JP4481389B2 - Imaging device, white balance adjustment method thereof, and storage medium - Google Patents
Imaging device, white balance adjustment method thereof, and storage medium Download PDFInfo
- Publication number
- JP4481389B2 JP4481389B2 JP18499099A JP18499099A JP4481389B2 JP 4481389 B2 JP4481389 B2 JP 4481389B2 JP 18499099 A JP18499099 A JP 18499099A JP 18499099 A JP18499099 A JP 18499099A JP 4481389 B2 JP4481389 B2 JP 4481389B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- white balance
- filter
- balance adjustment
- light
- light amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入射光量調整機能およびホワイトバランス調整機能を有する撮像装置、そのホワイトバランス調整方法および記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ビデオカメラなどの撮像装置は、自動露出制御機能(AE機能)を有し、被写体の明るさに応じて、レンズ光軸に挿入された単数あるいは複数の絞り羽根から構成される絞りの開度を調整し、撮像素子に入射する光量が所定値となるように調整する。
【0003】
したがって、自動露出制御で明るい被写体を撮影するときには、絞り羽根の絞り口径が小さくなるので、絞り羽根のエッジで光の回折が発生し、さらに明るい場合、露出オーバとなるなど、画質の劣化を引き起こす。
【0004】
このような画質の劣化を防止するために、従来では、絞り羽根に小さいNDフィルタを貼り付け、絞り動作に連動してレンズの光軸上にNDフィルタを挿入し、明るい被写体に対して絞りの開度を一定以上に保つことで、絞り口径が小さくなり過ぎることを防ぎ、また、撮像面に入射する光量の調整レンジを広くしている。
【0005】
ここで、ND(Neutral Density)フィルタとは、透過光量を減量するために、広い波長帯で任意の透過率を有するフィルタである。
【0006】
また、絞り羽根にNDフィルタを貼り付けずに、光軸中にNDフィルタを直接挿入する装置を、絞り装置とは別に設け、明るい被写体を撮影する際、NDフィルタを手動で光軸中に挿入、あるいは光量検出手段で検出した入射光量に応じて、光軸中へのNDフィルタの出し入れを自動で制御する光量調整方法も知られている(特開平5−292392号公報)。
【0007】
一方、ビデオカメラなどの撮像装置では、光源の色温度が変わった場合でも安定した良好な色再現が得られるように、RGB信号の出力比を自動的に調整する機能、いわゆるオートホワイトバランス(AWB)機能が備わっている。
【0008】
このオートホワイトバランスは、一般的に撮像素子からの電気信号により映像信号を生成する過程における色情報を1フィールド単位で読み出し、読み出した色情報を基にホワイトバランスを調整する。
【0009】
このような調整方法は、内測式と呼ばれ、「ホワイトバランスが適正に調整されている場合、画面全体を平均化すると、無彩色になる。」という仮定を前提条件として制御が行われる。
【0010】
実際の被写体では、この前提条件は、各種の色がランダムに混入している一般の風景を撮影した場合だけ成立し、例えば、青い空、木の葉の緑などを背景とした被写体の花のアップなどを撮影したときには成立せず、平均すると、青や緑などの単一色に偏った色になってしまう。
【0011】
このような被写体の場合、内測式のホワイトバランスの調整では、画面を平均した色が無彩色でないにもかかわらず、無彩色とみなしてホワイトバランスを調整するように制御されるので、適正状態から大きくずれてしまう。
【0012】
このため、従来では、内測式ホワイトバランス調整の制御では、つぎのような工夫がなされている。図14はベクトルスコープ上における色温度変化による白の動きを示す図である。映像信号の色差成分である(R−Y)を縦軸、(B−Y)を横軸としたベクトルスコープ上に、色温度をパラメータとして変化させたときの白の動きを表現したものである。
【0013】
図において、任意の色温度の光源下において、ホワイトバランスが適正に調整されて白が縦軸と横軸の交点上(色差成分ゼロ)に位置していたとすると、色温度が低くなるにしたがって、I軸に沿って矢印1の方向に動く一方、色温度が高くなるにしたがって、I軸に沿って矢印2の方向に動くという特性を示す。ここで、白の位置を結んだ曲線を、以降、色温度変化軸と称する。
【0014】
この特性を利用し、ホワイトバランス調整を行うときに調整可能な範囲をI軸に近い狭いエリアに限定し、エリア外で調整をしないようにすることで、例えば、緑色の芝生を全面に取り込んで撮影しても、緑−マゼンダ方向に対しては、ホワイトバランス調整可能な量が少なくなり、問題は軽減される。
【0015】
実際、自然光(太陽)だけでなく、色温度変化軸には乗らない人造光(蛍光灯、白熱灯)下で撮影したときも、ホワイトバランスを適正に調整するために、これらの光源も含めて調整制御範囲を設定している。図15はホワイトバランス調整の制御範囲を示す図である。
【0016】
RGB信号の出力比を一定の割合にするために、Gのゲインを固定とし、RとBのゲインだけを可変させることで、ホワイトバランスの調整を行う場合、屋内、屋外における各種光源に対して適正にホワイトバランス調整が行われたときのRゲインとBゲインの関係(図15中、×印)を、縦軸をBゲイン、横軸をRゲインとして表現している。ホワイトバランス調整の制御範囲は、図15の×印を含むように設定される。
【0017】
白以外の色の影響を極力排除し、ホワイトバランスの調整精度を高めるには、調整制御範囲を必要最小限に留める必要がある。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の撮像装置には、以下に掲げる問題があり、その改善が要望されていた。すなわち、NDフィルタに関しては、NDフィルタの理想的な分光特性は、可視光領域の波長帯において均一な透過率になっていることであるが、現実には各波長間で透過率に差がある。
【0019】
このため、被写体からの光がNDフィルタを通過することにより、色再現にずれが生じてしまう。NDフィルタが光軸上に挿入されていない状態では、ホワイトバランスが適正に調整されていたとすると、ここで、NDフィルタが光軸上に挿入されることにより、ホワイトバランスがずれてしまうおそれがあった。
【0020】
このように、NDフィルタに限らず、各種電気光学素子を用いた場合、NDフィルタの挿入や各種電気光学素子の遮光率の変化に伴う色調変化に対する画像の補正に関しては、その補正方法が既に知られている(特公昭63−56528号公報)。すなわち、NDフィルタの挿入によるホワイトバランスのずれを補正するために、事前にホワイトバランスのずれ量を把握し、NDフィルタの挿入後、ホワイトバランスのずれ量に相当する制御値を補正する方法である。
【0021】
しかし、ホワイトバランス調整の性能や精度に関しては、ホワイトバランス調整の制御範囲は、想定される光源に対して余裕のない設定になっているので、各光源に対する色再現性が変化してしまうと、ホワイトバランス調整の性能や精度が著しく低下し、ホワイトバランスのずれる方向や光源の種類によっては、適正にホワイトバランスの調整ができなくなってしまう。
【0022】
このような問題は、単に色調変化に対する画像の補正を行っただけでは、解決されない。
【0023】
また一方、NDフィルタの駆動に際し、光軸上に挿入あるいは光軸上から抜くタイミングによっては、NDフィルタによるホワイトバランスのずれの補正に問題が発生する。図16はNDフィルタの挿入タイミングとWBずれ量の変化を示す図である。映像信号の任意のフィールドn,(n+1),(n+2),(n+3)の期間において、(n+1)フィールドの途中からNDフィルタの挿入が開始され、(n+2)フィールドの途中でNDフィルタの挿入が終了するというように、NDフィルタの駆動に数フィールドを要する場合、動作中のNDフィルタと撮像素子の撮像面との位置関係がフィールド毎に変化するので、(n+1)と(n+2)フィールドでは、NDフィルタの画像への影響度に差が生じてしまう。
【0024】
つまり、n,(n+1),(n+2)の各フィールド毎の色情報の読み出しにより、ホワイトバランスを適正に調整した場合、画面内にNDフィルタが全面に入った状態である(n+3)フィールドにおけるホワイトバランスのずれ量(図15中のWBずれ量0,1,2)には差があり、必要となる補正量もそれぞれ異なったものとなる。
【0025】
しかも、WBずれ量1とWBずれ量2に関しては、(n+1)と(n+2)フィールド中のNDフィルタ挿入開始点および終了点のタイミングによって変化してしまう。このような状況下では、NDフィルタによるホワイトバランスのずれを適切に補正することができない。
【0026】
そこで、本発明は、NDフィルタの状態に影響されることなく、適正なホワイトバランス調整を実現することによって、撮影した映像を常に良好な色再現に維持することができる撮像装置、そのホワイトバランス調整方法および記憶媒体を提供することを目的とする。
【0028】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、レンズを介して入射した被写体からの光信号を撮像素子で電気信号に変換し、該変換された電気信号に信号処理を施して映像信号を生成する撮像装置において、前記レンズからの入射光量を調節する光量調節フィルタと、該光量調節フィルタを、前記レンズからの入射光が前記撮像素子に至る光軸上の位置に挿入する方向、あるいは前記光軸上の位置から抜く方向に駆動する光量調節フィルタ駆動手段と、前記生成される映像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整制御手段とを備え、前記ホワイトバランス調整制御手段は、前記ホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整制御データを生成し、該生成されたホワイトバランス調整制御データが取り得る値に制限を加えるホワイトバランス調整制御範囲を設けるとともに、前記光量調節フィルタが前記光軸上の位置に挿入されている場合、前記ホワイトバランス調整制御範囲を変更することを特徴とする。
