JPH03171988A - 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〕 本発明は、ホワイトバランスの調整を適正に行うカラー
撮像装置に関するものである。

（従来の技術〕 Ｎｃ６図は従来のカラー撮像装置のホワイトバランスの
制御ブロック図，Ｍ７図は測色回路の制御ブロック図で
ある。

第６図において、４は被写体像を赤（以下Ｒという．〉
，緑（以下Ｇという。）．青（以下Ｂという。）の３原
色に分解し、電気信号に変換する撮像素子、５は撮像素
子４より得た被写体のＲ成分を増幅するＲアンブ（以下
ＡＲという。〉、６は同じくＢ成分を増幅するＢアンブ
（以下ＡＢという。）、７はアンプＡＩ？５とＡＩ１６
で増幅されたＲ信号とＢ信号ならびに撮像素子４から送
られるＧ信号をもとに、所定の信号を導出するイε号処
理部である。８は図示していない絞りを通過した光量を
測定するための測光回路、９は光源色を３原色に分解し
、電気信号に変換する測色センサ、１０は閃光発光装置
、１１は測色センサ９で得られた信号を制御する制御部
である。

以上のような構成において動作を説明する。

第６図において、測色センサ９によって光源のＲ，Ｇ，
Ｂ成分のそれぞれの変換信号ＫＲ，κＧ，ＫＢが得られ
、この変換信号ＫＲ，ＫＧ，ＫＢより光源光の色信号Ｒ
とＧの比、及びＢとＧの比が制御部１１で求められる。

一方、被写体は撮像素子４によって、やはりＲ，Ｇ，Ｂ
の３原色の信号に変換される。

ホワイトバランスとは、周知のように被写体反射光から
光源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信号にＫ　Ｇ／Ｋ　Ｒ．Ｂ信号にＫ　Ｇ／Ｋ　Ｂを
乗ずることにより、ホワイトバランス調整が行われる。

すなわち、アンプＡｌｌ５とＡ，６で上記の如く制御す
るように制御部１１から信号を送り出す。この制御部１
１における詳しい動作を第７図によって説明する。

測色センサ９の出力ＫＲ．ＫＯ，ＫＢは、制御部１１に
含まれる対数圧縮回路３−１．３−２．３−３に人力さ
れ、ダイナミックレンジを有効に使い、これによって、
後の処理を行いやすくしている。対数圧縮回路３−１．
３−２．３−３のそれぞれの出力ｌｏｇ　　ＫＲ．ｌｏ
ｇ　　κ　Ｇ，ｌｏｇ　　ＫＢにおいて、ｌｏｇ　　Ｋ
ＲとｌｏｇＫＧとは差動器３−４に、ｌｏｇ　　ＫＢと
ｌｏｇＫＧとは差動器３−５にそれぞれ入力され、差動
出力としてｌｏｇ（κＧ／κＲ），ｌｏｇ（ＫＧ／ＫＢ
）を出力する。通常時、差動出力はスイッチ３−８およ
びスイッチ３−９を介し、それぞれアンブＡＲ　５，Ａ
Ｂ　６へ送られ、ホワイトバランスが調整される。

一方、閃光による撮影時には、閃光発光装置１０より充
電完了信号が送られ，スイッチ３−８とスイッチ３−９
′が閃光用定数３−６および３−７側に接触し、アンプ
ｐ，Ｒ５，Ａ８６へはそれぞれ閃光用定数ｌｏｇ　　Ｓ
Ｒ，ｌｏｇ　　ＳＢ力く送られる。すなわち、ストロボ
撮影時には、あらかじめ設定された所定の色温度にセッ
トして、常に一定の制御を行う。

（発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来例は以上のように構成されているの
で、逆光時、すなわち、光源光が直接撮像装置に入射し
ている状況では、被写体には光が当たっておらず、影に
なっている場合が多いにもかかわらず、測色センサ９に
は、光源光が入射しているので、制御部ｌ１は、光源の
色温度にホワイトバランスを合わせるように動作する。

