JPS604392A - カラ−テレビジヨンカメラの色温度補償装置 - Google Patents

カラ−テレビジヨンカメラの色温度補償装置

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JPS604392A
JPS604392A JP58112562A JP11256283A JPS604392A JP S604392 A JPS604392 A JP S604392A JP 58112562 A JP58112562 A JP 58112562A JP 11256283 A JP11256283 A JP 11256283A JP S604392 A JPS604392 A JP S604392A
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color
color temperature
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/88Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は、カラーテレビジョンカメラの色温度補償装置
に関するもので、被写体からの光と広い範囲にわたる周
辺光そのものの色温度を検出し、更に照度値を色温度補
償を行なう際の評価判定に加えることによシ、−NJ適
正な色温度補償を行なうことのできる手段を課題とする
従来技術(第1図〜第6図) 第1図に1従来のカラーテレビジョンカメラの色温度補
償回路のブロック図、第2図は色フィルタの構成図、菌
3図は従来の他のカラーテレビジョンカメラの色温度補
償回路のブロック図、第4図は色温度による分光特性図
、第5図は色温度による赤、青信号の分光特性図、第6
図は色温度による赤、青信号の利得補正量を示す図を示
す。
被写体を照明している光の色温度が変るとカラーテレビ
ジョンカメラの色温度が変シ、白い被写体を撮影しても
白として撮影しなくなるので、カラーテレビジョンカメ
ラの色温度を高く又は低く調整し、色温度補償を行なっ
てホワイトバランスをとる必要がおる。
この種の色温度補償回路を、第1図に示す、同図におい
て、撮像管2の前面にストライプ状の色フィルタ1を配
置する。この色フィルタ1け、第2図に示すように、c
y−wフィルタ■とYE−Wフィルタ■とを交差させ、
cy−wフィルタ■は水平走査毎に同位相で、YB−W
フイルり■け水平走も;毎に付和が反転するように配置
されている。
撮像管2の出力は前置増幅器3で増幅され、輝度信号Y
11.YLを分離する低域濾波器4と5、色変調信号を
分離する帯域濾波器6に加えらねる。
Cy−Wフィルタ■により変調されたー水平走査毎の赤
信号RとYE−Wフィルタ■により一水平走査毎に反転
する青信号とを、−水子期間遅延線7により遅延する。
帯域濾波器6からの出力信号と一水平期間遅延線7の出
力信号とをそれぞi1加算器8と減算器9に加え、加算
器8と減算器9からそれぞれ赤信号H,と青信号Bとを
出力させる。
これらの出力信号を検波器10と11で検波し、低域の
赤信号I(と青信号Bを出力する。次に、赤信号Rと青
信号Bを色信号用低域信号の色温度により利得合せする
ため、可変利得増幅器12と13により利得調整し、減
算器14と15から色差信号R−YL、B−YLを得て
、輝度信号y++と共にエンコーダ16に加え標準テレ
ビジョン信号を曲る。
このカラーテレビジョンカメラにおける自動色な 温度補償回路ブロック17〜22により構成される。カ
ラーテレビジョンカメラを被写体に向けて撮影する前に
白い被写体を撮影し、この時VC出力される色差信号R
−YI、 、 B−YLが岑となるように調整する。即
ち、比較回路17と18で色差信号R−YI、とB−Y
Lが零となるように設定された基準信号と、出力された
色差信号R−YL。
B−Yjの比較をするのである。白い被写体を撮影して
いるときにスイッチ19と20を閉じ、このとき得られ
た信号をホールド回路21と22で保持する。この保持
された信号を可変利得増幅器12と13の外部電圧制御
端子に加えて利得を制御する。スイッチ19と20を閉
じだときに、可変利得増幅器12と13、減算器14と
15、比較回路17と18、スイッチ19と20、ホー
ルド回路21と22で閉ループが形成されることとなり
、色差信号R−YL、B−YLが零となるように作用す
る。色差信号が零となったときにスイッチ19と20を
開き、ホールド回路21と22により電圧を保持し、色
温度が変らないようにしている。
このカラーテレビジョンカメラにおいては、被写体を照
明する色温度が変る毎に色温度を再設定する必要があり
、連続して使用できない欠点があった。
前記した欠点を取除き、常に色温度を自動調整する色温
度補償装置を備えたカラーテレビジョンカメラは、従来
から知られている。その概略を第3図に基いて説明する
。同図に示される参照数字1〜16の付されたブロック
は第1図に示されたブロックと同じであるから、その説
明は省略する。
31と32は光源の発する異なる色を検出する色検出器
、33は色検出器より検出された2つの異なる色信号の
比率から色温度を得る色温度検出器である。34と35
は色温度検出器33から出力された信号を用いて赤信号
及び青信号のσ1変利得増幅器12と13の利得制御電
圧を発生する色温度補償器である。
第4図に示される色温度による分光特性図に見られるよ
うに、各波長において照明の色温度は変化する。従って
、検波器10と11に加えられる赤信号と青信号の値は
色温度によって変化する。
その理由は、第5図に示されるように1、赤信号及び青
信号の分光特性が変るからである。色温度検出器33は
、色温度が変化すると分光特性が変化するという性質を
