JPH04988A - カラービデオカメラ - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、撮像素子から得られる撮像映像信号を基に、
臼バランスの制御を行うカラービデオカメラの自動臼バ
ランス調整装置に関する。

（ロ）従来の技術 カラービデオカメラに於いては、光源による光の波長分
布の違いを補正するために、臼バランスの制御を行う必
要がある。

この制御は、赤（以下Ｒ）、青（以下Ｂ）、緑（以下Ｇ
）の三原色信号の比が１：１：１となるように、各色信
号の利得を調節することで行われる。一般には例えば特
開昭６２−３５７９２号公報（ＨＯ４Ｎ９／７３）に示
される様に、画面の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの積分値が
零になるように利得を調節する方式が用いられている。

第１２図は、この方式を用いた臼バランス調整回路のブ
ロック図である。

レンズ（１）を通過した光は、撮像素子（ＣＣＤ）（２
）で光電変換された後、色分離回路（３）で、Ｒ，Ｇ、
Ｂの３原色信号として取り出され、Ｇの色信号は直接、
Ｒ及びＢの各信号はＲ増幅回路（４）、Ｂ増幅回路（５
）を経て、カメラプロセス及びマトリクス回路（６）に
入力され、輝度信号Ｙ、赤及び青それぞれの色差信号Ｒ
−Ｙ、Ｂ−Ｙが作られて、ビデオ回路（７）へ送られる
。

同時に、二つの色差信号は、それぞれ積分回路（１７）
　　（１８）で、十分に長い時間、積分され、その結果
が零になるように利得制御回路（１３）、（１４）がＲ
，Ｂ各々の増幅回路（４）、（５）の利得を調節する。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら上述の様な構成では、Ｒ及びＢ増幅回路に
常時帰還が働いているため、被写体によっては増幅利得
の補正量がふらつきやすく、不安定な白バランス補正を
行なうという問題点を有している。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、撮像映像信号中の色信号の利得を利得補正量
にて補正して臼バランス調整を行う白バランス調整装置
であり、色信号を基に撮像画面を評価して利得補正量の
目標値を算出する利得制御手段と、利得補正量を該目標
値に近づける様に変更させる利得補正量増減手段を備え
、利得補正量が目標値から一定の範囲に入った時に、前
記利得補正量増減手段による利得補正量の変更を禁止す
ることを特徴とする。

また別の手段として、撮像映像信号中の色信号の利得を
補正する臼バランス調整を行う白バランス調整装置にお
いて、色信号から得られる色差信号が予め定められた特
定の範囲に入った時に、色信号の利得を固定とすること
を特徴とする。

また、色信号から得られる色差信号が予め定められた特
定の範囲を越えた時に、あるいは利得固定時の利得補正
量が目標値から一定の範囲を越えた時に９色信号の利得
の固定を解除することを特徴とする。更には、色差信号
が利得補正量増減手段による利得補正量の変更の禁止時
のレベルに対して所定量変化したとき、あるいは色信号
の利得の固定時のレベルに対して所定量変化したときに
、色信号の利得の固定を解除することを特徴とする。

（ホ）作用 本発明は、上述の如く構成したので、ふらつきのない安
定な白バランス補正を行なうことができる。

（へ）実施例 図面に従い本発明の一実施例について説明する。

第１図は本実施例による自動白バランス調整回路の回路
ブロック図である。

レンズ（１）を通過した光は、ＣＣＤ　（２）上に結像
されて光電変換された後、色分離回路（３）にて、Ｒ，
Ｇ、Ｈの３原色信号として取り出される。これら３原色
信号の中のＲ及びＢ信号は、夫々Ｒ及びＢ増幅回路（４
）（５）を経て、Ｇ信号と共にカメラプロセス及びマト
リクス回路（６）に入力され、これらを基に輝度信号（
Ｙ）及び赤、前夫々の色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）
が作成されて、ビデオ回路（７）に供給され周知の処理
が施される。また、（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）の各信号は、
同時に選択回路（２１）にも供給される。

選択回路（２１）はタイミング回路（２５）からの選択
信号（Ｓｌ）により、色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）
の２つの信号のいづれか１つを１フイールド毎に順次選
択するもので、（Ｒ−Ｙ）→（Ｂ−Ｙ）→（Ｒ−Ｙ）→
・・・と１フイールド毎に後段のＡ／Ｄ変換器（２２）
に出力される。尚、選択信号（Ｓｌ）は後述の如く、同
期分離回路（２４）から得られる垂直同期信号に基づい
て作成される。

Ａ／Ｄ変換器（２２）は、所定のサンプリング周期で選
択回路（２１）にて選択された色差信号（Ｒ−Ｙ）　　
（Ｂ−Ｙ）の１つをサンプリングしてディジタル値に変
換し、この値を積分器（２３）に出力する。ところで、
タイミング回路（２５）はカメラプロセス及びマトリク
ス回路（６）から垂直、水平同期信号及びＣＣＤ　（２
）を駆動する固定の発振器出力に基づいて、撮像画面を
第１３図に示す８×８の６４個の長方形の領域（Ａｌｌ
）、（Ａ１２）、（Ａ１３）・・・・（Ａ８８）、即ち
（Ａｉｊ）（ｉ、ｊ＝１〜８の整数）に分割して、各領
域毎にこれらの領域内の選択回路（２１）出力を時分割
で取り出すための切換信号（Ｓ２）を積分器（２３）に
出力する。

