JPH04114588A - 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〕 本発明はビデオカメラなどの撮像装置にかかり、特に光
源の色温度変化に際しても安定な輝度再現を提供する手
段並びにこれを備えた撮像装置に関する。

Ｓ従来の技術〕 従来この種の補正手段として特開昭６２−１３１９２号
公報に記載のように撮像素子から得られた信号をＲ，Ｇ
、Ｂに分離し該分離されたＲ、Ｇ、Ｂ信号をそれぞれ所
定の比率で加算し高域の輝度信号を生成する方法におい
て、被写体の色温度（ホワイトバランスの状態）に応じ
て前記加算比を変更し輝度信号レベルの補正を行うよう
になっているものがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来技術は、信号の周波数特性を確保
するために前記公報の明細書にも記載されているように
段階的な制御とせざるを得す、また高域の輝度信号を得
るために高速のスイッチ回路が必要となるなどの問題が
あった。

本発明の目的は、色分離後の３原色信号から新ためて輝
度信号を作り直すことなく、また色温度変化に応じて連
続的な輝度レベル補正を可能とすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、彩度や色の種類に対応する
信号（前記色差信号や色差信号を演算して得られる信号
など）と光源の色温度変化に対応する信号（ホワイトバ
ランス制御状態など）とから輝度レベル補正信号を生成
し該補正信号によって前記輝度信号の補正を行うように
したものである。

〔作用〕

信号処理系から導出された色差信号（または該信号より
生成した信号）は所定レベル以下の振幅を圧縮され赤系
、青果について比較的高彩度とみなされる部分の信号が
取り出される。またこれに続く可変利得アンプにおいて
該取り出された信号はホワイトバランス調整と同様に利
得制御がなされる。

上記のように振幅（利得）制御が為された信号は輝度レ
ベル補正信号として高域輝度信号経路中の輝度レベル補
正手段に供給され、輝度信号振幅の増減を行う。

これによって被写体の赤系、青果有色部分の輝度信号レ
ベルは光源の色温度（色質）及び彩度に応じて連続的に
補正されるので輝度再現性が向上する。さらに前記高域
の輝度信号自体の利得制御は行わないので周波数特性の
劣化も少ない。

〔実施例〕

以下、本発明の１実施例を第１図により説明する。撮像
素子１の出力信号は次段の色分離手段２において高域輝
度信号及び３原色信号に分離される。このうち赤（Ｒ）
、青（Ｂ）信号はそれぞれホワイトバランス制御用の利
得制御回路４．５を経て緑（Ｇ）信号とともに色差信号
生成手段６に入力される。エンコーダ７は前記色差信号
生成手段６出力のＲ−ＹＬ、Ｂ−ＹＬ倍信号レベル補正
された高域輝度信号Ｙ、とから複合映像信号を生成する
。また前記２つの色差信号は、上記のほかにホワイトバ
ランス制御手段９にも入力され、ホワイトバランス制御
信号の生成に用いられる。該生成されたホワイトバラン
ス制御信号は前記Ｒ，Ｂ信号利得制御回路にフィードバ
ックされホワイトバランス調整がなされる。さらに前記
色差信号は減算回路８において減算されＲ−Ｂとなる。

該ＲＢ倍信号高彩度検出信号として上（下）方向振幅グ
リップ回路ｔｏ、　１１に入力される。該回路１０゜１
１からは第２図に示す信号通過領域に相当する（例えば
Ｒ，ｃｙ等）前記Ｒ−Ｂ信号の大振幅部の信号のみが出
力される。この正（負）方向の信号はそれぞれ前記ホワ
イトバランス制御信号によって利得制御が行われる。例
えば低色温度時にはＲ信号利得を増加、Ｂ信号利得を減
少させるよう制御が行われるが、この時同時に利得制御
回路１２はＲ−Ｂの正方向（Ｒ，Ｙｅ）を増幅し利得制
御回路１３は負方向（Ｂ、Ｃｙ）を減衰するよう動作す
る。このように利得制御された２つの信号は減算１４さ
れ補正信号として前記高域輝度信号経路中のレベル補正
手段に供給される。第３図は該減算回路１４の出力波形
の１例であり、基準時もしくは利得制御を行わない状態
（実線）に対して低色温度時にはＲ，Ｙｅ部が増、Ｂ、
Ｃｙ部が減となっている。前記輝度レベル補正手段３は
この補正信号を受けて当該箇所の輝度レベルを補正信号
振幅に従って低下するよう動作する。また本実施例では
Ｒ−Ｂの利得を増減することによって補正量を変えるよ
うな構成としているが、クリップレベルを変更すること
によって行ってもよい。

本発明によれば、光源の色温度変化によって被写体に照
射する光の色質が変化した場合でも有彩色部の輝度の不
要な浮き上がりや低下が軽減され安定な輝度再現が得ら
れる。

次に本発明の第２の実施例について第４図を用いて説明
する。撮像素子１からエンコーダ７に至る主信号処理系
の動作及びホワイトバランスの動作は上述の第１実施例
と同様であり、ここでは省略する。２つの色差信号Ｒ−
ＹＬ、Ｂ−ＹＬは減算回路８にて減算され続いてベース
クリップ回路１１０にて小振幅部の信号が除去される。

