特許 7618424 レンズ装置、画像処理装置、撮像装置、レンズ装置の制御方法、画像処理方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-10

(45)【発行日】2025-01-21

(54)【発明の名称】レンズ装置、画像処理装置、撮像装置、レンズ装置の制御方法、画像処理方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/88 20230101AFI20250114BHJP

   H04N 23/10 20230101ALI20250114BHJP

   H04N 23/66 20230101ALI20250114BHJP

【ＦＩ】

H04N23/88

H04N23/10

H04N23/66

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020189160

(22)【出願日】2020-11-13

(65)【公開番号】P2022078469

(43)【公開日】2022-05-25

【審査請求日】2023-10-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110412

【弁理士】

【氏名又は名称】藤元 亮輔

(74)【代理人】

【識別番号】100104628

【弁理士】

【氏名又は名称】水本 敦也

(74)【代理人】

【識別番号】100121614

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 倫也

(72)【発明者】

【氏名】井上 創

【審査官】越河 勉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０２２９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０４６８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１６７５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３４２３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ２３／７６

Ｈ０４Ｎ ２３／１０

Ｈ０４Ｎ ２３／８８

Ｈ０４Ｎ ２３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像装置に対して着脱可能なレンズ装置であって、
前記撮像装置に前記レンズ装置の種類を通知する通知手段と、
前記撮像装置と通信する通信手段と、を有し、
前記通信手段は、前記撮像装置との通信により、前記レンズ装置の種類に対応して前記撮像装置に記憶されている白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を送信し、
前記撮像装置に装着された前記レンズ装置が第１の種類である第１のレンズ装置である場合、前記設定情報は、前記第１のレンズ装置に対応する第１の白検出範囲から、第２の種類である第２のレンズ装置に対応する第２の白検出範囲に切り替えるための信号であることを特徴とするレンズ装置。

【請求項2】

前記通知手段は、前記撮像装置が前記レンズ装置の種類を検出するための抵抗および端子を有し、
前記端子は、前記抵抗に応じた電圧を前記撮像装置へ出力することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項3】

前記レンズ装置の種類は、前記レンズ装置のマウント形状により分類されることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。

【請求項4】

色特性の異なる複数の種類のレンズ装置のうち、画像の撮影に用いられたレンズ装置の種類を判定する判定手段と、
前記画像に対してホワイトバランス調整を適用する画像処理手段と、
前記レンズ装置と通信する通信手段と、を有し、
前記画像処理手段は、前記通信手段を介した前記レンズ装置との通信により、前記レンズ装置の種類に対応する白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を受信した場合、前記設定情報に基づく白検出範囲を設定して前記ホワイトバランス調整を適用し、
撮像装置に装着された前記レンズ装置が第１の種類である第１のレンズ装置である場合、前記設定情報は、前記第１のレンズ装置に対応する第１の白検出範囲から、第２の種類である第２のレンズ装置に対応する第２の白検出範囲に切り替えるための信号であることを特徴とする画像処理装置。

【請求項5】

前記画像処理手段は、前記設定情報に基づく前記白検出範囲を用いて、前記画像から検出された白色領域に基づいて前記ホワイトバランス調整のホワイトバランス係数を算出することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。

【請求項6】

色特性の異なる複数の種類のレンズ装置のうち、画像の撮影に用いられたレンズ装置の種類を判定する判定手段と、
前記画像に対してホワイトバランス調整を適用する画像処理手段と、
前記レンズ装置と通信する通信手段と、を有し、
前記画像処理手段は、前記通信手段を介した前記レンズ装置との通信により、前記レンズ装置の種類に対応する白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を受信した場合において、前記設定情報に基づく白検出範囲を設定することができない場合、警告を行い、
撮像装置に装着された前記レンズ装置が第１の種類である第１のレンズ装置である場合、前記設定情報は、前記第１のレンズ装置に対応する第１の白検出範囲から、第２の種類である第２のレンズ装置に対応する第２の白検出範囲に切り替えるための信号であることを特徴とする画像処理装置。

【請求項7】

レンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、
撮像素子と、
請求項４乃至６のいずれか一項に記載の画像処理装置と、を有することを特徴とする撮像装置。

【請求項8】

撮像装置に対して着脱可能なレンズ装置の制御方法であって、
前記撮像装置に前記レンズ装置の種類を通知する通知ステップと、
前記撮像装置と通信する通信ステップと、を有し、
前記通信ステップにおいて、前記撮像装置との通信により、前記レンズ装置の種類に対応して前記撮像装置に記憶されている白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を送信し、
前記撮像装置に装着された前記レンズ装置が第１の種類である第１のレンズ装置である場合、前記設定情報は、前記第１のレンズ装置に対応する第１の白検出範囲から、第２の種類である第２のレンズ装置に対応する第２の白検出範囲に切り替えるための信号であることを特徴とするレンズ装置の制御方法。

【請求項9】

色特性の異なる複数の種類のレンズ装置のうち、画像の撮影に用いられたレンズ装置の種類を判定する判定ステップと、
前記画像に対してホワイトバランス調整を適用する画像処理ステップと、
前記レンズ装置と通信する通信ステップと、を有し、
前記通信ステップにおいて、前記レンズ装置の種類に対応する白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を受信した場合、前記画像処理ステップにおいて、前記設定情報に基づく白検出範囲を設定して前記ホワイトバランス調整を適用し、
撮像装置に装着された前記レンズ装置が第１の種類である第１のレンズ装置である場合、前記設定情報は、前記第１のレンズ装置に対応する第１の白検出範囲から、第２の種類である第２のレンズ装置に対応する第２の白検出範囲に切り替えるための信号であることを特徴とする画像処理方法。

【請求項10】

色特性の異なる複数の種類のレンズ装置のうち、画像の撮影に用いられたレンズ装置の種類を判定する判定ステップと、
前記画像に対してホワイトバランス調整を適用する画像処理ステップと、
前記レンズ装置と通信する通信ステップと、を有し、
前記通信ステップにて前記レンズ装置の種類に対応する白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を受信しても前記設定情報に基づく白検出範囲を設定することができない場合、前記画像処理ステップにおいて警告を行い、
撮像装置に装着された前記レンズ装置が第１の種類である第１のレンズ装置である場合、前記設定情報は、前記第１のレンズ装置に対応する第１の白検出範囲から、第２の種類である第２のレンズ装置に対応する第２の白検出範囲に切り替えるための信号であることを特徴とする画像処理方法。

【請求項11】

請求項８に記載のレンズ装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

【請求項12】

請求項９または１０に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、交換レンズの光学特性に起因する撮影画像の色味の差を低減させる画像処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、交換レンズの色特性が異なることで、カメラ本体に装着された交換レンズの種類に応じて撮影画像の色味が異なることが知られている。特許文献１には、交換レンズの種類に応じてホワイトバランス調整値の算出方法を切り替えることで、色味の差異を低減する画像処理装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６０４１５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された画像処理装置は、装着された交換レンズが同じ種類の交換レンズであると検出した場合、同じ算出方法が実行される。しかし、同じ種類であると検出された交換レンズでも、交換レンズの色特性が異なって画像の色味に影響を与える場合がある。

