JP3911883B2 - Sensitivity compensation method and sensitivity compensation apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子を備えたデジタルカメラ等の撮像装置に用いられる感度補償方法および感度補償装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えばデジタルカメラにおいてはCCD等の撮像素子によって撮像した画像をメモリに記憶している。また、実際の撮影に際しては、撮像素子の平均的な感度に応じて露出制御やホワイトバランス等の色補正制御が行われており、近年においては、太陽光の下での撮影はもとより、特定の撮影光の下での撮影に対しても適切な撮影ができるように、撮像素子の感度のみならず、撮影光の違いに対応する露出制御やホワイトバランス等の色補正制御が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のデジタルカメラでの前述した制御にあっては、種々の撮影光の下での撮影においても比較的良好な画像は撮影できるが、撮像素子の感度として、使用するディバイスの平均的な感度が使用していたことから、実際に使用されている撮像素子の固体間における感度のバラツキに起因して、撮影時の制御結果が必ずしも予期される理想的なものとはなっていなかった。
【0004】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、製品毎の撮像素子の感度のバラツキを補償することができる感度補償方法および感度補償装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項1の発明にあっては、撮像手段の出力信号から分離されたRGBの色成分毎の撮像信号を個別に設けた増減手段によって増減し、各増減手段から出力されたRGBの色成分毎の撮像信号を合成した後の前記撮像信号から生成された色信号に基づき各増減手段のゲインを調整するオートホワイトバランスモードと、特定色の光源の下での撮影に際し、前記特定色の光源に対応して事前に決められている固定値を前記各増減手段のゲインにそれぞれ設定する固定ホワイトバランスモードとを備えた撮像装置の感度補償方法において、前記固定ホワイトバランスモードによる撮影に先立ち、前記オートホワイトバランスモードによる基準色の被写体に対する事前撮影を行い、前記固定ホワイトバランスモードによる撮影時には、前記事前撮影時に調整された前記各増減手段のゲインの各調整値と、前記被写体の色が前記基準色から前記特定色へ変化する場合における前記各増減手段のゲインの既知の変化率とに基づき得られる、前記特定色に対応する前記各増減手段の各ゲイン値を前記固定値として設定するようにした。
【0013】
かかる方法においては、撮像手段のRGBの色成分毎の感度における基準の感度との違いが、基準色と特定色との違いに基づく既知の変化率に基づき、基準色の被写体に対する事前撮影時における各増減手段のゲインの相互間の比率が維持されたまま、特定色の光源の下での撮影時に設定される各増減手段のゲインの固定値に反映される。したがって、白色の被写体に対して事前撮影を行うことにより、特定色の光源の下で制御されるホワイトバランスから、撮像素子の固体間における分光感度特性のバラツキが排除できる。
【0014】
また、請求項の発明にあっては、前記既知の変化率として、光が前記基準色から前記特定色へ変化する場合における色温度の変化率を用いるようにした。かかる方法においては、撮像手段のRGBの色成分毎の感度における基準の感度との違いが、基準色と特定色との違いに基づく色温度の既知の変化率に基づき、特定色の光源の下での撮影時に設定される各増減手段のゲインの固定値に反映される。したがって、白色の被写体に対して事前撮影を行うことにより、特定色の光源の下で制御されるホワイトバランスから、撮像素子の固体間におけるRGBの色成分毎の感度のバラツキが排除できる。
【0015】
また、請求項3の発明にあっては、撮像手段の出力信号から分離されたRGBの色成分毎の撮像信号を個別に設けた増減手段によって増減し、各増減手段から出力されたRGBの色成分毎の撮像信号を合成した後の前記撮像信号から生成された色信号に基づき各増減手段のゲインを調整するオートホワイトバランスモードと、特定色の光源の下での撮影に際し、前記特定色の光源に対応して事前に決められている固定値を前記各増減手段のゲインにそれぞれ設定する固定ホワイトバランスモードとを備えた撮像装置に用いる感度補償装置であって、前記オートホワイトバランスモードにより基準色の被写体に対する事前撮影時に調整される前記各増減手段のゲインの各調整値を取得する取得手段と、前記被写体の色が前記基準色から前記特定色へ変化する場合における前記各増減手段のゲインの既知の変化率を記憶する基準値記憶手段と、前記取得手段により取得された前記各増減手段のゲインの各調整値と、前記基準値記憶手段に記憶されている前記各増減手段のゲインの既知の変化率に基づき、前記特定色に対応する前記各増減手段の各ゲイン値を求め、当該各ゲイン値を前記固定値として設定する制御手段とを備えたものとした。
【0016】
かかる構成においては、撮像手段のRGBの色成分毎の感度における基準の感度との違いを、制御手段が、基準色と特定色との違いに基づく既知の変化率に基づき、基準色の被写体に対する事前撮影時における各増減手段のゲインの相互間の比率を維持したまま、特定色の光源の下での撮影時に設定される各増減手段のゲインの固定値に反映させる。したがって、白色の被写体に対して事前撮影を行うことにより、特定色の光源の下で制御されるホワイトバランスから、撮像素子の固体間における分光感度特性のバラツキが排除できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態を図にしたがって説明する。図1は、撮影補助光を発するストロボを備えたデジタルカメラにおいて本発明の感度補償装置を構成する撮像処理部1を示すブロック構成図である。
【0018】
この撮像処理部1では、光学系からの入射光の量が絞り2によって調整され、絞り2を介してCCD3に被写体像が結像されるとともに、その被写体像に応じたアナログ撮像信号がCCD3から出力される。このアナログ出力はAGCアンプ4により増幅され、CCDデータ取り込み部5へ送られてデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された撮像信号は、Y/C処理部6によって輝度信号(Y信号)、色信号の処理等が行われた後、画像データ処理系へ送られる。また、Y/C処理部6から出力されたY信号の一部はAE演算部7に入力され、AE演算部7は、Y信号として入力される輝度に基づき適正露出が得られるような絞り値、シャッタースピード、AGCアンプ4のゲインを演算する。そして、かかる演算結果に応じてAE演算部7から送られたシャッター制御信号に基づき、電子シャッター制御部8がCCD3を駆動し、CCD3の電荷蓄積時間である電子シャッター量を制御する。同時に、AE演算部7から送られたゲイン制御信号に従いAGCアンプ4のゲインが調整され、これにより露出制御が行われる。
【0019】
前記AE演算部7には、撮影モード設定部9から送られるモード設定信号が入力される。このモード設定信号は、デジタルカメラが有する露出制御モード、すなわち本実施の形態においては「自動露出補正」、「固定露出」、「固定露出データ設定」の3種類の露出制御モードのいずれが設定されたかを示す信号である。自動露出補正モードは、前述したY信号に基づき絞り値、シャッタースピード、AGCアンプ4のゲインを調整する一般的なAEモードである。前記固定露出モードは、ストロボ撮影用に用意されているモードであって、ストロボ光の下での最適な露出を得るためのモードである。かかるモードの設定時には、前記AE演算部7はY信号として入力される輝度に加え、リライト可能な不揮発性メモリである固定露出設定メモリ10に記憶されている各種データに基づき絞り2及び電子シャッター制御部8等を制御する。
【0020】
図2は、固定露出設定メモリ10が記憶するデータを示す説明図であって、その内部には固定絞り値Fx、固定電子シャッター量Sx、固定ゲイン値Gx、ゲイン補正値kが記憶されている。ゲイン補正値kを除く各データは、標準的な感度を有するCCDを用いてストロボ撮影を行うときの適切な露出を得るための露出制御データである。なお、固定電子シャッター量Sxは、ストロボ撮影時の撮影環境下では光量が少なく露光はストロボ光によるものが大部分であるため、ストロボの発光時間をカバーできる量である。また、本実施の形態においては、補正ゲイン値kには初期値として”1”が記憶されている。前記固定露出データ設定モードは、通常はユーザには設定できず、デジタルカメラの製造工程で設定可能なモードであり、このモードが設定されたことを示すモード設定信号が、撮影モード設定部9から露出誤差演算部11等へ送られることによって、撮像処理部1は後述する動作を行う。
