JP2007243786A

JP2007243786A - 撮影装置

Info

Publication number: JP2007243786A
Application number: JP2006065640A
Authority: JP
Inventors: Kouhei Awazu; 亘平粟津
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2007-09-20

Abstract

【課題】撮影補助光の発光源としてＬＥＤが用いられたときに撮影補助光の色温度に応じてホワイトバランス調整回路で色の補正が好適に行なわれる撮影装置を提供する。
【解決手段】メモリ１１０３内にＬＥＤ１１４から発光される撮影補助光の発光量と色温度との対応関係が記録されたテーブルを配備しておく。システム制御回路１１０が、撮影前に撮影補助光の発光量を算出してその発光量に対応する色温度をメモリ１１０３内のテーブルから読み出してシステム制御回路１１０内のホワイトバランス調整部の各色アンプにそのテーブルから読み出した色温度に応じてゲインをそれぞれ設定して画像信号のホワイトバランスを調整する。こうして発光量の変化に伴う撮影補助光の色温度の変化があったとしても色の補正が好適に行なわれる様にする。
【選択図】図４

Description

本発明は、撮像素子を備え、その撮像素子上に被写体像を形成して画像信号を生成する撮影装置に関する。

最近デジタルカメラには白色光を発光する発光ダイオード（以降ＬＥＤという）がキセノン管に代わるものとして用いられ始めている。この白色光を発光するＬＥＤが発光源として用いられると、電荷蓄積用のコンデンサ、またそのコンデンサを充電するための充電回路が必要なくなるため、発光手段の構成の簡略化が図られる。

図１、図２は、ＬＥＤから発光される白色光の分光特性の一例を示す図である。

なお、図１、図２には、白色光を発光するＬＥＤとして、青色光を発光する発光ダイオード素子が透明樹脂からなるパッケージ内に封止されていてその封止されているパッケージ内に黄色の蛍光体が備えられているものが用いられた場合の例が示されている。

図１の縦軸は発光輝度であり、横軸は波長である。図１には、３５０ｍＡ、５００ｍＡ、１Ａという３つの駆動電流を発光ダイオードに流したときの特性が実線、２点鎖線、点線でそれぞれ示されている。なお発光量は、可視光域の波長を積分範囲として分光曲線を積分し、さらにそれを発光時間で積分することにより得られる。また図２には、図１に示す３つの分光曲線それぞれの最大値に対する割合が示されている。

図１に示す様に発光量を大きく得ようとして駆動電流を上げていくと、上記ＬＥＤが発光する白色光のうちの青色光の輝度が上昇していくことが分かる。図２に示す様に図１の分光特性を最大値を基準にして示し直すと駆動電流を変えてもほぼ同じ白色光が発光されたかの様に見えるが実際には図１に示す様に駆動電流が増えると青色光の輝度が上昇して色温度が大きく変化する。

もしも発光部に上記ＬＥＤを配備してそのＬＥＤから撮影補助光を発光させて撮影装置が備えるホワイトバランス回路でホワイトバランスを調整すると、例えば駆動電流３５０ｍＡのときには被写体の色味が再現されたとしても駆動電流５００ｍＡ、１Ａのときには被写体の色味とは異なる色味の画像が得られてしまう恐れがある。

従来、銀塩カメラ等においては発光量に応じた色温度の情報がフィルム上に記録されそのフィルムが印画紙に焼き付けられるときにその色温度の情報に応じて色の補正が行なわれるものがある（例えば特許文献１、特許文献２参照）が、デジタルカメラ等においては、上記ホワイトバランス調整回路で色温度に応じて色の補正が行なわれるため、上記特許文献の技術を適用するという訳にはいかない。
特開平０５−２０７３６２号公報特開平０５−６７２６７号公報

本発明は、上記事情に鑑み、撮影補助光の発光源としてＬＥＤが用いられたときに撮影補助光の色温度に応じてホワイトバランス調整回路で色の補正が好適に行なわれる撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、撮影レンズと撮像素子とを備え、該撮影レンズで撮像素子に被写体を結像させてその撮像素子で画像信号を生成することにより撮影を行なう撮影装置において、
ＬＥＤを備え、撮影時には被写体に向けてそのＬＥＤから撮影補助光を発光する発光手段と、
撮影前に上記発光手段に発光させるべき撮影補助光の発光量を算出して撮影時には算出した発光量で上記ＬＥＤに撮影補助光の発光を行なわさせる発光制御手段と、
上記発光手段からの撮影補助光の発光量とその撮影補助光の色温度との対応関係が記録されたテーブルを有し、上記撮像素子で生成された画像信号のホワイトバランスを、上記テーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度に基づいて調整するホワイトバランス調整手段とを備えたことを特徴とする。

