JPH03214990A

JPH03214990A - カラー撮像装置

Info

Publication number: JPH03214990A
Application number: JP2010287A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sakata; 正行坂田; Akihiko Miyazaki; 昭彦宮崎
Original assignee: Philips Japan Ltd
Current assignee: Philips Japan Ltd
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-09-20
Also published as: EP0437887A1; US5119178A; DE69025902D1; KR920000199A; DE69025902T2; EP0437887B1

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、カラービデオカメラのようなカラー撮像装
置に係り、更に詳しくは色バランスの手動による調整を
容易に行い得るようにしたカラー撮像装置に関する。

〔従来技術〕

カラービデオカメラのようなカラー撮像装置においては
、正しい色バランス（所謂、白バランス）を持つカラー
画像が得られるように、被写体を照明している光の性質
に応じて色信号回路の特性を調整する必要がある。この
為、カラー撮像装置には、通常、、自動的に色バランス
を調整する回路（自動カラートラッキング回路）が設け
られている。この種の自動色バランス調整回路は、例え
ば、撮像レンズの近傍に設けられた採光窓を介して入力
される外光の赤色および青色成分を、赤と青のフィルタ
を各々介して２つの光センサにて別々に検出すると共に
、このようにして検出された赤色および青色成分の比を
求め、この比に基づいて赤および青に対応する色信号の
信号レベルを調整するようになっている。また、他の形
式の自動色バランス調整回路によれば、撮像レンズおよ
びイメージセンサを介して得られた画像信号から赤、青
、緑の色信号成分を抽出すると共に、これらの色信号成
分に基づいて適切な白バランスが得られるよう１ご各色
信号の信号レベルを調整するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述したような自動色バランス調整回路によ
れば、ある程度の範囲内の異なる色温度の光源の下にお
いては自動的にかなり正確な色バランスを得ることがで
きるが、色温度が通常の光源とかなり異なる特殊な光源
の下では正確な色バランスを得ることが困難であるため
手動による色バランス調整が必要とされる。また、より
正確な色バランスを要求する厳格な使用者にとっては、
上述したような自動色バランス調整回路は未だ満足のゆ
くものではなく、このような使用者はしばしば手動によ
り色バランスの微妙な調整を行っている。このように、
この種のカラー撮像装置にとっては手動による色バラン
ス調整機能は非常に重要である。従来のカラー撮像装置
における手動の色バランス調整は、例えば白色の被写体
をビューファインダを介してモニターしながらこの白色
が正確に再現されるように色信号回路の利得調整を行う
というような操作で行なわれている。しかしながら、被
写体の白色が正確に再現されているか否かの判断は使用
者の勘に依存するため、この様な調整では正確な色バラ
ンスを得ることはなかなか困難である。

したがって、この発明の目的は、手動による色レベルの
調整を簡単な操作により、かつ、より正確に行なうこと
ができるようなカラー撮像装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段とその作用〕この発明によ
れば、撮像レンズ系と、この撮像レンズ系を介して得ら
れる被写体の光学情報をカラー画像信号に変換するイメ
ージセンサと、このカラー画像信号に基づいて前記被写
体のカラー画像を表示するビューファインダとを有して
なるカラー撮像装置が、前記撮像レンズ系を介して撮像
されるべきカラーバーチャートを有するアタッチメント
と、基準カラーバーを表すカラーバー信号を発生する信
号発生器と、前記カラー画像信号中の色信号レベルを手
動で調整するための色信号調整回路と、前記ビューファ
インダの画面の一部において前記カラー画像信号に基づ
く表示を行うと共に該画面の他の部分において前記カラ
ーバー信号に基づき前記基準カラーバーの表示を行なわ
せる表示制御回路と、を具備して構成されることを特徴
としている。

