JP2743393B2 - ホワイトバランス調整回路 - Google Patents

ホワイトバランス調整回路

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JP2743393B2
JP2743393B2 JP63214357A JP21435788A JP2743393B2 JP 2743393 B2 JP2743393 B2 JP 2743393B2 JP 63214357 A JP63214357 A JP 63214357A JP 21435788 A JP21435788 A JP 21435788A JP 2743393 B2 JP2743393 B2 JP 2743393B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、カラービデオカメラのホワイトバランス
調整回路に関する。
〔発明の概要〕
この発明は、複数の色信号の比率が所定範囲内にある
とき、複数の色信号がそれぞれ通過する複数のアンプ
に、比率に応じてテーブルより読み出されるコントロー
ル電圧を供給するようにしたことにより、コントロール
電圧の収束時間を短かくすると共に誤動作を防止するこ
とができるようにしたものである。
〔従来の技術〕
従来よりカラービデオカメラにおいては、良質のカラ
ー画像を得るために、ホワイトバランス調整が必要とさ
れている(特開昭56−4993号公報参照)。ホワイトバラ
ンスが悪化すると、白色の被写体を撮影した場合、その
再生画像に色がつき、白色にならないばかりでなく、一
般の被写体を撮影したときの色再現も劣化し、良質の再
生画像を得ることができない。
第3図は、ホワイトバランス調整回路を有するカラー
ビデオカメラの一例の構成図である。
同図において、(21)は撮像レンズ、(22)はCCD固
体撮像素子等のカラー撮像素子である。カラー撮像素子
(22)の出力信号は信号処理回路(23)に供給され、こ
の信号処理回路(23)からは赤,緑,青の原色信号R,G,
Bが出力される。
信号処理回路(23)より出力される原色信号R,G,B
は、それぞれアンプ(24R),(24G),(24B)を介し
てマトリクス回路(25)に供給される。ここで、アンプ
(24R),(24B)はホワイトバランス調整用アンプを構
成しており、後述するようにそのゲインが制御されるよ
うになされている。
マトリクス回路(25)からは、輝度信号Y,赤色差信号
R−Y,青色差信号B−Yが出力されてカラーエンコーダ
(26)に供給される。そして、このカラーエンコーダ
(26)より導出される出力端子(27)には、例えばNTSC
方式のカラー映像信号SVが得られる。
また、この第3図例において、アンプ(24R),(24
G),(24B),積分回路(28R),(28G),(28B),
比較器(29R),(29B),ゲイン制御回路(30)によっ
て画像処理方式のホワイトバランス調整回路が構成され
る。すなわち、アンプ(24R),(24G),(24B)より
出力される原色信号R,G,Bは、それぞれ積分回路(28
R),(28G),(28B)に供給されて積分される。積分
回路(28R),(28G)の出力信号は、それぞれ比較器
(29R)に供給され、この比較器(29R)より出力される
比較誤差信号は、ゲイン制御回路(30)に供給される。
積分回路(28B),(28G)の出力信号は、それぞれ比較
器(29B)に供給され、この比較器(29B)より出力され
る比較誤差信号は、ゲイン制御回路(30)に供給され
る。上述したアンプ(24R),(24B)のゲインはこのゲ
イン制御回路(30)によって制御される。すなわち、比
較器(29R),(29B)の出力信号に基づいて、積分回路
(28R),(28G),(28B)より出力される原色信号R,
G,Bが全て等しくなるようにアンプ(24R),(24B)の
ゲインが制御される。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、第3図例におけるホワイトバランス調整回
路おいては、カラー撮像素子(22)で赤色,緑色,青色
の混じった通常の画像を撮像しているときには、その画
像を平均すると無彩色となるので、良好なホワイトバラ
ンス調整がなされるが、カラー撮像素子(22)で、例え
ば赤色,緑色,青色等の単一色の画像を撮像するときに
は、その画像を平均しても無彩色とならず、この画像を
白くするように誤動作をする不都合があった。
また、第3図例におけるホワイトバランス調整回路に
おいては、アンプ(24R),(24B)へのコントロール電
圧の収束値が予めわからないため、アンプ(24R),(2
4B)の現コントロール電圧との差の大小によって収束時
間が大幅に変わる不都合があった。
そこで、この発明では、アンプへのコントロール電圧
の収束時間を短かくすると共に、誤動作を防止すること
を目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によるホワイトバランス調整回路は、複数の色
信号がそれぞれ通過する複数のアンプと、複数の色信号
