JP3538435B2 - オートホワイトバランス装置及びビデオカメラの製造方法 - Google Patents
オートホワイトバランス装置及びビデオカメラの製造方法Info
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- JP3538435B2 JP3538435B2 JP07425793A JP7425793A JP3538435B2 JP 3538435 B2 JP3538435 B2 JP 3538435B2 JP 07425793 A JP07425793 A JP 07425793A JP 7425793 A JP7425793 A JP 7425793A JP 3538435 B2 JP3538435 B2 JP 3538435B2
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Description
ワイトバランス(AWB)装置及びビデオカメラの製造
方法に関し、特に、CCD等の撮像素子の出力から色温
度を検出し、この色温度検出信号から制御信号を求めて
フィードフォワード制御によりホワイトバランス調整用
アンプのゲインを制御する場合に、撮像素子の特性のば
らつきや、製造時に使用する基準照明光と実際の太陽光
との間あるいは蛍光灯等の各種照明光との間の色温度の
ずれによって生じるホワイトバランスの制御誤差を低減
するための技術に関する。
装置には、フィードバック制御方式のものと、フィード
フォワード方式のものが知られている。 (1)フィードバック制御方式のオートホワイトバラン
ス装置では、CCDなどの撮像素子の出力から得た色温
度検出信号が基準信号と等しくなるようにホワイトバラ
ンス調整用アンプのゲインを制御する。そのため、制御
範囲に余裕があればCCDなどの検出系のばらつきの影
響を受けにくい。 (2)フィードフォワード制御方式のホワイトバランス
装置では、CCDなどの撮像素子の出力から色分離を行
い、各信号毎に1フィールド積算して検出値とし、これ
からR,G,Bを計算して更にその比R/G,B/Gを
計算し、これらの計算値R/G,B/Gを用いて制御値
Rcont,Bcontを決定し、ホワイトバランス調整用アン
プのゲインを制御する。この場合、一般にホワイトバラ
ンス調整のためには、例えば3200Kの基準照明光を
用い、更にこれに色温度変換フィルタを入れて所望の色
温度の基準照明光を得て、これらで太陽光や屋内の蛍光
灯などを近似して、色温度検出領域や色温度制御領域を
決定している。
CCDなど検出系の特性例えば内蔵色フィルタのばらつ
きが、そのまま制御のばらつきとなってしまう。また、
調整時に用いる基準照明光が実際の太陽光や蛍光灯に必
ずしも一致しないため、実際に太陽光や蛍光灯による照
明下で撮像した場合、色温度検出領域や色温度制御領域
がずれたものとなる。
温度において撮像した色信号を、基準照明光で撮像した
場合の色信号を基準値として割り算することなどで対策
している。しかし、この方法でも、CCDなどの検出系
のばらつきの影響を十分には低減することができない。
術の問題点を解決するオートホワイトバランス装置及び
ビデオカメラの製造方法を提供することを目的とするも
のである。
明の構成は次の点を特徴とする。 1) オートホワイトバランス装置において、 色温度が異なる複数個の基準照明光の撮像により得られ
た複数個の色温度検出信号の値を記憶する第1の記憶手
段と、基準照明光と太陽光との間での色温度検出信号の
ずれ量を、検出系のばらつきや基準照明光による近似で
生じるフィードフォワード制御の誤差を低減するよう複
数個の基準照明光に対する色温度検出信号の最大値と最
小値との差に対する比率で記憶する第2の記憶手段と、
第1の記憶手段と第2の記憶手段の出力に基づいて太陽
光に対する色温度検出軸をずらして色温度を検出する検
出手段と、この検出手段の出力に基づいて制御信号を演
算する演算手段と、この演算手段の出力に基づいて、映
像信号処理系に配されているホワイトバランス調整用ア
ンプのゲインを制御する制御手段とを具備すること。 2) ビデオカメラの調整方法において、 基準色温度を有する基準照明光源に複数個の色温度変換
フィルタを付け変えて複数個の基準照明光源とし、ビデ
オカメラで複数個の基準照明光を撮像して複数個の色温
度検出信号を求めこれらから色温度検出軸を近似するこ
と、及び、前記ビデオカメラで太陽光を撮像して色温度
検出信号を求め近似した前記色温度検出軸との差を計算
することを含む工程を複数台のビデオカメラについて行
うこと、前記差の平均値を求めること、検出系のばらつ
きや基準照明光による近似で生じるフィードフォワード
制御の誤差を低減するよう前記近似した色温度検出軸の
最大値と最小値の差に対する前記平均値の比率を基準照
明光と太陽光との間での色温度検出信号のずれを補正す
るためのずれ量とすること。 3) オートホワイトバランス装置において、 上記2)記載のビデオカメラの調整方法で得られたずれ
量を、第2の記憶手段に記憶したこと。 4) オートホワイトバランス装置において、 色温度が異なる複数個の基準照明光の撮像により得られ
たホワイトバランス調整用アンプのゲイン制御用の複数
個の制御信号の値を記憶する第1の記憶手段と、基準照
明光と太陽光との間での制御信号のずれ量を、検出系の
ばらつきや基準照明光による近似で生じるフィードフォ
ワード制御の誤差を低減するよう複数個の基準照明光に
