JP2009219100A - 撮像装置、波形信号表示方法、プログラムおよび集積回路 - Google Patents

Abstract

【課題】ホワイトバランス等の自動調整機能を利用する際に、簡単に調整結果をベクトル波形によって確認できる機能を有する撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ホワイトバランス等の自動調整スイッチであるスイッチ部６の押下に連動し、映像信号からベクトル波形信号を生成し、一定時間出力する波形生成部３を有する。さらに、映像信号とベクトル波形信号とを重畳して表示部５に表示させる合成部４を有する。スイッチ押下後一定時間、映像信号のベクトル波形が映像に重畳されて表示部５に表示されるので、ホワイトバランス等の調整結果を他の操作を伴うことなく、簡単に確認することができる上、ベクトル波形は一定時間後に自動的に消えるので、撮影時にベクトル波形が邪魔になることもない。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像調整処理（例えば、ホワイトバランス調整処理やブラックバランス調整処理）の自動調整機能を有する撮像装置に関し、より詳細には、調整結果を簡単に確認可能な撮像装置、波形信号表示方法、プログラムおよび集積回路に関する。

ホワイトバランスの自動調整機能を有する従来の撮像装置では、専用の自動調整スイッチによってホワイトバランスを自動調整することが可能である。しかし、従来の撮像装置では、常に最適なホワイトバランスの調整が行われるわけではなく、複数の光源が存在する環境下で撮像する場合等、ホワイトバランスの調整に失敗する場合もある。
ホワイトバランスの調整結果は、撮像装置の表示デバイスまたは外部のモニタによって、ユーザが視覚的に確認することは可能である。しかし、調整結果を正確に確認したい場合は、ベクトルスコープ等の外部装置を撮像装置に接続し、外部装置に表示されたベクトル波形によって確認する必要がある。
特許文献１には、撮像装置内でベクトル波形を生成し、撮像装置の表示デバイス上にベクトル波形を表示させる構成が開示されている。図１４は、特許文献１に記載された従来の撮像装置９００の構成を示す図である。

図１４に示すように、この従来の撮像装置９００は、映像信号Ｓｉｇ９１から色差信号Ｓｉｇ９２を取得する色差信号変換部９１と、色差信号変換部９１から出力された色差信号Ｓｉｇ９２を用いてベクトル波形を生成する変換回路９２と、変換回路９２で生成されたベクトル波形を映像信号Ｓｉｇ１に加算する加算回路９４と、加算回路９４から出力された映像信号を表示する表示部（表示デバイス）９５と、ベクトル波形の表示切替スイッチ９３とを有している。この従来の撮像装置９００によって、ベクトルスコープ等の外部装置を用いることなく、ユーザは、撮像装置９００の表示デバイス（表示部）上でホワイトバランスの調整状況を正確に確認することが可能である。
特開平６−５４３４１号公報

しかしながら、従来の撮像装置では、ベクトル波形の表示、非表示を表示切替スイッチ９３で切り替えなければならない。したがって、従来の撮像装置において、ホワイトバランスを自動調整し、その結果をベクトル波形によって、ユーザが確認したい場合、ユーザは、自動調整スイッチの操作以外に、別途、表示切替スイッチを操作する必要があり、ユーザが煩わしさを感じるという課題を有していた。また、撮像装置において、常時ベクトル波形を表示させる場合、ユーザは、表示切替スイッチを操作する必要はないが、撮影時にベクトル波形が邪魔になるという課題がある。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ホワイトバランスの自動調整機能に代表される映像調整機能を使用する際に、簡単に調整結果を波形表示によって確認できる撮像装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、映像調整処理を開始させるためのスイッチと、映像入力部と、信号処理部と、波形生成部と、合成部と、表示部と、を備える撮像装置である。
映像入力部は、被写体からの光を変換することで映像信号を取得する。信号処理部は、スイッチの入力に応じて、映像信号に対して映像調整処理を行う。波形生成部は、スイッチの入力に応じて、信号処理部により処理された映像信号から波形信号を生成し、所定時間だけ出力する。合成部は、映像信号と波形信号とを合成することで合成信号を生成する。表示部は、合成信号を表示する。
この撮像装置では、スイッチの入力により、映像調整処理が開始され、映像調整処理がなされると共に、波形信号が映像に合成されて、表示部に表示される。このため、ユーザは、他の余計な操作を必要とせずに調整結果を波形信号によって簡単に確認することができる。さらに、波形信号についての表示は、一定時間後に自動的に消えるので、撮影時に波形信号についての表示が邪魔になることもない。

なお、合成部が行う「合成」とは、単に、映像信号と、波形信号とを重畳すること以外に、映像信号および波形信号を表示部の表示画面の別領域（別画像領域）において表示させることができる信号を生成することを含む概念である。
第２の発明は、第１の発明であって、所定時間は、信号処理部が、映像調整処理を開始する時刻から終了するまでの時間以上の時間である。また、「映像調整処理」の一例を挙げると、ホワイトバランス調整処理またはブラックバランス調整処理等である。
第３の発明は、第１または第２の発明であって、波形生成部は、波形信号からホワイトバランス調整またはブラックバランス調整の調整結果の妥当性を判定し、判定結果に基づいて波形信号の出力時間を変更する。
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明であって、波形生成部は、波形信号から映像調整処理の調整結果の妥当性が妥当であると判定した場合、波形信号の出力時間を第１の時間とし、波形信号から映像調整処理の調整結果の妥当性が妥当ではないと判定した場合、波形信号の出力時間を第１の時間より長い第２の時間とする。

