JPH04122988A - 電子画像入力装置 - 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〕 この発明は、撮像レンズ透過光方式（以下ＴＴＬ方式と
いう）のオートホワイトバラスン調整機能を有する電子
画像人力装置に関するものである。

（従来の技術〕 第２図は従来のこの種の電子画像入力装置を示すブロッ
ク図である。１の固体撮像素子（以下ＣＣＤという）に
取り込まれた被写体の光像は光電変換されＲ，Ｇ、Ｂの
色信号として出力され、２のＣＤＳ回路により二重相関
サンプリングされクロッキングノイズが除かれたＲ、Ｇ
、Ｂ色信号が出力され、３に示す複数のゲインコントロ
ールアンプ３ａ、３ｂを介して４のプロセス回路へ供給
され、ここで、Ｒ，Ｇ、Ｂ色信号は輝度信号Ｙと、色差
信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに変換される。さらにこれらの信号
は、エンコータ回路５により変調されビデオ信号として
出力される。

ところで、この装置でのオートホワイトバランス動作は
、−数的な画面では被写体すへての分光反射率を平均す
ると灰色になるという前提を利用して、複数の色差信号
を例えば１フイ一ルド期間積分した値が灰色になるよう
にオートホワイトバランス制御を行う構成となっている
。

次に、ホワイトバランスの系を同図を参照して説明する
、プロセス回路４により得られた色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙは、それぞれ色差信号積分回路７ａ、７ｂによって例
えば１フイ一ルド期間積分されマイクロコンピュータ６
ａ、メモリ６ｂを有する演算制御部６に人力される。演
算制御部６では、入力された積分値データをもとにゲイ
ンコントロールアンプ３ａ、３ｂの利得を制御する制御
信号として制御電圧ＶＲ，Ｖ、をコントロールアンプ３
ａ、３ｂに出力する、そして色信号Ｒ，Ｂの出力レベル
を制御することにより色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの積分値
か小さくなるように、即ち例えば１フイ一ルド期間の映
像信号の平均値か灰色になるように制御することにより
、ホワイトバランス調整を行りている。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしなから、上記従来例においては、ＴＴＬ方式のオ
ートホワイトバランスでありオートホワイトバランスを
行うためのデータか、ＣＣＤ　１によって撮像している
被写体像から得られる映像信号であるため特殊な被写体
、たとえば全面か赤というような被写体では、原理的に
ホワイトバランスか実行てきない。即ち、その原因は、
上記の様な被写体からの例えば１フイ一ルド期間の映像
信号の平均値は灰色にならないためである。

具体的な例でいうと、ニーす−か赤い紙の原稿を画面い
っばいに映すような場合にオートホワイトバランスを行
うと、演算制御部６は赤い被写体像を灰色にみせようと
制御するため、モニタに映し出された画像は実際にニー
す−が見ている赤色とは極端に違う色になってしまう。

その対策のためには、別途に外部測光のようなセンサ系
を必要とし構成と取扱いが複雑、しがも高価となるとい
った問題があった。

この発明は、上記従来技術の間塵点を解消するために成
されたもので、ＴＴＬ方式のオートホワイトバランス方
式では適切なオートホワイトバランスか困難な、例えば
赤−色のような画面でもＴＴＬ方式のオートホワイトバ
ランスが可能な電子画像人力装置を提供することを目的
とするものである。

（課題を解決するための手段） このため、この発明に係る電子画像入力装置は、被写体
の光像を電気信号に変換して複数の色信号を出力する固
体撮像素子と、該複数の色信号出力を制御してホワイト
バランス調整を行うゲインコントロールアンプと、前記
色信号を入力して輝度信号と複数の色差信号を出力する
プロセス回路と、該色差信号を特定期間以上積分する複
数の色差信号積分回路と、前記ゲインコントロールアン
プに人力前の色信号を特定期間以上積分する複数の色信
号積分回路と、前記色差信号の積分値出力を入力して前
記ゲインコントロールアンプの利得を制御する制御信号
を出力する演算制御部とを備えた電子画像入力装置であ
って、前記演算制御部は前記色信号積分回路の積分値出
力から被写体の色の偏りが大と判断したときは、前記色
差信号の積分値出力に基づくゲインコントロールアンプ
の利得制御に代えて、記憶してある特定の光源に対応し
た制御信号を出力してゲインコントロールアンプの利得
を制御してホワイトバランス調整を行うことを特徴とす
る構成によって、前記の目的・を達成しようとするもの
である。

（作　用〕 以上の構成により、固体撮像素子により被写体の光像を
電気信号に変換して複数の色信号を出力し、この色信号
出力をゲインコントロールアンプて制御してホワイトバ
ランス調整を行いプロセス回路に入力し、輝度信号と複
数の色差信号を出力する。

