JP5076265B2

JP5076265B2 - 電子カメラ

Info

Publication number: JP5076265B2
Application number: JP2001255053A
Authority: JP
Inventors: 哲也武下
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2021-08-24
Also published as: JP2003070006A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体を撮像して電子的な画像データを記録する電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮影レンズを通過した被写体像をＣＣＤなどで撮像し、画像データを出力する撮像装置と、撮像装置から出力される画像データに対する増幅利得を調整してホワイトバランス調整やγ補正などの画像処理を施す画像処理回路とを備える電子カメラが知られている。画像処理回路では、撮像装置から出力される画像データに基づいて、あらかじめ定めたアルゴリズムによりホワイトバランス調整用のＲゲインやＢゲイン、あるいはγ補正用の階調カーブなどのパラメータを算出して画像処理が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子カメラでは、撮像された主要被写体および背景などの色彩情報の平均値が白またはグレーなどの無彩色となるようにホワイトバランス調整係数を算出し、算出した調整係数を用いて画像データに対するホワイトバランス調整が行われる。カメラの向きが変わると、撮影画面における主要被写体の位置および背景が変化するため、新たに撮像して得られる色彩情報が変化することがある。この場合には、同じ主要被写体を撮影するにもかかわらず、異なるホワイトバランス調整係数を用いてホワイトバランス調整が行われるので、主要被写体の色が前回の撮影時と異なってしまう。
【０００４】
本発明の目的は、カメラの姿勢変化が検出されると検出された変化量に応じて前回の撮影時のホワイトバランス調整係数を用いてホワイトバランス調整を行うようにした電子カメラを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１による電子カメラは、撮影レンズを通過する被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像装置と、前記撮像信号を用いて前記被写体の色度を検出する測色回路と、前記被写体の輝度を検出する測光回路と、前記測色回路により検出される色度を用いてホワイトバランス調整係数を演算する演算回路と、前記撮像装置から出力される前記撮像信号に対して前記ホワイトバランス調整係数をかけてゲイン調整を行うゲイン調整回路と、前記ゲイン調整回路でゲイン調整に用いられた前記ホワイトバランス調整係数および前記測光回路で検出された被写体の輝度を記憶する記憶回路と、カメラの姿勢変化を検出する動き検出回路と、前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が所定量を超える場合は、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が所定量以内かつ前記記憶回路に記憶された被写体の輝度と前記測光回路により検出される輝度との差が所定値以内の場合は、前記記憶回路に記憶されているホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、前記姿勢変化量が所定量以内かつ前記記憶回路に記憶された被写体の輝度と前記測光回路により検出される輝度との差が所定値より大きいときは、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行うように前記ゲイン調整回路を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が継続して同じ向きに検出される場合は前記記憶回路に記憶された被写体の輝度と前記測光回路により検出される輝度との差が所定値以内か否かを判定し、当該輝度の変化量が所定値以内の場合は前記記憶回路に記憶されているホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、当該輝度の差が所定値より大きいときは、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行うように前記ゲイン調整回路を制御することを特徴とする。
