JP2526202B2

JP2526202B2 - カラ−ビデオカメラ

Info

Publication number: JP2526202B2
Application number: JP60038908A
Authority: JP
Inventors: 敏夫村上; 和照古市; 美智雄増田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1996-08-21
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JPS61199390A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、カラービデオカメラに係り、特に、そのホ
ワイトバランス装置に関する。

〔発明の背景〕

カラービデオカメラにおいては、被写体の色温度によ
る色再現性の劣化を防止するために、ホワイトバランス
装置が設けられている。このホワイトバランス装置は、
被写体の色温度を検出し、この色温度に対する白色の被
写体が正しく白色で再生されるように、撮像素子から得
られる赤（Ｒ）信号，青（Ｂ）信号の振幅を制御するも
のであるが、被写体の色温度の検出手段が異なる種類の
ホワイトバランス装置が既に提案されている。

その１つは、外部光測光方式と称する方式を利用した
ものであって、たとえば、特開昭58−57885号公報に開
示されるように（以下、これを公知例１という），外部
光測光センサによる色温度検出回路を備え、その出力信
号から得た制御信号に応動してカラービデオカメラの赤
（Ｒ），および青（Ｂ）信号回路の利得を調整するもの
である。この方法は、撮影中に連続的に変化する照明光
の色温度に追従して、常時ホワイトバランスを自動調整
することができるので、ビデオカメラの操作を極めて容
易にするが、上記外部光測光センサの有限のダイナミツ
クレンジのために、低照度領域，高照度領域でホワイト
バランスを精度よく調整できないという問題、およびレ
ンズが観る撮影範囲とセンサが観る範囲の色温度が異な
る撮影状況が存在するという問題があった。さらに、外
部光測光センサを含む自動ホワイトバランス装置は、カ
ラービデオカメラの低コスト化，小型化の妨げとなって
いる。

他の１つは、これとは原理を異にするものであって、
たとえば、National Technical Report Vol.28 No.2（A
pr.1982）pp.151〜155西川彰治他による「ビデオカメ
ラの自動ホワイトバランスシステム」と題する論文（以
下、公知例２という）や日立民生用ICデータブツク昭
59.2 pp.125〜128「HA11777MP」（以下、公知例３とい
う）などに開示されるものである。これらは、内部光測
光方式と称する方式を採用したものであって、カラービ
デオカメラにおいては、白い被写体を撮影したときに、
色差信号が零であれば、ホワイトバランスのとれた状態
であるということにもとづくものである。したがって、
該方式は白い被写体を撮影し、この時の色差信号を検出
し、該検出信号をもとにして得た制御信号によってカラ
ービデオカメラのR,およびＢ信号回路の利得を制御し
て、自動的に色差信号が零となるよう負帰還ループを形
成、かつ純回路的に構成したものである。この方法は公
知例１のように外部光を測光する必要がなく、公知例2,
公知例３に示されるように１個の専用ICと若干の周辺部
品で実現できるので、小型で、安価なシステムであると
共に、上記のように、フイードバツクループを形成して
いるので、精度よくホワイトバランスが調整される。か
かる方式においては、ICに利得制御回路の制御電圧発生
器としての働きと、記憶回路としての働きをもつアツプ
ダウンカウンタを仕様したデイジタル信号処理している
ところに特徴がある。すなわち、公知例２に記載されて
いるように、まず白の被写体を撮像して負帰還ループを
動作させると、自動的にホワイトバランスのとれた状態
（色差信号が零レベル）となり、次に、負帰還ループを
切ることによって、ホワイトバランスのとれた状態を保
持して撮像することができる。ことことは、屋内，屋
外，あるいは早朝，夕暮，晴天，曇天，など種々周囲光
の状態に応じて、撮像前に撮影者が白い被写体を撮影
し、機械的ではあるが、ホワイトバランスを設定すると
いう準備操作が必要であり、公知例１の装置のように、
撮像中に連続的に変化する照明光の色温度に追従して、
常時ホワイトバランスを自動調整するということができ
ず、カラービデオカメラの操作性の妨げとなっている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、操
作性を妨げることなく、内部光測光によって撮影中光源
の色温度が変化しても、ホワイトバランス状態を維持で
きるようにしたホワイトバランス装置を備えたカラービ
デオカメラを提供するにある。

