JPH0215793A - 白バランス調節装置 - 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］ 本発明は電子スチルカメラ又はビデオカメラに搭載され
、撮像された複数の色信号に補正を加える白バランス調
節装置に関するものである。

〔従来の技術］ カラー画像を撮像する電子スチルカメラやビデオカメラ
（以下、カラーカメラという）は被写体からの光を３色
に分解して被写体の色を忠実に再現できるように撮像す
る。このカラーカメラを用いて、蛍光灯の照明下で被写
体を撮像すると、再生画像の色合いは青味の強いものと
なり、肉眼で観察したときの色合いとは大きく巽なっ°
ζ、奇異の惑じを与えるようになる。この問題を解決す
るために、カラーカメラには被写体を照明する光源の色
温度を検出する色温度センサーと、検出された色温度に
対応してカラー用撮像素子から出力されてくる原色信号
に補正を加える色補正回路とから構成された白バランス
調節装置が組み込まれ、撮像時にこの白バランス調節装
置で色補正を行っていた。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで、白バランス調節を行うカラーカメラには外光
式、ＴＴＬ式であれ、画像を撮るためのカラー用撮像素
子例えばＣＯＤの他に、色温度検出用の専用の受光部が
必要である。このため、従来の白バランス調節装置を組
み込んだカラーカメラはその製造コストが高くなるとい
う問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、前記受光部を
設けることなく、ＣＣＤから出力される複数の色信号に
補正を加えることをできるようにした白バランス調節装
置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〕 本発明は上記目的を達成するために、撮影レンズによっ
て結像される光学像を電気信号に変換するＣＣ，Ｄの一
部を用いて、被写体をＩＱ明する照明光の色温度を検出
するようにしたものである。

〔作用〕

上記構成によると、被写体で反射された照明光は、撮比
レンズを介してＣＯＤに入射する。この入射した照明光
の内、色温度の検出に用いられる青色光及び赤色光は電
気信号に変換されて、ＣＣＤより出力される。

［実施例］ 本発明を用いた電子スチルカメラの概略を示す第１図に
おいて、カメラ本体２の前面には撮影レンズ３が設けら
れており、マニュアル操作によるピント合わせで後方に
光学像を形成する。この撮影レンズ３の光軸４には絞り
５及びビームスプリッタ６が設けられている。撮影レン
ズ３を通過した光は開放状態の絞り５を経て、ビームス
プリッタ６に入射し、その一部はレンズ７を介してＡＥ
受光部８に入射される。このＡＥ受光部８は、入射光量
に応じた光電信号を露光制御装置に人力し、この露光制
御装置は光電信号より、撮影時の露出を決定し、絞り５
の開口径及び後述するＣＣＤの蓄積時間を決定する。

前記ビームスプリッタ６を通過した光はレンズ９を介し
てハーフミラ−１０に送られる。そして、このハーフミ
ラ−１０を透過した光はＣＣＤ１１の受光面に被写体の
光学像を結像する。このＣＣＤ１ｌは縦方向に５００個
の画素列が配置されたカスタムメイドのものであり、光
学像を走査して電気信号に変換する。

ところで、電子スチルカメラで撮像された画像はＮＴＳ
Ｃ方式のカラー受像機で再生するように、この電子スチ
ルカメラはＮＴＳＣ方式のカラー受像機に対応させてつ
くられている。ここでＮＴＳＣ方式のカラー受像機につ
いて触れておく。ＮＴＳＣ方式は周知のようにフィール
ド周波数が６０Ｈと、１フイールド当たりの走査線が２
６２．５木と規定されており、このカラー受像機は、第
４図に示す６０　］（ｚの垂直のこぎり波と１５．７ｋ
Ｈｚの水平のこぎり波によって走査が行われる。

この走査はフィールド画面の上端部の走査線から下端部
の走査線へ順次移動し、フィールド画面上に撮像された
画像を形成する。次のフィールド画面でも上から下に順
次走査して画像を形成するため、前記ＣＣＤ１１の走査
は、カラー受像機の走査に対応するように行われる。

