JPH0568257A - カラー撮像装置 - Google Patents

カラー撮像装置

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JPH0568257A
JPH0568257A JP3173895A JP17389591A JPH0568257A JP H0568257 A JPH0568257 A JP H0568257A JP 3173895 A JP3173895 A JP 3173895A JP 17389591 A JP17389591 A JP 17389591A JP H0568257 A JPH0568257 A JP H0568257A
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JP
Japan
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filter
color temperature
color
white balance
cpu
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JP3173895A
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Yuichiro Hattori
雄一郎 服部
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Canon Inc
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 白バランス調整回路の利得補正量を小さくす
る。 【構成】 フィルタ・ディスク１４は４種類の色温度変
換フィルタ（１つは素通し）を具備する。ＣＰＵ４２は
先ず、乗算器２８，３０の乗数を初期値にし、フィルタ
・ディスク１４を素通しにする。ＣＰＵ４２は、この状
態の、ＲＧＢ各チャンネルのピーク値（ピーク・レベル
検出回路３２，３４，３６の出力）から、適切な色温度
フィルタを選択する。ディスク駆動回路３８は、ＣＰＵ
４２の制御下で、選択された色温度フィルタを撮影光軸
上に移動する。その後、ＣＰＵ４２は、Ｄ／Ａ変換器４
４，４６及び乗算器２８，３０によりＲ，Ｂチャンネル
の利得を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー撮像装置に関
し、より具体的には、色温度変換フィルタを具備するカ
ラー撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー・ビデオ・カメラにより被写体の
色を正しく撮影するには、照明光源の分光特性を補正す
る必要がある。図２は、光源の色温度を変化させたとき
の分光放射特性を示す。横軸は光の波長、縦軸は放射エ
ネルギーの相対値を示す。図２から分かるように、光源
の分光特性は、その色温度により大きく変化する。
【０００３】３色（ＲＧＢ）分解式の従来のカラー・ビ
デオ・カメラでは、ＲＧＢ各チャンネルのレベル差を検
出し、無彩色撮影時にチャンネル間のレベル差が無くな
るように、各チャンネルの利得を調整する回路構成を採
用している。これにより光源の分光特性を補正する。こ
の調整は白バランス調整と呼ばれており、これを自動的
に行なう回路は自動白バランス調整回路と呼ばれ、広く
知られている。
【０００４】図３は、光源の色温度に対するＲ，Ｂ各チ
ャンネルの利得補正量を示す。横軸は光源の色温度、縦
軸は補正利得のｄＢ表示である。この例では、３２００
Ｋを基準としている。
【０００５】しかし、従来の自動白バランス調整回路で
は、広範囲の照明色温度に対応させようとすると、利得
補正量が大きくなり、Ｓ／Ｎやダイナミック・レンジな
どでチャンネル間の差が生じ、好ましくない。これに対
しては、光源の色温度を変換するカラー・フィルタ（色
温度変換フィルタ）を補助的に利用する方法がある。色
温度変換フィルタを３〜４種類用意し、光源に応じて適
当なカラー・フィルタを装着する。図４は、色温度変換
フィルタを使用した時の、利得補正量の色温度による変
化を示す。図４から分かるように、利得補正量が小さく
なる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、色温度変
換フィルタを補助的に利用することにより、自動白バラ
ンス調整回路における利得補正量を小さくできるが、こ
れも、選択された色温度変換フィルタが光源に対して適
正な場合に限られる。選択された色温度変換フィルタが
光源に対して不適正な場合には、自動白バランス調整回
路における利得補正量は、小さくならず、色温度変換フ
ィルタの利点は得られない。
【０００７】本発明は、このような不都合を解消するカ
ラー撮像装置を提示することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るカラー撮像
装置は、カラー撮像手段によるカラー信号の所定のチャ
ンネルの利得を調整することにより白バランス調整する
白バランス調整回路を具備するカラー撮像装置であっ
て、複数種類の色温度変換フィルタからなるフィルタ部
材と、当該フィルタ部材の指定の色温度変換フィルタを
撮影光軸上に配置するフィルタ駆動手段を設け、撮影画
像により当該フィルタ部材の色温度フィルタを選択した
後に、当該白バランス調整回路により白バランス調整す
ることを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記手段により、白バランス調整回路における
利得補正量を小さく出来る。これにより、ダイナミック
・レンジを大きくとれ、Ｓ／Ｎもよくなる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【００１１】図１は、本発明の一実施例における白バラ
ンス調整の構成ブロック図を示す。１０は撮影レンズ、
１２は絞り、１４は４種類の色温度変換フィルタ（但
し、１つは素通し）を具備するフィルタ・ディスク、１
６は入射光を３色に分解する色分解光学系である。１
８，２０，２２は光学像を電気信号に変換する撮像素
子、２４，２６，２８は撮像素子１８，２０，２２の出
力を一定利得で増幅する増幅器、３０，３２は増幅器２
