JP4467988B2 - 撮像装置及び当該撮像装置の撮像方法とプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ストロボ等の発光部を有し、複数の色フィルタを通して撮像する撮像装置及び当該撮像装置の撮像方法とそのプログラムに関するものである。

それぞれが異なる色のフィルタを有する複数の撮像素子によって得られたカラー画像信号を処理する際に、そのカラー画像信号に対してホワイトバランスの調整を行っている。このホワイトバランスの調整においては、撮像画像中の光源に対してその色温度を判別し無彩色となるように調整することで、撮像画像の忠実な色再現を図っている。

このホワイトバランスの調整には、測色用素子を用いて光源の色温度を判別する方法や、撮像画像中の無彩色部を探索してその部分の色温度を判別する方法などがあるが、それぞれ光源の色の誤検出などによって正確なホワイトバランスの調整ができない場合がある。

最も正確なホワイトバランスの調整方法の一つに、無彩色の被写体を撮像し（以下、白紙撮像と呼ぶ）、その撮像した画像信号の各色成分の比が同じになるような制御値を求めて、以後の撮像では、その制御値を用いてホワイトバランスの調整を行う方法がある（以下、マニュアルホワイトバランス（ＭＷＢ）と呼ぶ）。

また撮影時に使用されるストロボの発光色温度は、ストロボ発光管の両端子間電圧やストロボの発光量などのストロボ発光条件によって変化することがよく知られている。このストロボの発光色温度は、ストロボに印加する電圧が高いときや発光量が少ないときは高い色温度になり、印加電圧が低いときや発光量が多いときには低い色温度になることが知られている。

図１０は、ストロボの発光量と発光色温度の関係を示す図である。

ここで例えばストロボの発光量が「１／２」の時に白紙撮像を行いＭＷＢを取ると、色温度Ｔ２に相当する制御値が求められて正確なホワイトバランスの調整が行われる。

また電子スチルカメラにおいて、複数種のストロボ装置が使用可能な場合に、使用するストロボ装置が保持している色温度情報をカメラ側に通信して知らせることにより、カメラ側でストロボ発光時のホワイトバランスの補正を行なっていた。また、ストロボの発光開始から停止までの時間に対応して、ストロボの色温度設定回路の出力を補正するものもあった（例えば、特許文献１参照）。
特開平０２−８５８３４号公報

しかしながら、上述のようにして、あるストロボの発光量に対してＭＷＢを設定しておき、その後のストロボ撮影において、ストロボの発光量が「１／１」に変動すると、図１０において、発光色温度はＴ１となり、前述のＴ２より低い色温度となる。この状態で発光量が「１／２」の時の白紙撮像のデータを用いると画像が赤くなり正確なホワイトバランスの調整が行われなくなる。また逆に、次のストロボ撮影で発光量が「１／４」に変化すると発光色温度はＴ３となり、Ｔ２よりも高い色温度となる。ここで発光量が「１／２」の時の白紙撮像のデータを用いると画像が青くなり正確なホワイトバランスの調整が行われなくなる。従って、ストロボ発光時に正確なホワイトバランスを取るためには、ストロボ装置の発光量ごとに白紙撮像を行う必要があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、ストロボ装置の発光量が変化する場合であっても、１回の白色である第１被写体の撮像だけで、それ以後のストロボ撮影において正確なホワイトバランスの調整を行うことができる技術を提供する。

本発明の撮像装置は以下のような構成を有する。即ち、
被写体に光を照射する第１及び第２発光手段と、
前記第１及び第２発光手段の発光情報を入力する入力手段と、
分光特性の異なる複数の色フィルタを備え、被写体からの光を変換して撮像データを得る撮像手段と、
前記第１発光手段を使用して前記撮像手段により白色である第１被写体を撮像した第１撮像データに基づいてホワイトバランス制御データを生成する第１ホワイトバランス制御データ生成手段と、
前記入力手段により入力された、前記第１被写体を撮像した際の前記第１発光手段の第１発光情報と第２被写体を撮影する際の前記第２発光手段の第２発光情報とに基づいて、前記第１ホワイトバランス制御データを補正した第２ホワイトバランス制御データを生成する第２ホワイトバランス制御データ生成手段と、
前記第２ホワイトバランス制御データに基づいて前記第２被写体を撮像した撮像データのホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、
を有することを特徴とする。