積分器（２３）は切換信号（Ｓ２）を受けて、選択回路
（２１）出力のＡ／Ｄ変換値を領域毎に１フイ一ルド期
間にわたって加算し、即ち６４個の領域毎にディジタル
積分し、この１フイ一ルド分の積分が完了すると、この
積分値を色評価値としてメモリ（２６）に保持する。こ
の結果、ある任意のフィールドで６４個の領域内に対応
する色差信号（Ｒ−Ｙ）のディジタル積分値が、６４個
の色評価ｉｆ　（ｒ　ｉ　ｊ）　　ｃｉ、　　ｊ　：　
１−８）として得られることになる。また次のフィール
ドでは選択回路（２１）にて色差信号（Ｂ−Ｙ）が選択
されているので、積分器（２３）の各領域における積分
の結果、色差信号（Ｂ−Ｙ）の領域毎のディジタル積分
値が６４個の色評価値（ｂｉｊ）として得られる。こう
して、色差信号（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）の２フイールドの
積算が終了した時点で、色評価値（ｒ　ｉ　ｊ）　　（
ｂ　ｉ　ｊ）の６４×２の値がメモリ（２６）に保持さ
れることになる。これ以降、上述と同様の動作が繰り返
され、次のフィールドでは色評価値（ｒｉｊ）が、更に
次のフィールドでは色評価値（ｂｉｊ）と順次更新され
ることになる。

第１４図は、この積分器（２３）の内部構造を更に詳細
に示す。各Ａ　／　Ｄ変換データは、切換回路（６１）
に供給される。この切換回路（６１）は切換信号（Ｓ２
）を受けて、各Ａ／Ｄ変換値を領域毎に用意された加算
！　（Ｆｌ　１）（Ｆｌ　２）・・・・（Ｆ８Ｂ）の中
で該当データのサンプリング点が存在する領域用の加算
器に供給する役割を有する。即ち、ある任意のデータの
サンプリング点が領域（Ａｌｌ）内に含まれているなら
ば、このデータを領域（Ａｌｌ）用の加算器（Ｆｉｌ）
に供給する。尚、以下、同様に加算器（Ｆｉｊ）（ｉ　
ｊ＝１〜８）は領域（Ａｉｊ）用に設定され、全部で６
４個の加算器が用意されている。各加算器の後段には、
保持回路（Ｑｉｊ）がそれぞれ配設され、各加算値は各
保持回路に一旦保持される。各保持回路の保持データは
、再び加算器に入力されて、次に入力されるデータと加
算される。また各保持回路は、垂直同期信号に基すいて
１フイールド毎にリセットされ、このリセット直前の保
持データのみがメモリ（２６）に供給される。従って、
１組の加算器及び保持回路にて１個のディジタル積分回
路が構成され、合計６４個の積分回路が積分器（２３）
を構成することになり、１フイールド毎に各保持回路か
ら６４個の領域毎にディジタル積分値がメモリ（２６）
に入力される。この１フイ一ルド分の積分が完了すると
、この積分値は輝度評価値または色評価値としてメモリ
（２６）に保持される。

上述の様にして得られる最新の色評価値（ｒｉｊ）（ｂ
ｉｊ）（］、ｊ１〜８）は、画面評価回路（２７）に送
られ、次式（１）（２）に基づいて各色差信号の画面全
体の色評価値（Ｖｒ）（ｖｂ）として算出される。

ｉ＝Ｉ　　　Ｊ＝１ ｉ＝１　　３＝１ この式（１）（２）は６４個の各領域の色評価値（ｒｉ
ｊ）（ｂｉｊ）の全ての総和を領域数で割算して、１個
の領域についての平均値を画面色評価値として算出する
。この画面色評価値（Ｖｒ）　　（Ｖｂ）は利得制御回
路（２８）、第１評価値比較回路（３０）及び第２評価
値比較回路（３１）に送られる。

利得制御回路（２８）では、Ｒ及びＢ増幅回路（４）（
５）の現在の利得に補正を加えて、画面全体の色評価値
である画面色評価値（Ｖ　ｒ）（Ｖ　ｂ）を零にするた
めに、現在の利得に対する補正値（Ｇｐｒ）　（Ｇｐｂ
）に相当する補正値信号を作成し、補正値比較回路（２
９）に出力する。

次に、補正値比較回路（２９）、第１及び第２評価値比
較回路（３０）（３１）の動作について説明する。

補正値比較回路（２９）は第２図の様に構成される。即
ち、Ｒ及びＢ補正値メモリ（３３）（３４）に保持され
、現在のＲ及びＢ増幅回路（４）（５）の利得を調整し
ている現在の利得補正値（Ｇｍｒ）　（Ｇｍｂ）と、利
得制御回路（２８）から得られる補正値（Ｇｐｒ）　（
Ｇｐｂ）とが夫々Ｒ補正値比較器（２９ａ）及びＢ補正
値比較器（２９ｂ）で比較される。その結果、Ｒ補正値
比較器（２９ａ）において、（Ｇ　ｍｒ）　＝　（Ｇ　
ｐｒ）と判断された場合には、制御信号（Ｐｒｌ）とし
てＨレベルの信号が、また（　Ｇ　ｍｒ）≠（Ｇ　ｐｒ
）と判断された場合には、制御信号（Ｐｒｌ）としてＬ
レベルの信号が補正値増減回路（３５）へ出力される。

