JP2001251644A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

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JP2001251644A
JP2001251644A JP2000058507A JP2000058507A JP2001251644A JP 2001251644 A JP2001251644 A JP 2001251644A JP 2000058507 A JP2000058507 A JP 2000058507A JP 2000058507 A JP2000058507 A JP 2000058507A JP 2001251644 A JP2001251644 A JP 2001251644A
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image
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Tetsuya Kuno
徹也 久野
Hiroaki Sugiura
博明 杉浦
Akihisa Miyata
彰久 宮田
Tetsuya Hayashi
林  哲也
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image pickup device that can obtain excellent color reproducibility even under lighting with a poor color rendering property without the need for new provision of an external sensor. SOLUTION: The image pickup device is provided with an image pickup element 2 that converts an optical image of an object into an image pickup signal, a lens unit 1 that forms an optical image onto the image pickup element 2, a color separation means that separates color signals R', G', B' from the image pickup signal, a WB adjustment means 8b that adjusts white balance of the color signal by adjusting levels of the B', R' signals according to R, B signal gains respectively, a color signal integration means 8e that respectively calculates an integrated value of the color signals R, G, B whose white balance is adjusted, an arithmetic means 7A that outputs the R, B signal gains to the WB adjustment means 7b so that the integration values are identical to each other, an adder sbutractor 8d that converts the R, G, B signals into color difference signals through the matrix arithmetic operation using matrix coefficients from the arithmetic means 7A, and the arithmetic means 7A corrects the matrix coefficients according to the R, B signal gains.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラや電
子スチルカメラなどの撮像装置に関するものであり、さ
らに詳しくは、撮像装置の色再現性を補正する手段を備
えた撮像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus such as a video camera and an electronic still camera, and more particularly to an image pickup apparatus provided with means for correcting the color reproducibility of the image pickup apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】図20は従来の撮像装置の構成図であ
り、主に色信号処理に関する構成図である。図20にお
いて、1はレンズユニット、2は撮像素子、3はアイリ
スドライバ、4はタイミングジェネレータ(以後、TG
と称する)、5は前置信号処理手段、6はA/Dコンバ
ータ、7は演算手段、8は信号処理手段、9は出力端
子、10は撮像信号積算手段、11はアイリス制御手
段、12はズームレンズドライバである。また、レンズ
ユニット1において、1aはアイリス、1bはレンズ
系、1dはズームレンズである。また、信号処理手段8
において、8aは色分離手段、8bはホワイトバランス
(WB)調整手段調整手段、8cはマトリクス手段、8
dは加減算器、8eは色信号積算手段、8gはエンコー
ダ、8baはR(Red)信号の利得制御手段、8bb
はG(Green)信号の利得制御手段、8bcはB
(Blue)信号の利得制御手段である。
2. Description of the Related Art FIG. 20 is a block diagram of a conventional image pickup apparatus, and is a block diagram mainly related to color signal processing. 20, reference numeral 1 denotes a lens unit, 2 denotes an image sensor, 3 denotes an iris driver, and 4 denotes a timing generator (hereinafter referred to as TG).
5 is a front signal processing means, 6 is an A / D converter, 7 is an arithmetic means, 8 is a signal processing means, 9 is an output terminal, 10 is an image signal integrating means, 11 is an iris control means, and 12 is an iris control means. It is a zoom lens driver. In the lens unit 1, 1a is an iris, 1b is a lens system, and 1d is a zoom lens. Also, the signal processing means 8
8a, a color separation unit, 8b a white balance (WB) adjustment unit adjustment unit, 8c a matrix unit, 8c
d is an adder / subtractor, 8e is a color signal integrating means, 8g is an encoder, 8ba is a gain control means for an R (Red) signal, 8bb
Is gain control means for a G (Green) signal, and 8bc is B
(Blue) Signal gain control means.

【0003】図20の従来の撮像装置は、レンズユニッ
ト1と、撮像素子2と、アイリスドライバ3と、TG4
と、前置信号処理手段5と、A/Dコンバータ6と、演
算手段7と、信号処理手段8と、出力端子9と、撮像信
号積算手段10と、アイリス制御手段11と、ズームレ
ンズドライバ12とを備えている。
[0003] The conventional image pickup apparatus shown in FIG. 20 includes a lens unit 1, an image pickup device 2, an iris driver 3, and a TG 4.
Signal processing means 5, A / D converter 6, arithmetic means 7, signal processing means 8, output terminal 9, image signal integration means 10, iris control means 11, zoom lens driver 12, And

【0004】レンズユニット1は、アイリス(絞り機
構)1aと、レンズ系1bとを有し、被写体の光学像を
撮像素子2上に結像させる。アイリス1aは、アイリス
ドライバ3によって開閉するように駆動され、撮像素子
2への入射光量を調整する。レンズ系1bは、ズームレ
ンズ1dを含む複数のレンズから構成されている。ズー
ムレンズ1dは、ズームレンズドライバ12によって前
後に移動するように駆動される。このズームレンズ1d
の位置によって、撮像する被写体の拡大倍率(以後、撮
像倍率と称する)を変化させることができる。
The lens unit 1 has an iris (aperture mechanism) 1a and a lens system 1b, and forms an optical image of a subject on the image sensor 2. The iris 1 a is driven by an iris driver 3 to open and close, and adjusts the amount of light incident on the image sensor 2. The lens system 1b includes a plurality of lenses including a zoom lens 1d. The zoom lens 1d is driven by the zoom lens driver 12 to move back and forth. This zoom lens 1d
The magnification (hereinafter, referred to as the imaging magnification) of the subject to be imaged can be changed depending on the position.

【0005】撮像素子2は、光を電気信号に変換する2
次元配列された多数の画素と、カラー画像を得るために
それぞれの画素の上に配置された複数種のカラーフィル
タとを有し、被写体の光学像を撮像信号に変換し、この
撮像信号を前置信号処理手段5に出力する。上記のカラ
ーフィルタは、例えば、R,G,Bの原色の3種類のカ
ラーフィルタである。また、TG4は、演算手段7によ
って制御され、撮像素子2の駆動パルスを生成し、この
駆動パルスを撮像素子2に出力する。
An image sensor 2 converts light into an electric signal.
It has a large number of pixels arranged in a dimension and a plurality of types of color filters arranged on each pixel to obtain a color image, converts an optical image of a subject into an image signal, and converts this image signal The output is sent to the position signal processing means 5. The above color filters are, for example, three kinds of color filters of primary colors of R, G, and B. The TG 4 is controlled by the arithmetic unit 7 to generate a drive pulse for the image sensor 2 and output the drive pulse to the image sensor 2.

【0006】前置信号処理手段5は、CDS(Correlat
ed Double Sampling:相関2重サンプリング)回路と、
利得調整回路とを有する。この前置信号処理手段5は、
撮像素子2から入力された撮像信号をCDS回路におい
てCDSすることによりノイズを除去し、さらに利得調
整回路において撮像信号を増幅することにより撮像信号
のレベルを調整し、このノイズ除去およびレベル調整し
た撮像信号をA/Dコンバータ6に出力する。また、A
/Dコンバータ6は、前置信号処理手段5から入力され
た撮像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、
信号処理手段8の色分離手段8aに出力する。
The pre-signal processing means 5 includes a CDS (Correlat
ed Double Sampling (correlated double sampling) circuit,
A gain adjustment circuit. This prefix signal processing means 5
The CDS circuit performs CDS on the imaging signal input from the imaging element 2 to remove noise, and further amplifies the imaging signal in the gain adjustment circuit to adjust the level of the imaging signal. The signal is output to the A / D converter 6. Also, A
The / D converter 6 converts the imaging signal input from the pre-signal processing means 5 from an analog signal to a digital signal,
The signal is output to the color separation means 8a of the signal processing means 8.

【0007】撮像信号積算手段10は、前置信号処理手
段5から出力された撮像信号を少なくとも1フィールド
ごとまたは1フレームごとに積算し、積算値をアイリス
制御手段11に出力する。また、アイリス制御手段11
は、撮像信号積算手段10による積算値すなわち平均画
像レベル(APL:Average Picture Level)があらか
じめ定められた一定レベルとなるように、アイリスドラ
イバ3に制御信号を出力し、アイリスドライバ3によっ
てアイリス1aを開閉させる。また、演算手段7は、撮
像倍率が所望の倍率になるように、ズームレンズドライ
バ12に制御信号を出力し、ズームレンズドライバ12
によってズームレンズ1dを移動させる。
The image signal integrating means 10 integrates the image signal output from the pre-signal processing means 5 at least for each field or frame, and outputs the integrated value to the iris control means 11. Also, the iris control means 11
Outputs a control signal to the iris driver 3 so that the integrated value by the imaging signal integrating means 10, that is, an average picture level (APL) becomes a predetermined constant level, and controls the iris 1a by the iris driver 3. Open and close. The arithmetic unit 7 outputs a control signal to the zoom lens driver 12 so that the imaging magnification becomes a desired magnification, and the zoom lens driver 12
Moves the zoom lens 1d.

【0008】信号処理手段8は、A/Dコンバータ6か
ら入力されたデジタルの撮像信号からR,G,B原色信
号を分離し、これらの原色信号からR−Y信号およびB
−Y信号を生成し、これらR−Y信号およびB−Y信号
によるクロミナンス信号を出力端子9に出力する。この
信号処理手段8は、色分離手段8aと、WB調整手段8
bと、マトリクス手段8cと、加減算器8dと、色信号
積算手段8eと、エンコーダ8gとを有する。
The signal processing means 8 separates the R, G, B primary color signals from the digital image signal input from the A / D converter 6, and separates the RY signal and B signal from these primary color signals.
-Y signal is generated, and a chrominance signal based on the RY signal and the BY signal is output to the output terminal 9. The signal processing unit 8 includes a color separation unit 8a and a WB adjustment unit 8
b, matrix means 8c, adder / subtractor 8d, color signal accumulating means 8e, and encoder 8g.

【0009】色分離手段8aは、入力された撮像信号か
ら、R信号(色信号R’)と、G信号(色信号G’)
と、B信号(色信号B’)とを分離し、これらの色信号
R’,G’,B’をWB調整手段8bに出力する。
The color separation means 8a converts an input image signal into an R signal (color signal R ') and a G signal (color signal G').
And the B signal (color signal B ′), and outputs these color signals R ′, G ′, and B ′ to the WB adjustment unit 8b.

【0010】WB調整手段8bは、色信号R’の利得を
調整する利得調整手段8baと、色信号G’の利得を調
整する利得調整手段8bbと、色信号B’の利得を調整
する利得調整手段8bcとを有する。このWB調整手段
8bは、演算手段7からのR信号利得値に従って利得調
整手段8baにおいて色信号R’を増幅または減衰させ
るとともに、演算手段7からのB信号利得値に従って利
得調整手段8bcにおいて色信号B’を増幅または減衰
させることにより、R,G,B信号の信号レベルが互い
に等しくなるように色信号R’,G’,B’のホワイト
バランス(WB)を調整し、WB調整したR信号(色信
号R)、G信号(色信号G)、B信号(色信号B)を色
信号積算手段8eおよび加減算器8dに出力する。
The WB adjusting means 8b includes a gain adjusting means 8ba for adjusting the gain of the color signal R ', a gain adjusting means 8bb for adjusting the gain of the color signal G', and a gain adjusting means for adjusting the gain of the color signal B '. Means 8bc. The WB adjusting means 8b amplifies or attenuates the color signal R 'in the gain adjusting means 8ba according to the R signal gain value from the calculating means 7, and the chrominance signal in the gain adjusting means 8bc in accordance with the B signal gain value from the calculating means 7. By amplifying or attenuating B ', the white balance (WB) of the color signals R', G ', and B' is adjusted so that the signal levels of the R, G, and B signals are equal to each other, and the R signal after WB adjustment (Color signal R), G signal (color signal G), and B signal (color signal B) are output to the color signal integrating means 8e and the adder / subtractor 8d.

【0011】色信号積算手段8eは、WB調整された色
信号R,G,Bをそれぞれ少なくとも1フィールドごと
または1フレームごとに積算することにより、色信号
R,G,Bの積算値ΣR,ΣB,ΣGをそれぞれ算出
し、これらの積算値ΣR,ΣB,ΣGを演算手段7に出
力する。
The color signal accumulating means 8e accumulates the WB-adjusted color signals R, G, and B at least for each field or for each frame, thereby obtaining an integrated value ΣR, ΣB of the color signals R, G, and B. , ΣG are calculated, and the integrated values ΣR, ΣB, ΣG are output to the calculating means 7.

【0012】演算手段7は、積算値ΣRおよびΣBが積
算値ΣGに等しくなるように、R信号利得値およびB信
号利得値をWB調整手段8bに出力する。
The calculating means 7 outputs the R signal gain value and the B signal gain value to the WB adjusting means 8b so that the integrated values ΣR and ΣB become equal to the integrated value ΣG.

【0013】加減算器8dは、WB調整された色信号
R,G,Bから、色差信号であるR−G信号(R信号と
G信号の差信号)およびB−G信号(B信号とG信号の
差信号)を生成し、マトリクス手段8cに出力する。
The adder / subtractor 8d converts the WB-adjusted color signals R, G, and B into color difference signals, an RG signal (a difference signal between the R signal and the G signal) and a BG signal (a B signal and a G signal). Is generated and output to the matrix means 8c.

【0014】マトリクス手段8cは、入力されたR−G
信号およびB−G信号を、次式(1)に示すマトリクス
演算によって色差信号であるR−Y信号(R信号と輝度
信号であるY信号の差信号)およびB−Y信号(B信号
とY信号の差信号)に変換し、これらのR−Y信号およ
びB−Y信号をエンコーダ8gに出力する。
The matrix means 8c receives the input R-G
The RY signal (the difference signal between the R signal and the Y signal as the luminance signal) and the BY signal (the B signal and the Y signal) are subjected to a matrix operation represented by the following equation (1) to obtain the RY signal and the BG signal. RY signal and BY signal are output to the encoder 8g.

【数1】 式(1)において、a11,a12,a21,a22
は、マトリクス係数である。これらのマトリクス係数a
11,a12,a21,a22は、図20の従来の撮像
装置では固定の値である。
(Equation 1) In the equation (1), a11, a12, a21, a22
Is a matrix coefficient. These matrix coefficients a
11, a12, a21, and a22 are fixed values in the conventional imaging apparatus of FIG.

【0015】エンコーダ8gは、出力端子9から出力さ
れる信号が必要な信号形式となるように、R−Y信号お
よびB−Y信号をエンコードし、エンコードした信号を
出力端子9に出力する。ここでは、R−Y信号およびB
−Y信号を平衡変調してビデオ信号のクロミナンス信号
を生成し、このクロミナンス信号を出力端子9に出力す
る。
The encoder 8g encodes the RY signal and the BY signal so that the signal output from the output terminal 9 has a required signal format, and outputs the encoded signal to the output terminal 9. Here, the RY signal and the B signal
A chrominance signal of a video signal is generated by performing balanced modulation of the −Y signal, and the chrominance signal is output to the output terminal 9.

【0016】図20の従来の撮像装置では、標準光源の
照明下において得られる映像信号の色再現性が設計目標
としている色再現性になるように、撮像素子2の分光感
度特性およびマトリクス手段8cのマトリクス係数a1
1,a12,a13,a14をあらかじめ定めておく。
例えば、NTSC(National Television System Commi
ttee)方式の場合には、NTSC方式にて規定された標
準光源(例えばC光源)の照明下での撮像装置の分光応
答度がNTSC方式にて規定された等色関数に近くなる
ように、撮像素子2の分光感度特性およびマトリクス手
段8cのマトリクス係数a11,a12,a13,a1
4をあらかじめ定めておく。従って、被写体がNTSC
方式にて規定された上記の標準光源で照射された場合
は、理想的な色再現性が得られる。
In the conventional image pickup apparatus shown in FIG. 20, the spectral sensitivity characteristics of the image pickup device 2 and the matrix means 8c are adjusted so that the color reproducibility of a video signal obtained under illumination of a standard light source becomes the color reproducibility which is a design target. Matrix coefficient a1
1, a12, a13, and a14 are determined in advance.
For example, NTSC (National Television System Commi
In the case of the ttee) method, the spectral response of the imaging device under illumination of a standard light source (for example, C light source) specified by the NTSC method is close to the color matching function specified by the NTSC method. Spectral sensitivity characteristics of the image sensor 2 and matrix coefficients a11, a12, a13, a1 of the matrix means 8c.
4 is determined in advance. Therefore, if the subject is NTSC
When illuminated with the above-mentioned standard light source specified by the method, ideal color reproducibility is obtained.