ところで、フィールド画面と次のフィールド画面との間
に走査が最下端部の走査線から上端部の走査線に戻るた
めの時間として垂直帰線期間が必要となるが、実際のカ
ラー受像機では垂直帰線期間に余裕を持たせた垂直ブラ
ンキング期間を設定している。この垂直ブランキング肋
間は垂直帰線期間の初めと終わりの数回の水平走査期間
と垂直帰線期間とを加えた期間である。このため、フィ
ールド画面に描かれる水平走査線の数は２４０回程度と
なる。このため、前記ＣＣＤＩＩでは１フイールド当た
り約１０本の画素列が余るようになる。

また、ＣＣＤ１１の前面にはベイヤータイプの色フィル
クーアレイ１２が取り付けられている。

この色フイルタ−アレイ１２の下部には、第２図に示す
ように矩形の遮光板１３が水平方向に設けられており、
この遮光板１３はＣＣＤＩＩを色温度センサ一部１４と
撮像部１５とに区画する。この色温度センサ一部１４に
は余った１０画素列の内の４画素列が使用され、これら
画素列を３ｖＩうように拡１１シ仮１６が取り付けられ
ている。

前記ハーフミラ−１０は入射した光の一部を反射する。

この反射光は色温度検出用に用いられ、前記拡散板１６
に入射される。このため、ハーフミラ−１０の下方には
ミラー１７とこのミラー１７により反射された光を集光
する集光レンズ１８が設けられている。また、前記カメ
ラ本体２の上方にはＣＲＴ１９と接眼レンズ２０とから
構成される電子ファインダが取り付けられている。

第３図は本発明の電気的構成を示すブロック図である。

撮影レンズ３を通過した光は前記ＣＣＤ１１に入射する
。このＣＣＤ１１には、ＣＣＤ　１１から出力される電
気信号を増幅するプリアンプ２５が接続されている。こ
のプリアンプ２５には、増幅された電気信号を画像用信
号と色温度用信号とに切り換える切換えスイッチ２６が
接続されている。この切換えスイッチ２６には、前記画
像用信号を処理してビデオ信号に変換するプロセッサー
２７．マトリクス回路２８が順次接続されている。この
マトリクス回路２８から出力されたビデオ信号は前記Ｃ
ＲＴ１９に映し出されるとともに、スチルビデオフロッ
ピィに記録される。

前記切換えスイッチ２６は、色温度信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄコンバータ２９を介してマイコン３０
に接続されている。このマイコン３０には第４図に示す
前記垂直のこぎり波に対応する前記垂直駆動パルス（Ｖ
Ｄ）及び水平のこぎり波に対応する水平駆動パルス（Ｈ
Ｄ）を発生させる５ＳＧ３１（同期信号発生器）を介し
て、パルス信号を発生する０３Ｃ３２（オシレータ）が
接続されている。この５ＳＧ３１には前記ＣＣＤ１１を
駆動するドライバ３３が接続されている。

また、マイコン３０は前記プロセッサー２７に接続され
、白バランス調節用の補正制御信号例えば赤色補正信号
ＧＲ，青色補正信号Ｇ、を出力する。

このように構成された本発明の白バランス調節装置を用
いた電子スチルカメラの作用について説明する。電源ス
ィッチをＯＮすると、撮影レンズ３を通過した被写体か
らの光は、ビームスプリッタ６、レンズ９を介して、ハ
ーフミラ−■０に到達する。また、ビームスプリンタ６
を通過した光の一部はＡＥ受光部８に入射すると、露光
制御装置が作動して絞り５の開口径を調節するとともに
ＣＣＤＩＩの蓄積時間を決定する。

ハーフミラ−１０に到達した光の大部分は、これを透過
し、色フイルタ−アレイ１２を介してＣＣＤＩＩの撮像
部１５に入射する。また、ハーフミラ−１０に到達した
光の一部は反射されて、ミラー１７．集光レンズ１８を
介して拡散板１６に入射する。この拡散板１６で拡散さ
れた拡散光は色フイルタ−アレイ１２を介してＣＣＤ１
１の色温度センサ一部１４に入射する。色温度センサー
部１４に入射される光は遮光板１３により遮光されるの
で、撮像部１５に入射することはない。

