JPH037490A - 撮像装置用オートホワイトバランス制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は撮像装置用オートホワイトバランス制御装置に
関し、特に、撮像素子への入射光量の周期的変動下で得
られる映像信号の改善を図るために、色温度センサ方式
によるオートホワイトバランスを行なう撮像装置に用い
られるオートホワイトバランス制御装置に関する。

［従来の技術］ ビデオカメラやカメラ一体型ＶＴＲ（ビデオテープレコ
ーダ）などに代表される撮像装置は、撮像素子から出力
される電気信号から２つの色差信号および輝度信号を得
、これらを合成して映像信号を作成する。その際、撮１
象装置は、被写体の照度にかかわらず映像信号レベルが
一定となるようにするために、被写体の照度を表わす、
撮像素子からの電気信号のレベルに応じた利得で２つの
色差信号および輝度信号を増幅する。さらに、色温度セ
ンサ方式によるオートホワイトバランスを行なう撮像装
置は、再生画像において実際の撮像素子とは別に外部光
を取込んで得られた信号から被写体の色温度を検出し、
それに応じた色差信号を作成する。

第４図は、従来の色温度センサ方式によるオートホワイ
トバランスを行なう撮像装置の映像信号作成部の構成の
一例を示す概略ブロック図である。

図を参照して、光学系（図示せず）を介して入射した、
被写体からの反射光は固体撮像素子（ここではＣＣＤ　
（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ　　Ｄｅｖｉｃｅ））
１上に被写体の像を結ぶ。ＣＣＤ１は、それに結ばれた
像に応じた、すなわち、被写体の照度および色温度に応
した７ヒ荷を蓄積し、１／６０　ｓ　ｅ　ｃごとに蓄積
した電荷量に応じたレベルの電気信号を次の１／６０ｓ
ｅｃ間に出力する。次に、サンプルホールド回路（図中
Ｓ／Ｈと略す。）には、ＣＣＤＩからの電気信号から必
要な信号成分を抽出し、これを輝度信号処理部１００お
よび色信号処理部２００に与える。

輝度信号処理部１００は、輝度信号自動利得制御回路（
以下、Ｙ−ＡＧＣと略す。）３と、ガンマ（γ）回路５
と、低域フィルタ（以下、ＬＰＦと略す。）６とを含む
。輝度信号処理部１００に入力された信号成分は、まず
Ｙ−ＡＧＣ３によって所定の一定レベルに増幅される。

Ｙ−ＡＧＣ３は、このような機能を果たすために、自分
自身の出力、すなわち、増幅後の信号を積分回路２３を
介して受け、これに応じて輝度信号増幅時の回路利得を
制御する。積分回路２３は、Ｙ−ＡＧＣ３からの出力信
号を積分してＣＣＤＩからの電気信号の平均レベル（輝
度信号の平均レベル）を検波することによって、被写体
の照度を検出する。Ｙ・ＡＧＣ３の内部回路は、この平
均レベル、を受けて、これが上記一定レベルに対応する
レベルよりも低ければ利得が高くなり、これが上記一定
レベルに対応するレベルよりも高ければ利得が低くなる
ように構成される。つまり、Ｙ−ＡＧＣ３の利得は、被
写体照度に応じて変化する。このようにＹ−ＡＧＣ３に
は、その出力が帰還されており、Ｙ−ＡＧＣ３によって
増幅された信号のレベルは一定に保持される。

次に、ガンマ回路５はＹ−ＡＧＣ３によって一定レベル
に増幅された信号にガンマ補正を施ししＰＦ６に与える
。ＬＰＦ６はガンマ回路５の出力信号から輝度信号成分
Ｙのみを抽出し、これをエンコーダ回路１４に与える。

