JP2012209674A - Color television camera and white balance adjustment method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain appropriate white balance (WB) while restricting S/N deterioration to a possible minimum in any kind of lighting environment.SOLUTION: A camera 100 comprising a color separation prism 1 and image pickup elements 6, 7 and 8 which are disposed facing each other on the respective emission surfaces of the prism 1, includes: lighting control elements 3, 4 and 5 which are respectively disposed between each emission surface and each image pickup element; amplifiers 9, 10 and 11 which respectively amplify the image pickup signal of each image pickup element; and a control unit 13 which determines whether the level of a G image pickup signal obtained by shooting a reference white plate by an image pickup element 7 in a WB adjustment mode while the transmittance of each optical filter is set at maximum and the amplification factor of each amplifier is set to a minimum value, exceeds a reference level, and, if the G image pickup signal level does exceed the reference level, reduces the transmittance of the lighting control element 4 until the G image pickup signal level equals the reference level, or if the G image pickup signal level is less than the reference level, increases the amplification factor of the amplifier 10 until the G image pickup signal level equals the reference level.

Description

本発明は、カラーテレビジョンカメラ及びそのホワイトバランス調整方法に関する。   The present invention relates to a color television camera and a white balance adjustment method thereof.

従来のカラーテレビジョンカメラにおける色温度変換(ホワイトバランス調整)技術としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。   As a color temperature conversion (white balance adjustment) technique in a conventional color television camera, for example, a technique described in Patent Document 1 is known.

特許文献1記載のカラーテレビジョンカメラは、入射光をR(赤色)、G(緑色)、B(青色)の光に分解するプリズムと、当該プリズムの各光の出射面に対向して配置された撮像素子と、当該プリズムの各光の出射面と各撮像素子との間に設けられた、印加電圧により透過率が変化する液晶のNDフィルタとを備える。このカラーテレビジョンカメラでは、光源の色温度に応じてR,G,Bで比が異なる電圧が各NDフィルタに印加されて、適正な色温度変換が行われる。このカラーテレビジョンカメラによれば、色再現性を損なうことなく、色温度変換を行うことが可能となる。   The color television camera described in Patent Document 1 is arranged so as to oppose a prism that decomposes incident light into R (red), G (green), and B (blue) light, and an emission surface of each light of the prism. And an ND filter of liquid crystal, which is provided between each light emitting surface of each prism and each image sensor, and whose transmittance is changed by an applied voltage. In this color television camera, voltages having different ratios of R, G, and B according to the color temperature of the light source are applied to each ND filter, and appropriate color temperature conversion is performed. According to this color television camera, it is possible to perform color temperature conversion without impairing color reproducibility.

また、特許文献2には、入射光をR、G、Bの光に分解するプリズムと、当該プリズムの各光の出射面に対向して配置された撮像素子と、当該プリズムのR光,B光の出射面とこれに対向する撮像素子との間に設けられた、印加電圧により透過率が変化するエレクトロクロミック素子からなるレッドフィルタ及びブルーフィルタと、当該プリズムのG光の出射面とこれに対向する撮像素子との間に設けられた透過率可変のNDフィルタとを備えるカラーテレビジョンカメラにおいて、R,G,Bの撮像信号のうち、Gの撮像信号のレベルにR,Bの撮像信号のレベルを合わせるために、レッドフィルタ及びブルーフィルタによる透過率の制御と、R,Bの撮像信号の増幅率の制御とを併せて実施する方法が記載されている。この方法によれば、カラーテレビジョン信号に許容できない程度のノイズを導入することなく、カラーテレビジョン信号のホワイトバランスを適切にとることが可能になる。   Further, Patent Document 2 discloses a prism that decomposes incident light into R, G, and B light, an imaging element that is disposed to face an emission surface of each light of the prism, and R light and B of the prism. A red filter and a blue filter, which are provided between the light exit surface and the imaging element opposite to the electrochromic element whose transmittance varies depending on the applied voltage, and the G light exit surface of the prism and In a color television camera including an ND filter with variable transmittance provided between opposing imaging elements, among the R, G, and B imaging signals, the R and B imaging signals have the G imaging signal level. In order to match these levels, a method is described in which the control of the transmittance by the red filter and the blue filter and the control of the amplification factor of the R and B imaging signals are performed together. According to this method, the white balance of the color television signal can be appropriately adjusted without introducing unacceptable noise into the color television signal.

実開平6−70386号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-70386 特開平6−90403号公報JP-A-6-90403

特許文献1に記載のカラーテレビジョンカメラは、光源の色温度が変わると、その色温度に応じて各NDフィルタに印加される電圧が決まるようになっているが、特許文献1には、どのようにして各NDフィルタに印加する電圧を決めているのか、具体的には記載されていない。仮に、各NDフィルタに印加すべき電圧のデータを色温度毎に予め記憶しておく構成であった場合、カメラ内に多数のデータを記憶するためのメモリが必要になったり、多数のデータをメモリに記憶するための作業が必要になったりするため、カラーテレビジョンカメラの製造コストが増大する。   In the color television camera described in Patent Document 1, when the color temperature of the light source changes, the voltage applied to each ND filter is determined according to the color temperature. Thus, it is not specifically described whether the voltage applied to each ND filter is determined. If the configuration is such that the voltage data to be applied to each ND filter is stored in advance for each color temperature, a memory for storing a large number of data in the camera is required, or a large number of data is stored. Since the work for storing in the memory becomes necessary, the manufacturing cost of the color television camera increases.

また、実際の撮影環境における環境光の色温度は様々であり、全ての色温度に対応するための電圧データを記憶しておくことはできない。そのため、複数の代表的な色温度とそれに対応する電圧データとから、代表的な色温度以外の色温度に対応する電圧データを内挿等によって求めておく必要があるが、これでは正確な色温度変換を行うことができない。   In addition, the color temperature of ambient light in an actual shooting environment varies, and voltage data for dealing with all color temperatures cannot be stored. Therefore, it is necessary to obtain voltage data corresponding to a color temperature other than the representative color temperature from a plurality of representative color temperatures and the corresponding voltage data by interpolation or the like. Temperature conversion cannot be performed.

特許文献2に記載のカラーテレビジョンカメラでは、オペレータが、所望の被写界深度となるように絞りを設定して基準白色板を撮影する。この撮影の際、カラーテレビジョンカメラは、望ましいビデオ規格で指定される基準電圧レベル(例えばNTSCでは714ミリボルト)でG撮像信号が出力されるよう、NDフィルタの透過率を調整する。カラーテレビジョンカメラは、更に、RとBの撮像信号の各々がG撮像信号の基準電圧レベルと合うまで、レッド及びブルーフィルタの透過率を調整する。RとBの撮像信号については、レッド及びブルーフィルタの透過率の調整に加えて、増幅ゲインの調整を併せて行うことで、SN劣化を防止する。   In the color television camera described in Patent Document 2, an operator captures a reference white plate by setting an aperture so as to obtain a desired depth of field. At the time of shooting, the color television camera adjusts the transmittance of the ND filter so that the G imaging signal is output at a reference voltage level (eg, 714 millivolts for NTSC) specified by a desired video standard. The color television camera further adjusts the transmittance of the red and blue filters until each of the R and B image signals matches the reference voltage level of the G image signal. For the R and B image pickup signals, SN deterioration is prevented by adjusting the amplification gain in addition to the adjustment of the transmittance of the red and blue filters.