この撮像装置では、映像調整処理が失敗した場合、より長い時間、表示部に波形信号についての表示がなされるので、ユーザが映像調整処理の失敗（調整の失敗）に気付きやすくなる。
第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明であって、映像調整処理は、ホワイトバランス調整処理またはブラックバランス調整処理である。
第６の発明は、映像調整処理を開始させるためのスイッチと、被写体からの光を変換することで映像信号を取得する映像入力部と、を備える撮像装置に用いられる波形信号表示方法であって、信号処理ステップと、波形生成ステップと、合成ステップと、表示ステップと、を備える。
信号処理ステップでは、スイッチの入力に応じて、映像信号に対して映像調整処理を行う。波形生成ステップでは、スイッチの入力に応じて、信号処理部により処理された映像信号から波形信号を生成し、所定時間だけ出力する。合成ステップでは、映像信号と波形信号とを合成することで合成信号を生成する。表示ステップでは、合成信号を表示する。

これにより、第１の発明と同様の効果を奏する波形信号表示方法を実現することができる。なお、「映像調整処理」の一例を挙げると、ホワイトバランス調整処理またはブラックバランス調整処理等である。
第７の発明は、映像調整処理を開始させるためのスイッチと、被写体からの光を変換することで映像信号を取得する映像入力部と、を備える撮像装置に用いられる波形信号表示方法をコンピュータに実行させるプログラムである。波形信号表示方法は、信号処理ステップと、波形生成ステップと、合成ステップと、表示ステップと、を備える。
信号処理ステップでは、スイッチの入力に応じて、映像信号に対して映像調整処理を行う。波形生成ステップでは、スイッチの入力に応じて、信号処理部により処理された映像信号から波形信号を生成し、所定時間だけ出力する。合成ステップでは、映像信号と波形信号とを合成することで合成信号を生成する。表示ステップでは、合成信号を表示する。

これにより、第１の発明と同様の効果を奏する波形信号表示方法をコンピュータに実行させるプログラムを実現することができる。なお、「映像調整処理」の一例を挙げると、ホワイトバランス調整処理またはブラックバランス調整処理等である。
第８の発明は、映像調整処理を開始させるためのスイッチと、被写体からの光を変換することで映像信号を取得する映像入力部と、を備える撮像装置に用いられる集積回路である。
信号処理部は、スイッチの入力に応じて、映像信号に対して映像調整処理を行う。波形生成部は、スイッチの入力に応じて、信号処理部により処理された映像信号から波形信号を生成し、所定時間だけ出力する。合成部は、映像信号と波形信号とを合成することで合成信号を生成する。表示部は、合成信号を表示する。

これにより、第１の発明と同様の効果を奏する集積回路を実現することができる。なお、「映像調整処理」の一例を挙げると、ホワイトバランス調整処理またはブラックバランス調整処理等である。

本発明の撮像装置によれば、ホワイトバランスの自動調整機能に代表される映像調整機能を使用する際に、ホワイトバランス調整等の映像調整が自動的に実行されると共に波形信号が映像に重畳されて表示されるので、他の余計な操作を必要とせずに調整結果を波形信号によって簡単に確認することができ、さらに波形信号は一定時間後に自動的に消えるので、撮影時に波形信号が邪魔になることもないという効果を有する。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
＜１．１：撮像装置の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態における撮像装置１００の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、撮像装置１００は、被写体からの光を入力映像信号Ｓｉｇ１に変換し出力する映像入力部１と、入力映像信号Ｓｉｇ１を受け、Ａ／Ｄ変換、ホワイトバランス調整、ＲＧＢ／ＹＣｂＣｒ変換等の信号処理を行い、輝度および色差のデジタル信号から成る映像信号Ｓｉｇ２を出力する信号処理部２と、を備える。また、撮像装置１００は、映像信号Ｓｉｇ２からベクトル波形信号を生成する波形生成部３と、信号処理部２からの出力と波形生成部３からの出力を合成する合成部４と、合成部４からの出力を表示する表示部（表示デバイス）５と、を備える。さらに、撮像装置１００は、スイッチ部６と、信号処理部２、スイッチ部６および波形生成部３を制御するスイッチ制御部７と、を備える。

映像入力部１は、被写体からの光を集光する光学系（レンズ、絞り等から構成される光学系）およびＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を含む。映像入力部１は、光学系により集光した光を、撮像素子によって、Ｒ、Ｇ、Ｂのアナログ電気信号から成る入力映像信号Ｓｉｇ１に変換する。そして、映像入力部１は、入力映像信号Ｓｉｇ１を信号処理部２に出力する。
信号処理部２は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換部２１と、ホワイトバランス調整部２２と、ＲＧＢ／ＹＣｂＣｒ変換部２３と、を有する。
Ａ／Ｄ変換部２１は、映像入力部１から出力される映像信号Ｓｉｇ１（ＲＧＢ形式の映像信号）を入力とし、映像信号Ｓｉｇ１をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換したデジタル映像信号（ＲＧＢ形式の映像信号）をホワイトバランス調整部２２に出力する。

ホワイトバランス調整部２２は、Ａ／Ｄ変換部２１から出力されるデジタル映像信号と、スイッチ制御部７から出力されるスイッチ信号と、を入力とし、スイッチ信号に基づいて、入力されたデジタル映像信号に対してホワイトバランス調整処理を行う。そして、ホワイトバランス調整部２２は、ホワイトバランス調整処理を行ったデジタル映像信号（デジタルＲＧＢ形式補正信号）をＲＧＢ／ＹＣｂＣｒ変換部２３に出力する。具体的には、ホワイトバランス調整部２２は、スイッチ信号の立下がりを検知すると、Ａ／Ｄ変換部２１から出力されるデジタルＲＧＢ形式映像信号に対して、Ｒ、Ｇ、Ｂのゲインが最適になるように補正し、ホワイトバランスのとれたデジタルＲＧＢ形式補正信号に変換する。そして、ホワイトバランス調整部２２は、デジタルＲＧＢ形式補正信号をＲＧＢ／ＹＣｂＣｒ変換部２３に出力する。なお、ホワイトバランス調整については公知の様々な方法によって行うことができるが、ここでの説明は割愛する。

