JP2007228516A

JP2007228516A - 撮影装置

Info

Publication number: JP2007228516A
Application number: JP2006050180A
Authority: JP
Inventors: Kenji Saito; 謙二斉藤
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2026-02-27
Also published as: JP4647518B2

Abstract

【課題】いままでよりもホワイトバランス調整が高精度に行なわれる撮影装置を提供する。
【解決手段】ステップＳ３０１で撮像素子上に結像された被写体領域を複数に分割してなる複数の大分割領域それぞれについて各大分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定する。ステップＳ３０６でその判定に基づいて無彩色と有彩色とが混在している蓋然性のある１つ以上の大分割領域を抽出する。ステップＳ３０８で抽出された１つ以上の大分割領域それぞれをさらに複数に分割してなる複数の小分割領域それぞれについて各小分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定する。ステップＳ３０６での抽出を免れた無彩色領域の画像信号と、ステップＳ３１１で無彩色領域であると判定された小分割領域とからなる無彩色領域の画像信号との双方に基づいてホワイトバランス調整を高精度に行なう。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮影光学系で被写体を捉えて撮像素子にその被写体を結像させその撮像素子でその被写体を表わす画像信号を生成する撮影装置に関する。

最近では、被写体の撮影を行なうときに撮影装置として銀塩カメラの代わりにデジタルカメラが良く使われている。このデジタルカメラでは、撮影光学系で被写体を捉えて撮像素子にその被写体を結像させその撮像素子でその被写体を表わす画像信号が生成される。

この撮像素子で生成される画像信号は、光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のうちの赤色を表わす色信号（以下Ｒ色信号）、緑色を表わす色信号（以下Ｇ信号）、青色を表わす色信号（以下Ｂ信号）を含むものであるため、多くのデジタルカメラでは被写体が持つ色合いを画像信号に反映させるために撮像素子で生成した画像信号に基づいてホワイトバランス調整が行なわれている。

ところでデジタルカメラの中には、ホワイトバランス調整を行なうにあたって撮影光学系で捉えた被写体領域全体の画像信号を積算していくとその被写体が持つ色合いが無彩色（白を表わす）に近付くという原理に基づいてホワイトバランス調整を行なうものがある。

しかし、上記原理に基づいて被写体領域全体の画像信号を積算し積算した画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行なうと、被写体によっては無彩色ではなく画像信号が有彩色側に偏っていてホワイトバランス調整の精度が落ちてしまうことがある。

そこでデジタルカメラの中には、被写体領域を分割してなる分割領域についてそれぞれ無彩色であるか、有彩色であるかを判定して無彩色の領域であると判定された分割領域の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行なってホワイトバランスの精度を上げようというものもある（特許文献１、２参照）。

しかしながら、上記特許文献１や特許文献２の技術では、無彩色であるか有彩色であるかの判定が２値的に行なわれているため、無彩色であると判定された分割領域であっても有彩色が含まれたり、逆に有彩色であると判定された分割領域であっても無彩色が含まれたりする。

もしも今までよりもホワイトバランス調整の精度をさらに高めようとすると、被写体領域全体から有彩色がほとんど含まれない無彩色の領域を精度良く抽出して抽出した無彩色の領域全体の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行なうことが望まれる。
特開２００４−１８７１４７号公報特開平６−２８４４３９号公報

本発明は、上記事情に鑑み、今までよりもホワイトバランス調整が高精度に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第１の撮影装置は、撮影光学系で被写体を捉えて撮像素子上に該被写体を結像させその被写体を表わす画像信号を生成する撮影装置において、
上記撮像素子上に結像された被写体領域を複数に分割してなる複数の大分割領域それぞれについて各大分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定する第１の判定手段と、
上記第１の判定手段での判定結果に基づいて、無彩色と有彩色とが混在している蓋然性のある１つ以上の大分割領域を抽出する領域抽出手段と、
上記領域抽出手段で抽出された１つ以上の大分割領域それぞれをさらに複数に分割してなる複数の小分割領域それぞれについて各小分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定する第２の判定手段と、
上記第１の判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域のうちの、上記領域抽出手段での抽出を免れた大分割領域と上記第２の判定手段で無彩色の領域であると判定された小分割領域とからなる無彩色領域の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行な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。