しかし、特許文献2に記載のカラーテレビジョンカメラでは、NDフィルタの透過率が最大になった状態でも、G撮像信号が基準電圧レベルに達しない場合には、適正なホワイトバランスを得ることができない。   However, the color television camera described in Patent Document 2 cannot obtain an appropriate white balance if the G image pickup signal does not reach the reference voltage level even when the transmittance of the ND filter is maximized. .

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コスト増を招くことなく、いかなる照明環境下であってもSN劣化を最小限に抑えながら適切なホワイトバランスを得ることが可能なカラーテレビジョンカメラ及びそのホワイトバランス調整方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a color television capable of obtaining an appropriate white balance while minimizing SN degradation under any lighting environment without causing an increase in cost. An object of the present invention is to provide a John camera and a white balance adjustment method thereof.

本発明のカラーテレビジョンカメラは、入射光を赤、緑、青の3色に分解する色分解光学部と、前記色分解光学部の赤色光の出射面に対向配置される撮像素子であるR撮像素子と、前記色分解光学部の緑色光の出射面に対向配置される撮像素子であるG撮像素子と、前記色分解光学部の青色光の出射面に対向配置される撮像素子であるB撮像素子とを有するカラーテレビジョンカメラであって、前記赤色の光の出射面と前記R撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なR光学フィルタと、前記緑色の光の出射面と前記G撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なG光学フィルタと、前記青色の光の出射面と前記B撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なB光学フィルタと、3つの前記撮像素子の各々から出力される撮像信号を増幅する増幅率可変の増幅器と、前記3つの撮像素子から出力される撮像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整部とを備え、前記ホワイトバランス調整部は、前記R光学フィルタ、前記G光学フィルタ、及び前記B光学フィルタの各々の透過率を最大に設定し、前記3つの増幅器の各々の増幅率を設定可能な最大値よりも小さい同一の値に設定し、前記透過率が最大に設定され、かつ、前記増幅率が前記同一の値に設定された状態で、前記G撮像素子により基準白色板を撮影して得られる緑色成分の撮像信号のレベルが基準レベルを超えるか否かを判定し、当該判定の結果、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルを越える場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G光学フィルタの透過率を前記最大値よりも小さくする第一の制御を行い、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベル未満の場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を前記同一の値よりも大きくする第二の制御を行うものである。   The color television camera of the present invention is a color separation optical unit that separates incident light into three colors of red, green, and blue, and an imaging element that is disposed opposite to the red light emission surface of the color separation optical unit. An image pickup device, a G image pickup device which is an image pickup device arranged opposite to the green light emission surface of the color separation optical unit, and an image pickup element B which is arranged opposite the blue light emission surface of the color separation optical unit. A color television camera having an image pickup device, the R optical filter being disposed between the red light emitting surface and the R image pickup device and having an electrically controllable transmittance, and the green light The G optical filter, which is disposed between the emission surface of the blue light and the G imaging device, and whose transmittance can be controlled electrically, and is disposed between the emission surface of the blue light and the B imaging device, and is electrically B optical filter capable of controlling transmittance and three image pickup devices An amplification factor variable amplifier that amplifies the imaging signal output from each; and a white balance adjustment unit that adjusts the white balance of the imaging signal output from the three imaging elements, the white balance adjustment unit, Set the transmittance of each of the R optical filter, the G optical filter, and the B optical filter to the maximum, and set the amplification factor of each of the three amplifiers to the same value smaller than a settable maximum value, When the transmittance is set to the maximum and the amplification factor is set to the same value, the level of the green component imaging signal obtained by photographing the reference white plate with the G imaging element is the reference level. When the level of the green component imaging signal exceeds the reference level as a result of the determination, the level of the green component imaging signal is the reference level. The first control is performed to make the transmittance of the G optical filter smaller than the maximum value so as to be a bell, and when the level of the green component imaging signal is less than the reference level, the green component imaging signal The second control is performed to increase the amplification factor of the amplifier for amplifying the image pickup signal output from the G image pickup device so as to be equal to the reference level.

本発明のカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法は、入射光を赤、緑、青の3色に分解する色分解光学部と、前記色分解光学部の赤色光の出射面に対向配置される撮像素子であるR撮像素子と、前記色分解光学部の緑色光の出射面に対向配置される撮像素子であるG撮像素子と、前記色分解光学部の青色光の出射面に対向配置される撮像素子であるB撮像素子とを有するカラーテレビジョンカメラにおけるホワイトバランス調整方法であって、前記カラーテレビジョンカメラは、前記赤色の光の出射面と前記R撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なR光学フィルタと、前記緑色の光の出射面と前記G撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なG光学フィルタと、前記青色の光の出射面と前記B撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なB光学フィルタと、3つの前記撮像素子の各々から出力される撮像信号を増幅する増幅器とを備えるものであり、前記3つの撮像素子から出力される撮像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整モードにおいて、前記R光学フィルタ、前記G光学フィルタ、及び前記B光学フィルタの各々の透過率を最大に設定する透過率最大設定ステップと、前記ホワイトバランス調整モードにおいて、前記3つの増幅器の各々の増幅率を設定可能な最大値よりも小さい同一の値に設定する増幅率設定ステップと、前記透過率が最大に設定され、かつ、前記増幅率が前記同一の値に設定された状態で、前記G撮像素子により基準白色板を撮影して得られる緑色成分の撮像信号のレベルが基準レベルを超えるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定の結果、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルを越える場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G光学フィルタの透過率を前記最大値よりも小さくする第一の制御を行い、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベル未満の場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を前記同一の値よりも大きくする第二の制御を行う制御ステップとを備えるものである。   In the color television camera white balance adjustment method according to the present invention, a color separation optical unit that separates incident light into three colors of red, green, and blue, and a red light emission surface of the color separation optical unit are disposed to face each other. An R image pickup device that is an image pickup device, a G image pickup device that is an image pickup device arranged to face the green light emission surface of the color separation optical unit, and a blue light emission surface of the color separation optical unit. A white balance adjustment method in a color television camera having a B image pickup device as an image pickup device, wherein the color television camera is disposed between the red light emitting surface and the R image pickup device, An R optical filter whose transmittance can be controlled, a G optical filter which is disposed between the green light emitting surface and the G image pickup device and can electrically control the transmittance, and the blue light. And the exit surface of the A B optical filter that is disposed between the image pickup device and electrically controllable in transmittance, and an amplifier that amplifies an image pickup signal output from each of the three image pickup devices. A maximum transmittance setting step for setting the transmittance of each of the R optical filter, the G optical filter, and the B optical filter to a maximum in a white balance adjustment mode for adjusting a white balance of an imaging signal output from the imaging device. In the white balance adjustment mode, an amplification factor setting step for setting the amplification factor of each of the three amplifiers to the same value smaller than a maximum value that can be set; and the transmittance is set to a maximum; and In a state where the amplification factor is set to the same value, a green component image signal obtained by photographing a reference white plate with the G image sensor is captured. A determination step for determining whether or not the level of the green component exceeds a reference level; and, as a result of the determination in the determination step, if the level of the green component imaging signal exceeds the reference level, the level of the green component imaging signal is First control is performed to make the transmittance of the G optical filter smaller than the maximum value so as to be the reference level, and when the level of the imaging signal of the green component is less than the reference level, A control step of performing a second control to increase the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the G imaging element so that the level of the imaging signal becomes the reference level, than the same value. Is.