また、ホワイトバランス調整部２２は、ホワイトバランス調整処理の状況（状態）を示す信号であるＷＢ調整状態信号をスイッチ制御部７に出力する。なお、ＷＢ調整状態信号は、以下の（１）〜（４）の満たす信号である。
（１）ホワイトバランス調整部２２がホワイトバランス調整中である場合、ＷＢ調整状態信号として、「ＷＢ調整中」であることを示す値を出力する。
（２）ホワイトバランス調整部２２がホワイトバランス調整処理を終了し、ＷＢ調整に成功した場合、ＷＢ調整状態信号として、「ＷＢ調整ＯＫ」であることを示す値を出力する。
（３）ホワイトバランス調整部２２がホワイトバランス調整処理を終了し、ＷＢ調整に失敗した場合、ＷＢ調整状態信号として、「ＷＢ調整ＮＧ」であることを示す値を出力する。
（４）上記（１）から（３）以外の場合、ＷＢ調整状態信号は、無信号である（信号値を出力させない）。

なお、上記のホワイトバランス調整状態信号は、一例であり、これに限定されないことは言うまでもない。
ＲＧＢ／ＹＣｂＣｒ変換部２３は、ホワイトバランス調整部２２から出力されるデジタル映像信号（ＲＧＢ形式の映像信号）を入力とし、ＲＧＢ形式の映像信号をＹＣｂＣｒ形式の映像信号に変換する（すなわち、映像信号の色空間を、ＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間に変換する）。そして、ＲＧＢ／ＹＣｂＣｒ変換部２３は、ＲＧＢ／ＹＣｂＣｒ変換を行った映像信号、すなわち、輝度（Ｙ信号）および色差（Ｃｂ信号およびＣｒ信号）のデジタル信号から成るデジタル映像信号を波形生成部３および合成部４に出力する。
波形生成部３は、図３に示すように、制御スイッチ部３１と、ベクトル波形生成部３２と、を有する。

制御スイッチ部３１は、信号処理部２のＲＧＢ／ＹＣｂＣｒ変換部２３から出力されるデジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）と、スイッチ制御部７から出力されるスイッチ制御信号と、を入力とし、スイッチ制御信号に基づいて、デジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）をベクトル波形生成部３２に出力する。具体的には、スイッチ制御信号が、「ＯＮ」を示す値である場合、制御スイッチ部３１は、制御スイッチをＯＮにし、制御スイッチ部３１に入力されるデジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）をベクトル波形生成部３２に出力する。また、スイッチ制御信号が、「ＯＦＦ」を示す値である場合、制御スイッチ部３１は、制御スイッチをＯＦＦにする。この場合、制御スイッチ部３１に入力されるデジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）は、ベクトル波形生成部３２に出力されない。

ベクトル波形生成部３２は、制御スイッチ部３１から出力されるデジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）を入力とし、入力されたデジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）からベクトル波形信号を生成する。具体的には、ベクトル波形生成部３２は、制御スイッチ部３１がＯＮの間、デジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）のうち色差信号であるＣｂ信号およびＣｒ信号を用いてベクトル波形信号を生成する。ベクトル波形信号が形成する画像（映像）の一例を図４に示す。ベクトル波形信号は、Ｃｂ成分を横軸に、Ｃｒ成分を縦軸にとって映像信号Ｓｉｇ２により形成される画像（映像）の各画素をプロットした波形信号であり、図４に示すベクトル波形表示画像を形成する。図４に示すベクトル波形表示画像（ベクトル波形表示Ｖ１）において、中心からの距離すなわち振幅が彩度を、角度が色相を表している。そして、ベクトル波形生成部３２は、生成したベクトル波形信号を合成部４に出力する。

合成部４は、信号処理部２から出力されるデジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）および波形生成部３から出力されるベクトル波形信号を入力とし、両信号を合成し、表示部５に出力する。なお、合成部４は、信号処理部２から出力されるデジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）および波形生成部３から出力されるベクトル波形信号を、単に、重畳した信号を合成映像信号として、表示部５に出力するようにしてもよい。この合成映像信号を表示部５に表示させた場合の表示画面の一例の模式図を、図５に示す。この場合、図５から分かるように、ベクトル波形信号の表示であるベクトル波形表示Ｖ１と、映像信号Ｓｉｇ２により形成される映像とは、同一表示領域（図５の第１表示領域Ａ１）に表示されることとなる。
また、合成部４は、映像信号Ｓｉｇ２により形成される映像と、ベクトル波形信号の表示であるベクトル波形表示とが、表示部５の表示画面において、別の表示領域に表示されるように、信号処理部２から出力されるデジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）および波形生成部３から出力されるベクトル波形信号を、合成するようにしてもよい。この場合の表示画面の一例の模式図を、図６に示す。この場合、図６に示すように、表示部５の表示画面Ｄ２は、第１表示画面Ａ１と第２表示画面Ａ２とから構成され、映像信号Ｓｉｇ２により形成される映像は、第１表示画面Ａ１に表示され、ベクトル波形信号の表示であるベクトル波形表示Ｖ１は、第２表示画面Ａ２に表示されることとなる。

なお、上記の表示画面例は、一例であり、他のレイアウト等による表示画面により、映像およびベクトル波形表示を表示させてもよいことは、言うまでもない。
表示部５は、合成部４から出力される映像信号（合成映像信号）を入力とし、入力された映像信号を映像として表示させる。
スイッチ部６は、ホワイトバランスの自動調整スイッチであり、例えば、プッシュ式の２点スイッチである。スイッチ部６の出力であるスイッチ信号は、通常ＨＩＧＨであり、スイッチ部６がユーザにより押下されると、スイッチ信号はＬＯＷとなる。このスイッチ信号は、スイッチ制御部７に出力される。ユーザが、このスイッチ部６のプッシュ式２点スイッチを押下することで、撮像装置１００において、ホワイトバランス自動調整が実行される。