しかし，被写体は影になっているので光源の色温度と異
なるため、ホワイトバランスが合わなくなってしまう。

例えば，夕焼けをバツクＣ人物を撮影する場合、測色セ
ンサ９には夕焼けの光が入射するため、制御部１１は、
色温度はかなり低いと判断するが、被写体である人物は
実際には影になってレ）るため、色温度は高くなってい
る。従って，光源の色温度に合わせてホワイトバランス
調整を行うと、被写体はかなり青い色になってしまうと
いう欠点があった。

この発明は、以上のような従来例の問題点を解消するた
めになされたもので、逆光の時でもホワイトバランスの
調整を適正に行うことができるカラー撮像装置を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

以上のような構成としたこの発明に係るカラー撮像装置
は、被写体からの光に基づいてホワイトバランス制御を
行うカラー撮像装置であって、被写体が逆光状態である
か否かを検出し、逆光状態の場合にはホワイトバランス
制御用の制御信号を補正するとともに、被写体からの撮
像光を電気信号に変換する撮像手段と、被写体の色温度
を検出する測色手段と、被写体が逆光状態であるか否か
を検出する評価手段とを備え、被写体が逆光状態でない
場合には上記測色手段から得られた色温度情報に基づい
てホワイトバランス制御を行い、被写体が逆光状態の場
合には上記撮像手段から得られた映像信号に基づいてホ
ワイトバランス制御を行うことにより、前記目的を達成
しようとするものである。

（作用） 以上のような構成としたこの発明に係るカラー撮像装置
は、被写体が逆光状態であるか否かを評価手段により検
出し、逆光状態の場合にはホワイトバランス制御用の制
御信号を補正するとともに、被写体が逆光状態でない場
合には測色手段から得られた色温度情報に基づいてホワ
イトバランス制御を行い、また被写体が逆光状態の場合
には撮像手段から得られた映像信号に基づいてホワイト
バランスＩＩＪ御を行い、これによって、逆光時におけ
るホワイトバランスのずれの発生が防止される。

（実施例） 以下に、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。

（構成） 第１図はこの発明の一実施例を示すカラー撮像装置の制
御ブロック図、第２図は上記従来例のフローチャートで
ある。なお、従来例と同一または相当部分は同一符号で
表わす。

第１図において、１は被写体像を合焦する光学系、２ａ
は被写体の光束を限定する絞り、２ｂは上記絞りを駆動
するドライバー、３ａは被写体光の入射時間を制限する
シャッター、３ｂは上記シャッターを駆動するためのド
ライバー、４は撮像手段である撮像素子であり、第２の
測色手段を構成している。

８Ａは絞りを通過した光量を測定するための測光手段で
ある測光回路、９は第１の測色手段である測色回路、１
２は、測光回路８Ａ，測色回路９，閃光発光装置１０の
情報からドライバー２ａ，３ａ及びアンブＡＲ　５，Ａ
ａ　６を制御する演算制御回路であり、この演算制御回
路１２は、ホワイトバランス制御電圧の補正手段１２ａ
を有している． また、測光回路８Ａは、測光領域を複数個に分割して有
し、さらに、これらの測光領域の出力をもとにどの様な
被写体を撮像しているかを評価する評価手段８ａを備え
ており、１２ｂは評価手段８ａの評価結果により測色回
路９と撮像素子４のいずれかの測色手段を選択する選択
手段である。

なお、この選択手段ｔｚｂは，後述する第２の実施例に
て用いられる。

（動作） 以上の構成に基づいて動作を説明する。第２図において
，電源がオンされると（ステップ１０１）．測光回路８
Ａが起動し、露出量ＥＶが得られる（ステップ１０２）
，ＥＶ値が測光連動範囲の下限のＥＶ＠Ｎ以下であれば
（ステップ１０３）．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所
定の値を出力し（ステップ１１１）、以下ストロボ撮影
のシーケンスを行う（ステップ１　１　２）。

