JP3089422B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JP3089422B2 JP01032873A JP3287389A JP3089422B2 JP 3089422 B2 JP3089422 B2 JP 3089422B2 JP 01032873 A JP01032873 A JP 01032873A JP 3287389 A JP3287389 A JP 3287389A JP 3089422 B2 JP3089422 B2 JP 3089422B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は撮像装置、とくに自動ホワイトバランス(オ
ートホワイトバランス)機能を有する撮像装置に関する
ものである。
〔従来の技術〕
近年、半導体技術の発展とともに小型で高性能の撮像
装置が開発・商品化されてきている。これらの装置にお
いては、外光の色温度を検出し、それに合わせた信号処
理(ホワイトバランス)を正しく行わないと、正確な色
再現が得られない。人の勘をたよりにこのホワイトバラ
ンスを行うことは極めて困難であるため、ほとんどの撮
像装置は種々の方法を用いて外光の色温度を測定し、そ
れに即した信号処理をする、すなわち自動(オート)ホ
ワイトバランス機能を有している。
〔発明が解決しようとする課題〕
以上のように、従来例においては、オートホワイトバ
ランスをとる場合、撮像装置に内蔵された撮像素子その
ものから得られる色情報を利用(TTL方式)したり、外
部に測色センサーを配設してオートホワイトバランスを
とっているが、現在のオートホワイトバランス方式はい
ずれも完全なものではなく、特定の場合、ホワイトバラ
ンスが相当大きくずれる不具合な被写体があり、また近
似的にホワイトバランスが正しくとれた場合において
も、目視と比較して色がずれている等の問題点があっ
た。
この発明は上記のような従来例の問題点を解消するた
めになされたもので、自動ホワイトバランスでホワイト
バランスのとれる調整値までホワイトバランス調整し、
その調整値よりマニュアル微調整して適正値とすること
により、完全マニュアルより少ない手間で高精度のホワ
イトバランスが実現できることを目的とする。
〔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、撮像装置を次
の(1)のとおりに構成する。
(1)色信号の利得調整を自動的に行う自動ホワイトバ
ランスモードと、前記自動ホワイトバランスモードから
の切換えにともなって前記自動ホワイトバランスモード
において調整された前記色信号の利得を固定状態とする
ホールドモードとを有する第1の調整手段と、 前記第1の調整手段がホールドモードの場合には、前
記第1の調整手段によって調整された色信号の利得を手
動によって調整可能とし、前記第1の調整手段が自動ホ
ワイトバランスモードの場合には、前記第1の調整手段
によって調整された色信号の利得を所定の利得で調整す
る第2の調整手段とを備える撮像装置。
〔実施例〕
以下この発明の二実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はこの発明の第1実施例である撮像装置の電気
回路図、第2図は第2実施例である撮像装置の電気回路
図であり、第1図,第2図の各図とも撮像装置はTTL型
のオートホワイトバランス機能を有している。
まず、第1実施例の構成を第1図を用いて説明する。
第1図中、Aは、自動的にホワイトバランス調整を行
った後、ホワイトバランスをロック状態とし、調整値と
目標とする適正値との差を埋めように手動で微調整制御
する微調整制御手段であり、マニュアル微調整操作部材
21と、電圧発生回路9,10と、可変利得増幅器31,51とよ
り構成されている。また、Bは自動的にホワイトバラン
ス調整を行う機能を有する自動ホワイトバランス装置で
あり、ホワイトバランス操作部材20と、サンプルホール
ド回路7,8と、可変利得増幅器3,5と、測色回路6とで構
成されている。尚、自動ホワイトバランス装置Bから、
電圧発生回路9,10および可変利得増幅器31,51は除いて
ある。
以下、これらの各構成要素について説明する。
1はCCD等の撮像素子、2は前処理回路であり、撮像
素子1から端子a1に時系列信号として入力してくる被写
体像をサンプルホールドし、各色信号赤(R),緑
(G),青(B)に分離して出力端子b1,c1,d1のそれぞ
れより出力するものである。3および5は可変利得増幅
器であり、前処理回路2の出力端子b1,d1のそれぞれよ
り出力された(R),(B)の各色信号を入力端子a2
り入力し、ゲインコントロール端子c2の電圧に対応する
増幅度で増幅して出力端子b2より出力するものである。
6は測色回路であり、可変利得増幅器3および5の出力
b2および前処理回路2の出力端子c1からのR,B,G信号を
とりこみ、被写界光源の色温度を判別し、出力端子d2
よびe2より可変利得増幅器3および5のコントロール電
圧を出力する(後述)。
この測色回路6は通常使用されており、公知であるか
