JPH01293089A - 自動追尾ホワイトバランス回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ビデオカメラ等の自動追尾ホワイトバランス
回路に関する。

［従来の技術］ カラービデオカメラに設けられ映像を電気信号に変換す
る電荷結合素子（ＣＯＤ）等の撮像素子から得られた信
号を処理することで得られる色差信号を用いて、従来よ
りカラービデオカメラには、被写体の色と、ビデオカメ
ラにて撮影された映像信号を再生した場合の色とが異な
らないように、撮影する際にビデオカメラ側にてホワイ
トレベルを自動追尾させる自動追尾ホワイトバランス回
路か使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来の自動追尾ホワイトバランス回路を構成
する場合、前記色差信号のＤＣ平均レベルを入力するこ
とになるので、−船釣に種々の色が混じった被写体を撮
影する場合には、被写体の実際の色とビデオカメラにて
再現される被写体の色とに差異は生じないが、単色の被
写体を撮影した場合、従来の自動追尾ホワイトバランス
回路では追尾できず、被写体の実際の色とビデオ力メラ
にて再現される被写体の色が異なってしまうという問題
点かあった。又、撮影するときの光源の色温度に対応し
てホワイトバランスをとるために操作者は、ビデオカメ
ラに装備されるホワイトレベル切替スイッチを操作しな
ければならない問題点があった。

本発明は、上述したような問題点を解決するためになさ
れたしので、どのような光源のもとでも又、単色の被写
体を撮像ずろ場合でもホワイトバランスが自動追尾され
被写体の実際の色とビデオカメラにて再現される色とに
差異を生じない自動追尾ホワイトバランス回路を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ホワイトバランスを自動追尾する自動追尾回
路と、色温度の低い光源のもとでホワイトバランスがあ
うように調整された信号を出力する第１の信号出力回路
と、色温度の高い光源のもとでホワイトバランスがあう
ように調整された信号を出力する第２の信号出力回路と
、色温度の低い光が入射したとき面記自動追尾回路をオ
フとしさらに第１の信号出力回路をオンとする第１のス
イッチと、色温度の高い光が入射したとき面記自動追尾
回路と前記第１の信号出力回路とをオフとしさらに前記
第２の信号出力回路をオンとする第２のスイッチとを備
えたことを特徴とする。

［作用］ 自動追尾回路は、高い色温度や、低い色温度の光を除く
一般の色温度の光が入射したときホワイトバランスの自
動調整を行なう。第１のスイッチは、色温度の低い光が
入射したとき自動追尾回路をオフとし、第１の信号出力
回路をオンとする。

そして第１の信号出力回路は、色温度が低い状態でホワ
イトバランスかあうように予め調整された信号を出力す
る。第２のスイッチは、色温度の高い光が入射したとき
、自動追尾回路と第１の信号出力回路とをオフとし、第
２の信号出力回路をオンとする。そして第２の信号出力
回路は、色温度が高い状態でホワイトバランスがあうよ
うに予め調整された信号を出力する。

［実施例］ 本発明の一実施例を示す第１図において、ビデオカメラ
に備えられる撮像素子は、撮影像を電気信号に変換し、
撮像素子が出力する信号を処理することで得られる色差
信号Ｒ−ＹとＢ−Ｙは、本発明の自動追尾ホワイトバラ
ンス回路を経てＲ（赤）ゲインコントロール（以下ＲＧ
と略す）電圧及びＢ（青）ゲインコントロール（以下Ｂ
Ｇと略す）電圧として出力される。本発明の自動追尾ホ
ワイトバランス回路のＲＧ雷電圧びＢＧ雷電圧特性は、
第２図に示すようにＲＧ雷電圧下げるとビデオカメラか
ら得られる映像の色合いが赤くなり、ＢＧ雷電圧下げる
と前記色合いが青くなるものである。

第１図において、スイッチ３は、コンパレータ５又はコ
ンパレータ６の出力信号レベルがハイ（Ｈ）レベルのと
き可変抵抗７とＲＧ電圧出力端子８とをオン状態とする
もので、同様にスイッチ４も、コンパレータ５又はコン
パレータ６の出力信号レベルがＨレベルのとき可変抵抗
９とＢＧ電圧出力端子ＩＯとをオン状態とするしのであ
る。