本発明によれば、コスト増を招くことなく、いかなる照明環境下であってもSN劣化を最小限に抑えながら適切なホワイトバランスを得ることが可能なカラーテレビジョンカメラ及びそのホワイトバランス調整方法を提供することができる。   According to the present invention, a color television camera capable of obtaining an appropriate white balance while minimizing SN degradation under any lighting environment without incurring an increase in cost, and a method for adjusting the white balance thereof. Can be provided.

本発明の一実施形態を説明するためのカラーテレビジョンカメラ100の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the color television camera 100 for demonstrating one Embodiment of this invention. 図1に示されるカラーテレビジョンカメラ100のWB調整モード時の動作を説明するためのフローチャートFlowchart for explaining the operation of color television camera 100 shown in FIG. 1 in the WB adjustment mode. 図1に示されるカラーテレビジョンカメラ100のWB調整モード時の表示部に表示される画面例を示す図The figure which shows the example of a screen displayed on the display part at the time of WB adjustment mode of the color television camera 100 shown by FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態を説明するためのカラーテレビジョンカメラ100の概略構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color television camera 100 for explaining an embodiment of the present invention.

カラーテレビジョンカメラ100の光学系は、入射光をR,G,Bの3つの光に分解する色分解プリズム1と、色分解プリズム1のR光出射面に設けられたR光を透過するカラーフィルタ2Rと、色分解プリズム1のG光出射面に設けられたG光を透過するカラーフィルタ2Gと、色分解プリズム1のB光出射面に設けられたB光を透過するカラーフィルタ2Bと、カラーフィルタ2Rの後方に配置されカラーフィルタ2Rを透過した光を受光するCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の固体撮像素子8と、カラーフィルタ2Gの後方に配置されカラーフィルタ2Gを透過した光を受光するCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の固体撮像素子7と、カラーフィルタ2Bの後方に配置されカラーフィルタ2Bを透過した光を受光するCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の固体撮像素子6と、カラーフィルタ2Bと固体撮像素子6との間に配置され、印加される電圧によって光の透過率が制御される調光素子3と、カラーフィルタ2Gと固体撮像素子7との間に配置され、印加される電圧によって光の透過率が制御される調光素子4と、カラーフィルタ2Rと固体撮像素子8との間に配置され、印加される電圧によって光の透過率が制御される調光素子5とを備える。   The optical system of the color television camera 100 includes a color separation prism 1 that separates incident light into three lights of R, G, and B, and a color that transmits R light provided on the R light exit surface of the color separation prism 1. A filter 2R, a color filter 2G that transmits G light provided on the G light exit surface of the color separation prism 1, and a color filter 2B that transmits B light provided on the B light exit surface of the color separation prism 1; A solid-state imaging device 8 such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor that receives light transmitted through the color filter 2R disposed behind the color filter 2R and light transmitted through the color filter 2G disposed behind the color filter 2G is received. A solid-state image sensor 7 such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor, and a color filter 2B disposed behind the color filter 2B. A solid-state image pickup device 6 such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor that receives received light, and a light control device that is disposed between the color filter 2B and the solid-state image pickup device 6 and whose light transmittance is controlled by an applied voltage. Between the element 3, the color filter 2G and the solid-state image sensor 7, and the light control element 4 whose light transmittance is controlled by the applied voltage, and between the color filter 2R and the solid-state image sensor 8. And a light control element 5 in which the light transmittance is controlled by the applied voltage.

調光素子3,4,5は、エレクトロクロミック素子、液晶フィルタ等の光学フィルタによって構成される。   The light control elements 3, 4, and 5 are configured by optical filters such as electrochromic elements and liquid crystal filters.

カラーテレビジョンカメラ100の電気制御系は、固体撮像素子6,7,8から出力される撮像信号を、設定されたゲイン(増幅率)で増幅する増幅器9,10,11と、調光素子3,4,5に印加する電圧を制御する調光素子ドライバ12と、カラーテレビジョンカメラ100を統括制御する制御部13と、増幅器9,10,11から出力されるR,G,B撮像信号を用いて公知の手法によりカラーテレビジョン信号を生成する画像処理部14と、表示部15と、操作部16とを備える。制御部13は、特許請求の範囲のホワイトバランス調整部として機能する。   The electric control system of the color television camera 100 includes amplifiers 9, 10, and 11 for amplifying image signals output from the solid-state image sensors 6, 7, and 8 with a set gain (amplification factor), and the light control element 3. , 4, 5, a dimming element driver 12 for controlling the voltage applied to the color television camera 100, a control unit 13 for controlling the color television camera 100, and the R, G, B imaging signals output from the amplifiers 9, 10, 11. An image processing unit 14, a display unit 15, and an operation unit 16 that are used to generate a color television signal by a known method are provided. The control unit 13 functions as a white balance adjustment unit in claims.

カラーテレビジョンカメラ100は、増幅器9,10,11から出力される撮像信号を用いて画像処理部14によりカラーテレビジョン信号を生成して出力する撮像モードと、増幅器9,10,11から出力される撮像信号のホワイトバランス(WB)を調整するためのWB調整モードとを有する。このWB調整モード時のカラーテレビジョンカメラ100の動作について以下に説明する。   The color television camera 100 uses an imaging signal output from the amplifiers 9, 10, and 11 to generate and output a color television signal by the image processing unit 14 and outputs from the amplifiers 9, 10, and 11. And a WB adjustment mode for adjusting the white balance (WB) of the imaging signal. The operation of the color television camera 100 in the WB adjustment mode will be described below.

図2は、図1に示されるカラーテレビジョンカメラ100のWB調整モード時の動作を説明するためのフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the color television camera 100 shown in FIG. 1 in the WB adjustment mode.

オペレータが操作部16を操作してWB調整モードを設定すると、制御部13は、各調光素子3,4,5の透過率が最大となるよう調光素子ドライバ12を制御して、調光素子ドライバ12によって各調光素子3,4,5の透過率を最大に設定する(ステップS1)。   When the operator operates the operation unit 16 to set the WB adjustment mode, the control unit 13 controls the dimming element driver 12 so that the transmittance of each of the dimming elements 3, 4, and 5 is maximized. The transmittance of each of the light control elements 3, 4 and 5 is set to the maximum by the element driver 12 (step S1).

次に、制御部13は、各増幅器9,10,11のゲインを同一値に設定する(ステップS2)。ここで設定するゲインの値は、各増幅器9,10,11に設定可能なゲインのうち最大値よりも十分に小さい値、例えば設定可能なゲインのうちの最小値や、最大値と最小値の間の中間値等とする。   Next, the control part 13 sets the gain of each amplifier 9,10,11 to the same value (step S2). The gain value set here is a value that is sufficiently smaller than the maximum value among the gains that can be set for each of the amplifiers 9, 10, and 11, for example, the minimum value among the settable gains, and the maximum value and the minimum value. The intermediate value between them.

ステップS2の処理が終わると、制御部13は、放送業界で一般的に用いられる基準白色板(可視域全域における反射率が89.9%となるもの)の撮影を行うことを促すメッセージを表示部15に表示させる。   When the process of step S2 is completed, the control unit 13 displays a message that prompts the user to shoot a reference white plate (having a reflectance of 89.9% in the entire visible range) that is generally used in the broadcasting industry. Display on the unit 15.