【0017】しかし、被写体の照明は常に撮影者が設定
できるわけでなく、実際の撮影環境下においては、蛍光
灯、水銀ランプなど様々な照明があり得る。例えば、一
般的な蛍光灯の照明下で撮影した場合、その蛍光灯の演
色性が低い場合は、太陽光などの演色性が良い照明下で
撮影した場合に比べて、色再現性が悪くなるという問題
があった。これは、撮像装置において生成される色信号
R,G,Bが、撮像素子2の分光感度特性と、照明の分
光特性と、被写体の分光反射特性との乗算値から求めら
れるためであり、演色性の良い太陽光などの光源と、演
色性の悪い蛍光灯などの光源との分光特性が著しく異な
るためである。
However, the illumination of the subject cannot always be set by the photographer, and there may be various illuminations such as a fluorescent lamp and a mercury lamp in an actual imaging environment. For example, when photographed under illumination of a general fluorescent lamp, when the color rendering of the fluorescent lamp is low, color reproducibility is deteriorated compared to when photographing under illumination having good color rendering such as sunlight. There was a problem. This is because the color signals R, G, and B generated in the imaging device are obtained from a multiplication value of the spectral sensitivity characteristics of the image sensor 2, the spectral characteristics of the illumination, and the spectral reflection characteristics of the subject. This is because the spectral characteristics of a light source such as sunlight having good color rendering properties and a light source such as a fluorescent lamp having poor color rendering properties are significantly different.

【0018】これらの問題を解決するために、撮影環境
における光源を判別し、光源に応じて上記のマトリクス
係数を可変とすることで、撮像装置の色再現性を改善す
る従来の撮像装置もあった。図21は色再現性の改善を
図った従来の撮像装置の構成図である。図21におい
て、13は外部測光センサ(外光センサ)であり、図2
0と同じものには同じ符号を付してある。
In order to solve these problems, there is a conventional image pickup apparatus which improves the color reproducibility of the image pickup apparatus by determining a light source in a photographing environment and making the above matrix coefficient variable according to the light source. Was. FIG. 21 is a configuration diagram of a conventional image pickup apparatus for improving color reproducibility. In FIG. 21, reference numeral 13 denotes an external photometric sensor (external light sensor).
The same components as those of 0 are denoted by the same reference numerals.

【0019】外光センサ13は、例えばそれぞれR,
G,Bの色フィルタを具備した3個のセンサを有し、そ
れぞれのセンサの出力信号を演算手段7に出力する。外
光センサの色フィルタの分光感度特性は、撮像素子2の
カラーフィルタと同様の特性を有する。外光センサ13
のそれぞれのセンサは、撮影時における照明から発せら
れた光を上記色フィルタを介して受光するため、演算手
段7は、外光センサ13からの出力信号によって照明光
のR,G,B比を認識することができ、このR,G,B
比により照明の演色性を推定することができる。一般
に、演色性(Ra)が100である太陽光に比べ、蛍光
灯はR成分およびB成分が少ない。これは、蛍光灯の発
光効率を上げるためにG成分を多くしているからであ
る。このため、人工の照明光の場合、演色性が低くなる
に従ってR/Gの値およびB/Gの値が小さくなってい
く傾向にある。
The external light sensor 13 includes, for example, R,
It has three sensors provided with G and B color filters, and outputs the output signals of each sensor to the arithmetic means 7. The spectral sensitivity characteristics of the color filter of the external light sensor have the same characteristics as those of the color filter of the image sensor 2. Outside light sensor 13
Each of the sensors receives the light emitted from the illumination at the time of photographing through the color filter, so that the calculating means 7 determines the R, G, B ratio of the illumination light by the output signal from the external light sensor 13. R, G, B
The color rendering of the illumination can be estimated from the ratio. Generally, a fluorescent lamp has less R and B components than sunlight having a color rendering property (Ra) of 100. This is because the G component is increased in order to increase the luminous efficiency of the fluorescent lamp. Therefore, in the case of artificial illumination light, the value of R / G and the value of B / G tend to decrease as the color rendering property decreases.

【0020】図21の従来の撮像装置は、外光センサ1
3から得られた照明のR,G,B比をもとに照明の演色
性を判別し、この演色性に応じて、演算手段7によって
マトリクス手段8cのマトリクス係数a11,a12,
a21,a22を調整し、色再現性を補正するものであ
った。
The conventional image pickup apparatus shown in FIG.
The color rendering of the illumination is determined based on the R, G, B ratios of the illumination obtained from Step 3, and according to the color rendering, the calculating means 7 calculates the matrix coefficients a11, a12,
a21 and a22 were adjusted to correct the color reproducibility.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図20
に示した従来の撮像装置では、演色性の悪い照明下での
撮影では良好な色再現性が得られないことがあるという
問題があった。
However, FIG.
The conventional imaging apparatus described in (1) has a problem that good color reproducibility may not be obtained when photographing under illumination having poor color rendering properties.

【0022】また、図21に示した撮像装置を実現する
ためには、照明光の演色性を判別するための外光センサ
を設ける必要があり、撮像装置を小型化する上で不利で
あり、また意匠的にも制限がかかり、さらにコスト的に
も不利であるという問題があった。
Further, in order to realize the image pickup apparatus shown in FIG. 21, it is necessary to provide an external light sensor for determining the color rendering of the illumination light, which is disadvantageous in reducing the size of the image pickup apparatus. In addition, there is a problem that the design is restricted and the cost is disadvantageous.

【0023】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたものであり、新たに外部センサを設け
ることなく、演色性の悪い照明下でも色再現性を補正す
ることが可能な撮像装置を得ることを目的とするもので
ある。
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and it is possible to correct color reproducibility even under illumination having poor color rendering properties without newly providing an external sensor. It is intended to obtain an imaging device.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項1記載の撮像装置は、被写体の光
学像を撮像信号に変換する撮像素子と、上記光学像を上
記撮像素子上に結像させるレンズユニットと、上記撮像
信号から第1、第2、第3の色信号を分離する色分離手
段と、第1の信号利得値に従って第1の色信号の信号レ
ベルを調整するとともに第2の信号利得値に従って第2
の色信号の信号レベルを調整することにより、第1、第
2、第3の色信号の信号レベルが互いに等しくなるよう
に白バランス調整する白バランス調整手段と、白バラン
ス調整された第1、第2、第3の色信号の積算値をそれ
ぞれ算出する積算手段と、上記積算値が互いに等しくな
るように上記第1および第2の信号利得値を上記白バラ
ンス調整手段に出力する演算手段と、上記演算手段から
のマトリクス係数を用いたマトリクス演算により、上記
白バランス調整された色信号を色差信号に変換する変換
手段とを備え、上記演算手段が、上記信号利得値に応じ
て上記マトリクス係数を補正することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image pickup device for converting an optical image of a subject into an image pickup signal, and an image pickup device for converting the optical image into an image pickup signal. A lens unit that forms an image on the element, a color separation unit that separates the first, second, and third color signals from the image signal, and a signal level of the first color signal is adjusted according to a first signal gain value And a second signal gain value according to the second signal gain value.
White balance adjusting means for adjusting the signal levels of the first, second, and third color signals so that the signal levels of the first, second, and third color signals are equal to each other. Integrating means for calculating integrated values of the second and third color signals, and calculating means for outputting the first and second signal gain values to the white balance adjusting means so that the integrated values are equal to each other. Conversion means for converting the white balance-adjusted color signal into a color difference signal by a matrix operation using a matrix coefficient from the operation means, wherein the operation means is adapted to execute the matrix coefficient operation in accordance with the signal gain value. Is corrected.

【0025】本発明の請求項2記載の撮像装置は、上記
レンズユニットが、上記撮像素子に入射する光量を調整
するアイリスと、上記アイリスの開口率を検知するセン
サとを有し、上記演算手段が、上記信号利得値および上
記開口率に応じてマトリクス係数を補正することを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in the image pickup apparatus, the lens unit has an iris for adjusting a light amount incident on the image sensor, and a sensor for detecting an aperture ratio of the iris, and Is characterized in that a matrix coefficient is corrected according to the signal gain value and the aperture ratio.

【0026】本発明の請求項3記載の撮像装置は、上記
レンズユニットが、上記演算手段からの制御信号に従っ
て被写体の撮像倍率を変える手段を有し、上記演算手段
は、上記信号利得値および上記撮像倍率に応じてマトリ
クス係数を補正する。
According to a third aspect of the present invention, in the image pickup apparatus, the lens unit has means for changing an imaging magnification of a subject in accordance with a control signal from the arithmetic means, and the arithmetic means includes the signal gain value and the signal gain value. The matrix coefficient is corrected according to the imaging magnification.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は本発明の実
施の形態1による撮像装置の構成図である。図1におい
て、1はレンズユニット、2は撮像素子、3はドライ
バ、4はタイミングジェネレータ(TG)、5は前置信
号処理手段、6はA/Dコンバータ、7Aは演算手段、
8は信号処理手段、9は出力端子、10は撮像信号積算
手段、11はアイリス制御手段、12はズームレンズド
ライバである。また、レンズユニット1において、1a
はアイリス、1bはレンズ系、1dはズームレンズであ
る。また、信号処理手段8において、8aは色分離手
段、8bはホワイトバランス調整手段(WB調整手
段)、8cはマトリクス手段、8dは加減算器、8eは
色信号積算手段、8gはエンコーダ、8baはR信号の
利得制御手段、8bbはG信号の利得制御手段、8bc
はB信号の利得制御手段である。なお、図1において、
図20と同じものには同じ符号を付してある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram of an imaging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a lens unit, 2 is an image sensor, 3 is a driver, 4 is a timing generator (TG), 5 is a pre-signal processing unit, 6 is an A / D converter, 7A is an arithmetic unit,
8 is a signal processing means, 9 is an output terminal, 10 is an imaging signal integrating means, 11 is an iris control means, and 12 is a zoom lens driver. In the lens unit 1, 1a
Denotes an iris, 1b denotes a lens system, and 1d denotes a zoom lens. In the signal processing means 8, 8a is a color separation means, 8b is a white balance adjustment means (WB adjustment means), 8c is a matrix means, 8d is an adder / subtractor, 8e is a color signal integration means, 8g is an encoder, and 8ba is R Signal gain control means, 8bb is G signal gain control means, 8bc
Is gain control means for the B signal. In FIG. 1,
The same components as those in FIG. 20 are denoted by the same reference numerals.

【0028】図1の実施の形態1の撮像装置は、レンズ
ユニット1と、撮像素子2と、アイリスドライバ3と、
TG4と、前置信号処理手段5と、A/Dコンバータ6
と、演算手段7Aと、信号処理手段8と、出力端子9
と、撮像信号積算手段10と、アイリス制御手段11
と、ズームレンズドライバ12とを備えている。このよ
うに実施の形態1の撮像装置は、図20の従来の撮像装
置において、演算手段7を演算手段7Aとしたものであ
る。
The imaging apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes a lens unit 1, an imaging element 2, an iris driver 3,
TG 4, pre-signal processing means 5, A / D converter 6
, Arithmetic means 7A, signal processing means 8, output terminal 9
, Imaging signal integrating means 10 and iris control means 11
And a zoom lens driver 12. As described above, the imaging device according to the first embodiment is obtained by replacing the arithmetic unit 7 with the arithmetic unit 7A in the conventional imaging device of FIG.

【0029】レンズユニット1は、アイリス1aと、レ
ンズ系1bとを有し、被写体の光学像を撮像素子2上に
結像させる。アイリス1aは、アイリスドライバ3によ
って開閉するように駆動され、撮像素子2に入射する光
量を調整する。レンズ系1bは、ズームレンズ1dを含
む複数のレンズから構成されている。ズームレンズ1d
は、ズームレンズドライバ12によって前後に移動する
ように駆動される。このズームレンズ1dの位置によっ
て撮像倍率を変化させることができる。
The lens unit 1 has an iris 1a and a lens system 1b, and forms an optical image of a subject on the image sensor 2. The iris 1 a is driven by an iris driver 3 to open and close, and adjusts the amount of light incident on the image sensor 2. The lens system 1b includes a plurality of lenses including a zoom lens 1d. Zoom lens 1d
Is driven by the zoom lens driver 12 to move back and forth. The imaging magnification can be changed depending on the position of the zoom lens 1d.

【0030】撮像素子2は、光を電気信号に変換する2
次元配列された多数の画素と、カラー画像を得るために
それぞれの画素の上に配置された複数種のカラーフィル
タとを有する。この撮像素子2は、被写体の光学像を撮
像信号に変換し、この撮像信号を前置信号処理手段5に
出力する(被写体を撮像し、被写体の撮像信号を前置信
号処理手段5に出力する)。代表的な撮像素子として
は、CCDセンサとCMOSセンサがある。また、代表
的なカラーフィルタとしては、R(Red),G(Gr
een),B(Blue)の原色の3種類のカラーフィ
ルタと、Ye(Yellow),Mg(Magent
a),Cy(Cyan),G(Green)の補色の4
種類のカラーフィルタがある。また、TG4は、演算手
段7Aによって制御され、撮像素子2の駆動パルスを生
成し、この駆動パルスを撮像素子2に出力する。
The image sensor 2 converts light into an electric signal.
It has a large number of pixels arranged in a dimension and a plurality of types of color filters arranged on each pixel to obtain a color image. The image sensor 2 converts an optical image of a subject into an image signal, and outputs the image signal to the front signal processing unit 5 (images the subject and outputs an image signal of the subject to the front signal processing unit 5). ). Representative image sensors include a CCD sensor and a CMOS sensor. Typical color filters include R (Red) and G (Gr
een), B (Blue) primary color filters and Ye (Yellow), Mg (Magent)
a), 4 of complementary colors of Cy (Cyan) and G (Green)
There are different types of color filters. The TG 4 is controlled by the arithmetic unit 7A, generates a drive pulse for the image sensor 2, and outputs the drive pulse to the image sensor 2.

【0031】前置信号処理手段5は、CDS(相関2重
サンプリング)回路と、利得調整回路とを有する。この
前置信号処理手段5は、撮像素子2から入力された撮像
信号をCDS回路においてCDSすることによりノイズ
を除去し、さらに利得調整回路において撮像信号を増幅
することにより撮像信号のレベルを調整し、このノイズ
除去およびレベル調整した撮像信号をA/Dコンバータ
6に出力する。また、A/Dコンバータ6は、前置信号
処理手段5から入力された撮像信号をアナログ信号から
デジタル信号に変換し、信号処理手段8の色分離手段8
aに出力する。
The pre-signal processing means 5 has a CDS (correlation double sampling) circuit and a gain adjustment circuit. The pre-signal processing unit 5 removes noise by performing CDS on the image signal input from the image sensor 2 in the CDS circuit, and further adjusts the level of the image signal by amplifying the image signal in the gain adjustment circuit. The image signal whose noise has been removed and whose level has been adjusted is output to the A / D converter 6. The A / D converter 6 converts the image signal input from the pre-signal processing unit 5 from an analog signal to a digital signal, and converts the image signal into a color separation unit 8 of the signal processing unit 8.
output to a.

【0032】撮像信号積算手段10は、前置信号処理手
段5から出力された撮像信号を少なくとも1フィールド
ごとまたは1フレームごとに積算し、積算値をアイリス
制御手段11に出力する。また、アイリス制御手段11
は、撮像信号積算手段10による積算値すなわち平均画
像レベル(APL:Average Picture Level)があらか
じめ定められた一定レベルとなるように、アイリスドラ
イバ3に制御信号を出力し、アイリスドライバ3によっ
てアイリス1aを開閉させる。また、演算手段7Aは、
撮像倍率が所望の倍率になるように、ズームレンズドラ
イバ12に制御信号を出力し、ズームレンズドライバ1
2によってズームレンズ1dを移動させる。
The image signal integrating means 10 integrates the image signal output from the pre-signal processing means 5 at least for each field or frame, and outputs the integrated value to the iris control means 11. Also, the iris control means 11
Outputs a control signal to the iris driver 3 so that the integrated value by the imaging signal integrating means 10, that is, an average picture level (APL) becomes a predetermined constant level, and controls the iris 1a by the iris driver 3. Open and close. In addition, the arithmetic means 7A includes:
A control signal is output to the zoom lens driver 12 so that the imaging magnification becomes a desired magnification, and the zoom lens driver 1
2 moves the zoom lens 1d.

