JP3184573B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP3184573B2 JP3184573B2 JP23968391A JP23968391A JP3184573B2 JP 3184573 B2 JP3184573 B2 JP 3184573B2 JP 23968391 A JP23968391 A JP 23968391A JP 23968391 A JP23968391 A JP 23968391A JP 3184573 B2 JP3184573 B2 JP 3184573B2
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- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置に関し、特に
自動的にホワイトバランスを制御する機能を有する撮像
装置に関するものである。
自動的にホワイトバランスを制御する機能を有する撮像
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、被写体光が入射される撮像素子よ
り得られる複数の色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は、有彩色の被写体部分の影響を
避けるために、信号処理回路から得られるＲ（赤）−Ｙ
（輝度），Ｂ（青）−Ｙ及びＹ信号から、白に近い被写
体部分の信号のみを抽出して、その抽出された信号のみ
を用いてホワイトバランスを行う手法が知られている。
この手法は、具体的には上記抽出されたＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
の平均値をゼロとするよう、これらの利得を制御するも
のである。
り得られる複数の色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は、有彩色の被写体部分の影響を
避けるために、信号処理回路から得られるＲ（赤）−Ｙ
（輝度），Ｂ（青）−Ｙ及びＹ信号から、白に近い被写
体部分の信号のみを抽出して、その抽出された信号のみ
を用いてホワイトバランスを行う手法が知られている。
この手法は、具体的には上記抽出されたＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
の平均値をゼロとするよう、これらの利得を制御するも
のである。
【０００３】以下、この手法の概要について説明する。
【０００４】図８はこの種の従来の撮像装置の概略構成
を示すブロック図であり、図９、図１０はこの図８の撮
像装置のホワイトバランス制御動作を説明するための図
である。
を示すブロック図であり、図９、図１０はこの図８の撮
像装置のホワイトバランス制御動作を説明するための図
である。
【０００５】図９はカラービデオ信号を色差ベクトル表
示して、抽出する信号を説明するための図である。今、
色温度１００００°Ｋにおいて白い被写体を撮影し、ホ
ワイトバランスがとれたものとし、この場合のカラービ
デオ信号に対応する点をＰ０とすると、色温度３０００
°Ｋにおいて同一の被写体を撮影した時のカラービデオ
信号に対応する点はＰ１となる。
示して、抽出する信号を説明するための図である。今、
色温度１００００°Ｋにおいて白い被写体を撮影し、ホ
ワイトバランスがとれたものとし、この場合のカラービ
デオ信号に対応する点をＰ０とすると、色温度３０００
°Ｋにおいて同一の被写体を撮影した時のカラービデオ
信号に対応する点はＰ１となる。
【０００６】一方、逆に色温度３０００°Ｋにおいて白
い被写体を撮影し、ホワイトバランスがとれたものと
し、この場合のカラービデオ信号に対応する点をＰ０と
すると、色温度１００００°Ｋにおいて同一の被写体を
撮影した時のカラービデオ信号に対応する点はＰ２とな
る。
い被写体を撮影し、ホワイトバランスがとれたものと
し、この場合のカラービデオ信号に対応する点をＰ０と
すると、色温度１００００°Ｋにおいて同一の被写体を
撮影した時のカラービデオ信号に対応する点はＰ２とな
る。
【０００７】つまり、白い被写体の色温度の変化によ
る、カラービデオ信号の色再現は図９中の太線Ａに沿っ
て変化することになる。
る、カラービデオ信号の色再現は図９中の太線Ａに沿っ
て変化することになる。
【０００８】これは、この色差ベクトルの座標を、 ｘ＝（Ｒ−Ｙ）−（Ｂ−Ｙ）＝Ｒ−Ｂ ｙ＝（Ｒ−Ｙ）＋（Ｂ−Ｙ）＝Ｒ＋Ｂ−２Ｙ という２次元座標で示した場合の、ｙ方向には色温度の
影響が少なく、ｘ方向のみが色温度に応じて変化すると
いうことである。
影響が少なく、ｘ方向のみが色温度に応じて変化すると
いうことである。
【０００９】ここで、前述の様に３０００〜１００００
°Ｋの間で、ホワイトバランスの制御を行うことを考え
る。ここで、白い被写体もしくは白に近い被写体が変化
し得る範囲を考えると、ｘ座標としては上記３０００〜
１００００°Ｋの変化によって白い被写体が変化し得る
範囲（ｃ≧ｘ≧ｄ）、ｙ座標としては太線Ａに沿う範囲
（ａ≧ｙ≧ｂ）内、即ち、図９におけるハッチング領域
ＳＩにあることは想像できる。
°Ｋの間で、ホワイトバランスの制御を行うことを考え
る。ここで、白い被写体もしくは白に近い被写体が変化
し得る範囲を考えると、ｘ座標としては上記３０００〜
１００００°Ｋの変化によって白い被写体が変化し得る
範囲（ｃ≧ｘ≧ｄ）、ｙ座標としては太線Ａに沿う範囲
（ａ≧ｙ≧ｂ）内、即ち、図９におけるハッチング領域
ＳＩにあることは想像できる。
【００１０】図８の撮像装置は、このような思想に従う
ものであり、以下にその動作を簡単に説明する。
ものであり、以下にその動作を簡単に説明する。
【００１１】図中、レンズ２１及びアイリス（絞り）２
２を介して入射された被写体光は、撮像素子１にて光電
変換され、この光電変換によって得られた信号が輝度信
号・色度信号生成回路２に入力される。輝度信号・色度
信号生成回路２では、Ｙ信号の高周波成分ＹH ，Ｙ信号
の低周波成分ＹL 及びＲ信号，Ｂ信号が生成され、Ｒ信
号，Ｂ信号は夫々利得制御回路３，４に入力される。
２を介して入射された被写体光は、撮像素子１にて光電
変換され、この光電変換によって得られた信号が輝度信
号・色度信号生成回路２に入力される。輝度信号・色度
信号生成回路２では、Ｙ信号の高周波成分ＹH ，Ｙ信号
の低周波成分ＹL 及びＲ信号，Ｂ信号が生成され、Ｒ信
号，Ｂ信号は夫々利得制御回路３，４に入力される。
【００１２】該利得制御回路３，４は自動ホワイトバラ
ンス補正回路１８からの制御信号Ｒcont，Ｂcontにより
決定される利得にて夫々Ｒ信号，Ｂ信号を増幅し、利得
制御済Ｒ信号（Ｒ’），Ｂ信号（Ｂ’）として出力され
る。
ンス補正回路１８からの制御信号Ｒcont，Ｂcontにより
決定される利得にて夫々Ｒ信号，Ｂ信号を増幅し、利得
制御済Ｒ信号（Ｒ’），Ｂ信号（Ｂ’）として出力され
る。
【００１３】これらのＲ’信号，Ｂ’信号はＹL 信号と
共に、色差信号生成回路５に入力され、該回路５により
２種の色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）が得られる。こ
の色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）はＹH 信号と共にエ
ンコーダ６に入力され、標準テレビジョン信号に変換さ
れて、端子２３より出力される。
共に、色差信号生成回路５に入力され、該回路５により
２種の色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）が得られる。こ
