JPH11133476A

JPH11133476A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH11133476A
Application number: JP9297564A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shiraishi; 賢二白石
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1999-05-21
Anticipated expiration: 2017-10-29
Also published as: JP3753520B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ストロボ装置により閃光を発して撮影を行う
場合に、閃光の色温度が変化しても、適正に白を再現す
ることが可能な撮像装置を提供すること。【解決手段】本発明に係るデジタルカメラ１において
は、ストロボ撮影モードにおいて、制御部２０１は、ス
トロボ装置１１１の閃光を発するストロボ発光管に通電
した時間を測定して、当該通電した時間に基づいて、当
該ストロボ発光管に印加される電圧の変化量を算出して
閃光の色温度のシフト量を算出し、この算出した閃光の
色温度のシフト量とＡＷＢ評価値とに基づいて、ＡＷＢ
制御値を算出し、当該ＡＷＢ制御値に基づいてデジタル
信号処理回路１０６のホワイトバランス調整部のゲイン
を設定してホワイトバランス調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、撮像装置に関
し、詳細には、ホワイトバランス調整機能を備えた撮像
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラにおいては、光の色温度
にかかわらず、白い被写体が白く色再現されるようにホ
ワイトバランス調整が行われている。この場合、ストロ
ボ装置を備えたデジタルカメラは、一般に、ストロボ撮
影（ストロボ発光）時のホワイトバランス調整をストロ
ボ光の色温度に基づいて行うように構成されている。

【０００３】例えば、ストロボ装置の発光部にキセノン
管を用いた場合には、ストロボ撮影時には、ストロボ光
によって白い被写体が青側に偏って色再現されるのを防
止するため、画像全体において青色を抑え、赤色を強調
するようにホワイトバランス調整を行う。

【０００４】しかし、このようなホワイトバランス調整
では、ストロボ撮影において、外光の色温度がストロボ
光の色温度と異なる場合、撮影した画像に不自然な色が
再現されてしまうことがある。

【０００５】すなわち、ストロボ撮影では、ストロボ光
は、所定の距離までしか届かないので、近距離はストロ
ボ光の色温度、遠距離は外光の色温度となり、ストロボ
光の色温度に基づいてホワイトバランス調整を行うと、
近距離の画像は適正に色再現されるが、遠距離の画像を
適正に色再現することが困難になる。

【０００６】また、逆に、外光に合わせてホワイトバラ
ンス調整をおこなうと、遠距離の画像は適正に色再現さ
れるが、近距離の画像を適正に色再現することが困難に
なる。

【０００７】上記問題点に鑑み、ストロボ撮影におい
て、撮影した画像を適正に色再現するための電子スチル
カメラとして、例えば、特開平７−３０１８４２号公報
に記載されたものがある。

【０００８】かかる特開平７−３０１８４２号公報に記
載された電子スチルカメラは、固体撮像素子を備えた撮
像部と、閃光を発する発光部を備えたストロボ装置と、
閃光の色温度と、閃光を発しないときの被写体からの光
の色温度に基づいて、撮像部からの画像信号のホワイト
バランス調整を行うホワイトバランス調整回路と、被写
体までの距離を検出する距離検出手段とを備えた電子ス
チルカメラにおいて、距離検出手段は、撮影画面上の領
域を複数に分割し、その各画面分割毎に、被写体までの
距離を検出し、ホワイトバランス調整回路は、ストロボ
装置により閃光を発して撮影する場合、被写体までの距
離に応じて、各分割画面毎にそれぞれホワイトバランス
調整を行うように構成している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ストロ
ボの発光色は、ストロボ発光管の端子電圧によって変化
するため、発光色温度は、電圧が高いときは高色温度
（青色系）になり、電圧が低いときには低色温度（赤色
系）になってしまうという問題がある。

【００１０】上記特開平７−３０１８４２号公報に記載
された電子スチルカメラにおいては、ストロボ発光時の
ＡＷＢの制御は、ストロボ発光しないときのＡＷＢ制御
値とストロボ光だけのときのＡＷＢ制御値を、測距デー
タなどを用いて加重平均しているが、ストロボ光の色温
度自体がストロボ発光管端子間電圧によりシフトしてし
まい、ストロボ撮影時に、適正な画像を得ることができ
ないという問題がある。

【００１１】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、ストロボ装置により閃光を発して撮影を行う場
合に、閃光の色温度が変化しても、適正に白を再現する
ことが可能な撮像装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項１に係る撮像装置は、スト
ロボ装置により閃光を発して撮影を行うストロボ撮影モ
ードを備えた撮像装置において、光学系を介した被写体
光を電気信号に変換してカラー画像信号として出力する
撮像素子と、前記カラー画像信号の各色の輝度データを
ＡＷＢ評価値として出力するＡＷＢ評価手段と、前記カ
ラー画像信号の少なくとも２色のホワイトバランス調整
を行うホワイトバランス調整手段と、前記ストロボ撮影
モードにおける、前記閃光の色温度のシフト量を算出す
る色温度算出手段と、前記ストロボ撮影モードにおい
て、前記算出した閃光の色温度のシフト量と前記ＡＷＢ
評価値とに基づいて、ＡＷＢ制御値を算出し、当該ＡＷ
Ｂ制御値に基づいて前記ホワイトバランス調整手段を制
御してホワイトバランス調整を行うホワイトバランス制
御手段と、を備えたものである。

【００１３】また、請求項２に係る撮像装置は、請求項
１に係る撮像装置において、前記色温度算出手段は、前
記ストロボ装置の閃光を発するストロボ発光管に通電し
た時間を測定して、当該通電した時間に基づいて、当該
ストロボ発光管に印加される電圧の変化量を算出し、前
記閃光の色温度のシフト量を算出するものである。