上記本発明の撮影装置によれば、上記テーブルに撮影補助光の発光量とその撮影補助光の色温度との対応関係が記録されていて上記発光制御手段によって算出された発光量の撮影補助光が発光されたときには、上記テーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度に基づいて上記ホワイトバランス調整手段によってホワイトバランスが調整される。

上記発光量は、例えば図１に示す分光曲線を可視光の波長域全域に亘って積分しさらにシャッタ秒時で時間積分して得られる積分光量であるので、例えば３つの駆動電流（３５０ｍＡ、５００ｍＡ、１Ａ）に対応する分光曲線（図１参照）それぞれを波長域とシャッタ秒時との双方で積分することにより発光量それぞれを求めてそれらの発光量と図１に示す分光曲線が示す色温度との対応関係を上記テーブルに予め記録しておけばそのテーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度をそのテーブルから読み出すことによって上記ホワイトバランス調整手段で色の補正が好適に行なわれる。

以上説明した様に、撮影補助光の発光源としてＬＥＤが用いられたときに撮影補助光の色温度に応じてホワイトバランス調整回路で色の補正が好適に行なわれる撮影装置が実現する。

ここで、さらに、外光の色温度を検出する色温度検出手段を備え、
上記ホワイトバランス調整手段は、
外光のみの撮影を行なったときには、上記色温度検出手段で検出した色温度に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整し、
外光と撮影補助光との双方による撮影を行なったときには、上記色温度検出手段で検出した色温度と上記テーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度との双方に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整し、
撮影補助光のみの撮影を行なったときには、上記テーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度に基づいてホワイトバランスを調整するものであることが好ましい。

そうすると、上記外光のみの撮影が行なわれた場合（晴天時の野外撮影等）には上記色温度検出手段によって検出された色温度に応じてホワイトバランスが調整され、上記撮影補助光のみの撮影が行なわれた場合（夜間撮影等）には上記テーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度に基づいてホワイトバランスが調整され、さらに外光と撮影補助光との双方による撮影が行なわれた場合（室内撮影等）には、上記色温度検出手段で検出された色温度と上記テーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度との双方に基づいて画像信号のホワイトバランスが調整される。

こうしておくと、被写界の環境に応じて上記ホワイトバランス調整手段でホワイトバランスが好適に調整され色の補正が的確に行なわれる。

また、この撮影装置は、上記画像信号にヘッダを付加した画像ファイルとして記録媒体に記録する記録手段を備え、
上記発光制御手段が、撮影時に上記ＬＥＤに発光を行なわせたときには、
上記ホワイトバランス調整手段でホワイトバランスを行なったときの色温度の情報を上記ヘッダ部に記録するものであることが好ましい。

そうすると、再生時には上記ヘッダにある色温度の情報が取得され取得された色温度の情報に応じて再生画像の色味が調整されるので撮影したときの被写体の色味が再現され表示画面上に表示される。

さらに、上記発光手段が備えるＬＥＤは、青色光を発光する発光ダイオード素子が透明樹脂からなるパッケージ内に封止されたものであって、封止されたパッケージ内に黄色の蛍光体が備えられたものであることが好ましい。

白色を発光するＬＥＤには様々なものがあり、図１に示したものはその中の一例である。上記図１に示すＬＥＤを用いた場合には、
さらに上記ホワイトバランス調整手段は、撮影補助光を発光させたときの撮影にあっては、上記青色光の発光量に応じて画像信号のホワイトバランスを調整するものであることが好ましい。

以上、説明したように、撮影補助光の発光源としてＬＥＤが用いられたときに撮影補助光の色温度に応じてホワイトバランス調整回路で色の補正が好適に行なわれる撮影装置が実現する。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図３は本発明の一実施形態であるデジタルカメラ１の外観を示す図である。

図３に示すデジタルカメラ１の正面中央にはレンズ鏡胴１００が備えられている。そのレンズ鏡胴１００内に撮影レンズ１０２１が内蔵されている。またそのレンズ鏡胴１００の上方にはファインダ１０１が備えられており、そのファインダ１０１の横には発光窓１０２が備えられている。この発光窓１０２からは、後述するシステム制御回路によって撮影補助光の照射が必要であると判定された場合に被写体に向けて撮影補助光が照射されるようになっている。

