JP3135380B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置に関し、特に
撮像手段の出力から得たビデオ信号のホワイトバランス
を補正するホワイトバランス補正機能を有する撮像装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮像素子から得られる信号を用い
てホワイトバランスの補正を行う撮像装置においては、
有彩色の被写体の影響を避けるために、白もしくは白に
近い被写体からの信号もしくはその可能性のある信号の
みを用いてホワイトバランス補正を行う手法が知られて
いる。

【０００３】例えば、カメラの信号処理回路から得られ
るＹ（輝度）信号及び２種の色差信号であるＲ（赤）−
Ｙ信号，Ｂ（青）−Ｙ信号から、上述の如き信号のみを
抽出し、抽出された色差信号成分を０に近づけることに
よりホワイトバランスの補正を行おうというものであ
る。このような手法を、以下、白抽出方式と称すること
にし、以下に簡単に説明する。

【０００４】図１６はこの種の白抽出方式における信号
の抽出範囲の例を説明するための図であり、図中の座標
はテレビジョン信号等のビデオ信号をベクトル表示した
座標を示す。

【０００５】今、色温度の範囲が３０００°Ｋ〜１００
００°Ｋにおいて、ホワイトバランス補正を行う撮像装
置を考える。まず、１００００°Ｋの色温度下で撮影し
た白い被写体をホワイトバランスのとれた状態とする様
補正を行っているとすると、その被写体に対応する信号
は図中の点Ｐ０に対応することになる。この時、３００
０°Ｋの色温度下における白い被写体が存在したとする
と、その被写体の信号は図中の点Ｐ１となる。

【０００６】逆に、３０００°Ｋの色温度下で撮影した
白い被写体をホワイトバランスのとれた状態とする様補
正を行っているとすると、その被写体に対応する信号は
図中の点Ｐ０に対応し、１００００°Ｋの色温度下にお
ける白い被写体が存在したとすると、その被写体の信号
は図中の点Ｐ２となる。

【０００７】つまり、白い被写体の色温度変化に伴う色
再現は、図１６中の太線Ａに沿って変化することにな
る。

【０００８】これは、図１６においてｘ［＝（Ｒ−Ｙ）
−（Ｂ−Ｙ）＝Ｒ−Ｂ］及びｙ［＝（Ｒ−Ｙ）＋（Ｂ−
Ｙ）＝Ｒ＋Ｂ−２Ｙ］の２次元座標を考えた時、ｙ方向
には色温度変化の影響は少なく、ｘ方向のみが色温度変
化に応じて変化するということを示す。

【０００９】ここで、前述の様に３０００°Ｋ〜１００
００°Ｋの範囲でホワイトバランスの補正を行うことを
考慮すると、図１６におけるハッチング部分の範囲（白
抽出範囲）の信号のみを抽出すれば、白もしくはそれに
近い被写体からの信号が全て抽出されたことになり、こ
れを用いてホワイトバランス制御を行えば有彩色の被写
体の影響が少なく、且、ホワイトバランス制御用の情報
が充分に得られることになる。

【００１０】図１５はこのような白抽出方式のホワイト
バランス制御を行う従来の撮像装置の要部構成を示すブ
ロック図である。

【００１１】図中、１は撮像素子であり、レンズ２１及
びアイリス２２を介して入射した被写体光を光電変換す
る。２は撮像素子１からの信号から、輝度信号の高周波
成分（Ｙ_H ），輝度信号の低周波成分（Ｙ_L ），赤色
（Ｒ）信号及び青色（Ｂ）信号を夫々生成する輝度色度
信号生成回路であり、ここで生成されたＲ信号及びＢ信
号は夫々利得制御回路３，４に供給される。この利得制
御回路３，４は後述するトラッキング補正回路１７から
の制御信号によって夫々その増幅率が制御されており、
制御された増幅率によりＲ信号及びＢ信号を夫々増幅す
る。

【００１２】ここで、この利得制御回路３，４から出力
される信号をＲ’信号，Ｂ’信号とすると、このＲ’信
号及びＢ’信号はＹ_L 信号と共に色差信号生成回路５に
入力され、該回路５にて色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−
Ｙ）が生成される。

