JPH08140104A - 電子スチルビデオカメラの自動白バランス制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストロボを発光させた際に不自然な画像撮影
がなされる頻度を低減させる。 【構成】 ストロボ７を発光させずに予備露光を行い、
そのときのＣＣＤセンサ２で得られた画像信号を基に外
光の色温度に対応した白バランス制御値を色温度検出回
路５により検出し、白バランス補正回路10では、色温度
検出回路５で検出した白バランス制御値と、予めストロ
ボ設定値メモリ９に設定されたストロボ光に対応した白
バランス制御値との双方の平均値を検出し、白バランス
補正量に対応したＲ，Ｂゲインアンプ３a，３bの制御信
号に変換して出力し、白バランス制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子スチルビデオカメ
ラの自動白バランス制御回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子スチルビデオカメラの自動白
バランス制御回路における一般的なストロボ発光時の白
バランス制御方式としては、ストロボ発光時に、ストロ
ボ以外の光源から検出した色温度に対する設定値を用い
ずに、ストロボの色温度に合わせた白バランス設定値に
固定して撮影する方式が用いられている。

【０００３】また、測定距離が所定値以上のとき、スト
ロボを用いないものとして、白バランス補正値を決定す
る方式(特開平３−141786号公報参照)，被写体と撮像素
子との距離情報を用いてストロボ発光時の色温度情報を
補正する方式(特開平２−288575号公報参照)など、スト
ロボ光が被写体に十分に到達しない場合に、誤差を生じ
にくくする方式が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の電子スチルビデ
オカメラの自動白バランス制御回路におけるストロボ発
光時の白バランス制御方式は、ストロボ光の色温度のみ
を基準として白バランスを合わせるため、ストロボ以外
の光源とストロボ光源の色温度が大きく異なり、被写体
と背景が離れている場合、被写体の色調と背景の色調が
大きく異なり、見た目に不自然になることがある。

【０００５】一例として、蛍光灯のもとで、白い壁を背
景にグレー・スケール・チャートを撮影した場合、ホワ
イトバランスをストロボ光の色温度に合わせて撮影を行
うと、グレー・スケール・チャートの色差が零になるよ
うに白バランス補正がかかり、完全に無彩色になるが、
白の壁は黄色く写る。このとき、グレー・スケール・チ
ャートが画面上で狭い面積しか占めていない場合、白バ
ランスが全体的にずれた印象を与えやすくなってしま
う。

【０００６】また、背景と被写体の距離によってストロ
ボ光に対する白バランス補正値を決定する方式は、スト
ロボ光が被写体に十分に到達しない場合に、周囲の光源
の色温度情報を制御基準に加えるものであるが、ストロ
ボ光が被写体に十分に到達する場合には、前述の問題を
生じる。

【０００７】本発明は、前記問題点を解決し、ストロボ
を発光させた際に、被写体の色調と背景の色調が大きく
異なり、不自然な画像が撮像される頻度を低減させるこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、電荷結合素子を撮像素子として用いる電
子スチルビデオカメラの自動白バランス制御回路におい
て、ストロボを発光させずに予備露光を行ったときの画
像信号を基に外光の色温度に対応した白バランス制御値
を検出する色温度検出回路と、撮影時にストロボを発光
させる際に、前記色温度検出回路の出力した白バランス
制御値と予めメモリに設定されたストロボ光の色温度に
対応した初期設定値との双方の平均値を検出し、白バラ
ンス補正量に変換して白バランス制御を行う白バランス
補正回路とを備えたことを特徴とする。

【０００９】また前記白バランス補正回路において、前
記色温度検出回路の白バランス制御値と予めメモリに設
定されたストロボ光の色温度に対応した初期設定値との
双方に、一定の比率で重み付けする手段を設けることに
よって双方の加重平均値を検出し、白バランス補正量に
変換して白バランス制御を行うように構成したことを特
徴とする。