【0005】

そこで本発明は、撮像装置に装着されたレンズ装置が同じ種類のレンズ装置でも、画像の色味に与える影響を軽減することが可能なレンズ装置、画像処理装置、撮像装置、レンズ装置の制御方法、画像処理方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面としてのレンズ装置は、撮像装置に対して着脱可能なレンズ装置であって、前記撮像装置に前記レンズ装置の種類を通知する通知手段と、前記撮像装置と通信する通信手段とを有し、前記通信手段は、前記撮像装置との通信により、前記レンズ装置の種類に対応して前記撮像装置に記憶されている白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を送信し、前記撮像装置に装着された前記レンズ装置が第１の種類である第１のレンズ装置である場合、前記設定情報は、前記第１のレンズ装置に対応する第１の白検出範囲から、第２の種類である第２のレンズ装置に対応する第２の白検出範囲に切り替えるための信号である。

【0007】

本発明の他の側面としての画像処理装置は、色特性の異なる複数の種類のレンズ装置のうち、画像の撮影に用いられたレンズ装置の種類を判定する判定手段と、前記画像に対してホワイトバランス調整を適用する画像処理手段と、前記レンズ装置と通信する通信手段とを有し、前記画像処理手段は、前記通信手段を介した前記レンズ装置との通信により、前記レンズ装置の種類に対応する白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を受信した場合、前記設定情報に基づく白検出範囲を設定して前記ホワイトバランス調整を適用し、撮像装置に装着された前記レンズ装置が第１の種類である第１のレンズ装置である場合、前記設定情報は、前記第１のレンズ装置に対応する第１の白検出範囲から、第２の種類である第２のレンズ装置に対応する第２の白検出範囲に切り替えるための信号である。

【0008】

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、撮像装置に装着されたレンズ装置が同じ種類のレンズ装置でも、画像の色味に与える影響を軽減することが可能なレンズ装置、画像処理装置、撮像装置、レンズ装置の制御方法、画像処理方法、およびプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態におけるカメラシステムのブロック図である。

【図2】本実施形態における交換レンズの色特性の例を示す図である。

【図3】本実施形態におけるカメラ制御部およびレンズ制御部のブロック図である。

【図4】本実施形態におけるレンズ種類被判定部の説明図である。

【図5】本実施形態におけるレンズ種類判定処理を示すフローチャートである。

【図6】本実施形態におけるレンズタイプとホワイトバランスＩＤとカメラ本体が選択するホワイトバランスとの関係を示す表である。

【図7】本実施形態における交換レンズのレンズ通信および画像処理部の現像処理を示すフローチャートである。

【図8】本実施形態における警告表示の一例を示す図である。

【図9】本実施形態におけるホワイトバランス係数データのデータ構造の一例を示す図である。

【図10】本実施形態における３Ｄ－ＬＵＴを色空間で模式的に示す図である。

【図11】本実施形態における３次元補間演算の一例としての四面体補間法の説明図である。

【図12】本実施形態における画像処理部の現像処理の別の例を示すフローチャートである。

【図13】本実施形態におけるレンズタイプに応じた３Ｄ－ＬＵＴのデータ構造の一例を示す図である。

【図14】本実施形態における画像処理部の現像処理のさらに別の例を示すフローチャートである。

【図15】本実施形態におけるレンズタイプに応じた白検出範囲の設定例を示す図である。

【図16】本実施形態における手動ホワイトバランス登録処理および手動ホワイトバランス適用処理の例を示すフローチャートである。

【図17】本実施形態におけるレンズタイプをレンズの分光透過率に応じた色特性から分類する方法の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0012】

デジタルカメラなどの撮像装置は、ＣＭＯＳセンサなどのイメージセンサで取得したＲＡＷ画像に対し、ホワイトバランス調整や色処理などの画像処理を施すことで撮影画像を生成する。一般に、ホワイトバランス調整は、イメージセンサから取得されたＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの信号値のレベルを調整する処理であり、色処理は色の濃さ・色合いの調整や３Ｄ－ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）を用いた色変換処理などである。ホワイトバランス調整や色処理は、光源やイメージセンサの分光特性の影響による撮影画像の色かぶりや色再現性の低下を発生させることなく、被写体の色味を適切に表現するための処理である。撮影画像の色味は、レンズの分光透過率に応じて変化する。特にレンズの交換が可能であるデジタル一眼レフカメラの場合、カメラ本体に装着可能な複数の交換レンズが存在し、分光透過率は交換レンズの種類に応じて異なる場合がある。

【0013】

ここで、図２を参照して、交換レンズの色特性について説明する。図２は、交換レンズの色特性の例を示す図である。図２は、ある光源下における光源の分光分布とレンズの分光透過率から算出したレンズの色特性を示している。図２において、レンズタイプ１（第１の種類）はミラーレスカメラに装着可能な交換レンズ（第１のレンズ装置）であり、レンズタイプ２（第２の種類）は一眼レフカメラに装着可能な交換レンズ（第２のレンズ装置）である。レンズタイプ１に分類される交換レンズには様々な種類のレンズが存在するが、それぞれの色特性は図中の点ａを中心とした分布領域内に分布する。レンズタイプ１と同様に、レンズタイプ２に分類される交換レンズにも様々なレンズの種類が存在し、それぞれの色特性は図中の点ｂを中心とした分布領域内に分布する。

【0014】

このように交換レンズが多様化し、色特性も様々な交換レンズが存在するなかで、これらの交換レンズを全て装着可能かつ撮影可能なデジタルカメラ（カメラ本体）が考えられる。レンズタイプ１とレンズタイプ２のマウントの形状が異なる場合（異なる種類の交換レンズ）でも、マウントの違いを変換する構造を持つアダプターなどを用いることで、様々な交換レンズが装着可能となる。このようなカメラ本体の場合、装着される交換レンズの色特性が異なることで、使用された交換レンズに応じて画像の色味が異なるため、交換レンズに応じて異なる画像の色味の差を低減する必要がある。

【0015】

また、マウントの形状が同じ、すなわち同じ種類（例えばレンズタイプ１）の交換レンズであっても、レンズタイプ１用のホワイトバランスをカメラ本体が選択すると、小型化や低コスト化が難しい場合がある。このため、レンズタイプ１でありながら、レンズタイプ２のホワイトバランスをカメラ本体が選択できるように構成する必要がある。

【0016】

まず、図１を参照して、本実施形態におけるカメラシステム（撮像システム）３００について説明する。図１は、カメラシステム３００のブロック図である。カメラシステム３００は、カメラ本体（撮像装置）１０と、カメラ本体１０に着脱可能な交換レンズ（レンズ装置）１００とを備えて構成される。カメラ本体１０および交換レンズ１００はそれぞれ、カメラ本体１０から交換レンズ１００に電源を供給するためや相互に通信するための電気的接点を備えたマウント１を有する。

【0017】

カメラ本体１０は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどのイメージセンサ（撮像素子）１１を有する。イメージセンサ１１は、交換レンズ１００内のレンズ（撮像光学系）１０１により形成された光学像（被写体像）を光電変換して電気信号を出力する。またカメラ本体１０は、イメージセンサ１１から出力されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１２、および、Ａ／Ｄ変換部１２から出力されたデジタル信号に対し各種画像処理を行って画像を生成する画像処理部１３を有する。

【0018】

画像処理部１３は、撮影画像に対してホワイトバランス調整を適用する画像処理手段として機能し、ホワイトバランス処理部１３０、色処理部１３１、および、その他画像処理部１３２を有する。ホワイトバランス処理部１３０は、画像処理部１３への入力画像を構成する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の信号に対し、それぞれゲインをかけＲ、Ｇ、Ｂの色比を調整する処理を行う。色処理部１３１は、色の濃さ、色合いの調整、および３Ｄ－ＬＵＴなどの色変換処理を行う。その他画像処理部１３２は、画素補間処理、明度調整処理、およびガンマ処理などの現像処理を行う。画像処理部１３にて生成された画像は表示部１４に表示され、記録媒体１５に記録される。

