JPH10210494A - オートホワイトバランス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色温度追従範囲が広い場合でも、色のついた
被写体を間違って白と判定することなく、被写体の色温
度に対する白検出白検出判定の誤動作を低減可能にする
ことで、ＡＷＢ機能の高精度化を行う。 【解決手段】 ＷＢ検出回路部４１は３つのゲートパル
ス発生回路１２ａ乃至１２ｃを備える。これらのゲート
パルス発生回路はマイコン４２によって制御され、夫々
異なる位置の白検出範囲を示すゲートパルスを発生す
る。これらのゲートパルスはＡＮＤ回路１３ａ乃至１３
ｆ、加算回路１５ａ、１５ｂ及び乗算回路１６ａ、１６
ｂによりＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号とで加算、乗算され、
求めた論理積データを白検出結果としてマイコン４２に
与える。マイコン４２は白検出結果に基づき白判定を行
い、判定結果に応じてＷＢ制御部７ａ、７ｂによるＲ信
号及びＢ信号の利得を制御してＡＷＢ補正を行う。これ
により、白検出範囲の位置を可変することで理想的な白
色の軌跡に沿った白検出を可能にし、色温度追従範囲が
広い場合でも、白検出の誤動作を低減してＡＷＢ機能の
高精度化を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、撮像装置に用いられる
オートホワイトバランス（以下、ＡＷＢと略記）制御装
置に関し、特に、色温度追従範囲の広い場合でも確実に
ＡＷＢ制御して高精度化を実現するのに好適のＡＷＢ制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、撮像装置は、多くの分野で利用
されており、例えば、監視用として建物内に装備された
り、あるいは携帯用としてさまざまな景色を撮像したり
して使用されている。このため、撮像装置の撮像環境を
考えると、屋内・屋外に関わらず使用されているのが現
状であり、このような撮像環境に適合するため、撮像装
置には数々の自動制御機能（オート電子シャッタ、ＡＷ
Ｂ、オートゲインコントロール等）が標準で装備される
ようになっている。

【０００３】特に、ＡＷＢ機能については、撮像される
撮像画像に多くの影響を及ぼすものであるため、撮像装
置にとっては、極めて重要な機能であり、言い替えれ
ば、メーカにとっても、ユーザにとってもＡＷＢ機能の
高精度化が望まれている。

【０００４】ところで、ＡＷＢ制御を行うためには、色
温度に追従した制御を行う必要がある。色温度とは可視
光のエネルギー分布を表すものであり、単位は（Ｋ）で
ある。この色温度値が小さいほど赤くなり、大きいほど
青くなる。

【０００５】例えば、ろうそくの火は約１５００Ｋ、蛍
光灯は約４１００Ｋ、青空は約１００００Ｋの色温度で
ある。人間の目では約３５００Ｋから６０００Ｋまでの
色温度では順応に白く見える被写体でも、撮像装置で
は、色フィルタの分光特性により白い被写体が色温度に
応じて赤くなったり青くなったりする。つまり、人間の
目は、色温度の変化に対して追従することが可能であ
り、どんな色温度値の光源下においても、白を白と感じ
ることができるが、撮像装置においては、補正をかけな
いと、色温度値の低い光源下では白が赤く撮影され、逆
に色温度値の高い光源下では青く撮影されてしまい、実
際とは異なった印象を与えてしまう。

【０００６】これを解決するためにＡＷＢ機能を備えた
撮像装置では、一般に図５に示すように、実線で示され
ている色温度に対する白色の軌跡に対して、斜線の囲む
ある所定範囲（白検出範囲と称す）を設け、ある光源下
の色温度がその範囲内にある場合は白、それ以外は白で
ないと判断して、なるべく色温度に追従するようＡＷＢ
制御を行うための白検出処理を行うようにしている。

【０００７】図６にＡＷＢ機能を備えた従来の撮像装置
の構成が示されている。

【０００８】図６は従来の撮像装置の一例を示すブロッ
ク図であり、該撮像装置にはＡＷＢ機能としてのＡＷＢ
制御装置３０が備えられている。

【０００９】撮像装置の構成について説明すると、撮像
素子１で光電変換された映像信号はサンプルホールド回
路２に供給される。サンプルホールド回路２は、供給さ
れた映像信号のサンプリング（標本化）を行い、サンプ
リングした映像信号をＬＰＦ３及びＢＰＦ４に夫々供給
する。

【００１０】ＬＰＦ３は、入力映像信号の低域のみを通
過させることにより、入力映像信号からＹ（輝度）信号
を分離し、分離したＹ信号をＹ信号処理回路５に与え
る。Ｙ信号処理回路５は、Ｙ信号に所定の信号処理を施
し、該Ｙ信号をエンコーダ１１及びＡＷＢ制御装置３０
のＷＢ検出回路部９に与える。