本願請求項２による電子カメラは、撮影レンズを通過する被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像装置と、前記撮像信号を用いて前記被写体の色度を検出する測色回路と、前記測色回路により検出される色度を用いてホワイトバランス調整係数を演算する演算回路と、前記撮像装置から出力される前記撮像信号に対して前記ホワイトバランス調整係数をかけてゲイン調整を行うゲイン調整回路と、前記ゲイン調整回路でゲイン調整に用いられた前記ホワイトバランス調整係数を記憶する記憶回路と、カメラの姿勢変化を検出する動き検出回路と、前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が所定量を超える場合は、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が所定量以内且つ前記ホワイトバランス調整係数が前記数記憶回路に記憶されてから経過した時間が所定時間以内の場合は前記記憶回路に記憶されているホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、前記姿勢変化量が所定量以内且つ前記ホワイトバランス調整係数が前記記憶回路に記憶されてから経過した時間が所定時間より長いときは、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行うように前記ゲイン調整回路を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が継続して同じ向きに検出される場合は前記ホワイトバランス調整係数が前記記憶回路に記憶されてから経過した時間が所定時間以内か否かを判定し、当該経過した時間が所定時間以内の場合は前記記憶回路に記憶されているホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、当該経過した時間が所定時間より長いときは、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行うように前記ゲイン調整回路を制御することを特徴とする。
本願請求項３による電子カメラは、請求項１または２に記載の電子カメラにおいて、前記動き検出回路は、角加速度センサを有し、該角加速度センサの出力に基づき姿勢変化を検出し、前記角加速度センサは、カメラに着脱可能な前記撮影レンズに備えられ、前記撮影レンズとの間で前記角加速度センサによる検出信号を送受する通信回路をさらに備えることを特徴とする。
本願請求項４による電子カメラは、請求項１〜３のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記撮像装置は、第１の撮像装置および前記第１の撮像装置と異なる第２の撮像装置を有し、前記測色回路は、前記第１の撮像装置から出力される測色用の撮像信号を用いて前記被写体の色度を検出し、前記ゲイン調整回路は、前記第２の撮像装置から出力される撮影用の撮像信号に対して前記ホワイトバランス調整係数をかけてゲイン調整を行うことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態による一眼レフ電子スチルカメラを説明する図である。図１において、電子スチルカメラは、カメラ本体７０と、カメラ本体７０に着脱されるファインダ装置８０と、レンズ９１および絞り９２を内蔵してカメラ本体７０に着脱される交換レンズ９０とを備える。交換レンズ９０には、交換レンズ９０の向きの変化を検出する角加速度センサ３８ａが設けられている。
【０００７】
交換レンズ９０を通過してカメラ本体７０に入射した被写体光束は、レリーズ前に点線で示す位置にあるクイックリターンミラー７１でファインダ装置８０に導かれてファインダマット８１に結像するとともに、被写体光束の一部はサブミラー７４で反射されて焦点検出装置３６にも結像する。ファインダーマット８１に結像した被写体光束はさらに、ペンタプリズム８２で接眼レンズ８３に導かれる一方、プリズム８４と結像レンズ８５とを通過して色センサ８６にも導かれ、色センサ８６上に被写体像を結像する。レリーズ後はクイックリターンミラー７１が実線で示す位置に回動し、被写体光束はシャッタ７２を介して撮影用の撮像装置７３上に結像する。なお、色センサ８６は、撮影レンズ９１に対して撮像装置７３と共役な位置に配設されている。
【０００８】
図２は、上述した電子スチルカメラの回路ブロック図である。ＣＰＵ２１には、レリーズボタンに連動する半押しスイッチ２２および全押しスイッチ２３から、それぞれ半押し信号および全押し信号が入力される。焦点検出装置３６は、ＣＰＵ２１からの指令により撮影レンズ９１の焦点調節状態を検出する。レンズ駆動装置３７は、交換レンズ９０を介して入射する被写体光束が撮像装置７３の撮像素子２６上で結像するように、撮影レンズ９１を合焦位置へ駆動する。また、ＣＰＵ２１は、タイミングジェネレータ２４およびドライバ２５を駆動して撮像装置７３の撮像素子２６を駆動制御する。アナログ処理回路２７とＡ／Ｄ変換回路２８の動作タイミングは、タイミングジェネレータ２４により制御される。計時回路３９は、ＣＰＵ２１の要求に応じて時刻を示す信号を出力する。