【0019】

またカメラ本体１０は、メモリ（記憶部）１６を有する。メモリ１６は、画像に対する処理を行う際のバッファとしての機能を果たすとともに、後述するカメラ制御部１８が用いる動作プログラムを記憶している。またメモリ１６は、ホワイトバランス処理部１３０および色処理部１３１で使用する後述の各種データを記憶している。またカメラ本体１０は、電源のオン／オフを行うための電源スイッチ、画像の記録を開始させる撮影スイッチ、および各種メニューの設定を行うための選択／設定スイッチなどを含む操作入力部１７を有する。カメラ制御部１８は、マイクロコンピュータを含み、操作入力部１７からの信号に応じて画像処理部１３の制御や交換レンズ１００との通信制御を行う。

【0020】

一方、交換レンズ１００は、レンズ１０１、レンズ駆動部１０２、およびレンズ制御部１０３を有する。レンズ駆動部１０２は、レンズ１０１に含まれる不図示のフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞り、および防振レンズなどを移動または動作させるアクチュエータを駆動する。レンズ制御部１０３は、マイクロコンピュータを有し、カメラ制御部１８から通信によって受け取った制御信号に応じてレンズ駆動部１０２を制御する。なお本実施形態において、カメラ本体１０に対して装着可能な交換レンズ１００として、２種類の交換レンズがあるものとして説明するが、これに限定されるものではなく、３種類以上の交換レンズに対応可能であってもよい。

【0021】

次に、図３を参照して、マウント１を介して電気的に接続されるカメラ制御部１８とレンズ制御部１０３との構成について説明する。図３は、カメラ制御部１８およびレンズ制御部１０３のブロック図である。

【0022】

ＬＣＬＫ端子（１－１）は、カメラ本体１０から交換レンズ１００に出力される通信クロック信号用の端子である。ＤＣＬ端子（１－２）は、カメラ本体１０から交換レンズ１００に出力される通信データ用の端子である。ＤＬＣ端子（１－３）は、交換レンズ１００からカメラ本体１０に出力される通信データ用の端子である。ＭＩＦ端子（１－４）は、カメラ本体１０に交換レンズ１００が装着されたことを検出するための端子である。カメラ制御部１８内のマイクロコンピュータであるカメラマイコン２０は、ＭＩＦ端子の電圧に基づいて、交換レンズ１００がカメラ本体１０に装着されたことを検出する。

【0023】

ＴＹＰＥ端子（１－５）は、カメラ本体１０に装着された交換レンズ１００の種類を検出するための端子である。本実施形態において、ＴＹＰＥ端子（１－５）とレンズ種類被判定部２１３（抵抗ＲＬ）とにより、カメラ本体１０に交換レンズ１００の種類を通知する通知手段が構成される。ＴＹＰＥ端子（１－５）は、抵抗ＲＬに応じた電圧をカメラ本体１０へ出力する。カメラマイコン２０は、ＴＹＰＥ端子（１－５）の電圧に基づいて、カメラ本体１０に装着された交換レンズ１００の種類を検出する。ＶＢＡＴ端子（１－６）は、カメラ本体１０から交換レンズ１００に、通信制御を除く各種動作に用いられる駆動用電源（ＶＭ）を供給するための端子である。ＶＤＤ端子（１－７）は、カメラ本体１０から交換レンズ１００に、通信制御に用いられる通信制御用電源（ＶＤＤ）を供給する端子である。ＤＧＮＤ端子（１－８）は、カメラ本体１０と交換レンズ１００の通信制御系をグランドに接続する端子である。ＰＧＮＤ端子（１－９）は、カメラ本体１０と交換レンズ１００に設けられたモータなどを含むメカニカル駆動系をグランドに接続するための端子である。

【0024】

本実施形態のカメラ本体１０には、カメラ本体１０との通信電圧が互いに異なる複数種類の交換レンズ１００が選択的に装着される。以下の説明では、カメラ本体１０がＴＹＰＥ端子の電圧に基づいて識別する交換レンズ１００の種類に、第１のレンズ装置（レンズタイプ１）と、第１のレンズ装置とは通信電圧が異なる第２のレンズ装置（レンズタイプ２）とがある場合について説明する。

【0025】

カメラ制御部１８内に設けられたカメラ電源部２１は、カメラ本体１０に搭載された不図示のバッテリから供給されたバッテリ電圧を各回路の動作に必要な電圧に変換する。この際、カメラ電源部２１は、電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、ＶＭを生成する。第１の電圧Ｖ１は、第１および第２のレンズ装置の通信制御用電源（ＶＤＤ）としての電源電圧であるとともに、第１のレンズ装置の通信電圧である。第２の電圧Ｖ２は、第２のレンズ装置の通信電圧である。第３の電圧Ｖ３は、カメラマイコン２０の動作用電源としての電源電圧である。ＶＭは第１および第２のレンズ装置の駆動用電源としての電源電圧である。電源スイッチ２２がオンされると、カメラマイコン２０は、カメラ本体１０から交換レンズ１００へのＶＤＤとＶＭの供給を開始する。電源スイッチ２２がオフされると、カメラマイコン２０は、カメラ本体１０から交換レンズ１００へのＶＤＤとＶＭの供給を停止する。

【0026】

カメラマイコン２０は、電圧変換手段としての電圧変換部２３を介して交換レンズ１００との通信を行う。カメラマイコン２０は、通信用クロック信号を出力するＬＣＬＫ＿ＯＵＴ端子と、交換レンズ１００への通信データを出力するＤＣＬ＿ＯＵＴ端子と、交換レンズ１００からの通信データの入力を受けるＤＬＣ＿ＩＮ端子とを有する。通信用クロック信号および通信データは、通信用の信号に相当する。カメラマイコン２０は、交換レンズ１００と通信する通信手段（カメラ通信手段）として機能する。

【0027】

また、カメラマイコン２０は、交換レンズ１００の装着を検出するためのＭＩＦ＿ＩＮ端子と、交換レンズ１００の種類を識別するためのＴＹＰＥ＿ＩＮ端子と、電圧変換部２３への通信電圧切り替え信号を出力するＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子とを有する。カメラマイコン２０は、色特性の異なる複数の種類の交換レンズのうち、画像の撮影に用いられた交換レンズの種類を判定する判定手段として機能する。さらに、カメラマイコン２０は、電源スイッチ２２の通電信号を出力するＣＮＴ＿ＶＤＤ＿ＯＵＴ端子と、画像処理部１３との接続端子と、操作入力部１７との接続端子とを有する。

【0028】

レンズ制御部１０３内のマイクロコンピュータであるレンズマイコン２１１は、電圧変換部２３を介してカメラマイコン２０と通信を行う。レンズマイコン２１１は、通信用クロック信号を入力するＬＣＬＫ＿ＩＮ端子と、カメラ本体１０への通信データを出力するＤＬＣ＿ＯＵＴ端子と、カメラ本体１０からの通信データの入力を受けるＤＣＬ＿ＩＮ端子と、レンズ駆動部１０２との接続端子とを有する。レンズマイコン２１１は、カメラ本体１０と通信する通信手段（レンズ通信手段）として機能する。またレンズ制御部１０３は、電圧生成手段としてのレンズ電源部２１４を有する。

