JP2584202B2 - カラービデオカメラ - Google Patents

カラービデオカメラ

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JP2584202B2
JP2584202B2 JP6306224A JP30622494A JP2584202B2 JP 2584202 B2 JP2584202 B2 JP 2584202B2 JP 6306224 A JP6306224 A JP 6306224A JP 30622494 A JP30622494 A JP 30622494A JP 2584202 B2 JP2584202 B2 JP 2584202B2
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gain
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color
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敏夫 村上
和照 古市
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】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。 【0002】 【従来の技術】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)信号と青(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。 【0003】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、例えば、特開昭58−578
85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)信号回路と青(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。 【0004】他の1つは、これとは原理を異にするもの
であって、例えば、「National Technical Report」Vo
l.28,No.2(Apr.1982)pp.151〜155に記載
の西川彰治外による「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データブック 昭59.2,pp.1
25〜128「HA11777MP」(以下、公知例3
という)などに開示されるものである。 【0005】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基づ
くものである。従って、この方式は白い被写体を撮影
し、このときの色差信号を検出し、この検出信号をもと
にして得た制御信号によってカラービデオカメラのR信
号回路と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。 【0006】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ともに、上記のよう
に、フィードバックループを形成しているので、精度良
くホワイトバランスが調整される。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公知例
1に記載の技術は、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あるが、上記外部光測光センサの有
限のダイナミックレンジのために、低照度領域や高照度
領域でホワイトバランスを精度良く調整できないという
問題、及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。 【0008】また、上記公知例2,3に開示される方式
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ップダウン
カウンタを使用してディジタル信号処理を行なっている
ところに特徴がある。即ち、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。 【0009】しかし、このことからすると、屋内,屋
外、あるいは早朝,夕暮,晴天,曇天など種々の周囲光
の状態に応じて、撮像前に撮像者が白い被写体を撮像
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。 【0010】本発明の目的は、かかる問題点を解消し、
操作性を妨げることなく、内部光測光によって常時ホワ
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ことに
ある。 【0011】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、撮像素子の出力信号から得られる輝度信
号と第1,第2の原色信号とから生成される色差信号に
基づいて光源の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に基づいて該第1,第2
の原色信号が供給される第1,第2の可変利得回路の利
得を制御するための利得制御信号を生成する制御手段と
からなる制御ループを設け、 該色温度検出手段は、該色
差信号を1フィールド期間もしくは複数フィールド期間
毎に積分して得られる平均値と所定の基準値とをレベル
比較して、該平均値と該基準値との間のレベルの大小関
係に応じた2値信号を該光源の色温度情報に応じた信号
として発生することにより、該光源の色温度情報を検出
し、 該制御手段は、 該2値信号のレベルに応じて、カウントクロックパル
スをアップカウントす る第1のカウントモードまたは該
カウントクロックパルスをダウンカウント する第2のカ
ウントモードに設定されるアップダウンカウンタと、 該アップダウンカウンタへの該カウントクロックパル
スの供給を制御するス タート/ストップ制御回路と、 該アップダウンカウンタのカウント値をアナログの直
流電圧に変換し、かつ 該第1,第2の可変利得回路の設
定可能な最大利得可変範囲よりも狭い所定 範囲で該第
1,第2の可変利得回路の利得を制御するようなレベル
範囲の直 流電圧に変換して上記利得制御信号を得る電圧
変換回路と からなり、 該スタート/ストップ制御回路が
該カウントクロックパルスを常時該アップダウンカウン
タに供給することにより、該制御ループを常時光源の色
温度の変化に追従せしめて動作させて、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
スを自動調整し、かつ該電圧変換回路により、ホワイト
バランスの自動調整の対象とする光源の色温度の範囲を
拡張することができるようにする。 また、本発明は、撮
像素子の出力信号から得られる輝度信号と第1,第2の
色信号とから生成される色差信号に基づいて光源の色
温度情報を常時検出する色温度検出手段と、検出された
該色温度情報に基づいて該第1,第2の原色信号が供給
