JP2007110435A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影画面全体がほぼ同系色の色で占有されていたとしても好適なホワイトバランス調整が行なわれる撮影装置を提供する。
【解決手段】図１に示す撮影装置１のボディ上部に可視光受信部１１０４を設ける。照明具２から照明光に重畳されて色温度情報が可視光通信により送信されてきたときにはその色温度情報を可視光受信部１１０４で受信して受信した色温度情報に基づいて内部のホワイトバランス処理部でホワイトバランスを行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体像を捉えて画像データを生成する撮影装置に関する。

撮影装置を用いて室内で撮影を行なうときには被写体が近距離に位置するケースが多い。このようなケースでは、例えば被写体が人であってその人が赤いセータを着ていると撮影光学系が捉える画面全体がほぼ赤い色のセータで占有されてしまうようなことが起こる。このように画面全体が赤い色に占有されてしまうと、例えば撮影装置内部のホワイトバランス調整部によってホワイトバランス調整が行なわれようとしているときに基準となる無彩色部がうまく抽出されずに好適なホワイトバランス調整が行なわれないことがある。このように撮影装置側でホワイトバランス調整が好適に行なわれないと、折角撮影した画像が実際の被写体の色味とは全く異なる色味を持つ画像になってしまう。

ところで、最近、可視光を用いて通信を行なう技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１の技術を活用すると、照明具の照明下に在る撮影装置に可視光通信により色温度情報を表わすデータ等を送信することができる。
特開２００４−１９３９０８号公報

本発明は、上記事情に鑑み、撮影画面全体がほぼ同系色の色で占有されていたとしても好適なホワイトバランス調整が行なわれる撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、被写体像を捉えて画像データを生成する撮影装置において、
室内の照明光に重畳された、可視光による色温度情報を受信する可視光受信部と、
画像データに、上記可視光受信部で受信した色温度情報に応じたホワイトバランス処理を行なうホワイトバランス処理部とを備えたことを特徴とする。

上記本発明の撮影装置によれば、照明具からの可視光通信により送信されてきた色温度情報が上記可視光受信部で受信され受信された色温度情報（つまり赤色、青色、緑色の混合比等）に応じたホワイトバランス処理が上記ホワイトバランス処理部で行なわれる。

上記可視光受信部で受信された色温度情報に応じたホワイトバランス処理が上記ホワイトバランス処理部で行なわれるようになると、前述したように被写体が人であってその人が赤いセータを着ているような場合においても好適なホワイトバランス処理が行なわれる。

以上説明したように、撮影画面全体がほぼ同系色の色で占有されたとしても好適なホワイトバランス調整が行なわれる撮影装置が実現する。

ここで、撮影時に、被写体に向けて撮影補助光を照射する、その撮影補助光の色温度調整が自在な撮影補助光源と、
上記撮影補助光源に、上記可視光受信部で受信した色温度情報に応じた色温度の撮影補助光を照射させる光源制御部とを、さらに備えていることが好ましい。

そうすると、例えば室内で自己撮り撮影を行なう場合に照明具から送信されてきた色温度情報を上記可視光受信部で受信した場合には、上記光源制御部が上記撮影補助光光源に受信した色温度情報に応じた撮影補助光を発光させると照明光の光量不足をその照明光の色温度のまま補うことができる。

その結果、上記ホワイトバランス処理部は、上記撮影補助光の照射を伴う撮影が行なわれた場合においても好適なホワイトバランス処理を行なうことができる。

以上、説明したように、撮影画面が同系色の色で占有されたとしても好適なホワイトバランス調整が行なわれる撮影装置が実現する。

以下、本発明の一実施形態である撮影装置の一例を説明する。

図１は本発明の一実施形態である撮影装置１を示す図である。

図１（ａ）には正面図が示されており、図１（ｂ）には撮影装置１が備える可視光受信部１１０４が照明具２からの照明光に重畳された色温度情報を受信するときの状態が示されている。ここでは、照明具にＬＥＤを用いたものを例として掲げてある。

