュー釦１０４をオフにし、レリーズ釦１０２の押圧禁止状態を解除する。

［ステップＳ１５］ＭＰＵ４４はプレビュー釦１０４が再度オンされたか否かを判定する。再度オンされた場合、ＭＰＵ４４は、レリーズ釦１０２を押圧禁止状態にした後、ステップＳ５に戻り、上述の処理が繰り返される。この判定処理は、ユーザが撮影の構図を変えて、偏光フィルタ９８の回転位置を再設定したい場合等を想定したものである。プレビュー釦１０４がオンされない場合、ステップＳ１６に進む。

［ステップＳ１６］レリーズ釦１０２が半押しされると、ＭＰＵ４４は、露出条件を再設定する。
［ステップＳ１７］レリーズ釦１０２が全押しされると、動画表示の動作は終了し、ステップ５で決定したピント位置、及びステップS１６で設定した露出条件で公知の静止画撮影動作が行われて、静止画用の画像データが画像用Ａ／Ｄ変換部２４から出力される。

［ステップＳ１８］静止画用の画像データは、ステップＳ５で決定した条件でのホワイトバランス調整や、色補間、ガンマ補正、色変換、色補正、輪郭強調、圧縮等の画像処理が施された後、カードインターフェース６８を介してメモリカード７０に記録される。以上が特定色効果モードでの動作説明であり、次に、図６のステップＳ１９から始まるガラス越しモードでの処理を説明する。

［ステップＳ１９］プレビュー釦１０４がオンされた場合、ＭＰＵ４４は、レリーズ釦１０２を押圧禁止状態にした後、ステップＳ２０に処理を移行する。プレビュー釦１０４がオンされない場合、オンされるまでＭＰＵ４４は待機する。
［ステップＳ２０］ユーザは、フィルタ効果を高めたい領域（例えば反射光を除きたい領域）を選択する。これは例えば、液晶モニタ６４をタッチパネル式のもので構成し、ユーザがタッチした領域を認識することで実現できる。或いは、十字キー等により液晶モニタ６４の表示画像上で選択可能にしてもよい。そして、ＭＰＵ４４は、ユーザが選択した領域を評価対象領域として認識し、それを焦点検出部２８に伝達する。

［ステップＳ２１］前述のステップＳ５と同様に、フォーカスエリアに対する撮影レンズ１２のピント位置の固定と、ホワイトバランスの調整の条件の設定と、露出条件の設定の３つが行われる。以降に画像用Ａ／Ｄ変換部２４から出力される画像データには、ここで固定した条件でのホワイトバランス調整が施される。なお、フォーカスエリアは評価対象領域とは別に設定されるが、両者を同じ領域に設定してもよい。また、ここでピント位置を固定するが、条件設定用Ａ／Ｄ変換部２６からは継続して画像データが焦点検出部２８に入力され、後述のステップＳ２４でのコントラスト値の算出に用いられる。

［ステップＳ２２］前述のステップＳ７と同様に、偏光フィルタ９８の回転位置を初期位置にし、偏光フィルタ９８の回転位置を示すθを、θ＝０°に初期化する。
［ステップＳ２３］このステップＳ２３からステップＳ２６までは、偏光フィルタ９８を所定量回転させる動作と、新たに撮像及び生成される画像データの評価とを偏光フィルタ９８が１回転するまで繰り返す。従って、このステップでは、θ＝３６０°か否かを判定し、θ＝３６０°であればステップＳ２７に進み、そうでない場合、ステップＳ２４に進む。

［ステップＳ２４］焦点検出部２８は、入力される最新のフレームの画像データにおける評価対象領域のコントラスト値を算出し、それをＭＰＵ４４に伝達する。ＭＰＵ４４は、コントラスト値と、回転位置θとを対応付けて記憶する。なお、評価対象領域のコントラスト値の算出は、画像用Ａ／Ｄ変換部２４から出力され、画像処理部５２によりホワイトバランス調整が施された画像データを用いて、ＭＰＵ４４が行うようにしてもよい。

