JPH0783485B2 - Color temperature information forming device and imaging device - Google Patents
Color temperature information forming device and imaging deviceInfo
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- JPH0783485B2 JPH0783485B2 JP60065954A JP6595485A JPH0783485B2 JP H0783485 B2 JPH0783485 B2 JP H0783485B2 JP 60065954 A JP60065954 A JP 60065954A JP 6595485 A JP6595485 A JP 6595485A JP H0783485 B2 JPH0783485 B2 JP H0783485B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は改良された色温度情報形成装置及び撮像装置に
関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improved color temperature information forming apparatus and image pickup apparatus.
[従来技術] 電子カメラ等の撮像装置によって、被写体を撮像する場
合、照明光源の分光感度によって、白い色の被写体が着
色されて再生されてしまうという現象が生じる。従来、
この現象を防止するために光源の色温度を測定し、その
情報をもとにして自動的に撮像装置におけるホワイトバ
ランスの調整する自動追尾式ホワイトバランス調整装置
が提案されている。[Prior Art] When a subject is imaged by an imaging device such as an electronic camera, a phenomenon occurs in which a white subject is colored and reproduced due to the spectral sensitivity of the illumination light source. Conventionally,
In order to prevent this phenomenon, there has been proposed an automatic tracking white balance adjustment device that measures the color temperature of a light source and automatically adjusts the white balance in the image pickup device based on the information.
第1図は従来の自動追尾式ホワイトバランス調整装置の
1例を示すブロック図である。2はRセンサ,3はBセン
サであって、これらは撮像素子1と同じ赤および青の分
光感度を持ち、光源下の被写体からの光のR成分および
B成分を各々検出する。各センサ2および3からの出力
信号iRおよびiBは変化する範囲が非常に広いので、これ
らを、対数圧縮回路4および5によって対数圧縮してlo
giRおよびiogiBを各々示す信号を得る。logiRおよびlog
iBを示す信号は差動増幅器6によってその差log(iR/
iB)を示す信号に変換され、これによって被写体光にお
けるR成分とB成分との比が得られる。7は、コントロ
ール電圧導出回路であって、差動増幅器6からのlog(i
R/iB)を示す信号を入力し、この入力値、すなわち、R
成分とB成分との比に基づいて光源の色温度を判断して
コントロール電圧を導出し、導出したコントロール電圧
によって撮像装置1からのR成分を示す信号およびB成
分を示す信号を増幅する増幅器7および8の増幅度を制
御し、かくしてホワイトバランス調整を行う。又、ホワ
イトバランス調整の為された信号は信号処理回路13にお
いて変調され多重化されて標準TV信号(例えばMTSC)に
変換される。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional automatic tracking type white balance adjusting apparatus. Reference numeral 2 is an R sensor, and 3 is a B sensor, which have the same red and blue spectral sensitivities as the image sensor 1, and detect the R and B components of the light from the subject under the light source, respectively. Since the output signals i R and i B from the respective sensors 2 and 3 have a very wide range of variation, they are logarithmically compressed by the logarithmic compression circuits 4 and 5 to obtain lo
Signals representing gi R and iogi B are obtained. logi R and log
the difference by the differential amplifier 6 signals indicating a i B log (i R /
i B ), which gives the ratio of the R and B components in the subject light. Reference numeral 7 denotes a control voltage derivation circuit, which is a log (i
R / i B ), and input this value, that is, R
An amplifier 7 that determines the color temperature of the light source based on the ratio of the component and the B component, derives the control voltage, and amplifies the signal indicating the R component and the signal indicating the B component from the imaging device 1 by the derived control voltage. The gains of 8 and 8 are controlled, and thus white balance adjustment is performed. The signal subjected to the white balance adjustment is modulated and multiplexed in the signal processing circuit 13 and converted into a standard TV signal (for example, MTSC).
ところで蛍光灯などの特殊な(点滅)光源では、光のチ
ラツキ(フリッカー)が発生している。このフリッカー
は商用電源周波数の2倍の周期で発生しており、さらに
各色成分は互いに異なった強さを持っている。そのため
log(iR/iBを示す差動増幅器6の出力信号も商用電源周
波数の2倍の周期でその大きさが変化することになる。
蛍光灯光源下において、人間の視覚ではフリッカーはそ
れほど感じられないが、色センサーは、光源のフリッカ
ーによって発生する被写体の周期的な色の変化を正確に
検出する。By the way, in a special (flashing) light source such as a fluorescent lamp, light flicker occurs. This flicker occurs at a cycle twice as high as the frequency of the commercial power supply, and the color components have different intensities from each other. for that reason
The magnitude of the output signal of the differential amplifier 6 indicating log (i R / i B ) also changes at a cycle twice the frequency of the commercial power supply.