スイッチ制御部７は、スイッチ部６からのスイッチ信号と、信号処理部２のホワイトバランス調整部２２から出力されるＷＢ調整状態信号と、を入力とし、スイッチ部６からのスイッチ信号を信号処理部２のホワイトバランス調整部２２に出力する。また、スイッチ制御部７は、ＷＢ調整状態信号に基づいて、スイッチ制御信号を生成し、そのスイッチ制御信号を波形生成部３に出力する。なお、スイッチ制御部７は、マイクロプロセッサ等によりその機能を実現するようにしてもよい。
＜１．２：撮像装置の動作＞
以上のように構成された撮像装置１００の動作について、以下説明する。
被写体からの光は、映像入力部１の光学系により集光される。そして、集光された光は、映像入力部１の撮像素子により電気信号（ＲＧＢ形式の映像信号である入力映像信号Ｓｉｇ１）に変換される。

入力映像信号Ｓｉｇ１は、信号処理部２のＡ／Ｄ変換部２１によりＡ／Ｄ変換された後、ホワイトバランス調整部２２に入力される。
ここで、ホワイトバランス調整部２２でのホワイトバランス調整（以下、「ＷＢ調整」ということがある。）について、ＷＢ調整が成功した場合と、ＷＢ調整が失敗した場合について分けて、撮像装置１００の動作を説明する。
（１．２．１：ＷＢ調整が成功した場合）
まず、ＷＢ調整が成功した場合の撮像装置１００の動作について、図７を用いて説明する。
図７は、ＷＢ調整が成功した場合のスイッチ信号、ＷＢ調整状態信号、スイッチ制御信号およびベクトル波形表示の状態についてのタイミングチャート図である。

時刻ｔ１１において、ユーザにより、スイッチ部６が押下されると、スイッチ信号は、図７に示すように、通常状態の「ＨＩＧＨ」から「ＬＯＷ」に変化する。このとき、スイッチ信号は、スイッチ部６からスイッチ制御部７に出力され、さらに、スイッチ制御部７からホワイトバランス調整部２２に出力される。
ホワイトバランス調整部２２は、時刻ｔ１１において、スイッチ信号の立ち下がりエッジを検出すると、デジタル映像信号に対して、ＷＢ調整処理を開始する。ホワイトバランス調整部２２は、ＷＢ調整処理を開始すると、ＷＢ調整状態信号を「ＷＢ調整中」を示す信号値にし、スイッチ制御部７に出力する。
さらに、スイッチ制御部７は、時刻ｔ１１において、スイッチ制御信号を「ＯＮ」を示す信号値にし、波形生成部３に出力する。そして、波形生成部３の制御スイッチ部３１は、「ＯＮ」を示すスイッチ制御信号により、ＯＮ状態になり、信号処理部２から出力される映像信号Ｓｉｇ２は、ベクトル波形生成部３２に入力される。そして、ベクトル波形生成部３２により生成されたベクトル波形信号は、合成部４により、映像信号Ｓｉｇ２と合成され、表示部５に出力される。つまり、時刻ｔ１１から、表示部５の表示画面にベクトル波形Ｖ１が表示されることになる。

時刻ｔ１２において、ホワイトバランス調整部２２によるＷＢ調整処理が成功して終了すると、ホワイトバランス調整部２２は、ＷＢ調整状態信号を「ＷＢ調整ＯＫ」を示す信号値にし、スイッチ制御部７に出力する。ホワイトバランス調整部２２は、所定の時間（図７のｔ１２〜ｔ１３の時間）、「ＷＢ調整ＯＫ」を示すＷＢ調整状態信号を出力し続ける。スイッチ制御部７では、ＷＢ調整状態信号が「ＷＢ調整ＯＫ」を示す値であるので、スイッチ制御信号を「ＯＮ」を示す信号値に維持し、波形生成部３に出力する。そして、波形生成部３の制御スイッチ部３１は、「ＯＮ」を示すスイッチ制御信号により、ＯＮ状態を維持し、信号処理部２から出力される映像信号Ｓｉｇ２は、ベクトル波形生成部３２に入力され続ける。そして、ベクトル波形生成部３２により生成されたベクトル波形信号が、合成部４により、映像信号Ｓｉｇ２と合成され、表示部５に出力される状態が維持される。つまり、表示部５の表示画面に、時刻ｔ１１から表示されているベクトル波形Ｖ１が表示され続けることになる。

時刻ｔ１３において、ホワイトバランス調整部２２は、「ＷＢ調整ＯＫ」を示すＷＢ調整状態信号の出力を停止する（無信号の状態にする）。スイッチ制御部７では、ＷＢ調整状態信号の出力が停止されたことを検知して、スイッチ制御信号を「ＯＦＦ」を示す信号値にし、波形生成部３に出力する。そして、波形生成部３の制御スイッチ部３１は、「ＯＦＦ」を示すスイッチ制御信号により、ＯＦＦ状態にし、ベクトル波形生成部３２の入力を遮断する。つまり、ベクトル波形生成部３２には、何も入力されないようにする。そして、合成部４では、映像信号Ｓｉｇ２がそのまま表示部５に出力される。そして、表示部５の表示画面において、ベクトル波形Ｖ１は、表示されなくなる。つまり、映像信号Ｓｉｇ２による映像のみが、表示部５の表示画面に表示される。
以上により、ＷＢ調整が成功した場合、撮像装置１００では、ベクトル波形Ｖ１が表示部５の表示画面上で所定の時間だけ映像信号に重畳されて表示されるので、ホワイトバランスの自動調整結果を、ユーザが簡単に確認できるとともに、撮影時にベクトル波形が邪魔になることもない。