【０００９】
半押しスイッチ２２のオン操作に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７１が上方に回動し、交換レンズ９０からの被写体光束が撮像素子２６の受光面上に結像される。撮像素子２６は、たとえばＣＣＤによって構成され、被写体像の明るさに応じた信号電荷を蓄積する。撮像素子２６に蓄積された信号電荷はドライバ２５によって掃き出され、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。入力されたアナログ画像信号は、アナログ信号処理回路２７で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た後、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画像信号は、たとえば、ＡＳＩＣとして構成される画像処理ＣＰＵ２９に導かれ、後述する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る。
【００１０】
画像前処理が行なわれた画像データに対してはさらに、ＪＰＥＧ圧縮のためのフォーマット処理（画像後処理）が行なわれ、フォーマット処理後の画像データが一時的にバッファメモリ３０に格納される。
【００１１】
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、ＬＣＤ等で構成されるビューファインダー３２に撮影結果として表示される。また、バッファメモリ３０に記憶された画像データは、圧縮回路３３によりＪＰＥＧ方式で所定の比率にデータ圧縮を受け、フラッシュメモリなどの記録媒体（ＣＦカード）３４に記録される。
【００１２】
ホワイトバランス調整は、画像処理ＣＰＵ２９で行われる。Ａ／Ｄ変換回路２８から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像信号のうち、Ｒ色とＢ色の画像信号に対してホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとがそれぞれかけ合わされる。これらホワイトバランス調整用のＲゲイン、Ｂゲインは、ホワイトバランス検出回路３５で決定される。
【００１３】
ホワイトバランス検出回路３５は、被写体の色を検出する色センサ８６と、色センサ８６から出力されるアナログ色信号をデジタル色信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３５Ｂと、変換されたデジタル色信号に基づいてホワイトバランス調整係数（ホワイトバランス調整ゲイン）を生成するＣＰＵ３５Ｃと、生成されたホワイトバランス調整係数を記憶するメモリ３５Ｄとを含む。
【００１４】
色センサ８６は、たとえば、図３に示すように横４８列×縦１０行に分割された４８０個の画素を有する１枚の２次元撮像素子である。色センサ８６の表面には、４８０画素に対応してＲ色、Ｇ色、およびＢ色のいずれかのフィルタが配設されたカラーフィルタ８６１が設けられている。被写体光がカラーフィルタ８６１を通して色センサ８６で撮像されることにより、被写体光はＲ色信号、Ｇ色信号およびＢ色信号に分解されて撮像される。色センサ８６から出力される色信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂ色の色信号をそれぞれ出力する３つの近接画素を１画素分として、たとえば、横１６列×縦１０行の１６０画素分の色信号として出力される。つまり、色センサ８６はその撮像面を１６０の領域に分割して色信号を出力する。
【００１５】
ＣＰＵ３５Ｃは、色センサ８６から出力される色信号を用いて、たとえば、上述した１６０領域分の色信号の平均値を白またはグレーなどの無彩色にするように、すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂ色の色信号成分の比を１：１：１にするようにホワイトバランス調整係数を算出する。ホワイトバランス調整係数の算出は、レリーズ前に色センサ８６から出力される色信号を用いて逐次行われる。レリーズ後に撮像素子２６によって撮影用の被写体像が撮像されると、画像処理ＣＰＵ２９は、撮像素子２６からの画像信号に対してＣＰＵ３５Ｃによって算出されているホワイトバランス調整用ゲインを用いてホワイトバランス調整を行う。メモリ３５Ｄは、ＣＰＵ３５Ｃで算出されたホワイトバランス調整係数が画像処理ＣＰＵ２９によってホワイトバランス調整に使用されると、当該ホワイトバランス調整係数を上書き記憶する。
