JPH029285A

JPH029285A - オートホワイトバランスセンサ回路

Info

Publication number: JPH029285A
Application number: JP63159633A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Fukuda; 福田　宏昭; Shinya Kawanishi; 川西　信也
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-01-12

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、ＶＴＲカメラ、電子スチルカメラ等に内蔵さ
れるオートホワイトバランスセンサ回路に関し、特に、
色温度変化をリニアに取り出せるようにしたオートホワ
イトバランスセンサ回路に関するものである。

〔従来の技術〕

人間の色に対する感覚は、どの様な光源下でも白いもの
を見た時には白い色と感じるものであり、例えば、色温
度の高い光源下（青い光源下）で見た「白い色の物」で
も、色温度の低い光源下（赤い光源下）で見た「白い色
の吻」でも、同じように白い物として感じる。これは、
人間の肉眼では、「記憶色」等の過去の感覚によって、
光源の分光特性の変化を補正してしまうからである。

これに対して、ＶＴＲカメラ、電子スチルカメラ等で物
体を見た場合（ＣＣＤ、撮像管等で見た場合）、光源に
よっては白い物が白く見えない現象を生じることがある
。例えば、色温度の高い光源下で見た場合には「白い物
」が青く、色温度の低い光源下で見た場合には「白い物
」が赤く見えることがある。従って、人の目で見た場合
と同じように白色を再現させるためには、光源の分光特
性の変化を電気的に補正するホワイトバランス補正をす
ることが必要となる。

一般に、このようなホワイトバランス補正を自動的に行
うオートホワイトバランス補正回路としては、例えば、
第２図に示すように、光学系１を介して異なる色に応じ
た感度を有する複数のセンサからなるオートホワイトバ
ランスセンサ（以下、ＡＷＢセンサという）２により光
源の色温度を検出し、信号処理回路３によって例えば緑
と赤との比に対応するＲ／Ｇ信号および緑と青との比に
対応するＧ／Ｂ信号を得るオートホワイトセンサ回路を
備え、上記Ｒ／Ｇ信号とＧ／Ｂ信号とによって撮像管４
より色分離回路５を介して得られたＲ、Ｇ、Ｂの各色信
号のうち、Ｒ信号とＢ信号とを信号処理回路６・８でコ
ントロールして色の補正を行うようになっている。

前記ＡＷＢセンサ２は、第３図に示すように、赤（Ｒ）
、緑（Ｇ）、青（Ｂ）にそれぞれ感度を有する赤色セン
サＤＲ１緑色センサＤ、及び青色センサＤ、で構成され
ており、受光量に対応する出力Ｉ、ｌ−■、・■、を出
力するようになっている。また、前記信号処理回路３は
、各センサＤえ・ＤＧ−Ｄｌｌの出力１．−１．−Ｔ、
をそれぞれ対数変換回路３１ｍ　　・３１ｃ　　・３１
８によって対数変換し、差動増幅回路３２１１／Ｇ　　
・３２ａｚ−によって赤と緑、緑と青との比に夫々対応
するＲ／Ｇ信号およびＧ／Ｂ信号を形成するようになっ
ている。

第２回及び第３図に示した従来例の場合、ＡＷＢセンサ
の出力は、となる。ここで、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度、
ｑは電子の電荷である。

他の従来例としては、ＡＷＢセンサ２から赤と緑の比、
赤とｎの比にそれぞれ対応するＲ／Ｇ信号、Ｒ／Ｂ信号
を出力し、撮像管４より得たＲｌＧ、Ｂの各色信号のう
ち、Ｇ信号とＢ信号とをコントロールするものも既に提
案されている。このものは、コントロールの対象となる
色信号が異なる他は、上記の従来例と同様に構成されて
いるも・・（１）・・・（２）のであるから、その詳細な説明は省略する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のような従来例によれば、色温度変化量
が、ｑ　　　　　　ＩＧＱ　　　　　　　Ｉａとなり小さいこと、また、対数変換しているので対数変
換するトランジスタ（又はダイオード）の温度特性の影
響が直接用てくること等の問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るオートホワイトバランスセンサ回路は、上
記の課題を解決するために、異なる色に対応した感度を
有する複数のセンサの出力を対数変換する対数変換回路
と、この対数変換回路に基づく対数変換結果を逆対数変
換する逆対数変換回路とが備えられていることを特徴と
している。

〔作　用〕

上記の構成により、赤、緑、青等のセンサ出力を対数変
換し、その出力を逆対数変換することができるので、色
温度変化をリニアに取り出すことが可能となる。

〔実施例］本発明の一実施例を第１図に基づいて説明すれば、以下
の通りである。

このオートホワイトバランスセンサ回路には、赤色に対
応した感度を有する赤色センサＤＲと、緑色に対応した
感度を有する緑色センサＤＧと、青色に対応した感度を
有する青色センサＤＢとが備えられ、各センサＤ、−Ｄ
Ｇ　−ＤＢの出力を対数変換回路３３Ｒ・３３６　・３
３Ｂにて対数変換するように構成されている。また、ホ
ワイトバランスセンサから緑と赤との比に対応するＧ／
Ｒ信号および緑と青との比に対応するＧ／Ｂ信号を得て
、第１図に示されていない撮像管を介して得られたＲ、
Ｇ、Ｂの各色信号のうちＲ信号とＢ信号とを、例えば演
算増幅回路でコントロールして色の補正を行うようにな
っている。

