JP2674989B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JP2674989B2 JP61260602A JP26060286A JP2674989B2 JP 2674989 B2 JP2674989 B2 JP 2674989B2 JP 61260602 A JP61260602 A JP 61260602A JP 26060286 A JP26060286 A JP 26060286A JP 2674989 B2 JP2674989 B2 JP 2674989B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、光学像を複数の色信号に変換して取り出す
撮像素子を有する撮像装置に関するものである。 [従来の技術] 光学像を3原色の電気信号に変換する撮像装置におい
ては、撮像装置に用いられる撮像素子の感度が有限であ
るために、暗い場所では閃光発光装置等によって被写体
を照明しながら撮影する必要がある。 一方、カラーの撮像装置では被写体が照射される照明
光の色温度に各原色の増幅利得を調和させる白色バラン
スが必要となる。 閃光発光装置からの光に対しては、撮影前には存在し
ないことと、閃光発光の色温度は、常にほぼ、一定であ
ることとの理由により、閃光発光による撮影にはあらか
じめ測定されたデータをもとに決められた白色バランス
にすることが行われている。 [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、閃光発光装置を用いた撮影がいつも暗
黒であるという条件下とは限らず、また被写体の反射率
が高く、閃光発光からの照射量が少ない、などの理由に
より、閃光発光により撮影をする場合でも同時に存在す
る定常光(周囲光)の寄与は無視できない。 このような条件下では、撮像装置の白色バランスを例
えば周囲光のみに対して行っても、あるいは閃光発光の
みに対して行っても、いずれも正しい色再現は得られな
い。 そこで、本発明の目的は、撮影に際して、周囲光の寄
与、および、閃光発光の寄与の両方を考慮し、周囲光お
よび閃光発光の両方の色温度を組合わせて調整すること
により、適切な白色バランスが得られるようにした撮像
装置を提供することにある。 [問題点を解決するための手段] このような目的を達成するために、本発明では、たと
えば、周囲光による光量と閃光発光による光量とを測光
するようにし、この光量の比により、周囲光による増幅
利得と閃光発光による増幅利得とを按分して白色バラン
スを調整しうるようにする。 すなわち、本発明は光学像を撮像素子の表面に結像さ
せて、複数の色信号に変換して取り出す撮像装置におい
て、閃光発光手段と、閃光発光手段についての色温度デ
ータを格納した手段と、周囲光による光度と、閃光発光
手段の発光による光度とをそれぞれ測定する測光手段
と、周囲光による色温度を測定する測色手段と、撮像素
子から形成された色信号のバランスを制御する増幅手段
と、測光手段により測定された光度の値、および測色手
段により測定された色温度の値、並びに閃光発光手段に
ついての色温度データに応じて増幅手段による増幅利得
を制御する手段とを具えたことを特徴とする。 [作 用] 本発明によれば、撮影に際しての周囲光と閃光発光と
の両方の寄与が、いずれも無視することができない場合
に、それぞれの色温度を加味した白色バランスを得るこ
とができる。 [実施例] 以下に図面を参照して本発明を詳細に説明する。 第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。 図中1は被写体の光学像を結ばせるための光学系、2a
は絞り駆動回路、2bは絞り、3aはシャッター駆動回路、
3bはシャッタ、4は被写体像を電気信号に変換するため
の撮像素子であり、その出力は例えば、R(赤),B
(青),G(緑)の3原色に分解されて出力される。 5は原色Rの信号処理系統中に挿入された可変利得AR
の増幅器であり、6は原色Bの信号処理系統中に挿入さ
れた可変利得ABの増幅器であり、これら5および6の2
つの増幅器の利得調整により、R,B,G3原色信号の利得を
バランスさせることによって、白色バランスを行ってい
る。 7は信号処理回路であり、上述のようにして白色バラ
ンスのとられたR,B,G3原色信号を媒体に記録できるよう
な信号に変換する。8は媒体に記録するための記録回路
である。 10は撮影に必要な諸パラメータを入力し、撮影条件を
演算して、決定するとともに、撮影動作に必要な駆動信
号などを発生させる演算・制御回路である。 11は被写体の光量を測定するための測光回路、12は周