〔発明の概要〕ホワイトバランスがとれた状態では、被写体が白であ
るときはもちろんのこと、それが白でなくとも、ほとん
どの被写体に対しては、１フイールド期間での色差信号
の積分（平均）値は、零あるいは零に近い値となること
を見い出した。本発明はこの点に着目してなされたもの
であって、色差信号を１フイールド毎に積分して得られ
る積分電圧をもとに制御電圧を得、この制御電圧でもっ
てＲ信号回路やＢ信号回路の利得を制御する制御ループ
を設け、撮像中に連続的に変化する照明光の色度や被写
体の絵柄内容に追従して上記積分電圧が零となるように
したものである。このように制御しても、照明光の色温
度や被写体の絵柄内容によってホワイトバランス状態は
左程影響されず、実用上問題とはならないことが確認さ
れた。

また、上記積分電圧が予め定められた範囲内にあるホ
ワイトバランスがとれた状態になると、電圧範囲検出手
段によって上記制御ループを開成するとともに、上記制
御電圧をこの開成直前の電圧に固定することにより、Ｒ
信号回路やＢ信号回路の利得をこの開成直前の利得に固
定する。これにより、上記制御ループが開成していると
きには、これらＲ信号回路やＢ信号回路の利得がふらつ
くことがないので、色フリッカの発生を防止することが
できる。

そして、その後、光源の色温度が変化するなどして上
記積分電圧が上記の予め定められた範囲外となり、ホワ
イトバランス状態がくずれると、上記電圧範囲検出手段
が上記制御ループを閉成し、再びホワイトバランスの自
動調整を行なわせる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明によるカラービデオカメラの一実施例
を示すブロツク図であって、1,2は入力端子,3,4は積分
回路,5は入力端子,6,7はコンパレータ,8,9はアツプダウ
ン切換回路,10,11はアツプダウンカウンタ,12,13はデジ
タル／アナログ（D/A）変換器,14,15は出力端子,16はリ
セツト回路,17,18は入力端子,19はスタート／ストツプ
制御回路,20,21は収束検知回路,22はアンドゲート,23は
ストツプ制御回路,24はクロツクパルス発生器,25はスタ
ート遅延回路,26〜29は入力端子である。

カラービデオカメラにおいては、撮像素子から得られ
た色信号B,Rは、可変利得回路で処理された後、生成さ
れた輝度信号の低減成分（以下、これを輝度信号Ｙとい
う）と減算処理されて色差信号Ｂ−Y,R−Ｙが形成され
る。これら色差信号Ｂ−Y,R−Ｙは、ホワイトバランス
のための制御信号を形成するために、夫々基準レベルで
クランプされ、所定周期のサンプリングパルスによって
サンプリングされる。このように処理して得られた色差
信号Ｂ−Ｙが、第１図において、入力端子１に供給さ
れ、また、色差信号Ｒ−Ｙが入力端子２に供給される。

色差信号Ｂ−Ｙは時定数が１フイールドあるいはその
整数倍の期間に設定された積分回路３で積分され、色差
信号Ｂ−Ｙの積分電圧V_B-Yを形成する。色差信号Ｒ−Ｙ
も同様の積分回路４で積分され、積分電圧V_R-Yが形成さ
れる。積分電圧V_B-Yはコンパレータ６に供給され、入力
端子５からの基準電圧V_refと比較される。コンパレータ
６は、V_B-Y≧V_refのとき、“L"（低レベル）であって、
V_B-Y＜V_refのとき、“H"（高レベル）である出力電圧を
発生し、アツプ／ダウン切換回路８に供給する。同様に
して、コンパレータ７で積分電圧V_R-Yと基準電圧V_refと
が比較され、V_R-Y≧V_refのときに“L",V_R-Y＜V_refのと
きに“H"となる出力電圧が形成されてアツプ／ダウン切
換回路９に供給される。