【００１０】また光学系のズーム倍率に従ったズーム位
置を出力する手段を備えたズーム機構を有し、前記白バ
ランス補正回路において、制御値の加重平均値を検出す
る際の重み付けの比率を調整する手段を設けることによ
って、前記ズーム機構の出力を基に、ズーム倍率が低い
ほど前記色温度検出回路の出力した制御値の重みを大き
くし、またズーム倍率が高いほどメモリに設定されたス
トロボ光の色温度に対応した初期設定値の重みを大きく
して、前記加重平均値を検出し、白バランス補正量に変
換して白バランス制御を行うように構成したことを特徴
とする。

【００１１】また光学系のフォーカス位置を出力する手
段を備えたフォーカス機構を有し、前記白バランス補正
回路において、制御値の加重平均値を検出する際の重み
付けの比率を調整する際に、前記フォーカス機構の出力
を基に、被写体までの距離が遠いほど前記色温度検出回
路の出力した白バランス制御値の重みを大きくし、被写
体までの距離が近いほどメモリに設定されたストロボ光
の色温度に対応した初期設定値の重みを大きくし、なお
かつ前記ズーム機構の出力を基に、ズーム倍率が低いほ
ど前記色温度検出回路の出力した制御値の重みを大きく
し、ズーム倍率が高いほどメモリに設定されたストロボ
光の色温度に対応した初期設定値の重みを大きくして、
前記加重平均値を検出し、白バランス補正量に変換して
白バランス制御を行うように構成したことを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】前記構成の本発明に係る電子スチルビデオカメ
ラの自動白バランス制御回路では、ストロボを発光させ
る際に、予めストロボを発光しないで予備露光を行い、
そのときの画像信号を基に、色温度検出回路によって検
出した光源の色温度に対応した白バランス補正値と、メ
モリに設定されたストロボ光の色温度に対する白バラン
ス補正値との双方の平均値を検出し、白バランス補正量
に変換して、画像を記録する本露光の際の白バランス制
御を行う。

【００１３】前記色温度検出回路が検出した白バランス
補正値と、メモリに設定されたストロボ光の色温度に対
する白バランス補正値に、一定の比率で重み付けする手
段を設けることによって、双方の加重平均値を検出し、
白バランス補正量に変換することによって、双方の加重
平均値を検出し、白バランス補正量に変換することによ
り、本露光の際に、より違和感のない白バランス制御が
可能になる。

【００１４】前記色温度検出回路が検出した白バランス
補正値と、ストロボ光の色温度に対する白バランス補正
値の双方に重み付けする比率を決定する際に、光学系の
ズーム位置を出力検出するズーム機構の出力を基に、光
学系のズーム倍率が低いほど色温度検出回路の検出した
白バランス補正値の重みを大きくし、ズーム倍率が高い
ほどストロボ光の色温度に対する初期設定値の重みを大
きくする手段を設けた上で、前記双方の加重平均値を検
出し、白バランス補正量に変換することにより、本露光
の際にズーム倍率が考慮された良好な白バランス制御が
可能になる。

【００１５】前記色温度検出回路が検出した白バランス
補正値と、ストロボ光の色温度に対する白バランス補正
値の双方に重み付けする比率を決定する際に、光学系の
フォーカス位置を検出するフォーカス機構のフォーカス
位置出力を基に、被写体までの距離が遠いほど前記色温
度検出回路の検出した白バランス補正値の重みを大きく
し、被写体までの距離が近いほどストロボ光の色温度に
対する白バランス補正値の重みを大きくし、なおかつズ
ーム機構のズーム位置出力により、光学系のズーム倍率
が低いほど前記色温度検出回路の出力した白バランス補
正値の重みを大きくし、ズーム倍率が高いほどストロボ
光の色温度に対する初期設定値の重みを大きくする手段
を設けた上で、前記双方の加重平均値を検出し、白バラ
ンス補正量に変換することにより、本露光の際にズーム
倍率のみならず、被写体までの距離が考慮された最適な
白バランス制御が可能になる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１７】図１は本発明の第１実施例の構成を示すブ
ロック図であり、１は光学系のレンズ、２は撮像素子の
ＣＣＤ(電荷結合素子)センサであって、レンズ１を通し
た入力光は、ＣＣＤセンサ２の面上で結像され、電気的
ＲＧＢ画像信号に変換出力される。ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂ
は、それぞれＲed，Ｇreen，Ｂlueの信号である。３a，
３bはＲゲインアンプとＢゲインアンプであり、Ｒ，Ｂ
ゲインアンプ制御信号に従ってＣＣＤセンサ２の出力の
Ｒ，Ｂ信号を増幅・減衰して出力する。４はマトリクス
回路であり、ＣＣＤセンサ２のＧ出力信号およびＲ，Ｂ
ゲインアンプ３a，３bのＲ，Ｂ出力信号をＹ，Ｃr，Ｃb
信号に変換して出力する。ここで、Ｙは輝度信号、Ｃ
r，ＣbはそれぞれＲed，Ｂlueに対する色差信号であ
る。