以上の点においては従来例と本質的に同じ構成となって
いる。

また、後述するように、Ｇ／Ｒ信号及びＧ／Ｂ信号が、
各センサＤＲ’　ＤＧ　　’　Ｄｉの出力■。

Ｉｃ　　・■８に対してリニアに対応されるように構成
されている。

すなわち、各センサＤＲ・Ｄ６　・Ｄ、からの出力■７
　・■。・Ｉｌｌは、それぞれ対数変換回路３３Ｒ・３
３Ｇ　・３３１１により対数変換され、各センサＤ＋ｔ
’Ｄｃ　　・Ｄ８の出力■８　・ＩＧ　・■、に対応す
る次の（３）〜（５）の各式で表される各色信号■（Ｒ
）　　・Ｖ　（Ｃ）　　・Ｖ　（Ｂ）が得られるように
構成されている。

これら色信号Ｖ　（Ｒ）　　・Ｖ　（Ｃ）　　・Ｖ　（
Ｂ）のうち、基準とされる緑の色信号Ｖ　（Ｃ）が対数
加算回路３４ｃによって一定の基準電流■、に加算され
、次の（６）弐で表される対数加算回路３４．の出力Ｖ
　’　（Ｇ　）が得られる。

対数加算回路３４６の出力Ｖ　’　（Ｇ　）を、各除算
用トランジスタＴｒ、−Ｔｒ２のエミッタに印加すると
ともに、各トランジスタＴｒ、　　−Ｔｒｚのベースに
色信号Ｖ　（Ｒ）　、Ｖ　（１３）を印加して逆対数変
換し、各トランジスタＴｒ＋　　・Ｔｒｚのコレクタ出
力を差動増幅回路３２，７え　・３２Ｇ／Ｈによって増
幅することにより、下記の（７）　（８）式に示すよう
な補正色信号Ｖ　（’／、）・■（Ｇ／８）が得られる
。

■、Ｖ　（’／１１）　−ｖ　ｒｅ□＋（ＩＳＲＲ）Ｘ　　
　　　　　・・・（７）Ｉ。

■。

Ｖ（’／１）＝Ｖ、ａｒｇ＋（ＩｓＲａ）ｘ　　　　　
　　・・・（８）■。

ここで、■、・ＲＲ−Ｒ６・■ｒ、ｆ＊は、それぞれ定
数であるから、補正色信号Ｖ　（’／Ｒ）および■（’
／ｌｌ）は、各センサＤ、・ＤＧ　’ＤＢの出力Ｉ、ｌ
・Ｉｃ、’Ｉｓにリニアに対応することとなり、また、
■、・Ｒ，−Ｒ，・■。□等を適当に選定することによ
り、色温度変化量を大きくとることができる。

さらに、上記（力（８）の各式からも明らかなように、
対数変換回路３３Ｒ・３３．　　・３３．の温度特性の
影響が直接用なくなる。

また、本実施例においては所定の基準電流Ｉ。

を対数変換回路３２　Ｓ／ｒａｆ＋により対数変換し、
この対数変換回路３２　Ｓ／ｒｅｆ＋の出力と、緑色用
対数変換回路３３．の出力Ｖ　’　（Ｇ　）とを差動増
幅回路３２ａ／ｓに入力して、対数変換回路３２５／ｒ
ｅｆ＋の出力と出力Ｖ’（Ｇ）との比に対応する緑色レ
ベル信号Ｖ　（’／Ｓ）を得て、比較回路３５によって
この緑色レベル信号Ｖ　（’／Ｓ）が所定のレベルＶ□
ｔｃ以下のときには照度アラーム信号を出力するように
構成されている。

なお、本実施例においては、赤、緑、青に対応した感度
を有するセンサにてホワイトバランス調整を行うもので
あるが、例えば、赤と青に対応し７た感度を有するセン
サのみを使用する場合に適用したり、赤と緑に対応した
感度を有するセンサのみを使用する場合に適用したり、
或いは、緑と青に対応した感度を有するセンサのみを使
用する場合にも適用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明に係るオートホワイトバランスセンサ回路は、以
上のように、異なる色に対応した感度を有する複数のセ
ンサの出力を対数変換する対数変換回路と、この対数変
換回路に基づく対数変換結果を逆対数変換する逆対数変
換回路とが備えられている構成である。

このように、各カラーセンサの出力を対数変換回路で対
数変換した後、逆対数変換回路によって逆対数変換する
ように構成されているので、色温度変化をリニアに取り
出すことができ、対数変換用のトランジスタ等の半導体
の温度特性の影響を受けなくなるとともに、色温度変化
を大きくして取り出すことができるという効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すオートホワイトバラン
スセンサ回路の回路図、第２図は一般的なオートホワイ
トバランス補正回路のブロック図、第３図は従来のオー
トホワイトバランスセンサ回路の回路図である。Ｄ、ｌは赤色センサ、Ｄ、は緑色センサ、Ｄｌｌは青色
センサ、３２Ｇ／、ｌ　・３２Ｇ／−は差動増幅回路、
３３Ｒ・３，３Ｇ　・３３Ｂは対数変換回路、３４Ｇは
対数加算回路、Ｔｒ＋　　−Ｔｒｚは逆対数変換機能を
備えた除算用トランジスタである。

Claims

【特許請求の範囲】

１、異なる色に対応した感度を有する複数のセンサの出
力を対数変換する対数変換回路と、この対数変換回路に
基づく対数変換結果を逆対数変換する逆対数変換回路と
が備えられていることを特徴とするオートホワイトバラ
ンスセンサ回路。