JP5060322B2 - 撮像システム、及び撮像システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像システム、及び撮像システムの制御方法に関する。

被写体を撮影するための電子カメラにおいて、被写体を撮影する前に、ホワイトバランス（以下ＷＢとする）データを取得することがある。具体的には、電子カメラをホワイトバランスデータの取得モードに設定し、白く撮像させたい物体（例えば白紙）を撮像する。そして、電子カメラは、撮像した画像を画像処理してＷＢデータを生成する。
特開２００１−２８７５９号公報

電子カメラは、ストロボを発光させた状態で白い紙等を撮像することによりＷＢデータを取得したにもかかわらず、ストロボを発光させない状態で撮影することがある。あるいは、電子カメラは、ストロボを発光させない状態で白い紙等を撮像することによりＷＢデータを取得したにもかかわらず、ストロボを発光させた状態で撮影することがある。この場合、電子カメラは、被写体を撮影する際の撮影条件に適合しないＷＢデータを用いてＷＢ補正を行うことがあるので、ＷＢ補正の精度を向上させることができない可能性がある。この結果、色調の崩れた画像が得られる。

ここで、特許文献１に示す技術では、ＷＢデータを取得した際と異なる撮影条件で撮影が行われようとした場合に、警告を発することが提案されている。しかし、警告に気づかずに撮影が行われたり、警告を無視して撮影が行われたりした場合、適正なＷＢ補正を行うことができない。

また、特許文献１に示す技術では、ＷＢデータを取得した際と異なる撮影条件で撮影が行われようとした場合に、撮影処理そのものを中止することが提案されている。しかし、撮影処理そのものが中止されると、シャッターチャンスを逃すことになる。

本発明の目的は、ホワイトバランス補正の精度を向上させることにある。

本発明の第１側面に係る撮像システムは、被写体を撮像するための撮像システムであって、前記被写体を撮像する前に複数の撮像条件で白色物体を撮像することにより複数の第１画像データを取得し、その後、前記被写体を撮像することにより第２画像データを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記複数の第１画像データのそれぞれから、前記複数の撮像条件に対応した複数のホワイトバランスデータを生成する生成手段と、前記生成手段により生成された前記複数のホワイトバランスデータのうち、前記被写体を撮像した際の撮像条件に対応したホワイトバランスデータを選択し、選択したホワイトバランスデータを用いて前記第２画像データのホワイトバランスを補正する補正手段とを備え、前記複数の撮像条件は、ストロボの使用の有無、及びストロボの光に対する外光の比率を示す外光比率であり、前記生成手段は、前記複数のホワイトバランスデータのうちのストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータと、ストロボの使用無しの条件に対応したホワイトバランスデータとを、前記外光比率に応じた係数をかけて混合することにより、任意の外光比率に対応したホワイトバランスデータを生成することが可能であり、前記補正手段は、前記被写体を撮像した際にストロボが使用された場合、前記生成手段により生成された、前記被写体を撮像した際の外光比率に対応したホワイトバランスデータを用いて、前記第２画像データのホワイトバランスを補正することを特徴とする。

本発明の第２側面に係る撮像システムは、被写体を撮像するための撮像システムであって、前記被写体を撮像する前に複数の撮像条件で白色物体を撮像することにより複数の第１画像データを取得し、その後、前記被写体を撮像することにより第２画像データを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記複数の第１画像データのそれぞれから、前記複数の撮像条件に対応した複数のホワイトバランスデータを生成する生成手段と、前記生成手段により生成された前記複数のホワイトバランスデータのうち、前記被写体を撮像した際の撮像条件に対応したホワイトバランスデータを選択し、選択したホワイトバランスデータを用いて前記第２画像データのホワイトバランスを補正する補正手段と、を備え、前記複数の撮像条件は、ストロボの使用の有無、及びストロボの光に対する外光の比率を示す外光比率であり、前記生成手段は、前記複数のホワイトバランスデータの中に、ストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータが含まれない場合に、ストロボの使用無しの条件に対応したホワイトバランスデータに、予め設定されたストロボの色温度と前記外光比率とに応じた係数をかけることにより、任意の外光比率に対応するストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータを生成し、前記補正手段は、前記被写体を撮像した際にストロボが使用された場合、前記生成手段により生成された、前記被写体を撮像した際の外光比率に対応するストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータを用いて、前記第２画像データのホワイトバランスを補正することを特徴とする。

本発明によれば、ホワイトバランス補正の精度を向上させることができる。

本発明は、撮影レンズを介して取り込まれた被写体の光学像を撮像装置で光電変換して得られた画像信号からデジタルの画像データを生成する撮像システムに関する。特に白紙等を撮像することで、その場の状況のホワイトバランスの制御値を取り込むことが可能な撮像システム及びその制御方法に関する。撮像装置は、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサーである。撮像システムは、例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラである。

本発明の実施形態に係る撮像システム１００を、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る撮像システム１００の構成図である。

撮像システム１００は、被写体を撮影するためのシステムである。撮像システム１００は、バリア１０２、撮影レンズ１０、絞り１２、取得部１７（撮像装置１４、Ａ／Ｄ変換器１６）、タイミング発生回路１８、及び画像処理回路２０（生成部２０ａ、補正部２０ｂ）を備える。撮像システム１００は、メモリ制御回路２２、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、画像表示部２８、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２、露光制御部４０、測距制御部４２、測距制御部４４、バリア制御部４６、及びストロボ４８を備える。撮像システム１００は、システム制御回路５０、メモリ５２、報知部５４、不揮発性メモリ５６、入力部７０（モードダイアルスイッチ６０、シャッターボタン６１、操作部６３）、電源制御部８０、コネクタ８２，８４、及び電源部８６を備える。撮像システム１００は、インターフェース９０，９４、コネクタ９２，９６、光学ファインダー１０４、通信部１１０、及びコネクタ／アンテナ１１２を備える。

