JPH02298187A - カラー撮像装置 - 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〕 この発明はカラー撮像装置、特に閃光発光手段を有する
カラー撮像装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図はカラー撮像装置の従来例の構成を示す構成図、
第６図は第５図の制御部の詳細図、第７図はこの従来例
の動作を制御するフローチャートである。図面第５図に
おいて、１は光源色を赤・青・緑の３原色の各色成分に
分解し、電気信号に変換する測色回路（測色センサ）。

２は測色センサ１で得られた信号をもとにホワイトバラ
ンス制御信号を導出する制御部（詳細後述）。

３は被写体像を前記３原色に分解し、電気信号に変換す
る撮像素子。４は撮像素子３より得られた被写体の青成
分を増幅するＢアンプ（Ａ８）。

５は同様に赤成分を増幅するＲアンプ（ＡＲ）である。

また６はＲアンプ５．Ｂアンプ４で増幅された赤信号、
青信号並びに撮像素子３から送られる緑信号をもとに所
定の信号を導出する信号処理部、７は絞りを通過した光
量を測定するための測光回路、８は閃光発光装置である
。

次にこの従来例の動作を第５図および第６図を用いて説
明する。

先ず、測色回路１によって光源の赤、青、緑成分の交換
信号にＲ，ＫＧ、ＫＢのそれぞれが得られる。このＫＲ
，ＫＧ、ＫＢより光源光の赤と緑の比及び青と緑の比が
制御部２で求められる（後述）。一方、被写体光は撮像
素子３によってやはりＲ，Ｇ、Ｈの３種類の信号に変換
される。ここで、ホワイトバランス（白調整）とは、周
知のように被写体反射光から光源光（この場合は閃光発
光装置８からの光）の影響を取り除き、白い物を写した
際に白く再現できるようにすることであるから、上記Ｒ
，Ｇ、Ｂ信号のＲにＫＧ／にＲｌＢにＫＧ／ＫＢを乗す
ることによりホワイトバランス調整を行うことができる
。すなわち、Ｂアンプ４．Ｒアンプ５で、上記のように
制御する制御部２からの信号を送り出してやる。次に前
記制御部２における制御動作を第６図を用いて詳細に説
明する。測色センサー！の出力にＲ，ＫＧ。

ＫＢのそれぞれは制御部２に含まれる対数圧縮回路２−
１．２−２．２−３のそれぞれに入力され、ダイナミッ
クレンジを有効に使い、かつ、後の処理を行いやすくし
ている。２−１．２−２゜２−３のそれぞれの出力ｌｏ
ｇにＲ，ＩｏｇＫＧ、１ｏｇＫＢにおいて、ｌｏｇにＲ
とｌｏｇにＧは２−４の差動器、１０８にＢとｌｏｇに
Ｇは２−５の差動器にそれぞわ人力され、差動出力とし
てｌｏｇ　（ＫＧ／ＫＲ）、ｌ　ｏｇ　（ＫＧ／ＫＢ）
を得る。通常時、差動出力はスイッチ２−８．２−９を
介し、それぞれＢアンプ４゜Ｒアンプ５へ送られ、ホワ
イトバランスが調整される。

次に、この従来例の撮影時の動作を第７図を用いて説明
する。

図面第７図のフローチャートにおいて、ステップ１０１
で電源がＯＮされると、ステップ１０２で測光回路１（
第５図）が起動され、露出量ＥＶが得られステップ１０
３に進む。ステップ１０３で、Ｎは測光連動範囲の下限
のＥＶ値であるとして、ＥＶ値がＮ値より小さければス
テップ１０４に進み、ホワイトバランス（ＷＢ）の制御
信号として、ストロボ撮影用にあらかじめ設定された固
定の値を出力し、以下ステップ１０５でストロボ撮影の
シーケンスを行う。また、ＥＶがＮに等しいか大きけれ
ば、ステップ１０６に進み測色回路１（第５図）によっ
て潤色を行い、ステップ１０７に進む。ステップ１０７
で測色回路１の出力は、低照度になると誤差を多く含ん
でくるため、測色回路１のＫＧ比出力ある設定された電
圧ＧＬ以下であれば、その時の光源の色温度は一定であ
ると見なしてステップ１１１でホワイトバランス（ＷＢ
）の制御信号は、固定の値を出力し、ＫＧが電圧ＧＬに
等しいか大きければ、前述したように、測色回路１の出
力に従って、ステップ１０８でＷＢ制御電圧を演埠し、
演算の結果得られたｔｌＪａｌ電圧をステップ１０９で
出力し、以下ステップ１！０で一般撮影のシーケンスを
行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように、従来例では、ストロボを用いない一般撮
影の場合、測色回路ｌの出力にＧがＧＬ以下であれば、
その時の光源の色温度を一定であると見なしてしまうた
めに、適正なホワイトバランスがとれないことが多いと
いう問題点があった。特に、測光回路７の測光エリアは
、画面中央部の場合が多く、また潤色回路１は、その前
面に拡散板（第１図参照）が置かれているため、測色の
エリアはかなり広い範囲にわたり、また、拡散板の透過
率の影響もあり、測光回路７に対する照度と測色回路１
に対する照度とに差が生ずることは実際上多く、前述し
たように適正なホワイトバランスがとれないという問題
点があった。

