JPH07231455A

JPH07231455A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH07231455A
Application number: JP6043111A
Authority: JP
Inventors: Tomokuni Yamashina; 友邦山品; Toshinori Orito; 俊典織戸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1994-02-17
Publication date: 1995-08-29

Abstract

(57)【要約】【構成】ＡＧＣ１５_R〜１５_Bは、ＣＣＤで得られる
３原色の各撮像信号をそれぞれ増幅する。プロセス回路
１６_R〜１６_Bは、各撮像信号にプロセス処理を施す。
Ｓ／Ｈ回路５２_R〜５２_Bは、各撮像信号をフラッシュ
６の発光に同調してそれぞれサンプルホールドして、３
原色の各サンプル値を出力する。ＭＰＵ６０は、各サン
プル値を比較し、得られる比較結果を記憶して、記憶し
た比較結果に基づいてＡＧＣ１５_R〜１５_Bのゲインを
制御して、ホワイトバランスを取る。【効果】フラッシュ同調撮影時のホワイトバランスを
自動化することができ、大幅な時間短縮と経費削減がで
きる。また、フラッシュにメーカ間のばらつきや個々の
ばらつきがあっても、それらに対応することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置に関し、特に
フラッシュ同調撮影時のホワイトバランスに関する。

【０００２】

【従来の技術】被写体を撮影して、静止画像の画像デー
タを出力する従来の撮像装置は、撮像管や固体撮像素子
からなるビデオカメラを用いて、被写体をフラッシュ同
調撮影し、得られる撮像信号に、例えばガンマ補正、ホ
ワイトクリップ、ニー処理等の所謂プロセス処理を施し
た後、この撮像信号を画像データに変換し、この画像デ
ータをメモリに記憶する。そして、メモリに記憶された
画像データを例えば所謂スモール・コンピュータ・シス
テム・インターフェイス（以下、ＳＣＳＩ：Small Comp
uter System Interface という。）を介してビデオプリ
ンタに出力し、この画像データに基づいた画像を印刷
（プリントアウト）したり、画像データをＳＣＳＩを介
してパーソナルコンピュータやワークステーション等の
情報処理装置に転送して、利用したり、情報処理装置が
具備するＣＲＴに画像を表示するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ビデオカメ
ラには、所謂オートホワイトバランス機能を備えたもの
があるが、このオートホワイトバランスは、定常光下の
状態でしか正常に動作せず、フラッシュの発光が例えば
２〜４ｍｓと短く、フラッシュ光下の状態では動作させ
ることができない。したがって、従来のビデオカメラを
用いた撮像装置では、フラッシュ同調撮影時のホワイト
バランスは、例えば３２００°Ｋや５８００°Ｋの色温
度に予め調整されている。

【０００４】しかし、市販されているフラッシュは、３
２００°Ｋや５８００°Ｋの固定温度といっても、メー
カ間で差があり、また個々のばらつきもあり、正確なホ
ワイトバランスを取ることができなかった。

【０００５】そこで、フラッシュ同調撮影におけるホワ
イトバランスを、上述のＣＲＴに表示された画像やプリ
ントアウトされた画像に基づいて行うことが考えられる
が、情報処理装置に画像データを転送するには、例えば
４０秒程時間がかかり、さらにプリントアウトするには
例えば３分程度の時間がかかり、また、最適なホワイト
バランスを得ようとすると、ビデオカメラの３原色の撮
像信号をそれぞれ増幅する増幅器のゲイン調整、プリン
トアウト等を何度も繰り返す（カットアンドトライす
る）必要があり、多大な時間、労力、大量のプリント用
紙を要していた。

【０００６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、フラッシュ同調撮影時のホワイトバラン
スを簡単に取ることができる撮像装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る撮像装置は、被写体を照明するフラ
ッシュと、被写体を撮影して３原色の各撮像信号を出力
する撮像手段と、撮像手段からの各撮像信号をそれぞれ
増幅する３つの増幅手段と、３つの増幅手段からの各撮
像信号をフラッシュの発光に同調してそれぞれサンプル
ホールドし、３原色の各サンプル値を出力するサンプル
ホールド手段と、３つのサンプルホールド手段からの各
サンプル値を比較し、得られる比較結果を記憶して、記
憶した比較結果に基づいて３つの増幅手段のゲインを制
御する制御手段とを備えることを特徴とする。