【0033】信号処理手段8は、A/Dコンバータ6か
ら入力されたデジタルの撮像信号からR,G,Bの色信
号を分離し、これらの色信号からR−Y信号およびB−
Y信号を生成し、これらR−Y信号およびB−Y信号に
よるビデオ信号のクロミナンス信号を出力端子9に出力
する。この信号処理手段8は、色分離手段8aと、WB
調整手段8bと、マトリクス手段8cと、加減算器8d
と、色信号積算手段8eと、エンコーダ8gとを有す
る。なお、上記のビデオ信号を、例えばYUV信号(輝
度信号であるY信号と、uv色度図による色差信号であ
るU信号およびV信号との複合信号)とすることも可能
であり、この場合には、上記のクロミナンス信号は、上
記U信号およびV信号により構成されるUV信号であ
る。
The signal processing means 8 separates the R, G, B color signals from the digital image signal input from the A / D converter 6, and separates the R, Y and B signals from these color signals.
A Y signal is generated, and a chrominance signal of a video signal based on the RY signal and the BY signal is output to an output terminal 9. The signal processing unit 8 includes a color separation unit 8a and a WB
Adjusting means 8b, matrix means 8c, adder / subtractor 8d
, A color signal integrating means 8e, and an encoder 8g. Note that the video signal may be, for example, a YUV signal (a composite signal of a Y signal that is a luminance signal and a U signal and a V signal that are color difference signals based on a uv chromaticity diagram). Is the UV signal composed of the U signal and the V signal.

【0034】色分離手段8aは、入力された撮像信号か
ら、R信号(色信号R’)と、G信号(色信号G’)
と、B信号(色信号B’)とを分離し、これらの色信号
R’,G’,B’をWB調整手段8bに出力する。
The color separation means 8a converts an input image signal into an R signal (color signal R ') and a G signal (color signal G').
And the B signal (color signal B ′), and outputs these color signals R ′, G ′, and B ′ to the WB adjustment unit 8b.

【0035】WB調整手段8bは、色信号R’の利得を
調整する利得調整手段8baと、色信号G’の利得を調
整する利得調整手段8bbと、色信号B’の利得を調整
する利得調整手段8bcとを有する。このWB調整手段
8bは、演算手段7AからのR信号利得値に従って利得
調整手段8baにおいて色信号R’を増幅または減衰さ
せるとともに、演算手段7からのB信号利得値に従って
利得調整手段8bcにおいて色信号B’を増幅または減
衰させることにより、R,G,B信号の信号レベルが互
いに等しくなるように色信号R’,G’,B’のホワイ
トバランス(WB)を調整し、WB調整したR信号(色
信号R)、G信号(色信号G)、B信号(色信号B)を
色信号積算手段8eおよび加減算器8dに出力する。W
B調整手段8bによるWB調整は、次式(2)にて示さ
れる。
The WB adjusting means 8b includes a gain adjusting means 8ba for adjusting the gain of the color signal R ', a gain adjusting means 8bb for adjusting the gain of the color signal G', and a gain adjusting means for adjusting the gain of the color signal B '. Means 8bc. The WB adjusting unit 8b amplifies or attenuates the color signal R ′ in the gain adjusting unit 8ba according to the R signal gain value from the arithmetic unit 7A, and also controls the chrominance signal in the gain adjusting unit 8bc according to the B signal gain value from the arithmetic unit 7A. By amplifying or attenuating B ', the white balance (WB) of the color signals R', G ', and B' is adjusted so that the signal levels of the R, G, and B signals are equal to each other, and the R signal after WB adjustment (Color signal R), G signal (color signal G), and B signal (color signal B) are output to the color signal integrating means 8e and the adder / subtractor 8d. W
The WB adjustment by the B adjusting means 8b is expressed by the following equation (2).

【数2】 式(2)において、R’,G’、B’は、それぞれWB
調整手段8bに入力されるR,G,B信号であり、R,
G,Bは、それぞれWB調整手段8bから出力されるW
B調整されたR,G,B信号であり、WBR,WBG,
WBBは、それぞれR,G,B信号のWB調整係数であ
る。一般に、WB調整は、G信号の利得を固定として調
整するため、G信号のWB調整係数WBGは固定値であ
る。また、WB調整係数WBR,WBBは、それぞれ演
算手段7Aから入力されるR信号利得値,B信号利得値
に応じた可変の値である。
(Equation 2) In the equation (2), R ′, G ′, and B ′ are respectively WB
R, G, and B signals input to the adjusting means 8b.
G and B respectively represent W output from the WB adjusting unit 8b.
B-adjusted R, G, B signals, WBR, WBG,
WBB is a WB adjustment coefficient of the R, G, and B signals, respectively. In general, the WB adjustment is performed with the gain of the G signal fixed, so that the WB adjustment coefficient WBG of the G signal is a fixed value. The WB adjustment coefficients WBR and WBB are variable values according to the R signal gain value and the B signal gain value input from the arithmetic means 7A, respectively.

【0036】色信号積算手段8eは、WB調整された色
信号R,G,Bをそれぞれ少なくとも1フィールドごと
または1フレームごとに積算することにより、色信号
R,G,Bの積算値ΣR,ΣB,ΣGをそれぞれ算出
し、これらの積算値ΣR,ΣB,ΣGを演算手段7に出
力する。
The color signal integrating means 8e integrates the WB-adjusted color signals R, G, and B for at least one field or one frame, respectively, thereby obtaining the integrated values ΣR, ΣB of the color signals R, G, and B. , ΣG are calculated, and the integrated values ΣR, ΣB, ΣG are output to the calculating means 7.

【0037】演算手段7Aは、積算値ΣRおよびΣBが
積算値ΣGに等しくなるように、WB調整係数WBRに
相当するR信号利得値およびWB調整係数WBBに相当
するB信号利得値をWB調整手段8bに出力する。ま
た、演算手段7Aは、上記のR信号利得値およびB信号
利得値に応じて補正したマトリクス係数を、マトリクス
手段8cに出力する。
The calculating means 7A calculates the R signal gain value corresponding to the WB adjustment coefficient WBR and the B signal gain value corresponding to the WB adjustment coefficient WBB so that the integrated values ΣR and ΣB become equal to the integrated value ΣG. 8b. The calculating means 7A outputs the matrix coefficient corrected according to the R signal gain value and the B signal gain value to the matrix means 8c.

【0038】加減算器8dは、WB調整された色信号
R,G,Bから、色差信号であるR−G信号(R信号と
G信号の差信号)およびB−G信号(B信号とG信号の
差信号)を生成し、マトリクス手段8cに出力する。
The adder / subtractor 8d converts the WB-adjusted color signals R, G, and B into color difference signals, an RG signal (a difference signal between the R signal and the G signal) and a BG signal (the B signal and the G signal). Is generated and output to the matrix means 8c.

【0039】マトリクス手段8cは、入力されたR−G
信号およびB−G信号から、次式(3)に示すマトリク
ス演算により、色差信号であるR−Y信号(R信号と輝
度信号であるY信号の差信号)およびB−Y信号(B信
号とY信号の差信号)を生成し、これらのR−Y信号お
よびB−Y信号をエンコーダ8gに出力する。
The matrix means 8c receives the input R-G
The RY signal (the difference signal between the R signal and the Y signal as the luminance signal) and the BY signal (the B signal and the A difference signal of the Y signal) is generated, and the RY signal and the BY signal are output to the encoder 8g.

【数3】 式(3)において、b11,b12,b21,b22は
マトリクス係数である。これらのマトリクス係数b1
1,b12,b21,b22は、演算手段7Aから入力
される可変の値である。なお、マトリクス手段8cにお
いて、U信号およびV信号を生成するようにすることも
可能である。
(Equation 3) In Equation (3), b11, b12, b21, and b22 are matrix coefficients. These matrix coefficients b1
1, b12, b21, and b22 are variable values input from the arithmetic means 7A. Note that it is also possible to generate the U signal and the V signal in the matrix means 8c.

【0040】加減算器8dおよびマトリクス手段8c
は、演算手段7Aからのマトリクス係数を用いたマトリ
クス演算により、WB調整された色信号R,G,Bを色
差信号(ここでは、R−Y信号およびB−Y信号)に変
換する変換手段を構成している。
Adder / subtractor 8d and matrix means 8c
Is conversion means for converting the WB-adjusted color signals R, G, B into color difference signals (here, RY signal and BY signal) by a matrix operation using a matrix coefficient from the operation means 7A. Make up.

【0041】図2はマトリクス手段8cの一構成例を示
す図である。図2において、マトリクス手段8cは、乗
算器8h,8i,8j,8kと、加減算器(加算器)8
l,8mとによって実現されている。マトリクス手段8
cには、R−G信号およびB−G信号が入力されるとと
もに、式(3)に示したマトリクス係数b11,b1
2,b21,b22に対応する信号が演算手段7Aから
入力される。乗算器8hは、R−G信号とb11の信号
とを乗算し、加算器8lに出力する。乗算器8iは、B
−G信号とb12の信号とを乗算し、加算器8lに出力
する。加算器8lは、乗算器8hから入力された信号
と、乗算器8iから入力された信号とを加算し、R−Y
信号を生成する。また、乗算器8kは、R−G信号とb
21の信号とを乗算し、加算器8mに出力する。乗算器
8jは、B−G信号とb22の信号とを乗算し、加算器
8mに出力する。加算器8mは、乗算器8kから入力さ
れた信号と、乗算器8jから入力された信号とを加算
し、B−Y信号を生成する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the matrix means 8c. In FIG. 2, the matrix means 8c includes multipliers 8h, 8i, 8j, 8k and an adder / subtractor (adder) 8
1, 8 m. Matrix means 8
In c, the RG signal and the BG signal are input, and the matrix coefficients b11 and b1 shown in the equation (3) are input.
Signals corresponding to 2, b21 and b22 are input from the arithmetic means 7A. The multiplier 8h multiplies the RGB signal by the signal b11 and outputs the result to the adder 81. The multiplier 8i outputs B
-Multiply the G signal by the signal of b12 and output to the adder 8l. The adder 8l adds the signal input from the multiplier 8h and the signal input from the multiplier 8i, and performs R-Y
Generate a signal. Further, the multiplier 8k outputs the RG signal and b
21 and is output to the adder 8m. The multiplier 8j multiplies the BG signal by the signal b22 and outputs the result to the adder 8m. The adder 8m adds the signal input from the multiplier 8k and the signal input from the multiplier 8j to generate a BY signal.

【0042】エンコーダ8gは、出力端子9から出力さ
れる信号が必要な信号形式となるように、R−Y信号お
よびB−Y信号をエンコードし、エンコードした信号を
出力端子9に出力する。ここでは、R−Y信号およびB
−Y信号を平衡変調してビデオ信号のクロミナンス信号
を生成し、このクロミナンス信号を出力端子9に出力す
る。なお、上記必要な信号形式が色差信号の場合には、
R−Y信号およびB−Y信号にそれぞれシンクチップな
どを付加して個別に出力することも可能である。また、
U信号およびV信号をエンコードすることも可能であ
る。
The encoder 8g encodes the RY signal and the BY signal so that the signal output from the output terminal 9 has a required signal format, and outputs the encoded signal to the output terminal 9. Here, the RY signal and the B signal
A chrominance signal of a video signal is generated by performing balanced modulation of the −Y signal, and the chrominance signal is output to the output terminal 9. If the required signal format is a color difference signal,
It is also possible to add a sync chip or the like to each of the RY signal and the BY signal and output them individually. Also,
It is also possible to encode U and V signals.

【0043】ここで、図1の実施の形態1の撮像装置お
よび図20および図21の従来の撮像装置を含めた一般
的な撮像装置の色再現性について説明する。まず、撮像
装置から出力されるR−Y信号およびB−Y信号は、式
(3)によって求められ、式(3)にて示したR−G信
号およびB−G信号を構成する色信号R,G,Bは、次
式(4)、(5)、(6)にて示される。
Here, the color reproducibility of the general image pickup apparatus including the image pickup apparatus of the first embodiment in FIG. 1 and the conventional image pickup apparatuses of FIGS. 20 and 21 will be described. First, the RY signal and the BY signal output from the imaging device are obtained by Expression (3), and the color signals R and G constituting the RG signal and the BG signal shown in Expression (3). , G, and B are represented by the following equations (4), (5), and (6).

【数4】 式(4)、(5)、(6)において、λは波長である。
R(λ),G(λ)、B(λ)は、それぞれ撮像信号の
R,G,B成分についての撮像素子2の分光感度特性で
ある。L(λ)は撮像時における被写体に対する照明の
分光特性である。また、O(λ)は被写体の分光反射特
性である。式(4)、(5)、(6)に示すように、
R,G,B信号は、撮像素子2の分光感度特性R
(λ),G(λ)、B(λ)と、照明の分光特性L
(λ)と、被写体の分光反射特性O(λ)との乗算値の
全波長域による積算値として求められる。
(Equation 4) In the equations (4), (5), and (6), λ is a wavelength.
R (λ), G (λ), and B (λ) are spectral sensitivity characteristics of the image sensor 2 for the R, G, and B components of the image signal, respectively. L (λ) is the spectral characteristic of illumination of the subject at the time of imaging. O (λ) is the spectral reflection characteristic of the subject. As shown in equations (4), (5), and (6),
The R, G, and B signals correspond to the spectral sensitivity characteristics R of the image sensor 2.
(Λ), G (λ), B (λ) and the spectral characteristic L of the illumination
It is determined as an integrated value of the product of (λ) and the spectral reflection characteristic O (λ) of the subject over the entire wavelength range.

【0044】図3はR,G,B成分についての撮像素子
2の分光感度特性の一例を示す図である。図3におい
て、分光感度は、G成分についての分光感度のピーク値
を1.0とした相対的な分光感度である。また、図4は
ハロゲンランプや太陽光などに代表される演色性の良い
(撮像装置での色再現性が良い)照明の分光特性の一例
であり、図5は演色性が図4の照明よりも劣る蛍光灯な
どに代表される照明の分光特性の一例である。図4およ
び図5において、分光レベルは、全波長域でのピーク値
を1.0とした相対的な分光レベルである。図5に示し
た蛍光灯などに代表される照明は、輝線スペクトルの組
み合わせによって構成されているため、図4に示したハ
ロゲンランプや太陽光などに代表される照明よりも演色
性が劣る。図4の照明下にて得られた得有象信号の色再
現性は、図5の照明下にて得られた映像信号の色再現性
と必ずしも一致しない。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the spectral sensitivity characteristics of the image sensor 2 for the R, G, and B components. In FIG. 3, the spectral sensitivity is a relative spectral sensitivity with the peak value of the spectral sensitivity for the G component set to 1.0. FIG. 4 shows an example of spectral characteristics of illumination having good color rendering properties (good color reproducibility in an imaging device) represented by a halogen lamp, sunlight, and the like. FIG. 5 shows that the color rendering properties are higher than those of the illumination of FIG. It is also an example of the spectral characteristics of illumination represented by a fluorescent lamp, which is inferior. 4 and 5, the spectral level is a relative spectral level with a peak value of 1.0 in all wavelength ranges. Since the illumination represented by the fluorescent lamp and the like shown in FIG. 5 is configured by a combination of the emission line spectra, the color rendering properties are inferior to those of the illumination represented by the halogen lamp and the sunlight shown in FIG. The color reproducibility of the obtained representative signal obtained under the illumination of FIG. 4 does not always match the color reproducibility of the video signal obtained under the illumination of FIG.

【0045】撮像装置では、図4のような標準光源の照
明下において得られる映像信号の色再現性が設計目標と
している色再現性になるように、撮像素子2の分光感度
特性(図3参照)およびマトリクス手段8cのマトリク
ス係数(実施の形態1の撮像装置では式(3)のb1
1,b12,b21,b22、従来の撮像装置では式
(1)のa11,a12,a21,a22)をあらかじ
め定めておく。例えば、NTSC方式の場合には、NT
SC方式にて規定された標準光源の照明下での撮像装置
の分光応答度がNTSC方式にて規定された等色関数に
近くなるように、撮像素子2の分光感度特性およびマト
リクス手段8cのマトリクス係数をあらかじめ定めてお
く。従って、被写体がNTSC方式にて規定された上記
の標準光源で照射された場合は、理想的な色再現性が得
られる。
In the image pickup apparatus, the spectral sensitivity characteristics of the image pickup device 2 (see FIG. 3) are set so that the color reproducibility of the video signal obtained under illumination of the standard light source as shown in FIG. ) And the matrix coefficient of the matrix means 8c (in the imaging device of the first embodiment, b1
1, b12, b21, and b22, and a11, a12, a21, and a22 in Equation (1) are determined in advance in the conventional imaging apparatus. For example, in the case of the NTSC system, NT
The spectral sensitivity characteristics of the image sensor 2 and the matrix of the matrix means 8c are set such that the spectral response of the image pickup device under illumination of the standard light source specified by the SC method is close to the color matching function specified by the NTSC method. The coefficient is determined in advance. Therefore, when the subject is illuminated by the above-mentioned standard light source defined by the NTSC system, ideal color reproducibility is obtained.

