JP2001036918A

JP2001036918A - カラー撮像装置及びその調整方法及び調整用チャート

Info

Publication number: JP2001036918A
Application number: JP11207017A
Authority: JP
Inventors: Junzo Sakurai; 順三桜井; Hideaki Yoshida; 英明吉田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】１回だけの工程で全照明光に対するホワイト
バランス調整が可能なカラー撮像装置調整用チャート、
該調整用チャートを用いたカラー撮像装置の調整方法及
び該調整用チャートを用いるカラー撮像装置を提供す
る。【解決手段】正面にカメラ撮影対象となるパネル29を
取り付けた筐体21の内部に、３種の蛍光灯（タイプＡ，
Ｂ，Ｃ）24，25，26と、ハロゲンランプ27を配置すると
共に、各光源のパネルを照射する経路をセパレータ23で
分離し、パネル29は各蛍光灯に対応し被写体面31，32，
33を形成する拡散板29ａと、ハロゲンランプに対応し異
なる色温度変換フィルタを貼付した被写体面34〜39を形
成する拡散板29ａとからなり、カラー撮像装置のホワイ
トバランス調整用のチャートを構成する。

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、カラー撮像装置
及びそのホワイトバランス調整方法並びにそれに使用す
る調整用チャートに関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラやディジタルスチルカメラ
といった撮像装置は、近年広く普及して用いられてい
る。いわゆるＩＴＶカメラを除けば、そのほとんどはカ
ラーカメラと呼ばれるカラー撮像装置である。カラーカ
メラにおいては、１画素の情報は例えばＲＧＢなどの３
つの独立な色信号から構成されている。このＲＧＢ色信
号の比率（バランス）が色に対応するが、被写体を肉眼
で観察する場合の色は、照明光に対する色順応の下での
相対的なＲＧＢ刺激（反射バランスとも言い得る）によ
って決まるのに対して、カメラが取込む情報は、照明光
を被写体が反射した反射光のみであるため、３色分解に
よって得られるＲＧＢ信号は、いわば絶対的なＲＧＢ刺
激に対応するものに過ぎず、そのままでは良好な色再現
を得ることができない。

【０００３】このため、いわば色順応に相当する分だけ
ＲＧＢの相対ゲインを調節（補正）することが行われて
おり、ホワイトバランス調節と呼ばれている。これには
各種方式があるが、近年採用されている方式の一つに、
何らかの方法で照明光源を特定し、その照明光源に適し
た事前に調査済みのＲＧＢ相対ゲインに調節する方式が
ある。照明光源の特定自体は、自動検出によるものもあ
り、またこの方式では照明を撮影者がマニュアル選択設
定する、いわゆるプリセット値選択方式に構成してもよ
い。この方式は検出（設定）が正しく行われれば、ホワ
イトバランス調節値自体は被写体の色分布等の影響を受
けないため、精度の高い調節を行なう事が出来る点で優
れている。

【０００４】一方、この種の方式は、上記「照明光源に
適したＲＧＢ相対ゲイン」が正しく調整されなければ、
それがそのまま誤差になってしまう。一般にＣＣＤ撮像
素子の色フィルタは、かなりのばらつきを有しているた
め、その個体差の吸収の必要性から、従来は製造工程で
各種照明光下において基準白色被写体を撮像し、これが
所定の白として撮像される（通常のカメラ系では内部処
理系の所定箇所でＲ＝Ｇ＝Ｂとなる）ような各照明毎の
ゲイン調節値を全て求め、これを例えばＥＥＰＲＯＭな
どの所定記憶手段に記憶していた。

【０００５】また、この方式の一応用と見做されるフィ
ードフォワード制御方式のホワイトバランス調整に関す
る技術が、特開平６−２９２２２１号公報に記載されて
いる。これは撮像信号のＲ／Ｇ，Ｂ／Ｇ比を求めること
により（これは照明色温度を推定するものであるから、
特定条件化での光源の自動検出に相当）、制御値Ｒcon
t，Ｇcontを決定（照明光源に適したＲＧＢ相対ゲイン
の調節に相当）するものにおける、調整誤差の低減に関
するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の調整方法は、ほ
ぼ最良の結果を期待できるものの、現実の製造ラインに
おける調整を考えると、なお問題を有するものである。
すなわち、各照明光源を現実に交換して、それぞれに対
してゲイン調節値を書込むという作業は、その交換回数
の分だけの調整工程を費やし、それなりの時間を要する
ものであるため、製造コストの上昇を来たしていた。こ
れは、特に対象とする照明光源が多い場合には、深刻な
問題となっていた。また、販売後の修理において撮像素
子等を交換した場合には、同様の調整を行なう必要があ
るが、これを各種設備のそろった専門工場以外の、いわ
ゆるサービス拠点で行なうことが極めて困難であった。

