JPH0646447A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、テレビジヨンカメラ等の撮像装置に
関し、蛍光灯などの一部分輝度レベルの高い部分が撮像
画面中に存在する場合等でも、簡易かつ確実にホワイト
バランス調整する。 【構成】本発明は、ヒストグラム作成回路５９で所定の
輝度レベルＬ０〜Ｌ２を基準にして輝度信号ＡＤＹの度
数分布を検出し、この度数分布を基準にしてホワイトバ
ランス調整領域を設定し、ホワイトバランス調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題（図９〜図１１） 課題を解決するための手段（図５） 作用（図５） 実施例 （１）全体構成（図１） （２）デイジタル信号処理回路（図２） （３）ホワイトバランスの調整（図３及び図４） （３−１）白領域の判定（図４〜図６） （３−２）ゲート信号生成回路（図４及び図７） （３−３）レベル検出回路（図８） （４）実施例の効果 （５）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に関し、例えば
テレビジヨンカメラに適用し得る。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の撮像装置においては、撮
像結果に基づいて、各色信号の増幅率を調整することに
より、ホワイトバランス調整するようになされている。

【０００４】すなわちホワイトバランス回路において
は、所定の有効領域内で輝度信号のピークレベルを検出
し、このピークレベルを基準にしてホワイトバランス調
整領域を設定する。さらにホワイトバランス回路は、こ
のホワイトバランス調整領域で、緑色色信号に対する赤
色色信号及び青色色信号の信号レベル差を検出し、この
信号レベル差が０レベルになるように各色信号の増幅率
を補正する。

【０００５】すなわち撮像画面中で輝度レベルの最も高
い部分は白色の部分と判断することができ、この場合こ
の輝度レベルに近接した信号レベルの部分も、同様に白
色の部分と考えることができる。これによりホワイトバ
ランス回路は、このホワイトバランス調整領域が白色に
表示されるように各色信号の増幅率を補正し、ホワイト
バランス調整するようになされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのように、
ホワイトバランス調整領域を設定してホワイトバランス
調整する場合、実際上確実にホワイトバランス調整する
ためには、ホワイトバランス調整領域として全画面の10
〔％〕程度の領域が必要になる。

【０００７】これに対してピークレベルを検出してホワ
イトバランス調整領域を設定する場合、図９に示すよう
に、撮像画面Ｍの有効領域内ＡＲに蛍光灯Ｋ１などが存
在する場合、この蛍光灯Ｋ１をホワイトバランス調整領
域に誤設定する恐れがある。

【０００８】また図１０に示すように、ホワイトバラン
ス調整のために用意した白色の紙等に光が反射し、一部
分輝度レベルの高い部分Ｋ２が発生しても、同様にこの
部分をホワイトバランス調整領域に誤設定する恐れがあ
る。すなわち従来の撮像装置においては、このようにホ
ワイトバランス調整領域が狭い場合、さらには輝度レベ
ルが極端に大きな部分があると、確実にホワイトバラン
ス調整し得ない問題があつた。

【０００９】この問題を解決する１つの方法として図１
１に示すように、ホワイトバランス調整領域が検出され
ると、この領域に斜線の模様を表示することにより、カ
メラマンの注意を喚起する方法がある。ところがこの方
法の場合、単にホワイトバランス調整領域を表示するだ
けで、結局正しくホワイトバランス調整し得たのか否
か、カメラマンが判断しなければならず、実用上未だ不
充分な問題があつた。

【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易かつ確実にホワイトバランス調整することがで
きる撮像装置を提案しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、所望の被写体を撮像して撮像信号
Ｓ１を得、撮像信号Ｓ１を出力する撮像装置１におい
て、撮像信号Ｓ１から生成した輝度信号ＡＤＹについ
て、所定の基準レベルＬ０〜Ｌ２との間で順次比較結果
を得ることにより、基準レベルＬ０〜Ｌ２を単位とした
輝度信号ＡＤＹの度数分布を検出して輝度信号ＡＤＹの
輝度レベルを基準にしたヒストグラフを作成するヒスト
グラフ作成回路５９と、ヒストグラフ作成回路５９の検
出結果Ａ０〜Ａ３に基づいて、最も度数分布の大きい基
準レベルＰＫ、ＬＯＷを検出する最大値検出回路６４、
６５と、最大値検出回路６４、６５の検出結果ＰＫ、Ｌ
ＯＷに基づいて、輝度信号ＡＤＹのうち、最も度数分布
の大きい基準レベルＰＫ、ＬＯＷに分布する領域をホワ
イトバランス調整領域に設定する領域設定回路６８と、
ホワイトバランス調整領域について、撮像信号Ｓ１の信
号レベルを検出し、撮像信号Ｓ１のホワイトバランスを
調整するホワイトバランス調整回路９０とを備えるよう
にする。