ら、その説明は省略する。また、20はホワイトバランス
操作部材であり、自動ホワイトバランスモードとする
か、ホワイトバランスをホールドモードとするかの操作
を行い、後述するように、自動ホワイトバランスモード
時に端子Xをハイレベルとし、ホールドモード時にロー
レベルとする。この端子Xのハイレベル又はローレベル
に従っての各部の動作は以下に説明する通りである。ま
た、21は微調整操作部材であり、ホワイトバランス操作
部材20がホールドモードとされ、端子Xがローレベルと
なり、自動ホワイトバランスがホールドになって、手動
でホワイトバランスを微調整する部材である。また、7
および8はサンプルホールド回路であり、測色回路出力
端子d2,e2それぞれからのコントロール電圧を端子a3
り入力し、そのコントロール端子c3の電位がハイレベル
の場合、入力端子a3と同じ電位を出力端子b3より出力
し、もし、コントロール端子c3の電位がローレベルの場
合、コントロール端子c3がハイレベルからローレベルに
変化した瞬時の入力電圧を保持して出力端子b3より出力
するものである。また、このサンプルホールド回路7,8
のコントロール端子c3は、ともにホワイトバランス操作
部材20に連動し、オートホワイトバランスならばハイレ
ベル、ホールドならばローレベルとなる端子Xに接続さ
れている。
9および10は電圧発生回路であり、端子Xに接続され
たコントロール端子a6がハイレベルの場合、プリセット
電圧を出力端子b5より出力し、コントロール端子a6がロ
ーレベルの場合、ホワイトバランス微調整操作部材21に
連動して所定の電圧を出力端子b5に出力するものであ
る。
31および51は、前記3および5と同様の可変利得増幅
器であり、それぞれコントロール端子c5の電圧に対応し
た利得で端子a5に入力した信号を端子b6より出力する。
ただし、コントロール端子c5へは電圧発生回路9および
10の出力がそれぞれ接続され、その電圧が9,10のプリセ
ット値であった場合、利得は1になる。
11は後処理回路であり、前記のようにしてホワイトバ
ランスのとられた色信号を入力端子a7,b7,c7のそれぞれ
より入力し、マトリクスによる輝度・色差変換をし、ク
ランプ黒白クリップγ補正,色信号への変調,輝度・色
信号混合,ブランキング,同期信号ミックス等して標準
ビデオ信号に直し出力端子d3より出力するものである。
次に第1実施例の動作について第1図を用いて説明す
る。
まず、自動ホワイトバランス装置で自動的にホワイト
バランスをとる動作について説明する。この場合は、通
常撮像装置のもっている測色回路6をそのまま使って自
動的にホワイトバランスをとるのである。まず、ホワイ
トバランス操作部材20は自動(オート)ホワイトバラン
スモード操作とされ、このホワイトバランス操作部材20
に接続されている端子Xはハイレベルにされる。従っ
て、サンプルホールド回路7,8のそれぞれのコントロー
ル端子c3がハイレベルとなるため、サンプルホールド回
路7,8のそれぞれは、測色回路6よりの赤(R),青
(B)に対する可変利得増幅器3,5へのコントロール電
圧を忠実に伝達し、この撮像装置として適当な自動ホワ
イトバランス動作をする。
また、端子Xがハイレベルであるから、電圧発生回路
9,10のそれぞれのコントロール端子a6はハイレベルとな
り、電圧発生回路9,10からはプリセット電圧が出力され
る。従って上述した如く可変利得増幅器31,51の利得は
1となり、可変利得増幅器3,5のみがホワイトバランス
に寄与し自動的にオートホワイトバランス調整が行われ
その調整値が得られる。次に上記の自動ホワイトバラン
ス調整を行った調整値からそれをロック状態(固定状
態)にして、微調整制御手段により手動で上記調整値と
目標とする適正値の差を埋めるように微調整する場合に
ついて説明する。
先ず、操作部材20を自動ホワイトバランスモードから
ホールドモードにする。この操作部材20と連動して端子
Xがハイレベルからローレベルに変化する。この場合、
サンプルホールド回路7,8はそれぞれ端子Xがハイレベ
ルからローレベルに変る直前の値にホールド(ロック状
態)される。すなわち、端子Xがハイレベルからローレ
ベルに変わる直前のオートホワイトバランス制御がなさ
れる。
一方、電圧発生回路9,10のコントロール端子は、端子
Xがローレベルになるに従ってローレベルになるため、
マニュアル微調整用部材21を操作することにより、前記
のようにこの微調整用部材21に連動して所定の電圧を可
変利得増幅器31,51のそれぞれに与える。可変利得増幅
器31,51のそれぞれは入力した所定の電圧に対応した利
得で、端子a5に入力した信号を変調して端子b6より後処
理回路11に出力する。このことにより、ホワイトバラン
スのマニュアル微調が可能となる。
以上のような微調整制御手段の動作で、自動ホワイト
バランス機能によりホワイトバランスをとった後、自動
ホワイトバランスをロック状態とし、手動でホワイトバ
ランス微調整制御して自動的にホワイトバランス調整を
行った調整値と目標とする適正値との差を埋めることが
できる。
次に、この発明の第2実施例について第2図を用いて