まず図１（ａ）を参照してこの撮影装置１の構成を説明する。

図１（ａ）に示す撮影装置１の正面中央にはレンズ鏡胴１００が備えられている。そのレンズ鏡胴１００内に撮影レンズ１０２１が内蔵されている。またそのレンズ鏡胴１００の上方にはファインダ１０１が備えられており、そのファインダ１０１脇の角部には可視光受信部１１０４が設けられている。また上記ファインダ１０１の横には発光窓１０２が備えられていてその発光窓１０２からは、後述するシステム制御回路によって撮影補助光の照射が必要であると判定された場合に被写体に向けて撮影補助光が照射されるようになっている。さらにカメラボディの上面部にはシャッタボタン１０４やモードダイヤル１０５、さらに単写／連写切替スイッチ１０６が備えられている。

本実施形態においては従来の技術により照明具２に可視光通信部が配備されているとして、上記課題を解決するために撮影装置１に上記可視光受信部１１０４を設けて照明光に重畳されて色温度情報が可視光通信により送信されてきたときにその色温度情報をその可視光受信部１０７により受信して色温度情報に応じたホワイトバランス処理を撮影装置内部で行なうことができるように改良している。

図２は、図１の撮影装置１の内部構成を示す構成ブロック図である。

まず、図２を参照して撮影装置１内部の構成を説明する。

本実施形態の撮影装置１ではすべての処理がシステム制御回路１１０によって制御されている。このシステム制御回路１１０の入力部にはモードダイヤル１０５やシャッタボタン１０４，単写／連写切替スイッチ１０６等の入力用操作子が接続されていてそれらの入力用操作子のうちのいずれかが操作され操作信号がこのシステム制御回路１１０に供給されてくると、いずれかの操作子の操作に応じた処理が開始されるようになっている。

また本実施形態の撮影装置１は、着脱自在な記憶媒体３００ここではメモリカードが媒体装填室１００Ａに装着されてその媒体装填室１００Ａに装填されたメモリカード３００に撮影画像を表わす画像データが記録されるようになっているので、システム制御回路１１０が記憶媒体であるメモリカード３００が媒体装填室１００Ａ内に装着されているかどうかを検知することができるようにするために記憶媒体着脱検知手段１０８が備えられている。さらに図１に示す撮影装置１の背面側にある表示画面上に画像を表示するかどうかを選択するための画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０７やその表示画面の表面を保護するための防護用扉の開閉を検知する画像表示部開閉検知手段１０９も備えられている。これらの画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０７や記憶媒体着脱検知手段１０８や画像表示部開閉検知手段１０９それぞれからの信号もシステム制御回路１１０に供給されるようになっていてシステム制御回路１１０はそれらの信号を受けて適宜、処理を実行するようにもなっている。

またシステム制御回路１１０は、不図示のズームスイッチの操作に応じてズーム制御手段１０２０に指示して撮影レンズ１０２１の中のズームレンズを移動させたり、ＴＴＬ測距により得た測距結果に応じて測距制御手段１０３０に指示して撮影レンズ１０２１の中のフォーカスレンズを移動させたりもしている。

またシステム制御回路１１０では、ＣＣＤ固体撮像素子１２０で生成された画像データに基づいて上記ＴＴＬ測距とともにＴＴＬ測光が行なわれている。さらに本実施形態の撮影装置１においては、ＣＣＤ固体撮像素子１２０で生成された画像データが画像処理回路１４０を経由して色温度測定回路１４０に供給され色温度測定回路１４１で色温度の測定が行なわれている。この色温度の測定結果に基づいてホワイトバランス処理部が備える各色アンプのゲイン設定などが行なわれて好適なホワイトバランス調整がシステム制御回路１１０内のホワイトバランス処理部で行なわれる。