アツプ／ダウン切換回路8,9は、スタート／ストツプ
制御回路19のクロツクパルス発生器24から１フイールド
あるいはその整数倍の周期で供給されるクロツクパルス
φ毎に、コンパレータ6,7の出力電圧のレベルを判定
し、それらの判定結果により、５〜６ビツトのアツプダ
ウンカウンタ10,11をアツプカウントモードあるいはダ
ウンカウントモードに設定する。これらアツプダウンカ
ウンタ10,11は、設定されたモードに応じて、上記クロ
ツクパルスφをアツプカウントあるいはダウンカウント
する。

アツプダウンカウンタ10,11のカウント値はデジタル
／アナログ変換器12,13で夫々アナログ信号に変換さ
れ、利得制御電圧として、出力端子14,15から図示しな
い上記の可変利得回路に供給される。

このようにして色信号B,R毎に負帰還制御ループが構
成され、基準電圧V_refを適宜設定することにより、積分
値V_B-Y，V_R-Yが零あるいはほぼ零となるように、上記可
変利得回路の利得が制御される。

一方、スタート／ストツプ制御回路19においては、ア
ツプ／ダウン切換回路８のレベル判定結果が収束検知回
路20に供給され、また、アツプ／ダウン切換回路９のレ
ベル判定結果が収束検知回路21に供給される。これら収
束検知回路20,21は、入力信号のレベルがクロツクパル
スφ毎に反転し、その反転回数が予じめ設定された所定
回数続いたときには、“H"の検出信号を出力する。この
ことは、積分値V_B-Y，V_R-Yが零あるいはほとんど零にな
ったことを意味する。収束検知回路20,21からの検知信
号はアンドゲート22に供給されるが、両者がともに“H"
であって、入力端子26からのモード切換信号Ｍが“H"の
ときには、アンドゲート22の出力信号は“H"となり（こ
の状態はホワイトバランスが収束したという）、これに
よってストツプ制御回路23はストツプ制御信号を発生
し、クロツクパルス発生器24の動作を停止させる。

モード切換信号Ｍが“L"のときには、収束検知回路2
0,21の出力レベルに係わらず、アンドゲート22の出力レ
ベルは“L"であり、したがって、クロツクパルス発生器
24は常時クロツクパルスφを発生する。

モード切換信号Ｍは、常時ホワイトバランスの調整を
行なうか、あるいは必要なときにホワイトの調整を行な
うかを選択するものであり、前者の場合には“L",後者
の場合には“H"に設定される。いま、モード切換信号Ｍ
を“L"に設定した場合には、先の説明からも明らかなよ
うに、アンドゲート22の出力レベルは常時“L"であり、
クロツクパルス発生器24は常時動作するから、アツプ／
ダウン切換回路8,9、アツプダウンカウンタ10,11も常時
動作し、出力端子14,15から常時利得制御電圧が出力さ
れる。したがって、被写体の色温度や絵柄内容が変化し
ても、これに追従して、自動的にホワイトバランスの調
整が行なわれる。

先の公知例３のように、光拡散する乳白色の光学フイ
ルタを用いてホワイトバランスを調整するなど、白い被
写体を用いて必要なときにホワイトバランスの調整を行
なう場合には、モード切換信号Ｍのレベルを“H"にす
る。収束検知回路20,21によって積分電圧V_B-Y，V_R-Yが
零あるいはほぼ零であることが検知されると、アンドゲ
ート22の出力レベルが“H"となり、クロツクパルス発生
器24は動作を停止する。これによってアツプダウンカカ
ウンタ10,11はその直前のカウンタ値を保持し、これら
のカウント値に応じた一定レベルの利得制御電圧によ
り、色信号B,Rの可変利得回路の利得が夫々一定に保持
される。

