JPS61236289A - 撮像装置 - 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】 〔技術分野〕 この発明は撮像装置に関するものである。

〔従来技術〕

カラービデオカメラ、特に家庭用小型テレビカメラは近
来電子回路技術の進歩により小型軽量、高性能化が進め
られている。就中、回路の無調整化と操作の自動化によ
り、専門的知識が無くても誰にでも簡単に撮影できるカ
ラービデオカメラが製品化されて普及しつつある。

それにも拘わらず、なお課題が多く、むすかしいのはホ
ワイトバランスの調整である。

このような課題に応えるものとして、最近では、このホ
ワイトバランスを自動的に３！ｌ！できる、いわゆるオ
ートホワイトバランス装置を備えたカラービデオカメラ
、中でも撮像信号の情報で撮影中、常に自動調整を行な
うフルオートのホワイトバランス装置を備えたものが出
現している。

第１図はこのような従来のカラービデオカメラの一例を
示したものである。これは周波数分離方式のカメラであ
る。

図において、１は撮像デバイス２２は映像信号を増巾す
るプリアンプ、３はＹ信号を分離するローパスフィルタ
（ＬＰＦ）、４は色信号を分離するバンドパスフィルタ
ー（ＢＰＦ）、５はＹ信号を処理するプロセス回路、６
はＲ＠号とＢ信号に分離する色分離回路、７．８は電圧
によってゲインコントロールできるゲインコントロール
回路、９、ｌＯはＲ，Ｈの両信号を処理するプロセス回
路、１１．１２はＲ−Ｙ　、Ｂ−Ｙの色差信号を作る減
算回路、１３はＹ信号と色差信号を入力してＮＴＳＣ出
力を得るエンコーダ、１４．１５は色差信号を積分する
積分回路、１６．１８はコンパレータ、１７．１９はコ
ンパレータの比較用の基準電源である。

このような構成となっているから、いま、撮像デバイス
１で白色の被写体を撮像すると、出力信号はプリアンプ
２で増巾され、Ｙ信号はローパスフィルタ（ＬＰＦ）３
で分離され、プロセス回路５でγ補正、ブランキング処
理を受ける。一方。

高域に多重化された色信号はバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）４で映像信号より分離され、色分離回路６によりＲ
とＢ信号に分離される。Ｒ信号はゲインコントロール回
路７でレベル調整された後、プロセス回路９によりγ補
正、ブランキング等の処理を受け、減算回路ｌｌにより
Ｒ−Ｙの色差信号となる。Ｂ信号も、同様にして、Ｂ−
Ｙ信号となる。エンコーダー１３では、Ｙ信号、Ｒ−Ｙ
　。

Ｂ−Ｙの色差信号がエンコードされＮＴＳＣ出力信号と
なる。一方、Ｒ−Ｙの色差信号は積分回路１４で積分さ
れコンパレータ１６であらかじめ設定した基準電源１７
と比較される。Ｒ信号のレベルは、これらが等しくなる
ようにゲインコントロール回路７で調整される。このと
き、基準電源１７の電圧をＲ−Ｙ＝Ｏになるよう設定し
ておき。

同様に基準電源１９の電圧もＢ−Ｙ＝Ｏになるよう設定
しておけば、Ｒ−Ｙ＝０　、Ｂ−Ｙ＝　０、つまり色差
信号が０（ゼロ）となりホワイトバランスがとれる。

以上は、白い被写体を撮像した場合であるが。

普通の被写体を撮像した場合も同様のホワイトバランス
がとれる。すなわち、この場合は様々な色の組み合わせ
となるが、通常の被写体の一画面分を平均とすればほぼ
各色成分が均等に分散しているから、積分回路１４．１
５の時定数を一画面分の情報を積分できる適度な時定数
に選んでおけば、第１図の回路で通常の被写体を撮像し
た場合でもほぼ近似的にホワイトバランスが取れる。上
記回路は、このように、標準の被写体の輝度レベルでは
問題なく働くといってよい。

しかしながら１画面に高輝度の被写体、つまりハイライ
トの光量が入ってくると第２図に示すように、撮像デバ
イスの入射光量が増加し、Ｙ信号はある出力レベルで飽
和するが、色信号成分（Ｒ，Ｂ）の出力レベルが下がり
、はぼＯ（ゼロ）になっしまう、このため、ゲインコン
トロール回路７，８のゲインはフルゲインに設定されて
しまう、したがって、画面の中に占める高輝度の被写体
の割合が増加すると、Ｒ信号とＢ信号のゲインが高いの
で、ホワイトバランスが大幅にくずれマゼンタがかった
画像となる欠点があった。

〔目的〕

この発明はこのような従来の問題点を解決しようとする
もので、その目的とするところは、被写体の輝度レベル
に影響されず、正確なホワイトバランスを取れる撮像装
置を提供するにある。

〔実施例〕

第３図はこの発明の第１実施例を示す。

図において、第１図と同符合は同一部分を示す、２０．
２１は電圧によってコントロールされるスイッチ回路、
２２はＹ信号のレベルを比較するコンパレータ、２３．
２４は基準電源でその電圧はあらかじめ設定した色温度
になるように選定しである。２５はＹ信号のレベルと比
較する基準レベルをセットするボリュームである。