【００１２】さらに本発明において、ヒストグラフ作成
回路５９は、輝度信号ＡＤＹの画素単位で、基準レベル
Ｌ０〜Ｌ２毎に比較結果を出力する複数の比較回路６２
Ａ〜６２Ｄと、比較回路６２Ａ〜６２Ｄの比較結果をそ
れぞれカウントする複数のカウンタ回路６３Ａ〜６３Ｄ
とを有する。

【００１３】さらに本発明において、ホワイトバランス
調整回路９０は、撮像信号Ｓ１の撮像画像中に予め設定
された所定の領域について、ホワイトバランス調整領域
と重複する領域について、ホワイトバランスを調整す
る。

【００１４】

【作用】最も度数分布の大きい基準レベルＰＫ、ＬＯＷ
を検出し、この検出結果ＰＫ、ＬＯＷに基づいて、輝度
信号ＡＤＹのうち、最も度数分布の大きい基準レベルＰ
Ｋ、ＬＯＷに分布する領域をホワイトバランス調整領域
に設定すれば、確実に白領域を検出してホワイトバラン
ス調整領域に選定することができる。

【００１５】さらに輝度信号ＡＤＹの画素単位で、基準
レベルＬ０〜Ｌ２毎に比較結果を得、この比較結果をそ
れぞれカウンタ回路６３Ａ〜６３Ｄでカウントすれば、
簡易に白領域を検出することができる。

【００１６】さらに撮像信号Ｓ１の撮像画像中に予め設
定された所定の領域について、ホワイトバランス調整領
域と重複する領域について、ホワイトバランスを調整す
ることにより、有効画面中の白領域についてホワイトバ
ランスを調整することができる。

【００１７】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１８】（１）全体構成 図１において、１は全体として撮像装置を示し、固体撮
像素子（ＣＣＤ）２を駆動して所望の被写体を撮像す
る。

【００１９】すなわち撮像装置１は、タイミングジエネ
レータ（ＴＧ）４で基準信号を生成し、この基準信号で
固体撮像素子２を駆動する。撮像装置１は、固体撮像素
子２の前面に絞り６、ズームレンズ８を配置し、これに
より固体撮像素子２の撮像面に、所望の倍率及び明るさ
で被写体の画像を結像する。

【００２０】このとき中央処理ユニツト（ＣＰＵ）１０
は、ズーム位置検出回路１２で撮像画像の倍率を検出
し、この検出結果に基づいて絞り６の制御を切り換え、
これにより倍率が変化した場合でもユーザの所望する明
るさで被写体を撮像し得るようになされている。

【００２１】さらに撮像装置１は、相関二重サンプリン
グの手法を適用して固体撮像素子２の出力信号をサンプ
ルホールド回路（Ｓ／Ｈ）１４でサンプルホールドし、
その結果得られる撮像信号Ｓ１をＡＶブロツク回路１６
に出力する。

【００２２】ＡＶブロツク回路１６は、撮像信号Ｓ１か
ら各色信号を生成した後、所定の増幅率で増幅し、この
とき各色信号の信号レベルを補正することにより、シエ
ーデイング補正等し得るようになさ、さらに増幅率を切
り換えてホワイトバランス調整、ゲインアツプ調整し得
るようになされている。

【００２３】アナログデイジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１
８は、ＡＶブロツク回路１６から出力される色信号ＳＲ
〜ＳＢをデイジタル信号に変換して出力する。

【００２４】デイジタル信号処理回路２０は、所定の検
出回路で各色信号ＳＲ〜ＳＢの信号レベルを検出するこ
とにより、ブラツクセツト調整用、ブラツクバランス調
整用、ホワイトバランス調整用、絞り調整用、フレア補
正用のデータ検出処理を実行し、必要に応じて検出結果
を中央処理ユニツト１０に出力する。これにより撮像装
置１においては、このデータ検出結果に基づいて中央処
理ユニツト１０で各信号処理回路を制御することによ
り、ホワイトバランス調整等し得るようになされてい
る。

【００２５】さらにデイジタル信号処理回路２０は、デ
ータ検出結果に基づいて、各色信号の信号レベルを補正
することにより、フレア補正すると共に、シエーデイン
グ補正用の補正信号ＳＨを生成し、この補正信号ＳＨを
デイジタルアナログ変換回路（Ｄ／Ａ）２２を介してＡ
Ｖブロツク回路１６に出力する。これにより撮像装置１
においては、デイジタル信号処理回路２０で生成した補
正信号ＳＨを使用してシエーデイング補正する。

【００２６】ビデオプロセス回路２４は、デイジタル信
号処理回路２０で処理された色信号を受け、ガンマ処
理、ニー処理した後、ペデスタルレベルを設定する。続
くエンコーダ回路２６は、各色信号を輝度信号及び色差
信号に変換した後、ビデオ信号に変換して出力する。