バリア１０２は、光路上において撮影レンズ１０の手前に設けられ、露出を制御する。

撮影レンズ１０は、入射した光を屈折させて、撮像装置１４の撮像面に被写体の像を形成する。

絞り１２は、光路上において撮影レンズ１０と撮像装置１４との間に設けられ、撮影レンズ１０を通過後に撮像装置１４へ導かれる光の量を調節する。

取得部１７は、被写体を撮影する前に、複数の撮影条件で白色物体を撮像することにより複数の第１画像データを取得する（第１の取得ステップ）。また、取得部１７は、被写体を撮像することにより第２画像データを取得する（第２の取得ステップ）。取得部１７は、撮像装置１４及びＡ／Ｄ変換器１６を含む。

撮像装置１４は、撮像面（画素配列）に形成された被写体の像を画像信号に変換する。撮像装置１４は、その画像信号を画素配列から読み出して出力する。

Ａ／Ｄ変換器１６は、撮像装置１４に接続されており、撮像装置１４から出力された画像信号（アナログ信号）を画像データ（デジタル信号）へ変換する。

タイミング発生回路１８は、撮像装置１４、Ａ／Ｄ変換器１６及び画像処理回路２０に接続されている。これにより、撮像装置１４、Ａ／Ｄ変換器１６及び画像処理回路２０へタイミング信号を供給する。そして、撮像装置１４、Ａ／Ｄ変換器１６及び画像処理回路２０がタイミング信号に同期して動作する。

画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６又はメモリ制御回路２２から画像データ（第１の画像データ、第２の画像データ）を受け取り、所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理回路２０は、取得した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果をシステム制御回路５０へ供給する。これにより、システム制御回路５０は、得られた演算結果に基づいて、露光制御部４０や測距制御部４２に対して所定の制御を行う。所定の制御は、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理に関する制御を含む。

また、画像処理回路２０は、取得された画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果（ホワイトバランスデータ）をシステム制御回路５０へ供給する。これにより、システム制御回路５０は、得られた演算結果（ホワイトバランスデータ）に基づいて、ＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。画像処理回路２０は、生成部２０ａ及び補正部２０ｂを含む。

生成部２０ａは、取得部１７により取得された複数の第１画像データのそれぞれから、複数の撮影条件に対応した複数のホワイトバランスデータを生成する。生成部２０ａは、複数の撮影条件に対応した複数のホワイトバランスデータを補正部２０ｂへ供給する。複数の撮影条件は、ストロボの使用の有無、ストロボにおける光源の種類、ストロボの発光時間、被写体までの距離、及び、ストロボの光に対する外光の比率を示す外光比率の少なくとも１つに関する条件を含む。

例えば、生成部２０ａは、ストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータと、ストロボの使用無しの条件に対応したホワイトバランスデータとのそれぞれに、外光比率に応じた係数をかける。これにより、生成部２０ａは、外光比率に対応したホワイトバランスデータを生成する。

例えば、生成した複数の撮影条件に対応した複数のホワイトバランスデータの中にストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータが含まれない場合を考える。この場合、生成部２０ａは、ストロボの使用無しの条件に対応したホワイトバランスデータに、ストロボの色温度と外光比率とに応じた係数をかけることにより、ストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータを生成する。

補正部２０ｂは、第２画像データを取得した際の撮影条件を指示する撮影条件指示を入力部７０から受け取る。補正部２０ｂは、生成部２０ａにより生成された複数の撮影条件に対応した複数のホワイトバランスデータのうち、第２画像データを取得した際の撮影条件に応じたホワイトバランスデータを選択する。補正部２０ｂは、入力部７０により受け付けられた撮影条件指示が指示する撮影条件に基づいて、第２画像データを取得した際の撮影条件に応じたホワイトバランスデータを選択する。補正部２０ｂは、選択したホワイトバランスデータを用いて第２画像データのホワイトバランスを補正する。

例えば、補正部２０ｂは、第２画像データが取得される際にストロボが使用された場合、外光比率に対応したホワイトバランスデータを用いて、第２画像データのホワイトバランスを補正する。

例えば、補正部２０ｂは、第２画像データが取得される際にストロボが使用された場合、生成部２０ａにより生成されたストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスを用いて、第２画像データのホワイトバランスを補正する。

メモリ制御回路２２は、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６により変換された画像データは、画像処理回路２０及びメモリ制御回路２２を介して、或いは、直接的にメモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。

画像表示メモリ２４は、メモリ制御回路２２経由で画像処理回路２０から供給された画像データを記憶する。

Ｄ／Ａ変換器２６は、メモリ制御回路２２経由で画像表示メモリ２４から供給された画像データを表示用のアナログ信号に変換する。

画像表示部２８は、Ｄ／Ａ変換器２６から供給されたアナログ信号に応じて画像を表示する。画像表示部２８は、例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤ等を含む。画像表示部２８は、取得部１７により取得された画像データを逐次表示するための電子ファインダー機能を実現することが可能である。また、画像表示部２８は、システム制御回路５０の指示により任意に表示をＯＮ／ＯＦＦすることが可能である。画像表示部２８により表示がＯＦＦされた場合、撮像システム１００の電力消費を大幅に低減することが出来る。