【００１６】
色センサ８６は、被写体輝度の検出にも用いられる。ＣＰＵ２１は、色センサ８６から出力される色信号の出力レベルを用いて、所定の測光演算を行うことにより被写体輝度を算出する。算出された被写体輝度は、不図示の感度設定部材によって入力されている感光部材の露光感度とともに露光演算に用いられる。たとえば、被写体輝度および露光感度が周知のプログラム露出演算に用いられると、シャッタ秒時および絞り値が決定される。得られたシャッタ秒時および絞り値により、撮影時の露光制御が行われる。
【００１７】
動き検出回路３８は、角加速度センサ３８ａとＣＰＵ３８ｂとを含む。角加速度センサ３８ａは交換レンズ９０内に配設される。角加速度センサ３８ａは、水平方向の動きを検出するセンサと垂直方向の動きを検出するセンサとが十字状に組み合わされた複合センサであり、水平方向の動き検出信号と、垂直方向の動き検出信号とをそれぞれ出力する。ＣＰＵ３８ｂは、角加速度センサ３８ａから出力される水平および垂直方向の検出信号をそれぞれ積分し、少なくとも一方の積分値が所定値を超えるとカメラ７０および交換レンズ９０が動いて向き（姿勢）を変えたと判定する。この判定結果は、ＣＰＵ２１から動き検出回路３８に送信される要求に応じて、動き検出回路３８からＣＰＵ２１へ適宜送られる。なお、角加速度センサ３８ａから出力される検出信号の積分値、すなわち、カメラ７０および交換レンズ９０の移動量（姿勢変化量）は、カメラおよび交換レンズ９０が静止状態におかれてもＣＰＵ３８ｂ内の不図示のメモリに保持される。なお、角加速度センサ３８ａは、交換レンズ９０の先端部に配設されると姿勢変化を効率よく検出する。
【００１８】
本発明は、動き検出回路３８で行われる動き判定に応じて、ＣＰＵ３５Ｃによって算出されたホワイトバランス調整用ゲインの代わりにメモリ３５Ｄに記憶されているホワイトバランス調整用ゲインを用いてホワイトバランス調整を行うことに特徴を有する。
【００１９】
図４は、本実施の形態によるホワイトバランス調整用ゲインを決定する処理の流れを説明するフローチャートである。図４による処理は、電子スチルカメラのメインスイッチがオンされ、図２の各ブロックに電源が供給されると繰り返し行われる。図４のステップＳ１１において、ＣＰＵ２１は、動き検出回路３８に指令を出し、角加速度センサ３８ａから出力される検出信号を積分してカメラの移動量を算出させ、算出した移動量をＣＰＵ３８ｂ内の不図示のメモリに保持させる。ステップＳ１２において、ＣＰＵ２１は、レリーズ操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ２１は、全押しスイッチスイッチ２３がオン操作された場合にステップＳ１２を肯定判定してステップＳ１３へ進み、全押しスイッチスイッチ２３がオン操作されない場合はステップＳ１２を否定判定してステップＳ１１へ戻る。
【００２０】
ステップＳ１３において、ＣＰＵ２１は、ホワイトバランス検出回路３５に指令を出し、ホワイトバランス制御値である調整係数を算出させてステップＳ１４へ進む。また、ＣＰＵ２１は、色センサ８６の出力信号を用いて被写体輝度を算出する。ステップＳ１４において、ＣＰＵ２１は、電源オン後１回目のレリーズ操作か否かを判定する。ＣＰＵ２１は、電源オン後１回目のレリーズ操作の場合にステップＳ１４を肯定判定してステップＳ１５へ進み、電源オン後２回目以降のレリーズ操作の場合にステップＳ１４を否定判定してステップＳ１７へ進む。ステップＳ１５において、ＣＰＵ２１は、ホワイトバランス検出回路３５で算出されたホワイトバランス制御値を用いてホワイトバランス調整を行うように画像処理ＣＰＵ２９に指示し、ステップＳ１６へ進む。これにより、１回目の撮影時には新たに算出されたホワイトバランス制御値を使用してホワイトバランス調整が行われる。
【００２１】
ステップＳ１６において、ＣＰＵ２１は、ホワイトバランス検出回路３５に指令を出し、ホワイトバランス調整に使用したホワイトバランス制御値をメモリ３５Ｄに記憶させる。ＣＰＵ２１はさらに、計時回路３９から時刻を示す信号を入力し、この信号が示す時刻とステップＳ１３で算出した被写体輝度とをＣＰＵ２１内の不図示のメモリに記憶してステップＳ２５へ進む。ステップＳ２５において、ＣＰＵ２１は、電源オンのままか否かを判定する。ＣＰＵ２１は、電源オフのための不図示のスイッチが操作されていない場合にステップＳ２５を肯定判定してステップＳ１１へ戻り、電源オフのためのスイッチが操作された場合にステップＳ２５を否定判定し、図４による処理を終了する。
【００２２】