［ステップＳ２５］ＭＰＵ４４は、評価対象領域のコントラスト値を縦軸、回転位置θを横軸としたグラフを液晶モニタ６４に表示させる（前述の図４参照）。なお、評価対象領域のコントラスト値は繰り返し算出されるので、偏光フィルタ９８の回転の都度、最新のものに表示が切り替わり、θ＝０°でのコントラスト値から、現在の回転位置でのコントラスト値が全て表示される。

［ステップＳ２６］前述のステップＳ１１と同様に偏光フィルタ９８を所定角度Ｘ回転させ、θを、θ＝θ＋Ｘに変更する。この後、ステップＳ２３に戻る。
［ステップＳ２７］ＭＰＵ４４は、ステップＳ２４で求めた全てのコントラスト値を比較して、コントラスト値が最大となる回転位置θを求め、それをθｍａｘとして記憶する。

［ステップＳ２８］前述のステップＳ１４と同様に回転位置がθｍａｘになるように偏光フィルタ９８を回転させ、プレビュー釦１０４をオフにし、レリーズ釦１０２の押圧禁止状態を解除する。
［ステップＳ２９］ＭＰＵ４４はプレビュー釦１０４が再度オンされたか否かを判定する。再度オンされた場合、ＭＰＵ４４は、レリーズ釦１０２を押圧禁止状態にした後、ステップＳ２０に戻る。この判定処理は、ユーザが偏光フィルタ９８の回転位置や評価対象領域を再設定したい場合等を想定したものである。プレビュー釦１０４がオンされない場合、ステップＳ３０に進む。

［ステップＳ３０］レリーズ釦１０２が半押しされた後、ＭＰＵ４４は、レリーズ釦１０２を全押し禁止状態にする。同時に、焦点検出部２８、ＭＰＵ４４、レンズＣＰＵ９４は、評価対象領域でのコントラスト値がピークとなるように合焦用レンズ８０の位置を制御する。これにより、評価対象領域の被写体にピントを合わせた後、レンズ位置を固定する。そして、レンズ位置が固定したら、ＭＰＵ４４は、ホワイトバランス調整の条件と、露出条件とを再設定した後、レリーズ釦１０２の全押し禁止状態を解除する。

［ステップＳ３１、Ｓ３２］レリーズ釦１０２が全押しされると、ステップ３０で決定したピント位置及び露出条件で、前述と同様に静止画撮影が行われて静止画用の画像データが出力される。この画像データは、ステップＳ３０で決定した条件でホワイトバランスが調整されることを除き、ステップＳ１７、Ｓ１８と同様に画像処理が施されてメモリカード７０に記録される。以上が本実施形態の動作説明である。

＜本実施形態の効果＞
以下、特定色効果モード、ガラス越しモードの順に効果を説明する。
特定色効果モードでは、赤重視モード、緑重視モード、青重視モードのいずれかに設定することで、赤、緑、青のいずれかを鮮やかに写すべき特定色として選択可能にした。そして、偏光フィルタ９８の所定量の回転の都度、新たに生成される画像データにおける赤、緑、青色成分の平均画素値を算出する。この平均画素値を用いて特定色の割合を示すＫ（θ）を全ての回転位置θに対して算出し、Ｋ（θ）が最大となる回転位置θｍａｘを求める。

従って、特定色、即ち、鮮やかに写したい色が最も濃くなる回転位置θｍａｘを正確且つ自動的に求めることができる。そして、求めた回転位置θｍａｘに偏光フィルタ９８の回転位置θを合わす。即ち、ユーザが望むフィルタ効果が最大となる偏光フィルタ９８の回転位置を正確且つ自動的に求め、その回転位置に偏光フィルタ９８を自動的に合わすことができる。