本発明の撮像装置の撮像方法は以下のような工程を有する。即ち、
被写体に光を照射する第１及び第２発光部の発光情報を入力する入力工程と、
分光特性の異なる複数の色フィルタを備え、被写体からの光を変換して撮像データを得る撮像工程と、
前記第１発光部を使用して前記撮像工程で白色である第１被写体を撮像した第１撮像データに基づいてホワイトバランス制御データを生成する第１ホワイトバランス制御データ生成工程と、
前記入力工程で入力された、前記第１被写体を撮像した際の前記第１発光部の第１発光情報と第２被写体を撮影する際の前記第２発光部の第２発光情報とに基づいて、前記第１ホワイトバランス制御データを補正した第２ホワイトバランス制御データを生成する第２ホワイトバランス制御データ生成工程と、
前記第２ホワイトバランス制御データに基づいて前記第２被写体を撮像した撮像データのホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整工程と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、ストロボ装置の発光量が異なる場合でも、ストロボ装置の発光量ごとに白紙撮像を行わなくとも、１回の白色である第１被写体の撮像だけで以後の撮影では正確なホワイトバランス調整を行うことが可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。

［実施例１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置（例えば電子スチルカメラ）の要部構成を示すブロック図である。

図において、１０は撮影レンズ、１２は絞り及びシャッタである。１３はカラーフィルタで、例えば図５に示すように４色分のカラーフィルタを備えている。撮像素子１４は、各色フィルタに対応して設けられ、各色の光学像を電気信号に変換している。Ａ／Ｄ変換器１５は、各撮像素子１４から出力される各色のアナログ信号出力をディジタル信号に変換している。タイミング発生部１６は、撮像素子１４，Ａ／Ｄ変換器１５，Ｄ／Ａ変換器１７にクロック信号や制御信号を供給して、それらの動作を制御している。このタイミング発生部１６は、メモリ制御部１８及びシステム制御部１９により制御されている。画像処理部２０は、Ａ／Ｄ変換器１５からのデータ或いはメモリ制御部１８からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、この画像処理部２０は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、それから得られた演算結果に基づいてシステム制御部１９が露光制御部２１、測距制御部２３に対する制御を実行する。

メモリ制御部１８は、Ａ／Ｄ変換器１５、タイミング発生部１６、画像処理部２０、表示用メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器１７の動作を制御する。これにより、Ａ／Ｄ変換器１５でＡ／Ｄ変換されたデジタルデータは、画像処理部２０、メモリ制御部１８を介して、或いは直接メモリ制御部１８を介して表示用メモリ２４に書き込まれる。表示用メモリ２４は表示部２５に表示するデータを記憶しており、この表示用メモリ２４に記憶されているデータはＤ／Ａ変換器１７を介してＴＦＴ，ＬＣＤ等の表示部２５に出力されて表示される。この表示部２５により、撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダとしての機能を実現できる。また表示部２５は、システム制御部１９の指示により任意に、その表示をオン／オフすることが可能であり、表示をオフにした場合は、この撮像装置の電力消費を大幅に低減できる。

露光制御部２１は、絞り機能を有するシャッタ１２を制御しており、ストロボ制御部２７で発光が制御されるストロボ部３２の動作と連携することによりストロボ調光機能も有している。測距制御部２３は、レンズ１０のフォーカシングを制御し、レンズ１０のフォーカシング位置から被写体の距離を検出する。ズーム制御部２６は、レンズ１０のズーミングを制御する。ストロボ制御部２７は、ＡＦ補助光の投光機能、ストロボ調光機能も有する。露光制御部２１、測距制御部２３はＴＴＬ方式を用いて制御されており、撮像した画像データを画像処理部２０によって演算した演算結果に基づき、システム制御部１９が露光制御部２１、測距制御部２３等に対して制御を行う。

電源２８は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池或はＡＣアダプタ等を備え、この装置全体への電力供給を行っている。操作部２９は、シャッタスイッチや各種操作ボタン等を備えている。記憶媒体３０は、メモリカード等のように、撮像した画像データを記憶する記憶用メディアである。

