JP5070655B2

JP5070655B2 - 電子カメラ

Info

Publication number: JP5070655B2
Application number: JP2000286606A
Authority: JP
Inventors: 良上原
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: JP2002101420A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オートホワイトバランス機能を有する電子カメラでは、白色被写体が正確に白色に再現されるように、撮影された画像データに対して照明条件に応じたホワイトバランス調整が自動的に行われる。さらに、このようなオートホワイトバランス機能に加えて、撮影シーンに応じてマニュアルでホワイトバランスモードを設定できるカメラがある。通常、ホワイトバランスに関する知識と経験が豊富な撮影者の場合には、マニュアルであっても撮影シーンに応じて適切にホワイトバランスモードを設定することができるが、知識のない撮影者の場合にはマニュアル設定を使用せずオートホワイトバランス機能に頼るのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、ホワイトバランスの知識がない撮影者はいつもオートホワイトバランスモードで撮影しているため、撮影後において、どのような色温度に基づいてオートホワイトバランス処理を行ったかを知ることができないという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、撮影後に、どのような色温度に基づいてオートホワイトバランス処理を行ったかを容易に知ることができる電子カメラを提供することにある。
【０００５】
請求項１の発明による電子カメラは、被写体像を撮像して画像データを出力する撮像手段と、被写体の色温度を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された色温度に基づいたオートホワイトバランス処理を前記画像データに施すオートホワイトバランスモードを設定するモード設定手段と、前記モード設定手段によって前記オートホワイトバランスモードが設定されているとき、撮影指示がなされると、前記画像データに前記オートホワイトバランス処理が施されたオートホワイトバランス処理済み画像データと、前記オートホワイトバランス処理済み画像データが前記オートホワイトバランス処理を施した画像データであることを示すモード情報と、前記画像データに施された前記オートホワイトバランス処理に関する色温度情報との少なくとも３つの情報を記録媒体に記録する記録手段と、ユーザ操作による表示指示に応じて、前記記録媒体に記録された前記オートホワイトバランス処理済み画像データの前記モード情報及び前記色温度情報を表示装置に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明による電子カメラの一実施の形態を示す図であり、電子カメラの主要部構成を示す断面図である。図１に示す電子カメラは、カメラ本体８と、カメラ本体８に着脱されるファインダ装置９と、レンズ１と絞り２を内蔵してカメラ本体８に着脱される交換撮影レンズ１０とを備えている。クイックリターンミラー３はレリーズされる前には点線で示す位置にあり、撮影レンズ１０を通ってカメラ本体８に入射した被写体光は、クイックリターンミラー３のメインミラー３ａにより反射されるものと、メインミラー３ａを透過するものとに分割される。
【０００８】
メインミラー３ａを透過した被写体光は、サブミラー３ｂにより反射されて焦点検出装置１１に結像する。一方、メインミラー３ａにより反射された被写体光は、ファインダ装置９に導かれてファインダマット１２に結像する。ファインダマット１２を透過した被写体光の一部は、ペンタプリズム６、プリズム１４および結像レンズ１５を通って測光素子７へ導かれ、残りの被写体光はペンタプリズム６から接眼レンズ１３に導かれる。測光素子７にはＣＣＤ撮像素子が用いられ、レンズ１に対して撮影用ＣＣＤ２６と共役な位置に配設される。撮影用ＣＣＤ２６の前面にはシャッター４が配設されており、レリーズ前には閉じている。レリーズ動作が行われると、クイックリターンミラー３が実線で示す位置に回動するとともにシャッター４が開いて、被写体像が撮影用ＣＣＤ２６により撮像される。
