JPH09205653A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体の明るさに対応して最適なホワイトバ
ランスを保つことができる撮像装置。 【解決手段】 撮像用レンズ１から撮像素子８への光路
に絞り機構手段２および透過率可変フィルター手段５が
取りつけてあり、信号処理手段１２にはＲ利得制御手段
１２２、Ｂ利得制御手段１２３、色差ゲイン補正手段１
２５を有し、マイクロコンピューター１５によって透過
率可変フィルター手段５の光透過率の変化に対応して信
号処理手段１２を制御してホワイトバランス状態を調整
制御する撮像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置の技術分
野、特に露出制御に関する技術分野に属するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の撮像装置の構成，動作について図
８のブロック図を用いて以下に説明する。

【０００３】図８に示す撮像装置の構成は、１は被写体
の結像用レンズ群、２は入射光量を制御する絞り羽根構
造の絞り機構手段、３は絞り機構手段２を駆動する駆動
モーター、４は駆動モーター３を駆動する絞り機構駆動
手段、５は入射光の光透過率を制御する透過率可変フィ
ルター手段、６は透過率可変フィルター手段５を駆動す
る透過率可変フィルター駆動手段である。

【０００４】８は入射した光を光電変換する撮像素子、
９は撮像素子８を制御し光電変換された信号を読み出す
とともに、信号の蓄積時間を制御するいわゆる電子シャ
ッター機能を制御する撮像素子駆動手段、１０は撮像素
子８で光電変換された信号をサンプリングし、信号を電
気的に増幅するオートゲインコントロール（以下、ＡＧ
Ｃと記す）を行うＣＤＳ／ＡＧＣ手段、１１はＣＤＳ／
ＡＧＣ手段１０の出力であるアナログ信号をデジタル信
号に変換するアナログ−デジタル変換（以下、Ａ／Ｄ変
換と記す）手段である。

【０００５】１２はガンマー補正，色分離，色差マトリ
クス等の処理を施した後、同期信号を加え標準テレビジ
ョン信号を生成するカメラ信号処理手段であり、ここで
は本発明に対する従来例の説明に必要な処理構成部分の
みを図示してあり、１２１は前記撮像素子８で生成され
た信号を輝度信号と色信号に分離する輝度・色信号生成
手段、１２２は赤色信号に対する利得を制御する赤色利
得制御手段、１２３は青色信号に対する利得を制御する
青色利得制御手段、１２４は色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ
−Ｙ）を生成する色差信号生成手段、１２５は前記の色
差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）に対する利得制御を行う
色差ゲイン補正手段、１２６は標準テレビジョン信号に
変換するエンコーダー手段である。

【０００６】１３は前記カメラ信号処理手段１２の出力
信号をデジタル信号状態からアナログ信号に変換するデ
ジタル−アナログ変換（以下、Ｄ／Ａ変換と記す）手
段、１４はホワイトバランス状態を予め設定した状態に
固定する、いわゆるホワイトバランスプリセット機能
（以下、ＷＢプリセット機能と記す）やホワイトバラン
ス状態を自動で最適化した後その状態を固定する、いわ
ゆるホワイトバランスセット機能（以下、ＷＢセット機
能と記す）を動作させるためのトリガー信号を入力する
キー入力手段である。

【０００７】１６は絞り機構２，撮像素子８の電子シャ
ッター機能，ＣＤＳ／ＡＧＣ手段１０のＡＧＣを制御し
て露出を制御する露出制御手段や赤色利得制御手段１２
２，青色利得制御手段１２３を制御してホワイトバラン
ス状態を制御するホワイトバランス制御手段を備えたマ
イクロコンピュータである。

【０００８】上記構成の撮像装置において、簡単な撮影
操作で最適な映像が得られることを可能とするために、
撮影している被写体の時々刻々と変化する明るさの状態
を自動で最適にする自動露出制御手段やホワイトバラン
ス状態を自動で最適にする自動ホワイトバランス制御手
段がある。

【０００９】次に自動露出制御手段について説明する。

【００１０】前記マイクロコンピューター１６の露出制
御はカメラ信号処理手段１２の輝度・色信号生成手段１
２１で生成した輝度信号を検出し、該輝度信号に応じて
ＣＤＳ／ＡＧＣ手段１０のＡＧＣゲイン、絞り機構手段
２、透過率可変フィルター手段５を図１０に示す制御フ
ローチャート、図９に示すプログラム線図に従って制御
する。