ステップＳ１７において、ＣＰＵ２１は、カメラ７０および交換レンズ９０が静止しているか否かを判定する。ＣＰＵ２１は、角加速度センサ３８ａによって角加速度が検出されていない場合にステップＳ１７を肯定判定してステップＳ１８へ進み、角加速度センサ３８ａによって角加速度が検出されている場合にステップＳ１７を否定判定してステップＳ２０へ進む。
【００２３】
ステップＳ１８において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１３で算出されたホワイトバランス制御値とメモリ３５Ｄに記憶されているホワイトバランス制御値との差、ステップＳ１３で算出された被写体輝度とＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている被写体輝度との差、および現在の時刻とＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている時刻との差が、それぞれホワイトバランス制御値差の閾値、被写体輝度差の閾値、時間差の閾値以下か否かを判定する。ＣＰＵ２１は、上記ホワイトバランス制御値差、被写体輝度差、および時刻差の全てが各閾値以下の場合にステップＳ１８を肯定判定してステップＳ１９へ進み、上記差のうち少なくとも１つが閾値を超える場合にステップＳ１８を否定判定してステップＳ１５へ進む。なお、ホワイトバランス制御値差の閾値、被写体輝度差の閾値、および時間差の閾値は、それぞれあらかじめ所定の値がＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている。
【００２４】
ステップＳ１９において、ＣＰＵ２１は、ホワイトバランス検出回路３５のメモリ３５Ｄに記憶されているホワイトバランス制御値を用いてホワイトバランス調整を行うように画像処理ＣＰＵ２９に指示し、ステップＳ２５へ進む。これにより、上記ホワイトバランス制御値の差、被写体輝度の差、および時刻の差の全てが各閾値以下の場合に、前回使用されたホワイトバランス制御値を使用してホワイトバランス調整が行われる。
【００２５】
ステップＳ２０において、ＣＰＵ２１は、カメラ７０および交換レンズ９０の向きが変化中か否かを判定する。ＣＰＵ２１は、角加速度センサ３８ａによって角加速度が継続して同じ向きに検出されている場合にステップＳ２０を肯定判定してステップＳ１８へ進み、角加速度センサ３８ａによって継続して同じ向きに角加速度が検出されていない場合にステップＳ２０を否定判定してステップＳ２１へ進む。ステップＳ２０を肯定判定する場合は、流し撮りが行われている場合である。ステップＳ２１において、ＣＰＵ２１は、カメラ７０および交換レンズ９０が向きを変えたか否かを判定する。ＣＰＵ２１は、動き検出回路３８のＣＰＵ３８ｂ内の不図示のメモリに記憶されている移動量を読み出し、この移動量があらかじめ定められている所定の閾値を超える場合にカメラ７０および交換レンズ９０が向きを変えたとみなしてステップＳ２１を肯定判定し、ステップＳ２２へ進む。読み出した移動量が所定の閾値以下の場合にカメラ７０および交換レンズ９０が向きを変えていないとみなしてステップＳ２１を否定判定し、ステップＳ１８へ進む。所定の閾値は、あらかじめＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている。
【００２６】
ステップＳ２２において、ＣＰＵ２１は、画角変化量が閾値以下か否かを判定する。画角変化量は、姿勢変化量から換算する。ＣＰＵ２１は、画角変化量が撮影画面の２／３以下の場合にステップＳ２２を肯定判定してステップＳ１８へ進み、画角変化量が撮影画面の２／３を超える場合にステップＳ２２を否定判定してステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３において、ＣＰＵ２１は、ホワイトバランス検出回路３５で算出されたホワイトバランス制御値を用いてホワイトバランス調整を行うように画像処理ＣＰＵ２９に指示し、ステップＳ２４へ進む。これにより、カメラ７０および交換レンズ９０が向きを変えたと判定され、画角移動量が閾値を超えるときには新たに算出されたホワイトバランス制御値を使用してホワイトバランス調整が行われる。
【００２７】
ステップＳ２４において、ＣＰＵ２１は、ホワイトバランス検出回路３５に指令を出し、ホワイトバランス調整に使用したホワイトバランス制御値をメモリ３５Ｄに記憶させる。ＣＰＵ２１はさらに、計時回路３９から時刻を示す信号を入力し、この信号が示す時刻とステップＳ１３で算出した被写体輝度とをＣＰＵ２１内の不図示のメモリに記憶してステップＳ２５へ進む。
【００２８】
本実施の形態による作用効果についてまとめる。