また課題を解決するために本実施形態においては撮影装置１に可視光受信部１１０４を設けて撮影画面が同系色の色で占有されるような被写体を撮影する場合においても好適なホワイトバランス調整を行なうことができるように、撮影装置１に可視光受信部１１０４を設けて上記課題を解決している。なお、前述したように照明具２には可視光通信を行なうことができる照明具が用いられているとする。

このように撮影装置１に上記可視光受信部１１０４を設けておくと、上記照明具２側から可視光通信により送信されてきた色温度情報を上記可視光受信部１１０４で受信して受信した色温度情報に応じたホワイトバランス調整を撮影装置内部のホワイトバランス処理部で行なうことができるようになる。

また、上記ＴＴＬ測光による測光値に応じてシステム制御回路１１０は、露光制御手段１０４０に指示してその露光制御手段１０４０に絞り１０４１の開口を調節させたり、さらに撮影時においては測光結果を基に撮影補助光の発光を行なわせる必要があるかどうかの判定を行っている。この測光結果に応じて撮影補助光の発光を行なわせる必要があるとシステム制御回路１１０が判定したときには、色温度測定回路１４１からの色温度情報あるいは上記可視光受信部で受信した色温度情報（Ｒ光：Ｇ光：Ｂ光の割合を表わす比率）に応じて発光量制御手段１１２に指示してＬＥＤ駆動回路１１３に、赤色光を発光するＬＥＤ１１４ｒ，緑色光を発光するＬＥＤ１１４ｇ，青色光を発光するＬＥＤ１１４ｂそれぞれを駆動させることによって色温度情報に応じた色を持つ撮影補助光を被写体に向けて照射させるようにしている。

このようにしておくと、例えば自己撮り撮影を行なうときに照明光の色温度と同じ色温度の発光色を持つ撮影補助光を照射することができるため、照明光の光量不足をその照明光の色温度のまま補なうことができる。このように照明光の色温度と同じ色温度の撮影補助光が照射されるようになると、撮影装置内部のホワイトバランス処理部で好適なホワイトバランス処理が行なわれるようにもなる。

ここで、この撮影装置１のシステム制御回路１１０が行なう撮影処理の概要を説明する。

本実施形態においては、撮影装置１の電源スイッチが投入されると、不揮発性メモリ１１０１内の全体処理プログラムの手順にしたがってシステム制御回路１１０によりこの撮影装置１全体の動作が統括的に制御され撮影処理が開始される。この例では電池の消費電力を抑制するために撮影装置１の電源スイッチ（不図示）が投入されシステム制御回路１１０（システム制御回路１１０には電池からの電力が常に供給されている）により電源スイッチが投入されたことが検知されたときに初めて電池Ｂｔから電源制御手段１１１ｂを介して各ブロックに電力が供給されるようになっている。

まず、このように各部に電力が供給されて動作状態になった撮影装置１の撮影処理に係る処理部の構成および動作を、図２を参照して簡単に説明する。

図２に示すように、図１に示すレンズ鏡胴１００内にはフォーカスレンズやズームレンズといった撮影レンズ１０２１、さらに光量調節用の絞り１０４１などが配備されている。またこの例においてはレンズを保護するレンズバリア１０１１が配備されている例が示されており、電源スイッチが投入されるとそのレンズバリア１０１１が解放されて図１（ａ）に示すように撮影レンズ１０２１が表面に露出する構成になっている。