また、前述のしきい値ＧＬは、潤色回路１の能力に応じ
てあらかじめ設定されるが、これは測色回路１の感度に
依存するものである。従ってチップサイズを小さくし、
コストダウンを図ろうとした場合、その受光面は小さく
なる。そのために感度も下がるので、しきい値ＧＬの値
を大きくしなければならず、こうした場合、前述した適
正なホワイトバランスがとれないという問題点が発生す
る度合がざら多くなるので、チップサイズをできるだけ
大きくしなければならないという問題点もあった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、閃光発光手段で測色回路の出力がある設定さ
れたしきい値以下となり、低照度であると判定された場
合に、閃光発光手段により閃光を発光して撮影すること
により、低照度時に測光回路の出力が誤差を多く含むた
めにホワイトバランスがずれるという問題点を解決し、
適正なホワイトバランスがとれることを目的とする。

また、光源色検出手段である測色センサの受光面積を小
さくし、感度が下がり、そのため前出したしきい値が大
きくなっても、適正なホワイトバランスがとれ、測色セ
ンサのコストダウンを行うことも可能となることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

このため、この発明においては、被写体光を電気信号に
変換し、複数の色信号を出力する撮像手段と、閃光を発
光する閃光発光手段と、光源の色を検出する光源色検出
手段とを備え、かつ前記光源色検出手段の出力に応じて
前記閃光発光手段の発光を制御する閃光発光制御手段を
具備するカラー撮像装置により、前記目的を達成しよう
とするものである。

〔作用〕

この発明におけるカラー撮像装置は、撮像手段により被
写体光を電気信号に変換して、複数の色信号を出力し、
閃光発光手段で閃光を発光し、光源色検出手段で光源の
色を検出し、閃光発光制御手段により、光源色検出手段
の出力に応じて、閃光発光手段の発光をＩＪ御する。

〔実施例〕

以下この発明の三実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の第１実施例の構成を示す構成図、第
２図は第１実施例の動作を制御するフローチャート、第
３図はこの発明の第２実施例の動作を制御するフローチ
ャート、第４図はこの発明の第３実施例の構成を示す構
成図である。図中、前記従来例におけると同一または相
当構成要素は同一符号で表わし、重複説明は省略する。

図面第１図において、１は潤色回路であり、光源の色を
検出する光源色検出手段（ハ）を構成しでいる。２は演
算制御回路であり、光源色検出手段（ハ）の出力に応し
て閃光発光手段（ロ）（後述）の発光をＩＪ＃（ｆ＆述
）する閃光発光手段（ニ）を構成し、測光回路７．測色
回路ｌ、閃光発光装置８のそれぞれの情報から、絞り２
２ａのドライバ２２ｂ、シャッタ２３ａのドライバ２３
ｂ、Ｒアンプ５．Ｂアンプ４のそれぞれを制御するもの
である。尚、前記絞り２２ａは被写体の光束を限定し、
ドライバ２２ｂは絞り２２ａを駆動する。又、前記シャ
ッタ２３ａは被写体光の入射時間を制限し、ドライバ２
３ｂはシャッタ２３ａを駆動する。３は撮像素子であり
、被写体光を電気信号に変換し、複数の色信号を出力す
る撮像手段（イ）を構成している。４はアンプＢ、５は
アンプＲ１６は信号処理部、７は絞り（図示せず）を通
過した光量を測定する測光回路、８は閃光発光装置であ
り、閃光を発光する閃光発光手段（ロ）を構成している
。１２は被写体までの距離を測定する測距回路、１３は
測色回路！へ人力する光を拡散させるための拡散板、２
１は被写体像を合焦する光学系である。