【００１１】屋外などの十分な照度下での撮影（図９に
示すエリアＢ）ではＡＧＣゲインは最低ゲインに、透過
率可変フィルター手段５は最大透過率状態（図９では１
００％とした例を示す）に固定し、制御値演算ステップ
Ｓ１０９で露出データ検出ステップ（図１０に示すＳ１
０１）で検出した信号に応じて絞り機構手段２の制御量
を求め、被写体の明るさに応じた露出制御を行う。被写
体の明るさが暗くなり絞り機構手段２が開放状態になり
（図９に示すエリアＡ）、絞り機構手段２で制御できな
くなると絞り機構手段２を開放状態に、透過率可変フィ
ルター手段５を最大透過率状態に固定し、被写体の明る
さに応じたＡＧＣゲインの制御量を制御値演算ステップ
Ｓ１０４で求め、被写体の明るさに応じた露出制御を行
う。

【００１２】逆に被写体の明るさが高照度の場合、前記
絞り機構手段２が小絞り状態となり、回折現象が発生し
画質が劣化する問題がある。この問題は最近の技術の進
歩による撮像素子８の感度アップ等の性能向上や小型化
に伴って、一般的な屋外撮影時においても発生する怖れ
があり画質の劣化が顕著に現れるようになってきた。そ
こで前記絞り機構手段２が回折現象が発生するような小
絞り状態になる場合（図９に示すエリアＣ）、ＡＧＣゲ
インは最低ゲインに、絞り機構手段２は回折現象が発生
しない程度の小絞り状態に固定し、露出データ検出ステ
ップＳ１０１で検出した信号に応じて透過率可変フィル
ター手段の透過率を制御値演算ステップＳ１０７で求
め、被写体の明るさに応じた露出制御を行う。このよう
にして得られた各パラメーターの制御値を制御値出力ス
テップＳ１１０で出力し、制御値を更新することで常に
被写体の明るさに追従して最適な露出状態になる制御を
行う。

【００１３】次に自動ホワイトバランス制御手段につい
て説明する。

【００１４】カメラ信号処理手段１２は輝度・色信号生
成手段１２１で生成した赤色信号Ｒ、青色信号Ｂにそれ
ぞれ利得制御手段１２２，１２３で利得補正し、前記輝
度・色信号生成手段１２１で生成した低周波成分の輝度
信号ＹＬとともに色差信号生成手段１２４に入力し、色
差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）が生成される。更に色差
信号は色差ゲイン補正手段１２５でゲイン補正した後、
輝度信号とともにエンコーダー手段１２６に入力し、標
準テレビジョン信号を生成する。前記マイクロコンピュ
ーター１６のホワイトバランス制御手段は前記色差信号
を検出し、該色差信号に応じて赤色利得制御手段１２
２，青色利得制御手段１２３を制御する。

【００１５】次にマイクロコンピューター１６のホワイ
トバランス制御手段の動作を図１１に示す制御フローチ
ャートを参照して説明する。

【００１６】まず撮影状況に応じて自動でホワイトバラ
ンス制御を行う自動ホワイトバランス手段は色データ検
出ステップＳ９０１で色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）
から被写体の色信号を検出し、Ｒ信号状態判別ステップ
Ｓ９１０、Ｂ信号状態判別ステップＳ９１４で赤色信
号、青色信号と白色に相当する基準値と比較し、適性で
ない場合は基準値との差分に応じて赤色利得制御手段１
２２、青色利得制御手段１２３のゲインを補正し、制御
値出力ステップＳ９０８で前記補正データを出力するこ
とで自動でホワイトバランス制御を行う。またキー入力
手段１４からＷＢプリセット機能を選択するトリガー信
号が入力された場合は、ＷＢプリセット機能判別ステッ
プＳ９０２で前記トリガー信号を判別し、ＷＢプリセッ
ト制御ステップＳ９０９で前記色データ検出ステップＳ
９０１で検出した色データとは係りなく、予め設定され
た所定の色温度の白色状態の赤色利得制御手段１２２、
青色利得制御手段１２３の各ゲインの制御値を出力す
る。同様に前記キー入力手段１４でＷＢセット機能が選
択された場合は、前記自動ホワイトバランス手段と同様
に被写体の色情報を検出し、赤色利得制御手段１２２、
青色利得制御手段１２３のゲイン制御を行い、赤色信
号、青色信号の状態が共に適性値になるとホールドステ
ップＳ９０７でその時の赤色、青色の各ゲインを保持す
ることでＷＢセット機能がなされる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の透
過率可変フィルター手段は光透過率によって分光特性が
異なるために、ホワイトバランス状態が最適に制御され
ていても被写体の明るさが変化して透過率可変フィルタ
ー手段の光透過率が変化すると分光特性も変化し、最適
なホワイトバランス状態が保てない問題がある。特にＷ
Ｂプリセット機能やＷＢセット機能を用いているときは
ホワイトバランス制御状態を固定にしているため、透過
率可変フィルター手段の分光特性の変化がそのままホワ
イトバランス状態に影響を与える。

