JPS6399686A - 電子スチルカメラの出力制御装置 - 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 本発明は電子スチルカメラ、とくにその固体撮像デバイ
スから得られるカラー映像信号の出力レベルを一定にし
、かつカラー映像信号のホワイトバランスを調整するよ
うに露光および利得を制御する出力制御装置に関する。

背景技術 電子スチルカメラはその名称のとおり、シャッタの開放
によって露光されたｌフィールドまたは１フレームのみ
のＰｔＬ像信号が得られる。適切な再生画像、すなわち
視覚−Ｌ自然な再生画像を得るためには、適正露光と適
切な白バランスの調整が要求される。電子スチルカメラ
では、このようなｌショットの映像信号について常に適
正露光と適切な白バランスが得られなければならない。

適正露光とは、使用する固体撮像デバイスから得られた
輝度信号またはＧ信号が被写界の光強１バに依存せずほ
ぼ一定のレベルを！Ｉ髪することゼある。また、適切な
白バランス調整とは、無彩色の１吹像についてＲＧＢ　
３色の信号のレベルがほぼ笠しくなるように制御するこ
とである。

そこで電子スチルカメラの露光制御では、従来の銀塩フ
ィルムスチルカメラと同様の方式、たとえば撮影レンズ
の透過光をフォトダイオードにて測光し、これに応じて
シャッタおよび絞りの値を調整して同体撮像デバイスに
適正露光をグーえる方式が用いられている。また、自バ
ランス調整については、例えば一部のビデオカメラに採
用されているような、色温度検出器でＲＢ色尤の成分比
を検出してＲＧＢ映像信号の増幅器利得を調整する方式
％式％ ビデオムービーカメラでは通常、映像信号の出力レベル
が一定になるように映像信号から帰還して絞り値を制御
するオートアイリスおよびＲＧＢ信号の出力レベルが均
一になるように増幅器利得を帰還制御する自動白バラン
スを使用している。しかし、電子スチルカメラでは、１
シヨツトの画像を得るために速い応動を必要とするため
、このようなムービー用の帰還制御系が利用できない。

電子スチルカメラの撮像デバイスとして用いられる電荷
結合デバイス（ｃＣｎ）などの固体撮像デバイスは、通
常の銀塩写真フィルムと比べてダイナミックレンジが狡
く、さらに固体撮像デバイスと側光用フォトダイオード
は色温度によりＧ信号または輝度信号の感度が相違する
ため、単に撮影レンズの透過光をフォトダイオードにて
側光し、これに応じてシャッタおよび絞りの値を調整し
て露光を制御しても固体撮像デバイスから得られる輝度
信号またはＧ信号を一定とすることはできなかった。

たとえば、測光用のフォトダイオードはＣＣＤなどの固
体撮像デバイスとは感光特性が相違する。

測光用フォトダイオードの出力を一定となるようにした
場合のＣＣＤセンサの出力は色温Ｉｆｆにより変化し、
色温度が低い場合にはＣＣＤセンサのＧ信号の感度が低
いため出力が低い。

また、ＣＣＤセンサの輝度信号Ｙ　（０，３Ｒ十０．５
９Ｇ＋０．１１Ｂ）の出力も色温ＩＷの変化により変化
し、例えば色温度が３０００°に程度で低い場合にはＣ
ＣＤセンサの輝度信号の感度が低いため出力が低い。

したがって、測光素子、たとえばフォトダイオードの測
光側に応じてシャッタおよび絞りのイ１を調整する方式
では、被写界からの入射光の分光成分の偏りによっては
、ＣＣＤ撮像デバイスからの出力信号のＧ信号または輝
１■信号のレベルが一定の適正値に調整されず、したが
って良好な画像を表わす映像信号を得ることができない
ことがあった。

たとえば、色温度が３０００°に程度の場合、ＣＣＤ撮
像デバイスの感度が低いので、測光素子の測光側に応じ
てＧ信号または輝度信号が一定となるようにシャッタお
よび絞りの値を調整しても、ＣＣＤ撮像デバイスからの
Ｇ信号または輝度信号の出力が低くなり、一定とはなら
ない。

一方、従来の白バランス調整方式には、固体撮像デバイ
スから得られるカラー映像信号のうちＧ信号に対してＲ
信号およびＢ信号の積分レベルがほぼ等しくなるように
、Ｒ信号およびＢ信号の増幅器利得をそれぞれ調整する
ものがあった。例えば、固体撮像デバイスから得られる
３分解色信号ＲＧＢのうちＲ信号およびＢ信号をそれぞ
れ可変利得増幅器に入力し、その出力側にて出力信号の
平均レベルをモニタし、両者の差分を検出する。こうし
て検出された差分に応じて両可変利得増幅器の利得を調
整し、この帰還を繰り返すことによって、Ｒ信号および
Ｂ信号の積分レベルがほぼ等しくなるようにする。これ
かられかるように、この自バランス調整方式は、Ｇ信号
を基準としてＲＢ倍信号レベルを補正している。