利用して、2色の値の比率で示される色温度を検出する
。従って、可変利得増幅器12と13の出力比率は、第
5図に示されるように3,200°Kから6,000°
Kに変化すると、赤信号で約2分の1、青信号で約2倍
となる。ここで、4.5000にのときの可変利得増幅
器12と13の利得は、色差信号を零にするために、赤
信号の可変利得増幅器12Vi約0.75倍、青信号の
可変利得増幅器13は1.5倍でなければならない。次
に、6.0000にのときに色差信号を零にするには、
赤信号の可変利得増幅器12を1.5倍、青信号の可変
利得増幅器13を0.75倍としなければならない。従
って、第6図に示すように、色温度に対し赤信号と青信
号の可変利得増幅器12と13の利得を変えなければな
らない。この利得を変えるだめの制御電圧を、色温度補
償器34と35が発生する。
この色温度補償器34と35は、赤信号の可変利得増幅
器12と青信号の可変利得増幅器13に利得を変える制
御電圧を加えて色温度の補償を行なう。
この従来の色温度補償器置を備えたカラーテレビジョン
カメラにおいては、適正な色温度補償を行なうためには
、被写体を照明している光と同じ色温度を持つ光が色検
出器に入射さねていることが前提であり、この前提に反
する売件の下では適正な色温度補償をすることは困難に
なる。
例えば、夕陽の光をあびている人物を被写体とする場合
は、撮影者は夕陽に背を向けて撮影するのであるが、色
検出器に入射する光が才だ殆んど色褪せていない青空か
らの光であるどきに、青空の持つ色温度を色検出器が検
出するため、色温度検出器t器の出力13 /R(ここ
で、Bけ青信梠、1もt1赤信号である)は犬となり、
青信号の可変利得j・8幅器の利得を下げ、赤信号の可
変利得J盲幅器の利得を上げるように作用する。従って
、背jl’J’像信号は弱となり、赤映像信号を強とす
る色温度補償をするため、被写体である人物は異常に赤
味を帯びてディスプレイ装置等に表示される。−!だ、
室内から屋外を撮影する場合に、カラーテレビジョンカ
メラの色検出器には被写体である屋外からの光ではなく
、室内の光が入射される可能性が犬である。従って、色
温度検出器からは室内の光の色温度が出力され、被写体
である屋外に対して色温度の補償をせず、室内の光に対
する色温度の補償をするから、被写体が不自然な色を帯
びた状態でディスプレイ装置等に表示されてし1う欠点
がある。
その理由は、色検出器をカメラのレンズ系以外の筺体に
配置する従来の外部センサ方式によると、光の検出領域
が広角度であるため、被写体の反射光と同じ色温度を持
つ光が色検出器に入射されず、適正な色温度補償を行な
うことができなくなってしまうからである。
発明の目的 本発明は、従来のカラーテレビジョンカメラの色温度補
償装置の持つ欠点を解消するもので、撮影レンズ中もし
7くは後方に複数対の色検出器を配置して、被写体及び
もしくは広い範囲にわたり被写体周辺からの入射光の色
温度を検出し、更に照度値を色温度補償を行なう際の評
価判定の一要素とすることにより、一層適正な色温度補
償をすることのできるカラーテレビジョンカメラの色温
度補償装置を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明は、少なくとも2つ以上の色信号の利得を色信号
別制御信号で制御する第1の手段と、撮影レンズ中もし
くは後方に配置された被写体及びCもしくは)被写体周
辺の複数の領域からの入射光の色温度を検出する複数対
の検出手段から成る第2の手段と、複数領域からの照度
値を検出する第3の手段と、前記した第2の手段と第3
の手段で検n1された信号を用いて前記色信号のオ!l
 ?4Jが最適になるように前記色信号別制御信号を発
生させる第4の手段を備えるカラーテレビジョンカメラ
の色温度補償装置を特徴とする。
本発明のカラーテレビジョンカメラの色温度補償装置は
、3管(板)式、2管(板)式及び単管(板)式カラー
テレビジョンカメラに適用することが可能であり、そし
、て色温度を検出する複数対の色検出器の対の数は必要
に応じて適宜増減できるものであって、前記し、だ特許
請求の範囲内においてその実施態様を適宜変更できるも
のである。
実施例の説明 以下本発明のカラーテレビジョンカメラ色温度補償装置
の実施例について、第7図(a’l〜(e)、第8図(
al〜0])及び第9図(a)〜伝)を参照しながら詳
細に説明する。
第7図(a)〜(e)において、本発明の一実施例を説
明する。
第7図(a)において、1に被写体である花、2は撮像
管の結像面、36は撮影レンズ、31と32は色検出器
である。この色検出器31と32は青と赤の波長の光を
検出するものであるが、そわリタ)の波長を持つ光を検
出するものでを)つてもよい。
第7図(b)は、被写体]、撮影レンズ36と被写体1
の近傍とその背景を含めた斜視図で、こf+を撮像管側
から見にものが第7図(C)示すものであり、37は撮
像管2の映像枠である。
色検出器31と;う2は、撮影レンズ36の後方でかつ
その下方の周辺上に配置さハている。このような配置で
あるため、従来のようなカメラのレンズ系以外の筐体等
に色検出器を配置する外部セ/す方式とけ異なり、撮影
レンズ36を通っ1入射される光は被写体自体からの反
射光であるt・ら、色検出器31と32は被写体の反射
光自体の色温度を横用できるばかりではなく、更に撮影
し/ンズ:’、 6(!”J後方周辺に色検出器31と
32ン・配jiffy、ている/(め、光の検出領域が
拡大(、桧jも′イイ周辺光の持つ色温度をも検出でき
るα〕である。元挟tIA領域に1、第7図(a)の斜
線で示す部分:38と第7図(0で示す部分:う8であ
る、 第71ン1(d)に示すように、色検出器:3】と;う
2で検出され′に被写体の反射光及びそのP−辺元!’