【００１４】また、請求項３に係る撮像装置は、請求項
１に係る撮像装置において、前記色温度算出手段は、発
光開始時と発光終了時の前記ストロボ装置の閃光を発す
るストロボ発光管の両端間電圧を測定し、当該測定した
発光開始時と発光終了時の両端間電圧の差に基づいて、
前記閃光の色温度のシフト量を算出するものである。

【００１５】また、請求項４に係る撮像装置は、請求項
１に係る撮像装置において、前記色温度算出手段は、被
写体までの距離を計測し、当該計測した被写体距離に基
づいて、前記ストロボ装置のストロボ発光時間を決定
し、当該ストロボ発光時間に基づいて、前記閃光の色温
度のシフト量を算出するものである。

【００１６】また、請求項５に係る撮像装置は、請求項
１に係る撮像装置において、前記色温度算出手段は、前
記ストロボ装置に、撮影のための閃光の発光の前に、プ
リ発光を行わせ、当該プリ発光の際の反射光の量から撮
影の際のストロボ発光時間を決定し、当該ストロボ発光
時間に基づいて、前記閃光の色温度のシフト量を算出す
るものである。

【００１７】また、請求項６に係る撮像装置は、請求項
１〜５のいずれか１つに記載の撮像装置において、前記
ホワイトバランス調整手段は、前記カラー画像信号のゲ
インを調整し、前記ホワイトバランス制御手段は、前記
ＡＷＢ制御値に基づいて前記ゲインを設定するものであ
る。

【００１８】また、請求項７に係る撮像装置は、請求項
１〜５のいずれか１つに記載の撮像装置において、前記
ストロボ装置は、ストロボ発光管の両端子間電圧を任意
に設定可能であることとした。

【００１９】また、請求項８に係る撮像装置は、請求項
１〜５のいずれか１つに記載の撮像装置において、更
に、前記ストロボ発光管の両端間電圧と発光色温度との
関係を示すストロボ発光管特性テーブルを記憶する記憶
手段を備え、前記ホワイトバランス制御手段は、前記ス
トロボ発光管特性テーブルを参照してホワイトバランス
調整をおこなうものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明に係る撮像装置を適用したデジタルカメラの好適な
実施の形態を詳細に説明する。

【００２１】［本発明の概要］本発明に係る撮像装置
は、ストロボ撮影モード（閃光を発して撮影を行うモー
ド）で撮影する場合、ＡＷＢ評価値と閃光の色温度のシ
フト量とに基づいてＡＷＢ制御値を算出し、このＡＷＢ
制御値に基づいて、ホワイトバランスの調整を行う。

【００２２】以下、ストロボ装置でストロボ発光時間を
決定している場合のホワイトバランスの調整方法（実施
の形態１）と、制御回路のＣＰＵで、ストロボ発光時間
を決定している場合のホワイトバランスの調整方法（実
施の形態２）について夫々説明する。

【００２３】（実施の形態１）図１は、実施の形態１に
係るデジタルカメラの構成図である。同図において，１
は、デジタルカメラを示しており、このデジタルカメラ
１は、画像撮像部１００と、カメラ操作部２００と、表
示部３００と、データ記録部４００と、から構成されて
いる。

【００２４】画像撮像部１００は、レンズ１０１，オー
トフォーカス等を含むメカ機構１０２，ＣＣＤ１０３，
ＣＤＳ回路１０４，Ａ／Ｄ変換器１０５，デジタル信号
処理回路１０６，画像圧縮信号回路１０７、フレームメ
モリ１０８、モータドライバ１０９、ＴｉｍｉｎｇＳＧ
（制御信号生成）１１０、ストロボ装置１１１を備えて
いる。カメラ操作部２００は、制御部２０１、カメラ操
作部２０２、ＥＥＰＲＯＭ２０３、ＯＳＤ回路２０４を
備えている。また、表示部３００は、表示装置３０１か
ら構成され、データ記録部４００は、データ記憶メモリ
４０１から構成されている。

【００２５】レンズユニットは，レンズ１０１，オート
フォーカス（ＡＦ）・絞り・フィルター部を含むメカ機
構１０２等からなり，メカ機構１０２のメカニカルシャ
ッタは２つのフィールドの同時露光を行う。ＣＣＤ（電
荷結合素子）１０３は，レンズユニットを介して入力し
た映像を電気信号（アナログ画像データ）に変換する。
ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路１０４は，ＣＣＤ
型撮像素子に対する低雑音化のための回路である。

【００２６】また，Ａ／Ｄ変換器１０５は，ＣＤＳ回路
１０４を介して入力したＣＣＤ１０３からのアナログ画
像データをデジタル画像データに変換する。すなわち，
ＣＣＤ１０３の出力信号は，ＣＤＳ回路１０４を介し，
Ａ／Ｄ変換器１０５により，最適なサンプリング周波数
（例えば，ＮＴＳＣ信号のサブキャリア周波数の整数
倍）にてデジタル信号に変換される。フレームメモリ１
０８は、デジタル画像データを一時的に格納するバッフ
ァである。