【0029】

次に、交換レンズ１００のカメラ本体１０への装着検出について説明する。カメラマイコン２０のＭＩＦ＿ＩＮ端子は、抵抗Ｒ２（１００ＫΩ）によって電源にプルアップされているため、レンズ未装着時にはその電圧値はＨ（Ｈｉｇｈ）となる。しかし、ＭＩＦ＿ＩＮ端子は、交換レンズ（第１および第２のレンズ装置）１００が装着されると交換レンズ１００においてＧＮＤに接続されるため、交換レンズ１００の種類にかかわらず交換レンズ１００が装着された時点でその電圧値はＬ（Ｌｏｗ）となる。

【0030】

次に、図４を参照して、被判定手段としてのレンズ種類被判定部２１３の構成例を説明する。図４は、レンズ種類被判定部２１３の説明図である。レンズ種類被判定部２１３は、マウント１に設けられたＴＹＰＥ端子（１－５）とＧＮＤとの間に設けられた抵抗ＲＬを有する。抵抗ＲＬの抵抗値としては、交換レンズの種類に応じた値が予め設定されている。例えば、図４（ａ）に示される第１のレンズ装置に設けられた抵抗ＲＬでは２．４ｋΩとし、図４（ｂ）に示される第２のレンズ装置に設けられた抵抗ＲＬでは２７ＫΩとする。

【0031】

カメラ本体１０において、マウント１のＴＹＰＥ端子とカメラマイコン２０の動作用電源の電圧（Ｖ３）との間にカメラ側抵抗としての抵抗Ｒ１（例えば１０ＫΩとする）が接続され、さらにＴＹＰＥ端子がカメラマイコン２０のＴＹＰＥ＿ＩＮ端子に接続される。カメラマイコン２０のＴＹＰＥ＿ＩＮ端子は、Ａ／Ｄ変換機能（ここでは１０ＢｉｔのＡ／Ｄ変換機能とする）を備えている。

【0032】

次に、カメラマイコン２０による交換レンズの種類判定の動作について説明する。カメラマイコン２０は、ＴＹＰＥ＿ＩＮ端子に入力される電圧値に応じて、装着された交換レンズの種類判定を行う。具体的には、カメラマイコン２０は、入力された電圧値をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換値とカメラマイコン２０が予め有するレンズ種類判定基準とを比較することでレンズ種類判定を行う。

【0033】

例えば、第１のレンズ装置が装着された場合は、ＴＹＰＥ＿ＩＮ端子に入力される電圧のＡ／Ｄ変換値は、Ｒ１の１０ＫΩとＲＬの２．４ＫΩとの抵抗比ＲＬ／（Ｒ１＋ＲＬ）で、およそ「０ｘ００Ｃ６」と決まる。このため、カメラマイコン２０は、ＴＹＰＥ＿ＩＮ端子のＡ／Ｄ変換値が第１のレンズ種類判定基準である「０ｘ００４７～０ｘ０１４５」の範囲内にあることを検出して、装着された交換レンズが第１のレンズ装置であると判定する。一方、第２のレンズ装置が装着された場合は、ＴＹＰＥ＿ＩＮ端子に入力される電圧のＡ／Ｄ変換値はＲ１の１０ＫΩとＲＬの２７ＫΩとの抵抗比ＲＬ／（Ｒ１＋ＲＬ）で、およそ「０ｘ０２ＥＢ」と決まる。このため、カメラマイコン２０は、ＴＹＰＥ＿ＩＮ端子のＡ／Ｄ変換値が第２のレンズ種類判定基準である「０ｘ０２６Ｃ～０ｘ０３６Ａ」の範囲内にあることを検出して、装着された交換レンズが第２のレンズ装置であると判定する。

【0034】

前述したように、カメラマイコン２０は、装着された交換レンズ１００の種類を、ＴＹＰＥ＿ＩＮ端子に入力される電圧値（Ａ／Ｄ変換値）に基づいて判定する。そして、交換レンズ１００の種類の判定結果に応じて、ＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子から出力される論理を制御する。具体的には、カメラマイコン２０がＴＹＰＥ＿ＩＮ端子の電圧値から、装着された交換レンズ１００が第１のレンズ装置であると判定した場合は、カメラマイコン２０は、ＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子からＨを出力して通信電圧をＶ１に制御する。また、カメラマイコン２０がＴＹＰＥ＿ＩＮ端子の電圧値から、装着された交換レンズ１００が第２のレンズ装置であると判定した場合は、カメラマイコン２０は、ＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子からＬを出力して通信電圧をＶ２に制御する。

【0035】

ＴＹＰＥ＿ＩＮ端子の電圧値（Ａ／Ｄ変換値）として第１および第２のレンズ種類判定基準外の範囲の電圧値を検出した場合、カメラマイコン２０は、カメラ本体１０が対応していない交換レンズである「非対応レンズ」が装着されたものと判定する。または、レンズ種類判定が正常に行うことができないとして、判定を留保（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）する。これらの場合、カメラマイコン２０は、交換レンズ１００との通信を行わない。

【0036】

次に、図５を参照して、交換レンズ１００の種類の判定処理（レンズ種類判定処理）について説明する。図５は、レンズ種類判定処理を示すフローチャートである。図５の各ステップは、主に、カメラマイコン２０がメモリ１６内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行する。

【0037】

まずステップＳ６０において、カメラマイコン２０は、ＭＩＦ＿ＩＮ端子から電圧値Ｈ又はＬを読み込む。続いてステップＳ６１において、カメラマイコン２０は、ＴＹＰＥ＿ＩＮ端子から電圧値を読み込む。なお、ステップＳ６０とステップＳ６１はこの順で行われる必要はなく、例えばステップＳ６０、Ｓ６１を同時に行ってもよい。

【0038】

続いてステップＳ６２において、カメラマイコン２０は、ＴＹＰＥ＿ＩＮ端子の電圧値に基づいて、前述したように装着された交換レンズ１００の種類判定を行う。カメラマイコン２０は、装着された交換レンズ１００が第１のレンズ装置（レンズタイプ１）であると判定した場合、ステップＳ６３にてＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子からＨを出力して通信電圧をＶ１に設定し、ステップＳ６３Ａに進む。一方、ステップＳ６２にて装着された交換レンズ１００が第２のレンズ装置（レンズタイプ２）であると判定した場合は、カメラマイコン２０は、ステップＳ６４にてＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子からＬを出力して通信電圧をＶ２に設定し、ステップＳ６４Ａに進む。また、ステップＳ６２にて装着された交換レンズ１００が第１および第２のレンズ装置のいずれでもないと判定した場合、カメラマイコン２０は、ステップＳ６５にて「非対応レンズ」又は留保（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）に対応する処理のためにステップＳ６５Ａに進む。

【0039】

ステップＳ６３ＡおよびステップＳ６４Ａにおいて、カメラマイコン２０は、設定した通信電圧での交換レンズ１００との通信を開始する。ステップＳ６５Ａでは、カメラマイコン２０は、装着された交換レンズ１００との通信を開始せず、ユーザに対する警告などの処理を行う。