対する制御信号の最大値と最小値との差に対する比率で
記憶する第2の記録手段と、第1の記憶手段と第2の記
憶手段の出力に基づいて太陽光に対する色温度制御軸を
ずらし制御信号を演算する演算手段と、この演算手段の
出力に基づいて、映像信号処理系に配されている前記ホ
ワイトバランス調整用アンプのゲインを制御する制御手
段とを具備すること。 5) ビデオカメラの調整方法において、 基準色温度を有する基準照明光源に複数個の色温度変換
フィルタを付け変えて複数個の基準照明光源とし、ビデ
オカメラで複数個の基準照明光を撮像してホワイトバラ
ンス調整用アンプのゲイン制御用の複数個の制御信号を
求めこれらから色温度制御軸を近似すること、及び、前
記ビデオカメラで太陽光を撮像して制御信号を求め近似
した前記色温度制御軸との差を計算することを含む工程
を複数台のビデオカメラについて行うこと、前記差の平
均値を求めること、検出系のばらつきや基準照明光によ
る近似で生じるフィードフォワード制御の誤差を低減す
るよう前記近似した色温度制御軸の最大値と最小値の差
に対する前記平均値の比率を基準照明光と太陽光との間
での制御信号のずれを補正するためのずれ量とするこ
と。 6) オートホワイトバランス装置において、 上記5)記載のビデオカメラの調整方法で得られたずれ
量を、第2の記憶手段に記憶したこと。 7) オートホワイトバランス装置において、 上記1)記載のオートホワイトバランス装置と、請求項
4記載のオートホワイトバランス装置の両方を具備する
こと。 8) ビデオカメラの調整方法において、 上記2)記載のビデオカメラの調整方法で得られるずれ
量と、請求項5記載のビデオカメラの調整方法で得られ
るずれ量の両方を補正に用いること。 9) オートホワイトバランス装置において、 色温度が異なる複数個の基準照明光の撮像により得られ
た複数個の色温度検出信号の値を記憶する第1の記憶手
段と、基準照明光とそれ以外の照明光との間での色温度
検出信号のずれ量を、検出系のばらつきや基準照明光に
よる近似で生じるフィードフォワード制御の誤差を低減
するよう複数個の基準照明光に対する色温度検出信号の
最大値と最小値との差に対する比率で記憶する第2の記
憶手段と、第1の記憶手段と第2の記憶手段の出力に基
づいて照明光に対する色温度検出領域を設定して色温度
を検出する検出手段と、この検出手段の出力に基づいて
制御信号を演算する演算手段と、この演算手段の出力に
基づいて、映像信号処理系に配されているホワイトバラ
ンス調整用アンプのゲインを制御する制御手段とを具備
すること。 10) ビデオカメラの調整方法において、 基準色温度を有する基準照明光源に複数個の色温度変換
フィルタを付け変えて複数個の基準照明光源とし、ビデ
オカメラで複数個の基準照明光を撮像して複数個の色温
度検出信号を求めこれらから色温度検出軸を近似するこ
と、及び、前記ビデオカメラで基準照明光以外の照明光
を撮像して色温度検出信号を求め近似した前記色温度検
出軸との差を計算することを含む工程を複数台のビデオ
カメラについて行うこと、前記差の平均値を求めるこ
と、検出系のばらつきや基準照明光による近似で生じる
フィードフォワード制御の誤差を低減するよう前記近似
した色温度検出軸の最大値と最小値の差に対する前記平
均値の比率を基準照明光とそれ以外の照明光との間での
色温度検出信号のずれを補正するためのずれ量とするこ
と。 11) オートホワイトバランス装置において、 上記10)記載のビデオカメラの調整方法で得られたず
れ量を、第2の記憶手段に記憶したことを特徴とする請
求項9記載のオートホワイトバランス装置。 12) オートホワイトバランス装置において、 色温度が異なる複数個の基準照明光の撮像により得られ
たホワイトバランス調整用アンプのゲイン制御用の複数
個の制御信号の値を記憶する第1の記憶手段と、基準照
明光とそれ以外の照明光との間での制御信号のずれ量
を、検出系のばらつきや基準照明光による近似で生じる
フィードフォワード制御の誤差を低減するよう複数個の
基準照明光に対する制御信号の最大値と最小値との差に
対する比率で記憶する第2の記録手段と、第1の記憶手
段と第2の記憶手段の出力に基づいて照明光に対する色
温度制御領域を設定し制御信号を演算する演算手段と、
この演算手段の出力に基づいて、映像信号処理系に配さ
れている前記ホワイトバランス調整用アンプのゲインを
制御する制御手段とを具備すること。 13) ビデオカメラの調整方法において、 基準色温度を有する基準照明光源に複数個の色温度変換
フィルタを付け変えて複数個の基準照明光源とし、ビデ
オカメラで複数個の基準照明光を撮像してホワイトバラ
ンス調整用アンプのゲイン制御用の複数個の制御信号を
求めこれらから色温度制御軸を近似すること、及び、前
記ビデオカメラで基準照明光以外の照明光を撮像して制
御信号を求め近似した前記色温度制御軸との差を計算す
ることを含む工程を複数台のビデオカメラについて行う
こと、前記差の平均値を求めること、検出系のばらつき
や基準照明光による近似で生じるフィードフォワード制
御の誤差を低減するよう前記近似した色温度制御軸の最
大値と最小値の差に対する前記平均値の比率を基準照明
光とそれ以外の照明光との間での制御信号のずれを補正
するためのずれ量とすること。 14) オートホワイトバランス装置において、 上記13)記載のビデオカメラの調整方法で得られたず