【0036】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置のホワイトバランス調整方法は、レンズを介して入射した被写体からの光信号を撮像素子で電気信号に変換し、該変換された電気信号に信号処理を施して映像信号を生成する撮像装置のホワイトバランス調整方法において、前記レンズからの入射光量を調節する光量調節フィルタを、前記レンズからの入射光が前記撮像素子に至る光軸上の位置に挿入する方向、あるいは前記光軸上の位置から抜く方向に駆動する工程と、
前記生成される映像信号のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整制御データを生成する工程と、前記光量調節フィルタが前記光軸上の位置に挿入されている場合、該生成されたホワイトバランス調整制御データが取り得る値に制限を加えるホワイトバランス調整制御範囲を変更する工程とを有することを特徴とする。
【0039】
上記目的を達成するために、本発明の記憶媒体は、レンズを介して入射した被写体からの光信号を撮像素子で電気信号に変換し、該変換された電気信号に信号処理を施して映像信号を生成する撮像装置を制御するコンピュータによって実行され、前記生成される映像信号のホワイトバランスを調整するプログラムが格納された記憶媒体において、前記プログラムは、前記レンズからの入射光量を調節する光量調節フィルタを、前記レンズからの入射光が前記撮像素子に至る光軸上の位置に挿入する方向、あるいは前記光軸上の位置から抜く方向に駆動する手順と、前記生成される映像信号のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整制御データを生成する手順と、前記光量調節フィルタが前記光軸上の位置に挿入されている場合、該生成されたホワイトバランス調整制御データが取り得る値に制限を加えるホワイトバランス調整制御範囲を変更する手順とを含むことを特徴とする。
【0042】
【発明の実施の形態】
本発明の撮像装置、そのホワイトバランス調整方法および記憶媒体の実施の形態について説明する。
【0043】
[第1の実施形態]
図1は第1の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。図において、11は被写体を結像させるレンズである。12は光量を調節する絞りである。13は入力した光を電気信号に変換する撮像素子(CCD)である。14はサンプルホールドおよびゲイン調整を行うサンプルホールド(S/H)・AGC部である。
【0044】
15はアナログデジタル変換(A/D変換)を行うA/D変換部である。16は信号処理を行って映像信号を生成する映像信号処理部である。17は映像信号の出力端子である。18はNDフィルタである。19はNDフィルタ18を駆動するNDフィルタ駆動部である。20はNDフィルタ18のオン/オフを切り換えるために、操作者によって操作されるNDオン/オフキーである。
【0045】
21はホワイトバランス調整を制御するホワイトバランス制御部である。22は撮像装置全体を制御するシステム制御部であり、ホワイトバランス制御部21を含む。23はNDフィルタ18の位置を検出するNDフィルタ位置検出部である。
【0046】
レンズ11を介して受光した被写体からの光は、絞り12によってその光量を調整され、撮像素子13の面上に結像する。撮像素子13によって電気信号に変換されると、その電気信号はサンプルホールド・AGC部14に入力し、A/D変換部15でA/D変換された後、映像信号処理部16に入力される。
【0047】
映像信号処理部16は、入力信号に対し、輝度および色成分毎にアパーチャ補正、ガンマ補正、ホワイトバランス調整などの処理を施して映像信号を生成し、出力する。出力された映像信号は、出力端子17に接続された記録装置などに入力される。
【0048】
NDフィルタ駆動部19は、NDオン/オフキー20の状態によりNDフィルタ18をオンあるいはオフにする。ここで、NDフィルタ18のオンとは、NDフィルタ18をレンズ11の光軸上の位置に挿入する方向に駆動することであり、NDフィルタ18のオフとは、レンズ11の光軸上の位置に挿入しない方向に駆動することである。NDフィルタ位置検出部23は、NDフィルタ18がオンの位置あるいはオフの位置にあるかを検出し、その検出信号をシステム制御部22に出力する。
【0049】
図2はシステム制御部22の電気的構成を示すブロック図である。システム制御部22は、周知のCPU31、ROM32、RAM33、I/Oインターフェース(I/F)34がバス35を介して接続された構成を有する。
【0050】
つぎに、ホワイトバランス制御部21による映像信号処理部16のホワイトバランス調整について示す。図3はホワイトバランス調整処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、システム制御部22内のROM32に格納されており、CPU31によって実行される。すなわち、ホワイトバランス制御部21は、CPU31がホワイトバランス調整処理プログラムモジュールを実行することにより実現される。尚、システム制御部とは別に、ホワイトバランス制御部を設けることも可能である。
【0051】
まず、映像信号処理部16からホワイトバランス調整に必要な情報である映像信号に関する各フィールド毎の色情報の読み出しを終了したか否かを判別する(ステップS301)。
【0052】
色情報の読み出しが終了していない場合、再度、ステップS301の処理を繰り返し、色情報の読み出しが終了している場合、読み出した色情報の平均化を行い(ステップS302)、平均化された色情報に基づいてホワイトバランス調整制御データの演算を行う(ステップS303)。
【0053】
そして、NDフィルタ位置検出部23からの検出信号によりNDフィルタ18の状態を判断する(ステップS304)。NDフィルタ18がオフの位置にある場合、ホワイトバランス調整の制御範囲をNDフィルタ・オフ時用に設定する(ステップS305)。一方、NDフィルタ18がオンの位置にある場合、ホワイトバランス調整の制御範囲をNDフィルタ・オン時用に設定する(ステップS306)。
【0054】
ステップS303で演算したホワイトバランス調整制御データが設定した制御範囲内にあるか否かを判別し(ステップS307)、制御範囲内にある場合、そのままステップS309の処理に進み、一方、制御範囲内にない場合、ホワイトバランス調整制御データを制御範囲内に制限する(ステップS308)。
【0055】
そして、ホワイトバランス調整制御データを映像信号処理部16に出力する(ステップS309)。この後、ステップS301の処理に戻り、同様の処理を繰り返す。
【0056】
図4はホワイトバランス調整の制御範囲を示す図である。図中、実線で囲まれる範囲は、ステップS305で設定されるNDフィルタ18のオフ時の制御範囲であり、点線で囲まれる範囲は、ステップS306で設定されるNDフィルタ18のオン時の制御範囲である。NDフィルタ18のオン時およびオフ時のそれぞれの場合において、屋内、屋外における各種光源に対して適正にホワイトバランス調整を行えるように、RゲインとBゲインの制御範囲が設定されている。すなわち、制御範囲は、従来技術(図15参照)で説明したように、RGB信号の出力比を一定の割合にするために、Gのゲインを固定とし、RとBのゲインだけを可変させることでホワイトバランスの調整を行う場合、屋内、屋外における各種光源に対して適正にホワイトバランス調整されたときのRゲインとBゲインの関係を示している。
【0057】
このように、ホワイトバランス制御部21による映像信号処理部16のホワイトバランス調整では、NDフィルタ18のオフおよびオンによってホワイトバランス調整の制御範囲を変更し、ホワイトバランス調整制御データがそれぞれの制御範囲内に常に収まるように制御される。
【0058】
本実施形態では、NDフィルタ18を光軸上に出し入れする制御は、操作者によるNDオン/オフキー20の操作によって行われたが、光量検出手段を有する撮像装置の場合、検出したあるいは撮像した被写体の光量に応じて、自動でNDフィルタの出し入れを制御するようにしてもよい。
【0059】
さらに、本実施形態では、ホワイトバランス調整の制御範囲の変更、およびこれに伴うホワイトバランス調整制御データの制限を瞬時に行っていたが、これらの制御動作により、ホワイトバランス調整制御データの値が大きく変化し、生成される映像信号の色変化が不自然となる等の問題が生じる場合、制御範囲あるいは制御データを段階的に切り換えるようにしてもよい。
【0060】
また、NDフィルタのオン/オフ駆動に時間を要する場合、NDフィルタの動きに連動して、制御範囲あるいはホワイトバランス調整制御データを段階的に切り換えるようにしてもよい。
【0061】
さらに、NDオン/オフキー20に応じて、NDフィルタ駆動部19により駆動されるNDフィルタ18の駆動方法は、特に限定されるものではなく、例えば、電気的に駆動する方法でも、機械的に駆動する方法でもどちらでもよい。
【0062】
また、ホワイトバランス調整の制御範囲の形、大きさ、位置、すなわちホワイトバランス制御データの取り得る値は、特に限定されるものではなく、NDフィルタのオフ時とオン時の間で、制御範囲の形、大きさが異なっていてもよい。
【0063】
例えば、NDフィルタのオフ時の各種光源下で適正なホワイトバランス調整が行われた場合のRゲインとBゲインの関係が、図5の実線の枠内の×印であり、NDフィルタのオフ時の制御範囲は、図4の制御範囲と比べて、形、大きさ、位置が異なっている。図5はホワイトバランス調整における他の制御範囲を示す図である。そして、NDフィルタのオン時、各種光源下で適正なホワイトバランス調整が行われたときのRゲインとBゲインの関係が、図5の矢印方向に移動した場合、点線の枠がNDフィルタ・オン時の制御範囲となる。
【0064】
図6はホワイトバランス調整における他の制御範囲を示す図である。NDフィルタのオフ時の各種光源下で適正なホワイトバランス調整が行われたときのRゲインとBゲインの関係が、図6の実線の枠内の×印である。そして、NDフィルタのオン時、白熱灯および白色蛍光灯下で適正なホワイトバランス調整が行われたときのRゲインとBゲインの関係だけが図6中の矢印方向に移動した場合、点線の枠がNDフィルタのオン時の制御範囲となっている。したがって、NDフィルタのオン時の制御範囲は、制御範囲の形、大きさが図4のNDフィルタのオフ時と同じではなく、異なったものとなる。
【0065】
[第2の実施形態]
図7は第2の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。図7の符号11〜22に示す各部は、前記第1の実施形態の図1に示す各部と同様であるので、その説明を省略する。
【0066】