またカメラボディの上面にはレリーズボタン１０４やモードダイヤル１０５、さらに単写／連写切替スイッチ１０６が備えられている。

図４は図３のデジタルカメラ１の内部の構成を示す構成ブロック図である。

図４を参照してデジタルカメラ１内部の構成を説明する。

本実施形態のデジタルカメラ１ではすべての処理がシステム制御回路１１０によって制御されている。このシステム制御回路１１０の入力部には図３に示したレリーズボタン１０４、モードダイヤル１０５，単写／連写切替スイッチ１０６等の操作子が接続されていてそれらの操作子のうちのいずれかの操作により操作信号がこのシステム制御回路１１０に供給されてくると、それらの操作子のうちのいずれかの操作に応じた処理が開始されるようになっている。

また図３には示していないが、本実施形態のデジタルカメラ１は、着脱自在な記憶媒体２００例えばメモリカードが媒体装填室１００Ａに装着されてその媒体装填室１００Ａに装填されたメモリカード２００に撮影画像を表わす画像データが記録されるようになっているので、記憶媒体であるメモリカードが媒体装填室１００Ａ内に装着されているかどうかを検知するための記憶媒体着脱検知手段１０８が備えられている。さらに図１には図示されていないが、背面側には画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０７や背面側に備えられている表示画面の表面を覆って保護するための防護用扉の開閉を検知する画像表示手段開閉検知手段１０９も備えられている。これらの記憶媒体着脱検知手段１０８や画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０７や画像表示手段開閉検知手段１０９それぞれからの信号もシステム制御回路１１０に供給されるようになっていてシステム制御回路１１０はそれらの信号を受けて適宜処理を実行するようにもなっている。なおシステム制御回路１１０は、不図示のズームスイッチの操作に応じてもズーム制御手段１０２０に指示して撮影レンズ１０２１の中のズームレンズを移動させている。

またシステム制御回路１１０では、ＣＣＤ固体撮像素子１２０で生成された画像信号に基づいてシステム制御回路１１０により上記ＴＴＬ測距とともにＴＴＬ測光が行なわれている。このＴＴＬ測光の測光結果に応じては、システム制御回路１１０は、露光制御手段１０４０に指示してその露光制御手段に絞り１０４１の開口を調節させたり、さらに撮影時においては測光結果に基づいて発光量制御手段１１２Ａに指示してその発光量制御手段の制御の下にＬＥＤ駆動回路１１３にＬＥＤ１１４を駆動させることにより所定の発光量でＬＥＤ１１４から撮影補助光を被写体に向けて照射させたりしている。

さらにシステム制御回路１１０内には、ホワイトバランス調整部やγ補正部やＹＣ変換部等も設けられていて色温度検出回路１４１で検出された色温度に基づいてホワイトバランス調整部でホワイトバランス調整が行なわれたり、画像表示部１５０が備える表示画面の表示仕様に適した信号にするためにγ補正部でγ補正が行なわれたり、さらにγ補正が行なわれた後のＲ、Ｇ、Ｂの各色信号がどのような表示部によっても表示される様にＹＣ変換部でＹＣ信号に変換されたりしている。

ここで本実施形態においては、上記課題を解決するためにメモリ１１０３を設けてそのメモリ１１０３内に発光量と色温度との対応関係が記録されたテーブルを記憶しておいて、本実施形態のデジタルカメラ１が備える発光部１１内のＬＥＤ１１４から撮影補助光を発光させたときにはそのテーブル内の色温度に基づいて上記システム制御回路１１０内のホワイトバランス調整部で画像信号のホワイトバランスを調整する様にしている。詳細は後述する。

ここで、まず図４を参照してこのデジタルカメラの動作の概要を説明する。

まずデジタルカメラ１の電源スイッチ（不図示）が投入されると、不揮発性メモリ１１０１内の全体処理プログラムの手順にしたがってシステム制御回路１１０によりこのデジタルカメラ１００全体の動作が統括的に制御され撮影処理が開始される。この例では電池Ｂｔの消費電力を抑制するためにデジタルカメラ１００の電源スイッチが投入されシステム制御回路１１０（システム制御回路１１０には電池Ｂｔからの電力が常に供給されている）により電源スイッチが投入されたことが検知されたときに初めて電池Ｂｔから電源制御手段１１１ｂを介して各ブロックに電力が供給されるようになっている。