【０００７】上記公開公報記載のものは、調整を簡便化
して比較的数の少ない調整用照明光源を用いて、他の照
明光源に対応する調整値を推定する方法を示すもので、
上記問題の解決に寄与するところがないわけではない
が、やはり複数回の調整工程を必要とするばかりか、調
整過程に推定を含むから、これによる誤差を原理的に伴
うなど問題点を有するものである。

【０００８】本発明は、従来の調整方法における上記問
題点を解決するためになされたもので、少ない調整工程
によって、基本的には１回の調整だけで、撮像素子の特
性ばらつき等に起因して必要になるカメラ機種ごとの、
複数の特性の異なる各照明光に対する色信号相対ゲイン
調整（ホワイトバランス調整）を全て行なうことが可能
な調整方法、並びにそれを具現するために用いる調整用
チャート、及びこれに対応する調整機能を有するカラー
撮像装置を提供することを目的とする。請求項毎の目的
を述べると、請求項１に係る発明は、極めて簡単な１回
だけの工程で全照明光に対する正確なホワイトバランス
調整値を決定することが可能なカラー撮像装置の調整用
チャートを提供することを目的とする。請求項２に係る
発明は、蛍光灯に代表される各種放電灯のように輝線ス
ペクトルを多く含む照明に対しても、誤差が極めて少な
いホワイトバランス調整を行うことが可能なカラー撮像
装置の調整用チャートを提供することを目的とする。請
求項３に係る発明は、太陽光のような直接チャートには
組み込み得ない照明に対しても、誤差が極めて少ないホ
ワイトバランス調整を行うことが可能なカラー撮像装置
の調整用チャートを提供することを目的とする。請求項
４に係る発明は、極めて簡単な１回だけの工程で全照明
光に対する正確なホワイトバランス調整値を決定するこ
とが可能なカラー撮像装置の調整方法を提供することを
目的とする。請求項５に係る発明は、極めて簡単な１回
だけの工程で全照明光に対する正確なホワイトバランス
調整値を決定することが可能なカラー撮像装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に係る発明は、調整対象たる当該カラー撮
像装置の撮像エリアに対応する所定の被写体エリアを有
した調整用チャートであって、該調整用チャートは、前
記被写体エリア内に複数の部分被写体エリアを有してな
り、該複数の部分被写体エリアの各々は、前記撮像装置
のホワイトバランス調整に関する複数の調整対象照明光
源の各々に、少なくとも前記ホワイトバランス調整に関
しては、等価な各分光特性の調整用被写体光を発生させ
るものであることを特徴とするものである。このように
構成された調整用チャートを用いることにより、極めて
簡単な１回だけの工程で全照明光に対する正確なホワイ
トバランス調整値を決定することが可能になる。

【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１に係る調
整用チャートにおいて、前記各調整用被写体光の少なく
とも一つとして、前記調整対象照明光源の発する光を使
用したことを特徴とするものである。このように構成す
ることにより、蛍光灯に代表される各種放電灯のように
輝線スペクトルを多く含む照明に対しても誤差が極めて
少ない調整を行うことが可能となる。

【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１に係る調
整用チャートにおいて、前記各調整用被写体光の少なく
とも一つとして、前記調整対象照明光源とは異なる光源
の発する光を所定の分光特性変換手段を介した後の光を
使用したことを特徴とするものである。このように構成
することにより、例えば太陽光のような直接チャートに
は組み込み得ない照明に対しても誤差が極めて少ない調
整を行うことが可能となる。