【００１８】本発明は、透過率可変フィルター手段を用
いて露出制御を行っても、最適なホワイトバランス状態
を保つことができ、最適な映像を得ることが可能な撮像
装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成に
よって、前記目的を達成するものである。

【００２０】（１）被写体結像用のレンズと、該結像用
レンズより入射した光を光電変換する撮像素子と、前記
結像用レンズの光路上に設けられた前記撮像素子に入射
する光の光透過率を変化させる透過率可変フィルター手
段と、前記撮像素子で光電変換された信号に処理を施し
テレビジョン信号となる映像信号を生成する信号処理手
段と、前記生成した映像信号のホワイトバランス状態を
最適に制御するホワイトバランス制御手段とを備えた撮
像装置であって、前記ホワイトバランス制御手段は、前
記透過率可変フィルター手段の光透過率に応じてホワイ
トバランス状態を補正することを特徴とする撮像装置。

【００２１】（２）前記ホワイトバランス制御手段は、
前記透過率可変フィルター手段の光透過率の変化量に応
じてホワイトバランス状態を補正する単位制御あたりの
補正量を変化させることを特徴とする前記（１）記載の
撮像装置。

【００２２】（３）前記ホワイトバランス制御手段は、
前記透過率可変フィルター手段の光透過率の変化量に応
じてホワイトバランス状態の補正を行う補正間隔を変化
させることを特徴とする前記（１）記載の撮像装置。

【００２３】（４）前記ホワイトバランス制御手段は、
前記透過率可変フィルター手段の光透過率に応じてホワ
イトバランス状態を最適に補正する補正データを格納し
たデータテーブルを備え、前記透過率可変フィルターの
光透過率の変化量に応じて前記データテーブルの補正デ
ータを選択し、該選択した補正データを現在のホワイト
バランス制御状態に補正することを特徴とする前記
（１）記載の撮像装置。

【００２４】（５）被写体結像用のレンズと、該結像用
レンズより入射した光を光電変換する撮像素子と、前記
結像用レンズの光路上に設けられた前記撮像素子に入射
する光の光透過率を変化させる透過率可変フィルター手
段と、前記撮像素子で光電変換された信号に処理を施し
テレビジョン信号となる映像信号を生成する信号処理手
段と、前記生成した映像信号のホワイトバランス状態を
最適に制御するホワイトバランス制御手段と、該ホワイ
トバランス制御手段で制御された状態を保持するホワイ
トバランス保持手段を備えた撮像装置であって、前記ホ
ワイトバランス保持手段でホワイトバランス状態を保持
している場合において前記透過率可変フィルター手段の
光透過率に応じてホワイトバランス状態を補正すること
を特徴とする撮像装置。

【００２５】（６）前記ホワイトバランス制御手段は、
前記ホワイトバランス保持手段でホワイトバランス状態
を保持している場合に前記透過率可変フィルター手段の
光透過率に応じてホワイトバランス状態を最適に補正す
る補正データを格納したデータテーブルを備え、前記透
過率可変フィルターの光透過率の変化量に応じて前記デ
ータテーブルの補正データを選択し、該選択した補正デ
ータを現在のホワイトバランス制御状態に補正すること
を特徴とする前記（５）記載の撮像装置。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明に係わる撮像装置は透過率
可変フィルター手段の光透過率に応じてホワイトバラン
スの制御手段を補正する補正手段を備えたことを特徴と
する構成によって、前記目的を達成しようとするもので
ある。

【００２７】上記の構成により透過率可変フィルター手
段を用いて露出制御を行っても、最適なホワイトバラン
ス状態を保つことができ、様々な被写体や撮影状況に応
じた最適な映像を提供することができる。

