JPS63141488A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はビデオカメラや電子スチルカメラ等の白バラン
ス補正装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、ビデオカメラや電子スチルカメラ等の白バラ
ンスを自動的に補正する装置に関して提案がなされてき
た。

まず、このような従来例について第３図を参照して説明
する。

第３図は従来の白バランス補正装置例の構成を示すブロ
ック図である。

図において、３１は色分解回路である。３２および３６
はそれぞれ赤（Ｒ）および青（Ｂ）色差信号の利得制御
マトリックス回路であり、色差信号の増幅利得を制御す
る。３３および３７は平滑回路、３４および３８は演算
増幅器、３５および３９は基準電圧、４０は変調器であ
る。

つぎに、本従来例について、その動作を説明する。

撮像された映像信号は色分解回路３１で２つの色差信号
Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙに分離される。そのＲ−Ｙ信号はＲ
利得制御マトリクス回路３２に供給され、Ｂ−Ｙ信号は
Ｂ利得制御マトリクス回路３６に供給される。

マトリクス回路３２から得たＲ−Ｙ信号は平滑回路３３
で直流電圧に変換されて演算増幅器３４の反転入力端子
に供給される。演算増幅器３４の非反転入力端子にはホ
ワイトバランスの基準となる基準電圧３５が加えられて
おり、この演算増幅器３４の出力はＲ利得制御マトリク
ス回路３２にフィードバックされる。

ここで、撮像している周囲の色温度が標準色温度より高
くなった場合、Ｒ−Ｙ信号成分は小さくなり、演算増幅
器３４の反転入力端子の電圧は低くなり、それに応じて
演算増幅器３４の出力電圧は高くなる。この電圧がＲ−
Ｙ利得制御マトリクス回路３２にフィードバックされて
Ｒ−Ｙ信号成分を大きくするように制御する。

Ｂ−Ｙの利得制御系も、上述したＲ−Ｙの利得制御系に
対応する構成の平滑回路３７．演算増幅器３８および基
準電圧３９により構成され、同様に動作する。

以上の結果、ホワイトバランスが自動的に調整されたＲ
−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号が変調器４０に供給される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、撮像管もしくは撮像素子に入射する光と
しては、被写体がある単一色によって支配的である場合
には、上述した撮像管もしくは撮像素子から得られる色
信号には、被写体周辺部を照射する光源の色温度の情報
が反映されていないことがあり、結果として、必ずしも
常に適正に白バランス補正を行うことができなかった。

たとえば、上述のような従来の自動ホワイトバランス装
置においては、単色被写体等を撮像した場合には、単色
を白色にしようと動作しようとするため、誤動作が生じ
る。

通常は、この誤動作を防ぐために、演算増幅器３４の出
力電圧範囲に制限を加える必要が生じてくる。

そのために回路構成が複雑になり、低コスト化、小型化
の妨げとなっていた。

そこで、本発明の目的は、上述した欠点を除去し、被写
体周辺部の照射光源の色温度を加味して、常に適正な白
バランス補正を自動的に行なうことができる白バランス
補正装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明では、被写体
の照射光源の色温度を検出し、標準色温度に比較してど
の範囲にあるかを大まかに判別して、その結果により色
信号処理を行うようにする。

すなわち、撮像用カメラの撮像素子から取り出される色
信号を処理して白バランス補正を行う白バランス補正装
置において、白バランス補正を行う制御信号を発生ずる
制御信号発生手段と、被写体の照射光の色温度を測定し
、電気信号に変換する変換手段と、変換手段からの出力
に応じて、制御信号発生手段からの出力を所定の複数の
制御範囲内で切換える制御範囲切換手段とを具えたこと
を特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、被写体の照射光の色温度を測１司鯖シ 定し、その出力で白バランス制御範囲切醐φ毛動的に切
換えて、適当な白バランス制御範囲を選択し、適正に色
信号を処理することができる。

［実施例］ 以下に、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

図において、１は撮像素子、２は前置増幅器、３は輝度
系信号処理回路、４は色分離回路、５は色系信号処理回
路である。６はエンコーダであり、標準テレビジョン信
号を形成する。

７は光電変換回路、８はインターフェース回路、９は白
バランス制御範囲切換回路であり、光電変換回路７から
の出力をインタフェース回路８を介して適当な信号レベ
ルにして白バランス制御範囲切換回路９に供給する。

１０は白バランス制御信号発生回路であり、色糸信号処
理回路５から色信号、例えば（Ｒ−Ｙ）および（Ｂ−Ｙ
）の２つの色差信号を受け、これにより白バランス制御
信号を作り出す。

つぎに、本実施例についてその動作を説明する。

撮像素子１、例えば撮像管や固体撮像素子等から取り出
された画像信号は、前置増幅回路２によってＡＧＣ（自
動利得調整）回路（図には示していない）を通り、適正
に増幅される。さらに、輝度系信号処理回路３を通り、
そこでガンマ補正等を施された輝度信号（Ｙ）としてエ
ンコーダ６に人力される。

一方へＧＣが施されて、前置増幅回路２から分かれた信
号は、色分離回路４を通りそこでガンマ補正等を施され
た、２つの色差信号（Ｒ−ＹＪ　および（Ｂ−Ｙ）　と
して取り出される。ついで、色糸信号処理回路５により
白バランス調整のため、Ｒ（赤色）系およびＢ（青色）
系利得制御回路により、色信号処理されてエンコーダ６
に人力される。

エンコーダ６では色差信号（Ｒ−Ｙ）および（Ｂ−Ｙ）
は色副搬送波によって変調され、上述の輝度信号（Ｙ）
と合成され、さらに所定の付加信号が加えられて、標準
テレビジョン信号として形成され、出力される。