上記の場合、前記アタッチメントを前記撮像レンズ系の
レンズキャップとし、このレンズキャップをミルキーホ
ワイトの半透明材料で形成すると共に、該キャップの撮
像レンズ系側の面にカラーバーチャートを直接印刷する
か、またはカラーバーチャートが印刷された透明フィル
ムを貼付するとよい。

また、前記ビューファインダ制御回路に各表示フィール
ドの第１の期間においては前記カラー画像信号を選択す
る一方第２の期間においては前記カラーバー信号を選択
する選択回路と、この選択回路により選択された信号に
基づいて前記ビューーファインダの表示制御を行なう表
示制御回路とを設けると共に、当該撮像装置にスイッチ
を設け、前記選択回路が、上記スイッチが第１の状態に
ある場合は前記第１の期間において前記カラー画像信号
を選択する一方前記第２の期間において前記カラーバー
信号を選択し、前記スイッチが第２の状態にある場合は
前記第１及び第２の期間において前記カラー画像信号を
選択するようにするとよい。

この構成によれば、ビューファインダの画面上に現在の
色温度において撮影されたカラーバーチャートと基準カ
ラーバーとが表示されるので、使用者はこれらカラーバ
ーの色を比較しながら正確な色バランスの調整を行なう
ことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図は、この発明によるカラー撮像装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。この図において、符号１
０で示すものはこのカラー撮像装置の撮像レンズ系であ
る。この撮像レンズ系１０は至近距離にある被写体に焦
点を合わすことができるような被写体距離範囲を持つ既
知の構成のものであり、当該撮像レンズ系の前端部には
レンズキャップ１１が着脱自在に設けられている。

このレンズキャップ１１は第２図および第３図に示スよ
うに、ミルキーホワイトの半透明樹脂等からなるキャッ
プ本体１２の内側表面１３に例えば７色の縦縞からなる
カラーバーチャート１４が印刷された透明フィルム１５
を貼付したものである。上記キャップ本体１２の前記撮
像レンズ系１０の前端部に対する環状係合部１６の一部
には該前端部に設けられる突起（図示略）に対応する切
り欠き１７が形成され、これによって該キャップ１１が
レンズ系１０に対して所定の位置関係で装着されるよう
になっている。

再び第１図において、前記撮像レンズ系１０の後方には
、例えばＣＣＤからなるイメージセンサ２０が設けられ
ている。このイメージセンサ２０は、前記撮像レンズ系
１０を介して供給される被写体の光学画像を対応するカ
ラー画像信号に変換するもので、タイミング信号発生器
２１が発生する信号により制御される駆動回路２２によ
り駆動されて前記カラー画像信号を前置増幅器２３に供
給する。この前置増幅器２３の出力からは、ローバスフ
ィルタ２４を介して不要な周波数成分を取り除くことに
より輝度成分が取り出されミこの輝度成分はＴ補正／Ａ
ＧＣ回路２５を経て輝度信号Ｙとしてエンコーダ２６に
供給される。また、前置増幅器２３の前記出力からは、
バンドパスフィルタ３０を介して色成分も取り出される
。この色成分は、■水平期間の遅延回路３１を介して第
１のスイッチ回路３２における第１スイッチ３３の第１
接点３３ａと第２スイッチ３４の第２接点３４ｂとに供
給される一方、第１スイッチ３３の第２接点３３ｂと第
２スイッチ３４の第１接点３４ａとに直接供給される。

このスイッチ回路３２における両スイッチ３３、３４は
、前記タイミング信号発生器２ｌの出力信号により１水
平線期間毎に連動して切り換えられるようになっており
、これによりスイッチ３３、３４の共通接点３３ｃ　，
　３４ｃに色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙが各々得られる
ようになっている。

これら色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙは、可変利得増幅器
３６、３７を各々介して前記エンコーダ２６の色差慣号
入力端子に供給される。そして、このエンコーダ２６は
、供給された前記輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ　，
　Ｂ−Ｙから例えばＮＴＳＣ方式に準拠したカラービデ
オ信号を作成して端子４０に出力し、この端子４０を介
して当該装置の他の部分あるいは外部に供給する。