電源スイッチが投入されたときにモードダイヤル１０５が撮影側に切り替えられていた場合には、まず表面に露出した撮影レンズ１０２１を通ってＣＣＤ固体撮影素子１２０に結像された被写体像が、タイミング発生回路１２１からのタイミング信号に基づいて所定の間隔ごと（３３ｍｓごと）に間引かれて出力される。その出力されたスルー画を表わす画像データ（以下スルー画信号）がＡ／Ｄ変換回路１３０でアナログの画像データからデジタルの画像データに変換され、さらにデジタルの画像データがメモリ制御部１１１ａの制御の基、画像処理回路１４０に導かれる。この画像処理回路１４０でＲＧＢのスルー画信号からＹＣ信号のスルー画信号に変換され、さらにメモリ制御部１１１ａの制御の基、画像表示メモリ１５１に導かれてスルー画信号がその画像表示メモリ１５１内に記憶されるようになっている。この画像表示メモリ１５１内に記憶された１フレーム分のスルー画信号がメモリ制御部１１１ａにより読み出されてＤ／Ａ変換回路１６０に導かれアナログのスルー画信号に変換されてから画像表示部１５０に供給される。この例では、画像表示部１５０に所定の間隔ごとに新しいスルー画信号を供給することができるようにするために画像表示メモリ１５１を設けて、その画像表示メモリ１５１に少なくとも２フレーム分のスルー画信号を記憶することにより表示タイミングをうまく調整することができるようにしている。

ここでスルー画信号の流れとともに各部の動作を詳細に説明していく。

システム制御回路１１０の制御の基、タイミング発生回路１２１からのタイミング信号（例えば３３ｍｓごと）に応じて、撮影レンズ１０２でＣＣＤ固体撮像素子１２０上の受光面に結像させた被写体像を表わす画像データをスルー画信号として後段のＡ／Ｄ変換回路１３０へと出力させる。このＡ／Ｄ変換回路１３０でアナログの画像データからデジタルの画像データに変換されたスルー画信号が、メモリ制御部１１１ａの制御の基、画像処理回路１４０に導かれる。この画像処理回路１４０によってＲ色、Ｇ色、Ｂ色の各信号に分離されて色温度測定回路１４１に供給されたり、それらのＲ、Ｇ、Ｂの各色信号が色変換行列により表示用のＹＣ信号に変換されて後段の画像表示メモリ１５１に供給されたりする。Ｒ，Ｇ，Ｂの各色信号の方は後段の色温度測定回路１４１に供給されてこの色温度測定回路１４１により色温度の測定が行なわれたらシステム制御回路１１０内部のホワイトバランス処理部を構成する各色アンプにその測定された色温度に応じたゲインがそれぞれ設定されホワイトバランス調整が行なわれる。また本実施形態においては、システム制御回路１１０が色温度の測定結果が不適当な値であると判定したときには、可視光受信部１１０４内のレジスタを参照してレジスタ内の色温度情報を読み取ってその色温度情報に応じたホワイトバランス調整を行なうことができるようにもしている。

このようにしておくと、測定された色温度が不適当な値であってホワイトバランスが崩れそうな場合には可視光受信部１１０４で受信した色温度情報を用いて的確なホワイトバランス調整を行なうことができるようになる。

またＹＣ信号の方は、画像表示メモリ１５１に供給され、画像表示メモリ１５１に供給され記憶される。この画像表示メモリ１５１には少なくとも２フレーム分の画像データが記憶されるようになっており、２フレーム分の画像データのうち、古い時刻に記憶された１フレーム分の画像データがＤ／Ａ変換部１６０に導かれアナログ信号に変換されて画像表示部１５０に供給されスルー画が表示画面上に表示される。

なお、前述したようにシステム制御回路１１０ではＴＴＬ測距が行なわれその測距結果に基づいて測距制御手段１０３０に指示して常に合焦点にフォーカスレンズ（１０２）を配置させるようにしたり、また不図示のズームスイッチが操作されたときにはズーム制御手段１０２０に指示してそのズームスイッチの操作によるズーム倍率に応じた位置にズームレンズ（１０２）を配置させるようにもしている。

このようにして常にピントのあった、ズームスイッチの操作位置に応じたズーム倍率のスルー画が表示画面上に表示されているときにシャッタボタン１０２が押されたら撮影処理が開始される。

システム制御回路１１０は、シャッタボタン１０２が押されたタイミングでタイミング発生回路１２１に、露光開始信号をＣＣＤ固体撮像素子１２０に向けて供給させることによりＣＣＤ固体撮像素子１２０に露光を開始させてさらに所定のシャッタ時間後に露光終了信号を供給させる。