【0046】また、上記標準の照明とは分光特性が異な
る図5のような照明下においては、マトリクス手段8c
のマトリクス係数を調整することにより、得られるR,
G,B信号を、図4のような照明下において得られる
R,G,B信号に等しくすることができる(これをメタ
メリズムと呼んでいる)。メタメリズムは、全ての照明
の分光特性に対して常に同一とならない場合もあるが、
それに近似させるように照明に応じて上記マトリクス係
数を変化させることで色再現性を改善することはでき
る。図21の従来の撮像装置は、外光センサ13から得
られた照明のR,G,B比をもとにマトリクス係数を調
整し、色再現性を補正するものであった。
Further, under illumination as shown in FIG. 5, which has a different spectral characteristic from the standard illumination, the matrix means 8c
By adjusting the matrix coefficients of R,
The G and B signals can be made equal to the R, G and B signals obtained under illumination as shown in FIG. 4 (this is called metamerism). Metamerism may not always be the same for all illumination spectral characteristics,
The color reproducibility can be improved by changing the matrix coefficient according to the illumination so as to approximate it. The conventional imaging apparatus of FIG. 21 adjusts a matrix coefficient based on the R, G, B ratio of illumination obtained from the external light sensor 13 to correct color reproducibility.

【0047】次に、実施の形態1の撮像装置における色
再現性の補正動作(改善動作)について説明する。図6
は本発明の実施の形態1の撮像装置における色再現性の
補正手順を説明するフローチャートである。図6の手順
は、WB調整ステップWBS(ステップS1〜S8)
と、マトリクス補正ステップMCS(ステップS9〜S
11)とを含んでいる。
Next, a correction operation (improvement operation) of the color reproducibility in the image pickup apparatus according to the first embodiment will be described. FIG.
5 is a flowchart illustrating a procedure for correcting color reproducibility in the imaging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The procedure of FIG. 6 is a WB adjustment step WBS (steps S1 to S8).
And the matrix correction step MCS (steps S9 to S
11).

【0048】演算手段7Aは、数値を“1”ずつアップ
またはダウンさせるアップダウンカウンタの役割をする
手段を、R信号およびB信号に対して1つずつ内部に有
する。R信号のアップダウンカウンタの値をUDCRと
し、B信号のアップダウンカウンタの値をUDCBとす
る。演算手段7Aは、カウンタ値UDCRをR信号利得
値としてWB調整手段8bの信号利得調整手段8baに
出力し、カウンタ値UDCBをB信号利得値としてWB
調整手段8bの信号利得調整手段8bcに出力する。
The arithmetic means 7A has means internally serving as an up / down counter for increasing or decreasing a numerical value by "1" one by one for the R signal and the B signal. The value of the up / down counter of the R signal is UDCR, and the value of the up / down counter of the B signal is UDCB. The calculating means 7A outputs the counter value UDCR as an R signal gain value to the signal gain adjusting means 8ba of the WB adjusting means 8b, and uses the counter value UDCB as a B signal gain value in WB
The signal is output to the signal gain adjusting means 8bc of the adjusting means 8b.

【0049】また、WB調整手段8bは、色分離手段8
aから入力された色信号R’,G’,B’を、演算手段
7Aから入力されたR,B信号利得値UDCR,UDC
Bに応じたWB調整係数WBR,WBB、および固定値
のWB調整係数WBGを用いて、式(2)に従ってWB
調整し、WB調整された色信号R,G,Bを生成する。
ここでは、説明を簡単にするため、R信号利得値UDC
R=WB調整係数WBR、B信号利得値UDCB=WB
調整係数WBBとする。信号利得調整手段8baは、R
信号利得値UDCR(=WB調整係数WBR)に従って
R信号の利得を増減させ、信号利得調整手段8bcは、
B信号利得値UDCB(=WB調整係数WBB)に従っ
てB信号の利得を増減させる。なお、信号利得調整手段
8bbは、固定値のWB調整係数WBRに従ってG信号
の利得を一定とする。一定利得のG信号に対し、UDC
RおよびUDCBの値が小さくなれば、WB調整係数W
BR,WBBの値も小さくなり、従ってR信号およびB
信号の利得は小さくなる。また、UDCRおよびUDC
Bの値が大きくなれば、WB調整係数WBR,WBBの
値も大きくなり、R信号およびB信号の利得は大きくな
る。
The WB adjusting means 8b is provided with a color separating means 8
The color signals R ′, G ′, and B ′ input from a are converted to the R and B signal gain values UDCR and UDC input from the arithmetic unit 7A.
Using the WB adjustment coefficients WBR and WBB corresponding to B and the WB adjustment coefficient WBG having a fixed value, WB according to equation (2)
The color signals R, G, and B that have undergone the WB adjustment are adjusted.
Here, in order to simplify the explanation, the R signal gain value UDC
R = WB adjustment coefficient WBR, B signal gain value UDCB = WB
The adjustment coefficient is WBB. The signal gain adjusting means 8ba
The gain of the R signal is increased or decreased according to the signal gain value UDCR (= WB adjustment coefficient WBR).
The gain of the B signal is increased or decreased according to the B signal gain value UDCB (= WB adjustment coefficient WBB). The signal gain adjusting means 8bb keeps the gain of the G signal constant according to the fixed value of the WB adjustment coefficient WBR. UDC for constant gain G signal
If the values of R and UDCB decrease, the WB adjustment coefficient W
The values of BR and WBB also become smaller, so that the R signal and B
The signal gain is reduced. UDCR and UDC
As the value of B increases, the values of the WB adjustment coefficients WBR and WBB also increase, and the gains of the R signal and the B signal increase.

【0050】図6のWB調整ステップ(ステップS1〜
S9)について以下に説明する。まず、ステップS1に
おいて、演算手段7Aは、WB調整手段8aの信号利得
調整手段8ba,8bcにR,B信号利得値(カウンタ
値)UDCR,UDCBの初期値WBR0,WBB0を
出力する。これにより、信号利得調整手段8baは、R
信号利得を初期値WBR0に従って設定し、信号利得調
整手段8bcは、B信号利得を初期値WBB0に従って
設定する。
The WB adjustment steps shown in FIG.
S9) will be described below. First, in step S1, the calculating means 7A outputs the initial values WBR0 and WBB0 of the R and B signal gain values (counter values) UDCR and UDCB to the signal gain adjusting means 8ba and 8bc of the WB adjusting means 8a. As a result, the signal gain adjusting means 8ba sets R
The signal gain is set according to the initial value WBR0, and the signal gain adjusting means 8bc sets the B signal gain according to the initial value WBB0.

【0051】次に、ステップS2において、積算手段8
cは、WB調整された色信号R,G,Bを、それぞれ映
像1画面に相当する1フィールドまたは1フレーム以上
ごとに積算し、これらの積算値ΣR,ΣG,ΣBを演算
手段7Bに出力する。
Next, in step S2, the integrating means 8
“c” integrates the WB-adjusted color signals R, G, and B for each one field or one frame or more corresponding to one screen of video, and outputs the integrated values ΣR, ΣG, and ΣB to the arithmetic means 7B. .

【0052】次に、演算手段7Aは、ステップS3にお
いて、積算値ΣRとΣGを比較する。そして、R信号の
積算値ΣRがG信号の積算値ΣGより小さければ、ステ
ップS4において、カウンタ値(R信号利得値)UDC
Rをあらかじめ定められた一定の値iだけアップ(増
加)させる。これはWB調整手段8bでのR信号利得を
増加させることに相当する。また、R信号の積算値ΣR
がG信号の積算値ΣGより大きければ、ステップS5に
おいて、カウンタ値(R信号利得値)UDCRをあらか
じめ定められた一定の値iだけダウン(減少)させる。
これはWB調整手段8bでのR信号利得を減少させるこ
とに相当する。
Next, the calculating means 7A compares the integrated values ΣR and ΣG in step S3. If the integrated value ΣR of the R signal is smaller than the integrated value ΣG of the G signal, in step S4, the counter value (R signal gain value) UDC
R is increased (increased) by a predetermined constant value i. This corresponds to increasing the R signal gain in the WB adjusting means 8b. Also, the integrated value of the R signal ΣR
Is larger than the integrated value ΣG of the G signal, in step S5, the counter value (R signal gain value) UDCR is decreased (decreased) by a predetermined constant value i.
This corresponds to reducing the R signal gain in the WB adjusting means 8b.

【0053】次に、演算手段7Aは、ステップS6にお
いて、積算値ΣBとΣGを比較する。そして、B信号の
積算値ΣBがG信号の積算値ΣGより小さければ、ステ
ップS7において、カウンタ値(B信号利得値)UDC
Bをあらかじめ定められた一定の値jだけアップ(増
加)させる。これはWB調整手段8bでのB信号利得を
増加させることに相当する。また、B信号の積算値ΣB
がG信号の積算値ΣGより大きければ、ステップS8に
おいて、カウンタ値(B信号利得値)UDCBをあらか
じめ定められた一定の値jだけダウン(減少)させる。
これはWB調整手段8bでのB信号利得を減少させるこ
とに相当する。
Next, the calculating means 7A compares the integrated values ΣB and ΣG in step S6. If the integrated value ΣB of the B signal is smaller than the integrated value ΣG of the G signal, in step S7, the counter value (B signal gain value) UDC
B is increased (increased) by a predetermined constant value j. This corresponds to increasing the B signal gain in the WB adjusting means 8b. Also, the integrated value of the B signal 信号 B
Is larger than the integrated value ΣG of the G signal, in step S8, the counter value (B signal gain value) UDCB is reduced (decreased) by a predetermined constant value j.
This corresponds to reducing the B signal gain in the WB adjusting means 8b.

【0054】上記のWB調整ステップWBSのステップ
S2〜S8を、あとで説明するマトリクス補正ステップ
MCS(ステップS9〜S14)を間に挟みながら、繰
り返すことにより、積算値ΣR,ΣG,ΣBがほぼ等し
くなるように、撮像信号から色分離された信号R’およ
びB’の信号利得を調整し、R,G,B信号のレベルが
ほぼ等しくなるようにR,G,B信号のWBを調整す
る。WB調整完了時以降においては(R,G,B信号の
レベルがほぼ等しくなったあとにおいては)、上記のW
B調整ステップごとに、上記アップダウンカウンタは、
アップ動作とダウン動作を交互に繰り返すこととなり、
カウンタ値UDCRおよびUDCBは、それぞれWB調
整完了時の値に収束する。
The steps S2 to S8 of the WB adjustment step WBS are repeated with a matrix correction step MCS (steps S9 to S14) described later interposed therebetween, so that the integrated values ΣR, ΣG, ΣB are substantially equal. Thus, the signal gains of the signals R ′ and B ′ that are color-separated from the imaging signal are adjusted, and the WBs of the R, G, and B signals are adjusted so that the levels of the R, G, and B signals are substantially equal. After the WB adjustment is completed (after the levels of the R, G, and B signals have become substantially equal), the above W
For each B adjustment step, the up / down counter is:
Up operation and down operation will be repeated alternately,
The counter values UDCR and UDCB converge to the values when the WB adjustment is completed.

【0055】図6のマトリクス補正ステップMCS(ス
テップS9〜S14)を説明する前に、上記のUDC
R,UDCBの値と照明(光源)の種類(演色性や色温
度などを含む)との関連、およびR,B信号利得値UD
CR,UDCBの調整範囲の制限について以下に説明す
る。図7はUDCR,UDCBの値と照明(光源)の種
類との関連、およびUDCR,UDCBの調整範囲を示
す図である。
Before explaining the matrix correction step MCS (steps S9 to S14) of FIG.
Relationship between R and UDCB values and types of illumination (light source) (including color rendering properties and color temperatures), and R and B signal gain values UD
The limitation of the adjustment range of CR and UDCB will be described below. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the values of UDCR and UDCB and the type of illumination (light source), and the adjustment range of UDCR and UDCB.

【0056】一般に、ハロゲンランプ、太陽光(演色性
Ra=100)、標準光源(例えば、JIS Z872
0のA,C,D50,D55光源)などの演色性の非常
に高い照明を用いた場合、照明の色温度と、WB調整完
了時のUDCR,UDCBの値との関係は、図7の曲線
Lに示すようになる。例えば、図7のM点は、色温度3
000[K(ケルビン)]の太陽光(赤っぽい、夕焼け
等)においてWB調整したときのUDCR,UDCBの
値であり、図7のN点は、色温度5800[K]の太陽
光(青っぽい、晴天光下等)においてWB調整したとき
のUDCR,UDCBの値である。
In general, a halogen lamp, sunlight (color rendering property Ra = 100), a standard light source (for example, JIS Z872)
In the case of using illumination having extremely high color rendering properties such as 0, A, C, D50, and D55 light sources, the relationship between the illumination color temperature and the values of UDCR and UDCB when WB adjustment is completed is represented by a curve in FIG. L. For example, the point M in FIG.
000 [K (Kelvin)] are the values of UDCR and UDCB when the WB is adjusted in sunlight (reddish, sunset, etc.), and point N in FIG. 7 is sunlight (blueish) having a color temperature of 5800 [K]. , UDCR and UDCB when the WB adjustment is performed in the clear sky.

【0057】実施の形態1の撮像装置や図19および図
20の従来の撮像装置でのWB調整は、撮像した画面全
てを積算すると無彩色になるということを前提としたも
のであり、一般にTTL方式と呼ばれている。TTL方
式のWB調整は、被写体が単一色である場合や、ある特
定の色が被写体中の大部分を占める場合には、色が薄く
なったり、WB調整に誤差を生じるという問題がある。
そのため、TTL方式のWB調整を採用している撮像装
置では、WB調整におけるUDCR,UDCBの調整範
囲に制限を設け、上記の問題を避け、WB調整の精度を
上げている。
The WB adjustment in the image pickup apparatus of the first embodiment and the conventional image pickup apparatuses shown in FIGS. 19 and 20 is based on the premise that an integrated image becomes an achromatic color when all the taken images are integrated. It is called a method. The TTL WB adjustment has a problem that when the subject is a single color or when a specific color occupies most of the subject, the color becomes lighter or an error occurs in the WB adjustment.
For this reason, in an imaging apparatus that employs TTL WB adjustment, the UDCR and UDCB adjustment ranges in WB adjustment are limited to avoid the above-described problem and increase the accuracy of WB adjustment.

【0058】図7では、領域ABCDEF内がWB調整
におけるUDCR,UDCBの調整範囲である。従っ
て、WB調整において、上記の調整範囲内の値のみがU
DCR,UDCBの調整値として許容され、上記の調整
範囲内からはずれた値にUDCR,UDCBを調整する
ことは禁止され、上記の調整範囲がUDCR,UDCB
の追従範囲となる。上記の調整範囲は、いろいろな照明
下において白色の被写体を撮像した場合においてUDC
R,UDCBがとり得る値の範囲をもとに、あらかじめ
定められたものである。図7の調整範囲ABCDEFで
は、太陽光における色温度のWB追従範囲は、2800
[K](A点)から8000[K](D点)までであ
る。
In FIG. 7, the area ABCDEF is the adjustment range of UDCR and UDCB in WB adjustment. Therefore, in the WB adjustment, only the value within the above adjustment range is U
The adjustment values of DCR and UDCB are allowed, and the adjustment of UDCR and UDCB to values outside the above adjustment range is prohibited.
Range. The above adjustment range is set to UDC when a white subject is imaged under various illuminations.
It is predetermined based on the range of values that R and UDCB can take. In the adjustment range ABCDEF of FIG. 7, the WB tracking range of the color temperature in sunlight is 2800.
The range is from [K] (point A) to 8000 [K] (point D).