上記本発明の第１の撮影装置によれば、いままでと同様に上記第１の判定手段の判定によって上記各大分割領域が無彩色の領域であるか、有彩色の領域であるかがまず判定される。さらに上記第１の撮影装置では、その第１の判定手段での判定結果に基づいて上記領域抽出手段によって無彩色と有彩色とが混在している蓋然性のある１つ以上の大分割領域が抽出され、その領域抽出手段で抽出された１つ以上の大分割領域それぞれをさらに複数に分割してなる複数の小分割領域それぞれについて各小分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかが上記第２の判定手段によって判定されることによって有彩色がほとんど含まれない小分割領域が精度良く抽出される。

こうして上記第２の判定手段で無彩色であると判定された小分割領域と、上記第１の判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域のうちの、上記領域抽出手段での抽出を免れた大分割領域との双方の画像信号に基づいてホワイトバランス調整が行なわれると、被写体領域中の無彩色の領域が精度良く抽出されていままでよりもホワイトバランス調整が高精度に行なわれる。

以上説明した様に、いままでよりもホワイトバランス調整が高精度に行なわれる撮影装置が実現する。

また上記領域抽出手段が、上記第１の判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、その第１の判定手段で有彩色の領域であると判定された大分割領域を抽出するものであっても、上記領域抽出手段が、上記第１の判定手段で有彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、その第１の判定手段で無彩色領域であると判定された大分割領域を抽出するものであっても良い。

例えば、上記第１の判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、その第１の判定手段で有彩色の領域であると判定された大分割領域は、有彩色の領域であると判定されたとはいっても、上記第１の判定手段により無彩色の領域であると判定された大分割領域側に無彩色が存在すると考えられることから無彩色と有彩色とが混在している蓋然性のある大分割領域であると見なされ、上記第１の判定手段で有彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、その第１の判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域も、同じ理由から無彩色と有彩色とが混在している蓋然性のある大分割領域であると見なされる。

こうして蓋然性のある大分割領域が上記領域抽出手段によって抽出され抽出された１つ以上の大分割領域それぞれをさらに複数に分割してなる複数の小分割領域それぞれについて上記第２の判定手段によって各小分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかが判定されると、無彩色の領域が小分割領域の単位で精度良く抽出され、抽出された小分割領域の画像信号と上記領域抽出手段による抽出を免れた、無彩色の領域であると判定された大分割領域との双方の画像信号に基づいてホワイトバランス調整が高精度に行なわれる。

ここで上記領域抽出手段が、上記第１の判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、その第１の判定手段で有彩色の領域であると判定された大分割領域と、上記第１の判定手段で有彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、その第１の判定手段で無彩色領域であると判定された大分割領域との双方を抽出するものであるとなお良い。

また、上記目的を達成する本発明の第２の撮影装置は、撮影光学系で被写体を捉えて撮像素子上に該被写体を結像させその被写体を表わす画像信号を生成する撮影装置において、
撮影操作前は、上記撮像素子上に結像された被写体領域を複数に分割してなる複数の大分割領域それぞれについて各大分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定し、撮影操作を受けて上記被写体領域を、上記大分割領域よりも細かに分割してなる小分割領域それぞれについて各小分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定する判定手段と、
撮影操作前は、上記判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域全体の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行なうとともに、撮影操作後は前記判定手段で無彩色の領域であると判定された小分割領域全体の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行な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。

上記本発明の第２の撮影装置によれば、撮影操作前には上記判定手段によって上記撮像素子上に結像された被写体領域が複数に分割されてなる複数の大分割領域それぞれについて各大分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかが判定されその判定手段の判定を受けたホワイトバランス調整手段によって無彩色の領域であると判定された大分割領域全体の画像信号に基づいてホワイトバランス調整が行なわれる。つまりいままでと同じ処理が行なわれる。

また撮影操作を受けて、上記判定手段によって上記被写体領域が、上記大分割領域よりも細かに分割してなる小分割領域それぞれについて各小分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかが判定されその判定手段の判定を受けたホワイトバランス調整部によって上記判定手段で無彩色の領域であると判定された小分割領域全体の画像信号に基づいてホワイトバランス調整が高精度に行なわれる。