しかし、固体撮像デバイスのＧ信号の感度はフォトタイ
オードの出力に対して前述のように色温度により変化し
、一定ではない。したがって、色温度を考慮してＧ信号
の出力を一定となるように調整し、一定とされたＧ信号
を基準としてＲＢ倍信号レベルを補正する必要があるが
、Ｇ信号を一定となるように例えば露光量を制御すると
、露光量の変化によってＲＢ倍信号色温ＩＫによる感度
も変化するため、検出した色温度による感度との間に誤
差が生じ、白バランス調整のためのＲ口信号の補正量も
変化することになり、適切な白バランスを得ることがで
きなかった。

目　　　的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、測光素子
と固体撮像デバイスの色温度に対する感度特性の差異に
起因する出力の不均一を解消するとともに、適切な白バ
ランスの調整を行うため、電子スチルカメラの露光およ
び利得を制御する出力制御ｌ装置を提供することを［１
的とする。

発明の開示 本発明によれば、固体撮像デバイスにより被写界を撮像
して被写界の像を表わすカラー映像信号を形成する電子
スチルカメラの出力信号レベルおよび白バランスを制御
する出力制御装置は、電子スチルカメラの露光量を制御
する露光制御手段と、カラー映像信号の各分解色信号を
それぞれ増幅し、分解色信号のそれぞれについて増幅利
得が調整可能な可変増幅手段と、被写界からの入射光を
受け、入射光の各色成分に応じた信号を出力する入射光
色成分検出手段と、入射光色成分検出手段からの信号に
応じて露光制御手段および可変増幅手段を制御する制御
手段とを有し、制御手段による制御は、入射光量および
被写界の色温度による固体撮像デバイスと光検出手段と
の感度の相違および自バランスの変化を補償するように
、電子スチルカメラの出力を一定とし、かつ白バランス
を調整した出力とするものである。

実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明による電子スチルカメラ
の出力制御装置の実施例を詳細に説明する。

第１図を参照すると、本発明による出力制御装置の実施
例が適用された″Ｔｒ！、ｒ−スチルカメラは、撮像光
学系ｌＯを有し、光学系ＩＯは、撮像レンズ１２、絞り
１４、ビームスプリッタ１６およびシャッタ１８が図示
のようにレンズ１２の光軸２０１−に配設されて構成さ
れている。シャッタ１８の後方には、たとえばＣＣＤな
どの固体撮像デバイス２２が配設されている。

撮像レンズ１２は、固体撮像デバイス２２の撮像セルア
レイ２４に被写界の像を結像する。絞り１４は、撮像セ
ルアレイ２４への入射光（ｉＩｌを調整する露光調整機
構であり、点線２Ｂで示すように絞り駆動部２８によっ
てその絞り込みが駆動される。ビームスプリッタ１Ｂは
、光軸１２に対して４５°に配置され、レンズ１２から
の入射光の一部３０を分岐する。その分岐光３０の先に
は、レンズ３２を介して入射光色成分検出部３４が配設
され、入射光色成分検出部３４の出力３６は全体制御部
５８の入力に接続されている。

入射光色成分検出部３４は第２図に示すように、レンズ
３２からの光路に３色の分解フィルタ１１０Ｒ１１１０
Ｇ、　１１０Ｂが並設され、各フィルタｌｌＯＲ，ｌｌ
０Ｇ、１１０Ｂに対応してフォトダイオード１１２Ｒ，
１１２Ｇ、１１２Ｂが配設されている。

レンズ３２は、分岐光３０をフォトダイオード１１２Ｒ
１１１２Ｇ、　１１２Ｂの受光部に収束する。Ｒフィル
タ１１０ＲはＲ光を透過する光学フィルタであり、これ
と並んでレンズ面を３分する形でＧフィルタ１１０Ｇお
よびＢフィルタ１１０Ｂが配設されている。Ｇフィルタ
１１０ＧはＧ光を透過する光学フィルタ、Ｂフィルタ１
１０Ｂは、Ｂ光を透過する光学フィルタである。

ＲフィルタｌｌＯＲ，Ｇフィルタ１１０ＧおよびＢフィ
ルタｌｌ０Ｂを通した入射光に応じてフォトダイオード
１１２Ｒ，１１２Ｇおよび１１２Ｂには、入射光の各色
成分の光量に応じた電流が流れる。

