JPH02126785A - 電子カメラ - 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、被写体を照明している光源の色温度に応じて
白バランスを自動的に調節する白バランス調節装置を備
えた電子カメラに関するものである。

〔従来の技術〕

電子カメラやビデオカメラには一般に白バランス調節装
置が内蔵されている。この白バランス調節装置は被写体
を照明している光源の色温度を検出し、ＣＣＤ等の撮像
手段から出力されてくる原色信号を色温度に応じて補正
するものである。

ところで、被写体を照明している光源が蛍光灯である場
合には、一般に照明光量が低くなりがちであるとともに
、その照明光が商用周波数に応じて点滅するため、上述
した白バランス調節装置が正常に作動しに（くなる、さ
らに、蛍光灯のちらつきの影響を除去するために、シャ
ッタ速度を１／６０秒より低速になるように制御しなけ
ればならないから、照明が蛍光灯によるものであること
を予め識別しておくことが要求される。

このための装置として、本出願人により提案された白バ
ランス調節装置（特願昭６３−１０２２６０号）がある
。この白バランス調節装置では蛍光灯による照明光には
赤外光がほとんど含まれていないことに着目し、撮影画
面からの光について、その赤外領域での受光量をもとに
照明が蛍光灯によるものであるか否かを識別するように
したものである。

この装置を使用すれば数百周期の点滅周期をもつ高周波
点滅式の蛍光灯や商用周波数が異なる外国で使用されて
いる蛍光灯に対しても有効な検出を行うことができ、自
バランスを良好に補正することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが上記のような電子カメラは、白バランス調節の
ために可視光センサに加えて白バランス調節専用の赤外
センサを設けており、センサの数が多いため、構造が複
雑化しコスト高となっていた。

〔発明の目的〕 本発明は、以上のような問題点を解決するためになされ
たもので、専用のセンサを設けることなしに、簡単な構
成で効率よく白バランスを自動調節できる電子カメラを
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、カメラにはオート
フォーカス用のセンサが使用されていることに着目し、
測距時には被写体から反射されてきた測距用の赤外光を
受光し、色バランス補正時には被写体照明光を受光する
赤外センサと、前記色バランス補正時に赤外センサから
の出力に基づいて被写体照明光が蛍光灯であるか否かを
識別する判定手段と、この判定手段により被写体照明光
が蛍光灯であることが識別されたときには、固体描像デ
バイスから出力される画像信号を蛍光灯モードで補正す
る色補正手段とを設けて電子カメラを構成しである。

また、前記赤外センサの前方に受光レンズを配置すると
ともに、測距時と色バランス補正時とで受光レンズと赤
外センサとの光軸上での間隔を変えるようにすることも
有効な解決手段となる。

〔作用〕

上記によれば、測距用に設けられた赤外センサを用いて
被写体照明光が蛍光灯であるか否かをも判定することが
でき、この判定結果に応じて蛍光灯の照明に対しても良
好な色バランス補正を実行することが可能となる。これ
により、新たにセンサを配設することなく被写体照明光
が蛍光灯であるか否かを検出することができ、構成を簡
単化できる。

また、受光レンズを用いる場合には、測距時には受光レ
ンズの焦点位置に赤外センサを配置し、色バランス補正
時には赤外センサを移動（例えば前進）することにより
、蛍光灯の検出精度を高めることができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しなから説明
する。

〔実施例〕

本発明の実施例に係る電子カメラの外観を示す第２図に
おいて、電子カメラのカメラ本体１０の前面には描影光
軸１２を有する撮影レンズ１１が設けられており、後述
するオートフォーカス部分の働きにより被写体の像を後
方に結ぶ。この撮影レンズ１１の上方には、アクティブ
ＡＦの赤外光投光部９及び測距部１４が設けられており
、光軸１６を有する測距用のレンズ１７が露呈している
。

カメラ本体１０の上面にはシャッタボタン１８が配設さ
れている。

カメラ本体１０内の光学的、電気的構成を示した第１図
において、前記レンズ１７の後方には赤外センサ１９が
保持レバー２１に保持されている。

この赤外センサ１９は測距の基線方向に分割された複数
素子の前面に７００ｎｍ〜１ｌ１００ｎの光を透過させ
る赤外光透過フィルタを配置してなり、赤外領域の感光
特性を有する。測距用赤外光の入射位置を結像位置検出
回路でみてピント位置を識別する。保持レバー２１には
ラック部分２２が設けられており、これがギヤ２３と噛
み合っている。ギヤ２３は後述するセンサ移動回路から
の駆動信号に応じて正転・逆転し、赤外センサ１９を前
後移動させる。赤外センサ１９は通常はレンズ１７の焦
点位置である初期位置に後退しており、色バランス補正
時にはレンズ１７に近づいたアウトフォーカス位置まで
前進する。センサ部２４は拡散板２６と、その背後に配
設された青色センサ２７及び赤色センサ２８とからなる
。青色センサ２７、赤色センサ２８は、フォトダイオー
ド等の受光素子の前面に、それぞれ青色透過フィルタ。