Under the fluorescent light source, flicker is not noticeable to human eyes, but the color sensor accurately detects the periodical color change of the subject caused by the flicker of the light source.
フリッカー対策として、ビデオカメラでは、差動増幅器
6とコントローラ電圧算出回路7との間にアナログロー
パスフィルターを挿入しており、これによってフリッカ
ーによる悪影響を防止している。ところが電子カメラの
ように、電源を投入してから短時間でホワイトバランス
調整を行わなければならない機器においては、取り除か
なくてはならない信号成分の周波数が100Hzぐらいの低
周波数であるため、アナログのローパスフィルターでは
時定数が大きくて不適当である。As a measure against flicker, in the video camera, an analog low-pass filter is inserted between the differential amplifier 6 and the controller voltage calculation circuit 7 to prevent an adverse effect due to flicker. However, in devices such as electronic cameras that require white balance adjustment in a short time after power is turned on, the frequency of the signal component that must be removed is a low frequency of about 100 Hz, so analog low-pass The filter has a large time constant and is inappropriate.
また、例えば、第1図のように色センサーとして、R
(赤)およびB(青)2種類のセンサーを用いた撮像装
置においては、光源のG(グリーン)成分の情報は得ら
れないことになる。従来の太陽光に近い黒体放射を基準
としており、この場合には、R成分とB成分との比率が
決まると、これらとG成分との比率も決まるので、Rお
よびB成分比よりG成分の比率を予測することができ
た。ところが蛍光灯のような光源では、特有のスペクト
ルを持つため、黒体放射の場合のようにRおよびB成分
出力比からG成分の比率を予測することがむずかしい。
そのため蛍光灯光源に対してはG成分の補正が的確にで
きず、再生画像が緑がかってしまう。Further, for example, as a color sensor as shown in FIG.
In an image pickup apparatus using two types of sensors (red) and B (blue), information on the G (green) component of the light source cannot be obtained. The standard is black body radiation close to that of conventional sunlight, and in this case, if the ratio of the R component and the B component is determined, the ratio of these and the G component is also determined. Could be predicted. However, since a light source such as a fluorescent lamp has a unique spectrum, it is difficult to predict the ratio of the G component from the R and B component output ratio as in the case of black body radiation.
Therefore, the G component cannot be accurately corrected for the fluorescent light source, and the reproduced image becomes greenish.
[目的] 本発明の目的は上述のような従来技術の欠点を除去し、
蛍光灯等のフリッカーのある光源の下でも、短時間で色
のチラツキによる影響のない色温度情報の形成ができ、
さらに、例えばRおよびBの2種類のセンサーを用いた
場合にも、G(グリーン)成分も含めて適正な色温度情
報の形成を行うことが可能な色温度情報形成装置を提供
することにある。[Objective] The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art as described above,
Even under a flicker light source such as a fluorescent lamp, it is possible to form color temperature information that is not affected by color flicker in a short time.
It is another object of the present invention to provide a color temperature information forming apparatus capable of forming appropriate color temperature information including the G (green) component even when two types of sensors, R and B, are used. .
又、上述のようなフリッカーのある光源下でも適正なカ
ラー画像の得られる撮像装置を提供する事にある。Another object of the present invention is to provide an image pickup apparatus capable of obtaining a proper color image even under the light source having the flicker as described above.
[実施例] 第2図は本発明の色温度情報形成装置を含む撮像装置の
一実施例を示す構成図である。第2図において2はRセ
ンサ,3はBセンサであって、これらは撮像装置1におけ
る撮像素子と同じ赤および青の分光感度を持ち、光源下
からの被写体からの光のR成分およびB成分を各々検出
する。各センサ2および3からの出力信号iRおよびiBは
変化する範囲が非常に広いので、これらを、対数圧縮回
路4および5によって対数圧縮してlogiRおよびiogiBを
各々示す信号を得る。logiRおよびiogiBを示す信号は差
動増幅器6によってその差log(iR/iB)を示す信号に変
換され、これによって被写体光におけるR成分とB成分
との比が得られる。[Embodiment] FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of an image pickup apparatus including the color temperature information forming apparatus of the present invention. In FIG. 2, 2 is an R sensor and 3 is a B sensor, which have the same red and blue spectral sensitivities as the image sensor in the image pickup apparatus 1, and the R and B components of the light from the subject under the light source. Are detected respectively. Since the output signals i R and i B from the respective sensors 2 and 3 have a very wide range of variation, they are logarithmically compressed by the logarithmic compression circuits 4 and 5 to obtain signals indicating logi R and iogi B , respectively. The signal indicating logi R and iogi B is converted into a signal indicating the difference log (i R / i B ) by the differential amplifier 6, and the ratio of the R component and the B component in the subject light is obtained by this.