【００２７】これにより撮像装置１においては、所望の
被写体を撮像してそのビデオ信号ＳＶを出力し得るよう
になされている。

【００２８】（２）デイジタル信号処理回路 図２に示すように、デイジタル信号処理回路２０は、テ
スト信号発生回路３０で種々のテスト信号を生成してセ
レクタ３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ及び３４Ｒ、３４Ｇ、３
４Ｂに出力するようになされ、このとき中央処理ユニツ
ト１０の出力信号に基づいてこのテスト信号を切り換え
るようになされている。これによりデイジタル信号処理
回路２０は、調整モードにおいて、種々のテスト信号を
使用してＡＶブロツク等を調整し得るようになされ、自
己診断モードにおいて、全体の動作を確認し得るように
なされている。

【００２９】さらにデイジタル信号処理回路２０は、デ
イジタル信号でなる各色信号ＳＲ〜ＳＢをクランプレベ
ル検出回路３６に与え、ここで所定のタイミングで各色
信号ＳＲ〜ＳＢの信号レベルを検出する。さらにデイジ
タル信号処理回路２０は、この信号レベル検出結果をク
ランプ回路（図示せず）に出力し、これにより各色信号
ＳＲ〜ＳＢのクランプレベルを設定する。

【００３０】セレクタ３２Ｒ〜３２Ｂは、通常の動作モ
ードにおいて、各色信号ＳＲ〜ＳＢを選択して欠陥補正
回路３８に出力するのに対し、自己診断モードにおいて
は、所定のタイミングで接点を切り換え、これにより垂
直ブランキング期間の１水平走査期間の間、色信号ＳＲ
〜ＳＢに代えてテスト信号を選択出力する。これに対し
て調整モードにおいて、セレクタ３２Ｒ〜３２Ｂは、中
央処理ユニツト１０で制御されることにより、各調整項
目に応じて所定のタイミングで接点を切り換え、これに
より撮像装置１においては、色信号ＳＲ〜ＳＢに代えて
各種テスト信号を出力するようになされ、簡易に各種調
整を実施し得るようになされている。

【００３１】欠陥自動検出回路４０は、各色信号の信号
レベルを連続的にモニタすることにより、固体撮像素子
２の欠陥画素を検出し、この欠陥画素の位置を所定のメ
モリ回路に格納する。欠陥補正回路３８は、このメモリ
回路の内容に従つて、この欠陥画素の位置で補間演算処
理を実行する。これにより欠陥補正回路３８は、欠陥画
素について周囲の画素から補正用の色信号を生成し、生
成した色信号で欠陥画素の色信号を置き換える。これに
より欠陥補正回路３８は、固体撮像素子２に欠陥が発生
した場合でも、画質が大幅に劣化しないようになされて
いる。

【００３２】加算回路４２Ｒ〜４２Ｂは、フレア補正回
路４４から出力されるフレア補正信号を各色信号に加算
し、これにより撮像画像のフレアを補正する。なおフレ
ア補正回路４４は、中央処理ユニツト１０の演算結果に
基づいてフレア補正信号を生成するようになされ、これ
により撮像装置１においては、簡易な調整作業でフレア
補正し得るようになされている。

【００３３】セレクタ４６Ｒ〜４６Ｂは、加算回路４２
Ｒ〜４２Ｂの出力信号を続くビデオプロセス回路２４に
出力し、このとき選択信号ＳＥＬ１の信号レベルが切り
換わると接点を切り換えることにより、出力信号の信号
レベルを０レベルに立ち下げる。これにより撮像装置１
においては、調整モード等において、必要に応じてビデ
オプロセス回路２４の入力レベルを０レベルに立ち下
げ、ビデオプロセス回路２４以降の回路ブロツクを簡易
に調整し得るようになされている。

【００３４】ローパスフイルタ回路（ＬＰＦ）４８は、
欠陥補正回路３８から出力される色信号について、高域
成分を抑圧することによりノイズ成分を除去して出力す
る。シエーデイング補正回路５０及び５２は、ローパス
フイルタ回路４８の出力信号に基づいて、シエーデイン
グ補正信号ＳＨ１、ＳＨ２を作成し、この実施例の場
合、それぞれシエーデイング補正信号ＳＨ１及びＳＨ２
で黒レベル及び白レベルのシエーデイングを補正する。