次に、この実施例の動作を第２図のフローチャートを用
いて閃光発光制御手段を中心に説明する。図面第２図に
おいて、ステップ２０１で電源がＯＮされると測光回路
７が起動し、測光されて、露出量ＥＶが得られ、ステッ
プ２０３に進む。ステップ２０３で前記ＥＶ値と測光連
動範囲の下限のＥＶ値であるＮ値を比較して、ＥＶ値が
Ｎ値より小さけわばステップ２０４に進み、ホワイトバ
ランスの＠御信号として、ストロボｉ影用にあらかじめ
設定された固定の値を出力し、ステップ２０５でストロ
ボ撮影のシーケンスを行う。またＥＶ値がＮ値に等しい
か大きければ、ステップ２０６で潤色回路１によって測
色を行い、測色回路１のＫＧ比出力しきい値ＧＬに等し
いか大きければ、ステップ２０８で測色回路１の出力に
従ってホワイトバランス（ＷＢ）制御電圧を演算し、ス
テップ２０９で演算の結果得られた前記制御電圧を出力
し、以下ステップ２１０で一般撮影のシーケンスを行う
。また、光源色検出手段の出力に応じて閃光発光手段（
ロ）（この場合はストロボ）の発光を制御する閃光発光
制御手段（ニ）である以下のステップとして、先ずステ
ップ２０７で、測色回路の出力ＫＧが設定電圧（しきい
値）ＧＬ以下であれば、測色回路１の出力でホワイトバ
ランスの制御を行うと、ホワイトバランスがずれること
が多い低照度の状態であると見なし、ステップ２０４に
進み、ホワイトバランスの制御信号としてストロボ撮影
用の固定値を出力し、以下、ステップ２０５でストロボ
撮影のシーケンスを行う。このようにすることによって
、ストロボ撮影の場合には、ストロボ光に合せた適正な
ホワイトバランス制御が行えるため従来例のように、測
色回路１の出力が小さい場合には、光源はある一定の色
温度であるとして、固定のホワイトバランス制御をして
いたために、実際には設定された色温度と異なり、ホワ
イトバランスがずれるという問題点がなくなる。

また、従来はしきい値ＧＬの値をできる限り大きくする
ために、測色回路（センサー）の感度を上げなければな
らなかったので、チップサイズを大きくし、受光面の面
積を大きくしなければならなかったか、この実施例によ
れば、測色センサーのチップ面積を小さくすることが可
能となるので、コストダウンを行うことができる。

次にこの発明の第２実施例を第３図を用いて説明する。

この第２実施例の構成は前記第１実施例と同様であるか
ら、その重複説明は省略する。また、図面第３図のフロ
ーチャート中、第２区と同一符号のステップ番号部分は
同一の動作制御をするので、その説明は省略する。図面
第３図において、ステップ２０６で測色した後、ステッ
プ２１１で測色回路１の各出力にＲ１にＧ、にＢのうち
から最小値を選び、その最小値ＭＩＮ　（にＲ１にＧ、
ＫＢ）があらかじめ設定されたしきい値ＬＩＭより大き
いか等しければステップ２０８以降ステツプ２１０に進
み前記第１実施例と同様に一般撮影を行う。またステッ
プ２１２でＭｒＮ　（ＫＲ，ＫＧ、ＫＢ）がＬＩＭより
小であれば、ステップ２０４以降に進み前記第１実施例
と同様にストロボ撮影を行う（閃光発光制御手段（ニ）
）。このようにすることによって、その時の光源に対し
て潤色センサーｌの一番感度の低い出力を使うことにな
る。従って、前記第１実施例においては、ＫＧ比出力使
ったため、緑成分の多い光源の場合、ＫＧ比出力大きく
なり、にＧ；２：Ｇ　Ｌであって、測色によるホワイト
バランス制御を行うことになっても、ＫＲ。

ＫＢの出力は小さく誤差を多く含んでしまうことも考え
られる。しかし、この第２実施例によれば、第１実施例
における効果はもちろん上述のような問題点も解決する
ことができる。