こうして取り出された大振幅（高彩度）部の信号は上記
第１実施例と同様にホワイトバランスＭＩＭ状態に応じ
て増幅（減衰）されるが、本実施例では１次元化された
制御信号（もしくはＲ，Ｂのどちらか片方の制御信号）
を用いる。にｉ記１次元の制御信号は制御信号変換手段
１７において基準値１５（ホワイトバランスの設定中心
値）との差分（絶対値）に変換される。この制御信号に
よって前記大振幅部の信号の利得制御回路１１２におけ
る増幅率は、光源の色温度が基準値から離れるに従って
増加する。

また前記１次元のホワイトバランス制御信号は前記基準
値１５と比較１６され撮影時の光源が基準値より低色温
度よりか高色温度よりかの判断が行われる。該比較回路
１６の出力は、前記輝度レベル補正手段３に入力される
補正信号の極性を切り替えるために用いられる。例えば
光源の色温度が低色温度よりであったとするとＲ，Ｙｅ
系の色が負方向となる極性反転手段１８を通った信号が
選択され、該補正手段３に供給されるよう切替手段１９
を制御する。これにより補正手段３はＲ，Ｙｅ系の部分
の輝度を下げ、Ｂ、ｃｙ糸の部分の輝度を上げるよう動
作する。

本発明によっても上述の第１実施例同様の効果があるが
、さらに本実施例によれば両方向（上下）の補正が容易
にできるので、より輝度再現性が向上する。

次に本発明の第３の実施例について第５図を用いて説明
する。本実施例においても主な信号処理系及びホワイト
バランス制御系は上述の第１実施例と同様であるのでこ
こでの説明１図示は省略する。信号処理系より取り出さ
れた２つの色差信号はホワイトバランス制御（色温度検
出）手段９及び色座標領域検出手段２０に入力される。

なおここで検出する色座標領域は例えば第６図の斜線で
示すような色差平面上の第２．第４象限に設定する。

補正信号生成手段２１は、前記ホワイトバランス制御手
段９及び色座標領域検出手段２０の出力を受けて高色温
度時第２象限色の輝度を上げ、第４象限色の輝度を下げ
る様な信号を、また低色温度時には第２象限色の輝度を
下げ、第４象限色の輝度を上げる様な信号を出力する。

本実施例によっても前記第１及び第２実施例同様の効果
がある。

また上記の第３実施例は映像信号検出方式のホワイトバ
ランス制御に適用した例であるが、外部測色センサ方式
のホワイトバランスを有する撮像装置においても略同様
の構成で適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、色の種類、彩度及び光源の色温度によ
って適正な輝度レベルに補正されるので色温度が変化し
ても（例えば低色温度時は長波長光の比率が高く、赤み
が強いため赤い被写体を撮影した場合には輝度が浮き、
逆に青い被写体を撮影すると輝度が沈んで再現される）
安定な輝度再現性が得られる。またこれににより再生画
面において彩度があるのに色が薄く見えたり、黒ずんで
見えたりする現象が低減する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第２
図は第１図の動作説明図、第３図は第１図の主要部の動
作波形間、第４図、第５図は本発明の一実施例を示すブ
ロック構成図、第６図は本発明の動作説明図である。 符号の説明 ■・・・撮像素子　　　　２・・・色分離手段３・・・
輝度レベル補正手段 ４、５．１２．１３．１１２・・・利得制御回路６・・
・色差信号生成手段 ９・・・ホワイトバランス制御（色温度検出）手段１０
、１１．１１０・・・クリップ回路１６・・・比較回路
　　　　１７・・・差分絶対値手段１８・・・信号反転
手段　　１９・・・信号切替手段２０・・・色座標領域
検出手段 ２１・・・輝度補正信号生成手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、撮像素子（１）と該撮像素子出力から輝度信号及び
   色信号を分離する手段（２）を有する撮像装置において
   、 前記色信号もしくは外部測色センサなどを用いて撮影被
   写体に照射する光源の色温度を検出する手段（９）を設
   け、 該検出した色温度および被写体の色の種類、濃さに応じ
   て前記輝度信号のレベルを補正する手段（３）を設けた
   ことを特徴とする撮像装置。 ２、前記色の種類、濃さの判別は前記色信号または該色
   信号を演算（８）して得られる信号により行うことを特
   徴とする請求項１記載の撮像装置。 ３、前記輝度信号の補正は前記検出された光源の色温度
   に応じて増幅（１２、１３）された前記色信号または演
   算後の信号の振幅に応じて調整されるよう構成されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 ４、前記輝度信号の補正は前記検出された光源の色温度
   に応じて上方向および下方向もしくは中心近傍をクリッ
   プ（１０、１１、１１０）され比較的高彩度の部分のみ
   が残された前記色信号または演算後の信号の振幅に応じ
   て調整されるよう構成されることを特徴とする請求項１
   記載の撮像装置。 ５、前記輝度信号の補正は、赤（橙）系および青（シア
   ン）系などの特定色部分に対して行なうことを特徴とす
   る前記第１項記載の撮像装置。 ６、前記赤（橙）系に対しては、高色温度時には無補正
   とし色温度の低下に伴ない当該部分の輝度レベルを圧縮
   （制限レベルを低下）し、青（シアン）系に対しては低
   色温度時には無補正とし色温度の上昇に伴ない当該部分
   の輝度レベルを圧縮することを特徴とする請求項１記載
   の撮像装置。