を各々積分する積分手段と、色信号のレベルが所定値よ
り大きくなるとき積分手段の積分を不動作にする制御手
段と、積分手段の出力が供給され、複数の色信号の比率
を検出する比率検出手段と、複数の色信号の比率に応じ
て、複数のアンプに供給してそのゲインを制御するため
のコントロール電圧が書き込まれたテーブルと、比率検
出手段で検出された比率が色温度に応じて設定された所
定範囲内にあるか否かを判別する判別手段とを有し、比
率検出手段で検出された比率が所定範囲内にあるとき、
その検出された比率に応じてテーブルより読み出される
コントロール電圧が複数のアンプに供給されるようにし
たものである。
〔作用〕
上述の構成においては、複数の色信号の比率に応じ
て、テーブルよりコントロール電圧が読み出され、その
コントロール電圧が複数のアンプに供給されるので、現
コントロール電圧との差の大小によらず、収束時間は短
くなる。
通常のカラービデオカメラでは、例えば赤原色信号お
よび青原色信号のゲインを可変することで、ホワイトバ
ランス調整がなされるが、照明光源の色温度が変化した
ときのゲインには相関がある。
上述構成においては、複数の色信号の比率が所定範囲
内にあるときのみ、ホワイトバランス調整がなされるの
で、照明光源の色温度が変化したときのみホワイトバラ
ンス調整がなされ、例えば赤色,緑色,青色等の単一色
の画像を撮像するときにはホワイトバランス調整がなさ
れず、誤動作が防止される。
〔実施例〕
以下、第1図を参照しながらこの発明の一実施例につ
いて説明する。この第1図において、第3図と対応する
部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
同図において、信号処理回路(23)より出力される原
色信号R,G,Bは、それぞれアンプ(1R),(1G),(1
B),接続スイッチ(2R),(2G),(2B)を介して積
分回路(3R),(3G),(3B)に供給される。
また、信号処理回路(23)より出力される緑原色信号
Gは、比較器(9)に供給されて基準電圧VREFと比較さ
れる。上述した接続スイッチ(2R),(2G),(2B)
は、比較器(9)の出力信号によって制御され、緑原色
信号Gが基準電圧VREFより大きくなるときには接続スイ
ッチ(2R),(2G),(2B)はオフとされ、その他のと
きにはオンとされる。
積分回路(3R),(3G),(3B)の出力信号は、それ
ぞれ切換スイッチ(4)のa側,b側,c側の固定端子に供
給される。この切換スイッチ(4)は、所定時間交代で
順次切り換えられ、この切換スイッチ(4)からは、積
分回路(3R),(3G),(3B)より出力される原色信号
R,G,Bの時分割信号が出力される。切換スイッチ(4)
の出力信号は、A/D変換器(5)でディジタル信号に変
換されたのちマイクロコンピュータ(以下「マイコン」
という)(6)に供給される。このマイコン(6)で
は、切換スイッチ(4)の出力信号に基づいて原色信号
R,G,Bの比率、例えばG/R,G/Bが算出される。
(7)は、例えばROMよりなるテーブルである。この
テーブル(7)には、R=G=Bとしてホワイトバラン
スをとるのに必要なゲインをアンプ(24R),(24B)が
得るために、それぞれのアンプ(24R),(24B)に供給
すべきコントロール電圧が、原色信号R,G,Bの比率に関
連して予め書き込まれている。
上述したマイコン(6)は、このテーブル(7)よ
り、算出した原色信号R,G,Bの比率に応じて、アンプ(2
4R),(24B)に、それぞれ供給すべきコントロール電
圧を読み出すようにされる。
このようにマイコン(6)によって読み出されるコン
トロール電圧は、D/A変換器(8)でアナログ信号とさ
れたのちアンプ(24R),(24B)に供給される。
ところで、このように信号処理回路(23)より出力さ
れる赤原色信号R,青原色信号Bのゲインを可変してホワ
イトバランスをとるものにおいては、照明光源の色温度
が変化したときの赤原色信号R,青原色信号Bのゲインに
は相関がある。例えば、赤原色信号RのゲインをRゲイ
ン,青原色信号BのゲインをBゲインとするとき、ホワ
イトバランスが取れた状態のグラフは、第2図の実線a
に示すようになる。したがって、Rゲイン,Bゲインが実
線a上に乗るときのみ、したがって、原色信号R,G,Bが
所定の比率のときのみ、上述したようにテーブル(7)
よりコントロール電圧を読み出してアンプ(24R),(2
4B)のゲインを変化させ、一方、Rゲイン,Bゲインが実
線a上に乗らないときは、それ以前のコントロール電圧
を保持するようにすれば、照明光源の色温度が変化した
ときのみホワイトバランス調整がなされることになる。
本例においては、多少のばらつき,電球,螢光灯等の
照明光の多様性を考慮し、第2図に斜線を付して示すよ
うにある幅を持たせ、Rゲイン,Bゲインがこの範囲内に
あるときのみ、テーブル(7)よりコントロール電圧が
読み出されて、このコントロール電圧がアンプ(24
R),(24B)に供給され、一方、Rゲイン,Bゲインがこ
の範囲内にないときは、アンプ(24R),(24B)へのコ
