JPH0473354B2

JPH0473354B2 -

Info

Publication number: JPH0473354B2
Application number: JP58111404A
Authority: JP
Inventors: Takao Kinoshita
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-06-21
Filing date: 1983-06-21
Publication date: 1992-11-20
Also published as: JPS603288A

Description

【発明の詳細な説明】

発明の属する技術本発明は、カラーテレビジヨンカメラの色温度
補償装置に関するもので、撮影画面もしくは撮影
画面周辺の複数の領域の色温度を検出し、これら
各領域の色温度情報に従い色温度補償を行うカラ
ーテレビジヨンカメラの色温度補償装置に関す
る。従来技術（第１図〜第６図）第１図は従来のカラーテレビジヨンカメラの色
温度補償回路のブロツク図、第２図は色フイルタ
の構成図、第３図は従来の他のカラーテレビジヨ
ンカメラの色温度補償回路のブロツク図、第４図
は色温度による分光特性図、第５図は色温度によ
る赤、青信号の分光特性図、第６図は色温度によ
る赤、青信号の利得補正量を示す図を示す。被写体を照明している光の色温度が変わるとカ
ラーテレビジヨンカメラの色温度が変わり、白い
被写体を撮影しても白として撮影しなくなるの
で、カラーテレビジヨンカメラの色温度を高く又
は低く調整し、色温度補償を行つてホワイトバラ
ンスをとる必要がある。この種の色温度補償回路の従来の一般的な構成
を、第１図に示す。同図において、撮像管２の前
面にストライプ状の色フイルタ１を配置する。こ
の色フイルタ１は、第２図に示すように、Cy−
ＷフイルタとY_E−Ｗフイルタとを交差させ、
Cy−Ｗフイルタは水平走査毎に同位相で、Y_E
−Ｗフイルタは水平走査毎に位相が反転するよ
うに配置されている。撮像管２の出力は前置増幅
器３で増幅され、輝度信号Y_H，Y_Lを分離する低
域濾波器４と５、色変調信号を分離する帯域濾波
器６に加えられる。Cy−Ｗフイルタにより変
調された一水平走査毎の赤信号ＲとY_E−Ｗフイ
ルタにより一水平走査毎に反転する青信号と
を、一水平期間遅延線７により遅延する。帯域濾
波器６からの出力信号と一水平期間遅延線７の出
力信号とを夫々加算器８と減算器９に加え、加算
器８と減算器９から夫々赤信号Ｒと青信号Ｂとを
出力させる。これらの出力信号を検波器１０と１
１で検波し、低域の赤信号Ｒと青信号Ｂを出力す
る。次に、赤信号Ｒと青信号Ｂを色信号用低域信
号に基づいて得た色温度情報に従い利得合せする
ため、可変利得増幅器１２と１３により利得調整
し、減算器１４と１５から色差信号Ｒ−Y_L，Ｂ
−Y_Lを得て、輝度信号Y_Hと共にエンコーダ１６
に加え標準テレビジヨン信号を得る。このカラーテレビジヨンカメラにおける自動色
温度補償回路はブロツク１７〜２２により構成さ
れる。カラーテレビジヨンカメラを被写体に向け
て撮影する前に白い被写体を撮影し、この時に出
力される色差信号Ｒ−Y_L，Ｂ−Y_Lが零となるよ
うに調整する。即ち、比較回路１７と１８で色差
信号Ｒ−Y_LとＢ−Y_Lが零となるように設定され
た基準信号と、出力された色差信号Ｒ−Y_L，Ｂ
−Y_Lの比較をするのである。白い被写体を撮影
しているときにスイツチ１９と２０を閉じ、この
とき得られた信号をホールド回路２１と２２で保
持する。この保持された信号を可変利得増幅器１
２と１３の外部電圧制御端子に加えて利得を制御
する。スイツチ１９と２０を閉じたときに、可変
利得増幅器１２と１３、減算器１４と１５、比較
回路１７と１８、スイツチ１９と２０、ホールド
回路２１と２２で閉ループが形成されることとな
り、色差信号Ｒ−Y_L，Ｂ−Y_Lが零となるように
作用する。色差信号が零となつたときにスイツチ
１９と２０を開き、ホールド回路２１と２２によ
り電圧を保持し、色温度が変わらないようにして
いる。このカラーテレビジヨンカメラにおいては、被
写体を照明する色温度が変わる毎に色温度情報を
再設定（再検出）する必要があり、連続して使用
できない欠点があつた。前記した欠点を取除き、常に色温度を自動調整
する色温度補償装置を備えたカラーテレビジヨン
カメラは、従来から知られている。その概略を第
３図に基づいて説明する。同図に示される参照数
字１〜16の付されたブロツクは第１図に示された
ブロツクと同じであるから、その説明は省略す
る。３１と３２は光源の発する異なる色を検出する
色検出器、３３は色検出器より検出された２つの
異なる色信号の比率から色温度情報を得る色温度
検出器である。３４と３５は色温度検出器３３か
ら出力された信号を用いて赤信号及び青信号の可
変利得増幅器１２と１３の利得制御電圧を発生す
る色温度補償器である。第４図に示される色温度による分光特性図に見
られるように、各波長において照明の色温度は変
化する。従つて、検波器１０と１１に加えられる
赤信号と青信号の値は色温度によつて変化する。
その理由は、第５図に示されるように、赤信号及
び青信号の分光特性が変わるからである。色温度
検出器３３は、色温度が変化すると分光特性が変
化するという性質を利用して、２色の値の比率で
示される色温度を検出する。従つて、可変利得増
幅器１２と１３の出力比率は、第５図に示される
ように3200〓から6000〓に変化すると、赤信号で