（１）ホワイトバランス検出回路３５のＣＰＵ３５Ｃは、色センサ８６から出力される色信号を用いてホワイトバランス制御値を算出する（ステップＳ１３）。電源オン後１回目のレリーズ操作（ステップＳ１４で肯定判定）で撮像された撮影用の画像信号に対して、画像処理ＣＰＵ２９が上記ホワイトバランス制御値を用いてホワイトバランス調整を行う（ステップＳ１５）。このホワイトバランス調整に用いられたホワイトバランス制御値は、メモリ３５Ｄに記憶される（ステップＳ１６）。このとき、色センサ８６による色信号を用いて算出された被写体輝度およびこの時点の時刻がＣＰＵ２１内のメモリに記憶される。これにより、１回目の撮影時のホワイトバランス調整に用いられたホワイトバランス制御値が、被写体輝度および時刻とともにカメラ７０に保持される。
【００２９】
（２）交換レンズ９０内に角加速度センサ３８ａを配設し、カメラ７０および交換レンズ９０の向き（姿勢）の変化を検出する。電源オン後２回目以降のレリーズ操作（ステップＳ１４で否定判定）の場合、色センサ８６から出力される色信号を用いてホワイトバランス制御値を算出すると、撮影用の画像信号に対するホワイトバランス調整に用いるホワイトバランス制御値について、以下のように決定する。
(a)角加速度センサ３８ａにより検出信号が検出されない（ステップＳ１７で肯定判定）とき、もしくは、角加速度センサ３８ａによる検出信号を積分した移動量が撮影画角で２／３以下（ステップＳ２２で肯定判定）、ステップＳ１３で算出されたホワイトバランス制御値とメモリ３５Ｄに記憶されているホワイトバランス制御値との差がホワイトバランス制御値差の閾値以下、ステップＳ１３で算出された被写体輝度とＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている被写体輝度との差が被写体輝度差の閾値以下、および現在の時刻とＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている時刻との差が時間差の閾値以下、の全てが成立する（ステップＳ１８で肯定判定）とき、メモリ３５Ｄに記憶されているホワイトバランス制御値でホワイトバランス調整を行う。これにより、カメラ７０および交換レンズ９０の移動量が撮影画角で２／３以下で前回の撮影時と同じ主要被写体が撮影されている可能性が高く、被写体輝度差および時間差が閾値以下で前回の撮影時と同じ照明光の下で撮影されている可能性が高いとみなせる場合に、前回の撮影時と同じホワイトバランス調整が行われる。この結果、同じ照明の下で同じ主要被写体を撮影したにもかかわらず、被写体色によるカラーフェリアの影響を受けてホワイトバランス調整結果が異なることを防止できる。
(b)角加速度センサ３８ａによる検出信号を積分した移動量が撮影画角で２／３を超える（ステップＳ２２で否定判定）、ステップＳ１３で算出されたホワイトバランス制御値とメモリ３５Ｄに記憶されているホワイトバランス制御値との差がホワイトバランス制御値差の閾値を超える、ステップＳ１３で算出された被写体輝度とＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている被写体輝度との差が被写体輝度差の閾値を超える、および現在の時刻とＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている時刻との差が時間差の閾値を超える、の少なくとも１つが成立する（ステップＳ１８で否定判定）とき、算出されたホワイトバランス制御値でホワイトバランス調整を行う。これにより、カメラ７０および交換レンズ９０の移動量が撮影画角で２／３を超えて前回の撮影時と別の主要被写体が撮影されている可能性が高く、被写体輝度差および時間差のいずれかが閾値を超えて前回の撮影時と異なる照明光の下で撮影されている可能性が高いとみなせる場合に、新たに算出されるホワイトバランス制御値によりホワイトバランス調整が行われる。
【００３０】
（３）流し撮りが行われている場合にステップＳ２０を肯定判定するようにした。その後、ステップＳ１８が肯定判定されるとメモリ３５Ｄに記憶されているホワイトバランス制御値でホワイトバランス調整を行う。この結果、同じ照明の下で同じ主要被写体を流し撮りしたにもかかわらず、被写体色によるカラーフェリアの影響を受けてホワイトバランス調整結果が異なってしまうことが防止される。
（４）色センサ８６をファインダー装置８０内に配設するようにしたので、全押しスイッチ２３の操作によりミラー７１がミラーアップされる前に色センサ８６でホワイトバランス検出用データを撮像することが可能になる。したがって、全押しスイッチ２３の操作により行われる撮影シーケンスにおいてホワイトバランス検出用データを撮像する必要がないから、撮影シーケンスでホワイトバランス検出用データの撮像を開始する場合に比べて撮影処理時間を短縮することができる。
【００３１】