【００２８】上記の実施形態を実施例により詳しく説明
する。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００３０】（第１の実施例）図１は、本発明の第１の
実施例の構成を示すブロック図である。従来例の図８と
同符号で示した部分は従来例と同様の機能を有するブロ
ックであり、映像信号を処理する過程は同様である。

【００３１】本発明実施例では透過率可変フィルター手
段の透過率を検出する透過率検出手段７が追加され、本
発明の第１の実施例のマイクロコンピューター１５にお
けるホワイトバランス制御手段の処理が従来例と異な
り、その処理は図２に示す制御フローチャートに従って
制御を行う。なお、露出制御手段の制御は従来例と同様
である。

【００３２】次に本発明の第１の実施例の特徴ある自動
ホワイトバランス制御手段の動作について図２の制御フ
ローチャートを参照して説明する。

【００３３】従来と同様に自動ホワイトバランス制御手
段は色データ検出ステップＳ２０１で色差信号（Ｒ−
Ｙ），（Ｂ−Ｙ）から被写体の色信号を検出し、Ｒ信号
状態判別ステップＳ２０３、Ｂ信号状態判別ステップＳ
２１１で赤色信号、青色信号と白色に相当する基準値と
比較し、適性でない場合は基準値との差分に応じて赤色
利得制御手段１２２、青色利得制御手段１２３のゲイン
を補正し、制御値出力ステップＳ２１９で前記補正デー
タを出力することで自動でホワイトバランス制御を行
う。

【００３４】ここで被写体の明るさが図９に示すエリア
Ｃの状態の時は透過率可変フィルター手段５により露出
制御を行うが、被写体の明るさに応じて透過率可変フィ
ルター手段５の光透過率が変化すると図３に示すように
分光特性も変化する。そのために被写体の色温度状態が
一定であっても、被写体の明るさが変化すると透過率可
変フィルター手段５の光透過率を可変させるために分光
特性が変化し、撮像素子８に入射する光の色温度状態に
影響を与える。

【００３５】例えば前記透過率可変フィルター手段５の
分光特性が図３に示すように５５０ｎｍ波長近辺の光透
過率が１００％の時は全波長域で光透過率が平坦で、ど
の波長の色も均一に透過するが、５５０ｎｍ波長の光透
過率が５０％、２０％と下がるに従って赤色側のよりも
青色側の波長域において透過率が高くなる特性があると
すると、光透過率が１００％の時にホワイトバランス状
態が最適に制御されていても透過率可変フィルター手段
の光透過率が下がると、青色側の色成分比率が高くな
り、ホワイトバランス状態が青色側にずれてしまう。

【００３６】このように透過率可変フィルター手段５の
光透過率が変化してホワイトバランス状態が一時的にず
れても、自動ホワイトバランス制御手段においてはホワ
イトバランス状態のずれ量を映像の色信号から検出し、
フィードバック制御するため補正することができる。し
かしながら撮影状況が屋内撮影から屋外撮影のように光
源が大きく変化するような場合を除いて、同一時刻にお
ける撮影では色温度条件が大きく変化することは少ない
ことにより、ホワイトバランス制御の補正変化が映像に
目立たないように遅くしている。

【００３７】例えばホワイトバランス状態のずれ量Ｅを
検出した場合、それに対するホワイトバランスが最適に
なる補正量Ｃを１度に補正するのではなく、補正量Ｃに
対して補正係数Ｋ（Ｋ＜１）を乗じたＣ’（Ｃ’＝Ｋ＊
Ｃ）により、単位制御あたりの補正量を小さくして徐々
に適性になるように制御する。そのため透過率可変フィ
ルター手段５の光透過率が変化してホワイトバランス状
態が一旦ずれると最適な状態に制御されるまで時間を要
する。更に被写体の明るさは一定ではなく常に変化する
ため、透過率可変フィルター手段５の光透過率も常に変
化し、ホワイトバランス状態も不安定な状態が続いてし
まう。