このように、乳白色の光学フイルタを用いる場合に
は、図示しないホワイトバランススイツチを操作してホ
ワイトバランス調整を開始するが、このとき、この光学
フイルタが光学系の光経路中に挿入されるとともにモー
ド切換信号Ｍが“H"となる。また、ホワイトバランスス
イツチの操作によって生じたパルスが入力端子29からス
タート遅延回路25に供給され、これより約0.25秒遅れて
スタート制御信号がクロツクパルス発生器24に供給され
る。これによってクロツクパルス発生器24はクロツクパ
ルスφの発生を開始する。なお、スタート遅延回路25
は、乳白色の光学フイルタが光学系の光路中に挿入され
た瞬間の機械的振動による影響を防止するためのもので
ある。

このように、ホワイトバランススイツチを操作するこ
とにより、先の公知例３と同様に、乳白色の光学フイル
タを用いたホワイトバランスの調整も可能である。

入力端子27からクロツクパルス発生器24には駆動電圧
が印加され、また、入力端子28には、後述するように、
電圧が印加され、クロツクパルス８発生器24を強制的に
停止させる。

また、リセツト回路16は、カラービデオカメラの電源
投入時やモード切換信号Ｍによるモード切換時における
再生画像の色相変化などの異常画質を防止するものであ
り、入力端子17へのバツクアツプ電圧の印加とともに入
力端子18からリセツトパルスが供給され、また、入力端
子26からのモード切換信号Ｍのレベル反転を検出する。
このリセツト回路16により、出力端子14,15に得られる
利得制御電圧が中間値をとるように、アツプダウンカウ
ンタ10,11がリセツトされる。

以上説明したように、この実施例によれば、ホワイト
バランスの常時自動調整化システム、あるいは白い被写
体を撮影し、負帰還ループを動作させ、自動的にホワイ
トバランスのとれた状態とし、次にこれを保持するシス
テムのいずれかの選定、あるいは両システムの併用が可
能など、安価で、汎用性の高いホワイトバランスシステ
ムを実現することができる。しかしこの実施例には、上
記したように、赤一色，青一色などの絵柄を撮影した場
合に常時ホワイトバランス動作させると、このような絵
柄ではホワイトバランスが大きくくずれるという問題が
ある。

以下、この問題点について説明する。

通常、カラーテレビカメラは、一般に3200゜Kの色温度
で照明された被写体の色彩が正確に再現されるように基
本調整されている。すなわち、色温度、3200゜Kで、白い
被写体が白く再現されるように（すなわち、色差信号が
零になるように）、色信号B,Rのレベルを調整する。こ
の時の色信号B,Rのレベルを第２図（ａ）に示すよう
に、0dBとすると、色温度変化に伴ない同図に示すよう
なレベル変化を生じ、ホワイトバランスがくずれる。一
般に色温度は略2000゜K〜10000゜Kを考慮する必要があ
る。したがって、第２図（ｂ）に示すように、最大±７
〜±9dB以上の充分に利得制御可能な可変利得回路を設
置し、ホワイトバランス調整可能範囲を広範な色温度変
化に応じてとっている。このために、第１図において
は、デジタル／アナログ変換器12,13の出力電圧を直接
可変利得回路の制御電圧とすることができず、第３図に
示すように、デジタル／アナログ変換器12,13の出力電
圧を電圧変換回路30で変換し、色信号B,Rの上記のよう
な可変利得回路31,32の利得制御電圧が得られるように
している。

なお、第４図は第３図におけるデジタル／アナログ変
換器12と電圧変換回路30の具体的な回路構成を示すもの
である。

一方、キヤリア（搬送色信号）のリーク量の程度に応
じてホワイトバランスのくずれ状態が異なり、このリー
ク量はホワイトバランスがとれた状態では、非常にわず
かなものである。通常、60〜80mV_P-P以下であれば、白
色の被写体に対する再生画像は白色として感じられる。

