JP4027364B2 - 撮像方法及び装置並びに記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、撮像方法及び装置並びにその撮像装置を制御するための制御プログラムを格納した記憶媒体に関する。

従来、撮像装置であるデジタルカメラにおけるホワイトバランス処理では、次のような手法が採られていた。

即ち、図５に示すごとく、不図示のシャッターが第１ストロークまで押された時点（ＳＷ１）でホワイトバランス処理（ＷＢ処理）が開始され、その処理が収束、完了した後に、前記シャッターが第２ストロークまで押し下げ可能（ＳＷ２）となり、ＳＷ２が閉成されたタイミングで画像がメモリに取り込まれる。該メモリに取り込まれたデータは、ＣＣＤ（撮像素子）等から出力された生データであり、いわゆる信号処理回路で信号処理が施されて記録データとなって記録媒体に記録される。そして、ＳＷ２の閉成直前のホワイトバランス係数（ＷＢ係数）が記録データへの処理に用いられるべきパラメータとして取得されて信号処理回路にセットされ、前記メモリに取り込まれた生データが信号処理された後、記録媒体に記録される（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２４０９２９号公報

しかしながら、上述した従来例では、静止画撮影前に、表示回路（表示手段）がオンでライブ画像が表示され、ホワイトバランス処理が、所定の間隔で連続的に行われている状態と、表示回路がオフとなっている状態の両方で、正確なホワイトバランス再現を得ることができないという問題があった。

本発明の目的は、静止画撮影前に、表示手段がオンでライブ画像が表示され、ホワイトバランス処理が、所定の間隔で連続的に行われている状態と、表示手段がオフとなっている状態の両方で、正確なホワイトバランス再現が得られるようにした撮像方法及び装置並びに記憶媒体を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の撮像方法は、被写体像を撮像する撮像ステップと、前記撮像手段で撮像した画像を表示手段により表示する表示ステップと、静止画像の撮像／記録を開始させるスイッチの動作に基づき前記撮像ステップで撮像した第１の画像を記録するように制御する制御ステップと、前記スイッチの動作前に前記表示手段がオンとなっており且つ前記表示手段に前記撮像ステップで得られた第２の画像が表示される場合であって、前記第１の画像を撮像するときに発光装置による発光動作が行われた場合には、前記第１の画像及び前記第２の画像の両方に基づき得られたホワイトバランス補正のためのデ−タを用いて前記第１の画像を補正し、前記スイッチの動作前に前記表示手段がオフとなっている場合は前記第１の画像に基づき得られたホワイトバランス補正のためのデータを用いて前記第１の画像をホワイトバランス補正する補正ステップとを有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、請求項３記載の撮像装置は、被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像が表示される表示手段と、静止画像の撮像／記録を開始させるスイッチと、前記スイッチの動作に基づき前記撮像手段で撮像した第１の画像を記録するように制御する制御手段と、前記スイッチの動作前に前記表示手段がオンとなっており且つ前記表示手段に前記撮像手段で得られた第２の画像が表示される場合であって、前記第１の画像を撮像するときに発光装置による発光動作が行われた場合には、前記第１の画像及び前記第２の画像の両方に基づき得られたホワイトバランス補正のためのデ−タを用いて前記第１の画像を補正し、前記スイッチの動作前に前記表示手段がオフとなっている場合は前記第1の画像に基づき得られたホワイトバランス補正のためのデータを用いて前記第１の画像をホワイトバランス補正する補正手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、静止画撮影前に表示手段がオンになっていても、オフになっていても、適切にホワイトバランス補正が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態を、図１〜図４に基づき説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置であるデジタルスチルカメラのシステム構成を示すブロック図である。