【００３８】本発明実施例の自動ホワイトバランス制御
手段のＲゲイン制御部、Ｂゲイン制御部では赤色信号、
青色信号と白色に相当する基準値と比較し、適性でない
場合は基準値との差分に応じて赤色利得制御手段１２
２、青色利得制御手段１２３のゲイン補正を行うが、透
過率検出手段７で透過率可変フィルター手段の光透過率
を検出し、透過率可変フィルター手段５が一定の光透過
率に固定されている時は補正量Ｃに対して補正係数Ｋ１
（Ｋ１＜１）を乗じたＣ１（Ｃ１＝Ｋ１＊Ｃ）により、
従来と同様に単位制御あたりのホワイトバランス補正量
を小さくして補正変化が映像に目立たないようにする。

【００３９】透過率可変フィルター手段５の光透過率が
変化したときは、補正量Ｃに対する補正係数Ｋ２（Ｋ１
＜Ｋ２＜１）を乗じたＣ２（Ｃ２＝Ｋ２＊Ｃ）により単
位制御あたりのホワイトバランス補正量を透過率可変フ
ィルター手段の光透過率が一定の時よりも大きくして透
過率可変フィルター手段によるホワイトバランス状態の
ずれをすばやく補正するように制御する。

【００４０】また、図２の制御フローチャートには透過
率可変フィルター手段５の光透過率が変化した時としな
い時とで補正量を２段階に設定した場合を示している
が、光透過率の変化量に応じてホワイトバランス補正量
を可変するようにしても良い。

【００４１】（第２の実施例）本発明の第２の実施例の
構成は第１の実施例と同様であり、図１のマイクロコン
ピューター１５の内部のホワイトバランス制御手段が異
なるだけで、図４に第２の実施例の制御フローチャート
を示す。

【００４２】次に本発明の第２の実施例の特徴ある自動
ホワイトバランス制御手段の動作について図４の制御フ
ローチャートを参照して説明する。

【００４３】第２の実施例では、第１の実施例と同様に
自動ホワイトバランス制御手段は色データ検出ステップ
Ｓ４０１で色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）から被写体
の色信号を検出し、Ｒ信号状態判別ステップＳ４０６、
Ｂ信号状態判別ステップＳ４１０で赤色信号、青色信号
と白色に相当する基準値と比較し、適性でない場合は基
準値との差分に応じてＲゲイン制御ステップＳ４０７，
Ｓ４０８，Ｓ４０９で赤色利得制御手段１２２を補正
し、Ｂゲイン制御ステップＳ４１１，Ｓ４１２，Ｓ４１
３で青色利得制御手段１２３のゲインを補正する。制御
値出力ステップＳ４１４で前記補正データを出力するこ
とで自動でホワイトバランス制御を行う。

【００４４】この時のＲゲイン制御部、Ｂゲイン制御部
のホワイトバランス補正量はホワイトバランス状態のず
れ量をＥに対するホワイトバランスが最適になる補正量
Ｃに対して補正係数Ｋ（Ｋ＜１）を乗じたＣ’（Ｃ’＝
Ｋ＊Ｃ）により、単位制御あたりの補正量を小さくして
徐々に適性になるように制御する。ただし補正係数Ｋは
透過率可変フィルター手段５の光透過率の変化に係らず
一定である。

【００４５】しかしタイマー制御ステップＳ４０４、Ｗ
Ｂ制御動作判別ステップＳ４０５においてホワイトバラ
ンス補正動作を行う間隔を制御し、透過率検出手段７で
透過率可変フィルター手段５の光透過率を検出し、透過
率可変フィルター手段５が一定の光透過率に固定されて
いる時のホワイトバランス補正動作の間隔Ｔ１を広く
し、追従性を遅くして補正変化が映像に目立たないよう
に制御する。

【００４６】反対に透過率可変フィルター手段５の透過
率が変化した時は透過率可変フィルター手段の光透過率
が一定の時の補正間隔Ｔ１より短くした間隔Ｔ２（Ｔ２
＜Ｔ１）で補正することで追従性を速くして、光透過率
の変化による色温度状態の変化に応じてすばやく補正を
行う。

【００４７】図４の制御フローチャートでは透過率可変
フィルター手段５の光透過率が変化した時はホワイトバ
ランス補正動作の間隔をあけない場合を示しているが、
光透過率の変化量に応じてホワイトバランス補正動作間
隔を可変するようにしても良い。

【００４８】（第３の実施例）本発明の第３の実施例の
構成は第１の実施例と同様であり、図１に示すマイクロ
コンピューター１５の内部のホワイトバランス制御手段
が異なるだけで、図５に第３の実施例の制御フローチャ
ートを示す。