まず、このように各ブロックに電力が供給されて動作状態になったデジタルカメラ１の構成および動作を、図４を参照して簡単に説明する。

図４に示すように、図３に示すレンズ鏡胴１００内にはフォーカスレンズやズームレンズといった撮影レンズ１０２１、さらに光量調節用の絞り１０４１などが配備されている。またこの例においてはレンズを保護するレンズバリア１０１１が配備されている例が示されており、電源スイッチが投入されるとそのレンズバリア１０１１が解放されて図３に示すように撮影レンズ１０２１が表面に露出する構成になっている。

この電源スイッチが投入されたときにモードダイヤル１０５が撮影側に切り替えられていた場合には、まず表面に露出した撮影レンズ１０２１を通ってＣＣＤ固体撮影素子１２０に結像された被写体像が、タイミング発生回路１２１からのタイミング信号に基づいて所定の間隔ごと（例えば３３ｍｓごと）に間引かれてＡ／Ｄ変換回路１３０へと出力される。その出力された画像信号がＡ／Ｄ変換回路１３０でアナログの画像信号からデジタルの画像信号に変換されさらにデジタルの画像信号がメモリ制御部１１１ａの制御の下に画像処理回路１４０に導かれてこの画像処理回路１４０でＲＧＢの画像信号がそれぞれＲ色信号、Ｇ色信号、Ｂ色信号に分離される。さらにＲ色信号，Ｇ色信号，Ｂ色信号それぞれに分離された各色信号がメモリ制御部１１１ａの制御の下にバスを介してシステム制御回路１１０や色温度検出回路１４１に導かれる。その色温度検出回路１４１で検出された色温度の情報がシステム制御回路１１０に供給されてシステム制御回路１１０内のホワイトバランス調整部でホワイトバランスが調整される。

さらにホワイトバランス部でホワイトバランスが調整された後、このデジタルカメラが備える表示画面上に表示することができる様にシステム制御回路１１０内のγ補正部でγ補正が行なわれ、さらにＹＣ変換部でＹＣ信号への変換が行われた後、そのＹＣ信号が画像表示メモリ１５１内に記憶される。こうしてこの画像表示メモリ１５１内に記憶された１フレーム分のＹＣ信号がメモリ制御部１１１ａの制御の下に読み出されてＤ／Ａ変換回路１６０に導かれアナログの画像信号に変換されてから画像表示手段１５０に供給される。

この例では、画像表示手段１５０に所定の間隔ごとに新しい画像信号を供給することができるようにするために画像表示メモリ１５１を設けて、その画像表示メモリ１５１に少なくとも２フレーム分の画像信号を記憶することにより画像表示部への画像信号の供給タイミングをうまく調整することができるようにして所定の間隔ごとに画像が繋がる様に切り替えられて成るスルー画の表示を可能ならしめている。

ここで画像信号の流れとともに図４に示す各部の動作を詳細に説明していく。

まずスルー画の画像信号の流れに沿って各部の動作を簡単に説明しておく。

タイミング発生回路１２１からのタイミング信号（例えば３３ｍｓごと）に応じて、撮影レンズ１０２１でＣＣＤ固体撮像素子１２０上の受光面に結像させた被写体像を表わす画像信号をＣＣＤ固体撮像素子１２０に生成させ後段のＡ／Ｄ変換回路１３０へと出力させる。Ａ／Ｄ変換回路１３０ではアナログの画像信号からデジタルの画像信号への変換が行なわれ、デジタルの画像信号がメモリ制御部１１１ａの制御の下に画像処理回路１４０に導かれる。この画像処理回路１４０ではＲ色、Ｇ色、Ｂ色の各信号への分離が行なわれてメモリ制御部１１１ａの制御の下に各色信号それぞれがバスを介して色温度検出回路１４１に供給されたり、システム制御回路１１０に供給されたりする。この例では外光のみで撮影が行なわれる場合には、色温度検出回路１４１で検出された外光の色温度に応じてシステム制御回路１１０が備えるホワイトバランス調整部内の各色アンプにその各色温度に応じたゲインがそれぞれ設定されて画像信号のホワイトバランスが調整される。

また本実施形態のデジタルカメラには、図４からも分かる様に発光部１１に発光源としてＬＥＤ１１４が配備されているので、上記課題を達成するためにＬＥＤ１１４から発光される撮影補助光の発光量と色温度との対応関係が記録されたテーブルがメモリ１１０３内に配備されている。

上記テーブルがメモリ内に配備されていると撮影補助光を伴う撮影が行なわれたときには、システム制御回路１１０が撮影前に必要な撮影補助光の発光量を算出し算出した発光量に対応する色温度を上記メモリ１１０３内のテーブルを参照して得て得た色温度に基づいてシステム制御回路１１０内のホワイトバランス調整部で画像信号のホワイトバランスを調整することができる。

