JPS6066588A - ホワイトバランス装置 - Google Patents

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】 〔枝線１分野〕 この光明け、ビデオカメラ等におけるカラー搬体信号の
ホワイトバランスを調整するホワイトバランス装置？ｔ
に閃するものである。

〔従来技伶〕

一般に、ビデオカメラ等においては、被写体からの照明
光の色温度変化に合わせて赤（Ｒ）、緑（Ｇ）青（Ｂ）
の各色信号の利得を制御し、ホワイトバラ＋、−ｙｒ−
＜ｔ＋ａ＋ｒ＋−１−１，２−１−すＰ４、ｆ＾替、予
１ヒリー？ノ」ζｔイｌ’ｌｃ彩色）を撮像して、Ｒ２
Ｏ，Ｂの各色イご号のエネルギーが等しくなるように、
それぞれの色信号のアンプの利得を勧御している。この
ホワイトバランスの調整を簡便にワンタッチ操作で行え
るようにしたものがオートホワイトバランス装置ｉ、（
である。

従来、この柚のホワイトバランス「置とじ一〇は、例え
ば第１図に示すようなものが４７．ｊ案さねでいる。

図において、１は彼写体を撮部；シた光イ１可号を１１
う気信号に変換する撮像素子で、単’ｔＥｔ’カラーチ
ューブ、単板カラーＩＩ′Ａ体撮像デバイス等により形
成さ）］ている。２は撮像素子１からの映像イ、゛；号
（電気信号）よりｙ１１度信号音分離して取出す輝１随
信号分離回路、３は取出した輝度信号にｒ補正効の処理
を行うＹプロセス回路、４は■）す記映像イ、Ｓ号より
色（ｉ４号を分＋１ｉｉｉ　Ｌで取出す色信号外陣回路
、５は色信号の中、赤信号のアンプの利得を人力した？
ＩＬＦＪ−，値に応じて制御するＲＣＨ利Ｎ制御回路、
６は赤信号の信号出力に必要な信号処理を行うＲＣＨプ
ロセス回路、γは緑信号の信号処理１を行うＧ　ＣＨプ
ロセス回路、８は青信号のアンプの利得を入力した電圧
６ｒｒに兄・じて制御するＢＣＨ利得制御回路、９は青
信号の信号処理を行うＢＣＨプロセス回路、１０．１１
は前記ＲＣＨ利得制［有］回路５．ＢＣＨ利得制御回路
８へそれぞれ入力する制御電圧をメモリしておく電圧メ
モリ、１２は２個の連動するスイッチを有した連４・Ｊ
１スイッチ、１３．１４はＲ，Ｇ、’Ｂの各信号エネル
ギーを比較するための比較器で、積分回路１５．１６．
１７によって積分されたＲｏＧ、Ｂの各色信号に対＋ｒ
ｒした直流電圧が入力される。

白い被写体を撮像画面全体に写すと、その白い被写体か
らの反射光は、撮像素子１によって受光され、映像信号
として電気信号に変換される。この映像信号（′１Ｕ気
信号）は、輝度信号分離回路２で）即度信号（ＨＨ号）
のみが分離して取出され、Ｙプロセス回路３で１１１１
々の信号処理が行われた後出力される。また上記映像信
号は、色信号分離回路４により色信号が分離して取出さ
れ、Ｒ、Ｇ　。

Ｂの三原色信号に色分舐される。Ｇ信号は、ＧＣ■１プ
ロセス回路７で種々の信号処理が百われた後出力される
。Ｒ信号は、ｎ　ＣＩＩ　ａ：（＋イル制叩１１回路５
により電圧メモリ１０にメモリさねた？ｌ、圧で利得；
ｌ、’＋、ｌ伸され、ＲＣＨ２０セス回ｈ“’に６で４
１ｊｊ　／／の信号処理されたイく出力される。１ｉ−
Ｕ　ｆ”ｊ、に、Ｂ信号は、＋（ＣＩＩ得制御回路８に
よって７ｉＩ圧メモリ１１にメモリされたｔｌ圧で利得
制？、Ｉｉｌされ、ＢＣ■Ｉプロセス回路９で鍾々のイ
Ｊ号処〃）１が行われた仕出ｊＪさＩシ、Ｇ。

上記出力されたＲ　＋　Ｇ　、Ｈ信号は、そ：！］ぞノ
］積分回路１５，１６．１７によって積分され、各々の
信号エネルギーに対応した直ｔＩ’ｔｊ　４’、・、圧
が比較器１３．１４に入力される。ここで、Ｒ、Ｂの各
１１１号はＧ信号に対して比較さ第１１、ぞの信号エオ
ルギ−に差があれはエラー１１Ｌ圧として険出される。