今、NTSC方式のカラービデオカメラにおいて、白い被
写体を撮像して3200゜Kでホワイトバランスをとり、その
後、ホワイトバランスを調整しないときの各色温度に対
するキヤリアのリーク量を測定すると、第５図（ａ）の
実線Ｄに示すようになる。これに対し、実線Ａは、上記
実施例において、モード切換信号Ｍを“L"として自動ホ
ワイトバランス調整モードとしたときのキヤリアのリー
ク量を示すものであり、広範囲な色温度に対してホワイ
トバランスが良好にとれることがわかる。

ところで、上記実施例において、先に説明したよう
に、色信号B,Rの可変利得回路が広い範囲にわたって利
得制御が可能であるから、被写体が特殊な絵柄内容、た
とえば、赤一色であるような場合、積分回路４（第１
図）から得られる積分電圧V_R-Yは零から大きく異なり、
実際にはホワイトバランスがとれた状態にあっても、こ
の積分電圧V_R-Yを零とするように、出力端子15（第１
図）に利得制御電圧が生ずる。この結果、ホワイトバラ
ンスの状態がくずれてしまう。第５図（ｂ）の実線Ａ
は、色温度が一定で赤一色の被写体を撮像対象とし、上
記実施例で自動ホワイトバランス調整を行なう場合、撮
像全面に対する赤色被写体の面積比の違いに応じたキヤ
リアのリーク量を示すものであり、この赤色被写体の面
積の割合が大きい程、ホワイトバランスがとれた時に得
られるべき搬送色信号レベルに（0dB）に対する減衰量
が大きくなることがわかる。このことは、再生画面の赤
部の彩度が撮影面積とともに大きく低下することを意味
する。この様な画質低下の欠点は、実験によれば第５図
（ｂ）の破線B,あるいは破線Ｃのように、面積拡大にと
もなって増加する搬送色信号レベルの減衰量を略４〜6d
B軽減することで改善され、その視覚的画質改善効果は
極めて大きいことがわかった。この場合、白い被写体を
撮影すれば、第５図（ａ）の破線B,Cに示す特性とな
り、ホワイトバランスの精度が多少甘くなるが、充分実
用に供することができ、不都合なく自動化を実現でき
る。上記した第５図中の破線B,Cに示す特性にするに
は、利得制御範囲を制限する、負帰還制御ループのルー
プゲインを小さくすることなどによって達成できる。

第６図はかかる点に鑑みた第１図に示した実施例での
制御電圧の生成手段の他の例を示すブロック図図であっ
て、35は電圧変換回路であり、第１図および第３図に対
応する部分には同一符号をつけて重複する説明は省略す
る。

この実施例は、電圧変換回路30に加えて電圧変換回路
35を設け、これらの合成変換特性により、たとえば、第
２図（ｂ）に示すように、出力端子33,34に得られる利
得制御電圧の範囲をα領域に制限したものである。この
図に示すように制限した場合、可変利得回路31,32（第
３図）の利得制御可能な範囲は±4.5dB程度であり、こ
れ以上の場合には、アツプダウンカウンタ10,11がオー
バーフロー動作したことになり、可変利得回路31,32の
利得制御範囲が制限される。この実施例によると、第５
図（ａ），（ｂ）において、夫々破線Ｂで示す動作特性
が得られる。

なお、電圧変換回路35は、図示するように、電源端子
と接地端子との間に直列接続された抵抗R10,R11および
同じく直列接続された抵抗R12,R13とからなり、抵抗R1
0,R11の接続点を出力端子14に接続し、抵抗R12,R13の接
続点を出力端子15に接続するという簡単な構成をなすも
のである。もちろん、電圧変換回路30,35を別々に設け
る代りに、これらの合成変換特性に等しい特性の１つの
電圧変換回路を用いてもよい。

第７図は第１図に示した実施例での制御電圧の生成手
段のさらに他の例を示すブロック図であって、36,37は
スイツチであり、第６図に対応する部分には同一符号を
つけて重複する説明を省略する。