【００２７】デジタル信号処理部１０６は、デジタル画
像データに対して，Ｒ、Ｇのゲインを調整するホワイト
バランス調整部を備え、また、ホワイトバランス調整後
のデジタル画像データを色差（Ｃｂ，Ｃｒ）と輝度
（Ｙ）に分離して各種処理を施す。また、デジタル信号
処理部１０６は、ホワイトバランス調整後のデジタル画
像データのＲ，Ｇ，Ｂの各輝度データをＡＷＢ評価値と
して制御部２０１に出力する。上記ホワイトバランス調
整部は、ＲとＢのゲインを調整するためのＲ、Ｂ用の乗
算器を備え、制御部２０１により、このＲとＢの乗算器
にゲインが設定され、ホワイトバランス調整が施される
ことになる。画像圧縮伸長回路１０７は、例えばＪＰＥ
Ｇ準拠の画像圧縮・伸長の一過程である直交変換，逆直
交変換並びに，ＪＰＥＧ準拠の画像圧縮・伸長の一過程
であるハフマン符号化・量子化、逆量子化・逆ハフマン
符号化等を行う。

【００２８】データ記憶メモリ４０１は、例えば、ＰＣ
カードからなり、圧縮処理された画像データを格納する
ためのものである。

【００２９】制御部２０１は、図示しない、ＣＰＵ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ等からなり、このＣＰＵは，ＲＯＭに格納
されたプログラムに従ってＲＡＭを作業領域として使用
して、カメラ操作部２０２からの指示，或いは図示しな
いリモコン等の外部動作指示に従い，上記デジタルカメ
ラ内部の全動作を制御する。具体的には、制御部２０１
は，撮像動作、ホワイトバランス（ＡＷＢ）調整動作、
ストロボ駆動等の制御を行う。モータドライバ１０９
は、制御部２０１からの制御信号に基づいて、レンズユ
ニット（レンズ１０１，オートフォーカス（ＡＦ）・絞
り・フィルター部を含むメカ機構１０２等）を駆動す
る。ストロボ装置１１１は、詳細は後述するが、制御部
２０１からの制御信号に基づいてストロボ光（閃光）を
発する。

【００３０】カメラ操作部２０２は、デジタルカメラの
動作指示を行うためのものであり、モード選択キー（ス
トロボ撮影モード、通常撮影モード等の選択），撮影を
指示するレリーズキー，及びその他の各種設定を外部か
ら行うためのボタンを備えている。ＥＥＰＲＯＭ２０３
は、制御部２０１がデジタルカメラの動作制御を行うた
めの初期データ（調整データを含む）が書き込まれてい
る。ＯＳＤ回路２０４は、制御部２０１から入力される
文字情報等を表示装置３０１に表示するためのものであ
る。

【００３１】表示装置３０１は，ＬＣＤ，ＬＥＤ，ＥＬ
等で実現されており，撮影したデジタル画像データや，
データ記憶メモリ４０１に格納された圧縮画像データを
伸長処理した画像データを表示する。

【００３２】図２は、図１のストロボ装置１１１の具体
的回路構成（実施の形態１）を示す図である。図２に示
すストロボ装置１１１においては、ストロボ装置でスト
ロボ発光時間を決定している。かかるストロボ装置１１
１は、図２に示す如く、制御部２０１から入力される発
光開始信号及び受光回路５０３から入力される発光停止
信号に基づいて、発光制御信号を発光回路５０３に出力
する調光回路５００と、制御部２０１から入力される充
電制御信号に基づいてメインコンデンサを充電する充電
回路５０１と、メインコンデンサと、メインコンデンサ
に並列に接続されたストロボ発光管及び調光回路５００
から入力される発光制御信号に基づいて、メインコンデ
ンサに充電される電圧のストロボ発光管への印加のＯＮ
／ＯＦＦを行うためのトリガースイッチ（例えば、ＩＧ
ＢＴ）からなる発光回路５０２と、被写体の反射光を受
光する受光センサ及び当該受光センサの受光した反射光
が所定レベルとなった場合に発光停止信号を調光回路５
００に出力するコンパレータ等からなる検出回路とを備
えた受光回路５０３と、から構成される。

【００３３】図３は、ストロボ発光管の端子間電圧（両
端間電圧）の時間特性を示す図である。発光管端子電圧
の高い方が青系のストロボ光となり、低い方が赤系のス
トロボ光となる。ストロボ発光管の端子間電圧は、発光
開始から発光終了までの間に、端子管電圧が徐々に低下
し、つづいて、急峻に低下する。

【００３４】また、ストロボ装置１１１は、制御回路２
０１からの充電制御信号によってメインコンデンサの充
電電圧を任意に設定できる。そのためストロボ発光時の
ストロボ発光管の端子管電圧を任意に設定することがで
きる。この機能を用いて、予め各端子間電圧のときのス
トロボ光の発光色温度を測定して、ＥＥＰＲＯＭ２０３
に、ストロボ発光管の端子間電圧と発光色温度との関係
を示すストロボ発光管特性テーブル（数値化）として格
納しておく。ストロボ発光時は、このストロボ発光管特
性テーブルを用いてＡＷＢ制御値の算出を行う。

【００３５】次に、上記デジタルカメラ１におけるＡＷ
Ｂ制御に関わる動作について説明する。本発明に係るデ
ジタルカメラでは、ストロボ撮影モードで撮影する場
合、すなわち、ストロボ装置１１１の発光回路５０２か
らストロボ光（閃光）を発して撮影を行う場合に、ＡＷ
Ｂ評価値と閃光の色温度のシフト量とに基づいてＡＷＢ
制御値を算出し、ホワイトバランスの調整を行う。以
下、ストロボ発光モードにおけるホワイトバランス調整
の概略動作例を以下に具体的に説明する。以下の動作例
では、ストロボ装置１１１でストロボ発光時間を決定し
ている場合について説明する。すなわち、ストロボ装置
１１１は、ストロボ光の反射光を測定し、ある一定量に
達したところでストロボ光の発光を停止している。