また、撮像装置の動作においても、NDフィルタ駆動部19およびホワイトバランス制御部21を除く各部は、前記第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【0067】
NDフィルタ駆動部19は、NDオン/オフキー20の状態によりNDフィルタ18をオンあるいはオフにする。ここで、NDフィルタ18のオンとは、NDフィルタ18をレンズ11の光軸上の位置に挿入する方向に駆動することであり、NDフィルタ18のオフとは、レンズ11の光軸上の位置に挿入しない方向に駆動することである。さらに、NDフィルタ駆動部19は、NDフィルタ18をオンあるいはオフの位置に駆動したことを示す駆動情報信号をシステム制御部22に出力する。
【0068】
つぎに、ホワイトバランス制御部21による映像信号処理部16のホワイトバランス調整について示すが、基本的に前記第1の実施形態と同様である。すなわち、図3のステップS301〜S303の処理を行い、ステップS303の処理後、ステップS304で、前記第1の実施形態と異なり、第2の実施形態ではNDフィルタ駆動部19からの駆動情報信号によりNDフィルタ18の状態を判断する。
【0069】
そして、前記第1の実施形態と同様、NDフィルタ18がオフの位置にある場合、ステップS305の処理を行い、オンの位置にある場合、ステップS306の処理を行う。
【0070】
このように、ホワイトバランス制御部21による映像信号処理部16のホワイトバランス調整では、NDフィルタ18のオフおよびオンによってホワイトバランス調整の制御範囲を変更し、ホワイトバランス調整制御データが各制御範囲内に常に収まるように制御される。
【0071】
第2の実施形態では、NDフィルタの18の状態を、NDフィルタ駆動部19からの駆動状態を示す駆動情報信号により判断したが、システム制御部22またはホワイトバランス制御部21により、NDオン/オフキー20の状態を直接読むことで判断してもよい。
【0072】
[第3の実施形態]
図8は第3の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。前記第1および第2の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号が用いられている。
【0073】
図において、11は被写体を結像させるレンズである。12は光量を調節する絞りである。13は入力した光を電気信号に変換する撮像素子(CCD)である。14はサンプルホールドおよびゲイン調整を行うサンプルホールド・AGC部である。
【0074】
15はアナログデジタル変換(A/D変換)を行うA/D変換部である。16は信号処理を行って映像信号を生成する映像信号処理部である。17は映像信号の出力端子である。18はNDフィルタである。
【0075】
19はNDフィルタを駆動するNDフィルタ駆動部である。23はNDフィルタの位置を検出するNDフィルタ位置検出部である。24はNDフィルタの駆動を制御するNDフィルタ制御部である。21はホワイトバランス調整を制御するホワイトバランス制御部である。
【0076】
22は撮像装置全体を制御するシステム制御部であり、NDフィルタ制御部24およびホワイトバランス制御部21を含む。20はNDフィルタのオン/オフの切り換えを行うために、操作者によって操作されるNDオン/オフキーである。25はホワイトバランス調整のオート/セットのモード切り換えを行うために、操作者によって操作されるWBオート/セットキーである。26は撮像素子を操作するキーが配置されたカメラ操作キー部であり、NDオン/オフキー20およびWBオート/セットキー25を含む。
【0077】
レンズ11を介して受光した被写体からの光は、絞り12によりその光量を調整され、撮像素子13の面上に結像する。撮像素子13によって電気信号に変換されると、その電気信号はサンプルホールド・AGC部14に入力し、A/D変換部15でA/D変換された後、映像信号処理部16に入力される。
【0078】
映像信号処理部16は、入力信号に対し、輝度および色成分毎にアパーチャ補正、ガンマ補正、ホワイトバランス調整などの信号処理を施して映像信号を生成し、出力する。出力された映像信号は、出力端子17に接続された記録装置などに入力される。
【0079】
システム制御部22は、前記第1の実施形態と同様の図1に示す電気的構成を有する。そして、システム制御部内のCPU31がROM32に格納された制御プログラムを実行することによって、NDフィルタ制御部24およびホワイトバランス制御部21が実現される。尚、システム制御部とは別に、NDフィルタ制御部およびホワイトバランス制御部を実現してもよい。
【0080】
システム制御部22は、カメラ操作キー部26に配置されたキーの状態にしたがって、撮像装置の各部を制御し、NDオン/オフキー20の状態にしたがってNDフィルタ18をオンあるいはオフ状態にするとともに、WBオート/セットキー25の状態にしたがって、ホワイトバランス調整のモードをオートあるいはセットの状態にするために、NDフィルタ制御部24およびホワイトバランス制御部21を制御する。
【0081】
ここで、NDフィルタ18のオンとは、NDフィルタ18をレンズ11の光軸上の位置に挿入する方向に駆動することであり、NDフィルタ18のオフとは、レンズ11の光軸上の位置に挿入しない方向に駆動することである。
【0082】
また、ホワイトバランス調整のモードにおいて、オートとは、被写体の光源変化に追従するように、常にホワイトバランスを適正に保つように調整を行う動作モードである。セットとは、モードがオートからセットに切り換わった瞬間の被写体映像のホワイトバランスを適正にするように調整し、調整が終了すると、再度、オートとなるまで調整状態が固定される動作モードである。
【0083】
つづいて、NDフィルタ制御部24によるNDフィルタ18の駆動について示す。図9はNDフィルタの制御処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムはシステム制御部22内のROM32に格納され、CPU31によって実行される。
【0084】
まず、NDオン/オフキー20のキー操作状態を判別し(ステップS351)、オンに操作された場合、NDフィルタ位置検出部23の検出信号によりNDフィルタ18がオン状態になったか否かを判別する(ステップS352)。
【0085】
オン状態になったことが検出されない場合、NDフィルタ駆動部19の制御によりNDフィルタ18をオン方向に駆動し(ステップS353)、NDフィルタ18が動作中であることを示すNDフィルタ動作中フラグをセットする(ステップS354)。この後、ステップS351の処理に戻る。
【0086】
一方、ステップS351でNDオン/オフキー20がオフに操作された場合、NDフィルタ位置検出部20の検出信号によりNDフィルタ18がオフ状態になったか否かを判別する(ステップS355)。オフ状態になったことが検出されない場合、NDフィルタ駆動部19の制御によりNDフィルタ18をオフ方向に駆動し(ステップS356)、ステップS354の処理に進む。
【0087】
一方、ステップS352でNDフィルタ18がオン状態になったことが検出された場合、あるいはステップS355でNDフィルタ18がオフ状態になったことが検出された場合、NDフィルタ駆動部19の制御によりNDフィルタ18を停止し(ステップS357)、NDフィルタ動作中フラグをクリアする(ステップS358)。この後、ステップS351の処理に戻り、同様の処理を繰り返す。
【0088】
つづいて、ホワイトバランス制御部21による映像信号処理部16のホワイトバランス調整について示す。図10はホワイトバランス調整処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、システム制御部22内のROM32に格納されており、CPU31によって実行される。
【0089】
まず、映像信号処理部16からホワイトバランス調整に必要な情報である映像信号に関する各フィールド毎の色情報の読み出しが終了したか否かを判別する(ステップS381)。色情報の読み出しが終了している場合、WBオート/セットキー25のキー操作状態を判別し(ステップS382)、オートモードに操作された場合、オート・モード用のホワイトバランス調整制御データの演算を行い(ステップS383)、ホワイトバランス調整制御データを映像信号処理部16に出力し(ステップS384)、ホワイトバランス調整制御データのバックアップを行う(ステップS385)。
【0090】
一方、ステップS382でWBオート/セットキー25がオートモードに操作されていない場合、NDフィルタ制御部21によるNDフィルタ動作中のフラグのセット/クリアを判別する(ステップS386)。クリアである場合、ホワイトバランスが適正に調整されて調整動作が終了したか否かを判別し(ステップS387)、終了していない場合、セット・モード用のホワイトバランス調整制御データの演算を行い(ステップS388)、ステップS384の処理に進み、前述したステップS384およびS385の処理を行う。
【0091】
一方、ステップS386でNDフィルタ動作中のフラグがクリアされていない場合、あるいはステップS387で調整動作が終了している場合、ステップS385でバックアップしたホワイトバランス調整制御データを読み出し(ステップS389)、再度、ホワイトバランス調整制御データとして、ステップS384の処理に進み、前述したステップS384およびS385の処理を行う。ステップS385の処理後、ステップS381の処理に戻り、同様の処理を繰り返す。
【0092】
尚、図10には記述されていないが、撮像装置の電源立ち上げ時のホワイトバランスは、所定の初期制御データにより制御され、初期制御データがバックアップされる。
【0093】
このように、NDフィルタが光軸上に挿入する方向、または光軸上から抜く方向へ動作している期間、ホワイトバランスの調整動作が停止し、期間中はホワイトバランス調整の制御データがNDフィルタの各方向への動作開始前の値に保持される。
【0094】
尚、第3の実施形態では、説明を省略したが、NDフィルタによるホワイトバランスのずれの補正は、ステップS384の処理以前において適宜行われる。また、ステップS386の処理では、ステップS384で出力される制御データが最終的にNDフィルタの動作期間中、保持されていればよく、その処理順序は限定されない。
【0095】
また、第3の実施形態では、NDフィルタの動作期間中、ホワイトバランスの調整動作が停止するのは、ホワイトバランス調整のモードがセット時だけであったが、モードがオート時であっても、本発明は適用可能である。
【0096】
さらに、第3の実施形態では、光軸上にNDフィルタを出し入れする制御は、操作者によるNDオン/オフキー24の操作に基づいていたが、光量検出手段を有する撮像装置の場合、検出したあるいは撮像した被写体の光量に応じて、NDフィルタの出し入れを自動で制御するようにしてもよい。