【0040】

続いてステップＳ６６において、カメラマイコン２０は、電源スイッチのＯＦＦ操作による電源ＯＦＦの割り込みが生じたか否かを判定する。電源ＯＦＦの割り込みが生じた場合、ステップＳ６７に進み、カメラマイコン２０は電源ＯＦＦの処理を行う。一方、ステップＳ６６にて電源ＯＦＦの割り込みが生じていない場合、ステップＳ６８に進む。ステップＳ６８において、カメラマイコン２０は、ＭＩＦ＿ＩＮ端子からＨが入力されたか否か、すなわち交換レンズ１００がカメラ本体１０から取り外されたか否かを判定する。ＭＩＦ＿ＩＮ端子からＨが入力された場合、カメラマイコン２０は、ステップＳ６９に進み、交換レンズ１００との通信を停止して、ステップＳ６０に戻る。一方、ＭＩＦ＿ＩＮ端子からＨが入力されていない場合、カメラマイコン２０は、ステップＳ６６に戻る。このような通信処理を行うことで、カメラ制御部１８は装着された交換レンズ１００の種類の判定が可能である。

【0041】

本実施形態では、装着された交換レンズ１００の種類判定を行う方法として、ＴＹＰＥ＿ＩＮ端子に入力される電圧値に応じて判定する方法を説明したが、これに限定されるものではなく、他の判定方法も適用可能である。例えば、ステップＳ６１からステップＳ６５までのレンズ種類判定とレンズタイプに応じた出力電圧の設定は行わずに、ステップＳ６３Ａの直後にレンズ種類に関する情報を交換レンズ１００から受信することでレンズ種類を判定する方法も可能である。

【0042】

次に、図６を参照して、画像処理部１３による現像処理における、交換レンズ１００の特性（色特性）による撮影画像の色味の差を低減させるための処理を説明する。図６は、画像処理部１３による現像処理における、レンズタイプとホワイトバランスＩＤとカメラ本体１０が選択するホワイトバランスとの関係を示す表である。

【0043】

従来、レンズタイプ１であればカメラ本体が選択するホワイトバランスもレンズタイプ１用であり、レンズタイプ２であればカメラ本体が選択するホワイトバランスもレンズタイプ２用であった。しかしながら、レンズタイプ１用のホワイトバランスをカメラ本体が選択すると、小型化や低コスト化が難しい場合がある。そこで、レンズタイプ１でありながら、レンズタイプ２のホワイトバランスをカメラ本体が選択するため、本実施形態では、レンズタイプ１のホワイトバランスを選択するＩＤ（ホワイトバランスＩＤ：ＷＢＩＤ）が用意されている。ＷＢＩＤが０のときは無効を表しており、レンズタイプと同じホワイトバランスを選択する。一方、レンズタイプ１かつＷＢＩＤ＝１の場合、カメラ本体が選択するホワイトバランスをレンズタイプ２とする。また、ＷＢＩＤ＝２などの別のＩＤ番号を設けることで、レンズタイプ１ともレンズタイプ２とも異なる、レンズタイプ３のホワイトバランスを選択することも可能である。

【0044】

次に、図７（ａ）、（ｂ）を参照して、交換レンズ１００（レンズ制御部１０３）のレンズ通信および画像処理部１３の現像処理について説明する。図７（ａ）は、交換レンズ１００のレンズ通信を示すフローチャートである。まずステップＳ９０において、交換レンズ１００のレンズ制御部１０３と、接続したカメラ本体１０のカメラ制御部１８との間でレンズ通信を行う。レンズ通信において、カメラ制御部１８はカメラ本体１０の情報を交換レンズ１００に送信し、レンズ制御部１０３は交換レンズ１００の情報をカメラ本体１０に送信する。レンズ通信の一連の処理の中で、ステップＳ９１において、交換レンズ１００は、ＷＢＩＤ情報（ホワイトバランスＩＤ情報）をカメラ本体１０に送信する。

【0045】

図７（ｂ）は、画像処理部１３の現像処理を示すフローチャートである。まずステップＳ１００において、カメラ制御部１８は、レンズタイプ（カメラ本体１０に装着された交換レンズの種類）がレンズタイプ１であるか否かを判定する。レンズタイプがレンズタイプ２の場合、ステップＳ１０１に進み、画像処理部１３はレンズタイプ２用のホワイトバランス処理を行う。

【0046】

一方、ステップＳ１００にてレンズタイプがレンズタイプ１である場合、ステップＳ１０２に進み、カメラ制御部１８は、交換レンズ１００から受信したＷＢＩＤが“１”であるか否かを判定する。ＷＢＩＤが“０”の場合、ステップＳ１０３に進み、画像処理部１３は、レンズタイプ１用のホワイトバランス処理を行う。一方、ＷＢＩＤが“１”の場合、ステップＳ１０４に進み、画像処理部１３は、レンズタイプ２用のホワイトバランス処理に切り替え可能であるか否かを確認する。レンズタイプ２用のホワイトバランス処理に切り替え可能な場合、ステップＳ１０１に進む。ステップＳ１０１において、画像処理部１３は、装着された交換レンズ１００のレンズタイプはレンズタイプ１であるが、レンズタイプ２用のホワイトバランス処理を行う。一方、レンズタイプ２用のホワイトバランス処理に切り替え不可能な場合、ステップＳ１０５に進み、画像処理部１３は表示部１４に警告表示を行う。

【0047】

図８は、警告表示の一例を示す図であり、カメラ本体１０のファームアップを促す表示を示している。図７（ｂ）のステップＳ１０１、Ｓ１０３の処理は、ホワイトバランス処理部１３０で行われる処理である。ステップＳ１０３は、レンズタイプ１の交換レンズに特化したホワイトバランスを画像に適用する処理である。ステップＳ１０１は、レンズタイプ２の交換レンズに特化したホワイトバランスを画像に適用する処理である。

【0048】

一般に、カメラ本体１０は、複数の光源に対応したホワイトバランス係数データを予め記憶しており、ユーザにより光源の選択が可能である。ここでホワイトバランス係数とは、画像を構成するＲ、Ｇ、Ｂの信号へ適用するゲイン値である。Ｒ、Ｇ、Ｂのホワイトバランス係数をそれぞれＷｂＧａｉｎＲ、ＷｂＧａｉｎＧ、ＷｂＧａｉｎＢとし、ホワイトバランス調整前のＲ、Ｇ、Ｂ値をＲ０、Ｇ０、Ｂ０、ホワイトバランス調整後のＲ、Ｇ、Ｂ値をそれぞれＲ１、Ｇ１、Ｂ１とする。このとき、ホワイトバランス調整処理は、以下のように表すことができる。以下の式（１）～（３）による演算を画像内の全画素に対して行うことで、ホワイトバランスを適用することができる。

【0049】

Ｒ１＝ＷｂＧａｉｎＲ×Ｒ０ ・・・（１）
Ｇ１＝ＷｂＧａｉｎＧ×Ｇ０ ・・・（２）
Ｂ１＝ＷｂＧａｉｎＢ×Ｂ０ ・・・（３）
図９は、メモリ１６に記憶されるホワイトバランス係数データのデータ構造の一例を示す図である。メモリ１６は、光源として太陽光、日陰、くもりなどに対応したホワイトバランス係数をレンズタイプ毎に保持している。つまり、レンズタイプ１のレンズに特化したホワイトバランス適用処理を行う場合、図９においてレンズタイプ１用領域に格納されたホワイトバランス係数を使用する。また図９において、レンズタイプ２のレンズに特化したホワイトバランス適用処理を行う場合、レンズタイプ２用領域に格納されたホワイトバランス係数を使用する。レンズタイプ１用のホワイトバランス係数と、レンズタイプ２用のホワイトバランス係数は、それぞれのレンズを使用した場合の最適な値を予め実験的に求めておけばよい。このように使用するホワイトバランス係数をレンズタイプによって切り替えることで、レンズタイプ毎に異なる色特性の影響による画像の色かぶりを低減させることができる。