【0021】
次に、以上の構成からなる本実施の形態において、デジタルカメラの製造工程で行われる調整作業時に、前記固定露出データ設定モードが設定された場合における動作を、図3のフローチャートに従って説明する。なお、前記調整作業は、デジタルカメラの受光部(図示しないレンズ)が、絞り値が最大値(例えばF2.8)で固定したとき、電子シャッター量の制御により適正露出を得ることができる所定輝度の光を発する光源(疑似太陽光)に向けられた条件下で行われることを前提とする。
【0022】
すなわち、固定露出データ設定モードが設定されると、AE演算部7が絞り値を最大値に設定し、かつAGCアンプ4のゲインを前記固定ゲイン値Gxに固定するとともに(ステップSA1)、電子シャッター量のみを順次増減するAE制御を開始する(ステップSA2)。そして、Y/C処理部6からY信号として入力される輝度を決められた適正輝度とする演算結果が収束する(露出調整が終了する)まで前記AE制御を行う。やがて、演算結果が収束すると(ステップSA2でYES)、前記露出誤差演算部11が、ここで収束した電子シャッター量と、図2に示した前記固定露出設定メモリ10に記憶されている固定電子シャッター量Sxとの誤差を算出する(ステップSA4)。引き続き、露出誤差演算部11は、算出した誤差(電子シャッター量)をAGCアンプ4のゲインに相当する値に変換するとともに、変換された値分だけ前記固定ゲイン値Gxを増減するための係数を算出し、前記固定露出設定メモリ10に記憶されている前記ゲイン補正値kを、算出した係数に書き換え(ステップSA5)、固定露出データ設定モードを終了する。つまり、前記ゲイン補正値kは、CCD3の感度が標準よりも低い場合には”1”以上の値となり、標準よりも高い場合には”1”以下の値となる。
【0023】
また、図4は、本実施の形態において、前述した調整作業が行われた後に、使用者によりストロボ撮影用の固定露出モードが設定された時の動作を示すフローチャートである。すなわち、固定露出モードが設定されると、前記AE演算部7は、先ず絞り値及び電子シャッター量として、図2に示した固定露出設定メモリ10に記憶されている固定絞り値Fx及び固定電子シャッター量Sxをそれぞれ設定する(ステップSB1)。さらに、AE演算部7は、前記固定ゲイン値Gxを前記ゲイン補正値kにより補正する計算(固定ゲイン値Gx×補正ゲイン値k)を行い、その計算値をAGCアンプ4のゲインとして設定し(SB2)、処理を終了する。
【0024】
したがって、CCD3の感度が標準よりも低い場合には、その分だけAGCアンプ4の固定ゲイン値が増加し、標準よりも高い場合には減少することとなる。つまり、CCD3に固体間に感度のバラツキが存在していたとしても、ストロボ光の下での撮影時には、前述した調整作業時に調整された電子シャッター量と、基準となる固定電子シャッター量Sxとの誤差が、撮影時のAGCアンプ4の設定ゲインに反映され、前記バラツキが排除されることとなる。よって、製品毎のCCD3の感度のバラツキを補償することができ、その結果、全ての製品について、特定光源の下での露出制御結果を予期される理想的なものとすることができる。
【0025】
また、前述した固定露出モードでの動作時(本実施の形態ではストロボ撮影時)にだけ、AGCアンプ4のゲインを実際のCCD3の感度に適したゲイン値とする(補正する)ことから、例えば全ての撮影時にゲインを補正する場合に比べると次の利点がある。すなわちCCD3の感度が標準以下であったときにはゲインを上げるが、ストロボ撮影時等以外の撮影時にゲインを上げると画像信号におけるノイズが増加し画質が低下する。これに対し、本実施の形態によればそのような不具合を未然に防止することができる。
【0026】
なお、本実施の形態においては、固定露出モードがストロボ撮影用である場合を説明したが、その他の特定光源の下での撮影に対応する固定露出モードが用意されている場合、つまり絞り値や電子シャッター量を固定する他の撮影モードが用意されている場合においては、そのような撮影モードに対応する露出制御データを固定露出設定メモリ10等に記憶させておき、前述した固定露出データ設定モードを各撮影モード毎に行わせれば、他の撮影モードにおいても、本実施の形態と同じ効果が得られる。また、その場合であっても、前述した調整作業は1回だけでよく、調整作業が楽である。
【0027】
また、固定露出モードがストロボ撮影用であることを前提として、前述した調整作業時における電子シャッター量と、基準となる固定電子シャッター量Sxとの誤差に基づきCCD3の感度のバラツキを補償するものについて説明したが、調整作業時に絞り値が調整されるようなものにおいては、電子シャッター量と、基準となる固定電子シャッター量Sxとの誤差に加え、調整作業時の絞り値と、基準となる絞り値Fxとの誤差に基づきCCD3の感度のバラツキを補償することも可能である。また、絞り2において絞り値の微調整が可能であれば、調整作業時の絞り値と、基準となる絞り値Fxとの誤差にのみ基づきCCD3の感度のバラツキを補償することも可能である。さらには、調整作業時の露出制御に際して、電子シャッター量と絞り値以外の露出制御対象の値が存在する場合には、そうした露出制御対象の調整値と、その基準値とに基づきCCD3の感度のバラツキを補償することも可能である。
【0028】
また、固定露出データ設定モードでの動作時(製造工程)に求めたゲイン補正値kに基づき、固定露出モードでの動作時(撮影時)に、固定ゲイン値Gxを実際のCCD3の感度に応じたゲイン値に補正するものについて説明したが、固定露出データ設定モードでの動作時点で、最終的な補正後のゲイン値を前記固定ゲイン値Gxとして固定露出設定メモリ10等に記憶させるようにしてもよい。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図5は、本発明の他の感度補償装置を構成するデジタルカメラの撮像処理部21を示すブロック構成図である。
【0029】
この撮像処理部21においても、CCDデータ取り込み部22によって、図1で説明したものと同様にCCD(図示せず)から出力されたアナログ撮像信号がデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された撮像信号はRGB分離部23によって各色成分R,G,Bの信号に分離され、各信号に対して重み付け(乗算処理)を行うRゲイン調整部24、Gゲイン調整部25、Bゲイン調整部26にそれぞれ送られる。これらからの出力はY/C処理部27によって輝度信号、色信号の処理等が行われた後、画像データ処理系へ送られる。そしてデジタルカメラが有する図示しない液晶モニタでは逐次スルー画像表示が行われる。
【0030】
一方、Y/C処理部27から出力される色信号の一部はホワイトバランス演算部28に入力され、ホワイトバランス演算部28が、色信号に基づきRゲイン調整部24、Gゲイン調整部25、Bゲイン調整部26のゲイン(乗算値)を演算し、その演算結果に基づき各色成分R,G,Bの重み付け(相互間の比率)を制御する。ホワイトバランス演算部28には、ホワイトバランスモード設定部29から送られるモード設定信号が入力される。このモード設定信号は、デジタルカメラが有する図示しない設定ダイヤル等により「オートホワイトバランス」、「固定ホワイトバランス」、「固定データ調整」のいずれのモードが選択されているかを示す信号である。そして、ホワイトバランス演算部28は、オートホワイトバランスモードが設定されていたときには前述した動作を行う。
【0031】
また、前記固定ホワイトバランスモードは、従来技術で述べた特定の撮影光、本実施の形態では太陽光(色温度約5500°K)、日陰(色温度約10000°K)、タングステン光(色温度約2500°K)に適したホワイトバランスを行うものである。このモードが設定されると、ホワイトバランス演算部28は、前述したY/C処理部27から送られる色信号に基づく動作を停止し、リライト可能な不揮発性メモリであるホワイトバランス固定データメモリ30に記憶されている各色成分R,G,Bの固定色調データに基づき、前記Rゲイン調整部24、Gゲイン調整部25、Bゲイン調整部26のゲインを制御する。図6は前記固定色調データAを示す説明図であって、固定色調データAは各撮影光の種類に対応した固定ゲイン値Rg1〜Rg3,Gg1〜Gg3,Bg1〜Bg3から構成される。なお、これらの各固定ゲイン値は、前記撮影光の下での撮影時に適切なホワイトバランスを得るための値である。