【0097】
[第4の実施形態]
第4の実施形態における撮像装置の構成は、前記第3の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【0098】
第4実施形態における、ホワイトバランス制御部21による映像信号処理部16のホワイトバランス調整について示す。図11は第4の実施形態におけるホワイトバランス調整処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、システム制御部22内のROM32に格納されており、CPU31によって実行される。
【0099】
まず、映像信号処理部16からホワイトバランス調整に必要な情報である映像信号に関する各フィールド毎の色情報の読み出しが終了したか否かを判別する(ステップS401)。
【0100】
色情報の読み出しが終了していない場合、再度、ステップS401の処理を繰り返す。色情報の読み出しが終了している場合、WBオート/セットキー25のキー操作状態を判別する(ステップS402)。
【0101】
WBオート/セットキー25がオートに操作された場合、オート・モード用のホワイトバランス調整制御データの演算を行い(ステップS403)、セット・モード時のホワイトバランスの調整中であることを示すホワイトバランス調整中フラグをクリアし(ステップS404)、ホワイトバランス調整制御データを映像信号処理部16に出力し(ステップS405)、ホワイトバランス調整制御データのバックアップを行う(ステップS406)。
【0102】
一方、ステップS402でWBオート/セットキー25がオートに操作されていない場合、ホワイトバランスが適正に調整されて調整動作を終了しているか否かを判別する(ステップS407)。調整動作を終了していない場合、セット・モード用のホワイトバランス調整制御データの演算を行い(ステップS408)、ホワイトバランス調整中フラグをセットし(ステップS409)、ステップS405の処理に進み、前述したステップS405およびS406の処理を行う。
【0103】
一方、ステップS407で調整動作が終了している場合、ステップS406でバックアップしたホワイトバランス調整制御データを読み出して再度、ホワイトバランス調整制御データとし(ステップS410)、ホワイトバランス調整中フラグをクリアし(ステップS411)、ステップS405の処理に進み、前述したステップS405およびS406の処理を行う。
【0104】
ステップS406の処理後、ステップS401の処理に戻り、同様の処理を繰り返す。尚、図11には記述されていないが、撮像装置の電源立ち上げ時のホワイトバランスは、所定の初期制御データにより制御され、初期制御データがバックアップされる。
【0105】
つづいて、NDフィルタ制御部24によるNDフィルタ18の駆動について示す。図12はNDフィルタの制御処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、システム制御部22内のROM32に格納されており、CPU31によって実行される。
【0106】
まず、ホワイトバランス制御部22によるホワイトバランス調整中フラグのセット/クリアを判別する(ステップS501)。クリアである場合、NDオン/オフキー24のキー操作状態を判別し(ステップS502)、オンに操作された場合、NDフィルタ位置検出部23の検出信号によりNDフィルタ18がオン状態になったか否かを判別する(ステップS503)。
【0107】
オン状態になったことが検出されない場合、NDフィルタ駆動部19の制御によりNDフィルタ18をオン方向に駆動する(ステップS504)。
【0108】
一方、ステップS502でNDオン/オフキー20がオンに操作されない場合、NDフィルタ位置検出部23の検出信号によりNDフィルタ18がオフ状態になったか否かを判別し(ステップS505)、オフ状態になったことが検出されない場合、NDフィルタ駆動部19の制御によりNDフィルタ18をオフ方向に駆動する(ステップS506)。
【0109】
一方、ステップS501でホワイトバランス調整中フラグがクリアでない場合、ステップS503でNDフィルタ18がオン状態になったことが検出された場合、あるいはステップS505でNDフィルタ18がオフ状態になったことが検出された場合、NDフィルタ駆動部19の制御によりNDフィルタ18を停止する(ステップS507)。ステップS504、S506あるいはS507の処理後、ステップS501の処理に戻り、同様の処理を繰り返す。
【0110】
このように、ホワイトバランスのセット・モード時のホワイトバランス調整中の期間、NDフィルタの光軸上に挿入する方向、あるいは光軸上から抜く方向への動作が停止し、期間中、撮像映像へのNDフィルタによる影響度が、オート・モードからセット・モードへの以降により調整が開始されるときに適正に調整され、調整が終了すると、変化せずに保持される。
【0111】
尚、第4の実施形態では、説明を省略したが、NDフィルタによるホワイトバランスのずれの補正は、ステップS405の処理以前において適宜行われる。また、ステップS501の処理は、ステップS504およびS506の処理でNDフィルタ18の光軸に対する位置が最終的にホワイトバランスの調整期間中、保持されていればよく、処理の順序は特に限定されない。
【0112】
さらに、第4の実施形態では、NDフィルタの駆動が停止するのは、ホワイトバランス調整のモードがセット時だけであったが、モードがオート時であっても、オート・モードで調整実行動作と調整停止動作が存在すればよく、本発明は適用可能である。
【0113】
また、第4の実施形態では、光軸上にNDフィルタを出し入れする制御は、操作者によるNDオン/オフ・キー24の操作に基づいて行われたが、光量検出手段を有する撮像装置の場合、検出したあるいは撮像した被写体の光量に応じて、NDフィルタの出し入れを自動で制御するようにしてもよい。
【0114】
尚、上記各実施形態では、入射光量を調節する光量調節フィルタとして、広い波長帯で任意の透過率を有するNDフィルタを用いた場合を示したが、これに限らず、種々特性を有するフィルタ、電気光学素子を光量調節フィルタとして用いてもよい。
【0115】
また、本発明は複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、1つの機器からなる装置に適用してもよい。また、本発明はシステムあるいは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。この場合、本発明を達成するためのソフトウェアによって表されるプログラムを格納した記憶媒体をシステムあるいは装置に読み出すことによってそのシステムあるいは装置が本発明の効果を享受することが可能となる。
【0116】
図13は記憶媒体としてのROM32のメモリマップを示す図である。ROM32には、図3のフローチャートに示すホワイトバランス調整処理プログラムモジュール、図9のフローチャートに示すNDフィルタ制御処理プログラムモジュール、図10のフローチャートに示すホワイトバランス調整処理プログラムモジュール、図11のフローチャートに示すホワイトバランス調整処理プログラムモジュール、図12のフローチャートに示すNDフィルタ制御処理プログラムモジュールなどが格納されている。
【0117】
プログラムモジュールを供給する記憶媒体としては、ROMに限らず、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、DVD、磁気テープ、不揮発性のメモリカードなどを用いることができる。
【0118】
【発明の効果】
本発明によれば、映像信号のホワイトバランス調整は、NDフィルタの分光特性により、各種光源下の被写体からの光がNDフィルタを通過することにより、NDフィルタが光軸上に挿入されていない状態(NDフィルタ・オフ)と光軸上に挿入された状態(NDフィルタ・オン)で色再現性が変化してしまい、これらの状態の間でホワイトバランスが適正に調整されたときの制御データに差が生じるような場合でも、NDフィルタ・オフおよびNDフィルタ・オンによってホワイトバランス調整の制御範囲を変更し、ホワイトバランス調整制御データがNDフィルタのそれぞれの場合で常に最適な制御範囲内に収まるように制御される。
【0119】
これにより、NDフィルタの状態に影響されることなく、適正なホワイトバランス調整を実現することによって、撮影した映像を常に良好な色再現に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図2】システム制御部22の電気的構成を示すブロック図である。
【図3】ホワイトバランス調整処理手順を示すフローチャートである。
【図4】ホワイトバランス調整の制御範囲を示す図である。
【図5】ホワイトバランス調整における他の制御範囲を示す図である。
【図6】ホワイトバランス調整における他の制御範囲を示す図である。
【図7】第2の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図8】第3の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図9】NDフィルタの制御処理手順を示すフローチャートである。
【図10】ホワイトバランス調整処理手順を示すフローチャートである。
【図11】第4の実施形態におけるホワイトバランス調整処理手順を示すフローチャートである。
【図12】NDフィルタの制御処理手順を示すフローチャートである。
【図13】記憶媒体としてのROM32のメモリマップを示す図である。
【図14】ベクトルスコープ上における色温度変化による白の動きを示す図である。
【図15】ホワイトバランス調整の制御範囲を示す図である。
【図16】NDフィルタの挿入タイミングとWBずれ量の変化を示す図である。
【符号の説明】
13 撮像素子
16 映像信号処理部
18 NDフィルタ
19 NDフィルタ駆動部
20 NDオン/オフキー
21 ホワイトバランス制御部
22 システム制御部
23 NDフィルタ位置検出部
24 NDフィルタ制御部
25 WBオート/セットキー
31 CPU