【００１３】この色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は上
述のＹ_H 信号と共にエンコーダ６に入力され、該エンコ
ーダ６にて標準テレビジョン信号に変換される。２８は
この標準テレビジョン信号を出力する出力端子である。

【００１４】一方、色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は
自動ホワイトバランス補正装置２０にも入力され、まず
クランプ回路７，８に夫々供給される。クランプ回路
７，８においてはこれらの色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−
Ｙ）の直流（ＤＣ）電位を合わせ、それらの出力を減算
回路９及び加算回路１０に夫々入力する。

【００１５】減算回路９では（Ｒ−Ｙ）信号と（Ｂ−
Ｙ）信号との差をとることによりｘ信号、即ち図１６の
座標ｘ方向の信号成分を生成し、加算回路１０では（Ｒ
−Ｙ）信号と（Ｂ−Ｙ）信号との和をとることによりｙ
信号、即ち図１６の座標ｙ方向の信号成分を生成してい
る。

【００１６】比較器１１，１２では、この回路から出力
されるｙ信号を図１６のｙ＝ａ，ｙ＝ｂで示した線分に
対応する基準レベルＴＨａ，ＴＨｂと夫々比較し、２値
の比較出力をオア（ＯＲ）回路１３に出力する。オア回
路１３の出力はｙ信号のレベルが図１６のａ≧ｙ≧ｂの
範囲ある時のみローレベル（Ｌｏ）となり、その他の場
合はハイレベル（Ｈｉ）となる２値信号となり、ゲート
制御信号としてゲート回路１４に供給される。

【００１７】一方、減算器９から出力されたｘ信号、即
ち（Ｒ−Ｂ）信号は、ゲート回路１４にてオア回路１３
の出力がＬｏの時のみゲートされて、クリップ回路１８
に供給され、該クリップ回路１８にて図１６のｘ＞ｃの
部分及びｘ＜ｄの部分に対応する信号成分がクリップさ
れるかもしくは非導通とされ、図１６のハッチングで示
した白抽出範囲の信号成分のみが制御信号生成回路１６
に出力される。

【００１８】制御信号生成回路１６の動作は、入力され
た信号の平均値がホワイトバランスのとれた信号の平均
に相当する基準電位Ｒref ，Ｂref と等しくなる様に制
御する補正信号を出力することになる。制御信号生成回
路１６からの出力はトラッキング制御回路１７に供給さ
れ、該回路１７で色温度変化軌跡に沿ったホワイトバラ
ンス制御が行える様に補正され、Ｒcont，Ｂcontなるホ
ワイトバランス補正信号が、夫々利得制御回路３，４に
出力されることになる。

【００１９】このような構成により、有彩色の被写体の
影響が少なく、且、白信号のみを抽出する場合に比べ、
充分な制御用情報が得られるホワイトバランス補正を行
うことが可能となった。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
１５，図１６を用いて説明した従来の撮像装置にあって
は、以下の如き誤動作を行う場合があった。

【００２１】例えば、いま図１７（ａ１），（ｂ１），
（ｃ１）に示す様に、背景が白の撮影画面中に人物の顔
が入った場合を例にとると、初め図１７（ａ１）の状態
にあり、白い被写体のみであったとすると、図１７（ａ
２）に示す様にホワイトバランスが正確に補正され、図
１７（ａ２）中に丸で示す座標点に対応する信号が出力
されることになる。

【００２２】この状態から、図１７（ｂ１）で示す様に
人物の顔が画面内に入ってくると、人物の顔は肌色であ
り、図１７（ｂ２）に示す様にこの肌色に対応する信号
についても上述の白抽出範囲に入ってきてしまう。その
結果、制御信号生成回路１６はこの肌色に対応する信号
も含んだ白抽出範囲内の信号成分の平均を基準電位Ｒre
f ，Ｂref と等しくする様に補正信号Ｒcont，Ｂcontを
出力することになる。そのため、図１７（ｃ１）にて示
す状態における、ホワイトバランス補正後の肌色の被写
体，白い被写体に対応する信号の座標上の位置は図１７
（ｃ２）に示す様になり、本来白い筈の背景に青みがか
かり、人物の肌色も褪色してしまうことになる。