言い換えれば、撮影操作前には大まかにスルー画用の画像信号のホワイトバランス調整が行なわれ、撮影操作後においては上記判定手段で無彩色の領域であると判定された小分割領域全体の画像信号に基づいてホワイトバランス調整が高精度に行なわれる。そうすると、撮影時には被写体の色合いが忠実に再現された画像が得られる。

以上、説明したように、ホワイトバランス調整が高精度に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デジタルカメラの一例を説明する。

図１はデジタルカメラ１の外観を示す図である。図１（ａ）にはデジタルカメラ１を正面斜め上方から見た斜視図が示されており、図１（ｂ）にはデジタルカメラ１を背面斜め上方から見た斜視図が示されている。

図１（ａ）に示す様にボディ中央にはレンズ鏡胴１０が備えられていてそのレンズ鏡胴１０内には撮影用のレンズ１００が内蔵されている。その撮影用のレンズ１００の中には焦点距離可変であるズームレンズも備えられている。その撮影用のレンズ１００で被写体が捉えられ内部の撮像素子（後述する）まで導かれてその撮像素子で被写体を表わす画像信号が生成される。また、レンズ鏡胴１０の上方にはファインダ１１が配備されておりそのファインダ１１の隣には発光窓１２が配備されている。

また図１（ｂ）に示す背面側には液晶モニタ１３が配備されていてその液晶モニタ１３の上方には上記ファインダ１１の接眼窓が備えられている。このファインダ１１を接眼窓越しに覗きながら、あるいは液晶モニタ１３上に表示されているスルー画を見ながらボディ上面にあるシャッタボタン１４が押されることによって撮影が行なわれる。

また、背面側には上記ズームレンズの焦点距離を調節するためのズームスイッチ１５が配備されている。このズームスイッチ１５が操作されると、後述するμコンピュータの制御の下にそのズームスイッチ１５の操作位置に応じた焦点距離になる位置に上記ズームレンズが配置されて液晶モニタ１３上にズームレンズの配置に応じた拡大倍率の被写体像が表示される。ここでシャッタボタン１４が操作されたら上記拡大倍率で被写体像が撮影される。

ここで図２を参照して図１に示すデジタルカメラ内部の構成を説明する。

図２は、図１に示すデジタルカメラ１の内部構成を示すブロック図である。

図２に示す様に、このデジタルカメラ１はバッテリＢｔからの電力の供給を受けて動作するものであり、その動作は統括的にマイクロコンピュータ（以降の説明においてはμコンピュータという）１１０Ａによって制御されている。そのμコンピュータ１１０Ａにだけは常時バッテリＢｔから電力が供給されていて不図示の電源スイッチが操作されたかどうかが監視されている。このμコンピュータの監視下にある間に不図示の電源スイッチが操作されたらμコンピュータ１１０Ａを介してバッテリＢｔからの電力が図２に示す各部に供給される。こうしてこのデジタルカメラ１は動作状態になる。

そしてデジタルカメラ１が動作状態になったらμコンピュータ１１０Ａは、タイミングジェネレータ（以降ＴＧという）１１０１に指示して撮像素子１１１に向けて所定の間隔を隔てて繰り返し読出信号を供給させる。この繰り返し供給させている読出信号に同期してレンズ１００で捉えた被写体を表す画像信号が撮像素子１１１からＡＭＰ＆Ａ／Ｄ部１１２側に繰り返し読み出される。このときには撮像素子１１１が備えるすべての画素信号が読み出される訳ではなく、全画素のうちのいくつかが間引かれて画素数が低減された画像信号が読み出される。以降の説明においては、電源スイッチが投入された後、シャッタボタン１４の操作が行なわれる迄に撮像素子１１１から繰り返し出力される、上記画素数が低減された画像信号のことをスルー画信号という。また、本実施形態においては、撮像素子１１１に、ランダムアクセス可能なＣＭＯＳタイプの撮像素子を用いることによって撮像素子１１１の任意の領域から画像信号の読み出しを行なうことができる様にしている。なお、詳細は後述するが、このランダムアクセス可能な撮像素子１１１とμコンピュータ１１０ＡとＴＧ１１０１とで本発明にいう領域抽出手段が構成され、その領域抽出手段によって撮像素子１１１に結像されている被写体領域内の任意の領域内の画像信号が読み出されることにより抽出が行なわれる。