の色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）はＹH 信号と共にエ
ンコーダ６に入力され、標準テレビジョン信号に変換さ
れて、端子２３より出力される。
【００１４】ここで、色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）
は上記自動ホワイトバランス補正回路１８にも供給され
る。以下、この回路１８について説明する。
は上記自動ホワイトバランス補正回路１８にも供給され
る。以下、この回路１８について説明する。
【００１５】色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は夫々ク
ランプ回路７，８に入力され、互いのＤＣ電位が合せら
れる。クランプ回路７，８を介した色差信号（Ｒ−
Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は減算回路９及び加算回路１０に入力
される。減算回路９では、クランプ回路７，８を介した
色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）の差をとることにより
上述のｘ（＝Ｒ−Ｂ）信号を生成しており、加算回路１
０ではこれらの和をとることにより上述のｙ（＝Ｒ＋Ｂ
−２Ｙ）信号を生成している。
ランプ回路７，８に入力され、互いのＤＣ電位が合せら
れる。クランプ回路７，８を介した色差信号（Ｒ−
Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は減算回路９及び加算回路１０に入力
される。減算回路９では、クランプ回路７，８を介した
色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）の差をとることにより
上述のｘ（＝Ｒ−Ｂ）信号を生成しており、加算回路１
０ではこれらの和をとることにより上述のｙ（＝Ｒ＋Ｂ
−２Ｙ）信号を生成している。
【００１６】比較器１１，１２ではｙ信号を図９のａ，
ｂに対応する基準レベルと比較し、比較器１１はａ≧ｙ
であればローレベル（Ｌｏ）、ａ＜ｙであればハイレベ
ル（Ｈｉ）の出力を行い、比較器１２はｙ≧ｂであれば
Ｌｏ、ｙ＜ｂであればＨｉの出力を行い、その出力をオ
ア（ＯＲ）回路１３に供給する。これにより、オア回路
１３の出力はｙ信号が、ａ≧ｙ≧ｂの範囲にある時のみ
Ｌｏとなり、それ以外の場合にはＨｉとなり、このオア
回路１３の出力によりゲート回路１４が制御される。
ｂに対応する基準レベルと比較し、比較器１１はａ≧ｙ
であればローレベル（Ｌｏ）、ａ＜ｙであればハイレベ
ル（Ｈｉ）の出力を行い、比較器１２はｙ≧ｂであれば
Ｌｏ、ｙ＜ｂであればＨｉの出力を行い、その出力をオ
ア（ＯＲ）回路１３に供給する。これにより、オア回路
１３の出力はｙ信号が、ａ≧ｙ≧ｂの範囲にある時のみ
Ｌｏとなり、それ以外の場合にはＨｉとなり、このオア
回路１３の出力によりゲート回路１４が制御される。
【００１７】一方、減算回路９から出力されるｘ信号は
ゲート回路１４において、オア回路１３の出力がＨｉの
場合には遮断され、オア回路１３の出力がＬｏの時には
導通される。ゲート回路１４からの出力は、クリップ回
路１５にてｃ＜ｘ，ｄ＞ｘの部分がクリップされ、制御
信号生成回路１６に出力される。
ゲート回路１４において、オア回路１３の出力がＨｉの
場合には遮断され、オア回路１３の出力がＬｏの時には
導通される。ゲート回路１４からの出力は、クリップ回
路１５にてｃ＜ｘ，ｄ＞ｘの部分がクリップされ、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
た信号の平均値が基準電位、即ちホワイトバランスのと
れた状態に相当する電位と等しくなるように利得制御回
路３，４を制御するための補正信号ｚを出力する。
た信号の平均値が基準電位、即ちホワイトバランスのと
れた状態に相当する電位と等しくなるように利得制御回
路３，４を制御するための補正信号ｚを出力する。
【００１９】制御信号生成回路１６から出力される補正
信号ｚはトラッキング補正回路１７に供給され、該回路
１７にて色温度の変化に伴うカラービデオ信号の変化軌
跡に沿ったホワイトバランス制御が行えるように補正さ
れ、Ｒcont，Ｂcontなる制御信号を得ている。利得制御
回路３，４はこのＲcont，Ｂcontなる制御信号によって
その利得が決定される。
信号ｚはトラッキング補正回路１７に供給され、該回路
１７にて色温度の変化に伴うカラービデオ信号の変化軌
跡に沿ったホワイトバランス制御が行えるように補正さ
れ、Ｒcont，Ｂcontなる制御信号を得ている。利得制御
回路３，４はこのＲcont，Ｂcontなる制御信号によって
その利得が決定される。
【００２０】上述の如き構成の撮像装置によれば、上記
信号ｙが所定の範囲（ｂ≦ｙ≦ａ）内にある時のみ減算
器９の出力する信号ｘを抽出するので、有彩色の被写体
部分により、ホワイトバランス制御信号ｚが影響される
ことはない。また、この抽出されたｘ信号はクリップ回
路で所定範囲に制限されることになるので、必要以上の
利得補正を行うこともなく、これらの点で有彩色の被写
体の影響を受けないホワイトバランの補正を行うことが
できるといえる。
信号ｙが所定の範囲（ｂ≦ｙ≦ａ）内にある時のみ減算
器９の出力する信号ｘを抽出するので、有彩色の被写体
部分により、ホワイトバランス制御信号ｚが影響される
ことはない。また、この抽出されたｘ信号はクリップ回
路で所定範囲に制限されることになるので、必要以上の
利得補正を行うこともなく、これらの点で有彩色の被写
体の影響を受けないホワイトバランの補正を行うことが
できるといえる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述図８の
撮像装置にあっては、有彩色の被写体であるか否かの判
断はある所定の境界をもって明確に区別されており、こ
の判断の基準となる境界の近傍にあるような被写体を撮
影している場合には、ごく僅かな再度、色相の差によっ
て、ホワイトバランスがとれたり、とれなかったりす
る。また、被写体の微妙な変化によって出力されるカラ
ービデオ信号の色相が変化してしまうことがある。
撮像装置にあっては、有彩色の被写体であるか否かの判
断はある所定の境界をもって明確に区別されており、こ
の判断の基準となる境界の近傍にあるような被写体を撮
影している場合には、ごく僅かな再度、色相の差によっ
て、ホワイトバランスがとれたり、とれなかったりす
る。また、被写体の微妙な変化によって出力されるカラ
ービデオ信号の色相が変化してしまうことがある。
【００２２】例えば、被写体がオレンジと青の色からな
る場合、図１０に示すようにオレンジの色差ベクトルが
点Ｐａ、青の色差ベクトルが点Ｐｂに対応し、これらは
ともに上述のハッチング領域ＳＩ内に位置するため、ホ
ワイトバランスはこのままの状態にて安定することにな
る。ところが、ここでオレンジの色差ベクトルが図１０
中Ｐａ’に示す点に変化したとすると、Ｐａ’はハッチ
ング領域の範囲ＳＩ外となり、この場合オレンジの被写
体部分の信号はホワイトバランスの補正に反映されな
い。
る場合、図１０に示すようにオレンジの色差ベクトルが
点Ｐａ、青の色差ベクトルが点Ｐｂに対応し、これらは
ともに上述のハッチング領域ＳＩ内に位置するため、ホ
ワイトバランスはこのままの状態にて安定することにな
る。ところが、ここでオレンジの色差ベクトルが図１０
中Ｐａ’に示す点に変化したとすると、Ｐａ’はハッチ
ング領域の範囲ＳＩ外となり、この場合オレンジの被写