一方、色信号処理部２００は色分離サンプルホールド回
路（図中Ｓ／Ｈと略す。）７および８と、Ｗ／Ｂ（ホワ
イトバランス）およびマトリックス回路９と、色差信号
自動利得制御回路（以下、Ｃ・ＡＧＣと略す。）１０と
、ガンマ回路１１と、ＬＰＦ１２とを含む。色信号処理
部２００に入力された信号成分からは、まず、色分離サ
ンプルホールド７および８によって異なる２種類の色信
号が分離される。次に、Ｗ／Ｂおよびマトリックス回路
９が、これらの色信号に対しオートホワイトバランス（
ＡＷＢ）回路３００ｂの出力レベルに応じた係数を用い
た所定の演算処理を行なうことによってホワイトバラン
ス処理を行ない、これらの色信号を色差信号Ｒ−Ｙおよ
びＢ−Ｙに変換す′る。ここで、ＡＷＢ回路３００ｂの
構成および機能について説明する。

ＡＷＢ回路３００ｂは、ホワイトバランスセンサ（以下
、Ｗ／Ｂセンサと略す。）１４と、検波回路２４と、演
算回路１６とを含む。Ｗ／Ｂセンサ１４は、分光特性の
異なる３つのフォトダイオードを含み、これらによって
光学系とは別に外部の光、すなわち、被写体の照明光を
直接取込み赤。

緑および青の３つの原色信号Ｒ，Ｇ、およびＢに変換す
る。検波回路２４は、Ｗ／Ｂセンサ１４からの原色信号
Ｒ，Ｇ、およびＢを別々に積分することによって、それ
ぞれのレベルに応じた直流電圧を出力し、演算回路１６
に与える。演算回路１６は、検波回路２４の出力に所定
の演算処理を行ない、Ｗ／Ｂおよびマトリックス回路９
における演算処理の係数を決定するための、すなわち、
ホワイトバランスのための２つの信号（以下、これをホ
ワイトバランス制御信号と呼ぶ。）を作成し、Ｗ／Ｂお
よびマトリックス回路９に与える。Ｗ／Ｂおよびマトリ
ックス回路９は、このホワイトバランス制御信号を受け
て、そのレベルに応じた色差信号を作成する。一方、Ｗ
／Ｂセンサ１４からの各原色信号のレベルは、被写体の
照明光の色温度、すなわち、被写体の色温度に依存する
。したがって、これらの原色信号に適当な演算処理を行
なって得られたホワイトバランス制御信号をもとに、色
差信号が作成されることによって、色差信号は被写体の
色温度に追従したものとなる。

次に、Ｃ−ＡＧＣ回路１０は、積分回路２３の出力に応
じた利得で色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙを増幅する。つ
まり、Ｃ−ＡＧＣ回路１０の利得も被写体照度に応じて
制御されるため、Ｃ−ＡＧＣ回路１０から出力される色
差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙのレベルは常にＹ−ＡＧＣ３
から出力される信号レベル、つまり、輝度信号の平均レ
ベルに合致するレベルとなる。このように、ＣφＡＧＣ
回路１０によって増幅された色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−
Ｙはガンマ回路１１によってガンマ補正を施された後Ｌ
ＰＦ１２によって高域成分を除去されてエンコーダ回路
１３に与えられる。

エンコーダ回路１３は、輝度信号処理部１００からの輝
度信号Ｙと、色信号処理部２００からの色差信号Ｒ−Ｙ
およびＢ−Ｙと合成し、さらに、複合同期信号（図中Ｃ
−５ＹＮＣと略す。）を付加することによって複合映像
信号を作成し、これを映像出力として出力する。

なお、第４図は概略図であり、実際の回路構成において
必要となる、色差信号作成に関与する線順次同時化回路
等は第４図において省略されている。

以上のような従来の撮像装置において、輝度信号の平均
レベルを検波する積分回路２３および、ホワイトバラン
スのためのＡＷＢ回路３００ｂにおいてＷ／Ｂセンサ１
４からの３つの原色信号の各々の平均レベルを検波する
検波回路２４の各々は、入力信号レベルを連続的に平均
化する連続積分回路である。第５図Ｃａ）は、積分回路
２３および検波回路２４において用いられる連続積分回
路の一般的な回路図である。図を参照して、この連続積
分回路は、入力端子Ｔ１と接地ＧＮＤとの間に設けられ
る、抵抗１８およびコンデンサ２０の直列接続による時
定数回路と、抵抗１８およびコンデンサ２０の接続点と
出力端子Ｔ２との間に設けられるバッファ回路（ＢＦ）
２１とを含む。