このメッセージにしたがって、オペレータは、標準白色板をプリズム1の前方に配置し、所望の被写界深度となるように、プリズム1の前方に配置される不図示の絞りの絞り値を調整した上で、基準白色板の撮影を開始する(ステップS3)。この撮影において、ユーザは、例えばF値が2〜8程度の明るい条件にて所望の被写界深度となるように撮影を行う。   In accordance with this message, the operator arranges the standard white plate in front of the prism 1 and adjusts the aperture value of a diaphragm (not shown) arranged in front of the prism 1 so as to obtain a desired depth of field. Then, the photographing of the reference white plate is started (step S3). In this photographing, the user performs photographing so that a desired depth of field is obtained under a bright condition where, for example, the F value is about 2 to 8.

ステップS3の撮影開始後、固体撮像素子6,7,8から出力される撮像信号は、増幅器9,10,11において、ステップS2で設定されたゲインにより増幅され、その後、制御部13に入力される。   After the start of imaging in step S3, the imaging signals output from the solid-state imaging devices 6, 7, and 8 are amplified by the amplifiers 9, 10, and 11 with the gain set in step S2, and then input to the control unit 13. The

制御部13は、入力されたR撮像信号、G撮像信号、B撮像信号を内部メモリに一時記憶し、これらのうちG撮像信号のレベルが、望ましいビデオ規格で指定されている基準電圧レベル(例えばNTSCでは714ミリボルト、図2では基準値と記載)になっているか否かを判定する(ステップS4)。この場合の基準電圧レベルは、ビデオ規格で設定されている基準電圧レベルを含むある一定の幅を持たせた電圧範囲であってもよい。   The control unit 13 temporarily stores the input R image pickup signal, G image pickup signal, and B image pickup signal in an internal memory, and among these, the level of the G image pickup signal is a reference voltage level specified by a desired video standard (for example, It is determined whether it is 714 millivolts in NTSC (referred to as a reference value in FIG. 2) (step S4). In this case, the reference voltage level may be a voltage range having a certain width including the reference voltage level set in the video standard.

G撮像信号のレベルが基準電圧レベルであった場合(ステップS4:YES)、制御部13は、ステップS10の処理を行う。G撮像信号のレベルが基準電圧レベルでなかった場合(ステップS4:NO)、制御部13は、ステップS5の処理を行う。   When the level of the G imaging signal is the reference voltage level (step S4: YES), the control unit 13 performs the process of step S10. When the level of the G imaging signal is not the reference voltage level (step S4: NO), the control unit 13 performs the process of step S5.

ステップS5において、制御部13は、G撮像信号のレベルが基準電圧レベルよりも大きいか否かを判定する。   In step S5, the control unit 13 determines whether or not the level of the G imaging signal is higher than the reference voltage level.

G撮像信号のレベルが基準電圧レベルよりも大きい場合(ステップS5:YES)、制御部13は、G撮像信号のレベルを基準電圧レベルに合わせるために、調光素子ドライバ12を制御して、調光素子4の透過率を最大透過率から所定の値にまで低下させる(ステップS6)。   When the level of the G imaging signal is higher than the reference voltage level (step S5: YES), the control unit 13 controls the dimming element driver 12 to adjust the level of the G imaging signal to the reference voltage level. The transmittance of the optical element 4 is reduced from the maximum transmittance to a predetermined value (step S6).

一方、G撮像信号のレベルが基準電圧レベルよりも小さい場合(ステップS5:NO)、制御部13は、各撮像素子6,7,8に入射する光量を増やす作業を促すためのメッセージ情報を生成し、このメッセージ情報を表示部15に表示させたり、図示しないスピーカから音声で出力させたりする(ステップS7)。例えば、図3に示されるように、表示部15には、「光量が不足しています。光量を増やす作業を行ってください。」といったメッセージが表示され、各撮像素子6,7,8に入射する光量を増やす作業がオペレータに対して促される。   On the other hand, when the level of the G imaging signal is smaller than the reference voltage level (step S5: NO), the control unit 13 generates message information for prompting the work of increasing the amount of light incident on each of the imaging elements 6, 7, and 8. Then, the message information is displayed on the display unit 15 or is output by voice from a speaker (not shown) (step S7). For example, as shown in FIG. 3, a message such as “Insufficient amount of light. Please perform work to increase the amount of light” is displayed on the display unit 15 and is incident on each of the image sensors 6, 7, and 8. The operator is prompted to increase the amount of light to be emitted.

このメッセージを確認したオペレータは、例えば、照明光源を更に明るくしたり、カラーテレビジョンカメラ100に装着するレンズをより明るいものに変更したり、絞り値を変更したりして、各撮像素子6,7,8に入射する光量を増やす作業を行う。なお、撮影環境によっては、これ以上照明光の光量を増やすことができない場合や、オペレータの好みによって照明光の光量をこれ以上増やしたくない場合もあり、そのような場合、オペレータは何も作業を行わず、図2に示されるメッセージ表示画面にメッセージと共に表示されるコマンドアイコン(“無視する”)を操作部16によって選択する。この“無視する”アイコンが操作部16によって選択されると、入射光の光量をアップする作業がなされたかったことを示す情報が制御部13に入力される。   The operator who has confirmed this message, for example, further increases the illumination light source, changes the lens attached to the color television camera 100 to a brighter one, or changes the aperture value, thereby changing the imaging elements 6, 6. Work to increase the amount of light incident on 7 and 8. Depending on the shooting environment, it may not be possible to increase the amount of illumination light any more, or it may not be desired to increase the amount of illumination light further depending on the operator's preference. Without the operation, a command icon (“ignore”) displayed together with the message on the message display screen shown in FIG. When the “ignore” icon is selected by the operation unit 16, information indicating that an operation for increasing the amount of incident light was not performed is input to the control unit 13.

ステップS7の通知の後、制御部13は、照明光の光量をアップする作業がなされたかどうかを判定する(ステップS8)。   After the notification in step S7, the control unit 13 determines whether or not an operation for increasing the amount of illumination light has been performed (step S8).

例えば、絞りの設定値の変更の有無を検出して、絞り値が開放側に変更された場合には、照明光の光量をアップする作業がなされたと判定する。又は、撮像素子6,7,8から出力される撮像信号のレベルをモニタし、そのレベルが上昇した場合には照明光の光量をアップする作業がなされたと判定する。また、制御部13は、入射光の光量のアップがなされなかったことを示す情報を受信したときは、照明光の光量をアップする作業がなされなかったと判定する。   For example, the presence or absence of a change in the aperture setting value is detected, and when the aperture value is changed to the open side, it is determined that an operation for increasing the amount of illumination light has been performed. Alternatively, the level of the imaging signal output from the imaging elements 6, 7, and 8 is monitored, and when the level increases, it is determined that an operation for increasing the amount of illumination light has been performed. In addition, when receiving information indicating that the amount of incident light has not been increased, the control unit 13 determines that the work for increasing the amount of illumination light has not been performed.

ステップS8の判定がYESのとき、制御部13は、ステップS4の処理を行う。   When the determination in step S8 is YES, the control unit 13 performs the process in step S4.

ステップS8の判定がNOのとき、制御部13は、G撮像信号のレベルが基準電圧レベルとなるよう、増幅器10の設定ゲインを大きくする(ステップS9)。ここで増幅器10の設定ゲインを大きくする理由は、調光素子4の透過率は既に最大透過率に設定されており、これ以上上昇させることができないためである。   When the determination in step S8 is NO, the control unit 13 increases the set gain of the amplifier 10 so that the level of the G imaging signal becomes the reference voltage level (step S9). Here, the reason why the set gain of the amplifier 10 is increased is that the transmittance of the light control element 4 is already set to the maximum transmittance and cannot be increased any more.

