JPS61199390A - White balance device - Google Patents

White balance device

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JPS61199390A
JPS61199390A JP60038908A JP3890885A JPS61199390A JP S61199390 A JPS61199390 A JP S61199390A JP 60038908 A JP60038908 A JP 60038908A JP 3890885 A JP3890885 A JP 3890885A JP S61199390 A JPS61199390 A JP S61199390A
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white balance
circuit
voltage
signal
gain
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Toshio Murakami
敏夫 村上
Kazuteru Furuichi
古市 和照
Michio Masuda
増田 美智雄
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Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
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Hitachi Device Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
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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

Abstract

PURPOSE:To continuously maintain the white balance by constituting the titled device so that the control voltage is obtained based on the integrated voltage obtained by integrating each field of a chrominance component difference signal, by which the gain is controlled, so that the said voltage is maintained zero as pursuing the chromaticity of the illuminant lights and the contents of pattern of the object that continuously change during the image picking-up. CONSTITUTION:The chrominance signals B and R obtained from an image pickup element is processed by a variable-gain circuit, and thereafter subtract- processed with the low-frequency component of the generated brightness signal, and chrominance component difference signals B-Y, R-Y are formed. The said signals are integrated by integrating circuits 3 and 4, and the integrated voltages are compared with the reference voltage by comparators 6 and 7, and supplied to up/down switching circuits 8 and 9. When a mode-switching signal M is set 'L', the up-counters 10 and 11 of the up/down switching circuits 8 and 9 at all time operate, from whose output terminals 14 and 15, the gain- control voltage is outputted. Accordingly, even if the color temperature and the contents of pattern of the object varies, the white balance is automatically adjusted by pursuing the said variation.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、カラービデオカメラに用−・て好適なホワイ
トバランス装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a white balance device suitable for use in a color video camera.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

カラービデオカメラにおいては、被写体の色温度による
色再現性の劣化を防止するために、ホワイトバランス装
置が設けられている。このホワイトバランス装置は、被
写体の色温度を検出し、この色温度に対する白色の被写
体が正しく白色で再生されるように、撮陳素子から得ら
れる赤(几)信号、青(B)信号の振幅を制御するもの
であるが、被写体の色温度の検出手段が異なる種類のホ
ワイトバランス装置が既に提案されている。
A color video camera is provided with a white balance device to prevent deterioration of color reproducibility due to the color temperature of a subject. This white balance device detects the color temperature of the subject and adjusts the amplitude of the red (几) signal and blue (B) signal obtained from the sensor so that the white subject is reproduced as white correctly for this color temperature. However, different types of white balance devices have been proposed that have different means for detecting the color temperature of the subject.

その1つは、外部光測光方式と称する方式を利用したも
のであって、念とえは、特開昭58−57885号公報
に開示されるように(以下、これを公知例1という)、
外部光測光センサによる色温度検出回路を備え、その出
力信号から得た制御信号に応動してカラービデオカメラ
の赤(R)、および青(B)信号回路の利得を調整する
ものである。この方法は、撮影中に連続的に変化する照
明光の色温度に追従して、常時ホワイトバランスを自動
調整することができるので、ビデオカメラの操作を極め
て容易にするが、上記外部光側光センサの有限のダイナ
ミックレンジのために、低照度領域、高照度領域でホワ
イトバランスを精度よく調整できないという問題、およ
びレンズが嵌る撮影範囲とセンサが観る範囲の色温度が
異なる撮影状況が存在するという問題があった。さらに
、外部光測光センサを含む自動ホワイトバランス装置は
、カラービデオカメラの低コスト化、小型化の妨げとな
っている。
One of them utilizes a method called an external light metering method, and as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 58-57885 (hereinafter referred to as known example 1),
The color temperature detection circuit is provided with a color temperature detection circuit using an external light photometry sensor, and the gains of the red (R) and blue (B) signal circuits of the color video camera are adjusted in response to a control signal obtained from the output signal of the color temperature detection circuit. This method makes it possible to automatically adjust the white balance at all times by following the color temperature of the illumination light that changes continuously during shooting, making it extremely easy to operate the video camera. Due to the finite dynamic range of the sensor, there are problems in which it is not possible to accurately adjust white balance in low-light and high-light regions, and there are shooting situations where the color temperature of the shooting range where the lens fits and the range that the sensor sees differs. There was a problem. Furthermore, automatic white balance devices that include external light metering sensors are an impediment to lower cost and smaller size of color video cameras.

他の1つは、これとは原理を異にするものであって、た
とえば、National Technical Re
port”v’ol、 28 No、 2 (Apr、
 1982 ) pp、 151〜155西川彰治他に
よる「ビデオカメラの自動ホワイトバランスシステム」
と題する論文(以下、公知例2という)や日立民生用I
Cデータブック 昭59、2 pp、125〜1281
−HA 11777MPj (以下、公知例3という)
などに開示されるものである。これらは、内部光測光方
式と称する方式を採用したものであって、カラービデオ
カメラにおいては、白い被写体を撮影したときに、色差
信号が零であれば、ホワイトバランスのとれた状態であ
るということにもとづくものである。したがりて、該方
式は白い被写体を撮影し、この時の色差信号を検出し、
該検出信号をもとにして得た制御信号によってカラービ
デオカメラのR9およびB信号回路の利得を制御して、
自動的に色差信号が零となるよう負帰還ループを形成、
かつ純回路的に構成したものである。この方法は公知例
1のように外部光を測光する必要がなく、公知例2.公
知例3に示されるように1個の専用ICと若干の周辺部
品で実現できるので、小型で、安価なシステムであると
共に、上記のように、フィードバックループを形成して
いるので、精度よくホワイトバランスが調整される。か
かる方式においては、ICに利得制御回路の制御l11
を出発土器としての働きと、記憶回路としての働きをも
つアッグダウンカウンタを使用したディジタル信号処理
しているところに特徴がある。すなわち、公知例2に記
載されているように、まず白の被写体を撮像して負帰還
ループを動作させると、自動的にホワイトバランスのと
れた状態(色差信号が零レベル)となり、次に、負帰還
ループを切ることによって、ホワイトバランスのとれた
状態を保持して撮f象することができる。このことは、
屋内、屋外、あるいは早朝。
The other one is based on a different principle, for example, National Technical Re.
port"v'ol, 28 No. 2 (Apr.
1982) pp. 151-155 “Automatic white balance system for video cameras” by Akiharu Nishikawa et al.
(hereinafter referred to as Publicly Known Example 2) and Hitachi Civil Use I
C Data Book 1982, 2 pp, 125-1281
-HA 11777MPj (hereinafter referred to as known example 3)
It is disclosed in the following. These systems employ a method called internal light metering, and in color video cameras, when a white subject is photographed, if the color difference signal is zero, it means that the white balance is correct. It is based on Therefore, this method photographs a white subject, detects the color difference signal at this time, and
Controlling the gains of the R9 and B signal circuits of the color video camera with a control signal obtained based on the detection signal,
A negative feedback loop is formed to automatically reduce the color difference signal to zero.
Moreover, it is constructed in a pure circuit manner. This method does not require photometry of external light as in Known Example 1, and does not require photometry of external light as in Known Example 2. As shown in Known Example 3, it can be realized with one dedicated IC and some peripheral parts, so it is a small and inexpensive system, and as mentioned above, it forms a feedback loop, so it can accurately whiten. Balance is adjusted. In such a system, the IC has a gain control circuit control l11.
It is characterized by digital signal processing using an up-down counter that functions as a starting pottery and as a memory circuit. That is, as described in Publication Example 2, when a white subject is first imaged and the negative feedback loop is activated, the white balance is automatically established (the color difference signal is at zero level), and then, By cutting off the negative feedback loop, it is possible to maintain a well-balanced white balance when photographing. This means that
Indoors, outdoors or early in the morning.