また、ステップ１０３において、ＥＶ２：Ｎであれば、
測色回路９によって測色を行い（ステップ１　０４）　
、ホワイトバランス制御電圧を演算する（ステップ１０
５）。測色した結果の色温度ＣＴが低色温度ＣＴＬ．側
及び高色温度ｖＴＨ側にあらかじめ設定された．範囲内
の色温度であれば（ステップ１０６）、ステップ１０５
で演算されたホワイトバランス制御電圧を出力し（ステ
ップ１０９）、以下、一般撮影のシーケンスを行う（ス
テップ１１０）。また、ステップ１０６において色温度
ＣＴがＣＴ≦ＣＴＬ、すなわち、低色温度規定値より低
色温度側であるか、ＣＴ≧ＣＴＨ，すなわち、高色温度
規定値より高色温度である場合には，ステップ１０２に
おいて、測色回路８Ａにより測色結果をもとに、評価千
段８ａが逆光であるかどうかを評価判断し（ステップ１
０７），逆光でなければステップ１０９以降の動作を行
い、逆光であれば、補正手段ＩＺａによりホワイトバラ
ンスの制御電圧の補正を行う（ステップ１０８）。

以下、捕正した制御電圧を出力し（ステップ１０９），
一般撮影のシーケンスを行う（ステツブ１１０）。

ホワイトバランスの制ｔＪ４Ｔｉ圧の補正の方法の一例
を第３図に示す色温度とホワイトバランス制御電圧の関
係図に基づいて説明する。すなわ、通常の場合の色温度
とホワイトバランス制御電圧との関係は、第３図の直線
■で示される。ステップ１０７で逆光と判断した場合に
は，第３図の直線■で示すように、規定値ＣＴＬ以下、
あるいはＣＴＨ以上の色温度の場合には、それぞれＣＴ
ｔ．，ｃＴ，におけるホワイトバランスの制御電圧にセ
ットし、これ以上のホワイトバランス調整は行わないよ
うにステップ１０８において補正する。

このように逆光時にホワイトバランスの制ｍ電圧を補正
することによって、従来問題となっていた逆光時におけ
る測色センサ９の色温度と被写体の色温度とが大きく異
なるために、ホワイトバランス調整が適正に行われない
という欠点を解決することができる。

次に、この発明の第２の実施例について説明する。

第４図は第２の実施例のカラー撮像装置の制御ブロック
図、第５図はこの実施例の動作のフローチャートを示す
。

第４図において、１４は積分回路、１５はＡ／Ｄコンバ
ータである。２０はマイクロコンピュータであり，色判
断手段１６と出力値計算手段１７と出力制御手段ｌ８と
を内蔵している。

以上の構成に基づいて動作を説明する。

第４図および第５図において，Ｊ！１像素子４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
に積分動作を行う積分回路１４に入力される．Ｍ分回路
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２０に人力さ
れる。マイクロコンピュータ２０は入力された信珍から
、色判断手段ｌ６によって色判断を行い、この結果に基
づいて出力値計算手段１７によりホワイトバランス制御
信号の値を計算する。また、ホワイトバランス調整用の
色信号を得る方式としては，色信号の積分値のかわりに
、輝度信号のピーク位置が光源であるとみなし、その位
置の色信号を情報として用いるピーク方式としてもよく
、また積分方式とピーク方式を併用してもよい。これを
出力制御手段１８によってＤ／Ａコンバータ１９に出力
し、Ｄ／Ａコンバータｌ９によって直流電圧に変換され
て、ＡＲ５とＡ．＋６のアンプに入力され、撮像素子４
の色信号Ｒ，Ｂの出力が制御される．この実施例におい
ては、以上のようなＴＴＬ方式によるホワイトバランス
制御の機構が第１の実施例に付加されており、その動作
の詳細を第５図によって説明する。即ち第５図において
，ステップ１０２における測光の結果、ストロボを用い
ない一般撮影と判断された場合、逆光であるかを判断し
（ステップ１０７）．逆光でなければ、選択手段１２ｂ
の選択により外測方式による測色（ステップ１４）及び
ホワイトバランスｆｌＨＨ電圧演算を行い（ステップ１
０５）．第１の実施例と同様のフローを行う。逆光と判
断した場合には、選択千段１２ｂが第２の測色手段４を
選択し、上述しｋＴＴＬ方式によるホワイトバランス調
整を行う（ステップ１１３）。ＴＴＬ方式におけるホワ
イトバランス調整については前述した通りであり、ステ
ップ！０９以降は第１の実施例と同様の動作である。