コンパレータ５の＋側入力端は、色差信号Ｒ−Ｙの入力
端子１１に接続されている。コンパレータ５の一側入力
端は、可変抵抗１２に接続され、クンパレータ５は、可
変抵抗１２にて設定された電圧より色差信号Ｒ−Ｙの出
力電圧の方が大きくなったときＩ−［レベルの信号を出
力するものである。

コンパレータ６の＋側入力端は、帰還線を有する増幅器
１３の出力側に接続され、増幅器１３の一側入力端には
帰還線が接続されるとともに、色差信号Ｂ−Ｙの入力端
子１４に接続されている。

又、増幅器１３の＋側入力端は、基準電圧電源（図示せ
ず。Ｒｅ「と略す。）に接続されている。コンパレータ
６の一側入力端は、可変抵抗１５に接続され、コンパレ
ータ６は、可変抵抗１５にて設定された電圧より増幅器
１３の出力電圧、いわゆる色差信号Ｂ−Ｙの出力電圧の
方が大きくなったとき、■４レベルの信号を出力するも
のである。

スイッチｌは、コンパレータ１６がＨレベルの信号を出
力したときＲＧ電圧出力端子８と、増幅器１７を介して
色差信号Ｒ−Ｙの入力端子！１とを接続するものである
。尚、色差信号Ｒ−Ｙの入力端子１１は、抵抗とコンデ
ンサが並列に接続された帰還線を有する増幅器Ｉ７の＋
側入力端に接続され、増幅器１７の一側入力端には、帰
還線が接続されるとともに可変抵抗２５が接続されてい
る。そして増幅器１７の出力側は、スイッチｌに接続さ
れるとともに、コンパレータ１６の＋側入力端に接続さ
れている。

スイッチ２もスイッチ１と同様に、コンパレータ１６が
■４レベルの信号を出力したときＢＧ電圧出力端子ＩＯ
と、増幅３１８．増幅器１９を介して色差信号Ｂ−Ｙの
入力端子１４とを接続するものてある。尚、色差信号Ｂ
−Ｙの入力端子１４は、抵抗とコンデンサとが並列に接
続された帰還線を有する増幅器１８の一側入力端に接続
され、増幅器１８の＋側入力端には可変抵抗２１が接続
されている。そして増幅器１８の出力側は、帰還線を有
する増幅器１９の一側入力端と、同様の帰還線を有する
増幅器２０の一側入力端に接続される。

増幅器１９の＋側入力端は接地され、増幅器２０の＋側
入力端は、可変抵抗２２に接続されている。

そして増幅器１９の出力側はスイッチ２に接続される。

又、増幅器２０の出力側は、コンパレータ１６の一側入
力端に接続される。

さらに、コンパレータ５及びコンパレータ６の出力側は
、Ｎ型のＦＥＴ２３のゲートに接続され、ＦＥＴ２３の
ソースはコンパレータ１６の出力側に接続され、ＦＥＴ
２３のドレインは接地されている。したがってＦＥＴ２
３は、コンパレータ５又はコンパレータ６がＩ］レベル
の信号を出力したとき、スイッチｌとスイッチ２とをオ
ン状態とするものである。

さらに、ＲＧ型雷電圧出力端子８は、色温度が高い状態
、いわゆる屋外での撮影時にビデオカメラのホワイトバ
ランスが合うように調整される可変抵抗２３が接続され
、ＢＧ電圧出力端子ＩＯにも可変抵抗２３と同様の作用
をする可変抵抗２４が接続される。　上記の構成による
自動追尾ホワイトバランス回路の作用を第３図を参照し
説明する。第３図は、縦軸に色差信号Ｒ−Ｙの電圧を、
横軸に色差信号Ｂ−Ｙの電圧をとり、本発明の自動追尾
ホワイトバランス回路の作用を示した図である。

本発明の自動追尾ホワイトバランス回路は、ビデオカメ
ラの撮影レンズに入射した光の色温度により、ＲＧＧ圧
出力端子８及びＢＧ電圧出力端子ＩＯから適切なＲＧ雷
電圧びＢＧ雷電圧出力されるようにスイッチ！ないしス
イッチ４はオン、オフを行なうが、スイッチ１ないしス
イッチ４のオン、オフはコンパレータ５．６及び１６の
出力信号にてなされるものである。