その露光終了信号に同期してＣＣＤ固体撮像素子１２０からＡ／Ｄ変換回路１３０に画像データを出力させたら、Ａ／Ｄ変換回路１２０にＣＣＤ固体撮像素子１２０から出力させたアナログの画像データをデジタルの画像データに変換させ、さらにこのデジタルの画像データをメモリ制御部１１１ａの制御の基、バスを経由してメモリ１８０に供給させる。このメモリ１８０にＣＣＤ固体撮像素子１２０が備えるすべての画素からなる画像データがすべて記憶されたら、今度はシステム制御回路１１０の制御の基、その画像データが読み出されてシステム制御回路１１０内で前述のホワイトバランス調整やガンマ補正などが行なわれる。このときには、メモリ１８０に一旦記憶された画像データ（ＲＧＢ信号）が画像処理回路１４０を介して色温度測定回路１４１に供給されシャッタタイミングで得られた画像データ（ＲＧＢ信号）の色温度の測定が行なわれる。この色温度の測定結果がシステム制御回路１１０に供給されるとシステム制御回路１１０によってその色温度に応じたホワイトバランス処理が行なわれる。ここでシステム制御回路１１０は、例えば色温度が不適当な値を示していると判定したときには、可視光受光部１１０４内のレジスタ情報を参照してレジスタ内の色温度情報を読み出してその色温度情報に応じたホワイトバランス処理を行なうようにしている。

このようにしておくと、システム制御回路１１０は、色温度測定回路により測定された色温度が不適当な値を示していた場合には、上記可視光受信部により受信した色温度情報を用いて好適なホワイトバランス処理を行なうことができる。

こうしてシステム制御回路内のホワイトバランス処理部で好適なホワイトバランス調整が行なわれ、さらにガンマ補正が行なわれた後、画像データがバスを介して画像処理回路１４０に供給され今度は画像処理回路１４０内でＹＣ信号への変換が行なわれる。このＹＣ信号からなる画像データがバスを介して圧縮・伸張回路１９０に供給されＹＣ信号からなる画像データが圧縮されて記憶媒体３００ここではメモリカードに記憶される。

以上説明したように、可視光通信を活用することにより、撮影画面全体がほぼ同系色の色で占有されていたとしても好適なホワイトバランス調整が行なわれる撮影装置が実現する。

さらに本実施形態においては、撮影時に、被写体に向けて撮影補助光を照射する、その撮影補助光の色温度調整が自在な撮影補助光源を備えた発光部１１を設けて、照明光の色温度のままの撮影補助光を照射させることができるようにもしている。このようにしておくと、例えば室内の照明光下で自己撮り撮影が行なわれる場合等に照明光の色温度のままの撮影補助光を被写体に向けて照射させることにより照明光の光量不足を補うことができる。

図２に示す発光部１１は、撮影補助光の色温度調整が自在な撮影補助光源として発光ダイオード１１４を備えたものであって、ここでは赤、緑、青の三原色を発光する発光ダイオード１１４ｒ，１１４ｇ，１１４ｂそれぞれを用いている。前述したようにこれら３つの発光ダイオード１１４ｒ，１１４ｇ，１１４ｂによる発光強度の組合せ（ＬＥＤ駆動回路１１３により３つのダイオードそれぞれを駆動する電流値を調節する）により色温度を自在に調整して様々な発光色の撮影補助光を発光させることができるようにしている。