【０００８】また、本発明に係る撮像装置は、被写体を
照明するフラッシュと、被写体を撮影して３原色の各撮
像信号を出力する撮像手段と、撮像手段からの各撮像信
号をそれぞれ増幅する３つの増幅手段と、３つの増幅手
段からの各撮像信号をそれぞれ画像データに変換するア
ナログ／ディジタル変換手段と、アナログ／ディジタル
変換手段からの３原色の各画像データをフラッシュの発
光に同調して記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶され
た各画像データを比較し、得られる比較結果を記憶し
て、記憶した比較結果に基づいて３つの増幅手段のゲイ
ンを制御する制御手段と備えることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明に係る撮像装置では、フラッシュ発光時
の３原色の各撮像信号をサンプルホールド手段により保
持して、それらを比較し、その比較結果に基づいて、各
撮像信号をそれぞれ増幅する３つの増幅手段のゲインを
制御することにより、ホワイトバランスを取る。

【００１０】本発明に係る撮像装置では、フラッシュ発
光時の３原色の各撮像信号を画像データに変換した後、
記憶手段に記憶して、それらを比較し、その比較結果に
基づいて、各撮像信号をそれぞれ増幅する３つの増幅手
段のゲインを制御することにより、ホワイトバランスを
取る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る撮像装置の実施例を図面
を参照しながら説明する。第１の実施例は、被写体を撮
影して、静止画像の画像データを出力する撮像装置に、
本発明を適用したものであり、第２の実施例は、被写体
を撮影して、撮像信号を出力するビデオカメラに、本発
明を適用したものである。

【００１２】第１の実施例の撮像装置は、例えば図１に
示すように、被写体を撮影して撮像信号を出力するビデ
オカメラ１０と、該ビデオカメラ１０からの撮像信号を
画像データに変換して記憶し、記憶した画像データを情
報処理装置８等に出力すると共に、記憶した画像データ
を比較して、後述するＡＧＣ１５のゲインを制御するデ
ィジタルプロセッサ３０と、該ディジタルプロセッサ３
０からの画像信号に基づいた画像を表示するモニター受
像機７とを備える。

【００１３】また、この撮像装置は、上述の図１に示す
ように、ビューファインダ２と、リモートコントローラ
（以下、リモコンという。）３と、ジェネレータ５と、
フラッシュ６とを備え、フラッシュ同調撮影ができるよ
うになっている。

【００１４】また、この撮像装置は、例えば白色の被写
体をフラッシュ同調撮影して得られる３原色の各撮像信
号を画像データにそれぞれ変換して記憶し、記憶した３
原色の各画像データを比較して、フラッシュ同調撮影時
のホワイトバランスを自動的に取ることができるように
なっている。

【００１５】具体的には、ビデオカメラ１０は、例えば
図２に示すように、ビデオレンズ１を介して入射される
光を３原色の光に分解する色分解プリズム１１と、例え
ば電荷結合素子等からなり、上記色分解プリズム１１か
らの３原色の各光をそれぞれ受光する固体撮像素子（以
下、ＣＣＤという。）１２_R、１２_G、１２_Bと、該Ｃ
ＣＤ１２_R〜１２_Bの各出力をそれぞれ増幅するプリア
ンプ１３_R、１３_G、１３_Bと、該プリアンプ１３_R〜
１３_Bの各出力をそれぞれ所謂相関二重サンプリングし
て、３原色の各撮像信号を出力するＳ／Ｈ回路１４_R、
１４_G、１４_Bと、該Ｓ／Ｈ回路１４_R〜１４_Bからの
各撮像信号をそれぞれ増幅するＡＧＣ１５_R、１５_G、
１５_Bと、該ＡＧＣ１５_R〜１５_Bからの各撮像信号に
所謂プロセス処理を施すプロセス回路１６_R、１６_G、
１６_Bとを備える。

【００１６】そして、ビデオレンズ１は、例えば絞り、
ズーム、フォーカス等を遠隔操作することができるレン
ズからなり、色分解プリズム１１は、このビデオレンズ
１を介して入射される光を３原色の光に分解する。

【００１７】ＣＣＤ１２_R〜１２_B（以下、総称してＣ
ＣＤ１２という。）は、３原色の光を電気信号に変換
し、プリアンプ１３は、ＣＣＤ１２の出力を増幅する。
そして、Ｓ／Ｈ回路１４は、相関二重サンプル法によ
り、３原色の撮像信号を生成して、ＡＧＣ１５に供給す
る。ＡＧＣ１５は、この撮像信号が適正なレベルとなる
ように、すなわちホワイトバランスが取れるように増幅
し、増幅した撮像信号をプロセス回路１６に供給する。

【００１８】プロセス回路１６は、例えばガンマ補正回
路、ホワイトクリップ回路、ニー回路、ブラッククリッ
プ回路等からなり、必要に応じて撮像信号にガンマ補正
等のプロセス処理を施し、得られる画像信号を、上述の
図１に示すように、ケーブル４を介して、ディジタルプ
ロセッサ３０に供給する。