約２分の１、青信号で約２倍となる。ここで、
4500〓のときの可変利得増幅器１２と１３の利得
は、色差信号を零にするために、赤信号の可変利
得増幅器１２は約0.75倍、青信号の可変利得増幅
器１３は1.5倍でなければならない。次に6000〓
のときに色差信号を零にするには、赤信号の可変
利得増幅器１２を1.5倍、青信号の可変利得増幅
器１３を0.75倍としなければならない。従つて、
第６図に示すように、色温度に対し赤信号と青信
号の可変利得増幅器１２と１３の利得を変えなけ
ればならない。この利得を変えるための制御電圧
を、色温度補償器３４と３５が発生する。この色
温度補償器３４と３５は、赤信号の可変利得増幅
器１２と青信号の可変利得増幅器１３に利得を変
える制御電圧を加えて色温度の補償を行う。この従来の色温度補償装置を備えたカラーテレ
ビジヨンカメラにおいては適正な色温度補償を行
うためには、被写体を照明している光と同じ色温
度を持つ光が色検出器に入射されていることが前
提であり、この前提に反する条件の下では適正な
色温度補償をすることは困難になる。例えば、夕陽の光をあびている人物を被写体と
する場合は、撮影者は夕陽に背を向けて撮影する
のであるが、色検出器に入射する光がまだ殆んど
色褪せていない青空からの光であるときに、青空
の持つ色温度を色検出器が検出するため、色温度
検出器の出力Ｂ／Ｒ（ここで、Ｂは青信号、Ｒは
赤信号である）は大となり、青信号の可変利得増
幅器の利得を下げ、赤信号の可変利得増幅器の利
得を上げるように作用する。従つて、青映像信号
は弱となり、赤映像信号を強とする色温度補償を
するため、被写体である人物は異常に赤味を帯び
てデイスプレイ装置等に表示される。また、室内
から屋外を撮影する場合に、カラーテレビジヨン
カメラの色検出器には被写体である屋外からの光
ではなく、室内の光が入射される可能性が大であ
る。従つて、色温度検出器からは室内の光の色温
度が出力され、被写体である屋外に対して色温度
の補償をせず、室内の光に対する色温度の補償を
するから、被写体が不自然な色を帯びた状態でデ
イスプレイ装置等に表示されてしまう欠点があ
る。その理由は、色検出器をカメラのレンズ系以外
の筐体に配置する従来の外部センサ方式による
と、光の検出領域が底角度であるため、被写体の
反射光と同じ色温度を持つ光が色検出器に入射さ
れず、適正な色温度補償を行うことができなくな
つてしまうからである。発明の目的本発明は、従来のカラーテレビジヨンカメラの
色温度補償装置の持つ欠点を解消するもので、撮
影画面もしくは撮影画面周辺の複数の領域からの
入射光の色温度を検出する様になすと共に、更
に、一層適正な色温度補償をすることのできるカ
ラーテレビジヨンカメラの色温度補償装置を提供
することを目的とする。発明の構成本発明のカラーテレビジヨンカメラの色温度補
償装置は、少なくとも合焦調整用フオーカスレン
ズを具える撮像レンズと、該撮影レンズを介した
被写体光をカラー画像信号に変換する撮像手段
と、前記カラー画像信号中の少なくとも２つ以上
の色信号の利得を色信号別制御信号で制御する利
得制御手段と、前記撮像手段による撮影画面もし
くは該撮影画面周辺の複数の領域からの入射光の
色温度を夫々検出する複数の色温度検出手段と、
前記フオーカスレンズの位置に従う合焦距離情報
を検出する合焦距離検出手段と、前記色信号の色
温度補償を行うために、前記複数の色温度検出手
段の出力を重み付け合成して前記色温度別制御信
号を発生し、前記利得制御手段に供給する色温度
補償手段とを具え、前記合焦距離情報に応じて、
前記複数の色温度検出手段の重み付けを変化せし
めることを特徴とする。本発明のカラーテレビジヨンカメラの色温度補
償装置は、３管（板）式、２管（板）式及び単管
（板）式カラーテレビジヨンカメラに適用するこ
とが可能であり、そして色温度を検出する複数対
の色検出器の対の数は必要に応じて適宜増減でき
るものであつて、前記した特許請求の範囲内にお
いてその実施態様を適宜変更できるものである。実施例の説明以下本発明のカラーテレビジヨンカメラの色温
度補償装置の実施例について、第７図ａ〜ｅ，第
８図ａ〜ｈ及び第９図ａ〜ｇを参照しながら詳細
に説明する。まず、第７図ａ〜ｅにおいて、本発明の実施例
に用いる色温度検出の手法について、その基本的
な考え方を説明する。第７図ａにおいて、５１は被写体である花、５
２は撮像管の結像面、３６は撮影レンズ、３１と
３２は色検出器である。この色検出器３１と３２
は夫々青と赤に対応する波長の光を検出するもの
であるが、それ以外の波長を持つ光を検出するも
のであつてもよい。第７図ｂは、被写体５１、撮
影レンズ３６と被写体１の近傍とその背景を含め
た斜視図で、これを撮像管側から見たものが第７
図ｃに示すものであり、３７は撮像管の映像枠
（撮影画面）である。色検出器３１と３２は、撮影レンズ３６の後方
でかつその下方の周辺上に配置されている。この
ような配置であるため、従来のようなカメラのレ
ンズ系以外の筐体等に色検出器を配置する外部セ
ンサ方式とは異なり、撮影レンズ３６を通つて入
射される光は被写体自体からの反射光であるか
ら、色検出器３１と３２は被写体の反射光自体の
色温度を検出できるばかりではなく、更に撮影レ
ンズ３６の後方周辺に色検出器３１と３２を配置
しているため、光の検出領域が拡大し、被写体周
辺光の持つ色温度をも検出できるのである。光検
出領域は、第７図ａの斜線で示す部分３８と第７
図ｃで示す部分３８である。このような色検出器３１及び３２を用いて色温