このような構成となっているから、スイッチ回路２０．
２１がコンパレータ１６．１８の出力側に接続されてい
るときは、第１図の従来例とまった〈同じ動作をする。

一方、Ｙ信号のレベルがボリューム２５で設定した基準
レベルを越えた場合は、コンパレータ２２の出力はＨレ
ベルとなり、スイッチ回路２０．２１は基準電源２３．
２４に接続される。このとき、基準電源２３．２４の電
圧は、それぞれあらかじめ設定された色温度に対応する
ように選定されているので、ゲインコントロール回路７
．８のゲインは、あるレベル以上の高輝度の被写体に対
しては、上述のあらかじめ設定された色温度となるよう
に設定される０例えば、プリセットの色温度を通常のビ
デオカメラの標準となる３２００°Ｋに選び、これをボ
リューム２５で色信号とＹ信号のズレが起るポイントに
セットしておけば、画面の中に高輝度の被写体が入って
きても大幅に色温度がくるうことがなく、ホワイトバラ
ンスにくずれを生じない。

第４図は第２実施例を示す。

図において、第３図と同符号は同一部分を示す、２６は
Ｙ信号のレベルを比較するコンパレータで、コンパレー
タ２２とは逆の極性に接続して付加したもの、２７はコ
ンパレータ２２，２６の信号のＯＲを取るＯＲ回路、２
８はＹ信号のレベルと比較する基準レベルをセットする
ボリュームである。

上記構成においては、高輝度の被写体に対しての動作は
、第１実施例のそれと同じである。この実施例では、コ
ンパレータ２６をコンパレータ２２とは逆の極性に接続
して付加しであるから、Ｙ信号のレベルがボリューム２
８で設定した基準レベルより下がった場合は、コンパレ
ータ２６の出力はＨレベルとなる。そこで、コンパレー
タ２２．２６の出力のＯＲをＯＲ回路２７でとってスイ
ッチ回路２０．２１に加えれば、低輝度の被写体に対し
てもプリセット状態の色温度調整が可能となる。また、
低輝度の被写体を撮影する場合でも１回路のＳ／Ｎの悪
化等で色温度の検出精度は低下し、ホワイトバランスに
くるいを生ずるが。

ボリューム２５を低輝度でくるい出すポイントへ設定し
ておけば、低輝度の被写体に対してもホワイトバランス
がズレるのを防止できる。

第５図は第３実施例を示す。

図において、第３図と同符号は同一部分を示す、２９．
３０は、コマンド信号がＬレベルのときサンプルモード
、Ｈレベルのときホールドモードとなるサンプルホール
ド回路である。

第６図は、サンプルホールド回路の一例で、ＦＥＴのゲ
ートに接続されたコンデンサに電荷をチャージし、それ
をＦＥＴのソースフォローでインピーダンス変換して読
み出す方式のものである。

上記構成において、Ｙ信号のレベルがボリューム２５で
設定されたレベルより低い場合は、コンパレータ２２の
出力はＬレベルに維持されており、これがサンプルホー
ルド回路２９．３０のコマンドパルスとなる。その結果
、サンプルホールド回路２９．３０はサンプルモードと
なって、従来例と同じように、Ｒ信号と、Ｂ信号のゲイ
ンコントロール回路７．８へフィードバックループが働
く。

一方、画面に高輝度の被写体が入り、Ｙ信号のレベルが
ボリューム２５の設定レベルを越えた場合は、コンパレ
ータ２２の出力はＨレベルとなり、サンプルホールド回
路２９．３０はホールドモードとなり、コマンドパルス
がＨレベルになった瞬間の電圧をメモリーしてこれを維
持し、ゲインコントロール回路７，８の利得を固定する
。

一般に、サンプルホールド回路へ入力される信号経路は
長いため、コンパレータからの出力がＨレベルになった
とき、つまり、高輝度のレベルが入ったときは、その直
前の信号がホールドされホワイトバランス設定が行なわ
れる。このため、高輝度の被写体を撮影する場合でも、
ホワイトバランスのズレを防ぐことが可能である。

上述の各実施例は１周波数分離方式のカメラについての
ものであるが、固体撮像等の位相分離方式のカメラにも
この発明は適用できる。この方式の場合は、第７図に示
すように、フィルターの透過率等の違いで各色信号の飽
和レベルに差があるため、大なり小なり高輝度の被写体
に対してはホワイトバランスのズレが生ずるからである
。

〔効果〕

以上説明したように、この発明によれば、被写体の輝度
レベルを判別して１色濃度制御のためのフィードバック
ループを開閉するようにしたから、被写体の輝度レベル
に影響されず、正値なホワイトバランスを取ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカラービデオカメラのブロック図、第２
図は周波数分離ｍ置方式の撮像特性を示すグラフ、第３
図はこの発明の第１実施例を示すブロック図、第４図は
第２実施例を示すブロック図、第５図は第３実施例を示
すブロック図、第６図はサンプルホールド回路の一例を
示す図、第７図は位相分離方式の撮像特性を示すグラフ
である。 図中、１６はコンパレータ、１７．１９は基準電源、１
８はコンパレータ、２０．２１はスイッチ回路、２２は
コンパレータ、２３．２４は基準電源、２５はボリュー
ム、２６はコンパレータ、２７はＯＲ回路、２８はボリ
ューム、２９．３０はサンプルホールド回路である。 第２図 を量□ 第４図 フ −を量　□

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 色信号の利得をフィードバック制御することによりホワ
   イトバランスを行なう撮像装置において、被写体の明る
   さに応じて前記フィードバックループの開閉を制御する
   制御手段を有する撮像装置。