そして、複数の色差信号積分回路で色差信号を特定期間
以上積分して演算制御部に入力し、演算制御部はゲイン
コントロールアンプの利得を制御する制御信号を出力す
る。

更に、色信号積分回路によってゲインコントロールアン
プに人力前の色信号を特定期間以上積分して演算制御部
に出力し、演算制御部は色信号積分回路の積分値出力か
ら被写体の色の偏りが犬と判断したときは、色差信号の
積分値出力に基づくゲインコントロールアンプの利得制
御に代えて、記憶してある特定の光源に対応した制御信
号を出力してゲインコントロールアンプの利得を制御し
てホワイトバランス調整を行うので、画面が赤−色のよ
うな被写体てもＴＴＬ方式による適切なホワイトバラン
ス制御か可能である。

〔実施例〕

以下、この発明に係る電子画像入力装置を実施例により
説明する。

第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図であり
、前記従来例と同一または相当するブロックは同一符号
で示してある。

１は被写体の画像を光電変換するＣＣＤ、２はＣＣＤ　
１て得られた信号からクロッキングノイズを取り除＜Ｃ
ＤＳ回路。３ａ、３ｂは演算制御部６からの制御信号に
よって利得を制御されるゲインコントロールアンプであ
り、Ｒ色信号とＢ色信号の信号出力レベルを制御してホ
ワイトバランス調整を行う。

４はＲ，Ｇ、Ｂ色信号を入力して輝度信号Ｙと色差信号
Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを出力するプロセス回路。５は輝度信号
Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを入力してビデオ信号を出
力するエンコータ回路。

６はマイクロコンピュータ６ａ、メモリ６ｂを有する演
算制御部。７ａ、フｂは色差信号データ検出回路であり
、実施例では色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙをおのおの特定期
間以上積分する色差信号積分回路である。

８ａ、８ｂ、８ｃは色信号データ検出回路であり、実施
例てはＣＤＳ回路２から出力されゲインコントロールア
ンプ３ａ、３ｂに入力前のＲ２Ｏ，Ｂ各色信号を特定期
間以上積分する色信号積分回路である。なお、上記の特
定期間とは被写体の色平均値を代表できる程度の画像を
形成できる期間であり、１フイールドよりも短い期間で
ある。

次に上記構成になる実施例の動作を説明する。

ＣＣＤ　１により光電変換された画像電気信号は、ＣＤ
Ｓ回路２により二重相関サンブリンクさねクロッキンク
ノイズか除かれたＲ、Ｇ、Ｂ色信号か出力される。干し
てＲ１Ｂ色信号はケインコントロールアンプ３ａ、３ｂ
を介して、Ｇ色信号は直接プロセス回路４に入力し、こ
こて、ＲｌＧ、Ｂ色信号は輝度信号Ｙと、色差信号Ｒ−
Ｙ。

Ｂ−Ｙに変換される。さらに、これらの信号は、エンコ
ーダ回路５により変調されビデオ信号となって出力され
る。

ホワイトバランスの系は、プロセス回路４より出力され
た色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが、それぞれ色差信号積分回
路７ａ、７ｂにより特定期間以上積分され演算制御部６
に入力される。演算制御部６ては入力したデータをもと
にゲインコントロールアンプ３ａ、３ｂの利得を変えて
Ｒ信号、Ｂ信号の信号量を変える制御信号ＶＦｌ、ＶＩ
、をゲインコントロールアンプ３ａ、３ｂに出力し、色
差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの積分値か小さくなるように制御
する。即ち、特定期間以上の映像信号の平均値か灰色に
なるように制御することによりホワイトバランス調整を
実施する。

さらに、ゲインコントロールされる前のＲ２Ｏ，Ｂ色信
号を８ａ、８ｂ、８ｃの色信号積分回路によってそわぞ
れ特定期間以上積分した信号が演算制御部６に入力され
、この入力データにより被写体の色の偏りを判別する。

例えば、全面赤い被写体であれば積分されたＲ色信号の
信号量が他のＢ色信号およびＧ色信号に比へて極端に大
きくなることから、映し出されている被写体の色は赤色
に大きく偏っていると演算制御部６か判断した場合、色
差信号積分回路７ａ、７ｂによる色差信号の積分値をも
とにゲインコントロールアンプ３ａ、３ｂを制御してＲ
およびＢ色信号の色信±出力レベルを変えてホワイトバ
ランスをとる通沖のホワイトバランス制御を中止し、そ
の代りに浄算制御部６はメモリ６ｂに記憶してある被写
体Ｃ特定光源に対応する制御信号をゲインコントロール
アンプ３ａ、３ｂに出力してホワイトバランス調整を実
施する。

