JP2775337B2 - 電子スチルカメラ - Google Patents

電子スチルカメラ

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JP2775337B2
JP2775337B2 JP2208245A JP20824590A JP2775337B2 JP 2775337 B2 JP2775337 B2 JP 2775337B2 JP 2208245 A JP2208245 A JP 2208245A JP 20824590 A JP20824590 A JP 20824590A JP 2775337 B2 JP2775337 B2 JP 2775337B2
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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、電子スチルカメラ、とくにホワイトバラン
ス調整手段を有する電子スチルカメラに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来の電子スチルカメラの構成を図面を参照して説明
する。第6図は従来の電子スチルカメラの主要部の構成
を示すブロック図であり、1は光学像を電気信号に変換
する撮像手段の主要部である撮像素子、2は撮像素子1
から出力信号を処理して輝度信号YHを作る輝度信号処理
回路、そして輝度信号YHは加算回路14で同期信号等を加
算しY+S信号が作られる。3a,3bはカラー信号処理回
路でR1,B1YL信号を作る。
4,5はそれぞれ、R,B信号出力を制御してホワイトバラ
ンス調整をする利得制御手段を構成する利得制御回路
(以下、R AMP,B AMPという)である。
6a,6bは減算回路であり、色差信号R−YL,B−YL信号
が作られる。
13は光源光を各色成分、この例では赤・青・緑を3原
色に分割し、電気信号に変換する測色回路であり、この
出力R2,G2,B2を演算制御部7に入力して光源光の色温度
を求め、適正なホワイトバランスがとれるような制御電
圧を演算しR AMP4およびB AMP5の利得を制御してホ
ワイトバランス調整を行っている。
そして、前記Y+S,R−YL,B−YLの各信号は周波数変
調部へ送出されて規定された変調が加えられた映像信号
が形成され、この映像信号は磁気シート等に記録され
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来の電子スチルカメラにおいて
は、ホワイトバランス調整を行う場合、光源光の色を判
断するために測色回路13が必要であり、測色回路13は高
価であるので電子スチルカメラが高価格となっていた。
また、測色回路13と撮像素子1のカラーフィルター特
性が一致していないので、その合わせ込みのための調整
が非常に面倒であった。
この発明は、上記従来技術の問題点を解消してなるも
ので、外測式の独立した測色回路を必要とせずに、自動
的に適正なホワイトバランス調整のできる。また撮像素
子のカラーフィルタの特性にも影響されることのないホ
ワイトバランス調整のできる電子スチルカメラを提供す
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〕
前記目的を達成するため、本発明では電子スチルカメ
ラを次の(1)のとおりに構成する。
(1)被写体光を電気信号に変換し複数の色信号を出力
する撮像手段と、前記複数の色信号の出力を制御してホ
ワイトバランス調整を行う利得制御手段と、前記色信号
を積分する積分回路と、映像信号を記録するための露光
より以前に予め前記撮像手段を遮光して駆動したときに
前記積分回路より得られた積分値を、前記露光によって
得た色信号の積分値から減算し、該演算結果に基づいて
前記利得制御手段を制御して適正なホワイトバランス調
整を行う演算制御手段とを備えた電子スチルカメラ。
〔作 用〕
以上の構成により、撮像手段は被写体を電気信号に変
換し複数の色信号を出力し、この複数の色信号の出力を
利得制御手段によって制御してホワイトバランス調整を
行う。なおこのとき、積分回路で前記色信号を積分し、
該積分回路の出力から演算制御手段は前記利得制御手段
を制御し適正なホワイトバランス調整を行う。
そして詳しくは、映像信号を記録するための露光より
以前に予め前記撮像手段を遮光して駆動したときに前記
積分回路より得られた積分値を、露光によって得た色信
号の積分値から前記演算制御手段によって減算し、該演
算結果に基いて適正なホワイトバランス調整を行う。
〔実施例〕
以下、本発明に係る電子スチルカメラの一実施例を図
面を参照して説明する。
第1図は本発明の第1実施例の主要部を示すブロック
図であり、第6図と同一または相当する部分は同一符号
で示し、重複説明を省略する。
第1図において、8a,8b,8cは得られたR−YL,B−YL,Y
L信号を11の基準電圧源で決められる所定の電圧にクラ
ンプするクランプ回路であり、9a,9bは被写体中に彩度
の高いものが含まれていると、その影響でホワイトバラ
ンスがずれてしまうため、彩度の高い部分の信号を抑圧