上述したステップＳ１８において、ステップＳ１３で算出されたホワイトバランス制御値とメモリ３５Ｄに記憶されているホワイトバランス制御値との差が、ホワイトバランス制御値差の閾値以下か否かの判定を含めるようにしたが、この判定を省略するようにしてもよい。この場合には、ステップＳ１３で算出された被写体輝度とＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている被写体輝度との差、および現在の時刻とＣＰＵ２１内のメモリに記憶されている時刻との差について、それぞれ被写体輝度差の閾値以下か、時間差の閾値以下か否かを判定する。
【００３２】
姿勢変化を検出するために角加速度センサ３８ａを用いたが、加速度センサを用いるようにしてもよい。加速度センサは、交換レンズがマクロレンズの場合にとくに有効である。
【００３３】
姿勢変化がない状態を検出するために、カメラ７０の不図示の三脚座にスイッチを設けるようにしてもよい。カメラ７０が三脚に固定されると、このスイッチが作動する。カメラ７０は、スイッチが作動している場合にカメラ７０が三脚に固定されたと判定し、カメラ７０が静止されている（姿勢変化がない）とみなす。
【００３４】
以上の説明では、一眼レフ電子スチルカメラについて説明したが、非一眼レフ電子スチルカメラにも本発明を適用することができる。この場合、ビームスプリッタやハーフミラーなどを用いて撮像素子２６および色センサ８６に被写体像を別々に結像させる。
【００３５】
また、上述した説明では、撮像素子２６および色センサ８６を別々に設けたが、撮像素子２６が色センサを兼用するようにしてもよい。この場合には、撮像素子２６で撮像されたデータを用いて上述したようにホワイトバランス調整用ゲインを決定する。そして、レリーズ操作が行われたときに撮像された被写体画像データに対して、上記のホワイトバランス調整用ゲインによりホワイトバランス調整を行う。
【００３６】
上述した色センサ８６は、横４８列×縦１０行に分割された４８０個の画素を有する２次元撮像素子とし、ＲＧＢカラーフィルタ８６１を設けて１６０画素分の色信号を出力するようにしたが、画素構成はこのとおりでなくてもよい。
【００３７】
特許請求の範囲における各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素との対応について説明する。撮影レンズは、たとえば、交換レンズ９０により構成される。撮像信号は、たとえば、色信号および撮像装置７３による撮像信号が対応する。撮像装置は、たとえば、撮像装置７３(色センサ８６)によって構成される。色度は、たとえば、Ｒ、Ｇ、Ｂ色の色信号成分の比に対応する。測色回路および演算回路は、たとえば、ＣＰＵ３５Ｃによって構成される。ゲイン調整回路は、たとえば、画像処理ＣＰＵ２９によって構成される。記憶回路は、たとえば、メモリ３５Ｄによって構成される。制御回路、測光回路および通信回路は、たとえば、ＣＰＵ２１によって構成される。第１の撮像装置は、たとえば、色センサ８６によって構成される。第２の撮像装置は、たとえば、撮像装置７３によって構成される。測色用の撮像信号は、たとえば、色信号が対応する。撮影用の撮像信号は、たとえば、撮像装置７３による撮像信号が対応する。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明による電子カメラでは、カメラの姿勢変化にともない、演算されるホワイトバランス調整係数が前回の撮影時に演算されたホワイトバランス調整係数と異なる場合でも、ホワイトバランス調整後の主要被写体色を前回の撮影時と同じ色にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態による一眼レフ電子スチルカメラを説明する図である。
【図２】電子スチルカメラの回路ブロック図である。
【図３】色センサを説明する図である。
【図４】ホワイトバランス調整用ゲインを決定する処理の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
２１,３５Ｃ,３８ｂ…ＣＰＵ、２２…半押しスイッチ、
２３…全押しスイッチ、２６…撮像素子、
２８,３５Ｂ…Ａ／Ｄ変換回路、２９…画像処理ＣＰＵ、
３５…ホワイトバランス検出回路、３５Ｄ…メモリ、
３８…動き検出回路、３８ａ…角加速度センサ、
３９…計時回路、７３…撮像装置、
８６…色センサ、９０…交換レンズ、
８６１…カラーフィルタ

Claims

撮影レンズを通過する被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像装置と、
前記撮像信号を用いて前記被写体の色度を検出する測色回路と、
前記被写体の輝度を検出する測光回路と、
前記測色回路により検出される色度を用いてホワイトバランス調整係数を演算する演算回路と、
前記撮像装置から出力される前記撮像信号に対して前記ホワイトバランス調整係数をかけてゲイン調整を行うゲイン調整回路と、