【００２３】このように、従来の白抽出方式によるホワ
イトバランス制御においても、有彩色の被写体の影響を
完全に除去することは困難であった。

【００２４】本発明の目的は、上述の如く撮像手段から
得られたカラービデオ信号を用いてホワイトバランスの
補正を行う装置において、有彩色の被写体の影響を完全
に取り除き、安定で、且、充分なホワイトバランス補正
を行うことのできる撮像装置を提供することを目的とす
る。

【００２５】

【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
本発明の撮像装置にあっては、撮像手段と、前記撮像手
段の出力信号をホワイトバランス補正するホワイトバラ
ンス補正手段と、前記撮像手段の撮像画面中の複数の領
域について第１，第２の色信号の変化を検出する検出手
段と、前記検出手段によって第１の色信号の増大および
第２の色信号の減少が前記複数の領域のうち一部の領域
のみから検出された場合には、前記撮像手段の撮像画面
の色温度が変化していないと判定し、前記検出手段によ
って第１の色信号の増大および第２の色信号の減少が前
記複数の領域のうち全ての領域から検出された場合に
は、前記撮像手段の撮像画面の色温度が変化したと判定
する判定手段と、前記判定手段によって前記撮像手段の
撮像画面の色温度が変化していないと判定された場合
は、前記ホワイトバランス補正手段によるホワイトバラ
ンス状態を継続させるように制御し、前記判定手段によ
って前記撮像手段の撮像画面の色温度が変化したと判定
された場合は、その色温度の変化に応じて前記ホワイト
バランス補正手段を動作させるように制御する制御手段
とを備える構成とした。

【００２６】このように構成することにより、色温度変
化が有るときのみホワイトバランスの補正が行えるの
で、仮に有彩色の被写体が入ってきた場合においても、
色温度が変化していなければホワイトバランスの補正を
行うことはなく、誤ったホワイトバランスの補正を行う
ことにより被写体本来の色再現が損なわれることはなく
なり、視覚的に見て誤補正の少ない、安定で、良好なホ
ワイトバランス補正が可能となった。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について詳細に説明
する。

【００２８】図２は本発明の一実施例としての撮像装置
の概略構成を示すブロック図であり、図１５と同様の構
成要件については同一番号を付し、詳細な説明は省略す
る。

【００２９】図２において、３０は色差信号（Ｂ−Ｙ）
をアナログ値からデジタル値に変換するアナログ−デジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器、３１は同じく色差信号（Ｒ−
Ｙ）をアナログ値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換
器、３２はＹ_H 信号をアナログ値からデジタル値に変換
するＡ／Ｄ変換器である。

【００３０】３３はＡ／Ｄ変換器３０，３１，３２から
の出力を記憶するためのメモリ、３４はホワイトバラン
ス補正信号を演算する補正信号演算部で、この補正信号
演算部３４はマイクロコンピュータ等のプロセッサにて
構成されている。

【００３１】３５は補正信号演算部３４から出力される
Ｂ（青）ゲイン補正信号をデジタル値からアナログ値に
変換するアナログ−デジタル（Ｄ／Ａ）変換器、３６は
同じく補正信号演算部３４から出力されるＲ（赤）ゲイ
ン補正信号をデジタル値からアナログ値に変換するＤ／
Ａ変換器である。

【００３２】ここで、Ａ／Ｄ変換器３０，３１，３２及
び補正信号演算部３４には同期信号発生回路５０から動
作に必要なタイミングを与える同期信号が供給されてい
る。また、この同期信号は撮像素子から出力されるカラ
ービデオ信号と同期していることは言うまでもない。

【００３３】Ａ／Ｄ変換器３０，３１，３２及び補正信
号演算部３４は、この同期信号に応じて動作するので、
（Ｂ−Ｙ），（Ｒ−Ｙ），Ｙ_H の各信号を図３に示す如
く、各画面を細かい領域に分割でき、補正信号演算部３
４では各領域の（Ｂ−Ｙ），（Ｒ−Ｙ），Ｙ_H の各信号
の平均値を演算する。ここで、図３に示す様に（８×
８）に分割した６４個の領域の夫々の（Ｂ−Ｙ）信号の
平均値をＢｎ（ｎ＝１−６４），（Ｒ−Ｙ）信号の平均
値をＲｎ（ｎ＝１〜６４），Ｙ_H 信号の平均値をＹＨｎ
（ｎ＝１−６４）で夫々表す。