実際に本実施形態のデジタルカメラでどのようなホワイトバランス調整が行なわれているかというと、本実施形態のデジタルカメラ１では、システム制御回路１１０内に制御部や測光部や測距部やホワイトバランス調整部が一体的に設けられていることを利用して、システム制御回路１１０内の測光部の測光結果に基づいて被写界輝度が充分に明るいと判定されて外光のみの撮影（晴天時の野外撮影等）が行なわれたときには色温度検出回路１４１で検出された色温度に基づいてホワイトバランス調整部で画像信号のホワイトバランスが調整される様になっており、システム制御回路１１０内の測光部の測光結果に基づいて夜間撮影であると判定されて撮影補助光のみの撮影が行なわれたときには上記メモリ１１０３内のテーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度に基づいてホワイトバランス調整部でホワイトバランスが調整される様になっている。

さらに本実施形態では、外光と撮影補助光との双方による撮影（室内撮影等）が行なわれたときには、色温度検出回路１４１で検出された色温度とメモリ１１０３内のテーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度との双方に基づいてホワイトバランス調整部で画像信号のホワイトバランスが調整される様にもなっている。

こうして画像信号のホワイトバランスが好適に調整され、さらにγ補正部でγ補正された後のＲ、Ｇ、Ｂの各色信号が色変換行列により表示用のＹＣ信号に変換され変換されたＹＣ信号がメモリ制御部１１１ａの制御の下に後段の画像表示メモリ１５１に供給され記憶される。この画像表示メモリ１５１には少なくとも２フレーム分の画像信号が記憶されるようになっており、２フレーム分の画像信号のうち、古い時刻に記憶された１フレーム分の画像信号がＤ／Ａ変換回路１６０に導かれアナログ信号に変換されて画像表示部１５０に供給されスルー画が表示画面上に表示される。

前述したようにシステム制御回路１１０ではＴＴＬ測距が行なわれその測距結果に基づいて測距制御手段１０３０に指示して常に合焦点に撮影レンズ１０２１の中のフォーカスレンズを配置させたり、また不図示のズームスイッチが操作されたときにはズーム制御手段１０２０に指示してそのズームスイッチの操作によるズーム倍率に応じた位置に撮影レンズ１０２１の中のズームレンズを配置させたりしているため、表示画面上には常にピントのあった、ズームスイッチの操作位置に応じたズーム倍率のスルー画が表示される。このスルー画が撮影者によって視認されシャッタチャンスにレリーズボタン１０４が半押しされたらシステム制御回路１１０によって撮影処理が開始される。

このレリーズボタン１０４が半押しされたら、システム制御回路１１０によってまずシステム制御回路１１０内の測光部の測光結果に応じて撮影補助光の発光が必要であるかどうかが判定される。ここでシステム制御回路１１０によって必要であると判定された場合には発光量制御手段１１２Ａの制御の下にレリーズボタン１０４の全押に同期してＬＥＤ１１４に撮影補助光を発光させる準備が整えられる。このときにはシステム制御回路１１０によって外光の影響がないと判定されたときには、測光結果に応じて撮影補助光の発光量が算出されその発光量に応じた色温度がメモリ１１０３内のテーブルから読み出され色温度に応じたゲインがホワイトバランス調整部の各色アンプに設定されて色温度に基づいてホワイトバランス調整の準備が整えられる。

またシステム制御回路１１０によって外光の影響があると判定されたときには発光量に応じた色温度がテーブルから読み出され、さらにその色温度が外光の影響が補正され補正された色温度に応じたゲインがホワイトバランス調整部の各色アンプに設定されホワイトバランス調整の準備が整えられる。

またＬＥＤ１１４から撮影補助光の発光が行なわれなくても被写界が充分に明るいとシステム制御手段によって判定されたときには、システム制御回路１１０によって外光のみの撮影が行なわれると判定されて色温度検出回路１４１で検出された色温度に応じてホワイトバランス調整部内の各色アンプのゲインが設定されホワイトバランス調整の準備が整えられる。

こうしてホワイトバランス調整部が備える各色アンプのゲインが設定された後、レリーズボタン１０４が全押しされたらシステム制御回路１１０はタイミング発生回路１２１に指示してそのタイミング発生回路１２１に露光開始信号をＣＣＤ固体撮像素子１２０に向けて供給させてＣＣＤ固体撮像素子１２０に露光を開始させる。さらに撮影補助光が必要な場合には発光量制御手段１１２Ａに指示してＬＥＤ駆動回路１１３にＬＥＤ１１４を駆動させることによりＬＥＤ１１４から撮影補助光を上記発光量で発光させる。そして所定のシャッタ秒時が経過したらシステム制御回路１１０は、タイミング発生回路１２１に指示を出して今度は露光終了信号をＣＣＤ固体撮像素子１２０に向けて供給させる。