【００１８】５は色温度検出回路であり、マトリクス回
路４のＹ，Ｃr，Ｃb出力信号を基に照明の色温度に対応
したＲ，Ｂゲインの制御量を検出し、Ｒ，Ｂゲイン信号
を出力する。６は輝度検出回路であり、マトリクス回路
４のＹ出力信号を基に被写体の輝度を検出し、ストロボ
７によるストロボ発光が必要か否かを判定し、発光が必
要である場合には、ストロボ発光指示信号を出力する。
８はストロボ７を制御するストロボ制御回路である。こ
のストロボ制御回路８は、輝度検出回路６からストロボ
発光指示信号が出力された場合に、ストロボ７の発光制
御を行う。９はストロボ設定値メモリであり、ストロボ
７の色温度に対応するＲ，Ｂゲインの設定値を保持し、
Ｒ，Ｂストロボ信号を出力する。

【００１９】10は白バランス補正回路であり、ストロボ
制御回路８からストロボ発光指示信号が出力されていな
いときには、色温度検出回路５のＲ，Ｂゲイン出力信号
に従った白バランス補正量に対応したＲ，Ｂゲインアン
プ制御信号を出力し、またストロボ発光指示信号が出力
されているときには、色温度検出回路５のＲ，Ｂゲイン
出力値とストロボ設定値メモリ９の出力の双方の平均値
を検出し、白バランス補正量に対応したＲ，Ｂゲインア
ンプ３a，３bの制御信号に変換して出力し、白バランス
制御を行う。

【００２０】また、前記色温度検出回路５の出力とスト
ロボ光用の設定値の双方に、予め決められた一定の重み
付けをすることによって、加重平均値を検出し、白バラ
ンス補正量に対応したＲ，Ｂゲインアンプ３a，３bの制
御信号に変換して出力し、白バランス制御を行うことも
できる。

【００２１】11は画像記録装置であり、白バランス調整
後に取り込まれた画像の記録を行う。15はシステム制御
回路であり、予備露光時にストロボ発光と画像記録を禁
止し、色温度検出回路５のＲ，Ｂゲイン信号が白バラン
ス補正回路10に入力された後、ストロボ７を発光して上
述の白バランス制御動作に従って本露光を行い、画像記
録装置11に画像を記録させる一連のシステム動作を制御
するものである。

【００２２】図２は本発明の第２実施例の構成を示すブ
ロック図であり、図１の第１実施例にて説明した部材に
対応する部材には同一符号を付して、詳しい説明は省略
する。

【００２３】図２において、12はレンズ１を主体とする
光学系におけるズーム機構であり、光学系の撮像倍率を
調整し、その際のズーム倍率に対応したズーム位置信号
を出力する。13はフォーカス機構であり、光学系の撮像
焦点を調整し、その際のフォーカス位置に対応したフォ
ーカス位置信号を出力する。

【００２４】14は白バランス補正回路であるが、前記第
１実施例で説明した白バランス補正回路10と以下の点で
機能が異なる。すなわち、白バランス補正回路14は、ス
トロボ制御回路８からストロボ発光指示信号が出力され
ていないときには、色温度検出回路５のＲ，Ｂゲイン出
力信号に従った白バランス補正量に対応したＲ，Ｂゲイ
ンアンプ制御信号を出力し、またストロボ発光指示信号
が出力されているときには、色温度検出回路５のＲ，Ｂ
ゲイン出力値とストロボ設定値メモリ９の出力値の双方
に、ズーム機構12とフォーカス機構13のズーム位置出力
信号，フォーカス位置出力信号に従った重み付けを行っ
た後、その加重平均値を白バランス補正量に対応した
Ｒ，Ｂゲインアンプ３a，３bの制御信号に変換して出力
し、白バランス制御を行う。