【００４９】次に本発明の第３の実施例の特徴である自
動ホワイトバランス制御手段の動作について図５の制御
フローチャートを参照して説明する。

【００５０】第３の実施例では、補正データ読み出しス
テップＳ５０４には透過率可変フィルター手段５の光透
過率の分光特性に合わせて、各光透過率では必要なＲゲ
イン、Ｂゲインの補正データを予め設定したルックアッ
プテーブル（以下、ＬＵＴと記す）を備え、透過率可変
フィルター手段５の光透過率が変化した場合、前述した
ＬＵＴより光透過率の変化量に応じた補正データを選択
して、Ｒ／Ｂゲイン補正ステップＳ５０５で現在のホワ
イトバランス補正量に前記ＬＵＴデータを補正すること
で、ホワイトバランス状態が透過率可変フィルター手段
の分光特性の変化に影響されない。

【００５１】例えば透過率可変フィルター手段５の分光
特性が図３に示すような場合は図６に示すＬＵＴを備え
ている。図３，図６において５５０ｎｍ波長近辺の光透
過率が１００％の状態から、５５０ｎｍ波長近辺の光透
過率が５０％になった場合は、赤色の光透過率は５０％
より低く、青色の光透過率は５０％よりも高くなるた
め、被写体の光源の色温度が変化していなくても青色の
成分が相対的に多くなり、光透過率１００％の時のホワ
イトバランス状態から青色側にずれてしまう。そこで図
６に示すＬＵＴより光透過率５０％時の補正量はＲゲイ
ンが＋２ｄＢ、Ｂゲインが−１．５ｄＢとなり、この補
正量を光透過率１００％時のＲゲイン、Ｂゲインの設定
値に補正することで光透過率１００％時のホワイトバラ
ンス状態を保つことができる。

【００５２】（第４の実施例）本発明の第４の実施例の
構成は第１の実施例と同様であり、図１に示すマイクロ
コンピューター１５の内部のホワイトバランス制御手段
が異なるだけで、図７に第４の実施例の制御フローチャ
ートを示す。

【００５３】第１，第２，第３の実施例では自動ホワイ
トバランス制御手段における透過率可変フィルター手段
の光透過率が変化した時のホワイトバランス状態の変化
を補正する手段について説明したが、自動ホワイトバラ
ンス制御手段では第１，第２，第３の実施例のような補
正を行わなくても映像の劣化が一時的に生じても時間を
掛ければ徐々にではあるがホワイトバランス状態を最適
にしようと補正動作を行うが、ＷＢプリセット機能やＷ
Ｂセット機能でホワイトバランス状態を固定した場合
は、透過率可変フィルター手段５による分光特性の変化
がそのままホワイトバランス状態に影響を与える。第４
の実施例ではＷＢプリセット機能やＷＢセット機能を用
いてホワイトバランス状態を固定した場合に透過率可変
フィルター手段の光透過率が変化した時のホワイトバラ
ンス状態の変化を補正することを特徴とする。

【００５４】次に本発明の第４の実施例の特徴であるＷ
Ｂプリセット機能、ＷＢセット機能のホワイトバランス
制御手段の動作について図７の制御フローチャートおよ
び図１を参照して説明する。

【００５５】第４の実施例では、ＷＢプリセット制御ス
テップＳ７１１、ＷＢセット制御ステップＳ７０７で固
定設定される赤色利得制御手段１２２、青色利得制御手
段１２３のゲイン値に対して、透過率検出手段７で透過
率可変フィルター手段５の光透過率を検出し、Ｒゲイン
／Ｂゲイン補正ステップＳ７０９で透過率可変フィルタ
ー手段５の光透過率に応じて固定されたゲイン値に対し
て補正するものである。

【００５６】Ｒゲイン／Ｂゲイン補正ステップＳ７０９
には第３の実施例と同様に透過率可変フィルター手段５
の光透過率の分光特性に合わせて、各光透過率で必要な
Ｒゲイン、Ｂゲインの補正データを予め設定したＬＵＴ
に備えている。例えば透過率可変フィルター手段５の分
光特性が図３に示すような場合は図６に示すＬＵＴを備
えている。図３，図６において５５０ｎｍ波長近辺の光
透過率が１００％の状態でＷＢプリセット機能やＷＢセ
ット機能を用いてホワイトバランス状態を固定し、５５
０ｎｍ波長近辺の光透過率が５０％になった場合は、赤
色の光透過率は５０％より低く、青色の光透過率は５０
％より高くなるため、被写体の光源の色温度が変化して
いなくても青色の成分が相対的に多くなり、光透過率１
００％の時のホワイトバランス状態から青色側にずれて
しまう。そこで図６のＬＵＴより光透過率５０％時の補
正量はＲゲインが＋２ｄＢ、Ｂゲインが−１．５ｄＢと
なり、この補正量を光透過率１００％時のＲゲイン、Ｂ
ゲインの設定値に補正することで光透過率１００％時の
ホワイトバランス状態を保つことができる。