赤色透過フィルタを配置してなる。

撮影レンズ１１はカム筒４７に保持されている。

このカム筒４７にはラック４８が形成され、ギヤ４９と
噛み合っている。ギヤ４９は後述する主レンズ移動回路
からの駆動信号に応じて正転・逆転し、撮影光軸１２に
沿って撮影レンズ１１を前後移動させる。撮影レンズ１
１は通常は後退した初期位置に存在し、その後方の撮影
光軸１２上にはレンズ２５．絞り２９及びビームスプリ
ッタ３１が設けられている。撮影レンズ１１を通過した
光は開放状態の絞り２９を通過したあと、ビームスプリ
ッタ３１に入射し、その一部はレンズ３２を介してＡＥ
受光部３３に入射される。ＡＥ受光部３３は、入射光量
に応じた光電信号を露光制御装置３４に送る。露光制御
装置３４はこの光電信号により撮影時の露出を決定し、
絞り２９の開口径及びシャッタ３６の開放時間を決定す
る。

前記ビームスプリッタ３１を通過した光は、可動ミラー
３７に送られる。図示の下降位置にある可動ミラー３７
は、入射してきた光を周知のペンタプリズム３８に誘導
する。ペンタプリズム３８を経た光は接眼レンズ３９に
よって結像され、ファインダ観察される。シャッタボタ
ン１８の操作によって可動ミラー３７が上昇位置に移動
したあとシャッタ３６が開放したときには、描像ユニッ
ト４１の光電面上に被写体像が結像され撮像が行われる
。

前記可動ミラー３７と描像ユニット４１との間にはシャ
ッタ３６が設けられている。このシャッタ３６はシャン
クボタン１８が操作されると、前記露光制御装置３４か
らの制御信号によって開閉動作する。Ｉ最像ユニット４
１は青色、緑色、赤色を透過するフィルタをモザイク状
に配列したフィルタ面板と、その背後に配置されたＣＯ
Ｄイメージセンサとからなり、ここで光電変換して得ら
れた光電信号はプロセス回路４２に供給される。プロセ
ス回路４２は撮像ユニット４１からの光電信号に増幅１
色復調、ガンマ補正等の処理を施し、原色信号Ｒ，Ｂ及
び輝度信号Ｙを出力する。原色信号Ｒ，Ｂはそれぞれア
ンプ４３．４４を介して、また輝度信号Ｙは直接に映像
信号処理回路４６に供給され、ここでマトリックス演算
及びカラーエンコードが行われ、例えばＮＴＳＣ方式等
の標準カラ一方式の映像信号として記録装置５１へ供給
される。記録装置５１は、送られてくる映像信号をビデ
オフロッピーに記録する。

一方、センサ部２４の青色センサ２７．赤色センサ２８
からの出力信号は色温度検出回路５２に供給され、これ
らの出力信号に基づいて色温度検出信号が算出される。

この色温度検出信号は白バランス補正制御回路５４に送
られる。白バランス補正制御回路５４は、色温度検出信
号に対応して青色用及び赤色用の補正制御信号をアンプ
４４４３にそれぞれ供給する。アンプ４３．４４は補正
制御信号に応じて、例えば色温度が低いときは原色信号
Ｂのゲインを大とするとともに、原色信号Ｒのゲインを
小とするようそれぞれのゲインを調節する。したがって
映像信号処理回路４６には、照明光の色温度に応じて補
正された原色信号が供給されるようになり、記録装置５
１には標準的なカラーバランスの映像信号が出力される
。

赤外センサ１９からの出力信号は、赤色センサ２８から
の出力信号とともに、判別回路５３に入力される。判別
回路５３は、赤色センサ２８からの出力信号が所定レベ
ル以上であり、しかも赤外センサ１９からの出力信号が
所定レベル以下であるときに色温度検出回路５２に蛍光
灯識別信号を送出する。なお、赤色センサ２８からの出
力信号が所定レベル以下であるときには、蛍光灯識別信
号は出力されない。