被写体光におけるR成分とB成分との比を示す差動増幅
器6の出力はローパスフィルタ16を介してからA/Dコン
バータ10において撮像装置1を駆動する為の同期信号を
形成する同期回路15の出力に同期してデジタル信号に変
換することによって不連続にサンプリングする。ここで
サンプリング同期を商用電源周波数fsに対し次のように
選ぶ。即ちフリッカー成分は電源の極性の絶対値に依存
するから周波数は2fsとなる。又、この2fsの成分をサン
プリングするにはナイキストのサンプリング定理により
を4fs以上のサンプリング周波数が必要となる。よって
サンプリング周期は(1/4)fsよりも小さくする必要が
ある。実際には後述するように第4次高調波近傍までフ
リッカー成分が広がっている為(1/16)fsよりも短い周
期である事が望ましい。A/Dコンバータ10からの信号は
マイクロコンピュータ11においてやはり同期回路15から
の出力に同期して演算処理し、デジタルコントロール値
CRDおよびCBDを導出する。マイクロコンピュータ11はCP
U,RAMおよび第4図に示す如き手順を記憶したROMを有す
る。導出したデジタルコントロール値を示す信号は、マ
イクロコンピュータ11からD/Aコンバータ12に入力し、
このD/Aコンバータによってアナログコントロール値CR
およびCBに変換して、それぞれR信号増幅器8およびB
信号増幅器9に入力する。入力されたコントロール値CR
およびCBによって撮像素子1からの信号(被写体光にお
けるR成分およびB成分を各々示す)を増幅する増幅器
8および9の増幅度を制御し、ホワイトバランス調整を
行う。尚、14は色温度情報形成手段としての演算ブロッ
クである。The output of the differential amplifier 6 indicating the ratio of the R component to the B component in the subject light is passed through the low pass filter 16 and then of the synchronizing circuit 15 that forms a synchronizing signal for driving the image pickup apparatus 1 in the A / D converter 10. Discontinuous sampling is performed by converting to a digital signal in synchronization with the output. Here, sampling synchronization is selected as follows for the commercial power frequency fs. That is, since the flicker component depends on the absolute value of the polarity of the power source, the frequency is 2fs. Also, in order to sample this 2fs component, a sampling frequency of 4fs or more is required according to the Nyquist sampling theorem. Therefore, the sampling period must be smaller than (1/4) fs. Actually, as will be described later, since the flicker component extends to the vicinity of the fourth harmonic, it is desirable that the period is shorter than (1/16) fs. The signal from the A / D converter 10 is also processed in the microcomputer 11 in synchronization with the output from the synchronizing circuit 15, and the digital control value is output.
Derive C RD and C BD . Microcomputer 11 is CP
It has a U, a RAM and a ROM storing the procedure as shown in FIG. The signal indicating the derived digital control value is input from the microcomputer 11 to the D / A converter 12,
This D / A converter enables analog control value C R
And C B to convert to R signal amplifiers 8 and B, respectively.
Input to the signal amplifier 9. Input control value C R
And C B control the amplification degree of amplifiers 8 and 9 for amplifying the signals (representing the R component and the B component of the subject light, respectively) from the image sensor 1 to perform white balance adjustment. Incidentally, reference numeral 14 is a calculation block as a color temperature information forming means.
マイクロコンピュータ11においては、次の(1)および
(2)に示す演算を行う。The microcomputer 11 performs the following operations (1) and (2).
(1) 被写体光におけるR成分とB成分との比を示す
差動増幅器6の出力の周期的変化分を除去する。(1) The periodic change in the output of the differential amplifier 6 which indicates the ratio of the R component to the B component in the subject light is removed.
(2) 前記変化分の大きさ(振幅)を測定して、それ
に応じてコントロール信号を補正する。(2) The magnitude (amplitude) of the change is measured, and the control signal is corrected accordingly.
(1)については次のような演算を行う。Regarding (1), the following calculation is performed.