【００１１】一方、ＢＰＦ４は、入力映像信号の所定帯
域のみを通過させることにより、入力映像信号からＣ
（色）信号を分離し、分離したＣ信号を色分離回路６へ
と与える。色分離回路６は、入力したＣ信号をＲ、Ｇ、
Ｂの原色信号に分離し、Ｒ信号をＷＢ制御部７ａに、Ｇ
信号をＣ信号処理回路８に、Ｂ信号を他のＷＢ制御部７
ｂに夫々供給する。これらのＷＢ制御部７ａ、７ｂは、
マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略記）１０か
らの制御信号に基づいてＲ信号及びＢ信号の夫々の利得
を制御する。その後、各ＷＢ制御部７ａ、７ｂの出力信
号であるＲ信号及びＢ信号は、ＡＷＢ制御装置３０を構
成するＣ信号処理回路８に夫々供給されるようになって
いる。

【００１２】Ｃ信号処理回路８は、ＷＢ処理が施された
Ｒ、Ｂ信号とＧ信号とを、Ｃ信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ
信号に変換し、Ｃ信号をエンコーダ１１に供給する。エ
ンコーダ１１は、入力されたＣ信号とＹ信号とから、例
えばＮＴＳＣ方式のビデオ信号を生成し、該ビデオ信号
を、例えば記録する記録装置の信号処理回路へと出力す
る。

【００１３】また、Ｃ信号処理回路８は、変換したＲ−
Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号をＷＢ検出回路部９に供給する。即
ち、ＡＷＢ制御装置３０によるＷＢ機能を実現するため
に、該装置を構成するＷＢ検出回路部９には、Ｙ信号処
理回路５からのＹ信号とＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号とが供
給されるようになっている。

【００１４】図７に従来のＡＷＢ制御装置を構成するＷ
Ｂ検出回路部９の具体的な構成例を示すブロック図が示
されている。

【００１５】図７に示すように、ＷＢ検出回路部９は、
例えばゲートパルス発生回路１２と、２つのＡＮＤ回路
１３ａ、１３ｂと、２つの乗算回路１４ａ、１４ｂとで
構成されている。ゲートパルス発生回路１２には、上記
の如く、Ｙ信号処理回路５（図６参照）からのＹ信号
と、Ｃプロセス部（図６参照）からのＲ−Ｙ信号、Ｂ−
Ｙ信号とが供給される。

【００１６】ゲートパルス発生回路１２は、入力信号か
ら例えば図５に示す斜線領域にあたる白検出範囲のゲー
ト信号を発生し、ゲート信号を双方のＡＮＤ回路１３
ａ、１３ｂの一方の入力端に夫々供給する。ＡＮＤ回路
１３ａの他方の入力端には、Ｂ−Ｙ信号が入力され、Ａ
ＮＤ回路１３は、入力するゲート信号とＢ−Ｙ信号との
論理積を一方の乗算回路１４ａに出力する。

【００１７】一方、ＡＮＤ回路１３ｂの他方の入力端に
は、Ｒ−Ｙ信号が入力され、ＡＮＤ回路１３ｂは、入力
するゲート信号とＲ−Ｙ信号との論理積を他方の乗算回
路１４ｂに出力する。これらの乗算回路１４ａ、１４ｂ
は、図６に示すマイコン１０からの制御信号に基づいて
乗算処理を行い、これにより得た夫々の信号をマイコン
１０へと供給する。

【００１８】その後、マイコン１０は、図６に示すよう
に、これらの信号から現在撮像している被写体が白であ
るかどうかを判断し、白と判定した場合には双方のＷＢ
制御部７ａ、７ｂに制御信号を供給して、Ｒ信号及びＢ
信号の利得を制御する。即ち、図６に示すＡＷＢ制御装
置内にて、ＷＢ検出回路部９からの検出結果に基づいて
マイコン１０が双方のＷＢ制御部７ａ、７ｂにおけるＲ
信号、Ｂ信号の利得を制御するという処理ルーチンによ
り、ＡＷＢ制御動作を行うことが可能となる。

【００１９】ところが、従来のＡＷＢ制御装置では、図
５に示すように白検出範囲の形状（図中に示す斜線領
域）がＡＷＢ機能を有する回路やＩＣ等により決定され
てしまうため、例えばマイコン１０によってゲートパル
ス発生回路１２によるゲート信号の発生を制御して白検
出範囲を大きくしたとすると、色温度の追従範囲が広く
することができるが、この場合には、色温度に対する白
色の軌跡（図中に示す実線）からずれた部分まで白と判
断してしまう。このため、色のついた被写体を誤って白
と判断して引き込んでしまい、その結果、ＡＷＢ制御の
誤動作を生じてしまう虞れがある。