なお、ユーザがＷＢ調整の状況を判断する場合、例えば、以下のようにすればよい。
撮像装置１００で、無彩色のシーンを撮影している場合、図４の左図に示すように、ベクトル波形が原点付近（図４の領域Ｒ１）に集中していれば、ユーザは、ＷＢ調整が適切になされていると判断することができる。また、撮像装置１００で、カラーバーを撮影している場合、図４の右図に示すように、ベクトル波形の中心が原点付近（図４の領域Ｒ１）に存在していれば、ユーザは、ＷＢ調整が適切になされていると判断することができる。
（１．２．２：ＷＢ調整が失敗した場合）
次に、ＷＢ調整が失敗した場合の撮像装置１００の動作について、図８を用いて説明する。

図８は、ＷＢ調整が失敗した場合のスイッチ信号、ＷＢ調整状態信号、スイッチ制御信号およびベクトル波形表示の状態についてのタイミングチャート図である。
時刻ｔ２１において、ユーザにより、スイッチ部６が押下されると、スイッチ信号は、図８に示すように、通常状態の「ＨＩＧＨ」から「ＬＯＷ」に変化する。このとき、スイッチ信号は、スイッチ部６からスイッチ制御部７に出力され、さらに、スイッチ制御部７からホワイトバランス調整部２２に出力される。
ホワイトバランス調整部２２は、時刻ｔ２１において、スイッチ信号の立ち下がりエッジを検出すると、デジタル映像信号に対して、ＷＢ調整処理を開始する。ホワイトバランス調整部２２は、ＷＢ調整処理を開始すると、ＷＢ調整状態信号を「ＷＢ調整中」を示す信号値にし、スイッチ制御部７に出力する。

さらに、スイッチ制御部７は、時刻ｔ２１において、スイッチ制御信号を「ＯＮ」を示す信号値にし、波形生成部３に出力する。そして、波形生成部３の制御スイッチ部３１は、「ＯＮ」を示すスイッチ制御信号により、ＯＮ状態になり、信号処理部２から出力される映像信号Ｓｉｇ２は、ベクトル波形生成部３２に入力される。そして、ベクトル波形生成部３２により生成されたベクトル波形信号が、合成部４により、映像信号Ｓｉｇ２と合成され、表示部５に出力される。つまり、時刻ｔ２１から、表示部５の表示画面にベクトル波形Ｖ１が表示されることになる。
時刻ｔ２２において、ホワイトバランス調整部２２によるＷＢ調整処理が失敗して終了すると、ホワイトバランス調整部２２は、ＷＢ調整状態信号を「ＷＢ調整ＮＧ」を示す信号値にし、スイッチ制御部７に出力する。ホワイトバランス調整部２２は、所定の時間（図８のｔ２２〜ｔ２３の時間）、「ＷＢ調整ＮＧ」を示すＷＢ調整状態信号を出力し続ける。スイッチ制御部７では、ＷＢ調整状態信号が「ＷＢ調整ＮＧ」を示す値であるので、スイッチ制御信号を「ＯＮ」を示す信号値に維持し、波形生成部３に出力する。そして、波形生成部３の制御スイッチ部３１は、「ＯＮ」を示すスイッチ制御信号により、ＯＮ状態を維持し、信号処理部２から出力される映像信号Ｓｉｇ２は、ベクトル波形生成部３２に入力され続ける。そして、ベクトル波形生成部３２により生成されたベクトル波形信号は、合成部４により、映像信号Ｓｉｇ２と合成され、表示部５に出力される状態が維持される。つまり、表示部５の表示画面に、時刻ｔ１１から表示されているベクトル波形Ｖ１が表示され続けることになる。

時刻ｔ２３において、ホワイトバランス調整部２２は、「ＷＢ調整ＮＧ」を示すＷＢ調整状態信号の出力を停止する（無信号の状態にする）。スイッチ制御部７では、ＷＢ調整状態信号の出力が停止されたことを検知し、さらに、所定の時間（図８のｔ２３〜ｔ２４の時間）スイッチ制御信号を「ＯＮ」を示す信号値のままとする。これにより、ｔ２３〜ｔ２４の時間において、時刻ｔ１１から表示されているベクトル波形Ｖ１が表示され続けることになる。
時刻ｔ２４において、スイッチ制御部７では、スイッチ制御信号を「ＯＦＦ」を示す信号値にし、波形生成部３に出力する。そして、波形生成部３の制御スイッチ部３１は、「ＯＦＦ」を示すスイッチ制御信号により、ＯＦＦ状態にし、ベクトル波形生成部３２の入力を遮断する。つまり、ベクトル波形生成部３２には、何も入力されないようにする。そして、合成部４では、映像信号Ｓｉｇ２がそのまま表示部５に出力される。そして、表示部５の表示画面において、ベクトル波形Ｖ１は、表示されなくなる。つまり、映像信号Ｓｉｇ２による映像のみが、表示部５の表示画面に表示される。

以上により、撮像装置１００では、ＷＢ調整が失敗した場合、ＷＢ調整が成功した場合よりも、ベクトル波形Ｖ１が表示部５の表示画面上で表示される時間を長くすることができる。これにより、撮像装置１００では、ホワイトバランスの自動調整結果を、ユーザが簡単に確認できるとともに、ＷＢ自動調整に失敗した際に、ユーザが失敗に気づきやすくなり、撮影ミスを防ぐことができる。
以上の通り、本発明の撮像装置１００では、ホワイトバランスの自動調整スイッチ（スイッチ部６）の押下により、ホワイトバランスが自動調整されるとともに、ベクトル波形が映像に重畳されて表示されるので、ＷＢ調整結果の確認のために、別途ベクトル波形の表示切替スイッチを操作する必要がない。このため、撮像装置１００では、ユーザが煩わしさを感じることなくＷＢ調整結果を簡単に確認することができ、さらに、ベクトル波形は、一定時間後に自動的に消えるので、撮影時にベクトル波形が邪魔になることもない。