そうしたらその露光終了信号に同期してＣＣＤ固体撮像素子１２０から露光が終了した画像信号がＡ／Ｄ変換回路１３０へと出力される。このＡ／Ｄ変換回路１３０でＣＣＤ固体撮像素子１２０から出力されたアナログの画像信号がデジタルの画像信号に変換され、さらにこのデジタルの画像信号がメモリ制御部１１１ａに制御されバスを経由してメモリ１８０に供給される。そのメモリ１８０にＣＣＤ固体撮像素子１２０が備えるすべての画素からなる画像信号がすべて記憶されたら、今度はシステム制御回路１１０の制御の下にその画像信号が読み出されてシステム制御回路１１０内のホワイトバランス調整部で上記色アンプに設定されたゲインで画像信号のホワイトバランス調整が行なわれる。さらにガンマ補正やＹＣ信号への変換が行なわれた画像信号が、バスを介して圧縮・伸張回路１９０に供給されＹＣ信号からなる画像信号が圧縮されて記憶媒体２００ここではメモリカードに記憶される。

こうしてシステム制御回路１１０によってデジタルカメラの撮影動作が制御され撮影により得られた画像信号が記録媒体ここではメモリカードに記録される。

なお、カメラボディに設けられているコネクタ１１０５にケーブルを介してアンテナが接続されると外部との間で無線通信が行なえる通信手段１１０４や、操作内容をユーザに伝える表示手段１１０２なども配備されている。

図５は、システム制御回路１１０が行なう撮影補助光を伴う撮影処理の手順を示すフローチャートである。

図５には、外光と撮影補助光との双方による撮影が行なわれた場合の処理手順が示されている。

ステップＳ５０１でレリーズボタン１０４が半押しされたかどうかを判定する。ここで、レリーズボタン１０４が半押しされていないと判定したらＮｏ側へ進んでステップＳ５０１の処理を繰り返し行ない、レリーズボタン１０４が半押しされたと判定したらＹｅｓ側へ進んでステップＳ５０２で、スルー画信号に基づいて測距（ＡＦ）、測光（ＡＥ）、ホワイトバランス調整（ＡＷＢ）をそれぞれ行なう。

さらに次のステップＳ５０３へ進んで発光部１１に指示してＬＥＤ１１４（図３参照）にプリ発光を行なわせてＣＣＤ固体撮像素子１２０で受光した画像を表わす画像信号に基づいて測光を行なって次のステップＳ５０４で本発光時の発光量を算出する。次のステップＳ５０５で、ステップＳ５０２で測定した外光の明るさと撮影補助光の明るさを示すＬＥＤの発光量との双方に応じてホワイトバランスを調整するパラメータ（各色アンプに設定するゲイン）を選択する。

次のステップＳ５０６でレリーズボタン１０４が全押しされたかどうかを判定する。全押しされておらず半押しのままであったら、Ｎｏ側へ進んでステップＳ５０６の処理を繰り返し行なう。このステップＳ５０６で全押しされたと判定したら、Ｙｅｓ側へ進んで次のステップＳ５０７でタイミング発生回路１２１に露光開始信号をＣＣＤ固体撮像素子１２０に供給させＣＣＤ固体撮像素子１２０に露光を開始させる。

次のステップＳ５０８でＬＥＤ１１４に、ステップＳ５０４で算出した発光量で発光を行なわせて露光を開始させてから所定のシャッタ秒時が経過したらステップＳ５０９で今度はタイミング発生回路１２１にＣＣＤ固体撮像素子１２０に向けて露光終了信号を供給させると同時に画像信号を出力させるための画像読出信号を供給させる。その画像読出信号によってＣＣＤ固体撮像素子１２０からＡ／Ｄ変換回路１３０へと画像信号を出力させる。

上記Ａ／Ｄ変換回路１３０にデジタルの画像信号への変換を行なわせた後、メモリ１８０に一旦画像信号をすべて記憶する。そして、画像信号がすべて記憶されたら、今度はメモリ１８０から読み出してステップＳ５１０でシステム制御回路１１０内のホワイトバランス調整部によりステップＳ５０５で選択したパラメータを用いて撮影により得た画像信号のホワイトバランスを調整する。