【００３４】補正信号演算部３４は、更にＲｎ，Ｂｎ，
ＹＨｎを用いて、各領域毎に前述のｘ成分，ｙ成分を算
出する。即ち、ｘｎ＝Ｒｎ−Ｂｎ＝（Ｒ−Ｙ）ｎ−（Ｂ
−Ｙ）ｎであり、ｙｎ＝Ｒｎ＋Ｂｎ＝（Ｒ−Ｙ）ｎ＋
（Ｂ−Ｙ）ｎである。

【００３５】ここで、前述の従来例と同様に白抽出を行
うのであるが、本実施例においては以下の条件，，
を全て満たす領域の信号成分のみを抽出する。

【００３６】まず、条件はｂ≦ｙｎ≦ａであり、ａ，
ｂは図１６に示すａ，ｂと同様である。条件はｄ≦ｘ
ｎ≦ｃであり、ｃ，ｄも図１６に示すｃ，ｄと同様であ
る。そして、条件はｅ≦ＹＨｎ≦ｆであり、ｅ，ｆは
低輝度と、高輝度の色とび部分を除外するための値であ
る。

【００３７】図４はこの色とびを判定する値ｅ，ｆを説
明するための図であり、図中の座標は信号Ｙ_H のレベル
を示し、図示の如くＹ_H 信号のレベルが０以上ｅ未満で
ある時及びｆを越える時には、色とびが発生するものと
判断して、上記信号の抽出は行わない様にしている。

【００３８】このように一画面を複数に分割した各領域
のデータ群の中から、上記白抽出動作によって抽出され
たＲｎの合計値をＲtotal とし、Ｂｎの合計値をＢtota
l とした時、これらを白抽出された領域の個数ｍで割っ
た値を求め、夫々Ｒavr ，Ｂavr とする。即ち、これら
のＲavr ，Ｂavr は夫々Ｒavr ＝Ｒtotal ／ｍ，Ｂavr
＝Ｂtotal ／ｍで表される。

【００３９】そして、補正信号演算部においては、これ
らの値Ｒavr ，Ｂavr を前述した基準電位（基準値）Ｒ
ref ，Ｂref と比較して、値Ｒavr と基準値Ｒref ，値
Ｂavr と基準値Ｂref とが夫々等しくなるような補正デ
ータを演算する。

【００４０】また、補正信号演算部３４では分割された
領域中の所定の複数の領域のＲｎ，Ｂｎ，ＹＨｎのデー
タを夫々メモリ３３に記憶させておく。本実施例におい
ては図３中にハッチングで示す８つの領域のＲｎ，ｂ
ｎ，ＹＨｎを夫々所定時間間隔でメモリ３３に記憶させ
る。尚、本実施例においては図５に示す様に１秒毎に各
値Ｒｎ，Ｂｎ，ＹＨｎを上記８つの領域について記憶す
る。即ち、１秒毎のサンプリング動作で、（Ｒ１，Ｂ
１，ＹＨ１），（Ｒ８，Ｂ８，ＹＨ８），（Ｒ１９，Ｂ
１９，ＹＨ１９），（Ｒ２２，Ｂ２２，ＹＨ２２），
（Ｒ４３，Ｂ４３，ＹＨ４３），（Ｒ４６，Ｂ４６，Ｙ
Ｈ４６），（Ｒ５７，Ｂ５７，ＹＨ５７），（Ｒ６４，
Ｂ６４，ＹＨ６４）の８組２４個のデータをメモリ３３
に記憶することになる。

【００４１】そして、補正信号演算部３４ではメモリ３
３に記憶された過去のデータと現在のデータとを比較し
て色温度の変化を判定する。以下にその判定方法につい
て詳細に説明する。

【００４２】色温度変化の判定は各領域毎の色変化を検
出することによって行う。即ち、今、時間が図５におけ
るｔ３である場合、色変化の検出はｔ３にてサンプリン
グされた上記２４個の各データと、メモリ３３に記憶さ
れているｔ２にてサンプリングされた上記２４個の各デ
ータとの差分を演算することによって行う。