またこの時（Ｇｍｒ）　＜　（Ｇｐｒ）であれば、制御
信号（Ｐｒ２）としてＨレベルの信号が、また（Ｇｍｒ
）　＞　（Ｇｐｒ）であれば、制御信号（Ｐｒ２）とし
てＬレベルの信号が補正値増減回路（３５）へ出力され
る。またＢ補正値比較器（２９ｂ）においても同様の判
断がなされ、（Ｇｍｂ）　＝　（Ｇｐｂ）と判断された
場合には、制御信号（Ｐｂｌ）としてＨレベルの信号が
、また（　Ｇ　ｍｂ）≠（Ｇ　ｐｂ）と判断された場合
には、制御信号（Ｐｂｌ）としてＬレベルの信号が補正
値増減回路（３５）へ出力され、この時（Ｇｍｂ）　＜
　（Ｇｐｂ）であれば、制御信号（Ｐｂ２）としてＨレ
ベルの信号が、また（　Ｇ　ｍｂ）　＞　（Ｇ　ｐｂ）
であれば、制御信号（ｐｂ２）としてＬレベルの信号が
補正値増減回路（３５）へ出力される。同時にＲ補正値
比較器（２９ａ）では、入力された各補正値（Ｇｍｒ）
　　（Ｇｐｒ）の差、ｌＧｍｒ−Ｇｐｒｌが、またＢ補
正値比較器（２９ｂ）では、（Ｇ　ｍｂ）　　（Ｇ　ｐ
ｂ）の差、ｌＧｍｂ−Ｇ　ｐｂ　ｌが算出され、共に補
正値加算器（２９Ｃ）へ送られる。補正値加算器（２９
ｃ）ではそれらの和 Ｇｍｒ　−Ｇｐｒ　ｌ　＋ｌ　Ｇｍｂ　−Ｇｐｂが算出
され、補正値比較器（２９ｅ）において、予め補正値閾
値メモリ（２９ｄ）に格納されている閾値（ＴＧ）との
大小関係が比較される。その結果 Ｇｍｒ　−Ｇｐｒ　ｌ　＋　ｌ　Ｇｍｂ−−Ｇｐｂ　ｌ
≦ＴＧ　　（３）の時には、制御信号（Ｐｌ）としてＨ
レベルの信号が、また Ｇｍｒ−Ｇｐｒｌ　＋　ｌ　Ｇｍｂ−Ｇｐｂｌ　＞ＴＧ
　　（４）の時には、制御信号（Ｐｌ）としてＬレベル
の信号が出力される。

第１評価値比較回路（３０）は第３図の様に構成される
。まず第１Ｒ評価値減算器（３０ａ）では、画面評価回
路（２７）から出力される画面色評価値（Ｖｒ）と予め
Ｒ基準値メモリ（３０ｃ）に格納されているＲ基準値（
Ｖｌｒ）との差、１Ｖｒ−Ｖｌｒｌが、また第１Ｂ評価
値減算器（３０ｂ）では、画面色評価値（ｖｂ）と予め
Ｂ基準値メモリ（３０ｄ）に格納されているＢ基準値（
■ｌｂ）との差、ＩＶｂ−Ｖｌｂｌが算出され、共に第
１評価値加算器（３０ｅ）へ送られる。第１評価値加算
器（３０ｅ）ではこれらの和 Ｖ　ｒ　−Ｖ　ｌｒ　　＋　　Ｖ　ｂ　−Ｖ　ｌｂが算
出され、第１評価値比較器（３０ｇ）において、予め第
１評価値閾鎖メモリ（３０ｆ）に格納されている閾値（
Ｔｖｌ）との大小関係が比較される。その結果 Ｖｒ−Ｖｌｒｌ　＋　ｌ　Ｖｂ　　Ｖｌｂｌ≦Ｔｖｌ　
　（５）の時には、制御信号（Ｐ２）としてＨレベルの
信号が、また Ｖｒ−Ｖｌｒｌ　＋　ｌ　Ｖｂ−Ｖｌｂｌ　＞Ｔｖｌ　
　（６）の時には、制御信号（Ｐ２）としてＬレベルの
信号が出力される。

第２評価値比較回路（３１）は第４図の様に構成される
。まず第２Ｒ評価値減算器（３１ａ）では、画面評価回
路（２７）から出力される画面色評価値（Ｖｒ）と予め
Ｒ評価値メモ’Ｊ（３１ｃ）に格納されているＲ評価値
（Ｖ　２ｒ）との差、ＩＶｒ−Ｖ２ｒｌが、また第２Ｂ
評価値減算器（３１ｂ）では、画面色評価値（Ｖｂ）と
予めＢ評価値メモリ（３１ｄ）に格納されているＢ評価
値（Ｖ２ｂ）との差、］Ｖｂ−Ｖ２ｂｌが算出され、共
に第２評価値加算器（３１ｅ）へ送られる。第２評価値
加算器（３１ｅ）ではそれらの和 Ｖｒ−Ｖ２ｒ　　　十　　Ｖｂ−Ｖ２ｂが算出され、第
２評価値比較器（３１ｇ）において、予め第２評価ｉ閾
値メモリ（３１ｆ）に格納されている閾値（Ｔｖ２）と
の大小関係が比較される。その結果 Ｖｒ−Ｖ２ｒｌ　＋　ｌ　Ｖｂ−Ｖ２ｂｌ≦Ｔｖ２　　
（７）の時には、制御信号（Ｐ３）としてＨレベルの信
号が、また Ｖｒ−Ｖ２ｒｌ＋ＩＶｂ−Ｖ２ｂｌ＞Ｔｖ２　　（８）
の時には、制御信号（Ｐ３）としてＬレベルの信号が出
力される。