32 ROM[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging apparatus having an incident light amount adjustment function and a white balance adjustment function, a white balance adjustment method thereof, and a storage medium.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an imaging apparatus such as a video camera has an automatic exposure control function (AE function) and opens an aperture configured by one or a plurality of aperture blades inserted in a lens optical axis according to the brightness of a subject. The degree of light is adjusted so that the amount of light incident on the image sensor becomes a predetermined value.
[0003]
Therefore, when photographing a bright subject with automatic exposure control, the aperture diameter of the aperture blade becomes small, so light diffraction occurs at the edge of the aperture blade, and if it is brighter, the image quality deteriorates, such as overexposure. .
[0004]
In order to prevent such deterioration in image quality, conventionally, a small ND filter is pasted on the aperture blade, and the ND filter is inserted on the optical axis of the lens in conjunction with the aperture operation, so that the aperture of a bright subject is reduced. By keeping the opening degree above a certain level, the aperture diameter is prevented from becoming too small, and the adjustment range of the amount of light incident on the imaging surface is widened.
[0005]
Here, the ND (Neutral Density) filter is a filter having an arbitrary transmittance in a wide wavelength band in order to reduce the amount of transmitted light.
[0006]
Also, a device that directly inserts the ND filter into the optical axis without attaching the ND filter to the aperture blade is provided separately from the aperture device, and when photographing a bright subject, the ND filter is manually inserted into the optical axis. Alternatively, there is also known a light amount adjustment method for automatically controlling the insertion and removal of the ND filter into and from the optical axis in accordance with the incident light amount detected by the light amount detection means (Japanese Patent Laid-Open No. 5-292392).
[0007]
On the other hand, in an imaging device such as a video camera, a function for automatically adjusting the RGB signal output ratio, so-called auto white balance (AWB) so that stable and good color reproduction can be obtained even when the color temperature of the light source changes. ) It has a function.
[0008]
In this auto white balance, generally, color information in a process of generating a video signal by an electric signal from an image sensor is read in one field unit, and the white balance is adjusted based on the read color information.
[0009]
Such an adjustment method is called an internal measurement method, and control is performed on the assumption that “when the white balance is properly adjusted, the entire screen is averaged to become achromatic”.
[0010]
For an actual subject, this precondition is met only when shooting a general landscape with various colors mixed randomly, for example, up of the subject's flowers against a blue sky, green leaves, etc. When the image is taken, it does not hold, and on average, it becomes a color biased to a single color such as blue or green.
[0011]
For such subjects, the internal white balance adjustment is controlled so that the white balance is adjusted by considering it as an achromatic color even though the average color of the screen is not an achromatic color. It will deviate greatly from.
[0012]
For this reason, conventionally, the following measures are taken in the control of the internal measurement type white balance adjustment. FIG. 14 is a diagram showing white movement due to a change in color temperature on the vector scope. This is a representation of the movement of white when the color temperature is changed as a parameter on a vector scope having (R−Y) as the vertical axis and (B−Y) as the horizontal axis, which are color difference components of the video signal. .
[0013]
In the figure, if the white balance is properly adjusted under a light source of an arbitrary color temperature and white is positioned on the intersection of the vertical and horizontal axes (zero color difference component), as the color temperature decreases, While moving in the direction of the
[0014]
By using this characteristic, the range that can be adjusted when performing white balance adjustment is limited to a narrow area close to the I-axis, and adjustment is not performed outside the area. Even when shooting, the amount of white balance adjustment is reduced in the green-magenta direction, and the problem is reduced.
[0015]
In fact, not only natural light (sun) but also artificial light (fluorescent light, incandescent light) that does not ride on the color temperature change axis, these light sources are included to adjust the white balance appropriately. The adjustment control range is set. FIG. 15 is a diagram showing a control range of white balance adjustment.