【００１９】また、ビデオカメラ１０は、上述の図２に
示すように、水平同期信号等を発生する同期信号発生器
（以下、ＳＧという。）２１と、該ＳＧ２１からの水平
同期信号等に基づいて、上記ＣＣＤ１２の読出パルス等
を生成するタイミング発生回路（以下、ＴＧという。）
２２と、該ＴＧ２２からの読出パルス等を増幅するドラ
イバ２３_H、２３_Vと、上記ＡＧＣ１５のゲインを制御
する電子可変ボリューム（以下、ＥＶＲという。）２４
と、上記ディジタルプロセッサ３０からの制御信号に基
づいて、上記ＥＶＲ２４等を制御するサブ中央演算処理
装置（以下、ＳＵＢＣＰＵという。）２５とを備える。

【００２０】そして、ＳＧ２１は、水平同期信号、垂直
同期信号を発生し、これらの同期信号をＴＧ２２及びデ
ィジタルプロセッサ３０に供給する。ＴＧ２２は、これ
らの同期信号に基づいて、読出パルス、垂直転送パル
ス、水平転送パルス等を生成し、ドライバ２３_H、２３
_Vは、これらのパルスによりＣＣＤ１２を駆動する。

【００２１】ＳＵＢＣＰＵ２５は、ディジタルプロセッ
サ３０からの制御信号に基づいて、ＥＶＲ２４を制御し
て、ＡＧＣ１５のゲインを変化させる。また、ＳＵＢＣ
ＰＵ２５は、ビデオレンズ１の絞り等を制御する。

【００２２】一方、ビューファインダ２は、上述の図１
に示すように、ビデオカメラ１０に取り付けられてお
り、後述するように、ディジタルプロセッサ３０からの
動画の画像信号に基づいた動画像や、ディジタルプロセ
ッサ３０に記憶された画像データに基づいた静止画像を
表示するようになっている。

【００２３】また、リモコン３は、レリーズボタン、プ
リントボタン、絞り値の設定ボタン、動作モード切換ボ
タン等の各種ボタンスイッチを備え、撮影者のこれらの
ボタンスイッチ操作に対応した制御信号をビデオカメラ
１０に供給し、ビデオカメラ１０やディジタルプロセッ
サ３０を制御するようになっている。すなわち、ケーブ
ル４を介して、上述の３原色の画像信号以外に、ビデオ
カメラ１０のＳＧ２１からの同期信号、リモコン３から
の制御信号がディジタルプロセッサ３０に供給され、デ
ィジタルプロセッサ３０からのＡＧＣ１５のゲインを制
御する制御信号がビデオカメラ１０に供給され、また、
ディジタルプロセッサ３０からの画像信号がビューファ
インダ２に供給されるようになっている。

【００２４】ディジタルプロセッサ３０は、例えば図３
に示すように、上記ビデオカメラ１０からの各画像信号
をそれぞれ増幅するアンプ３１_R、３１_G、３１_Bと、
該アンプ３１_R〜３１_Bからの各画像信号に対してケー
ブル長補償をそれぞれ行うケーブル補償器３２_R、３２
_G、３２_Bと、該ケーブル補償器３２_R〜３２_Bからの
各画像信号をそれぞれ画像データに変換するアナログ／
ディジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という。）３３
_R、３３_G、３３_Bと、該Ａ／Ｄ変換器３３_R〜３３_B
からの各画像データに、例えば階調を整える処理をそれ
ぞれ施すカメラ側のＬＵＴ３４_R、３４_G、３４_Bと、
該ＬＵＴ３４_R〜３４_Bからの各画像データをそれぞれ
記憶するメモリ３５_R、３５_G、３５_Bと、上記ＬＵＴ
３４_R〜３４_Bからの各画像データとメモリ３５_R〜３
５_Bからの各画像データをそれぞれ切り換え選択する切
換スイッチ３６_R、３６_G、３６_Bと、該切換スイッチ
３６_R〜３６_Bからの各画像データに画質を調整するデ
ータ処理をそれぞれ施すモニター側のＬＵＴ３７_R、３
７_G、３７_Bと、該ＬＵＴ３７_R〜３７_Bからの各画像
データをそれぞれ画像信号に変換するＤ／Ａ変換器３８
_R、３８_G、３８_Bと、該Ｄ／Ａ変換器３８_R〜３８_B
からの各画像信号を上記モニター受像機７等に供給する
ドライバ３９_R、３９_G、３９_Bとを備える。