図１において、１はレンズ等の光学系、２は光電変換素子（本実施の形態ではＣＣＤ）で、光学系１からの光信号を電気信号に変換する。３はＣＤＳ回路（相関二重サンプリング回路）で、ＣＣＤ２の出力信号を映像信号に変換する。４はＡ／Ｄコンバータで、ＣＤＳ回路３の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換する。５はメモリコントローラで、後述するメモリ９を制御する。６はシステムコントローラで、図示しないＣＣＤドライバーを駆動するための信号の発生及びメモリコントローラ５の制御を行う。７はＤ／Ａコンバータで、メモリコントローラ５の出力であるデジタル信号をアナログ信号に変換する。８はカラー液晶表示器等の表示回路で、データや撮影した画像等を表示する。９はメモリで、データ等を記録する。１０はＪＰＥＧ回路で、信号を圧縮処理する。１１はＤＳＰ（デジタル信号処理プロッサ）で、色信号処理及び輝度信号処理等の各種信号処理を行う。１２はＥＥＰＲＯＭ（電気的消去型プログラマブルリードオンリーメモリ）で、その中には、標準光源に対するホワイトバランス係数（ＷＢｓｔｄ）、第１のストロボに対するホワイトバランス係数（ＷＢｆ１）、第２のストロボに対するホワイトバランス係数（ＷＢｆ２）等が保持されている。１３はカードメモリで、撮像データ等が記録される。１４はシャッターで、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を有している。１５はストロボ制御回路で、図示しないストロボを制御する。

図１において、不図示の被写体像は光学系１によってＣＣＤ２の撮像面上に結像する。ＣＣＤ２による光電変換によって生成された電気信号は、ＣＣＤ２の出力信号としてＣＤＳ回路３及びＡ／Ｄコンバータ４に入力し、映像信号及びデジタル信号に変換された後、メモリコントローラ５を介して１画面分のデータとしてメモリ９に蓄えられる。メモリ９内の撮像データは、メモリコントローラ５を経由しながらＤＳＰ１１によって信号処理が施された後、ＪＰＥＧ回路１０で圧縮処理が施され、その後、Ｉ／Ｆ（インターフェース）１６を経由してカードメモリ１３に記録される。

また、不図示の画像表示スイッチをオン（ＯＮ）にすれば、Ａ／Ｄコンバータ４によりＡ／Ｄ変換されたデータは、メモリ９に取り込まれることなく、そのままＤＳＰ１１に入力し、このＤＳＰ１１で信号処理が施された後、Ｄ／Ａコンバータ７を経て表示回路８に出力される。

次に、ホワイトバランス処理の基本動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。

ホワイトバランス処理が開始すると、まず、ステップＳ２０１で初期値が読み出され、次のステップＳ２０２でホワイトバランス係数（ＷＢ係数）が図１のＤＳＰ１１に設定される。次に、ステップＳ２０３で前記ステップＳ２０２において設定されたホワイトバランス係数に従ってホワイトバランスデータ（ＷＢデータ）が取得される。次に、ステップＳ２０４で前記ステップＳ２０３において取得したホワイトバランスデータが所定値以内であるか否かが判断される。そして、ホワイトバランスデータが所定値以内である場合には、ホワイトバランス係数決定として本処理動作を終了する。

一方、前記ステップＳ２０４において、ホワイトバランスデータが所定値以内でないと判断された場合には、ステップＳ２０５でホワイトバランス係数の値を変更した後、前記ステップＳ２０２へ戻って再度ホワイトバランス係数を設定し、前記ステップＳ２０３でホワイトバランスデータを取得し、前記ステップＳ２０４で前記ステップＳ２０３において取得したホワイトバランスデータが所定値以内であるか否かを判断するというループを繰り返す。

図１の表示回路８にライブ画像が表示されている状態では、前記ホワイトバランス処理は、所定の間隔で連続的に行われている。

次に、各撮影モード毎に行うホワイトバランス処理について、図３を用いて説明する。

（１）表示回路８がオン、ストロボ無し「図３（ａ）」
表示回路８にはライブ画像が表示されており、連続的にホワイトバランス処理が行われている。その時のホワイトバランス処理の開始点はＷＢｓｔｄである。そして、シャッター１４により第１スイッチＳＷ１が押されると、その時点で行われているホワイトバランス処理ループが終了するまで継続され、終了した時点のホワイトバランス係数（ＷＢｓｗ１）を記憶する。この状態では、第２スイッチＳＷ２が閉成可能となり、この第２スイッチＳＷ２がオンされると画像データがメモリ９に取り込まれる。該メモリ９に取り込まれた画像データは、ホワイトバランス係数（ＷＢｓｗ１）を用いて信号処理される。