以上の様に補正値比較器（２９）、第１評価値比較回路
（３０）、及び第２評価値比較回路（３１）から出力さ
れる各制御信号（ＰＩ）（Ｐ２）（Ｐ３）は、共に安定
判別回路（３２）へ入力される。

安定判別回路（３２）は第５図の様に構成され、制御信
号（ＰＩ）（Ｐ２）（Ｐ３）がＯＲゲート（５１）へ入
力される。スイッチ（５２）は、制御信号（Ｐｌ）が印
加される固定接点（５２ａ）あるいはＯＲゲート（５１
）に結合された固定接点（５２ｂ）と、出力端子に結合
された固定接点（５２ｃ）を選択的に接続させる機能を
有し、出力端子に生じる出力制御信号（Ｐ４）によって
その切り換えが制御され、信号（Ｐ４）がＨレベルの時
に固定接点（５２ｂ）側に、Ｌレベルの時に固定接点（
５２ａ）側に接続されるものとする。

次に安定判別回路（３２）の動作について説明する。ま
ず、Ｈレベルの制御信号（ＰＩ）が安定判別回路（３２
）に入力されたとすると、ＯＲゲ−）（５１）の出力は
必ずＨレベルになるから、最初にスイッチ（５２）がど
ちらの固定接点にあっても出力制御信号（Ｐ４）はＨレ
ベルになり、やがてスイッチ（５２）は固定接点（５２
ｂ）側に接続されることになる。この状態では制御信号
（ＰＩ）（Ｐ２）（Ｐ３）のうち少なくとも１つがＨレ
ベルである限り、出力制御信号（Ｐ４）はＨレベルにな
る。次に、共にＬレベルの制御信号（ＰＩ）（Ｐ２）（
Ｐ３）が安定判別回路（３２）に入力されたとすると、
ＯＲゲート（５１）の出力はＬレベルになるから、出力
制御信号（Ｐ４）はＬレベルになり、スイッチ（５２）
は固定接点（５２ａ）側に接続されることになる。

この状態では制御信号（Ｐｌ）がＬレベルである限り、
出力制御信号（Ｐ４）はＬレベルになる。

即ち、補正値比較回路（２９）において第（３）式が成
立した時には、安定判別回路（３２）がＨレベルの出力
制御信号（Ｐ４）を発し、このＨレベルの制御信号（Ｐ
４）が後述の如く白バランス停止信号として働く。

一方、補正値比較回路（２９）において第（４）式が、
第１評価値比較回路（３０）において第（６）式が、更
に第２評価値比較回路（３１）において第（８）式が共
に成立した時には、安定判別回路（３２）はＬレベルの
制御信号（Ｐ４）を発し、このＬレベルの制御信号（Ｐ
４〕が白バランス動作信号として働く。

この制御信号（Ｐ４）は、第２評価値比較回路（３１）
、及び補正値増減回路（３５）へ入力される。

第２評価値比較回路（３１）では、エツジ検出器（３１
ｈ）がこの制御信号（Ｐ４）を受ける。

エツジ検出器（３１ｈ）は制御信号（Ｐ４）がＬレベル
からＨレベルへ変化した時にのみパルスを発する。スイ
ッチ（３１ｉ）はこのパルスを受けた時にスイッチを閉
じて、Ｒ評価値メモリ（３１Ｃ）及びＢ評価値メモリ（
３１ｃｌ）へ画面色評価値（Ｖｒ）　　（Ｖｂ）の通過
を許容すると共にメモリ（３１ｃ）（３１ｄ）にてこの
通過直後の画面色評価値を記憶する。

従って臼バランス補正が動作モードから停止モードへ移
行した時、即ち動作モードが終了した時点での画面色評
価値（Ｖｒ）　　（Ｖｂ）が、各々Ｒ評価値メモリ（３
］ｃ）及びＢ評価値メモリ（３１ｄ）に格納される事に
なる。