[0016]
When adjusting the white balance by fixing the gain of G and changing only the gains of R and B in order to make the output ratio of the RGB signal constant, for various light sources indoors and outdoors The relationship between the R gain and B gain when white balance adjustment is properly performed (indicated by x in FIG. 15) is expressed as B gain on the vertical axis and R gain on the horizontal axis. The control range of white balance adjustment is set so as to include the x mark in FIG.
[0017]
In order to eliminate the influence of colors other than white as much as possible and increase white balance adjustment accuracy, it is necessary to keep the adjustment control range to the minimum necessary.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above conventional imaging apparatus has the following problems, and improvement has been demanded. That is, regarding the ND filter, the ideal spectral characteristic of the ND filter is that the transmittance is uniform in the wavelength band of the visible light region, but in reality there is a difference in transmittance between the wavelengths. .
[0019]
For this reason, when the light from the subject passes through the ND filter, the color reproduction is shifted. If the white balance is properly adjusted in a state where the ND filter is not inserted on the optical axis, there is a possibility that the white balance is shifted due to the ND filter being inserted on the optical axis. It was.
[0020]
Thus, not only the ND filter but also various electro-optical elements are used, the correction method is already known for correcting the image with respect to the color tone change caused by the insertion of the ND filter and the change in the light shielding ratio of the various electro-optical elements. (Japanese Patent Publication No. 63-56528). That is, in order to correct the white balance deviation due to the insertion of the ND filter, the white balance deviation amount is grasped in advance, and the control value corresponding to the white balance deviation amount is corrected after the ND filter is inserted. .
[0021]
However, regarding the performance and accuracy of white balance adjustment, the control range of white balance adjustment is set with no margin for the assumed light source, so if the color reproducibility for each light source changes, The performance and accuracy of the white balance adjustment are significantly reduced, and the white balance cannot be adjusted properly depending on the direction of the white balance shift and the type of light source.
[0022]
Such a problem cannot be solved simply by correcting the image with respect to the color change.
[0023]
On the other hand, when driving the ND filter, there is a problem in correcting the white balance deviation by the ND filter depending on the timing of insertion on the optical axis or removal from the optical axis. FIG. 16 is a diagram showing changes in the ND filter insertion timing and WB shift amount. In the period of an arbitrary field n, (n + 1), (n + 2), (n + 3) of the video signal, insertion of the ND filter is started from the middle of the (n + 1) field, and insertion of the ND filter is performed in the middle of the (n + 2) field. When several fields are required for driving the ND filter as described above, the positional relationship between the ND filter in operation and the imaging surface of the imaging element changes for each field, so in the (n + 1) and (n + 2) fields, A difference occurs in the degree of influence of the ND filter on the image.
[0024]
In other words, when the white balance is appropriately adjusted by reading out color information for each field of n, (n + 1), and (n + 2), the white in the (n + 3) field where the ND filter is entirely in the screen. There is a difference in the amount of deviation of the balance (WB deviation amounts 0, 1, and 2 in FIG. 15), and the required correction amounts are also different.
[0025]
Moreover, the
[0026]
Therefore, the present invention provides an imaging apparatus capable of maintaining a good color reproduction of a captured image by realizing appropriate white balance adjustment without being affected by the state of the ND filter, and the white balance adjustment thereof. It is an object to provide a method and a storage medium.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention Shoot An image device converts an optical signal from a subject incident through a lens into an electrical signal by an imaging device, and performs signal processing on the converted electrical signal to generate a video signal. A light amount adjustment filter for adjusting the amount of incident light, and the light amount adjustment filter are driven in a direction in which incident light from the lens is inserted into a position on the optical axis reaching the image sensor or a direction in which the light is extracted from the position on the optical axis. And a white balance adjustment control means for adjusting a white balance of the generated video signal. The white balance adjustment control means includes white balance adjustment control data for adjusting the white balance. White balance adjustment control that limits the values that the generated white balance adjustment control data can take Provided with a circumference, if the light amount adjustment filter is inserted to a position on the optical axis , The white balance adjustment control range is changed.
[0036]
In order to achieve the above object, the present invention The white balance adjustment method of an imaging device is an imaging device that converts an optical signal from a subject incident through a lens into an electrical signal by an imaging device and generates a video signal by performing signal processing on the converted electrical signal. In the white balance adjustment method, a light amount adjustment filter that adjusts the amount of incident light from the lens is inserted in a position on the optical axis where the incident light from the lens reaches the image sensor, or from a position on the optical axis. A process of driving in the pulling direction;
A step of generating white balance adjustment control data for adjusting white balance of the generated video signal, and the light amount adjustment filter being inserted at a position on the optical axis; , And a step of changing a white balance adjustment control range that limits a value that can be taken by the generated white balance adjustment control data.
[0039]
To achieve the above object, the present invention The storage medium includes a computer that controls an imaging device that converts an optical signal from a subject incident through a lens into an electrical signal by an imaging device and performs signal processing on the converted electrical signal to generate a video signal. In a storage medium that is executed and stores a program for adjusting white balance of the generated video signal, the program includes a light amount adjustment filter that adjusts the amount of incident light from the lens, and the incident light from the lens A procedure for driving in a direction to insert in a position on the optical axis leading to the image sensor or a direction to remove from the position on the optical axis, and white balance adjustment control data for adjusting the white balance of the generated video signal When generating and when the light amount adjustment filter is inserted at a position on the optical axis , And a procedure for changing a white balance adjustment control range that limits a value that can be taken by the generated white balance adjustment control data.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an imaging apparatus, a white balance adjustment method thereof, and a storage medium according to the present invention will be described.
[0043]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment. In the figure,
[0044]
[0045]
A white
[0046]
The amount of light from the subject received through the
[0047]
The video
[0048]
The ND
[0049]
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the
[0050]
Next, the white balance adjustment of the video
[0051]
First, it is determined whether or not reading of color information for each field related to a video signal, which is information necessary for white balance adjustment, from the video
[0052]
If the reading of the color information has not been completed, the process of step S301 is repeated again. If the reading of the color information has been completed, the read color information is averaged (step S302), and the averaged color Based on the information, white balance adjustment control data is calculated (step S303).
[0053]
Then, the state of the
[0054]
It is determined whether or not the white balance adjustment control data calculated in step S303 is within the set control range (step S307). If the white balance adjustment control data is within the control range, the process proceeds to step S309 as it is. If not, the white balance adjustment control data is limited within the control range (step S308).
[0055]
Then, the white balance adjustment control data is output to the video signal processing unit 16 (step S309). Thereafter, the process returns to step S301 and the same process is repeated.
[0056]
FIG. 4 is a diagram showing a control range of white balance adjustment. In the figure, the range surrounded by the solid line is the control range when the
[0057]
Thus, in the white balance adjustment of the video
[0058]
In the present embodiment, the control for moving the
[0059]
Furthermore, in the present embodiment, the control range of the white balance adjustment is changed and the white balance adjustment control data is restricted instantaneously. However, the value of the white balance adjustment control data is increased by these control operations. If there is a problem that the color change of the generated video signal is unnatural, the control range or the control data may be switched step by step.
[0060]
In addition, when it takes time to drive the ND filter on / off, the control range or the white balance adjustment control data may be switched stepwise in conjunction with the movement of the ND filter.
[0061]
Further, the driving method of the
[0062]
Further, the shape, size, and position of the control range for white balance adjustment, that is, the values that can be taken by the white balance control data are not particularly limited, and the shape of the control range between when the ND filter is off and when it is on, The size may be different.
[0063]
For example, the relationship between the R gain and the B gain when appropriate white balance adjustment is performed under various light sources when the ND filter is off is indicated by a cross in the solid line frame in FIG. 5, and when the ND filter is off. The control range is different in shape, size, and position from the control range of FIG. FIG. 5 is a diagram showing another control range in white balance adjustment. When the ND filter is turned on and the relationship between the R gain and B gain when appropriate white balance adjustment is performed under various light sources moves in the direction of the arrow in FIG. 5, the dotted frame indicates that the ND filter is turned on. It becomes the control range of the hour.