また、画像データが示す画像において特定色とみなせる領域を評価対象領域として自動設定し（ステップＳ６）、平均画素値の算出は、評価対象領域に対してのみ行う。即ち、ユーザが綺麗に写したいと考えている色の画像領域を特定して、その画像領域に対してのみ評価を行うので、特定色とは全く異なる色の画像領域のデータは反映されない。従って、フィルタ効果が最大になる回転位置θｍａｘを効率的且つ高精度に算出できる。

偏光フィルタ９８の回転の都度、新たに求めた赤、緑、青色成分の平均画素値を液晶モニタ６４に棒グラフ状に表示させる。従って、ユーザは、偏光フィルタ９８の回転によるフィルタ効果の変化を目視で確認できる。
また、特定色効果モードでは、回転位置θｍａｘの決定に用いた画像データと、静止画用の画像データとでホワイトバランスの調整条件を同じにする。従って、液晶モニタ６４に表示される見たままのフィルタ効果が得られる。なお、θｍａｘの位置に回転した後、静止画撮影の前にホワイトバランス調整の条件を再設定すると、フィルタ効果が変わるおそれがあるので、本実施形態のように変えない方が望ましい。

次に、ガラス越しモードの効果を説明する。
反射光を除いてガラス越しの被写体をはっきり写したい場合、従来の電子カメラように測光値が最低となる位置に偏光フィルタを回転させても、最大のフィルタ効果が得られるとは限らない。その回転位置において反射光量は少なくなるが、反射光量が少ないほど被写体がはっきりと写るとは限らないからである。

そこで、本実施形態のガラス越しモードでは、偏光フィルタ９８の所定量の回転の都度新たに生成される画像データから、ユーザにより選択された領域のコントラスト値を算出する。これにより、コントラスト値が最大となる回転位置θｍａｘを求めるので、従来とは異なり、被写体が最もはっきりと写る回転位置を正確且つ自動的に求めることができる。

また、θｍａｘの位置に偏光フィルタ９８を回転させる前は、反射光量が多く、反射面自体にピントを合わせている可能性が強い。しかし、反射面と反射面越しの被写体とは電子カメラ８からの距離が異なるので、反射面越しの被写体にはピントが合っていないおそれがある。そこで、回転位置θｍａｘに偏光フィルタ９８を合わせた後、即ち、反射光量を少なくした後、ユーザが選択した評価対象領域において再度ピントを合わせる。従って、反射面越しの被写体に確実にピントを合わすことができる。そして、ピントを合わせ直してから撮影するので、ガラス越しの被写体を極めて鮮鋭に写すことができる。

同様に、θｍａｘの位置に偏光フィルタ９８を回転させる前に設定したホワイトバランス調整の条件は、反射面を照明している光源の影響が高く、反射面越しの被写体には合っていないおそれがある。そこで、回転位置θｍａｘに偏光フィルタ９８を合わせた後、ホワイトバランス調整の条件を再設定する。従って、ガラス越しの被写体を照明する光源の色温度に適切な条件で、静止画用の画像のホワイトバランスを調整できる。

＜本実施形態の補足事項＞
特定色効果モードにおいて、偏光フィルタ９８の回転前のステップＳ５で決定した条件により静止画用の画像データのホワイトバランスを調整する例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。上記形態の方が望ましいが、ホワイトバランス調整の条件を静止画撮影の直前に再設定し、再設定した条件で静止画用の画像データのホワイトバランスを調整してもよい。

特定色効果モードにおいて、偏光フィルタ９８の回転前のステップＳ５で設定した露出条件をステップＳ１６で再設定する例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。再設定せずに、ステップＳ５で決定した露出条件により静止画撮影を行ってもよい。
特定色効果モードにおいて、特定色として赤、緑、青のいずれかが選択可能な例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。例えばカラーフィルタがシアン、イエロー、マゼンダの補色系の撮像素子を用い、シアン、イエロー、マゼンダのいずれかを特定色として選択可能にしてもよい。