【００３６】＜動作例１＞操作者のカメラ操作部２０２
の入力操作により、ストロボ撮影モードが選択されてレ
リーズキーがＯＮされると、制御部２０１は、先ず、ス
トロボ装置１１１の充電回路５０１に充電制御信号を出
力し、充電回路５０１はメインコンデンサの充電を開始
し、続いて、制御部２０１は、ストロボ装置１１１の調
光回路５００に発光開始信号を出力する。調光回路５０
０は、発光回路５０２のトリガスイッチをＯＮするため
の発光制御信号を発光回路５０２のトリガスイッチのゲ
ートに出力する。制御部２０１は、発光制御信号が出力
されると、ストロボ発光管に通電する時間を計測するた
めにタイマをＯＮとする。そして、発光回路５０２のト
リガスイッチはＯＮとなり、ストロボ発光管の両端間に
メインコンデンサに充電された電圧が印加され、ストロ
ボ発光管から被写体に向けてストロボ光（閃光）が発せ
られる。

【００３７】他方、受光回路５０３の光センサは、被写
体からの反射光を受光し、その検出回路は、受光センサ
の受光した反射光が所定レベルとなった場合に、発光停
止信号を調光回路５００に出力する。これにより、調光
回路５００は、発光回路５０２のトリガスイッチのゲー
トに出力している発光制御信号の出力を停止する。制御
部２０１は、発光制御信号が停止されると、タイマをＯ
ＦＦとして、ストロボ発光管に通電した時間を計測す
る。

【００３８】そして、制御部２０１は、ＥＥＰＲＯＭ２
０３に格納されたストロボ発光管特性テーブルを参照し
て、ストロボ発光管に通電した時間から閃光の色温度の
シフト量を算出し、算出した閃光の色温度のシフト量及
びＲＧＢの各色のＡＷＢ評価値に基づいてＡＷＢ制御
値、すなわち、デジタル信号処理回路のホワイトバラン
ス調整部のＲとＢの乗算器に設定すべきゲインを決定
し、このＲとＢの乗算器に設定する。尚、ＡＷＢ評価値
としては、前回の撮影時に、デジタル信号処理回路１０
６から制御部２０１に出力されるＡＷＢ評価値を用いる
ことにしても良い。

【００３９】つづいて、制御部２０１は、Ｔｉｍｉｎｇ
ＳＧ１１０に画像取り込み指示信号を送出し、これに
より、ＣＣＤ１０３から被写体に応じた電気信号（アナ
ログ画像データ）が出力され、ＣＤＳ（相関２重サンプ
リング）回路１０４で低雑音化され、そして、Ａ／Ｄ変
換器１０５にてＡ／Ｄ変換されてデジタル画像データが
デジタル信号処理回路１０６に出力される。そして、デ
ジタル信号処理回路１０６のホワイトバランス調整部
で、ホワイトバランス調整がされたデジタル画像データ
は、フレームメモリ１０８に一旦格納される。そして、
デジタル信号処理回路１０６において、フレームメモリ
１０８に一旦格納されたデジタル画像データが、色差信
号（Ｃｂ，Ｃｒ）と輝度信号（Ｙ）に分離され、画像圧
縮伸長回路１０７に出力される。画像圧縮伸長回路１０
７では、デジタル画像データ（色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）
と輝度信号（Ｙ））が圧縮処理され、得られる圧縮画像
データがデータ記憶メモリ４０１に格納される。

【００４０】上記動作例１によれば、ストロボ撮影モー
ドにおいて、ストロボ装置１１１の閃光を発するストロ
ボ発光管に通電した時間を測定して、当該通電した時間
に基づいて、当該発光管に印加される電圧の変化量を算
出して閃光の色温度のシフト量を算出し、この算出した
閃光の色温度のシフト量とＡＷＢ評価値とに基づいて、
ＡＷＢ制御値を算出し、当該ＡＷＢ制御値に基づいてホ
ワイトバランス調整を行うこととしたので、簡単な回路
構成により、ストロボ装置により閃光を発して撮影を行
う場合に、閃光の色温度が変化しても、適正に白を再現
することが可能となる。

【００４１】＜動作例２＞操作者のカメラ操作部２０３
の入力操作により、ストロボ撮影モードが選択されてレ
リーズキーがＯＮされると、制御部２０１は、先ず、ス
トロボ装置１１１の充電回路５０１に充電制御信号を出
力し、充電回路５０１はメインコンデンサの充電を開始
し、続いて、制御部２０１は、ストロボ装置１１１の調
光回路５００に発光開始信号を出力する。調光回路５０
０は、発光回路５０２のトリガスイッチをＯＮするため
の発光制御信号を発光回路５０２のトリガスイッチのゲ
ートに出力する。これにより、発光回路５０２のトリガ
スイッチはＯＮとなり、ストロボ発光管の両端間にメイ
ンコンデンサに充電された電圧が印加され、ストロボ発
光管から被写体に向けてストロボ光（閃光）が発せられ
る。

【００４２】他方、受光回路５０３の光センサは、被写
体からの反射光を受光し、受光回路５０３の検出回路
は、受光センサの受光した反射光が所定レベルとなった
場合に、発光停止信号を調光回路５００に出力する。こ
れにより、調光回路５００は、発光回路５０２のトリガ
スイッチのゲートに出力している発光制御信号の出力を
停止する。この間、図示しない電圧検出回路はストロボ
発光管の発光開始時と発光終了時の両端間電圧を検出す
る。