【0032】
また、前記固定データ調整モードは、通常はユーザには設定できず、デジタルカメラの製造工程で設定されるモードである。このモードが設定されると、前記ホワイトバランス演算部28は、オートホワイトバランスモードが設定されていたときと同様の動作を行う。同時に、ホワイトバランスモード設定部29が出力した設定信号は固定データアジャスト設定部31にも送られ、固定データアジャスト設定部31が、光源補正パラメーターメモリ32に記憶されている図7に示した光源補正データB等に基づき、後述するホワイトバランス設定にかかる動作を行う。前記光源補正データBは、基準となる白色の色温度(本実施の形態では3500°K)を前記固定ホワイトバランスのモードで選択される各撮影光の色温度、すなわち太陽光の色温度(5500°K)、日陰の色温度(10000°K)、タングステン光の色温度(2500°K)にそれぞれ変換するための変換係数k1,k2,k3から構成されている。
【0033】
次に、以上の構成からなる本実施の形態において、デジタルカメラの製造工程で行われる調整作業時に、前記固定データ調整モードが設定された場合におけるホワイトバランス設定動作を、図8のフローチャートに従って説明する。なお、前記調整作業は、デジタルカメラの受光部(図示しないレンズ)が、基準となる白色(色温度3500°K)に向けられた条件下で行われることを前提とする。
【0034】
すなわち、固定データ調整モードが設定されると、前記ホワイトバランス演算部28がY/C処理部27から出力される色信号に基づき、グレー領域が正しいグレー表現となる前述したオートホワイトバランス動作を開始する(ステップSC1)。そして、かかる演算結果が収束するまで、つまり上記の基準となる白色に対するRゲイン調整部24、Gゲイン調整部25、Bゲイン調整部26の各ゲイン値が決定されるまで、その動作を継続する(ステップSC2でNO)。やがて前記演算結果が収束すると(ステップSC2でYES)、固定データアジャスト設定部31が、光源補正パラメーターメモリ32から読み出した前記光源補正データB(図7参照)と、ホワイトバランス演算部28から送られた演算結果(収束した演算結果)とに基づき、前述した固定色調データA(図6参照)、すなわち固定ホワイトバランスモードで選択可能な各撮影光(太陽光、日陰、タングステン光)に対応した固定ゲイン値Rg1〜Rg3,Gg1〜Gg3,Bg1〜Bg3を計算する(ステップSC3)。ここでは、ステップSC2で収束した各ゲイン調整部24,25,26のゲイン値に各撮影光に対応する変換係数を乗じる計算を行う。例えばステップSC2で収束した各ゲイン調整部24,25,26の各ゲイン値をRgn,Ggn,Bgnとすると、日陰用の各固定ゲイン値Rg2,Gg2,Bg2は、それぞれRgn×k2,Ggn×k2,Bgn×k2の値となる。そして、かかる計算が終了すると、引き続きその計算結果を前記ホワイトバランス固定データメモリ30に書き込み(ステップSC4)、固定データ調整モードを終了する。
【0035】
つまり、かかる処理においては、基準となる白色に対してオートホワイトバランス動作を行った状態で得られた各ゲイン調整部24,25,26のゲイン値(調整値)を、相互間の重み付け(比率)を維持しながら、太陽光、日陰、タングステン光の各色温度を基準となる白色の色温度とする係数(k1〜k3)に基づき、太陽光、日陰、タングステン光の各々の下での撮影時における固定ゲイン値に変換する。
【0036】
そして、かかる固定データ調整モードの終了後に、前述した固定ホワイトバランスモードが設定されたときには、前記ホワイトバランス演算部28が、その時点で選択されている太陽光、日陰、タングステン光のいずれかに対応する固定ゲイン値を前記ホワイトバランス固定データメモリ30から読み出すとともに、前記Rゲイン調整部24、Gゲイン調整部25、Bゲイン調整部26の各ゲイン値を、読み出したゲイン値に制御する。よって、その時点で選択されている太陽光、日陰、タングステン光に対応する各色成分R,G,Bの重み付けが、固定データ調整モードで得られた比率となる。
【0037】
かかることから、各撮影光(特定色の光源)の下で制御されるホワイトバランス制御時には、CCD3の固体間に分光感度特性のバラツキが存在していても、それを排除できる。よって、製品毎の分光感度特性のバラツキを補償することができるため、その結果、全ての製品について特定の撮影光の下でのホワイトバランス制御結果を予期された理想的なものとすることができる。また、本実施の形態のように、前記固定ホワイトバランスモードで選択可能な撮影光の種類が複数用意されている場合であっても、前述した固定データ調整モードによる調整作業を1度行えば、それら全ての撮影光に対する調整を行うことができる。よって、選択可能な撮影光が複数ある場合であっても調整作業が極めて簡単である。
【0038】
なお、本実施の形態においては、Rゲイン調整部24、Gゲイン調整部25、Bゲイン調整部26の各固定ゲイン値を、撮影光の種類毎に各色成分R,G,Bの全てについて計算し、それをホワイトバランス固定データメモリ30に書き込むようにしたが(ステップSC3,SC4)、例えば色成分Gのゲイン値Gg1〜Gg3を基準として、これに対する比率として色成分R,Bのゲイン値Rg1〜Rg3,Bg1〜Bg3を決める場合には、色成分Gのゲイン値Gg1〜Gg3を当初から規定値としてホワイトバランス固定データメモリ30に記憶しておき、前述した固定データ調整モードでは、他の色成分R,Bのゲイン値だけを計算し記憶させるようにすればよい。
【0039】
また、本実施の形態では、各色成分R,G,Bの固定ゲイン値を固定データ調整モードで取得し、その時点でホワイトバランス固定データメモリ30に記憶させたが、当然の如く、以下のようにすることもできる。すなわち、ホワイトバランス固定データメモリ30に、予め全ての色成分の固定ゲイン値の基準値を記憶させておき、固定データ調整モードでは、前記基準値を、基準となる白色に対するオートホワイトバランス動作で得られる固定ゲイン値に補正するための補正データを前記基準値と共にホワイトバランス固定データメモリ30に記憶する。そして、その後の固定ホワイトバランスモードでは、前記基準値を前記補正データによって補正する計算を行い、その計算により得られるゲイン値によりRゲイン調整部24、Gゲイン調整部25、Bゲイン調整部26を制御する。これによっても前述した効果が得られる。
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図9は、本実施の形態にかかるデジタルカメラの撮像処理部41を示すブロック構成図である。以下、図5に示したものと同一の部分には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【0040】
すなわち、撮像処理部41にあっては、図5で説明した固定データアジャスト設定部31、光源補正パラメーターメモリ32に代えて、固定ホワイトバランス設定部42が設けられている。固定ホワイトバランス設定部42には、前記ホワイトバランス演算部28がY/C処理部27から出力される色信号に基づき演算した、グレー領域が正しいグレー表現となる処理を行うオートホワイトバランス動作に伴う演算結果(R,G,Bの各ゲイン調整部24,25,26に設定するゲイン値)と、ホワイトバランスモード設定部29からのモード設定信号が入力される。このモード設定信号は、デジタルカメラが有する図示しない設定ダイヤル等により「オートホワイトバランス」、「固定ホワイトバランス」、「ホワイトバランス設定」のいずれのモードが選択されているかを示す信号である。また、ホワイトバランスモード設定部29には、デジタルカメラが有するいずれかのキー等に割り当てた調整中止スイッチ(図示せず)の操作信号が入力されるようになっており、前記調整中止スイッチが操作されると、ホワイトバランスモード設定部29からホワイトバランス演算部28、固定ホワイトバランス設定部42に対して調整中止信号が送られる。また、ホワイトバランス固定データメモリ30は、図6に示したものと同様の固定色調データ、すなわち固定ホワイトバランスモードで選択可能な予め用意されている撮影光に対応するR,G,Bの各ゲイン調整部24,25,26に設定するゲイン値を記憶するとともに、後述するホワイトバランス設定モードでの動作に伴い、前記固定ホワイトバランス設定部42から送られる固定色調データが記憶可能となっている。
【0041】