するためのクリップ回路であり、10a,10b,10cはクリッ
プ回路9a,9b,クランプ回路8cの出力信号、即ち撮像手段
で被写体光を電気信号に変換した色信号を積分するため
の積分回路である。
また、12は被写体の明るさを測るための測光回路であ
る。
第2図は本実施例の動作を説明するタイミング図であ
り、第3図は本実施例の動作を説明するフローチャート
である。第1図〜第3図を参照して本実施例の動作につ
いて説明する。
第1のスイッチSW1(図示せず)がオン(ON)すると
(第3図ステップ101)、磁気ディスク(図示せず)の
回転サーボ制御がスタートし(ステップ102)、第1図
の測光回路12により被写体の明るさを測光する(ステッ
プ103)。第2のスイッチSW2(図示せず)がオン(ON)
すると(ステップ104)、測光を終了し(ステップ10
5)、映像信号を記録するための露光より以前の前置露
光時の為のホワイトバランス制御電圧を第1図の演算制
御部7より出力する(ステップ106)。次に第1図の撮
像素子1に蓄積されている不要な電荷のクリアを第2図
のt0からt1の間に行い(ステップ107)、t2で前記測光
の結果の光量値EVAVによって決められる一定の期間シャ
ッター(図示せず)を開き、前置露光(以下PRE露光と
いう)を行う(ステップ108)。t3でPRE露光が終わる
と、演算制御部7から積分回路10a,10b,10cへ送る第2
図fで示す/RESETパルスをt4でHighにして、積分動作を
開始し、t5からt6の期間に、各積分出力の初期値を演算
制御部7に読み込む(ステップ109)。そして、撮像素
子1にPRE露光時に蓄積された信号電荷をt7からt8
間、例えば1画面分読み出す(ステップ110)。読み出
された信号はカラー信号処理回路3aでR,G,Bに変換さ
れ、R,Bの信号はホワイトバランス調整用の利得制御手
段であるR AMP4,B AMP5で、先に設定された制御電圧
で決る利得で増幅され、3bのカラー信号処理回路でR1,B
1,YL信号に変換され、そして6a,6bの減算回路によりR
−YL,B−YL,YLの3つの信号が得られる。これらの信号
は8a,8b,8cのクランプ回路で基準電圧源11で決められた
所定の電位にクランプされ、色差信号R−YL,B−YLは高
彩度部の影響を取りのぞくため、9a,9bのP−Pクリッ
プ回路で高彩度部の信号はクリップされる。9a,9bのク
リップ回路のクリップレベルは、ホワイトバランスの制
御を行う色温度の範囲において光源色に伴って変化する
色信号のレベル範囲以内に定められている。
即ち、この構成によって色温度が制御範囲を越えた部
分でホワイトバランスの過補正をしてしまうことを防ぐ
ことができる。
クリップ回路9a,9bおよびクランプ回路8cの出力は、
それぞれ10a,10b,10cの積分回路で積分され、各積分値
∫R−YL,∫B−YL,∫YLが得られる。得られた各積分値
は、t9からt10の間で演算制御部7に読み込まれる(ス
テップ111)。そしてステップ(109)で読み込まれた初
期値とステップ(111)で読み込まれた積分値との差が
各信号の積分値となる。
ところで、これらの積分値には、積分回路10a,10b,10
cにて発生するオフセット誤差や、クランプ回路8a,8b,8
cにてクランプされる電位と、基準電圧源11の電位との
差電圧や、撮像素子1の暗時出力、カラー信号処理回路
3a,3bにて発生するブラックバランスのずれ等により、
本来の被写体からの色信号以外の積分値が含まれてい
る。このため本発明では、この色信号以外の積分値分を
特定値としてPRE露光によって得た色信号の積分値から
減算する。
即ち、演算制御部7では、予め撮像素子1を遮光した
状態で出力を読み出して、積分回路10a,10b,10cより得
られる積分値を前記の特定値として記憶しておき、上記
PRE露光によって得られた積分値より減算することで積
分値の補正を行い、正確な色信号の積分値(∫R−
YL)′,(∫B−YL)′,(∫YL)′を得る(第3図ス
テップ112)。
次に演算制御部7では、これらの積分値から次のよう
な演算によってR,G,Bの積分値∫R,∫G,∫Bを求める
(第3図ステップ113)。
∫R=(∫R−YL)′+(∫YL)′ ∫B=(∫B−YL)′+(∫YL)′ こうして求めた∫R,∫G,∫Bは、第6図に示す従来例
の測色回路出力R2,G2,B2と同等であると見なすことがで
き、演算制御部7により、適切なホワイトバランス調整
がとれるような利得制御電圧を得ることができる(ステ
ップ114)。
以下は、一般の電子スチルカメラの記録のシーケンス
と同様に、t12からt13の期間に撮像素子に蓄積されてい
る不要な電荷のクリアを行い(ステップ115)、t14から
t15の期間シャッターを開いて本露光を行い、撮像素子
1に電荷を蓄積し(ステップ116)、t16でパルスゼネレ
ータ(PG)からのパルスが来たところで(ステップ11
7)、PGに同期して撮像素子に蓄積された信号電荷を読
み出し、/REC GATEを開いて映像信号を磁気シートに記
録する(ステップ118)。
(第2実施例) 前記した積分値の誤差、即ち被写体からの色信号以外
の積分値、即ち特定値は、以下のようにしても得ること