【0059】図7において、被写体がG(Green)
であるほど、WB調整におけるUDCR,UDCBの値
は右上方向に向かい、被写体がMg(Magenta)
であるほど、WB調整におけるUDCR,UDCBの値
は左下方向に向かう。また、通常、照明光の発光効率か
らMgの照明は存在せず、演色性が悪い照明ほど、その
色はGの方向に向かう。従って、演色性が悪い照明ほ
ど、WB調整におけるUDCR,UDCBの値は右上方
向に向かう。図7の領域ADKHは、3波長型蛍光灯な
ど比較的演色性の良い(ただし、領域ABCDよりも演
色性が劣る)照明下で白色を撮像したときにおけるWB
調整完了時のUDCR,UDCBの値の範囲である。ま
た、図7の領域HKEFは、演色性が3波長型蛍光灯に
比較して劣る白色蛍光灯などの照明下で白色を撮像した
ときにおけるWB調整完了時のUDCR,UDCBの値
の範囲である。
In FIG. 7, the subject is G (Green).
, The values of UDCR and UDCB in the WB adjustment go to the upper right direction, and the subject is Mg (Magenta).
, The values of UDCR and UDCB in the WB adjustment move toward the lower left. Further, usually, there is no Mg illumination due to the luminous efficiency of the illumination light, and the lower the color rendering property, the more the color is directed to the direction of G. Therefore, the values of UDCR and UDCB in the WB adjustment move toward the upper right as the color rendering property becomes worse. The area ADKH in FIG. 7 shows the WB when white is imaged under illumination such as a three-wavelength fluorescent lamp having relatively good color rendering properties (however, the color rendering properties are inferior to the area ABCD).
This is the range of the values of UDCR and UDCB when the adjustment is completed. A region HKEF in FIG. 7 is a range of values of UDCR and UDCB when WB adjustment is completed when white is imaged under illumination of a white fluorescent lamp or the like whose color rendering property is inferior to that of a three-wavelength fluorescent lamp. .

【0060】WB調整は、WB調整動作(図6のWB調
整ステップWBSのステップS2〜S9)を繰り返すこ
とによって完了し、WBがとれたR,G,B信号が得ら
れる。WB調整の完了時以降は、UDCR,UDCBは
照明の種類に応じた値に収束する。上記のUDCR,U
DCBは演算手段7Aによって生成されるのであるか
ら、図7の領域ABCD、領域ADKH、領域HKEF
についてのデータをあらかじめ演算手段7Aに設定して
おけば、演算手段7Aは、WB調整完了時のUDCR,
UDCBの値(WBがとれているときのUDCR,UD
CBの収束値)が、図7の領域ABCD、領域ADK
H、領域HKEFのいずれの領域内に位置するかを判別
することができる。従って、WB調整完了時のUDC
R,UDCBの値をもとに、照明の種類を判別すること
が可能である。
The WB adjustment is completed by repeating the WB adjustment operation (steps S2 to S9 of the WB adjustment step WBS in FIG. 6), and the R, G, B signals from which the WB has been obtained are obtained. After the completion of the WB adjustment, UDCR and UDCB converge to values according to the type of illumination. UDCR, U above
Since the DCB is generated by the arithmetic means 7A, the area ABCD, the area ADKH, and the area HKEF shown in FIG.
Is set in advance in the arithmetic means 7A, the arithmetic means 7A calculates the UDCR,
UDCB value (UDCR, UD when WB is taken)
The convergence value of CB) is equal to the area ABCD and the area ADK in FIG.
H and the area HKEF can be determined in which area. Therefore, the UDC when the WB adjustment is completed
It is possible to determine the type of illumination based on the values of R and UDCB.

【0061】図8はWB調整におけるUDCR,UDC
Bの値の変化および収束例を示す図である。この図8
は、UDCR,UDCBの初期値WBR0,WBB0
(図6のステップS1参照)を(UDCR,UDCB)
=(WBR0,WBB0)=(140,140)(図7
および図8のS点)とし、i=1(図6のステップS
4,S5参照),j=1(図6のステップS7,S8参
照)とし、図6のWB調整動作(図6のWB調整ステッ
プWBSのステップS2〜S8)を20回繰り返したと
き、UDCR,UDCBの値が(UDCR,UDCB)
=(160,160)(図8のP点)に変化し、20回
目以降のWB調整動作において、UDCR,UDCBの
値が(UDCR,UDCB)=(160,160)に収
束した様子を示すものである。このとき、撮影に用いら
れた照明は、白色蛍光灯、または演色性が白色蛍光灯と
同様の照明であることが判る。
FIG. 8 shows UDCR and UDC in WB adjustment.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a change and convergence of a value of B. This FIG.
Are initial values WBR0, WBB0 of UDCR, UDCB.
(Refer to step S1 in FIG. 6) (UDCR, UDCB)
= (WBR0, WBB0) = (140, 140) (FIG. 7)
And S = 1 in FIG. 8, and i = 1 (step S in FIG. 6).
4 and S5), j = 1 (see steps S7 and S8 in FIG. 6), and when the WB adjustment operation in FIG. 6 (steps S2 to S8 in the WB adjustment step WBS in FIG. 6) is repeated 20 times, UDCR, UDCB value is (UDCR, UDCB)
= (160, 160) (point P in FIG. 8), showing that the values of UDCR and UDCB converge to (UDCR, UDCB) = (160, 160) in the WB adjustment operation for the 20th and subsequent times. It is. At this time, it can be understood that the illumination used for the photographing is a white fluorescent lamp or illumination having a color rendering property similar to that of the white fluorescent lamp.

【0062】この実施の形態1の撮像装置では、WB調
整のUDCR,UDCBの値に応じてマトリクス係数b
11,b12,b21,b22を補正する。さらに詳細
には、調整範囲を複数の領域に区分し、(UDCR,U
DCB)がどの領域に位置しているかを判別し、(UD
CR,UDCB)が位置している領域に応じてマトリク
ス係数b11,b12,b21,b22を補正する。
In the imaging apparatus according to the first embodiment, the matrix coefficient b according to the values of UDCR and UDCB for WB adjustment
11, b12, b21, and b22 are corrected. More specifically, the adjustment range is divided into a plurality of areas, and (UDCR, U
DCD) is located in which area, and (UD)
The matrix coefficients b11, b12, b21, and b22 are corrected in accordance with the area where (CR, UDCB) is located.

【0063】図9は本発明の実施の形態1の撮像装置に
おけるUDCR,UDCBの調整範囲の領域区分の一例
を示す図である。図9では、領域ABCDEFを調整範
囲としており(図7と同じ)、この調整範囲を、領域
a,領域b、領域c,および領域s(=領域ABCDP
Q)に区分している。図9では、領域s→領域a→領域
b→領域cの順序で照明の演色性が悪くなる。上記の調
整範囲、および上記の領域a,b,c,sについてのデ
ータは、あらかじめ演算手段7Aに設定されている。演
算手段7Aは、(UDCR,URCB)が、領域a,
b,c,sのいずれかの領域内に位置しているかを判別
し、領域a,b,cのいずれかの領域内に位置していれ
ば、その領域に応じた補正値でマトリクス係数b11,
b12,b21,b22を補正する。また、演算手段7
Aは、(UDCR,URCB)が、領域s内に位置して
いれば、マトリクス係数b11,b12,b21,b2
2を初期値のまま補正しない。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the area division of the adjustment range of the UDCR and UDCB in the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 9, the area ABCDEF is set as the adjustment range (the same as FIG. 7), and this adjustment range is set to the area a, the area b, the area c, and the area s (= the area ABCDP).
Q). In FIG. 9, the color rendering properties of the illumination deteriorate in the order of the area s → the area a → the area b → the area c. The data on the adjustment range and the areas a, b, c, and s are set in advance in the arithmetic unit 7A. The calculation means 7A indicates that (UDCR, URCB) is the area a,
It is determined whether it is located in any one of the areas b, c, and s. If it is located in any one of the areas a, b, and c, the matrix coefficient b11 is set to a correction value corresponding to the area. ,
b12, b21, and b22 are corrected. The operation means 7
A is a matrix coefficient b11, b12, b21, b2 if (UDCR, URCB) is located in the area s.
2 is not corrected with the initial value.

【0064】図10は本発明の実施の形態1の撮像装置
における図9の領域a,b,cに応じたマトリクス係数
の補正値の一例を示す図である。図10のように、演算
手段7Aは、(UDCR,URCB)の値が領域a内に
位置するとき、マトリクス係数b11の初期値に補正値
Δb11=“+2”を加算し、b12の初期値に補正値
Δb12=“0”を加算し(b12は補正せず、初期値
のままとする)、b21の初期値に補正値Δb21=
“−1”を加算し、b22の初期値に補正値Δb22=
“0”を加算し(b22は補正せず、初期値のままとす
る)、これらの補正したマトリクス係数b11,b1
2,b21,b22をマトリクス手段8cに出力する。
また、演算手段7Aは、(UDCR,URCB)の値が
領域b内に位置するとき、マトリクス係数b11の初期
値に補正値Δb11=“+4”を加算し、b12の初期
値に補正値Δb12=“0”を加算し(b12は補正せ
ず、初期値のままとする)、b21の初期値に補正値Δ
b21=“−2”を加算し、b22の初期値に補正値Δ
b22=“0”を加算し(b22は補正せず、初期値の
ままとする)、これらの補正したマトリクス係数b1
1,b12,b21,b22をマトリクス手段8cに出
力する。また、演算手段7Aは、(UDCR,URC
B)の値が領域c内に位置するとき、マトリクス係数b
11の初期値に補正値Δb11=“+6”を加算し、b
12の初期値に補正値Δb12=“+1”を加算し、b
21の初期値に補正値Δb21“−3”を加算し、b2
2の初期値に補正値Δb22=“0”を加算し(b22
は補正せず、初期値のままとする)、これらの補正した
マトリクス係数b11,b12,b21,b22をマト
リクス手段8cに出力する。なお、(UDCR,URC
B)の値が領域a,b,cのいずれの領域内にも位置し
ないとき、つまり図9の領域s(=領域ABCDPQ)
内に位置するとき、演算手段7Aは、マトリクス係数b
11,b12,b21,b22の初期値をマトリクス手
段8cに出力する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the correction values of the matrix coefficients corresponding to the regions a, b, and c of FIG. 9 in the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, when the value of (UDCR, URCB) is located within the area a, the calculating means 7A adds the correction value Δb11 = “+ 2” to the initial value of the matrix coefficient b11 and adds the correction value Δb11 = “+ 2” to the initial value of b12. The correction value Δb12 = “0” is added (b12 is not corrected and the initial value is maintained), and the correction value Δb21 =
“−1” is added, and the correction value Δb22 =
“0” is added (b22 is not corrected and the initial value is kept), and these corrected matrix coefficients b11 and b1 are added.
2, b21 and b22 are output to the matrix means 8c.
When the value of (UDCR, URCB) is located in the region b, the calculating means 7A adds the correction value Δb11 = “+ 4” to the initial value of the matrix coefficient b11, and the correction value Δb12 = “0” is added (b12 is not corrected and the initial value is kept), and the correction value Δ is added to the initial value of b21.
b21 = “− 2” is added, and the correction value Δ is added to the initial value of b22.
b22 = “0” is added (b22 is not corrected and the initial value is maintained), and these corrected matrix coefficients b1
1, b12, b21 and b22 are output to the matrix means 8c. Further, the arithmetic means 7A includes (UDCR, URC
When the value of B) is located in the area c, the matrix coefficient b
The correction value Δb11 = “+ 6” is added to the initial value of 11, and b
The correction value Δb12 = “+ 1” is added to the initial value of “12”, and b
The correction value Δb21 “−3” is added to the initial value of 21 and b2
The correction value Δb22 = “0” is added to the initial value of 2 (b22
Are not corrected and the initial values are kept), and the corrected matrix coefficients b11, b12, b21 and b22 are output to the matrix means 8c. (UDCR, URC
When the value of B) is not located in any of the areas a, b, and c, that is, the area s (= area ABCDPQ) in FIG.
Is located within the matrix coefficient b, the calculating means 7A
The initial values of 11, b12, b21, b22 are output to the matrix means 8c.

【0065】図6のマトリクス補正ステップMCS(ス
テップS9〜S14)について以下に説明する。まず、
ステップS9において、演算手段7Aは、(UDCR,
URCB)が図9の領域a内に位置するか否かを判別す
る。そして、領域a内に位置していなければ、ステップ
S11に進む。また、領域a内に位置していれば、演算
手段7Aは、ステップS10において、あからじめ設定
されたマトリクス係数b11,b12,b21,b22
の初期値に、それぞれ個別の補正値(例えば、図10に
示す領域aの補正値)を加減算し、補正したマトリクス
係数b11,b12,b21,b22をマトリクス手段
8cに出力し、WB調整ステップWBSのステップS2
に戻る。
The matrix correction step MCS (steps S9 to S14) in FIG. 6 will be described below. First,
In step S9, the calculating means 7A determines (UDCR,
URCB) is located in the area a in FIG. If it is not located in the area a, the process proceeds to step S11. If it is located in the area a, the calculation means 7A determines in step S10 that the matrix coefficients b11, b12, b21, b22 set in advance.
Is added to or subtracted from the initial value of (i.e., the correction value of the area a shown in FIG. 10), and the corrected matrix coefficients b11, b12, b21, and b22 are output to the matrix means 8c, and the WB adjustment step WBS Step S2
Return to

【0066】上記ステップS9で(UDCR,URC
B)が領域a内に位置していなければ、ステップS11
において、演算手段7Aは、(UDCR,URCB)が
図9の領域B内に位置するか否かを判別する。そして、
領域b内に位置していなければ、ステップS13に進
む。また、領域b内に位置していれば、演算手段7A
は、ステップS12において、あからじめ設定されたマ
トリクス係数b11,b12,b21,b22の初期値
に、それぞれ個別の補正値(例えば、図10に示す領域
bの補正値)を加減算し、補正したマトリクス係数b1
1,b12,b21,b22をマトリクス手段8cに出
力し、WB調整ステップWBSのステップS2に戻る。
In step S9, (UDCR, URC
If B) is not located in the area a, step S11
In, the arithmetic means 7A determines whether or not (UDCR, URCB) is located in the area B of FIG. And
If it is not located in the area b, the process proceeds to step S13. If it is located in the area b, the calculation means 7A
In step S12, the individual correction values (for example, the correction value of the area b shown in FIG. 10) are added to and subtracted from the initial values of the matrix coefficients b11, b12, b21, and b22 set in advance, and the correction is performed. Matrix coefficient b1
1, b12, b21, and b22 are output to the matrix means 8c, and the process returns to step S2 of the WB adjustment step WBS.

【0067】上記ステップS11で(UDCR,URC
B)が領域b内に位置していなければ、ステップS13
において、演算手段7Aは、(UDCR,URCB)が
図9の領域c内に位置するか否かを判別する。そして、
領域c内に位置していなければ、つまり領域s内に位置
していれば、演算手段7Aは、マトリクス係数b11,
b12,b21,b22の初期値をマトリクス手段8c
に出力し、WB調整ステップWBSのステップS2に戻
る。また、領域c内に位置していれば、演算手段7A
は、ステップS14において、あからじめ設定されたマ
トリクス係数b11,b12,b21,b22の初期値
に、それぞれ個別の補正値(例えば、図10に示す領域
cの補正値)を加減算し、補正したマトリクス係数b1
1,b12,b21,b22をマトリクス手段8cに出
力し、WB調整ステップWBSのステップS2に戻る。
In the above step S11, (UDCR, URC
If B) is not located in the area b, step S13
In 7, the calculation means 7A determines whether (UDCR, URCB) is located within the area c in FIG. And
If it is not located in the area c, that is, if it is located in the area s, the calculating means 7A will use the matrix coefficients b11,
The initial values of b12, b21 and b22 are stored in the matrix unit 8c.
And returns to step S2 of the WB adjustment step WBS. If it is located in the area c, the calculation means 7A
In step S14, the individual correction values (for example, the correction value of the area c shown in FIG. 10) are added to and subtracted from the initial values of the matrix coefficients b11, b12, b21, and b22 set in advance, and the correction is performed. Matrix coefficient b1
1, b12, b21, and b22 are output to the matrix means 8c, and the process returns to step S2 of the WB adjustment step WBS.

【0068】太陽光下で撮像したときのR(Red),
Ye(Yellow)が図11に示す色再現性であった
とき、白色蛍光灯下で撮像したときのR,Yeの色再現
性は図12に示すようになる。通常、演色性が悪い照明
ほど、赤みが減り、黄色みが増すかまたは緑っぽい色再
現性となる。そのため、図12に示す色再現性となる白
色蛍光灯下でのWB調整完了時のR,B信号の利得(U
DCR,URCB)が、図9の領域b内に位置するなら
ば、R−Y信号の利得に対応するマトリクス係数b11
を大きくなるように補正し、B−Y信号の利得に対応す
るマトリクス係数b22を小さくなるように補正するこ
とにより、図12に示した色再現を図11に示した色再
現に近づけることができ、演色性を良くするように色再
現性を補正することができる。
R (Red) when imaged under sunlight,
When Ye (Yellow) has the color reproducibility shown in FIG. 11, the color reproducibility of R and Ye when an image is captured under a white fluorescent lamp is as shown in FIG. In general, illuminations with poor color rendering have reduced redness, increased yellowness or greenish color reproduction. Therefore, the gains (U, R) of the R and B signals when the WB adjustment is completed under a white fluorescent lamp having the color reproducibility shown in FIG.
DCR, URCB) is located in the region b of FIG. 9, the matrix coefficient b11 corresponding to the gain of the RY signal
Is corrected to be large, and the matrix coefficient b22 corresponding to the gain of the BY signal is corrected to be small, so that the color reproduction shown in FIG. 12 can be made closer to the color reproduction shown in FIG. The color reproducibility can be corrected so as to improve the color rendering.