T ’(3気化号V(変換さね、色温度検出器:33に
肌身、られて一色温町゛信号を出力する。この色温朋用
力信号を色温度補償器34と35に加え、赤信号の可変
利得増幅器12と青信号の可変利得増幅器13に加λて
利得調整し、適正な色温度補償をする。
第7図(e)には、゛色検出器をズームレンズ系に適用
した実施例を示す。
第7図(elにおいて、36はフォーカシングレンズ、
40けバリエータレンズ、4]はコンペンセータレンズ
、42はフォーカルレンズ、43はリレーレンズであり
、これらのレンズでズームレンズ系を構成]7ている。
フォーカシングレンズ36は距離合せの機能を、バリエ
ータレンズ40に焦点距離を変身る機能を、コンベンセ
ータレンズ41け倍率変四に伴なって生じた像点移動を
補正する機能を、ツメ−カルレンズ42にリレーレンズ
113に対する絞り込みの機能を、リレーレンズ43ル
ンズ系を介して入ってくる最終像を撮像囁・2の結像面
V(所定の大きさと明るさで結像させる機能を持ってい
る。2は撮像管でをンリ、;う1と32174色検出器
で、フォーカシングレンズ36とバリエータレンズ40
との間であって、かつフォカシングレンズ36の後方周
辺上に配置されている。
このような配置において、距離合せ機能を持つフォーカ
シングレンズ36はピント合せをするときしで1僅かし
か移動しないものであるから、ズーミングを行なって結
像面から見た画角が変ったとしても、フォーカシングレ
ンズ36を通してみた色検出器3]と32の光検出領域
−変化しない。
従って、ズームレンズ系においても、撮影レンズ36の
後々でかつその周辺に色検出器31と32を配置するこ
と(lこより、フォーカシングレンズ36を通した被写
体からの反射光及びそl/)周辺光を検出することがで
きる。色検出器3】と32により検出した信号を用いて
色温度補償をする(ril路装置については1第7図(
d?に示されたものと全く同じものを使用すわばよいか
ら、その説明は省略する。
本発明の他の実施例を第8図(a)〜山!を参照しなが
ら以下に説明する。
第8図(a)と第8図(b)において、1は被写体であ
る花、2は撮像管、36に撮影レンズ、31aと32a
、31bと32b、31Cと32 c、 31dと32
dは4対め色検出器であり、撮影し/ズ36の後方でか
つ90°づつ角度を異ならせて撮影レンズ36の上下左
右の周辺に配置する。第8図(C)において、37は撮
像管2の結像面の映像枠を示り1、撮影レンズ36を通
しての色検出器31aと32a、3]bと32b、31
Cと32C131dと32dの光検出領域は下方領域D
(44a)、上方領域Ll (44b) 、左方領域L
(44c)と右方領域R(44d)で示される。これら
の4つの光検出領域に、1゛す、被写体とその周辺全部
にカバーされることになる。従って、被写体とその周辺
全部をカバーする光検出領域における被写体及びその周
辺光が前記した4対の色検出器により検出され、その出
力信号は後述する第81ン1(e)に示される評価演算
回路45に入力される。
!’!B図(d)において、例えばズームレンズ系に4
対の色検出器を配置した実施例について説明する。
フォーカシングレンズ36、バリエータレンズ40、コ
/ぺ/セータレンズ41、フォーカルレンズ42、リレ
ーレンズ43の機能は、第7図(e)において説明しで
あるので、その説明は省略する。
フォーカシングレンズ36の後方でかつ90°づつ角度
を異ならせて上下ん右にフォーカシングレンズ36の周
辺に、4対の色検出器31aと32a131hと32b
、31cと32C,31dと32d第8図(e)におい
て、4対の色検出器31aと32a、31bと32b、
31cと32c、31dと32dの出力信号は計測判定
回路45のスイッチング回路46に入力され、AD変換
器47によりデジタル信号に変換されてCPU、i 8
1c入力され、後述する評価判定を行なった後にその評
価判定信号をDA変換器49によりアナログ量に変換さ
れ、色温度補償器34と35に出力される。この出力信
号は、第7図(d’l Kおける赤信号の可変利得増幅
器12と青信号の可変信号利得増幅器13に加えられて
、適正な色温雇補償を行なう。
第8図(f)から第8図(1])において、下方領域D
、上方領域U、左方領域りと右方領域Hにおける色温度
値Dc、 Uc、 Lc、 H,cを4対の色検出器に
より検出し、色温度補償信号を得る評価判定のフロー図
を説明する。
この評価判定フロー図においては、図示のように電源が
入っていれば、4対の色検出器からの色温度信号Dc 
、 Uc 、 Lc 、 Rcを入力し、これらの色温
度検出信号のうち2者同志の比較を順次行ない、その比
較結果(全部で12通りの比較結果が得られる)の出力
信号Xを色温度補償器に加えるのである。
この出力信号Xをめる評価判定の原理は、4組の色検出
器からの色温度信号を多数決の原理に従って決定するも
のであり、また4対の色検出器の色温度出力がすべて異
なっている場合には、出力信号Xとしては、経験上上方
領域Uの光が無彩色となっている可能性が犬であるから
、色温度補償器に加える信号は上方領域Uの色温度値U
cとするものである。
再び第8図(f)から第8図(h)を参照すると、4対
の色検出器からの色温度出力信号Uc 、 Dc SL
c。
Rcを入力し、捷づUcとl)cがほぼ等しいか否かの
比較をし、YESであるなら、次にUcとLcがほぼ等
(7いか否かの比較をし、YESであるならUcとR,
