JPS612486A - カラ−ビデオカメラの自動白バランス調整装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はカラービデオカメラ、カラーステイルビデオカ
メラ（を子カメラ）の自動白バランス調整装置に関する
。

背景技術とその問題点 従来カラービデオカメラに於いて白バランス調整を行う
ときは、撮影前に予め白色の被写体ｔカラーモニターに
映し出し、カメラ使用者がこのカラーモニターを見なが
ら赤、緑、背の信号系の利得を調整して白バランス調整
を行っていたが、これはカメラ使用者にとって面倒な作
業であった。

そこでこの白バランス調整を自動化することが考えられ
ているが、この白バランス調整は撮影前に白バランスを
自動調整し、その後撮影を行うもので、撮影中に被写体
周辺光の色温度が変化すると色ずれを米たしてしまう不
都合があった。

斯る不都合を解決するものとしてはリアルタイムで常に
白バランスを自動調整するものが考えられる。斯るリア
ルタイムで常に白バランスを自動調整するものとして、
外部照明光センサーを用いるものと、撮像管（素子）を
用いて、周囲光の状態を検出するものとの２つの方式が
考えられる。

この場合カラーステイルビデオカメラ（を子カメラ）の
ようにシャッターが必要なビデオカメラでは撮像管（素
子）を用いて周囲光の状態を検出するものは適当でない
。この外部照明光センサーを用いるものとして赤、緑及
びｔ色の光を夫々検出する３つのセンサーを用いるもの
と、赤及び１色の光を夫々検出する２つのセンサーを用
いるものとがある。この赤、祿及び青色の光を夫４検出
する３つのセンサーを用いるものは赤及び青色の光を検
出する２つのセンサーを用いるものに比較し、色ずれが
少ないが、＠路構成がそれだけ大きくなるという不都合
がある。またこの赤及び１色の光を検出する２つのセン
サーを用いるものは回路構成は簡単となるが、照明光の
種類によっては太き（色ずれを来たすという欠点がある
。特に従来の自動白バランス調整回路では螢光灯等の輝
線スペクトルを含む光源のもとで、色ずれを生じやすい
という不都合があった。

発明の目的 本発明は斯る点に鑑み簡単な構成で輝線スペクトルを含
むような光源に対しても色ずれの少ない且つシャッター
を用いるカラーステイルビデオカメラにも使用できる自
動白バランス調整装置を提案せんとするものである。

発明の概要 本発明は可視光の視感度分布特性を有する第１及び第２
の受光素子を設けると共にこの第２の受光素子にこの視
感度分布特性の所定波長以上又は以下の光を通過するフ
ィルタを設け、この第１及び第２の受光素子の出力信号
により色温度情報を得、この色温度情報により白バラン
スを制御する様にしたもので、斯る本発明に依れば簡単
な構成で輝線スペクトルを含むような光源に対しても色
ずれの少ない且つシャッターを用いるカラーステイルビ
デオカメラにも使用できる自動白バランス調整装置を得
ることができる。

実施例 以下図面を参照しながら本発明カラービデオカメラの自
動白バランス調整装置の一実施例につき説明しよう。

第１図に於いて、（１）はカラービデオカメラ、カラー
ステイルビデオカメラの筐体の前面に配され被写体周辺
光Ｗが供給される様になされた白色拡散板を示し、この
白色拡散板（１）よりの光をレンズ系（２）を介して第
１の可視充溢シリコンフォトダイオード（３）に供給す
ると共にこのレンズ系（２）よりの光をフィルタ（４）
を介してｔａ２の可視光型シリコンフォトダイオード（
５）に供給する。この場合この第１及び第２の可視光型
シリコンフォトダイオード（３）及び（５）の分光感度
分布は第２図に示す如く視感度分布に近いものである。

またフィルタ（４）としてはその光透過特性をｔａ３図
に示す如くシリコンフォトダイオード（３）（５）の分
光感度分布の中心波長例えば５５０　ｎｍより長い波長
の光を透過するものを使用する。

従ってシリコンフォトダイオード（３）の出力側に得ら
れる信号は第２図に示す分光感度分布に対応した視感度
分布に近い信号Ｗａとなり、シリコンフォトダイオード
（５）の出力側に得られる信号は第４図に破線で示す如
き第２図に示す分光感度分布の波長が５５０　ｎｍ以上
の光に対応した信号Ｒａとなる。

このに１及び第２のクリ：ｘｙ７オトダイオード（３）
及び（５）の夫々の出力信号Ｗａ及びＲ’ｉｌ夫々対数
圧縮回路（６）及び（力を介して引算回路（８）に供給
する。