される第1,第2の可変利得回路の利得を制御するため
の利得制御信号を生成する制御手段とからなる制御ルー
プを設け、 該色温度検出手段は、該色差信号を1フィー
ルド期間もしくは複数フィールド期間毎に積分して得ら
れる平均値と所定の基準値とをレベル比較して、該平均
値と該基準値との間のレベルの大小関係の反転に伴うレ
ベル反転タイミングをクロックパルスのタイミングとす
る2値信号を発生し、該光源の色温度情報に応じた信号
として出力し、 該制御手段は、 該クロックパルスをカウントクロックパルスとし、該
2値信号のレベルに応 じて、カウントクロックパルスを
アップカウントする第1のカウントモード または該カウ
ントクロックパルスをダウンカウントする第2のカウン
トモー ドに設定されるアップダウンカウンタと、 該アップダウンカウンタへ該カウントクロックパルス
を供給し、該2値信号 のレベル反転が連続して予め設定
された所定回数繰り返したとき、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禁止するスタ
ート/ ストップ制御回路と、 該アップダウンカウンタのカウント値をアナログの直
流電圧に変換し、さら に、該第1,第2の可変利得回路
の設定可能な最大利得可変範囲で該第1, 第2の可変利
得回路の利得を制御するようなレベル範囲の直流電圧に
変換し て上記利得制御信号を得る電圧変換回路と からな
り、 該スタート/ストップ制御回路による該アップダウ
ンカウンタへの該カウントクロックパルスの上記供給の
禁止とともに、該アップダウンカウンタに該供給の禁止
直前のカウント値が保持され、該電圧変換回路からこの
保持されるカウンタ値に応じた上記利得制御信号が出力
されることにより、光源の色温度に応じたホワイトバラ
ンスを自動調整することができるようにする。 【0012】 【作用】ホワイトバランスがとれた状態では、被写体が
白であることは勿論のこと、それが白でなくとも、ほと
んどの被写体に対しては、1フィールド期間もしくは複
数フィールド期間での色差信号の平均(積分)値は、
あるいは零に近い値となることを見い出した。本発明は
この点に注目してなされたものであって、色差信号を1
フィールド期間もしくは複数フィールド期間毎に積分し
て得られる積分電圧をもとに制御電圧を得る制御ループ
を設け、この制御電圧でもってR信号回路やB信号回路
の利得を制御することにより、照明光の色度や絵柄内容
に追従して上記積分値が零となるようにするものである
が、この制御ループを常時動作させることにより、撮影
中に連続して変化する照明光の色度や絵柄内容に逐次追
従してホワイトバランスを自動調整し、かつこの制御ル
ープで得られる上記制御電圧を、上記R,B信号回路の
設定し得る最大の利得制御範囲よりも狭い利得制御範囲
でこれらR,B信号回路が利得制御するような制御電圧
とする。このような利得制御によると、赤一色や青一色
などの特殊な絵柄に対するホワイトバランの崩れを防止
することができる。 また、本発明は、同様にして、制御
ループで得られる制御電圧でもってR信号回路やB信号
回路の利得を制御することにより、ホワイトバランスを
自動調整するのであるが、この制御ループにおいて、ス
タート/ストップ制御回路が色温度検出手段からの2値
信号の連続したレベル反転回数が予め設定される回数に
達すると、ホワイトバランスがとれたと判定し、アップ
ダウンカウンタへのカウントクロックパルスの供給を停
止し、このときにこのアップダウンカウンタに保持され
るカウント値から上記の制御電圧を生成するようにす
る。これにより、自動的にホワイトバランスがとれた状
態が検出されて、制御電圧が安定化する。そして、この
場合には、この制御電圧を、上記R,B信号回路の設定
し得る最大の利得制御範囲でこれらR,B信号回路が利
得制御するような制御電圧とするものであり、これによ
り、広範囲な色温度に対して良好なホワイトバランスが
とれる。 【0013】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。図1は本発明によるカラービデオカメラの一実施例
を示すブロック図であり、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はアップダウン切換回路、10,11はアップダウン
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はリセット回路、
17,18は入力端子、19はスタート/ストップ制御
回路、20,21は収束検知回路、22はアンドゲー
ト、23はストップ制御回路、24はクロックパルス発
生器、25はスタート遅延回路、26〜29は入力端子
である。 【0014】カラービデオカメラでは、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域成分(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、図1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。 【0015】色差信号B−Yは時定数が1フィールドあ
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VB-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
R-Yが形成される。積分電圧VB-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Vrefと比較され
る。コンパレータ6は、VB-Y≧Vrefのときに“L”
(低レベル)、VB-Y<Vrefのときに“H”(高レベ
ル)である出力電圧を発生し、アップ/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
R-Yと基準電圧Vrefとが比較され、VR-Y≧Vref
ときに“L”,VR-Y<Vrefのときに“H”となる出力
電圧が形成されてアップ/ダウン切換回路9に供給され
る。 【0016】アップ/ダウン切換回路8,9は、スター
ト/ストップ制御回路19のクロックパルス発生器24
から1フィールドあるいはその整数倍の周期で供給され
るクロックパルス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
ビットのアップダウンカウンタ10,11をアップカウ
ントモードあるいはダウンカウントモードに設定する。
これらアップダウンカウンタ10,11は、設定された
モードに応じて、上記クロックパルスφをアップカウン
トあるいはダウンカウントする。 【0017】アップダウンカウンタ10,11のカウン
ト値はD/A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。 【0018】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るものであって、基準電圧Vref
を適宜設定することにより、積分値VB-Y,VR-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。 【0019】一方、スタート/ストップ制御回路19に