この例は、スイツチ36,37を連動して動作させ、必要
に応じてオン，オフさせることにより、電圧変換回路35
を接続、遮断してホワイトバランス操作の自由度を高め
るようにしたものである。すなわち、常時ホワイトバラ
ンスの自動調整を行ないたい場合には、スイツチ36,37
をオン状態にし、第６図で示した実施例のように、可変
利得回路の利得制御範囲を制限する。一方、ホワイトバ
ランスの精度を極めて重要視する場合には、スイツチ3
6,37をオフ状態にして白色の被写体を撮像し、モード切
換信号Ｍ（第１図）を“H"にすることにより、色温度変
化に応じた充分な利得制御量を解保するようにする。

第８図は第１図に示した実施例での制御電圧の生成手
段のさらに他の例を示すブロック図であって、38は波形
処理回路,39は出力端子であり、第１図に対応する部分
には同一符号をつけている。

第６図及び第７図においては、常時ホワイトバランス
の自動調整を行なう場合、デジタル／アナログ変換器1
2,13の出力電圧を制限することにより、可変利得回路3
1,32（第３図）の利得制御範囲を制限したが、第８図に
おいては、入力端子１からの色差信号（Ｂ−Ｙ）の振幅
を、波形処理回路38でクランプ電位を中心とした電圧範
囲（V_th内に制限し、同様の効果が得られるようにした
ものである。色差信号（Ｒ−Ｙ）に対して同様であり、
これによって負帰還制御ループのループゲインが小さく
なり、キヤリアのリーク量に対しては第５図（ａ），
（ｂ）の破線Ｃで示す特性が得られる。

なお、波形処理回路38は、色差信号の振幅を徐々に圧
縮するようなものでもよく、また、白色の被写体を撮像
してホワイトバランスの状態をとる場合には、非作動状
態になることはいうまでもない。

第９図は第１図に示した負帰還制御ループの開成，閉
成を行なわせるための電圧範囲検出回路の一具体例を示
すブロック図であって、40は電圧範囲検出回路,41は基
準電圧源,42は電流源,43,44はコンパレータであり、第
１図に対応する部分には同一符号をつけている。

第１図においては、常時のホワイトバランスの自動調
整がデイジタル的に行なわれる。このために、色差信号
の積分電圧が零あるいはほぼ零になった収束状態では、
アンドゲート22が作動しないことから、この積分電圧と
基準電圧V_refとを比較するコンパレータ6,7の出力はク
ロツクパルスφ毎にレベル反転する。これによってアツ
プダウンカウンタ10,11のカウント値もクロツクパルス
φ毎に変化して利得制御電圧が変動し、再生画面に周期
的な色フリツカが生ずる。

第９図に示す具体例は、かかる問題点を解消するもの
であって、ホホイトバランスの収束状態では、色差信号
の平均レベルがこの色差信号の基準電位V_ref（クランプ
レベルであって、通常零レベル）に極めて近いことに着
目し、両者の差が所定の電圧範囲Δｖ内にあるとき、ホ
ワイトバランスが収束したと判定してクロツクパルス発
生器24を停止させるものである。

すなわち、第９図において、基準電圧V_refの基準電圧
源41,抵抗R14,R15,電流源42,およびコンパレータ43,44
からなる電圧範囲検出回路40が設けられており、抵抗R1
4,R15および電流源42を順に直列接続して抵抗R14,R15の
接続点に基準電圧源41から基準電圧V_refを印加すること
により、抵抗R14の端部ｐに電圧（V_ref＋Δｖ），抵抗R
15と電流源42との接続点ｑに電圧（V_ref−Δｖ）を生じ
させ、この電圧（V_ref＋Δｖ）をコンパレータ43の非反
転入力とし、電圧（v_ref−Δｖ）をコンパレータ44の反
転入力としている。また、積分回路８からの積分電圧
は、コンパレータ43の反転入力とコンパレータ44の非反
転入力となり、これによって、（V_ref−Δｖ）≦積分電
圧≦（V_ref＋Δｖ）のとき、端子28に“H"の電圧が生ず
る。