れ量を、第2の記憶手段に記憶したこと。 15) オートホワイトバランス装置において、 上記9)記載のオートホワイトバランス装置と、請求項
12記載のオートホワイトバランス装置の両方を具備す
ること。 16) ビデオカメラの調整方法において、 上記10)記載のビデオカメラの調整方法で得られるず
れ量と、請求項13記載のビデオカメラの調整方法で得
られるずれ量の両方を補正に用いること。 17) オートホワイトバランス装置において、 上記3)記載のオートホワイトバランス装置と、請求項
6記載のオートホワイトバランス装置と、請求項11記
載のオートホワイトバランス装置と、請求項14記載の
オートホワイトバランス装置とを具備すること。
の複数個を用い、その時得られる信号の最大値と最小値
との差を基準例えば100%とし、任意の色温度におけ
る色信号の検出値及び制御値のずれ量を、前記差に対す
る比率例えばパーセント表示して記憶することにより、
個々のビデオカメラのオートホワイトバランス装置の色
温度検出領域及び色温度制御領域を前記比率で補正す
る。これにより、検出系のばらつきや、基準照明光によ
る近似により生じるフィードフォワード制御の誤差を実
用上十分な程度に低減することができる。
する。 <第1実施例>図1〜図5は本発明の第1実施例を示
す。図1はそのビデオカメラの撮像系を示す回路図であ
る。本実施例は、補色フィルタを使用したCCDの場合
について述べる。同図に示すようにレンズ1により形成
された光学像が補色フィルタ内蔵のCCD3の受光面に
結像され、CCD3からは撮像信号Sが出力される。撮
像信号Sは、サンプルホールド及びAGC回路5にてサ
ンプルホールド処理及びゲイン調整され、更にA/Dコ
ンバータ7によりデジタル信号に変換されてから、信号
処理回路部9の輝度信号処理回路11及び色分離回路1
3と、色分離回路15に入力される。
デジタルの輝度信号DYを作って出力し、この輝度信号
DYはD/Aコンバータ17によりアナログの輝度信号
Yに変換されて出力される。色分離回路13は、信号処
理により三種の原色信号R,G,Bを作って出力する。
原色信号R,G,Bは、ホワイトバランス制御信号R
cont,Bcontに応じホワイトバランス回路19にてホワ
イトバランス制御(ゲイン調整)され、ホワイトバラン
ス制御された原色信号R,G,Bは色信号処理回路21
により信号処理されてデジタルの色信号DCとなる。こ
の色信号DCは、D/Aコンバータ23によりアナログ
の色信号Cに変換されて出力される。
タルの輝度信号Y及び色合成信号C r,Cb を出力す
る。この色分離回路15の後段には、積分器27及びマ
イクロコンピュータ29が接続されている。マイクロコ
ンピュータ29には、演算部31、演算部33、色温度
検出領域の判断部35、制御値の演算部37、及び記憶
部39がある。
図2に示すものであり、積分器27からのY,C r,C
b の各積算値を演算部31が入力してR,G,B各色信
号を計算し、これから演算部33でR/G,B/Gを計
算し、この計算値が所定の色温度検出領域(色温度検出
軸あるいは色温度検出点を含む)に存在するか否かを判
断部35で判断し、存在すれば例えば太陽光下での撮像
なので演算部37にてR/G,B/Gの計算値から太陽
光用に設定した色温度制御軸に基づいてR用制御値R
contとB用制御値Bcontを計算し、これら制御値をホワ
イトバランス回路19に与えてそのアンプのゲインを制
御する。
温度検出軸のR/G用ずらし量α(%)と、B/G用ず
らしβ(%)とが記憶されており、判断部35はこれら
の%表示のずらし量α,βを用いて色温度検出軸をずら
して色温度R/G,B/Gを検出し、演算部37に与え
る。
ラを用いて実験により求める。図3は太陽光に対するず
らし量α,βの決定手順を示し、まず1台のビデオカメ
ラについて、例えば3200Kの基準照明光を撮像して
R/G,B/Gのデータを取り、次いでこの基準照明光
に例えば4000Kの第1色温度変換フィルタを付けて
R/G,B/Gのデータを取り、更に例えば7500K
の第2色温度変換フィルタを付けてR/G,B/Gのデ
ータを取り、これら3点のデータから図5に示すような
太陽光に対する色温度検出軸41を近似する。次に、太
陽光下で撮像をしてR/G,B/Gのデータを取り、そ
れぞれについて基準照明光で近似した色温度と太陽光の
色温度のずれ量を計算する。このようなデータ取りをN
台のビデオカメラについて行ったのち、N個のずれ量の
平均α,βを決定し、この平均ずれ量α,βを、色温度
検出軸のR/G,B/G夫々について最大値と最小値の
差を100%とした%で表示する。
を、個々のビデオカメラの製造時に、記憶部39に記憶
させる。
イトバランス調整としては、図4に示す通りであり、ま
ず3200Kの基準照明光を撮像しR/G,B/Gのデ
ータを取る。これは図5中のA点のデータ(a1,b
1)である。次に、第1色温度変換フィルタを基準照明
光に付けて撮像し、R/G,B/Gのデータを取る。こ
れは図5中のB点のデータ(a2,b2)である。次
に、第2色温度変換フィルタを付けて撮像し、R/G,
B/Gのデータを取る。これは図5中のC点のデータ
(a3,b3)、これらのデータはマイクロコンピュー
タ29の図示しない記憶部に記憶しておく。これら記憶
したデータから判断部35は図5の色温度検出軸41を
近似し、更に、この色温度検出軸41を、図5に示すよ
うに記憶部39に記憶したずらし量α%、β%を用いて