体部分の信号はホワイトバランスの補正に反映されな
い。
【００２３】そのため、ホワイトバランスの補正は青い
被写体部分のみを用いて行われることになり、青い被写
体部分の信号の色差ベクトルが点Ｐｂから図中点Ｐｂ’
変化してしまい、本来のホワイトバランスからずれてし
まう。このことは、撮影時の画枠や、カメラの固体差、
被写体の動き等の原因により、僅かに色相の変化しただ
けで、ホワイトバランス補正の作用が大きくバラつくこ
とを意味する。
被写体部分のみを用いて行われることになり、青い被写
体部分の信号の色差ベクトルが点Ｐｂから図中点Ｐｂ’
変化してしまい、本来のホワイトバランスからずれてし
まう。このことは、撮影時の画枠や、カメラの固体差、
被写体の動き等の原因により、僅かに色相の変化しただ
けで、ホワイトバランス補正の作用が大きくバラつくこ
とを意味する。
【００２４】また、本来色温度が様々に変化するために
ホワイトバランスの補正が必要であるが、色温度が様々
に変化すると白に近い被写体に対応するビデオ信号の範
囲も様々に変化することになる。上述の図８の撮像装置
においては、常に色差ベクトルがハッチング領域ＳＩ内
の信号のみを用いることになるので、同一の被写体に対
応するビデオ信号であっても、色温度の変化によりホワ
イトバランスの補正に用いたり用いなかったりする。
ホワイトバランスの補正が必要であるが、色温度が様々
に変化すると白に近い被写体に対応するビデオ信号の範
囲も様々に変化することになる。上述の図８の撮像装置
においては、常に色差ベクトルがハッチング領域ＳＩ内
の信号のみを用いることになるので、同一の被写体に対
応するビデオ信号であっても、色温度の変化によりホワ
イトバランスの補正に用いたり用いなかったりする。
【００２５】そのため、この色温度の変化によりホワイ
トバランスの補正が、本来なされるべき補正とならない
場合が発生する。即ち、色温度によっては本来有彩色の
被写体であるにもかかわらず、ハッチング領域内の色差
ベクトルをもってしまう場合がある。例えば、色温度の
高い場合には、被写体光が青成分の多い色差ベクトルを
有する場合が多く、本来赤っぽい被写体であってもその
色差ベクトルが上記ハッチング領域内に入りこの本来赤
っぽい色が再現されず、退色状態となってしまう。同様
に、色温度が低い場合には青っぽい色が退色する。
トバランスの補正が、本来なされるべき補正とならない
場合が発生する。即ち、色温度によっては本来有彩色の
被写体であるにもかかわらず、ハッチング領域内の色差
ベクトルをもってしまう場合がある。例えば、色温度の
高い場合には、被写体光が青成分の多い色差ベクトルを
有する場合が多く、本来赤っぽい被写体であってもその
色差ベクトルが上記ハッチング領域内に入りこの本来赤
っぽい色が再現されず、退色状態となってしまう。同様
に、色温度が低い場合には青っぽい色が退色する。
【００２６】本発明は、斯かる背景下になされ、撮像素
子より得られた複数の色信号を用いてホワイトバランス
制御を行う撮像装置において、撮影時の画枠、カメラの
固体差、被写体の動き、さらには色温度の変化によら
ず、安定に、且、被写体の影響を受けないホワイトバラ
ンスの制御が行える撮像装置を提供することを目的とす
る。
子より得られた複数の色信号を用いてホワイトバランス
制御を行う撮像装置において、撮影時の画枠、カメラの
固体差、被写体の動き、さらには色温度の変化によら
ず、安定に、且、被写体の影響を受けないホワイトバラ
ンスの制御が行える撮像装置を提供することを目的とす
る。
【００２７】
【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
本発明によれば、撮像手段より得られた色情報のうち、
白と判断すべき領域から抽出された色情報に基づいて、
ホワイトバランスを制御するホワイトバランス制御手段
を有し、前記ホワイトバランス制御手段は、被写体の明
るさが小さくなるにつれて、色温度の低い色情報をより
多く抽出するように前記白と判断すべき領域を変更する
構成とした。また、撮像手段より得られた色情報のう
ち、白と判断すべき領域から抽出された色情報に基づい
て、ホワイトバランスを制御するホワイトバランス制御
手段を有し、前記ホワイトバランス制御手段は、被写体
の明るさが小さくなるにつれて、色温度の高い色情報を
より少なく抽出するように前記白と判断すべき領域を変
更する構成とした。また、撮像手段より得られた色情報
のうち、白と判断すべき領域から抽出された色情報に基
づいて、ホワイトバランスを制御するホワイトバランス
制御手段を有し、前記ホワイトバランス制御手段は、被
写体の明るさが大きくなるにつれて、色温度の高い色情
報をより多く抽出するように前記白と判断すべき領域を
変更する構成とした。また、撮像手段より得られた色情
報のうち、白と判断すべき領域から抽出された色情報に
基づいて、ホワイトバランスを制御するホワイトバラン
ス制御手段を有し、前記ホワイトバランス制御手段は、
被写体の明るさが大きくなるにつれて、色温度の低い色
情報をより少なく抽出するように前記白と判断すべき領
域を変更する構成とした。
本発明によれば、撮像手段より得られた色情報のうち、
白と判断すべき領域から抽出された色情報に基づいて、
ホワイトバランスを制御するホワイトバランス制御手段
を有し、前記ホワイトバランス制御手段は、被写体の明
るさが小さくなるにつれて、色温度の低い色情報をより
多く抽出するように前記白と判断すべき領域を変更する
構成とした。また、撮像手段より得られた色情報のう
ち、白と判断すべき領域から抽出された色情報に基づい
て、ホワイトバランスを制御するホワイトバランス制御
手段を有し、前記ホワイトバランス制御手段は、被写体
の明るさが小さくなるにつれて、色温度の高い色情報を
より少なく抽出するように前記白と判断すべき領域を変
更する構成とした。また、撮像手段より得られた色情報
のうち、白と判断すべき領域から抽出された色情報に基
づいて、ホワイトバランスを制御するホワイトバランス
制御手段を有し、前記ホワイトバランス制御手段は、被
写体の明るさが大きくなるにつれて、色温度の高い色情
報をより多く抽出するように前記白と判断すべき領域を
変更する構成とした。また、撮像手段より得られた色情
報のうち、白と判断すべき領域から抽出された色情報に
基づいて、ホワイトバランスを制御するホワイトバラン
ス制御手段を有し、前記ホワイトバランス制御手段は、
被写体の明るさが大きくなるにつれて、色温度の低い色
情報をより少なく抽出するように前記白と判断すべき領
域を変更する構成とした。
【００２８】
【００２９】
【作用】被写体の明るさに応じて、ホワイトバランス制
御に用いる色情報が抽出される色温度範囲を変更してい
るので、被写体に対する光源の色温度の僅かな変化によ
りホワイトバランス補正動作が変化することはなく、色
温度の変化によらずホワイトバランス補正が本来の補正
を行い得るようになし、特定色の退色現象等の誤補正の
少ない安定なホワイトバランス補正が行えるようになっ
た。
御に用いる色情報が抽出される色温度範囲を変更してい
るので、被写体に対する光源の色温度の僅かな変化によ
りホワイトバランス補正動作が変化することはなく、色
温度の変化によらずホワイトバランス補正が本来の補正
を行い得るようになし、特定色の退色現象等の誤補正の
少ない安定なホワイトバランス補正が行えるようになっ
た。
【００３０】
【００３１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００３２】図１は本発明の一実施例としての撮像装置
の要部概略構成を示すブロック図である。尚、図中、図
８と同様の構成要件については同一番号を付し、それら
