JPH02206296A - オートホワイトバランスモジユール - 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、ＶＴＲカメラ、電子スチルカメラ等に内蔵さ
れるオートホワイトバランスモジュールに関し、特にそ
の光学系に係るものである。

〈従来技術〉 まず、ホワイトバランスの目的について説明する。

人間の色に対する感覚は、どのような光源下でも白いも
のを見たときには白い色と感じるものである。例えば、
色温度の高い光源下（青い光源下）で見た「白い色の物
」でも、色温度の低い光源下（赤い光源下）で見た「白
い色の物」でも同じように白い物として感じる。これは
、人間の肉眼では、「記憶色」等の過去の感覚によって
光源の分光特性の変化を補正してしまうからである。

これに対して、ＶＴＲカメラ、電子スチルカメラ等（Ｃ
ＯＤ、撮像管等）で物体を見た場合、光源によっては白
い物が白く見えない現象を生じることがある。例えば、
色温度の高い光源下で見た場合には「白い物」が青く、
色温度の低い光源下で見た場合には「白い物」が赤く見
えることがある。したがって、人の目で見た場合と同じ
ように白色を再現させるためには、光源の分光特性の変
化を電気的に補正をすることが必要となる。

一般に、このようなホワイトバランスの補正を自動的に
行うオートホワイトバランス補正回路としては、第３図
の如く、光学系１を介して異なる色に応じた感度を有す
る複数の受光素子から成る受光装置（オートホワイトバ
ランスセンサ（ＡＷＢセンサ））２により光源の色温度
を検出し、信号処理回路３によって、例えば、緑と赤と
の比に対応するＲ／Ｇ信号および緑と青との比に対応す
るＧ／Ｂ信号を得るオートホワイトバランスセンサ回路
を備え、上記Ｒ／Ｇ信号とＧ／Ｂ信号とによって撮現管
４から色分離回路５を介して得られたＲｌＧＳＢの各信
号のうちＲ信号とＢ信号とを信号処理回路６８でコント
ロールして色の補正を行うようになっている。

なお、受光装置２の出力は、第４図に示すような特性を
有している。

このときの測定条件は、電源電圧が５Ｖ、外気温が２５
度、抵抗値が１００にΩで、かつ出力電圧をＶ、（Ｂ−
Ｇ）＝Ｖ、（Ｇ−Ｒ）−１，８ＶにＦＩ整した状態で測
定したものである。

く　発明が解決しようとする課題　〉 外部からの入射光は、拡散板、赤外線カットフィルタ（
ＩＲフィルタ）およびレンズを通過して、受光装置２に
受光される。

このとき、受光装置２の特性として、入射光の入射角に
より出力が変化するのは好ましくない。

その理由として、出力が入射光の色温度により変化した
のか、入射光の入射角により変化したのか区別がつかな
くなるからである。

したがって、出力は入射光の色温度によってのみ変化す
べきである。

ところが、従来のオートホワイトバランスモジュールで
は、入射光が拡散板に対して、垂直方向からずれると、
赤外線カットフィルターを斜めによこぎることになり、
見かけ上、赤外線カットフィルターが厚くなるのと同一
の効果をもたらす。

赤外線フィルタか厚くなると、赤成分の出力は、長波長
側の光がカットされ入射しなくなり、第５図の如く、Ｉ
Ｂ／ＩＲの比が変化しないのに対してＩＣ／ＩＲの比が
変化する。すなわち、Ｒ／Ｇの変化が太き（なる。

そこで、本発明は、上記課題に鑑み、入射光の入射角依
存性の少ないオートホワイトバランスモジュールの提供
を目的とする。

く　課題を解決するための手段　〉 本発明による課題解決手段は、第１図の如く、互いに分
光感度の異なる複数の受光素子１０を有する受光装置１
１と、該受光装置１１の受光面１２側に配され赤外線領
域の入射光１３を遮断する赤外線カットフィルタ１４と
、該赤外線カットフィルタ１４の入射面１５側に配され
外部からの入射光１３を拡散させる拡散板１６とを備え
、該拡散板１６に拡散効果を増加させるためシボ加工が
施されたものである。

く作用〉 上記課題解決手段において、外部からの入射光１３は、
拡散４ｆｃ１６および赤外線カットフィルタ１４を通過
し、集光レンズ１９により集光され、受光装置１１に受
光される。

そして、受光装置１１内の受光素子１０により光源の色
温度を検出し、この信号をオートホワイトバランス補正
回路によりコントロールして色の補正、すなわちホワイ
トバランスを補正する。

このとき、受光装置１１の特性として、入射光１３の入
射角により変化すると、出力が入射光１３の色温度１こ
より変化したのか、入射光１３の入射角により変化した
のか区別がつかなくなりホワイトバランスの補正上好ま
しくない。

しかし、本発明では、拡散板１６に拡散効果を増加させ
るためシボ効果を施しているので、入射光１３が拡散板
１６に対して垂直方向からずれて入射しても、受光装置
１１の出力特性が変化しなくなり、その特性に、入射光
の入射角に対する依存性を少なくすることができる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例について図面により説明する。