B′,C′の如くずらし、当該ビデオカメラの太陽光に
対する色温度検出軸43として決定する。
色温度変化軸と、基準照明光で近似した色温度変化軸が
平行であると仮定し、色温度変化軸がB−CからB′−
C′へ移動する場合は、各移動点B′(a2′,b
2′)、C′(a3′,a3′)は次のように表わされ
る。 a2′=a2+(a1−a3)×(α/100) b2′=b2+(b3−b1)×(β/100) a3′=a3+(a1−a3)×(α/100) b3′=b3+(b3−b1)×(β/100)
−C′間で平行であるとして計算したが、平行でない場
合もあり、その場合にはB,C点それぞれにおいて、R
/G,B/Gの%表示のずれ量を予め決定しておいて移
動させれば良い。また、色温度検出軸43は図5の如く
線だけではなく、ばらつきを考慮してある程度の幅を持
たせても良い。更に、ずれ量α,β(%)は一機種につ
いて一旦決定すれば、マイクロコンピュータ29のソフ
トウェアに定数として書き込んでも良く、あるいはEE
PROM(Electrical Erasable Programable Read Onl
y Memory)に書き込んで変更可能としても良い。
/Gのうち最大値と最小値の差を100%として、太陽
光に対するずれ量を%表示として予め決定しておくこと
により、個々のCCDの補色フィルタ等にばらつきがあ
っても%表示したずれ量はほぼ一定であることから、%
表示のずれ量により補正することにより、CCD等のば
らつきによる影響を押えることができ、良好なフィード
フォワード方式のホワイトバランス制御が可能である。
実施例を示す。図6はそのビデオカメラの撮像系を示す
回路図であり、図1に対して、マイクロコンピュータ2
9に記憶部39Aが追加されている点と、演算部37に
新機能が追加されている点以外は同じである。
した基本動作に加えて、記憶部39Aに色温度制御軸の
Rcont用ずらし量α(%)と、Bcont用ずらしβ(%)
とが記憶されており、演算部37はこれらの%表示のず
らし量α,βを用いて色温度制御軸をずらして制御値R
cont,Bcontを計算しホワイトバランス回路19に与え
る。
ラを用いて実験により求める。図7は太陽光に対するず
らし量α,βの決定手順を示し、まず1台のビデオカメ
ラについて、例えば3200Kの基準照明光を撮像して
Rcont,Bcontのデータを取り、次いでこの基準照明光
に例えば4000Kの第1色温度変換フィルタを付けて
Rcont,Bcontのデータを取り、更に例えば7500K
の第2色温度変換フィルタを付けてRcont,Bcontのデ
ータを取り、これら3点のデータから図9に示すような
太陽光に対する色温度制御軸45を近似する。次に、実
際に太陽光下で撮像をしてRcont,Bcontのデータを取
り、それぞれについて基準照明光で近似した色温度と実
際の太陽光の色温度のずれ量を計算する。このようなデ
ータ取りをN台のビデオカメラについて行ったのち、N
個のずれ量の平均α,βを決定し、この平均ずれ量α,
βを、色温度制御軸のRcont,Bcont夫々について最大
値と最小値の差を100%とした%で表示する。
を、個々のビデオカメラの製造時に、記憶部39Aに記
憶させる。
イトバランス調整としては、図8に示す通りであり、ま
ず3200Kの基準照明光を撮像しRcont,Bcontのデ
ータを取る。これは図9中のA点のデータ(R1,B
1)である。次に、第1色温度変換フィルタを基準照明
光に付けて撮像し、Rcont,Bcontのデータを取る。こ
れは図9中のB点のデータ(R2,B2)である。次
に、第2色温度変換フィルタを付けて撮像し、Rcont,
Bcontのデータを取る。これは図9中のC点のデータ
(R3,B3)、これらのデータはマイクロコンピュー
タ29の図示しない記憶部に記憶しておく。これら記憶
したデータから演算部37は図9の色温度制御軸45を
近似し、更に、この色温度制御軸45を、図9に示すよ
うに記憶部39Aに記憶したずらし量α%、β%を用い
てB′,C′の如くずらし、当該ビデオカメラの太陽光
に対する色温度制御軸47として決定する。
色温度変化軸と、基準照明光で近似した色温度変化軸が
平行であると仮定し、色温度制御軸がB−CからB′−
C′へ移動する場合は、各移動点B′(R2′,B
2′)、C′(R3′,B3′)は次のように表わされ
る。 R2′=R2+(R3−R1)×(α/100) B2′=B2+(B1−B3)×(β/100) R3′=R3+(R3−R1)×(α/100) B3′=B3+(B1−B3)×(β/100)
−C′間で平行であるとして計算したが、平行でない場
合もあり、その場合にはB,C点それぞれにおいて、R
cont,Bcontの%表示のずれ量を予め決定しておいて移
動させれば良い。また、色温度制御軸47は図9の如く
線だけではなく、ばらつきを考慮してある程度の幅を持
たせても良い。更に、ずれ量α,β(%)は一機種につ
いて一旦決定すれば、マイクロコンピュータ29のソフ
トウェアに定数として書き込んでも良く、あるいはEE
PROM(Electrical Erasable Programable Read Onl
y Memory)に書き込んで変更可能としても良い。変更可
能な場合には、個々のビデオカメラ毎にホワイトバラン
スが可変になる。
contのうち最大値と最小値の差を100%として、太陽
光に対するずれ量を%表示として予め決定しておくこと
により、個々のCCDの色フィルタにばらつきがあって