【0069】このように実施の形態1によれば、WB調
整のR,B信号利得値UDCR,UDCBに応じてマト
リクス係数b11,b12,b21,b22を補正する
ことにより、新たに外部センサを設けることなく、演色
性の悪い照明を含めた様々な照明に応じて色再現性を適
正に補正ができ、色再現性の良好な画像が得ることがで
きる。また、外部センサを設ける場合よりも、装置の小
型化や意匠についての自由度を大きくでき、低コストに
することが可能である。
As described above, according to the first embodiment, a new external sensor is provided by correcting the matrix coefficients b11, b12, b21, and b22 according to the R and B signal gain values UDCR and UDCB of the WB adjustment. Without this, the color reproducibility can be properly corrected according to various illuminations including the illumination with poor color rendering properties, and an image with good color reproducibility can be obtained. Further, as compared with the case where an external sensor is provided, it is possible to reduce the size of the device and increase the degree of freedom in design, and to reduce the cost.

【0070】なお、上記実施の形態1では、図9に示し
たように、R,B信号の利得(UDCR,URCB)の
調整範囲を領域a,b,c,sの4つに区分したが、上
記調整範囲を2個、3個、または5個以上の領域に区分
しても同様の効果を得ることができる。また、マトリク
ス補正値Δb11,Δb12,Δb21,Δb22につ
いても、マトリクス係数b11,b12,b21,b2
2の初期値に加減算するのではなく、上記初期値に乗除
算することも可能である。ただし、加減算による補正の
ほうが演算手段7Aの処理負担が軽減されることは言う
までもない。
In the first embodiment, as shown in FIG. 9, the adjustment ranges of the gains (UDCR, URCB) of the R and B signals are divided into four areas a, b, c, and s. Even if the adjustment range is divided into two, three, or five or more regions, the same effect can be obtained. The matrix correction values Δb11, Δb12, Δb21, Δb22 are also calculated for the matrix coefficients b11, b12, b21, b2.
Instead of adding / subtracting the initial value of 2, it is also possible to multiply / divide the initial value. However, it goes without saying that the correction by addition and subtraction reduces the processing load on the arithmetic means 7A.

【0071】実施の形態2.先に説明したように、TT
L方式のWB調整では、被写体が単一色の場合や、ある
特定の色が被写体の大部分を占める場合には、WB調整
に誤差を生じる。このため、TTL方式のWB調整を採
用した上記実施の形態1の撮像装置では、WB調整にお
けるUDCR,UDCBの調整範囲を制限することによ
り、WB調整の精度を上げている。しかし、アイリス1
aの開口率小さい場合や、被写体の撮像倍率が高い場合
には、UDCR,UDCBの調整範囲を制限しても、W
B調整の精度が低下することがあり、このWB調整の精
度が低下によって、上記実施の形態1の撮像装置におい
ても、色再現性の補正精度が低下することがある。
Embodiment 2 As explained above, TT
In the L-type WB adjustment, an error occurs in the WB adjustment when the subject is a single color or when a specific color occupies most of the subject. For this reason, in the imaging apparatus according to the first embodiment employing the TTL WB adjustment, the accuracy of the WB adjustment is increased by limiting the UDCR and UDCB adjustment ranges in the WB adjustment. But Iris 1
When the aperture ratio of “a” is small or the imaging magnification of the subject is high, even if the adjustment range of UDCR and UDCB is limited, W
The accuracy of the B adjustment may be reduced, and the accuracy of the color reproducibility may be reduced in the imaging device of the first embodiment due to the reduced accuracy of the WB adjustment.

【0072】そこで、実施の形態2の撮像装置は、上記
実施の形態1の撮像装置において、WB調整のUDC
R,UDCBの値に応じたマトリクス補正値Δb11,
Δb12,Δb21,Δb22(図10参照)を、アイ
リス1aの開口率に応じて、あるいは被写体の撮像倍率
に応じて、あるいはアイリス1aの開口率および被写体
の撮像倍率に応じて、補正することにより、アイリス1
aの開口率小さい場合や、被写体の撮像倍率が高い場合
の色再現性の誤補正を防止することを特徴とするもので
ある。つまり、実施の形態2の撮像装置は、WB調整の
UDCR,UDCBの値およびアイリス1aの開口率に
応じて、あるいはWB調整のUDCR,UDCBの値お
よび撮像倍率に応じて、あるいはWB調整のUDCR,
UDCBの値、アイリス1aの開口率、および撮像倍率
に応じて、マトリクス係数b11,b12,b21,b
22を補正することにより、アイリス1aの開口率小さ
い場合や、被写体の撮像倍率が高い場合の色再現性の誤
補正を防止することを特徴とするものである。
Therefore, the imaging apparatus according to the second embodiment is different from the imaging apparatus according to the first embodiment in that the UD adjustment UDC
A matrix correction value Δb11 corresponding to the values of R and UDCB,
By correcting Δb12, Δb21, Δb22 (see FIG. 10) according to the aperture ratio of the iris 1a, or according to the imaging magnification of the subject, or according to the aperture ratio of the iris 1a and the imaging magnification of the subject, Iris 1
This is characterized in that erroneous correction of color reproducibility is prevented when the aperture ratio a is small or when the imaging magnification of the subject is high. In other words, the imaging apparatus according to the second embodiment performs the WB adjustment according to the UDCR and UDCB values and the aperture ratio of the iris 1a, or the WB adjustment UDCR and UDCB values and the imaging magnification, or the WB adjustment UDCR ,
Matrix coefficients b11, b12, b21, b according to the value of UDCB, the aperture ratio of iris 1a, and the imaging magnification
Correction of 22 prevents erroneous correction of color reproducibility when the aperture ratio of the iris 1a is small or when the imaging magnification of the subject is high.

【0073】図13は本発明の実施の形態2の撮像装置
の構成図である。図13において、1Aはレンズユニッ
ト、1cはセンサ、7Bは演算手段であり、図1と同じ
ものには同じ符号を付してある。このように実施の形態
2の撮像装置は、上記実施の形態1の撮像装置(図1参
照)において、レンズユニット1をレンズユニット1A
とし、演算手段7Aを演算手段7Bとしたものである。
FIG. 13 is a configuration diagram of an imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 13, reference numeral 1A denotes a lens unit, 1c denotes a sensor, and 7B denotes a calculation means, and the same components as those in FIG. As described above, the imaging device according to the second embodiment differs from the imaging device according to the first embodiment (see FIG. 1) in that the lens unit 1 is replaced by the lens unit 1A.
And the arithmetic means 7A is changed to the arithmetic means 7B.

【0074】レンズユニット1Aは、図1のレンズユニ
ット1において、センサ1cを設けたものである。セン
サ1cは、アイリス1aの開口率を検知するセンサであ
り、アイリス1aの開口率に応じた電圧信号を演算手段
7Bに出力する。このセンサ1cは、レンズユニット1
A内に設けられており、例えばホール素子などにより実
現することができる。
The lens unit 1A is obtained by adding a sensor 1c to the lens unit 1 of FIG. The sensor 1c is a sensor that detects the aperture ratio of the iris 1a, and outputs a voltage signal corresponding to the aperture ratio of the iris 1a to the calculation unit 7B. This sensor 1c is a lens unit 1
A, and can be realized by, for example, a Hall element.

【0075】演算手段7Bは、上記実施の形態1の演算
手段7Aにおいて、WB調整のUDCR,UDCBの値
およびアイリス1aの開口率に応じて、あるいはWB調
整のUDCR,UDCBの値および撮像倍率に応じて、
あるいはWB調整のUDCR,UDCBの値、アイリス
1aの開口率、および撮像倍率に応じて、マトリクス係
数b11,b12,b21,b22を補正するものであ
る。この演算手段7Bは、センサ1cから入力される信
号によってアイリス1aの開口率を認識することができ
る。また、演算手段7Bは、ズームレンズドライバ12
に制御信号を送ることでズームレンズ1dを駆動するた
め、上記の制御信号によってズームレンズ1dの位置を
認識することができ、このズームレンズ1dの位置から
被写体の撮像倍率を認識することができる。
The calculating means 7B is different from the calculating means 7A of the first embodiment in that the UDCR and UDCB values of the WB adjustment and the aperture ratio of the iris 1a or the UDCR and UDCB values of the WB adjustment and the imaging magnification are used. Depending on,
Alternatively, the matrix coefficients b11, b12, b21, and b22 are corrected according to the UDCR and UDCB values of the WB adjustment, the aperture ratio of the iris 1a, and the imaging magnification. The calculating means 7B can recognize the aperture ratio of the iris 1a from the signal input from the sensor 1c. The arithmetic means 7B is provided with a zoom lens driver 12
Since the zoom lens 1d is driven by sending a control signal to the zoom lens 1d, the position of the zoom lens 1d can be recognized by the control signal, and the imaging magnification of the subject can be recognized from the position of the zoom lens 1d.

【0076】まず、WB調整のUDCR,UDCBの値
およびアイリス1aの開口率に応じたマトリクス補正手
順について以下に説明する。演算手段7Bは、センサ1
cから入力される信号によってアイリス1aの開口率を
認識することができるとともに、図10のようなUDC
R,UDCBの調整範囲の領域ごとのマトリクス補正値
Δb11,Δb12,Δb21,Δb22をあらかじめ
備えている。さらに、演算手段7Bは、図14に示すL
UT(Look Up Table)を備えている。図14のLUT
において、係数Iは、アイリス1aの開口率が大きくな
るにつれて(Fナンバーが小さくなるにつれて)、その
値が小さくなるようにあらかじめ定められている。
First, a matrix correction procedure according to the UDCR and UDCB values of the WB adjustment and the aperture ratio of the iris 1a will be described below. The calculating means 7B includes the sensor 1
c, the aperture ratio of the iris 1a can be recognized, and the UDC as shown in FIG.
Matrix correction values Δb11, Δb12, Δb21, Δb22 for each of the R and UDCB adjustment ranges are provided in advance. Further, the calculating means 7B calculates L
It has a UT (Look Up Table). LUT of FIG.
In, the coefficient I is determined in advance such that the value decreases as the aperture ratio of the iris 1a increases (as the F-number decreases).

【0077】演算手段7Bは、図14のLUTから、ア
イリス1aの開口率に応じた係数Iを求め、求めた係数
Iを用いて、マトリクス補正値Δb11,Δb12,Δ
b21,Δb22に次式に示す演算を施す。 Δb11←Δb11/I…(8) Δb12←Δb12/I…(9) Δb21←Δb21/I…(10) Δb22←Δb22/I…(11)
The calculating means 7B obtains a coefficient I corresponding to the aperture ratio of the iris 1a from the LUT of FIG. 14, and uses the obtained coefficient I to calculate the matrix correction values Δb11, Δb12, Δb12
The following equation is applied to b21 and Δb22. Δb11 ← Δb11 / I (8) Δb12 ← Δb12 / I (9) Δb21 ← Δb21 / I (10) Δb22 ← Δb22 / I (11)

【0078】TTL方式のWB調整では、アイリス1a
の開口率が小さくなると、UDCR,UDCBの調整範
囲を制限しても、WB調整の精度が低下することがあ
る。これに対し、実施の形態2の撮像装置では、式
(8)〜式(11)から判るように、マトリクス補正値
Δb11〜Δb22を、アイリス1aの開口率が小さく
なるにつれて(アイリス1aが閉じるにつれて)、小さ
な値にする。つまり、(UDCR,UDCB)が図9の
領域a内に位置する場合、領域b内に位置する場合、領
域c内に位置する場合のそれぞれにおいて、アイリス1
aの開口率が小さくなるほど、マトリクス係数b11〜
b22の補正量を小さくする。一般に、蛍光灯や水銀ラ
ンプなどの人工光下での被写体の照度は、太陽光下での
被写体の照度によりも小さい。このため、アイリス1a
が閉じるほど、太陽光下での撮影である可能性が高くな
る。太陽光下では、マトリクス係数の補正は必要ない。
そこで、実施の形態2の撮像装置では、アイリス1aが
閉じるほどマトリクス係数の補正量を小さくすることに
より、WB調整の精度低下による誤った色補正を防止し
ている。
In the TTL adjustment of the TTL system, the iris 1a
When the aperture ratio of the WB is small, the accuracy of WB adjustment may be reduced even if the adjustment range of UDCR and UDCB is limited. On the other hand, in the imaging apparatus according to the second embodiment, as can be seen from Equations (8) to (11), the matrix correction values Δb11 to Δb22 are changed as the aperture ratio of the iris 1a decreases (as the iris 1a closes). ), Small value. That is, when (UDCR, UDCB) is located in the area a in FIG. 9, when it is located in the area b, and when it is located in the area c, the iris 1
As the aperture ratio of a becomes smaller, the matrix coefficients b11 to
The correction amount of b22 is reduced. Generally, the illuminance of a subject under artificial light such as a fluorescent lamp or a mercury lamp is smaller than the illuminance of the subject under sunlight. Therefore, the iris 1a
The closer to, the higher the possibility of shooting under sunlight. No correction of the matrix coefficient is required under sunlight.
Therefore, in the imaging apparatus according to the second embodiment, the correction amount of the matrix coefficient is reduced as the iris 1a is closed, thereby preventing erroneous color correction due to a decrease in the accuracy of WB adjustment.

【0079】次に、WB調整のUDCR,UDCBの値
および撮像倍率に応じたマトリクス補正手順について以
下に説明する。演算手段7Bは、ズームレンズドライバ
12に送る制御信号によって被写体の撮像倍率を認識す
ることができるとともに、図10のようなUDCR,U
DCBの調整範囲の領域ごとのマトリクス補正値Δb1
1,Δb12,Δb21,Δb22をあらかじめ備えて
いる。さらに、演算手段7Bは、図15に示すLUTを
備えている。図15のLUTにおいて、係数zは、撮像
倍率(ZOOM率)が大きくなるにつれて、その値が大
きくなるようにあらかじめ定められている。
Next, a matrix correction procedure according to the values of UDCR and UDCB for WB adjustment and the imaging magnification will be described below. The arithmetic means 7B can recognize the imaging magnification of the subject by the control signal sent to the zoom lens driver 12, and also has the UDCR, U as shown in FIG.
Matrix correction value Δb1 for each DCB adjustment range area
1, Δb12, Δb21, Δb22 are provided in advance. Further, the calculating means 7B includes the LUT shown in FIG. In the LUT of FIG. 15, the coefficient z is predetermined so that its value increases as the imaging magnification (ZOOM ratio) increases.

【0080】演算手段7Bは、図15のLUTから、撮
像倍率に応じた係数zを求め、求めた係数zを用いて、
マトリクス補正値Δb11,Δb12,Δb21,Δb
22に次式に示す演算を施す。 Δb11←Δb11/z…(12) Δb12←Δb12/z…(13) Δb21←Δb21/z…(14) Δb22←Δb22/z…(15)
The calculating means 7B obtains a coefficient z corresponding to the imaging magnification from the LUT of FIG. 15, and uses the obtained coefficient z to
Matrix correction values Δb11, Δb12, Δb21, Δb
22 is subjected to the operation shown in the following equation. Δb11 ← Δb11 / z (12) Δb12 ← Δb12 / z (13) Δb21 ← Δb21 / z (14) Δb22 ← Δb22 / z (15)

【0081】被写体の撮像倍率が大きくなるにつれて、
被写体の一部のみが撮像されていくため、単一色が大部
分を占める可能性が高くなる。このため、TTL方式の
WB調整では、被写体の撮像倍率が大きくなると、UD
CR,UDCBの調整範囲を制限しても、WB調整の精
度が低下することがある。これに対し、実施の形態2の
撮像装置では、式(12)〜式(15)から判るよう
に、マトリクス補正値Δb11〜Δb22を、撮像倍率
が大きくなるにつれて、小さな値にする。つまり、(U
DCR,UDCB)が図9の領域a内に位置する場合、
領域b内に位置する場合、領域c内に位置する場合のそ
れぞれにおいて、撮像倍率が大きくなるほど、マトリク
ス係数b11〜b22の補正量を小さくすることによ
り、WB調整の精度低下による誤った色補正を防止して
いる。
As the imaging magnification of the subject increases,
Since only a part of the subject is imaged, there is a high possibility that a single color occupies the majority. For this reason, in the TTL adjustment of the WB method, if the imaging magnification of the subject increases, the UD
Even if the adjustment range of CR and UDCB is limited, the accuracy of WB adjustment may decrease. On the other hand, in the imaging apparatus according to the second embodiment, as can be seen from Equations (12) to (15), the matrix correction values Δb11 to Δb22 decrease as the imaging magnification increases. That is, (U
DCR, UDCB) are located in the area a in FIG.
In each of the case where it is located in the area b and the case where it is located in the area c, the correction amount of the matrix coefficients b11 to b22 is reduced as the imaging magnification increases, so that erroneous color correction due to a decrease in the accuracy of WB adjustment can be prevented. Preventing.