入力端子Ｔ１に入力された信号は、抵抗１８の抵抗値お
よびコンデンサ２０の容量によって決まる時定数に応じ
て平滑化され、バッファ回路２１を介して出力端子Ｔ２
から取出される。第５図（ｂ）は、第５図（ａ）に示さ
れるような連続積分回路における入出力信号の一例を示
す波形図である。

！５図（ａ）の連！ｔｃ積分回路の入力端子Ｔ１に入力
された入力信号波形が第５図（ｂ）に示されるような矩
形波であった場合、出力端子Ｔ２から取出される出力信
号は、第５図（Ｃ）に示されるように、入力信号の平均
レベルｖ０を中心に上下にｕｏだけ変動する。しかし、
入力信号のレベルを検波するための積分回路では、ＬＪ
Ｏ＃０となるようにコンデ・ンサ１７に容量値の大きい
ものが用いられ時定数回路の時定数は十分に大きく設定
される。つまり、こうすることによって、出力信号のレ
ベルが入力信号の平均レベルを示すようになり、入力信
号を積分することと入力信号の平均レベルを検波するこ
ととが等価となる。

Ｃ発明が解決しようとする課題］ 以上のように、従来の撮像装置においては自動利得制御
回路への帰還信号を作成するための回路およびホワイト
バランス制御信号を作成するＡＷＢ回路内の検波回路に
は、共に、連続積分回路が用いられる。このため、被写
体を照らす光源の光量および色温度が周期的に変動し、
その周期が撮像素子の出力周期（サンプリング周期）１
／６０ｓｅｃの整数倍でない場合に作成される映像信号
は色温度的、輝度レベル的および色レベル的に不連続と
なる。このような映像信号から得られる再生画像には、
いわゆるフリッカ（ちらつき）が生じるため、再生画像
は見苦しいものとなった。

光源の光量および色温度の周期的変動の代表的な例は、
５０Ｈｚの交流電源によって点灯する螢光灯のフリッカ
である。以下、このような螢光灯のフリッカを例にとっ
て前述のような不連続な映像信号が作成される理由につ
いて説明する。なお、説明にあたっては第６図を参照す
る。＠６図は螢光灯のフリッカ下において、不連続な映
像信号が作成される過程を簡略的に示した波形図である
。

一般に、螢光灯の光量はこれを点灯させる電源の交流周
波数の２倍の周波数で変動し、これによってフリッカが
生じる。また、これに伴ない被写体の色温度も光量変動
周期と同一の周期で変動する。したがって、５０Ｈｚの
交流電源（第６（ａ）参照）によって点灯している螢光
灯の光量および被写体の色温度は第６図（ｂ）で示され
るように周波数１００Ｈｚ、すなわち、１　／　１００
　ｓ　ｅ　ｃの周期で変動する。一方、撮像素子のサン
プリング周期は１／６０ｓｅｃ（１垂直期間−ＩＶ）で
ある。第６図（Ｃ）は垂直同期信号（以下、ＶＤパルス
と呼ぶ）の波形図であり、撮像素子のサンプリング周期
を示す。したがって、ＩＶにおける、′螢光灯の光量の
総和は螢光灯の光】変動の周波数１００Ｈｚと撮像素子
のサンプリング周波数６０Ｈｚとの最大公約数である２
０Ｈｚの周波数で、すなわち、３Ｖ　（１／２０　ｓ　
ｅ　ｃ）周期で、変動する。このため、撮像素子の１ｖ
毎の平均蓄積電Ａｆｆｉも第６図（ｄ）に示されるよう
に３ｖ周期で変動する。この結果、輝度信号レベルおよ
び色差信号レベルも、やはり３ｖ周期で変動する。さて
、自動利得制御回路への帰還信号は、輝度信号が連続積
分回路（第５図参照）によって積分されたものである。