色温度検出回路５２は、判定回路５３から蛍光灯識別信
号を受けたときには、青色センサ２７及び赤色センサ２
８の出力信号を蛍光灯モードでの入力情報として受ける
。そして、これらのセンサ２７．２Ｂからの出力信号を
蛍光灯の照明光であることを前提にして評価し、色温度
検出信号を白バランス補正制御回路５４に入力する。こ
れにより、白バランス補正制御回路５４は蛍光灯特有の
青味の強い光を調節するために、アンプ４４に対してア
ンプ４３のゲインが大きくなるように、各々のアンプ４
３．４４に補正制御信号を供給する。

なお、判別回路５３から蛍光灯識別信号が出力されない
ときには、前述のように色温度検出回路５２は通常モー
ドで作動し、青色センサ２７．赤色センサ２８からの出
力信号から直接求められる色温度検出信号にしたがって
アンプ４３．４４のゲインが調節される。

後退位置にある赤外センサ１９からの出力信号は結像位
置検出回路５６にも供給される。結像位置検出回路５６
では出力信号からレンズ１７による被写体の結像位置を
検出し、この結像位置信号をセンサ移動回路５７及び主
レンズ移動回路５８に供給する。主レンズ移動回路５日
では結像位置信号に対応した撮影レンズ１１のレンズ位
置を算出し、これに応じた駆動信号を出力する。前記シ
ャッタボタン１８はセンサ移動回路５７及び主レンズ移
動回路５８に接続されており、シャッタボタン１８の半
押しにより主レンズ移動回路５８から送出される駆動信
号に応じて撮影レンズ１１を合焦位置まで前後動させる
。

以下、上記のように構成された実施例の作用について説
明する。

メインスイッチを投入すると、接眼レンズ３９を通して
フレーミングを行う段階でセンサ部２４が作動し、青色
センサ２７．赤色センサ２８は撮影画面及びその周囲か
らの光を拡散板２６を通して受光する。そして、これら
の出力信号は、各々色温度検出回路５２２判別回路５３
に入力される。

また、本実施例の作用を説明したフローチャートである
第３図に示すように、シャッタボタン１８の半押しがあ
ると、後退した初期位置にある赤外センサ１９からの出
力信号に基づいて撮影レンズ１１の合焦位置が検出され
、撮影レンズ１１はこの合焦位置に移動される。そして
赤外センサ１９が前進する。

このとき、露光制御装置３４はＡＥ受光部３３からの出
力に応じ、適正光量となるような絞り２９の開口径及び
シャッタ３６の開閉時間を算出する。このあと半押しの
解除がなされると撮影レンズ１１は初期位置まで後退し
て停止する。解除がなく半押しが継続されれば赤外セン
サ１９が前進し赤外レベルの検出を行う。このとき赤外
センサ１９はレンズ１７の間近に位置するから、被写体
を含む周囲から広範囲に光を受光し、照明の光源が蛍光
灯であるか否かを検出することができる。

そして可動ミラー３７が上昇すると、上述の露光制御装
置３４で算出された開口径に絞り２９が絞り込まれる。

シャッタ３６の開閉によって、被写体像は描像ユニット
４１に結像され、逼像ユニット４１からは被写体像の光
電信号が出力される。

この光電信号は、プロセス回路４２を経ることによって
原色信号Ｒ，Ｂ及び輝度信号Ｙを形成し、輝度信号Ｙは
そのまま、原色信号Ｒ，Ｂはアンプ４３．４４を介して
映像信号処理回路４６に供給される。

被写体が昼光（自然光）によって照明されている場合、
その分光エネルギー分布は第４図に示すような特性をも
つから、青色センサ２７．赤色センサ２８からの出力信
号は各々所定レベル以上となり、色温度検出回路５２に
入力される。さらに、赤色センサ２８からの出力信号は
判別回路５３にも入力される０判別回路５３には所定レ
ベル以上の赤外センサ１９の出力も入力される。この場
合には蛍光灯識別信号は出力されず１１色温度検出回路
５２は青色センサ２７と赤色センサ２８の信号出力を直
接比較して照明光の色温度を検出する。

そして、白バランス補正制御回路５４は、この色温度検
出信号に対応してアンプ４３．４４のゲイン調節を行う
。

このとき、アンプ４３．４４のゲインは標準的なバラン
スに維持され、映像信号処理回路４６に原色信号が入力
される状態となっている。この時点でシャッタボタン１
８の半押しが解除されると、撮影レンズ１１及び赤外セ
ンサ１９が初期位置に移動される。他方、半押しが維持
されシャッタボタン１８の全押しがあると、シャッタ３
６が解放され映像信号処理回路４６からは色バランスが
良好に補正された映像信号が出力される。これにより記
録装置５１はビデオフロッピーにこの映像信号を書き込
むことになる。