メモリ３０は、撮影した静止画像や動画像を格納するためのであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を有している。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０は、システム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。

圧縮・伸長回路３２は、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮又は伸長するための回路である。圧縮・伸長回路３２は、メモリ３０に格納された画像データを読み込んで圧縮処理又は伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に再び書き込む。

露光制御部４０は、絞り１２を制御する。露光制御部４０は、ストロボ４８と連携することによりフラッシュ調光機能も実現することができる。

測距制御部４２は、システム制御回路５０によるＡＦ（オートフォーカス）処理に応じて、撮影レンズ１０のフォーカシングを制御する。

測距制御部４４は、システム制御回路５０により制御されて、撮影レンズ１０のズーミングを制御する。

バリア制御部４６は、システム制御回路５０により制御されて、バリア１０２の動作を制御する。

ストロボ４８は、ＡＦ補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。また、ストロボ４８は、システム制御回路５０によるＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理に応じて、発光するように制御されたり、発光しないように制御されたりする。すなわち、上述の複数の撮影条件は、ストロボ４８の使用の有無、ストロボ４８における光源の種類、ストロボ４８の発光時間、被写体までの距離、及び、ストロボ４８の光に対する外光の比率を示す外光比率の少なくとも１つに関する条件を含む。

システム制御回路５０は、撮像システム１００を全体的に制御する。

メモリ５２は、システム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶する。メモリ５２は、また、ＡＥで用いるプログラム線図も格納している。プログラム線図は、露出値に対する絞り開口径とシャッター速度の制御値との関係を定義したテーブルである。

報知部５４は、システム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を報知する。報知部５４は、例えば、撮像システム１００の操作部近辺の視認し易い位置に単数或いは複数個所設置される表示装置（ＬＣＤ、ＬＥＤ）及び／又はスピーカー（発音素子）等の組み合わせにより構成されている。また、報知部５４は、その一部の機能が光学ファインダー１０４内に設置されている。

報知部５４が表示装置（ＬＣＤ、ＬＥＤ）に表示する内容には、シングルショット／連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタースピード表示、及び絞り値表示が含まれる。報知部５４が表示装置（ＬＣＤ、ＬＥＤ）に表示する内容には、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示が含まれる。報知部５４が表示装置（ＬＣＤ、ＬＥＤ）に表示する内容には、記録媒体２００及び２１０の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、及び日付け・時刻表示等が含まれる。

また、報知部５４が光学ファインダー１０４内に表示する内容には、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、及び露出補正表示等が含まれる。

不揮発性メモリ５６は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。

入力部７０は、ユーザーから所定の指示を受け付ける。例えば、入力部７０は、第２画像データを取得した際の撮影条件を指示する撮影条件指示を受け付ける。入力部７０は、撮影条件指示をシステム制御回路５０経由で画像処理回路２０の補正部２０ｂへ供給する。

また、入力部７０には、システム制御回路５０の各種の動作指示が入力される。入力部７０は、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。入力部７０は、モードダイアルスイッチ６０、シャッターボタン６１、
モードダイアルスイッチ６０は、電源オフ、自動撮影モード、撮影モード、パノラマ撮影モード、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え設定することが出来る。

シャッターボタン６１は、第１の状態（例えば、半押し状態）においてシャッタースイッチＳＷ１をオンさせ、第２の状態（例えば、全押し状態）においてシャッタースイッチＳＷ２をオンさせる。

シャッタースイッチＳＷ１は、オンされると、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等の動作開始の指示をシステム制御回路５０へ供給する。

シャッタースイッチＳＷ２は、オンされると、撮影処理の開始を指示する撮影指示をシステム制御回路５０へ供給する。これにより、システム制御回路５０は、撮影指示に応じて、撮影処理を行う。撮影処理は、露光処理、現像処理、及び記録処理を含む。露光処理では、撮像装置１４により撮像された画像信号がＡ／Ｄ変換器１６により画像データに変換される、すなわち、取得部１７により画像データが取得される。露光処理では、さらに、取得部１７により取得された画像データがメモリ制御回路２２を介してメモリ３０に書き込まれる。現像処理では、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２で各種補正等の演算が行われて、その演算結果がメモリ３０に記憶される。記録処理では、メモリ３０から画像データが読み出され、読み出された画像データが圧縮・伸長回路３２により圧縮され、圧縮された画像データが記録媒体２００，２１０に書き込まれる。

操作部６３は、各種ボタンやタッチパネル等を含む。操作部６３は、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマー切り替えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、及びメニュー移動−（マイナス）ボタンを含む。操作部６３は、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、及び日付／時間設定ボタン等を含む。

電源制御部８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御部８０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。

コネクタ８２とコネクタ８４とは、互いに接続可能に構成されている。コネクタ８２とコネクタ８４とは、互いに接続された際に、電源制御部８０と電源部８６とを電気的に接続する。

電源部８６は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＢＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。

インターフェース９０，９４は、記録媒体２００，２１０と通信するためのインターフェースである。記録媒体２００，２１０は、例えば、メモリカードや外付けハードディスク等である。記録媒体２００，２１０は、コネクタ２０６，２１６、インターフェース２０４，２１４、及び記録部２０２，２１２を含む。記録部２０２，２１２は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される。