cがほぼ等しいか否かの比較をし、YESであるならば
(即ち、Uc〜])c〜Lc−=Rc)出力信号XはX
=Uc +I)c +Lc +Rc /4とする0Uc
とLcの比較結果がNoであるなら、次にTlcとRc
がほぼ等しいか否かの比較をl、Yl’;Sであるなら
(即ち、Uc z Dc 、 Uc 6 Lc X[J
c z I’1.c、)出力信号XはX=UC+DC十
RC/3とするが、UcとRcの比較結果がNoである
ならけ(即ぢ、Uc−=−Dr 、、、Uc 中Lc:
 、 Uc 4Rr ) 、出力信号XはX = Li
c + l)c / 2とする。fだ、TJcと1(、
cQ:)比較結果がNOであるならば(即ち、IJc−
=[)c、U+−z Lc 、 llc * Rc )
 、出力信号XはX=()C+1’)c +Lc / 
3とする。
UcとDCがほぼ等しいか否かの比較をしてNOとなっ
た場合には(即ち、Uc≠p。) 、IlcとIL c
がほぼ等しいか否かの比較をし、YESであるならば次
にTJcと1(、cがほぼ等しいか否かの比較を(2Y
ESであるならば(即ち、Uc −#Dc 、、lJc
 z Lc、TJCタRc ) 、出力信号X ViX
 = UC十LC+]1.c / 3とする。ticと
Rcの比較結果がNOであるならば(即ち、Uc lD
c 、 Uc $Lc ) 、次にUcとR(2がほぼ
等しいか否かの比較をし、YESであるならば(即ち、
Llc *DC、Uc−#Lc 、 IJc ;Rc 
)、出力信号XはX=tJc+Rc/2とする。Ucと
Rcの比較結果がNOであるならば(即ち、Uc 午D
c、Ucた1)C,、UCチR,c)、出力信号XけX
 = lJc +1・c / 2とする。
次VC1■)Cと1・Cがほぼ等しいか否かの比較をし
2YlルSであるならば(即ち、Ucチl)c 、 U
c≠Lc。
tJc p R−c 、 Dc タLc ) 、次にD
CとR,cがほぼ等1゜いか否かの比較をしYESであ
るならば(即ち、Uc≠I)c、Uc≠Lc 、 Uc
≠Rc、l)c々LC。
DC々RC)、出力信号XはX = Dc 十Lc→聞
/3とする。])cとLcがほぼ郷し2いか否かの比較
をしY E Sでp・るならば(即ち、Uc≠[)c、
tJc≠Lc、Oc−#間、l)cた]、C)、次KD
Cと1もCがほぼ等[7いか否かの比較をしY ESで
あるならば(即ち、+1c −l::1−)c 、 l
Jc 7Lc 、 (lc pRc 、 Dc :l 
Lc 、D、44)、出力信相X IrJ’、 X =
 Ik +Rc、 / 2とする。I)CとRcの比較
結果がNOであるならば(即ち、1lc−#Dc。
1、lr −# 14c 、llc %Rc 、 Dc
 ;Lc 、 Dc fJ’Lc、) 、出力信号Xは
X = DC+LC/ 2とする。
I−+CとRcがほぼ等しいか否かの比較をしYESで
あるならば(即ち、Ucチ])c、UcφLC1Uc 
−#)tc Xl)c≠Lc、l)c≠Rc、Lc々R
c )出力信号XけX −Lc +Rc / 2とする
。そ]−で、LCとRcの比較結果がNoである場合に
は(即ち、Uc硫1)c、Uc≠Lc、Uc≠Rc、p
c≠LC21)c喚Rc 、 TJC≠Rc)、出力信
号XはX = Ucとする。
本発明のこの実施例において、4対の色検出器を撮影レ
ンズの後方周辺に配置することにより光検出領域が拡大
したため、被写体及びもしくは広い範囲にわたり被写体
周辺からの入射光の色温度を、彩度の高い被写体が存在
してもその影響を受けることなく検出でき、適正な色温
度補償をすることができる。
なお、本発明に1、色検出器を撮影レンズ中もしくは後
方に配置することによね、被写体及びもしくに被写体周
辺からの入射光の色温度を検出することができるが、本
発明の実施例において詠、べたように撮影レンズの後方
周辺に色検出器を配置することにより、より適正な色温
度の検出をするととができる。
第9図(a)から(g)において、本発明の更に別の実
施例を説明する。
第9図(a’lにおいて、ズームレンズ系のフォーカシ
ングレンズ36の後方で、90°づつ角度を異ならせか
つそのレンズ36の周辺に4対の色検出器31aと32
a、31bと32b、、31cと32C,31dと32
dを配置する。更に、カラーテレビジョンカメラのレン
ズ系以外のmlに1対の色検出器36aと36bを設け
、これをレンズ系を介して入射する光以外の光温度を検
出する外付は検出器として用いる。前記した4対の色検
出器の出力から色温度情報と照度情報を得ることができ
るのであり、これを第9図(b)において説明すると、
1対の色検出器31aと32aで検出された信号はそれ
ぞれ加算回路Sと除算回路りに′ 入力され、加算回路
Sにおいては色検出器3]aと32aとからの検出信号
が加算されて照度情報が得られ、除算回路りにおいては
色検出器3’laと32aとからの検出信号の比から色
温度情報を得ることができる。なお、外付は検出器36
aと36bとについては照度情報をめず、色温度情報の
みをめているから、前記した4対の色検出器の出力から
4組の照度情報と4絹の色温度情報を得る信号処理を行
なう。再び第り図(a)を参照すると、フォーカシング
レンズ36は、無限大から近傍位置に存在する被写体に
対して合焦を行なうものであるが、合焦されたときの距
離情報は距1ijl情報発生器48から発生される。短
かい焦点距離であるワイド側又は長い焦点距離であるプ