ぞして、遅１１カスイッチ１２をＯＮすると、電１（ン
メモリ１０．１１を介して」二ｆｉｉ２エラー）」１圧
がＴｔ　ＣＩＩ利ブイ−制御回路５、Ｂ　ＣＨ刊行制御
回路８へ加えられ、そのエラー電圧が零になるようにＲ
、ｒ３　（７’ｉ号の利得が制御される。すなわち、Ｒ
、Ｈの各（＋？号回路は各々閉ループを構成しており、
Ｒ９Ｂの各信号がＧ信号と等しくなるように制イ３１！
さね、Ｉ’−：　Ｇ　：１３＝１　：　］　：　ＩＩ（
Ｒ，Ｇ、Ｂは信号の強さを示す）となるようにボワイト
バランスが１１　整される。この調整か続了しｌこイ外
は、ンｉｊ　！（Ｉｊｌスイ゛ンチ１２奈ＯＦＦしても
ｉ）Ｕ圧メモＩＪ　１０　、１　ｉが各々の利得制御電
ｌ］：、をメモリしているため、ホワイトバランスは組
付される。このように、連ｊ９１１スイッチ１２を操作
するたけのワンタッチ操作でホワイトバランスの調１：
″−，をイ■うことができる。

しかしながら、」ニジ己のようなホワイトバランス装ｆ
？？で）ゴ、９＞与体の輝度が低い時、つまり暗い場Ｊ
ヅ【でホワイトバランスをＢｊｉｇ［しようとする場合
、Ｊｙｌン渾索子１に人力さイしる信号のレベルが低い
ため、Ｓ／１＜が忌＜、ホワイトバランスの引き込みｉ
ｔ＋’ｆ度が干かりホワイトバランスの調整が正４ｄ＃
、　’こできず、被写体に対応した色再現をすること力
橋１かしくなってくる。そこで、暗い場）ヅｆでは、ホ
ワイトバランスの−１を憬をするために操作を行っても
、例えば連動スイッチ１２を１ｌｌＩ、１作させないよ
うにして誤ったｊ、ｌｊ’ｌ　ｎ＆をし４Ｃいようにし
ている。

’、：ｇ　２　’４に、」二記の誤：ｉ１４整をさける
ための回路の一例を示す。１８はＹ信号のレベルをＩＩ
ｔ準電源Ｅによる所定のレベルと比較する比’ｌｊ’＜
ｉ！Ｌ　１９　ｉ＊　ＡＮＤｌｒ−１回路、２０はホワ
イトバランスを訣′定士るためのスイッチで、Ｌる。

Ｙ信号のレベルが予め設定した４ｉｉ　ｊｊｌｓ　’ｉ
ｌ、５　ｄ・ルＥより下かる（暗い場Ｆ９ｉで被写体の
か１）度が１氏下する）と、ＡＮＤ回路１９に入力され
る比峻蕗１８の出力はＬｏｗレベル（以下りという）と
なる。ここで、ホワイトバランス設定用のスイッチ２０
をＯＮさせてＡＮＤ回路１９の他方の人力をＨｉｇｈレ
ヘル（以下Ｈという）にしても、ＡＮＤ回路１９の出力
（・ＪＬとなり連動スイッチ１２はＯＦ’　Ｆの才まで
ｊｉｌ１作せず、ホワイトバランスの調里尖（設＞ｌｊ
　）はイ丁ね４−■ない。Ｙ信号のレベルが基準％Ｅ　
１１皇Ｅより１坊くなれば、比４ｉ２器１８の出力はＩ
（となり、Ａ　Ｎ０回１′６１９の出力はスイッチ２０
のＯＮ−ＯＦ’　Ｉ”によつでＩＩ−Ｌとなるため、ス
イッチ２０をＯＮさ一３ｐれは連動スイッチ１２がＯＮ
となり、ホワイト）＼ランスが調整される。

上記のように、従来の装置ｉ（では岐写俸の紳Ｌｕｌが
高いときはホワイトバランスが調整できるが、暗い＋９
ｉでは、Ｓ／Ｎが芯く艮ガ・な色丹現づ１行うことかで
きず、従ってホワイトバランスの調整をイ」”うことが
Ｉきないという人点かめった。