コネクタ９２，９６は、記録媒体２００，２１０が接続可能なように構成されている。コネクタ９２，９６とコネクタ２０６，２１６とは、互いに接続可能に構成されている。コネクタ９２，９６とコネクタ２０６，２１６とは、互いに接続された際に、インターフェース９０，９４とインターフェース２０４，２１４とを電気的に接続する。

記録媒体着脱検知部９８は、システム制御回路５０及びインターフェース９０，９４を介して、コネクタ９２，９６に記録媒体２００，２１０が装着されているか否かを検知する。

なお、本実施形態では記録媒体２００，２１０を取り付けるインターフェース及びコネクタを２系統持つものとして説明している。もちろん、外部記録媒体を取り付けるインターフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインターフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。

インターフェース及びコネクタとしては、ＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード等の規格に準拠したものを用いて構成して構わない。

なお、インターフェース９０，９４及びコネクタ９２，９６は、次のようなカード等の規格に準拠したものが用いて構成されてもよい。コネクタ９２，９６には、記録媒体２００，２１０以外に、ＰＣＭＣＩＡカード、ＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））、ＬＡＮカード、モデムカード、ＵＳＢカード、ＩＥＥＥ１３９４カード、及びＰ１２８４カードを接続することができる。コネクタ９２，９６には、ＳＣＳＩカード、ＰＨＳ等の通信カード、等の各種通信カードを接続することができる。これにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことが出来る。

光学ファインダー１０４は、撮影レンズ１０から光学的に導かれた画像を表示する。撮像システム１００では、画像表示部２８による電子ファインダー機能を使用すること無しに、光学ファインダー１０４のみを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダー１０４内には、報知部５４の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示などが設置されている。

通信部１１０は、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、及び無線通信等の各種通信機能を有する。通信部１１０は、コネクタ／アンテナ１１２を介して、他の機器と有線通信又は無線通信を行う。

次に、撮像システム１００の動作を、図２〜図５を用いて説明する。図２〜図５は、撮像システム１００の動作を示すフローチャートである。

電池交換等の電源投入に応じて、システム制御回路５０は、フラグや制御変数等を初期化し（Ｓ２０１）、画像表示部２８の画像表示をＯＦＦ状態に初期設定する（Ｓ２０２）。

システム制御回路５０は、モードダイアルスイッチ６０の設定位置を判断し、モードダイアルスイッチ６０が電源ＯＦＦに設定されていると判断した場合（Ｓ２０３）、各表示部の表示を終了状態に変更し、バリア１０２を閉じて撮像装置１４を保護する。システム制御回路５０は、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録する。システム制御回路５０は、電源制御部８０により画像表示部２８を含む撮像システム１００各部の不要な電源を遮断する等の所定の終了処理を行った後（Ｓ２０５）、処理をＳ２０３に戻す。

システム制御回路５０は、モードダイアルスイッチ６０が撮影モードに設定されていると判断した場合（Ｓ２０３）、処理をＳ２０６に進める。

システム制御回路５０は、モードダイアルスイッチ６０がその他のモードに設定されていると判断した場合（Ｓ２０３）、選択されたモードに応じた処理を実行し（Ｓ２０４）、処理をＳ２０３に戻す。

システム制御回路５０は、電源制御部８０により電池等により構成される電源部８６の残容量や動作状況が撮像システム１００の動作に問題があるか否かを判断する（Ｓ２０６）。システム制御回路５０は、電源部８６に問題があると判断する場合、報知部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行った後に（Ｓ２０８）、処理をＳ２０３に戻す。

システム制御回路５０は、電源部８６に問題が無いと判断する場合（Ｓ２０６）、記録媒体２００，２１０の動作状態が撮像システム１００の動作、特に記録媒体に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断する（Ｓ２０７）。システム制御回路５０は、問題があると判断する場合、報知部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行った後に（Ｓ２０８）、処理をＳ２０３に戻す。

システム制御回路５０は、記録媒体２００，２１０の動作状態に問題が無いと判断する場合（Ｓ２０７）、処理をＳ２０９に進める。

その後、システム制御回路５０は、スルー画像（静止画を撮影する前後にファインダー機能として表示させるための撮像装置１４によって撮像された動画像）を画像表示部２８に表示するための撮影準備の初期化を行う（Ｓ２０９）。システム制御回路５０は、準備が完了したらスルー画像を画像表示部２８に表示開始する（Ｓ２１０）。

システム制御回路５０は、スルー画像表示状態において、次のような制御を行う。システム制御回路５０は、撮像装置１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４に逐次書き込まれたデータを、メモリ制御回路２２、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により逐次表示する。これにより、画像表示部２８の電子ファインダー機能を実現することができる。

次に、スルー画像表示状態における動画撮影時の撮像システム１００の動作について、図３及び図４を参照しながら説明する。

システム制御回路５０は、モードダイアルスイッチ６０が変更されていると判断した場合（Ｓ３０１）、処理をＳ２０３（図２参照）に戻しダイアル状態をチェックする。システム制御回路５０は、変更されていないと判断した場合、処理をＳ３０２に進める。

Ｓ３０２では、システム制御回路５０が、スルー画像表示を継続して行うための処理を行う。画像処理回路２０が、撮像装置１４から供給された画像データに対して所定の測光演算を行いその演算結果をメモリ３０に格納する。システム制御回路５０は、この演算結果を元に露光制御部４０を用いてスルー画像に対するＡＥ処理を行う。その後スルー画像を画像表示部２８に表示（Ｓ３０３）し、処理をＳ３０４に進める。

