JPH07298285A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JPH07298285A
JPH07298285A JP6088598A JP8859894A JPH07298285A JP H07298285 A JPH07298285 A JP H07298285A JP 6088598 A JP6088598 A JP 6088598A JP 8859894 A JP8859894 A JP 8859894A JP H07298285 A JPH07298285 A JP H07298285A
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JP
Japan
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signal
image pickup
light source
white balance
reference value
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Withdrawn
Application number
JP6088598A
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English (en)
Inventor
Satoshi Nakayama
智 中山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動白バランス制御機能を有したビデオカメ
ラ等の撮像装置において、どのような光源で被写体が照
射されていても、自動的に人間の感覚に合った白バラン
ス制御、色再現ができるようにする。 【構成】 撮像素子3により光電変換された被写体の撮
像信号を信号処理回路5に入力し、輝度信号と色信号に
分離する。そして、分離されたR信号,B信号を利得制
御回路6,7で補正信号演算部10からの補正信号3
3,34により制御して色差信号生成回路8に入力し、
色差信号(R−Y),(B−Y)を生成する。この色差
信号と上記輝度信号をエンコーダ回路9に入力して標準
テレビジョン信号に変換して出力する。その際、撮像中
に被写体を照射している光源の種類を被写体の色温度等
から光源判別部41で判別し、その光源に応じた白バラ
ンス制御の基準値を基準値生成部40で生成し、補正信
号演算部10によりその基準値と合うように白バランス
制御の補正信号33,34を演算して利得制御回路6,
7に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等の撮像
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、ビデオカメラ等の撮像装置に
おいて、ホワイトバランス(白バランス)制御を自動的
に行うことが提案されている。図7はこのような自動ホ
ワイトバランス制御手段を備えた一般的なビデオカメラ
の構成を示すブロック図である。
【0003】同図において、1は被写体結像用のレン
ズ、2はアイリス(絞り)、3はレンズ1及びアイリス
2を通して入射した被写体からの撮像光を光電変換する
撮像素子、4はフィードバックループにより撮像素子3
の出力信号を適正レベルに増幅するAGCアンプ(自動
利得制御回路)、5は増幅された撮像素子3からの撮像
信号より輝度信号と色信号を生成する信号処理回路、
6,7は上記色信号のうち赤色信号R,青色信号Bの利
得を制御する利得制御回路、8は信号処理回路5の出力
信号から色差信号(R−Y),(B−Y)を生成する色
差信号生成回路、9は上記輝度信号と色差信号を標準テ
レビジョン信号に変換して出力するエンコーダ回路、1
0はホワイトバランス制御の補正信号を演算して出力す
る補正信号演算部である。
【0004】20はアイリス2の位置を検出するアイリ
ス位置検出器、21はAGCアンプ4のゲインを検出す
るAGCゲイン検出器、22は撮像素子3を駆動する撮
像素子駆動部、23は補正信号演算部10に演算処理に
必要なタイミングをとるための同期信号を出力する同期
信号発生部、24はその演算処理の基準値、つまりホワ
イトバランスの基準値(Rref,Bref)を出力す
る基準値生成部である。
【0005】30,31及び32は補正信号演算部10
に入力されるホワイトバランス制御用の色差信号(B−
Y),(R−Y)及び輝度信号(Y)、33,34は補
正信号演算部10から利得制御回路6,7に出力される
Bゲイン補正信号,Rゲイン補正信号、35はアイリス
位置検出器20から出力されるアイリス位置信号、36
は撮像素子駆動部22を制御するための駆動信号、37