この場合、差動増幅器出力の周期的変化分の周波数成分
は、商用電源周波数の2倍(2fs)を基本波として、次
の1次,2次,3次,4次…の高周波のみからなる。したがっ
て、(1/2fs)[秒]の期間における差動増幅器出力の
平均をとればその変化分が除去できることがわかる。と
ころで商用電源周波数は関東地方で50Hzおよび関西地方
で60Hzと分かれているため、周期(1/2fs)[秒]は第
3図のように関東地方では(1/100)秒となり、関西地
方では1/20秒となり、両者は一致しない。この際、差動
増幅器出力に関して、例えば(1/120)秒の期間の平均
を求めると、関西地方では正確に平均がとれ差動増幅器
出力の周期的変化分を除去できるが、関東地方では基本
波の1周期が終わりきっていないのでそれができない。
そこで、(1/20)秒の期間の平均をとるとすれば、これ
は関東地方で基本波の5周期および関西地方で基本波の
6周期となり、どちらも(1/20)秒において周期が完了
する。したがって、その期間(1/20秒)の平均をとれば
正確な値が得られることになる。このように(1/20)秒
つまり50msで差動増幅器出力の周期的変化分を除去する
ことができるので、アナログのローパスフィルターを用
いた従来例よりも短時間で前記変化分が除去されたコン
トロール信号が得られることになる。In this case, the frequency component of the cyclical change of the output of the differential amplifier consists of only the following first, second, third, fourth ... . Therefore, it can be seen that if the average of the differential amplifier output in the period of (1/2 fs) [seconds] is taken, the change can be removed. By the way, since the commercial power frequency is divided into 50Hz in the Kanto region and 60Hz in the Kansai region, the cycle (1 / 2fs) [seconds] is (1/100) seconds in the Kanto region and in the Kansai region as shown in Fig. 3. It becomes 1/20 second and both do not match. At this time, regarding the differential amplifier output, for example, if the average of the period of (1/120) seconds is obtained, the average can be accurately obtained in the Kansai region, and the periodic change of the differential amplifier output can be removed. I can't do that because one cycle of the wave isn't over.
Therefore, if we take the average of the period of (1/20) seconds, this will be 5 cycles of the fundamental wave in the Kanto region and 6 cycles of the fundamental wave in the Kansai region, and both will have a period of 1/20 seconds. Complete. Therefore, an accurate value can be obtained by taking the average of that period (1/20 seconds). In this way, since it is possible to remove the periodic change of the differential amplifier output in (1/20) seconds, that is, 50 ms, the change can be removed in a shorter time than the conventional example using the analog low-pass filter. A control signal will be obtained.
次に前記(2)についてであるが、これについては、差
動増幅器出力の周期的変化分の振幅をもとめ、その振幅
値を関数として、撮像装置1からの信号(映像信号中)
のRおよびB成分の増幅度に対するG成分の相対的増幅
度をどの程度にするかを決定し、G成分の相対的増幅度
がこの決定した値になるようにコントロール信号を補正
する。つまり、差動増幅器出力の周期的変化分の振幅が
大きい時は、例えば蛍光灯のみが光源であると考えられ
るので、映像信号中のG成分の割合が少なくなるように
する。また、同振幅が小さいときはフリッカーのない太
陽光等が光源であると判断して映像信号中のG成分の割
合を多くなるようにし、さらに蛍光灯と太陽光とが同時
に存在するような光源下では、作動増幅器出力の周期的
変化分の振幅は、蛍光灯からの光量と太陽光量との比率
に対応するので、その振幅値の関数として映像信号中の
RおよびB成分に対するG成分の割合を調整することに
なる。Next, regarding (2) above, regarding this, the signal from the image pickup apparatus 1 (in the video signal) is obtained by obtaining the amplitude of the periodical change in the output of the differential amplifier and using the amplitude value as a function.
The relative amplification of the G component with respect to the amplifications of the R and B components is determined, and the control signal is corrected so that the relative amplification of the G component becomes the determined value. That is, when the amplitude of the periodical change in the output of the differential amplifier is large, only the fluorescent lamp is considered to be the light source, for example, so that the proportion of the G component in the video signal is reduced. Further, when the amplitude is small, it is determined that sunlight or the like without flicker is the light source to increase the ratio of the G component in the video signal, and further, a light source in which a fluorescent lamp and sunlight simultaneously exist. Below, the amplitude of the cyclical change in the output of the operational amplifier corresponds to the ratio of the amount of light from the fluorescent lamp and the amount of sunlight, so the ratio of the G component to the R and B components in the video signal as a function of the amplitude value. Will be adjusted.
第4図に実際にマイクロコンピュータ11によって実行す
るフローチャートを示す。なお、この第4図では、A/D
およびD/Aコンバータおよびマイクロコンピュータは8bi
t処理のものとする。FIG. 4 shows a flowchart actually executed by the microcomputer 11. In this Figure 4, the A / D
8bi for D / A converter and microcomputer
t processing.