【００３５】このときシエーデイング補正回路５２は、
中央処理ユニツト１０の演算結果Ｄ１に基づいて、各色
信号からシエーデイング補正用の補正信号ＳＨ２を作成
する。これによりデイジタル信号処理回路２０は、この
シエーデイング補正信号ＳＨ１、ＳＨ２をＡＶブロツク
回路１６に帰還してシエーデイング補正するようになさ
れている。このときシエーデイング補正回路５０は、セ
レクタ３４Ｒ〜３４Ｂを介して補正信号ＳＨ１を出力
し、セレクタ３４Ｒ〜３４Ｂは、選択信号ＳＥＬ２が立
ち上がると補正信号ＳＨ１に代えてテスト信号を選択出
力する。これにより撮像装置１においては、必要に応じ
てシエーデイング補正信号ＳＨ１及びテスト信号を選択
出力し、ＡＶブロツク回路１６等の調整作業を簡略化し
得るようになされている。

【００３６】データ検出回路５４は、ローパスフイルタ
回路４８の出力信号について、その信号レベル等を検出
することにより、フレア補正、ホワイトバランス調整用
のデータを検出する。このうち絞り調整用のデータにつ
いて、データ検出回路５４は、欠陥検出回路３８のメモ
リ回路に検出結果のデータを格納するようになされ、こ
のメモリ回路の内容を中央処理ユニツト１０からアクセ
スして簡易に絞り調整し得るようになされている。

【００３７】（３）ホワイトバランスの調整 図３に示すように、データ検出回路４８は、ホワイトバ
ランスの調整モードにおいて、所定のゲート信号ＧＴ１
を生成し、このゲート信号ＧＴ１で決まる領域について
各色信号ＳＲ〜ＳＢの信号レベルを検出してホワイトバ
ランスを調整する。

【００３８】すなわちデータ検出回路４８においては、
撮像画像の有効表示領域で信号レベルが立ち上がるゲー
ト信号ＷＨＧＴを検出ウインドウ発生回路５７で生成す
るのに対し、白領域判定回路５８で撮像画像の白領域を
検出する。

【００３９】図４に示すようにデータ検出回路４８にお
いては、この白領域の検出のために、輝度レベルを基準
にして輝度信号の度数分布をヒストグラム作成回路５９
で検出し、これにより輝度レベルを基準にしてヒストグ
ラムを作成する。さらにデータ検出回路４８は、ヒスト
グラム作成結果を面積判定回路６０に出力し、ここで最
も大きな度数について所定の基準値と比較結果を得、こ
の度数で表される撮像画像中の領域について、その面積
が所定値以上か否か判断する。

【００４０】すなわち例えば蛍光灯など領域Ｋ１（図
９）、照明が反射したような領域Ｋ２（図１０）につい
ては、輝度レベルが高い反面、領域が小さい特長があ
る。従つて最も大きな度数の領域を検出すれば、このよ
うな領域Ｋ１、Ｋ２を除外することができる。

【００４１】さらに最も大きな度数の領域について、そ
の面積が所定値以上か否か判断することにより、ホワイ
トバランス調整のために充分な領域を確保し得るか否か
判断することができる。従つてこの判断結果に基づいて
この領域を白領域と判断してホワイトバランス調整する
ことにより、簡易かつ確実にホワイトバランス調整する
ことができる。

【００４２】これにより面積判定回路６０においては、
最も大きな度数の領域が所定の基準値以上のとき、白領
域として充分な面積が得られたと判断し、ゲート信号生
成回路６８にゲート信号発生の制御信号を出力する。

【００４３】これに対してレベル判定回路６１は、最も
大きな度数について、その基準となつた輝度レベルＰ
Ｋ、ＬＯＷをゲート信号生成回路６８に出力する。これ
により白領域判定回路５８においては、輝度レベルを基
準にして度数分布の最も大きな領域を検出し、この領域
を白領域と判断して検出結果を出力する。

【００４４】このときこの領域が所定面積以下のとき、
白領域判定回路５８においては、ゲート信号ＧＴ１の生
成を停止制御すると共に、所定のメツセージを表示し、
これによりホワイトバランスの誤調整を未然に防止す
る。

【００４５】ゲート信号生成回路６８におては、ゲート
信号ＷＨＧＴ及び基準レベルＰＫ、ＬＯＷを基準にし
て、予め設定された所定の有効領域内で、かつ白領域判
定回路５８で検出した白領域内で信号レベルが立ち上が
るゲート信号ＧＴ１を生成し、これにより撮像装置１に
おいては、このゲート信号ＧＴ１で決まる領域をについ
てホワイトバランスを調整するようになされている。

【００４６】これによりデータ検出回路４８は、度数分
布検出結果に基づいてホワイトバランス調整領域を選定
し、確実にホワイトバランス調整し得るようになされて
いる。