【００５７】また上述した第１，第２，第３，第４の実
施例のホワイトバランスの補正手段は透過率可変フィル
ター手段５の光透過率に応じて赤色利得制御手段１２
２、青色利得制御手段１２３のゲインだけで補正を行っ
たが、分光特性が変化すると色バランスも変化するた
め、色差ゲイン補正手段１２５で色バランスも補正を行
うと更に最適な映像が保てる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透過率可変フィルター手段を用いて露出制御を行って
も、最適なホワイトバランス状態を保つことができ、最
適な映像を得ることが可能な撮像装置を提供できる。こ
の詳細を以下に説明する。

【００５９】本出願に係わる第１の発明によれば、ホワ
イトバランス手段において透過率可変フィルター手段の
光透過率に応じてホワイトバランス状態を補正する構成
により、透過率可変フィルター手段を用いて露出制御を
行っても、最適なホワイトバランス状態を保つことがで
き、様々な被写体や撮影状況に応じた最適な映像を提供
することができる。

【００６０】また本出願に係る第２の発明によれば、ホ
ワイトバランス手段において、前記透過率可変フィルタ
ー手段の光透過率の変化量に応じてホワイトバランス状
態を補正する単位制御あたりの補正量を変化させる構成
により、透過率可変フィルター手段の光透過率の変化に
対してホワイトバランス補正の追従性が最適化でき、ホ
ワイトバランスの補正変化が目立たない最適な映像が得
られる。

【００６１】また本出願に係る第３の発明によれば、ホ
ワイトバランス手段において、透過率可変フィルター手
段の光透過率の変化量に応じてホワイトバランス状態の
補正を行う補正間隔を変化させる構成により、透過率可
変フィルター手段の光透過率の変化に対してホワイトバ
ランス補正の追従性が最適化でき、ホワイトバランスの
補正変化が目立たない最適な映像が得られる。

【００６２】また本出願に係る第４の発明によれば、ホ
ワイトバランス手段において、前記透過率可変フィルタ
ー手段の光透過率の変化量に応じてホワイトバランス状
態を最適に補正する補正データを格納したデータテーブ
ルを備え、前記透過率可変フィルターの光透過率の変化
量に応じて前記データテーブルの補正データを選択し、
該選択した補正データを現在のホワイトバランス制御状
態に補正する構成により、透過率可変フィルター手段の
光透過率の変化に対してもホワイトバランス状態が変化
しない最適な映像が得られる。

【００６３】また本出願に係る第５の発明によれば、ホ
ワイトバランス制御手段で制御された状態を保持するホ
ワイトバランス保持手段を備え、前記ホワイトバランス
保持手段でホワイトバランス状態を保持している場合に
おいて前記透過率可変フィルター手段の光透過率に応じ
てホワイトバランス状態を補正する構成により、ＷＢプ
リセット機能やＷＢセット機能を用いてホワイトバラン
ス状態を固定した場合に透過率可変フィルター手段の光
透過率が変化しても、最適なホワイトバランス状態を保
つことができる。

【００６４】また本出願に係る第６の発明によれば、ホ
ワイトバランス制御手段で制御された状態を保持するホ
ワイトバランス保持手段と、透過率可変フィルター手段
の光透過率の変化量に応じてホワイトバランス状態を最
適に補正する補正データを格納したデータテーブルを備
え、前記ホワイトバランス保持手段でホワイトバランス
状態を保持している場合において、透過率可変フィルタ
ーの光透過率の変化量に応じて前記データテーブルの補
正データを選択し、該選択した補正データを現在のホワ
イトバランス制御状態に補正する構成により、ＷＢプリ
セット機能やＷＢセット機能を用いてホワイトバランス
状態を固定した場合に透過率可変フィルター手段の光透
過率が変化しても、ホワイトバランス状態が変化しない
最適な映像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例の構成を示すブロック
図