Ｓ３０４では、システム制御回路５０が、シャッタースイッチＳＷ１の判定を行い、シャッタースイッチＳＷ１がＯＦＦされていると判断した場合、処理をＳ２０３に戻しダイアル状態や電池状態をチェックする。システム制御回路５０は、シャッタースイッチＳＷ１がＯＮされていると判断した場合、処理をＳ３０５に進める。

Ｓ３０５では、画像処理回路２０が、撮像装置１４から供給された画像データに対して所定の測距演算を行いその演算結果をメモリ３０に格納する。システム制御回路５０は、この測距演算結果を元に測距制御部４４を用いてＡＦ処理を行い、撮影レンズ１０の焦点を被写体に合わせる。システム制御回路５０は、その後スルー画像を画像表示部２８に表示（Ｓ３０６）し、処理をＳ３０７に進める。

Ｓ３０７では、システム制御回路５０が、シャッタースイッチＳＷ２の判定を行い、シャッタースイッチＳＷ２がＯＮされていると判断する場合、処理をＳ３０９に進め撮影処理を実行する。システム制御回路５０は、シャッタースイッチＳＷ２がＯＦＦされていると判断する場合、処理をＳ３０８に進める。Ｓ３０８では、システム制御回路５０が、再びシャッタースイッチＳＷ１の判定を行い、シャッタースイッチＳＷ１がＯＮされていると判断する場合、処理をＳ３０６に戻しシャッタースイッチＳＷ１の保持状態を継続する。システム制御回路５０は、シャッタースイッチＳＷ１がＯＦＦされていると判断する場合、処理をＳ２０３に戻しダイアル状態や電池状態をチェックする。

Ｓ３０９では、システム制御回路５０が、撮影処理（静止画撮影処理）を実行する。撮影処理の詳細は、図４を用いて後述する。ステップＳ３１１では、システム制御回路５０が、ステップＳ３０９で撮像された画像をスルー画像として画像表示部２８に表示する。

Ｓ３１２では、システム制御回路５０が、シャッタースイッチＳＷ１の判定を行い、シャッタースイッチＳＷ１がＯＮされていると判断した場合、処理をＳ３０６に戻しスルー画像を表示し撮影待機状態に復帰する。システム制御回路５０は、シャッタースイッチＳＷ１がＯＦＦされていると判断する場合、処理をＳ２０３に戻しダイアル状態をチェックする。

次に、静止画撮影処理（Ｓ３０９）の詳細を、図４を用いて説明する。

Ｓ４０１では、システム制御回路５０が、タイミング発生回路１８に同期して撮像装置１４から映像信号の読み出しを行う。このとき、Ｓ３０２のＡＥ処理の結果、ストロボ撮影であるときは、ストロボ４８は映像信号の先幕或いは後幕に同期して発光を行う。撮像装置１４から読み出された映像信号は、Ａ／Ｄ変換機１６を通して画像データへ変換され、メモリ３０に格納される。

Ｓ４０２では、システム制御回路５０が、ステップＳ３０２のＡＥ処理の結果、ストロボを使用すべきであると判断する場合、処理をＳ４０３へ進め、ストロボを使用すべきで無いと判断する場合、処理をＳ４０４へ進める。

まず、ストロボを使用しない場合の処理について説明する。

Ｓ４０３では、システム制御回路５０が、メモリ３０から非発光時の白取り込み情報を取得する。続いてＳ４１３では、システム制御回路５０が、４０３で得られた非発光時の白取り込み情報を元にホワイトバランスの制御係数を決定し、画像処理回路２０に設定する。

次に、ストロボを使用する場合の処理について説明する。

Ｓ４０４では、システム制御回路５０が、非発光時の白取り込み情報を取得する。続いてＳ４０５では、システム制御回路５０が、予めユーザーに設定された白取り込みモードが白取り込み固定モードであると判断する場合、処理をＳ４０３へ進め、ストロボ非発光の撮影時と同様の処理を行う。一方、システム制御回路５０は、白取り込み固定モードで無いと判断する場合、処理をＳ４０６に進める。白取り込みモードについては後述する。

Ｓ４０６では、システム制御回路５０が、Ｓ３０２の測光時の輝度レベルとＳ４０１で読み出しされた信号の輝度レベルから、ストロボの光に対する外光（環境光）の比率を示す外光比率を算出する。

Ｓ４０７では、システム制御回路５０が、メモリ３０に発光時の白取り込み情報が存在するか確認する。白取り込みモードが非発光白取り込みモードのときにストロボ撮影が行われた場合などは発光時の白取り込み情報が存在しない。システム制御回路５０は、発光時の白取り込み情報が存在しないと判断する場合、処理をＳ４１１に進める。システム制御回路５０は、発光時の白取り込み情報が存在すると判断する場合、処理をＳ４０８に進める。

Ｓ４０８では、画像処理回路２０の補正部２０ｂが、Ｓ４０６で求めた外光比率に最も近い発光白取り込み情報をメモリ３０から検索する。次にＳ４０９では、補正部２０ｂが、Ｓ４０８で検索した発光白取り込み情報をメモリ３０から取り出す。