第4図に示すように、ステップS1においてマイクロコン
ピュータ内のRAMの所定領域A,B,NおよびEに、期値とし
てA=0,B=255,N=0およびE=0を設定する。ついで
ステップS2において差動増幅器出力をA/Dコンバータに
よってサンプリングする。ついでステップS3においてマ
イクロコンピュータ内のRAMの領域Cにサンプリングさ
れた差動増幅器出力のデジタル値を設定する。次にステ
ップS4においてCとA(初期値は0)との大きさを比
べ、Cの方がAより大きければステップS5にすすんでA
をCに置きかえる(つまりAはサンプルした出力の最大
値を示すことになる)。CよりAが大きければステップ
S6にすすむ。ステップS6においてCとB(初期値は25
5)との大きさを比べ、Cの方がBより小さければステ
ップS7にすすんでBをCに置きかえる(つまりBはサン
プルした出力の最大値を示すことになる)。CよりBが
小さければステップS8にすすむ。ステップS8においてN
(初期値は0)が一定値jより小さかったらステップS9
にすすんでE(初期値は0)とCとを加算したものをE
とし、さらにステップS10にすすんでNを1だけ増し、
ついでステップS2に戻って再度差動増幅器出力をサンプ
リングする。このように本発明の実施例では複数の色セ
ンサーの測色情報出力を商用電源の周期の1/4周期より
も短い周期でサンプリングすると共に該サンプリングに
より得られた信号を加算することによりEという値を得
ている。ステップS2〜S8およびS9,S10を、Nがjより大
きくなるまでくり返す。すなわちステップS8においてN
>JになったならばステップS11にすすみ、そこでN=
j+1かを判断し、そうであればステップS12にすすん
でサンプルした出力の最大値と最小値との差(D=A−
B)を調べる。ついでステップS13にすすんでこのDが
一定値aより小さいかを判断し、aよりDが小さけれ
ば、差動増幅器の出力に周期的変化分はないと判断して
ステップS14にすすんで、マイクロコンピュータ内のRAM
の領域Fに一定値bを設定し、同RAMの領域Gに一定値
cを設定し、ついでステップS15にすすんで、太陽光等
の緑の補正を行わなくて良い光源としてコントロール電
圧CRDおよびCBDをCR=F+d×CおよびCB=G+e×C
に基づいて求める(Cはもっとも新しくサンプルした差
動増幅器出力)。ついでステップS16にすすんで、求め
たコントロール電圧CRDおよびCBDをD/Aコンバータに出
力し、ステップS2に戻る。As shown in FIG. 4, in step S1, predetermined values A = 0, B = 255, N = 0 and E = 0 are set in predetermined areas A, B, N and E of the RAM in the microcomputer. Then, in step S2, the differential amplifier output is sampled by the A / D converter. Then, in step S3, the sampled digital value of the differential amplifier output is set in the area C of the RAM in the microcomputer. Next, in step S4, the sizes of C and A (initial value is 0) are compared. If C is larger than A, the process proceeds to step S5 and A
Replace C with C (ie A will represent the maximum value of the sampled output). If A is larger than C, step
Proceed to S6. In step S6, C and B (initial value is 25
Compared with 5), if C is smaller than B, proceed to step S7 and replace B with C (that is, B indicates the maximum value of the sampled output). If B is smaller than C, proceed to step S8. N in step S8
If (initial value is 0) is smaller than the constant value j, step S9
Then add E (initial value is 0) and C to E
And proceed to step S10 to increase N by 1,
Then, returning to step S2, the differential amplifier output is sampled again. As described above, in the embodiment of the present invention, the colorimetric information output of the plurality of color sensors is sampled at a cycle shorter than 1/4 cycle of the commercial power supply, and the signals obtained by the sampling are added to obtain E. You're getting value. Repeat steps S2-S8 and S9, S10 until N is greater than j. That is, in step S8, N
If> J, proceed to step S11, where N =
j + 1, and if so, the process proceeds to step S12 and the difference between the maximum value and the minimum value of the sampled output (D = A-
Examine B). Next, in step S13, it is determined whether or not this D is smaller than a constant value a. If D is smaller than a, it is determined that there is no periodic change in the output of the differential amplifier, and in step S14, the microcomputer RAM in
The constant value b is set in the area F of the above, the constant value c is set in the area G of the same RAM, and the process proceeds to step S15, where the control voltage C RD and C BD is C R = F + d × C and C B = G + e × C
(C is the most recently sampled differential amplifier output). Then, the process proceeds to step S16, the obtained control voltages C RD and C BD are output to the D / A converter, and the process returns to step S2.
ところでjの値であるが、これは、N=jまでに差動増
幅器出力の周期的変化分の振幅を求めなくてはならない
ことから(ステップS2〜S10のくり返しによる)、J値
の基本波の1周期経過の時点を示すタイミングに適用し
なければならない。したがってA/Dコンバータにおける
サンプリングクロックの周波数を1KHzとし、商用電源周
波数を1/50c/sとした場合、サンプリングしなくてはな
らない回数は1/100s÷1/1000s=10回となり、j=8と
なる。By the way, it is the value of j. This is because the amplitude of the periodical change in the output of the differential amplifier must be obtained by N = j (by repeating Steps S2 to S10). Must be applied to the timing indicating the time point after one cycle of. Therefore, if the sampling clock frequency in the A / D converter is 1 KHz and the commercial power supply frequency is 1/50 c / s, the number of times sampling must be performed is 1/100 s ÷ 1/1000 s = 10 times, and j = 8 Becomes
さてステップS13において10回サンプリングした差動増
幅器出力の周期的変化分の振幅が一定値a以上であれ
ば、ステップS9にすすんでさらにEにCを加え、ステッ
プS10にすすんでNを1増加させてステップS2に戻り、
再び差動増幅器出力をサンプリングする。If the amplitude of the cyclical change of the differential amplifier output sampled 10 times in step S13 is equal to or greater than the constant value a, the process proceeds to step S9, C is further added to E, and N is incremented by 1 in step S10. Return to step S2,
The differential amplifier output is sampled again.