おいては、アップ/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、アップ/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
レベルがクロックパルスφ毎に反転し、その反転回数が
予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VB-Y,VR-Yが零
あるいはほとんど零になったことを意味する。 【0020】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の出力端子は
“H”となり(この状態をホワイトバランスが収束した
という)、これによってストップ制御回路23はストッ
プ制御信号を発生し、クロックパルス発生器24の動作
を停止させる。 【0021】モード切換信号Mが“L”のときには、収
束検知回路20,21の出力レベルに拘らず、アンドゲ
ート22の出力レベルは“L”であり、従って、クロッ
クパルス発生器24は常時クロックパルスφを発生す
る。 【0022】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バ
ランス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。 【0023】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、クロックパ
ルス発生器24は常時動作するから、アップ/ダウン切
換回路8,9、アップダウンカウンタ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。従って、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。 【0024】先の公知例3のように、光拡散する乳白色
の光学フィ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VB-Y,VR-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、クロックパルス発生器24は動作を停止する。これ
によってアップダウンカウンタ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。 【0025】このように、乳白色の光学フィルタを用い
る場合には、図示しないホワイトバランススイッチを操
作してホワイトバランス調整を開始するが、このとき、
この光学フィ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
トバランススイッ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ックパル
ス発生器24に供給される。これにより、クロックパル
ス発生器24はクロックパルスφの発生を開始する。 【0026】なお、スタート遅延回路25は、乳白色の
光学フィルタが光学系の光経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。 【0027】このように、ホワイトバランススイッチを
操作することにより、先の公知例3と同様、乳白色の光
学フィルタを用いたホワイトバランスの調整も可能であ
る。 【0028】入力端子27からクロックパルス発生器2
4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、クロックパルス発生
器24を強制的に停止させる。 【0029】また、リセット回路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
するためのものであり、入力端子17へのバックアップ
電圧の印加とともに入力端子18からリセットパルスが
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。このリセット回路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、アップダウンカウンタ10,11がリ
セットされる。 【0030】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像し、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。 【0031】しかし、この実施例では、上記したよう
に、赤一色,青一色などの絵柄を撮像した場合に常時ホ
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。 【0032】以下、この問題点について説明する。 【0033】通常、カラーテレビカメラは、一般に、3
200°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。即ち、色温度が
3200°Kで白い被写体が白く再現されるように(即
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。このときの色信号B,Rのレベルを図2
(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〜10
000°Kを考慮する必要がある。従って、図2(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。 【0034】このために、図1においては、D/A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、図3に示すように、D/A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。 【0035】なお、図4は図3におけるD/A変換器1
2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。 【0036】一方、キャリア(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。 【0037】いま、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ャリアのリーク量を測定
すると、図5(a)の実線Dで示すようになる。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
たときのキャ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。 【0038】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、被写体が特殊の絵
柄内容、例えば、赤一色であるような場合、積分回路4
(図1)から得られる積分電圧VR-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VR-Y を零とするように、出力端子