度補償を行う場合には、例えば第７図ｄに示すよ
うに構成できる。即ち、色検出器３１と３２で検
出された被写体の反射光及びその周辺光は電気信
号に変換され、色温度検出器３３に加えられて色
温度信号を出力する。この色温度出力信号を色温
度補償器３４と３５に加え、赤信号の可変利得増
幅器１２と青信号の可変利得増幅器１３に加えて
利得調整し、適正な色温度補償をする。第７図ｅには、上述の如き色検出器をズームレ
ンズ系に適用した例を示す。第７図ｅにおいて、３９はフオーカシングレン
ズ、４０はバリエータレンズ、４１はコンペンセ
ータレンズ、４２はフオーカルレンズ、４３はリ
レーレンズであり、これらのレンズでズームレン
ズ系を構成している。フオーカシングレンズ３９
は焦点距離を合せる合焦調整機能を、バリエータ
レンズ４０は焦点距離を変える機能を、コンペン
セータレンズ４１は倍率変更に伴つて生じた像点
移動を補正する機能を、フオーカルレンズ４２は
リレーレンズ４３に対する絞り込みの機能を、リ
レーレンズ４３はレンズ系を介して入つてくる最
終像を撮像管２の結像面に所定の大きさと明るさ
で結像させる機能を持つている。２は撮像管であ
る。また、３１と３２は色検出器で、フオーカシ
ングレンズ３９とバリエータレンズ４０との間で
あつて、かつフオーカシングレンズ３９の後方周
辺上に配置されている。このような配置において、合焦調整機能を持つ
フオーカシングレンズ３９はピント合せをすると
きには僅かしか移動しないものであるから、ズー
ミングを行つて結像面から見た画角が変わつたと
しても、フオーカシングレンズ３９を通してみた
色検出器３１と３２の光検出領域は変化しない。
従つて、ズームレンズ系においても、撮影レンズ
の後方でかつその周辺に色検出器３１と３２を配
置することにより、フオーカシングレンズ３９を
通した被写体からの反射光及びその周辺光を検出
することができる。色検出器３１と３２により検
出した信号を用いて色温度補償をする回路装置に
ついては、第７図ｄに示されたものと全く同じも
のを使用すればよいから、その説明は省略する。次に、このような色検出器を用いて複数の領域
の色温度検出を行う方法を第８図ａ〜ｈを参照し
ながら以下に説明する。第８図ａと第８図ｂにおいて、５２は撮像管の
結像面、３６は撮影レンズ、３１ａと３２ａ、３
１ｂと３２ｂ、３１ｃと３２ｃ、３１ｄと３２ｄ
は４対の色検出器であり、図示の如く撮影レンズ
３６の後方でかつ90゜づつ角度を異ならせて撮影
レンズ３６の上下左右の周辺に配置する。第８図
Ｃにおいて、３７は撮像管２の結像面の映像枠を
示し、撮影レンズ３６を通しての色検出器３１ａ
と３２ａ，３１ｂと３２ｂ，３１ｃと３２ｃ，３
１ｄと３２ｄの光検出領域は下方領域Ｄ（44a）、
上方領域Ｕ（44b）、左方領域Ｌ（44c）と右方領域
Ｒ（44d）で示される。これらの４つの光検出領
域により、被写体とその周辺全部はカバーされる
ことになる。従つて、被写体とその周辺全部をカ
バーする色検出領域における被写体及びその周辺
光が前記した４対の色検出器により検出され、そ
の出力信号は後述する第８図ｅに示される評価演
算回路４５に入力される。第８図ｄにおいて、例えばズームレンズ系に４
対の色検出器を配置した例について説明する。フ
オーカシングレンズ３９、バリエータレンズ４
０、コンペンセータレンズ４１、フオーカルレン
ズ４２、リレーレンズ４３の機能は、第７図ｅに
おいて説明してあるので、その説明は省略する。
フオーカシングレンズ３９の後方でかつ90゜づつ
角度を異ならせて上下左右にフオーカシングレン
ズ３９の周辺に、４対の色検出器３１ａと３２
ａ，３１ｂと３２ｂ，３１ｃと３２ｃ，３１ｄと
３２ｄが配置される。次に、これら４対の色検出器を用いて色温度補
償を行う際の評価判定の一例について第８図ｅ〜
ｈを用いて説明する。第８図ｅにおいて、４対の色検出器３１ａと３
２ａ，３１ｂと３２ｂ，３１ｃと３２ｃ，３１ｄ
と３２ｄの出力信号は評価判定回路４５のスイツ
チング回路４６に入力され、AD変換器４７によ
りデジタル信号に変換されてCPU４８に入力さ
れ、後述する評価判定を行つた後にその評価判定
信号はDA変換器４９によりアナログ量に変換さ
れ、色温度補償器３４と３５に出力される。この
出力信号は、第７図ｄにおける赤信号の可変利得
増幅器１２と青信号の可変信号利得増幅器１３に
加えられて、適正な色温度補償を行う。第８図ｆから第８図ｈにおいて、下方領域Ｄ、
上方領域Ｕ、左方領域Ｌと右方領域Ｒにおける色
温度値Dc，Uc，Lc，Rcを４対の色検出器によ
り検出し、色温度補償信号を得る評価判定のフロ
ー図を説明する。この評価判定フロー図においては、図示のよう
に電源が入つていれば、４対の色検出器からの色
温度信号Dc，Uc，Lc，Rcを入力し、これらの
色温度検出信号のうち２者同志の比較を順次行
い、その比較結果（全部で12通りの比較結果が得
られる）の出力信号Ｘを色温度補償器に加えるの
である。この出力信号Ｘを求める評価判定の原理は、４
組の色検出器からの色温度信号を多数決の原理に
従つて決定するものであり、また４対の色検出器
の色温度出力がすべて異なつている場合には、出
力信号Ｘとしては、経験上上方領域Ｕの光が無彩
色となつている可能性が大であるから、色温度補
償器に加える信号は上方領域Ｕの色温度値Ucと
するものである。再び第８図ｆから第８図ｈを参照すると、４対
の色検出器からの色温度出力信号Uc，Dc，Lc，
Rcを入力し、まずUcとDcがほぼ等しいか否かの
比較をし、YESであるなら、次にUcとLcがほぼ
等しいか否かの比較をし、YESであるならUcと
Rcがほぼ等しいか否かの比較をし、YESである
ならば（即ち、UcDcLcRc）、出力信号Ｘ
はＸ＝（Uc＋Dc＋Lc＋Rc）／４とする。Ucと
Lcの比較結果がNOであるなら、次にUcとRcが
ほぼ等しいか否かの比較をし、YESであるなら
（即ち、UcDc，Uc／Lc，UcRc）出力信号
ＸはＸ＝（Uc＋Dc＋Rc）／３とするが、UcとRc
の比較結果がNOであるならば（即ち、UcDc，
Uc／Lc，Uc／Rc）、出力信号ＸはＸ＝（Uc＋
Dc）／２とする。また、UcとRcの比較結果が
NOであるならば（即ち、UcDc，UcLc，
Uc／Rc）、出力信号ＸはＸ＝（Uc＋Dc＋Lc）／
３とする。 UcとDcがほぼ等しいか否かの比較をしてNO
となつた場合には（即ち、UcDc），UcとLcが
ほぼ等しいか否かの比較をし、YESであるなら
ば次にUcとRcがほぼ等しいか否かの比較をし
YESであるならば（即ち、Uc／Dc，UcLc，
LcRc）、出力信号ＸはＸ＝（Uc＋Lc＋Rc）／
３とする。UcとRcの比較結果がNOであるなら
ば（即ち、Uc／Dc，Uc／Lc）、次にUcとRcが
ほぼ等しいか否かの比較をし、YESであるなら
ば（即ち、Uc／Dc，Uc／Lc，UcRc）、出力
信号ＸはＸ＝（Uc＋Rc）／２とする。UcとRcの
比較結果がNOであるならば（即ち、Uc／Dc、
UcLc，Uc／Rc）、出力信号ＸはＸ＝（Uc＋
Lc）／２とする。次に、DcとLcがほぼ等しいか否かの比較をし
YESであるならば（即ち、Uc／Dc，Uc／Lc，
Uc／Rc，DcLc）、次にDcとRcがほぼ等しい
か否かの比較をし、YESであるならば（即ち、
Uc／Dc，Uc／Lc，Uc／Rc，DcLc，Dc
Rc）、出力信号ＸはＸ＝（Dc＋Lc＋Rc）／３とす
る。DcとLcがほぼ等しいか否かの比較をしYES
であるならば（即ち、Uc／Dc，Uc／Lc，Uc／
Rc，DcLc）、次にDcとRcがほぼ等しいか否か
の比較をしYESであるならば（即ち、Uc／Dc，
Uc／Lc，Uc／Rc，Dc／Lc，DcRc）、出力信
号ＸはＸ＝（Dc＋Rc）／２とする。DcとRcの比
較結果がNOであるならば（即ち、Uc／Dc，Uc
／Lc，Uc／Rc，DcLc，Dc／Rc）、出力信号
ＸはＸ＝（Dc＋Lc）／２とする。 LcとRcがほぼ等しいか否かの比較をしYESで
あるならば（即ち、Uc／Dc，Uc／Lc，Uc／
Rc，Dc／Lc，Dc／Rc，LcRc）、出力信号Ｘ
はＸ＝（Lc＋Rc）／２とする。そしてLcとRcの
比較結果がNOである場合には（即ち、Uc／Dc，
Uc／Lc，Uc／Rc，Dc／Lc，Dc／Rc，Lc／
Rc）、出力信号ＸはＸ＝Ucとする。上述した評価判定例においては、撮影画面もし
くは撮影画面周辺からの入射光の色温度を、彩度
の高い被写体が存在してその影響を受けることな
く検出でき、適正な色温度補償をすることができ
る。次に、第９図ａからｇにおいて、本発明の一実
施例を説明する。第９図ａにおいて、ズームレンズ系のフオーカ
シングレンズ３９の後方で、90゜づつ角度を異な
らせかつそのレンズ３９の周辺に４対の色検出器
３１ａと３２ａ，３１ｂと３２ｂ，３１ｃと３２
ｃ，３１ｄと３２ｄを配置する。更に、カラーテ
レビジヨンカメラのレンズ系以外の筐体等に１対
の色検出器３６ａと３６ｂを設け、これをレンズ
系を介して入射する光以外の光の色温度を検出す
る外付け検出器として用いる。前記した４対の色
検出器の出力から色温度情報と照度情報を得るこ
とができるのであり、これを第９図ｂにおいて説
明すると、１対の色検出器３１ａと３２ａで検出
された信号は夫々加算回路６１と除算回路６２に
入力され、加算回路６１においては色検出器３１
ａと３２ａとからの検出信号が加算されて照度情
報が得られ、除算回路６２においては色検出器３
１ａと３２ａとからの検出信号の比から色温度情
報を得ることができる。なお、外付け検出器３６
ａと３６ｂとからは照度情報を求めず、色温度情
報のみを求めているから、前記した４対の色検出
器の出力から４組の照度情報と４組の色温度情報
を得ているのである。再び第９図ａを参照する
と、フオーカシングレンズ３９は、無限大から近
傍位置に存在する被写体に対して合焦調整を行う
ものであるが、合焦されたときの合焦距離情報は
距離情報発生器５８から発生される。短い焦点距
離であるワイド側又は長い焦点距離であるテレ側
で撮影する場合に、バリエーターレンズ４０とコ
ンペンセータレンズ４１とを調整することにより
焦点距離情報発生器５９から焦点距離情報が発生
される。前記した４対の色検出器と外付け検出器
とからの出力信号と、距離情報発生器５８からの
合焦距離情報と、焦点距離情報発生器５９からの
焦点距離情報とは評価判定回路４５に入力され
る。更に、カラーテレビジヨンカメラにおいて、
ストロボモードＳで撮影する場合のストロボモー
ド情報と、カラーテレビジヨンカメラの筐体に設
けられた色温度設定用のつまみをセツトしてマニ
ユアルモードＭで撮影する場合のマニユアルモー
ド情報と、カラーテレビジヨンカメラをストロボ
モードＳで、マニユアルモードＭで又は後で説明
するが複合モードＣのいづれかのモードで撮影す
るかの情報とを、評価判定回路４５に入力する。前記した種々の情報が入力される評価判定回路
４５のブロツク図を、第９図ｃに示す。同図において、ＲとＢは赤と青のフイルタであ
り、３１ｂと３２ｂは被写界の上方領域Ｕの光の
色温度を検出する色検出器、３１ｄと３２ｄは被
写界の右方領域Ｒの光の色温度を検出する色検出
器、３１ｃと３２ｃは被写界の左方領域Ｌの光の
色温度を検出する色検出器、３１ａと３２ａは被
写界の下方領域Ｄの光の色温度を検出する色検出
器である。３６ａと３６ｂはカラーテレビジヨン
カメラのレンズ系以外の筐体等に設けられ、レン
ズ系を介して入射する光以外の光の色温度を検出
する外付け検出器であり、そしてこの外付け検出
器と４対の色検出器からの出力は前置増幅器を介
してスイツチング回路７１に入力される。更に、
距離信号発生器５８からの合焦距離情報と、焦点
距離信号発生器５９からの焦点距離情報と、スト
ロボモード情報と、マニユアルモード情報と、モ
ード切換えスイツチにより得られるモード選択情
報Ｍ／Ｓ／Ｃとが、スイツチング回路７１に入力
される。スイツチング回路７１により順次検出さ
れた前記した情報はAD変換器７２を介してデジ
タル量に変換され、演算回路７３に入力され、後
述する判定評価を行い、得られた信号をDA変換
器７４によりアナログ量に変換し、色温度補償信
号として出力する。第９図ｄにおいて、前記した種々の情報が入力
される演算回路７３を示す。演算回路７３に入力
される情報について、以下に説明する。X₁は外
付け検出器Ｇの出力値を、X₂は上方領域Ｕの色
検出器の出力値を、X₃は左方領域Ｌの色検出器
の出力値を、X₄は右方領域の色検出器の出力値
を、X₅は下方領域Ｄの色検出器の出力値である。
Ａは距離情報発生器５８から発生される焦点距離
情報で、その出力値はｌで示し、そして被写体が
至近に位置する場合は０とし、無限大の位置にあ
る場合は１とすることにより、被写体までの距離
値を０から１までの値に圧縮して表わされる。Ｆ
は焦点距離情報発生器５９から発生される焦点距
離情報で、その出力値はｆで示し、ワイドの場合
は０とし、テレの場合は１とすることにより、そ
の間の焦点距離の値を０から１までの値に圧縮し
て表わされる。Ｂは４対の色検出器からの出力を
加算することにより得られた照度情報で、上方領
域Ｕの照度値はL_U、左方領域の照度値はL_L、右
方領域のＲの照度値はL_R、下方領域Ｄの照度値
はL_Dで示す。マニユアルモードＭ、ストロボモ
ードＳ又は複合モードＣのいづれかに切換えられ
て入力されるＭ／Ｓ／Ｃモード情報はＷにて示さ
れ、マニユアルモードＭの場合はＷ＝00で、スト
ロボモードＳの場合はＷ＝01で、複合モードＣの
場合はＷ＝10で表わす。Ｋはカラーテレビジヨン
カメラの筐体に設けられた色温度設定ダイヤルを
マニユアルで選択、設定した色温度情報であり、
その値をｋで示す。第９図ｅは、前記した種々の情報を入力して色
温度補償信号を得る動作の一具体例を示すフロー
図である。同図において、電源がオンであれば、演算回路
内のスイツチを介して前記した種々の情報を順次
読み込む。読み込まれたＭ／Ｓ／Ｃモード情報Ｗ
がＷ＝00、即ちマニユアルモードＭであるか否か
の判別を行い、YESであれば後述するマニユア
ルモードＭの演算を行う。次にＷがＷ＝01即ちス
トロボモードＳであるか否かの判別を行い、
YESであれば後述するストロボモードＳの演算
を行う。Ｗ＝01の判別がNOであれば、Ｗは当然
にＷ＝10で複合モードＣであるから、後述する複
合モードＣの演算を行う。第９図ｄに示す演算回路は、以下に示す演算式
の演算を行うように構成されている。その演算式は、Ｘ＝××である。この式
を用いて各モードにおける色温度補償信号を演算
回路により求めることについて以下に説明する。なお、Ｘは色温度補償信号を示し、は外付け
検出器Ｇと４対の色検出器との出力を統計的に配
慮した値を示し、はマニユアルモード用係数ベ
クトルと、焦点距離情報ベクトルと、焦点距
離情報ベクトルと、ストロボモード用係数ベク
トルと、照度情報ベクトルのベクトル積を示
し、は外付け検出器Ｇと４対の色検出器との瞬
時値をベクトル量で示す。なお、ベクトル量は文
字の上に（−）記号を付して表示することとす
る。さて、前記したは、＝（１−g₁，１−g₂，１−g₃，１−g₄，１−
g₅）で示す。ただし、である。は、＝x₁ x₂ x₃ x₄ x₅と表わし、または、＝××××で表わす。本実施例における色温度補償信号ＸをＸ＝h₁x₁＋h₂x₂＋h₃x₃＋h₄x₄＋h₅x₅ (1) という線形結合で示す。なお、h₁〜h₅は係数であ
る。この係数h₁〜h₅を種々のパラメータに応じて
変化させることにより最終的に色温度補償信号Ｘ
を求めようとするものである。そこで(1)式をマトリクス演算式で表現すると、Ｘ＝〔h₁，h₂，h₃，h₄，h₅〕x₁ x₂ x₃ x₄ x₅ (2) となる。ここで、＝〔h₁，h₂，h₃，h₄，h₅〕＝x₁ x₂ x₃ x₄ x₅ とおくと、Ｘ＝× (3) と表わせる。さて、外付け検出器Ｇと４対の色検出器Ｕ，
Ｌ，Ｒ，Ｄとの出力値と、合焦距離情報ベクトル
Ａ、焦点距離情報ベクトル、照度情報ベクトル
Ｂ等は相互に独立した関係にあるから、係数用マ
トリクスは、＝×××の演算から求めることがで
きる。ここで、，，，はそれぞれ各色検
出器の出力、被写体距離、焦点距離、照度に応じ
て形成される係数用ベクトルである。更に、スト
ロボモード用の係数ベクトルとマニユアルモー
ド時の係数ベクトルをも、ベクトル乗算する。従つては、＝××××× (4) となる。 (4)式において、＝××××とおく
と、Ｘ＝×× (5) と表わせる。さて、とすると、g_i′は色検出器の出力xiの異常度を表
わすものである。即ち、（xi−xj／xi＋xj）²は０から１までの値にお
さまるもので、色検出器の出力値xiとその他の色検出
器の出力値とのレベル差が大きい程１に近づき、
両者のレベル差がなければ０となる。従つて、色検出器の出力値xiを除くその他の色
検出器の出力値xjのすべての値についての
（xi−xj／xi＋xj）²を求め、これを加算した値g_i′は
０から（Ｎ−１）の間の色検出器の出力値xiの異常度を
表わしている。よつて、は０〜１の範囲内で色検出器の出力値xiの異常度
を示す。そこで、前記したベクトルは、＝（１−g₁，１−g₂，１−g₃，１−g₄，１−
g₅）で示されるから、異常度の高い色検出器の出
力値xiの係数は０に近づくようになり、逆に外付
け検出器Ｇと４対の色検出器との出力値x₁〜x₅が
等しくなると、ベクトルは＝〔１，１，１，１，１〕となる。このように、ベクトルは外付け検出器Ｇと４
対の色検出器との出力値レベルを比較し、いわば
多数決の原理に基づいて異常な検出器の出力値レ
ベルの重みを落とすためのベクトルなのである。次に、被写体までの合焦距離情報の値に応じて＝１−ｌ０００００１−ｌ０００００ｌ０００００ｌ０００００ α とおくと（なお、αは０＜α＜１の範囲の適当な
数値であればよい）被写体が至近距離に位置する場合には、前記し
たようにｌ＝０であるから、これを代入すると、＝１０００００１０００００００００００００００００ α となり、また被写体までの距離が無限大である場
合は、ｌ＝１で示されるから、これを代入する
と、＝００００００００００００１０００００１０００００ α となる。このことは、被写体までの距離が至近になる
程、外付け検出器Ｇと上方領域Ｕの色検出器との
出力との重みが大きくなり、被写体までの距離が
無限大になる程、左方領域Ｌと右方領域Ｒの色検
出器の出力値の重みが大きくなることを意味す
る。Ａは、このように被写体までの距離に応じた重
みづけを行うためのベクトルである。次に、焦点距離情報の出力値がワイド側からテ
レ側に至る値ｆに応じて＝１−ｆ００００００００１００００ｆ００００ｆ００００ｆとおくと、ワイド側のときは前記したようにｆ＝０であるか
ら、これを代入すると、＝１０００００１００００００００００００００００００となり、テレ側のときはｆ＝１であるから、これを代入す
ると、＝００００００１０００００１０００００１０００００１となる。このことは、焦点距離情報ベクトルは、ワイ
ド側に近づく程、外付け検出器Ｇと上方領域Ｕの
色検出器の出力とを重視することになり、またテ
レ側に近づく程、外付け検出器Ｇの出力は０に近
づき、左方領域Ｌと、右方領域Ｒと、上方領域Ｕ
と、下方領域Ｄとの４対の色検出器出力の重みが
均一となり、平均化されることを意味する。この
ように焦点距離情報ベクトルは、焦点距離に応
じた重みづけを行うためのベクトルである。次に、照度情報Ｂの出力値LU，L_L，L_R，L_Dか
ら、上方領域Ｕの明るさの比率を示す式を μ＝3Lu／L_L＋L_R＋L_Dとし、このμを用いて

【式】とおく。このベクトルは、上方領域Ｕの照度値Luが大
きくなると、外付け検出器Ｇと、左方領域Ｌと右
方領域Ｒの色検出器の出力値を重視し、照度値
Luが中間レベルの場合は左方領域Ｌと右方領域
Ｒの色検出器の出力値を重視し、照度値Luが小
さくなると上方領域Ｕ、左方領域Ｌ、右方領域
Ｒ、下方領域Ｄの色検出器の出力値を重視する重
みづけを行うもので被写界からの照度に応じた重
みづけを行うためのベクトルである。次に、マニユアルモードＭ、ストロボモード
Ｓ、複合モードＣにおける色温度補償信号Ｘを得
る演算過程について説明する。マニユアルモードＭの演算について。カラーテレビジヨンカメラの筐体に設けられた
色温度設定用ダイヤルにより設定された値をｋと
する。そして、色温度補償信号を求める式は、前
記した(3)式により、Ｘ＝××で示される。
ここで、は＝××××で示される
から、前記(3)式に代入すると、Ｘ＝×××
Ｆ×××となる。マニユアルでセツトされ
た色温度の値はｋであるから、マニユアルモード
用ベクトルの対角行列を形成すると、＝ｋ０００００ｋ０００００ｋ０００００ｋ０００００ｋとなる次に、ベクトルとベクトルをａ＝〔１，１，１，１，１〕、＝１１１１１のように形成する。次に、合焦距離情報ベクトル
Ａ、焦点距離情報ベクトル、ストロボモード用
ベクトル、照度情報ベクトルのマトリクス＝＝＝＝１０００００１０００００１０００００１０００００１を形成し、，，，，，，のマトリ
クス乗算を行つて、Ｘ＝ｋを求め、これを色温度
補償信号として出力する。ストロボモードＳの演算についてマニユアルモードＭの場合と同様に、Ｘ＝×
Ｍ×××××のベクトル乗算を行うの
であるが、ストロボモードにおいてセツトされた
値Ｃを用いて、ストロボモード用ベクトルＳの対
角行列を形成すると、＝Ｃ０００００Ｃ０００００Ｃ０００００Ｃ０００００Ｃとなる。次に、ベクトルとベクトルを＝〔１，１，１，１，１〕、＝１１１１１のように形成する。合焦距離情報ベクトル、焦
点距離情報ベクトル、マニユアルモード用ベク
トル、照度情報ベクトルのマトリクスを＝＝＝＝１０００００１０００００１０００００１０００００１と形成する。そして、，，，，，，
Ｂのマトリクス乗算を行つてＸ＝Ｃを求め、これ
を色温度補償信号として出力する。複合モードＣの演算について焦点距離情報Ａの距離値ｌを用いて＝１−ｌ０００００１−ｌ０００００ｌ０００００ｌ０００００ α の対角マトリクスを形成する。また、焦点距離情報Ｆの焦点距離値ｆを用いて＝１−ｆ００００００００１００００ｆ００００ｆ００００ｆの対角マトリクスを形成する。そして、照度情報Ｂの値L_U，L_L，L_R，L_Dを、 μ＝3Lu／L_R＋L_L＋L_Dに代入してμを演算して求め、このμの値から、

【式】の対角マトリクスを形成する。ストロボモードＳとマニユアルモードＭとは使
用しないから、＝＝１０００００１０００００１０００００１０００００１の対角マトリクスを形成する。そして、Ｘ＝×
Ｍ×××××のマトリクス乗算を行つ
て、色温度補償信号を出力する。なお、複合モードＣにおいて、合焦距離情報Ａ
の距離値ｌを焦点距離情報Ｆと照度情報Ｂを入力
しない場合の演算回路に入力し、色温度補償信号
Ｘを得る演算過程について説明すると、まず合焦
距離情報Ａの距離値ｌを用いて、＝１−ｌ０００００１−ｌ０００００ｌ０００００ｌ０００００ α の対角マトリクスを形成する。次に、焦点距離情報Ｆ、照度情報Ｂ、マニユア
ルモードとストロボモードは使用しないから、＝＝＝＝１０００００１０００００１０００００１０００００１の対角マトリクスを形成する。そして、Ｘ＝××××××のマ
トリクス乗算を行つて、色温度補償信号Ｘを出力
する。このようにしてマニユアルモードＭ、ストロボ
モードＳと複合モードＣとについて得られた出力
Ｘは色温度補償信号であるが、出力Ｘは、不図示
の調整回路により所定の範囲におさまるように増
幅制御系のゲイン調整及びオフセツト調整を受け
た後、使用されるものである。第９図ｆは、色温度補償信号を求める動作の他
の具体例を示すフローチヤートであり、本例では
外付け検出器Ｇを除き、４対の色検出器と、焦点
距離情報Ａ、焦点距離情報Ｆ、上方領域Ｕにおけ
る色検出器から求めた照度値Lu等のその他のパ
ラメータとを用いて、色温度補償信号を求めてい
る。ステツプにおいて、電源が入つていると判別
されると、ステツプにおいて入力情報をスイツ
チの走査により読み込む。ステツプにおいてマ
ニユアルモードＭであると判別されると、ステツ
プにおいてカラーテレビジヨンカメラの筐体に
設けられた色温度設定ダイヤルの色温度設定値が
出力される。マニユアルモードＭでないと判別さ
れると、ステツプにおいてストロボモードＳで
あるか否かを判別し、ストロボモードＳであると
きはステツプにおいて使用するストロボの色温
度値が出力される。ステツプにおいて、上方領
域Ｕの１対の色検出器からの出力を加算して求め
た上方領域の照度値Luがあらかじめ設定した値
L_Mよりも大きいか否かの判別をし、Lu＞L_Mであ
る場合には、ステツプにおいて左方領域Ｌと右
方領域Ｒとの色検出器の出力LcとRcの出力を重
視し、Ｘ＝（Lc＋Rc）／２を出力する。Lu＞L_M
でないときには、ステツプにおいて被写体まで
の距離を知り、その距離ｌがあらかじめ設定され
た距離l_Mより大きいと判別されるときには、左方
領域Ｌと右方領域Ｒとの色検出器の出力を重視
し、Ｘ＝（Lc＋Rc）／２を出力する。その後ステ
ツプにおいて、被写体までの距離ｌがあらかじ
め設定した距離lmより小さいか否かの判別をし、
ｌ＜lmのときは上方領域Ｕの色検出器の出力を
重視し、ステツプにおいてＸ＝Ucを出力する。なお、前記したあらかじめ設定した値l_Mとlm
の大小関係は、l_M＞lmとなつている。ｌ＜lmでない場合には、ステツプにおいて、
焦点距離情報Ｆの値ｆがあらかじめ設定した値f_M
より大きいか否かの判別をし、ｆ＞f_Mの場合には
ステツプにおいて４対の色検出器の出力の平均
値Ｘ＝（Dc＋Uc＋Lc＋Rc）／４を出力する。ｆ
＞f_Mでない場合には、ステツプにおいてあらか
じめ設定した焦点距離値fmより小さいか否かの
判別を行い、ｆ＜fmの場合には上方領域Ｕの色
検出器の出力をＸ＝Ucとして出力する。ｆ＜fm
でない場合には、ステツプにおいて、上方領域
Ｕ、右方領域Ｒ、左方領域Ｌ、下方領域Ｄの色検
出器の出力値はほぼ等しいか否かの判別をし、ほ
ぼ等しい場合にはＸ＝（Dc＋Uc＋Lc＋Rc）／４
を出力する。そしてほぼ等しくない場合に、即ち
ステツプにおいて、上方領域Ｕ、右方領域Ｒ、
左方領域Ｌ、下方領域Ｄの色検出器のそれぞれの
出力値が相互に等しくない場合には、上方領域Ｕ
の色検出器の出力をＸ＝Ucとして出力し、そう
でないときには４対の色検出器の出力の平均値、
Ｘ＝（Dc＋Uc＋Lc＋Rc）／４を出力する。このようにして色温度補償信号として出力され
るＸの値が演算された後は、再びステツプに戻
り、このループを繰り返す。第９図ｇは色温度補償信号を求める動作の更に
他の具体例を示すフローチヤートであり、本例で
は距離情報Ａ、焦点距離情報Ｆと上方領域Ｕにお
ける色検出器から求めた照度値Luとのうち、焦
点距離情報Ａを主たるパラメータとしてその他の
パラメータと共に用いて色温度補償信号を求めて
いる。ステツプにおいて電源が入つていると判別さ
れると、ステツプにおいて入力情報をスイツチ
の走査により読み込む。ステツプにおいてマニ
ユアルモードＭであると判別されると、ステツプ
においてカラーテレビジヨンカメラの筐体に設
けられた色温度設定ダイヤルの色温度設定値が出
力される。マニユアルモードＭでないと判別され
ると、ステツプにおいてストロボモードＳであ
るか否かの判別し、ストロボモードＳであるとき
はステツプにおいて、使用するストロボの色温
度値が出力される。ステツプにおいて、被写体
までの距離を知り、その距離ｌがあらかじめ設定
された距離l_Mより大きいと判別されるときは、ス
テツプにおいて左方領域Ｌと右方領域Ｒとの色
検出器の出力を重視し、Ｘ＝（Lc＋Rc）／２を出
力する。その後、ステツプにおいて被写体まで
の距離ｌがあらかじめ設定した距離lmより小さ
いか否かの判別をし、ｌ＜lmのときには上方領
域Ｕの色検出器の出力を重視し、ステツプにお
いてＸ＝Ucを出力する。なお、前記したあらか
じめ設定した値l_MとlMの大小関係は、l_M＞lmと
なつている。ｌ＜lmでない場合には、ステツプにおいて、
上方領域Ｕ、右方領域Ｒ、左方領域Ｌ、下方領域
Ｄの色検出器の出力値がほぼ等しいか否かの判別
をし、ほぼ等しい場合はステツプにおいてＸ＝
（Dc＋Uc＋Lc＋Rc）／４を出力する。ほぼ等し
くない場合にはステツプにおいて、上方領域Ｕ
の色検出器の出力値をＸ＝Ucとして出力し、そ
うでない場合にはステツプにおいて４対の色検
出器の出力の平均値Ｘ＝（Dc＋Uc＋Lc＋Rc）／
４を出力する。このようにして色温度補償信号として出力され
るＸの値が演算された後は、再びステツプに戻
り、このループを繰り返す。なお、ホワイトバランスを連続的かつ自動的に
調整して自動追尾モードで撮影する場合には、被
写体を照明している光の色温度を検出し、迅速的
確に色温度制御をしなければなない。このためカ
ラーテレビジヨンカメラの使用条件や撮影対象に
応じて、複数対の色検出器より検出された値以外
に、距離設定値、焦点距離設定値、照度値、外付
け検出器により検出された色温度等のパラメータ
値のウエート付けを適宜行つて評価基準を設定す
ることが必要となる。また、制御パラメータ数の少ない簡易型カラー
テレビジヨンカメラにおいては、被写体を撮影す
る際の最も使用頻度の高い状態に合わせたウエー
ト付けをし、評価基準を設定することが必要であ
る。発明の効果以上説明したように本発明によると、撮影画面
中もしくは撮影画面周辺の複数領域からの入射光
の色温度を検出するので、彩度の高い被写体の影
響を受けずに適正な色温度補償を行える。また、
フオーカスレンズの位置に従う合焦距離情報を参
照することにより撮影画面全体に対する背景と主
たる被写体の占有率等の撮影画面の状態を予測す
ることができ、この合焦距離情報に応じて各領域
の色温度情報の重み付けを決定することにより、
一層適正な色温度補償を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカラーテレビジヨンカメラの色
温度補正器のブロツク図、第２図は色フイルタの
構成図、第３図は従来の別のカラーテレビジヨン
カメラの色温度補正器のブロツク図、第４図は分
光エネルギー分布曲線図、第５図は色温度信号に
よる赤、青信号の分光特性図、第６図は色温度に
よる赤、青信号の利得補正量を示す図、第７図ａ
から第７図ｅは本発明の実施例に用いる色温度検
出の基本的な考え方を説明するもので、第７図ａ
は被写体とカラーテレビジヨンカメラの要部との
側断面図を、第７図ｂは第７図ａに示されるもの
の斜視図、第７図ｃは被写体とその周辺部を撮影
管側から見た図、第７図ｄは色温度補償回路のブ
ロツク図、第７図ｅはズームレンズ系に色検出器
を配置したものの断面図を示し、第８図ａから第
８図ｆは複数の領域の色温度検出を行う手法を説
明するもので、第８図ａは被写体とカラーテレビ
ジヨンカメラの要部との側断面図を、第８図ｂは
第８図ａに示されるものの斜視図を、第８図ｃは
被写体とその周辺部を撮像管側から見た図、第８
図ｄはズームレンズ系に４対の色検出器を配置し
たものの断面図を、第８図ｅは評価判定回路を含
む色温度信号検出回路のブロツク図を、第８図ｆ
から第８図ｈは色温度補償信号を得るための評価
判定フロー図を示し、第９図ａから第９図ｆは本
発明の一実施例を示すもので、第９図ａはズーム
レンズ系に４対の色検出器を配置した実施例の側
面図、第９図ｂは色検出器からの出力から色温度
と照度を求める回路ブロツク図、第９図ｃは第９
図ａに示された実施例の回路ブロツク図、第９図
ｄは種々のパラメータの入力される回路図、第９
図ｅはマニユアルモードＭ、ストロボモードＳと
複合モードｃとの演算を示すフロー図、第９図ｆ
は色温度補償信号を出力する動作の他の具体例に
係るフロー図、第９図ｇは合焦距離情報を主たる
パラメータとした場合の色温度補償信号を出力す
る動作の更に他の具体例に係るフロー図を示す。
第９図ｃにおいて、３１ａと３１ｂ，３１ｂと３
２ｂ，３１ｃと３２ｃ，３１ｄと３２ｄは４対の
色検出器、３６ａと３６ｂは外付けされた色検出
器、７１はスイツチング回路、７２はAD変換回
路、７３は演算回路、７４はDA変換回路、４５
は評価判定回路、５８は距離信号（合焦距離情
報）発生器、５９は焦点距離信号発生器、Ｓはス
トロボモード、Ｍはマニユアルモードを示す。

Claims

【特許請求の範囲】１少なくとも合焦調整用フオーカスレンズを具
える撮影レンズと、該撮影レンズを介した被写体光をカラー画像信
号に変換する撮像手段と、前記カラー画像信号中の少なくとも２つ以上の
色信号の利得を色信号別制御信号で制御する利得
制御手段と、前記撮像手段による撮影画面もしくは該撮影画
面周辺の複数の領域からの入射光の色温度を夫々
検出する複数の色温度検出手段と、前記フオーカスレンズの位置に従う合焦距離情
報を検出する合焦距離検出手段と、前記色信号の色温度補償を行うために、前記複
数の色温度検出手段の出力を重み付け合成して前
記色温度別制御信号を発生し、前記利得制御手段
に供給する色温度補償手段とを具え、前記合焦距離情報に応じて、前記複数の色温度
検出手段の重み付けを変化せしめることを特徴と
するカラーテレビジヨンカメラの色温度補償装
置。