も%表示したずれ量はほぼ一定であることから、%表示
のずれ量により補正することにより、CCD等のばらつ
きによる影響を押えることができ、良好なフィードフォ
ワード方式のホワイトバランス制御が可能である。
第3実施例を示す。図10はそのビデオカメラの撮像系
を示す回路図であり、図6に対して、マイクロコンピュ
ータ29に記憶部39Bが追加されている点と、判断部
35に新機能が追加されている点以外は同じである。
した基本動作に加えて、主として屋内撮影のために記憶
部39Bに蛍光灯等各種照明光に対する色温度検出領域
のR/G用ずらし量α(%)と、B/G用ずらしβ
(%)とが記憶されており、判断部35はこれらの%表
示のずらし量α,βを用いて所定の照明光に対する色温
度検出領域を設定して色温度R/G,B/G検出し、演
算部37に与える。
ラを用いて実験により求める。図11は蛍光灯等に対す
るずらし量α,βの決定手順を示し、まず1台のビデオ
カメラについて、例えば3200Kの基準照明光を撮像
してR/G,B/Gのデータを取り、次いでこの基準照
明光に例えば4000Kの第1色温度変換フィルタを付
けてR/G,B/Gのデータを取り、更に例えば700
0Kの第2色温度変換フィルタを付けてR/G,B/G
のデータを取り、これら3点のデータから図13に示す
ような蛍光灯等に対する色温度検出軸49を近似する。
次に、蛍光灯等の実際の各種照明光下で撮像をしてR/
G,B/Gのデータを取り、それぞれについて基準照明
光で近似した色温度と実際の各種照明光の色温度のずれ
量を計算する。このようなデータ取りをN台のビデオカ
メラについて行ったのち、N個のずれ量の平均α,βを
決定し、この平均ずれ量α,βを、色温度検出軸のR/
G,B/G夫々について最大値と最小値の差を100%
とした%で表示する。
らし量α,β(%)を、個々のビデオカメラの製造時
に、記憶部39Bに記憶させる。
イトバランス調整としては、図12に示す通りであり、
まず3200Kの基準照明光を撮像しR/G,B/Gの
データを取る。これは図13中のA点のデータ(a1,
b1)である。次に、第1色温度変換フィルタを基準照
明光に付けて撮像し、R/G,B/Gのデータを取る。
これは図13中のB点のデータ(a2,b2)である。
次に、第2色温度変換フィルタを付けて撮像し、R/
G,B/Gのデータを取る。これは図13中のC点のデ
ータ(a3,b3)、これらのデータはマイクロコンピ
ュータ29の図示しない記憶部に記憶しておく。これら
記憶したデータから判断部35は図13の色温度検出軸
49を近似し、更に、この色温度検出軸49を、図13
に示すように記憶部39Bに記憶した各種照明光でのず
らし量α%、β%を用いて、当該ビデオカメラの各種照
明光に対する色温度検出点D,E,F,G,Iを決定す
る。判断部35は、演算部33からのR/G,B/Gの
値がどの検出点に合致するか否かによって照明光の種類
を判断し、その時のR/G,B/Gを演算部37に与え
る。
温度変化軸からD点(a4,b4)は次のように表わさ
れる。 α=100(a4−a3)/(a1−a3) β=100(b4−b1)/(b3−b1) a4=a3+(a1−a3)×(α/100) b4=b3+(b3−b1)×(β/100)
く点だけではなく、ばらつきを考慮してある程度の幅5
1を持たせても良い。この幅は固定値でも良く、または
%表示でも良い。更に、ずれ量α,β(%)は一機種に
ついて一旦決定すれば、マイクロコンピュータ29のソ
フトウェアに定数として書き込んでも良く、あるいはE
EPROM(Electrical Erasable Programable Read O
nly Memory)に書き込んで変更可能としても良い。変更
可能な場合には、個々のビデオカメラ毎にホワイトバラ
ンスが可変になる。
/Gのうち最大値と最小値の差を100%として、蛍光
灯等に対するずれ量を%表示として予め決定しておくこ
とにより、個々のCCDの色フィルタにばらつきがあっ
ても%表示したずれ量はほぼ一定であることから、%表
示のずれ量により補正することにより、CCD等のばら
つきによる影響を押えることができ、良好なフィードフ
ォワード方式のホワイトバランス制御が可能である。
第4実施例を示す。図14はそのビデオカメラの撮像系
を示す回路図であり、図10に対して、マイクロコンピ
ュータ29に記憶部39Cが追加されている点と、演算
部37に新機能が追加されている点以外は同じである。
した基本動作に加えて、記憶部39Cに色温度制御領域
のRcont用ずらし量α(%)と、Bcont用ずらしβ
(%)とが記憶されており、演算部37はこれらの%表
示のずらし量α,βを用いて色温度制御領域を設定して
制御値Rcont,Bcontを演算しホワイトバランス回路1
9に与える。
ラを用いて実験により求める。図15は蛍光灯等の各種
照明光に対するずらし量α,βの決定手順を示し、まず
1台のビデオカメラについて、例えば3200Kの基準
照明光を撮像してRcont,B contのデータを取り、次い
でこの基準照明光に例えば4000Kの第1色温度変換
フィルタを付けてRcont,Bcontのデータを取り、更に
例えば7000Kの第2色温度変換フィルタを付けてR
cont,Bcontのデータを取り、これら3点のデータから
図17に示すような色温度制御軸53を近似する。次
に、蛍光灯等の各種照明光下で撮像をしてRcont,B
contのデータを取り、それぞれについて基準照明光で近