そして、ステップS8からステップS11にすすみ、Nはj
+1以上であるからステップS17にすすみ、N=Kかを
判断する。すなわち、NがKになるまで(1/20秒経過す
るまで、サンプリング周期を1kHzとしたら、K=1/20÷
1/1000−1=49)サンプリングをくり返し、EにCを加
えていく(ステップS2〜S8,S17,S9およびS10をこの順序
でくり返す)。このように本発明ではN=Kになるまで
サンプリング値を加算する。ステップS17において、N
=Kになったら、ステップS18にすすんでEをK+1を
割って、差動増幅器出力の平均値、つまり周期的変化分
を除去した値を得る。ついでステップS19にすすんで
さらにその時の振幅D=A−Bを求め、ついでステップ
S20にすすんでその値(D)が1定値f以上かを判断
し、D>fであれば、光源は蛍光灯のみと判断し、ステ
ップS21にすすんで映像信号中のG成分をRおよびB成
分に対して相対的に弱めるようにする。すなわち、例え
ばRおよびB成分処理回路を有する撮像装置において
は、G成分のゲインを変える回路は存在しないので、R
およびB成分のG成分に対する割合を多くするように、
F=f(一定値)およびG=g(一定値)とし、Cを
としたうえでステップS15にすすむ。一方、ステップS20
においてD<fであればステップS22にすすんでD<a
かを判断する。D<aであればステップS14にすすんで
前記同様に光源は太陽光であるとコントロール電圧を補
正する。また、D>aであれば光源として太陽と蛍光灯
とが混合していると判断し、ステップS23にすすんでそ
の振幅Dの1次関数としてF=b+D×h(一定値),G
=c+D×i(一定値)を演算し、ステップS15にすす
む。以上の様にしてコントロール電圧CRD,CBDを求め
る。Then, from step S8 to step S11, N is j
Since it is +1 or more, the process proceeds to step S17, and it is determined whether N = K. In other words, until N becomes K (until 1/20 seconds elapse, if the sampling period is 1 kHz, K = 1/20 ÷
(1 / 1000-1 = 49) Repeat sampling and add C to E (steps S2 to S8, S17, S9 and S10 are repeated in this order). As described above, in the present invention, the sampling values are added until N = K. In step S17, N
When K = K, the process proceeds to step S18 and E is divided by K + 1 to obtain the average value of the differential amplifier output, that is, the value obtained by removing the periodic change. Then proceed to step S19 to find the amplitude D = A-B at that time, then step
Proceed to S20 to determine if the value (D) is greater than or equal to one constant value f. If D> f, determine that the light source is only a fluorescent lamp, and proceed to step S21 to set the G component in the video signal to R and B. Try to weaken relative to the ingredients. That is, for example, in an image pickup apparatus having an R and B component processing circuit, there is no circuit that changes the gain of the G component, so R
So that the ratio of B component to G component is increased,
After setting F = f (constant value) and G = g (constant value) and C, the process proceeds to step S15. On the other hand, step S20
If D <f in step S22, the process proceeds to step S22 and D <a
To judge. If D <a, the process proceeds to step S14 and the control voltage is corrected if the light source is sunlight as described above. If D> a, it is determined that the sun and the fluorescent lamp are mixed as the light source, and the process proceeds to step S23, where F = b + D × h (constant value), G as a linear function of the amplitude D.
= C + D × i (constant value) is calculated, and the process proceeds to step S15. The control voltages C RD and C BD are obtained as described above.
なお、差動増幅器出力らら周期的変化分を除去する手段
として上述以外にもいくつか手段が考えられる。上述の
例では関東地方でも関西地方でも正確に平均がとれるよ
うに(1/20)秒の間サンプリングを行ったが、例えばサ
ンプリング周波数の周期を(1/1200)秒とすれば、関東
地方では12回目のサンプリングで1周期となって1回目
のサンプリング値と等しくなり、関西地方では10回目で
同じことになる。そこで10回目のサンプリング値と1回
目のサンプリング値とを比べ、両者が等しければ関西地
方として、その時点で差動増幅器出力の平均をとり、両
者が異なれば関東地方としてもう2回サンプリングして
12回の平均をとる。It should be noted that some means other than the above can be considered as means for removing the periodic change from the output of the differential amplifier. In the above example, sampling was performed for (1/20) seconds so that the average can be taken accurately in both the Kanto and Kansai regions. For example, if the sampling frequency period is (1/1200) seconds, in the Kanto region At the 12th sampling, it becomes one cycle and becomes equal to the sampling value at the 1st sampling, and the same for the 10th sampling in the Kansai region. Therefore, the 10th sampling value and the 1st sampling value are compared, and if both are equal, the Kansai region is taken. At that time, the differential amplifier output is averaged, and if they are different, the Kanto region is sampled twice.