【００２５】また、ディジタルプロセッサ３０は、上述
の図３に示すように、ホワイトバランスを取るためのプ
ログラム等の全体を制御するプログラムが記憶されてい
るリード・オンリ・メモリ（以下、ＲＯＭ：Read Only
Memoryという。）４１と、上記ＬＵＴ３４_R〜３７_Bの
ＬＵＴのデータ等を記憶するランダム・アクセス・メモ
リ（以下、ＲＡＭ：Randam Access Memoryという。）４
２と、上記ＲＯＭ４１に記憶されているプログラムを実
行するＣＰＵ４３と、上記メモリ３５_R〜３５_Bを制御
するメモリコントローラ４４と、上記ＬＵＴ３４_R〜３
４_Bにデータを書き込むためのバッファ４５と、上記Ｌ
ＵＴ３７_R〜３７_Bにデータを書き込むためのバッファ
４６と、上記情報処理装置８等とインターフェイスする
スモール・コンピュータ・システム・インターフェイス
（以下、ＳＣＳＩ：Small Computer System Interface
という。）４７とを備える。

【００２６】そして、アンプ３１_R〜３１_B（以下、総
称してアンプ３１という。）は、ビデオカメラ１０のプ
ロセス回路１６からケーブル４を介して供給される３原
色の画像信号を増幅し、ケーブル補償器３２は、増幅さ
れた画像信号に対して、ケーブル４の長さに応じた周波
数特性（所謂ｆ特）を補償するものであり、ケーブル４
の周波数特性と合成した周波数特性が平坦（フラット）
となるように、ケーブル長補償を行い、得られる画像信
号をＡ／Ｄ変換器３３に供給する。

【００２７】Ａ／Ｄ変換器３３は、ビデオカメラ１０か
らの同期信号に基づくサンプリングクロックを用いて、
ケーブル補償器３２から供給される画像信号を、例えば
１サンプル値が１０ビットからなる画像データに変換
し、この画像データをＬＵＴ３４に供給する。

【００２８】一方、ＲＡＭ４２は、例えば所謂ＥＥＰＲ
ＯＭからなり、情報処理装置８からＳＣＳＩ４７を介し
て供給されたＬＵＴのデータを予め記憶している。ま
た、ＬＵＴ３４は、例えば５１２Ｋ×８ビットのスタテ
ィクＲＡＭからなり、ＲＡＭ４２からバッファ４５を介
して供給されるＬＵＴのデータを記憶する。具体的に
は、ＬＵＴ３４は、0.45γ特性のデータを記憶してお
り、Ａ／Ｄ変換器３３から供給される１０ビットの画像
データを８ビットの画像データに変換すると共に、階調
を整え、得られる画像データを切換スイッチ３６に供給
する。

【００２９】ところで、この撮像装置には、例えばカメ
ラモード、メモリモード、スタンバイモードの３つの動
作モードがあり、切換スイッチ３６は、カメラモードで
は、カメラ側のＬＵＴ３４からの画像データをモニター
側のＬＵＴ３７に供給し、メモリモードでは、メモリ３
５から読み出された画像データをＬＵＴ３７に供給する
ようになっている。

【００３０】また、スタンバイモードでは、切換スイッ
チ３６は、ＬＵＴ３４からの画像データをＬＵＴ３７に
供給し、リモコン３のレリーズボタンが押されると、Ｌ
ＵＴ３４からの画像データをメモリ３５に供給するよう
になっている。

【００３１】メモリ３５は、例えば最大１０枚のフレー
ムメモリからなり、スタンバイモードにおいて、フラッ
シュ６の発光に同調して切換スイッチ３６から供給され
る画像データを記憶する。具体的には、メモリコントロ
ーラ４４は、例えばフラッシュ同調撮影が行われる毎
に、画像データを順番にフレームメモリに書き込む制御
を行う。この結果、メモリ３５には、最大１０枚の静止
画の画像データが記憶される。また、メモリコントロー
ラ４４は、例えばメモリモードにおいて、メモリ３５の
各フレームメモリからの画像データの読出を制御し、読
み出された画像データはモニター側のＬＵＴ３７に供給
される。

【００３２】このＬＵＴ３７_R、３７_G、３７_Bは、例
えば５１２Ｋ×８ビットのＳＲＡＭからなり、ＲＡＭ４
２からバッファ４６を介して供給されるＬＵＴのデータ
を記憶する。具体的には、例えばモニター受像機の色再
現、階調再現等（画質）と、情報処理装置８が具備する
ＣＲＴやプリンタアウトの画質とが等しくなるようなＬ
ＵＴのデータが記憶される。そして、ＬＵＴ３７は、メ
モリ３５から読み出された画像データを読出アドレスと
し、画質が調整された画像データを読み出し、この画像
データをＤ／Ａ変換器３８に供給する。

【００３３】Ｄ／Ａ変換器３８は、ＬＵＴ３７から供給
される画像データを画像信号に変換し、この画像信号を
ドライバ３９を介してモニター受像機７に供給する。ま
た、この画像信号は、ケーブル４を介してビューファイ
ンダ２にも供給される。