したがって、この場合に得られる、自動利得制御回路へ
の帰還信号およびホワイ・ドパランス制御信号は、第６
図（ｅ）で示されるような波形の入力信号が前述の連続
積分回路によって大きい時定数で連続的に平滑されたも
の（第６図（ｆ））である。つまり、輝度信号および色
差信号のレベルが３ｖ内において１ｖごとに異なるレベ
ルとなっているにもかかわらず、これに対応する期間内
の、自動利得制御回路への帰還信号およびホワイトバラ
ンス制御信号のレベルはすべて同一レベルとなる。した
がって、３ｖ周期で変動する輝度信号および色差信号は
、各々、このような一定レベルの帰還信号を受ける自動
利得制御回路によってすべて同一の利得で増幅される。

この結果、最終的に得られる輝度信号および色差信号の
レベルは第６図（ｇ）で示されるように、螢光灯の光量
変動の影響をそのまま受け、３ｖ周期で変動する。

一方、ＡＷＢ回路において、被写体の照明光はＷ／Ｂセ
ンサによって連続的に原色信号に変換される。したがっ
て、光源光量の変動（第６図（ｂ））は、そのまま原色
信号のレベル変動となって現われる。しかし、この原色
信号のレベル変動は、やはり、次段の検波回路を構成す
る連続積分回路によって平滑化される。このため、ホワ
イトノくランス制御信号は、光源光量の変動に伴なう被
写体の色温度変動下において、レベル変動のない３つの
信号をもとに作成されるためすべて同一レベルとなる。

色差信号作成時のホワイトバランス処理はホワイトバラ
ンス制御信号のレベルに応じて行なわれる。ｔたがって
、被写体の色温度が３ｖ周期で変動しているにもかかわ
らず、このような−定レベルのホワイトバランス制御信
号によるホワイトバランス処理を施されて得られた色差
信号は螢光灯の色温度変動による被写体の色温度変動に
追従しない。

以上のような色差信号の被写体の色温度に対する非追従
性、輝度信号レベルおよび色差信号レベルの変動によっ
て、最終的に得られる映像信号は再生画像においてフリ
ッカを発生させる不連続なものとなる。特に、高速シャ
ッタ（１／　１００　ｓｅｃシャッタを除く。）が用い
られる撮像装置によれば、撮像素子の電荷蓄積時間が短
いためフリッカを生じる光源下の撮像によって得られる
映像信号は再生画像においてホワイトバランスによるフ
リッカを多く発生させる。

それゆえ本発明の目的は、上記のような問題点を解決し
光源光量の周期的変動下においても再生画像においてフ
リッカを生じさせることのない、連続な安定した映像信
号を作成できるオートホワイトバランス制御装置を提供
することである。

［課題を解決するための手段］ 上記のような目的を達成するために本発明にかかる、撮
像装置に用いられるホワイトバランス制御装置は、被写
体の照明光を直接入力して３つの原色信号を検知する手
段と、この原色信号検知手段により検知された原色信号
を受けてそれらのレベルを検波する、従来と異なる構成
のレベル検波手段と、レベル検波手段からのレベル検波
出力に基づいてホワイトバランス制御信号を作成する手
段を備えた。このレベル検波手段は、入力される３つの
原色信号ごとに、これを受ける入力端と、入力端に接続
される抵抗手段と、抵抗手段にそれぞれ接続されるべき
複数個の容量手段と、撮像装置の垂直同期信号を受けて
、垂直同期信号を所定数に分周して、位相の異なる少な
くとも２つのタイミング信号を発生する分周手段と、分
周手段からの少なくとも２つのタイミング信号に基づい
て、抵抗手段と複数個の容量手段との電気的接続の組合
わせを変化させる手段とを備える。