似した色温度と実際の照明光の色温度のずれ量を計算す
る。このようなデータ取りをN台のビデオカメラについ
て行ったのち、N個のずれ量の平均α,βを決定し、こ
の平均ずれ量α,βを、色温度制御軸のRcont,Bcont
夫々について最大値と最小値の差を100%とした%で
表示する。
らし量α,β(%)を、個々のビデオカメラの製造時
に、記憶部39Cに記憶させる。
イトバランス調整としては、図16に示す通りであり、
まず3200Kの基準照明光を撮像しRcont,Bcontの
データを取る。これは図17中のA点のデータ(R1,
B1)である。次に、第1色温度変換フィルタを基準照
明光に付けて撮像し、Rcont,Bcontのデータを取る。
これは図17中のB点のデータ(R2,B2)である。
次に、第2色温度変換フィルタを付けて撮像し、
Rcont,Bcontのデータを取る。これは図17中のC点
のデータ(R3,B3)、これらのデータはマイクロコ
ンピュータ29の図示しない記憶部に記憶しておく。こ
れら記憶したデータから演算部37は図17の色温度制
御軸53を近似し、更に、この色温度制御軸53から、
図17に示すように記憶部39Cに記憶した各種照明光
でのずらし量α%、β%を用いて、当該ビデオカメラの
各種照明光に対する色温度制御点D,E,F,G,Iを
決定する。演算部37は、判断部35で判断した照明光
に対応する制御値Rcont,Bcontを、R/GとB/Gか
ら計算してホワイトバランス回路19に与える。
温度制御軸から制御点D(R4,B4)は次のように表
わされる。 α=100(R4−R1)/(R3−R1) β=100(B4−B3)/(B1−B3) R4=R1+(R3−R1)×(α/100) B4=B3+(B1−B3)×(β/100)
く点だけではなく、ばらつきを考慮してある程度の幅5
5を持たせて、検出値によって制御値を変えても良い。
この幅は固定値でも、あるいは%表示でも良い。更に、
ずれ量α,β(%)は一機種について一旦決定すれば、
マイクロコンピュータ29のソフトウェアに定数として
書き込んでも良く、あるいはEEPROM(Electrical
Erasable Programable Read Only Memory)に書き込ん
で変更可能としても良い。変更可能な場合には、個々の
ビデオカメラ毎にホワイトバランスが可変になる。
contのうち最大値と最小値の差を100%として、蛍光
灯等に対するずれ量を%表示として予め決定しておくこ
とにより、個々のCCDの色フィルタにばらつきがあっ
ても%表示したずれ量はほぼ一定であることから、%表
示のずれ量により補正することにより、CCD等のばら
つきによる影響を押えることができ、良好なフィードフ
ォワード方式のホワイトバランス制御が可能である。
特性のばらつきや、調整時の基準照明光の実際の太陽光
や蛍光灯等とに対する色温度のずれに影響されないホワ
イトバランス制御が可能である。
図。
順を示す図。
す図。
図。
順を示す図。
図。
路図。
定手順を示す図。
を示す図。
路図。
定手順を示す図。
示す図。
Claims (17)
- 【請求項1】 色温度が異なる複数個の基準照明光の撮
像により得られた複数個の色温度検出信号の値を記憶す
る第1の記憶手段と、基準照明光と太陽光との間での色
温度検出信号のずれ量を、検出系のばらつきや基準照明
光による近似で生じるフィードフォワード制御の誤差を
低減するよう複数個の基準照明光に対する色温度検出信
号の最大値と最小値との差に対する比率で記憶する第2
の記憶手段と、第1の記憶手段と第2の記憶手段の出力
に基づいて太陽光に対する色温度検出軸をずらして色温
度を検出する検出手段と、この検出手段の出力に基づい
て制御信号を演算する演算手段と、この演算手段の出力
に基づいて、映像信号処理系に配されているホワイトバ
ランス調整用アンプのゲインを制御する制御手段とを具
備するオートホワイトバランス装置。 - 【請求項2】 基準色温度を有する基準照明光源に複数
個の色温度変換フィルタを付け変えて複数個の基準照明
光源とし、ビデオカメラで複数個の基準照明光を撮像し
て複数個の色温度検出信号を求めこれらから色温度検出
軸を近似すること、及び、前記ビデオカメラで太陽光を
撮像して色温度検出信号を求め近似した前記色温度検出
軸との差を計算することを含む工程を複数台のビデオカ
メラについて行うこと、 前記差の平均値を求めること、検出系のばらつきや基準照明光による近似で生じるフィ
ードフォワード制御の誤差を低減するよう 前記近似した
色温度検出軸の最大値と最小値の差に対する前記平均値
の比率を基準照明光と太陽光との間での色温度検出信号
のずれを補正するためのずれ量とすることを特徴とする
ビデオカメラの調整方法。 - 【請求項3】 請求項2記載のビデオカメラの調整方法
で得られたずれ量を、第2の記憶手段に記憶したことを
特徴とする請求項1記載のオートホワイトバランス装
置。 - 【請求項4】 色温度が異なる複数個の基準照明光の撮
像により得られたホワイトバランス調整用アンプのゲイ
ン制御用の複数個の制御信号の値を記憶する第1の記憶
手段と、基準照明光と太陽光との間での制御信号のずれ
量を、検出系のばらつきや基準照明光による近似で生じ
るフィードフォワード制御の誤差を低 減するよう複数個
の基準照明光に対する制御信号の最大値と最小値との差
に対する比率で記憶する第2の記録手段と、第1の記憶