この電圧は端子28から第１図のクロツクパルス発生器
24に供給される。この電圧が“H"のときには、クロツク
パルス発生器24は非作動状態となり、これにより、アツ
プダウンカウンタ10,11のカウント値はそのまま保持さ
れ、ホワイトバランスの収束状態では利得制御電圧が一
定に保持される。積分電圧がV_ref±Δｖの範囲外になる
と端子28の電圧は“L"となり、クロツクパルス発生器24
は作動開始してホワイトバランスの自動調整が行なわれ
る。

色差信号Ｒ−Ｙに対しても同様であることはいうまで
もない。

第10図は第１図に示した実施例における極めて低照度
領域での誤動作を防止するための手段を示すブロック図
であって、45は低照度検出回路,46は基準電圧源,47はコ
ンパレータ,48は入力端子であり、第１図に対応する部
分には同一符号をつけている。

第１図に示した実施例では、極めて低照度領域、すな
わちS/Nの悪い状態下では、雑音のため、色差信号の積
分電圧と基準電圧と比較するコンパレータ6,7が誤判断
を起こし、異常なホワイトバランス状態に保持する。し
かる後、誤判断を生じない程度の照度に撮像状況が連続
的に変化した時、その過程において、撮像画像に異常な
色変化を生じることがある。これは、第10図に示すよう
に、低照度検出回路45を設置することにより、改善する
ことができる。すなわち、基準電圧源46の所定の設定電
圧V_sと入力端子48に入力する輝度信号をコンパレータ47
でレベル比較し、輝度信号が所定の電圧（低照度）にな
ったことを検出し、例えば設定電圧V_sより輝度信号レベ
ルが低くなると、このコンパレータ47の出力は“H"とな
り、この出力電圧を、第１図の端子28に入力してクロツ
クパルス発生器24を停止し、直前の撮像状況におけるホ
ワイトバランス状況を保持するようにして上記過度時に
おける異常現象を改善したものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、撮影中に光源
の色温度が変化しても、これに追従して制御ループの制
御電圧が変化し、これによって原色信号の第1,第２の可
変利得回路の利得が変化することにより、ホワイトバラ
ンスの自動調整が行なわれるから、常にホワイトバラン
スがとれた状態で撮影を行なうことができるし、また、
ホワイトバランスがとれた状態では、ホワイトバランス
の自動調整のための制御ループが開成するとともに、上
記制御電圧がこの開成直前の電圧に固定されることによ
り、これら第1,第２の可変利得回路の利得がこの制御ル
ープの開成直前の利得に固定されてふらつくことがない
から、制御ループが開成しても、色フリッカの発生を防
止することもできて、良好にカラー画像の再生が可能と
なる。そして、かかるホワイトバランスの自動調整は撮
像素子から得られる色信号を用いて行なわれるから、ホ
ワイトバランス調整のための操作が簡略化できるし、色
温度検出のためのセンサなどの専用の手段が不要となっ
て構成の簡素化、コストの低減を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカラービデオカメラの一実施例を
示すブロツク図，第２図（ａ）は色温度に対するホワイ
トバランスのずれを示す特性図，第２図（ｂ）は色信号
可変利得回路の特性図，第３図は第１図に示した実施例
における利得制御電圧の生成手段の一例を示すブロツク
図，第４図は第３図におけるアナログ／デイジタル変換
器と電圧変換回路の一具体例を示す回路図，第５図
（ａ），（ｂ）は本発明によるホワイトバランス調整の
特性図，第６図〜第８図は第１図に示した実施例におけ
る利得制御電圧の生成手段の他の例を示すブロック図、
第９図は第１図に示した負帰還制御ループの開成，閉成
を行なわせるための電圧範囲検出回路の一具体例を示す
ブロック図、第10図は第１図に示した実施例における極
めて低照度領域での誤動作を防止するための手段を示す
ブロック図である。 3,4……積分回路,6,7……コンパレータ,8,9……アツプ
／ダウン切換回路,10,11……アツプダウンカウンタ,12,
13……デイジタル／アナログ変換器,19……スタート／
ストツプ制御回路,20,21……収束検知回路,22……アン
ドゲート,23……ストツプ制御回路,24……クロツクパル
ス発生器,25……スタート遅延回路,26……モード切換信
号入力端子,30,35……電圧変換回路,36,37……スイツ