一方、前記ＡＧＣ回路２５から出力された輝度信号Ｙお
よび前記可変利得増幅器３６、３７から出力された色差
信号Ｒ−Ｙ　，　Ｂ−Ｙは、第２のスイッチ回路４１に
おける第１スイッチ４２の第１接点４２ａと第２スイッ
チ４３の第１接点４３ａと第３スイッチ４４の第１接点
４４ａとに各々供給される。これらスイッチ４２、４３
、４４の第２接点４２ｂ　，　４３ｂ　，　４４ｂには
、前記タイミング信号発生器２１により制御される既知
の構成のカラーバー信号発生器４５から輝度信号Ｙ゛と
色差信号（Ｒ−Ｙ）’と色差信号（Ｂ−Ｙ）”とが各々
供給される。これら信号Ｙ”、（Ｒ−Ｙ）’　　（Ｂ−
Ｙ）’は、前記カラーバー１４に対応する基準カラーバ
ーを表すカラーバー信号である。また、上記スイッチ回
路４ｌの各スイッチ４２、４３、４４は、当該カラー撮
像装置の使用者が色バランスの手動調整を行う場合に所
定のタイミング及び繰り返し周期で連動して切替え制御
されるようになっている。すなわち、この撮像装置の操
作部には押釦スイッチ４７が設けられ、手動色バランス
調整モード（手動モード）においは、てこの押釦スイッ
チ４７が押圧される毎にフリップ７ロップ４８の状態が
反転するようになっている。このフリップフロップ４８
のセット出力はゲート回路４９にイネーブル信号として
供給されている。

このゲート回路４９は、前記フリップ７ロップ４８から
イネーブル信号が供給されている場合はタイミング信号
発生器２１の信号に基づいて、各フィールドの前半にお
いてはスイッチ４２、４３、４４が第１接点を選択する
ように、また各フィールドの後半においてはこれらスイ
ッチが第２接点を選択するように、スイッチ回路４１を
制御する。従って、前記スイッチ４２、４３、４４の共
通接点４２ｃ　，　４３ｃ　，　４４ｃからは、各フィ
ールドの前半においては信号Ｙ１Ｒ−Ｙ　，　Ｂ−Ｙが
各々出力され、また各フィールドの後半においては信号
Ｙ゜、（Ｒ−Ｙ）’　　（Ｂ−Ｙ）’が各々出力され、
これら出力は第２のエンコーダ５０に供給される。この
エンコーダ５０は供給された輝度信号および色差信号か
ら、例えばＮＴＳＣ標準に準拠したカラービデオ信号を
作成して、既知の構成のカラー電子ビューファインダ５
１へ供給する。また、ゲート回路４９に前記イネーブル
信号が供給されていない場合は、該ゲート回路はスイッ
チ回路４１における各スイッチ４２、４３、４４がそれ
らの第１接点を選択するようにする。従って、この場合
は、信号Ｙ、（Ｒ−Ｙ）　　　（Ｂ−Ｙ）のみがエンコ
ーダ５０に供給される。

また、当該カラー撮像装置には前記撮像レンズ１０の近
傍に自動白バランス調整用のセンサユニット５５が設け
られている。このセンサユニット５５ハ、例えば、ミル
キーホワイトの採光窓を介して入力される外光を赤およ
び青色フィルタを介して各々検出することにより該外光
の赤および青色成分の比を検出し、この比に基づいて、
適切な白バランスが得られるような前記増幅器３６、３
７の各利得を決定する自動色バランス調整信号Ａ（Ｒ−
Ｙ）及び信号Ａ（Ｂ−Ｙ）を出力する、既知の構成のも
のである。このセンサユニット５５から出力される上記
信号Ａ（ＲＹ）及びＡ（Ｂ−Ｙ）は、信号選択回路６０
、６１の第１の入力端子に各々供給される。また、これ
ら信号選択回路６０、６１は各々第２の入力端子を有し
、これら入力端子は一端に電圧＋Ｖが印加され他端が接
地された２つの可変抵抗器６２、６３の摺動端子に各々
接続されている。これら可変抵抗器６２、６３の摺動端
子に得られる電圧は、前記可変利得増幅器３６、３７の
利得を手動で設定するた約の手動色バランス調整信号で
あり、以下信号Ｍ　（Ｒ−Ｙ）およびＭ　（Ｂ−Ｙ）と
呼ぶ。