Take the average of 12 times.
このようにすれば、差動増幅器出力の変化分除去に50ms
を要したところを関西地方では1/120秒ですみ、関東地
方では1/100秒ですむことになり、一層短時間でホワイ
トバランス調整が行える。By doing this, it takes 50 ms to remove the change in the differential amplifier output.
It takes only 1/120 seconds in the Kansai region and 1/100 seconds in the Kanto region, so white balance adjustment can be done in a shorter time.
また、本実施例ではサンプリング周波数が低い(例えば
900Hz)から差動増幅器出力の1/2fsの高調波の高域成分
(例えば450Hz以上の成分)が折り返す可能性があるの
で、時定数の小さいアナログローパスフィルター16で高
域成分を落としておいてからサンプリングするようにし
ているのでノイズが少なく効果的である。尚、このロー
パスフィルター16は帯域制限手段として機能しておりバ
ンドパスフィルターやトラップ回路によっても同様の効
果を得ることができる。Further, in this embodiment, the sampling frequency is low (for example,
Since the high frequency component of the 1 / 2fs harmonic of the differential amplifier output (for example, the component of 450Hz or more) may fold back from 900Hz), drop the high frequency component with the analog low-pass filter 16 with a small time constant. It is effective because there is little noise because it is sampled from. The low-pass filter 16 functions as a band limiting means, and the same effect can be obtained by a band-pass filter or a trap circuit.
ところで、撮像装置の一部を構成する撮像素子や撮像管
にもフリッカーの影響はあるはずであるから、撮像信号
自体が色のチラツキをもつことになる。撮像素子、例え
ばCCDの場合には、1定時間電荷を蓄積するので前記し
た差動増幅器出力の平均をとるのと同じ効果で、チラツ
キを効果的に減らすことができるが、これをシャッター
を有する電子カメラに用いた場合には、CCDへの蓄積時
間がシャッターによって短くなることがあるので、その
ような場合には、ホワイトバランス調整装置だけでフリ
ッカーを補正しても、撮像信号の方にチラツキが出てし
まい、無意味になってしまう。そこで、ホワイトバラン
ス調整装置における差動増幅器出力の平均をとる期間を
CCDにおける電荷蓄積時間と同期させることによってチ
ラツキを効果的に補正することができる。本実施例では
このようなことも考えてサンプリングタイミング撮像素
子1の駆動走査タイミングとを同期させるようにしてい
る点にも特徴がある。By the way, the image pickup device and the image pickup tube forming a part of the image pickup apparatus should be affected by the flicker, so that the image pickup signal itself has color flicker. In the case of an image pickup device such as a CCD, electric charge is accumulated for one constant time, so that flicker can be effectively reduced with the same effect as that of averaging the outputs of the differential amplifiers described above, but this has a shutter. When used in an electronic camera, the storage time in the CCD may be shortened due to the shutter.In such a case, even if the flicker is corrected by the white balance adjustment device alone, the image signal will flicker. Comes out and becomes meaningless. Therefore, the period for averaging the outputs of the differential amplifier in the white balance adjustment device
The flicker can be effectively corrected by synchronizing with the charge accumulation time in the CCD. The present embodiment is also characterized in that the sampling timing and the driving scanning timing of the image pickup device 1 are synchronized in consideration of such a situation.
また、映像信号中の緑成分の補正方法として、Rセンサ
ーおよびBセンサーによって導かれたR成分とB成分と
の比からその光源の種類を予想することが考えられる。
例えばR/Bが1.5以上なら室内蛍光灯であると判断して緑
成分の割合を少なくし、R/Bが2.5以上ならタングステン
光源と判断し、1.5以下なら屋外太陽光として緑成分の
補正を行う。Further, as a method of correcting the green component in the video signal, it is possible to predict the type of the light source from the ratio of the R component and the B component introduced by the R sensor and the B sensor.
For example, if the R / B is 1.5 or more, it is determined to be an indoor fluorescent lamp and the ratio of the green component is reduced.If the R / B is 2.5 or more, it is determined to be the tungsten light source, and if the R / B is 1.5 or less, the outdoor sunlight is corrected to correct the green component. To do.