さらにホワイトバランスを調整した後の画像信号を、システム制御回路１１０内のγ補正部でγ補正し、さらにＹＣ変換部でＹＣ信号に変換した後、圧縮・伸張回路１９０にバスを通してそのＹＣ信号を供給する。ステップＳ５１１で圧縮・伸張回路１９０にＹＣ信号を圧縮させ圧縮させた後のＹＣ信号をシステム制御回路１１０内の記憶部（不図示）で記録媒体ここではメモリカードに記憶する準備を整える。

ステップＳ５１２でこれから保存しようとしているＹＣ信号が表わす画像を表示画面上にプレビュー表示させさらに重ねて保存するかどうかの問合せのダイアログを表示させる。

ここで、‘保存する’がユーザによって操作により選択されたら、システム制御回路１１０内の記録手段でＥｘｉｆファイルのヘッダにホワイトバランス調整のパラメータを記録してこのフローの処理を終了する。

なお、夜間撮影においては、ステップＳ５０５の処理のときに色温度検出回路１４１で検出した色温度が用いられずにメモリ１１０３内のテーブルから読み出された発光量に対応する色温度のみが用いられてホワイトバランスパラメータが選択されステップＳ５１０で撮影補助光のみの色温度に基づいてホワイトバランスが調整される。

また晴天時の野外撮影等においてはステップＳ５０４の処理が省略されステップＳ５０５で色温度検出回路１４１（図３参照）で検出された外光のみの色温度に応じたホワイトバランスパラメータが選択されステップＳ５１０で外光のみの色温度に基づいて画像信号のホワイトバランスが調整される。

上記図５のフローの処理を行なうことによって、ＬＥＤ１１４から発光される撮影補助光の発光量が変化して色温度が変化したとしても画像信号のホワイトバランスが好適に調整される。

ここで、ホワイトバランス調整用のパラメータ、つまりシステム制御回路１１０内のホワイトバランス調整部が備える各色アンプのゲインをどのようにして調整するかを簡単に説明しておく。

図６は、透明樹脂からなるパッケージ内に青色を発光する発光素子１１４１が封止され封止されたパッケージ１１４０内に黄色の蛍光体１１４２が備えられたＬＥＤ１１４の構造を示す模式図である。

図６に示す構造を持つＬＥＤ１１４の場合には、図１に示す様に発光量が大きくなるにつれて青色の発光量が大きくなってくるので、ホワイトバランス調整部が備える各色アンプのうちの青色（Ｂ）アンプのゲインを下げ赤色のゲインを上げてホワイトバランスを調整すると、ホワイトバランスが好適に調整される。

図６の模式図に示す様な構造のＬＥＤが用いられた場合には青色アンプのゲインを下げ赤色のゲインを上げて調整すれば良いが、もし赤色の発光量が増える構造のＬＥＤが用いられた場合には、青色アンプのゲインを上げ赤色アンプのゲインを下げて調整すれば良い。

ところで図５に示すフローの手順にしたがって撮影処理を行なうと半押し状態にあったレリーズボタン１０４が元の位置に戻されてしまった場合にステップＳ５０３からステップＳ５０５までの処理が無駄になってしまう。

そこで図７に示す様にステップＳ５０３の処理の前に全押しの処理ステップＳ５０２５を設けて全押し後にステップＳ５０３からステップＳ５０５までの処理を行なう様に変更しても良い。

またＬＥＤ１１４は発光量に応じてＬＥＤの内部の温度が上昇することによって色温度が変化すると考えられるので、発光量の代わりにＬＥＤ１１４自体の温度と色温度との対応関係を用いても良い。

図８、図９、図１０は、第２の実施形態を説明する図である。

図８には、図３と同様の図が示されており、温度センサＳＥＮが追加されている以外は図３と全く同じ図が示されている。つまり第２の実施形態のデジタルカメラは、温度センサが追加されている以外、第１の実施形態のデジタルカメラと同じ構成を持つものである。

この第２の実施形態のデジタルカメラでは、発光量の代わりに温度センサＳＥＮによってＬＥＤ１１４の温度を検出して検出した温度に応じた色温度に基づいてホワイトバランスを調整する様に変更している。

また図９には、図４に対応する撮影処理の手順を示すフローが示されており、ステップＳ５０５Ａの処理が変更されたこととステップＳ５０９５が追加されたこと以外は図５と全く同じ処理が示されている。

さらに図１０は、図７に対応するものであってステップＳ５０５の処理がステップＳ５０５Ａに変更されたこととステップＳ５０９５の処理が追加されたこと以外は、図７と全く同じ処理が示されている。