システム制御部１９は、この撮像装置全体の動作を制御している。ＣＰＵ１９０は、このシステム制御部１９の制御を司るマイクロコンピュータで、ＲＯＭ１９１に記憶されている制御プログラムに従って制御動作を実行している。このＲＯＭ１９１は更に、このシステム制御部１９の動作用の定数、変数等をも記憶している。ＲＡＭ１９２は、撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリで、所定枚数の静止画像や所定時間分の動画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連射撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像データの書き込みを行うことが可能となる。また、このＲＡＭ１９２は、システム制御部１９の作業領域としても使用することが可能である。圧縮／伸長部３１は、例えば適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮及び伸長することができ、ＲＡＭ１９２に格納された画像データを読み込んで圧縮処理を行ったり、或いは圧縮された画像データを読み込んで伸長処理を行い、その処理を終えたデータをＲＡＭ１９２に書き込むことができる。インターフェース部３３は、ＰＣやプリンタなどの外部機器とを接続し、これら外部機器に対して画像データを出力することができ、例えばＵＳＢインターフェースである。

図２は、本実施の形態１に係る撮像装置による白紙撮像を使用したＭＷＢ制御を説明する機能ブロック図である。尚、この実施の形態では、このＭＷＢ制御はシステム制御部１９により実行される場合で説明するが、例えば画像処理部２０で実行されても良い。

図において、撮像データ入力端子１００１には、図５に示されるようなＲ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂの４種類の色フィルタを通して入力される映像を、各色フィルタに対応して配置された撮像素子１４により撮像して電気信号に変換し、更にＡ／Ｄ変換器１５によりデジタルデータに変換した撮像データが入力される。制御値演算部１００２は、この撮像データ入力端子１００１から入力された無彩色の（白紙画像）画像を撮像した撮像データから一部のデータ（白紙データ）を抽出し、演算によりホワイトバランス用の第１の制御値を求める。このとき制御値演算部１００２は、Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂのそれぞれの色信号の別の白紙データの平均値の比が等しくなるような、各色信号Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂごとのホワイトバランス用の第１の制御値を演算して求める。制御値設定部１００３は、この制御値演算部１００２で求められたホワイトバランス用の第１の制御値を、この撮像装置のＲＡＭ１９２に記憶する。

発光情報信号入力端子１００４は、ストロボ制御部２７より発光情報１２０４を入力している。この発光情報１２０４は、白紙撮影時においてストロボ制御部２７で求められたストロボ発光時の発光量、発光電圧等の制御情報を含んでいる。発光量演算部１１０２は、この発光情報１２０４及び、後述する発光情報信号入力端子１１０１から入力される本撮影時の発光情報１２０５と、ホワイトバランス用の制御値に対応するホワイトバランスゲインとの関係を示すテーブルを有しており、このテーブルを参照して、入力したこれら発光情報１２０４，１２０５に対応するホワイトバランスのゲインを出力している。尚、この発光情報１２０５は、発光情報１２０４と同じくストロボ制御部２７より入力される。制御値設定部１１０３は、制御値設定部１００３で設定された色信号Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂごとのホワイトバランス用の第１の制御値に対して、発光量演算部１１０２で得られたホワイトバランスゲインに基づく補正を行い、この補正により各色信号Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂごとのホワイトバランス用の第２の制御値を求めている。この第２の制御値の求め方については詳しく後述する。ホワイトバランス調整部１１０５は、撮像データ入力端子１００１より入力される撮像データ１１０４に対して、制御値設定部１１０３で得られたホワイトバランス用の第２の制御値に基づいてホワイトバランスの調整を行っている。

図３は、ストロボ３２の発光量とホワイトバランスゲインとの関係を説明する図で、このようなデータを有するテーブルは発光量演算部１１０２に設けられている。

ホワイトバランスゲインＲＧａｉｎは、Ｒのホワイトバランス用の制御値に対してＧで正規化されている。またＢＧａｉｎは、Ｂのホワイトバランス用の制御値に対してＧで正規化されている。図３において、ストロボ３２の発光量が大きい場合は、ＲＧａｉｎが小さく（Ｒ０＜Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４））かつＢＧａｉｎが大きくなる（Ｂ０＞Ｂ１＞Ｂ２＞Ｂ３＞Ｂ４）低い色温度側に補正される。逆に、ストロボ３２の発光量が小さい場合はＲＧａｉｎが大きくかつＢＧａｉｎが小さくなる高い色温度側となる場合を示している。