一方、被写体を照明している光源が蛍光灯である場合、
その分光エネルギー分布は第５図に示すような特性をも
っている。すなわち、可視領域ではエネルギー放射を行
うが、赤外領域にはほとんどエネルギー放射を行わない
。このような場合には、青色センサ２７．赤色センサ２
８からはある程度のレベルをもった出力信号が得られる
が、赤外センサ１９からは信号出力がほとんど得られな
いことになる。

このように、赤色センサ２８から所定レベルの出力信号
がありなから、赤外センサ１９から出力信号が供給され
ない場合、判別回路５３は蛍光灯識別信号を発生し、こ
れを色温度検出回路５２に送出する。この結果、色温度
検出回路５２は蛍光灯モードで作動し、青色センサ２７
．赤色センサ２８からの出力信号を蛍光灯の光によるも
のとして評価した上で色温度を検出し、その色温度検出
信号を白バランス補正制御回路５４に送出する。

そして、白バランス補正制御回路５４は、青味の強い蛍
光灯の照明光を標準的な色温度の光に調節するための補
正制御信号をアンプ４３．４４に供給する。したがって
、この場合にも標準的な色バランスの映像信号で記録を
行うことができる。また、このようにして発生された蛍
光灯識別信号を露光制御装置３４にも供給し、これによ
り例えば１／６０秒より低速な蛍光灯用のシャッタ速度
でシャッタ３６を開閉動作させるようにすることも可能
である。

なお、判別回路５３に対して赤色センサ２８からも所定
レベル以上の信号出力が供給されない場合には、被写体
の光量が低いことを意味しているから、この場合には判
別回路５３からは蛍光灯識別信号は出力されない。この
ような状態では、光量不足で良質の画像を得ることがで
きないことが多いから、光量不足の警告等を行うように
するのがよい。

最後に、撮影レンズ１１及び赤外センサ１９を後退させ
て初期位置に戻すことにより、−回のＩ最影動作が終了
する。

〔発明の効果〕

以上に詳説したように、本発明の電子カメラにおいては
、測距用の赤外光及び色バランス補正用の被写体照明光
を受光する赤外センサと、前記色バランス補正時に赤外
センサからの出力に基づいて被写体照明光が蛍光灯であ
るか否かを識別する判定手段と、被写体照明光が蛍光灯
であることが識別されたときには、固体撮像デバイスか
ら出力される画像信号を蛍光灯モードで補正する色補正
手段とを設けるようにした。したがって、蛍光灯検出専
用のセンサを配設することなく、構成簡単にして色バラ
ンス補正の良好な電子カメラを提供することができる。

４゜ また、前記赤外センサの前方に受光レンズを配置すると
ともに、測距時と色バランス補正時とで受光レンズと赤
外センサとの光軸上での間隔を変えるようにした場合に
は、測距及び蛍光灯検出の双方に好都合な電子カメラを
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る電子カメラの概略を示すブロッ
ク図である。 第２図は、第１図の電子カメラの外観図である。 第３図は、第１図の電子カメラのシーケンスフローチャ
ートである。 第４図は、自然光のエネルギー分布を示す概略図である
。 第５図は、蛍光灯のエネルギー分布を示す概略図である
。 １０・・カメラ本体 １１・・を最影レンズ １７．２５・・レンズ １８　・ １９　・ ２１　・ ２７　・ ２８　・ ２９　・ ３３　・ ３４　・ ３６　・ ３７　・ ３８　・ ５４　・ ５３　・ ５８　・ ・シャッタボタン ・赤外センサ ・保持レバー ・青色センサ ・赤色センサ ・絞り ・ＡＥ受光部 ・露光制御装置 ・シャッタ ・可動ミラー ・ペンタプリズム ・白バランス補正制御回路 ・判別回路 ・主レンズ移動回路。 ジＬ表 第５図 １表 ［ｎｍ］

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）測距時には被写体から反射されてきた測距用の赤
   外光を受光し、色バランス補正時には被写体照明光を受
   光する赤外センサと、前記色バランス補正時に赤外セン
   サからの出力に基づいて被写体照明光が蛍光灯であるか
   否かを識別する判定手段と、この判定手段により被写体
   照明光が蛍光灯であることが識別されたときには、固体
   撮像デバイスから出力される画像信号を蛍光灯モードで
   補正する色補正手段とを備えたことを特徴とする電子カ
   メラ。
2. （２）前記赤外センサの前方に受光レンズを配置すると
   ともに、測距時と色バランス補正時とで受光レンズと赤
   外センサとの光軸上での間隔を変えるようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子カメラ。