この場合引算回路（８）の出力側に於いてはこでシリコ
ンフォトダイオードの分光感度分布の波長が５５０ｎｍ
より小さい光の第４図実線に示す如き分光感度分布に対
応した信号をＢａとしたときは Ｗａ　＝　Ｒａ　十Ｂａ を含んでいるので色温度情報を持つこととなる。

この色温度情報を有する引算回路（８）の出力信号をア
ナログ信号をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器（９
）を介してマイコン（１０）に供給する。このマイコン
（ＩＩに於いては予め色臨度′ｒ′＃報に対応して白バ
ランス制御信号が決定される如（なされている。

本例に於いては赤、緑及び青信号のうち緑信号を一定と
し赤信号及び青信号の夫々のレベルを制御して白バラン
スを調整する如くする。

このマイコンＱｌに得られるデジタルの赤信号制御信号
及び青信号制御信号を夫々デジタル信号ｔアナログ信号
に変換するＤ−Ａ変換器（ＩＩＲ）及び（ＩＩＢ）に夫
々供給し、とのＤ−Ａ変換器（ＩＩＲ）及び（ＩＩＢ）
の夫々の出力側に得られるアナ田グの赤信号制御信号及
び青信号制御信号を夫々赤信号の利得を制御する赤信号
系に設けられた赤信号利得制御回路（１２Ｒ）及び？信
号の利得を制御する青信号系に設けられた青信号利得制
御回路（１２Ｂ）に夫々利得制御信号として供給する。

この場合Ａ−Ｄ変換器（９）、ｆｆ　イ：ｆｆ　７　Ｑ
ｌｌＤ　−Ａ　＆換Ｗ　（ＩＩＲ）ＣＩＩＢ）は６ビツ
ト程度のもので良い。第１図に於いて（１３Ｒ）及び（
１３Ｂ）は夫々ビデオ信号の赤信号及び青信号の入力端
子を示し、（１４Ｒ）及び（１４Ｂ）は夫夫この赤信号
及び青信号の出力端子を示す。

本例は上述の如く構成されているので常時被写体周辺光
が白色拡散板（１）及びレンズ系（２）を介してシリコ
ンフォトダイオード（３）に供給されると共にこのレン
ズ系（２）よりの光がフィルタ（４）を介してシリコン
フォトダイオード（５）に供給され、２等シリコンフォ
トダイオード（３）及び（５）の夫々の出力信号が夫々
対数圧縮器（６）及び（７）を介して引算回路（８）に
供給され、この引算回路（８）の出方側に得られる色温
度情報を含んだ信号をＡ−Ｄ変換器（９）を介してマイ
コン翰に供給され、このマイコンａ〔に於いて演算され
てこの色温度情報に応じた赤信号制御信号及び青信号制
御信号が得られ、これにより利得制御回路（１２Ｒ）及
び（１２Ｂ）の夫々の利得が制御され、白バランスがリ
アルタイムで自動調整することができる。

この場合本例に於いては視感度分布特性の光に対応した
信号Ｗａとこの視感度分布の波長が５５０ｎｍ以上の光
に対応した信号Ｒとより色温度情報を得る様にしている
ので、従来の赤色光及びｔｍ光を使用するものに比較し
、十分に光を取りこむことができ螢光灯等の輝線スペク
トルを含むような光源に対しても正確な色温度情報を得
ることができ色ずれを少くできると共に比較的暗い所で
も良好な白バランス調整を行うことができる。又本例に
於いてはシリコンフォトダイオード（３）　（５）によ
り被写体周辺光を検出する様にしているのでシャッター
を有するカラーステイルビデオカメラ（を子カメラ）に
も適用できる。

又第５図は第１図のシリコンフォトダイオード（３）（
５）、対数圧縮回路＋６）　（７）、引算回路（８）の
具体例を示す。この第５図に於いては対数圧縮を時分割
で行い対数圧縮用ダイオードを１個だけ使用する様にし
たものである。

即ち第５図例に於いてはシリコンフォトダイオード（３
）及び（５）を夫々演算増幅回路Ｑυ及びのの夫々の非
反転入力端子■と反転入力端子Ｏとの間に接続し、演算
増幅回路０υ及び（２２１の夫々の出力端子を夫々の反
転入力端子Ｏに接続し、この演算増幅回路（２１＋及び
のの夫々の非反転入力端子■を夫々スイッチング回路（
ハ）及びＱｌを介して対数圧縮用ダイオード（ハ）のア
ノードＫｍ続し、このダイオード（至）のカソードを接
地する。この場合スイッチング回路（ハ）及び弼の夫々
のスイッチング信号人力趨子（２３り及び（２４ａ　）
に夫々編６図Ａ及びＢＩＩＣ示す如き互に位相が１８０
度異ｌ６所定周期のスイッチング信号を供給し、このス
イッチング回路（至）及び陶か交互にオンオフする如く
する。