レ側で撮影する」烏合に、バリエータレンズ40とコノ
ベンセータレンズ41とを調整することにより焦点距離
情報発生器49から焦点距離情報が発4Fさノする。前
記し7た4対の色検出器と外柵は検出器とからの出力信
号と、距離情報発生器48からの距離情報と、焦点距離
情報発生器49からの焦点距離情報とに1評価判定回路
45に入力される。更に、カラーテレビジョンカメラに
おいて、ストロボモードSで撮影する場合のストロボ情
報と、カラーテレビジョンカメラの筐体に設けられた色
温度設定用のつ捷みをセントしてマニュアルモードMで
撮影する場合のマニュアル(11報と、カラーテレビジ
ョンカメラをストロボモードSで、マニュアルモードM
で又は後で説明するが複合モードCのい定回路45に入
力する。
前記した種々の情報が入力される評価判定的[路45の
ブロック図を、嬉9図(C)に示す。
同図において、RとBは赤と青のフィルタであり、31
bと32 、bは被写界の上方領域Uの光の色温度を検
出する色検出器、31dと32dは被写界の右方領域R
の光の色温度を検出する色検出器、31Cと32cは被
写界の左方領域りの光の色温度を検出する色検出器、3
1aと32aは被写界の下方領域りの光の色温度を検出
する色検出器である036aと36bはカラーテレビジ
ョンカメラのレンズ系以外の筐体等に設けられ、レンズ
系を介し2て入射する光以外の光の色温度を検出する外
付は検出器であり、そしてこの外付は検出器と4対の色
検出器からの出力は前置増幅器PAを介1−5でスイッ
チング回路41に入力される。更に、距離信号発生器4
8からの距離情報と、焦点距離信号発生器49からの焦
点距離情報と、ストロボモード情報Sと、マニュアルモ
ード情報Mと、モード選択情報M/S/Cとが、スイッ
チング[Q回路41に入力される。スイッチング[ρj
回路41より順次検出された前記した情報けAD変換器
42を介してデジタル幇に変換され、演算回路43に入
力さね、後述する判定評価を行ない、得られ/こ信号を
DA変換器44によりアナログ9に変換し、色温度補償
信号として出力する。
第9図(d)において、前記した種々の情報が入力され
る演算回路43を示す。演算回路43に入力される情報
について、以下に説明する。χ1は外付は検出器Gの出
力値を、χ2は上方領域Uの色検出器の出力値を、χ3
は左方飴域りの色検出器の出力値を、χ41Ii右方領
域の色検出器の出力値を、χ5は下方領域′Dの色検出
器の出力値である。
Aは距離情報発生器48から発生される距離情報で、そ
の出力値はtで示し、そして被写体が至近に位置する場
合1’ Oとし、無限大の位置にある場合は1とするこ
とにより、被写体苔での距離値を0から1甘での値に圧
縮【7て表わされる。Fは焦点距離情報発生器49から
発生される焦点距離情報で、その出力値idfで示し1
、ワイドの場合けOとし、テレの場合は1とすることに
より、その間の焦点距離の値を0から1までの値に圧縮
し2て表わされる。Bid4対の色検出器からの出力を
加算することにより得られた照度情報で、上方領域Uの
照度値はLIL 、左方領域β照度値けLIL、右方領
域比の照度値はLR1下方領域りの照度値はLDで示ス
。マニュアルモードM1ストロボモートS&−を複合モ
ードCのいづれかに切換えられて入力されるM/S/C
モーP情報けWにて示され、マニュアルモードMの場合
けw−00で、ストロボモーげSの場合はW−01で、
複合モードCの場合はW−10である。Kはカラーテレ
ビジョンカメ2の筺体ビ設けられた色温度設定ダイヤル
をマニュアルで選択し、設定しだ色温四情報であり、そ
の値をkで示す。
第9図(e)において、前記(7た種々の情報を入力し
て色温度補償信号を得るフローを示す。
同図において、電源がオンであれば、演算回路内のスイ
ッチを介して前記した種々の情報を順次読み込む。読み
込まれたM/S/Cモード情報WがW=oO1即チマニ
ュアルモードMであるか否かの判別を行ない、YESで
あれば後述するマニュアルモードMの演算を行なう。次
にWがW−01、即ちストロボモードSであるか否かの
判別を行ない、YESであれば後述するストロボモード
Sの演算を行なう。W=01の判別がNOであれば、W
は当然にW=10で複合モードCであるから、後述する
複合モーPcの演算を行なう。
第9図(e)に示す演算回路−は、以下に示す演算式の
演算を行なうように構成されている。
その演算式は、x = B x x、 x bTある。
この式を用いて各モードにおける色温度補償信号を演算
回路によりめることについて以下に説明する。
なお、Xは色温度補償信号を示し、iは外付は検出器G
と4対の色検出器との出力を統計的に配慮した値を示し
、XはマニュアルモーVMと、距付は検出器Gと4対の
色検出器との瞬時値をベクトル曾て示す。なお、ベクト
ル紮げ文字の上に一記号を付して表示することとする。
さて、前記したaは、 a =(1g〕r 1 g2.I gs + I ga
 +1g5)で示す、 である。
またXは、 本実施例における色温度補償イg号XをX−= alZ
l +a2Z2 +a3Z3 +a4Z4 +a5Z5
 (1)という線形結合で示す、なお、a□〜a5i係
数である。この係数aユ〜a5を移々のパラメータに応
じて変化させることにより最終的K Xをめるようとす
るものである。
そこで(1)式をマトリクス演算式で表明、すると、と
なる。
ここで、h−4hユl h21 h!I A1,1. 