さらに上記スルー画信号が信号処理部１１０Ｂに供給されその信号処理部１１０Ｂで信号処理されたスルー画信号が液晶モニタ１３に供給され液晶モニタ１３上にスルー画信号に基づくスルー画が表示される。なお本実施形態では、μコンピュータ１１０Ａと信号処理部１１０Ｂとが一つのプロセッサユニットとして一体的に構成されている。このため、μコンピュータ１１０ＡがＴＧ１１０１に指示して撮像素子１１１から読み出した画像信号の読出位置を信号処理部１１０Ｂに伝えて信号処理部１１０Ｂ内のホワイトバランス調整部でホワイトバランス調整を短時間のうちに高精度に行なうことができる。この信号処理部１１０Ｂで行なわれるホワイトバランス調整については後述する。

こうして信号処理部１１０Ｂで高精度にホワイトバランス調整が行なわれたスルー画信号に基づくスルー画が液晶モニタ１３上に表示されているときにそのスルー画を見ながらシャッタボタン１４が操作されたら、μコンピュータ１１０Ａの制御の下にＴＧ１１０１からシャッタボタン１４の押下のタイミングで撮像素子１１１に露光開始信号が供給され撮像素子１１１で露光が開始される。さらに所定のシャッタ秒時が経過した後にμコンピュータ１１０Ａの制御の下に今度はＴＧ１１０１から露光終了を示す読出信号が撮影素子１１１に供給されその読出信号に同期して撮像素子１１１で生成された被写体を表す、全画素からなる画像信号がＡＭＰ＆Ａ／Ｄ部１１２へ読み出される。読み出された画像信号は信号処理部１１０Ｂに供給され信号処理部１１０Ｂでホワイトバランス調整等の信号処理が行なわれ、さらに信号処理の行なわれた画像信号が後段の一時メモリ１１３に一旦記憶される。この一時メモリ１１３に一旦記憶された画像信号がＪＰＥＧ圧縮／伸張部１１４に供給されそのＪＰＥＧ圧縮／伸張部１１４でμコンピュータ１１０Ａからの指示に基づいて所定の圧縮率で画像信号が圧縮される。

そしてＪＰＥＧ圧縮／伸張部１１４で圧縮された画像信号が再度一時メモリ１１３に記憶されたら、μコンピュータ１１０Ａの指示にしたがって信号処理部１１３により一時メモリ１１３から圧縮された画像信号が読み出されて信号処理部１１０Ｂでヘッダとして画像信号にタグデータが付加され画像ファイルとなった画像信号が信号処理部１１０Ｂにより記録メディア１１５に記録される。

ここで、この例ではホワイトバランス調整の精度を高めるためにμコンピュータ１００Ａと信号処理部１００Ｂとからなるプロセッサユニットが、ＴＧ１１０１に指示して撮像素子１１１から読み出した画像信号の読出位置に基づいて撮像素子１１１上に結像された被写体領域を複数に分割してなる複数の大分割領域それぞれについて各大分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定し、さらにその判定結果に基づいて無彩色と有彩色とが混在している蓋然性のある１つ以上の大分割領域を抽出して抽出した１つ以上の大分割領域それぞれをさらに複数に分割してなる複数の小分割領域それぞれについて各小分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定して、無彩色の領域であると判定された大分割領域のうちの、上記抽出を免れた大分割領域および無彩色の領域であると判定された小分割領域とからなる無彩色領域の画像信号に基づいて信号処理部１１０Ｂ内のホワイトバランス調整部でホワイトバランス調整が行なわれる。こうすると、無彩色と有彩色とが混在している大分割領域においては、さらに細かに分割されてなる小分割領域の単位で無彩色の領域が精度良く抽出され抽出された小分割領域の画像信号と無彩色の領域であると判定された大分割領域の画像信号との双方の画像信号に基づいてホワイトバランス調整が高精度に行なわれる。