【０００９】
図２は図１に示した電子カメラの回路ブロック図である。２１はカメラ全体の制御を行う制御回路で、２９は画像処理回路である。撮影用ＣＣＤ２６には、被写体像の明るさに応じた信号電荷が蓄積される。２７はＡＧＣ回路やＣＤＳ回路などを含むアナログ信号処理回路であり、撮影用ＣＣＤ２６から出力された画像信号に対してゲインコントロール、雑音除去等のアナログ処理を行う。Ａ／Ｄ変換回路２８は、アナログ信号処理回路２７でアナログ処理された画像信号をデジタル信号に変換する。画像処理回路２９では、ホワイトバランス調整、輪郭補償、ガンマ補正等の画像処理が行われる。制御回路２１はタイミングジェネレータ２４とドライバ２５を介して撮影用ＣＣＤ２６を駆動制御するとともに、タイミングジェネレータ２４により動作タイミングを図りつつアナログ処理回路２７とＡ／Ｄ変換回路２８とを制御している。
【００１０】
３０はバッファメモリであり、画像処理前、画像処理後の画像データが一時的に蓄えられる。３３は圧縮回路であり、画像処理回路により処理された画像データを所定の形式で、例えばＪＰＥＧ形式で圧縮する。３４はカメラに着脱可能に設けられた記録媒体（メモリカード）であり、圧縮または非圧縮の画像データやサムネイル画像データが所定の画像情報を付与されて記憶される。また、バッファメモリ３０に格納された画像データは、表示画像作成回路３１により表示用の画像データに処理され、カメラに設けられたモニタ３２に撮影結果として表示される。モニタ３２にはＬＣＤ等が用いられる。
【００１１】
制御回路２１には、レリーズ釦に連動する半押しスイッチ２２と全押しスイッチ２３から半押し信号と全押し信号とがそれぞれ入力される。撮影レンズ１０の焦点調節状態は焦点検出装置１１により検出され、その検出値に基づいて被写体光が撮影用ＣＣＤ２６上で結像するようにレンズ駆動装置３７によりレンズ１が合焦位置へ駆動される。測光素子７は上述したようにＣＣＤ撮像素子で構成され、その撮像面上には被写体像が結像される。測光素子７から出力された画像信号はＡ／Ｄ変換回路３６によりデジタル信号に変換され、制御回路２１に入力される。制御回路２１は測光素子７からの画像データに基づいて被写体輝度を演算するとともに、色情報を演算する。撮影用ＣＣＤ２６により得られた画像データのホワイトバランス調整を行う際には、この色情報に基づいて行われる。ここで、色情報としては、例えば、画像データをＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色に分解して得られるＲ，Ｇ，Ｂの出力比等がある。
【００１２】
３５はシャッター４の開閉を制御するシャッター駆動回路、３９はクイックリターンミラー３をアップ・ダウンさせるミラー駆動回路、４０は測光素子７からの被写体輝度情報に基づいて絞り２の絞り量を制御する絞り駆動回路、４５は電子閃光装置である。また、４１はファインダー内に撮影情報を表示するためのファインダー内液晶表示装置であり、４２はカメラボディの上面等に設けられ、撮影や再生に必要な各種情報を表示するための液晶表示装置である。４４は複数種類有るホワイトバランスモードを切り替えるためのホワイトバランスモード切替釦で、４３はオートホワイトバランスモード時に色温度や色温度に対応するマークを表示装置４２やモニタ３２に表示させるための色温度表示釦である。
【００１３】
《撮影動作説明》
次いで、撮影動作について説明する。不図示のレリーズ釦が半押しされて半押しスイッチ２２がオンされると、焦点調節動作が行われてレンズ１が合焦位置に駆動されるとともに、測光素子７の出力に基づく被写体輝度の測光が行われる。半押しスイッチ２２のオン操作に引き続いて全押しスイッチ２３がオン操作されるとクイックリターンミラー３が上方に回動し、ＣＣＤ２６により被写体像が撮像される。ＣＣＤ２６に蓄積された信号電荷はドライバ２５により掃き出され、ＡＧＣ回路やＣＤＳ回路などを含むアナログ信号処理回路２７に入力される。
【００１４】