このように、逆光である場合には、ＴＴＬ方式に切換え
ることによって、従来問題となっていた測色センサ９の
色温度と被写体の色温度の差によって生じるホワイトバ
ランスのずれを解決することができる。

また、この第２の実施例の逆光時に行うＴＴＬ方式にお
いて、逆光時には、被写体の色温度と背景の色温度とに
差があることも多いので、ホワイトバランス調整用とし
て使う色信号は、背景の影響をなくすため、画面上部を
カットし、たとえば、全画面の下部の２／３だけを用い
るように制御することにより、被写体と背景の色温度の
差を少くできる。あるいは、全画面分の色ｆ３号は用い
るが、全画面の上下方向に色信号に重み付けを行うよう
に制御しても同様の効果が得られる。

以上説明したように、上述の実施例によれば、測光領域
が複数個に分割された光量を検出する測光手段の複数の
出力を比較評価する評価手段によって、逆光であるかど
うかを判断し、逆光であり、かつ、規定の色温度範囲よ
り低色温度あるいは、高色温度であった場合には、測色
回路によって求めたホワイトバランス制御電圧に補正を
加えることにより適正なカラー撮像を得ることができる
。

また、逆光時に、選択手段により第２の測色手段が選択
されて、外測方式からＴＴＬ方式のホワイトバランス調
整に切換えられることによって、従来問題となっていた
逆光時の測色回路の検出色温度と被写体の色温度の差に
よるホワイトバランスのずれを解決することができる。

さらには、第２の光源色検出手段が選択された場合、Ｔ
ＴＬ方式における撮像手段の全画面の上部の色信号をカ
ットするか、全画面の色信号を上下方向に重み付けして
出力させることによって、逆光時の被写体と背景の色温
度の差をさらに少く調整することができ、これらよって
ホワイトバランスの調整を適正に行うことができる。

〔発明の効果〕

上述の説明から明らかなように、この発明によれば被写
体が逆光状態の場合にホワイトバランス制御用の制御信
号を補正することにより、逆光状態の場合にも適正なホ
ワイトバランス制御を実現することができる。

また、被写体が逆光状態であるか否かによって、外測方
式とＴＴＬ方式とを適宜切り換え、これによって、逆光
時におけるホワイトバランスのずれの発生を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すカラー撮像装置の
制御ブロック図、第２図は上記実施例のフローチャート
、第３図は色温度とホワイトバランス制御電圧の関係を
示すグラフ、第４図は他の実施例のカラー撮像装置のＴ
ＴＬ方式の制御ブロック図、第５図は他の実施例のフロ
ーチャート、第６図は従来例のカラー撮像装置の制御ブ
ロック図、第７図は従来例の測色回路制御ブロック図で
ある。 ８Ａは測光回路、８ａは評価手段、９は測色回路、！２
は演算制御回路、１２ａはホワイトバランス制御電圧補
正手段、１２ｂは選択手段である。 なお、図中同一または相当部分は同一符号で表わす。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体からの光に基づいてホワイトバランス制御
   を行うカラー撮像装置であって、被写体が逆光状態であ
   るか否かを検出し、逆光状態の場合にはホワイトバラン
   ス制御用の制御信号を補正することを特徴とするカラー
   撮像装置。
2. （２）被写体からの光に基づいてホワイトバランス制御
   を行うカラー撮像装置であって、被写体からの撮像光を
   電気信号に変換する撮像手段と、被写体の色温度を検出
   する測色手段と、被写体が逆光状態であるか否かを検出
   する評価手段とを備え、被写体が逆光状態でない場合に
   は上記測色手段から得られた色温度情報に基づいてホワ
   イトバランス制御を行い、被写体が逆光状態の場合には
   上記撮像手段から得られた映像信号に基づいてホワイト
   バランス制御を行うことを特徴とするカラー撮像装置。