+ ”、’) 〕とおくと、 x=hxb (3) と表わせる。
さて、外付は検出器Gと4対の色検出器U 、 L。
R,Dとの出力値と、距離情報A、焦点距離情報F1照
度情報B等は相互に独立し、た関係にあるから、係数用
マトリクスhは、 用益の出力、披写体距離、焦点距離、照度VC応じて形
成される係数用ベクトルである。更に、ストロボモード
用の係数ベクトルSとマニュアルモーP時の係数ベクト
ルMをも、ベクトル乗算する。
従って、hは、 h = a X A X F X B X S X P
vl (4)となる。
(4)式において、X=MXAXFXSXBとおくと、 X = a X X X b (5) と表わせる。
−1 とするど、 g+ Lは色検出器の出力7皿の異常度を表わすもので
ある。
捷るもので、色検出器の出力値χ1とその他の色検出器
の出力値とのレベル差が大きい程1に近づき、両者のレ
ベル差がなければOとなる。
従って、色検出器の出力値χ墓を除くその他の色検出器
の出力値χJのすべての値についての0から(N−1)
の曲で色検出器の出力値χ1の異常度を表わし、ている
よって、 J=1 めで色検出器の出力値χlの異常度を示す。そこで、前
記したWべ、クトルは、 a−(1g1+1 gz+1 g3+L g4+1 g
5)で示されるから、異常度の高い色検出器の出力値χ
iの係数は0に近づくようになり、通例外付は検出器0
と4対の色検出器との出力値χ1〜χ5が等しくなると
、aベクトルは a=[1,1,1+1’11〕となる。
このように、ベクトルTは外付は検出器Gと4対の色検
出器とのui力値レベルを比較腰いわば多舷決の原理に
基いて異常な検出器の出力値レベルの重みを落とすため
のベクトルである。
次に、被写体までの距離情報Aの値に応じて、お、αは
0〈αく]1の範囲の適当な数値であればよい)、 被写体が至近距離に位置する場合には、前記)フチよう
に1=0であるから、これを代入すると、となり、訃だ
被写体重での距離が無限大である場合は、t=1で示さ
れるから、これを代入すると、このことは、被写体まで
の距離が至近になる程、外利は検出器Gと上方領域Uの
色検出器との出力の重みが大きくなり、被写体までの距
離が無限大になる程、左方領域りと右方領域I(の色検
出器の出力値の重みが犬きくなることを意味する。
Aは、このように被写体までの距離に応じたlみづけを
行なうだめのベクトルである。
次に、焦点距離情報Fの出力値がワイド側からテレ側に
至る値f Vc応じて ワイド側のときけ前記したようにf=oであるから、こ
れを代入すると、 テレ側のときはf−1であるから、これを代入すると、 このことけ、焦点距離情報Fは、ワイド側に近づく程、
外付は検出器Gと上方領域Uの色検出器の゛出力とを重
視することになり、またテレ側に近づく程、外付は検出
器Gの出力け0に近づき、左方領域りと、右方領域Rと
、上方領域[Jと、下刃領域りとの4対の色検出器出力
の菫みが均一となり、平均化きれることを意味する。こ
のように焦点距離情報1・d、焦点距離に応じだ知みづ
Oを行なうためのベクI・ルである。
次に、照e情報BO1li力値Lu 、 LT−1L1
<、1.10から、上方領域Uの明るさの比率を示す式
をL11 j =□ とじ、この」を用いて Ll、 十LR+LD 上方領域Uの照度値Luが大きくなると、外付け検出、
器Gと、左方領域りと右方領域Rの色検出器の出力値を
重視し、照度値Luが中間レベルの場合は左方領域りと
右方領域Rの色検出器の出力値を重視し、照度値Luが
小さくなると上方領域U、左方領域L1右方領域R1下
方領域りの色検出器の出力値を重視する重みづけを行な
う。
照度情報Bは、披写界からの照度に応じた重みづけを行
なうだめのベクトルである。
次に、マニュアルモードM、ストロボ七−トS1複合モ
ードCVcおける色′温度補償信号Xを得る演算過程に
ついて説明する。
マニュアルモードMの演算について、 カラーテレビジョンカメラの筐体に設けられた色温度設
定用ダイヤルの設定値をkとする。そして、色温度補償
信号をめる式は、(3)式によりトする。マニュアルで
セットされた色温度の値はl(であるから、マニュアル
モードMの対角行列を形成すると、 次1c、iベクトルと「ベクトルヲ の」:うに形成する。次に、距離情報K、焦点距離情報
臥ストロボ情報g1照度情報Bのマ) IJクスを を形成し、M% a % b % A% F % S 
−、Hのマトリクス乗算を行なって、X=kをめ、これ
を色温度補償信号と1で出力する。
ストロボモードSの演算について、 マニュアルモーIFMの場合と同様に、X = a x
M x A x F x S x B x bのベクト
ル乗算を行なうのであるが、ストロボモードにおいてセ
ットされた値Ci用いて、ストロボモーrSの対角行列
を形成すると、 のように形成する。距離情報A1焦点距離情報]、+、
マニュアルモード情報M、照度情報■のマトリクスを と形成1−る。そして、8% a、b、A、p、 M。
Bのマトリクス来n否行なって請求め、これを色温度補
償信号とL2て出力する。
機台モードCの演算V(ついて、 距離情報Aの距離値tを用いて の対角マトリクスを形成する。
また、焦点距離情報)゛の焦点距離値fを用いての対角
マトリクスを形成する。
そして、照度情報Bの値Lu ’1’ LL% ”Rl
LDを、め、このJの値から の対角マトリクスを形成する。
ストロボモードSとマニュアルモードMとは使用の対角
マトリクスを形成する。そして、X=axM X A 
X F x S x B x bのマトリクス乗算を行
なって、色温度補償信号を出力する。
なお、複合モードCにおいて、照度情報Bを演算回路に
入力し、距離情報Aと焦点距離情報Fの値を入力1−な
い場合の色温度補償信号Xを得る演算過程について説明
すると、1づ照度情報Bの値Lu% ”L % ”RN
 ”Dを の対角マトリクスを形成する。ストロボ・モードSとマ
ニュアルモードλ4とは使用しないから、の対角マトリ
クスを形成する。そ(2て、X;aX M X A X
 P X S X B X bのマトリクス莱嘗を行な