かかる構成からなる本実施の形態において、ホワイトバランス設定モードが選択されたときの動作を図10のフローチャートに従って説明する。なお、ここでは、ユーザが、デジタルカメラの受光部(図示しないレンズ)を、所望とする青等の任意の特定色(所望する色の光源下にある白色のボード、あるいは所望する色で着色されたボード等)に向けた状態でホワイトバランス設定モードを選択した場合を説明する。
【0042】
すなわち、ホワイトバランス設定モードが設定されると、前記ホワイトバランス演算部28が、前述したY/C処理部27から出力される色信号に基づくオートホワイトバランス動作を開始する(ステップSD1)。次に、前記調整終了スイッチが操作されたか否かを判断し(ステップSD2)、調整終了スイッチが押されなければ、オートホワイトバランス動作での前記演算結果が収束するまで、その動作を継続する(ステップSD3でNO)。なお、この間においても前記Y/C処理部27の出力は図外の画像データ処理系へ送られ、液晶モニタには逐次スルー画像表示が行われる。そして、演算結果が収束すると(ステップSD3でYES)、その演算結果(R,G,B毎のゲイン値)が固定ホワイトバランス設定部42へ送られるとともに、固定ホワイトバランス設定部42が、ホワイトバランス固定データメモリ30に、前記演算結果を特定色に対応する固定色調データとして新たに書き込んだ後(SD4)、ホワイトバランス設定モードので動作を終了する。
【0043】
一方、前記演算結果が収束する以前であっても調整終了スイッチが押されると(ステップSD2でYES)、オートホワイトバランス動作の途中(完全にホワイトバランスを引き込まず色カブリが残っている状態)であっても、それを中断すると同時に、その時点で演算されていた前記R,G,Bの各ゲイン調整部24,25,26のゲインを、特定色に対応する固定色調データとして新たに書き込んだ後(SD4)、ホワイトバランス設定モードので動作を終了する。
【0044】
したがって、ユーザは、使用当初においては用意されていない特定の撮影光(青い光等)の下での撮影時に使用するホワイトバランス設定を自動的に行うことができ、使い勝手が向上する。また、例えば太陽光の下での撮影に際して、固定ホワイトバランスモードを設定し、かつ特定色としてユーザが設定した青を選択すれば、意図的に赤(青の補色)が強調された色調で被写体を撮影することもできる。
【0045】
また、ユーザは、前述したように太陽光の下での撮影に際して、被写体が赤みがかった撮影を意図的に行いたいとき、以下のような操作を行うことにより、微妙な色合い調整が可能となる。すなわち、事前に青を特定色としたホワイトバランス設定を行い、次に、青を特定色として選択した固定ホワイトバランスモードを設定してから、実際の被写体に受光部(レンズ)を向けた状態で、再度前述した固定データ調整モードの操作を開始する。そして、液晶モニタでホワイトバランスを引き込んでゆく過程の色調を確認し、希望とする色調となったら所定の調整終了スイッチを押す。これにより、微妙な色合い調整が可能となる。
【0046】
なお、以上述べた実施の形態は、本発明をデジタルカメラに適用した場合を示したが、これ以外にも、デジタルビデオカメラのような他の撮像装置に本発明を採用することもできる。その場合であっても前述した効果が得られる。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、撮像手段のRGBの色成分毎の感度における基準の感度との違いを、基準色と特定色との違いに基づく既知の変化率に基づき、基準色の被写体に対する事前撮影時における各増減手段のゲインの相互間の比率を維持したまま、特定色の光源の下での撮影時に設定される各増減手段のゲインの固定値に反映させ、白色の被写体に対して事前撮影を行うことにより、特定色の光源の下で制御されるホワイトバランスから、撮像素子の固体間における分光感度特性のバラツキが排除できるようにした。よって、製品毎の撮像素子の色に対する感度のバラツキを補償することができる。その結果、全ての製品について、特定光源の下でのホワイトバランス制御結果を予期された理想的なものとすることができる。
【0050】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかるデジタルカメラの撮像処理部を示すブロック構成図である。
【図2】定露出設定メモリ内のデータを示す説明図である。
【図3】固定露出データ設定モードでの動作を示すフローチャートである。
【図4】固定露出モードでの動作を示すフローチャートである。
【図5】本発明の第2の実施の形態にかかるデジタルカメラの撮像処理部を示すブロック構成図である。
【図6】ホワイトバランス固定データメモリ内の固定色調データを示す説明図である。
【図7】光源補正パラメーターメモリ内の光源補正データを示す説明図である。
【図8】固定データ調整モードでの動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明の第3の実施の形態にかかるデジタルカメラの撮像処理部を示すブロック構成図である。
【図10】同実施の形態にかかるホワイトバランス設定モードでの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 撮像処理部
3 CCD3
4 AGCアンプ
7 AE演算部
8 電子シャッター制御部
9 撮影モード設定部
10 固定露出設定メモリ
21 撮像処理部
28 ホワイトバランス演算部
30 ホワイトバランス固定データメモリ
31 固定データアジャスト設定部
32 光源補正パラメーターメモリ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sensitivity compensation method and a sensitivity compensation apparatus used in an imaging apparatus such as a digital camera provided with an imaging element.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in a digital camera, an image captured by an image sensor such as a CCD is stored in a memory. In actual photographing, color correction control such as exposure control and white balance is performed according to the average sensitivity of the image sensor. In recent years, in addition to photographing under sunlight, a specific Color correction control such as exposure control and white balance corresponding to the difference in photographing light is performed in addition to the sensitivity of the image sensor so that appropriate photographing can be performed even under photographing light.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described control of a conventional digital camera, a relatively good image can be taken even in shooting under various shooting light. However, the sensitivity of the imaging device is an average of the devices used. Since the sensitivity is used, the control result at the time of photographing is not necessarily expected to be ideal due to the variation in sensitivity between solids of the actually used image sensor.