15(図1)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。 【0039】図5(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ャリアのリーク量を示す
ものであって、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とき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。 【0040】このような画質低下の欠点は、実験によれ
ば、図5(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4〜6dB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、図5(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、充分実用に供給することができ、不都合なく自動化
を実現できる。上記した図5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。 【0041】図6はかかる点に鑑みた本発明によるカラ
ービデオカメラの他の実施例を示す要部ブロック図であ
って、35は電圧変換回路であり、図1及び図3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。 【0042】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、例えば、図2(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。 【0043】この図に示すように制限した場合、可変利
得回路31,32(図3)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、アップダ
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、図5(a),(b)にお
いて、夫々破線Bで示す動作特性が得られる。 【0044】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R
10,R11及び同じく直列接続された抵抗R12,R
13とからなり、抵抗R10,R11の接続点を出力端
子14に、抵抗R12,R13の接続点を出力端子15
に夫々接続するという簡単な構成をなすものである。勿
論、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。 【0045】図7は本発明によるカラービデオカメラの
さらに他の実施例を示す要部ブロック図であって、3
6,37はスイッチであり、図6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。 【0046】この実施例は、スイッチ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。 【0047】即ち、常時ホワイトバランスの自動調整を
行なう場合には、スイッチ36,37をオン状態にし、
図6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、スイッチ36,37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(図
1)を“H”にすることにより、色温度変化に応じた充
分な利得制御量を確保するようにする。 【0048】図8は本発明によるカラービデオカメラの
さらに他の実施例を示す要部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、図1に対応する
部分には同一符号をつけている。 【0049】図6及び図7に示した実施例は、常時ホワ
イトバランスの自動調整を行なう場合、D/A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31,32(図3)の利得制御範囲を制限したが、図
8に示すこの実施例は、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Vth内に制限して、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ループのループゲインが小さく
なり、キャリアのリーク量に対しては図5(a),
(b)の破線Cで示す特性が得られる。 【0050】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。 【0051】図9は本発明によるカラービデオカメラの
さらに他の実施例の要部を示すブロック図であって、4
0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、図1に対応する
部分には同一符号をつけている。 【0052】図1においては、常時のホワイトバランス
の自動調整がディ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Vrefとを比較するコンパレータ
6,7の出力はクロックパルスφ毎にレベル反転する。
これにより、アップダウンカウンタ10,11のカウン
ト値もクロックパルス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ッカが生ずる。 【0053】図9に示すこの実施例は、かかる問題点を
解消するものであって、ホワ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
ロックパルス発生器24を停止させるものである。 【0054】即ち、この実施例では、基準電圧Vref
基準電圧源41、抵抗R14,R15、電流源42及び
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R14,R15及び電流源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Vrefを印加することにより、
抵抗R14の端部pに電圧(Vref+Δv)を、抵抗R
15と電流源42との接続点qに電圧(Vref−Δv)
を夫々生じさせ、この電圧(Vref+Δv)をコンパレ
ータ43の非反転入力とし、電圧(Vref−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、これにより、(V
ref−Δv)≦積分電圧≦(Vref+Δv)のとき、端子
28に“H”の電圧が生ずる。 【0055】この電圧は端子28からの図1のクロック
パルス発生器24に供給される。この電圧が“H”のと
きには、クロックパルス発生器24は非作動状態とな
り、これにより、アップダウンカウンタ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
ref ±Δvの範囲外になると、端子28の電圧は