の詳細な説明は省略する。
の要部概略構成を示すブロック図である。尚、図中、図
８と同様の構成要件については同一番号を付し、それら
の詳細な説明は省略する。
【００３３】図１において、３０はＹH 信号をアナログ
値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ（アナログ−デジタ
ル）変換器、３１はＲ−Ｙ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、３２はＢ−Ｙ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、３３は
後述するアイリス位置検出器４５の出力信号をアナログ
値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器であり、３４
はこれらの各Ａ／Ｄ変換器３０〜３３の出力が入力さ
れ、後述の如くホワイトバランス制御のための重み付け
処理を行う重み付け演算部、３５は重み付け演算部３４
からの信号が供給され、ホワイトバランス補正用の制御
信号を形成する補正信号演算部、３６，３７は補正信号
演算部からの補正信号を夫々デジタル値カからアナログ
値に変換するＤ／Ａ（デジタル−アナログ）変換器であ
る。
値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ（アナログ−デジタ
ル）変換器、３１はＲ−Ｙ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、３２はＢ−Ｙ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、３３は
後述するアイリス位置検出器４５の出力信号をアナログ
値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器であり、３４
はこれらの各Ａ／Ｄ変換器３０〜３３の出力が入力さ
れ、後述の如くホワイトバランス制御のための重み付け
処理を行う重み付け演算部、３５は重み付け演算部３４
からの信号が供給され、ホワイトバランス補正用の制御
信号を形成する補正信号演算部、３６，３７は補正信号
演算部からの補正信号を夫々デジタル値カからアナログ
値に変換するＤ／Ａ（デジタル−アナログ）変換器であ
る。
【００３４】これらのＤ／Ａ変換器３６，３７は夫々Ｒ
信号の利得を制御する利得制御回路３及びＢ信号の利得
を制御する利得制御回路４に対し、制御信号Ｒcont，Ｂ
contを供給する。
信号の利得を制御する利得制御回路３及びＢ信号の利得
を制御する利得制御回路４に対し、制御信号Ｒcont，Ｂ
contを供給する。
【００３５】また、アイリス位置検出器４５は、ホール
素子等よりなり、アイリス２２の位置を検出し、図２に
示すようにアイリス解放時には高く、逆にアイリス閉塞
時には低いレベルの信号を出力し、Ａ／Ｄ変換器３３に
入力する。
素子等よりなり、アイリス２２の位置を検出し、図２に
示すようにアイリス解放時には高く、逆にアイリス閉塞
時には低いレベルの信号を出力し、Ａ／Ｄ変換器３３に
入力する。
【００３６】尚、これら３０〜３７の構成要件は、本実
施例を理解しやすくするためにハードウエア構成である
が如く図示しているが、実際はこれらの各構成要件３０
〜３７はマイクロコンピュータ４０により構成されてお
り、該マイクロコンピュータ４０には、各演算に必要な
タイミングを与えるために端子２３より出力される標準
テレビジョン信号に付加されるべき同期信号が、同期信
号発生器５０から供給されている。
施例を理解しやすくするためにハードウエア構成である
が如く図示しているが、実際はこれらの各構成要件３０
〜３７はマイクロコンピュータ４０により構成されてお
り、該マイクロコンピュータ４０には、各演算に必要な
タイミングを与えるために端子２３より出力される標準
テレビジョン信号に付加されるべき同期信号が、同期信
号発生器５０から供給されている。
【００３７】重み付け演算部３４には、Ａ／Ｄ変換器３
０からＹH 信号がデジタル化されたデータＹH Ｄ、Ａ／
Ｄ変換器３１からＲ−Ｙ信号がデジタル化されたデータ
ＲＹＤ、Ａ／Ｄ変換器３２からＢ−Ｙ信号がデジタル化
されたデータＢＹＤ、更にはＡ／Ｄ変換器３３から上述
のアイリス位置検出器４５の出力する信号がデジタル化
されたデータＩＲＤが入力される。これらのＡ／Ｄ変換
器３０〜３３は高速で動作するため、入力される信号が
ビデオ信号である場合には細かい面積単位でデジタル化
できている。
０からＹH 信号がデジタル化されたデータＹH Ｄ、Ａ／
Ｄ変換器３１からＲ−Ｙ信号がデジタル化されたデータ
ＲＹＤ、Ａ／Ｄ変換器３２からＢ−Ｙ信号がデジタル化
されたデータＢＹＤ、更にはＡ／Ｄ変換器３３から上述
のアイリス位置検出器４５の出力する信号がデジタル化
されたデータＩＲＤが入力される。これらのＡ／Ｄ変換
器３０〜３３は高速で動作するため、入力される信号が
ビデオ信号である場合には細かい面積単位でデジタル化
できている。
【００３８】また、マイクロコンピュータ４０には上述
の同期信号が入力されており、重み付け演算部３４でブ
ランキング期間に対応するビデオ信号の不要部分を、こ
の同期信号を用いて演算処理には関与させないようにし
ている。
の同期信号が入力されており、重み付け演算部３４でブ
ランキング期間に対応するビデオ信号の不要部分を、こ
の同期信号を用いて演算処理には関与させないようにし
ている。
【００３９】このように重み付け演算部３４において
は、ブランキング期間を除くＲＹＤ，ＢＹＤ，ＹH Ｄを
用いて演算を行うことになる。以下、この重み付け演算
部３４の動作について詳細に説明する。
は、ブランキング期間を除くＲＹＤ，ＢＹＤ，ＹH Ｄを
用いて演算を行うことになる。以下、この重み付け演算
部３４の動作について詳細に説明する。
【００４０】重み付け演算部３４では上述の細かなエリ
ア毎にＡ／Ｄ変換されたＲＹＤ及びＢＹＤを基に、各エ
リア毎のｘ（＝Ｒ−Ｂ）成分とｙ（＝Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）成
分をまず算出する。
ア毎にＡ／Ｄ変換されたＲＹＤ及びＢＹＤを基に、各エ
リア毎のｘ（＝Ｒ−Ｂ）成分とｙ（＝Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）成
分をまず算出する。
【００４１】そして、このｙ成分と、ｘ成分更にはＹH
Ｄにより、ＲＹＤ及びＢＹＤに対する重み係数Ｋを決定
する。本実施例の装置においては、後述のようにこの重
み係数の付与と、ｙ成分，ｘ成分との関係をＩＲＤに従
い可変設定するが、ここでは、まず簡単のためＩＲＤが
標準的な値ＩＲＤ２である場合について説明する。
Ｄにより、ＲＹＤ及びＢＹＤに対する重み係数Ｋを決定
する。本実施例の装置においては、後述のようにこの重
み係数の付与と、ｙ成分，ｘ成分との関係をＩＲＤに従
い可変設定するが、ここでは、まず簡単のためＩＲＤが
標準的な値ＩＲＤ２である場合について説明する。
【００４２】上記係数Ｋは本実施例では、Ｋ＝Ｋ１×Ｋ
２×Ｋ３にて与えられ、係数Ｋ１は図３（ａ）に示すよ
うに上記ｙ成分に従い決定される。即ち、ｙ成分が−Ｌ
３≦ｙ≦＋Ｌ１の範囲にある場合には、Ｋ１＝１．０で
あり、−Ｌ３≦ｙ≦−（Ｌ３＋Ｌ４）の範囲にある場合
には、１．０〜０．０の間で単調に減少する値をとる。
また、ｙ成分がＬ１≦ｙ≦（Ｌ１＋Ｌ２）の範囲にある
場合にも１．０〜０．０の間で単調に減少する値をと
る。つまり、係数Ｋ１はｙ成分の変化に伴う被写体が白
さの度合いを示すものであり、この係数Ｋ１の値が１に