ここでは、例として白紙撮影の場合のストロボ３２の発光量が「１／１」で、本撮影の場合のストロボ３２の発光量が「１／２」である場合で説明する。

白紙撮影時に発光量が「１／１」であると、発光情報１２０４として発光量が「１／１」であることを示す情報が発光量演算部１１０２に入力される。このとき図３に示す関係から、ホワイトバランスゲイン（ＲＧａｉｎ，ＢＧａｉｎ）として（Ｒ０，Ｂ０）が選択されて記憶される。このとき同時に前述したように、撮像データ入力端子１００１から入力される撮像データを基にして、制御値演算部１００２でホワイトバランス用の第１の制御値が求められる。そして、このホワイトバランス用の第１の制御値は、制御値設定部１００３によりＲＡＭ１９２に記憶され、以後のＭＷＢの演算に使用できるようにする。

次に本撮影時に、発光情報入力端子１１０１から発光量が「１／２」であるという発光情報１２０５が発光量演算部１１０２に入力される。このとき図３から、ホワイトバランスゲインとして（Ｒ１，Ｂ１）が選択される。

このとき、白紙撮影時と本撮影時との発光量の差から抽出されるホワイトバランスゲインの差分（ΔＲ，ΔＢ）は、
ΔＲ＝Ｒ１−Ｒ０
ΔＢ＝Ｂ１−Ｂ０
となる。ここで、制御値設定部１１０３は、制御値設定１００３で設定されているホワイトバランスゲイン（Ｒａ，Ｂａ）に対して、ホワイトバランスゲインの差分に相当する補正を行う。これにより、補正後のホワイトバランスゲイン（Ｒｂ、Ｂｂ）は、
Ｒｂ＝Ｒａ＋ΔＲ
Ｂｂ＝Ｂａ＋ΔＢ
となる。こうして制御値設定部１１０３は、第１の制御値を、前述の差分に基づいて補正したホワイトバランスゲイン（Ｒｂ，Ｂｂ）を求め、これをホワイトバランス用の第２の制御値に変換してホワイトバランス調整部１１０５に送る。

このようにして本撮影時の撮像データは、撮像データ入力端子１００１から入力され、制御値設定部１１０３で設定されたホワイトバランス用の第２の制御値によって、ホワイトバランス調整部１１０５でホワイトバランスの調整が行われる。

図６は本発明の実施の形態１に係る撮像装置における撮像処理の流れを説明するフローチャートで、この処理を実行するプログラムはＲＯＭ１９１に記憶されておりＣＰＵ１９０の制御の下に実行される。

まずステップＳ１で白紙の画像を撮影して、ステップＳ２では、そのときに撮像素子１４から入力される画像信号の一部を使用してホワイトバランス用の第１の制御値を求める。この処理は前述の制御値演算部１００２の処理に相当している。次にステップＳ３で、この白紙撮影時のストロボ３２の発光量を示す発光情報１２０４を入力する。この発光情報１２０４を基に、前述の図３に示す関係から、白紙撮影時の第１のホワイトバランスゲインを求める。この発光情報１２０４及び第１のホワイトバランスゲインはＲＡＭ１９２に記憶されている。

次にステップＳ４に進み、実際の本撮影を実行する。そしてステップＳ５で、この本撮影時におけるストロボ３２の発光量を示す発光情報１２０５を入力し、この発光量を基に実際の撮影時におけるホワイトバランスの第２のゲインを求める。そしてステップＳ６に進み、前述したようにして、ステップＳ３で求めて記憶している第１の制御値と、ステップＳ３で求めた第１のホワイトバランスゲインとステップＳ５で求めた第２のホワイトバランスゲインとの差分から、その補正量を求める。そしてステップＳ７で、その補正量に基づいて第１の制御値を補正して第２の制御値を得る。次にステップＳ９で、ステップＳ８で求めた第２の制御値に基づいて、実際に撮影した撮像データのホワイトバランスを調整する。こうしてホワイトバランスが調整された撮像データに基づいて、ステップＳ９で色処理を実行し、ステップＳ１０で符号化を行う。こうして符号化した画像データは、ステップＳ１１でファイル化されて記憶媒体３０に記憶される。