現在の利得補正値（Ｇｍｒ）　（Ｇｍｂ）及び制御信号
（Ｐｒｌ）（Ｐｒ２）（Ｐｂｌ）（Ｐｂ２）（Ｐ４）を
入力とする補正値増減回路（３５）の構成は第６図の様
になる。即ち、補正値増減回路（３５）は、６個のスイ
ッチとＲ及びＢ増加回路（４６）（４８）、Ｒ及びＢ減
少回路（４７）（４９）にて構成されている。スイッチ
（４０）（４１）は制御信号（Ｐ４）により切り換え制
御が為され、接点（４０ｃ）には利得補正値（Ｇ　ｍｒ
）を示す信号が印加され、固定接点（４０ａ）は出力端
子（３５ａ）に、また固定接点（４０ｂ）はスイッチ（
４２）の接点（４２ｃ）に接続されている。スイッチ（
４２）は制御信号（Ｐ　ｒ　１　）により切り換え制御
され、固定接点（４２ａ）は出力端子（３５ａ）に、ま
た固定接点（４２ｂ）はスイッチ（４４）の接点（４４
Ｃ）に接続されてｐｚる。スイッチ（４４）は制御信号
（Ｐｒ２）により切り換え制御され、固定接点（４４ａ
）（４４ｂ）は夫々Ｒ増加及びＲ減少回路（４６）（４
７）に接続されている。ここで、Ｒ増加及び減少回路（
４６）（４７）出力は、出力端子（３５ａ）に導出され
る。

同様に、スイッチ（４１）の接点（４１ｃ）には、利得
補正値（Ｇ　ｍｂ）を示す信号が印加され、固定接点（
４１ａ）は出力端子（３５ｂ）に、また固定接点（４ｌ
　ｂ）はスイッチ（４３）の接点（４３ｃ）に接続され
ている。スイッチ（４３）は制御信号（Ｐｂｌ）により
切り換え制御され、固定接点（４３ａ）は出力端子（３
５ｂ）に、また固定接点（４３ｂ）はスイッチ（４５）
の接点（４５ｃ）に接続されている。スイッチ（４５）
は制御信号（Ｐｂ２）により切り換え制御され、固定接
点（４５ａ）（４５ｂ）は夫々Ｒ増加及びＲ減少回路（
４８）（４９）に接続されている。

ここで、Ｒ増加及び減少回路（４８）（４９）出力は、
出力端子（３５ｂ）に導出される。

次に補正値増減回路（３５）の動作について説明する。

まずスイッチ（４０）及びスイッチ（４１）へＩ−ルベ
ルの制御信号（Ｐ４）が入力されている時、即ち臼バラ
ンス補正が停止モードにある時は、スイッチ（４０）は
固定接点（４０ａ）側に、またスイッチ（４１）は固定
接点（４１ａ）側にあり、Ｒ補正値メモリ（３３）及び
Ｂ補正値メモリ（３４）に格納されている値（Ｇｍｒ）
　（Ｇｍｂ）がそのまま利得補正値（Ｇ　ｒ）　　（Ｇ
　ｂ）として出力端子（３５ａ）（３５ｂ）に出力され
、Ｒ，Ｂ各々の増幅回路（４）（５）の利得を調節する
。

次に制御信号（Ｐ４）がＬレベルになった時、即ち臼バ
ランスが動作モードにある時は、スイッチ（４０）は固
定接点（４０ｂ）側に、またスイッチ（４１）は固定接
点（４１ｂ）側にあり、Ｒ補正値メモリ（３３）及びＢ
補正値メモリ（３４）に格納されている補正値（Ｇｍｒ
）　（Ｇｍｂ）は、各々スイッチ（４２）（４３）へ入
力される。

スイッチ（４２）は制御信号（Ｐｒｌ）がＨレベルの時
、即ち補正値比較回路（２９）において（Ｇ　ｍｒ）　
＝　（Ｇ　ｐｒ）と判断された時に、固定接点（４２ａ
）側にあり、Ｒ補正値メモリ（３３）に格納されている
値が、そのまま利得補正値（Ｇｒ）として出力され、Ｒ
増幅回路（４）の利得を調節する。次に制御信号（Ｐｒ
ｌ）がＬレベルになった時、即ち補正値比較回路（２９
）において（Ｇ　ｍｒ）≠（Ｇ　ｐｒ）と判断された時
には、スイッチ（４２）は固定接点（４２ｂ）側にあり
、Ｒ補正値メモリ（３３）に格納されている補正値（Ｇ
ｍｒ）は、スイッチ（４４）へ入力される。一方、スイ
ッチ（４３）についてもスイッチ（４２）と同様の動作
を行ない、制御信号（Ｐｂｌ）がＨレベルの時、Ｂ補正
値メモリ（３４）に格納されている値がそのまま利得補
正値（Ｇｂ）として出力され、制御信号（Ｐｂｌ）がＬ
レベルになった時、Ｂ補正値メモリ（３４）に格納され
ている補正値（Ｇ　ｍｂ）は、スイッチ（４５）へ入力
される。