なお、上記において、ＷＢ調整について説明したが、ブラックバランス調整についても本発明を適用することができる。この場合、スイッチ部６をブラックバランスの自動調整スイッチとして機能させ、ホワイトバランス調整部２２をブラックバランス調整部として機能させることで、上記と同様にして、ブラックバランス調整について、本発明を適用することができる。
撮像装置１００において、ブラックバランス調整を行う場合、波形生成部３において生成する波形は、ウェーブフォームであることが好ましい。つまり、ＷＢ調整の場合のベクトル波形表示を行う代わりに、ウェーブフォーム表示を行うことで、黒レベル（白０％のレベル）が適切に調整されているか否かを、ユーザが簡単に確認することができる。
なお、撮像装置１００において、ＷＢ調整およびブラックバランス調整の両方を行い、ベクトル波形およびウェーブフォームの両方を表示部５に表示させるようにしてもよい。例えば、図９に示すように、ベクトル波形を第２表示領域Ａ２に表示させ、ウェーブフォームを第２表示領域Ａ２とは別の第３表示領域Ａ３に表示させるようにしてもよい。

なお、ウェーブフォームとは、一般に、映像信号の任意の１ラインまたは複数ライン（全ラインを含む）について、輝度信号Ｙを縦軸、映像の水平方向を横軸にとった波形である。
また、上記において、撮像装置１００では、制御スイッチ部３１は、スイッチ信号の立ち下がり検知後一定時間（図７のｔ１１〜ｔ１３の時間、または図８のｔ２１〜ｔ２４の時間）でＯＦＦ（つまり、ベクトル波形表示ＯＦＦ）になるとしたが、ＯＦＦ（ベクトル波形表示ＯＦＦ）になるまでの時間は、ユーザにより設定可能にしてもよい。また、図８のｔ２３〜ｔ２４の時間についても、ユーザにより設定可能にしてもよい。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。

＜２．１：撮像装置の構成＞
図１０に、本実施形態に係る撮像装置２００のブロック図を示す。また、図１１に、撮像装置２００の波形生成部３Ａのブロック図を示す。
図１０に示すように、本実施形態に係る撮像装置２００は、第１実施形態に係る撮像装置１００において、波形生成部３を波形生成部３Ａに、スイッチ制御部７をスイッチ制御部７Ａに、それぞれ、置換したものである。それ以外については、第１実施形態に係る撮像装置１００と同様であるため、詳細な説明を省略する。
図１１は、本発明の第２実施形態における波形生成部３Ａのブロック図である。図１１において、図３の波形生成部３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

スイッチ制御部７Ａは、第１実施形態に係るスイッチ制御部７と同様であり、信号処理部２から出力されるＷＢ調整状態信号を、波形生成部３Ａの波形評価部３３に出力する点のみが異なる。
波形生成部３Ａは、図１１に示すように、制御スイッチ部３１Ａと、ベクトル波形生成部３２と、波形評価部３３と、を有する。
ベクトル波形生成部３２は、第１実施形態に係る撮像装置１００のものと同様である。
制御スイッチ部３１Ａは、信号処理部２のＲＧＢ／ＹＣｂＣｒ変換部２３から出力されるデジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）と、スイッチ制御部７から出力されるスイッチ制御信号と、波形評価部３３から出力される第２スイッチ制御信号と、を入力とし、スイッチ制御信号および第２スイッチ制御信号に基づいて、デジタル映像信号（Ｙ信号、Ｃｂ信号およびＣｒ信号）をベクトル波形生成部３２に出力する。具体的には、スイッチ制御信号および第２スイッチ制御信号のＯＲをとることで、制御スイッチ部３１ＡのスイッチのＯＮ・ＯＦＦ制御が行われる。つまり、スイッチ制御信号および第２スイッチ制御信号のいずれか一方の信号値が「ＯＮ」を示す値である場合、制御スイッチ部３１Ａのスイッチは、ＯＮ状態となり、それ以外の場合、制御スイッチ部３１Ａのスイッチは、ＯＦＦ状態となる。

波形評価部３３は、ベクトル波形生成部３２から出力されるベクトル波形信号と、スイッチ制御部７Ａから出力されるＷＢ調整状態信号と、を入力とし、ベクトル波形信号からＷＢ調整の状況を判断し、その判断結果に基づき、制御スイッチ部３１Ａに第２スイッチ制御信号を出力する。
＜２．２：撮像装置の動作＞
以上のように構成された撮像装置２００の動作について、以下説明する。なお、第１実施形態と同様の部分については、説明を省略する。
ここで、ホワイトバランス調整部２２でのホワイトバランス調整（以下、「ＷＢ調整」ということがある。）について、ＷＢ調整が成功した場合と、ＷＢ調整が失敗した場合について分けて、撮像装置２００の動作を説明する。