［作用］ 本発明にかかるオートホワイトバランス制御装置におけ
るレベル検波手段は上記のように構成されるため、レベ
ル検波手段の入力端に接続される抵抗手段に接続される
容量手段が、垂直同期信号を分周して得られるタイミン
グ信号によって時間的に切換えられる。したがって、被
写体の照明光を直接取込むことによって得られた３つの
原色信号のそれぞれを受ける、抵抗手段および容量手段
の直列接続、すなわち、時定数手段が時間的に異なるも
のとなる。つまり、被写体の照明光を直接取込むことに
よって得られた３つの原色信号の各々は成る時間ごとに
異なる時定数手段によって積分される。この結果、上記
のようなレベル検波手段に与えられた３つの原色信号は
、従来のように時間的に連続に積分されるのではなく、
時間的に分割して積分される、つまり、成る時間分ずつ
平均化される。

〔実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す、撮像装置の映像信号
作成部の構成を示す概略ブロック図である。図を参照し
て、この映像信号作成部は従来の撮像装置の映像信号作
成部と同様に、固体撮像素子（ここではＣＣＤ）１と、
サンプルホールド回路２と、輝度信号処理部１００と、
色信号処理部２００と、エンコーダ回路１３とを含む。

輝度信号処理部１００および色信号処理部２００のそれ
ぞれの内部構成は第４図に示される従来の撮像装置にお
けるものと同一である。この映像信号作成部は、さらに
従来と同様に、輝度信号処理部１００内のＹ−ＡＧＣ３
および色信号処理部２００内のＣ−ＡＣＣＩＯへの帰還
信号を作成するための積分回路４と、色信号処理部２０
０内のＷ／Ｂおよびマトリックス回路９への帰還信号、
すなわち、ホワイトバランス制御信号を作成するＡＷＢ
回路３００ａとを含む。ＣＣＤＩから出力される電気信
号から、上記一連の機能部によって最終的な映像信号が
作成されるまでの過程は、“従来の技術“において説明
されたとおりである。

ＡＷＢ回路３００ａは、従来と同様に、被写体の照明光
を原色信号に変換するＷ／Ｂセンサ１４と、Ｗ／Ｂセン
サ１４からの各原色信号のレベルを検波する検波回路１
５と、検波回路１５の出力からホワイトバランス制御信
号を作成する演算回路１６とを含み、さらに、従来と異
なり、サンプルホールド囲路１７を含む。サンプルホー
ルド回路１７は、演算回路１６からのホワイトバランス
制御信号を１ｖごとにサンプリングし、そのサンプリン
グ値を、次のサンプリングを行なうまでの間（１ｖ）保
持する。これによって、ホワイトノくランス制御信号は
１ｖだけ遅延されてＷ／Ｂおよびマトリックス回路９に
与えられる。

積分回路４および検波回路１５は、従来の連続積分回路
の代わりに、入力信号を時間的に分割して平滑化する時
分割積分回路を含む。　第２図は、積分回路４および検
波回路１５に含まれる時分割積分回路の回路図である。

図を参照して、この時分割積分回路は、入力端子Ｔ１と
、出力端子Ｔ２と、抵抗１８と、コンデンサＣＩ、　　
Ｃ２，およびＣ３と、抵抗１８とコンデンサ０１〜Ｃ３
との間に設けられるアナログスイッチ１９と、抵抗１８
と出力端子Ｔ２との間に設けられるバッファ回路２１と
、ＶＤパルスを３分周して位相の異なる２つのタイミン
グパルスＡおよびＢを発生する分周器２２とを含む。次
に、この時分割積分回路の動作について説明する。なお
、説明にあたっては第３図（ａ）〜（Ｃ）を参照する。