【0050】

続いて、図７（ｂ）のステップＳ１０６において、色処理部１３１は、画像の色の濃さと色合いを調整する。続いてステップＳ１０７において、色処理部１３１は、３Ｄ－ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）を用いた色空間変換処理を行い、所望の色再現を行う。３Ｄ－ＬＵＴとは、入力のＲ、Ｇ、Ｂ値に対する出力のＲ、Ｇ、Ｂ値を定義したテーブルであり、メモリ１６に記憶されている。

【0051】

ここで、３Ｄ－ＬＵＴと、三次元補間演算を併用した色空間変換方法について説明する。入力デジタル画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、上位ビットと下位ビットとに分離される。上位ビットは、３Ｄ－ＬＵＴを用いて行う補間演算に必要な複数の参照値を取り出すときに使用される。また、下位ビットは、重み係数ｇとして補間演算に使用される。そして、重み係数ｇと３Ｄ－ＬＵＴから取り出された参照値との積和演算により補間値を計算する。

【0052】

図１０は、三次元入力の色空間（ＲＧＢ空間）を、各軸方向に限定数で分割することで、単位立体に分割した状態を模式的に示す図である。単位立体の頂点における色空間変換後の色データは、参照値として３Ｄ－ＬＵＴに記憶されている。３つのデジタル画像信号の上位ビットを色空間の座標と考え、補間演算に使用する単位立体を選択し（例えば、図１０に示す単位立体１０００）、単位立体の頂点に対応する参照値を補間演算に使用する。

【0053】

このときに使用される三次元補間演算の方法として四面体補間法がある。図１１は、四面体補間法の説明図である。四面体補間法は、図１１（ｂ）～（ｇ）に示されるように行われる。すなわち、単位立体（例えば、図１０に示される単位立体１０００）を６つの四面体に分割して（以下、分割した６つの四面体をそれぞれＴｙｐｅ０～Ｔｙｐｅ５と称する）、入力座標がどの四面体に属するかによって、以下の式を用いて補間演算する。

【0054】

なお、以下の式では、図１１（ａ）に示される単位立体の頂点に対応する参照値を、それぞれＰ０～Ｐ７とし、重み係数ｇをΔＲ、ΔＧ、ΔＢとしている。また、Ｔｙｐｅ０からＴｙｐｅ５の四面体のうち、どの四面体を選択するかは、これら重み係数ΔＲ、ΔＧ、ΔＢの大小関係により決定される。

【0055】

Ｔｙｐｅ０のとき（ΔＲ＞ΔＧ＞ΔＢ）
Ｘ＝Ｐ０＋（Ｐ１－Ｐ０）×ΔＲ＋（Ｐ３－Ｐ０）×ΔＧ＋（Ｐ７－Ｐ０）×ΔＢ ・・・（４）
Ｔｙｐｅ１のとき（ΔＲ＞ΔＢ＞ΔＧ）
Ｘ＝Ｐ０＋（Ｐ１－Ｐ０）×ΔＲ＋（Ｐ７－Ｐ０）×ΔＧ＋（Ｐ５－Ｐ０）×ΔＢ ・・・（５）
Ｔｙｐｅ２のとき（ΔＧ＞ΔＲ＞ΔＢ）
Ｘ＝Ｐ０＋（Ｐ３－Ｐ０）×ΔＲ＋（Ｐ２－Ｐ０）×ΔＧ＋（Ｐ７－Ｐ０）×ΔＢ ・・・（６）
Ｔｙｐｅ３のとき（ΔＧ＞ΔＢ＞ΔＲ）
Ｘ＝Ｐ０＋（Ｐ７－Ｐ０）×ΔＲ＋（Ｐ２－Ｐ０）×ΔＧ＋（Ｐ６－Ｐ０）×ΔＢ ・・・（７）
Ｔｙｐｅ４のとき（ΔＢ＞ΔＲ＞ΔＧ）
Ｘ＝Ｐ０＋（Ｐ５－Ｐ０）×ΔＲ＋（Ｐ７－Ｐ０）×ΔＧ＋（Ｐ４－Ｐ０）×ΔＢ ・・・（８）
Ｔｙｐｅ５のとき（ΔＢ＞ΔＧ＞ΔＲ）
Ｘ＝Ｐ０＋（Ｐ７－Ｐ０）×ΔＲ＋（Ｐ６－Ｐ０）×ΔＧ＋（Ｐ４－Ｐ０）×ΔＢ ・・・（９）
図７（ｂ）のステップＳ１０４にて３Ｄ－ＬＵＴを用いた色空間変換処理を行うことで、画像処理部１３における現像処理は終了する。

【0056】

また、画像処理部１３で行なわれる現像処理として、図１２に示されるように、３Ｄ－ＬＵＴをレンズタイプ毎に保持し、使用されたレンズによって３Ｄ－ＬＵＴを切り替える方法もある。図１２（ａ）は、画像処理部の現像処理の別の例を示すフローチャートである。なお図１２（ａ）において、説明を簡略化するため、図７のフローチャートに記載した警告表示に関する記載については省略する。ステップＳ１１０～Ｓ１１４は、前述の処理の流れと同様である。

【0057】

ステップＳ１１５において、カメラ制御部１８は、レンズタイプを判定する。またステップＳ１１６において、カメラ制御部１８は、交換レンズ１００から受信したＷＢＩＤが“１”であるか否かを判定する。そしてステップＳ１１７、Ｓ１１８において、カメラ制御部１８は、ＷＢＩＤの情報に基づいて、レンズタイプに応じた３Ｄ－ＬＵＴを用いた色空間変換処理を行う。ここで使用する３Ｄ－ＬＵＴは、レンズの色特性の違いを加味したものを予め用意しておき、レンズタイプに応じて使用する３Ｄ－ＬＵＴを切り替えることで、レンズの色特性が異なる場合でも画像の色味をより詳細に合わせることが可能になる。

【0058】

この場合、メモリ１６で保持する３Ｄ－ＬＵＴのデータ構造は、図１３に示されるように、レンズタイプ１用のものとレンズタイプ２用のものをそれぞれ保持する構造である。図１３は、レンズタイプに応じた３Ｄ－ＬＵＴのデータ構造の一例を示す図である。使用する３Ｄ－ＬＵＴは、レンズタイプに応じて決められる。なお、図１３に示されるデータ構造のなかの１ブロックは、図１０に示される単位立体の頂点における色空間変換後の色データに相当する。

【0059】

また、レンズタイプに応じたホワイトバランス処理で低減させたレンズの色特性の違いによる画像の色かぶりも、予め３Ｄ－ＬＵＴに反映しておくことで、レンズの色特性の違いを３Ｄ－ＬＵＴだけで吸収させることも可能である。その場合の処置フローは、図１２（ｂ）のようになる。まずステップＳ１２０において、ホワイトバランス処理部１３０は、レンズタイプに依存しないホワイトバランス処理を適用する。続いてステップＳ１２１において、色処理部１３１は、画像の色の濃さと色合いを調整する。続くステップＳ１２２～Ｓ１２５において、カメラ制御部１８は、レンズタイプに応じた３Ｄ－ＬＵＴを使用する。