[0004]
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a sensitivity compensation method and a sensitivity compensation apparatus that can compensate for variations in sensitivity of an image sensor for each product.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of claim 1, the image pickup signal for each RGB color component separated from the output signal of the image pickup means is increased / decreased by an individually increase / decrease means,Combining image signals for each RGB color component output from each increment / decrement meansBased on the color signal generated from the imaging signal laterThe gain of each increase / decrease meansAuto white balance mode to be adjusted, and fixed white balance that sets a fixed value determined in advance corresponding to the light source of the specific color as the gain of each increase / decrease means when shooting under the light source of the specific color In the sensitivity compensation method of the image pickup apparatus having the mode, prior to shooting in the fixed white balance mode, the subject of the reference color in the auto white balance mode is pre-shot, and when shooting in the fixed white balance mode, Obtained based on each adjustment value of the gain of each increase / decrease means adjusted at the time of previous photographing and a known change rate of the gain of each increase / decrease means when the color of the subject changes from the reference color to the specific color. The gain values of the increase / decrease means corresponding to the specific color are set as the fixed values. It was.
[0013]
In such a method, the difference between the sensitivity of each of the RGB color components of the imaging unit and the reference sensitivity is based on a known rate of change based on the difference between the reference color and the specific color. While the ratio between the gains of the respective increasing / decreasing means is maintained, it is reflected in the fixed value of the gain of each increasing / decreasing means set at the time of photographing under the light source of the specific color. Therefore, by performing pre-photographing on a white subject, it is possible to eliminate variations in spectral sensitivity characteristics between solid-state image sensors from white balance controlled under a specific color light source.
[0014]
Claims2In this invention, the change rate of the color temperature when the light changes from the reference color to the specific color is used as the known change rate. In such a method, the difference between the sensitivity of each of the RGB color components of the image pickup means and the reference sensitivity is based on a known change rate of the color temperature based on the difference between the reference color and the specific color, and the light source of the specific color. It is reflected in the fixed value of the gain of each increasing / decreasing means set at the time of shooting with. Therefore, by performing pre-photographing on a white subject, it is possible to eliminate variation in sensitivity for each RGB color component between solids of the image sensor from white balance controlled under a specific color light source.
[0015]
  In the invention of claim 3, the image pickup signal for each of the RGB color components separated from the output signal of the image pickup means is increased or decreased by the increase / decrease means provided individually,Combining image signals for each RGB color component output from each increment / decrement meansBased on the color signal generated from the imaging signal laterThe gain of each increase / decrease meansAuto white balance mode to be adjusted, and fixed white balance that sets a fixed value determined in advance corresponding to the light source of the specific color as the gain of each increase / decrease means when shooting under the light source of the specific color A sensitivity compensation device for use in an imaging device having a mode, wherein the acquisition unit acquires each adjustment value of the gain of each increase / decrease unit that is adjusted during pre-shooting with respect to a reference color subject in the auto white balance mode; Reference value storage means for storing a known change rate of the gain of each increase / decrease means when the color of the subject changes from the reference color to the specific color, and the gain of each increase / decrease means acquired by the acquisition means Corresponding to the specific color on the basis of each adjustment value and a known change rate of the gain of each increase / decrease means stored in the reference value storage means Serial search of the gain value of each adjusting unit and shall the respective gain values and control means for setting as the fixed value.
[0016]
In such a configuration, the difference between the sensitivity of each of the RGB color components of the imaging unit and the reference sensitivity is determined based on a known change rate based on the difference between the reference color and the specific color. While maintaining the ratio between the gains of the respective increasing / decreasing means at the time of the pre-shooting, it is reflected in the fixed value of the gain of each increasing / decreasing means set at the time of shooting under the light source of the specific color. Therefore, by performing pre-photographing on a white subject, it is possible to eliminate variations in spectral sensitivity characteristics between solid-state image sensors from white balance controlled under a specific color light source.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an imaging processing unit 1 that constitutes a sensitivity compensation device of the present invention in a digital camera equipped with a strobe that emits photographing auxiliary light.
[0018]
In this imaging processing unit 1, the amount of incident light from the optical system is adjusted by the diaphragm 2, and a subject image is formed on the CCD 3 through the diaphragm 2, and an analog imaging signal corresponding to the subject image is output from the CCD 3. Is output. This analog output is amplified by the AGC amplifier 4 and sent to the CCD data capturing unit 5 where it is converted into a digital signal. The imaging signal converted into the digital signal is processed by the Y / C processing unit 6 for luminance signal (Y signal), color signal, and the like, and then sent to the image data processing system. In addition, a part of the Y signal output from the Y / C processing unit 6 is input to the AE calculation unit 7, and the AE calculation unit 7 obtains an appropriate aperture value based on the luminance input as the Y signal. The shutter speed and the gain of the AGC amplifier 4 are calculated. Then, based on the shutter control signal sent from the AE calculation unit 7 according to the calculation result, the electronic shutter control unit 8 drives the CCD 3 to control the electronic shutter amount which is the charge accumulation time of the CCD 3. At the same time, the gain of the AGC amplifier 4 is adjusted in accordance with the gain control signal sent from the AE calculation unit 7, thereby performing exposure control.
[0019]
A mode setting signal sent from the shooting mode setting unit 9 is input to the AE calculation unit 7. This mode setting signal is set to any one of the exposure control modes of the digital camera, that is, the three types of exposure control modes of “automatic exposure correction”, “fixed exposure”, and “fixed exposure data setting” in the present embodiment. It is a signal indicating whether or not. The automatic exposure correction mode is a general AE mode that adjusts the aperture value, shutter speed, and gain of the AGC amplifier 4 based on the Y signal described above. The fixed exposure mode is a mode prepared for flash photography, and is a mode for obtaining an optimum exposure under a strobe light. When the mode is set, the AE calculation unit 7 controls the aperture 2 and the electronic shutter based on various data stored in the fixed exposure setting memory 10 which is a rewritable nonvolatile memory in addition to the luminance input as the Y signal. Control unit 8 and the like.
[0020]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing data stored in the fixed exposure setting memory 10, in which a fixed aperture value Fx, a fixed electronic shutter amount Sx, a fixed gain value Gx, and a gain correction value k are stored. . Each data excluding the gain correction value k is exposure control data for obtaining an appropriate exposure when performing strobe photography using a CCD having standard sensitivity. The fixed electronic shutter amount Sx is an amount that can cover the light emission time of the strobe because the amount of light is small in the shooting environment at the time of strobe shooting and the exposure is mostly due to the strobe light. In this embodiment, “1” is stored as the initial value in the correction gain value k. The fixed exposure data setting mode is normally a mode that cannot be set by the user and can be set in the manufacturing process of the digital camera. A mode setting signal indicating that this mode has been set is sent from the shooting mode setting unit 9. By being sent to the exposure error calculation unit 11 or the like, the imaging processing unit 1 performs an operation described later.
[0021]
Next, in the present embodiment configured as described above, the operation when the fixed exposure data setting mode is set during the adjustment work performed in the manufacturing process of the digital camera will be described with reference to the flowchart of FIG. The adjustment operation is performed at a predetermined brightness that allows the light receiving unit (lens not shown) of the digital camera to obtain an appropriate exposure by controlling the electronic shutter amount when the aperture value is fixed at the maximum value (for example, F2.8). It is assumed that the process is performed under a condition directed to a light source (pseudo-sunlight) that emits light.