ントロール電圧は、それ以前のものが保持される。
本例においては、積分回路(3R),(3G),(3B)よ
り出力される原色信号R,G,Bの比率に応じて、テーブル
(7)より、ホワイトバランスをとるのに必要なゲイン
をアンプ(24R),(24B)が得るために、それぞれのア
ンプ(24R),(24B)に供給すべきコントロール電圧が
読み出されてアンプ(24R),(24B)に供給されるの
で、良好にホワイトバランス調整がなされる。このよう
に本例によれば、テーブル(7)より必要なコントロー
ル電圧が読み出されてアンプ(24R),(24B)に供給さ
れるので、現コントロール電圧との差の大小によらず、
収束時間を短かくすることができる。
また、本例においては、Rゲイン,Bゲインが第2図に
斜線図示する範囲にあるときのみ、テーブル(7)より
コントロール電圧が読み出されてホワイトバランス調整
がなされる。したがって本例によれば、略照明光源の色
温度が変化したときのみホワイトバランス調整がなさ
れ、例えば赤色,緑色,青色等の単一色の画像を撮像す
るときには、ホワイトバランス調整がなされないので、
この単一色の画像を白色とするような誤動作を防止する
ことができる。
また、本例においては緑原色信号Gが基準電圧VREF
り大きくなるときには、接続スイッチ(2R),(2G),
(2B)がオフとされる。緑原色信号Gが基準電圧VREF
り大きくなるときには、カラー撮像素子(22)の各画素
が飽和しており、信号処理回路(23)より出力される原
色信号R,G,Bは何等色情報を持たないものとなる。本例
においては、このような原色信号R,G,Bは積分回路(3
R),(3G),(3B)に供給されないので、誤動作を防
止することができる。
上述していないが、本例において、(10)は外部イン
ターフェース、(11)はモード選択スイッチであり、モ
ード選択スイッチ(11)は外部インターフェース(10)
を介してマイコン(6)に接続される。そして、モード
選択スイッチ(11)の操作によって、上述したように動
作する自動追尾モード,コントロール電圧を固定する固
定モード,室内,屋外,螢光灯等のように予めプリセッ
トされたコントロール電圧を選択できるプリセット出力
モード等に変化させることができる。
なお、上述実施例においては、信号処理回路(23)よ
り原色信号R,G,Bが出力されるものを示したが、例えば
イエロー信号Ye,シアン信号Cy,緑原色信号Gが出力され
るもの等にも同様に適用することができる。
〔発明の効果〕
この発明によれば、複数の色信号の比率に応じてテー
ブルよりコントロール電圧が読み出され、このコントロ
ール電圧が複数のアンプに供給されるので、現コントロ
ール電圧との差の大小によらず収束時間を短かくするこ
とができる。また、複数の色信号の比率が所定範囲内に
あるときのみホワイトバランス調整がなされるので、例
えば単一色の画像を撮像するときにはホワイトバランス
調整がなされず誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図はそ
の説明のための図、第3図はカラービデオカメラの一例
の構成図である。 (1R)〜(1B),(24R)〜(24B)はアンプ、(2R)〜
(2B)は接続スイッチ、(3R)〜(3B)は積分回路、
(4)は切換スイッチ、(5)はA/D変換器、(6)は
マイクロコンピュータ、(7)はテーブル、(8)はD/
A変換器、(9)は比較器、(22)はカラー撮像素子、
(23)は信号処理回路、(25)はマトリクス回路、(2
6)はカラーエンコーダである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−28627(JP,A) 特開 昭63−99686(JP,A) 特開 昭63−109686(JP,A) 特開 昭62−287790(JP,A) 特開 昭62−159595(JP,A) 特開 昭62−29296(JP,A) 実開 昭63−44581(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の色信号がそれぞれ通過する複数のア
    ンプと、 上記複数の色信号を各々積分する積分手段と、 上記色信号のレベルが所定値より大きくなるとき上記積
    分手段の積分を不動作にする制御手段と、 上記積分手段の出力が供給され、上記複数の色信号の比
    率を検出する比率検出手段と、 上記複数の色信号の比率に応じて、上記複数のアンプに
    供給してそのゲインを制御するためのコントロール電圧
    が書き込まれたテーブルと、 上記比率検出手段で検出された比率が色温度に応じて設
    定された所定範囲内にあるか否かを判別する判別手段と
    を有し、 上記比率検出手段で検出された比率が所定範囲内にある
    とき、該検出された比率に応じて上記テーブルより読み
    出されるコントロール電圧が上記複数のアンプに供給さ
    れるようにしたことを特徴とするホワイトバランス調整
    回路。
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