【００２５】ここで、重み付けを行う際、前記ズーム位
置出力を基に、ズーム倍率が低いほど、色温度検出回路
５の検出した白バランス補正値の重みを大きくし、ズー
ム倍率が高いほど、ストロボ光の色温度に対する初期設
定値の重みを大きくすること、あるいは、前記重み付け
に加えて、さらにフォーカス位置出力を基に、被写体ま
での距離が遠いほど色温度検出回路５のＲ，Ｂゲイン出
力値の重みを大きくし、被写体までの距離が近いほどス
トロボ設定値メモリ９の出力値の重みを大きくすること
が考えられる。

【００２６】前記白バランス補正回路14における被写体
までの距離と重み付け係数の関係を図３に示す。図３に
おいて、横軸はフォーカス位置およびズーム位置であ
り、縦軸はＲ，Ｂゲインならびにストロボ光設定値に重
み付けする際の係数である。この特性に従うと、フォー
カス位置が最遠点であるとき、あるいはズーム位置が最
低倍率であるとき、Ｒ，Ｂ出力値の重みが“１”、スト
ロボ光設定値の重みが“０”となり、逆にフォーカス位
置が最近点であるとき、あるいはズーム位置が最高倍率
であるときには、ストロボ光用の設定値の重みが
“１”、Ｒ，Ｂゲイン出力値の重みが“０”となる。フ
ォーカス位置とズーム位置の双方に関する最終的な重み
係数は、フォーカス位置によって検出された係数とズー
ム位置によって検出された出力の平均値とする。

【００２７】前記実施例においては、ストロボを発光さ
せずに予備露光を行い、そのときの画像信号から検出し
た光源の色温度に対応した白バランス制御値と、ストロ
ボ光の色温度に対応した白バランス制御値の双方の平均
値、および加重平均値を白バランス補正値として白バラ
ンス制御を行うため、ストロボ光が到達する被写体とス
トロボ光が到達しない背景の色調に著しい差が生じない
ため、従来のストロボ光の色温度のみに対応した白バラ
ンス制御を行う方式に比べ、色調に違和感の少ない画像
が得られる頻度が高くなる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子スチ
ルビデオカメラの自動白バランス制御回路は、請求項１
記載の自動白バランス制御回路によれば、光源の色温度
に対応した白バランス制御値とストロボ光に対応した白
バランス制御値の双方の平均値を検出して、白バランス
制御を行うため、ストロボ光と背景を照らす光源の中間
の色温度で撮影が行われる。したがって、２信号の平均
値を検出するだけの単純な回路構成で、ストロボ光が到
達する被写体とストロボ光が到達しない背景の色調に著
しい差が生じにくくなる効果を有する。

【００２９】請求項２記載の自動白バランス制御回路に
よれば、予め光学系で使用するレンズの倍率や被写体ま
での距離を考慮して、被写体の画面上で占める面積を想
定した上で、光源の色温度に対応した白バランス制御値
とストロボ光に対応した制御値に、重み付けした加重平
均値を白バランス補正値として白バランス制御を行うた
め、単純に双方の平均値を用いた場合に比べ、より違和
感の少ない自動白バランス制御を行うことが可能とな
る。

【００３０】請求項３記載の自動白バランス制御回路に
よれば、ズーム位置情報を利用して、撮影画面中で、ス
トロボ光が十分に到達する被写体の占める面積を自動的
に検出して、背景の面積が広くなるほど光源の色温度に
対応した白バランス制御値の重みを重くし、被写体の面
積が広くなるほどストロボ光に対応した制御値の重みを
重くした上で、加重平均値を検出して、白バランス補正
量として白バランス制御を行うため、ズーム倍率を考慮
することなく、最適な自動白バランス制御が可能とな
る。