フォトダイオード１１２Ｒ，１１２Ｇおよび１１２Ｂの
出力はそれぞれ対数増幅器１１４Ｒ１１１４Ｇおよび１
１４Ｂの入力に接続され、対数増幅器１１４Ｒ１１１４
Ｇおよび１１４Ｂの出力１１６Ｒ１１１６Ｇおよび１１
８ＢはそれぞれＡＤ変換器１１８Ｒ１１１８Ｇおよび１
１８Ｂを介して全体制御部５８の入力に接続されている
。

シャフタ１８は、撮像セルアレイ２４の露光を行なう露
出機構であり、点線３８にて示すようにシャッタ駆動部
４０によってその開閉が制御される。

固体撮像デバイス２２は、本実施例ではＣＯＤカラー撮
像デバイスであり、その駆動人力４４が同期発生回路４
６の駆動信号出力に接続され、その映像信号出力４８が
色分離利得調整部５０に接続されている。同期発生回路
４６は、安定な周波数で１１走する基準発振器を有し、
固体撮像デバイス２２の駆動に必要な水平および垂直駆
動クロックを出力４４に。

また水平および垂直回期信号をその出力５２に出力する
。固体撮像デバイス２２は、シャッタ１８の開放により
撮像セルアレイ２４に露光された被写体ｌＩ！ｊ像に応
じた電荷を蓄積し、駆動人力４４からの駆動クロックに
応動してその電荷に応じたカラー映像信号を出力４８に
出力する。

色分離利得調整部５０は、第３図に示すように、固体撮
像デバイス２２から人力４８に入力されるカラー映像信
号を増幅するとともに、同期発生回路４６から同期人力
５２に′ｊ−えられる同期信号に応動してカラー人力映
像信号を本実施例ではＲＧＢの３分解色信号に分離する
前置増幅色分離回路１２０を有する。同回路１２０から
は、出力１２２ＲにＲ信号が、出力１２２ＧにＧ信号が
、また出力１２２ＢにＢ信号がそれぞれ出力される。

これらの出力１２２Ｒ，１２２Ｇおよび１２２Ｂはそれ
ぞれ、可変利得増幅器１２４Ｒ，１２４Ｇおよび１２４
Ｂに接続されている。可変利得増幅器１２４Ｒ１１２４
Ｇおよび１２４Ｂは、それらの利得が独立に可変であり
、全体制御部５８からの制Ｗ線５６に含まれる制御線５
８Ｒ１５８Ｇおよび５８Ｂを通して全体制御部５８から
設定可能である。可変利得増幅器１２４Ｒ１１２４Ｇお
よび１２４Ｂは、それぞれに設定された値の利得で映像
信号を増幅し、対応する出力５４Ｒ、５４Ｇおよび５４
Ｂにこれを出力する。

色分離利得調整部５０の出力５４はマトリクス回路６０
の入力に接続されている。マトリクス回路６０は、本実
施例では色分離利得調整部５０から入力される３色信号
ＲＧＢから、輝度信号Ｙ、および色差信号Ｒ−Ｙ、　Ｂ
−Ｙを形成し、それらを出力６２にて出力する機能部で
ある。輝度信号Ｙは、これら３色の入射光成分を所定の
合成則、例えば合成則Ｙ＝０．１１Ｂ＋０．５９Ｇ＋０
．３ＯＲにて合成して作成される。

なお、色差信号Ｒ−Ｙ、　Ｂ−Ｙは走査線順次にて出方
される。

全体制御部５８には露光制御部６８が接続され、露光制
御部Ｂ６の出力ポートロ８および７０は、絞り駆動部２
８およびシャッタ駆！！＋部４ｏにそれぞれ接続されて
いる。

露光制御部６６は、後述のように全体制御部５８から送
られる補正された光ｈ１：を表す信号に従って絞り駆動
部２８およびシャッタ駆動部４０を制御し、撮像セルア
レイ２４の露光を制御する［１動露光機能を実現する制
御機能部である。

これら本装置の各部は全体制御部５８によって制御され
る。この電子スチルカメラはシャッタレリーズボタン７
２を有し、その出カフ４は全体制御部５日の入力ボート
に接続されている。全体制御部５８の入力ボートには、
入射光色成分検出部３４の出力３８が接続されており、
入射光色成分検出部３４により検出された入射光の各色
成分の光量を表す信号が全体制御部５日に入力される。

