JPH0222994A - ビデオカメラ - 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】 本発明ビデオカメラを以下の項目に従って説明する。

Ａ、産業上の利用分針 Ｂ１発明の概要 Ｃ０従来技術 り１発明が解決しようとするｉ！題 Ｅ１課題を解決するための手段 Ｆ、実施例［第１図乃至第３図］ ８２回路 ａ−１、カメラ信号処理ブロック ａ−２４画画質補正手段 ｂ　動作 ｂ−１，ホワイトバランス調整 ｂ−２１色再現補償 ｂ−３１輪郭補正 Ｇ、発明の効果 信号処理回路の色再現補償手段に所定の補正信号を送出
して時間や時期の違いにもとづく太陽光の色温度の変化
による画質変化の補正を行なうことができるようにした
ものである。

ＣＡ、ａ業上の利用分野） 本発明は新規なビデオカメラに関する。詳しくは、時間
や時期の違いにもとづく太陽光の色温度の違いによる画
質変化の補正を行なうことができるようにした新規なビ
デオカメラを提供しようとするものである。

（Ｂ、発明の概要） 本発明ビデオカメラは、撮像手段からの出力信号が映像
信号処理回路に送られ、ホワイトバランス調整手段によ
り色信号のホワイトバランスが調整された後信号処理さ
れて映像信号として出力するビデオカメラにおいて、刻
時手段が日時を示す信号を画質補正手段に送出し、これ
に応じて該画質補正手段がホワイトバランス調整手段及
び映像（Ｃ，従来技術） 一般に、ホワイトバランスの調整は色再現性にとって重
要であり、ビデオカメラ等では人間の視感とビデオカメ
ラの撮えた被写体の色とが同じになるように光源の色温
度に応じた制御電圧をビデオカメラの色信号処理部に送
出することにより行なっている。

このようなビデオカメラのうち光源の色温度のするよう
にした装置の一つに特開昭６２−１１２４９２号公報に
示されたものがある。

この公報に示された装置は白色光域に亘る分光特性を有
する第１の光センサと赤色又は青色光域に亘る分光特性
を有する第２の光センサと、この２つのセンサの出力の
比率を算出する−と共に光源又は外光の属する色温度領
域を求める演算回路と、その演算結果に応じてビデオカ
メラのプロセス回路内の赤色及び青色増幅器に対する制
御信号を発生させる信号発生回路から構成されている。

従って、このようなビデオカメラにおいては演算回路に
よって先ず第１のセンサの出力値と第２のセンナの出力
値との比率が算出された後、この比率に基づいて入射光
の光源の色温度の属する色温度領域が求められ、当該色
温度領域を代表する色温度に応じた制御信号が信号発生
回路からプロセス回路内の赤色及び青色増幅器に送られ
ることにより、Ｒ（赤色信号）、Ｂ（青色信号）の各色
信号のレベルが制御されてホワイトバランスが調整され
る。

大気層の厚さが異なり、従って放射照度の絶対値が変化
すると共に直射放射と天空放射の割合が変化するので、
その分光エネルギー組成や色温度も変化することが一般
に知られている。

しかしながら、従来のビデオカメラにあっては、−年を
通じて妥当であると考えられる中庸的な色温度値をデー
タとして採用するにとどまっており、上記した太陽光の
時間的又は時期的な色温度の変化化考慮してホワイトバ
ランスや色再現に関する補正を行なう機能を有するもの
は皆無であった。そのため、例えば、夏の昼光の下で撮
影した場合と冬の昼光の下で撮影した場合とでは太陽光
の色温度の這いにより夏の画像は青っぽく、冬の画像は
赤っぽくなって見えてしまうという問題があった。