図９，図１０に示す様に、発光量に応じたパラメータを選択する代わりに温度センサＳＥＮで発光前と発光後のＬＥＤの温度を２回測定して平均温度を求めてその平均温度に応じたパラメータ（各色アンプのゲイン）を選択する様にしても良い。

なお、図９、図１０では、ステップＳ５０５ＡとステップＳ５０９５とで、発光前と発光後のＬＥＤの温度を２回検出して平均を取る様にしているが、ステップＳ５０５Ａで発光の直前に温度を測定するだけでも良い。

ＬＥＤから発光される白色光の分光特性の一例を示す図である。図１に示す分光特性を、各分光曲線の最大値を基準としてその基準に対する割合を示す曲線に書き直した図である。本発明の一実施形態であるデジタルカメラ１の外観を示す図である。図３のデジタルカメラ１の内部の構成を示す構成ブロック図である。システム制御回路１１０が行なう撮影補助光を伴う撮影を行なったときの撮影処理の手順を示すフローチャートである。透明樹脂からなるパッケージ内に青色を発光する発光素子１１４１が封止され封止されたパッケージ１１４０内に黄色の蛍光体１１４２が備えられたＬＥＤ１１４の構造を示す模式図である。システム制御回路１１０が行なう撮影補助光を伴う撮影を行なったときの撮影処理の別の手順を示すフローチャートである。第２の実施形態を説明する図であって第２の実施形態のデジタルカメラの内部の構成を示す図である。第２の実施形態を説明する図であって、第２の実施形態のデジタルカメラが備えるシステム制御回路１１０が行なう撮影処理の手順を示すフローチャートである。第２の実施形態を説明する図であって、第２の実施形態のデジタルカメラが備えるシステム制御回路１１０が行なう撮影補助光を伴う撮影を行なったときの撮影処理の別の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１デジタルカメラ
１００レンズ鏡胴
１０１ファインダ
１０２発光窓
１０４レリーズボタン
１０５撮影モードダイヤル
１０６単写／連写スイッチ
１０７画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
１１０システム制御回路
１１０３メモリ（色温度補正用のテーブルが記録されている）
１１発光部
１１２Ａ発光量制御手段
１１３ＬＥＤ駆動回路
１１４発光ダイオード
ＳＥＮ温度センサ
Ｂｔバッテリ

Claims

撮影レンズと撮像素子とを備え、該撮影レンズで撮像素子に被写体を結像させて該撮像素子で画像信号を生成することにより撮影を行なう撮影装置において、
ＬＥＤを備え、撮影時には被写体に向けて該ＬＥＤから撮影補助光を発光する発光手段と、
撮影前に前記発光手段に発光させるべき撮影補助光の発光量を算出して撮影時には算出した発光量で前記ＬＥＤに撮影補助光の発光を行なわさせる発光制御手段と、
前記発光手段からの撮影補助光の発光量と該撮影補助光の色温度との対応関係が記録されたテーブルを有し、前記撮像素子で生成された画像信号のホワイトバランスを、前記テーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度に基づいて調整するホワイトバランス調整手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
さらに、外光の色温度を検出する色温度検出手段を備え、
前記ホワイトバランス調整手段は、
外光のみの撮影を行なったときには、前記色温度検出手段で検出した色温度に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整し、
外光と撮影補助光との双方による撮影を行なったときには、前記色温度検出手段で検出した色温度と前記テーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度との双方に基づいて画像信号のホワイトバランスを調整し、
撮影補助光のみの撮影を行なったときには、前記テーブルに記録された今回の撮影時の撮影補助光の発光量に対応する色温度に基づいてホワイトバランスを調整するものであることを特徴とする撮影装置。
この撮影装置は、前記画像信号にヘッダを付加した画像ファイルとして記録媒体に記録する記録手段を備え、
前記発光制御手段が、撮影時に前記ＬＥＤに発光を行なわせたときには、前記ホワイトバランス調整手段でホワイトバランスを行なったときの色温度の情報を前記ヘッダ部に記録するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
前記発光手段が備えるＬＥＤは、青色光を発光する発光ダイオード素子が透明樹脂からなるパッケージ内に封止されたものであって、封止されたパッケージ内に黄色の蛍光体が備えられたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
前記ホワイトバランス調整手段は、撮影補助光を発光させたときの撮影にあっては、前記青色光の発光量に応じて画像信号のホワイトバランスを調整するものであることを特徴とする請求項４記載の撮影装置。