【００１２】請求項４に係る発明は、ホワイトバランス
調整用の色信号ゲイン制御に用いるホワイトバランス調
整値を記憶する記憶手段と、前記ホワイトバランス調整
値に基づいて撮影時のホワイトバランスを制御するホワ
イトバランス制御手段とを有するカラー撮像装置の調整
方法であって、前記請求項１〜３のいずれか１項に係る
調整用チャートを用い、該調整用チャートの前記被写体
エリアを前記調整対象たる当該カラー撮像装置で撮像し
て、前記調整用チャートの複数の部分被写体エリアに対
応して当該カラー撮像装置の撮像エリア内に設けられた
複数の部分撮像エリアの各々から得られる各々の撮像色
信号データに基づいて、前記記憶手段に記憶するホワイ
トバランス調整値を決定することを特徴とするものであ
る。このように構成することにより、極めて簡単な１回
だけの工程で全照明光に対する正確なホワイトバランス
調整値を決定することが可能なカラー撮像装置の調整方
法を実現することができる。

【００１３】請求項５に係る発明は、ホワイトバランス
調整用の色信号ゲイン制御に用いるホワイトバランス調
整値を記憶する記憶手段と、前記ホワイトバランス調整
値に基づいて撮影時のホワイトバランスを制御するホワ
イトバランス制御手段と、前記請求項１〜３のいずれか
１項に係る調整用チャートの複数の部分被写体エリアに
対応して撮像エリア内に設けられた複数の部分撮像エリ
アの各々から得られる各々の撮像色信号データに基づい
て、前記記憶手段に記憶するホワイトバランス調整値を
決定するホワイトバランス調整値設定手段とでカラー撮
像装置を構成するものである。これにより、極めて簡単
な１回だけの工程で全照明光に対する正確なホワイトバ
ランス調整値を決定することが可能なカラー撮像装置を
実現することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。まず初めに、カラー撮像装置の調整用チャ
ートについて説明する。図１の（Ａ）は、本発明に係る
調整用チャートの実施の形態の側視図（断面図）で、図
１の（Ｂ）はその正面図である。この調整用チャート20
は、全体として箱状に構成され、全体形状を構成し内容
物を保持する筐体21を有している。その一面が、カメラ
撮影対象であるパネル29を配置するために開口部となっ
ており、筐体21に設けられた取付部22によって、このパ
ネル29を取り付けた状態でチャートとして機能するよう
になっている。説明の便宜上、図１の（Ａ）の側視図で
はパネル29を取り付けた状態で、図１の（Ｂ）の正面図
ではこれを取り付けない状態でそれぞれ示されている。
筐体21の内部には、３種の直管蛍光灯（タイプＡ）24，
直管蛍光灯（タイプＢ）25，直管蛍光灯（タイプＣ）26
及びハロゲンランプ27が、図示のように互いに物理的干
渉を避けつつ、パネル29の所定領域を均一に照射できる
配置で取り付けられている。ハロゲンランプ27には反射
鏡28が併設されており、光の有効利用及び均一照射や、
光不要部への照射による熱被害防止に寄与している。こ
の他必要があれば、均一照射効果を高めるためのレンズ
や拡散板等も併設し得る。蛍光灯部分についても、上記
反射鏡・レンズ・拡散板等を用いてもよいことは明らか
であるが、面光源で且つ低発熱であるため省略出来る場
合が多い。また、これら光源を点灯させるための電圧安
定化装置や調光器あるいは蛍光灯の安定器などを含めた
点灯装置が、筐体内部の図示しない適所に取り付けられ
ているが、これについては説明を略する。

【００１５】上記各光源が、パネル29を照射する経路の
空間は、互いの光の混入を避けるためのセパレータ23に
よって分離されている。各光源の配置順序等は本来任意
であるが、熱被害や放熱効率を考えて、高発熱源である
ハロゲンランプ27を最上部に配置し、その上方を含む筐
体21の適所には空気孔が設けてある。また光源等の大き
さも任意であるが、この実施の形態では蛍光灯は小型の
10Ｗタイプを使用することで、筐体21は最大辺（横幅）
を約40cm以下とした極めて小型な構成となっており、可
搬性に富むものである。