ステップS6及びステップS9の処理により、撮像素子7から出力されるG撮像信号のレベルは、基準電圧レベルとなる。   Through the processing in steps S6 and S9, the level of the G imaging signal output from the imaging device 7 becomes the reference voltage level.

ステップS6及びステップS9の後、制御部13は、撮影中に得られるR撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルよりも大きいか否かを判定する(ステップS10)。   After step S6 and step S9, the control unit 13 determines whether or not the level of the R imaging signal obtained during shooting is higher than the level of the G imaging signal (step S10).

撮影中に得られるR撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルよりも大きい場合(ステップS10:YES)、制御部13は、R撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルと同じになるよう、調光素子ドライバ12を制御して、調光素子5の透過率を低下させる(ステップS11)。   When the level of the R imaging signal obtained during shooting is higher than the level of the G imaging signal (step S10: YES), the control unit 13 adjusts the level of the R imaging signal to be the same as the level of the G imaging signal. The optical element driver 12 is controlled to reduce the transmittance of the dimming element 5 (step S11).

撮影中に得られるR撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルよりも小さい場合(ステップS10:NO)、制御部13は、R撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルと同じになるよう、増幅器11の設定ゲインを上げる制御を行う(ステップS12)。   When the level of the R imaging signal obtained during shooting is smaller than the level of the G imaging signal (step S10: NO), the control unit 13 determines whether the level of the R imaging signal is the same as the level of the G imaging signal. 11 is performed to increase the set gain (step S12).

ステップS11及びステップS12の後、制御部13は、撮影中に得られるB撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルよりも大きいか否かを判定する(ステップS13)。   After step S11 and step S12, the control unit 13 determines whether or not the level of the B imaging signal obtained during shooting is higher than the level of the G imaging signal (step S13).

撮影中に得られるB撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルよりも大きい場合(ステップS13:YES)、制御部13は、B撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルとなるよう、調光素子ドライバ12を制御して、調光素子3の透過率を低下させる(ステップS14)。   When the level of the B imaging signal obtained during shooting is higher than the level of the G imaging signal (step S13: YES), the control unit 13 adjusts the light control element so that the level of the B imaging signal becomes the level of the G imaging signal. The driver 12 is controlled to reduce the transmittance of the light control element 3 (step S14).

撮影中に得られるB撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルよりも小さい場合(ステップS13:NO)、制御部13は、B撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルとなるよう、増幅器9の設定ゲインを上げる制御を行う(ステップS15)。   When the level of the B imaging signal obtained during shooting is smaller than the level of the G imaging signal (step S13: NO), the control unit 13 sets the level of the B imaging signal to the level of the G imaging signal. Control to increase the set gain is performed (step S15).

ステップS14,15の処理の終了により、WB調整モードが終了される。WB調整モードの終了後は、撮像モードに移行し、調光素子3,4,5の透過率及び増幅器9,10,11の設定ゲインの調整後の値に応じてR,G,B撮像信号が生成され、カラーテレビジョン信号が生成される。   The WB adjustment mode is ended by the end of the processes of steps S14 and S15. After the end of the WB adjustment mode, the mode shifts to the imaging mode, and the R, G, B imaging signals according to the adjusted values of the transmittances of the light control elements 3, 4, 5 and the set gains of the amplifiers 9, 10, 11 Are generated, and a color television signal is generated.

カラーテレビジョンカメラ100を例えば屋内から屋外に持ち出す等によって撮影環境(照明光の色温度)が変わった場合には、オペレータが再びWB調整モードに設定することで、その撮影環境に適した調光素子3,4,5の透過率及び増幅器9,10,11の設定ゲインの調整が行われる。   When the shooting environment (color temperature of illumination light) changes due to, for example, taking the color television camera 100 from the indoor to the outdoors, the operator can set the WB adjustment mode again so that the dimming suitable for the shooting environment is performed. The transmittance of the elements 3, 4 and 5 and the set gain of the amplifiers 9, 10 and 11 are adjusted.

なお、制御部13は、ステップS10の判定において、R撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルと同じになっていた場合には、ステップS11,S12の処理を行わずにステップS13の処理を行い、ステップS13の判定においてB撮像信号のレベルがG撮像信号のレベルと同じになっていた場合には、ステップS14,S15の処理を行わずにWB調整を終了する。   If the level of the R imaging signal is the same as the level of the G imaging signal in the determination of step S10, the control unit 13 performs the process of step S13 without performing the processes of steps S11 and S12. If the level of the B imaging signal is the same as the level of the G imaging signal in the determination of step S13, the WB adjustment is terminated without performing the processing of steps S14 and S15.

以上のように、カラーテレビジョンカメラ100によれば、G撮像信号のレベルが基準電圧レベルにならないような場合(ステップS8:NO)には、G撮像信号を増幅する増幅器10の設定ゲインの制御によって、G撮像信号が基準電圧レベルと一致させられる。このため、各撮像素子に入射する光量が足りない場合でも、G撮像信号のレベルを基準電圧レベルにすることができ、どのような撮影環境下であっても、望ましいビデオ規格のG撮像信号を得ることができる。なお、この効果は、ステップS7,8を省略し、ステップS5:NOの後、ステップS9の処理を行うようにした場合でも同様に得ることができる。   As described above, according to the color television camera 100, when the level of the G imaging signal does not become the reference voltage level (step S8: NO), the control of the set gain of the amplifier 10 that amplifies the G imaging signal is performed. The G imaging signal is matched with the reference voltage level. For this reason, even when the amount of light incident on each image sensor is insufficient, the level of the G image signal can be set to the reference voltage level, and a desired video standard G image signal can be obtained under any shooting environment. Obtainable. This effect can be obtained in the same manner even when steps S7 and S8 are omitted and step S5: NO is followed by step S9.

また、G撮像信号のレベルに基づいて、G撮像信号のレベル調整を調光素子の透過率制御で行うか、増幅器のゲイン制御で行うかが決まるため、ゲイン制御は必要最小限しか行われることはなく、ゲインアップがなされることによるSNの劣化を極力抑えることができる。   In addition, based on the level of the G imaging signal, it is determined whether the level adjustment of the G imaging signal is performed by the transmittance control of the light control element or the gain control of the amplifier. No, it is possible to suppress degradation of SN due to gain increase as much as possible.

また、R,B撮像信号のレベルに基づいて、R,B撮像信号のレベル調整を調光素子の透過率制御で行うか、増幅器のゲイン制御で行うかが決まるため、R,B撮像信号に対してもゲイン制御は必要最小限しか行われることはなく、ゲインアップがなされることによるSNの劣化を極力抑えることができる。   Further, since the level adjustment of the R and B imaging signals is performed by the transmittance control of the light control element or the gain control of the amplifier based on the level of the R and B imaging signals, On the other hand, the gain control is performed only to the minimum necessary, and the degradation of SN due to the gain increase can be suppressed as much as possible.