Ｓ４１０では、補正部２０ｂが、Ｓ４０４で取り出した非発光時の白取り込み情報と、Ｓ４０９で取り出した発光時の白取り込み情報とを、Ｓ４０６で求めた外光比率に従って混合する。ここでは、補正部２０ｂが、Ｓ４０８で検索した発光時の白取り込み情報の外光比率がＳ４０６で求めた外光比率と同一であると判断した場合、Ｓ４０９で取り出した発光時の白取り込み情報をそのまま利用する。補正部２０ｂは、外光比率が一致しないと判断した場合、非発光時の白取り込み情報と発光時の白取り込み情報とを外光比率に従って単純混合する。補正部２０ｂは、外光の割合だけ非発光時の白取り込み情報を利用し、ストロボ光の割合だけ発光時の白取り込み情報を利用して混合する方法を用いる。補正部２０ｂは、ここで求めた白取り込み情報を元にホワイトバランスの制御係数を決定し、画像処理回路２０に設定する。

Ｓ４１１及びＳ４１２は、Ｓ４０７で発光時の白取り込み情報が存在しないときの処理である。

Ｓ４１１では、補正部２０ｂが、Ｓ４０１でストロボ撮影が行われたときのストロボの発光時間を取得する。

Ｓ４１２では、補正部２０ｂが、Ｓ４０４で取り出した非発光時の白取り込み情報に対して、ストロボの色温度の設計値を用いて補正を行う。ストロボ発光時の色温度は、電子カメラの設計時にキセノン管、コンデンサ等の回路、フレネルレンズの部材などによって決まっており、ストロボの基準色温度としてメモリ５２に格納されている。ここでは、補正部２０ｂが、メモリ５２に格納されたストロボの基準色温度を取り出し、太陽光の色温度５５００Ｋからの差分を求める。さらに、補正部２０ｂは、求めた差分色温度をホワイトバランスの制御係数に変換する。補正部２０ｂは、Ｓ４０４で取り出した非発光時の白取り込み情報を外光の割合とし、ここで求めた色温度差分のＷＢ制御係数をストロボ光の割合として、Ｓ４０６による外光比率を用いて混合演算する。補正部２０ｂは、混合演算後の白取り込み情報を元にホワイトバランスの制御係数を決定し、画像処理回路２０に設定する。

Ｓ４１３では、システム制御回路５０が、Ｓ４０３及びＳ４１０及びＳ４１２でそれぞれ画像処理回路２０にホワイトバランス制御係数が設定されているのでホワイトバランス演算は行わずに、ＪＰＥＧなどの所定の現像及び圧縮処理を行う。システム制御回路５０は、処理後の画像データをメモリ３０内に保存して撮影シーケンスを終了し、Ｓ３０９でメモリ３０に保存された圧縮画像データを、静止画ファイルとして記録媒体２００へ書き込む（Ｓ３１０）。そして、システム制御回路５０は、処理をＳ３１１（図３参照）に復帰させる。

図５は、白紙撮影の処理を説明したフローチャートである。

Ｓ５０１では、システム制御回路５０が、ストロボを強制非発光として白紙（白色物体）を撮影し、ＷＢデータを取得する。システム制御回路５０は、ストロボを強制的に非発光にした状態で撮影処理を行ったのち、被写体のＲＧＢ各色のバランスが均一になるようなＷＢ制御値を求め、それを非発光時の白取り込み情報としてメモリ３０に格納する。

Ｓ５０２では、システム制御回路５０が、白取り込みモードが発光白取り込みモードであるか判定する。システム制御回路５０は、発光白取り込みモードであると判断する場合、処理をＳ５０５へ進め、非発光白取り込みモードと白取り込み固定モードとであると判断する場合、処理をＳ５０３へ進める。

Ｓ５０３では、システム制御回路５０が、メモリ３０に発光白取り込み情報が格納されていると判断する場合、その発光白取り込み情報をメモリ３０から削除する。古い発光白取り込み情報が残っていると前述したＳ４１０の混合演算にて誤った演算が行われてしまう可能性があり、白取り込み情報の整合性を保てなくなるためである。

一方、Ｓ５０５では、システム制御回路５０が、ストロボを強制発光として白紙を撮影し、ＷＢデータを取得する。ステップＳ５０１と同様に、システム制御回路５０は、ここで得られた白取り込み情報を、発光白取り込み情報としてメモリ３０に格納する。

続いてＳ５０６では、システム制御回路５０が、Ｓ５０５の白紙撮影におけるストロボ発光についての撮影情報を格納する。システム制御回路５０は、白紙撮影の際に得られた外光比率、発光時間、光源の種類についてＳ５０５で格納した発光白取り込み情報の付随情報としてメモリ３０に格納する。

Ｓ５０４では、システム制御回路５０が、Ｓ５０１から一連の白取り込み時の撮影情報を記憶する。ストロボ使用時の白紙撮影の撮影情報はＳ５０６で格納されている。ここでは、システム制御回路５０が、被写体への距離などのその他の撮影情報について、非発光白取り込み情報の付随情報としてメモリ３０に格納する。

以上で、白取り込みモードに応じた白紙撮影シーケンスの説明を終了する。

次に、白取り込みモードについて、図６及び図７を用いて説明する。図６及び図７は、白取り込みモードに関するユーザーインターフェースの一例を示す図である。

発光白取り込みモードと白取り込み固定モードとを備える撮像システム１００の画像表示部２８には、例えば、図６に示すユーザーインターフェース６０１が表示される。ユーザーインターフェース６０１には、「発光白取り込みモード」と「白取り込み固定モード」とのいずれの白取り込みモードが実行されているかが白枠６０３で示されている。