【００３４】また、メモリ３５に記憶された画像データ
は、必要に応じて情報処理装置８やビデオプリンタ９に
転送される。具体的には、撮影者が、リモコン３のプリ
ントボタンを押したり、情報処理装置８において画像デ
ータの取り込みのソフトウェアを実行すると、ＣＰＵ４
３は、メモリコントローラ４４を制御して、メモリ３５
の所望のフレームメモリに記憶されている画像データを
読み出し、この画像データをＳＣＳＩ４７を介してビデ
オプリンタ９等に転送する。そして、ビデオプリンタ９
は、転送されてきた画像データに基づいた画像を印刷
（プリントアウト）する。また、情報処理装置８は、転
送されてきた画像データを利用したり、具備するＣＲＴ
に画像データに基づいた画像を表示する。

【００３５】ここで、ビデオカメラ１０のプロセス回路
１６、ＬＵＴ３４、３７の具体的な特性について説明す
る。例えば、モニター受像機７に表示された動画像を見
ながら、ピント等の調整を行うときは、プロセス回路１
６のガンマ補正を働かせ（以下、オンという。）、ＬＵ
Ｔ３４、３７の特性をリニアにする。この結果、モニタ
ー受像機７の表示に適したガンマ補正が行われる。

【００３６】また、例えば情報処理装置８に画像データ
を転送するときは、プロセス回路１６のガンマ補正をオ
フにし、ＬＵＴ３４の特性をリニアにし、ＬＵＴ３７の
特性を、ＣＲＴのガンマ特性、例えば0.45γ特性とす
る。この結果、情報処理装置８にはガンマ補正がなされ
ていない（リニアな）画像データを転送することができ
ると共に、モニター受像機７の画質とＣＲＴの画質を等
しくすることができる。

【００３７】また、例えばビデオプリンタ９に画像デー
タを転送するときは、プロセス回路１６のガンマ補正を
オンにし、ＬＵＴ３４の特性をリニアにし、ＬＵＴ３７
の特性を、ビデオプリンタ９の特性と等しくする。この
結果、モニター受像機７の画質とプリンタトアウトの画
質を等しくすることができる。

【００３８】かくして、カメラモード時には、ビューフ
ァインダ２とモニター受像機７に、ビデオカメラ１０で
撮影されている動画像が表示され、撮影者は、ビューフ
ァインダ２等の画面を見ながら、ピント、画角（ズー
ム）、画枠等の調整を行うことができる。

【００３９】一方、メモリモード時には、フレームメモ
リ３５に記憶されている画像データに基づいた静止画像
がモニター受像機７に表示され、情報処理装置８に画像
データを転送したり、ビデオプリンタ９でプリントアウ
トする前に、撮影した静止画を確認することができる。
すなわち、ピント、画枠、照明、フラッシュ等の撮影条
件の良否を、モニター受像機７の画面により判定するこ
とができ、従来の装置に比して、撮影時間を大幅に短縮
することができ、また費用を削減することができる。

【００４０】ここで、フラッシュ撮影時のホワイトバラ
ンスを取る動作について説明する。実際の撮影を行う前
に、例えば白い物や紙等の白色の被写体をフラッシュ同
調撮影して、３原色の各画像データをメモリ３５に記憶
して、これの画像データに基づいてホワイトバランスを
取る。

【００４１】具体的には、ＣＰＵ４３は、例えば図４Ｅ
に示すように、フラッシュが発光したことを示すフラッ
シュ発光信号が受信されたフィールドの次の２つのフィ
ールドにおいて、例えば図４Ｂ、Ｃ、Ｄに示すように、
偶数フィールドと奇数フィールドの各画像データ（以
下、Ｒ、Ｇ、Ｂデータという。）をそれぞれメモリ３５
_R、３５_G、３５_Bに記憶するように、メモリコントロ
ーラ４４を制御する。

【００４２】そして、ＣＰＵ４３は、メモリ３５_R、３
５_G、３５_Bに記憶されたＲ、Ｇ、Ｂデータを読み出し
て比較し、例えばＧデータに対するＲデータとＢデータ
の差分を画素毎に求め、それらをＲデータとＧデータ毎
に加算（積分）する。次に、ＣＰＵ４３は、これらの加
算値が０となるＡＧＣ１５_R、１５_Bの各ゲインを算出
して、これらのゲインをビデオカメラ１０のＳＵＢＣＰ
Ｕ２５に供給する。また、これらのゲインをＥＥＰＲＯ
ＭからなるＲＡＭ４２に記憶する。