囲光による白色バランスをとるための測色回路、13はレ
リーズスイッチ、14は閃光発光装置(ストロボ)のトリ
ガ信号出力回路である。 なお、図には示していないが閃光発光装置(ストロ
ボ)がとりつけられており、ストロボはトリガ信号出力
信号14の端子よりトリガ信号を受けて発光し、被写体か
らの反射光量が所定値に達したところで、発光を停止す
る。 第2図は第1図における測光回路11の一実施例の構成
を示す回路図である。 図において、101は例えばSPC等のように短絡電流が受
光強度に比例する受光素子、102および105はそれぞれ演
算増幅器で102aおよび105aは、それぞれ非反転入力端
子、102bおよび105bはそれぞれ反転入力端子、102cおよ
び105cはそれぞれ出力端子である。 103はダイオードであり、受光素子101,演算増幅器102
およびダイオード103によって受光強度の対数値に比例
した出力電圧が得られる受光回路が構成される。その出
力電圧A0を出力端子Aから取り出し、これは演算制御回
路10に接続される。 104はサンプルホールド回路であり、その端子104cが
ハイレベルにあるとき、出力端子104bには入力端子104a
と同じ電圧が発生し、端子104cがローレベルにあるとき
は、端子104cがハイレベルからローレベルに変化した時
刻の入力電圧がそのまま保持されて出力される。 106はキャパシタ、107はアナログスイッチであり、そ
の端子107cがハイレベルのとき、端子107a−107b間が導
通状態となり、端子107cがローレベルのとき端子107a−
107b間は非導通状態となる。108は抵抗である。 演算増幅器105,キャパシタ106および抵抗108は閃光発
光光量を測定するための積分回路を形成し、その出力B0
は出力端子Bにより演算制御回路10に接続される。 サンプルホールド回路104およびアナログスイッチ107
の端子104cおよび107cは直列に接続され、端子Cにより
これらも演算制御回路10に接続される。これらの回路の
動作は演算制御回路10からの制御信号C0によって制御さ
れる。 第3図は本発明の一実施例の動作を示すタイミングチ
ャートである。 以下に本実施例の動作について第2図および第3図を
参照しながら説明する。 まず、図には示していないが、第3図(A)の時刻T0
において電源スイッチが投入されると撮像装置は媒体を
駆動するとともに、測光回路11および測色回路12を作動
させ、周囲光に対する測光値を測光回路11、すなわち第
2図では端子Aより、測色値を測色回路12によりそれぞ
れ演算制御回路10に入力させる。 第3図(A)の時刻T1において、レリーズスイッチ13
が投入されると、その直後に、演算制御回路10から絞り
ドライバ2aに駆動信号が出力され、絞り2bが絞り込ま
れ、第3図(B)の時刻T2において所定値まで絞り込ま
れた所で安定する。 その直後、第3図(C)の時刻T3において、演算制御
回路10からシャッタ駆動回路3aに駆動信号が出力され、
時刻T4までかけてシャッタ3bが全開する。 シャッタ3bが全開した後、第3図(D)の時刻T5にお
いて、第2図の端子Cには、演算制御回路10から制御出
力信号C0がハイレベルとなって加えられ、それまで導通
状態にあったアナログスイッチ107の端子107a−107b間
が非導通状態になり、積分回路がリセットから作動状態
になるとともに、サンプルホールド回路104の出力端子1
04bには、時刻T5における測光出力A0の値がそのまま保
持される。 これと同時に、閃光発光装置にトリガ出力回路14から
トリガ出力が出力されて、閃光発光装置が閃光発光を開
始し、被写体からの反射光が所定値になる時刻T6には閃
光発光を停止する。 時刻T5〜T6の間の演算増幅器105,キャパシタ106およ
び抵抗108よりなる積分回路の働きを調べると、演算増
幅器105の非反転入力105aにはサンプルホールド回路104
の制御端子104cが時刻T5においてハイレベルからローレ
ベルに変化するので時刻T5における測光出力A0の値がそ
のまま保持される。 また、T5において、アナログスイッチ107の制御端子1
07cがハイレベルからローレベルになるので、アナログ
スイッチ107の端子107a−107b間が導通状態から比導通
状態となり、時刻T5から積分回路が時刻T5の測光値を基
準にして、積分動作を開始する。積分が開始された後の
測光出力A0の大きさと、周囲光のみによるそれまでの値
との差は閃光発光強度をあらわし、従って積分回路の出
力B0は第3図(G)のように、閃光発光の積算光量をあ
らわす。 そこで、閃光発光された後、第3図(C)および
(B)に見られるように、時刻T7〜T8の間にシャッター
3bを閉じ時刻T9〜T10の間に絞り2bを再び閉じてから積