表６０２は、ユーザーインターフェース６０１に示された白取り込みモードの動作の詳細を説明するための図である。

発光白取り込みモードでは、白紙撮影時において常にストロボを使用して（強制発光で）白取り込みが実行される。通常撮影（被写体撮影）時においてストロボが発光されない場合に、非発光白取り込み情報をＷＢデータとして用いた補正が実行される。通常撮影（被写体撮影）時においてストロボが発光された場合に、非発光白取り込み情報と発光白取り込み情報とのそれぞれに外光比率に応じた係数をかけることにより得られたＷＢデータを用いた補正が実行される。

一方、白取り込み固定モードでは、白紙撮影時において常にストロボを使用せずに（発光禁止で）白取り込みが実行される。通常撮影（被写体撮影）時においてストロボの使用の有無に関わらず、常に非発光白取り込み情報をＷＢデータとして用いた補正が実行される。従って、通常撮影時の色温度は常に固定となる。

あるいは、発光白取り込みモードと白取り込み固定モードとを備える撮像システム１００の画像表示部２８には、例えば、図７に示すユーザーインターフェース７０１が表示される。ユーザーインターフェース７０１には、「発光白取り込みモード」と「白取り込み固定モード」とのいずれの白取り込みモードが実行されているかが白枠７０３で示されている。

表７０２は、ユーザーインターフェース７０１に示された白取り込みモードの動作の詳細を説明するための図である。

発光白取り込みモードにおける動作は、ユーザーインターフェース６０１に示された白取り込みモードの動作（図６の表６０２参照）と同様である。

一方、白取り込み固定モードでは、通常撮影（被写体撮影）時においてストロボが発光される（ＯＮされる）場合に、非発光白取り込み情報に、ストロボの基準色温度と外光比率に応じた係数をかけることにより得られたＷＢデータを用いた補正が行われる。なお、通常撮影（被写体撮影）時においてストロボが発光されない（ＯＦＦされる）場合における動作や、白紙撮影時における動作は、ユーザーインターフェース６０１に示された白取り込みモードの動作（図６の表６０２参照）と同様である。

このように、ストロボの発光／非発光を切り替えて白取り込みを行う際に利便性が高く、且つ、白取り込み時と通常撮影時とでストロボの状態に相違があった場合にも適切な色温度となるように補正を行う仕組みが設けられている。

以上のように、本実施形態によれば、撮影条件に応じて複数回の白紙撮影を実行し、白取り込み情報とそれに付随した撮影情報とを格納することで、通常撮影時のストロボの設定に関わらず撮影者の意図した白紙のホワイトバランスを得ることができる。

白紙撮影時にストロボ発光して白取り込みを行った場合には、通常撮影時のストロボの設定に関わらず白取り込み情報を利用することができる。

一方、白紙撮影時にストロボを使用することができないような場合、あるいはストロボを使用した白取り込みを行わなかったような場合において、通常撮影時にストロボを使用した際にはストロボの基準色温度を用いた補正演算を行うことができる。これにより、最適な白紙のホワイトバランスとすることが可能である。

本実施形態では、発光白取り込みモードと白取り込み固定モードとが設けられ、発光白取り込みモードではストロボを使用した白取り込みが最適化される一方、白取り込み固定モードでは色温度が常に固定化される。これにより、ストロボ使用時の白紙のＷＢの最適化と作画機能の確保とを両立させることができる。また別の例で示した発光白取り込みモードと非発光白取り込みモードとでは、白取り込みの際のストロボの設定と通常撮影時のストロボの設定とに相違がある場合にも補正演算を行う。これにより、意図した色調が崩れることを防止することができる。

すなわち、本実施形態によれば、白紙等の撮影により得られたホワイトバランスデータに基づいて通常撮影の画像を補正する撮像システムにおいて、ホワイトバランスデータ取得時に撮影条件を変更した複数回の撮影が行われる。そして、ホワイトバランスデータ取得時と実際の撮影時とで撮影条件が異なるために色調の崩れた意図しない画像が得られることを防止することができ、延いては、適正な色調の画像を失敗無く得ることができるようになる。

従って、本実施形態によれば、白紙撮影時と通常撮影時とでストロボ使用の有無が異なるような場合においても、適正なホワイトバランス補正を行うことができるので、適切な色調の撮像画像を得ることができる。このように、本実施形態によれば、ホワイトバランス補正の精度を向上させることができる。

なお、本実施形態の説明に於いて、ストロボの基準色温度と外光比率とによる非発光白取り込み情報への補正演算について説明したが、ストロボの影響を補正する方法はこれに限定されるものでは無い。また、白取り込みモードは発光白取り込みモード、非発光白取り込みモード、白取り込み固定モードによるユーザーインターフェースの一例を示したが、これらの別の組み合わせや同様のアルゴリズムを用いた新たなモードを設けることも可能である。

本発明の実施形態に係る撮像システム１００の構成図。 撮像システム１００の動作を示すフローチャート。 撮像システム１００の動作を示すフローチャート。 撮像システム１００の動作を示すフローチャート。 撮像システム１００の動作を示すフローチャート。 白取り込みモードに関するユーザーインターフェースの一例を示す図。 白取り込みモードに関するユーザーインターフェースの一例を示す図。

符号の説明

１７ 取得部
２０ａ 生成部
２０ｂ 補正部
７０ 入力部
１００ 撮像システム

Claims (4)