【００１６】パネル29は、それぞれ分離された開口に対
応する４つの拡散板29ａと、それらを保持すると共にセ
パレータ23に連接して各拡散板29ａへの入射光の混入を
避ける分離枠29ｂから構成されており、各拡散板29ａは
調整時の被写体面として機能する。なお、拡散板29ａに
は白色性（可視分光均一性）の充分高いものを用いてい
る。このパネル29を正面から見た図を図２に示してお
り、各蛍光灯24，25，26に対応した拡散板29ａからなる
被写体面を、それぞれ31，32，33として示している。ま
た、ハロゲンランプ27に対応した拡散板については、更
に部分的な34，35，36，37，38，39の各被写体面に分か
れており、これらにはそれぞれ異なる特性の色温度変換
フィルタが貼付されている。

【００１７】この実施の形態の更に具体的な設定値等に
ついて一例を示せば、蛍光灯のタイプＡはＥＸ−Ｎ（高
演色型白色）、タイプＢはＥＸ−Ｄ（高演色型昼白
色）、タイプＣはＷ（従来型白色）であり、被写体面34
〜39については相関色温度2800Ｋ，3200Ｋ，3700Ｋ，44
00Ｋ，5500Ｋ，7200Ｋの太陽光近似照明（いわゆる黒体
輻射類似照明。数値設定は逆数色温度43.56RMK（Recipr
ocal Mega-Kelvin）の等間隔で3200Ｋ，5500Ｋを含む６
色温度を選択したもの、但し 100位以下は丸めてある）
である。以下、これに即して説明するが、目的（必要な
調整項目）に応じて任意の設定とし得ることは勿論であ
る。

【００１８】次に、調整対象であり且つ調整機能を内蔵
した本発明に係るカラー撮像装置の実施の形態を図３に
基づいて説明する。この実施の形態に係るカラー撮像装
置は主として静止画を記録するディジタルカメラであっ
てレンズ系１，レンズ駆動機構２，露出制御機構３，
フィルタ系４，ＣＣＤ撮像素子５，ＣＣＤドライバ６，
プリプロセス回路（ＡＤ含む）７，ディジタルプロセス
回路（ハードとしてメモリを、処理としては全てのディ
ジタルプロセスを含む）８，カードインターフェース
９，メモリカード10，ＬＣＤ画像表示系11，システムコ
ントローラ（主構成としてマイコン含む）12，操作スイ
ッチ系13，操作表示系14，ストロボ15，レンズドライバ
16，露出制御ドライバ17，ＥＥＰＲＯＭ18等から構成さ
れている。上記構成のディジタルカメラにおいて、各部
の構成それ自体は周知の構成なので、各部の詳細な説明
は省略して、本発明に直接係わる部分のみについて以下
に詳述する。

【００１９】このディジタルカメラにおいては、システ
ムコントローラ12が全ての制御を統括的に行なってお
り、レンズ系１から入射した被写体情報を取り込むよう
に、露出制御機構３とＣＣＤドライバ６によるＣＣＤ撮
像素子５の駆動を制御して、露光（電荷蓄積）及び信号
の読み出しを行ない、その読み出し信号をプリプロセス
回路７を介してディジタルプロセス回路８に格納し、こ
のディジタルプロセス回路の中で全ての必要な各種信号
処理を施した後に、メモリカード10に記録するものであ
る。上記各種信号処理には、本発明の要部であるところ
の、ホワイトバランス処理及びそのためのＲＧＢゲイン
調整処理が含まれており、したがって、ディジタルプロ
セス回路８にはそれらの処理のためのホワイトバランス
調整値設定部８−１及びホワイトバランス調整処理部８
−２が含まれている。なお、これらの各部８−１，８−
２は、現実の演算処理においては必ずしも明確に分離さ
れていないこともあるが、説明の便宜と概念の明確化の
ために分けて示すものである。

【００２０】すなわち、ディジタルプロセス回路８では
撮像信号の色分離を行ないＲＧＢ信号とし、ホワイトバ
ランス調整処理部８−２において、通常の撮影時にはホ
ワイトバランス処理を行なう。これは、別途（従来公知
の方法によって適切に）見出された照明光源情報に従っ
て、ＥＥＰＲＯＭ18に予め格納されている当該照明光源
に対応するＲＧＢゲイン値（ホワイトバランス調整値）
を各ＲＧＢ信号に乗ずる処理である。なお、ホワイトバ
ランスは色信号の相対ゲインを問題にするから、一般に
は３信号のうち１信号のゲインは固定し、他の２つのゲ
インを可変する処理を行なうことが多い。本実施の形態
のディジタルカメラでもＧ信号のゲインは一定とし、Ｒ
及びＢの各信号ゲインを調整対象としている。したがっ
て、上記ＥＥＰＲＯＭ18には各照明光源に対応するＲ及
びＢの各信号ゲインの値が格納されていればよい。

