JPH0632442B2 - 電子カメラのホワイトバランス調整装置 - Google Patents

電子カメラのホワイトバランス調整装置

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JPH0632442B2
JPH0632442B2 JP60051221A JP5122185A JPH0632442B2 JP H0632442 B2 JPH0632442 B2 JP H0632442B2 JP 60051221 A JP60051221 A JP 60051221A JP 5122185 A JP5122185 A JP 5122185A JP H0632442 B2 JPH0632442 B2 JP H0632442B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/88Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 a.技術分野 本発明は電子カメラにおけるホワイトバランス調整装置
に関する。
b.従来技術及びその問題点 電子カメラにおいては、色再現を良好に行なうために光
源の色温度の変化に応じてホワイトバランスの調整が行
なわれている。この調整手段としては、大別して手動方
式と自動追尾方式とがある。手動方式は、予め幾つかの
色温度の光源に対してホワイトバランスが取れるように
設定されたホワイトバランスプリセットスイッチを設
け、このスイッチを切替えることによってホワイトバラ
ンスのプリセットを行なうものであり、また自動追尾方
式は色温度検出用のセンサーを設け、常時光源の色温度
の変化を検出して、それに対応したホワイトバランス調
整用可変利得増幅器の利得を直接制御し、ホワイトバラ
ンスの調整を行なうものである。
一方、電子カメラとしては最近電子スチルモード、ビデ
オカメラモードおよびモニターを見ながら1画面分を記
録するモード(以後1shotビデオカメラモードと称す
る)等を合わせ持つ多モード電子カメラが提案されてお
り、この種の電子カメラでは、特に電子スチルカメラモ
ードを有している場合に機動性・速写性が要求されるの
で、自動追尾方式のホワイトバランス調整が適している
と考えられる。このような自動追尾方式のホワイトバラ
ンス調整を行なう従来の電子カメラの一例としては、第
3図に示すようなものがある。第3図において、1は白
色フィルタ、2R、2G、2Bはカラーセンサ、3はホ
ワイトバランス制御回路、4はシャッタ、5は撮像素
子、6は撮像信号処理回路、7はエンコーダ、8はシス
テム制御回路、9は同期信号発生回路、10はレリーズ
パルス入力端子、11はモード切替信号入力端子、12
は複合カラーテレビ信号出力端子である。白色フィルタ
1を通過した光は、夫々赤色、緑色、青色に感度を持つ
センサ2R、2G、2Bに入射され、センサ2R、2
G、2Bを介してホワイトバランス制御回路3に信号と
して入力される。このホワイトバランス制御回路3は、
ホワイトバランス制御信号を出力して撮像信号処理回路
6内のホワイトバランス調整用可変利得増幅器の利得を
制御し、ホワイトバランスの調整を行なうものである。
そして、モード切替信号入力端子11に電子スチルカメ
ラモードの信号が入力されている状態でレリーズパルス
入力端子10にレリーズパルスが入力されると、システ
ム制御回路8からのシャッタ駆動パルスによってシャッ
タ4が開閉動作し、撮像素子5から撮像出力信号が撮像
信号処理回路6に入力される。また、モード切替信号入
力端子11にビデオカメラモード或いは1shotビデオカ
メラモードの信号が入力されている状態では、レリーズ
パルスの有無にかかわらずシャッタ4は開成状態に保た
れ、連続的に撮像素子5から撮像出力信号が撮像信号処
理回路6に入力される。撮像出力信号は、撮像信号処理
回路6内で赤(R)、緑(G)及び青(B)の各成分の信号に分
離された後、ホワイトバランス調整用可変利得増幅器に
入力されてホワイトバランスの調整が行なわれ、エンコ
ーダ7に入力されて複合カラーテレビ信号として出力端
子12から出力される。このような従来の自動追尾方式
或いは手動方式でホワイトバランス調整を行なう電子カ
メラにおいては、ホワイトバランス調整用可変利得増幅
器の利得を開ループで制御しており、ホワイトバランス
の調整状態が制御装置にフィードバックされないため、
特にレリーズスイッチが投入されシャッタが開閉動作を
完了するまで撮像素子からの出力信号が得られない電子
スチルカメラのモードでは、ホワイトバランス調整状態
を評価することができず、一般に非線形の利得制御特性
を有するホワイトバランス調整用可変利得増幅器の制御
が不完全なため適正なホワイトバランス調整が困難とな
り、撮像後の再生画像を見て始めてホワイトバランス調
整の不具合に気付くといった問題がしばしば生じる。
C.目的 本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、全ての
撮像・記録モードで常時ホワイトバランス調整状態を評
価することができ、それによって高精度のホワイトバラ
ンス調整を可能とした電子カメラのホワイトバランス調