チ,38……波形処理回路,40……電圧範囲検出回路,45…
…低照度検出回路,48……輝度信号入力端子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古市和照茂原市早野3350番地の２日立デバイスエンジニアリング株式会社内 (72)発明者増田美智雄横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献特開昭56−36292（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−80988（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−142693（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−37992（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−124908（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−166188（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−14580（ＪＰ，Ｕ) 実開昭50−153394（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像素子から得られる第1,第２の原色信号
の利得を夫々制御する第1,第２の利得可変回路を有し、
該第1,第２の可変利得回路の出力信号から色温度信号を
生成するようにしたカラービデオカメラにおいて、該色温度信号の一定期間毎の平均値により色温度情報を
常時検出する色温度検出手段と、検出された該色温度情
報の電圧値と基準電圧値との大小関係に基づいて該第1,
第２の可変利得回路の利得を増減制御する制御手段とか
らなり、閉成，開成可能であって、閉成時には該色温度
検出手段と該制御手段とにより常時該色温度情報を検出
して該第1,第２の利得可変回路の利得を制御し、開成と
ともに該第1,第２の可変利得回路の利得を該開成直前の
利得に固定する制御ループと、該色温度検出手段によって検出される該色温度情報の電
圧値が予め定められた範囲内にあるとき、該制御ループ
を開成し、該色温度情報の電圧値が予め定められた該範
囲外になると、該制御ループを閉成せしめる電圧範囲検
出手段とを設け、撮影中に連続して変化する光源の色温度に逐次
追従してホワイトバランスを自動調整することを特徴と
するカラービデオカメラ。
【請求項２】特許請求の範囲第（１）項において、前記第１の原色信号が赤色信号、前記第２の原色信号が
青色信号であることを特徴とするカラービデオカメラ。
【請求項３】特許請求の範囲第（１）項において、前記一定期間は、映像信号の１フィールド期間または複
数フィールド期間であることを特徴とするカラービデオ
カメラ。
【請求項４】特許請求の範囲第（１）項において、前記色温度信号は、輝度信号と前記第1,第２の原色信号
を演算して得られる色差信号であって、前記平均値は該色差信号の平均値であることを特徴とす
るカラービデオカメラ。
【請求項５】特許請求の範囲第（４）項において、前記色温度検出手段は、前記色差信号を積分することに
より、前記平均値を検出することを特徴とするカラービ
デオカメラ。
【請求項６】特許請求の範囲第（５）項において、前記制御ループの前記制御手段は、前記色温度検出手段
で検出される前記平均値に応じてカウントクロックパル
スをアップカウントもしくはダウンカウントするアップ
ダウンカウンタを備え、前記電圧範囲検出手段は、前記色温度検出手段によって
前記色差信号の平均値が前記予め定められた範囲内のと
き、前記アップダウンカウンタへの該カウントクロック
パルスの供給を停止することにより、前記制御ループを
開成し、前記色温度検出手段によって検出される前記色
差信号の平均値が前記予め定められた範囲外になると、
該アップダウンカウンタへの該カウントクロックパルス
の供給を開始することにより、前記制御ループを閉成す
ることを特徴とするカラービデオカメラ。
【請求項７】特許請求の範囲第（１）項において、前記制御ループの制御量を制限するため、前記色温度信
号の振幅を制限する波形処理回路を有することを特徴と
するカラービデオカメラ。