【0060】

以上のように、ホワイトバランス処理や３Ｄ－ＬＵＴをレンズタイプによって切り替えることで、レンズの色特性の違いによる画像の色味の差異を低減することができる。

【0061】

ここでは、レンズタイプに応じたホワイトバランス処理として、レンズタイプに応じたホワイトバランス係数の切り替えを説明したが、レンズの分光透過率から予め算出した換算係数を基に、ホワイトバランス係数の換算を行うこともできる。その場合の処理フローは、図１４に示されるようになる。図１４は、画像処理部１３の現像処理のさらに別の例を示すフローチャートである。なお図１４において、ステップＳ１３１～Ｓ１３３は、前述の各処理と同様であるため、それらの説明を省略する。

【0062】

ステップＳ１３１におけるホワイトバランスを適用する処理の前に、ステップＳ１３０において、画像処理部１３は、レンズタイプに応じたホワイトバランス係数の換算処理を行う。カメラ本体１０が保持するホワイトバランス係数はレンズタイプ１に対応したもののみであり、レンズタイプ１のホワイトバランス係数からレンズタイプ２のホワイトバランス係数に換算するための調整値ＡｄｊＲ、ＡｄｊＧ、ＡｄｊＢをカメラ本体１０で保持する。この換算は、以下の式（１０）～（１２）により行われる。

【0063】

ここで、ＷｂＧａｉｎＲ１、ＷｂＧａｉｎＧ１、ＷｂＧａｉｎＢ１はカメラが保持するレンズタイプ１に対応するホワイトバランス係数であり、ＷｂＧａｉｎＲ２、ＷｂＧａｉｎＧ２、ＷｂＧａｉｎＢ２は換算後のホワイトバランス係数である。

【0064】

ＷｂＧａｉｎＲ２＝ＡｄｊＲ×ＷｂＧａｉｎＲ１ ・・・（１０）
ＷｂＧａｉｎＧ２＝ＡｄｊＧ×ＷｂＧａｉｎＧ１ ・・・（１１）
ＷｂＧａｉｎＢ２＝ＡｄｊＢ×ＷｂＧａｉｎＢ１ ・・・（１２）
この換算係数は、レンズの分光透過率による色特性を基に、ホワイトバランス適用後の画像の色味が一致するような値にすればよい。

【0065】

このようにホワイトバランス係数を換算することでレンズタイプ毎にホワイトバランス係数を保持する必要がなくなる。対象にするレンズタイプがいくつもある場合は、レンズタイプ毎に換算係数を保持するだけでよい。

【0066】

本実施形態では、ホワイトバランス処理の切り替えとして、撮影時の光源に応じたホワイトバランス係数の例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、画像から自動でホワイトバランス係数を決定するオートホワイトバランス処理（ＡＷＢ）においても、同様にレンズタイプに応じた処理の切り替えが可能である。

【0067】

ＡＷＢは一般に画像中の白い被写体を白に再現する（ＲＧＢを一致させる）ための処理である。ＡＷＢには様々な手法が提案されているが、１つの方法として画像中から白い被写体領域を検出し、その領域を白にするようにホワイトバランス係数を決定する方法がある。画像から白い被写体領域を検出する場合、一般には色空間において白として判定する白検出領域を設け、その範囲に収まるか否かで白い被写体領域を検出する。この白検出領域をレンズタイプに応じて切り替えることで、レンズの分光透過率が異なる場合でも適切なＡＷＢを行うことができる。

【0068】

ここで、図１５を参照して、本実施形態におけるＡＷＢの概略について説明する。図１５は、レンズタイプに応じた白検出範囲の設定例を示す図である。図１５（ａ）はレンズタイプ１（第１の種類）の交換レンズ（第１のレンズ装置）の白検出領域（第１の白検出領域）、図１５（ｂ）はレンズタイプ２（第２の種類）の交換レンズ（第２のレンズ装置）の白検出領域（第２の白検出領域）をそれぞれ示している。

【0069】

図１５（ａ）において、ホワイトバランス適用前の入力画像を構成する各画素に関して、ＲＧＢをＹＵＶに変換したＵＶ値が図に示した領域Ａもしくは領域Ｂに含まれる画素を白い被写体領域として扱う。画像内からこの白検出領域に含まれる画素を全て検出し、検出された画素のＲＧＢ値のそれぞれの平均を求めることでホワイトバランス係数を算出する。その際、領域Ａと領域Ｂで重みを変えた重み付き平均を使用する。具体的には、以下の式（１３）～（１５）により算出する。式（１３）～（１５）において、ＷｂＧａｉｎＲ、ＷｂＧａｉｎＧ、ＷｂＧａｉｎＢは算出したＲＧＢそれぞれのホワイトバランス係数、Ｒａ、Ｇａ、Ｂａは白検出領域の領域Ａに属する画素のＲＧＢ値をそれぞれの平均を示す。また、Ｒｂ、Ｇｂ、Ｂｂは白検出領域の領域Ｂに属する画素のＲＧＢ値をそれぞれの平均、ｗＡ、ｗＢは領域Ａと領域Ｂに対する重みを示す。

【0070】

ＷｂＧａｉｎＲ＝（Ｇａ×ｗＡ＋Ｇｂ×ｗＢ）／（Ｒａ×ｗＡ＋Ｒｂ×ｗＢ） ・・・（１３）
ＷｂＧａｉｎＧ＝１ ・・・（１４）
ＷｂＧａｉｎＢ＝（Ｇａ×ｗＡ＋Ｇｂ×ｗＢ）／（Ｂａ×ｗＡ＋Ｂｂ×ｗＢ） ・・・（１５）
このようなＡＷＢ処理で用いる白検出領域として、レンズタイプ１の場合は図１５（ａ）に示されるものを使用し、レンズタイプ２の合は図１５（ｂ）に示されるものを使用する。レンズの特性に適した白検出領域は予めそのレンズを使用して撮影した場合の画像から実験的に求めることができる。決め方として、レンズタイプ１で撮影した場合に白検出領域に含まれる被写体の範囲が、レンズタイプ２で撮影した場合に白検出領域に含まれる被写体の範囲と一致するように設定する。このようにすることで、白い被写体として扱われる被写体領域がレンズタイプ１とレンズタイプ２で同じになるため、ＡＷＢの算出結果が一致する。仮に白検出領域がレンズタイプ１とレンズタイプ２で相対的に一致していないと、ＡＷＢに使用される被写体領域が異なるためにＡＷＢの算出結果は異なる。そのため、レンズにより画像の色味が異なる場合に同一の白検出領域を用いては結果が一致しない。また、同一の白検出領域を用いて算出されたホワイトバランス係数に対し、分光透過率に応じた換算をしても結果が一致しないことは上記ＡＷＢの原理から明らかである。

【0071】

このようなレンズタイプに応じた白検出領域に関する情報は、レンズタイプ毎にパラメータとして保持してもよいが、一方のレンズタイプにおける白検出領域だけをパラメータとして保持し、前述の換算係数によりもう一方の白検出領域を算出することも可能である。

【0072】

次に、図１６（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態における手動ホワイトバランス機能の実現方法について説明する。図１６（ａ）、（ｂ）は、手動ホワイトバランス登録処理および手動ホワイトバランス適用処理の例をそれぞれ示すフローチャートである。手動ホワイトバランス機能とは、ユーザが白として再現すべき被写体領域を撮影し、画像のデータから決定したホワイトバランス係数をカメラ本体１０に登録し、使用する機能である。

【0073】

一旦、カメラ本体１０に登録されたホワイトバランス係数は、その後の撮影で使用できるため、登録時の画像撮影に使用されたレンズと、使用時の画像撮影に使用されたレンズが異なる場合に、適切な白を再現できない場合がある。そのため、本実施形態のカメラ本体１０では、図１６（ａ）、（ｂ）に示される処理を行う。なお図１６（ａ）、（ｂ）においては、説明を簡略化するため、図７（ｂ）のステップＳ１０５の警告表示に関する記載については省略する。