【００２０】また、これとは逆に、白検出範囲を狭くし
たとすると、色のある被写体を誤って白に引き込む虞れ
は軽減されるが、この場合、色温度の追従範囲が狭くな
り、撮像環境が広範囲化した現在では実用性に欠けてし
まうという問題点がある。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来のＡ
ＷＢ制御装置では、ＡＷＢ制御を行うのに必要な白検出
範囲の形状はＡＷＢ機能を有する回路等により決定され
てしまうことから、色温度の追従範囲を広くするため
に、白検出範囲を大きく設定すると、色温度に対する白
色の軌跡（図５の実線）からずれた部分まで白と判断し
てしまうため、色のついた被写体を誤って白と判断して
引き込んでしまう危険性がある。また白検出範囲を狭く
すると色のある被写体を誤って白に引き込む危険性は少
なくなるが、色温度の追従範囲が狭くなり、撮像環境が
広範囲化した現在では対応することができないという問
題点があった。

【００２２】そこで、本発明では上記問題点に鑑みてな
されたもので、色温度追従範囲が広い場合でも、色のつ
いた被写体を間違って白と判定することなく、被写体の
色温度に対する白検出判定の誤動作を低減可能にするこ
とにより、ＡＷＢ機能の高精度化を可能にするＡＷＢ制
御回路の提供を目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
によるオートホワイトバランス制御回路は、入力映像信
号の白検出結果に基づき前記映像信号に含まれるＲ信号
及びＢ信号の夫々の利得を自動調整することによりホワ
イトバランスの制御が可能なオートホワイトバランス制
御装置であって、色温度に対する白色の軌跡に沿う複数
の白色検出領域を設定し、この検出領域毎に白検出を行
い、その検出結果に基づいてホワイトバランス制御を行
う手段を設けたことを特徴とするものである。

【００２４】請求項１記載の本発明においては、オート
ホワイトバランス制御装置によって、入力映像信号の白
検出結果に基づき前記映像信号に含まれるＲ信号及びＢ
信号の夫々の利得を自動調整することによりホワイトバ
ランスの制御を行う。このとき、手段は、色温度に対す
る白色の軌跡に沿う複数の白色検出領域を設定し、この
検出領域毎に白検出を行い、その検出結果に基づいてホ
ワイトバランス制御を行う。これにより、色温度追従範
囲が広い場合でも、白検出による誤動作を低減すること
ができ、白は白として確実に引く込むようなＡＷＢ機能
の高精度化を実現することが可能となる。

【００２５】請求項５に記載の本発明によるオートホワ
イトバランス制御回路は、撮像された被写体像に基づく
映像信号をＲＧＢ原色信号に分離する色分離手段と、こ
の色分離手段で分離されたＲ信号の利得を制御可能な第
１の利得制御手段と、前記色分離手段で分離されたＢ信
号の利得を制御可能な第２の利得制御手段と、前記色分
離手段で分離されたＧ信号と前記第１の及び第２の利得
制御手段の出力とからＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号を抽出
出力する信号変換手段と、色温度に対する白色の軌跡に
沿って設定された複数の白色検出領域に対応するゲート
パルスを発生するゲートパルス発生手段と、このゲート
パルス発生手段で発生されたゲートパルスと、前記信号
変換手段からのＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号との論理積を
取って出力するホワイトバランス検出手段と、このホワ
イトバランス検出手段の出力に基づき、前記撮像された
被写体の白色判定を行い、その判定結果に応じて前記第
１及び第２の利得制御手段により前記Ｒ信号及びＢ信号
の利得を制御する制御手段と、を具備したものである。

【００２６】請求項５記載の本発明においては、色分離
手段は、撮像された被写体像に基づく映像信号をＲＧＢ
原色信号に分離する。第１の利得制御手段は、この色分
離手段で分離されたＲ信号の利得を制御する。第２の利
得制御手段は、前記色分離手段で分離されたＢ信号の利
得を制御する。信号変換手段は、前記色分離手段で分離
されたＧ信号と前記第１の及び第２の利得制御手段の出
力とからＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号を抽出出力する。ゲ
ートパルス発生手段は、色温度に対する白色の軌跡に沿
って設定された複数の白色検出領域に対応するゲートパ
ルスを発生する。ホワイトバランス検出手段は、このゲ
ートパルス発生手段で発生されたゲートパルスと、前記
信号変換手段からのＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号との論理
積を取って出力する。制御手段は、このホワイトバラン
ス検出手段の出力に基づき、前記撮像された被写体の白
色判定を行い、その判定結果に応じて前記第１及び第２
の利得制御手段により前記Ｒ信号及びＢ信号の利得を制
御する。これにより、ＡＷＢ制御するのに必要な白色検
出を、理想的な色温度に対する軌跡に沿って行うことが
可能となり、上記発明と同様の効果を得る。

【００２７】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。

【００２８】図１及び図２は本発明に係るＡＷＢ制御装
置の一実施形態例を示し、図１は本発明のＡＷＢ制御装
置に組み込まれたＷＢ検出回路部の回路構成を示すブロ
ック図、図２は該ＡＷＢ制御装置を採用して構成された
撮像装置の概略構成を示すブロック図である。尚、図２
は図６に示す構成要件と同様の構成要件については同一
の符号を付して、説明簡略化のため異なる部分のみを説
明する。