ここで、色糸信号処理回路５で、白バランス調整のため
、Ｂ系およびＢ系利得制御回路を通った色差信号（Ｒ−
ｙ）および（Ｂ−Ｙ）の一部は分岐されて、白バランス
制御信号発生回路１０に加えられる。ここで、特開昭６
０−１９４８９５等公知の方法で、色差信号（Ｒ−Ｙ）
および（Ｂ−Ｙ）の信号レベルに応じた白バランス制御
信号が作り出されて、白バランス制御範囲切換回路９に
加えられ常に（Ｒ−Ｙ）　。

（Ｂ−Ｙ）が墨になるような制御を行う。

また、白バランス制御範囲切換回路９には、光電変換回
路７に組み込まれている光電変換素子に入射する光の色
温度を電気信号に変換し、インタフェース回路８を介し
て得られた白バランス制御範囲切換のための信号が人力
される。このインタフェース回路８からの信号に応じて
白バランス制御範囲切換回路９から色糸信号処理回路５
に含まれている上述した白バランス調整のためのＢ系お
よびＢ系それぞれの利得制御回路に利得制御信号が人力
される。

第２図は本発明による光電変換の一実施例の構成を示す
ブロック図である。

第２図において、７および８は第１図で示したように、
それぞれ光電変換回路７およびインタフェース回路８で
ある。

２１は赤外線カットフィルタ、２２および２３は色フィ
ルタであり、ここでは２２は赤色フィルタ、２３は青色
フィルタである。２４および２５は光伝導効果を持つ光
電変換素子であり、ここでは筒車の為ＣｄＳが用いられ
る。２６は比較器、２７は基準電圧（Ｖｒｅｆ、）であ
る。

ここで、光電変換回路７に入射する光の色温度が３２０
０に、５１００におよび８０００にの場合について、比
較器２６の（−）端子に人力される電圧をそれぞれ、Ｖ
（３２００Ｋ）　、　Ｖ（５１［１ＯＫ）およびＶ　（
８０（ＩＯＫ）　テあるとする。いま、赤外カットフィ
ルタ２１、色フィルタ２２および２３を適切に選定する
と、Ｖ　（３２００Ｋ）　＞　Ｖ　（５１００Ｋ）　＞
　Ｖ　（８０００Ｋ）となる。

ここで、Ｖｒｅｆ−Ｖ（５１００Ｋ）になるように選ぶ
と比較器２６の出力は、光電変換回路７に入射する光の
色温度が５１００に以下の場合にはＯＶ、５１００に以
上の場合にはＶｃｃが出力される。

すなわち、白バランス制御範囲切換回路９におけるＢ系
およびＢ系の色信号処理の制御範囲が、それぞれに２段
階の制御電圧幅を持ち、その幅の一方は、色温度が５１
００に以下で白バランスを補正するのに必要な電圧範囲
であり、他方は５１００に以上で白バランスを補正する
のに必要な電圧範囲である。したがって、インターフェ
ース回路８からの出力に対応して２段階の制御電圧範囲
のいずれか一方を選定することによって、上述したよう
に、色糸信号処理回路５の白バランス調整のためのＢ系
およびＢ系の利得制御回路に適切な制御信号を供給する
ことができる。例えば、光電変換回路７により５１００
°に以上であることが検出されインターフェース回路８
の出力がＶｃｃとなると、白バランス制御範囲切換回路
９におけるＢ系およびＢ系の色信号処理の白バランス制
御範囲を５１００°に〜８０００°にの範囲内とする。

また、光電変換回路７により５１００°に以下であるこ
とが検出され、インターフェース回路８の出力がＯＶと
なると、白バランス制御範囲切換回路９におけるＢ系お
よびＢ系の白バランス制御範囲を３２００°に〜５１０
０°にの範囲とする。

［発明の効果コ 以上から明らかなように、本発明によれば、被写体の照
射光の色温度に対応させて、色糸信号処理のための白バ
ランス制御範囲の幅を予め複数段階の幅に区分して設定
し、それを適正な段階の幅に自動的に切換えることがで
きる。

したがって、単一色が支配的である被写体のような場合
においても、白バランス制御範囲切換回路９で決まった
、ある制御範囲の中でしか制御信号が発生しないので、
単一色の悪影響が軽減され、したがって、適正で良好な
白バランスをうることができる。

さらに、本発明によれば、回路構成が極めて簡単で容易
にできるので、低コスト化、小型化をはかることができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、 第２図は本発明による光電変換例の構成を示すブロック
図、 第３図は従来例の構成を示すブロック図である。 １・・・撮像素子、 ２・・・前置増幅器、 ３・・・輝度系信号処理回路、 ４．３１・・・色分離回路、 ５・・・色糸信号処理回路 ６・・・エンコーダ、 ７・・・光電変換回路、 ８・・・インターフェース回路、 ９・・・白バランス制御範囲切換回路、１０・・・白バ
ランス制御信号発生回路、２１・・・赤外線カットフィ
ルタ、 ２２．２３・・・色フィルタ、 ２４．２５・・・光電変換素子、 ２６・・・比較器、 ２７．３５．３９−・・基準電圧（Ｖｒｅｆ）、３２．
３６・・・利得制御マトリックス回路、３３．３７・・
・平滑回路、 ３４．３８・・・演算増幅器、 ４０・・・変調器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮像用カメラの撮像素子から取り出される色信号を処理
   して白バランス補正を行う白バランス補正装置において
   、 前記白バランス補正を行う制御信号を発生する制御信号
   発生手段と、 被写体の照射光の色温度を測定し、電気信号に変換する
   変換手段と、 前記変換手段からの出力に応じて、前記制御信号発生手
   段からの出力を所定の複数の制御範囲内で切換える制御
   範囲切換手段と を具えたことを特徴とする白バランス補正装置。