夕暮、晴天、曇天、など種々周囲光の状態に応じて、撮
像前に撮影者が白い被写体を撮影し、機械的ではあるが
、ホワイトバランスを設定するという準備操作が必要で
あり、公知例1の装置のように、撮像中に連続的に変化
する照明光の色温度に追従して、常時ホワイトバランス
を自動調整するということができず、カラービデオカメ
ラの操作性の妨げとなっている。
According to various ambient light conditions such as dusk, clear skies, and cloudy skies, the photographer must perform preparatory operations such as photographing a white subject and setting the white balance, albeit mechanically, before taking an image. Unlike the device described above, it is not possible to automatically adjust the white balance at all times by following the color temperature of the illumination light that changes continuously during imaging, which hinders the operability of color video cameras.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、操作
性を妨げることなく、内部光測光によって常時ホワイト
バランス状態を維持できるようにしたホワイトバランス
装置を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a white balance device that eliminates the problems of the prior art described above and that can constantly maintain a white balance state by internal light metering without interfering with operability.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

ホワイトバランスがとれた状態では、被写体が白である
ときはもちろんのこと、それが白でなくとも、はとんど
の被写体に対しては、1フイ一ルド期間での色差信号の
積分(平均)値は、零あるいは零に近い値となることを
見い出した。本発明はこの点に層目してなされたもので
あって、色差信号を1フイールド毎に積分して得られる
積分電圧をもとに制御電圧を得、この制giJ電圧でも
ってR信号回路やB信号回路の利得を制御し、撮像中に
連続的に変化する照明光の色度や被写体の絵柄内容に追
従して上記積分電圧が零となるようにしたものである。
When the white balance is correct, not only when the subject is white, but even when the subject is not white, for most subjects, the integral (average) of the color difference signal over one field period is used. It was found that the value is zero or close to zero. The present invention has been made with this point in mind, and a control voltage is obtained based on the integrated voltage obtained by integrating the color difference signal for each field, and this control giJ voltage is used to control the R signal circuit. The gain of the B signal circuit is controlled so that the integrated voltage becomes zero in accordance with the chromaticity of illumination light and the picture content of the subject, which continuously change during imaging.

このように制御しても、照明光の色温度や被写体の絵柄
内容によってホワイトバランス状態は左程影響されず、
実用上問題とはならないことが確認された。
Even with this control, the white balance condition is not affected as much by the color temperature of the illumination light or the image content of the subject.
It was confirmed that this does not pose a problem in practice.

しかし、たとえば、撮f象全面が赤あるいは青色−色と
なるように、被写体が特殊な絵柄である場合には、ホワ
イトバランスがとれ友状態でも、色差信号の上記積分電
圧が零から太きくずれたものとなり、このために、この
積分電圧が零となるように制御すると、ホワイトバラン
スが大きくずれてしまう。このような場合には、負帰還
利得制御ループの利得制御量を制御することにより、上
記積分′l1LEEを所定値に制限し、ホワイトバラン
スをとる念めの動作を緩やかにしてこの積分電圧が零と
ならないように制御すればよい。
However, if the subject has a special pattern, such as the entire surface of the image being photographed in red or blue, the integrated voltage of the color difference signal may deviate sharply from zero even if the white balance is correct. Therefore, if this integrated voltage is controlled to be zero, the white balance will shift significantly. In such a case, by controlling the gain control amount of the negative feedback gain control loop, the above-mentioned integral 'l1LEE is limited to a predetermined value, and the white balance operation is slowed down so that this integral voltage becomes zero. It should be controlled so that this does not occur.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明によるホワイトバランス装置の一実施例
を示すブロック図であって、1,2は入力端子、3.4
は積分回路、5は入力端子、6゜7はコンパレータ、8
,9はアップダウン切換回路、10.11はアツプダク
ンカウンタ、12゜13はデジタル/アナログ(、D/
A )変換器、14゜15は出力端子、16はリセット
回路、17.18は入力端子、19はスタート/ストッ
プ制御回路。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a white balance device according to the present invention, in which 1 and 2 are input terminals, 3.4
is an integration circuit, 5 is an input terminal, 6゜7 is a comparator, 8
, 9 is an up/down switching circuit, 10.11 is an up-down counter, 12.13 is a digital/analog (D/A
A) Converter, 14 and 15 are output terminals, 16 is a reset circuit, 17 and 18 are input terminals, and 19 is a start/stop control circuit.

20.21は収束検知回路、22はアンドゲート。20.21 is a convergence detection circuit, and 22 is an AND gate.

23はストップ制御回路、24はクロックパルス発生器
、25はスタート遅延回路、26〜29は入力端子であ
る。
23 is a stop control circuit, 24 is a clock pulse generator, 25 is a start delay circuit, and 26 to 29 are input terminals.

カラービデオカメラにおいては、撮像素子から得られた
色信号B、Rは、可変利得回路で処理された後、生成さ
れた輝度信号の低域成分(以下、これを輝度信号Yとい
う)と減算処理されて色差信号B−Y、  几−Yが形
成される。これら色差信号B−Y、R−Yは、ホワイト
バランスのための制御信号を形成するために、夫々基準
レベルでクランプされ、所定周期のサンプリングパルス
によってサンプリングされる。このように処理して得ら
れ次色差信号B−Yが、第1図において、入力端子1に
供給され、また、色差信号凡−Yが入力端子2に供給さ
れる。
In a color video camera, the color signals B and R obtained from the image sensor are processed by a variable gain circuit, and then subtracted from the low frequency component of the generated luminance signal (hereinafter referred to as luminance signal Y). Then, color difference signals B-Y and B-Y are formed. These color difference signals B-Y and R-Y are each clamped at a reference level and sampled by a sampling pulse of a predetermined period in order to form a control signal for white balance. The color difference signal B-Y obtained by processing in this manner is supplied to the input terminal 1 in FIG. 1, and the color difference signal B-Y is supplied to the input terminal 2 in FIG.