スイッチ（４４）は制御信号（Ｐｒ２）がＨレベルの時
、即ち補正値比較回路（２９）において（Ｇｍｒ）　＜
　（Ｇｐｒ）と判断された時には、固定接点（４４ａ）
側にあり、Ｒ補正値メモリ（３３）に格納されている補
正値（Ｇ　ｍｒ）はＲ増加回路（４６）に入力され、予
め設定された一定量値（ｒｏ）が加算されて利得補正値
（Ｇｒ）として出力される。即ち、Ｇ　ｒ　＝Ｇｍｒ＋
　ｒ　Ｏとなる。また制御信号（Ｐｒ２）がＬレベルに
なった時、即ち補正値比較回路（２９）において（Ｇｍ
ｒ）　＞（Ｇ　ｐｒ）と判断された時には、スイッチ（
４４）は固定接点（４４ｂ）側にあり、補正値（Ｇ　ｍ
ｒ）は、Ｒ減少回路（４７）に入力され、一定量値（ｒ
ｏ）が減算されて利得補正値（Ｇｒ）として出力され、
即ち、Ｇｒ＝Ｇｍｒ−ｒｏとして、Ｒ増幅回路（４）の
利得を調節する。一方、スイッチ（４５）についてもス
イッチ（４４）と同様の動作を行い、制御信号（ｐｂｘ
）がＨレベルの時には、Ｂ補正値メモリ　（３４）に格
納されている補正値（Ｇ　ｍｂ）値は、Ｂ増加回路（４
８）で一定量値（ｂｏ）が加算され、また制御信号（Ｐ
ｂ２）がＬレベルになった時には、補正値（Ｇ　ｍｂ）
は、Ｂ減少回路（４９）で、一定量値（ｂｏ）が減算さ
れて利得補正値（Ｇｂ）として出力され、Ｂ増幅回路（
５）の利得を調節する。

尚、補正値増減回路（３５）から出力されるＲ、Ｂ各々
の利得補正値（Ｇ　ｒ）　　（Ｇ　ｂ）は、Ｒ補正値メ
モリ（３３）及びＢ補正値メモリ（３４）に再び格納さ
れ、次のフィールドでは、現在の補正値（Ｇｍｒ）　（
Ｇｍｂ）として白バランス調整に用いられる。従って、
Ｒ及びＢ補正値メモリ（３３）（３４）の内容は、フィ
ールド毎に出力端子（３５ａ）（３５ｂ）からの補正値
にて更新されることになる。

Ｒ増幅回路（４）では、利得補正値（Ｇｒ）に応じてＲ
信号を増幅する際の利得が変化し、補正値（Ｇｒ）が零
の時に利得が１に固定され、補正値（Ｇｒ）が正方向に
変化すれば利得は大きくなり、負方向に変化すれば利得
は小さくなる。同様に、Ｂ増幅回路（５）では利得補正
値（Ｇｂ）に応じてＢ信号の増幅利得が変化し、Ｇｂ＝
Ｏのときに利得が１に固定される。

これまで説明した各回路の動作を、実際の白バランス補
正を例にとって説明する。

まず臼バランス補正が、動作モードから停止モードへ移
行する際の動作について説明する。

今、Ｒ補正値メモリ（３３）及びＢ補正値メモリ（３４
）各々に格納されている利得補正値（Ｇｍｒ）　　（Ｇ
　ｍｂ）で、Ｒ増幅回路（４）及びＢ増幅回路（５）の
増幅利得が制御され、適正な臼バランスがとれた状態に
あるとする。ここで画面色評価値が変化すると、利得制
御回路（２８）で算出された利得補正量（Ｇｐｒ）　　
（Ｇｐｂ）が第７図の様に変化し、補正値比較回路（２
９）での比較結果に基づき、補正値増減回路（３５）で
Ｒ，Ｂ各々の補正値メモリに格納されている利得補正量
が増減され、　（Ｇｍｒ）　　（Ｇｍｂ）から（Ｇｍｒ
’）　　（Ｇｍｂ’）に変化したところで第（３）式の
関係が成立し、Ｈレベルの制御信号（Ｐｌ）が出力され
る。尚、第７図において第（３）式の関係が成立する範
囲は、　（Ｇ　ｐｒ）　　（Ｇ　ｐｂ）を中心とした正
方形（鎖線）の領域である。また、この正方形の大きさ
は、閾値（ＴＧ）自体に依存し、この閾値（ＴＧ）は、
実際の撮影による実測値に基すいて白バランスの利得を
固定してもよいと判断できる値に設定されている。安定
判別回路（３２）がこれを受けてＨレベルの制御信号（
Ｐ４）を出力した時点で、補正値増減回路（３５）は利
得補正量の増減を停止し、臼バランス補正は停止モード
へ入る。

こうして利得補正値が増加回路（４６）（４８）または
減少回路（４７）（４９）にて徐々にＲまたはＢ増幅回
路（４）（５）が利得を変化させて白バランス調整が実
行され、１フイールド毎の利得補正値変化が閾値（ＴＧ
）以内に収まれば、白バランス調整のふらつきを抑える
ために利得補正値の増減は停止して、この停止直前の利
得補正値が維持されて、Ｒ及びＢ増幅回路（４）（５）
の利得はこの補正値により決定される一定利得に固定さ
れる。尚、この時の補正値は停止モードが継続される間
、Ｒ及びＢ補正値メモリ（３３）（３４）に保持され続
けることになる。

換言すれば、このメモリに保持される停止モード直前の
補正値にて停止モード継続中のＲ及びＢ増幅回路（４）
（５）の利得が固定されることになる。

次に臼バランス補正が、停止モードから動作モードへ移
行する際の動作について説明する。

今、Ｒ補正値メモリ（３３）及びＢ補正値メモ１７（３
４）各々に格納されている利得補正値（Ｇｔａｒ）　　
（Ｇｍｂ）で、Ｒ増幅回路（４）及びＢ増幅回路（５）
の増幅利得が制御され、適正な白バランスがとれた状態
にあるとする。ここでは画面色評価値を基に得られる利
得補正値が、第９図の（Ｇｐｒ”）　、（Ｇ　ｐｂ”）
の様に（Ｇ　ｍｒ）　、　（Ｇ　ｍｂ）から−定の範囲
内、即ち第（３）式が成立する範囲内で変化している限
り、利得補正量を変化させる必要はないと判断される。