アナログ信号処理回路２７ではアナログ画像信号に対してゲインコントロール、雑音除去等のアナログ処理が施され、その後、Ａ／Ｄ変換回路２８によってデジタル信号に変換される。デジタル変換された信号は画像処理回路２９に入力され、ホワイトバランス調整、輪郭補償、ガンマ補正等の画像前処理が行われ、一旦バッファメモリ３０に格納される。その後、バッファメモリ３０から画像処理回路２９に画像データが読み込まれ、設定されたホワイトバランスモードに応じたホワイトバランス調整が行われる。ホワイトバランス調整後の画像データは再びバッファメモリ３０へ格納される。
【００１５】
バッファメモリ３０に格納された画像データは、表示画像作成回路３１により表示用の画像データに処理され、モニタ３２に撮影結果として表示される。また、バッファメモリ３０の画像データは圧縮回路３３によりデータ圧縮される。圧縮された画像データには、所定のデータ名や日時データ、さらには、シャッター速度や絞り値などの撮影時の撮影条件を記録した撮影情報データが添付され、それらはメモリカード３４に記録される。
【００１６】
《ホワイトバランス調整について》
光源の光質は色温度で表され、晴天下では約５２００Ｋ、蛍光灯では約４２００Ｋである。肉眼で物を見る場合には、周囲光に眼が順応して色が補正されるため、晴天下であっても蛍光灯で照明されていても白い被写体は白と認識される。しかし、測光素子７のようにＣＣＤを用いた物理測光では、白い被写体を晴天下で撮像した場合と蛍光灯で照明して撮像した場合とでは反射光の分光分布が異なっているため、色のバランスが変わってくる。そのため、電子カメラでは、どのような色温度の照明下でも白色被写体が正確な白色に再現されるようにホワイトバランス調整が行われる。例えば、画像データをＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色に分解し、Ｒ，Ｂのゲインを制御してＲ，Ｇ，Ｂの３色の出力比が等しくなるように調整する。
【００１７】
ホワイトバランス調整は照明条件により異なり、本実施の形態の電子カメラでは撮影シーンに合わせてマニュアルで所定のホワイトバランスモードに設定できるとともに、自動的に最適なホワイトバランスに設定されるオートホワイトバランスモードを備えている。これらのモード切替は図２のＷＢモード切替釦４４によって行うことができる。本実施の形態では、マニュアルで設定できるモードとして白色電球下での撮影に適した電球モード（色温度３０００Ｋ）、蛍光灯下での撮影に適した蛍光灯モード（色温度４２００Ｋ）、晴天下の撮影に適した晴天モード（色温度５２００Ｋ）、電子閃光装置４５を使用した撮影に適した閃光撮影モード（色温度５４００Ｋ）、曇天下の撮影に適した曇天モード（色温度６０００Ｋ）、晴天時の日陰における撮影に適した晴天日陰モード（色温度７０００Ｋ）の６種類のモードを備えている。また、オートホワイトバランスモードでは測光素子７により得られる画像データから照明光の色温度を推定し、推定された色温度に最適なモードが上述した６つのモードから選択され自動的に設定される。そのため、オートホワイトバランスモードでは色温度３０００Ｋ〜７０００Ｋの照明条件に対応することができる。
【００１８】
例えば、蛍光灯照明下で撮影が行われた場合には、ホワイトバランス調整を行わずに表示すると青っぽい被写体画像となる。このような場合、ＷＢモード切替釦４４により蛍光灯モードに設定すると、予め記憶されている蛍光灯モード調整設定に基づいて撮影用ＣＣＤにより得られた画像データのＲ，Ｂのゲインが制御され、白色被写体が正確な白色に再現されるようにＲ，Ｇ，Ｂの出力比が調整される。一方、オートモードに設定して蛍光灯照明下で撮影が行われた場合には、制御回路２１において測光素子７からの画像データが３原色に分解され、得られたＲ，Ｇ，Ｂ情報に基づいて色温度が算出される。この場合、４２００Ｋ近辺の色温度が得られるので、蛍光灯モード調整設定に基づいてホワイトバランス調整が行われる。このように、オートモード時には測光素子７からの画像データに基づいて撮影時の照明条件が演算され、自動的にその照明条件に最適なモードが選ばれてホワイトバランス調整が行われる。
【００１９】
《ホワイトバランスモード表示について》