って色温度補償信号を出力する。
このようにしてマニュアルモード八・1、ストロボモー
ドSと複合モードCとについて得られた出力Xけ色温度
補償信号であるが、出力Xは、不図示の一1整回路によ
り所定の範囲におさ゛まるJ、うに増幅制御系のケ8イ
ン調整及びオフセント調整を受けた後に、使用されるも
のである。
第9図(f+17f、外付は検出器Gを除き、4対の色
(条IN器と、距離情報A、焦点距離情報F、−り方領
域(Iにおける色検出器からめた照度値LIJ等のその
他のパラメータとを用いて、色温度補償信号をめるフロ
ーチャートを示す。
ステップのにおいて、電源が入っていると判別されると
、ステップ■において入力情報をスイッチの走査により
読み込む。ステップ■においてマニュアルモードMであ
ると判別されると、ステップC)においてカラーテレビ
ジョンカメラの筐体に設けられた色温度設定ダイヤルの
色温度設定値が出力される。マニュアルモードN1でな
いと判別さノアると、ステップφ)においてストロボモ
ードSであるか否かを判別し、ストロボモードSである
ときはステップ■において、使用するストr」ボの色温
度値が出力される。ステップ■において、上方領域Uの
1対の色検出器からの出力を加父してめた上方領域の照
度値Luがあらかじめ設定しん。
値LMよりも大きいか否かの判別をし、Lu ) LM
である場合には、ステップ■において左方領域りと右方
領域Hとの色検出器の出力1.cとRcの出力を重視し
、X = Lc + Rc / 2を出力する。
Lu ) I・Mでないときには、ステップの)におい
て被写体重での距離を知り、その距離tがあらかじめ設
定された距離tMより太きいときには、左方領域りと右
方領域R5との色検出器の出力を重視し、X = Lc
 + Rc / 2を出力する。その後ステラフ0σ旬
において、被写体重での距離tがあらかじめ設定した距
離tmより小さいか否かの判別をし、t <’ tmの
ときには上方領域Uの色検出器の出力を重視し、ステッ
プ■においてX=Ucを出力する。
なお、前記したあらかじめ設定した値tMとlrnの大
小関係は、tM > t−となっている。
1 > 1.、でない場合には、ステップ0において、
焦点距離情報Fの値fがあらかじめ設定した値f。
より大きいか否かの判別をし、f)fMの場合にはステ
ップ0において4対の色検出器の出力の平均値X = 
])Jc+UC+ LC十RC/ 4を出力するOf 
) f、でない場合には、ステップ■においてあららか
じめ設定した焦点距離値ftnより小さいか否かの判別
を行ない、f (frnの場合には上方領域Uの色検出
器の出力をX = ’[Jcとして出力する。
f (’ fmでない場合には、ステップ[相]におい
て上方領域U、右方領域R1左方領域L、下方領域りの
色検出器の出力値がほぼ等し7いか否かの判別をし5、
FJ、 ff等しい場合にけX = Dc +TJc 
+]:、c+Rc/4を出力する。そしてほぼ等しくな
い場合に←1、ステップ(Φにおいて上方領域U 、右
方領域)14、左方領域し、下方領域りの色検b1器の
そiLぞt)の出力値が相互に等しくない場合には、上
方領域(Jの色検出器の11i力をX = Ucとして
出力]5、そうでないときには4対の色検出器の出力の
平均値をX = r)c 十Uc +LC+l(、c 
/ 4を出力する。
このようにI−で色温度補償信号とし、で出力されるX
の値が演算された後は、再びスデソ7’G)に戻り、こ
のループを繰り返す。
なお、距離情報A1焦点距離情報Fど上方領域TJ に
おいて、色検出器からめた照度値LIIとのうち、照ル
ー値のみ表その他のバ′ラメータを用いて色温度補償信
号をめる場合のフローチャー1の説明を、第9図(g)
を参照しながら説明する。
ステップ0)K、おいて電源が入っていると判別される
と、ステップ■において人力情報をスイッチの走査によ
り読み込む。ステップ■においてマニュアルモードMで
あると判別されると、ステップQ)においてカラーテレ
ビジョンカメラの筐体に設けられた色温度設定ダイヤル
の色温度値が出力さレル。マニュアルモードMでないと
判別されると、ステップ■においてストロボモードSで
あるか否かの判別をし、ストロボモードSであるときは
ステップ■において使用するストロボの色温度値が出力
8れる。ステップ■において、上方領域Uにおける1対
の色検出器からの出力を加算してめた照度値Luがあら
かじめ設定した値LMより犬であるか否かの判別をし、
Lu ) LMである場合はステップ■において、左方
領域りと右方領域Rとの色検出器の出力を重視し、X 
= Lc 十R・C/2を出力する。LLI ) LM
でない場合は、ステップ■において、上方領域U、右方
領域R1左方領域L、下方領域I〕の色検出器の出力値
がほぼ等しいか否かの判別をし、はぼ等しい場合は、ス
テップ[相]においてX = Dc + Uc +Lc
 +)もC/4を出力する。はぼ等しくない場合にはス
テップ0において、上方領域U、右方領域1七、左方領
域L、下方領域りの色検出器の出力値が相互に等しくな
い場合には、上方領域Uの色検出器の出力の平均値 X = Dr 十Uc、 +T′c 十R(′74全出
力g ル。
このようK]7て色温度補償信号としで出力されるXの
値が演算された後は、再びステップのに戻り、このルー
プを繰り返す。
なお、ホワイトバランスを連続的かつ自動的に調整しな
がら撮影する自動追尾モーlS″による場合は、被写体
を照明している光の包理[4〜検出し、迅速適確な色温
度補償制御をしなければならない。
このため、カラーテレビジョンカメラの使用条件や撮影
対象に従って、4対の色検出器rrより検出された値以
外て、距離設定情報、焦、壱距離情報、照度情報、外付
は検出器により検11′1されプで包理値等のパラメー
タ値のウエート付けを適宜性なって、評価基準を決定す
ることが必要である。
また、制御パラメータ数の少ない簡易型カラーテレビジ
ョンカメラにおいては、被写体を撮影する際の最も使用
頻度の高い状態に合わせたウエート付けをし、評価基準