前記ゲイン調整回路でゲイン調整に用いられた前記ホワイトバランス調整係数および前記測光回路で検出された被写体の輝度を記憶する記憶回路と、
カメラの姿勢変化を検出する動き検出回路と、
前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が所定量を超える場合は、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が所定量以内かつ前記記憶回路に記憶された被写体の輝度と前記測光回路により検出される輝度との差が所定値以内の場合は、前記記憶回路に記憶されているホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、前記姿勢変化量が所定量以内かつ前記記憶回路に記憶された被写体の輝度と前記測光回路により検出される輝度との差が所定値より大きいときは、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行うように前記ゲイン調整回路を制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が継続して同じ向きに検出される場合は前記記憶回路に記憶された被写体の輝度と前記測光回路により検出される輝度との差が所定値以内か否かを判定し、当該輝度の変化量が所定値以内の場合は前記記憶回路に記憶されているホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、当該輝度の差が所定値より大きいときは、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行うように前記ゲイン調整回路を制御することを特徴とする電子カメラ。
撮影レンズを通過する被写体像を撮像し、撮像信号を出力する撮像装置と、
前記撮像信号を用いて前記被写体の色度を検出する測色回路と、
前記測色回路により検出される色度を用いてホワイトバランス調整係数を演算する演算回路と、
前記撮像装置から出力される前記撮像信号に対して前記ホワイトバランス調整係数をかけてゲイン調整を行うゲイン調整回路と、
前記ゲイン調整回路でゲイン調整に用いられた前記ホワイトバランス調整係数を記憶する記憶回路と、
カメラの姿勢変化を検出する動き検出回路と、
前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が所定量を超える場合は、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が所定量以内且つ前記ホワイトバランス調整係数が前記数記憶回路に記憶されてから経過した時間が所定時間以内の場合は前記記憶回路に記憶されているホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、前記姿勢変化量が所定量以内且つ前記ホワイトバランス調整係数が前記記憶回路に記憶されてから経過した時間が所定時間より長いときは、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行うように前記ゲイン調整回路を制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記動き検出回路により検出される姿勢変化量が継続して同じ向きに検出される場合は前記ホワイトバランス調整係数が前記記憶回路に記憶されてから経過した時間が所定時間以内か否かを判定し、当該経過した時間が所定時間以内の場合は前記記憶回路に記憶されているホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行い、当該経過した時間が所定時間より長いときは、前記演算回路で演算されたホワイトバランス調整係数を用いてゲイン調整を行うように前記ゲイン調整回路を制御することを特徴とする電子カメラ。
請求項１または２に記載の電子カメラにおいて、
前記動き検出回路は、角加速度センサを有し、該角加速度センサの出力に基づき姿勢変化を検出し、
前記角加速度センサは、カメラに着脱可能な前記撮影レンズに備えられ、
前記撮影レンズとの間で前記角加速度センサによる検出信号を送受する通信回路をさらに備えることを特徴とする電子カメラ。
請求項１〜３のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記撮像装置は、第１の撮像装置および前記第１の撮像装置と異なる第２の撮像装置を有し、
前記測色回路は、前記第１の撮像装置から出力される測色用の撮像信号を用いて前記被写体の色度を検出し、
前記ゲイン調整回路は、前記第２の撮像装置から出力される撮影用の撮像信号に対して前記ホワイトバランス調整係数をかけてゲイン調整を行うことを特徴とする電子カメラ。