色差信号B−Yは時定数が1フイールドあるいはその整
数倍の期間に設定された積分回路3で積分され、色差信
号B−Yの積分′1圧Vm−yを形成する。色差信号几
−Yも同様の積分回路4で積分され、積分′電圧VR−
Yが形成される。積分′[、[E Vl−Tはコンパレ
ータ6に供給され、入力端子5からの基準′1王Vre
tと比較される。コンパレータ6は、Vm−y≧Vr 
e fのとき、”L”(低レベル)であって、Vm−y
 (Vrefのとき、′H”(高レベル)である出力電
圧を発生し、アップ/ダウン切換回路8に供給する。同
様にして、コンパレータ7で積分電圧v3イと基準′電
圧V r e fとが比較され、vト丁≧Vrefのと
きに′L”、  Va−y (VrefのときにH”と
なる出力電圧が形成されてアップ/ダウン切換回路9に
供給される。
The color difference signal B-Y is integrated by an integrating circuit 3 whose time constant is set to a period of one field or an integral multiple thereof, to form an integral '1 voltage Vm-y of the color difference signal B-Y. The color difference signal -Y is also integrated by a similar integration circuit 4, and the integrated voltage VR-
Y is formed. The integral '[, [E Vl-T is supplied to the comparator 6, and the reference '1K Vre from the input terminal 5
compared with t. Comparator 6 is Vm-y≧Vr
When e f, it is "L" (low level) and Vm-y
(When Vref, an output voltage of 'H' (high level) is generated and supplied to the up/down switching circuit 8. Similarly, the comparator 7 selects the integrated voltage v3a and the reference voltage Vr e f. are compared, and an output voltage is formed which becomes 'L' when vtd≧Vref and becomes H' when Va-y (Vref) and is supplied to the up/down switching circuit 9.

アップ/ダウン切換回路8,9は、スタート/ストップ
制御回路19のクロックパルス発生器24から1フイー
ルドあるいはその整数倍の周期で供給されるクロックパ
ルスφ毎に、コンパレータ6゜7の出力電圧のレベルを
判定し、それらの判定結果により、5〜6ビツトのアッ
プダウンカウンタ10.11をアップカウントモードあ
るいはダウンカウントモードに設定する。これらアップ
ダウンカウンタ10.11は、設定されたモードに応じ
て、上記クロックパルスφヲアップカウントあるいはダ
ウンカウントする。
The up/down switching circuits 8 and 9 change the level of the output voltage of the comparator 6゜7 for each clock pulse φ supplied from the clock pulse generator 24 of the start/stop control circuit 19 at a cycle of one field or an integral multiple thereof. The 5- to 6-bit up/down counters 10 and 11 are set to up-count mode or down-count mode based on the results of these determinations. These up/down counters 10.11 count up or down the clock pulse φ depending on the set mode.

アップダウンカウンタ10.11のカウント値はデジタ
ル/アナログ変換器12.13で夫々アナログ信号に変
換され、利得制御電圧として、出力端子14.15から
図示しない上記の可変利得回路に供給される。
The count values of the up/down counters 10.11 are respectively converted into analog signals by digital/analog converters 12.13, and supplied as gain control voltages from output terminals 14.15 to the above-mentioned variable gain circuit (not shown).

このようにして色信号B、凡毎に負帰還制御ループが構
成され、基準電圧Vrafを適宜設定することにより、
積分値vト丁、 Vll−Yが零あるいはほぼ零となる
ように、上記可変利得回路の利得が制御される。
In this way, a negative feedback control loop is constructed for each color signal B, and by appropriately setting the reference voltage Vraf,
The gain of the variable gain circuit is controlled so that the integral value v, Vll-Y becomes zero or almost zero.

一方、スタート/ストップ制御回路19においては、ア
ップ/ダウン切換回路8のレベル判定結果が収束検知回
路20に供給され、ま念、アップ/ダウン切換回路90
レベル判定結果が収束検知回路21に供給される。これ
ら収束検知回路20゜21は、入力信号のレベルがクロ
ックパルスφ毎に反転し、その反転回数が予じめ設定さ
れ九所定回数続いたときには、”H″の検出信号を出力
する。
On the other hand, in the start/stop control circuit 19, the level determination result of the up/down switching circuit 8 is supplied to the convergence detection circuit 20, and the up/down switching circuit 90
The level determination result is supplied to the convergence detection circuit 21. These convergence detection circuits 20 and 21 output a detection signal of "H" when the level of the input signal is inverted every clock pulse φ and the number of inversions is set in advance and continues for nine predetermined times.

このことは、積分値Vm−v、 Va−yが零あるいは
ほとんど零になったことを意味する。収束検知回路20
゜21からの検知信号はアンドゲート22に供給される
が、両者がともにR″であって、入力端子26からのモ
ード切換信号MがH″のときには、アンドゲート22の
出力信号はH”となり(この状態をホワイトバランスが
収束したという)、これによってストップ制御回路23
はストップ制御信号を発生し、クロックパルス発生器2
4の動作を停止させる。
This means that the integral values Vm-v and Va-y have become zero or almost zero. Convergence detection circuit 20
The detection signal from ゜21 is supplied to the AND gate 22, but when both are R'' and the mode switching signal M from the input terminal 26 is H'', the output signal of the AND gate 22 is H''. (This state is said to be that the white balance has converged.) As a result, the stop control circuit 23
generates a stop control signal and clock pulse generator 2
Stop the operation of step 4.

モード切換信号MがL”のときには、収束検知回路20
.21の出力レベルに係わらず、アンドゲート22の出
力レベルはL”であり、し九がって、クロックパルス発
生器24は常時クロックパルスφを発生する。
When the mode switching signal M is “L”, the convergence detection circuit 20
.. Regardless of the output level of the AND gate 21, the output level of the AND gate 22 is L'', and therefore the clock pulse generator 24 always generates the clock pulse φ.

モード切換信号Mは、常時ホワイトバランスの調整を行
なうか、あるいは必要なときにホワイトの調整を行なう
かを選択するものであり、前者の場合には”L”、後者
の場合には”R”に設定される。
The mode switching signal M is used to select whether to adjust the white balance all the time or to adjust the white when necessary, and is set to "L" in the former case and "R" in the latter case. is set to

いま、モード切換信号Mを”L”に設定した場合には、
先の説明からも明らかなように、アンドゲート22の出
力レベルは常時”L”であり、クロックパルス発生器2
4は常時動作するから、アップ/ダウン切換回路8,9
、アップダウンカウンタ10゜11も常時動作し、出力
端子14.15から常時利得制御電圧が出力される。し
たがって、被写体の色温度や絵柄内容が変化しても、こ
れに追従して、自動的にホワイトバランスの調整が行な
われる。
Now, if the mode switching signal M is set to "L",
As is clear from the previous explanation, the output level of the AND gate 22 is always "L", and the output level of the clock pulse generator 2
4 is always active, so up/down switching circuits 8 and 9
, up/down counter 10.degree. 11 also operates at all times, and a gain control voltage is always outputted from output terminals 14,15. Therefore, even if the color temperature or picture content of the subject changes, the white balance is automatically adjusted to follow this change.

先の公知例3のように、光拡散する乳白色の光学フィル
タを用いてホワイトバランスを調整するなど、白い被写
体を用いて必要なときにホワイトバランスのv@螢を行
なう場合には、モード切換信号Mのレベルを”H”にす
る。収束検知回路20゜21によって積分゛電圧Vm−
r、  V*−rが零あるいはほぼ零であることが検知
されると、アンドゲート22の出力レベルが′H″とな
り、クロックパルス発生器24は動作を停止する。これ
によってアップダウンカウンタ10.11はその直前の
カウンタ値を保持し、これらのカウント値に応じた一定
レベルの利得制御電圧により、色信号B、凡の可変利得
回路の利得が夫々一定に保持される。
As in the prior known example 3, when adjusting the white balance using a milky-white optical filter that diffuses light, or when adjusting the white balance when necessary using a white subject, the mode switching signal is used. Set the M level to "H". The convergence detection circuit 20゛21 integrates the voltage Vm-
When it is detected that r, V*-r are zero or nearly zero, the output level of the AND gate 22 becomes 'H' and the clock pulse generator 24 stops operating.This causes the up/down counter 10. 11 holds the immediately preceding counter value, and the gains of the color signal B and the general variable gain circuit are held constant by a constant level gain control voltage corresponding to these count values.