４，２６の出力に指定係数を乗算する乗算器、３４，３
６，３８は夫々、乗算器３０、増幅器２６及び乗算器３
２の出力信号のピーク・レベルを検出するピーク・レベ
ル検出回路である。
【００１２】４０は、フィルタ・ディスク１４を回転さ
せて、所望の色温度変換フィルタを撮影レンズ１０、絞
り１２及び色分解光学系１６の光軸上に位置させるディ
スク駆動回路、４２はフィルタ・ディスク１４の回転位
置を検出するフィルタ位置検出回路である。
【００１３】４４は、マイクロコンピュータからなり、
Ｒ，Ｂチャンネルの利得を制御すると共に、フィルタ・
ディスク１４の色温度変換フィルタを選択するＣＰＵで
ある。４６は、ＣＰＵ４４から出力されるＲチャンネル
の利得制御ディジタル信号をアナログ信号に変換して乗
算器３０に印加するＤ／Ａ変換器、４８は、ＣＰＵ４４
から出力されるＢチャンネルの利得制御ディジタル信号
をアナログ信号に変換して乗算器３２に印加するＤ／Ａ
変換器、５０は、ＣＰＵ４４から出力されるフィルタ選
択のディジタル信号をアナログ信号に変換してディスク
駆動回路４０に印加するＤ／Ａ変換器である。
【００１４】先ず、白バランス調整の基本動作を簡単に
説明する。撮影レンズ１０による被写体像は、絞り１
２、フィルタ・ディスク１４を介して色分解光学系１６
に入射し、色分解されて、それぞれ撮像素子１８，２
０，２２に入射する。撮像素子１８，２０，２２は夫
々、被写体像のＲ（赤），Ｇ（緑）及びＢ（青）の画像
信号を出力する。増幅器２４，２６，２８はそれぞれ、
撮像素子１８，２０，２２の出力を一定利得だけ増幅す
る。乗算器３０，３２は、ＣＰＵ１２によりＤ／Ａ変換
器４６，４８を介して印加される係数を、それぞれ増幅
器２４，２８の出力に乗算する。即ち、乗算器３０，３
２は可変利得増幅器として機能する。
【００１５】ピーク・レベル検出回路３４，３８はそれ
ぞれ乗算器３０，３２の出力信号の１画面内でのピーク
・レベルを検出し、ピーク・レベル検出回路３６は増幅
器２６の出力信号の１画面内でのピーク・レベルを検出
する。即ち、ピーク・レベル検出回路３４，３６，３８
はそれぞれ、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のピーク・レベルを検出
し、そのディジタル値をＣＰＵ４４に供給する。
【００１６】ＣＰＵ４４は、Ｇチャンネルのピーク・レ
ベル（即ち、ピーク・レベル検出回路３６の出力）を基
準として、Ｒ，Ｂチャンネルの利得補正量を決定し、Ｄ
／Ａ変換器４６，４８及び乗算器３０，３２により利得
補正する。
【００１７】本実施例の自動白バランス調整の特徴的動
作を説明する。先ず、乗算器３０，３２の乗数を初期値
に設定し、フィルタ・ディスク１４の色温度変換フィル
タとしては素通しを選択する。ＣＰＵ４４は、この状態
でのピーク・レベル検出回路３４，３６，３８の出力か
ら適当な色温度変換フィルタを選択する。色温度変換フ
ィルタを変更することによる信号レベルの変動は予め予
想できるので、色温度変換フィルタの選択は容易であ
る。
【００１８】ＣＰＵ４４はフィルタ位置検出回路４０に
より、フィルタ・ディスク１４のどの色温度変換フィル
タが光軸上に位置するかを知ることができ、Ｄ／Ａ変換
器５０を介してディスク駆動回路４０を制御し、選択し
た色温度変換フィルタが撮影光軸上に位置するようにす
る。
【００１９】選択した色温度変換フィルタが撮影光軸上
に位置したら、Ｒ，Ｇ，Ｂ各チャンネルのピーク・レベ
ルが等しくなるように、乗算器３０，３２の乗数を決定
する。例えば、白バランス調整開始時にＲＧＢのピーク
・レベルが夫々、 Ｒ：０．４８Ｖ Ｇ：０．７Ｖ Ｂ：１．２３Ｖ であるとすると、補正量は、 Ｒ：３．３ｄＢ Ｂ：−４．９ｄＢ である。
【００２０】図３から、光源の色温度は５０００Ｋ付近
と考えられるので、色温度変換フィルタは例えば４７０
０Ｋを選択すればよい。これにより、図４からも分かる
ように、利得補正量はほぼ±１ｄＢ程度になる。
【００２１】本実施例によれば、撮影条件の変化によっ
ても、容易且つ短時間に適切な白バランス調整を得るこ
とができる。
【００２２】３板式を例に説明したが、勿論、単板式な
どその他のカラー撮像装置にも適用できることはいうま
でもない。また、本発明が、モーション・カメラのみな
らずスチル・カメラにも適用できることは明らかであ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、Ｓ／Ｎやダイナミック・レンジを
悪化させることなしに、広範囲の光源色温度に対応でき
るようになる。しかも、極めて簡単な構成でよく、実用
上の効果は著しいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の構成ブロック図である。
【図２】 色温度と分光放射特性の関係図である。
【図３】 白バランス調整の利得補正量を示す図であ
る。
【図４】 色温度変換フィルタと利得補正量の関係図で
ある。
【符号の説明】
１０：撮影レンズ １２：絞り １４：フィルタ・ディ
スク １６：色分解光学系 １８，２０，２２：撮像素
子 ２４，２６，２８：増幅器 ３０，３２：乗算器
３４，３６，３８：ピーク・レベル検出回路 ４０：デ
ィスク駆動回路 ４２：フィルタ位置検出回路 ４４：ＣＰＵ ４６，４
８，５０：Ｄ／Ａ変換器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カラー撮像手段によるカラー信号の所定
    のチャンネルの利得を調整することにより白バランス調
    整する白バランス調整回路を具備するカラー撮像装置で
    あって、複数種類の色温度変換フィルタからなるフィル
    タ部材と、当該フィルタ部材の指定の色温度変換フィル
    タを撮影光軸上に配置するフィルタ駆動手段を設け、撮
    影画像により当該フィルタ部材の色温度フィルタを選択
    した後に、当該白バランス調整回路により白バランス調
    整することを特徴とするカラー撮像装置。
JP3173895A 1991-07-15 1991-07-15 カラー撮像装置 Pending JPH0568257A (ja)

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