全体制御部５８にはまた、本装置の制御に必要なデータ
やプログラムを蓄積する記憶部８ｏが接続されている。

記憶部８０には、入射光色成分検出部３４により検出さ
れた入射光の各色成分の光量を表す信号３６に応じて、
絞り駆動部２８、シャッタ駆動部４０、可変利得増幅器
１２４Ｒ，１２４Ｇおよび１２４Ｂを制御する信号を作
成するためのルックアップテーブル８２が格納されてい
る。全体制御部５８および記憶部８０は、本実施例では
やはりマイクロプロセッサなどの処理システムにて有利
に構成され、シャッタレリーズボタン７２から制御線７
４を通して送られるシャッタレリーズ信号に応動して露
光制御部８８゜色分離利得調整部５０およびマトリクス
回路６ｏを制御し、これによって撮影、すなわち撮像セ
ルアレイ２４の露光と固体撮像デバイス２２からの映像
信号の読出しを行なう制ａｍ構である。

全体制御部５８では、例えば入射光色成分検出部３４か
ら得られた色成分を表す信号のうちＧ信号により入射光
の光量を判断し、これを基にして絞り１４の開口量およ
びシャッタ１８の開放時間を決定する。その場合に、固
体撮像デバイス２２と測光用のフォトダイオード＋１２
Ｒ，１１２Ｇ、１１２Ｂとは色温度により入射光に対す
る感度が相違するから、この感度の相違を考慮した補正
を１−記入射光色成分検出部３４からのＧ信号のｆｆ１
に施して固体撮像デバイス２２から７１１力されるＧ信
号を求め、固体撮像デバイス２２から出力されるＧ信号
の値が一定となるように、絞り１４およびシャッタ１８
を制御する。

被写界の色温度は、全体制御部５Ｂにおいて入射光色成
分検出部３４から得られるＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号
から求められる０例えばＢ信号とＲ信号との差を求めれ
ば、この植が大きいほど色温度が高いと判断される。こ
の場合にＧ信号も色温度により変化するから、全体制御
部５８はＲ信号、Ｂ信号の他、Ｇ信号の値を考慮して色
温度を正確に求める。

全体制御部５６は、このようにして求めた色温度により
後述するようにＧ信−Ｊ−のイ〆１を固体撮像テパイス
２２の感度を考慮して補正する。

全体制御部５Ｂは、入射光色成分検出部３４からの色成
分を表す信号３８Ｒ、３８Ｇ　、　３８Ｂに応じて、記
憶部８０からルックアップテーブル８２を読み出し、こ
れにより絞り１４、シャッタ１８、可変利得増幅器１２
４Ｒ，１２４Ｇおよび１２４Ｂを制御する信号を作成し
、絞り１４およびシャッタ１８の駆動を制御する信号を
露光制御部６８に出力すると同時に、可変利得増幅器１
２４Ｒ１１２４Ｇおよび１２４Ｂの利得を制御する信号
５６を可変利得増幅器１２４Ｒ１１２４Ｇおよび１２４
Ｂに出力する。

全体制御部５８において絞り１４およびシャッタ１８の
駆動を制御する信号をルックアップテーブル８２により
作成する場合には、次のように行われる。

全体制御部５８では、入射光色成分検出部３４から得ら
れた色成分を表す信号のうちＧ信号により入射光の光量
を判断し、これを基にして絞り１４の開「１量およびシ
ャッタ１８の開放時間を決定する。その場合に、固体撮
像デバイス２２と測光用のフォトダイオード１１２Ｒ１
１１２Ｇ、　１１２Ｂとは第４図に示すように５色温度
により入射光に対する感度が相違する。第４図はフォト
ダイオード１１２Ｒ１１１２Ｇ、　１１２Ｂにより検出
される入射光量を一定とした場合の［１ＩＪＩ体操像デ
バイス２２からの出力の色温度による変化を示している
。

全体制御部５日は、このような感度の相違を考慮した補
正を上記入射光色成分検出部３４からのＧ信号の偵に施
して固体撮像デバイス２２から出力されるＧ信号を求め
、このように補正されたＧ信号の値に基づいて、固体撮
像デバイス２２から出力されるＧ信号の値が一定となる
ように、絞り駆動部２８およびシャッタ駆動？１１４０
を制御する信号６８．７０を作成して露光制御部６Ｇへ
出力し、絞りＩ４およびシャッタ１８を制御する。

この光量の補正は１例えばｆｆ５４図に点線で丞される
ようなデータからなるルックアップテーブルにより行わ
れる。固体撮像デバイス２２は第４図に実線で示される
ように、色温１■が低い場合にはＧ成分の感度が低い、
したがって、同図に点線で示されるようなルックアップ
テーブルにより、例えば低い色温度においてＣＯＤセン
サのＧ信号の感度が低下するのを補償し、低い色温度に
おいてはＧ信号を大きくするように、すなわち固体撮像
デバイス２２に入射される光量を多くするように補正す
る。