【００４７】（３−１）白領域の判定 図５に示すように、白領域判定回路５８においては、比
較回路６２Ａ〜６２Ｄに輝度信号ＡＤＹを入力し、ここ
で所定の基準レベルとの間で順次比較結果を検出する。
ここで第１の比較回路６２Ａにおいては、100 〔％〕の
輝度レベルに対して所定レベルだけ小さなレベルＬ０が
基準レベルに設定され（図４（Ａ））、この基準レベル
Ｌ０より輝度レベルの大きな画像データ（すなわち輝度
信号でなる）について出力信号の信号レベルを立ち上げ
る。

【００４８】これに対して第２の比較回路６２Ｂは、第
１の基準レベルＬ０に加えて、この基準レベルＬ０より
所定レベルだけ小さなレベルＬ１が基準レベルに設定さ
れ、この第１及び第２の基準レベルＬ０及びＬ１間の画
像データについて出力信号の信号レベルを立ち上げる。
同様に第３及び第４の比較回路６２Ｃ及び６２Ｄにおい
ては、第３の基準レベルＬ２が選定され、これによりそ
れぞれ第２及び第３の基準レベルＬ１及びＬ２間、第３
の基準レベルＬ２以下の画像データについて出力信号の
信号レベルを立ち上げる。

【００４９】カウンタ回路６３Ａ〜６３Ｄは、それぞれ
比較回路６２Ａ〜６２Ｄの出力信号について、信号レベ
ルの立ち上がりをカウントする。これにより図６に示す
ように、白領域判定回路５８においては、基準レベルＬ
０〜Ｌ３を基準にして輝度信号の度数分布を検出してヒ
ストグラムを作成するようになされている。これに対し
て面積判定回路６０及びレベル判定回路６１は、最大値
検出回路６４、レベルゲート設定回路６５、中央処理ユ
ニツト１０で形成され、最大値検出回路６４で最も値の
大きな度数を検出する。

【００５０】すなわち最大値検出回路６４は、度数検出
結果Ａ０及びＡ１とＡ２及びＡ３とをそれぞれ比較回路
６６Ａ、６６Ｂに与え、ここで比較結果Ｓ０及びＳ１を
検出する。さらに最大値検出回路６４は、この検出結果
Ｓ０及びＳ１をセレクタ６７Ａ及び６７Ｂに与え、これ
によりセレクタ６７Ａは、度数検出結果Ａ０及びＡ１か
ら値の大きな度数検出結果を選択出力するのに対し、セ
レクタ６７Ｂは、度数検出結果Ａ２及びＡ３をから値の
大きな度数検出結果を選択出力する。

【００５１】比較回路６６Ｃは、このセレクタ６７Ａ及
び６７Ｂの選択出力について比較結果Ｓ２を得、セレク
タ６７Ｃは、この比較結果Ｓ２に基づいて接点を切り換
えることにより度数検出結果Ａ０〜Ａ３の中から最大値
を検出して出力する。中央処理ユニツト１０は、この検
出結果が所定の基準値以上か否か判断し、これによりこ
の領域の面積が有効画面の10〔％〕以下のとき、所定の
メツセージを表示してホワイトバランスの誤調整を未然
に防止する。

【００５２】これに対してセレクタ６９は、比較回路６
６Ｃの比較結果Ｓ２に基づいて、比較回路６６Ａ及び６
６Ｂの比較結果Ｓ０及びＳ１を選択出力し、デコーダ７
１は、この選択出力に基づいてセレクタ７３に切り換え
信号を出力する。この切り換え信号に応動してセレクタ
７３は、度数の最も大きな領域について、その領域判定
の基準となつた基準レベルＰＫ、ＬＯＷを基準レベルＬ
０〜Ｌ２の中なか選択出力する。

【００５３】この選択出力は、中央処理ユニツト１０を
介してゲート信号生成回路６８に出力され、これにより
基準レベルＰＫ、ＬＯＷを基準にしてホワイトバランス
調整領域が選定され、かくしてレベルゲート設定回路６
５は、ホワイトバランス調整領域を選定するために必要
な基準レベルを生成するようになされている。

【００５４】（３−２）ゲート信号生成回路 さらにデータ検出回路５４は、ホワイトバランスの調整
モードにおいて、図７に示すゲート信号生成回路６８で
ホワイトバランス調整領域を設定する。ここでこのゲー
ト信号生成回路６８は、撮像装置１の動作モードに応じ
て種々の基準信号を生成し得るようになされ、ホワイト
バランス調整モードにおいては、輝度信号ＡＤＹの信号
レベルを基準にしてゲート信号ＧＴ１を出力し、これに
よりホワイトバランス調整領域を設定する。

【００５５】すなわちゲート信号生成回路６８は、比較
回路７０及び７２に輝度信号ＡＤＹを与え、ここで所定
の比較基準ＰＫ及びＬＯＷを基準にして比較結果を出力
する。ここで比較基準ＰＫ及びＬＯＷにおいては、中央
処理ユニツト１０の出力データに基づいて設定されるよ
うになされ、ホワイトバランス調整モードにおいては、
レベル・ゲート設定回路６５で選定された基準レベルＰ
Ｋ、ＬＯＷに設定される。