【００４３】ＳＵＢＣＰＵ２５は、ディジタルプロセッ
サ３０のＣＰＵ４３から供給される各ゲインに基づい
て、ＡＧＣ１５_R、１５_Bのゲインを制御する。かくし
て、ホワイトバランスを取る動作が終了する。

【００４４】すなわち、この撮像装置では、フラッシュ
発光時に得られるＲ、Ｇ、Ｂデータをメモリ３５_R、３
５_G、３５_Bに記憶して、ホワイトバランスを取ること
により、例えば２〜４ｍｓ程度の短いフラッシュ発光に
対しても、１回の動作でホワイトバランスを取ることが
できる。換言すると、フラッシュ同調撮影時のホワイト
バランスを自動化することができ、大幅な時間短縮と経
費削減ができる。また、フラッシュにメーカ間のばらつ
きや個々のばらつきがあっても、それらに対応すること
ができる。また、上述したように、求められたゲインを
ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶しておくことに
より、ディジタルプロセッサ３０の電源を入れれば、す
ぐに使用でき、利便性を高めることができる。

【００４５】つぎに、第２の実施例について図５を用い
て説明する。この図５は、本発明を適用したビデオカメ
ラの要部の構成を示す図であり、上述の第１の実施例の
ビデオカメラ１０と同じ機能の回路には同じ指示番号を
付して、説明は省略する。

【００４６】このビデオカメラは、図５に示すように、
例えばＣＣＤで得られる３原色の各撮像信号をそれぞれ
増幅するＡＧＣ１５_R、１５_G、１５_Bと、該ＡＧＣ１
５_R〜１５_Bからの各撮像信号にプロセス処理を施すプ
ロセス回路１６_R、１６_G、１６_Bと、該プロセス回路
１６_R〜１６_Bの各出力をそれぞれ増幅するアンプ５１
_R、５１_G、５１_Bと、該アンプ５１_R〜５１_Bで増幅
された３原色の各撮像信号を上記フラッシュ６の発光に
同調してそれぞれサンプルホールドして、３原色の各サ
ンプル値を出力するサンプルホールド（以下、Ｓ／Ｈと
いう。）回路５２_R、５２_G、５２_Bと、該Ｓ／Ｈ回路
５２_R〜５２_Bからの３原色の各サンプル値を比較し、
得られる比較結果を記憶して、該記憶した比較結果に基
づいて上記ＡＧＣ１５_R〜１５_Bのゲインを制御するマ
イクロコンピュータ（以下、ＭＰＵという。）６０と、
該ＭＰＵ６０からのＡＧＣ１５_R、１５_Bのゲイン（デ
ータ）をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器５３_R、
５３_Bとを備える。

【００４７】また、ＭＰＵ６０は、上述の図５に示すよ
うに、上記Ｓ／Ｈ回路５２_R〜５２_Bからの３原色の各
サンプル値をＲ、Ｇ、Ｂデータに変換するＡ／Ｄ変換器
６１_R、６１_G、６１_Bと、該Ａ／Ｄ変換器６１_Rの出
力であるＲデータからＡ／Ｄ変換器６１_Gの出力である
Ｇデータを減算する減算器６２_Rと、上記Ａ／Ｄ変換器
６１_Bの出力であるＢデータからＡ／Ｄ変換器６１_Gの
出力であるＧデータを減算する減算器６２_Bと、上記減
算器６２_R、６２_Bの各出力に基づいて求められたＡＧ
Ｃ１５_R、１５_Bの各ゲインを記憶するメモリ６３_R、
６３_Bと、上記Ｓ／Ｈ回路５２_R〜５２_Bを制御するタ
イミング発生器６４とを所謂ファームウェアとして内蔵
する。

【００４８】そして、タイミング発生器６４は、例えば
図６Ｂに示すように、フラッシュが発光したことを示す
フラッシュ発光信号が受信されると、受信されたフィー
ルドから例えば３フィールド又は４フィールド後に、サ
ンプリングクロックをＳ／Ｈ回路５２_R〜５２_Bに供給
する。Ｓ／Ｈ回路５２_R〜５２_Bは、このサンプリング
クロックにより、図６Ｃに示すように、フラッシュ発光
から例えば３フィールド後の３原色の各画像信号をそれ
ぞれサンプルホールドし、得られる３原色の各サンプル
値をＡ／Ｄ変換器６１_R〜６１_Bに供給する。

【００４９】Ａ／Ｄ変換器６１_R〜６１_Bは、３原色の
各サンプル値をそれぞれＲ、Ｇ、Ｂデータに変換する。
そして、減算器６２_Rは、ＲデータからＧデータを減算
し、減算器６２_Bは、ＢデータからＧデータを減算し、
ＭＰＵ６０は、得られる各減算値が０となるＡＧＣ１５
_R、１５_Bの各ゲインを算出して、これらのゲイン（以
下、Ｒゲイン、Ｂゲインという。）をメモリ６３_R、６
３_Bに記憶する。