ところが利得補正量（Ｇｐｒ）（Ｇｐｂ）が、（Ｇ　ｐ
ｒ’）　　（Ｇ　ｐｂ’）の様に変化し、第（４）式が
成立する様になると、もはや利得補正値（Ｇｒ）（Ｇｂ
）をメモリ（３３）（３４）に保持されている補正値（
Ｇｍｒ）　（Ｇｍｂ）に固定していては適正な臼バラン
スが得られないと判断されて、補正値比較回路（２９）
からは、Ｌレベルの制御信号（Ｐｌ）が出力される。

次に同様の画面色評価値の変化に対して、第１評価値比
較回路（３０）が行なう動作について説明する。まず適
正な臼バランスがとれた状態では、画面色評価値（Ｖｒ
）（Ｖｂ）が第１０図の（Ｖｒ”）（Ｖｂ”）の様に（
Ｖｌｒ）　　（Ｖｌｂ）から一定の範囲（閾１ｉ（ＴＶ
Ｉ）に依存する鎖線の範囲）内、即ち第（５）式が成立
する範囲内で変化している限り、画面色評価値が変化し
たとは判断されない。ところが画面色評価値が、（Ｖｒ
’）　　（Ｖｂ’）の様に変化し、第（６）式が成立す
る様になると、第１評価値比較回路（３０）からは、Ｌ
レベルの制御信号（Ｐ２）が出力される。

ここで、基準値（Ｖｌｒ）（Ｖｌｂ）は、画面全体が白
色となる完全無彩色の被写体を撮影したときの各色差信
号の画面色評価値に予め設定されており、本実施例では
カメラプロセス＆マトリクス回路（６）から出力される
色差信号（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）は、完全無彩色の被写体
を撮影した時には、基準値（Ｖｌｒ）（Ｖｌｂ）は共に
零に設定されていることになる。従って、第（５）式に
於てＩＶｒ−Ｖｌｒｌは色差信号（Ｒ−Ｙ）の零レベル
からの離れ度合、換言すると、どれだけ無彩色から遠い
かを示す値であり、同様にｌ　Ｖｂ−Ｖｌｂｌは色差信
号（Ｂ−Ｙ）の零レベルからの離れ度合を示す値であり
、両者の和が画面全体についての白色からの離れ具合を
示すことになる。

そこで閾値（Ｔｖｌ）を適正な臼バランスの許容幅とし
て設定することにより、第（５）式が成立すれば撮像画
面には適正な臼バランスが実現されていると判断できる
許容の範囲にあり、臼バランス調整は動作させる必要は
なく、第（６）式が成立すれば、撮像画面はもはや適正
な臼バランスが実現されていると判断できる許容の範囲
を越えて、直ちに利得補正値の増減に伴う臼バランス調
整を動作モードとする必要があることになる。

更に同様の画面色評価値の変化に対して、第２評価値比
較回路（３１）が行なう動作について説明する。Ｒ補正
値メモリ　（３１ｃ）、Ｂ補正値メモリ（３１ｄ）には
、臼バランス補正が停止モードに入った時の画面色評価
値が（Ｖ２ｒ）　　（Ｖ２ｂ）として格納されており、
画面評価により新たに算出された画面色評価値（Ｖｒ）
（Ｖｂ）が、第１１図の（Ｖｒ”　）　　（Ｖｂ″）の
様に（Ｖ　２ｒ）　　（Ｖ　２ｂ）がら一定の範囲（閾
値（ＴＶ２）に依存する鎖線の範囲）内、即ち第（７）
式が成立する範囲内で変化している限り、画面色評価値
が変化したとは判断されない。ところが画面色評価値が
、（Ｖｒ’）（ｖｂ’）の様に変化し、第（８）式が成
立する様になると、第２評価値比較回路（３１）からは
、Ｌレベルの制御信号（Ｐ３）が出力される。

ここで、閾値（ＴＶ２）は、停止モードに入った時の画
面色評価値（Ｖ２ｒ）　（Ｖ２ｂ）に対する現在の画面
色評価値（Ｖｒ）（Ｖｂ）の変化が、利得増減による白
バランス調整を行う必要がないと判断できる許容範囲を
設定するための値であり、予め実験による実測値に基ず
いて設定されている。

こうして補正値比較回路（２９）において第（４）式が
、第１評価値比較回路（３０）にて第（６）式が、更に
第２評価値比較回路（３１）にて第（８）式が成立する
事が確認されて、共にＬレベルの制御信号（ＰＩ）（Ｐ
２）（Ｐ３）が出力され、安定判別回路（３２）がこれ
を受けてＬレベルの制御信号（Ｐ４）を出力した時点で
、補正値増減回路（３５）は利得補正量の増減を開始し
、白バランス補正は動作モードへ入る。換言すると、白
バランス補正が停止モードから動作モードに入る条件は
、画面の評価から算出される利得補正値（Ｇｐｒ）　（
Ｇｐｂ）が停止モード継続中に実際の補正値（Ｇｒ）（
Ｇｂ）として維持される補正値（Ｇｍｒ）　（Ｇｍｂ）
に対して閾値（ＴＧ）以上に変化し、且つ画面色評価値
（Ｖｒ）（Ｖｂ）の無彩色から離れている度合いが閾値
（ＴＶ　１　）以上に大きくなり、且つ画面色評価値（
Ｖｒ）（Ｖｂ）が停止モードに入る時点での値に対して
閾値（ＴＶ２）以上に変化するという３条件が同時に全
て満足されたときに、もはや停止モードでは適正な臼バ
ランスを得ることは困雛として動作モードとなるのであ
る。

