[發明專利]攝像設備及其控制方法

無效

• 申請號: 201210096560.2
• 申請日: 2007-04-20
• 公開（公告）號: CN102665043A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 根岸典央;諏訪剛史
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N9/73;H04N5/341
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所 11398
• 代理人: 魏啟學

(本申請是申請日為2007年4月20日，申請號為2007800149245，發明名稱為“攝像設備及其控制方法”的申請的分案申請。)

技術領域

本發明涉及一種具有光電轉換元件的攝像設備及其控制方法，并且更具體地涉及一種使用CMOS圖像傳感器的攝像設備及其控制方法。

背景技術

CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器已經廣泛地用作固態攝像元件。在CCD圖像傳感器中，通過布置在像素中的光電轉換元件將光轉換為信號電荷，并且同時從所有像素讀出信號電荷并且將其轉移到CCD。將轉移的信號電荷轉換成電信號然后輸出。另一方面，在CMOS圖像傳感器中，通過布置在像素中的光電轉換元件將光轉換為信號電荷，由每個像素將信號電荷放大并且轉換成電信號然后輸出。CMOS圖像傳感器具有能夠讀出攝像單元的一部分像素區(下文中稱為“部分讀出”)的獨特特征。每次讀出整個像素區的圖像信號的CCD圖像傳感器不具有該特征。

圖25是示出利用作為CMOS圖像傳感器的特征的部分讀出的電子變焦(下文中稱為“電子變焦”)的示意圖。附圖標記1301表示布置了a×b個像素的CMOS圖像傳感器的有效像素區。在這種情況下，電子變焦放大率是1(×1)。附圖標記1302表示以讀出(a/2)×(b/2)個像素的電子變焦放大率2(×2)來進行讀出的像素區。附圖標記1303表示以讀出(a/3)×(b/3)個像素的電子變焦放大率3(×3)來進行讀出的像素區。如圖26中示出的，將從CMOS圖像傳感器輸出的并且由A/D轉換器(未示出)轉換成數字信號的圖像信號分割成根據拜爾排列(Bayer?arrangement)進行排列的多個塊，其中每個塊由R、G、G和B的重復構成。對于每個塊使用下面的等式(1)計算顏色評價值Cx、Cy和Y。

等式(1)

Cx＝(R-B)/Y

Cy＝(R+B-2G)/Y

Y＝(R+G+B)/2

將使用等式(1)計算出的每個塊的顏色評價值Cx和Cy與預設的白檢測區比較。

圖27是示出白檢測區的圖。如下確定白檢測區101。首先，使用具有以給定色溫間隔從高到低的不同色溫的光源來拍攝白色基準板等白色被攝體。然后，使用從攝像單元獲得的信號值根據等式(1)計算顏色評價值Cx和Cy。分別在水平軸和垂直軸上標繪從光源獲得的顏色評價值Cx和Cy(即，Cx在水平軸上并且Cy在垂直軸上)。通過直線連接標繪的點，或者使用多個直線近似標繪的點。從而，形成從高色溫向低色溫延伸的白檢測軸102。對于同樣的白色，可能存在略微的光譜差別，所以允許白檢測軸102具有沿Y軸方向的一定寬度。將該區域定義為白檢測區101。

如果計算出的顏色評價值Cx和Cy落入白檢測區101內，則假定該塊是白色。對于假定為白色的每個塊，計算塊的顏色像素的累加值(SumR、SumG和SumB)。使用計算出的累加值和下面給出的等式(2)，分別計算顏色R、G和B的白平衡增益(kWB_R、kWB_G和kWB_B)(見日本專利03513506和日本特開2003-244723)。

等式(2)

kWB_R＝1.0/SumR

kWB_G＝1.0/SumG

kWB_B＝1.0/SumB

然而，傳統的CMOS圖像傳感器的白平衡調整存在如下問題。例如，白色被攝體在日光下的顏色評價值如圖27中示出的區103所示分布。當設置成運動圖像模式或EVF模式時，如果使用利用部分讀出的電子變焦在具有高色溫的光源(例如，日光)下近距離拍攝人臉，則人的膚色的顏色評價值如區105所示分布。區105幾乎與在具有低色溫的光源(例如，白色鎢光源)下拍攝的白色顏色評價值所分布的區104一致。由于這個原因，當皮膚顏色占大的比例，如在近距離拍攝人臉的情況下，有時錯誤地將皮膚顏色判斷成在色溫低于實際色溫的光源下拍攝的顏色。

發明內容

為了解決當通過部分讀出攝像單元的像素區來生成圖像時遇到的問題，做出了本發明。本發明的目的是提供即使在上述情況下也合適的白平衡處理。