ここでμコンピュータ１００Ａと信号処理部１００Ｂとからなるプロセッサユニットが行なうホワイトバランス調整の処理手順を説明する。図３にはそのプロセッサユニットが、無彩色と有彩色とが混在している蓋然性のある１以上の大分割領域を抽出するにあたって、プロセッサユニット内のμコンピュータ１００Ａ内の第１の判定手段によって無彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、その第１の判定手段によって有彩色の領域であると判定された大分割領域を蓋然性のある大分割領域として一つ以上抽出する例が示されている。

図３は、プロセッサユニットが行なうホワイトバランス調整の処理手順を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１で、撮像素子１１１上に結像された被写体領域を複数に分割してなる複数の大分割領域それぞれについて各大分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを順に判定していく。ステップＳ３０１で一番最初の大分割領域が無彩色の領域であると判定したら無彩色側へ進んでステップＳ３０２で撮像素子１１１のどこから読み出した画像信号であるかが分かる様に撮像素子１１１からの読出位置を内部メモリに記憶して次のステップＳ３０３へ進む。またステップＳ３０２で一番最初の大分割領域が有彩色の領域であると判定したら有彩色側へ進んでステップＳ３０２をスキップしてステップＳ３０３へ進む。この例では、プロセッサユニットが行なう上記ステップＳ３０１の判定処理が本発明にいう第１の判定手段に該当する。

さらにステップＳ３０３で一番最後の大分割領域まで判定が終了したかどうかを判定し、まだ終了していないと判定したらステップＳ３０１に戻って２番目の大分割領域が無彩色であるか有彩色であるかを判定してステップＳ３０３までの処理を繰り返し行なう。以降順にステップＳ３０１からステップＳ３０３までの処理を繰り返し行なってステップＳ３０３で最後の大分割領域までの判定が終了したと判定したら、Ｙｅｓ側へ進んでステップＳ３０４で内部メモリを参照して内部メモリ内に無彩色の領域であると判定された大分割領域の読出位置が記憶されているかどうかを判定する。このステップＳ３０４で一つも読出位置が記憶されていないと判定したらＮo側へ進んでステップＳ３０５で無彩色の大分割領域がないとしてデフォルト値（例えば太陽光が表わす白）を用いてホワイトバランス調整を行なう。ステップＳ３０４で、内部メモリ内に無彩色の領域であると判定された大分割領域の読出位置が少なくとも一つ記憶されていると判定したらステップＳ３０６の処理へ進む。

次のステップＳ３０６で、ステップＳ３０１の処理で無彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、ステップＳ３０１で有彩色の領域であると判定された大分割領域を一つ以上抽出するために内蔵メモリ内の大分割領域の読出位置を参照して有彩色と無彩色とが混在している蓋然性のある大分割領域を再読み出しすることにより１つ以上抽出する。前述した様にこのステップＳ３０６の処理を達成するために必要なμプロセッサ１００Ａとタイミングジェンレータ１１０１と撮像素子１１１とが本発明にいう領域抽出手段に該当する。

次のステップＳ３０７へ進んでステップＳ３０７で無彩色の領域であると判定された大分割領域のうちの、上記抽出を免れた大分割領域の画像信号を積算して積算値１を算出しておく。

ステップＳ３０８で、ステップＳ３０６で撮像素子から再読み出しすることにより抽出された１つ以上の大分割領域内それぞれを複数に分割してなる複数の小分割領域それぞれについて各小分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを順に判定していく。ステップＳ３０８で一番最初の小分割領域が無彩色の領域であると判定したらＹｅｓ側へ進んでステップＳ３０９でその小分割領域の読出位置を内部メモリに記憶して次のステップＳ３１０へ進む。またステップＳ３０８で一番最初の小分割領域が有彩色の領域であると判定したらＮｏ側へ進んでステップＳ３０９をスキップしてステップＳ３１０へ進む。この例では、プロセッサユニットが行なう上記ステップＳ３０８の判定処理が本発明にいう第２の判定手段に該当する。