【0082】次に、WB調整のUDCR,UDCBの
値、アイリス1aの開口率、および撮像倍率に応じたマ
トリクス補正手順について以下に説明する。演算手段7
Bは、センサ1cから入力される信号によってアイリス
1aの開口率を認識することができ、ズームレンズドラ
イバ12に送る制御信号によって被写体の撮像倍率を認
識することができるとともに、図10のようなUDC
R,UDCBの調整範囲の領域ごとのマトリクス補正値
Δb11,Δb12,Δb21,Δb22をあらかじめ
備えている。さらに、演算手段7Bは、アイリス1aの
開口率についての係数IのLUT(図14参照)と、お
よび撮像倍率についての係数zのLUT(図15参照)
とを備えている。
Next, a matrix correction procedure according to the UDCR and UDCB values of the WB adjustment, the aperture ratio of the iris 1a, and the imaging magnification will be described below. Calculation means 7
B can recognize the aperture ratio of the iris 1a by a signal input from the sensor 1c, can recognize the imaging magnification of the subject by a control signal sent to the zoom lens driver 12, and has a UDC as shown in FIG.
Matrix correction values Δb11, Δb12, Δb21, Δb22 for each of the R and UDCB adjustment ranges are provided in advance. Further, the calculating means 7B includes a LUT of a coefficient I for the aperture ratio of the iris 1a (see FIG. 14) and a LUT of a coefficient z for the imaging magnification (see FIG. 15).
And

【0083】演算手段7Bは、図14のLUTからアイ
リス1aの開口率に応じた係数Iを求めるとともに、図
15のLUTから撮像倍率に応じた係数zを求める、求
めた係数Iおよびzを用いて、マトリクス補正値Δb1
1,Δb12,Δb21,Δb22に次式に示す演算を
施す。 Δb11←Δb11/(I×z)…(16) Δb12←Δb12/(I×z)…(17) Δb21←Δb21/(I×z)…(18) Δb22←Δb22/(I×z)…(19)
The calculating means 7B obtains a coefficient I corresponding to the aperture ratio of the iris 1a from the LUT of FIG. 14, and obtains a coefficient z corresponding to the imaging magnification from the LUT of FIG. 15, using the obtained coefficients I and z. And the matrix correction value Δb1
The following equation is applied to 1, Δb12, Δb21, and Δb22. Δb11 ← Δb11 / (I × z) (16) Δb12 ← Δb12 / (I × z) (17) Δb21 ← Δb21 / (I × z) (18) Δb22 ← Δb22 / (I × z) (( 19)

【0084】式(16)〜式(19)から判るように、
マトリクス補正値Δb11〜Δb22を、アイリス1a
の開口率が小さくなりかつ撮像倍率が大きくなるにつれ
て、小さな値にする。つまり、(UDCR,UDCB)
が図9の領域a内に位置する場合、領域b内に位置する
場合、領域c内に位置する場合のそれぞれにおいて、ア
イリス1aの開口率が小さくなりかつ撮像倍率が大きく
なるほど、マトリクス係数b11〜b22の補正量を小
さくすることより、WB調整の精度低下による誤った色
補正を防止している。
As can be seen from equations (16) to (19),
The matrix correction values Δb11 to Δb22 are
As the aperture ratio becomes smaller and the imaging magnification increases, the value becomes smaller. That is, (UDCR, UDCB)
Are located in the area a, the area b, and the area c in FIG. 9, the matrix coefficients b11 to b11 decrease as the aperture ratio of the iris 1a decreases and the imaging magnification increases. By reducing the correction amount of b22, erroneous color correction due to a decrease in the accuracy of WB adjustment is prevented.

【0085】このように実施の形態2によれば、WB調
整のR,B信号利得値UDCR,UDCBおよびアイリ
ス1aの開口率に応じてマトリクス係数b11,b1
2,b21,b22を補正することにより、アイリス1
aの開口率が小さい場合にも、WB調整の精度低下を防
止することができるので、WB調整の精度低下による色
再現性の誤補正を防止し、色再現性の良好な画像が得る
ことができる。また、WB調整のR,B信号利得値UD
CR,UDCBおよび被写体の撮像倍率に応じてマトリ
クス係数b11,b12,b21,b22を補正するこ
とにより、撮像倍率が大きい場合にも、WB調整の精度
低下を防止することができるので、WB調整の精度低下
による色再現性の誤補正を防止し、色再現性の良好な画
像が得ることができる。
As described above, according to the second embodiment, the matrix coefficients b11 and b1 are determined according to the R and B signal gain values UDCR and UDCB of the WB adjustment and the aperture ratio of the iris 1a.
2, b21 and b22, the iris 1
Even when the aperture ratio of “a” is small, it is possible to prevent the accuracy of the WB adjustment from lowering. Therefore, it is possible to prevent erroneous correction of the color reproducibility due to the lowering of the accuracy of the WB adjustment, and to obtain an image with good color reproducibility. it can. Also, R and B signal gain values UD for WB adjustment
By correcting the matrix coefficients b11, b12, b21, and b22 in accordance with the CR, UDCB, and the imaging magnification of the subject, it is possible to prevent a decrease in the accuracy of WB adjustment even when the imaging magnification is large. An erroneous correction of color reproducibility due to a decrease in accuracy can be prevented, and an image with good color reproducibility can be obtained.

【0086】なお、上記実施の形態2では、式(8)〜
(15)のように、マトリクス補正値Δb11〜Δb2
2を、アイリス1aの開口率に応じた係数I、撮像倍率
に応じた係数zで除算していたが、マトリクス補正値Δ
b11〜Δb22に係数I,zを加減算することも可能
である。ただし、係数IのULTおよび係数zのULT
を加減算に対応するように構成しておくことが必要であ
る。加減算による補正のほうが演算手段7Bの処理負担
が軽減されることは言うまでもない。
In the second embodiment, equations (8) to (8)
As shown in (15), the matrix correction values Δb11 to Δb2
2 was divided by a coefficient I corresponding to the aperture ratio of the iris 1a and a coefficient z corresponding to the imaging magnification, but the matrix correction value Δ
It is also possible to add and subtract coefficients I and z to b11 to Δb22. Where ULT of coefficient I and ULT of coefficient z
Must be configured to support addition and subtraction. It goes without saying that the correction by addition and subtraction reduces the processing load on the arithmetic means 7B.

【0087】実施の形態3.図16は本発明の実施の形
態3による撮像装置の構成図である。図16において、
7Cは演算手段であり、図13と同じものには同じ符号
を付してある。図16のように、実施の形態3の撮像装
置は、上記実施の形態2の撮像装置(図13参照)にお
いて、演算手段7Bを演算手段7Cとし、撮像信号積算
手段10およびアイリス制御手段11を削除し、アイリ
スドライバ3を演算手段7Cによって制御するようにし
たものである。
Embodiment 3 FIG. 16 is a configuration diagram of an imaging device according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG.
7C is an operation means, and the same components as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 16, the imaging device according to the third embodiment is different from the imaging device according to the second embodiment (see FIG. 13) in that the arithmetic means 7B is used as the arithmetic means 7C and the imaging signal integrating means 10 and the iris control means 11 are used. In this case, the iris driver 3 is deleted and is controlled by the arithmetic means 7C.

【0088】演算手段7Cは、上記実施の形態2の演算
手段7Bにおいて、色信号積算手段8eによる積算値Σ
R、ΣG、ΣBから撮像した画像の明るさL(例えば、
L=ΣR+ΣG+ΣB)を算出し、このLの値すなわち
平均画像レベル(APL)があらかじめ定められた一定
レベルとなるように、アイリスドライバ3に制御信号を
出力し、アイリスドライバ3によってアイリス1aを開
閉させる。この実施の形態3の撮像装置では、色再現性
について、上記実施の形態2の撮像装置と同様の効果を
実現することができる。
The calculating means 7C is different from the calculating means 7B of the second embodiment in that the integrated value に よ る
R, ΣG, brightness L of the image taken from ΣB (for example,
L = ΣR + ΣG + ΣB) is calculated, and a control signal is output to the iris driver 3 so that the value of L, that is, the average image level (APL) becomes a predetermined constant level, and the iris 1a is opened and closed by the iris driver 3. . In the imaging device according to the third embodiment, the same effect as that of the imaging device according to the second embodiment can be realized with respect to color reproducibility.

【0089】このように実施の形態3によれば、アイリ
スドライバ3を演算手段7Cによって制御することによ
り、撮像信号積算手段10およびアイリス制御手段11
を削除でき、装置構成を簡略化することができる。
As described above, according to the third embodiment, by controlling the iris driver 3 by the arithmetic means 7C, the imaging signal integrating means 10 and the iris control means 11
Can be deleted, and the device configuration can be simplified.

【0090】なお、上記実施の形態3の演算手段7Cを
上記実施の形態1に適用し、演算手段7Aによってアイ
リスドライバ3を制御することも可能である。
It is also possible to apply the arithmetic means 7C of the third embodiment to the first embodiment and control the iris driver 3 by the arithmetic means 7A.

【0091】実施の形態4.図17は本発明の実施の形
態4の撮像装置の構成図である。図17において、7D
は演算手段、8Aは信号処理手段、8fはマトリクス手
段であり、図16と同じものには同じ符号を付してあ
る。図17のように、実施の形態4の撮像装置は、上記
実施の形態3の撮像装置(図16参照)において、演算
手段7Cを演算手段7Dとし、信号処理手段8を信号処
理手段8Aとしたものである。信号処理手段8Aは、上
記実施の形態3の信号処理手段8において、マトリクス
手段8cをマトリクス手段8fとし、加減算器8dを削
除したものである。
Embodiment 4 FIG. 17 is a configuration diagram of an imaging device according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 17, 7D
Denotes arithmetic means, 8A denotes signal processing means, and 8f denotes matrix means, and the same elements as those in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 17, the imaging device according to the fourth embodiment differs from the imaging device according to the third embodiment (see FIG. 16) in that the arithmetic unit 7C is an arithmetic unit 7D and the signal processing unit 8 is a signal processing unit 8A. Things. The signal processing means 8A is the same as the signal processing means 8 of the third embodiment except that the matrix means 8c is replaced by the matrix means 8f and the adder / subtractor 8d is omitted.

【0092】マトリクス手段8fは、上記実施の形態1
のマトリクス手段8c(図1および図2参照)と異な
り、入力された色信号R,G,Bを、次式(20)に示
すマトリクス演算によってR−Y信およびB−Y号に変
換し、これらのR−Y信号およびB−Y信号をエンコー
ダ8gに出力する。
The matrix means 8f is provided in the first embodiment.
Unlike the matrix means 8c (see FIGS. 1 and 2), the input color signals R, G, and B are converted into RY signals and BY signals by a matrix operation shown in the following equation (20). These RY signals and BY signals are output to the encoder 8g.

【数5】 式(20)において、c11,c12,c13,c2
1,c22,c23はマトリクス係数である。これらの
マトリクス係数c11,c12,c13,c21,c2
2,c23は、演算手段7Dから入力される可変の値で
ある。このマトリクス手段8fは、演算手段7Dからの
マトリクス係数を用いたマトリクス演算により、WB調
整された色信号R,G,Bを色差信号(ここでは、R−
Y信号およびB−Y信号)に変換する変換手段に相当す
る。なお、マトリクス手段8fにおいて、U信号および
V信号を生成するようにすることも可能である。
(Equation 5) In the equation (20), c11, c12, c13, c2
1, c22 and c23 are matrix coefficients. These matrix coefficients c11, c12, c13, c21, c2
2 and c23 are variable values input from the calculating means 7D. The matrix unit 8f converts the WB-adjusted color signals R, G, and B by a matrix operation using a matrix coefficient from the operation unit 7D into a color difference signal (here, R-
(Y signal and BY signal). Note that it is also possible to generate a U signal and a V signal in the matrix means 8f.

【0093】図18はマトリクス手段8fの一構成例を
示す図である。図18において、マトリクス手段8f
は、乗算器8p,8q,8r,8s,8t,8uと、加
減算器(加算器)8v,8wとによって実現されてい
る。マトリクス手段8fには、R−G信号およびB−G
信号が入力されるとともに、式(20)に示したマトリ
クス係数c11,c12,c13,c21,c22,c
23に対応する信号が演算手段7Dから入力される。
FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of the matrix means 8f. In FIG. 18, the matrix means 8f
Is realized by multipliers 8p, 8q, 8r, 8s, 8t, 8u and adder / subtracters (adders) 8v, 8w. The matrix means 8f includes an RG signal and a BG signal.
A signal is input, and the matrix coefficients c11, c12, c13, c21, c22, c shown in equation (20) are input.
The signal corresponding to 23 is input from the calculating means 7D.

【0094】乗算器8pは、R信号とc11の信号とを
乗算し、加算器8vに出力する。乗算器8qは、G信号
とc12の信号とを乗算し、加算器8vに出力する。乗
算器8rは、B信号とc13の信号とを乗算し、加算器
8vに出力する。加算器8vは、乗算器8pから入力さ
れた信号と、乗算器8qから入力された信号と、乗算器
8rから入力された信号とを加算し、R−Y信号を生成
する。
The multiplier 8p multiplies the R signal by the signal c11 and outputs the result to the adder 8v. The multiplier 8q multiplies the G signal by the signal of c12 and outputs the result to the adder 8v. The multiplier 8r multiplies the B signal by the signal of c13 and outputs the result to the adder 8v. The adder 8v adds the signal input from the multiplier 8p, the signal input from the multiplier 8q, and the signal input from the multiplier 8r, and generates an RY signal.

【0095】また、乗算器8sは、R信号とc21の信
号とを乗算し、加算器8wに出力する。乗算器8tは、
G信号とc22の信号とを乗算し、加算器8wに出力す
る。乗算器8uは、B信号とc23の信号とを乗算し、
加算器8wに出力する。加算器8wは、乗算器8sから
入力された信号と、乗算器8tから入力された信号と、
乗算器8uから入力された信号とを加算し、B−Y信号
を生成する。
The multiplier 8s multiplies the R signal by the signal of c21 and outputs the result to the adder 8w. The multiplier 8t
The G signal is multiplied by the signal of c22 and output to the adder 8w. The multiplier 8u multiplies the B signal by the signal of c23,
Output to the adder 8w. The adder 8w includes a signal input from the multiplier 8s, a signal input from the multiplier 8t,
The signal input from the multiplier 8u is added to generate a BY signal.

【0096】演算手段7Dは、上記実施の形態1の演算
手段7Cにおいて、WB調整のUDCR,UDCBの値
およびアイリス1aの開口率に応じて、あるいはWB調
整のUDCR,UDCBの値および撮像倍率に応じて、
あるいはWB調整のUDCR,UDCBの値、アイリス
1aの開口率、および撮像倍率に応じて、マトリクス係
数c11,c12,c13,c21,c22,c23を
補正する。
The calculating means 7D is different from the calculating means 7C of the first embodiment in that the UDCR and UDCB values of the WB adjustment and the aperture ratio of the iris 1a or the UDCR and UDCB values of the WB adjustment and the imaging magnification are used. Depending on,
Alternatively, the matrix coefficients c11, c12, c13, c21, c22, and c23 are corrected according to the UDCR and UDCB values of the WB adjustment, the aperture ratio of the iris 1a, and the imaging magnification.

【0097】実施の形態4の撮像装置におけるUDC
R,UDCBの調整範囲および領域区分は、上記実施の
形態1の撮像装置と同じであり、例えば図9の領域a,
b,c,sである。図19は本発明の実施の形態4の撮
像装置における図9の領域a,b,cに応じたマトリク
ス係数の補正値の一例を示す図である。
UDC in Imaging Device of Fourth Embodiment
The adjustment ranges and the area divisions of R and UDCB are the same as those of the imaging apparatus according to the first embodiment.
b, c, and s. FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a correction value of a matrix coefficient corresponding to the regions a, b, and c in FIG. 9 in the imaging device according to the fourth embodiment of the present invention.