このＣＣＤＩＩは前記蓄積時間内、入射した光量に応じ
た電荷の蓄積を行う。ＣＣＤＩＩはドライバ３３により
駆動されると、この蓄積された電荷を転送する。この転
送された電荷はＣＣＤ１１の下側の画素列から上側の画
素列に順次読出され、色温度センサ一部１４から得られ
る電気信号はプリアンプ２５に送られて増幅される。な
お、プリアンプ２５に送られる電気信号はフィルタアレ
イ１２のＲフィルタ（赤色フィルタ）と、Ｂフィルタ（
青色フィルタ）を介して、それぞれＣＣＤ　１１から読
み出されたものである。この増幅された電気信号は切換
えスイッチ２６によりＡ　／　Ｄコンバータ２９を介し
てマイコン３０に送られる。このマイコン３０はＡ／Ｄ
コンバータ２９で変換されたデジタル信号に基づき、白
バランス調節用の補正制御信号Ｃ，，Ｃ，を算出して、
プロセッサー２７に出力する。

そして、第４図に示す垂直ブランキング期間の終了のタ
イミングに、色温度センサ一部１４の読み出しが完了す
ると、マイコン３０により切換えスイッチ２６が作動さ
れ、撮像部１５から得られる電気信号はプリアンプ２５
を介して、プロセッサー２７に送られるようになる。そ
して、こ、のプロセッサー２７では入力された電気信号
から輝度信号、赤信号及び青信号を分離するとともに、
分離された赤信号、青信号を前記補正制御信号Ｇ１１Ｇ
Ｂに基づいて補正する。このようにブロモ・ッサー２７
で処理された赤信号Ｒ，１１７度信変信及びＲ信号Ｂは
マトリクス回路２８に送られ、このマトリクス回路２８
からビデオ信号として出力される。

このビデオ信号はＣＲＴ１９に送られる。

この状態でレリーズボタンを押圧すると、この直後の垂
直ブランキング期間が終了するタイミングで、マイコン
３０が磁気ヘッドを作動させる。

そして、この磁気ヘッドの作動により、ＣＣＤ　１１か
ら読み出されたビデオ信号はスチルビデオフロッピィに
記録されようになる。

以上説明したように、本発明は垂直帰線期間にＣＣＤＩ
Ｉの余った画素列を利用して、白バランス調節用の色温
度を検出するようにしたから、ＣＣＤ１１の撮像機能に
影響を及ぼすことなく、色温度を検出することができる
。なお、この実施例では本発明を電子スチルカメラに用
いて説明したが、本発明はビデオカメラに用いるごとも
できる。

また、上記実施例では、色温度の検出をＴＴＬにより行
う場合について説明したが、カメラ本体２に採光窓を設
け、この採光窓により採光された光を光ファイバー等を
用いて、前記ＣＣＤＩＩの色温度センサ一部１４に導い
てもよい。

なお、この実施例では本発明をＮＴＳＣ方式の電子スチ
ルカメラに搭載したが、他の方式例えばＳＥＣＡＭ方式
やＰＡＬ方式の電子スチルカメラにも搭載してもよい。

〔考案の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明の白バランス調節装
置は、撮影レンズによって結像されろ光学像を電気信号
に変換するカラー用撮像素子の一部を利用して、被写体
を照明する照明光の色温度を検出するようにしたから、
色温度センサーを別個に設ける必要がない。このため、
本発明を用いたカメラは小型化することができるととも
に、製造コストを下げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を搭載した電子スチルカメラを示す概略
図である。 第２図は本発明の要部を示す斜視図である。 第３図は本発明の電気的構成を示すブロックＵ２１であ
る。 第４図はＣＣＤを駆動する水平駆動パルスと垂直駆動パ
ルスを示す図である。 ３・・・撮影レンズ １０・・ハーフミラ− １１・・ＣＣＤ １３・・遮光板 Ｉ６・・拡散板 １７・・ミラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影レンズによって結像される光学像を電気信号
   に変換するカラー用撮像素子の一部を利用して、被写体
   を照明する照明光の色温度を検出するようにしたことを
   特徴とする白バランス調節装置。