コンパレータ５は、色差信号Ｒ−Ｙの電圧が可変抵抗２
にて設定した電圧により大きいとき■］レベルの信号を
出力するもので、コンパレータ６は、色差信号Ｂ−Ｙの
電圧が可変抵抗１５にて設定した電圧−Ｑより小さいと
きＨレベルの信号を出力するもので、コンパレータ１６
は、色差信号Ｒ−Ｙ及び色差信号Ｂ−Ｙの関係がＲ−ａ
Ｂ＜−ｍのときＬレベルの信号を出力するものである。

尚、ｋ。

Ｑ、　ｍは一定の電圧値であり、ａは増幅器１７ないし
１９の利得で定まる数値である。ｋの値は可変抵抗１２
にて、Ｑの値は可変抵抗１５にてホワイトバランスが自
動追尾するように予め調整されろ。又、ホワイトバラン
スが自動追尾するように可変抵抗２１及び可変抵抗２５
は予め調整される。

Ｒ−Ｙ＝にで示される直線と、＋３−Ｙ−１で示される
直線と、Ｒ−ａＢ＝−ｍで示される直線とで囲まれる範
囲ｌ内の色温度の光がビデオカメラの撮影レンズに入射
したとき、コンパレータ５に入力される色差信号Ｒ−Ｙ
の電圧が可変抵抗１２に設定された電圧より小さく、コ
ンパレータ６に人力される色差信号１３−Ｙの電圧が可
変抵抗１５より小さいので、コンパレータ５及びコンパ
レータ６はＬレベルの信号を出力する。よって、スイッ
チ３及び４はオフ状態である。一方、コンパレータ１６
はトＩレベルの信号を出力するのでスイッチｌ及びスイ
ッチ２はオン状態である。従ってＲＧＧ圧出力端子８及
びＢＧ電圧出力端子ｉｏには、ホワイトバランスが自動
追尾するように調整された増幅器１７、＋８及び１９を
介してそれぞれＲＧ電圧及びＢＧ雷電圧出力される。よ
って、ＲＧ電圧出力端子８及びＢＧ電圧出力端子１０か
ら出力されるＲＧ雷電圧びＢＧ雷電圧自動的に変化しホ
ワイトバランスの自動追尾が行なわれる。

次に、直線Ｒ−Ｙ＝により上側と、直線Ｂ−Ｙ−−Ｃよ
り左側とで示される範囲２ないし６内の色温度の光がビ
デオカメラの撮影レンズに入射したとき、色差信号Ｒ−
Ｙの電圧又は色差信号Ｂ−Ｙの電圧のどちらかは、可変
抵抗１２又は可変抵抗１５の電圧より大きいので、コン
パレータ５又はコンパレータ６は、Ｉ−ルベルの信号を
出力する。

よってスイッチ３及び４はオン状態となる。さらにコン
パレータ５又はコンパレータ６がＨレベルの信号を出力
することで、Ｆ’ＥＴ２３のソースとドレイン間は導通
状態となるので、コンパレータ１６の出力側は接地され
必ずＬレベルとなる。したがってスイッチ３及びスイッ
チ４がオン状態の場合には必ずスイッチｌ及びスイッチ
２はオフ状態となる。よってホワイトバランスの自動追
尾回路部分は切り離される。従ってＲＧ電圧出力端子８
には可変抵抗７から約３２００°にの色温度にてホワイ
トバランスが合うように予め設定された一定なＲＧ雷電
圧出力される。又、ＢＧ電圧出力端子ｌＯにも可変抵抗
９から可変抵抗７と同様に設定されたＢＧ雷電圧出力さ
れる。したがって第３図に示す範囲２ないし６の色温度
の単色の光がビデオカメラの撮影レンズに入射した場合
でも被写体の実際の色と撮影像の色ズレはなくなる。