【0098】演算手段7Dは、センサ1cから入力され
る信号によってアイリス1aの開口率を認識することが
でき、ズームレンズドライバ12に送る制御信号によっ
て被写体の撮像倍率を認識することができるとともに、
図19のようにUDCR,UDCBの調整範囲の領域区
分ごとのマトリクス補正値Δc11,Δc12,Δc1
3,Δc21,Δb12をあらかじめ備えている。さら
に、演算手段7Dは、アイリス1aの開口率についての
係数IのLUT(図14参照)と、撮像倍率についての
係数zのLUT(図15参照)とを備えている。
The arithmetic means 7D can recognize the aperture ratio of the iris 1a by the signal input from the sensor 1c, and can recognize the imaging magnification of the object by the control signal sent to the zoom lens driver 12.
As shown in FIG. 19, the matrix correction values Δc11, Δc12, and Δc1 for each region section of the UDCR and UDCB adjustment ranges.
3, Δc21 and Δb12 are provided in advance. Further, the calculating means 7D includes an LUT of a coefficient I for the aperture ratio of the iris 1a (see FIG. 14) and an LUT of a coefficient z for the imaging magnification (see FIG. 15).

【0099】演算手段7Dは、上記実施の形態1の演算
手段7Aと同じようにして(図6のステップS9,S1
1,S13と同じようにして)、R,B信号利得(UD
CR,UDCB)が図9のどの領域に内に位置している
かを判別する。また、アイリス1aの開口率についての
係数Iまたは/および撮像倍率についての係数zを、図
14または/および図15のLUTから求める。さら
に、(UDCR,UDCB)が位置している領域に応じ
た上記マトリクス補正値Δc11〜Δc23(図19参
照)に対し、上記実施の形態2の演算手段7Bと同じよ
うにして(式(7)〜(19)と同じようにして)、係
数Iまたは/および係数zによる補正演算を施す。そし
て、上記実施の形態1の演算手段7Aと同じようにして
(図6のステップS10,S12,S14と同じように
して)、上記の補正演算を施したマトリクス補正値Δc
11〜Δc23をマトリクス係数c11〜c23の初期
値にそれぞれ加減算することにより、マトリクス係数c
11〜c23を補正し、この補正したマトリクス係数c
11〜c23をマトリクス手段8fに出力する。これに
より、色再現性について、上記実施の形態2の撮像装置
と同様の効果を実現することができる。
The calculating means 7D is the same as the calculating means 7A of the first embodiment (steps S9 and S1 in FIG. 6).
1, S13), R, B signal gain (UD
CR, UDCB) is located in which region of FIG. Further, a coefficient I for the aperture ratio of the iris 1a and / or a coefficient z for the imaging magnification are obtained from the LUT of FIG. 14 or / and FIG. Further, the matrix correction values Δc11 to Δc23 (see FIG. 19) corresponding to the area where (UDCR, UDCB) is located are calculated in the same manner as the calculation means 7B of the second embodiment (Equation (7)). To (19)), a correction operation using the coefficient I or / and the coefficient z is performed. Then, the matrix correction value Δc obtained by performing the above-described correction calculation is performed in the same manner as the calculation unit 7A of the first embodiment (similarly to steps S10, S12, and S14 in FIG. 6).
By adding and subtracting 11 to Δc23 to and from the initial values of the matrix coefficients c11 to c23, respectively, the matrix coefficient c
11 to c23, and the corrected matrix coefficient c
11 to c23 are output to the matrix means 8f. Accordingly, the same effect as that of the imaging device according to the second embodiment can be achieved with respect to color reproducibility.

【0100】このように実施の形態4によれば、演算手
段7Dからのマトリクス係数を用いたマトリクス演算に
より、入力された色信号R,G,Bを色差信号(R−Y
信およびB−Y号)に直接変換するマトリクス手段8f
を設けたことにより、加減算器8d(図16参照)を削
除でき、装置構成を簡略化することができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the input color signals R, G, and B are converted into color difference signals (RY) by the matrix operation using the matrix coefficients from the operation means 7D.
Matrix means 8f for directly converting the
Is provided, the adder / subtractor 8d (see FIG. 16) can be omitted, and the device configuration can be simplified.

【0101】なお、上記実施の形態4の信号処理装置8
Aおよび演算手段7Dを、上記実施の形態1または2に
適用することも可能である。
The signal processing device 8 of the fourth embodiment
A and the arithmetic means 7D can be applied to the first or second embodiment.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上のように本発明の請求項1記載の撮
像装置によれば、白バランス調整の第1,第2の信号利
得値に応じてマトリクス係数を補正することにより、新
たに外部センサを設けることなく、演色性の悪い照明を
含めた様々な照明に応じて色再現性を適正に補正がで
き、色再現性の良好な画像が得ることができるという効
果がある。また、外部センサを設ける場合よりも、装置
の小型化や意匠についての自由度を大きくでき、低コス
トにすることが可能であるという効果がある。
As described above, according to the image pickup apparatus of the first aspect of the present invention, the matrix coefficient is corrected in accordance with the first and second signal gain values of the white balance adjustment, so that a new external device can be obtained. Without providing a sensor, color reproducibility can be properly corrected according to various illuminations including illumination with poor color rendering properties, and an effect that an image with good color reproducibility can be obtained. Further, as compared with the case where an external sensor is provided, there is an effect that the size of the device and the degree of freedom in design can be increased, and the cost can be reduced.

【0103】また、請求項2記載の撮像装置によれば、
白バランス調整の第1,第2の信号利得値およびアイリ
スの開口率に応じてマトリクス係数を補正することによ
り、アイリスの開口率が小さい場合にも、白バランス調
整の精度低下を防止することができるので、白バランス
調整の精度低下による色再現性の誤補正を防止し、色再
現性の良好な画像が得ることができるという効果があ
る。
According to the image pickup apparatus of the second aspect,
By correcting the matrix coefficient in accordance with the first and second signal gain values of the white balance adjustment and the iris aperture ratio, it is possible to prevent a decrease in the white balance adjustment accuracy even when the iris aperture ratio is small. Therefore, it is possible to prevent an erroneous correction of color reproducibility due to a decrease in accuracy of white balance adjustment, and to obtain an image having good color reproducibility.

【0104】また、請求項3記載の撮像装置によれば、
白バランス調整の第1,第2の信号利得値および被写体
の撮像倍率に応じてマトリクス係数を補正することによ
り、撮像倍率が大きい場合にも、白バランス調整の精度
低下を防止することができるので、白バランス調整の精
度低下による色再現性の誤補正を防止し、色再現性の良
好な画像が得ることができるという効果がある。
According to the image pickup apparatus of the third aspect,
By correcting the matrix coefficient according to the first and second signal gain values of the white balance adjustment and the imaging magnification of the subject, it is possible to prevent a decrease in the accuracy of the white balance adjustment even when the imaging magnification is large. In addition, it is possible to prevent an erroneous correction of color reproducibility due to a reduction in accuracy of white balance adjustment, and to obtain an image with good color reproducibility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1の撮像装置の構成図で
ある。
FIG. 1 is a configuration diagram of an imaging device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1の撮像装置におけるマ
トリクス手段の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a matrix unit in the imaging device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 R,G,B成分についての撮像素子の分光感
度特性の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of spectral sensitivity characteristics of an image sensor for R, G, and B components.

【図4】 ハロゲンランプや太陽光などに代表される演
色性の良い照明の分光特性の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of illumination having good color rendering properties, such as a halogen lamp and sunlight.

【図5】 蛍光灯に代表される演色性の悪い照明の分光
特性の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of illumination having poor color rendering properties represented by a fluorescent lamp.

【図6】 本発明の実施の形態1の撮像装置における色
再現性の補正手順を説明するフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure for correcting color reproducibility in the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図7】 UDCR,UDCBの値と照明(光源)の種
類との関連、およびUDCR,UDCBの調整範囲を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between values of UDCR and UDCB and types of illumination (light source), and an adjustment range of UDCR and UDCB.

【図8】 WB調整におけるUDCR,UDCBの値の
変化および収束例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of changes and convergence of values of UDCR and UDCB in WB adjustment.

【図9】 本発明の実施の形態1の撮像装置におけるU
DCR,UDCBの調整範囲の領域区分の一例を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram showing a U in the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.
It is a figure showing an example of the field division of the adjustment range of DCR and UDCB.

【図10】 本発明の実施の形態1の撮像装置における
UDCR,UDCBの調整範囲の領域区分に応じたマト
リクス係数の補正値の一例を示す図である。。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a correction value of a matrix coefficient according to a region division of a UDCR and UDCB adjustment range in the imaging device according to the first embodiment of the present invention. .

【図11】 演色性の良い太陽光下でのRとYeの色再
現性を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the color reproducibility of R and Ye under sunlight having good color rendering properties.

【図12】 演色性の悪い白色蛍光灯下でのRとYeの
色再現性および本発明の実施の形態1によるRとYeの
色再現性の補正を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the color reproducibility of R and Ye under a white fluorescent lamp with poor color rendering properties and the correction of the color reproducibility of R and Ye according to the first embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の実施の形態2の撮像装置の構成図
である。
FIG. 13 is a configuration diagram of an imaging device according to a second embodiment of the present invention.

【図14】 アイリスの開口率に応じたマトリクス補正
値の補正係数IのLUTを説明する図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating an LUT of a correction coefficient I of a matrix correction value according to an iris aperture ratio.

【図15】 撮像倍率に応じたマトリクス補正値の補正
係数zのLUTを説明する図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an LUT of a correction coefficient z of a matrix correction value according to an imaging magnification.

【図16】 本発明の実施の形態3の撮像装置の構成図
である。
FIG. 16 is a configuration diagram of an imaging device according to a third embodiment of the present invention.

【図17】 本発明の実施の形態4の撮像装置の構成図
である。
FIG. 17 is a configuration diagram of an imaging device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図18】 本発明の実施の形態4の撮像装置における
マトリクス手段の構成図である。
FIG. 18 is a configuration diagram of a matrix unit in the imaging device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図19】 本発明の実施の形態4の撮像装置における
UDCR,UDCBの調整範囲の領域区分に応じたマト
リクス係数の補正値の一例を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a correction value of a matrix coefficient according to an area division of an adjustment range of UDCR and UDCB in the imaging apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.

【図20】 従来の撮像装置の構成図である。FIG. 20 is a configuration diagram of a conventional imaging device.

【図21】 色再現性の改善を図った従来の撮像装置の
構成図である。
FIG. 21 is a configuration diagram of a conventional imaging device that improves color reproducibility.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レンズユニット、 1a アイリス、 1b レン
ズ系、 1c センサ、 1d ズームレンズ、 2
撮像素子、 3 アイリスドライバ、 4 タイミング
ジェネレータ(TG)、 5 前置信号処理手段、 6
A/Dコンバータ、 7A,7B,7C,7D 演算
手段、 8,8A 信号処理手段、 8a 色分離手
段、 8b ホワイトバランス調整手段(WB調整手
段)、 8cマトリクス手段、 8d 加減算器、 8
e 色信号積算手段、 8f マトリクス手段、 8g
エンコーダ、 8h,8i,8j,8k 乗算器、
8l,8m 加減算器、 8p,8q,8r,8s,8
t,8u 乗算器、 8v,8w 加減算器、8ba,
8bb,8bc 利得制御手段、 9 出力端子、10
撮像信号積算手段、 11 アイリス制御手段、 1
2 ズームレンズドライバ。
1 lens unit, 1a iris, 1b lens system, 1c sensor, 1d zoom lens, 2
Imaging device 3 iris driver 4 timing generator (TG) 5 pre-signal processing means 6
A / D converter, 7A, 7B, 7C, 7D calculation means, 8, 8A signal processing means, 8a color separation means, 8b white balance adjustment means (WB adjustment means), 8c matrix means, 8d adder / subtracter, 8
e color signal integrating means, 8f matrix means, 8g
Encoder, 8h, 8i, 8j, 8k multiplier,
8l, 8m adder / subtracter, 8p, 8q, 8r, 8s, 8
t, 8u multiplier, 8v, 8w adder / subtracter, 8ba,
8bb, 8bc gain control means, 9 output terminals, 10
Imaging signal integration means, 11 iris control means, 1
2 Zoom lens driver.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H04N 101:00 H04N 1/46 A (72)発明者 宮田 彰久 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 林 哲也 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5B057 BA02 BA19 CA01 CA12 CB01 CB12 CD14 DB02 DB06 5C065 AA01 AA03 BB02 CC01 DD01 EE12 GG15 GG18 GG21 GG22 GG24 5C066 AA01 EA14 EE04 GA01 GB03 KA12 KE02 KE03 KE04 KE19 KM01 5C077 MM02 MP08 PP20 PP32 PP34 PP37 PP68 PQ12 SS03 TT09 5C079 HB01 HB04 HB11 JA02 JA22 LA23 MA04 MA11 NA03 NA25 PA00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) // H04N 101: 00 H04N 1/46 A (72) Inventor Akihisa Miyata 2-2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 3 Mitsubishi Electric Co., Ltd. (72) Inventor Tetsuya Hayashi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 5B057 BA02 BA19 CA01 CA12 CB01 CB12 CD14 DB02 DB06 5C065 AA01 AA03 BB02 CC01 DD01 EE12 GG15 GG18 GG21 GG22 GG24 5C066 AA01 EA14 EE04 GA01 GB03 KA12 KE02 KE03 KE04 KE19 KM01 5C077 MM02 MP08 PP20 PP32 PP34 PP37 PP68 PQ12 SS03 TT09 5C079 HB01 MA03NA03 NA11

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体の光学像を撮像信号に変換する撮
像素子と、上記光学像を上記撮像素子上に結像させるレ
ンズユニットと、 上記撮像信号から第1、第2、第3の色信号を分離する
色分離手段と、 第1の信号利得値に従って第1の色信号の信号レベルを
調整するとともに第2の信号利得値に従って第2の色信
号の信号レベルを調整することにより、第1、第2、第
3の色信号の信号レベルが互いに等しくなるように白バ
ランス調整する白バランス調整手段と、 白バランス調整された第1、第2、第3の色信号の積算
値をそれぞれ算出する積算手段と、 上記積算値が互いに等しくなるように上記第1および第
2の信号利得値を上記白バランス調整手段に出力する演
算手段と、 上記演算手段からのマトリクス係数を用いたマトリクス
演算により、上記白バランス調整された色信号を色差信
号に変換する変換手段とを備え、 上記演算手段は、上記信号利得値に応じて上記マトリク
ス係数を補正することを特徴とする撮像装置。
1. An image sensor for converting an optical image of a subject into an image signal, a lens unit for forming the optical image on the image sensor, and first, second, and third color signals from the image signal. Color separation means for separating the first color signal and the first color signal according to the first signal gain value, and adjusting the signal level of the second color signal according to the second signal gain value. White balance adjusting means for adjusting the white balance so that the signal levels of the second and third color signals are equal to each other, and calculating the integrated values of the first, second and third color signals subjected to the white balance adjustment, respectively. Integrating means for outputting the first and second signal gain values to the white balance adjusting means so that the integrated values become equal to each other; and a matrix operation using matrix coefficients from the arithmetic means. Ri, and a converting means for converting the color signal adjusted the white balance color-difference signal, the calculating means, the image pickup apparatus characterized by correcting the matrix coefficients in response to the signal gain value.
【請求項2】 上記レンズユニットは、上記撮像素子に
入射する光量を調整するアイリスと、上記アイリスの開
口率を検知するセンサとを有し、 上記演算手段は、上記信号利得値および上記開口率に応
じてマトリクス係数を補正することを特徴とする請求項
1記載の撮像装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the lens unit includes an iris for adjusting an amount of light incident on the image sensor, and a sensor for detecting an aperture ratio of the iris. 2. The imaging device according to claim 1, wherein the matrix coefficient is corrected according to the following.
【請求項3】 上記レンズユニットは、上記演算手段か
らの制御信号に従って被写体の撮像倍率を変える手段を
有し、 上記演算手段は、上記信号利得値および上記撮像倍率に
応じてマトリクス係数を補正することを特徴とする請求
項1記載の撮像装置。
3. The lens unit has means for changing an imaging magnification of a subject according to a control signal from the arithmetic means, and the arithmetic means corrects a matrix coefficient according to the signal gain value and the imaging magnification. The imaging device according to claim 1, wherein:
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WO2008013088A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Panasonic Corporation Video signal processor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004059987A1 (en) * 2002-12-25 2004-07-15 Sony Corporation Image pickup device and method
US7489346B2 (en) 2002-12-25 2009-02-10 Sony Corporation Image pick-up device and image pick-up method adapted with image pick-up sensitivity
WO2008013088A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Panasonic Corporation Video signal processor

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