ガラス越しモードにおいて、偏光フィルタ９８の回転前のステップＳ２１で設定した露出条件をステップＳ３０で再設定する例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。再設定せずに、ステップＳ２１で決定した露出条件により静止画撮影を行ってもよい。
ガラス越しモードにおいて、偏光フィルタ９８の回転の都度生成される画像データに施すホワイトバランス調整の条件と、静止画用の画像データに施すホワイトバランス調整の条件とを別々に設定する例を述べた。本発明は、かかる実施形態に限定されるものではない。ステップＳ３０でホワイトバランス調整の条件を再設定せず、偏光フィルタ９８の回転前のステップＳ２１で設定した条件で静止画用の画像データのホワイトバランスを調整してもよい。

本発明は、クイックリターンミラーやペンタプリズム等の観察光学系を有する一眼レフ系の電子カメラにも適用可能である。その場合、ステップＳ２では動画表示を開始せず、プレビュー釦１０４が押圧されるまではクイックリターンミラーを下げておく。そして、プレビュー釦１０４が押圧された後にクイックリターンミラーを上げて撮像素子１８の露光による動画表示を開始すればよい。

本発明は、偏光フィルタ９８に限らず、他の光学フィルタを電子カメラに装着する場合にも適用可能である。
請求項と本実施形態との対応関係は例えば以下の通りである。
請求項記載の撮像部は、撮影レンズ１２、シャッタ１６、撮像素子１８、アナログ信号処理部２０、画像用Ａ／Ｄ変換部２４、条件設定用Ａ／Ｄ変換部２６、焦点検出部２８、タイミングジェネレータ３２、シャッタ駆動部３６と、これらに画像データを生成させるＭＰＵ４４の制御機能とに対応する。

請求項記載の回転動作は、ステップＳ１１、Ｓ２６で、偏光フィルタ９８を所定角度回転させる動作に対応する。
請求項１記載の回転位置決定部は、偏光フィルタ９８を所定角度ずつ合計で１回転させ、回転の都度、画像データを生成させ（ステップＳ８〜Ｓ１１）、偏光フィルタ９８の回転位置毎に生成される画像データに対してＫ（θ）をそれぞれ求め、Ｋ（θ）が最大となる回転位置を決定するＭＰＵ４４の機能に対応する。

請求項記載のホワイトバランス部は、ホワイトバランス調整の条件を設定するＭＰＵ４４の機能と、ＭＰＵ４４が決定した条件で画像データのホワイトバランスを調整する画像処理部５２の機能に対応する。
請求項記載の回転前条件は、ステップＳ５で設定されるホワイトバランス調整の条件に対応する。

請求項４記載の回転位置決定部は、偏光フィルタ９８を所定角度ずつ合計で１回転させ、回転の都度、画像データを生成させ（ステップＳ２３〜Ｓ２６）、偏光フィルタ９８の回転位置毎に生成される画像データに対してコントラスト値をそれぞれ求め、コントラスト値が最大となる回転位置を決定する焦点検出部２８、ＭＰＵ４４の機能に対応する。
請求項記載の焦点制御部は、コントラスト値を算出する焦点検出部２８の機能と、コントラスト値がピークになるように駆動モータ８８を介して合焦用レンズ８０の位置を調節するＭＰＵ４４、レンズＣＰＵ９４の機能とに対応する。

請求項記載の回転後条件は、ステップＳ３０で設定されるホワイトバランス調整の条件に対応する。

以上詳述したように本発明は、電子カメラの分野において大いに利用可能である。

本実施形態の電子カメラのブロック図である。 本実施形態の電子カメラの外観を示す斜視図である。 本実施形態の電子カメラの背面の外観図であり、特定色効果モードでの液晶モニタの表示例を示す。 本実施形態の電子カメラの背面の外観図であり、ガラス越しモードでの液晶モニタの表示例を示す。 本実施形態の電子カメラの動作を示す流れ図であり、電源がオンされた直後の処理と、特定色効果モードでの動作を主に示す。 本実施形態の電子カメラの動作を示す流れ図であり、ガラス越しモードでの動作を主に示す。