【００４３】そして、制御部２０１は、ストロボ発光管
の発光開始時と発光終了時の両端間電圧の差に基づい
て、ＥＥＰＲＯＭ２０３に格納されたストロボ発光管特
性テーブルを参照して、閃光の色温度のシフト量を算出
し、算出した閃光の色温度のシフト量及びＲＧＢの各色
のＡＷＢ評価値に基づいてＡＷＢ制御値、すなわち、デ
ジタル信号処理回路のホワイトバランス調整部のＲとＢ
の乗算器に設定すべきゲインを算出し、算出したゲイン
をＲとＢの乗算器に設定する。尚、ＡＷＢ評価値として
は、前回の撮影時に、デジタル信号処理回路１０６から
制御部２０１に出力されるＡＷＢ評価値を用いることに
しても良い。

【００４４】つづいて、制御部２０１は、Ｔｉｍｉｎｇ
ＳＧ１１０に画像取り込み指示信号を送出し、これに
より、ＣＣＤ１０３から被写体に応じた電気信号（アナ
ログ画像データ）が出力され、ＣＤＳ（相関２重サンプ
リング）回路１０４で低雑音化され、そして、Ａ／Ｄ変
換器１０５でＡ／Ｄ変換されてデジタル画像データがデ
ジタル信号処理回路１０６に出力される。そして、デジ
タル信号処理回路１０６のホワイトバランス調整部で、
ホワイトバランス調整がされたデジタル画像データは、
フレームメモリ１０８に一旦格納される。そして、デジ
タル信号処理回路１０６において、フレームメモリ１０
８に一旦格納されたデジタル画像データが、色差信号
（Ｃｂ，Ｃｒ）と輝度信号（Ｙ）に分離され、画像圧縮
伸長回路１０７に出力される。画像圧縮伸長回路１０６
では、デジタル画像データ（色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）と
輝度信号（Ｙ））が圧縮処理され、得られる圧縮画像デ
ータがデータ記憶メモリ４０１に格納される。

【００４５】上記動作例２によれば、ストロボ撮影モー
ドにおいて、発光開始時と発光終了時のストロボ装置１
１１の閃光を発するストロボ発光管の両端間電圧を測定
し、当該測定した発光開始時と発光終了時の両端間電圧
の差に基づいて、閃光の色温度のシフト量を算出し、こ
の算出した閃光の色温度のシフト量とＡＷＢ評価値とに
基づいて、ＡＷＢ制御値を算出し、当該ＡＷＢ制御値に
基づいてホワイトバランス調整を行うこととしたので、
簡単な回路構成により、ストロボ装置により閃光を発し
て撮影を行う場合に、閃光の色温度が変化しても、適正
に白を再現することが可能となる。

【００４６】（実施の形態２）実施の形態２に係るデジ
タルカメラは、上記図１で示したデジタルカメラ（実施
の形態１）と同様のブロック構成で実現できるので、同
等機能及び構成を有する部分の説明は省略する。実施の
形態２においては、レンズユニット（レンズ１０１、メ
カ機構１０２）、ＣＣＤ１０３，モータドライバ１０
９，制御部２０１等により、被写体までの距離を検出す
る距離検出手段が構成されている。距離検出手段は、公
知の方法（例えば、特開平７−３０１８４２号公報に記
載されたデジタルスチルカメラの距離検出方法）により
被写体までの距離を算出することができ、詳細な説明は
省略するが、例えば、レンズ１０１を駆動した場合の画
像信号の空間周波数に基づいて、被写体までの距離を算
出することができる。

【００４７】図４は、図１のストロボ装置１１１の具体
的回路構成（実施の形態２）を示す図である。図４に示
すストロボ装置１１１においては、制御回路２０１のＣ
ＰＵで、ストロボ発光時間を決定している。かかるスト
ロボ装置１１１は、図４に示す如く、制御部２０１から
入力される発光開始信号及び発光停止信号に基づいて、
発光制御信号を発光回路６０３に出力する調光回路６０
０と、制御部２０１から入力される充電制御信号に基づ
いてメインコンデンサを充電する充電回路６０１と、メ
インコンデンサと、メインコンデンサに並列に接続され
たストロボ発光管及び調光回路６００から入力される発
光制御信号に基づいて、メインコンデンサに充電される
電圧のストロボ発光管への印加のＯＮ／ＯＦＦを行うた
めのトリガースイッチ（例えば、ＩＧＢＴ）からなる発
光回路６０２と、被写体の反射光を受光センサにより受
光して制御部２０１に出力する受光回路６０３と、を備
えている。

【００４８】次に、本実施の形態２に係るデジタルカメ
ラ１におけるＡＷＢ制御に関わる動作について説明す
る。本実施の形態に係るデジタルカメラでは、ストロボ
撮影モードで撮影する場合、すなわち、ストロボ装置１
１１の発光回路６０２からストロボ光（閃光）を発して
撮影を行う場合に、ＡＷＢ評価値と閃光の色温度のシフ
ト量とに基づいてＡＷＢ制御値を算出し、ホワイトバラ
ンスの調整を行う。ストロボ発光モードにおけるホワイ
トバランス調整の概略動作例を以下に説明する。以下の
動作例では、制御回路２０１のＣＰＵで、ストロボの発
光時間を決定している場合について説明する。