そしてステップＳ３１０で一番最後の小分割領域まで判定が終了したかどうかを判定し、まだ終了していないと判定したらステップＳ３０８に戻って２番目の小分割領域が無彩色であるか有彩色であるかを判定してステップＳ３１０までの処理を繰り返し行なう。以降順にステップＳ３０８からステップＳ３１０までの処理を繰り返し行なってステップＳ３１０で最後の小分割領域までの判定が終了したと判定したら、Ｙｅｓ側へ進んでステップＳ３１１で内部メモリを参照して内部メモリ内に無彩色の領域であると判定された小分割領域の読出位置が記憶されているかどうかを判定する。このステップＳ３１１で読出位置が一つも記憶されておらず無彩色の領域であると判定された小分割領域がないと判定したらＮo側へ進んでステップＳ３１２で、ステップＳ３０７で算出された積算値１を用いてホワイトバランス調整を行なってこのフローの処理を終了する。

ステップＳ３１１で内部メモリ内に無彩色の領域であると判定された小分割領域の読出位置が一つでも記憶されていると判定したらＹｅｓ側へ進んでステップＳ３１３でその読出位置を参照してその読出位置に対応する小分割領域の画像信号を積算していって積算値２を算出する。さらにこのステップＳ３１３で算出した積算値２をステップＳ３０７で算出した積算値１に加算して積算値３を算出してその積算値３に基づいて信号処理部１１０Ｂ内のホワイトバランス調整部でホワイトバランス調整を行なってこのフローの処理を終了する。

このフローの処理にしたがってホワイトバランス調整が行なわれると、有彩色の領域であると判定された領域からも小分割領域の単位で無彩色の領域が精度良く抽出されてより一層ホワイトバランス調整が高精度に行なわれる様になる。

前述した様にランダムアクセス可能な撮像素子１１１とμコンピュータ１１０ＡとＴＧ１１０１とが本発明にいう領域抽出手段にあたり、μコンピュータ１１０Ａが実行する処理の中のステップＳ３０１、Ｓ３０８の判定処理がそれぞれ、本発明にいう第１、第２の判定手段にあたり、マイクロコンピュータ１１０Ａと一体的に構成されているプロセッサユニット内の信号処理部１１０Ｂ内のホワイトバランス部が、本発明にいうホワイトバランス調整手段にあたる。

なお上記例では撮像素子１１１とμコンピュータ１１０ＡとＴＧ１１０１とからなる上記領域抽出手段が、上記第１の判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、有彩色の領域であると判定された大分割領域を抽出したが、有彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、無彩色領域であると判定された大分割領域を抽出するものであっても良い。

またμコンピュータ１００Ａと撮像素子１１１とＴＧ１１０１とからなる上記領域抽出手段が、無彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、有彩色の領域であると判定された大分割領域と、有彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、無彩色領域であると判定された大分割領域との双方を抽出するものであると、より高精度にホワイトバランス調整が行なわれる様になる。

以上説明した様に、今までよりもホワイトバランス調整が高精度に行なわれる撮影装置が実現する。

図４は、第２実施形態を説明する図である。

図４には、図１、図２の構成を持つデジタルカメラ１と同じ構成を持つデジタルカメラ内部のμコンピュータ１００Ａと信号処理部１００Ｂとからなるプロセッサユニットによって行なわれるホワイトバランス調整の処理の手順が示されている。

第２実施形態では、図４に示す様に撮影操作前においては今までどおりのホワイトバランス調整が行なわれて、撮影装置後（シャッタボタンがオンした後）においては被写体領域全体が分割されてなる小分割領域ついて無彩色であるか有彩色であるかの判定が行なわれて無彩色の領域であると判定された１以上の小分割領域の画像信号に基づいてホワイトバランス調整が高精度に行なわれる。

図４に示すフローを参照してマイクロコンピュータ１００Ａと信号処理部１００Ｂとからなるプロセッサユニットが行なうホワイトバランス処理の処理手順を説明する。

ステップＳ４０１で被写体領域を複数に分割してなる大分割領域それぞれについて無彩色であるか有彩色であるかを順に判定していく。このステップＳ４０１で最初の大分割領域が無彩色の領域であると判定したら無彩色側へ進んでステップＳ４０２で無彩色の領域の読出位置を内部メモリに記憶する。次のステップＳ４０３へ進んで複数の大分割領域すべてで判定が終了したかどうかを判定する。またステップＳ４０１で有彩色であると判定したらステップＳ４０２をスキップしてステップＳ４０３へ進んでステップＳ４０３で複数の大分割領域すべてで判定が終了したかどうかを判定する。