符号の説明

８ 電子カメラ
１２ 撮影レンズ
１６ シャッタ
１８ 撮像素子
２０ アナログ信号処理部
２４ 画像用Ａ／Ｄ変換部
２６ 条件設定用Ａ／Ｄ変換部
２８ 焦点検出部
３２ タイミングジェネレータ
３６ シャッタ駆動部
４４ ＭＰＵ
４６ 操作部
４８ システムバス
５２ 画像処理部
５６ メモリ
６２ モニタ制御部
６４ 液晶モニタ
６８ カードインターフェース
７０ メモリカード
８０ 合焦用レンズ
８２ ズーム用レンズ
８４ エンコーダ
８６ 絞り部材
８８ 駆動モータ
９０ フィルタ回転機構
９４ レンズＣＰＵ
９８ 偏光フィルタ
１０２ レリーズ釦
１０４ プレビュー釦

Claims (6)

1. 撮影光路内に配置された光学フィルタを回転させることが可能な電子カメラであって、
   前記撮影光路を介した被写体像を撮像して、複数の色成分の色情報からなる画像データを生成する撮像部と、
   前記光学フィルタを回転させる回転動作と、前記回転動作後に前記撮像部に前記画像データを生成させる動作とを繰り返し、前記光学フィルタの回転位置毎に生成される前記画像データに対して特定の色成分の濃さをそれぞれ求め、前記特定の色成分の濃さが最大とみなせる回転位置を決定する回転位置決定部と
   を備えたことを特徴とする電子カメラ。
2. 請求項１記載の電子カメラにおいて、
   前記回転位置決定部は、色相が前記特定の色成分であると実質的にみなせる画像領域を前記画像データに基づいて抽出し、前記画像データにおける前記画像領域に対応する部分に対して前記特定の色成分の濃さを求める
   ことを特徴とする電子カメラ。
3. 請求項１または請求項２記載の電子カメラにおいて、
   前記回転動作が行われる前に、前記画像データに対するホワイトバランス調整の条件を回転前条件として設定するホワイトバランス部を有し、
   前記回転位置決定部は、前記光学フィルタの回転位置毎に生成される前記画像データに対して、前記回転前条件によりホワイトバランス調整が施された後に前記特定の色成分の濃さを求め、
   前記回転位置決定部により決定された回転位置に前記光学フィルタが回転した後に生成される前記画像データには、前記回転前条件によりホワイトバランス調整が施される
   ことを特徴とする電子カメラ。
4. 撮影光路内に配置された光学フィルタを回転させることが可能な電子カメラであって、
   前記撮影光路を介した被写体像を撮像して、画像データを生成する撮像部と、
   前記光学フィルタを回転させる回転動作と、前記回転動作後に前記撮像部に前記画像データを生成させる動作とを繰り返し、前記光学フィルタの回転位置毎に生成される前記画像データに対して、画像の鮮鋭度を示すコントラスト値をそれぞれ算出し、コントラスト値が最大とみなせる前記光学フィルタの回転位置を決定する回転位置決定部と
   を備えたことを特徴とする電子カメラ。
5. 請求項４記載の電子カメラにおいて、
   前記回転位置決定部によるコントラスト値の算出は、前記画像データにおける、予め選択された画像領域に対応する部分に対して行われ、
   前記回転位置決定部により決定された回転位置に前記光学フィルタが回転した後、前記画像領域に対して撮影レンズのピントを合わせる焦点制御部を有する
   ことを特徴とする電子カメラ。
6. 請求項４または請求項５記載の電子カメラにおいて、
   前記回転位置決定部により決定された回転位置に前記光学フィルタが回転した後に、ホワイトバランス調整の条件を回転後条件として設定するホワイトバランス部を有し、
   前記回転位置決定部により決定された回転位置に前記光学フィルタが回転した後に生成される前記画像データには、前記回転後条件によりホワイトバランス調整が施される
   ことを特徴とする電子カメラ。

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