（２）表示回路８がオフ、ストロボ無し「図３（ｂ）」
シャッター１４により第１スイッチＳＷ１が押されると、そこでは、ホワイトバランス処理は行わずに直ちに第２スイッチＳＷ２が閉成可能となる。そして、第２スイッチＳＷ２がオンされると画像データがメモリ９に取り込まれる。該メモリ９に取り込まれた画像データは、ＷＢｓｔｄを初期値としてホワイトバランス処理が開始され、そのホワイトバランス処理が終了した時点のホワイトバランス係数（ＷＢｓｗ２）を用いて信号処理される。

（３）表示回路８がオン、第１ストロボ有り「図３（ｃ）」
表示回路８にはライブ画像が表示されており、連続的にホワイトバランス処理が行われている。その時のホワイトバランス処理の開始点はＷＢｓｔｄである。そして、シャッター１４により第１スイッチＳＷ１が押されると、その時点で行われているホワイトバランス処理ループが終了するのを待つ。そして、ホワイトバランス処理ループが終了した時点でのホワイトバランス係数をＷＢｓｗ１とする。この状態では、第２スイッチＳＷ２が閉成可能となり、この第２スイッチＳＷ２がオンされると第１ストロボが同調して発光し、画像データがメモリ９に取り込まれる。該メモリ９に取り込まれた画像データは、ＷＢｓｗ１とＷＢｆ１との平均値を初期値としてホワイトバランス処理が開始され、そのホワイトバランス処理が終了した時点のホワイトバランス係数（ＷＢｓｗ２）と、第１のストロボに対するホワイトバランス係数（ＷＢｆ１）の平均値を用いて信号処理される。

（４）表示回路８がオフ、第１ストロボ有り「図３（ｄ）」
シャッター１４により第１スイッチＳＷ１が押されると、そこでは、ホワイトバランス処理は行わずに直ちに第２スイッチＳＷ２が閉成可能となる。そして、第２スイッチＳＷ２がオンされると第１ストロボが同調して発光し、画像データがメモリ９に取り込まれる。該メモリ９に取り込まれた画像データは、ＷＢｓｔｄとＷＢｆ１との平均値を初期値としてホワイトバランス処理が開始され、そのホワイトバランス処理が終了した時点のホワイトバランス係数（ＷＢｓｗ２）と、第１のストロボに対するホワイトバランス係数（ＷＢｆ１）の平均値を用いて信号処理される。

なお、第１ストロボの代わりに第２ストロボを装着した場合には、前記ＷＢｆ１の代わりに第２のストロボに対するホワイトバランス係数（ＷＢｆ２）を用いる。

上述した（１）から（４）の各撮影モードにおけるホワイトバランス処理の初期値と記録データの信号処理用のホワイトバランス係数との関係を図４に示す。このように構成することにより、各撮影モードにおいて、より正確なホワイトバランス係数を得ることが可能となる。また、ホワイトバランス処理のループ処理に関して、より収束値に近い初期値を設定できるために、収束時間を短くすることができる。

（他の実施の形態）
上述した第１の実施の形態では、ストロボのホワイトバランス係数は、予めカメラ本体のＥＥＰＲＯＭ１２に記憶しておく構成としたが、本発明はこれに限られるものではなく、ストロボの内部にホワイトバランス係数を記憶しておき、その記憶したホワイトバランス係数を撮影毎に読み出すか、ストロボ装着時に読み出してカメラ本体内に記憶しておくことも可能である。

また、上述した第１の実施の形態では、最終結果を記録としたが、本発明はこれに限られるものではなく、最終結果を表示とすることも可能である。即ち、決定されたホワイトバランス係数によって処理された画像データを表示回路８或いは不図示の表示装置に表示するものである。

また、上述した第１の実施の形態では、１つのホワイトバランス係数のみによる処理画像を記録するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、複数の異なるホワイトバランス係数による処理画像を記録するようにしても良い。また、異なる２種類の処理画像を表示回路８に表示させた後に、不図示の選択装置によって前記２種類の処理画像のいずれかを選択して、その一方の処理画像のみを記録するようにしても良い。

また、上述した第１の実施の形態では、ストロボ使用時に記録データの記録データの信号処理用のホワイトバランス係数をＷＢｓｗ２とＷＢｆ１の平均値としたが、本発明はこれに限られるものではなく、ストロボの性能が弱い場合等には、ホワイトバランス係数をＷＢｓｗ２のみとすることも可能である。