【００４３】ここで、ｔ２においてサンプリングされた
Ｒ１の値をＲ１（ｔ２）、ｔ３においてサンプリングさ
れたＲ１の値をＲ１（ｔ３）とした時、それらの差分値
ΔＲ１はＲ１（ｔ３）−Ｒ１（ｔ２）で表し、同様にΔ
Ｂ１，ΔＲ８，・・・・を定義すると、（ΔＲ１，ΔＢ
１），（ΔＲ８，ΔＢ８），（ΔＲ１９，ΔＢ１９），
（ΔＲ２２，ΔＢ２２），（ΔＲ４３，ΔＢ４３），
（ΔＲ４６，ΔＢ４６），（ΔＲ５７，ΔＢ５７），
（ΔＲ６４，ΔＢ６４）の８組１８個の差分値が得られ
る。

【００４４】図６〜図８はこれらの色変化検出値から色
温度変化の判定を行う方法を説明するための図で、図６
はこの判定に用いる座標を説明するための図、図７は色
温度が低くなった状態を図６の座標を用いて説明するた
めの図、図７は色温度が高くなった状態を図６の座標を
用いて説明するための図である。

【００４５】色温度変化の判定は、まず、上記各差分値
の組を図６に示す如きΔＲ，ΔＢ座標からなる２次元座
標面に置き換える。ここで、仮に画面全体を照らす光源
の色温度がｔ２〜ｔ３の間に低い色温度に変化した場合
には、８つの領域のΔＲは全て正に変化し、ΔＢは全て
負に変化するため、（ΔＲ，ΔＢ）のベクトルは図７に
示す様に図６の座標上での第４象限上にある。また、画
面全体を照らす光源の色温度がｔ２〜ｔ３の間に高い色
温度に変化した場合には、（ΔＲ，ΔＢ）のベクトルは
図８に示す様に図６の座標上での第２象限上にあること
になる。

【００４６】但し、被写体の輝度が著しく低い場合や、
逆に著しく高く色とびしている場合には光源の色温度が
変化しても色成分はあまり変化しないため、このような
低輝度及び高輝度下のΔＲ，ΔＢは除外して考える。こ
の時前述のＹＨｎ（ｔ２）及びＹＨｎ（ｔ３）を用いて
この高輝度及び低輝度の判定が行われることになる。

【００４７】図９は、図６の座標上における色温度変化
判定領域を示す図である。つまり、前述した高輝度部及
び低輝度部を除いたΔＲ，ΔＢは、光源の色温度が低く
変化した場合には全ての領域について図９のエリア１に
存在し、一方、光源の色温度が高く変化した場合には全
ての領域について図９のエリア２に存在するので、これ
を確認して色温度変化を判定するのである。

【００４８】ここで、上記エリア１及びエリア２の設定
に際しては、色温度変化の判定中にも、ホワイトバラン
ス補正動作が行われていることを考慮する。即ち、色温
度変化の判定中のホワイトバランス補正動作により、図
１０に示す様に１秒間で出力されるカラー画像信号が最
大で点Ｐ（ｔ１）から点Ｐ（ｔ２）に変化したものとす
ると、サンプリングされた前述の差分値ΔＲ，ΔＢもホ
ワイトバランス補正された分（ｄｒ０，ｄｂ０）だけ変
化する。これら最大のホワイトバランス補正に伴う値ｄ
ｒ０，ｄｂ０の変化は光源の変化によって生じたもので
も、被写体の変化によって生じたものでもないので、色
温度変化の判定エリア（エリア１及びエリア２）はこれ
らの値ｄｒ０，ｄｂ０の変化を含まない様に設定しなけ
ればならない。

【００４９】従って、図９に示すエリア１，エリア２は
共に、ΔＲの絶対値がｄｒ０未満である領域、及びΔＢ
の絶対値がｄｂ０未満である領域は含まない様に設定さ
れている。これによって、更に誤動作を小さくできた。