このステップＳ４０３で上記最初の大分割領域であってまだすべての大分割領域の判定が終了していないと判定したらステップＳ４０１に戻って２番目の大分割領域が無彩色であるか有彩色であるかを判定する。以降ステップＳ４０１からステップＳ４０３の処理を最後の大分割領域まで繰り返し行なって最後の大分割領域の判定が終了したらステップＳ４０３でＹｅｓ側へ進んでステップＳ４０４で内部メモリ内を参照することにより無彩色の領域であると判定された大分割領域があるかどうかを判定する。このステップＳ４０４で読出位置の記憶が一つもなく無彩色の領域であると判定された大分割領域がないと判定したらステップＳ４０５へ進んでデフォルト値（例えば太陽光が表す白）を使ってホワイトバランス調整を行なう。

ステップＳ４０４で無彩色の大分割領域があると判定したら、ステップＳ４０６で無彩色の領域であると判定された大分割領域の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行なう。ここまでの処理は、スルー画信号のホワイトバランス調整にあたる。
次のステップＳ４０７へ進んでシャッタボタン１４が押されたかどうかを判定する。このステップＳ４０７でシャッタボタン１４が押されていないと判定したらＮｏ側へ進んでステップＳ４０１に戻ってステップＳ４０１からステップＳ４０７までの一連の処理を繰り返し行なう。

ステップＳ４０７でシャッタボタン１４が押されたと判定したらＹｅｓ側へ進んでステップＳ４０８で各大分割領域をさらに複数に分割してなる小分割領域について無彩色であるか、有彩色であるかを順に判定していく。このステップＳ４０８で最初の小分割領域が無彩色であると判定したら、ステップＳ４０９で無彩色であると判定された小分割領域の読出位置を内部メモリに記憶する。次のステップＳ４１０へ進んでステップＳ４１０で複数の小分割領域すべての判定が終了したかどうかを判定する。このステップＳ４１０でまだ最初の小分割領域で最後の小分割領域まで処理が終了していないと判定したらステップＳ４０８に戻ってステップＳ４０８からステップＳ４１０までの処理を繰り返して２番目の小分割領域の処理を行なう。以降ステップＳ４０８からステップＳ４１０の一連の処理を繰り返し行なう。そしてステップＳ４１０で最後の小分割領域まで処理が終了したと判定したらＹｅｓ側へ進んでステップＳ４１１で無彩色の小分割領域があったかどうかを判定する。このステップＳ４１１で内部メモリを参照して読出位置が一つも記憶されておらず無彩色の小分割領域がないと判定したら、ステップＳ４１２へ進んでデフォルト値（例えば太陽光が表す白）でホワイトバランス調整を行なってこのフローの処理を終了する。

ステップＳ４１１で小分割領域が１以上あると判定したら、Ｙｅｓ側へ進んで無彩色の領域であると判定された小分割領域の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行なってこのフローの処理を終了する。この例においては、μコンピュータ１００Ａが実行する処理のうちのステップＳ４０１とステップＳ４０８の処理が本発明にいう判定手段に該当する。

図４のフローの処理では、シャッタボタン１４が押される前、つまりスルー画の処理にあってはいままでどおりのホワイトバランス調整が行なわれ、シャッタボタン１４が押された後においては被写体領域を細かに分割してなる小分割領域それぞれについて無彩色であるか有彩色であるかを判定して高精度にホワイトバランス調整が行なわれている。このため、撮影により得られた画像は、被写体が持つ色合いを忠実に再現したものになる。