【００２１】このディジタルカメラには、上記本発明に
係る調整用チャートを用いて、わずか１回の露光（撮
像）で全照明光源に対応するＲ及びＢの各信号ゲインの
値を求め、これを格納するためのＲＧＢゲイン調整モー
ドが設けられている。この調整モードは、調整用の特殊
な動作モードであるから、通常のカメラ操作ではこのモ
ードに至らないようになっているが、操作スイッチ系13
に対して通常とは異なる誤操作の危険が事実上ない操作
（例えばメモリカード10が装着されていない状態におい
て、ホワイトバランス設定スイッチを押しながら記録ト
リガボタンを押下するなど）をすることで、このモード
に入るようにしている。なお、その際誤操作の危険を更
に回避するため、文字や数字の入力機能を有するカメラ
においては、更に調整モードに入るためのパスワードを
要求するようにしてもよい。

【００２２】ＲＧＢゲイン調整モードに入ると、カメラ
の動作は自動的に画角確認のためのモニタ動作となっ
て、その状態でトリガ信号を待機する。すなわち、一定
の動画対応レートで画像を取り込み、必要な画像処理を
施しつつＬＣＤ画像表示系11に表示する。このときホワ
イトバランス調節は所定の初期設定（デフォルト）値が
採用される。操作者はこのモニタ画像を見ながら上記調
整用チャートのパネル29をほぼ画面一杯に撮像するよう
にセッティングする。ここでトリガボタンが押下されト
リガ信号が発せられると、通常の静止画撮影と同様の適
正露出制御を伴った撮像信号取り込みが行われ、色分離
処理をうけ１画面分のＲＧＢ信号とされる。

【００２３】次いで、このＲＧＢ信号は、ディジタルプ
ロセス回路８のホワイトバランス調整値設定部８−１に
おいて、次のように処理される。すなわち、このＲＧＢ
信号は、その画素アドレスによって所定領域毎に抜き出
され、各領域毎に積分（平均）される。この際の抜き出
し領域は、上記チャートパネル29の各被写体面31〜39の
各領域にそれぞれ対応するもので、セッティング誤差を
考慮して各領域の中央にやや小さ目に設けられている。
具体的には、カメラの画面高をｈとしたとき一辺がｈ／
10の正方形としている（図示省略）。このようにして得
られた各領域に対応するＲＧＢ積分値（それぞれＲ
（ｎ），Ｇ（ｎ），Ｂ（ｎ）とする：但しｎは各領域31
〜39に対応するもので具体的には１位の数値）を用い
て、ホワイトバランスをとるために必要な各Ｒ，Ｂの
（Ｇのゲインを１とする）相対ゲインｇＲ（ｎ），ｇＢ
（ｎ）を次の演算、ｇＲ（ｎ）＝Ｇ（ｎ）／Ｒ（ｎ）ｇＢ（ｎ）＝Ｇ（ｎ）／Ｂ（ｎ）によって求め、各ホワイトバランス調整値としてＥＥＰ
ＲＯＭ18に書込む。この場合、ＲＧＢ積分値Ｒ（ｎ），
Ｇ（ｎ），Ｂ（ｎ）は、いずれも実際の照明光を調整対
象のカメラで実際に撮像することで得られたものであっ
て、ここには推定は一切含まれていない。そして、各色
信号レベルの相対比率を求めて、不足や過剰を解消する
ようにゲインを逆比に定めるものであるから、少なくと
も本実施の形態のようにディジタルプロセス回路での処
理においては（量子化誤差に起因する演算誤差を別にす
れば）、このゲイン調整後によって必ずＲ＝Ｇ＝Ｂが達
成されるものである。