【００５０】ここで、ｔ１〜ｔ３の間に色温度の変化が
なく、被写体が図１１（Ａ）〜（Ｂ）に示す様に変化し
た場合を想定すると、ｔ２におけるΔＲ，ΔＢは以下の
如くなる。即ち、（ΔＲ２２，ΔＢ２２）及び（ΔＲ１
９，ΔＢ１９）は図１２に示す様にエリア１内に入るこ
とになるが、これらの組以外の（ΔＲ１，ΔＢ１），
（ΔＲ８，ΔＢ８），（ΔＲ４３，ΔＢ４３），（ΔＲ
４６，ΔＢ４６），（ΔＲ５７，ΔＢ５７），（ΔＲ６
４，ΔＢ６４）は全て（０，０）となり、エリア１内に
存在しない。そのため、この場合には色温度変化はなか
ったものと判定される。

【００５１】本実施例においては、上述の如き８個の領
域中、高輝度部分及び低輝度部分の領域を除く領域の全
てについて、前述の色変化ΔＲ，ΔＢの範囲がエリア１
もしくはエリア２内に入っている場合に色変化があった
ものと判定している。但し、雑音や特別な被写体変化の
パターンの発生等による色変化の判定もれを考慮した場
合には高輝度部分及び低輝度部分の領域を除く領域の
１，２の例外を除く殆どがエリア１もしくはエリア２内
に入っている場合に色変化があったものと判定する構成
とすることも可能である。

【００５２】本実施例の撮像装置においては、このよう
な色温度変化の判定を行い、この色温度変化の判定結果
に従い、ホワイトバランス補正を停止したり、起動した
りするという構成をとることによって、前述の如き誤動
作を大幅に低減することが可能となった。

【００５３】ここで、この色温度変化の判定結果を用い
た本実施例のホワイトバランス制御動作の一例について
図１のフローチャートを用いて説明する。

【００５４】図１のフローチャートは、例えば電源がオ
ンされたり、撮像装置が撮影スタンバイ状態となった時
にスタートするが、ステップＳ１においてはまずホワイ
トバランス補正停止フラグを「Ｌｏ」としてホワイトバ
ランス補正を許容する状態からスタートする。ステップ
Ｓ２において図３に示す全ての分割領域１〜６４につい
てＲｎ，Ｂｎ，ＹＨｎの各データを取り込んだら、この
データの取り込みが完了したことを確認して（ステップ
Ｓ３）、ステップＳ４に移行する。

【００５５】ステップＳ４においては、前述した図３に
ハッチングで示す８個の領域についてＲｎ，Ｂｎ，ＹＨ
ｎの各データを記憶する。続くステップＳ５においては
前述した白抽出処理を行い、該当する領域についてのＲ
ｎ，Ｂｎの各データの平均値Ｒavr ，Ｂavr を求めてお
く。

【００５６】そして、この後ステップＳ６において前述
した色温度変化の判定を行い、ステップＳ７にて色温度
変化があれば、ステップＳ８で上記ホワイトバランス補
正停止フラグを「Ｌｏ」とする。また、ステップＳ９に
おいてこのホワイトバランス補正停止フラグが「Ｌｏ」
であれば、ステップＳ１０，Ｓ１１によりホワイトバラ
ンスの補正を行う。

【００５７】即ち、前述の平均値Ｒavr ，Ｂavr が夫々
基準値Ｒref ，Ｂref と等しくなるような補正データを
ステップＳ１０にて演算し、ステップＳ１１にてその補
正データをＤ／Ａ変換器３５，３６に夫々出力する。

【００５８】また、ステップＳ１２においては、前述の
平均値Ｒavr ，Ｂavr が夫々基準値Ｒref ，Ｂref とほ
ぼ等しいか否かを判断し、これらが共に成り立つ場合に
のみ、ホワイトバランス補正フラグを「Ｈｉ」としホワ
イトバランス補正の停止動作を支持して、ステップＳ２
に戻る。そして、このホワイトバランス停止フラグは次
に色温度変化があったことをステップＳ７にて判定され
ない限り「Ｈｉ」のままであり、ホワイトバランス補正
動作が停止されることになる。ホワイトバランス補正動
作の停止はステップＳ９においてホワイトバランス補正
フラグが「Ｌｏ」であるという判定がない限り、ステッ
プＳ１０，Ｓ１１がバイパスされることによって達成さ
れる。