以上説明したように、ホワイトバランス調整部１１０５に送られるホワイトバランス用の第２の制御値は、図３に示す白紙撮影時の発光量と本撮影時の発光量とを比較してホワイトバランスゲインの差分を求め、その差分を白紙撮影時のホワイトバランスゲインに対して補正することによって求められる。従って、白紙撮影時の発光量と本撮影時の発光量とが異なる場合であっても、ホワイトバランスをより正確に行うことが可能となる。

また本実施の形態１では、白紙撮影時の発光量と本撮影時の発光量との比較において、ホワイトバランスゲインの差分をとることで演算したが、この演算は相関が取れるものであればこれに限るものではない。例えば、ホワイトバランスゲインの逆数の差分をとるようにしてもよい。

また本実施の形態１では、ストロボ制御部２７から送信される発光情報が発光量であるとして説明したが、その他にも、ストロボ３２の発光管の色温度のばらつきを示すものであればこれに限るものではない。

また例えば、図４に示すように、ストロボ３２の発光量と発光電圧とを対応付けるデータを記憶していてもよい。図４は、ストロボ３２の発光電圧、発光量とホワイトバランスゲインとの関係例を説明する図である。この場合には、前述の実施の形態１における発光量に代えてストロボ３２から発光電圧を入力しても、前述の処理と同様にホワイトバランスゲインを求めることができる。

また例えば、一般に閃光発光に対してフラット発光が色温度が低いことが知られているが、閃光発光とフラット発光とで、図３或は図４に示すようなテーブルを持たせても良い。

また、ストロボ３２の内部で、発光量と発光電圧等の情報から発光色温度を導出し、ストロボ発光時の発光情報として発光色温度を送信するようにしてもよい。この場合には発光量演算部１１０２は、発光色温度とホワイトバランスゲインとを対応付けるテーブルを有しており、入力した発光色温度に対応するホワイトバランスゲインを出力する。この場合も、前述の実施の形態１における発光情報として入力される発光量が、発光色温度に変更されるだけでそれ以外は同じであるため、前述の実施の形態１の処理と同様にして実行できる。

こうしてホワイトバランス調整部１１０５でホワイトバランスが調整された撮像データは、後段の色処理部１１０６で色マトリックス変換や色補正処理などの最終の色調整がなされた後、符号化処理部１１０７により記録フォーマットに符号化される。こうして符号化されたデータは、記録ファイル化処理部１１０８によりファイルデータに変換され画像ファイルとして記憶媒体３０に記憶される。

以上説明したように本実施の形態１によれば、ホワイトバランスの調整用制御値を得るための白紙撮影との場合と実際に画像を撮影する場合とで、ストロボの発光量が変化しても、そのストロボの発光量の変動量に応じてホワイトバランスの調整用制御値を補正することにより、そのストロボの発光量の変動に起因するホワイトバランスの調整の不具合の発生をなくすことができる。

＜実施例２＞
図７は、本発明の実施の形態２に係る白紙撮像によるＭＷＢ制御時の撮像装置の要部機能構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態２では、白紙撮影時に用いるストロボと本撮影時に用いるストロボとが異なる場合で説明する。尚、本実施の形態２に係る撮像装置の構成は、ストロボ制御部２７とストロボ３２以外に、もう一つ別のストロボ装置が設けられている以外は前述の実施の形態１の構成（図１）と同じであるため、その説明を省略する。

撮像データ入力端子２００１は、図５に示されるようなＲ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂの４種類から成る色フィルタを備える撮像素子１４により撮像され、デジタルデータに変換された撮像データを入力する撮像データ入力端子である。制御値演算部２００２は、撮像データ入力端子２００１から入力された無彩色の画像（白紙画像）を撮影した撮像データから、その一部のデータ（白紙データ）を抽出してホワイトバランス用の第１の制御値を演算して求めている。このとき制御値演算部２００２は、白紙データのＲ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂのそれぞれの色信号の別の平均値の比が等しくなるような、各色信号Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂごとのホワイトバランス用の第１の制御値を演算する。制御値設定部２００３は、制御値演算部２００２で得られたホワイトバランス用の第１の制御値をＲＡＭ１９２に記憶する。そして、これ以後の撮影では、この制御値設定部２００３により記憶されたホワイトバランス用の第１の制御値を用いて、撮像データのホワイトバランスを調整することが可能となる。