【００５６】これにより比較回路７０及び７２において
は、基準レベルＰＫ、ＬＯＷの範囲内の輝度レベルの領
域を検出し、この検出結果をレベルゲートＬＶＧＴとし
て出力する。

【００５７】さらにゲート信号生成回路６８において
は、Ｖカウンタ７４に垂直同期信号ＶＤを与えると共
に、Ｖカウンタ７４及びＨカウンタ７６に水平同期信号
ＨＤを与える。

【００５８】Ｖカウンタ７４は、垂直同期信号ＶＤでカ
ウント値をリセツトした後、水平同期信号ＨＤを順次カ
ウントし、これにより垂直走査方向についてラスタ走査
位置を表すカウント値を出力する。これに対してＨカウ
ンタ７６は、水平同期信号ＨＤでカウント値をリセツト
した後、所定のクロツク信号を順次カウントし、これに
より水平走査方向についてラスタ走査位置を表すカウン
ト値を出力する。

【００５９】比較回路７８は、２つの比較基準ＵＰ及び
ＤＷＮを基準にして、Ｖカウンタ７４のカウント値がこ
の２つの比較基準ＵＰ及びＤＷＮの範囲に入るとき、出
力信号の信号レベルを立ち上げ、これにより垂直走査方
向について、所定のラスタ走査位置で信号レベルが立ち
上がるゲート信号を生成する。同様に比較回路８０は、
２つの比較基準ＬＦＴ及びＲＧＴを基準にして、Ｈカウ
ンタ７６のカウント値がこの２つの比較基準ＬＦＴ及び
ＲＧＴの範囲に入ると出力信号の信号レベルを立ち上
げ、これにより水平走査方向について、所定のラスタ走
査位置で信号レベルが立ち上がるゲート信号を生成す
る。

【００６０】これによりゲート信号生成回路６８におい
ては、撮像画像の所定領域で信号レベルが立ち上がる種
々のゲート信号ＷＨＧＴを生成するようになされてい
る。ここでホワイトバンラス調整モードにおいては、こ
のゲート信号ＷＨＧＴが撮像画像の有効領域で立ち上が
るようになされている。

【００６１】なお比較回路７８及び８０の比較基準Ｕ
Ｐ、ＤＷＮ及びＬＦＴ、ＲＧＴは、中央処理ユニツト１
０で設定し得、これによりゲート信号生成回路６８にお
いては、動作モードに応じてゲート信号ＷＨＧＴのタイ
ミングを切り換え得るようになされている。

【００６２】セレクタ８２は、中央処理ユニツト１０か
ら出力される制御信号ＡＲＥ０〜ＡＲＥ２に基づいて動
作を切り換え、自己診断モード等においては、比較回路
７８及び又は８０から出力されるゲート信号ＷＨＧＴ若
しくはブランキング信号ＢＬＫを選択出力するのに対
し、ホワイトバランス調整モードにおいては、ゲート信
号ＷＨＧＴ及びレベルゲートＬＶＧＴの論理和信号を出
力する。

【００６３】これによりゲート信号生成回路６８におい
ては、輝度レベルが基準レベルＰＫ、ＬＯＷの間のとき
信号レベルが立ち上がるようにゲートＬＶＧＴ（図４
（Ｂ））を生成し、ゲート信号ＷＨＧＴと、このレベル
ゲートＬＶＧＴの論理和信号をゲート信号ＧＴ１（図４
（Ｃ））として出力し、これによりホワイトバランス調
整領域を設定するようになされている。

【００６４】かくして輝度レベルが急激に立ち上がる部
分を除いてホワイトバランス調整領域を設定することに
より、照明が反射したような部分を除いてホワイトバラ
ンスを調整し得、簡易かつ確実にホワイトバランス調整
することができる。

【００６５】なおこの実施例において、ゲート信号生成
回路６８は、セレクタ８２の選択出力をゲート回路８６
に与え、ここで中央処理ユニツト１０から出力されるモ
ード切り換え信号ＭＳＬ０〜ＭＳＬ２に応動して、この
選択出力から第１及び第２のゲート信号ＣＬＲ及びＬＣ
Ｈを生成するようになされている。これによりゲート信
号生成回路６８においては、動作モードに応じてこのゲ
ート信号ＣＬＲ及びＬＣＨを選択的に使用して調整作業
を簡略化すると共に、動作モード等を確認し得るように
なされている。