【００５９】ここで、この図１においてステップＳ２〜
ステップＳ１３に至る処理は１秒周期で行われる。但
し、ホワイトバランス補正をもっと短い周期で行う場合
にはステップＳ４，ステップＳ６，ステップＳ７のみ１
秒周期で行い、他のステップを例えば１／１０秒毎に行
う構成とすることも可能である。

【００６０】このように構成することによって、本実施
例の撮像装置においては、良好なホワイトバランスが取
れた状態で、色温度変化がないと判定された場合には、
被写体の如何に係わらず、ホワイトバランスの補正が停
止されることになり、ホワイトバランス補正回路の誤動
作に伴い視覚上目障りな色再現がなされることはなくな
った。

【００６１】例えば、図１７に示すような被写体の変化
が生じた場合でも、図１７（ａ１）（ａ２）の状態で良
好なホワイトバランス状態であれば、被写体が図１７
（ｂ１），（ｃ１）の様に変化してもホワイトバランス
を変化させることはなく、誤動作なく良好なホワイトバ
ランス状態での撮影が継続できることになる。

【００６２】次に、本発明に係わる上記実施例の変形例
について図１３及び図１４を用いて説明する。上記実施
例においては色温度変化の判定のために設定された色信
号の変化の範囲については、図９に示すエリア１，エリ
ア２の様に設定し、これが不変である如く説明した。

【００６３】これに対して、以下に説明する変形例では
この色信号の変化の範囲を変化させるものである。具体
的には、ホワイトバランスの補正率により色温度変化の
判定に用いる色信号変化の検出範囲を変更するもので、
その様子を図１３に示す。

【００６４】ここで、図１３におけるホワイトバランス
補正率とは、ホワイトバランス補正値がどのような色温
度に対応しているかを相対的に示すものであり、例えば
ホワイトバランス補正を行う色温度の範囲を屋外に相当
する１００００°Ｋから屋内の撮影可能な低輝度下に相
当する３０００°Ｋまでと設定している場合には、現在
のホワイトバランス補正値が１００００°Ｋに相当して
いる場合にはホワイトバランス補正率が１００％、３０
００°Ｋに相当している場合にはホワイトバランス補正
率が０％と定義している。

【００６５】ここで、図１４の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
はこのホワイトバランス補正率が、夫々０％，５０％，
１００％の場合における色温度変化の抽出範囲、即ち図
９におけるエリア１，エリア２の変化の様子を図６の座
標軸上で示す図である。

【００６６】ホワイトバランス補正値がどのような色温
度に対応しているかは、Ｄ／Ａ変換器３５，３６に出力
されるホワイトバランス補正値から読み取ることができ
るのは言うまでもない。

【００６７】このように色温度により色変化の検出領域
を変化させることにより、色温度変化の判定の精度を更
に向上させることができる。例えば、色温度が３０００
°Ｋの光源下にて撮影を行って、ホワイトバランス制御
値がこの色温度に対応する補正を行っている場合には、
色温度がより低く変化することは実用上はあり得ないの
で、上記色変化の検出領域を図１４（Ａ）に示す様に
し、エリア１を小さくしている。そのため、もし、低い
色温度下での撮影中に画面全体がオレンジ色や赤色にな
ったとしても、色温度の変化とは判定されず、誤動作を
避けることができる。

【００６８】また、同様に、色温度が１００００°Ｋの
光源下にて撮影を行って、ホワイトバランス制御値がこ
の色温度に対応する補正を行っている場合には、色温度
がより高く変化することは実用上はあり得ないので、上
記色変化の検出領域を図１４（Ｃ）に示す様にし、エリ
ア２を小さくしている。そのため、もし、高い色温度下
での撮影中に画面全体が青色になったとしても、色温度
の変化とは判定されず、誤動作を避けることができる。

【００６９】このように、上述の変形例においては、色
温度変化の判定についての誤動作をより一層少なくする
ことができたので、ホワイトバランス補正の誤動作の機
会をより一層少なくすることが可能である。