手段と第2の記憶手段の出力に基づいて太陽光に対する
色温度制御軸をずらし制御信号を演算する演算手段と、
この演算手段の出力に基づいて、映像信号処理系に配さ
れている前記ホワイトバランス調整用アンプのゲインを
制御する制御手段とを具備するオートホワイトバランス
装置。 - 【請求項5】 基準色温度を有する基準照明光源に複数
個の色温度変換フィルタを付け変えて複数個の基準照明
光源とし、ビデオカメラで複数個の基準照明光を撮像し
てホワイトバランス調整用アンプのゲイン制御用の複数
個の制御信号を求めこれらから色温度制御軸を近似する
こと、及び、前記ビデオカメラで太陽光を撮像して制御
信号を求め近似した前記色温度制御軸との差を計算する
ことを含む工程を複数台のビデオカメラについて行うこ
と、 前記差の平均値を求めること、検出系のばらつきや基準照明光による近似で生じるフィ
ードフォワード制御の誤差を低減するよう 前記近似した
色温度制御軸の最大値と最小値の差に対する前記平均値
の比率を基準照明光と太陽光との間での制御信号のずれ
を補正するためのずれ量とすることを特徴とするビデオ
カメラの調整方法。 - 【請求項6】 請求項5記載のビデオカメラの調整方法
で得られたずれ量を、第2の記憶手段に記憶したことを
特徴とする請求項4記載のオートホワイトバランス装
置。 - 【請求項7】 請求項1記載のオートホワイトバランス
装置と、請求項4記載のオートホワイトバランス装置の
両方を具備することを特徴とするオートホワイトバラン
ス装置。 - 【請求項8】 請求項2記載のビデオカメラの調整方法
で得られるずれ量と、請求項5記載のビデオカメラの調
整方法で得られるずれ量の両方を補正に用いることを特
徴とするビデオカメラの調整方法。 - 【請求項9】 色温度が異なる複数個の基準照明光の撮
像により得られた複数個の色温度検出信号の値を記憶す
る第1の記憶手段と、基準照明光とそれ以外の照明光と
の間での色温度検出信号のずれ量を、検出系のばらつき
や基準照明光 による近似で生じるフィードフォワード制
御の誤差を低減するよう複数個の基準照明光に対する色
温度検出信号の最大値と最小値との差に対する比率で記
憶する第2の記憶手段と、第1の記憶手段と第2の記憶
手段の出力に基づいて照明光に対する色温度検出領域を
設定して色温度を検出する検出手段と、この検出手段の
出力に基づいて制御信号を演算する演算手段と、この演
算手段の出力に基づいて、映像信号処理系に配されてい
るホワイトバランス調整用アンプのゲインを制御する制
御手段とを具備するオートホワイトバランス装置。 - 【請求項10】 基準色温度を有する基準照明光源に複
数個の色温度変換フィルタを付け変えて複数個の基準照
明光源とし、ビデオカメラで複数個の基準照明光を撮像
して複数個の色温度検出信号を求めこれらから色温度検
出軸を近似すること、及び、前記ビデオカメラで基準照
明光以外の照明光を撮像して色温度検出信号を求め近似
した前記色温度検出軸との差を計算することを含む工程
を複数台のビデオカメラについて行うこと、 前記差の平均値を求めること、検出系のばらつきや基準照明光による近似で生じるフィ
ードフォワード制御の誤差を低減するよう 前記近似した
色温度検出軸の最大値と最小値の差に対する前記平均値
の比率を基準照明光とそれ以外の照明光との間での色温
度検出信号のずれを補正するためのずれ量とすることを
特徴とするビデオカメラの調整方法。 - 【請求項11】 請求項10記載のビデオカメラの調整
方法で得られたずれ量を、第2の記憶手段に記憶したこ
とを特徴とする請求項9記載のオートホワイトバランス
装置。 - 【請求項12】 色温度が異なる複数個の基準照明光の
撮像により得られたホワイトバランス調整用アンプのゲ
イン制御用の複数個の制御信号の値を記憶する第1の記
憶手段と、基準照明光とそれ以外の照明光との間での制
御信号のずれ量を、検出系のばらつきや基準照明光によ
る近似で生じるフィードフォワード制御の誤差を低減す
るよう複数個の基準照明光に対する制御信号の最大値と
最小値との差に対する比率で記憶する第2の記録手段
と、第1の記憶手段と第2の記憶手段の出力に基づいて
照明光に対する色温度制御領域を設定し制御信号を演算
する演算手段と、この演算手段の出力に基づいて、映像
信号処理系に配されている前記ホワイトバランス調整用
アンプのゲインを制御する制御手段とを具備するオート
ホワイトバランス装置。 - 【請求項13】 基準色温度を有する基準照明光源に複
数個の色温度変換フィルタを付け変えて複数個の基準照
明光源とし、ビデオカメラで複数個の基準照明光を撮像
してホワイトバランス調整用アンプのゲイン制御用の複
数個の制御信号を求めこれらから色温度制御軸を近似す
ること、及び、前記ビデオカメラで基準照明光以外の照
明光を撮像して制御信号を求め近似した前記色温度制御
軸との差を計算することを含む工程を複数台のビデオカ
メラについて行うこと、 前記差の平均値を求めること、検出系のばらつきや基準照明光による近似で生じるフィ
ードフォワード制御の誤差を低減するよう 前記近似した
色温度制御軸の最大値と最小値の差に対する前記平均値
の比率を基準照明光とそれ以外の照明光との間での制御
信号のずれを補正するためのずれ量とすることを特徴と
するビデオカメラの調整方法。 - 【請求項14】 請求項13記載のビデオカメラの調整
方法で得られたずれ量を、第2の記憶手段に記憶したこ
とを特徴とする請求項12記載のオートホワイトバラン