（Ｄ、発明が解決しようとする課題） ところで、ビデオカメラの光源としては主に太陽光が用
いられることになるが、時刻又は時期により太陽の高度
が異なるために太陽光が透過する（Ｅ、課題を解決す゛
るための手段） 本発明ビデオカメラは上記した課題を解決するために、
撮像手段と、該撮像手段の出力信号から映像信号を作り
出すと共にその色再現を補償する色再現補償手段を有し
た映像信号処理回路と、該映像信号処理回路の処理に係
る色信号のホワイトバランス調整を行なうホワイトバラ
ンス調整手段と、日時を示す信号を出力する刻時手段と
、前記映像信号処理回路の色再現補償手段及びホワイト
バランス調整手段に色再現及びホワイトバランスの補正
を行なう補正信号を送出する画質補正手段とを備えたビ
デオカメラであって、前記刻時手段からの日時を示す信
号に応じて画質補正手段が補正信号をホワイトバランス
調整手段及び映像信号処理回路における色再現補償手段
に送出するようにして、時間的及び／又は時期的要因に
もとづく太陽光の色温度の変化による画質変化の補正を
行ないホワイトバランス調整及び色再現上の適正化を図
るようにしたものである。

従って、本発明ビデオカメラによれば、刻時手段からの
日時を示す信号に応じて画質補正手段がホワイトバラン
ス調整手段及び映像信号処理回路の色再現補償手段に補
正信号を送出することにより、時間又は時期による太陽
光の色温度の違いに対応してホワイトバランスや色再現
に関する補正を行なうことができる。

（Ｆ、実施例）［第１図乃至第３図］ 以下に本発明ビデオカメラの詳細を添付図面に示した実
施の一例に従って説明する。

尚、図面に示した実施例は本発明ビデオカメラを単板式
ＣＣＤ型カラービデオカメラに適用したものである。

（ａ、回路） １はビデオカメラの回路の要部を示しており、カメラ信
号処理ブロック２と、撮影の日時や場所等の違いによる
太陽光の色温度の違いに応じてホワイトバランスや色再
現上の補正を制御すると共に、画像に対する好みに合わ
せてアパーチャー補償を行なう画質補正制御部３とから
構成されている。

（ａ−１，カメラ信号処理ブロック） 図中４は撮影レンズである。

５は撮影レンズ４の背後に位置された絞りであり、後述
する撮影素子を測光センサとして利用しており、該撮像
素子の受光量に応じて絞り５の開口径が制御される。

６はＣＣＤ型エリアイメージセンサ（以下、単に「ＣＣ
Ｄ」という、）であり、該ｃｃＤ６のチップ上に一体に
形成された色フィルタにより複数の色信号が出力される
６例えば、補色フィルタを用いた場合にはｃｙ（シアン
）、Ｙ、（イエロー）、Ｇ（グリーン）の色信号が順次
出力される。

７はプロセス回路であり、ＣＣＤ６から送出されてくる
色信号が補色信号の場合には原色信号に戻した後ホワイ
トバランス等の信号処理を行なうものである。

第２図は原色信号処理回路の一例８を示すものである。

゛ ９は補色信号に所定の係数を乗じて原色信号に変換する
ためのマトリックス回路、ｉｏ、１ｏ。

１０は外部からの信号によりその利得制御がなされるホ
ワイトバランスアンプ、１１．１１．１１はクランプ回
路、１２．１２．１２は黒近傍のノイズを圧縮するため
のペデスタル回路、１３．１３．１３はガンマ補正回路
である。この回路８では先ずｃｙ、Ｙｌ、Ｇの補色信号
がマトリ、ツクス回路９により原色信号に変換される。

そして、ホワイトバランスアンプｔｏ、ｔｏ。

１０によりＲ，Ｇ、Ｂの各原色信号が白い被写体に対し
て１：１：１になるように調整され、クランプ回路１１
．１１．１１及びペデスタル回路１２、！２．１２を通
った後、ガンマ補正回路１３．１３．１３によりガンマ
補正されて出力される。