【００４９】＜動作例３＞操作者のカメラ操作部２０２
の入力操作により、ストロボ撮影モードが選択されてレ
リーズキーがＯＮされると、距離検出手段は、被写体ま
での距離を検出する。制御部２０１は、検出した距離デ
ータに基づいてストロボ発光時間を決定する。そして、
制御部２０１は、ＥＥＰＲＯＭ２０３に格納されたスト
ロボ発光管特性テーブルを参照して、この決定したスト
ロボ発光時間から閃光の色温度のシフト量を算出し、算
出した閃光の色温度のシフト量及びＲＧＢの各色のＡＷ
Ｂ評価値に基づいてＡＷＢ制御値、すなわち、デジタル
信号処理回路１０６のホワイトバランス調整部のＲとＢ
の乗算器に設定すべきゲインを算出し、算出したゲイン
をＲとＢの乗算器に設定する。尚、ＡＷＢ評価値として
は、前回の撮影時に、デジタル信号処理回路１０６から
制御部２０１に出力されるＡＷＢ評価値を用いることに
しても良い。

【００５０】そして、ストロボ装置１１１（図４参照）
の充電回路６０１に充電制御信号を出力し、充電回路６
０１はメインコンデンサの充電を開始し、続いて、制御
部２０１は、ストロボ装置１１１の調光回路６００に発
光開始信号を出力する。調光回路６００は、発光回路６
０２のトリガスイッチをＯＮするための発光制御信号を
発光回路６０２のトリガスイッチのゲートに出力する。
これに応じて、発光回路６０２のトリガスイッチはＯＮ
となり、ストロボ発光管の両端間にメインコンデンサに
充電された電圧が印加され、ストロボ発光管から被写体
に向けてストロボ光が発せられる。そして、制御部２０
１は、上述の決定したストロボ発光時間に達した場合に
は、発光停止信号をストロボ装置１１１の調光回路６０
０に出力し、ストロボ発光管の発光を停止させる。

【００５１】つづいて、制御部２０１は、Ｔｉｍｉｎｇ
ＳＧ１１０に画像取り込み指示信号を送出し、これに
より、ＣＣＤ１０３から被写体に応じた電気信号（アナ
ログ画像データ）が出力され、ＣＤＳ（相関２重サンプ
リング）回路１０４で低雑音化され、そして、Ａ／Ｄ変
換器１０５でＡ／Ｄ変換されてデジタル画像データがデ
ジタル信号処理回路１０６に出力される。そして、デジ
タル信号処理回路１０６のホワイトバランス調整部で、
ホワイトバランス調整がされたデジタル画像データは、
フレームメモリ１０８に一旦格納される。そして、デジ
タル信号処理回路１０６において、フレームメモリに一
旦格納されたデジタル画像データが、色差信号（Ｃｂ，
Ｃｒ）と輝度信号（Ｙ）に分離され、画像圧縮伸長回路
１０７に出力される。画像圧縮伸長回路１０７では、デ
ジタル画像データ（色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）と輝度信号
（Ｙ））が圧縮処理され、得られる圧縮画像データがデ
ータ記憶メモリに格納される。

【００５２】上記動作例３によれば、ストロボ撮影モー
ドにおいて、被写体までの距離を計測し、当該計測した
被写体距離に基づいて、ストロボ装置１１１のストロボ
発光時間を決定し、当該ストロボ発光時間に基づいて、
閃光の色温度のシフト量を算出、この算出した閃光の色
温度のシフト量とＡＷＢ評価値とに基づいて、ＡＷＢ制
御値を算出し、当該ＡＷＢ制御値に基づいてホワイトバ
ランス調整を行うこととしたので、簡単な回路構成によ
り、ストロボ装置により閃光を発して撮影を行う場合
に、閃光の色温度が変化しても、適正に白を再現するこ
とが可能となる。

【００５３】＜動作例４＞操作者のカメラ操作部２０２
の入力操作により、ストロボ撮影モードが選択されてレ
リーズキーがＯＮされると、制御部２０１は、ストロボ
装置１１１に、所定時間、一度プレ発光を行わせる。具
体的には、制御部２０１は、ストロボ装置１１１（図４
参照）の充電回路６０１に充電制御信号を出力し、充電
回路６０１はメインコンデンサの充電を開始し、続い
て、制御部２０１は、ストロボ装置１１１の調光回路６
００に発光開始信号を出力する。調光回路６００は、発
光回路６０２のトリガスイッチをＯＮするための発光制
御信号を発光回路６０２のトリガスイッチのゲートに出
力する。これに応じて、発光回路６０２のトリガスイッ
チはＯＮとなり、ストロボ発光管の両端間にメインコン
デンサに充電された電圧が印加され、ストロボ発光管か
ら被写体に向けてストロボ光が発せられる。他方、受光
回路６０３の光センサは、被写体からの反射光を受光し
て受光信号として制御部２０１に送出する。

【００５４】制御部２０１は、受光回路６０３が受光し
た反射光の量に基づいて、ストロボ発光時間を決定す
る。そして、制御部２０１は、ＥＥＰＲＯＭ２０３に格
納されたストロボ発光管特性テーブルを参照して、この
決定したストロボ発光時間から閃光の色温度のシフト量
を算出し、算出した閃光の色温度のシフト量及びＲＧＢ
の各色のＡＷＢ評価値に基づいてＡＷＢ制御値、すなわ
ち、デジタル信号処理回路１０６のホワイトバランス調
整部のＲとＢの乗算器に設定すべきゲインを算出し、算
出したゲインをＲとＢの乗算器に設定する。尚、ＡＷＢ
評価値としては、前回の撮影時に、デジタル信号処理回
路１０６から制御部２０１に出力されるＡＷＢ評価値を
用いることにしても良い。