発光情報入力端子２００４は、第１のストロボ装置からの発光情報２２０４を入力する。この発光情報２２０４は、第１のストロボ装置におけるストロボ発光時の発光量、発光電圧等を示す制御情報である。発光情報入力端子２１０１は、第２のストロボ装置からの発光情報２２０５を入力する。この発光情報２２０５は、第２ストロボ装置におけるストロボ発光時の発光量、発光電圧等を示す制御情報である。発光量演算部２１０２は、これら発光情報２２０４及び発光情報２２０５と、ホワイトバランス用の制御値に関係するホワイトバランスゲインとの関係を示すテーブルを有し、入力した発光情報２２０４，２２０５に応じて、対応するホワイトバランスゲインを出力する。制御値設定部２１０３は、制御値設定部２００３で設定された色信号Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂごとのホワイトバランス用の第１の制御値に対して、発光量演算部２１０２で得られたホワイトバランスゲインに基づく補正を行い、この補正により各色信号Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂごとのホワイトバランス用の第２の制御値を求めている。

撮影データ２１０４は、撮像データ入力端子２００１を介して入力される。ホワイトバランス調整部２１０５は、撮像データ入力端子２００１より入力される撮像データに対して、制御値設定部２１０３で設定されたホワイトバランス用の第２の制御値を用いてホワイトバランス調整を行う。

図８は、本実施の形態２に係る第１のストロボ装置の発光量とホワイトバランスゲインとの関係を説明する図である。

図９は、本実施の形態２に係る第２のストロボ装置の発光量とホワイトバランスゲインとの関係を説明する図である。

ここで、ホワイトバランスゲインＲＧａｉｎは、Ｒのホワイトバランス用の制御値に対してＧで正規化したものを指す。ＢＧａｉｎは、Ｂのホワイトバランス用の制御値に対してＧで正規化したものを指す。これら図８及び図９において、発光量が大きい場合はＲＧａｉｎが小さく（Ｒ００＜Ｒ０１＜Ｒ０２＜Ｒ０３＜Ｒ０４，Ｒ１０＜Ｒ１１＜Ｒ１２＜Ｒ１３＜Ｒ１４）かつＢＧａｉｎが大きくなる（Ｂ００＞Ｂ０１＞Ｂ０２＞Ｂ０３＞Ｂ０４，Ｂ１０＞Ｂ１１＞Ｂ１２＞Ｂ１３＞Ｂ１４）低い色温度側、発光量が大きい場合はＲＧａｉｎが大きくかつＢＧａｉｎが小さくなる高い色温度側となるようなホワイトバランスゲインを示している。

ここでは、一例として第１のストロボ装置での白紙撮影の発光量が「１／１」、第２のストロボ装置での本撮影の発光量が「１／２」の場合で説明する。

白紙撮影時に発光量が「１／１」である場合、第１のストロボ装置から発光量が「１／１」であることを示す発光情報２２０４が発光量演算部２１０２に入力される。このとき図８からホワイトバランスゲイン（Ｒ００，Ｂ００）が選択される。これと同時に、撮像データ入力端子２００１から出力される撮像データ（白紙撮影データ）を基にして、制御値演算部２００２でホワイトバランス用の第１の制御値が求められ、この第１の制御値がホワイトバランス制御値設定部２００３により記憶され、以後のＭＷＢの演算に使用できるようにする。