ができ、そしてより一層正確である。
第4図は、その為の第2実施例のタイミングを示すも
ので、構成は第1実施例と同様である。本実施例では本
露光より以前に、例えばPRE露光によって出力されたYL,
R−YL,B−YL信号の積分値を得る以前に、シャッタを閉
じ遮光したままの状態で予め、t01〜t02において撮像素
子1のクリアをし、t06〜t07において読み出しを行い、
その時のR−YL,B−YL,YLの積分値をt04〜t05とt08〜t
09との値の差から求めることができ、これは、前述した
色信号以外の積分値のすべての誤差を含んでいる特定値
である。しかも、この特定値は撮像素子1の本露光時の
直前の積分値誤差を求めることができる為、環境温度
や、経時変化によって発生する積分値誤差をも正確に除
去することが可能である。
以上述べたように、本露光以前にPRE露光を行い、そ
の際のYL,R−YL,B−YL信号を積分して、その値から遮光
時の積分値を減算して、その結果からR,G,B積分値を演
算し、その値からホワイトバランス制御電圧を求めるこ
とによって、外側用の測色回路を必要とせずに、自動で
正確なホワイトバランスの調整を行うことが可能であ
る。
(第3実施例) 第5図に本発明に係る電子スチルカメラの第3実施例
のブロック図を示す。同図において、第1図と同一番号
のものは、同一または相当する機能を持つものであり重
複説明を省略する。
第1実施例ではホワイトバランスの制御値を演算する
ための情報として、R−YL,B−YL,YLの3信号を用いた
が、本実施例ではカラー信号処理回路3aのG出力と、R
AMP4,B AMP5にPRE露光時に送る制御値は第1実施例
と同様に、ホワイトバランスを制御する色温度範囲の中
心の色温度でホワイトバランスがとれるような値とす
る。
R,G,Bそれぞれの信号は、クランプ回路8a,8b,8cでク
ランプされ、クリップ回路9a,9b,9cでクリップされ、高
彩度部の影響がとりのぞかれる。クリップ回路9a,9b,9c
のクリップレベルは、ホワイトバランスの制御を行う色
温度の範囲において、光源色に伴って変化する色御信号
の最大値のレベル以上とする。クリップ回路9a,9b,9cの
出力は、それぞれ積分回路10a,10b,10cで積分され、演
算処理部7に読み込まれる。さらに、演算制御部7で
は、読み込んだ積分値から、第1実施例または第2実施
例と同様にホワイトバランスの制御値を演算し、制御を
行う。本実施例においても、第1実施例と同様の効果が
得られる。
また、これまでは積分値の補正に関して、積分値の誤
差分を除去することを目的としていたが、積分値より減
算する所定値を任意に設定できるようにすることによ
り、色再現性の好みに応じた補正や、特別な色彩効果を
睨った補正などが可能である。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、磁気シートに記録をするための本
露光を行う以前に、前置露光を行い、その際の色信号を
積分して取り込み、この値から予め設定した特定値、例
えば遮光時の積分出力値、を減算し、その出力より光源
の色温度を判断してホワイトバランスの制御電圧を導出
してホワイトバランス調整を行うことによって、外側の
ための測色回路を必要とせずに自動で正確なホワイトバ
ランスの調整を行うことができる。そして、大幅にコス
トダウンした電子スチルカメラを提供することができ
る。
また、信号処理された色信号を用いて測色するので撮
像素子のカラーフィルタとしてどのような特性のものを
用いてもよく、分光特性の個体差等にも依存せず、面倒
な調整も一切必要とせずに適正なホワイトバランス調整
ができる効果をも有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る第1実施例のブロック図、第2図
は同実施例のタイミング図、第3図は同実施例のフロー
チャート、第4図は第2実施例のタイミング図、第5図
は第3実施例のブロック図、第6図は従来例のブロック
図である。 1……撮像手段の主要部である撮像素子 4,5……利得制御手段の利得制御回路 7……演算制御手段 10a,10b,10c……積分回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 9/04 H04N 9/73

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被写体光を電気信号に変換し複数の色信号
    を出力する撮像手段と、前記複数の色信号の出力を制御
    してホワイトバランス調整を行う利得制御手段と、前記
    色信号を積分する積分回路と、映像信号を記録するため
    の露光より以前に予め前記撮像手段を遮光して駆動した
    ときに前記積分回路より得られた積分値を、前記露光に
    よって得た色信号の積分値から減算し、該演算結果に基
    づいて前記利得制御手段を制御して適正なホワイトバラ
    ンス調整を行う演算制御手段とを備えたことを特徴とす
    る電子スチルカメラ。
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