近い程白さの度合いが高く、０に近い程白さの度合いが
低いことを示している。
２×Ｋ３にて与えられ、係数Ｋ１は図３（ａ）に示すよ
うに上記ｙ成分に従い決定される。即ち、ｙ成分が−Ｌ
３≦ｙ≦＋Ｌ１の範囲にある場合には、Ｋ１＝１．０で
あり、−Ｌ３≦ｙ≦−（Ｌ３＋Ｌ４）の範囲にある場合
には、１．０〜０．０の間で単調に減少する値をとる。
また、ｙ成分がＬ１≦ｙ≦（Ｌ１＋Ｌ２）の範囲にある
場合にも１．０〜０．０の間で単調に減少する値をと
る。つまり、係数Ｋ１はｙ成分の変化に伴う被写体が白
さの度合いを示すものであり、この係数Ｋ１の値が１に
近い程白さの度合いが高く、０に近い程白さの度合いが
低いことを示している。
【００４３】同様に係数Ｋ２についてはｘ成分に従い図
３（ｂ）に示す如く与えられる。これは、ｘ成分が非常
に大きい場合や非常に小さい場合には被写体自体の色に
よる信号であると判断できるため、被写体色が白でない
と考えられる。そのためｘ成分の範囲が−Ｌ７≦ｘ≦Ｌ
５の場合には係数Ｋ２を１．０とし、−Ｌ７≦ｘ≦−
（Ｌ７＋Ｌ８）の範囲にある場合には、係数Ｋ２を１．
０〜０．０の間で単調に減少する値とする。また、ｘ成
分がＬ５≦ｙ≦（Ｌ５＋Ｌ６）の範囲にある場合にも
１．０〜０．０の間で単調に減少する値とする。
３（ｂ）に示す如く与えられる。これは、ｘ成分が非常
に大きい場合や非常に小さい場合には被写体自体の色に
よる信号であると判断できるため、被写体色が白でない
と考えられる。そのためｘ成分の範囲が−Ｌ７≦ｘ≦Ｌ
５の場合には係数Ｋ２を１．０とし、−Ｌ７≦ｘ≦−
（Ｌ７＋Ｌ８）の範囲にある場合には、係数Ｋ２を１．
０〜０．０の間で単調に減少する値とする。また、ｘ成
分がＬ５≦ｙ≦（Ｌ５＋Ｌ６）の範囲にある場合にも
１．０〜０．０の間で単調に減少する値とする。
【００４４】また、係数Ｋ３についてはＹH Ｄ信号のレ
ベルが（Ｌ９＋Ｌ１０）より大きければ、被写体色が白
である可能性が高く、係数Ｋ３を１．０とする。また、
ＹHＤが（Ｌ９＋Ｌ１０）より低くなっていくと、被写
体色が白である可能性が低くなるので、係数Ｋ３をＹH
ＤがＬ９になるまで１．０から０．０へ単純減少させ
る。ＹH ＤがＬ９以下の時には係数Ｋ３は０．０とす
る。但し、ＹH Ｄが（Ｌ９＋Ｌ１０＋Ｌ１１）より大き
い場合には、異常信号と見て係数Ｋ３を０．０とする。
ベルが（Ｌ９＋Ｌ１０）より大きければ、被写体色が白
である可能性が高く、係数Ｋ３を１．０とする。また、
ＹHＤが（Ｌ９＋Ｌ１０）より低くなっていくと、被写
体色が白である可能性が低くなるので、係数Ｋ３をＹH
ＤがＬ９になるまで１．０から０．０へ単純減少させ
る。ＹH ＤがＬ９以下の時には係数Ｋ３は０．０とす
る。但し、ＹH Ｄが（Ｌ９＋Ｌ１０＋Ｌ１１）より大き
い場合には、異常信号と見て係数Ｋ３を０．０とする。
【００４５】これらの係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を基に、係
数Ｋを算出し、Ａ／Ｄ変換器３１，３２から供給される
ＲＹＤ，ＢＹＤに対して重み付けを行う。即ち、重み付
け処理後のＲＹＤ，ＢＹＤを夫々ＲＹＤ’，ＢＹＤ’と
すると、これらは ＲＹＤ’＝Ｋ×ＲＹＤ＝Ｋ１×Ｋ２×Ｋ３×ＲＹＤ ＢＹＤ’＝Ｋ×ＢＹＤ＝Ｋ１×Ｋ２×Ｋ３×ＢＹＤ で与えらえる。
数Ｋを算出し、Ａ／Ｄ変換器３１，３２から供給される
ＲＹＤ，ＢＹＤに対して重み付けを行う。即ち、重み付
け処理後のＲＹＤ，ＢＹＤを夫々ＲＹＤ’，ＢＹＤ’と
すると、これらは ＲＹＤ’＝Ｋ×ＲＹＤ＝Ｋ１×Ｋ２×Ｋ３×ＲＹＤ ＢＹＤ’＝Ｋ×ＢＹＤ＝Ｋ１×Ｋ２×Ｋ３×ＢＹＤ で与えらえる。
【００４６】上述の如き重み付け演算を行うと、ｘ成
分，ｙ成分の絶対値が大きくなるに従い、ＲＹＤ’，Ｂ
ＹＤ’の値は元の値ＲＹＤ，ＢＹＤより小さくなり、Ｙ
H Ｄ成分が大きくなると元の値ＲＹＤ，ＢＹＤに近づく
ことになる。
分，ｙ成分の絶対値が大きくなるに従い、ＲＹＤ’，Ｂ
ＹＤ’の値は元の値ＲＹＤ，ＢＹＤより小さくなり、Ｙ
H Ｄ成分が大きくなると元の値ＲＹＤ，ＢＹＤに近づく
ことになる。
【００４７】重み付け演算部３４は、このような重み付
け処理を、画面全体の全てのＲＹＤ，ＢＹＤに対して行
いＲＹＤ’，ＢＹＤ’を求め、これらのデータＲＹ
Ｄ’，ＢＹＤ’を後段の補正信号演算部３５に供給す
る。
け処理を、画面全体の全てのＲＹＤ，ＢＹＤに対して行
いＲＹＤ’，ＢＹＤ’を求め、これらのデータＲＹ
Ｄ’，ＢＹＤ’を後段の補正信号演算部３５に供給す
る。
【００４８】補正信号演算部３５においては、画面全体
のＲＹＤ’，ＢＹＤ’を平均し、これによって得られた
平均値ＡＶＲ（ＲＹＤ’），ＡＶＲ（ＢＹＤ’）がホワ
イトバランスがとれた状態のビデオ信号に対応する基準
値ＲＥＲ，ＲＥＢと比較して、これらの平均値ＡＶＲ
（ＲＹＤ’），ＡＶＲ（ＢＹＤ’）を基準値ＲＥＲ，Ｒ
ＥＢに一致させるための補正信号Ｒcont，Ｂcontを算出
し、Ｄ／Ａ変換器３６，３７の供給する。
のＲＹＤ’，ＢＹＤ’を平均し、これによって得られた
平均値ＡＶＲ（ＲＹＤ’），ＡＶＲ（ＢＹＤ’）がホワ
イトバランスがとれた状態のビデオ信号に対応する基準
値ＲＥＲ，ＲＥＢと比較して、これらの平均値ＡＶＲ
（ＲＹＤ’），ＡＶＲ（ＢＹＤ’）を基準値ＲＥＲ，Ｒ
ＥＢに一致させるための補正信号Ｒcont，Ｂcontを算出
し、Ｄ／Ａ変換器３６，３７の供給する。
【００４９】ところで、上述の説明から明らかな様に係
数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の何れかが０．０である場合のＲＹ
Ｄ’，ＢＹＤ’は、上記補正信号の演算には用いられな
いことになる。これは画面全体の平均値を求める場合に
白ではないと判断された部分の信号を含んだ平均値を求
めると、ホワイトバランスを取りたい白い被写体部分の
データの影響が薄くなるからである。
数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の何れかが０．０である場合のＲＹ
Ｄ’，ＢＹＤ’は、上記補正信号の演算には用いられな
いことになる。これは画面全体の平均値を求める場合に
白ではないと判断された部分の信号を含んだ平均値を求
めると、ホワイトバランスを取りたい白い被写体部分の
データの影響が薄くなるからである。
【００５０】今、画面全体をＮ個に分割して、Ａ／Ｄ変
換が行われ、Ｎ個のＲＹＤ’，ＢＹＤ’が得られたとす
る。この時係数Ｋが０．０であり、ＲＹＤ’＝ＢＹＤ’
＝０．０であるデータがＭ個あったとすると、上記平均
値ＡＶＲ（ＲＹＤ’），ＡＶＲ（ＢＹＤ’）は、以下の
通り求められる。
換が行われ、Ｎ個のＲＹＤ’，ＢＹＤ’が得られたとす
る。この時係数Ｋが０．０であり、ＲＹＤ’＝ＢＹＤ’
＝０．０であるデータがＭ個あったとすると、上記平均
値ＡＶＲ（ＲＹＤ’），ＡＶＲ（ＢＹＤ’）は、以下の
通り求められる。
【００５１】 ＡＶＲ（ＲＹＤ’）＝（ＲＹＤ’1 ＋ＲＹＤ’2 ＋ＲＹ
Ｄ’3 ＋・・・＋ＲＹＤ’N-1 ＋ＲＹＤ’N ）／（Ｎ−
Ｍ） ＡＶＲ（ＢＹＤ’）＝（ＢＹＤ’1 ＋ＢＹＤ’2 ＋ＢＹ
Ｄ’3 ＋・・・＋ＢＹＤ’N-1 ＋ＢＹＤ’N ）／（Ｎ−
Ｍ）
Ｄ’3 ＋・・・＋ＲＹＤ’N-1 ＋ＲＹＤ’N ）／（Ｎ−
Ｍ） ＡＶＲ（ＢＹＤ’）＝（ＢＹＤ’1 ＋ＢＹＤ’2 ＋ＢＹ
Ｄ’3 ＋・・・＋ＢＹＤ’N-1 ＋ＢＹＤ’N ）／（Ｎ−
Ｍ）
【００５２】上述の如き構成によって、利得制御回路
３，４を制御するホワイトバランス補正信号Ｒcont，Ｂ
contを算出した場合の効果について説明する。
３，４を制御するホワイトバランス補正信号Ｒcont，Ｂ
contを算出した場合の効果について説明する。