この図４に示す第２実施形態の様な処理を行なっても今までよりもホワイトバランス調整が高精度に行なわれる撮影装置が実現する。

なお図１に示すズームスイッチ１５（図１参照）が広角側に操作されたときには、被写体領域内に無彩色と有彩色とが程よく混在するので上記第１の実施形態の処理を行なってもホワイトバランス調整が比較的精度を保って行なわれるが、ズームスイッチ１５が望遠側に操作されたときには、人の顔や鮮やかな色の花などがズーミングされることが多いため、上記第１の実施形態の処理を行なうとホワイトバランスの精度が落ちる。

そこでズームスイッチ１５が望遠側に操作されたときには、第２実施形態の処理のうちのステップＳ４０８以降の処理つまり被写体領域全体を細かに分割してなる小分割領域についてそれぞれ無彩色の小分割領域であるか、有彩色の小分割領域であるかの判定を行なって、有彩色がほとんど含まれない小分割領域を抽出して抽出した小分割領域の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行なう様にしておくと良い。そうすると、人の顔や鮮やかな色の花などがズーミングされていても無彩色の領域が精度良く抽出されてホワイトバランス調整が高精度に行なわれる。

なお本実施形態ではＣＭＯＳタイプの撮像素子を用いたが、本発明はＣＭＯＳタイプ撮像素子に限定されるものではなく、ＣＣＤタイプの撮像素子を使用しても映像信号の積算部分で小分割エリアでの積算可能な構造とし、それを集合することで大分割エリアとして積算できるような構造としておけば同様な効果を得ることができる。

第１実施形態であるデジタルカメラ１の外観を示す図である。図１に示すデジタルカメラ１の内部構成を示すブロック図である。プロセッサユニットが行なうホワイトバランス調整の処理手順を示すフローチャートである。第２実施形態を説明する図である。

符号の説明

１デジタルカメラ
１０レンズ鏡胴
１１ファインダ
１２発光窓
１３液晶モニタ
１４シャッタボタン
１５ズームスイッチ
１１０Ａ μコンピュータ
１１０Ｂ信号処理部
１１１撮像素子
１１２ＡＭＰ＆Ａ／Ｄ部
１１３一時メモリ
１１４ＪＰＥＧ圧縮／伸張部
１１５記録メディア
Ｂｔバッテリ

Claims

撮影光学系で被写体を捉えて撮像素子上に該被写体を結像させ該被写体を表わす画像信号を生成する撮影装置において、
前記撮像素子上に結像された被写体領域を複数に分割してなる複数の大分割領域それぞれについて各大分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段での判定結果に基づいて、無彩色と有彩色とが混在している蓋然性のある１つ以上の大分割領域を抽出する領域抽出手段と、
前記領域抽出手段で抽出された１つ以上の大分割領域それぞれをさらに複数に分割してなる複数の小分割領域それぞれについて各小分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定する第２の判定手段と、
前記第１の判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域のうちの、前記領域抽出手段での抽出を免れた大分割領域と前記第２の判定手段で無彩色の領域であると判定された小分割領域とからなる無彩色領域の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行な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撮影装置。
前記領域抽出手段が、前記第１の判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、該第１の判定手段で有彩色の領域であると判定された大分割領域を抽出するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
前記領域抽出手段が、前記第１の判定手段で有彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、該第１の判定手段で無彩色領域であると判定された大分割領域を抽出するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
前記領域抽出手段が、前記第１の判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、該第１の判定手段で有彩色の領域であると判定された大分割領域と、前記第１の判定手段で有彩色の領域であると判定された大分割領域に隣接する、該第１の判定手段で無彩色領域であると判定された大分割領域との双方を抽出するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
撮影光学系で被写体を捉えて撮像素子上に該被写体を結像させ該被写体を表わす画像信号を生成する撮影装置において、
撮影操作前は、前記撮像素子上に結像された被写体領域を複数に分割してなる複数の大分割領域それぞれについて各大分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定し、撮影操作を受けて、前記被写体領域を、前記大分割領域よりも細かに分割してなる小分割領域それぞれについて各小分割領域が無彩色の領域であるか有彩色の領域であるかを判定する判定手段と、
撮影操作前は、前記判定手段で無彩色の領域であると判定された大分割領域全体の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行なうとともに、撮影操作後は前記判定手段で無彩色の領域であると判定された小分割領域全体の画像信号に基づいてホワイトバランス調整を行な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撮影装置。