[0022]
That is, when the fixed exposure data setting mode is set, the AE calculation unit 7 sets the aperture value to the maximum value, fixes the gain of the AGC amplifier 4 to the fixed gain value Gx (step SA1), and electronic shutter AE control for sequentially increasing / decreasing only the amount is started (step SA2). Then, the AE control is performed until the calculation result that sets the luminance input as the Y signal from the Y / C processing unit 6 to the determined appropriate luminance converges (exposure adjustment ends). Eventually, when the calculation result converges (YES in step SA2), the exposure error calculation unit 11 calculates the amount of electronic shutter converged here and the fixed electronic shutter stored in the fixed exposure setting memory 10 shown in FIG. An error from the amount Sx is calculated (step SA4). Subsequently, the exposure error calculation unit 11 converts the calculated error (electronic shutter amount) into a value corresponding to the gain of the AGC amplifier 4, and calculates a coefficient for increasing or decreasing the fixed gain value Gx by the converted value. The gain correction value k calculated and stored in the fixed exposure setting memory 10 is rewritten to the calculated coefficient (step SA5), and the fixed exposure data setting mode is terminated. That is, the gain correction value k is “1” or more when the sensitivity of the CCD 3 is lower than the standard, and is “1” or less when the sensitivity is higher than the standard.
[0023]
FIG. 4 is a flowchart showing an operation in the present embodiment when a fixed exposure mode for flash photography is set by the user after the adjustment work described above is performed. That is, when the fixed exposure mode is set, the AE calculation unit 7 first sets the fixed aperture value Fx and the fixed electronic shutter stored in the fixed exposure setting memory 10 shown in FIG. 2 as the aperture value and the electronic shutter amount. The amount Sx is set (step SB1). Further, the AE calculation unit 7 performs a calculation (fixed gain value Gx × correction gain value k) for correcting the fixed gain value Gx with the gain correction value k, and sets the calculated value as the gain of the AGC amplifier 4 ( SB2), the process ends.
[0024]
Accordingly, when the sensitivity of the CCD 3 is lower than the standard, the fixed gain value of the AGC amplifier 4 is increased correspondingly, and when the sensitivity is higher than the standard, it is decreased. That is, even if there is a variation in sensitivity between the solid bodies in the CCD 3, when photographing under strobe light, the electronic shutter amount adjusted during the above-described adjustment operation and the reference fixed electronic shutter amount Sx The error is reflected in the set gain of the AGC amplifier 4 at the time of shooting, and the variation is eliminated. Therefore, variation in sensitivity of the CCD 3 for each product can be compensated, and as a result, the exposure control result under a specific light source can be expected and ideal for all products.
[0025]
Further, since the gain of the AGC amplifier 4 is set to a gain value suitable for the sensitivity of the actual CCD 3 only during the above-described operation in the fixed exposure mode (in the present embodiment, at the time of flash photography), for example, There are the following advantages compared with the case where the gain is corrected at the time of all photographing. That is, the gain is increased when the sensitivity of the CCD 3 is lower than the standard, but if the gain is increased during shooting other than strobe shooting, noise in the image signal increases and the image quality deteriorates. On the other hand, according to the present embodiment, such a problem can be prevented in advance.
[0026]
In this embodiment, the case where the fixed exposure mode is for flash photography has been described. However, when a fixed exposure mode corresponding to photography under another specific light source is prepared, that is, the aperture value or When other shooting modes for fixing the electronic shutter amount are prepared, exposure control data corresponding to such a shooting mode is stored in the fixed exposure setting memory 10 or the like, and the above-described fixed exposure data setting mode is set. If this is performed for each shooting mode, the same effects as in the present embodiment can be obtained in other shooting modes. Even in this case, the adjustment work described above needs to be performed only once, and the adjustment work is easy.
[0027]
Assuming that the fixed exposure mode is for flash photography, the CCD 3 compensates for variations in sensitivity of the CCD 3 based on the error between the electronic shutter amount during the adjustment operation described above and the reference fixed electronic shutter amount Sx. As described above, in the case where the aperture value is adjusted during the adjustment operation, in addition to the error between the electronic shutter amount and the reference fixed electronic shutter amount Sx, the aperture value during the adjustment operation and the reference aperture It is also possible to compensate for variations in sensitivity of the CCD 3 based on an error from the value Fx. Further, if the aperture value can be finely adjusted in the aperture 2, it is possible to compensate for variations in sensitivity of the CCD 3 based only on the error between the aperture value during the adjustment operation and the reference aperture value Fx. In addition, when exposure control values other than the electronic shutter amount and aperture value are present during exposure control during adjustment work, the sensitivity of the CCD 3 is adjusted based on the exposure control target adjustment value and its reference value. It is also possible to compensate for variations.
[0028]
Further, based on the gain correction value k obtained during the operation in the fixed exposure data setting mode (manufacturing process), the fixed gain value Gx is determined in accordance with the actual sensitivity of the CCD 3 during the operation in the fixed exposure mode (during shooting). In the fixed exposure data setting mode, the final corrected gain value is stored in the fixed exposure setting memory 10 as the fixed gain value Gx at the time of operation in the fixed exposure data setting mode. Also good.
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the imaging processing unit 21 of the digital camera constituting another sensitivity compensation apparatus of the present invention.
[0029]
Also in the image pickup processing unit 21, the analog image pickup signal output from the CCD (not shown) is converted into a digital signal by the CCD data capturing unit 22 in the same manner as described with reference to FIG. The imaging signal converted into the digital signal is separated into R, G, B signals by the RGB separation unit 23, and an R gain adjustment unit 24 and a G gain adjustment unit 25 that perform weighting (multiplication processing) on each signal. , And B gain adjustment unit 26, respectively. Outputs from these are processed by the Y / C processing unit 27 for processing of luminance signals, color signals, and the like, and then sent to the image data processing system. A through image display is sequentially performed on a liquid crystal monitor (not shown) of the digital camera.
[0030]
On the other hand, a part of the color signal output from the Y / C processing unit 27 is input to the white balance calculation unit 28, and the white balance calculation unit 28 uses the R gain adjustment unit 24, the G gain adjustment unit 25, The gain (multiplication value) of the B gain adjustment unit 26 is calculated, and the weighting (ratio between them) of each color component R, G, B is controlled based on the calculation result. A mode setting signal sent from the white balance mode setting unit 29 is input to the white balance calculation unit 28. This mode setting signal is a signal indicating which of the “auto white balance”, “fixed white balance”, and “fixed data adjustment” modes is selected by a setting dial (not shown) of the digital camera. The white balance calculation unit 28 performs the above-described operation when the auto white balance mode is set.
[0031]
The fixed white balance mode includes the specific photographing light described in the related art, sunlight (color temperature about 5500 ° K), shade (color temperature about 10000 ° K), tungsten light (color temperature) in this embodiment. White balance suitable for about 2500 ° K) is performed. When this mode is set, the white balance calculation unit 28 stops the operation based on the color signal sent from the Y / C processing unit 27 described above, and the white balance fixed data memory 30 which is a rewritable nonvolatile memory. Based on the stored fixed tone data of the color components R, G, and B, the gains of the R gain adjusting unit 24, G gain adjusting unit 25, and B gain adjusting unit 26 are controlled. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the fixed color tone data A. The fixed color tone data A is composed of fixed gain values Rg1 to Rg3, Gg1 to Gg3, and Bg1 to Bg3 corresponding to the types of photographing light. Each of these fixed gain values is a value for obtaining an appropriate white balance at the time of photographing under the photographing light.
[0032]
In addition, the fixed data adjustment mode is a mode that cannot be normally set by the user but is set in the manufacturing process of the digital camera. When this mode is set, the white balance calculation unit 28 performs the same operation as when the auto white balance mode is set. At the same time, the setting signal output from the white balance mode setting unit 29 is also sent to the fixed data adjustment setting unit 31, and the fixed data adjustment setting unit 31 stores the light source correction shown in FIG. Based on data B etc., the operation | movement concerning the white balance setting mentioned later is performed. The light source correction data B includes a reference white color temperature (3500 ° K in the present embodiment), a color temperature of each photographing light selected in the fixed white balance mode, that is, a color temperature of sunlight (5500). ° K), shaded color temperature (10000 ° K), and tungsten light color temperature (2500 ° K), respectively, and conversion coefficients k1, k2, and k3.