１４は色差信号形成のためのマトリックス回路であり、
プロセス回路７から出力される色信号から色差信号や輝
度信号を形成するために設けられており、色再現性に関
して光源の色温度の違いにより色振幅（彩度）や色位相
（色相）が変化しないように外部からの信号によりて制
御される色再現補償回路を有している。

第３図は色再現補償回路の一例１５を示すものであり、
１６．１６はクランプ回路、１７は同時化回路、１８は
色差信号Ｂ−Ｙ用のマトリックス回路、１９は色差信号
Ｒ−Ｙ用のゲインコントロール回路、２ｏはＲ−Ｙ用の
マトリックス回路、２１はＢ−Ｙ用のゲインコントロー
ル回路であり、２２．２２は加算器である。この回路１
５では２つの色差信号を各々クランプした後同時化回路
１７に入力する。そして同時化回路１７の一方の出力Ｒ
−Ｙ１．ｌ：関しては、外部からの制御信号（ＣＲ−Ｙ
とする。；）により制御されるゲインコントロール回路
１９の利得制御がなされ、さらに色差信号Ｂ−Ｙの所定
のマトリックス量が加算されて色差信号Ｒ−Ｙが形成さ
れる。また、同時化回路１７の他方の出力Ｂ−Ｙに関し
ては外部からの制御信号（Ｃ１１−Ｙとする。）により
ゲインコントロール回路２１の利得制御がなされ、さら
に色差信号Ｒ−Ｙの所定のマトリックス量が加算される
ことによりＢ−Ｙが形成される。このように光源の色温
度の変化に対応して外部制御信号ＣＲ−Ｙ　％　ＣＢ−
Ｙを与え色差信号の振幅や位相を補償することにより所
望の色再現が得らえることになる。

２３は色信号からコンポジット信号を得るためのエンコ
ーダであり、色差信号を変調し合成した後カラーバース
ト信号を加え、クロマ信号として出力すると共に輝度信
号のアパーチャー補償やホワイトクリップ等を行なった
後、同期信号及び帯域制限されたクロマ信号と当該輝度
信号とを加算して出力端子２４に出力するようにされて
いる。

尚、アパーチャー補償回路は輝度信号の２次微分を検出
して画像の輪郭を抽出しこれを元の信号に加えて輪郭の
強調を行なうための回路であるが、外部からの制御信号
によって信号のプリシュートやオーバーシュートの量が
所定の値になるように制御することができるようにされ
ている。

２５はホワイトバランスセンサ部であり、複数の異なる
分光特性を有する光センサから成り、被写体の色温度に
応じた信号を送出するようにされている。

２６は自動ホワイトバランス調整回路であり、該自動ホ
ワイトバランス調整回路２６にはホワイトバランスセン
サ部２５からの各センサ出力の比率と色温度との関係を
示す特性曲線がデータとして予め記憶されているため、
これによって被写体の色温度を判別すると共に、その結
果に応じてプロセス回路７のＲ及びＢ信号増幅用のホワ
イトバランスアンプ１０．１０の利得を制御し、自動的
にホワイトバランスの調整を行なうようにされている。

即ち、光源の色温度が高い（低い）と青み（赤み）が増
すので赤色（青色）を強めるように各々の補正係数を制
御して最適な色信号が得られるようにする。尚、自動ホ
ワイトバランス調整回路２６の演算部にはメモリ内に上
述したようなホワイトバランスセンサ部２５の各センサ
出力の比率と色温度との関係を与える複数のデータテー
ブルが用意されており、このうちの所望のものが外部か
らの信号によって選択され、センサ出力の比率に対する
色温度特性が制御できるようになっている。

（ａ−２，画質補正制御部） ２７は年月日等のデータを処理して表示するためのマイ
コン（以下、ｒＤＤｓＪという。）であり、撮影時の日
付や時刻を映像に重ね合わせて録画することができるよ
うに設けられたものであるが、−度目時等の設定を行な
えば以後は時計として用いることができるために、これ
を利用して太陽光の色温度の季節的変化による画質変化
を補正するようにしている。