〔１−１的〕 こり釦１シイは、上記の１二うな従牙の欠点を除矢する
ためになされたもので、紳ｊｙ信号イノ）レベルにルれ
、じてホワイトバランスの設定を切戻えることにより、
暗い場所で被写体の輝度か低い賜台でも良好な色杓現を
１ｊうことができ、撮影に失敗することのないホワイト
バランス装置６を提供することを目旧としている。

〔第１実施例〕 第３１．４は、この発明の第１実施例を示す回路図であ
る。なお、従来と同−ｍｌ；分（相当部分を當む）には
同一′４４°号を付してｉＪ４”？ＪＩな説１ｕＪは省
略する。

第３歯において、２１は２個の連動して動作する切換ス
イッチを有するスイッチ回路で、所定の１１Ｌ圧て０Ｎ
−ＯＦＦが制御される。ＥＲ，ＥＢはそれぞれＲ信号利
得設定用晶準゛賢源、Ｂ信号利得設定の設定をするため
のものであり、ホワイトバランスの標４Ｓ設定を行う手
段を信ｈ’、’、　していろ。また、比較器１８は、そ
の昌力″諷圧によってス・１ソ子回ｆ＋？ｉ　２１を０
Ｎ−０１”Ｆさ仕るようにしてあり、ｊ５１１　ｉｉ伯
信号レベルにＪ＋も：じてポワイトノ（ランスの、設定
を上記標準１没定と切戻える手段を会′ｑＪＪシしでい
る。

次に作用？説明する。

前記従来例と同様に、゛よず白い液′与トドを画面全体
に写ずと（べ像メ子１からその映（ダイ１）号が１４１
られる。そして、Ｙプロセス回路３から出力された輝度
信号のレベルが予め設定した基・謔１ｆｉ、　（ｉｉ２
　Ｆより高ければ、比較器１８のｌ−１１）ＪはＪ（と
なる。比較器１Ｂはスイッチ回路２１と掻届ｅしてわり
、ｎイア４号（電圧）かスイッチ回路ｚ１に印１１１ｉ
さ糧するとスイッチ回路２１はＯＮとなり、その（、＜
４　：ｔｌ＜の切戻スイッチか比較器１３．１４の出力
側へＩ４耽：ｙれる。この状態でホワイトバランス設定
用のスイッチ２０をｉ作（ｏＮ）すれば、ホワイトバラ
ンスの回路が９７１４作してホワイトバランスのｊ！＋
４　整が１「ねれる。

次に、被写体の輝度が低く、ホワイトノ（ランスを調ツ
（りするために十分な信号が得られない場合に。

ついて説１シ１する。このような場合、比較器１８に人
力されるｊｉｊｌｉ　Ｂ信号のレベルは基にμ電源Ｅよ
り低くなり、比較器１８σ）出力はＩ、となる。このた
め、スイッチ回路２１はＯｌ”　Ｆとなり、その切換ス
イッチがＪＪ襞■ｉＸ源ＥＲ，トユＢ側へ接続される。

この状態でホワイトバランス１ν定用のスイッチ２０を
操作（ｏｈｍ）すると、鯖準電源ＥＲ，ＥＢの電圧がそ
れぞれ゛ｌ旧１・′メモ’Ｊ　１０　、１１にメモリさ
れ、その′電圧でＲ，、Ｂ　％ｆ号の利得が制御さｎる
。この基準電源Ｅ　Ｒ、Ｆ：　ＩＩと例えば３２００°
にの標準光源に対応するように設定しておけば、仮に暗
い状ｂ＠　Ｔホワイトバランス、９、口にの操１乍をし
ても、白兎り的にｍ’Ｊ’設定へ切戻わるため、ホワイ
ト（ランスのシ！−１調ｊｌがなくなり、ｔｋ６影の失
敗を防止することができる。

〔第２実Ｍ６例〕 第４図は、第２−Ｘ：廊例足りくず回路図である。こ、
、、：ｔ　、ア−Ｊ＋　Ｌ−）　ｆ、’−＋　ＩＩ　＋
’ｌ　−ｚ　’−＋　＋７、リ−／　／　Ｄｎ’　／　
Ｔｉ”＋７．−　１−るデータラッチ回路２２を設けて
スイッチ回路２１を制０１１するようにしたもので、こ
Ｉ’Ｊ）チータラ゛ノチ回路（１）Ｆ７Ｆ）は、Ｔ端子
がＨ＜ｒ）ときσ）ＤＡ栢〕−の入力（データ）をＱ端
子から出力し、そσ）　ｆ＋：もそのデータをラッチす
イ）もので、’ｒ端す（ｊス１パンチ２０の出力側と、
Ｄ　＆１刺−は比ｌｌ妬づ、’ｉｌ＋３σ）出力１１Ａ
と、またＱ端子はスイッチ回＞、’ｉＳ　２　’Ｉとそ
ｌ　＋、　”＋：：Ｉ”Ｌ　Ｉλら続しである。