はAGCゲイン検出器21から出力されるAGCゲイン
信号である。
【0006】上記のように構成されたビデオカメラにお
いて、撮像素子3に入射した光信号は、ここで光電変換
され、AGCアンプ4で適正レベルに増幅された後、信
号処理回路5に出力される。信号処理回路5では、輝度
信号の高周波成分YH、輝度信号の低周波成分YL及び
赤色信号R、青色信号Bが生成され、そのうちR,B信
号はそれぞれ利得制御回路6,7に入力され、そこで補
正信号演算部10からのホワイトバランス制御の補正信
号33,34によってそれぞれ増幅された後、それぞれ
色信号R´,B´として出力され、上記輝度信号(Y
L)とともに色差信号生成回路8に入力され、ここで色
差信号(R−Y),(B−Y)が生成される。
【0007】上記色差信号(R−Y),(B−Y)は、
輝度信号(YH)とともにエンコーダ回路9に入力さ
れ、ここで標準テレビジョン信号が生成されて出力され
る。またこの色差信号(R−Y),(B−Y)は、補正
信号演算部10にも入力される。この補正信号演算部1
0の演算内容はホワイトバランスの基本的な制御のため
のものであり、その制御方法は、入力された色差信号
(R−Y)31及び色差信号(B−Y)30を用い、白
に相当する基準値24のRref,Brefと比較する
ことによりホワイトバランス補正データを演算するもの
である。この補正信号演算部10の内部で演算された補
正データは、Rゲイン補正信号34,Bゲイン補正信号
33としてホワイトバランス制御が行えるように利得制
御回路6,7に出力される。
【0008】ところで、一般に人間の目の感じ方とし
て、日中の自然光では白いものは白と感じるが、夕方の
自然光や白熱灯などの下では完全な白ではなく赤みを帯
びて感じる。このような被写体に対しては、撮像装置で
完全にホワイトバランスをとった場合、むしろ不自然な
感じを受けることとなる。そこで、上記基準値24は完
全な白ではなく多少アンバーによった値を採用して実際
の見え方に近づける処理を行っている。
【0009】図8は図7の回路におけるホワイトバラン
ス制御の基準値を示す図で、R−Y,B−Y成分を軸に
とった時、50はホワイトバランス制御の基準点、53
は完全な白を示す点、51は基準点50のR−Y成分R
ref、52は基準点50のB−Y成分Brefであ
り、前述の基準値Rref,Brefに相当する。図示
のように、Rrefを正方向に、Brefを負方向にシ
フトすると、どのような被写体の場合も多少赤みを帯び
た温かみのある色となる。この時、あまりアンバー過ぎ
ると日中の屋外で違和感のある色となるので、白熱灯な
どの色温度の低い被写体でもあるいは色温度の高い屋外
でも対応できるような程度のシフト量に押さえることが
必要である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の撮像装置にあっては、高色温度と低色温度
の中間を基準にするため、あらゆる被写体に対して人間
の感覚に合うような制御、つまり色温度が高いものは白
く、色温度が低いものは赤気味にホワイトバランス制御
を行うことは困難であるという問題点があった。
【0011】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、どのような光源の被写体に対しても自
動的に人間の感覚に合ったホワイトバランス制御ができ
る撮像装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、次
のように構成したものである。
【0013】(1)被写体からの撮像光を光電変換する
撮像素子と、この撮像素子からの撮像信号より輝度信号
と色信号を生成する信号処理回路と、被写体を照射する
光源の種類を判別する判別手段と、判別した光源の種類
に応じた白バランス制御の基準値を出力する基準値生成
手段と、前記信号処理回路により生成された色信号が前
記基準値と合うように白バランス制御の補正信号を出力
する演算回路とを備えた。
【0014】(2)上記(1)の撮像装置において、判
別手段は、被写体の色温度に関する情報信号から色温度
の異なる少なくとも二つの光源の種類を判別するように
した。
【0015】(3)上記(1)の撮像装置において、判
別手段は、被写体の照度に関する情報信号から色温度の
異なる少なくとも二つの光源の種類を判別するようにし
た。
【0016】
【作用】本発明の撮像装置においては、被写体を照射し
ている光源の種類に応じたホワイトバランス制御の基準
値が生成され、その基準値と合うようにホワイトバラン
ス制御の補正信号が演算される。
【0017】
【実施例】図1は本発明の一実施例の構成を示すブロッ