【００７０】尚、本明細書において説明した実施例の装
置においては、色温度変化を判定するために色変化を検
出する領域を８つの領域としたが、更に検出の精度を向
上させるためには検出する領域の数を増やすことも可能
である。また、検出する領域の位置や数を被写体の状況
に応じて変化させる構成とすることも可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上説明した様に本発明の撮像装置によ
れば、有彩色の被写体の影響を取り除き、誤ったホワイ
トバランスの補正により被写体本来の色再現が損なわれ
ることがなく、視覚的に見て誤補正の少ない、安定で、
良好なホワイトバランス補正を行うことのできる撮像装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の撮像装置の動作を説明する
ためのフローチャートである。

【図２】本発明の一実施例の撮像装置の概略構成を示す
ブロック図である。

【図３】図２の撮像装置による画面分割と分割領域毎の
データ及び、色変化検出領域を説明するための図であ
る。

【図４】図２の撮像装置による色とびを判定値を説明す
るための図である。

【図５】図２の撮像装置による色変化検出のためのデー
タのサンプリング周期を説明するための図である。

【図６】色変化検出値から色温度変化の判定を行うため
に用いる座標を説明するための図である。

【図７】色温度が低くなった状態を図６の座標を用いて
説明するための図である。

【図８】色温度が高くなった状態を図６の座標を用いて
説明するための図である。

【図９】図６の座標上における色温度変化判定領域を示
す図である。

【図１０】図２の装置における、最大のホワイトバラン
ス補正動作によるカラー画像信号の変化を説明するため
の図である。

【図１１】図２の装置の効果を説明するための被写体の
変化例を示す図である。

【図１２】図１１の状態における色温度変化の判定動作
を説明するための図である。

【図１３】本発明に係る色温度変化の判定のために設定
された色信号の変化の範囲をホワイトバランス補正率に
応じて変化させる様子を示す図である。

【図１４】図１３に従い変化した色温度変化の判定のた
めの色信号の変化の範囲を図６の座標上で示す図であ
る。

【図１５】白抽出方式のホワイトバランス補正を行う従
来の撮像装置の要部構成を示すブロック図である。

【図１６】白抽出方式における信号の抽出範囲の例を説
明するための図である。

【図１７】白抽出方式のホワイトバランス補正の問題点
を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 撮像素子 ２ 輝度色度信号生成回路 ３，４ 利得制御回路 ５ 色差信号生成回路 ３０，３１，３２ アナログ−デジタル変換器 ３３ メモリ ３４ 補正信号演算部 ３５，３６ デジタル−アナログ変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 9/04 - 9/11 H04N 9/64 - 9/78

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段と、 前記撮像手段の出力信号をホワイトバランス補正するホ
   ワイトバランス補正手段と、 前記撮像手段の撮像画面中の複数の領域について第１，
   第２の色信号の変化を検出する検出手段と、 前記検出手段によって第１の色信号の増大および第２の
   色信号の減少が前記複数の領域のうち一部の領域のみか
   ら検出された場合には、前記撮像手段の撮像画面の色温
   度が変化していないと判定し、前記検出手段によって第
   １の色信号の増大および第２の色信号の減少が前記複数
   の領域のうち全ての領域から検出された場合には、前記
   撮像手段の撮像画面の色温度が変化したと判定する判定
   手段と、 前記判定手段によって前記撮像手段の撮像画面の色温度
   が変化していないと判定された場合は、前記ホワイトバ
   ランス補正手段によるホワイトバランス状態を継続させ
   るように制御し、前記判定手段によって前記撮像手段の
   撮像画面の色温度が変化したと判定された場合は、その
   色温度の変化に応じて前記ホワイトバランス補正手段を
   動作させるように制御する制御手段とを備えることを特
   徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は前記第１，第２の色信号
   の変化量が所定の範囲内か否かを判定し、この判定結果
   に従い前記色温度変化の有無を判定することを特徴とす
   る請求項１の撮像装置。
3. 【請求項３】 前記ホワイトバランス補正手段の動作に
   よる前記第１，第２の色信号の変化量は、前記所定の範
   囲内であることを特徴とする請求項２の撮像装置。
4. 【請求項４】 前記判定手段は前記ホワイトバランス補
   正手段によるホワイトバランスの補正に応じて前記所定
   の範囲を変更することを特徴とする請求項２の撮像装
   置。