【００５３】今、オレンジ５０％、青５０％よりなる被
写体を撮影した場合、このビデオ信号の色差ベクトルが
図４の点Ｐａと、点Ｐｂにあり、ホワイトバランスがと
れていたものとする。しかし、前述の様に各色差ベクト
ルは被写体の微妙な変化等により変化するものであり、
ここではオレンジの部分の色差ベクトルが図中点Ｐａか
ら点Ｐａ’へと変化したものとする。
写体を撮影した場合、このビデオ信号の色差ベクトルが
図４の点Ｐａと、点Ｐｂにあり、ホワイトバランスがと
れていたものとする。しかし、前述の様に各色差ベクト
ルは被写体の微妙な変化等により変化するものであり、
ここではオレンジの部分の色差ベクトルが図中点Ｐａか
ら点Ｐａ’へと変化したものとする。
【００５４】この場合に図８に示す従来の撮像装置にお
いては、色差ベクトルとして点Ｐａ’に位置する信号に
ついては抽出されなかったため、色差ベクトルが点Ｐｂ
となる信号、即ち青色の信号のみを抽出してホワイトバ
ランス補正を行っていたため、前述の様にこの青色信号
の色差ベクトルが点Ｐｂ’に移行する様に補正を行って
しまい、ホワイトバランスがとれなかった。これに対し
て、上述図１の実施例の撮像装置においては、色差ベク
トルが点Ｐａ’にある信号についても完全に除外される
のではなく、白さの度合いに応じて重み付け係数Ｋが
１．０より少し小さくなるだけである。
いては、色差ベクトルとして点Ｐａ’に位置する信号に
ついては抽出されなかったため、色差ベクトルが点Ｐｂ
となる信号、即ち青色の信号のみを抽出してホワイトバ
ランス補正を行っていたため、前述の様にこの青色信号
の色差ベクトルが点Ｐｂ’に移行する様に補正を行って
しまい、ホワイトバランスがとれなかった。これに対し
て、上述図１の実施例の撮像装置においては、色差ベク
トルが点Ｐａ’にある信号についても完全に除外される
のではなく、白さの度合いに応じて重み付け係数Ｋが
１．０より少し小さくなるだけである。
【００５５】例えば、この点Ｐａ’のｘ成分，ｙ成分を
夫々図３のｘ１，ｙ１とし、ＹH Ｄを図３のＹH Ｄ１と
した場合には、係数Ｋ１は０．８，係数Ｋ２は１．０，
係数Ｋ３は１．０となり、係数Ｋは０．８となる。従っ
て、点Ｐａの色差ベクトルを有する信号部分のＲＹＤ，
ＢＹＤは０．８倍されることになる。そのため、ホワイ
トバランスは大きくずれることはなく、オレンジの色差
ベクトルが点Ｐａ’’，青の色差ベクトルが点Ｐｂ’’
の位置で安定することになる。
夫々図３のｘ１，ｙ１とし、ＹH Ｄを図３のＹH Ｄ１と
した場合には、係数Ｋ１は０．８，係数Ｋ２は１．０，
係数Ｋ３は１．０となり、係数Ｋは０．８となる。従っ
て、点Ｐａの色差ベクトルを有する信号部分のＲＹＤ，
ＢＹＤは０．８倍されることになる。そのため、ホワイ
トバランスは大きくずれることはなく、オレンジの色差
ベクトルが点Ｐａ’’，青の色差ベクトルが点Ｐｂ’’
の位置で安定することになる。
【００５６】このように本実施例の撮像装置によれば、
撮影時の画枠や、カメラの固体差、被写体の動き等の原
因により、色相が変化しても誤補正のない安定したホワ
イトバランス補正が行える様になった。
撮影時の画枠や、カメラの固体差、被写体の動き等の原
因により、色相が変化しても誤補正のない安定したホワ
イトバランス補正が行える様になった。
【００５７】次に、本実施例の装置における、アイリス
位置検出器４５の出力の利用について説明する。即ち、
重み係数Ｋと、ｙ成分，ｘ成分との関係をＩＲＤに従い
可変設定する動作について、以下説明する。
位置検出器４５の出力の利用について説明する。即ち、
重み係数Ｋと、ｙ成分，ｘ成分との関係をＩＲＤに従い
可変設定する動作について、以下説明する。
【００５８】前述の如く、ｘ成分，ｙ成分，更にはＹH
Ｄに応じて係数Ｋ１〜Ｋ３を連続的に設定することによ
り、色相の微妙な変化によるホワイトバランスのずれや
不安定さは改善される。上記、重み係数Ｋと、ｙ成分，
ｘ成分との関係を可変設定することは、更に、色温度変
化軌跡近傍にある色を持つ被写体について、ホワイトバ
ランス補正により特定色の退色等の誤補正がが発生しな
い様にするものである。
Ｄに応じて係数Ｋ１〜Ｋ３を連続的に設定することによ
り、色相の微妙な変化によるホワイトバランスのずれや
不安定さは改善される。上記、重み係数Ｋと、ｙ成分，
ｘ成分との関係を可変設定することは、更に、色温度変
化軌跡近傍にある色を持つ被写体について、ホワイトバ
ランス補正により特定色の退色等の誤補正がが発生しな
い様にするものである。
【００５９】一般に、色温度が高い場合の光源は屋内の
昼間の太陽光の場合が多く、輝度も高い。一方、色温度
が低い場合に光源は屋内の白熱電球の光や夕焼けの場合
が多く、輝度は低い。このことを利用して、本実施例の
撮像装置においては重み付け演算部３４においてアイリ
ス検出器４５の出力をデジタル化したデータＩＲＤに従
い、白い被写体と判断する領域、即ち、重み係数Ｋとｙ
成分，ｘ成分との関係を可変設定する。
昼間の太陽光の場合が多く、輝度も高い。一方、色温度
が低い場合に光源は屋内の白熱電球の光や夕焼けの場合
が多く、輝度は低い。このことを利用して、本実施例の
撮像装置においては重み付け演算部３４においてアイリ
ス検出器４５の出力をデジタル化したデータＩＲＤに従
い、白い被写体と判断する領域、即ち、重み係数Ｋとｙ
成分，ｘ成分との関係を可変設定する。
【００６０】この、可変設定動作を図５〜図７を用いて
詳細に説明する。今、白い被写体と判断する領域は図４
に示す様に−Ｌ３≦ｙ≦＋Ｌ１，−Ｌ７≦ｘ≦＋Ｌ５の
範囲にｘ成分，ｙ成分が入る領域であるが、この領域を
決定するＬ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ７をＩＲＤに従って可変
設定するものである。
詳細に説明する。今、白い被写体と判断する領域は図４
に示す様に−Ｌ３≦ｙ≦＋Ｌ１，−Ｌ７≦ｘ≦＋Ｌ５の
範囲にｘ成分，ｙ成分が入る領域であるが、この領域を
決定するＬ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ７をＩＲＤに従って可変
設定するものである。
【００６１】ＩＲＤとＬ５，Ｌ７の関係を図５に示す。
図示の如く、Ｌ５，Ｌ７はＩＲＤが大きくなる、即ちア
イリス２２が解放状態に近くなるとＬ５を大きくし、Ｌ
７を小さくする。
図示の如く、Ｌ５，Ｌ７はＩＲＤが大きくなる、即ちア
イリス２２が解放状態に近くなるとＬ５を大きくし、Ｌ
７を小さくする。
【００６２】また、ＩＲＤとＬ１，Ｌ３の関係を図６に
示す。図中、横軸にはｘ成分の大きさ、縦軸にはＬ１，
Ｌ３の長さをとっており、図示の如くＩＲＤが大きくな
るとｘ成分がマイナス領域におけるＬ１，Ｌ３が小さく
なり、ｘ成分がプラス領域におけるＬ１，Ｌ３が大きく
なる。
示す。図中、横軸にはｘ成分の大きさ、縦軸にはＬ１，
Ｌ３の長さをとっており、図示の如くＩＲＤが大きくな
るとｘ成分がマイナス領域におけるＬ１，Ｌ３が小さく
なり、ｘ成分がプラス領域におけるＬ１，Ｌ３が大きく
なる。
【００６３】図７は、ＩＲＤが大きい値（ＩＲＤ３）で
ある場合（ａ）、標準的な値（ＩＲＤ２）である場合
（ｂ）、更には小さい値（ＩＲＤ１）である場合（ｃ）
の白と判断する領域の変化の様子を示す図であり、図示
の如き図７（ａ）に示す領域から、図７（ｃ）に示す領
域へと領域の形状はＩＲＤの値に応じて連続的に変化す
る。
ある場合（ａ）、標準的な値（ＩＲＤ２）である場合
（ｂ）、更には小さい値（ＩＲＤ１）である場合（ｃ）
の白と判断する領域の変化の様子を示す図であり、図示
の如き図７（ａ）に示す領域から、図７（ｃ）に示す領
域へと領域の形状はＩＲＤの値に応じて連続的に変化す
る。