２８は入力部であり、ＤＤＳ２７の日時設定や地理的条
件、例えば、緯度や国、気候等の選択を行なうことがで
きるように設けられている。

２９は画像補正用・コントローラであり、ＤＤＳ２７か
ら人力される日付信号や入力部２８からの選択信号に応
じて所定の制御信号を自動ホワイトバランス回路２６に
送って、ホワイトバランス調整時の補正を咎なったり、
マトリックス回路１４に制御信号（ＣＲ−Ｙ　、Ｃａ−
ｙ　）を送出して色再現の補償を行なったり、また、エ
ンコーダ２３のアパーチャー補償回路に制御信号を送出
して、輝度信号のプリシュートやオーバーシュート量を
制御して画像の鮮明度を調整するために設けられている
。

尚、画像補正用コントローラ２９には、製品仕向地毎の
画質補正用デー□りが予め記憶されており、入力部２８
によって製品仕向地を適宜選択するとこれに応じて各部
に画質補正用コントローラ２９が所定の補正信号を各部
に送出するので、これにより、製品仕向地の緯度に合わ
せて、また、その国民性の違い等による画像に対する好
みの違いに合わせて画質の補正を行なうことができる。

（ｂ、　ｗＪ作） しかして、本発明ビデオカメラの回路１の動作は次のよ
うになる。

（ｂ−ｔ、ホワイトバランス調整） 先ず、被写体からの光が撮影レンズ４、絞り５を通ワて
ＣＣＤＢに入射されると、該ＣＣＤ６はその色フィルタ
に応じた色信号、例えば、補色フィルタを用いた場合に
はＣ，、Ｙ、、Ｇの補色信号が出力され、これがプロセ
ス回路７に送られる。

このとき、画質補正用コントローラ２９はＤＤＳ２７か
ら人力される日付データに応じて自動ホワイトバランス
調整回路２６に制御信号を送出するため、所定の特性曲
線に対応したデータテーブルが選択され、ホワイトバラ
ンスセンサ部２５から自動ホワイトバランス調整回路２
６に送られる各センサ出力の比率に対応した色温度が算
出され、これに応じて、プロセス回路７のＲ１Ｂ信号増
幅用のホワイ・ドパランスアンプ１０．１０の利得制御
がなされる。

従って、太陽光の時間的又は時期的な色温度の変化に対
応してホワイトバランス調整の制御がなされることにな
る。

また、画質補正用コントローラ２９は入力部２８からの
設定データ、例えば、緯度や国に関するデータに応じて
自動ホワイトバランス調整回路２６に所定の制御信号を
送出するために太陽高度の緯度による違いを補正して適
正なホワイトバランスの調整がなされる。

（１）−２，色再現補償） プロセス回路７においてホワイトバランスがとられた信
号は色差信号処理用のマトリックス回路１４に送られる
ことになるが、この時ホワイトバランスの調整によりベ
クトル図上において基本となる白の位置が移動するので
、この移動量に合わせて色再現の補償をする必要がある
。この色再現の補償をやはり画質補正用コントローラ２
９が制御し、ＤＤＳ２７からの日付データや入力部２８
からの仕向地に関するデータに応じて制御信号をマトリ
ックス回路１４に送出する。例えば、画質補正用コント
ローラ２９から前述したリニアマトリックス制御による
色再現補償回路１５に所定の制御信号ＣＲ−Ｙ、ＣＢ−
Ｙを送ることによってＲ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸を所定方向に
ずらして色相を補正し、色再現の適正化ケ図ることにな
る。