【００５５】そして、ストロボ装置１１１の充電回路６
０１に充電制御信号を出力し、充電回路６０１はメイン
コンデンサの充電を開始し、続いて、制御部２０１は、
ストロボ装置１１１の調光回路６００に発光開始信号を
出力する。調光回路６００は、発光回路６０２のトリガ
スイッチをＯＮするための発光制御信号を発光回路６０
２のトリガスイッチのゲートに出力する。これに応じ
て、、発光回路６０２のトリガスイッチはＯＮとなり、
ストロボ発光管の両端間にメインコンデンサに充電され
た電圧が印加され、ストロボ発光管から被写体に向けて
ストロボ光が発せられる。そして、制御部２０１は、上
述の決定したストロボ発光時間に達した場合には、発光
停止信号をストロボ装置１１１の調光回路６００に出力
し、ストロボ発光管の発光を停止させる。

【００５６】つづいて、制御部２０１は、Ｔｉｍｉｎｇ
ＳＧ１１０に画像取り込み指示信号を送出し、これに
より、ＣＣＤ１０３から被写体に応じた電気信号（アナ
ログ画像データ）が出力され、ＣＤＳ（相関２重サンプ
リング）回路１０４で低雑音化され、そして、Ａ／Ｄ変
換器１０５でＡ／Ｄ変換されてデジタル画像データがデ
ジタル信号処理回路１０６に出力される。そして、デジ
タル信号処理回路１０６のホワイトバランス調整部で、
ホワイトバランス調整がされたデジタル画像データは、
フレームメモリ１０８に一旦格納される。そして、デジ
タル信号処理回路１０６において、フレームメモリ１０
８に一旦格納されたデジタル画像データが、色差信号
（Ｃｂ，Ｃｒ）と輝度信号（Ｙ）に分離され、画像圧縮
伸長回路１０７に出力される。画像圧縮伸長回路１０７
では、デジタル画像データ（色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）と
輝度信号（Ｙ））が圧縮処理され、得られる圧縮画像デ
ータがデータ記憶メモリ４０１に格納される。

【００５７】上記動作例４によれば、ストロボ撮影モー
ドにおいて、ストロボ装置に、撮影のための閃光の発光
の前に、プリ発光を行わせ、当該プリ発光の際の反射光
の量から撮影の際のストロボ発光時間を決定し、当該ス
トロボ発光時間に基づいて、閃光の色温度のシフト量を
算出し、この算出した閃光の色温度のシフト量とＡＷＢ
評価値とに基づいて、ＡＷＢ制御値を算出し、当該ＡＷ
Ｂ制御値に基づいてホワイトバランス調整を行うことと
したので、簡単な回路構成により、ストロボ装置により
閃光を発して撮影を行う場合に、閃光の色温度が変化し
ても、適正に白を再現することが可能となる。以上の動
作により、ストロボ撮影モードにおいても、適正にホワ
イトバランス調整された画像を得ることが可能となる。

【００５８】

【発明の効果】請求項１に係る撮像装置は、ストロボ装
置により閃光を発して撮影を行うストロボ撮影モードを
備えた撮像装置において、光学系を介した被写体光を電
気信号に変換してカラー画像信号として出力する撮像素
子と、カラー画像信号の各色の輝度データをＡＷＢ評価
値として出力するＡＷＢ評価手段と、カラー画像信号の
少なくとも２色のホワイトバランス調整を行うホワイト
バランス調整手段と、前記ストロボ撮影モードにおけ
る、閃光の色温度のシフト量を算出する色温度算出手段
と、ストロボ撮影モードにおいて、算出した閃光の色温
度のシフト量と前記ＡＷＢ評価値とに基づいて、ＡＷＢ
制御値を算出し、当該ＡＷＢ制御値に基づいて前記ホワ
イトバランス調整手段を制御してホワイトバランス調整
を行うホワイトバランス制御手段と、を備えたこととし
たので、ストロボ装置により閃光を発して撮影を行う場
合に、閃光の色温度が変化しても、適正に白を再現する
ことが可能となる。以上の動作により、ストロボ撮影モ
ードにおいても、適正にホワイトバランス調整された画
像を得ることが可能となる。

【００５９】また、請求項２に係る撮像装置は、請求項
１に係る撮像装置において、色温度算出手段は、ストロ
ボ装置の閃光を発するストロボ発光管に通電した時間を
測定して、当該通電した時間に基づいて、当該ストロボ
発光管に印加される電圧の変化量を算出し、閃光の色温
度のシフト量を算出することとしたので、簡単な回路構
成により、ストロボ装置により閃光を発して撮影を行う
場合に、閃光の色温度が変化しても、適正に白を再現す
ることが可能となる。以上の動作により、ストロボ撮影
モードにおいても、適正にホワイトバランス調整された
画像を得ることが可能となる。

【００６０】また、請求項３に係る撮像装置は、請求項
１に係る撮像装置において、色温度算出手段は、発光開
始時と発光終了時のストロボ装置の閃光を発するストロ
ボ発光管の両端間電圧を測定し、当該測定した発光開始
時と発光終了時の両端間電圧の差に基づいて、前記閃光
の色温度のシフト量を算出することとしたので、簡単な
回路構成により、ストロボ装置により閃光を発して撮影
を行う場合に、閃光の色温度が変化しても、適正に白を
再現することが可能となる。以上の動作により、ストロ
ボ撮影モードにおいても、適正にホワイトバランス調整
された画像を得ることが可能となる。

【００６１】また、請求項４に係る撮像装置は、請求項
１に係る撮像装置において、色温度算出手段は、被写体
までの距離を計測し、当該計測した被写体距離に基づい
て、前記ストロボ装置のストロボ発光時間を決定し、当
該ストロボ発光時間に基づいて、前記閃光の色温度のシ
フト量を算出することとしたので、簡単な回路構成によ
り、ストロボ装置により閃光を発して撮影を行う場合
に、閃光の色温度が変化しても、適正に白を再現するこ
とが可能となる。