【００２９】本発明に係るＡＷＢ制御装置は、図２に示
すように撮像装置内に組み込まれて構成されており、他
の撮像装置を構成する構成要件は、図６に示す撮像装置
と同様である。

【００３０】ＡＷＢ制御装置は、２つのＷＢ制御部７
ａ、７ｂと、Ｃ信号処理回路８と、従来技術に改良がな
されたＷＢ検出回路部４１と、前記２つのＷＢ制御部７
ａ、７ｂ及びＷＢ検出回路部４１を制御するマイコン４
２とで構成されている。

【００３１】一方のＷＢ制御部７ａには、図中に示すよ
うに色分離回路部６によってＣ信号をＲ、Ｇ、Ｂ信号の
原色信号に変換した原色信号の内、Ｒ信号が供給され、
また、他方のＷＢ制御部７ｂには、色分離回路６により
変換されたＢ信号が供給される。また、Ｃ信号処理回路
８にも、従来例と同様に色分離回路８により変換された
Ｇ信号が供給される。

【００３２】また、ＷＢ検出回路部４１には、Ｙ信号処
理回路５によって信号処理されたＹ信号が供給されると
ともに、Ｃ信号処理回路８によって変換されたＲ−Ｙ信
号及びＢ−Ｙ信号も夫々供給されるようになっている。

【００３３】本実施形態例では、従来の問題点を解消す
るために、ＡＷＢ制御装置４０に組み込まれたＷＢ検出
回路部４１を改良したことが特徴である。このようなＷ
Ｂ検出回路部４１が図１に示されている。

【００３４】図１に示すように、ＷＢ検出回路部４１
は、少なくとも３つのゲートパルス発生回路１２ａ、１
２ｂ、１２ｃと、６つのＡＮＤ回路１３ａ、１３ｂ、１
３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆと、２つの加算回路１５
ａ、１５ｂと、２つの乗算回路１６ａ、１６ｂとで構成
されている。

【００３５】ゲートパルス発生回路１２ａ、１２ｂ、１
２ｃの各入力端には、Ｙ信号処理回路５（図２参照）か
らのＹ信号と、Ｃ信号処理回路８（図２参照）からのＲ
−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号とが夫々供給される。これらの
ゲートパルス発生回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、夫々
異なるゲートパルスを発生して出力するものであり、即
ち、検出範囲の異なるゲートパルスを出力する。

【００３６】つまり、通常のＡＷＢ制御装置ではＷＢ検
出回路部によって制御される白検出範囲の形状は固定で
はあるが、その位置を変更することが可能である。そこ
で、本実施形態例では、この点を利用し、ＷＢ検出回路
部４１を構成するゲートパルス発生回路を少なくとも３
つ設けることにより、夫々異なる位置の白検出範囲を決
定するためのゲートパルスを作成して、色温度追従範囲
を広くするようにしている。尚、この場合、ゲートパル
ス発生回路は、夫々異なった白検出範囲での白検出に対
応する数だけ設けられている。つまり、本例の場合に
は、３箇所の白検出範囲に夫々対応して、計３回の白検
出が行われるものとなる。

【００３７】したがって、ゲートパルス発生回路１２
ａ、１２ｂ、１２ｃにより発生した夫々のゲートパルス
によって、図３中に斜線で囲まれている白検出範囲Ａ、
Ｂ、Ｃを設定することが可能となり、このため、実線で
示す軌跡に対しては夫々の白検出範囲が当然ながら狭く
なることによって、色温度追従範囲を広くすることが可
能となる。

【００３８】一方、ゲートパルス発生回路１２ａからの
ゲートパルスは、図１に示すように、ＡＮＤ回路１３
ａ、１３ｂの各入力端に夫々与えるようになっている。
ＡＮＤ回路１３ａの他の入力端には、Ｒ−Ｙ信号が供給
され、また、他方のＡＮＤ回路１３ｂの他の入力端に
は、Ｂ−Ｙ信号が供給される。

【００３９】ゲートパルス発生回路１２ｂからのゲート
パルスは、ＡＮＤ回路１３ｃ、１３ｄの各入力端に夫々
与えるようになっている。ＡＮＤ回路１３ｃの他の入力
端には、Ｒ−Ｙ信号が供給され、また、他方のＡＮＤ回
路１３ｄの他の入力端には、Ｂ−Ｙ信号が供給される。

【００４０】また、ゲートパルス発生回路１２ｃからの
ゲートパルスは、ＡＮＤ回路１３ｅ、１３ｆの各入力端
に夫々与えるようになっている。ＡＮＤ回路１３ｅの他
の入力端には、Ｒ−Ｙ信号が供給され、また、他方のＡ
ＮＤ回路１３ｆの他の入力端には、Ｂ−Ｙ信号が供給さ
れる。