[0033]
Next, in the present embodiment configured as described above, the white balance setting operation when the fixed data adjustment mode is set during the adjustment work performed in the manufacturing process of the digital camera will be described with reference to the flowchart of FIG. . Note that the adjustment work is premised on that the light receiving unit (lens not shown) of the digital camera is performed under the condition where the light is directed toward the reference white color (color temperature 3500 ° K).
[0034]
That is, when the fixed data adjustment mode is set, the white balance calculation unit 28 starts the above-described auto white balance operation in which the gray area becomes a correct gray expression based on the color signal output from the Y / C processing unit 27. (Step SC1). The operation is continued until the calculation result converges, that is, until the gain values of the R gain adjusting unit 24, G gain adjusting unit 25, and B gain adjusting unit 26 for white as the reference are determined. (NO in step SC2). When the calculation result eventually converges (YES in step SC2), the fixed data adjustment setting unit 31 sends the light source correction data B (see FIG. 7) read from the light source correction parameter memory 32 and the white balance calculation unit 28. Based on the calculation result (converged calculation result), the fixed color tone data A (see FIG. 6) described above, that is, fixed corresponding to each photographing light (sunlight, shade, tungsten light) that can be selected in the fixed white balance mode. Gain values Rg1 to Rg3, Gg1 to Gg3, and Bg1 to Bg3 are calculated (step SC3). Here, calculation is performed by multiplying the gain value of each gain adjusting unit 24, 25, 26 converged in step SC2 by a conversion coefficient corresponding to each photographing light. For example, assuming that the gain values of the gain adjusting units 24, 25, and 26 converged in step SC2 are Rgn, Ggn, and Bgn, the shaded fixed gain values Rg2, Gg2, and Bg2 are Rgn × k2, Ggn × k2, respectively. , Bgn × k2. When the calculation is completed, the calculation result is continuously written in the white balance fixed data memory 30 (step SC4), and the fixed data adjustment mode is ended.
[0035]
That is, in such processing, the gain values (adjustment values) of the gain adjustment units 24, 25, and 26 obtained in a state where the auto white balance operation is performed on the reference white color are weighted (ratio) ), And shooting under sunlight, shade, and tungsten light based on the coefficients (k1 to k3) that make each color temperature of sunlight, shade, and tungsten light a standard white color temperature. Convert to a fixed gain value at.
[0036]
When the above-described fixed white balance mode is set after the end of the fixed data adjustment mode, the white balance calculation unit 28 corresponds to any of sunlight, shade, and tungsten light selected at that time. The fixed gain value to be read is read from the white balance fixed data memory 30, and the gain values of the R gain adjusting unit 24, G gain adjusting unit 25, and B gain adjusting unit 26 are controlled to the read gain values. Therefore, the weights of the color components R, G, and B corresponding to the sunlight, shade, and tungsten light selected at that time are the ratios obtained in the fixed data adjustment mode.
[0037]
For this reason, when white balance control is performed under each photographing light (light source of a specific color), even if there is a variation in spectral sensitivity characteristics between the solid bodies of the CCD 3, it can be eliminated. Therefore, it is possible to compensate for variations in spectral sensitivity characteristics between products, and as a result, it is possible to make the expected white balance control result under a specific photographing light for all products. . Further, as in the present embodiment, even when a plurality of types of photographing light that can be selected in the fixed white balance mode are prepared, if the adjustment work in the fixed data adjustment mode described above is performed once, Adjustments can be made for all of the photographing light. Therefore, even when there are a plurality of selectable photographing lights, the adjustment work is extremely simple.
[0038]
In the present embodiment, the fixed gain values of the R gain adjusting unit 24, the G gain adjusting unit 25, and the B gain adjusting unit 26 are calculated for all the color components R, G, and B for each type of photographing light. Then, it is written in the white balance fixed data memory 30 (steps SC3 and SC4). For example, the gain values Gg1 to Gg3 of the color component G are used as a reference, and the gain values Rg1 of the color components R and B are used as a ratio to this. To determine Rg3, Bg1 to Bg3, the gain values Gg1 to Gg3 of the color component G are stored in the white balance fixed data memory 30 as specified values from the beginning, and in the above-described fixed data adjustment mode, other colors are stored. Only the gain values of the components R and B need be calculated and stored.
[0039]
In the present embodiment, the fixed gain values of the color components R, G, and B are acquired in the fixed data adjustment mode and stored in the white balance fixed data memory 30 at that time. It can also be. That is, the reference value of the fixed gain value of all the color components is stored in advance in the white balance fixed data memory 30, and in the fixed data adjustment mode, the reference value is obtained by the auto white balance operation for the reference white. Correction data for correcting to a fixed gain value is stored in the white balance fixed data memory 30 together with the reference value. In the subsequent fixed white balance mode, a calculation for correcting the reference value by the correction data is performed, and the R gain adjusting unit 24, the G gain adjusting unit 25, and the B gain adjusting unit 26 are controlled by a gain value obtained by the calculation. Control. The effect mentioned above is acquired also by this.
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing the imaging processing unit 41 of the digital camera according to the present embodiment. In the following description, the same parts as those shown in FIG.
[0040]
That is, the imaging processing unit 41 includes a fixed white balance setting unit 42 instead of the fixed data adjustment setting unit 31 and the light source correction parameter memory 32 described with reference to FIG. The fixed white balance setting unit 42 is accompanied by an auto white balance operation in which the gray area is calculated based on the color signal output from the Y / C processing unit 27 and the gray region is processed into a correct gray expression. The calculation result (gain values set in the R, G, and B gain adjusting units 24, 25, and 26) and the mode setting signal from the white balance mode setting unit 29 are input. This mode setting signal is a signal indicating which mode of “auto white balance”, “fixed white balance”, or “white balance setting” is selected by a setting dial (not shown) of the digital camera. The white balance mode setting unit 29 receives an operation signal of an adjustment stop switch (not shown) assigned to any key or the like of the digital camera. Then, an adjustment stop signal is sent from the white balance mode setting unit 29 to the white balance calculation unit 28 and the fixed white balance setting unit 42. Further, the white balance fixed data memory 30 has fixed tone data similar to that shown in FIG. 6, that is, R, G, and B gains corresponding to shooting light prepared in advance that can be selected in the fixed white balance mode. The gain values to be set in the adjustment units 24, 25, and 26 are stored, and the fixed color tone data sent from the fixed white balance setting unit 42 can be stored along with the operation in the white balance setting mode to be described later.
[0041]
In the present embodiment configured as described above, the operation when the white balance setting mode is selected will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, the user colors the light-receiving unit (lens not shown) of the digital camera with an arbitrary specific color such as a desired blue color (a white board under a desired color light source or a desired color). A case where the white balance setting mode is selected in a state where it is directed toward the board) will be described.
[0042]
That is, when the white balance setting mode is set, the white balance calculation unit 28 starts an auto white balance operation based on the color signal output from the Y / C processing unit 27 described above (step SD1). Next, it is determined whether or not the adjustment end switch is operated (step SD2). If the adjustment end switch is not pressed, the operation is continued until the calculation result in the auto white balance operation is converged ( NO in step SD3). Even during this time, the output of the Y / C processing unit 27 is sent to an image data processing system (not shown), and a through image display is sequentially performed on the liquid crystal monitor. When the calculation result converges (YES in step SD3), the calculation result (gain values for R, G, and B) is sent to the fixed white balance setting unit 42, and the fixed white balance setting unit 42 After the calculation result is newly written in the fixed data memory 30 as fixed tone data corresponding to a specific color (SD4), the operation ends in the white balance setting mode.