【図２】 第１の実施例のホワイトバランス制御手段の
制御フローチャート

【図３】 透過率可変フィルター手段の分光特性の説明
図

【図４】 第２の実施例のホワイトバランス制御手段の
制御フローチャート

【図５】 第３の実施例のホワイトバランス制御手段の
制御フローチャート

【図６】 第３の実施例のルックアップテーブルの説明
図

【図７】 第４の実施例のホワイトバランス制御手段の
制御フローチャート

【図８】 従来例の構成を示すブロック図

【図９】 従来の露出制御手段のプログラム線図

【図１０】 従来の露出制御手段の制御フローチャート

【図１１】 従来のホワイトバランス制御手段の制御フ
ローチャート

【符号の説明】

１ 被写体結像用レンズ ２ 絞り機構手段 ３ 絞り機構駆動モーター ４ 絞り機構駆動手段 ５ 透過率可変フィルター手段 ６ 透過率可変フィルター駆動手段 ７ 透過率検出手段 ８ 撮像素子 ９ 撮像素子駆動手段 １０ ＣＤＳ／ＡＧＣ手段 １１ Ａ／Ｄ変換手段 １２ 信号処理手段 １３ Ｄ／Ａ変換手段 １５ 第１の実施例のマイクロコンピューター １６ 従来例のマイクロコンピューター

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体結像用のレンズと、該結像用レン
   ズより入射した光を光電変換する撮像素子と、前記結像
   用レンズの光路上に設けられた前記撮像素子に入射する
   光の光透過率を変化させる透過率可変フィルター手段
   と、前記撮像素子で光電変換された信号に処理を施しテ
   レビジョン信号となる映像信号を生成する信号処理手段
   と、前記生成した映像信号のホワイトバランス状態を最
   適に制御するホワイトバランス制御手段とを備えた撮像
   装置であって、 前記ホワイトバランス制御手段は、前記透過率可変フィ
   ルター手段の光透過率に応じてホワイトバランス状態を
   補正することを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 前記ホワイトバランス制御手段は、前記
   透過率可変フィルター手段の光透過率の変化量に応じて
   ホワイトバランス状態を補正する単位制御あたりの補正
   量を変化させ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】 前記ホワイトバランス制御手段は、前記
   透過率可変フィルター手段の光透過率の変化量に応じて
   ホワイトバランス状態の補正を行う補正間隔を変化させ
   ることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
4. 【請求項４】 前記ホワイトバランス制御手段は、前記
   透過率可変フィルター手段の光透過率に応じてホワイト
   バランス状態を最適に補正する補正データを格納したデ
   ータテーブルを備え、前記透過率可変フィルターの光透
   過率の変化量に応じて前記データテーブルの補正データ
   を選択し、該選択した補正データを現在のホワイトバラ
   ンス制御状態に補正することを特徴とする請求項１記載
   の撮像装置。
5. 【請求項５】 被写体結像用のレンズと、該結像用レン
   ズより入射した光を光電変換する撮像素子と、前記結像
   用レンズの光路上に設けられた前記撮像素子に入射する
   光の光透過率を変化させる透過率可変フィルター手段
   と、前記撮像素子で光電変換された信号に処理を施しテ
   レビジョン信号となる映像信号を生成する信号処理手段
   と、前記生成した映像信号のホワイトバランス状態を最
   適に制御するホワイトバランス制御手段と、該ホワイト
   バランス制御手段で制御された状態を保持するホワイト
   バランス保持手段を備えた撮像装置であって、 前記ホワイトバランス保持手段でホワイトバランス状態
   を保持している場合において前記透過率可変フィルター
   手段の光透過率に応じてホワイトバランス状態を補正す
   ることを特徴とする撮像装置。
6. 【請求項６】 前記ホワイトバランス制御手段は、前記
   ホワイトバランス保持手段でホワイトバランス状態を保
   持している場合に前記透過率可変フィルター手段の光透
   過率に応じてホワイトバランス状態を最適に補正する補
   正データを格納したデータテーブルを備え、前記透過率
   可変フィルターの光透過率の変化量に応じて前記データ
   テーブルの補正データを選択し、該選択した補正データ
   を現在のホワイトバランス制御状態に補正することを特
   徴とする請求項５記載の撮像装置。