次に、上記以外の色温度の光、すなわち範囲７の色温度
の光がビデオカメラの撮影レンズに入射したとき、色差
信号Ｒ−Ｙの電圧及び色差信号Ｉ３−Ｙの電圧は、可変
抵抗１２及び可変抵抗Ｉ５の電圧より小さいので、コン
パレータ５及びコンパレータ６は、Ｌレベルの信号を出
力する。よってスイッチ３及び４はオフ状態である。さ
らにコンパレータ１６もＬレベルの信号を出力するので
スイッチｌ及び２はオフ状態である。従ってＲＧ電圧出
力端子８には可変抵抗２３にて色温度の高い状態いわゆ
る屋外撮影の状態にてホワイトバランスが合うように予
め設定された一定のＲＧ雷電圧出力され、ＢＧ電圧出力
端子１０には可変抵抗２４にて可変抵抗２３と同様に固
定設定されたＢＧ雷電圧出力される。したがって第３図
に示す範囲７の色温度の光がビデオカメラの撮影レンズ
に入射した場合でも被写体の実際の色と撮影像の色の色
ズレはなくなる。

以上のように例えば第３図に示す範囲３に属する赤色の
単色光がビデオカメラの撮影レンズに入射したとき、コ
ンパレータ５の作用により、スイッチ３及びスイッチ４
がオン状態となる。したがってスイッチ１＆びスイッチ
２はＦ’ＥＴ２３の作用によりオフ状態となり、ホワイ
トバランスの自動追尾は行なわれず予め設定したＲＧ雷
電圧びＢＧ雷電圧本発明の回路から次段の回路のエンコ
ーダ（図示せず）へ出力され映像に赤色が再現される。

又、−船釣な色温度の光がビデオカメラの撮影レンズに
入射した場合、ホワイトバランスは自動追尾される。又
、色温度の高い光がレンズに入射した場合、予め設定さ
れたＲＧ雷電圧びＢＧ雷電圧本発明の回路からエンコー
ダへ出力される。このように、本発明の自動追尾ホワイ
トバランス回路を用いることで広範囲の色温度の被写体
及び単色の被写体に対しても正しく色を再現することが
できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、一般の色温度の光
が入射したとき自動追尾回路がホワイトバランスの自動
調整を行ない、色温度の低い光が入射したとき自動追尾
回路をオフとし、第１の信号出力回路をオンとする第１
のスイッチを備え、そして第１の信号出力回路は、色温
度が低い状態でホワイトバランスがあうように調整され
た信号を出力する。さらに、色温度の高い光が入射した
とき、自動追尾回路と第１の信号出力回路とをオフとし
、第２の信号出力回路をオンとする第２のスイッチを備
え、そして第２の信号出力回路は、色温度が高い状態で
ホワイトバランスがあうように調整された信号を出力す
るので、どのような光源のもとでも又、色温度の低い又
は色温度の高い単色の被写体と撮影した場合でもホワイ
トバランスが合い、被写体の実際の色とビデオカメラに
て再現される色とに差異が生じることはなくなる。

又、上述のようにどのような色温度の光が入射してもホ
ワイトバランスは調整されるので操作者がホワイトレベ
ル切替スイッチを操作するわずられしさもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の自動追尾ホワイトバランス回路の一
実施例を示す回路図、第２図は、本発明の自動追尾ホワ
イトバランス回路の出力電圧の特性を示す図、第３図は
、本発明の自動追尾ホワイトバランス回路における切換
点の設定例を示す図である。 Ｉないし４・・・スイッチ、 ５及び６・・・コンパレータ、 ７及び９・・・可変抵抗、１６・・・コンパレータ、２
３及び２４・・・可変抵抗。 特許出願人　株式会社　リ　コ　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホワイトバランスを自動追尾する自動追尾回路と
   、色温度の低い光源のもとでホワイトバランスがあうよ
   うに調整された信号を出力する第１の信号出力回路と、
   色温度の高い光源のもとでホワイトバランスがあうよう
   に調整された信号を出力する第２の信号出力回路と、色
   温度の低い光が入射したとき前記自動追尾回路をオフと
   しさらに第１の信号出力回路をオンとする第１のスイッ
   チと、色温度の高い光が入射したとき前記自動追尾回路
   と前記第１の信号出力回路とをオフとしさらに前記第２
   の信号出力回路をオンとする第２のスイッチとを備えた
   ことを特徴とする自動追尾ホワイトバランス回路。