前記信号選択回路６０は自動モードにおいては信号Ａ（
Ｒ−Ｙ）を選択して出力し、手動モードにおいては信号
Ｍ　（Ｒ−Ｙ）を選択して出力する。また、同様に、信
号選択回路６１は自動モードにおいては信号Ａ（Ｂ−Ｙ
）を選択して出力し、手動モードにおいては信号Ｍ（Ｂ
−Ｙ）を選択して出力する。即ち、この撮像装置の前記
摸作部には第２の押釦スイッチ６４が設けられ、この押
釦スイッチ６４が押圧される毎にフリップフロップ６５
の状態が反転するようになっている。

そして、このフリップフロップ６５のセット出力カ前記
両信号選択回路６０、６１の制御入力端子に供給され、
フリップフロップ６５がリセット状態の時に信号Ａ（Ｒ
−Ｙ）、Ａ　（Ｂ−Ｙ）が選択され、セット状態の時に
信号Ｍ　（Ｒ−Ｙ）、Ｍ　（Ｂ−Ｙ）が選択されるよう
になっている。そして、これら信号選択回路６０及び６
１から出力された信号は、前記可変利得増幅器３６及び
３７に利得制御信号として各々供給される。なお、前記
フリップフロップ６５０セット出力は前記フリップフロ
ップ４８のリセット入力端子にも供給され、自動モード
が選択されている状態では該フリップフロップ４８が強
制的にリセットされてゲート回路４９によりスイッチ回
路４１における各スイッチの第１接点が選択されるよう
になっている。

次に、上記実施例の動作を説明する。

先ず、自動モードの場合から説明する。この場合、使用
者は押釦スイッチ６４を操作してフリップフロップ６５
をリセット状態にする。この状態ではフリップフロツブ
４８もリセット状態となるからゲート回路４９により、
スイッチ回路４ｌ内のスイッチ４２、４３、４４におい
ては第１接点と共通接点とが常に接続された状態となる
。また、信号選択回路６０、６１はセンサユニット５５
からの信号Ａ（Ｒ−Ｙ）、Ａ（Ｂ−Ｙ）を選択して可変
利得増幅器３６、３７へ各々供給する。

ここで、イメージセンサ２０から出力されるカラー画像
信号の輝度信号Ｙは、ＡＧＣ回路２５からエンコーダ２
６に供給され、色差信号Ｒ−Ｙ　，　Ｂ−Ｙは上記増幅
器３６、３７からエンコーダ２６に供給される。この場
合、各増幅器３６、３７の利得はセンサユニット５５の
出力Ａ　（Ｒ−Ｙ）、Ａ　（Ｂ−Ｙ）に応じて、最適な
白バランスが得られるように自動的に制御される。また
、上記輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ　，　Ｂ−Ｙは
、スイッチ回路４１を介して第２のエンコーダ５０にも
供給されるから、使用者は撮影中の画像をカラー電子ビ
ューファインダ５１上でモニタすることができる。