また、カラーテレビジョンカメラ100によれば、基準白色板を撮影して得られるG撮像信号のレベルが基準値に達しない場合には、オペレータに対し、光量を増加させる作業を促す通知がなされるため、オペレータにより光量を増加させる作業がなされた状態で、それでも光量が足りない場合にのみ、G撮像信号の増幅ゲインの増加制御を行うことができる。この結果、ゲインアップが行われる場合でも、ゲインの増大幅は極力小さくなり、ゲインアップによるSN劣化を最小限に抑えることができる。   Further, according to the color television camera 100, when the level of the G image signal obtained by photographing the reference white plate does not reach the reference value, the operator is notified of the work for increasing the light amount. Therefore, the increase control of the amplification gain of the G imaging signal can be performed only when the amount of light is still insufficient when the operator has performed the work of increasing the amount of light. As a result, even when gain increase is performed, the gain increase range becomes as small as possible, and SN degradation due to gain increase can be minimized.

また、カラーテレビジョンカメラ100によれば、基準白色板を撮影するときの各増幅器9,10,11の設定ゲインが最小値に設定され、必要なときにだけゲインの増加が行われるため、ゲインの増加が行われない場合には、高いSNを実現することができる。   Further, according to the color television camera 100, the set gains of the amplifiers 9, 10, and 11 when shooting the reference white plate are set to the minimum values, and the gain is increased only when necessary. If no increase is made, a high SN can be achieved.

以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。   As described above, the following items are disclosed in this specification.

開示されたカラーテレビジョンカメラは、入射光を赤、緑、青の3色に分解する色分解光学部と、前記色分解光学部の赤色光の出射面に対向配置される撮像素子であるR撮像素子と、前記色分解光学部の緑色光の出射面に対向配置される撮像素子であるG撮像素子と、前記色分解光学部の青色光の出射面に対向配置される撮像素子であるB撮像素子とを有するカラーテレビジョンカメラであって、前記赤色の光の出射面と前記R撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なR光学フィルタと、前記緑色の光の出射面と前記G撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なG光学フィルタと、前記青色の光の出射面と前記B撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なB光学フィルタと、3つの前記撮像素子の各々から出力される撮像信号を増幅する増幅率可変の増幅器と、前記3つの撮像素子から出力される撮像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整部とを備え、前記ホワイトバランス調整部は、前記R光学フィルタ、前記G光学フィルタ、及び前記B光学フィルタの各々の透過率を最大に設定し、前記3つの増幅器の各々の増幅率を設定可能な最大値よりも小さい同一の値に設定し、前記透過率が最大に設定され、かつ、前記増幅率が前記同一の値に設定された状態で、前記G撮像素子により基準白色板を撮影して得られる緑色成分の撮像信号のレベルが基準レベルを超えるか否かを判定し、当該判定の結果、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルを越える場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G光学フィルタの透過率を前記最大値よりも小さくする第一の制御を行い、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベル未満の場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を前記同一の値よりも大きくする第二の制御を行うものである。   The disclosed color television camera is a color separation optical unit that separates incident light into three colors of red, green, and blue, and an image sensor R that is disposed to face a red light emission surface of the color separation optical unit. An image pickup device, a G image pickup device which is an image pickup device arranged opposite to the green light emission surface of the color separation optical unit, and an image pickup element B which is arranged opposite the blue light emission surface of the color separation optical unit. A color television camera having an image pickup device, the R optical filter being disposed between the red light emitting surface and the R image pickup device and having an electrically controllable transmittance, and the green light The G optical filter, which is disposed between the emission surface of the blue light and the G imaging device, and whose transmittance can be controlled electrically, and is disposed between the emission surface of the blue light and the B imaging device, and is electrically B optical filter capable of controlling transmittance and three image pickup elements An amplification factor variable amplifier that amplifies the imaging signal output from each of the above, and a white balance adjustment unit that adjusts the white balance of the imaging signal output from the three imaging elements, the white balance adjustment unit, The transmittance of each of the R optical filter, the G optical filter, and the B optical filter is set to the maximum, and the amplification factors of the three amplifiers are set to the same value that is smaller than a settable maximum value. The level of the imaging signal of the green component obtained by photographing the reference white plate with the G imaging element in the state where the transmittance is set to the maximum and the amplification factor is set to the same value. If the level of the green component imaging signal exceeds the reference level as a result of the determination, the level of the green component imaging signal is When the first control is performed to make the transmittance of the G optical filter smaller than the maximum value so as to become a level, and the level of the green component imaging signal is less than the reference level, the green component imaging signal The second control is performed to increase the amplification factor of the amplifier for amplifying the image pickup signal output from the G image pickup device so as to be equal to the reference level.

開示されたカラーテレビジョンカメラは、前記ホワイトバランス調整部が、前記判定の結果、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベル未満であった場合に、前記3つの撮像素子に入射される光の量を増やすための作業を前記カラーテレビジョンカメラの利用者に促し、当該作業が行われなかった場合に前記第二の制御を実行し、当該作業が行われた場合に、前記判定を再び行うものである。   In the disclosed color television camera, when the white balance adjustment unit determines that the level of the image signal of the green component is less than the reference level as a result of the determination, the light incident on the three image sensors The user of the color television camera is urged to perform an operation for increasing the amount of the image, the second control is executed when the operation is not performed, and the determination is performed again when the operation is performed. Is what you do.

開示されたカラーテレビジョンカメラは、前記ホワイトバランス調整部が、前記第一の制御又は前記第二の制御を行った後、前記R撮像素子により基準白色板を撮影して得られる赤色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように、前記R光学フィルタの透過率又は前記R撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を制御し、前記B撮像素子により基準白色板を撮影して得られる青色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように、前記B光学フィルタの透過率又は前記B撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を制御するものである。   In the disclosed color television camera, after the white balance adjustment unit performs the first control or the second control, imaging of a red component obtained by photographing a reference white plate with the R imaging element The transmittance of the R optical filter or the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the R imaging device is controlled so that the signal level becomes the reference level, and a reference white plate is obtained by the B imaging device. The transmittance of the B optical filter or the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the B imaging element is controlled so that the level of the imaging signal of the blue component obtained by photographing the image becomes the reference level. To do.

開示されたカラーテレビジョンカメラは、前記ホワイトバランス調整部が設定する前記同一の値は、前記3つの増幅器の各々に設定可能な増幅率の最小値であるものを含む。   In the disclosed color television camera, the same value set by the white balance adjustment unit includes a minimum amplification factor that can be set for each of the three amplifiers.