[0064]
FIG. 6 is a diagram showing another control range in white balance adjustment. The relationship between the R gain and the B gain when appropriate white balance adjustment is performed under various light sources when the ND filter is off is indicated by a cross in the solid line frame in FIG. When the ND filter is on and only the relationship between the R gain and the B gain when proper white balance adjustment is performed under incandescent and white fluorescent lights, the dotted frame Is the control range when the ND filter is on. Therefore, the control range when the ND filter is on is not the same as the control range when the ND filter of FIG. 4 is off, but the control range is different.
[0065]
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus according to the second embodiment. 7 are the same as those shown in FIG. 1 of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0066]
Also in the operation of the image pickup apparatus, the components other than the ND
[0067]
The ND
[0068]
Next, the white balance adjustment of the video
[0069]
As in the first embodiment, when the
[0070]
Thus, in the white balance adjustment of the video
[0071]
In the second embodiment, the state of the
[0072]
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the third embodiment. The same reference numerals are used for the same components as those in the first and second embodiments.
[0073]
In the figure,
[0074]
[0075]
[0076]
A
[0077]
The light from the subject received through the
[0078]
The video
[0079]
The
[0080]
The
[0081]
Here, turning on the
[0082]
In the white balance adjustment mode, auto is an operation mode in which adjustment is performed so that the white balance is always properly maintained so as to follow changes in the light source of the subject. Set is an operation mode in which the white balance of the subject image at the moment when the mode is switched from auto to set is adjusted to be appropriate, and when the adjustment is completed, the adjustment state is fixed until it becomes auto again. .
[0083]
Next, driving of the
[0084]
First, the key operation state of the ND on / off key 20 is determined (step S351), and if it is turned on, it is determined whether or not the
[0085]
If the ON state is not detected, the
[0086]
On the other hand, when the ND on / off key 20 is turned off in step S351, it is determined whether or not the
[0087]
On the other hand, if it is detected in step S352 that the
[0088]
Next, the white balance adjustment of the video
[0089]
First, it is determined whether or not reading of color information for each field related to a video signal, which is information necessary for white balance adjustment, from the video
[0090]
On the other hand, if the WB auto /
[0091]
On the other hand, if the flag during ND filter operation is not cleared in step S386, or if the adjustment operation is completed in step S387, the white balance adjustment control data backed up in step S385 is read (step S389), and again. As white balance adjustment control data, the process proceeds to step S384, and the above-described steps S384 and S385 are performed. After the process of step S385, the process returns to step S381 and the same process is repeated.
[0092]
Although not described in FIG. 10, white balance at the time of power-on of the imaging apparatus is controlled by predetermined initial control data, and the initial control data is backed up.
[0093]
As described above, the white balance adjustment operation is stopped during the period in which the ND filter is operating in the direction in which the ND filter is inserted on the optical axis or in the direction in which the ND filter is extracted from the optical axis. It is held at the value before the start of operation in each direction.
[0094]
Although description is omitted in the third embodiment, correction of white balance deviation by the ND filter is appropriately performed before the process of step S384. Further, in the process of step S386, the control data output in step S384 only needs to be finally held during the operation period of the ND filter, and the processing order is not limited.
[0095]
In the third embodiment, the white balance adjustment operation stops during the ND filter operation period only when the white balance adjustment mode is set. The present invention is applicable.
[0096]
Furthermore, in the third embodiment, the control for inserting and removing the ND filter on the optical axis is based on the operation of the ND on / off key 24 by the operator. Depending on the amount of light of the imaged subject, the insertion and removal of the ND filter may be automatically controlled.
[0097]
[Fourth Embodiment]
Since the configuration of the imaging apparatus in the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment, description thereof is omitted.
[0098]
The white balance adjustment of the video
[0099]
First, it is determined whether or not reading of color information for each field related to a video signal, which is information necessary for white balance adjustment, from the video
[0100]
If the color information has not been read, the process of step S401 is repeated again. If the reading of the color information has been completed, the key operating state of the WB auto /
[0101]
When the WB auto /
[0102]
On the other hand, if the WB auto /
[0103]
On the other hand, if the adjustment operation has been completed in step S407, the white balance adjustment control data backed up in step S406 is read out again as white balance adjustment control data (step S410), and the white balance adjustment in progress flag is cleared (step S410). S411), the process proceeds to step S405, and the above-described steps S405 and S406 are performed.
[0104]
After the process of step S406, the process returns to the process of step S401, and the same process is repeated. Although not described in FIG. 11, white balance at the time of power-on of the image pickup apparatus is controlled by predetermined initial control data, and the initial control data is backed up.
[0105]
Next, driving of the
[0106]
First, it is determined whether or not the white balance adjusting flag is set / cleared by the white balance control unit 22 (step S501). If clear, the key operation state of the ND on / off key 24 is discriminated (step S502). If it is turned on, whether or not the
[0107]
If it is not detected that the on state is detected, the
[0108]
On the other hand, if the ND on / off key 20 is not turned on in step S502, it is determined whether or not the
[0109]
On the other hand, if the white balance adjusting flag is not cleared in step S501, it is detected that the
[0110]
As described above, during the white balance adjustment period in the white balance set mode, the operation in the direction of inserting or removing from the optical axis of the ND filter is stopped, and the captured image is displayed during the period. The degree of influence of the ND filter is appropriately adjusted when the adjustment is started after the auto mode is changed to the set mode, and is maintained without change when the adjustment is completed.
[0111]
Although description is omitted in the fourth embodiment, correction of white balance deviation by the ND filter is appropriately performed before the process of step S405. In the process of step S501, the position of the
[0112]
Furthermore, in the fourth embodiment, the driving of the ND filter is stopped only when the white balance adjustment mode is set. However, even when the mode is auto, the adjustment execution operation is performed in the auto mode. The present invention is applicable as long as there is an adjustment stop operation.
[0113]
In the fourth embodiment, the control for inserting and removing the ND filter on the optical axis is performed based on the operation of the ND on / off key 24 by the operator. However, in the case of an imaging apparatus having a light amount detection unit. Depending on the amount of light of the detected or imaged subject, the insertion and removal of the ND filter may be automatically controlled.
[0114]
In each of the above embodiments, the case where an ND filter having an arbitrary transmittance in a wide wavelength band is used as the light amount adjustment filter for adjusting the incident light amount. However, the present invention is not limited to this, and a filter having various characteristics. An electro-optical element may be used as the light amount adjustment filter.
[0115]
Further, the present invention may be applied to a system constituted by a plurality of devices, or may be applied to an apparatus constituted by one device. Needless to say, the present invention can be applied to a case where the present invention is achieved by supplying a program to a system or apparatus. In this case, the system or apparatus can enjoy the effects of the present invention by reading the storage medium storing the program represented by the software for achieving the present invention into the system or apparatus.
[0116]
FIG. 13 is a diagram showing a memory map of the
[0117]
The storage medium for supplying the program module is not limited to the ROM, and for example, a floppy disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a DVD, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, or the like may be used. it can.
[0118]
【The invention's effect】
According to the present invention, the white balance adjustment of the video signal is performed when the light from the subject under various light sources passes through the ND filter due to the spectral characteristics of the ND filter, so that the ND filter is not inserted on the optical axis. The color reproducibility changes between (ND filter off) and the state inserted on the optical axis (ND filter on), and the control data when the white balance is properly adjusted between these states Even if a difference occurs, the white balance adjustment control range is changed by turning off the ND filter and turning on the ND filter so that the white balance adjustment control data is always within the optimum control range in each case of the ND filter. To be controlled.
[0119]
As a result, it is possible to always maintain a good color reproduction of a photographed image by realizing appropriate white balance adjustment without being affected by the state of the ND filter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment.
2 is a block diagram showing an electrical configuration of a
FIG. 3 is a flowchart showing a white balance adjustment processing procedure;
FIG. 4 is a diagram illustrating a control range of white balance adjustment.
FIG. 5 is a diagram illustrating another control range in white balance adjustment.
FIG. 6 is a diagram illustrating another control range in white balance adjustment.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to a second embodiment.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to a third embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing an ND filter control processing procedure;
FIG. 10 is a flowchart illustrating a white balance adjustment processing procedure.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a white balance adjustment processing procedure in the fourth embodiment.
FIG. 12 is a flowchart showing an ND filter control processing procedure;
FIG. 13 is a diagram showing a memory map of a
FIG. 14 is a diagram illustrating white movement due to a color temperature change on a vector scope;
FIG. 15 is a diagram illustrating a control range of white balance adjustment.