輝度信号のレベルか、基準’ｔｌ：　Ｏ：ｊ、　Ｅ　Ｊ
、ンノ６々、し・と、ぎ、比較器１８の出力は１１とな
り、データラ゛ンブー＋＋１＋ｒ各２２のＤ端子に入力
される。この状１αｉτ５・ｊ（ワイドバランス、役定
用のスイッチ２０を操作（ＯＮ）すると、データラッチ
回路２２のＱ　Ｍ６ａ子力）らσフ１１−）ノＪはＩ（
に保たれ、スイッチ回路２１σＮ；’＋（＆“入インチ
が゛；３ｊ圧メモラメモリ１０．１１へＪ＞、ｌ′ｊ’
、ζさ１１て、１１’ｌン；；、６’）　ｄ−ワイドバ
ランスの一１′４整がイイわ（１／ン。

輝度［８かのレベルがノロＶ電沙、＜Ｉ弓ｔす（ＬＶ、
　１７１とぎｉ１比較器１８の出力はＬとなり、こｌ／
）ｑ、Ｑ　ｙ、、ｕで７３−ワイドバランス設定用のス
イッチ２０を０Ｎ−ＯＦさ」すると、データラッチ回路
２２のＱ　ｊｌｒｉｊ子力）らｃ／）ＩＢノノはＬに保
たれているためスイッチ回路２２は０Ｆ１５と７「す、
内部す月美スイッチが基阜電諒ＥＲ，ＥＢｔｔ：Ｉに接
続され、ホワイトバランスの設定は標準設題（プリ設定
）にて行われる。

ｌ″ｃ１５、」二記各実弛例では、ホワイトバランスの
７定を９闇り・える手段としてスイッチな用いたが、こ
のスイッチＩ：ＪＫｉ　Ｍ点スイツナ、電子スイッチに
よる無接点スイッチの何れを用いても良く、輝度信号の
レベルを判定する回路も上記の構成に限定きれるもので
はない。

メ、不実施例では被写体が低ＭＩｇの時にｍ１１フイト
バランスを（！に準、ｆｉ２定状態としているが、被写
体が尚％１１反の場合に同様にＨ「定の標準設定状態に
切」リモえ４）ようにしても良い。

又、本芙施例では被写体ル１を度がほぼ１凶市なｊり■
定の範囲にある揚台には、振像悟号に名まれる各色信号
から形成した色差信号が白画１「ｊに対して零になるよ
う制御する半によってホワイトバランスを餅でいるが、
不発り」はこのような方式に限定されるものではない。

例えば仮写体輝度がある範囲内ある場合、被写体に含ま
ノ゛シる所定の個数の色信号の割合を検出し、この割合
に応じて自動的にホワイトバランスを制御するようなも
のであっても艮い。

〔効　果〕

以上説、明したように、このノｉ：ｌＪによれは、ボＴ
フイトバランン、ｌノ、）標卿３１反定を行う」二段を
６’乏けるととで）に、％＋１：度信号のレベルに応し
てホワイトバランスｌの設定を前記標準１．父定Ｇこ（
力侠える千１使をＪ（＋、　ｉ〜１オした構成としたた
め、被写体の輝度が低い場合（・こホワイトバランスの
誤調整を防止することかでさ、良好な色再現が得られ、
撮影゛の失敗を防止することができるという効果があろ
っ ４、図面］ｒ１ｊ単なｈｔｌｌ狗 覧１）１図は従来のホワイトバランス紮２置を示す回路
ｉ４　、第２図は従来のホワイトバランスの誤調炙をさ
けるための回ト）′５の一例をｌバす図、弔３１■はこ
の発明の第１実施例を示す回路図、５Ｓ　４　ｌｉｄは
この発明の第２実、血例を示す回路［４である。

１８・・・・・・・・・ホワイトバランスの設定を標阜
設’１１承’；’Ｊ投える手段としてのｊ１４度信号音
１）レベルを判定する比Ｖ器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラー撮像（ｒｆ号のホワイトバランスを調整する装置
   において、ホワイトバランスの標準設定を行う手段を設
   けるとともに、輝度信号のレベルに応じてホワイトバラ
   ンスを前記標準設定に切換える手段を具備したことをｑ
   ′！ｆ徴とするホワイトノくランス゛装置Ｃ？。