“L”となり、クロックパルス発生器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。 【0056】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。 【0057】図10は本発明によるカラービデオカメラ
のさらに他の実施例を示す要部ブロック図であって、4
5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、図1に対応する部分に
は同一符号をつけている。 【0058】図1に示した実施例では、極めて低照度領
域、従って、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とき、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。 【0059】図10に示すこの実施例は、これを改善す
るため、低照度検出回路45を設置したものである。 【0060】即ち、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4
7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VS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、この出力電圧を図1に示す端子28に入
力してクロックパルス発生器24を停止させ、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。 【0061】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像素子から得られる色信号を用いて常時ホワイトバラ
ンスの自動調整を行なうことができるから、ホワイトバ
ランス調整のための操作が簡略化できるし、また、この
場合、かかる色信号の可変利得回路の利得制御範囲を狭
くするものであるから、赤一色や青一色といった特殊な
絵柄内容を撮影する場合でも、ホワイトバランス状態が
大きくくずれることはない。 また、本発明によると、白
色被写体を撮像して撮像してホワイトバランス調整も行
なうことができるのであるが、この場合には、自動的に
かつ正確にホワイトバランスがとれた状態を検出するこ
とができ、かつ、色信号の可変利得回路の利得制御範囲
を設定可能な最大限のものとするので、広範囲な色温度
に対して良好なホワイトバランスがとれることになる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明によるカラービデオカメラの一実施例を
示すブロック図である。 【図2】色温度に対するホワイトバランスのずれ特性と
色信号可変利得回路の特性を示す図である。 【図3】図1に示した実施例での利得制御電圧の生成手
段を示すブロック図である。 【図4】図3におけるアナログ/ディジタル変換器と電
圧変換回路の一具体例を示す回路図である。 【図5】本発明によるホワイトバランス調整の特性図で
ある。 【図6】本発明によるカラービデオカメラの他の実施例
を示す要部ブロック図である。 【図7】本発明によるカラービデオカメラのさらに他の
実施例を示す要部ブロック図である。 【図8】本発明によるカラービデオカメラのさらに他の
実施例を示す要部ブロック図である。 【図9】本発明によるカラービデオカメラのさらに他の
実施例を示す要部ブロック図である。 【図10】本発明によるカラービデオカメラのさらに他
の実施例を示す要部ブロック図である。 【符号の説明】 3,4 積分回路 6,7 コンパレータ 8,9 アップ/ダウン切換回路 10,11 アップダウンカウンタ 12,13 ディジタル/アナログ変換器 19 スタート/ストップ制御回路 20,21 収束検知回路 22 アンドゲート 23 ストップ制御回路 24 クロックパルス発生器 25 スタート遅延回路 26 モード切換信号の入力端子 30,35 電圧変換回路 36,37 スイッチ 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 輝度信号の入力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 美智雄 神奈川県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58−142693(JP,A) 特開 昭56−36292(JP,A) 特開 昭56−80988(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.撮像素子の出力信号から得られる第1,第2の原色
    信号を夫々第1,第2の可変利得回路に供給し、該第
    1,第2の可変利得回路の利得を夫々光源の色温度に応
    じて制御することにより、ホワイトバランスの自動調整
    を行なうようにしたカラービデオカメラにおいて、 該撮像素子の出力信号から得られる輝度信号と該第1,
    第2の原色信号とから生成される色差信号に基づいて光
    源の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に基づいて該第1,第2の可変利得
    回路の利得を制御するための利得制御信号を生成する制
    御手段とからなる制御ループを設け、 該色温度検出手段
    は、該色差信号を1フィールド期間もしくは複数フィー
    ルド期間毎に積分して得られる平均値と所定の基準値と
    をレベル比較して、該平均値と該基準値との間のレベル
    の大小関係に応じた2値信号を該光源の色温度情報に応
    じた信号として発生することにより、該光源の色温度情
    報を検出し、 該制御手段は、 該2値信号のレベルに応じて、カウントクロックパル
    スをアップカウントす る第1のカウントモードまたは該
    カウントクロックパルスをダウンカウント する第2のカ
    ウントモードに設定されるアップダウンカウンタと、 該アップダウンカウンタへの該カウントクロックパル
    スの供給を制御するス タート/ストップ制御回路と、 該アップダウンカウンタのカウント値をアナログの直
    流電圧に変換し、さら に、該第1,第2の可変利得回路
    の設定可能な最大利得可変範囲よりも狭い 所定範囲で該
    第1,第2の可変利得回路の利得を制御するようなレベ
    ル範囲 の直流電圧に変換して上記利得制御信号を得る電
    圧変換回路と からなり、 該スタート/ストップ制御回路が該カウントクロックパ
    ルスを常時該アップダウンカウンタに供給することによ
    り、該制御ループを常時光源の色温度の変化に追従せし
    めて動作させて、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し、かつ
    該電圧変換回路により、ホワイトバランスの自動調整の
    対象とする光源の色温度の範囲を拡張することができる
    ように構 成した ことを特徴とするカラービデオカメラ。 2.撮像素子の出力信号から得られる第1,第2の原色