このようにしておくと、システム制御回路１１０がＴＴＬ測光部の測光結果に基づいて撮影補助光の発光が必要であると判定した場合には、照明光の色温度と同じ色温度の撮影補助光を発光させることができる。こうして照明光の光量不足を補うべく照明光と同じ色温度の撮影補助光を発光させてＣＣＤ固体撮像素子１２０に被写体を結像させたら、システム制御回路１１０は、タイミング発生回路１２１に指示を出して露光終了信号をＣＣＤ固体撮像素子１２０に向けて供給させる。そうしたらその露光終了信号に同期してＣＣＤ固体撮像素子１２０からＡ／Ｄ変換回路１３０に画像データが出力される。このＡ／Ｄ変換回路１３０でＣＣＤ固体撮像素子１２０から出力されたアナログの画像データがデジタルの画像データに変換され、さらにこのデジタルの画像データがメモリ制御部１１１ａに制御されバスを経由してメモリ１８０に供給される。そのメモリ１８０にＣＣＤ固体撮像素子１２０が備えるすべての画素からなる画像データがすべて記憶されたら、今度はシステム制御回路１１０の制御の基、その画像データが読み出されてシステム制御回路１１０で撮影補助光の色温度に応じたホワイトバランス調整が行なわれる。ここでは色温度測定回路１４１もしくは可視光受信部１１０４により受信された色温度情報に応じた撮影補助光の照射を行なわせているのでその撮影補助光の照射により照明光の光量不足が補なわれて照明光の色温度に応じたホワイトバランス調整が行なわれる。さらにシステム制御回路１１０内でガンマ補正が行なわれた後、画像データがバスを介して画像処理回路１４０に供給されＹＣ信号への変換が行なわれる。さらにＹＣ信号からなる画像データがバスを介して圧縮・伸張回路１９０に供給されＹＣ信号からなる画像データが圧縮されて記憶媒体３００ここではメモリカードに記憶される。

以上説明したように撮影補助光の照射を伴う撮影が行なわれたとしても撮影補助光の色温度を照明光の色温度と同じ色温度にすることができるので、照明光の色温度に応じたホワイトバランス処理がシステム制御回路１１０内で行なわれるようになる。

なお、図２には操作内容をユーザに伝える表示部１１０２なども図示されている。

図３は、システム制御回路１１０が可視光受信部１１０４で色温度情報を受信したときの撮影処理の手順を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１で照明具２からの照明光に重畳された色温度情報が可視光受信部１１０４で受信されているかどうかをチェックする。次のステップＳ３０２へ進んでシャッタボタン１０４が押されて撮影が行なわれたら、次のステップＳ３０３へ進んでステップＳ３０１で受信した色温度情報を取り込んでその色温度情報をに応じたホワイトバランス処理を行なう。さらに、画像処理回路１４０にＹＣ信号への変換、さらに圧縮処理を行なわせて次のステップＳ３０４で画像データを記録媒体であるメモリカード３００に保存する。

本発明の一実施形態である撮影装置１の外観を示す図である。 図１の撮影装置１の内部構成を示す構成ブロック図である。 システム制御回路１１０が可視光受信部１１０４で色温度情報を受信したときの撮影処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 撮影装置
１００ レンズ鏡胴
１０１ ファインダ
１０２ 発光窓
１０４ シャッタボタン
１０５ 撮影モードダイヤル
１０６ 単写／連写スイッチ
１０７ 画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
１１ 発光部
１１０４ 可視光受信部
１１２ 発光量制御手段
１１３ ＬＥＤ駆動回路
１１４ｒ １１４ｇ １１４ｂ 発光ダイオード
１４０ 画像処理回路
１４１ 色温度測定回路

Claims (2)

1. 被写体像を捉えて画像データを生成する撮影装置において、
   室内の照明光に重畳された、可視光による色温度情報を受信する可視光受信部と、
   画像データに、前記可視光受信部で受信した色温度情報に応じたホワイトバランス処理を行なうホワイトバランス処理部とを備えたことを特徴とする撮影装置。
2. 撮影時に、被写体に向けて撮影補助光を照射する、該撮影補助光の色温度調整が自在な撮影補助光源と、
   前記撮影補助光源に、前記可視光受信部で受信した色温度情報に応じた色温度の撮影補助光を照射させる光源制御部とを、さらに備えたことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。

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