整装置を提供することを目的とする。
d.実施例の構成 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
第1図において、白色フィルタ1を通過した光の当たる
位置には、夫々赤色、緑色、青色に感度を持つカラーセ
ンサ2R、2G、2Bが配置され、該センサ2R、2
G、2Bは擬似撮像信号発生回路13に接続されてい
る。該擬似撮像信号発生回路13の出力は、切替回路1
4を介してホワイトバランス調整用可変利得増幅器を具
備する撮像信号処理回路6に接続されている。一方、シ
ャッタ4を通過した光の当たる位置には撮像素子5が配
置され、該撮像素子5の出力は切替回路14を介して前
記撮像信号処理回路6に接続されている。該撮像信号処
理回路6の出力は、エンコーダ7とホワイトバランス誤
差検出回路15に夫々接続されており、該ホワイトバラ
ンス誤差検出回路15の出力はホワイトバランス制御回
路3に入力され、該ホワイトバランス制御回路3の出力
は記憶回路16を介して撮像信号処理回路6に帰還され
ている。また、同期信号発生回路9、レリーズパルス入
力端子10及びモード切替信号入力端子11からの信号
を入力とするシステム制御回路8の出力は、シャッタ
4、撮像素子5、撮像信号処理回路6、擬似撮像信号発
生回路13、切替回路14及び記憶回路16に夫々入力
されている。尚、前記擬似撮像信号発生回路13はシス
テム制御回路8からの擬似撮像信号発生パルスによっ
て、(撮像素子)駆動パルスと同じタイミングで撮像素
子5と同じ分光感度特性を有するカラーセンタ2R、2
G、2Bの出力をサンプリングし、撮像素子5からの出
力と同等の擬似撮像ぞうを発生する。この擬似撮像信号
は、単色の物体を撮像したときの撮像素子5の出力信号
と等価である。
e.実施例の作用 次に、上記構成の本発明一実施例の作用を説明する。
(I)電子スチルカメラモードの場合 モード切替信号入力端子11に電子スチルカメラモード
の信号が入力されている状態で、レリーズパルス入力端
子10からレリーズパルスが入力されずシャッタ4が閉
成状態にあるときは、撮像素子5からの撮像出力信号は
得られないが、カラーセンサ2R,2G,2Bには常時
光が入射しているので、擬似撮像信号発生回路13から
の擬似撮像信号はシャッタ4の動作とは関係なく常に得
ることができる。そこでレリーズパルスが入力されるま
での間は、システム制御回路8からの切替スイッチ制御
パルスにより切替回路14をセットして、擬似撮像信号
発生回路13から出力される擬似撮像信号を撮像信号処
理回路6に入力しておく。尚、擬似撮像信号発生回路1
3を作動させる擬似撮像信号発生パルスは、図示しない
主電源の投入に連動して出力され、主電源が投入されて
いる間は連続して出力されているものとする。撮像信号
処理回路6は、システム制御回路8からの信号処理パル
スにしたがって擬似撮像信号をR,G,Bの各成分に分
離し、夫々可変利得増幅器を通した後、ホワイトバラン
スの調整誤差を検出するホワイトバランス誤差検出回路
15にRGB出力信号として出力する。ホワイトバラン
ス制御回路3は、ホワイトバランス誤差検出回路15か
らのホワイトバランス誤差信号を入力して、誤差をなく
すように、即ちR,G,Bの各成分の大きさが等しくな
るように撮像信号処理回路6内の可変利得増幅器を制御
するホワイトバランス制御信号を出力する。このとき、
システム制御回路8からの記憶回路制御パルスは出力さ
れていないので記憶回路16は作動せず、ホワイトバラ
ンス制御信号をそのまま撮像信号処理回路6に入力す
る。
レリーズパルス入力端子10からレリーズパルスが入力
されると、システム制御回路8からシャッタ駆動パル
ス、撮像素子駆動パルス及び記憶回路制御パルスが夫々
シャッタ4、撮像素子5及び記憶回路16に出力され、
記憶回路16はシステム制御回路8にレリーズパルスが
入力された時点のホワイトバランス制御状態を保持す
る。その後、システム制御回路8からの切替スイッチ制
御パルスにより切替回路14が切替わって撮像素子5の
出力を撮像信号処理回路6に接続する。従って、シャッ
タ4が開閉動作を完了して撮像素子5から得られる撮像
信号は、既にホワイトバランス制御が行なわれている撮
像信号処理回路6で適正にホワイトバランスを調整され
て、エンコーダ7を介して複合カラーテレビ信号出力端
子12から出力される。
(II)ビデオカメラモード或いは1shotビデオカメラモー
ドの場合 モード切替信号入力端子11にビデオカメラモード或い
は1shotビデオカメラモードの信号が入力されている状
態では、レリーズパルスの有無にかかわらずシャッタ4
は開成状態に保たれるので、撮像素子5からは撮像素子
駆動パルスにしたがって連続的に撮像信号が出力され
る。そこで、通常は切替回路14を介して撮像出力信号
を撮像信号処理6に入力すれば良いが、この種のモード
においても垂直ブランキング期間には撮像信号が出力さ
れないため、この期間にシステム制御回路8より切替ス
イッチ制御パルスを出力して切替回路14を動作させ、
擬似撮像信号を撮像信号処理回路6に入力して上述の電
子スチルカメラモードの場合と同様にホワイトバランス
調整を行ない、垂直ブランキング期間が終了する直前に