ス装置。 - 【請求項15】 請求項9記載のオートホワイトバラン
ス装置と、請求項12記載のオートホワイトバランス装
置の両方を具備することを特徴とするオートホワイトバ
ランス装置。 - 【請求項16】 請求項10記載のビデオカメラの調整
方法で得られるずれ量と、請求項13記載のビデオカメ
ラの調整方法で得られるずれ量の両方を補正に用いるこ
とを特徴とするビデオカメラの調整方法。 - 【請求項17】 請求項3記載のオートホワイトバラン
ス装置と、請求項6記載のオートホワイトバランス装置
と、請求項11記載のオートホワイトバランス装置と、
請求項14記載のオートホワイトバランス装置とを具備
することを特徴とするオートホワイトバランス装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07425793A JP3538435B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | オートホワイトバランス装置及びビデオカメラの製造方法 |
US08/216,850 US5589879A (en) | 1993-03-26 | 1994-03-24 | Performing white balance correction on integrated divided areas of which average color is substantially white |
US08/662,511 US6181374B1 (en) | 1993-03-26 | 1996-06-13 | Automatic white balance control device, video camera with an automatic white balance control device and method for producing a video camera with an automatic white balance control device |
US09/589,277 US6522353B1 (en) | 1993-03-26 | 2000-06-08 | Automatic white balance control device, video camera with an automatic white balance control device and method for producing a video camera with an automatic white balance control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07425793A JP3538435B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | オートホワイトバランス装置及びビデオカメラの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06292221A JPH06292221A (ja) | 1994-10-18 |
JP3538435B2 true JP3538435B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=13541920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07425793A Expired - Lifetime JP3538435B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-31 | オートホワイトバランス装置及びビデオカメラの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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JP3550440B2 (ja) * | 1995-04-13 | 2004-08-04 | イーストマン・コダックジャパン株式会社 | オートホワイトバランス調整装置 |
JP3080003B2 (ja) * | 1996-06-20 | 2000-08-21 | 日本電気株式会社 | カラー画像入力装置 |
JP2002095003A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Olympus Optical Co Ltd | 電子カメラ |
EP1406454A1 (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-07 | Dialog Semiconductor GmbH | Automatic white balance technique |
JP6023653B2 (ja) * | 2013-05-14 | 2016-11-09 | 日本電信電話株式会社 | 照明光色推定装置、照明光色推定方法及びプログラム |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP07425793A patent/JP3538435B2/ja not_active Expired - Lifetime
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