（ｂ−３，輪郭補正） マトリックス回路１４からエンコーダ２３に送られた輝
度信号は、画質補正用コントローラ２９からの制御信号
に基づいてエンコーダ２３のアパーチャー補−償回路に
よりその輪郭強調の度合が制御される。即ち、画質補正
用コントローラ２９により入力部２８からの製品仕向地
に関する情報から、その地における国民の画像に対する
好みの違いに応じて輝度信号におけるオーバーシュート
の度合を示すブースト量を制御するため、たとえば日本
や米国向けの製品ではシャープな画像とし、ヨーロッパ
向けのものはそれよりもいくらか鮮鋭度の低い画像にし
たりすることができる。

（Ｇ、発明の効果） 以上に記載したところから明らかなように、本発明ビデ
オカメラは、撮像手段と、該撮像手段の出力信号から映
像信号を作り出すと共にその色再現を補償する色再現補
償手段を有した映像信号処理回路と、該映像信号処理回
路の処理に係る色信号のホワイトバランス調整を行なう
ホワイトバランス調整手段と、日時を示す信号を出力す
る刻時手段と、前記映像信号処理回路の色再現補償手段
及びホワイトバランス調整手段に色再現及びホワイトバ
ランスの補正を行なう補正信号を送出する画質補正手段
とを備えたビデオカメラであって、前記刻時手段からの
日時を示す信号に応じて画質補正手段が補正信号をホワ
イトバランス調整手段及び映像信号処理回路における色
再現補償手段に送出するようにして、時間的及び／又は
時期的要因にもとづく太陽光の色温度の変化による画質
変化の補正を行ないホワイトバランス調整及び色再現上
の適正化を図るようにしたことを特徴とする。

従って、本発明ビデオカメラによれば、刻時手段からの
日時を示す信号に応じて画質補正手段がホワイトバラン
ス調整手段及び映像信号処理回路の色再現補償手段に補
正信号を送出することにより、時間又は時期による太陽
光の色温度の違いに対応してホワイトバランスや色再現
に関する補正を行なうことができる。

尚、前記した実施例では本発明を単板式ＣＯＤカラービ
デオカメラに適用した例を示したが、これによって本発
明の技術的範囲がこれに限定されて解釈されるものでは
なく、また、ホワイトバランス調整に関してもセンサを
用いた自動追尾式の例をとり上げたが、手動調整方式あ
るいは両者を組み合わせた調整方式のものに通用しても
良い。また、色再現の補償に関しても前記実施例ではマ
トリックス回路における色差信号を利用したが、その前
段のＲＧＢの色信号の混合比率を調整するようにしても
良く、その他色再現上の基本となる信号であればこれを
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明ビデオカメラの実施の一例を
示すブロック図であり、第１図は要部のブロック図、第
２図は原色信号処理回路の一例を示すブロック図、第３
図は色再現補償回路の一例を示すブロック図である。 符号の説明 ６・・・撮像手段、 ７．１４．２３・・・映像信号処理回路、１５・・・色
再現補償手段、 ２６・・・ホワイトバランス調整手段、２７・・・刻時
手段、 ２９・・・画質補正手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像手段と、該撮像手段の出力信号から映像信号を作り
   出すと共にその色再現を補償する色再現補償手段を有し
   た映像信号処理回路と、該映像信号処理回路の処理に係
   る色信号のホワイトバランス調整を行なうホワイトバラ
   ンス調整手段と、日時を示す信号を出力する刻時手段と
   、前記映像信号処理回路の色再現補償手段及びホワイト
   バランス調整手段に色再現及びホワイトバランスの補正
   を行なう補正信号を送出する画質補正手段とを備えたビ
   デオカメラであって、前記刻時手段からの日時を示す信
   号に応じて画質補正手段が補正信号をホワイトバランス
   調整手段及び映像信号処理回路における色再現補償手段
   に送出するようにして、時間的及び／又は時期的要因に
   もとづく太陽光の色温度の変化による画質変化の補正を
   行ないホワイトバランス調整及び色再現上の適正化を図
   るようにしたことを特徴とするビデオカメラ