ク図であり、図7と同一符号は同一構成部分を示してい
る。すなわち、同図中1〜10,20〜23、及び30
〜37は同一構成要素であるので、説明は省略する。
【0018】40は光源判別部(判別手段)41の判別
結果、つまり撮像中に被写体を照射している光源の種類
に応じたホワイトバランス制御の基準値を生成して補正
信号演算部(演算回路)10に出力する基準値生成部
(生成手段)で、光源判別部41は撮像中の被写体の照
明状態に関連した情報として被写体の色温度に関する情
報を用い、その情報信号から色温度の異なる少なくとも
二つの光源の種類を判別する。また補正信号演算部10
は、信号処理回路5により生成された色信号が上記基準
値と合うように(等しくなるように)ホワイトバランス
制御の補正信号33,34を利得制御回路6,7に出力
する。
【0019】次に動作について説明する。基本的な信号
処理の流れについては前述の従来例(図7)と同一であ
るので省略するが、撮像素子3により光電変換された撮
像信号は、信号処理回路5で輝度信号と色信号に分離さ
れ、ホワイトバランスがとられた後、最終的にエンコー
ダ回路9により標準テレビジョン信号となって出力され
る。
【0020】ここで、一般に屋外の太陽光では被写体の
色温度は比較的高い数値を示し、逆に屋内の人工照明で
は被写体の色温度は低い場合が多い。このことから、被
写体の色温度が分かれば屋内、屋外を含んだ数パターン
の光源に分類することができる。そこで本実施例では、
光源判定部41により上述の照明状態の情報のうち色差
信号(R−Y)31,(B−Y)30,Rゲイン補正出
力34,Bゲイン補正出力33等からある程度光源を限
定し、図2に示すように色温度が高い場合を光源A、低
い場合を光源Bとして特定する。
【0021】図3は基準値生成部40の演算によって生
成されたホワイトバランス制御の基準値を示したもの
で、54は光源Aに対応したR−Yの基準値Rref
´、55はB−Yの基準値Bref´、56は光源Bに
対応したR−Yの基準値Rref″、57はB−Yの基
準値Bref″である。
【0022】光源Aと判断された場合は白に近い基準値
Rref´54,Bref´55が出力され、補正信号
演算部10ではRref´54,Bref´55を基準
としてRゲイン補正出力34,Bゲイン補正出力33を
出力する。したがって、日中の屋外等では白に近い値に
ホワイトバランス制御される。また、光源Bと判断され
た場合はアンバー気味の基準値Rref″56,Bre
f″57が出力され、補正信号演算部10ではRre
f″56,Bref″57を基準としてRゲイン補正出
力34,Bゲイン補正出力33を出力する。したがっ
て、白熱灯下等では多少アンバー気味の値にホワイトバ
ランス制御される。
【0023】このように、撮像中に被写体を照射してい
る光源の種類に応じたホワイトバランス制御の基準値を
生成し、その基準値と合うようにホワイトバランス制御
の補正信号を演算するようにしているので、どのような
光源の被写体に対しても自動的に人間の目の感覚に合っ
たホワイトバランス制御ができ、画質が向上したものと
なる。
【0024】なお、上記の例では光源制御部41におけ
る光源の判定や基準値生成部40で生成される基準値は
屋外・屋内の2種類で説明したが、これは3種類以上で
も適用できることは言うまでもない。また、上記基準値
をアンバー側にシフトさせているが、この基準値の設定
はどのような色でも構わない。
【0025】図4は本発明の他の実施例の構成を示すブ
ロック図であり、図1と同一符号は同一構成部分を示し
ている。図4中、42は図1の光源判別部41に相当す
る被写体照度判別部(判別手段)で、撮像中の被写体の
照明状態に関連した情報としてアイリス位置,自動利得
制御,電子シャッター等の被写体の照度に関する情報を
用い、その情報信号から色温度の異なる少なくとも二つ
の光源の種類を判別する。
【0026】図4のアイリス位置検出器20はホール素
子等からなり、図5に示すように、アイリス開放時には
高く、閉じきり時には低くなるような電圧が出力され
る。AGCゲイン検出器21はAGCアンプ4の利得制
御用フィードバック電圧を検出し、利得制御の状態を出
力する。また、撮像素子駆動部22の制御部分は補正信
号演算部10に含まれ、撮像素子3の電荷蓄積時間を変
化させることにより、所謂電子シャッターで露出の制御
を行う。すなわち、補正信号演算部10ではその制御量
が分かっていることになり、上述のアイリス位置,AG
C,電子シャッターの状態が分かるため、被写体の照度
を特定することができる。
【0027】ここで、一般に屋外の太陽光では前述の色
温度と同様被写体の照度は比較的高い数値を示し、逆に
屋内の人工照明では被写体の照度は低い場合が多い。こ