また、上述した第１の実施の形態では、カメラ本体に装着する外部ストロボを例示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、カメラ本体に内蔵された内蔵型ストロボでも可能である。

また、上述した第１の実施の形態では、２つのホワイトバランス係数の演算として、その平均値を用いたが、本発明はこれに限られるものではない。特に、ストロボのホワイトバランス係数の演算を行う場合には、ストロボの発光した光量を検出し、外光とストロボの発光量との比率を計算して、その比率に従ってＷＢｓｗ２とＷＢｆ１との内分点をホワイトバランス係数として用いることも可能である。

なお、本発明は、上述した第１の実施の形態に限られるものではなく、本発明の主題に基づき、どのようなものであっても適用可能である。

また、本発明の目的は、上述した第１の実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した第１の実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードを、ネットワークを介してダウンロードしても良い。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した第１の実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した第１の実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した第１の実施の形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。

この場合、上記プログラムは、該プログラムを記憶した記憶媒体から直接、またはインターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続された不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。

更に、上記プログラムの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳ（オペレーティングシステム）に供給されるスクリプトデータ等の形態から成っても良い。

本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置のシステム構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置のホワイトバランス処理動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の各撮影モードにおけるホワイトバランス処理を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の各撮影モードにおけるホワイトバランス処理における初期値と記録データの信号処理用のホワイトバランス係数との関係を示す図である。 従来のホワイトバランス処理動作を示す図である。

符号の説明

１ 光学系（撮像手段）
５ メモリコントローラ
６ システムコントローラ
８ 表示回路
１４ シャッター

Claims (4)

1. 被写体像を撮像する撮像ステップと、
   前記撮像ステップで撮像した画像を表示手段により表示する表示ステップと、
   静止画像の撮像／記録を開始させるスイッチの動作に基づき前記撮像ステップで撮像した第１の画像を記録するように制御する制御ステップと、
   前記スイッチの動作前に前記表示手段がオンとなっており且つ前記表示手段に前記撮像ステップで得られた第２の画像が表示される場合であって、前記第１の画像を撮像するときに発光装置による発光動作が行われた場合には、前記第１の画像及び前記第２の画像の両方に基づき得られたホワイトバランス補正のためのデ−タを用いて前記第１の画像を補正し、前記スイッチの動作前に前記表示手段がオフとなっている場合は前記第１の画像に基づき得られたホワイトバランス補正のためのデータを用いて前記第１の画像をホワイトバランス補正する補正ステップと
   を有することを特徴とする撮像方法。
2. 前記補正ステップは、前記スイッチの動作前に前記表示手段がオンとなっており且つ前記表示手段に前記撮像ステップで得られた第２の画像が表示される場合であって、前記第１の画像を撮像するときに発光装置による発光動作が行われた場合には、更に、前記第２の画像から得られた外光の情報と、前記第１の画像から得られた前記発光装置の発光情報とに基づいて、前記第１の画像に対してホワイトバランス補正を行うことを特徴とする請求項１記載の撮像方法。
3. 被写体像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段で撮像した画像が表示される表示手段と、
   静止画像の撮像／記録を開始させるスイッチと、
   前記スイッチの動作に基づき前記撮像手段で撮像した第１の画像を記録するように制御する制御手段と、
   前記スイッチの動作前に前記表示手段がオンとなっており且つ前記表示手段に前記撮像手段で得られた第２の画像が表示される場合であって、前記第１の画像を撮像するときに発光装置による発光動作が行われた場合には、前記第１の画像及び前記第２の画像の両方に基づき得られたホワイトバランス補正のためのデ−タを用いて前記第１の画像を補正し、前記スイッチの動作前に前記表示手段がオフとなっている場合は前記第１の画像に基づき得られたホワイトバランス補正のためのデータを用いて前記第１の画像をホワイトバランス補正する補正手段と
   を有することを特徴とする撮像装置。
4. 前記補正手段は、前記スイッチの動作前に前記表示手段がオンとなっており且つ前記表示手段に前記撮像手段で得られた第２の画像が表示される場合であって、前記第１の画像を撮像するときに発光装置による発光動作が行われた場合には、更に、前記第２の画像から得られた外光の情報と、前記第１の画像から得られた前記発光装置の発光情報とに基づいて、前記第１の画像に対してホワイトバランス補正を行うことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。

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