【００４１】これらのＡＮＤ回路１３ａ乃至１３ｆは、
夫々の入力信号の論理積を夫々出力するものであり、Ａ
ＮＤ１３ａ、１３ｃ、１３ｅは各出力信号を一方の加算
回路１５ａに出力し、他のＡＮＤ回路１３ｂ、１３ｄ、
１３ｆは各出力信号を他方の加算回路１５ｂへと出力す
る。

【００４２】加算回路１５ａ及び１５ｂは、夫々の入力
信号の加算処理を行い、加算信号を図示例の如く夫々対
応する乗算回路１６ａ、１６ｂへと与える。つまり、一
方の加算回路１５ａによる加算信号は、一方の乗算回路
１６ａに供給され、他方の加算回路１５ｂによる加算信
号は、他方の乗算回路１６ｂへと供給されるようになっ
ている。

【００４３】各乗算回路１６ａ、１６ｂは、図２に示す
マイコン４２の制御信号に基づき決定される乗算係数に
基づいて、入力信号に乗算処理を施し、該出力信号を図
２に示すマイコン４２へと出力するようになっている。

【００４４】マイコン４２は、図２に示すように、これ
らの信号から現在撮像している被写体が白であるかどう
かを判断し、白と判定した場合には双方のＷＢ制御部７
ａ、７ｂに制御信号を供給して、Ｒ信号及びＢ信号の利
得を制御する。即ち、図６に示すＡＷＢ制御装置内に
て、ＷＢ検出回路部９からの検出結果に基づいてマイコ
ン４２が双方のＷＢ制御部７ａ、７ｂにおけるＲ信号、
Ｂ信号の利得を制御するという処理ルーチンにより、Ａ
ＷＢ制御動作を行うようにしている。

【００４５】したがって、上記構成により、マイコン４
２により被写体の白判定を行うための白検出範囲は、図
３に示すように、色温度に対する白色の軌跡（図３中の
実線で示す）に対して、夫々各ゲートパルス発生回路１
２ａ、１２ｂ、１２ｃに対応した位置の異なる白検出範
囲Ａ、Ｂ、Ｃとなる。即ち、マイコン４２は、これらの
白検出範囲Ａ、Ｂ、Ｃの全情報が供給され、あたかも図
３に示す斜線部分のように色温度追従範囲が広く、且つ
余計な色成分を白と判断することを防止することの可能
な白検出を行うことが可能となる。

【００４６】次に、図２に示す検出回路部４１を用いた
ＡＷＢ制御装置４０の動作を詳細に説明する。尚、本実
施形態例では、上述の如く、白検出処理を３回行うもの
とする。

【００４７】いま、例えばろうそくの色温度に近い光源
下である被写体を撮像したものとする。すると、撮像素
子１によって光電変換された映像信号は、サンプルホー
ルド回路２によってサンプリング（標本化）され、その
後、ＬＰＦ３及びＢＰＦ４に夫々供給される。その後、
ＬＰＦ３の通過によって得られたＹ信号は、Ｙ信号処理
回路５によって信号処理が施され、エンコーダ１１及び
ＡＷＢ制御装置４０のＷＢ検出回路部４１に夫々供給さ
れる。

【００４８】同時に、ＢＰＦ４の通過によって得られた
Ｃ信号は、色分離回路６に供給することにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂの原色信号に変換され、その後、Ｒ信号はＷＢ制
御部７ａに、Ｂ信号は他方のＷＢ制御部７ｂに、Ｇ信号
はＣ信号処理回路８に夫々供給される。

【００４９】そして、各ＷＢ制御部７ａ、７ｂは、夫々
ＷＢ検出回路部４１によって決定される白検出範囲に基
づき被写体の白検出判定を行うマイコン４２からの制御
信号に基づいて、各入力信号（Ｒ信号及びＢ信号）の利
得（ゲインともいう）が制御され、該出力信号をＣ信号
処理回路８に与える。その後、Ｃ信号処理回路８によっ
て、ＷＢ制御部７ａ、７ｂからのＲ信号及びＢ信号とＧ
信号とに変換処理が施され、変換したＲ−Ｙ信号及びＢ
−Ｙ信号は、前記ＷＢ検出回路部４１に供給され、変換
されたＣ信号はエンコーダ１１へと供給される。

【００５０】このとき、ＷＢ検出回路部４１に設けられ
た３つのゲートパルス発生回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
によって、白検出範囲を狭く且つ異なる位置に配置する
ために、夫々の白検出範囲Ａ乃至Ｃ（図３参照）を決定
する３つのゲートパルスが出力される。これらのゲート
パルスは、夫々のＡＮＤ回路１３ａ乃至１３ｆへと供給
され、各ＡＮＤ回路によって、Ｒ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号
との論理積として出力される。これらの論理積は、２つ
の加算回路１５ａ、１５ｂによって加算され、その後、
２つの乗算回路１６ａ、１６ｂによって乗算された後
に、該出力信号をＷＢ検出回路部４１の検出結果として
マイコン４２へ供給される。