【００２４】この際、言うまでもないことだが、各抜き
出し領域がどの照明に対応するものであるかについて
は、予め設計パラメータとして与えられており、このデ
ィジタルカメラは抜き出し領域のアドレス情報（上記
ｎ）に従って各調整値を書込むようになっている。本実
施の形態の場合、具体的には各ｎに対応して、１：ＥＸ−Ｄ蛍光灯２：ＥＸ−Ｎ蛍光灯３：Ｗ蛍光灯４〜９：2800Ｋ，3200Ｋ，3700Ｋ，4400Ｋ，5500Ｋ，72
00Ｋの各太陽光近似照明の各ホワイトバランス調整値として、これを書込むもの
である。データ書込みを終了したら、カメラはその旨を
操作者に知らせるように、図示しないブザーによって告
知音を発生すると共に、操作表示系14に調整終了の表示
を行なう。そして、所定時間が経過する間に再度トリガ
ボタンの押下がなければ、自動的にＲＧＢゲイン調整モ
ードを脱して通常撮影のモードに復帰する。

【００２５】すでに上記したように、通常の撮影時には
別途適切に見出された照明光源情報に従って、このよう
にして得られてＥＥＰＲＯＭ18に格納された当該照明光
源に対応するホワイトバランス調整値を用いてホワイト
バランス処理を行なうから、主として撮像素子の特性ば
らつきに起因するカメラのホワイトバランスばらつきは
ほぼ完全に補償され、記録画像にホワイトバランス誤差
を生じない。

【００２６】念のため説明を加えれば、パネル29によっ
て与えられる照明光が、カメラが目的とする照明光と完
全に等価であれば、上記のとおり誤差を生じないから、
本発明をより効果的に実施するためには、この等価性を
高めることが望ましい。上記実施の形態では蛍光燈に関
しては現実の蛍光燈を用いており、拡散板29ａに白色性
（可視分光均一性）の充分高いものを用いているから、
これは完全に等価と言うべきである。これに対して、ハ
ロゲンランプに色温度変換フィルタを加えたものについ
ては、当業者においてこれは太陽光に対して等価性が不
充分であるとみなされる場合があり、上記従来例の公開
公報等もこの点を問題視している。しかしながら、これ
は一般に使用されることの多い市販の色温度変換フィル
タを使用した場合の話であって、この原因は市販のフィ
ルタが光測定器の一つである色温度計に対して充分な対
応を持つように製作されていることによるものであるか
ら、この場合は確かに色温度計の使用する標準的なＲＧ
Ｂ３原色センサのフィルタ分光特性と、当該調整対象カ
メラのＲＧＢ色信号の分光特性が偶然に一致しない限
り、高い等価性は期待できない。

【００２７】上記実施の形態で用いている色温度変換フ
ィルタとは、これとは異なり、当該調整対象のカメラ
（分光特性がいわゆるTypical のものを使用）を用い
て、実際に所定色温度状態の太陽光（例えば5500Ｋであ
れば、色温度計が5500Ｋを示す状態の太陽光）下で白色
撮影した時のＲＧＢ色信号出力比と、当該チャートを撮
像したときのＲＧＢ色信号出力比が等しく得られるよう
なものである。なお、このようなフィルタが既製品にな
ければ、色素調合等によって製作すればよい。このと
き、単に色信号出力比を同じにするだけではなく、市販
の色温度変換フィルタと同様に、可視光域全般に亙って
なだらかな（輝線スペクトル的な狹帯域に集中した透過
や遮断を持たない）分光特性であるという条件も合わせ
充たせば、調整対象カメラ相互間の分光特性ばらつき
が、上記「等価性」に対して生ずる影響は極めて小さい
ものとなる。

【００２８】同様の手法は、蛍光燈照明に対して適用す
ることもできる。すなわち、調整用チャートの光源をハ
ロゲンランプ27のみとし、色温度変換フィルタで各種蛍
光灯と等価な光を実現すれば良い。但し、この場合「等
価性」は上記に比してかなり劣る。なぜなら、蛍光灯は
強い輝線スペクトルを有しているから、これがカメラの
分光特性のいわゆるすそ野近傍に存在していた場合は、
たまたま１台のTypical なカメラに関して同じＲＧＢ比
を生じた、その限りにおいて「等価な」光であっても、
わずかに分光特性の異なる別の調整対象カメラに対して
は、輝線がすそ野にかかるか、かからないかによって、
比較的大きな出力の変動を生じ得るから、全調整対象カ
メラに亙って等価であるとは必ずしも見做せないからで
ある。上記実施の形態では、この点を考慮して、より高
い等価性を得るために、蛍光灯照明に対しては現実の蛍
光灯光源を用いているものである。