開示されたカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法は、入射光を赤、緑、青の3色に分解する色分解光学部と、前記色分解光学部の赤色光の出射面に対向配置される撮像素子であるR撮像素子と、前記色分解光学部の緑色光の出射面に対向配置される撮像素子であるG撮像素子と、前記色分解光学部の青色光の出射面に対向配置される撮像素子であるB撮像素子とを有するカラーテレビジョンカメラにおけるホワイトバランス調整方法であって、前記カラーテレビジョンカメラは、前記赤色の光の出射面と前記R撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なR光学フィルタと、前記緑色の光の出射面と前記G撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なG光学フィルタと、前記青色の光の出射面と前記B撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なB光学フィルタと、3つの前記撮像素子の各々から出力される撮像信号を増幅する増幅器とを備えるものであり、前記3つの光学フィルタの各々の透過率を最大に設定する透過率最大設定ステップと、前記3つの増幅器の各々の増幅率を設定可能な最大値よりも小さい同一の値に設定する増幅率設定ステップと、前記透過率が最大に設定され、かつ、前記増幅率が前記同一の値に設定された状態で、前記G撮像素子により基準白色板を撮影して得られる緑色成分の撮像信号のレベルが基準レベルを超えるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定の結果、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルを越える場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G光学フィルタの透過率を前記最大値よりも小さくする第一の制御を行い、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベル未満の場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を前記同一の値よりも大きくする第二の制御を行う制御ステップとを備えるものである。   The disclosed white balance adjustment method for a color television camera is arranged so as to oppose a color separation optical unit that separates incident light into three colors of red, green, and blue, and a red light exit surface of the color separation optical unit. An R image pickup device that is an image pickup device, a G image pickup device that is an image pickup device arranged to face the green light emission surface of the color separation optical unit, and a blue light emission surface of the color separation optical unit. A white balance adjustment method in a color television camera having a B image pickup device as an image pickup device, wherein the color television camera is disposed between the red light emitting surface and the R image pickup device, An R optical filter whose transmittance can be controlled, a G optical filter which is disposed between the green light emitting surface and the G image pickup device and can electrically control the transmittance, and the blue light. And exit surface A B optical filter disposed between the image pickup device and electrically controlled in transmittance, and an amplifier for amplifying an image pickup signal output from each of the three image pickup devices; A transmittance maximum setting step for setting the transmittance of each of the two optical filters to a maximum; an amplification factor setting step for setting the amplification factor of each of the three amplifiers to the same value smaller than a settable maximum value; When the transmittance is set to the maximum and the amplification factor is set to the same value, the level of the green component imaging signal obtained by photographing the reference white plate with the G imaging element is the reference level. And when the level of the green component imaging signal exceeds the reference level as a result of the determination in the determination step, the level of the green component imaging signal First control is performed to make the transmittance of the G optical filter smaller than the maximum value so as to be the reference level, and when the level of the imaging signal of the green component is less than the reference level, A control step of performing a second control to increase the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the G imaging element so that the level of the imaging signal becomes the reference level, than the same value. Is.

開示されたカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法は、前記制御ステップでは、前記判定ステップにおける判定の結果、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベル未満であった場合に、前記3つの撮像素子に入射される光の量を増やすための作業を前記カラーテレビジョンカメラの利用者に促し、当該作業が行われなかった場合に前記第二の制御を実行し、当該作業が行われた場合に前記判定ステップを再び行うものである。   In the disclosed white balance adjustment method for a color television camera, in the control step, when the level of the green component imaging signal is less than the reference level as a result of the determination in the determination step, the three imaging When the work for increasing the amount of light incident on the element is urged to the user of the color television camera, the second control is executed when the work is not performed, and the work is performed The determination step is performed again.

開示されたカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法は、前記第一の制御又は前記第二の制御を行った後、前記R撮像素子により基準白色板を撮影して得られる赤色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように、前記R光学フィルタの透過率又は前記R撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を制御し、前記B撮像素子により基準白色板を撮影して得られる青色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように、前記B光学フィルタの透過率又は前記B撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を制御するものである。   According to the disclosed white balance adjustment method for a color television camera, an image signal of a red component obtained by photographing a reference white plate by the R image sensor after performing the first control or the second control. The transmittance of the R optical filter or the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the R imaging device is controlled so that the level becomes the reference level, and the reference white plate is photographed by the B imaging device. Controlling the transmittance of the B optical filter or the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the B imaging element so that the level of the imaging signal of the blue component obtained in this way becomes the reference level It is.

開示されたカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法は、前記増幅率設定ステップにおいて設定する前記同一の値は、前記3つの増幅器の各々に設定可能な増幅率の最小値であるものを含む。   In the disclosed white balance adjustment method for a color television camera, the same value set in the gain setting step includes a minimum gain that can be set in each of the three amplifiers.

1 色分解プリズム
2R,2G,2B カラーフィルタ
3,4,5 調光素子
6,7,8 撮像素子
9,10,11 増幅器
12 調光素子ドライバ
13 制御部
14 画像処理部
15 表示部
16 操作部
1 Color separation prism 2R, 2G, 2B Color filter 3, 4, 5 Dimming element 6, 7, 8 Imaging element 9, 10, 11 Amplifier 12 Dimming element driver 13 Control unit 14 Image processing unit 15 Display unit 16 Operation unit

Claims (8)