    信号を夫々第1,第2の可変利得回路に供給し、該第
    1,第2の可変利得回路の利得を夫々光源の色温度に応
    じて制御することにより、ホワイトバランスの自動調整
    を行なうようにしたカラービデオカメラにおいて、 該撮像素子の出力信号から得られる輝度信号と該第1,
    第2の原色信号とから生成される色差信号に基づいて光
    源の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に基づいて該第1,第2の可変利得
    回路の利得を制御するための利得制御信号を生成する制
    御手段とからなる制御ループを設け、 該色温度検出手段
    は、該色差信号を1フィールド期間もしくは複数フィー
    ルド期間毎に積分して得られる平均値と所定の基準値と
    をレベル比較して、該平均値と該基準値との間のレベル
    の大小関係の反転に伴うレベル反転タイミングをクロッ
    クパルスのタイミングとする2値信号を発生し、該光源
    の色温度情報に応じた信号として出力し、 該制御手段は、 該クロックパルスをカウントクロックパルスとし、該
    2値信号のレベルに応 じて、カウントクロックパルスを
    アップカウントする第1のカウントモード または該カウ
    ントクロックパルスをダウンカウントする第2のカウン
    トモー ドに設定されるアップダウンカウンタと、 該アップダウンカウンタへ該カウントクロックパルス
    を供給し、該2値信号 のレベル反転が連続して予め設定
    された所定回数繰り返したとき、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禁止するスタ
    ート/ ストップ制御回路と、 該アップダウンカウンタのカウント値をアナログの直
    流電圧に変換し、さら に、該第1,第2の可変利得回路
    の設定可能な最大利得可変範囲で該第1, 第2の可変利
    得回路の利得を制御するようなレベル範囲の直流電圧に
    変換し て上記利得制御信号を得る電圧変換回路と からな
    り、 該スタート/ストップ制御回路による該アップダウンカ
    ウンタへの該カウント クロックパルスの上記供給の禁止
    とともに、該アップダウンカウンタに該供給の禁止直前
    のカウント値が保持され、該電圧変換回路からこの保持
    されるカウンタ値に応じた上記利得制御信号が出力され
    ることにより、光源の色温度に応じたホワイトバランス
    を自動調整することができるように構成した ことを特徴
    とするカラービデオカメラ。 3.撮像素子の出力信号から得られる第1,第2の原色
    信号を夫々第1,第2の可変利得回路に供給し、該第
    1,第2の可変利得回路の利得を夫々光源の色温度に応
    じて制御することにより、ホワイトバランスの自動調整
    を行なうようにしたカラービデオカメラにおいて、 該撮像素子の出力信号から得られる輝度信号と該第1,
    第2の原色信号とから生成される色差信号に基づいて光
    源の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に基づいて該第1,第2の可変利得
    回路の利得を制御するための利得制御信号を生成する制
    御手段とからなる制御ループを設け、 該色温度検出手段
    は、該色差信号を1フィールド期間もしくは複数フィー
    ルド期間毎に積分して得られる平均値と所定の基準値と
    をレベル比較して、該平均値と該基準値との間のレベル
    の大小関係の反転に伴うレベル反転タイミングをクロッ
    クパルスのタイミングとする2値信号を発生し、該光源
    の色温度情報に応じた信号として出力し、 該制御手段は、 該2値信号のレベルに応じて、カウントクロックパル
    スをアップカウントす る第1のカウントモードまたは該
    カウントクロックパルスをダウンカウント する第2のカ
    ウントモードに設定されるアップダウンカウンタと、 該制御ループを常時閉成して光源の色温度に常時追従
    するように動作させる 第1の動作モードと、ホワイトバ
    ランス状態では該制御ループを開成するよ うにした第2
    の動作モードとを切替え設定する動作モード切替え手段
    と、 第1の動作モードでは、該アップダウンカウンタへ常
    時該カウントクロック パルスを供給し、該第2の動作モ
    ードでは、該2値信号のレベル反転が連続 して予め設定
    された所定回数だけ繰り返したとき、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禁止する
    スタート/ストップ制御回 路と、 該アップダウンカウンタのカウント値を直流電圧に変
    換し、かつ、該第1の 動作モードでは、該第1,第2の
    可変利得回路の設定可能な最大利得可変範 囲よりも狭い
    所定範囲で該第1,第2の可変利得回路の利得を制御す
    るよう に、該直流電圧を変換して上記利得制御信号とし
    て、該第2の動作モードで は、該第1,第2の可変利得
    回路の設定可能な最大利得可変範囲で該第1, 第2の可
    変利得回路の利得を制御するような直流電圧に変換して
    上記利得制 御信号とする電圧変換回路と からなり、 該第1の動作モードでは、該スタート/ストップ制御回
    路が該カウントクロックパルスを常時該アップダウンカ
    ウンタに供給することにより、該制御ループを常時光源
    の色温度の変化に追従せしめて動作させて、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
    ランスを自動調整し、かつ該電圧変換回路により、ホワ
    イトバランスの自動調整の対象とする光源の色温度の範
    囲を拡張することができるようにし、該第2の動作モー
    ドでは、該スタート/ストップ制御回路による該アップ
    ダウンカウンタへの該カウントクロックパルスの上記供
    給の禁止とともに、該アップダウンカウンタに該供給の
    禁止直前のカウント値が保持され、該電圧変換回路から
    この保持されるカウンタ値に応じた上記利得制御信号が
    出力されることにより、光源の色温度に応じたホワイト
    バランスを自動調整することができるように構成した
    とを特徴とするカラービデオカメラ。
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JPS5943872B2 (ja) * 1979-12-04 1984-10-25 松下電器産業株式会社 カラ−撮像装置
JPS58142693A (ja) * 1982-02-17 1983-08-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 白バランス調整回路

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