説明する。
第2図はこの発明の第2実施例である撮像装置の電気
回路図である。
先ず、この第2実施例の構成を第2図を用いて説明す
る。この実施例は第1図と非常に似ているため、その相
違点のみを説明する。従って、前記第1実施例における
と同一または相当構成要素は同一符号で表わし、重複説
明は省略する。
前記第1図の第1実施例ではホワイトバランス操作部
材20およびマニュアル微調整用部材21は共に端子Xに接
続され、端子Xはサンプルホールド回路7,8のそれぞれ
の端子c3と、電圧発生回路9,10のそれぞれの端子a6に接
続されていた。然し、第2図の第2実施例ではホワイト
バランス操作部材20は端子Xに接続され、端子Xはサン
プルホールド回路7,8のそれぞれの端子c3にのみ接続さ
れ、電圧発生回路9,10とは接続されていない。また、電
圧発生回路9,10に接続されている端子Xaはマニュアル微
調整操作部材21と、前記ホワイトバランス操作部材20と
同様の操作機能を有するカメラオート22とに接続されて
いる。また、サンプルホールド回路7,8のコントロール
端子c3および端子Xはホワイトバランス操作部材20のホ
ワイトバランスの自動(オート)および固定(ホール
ド)モードの操作に連動してハイレベルまたはローレベ
ルになる。また、電圧発生回路9,10のコントロール端子
a6および端子Xaはホワイトバランスのカメラオート22お
よびマニュアル微調整操作部材21の操作に連動してハイ
レベルまたはローレベルになる。以上が第2実施例の構
成である。
次に、第2実施例の動作を、前記第1実施例と相違す
る点のみを説明する。
第2図におけるホワイトバランス操作部材20を自動ホ
ワイトバランスモードとし、端子Xがハイレベルのと
き、サンプルホールド回路7,8はサンプルモードとな
り、断えず測色回路6からのコントロール電圧が可変利
得増幅器3および5に伝達され、常に自動ホワイトバラ
ンス調整が行われる。
一方、ホワイトバランス操作部材20を微調整ホワイト
バランスモードとし、端子Xをローレベルにするとサン
プルホールド回路7,8はともにホールドモードとなり、
可変利得増幅器3,5には、X端がハイレベルからローレ
ベルになる直前のコントロール電圧が保持され、ホワイ
トバランスもその固定値(調整値)になる。
また、カメラオート22を自動ホワイトバランスモード
とし、端子Xaがハイレベルとなった場合、電圧発生回路
9,10からはプリセット値が出力され、可変利得増幅器3
1,51は利得が1であり、可変利得増幅器3,5のみがホワ
イトバランスに寄与する。
一方、カメラオート22が手動微調整モードとなり、端
子Xaがローレベルになった場合、マニュアル微調整操作
部材21で微調整し、この操作部材21に連動して可変利得
増幅器31,51の利得が変化し、前記測色回路6→サンプ
ルホールド回路7,8→可変利得増幅器3,5のループ(前
段)で行ったホワイトバランス(オート・ホールド共)
で得た調整値と目標とする適正値との差を埋める制御が
できる。
以上の第2実施例の説明からもわかるように、自動的
にホワイトバランス調整を行いながら、該自動ホワイト
バランスのループ外の後段で、前記自動ホワイトバラン
スでの調整値と目標とする適正値との差を手動で微調整
制御する微調整制御手段Aで埋めることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明ではオートホワイトバ
ランスでホワイトバランスのとれる近辺までホワイトバ
ランス調整し、その近辺でマニュアル微調整して、調整
値と適正値の差を埋めることができ、完全マニュアルよ
り少ない手間で高精度のホワイトバランスが実現できる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1実施例である撮像装置の電気回
路図、第2図はこの発明の第2実施例である撮像装置の
電気回路図である。 A……微調整制御手段 1……撮像素子 2……前処理回路 3,5,31,51……可変利得増幅器 6……測色回路 7,8……サンプルホールド回路 9,10……電圧発生回路 11……後処理回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】色信号の利得調整を自動的に行う自動ホワ
    イトバランスモードと、前記自動ホワイトバランスモー
    ドからの切換えにともなって前記自動ホワイトバランス
    モードにおいて調整された前記色信号の利得を固定状態
    とするホールドモードとを有する第1の調整手段と、 前記第1の調整手段がホールドモードの場合には、前記
    第1の調整手段によって調整された色信号の利得を手動
    によって調整可能とし、前記第1の調整手段が自動ホワ
    イトバランスモードの場合には、前記第1の調整手段に
    よって調整された色信号の利得を所定の利得で調整する
    第2の調整手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
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