入射光を赤、緑、青の3色に分解する色分解光学部と、前記色分解光学部の赤色光の出射面に対向配置される撮像素子であるR撮像素子と、前記色分解光学部の緑色光の出射面に対向配置される撮像素子であるG撮像素子と、前記色分解光学部の青色光の出射面に対向配置される撮像素子であるB撮像素子とを有するカラーテレビジョンカメラであって、
前記赤色の光の出射面と前記R撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なR光学フィルタと、
前記緑色の光の出射面と前記G撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なG光学フィルタと、
前記青色の光の出射面と前記B撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なB光学フィルタと、
3つの前記撮像素子の各々から出力される撮像信号を増幅する増幅率可変の増幅器と、
前記3つの撮像素子から出力される撮像信号のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整部とを備え、
前記ホワイトバランス調整部は、前記R光学フィルタ、前記G光学フィルタ、及び前記B光学フィルタの各々の透過率を最大に設定し、前記3つの増幅器の各々の増幅率を設定可能な最大値よりも小さい同一の値に設定し、前記透過率が最大に設定され、かつ、前記増幅率が前記同一の値に設定された状態で、前記G撮像素子により基準白色板を撮影して得られる緑色成分の撮像信号のレベルが基準レベルを超えるか否かを判定し、当該判定の結果、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルを越える場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G光学フィルタの透過率を前記最大値よりも小さくする第一の制御を行い、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベル未満の場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を前記同一の値よりも大きくする第二の制御を行うカラーテレビジョンカメラ。
A color separation optical unit that separates incident light into three colors of red, green, and blue; an R image pickup device that is an image pickup device disposed opposite to a red light emission surface of the color separation optical unit; and the color separation optical unit A color television camera having a G image pickup device which is an image pickup device arranged opposite to the green light emission surface and a B image pickup device which is an image pickup device arranged opposite to the blue light emission surface of the color separation optical unit. Because
An R optical filter that is disposed between the red light exit surface and the R imaging element and is capable of electrically controlling transmittance;
A G optical filter that is disposed between the green light exit surface and the G image sensor and is capable of electrically controlling transmittance;
A B optical filter disposed between the blue light emitting surface and the B image sensor, and having an electrically controllable transmittance;
An amplification factor variable amplifier that amplifies an imaging signal output from each of the three imaging elements;
A white balance adjustment unit that adjusts the white balance of the imaging signals output from the three imaging elements,
The white balance adjustment unit sets the transmittance of each of the R optical filter, the G optical filter, and the B optical filter to a maximum, and sets a gain of each of the three amplifiers to a maximum value that can be set. A green component obtained by photographing a reference white plate with the G imaging device in a state where the same value is set to a small value, the transmittance is set to the maximum, and the amplification factor is set to the same value. It is determined whether or not the level of the imaging signal of the green component exceeds the reference level, and if the level of the imaging signal of the green component exceeds the reference level as a result of the determination, the level of the imaging signal of the green component is the reference level The first control is performed to make the transmittance of the G optical filter smaller than the maximum value so as to be a level, and when the level of the imaging signal of the green component is lower than the reference level, the green color formation is performed. A color television camera that performs second control to increase the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the G imaging element so as to be equal to the reference level so that the level of the imaging signal becomes the reference level. .
請求項1記載のカラーテレビジョンカメラであって、
前記ホワイトバランス調整部は、前記判定の結果、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベル未満であった場合に、前記3つの撮像素子に入射される光の量を増やすための作業を前記カラーテレビジョンカメラの利用者に促し、当該作業が行われなかった場合に前記第二の制御を実行し、当該作業が行われた場合に、前記判定を再び行うカラーテレビジョンカメラ。
The color television camera according to claim 1,
As a result of the determination, the white balance adjustment unit performs an operation for increasing the amount of light incident on the three image sensors when the level of the image signal of the green component is less than the reference level. A color television camera that prompts the user of the color television camera to execute the second control when the work is not performed and performs the determination again when the work is performed.
請求項1又は2記載のカラーテレビジョンカメラであって、
前記ホワイトバランス調整部は、前記第一の制御又は前記第二の制御を行った後、前記R撮像素子により基準白色板を撮影して得られる赤色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように、前記R光学フィルタの透過率又は前記R撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を制御し、前記B撮像素子により基準白色板を撮影して得られる青色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように、前記B光学フィルタの透過率又は前記B撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を制御するカラーテレビジョンカメラ。
The color television camera according to claim 1 or 2,
The white balance adjustment unit performs the first control or the second control, and then the level of the red component imaging signal obtained by photographing the reference white plate with the R imaging element becomes the reference level. As described above, the transmittance of the R optical filter or the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the R image sensor is controlled, and the blue component obtained by photographing the reference white plate by the B image sensor A color television camera that controls the transmittance of the B optical filter or the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the B imaging element so that the level of the imaging signal becomes the reference level.
請求項1〜3のいずれか1項記載のカラーテレビジョンカメラであって、
前記ホワイトバランス調整部が設定する前記同一の値は、前記3つの増幅器の各々に設定可能な増幅率の最小値であるカラーテレビジョンカメラ。
The color television camera according to any one of claims 1 to 3,
The color television camera, wherein the same value set by the white balance adjustment unit is a minimum value of an amplification factor that can be set for each of the three amplifiers.
入射光を赤、緑、青の3色に分解する色分解光学部と、前記色分解光学部の赤色光の出射面に対向配置される撮像素子であるR撮像素子と、前記色分解光学部の緑色光の出射面に対向配置される撮像素子であるG撮像素子と、前記色分解光学部の青色光の出射面に対向配置される撮像素子であるB撮像素子とを有するカラーテレビジョンカメラにおけるホワイトバランス調整方法であって、
前記カラーテレビジョンカメラは、前記赤色の光の出射面と前記R撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なR光学フィルタと、前記緑色の光の出射面と前記G撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なG光学フィルタと、前記青色の光の出射面と前記B撮像素子との間に配置され、電気的に透過率を制御可能なB光学フィルタと、3つの前記撮像素子の各々から出力される撮像信号を増幅する増幅器とを備えるものであり、
前記R光学フィルタ、前記G光学フィルタ、及び前記B光学フィルタの各々の透過率を最大に設定する透過率最大設定ステップと、
前記3つの増幅器の各々の増幅率を設定可能な最大値よりも小さい同一の値に設定する増幅率設定ステップと、
前記透過率が最大に設定され、かつ、前記増幅率が前記同一の値に設定された状態で、前記G撮像素子により基準白色板を撮影して得られる緑色成分の撮像信号のレベルが基準レベルを超えるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定の結果、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルを越える場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G光学フィルタの透過率を前記最大値よりも小さくする第一の制御を行い、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベル未満の場合に、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように前記G撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を前記同一の値よりも大きくする第二の制御を行う制御ステップとを備えるカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法。
A color separation optical unit that separates incident light into three colors of red, green, and blue; an R image pickup device that is an image pickup device disposed opposite to a red light emission surface of the color separation optical unit; and the color separation optical unit A color television camera having a G image pickup device which is an image pickup device arranged opposite to the green light emission surface and a B image pickup device which is an image pickup device arranged opposite to the blue light emission surface of the color separation optical unit. The white balance adjustment method in
The color television camera is disposed between the red light emitting surface and the R imaging element, and an R optical filter capable of electrically controlling transmittance, the green light emitting surface, and the G G optical filter that is arranged between the image sensor and electrically controllable transmittance, and is arranged between the blue light emitting surface and the B image sensor, and the transmittance can be controlled electrically. A B optical filter, and an amplifier that amplifies an image pickup signal output from each of the three image pickup devices,
A transmittance maximum setting step for setting the transmittance of each of the R optical filter, the G optical filter, and the B optical filter to a maximum;
An amplification factor setting step for setting the amplification factor of each of the three amplifiers to the same value smaller than a maximum value that can be set;
When the transmittance is set to the maximum and the amplification factor is set to the same value, the level of the green component imaging signal obtained by photographing the reference white plate with the G imaging element is the reference level. A determination step of determining whether or not
As a result of the determination in the determination step, when the level of the green component imaging signal exceeds the reference level, the transmittance of the G optical filter is set so that the level of the green component imaging signal becomes the reference level. The G image pickup device is configured to perform first control to be smaller than a maximum value, and when the level of the green component imaging signal is lower than the reference level, the level of the green component imaging signal becomes the reference level. A white balance adjustment method for a color television camera, comprising: a control step of performing a second control to increase an amplification factor of the amplifier that amplifies an imaging signal output from the same value.
請求項5記載のカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法であって、
前記制御ステップでは、前記判定ステップにおける判定の結果、前記緑色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベル未満であった場合に、前記3つの撮像素子に入射される光の量を増やすための作業を前記カラーテレビジョンカメラの利用者に促し、当該作業が行われなかった場合に前記第二の制御を実行し、
当該作業が行われた場合に前記判定ステップを再び行うカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法。
A white balance adjustment method for a color television camera according to claim 5,
In the control step, as a result of the determination in the determination step, when the level of the image signal of the green component is less than the reference level, an operation for increasing the amount of light incident on the three image sensors is performed. Urge the user of the color television camera to execute the second control when the work is not performed,
A color television camera white balance adjustment method in which the determination step is performed again when the work is performed.
請求項5又は6記載のカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法であって、
前記第一の制御又は前記第二の制御を行った後、前記R撮像素子により基準白色板を撮影して得られる赤色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように、前記R光学フィルタの透過率又は前記R撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を制御し、前記B撮像素子により基準白色板を撮影して得られる青色成分の撮像信号のレベルが前記基準レベルとなるように、前記B光学フィルタの透過率又は前記B撮像素子から出力される撮像信号を増幅する前記増幅器の増幅率を制御するカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法。
A white balance adjustment method for a color television camera according to claim 5 or 6,
After performing the first control or the second control, the R optical filter so that the level of the red component imaging signal obtained by photographing the reference white plate by the R imaging element becomes the reference level. Or the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the R imaging device, and the level of the imaging signal of the blue component obtained by photographing the reference white plate by the B imaging device is the reference A white balance adjustment method for a color television camera that controls the transmittance of the B optical filter or the amplification factor of the amplifier that amplifies the imaging signal output from the B imaging element so as to achieve a level.
請求項5〜7のいずれか1項記載のカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法であって、
前記増幅率設定ステップにおいて設定する前記同一の値は、前記3つの増幅器の各々に設定可能な増幅率の最小値であるカラーテレビジョンカメラのホワイトバランス調整方法。
It is the white balance adjustment method of the color television camera of any one of Claims 5-7,
The color television camera white balance adjustment method, wherein the same value set in the amplification factor setting step is a minimum value of the amplification factor that can be set in each of the three amplifiers.
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