このように、乳白色の光学フィルタを用いる場合には、
図示しないホワイトバランススイッチを操作してホワイ
トバランス調整を開始するが、このとき、この光学フィ
ルタが光学系の元経路中に挿入されるとともにモード切
換信号MがH”となる。また、ホワイトバランススイッ
チの操作によって生じたパルスが入力端子29からスタ
ート遅延回路25に供給され、これより約0.25秒遅
れてスタート制御信号がクロックパルス発生器24に供
給される。これによってクロックパルス発生器24はク
ロックパルスφの発生を開始する。なお、スタート遅延
回路25は、乳白色の光学フィルタが光学系の光路中に
挿入された瞬間の機械的振動による影響を防止するため
のものである。
In this way, when using a milky white optical filter,
White balance adjustment is started by operating a white balance switch (not shown). At this time, this optical filter is inserted into the original path of the optical system and the mode switching signal M becomes H". A pulse generated by the operation of Generation of the clock pulse φ is started.The start delay circuit 25 is provided to prevent the influence of mechanical vibrations at the moment when the milky white optical filter is inserted into the optical path of the optical system.

このように、ホワイトバランススイッチを操作すること
により、先の公知例3と同様に、乳白色の光学フィルタ
を用いたホワイトバランスの調整も可能である。
In this manner, by operating the white balance switch, it is also possible to adjust the white balance using a milky white optical filter, as in the prior art example 3.

入力端子27からクロックパルス発生器24には駆動電
圧が印加され、ま几、入力端子28には、後述するよう
に、電圧が印加され、クロックパルス発生器24を強制
的に停止させる。
A driving voltage is applied to the clock pulse generator 24 from the input terminal 27, and a voltage is applied to the input terminal 28, as will be described later, to forcibly stop the clock pulse generator 24.

また、リセット回路16は、カラービデオカメラの電源
投入時やモード切換信号Mによるモード切換時における
再生画像の色相変化などの異常画質を防止するものであ
り、入力端子17へのバックアンプ電圧の印加とともに
入力端子18からリセットパルスが供給され、また、入
力端子26からのモード切換信号■のレベル反転を検出
する。
Further, the reset circuit 16 prevents abnormal image quality such as a change in hue of the reproduced image when the color video camera is powered on or when the mode is switched by the mode switching signal M, and the reset circuit 16 prevents abnormal image quality such as a change in hue of the reproduced image when the color video camera is turned on or when the mode is switched by the mode switching signal M. At the same time, a reset pulse is supplied from the input terminal 18, and a level inversion of the mode switching signal (2) from the input terminal 26 is detected.

このリセット回路16により、出力端子14.15に得
られる利得制御電圧が中間値をとるように、アップダウ
ンカウンタ10.11がリセットされる。
This reset circuit 16 resets the up/down counter 10.11 so that the gain control voltage obtained at the output terminal 14.15 takes an intermediate value.

以上説明したように、この実施例によれば、ホワイトバ
ランスの常時自動調整化システム、あるいは白い被写体
を撮影し、負帰還ループを動作させ、自動的にホワイト
バランスのとれた状態とし、次にこれを保持するシステ
ムのいずれかの選定、あるいは両システムの併用が可能
なと、安価で、汎用性の高いホワイトバランスシステム
を実現することができる。しかしこの実施例には、上記
したように、赤−色、青−色などの絵柄を撮影した場合
に常時ホワイトバランス動作させると、このような絵柄
ではホワイトバランスが大きくくずれるという問題があ
る。
As explained above, according to this embodiment, the white balance is always automatically adjusted, or a white subject is photographed, the negative feedback loop is operated, the white balance is automatically maintained, and then the white balance is automatically adjusted. If it is possible to select one of the systems that maintains this, or to use both systems in combination, an inexpensive and highly versatile white balance system can be realized. However, as described above, this embodiment has a problem in that if the white balance is constantly operated when images of red, blue, etc. are photographed, the white balance of such images will be greatly distorted.

以下、この問題点について説明する。This problem will be explained below.

通常、カラーテレビカメラは、一般に32006にの色
温度で朋明された被写体の色彩が正確に再現されるよう
に基本調整されている。すなわち、色温度、3200’
にで、白い被写体が白く再現されるように(すなわち、
色差信号が零になるように)、色信号B、Rのレベルを
V@整する。この時の色信号B、Rのレベルを第2図(
a)に示すように、OdBとすると、色温度変化に伴な
い同図に示すようなレベル変化を生じ、ホワイトバラン
スがくずれる。
Normally, a color television camera is basically adjusted so that the colors of a photographed object are accurately reproduced at a color temperature of 32,006. i.e. color temperature, 3200'
, so that white subjects appear white (i.e.
Adjust the levels of the color signals B and R so that the color difference signal becomes zero. The levels of color signals B and R at this time are shown in Figure 2 (
As shown in a), if OdB is used, a level change as shown in the figure occurs as the color temperature changes, and the white balance is disrupted.

一般に色温度は略2000°に〜10000°Kを考慮
する必要がある。したがって、第2図(b)に示すよう
に、最大±7〜±9dB以上の充分に利得制御可能な可
変利得回路を設宜し、ホワイトバランス調整可能範囲を
広範な色温度変化に応じてとっている。このために、第
1図においては、デジタルiナログ変戻器12,13の
出力電圧を直接可変利得回路の劃−屯田とすることがで
きず、第3図に示すよりに、デジタ/L//アナログ変
換器12.13の出力電圧を低EE!換回路30で変換
し、色信号B。
In general, it is necessary to consider the color temperature of approximately 2000° to 10000°K. Therefore, as shown in Fig. 2(b), a variable gain circuit that can sufficiently control the gain at a maximum of ±7 to ±9 dB or more is installed, and the white balance can be adjusted within a wide range of color temperature variations. ing. For this reason, in FIG. 1, the output voltages of the digital i-analog transformers 12 and 13 cannot be directly used as the output voltage of the variable gain circuit, and as shown in FIG. / Low EE output voltage of analog converter 12.13! The conversion circuit 30 converts the color signal B.

凡の上記のような可変利得回路31.32の利得制御゛
成田が得られるようにしている。
The gain control of the variable gain circuits 31 and 32 as described above can be achieved.

なお、第4図は第3図におけるデジタル/アナログ変換
器12と電圧変換回路3oの具体的な回路構成を示すも
のである。
Note that FIG. 4 shows a specific circuit configuration of the digital/analog converter 12 and voltage conversion circuit 3o in FIG. 3.

一方、キャリア(搬送色信号)のリーク量の程度に応じ
てホワイトバランスのくずれ状態が異なり、このリーク
量はホワイトバランスがとれ次状態では、非常にわずか
なものである。通常、60〜80 m Vp−p以下で
あれば、白色の被写体に対する再生画像は白色として感
じられる。
On the other hand, the state of white balance breakdown differs depending on the degree of leakage of the carrier (carrier color signal), and this leakage amount is extremely small in the state after white balance is achieved. Normally, if it is less than 60 to 80 m Vp-p, a reproduced image of a white subject will be perceived as white.