次に、ホワイトバランスモードに関する表示について説明する。本実施の形態の電子カメラでは、ホワイトバランスモードの何れのモードが選択されているかを液晶表示装置４２に表示するようにしている。図３は液晶表示装置４２に表示されるモード表示の一例を示したものであり、（ａ）は各モードに対応するマークの一例を示したものである。図３（ａ）において、マークＭ１はオートホワイトバランスモードを、マークＭ２は電球モードを、マークＭ３は蛍光灯モードを、マークＭ４は晴天モードを、マークＭ５は閃光撮影モードを、マークＭ６は曇天モードを、マークＭ７は晴天日陰モードをそれぞれ表している。なお、モード表示は液晶表示装置４２に限らず、ファインダー内液晶表示装置４１やモニタ３２等に表示しても良い。
【００２０】
図２のホワイトバランスモード切替釦４４を操作する度にモードが切り替わり、オートホワイトバランスモード→電球モード→蛍光灯モード→晴天モード→閃光撮影モード→曇天モード→晴天日陰モード→オートホワイトバランスモードのように循環的に変化する。このとき、オートホワイトバランスモード以外のモードに設定されると、表示装置４２には設定されたモードのマークのみが表示される。一方、オートホワイトバランスモードに設定した場合には、上述したように、測光素子７で撮像された画像データから得られる色温度情報に基づいて、ホワイトバランス調整時のモード調整設定が自動的に行われる。
【００２１】
図２の色温度表示釦４３が押し込まれると、図３（ｂ）に示すように、オートホワイトバランスモードであることを示すマークＭ１とそのときの色温度に対応するモード設定のマークとが表示される。図３（ｂ）の例では晴天モードがモード調整設定に自動設定され、晴天モードに対応するマークＭ４が表示されている。図３（ｂ）において破線は非表示のマークを表しており、マークＭ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７は非表示状態になっている。
【００２２】
また、マークＭ２〜Ｍ７を表示する代わりに、図３（ｃ）のように、実際に算出された色温度Ｔそのものを表示するようにしても良い。図３（ｃ）の例では、色温度Ｔが５２００Ｋであることが表示されている。本実施の形態では、色温度表示釦４３を押し込むことによって図３（ｂ）のマークＭ４や図３（ｃ）の色温度表示Ｔのような色温度情報を表示させるようにしたが、常時表示するようにしても良いし、レリーズ釦が半押しされ半押しスイッチ２２がオン状態のときに表示するようにしても良い。
【００２３】
このように、本実施の形態の電子カメラでは、オートホワイトバランスモード時において撮影中の色温度情報が表示されるので、初心者であっても実際の撮影シーンと色温度や照明条件との対応が簡単に分かる。そして、このような経験を積むことにより、ホワイトバランスをマニュアルで設定しなければならないような場合でも、どのモードに設定すれば良いか素早く判断できるようになる。
【００２４】
上述したオートホワイトバランスモード時の色情報は、液晶表示装置４２に表示されるだけでなくメモリカード３４に撮影情報データの一つとして記録される。図４は、画像データに添付された撮影情報データの一例を示す図であり、カメラに設けられた操作釦（不図示）等を操作することにより、図４のような撮影情報データ表示をモニタ３２上に表示させることができる。図４に示す表示例では、（ａ）はホワイトバランスモードをマニュアルで晴天モードに設定して撮影したときの撮影情報データを、（ｂ）および（ｃ）はオートホワイトバランスモードで撮影したときの撮影情報データをそれぞれ示している。
【００２５】
図４の（ａ）〜（ｃ）に示す例では、各々上から順に、感度、ホワイトバランスモード、ホワイトバランス補正、階調補正レベル、輪郭強調レベル、焦点距離が表示されている。図４（ａ）のマニュアルモードでは、晴天モードを表す「SUNNY」という情報がホワイトバランスモード情報として記録されている。一方、図４（ｂ）に示すオートホワイトバランスモードでは、モードがオートで色温度が５２００Ｋであることを表す「AUTO(5200K)」という情報がホワイトバランスモード情報として記録されている。また、図４（ｃ）では、図４（ｂ）の色温度「5200K」に代えて照明条件を表す「SUNNY」という情報が記録される場合を示した。撮影後に、このような撮影条件を検討することにより、マニュアル時のホワイトバランスモード設定の仕方を身につけることができる。