を設定することが必要である0 発明の詳細 な説明したように本発明によると、撮影レンズ中もしく
は後方に複数対の色検出器を配置することに」:す、被
写体及び(もしくは2被写体周辺の複数領域からの入射
光の色温度を検出することが可能となり、彩度の高い被
写体の影響を受けずに適正な色温度補償を行なえると共
に、照度値を色温度補償をする場合の評価判定要素に加
えることにより、一層適正な色温度補償を行なうことが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のカラーテレビジョンカメラの色温度補正
器Cノブロック図、第2図は色フィルタの構成図、第3
図は従来の別のカラーテレビジョンカメラの色温度補止
器のブロック図、第4図は分光エネルギ゛−分布曲線図
、第5同姓色温度信号による赤、青信号の分光特性図、
第6図は包理rB−vcよる赤、青信号の利得補正量を
示す図、第7図(a、)から笛7図(e)は本発明の一
実施例を説明するもので、第7図(a)は被写体とカラ
ーテレビジョンカメラの要部との側面図を、第7図(b
″lは第7図(a)に示されるものの斜視図、第7図(
C)は被写体とその周辺部を撮像管側力、ら見た図、第
7図(d) it色包理補償回路のブロック図、第7図
(e)はズームレンズ系に色検出器を配置したものの断
面図を示し、第8図(a)から第8図(f)は本発明の
他の実施例を説明するもので、第8図(a)は被写体と
カラーテレビジョンカメラの要部との側断面図を、第8
図(b)は第8図(8)に示されるものの斜視図を、第
8図(C)は被写体とその周辺部を撮像管側から見た図
、第8図(d)はズームレンズ系に4対の色検出器を配
置したものの断面図を、第8図(e>は評価判定回路を
含む色温度信号検出回路のブロック図を、第8図(f)
から第8図(h)は色温度補償信号を得るための評価判
定フロー図を示し、第9図(a)から第9図(f)は本
発明の更に別の実施例を示すもので、第9図(a)はズ
ームレンズ系に4対の色検出器を配置した実施例の側面
図、第9図(b)は色検出器からの出力から色温度と照
度をめる回路ブロック図、第9図(C)け第9図(a)
に示された実施例の回路ブロック図、第9図(d)は種
々のパラメータの入力される回路図、第9 図(e) 
IdマニュアルモードM1ストロボモードSと複合モー
ドCとの演算を示すフローチャートを示す図、第9図(
f)は別の方式による色温度補償信号を出力するフロー
チャートを示す図、第9図(1z)は距離設定値をパラ
メータとした場合のフローチャート、を示す図である。 第9図(C)において、31aと31b、31bと32
b、31Cと32C,31dと32dは4対の色検出器
、36aと36bは外付けされだ色検出器、41はスイ
ッチング回路、42はAD変換回路、43は演算回路、
44はDA変換回路、45け評価判定回路、48に距離
信号発生器、49は焦点距離信号発生器、Sけストロボ
モード、Mはマニアルモード、M/S/Cはモード切換
えスイッチを示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、少なくとも2つ以上の色信号の利得を色信号別
    制御信号で制御する第1の手段と、撮影レンズ中もL 
    <’は後方に配置された被写体及び(もしくは)被写体
    周辺の複数の領域からの入射光の色温度を検出する複数
    対の検出手段から成る第2の手段と、複数領域からの照
    度値を検出する第3の手段と、前記した第2の手段と第
    3の手段で検出された信号を用いて前記色信号の利得が
    最適になるように前記色信号別制御信号を発生させる第
    4の手段を備えることを特徴とするカラープレビジョン
    カメラの色温度補償回路。
  2. (2)、前記しまた複数対の検出手段から成る第2の手
    段がズームレンズ系の撮影レンズ中もしくは後方に配装
    置されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のカラーテレビジョンカメラの色温度補償装置、。
  3. (3)、前記した複数対の検出手段から成る第2の手段
    が4対の検出手段のみから成ることを特徴とする特許請
    求の範囲第2項記載のカラーテレビジョンカメラの色温
    度補償装置。
JP58112562A 1983-06-22 1983-06-22 カラ−テレビジヨンカメラの色温度補償装置 Granted JPS604392A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63283293A (ja) * 1987-05-15 1988-11-21 Canon Inc ホワイト・バランス調整装置
US4851897A (en) * 1985-05-22 1989-07-25 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup system having a lens assembly and means for providing information relating to the spectral characteristic of the lens assembly
US4855814A (en) * 1985-10-09 1989-08-08 Canon Kabushiki Kaisha Video camera body and detachable lens each containing a memory for storing signals indicative of spectral characteristics

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JPS63283293A (ja) * 1987-05-15 1988-11-21 Canon Inc ホワイト・バランス調整装置

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