次にこの発明の第３実施例について第４図を用いて説明
する。

第４図は、この発明の第３実施例の構成を示す構成図で
ある。前記第１．第２それぞれの実施例では、外測方式
によるホワイトバランス調整を示したが、この第３実施
例はＴＴＬ方式による場合である。図面第４図において
、前記第１図と同一符号は同一、又は相当部分を示す。

また、１４は垂直期間毎にピークホールドを行う垂直期
間ピークホールド回路、１５はＡ／Ｄコンバータ、１６
は色判断手段、１７は出力値計算手段、１８は出力制御
手段、１９はＤ／Ａコンバータ、２０はマイクロコンピ
ュータ（マイコン）であり、マイコン２０は色判断手段
！６、出力値計算手段１７、出力制御手段１８のそれぞ
れで構成され、それぞれを制御している。

次にこの第３実施例の動作を第４図を用い、第２図、第
３図を援用して説明する。

図面第４図において、先ず、撮像素子３の出力は、ホワ
イトバランス調整用の色信号として、各垂直期間毎にピ
ークホールドを行う垂直期間ピークホールド回路１４に
入力され、ピークホールドされる。

この垂直期間ピークホールド回路１４の部分には、各垂
直期間毎の積分回路（図示せず）等が使用されることも
ある。

垂直期間ピークホールド回路１４の出力は、Ａ／Ｄコン
バータ１５によってデジタル信号に変換されて、マイク
ロコンピュータ（以下マイコンという）２０に人力され
る。マイコン２０は、入力された信号から色判断手段１
６によって色判断を行い、この判断結果に基づいて、出
力値計算手段Ｉ７でホワイトバランス制御信号の値を計
算する。そして、出力制御手段１８でコンバータ１９に
出力され、直流電圧に変換されて、Ｒアンプ５．Ｂアン
プ４にそれぞれ人力され、撮像素子３のＲ，Ｂ出力が制
御される。

この第３実施例において、マイコン２０に入力された、
撮像素子３のＧ信号出力がピークホールドされ、Ａ／Ｄ
変換された値がある値より小さくなった場合にはストロ
ボ撮影を行う。この時の動作は前記第１実施例の第２図
における潤色（ステップ２０６）の部分を第４図に示す
ようなＴＴＬ方式に置き替えたフローで行うことになる
。

また、同様にして、前記第２実施例の第３図における測
色（ステップ２０６）の部分をＲ，Ｇ。

Ｂの測色出力に置き替え、ステップ２１１で最小値を選
択してストロボ撮影の制御を行ってもよい。この第３実
施例においても、前記第１゜第２のそわぞれの実施例と
同様に低照度時に、閃光発光制御手段（ニ）でストロボ
撮影を行うことによりて、ホワイトバランスがずれてし
まうという問題点を解決することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、低照度時に測
光回路の出力が誤差を多く含むため、ホワイトバランス
がずれるという問題点を解決し、適正なホワイトバラン
スがとれるという効果がある。

また、光源色検出手段である測色センサーの受光面積を
小さくシ感度が下がり、上述したしきい偵が大きくなっ
ても、適正なホワイトバランスがとわるため、潤色セン
サーのコストダウンを行うことも可能となるという効果
かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の構成を示す構成図、第
２図は第１実施例の動作を制御するフローチャート、第
３図は第２実施例の動作を制御するフローチャート、第
４図は第３実施例の構成を示す構成図、第５図はカラー
撮像装置の従来例の構成を示す構成図、第６図は第５図
の制御部の詳細図である。 （イ）・−・−撮像手段 （ロ）・−・−閃光発光手段 （ハ）・−・・・光源色検出手段 （ニ）・・・・−閃光発光制御手段 １・−・・・測色回路 ２・・・・−演算制御回路 ３・・・・・・撮像素子 ４．５−・・−アンプ ６・−・−信号処理部 ７−−−−−測光回路 ８−・・−閃光発光装置 １２−−−一測距回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体光を電気信号に変換し、複数の色信号を出力する
   撮像手段と、閃光を発光する閃光発光手段と、光源の色
   を検出する光源色検出手段とを備え、かつ前記光源色検
   出手段の出力に応じて前記閃光発光手段の発光を制御す
   る閃光発光制御手段を具備して成ることを特徴とするカ
   ラー撮像装置。