【0074】

図１６（ａ）は、ホワイトバランス係数の登録処理のフローチャートである。まずステップＳ１４０において、カメラ制御部１８は、撮影された画像の中心付近の領域内のＲＧＢ値のそれぞれの平均値Ｒ、Ｇ、Ｂから以下の式（１６）～（１８）のように、ホワイトバランス係数ＷｂＧａｉｎＲ、ＷｂＧａｉｎＧ、ＷｂＧａｉｎＢを求める。

【0075】

ＷｂＧａｉｎＲ＝Ｇ／Ｒ ・・・（１６）
ＷｂＧａｉｎＧ＝１ ・・・（１７）
ＷｂＧａｉｎＢ＝Ｇ／Ｂ ・・・（１８）
このように画像の中心付近の領域内のＲＧＢ値を用いることで、ユーザにより撮影された白として再現すべき被写体領域に対応するホワイトバランス係数が取得される。

【0076】

続いてステップＳ１４１において、のホワイトバランス係数を取得した画像の撮影に使用されたレンズタイプを判定する。レンズタイプがレンズタイプ１である場合、ステップＳ１４２に進む。一方、レンズタイプがレンズタイプ１でない場合、ステップＳ１４３に進む。ステップＳ１４２において、カメラ制御部１８は、ＷＢＩＤが“１”であるか否かを判定する。ＷＢＩＤが“１”の場合、ステップＳ１４３に進む。一方、ＷＢＩＤが“１”でない場合、ステップＳ１４４に進む。

【0077】

ステップＳ１４３において、カメラ制御部１８は、算出したホワイトバランス係数に対し、換算するための係数ＡｄｊＲ、ＡｄｊＧ、ＡｄｊＢを用いて、以下の式（１９）～（２２）のように換算処理を行う。ここで、ＷｂＧａｉｎＲ’、 ＷｂＧａｉｎＧ’、 ＷｂＧａｉｎＢ’は換算後のホワイトバランス係数である。

【0078】

ＷｂＧａｉｎＲ’＝ＷｂＧａｉｎＲ／ＡｄｊＲ ・・・（１９）
ＷｂＧａｉｎＧ’＝ＷｂＧａｉｎＧ／ＡｄｊＧ ・・・（２０）
ＷｂＧａｉｎＢ’＝ＷｂＧａｉｎＢ／ＡｄｊＢ ・・・（２１）
この換算係数は、レンズの分光透過率による色特性を基に、ホワイトバランス適用後の画像の色味が一致するような値にすればよい。

【0079】

そしてステップＳ１４４において、カメラ制御部１８は、前述のホワイトバランス係数をメモリ１６に格納することでカメラ本体１０に登録する。

【0080】

図１６（ｂ）は、登録されたホワイトバランス係数使用してホワイトバランスを画像に適用する場合の処理を示すフローチャートである。まずステップＳ１５０において、カメラ制御部１８は、メモリ１６に格納されている手動ホワイトバランス係数を読み出す。続いてステップＳ１５１において、カメラ制御部１８は、ホワイトバランスを適用する画像の撮影に使用されたレンズタイプを判定する。レンズタイプがレンズタイプ１である場合、ステップＳ１５２に進む。一方、レンズタイプがレンズタイプ１でない場合、ステップＳ１５３に進む。

【0081】

ステップＳ１５２において、カメラ制御部１８はＷＢＩＤが“１”であるか否かを判定する。ＷＢＩＤが“１”の場合、ステップＳ１５３に進む。一方、ＷＢＩＤが“１”でない場合、ステップＳ１５４に進む。レンズタイプ２またはＷＢＩＤ＝１の場合、カメラ制御部１８は、ステップＳ１５３にてホワイトバランス係数を換算する。この場合に使用する換算係数ＡｄｊＲ、ＡｄｊＧ、ＡｄｊＢは、前述のホワイトバランス登録時に使用する換算係数と同じ値にする。

【0082】

ＷｂＧａｉｎＲ＝ＡｄｊＲ×ＷｂＧａｉｎＲ’ ・・・（２２）
ＷｂＧａｉｎＧ＝ＡｄｊＧ×ＷｂＧａｉｎＧ’ ・・・（２３）
ＷｂＧａｉｎＢ＝ＡｄｊＢ×ＷｂＧａｉｎＢ’ ・・・（２４）
つまり、登録された手動ホワイトバランス係数はレンズタイプ１に対応した値であるため、レンズタイプ２で撮影された画像である場合は値を換算する。ステップＳ１５４において、ホワイトバランス係数の適用処理を行う。このように手動ホワイトバランスの登録時と使用時にレンズタイプに応じたホワイトバランス係数の換算を行うことで、レンズタイプによらず適切に白を再現させるためのホワイトバランス処理が実現できる。

【0083】

本実施形態では、レンズタイプ１とレンズタイプ２の２種類を対象に説明したが、同じ仕組みを３種理以上のレンズタイプにも適用できる。本実施形態で説明した手法は、レンズタイプによりパラメータを切り替える方法や係数を換算する方法であるため、対象とするレンズタイプが増えても同様にレンズタイプ毎のパラメータの保持や、換算係数を保持することで容易に対応できる。レンズタイプはレンズのマウント形状などによって分類してもよく、またはレンズの分光透過率に応じた色特性から分類してもよい。図１７は、レンズタイプをレンズの分光透過率に応じた色特性から分類する方法の例を示す図である。図１７に示されるように、レンズの色特性からレンズタイプ１から５のグループに分類することも可能である。これにより、様々な色特性を示すレンズによる画像の色味の差異を低減することが可能となる。

【0084】

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【0085】

以上のように、レンズ装置（交換レンズ１００）の通信手段（レンズマイコン２１１）は、撮像装置（カメラ本体１０）との通信により、レンズ装置の種類に対応して撮像装置に記憶されている白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を送信する。好ましくは、装着されたレンズ装置が第１の種類の第１のレンズ装置である場合、設定情報は、第１のレンズ装置に対応する第１の白検出範囲から、レンズ装置の種類が第２の種類である第２のレンズ装置に対応する第２の白検出範囲に切り替えるための信号である。

【0086】

本実施形態において、撮像装置の画像処理手段（画像処理部１３）は、レンズ装置の種類に対応する白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を受信した場合、設定情報に基づく白検出範囲を設定してホワイトバランス調整を適用する。好ましくは、画像処理手段は、設定情報に基づく白検出範囲を用いて、画像から検出された白色領域に基づいてホワイトバランス調整のホワイトバランス係数を算出する。

【0087】

本実施形態において、画像処理手段は、レンズ装置の種類に対応する白検出範囲とは異なる白検出範囲を設定するための設定情報を受信した場合において、設定情報に基づく白検出範囲を設定することができない場合、警告を行う。

【0088】

各実施形態によれば、撮像装置に装着されたレンズ装置が同じ種類のレンズ装置でも、画像の色味に与える影響を軽減することが可能なレンズ装置、画像処理装置、撮像装置、レンズ装置の制御方法、画像処理方法、およびプログラムを提供することができる。

【0089】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0090】

１００ 交換レンズ（レンズ装置）
２１１ レンズマイコン（通信手段）
２１３ レンズ種類被判定部（通知手段）
１－５ ＴＹＰＥ端子（通知手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】