【００５１】その結果、マイコン４２による被写体の白
判定は、図３に示す白検出範囲Ａ〜Ｃ内で行うことにな
る。

【００５２】従来技術では、図５に示すように白判定を
行う白検出範囲が広くなっているため、ろうそくに近い
色温度の光源下での被写体が仮に色がついているもので
も白と判断してしまい、結果としてＡＷＢ制御動作が誤
動作してしまう虞れがあったが、本例では、白検出範囲
の形状が、図３に示すように、実線で示す白色の軌跡に
沿った形状の白検出範囲Ａ〜Ｃと可変することができる
ため、白色の軌跡に対する色温度追従範囲を広くするこ
とが可能となり、即ち、白色の軌跡に沿った白判定を行
うことが可能となる。

【００５３】これにより、マイコン４１によって、色温
度追従範囲が広い場合でも、白色軌跡に沿って被写体の
白判定を行うとともに、判定結果に基づいて２つのＷＢ
制御部７ａ、７ｂによるＲ信号及びＢ信号の利得を制御
することにより、色のついた被写体を誤って白に引き込
んでしまうことはなく、ＡＷＢの誤動作を低減すること
ができるとともに、確実なＡＷＢ機能を動作させること
が可能となる。

【００５４】したがって、本実施形態例によれば、ＷＢ
検出回路部４１を用いることにより、マイコン４２にて
白判定を行う白検出範囲の形状を可変することが可能で
あるため、色温度に対する白色の軌跡に沿った被写体の
白検出を行うことが可能となり、結果として色温度追従
範囲が広い場合のＡＷＢ機能の高精度化を実現すること
が可能となる。

【００５５】また、本実施形態例では、ＷＢ検出回路部
４１による１回の検出で複数の白検出範囲を同時に行え
るが、ゲートパルス発生回路を複数設けるため、回路規
模を大きくする必要がある。しかしながらこの方式はＡ
ＷＢ機能を高速処理を要する撮像装置には適していると
いう効果もある。

【００５６】ところで、上記実施形態例では、ＡＷＢ制
御装置４０内のＷＢ検出回路部４１を改良することによ
り、白検出範囲の形状を可変させて、白検出の誤動作を
低減させていたが、本発明のＡＷＢ制御装置４０は、回
路規模を従来技術と同様に変更せずにマイコンの処理の
変更のみで、同様の効果を得ることも可能である。この
ような実施形態例を図４に示す。

【００５７】図４は本発明に係るＡＷＢ制御装置の他の
実施形態例を示し、マイコンの制御動作例を示すフロー
チャートである。尚、図４の制御動作を行うマイコン４
２は、図２に示す撮像装置内のＡＷＢ制御装置４０に組
み込まれたものであることから、前記実施形態例におけ
る同様の構成要件については、説明を省略し、異なる部
分のみを説明する。

【００５８】本実施形態例では、前記実施形態例におけ
るＡＷＢ制御装置４０において、ＷＢ検出回路部４１を
図６に示す通常のＷＢ検出回路部９に代えるとともに、
マイコンによる白検出処理制御を変更させるようにソフ
ト的に改良を加えたことが前記実施形態例と異なる点で
ある。

【００５９】つまり、マイコン４２は、１回の検出で狭
い白検出を１回行い、フィールド毎に白検出範囲を切り
替えて、夫々の検出結果を例えばマイコン内部に設けら
れたメモリに一旦に記憶させ、最後にすべてのデータを
加算するように制御することにより、結果として等価的
に広い白検出範囲を可能にしている。

【００６０】具体的なマイコン４２による制御動作例を
図４を参照しながら詳細に説明する。

【００６１】尚、本実施形態例では、マイコン４２によ
ってＷＢ検出回路部９のゲートパルス発生回路（図７参
照）をフィールド毎に制御することで、例えば図３に示
す範囲が狭く且つ夫々範囲が異なる３つの白検出範囲を
発生させ、該３つの白検出範囲を用いて３回の白検出を
行うものとして説明する。このとき、白検出データを取
得するタイミングは垂直同期信号ＶＤの立ち下がりエッ
ジとする。また、カウンタを用いてゲートパルスの切り
替え順序を決めることとし、カウンタが０のときの検出
をＡ、カウンタが１のときの検出をＢ、カウンタが２の
ときの検出をＣとして説明する。

【００６２】いま、図２に示す撮像素子１によってある
被写体が撮像され、マイコン４２によってＡＷＢ機能が
起動したものとする。すると、マイコン４２は本実施形
態例における処理を開始し、即ち、ステップＳ５０によ
る処理により、ＷＢ検出回路部９からの入力信号を元に
垂直同期信号ＶＤの立ち下がりが発生したか否かの判定
を行い、立ち下がりが発生した場合には、処理をステッ
プＳ５１に移行し、発生してしない場合には、処理を戻
す。