【００２９】以上のように、上記実施の形態の調整用チ
ャートと調整機能を内蔵したカメラを使用すれば、当該
カメラのホワイトバランス調整値を、極めて簡単なただ
１回の撮像による短時間の工程で、高精度で調整するこ
とができる。また、チャートは小型軽量で可搬性に富ん
でおり、調整に際して他に特別な設備も要しないから、
工場以外のサービス拠点等でも簡単に調整を行なうこと
が可能である。

【００３０】なお、上記実施の形態の他にも様々な実施
の形態が考えられる。まず、調整用チャートの具体的な
形状や構造は任意に変更できる。上記実施の形態では蛍
光灯の数を３種にとどめているが、これをさらに増やせ
ば、より多くの蛍光灯に対応させることができる。蛍光
灯と同様に輝線スペクトルを多く含むため、現物以外の
光源で等価な光を得ることが難しい各種放電ランプにつ
いても、これが対象照明である場合は、なるべく現実の
ランプを光源に使用することが望ましい。また、ハロゲ
ンランプは連続的な（なだらかな）可視分光特性を有す
るものであれば、任意のランプに置き換え可能である。

【００３１】また上記実施の形態では、カラー撮像装置
として調整機能を全てカメラ自体が内蔵しているものを
示したが、色分離後のＲＧＢ信号が出力可能なカメラで
あれば、カメラ自体には調整機能を有していなくてもよ
い。この場合は、カメラを例えば所定の動画対応レート
によるモニタ動作させており、出力されるＲＧＢ信号に
対して領域抜き出し・積分・演算を行なう外部調整系を
適用し、求めたホワイトバランス調整値をカメラに転送
してＥＥＰＲＯＭ18に書き込むようにする。本発明の調
整用チャートと調整方法は、このような形式でも適用し
得るものである。

【００３２】以上本発明のいくつかの実施の形態を具体
的に挙げて説明したが、本発明はこれらに限られること
なく、特許請求の範囲に記載の限りにおいて如何なる態
様をも取り得るものであることは言うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、本発明によれば、基本的には１回だけの工程で全照
明光に対するホワイトバランス調整が可能であるから、
短い調整時間で高い精度が得られ、また可搬性に富むシ
ステムに構成し得るから、調整場所が工場等に限定され
ない。特に、請求項１に係る発明の調整用チャートは、
カラー撮像装置のホワイトバランス調整に関する複数の
調整対象照明光源の各々に、少なくとも該ホワイトバラ
ンス調整に関しては、等価な各分光特性の調整用被写体
光を発生させる複数の部分被写体エリアを有するように
構成されているので、これを用いることにより極めて簡
単な１回だけの工程で全照明光に対する正確なホワイト
バランス調整値を決定することが可能になる。また請求
項２に係る発明の調整用チャートは、各調整用被写体光
の少なくとも一つとして、上記調整対象照明光源の発す
る光を使用するように構成したものであるから、蛍光灯
に代表される各種放電灯のように輝線スペクトルを多く
含む照明に対しても誤差が極めて少ない調整を行なうこ
とが可能になる。また請求項３に係る発明の調整用チャ
ートは、各調整用被写体光の少なくとも一つとして、上
記調整対象照明光源とは異なる光源の発する光を所定の
分光特性変換手段を介した後の光を使用するように構成
したものであるから、例えば太陽光のような直接チャー
トには組み込み得ない照明に対しても誤差が極めて少な
い調整を行なうことが可能になる。また請求項４に係る
発明の調整方法は、上記調整用チャートを調整対象のカ
ラー撮像装置で撮像して、その各部分被写体エリアの撮
像データに基づいて各照明光源に対応するホワイトバラ
ンス調整値を決定するものであるから、極めて簡単な１
回だけの工程で全照明光に対する正確なホワイトバラン
ス調整値を決定することが可能になる。また請求項５に
係る発明のカラー撮像装置は、上記調整用チャートを当
該カラー撮像装置で撮像したときに、その各部分被写体
エリアに対応して得られる撮像データに基づいて、各照
明光源に対応するホワイトバランス調整値を決定するホ
ワイトバランス調整値設定手段を有しているので、上記
調整用チャートを用いることで、極めて簡単な１回だけ
の工程で全照明光に対する正確なホワイトバランス調整
値を決定することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー撮像装置調整用チャートの
実施の形態を示す側断面図及び正面図である。