【００５０】メモリ６３_R、６３_Bに記憶されたＲゲイ
ンとＧゲインはそれぞれＤ／Ａ変換器５３_R、５３_Bに
供給され、このＤ／Ａ変換器５３_R、５３_BはＲゲイン
とＧゲインをそれぞれアナログ信号に変換して、ＡＧＣ
１５_R、１５_Bを制御する。

【００５１】かくして、フラッシュ同調撮影時のホワイ
トバランスを取ることができる。なお、１回のフラッシ
ュ発光で正確なホワイトバランスを取ることができない
ときは、後述するように、上述の動作を繰り返す。

【００５２】つぎに、長時間露光時のホワイトバランス
について説明する。タイミング発生器６４は、例えば図
７Ｂに示すように、長時間露光でのＣＣＤの読出同期信
号（ＷＥＮ）が受信されると、受信されたフィールドか
ら例えば１フィールド後に、サンプリングクロックをＳ
／Ｈ回路５２_R〜５２_Bに供給する。Ｓ／Ｈ回路５２_R
〜５２_Bは、このサンプリングクロックにより、図７Ｃ
に示すように、読出同期信号から例えば１フィールド後
の３原色の各画像信号をそれぞれサンプルホールドし、
得られる３原色の各サンプル値をＡ／Ｄ変換器６１_R〜
６１_Bに供給する。

【００５３】そして、ＭＰＵ６０は、上述のフラッシュ
同調撮影時のホワイトバランスと同様に、Ｒゲイン、Ｂ
ゲインを求め、ＡＧＣ１５_R、１５_Bを制御する。

【００５４】ここで、ＭＰＵ６０のソフトウェア上での
動作について図８、９を用いて説明する。図８に示すよ
うに、ステップＳＴ１において、ＭＰＵ６０は、サンプ
ルホールドするタイミングを決定し、ステップＳＴ２に
進む。

【００５５】具体的には、ＭＰＵ６０は、図９に示すス
テップＳＴ１０において、フラッシュ同調撮影のための
ホワイトバランスかを判定し、該当するときはステップ
ＳＴ１１に進み、該当しないときはステップＳＴ１４に
進む。

【００５６】ステップＳＴ１１において、ＭＰＵ６０
は、フラッシュ発光信号を待ち、フラッシュ発光信号が
受信されるとステップＳＴ１２に進む。

【００５７】ステップＳＴ１２において、ＭＰＵ６０
は、フラッシュ発光信号が受信されてから３フィールド
待った後、ステップＳＴ１３において図８に示すステッ
プＳＴ２に戻る。

【００５８】一方、ステップＳＴ１４において、ＭＰＵ
６０は、長時間露光撮影のためのホワイトバランスかを
判定し、該当するときはステップＳＴ１５に進み。該当
しないときはステップＳＴ１３においてステップＳＴ２
に戻る。

【００５９】ステップＳＴ１５において、ＭＰＵ６０
は、読出同期信号を待ち、読出同期信号が受信されると
ステップＳＴ１６に進む。

【００６０】ステップＳＴ１６において、ＭＰＵ６０
は、読出同期信号が受信されてから１フィールド待った
後、ステップＳＴ１３においてステップＳＴ２に戻る。

【００６１】ステップＳＴ２において、ＭＰＵ６０は、
サンプリングクロックをＳ／Ｈ回路５２_R、５２_G、５
２_Bに供給し、ステップＳＴ３に進む。

【００６２】ステップＳＴ３において、ＭＰＵ６０は、
３原色の各画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ信号）をＲデータ、Ｇ
データ、Ｂデータに変換し、ステップＳＴ４に進む。

【００６３】ステップＳＴ４において、ＭＰＵ６０は、
ＲデータからＧデータを減算した後、減算値が０となっ
たかを判定し、該当しないときはステップＳＴ５に進
み、該当するときはステップＳＴ６に進む。

【００６４】ステップＳＴ５において、ＭＰＵ６０は、
新たなＲゲインを求め、それを記憶して、ステップＳＴ
６に進む。

【００６５】ステップＳＴ６において、ＭＰＵ６０は、
ＢデータからＧデータを減算した後、減算値が０となっ
たかを判定し、該当しないときはステップＳＴ７に進
み、該当するときはステップＳＴ８に進む。

【００６６】ステップＳＴ７において、ＭＰＵ６０は、
新たなＢゲインを求め、それを記憶して、ステップＳＴ
８に進む。

【００６７】ステップＳＴ８において、ＭＰＵ６０は、
各減算値が収束したか、すなわち例えば所定の閾値以下
となったかを判定し、該当しないときはステップＳＴ９
に進み、該当するときは、このホワイトバランスの動作
を終了する。