【００３１】請求項４記載の自動白バランス制御回路に
よれば、請求項３記載のズーム位置情報に加え、さらに
フォーカス位置情報を利用して、被写体までの距離が遠
く背景の面積が広くなるほど、光源の色温度に対応した
白バランス制御値の重みを重くし、逆に被写体までの距
離が近く被写体の画面が広くなるほど、ストロボ光に対
応した制御値の重みを重くする手段を追加することで、
ズーム倍率のみならず、被写体までの距離も考慮するこ
となく、最適な自動白バランス制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子スチルビデオカメラの自動白バラ
ンス制御回路の第１実施例における構成を示すブロック
図である。

【図２】本発明の第２実施例における構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】第２実施例におけるズーム位置，フォーカス位
置と重み係数との関係図である。

【符号の説明】

１…レンズ、 ２…ＣＣＤセンサ、 ３a，３b…ゲイン
アンプ、 ４…マトリクス回路、 ５…色温度検出回
路、 ６…輝度検出回路、 ７…ストロボ、 ８…スト
ロボ制御回路、 ９…ストロボ設定値メモリ、 10，14
…白バランス補正回路、 11…画像記録装置、 12…ズ
ーム機構、 13…フォーカス機構、 15…システム制御
回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電荷結合素子を撮像素子として用いる電
   子スチルビデオカメラの自動白バランス制御回路におい
   て、ストロボを発光させずに予備露光を行ったときの画
   像信号を基に外光の色温度に対応した白バランス制御値
   を検出する色温度検出回路と、撮影時にストロボを発光
   させる際に、前記色温度検出回路の出力した白バランス
   制御値と予めメモリに設定されたストロボ光の色温度に
   対応した初期設定値との双方の平均値を検出し、白バラ
   ンス補正量に変換して白バランス制御を行う白バランス
   補正回路とを備えたことを特徴とする電子スチルビデオ
   カメラの自動白バランス制御回路。
2. 【請求項２】 前記白バランス補正回路において、前記
   色温度検出回路の白バランス制御値と予めメモリに設定
   されたストロボ光の色温度に対応した初期設定値との双
   方に、一定の比率で重み付けする手段を設けることによ
   って双方の加重平均値を検出し、白バランス補正量に変
   換して白バランス制御を行うように構成したことを特徴
   とする請求項１記載の電子スチルビデオカメラの自動白
   バランス制御回路。
3. 【請求項３】 光学系のズーム倍率に従ったズーム位置
   を出力する手段を備えたズーム機構を有し、前記白バラ
   ンス補正回路において、制御値の加重平均値を検出する
   際の重み付けの比率を調整する手段を設けることによっ
   て、前記ズーム機構の出力を基に、ズーム倍率が低いほ
   ど前記色温度検出回路の出力した制御値の重みを大きく
   し、またズーム倍率が高いほどメモリに設定されたスト
   ロボ光の色温度に対応した初期設定値の重みを大きくし
   て、前記加重平均値を検出し、白バランス補正量に変換
   して白バランス制御を行うように構成したことを特徴と
   する請求項２記載の電子スチルビデオカメラの自動白バ
   ランス制御回路。
4. 【請求項４】 光学系のフォーカス位置を出力する手段
   を備えたフォーカス機構を有し、前記白バランス補正回
   路において、制御値の加重平均値を検出する際の重み付
   けの比率を調整する際に、前記フォーカス機構の出力を
   基に、被写体までの距離が遠いほど前記色温度検出回路
   の出力した白バランス制御値の重みを大きくし、被写体
   までの距離が近いほどメモリに設定されたストロボ光の
   色温度に対応した初期設定値の重みを大きくし、なおか
   つ前記ズーム機構の出力を基に、ズーム倍率が低いほど
   前記色温度検出回路の出力した制御値の重みを大きく
   し、ズーム倍率が高いほどメモリに設定されたストロボ
   光の色温度に対応した初期設定値の重みを大きくして、
   前記加重平均値を検出し、白バランス補正量に変換して
   白バランス制御を行うように構成したことを特徴とする
   請求項３記載の電子スチルビデオカメラの自動白バラン
   ス制御回路。