【００６２】また、請求項５に係る撮像装置は、請求項
１に係る撮像装置において、色温度算出手段は、前記ス
トロボ装置に、撮影のための閃光の発光の前に、プリ発
光を行わせ、当該プリ発光の際の反射光の量から撮影の
際のストロボ発光時間を決定し、当該ストロボ発光時間
に基づいて、閃光の色温度のシフト量を算出することと
したので、簡単な回路構成により、ストロボ装置により
閃光を発して撮影を行う場合に、閃光の色温度が変化し
ても、適正に白を再現することが可能となる。

【００６３】また、請求項６に係る撮像装置は、請求項
１〜５のいずれか１つに記載の撮像装置において、ホワ
イトバランス調整手段は、カラー画像信号のゲインを調
整し、ホワイトバランス制御手段は、ＡＷＢ制御値に基
づいてゲインを設定することとしたので、簡単な回路構
成により、ホワイトバランス調整を行うことが可能とな
る。

【００６４】また、請求項７に係る撮像装置は、請求項
１〜５のいずれか１つに記載の撮像装置において、スト
ロボ装置は、ストロボ発光管の端子間電圧を任意に設定
可能であることとしたので、ストロボ発光管の発色色温
度を任意に設定することが可能となる。

【００６５】また、請求項８に係る撮像装置は、請求項
１〜５のいずれか１つに記載の撮像装置において、更
に、ストロボ発光管の両端間電圧と発光色温度との関係
を示すストロボ発光管特性テーブルを記憶する記憶手段
を備え、ホワイトバランス制御手段は、ストロボ発光管
特性テーブルを参照してホワイトバランス調整をおこな
うこととしたので、ホワイトバランス調整を容易に行う
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係るデジタルカメラの構成図で
ある。

【図２】図１のストロボ装置の具体的回路構成を示す図
である。

【図３】ストロボの発光時間に対するストロボ発光端子
間電圧の変化の概略図である。

【図４】実施の形態２に係るストロボ装置の具体的回路
構成を示す図である。

【符号の説明】

１デジタルカメラ１００画像撮像部１０１レンズ１０２メカ機構１０３ＣＣＤ１０４ＣＤＳ回路１０５Ａ／Ｄ変換器１０６デジタル信号処理回路１０７画像圧縮信号回路１０８フレームメモリ１０９モータドライバ１１０ＴｉｍｉｎｇＳＧ（制御信号生成）１１１ストロボ装置２００カメラ操作部２０１制御部２０２カメラ操作部２０３ＥＥＰＲＯＭ２０４ＯＳＤ回路３００表示部３０１表示装置４００データ記録部４０１データ記憶メモリ５００調光回路５０１充電回路５０２発光回路５０３受光回路６００調光回路６０１充電回路６０２発光回路６０３受光回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ストロボ装置により閃光を発して撮影を
行うストロボ撮影モードを備えた撮像装置において、光学系を介した被写体光を電気信号に変換してカラー画
像信号として出力する撮像素子と、前記カラー画像信号の各色の輝度データをＡＷＢ評価値
として出力するＡＷＢ評価手段と、前記カラー画像信号の少なくとも２色のホワイトバラン
ス調整を行うホワイトバランス調整手段と、前記ストロボ撮影モードにおける、前記閃光の色温度の
シフト量を算出する色温度算出手段と、前記ストロボ撮影モードにおいて、前記算出した閃光の
色温度のシフト量と前記ＡＷＢ評価値とに基づいて、Ａ
ＷＢ制御値を算出し、当該ＡＷＢ制御値に基づいて前記
ホワイトバランス調整手段を制御してホワイトバランス
調整を行うホワイトバランス制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記色温度算出手段は、前記ストロボ装
置の閃光を発するストロボ発光管に通電した時間を測定
して、当該通電した時間に基づいて、当該ストロボ発光
管に印加される電圧の変化量を算出し、前記閃光の色温
度のシフト量を算出することを特徴とする請求項１記載
の撮像装置。
【請求項３】前記色温度算出手段は、発光開始時と発
光終了時の前記ストロボ装置の閃光を発するストロボ発
光管の両端間電圧を測定し、当該測定した発光開始時と
発光終了時の両端間電圧の差に基づいて、前記閃光の色
温度のシフト量を算出することを特徴とする請求項１記
載の撮像装置。
【請求項４】前記色温度算出手段は、被写体までの距
離を計測し、当該計測した被写体距離に基づいて、前記
ストロボ装置のストロボ発光時間を決定し、当該ストロ
ボ発光時間に基づいて、前記閃光の色温度のシフト量を
算出することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】前記色温度算出手段は、前記ストロボ装
置に、撮影のための閃光の発光の前に、プリ発光を行わ
せ、当該プリ発光の際の反射光の量から撮影の際のスト
ロボ発光時間を決定し、当該ストロボ発光時間に基づい
て、前記閃光の色温度のシフト量を算出することを特徴
とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】前記ホワイトバランス調整手段は、前記
カラー画像信号のゲインを調整し、前記ホワイトバラン
ス制御手段は、前記ＡＷＢ制御値に基づいて前記ゲイン
を設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１
つに記載の撮像装置。
【請求項７】前記ストロボ装置は、ストロボ発光管の
両端子間電圧を任意に設定可能であることを特徴とする
請求項１〜５のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項８】更に、前記ストロボ発光管の両端間電圧
と発光色温度との関係を示すストロボ発光管特性テーブ
ルを記憶する記憶手段を備え、前記ホワイトバランス制御手段は、前記ストロボ発光管
特性テーブルを参照してホワイトバランス調整をおこな
うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載
の撮像装置。