【００６６】（３−３）レベル検出回路 図８に示すようにレベル検出回路９０は、ゲート信号Ｇ
Ｔ１を基準にして各種信号を検出するようになされ、こ
れによりホワイトバランス調整モードにおいては、緑色
色信号に対する赤色及び青色色信号の信号レベル差を検
出する。すなわちレベル検出回路９０は、各色信号ＳＲ
〜ＳＢをセレクタ９２に与え、その選択信号をラツチ回
路９４を介して出力する。

【００６７】ここでセレクタ９２は、中央処理ユニツト
１０から出力される制御信号に基づいて接点を切り換
え、これによりこの実施例においてはセレクタ９２の接
点を切り換えて各色信号ＳＲ〜ＳＢの信号レベルを検出
し得るようになされている。これによりセレクタ９２
は、ホワイトバランス調整モードにおいて、フイールド
単位で接点を切り換え、赤色色信号ＳＲ及び青色色信号
ＳＢをフイールド単位で交互に選択出力する。

【００６８】なおセレクタ９２は、この色信号ＳＲ〜Ｓ
Ｂに加えてカウンタ回路９６の出力信号を入力するよう
になされ、これにより色信号ＳＲ〜ＳＢに代えて３フレ
ーム周期で信号レベルが切り換わる基準信号を選択出力
し得るようになされている。ゲート回路９６は、ゲート
信号ＧＴ１の信号レベルが立ち上がる期間の間、セレク
タ９２の選択出力をラツチ回路９８に出力し、これによ
りホワイトバランス調整モードにおいて、ホワイトバラ
ンス調整領域の赤色及び青色色信号ＳＲ及びＳＢを選択
出力する。

【００６９】これに対してゲート回路１００は、ラツチ
回路１０２を介して緑色色信号ＳＧを受け、ゲート信号
ＧＴ１の信号レベルが立ち上がる期間の間、この緑色色
信号ＳＧをラツチ回路１０４に選択出力する。これによ
りレベル検出回路９０は、各色信号ＳＲ〜ＳＢについ
て、ゲート信号ＧＴ１を基準にしてホワイトバランス調
整領域を切り出して出力するようになされている。

【００７０】減算回路１０６は、それぞれセレクタ１０
８及び１１０を介してラツチ回路９８及び１０４の出力
信号を受け、その減算出力を加算回路１１２に出力す
る。これによりホワイトバランス調整モードにおいて、
レベル検出回路９０は、赤色色信号から緑色色信号を減
算してなる第１の減算信号と、青色色信号から緑色色信
号を減算してなる第１の減算信号とをフイールド周期で
交互に出力するようになされている。

【００７１】なおレベル検出回路９０においては、動作
モードに応じてセレクタ１１０の出力を０レベルに立ち
下げ、これにより減算回路１０６の減算処理を停止制御
し、例えばブラツクレベル調整用のデータ等を検出し得
るようになされている。同様にレベル検出回路９０にお
いては、ラツチ回路９８の出力信号に加えて所定の減算
出力をセレクタ１０８に入力するようになされ、これに
よりセレクタ１０８の接点を切り換えて、この減算出力
の信号レベルを検出し得るようになされている。

【００７２】加算回路１１２は、減算回路１１２の出力
信号を受けると共に、アンド回路１１４を介してラツチ
回路１１６に出力信号を送出し、このラツチ回路１１６
の出力信号を加算入力として帰還する。ここでアンド回
路１１４においては、ホワイトバランス調整モードにお
いて、垂直同期信号に同期してクリア信号ＣＬＲが入力
されるようになされ、これにより加算回路１１２におい
ては、フイールド周期でセレクタ１０８の出力信号を累
積加算するようになされている。これによりレベル検出
回路９０においては、ラツチ回路１１６を介して、ホワ
イトバランス調整領域における緑色色信号に対する赤色
及び青色色信号の信号レベル差がフイールド周期で累積
加算されるようになされている。

【００７３】セレクタ１１８及び１２０は、それぞれフ
イールド周期で接点を切り換え、これにより続くラツチ
回路１２２及び１２４に、それぞれフイールド周期でラ
ツチ回路１１６の累積加算結果をラツチする。これによ
りレベル検出回路９０においては、ホワイトバランス調
整領域における緑色色信号に対する赤色及び青色色信号
の信号レベル差を累積加算し、その加算結果をそれぞれ
ラツチ回路１２２及び１２４にラツチして中央処理ユニ
ツト１０に出力する。

【００７４】これにより撮像装置１においては、この累
積加算結果が０レベルになるように、ホワイトバランス
調整し、このとき度数分布結果に基づいてホワイトバラ
ンス調整領域を選定したことにより簡易かつ確実にホワ
イトバランス調整することができる。