第３図（ａ）〜（ｃ）は、分周器２２の機能を説明する
ための波形図である。

分周器２２は、６０ＨｚのＶＤパルス（第３図（ａ））
を３分周して３ｖ周期で１ｖだけ“Ｈ“レベルとなるタ
イミングパルスＡ（第３図（ｂ））およびタイミングパ
ルスＡと位相が１ｖだけずれたタイミングパルスＢ（第
３図（Ｃ））を作成し、アナログスイッチ１９に与える
。アナログスイッチ１９は、タイミングパルスＡおよび
Ｂに応答して、具体的にはタイミングパルスＡおよびＢ
の各々のレベルが共に“Ｌ゛の場合、タイミングパルス
Ａのレベルのみが“Ｈルーベルの場合、およびタイミン
グパルスＢのレベルのみがＨ＃の場合のそれぞれの場合
にコンデンサＣ１〜Ｃ３が一定の順序で交互に抵抗１８
に接続されるように、内部の接続を切換える。したがっ
て、入力端子Ｔ１に入力された信号は、３ｖ周期で、１
ｖごとに異なるコンデンサおよび抵抗１８によって構成
される時定数回路によって平滑化され、バッファ回路２
１を介して出力端子Ｔ２から取出される。つまり、入力
端子Ｔ１に与えられる信号は３Ｖごとに同一の時定数回
路によって１ｖ分平滑化される。

上記のような時分割積分回路が積分回路４および検波回
路１５に用いられることによって、光源光量の変動によ
ってＣＣＤＩの１ｖ毎の平均蓄積電荷量が３ｖ周期で変
動する場合、たとえば被写体を照らす光源が５０Ｈｚの
交流電源によって点灯している螢光灯である場合、以下
のようにして従来と異なる映像信号が作成される。

第３図（ｄ）　〜（ｈ）は、光源が５０Ｈｚの交流電源
によって点灯する螢光灯である場合の、映像信号作成の
過程を示す波形図である。光源が５０Ｈｚの交流電源に
よって点灯している螢光灯である場合、先に説明したよ
うにその光源光量は１／　１００　ｓ　ｅ　ｃ周期で変
動する（第６図（ｂ））ため、ＣＣＤＩの１ｖ毎の平均
蓄積電荷量は３ｖ周期で変動する（第３図（ｄ））。こ
れによって、積分回路４に入力される輝度信号成分のレ
ベルも３ｖ周期で変動する。つまり、第２図に示される
時分割積分回路への入力信号のレベルは、第３図（ｅ）
に示されるようにやはり３ｖ周期で変動する。一方、第
２図に示される時分割積分回路において、アナログスイ
ッチ１９は３つのコンデンサＣ１〜Ｃ３を１ｖごとに交
互に抵抗１８に接続する。したがって、入力信号を平滑
化するために用いられるコンデンサは、たとえば、第３
図（ｆ）に示されるように・・・ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ
Ｉ、・・・と一定の順序で１ｖごとに切換えられる。こ
れによって、第２図に示される時分割積分回路への入力
信号は、そのレベル変動周期３ｖ内の３つのレベル（図
中、Ｑ、１．之２．　　ｆＬ３）ごとに固有の時定数回
路によって平滑化される。つまり、同一レベルの入力信
号は同一の時定数回路によって平滑化されるため、第２
図に示される時分割積分回路からの出力信号は第３図（
ｇ）に示されるように入力信号のレベル変動を再現する
。これは、積分回路４が光源光量の変動に追随して３ｖ
周期でレベル変動する、Ｙ−ＡＧＣ３およびＣ−ＡＣＣ
ＩＯへの帰還信号を作成することを意味する。したがっ
て、このような帰還信号を受けるＹ−ＡＧＣ３およびＣ
−ＡＧＣＩＯはｌｖごとの平均光源光量に応じた利得で
輝度信号成分および色差信号を増幅する。この結果、螢
光灯のフリッカ下における色差信号および輝度信号のレ
ベル変動は緩和され、色差信号および輝度信号のレベル
は従来のように不連続に変動（第６図（ｇ）参照）しな
くなり、第３図（ｈ）で示されるようにほぼ一定とみな
せる程度に安定する。