【００６８】ステップＳＴ９において、ＭＰＵ６０は、
記憶したＲゲインとＢゲインをそれぞれＤ／Ａ変換器５
３_R、５３_Bに供給した後、ステップＳＴ１に戻る。

【００６９】以上の説明で明らかなように、本発明を適
用したビデオカメラでは、フラッシュ発光時に得られる
３原色の各画像信号をＳ／Ｈ回路５２_R、５２_G、５２
_Bで保持して、ホワイトバランスを取ることにより、例
えば２〜４ｍｓ程度の短いフラッシュ発光に対しても、
ホワイトバランスを取ることができる。換言すると、第
１の実施例の撮像装置と同様に、フラッシュ同調撮影時
のホワイトバランスを自動化することができ、大幅な時
間短縮と経費削減ができる。また、フラッシュにメーカ
間のばらつきや個々のばらつきがあっても、それらに対
応することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明で
は、フラッシュ発光時の３原色の各撮像信号をサンプル
ホールド手段により保持して、それらを比較し、その比
較結果に基づいて、各撮像信号をそれぞれ増幅する３つ
の増幅手段のゲインを制御して、ホワイトバランスを取
ることにより、例えば２〜４ｍｓ程度の短いフラッシュ
発光に対しても、ホワイトバランスを取ることができ
る。すなわち、フラッシュ同調撮影時のホワイトバラン
スを自動化することができ、大幅な時間短縮と経費削減
ができる。また、フラッシュにメーカ間のばらつきや個
々のばらつきがあっても、それらに対応することができ
る。

【００７１】また、本発明では、フラッシュ発光時の３
原色の各撮像信号を画像データに変換した後、記憶手段
に記憶して、それらを比較し、その比較結果に基づい
て、各撮像信号をそれぞれ増幅する３つの増幅手段のゲ
インを制御して、ホワイトバランスを取ることにより、
例えば２〜４ｍｓ程度の短いフラッシュ発光に対して
も、１回の動作でホワイトバランスを取ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した撮像装置の具体的な構成を示
すブロック図である。

【図２】上記撮像装置を構成するビデオカメラの具体的
な回路構成を示すブロック図である。

【図３】上記撮像装置を構成するディジタルプロセッサ
の具体的な回路構成を示すブロック図である。

【図４】ホワイトバランスの動作を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図５】本発明を適用したビデオカメラの要部の具体的
な構成を示すブロック図である。

【図６】ホワイトバランスの動作を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図７】長時間露光時のホワイトバランスの動作を説明
するためのタイムチャートである。

【図８】上記ビデオカメラを構成するＭＰＵの動作を説
明するためのフローチャートである。

【図９】上記ＭＰＵの動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０ビデオカメラ１２_R、１２_G、１２_B ＣＣＤ１５_R、１５_G、１５_B ＡＧＣ２４ＥＶＲ２５ＳＵＢＣＰＵ３０ディジタルプロセッサ３３_R、３３_G、３３_B Ａ／Ｄ変換器３５_R、３５_G、３５_B メモリ４２ＲＡＭ４３ＣＰＵ５２_R、５２_G、５２_B Ｓ／Ｈ回路６０ＭＰＵ６０６２_R、６２_B 減算器６３_R、６３_B メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を照明するフラッシュと、被写体を撮影して３原色の各撮像信号を出力する撮像手
段と、該撮像手段からの各撮像信号をそれぞれ増幅する３つの
増幅手段と、該３つの増幅手段からの各撮像信号を上記フラッシュの
発光に同調してそれぞれサンプルホールドし、３原色の
各サンプル値を出力するサンプルホールド手段と、該３つのサンプルホールド手段からの各サンプル値を比
較し、得られる比較結果を記憶して、該記憶した比較結
果に基づいて上記３つの増幅手段のゲインを制御する制
御手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】被写体を照明するフラッシュと、被写体を撮影して３原色の各撮像信号を出力する撮像手
段と、該撮像手段からの各撮像信号をそれぞれ増幅する３つの
増幅手段と、該３つの増幅手段からの各撮像信号をそれぞれ画像デー
タに変換するアナログ／ディジタル変換手段と、該アナログ／ディジタル変換手段からの３原色の各画像
データを上記フラッシュの発光に同調して記憶する記憶
手段と、該記憶手段に記憶された各画像データを比較し、得られ
る比較結果を記憶して、該記憶した比較結果に基づいて
上記３つの増幅手段のゲインを制御する制御手段と備え
ることを特徴とする撮像装置。