JPS63177680A - カラ−ビデオカメラのホワイトバランス補正装置 - 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のホワイトノ（ランス補
正装置に関するもので、低コストで色）（ランスを精度
良くとれるようにしたカラービデオカメラのホワイトバ
ランス補正装置に関するものである。

従来の技術 従来のカラービデオカメラのホワイトバランス補正装置
について第３図のブロック図を参照して説明する。撮像
管や固体撮像素子からの撮像出力は前置増幅器１、ムＧ
Ｏ回路２、パントノ（スフイルタ３を介して色分離回路
４に供給され、この色分離回路４により２つの色信号、
すなわちＲ信号とＢ信号に分離され、それぞれＲ利得制
御マ）　ＩＪックス回路７とＢ利得制御マトリックス回
路９に供給される。また、前記五ＧＯ回路２の出力の一
部はアイリス・ガンマ補正回路５と！１−ローノ（スフ
イルタロを介して輝度信号の低域成分のみが前記Ｒ利得
制御マ）　ＩＪックス回路７及びＢ利得制御マトリック
ス回路９に印加されている。また、前記アイリス・ガン
マ補正回路６の出力の一部は口−パスフィルタ１０を介
して複合映像信号作成回路１６に印加されている。次に
、Ｒ利得制御マトリックス回路７の出力である色差信号
（Ｒ−Ｙ）は平滑回路１２により直流電圧に変換されて
演算増幅器１７の反転入力端子に加えられる。一方、演
算増幅器１Ｔの非反転入力端子には、標準撮像状態の基
準となる基準電圧１８が加えられ、この演算増幅器１７
の出力は、Ｒ利得制御マ）　ＩＪフックス路７にフィー
ドバックされる。また、Ｂ利得制御マトリックス回路９
の出力である色差信号（Ｂ−りは平滑回路１３により直
流電圧に変換されて演算増幅器１９０反転入力端子に加
えられ、この演算増幅器１９の非反転入力端子には、標
準撮像状態の基準電圧２ｏが加えられている。演算増幅
器１９の出力はＢ利得制御マ）ＩＪフックス路９にフィ
ードバックされる。

ここで、周囲の色温度が標準撮像状態の色温度より高く
なったとすると％　（Ｒ−Ｙ）信号はＲ成分が小さくな
るために演算増幅器１７の反転入力端子の電圧は低くな
る。その結果、演算増幅器１７の出力電位は高くなり、
この電位の変動がＲ利得制御マトリックス回路７にフィ
ードバックされてＲ利得制御マ）　ＩＪフックス路７を
（Ｒ−Ｙ）信号のＲ成分を大きくするように制御する。

一方、（Ｂ−Ｙ）信号は色温度が高くなるとＢ成分が大
きくなるため演算増幅器１９の反転入力端子の電位は高
くなり演算増幅器１９の出力の電位は低くなる。この電
位の変動がＢ利得制御マトリックス回路ｅにフィードバ
ックされて、（Ｂ−Ｙ）信号のＢ成分が小さくなるよう
にＢ利得制御マトリックス回路９を制御する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、屋外での撮影にお
いて一例として非常に明るい空の中にうす暗い山の部分
が入いる様な構図では、画面に入いる明るい空の面積の
大小によって撮像部からの撮像出力の輝度信号と色信号
成分のバランスがくづれる。たとえば明るい空等、輝度
信号レベルが一定レベル以上高くなると、撮像素子の一
般的な性質からＲ信号成分、Ｂ信号成分が輝度信号レベ
ルよりも相対的に小さくなり始め、（Ｒ−Ｙ）信号と（
Ｂ−Ｙ）信号のＲ成分とＢ成分は小さくなる。その結果
両演算増幅器１７．１９の出力の電位は高くなり、この
電位の変動がＲ利得制御マトリックス回路子、Ｂ利得制
御マトリックス回路９にフィードバックされて両利得制
御マトリックス回路フ、９をそれぞれＲ信号成分、Ｂ信
号成分が大きくなるように制御する。そのため変調器８
％くし型フィルター回路２２を介して前記複合映像信号
作成回路１６で作成された、複合映像信号はＲ，Ｇ、Ｂ
が正規の比率でなくなシ、画面全体が赤みがかった映像
になってしまう欠点を持っている。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のホワイトバランス
補正装置は、カラービデオカメラの撮像部の撮像出力か
ら色信号を分離後、利得制御マトリックス回路に供給し
て、それぞれ色差信号を得、その色差信号を平滑して直
流電圧に変換し、その直流電圧を基準となる一定の直流
電圧とそれぞれ比較し、この比較信号をそれぞれの利得
制御回路に切υ換えスイッチを介して接続し、切り換え
スイッチの他方には予め定めた直流電圧が供給される様
準備されている。この切り換えスイッチを動作させるた
め前記それぞれの比較信号の一部を比較器で比較し一定
レベル以上の差が発生した時、この切り換えスイッチを
動作させていままで利得制御マトリックス回路に供給し
ていた色差信号からの比較信号から予め定めた直流電圧
（屋外設定電圧）を供給する様に構成したものである。