尚、以上の実施例ではホワイトバランス調整装置の一部
として色温度情報形成装置を用いたが、本発明の色温度
情報形成装置は単に色温度情報を表示したり、警告した
りする為のものであっても良い。In the above embodiment, the color temperature information forming device is used as a part of the white balance adjusting device, but the color temperature information forming device of the present invention is for merely displaying the color temperature information and giving a warning. May be
又、実施例の色温度情報形成手段RセンサとBセンサの
対数圧縮値を減算することにより色温度情報を形成して
いるが、例えば単に両センサ出力の比を演算するもので
あっても良い。Further, although the color temperature information is formed by subtracting the logarithmic compression values of the R sensor and the B sensor of the color temperature information forming means of the embodiment, for example, the ratio of both sensor outputs may be simply calculated. .
[効果] 以上説明したように本発明によれば蛍光灯などのフリッ
カーのある光源の下でも、およびこれらと太陽光との混
在下での適正な色温度情報を短時間で得ることができ
る。[Effects] As described above, according to the present invention, it is possible to obtain appropriate color temperature information in a short time even under a light source with flicker such as a fluorescent lamp and when these and sunlight are mixed.
第1図は従来の自動追尾式ホワイトバランス調整装置の
ブロック図、 第2図は本発明の一実施例を示すブロック図、 第3図は、差動増幅器出力の平均のとり方を説明するた
めのフリッカーの模式図、 第4図は本発明実施例における実際動作のためのフロー
チャートである。 2……Rセンサ、 3……Bセンサ、 10……A/Dコンバータ、 11……マイクロコンピュータ、 12……D/Aコンバータ。FIG. 1 is a block diagram of a conventional automatic tracking white balance adjusting device, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram for explaining how to average the outputs of differential amplifiers. FIG. 4 is a schematic diagram of flicker, and FIG. 4 is a flowchart for actual operation in the embodiment of the present invention. 2 ... R sensor, 3 ... B sensor, 10 ... A / D converter, 11 ... Microcomputer, 12 ... D / A converter.
Claims (4)
することにより測色情報を形成する複数の色センサー
と、該複数の色センサーの測色情報出力を商用電源の周
期の1/4周期よりも短い周期でサンプリングすると共に
該サンプリングにより得られた信号を加算することによ
り色温度情報を形成する色温度情報形成手段と、 を有する色温度情報形成装置。1. A plurality of color sensors that form colorimetric information by detecting different color components from a subject, and the colorimetric information output from the plurality of color sensors is output from a quarter of the cycle of a commercial power source. And a color temperature information forming unit that forms color temperature information by adding signals obtained by the sampling at a short cycle and a color temperature information forming apparatus.
制限手段を有する事を特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の色温度情報形成装置。2. The color temperature information forming apparatus according to claim 1, further comprising band limiting means for removing high frequency components of the colorimetric information.
することにより測色情報を形成する複数の色センサー
と、該複数の色センサーの測色情報出力を商用電源の周
期の1/4周期よりも短い周期でサンプリングすると共に
該サンプリングにより得られた信号を加算することによ
り色温度情報を形成する色温度情報形成手段と、前記色
温度情報に基づきホワイトバランス状態の制御されるカ
ラー撮像手段と、 を有する撮像装置。3. A plurality of color sensors that form color measurement information by detecting different color components from a subject, and the color measurement information output of the plurality of color sensors is output from a quarter of the cycle of the commercial power source. A color temperature information forming means for forming color temperature information by sampling at a short cycle and adding signals obtained by the sampling, and a color imaging means for controlling a white balance state based on the color temperature information, An imaging device having a.
ー撮像手段の走査タイミングとは同期している事を特徴
とする特許請求の範囲第3項記載の撮像装置。4. The image pickup apparatus according to claim 3, wherein the sampling timing and the scanning timing of the color image pickup means are synchronized with each other.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60065954A JPH0783485B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Color temperature information forming device and imaging device |
US07/256,103 US4833525A (en) | 1985-03-29 | 1988-10-07 | High speed color balance adjusting device capable of compensating for a flickering light source |
US07/600,148 US5239368A (en) | 1985-03-27 | 1990-10-19 | High speed color balance adjusting device capable of compensating for a flickering light source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60065954A JPH0783485B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Color temperature information forming device and imaging device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61224797A JPS61224797A (en) | 1986-10-06 |
JPH0783485B2 true JPH0783485B2 (en) | 1995-09-06 |
Family
ID=13301883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60065954A Expired - Lifetime JPH0783485B2 (en) | 1985-03-27 | 1985-03-29 | Color temperature information forming device and imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0783485B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006261794A (en) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Winbond Electron Corp | Flicker correction method of imaging system |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60065954A patent/JPH0783485B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61224797A (en) | 1986-10-06 |
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