FIG. 16 is a diagram illustrating a change in ND filter insertion timing and WB shift amount;
[Explanation of symbols]
13 Image sensor
16 Video signal processor
18 ND filter
19 ND filter driver
20 ND ON / OFF key
21 White balance control unit
22 System controller
23 ND filter position detector
24 ND filter control unit
25 WB Auto / Set key
31 CPU
32 ROM
Claims (7)
前記レンズからの入射光量を調節する光量調節フィルタと、
該光量調節フィルタを、前記レンズからの入射光が前記撮像素子に至る光軸上の位置に挿入する方向、あるいは前記光軸上の位置から抜く方向に駆動する光量調節フィルタ駆動手段と、
前記生成される映像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整制御手段とを備え、
前記ホワイトバランス調整制御手段は、
前記ホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整制御データを生成し、該生成されたホワイトバランス調整制御データが取り得る値に制限を加えるホワイトバランス調整制御範囲を設けるとともに、前記光量調節フィルタが前記光軸上の位置に挿入されている場合、前記ホワイトバランス調整制御範囲を変更することを特徴とする撮像装置。In an imaging apparatus that converts an optical signal from a subject incident through a lens into an electrical signal by an imaging device, and performs signal processing on the converted electrical signal to generate a video signal.
A light amount adjustment filter for adjusting the amount of incident light from the lens;
A light amount adjusting filter driving means for driving the light amount adjusting filter in a direction in which incident light from the lens is inserted into a position on the optical axis reaching the image sensor or a direction in which the light is adjusted from a position on the optical axis;
White balance adjustment control means for adjusting the white balance of the generated video signal,
The white balance adjustment control means includes:
White balance adjustment control data for adjusting the white balance is generated, a white balance adjustment control range for limiting the value that can be taken by the generated white balance adjustment control data is provided, and the light amount adjustment filter includes the light if inserted in a position on the axis, an imaging apparatus characterized by changing the white balance adjustment control range.
前記レンズからの入射光量を調節する光量調節フィルタを、前記レンズからの入射光が前記撮像素子に至る光軸上の位置に挿入する方向、あるいは前記光軸上の位置から抜く方向に駆動する工程と、
前記生成される映像信号のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整制御データを生成する工程と、
前記光量調節フィルタが前記光軸上の位置に挿入されている場合、該生成されたホワイトバランス調整制御データが取り得る値に制限を加えるホワイトバランス調整制御範囲を変更する工程とを有することを特徴とする撮像装置のホワイトバランス調整方法。In a white balance adjustment method of an imaging apparatus that converts an optical signal from a subject incident through a lens into an electrical signal by an imaging device and performs signal processing on the converted electrical signal to generate a video signal.
A step of driving a light amount adjustment filter that adjusts the amount of incident light from the lens in a direction in which incident light from the lens is inserted into a position on the optical axis reaching the image sensor, or a direction in which the light is removed from the position on the optical axis When,
Generating white balance adjustment control data for adjusting white balance of the generated video signal;
And a step of changing a white balance adjustment control range that limits a value that can be taken by the generated white balance adjustment control data when the light amount adjustment filter is inserted at a position on the optical axis. A white balance adjustment method for the imaging apparatus.
前記プログラムは、
前記レンズからの入射光量を調節する光量調節フィルタを、前記レンズからの入射光が前記撮像素子に至る光軸上の位置に挿入する方向、あるいは前記光軸上の位置から抜く方向に駆動する手順と、
前記生成される映像信号のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整制御データを生成する手順と、
前記光量調節フィルタが前記光軸上の位置に挿入されている場合、該生成されたホワイトバランス調整制御データが取り得る値に制限を加えるホワイトバランス調整制御範囲を変更する手順とを含むことを特徴とする記憶媒体。The generation is performed by a computer that controls an imaging device that converts an optical signal from a subject incident through a lens into an electrical signal by an imaging device, and performs signal processing on the converted electrical signal to generate a video signal. In a storage medium storing a program for adjusting the white balance of a video signal to be recorded,
The program is
A procedure for driving a light amount adjustment filter that adjusts the amount of incident light from the lens in a direction in which incident light from the lens is inserted into a position on the optical axis reaching the image sensor, or a direction in which the light is removed from the position on the optical axis When,
Generating white balance adjustment control data for adjusting white balance of the generated video signal;
And a procedure for changing a white balance adjustment control range that limits a value that can be taken by the generated white balance adjustment control data when the light amount adjustment filter is inserted at a position on the optical axis. A storage medium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18499099A JP4481389B2 (en) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | Imaging device, white balance adjustment method thereof, and storage medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18499099A JP4481389B2 (en) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | Imaging device, white balance adjustment method thereof, and storage medium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001016596A JP2001016596A (en) | 2001-01-19 |
JP4481389B2 true JP4481389B2 (en) | 2010-06-16 |
Family
ID=16162874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18499099A Expired - Fee Related JP4481389B2 (en) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | Imaging device, white balance adjustment method thereof, and storage medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4481389B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002271801A (en) * | 2001-03-08 | 2002-09-20 | Canon Inc | Color correction device |
JP4734768B2 (en) * | 2001-06-04 | 2011-07-27 | ソニー株式会社 | Imaging apparatus and method, recording medium, and program |
JP4720771B2 (en) * | 2007-04-03 | 2011-07-13 | ソニー株式会社 | Imaging apparatus and imaging method |
JP6041561B2 (en) * | 2012-07-19 | 2016-12-07 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus and control method thereof |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3193456B2 (en) * | 1992-06-11 | 2001-07-30 | 株式会社日立製作所 | White balance control device |
JP3774480B2 (en) * | 1993-06-30 | 2006-05-17 | キヤノン株式会社 | Imaging device |
JP3809211B2 (en) * | 1996-01-26 | 2006-08-16 | キヤノン株式会社 | Imaging device |
JPH10210487A (en) * | 1997-01-28 | 1998-08-07 | Sony Corp | Image pickup device |
JP3963041B2 (en) * | 1998-05-25 | 2007-08-22 | ソニー株式会社 | Color imaging apparatus and white balance correction method |
JP2000152072A (en) * | 1998-11-11 | 2000-05-30 | Minolta Co Ltd | Digital camera |
-
1999
- 1999-06-30 JP JP18499099A patent/JP4481389B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001016596A (en) | 2001-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7630107B2 (en) | Printer system and image processing system having image correcting function | |
US7620314B2 (en) | Photographing apparatus and method | |
JP5498087B2 (en) | Imaging apparatus, imaging method, and program | |
EP2426927B1 (en) | Image processing apparatus, image processing method and computer program | |
JP5076695B2 (en) | Image correction apparatus, image correction method, and program | |
JP5146585B2 (en) | Image correction apparatus, image correction method, and program | |
JP2003060983A (en) | Imaging device | |
JP4481389B2 (en) | Imaging device, white balance adjustment method thereof, and storage medium | |
US8503772B2 (en) | Image processing unit, image processing method, and device for adjusting tone of monotone images by reducing color as a function of brightness | |
JP4082383B2 (en) | Imaging apparatus, image processing method, and color area setting program | |
JP4126784B2 (en) | Image capture device | |
JP2004088408A (en) | Digital camera | |
JP2001218216A (en) | Electronic camera | |
JP2002247590A (en) | Digital still camera | |
JP4666964B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
US7973829B2 (en) | Image sensing apparatus, image sensing method, recording medium, and program for controlling exposure by correcting a brightness value when an optical filter is manually inserted | |
JP3995524B2 (en) | Knee correction circuit and imaging apparatus | |
JP4562334B2 (en) | Imaging device | |
JP4539254B2 (en) | Electronic camera and image processing program | |
JP5804809B2 (en) | Imaging apparatus and control method thereof | |
JP4061638B2 (en) | Image processing apparatus and method, recording medium, and program | |
JP2005033332A (en) | White balance control unit and electronic equipment | |
JP2006020165A (en) | Method of setting white balance | |
JPH10145799A (en) | Image pickup device | |
JP5828632B2 (en) | Imaging apparatus and video processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060303 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060616 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20070626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080724 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080729 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090619 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090714 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091006 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20091026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100316 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100318 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140326 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |