JPH05183927A - 電子スチルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮影（本露光）に先立つプリ露光時の被写体
の状態に影響されず、撮影条件の変化があっても撮像手
段からの信号のみを用いて良好なホワイトバランス制御
を行うことのできる電子スチルカメラを提供すること。 【構成】 被写体光を電気信号に変換する撮像素子
（１）、該撮像素子の出力信号により形成されたビデオ
信号中の所望の画面を記録するために記録信号処理回路
（２１）、ゲート回路（２２）及び電磁変換系（２３）
を具える電子スチルカメラにおいて、シャッター（１
５）により所望画面の撮影ための本露光とそれに先立つ
プリ露光を行い、演算制御部（７）にてプリ露光時のホ
ワイトバランス制御値を測光回路（１２）からの被写体
の明るさを示す信号に従って決定し、プリ露光時に撮像
素子から読出されたビデオ信号に従ってホワイトバラン
ス制御値を演算し、出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子スチルカメラに関
し、特に撮像手段から読み出された信号を用いてホワイ
トバランスの制御を行なう電子スチルカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子スチルカメラにおけるホワイ
トバランスの制御に関しては様々な手法が提案、実施さ
れている。例えば、撮像回路とは別途に設けられた測色
センサ及び測色回路を用いて光源光の色温度を検出し、
検出された色温度に従って複数の色信号のレベルを制御
する構成が知られている。

【０００３】このように、光源光の色温度を検出する測
色回路を用いる場合、一般にこの測色回路は高価なもの
であり、また、撮像素子とは別に測色センサを設ける必
要があるため、装置の小型化、低コスト化の妨げにな
る。また、この手法では測光回路と撮像素子のカラーフ
ィルタの分光特性を合わせるための調整を行う必要があ
り、この調整作業が必要な点で面倒である。

【０００４】このような背景下に本出願人は先に、撮像
回路から出力される信号のみを用いて最適なホワイトバ
ランス制御が可能な電子スチルカメラの発明について特
許出願を行った（特願平１−２５５５０７号）。この発
明の電子スチルカメラににあっては、静止画撮影時（本
露光時）のホワイトバランス制御を静止画撮影に先立つ
露光時（プリ露光時）に撮像素子から読み出された信号
を用いて行うものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き電子スチルカメラにおいては、プリ露光時における
光源の色温度に対して、このプリ露光時のホワイトバラ
ンス制御値が大きくずれていると出力される各色信号の
白に対応するレベルがクランプレベルからずれてしま
う。

【０００６】この様子を図４に示す。図４は、白
（Ｗ），赤（Ｒ），シアン（Ｃy ）を含む被写体を撮影
した場合の色差信号Ｒ−Ｙ_L の波形を示す。図４（１）
は光源の色温度がホワイトバランス制御値とほぼ一致し
ている場合の波形、図４（２）は光源の色温度が低い場
合の波形、図４（３）は光源の色温度が高い場合の波形
を示す。

【０００７】一般に、撮影されたビデオ信号を用いてホ
ワイトバランスの制御を行う場合には、被写体色の影響
を抑えるために、所定レベル以上の色成分をクリップし
て、ホワイトバランス制御に用いるようにされている
が、上述の如くプリ露光時における光源の色温度に対し
て、このプリ露光時のホワイトバランス制御値が大きく
ずれると、ホワイトバランスの制御が被写体によって左
右されやすくなる。

【０００８】これを更に説明する。図示の如く、光源の
色温度が低い場合においては、図４（１）に示す（ｂ）
の部分がクリップされないことになるので、青い被写体
の影響を受け易くなり、色温度が高い場合には同じく
（ａ）の部分がクリップされないことになるので、赤い
被写体の影響を受け易くなってしまう。

【０００９】斯かる背景下において、本発明は撮像手段
から読み出された信号を用いてホワイトバランスの制御
を行なう電子スチルカメラにおいて、撮影（本露光）に
先立つプリ露光時の被写体の状態に影響されず、良好な
ホワイトバランス制御を行うことができる電子スチルカ
メラを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
本発明にあっては被写体光を電気信号に変換する撮像手
段と、該撮像手段の出力信号により形成されたビデオ信
号中の所望の画面を記録するための記録手段とを具える
電子スチルカメラにおいて、前記撮像手段とは別に設け
られ、外光を検出する測光手段と、前記所望の画面の撮
影ための本露光時と、それに先立つプリ露光時に動作す
る露光手段と、前記測光手段の出力に応じて前記プリ露
光時のホワイトバランスを制御し、前記プリ露光時に前
記撮像手段から読み出された信号を用いて前記本露光時
のビデオ信号のホワイトバランスを制御するホワイトバ
ランス制御手段と、を具える構成とした。

【００１１】

【作用】上述の如く構成することにより、プリ露光時の
ホワイトバランスが光源の色温度に対して大きくずれこ
むことがなく、光源の色温度に影響を受けることのない
安定なホワイトバランス制御が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について詳細に説明
する。

【００１３】図２は本発明の第１の実施例としての電子
スチルカメラの概略構成を示すブロック図である。

【００１４】図２において、１は光学像を電気信号に変
換する撮像素子、２は撮像素子１からの出力信号を処理
して高域輝度信号Ｙ_H を形成する輝度信号処理回路、３
ａは同じく撮像素子１からの出力信号を処理してＲ
（赤），Ｂ（青），Ｇ（緑）信号を形成するカラー信号
処理回路である。

【００１５】４，５はホワイトバランスを制御するため
の可変利得アンプ、３ｂは可変利得アンプ４，５を介し
たＲ，Ｂ信号及びカラー信号処理回路３ａからのＧ信号
を用いてＲ，Ｂ，Ｙ_L （低域輝度）信号を形成するカラ
ー信号処理回路である。

【００１６】６ａ，６ｂは減算回路であり、色差信号Ｒ
−Ｙ_L ，Ｂ−Ｙ_L を形成する。８ａ，８ｂ，８ｃはそれ
ぞれ上記Ｒ−Ｙ_L ，Ｂ−Ｙ_L ，Ｙ_L を基準電圧源１１で
定められている所定の基準電圧にクランプするクランプ
回路である。

【００１７】また、９ａ，９ｂは夫々、前述の様に被写
体中に彩度の高いものが含まれていると、その影響でホ
ワイトバランスがずれてしまうため、クランプ回路８
ａ，８ｂの出力中の彩度の高い部分の信号を抑圧するた
めのピーククリップ回路である。１０ａ，１０ｂ，１０
ｃはクランプ回路はクリップ回路９ａ，９ｂ，クランプ
回路８ｃの出力信号を積分する積分回路、１２は被写体
の明るさを（木戸）を測定するための測光回路である。

【００１８】７は演算制御部であり、積分回路１０ａ，
１０ｂ，１０ｃの出力信号を用いて上記可変利得アンプ
４，５を制御するホワイトバランス制御信号を形成する
ものである。

【００１９】１３は複合同期信号を発生する同期信号発
生回路、１４は同期信号発生回路１３からの複合同期信
号を高域輝度信号Ｙ_H に混合する混合器、１５はシャッ
タ、１６はシャッタ１５を駆動するシャッタ駆動回路、
１７は撮像素子１を駆動する撮像素子駆動回路である。

【００２０】ＲＲはレリーズ部材であり、その第１スト
ロークの操作によってスイッチＳＷ１をオンし、第２ス
トロークでスイッチＳＷ２をオンする。ＰＳＷはこの実
施例の電子スチルカメラの電源スイッチである。

【００２１】２０は各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＰＳＷ
のオンオフを検知して装置各部を制御するシステムコン
トローラ、２１は混合器１４の出力信号Ｙ_H ＋Ｓと色差
信号Ｒ−Ｙ_L ，Ｂ−Ｙ_L を受け、これらを磁気記録に適
した信号形態に変換する記録信号処理回路である。

【００２２】記録信号処理回路２１は例えば周知の様に
輝度信号Ｙ，色差信号ＲーＹ_L ，Ｂ−Ｙ_L を夫々ＦＭ変
調し、これらを周波数多重する処理を行う。ゲート回路
２２はシステムコントローラ２０により制御され、記録
信号処理回路２１から出力されるビデオ信号の所望の１
画面分をゲートし、磁気ヘッド等からなる電磁変換系に
所望のタイミングにて供給する。これによって所望の画
面の静止画信号が磁気ディスク等の磁気記録媒体上に記
録される。

【００２３】図１は本実施例の動作を説明するためのフ
ローチャート、図３は同じく本実施例の電子スチルカメ
ラの動作を説明するためのタイミングチャートであり、
以下これらの図面を参照して動作の説明を行う。

【００２４】電源スイッチＰＳＷがオンされると図１の
フローチャートに従う処理を開始するが、この状態でレ
リーズ部材ＲＲの操作によりスイッチＳＷ１がオンする
と（ステップＳ１）、電磁変換系２３において不図示の
磁気ディスク等を回転させるサーボ動作を開始する（ス
テップＳ２）。

【００２５】そして、測光回路１２による被写体の明る
さの検出動作（測光）を開始し（ステップＳ３）、この
測光動作が完了状態でレリーズ部材ＲＲの操作によりス
イッチＳＷ２がオンすると（ステップＳ３，Ｓ４）、こ
の測光回路１２の測光結果を示す測光信号に基づいて、
光源の色温度に応じたホワイトバランス制御データを決
定する（ステップＳ５０）。

【００２６】ここで、被写体（外光）の明るさと色温度
の関係は、一般に被写体が明るいと日中の撮影であるこ
とが予想され、色温度も高いと考えられる。また、被写
体が暗い場合には屋内での撮影であろうと予想され、色
温度は低いと考えられる。更に、被写体の明るさがこれ
らの中間であれば、例えば曇天下での撮影であろうと予
想され、色温度もこれらの中間いと考えられる。

【００２７】従って、本実施例においては、上記測光回
路１２の出力する測光信号に基づいて、被写体の明るさ
から光源の色温度が高いか、低いか、その中間であるか
を判断し、これらの各色温度に対応する３種類の電圧中
の１つをプリ露光時のホワイトバランス制御電圧とす
る。

【００２８】そして、ステップＳ６において、これら３
種類の電圧中の１つをプリ露光時のホワイトバランス制
御電圧として演算制御部７から可変利得アンプ４，５に
出力する。

【００２９】その後、図３のｔ０〜ｔ１のタイミングに
おいて、撮像素子１に蓄積されている不要な電荷のクリ
アを行い（ステップＳ７）、ｔ２にてシャッタ１５を開
き、先の測光結果、即ち測光信号に従って決定された期
間ｔ２〜ｔ３においてプリ露光を行う（ステップＳ
８）。尚、このプリ露光時に不図示の絞りを制御する場
合にも上記測光信号に従ってその絞り値を決定する。

【００３０】このプリ露光が終了するとｔ４において、
図３ｆに示す積分リセットパルスＲＥＳＥＴをハイレベ
ルとして、積分回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃによるＲ−
Ｙ_L，Ｂ−Ｙ_L ，Ｙ_L の各信号の積分動作を開始する。

【００３１】そして、ｔ５〜ｔ６において、演算制御部
７は各積分回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃの出力の初期値
をサンプリングして読み込む（ステップＳ９）。

【００３２】次に、ｔ７から撮像素子１のプリ露光時に
おいて蓄積された信号電荷を読み出す（ステップＳ１
０）。ここで読み出された信号はカラー信号処理回路３
ａにてＲ，Ｇ，Ｂの各信号に変換され、Ｒ，Ｂの各信号
はホワイトバランス調整用の可変利得アンプ４，５で先
にステップＳ６にて設定されている制御電圧に従う利得
で増幅され、カラー信号処理回路３ｂに供給される。

【００３３】カラー信号処理回路３ｂにおいては、これ
らの信号を用いてＲ，Ｂ，Ｙ_L 信号を夫々導出し、更に
減算回路６ａ，６ｂによりＲ−Ｙ_L ，Ｂ−Ｙ_L 信号がＹ
_L 信号と共に得られる。

【００３４】これらの信号はクランプ回路８ａ，８ｂ，
８ｃで夫々基準電圧源からの基準電位にクランプされ、
更に色差信号ＲーＹ_L ，Ｂ−Ｙ_L については、それらの
各高彩度部分がクリップ回路９ａ，９ｂによってクリッ
プされる。

【００３５】クリップ回路９ａ，９ｂ及びクランプ回路
８ｃの出力は夫々積分回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃにお
いて積分され、これらの積分回路１０ａ，１０ｂ，１０
ｃから夫々積分出力∫Ｒ−Ｙ_L ，∫Ｂ−Ｙ_L ，∫Ｙ_L が
得られることになる。これらの積分出力はｔ８にて第１
回目のプリ露光が終了した後、ｔ９〜ｔ１０にて演算制
御部７に読み込まれる（ステップＳ１１）。

【００３６】ここで、ステップＳ９にて読み込まれた積
分初期値とこのステップＳ１１にて読み込まれた積分出
力との差が各信号の積分値となる。演算制御部７ではこ
の各信号の積分値に基づいてホワイトバランスの制御値
を演算し（ステップＳ１２）、この値をホワイトバラン
ス制御値として可変利得アンプ４，５に出力する（ステ
ップＳ１３）。上記積分回路の動作は図１のｔ１１にて
終了する。

【００３７】こうしてプリ露光によって得られたホワイ
トバランス制御値により本露光時のホワイトバランス制
御が行われることになる。

【００３８】即ち、上記プリ露光によるホワイトバラン
ス制御値がステップＳ１３で出力されると、ｔ１２〜ｔ
１３において撮像素子に蓄積されている不要な電荷を再
度クリアし（ステップＳ２１）、ｔ１４〜ｔ１５の期間
にシャッタ１５を開き、本露光を行い（ステップＳ２
２）、撮像素子１に電荷を蓄積する。

【００３９】そして、ステップＳ２３において不図示の
磁気ディスクの回転に同期したＰＧ信号が来たところで
このＰＧ信号に同期して撮像素子１に蓄積された信号電
荷を読み出し、ゲート回路２２をこれに同期して閉成す
ることにより電磁変換系２３に記録信号を供給し、１画
面分の静止画信号をその磁気ディスクに記録する（ステ
ップＳ２４）。

【００４０】上述の如き実施例の電子スチルカメラによ
れば、被写体の明るさを検出する測光回路１２の出力す
る測光信号に従い決定されたホワイトバランス制御値に
よって、プリ露光時のホワイトバランスを制御してい
る。従って、本露光時のホワイトバランスの制御値は、
色温度に対して大きなずれをもたないホワイトバランス
制御下で形成されたビデオ信号を用いて形成しているの
で、撮影時の状態に係りなくほぼ白に対応するレベルが
クランプレベルとなり、高彩度部分を確実に所要の量だ
けクリップできることになるので、被写体の影響を受け
ない極めて良好なホワイトバランス制御が行える。

【００４１】また、測光回路１２としては、所謂露出補
正に用いる測光回路をそのまま用いているので、装置の
構成としても何ら新規な構成を設けることなくこのよう
な良好なホワイトバランスが実現できる。また、レリー
ズ部材ＲＲの操作から、実際の撮影に至るタイムラグも
従来の装置と全く同様であり、このタイムラグを長くす
ることもない。

【００４２】尚、上述の実施例においては、プリ露光時
のホワイトバランス制御を３つの値から選択的に決定す
る構成としているが、外光の明るさ、即ち測光信号のレ
ベルによって連続的に可変することも可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子スチ
ルカメラによればプリ露光時のホワイトバランスを被写
体の明るさに応じて決定しているので、このプリ露光時
のホワイトバランスが光源の色温度に対して大きくずれ
ているといった事態は発生しない。従って、撮影（本露
光）に先立つプリ露光時の被写体の状態に影響されず、
色温度状態や露出状態が変化する場合にも、正確なホワ
イトバランス制御値が得られ、本露光時には良好なホワ
イトバランス下での撮影が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の電子スチルカメラのシ
ステムコントローラの動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図２】本発明の第１の実施例の電子スチルカメラの構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施例の電子スチルカメラの動
作を説明するためのタイミングチャートである。

【図４】本発明が解決しようとする問題点を説明するた
めの波形図である。

【符号の説明】

１ 撮像素子 ３ａ，３ｂ カラー信号処理回路 ４，５ 可変利得アンプ ７ 演算制御部 ８ａ，８ｂ クランプ回路 ９ａ，９ｂ クリップ回路 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 積分回路 １２ 測光回路 １５ シャッタ １６ シャッタ駆動回路 ２０ システムコントローラ ２１ 記録信号処理回路 ２２ ゲート回路 ２３ 電磁変換系 ＲＲ レリーズ部材 ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ ＰＳＷ 電源スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体光を電気信号に変換する撮像手段
   と、該撮像手段の出力信号により形成されたビデオ信号
   中の所望の画面を記録するための記録手段とを具える電
   子スチルカメラにおいて、 前記撮像手段とは別に設けられ、外光を検出する測光手
   段と、 前記所望の画面の撮影ための本露光時と、それに先立つ
   プリ露光時に動作する露光手段と、 前記測光手段の出力に応じて前記プリ露光時のホワイト
   バランスを制御し、前記プリ露光時に前記撮像手段から
   読み出された信号を用いて前記本露光時のビデオ信号の
   ホワイトバランスを制御するホワイトバランス制御手段
   と、 を具えることを特徴とする電子スチルカメラ。
2. 【請求項２】 前記測光手段は前記被写体の明るさを検
   出して得た測光信号を出力し、該測光信号を用いて前記
   撮像手段の露出を制御する露出制御手段を更に具えるこ
   とを特徴とする請求項１の電子スチルカメラ。