のことから、被写体の照度が分かれば屋内、屋外を含ん
だ数パターンの光源に分類することができる。図6は被
写体照度判定部42における被写体の照度と光源の対応
表を示したものである。この被写体照度判定部42で
は、上述の被写体の照度に関する情報からある程度光源
を限定し、前述の実施例と同様、照度が高い場合を光源
A、低い場合を光源Bとして特定する。
【0028】そして、上記光源A,Bとして特定できた
後は、図1の実施例と同様のホワイトバランス制御の基
準値に基づいて制御が行われ、光源Aに相当する日中の
屋外等では白に近い値に、光源Bに相当する白熱灯下等
では多少アンバー気味にホワイトバランス制御される。
したがって、本実施例においても前述の実施例と同様の
作用効果が得られ、あらゆる光源の被写体に対しても人
間の感覚に合った色再現が可能となる。
【0029】なお、この図4の実施例の場合において
も、前述の実施例と同様、光源の判定や基準値の生成は
屋外・屋内の2種類に限らず、3種類以上にも適用で
き、また基準値の設定もどのような色でも構わない。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被写体を照射している光源の種類に応じた白バランス制
御の基準値を生成し、その基準値と合うように白バラン
ス制御の補正信号を演算するようにしたため、どのよう
な光源の被写体に対しても自動的に人間の感覚に合った
白バランス制御、色再現ができ、画質が向上するという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図
【図2】 被写体の色温度と光源の対応関係を示す図
【図3】 一実施例のホワイトバランス制御の基準値を
示す図
【図4】 本発明の他の実施例の構成を示すブロック図
【図5】 アイリス位置検出器の出力を示す図
【図6】 被写体の照度と光源の対応関係を示す図
【図7】 従来例の構成を示す図
【図8】 従来のホワイトバランス制御の基準値を示す
【符号の説明】
1 レンズ 2 アイリス 3 撮像素子 4 AGCアンプ(自動利得制御回路) 5 信号処理回路 6 利得制御回路 7 利得制御回路 8 色差信号生成回路 9 エンコーダ回路 10 補正信号演算部(演算回路) 40 基準値生成部(基準値生成手段) 41 光源判別部(判別手段) 42 被写体照度判別部(判別手段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体からの撮像光を光電変換する撮像
    素子と、この撮像素子からの撮像信号より輝度信号と色
    信号を生成する信号処理回路と、被写体を照射する光源
    の種類を判別する判別手段と、判別した光源の種類に応
    じた白バランス制御の基準値を出力する基準値生成手段
    と、前記信号処理回路により生成された色信号が前記基
    準値と合うように白バランス制御の補正信号を出力する
    演算回路とを備えたことを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 判別手段は、被写体の色温度に関する情
    報信号から色温度の異なる少なくとも二つの光源の種類
    を判別することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  3. 【請求項3】 判別手段は、被写体の照度に関する情報
    信号から色温度の異なる少なくとも二つの光源の種類を
    判別することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
JP6088598A 1994-04-26 1994-04-26 撮像装置 Withdrawn JPH07298285A (ja)

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JP6088598A JPH07298285A (ja) 1994-04-26 1994-04-26 撮像装置

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JP6088598A JPH07298285A (ja) 1994-04-26 1994-04-26 撮像装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101243335B1 (ko) * 2005-05-16 2013-03-25 소니 주식회사 화상처리장치 및 방법, 프로그램 및 촬상장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20010703