さらに、演算回路１６も、光源光量の変動に追随してレ
ベル変動する検波回路１５の出力信号から２つのホワイ
トバランス制御信号を作成する。

このため、これら２つのホワイトバランス制御信号の各
々のレベルも、光源光量の変動に伴なう光源光の色温度
変動に追随して３ｖ周期で変動する。

これら２つのホワイトバランス制御信号は、サンプルホ
ールド回路１７によって１ｖ遅延されてＷ／Ｂおよびマ
トリックス回路９に与えられる。ところで、本来、ＣＣ
Ｄ１から出力される電気信号は、実際の時刻から１ｖ前
までの期間に得られたものである。つまり、光学系を介
して得られる輝度信号および色信号は、Ｗ／Ｂセンサ１
４を介して得られるホワイトバランス制御信号よりも、
時間的にＩＶだけ遅れた時刻のものである。したがって
、サンプルホールド回路１７によってホワイトバランス
制御信号を遅延させることは、Ｗ／Ｂおよびマトリック
ス回路９においてサンプルホールド回路７および８から
の色信号に対し、それと時間的に一致するホワイトバラ
ンス制御信号によるホワイトバランス処理が行なわれる
ことを意味する。このようにしてＷ／Ｂおよびマトリッ
クス回路９は、ｌｖごとの平均光源光量の変動に追従し
たレベルのホワイトバランス制御信号を受けるため、色
差信号作成の際、光源光量の変動に伴なう被写体の色温
度の変動に追従したホワイトバランス処理を行なう。こ
の結果、色差信号は光源のフリッカ下においても常に被
写体の色温度に追従したものとなる。

以上のように、光源のフリッカに追随してレベル変動す
る輝度信号および色差信号が合成されて作成された映像
信号における被写体の色温度に対する追従性、輝度信号
および色差信号のレベルの連続性は光源のフリッカ下に
おいても良好となる。

このため、螢光灯に代表される、フリッカを生じる光源
の照明下で撮影を行なった場合でもフリッカの軽減され
た見やすい再生画像が得られる。

なお、Ｙ−ＡＧＣ３およびＣ−ＡＧＣＩＯの内部回路は
、光源のフリッカによる積分回路４からの帰還信号のＩ
Ｖごとのレベル変動に応答して、その利得が異なる値と
なるような特性を有するように構成される必要がある。

同様に、Ｗ／Ｂおよびマトリックス回路９の内部回路も
、光源のフリッカによる、ホワイトバランス制御信号の
１ｖごとのレベル変動に応答して、色信号に異なるホワ
イトバランス処理を行なうような特性を有するように構
成される必要がある。また、このようなＹ・ＡＧＣ３お
よびＣφＡＧＣＩＯの特性は積分回路４を構成する時分
割積分回路の時定数の設定値に、Ｗ／Ｂおよびマトリッ
クス回路９の特性は検波回路１５に含まれる時分割積分
回路の時定数の設定値に、それぞれ影響される。さらに
、時分割積分回路の時定数の設定値は、ｌｖ内における
出力信号レベルの安定性にも影響を与える。したがって
、時分割積分回路の時定数はこれらへの影響を考慮して
適切な値に設定されなければならない。

さらに、高速電子シャッタを有する撮像装置の場合には
、撮像素子における電気蓄積時間がシャッタスピードに
応じて１ｖよりも短くなるため、ＡＷＢ回路３００ａに
よって作成されるホワイトバランス制御信号と撮像素子
１を介して得られる色信号とは、互いに異なる時間分の
入射光に対応するものとなる。そこで、このような場合
には、分周器２２から出力されるタイミングパルスＡお
よびＢの“Ｈ″レベル期間が撮像素子の電荷蓄積時間と
等しくなるように（第３図（ａ）および（ｂ）の破線部
参照）、分周器２２を制御する。