いま、N T S C方式のカラービデオカメラにおい
て、白い被写体を撮像して3200°にでホワイトバラ
ンスをとり、その後、ホワイトバランスを調整しないと
きの各色温度に対するキャリアのリーク量を測定すると
、第5図(a)の実線りに示すようになる。これに対し
、実線Aは、上記実施例において、モード切換信号Mを
”L”として自動ホワイトバランス調整モードとしたと
きのキャリアのリーク量を示すものであり、広範囲な色
温度に対してホワイトバランスが良好にとれることがわ
かる。
Now, in an NTSC color video camera, if you take an image of a white subject, adjust the white balance at 3200 degrees, and then measure the amount of carrier leakage for each color temperature without adjusting the white balance, the fifth The result is as shown by the solid line in Figure (a). On the other hand, the solid line A indicates the amount of carrier leakage when the mode switching signal M is set to "L" and the automatic white balance adjustment mode is set in the above embodiment. It can be seen that it can be taken well.

ところで、上記実施例において、先に説明したように、
色信号B、凡の可変利得回路が広い範囲にわたって利得
側−が可能であるから、被写体が特殊の絵柄内容、念と
えば、赤−色であるような場合、積分回路4(第1図)
から得られる積分電圧Vn−yは零から大きく異なり、
実際にはホワイトバランスがとれた状態にあっても、こ
の積分′電圧VR−Yを零とするように、出力端子15
(第1図)に利得制御電圧が生ずる。この結果、ホワイ
トバランスの状態がくずれてしまう。第5図(b)の実
線Aは、色温度が一定で赤−色の被写体を撮像対象とし
、上記実施例で自動ホワイトバランス調整を行なう場合
、撮像全面に対する赤色被写体の面積化の違いに応じた
キャリアのリーク量を示すものであり、この赤色被写体
の面積の割合が大きい程、ホワイトバランスがとれ友時
に得られるべき搬送色信号レベルK (0dB)に対す
る減衰量が大きくなることがわかる。このことは、再生
画面の赤部の彩度が撮影面積とともに大きく低下するこ
とを慧味する。この様な画質低下の欠点は、実験によれ
ば第5図(b)の破線B、あるいは破線Cのように、面
積拡大にともなって増加する搬送色信号レベルの減衰量
を略4〜6dB@滅することで改善され、その視覚的画
質改善効果は極めて大きいことがわかった。この場合、
白い被写体を撮影すれば、第5図(a)の破線B、Cに
示す特性となり、ホワイトバランスの精度が多少甘くな
るが、充分実用に供することができ、不都合なく自動化
を実現できる。
By the way, in the above embodiment, as explained earlier,
Since the color signal B is capable of changing the gain side over a wide range with ordinary variable gain circuits, when the subject has a special picture content, for example, the color red, the integration circuit 4 (Fig. 1)
The integrated voltage Vn-y obtained from is significantly different from zero,
Even if white balance is actually achieved, the output terminal 15 is set so that this integral voltage VR-Y becomes zero.
A gain control voltage is generated (FIG. 1). As a result, the white balance condition is disrupted. The solid line A in FIG. 5(b) indicates that when a red-colored object with a constant color temperature is to be imaged and automatic white balance adjustment is performed in the above embodiment, the solid line A corresponds to the difference in the area of the red object relative to the entire imaged area. It can be seen that the larger the area ratio of this red object is, the greater the attenuation amount with respect to the carrier color signal level K (0 dB) that should be obtained when white balance is maintained. This means that the saturation of the red portion of the playback screen decreases significantly with the imaging area. The disadvantage of such image quality deterioration is that, according to experiments, the amount of attenuation of the carrier color signal level that increases as the area increases is approximately 4 to 6 dB@ It was found that the visual image quality improvement effect was extremely large. in this case,
If a white subject is photographed, the characteristics will be as shown by the broken lines B and C in FIG. 5(a), and although the accuracy of the white balance will be somewhat poor, it will be fully usable for practical use and automation can be realized without any inconvenience.

上記した第5図中の破線B、Cに示す特性にするには、
利得制御範囲を制限する、負帰還制御ループのループゲ
インを小さくすることなどによって達成できる。
To achieve the characteristics shown in broken lines B and C in FIG. 5 above,
This can be achieved by limiting the gain control range, reducing the loop gain of the negative feedback control loop, etc.

第6図はかかる点に鑑みた本発明によるホワイトバラン
ス装置の他の実施例を示す要部ブロック図であって、3
5は電圧変換回路であり、第1図および第3図に対応す
る部分には同一符号をつげて重複する説明は省略する。
FIG. 6 is a block diagram of main parts showing another embodiment of the white balance device according to the present invention in view of the above points,
Reference numeral 5 denotes a voltage conversion circuit, and parts corresponding to those in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals and redundant explanations will be omitted.

この実施例は、電圧変換回路30に加えて電圧変換回路
35を設け、これらの合成変換特性により、たとえば、
第2図(b)に示すように、出力端子33.34に得ら
れる利得制御電圧の範囲をα領域に制限したものである
。この図に示すように制限した場合、可変利得回路31
.32(第3図)の利得制御可能な範囲は±4.5dB
程度であり、これ以上の場合には、アップダウンカウン
タ10゜11がオーバーフロー動作したことになり、可
変利得回路31.32の利得制御範囲が制限される。
In this embodiment, a voltage conversion circuit 35 is provided in addition to the voltage conversion circuit 30, and due to their combined conversion characteristics, for example,
As shown in FIG. 2(b), the range of the gain control voltage obtained at the output terminals 33 and 34 is limited to the α region. When limited as shown in this figure, the variable gain circuit 31
.. 32 (Figure 3) gain controllable range is ±4.5dB
If it is more than this, it means that the up/down counter 10.degree. 11 has overflowed, and the gain control range of the variable gain circuits 31, 32 is limited.

この実施例によると、第5図(a) 、 (b)VCお
いて、夫々破線Bで示す動作特性が得られる。
According to this embodiment, the operating characteristics shown by broken lines B are obtained in the VCs shown in FIGS. 5(a) and 5(b), respectively.

なお、′電圧変換回路35は、図示するように、電源端
子と接地端子との間に直列接続され次抵抗几10.)t
llおよび同じく直列接続された抵抗比12゜几13と
からなり、抵抗比10.allの接続点を出力端子14
に接続し、抵抗比12゜R13の接続点を出力端子15
に接続するという簡単な構成をなすものである。もちろ
ん、′電圧変換回路30.35を別々に設ける代りに、
これらの合成変換特性に等しい特性01つの電圧変換回
路を用いてもよい。
Note that, as shown in the figure, the voltage conversion circuit 35 is connected in series between a power supply terminal and a ground terminal, and has a resistor 10. )t
ll and 13 with a resistance ratio of 12°, which are also connected in series, with a resistance ratio of 10. All connection point to output terminal 14
and connect the connection point of resistance ratio 12°R13 to output terminal 15.
It has a simple configuration that connects to. Of course, instead of providing separate voltage conversion circuits 30 and 35,
A voltage conversion circuit with a characteristic equal to these composite conversion characteristics may be used.