また、前述の３条件のいずれか１つが満足されれば動作
モードに移行されるようにすることも可能である。

尚、本実施例では、Ａ／Ｄ変換器（２２）及び積分器（
２３）を、色差信号（Ｒ−Ｙ）（ＢＹ）の２信号のレベ
ルを領域毎にディジタル積分して取り出すために共用し
ており、各信号の積分値は２フイ一ルド周期での更新し
かできなかったが、Ａ／Ｄ変換器及び積分器を夫々の信
号用に専用に設ければ各信号レベルはいずれも１フイー
ルド毎に更新可能となることは言うまでもない。

ところで、前述の実施例では、臼バランス補正が停止モ
ードに移行する際の条件として、画面評価の結果により
算出された補正値（Ｇｐｒ）　（Ｇｐｂ）の離れ具合が
許容範囲内にあるという１条件のみにより決定したが、
これに加えて、制御信号（Ｐ２）がＨレベルとなる場合
、即ち画面色評価値（Ｖｒ）（Ｖｂ）の基準値（Ｖｌｒ
）　（Ｖｌｂ）からの離れ具合が、許容範囲にあるとい
う条件を付加することにより、停止モードに入るべきか
否かの判断をより確実なものにできる。この条件による
と、第８図の様に、適正な白バランスが取れた状態での
画面色評価値が（Ｖｒ）（Ｖｂ）であり、ここで画面が
変化したことにより画面色評価値は（Ｖｒ）（Ｖｂ）に
変化し、次にＲ，Ｂ各々の増幅利得が制御されることに
より、画面色評価値が（Ｖｒ”）（Ｖｂ”）となったと
ころで、第（５）式が成立し、閾値（ＴＶＩ）に依存す
る鎖線の範囲に入ると、Ｈレベルの制御信号（Ｐ２）が
発せられる。

この場合、第１５図に示す様に、安定判別回路（３０）
において、制御信号（Ｐｉ）（Ｐ２）を２人力とするＡ
ＮＤゲート　（５０）出力を固定接点（５２ａ）に導出
させることにより、前記２条件が共に満足されたときに
初めて停止モードに移行させることが可能になる。

また、新たに付加した条件の方でのみ停止モードの移行
を制御することも可能である。

（ト）発明の効果 上述の如く、本発明によればふらつきのない、より安定
な白バランス補正が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の回路ブロック図、第
２図、第３図、第４図、第５図、第６図、第１４図は同
要部回路ブロック図、第７図、第８図、第９図、第１０
図、第１１図はモード移行時の説明図、第１５図は他の
実施例の要部ブロック図、第１２図は従来例の回路ブロ
ック図、第１３図はエリア分割の説明図である。 （２７）・・・画面評価回路、（２８）・・・利得制御
回路、（２９）・・・補正値比較回路、（３０）・・第
１評価値比較回路、（３１）・・・第２評価値比較回路
、（３２）・・・安定判別回路、（３５）・・・補正値
増減回路、（４）・・・Ｒ増幅回路、（５）・・・Ｂ増
幅回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像映像信号中の色信号の利得を利得補正量にて
   補正して白バランス調整を行う白バランス調整装置にお
   いて、 色信号を基に撮像画面を評価して利得補正量の目標値を
   算出する利得制御手段と、 利得補正量を該目標値に近づける様に変更させる利得補
   正量増減手段を備え、 利得補正量が目標値から一定の範囲に入った時に、前記
   利得補正量増減手段による利得補正量の変更を禁止する
   ことを特徴とする白バランス調整装置。
2. （２）撮像映像信号中の色信号の利得を補正する白バラ
   ンス調整を行う白バランス調整装置において、 色信号から得られる色差信号が予め定められた特定の範
   囲に入った時に、色信号の利得を固定とすることを特徴
   とする白バランス調整装置。
3. （３）色信号から得られる色差信号が予め定められた特
   定の範囲を越えた時に、利得補正量増減手段による利得
   補正量の変更の禁止を解除することを特徴とする第１項
   記載の白バランス調整装置。
4. （４）色信号を基に撮像画面を評価して利得補正量の目
   標値を算出する利得制御手段と、利得固定時の利得補正
   量が目標値から一定の範囲を越えた時に、色信号の利得
   の固定を解除することを特徴とする第２項記載の白バラ
   ンス調整装置。
5. （５）色差信号が利得補正量増減手段による利得補正量
   の変更の禁止時のレベルに対して所定量変化したときに
   、禁止を解除することを特徴とする第１項記載の白バラ
   ンス調整装置。
6. （６）色差信号が色信号の利得の固定時のレベルに対し
   て所定量変化したときに、色信号の利得の固定を解除す
   ることを特徴とする第２項記載の白バランス調整装置。