【図２】図１に示した調整用チャートにおけるパネルを
示す正面図である。

【図３】本発明に係るカラー撮像装置の実施の形態を示
す概略ブロック構成図である。

【符号の説明】

１レンズ系２レンズ駆動機構３露出制御機構４フィルタ系５ＣＣＤ撮像素子６ＣＣＤドライバ７プリプロセス回路８ディジタルプロセス回路８−１ホワイトバランス調整値設定部８−２ホワイトバランス調整処理部９カードインターフェース 10 メモリカード 11 ＬＣＤ画像表示系 12 システムコントローラ 13 操作スイッチ系 14 操作表示系 15 ストロボ 16 レンズドライバ 17 露出制御ドライバ 18 ＥＥＰＲＯＭ 20 調整用チャート 21 筐体 22 取付部 23 セパレータ 24 蛍光灯（タイプＡ） 25 蛍光灯（タイプＢ） 26 蛍光灯（タイプＣ） 27 ハロゲンランプ 28 反射鏡 29 パネル 29ａ拡散板 29ｂ分離枠 31〜39 被写体面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C065 AA00 BB02 CC01 DD02 EE20 GG26 5C066 AA01 AA15 BA20 CA13 CA23 DA09 EA03 EA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】調整対象たる当該カラー撮像装置の撮像
エリアに対応する所定の被写体エリアを有した調整用チ
ャートであって、該調整用チャートは、前記被写体エリ
ア内に複数の部分被写体エリアを有してなり、該複数の
部分被写体エリアの各々は、前記撮像装置のホワイトバ
ランス調整に関する複数の調整対象照明光源の各々に、
少なくとも前記ホワイトバランス調整に関しては、等価
な各分光特性の調整用被写体光を発生させるものである
ことを特徴とするカラー撮像装置調整用チャート。
【請求項２】前記各調整用被写体光の少なくとも一つ
として、前記調整対象照明光源の発する光を使用したこ
とを特徴とする請求項１に係る調整用チャート。
【請求項３】前記各調整用被写体光の少なくとも一つ
として、前記調整対象照明光源とは異なる光源の発する
光を所定の分光特性変換手段を介した後の光を使用した
ことを特徴とする請求項１に係る調整用チャート。
【請求項４】ホワイトバランス調整用の色信号ゲイン
制御に用いるホワイトバランス調整値を記憶する記憶手
段と、前記ホワイトバランス調整値に基づいて撮影時の
ホワイトバランスを制御するホワイトバランス制御手段
とを有するカラー撮像装置の調整方法であって、前記請
求項１〜３のいずれか１項に係る調整用チャートを用
い、該調整用チャートの前記被写体エリアを前記調整対
象たる当該カラー撮像装置で撮像して、前記調整用チャ
ートの複数の部分被写体エリアに対応して当該カラー撮
像装置の撮像エリア内に設けられた複数の部分撮像エリ
アの各々から得られる各々の撮像色信号データに基づい
て、前記記憶手段に記憶するホワイトバランス調整値を
決定することを特徴とするカラー撮像装置の調整方法。
【請求項５】ホワイトバランス調整用の色信号ゲイン
制御に用いるホワイトバランス調整値を記憶する記憶手
段と、前記ホワイトバランス調整値に基づいて撮影時の
ホワイトバランスを制御するホワイトバランス制御手段
と、前記請求項１〜３のいずれか１項に係る調整用チャ
ートの複数の部分被写体エリアに対応して撮像エリア内
に設けられた複数の部分撮像エリアの各々から得られる
各々の撮像色信号データに基づいて、前記記憶手段に記
憶するホワイトバランス調整値を決定するホワイトバラ
ンス調整値設定手段とを有していることを特徴とするカ
ラー撮像装置。