第１図は本発明の一実施例を示ずオートホワイトバラン
スモジュールの断面図、第２図は同じくその入射光の入
射角に対する依存性を示す図である。

第１図の如く、本発明のオートポワイドバランスモジュ
ールは、互いに分光感度の異なる複数の受光素子１０を
有する受光装置（オートホワイトバランスセンサ月１と
、該受光装置１１の受光面１２側に配され赤外線領域の
入射光１３を遮断する赤外線カットフィルタ１４と、該
赤外線カットフィルタ１４の入射面１５側に配され外部
からの入射光１３を拡散させる拡散板１６とを備え、該
拡散板１６の表面に拡散効果を増加させるためシボ加工
が施されたものである。

前記受光素子ｌＯには、赤色光に感度を有する赤色光用
受光素子と、緑色光に感度を有する緑色光用受光素子と
、青色光に感度を有する青色光用受光素子とが使用され
ており、これらは前記受光装置１１に内蔵されている。

該受光装置１１は、オートホワイトバランス補正回路（
図示せず）に接続されており、モジュール本体１７の適
宜の位置に階段状に形成された受光装置取付孔１８に着
脱自在に装着されている。

前記本体１７の上側には、光学系部品、すなわち前記赤
外線カットフィルタ１４と、拡散板１６と、受光装置１
１と赤外線カットフィルタ１４との間に配され入射光１
３を集光する集光レンズ（球面レンズ用９を保持固定す
るホルダー２０が配置されている。

該ホルダー２０は、前記取付孔１８と対応する位置に前
記光学系部品１４，１６．１９が着脱自在に装着される
光学系部品取付孔２１を有する筒状に形成されている。

該取付孔２１は、上部段付部２２、中部段付部２３およ
び下部段付部２４により階段状に形成されており、上部
段付部２２に前記赤外線カットフィルタ１４が載置され
、中部段付部２３に前記拡散板１６が載置され、下部段
付部２４に前記集光レンズ１９を保持するレンズ枠２５
が載置されている。

なお、赤外線カットフィルタおよびオートホワイトバラ
ンス補正回路は従来のものと同様に構成されている。

上記構成において、外部からの入射光１３は、拡散板１
６および赤外線カットフィルタ１４を通過し、集光レン
ズ１９により集光され、受光装置１１に受光される。

そして、受光装置ｌｌ内の受光素子１０により光源の色
温度を検出し、この信号をオートホワイトバランス補正
回路によりコントロールして色の補正、すなわちホワイ
トバランスを補正する。

このとき、受光装置１１の特性として、入射光１３の入
射角θにより変化すると、出力が入射光１３の色温度に
より変化したのか、入射光１３の入射角により変化した
のか区別がつかなくなりホワイトバランスの補正上好ま
しくない。

しかし、本発明では、拡散板１６の表面に拡散効果を増
加させるためシボ効果を施しているので、入射光１３が
拡散板１６に対して垂直方向からずれて入射しても、受
光装置１１の出力特性が、第２図に示すように変化しな
くなり、その特性に、入射光の入射角に対する依存性を
少なくできる。

第２図では、１Ｂ／［Ｒの比およびＩＧ／ＩＲの比が、
第５図に示すＩＢ／ＩＲの比およびＩＧ／ＩＲの表面に
比較して約１／２になっている。

したがって、入射光の入射角依存性の少ないオートホワ
イトバランスモジュールの提供が可能となる。

この効果は、オートポワイドバランスモジュールにとっ
て特に顕著な効果となる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるしのではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

例えば、本実施例においては、赤色光、緑色光および青
色光に感度を有する受光素子を備えた受光装置を使用し
ているが、これ以外（例えば、赤色光、黄色光および青
色光）に感度を有する受光素子を備えた受光装置を使用
しても良い。

また、三種類の受光素子を備えた受光装置ではなく、二
種類あるいは四種類以上の受光素子を備えた受光装置に
本発明を適用しても良い。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、外部か
らの入射光を拡散させる拡散板に拡散効果を増加させる
ためシボ加工を施しているので、入射光が拡散板に対し
て垂直方向からずれて入射しても、受光装置の出力特性
が変化しなくなり、その特性に、入射光の入射角に対す
る依存性を少なくできる。

したがって、入射光の入射角依存性の少ないオートホワ
イトバランスモジュールの提供が可能となるといった優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すオートホワイトバラン
スモジュールの断面図、第２図は同じくその入射光の入
射角に対する依存性を示す図、第３図は従来のオートホ
ワイトバランスモジュールのオートホワイトバランス補
正回路を示す図、第４図は同じくその出力電圧の入射光
色温度特性を示す図、第５図は同じくその入射光の入射
光に対する依存性を示す図である。 ｌＯ：受光素子、１１；受光装置、１３：入射光、１４
：赤外線カットフィルタ、【６：拡散板。 出　願　人　　シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに分光感度の異なる複数の受光素子を有する受光装
   置と、該受光装置の受光面側に配され赤外線領域の入射
   光を遮断する赤外線カットフィルタと、該赤外線カット
   フィルタの入射面側に配され外部からの入射光を拡散さ
   せる拡散板とを備え、該拡散板に拡散効果を増加させる
   ためシボ加工が施されたことを特徴とするオートホワイ
   トバランスモジュール。