（２．２．１：ＷＢ調整が成功した場合）
まず、ＷＢ調整が成功した場合の撮像装置２００の動作について、図１２を用いて説明する。
図１２は、ＷＢ調整が成功した場合のスイッチ信号、ＷＢ調整状態信号、スイッチ制御信号、第２スイッチ制御信号およびベクトル波形表示の状態についてのタイミングチャート図である。
ＷＢ調整調整状態信号およびスイッチ制御信号については、第１実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。
時刻ｔ３２において、ＷＢ調整状態信号が「ＷＢ調整ＯＫ」を示す信号値になると、波形評価部３３は、ベクトル波形からＷＢ調整状況を判断し、ＷＢ調整が適正になされているか否かを判断する。ＷＢ調整が適正になされていると判断した場合、第２スイッチ制御信号を所定の第１の時間ＴＡ（図１２のｔ３３〜ｔ３５に相当する時間ＴＡ）だけ、「ＯＮ」を示す信号値にする。一方、ＷＢ調整が適正になされていないと判断した場合、第２スイッチ制御信号を第１の時間ＴＡより長い時間である所定の第２の時間ＴＢ（＞ＴＡ）（図１３の時刻ｔ４３〜ｔ４６に相当する時間ＴＢ）だけ、「ＯＮ」を示す信号値にする。

なお、ＷＢ調整状況の判断の方法としては、例えば、撮像装置２００により無彩色のシーンをした場合に、ベクトル波形が、図４に示す領域Ｒ１内に含まれている場合、ＷＢ調整が適正になされていると判断すればよい。なお、領域Ｒ１を所定の半径による円形領域に設定することが好ましい。
制御スイッチ部３１Ａは、スイッチ制御信号および第２スイッチ制御信号のＯＲにより制御されるので、図１２に示すように、時刻ｔ３１〜ｔ３５の期間、「ＯＮ」状態となる。これにより、時刻ｔ３１〜ｔ３５の期間、表示部５において、ベクトル波形が表示される。
時刻ｔ３５において、スイッチ制御信号および第２スイッチ制御信号は、ともに「ＯＦＦ」を示す信号値になるので、表示部５において、ベクトル波形が非表示になる。

なお、第２スイッチ制御信号を「ＯＮ」を示す信号値にする期間は、図１２の時刻ｔ３５が時刻ｔ３４より前となる期間であってもよい。
（２．２．２：ＷＢ調整が失敗した場合）
まず、ＷＢ調整が成功した場合の撮像装置２００の動作について、図１３を用いて説明する。
図１３は、ＷＢ調整が失敗した場合のスイッチ信号、ＷＢ調整状態信号、スイッチ制御信号、第２スイッチ制御信号およびベクトル波形表示の状態についてのタイミングチャート図である。
ＷＢ調整調整状態信号およびスイッチ制御信号については、第１実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。

時刻ｔ４２において、ＷＢ調整状態信号が「ＷＢ調整ＮＧ」を示す信号値になると、波形評価部３３は、ベクトル波形からＷＢ調整状況を判断し、ＷＢ調整が適正になされているか否かを判断する。ＷＢ調整が適正になされていると判断した場合、第２スイッチ制御信号を所定の第１の時間ＴＡ（図１２のｔ３３〜ｔ３５に相当する時間）だけ、「ＯＮ」を示す信号値にする。一方、ＷＢ調整が適正になされていないと判断した場合、第２スイッチ制御信号を第１の時間ＴＡより長い時間である所定の第２の時間ＴＢ（＞ＴＡ）（図１３の時刻ｔ４３〜ｔ４６の時間ＴＢ）だけ、「ＯＮ」を示す信号値にする。
制御スイッチ部３１Ａは、スイッチ制御信号および第２スイッチ制御信号のＯＲにより制御されるので、図１３に示すように、時刻ｔ４１〜ｔ４６の期間、「ＯＮ」状態となる。これにより、時刻ｔ４１〜ｔ４６の期間、表示部５において、ベクトル波形が表示される。

時刻ｔ４６において、スイッチ制御信号および第２スイッチ制御信号は、ともに「ＯＦＦ」を示す信号値になるので、表示部５において、ベクトル波形が非表示になる。
以上により、撮像装置２００では、波形評価部３３により、ＷＢ調整の妥当性を判断することができ、ＷＢ調整が適正に行われていない場合、ベクトル波形表示がより長く表示されるので、ユーザがＷＢ調整の失敗に失敗に気づきやすくなり、撮影ミスを防ぐことができる。
また、波形評価部３３でのＷＢ調整結果の妥当性の判断は、例えば、ベクトル波形信号の振幅、すなわち彩度成分を所定の閾値と比較することで判定し、閾値以下であれば妥当であるとすればよい。
以上により、撮像装置２００では、ホワイトバランスの自動調整結果を、ユーザが簡単に確認できるとともに、ＷＢ調整に失敗した際に、ユーザがその失敗に気づきやすくなり、撮影ミスを防ぐことができる。

なお、本実施形態の撮像装置２００では、ホワイトバランス調整の妥当性を、波形生成部３Ａ内でベクトル波形信号を解析することで検証したが、信号処理部２が出力する映像信号を解析することにより検証し、妥当でない場合には波形生成部３Ａでベクトル波形を生成する時間を長めに取るようにしてもよい。
また、撮像装置２００において、ＷＢ調整結果の妥当性についても、彩度成分からだけでなく、輝度成分等、その他の要素を組み合わせて判定するようにしてもよい。
なお、ベクトル波形信号を解析した結果、ＷＢ調整に失敗していると判断したときには、上記の通りベクトル波形表示の時間を通常より長くするだけでなく、ＷＢ調整が失敗したことを通知するためのメッセージ等を、映像信号およびベクトル波形信号と共に表示部５（表示デバイス）に表示するようにしてもよい。

なお、第１実施形態同様、本実施形態の撮像装置２００を、ＷＢ調整だけでなく、ブラックバランス調整に対して適用することも可能である。
［他の実施形態］
なお、上記実施形態では、撮像装置１００または２００において、ＷＢ調整が適正に行われていないと判断された場合であっても、暫くすると、ベクトル波形表示が表示ＯＦＦになる例について、説明したが、これに限定されることはない。例えば、撮像装置１００または２００において、ＷＢ調整が適正に行われていないと判断された場合は、ユーザからの明示の指示があるまで（ユーザが手動でベクトル表示を解除するまで）、ベクトル波形が表示され続けるようにしてもよい。
また、上記実施形態において、スイッチ信号は、負論理としたが、正論理であってもよいことは言うまでもない。