なお、撮影情報としては、図４に示すもの以外に、カメラ名、ファームウェアバージョン、測光モード、シャッタースピード、絞り値、露出モード、露出補正などがある。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮影後に、どのような色温度に基づいてオートホワイトバランス処理を行ったかを容易に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子カメラの一実施の形態を示す図であり、電子カメラの主要部構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した電子カメラの回路ブロック図である。
【図３】液晶表示装置４２に表示されるモード表示の一例を示したものであり、（ａ）は各マークＭ１〜Ｍ７を示す図、（ｂ）はオート時の表示を示す図、（ｃ）はオート時の表示の他の例を示す図である。
【図４】撮影情報データの一例示す図であり、（ａ）はマニュアルモード時のデータ例、（ｂ）はオート時のデータ例、（ｃ）はオート時のデータの他の例をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１レンズ
２絞り
３クイックリターンミラー
４シャッター
７測光素子
９ファインダ装置
１１焦点検出装置
２１制御回路
２６撮影用ＣＣＤ
２９画像処理回路
３４メモリカード
４１ファインダー内液晶表示
４２液晶表示装置
４３色温度表示釦
４４ホワイトバランスモード切替釦
Ｍ１〜Ｍ７マーク
Ｔ色温度表示

Claims

被写体像を撮像して画像データを出力する撮像手段と、
被写体の色温度を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された色温度に基づいたオートホワイトバランス処理を前記画像データに施すオートホワイトバランスモードを設定するモード設定手段と、
前記モード設定手段によって前記オートホワイトバランスモードが設定されているとき、撮影指示がなされると、前記画像データに前記オートホワイトバランス処理が施されたオートホワイトバランス処理済み画像データと、前記オートホワイトバランス処理済み画像データが前記オートホワイトバランス処理を施した画像データであることを示すモード情報と、前記画像データに施された前記オートホワイトバランス処理に関する色温度情報との少なくとも３つの情報を記録媒体に記録する記録手段と、
ユーザ操作による表示指示に応じて、前記記録媒体に記録された前記オートホワイトバランス処理済み画像データの前記モード情報及び前記色温度情報を表示装置に表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする電子カメラ。
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記モード設定手段は、所定の色温度に応じたマニュアルホワイトバランス処理を前記画像データに施すマニュアルホワイトバランスモードを更に設定可能であることを特徴とする電子カメラ。
請求項２に記載の電子カメラにおいて、
前記記録手段は、前記マニュアルホワイトバランス処理が施されたマニュアルホワイトバランス処理済み画像データと、前記所定の色温度に関する色温度情報とを前記記録媒体に記録し、
前記表示手段は、前記記録媒体に記録された前記所定の色温度に関する色温度情報を前記表示装置に表示することを特徴とする電子カメラ。
請求項２又は請求項３に記載の電子カメラにおいて、
前記マニュアルホワイトバランスモードは、複数の所定の色温度に応じた複数のマニュアルホワイトバランス処理を前記画像データに施す複数のモードを有し、
前記モード設定手段は、前記マニュアルホワイトバランスモードの複数のモードを択一的に設定可能であり、
前記表示手段は、前記モード設定手段によるマニュアルホワイトバランスモードの設定に応じて、前記設定されたマニュアルホワイトバランスモードに関する情報を前記表示装置に表示することを特徴とする電子カメラ。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
前記色温度情報は、照明条件を表す情報であることを特徴とする電子カメラ。