第7図は本発明によるホワイトバランス装置のさらに他
の実施例を示す要部ブロック図であって、36.37は
スイッチであり、第6図に対応する部分には同一符号を
つげて重複する説明を省略する。
FIG. 7 is a block diagram of main parts showing still another embodiment of the white balance device according to the present invention, in which 36 and 37 are switches, and parts corresponding to those in FIG. 6 are given the same reference numerals. The explanation will be omitted.

この実施例は、スイッチ36.37を連動して動作させ
、必要に応じてオン、オフさせることにより、電圧変換
回路35を接続、遮断してホワイトバランス操作の自由
度を高めるようにしたものである。すなわち、常時ホワ
イトバランスの自動調整を行ない友い場合には、スイッ
チ36.37をオン状態にし、第6図で示した実施例の
ように、可変利得回路の利得制御範囲を制限する。一方
、ホワイトバランスの摺度を極めて重要視する場合には
、スイッチ36.37’tオフ状態にして白色の被写体
を撮[象し、モード切換信号M(第1図)を”H″にす
ることにより、色温度変化に応じ九充分な利得制御量を
解保するようにする。
In this embodiment, the switches 36 and 37 are operated in conjunction and turned on and off as necessary to connect and disconnect the voltage conversion circuit 35, increasing the degree of freedom in white balance operation. be. That is, if automatic white balance adjustment is to be performed at all times, the switches 36 and 37 are turned on to limit the gain control range of the variable gain circuit as in the embodiment shown in FIG. On the other hand, if you place extreme importance on the white balance, turn off the switch 36, 37't, take a picture of a white subject, and set the mode switching signal M (Fig. 1) to "H". By doing so, a sufficient amount of gain control can be achieved in response to changes in color temperature.

第8図は本発明によるホワイトバランス装置のさらに他
の実施例を示す要部ブロック図であって38は波形処理
回路、39は出力端子であり、第1図に対応する部分に
は同一符号をつげている。
FIG. 8 is a block diagram showing still another embodiment of the white balance device according to the present invention, in which 38 is a waveform processing circuit, 39 is an output terminal, and parts corresponding to those in FIG. 1 are given the same reference numerals. It's boxed up.

第6図および第7図に示した実施例は、常時ホワイトバ
ランスの自動調整を行なう場合、デジタル/アナログ変
換器12.13の出力電圧を制限することにより、可変
利得回路31.32(第3図)の利得制御範囲を制限し
たが、第8図に示すこの実施例は、入力端子1からの色
差信号(B−Y)の振幅を、波形処理回路38でクラン
グミ位全中心とした′電圧範囲vAh内に制限し、同様
の効果が得られるようにしたものである。色差信号(R
−Y)に対して同様であり、これによって負帰還側斜ル
ーズのループゲインが小さくなり、キャリアのリーク量
に対しては第5図(a)、 (b)の破線Cで示す特性
が得られる。
In the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, when performing automatic white balance adjustment at all times, the variable gain circuit 31.32 (third Although the gain control range of FIG. 8 is limited, in this embodiment shown in FIG. The same effect can be obtained by limiting the amount within the range vAh. Color difference signal (R
-Y), and as a result, the loop gain of the diagonal loose on the negative feedback side becomes smaller, and the characteristics shown by the broken line C in Fig. 5(a) and (b) are obtained for the amount of carrier leakage. It will be done.

なお、波形処理回路38は、色差信号の振幅を徐々に圧
縮するようなものでもよく、また、白色の被写体をIF
Jしてホワイトバランスの状Llfる場合には、非作動
状態になることはいうまでもない。
Note that the waveform processing circuit 38 may be one that gradually compresses the amplitude of the color difference signal.
Needless to say, when the white balance is changed to Llf, the camera is in a non-operating state.

第9図は不発明によるホワイトバランス装置のさらに他
の実施例を示す要部ブロック図であって、40は電圧範
囲検出回路、41は基準゛電圧源、42は電流源、43
.44はコンパレータであり、第1図に対応する部分に
は同一符号をつげている。
FIG. 9 is a block diagram showing still another embodiment of the white balance device according to the invention, in which 40 is a voltage range detection circuit, 41 is a reference voltage source, 42 is a current source, and 43
.. 44 is a comparator, and parts corresponding to those in FIG. 1 are given the same reference numerals.

第1図においては、常時のホワイトバランスの自動調整
がディジタル的に行なわれる。このために、色差信号の
積分電圧が零あるいはほば零になった収束状態では、ア
ンドゲート22が作動しないことから、この積分電圧と
基準電圧Vrefとを比較するコンパレータ6.7の出
力はクロックパルスφ毎にレベル反転する。これによっ
てアップダウンカウンタ10.11のカウント値もクロ
ックパルスφ毎に変化して利得制御電圧が変動し、再生
画面に周期的な色フリッカが生ずる。
In FIG. 1, constant automatic white balance adjustment is performed digitally. Therefore, in the convergence state where the integrated voltage of the color difference signal is zero or almost zero, the AND gate 22 does not operate, so the output of the comparator 6.7 that compares this integrated voltage with the reference voltage Vref is clocked. The level is inverted every pulse φ. As a result, the count value of the up/down counter 10.11 also changes every clock pulse φ, and the gain control voltage fluctuates, causing periodic color flicker on the reproduced screen.

第9図に示すこの実施例は、かかる問題点を解消するも
のであって、ホワイトバランスの収束状態では、色差信
号の平均レベルがこの色差信号の基準電位Vref (
クランプレベルであって、通常零レベル)に極めて近い
ことに着目し、両者の差が所定の電圧範囲ΔV内にある
とき、ホワイトバランスが収束したと判定してクロック
パルス発生器24を停止させるものである。
This embodiment shown in FIG. 9 is intended to solve this problem. In the white balance convergence state, the average level of the color difference signal is set to the reference potential Vref (
This system focuses on the clamp level, which is extremely close to the zero level (usually zero level), and determines that the white balance has converged when the difference between the two is within a predetermined voltage range ΔV, and stops the clock pulse generator 24. It is.

すなわち、第9図において、基準・1王Vrefの基準
′電圧源41.抵抗1−L14. R,15,電流源4
2゜おヨヒコンバレータ43,44からなる電圧範囲検
出回路40が設けられており、抵抗R14,R15およ
びt流源42を順に直列接続して抵抗R14゜R15の
接続点に基準電圧源41から基準電圧Vrefを印加す
ることにより、抵抗比14の端部pに電圧(Vraf+
Δv)、抵抗比15と゛電流源42との接続点qに′電
圧(Vref−ΔV)を生じさせ、この′電圧(Vre
f+ΔV)をコンパレータ43の非反転入力とし、電圧
(”Jref−ΔV)をコンパレータ44の反転入力と
している。また、積分回路8からの積分゛域王は、;ン
パレータ43の反転入力とコンパレータ44の非反転入
力となり、これによって、(Vref−ΔV)≦積分電
圧≦(Vref+ΔV)のとき、端子28に”H”の電
圧が生ずる。
That is, in FIG. 9, the reference voltage source 41 . Resistor 1-L14. R, 15, current source 4
A voltage range detection circuit 40 consisting of 2° voltage range converters 43 and 44 is provided, and resistors R14, R15 and a t-current source 42 are connected in series in order to detect a reference voltage from a reference voltage source 41 at the connection point of resistors R14° and R15. By applying Vref, a voltage (Vraf+
Δv), a voltage (Vref - ΔV) is generated at the connection point q between the resistance ratio 15 and the current source 42, and this voltage (Vre
f+ΔV) is the non-inverting input of the comparator 43, and the voltage (Jref-ΔV) is the inverting input of the comparator 44.The integral area king from the integrating circuit 8 is; It becomes a non-inverting input, thereby producing an "H" voltage at the terminal 28 when (Vref-ΔV)≦integrated voltage≦(Vref+ΔV).