【００６３】その後、マイコン４２は、ステップＳ５１
による処理でマイコン内に設けられたカウンタが０であ
るか否かの判定を行い、カウンタが０である場合には、
処理をステップＳ５３に移行し、０でない場合には処理
をステップＳ５２に移行する。

【００６４】カウンタが０の場合、マイコン４２は、ス
テップＳ５３により、先ずＷＢ検出回部９からの白範囲
検出結果（図３に示す白検出範囲Ａ内での検出結果）の
データを、マイコン内に設けられたメモリＡに格納し、
そして、白検出範囲を次の白検出範囲に切換るために、
ステップＳ５４による処理によって、前記ＷＢ検出回路
部９のゲートパルス発生回路（図７参照）に制御信号を
送信する。これにより、ゲートパルス発生回路は、白検
出範囲Ａから切り換えられた次の白検出範囲Ｂに対応す
るゲートパルスを出力し、結果として白検出範囲Ｂに基
づく信号がマイコン４２へと供給される。

【００６５】その後、マイコン４２は、ステップＳ５５
で前記カウンタをインクリメント（１だけ増加させる処
理）させて、処理をステップＳ５０にフィードバックさ
せる。

【００６６】次に、マイコン４２は、ステップＳ５０、
ステップＳ５１により、現在垂直同期信号の立ち下がり
が発生し且つカウンタが１であると判断した場合には、
処理をステップＳ５２に移行する。即ち白検出範囲Ｂで
の白判定を行うためである。

【００６７】ステップＳ５２による処理では、カウンタ
が１であるか否かの判定を行い、カウンタが１である場
合には、処理をステップＳ５６に移行し、１でない場合
には処理をステップＳ５９に移行する。

【００６８】カウンタが１の場合、マイコン４２は、ス
テップＳ５６により、ＷＢ検出回部９からの白範囲検出
結果（図３に示す白検出範囲Ｂ内での検出結果）のデー
タを、メモリＢに格納し、そして、白検出範囲を次の白
検出範囲に切換るために、ステップＳ５７による処理に
よって、前記ＷＢ検出回路部９のゲートパルス発生回路
に制御信号を送信する。これにより、ゲートパルス発生
回路は、白検出範囲Ｂから切り換えられた次の白検出範
囲Ｃに対応するゲートパルスを出力し、結果として白検
出範囲Ｃに基づく信号がマイコン４２へと供給される。

【００６９】その後、マイコン４２は、ステップＳ５８
で前記カウンタをインクリメント（１だけ増加させる処
理）させて、処理をステップＳ５０にフィードバックさ
せる。

【００７０】次に、マイコン４２は、上記同様、ステッ
プＳ５０、ステップＳ５１及びステップＳ５２により、
現在垂直同期信号の立ち下がりが発生し且つカウンタが
１でない（前記ステップＳ５８によりカウンタは２とな
る）と判断した場合には、処理をステップＳ５９に移行
する。即ち、３回目の白検出範囲Ｃでの白判定を行うた
めである。

【００７１】マイコン４２は、ステップＳ５９による処
理により、ＷＢ検出回部９からの白範囲検出結果（図３
に示す白検出範囲Ｃ内での検出結果）のデータと、前記
メモリＡ及びメモリＢとに格納されているデータとを加
算し、そして、白検出範囲Ｃから白検出範囲Ａに切換る
ために、ステップＳ６０による処理によって、前記ＷＢ
検出回路部９のゲートパルス発生回路に制御信号を送信
する。これにより、ゲートパルス発生回路は、白検出範
囲Ｃから切り換えられた白検出範囲Ａに対応するゲート
パルスを出力し、結果として白検出範囲Ａに基づく信号
がマイコン４２へと供給される。

【００７２】その後、マイコン４２は、ステップＳ６１
により、カウンタのカウントを初期化して０にした後、
処理を次のステップＳ６２に移行する。

【００７３】そして、マイコン４２は、ステップＳ６２
による処理によって、前記ステップＳ５９により得られ
た加算データに基づいて被写体の白判定（ＡＷＢ制御）
を行い、判定結果を、ステップＳ６３によりＷＢ制御部
７ａ、７ｂへと送信する。

【００７４】これにより、マイコン４２は、３回の白検
出処理を行うことで得られた白判定結果に基づいてＷＢ
制御部７ａ、７ｂによるＲ信号の利得及びＢ信号の利得
を制御することが可能となる。つまり、前記実施形態例
と同様の図３に示す広い白検出範囲での白検出を可能に
する。

【００７５】したがって、本実施形態例によれば、ＷＢ
検出回路部９の回路規模を増大することなく、マイコン
４２による処理の変更のみで、前記実施形態例と同様の
広い白検出範囲で白検出を行うことが可能となり、結果
として、色温度追従範囲が広い場合でも、白判定の誤動
作を低減することが可能であるため、ＡＷＢ機能の高精
度化を図ることができる。また、回路規模を増大せず
に、ＡＷＢ制御装置４０を構成することができることか
ら、コスト的にも安価にすることができるという効果も
得る。