次に本撮影時に、第２のストロボ装置から、例えば発光量が「１／２」であることを示す発光情報２２０５が発光量演算部２１０２に入力される。このとき図９からホワイトバランスゲインとして（Ｒ１１，Ｂ１１）が選択される。これら２種類の発光量から抽出されるホワイトバランスゲインの差分（ΔＲ，ΔＢ）は、
ΔＲ＝Ｒ１１−Ｒ００
ΔＢ＝Ｂ１１−Ｂ００
となる。ここで制御値設定２００３で設定されているホワイトバランスゲイン（Ｒａ，Ｂａ）に対して、制御値設定部２１０３でホワイトバランスゲインの差分に基づいて補正する。この補正後のホワイトバランスゲイン（Ｒｂ，Ｂｂ）は、
Ｒｂ＝Ｒａ＋ΔＲ
Ｂｂ＝Ｂａ＋ΔＢ
となる。制御値設定部２１０３で補正されたホワイトバランスゲイン（Ｒｂ，Ｂｂ）は、ホワイトバランス用の第２の制御値に変換されてホワイトバランス調整部２１０５に送られる。

これにより本撮影時の撮像データ２１０４が撮像データ入力端子２００１から入力されると、制御値設定部２１０３で補正されて設定されているホワイトバランス用の第２制御値に基づいて、ホワイトバランス調整部２１０５でホワイトバランスの調整が行われる。

尚、この実施の形態２における処理も前述の図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１では第１のストロボ装置で発光させ、ステップＳ４では第２のストロボ装置を使用して撮影を行い、更にステップＳ５及びＳ６で、これら第１と第２ストロボ装置による発光情報に基づくホワイトバランスゲインの差分を求め、この差分に応じて第１の制御値を補正した第２の制御を求めることで、前述の実施の形態１と同様にして実行することができる。

上記説明したように本実施の形態２によれば、ホワイトバランス調整部２１０５に送られたホワイトバランス用の第２の制御値は、図８及び図９に示すデータと、白紙撮影時の第１のストロボ装置の発光量と本撮影時の第２のストロボ装置の発光量とによるホワイトバランスゲインの差分とに基づいて、白紙撮影時のホワイトバランスゲインに基づく第１の制御値を補正して求められたものである。

これにより、白紙撮影時のストロボ装置と本撮影時のストロボ装置が異なる場合であっても、白紙撮影のホワイトバランスをより正確に行うことができる。また、白紙撮影時の発光量と本撮影時の発光量とが異なる場合にも、白紙撮影時のホワイトバランスをより正確に調整することが可能となる。

また、本実施の形態２では、白紙撮影時の第１のストロボ装置の発光量と本撮影時の第２のストロボ装置の発光量とに基づく補正に際して、ホワイトバランスゲインの差分を取ることにより補正値を求めたが本発明はこれに限定されるものでなく、相関をとれるものであればこれに限るものではない。例えば、ホワイトバランスゲインの逆数の差分をとるようにしてもよい。

また本実施の形態２では、ストロボ装置から送信される発光情報を発光量として説明したが、その他ストロボ装置の発光管の色温度のばらつきを示すものであれば、本発明はこれに限るものではない。例えば、発光量と発光電圧の２次元のテーブルでもよい。また、例えば一般に閃光発光に対してフラット発光が色温度が低いことが知られているが、閃光発光とフラット発光で上記説明したテーブルをもつことが可能であることは言うまでもない。

また、ストロボ装置で発光量と発光電圧等の情報から発光色温度を導出して、ストロボ発光時の発光情報として発光色温度を送信するようにしてもよい。この場合、発光量演算部２１０２では、発光色温度とホワイトバランスゲインのテーブルをもつこととなる。

ホワイトバランス調整部２１０５でホワイトバランス調整された撮像データは、色処理部２１０６で色マトリックス変換や色補正処理などの最終の色調整が成された後、符号化処理部２１０７により記録用のフォーマットに符号化処理され、記録ファイル化処理部２１０８により記録ファイル化処理され、撮像画像ファイルとして記憶媒体３０に記憶される。

（その他の実施例）
なお、発光手段としてのストロボ装置は、カメラ本体と物理的に接続された一体型のものであっても、電気的にカメラ本体と通信可能であれば、カメラ本体と着脱自在なものであっても良い。様々な特性のストロボ装置に交換し、ストロボ装置から上述のように同様に通信によって発光情報を入力することが可能である。また発光情報の入力は、電気的通信によって行なわれ、赤外線等の無線通信であっても良い。また、電気的な通信によって遠隔（リモート）制御が可能であれば、カメラと外付けストロボ装置等から構成されるカメラシステムであっても良い。