この電圧は端子28から第1図のクロックパルス発生器
24に供給される。この電圧が”H″のときには、クロ
ックパルス発生器24は非作動状態となり、これにより
、アップダウンカウンタ10゜110カウント値はその
まま保持され、ホワイトバランスの収束状態では利得制
御11I11!王が一定に保持されろ。積分電圧がVr
ef±ΔVの範囲外になると端子28の電圧は”L”と
なり、クロックパルス発生器24は作動開始してホワイ
トバランスの自動調整が行なわれる。
This voltage is supplied from terminal 28 to clock pulse generator 24 of FIG. When this voltage is "H", the clock pulse generator 24 becomes inactive, so that the up/down counter 10°110 count value is maintained as it is, and in the white balance convergence state, the gain control 11I11! Keep the king constant. The integrated voltage is Vr
When the voltage is outside the range of ef±ΔV, the voltage at the terminal 28 becomes "L", the clock pulse generator 24 starts operating, and the white balance is automatically adjusted.

色差信号1(、−Yに対しても同様であることはいうま
でもない。
It goes without saying that the same applies to the color difference signal 1 (, -Y).

第10図は本発明によるホワイトバランス装置のさらに
他の実施例を示す要部ブロック図であって、45は低照
度検出回路、46は基準電圧源。
FIG. 10 is a block diagram showing still another embodiment of the white balance device according to the present invention, in which numeral 45 is a low illuminance detection circuit, and 46 is a reference voltage source.

47はコンパレータ、48は入力端子であり、第1図に
対応する部分には同一符号をつけている。
47 is a comparator, 48 is an input terminal, and parts corresponding to those in FIG. 1 are given the same reference numerals.

第1図に示した実施例では、極めて低照度領域、すなわ
ちS/Hの悪い状態下では、雑音のため、色差信号の積
分電圧と基準電圧と比較するコンパレータ6.7が誤判
断を起こし、異常なホワイトバランス状態に保持する。
In the embodiment shown in FIG. 1, in an extremely low illuminance region, that is, under a poor S/H condition, the comparator 6.7 that compares the integrated voltage of the color difference signal with the reference voltage causes an erroneous judgment due to noise. Maintain an abnormal white balance state.

しかる後、誤判断を生じない程度の照度に撮像状況が連
続的に変化した時、その過程において、撮像画像に異常
な色変化を生じることかある。第10図に示すこの実施
例はこれを改善するため、低照度検出回路45を設置し
たものである。すなわち、基準電圧源46の所定の設定
電圧V’sと入力端子48に入力する輝度信号をコンパ
レータ47でレベル比較し、輝度信号が所定の電圧(低
照度)になったことを検出し、例えば設定電圧Vgより
輝度信号レベルが低くなると、このコンパレータ47の
出力は”H”となり、この出力電圧を、第1図の端子2
8に入力してクロックパルス発生器24を停止し、直前
の熾1域状況におけるホワイトバランス状況を保持する
ようにして上記過渡時における異常現象を牧舎したもの
である。
Thereafter, when the imaging situation changes continuously to a level that does not cause erroneous judgments, an abnormal color change may occur in the captured image during this process. In this embodiment shown in FIG. 10, a low illuminance detection circuit 45 is installed to improve this problem. That is, the level of the predetermined set voltage V's of the reference voltage source 46 and the luminance signal input to the input terminal 48 is compared by the comparator 47, and it is detected that the luminance signal has reached a predetermined voltage (low illumination). When the luminance signal level becomes lower than the set voltage Vg, the output of this comparator 47 becomes "H", and this output voltage is applied to terminal 2 in FIG.
8, the clock pulse generator 24 is stopped, and the white balance situation in the immediately preceding white balance situation is maintained to eliminate the abnormal phenomenon during the above-mentioned transition.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明し友ように、本発明によれば、撮曽索子から得
られる色信号を用いて常時ホワイトバランスの自動p4
整を行なうことができるから、ホワイトバランス調整の
ための操作が簡略化できるし、色温度検出のためのセン
サなどの専用の手段が不要となって構成の簡素化、コス
トの低減を達成でき、また、白色被写体を撮像して精度
の高いホワイトバランスの調整も行なうことができ、上
記従来技術の問題点を解消して優れた機能のホワイトバ
ランス装置を提供することができる。
As explained above, according to the present invention, automatic white balance is always maintained using color signals obtained from the camera sensor.
This simplifies the operation for white balance adjustment, eliminates the need for dedicated means such as a sensor to detect color temperature, and simplifies the configuration and reduces costs. Further, it is possible to image a white subject and perform highly accurate white balance adjustment, and it is possible to solve the problems of the prior art described above and provide a white balance device with excellent functions.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるホワイトバランス装置の一実施例
を示すブロック図、第2図(a)は色温度に対するホワ
イトバランスのずれを示す特性図、第2図(b)は色信
号可変利得回路の特性図、第31¥1は第1図に示した
実施例における利得制御電圧の生成手段を示すブロック
図、第4図は第3図におけるアナログ/ディジタル変換
器と電圧変換回路の一具体例を示す回路図、第5図(a
)、Φ)は本発明によるホワイトバランス調整の特性図
、第6図〜第10図は夫々本発明によるホワイトバラン
ス装置の他の実施例を示す要部ブロック図である。 3.4・・・・・・積分回M、6.7・・・・・・コン
パレータ。 8.9・・・・・・アツ!ダウン切換回路、10.11
・・・・・・アップダウンカウンタ、12.13・・・
・・・ディジタル/アナログ変換器、19・・・・・・
スタート/ストップ制御回路、20.21・・・・・・
収束検知回路、22・・・・・・アンドゲート、23・
・・・・・ストップ制御回路、24・・・・・・クロッ
クパルス発生器、25・・・・・・スター)遅延回路、
26・・・・・・モード切換信号入力端子、30゜35
・・・・・・電EE変換回路、’36.37・・・・・
・スイッチ。 38・・・・・・波形処理回路、40・・・・・・電圧
範囲検出回路、45・・・・・・低照度検出回路、48
・・・・・・輝度信号入力端子。 第2図 利得側at圧 第3図 第4図 第 5 図 (a) = (b) 當 赤有β面楕 第 6 図 第7図 第8図 第9図 乙n 第10図 二一−−]−一」
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a white balance device according to the present invention, FIG. 2(a) is a characteristic diagram showing white balance deviation with respect to color temperature, and FIG. 2(b) is a color signal variable gain circuit. 31\1 is a block diagram showing the gain control voltage generation means in the embodiment shown in Fig. 1, and Fig. 4 is a specific example of the analog/digital converter and voltage conversion circuit in Fig. 3. A circuit diagram showing the circuit diagram, Fig. 5(a)
), Φ) are characteristic diagrams of white balance adjustment according to the present invention, and FIGS. 6 to 10 are block diagrams of essential parts showing other embodiments of the white balance apparatus according to the present invention, respectively. 3.4... Integration times M, 6.7... Comparator. 8.9...Hot! Down switching circuit, 10.11
...Up-down counter, 12.13...
...Digital/analog converter, 19...
Start/stop control circuit, 20.21...
Convergence detection circuit, 22...And gate, 23.
... Stop control circuit, 24 ... Clock pulse generator, 25 ... Star) delay circuit,
26...Mode switching signal input terminal, 30°35
...Electronic EE conversion circuit, '36.37...
·switch. 38...Waveform processing circuit, 40...Voltage range detection circuit, 45...Low illuminance detection circuit, 48
...Brightness signal input terminal. Fig. 2 Gain side at pressure Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 (a) = (b) Red β plane ellipse Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9 Fig. O n Fig. 10 21-- ]-1”