[0043]
On the other hand, if the adjustment end switch is pressed even before the calculation result converges (YES in step SD2), the auto white balance operation is in progress (a state in which the white balance is not completely drawn and the color fog remains). Even if it is interrupted, at the same time, the gains of the R, G, and B gain adjusters 24, 25, and 26 calculated at that time are newly written as fixed tone data corresponding to the specific color. After (SD4), the operation ends in the white balance setting mode.
[0044]
Therefore, the user can automatically set the white balance used at the time of photographing under a specific photographing light (blue light or the like) that is not prepared at the beginning of use, and the usability is improved. For example, when shooting under sunlight, if the fixed white balance mode is set and blue set by the user is selected as the specific color, the subject is intentionally emphasized in red (blue complementary color). Can also be taken.
[0045]
In addition, as described above, when the user wants to intentionally take a picture in which the subject is reddish when taking a picture under sunlight, the user can perform a subtle hue adjustment by performing the following operation. That is, set the white balance with blue as the specific color in advance, and then set the fixed white balance mode with blue selected as the specific color, then with the light receiving unit (lens) facing the actual subject. Then, the operation of the fixed data adjustment mode described above is started again. Then, the color tone in the process of pulling in the white balance is confirmed on the liquid crystal monitor, and when a desired color tone is obtained, a predetermined adjustment end switch is pressed. As a result, fine hue adjustment is possible.
[0046]
Although the embodiment described above shows the case where the present invention is applied to a digital camera, the present invention can also be applied to other imaging devices such as a digital video camera. Even in such a case, the effects described above can be obtained.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention,The difference between the sensitivity of each of the RGB color components of the image pickup means and the reference sensitivity is determined based on the known change rate based on the difference between the reference color and the specific color. While preserving the ratio between gains, it is reflected in the fixed value of the gain of each increase / decrease means set when shooting under a light source of a specific color, and specified by performing pre-shooting on a white subject It was made possible to eliminate variations in spectral sensitivity characteristics between solids of the image sensor from white balance controlled under a color light source. Therefore, it is possible to compensate for variations in sensitivity with respect to the color of the image sensor for each product. As a result, the white balance control result under a specific light source can be expected and ideal for all products.
[0050]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block configuration diagram illustrating an imaging processing unit of a digital camera according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing data in a constant exposure setting memory.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation in a fixed exposure data setting mode.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation in a fixed exposure mode.
FIG. 5 is a block configuration diagram showing an imaging processing unit of a digital camera according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing fixed color tone data in a white balance fixed data memory;
FIG. 7 is an explanatory diagram showing light source correction data in a light source correction parameter memory.
FIG. 8 is a flowchart showing an operation in a fixed data adjustment mode.
FIG. 9 is a block configuration diagram illustrating an imaging processing unit of a digital camera according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing an operation in a white balance setting mode according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
1 Imaging processing unit
3 CCD3
4 AGC amplifier
7 AE calculator
8 Electronic shutter controller
9 Shooting mode setting section
10 Fixed exposure setting memory
21 Imaging processing unit
28 White balance calculator
30 White balance fixed data memory
31 Fixed data adjustment setting section
32 Light source correction parameter memory

Claims (3)

撮像手段の出力信号から分離されたRGBの色成分毎の撮像信号を個別に設けた増減手段によって増減し、各増減手段から出力されたRGBの色成分毎の撮像信号を合成した後の前記撮像信号から生成された色信号に基づき各増減手段のゲインを調整するオートホワイトバランスモードと、特定色の光源の下での撮影に際し、前記特定色の光源に対応して事前に決められている固定値を前記各増減手段のゲインにそれぞれ設定する固定ホワイトバランスモードとを備えた撮像装置の感度補償方法において、
前記固定ホワイトバランスモードによる撮影に先立ち、前記オートホワイトバランスモードによる基準色の被写体に対する事前撮影を行い、前記固定ホワイトバランスモードによる撮影時には、前記事前撮影時に調整された前記各増減手段のゲインの各調整値と、前記被写体の色が前記基準色から前記特定色へ変化する場合における前記各増減手段のゲインの既知の変化率とに基づき得られる、前記特定色に対応する前記各増減手段の各ゲイン値を前記固定値として設定することを特徴とする感度補償方法。
The imaging after the imaging signals for each RGB color component separated from the output signals of the imaging means are increased / decreased by individually increasing / decreasing means, and the imaging signals for each RGB color component output from each increasing / decreasing means are combined. Auto white balance mode that adjusts the gain of each increase / decrease unit based on the color signal generated from the signal, and fixed fixed in advance corresponding to the light source of the specific color when shooting under the light source of the specific color In a sensitivity compensation method for an imaging apparatus having a fixed white balance mode for setting a value to the gain of each increase / decrease unit,
Prior to shooting in the fixed white balance mode, pre-shooting is performed on the subject of the reference color in the auto white balance mode. Each of the increasing / decreasing means corresponding to the specific color obtained based on each adjustment value and a known change rate of the gain of each increasing / decreasing means when the color of the subject changes from the reference color to the specific color. A sensitivity compensation method, wherein each gain value is set as the fixed value.
前記既知の変化率として、光が前記基準色から前記特定色へ変化する場合における色温度の変化率を用いることを特徴とする請求項6記載の感度補償方法。  The sensitivity compensation method according to claim 6, wherein a change rate of color temperature when light changes from the reference color to the specific color is used as the known change rate. 撮像手段の出力信号から分離されたRGBの色成分毎の撮像信号を個別に設けた増減手段によって増減し、各増減手段から出力されたRGBの色成分毎の撮像信号を合成した後の前記撮像信号から生成された色信号に基づき各増減手段のゲインを調整するオートホワイトバランスモードと、特定色の光源の下での撮影に際し、前記特定色の光源に対応して事前に決められている固定値を前記各増減手段のゲインにそれぞれ設定する固定ホワイトバランスモードとを備えた撮像装置に用いる感度補償装置であって、
前記オートホワイトバランスモードにより基準色の被写体に対する事前撮影時に調整される前記各増減手段のゲインの各調整値を取得する取得手段と、
前記被写体の色が前記基準色から前記特定色へ変化する場合における前記各増減手段のゲインの既知の変化率を記憶する基準値記憶手段と、
前記取得手段により取得された前記各増減手段のゲインの各調整値と、前記基準値記憶手段に記憶されている前記各増減手段のゲインの既知の変化率に基づき、前記特定色に対応する前記各増減手段の各ゲイン値を求め、当該各ゲイン値を前記固定値として設定する制御手段と
を備えたことを特徴とする感度補償装置。
The imaging after the imaging signals for each RGB color component separated from the output signals of the imaging means are increased / decreased by individually increasing / decreasing means, and the imaging signals for each RGB color component output from each increasing / decreasing means are combined. Auto white balance mode that adjusts the gain of each increase / decrease unit based on the color signal generated from the signal, and fixed fixed in advance corresponding to the light source of the specific color when shooting under the light source of the specific color A sensitivity compensator used for an imaging apparatus having a fixed white balance mode for setting a value to a gain of each of the increase / decrease means,
Acquisition means for acquiring each adjustment value of the gain of each of the increase / decrease means adjusted at the time of pre-shooting for the subject of the reference color by the auto white balance mode;
Reference value storage means for storing a known rate of change in gain of each of the increase / decrease means when the color of the subject changes from the reference color to the specific color;
Based on each adjustment value of the gain of each increase / decrease means acquired by the acquisition means and a known change rate of the gain of each increase / decrease means stored in the reference value storage means, the corresponding to the specific color And a control means for obtaining each gain value of each increase / decrease means and setting each gain value as the fixed value.
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