【００７６】尚、本実施形態例においては、回路規模は
従来技術に対して変更する必要がないが、１回の処理に
数フィールド要することから、高速に処理を行う場合に
は適していない。しかし、実際のＡＷＢ処理は撮像装置
の仕様によっては異なるが、４〜１２フィールドに１回
程度の処理速度があれば十分であると考えられているこ
とから、白検出範囲の切り替え回数を制限すれば、実用
的には問題なく、同様の効果を得ることができる。

【００７７】

【発明の効果】以上、述べたように本発明によれば、色
温度追従範囲が広い場合でも、色のついた被写体を間違
って白の判定することなく、被写体の色温度に対する白
検出判定の誤動作を低減することができるため、撮像装
置に組み込まれたＡＷＢ機能の高精度化を図ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオートホワイトバランス制御装置の一
実施形態例を示すブロック図。

【図２】図１の装置が組込まれた撮像装置の一例を示す
ブロック図。

【図３】本発明による動作説明するための白検出範囲を
示す特性図。

【図４】他の実施形態例を示し、オートホワイトホワイ
トバランス制御装置に用いられるマイコンの制御動作を
示すフローチャート。

【図５】色温度に対する白色の軌跡を示す特性図。

【図６】従来のＡＷＢ機能を有した撮像装置の構成例を
示すブロック図。

【図７】撮像装置に組み込まれた従来のオートホワイト
バランス制御回路の一例を示すブロック図。

【符号の説明】

１…撮像素子、２…サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路、
３…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、４…バンドパスフィ
ルタ（ＢＰＦ）、５…Ｙ信号処理回路、６…色分離回
路、７ａ、７ｂ…ＷＢ制御部、８…Ｃ信号処理回路、４
１…ＷＢ検出回路部、１０、４２…マイクロコンピュー
タ（マイコン）、１１…エンコーダ、１２ａ〜１２ｃ…
ゲートパルス発生回路、１３ａ〜１３ｆ…ＡＮＤ回路
（論理積回路）、１５ａ、１５ｂ…加算回路、１６ａ、
１６ｂ…乗算回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桜井 哲夫 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力映像信号の白検出結果に基づき前記
   映像信号に含まれるＲ信号及びＢ信号の夫々の利得を自
   動調整することによりホワイトバランスの制御が可能な
   オートホワイトバランス制御装置であって、 色温度に対する白色の軌跡に沿う複数の白色検出領域を
   設定し、この検出領域毎に白検出を行い、その検出結果
   に基づいてホワイトバランス制御を行う手段を設けたこ
   とを特徴とするオートホワイトバランス制御装置。
2. 【請求項２】 前記手段は、夫々の検出領域を設定する
   ためのゲートパルスを発生するように前記複数の白色検
   出領域に対応して設けられた複数のゲートパルス発生手
   段を有し、それらのゲートパルスに基づいて前記各検出
   領域の白色検出を同時に行い、その検出結果に基づいて
   ホワイトバランス制御を行うように構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載のオートホワイトバランス
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記手段は、前記検出領域を設定するた
   めのゲートパルスを１個のゲートパルス発生手段と、こ
   のゲートパルス発生手段からの前記各検出領域に対応す
   るゲートパルスを順次発生して各領域の白色検出を順次
   行ってその結果を記憶する手段とを有し、その記憶され
   た検出結果に基づいてホワイトバランス制御を行うよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のオ
   ートホワイトバランス制御装置。
4. 【請求項４】 前記手段は、前記各検出領域の白色検出
   を画像のフィールド毎に行うように構成されていること
   を特徴とする請求項３に記載のオートホワイトバランス
   制御装置。
5. 【請求項５】 撮像された被写体像に基づく映像信号を
   ＲＧＢ原色信号に分離する色分離手段と、 この色分離手段で分離されたＲ信号の利得を制御可能な
   第１の利得制御手段と、 前記色分離手段で分離されたＢ信号の利得を制御可能な
   第２の利得制御手段と、 前記色分離手段で分離されたＧ信号と前記第１の及び第
   ２の利得制御手段の出力とからＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信
   号を抽出出力する信号変換手段と、 色温度に対する白色の軌跡に沿って設定された複数の白
   色検出領域に対応するゲートパルスを発生するゲートパ
   ルス発生手段と、 このゲートパルス発生手段で発生されたゲートパルス
   と、前記信号変換手段からのＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号
   との論理積を取って出力するホワイトバランス検出手段
   と、 このホワイトバランス検出手段の出力に基づき、前記撮
   像された被写体の白色判定を行い、その判定結果に応じ
   て前記第１及び第２の利得制御手段により前記Ｒ信号及
   びＢ信号の利得を制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とするオートホワイトバランス制
   御装置。