記憶回路16を動作させ、次の1フィールド或いは1フ
レームを読出す間、そのときのホワイトバランス調整状
態を保持する。従って、切替回路14が1フィールド或
いは1フレームごとに、垂直ブランキング期間で1回の
切替え動作を行なうので、ホワイトバランス調整は1画
面ごとに行なわれる。
ここで、擬似撮像信号発生回路13から出力される擬似
撮像信号について説明する。上記実施例において、撮像
素子5が例えば市松状に配列されたGフィルタの間に1
行置きにRフィルタ、その行間にBフィルタを配置する
所謂Bayerの配列にしたがって色フィルタが配列された
電荷結合素子(CCD)である場合、第1図に示す撮像素子
駆動パルスには、第2図(a)に示されるライン識別パル
ス及び撮像素子(水平)駆動パルス等が含まれる。そし
て、撮像素子5はライン識別パルスによってGBライン
がRGラインかを識別し、撮像素子(水平)駆動パルス
によってGBGB……或いはRGRG……の順に1画素
ずつ順次読み出し、撮像出力信号として出力している。
これに対して擬似撮像信号は、システム制御回路8から
撮像素子(水平)駆動パルスと同じタイミングで連続し
て出力され、ライン識別パルスの情報も加味した擬似撮
像信号発生パルスにしたがって、擬似撮像信号発生回路
13がカラーセンサ2R,2G,2Bの出力を適宜読み
出して出力されるものである。カラーセンサ2R,2
G,2Bは出力がR,G,B1つずつ、即ち1画素分だ
けであるので、擬似撮像信号発生回路13はカラーセン
サ2R,2G,2Bの出力を第2図(b)に示すようにG
Bライン或いはRGラインと同様の順序で繰り返し読み
出すことにより、上述のような擬似撮像信号を出力する
ことを可能にしている。尚、上記実施例は多モード電子
カメラを前提としたものであるが、本発明のホワイトバ
ランス制御装置は電子スチルカメラ、ビデオカメラ及び
1shotビデオカメラの個々に用いても非常に有効であ
る。
f.効果 以上のように、本発明によれば多モード電子カメラにお
ける電子スチルカメラモード或いは電子スチルカメラに
おいて、従来は不可能であったホワイトバランス調整状
態の評価を行なうことができるので、高精度なホワイト
バランス調整が可能となる。また多モード電子カメラに
おいては、全ての撮像記録モードで1画面(1フィール
ド或いは1フレーム)を撮影し信号処理する直前にホワ
イトバランスが調整されるので、光源の色温度の変化に
対しても迅速に追従することができ、時間遅れによる調
整誤差が少なく機動性、速写性及び色再現性に優れた電
子カメラとすることが可能となるばかりか、切替回路を
適切なタイミングで動作させることにより、全撮像・記
録モードで同じホワイトバランス調整装置を使用可能と
なるので、システムの有効利用ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例のブロック図、第2(a)及び第
2図(b)は本発明に係る擬似撮像信号を説明するための
図、第3図は従来例のブロック図である。 3:ホワイトバランス制御回路 5:撮像素子、6:撮像信号処理回路 8:システム制御回路 13:擬似撮像信号発生回路、14:切替回路 15:ホワイトバランス誤差検出回路 16:記憶回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レリーズ信号に応答してシャッターが開閉
    して撮影を行う第1の撮影モードと、シャッターが常に
    開放している状態で撮影を行う第2の撮影モードを少な
    くとも有する電子カメラにおいて、 撮像素子からの撮像出力信号と等価な信号を出力する擬
    似撮像信号発生回路と、撮像信号処理回路に前記撮像素
    子の出力と前記擬似撮像信号発生回路の出力のいずれか
    一方を切替えて接続する切替回路と、前記撮像信号処理
    回路の出力からホワイトバランスの調整誤差を検出する
    ホワイトバランス誤差検出回路と、該ホワイトバランス
    誤差検出回路の出力を入力し前記撮像信号処理回路にホ
    ワイトバランス制御信号を出力してホワイトバランス調
    整を制御するホワイトバランス制御回路と、該ホワイト
    バランス制御回路と前記撮像信号処理回路の間に介在し
    ホワイトバランス制御信号を保持可能な記憶回路と、該
    記憶回路及び前記切替回路の動作タイミングを制御する
    システム制御回路とからなり、 該システム制御回路は、前記第1の撮影モードが選択さ
    れている場合は、レリーズ信号の入力に応動して前記記
    憶回路にホワイトバランス制御信号を記憶保持させると
    ともに、前記切替回路を動作させて、前記撮像素子と前
    記撮像信号処理回路とを接続し、前記第2の撮影モード
    が選択されている場合は、垂直ブランキング期間のみ前
    記切替回路と前記擬似撮像信号発生回路と前記撮像信号
    処理回路とを接続し、垂直ブランキング期間終了直前に
    て前記記憶回路にホワイトバランス制御信号を記憶保持
    させることを特徴とする電子カメラのホワイトバランス
    調整装置。
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