分回路からの出力B0を演算制御回路10が読み込むことに
より、撮像素子4で露光中の被写体が照射された照明光
の強度比を (周囲光のみの光度):(閃光のみの光度)=l:m
(1) ただし、 l+m=1 (2) の関係式となるようにする。 また、周囲光に対する測色回路12による測色値から白
色バランスのための利得を AR:AB=AR1:AB1 (3) 閃光に対する白色バランスのための利得、例えばデー
タとしてROMに格納されている値から読み出して、 AR:AB=AR2:AB2 (4) の関係式とした場合、例えば、 AR=AR1・l+AR2・m (5) AB=AB1・l+AB2・m (6) とすれば、周囲光と閃光との両方の寄与を考慮した白色
バランスが実現できる。 また、撮像素子4の固有の特性および、その画素の点
に貼られて用いられた色フィルタの特性を勘案して
(5)および(6)式に対して補正を行った白色バラン
スを使用してもよい。 例えば(5)および(6)式を可変利得増幅器5およ
び6の利得として、演算制御回路10により可変利得増幅
器5,6の利得制御端子5cおよび6cに入力してもよい。 その後、第3図(H)の時刻T11〜T12の間に撮像素子
4から被写体像を電気信号に変換したものが読み出さ
れ、可変利得増幅器5および6で白色バランスが調整さ
れた後、信号処理回路7で信号処理され、記録回路8に
よって、記録媒体に記録される。 そして記録終了の時刻T12以後に、記録ヘッドを1コ
マ分送った後、時刻T13においてアナログスイッチ107お
よびサンプルホールド回路104の制御端子107cおよび104
cへの入力信号C0が再びハイレベルとなり、アナログス
イッチ107が導通状態になるためキャパシタ106が放電し
て積分回路はリセットされ、次の撮影を待機する。 なお、本実施例では照射光量を対数圧縮された形で積
分するようにしているが、ここに指数伸張回路を入れ
て、閃光光量を測光するようにすればより正確になる。 [発明の効果] 以上から明らかなように本発明によれば、無視できな
い周囲光の寄与と、閃光の寄与とが混在する照明条件の
下で、カラー撮影を行う場合にも、各原色を両方の照明
光の寄与を加味して、それに見合った色温度に調整でき
て、適正な白色バランスで撮影することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、 第2図は本発明の測光回路の一実施例の構成を示す回路
図、 第3図は本発明の一実施例の動作を示すタイミングチャ
ートである。 1……光学系、 2a……絞り駆動回路、 2b……絞り、 3a……シャッター駆動回路、 3b……シャッター 4……撮像素子、 5……R可変利得増幅器、 6……B可変利得増幅器、 7……信号処理回路、 8……記録回路、 10……演算・制御回路、 11……測光回路、 12……測色回路、 13……レリーズスイッチ、 14……ストロボのトリガ信号出力回路、 101……受光素子、 102,105……演算増幅器、 103……ダイオード、 104……サンプルホールド回路、 106……キャパシタ、 107……アナログスイッチ、 108……抵抗。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.光学像を撮像素子の表面に結像させて、複数の色信
    号に変換して取り出す撮像装置において、 閃光発光手段と、 前記閃光発光手段についての色温度データを格納した手
    段と、 周囲光による光度と、前記閃光発光手段の発光による光
    度とをそれぞれ測定する測光手段と、 前記周囲光による色温度を測定する測色手段と、 前記撮像素子から形成された色信号のバランスを制御す
    る増幅手段と、 前記測光手段により測定された光度の値、および前記測
    色手段により測定された色温度の値、並びに前記閃光発
    光手段についての色温度データに応じて前記増幅手段に
    よる増幅利得を制御する手段と を具えたことを特徴とする撮像装置。
JP61260602A 1986-09-24 1986-11-04 撮像装置 Expired - Fee Related JP2674989B2 (ja)

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US07/328,877 US5001552A (en) 1986-09-24 1989-03-27 White balance correction using prestored flash lamp color temperature data

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