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)色信号を処理する可変利得回路と、該可変利得回
路の出力色信号から色差信号を形成する演算回路と、該
色差信号を平滑する積分回路と、該積分回路から出力さ
れる積分電圧と基準電圧とをレベル比較し両電圧のレベ
ル関係に応じたレベルの2値電圧を発生するコンパレー
タと、該2値電圧のレベルに応じてアツプカウントモー
ドとダウンカウントモードとに切換設定されるアツプダ
ウンカウンタと、該アツプダウンカウンタのカウントク
ロツクパルスを供給するスタート/ストツプ制御回路と
、該アツプダウンカウンタのカウント値をアナログ電圧
に変換するデジタル/アナログ変換器と、該アナログ電
圧の振幅変化範囲を設定する振幅範囲設定手段とを備え
、該振幅範囲設定手段によって振幅変化範囲が設定され
た該アナログ電圧を前記可変利得回路の利得制御電圧と
したことを特徴とするホワイトバランス装置。
(1) A variable gain circuit that processes a color signal, an arithmetic circuit that forms a color difference signal from the output color signal of the variable gain circuit, an integration circuit that smoothes the color difference signal, and an integrated voltage output from the integration circuit. and a reference voltage to generate a binary voltage according to the level relationship between the two voltages; A down counter, a start/stop control circuit that supplies count clock pulses of the up-down counter, a digital/analog converter that converts the count value of the up-down counter into an analog voltage, and an amplitude change range of the analog voltage. A white balance device comprising: amplitude range setting means for setting the amplitude range setting means, wherein the analog voltage whose amplitude change range is set by the amplitude range setting means is used as a gain control voltage of the variable gain circuit.
(2)特許請求の範囲第(1)項において、前記スター
ト/ストツプ制御回路は、前記クロツクパルスを発生す
るクロツクパルス発生器と、前記アツプ/ダウン切換回
路の判定結果にもとづいてホワイトバランスの収束状態
を検知する収束検知回路と、モード切換信号と該収束検
知回路の検知出力信号を入力とするアンドゲートと、該
アンドゲートを通過した該検知出力信号が供給されて前
記クロツクパルス発生器の動作を停止させるストツプ制
御回路とを備え、前記モード切換信号により、前記クロ
ツクパルスを常時発生してホワイトバランス調整を行な
う第1の動作モードとホワイトバランスの収束とともに
前記クロツクパルスの発生を停止する第2の動作モード
とに切換え可能に構成したことを特徴とするホワイトバ
ランス装置。
(2) In claim (1), the start/stop control circuit determines a white balance convergence state based on the determination results of the clock pulse generator that generates the clock pulses and the up/down switching circuit. a convergence detection circuit for detecting, an AND gate inputting a mode switching signal and a detection output signal of the convergence detection circuit, and the detection output signal passed through the AND gate is supplied to stop the operation of the clock pulse generator. A stop control circuit is provided, and according to the mode switching signal, a first operation mode in which the clock pulse is constantly generated to perform white balance adjustment, and a second operation mode in which the generation of the clock pulse is stopped when the white balance converges. A white balance device characterized by being configured to be switchable.
(3)特許請求の範囲第(1)項または第(2)項にお
いて、前記振幅範囲設定手段は、前記可変利得回路の利
得を最大限変化可能に前記アナログ電圧の振幅変化範囲
が設定された電圧変換回路であることを特徴とするホワ
イトバランス装置。
(3) In claim (1) or (2), the amplitude range setting means sets an amplitude change range of the analog voltage such that the gain of the variable gain circuit can be changed to a maximum extent. A white balance device characterized by being a voltage conversion circuit.
(4)特許請求の範囲第(1)項または第(2)項にお
いて、前記振幅範囲設定手段は、前記可変利得回路の利
得を最大限変化させることが可能に前記アナログ電圧の
第1の振幅変化範囲が設定された第1の手段と、少なく
とも前記第1の動作モード時該第1の手段とともに前記
可変利得回路の利得を所定範囲に制限する第2の手段と
からなることを特徴とするホワイトバランス装置。
(4) In claim (1) or (2), the amplitude range setting means sets the first amplitude of the analog voltage so as to change the gain of the variable gain circuit to the maximum extent possible. It is characterized by comprising a first means having a set variation range, and a second means for limiting the gain of the variable gain circuit to a predetermined range together with the first means at least in the first operation mode. White balance device.
(5)特許請求の範囲第(4)項において、前記第1、
第2の手段は前記アナログ電圧を変換する電圧変換回路
であることを特徴とするホワイトバランス装置。
(5) In claim (4), the first,
A white balance device characterized in that the second means is a voltage conversion circuit that converts the analog voltage.
(6)特許請求の範囲第(4)項において、前記第1の
手段は前記アナログ電圧を変換する電圧変換回路であり
、前記第2の手段は前記演算回路で生成された色差信号
の振幅を制限する波形処理回路であることを特徴とする
ホワイトバランス装置。
(6) In claim (4), the first means is a voltage conversion circuit that converts the analog voltage, and the second means converts the amplitude of the color difference signal generated by the arithmetic circuit. A white balance device characterized by a limiting waveform processing circuit.
(7)特許請求の範囲第(1)項ないし第(5)項にお
いて、前記積分回路からの積分電圧を検出してホワイト
バランスの収束の有無を判定する電圧範囲検出回路を有
し、前記第1の動作モード時、ホワイトバランスの収束
状態である期間に前記スタート/ストツプ制御回路から
前記アツプダウンカウンタへのクロツクパルスの供給を
停止するようにしたことを特徴とするホワイトバランス
装置。
(7) Claims (1) to (5) further include a voltage range detection circuit that detects the integrated voltage from the integrating circuit to determine whether or not the white balance has converged; 1. A white balance device characterized in that, in operation mode 1, the supply of clock pulses from the start/stop control circuit to the up-down counter is stopped during a period when the white balance is in a converged state.
(8)特許請求の範囲第(1)項〜第(7)項において
、輝度信号のレベルを検出して低照度期間を検知する低
照度検出回路を有し、前記第1の動作モード時、低照度
の期間に前記スタート/ストツプ制御回路から前記アツ
プダウンカウンタへのクロツクパルスの供給を停止する
ようにしたことを特徴とするホワイトバランス装置。
(8) Claims (1) to (7), further comprising a low illuminance detection circuit that detects a low illuminance period by detecting the level of a luminance signal, and in the first operation mode, A white balance device characterized in that the supply of clock pulses from the start/stop control circuit to the up-down counter is stopped during a period of low illuminance.
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