また、上記実施形態において、ホワイトバランス調整およびブラックバランス調整について、主に説明したが、これらに限定されることはなく、他の映像調整処理に対して、本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態において、スイッチ信号は、スイッチ部６からスイッチ制御部７または７Ａを介して、信号処理部２に入力される構成としたが、スイッチ信号がスイッチ部から直接、信号処理部２に入力される構成としてもよい。
また、第２実施形態において、ＷＢ調整状態信号がスイッチ制御部７Ａを介して、波形生成部３Ａに入力される構成としたが、ＷＢ調整状態信号が直接、波形生成部３Ａに入力される構成としてもよい。
なお、上記実施形態で説明した撮像装置において、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。

なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係る撮像装置をハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明便宜のため、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。

なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。

本発明にかかる撮像装置、波形信号表示方法、プログラムおよび集積回路は、ホワイトバランスの自動調整スイッチに連動してホワイトバランスが自動調整されると共に、ベクトル波形が表示デバイス上に一定時間映像に重畳されて表示されるので、ベクトルスコープ等の外部装置を用いず、さらに特別な操作を要さずに、ホワイトバランスの自動調整結果を簡単かつ正確に確認することが可能となる。したがって、ホワイトバランスの自動調整機能を有する撮像装置等において有用である。

第１実施形態に係る撮像装置１００のブロック図 第１実施形態に係る信号処理部２のブロック図 第１実施形態に係る波形生成部３のブロック図 ベクトル波形表示の一例 表示部５の表示画面の模式図 表示部５の表示画面の模式図 ＷＢ調整が成功した場合のタイミングチャート図 ＷＢ調整が失敗した場合のタイミングチャート図 表示部５の表示画面の模式図 第２実施形態に係る撮像装置２００のブロック図 第２実施形態に係る波形生成部３Ａのブロック図 ＷＢ調整が成功した場合のタイミングチャート図 ＷＢ調整が失敗した場合のタイミングチャート図 従来のベクトル波形が表示可能な撮像装置のブロック図

符号の説明

１００、２００ 撮像装置
１ 映像入力部
２ 信号処理部
３、３Ａ 波形生成部
４ 合成部
５ 表示部（表示デバイス）
６ スイッチ部
７、７Ａ スイッチ制御部

Claims (8)

1. 映像調整処理を開始させるためのスイッチと、
   被写体からの光を変換することで映像信号を取得する映像入力部と、
   前記スイッチの入力に応じて、前記映像信号に対して前記映像調整処理を行う信号処理部と、
   前記スイッチの入力に応じて、前記信号処理部により処理された前記映像信号から波形信号を生成し、所定時間だけ出力する波形生成部と、
   前記映像信号と前記波形信号とを合成することで合成信号を生成する合成部と、
   前記合成信号を表示する表示部と、
   を備える撮像装置。
2. 前記所定時間は、信号処理部が、前記映像調整処理を開始する時刻から終了するまでの時間以上の時間である、
   請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記波形生成部は、前記波形信号から前記映像調整処理の調整結果の妥当性を判定し、判定結果に基づいて前記波形信号の出力時間を変更する、
   請求項１または２記載の撮像装置。
4. 前記波形生成部は、前記波形信号からホワイトバランス調整またはブラックバランス調整の調整結果の妥当性が妥当であると判定した場合、前記波形信号の出力時間を第１の時間とし、前記波形信号からホワイトバランス調整またはブラックバランス調整の調整結果の妥当性が妥当ではないと判定した場合、前記波形信号の出力時間を前記第１の時間より長い第２の時間とする、
   請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
5. 前記映像調整処理は、ホワイトバランス調整処理またはブラックバランス調整処理である、
   請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
6. 映像調整処理を開始させるためのスイッチと、
   被写体からの光を変換することで映像信号を取得する映像入力部と、を備える撮像装置に用いられる波形信号表示方法であって、
   前記スイッチの入力に応じて、前記映像信号に対して前記映像調整処理を行う信号処理ステップと、
   前記スイッチの入力に応じて、前記信号処理部により処理された前記映像信号から波形信号を生成し、所定時間だけ出力する波形生成ステップと、
   前記映像信号と前記波形信号とを合成することで合成信号を生成する合成ステップと、
   前記合成信号を表示する表示ステップと、
   を備える波形信号表示方法。
7. 映像調整処理を開始させるためのスイッチと、
   被写体からの光を変換することで映像信号を取得する映像入力部と、を備える撮像装置に用いられる波形信号表示方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記スイッチの入力に応じて、前記映像信号に対して前記映像調整処理を行う信号処理ステップと、
   前記スイッチの入力に応じて、前記信号処理部により処理された前記映像信号から波形信号を生成し、所定時間だけ出力する波形生成ステップと、
   前記映像信号と前記波形信号とを合成することで合成信号を生成する合成ステップと、
   前記合成信号を表示する表示ステップと、
   を備える波形信号表示方法をコンピュータに実行させるプログラム。
8. 映像調整処理を開始させるためのスイッチと、
   被写体からの光を変換することで映像信号を取得する映像入力部と、を備える撮像装置に用いられる集積回路であって、
   前記スイッチの入力に応じて、前記映像信号に対して前記映像調整処理ホワイトバランス調整処理またはブラックバランス調整処理を行う信号処理部と、
   前記スイッチの入力に応じて、前記信号処理部により処理された前記映像信号から波形信号を生成し、所定時間だけ出力する波形生成部と、
   前記映像信号と前記波形信号とを合成することで合成信号を生成する合成部と、
   前記合成信号を表示する表示部と、
   を備える集積回路。

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