第２図は、上記説明のホワイトバランス動作のフローチ
ャートであり、同図を参照して再度説明する。

ステップＳ１で制御信号Ｖ、、ＶＢを初期値に設定する
。ステップＳ２でゲインコントロール前の色信号８ａ、
８ｂ、８ｃの積分値から色の偏りを判断し、偏っていな
ければステップＳ３てホワイトバランス演算を行い、ス
テップＳ４で演算結果の制御信号Ｖ、、Ｖ、をゲインコ
ントロールアンプ３ａ、３ｂに出力してホワイトバラン
ス調整を実行する。

もしステップＳ２で偏っていると判断したときは、ステ
ップＳ５に進み、予め決定しメモリ６ｂに８己憶してあ
る制御信号ｖＲ１ＶＢをゲインコントロールアンプ３ａ
、３ｂに出力してホワイトバランス調整を実行する。

上記の様にして、ゲインコントロ−ルアンフ３ａ、３ｂ
の制御値を予め光源に対応して記憶してある設定値にす
ることにより赤い被写体は、赤く再現することかできる
ＴＴＬ方式のオートホワイトバランス調整機能を得るこ
とかできる。

なお、予め光源に合わせて記憶してある設定値とは、こ
の電子画像入力装置か使用される状態か容易に予想され
る場合、例えば、電子オーバーへットブロシエクタ−（
ＯＨＰ）のように原稿台を照明する特定の光源か取り付
けられているようなものであれば、その光源に照明され
たときに一般的に白いとされる色が白く見えるように設
定されるゲインコントロールアンプ３ａ、３ｂの制御値
ＶＲ，Ｒ，のことである。

なお、色差信号積分回路７ａ、７ｂおよび色信号積分回
路８ａ、８ｂ、８ｃの積分期間は１フイ一ルド期間に限
ることなく、２フイ一ルド期間以上としてもよく、その
場合は、より安定したホワイトバランス制御ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、固体撮像素子
により被写体の光像を光電変換して複数の色信号を出力
し、この複数の色信号出力をゲインコントロールアンプ
で制御してホワイトバランス調整を行い、プロセス回路
に入力して輝度信号と複数の色差信号を出力する。

そして、複数の色差信号積分回路で色差信号を特定期間
以上以上積分して演算制御部に入力し、ゲインコントロ
ールアンプの利得を制御する制御信号を出力する。

更に、色信号積分回路によフてゲインコントロールアン
プに人力前の色信号を特定期間以上積分して演算制御部
に出力し、演算制御部は色信号積分回路の積分値出力か
ら被写体の色の偏りが大と判断したときは、色差信号の
積分値出力に基づくホワイトバランス制御に代えて、記
憶してある特定の光源に対応した制ａｌｌ信号を演算制
御部は出力してゲインコントロールアンプの利得を制御
してホワイトバランス調整を行うのて、ＴＴＬ方式のオ
ートホワイトバランスでは、苦手とされる、例えば赤−
色のような画面でも、外部測光のようなセンサ系を付加
することなく、良好なホワイトバランス調整を行うこと
かてきるＴＴＬ方式のオートホワイトバランス機能を有
する電子画像人力装置を提供することができる。

特に、照明が付設されているような例えば電子オーバー
へットブロジェクタ（ＯＨＰ）のようなものてあわば容
易に光源を想定てき、この発明の特徴をより活用てきる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る一実施例を示すブロック図、第
２図は同上実施例のホワイトバランス動作のフローチャ
ート、第３図は従来のＬＬＴ方式のオートホワイトバラ
ンス調整機能を有する電子画像人力装置を示すブロック
図である。 １・・・・・・固体撮像素子 ３ａ、３ｂ＝−・ゲインコントロールアンプ４・・・・
−・プロセス回路 ５−・・・・エンコータ回路 ６−−・演算制御部 ａ−・・・マイクロコンピュータ ａ−一・メモリ ７ａ。 ７ｂ・・・・・・色差信号データ検出回路（積分回路）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　被写体の光像を電気信号に変換して複数の色信号を出
   力する固体撮像素子と、該複数の色信号出力を制御して
   ホワイトバランス調整を行うゲインコントロールアンプ
   と、前記色信号を入力して輝度信号と複数の色差信号を
   出力するプロセス回路と、該色差信号を特定期間以上積
   分する複数の色差信号積分回路と、前記ゲインコントロ
   ールアンプに入力前の色信号を特定期間以上積分する複
   数の色信号積分回路と、前記色差信号の積分値出力を入
   力して前記ゲインコントロールアンプの利得を制御する
   制御信号を出力する演算制御部とを備えた電子画像入力
   装置であって、前記演算制御部は前記色信号積分回路の
   積分値出力から被写体の色の偏りが大と判断したときは
   、前記色差信号の積分値出力に基づくゲインコントロー
   ルアンプの利得制御に代えて、記憶してある特定の光源
   に対応した制御信号を出力してゲインコントロールアン
   プの利得を制御してホワイトバランス調整を行うことを
   特徴とする電子画像入力装置。