次に、手動で色バランス調整を行いたい場合、使用者は
レンズキャップ１ｌを撮像レンズ系１０に装着すると共
に押釦スイッチ６４を押圧してフリップ７ロップ６５を
セットすることにより手動モードを選択し、かつ押釦ス
イッチ４７を押圧してフリップフロップ４８をセット状
態にする。すると、前記可変利得増幅器３６、３７には
信号Ｍ（Ｒ−Ｙ）、Ｍ　（Ｂ−Ｙ）が供給されるように
なり、一方、ゲート回路４９が動作状態になるから各フ
ィールドの前半においては信号Ｙ，　Ｒ−Ｙ　ＳＢ−Ｙ
により表されるカラービデオ信号がビューファインダ５
１に供給され、各フィールドの後半においては信号Ｙ”
、（Ｒ−Ｙ）”　（Ｂ−Ｙ）’により表されるカラービ
デオ信号がビューファインダ５１１ト供給されるように
なる。この場合、信号Ｙ１Ｒ−Ｙ　ＳＢ−Ｙは撮影され
たレンズキャップ１１上のカラーバーチャート１４を表
し、信号Ｙ゜、（Ｒ−Ｙ）”　（ＢＹ）“は基準カラー
バーを表しているから、第４図に示すように、ビューフ
ァインダ５１の画面５１ａの上半分には現在の色温度の
カラーバー１４ａが、また画面５１ａの下半分には基準
カラーバー４５ａが各々表示される。使用者は、画面上
のこれら両カラーバー１４ａ　，　４５ａを比較しなが
ら可変抵抗器６２および６３を操作して両カラーバーの
色調が一致するように増幅器３６、３７の利得を調整す
る。

上記のようにして、手動により色バランスが所望の状態
に調整されたなら、使用者は前記レンズキャップ１１を
取り外すと共に押釦スイッチ４７を再度押圧してフリッ
プ７ロップ４８をリセット状態にする。するとゲート回
路４９は禁止状態となるから、信号ＹＸＲ−Ｙ　，　Ｂ
−Ｙのみがスイッチ回路４１を通過するようになり、従
って使用者は撮影中の画像をモニターすることができる
。

なお、上記実施例においてはイメージセンサ２０の出力
から色差信号Ｒ−Ｙ　，　Ｂ−Ｙを作成する回路構成を
１例のみ示したが、この部分の回路はこの例の構成に限
らず既知の他の型式のものを用いてもよい。また、上記
実施例においては輝度信号及び色差信号からカラービデ
オ信号を作成するためのエンコーダを２個設けるように
したが、第１図に示したエンコーダ５０のみを設けるよ
うにし、このエンコーダの出力を外部とビューファイン
ダの両方に供給するようにしてもよい。また、上記実施
例においては撮影されるべきカラーバーチャートをレン
ズキャップの内側面に設ける構成としたが、このカラー
バーチャートを当該撮像装置の他のアタッチメント上に
設け手動による色バランス調整時にこのアッタチメント
上のカラーバーチャートを撮影するようにしてもよい。

なお、カラーバーチャートをレンズキャップに設ける場
合は、このカラーバーチャートをレンズキャップ上に直
接印刷してもよい。また、上記カラーバーチャート、お
よびカラーバー信号発生器により発生されるカラーバー
の代わりに、色バランスの調整に適した他の型式の色パ
ターンを使用してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によるカラー撮像装置に
よれば、カラーバーチャートを有するレンズキャップを
設ける一方、基準カラーバーを表す信号を発生するカラ
ーバー信号発生器を設け、上記カラーバーチャートを撮
影して得られるビデオ信号とカラーバー信号発生器の出
力信号からえられるビデオ信号とを用いて現色温度にて
撮影されたカラーバーと基準力ラーバーとをビューファ
インダ上に表示するようにしたので、使用者は表示され
たこれら両カラーバーを比較しながら正確な色バランス
の調整を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるカラー撮像装置の一実施例の
構成を示すブロック図、第２図は、同実施例におけるレンズキャップの一例の背
面図、第３図は、第２図の■一■線に沿う断面図、第４図は、
同実施例におけるビューファインダの画面上に表示され
るカラーバーの一例を示す図である。１０・・・撮像レンズ系、１１・・・レンズキャップ、
１４・・・カラーバーチャート、２０・・・イメージセ
ンサ、２６、５０・・・エンコーダ、３２・・・スイッ
チ回路、３６、３７・・・可変利得増幅器、４１・・・
スイッチ回路、４５・・・カラーバー信号発生器、４７
・・・押釦スイッチ、４８・・・フリツプフロップ、４
９・・・ゲート回路、５１・・・カラービューファイン
ダ、５５・・・自動白バランス調整用のセンサユニット
、６０、６１・・・信号選択回路、６２、６３・・・可
変抵抗器、６４・・・押釦スイッチ、６５・・・フリツ
プフロツプ。