【００７５】なおアンド回路１１４に入力されるクリア
信号ＣＬＲにおいては、１フイールド内で繰り返し入力
される場合があり、この場合各タイミングを基準にして
得られた累積加算結果をそれぞれラツチ回路１２２及び
１２４にラツチし、これにより、例えば映像期間及び垂
直ブランキング期間について、個別に各色信号の信号レ
ベルを検出し得るようになされている。これにより撮像
装置１は、垂直ブランキング期間にテスト信号を介挿し
て動作状態をモニタし得るようになされている。

【００７６】（４）実施例の効果 以上の構成によれば、所定の輝度レベルを基準にして輝
度信号の度数分布結果を得、この度数の最も大きなレベ
ルの領域をホワイトバランス調整領域に設定することに
より、撮像画像中に一部輝度レベルの高い部分が存在す
る場合等でも、この部分を除外してホワイトバランス調
整し得、これにより簡易かつ確実にホワイトバランス調
整することができる。

【００７７】（５）他の実施例 なお上述の実施例においては、データ検出回路５４の動
作を切り換えてホワイトバランス調整領域を検出する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、専用回路
でホワイトバランス調整領域を検出するようにしてもよ
い。

【００７８】さらに上述の実施例においては、ホワイト
バランス調整領域が有効画面全体の10〔％〕以上のとき
正しくホワイトバランス調整し得たと判断する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてこ
の判断基準を種々の値に設定し得る。

【００７９】さらに上述の実施例においては、緑色信号
の信号レベルを基準にしてホワイトバランス調整する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、各色信号
を所定の基準レベルに設定してホワイトバランス調整す
る場合にも広く適用することができる。

【００８０】さらに上述の実施例においては、ガンマ補
正する前に色信号の信号レベル差を検出し、この信号レ
ベル差に基づいてホワイトバランス調整する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、ガンマ補正後、色
信号の信号レベル差を検出し、この信号レベル差に基づ
いてホワイトバランス調整する場合にも広く適用するこ
とができる。

【００８１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、所定の輝
度レベルを基準にして輝度信号の度数分布を検出し、こ
のうち最も度数の大きな領域を基準にしてホワイトバラ
ンス調整することにより、輝度レベルが急激に立ち上が
つたような部分が存在する場合でも、簡易かつ確実にホ
ワイトバランス調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による撮像装置を示すブロツ
ク図である。

【図２】そのデイジタル信号処理回路を示すブロツク図
である。

【図３】そのホワイトバランス調整の説明に供するブロ
ツク図である。

【図４】そのゲート信号の生成の説明に供する信号波形
図である。

【図５】白領域の判定の説明に供するブロツク図であ
る。

【図６】ヒストグラムを示す特性曲線図である。

【図７】ゲート信号生成回路を示すブロツク図である。

【図８】レベル検出回路を示すブロツク図である。

【図９】ホワイトバランスの誤調整の説明に供する略線
図である。

【図１０】一部輝度レベルの高い部分が存在する場合の
ホワイトバランスの誤調整の説明に供する略線図であ
る。

【図１１】ホワイトバランス調整領域の表示を示す略線
図である。

【符号の説明】

１……撮像装置、２……固体撮像装置、１０……中央処
理ユニツト、１６……ＶＡブロツク、２０……デイジタ
ル信号処理回路、５４……データ検出回路、５９……ヒ
ストグラム作成回路、６０……面積判定回路、６１……
レベル判定回路、６８……ゲート信号生成回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所望の被写体を撮像して撮像信号を得、上
   記撮像信号を出力する撮像装置において、 上記撮像信号から生成した輝度信号について、所定の基
   準レベルとの間で順次比較結果を得ることにより、上記
   基準レベルを単位とした上記輝度信号の度数分布を検出
   して上記輝度レベルを基準にしたヒストグラフを作成す
   るヒストグラフ作成回路と、 上記ヒストグラフ作成回路の検出結果に基づいて、最も
   度数分布の大きい上記基準レベルを検出する最大値検出
   回路と、 上記最大値検出回路の検出結果に基づいて、上記輝度信
   号のうち、上記最も度数分布の大きい基準レベルに分布
   する領域をホワイトバランス調整領域に設定する領域設
   定回路と、 上記ホワイトバランス調整領域について、上記撮像信号
   の信号レベルを検出し、上記撮像信号のホワイトバラン
   スを調整するホワイトバランス調整回路とを具えること
   を特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】上記ヒストグラフ作成回路は、 上記輝度信号の画素単位で、上記基準レベル毎に上記比
   較結果を出力する複数の比較回路と、 上記比較回路の比較結果をそれぞれカウントする複数の
   カウンタ回路とを有することを特徴とする請求項１に記
   載の撮像装置。
3. 【請求項３】上記ホワイトバランス調整回路は、上記撮
   像信号の撮像画像中に予め設定された所定の領域につい
   て、上記ホワイトバランス調整領域と重複する領域につ
   いて、ホワイトバランスを調整するを有することを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。