たとえば、シャッタスピードが１　／　２５０　ｓ　ｅ
　ｃであれば、タイミングパルスＡおよびＢの”Ｈ″レ
ベル期間を１／４ｖ程度になるように分周器２２が制御
されればよい。つまり、検波回路１５に含まれる各時定
数回路における積分時間が撮像素子の電荷蓄積時間に等
しくなるように設定される。

本実施例においては、時分割積分回路の時定数回路数は
３個であったがこの個数は光源のフリッカ周期に応じて
任意に選ばれてよい。また、本実施例ではアナログスイ
ッチを用いて複数のコンデンサを交互に単一の抵抗に接
続することによって時分割積分回路を作成した。しかし
、時分割積分回路の構成はこれに限定されるものではな
く、これと同一の機能を実現できる構成であればよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明にかかるオートホワイトバランス
制御装置によれば、光源光量の周期的変動下においても
被写体の色温度に追従した映像信号が得られる。したが
って、５０Ｈｚの交流電源で点灯する螢光灯に代表され
る、フリッカを生じる光源下の撮影においてもフリッカ
のない良好の再生画像が提供される。特に、高速シャッ
タ（１／　１００　ｓ　ｅ　ｃシャッタを除く。）が用
いられる撮像装置によれば、撮像素子の電荷蓄積時間が
短いためフリッカを生じる光源下の撮像によって得られ
る映像信号は再生画像においてホワイトバランスによる
フリッカを多く発生させた。したがって、そのような高
速電子シャッタ使用の撮像装置に本発明を適用すればそ
の効果は特に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す撮像装置の映像信号処
理部の概略ブロック図、第２図は第１図における積分回
路およびＡＷＢ回路内の検波回路に含まれる時分割積分
回路の一例を示す回路図、第３図は本発明にがかる撮像
装置における、フリッカを生じる光源下での映像信号作
成過程を説明するための波形図、第４図は従来の撮像装
置の映像信号作成部の一例を示す概略ブロック図、第５
図は第４図の積分回路およびＡＷＢ回路内の検波回路に
含まれる積分回路の一例を示す回路図および連続積分回
路の機能を説明するための波形図、第６図は従来の撮像
装置の問題点を説明するための波形図である。 図において、１は撮像素子、２はサンプルホールド回路
、３はＹφＡＧＣ，４および２３は積分回路、５および
１１はガンマ回路、６および１２はＬＰＦ、７および８
は色分離サンプルホールド回路、９はＷ／Ｂおよびマト
リックス回路、ｌＯはＣ−ＡＧＣ回路、１３はエンコー
ダ回路、１４はＷ／Ｂセンサ、１５は検波回路、１６は
演算回路、１７は１ｖ遅延用サンプルホ一ルド回路、１
８は抵抗、１９はアナログスイッチ、２０および０１〜
Ｃ３はコンデンサ、２１はバッファ回路、２２は分周器
、１００は輝度信号処理部、２００は色信号処理部、３
００ａおよび３００ｂはＡＷＢ回路である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 萬３図 レベ１し 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮像装置に用いられるオートホワイトバランス制御装置
   であって、 被写体の照明光を直接入力して３つの原色信号を検知す
   る手段と、 前記原色信号検知手段により検知された原色信号を受け
   てそれらのレベルを検波するレベル検波手段とを備え、 前記レベル検波手段は、入力される３つの原色信号の各
   々ごとに、 各入力される原色信号を受ける入力端と、 前記入力端に接続される抵抗手段と、 前記抵抗手段にそれぞれ接続されるべき複数個の容量手
   段と、 前記撮像装置の垂直同期信号を受けて、前記垂直同期信
   号を所定数に分周して、位相の異なる少なくとも２つの
   タイミング信号を発生する分周手段と、 前記分周手段からの前記少なくとも２つのタイミング信
   号に基づいて、前記抵抗手段と前記複数個の容量手段と
   の電気的接続の組合わせを変化させる手段とを含み、 前記レベル検波手段からのレベル検波出力に基づいてホ
   ワイトバランス制御信号を作成する手段とをさらに備え
   た、撮像装置用オートホワイトバランス制御装置。