【００６４】図５〜図８より明らかな様に本実施例の撮
像装置においては、輝度が小さい場合にはＬ５を大きく
すると共に、ｘ成分がプラスの領域におけるＬ１，Ｌ３
を大きくして、オレンジもしくは赤の色差ベクトルを有
する信号を白い被写体と判断する領域により多く取り込
み、青の被写体の退色を防止している。
像装置においては、輝度が小さい場合にはＬ５を大きく
すると共に、ｘ成分がプラスの領域におけるＬ１，Ｌ３
を大きくして、オレンジもしくは赤の色差ベクトルを有
する信号を白い被写体と判断する領域により多く取り込
み、青の被写体の退色を防止している。
【００６５】一方、輝度が大きい場合においては、ＩＲ
Ｄは小さくなり、Ｌ５を小さくすると共に、ｘ成分がマ
イナスの領域におけるＬ１，Ｌ３を大きくして、青の色
差ベクトルを有する信号を白い被写体と判断する領域に
より多く取り込み、オレンジもしくは赤の被写体の退色
を防止している。
Ｄは小さくなり、Ｌ５を小さくすると共に、ｘ成分がマ
イナスの領域におけるＬ１，Ｌ３を大きくして、青の色
差ベクトルを有する信号を白い被写体と判断する領域に
より多く取り込み、オレンジもしくは赤の被写体の退色
を防止している。
【００６６】また、この様に白と判断する領域を被写体
の明るさに応じて可変設定することにより、撮影中の色
温度の変化に追従して白と判断する領域が変化するの
で、同一の被写体でありながらその色差ベクトルが上記
領域内に入ったり入らなかったりすることはなく、ホワ
イトバランスの制御動作も安定する。
の明るさに応じて可変設定することにより、撮影中の色
温度の変化に追従して白と判断する領域が変化するの
で、同一の被写体でありながらその色差ベクトルが上記
領域内に入ったり入らなかったりすることはなく、ホワ
イトバランスの制御動作も安定する。
【００６７】以上説明した様に本実施例の撮像装置にお
いては、ＲＹＤ，ＢＹＤに対して連続的に変化可能な係
数Ｋを乗じる構成とすることによって、撮影時に被写体
の色相の微妙な変化があっても、安定で、誤補正のない
ホワイトバランス補正が行える。また、白と判断する領
域を被写体の明るさに応じて可変設定することにより、
退色現象等のない本来の被写体色に忠実なホワイトバラ
ンス補正が行え、撮影中の色温度の変化によらず安定な
ホワイトバランス補正が行える。
いては、ＲＹＤ，ＢＹＤに対して連続的に変化可能な係
数Ｋを乗じる構成とすることによって、撮影時に被写体
の色相の微妙な変化があっても、安定で、誤補正のない
ホワイトバランス補正が行える。また、白と判断する領
域を被写体の明るさに応じて可変設定することにより、
退色現象等のない本来の被写体色に忠実なホワイトバラ
ンス補正が行え、撮影中の色温度の変化によらず安定な
ホワイトバランス補正が行える。
【００６８】尚、本実施例においてはＲＹＤ，ＢＹＤに
対して連続的に変化可能な係数Ｋを乗じる構成ととして
いるが、この係数Ｋとして少なくとも３つ以上の値を与
えてやれば、安定で、誤補正のないホワイトバランス補
正が行える。
対して連続的に変化可能な係数Ｋを乗じる構成ととして
いるが、この係数Ｋとして少なくとも３つ以上の値を与
えてやれば、安定で、誤補正のないホワイトバランス補
正が行える。
【００６９】また、上述の実施例においては色差信号Ｒ
−Ｙ及びＢ−Ｙの値を示すデータＲＹＤ，ＢＹＤに係数
Ｋを直接乗じる構成としたが、ｘ（＝Ｒ−Ｂ）成分等の
他の複数の色信号に従う色情報に係数Ｋを乗じ、この係
数Ｋの乗じられた色情報を用いてホワイトバランス補正
を行う構成においても、この係数Ｋに対して３種以上の
値を与えてやれば同様の効果が得られる。
−Ｙ及びＢ−Ｙの値を示すデータＲＹＤ，ＢＹＤに係数
Ｋを直接乗じる構成としたが、ｘ（＝Ｒ−Ｂ）成分等の
他の複数の色信号に従う色情報に係数Ｋを乗じ、この係
数Ｋの乗じられた色情報を用いてホワイトバランス補正
を行う構成においても、この係数Ｋに対して３種以上の
値を与えてやれば同様の効果が得られる。
【００７０】更に、本実施例においては係数Ｋの値をｘ
成分及びｙ成分の値に応じて可変設定しているが、ＲＹ
Ｄ，ＢＹＤ等の複数の色信号に従うデータに応じて同様
に可変設定することができる。
成分及びｙ成分の値に応じて可変設定しているが、ＲＹ
Ｄ，ＢＹＤ等の複数の色信号に従うデータに応じて同様
に可変設定することができる。
【００７１】更に、本実施例においてはアイリス位置に
応じて、白と判断する領域を可変設定しているが、ＹL
信号、別途設けられた外部測光回路の出力等の他の明る
さを示す信号に従うこの領域（複数の色信号の値と係数
との関係）の可変設定を行うことも可能である。
応じて、白と判断する領域を可変設定しているが、ＹL
信号、別途設けられた外部測光回路の出力等の他の明る
さを示す信号に従うこの領域（複数の色信号の値と係数
との関係）の可変設定を行うことも可能である。
【００７２】更に、上述の実施例においては、色情報に
対して、前記複数の色信号の値に応じて定められる少な
くとも３種の係数により重み付けを行うことと、複数の
色信号の値と係数との関係を被写体の明るさに応じて連
続的に可変設定を行うことを両立しているが、これらの
一方のみを具現化した撮像装置においても前述した夫々
の効果は得られる。
対して、前記複数の色信号の値に応じて定められる少な
くとも３種の係数により重み付けを行うことと、複数の
色信号の値と係数との関係を被写体の明るさに応じて連
続的に可変設定を行うことを両立しているが、これらの
一方のみを具現化した撮像装置においても前述した夫々
の効果は得られる。
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の撮像装置
においては、被写体の明るさに応じて、ホワイトバラン
ス制御に用いる色情報が抽出される色温度範囲を変更し
ているので、被写体に対する光源の色温度の僅かな変化
によりホワイトバランス補正動作が変化することはな
く、色温度の変化によらずホワイトバランス補正が本来
の補正を行い得るようになし、特定色の退色現象等の誤
補正の少ない安定なホワイトバランス補正が行えるよう
になった。
においては、被写体の明るさに応じて、ホワイトバラン
ス制御に用いる色情報が抽出される色温度範囲を変更し
ているので、被写体に対する光源の色温度の僅かな変化
によりホワイトバランス補正動作が変化することはな
く、色温度の変化によらずホワイトバランス補正が本来
の補正を行い得るようになし、特定色の退色現象等の誤
補正の少ない安定なホワイトバランス補正が行えるよう
になった。
【００７４】
【図１】本発明の一実施例の撮像装置の要部概略構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１の撮像装置における、アイリス位置検出器
の動作を説明するための図である。
の動作を説明するための図である。
【図３】図１の撮像装置において重み付け係数を決定す
る動作を説明するための図である。
る動作を説明するための図である。
【図４】図１の撮像装置における重み付け係数の決定に
伴う効果を説明するための図である。
伴う効果を説明するための図である。
【図５】図１の撮像装置における、白判別領域の１つの
決定因子の設定について説明するための図である。
決定因子の設定について説明するための図である。
【図６】図１の撮像装置における、白判別領域の他の決
定因子の設定について説明するための図である。
定因子の設定について説明するための図である。
【図７】図１の撮像装置における白判別領域の変化を、
色差ベクトル図上で示す図である。
色差ベクトル図上で示す図である。
【図８】従来の撮像装置の要部概略構成を示すブロック
図である。
図である。