したがって、例えば全体制御部５日において、入射光色
成分検出部３４からの信号による色温度が低い場合には
、Ｇ信号により表される光量のデータを少なくなるよう
に補正する。補正された光量のデータに従い、露光量を
さらに増加させるように絞り駆動部２８およびシャッタ
駆動部４０を制御する信号を作成し、露光制御部８Ｂに
出力する。これにより絞り１４およびシャー２り１８が
露光量をさらに多くするように制御され、固体撮像デバ
イス２２に入射される光量が増加する。固体撮像デバイ
ス２２は第４図に実線で示されるように１色温度が低い
場合にはＧ成分の感度が低いため、入射される光量を増
加させることによりＧ成分の出力を一定とすることがで
きる。

全体制御部５８はまた、入射光色成分検出部３４から得
られた色温度データに応じ、記憶部８０から読み出され
たルックアップテーブルデータにより、色分離利得調整
部５０の可変利得増幅器１２４Ｒ，１２４Ｇおよび１２
４Ｂの利得を３色についてそれぞれ独立に調整し、これ
によってＲＧＢ各色についてほぼ了しい積分レベルで映
像信号が出力５４Ｒ、５４Ｇおよび５４Ｂから出力され
るようにしている。これにより映像信号の白バランスが
調整される。すなわち、第４図における３木の曲線１７
ＯＲ，１７０Ｇおよび１７０Ｂが色温度によらず実質的
に一致し、しかも色温度の変化について平坦な曲線＋７
０をとるように、可変利得増幅器１２４Ｒ１１２４Ｇオ
よび１２４Ｂ）利ｆ！）　ｔｔｗＪ整する。

この場合に、前記の絞り１４およびシャフタ１８による
露光量の制御による入射光量の変化によって第４図の色
温度による感度も変化するから、可変利得増幅器１２４
Ｒ１１２４Ｇおよび１２４Ｂの利得の調整は、これを考
慮して行われる。

なお、白バランスの調整のためにＲＧＢ各色の出力５４
Ｒ、５４Ｇおよび５４Ｂを調整すると、これによりＧ信
号または後述する輝度信号Ｙのレベルが前記の絞り１４
およびシャッタ１８により調整されたレベルと異なるレ
ベルに変化するので、この誤差をなくしてＧ信号または
輝度信号Ｙを一定とすることができるようにルックアッ
プテーブル８２のデータが設定されている。したがって
、ルックアップテーブル８２により得られる可変利得増
幅器１２４Ｒ１１２４Ｇおよび１２４Ｂの利得ＲＧＢを
制御する信号は、ＲＧＢ各色の出力５４Ｒ、５４Ｇおよ
び５４Ｂの平均レベルを等しくして自バランスを調整す
るとともに、自バランスの調整により前記の絞り１４お
よびシャッタ１８の制御により一定とされた露光量に現
れる誤差をも補正し、Ｇ信号または輝度信号Ｙを一定と
するものである。

固体撮像デバイス２２からの出力によりマトリクス回路
ＢＯで作成される輝度信号Ｙの色温度による感度は、第
５図に一点鎖線で示すようになっている。第５図は第４
図と同様にフォトダイオード目２Ｒ１１１２Ｇ、１１２
Ｂにより検出される入射光量を−足とした場合の周体撮
像デバイス２２からの出力の色温度による変化を示して
いる。

したがって、輝度信号Ｙを一定とするように露光を制御
する場合には、色温度が低い場合のＣＣＤセンサの感度
の低下を、前記のＧ信号の場合と同様に、同図に点線で
示すような補正を行い、これと同時に前記のように可変
利得増幅器１２４Ｒ，１２４Ｇおよび１２４Ｂの利得Ｒ
Ｇ口を制御し、自バランスの調整を行う。

なお第１図では、本発明の実施例として実現される電子
スチルカメラの記録機能部分、すなわちビデオフロッピ
ーなどの映像信号記録媒体に出力６２の映像信号を記録
する機能部が示されていない、これは、本発明の理解に
直接関係なく、図や説明の複雑化を避けるために省略し
たものであるが、カメラとしての機ｌ財を全うするため
には、本実施例においてもこのｌＨｅ部を有しているこ
とは言うまでもない。

シャッタレリーズボタン７２は２段階ストロークで動作
する。ます、その第１段階まで押されると、これに応動
して全体制御部５８は入射光色成分検出部３４によるＴ
ＴＬ測光、色温度の検出を行い。

記憶部８０からルックアップテーブル８２を読み出すこ
とにより絞り１４の開口値を決定してその信号を露光制
御部６６に出力し、絞り駆動部２８による絞り１４の制
御を行なう。

つまり前述のように、レンズ１２を通して被写界から入
射した光の各色成分の光量を入射光色成分検出部３４に
よってｍ足し、その測光値を全体制御部５８へ出力する
。

全体制御部５８は前述のように、入射光色成分検出部３
４からの各色成分の光量の信号に応じて記憶部８０から
読み出したルックアップテーブルデータ８２により、絞
り１４の開口の程度すなわち絞り偵を決足し、その信号
を露光制御部６８へ出力する。

シャッタレリーズボタン７２が第２段階まで押されると
、これに応動して全体制御部５８は、第１段階で決定さ
れた絞り値により開口されている絞り１４から入射され
た光の各色成分の信号を入射色成分検出部３４から受け
、これらの信号に応じて記憶部８０から読み出したルッ
クアップテーブルデータにより、シャッタ１８の開放時
間すなわち露出時間、および可変利得増幅器１２４Ｒ１
１２４Ｇ、１２４Ｂの利得を決定する。

全体制御部５８は露出時間を表す信号を露光制御部６６
へ出力し、シャッタ駆動部４０を制御し、周体撮像デバ
イス２２による１最影を行なう。固体ｌＪＭ像デバイス
２２には、シャッタ１８の開放により撮像セルアレイ２
４に露光された被写体画像に応じた電荷が蓄積され、駆
動人力４４かもの駆動クロックに応動してその電荷に応
じたカラー映像信号が出力４８に出力される。

固体撮像デバイス２２から読み出されたカラー映像信号
は、色分離利得調整部５０で増幅され、３色値号ＲＧＢ
に分解される。この時、全体制御部５８からは、前記の
ように色分離利得調整部５０の利得を３色のそれぞれに
ついて独Ａｒに調整する信号５ＢＲ、５ＥｉＧ　、　５
６Ｂが出力されている。これによって、色分離利得ｇＲ
整部５０の出力５４には自バランスの調整された３色値
号ＲＧＢが出力される。

色分離利得調整部５０から出力された３色値号ＲＧＢは
マトリクス回路６０に入力され、同回路６０にて所定の
合成則にて輝度信号Ｙが作成される。マトリクス回路８
０はまた、色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙを形成し、輝度
厨号Ｙを出力６２に出力するとともに、色差信号Ｒ−Ｙ
およびＢ−Ｙを走査線順次にて出力６２に出力する。

前述のように本実施例では、３色の分解フィルタｌｌ０
Ｒ１ＩＩＯＧ、　ｌｌ０Ｂおよび３個のフォトタイオー
ド１１２Ｒ，１１２Ｇ、　１１２Ｂからなる入射光色成
分検出部３４により検出された入射光の光量および色温
度に応じて、ルックアップテーブルデータにより、絞り
１４の開口の程度、シャッタ１８の開放時間、および可
変利得増幅器１２４Ｒ１１２４Ｇ、１２４Ｂの利得を決
定し、これにより一定の出力を得るとともに、白バラン
スの調整を行っている。

したがって、固体撮像デバイス２２と入射光色成分検出
部３４を構成する測光用フォトダイオード１１２Ｒ１１
１２Ｇ、１１２Ｂとの色温度による感度の相違を補償し
、色温度の変化にかかわらず、固体撮像デバイス２２か
ら常に一’？ＬのＧ信号−出力またはＹ信号の出力を得
ることができるとともに、Ｇ０吋出力またはＹ信号の出
力を一定とするために調整された入射光の露光量および
色温度に応じて自バランスを正確にｗＲ整することがで
きる。

しかも、これらのＧ信号またはＹ信号の出力および白バ
ランスの調整のための入射光の露光量の制御および可変
利得増幅器１２４Ｒ，１２４Ｇ、１２４Ｂの利得の調整
は、両者を考慮したルックアップテーブル８２によって
、絞り１４．シャフタ１８および可変利得増幅器１２４
Ｒ１１２４Ｇ、　１２４Ｂをそれぞれ独立に制御して行
われる。したがって、Ｇ信号またはＹ信号の出力および
自バランスの調整のうち、一方を調整した後、他方を調
整した場合に調整済のものに誤差が現れることがない。

そこで、被写界から撮像レンズ１２を通して撮像デバイ
ス２２に入射する光量または色温度に相違があっても、
固体撮像デバイス２２かも出力される映像信号のＧ信号
または映像信号から合成した輝度信号Ｙのレベルを一定
にするとともに、白バランスを適正に調整することがで
き、出力６２がらは、良好な画像を表わす映像信号を得
ることができる。

さらに、入射光色成分検出部３４により入射光のＲＧＢ
成分をそれぞれ検出し、これにより色温度を検出するか
ら、従来のようにＲ信号およびＢ信号のみにより色温度
を検出するものに比較してＧ信号をも考慮して検出する
ため、色温度を正確に検出することができる。したがっ
て、正確な色温度により入射光量を調整しているから、
固体撮像デバイス２２から出力される映像信号のＧ信号
または映像信号から合成した輝度信号Ｙのレベルを正確
に一定とすることができる。

また、入射光のＲＧＢ成分をそれぞれ検出し、これらの
各成分のイ１を基にして、かつ正確な色温度に基づき白
バランスの調整を行うから、入射光量を検出して色温度
により白バランスの調整を行う場合に比較して白バラン
スの調整を正確に行うことができる。

なお、本実施例は、入射光色成分検出部３４により検出
された入射光量および色温度に応じて、全体制御部５８
により絞り１４、シャッタ１８および可変利得増幅器＋
２４Ｒ，１２４Ｇ、　１２４Ｂの利得を制御することに
より、出力レベルおよび自バランスの調整を行うもので
あり、入射光量に応じて自動的に絞り１４およびシャッ
タ１８を調整するＥＥ（エレクトリックアイ）連動範囲
内のものの他、ＥＥＥ動範囲外のものをも含む。本実施
例の動作をＥＥＥ動範囲内外に分けて第６図のフローチ
ャー１・により説ＩＪＪする。

同図に示すように、ＥＥ迂助動範囲内台かを判断しく２
００）　、範囲内の場合には入射光ｉｄ、および色温度
により全体制御部５８は絞り１４の開口ｌｉｌ、および
シャッタ速度を快足する（２０２）。色温度がＧ信号を
一定に制御できる範囲であるか否かを゛ｒ−樗断しく２
０４）　、　Ｇ信号を−ＴにＭ制御できない場合には絞
り１４の開口値およびシャッタ速度を１１）度快足しく
２０Ｂ）　、その後ステップ２０４に戻り、色温度がＧ
信号を一定に制御できる範囲であるか否かを判断する。

Ｇ信号を一定に制御できる場合には、全体制御部５８は
可変利得増幅器１２４Ｒ５１２４Ｂの利得を制御するこ
とにより、Ｒ信号およびＢ信号のゲインを制御し、Ｇ信
号の出力を一定としつつ白バランスの調整を行う（２０
８）。その後、露光を行い、撮影動作が終了する（２１
０）。

ステップ２００において、ＥＥＥ動範囲外の場合には、
入射光色成分検出部３４により検出された入射光のＲＧ
Ｂ各色成分の光量から判断してＧ信号を所定のレベルで
一定とし、かつ白バランスを調整できるか否かを判断し
く２１２）　、可能な場合には、絞り１４、シャッタ１
８、可変増幅器１２４Ｒ，１２４Ｇ、１２４Ｂのゲイン
のいずれか、または全てを制御しく２１４）　、撮影を
行う。

例えばロースフの光を照明として撮影を行う場合には、
入射光量が少なく、色温度が低いので、絞り１４、シャ
ッタ１８を光量がアップするように制御するとともに、
可変増幅器１２４Ｒ，１２４Ｇ、　１２４ＢのうちＲ信
号を増幅する１２４Ｒのみはゲインをアー、プさせず、
他の１２４０．１２４Ｂを制御してＧ信号およびＢ信号
のゲインをアップさせる。すなわち、Ｒ信号を基準とし
てＧ信号およびＢ信号を制御することにより、出力レベ
ルおよび自バランスを制御する。このように５つのパラ
メータ、すなわち絞り１４、シャッタ１８、「１変利得
増幅器１２４Ｒ１１２４Ｇ、１２４Ｂのゲインを関連さ
せて制御することにより、従来ＥＥ連動範囲外のために
撮影不能であった場合にも、撮影を行うことができる。

ステップ２Ｈにおいて、検出された入射光のＲＧＢ各色
成分の光量からｒ１断してＧ信号を所定のレベルで一定
とし、かつ自バランスを調整することができない場合に
は、Ｚｌ！動外対外処理い、終了する（２１Ｂ）。

ステップ２０２または２０６において絞り、シャッタ速
度が決定される場合に、絞りがます決定され、次にシャ
ッタ速度が決定される場合、シャッタ速度が例えば１／
１２５　、１／２５０　、１１５００秒のように所定の
ものから選択される場合には、シャッタ速度をこれらの
イ１の中間のイ〆ｉとすることができない、このような
場合には、ステップ２０８におけるＲ信号およびＧ信号
のゲイン制御により、シャッタ速度を前記の中間の値と
した場合と同様の出方レベルを得ることができる。ステ
ップ２１４において絞りをまず決定し、次にシャッタ速
度が決定される場合も同様である。

なお、第６図のフローチャートはＧ信号の出力を一定に
する場合について記載されているが、輝度信号Ｙを一定
とするようにしてもよいことはもちろんである。

効　　果 このように本発明では、固体撮像デバイスの出力信号の
Ｇ信号または出力信号から所定の合成側で合成された輝
度信号が一定となるように、撮像素子と測光素子の間の
色温度による感度の相違を補償し、白バランスが調整さ
れるように色温度による色信号の感度の差異を補償して
いる。

そこで、被写界から固体撮像デバイスに入射する光の色
温度に変化があっても、固体撮像デバイスから出力され
る映像信号のレベルおよび白バランスを適正に調整でき
る。

しかも、入射光の各色成分の値を検出し、これらの値か
ら色温度を検出１７、各色成分のイ〆１に基づき、白バ
ランスを調整し、出力を一定としているから、白バラン
スの調整および出力の均一化を正確に行うことができる
。

したがって良好な画像を表わす映像信号を得ることがで
き、従来の電子スチルカメラで生じたような露光誤差お
よび白バランスの誤差が最小化される。

さらに、露光制御手段および可変増幅手段を制御して撮
影するから、　ＥＥ連動範囲外の場合にも撮影を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による電子スチルカメラの出力制御装
置の実施例を示す機能ブロック図、第２図は、第１図の
入用光色成分検出部を示す機能ブロック図、 第３図は、第１図の色分離利得調整部の一例を示すブロ
ック図、 第４図、第５図は、第１図の色成分検出部により検出さ
れる入射光量を一定とした場合のＣＣＤセンサの色温度
による感度の変化を示すグラフ、第６図は、第１図の装
置の動作の一部を示すフローチャートである。 主要部分の符号の説明 １４、、、絞　リ １８、、、シャッタ ２２、、、固体撮像デバイス ２８、、、絞り駆動部 ３４、、、入射光色成分検出部 ４０、、、シャッタ駆動部 ５Ｂ、、、全体制御部 ｅｏ、、、マトリクス回路 ８Ｂ、、、露光制御部 ８０、、、記憶部 特許出願人　富士写真フィルム株式会社秦２図 １μλテ 爲３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固体撮像デバイスにより被写界を撮像して該被写界
   の像を表わすカラー映像信号を形成する電子スチルカメ
   ラの出力信号レベルおよび白バランスを制御する出力制
   御装置において、該装置は、 前記電子スチルカメラの露光量を制御する露光制御手段
   と、 前記カラー映像信号の各分解色信号をそれぞれ増幅し、
   該分解色信号のそれぞれについて増幅利得が調整可能な
   可変増幅手段と、 前記被写界からの入射光を受け、該入射光の各色成分に
   応じた信号を出力する入射光色成分検出手段と、 該入射光色成分検出手段からの信号に応じて前記露光制
   御手段および前記可変増幅手段を制御する制御手段とを
   有し、 該制御手段による制御は、入射光量および前記被写界の
   色温度による前記固体撮像デバイスと前記光検出手段と
   の感度の相違および白バランスの変化を補償するように
   、前記電子スチルカメラの出力を一定とし、かつ白バラ
   ンスを調整した出力とすることを特徴とする電子スチル
   カメラの出力制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記露
   光制御手段は、前記電子スチルカメラの絞りおよびシャ
   ッタを制御することを特徴とする出力制御装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置において、前記制
   御手段は、前記入射光色成分検出手段からの信号の値を
   パラメータとして前記絞りの開口量、前記シャッタの露
   光時間、前記カラー映像信号の各分解色信号についての
   前記可変増幅手段の調整すべき利得をそれぞれ導出する
   テーブルデータが格納されている記憶手段を有し、 前記入射光色成分検出手段からの信号に応じて該テーブ
   ルデータを参照して、前記絞り、シャッタ、可変増幅手
   段を制御することを特徴とする出力制御装置。 ４、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
   載の装置において、 前記制御手段は、前記入射光色成分検出手段からの各色
   成分の信号により前記被写界の色温度を求め、該求めら
   れた色温度により前記入射光色成分検出手段からの信号
   により求められた入射光量の信号を補正し、該補正され
   た入射光量の信号により前記露光制御手段および前記可
   変増幅手段を制御するとともに、該補正された入射光量
   の信号および前記色温度により前記可変増幅手段を制御
   することを特徴とする出力制御装置。 ５、特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記
   載の装置において、 前記制御手段は、前記入射光色成分検出手段からの信号
   に応じて、前記分解色信号のうちＧ信号の出力レベルが
   一定となるように制御することを特徴とする出力制御装
   置。 ６、特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記
   載の装置において、 前記電子スチルカメラは、前記カラー映像信号から所定
   の合成則にて輝度信号を形成するマトリクス回路手段を
   含み、 前記制御手段は、前記入射光色成分検出手段からの信号
   に応じて、前記マトリクス回路から出力される輝度信号
   が一定となるように制御することを特徴とする出力制御
   装置。