Claims

【特許請求の範囲】１、撮像レンズ系と、この撮像レンズ系を介して得られ
る被写体の光学情報をカラー画像信号に変換するイメー
ジセンサと、このカラー画像信号に基づいて前記被写体
のカラー画像を表示するビューファインダとを有してな
るカラー撮像装置において、前記撮像レンズ系を介して撮像されるべきカラーバーチ
ャートが設けられたアタッチメントと、基準カラーバーを表すカラーバー信号を発生する信号発
生器と、前記カラー画像信号の色信号レベルを手動で調整するた
めの色信号調整回路と、前記ビューファインダの画面の一部において前記カラー
画像信号に基づく表示を行わせると共に、該画面の他の
部分において前記カラーバー信号に基づき前記基準カラ
ーバーの表示を行なわせるビューファインダ制御回路と
、を具備してなることを特徴とするカラー撮像装置。２、請求項１に記載のカラー撮像装置において、前記ア
タッチメントは前記撮像レンズ系のレンズキャップであ
り、このレンズキャップの前記撮像レンズ側の面には前
記カラーバーチャートが設けられ、前記レンズキャップ
の少なくとも前記カラーバーチャートに対応する部分は
ミルキーホワイトの半透明材料からなることを特徴とす
るカラー撮像装置。３、請求項１に記載のカラー撮像装置において、前記色
信号調整回路は手動操作可能な可変抵抗器と、この可変
抵抗器の出力に基づいて前記カラー画像信号の色信号レ
ベルを変化させる可変利得増幅器とを有していることを
特徴とするカラー撮像ー装置。４、請求項１に記載のカラー撮像装置において、前記ビ
ューファインダ制御回路は各表示フィールドの第１の期
間においては前記カラー画像信号を選択する一方第２の
期間においては前記カラーバー信号を選択する選択回路
と、この選択回路により選択された信号に基づいて前記
ビューファインダの表示制御を行なう表示制御回路とを
有していることを特徴とするカラー撮像装置。５、請求項４に記載のカラー撮像装置において、前記ビ
ューファインダ制御回路は更に手動制御可能なスイッチ
を有し、このスイッチが第１の状態にある場合は前記選
択回路は前記第１の期間において前記カラー画像信号を
選択する一方前記第２の期間において前記カラーバー信
号を選択し、前記スイッチが第２の状態にある場合は前
記選択回路が前記第１及び第２の期間において前記カラ
ー画像信号を選択することを特徴とするカラー撮像装置
。６、請求項３に記載のカラー撮像装置において、前記色
信号調整回路は、前記撮像レンズ系の近傍で採光された
外光の原色成分の比に基づいて前記可変利得増幅器の利
得を調整するための自動色バランス調整信号を出力する
センサユニットと、自動モードか手動モードかを選択す
るための自動／手動選択スイッチと、このスイッチによ
り前記自動モードが選択されている場合は前記自動色バ
ランス調整信号を前記可変利得増幅器へ供給する一方前
記自動／手動選択スイッチにより前記手動モードが選択
されている場合は前記可変抵抗器の出力を前記可変利得
増幅器へ供給する第２の選択回路と、を有していること
を特徴とするカラー撮像装置。