なお本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

また、本発明の目的は、前述した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（または記録媒体）を、システム或は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し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前述した実施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、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、前述した実施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、コンピュータで稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

さらに、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カ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、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。例えば、ＰＣ上のドライバでこれらの処理を行う場合が、これに相当することは言うまでもない。

本発明の実施の形態１に係る撮像装置の要部構成を示すブロック図である。 本実施の形態１に係る撮像装置による白紙撮像を使用したＭＷＢ制御を説明する機能ブロック図である。 実施の形態１に係るストロボの発光量とホワイトバランスゲインとの関係を説明する図である。 実施の形態１に係るストロボの発光量、発光電圧とホワイトバランスゲインとの関係を説明する図である。 実施の形態に係るカラーフィルタを説明する図である。 本実施の形態１に係る撮像装置による白紙撮像を使用したＭＷＢ制御を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る撮像装置による白紙撮像を使用したＭＷＢ制御を説明する機能ブロック図である。 実施の形態２に係る第１のストロボ装置の発光量とホワイトバランスゲインとの関係を説明する図である。 実施の形態２に係る第２のストロボ装置の発光量とホワイトバランスゲインとの関係を説明する図である。 ストロボの発光量と発光色温度の関係を示す図である。

Claims (7)

1. 被写体に光を照射する第１及び第２発光手段と、
   前記第１及び第２発光手段の発光情報を入力する入力手段と、
   分光特性の異なる複数の色フィルタを備え、被写体からの光を変換して撮像データを得る撮像手段と、
   前記第１発光手段を使用して前記撮像手段により白色である第１被写体を撮像した第１撮像データに基づいてホワイトバランス制御データを生成する第１ホワイトバランス制御データ生成手段と、
   前記入力手段により入力された、前記第１被写体を撮像した際の前記第１発光手段の第１発光情報と第２被写体を撮影する際の前記第２発光手段の第２発光情報とに基づいて、前記第１ホワイトバランス制御データを補正した第２ホワイトバランス制御データを生成する第２ホワイトバランス制御データ生成手段と、
   前記第２ホワイトバランス制御データに基づいて前記第２被写体を撮像した撮像データのホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１及び第２発光手段はストロボを含み、前記第１及び第２発光情報は、前記ストロボの発光量、又は前記ストロボの発光管の両端子間電圧又は閃光発光であるか否かに関連するパラメータの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１ホワイトバランス制御データ生成手段は、前記第１撮像データの全部或は一部に対する色成分データ毎の代表値、或は前記色成分毎の平均値のデータを基に前記第１ホワイトバランス制御データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 被写体に光を照射する第１及び第２発光部の発光情報を入力する入力工程と、
   分光特性の異なる複数の色フィルタを備え、被写体からの光を変換して撮像データを得る撮像工程と、
   前記第１発光部を使用して前記撮像工程で白色である第１被写体を撮像した第１撮像データに基づいてホワイトバランス制御データを生成する第１ホワイトバランス制御データ生成工程と、
   前記入力工程で入力された、前記第１被写体を撮像した際の前記第１発光部の第１発光情報と第２被写体を撮影する際の前記第２発光部の第２発光情報とに基づいて、前記第１ホワイトバランス制御データを補正した第２ホワイトバランス制御データを生成する第２ホワイトバランス制御データ生成工程と、
   前記第２ホワイトバランス制御データに基づいて前記第２被写体を撮像した撮像データのホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整工程と、
   を有することを特徴とする撮像装置の撮像方法。
5. 前記第１及び第２発光部はストロボを含み、前記第１及び第２発光情報は、前記ストロボの発光量、又は前記ストロボの発光管の両端子間電圧又は閃光発光であるか否かに関連するパラメータの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項４に記載の撮像方法。
6. 前記第１ホワイトバランス制御データ生成工程では、前記第１撮像データの全部或は一部に対する色成分データ毎の代表値、或は前記色成分毎の平均値のデータを基に前記第１ホワイトバランス制御データを生成することを特徴とする請求項４又は５に記載の撮像方法。
7. コンピュータを、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置として機能させるためのプログラム。

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