作用 本発明は上記した構成によシ、輝度差の変化のはげしい
屋外条件を色温度の変化、すなわち色差信号（Ｒ−Ｙ　
）　、　（Ｂ−Ｙ　）を平滑した直流電圧の変化で検出
し、屋外条件を検出した時は、利得制御マトリックス回
路のホワイトバランスの利得制御端子を予め定めた屋外
設定電圧に切り換えて輝度差の変化のはげしい屋外でも
ホワイトバランスのとれた画面をつくり出すことができ
る。

実施例 以下本発明の実施例のホワイトバランス補正装置につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるホワイトバランス補
正装置のブロック図を示すものであり、□第２図と同一
の構成ブロックは同一符号で示している。

本実施例の第１図と異なる点は、利得制御マトリックス
回路７，９と演算増幅器１７．１９との間のフィードバ
ック回路にそれぞれ切り換えスイッチ１１．１４を設け
、スイッチ１１．１４の他方の端子にはそれぞれ予め設
定した屋外設定電圧１６．２１が設けられており、スイ
ッチ１１゜１４の制御をするため演算増幅器２４を設け
た点にある。

周囲の色温度がハロゲンランプ照明の標準撮像状態（３
２００”Ｋ色温度）のとき、Ｒ利得制御マトリックス回
路７、Ｂ利得制御マトリックス回路９の出力はそれぞれ
平滑回路１２．１３で平滑され演算増幅器１７．１９の
反転入力端子に加えられる。この演算増幅器１７．１９
の出力は第４図に示す様なム、Ｂの特性を持っている。

演算増幅器１７の出力を電圧変換器２３を介して演算増
幅器２４０反転入力端子に加える。一方演算増幅器２４
の非反転入力端子には、演算増幅器１９の出力が加えら
れている。この状態では演算増幅器の反転入力端子が非
反転入力端子より電位が低いため演算増幅器２４の出力
はＨＩＧＨ電圧となる。

このＨＩＧＨ電圧が制御電圧としてスイッチ１１゜１４
に印加され、スイッチ１１．１４はＨ端子側に切換り、
前記利得制御マトリックス回路に演算増幅器１７．１９
の出力をフィードバックしてホワイトバランスを補正し
ている。次に周囲の色温度が屋外（約５６００″Ｋ）に
なった時、演算増幅器２４の非反転入力端子と反転入力
端子の電位差は反転入力端子の電圧が高くなるため演算
増幅器２４の出力はＬＯＷ電圧になシ、スイッチ１１゜
１４は前記利得制御マトリックス回路に屋外設定□電圧
１６．２１を印加して屋外条件にホワイトバランスを補
正している。補正する電圧は予め設定した固定電圧であ
るため屋外のはげしい輝度変化の影響をホワイトバラン
ス補正回路が受けず安定した色の映像出力が得られる。

屋外の色温度条件でスイッチ１１．１４がＬＯＷ端子側
に切シ換ると、演算増幅器１７．１９の出力はホワイト
バランスが補正された状態の電圧に変化する。この状態
のままであると演算増幅器２４の反転入力、非反転入力
端子間の電圧差が小さくなり、演算増幅器２４の出力が
ＬＯＷかもＨＩＧＨ電圧に切り換る。その結果スイッチ
１１．１４をＨＩＧＨ端子側に切シ換え、再び回路はス
イッチ１１．１４をＬＯＷ端子へ切り換える様に動作し
て上記現象をくりかえす。この現象が発生すると屋外で
のホワイトバランス改善効果が小さくなる。

上記現象を防ぐため演算増幅器２４の出力電圧を電圧変
換器２３に印加している。この印加電圧は第２図に示す
電圧変換回路２３の内部の演算増幅器３３の反転入力端
子に印加され、演算増幅器１７からの出力電圧に補正を
加える。例として屋外条件で演算増幅器２４がＬＯＷ出
力に変化すると変化した電圧は、ただちに電圧変換器２
３に印加され、演算増幅器２４の反転入力端子の電圧を
高くする方向に補正して演算増幅器１７．１９の出力が
多少変化しても演算増幅器２４の出力を一定に維持する
様働らく、なお周囲の色温度条件が３２００”Ｋになう
た時は演算増幅器２４がＨＩＧＨ出力に切り換わるのを
さまたげない程度の補正レベルである。またスイッチ１
１．１４を動作させる色温度は電圧変換器２３の可変抵
抗器３２を操作する事で任意に設定する事ができる。

利得制御マトリックス回路に接続しているコンデンサー
２５．２６はスイッチ１１．１４が切り換った時の急な
ホワイトバランスの変化をやわらげている。

発明の効果 以上のように本発明によれば、屋内での人工照明よシは
るかに輝度変化のはげしい屋外撮影条件下においても安
定したホワイトバランスのとれた画面をつくり出すこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラービデオカメラのホヮイドパラン
ス補正装置の一実施例を示すブロック図。 第２図は同要部の電気回路図、第３図は従来におけるホ
ワイトバランス装置のブロック図、第４図は本発明に使
用する演算増幅器の色温度との特性関係図である。 １・・・・・・前置増幅器、２・・・・・・ムＧ（７回
路、３・・・・・・バンドパスフィルター、４・・・・
・・色分離回路、６・・・・・・アイリスガンマ補正回
路、６・・・・・・ｒｈコロ−スフィルター、７・・・
・・・Ｒ利得制御マド９フクス回路、８・・・・・・変
調器、９・・・・・・Ｂ利得制御マ）　ＩＪックス回路
、１０・・・・・・ローパスフィルター、１１・・・・
・・信号切り換えスイッチ、１２．１３・・・・・・平
滑回路、１４・・・・・・信号切り換えスイッチ、１５
・・・・・・複合映像信号作成回路、１６・・・・・・
屋外設定電圧、１７・・・・・・演算増幅器、１８・・
・・・・基準電圧、１９・・・・・・演算増幅器、２ｏ
・・・・・・基準電圧、２１・・・・・・屋外設定電圧
、２２・・・・・・くし型フィルター回路、２３・・・
・・・電圧変換器、２４・・・・・・演算増幅器、２５
．２６・・・・・・コンデンサー、２７．２８，２９，
３０．３１・・・・・・抵抗、３２・・・・・・可変抵
抗器、３３・・・・・・演算増幅器０ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｌ７
−演算重喝呑

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像部の撮像出力からの信号を色分離後、第１と第２の
   利得制御マトリックス回路に供給し、その第１と第２の
   利得制御マトリックス回路の出力として色差信号を得、
   その色差信号の一部をそれぞれ平滑手段により直流電圧
   に変換し、その直流電圧と予め定められた基準電圧との
   差成分を前記利得制御マトリックス回路にそれぞれフィ
   ードバックするよう構成すると共に、それぞれのフィー
   ドバック電圧を比較器で比較し予め定められた電圧差に
   なった際、前記利得制御マトリックス回路に供給してい
   るフィードバック電圧を予め定めた設定電圧に切り換え
   るよう構成したカラービデオカメラのホワイトバランス
   補正装置。