【図９】図８の撮像装置における白判別領域を、色差ベ
クトル図上で示す図である。
クトル図上で示す図である。
【図１０】図８の撮像装置の問題点を説明するための図
である。
である。
１ 撮像素子 ２ 輝度信号・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 ２２ アイリス（絞り） ３４ 重み付け演算部 ３５ 補正信号演算部 ４０ マイクロコンピュータ ４５ アイリス位置検出器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−11494（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−272892（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−184491（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−63295（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−283293（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−29191（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−181591（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−79190（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−16494（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/73
Claims (7)
- 【請求項１】 撮像手段より得られた色情報のうち、白
と判断すべき領域から抽出された色情報に基づいて、ホ
ワイトバランスを制御するホワイトバランス制御手段を
有し、 前記ホワイトバランス制御手段は、被写体の明るさが小
さくなるにつれて、色温度の低い色情報をより多く抽出
するように前記白と判断すべき領域を変更することを特
徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記ホワイトバラン
ス制御手段は、さらに、前記被写体の明るさが小さくな
るにつれて、色温度の高い色情報をより少なく抽出する
ように前記白と判断すべき領域を変更することを特徴と
する撮像装置。 - 【請求項３】 撮像手段より得られた色情報のうち、白
と判断すべき領域から抽出された色情報に基づいて、ホ
ワイトバランスを制御するホワイトバランス制御手段を
有し、 前記ホワイトバランス制御手段は、被写体の明るさが小
さくなるにつれて、色温度の高い色情報をより少なく抽
出するように前記白と判断すべき領域を変更することを
特徴とする撮像装置。 - 【請求項４】 撮像手段より得られた色情報のうち、白
と判断すべき領域から抽出された色情報に基づいて、ホ
ワイトバランスを制御するホワイトバランス制御手段を
有し、 前記ホワイトバランス制御手段は、被写体の明るさが大
きくなるにつれて、色温度の高い色情報をより多く抽出
するように前記白と判断すべき領域を変更することを特
徴とする撮像装置。 - 【請求項５】 請求項４において、前記ホワイトバラン
ス制御手段は、さらに、前記被写体の明るさが大きくな
るにつれて、色温度の低い色情報をより少なく抽出する
ように前記白と判断すべき領域を変更することを特徴と
する撮像装置。 - 【請求項６】 撮像手段より得られた色情報のうち、白
と判断すべき領域から抽出された色情報に基づいて、ホ
ワイトバランスを制御するホワイトバランス制御手段を
有し、 前記ホワイトバランス制御手段は、被写体の明るさが大
きくなるにつれて、色温度の低い色情報をより少なく抽
出するように前記白と判断すべき領域を変更することを
特徴とする撮像装置。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか１項におい
て、絞りの位置を検出することにより、前記被写体の明
るさが決定されることを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23968391A JP3184573B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 撮像装置 |
| EP92115060A EP0530793B1 (en) | 1991-09-05 | 1992-09-03 | White balance control circuit in an image pickup apparatus |
| US07/940,239 US5530474A (en) | 1991-09-05 | 1992-09-03 | White balance correction device with correction signal limiting device |
| DE69227869T DE69227869T2 (de) | 1991-09-05 | 1992-09-03 | Weissabgleichssteuerung für eine Bildaufnahmevorrichtung |
| US08/582,584 US6108037A (en) | 1991-09-05 | 1996-01-03 | Image pickup apparatus in which the white balance controller contains a circuit to calculate the color temperature from the color signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23968391A JP3184573B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0583728A JPH0583728A (ja) | 1993-04-02 |
| JP3184573B2 true JP3184573B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=17048361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23968391A Expired - Lifetime JP3184573B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-19 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3184573B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100809344B1 (ko) | 2006-05-26 | 2008-03-05 | 삼성전자주식회사 | 자동 백색 밸런싱 방법 및 장치 |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP23968391A patent/JP3184573B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0583728A (ja) | 1993-04-02 |
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