1. 被写体を撮像するための撮像システムであって、
   前記被写体を撮像する前に複数の撮像条件で白色物体を撮像することにより複数の第１画像データを取得し、その後、前記被写体を撮像することにより第２画像データを取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記複数の第１画像データのそれぞれから、前記複数の撮像条件に対応した複数のホワイトバランスデータを生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された前記複数のホワイトバランスデータのうち、前記被写体を撮像した際の撮像条件に対応したホワイトバランスデータを選択し、選択したホワイトバランスデータを用いて前記第２画像データのホワイトバランスを補正する補正手段と、
   を備え、
   前記複数の撮像条件は、ストロボの使用の有無、及びストロボの光に対する外光の比率を示す外光比率であり、
   前記生成手段は、前記複数のホワイトバランスデータのうちのストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータと、ストロボの使用無しの条件に対応したホワイトバランスデータとを、前記外光比率に応じた係数をかけて混合することにより、任意の外光比率に対応したホワイトバランスデータを生成することが可能であり、
   前記補正手段は、前記被写体を撮像した際にストロボが使用された場合、前記生成手段により生成された、前記被写体を撮像した際の外光比率に対応したホワイトバランスデータを用いて、前記第２画像データのホワイトバランスを補正する
   ことを特徴とする撮像システム。
2. 被写体を撮像するための撮像システムであって、
   前記被写体を撮像する前に複数の撮像条件で白色物体を撮像することにより複数の第１画像データを取得し、その後、前記被写体を撮像することにより第２画像データを取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記複数の第１画像データのそれぞれから、前記複数の撮像条件に対応した複数のホワイトバランスデータを生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された前記複数のホワイトバランスデータのうち、前記被写体を撮像した際の撮像条件に対応したホワイトバランスデータを選択し、選択したホワイトバランスデータを用いて前記第２画像データのホワイトバランスを補正する補正手段と、
   を備え、
   前記複数の撮像条件は、ストロボの使用の有無、及びストロボの光に対する外光の比率を示す外光比率であり、
   前記生成手段は、前記複数のホワイトバランスデータの中に、ストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータが含まれない場合に、ストロボの使用無しの条件に対応したホワイトバランスデータに、予め設定されたストロボの色温度と前記外光比率とに応じた係数をかけることにより、任意の外光比率に対応するストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータを生成し、
   前記補正手段は、前記被写体を撮像した際にストロボが使用された場合、前記生成手段により生成された、前記被写体を撮像した際の外光比率に対応するストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータを用いて、前記第２画像データのホワイトバランスを補正する
   ことを特徴とする撮像システム。
3. 被写体を撮像するための撮像システムの制御方法であって、
   第１の取得手段が、前記被写体を撮像する前に、複数の撮像条件で白色物体を撮像することにより複数の第１画像データを取得する第１の取得ステップと、
   生成手段が、前記第１の取得ステップで取得された前記複数の第１画像データのそれぞれから、前記複数の撮像条件に対応した複数のホワイトバランスデータを生成する生成ステップと、
   第２の取得手段が、前記被写体を撮像することにより第２画像データを取得する第２の取得ステップと、
   補正手段が、前記生成ステップで生成された前記複数のホワイトバランスデータのうち、前記被写体を撮像した際の撮像条件に対応したホワイトバランスデータを選択し、選択したホワイトバランスデータを用いて前記第２画像データのホワイトバランスを補正する補正ステップと、
   を備え、
   前記複数の撮像条件は、ストロボの使用の有無、及びストロボの光に対する外光の比率を示す外光比率であり、
   前記生成手段は前記生成ステップにおいて、前記複数のホワイトバランスデータのうちのストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータと、ストロボの使用無しの条件に対応したホワイトバランスデータとを、前記外光比率に応じた係数をかけて混合することにより、任意の外光比率に対応したホワイトバランスデータを生成することが可能であり、
   前記補正手段は前記補正ステップにおいて、前記被写体を撮像した際にストロボが使用された場合、前記生成手段により生成された、前記被写体を撮像した際の外光比率に対応したホワイトバランスデータを用いて、前記第２画像データのホワイトバランスを補正する
   ことを特徴とする撮像システムの制御方法。
4. 被写体を撮像するための撮像システムの制御方法であって、
   第１の取得手段が、前記被写体を撮像する前に、複数の撮像条件で白色物体を撮像することにより複数の第１画像データを取得する第１の取得ステップと、
   生成手段が、前記第１の取得ステップで取得された前記複数の第１画像データのそれぞれから、前記複数の撮像条件に対応した複数のホワイトバランスデータを生成する生成ステップと、
   第２の取得手段が、前記被写体を撮像することにより第２画像データを取得する第２の取得ステップと、
   補正手段が、前記生成ステップで生成された前記複数のホワイトバランスデータのうち、前記被写体を撮像した際の撮像条件に対応したホワイトバランスデータを選択し、選択したホワイトバランスデータを用いて前記第２画像データのホワイトバランスを補正する補正ステップと、
   を備え、
   前記複数の撮像条件は、ストロボの使用の有無、及びストロボの光に対する外光の比率を示す外光比率であり、
   前記生成手段は前記生成ステップにおいて、前記複数のホワイトバランスデータの中に、ストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータが含まれない場合に、ストロボの使用無しの条件に対応したホワイトバランスデータに、予め設定されたストロボの色温度と前記外光比率とに応じた係数をかけることにより、任意の外光比率に対応するストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータを生成し、
   前記補正手段は前記補正ステップにおいて、前記被写体を撮像した際にストロボが使用された場合、前記生成手段により生成された、前記被写体を撮像した際の外光比率に対応するストロボの使用有りの条件に対応したホワイトバランスデータを用いて、前記第２画像データのホワイトバランスを補正する
   ことを特徴とする撮像システムの制御方法。

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