この演算増幅回路２１の出力端子をサンプリングホール
ド回路−の入力端子に接続すると共にこのサンプリング
ホールド回路−の出力端子を抵抗器を介して引算回路（
８）を構成する演算増幅回路（８ａ）の反転入力端子Ｏ
に接続する。この場合サンプリングホールド回路（ハ）
のサンプリング信号供給端子（２６１）　ｋ第６図Ｃに
示す如きスイッチング回路（ハ）がオンのときにサンプ
リングホールドするサンプリング信号を供給する如くす
る。演算増幅回路■の出力端子を抵抗器を介して演算増
幅回路（８ａ）の非反転入力端子■に接続する。この演
算増幅回路（８ａ）の非反転入力端子■を抵抗器を介し
て接地し、この演算増幅回路（８ａ）の出力端子を抵抗
器を介して反転入力端子Ｏに接続する。

この演算増幅回路（８ａ）の出力端子ンサンプリングホ
ールド回路□□□の入力端子に接続し、このサンプリン
グホールド回路面の出力端子）ｋＡ−Ｄ変換器（９）を
介してマイコン四に接続する如くする。

この場合サンプリングホールド回路面のサンプリング信
号供給端子（２７ａ）に第６図りに示す如きスイツチン
グ回路■がオンのときにサンプリングホールドするサン
プリング信号を供給する如くする。

斯る第５図に於いてはスイッチング信号の初めの半周期
の間にシリコンフォトダイオード（３）の出力信号の対
数圧縮された信号をサンプリングホールド回路弼でホー
ルドし、このスイッチング信号の次の半周期の間にこの
ホールドされた信号とシリコンフォトダイオード（５）
の出力信号の対数圧縮された信号との差の信号をサンプ
リングホールド回路額にホールドされ、このサンプリン
グホールド回路（２７）の出力側に被写体周辺光の色温
度情報を含んだ信号を得ることができる。この場合対数
圧縮を時分割で行なっており、同一の対数圧縮用ダイオ
ード四を使用しているので、シリコンフォトダイオード
（３）及び（５）の夫々の出力より得られる２つの信号
のマツチング調整が不要となる。

尚上述実施例に於いてはフィルタ（４）として波長が所
定波長例えば５５０　ｎｍ以上の光を通過するものを使
用したが、所定波長以下の光を通過するものを使用して
も良い。又使用する撮像管（素子）によってその視感度
特性が若干違うので、このフィルタ（４）の光通過特性
をこれに合せる様にすれば一層精度の良い白バランス調
整を行うことができる。

又上述実施例ではシリコンフォトダイオード（３Ｊ　（
５）を使用した例につき述べたがこの代りに、その他の
受光素子が使用できることは容易に理解できょう。又本
発明は上述実施例に限らず本発明の要旨を逸脱すること
なくその他種々の構成が尉り得ることは勿論である。

発明の効果 本発明に依れば２つの受光素子を使用した簡単な構成で
輝線スペクトルを含むような光源一対しても色ずれの少
ない且つシャッターを用いるカラーステイルビデオカメ
ラにも使用できる自動白バランス調整装置を得ることが
できる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明カラービデオカメラの自動臼バランス調
整装置の一実施例を示す構成図、第２図、第３図及び第
４図は夫々本発明の説明に供する線図、第５図は第１図
の要部の例を示す接続図、第６図は第５図の説明に供す
る線図である。 （３）及び（５）は夫々シリコンフォトダイオード、（
４）はフィルタ、（６）及び（７）は夫々対数圧縮回路
、（８）は引算回路、顛はマイコン、　　（１２Ｒ）は
赤信号利得制御回路、（１２Ｂ）は宵信号利得制御回路
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可視光の視感度分布特性を有する第１及び第２の受光素
   子を設けると共に該第２の受光素子に上記視感度分布特
   性の所定波長以上又は以下の光を通過するフィルタを設
   け、上記第１及び第２の受光素子の出力信号により色温
   度情報を得、該色温度情報により白バランスを制御する
   様にしたことを特徴とするカラービデオカメラの自動白
   バランス調整装置。