JPH08182004A - Iris controller for frame sequential color camera - Google Patents
Iris controller for frame sequential color cameraInfo
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- JPH08182004A JPH08182004A JP6337166A JP33716694A JPH08182004A JP H08182004 A JPH08182004 A JP H08182004A JP 6337166 A JP6337166 A JP 6337166A JP 33716694 A JP33716694 A JP 33716694A JP H08182004 A JPH08182004 A JP H08182004A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 面順次カラーカメラにおいて電子シャッタに
よりアイリス制御を行ないカメラの小型軽量化、高性能
化を図る。
【構成】 面順次カラーカメラのアイリス制御装置であ
って、色バランス設定時に、各色に対応する固体撮像素
子の画像蓄積時間を同一時間に設定する初期時間設定手
段(9,17)と、初期時間設定手段による設定後に色
バランス調整用被写体を撮像して固体撮像素子から得ら
れた各色の信号値に基づき色バランス補正信号を得る演
算手段(9)と、前記色バランス補正信号に基づき固体
撮像素子(4)の各色ごとの画像蓄積時間を調整して色
バランスの設定を行なうシャッタ時間設定手段(5,1
0)と、色バランス設定後の被写体撮像時に、アイリス
設定信号に基づき、設定された色バランス状態を保ちな
がら、各色の画像蓄積時間を調節するアイリス制御手段
(9,10,5)とを備える。
(57) [Abstract] [Purpose] In a frame-sequential color camera, iris control is performed by an electronic shutter to reduce the size and weight of the camera and improve its performance. An iris control device for a frame-sequential color camera, including initial time setting means (9, 17) for setting the image accumulation time of the solid-state image sensor corresponding to each color to the same time when color balance is set, and an initial time. An arithmetic means (9) for obtaining a color balance correction signal based on the signal value of each color obtained from the solid-state image sensor by imaging the subject for color balance adjustment after the setting by the setting means, and a solid-state image sensor based on the color balance correction signal. Shutter time setting means (5, 1) for setting the color balance by adjusting the image accumulation time for each color in (4)
0) and iris control means (9, 10, 5) that adjusts the image accumulation time of each color while maintaining the set color balance state based on the iris setting signal at the time of imaging the subject after the color balance setting. .
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、面順次カラーカメラの
アイリス制御装置に関し、特に電子シャッタ動作が可能
な固体撮像素子を使用した面順次カラーカメラにおい
て、簡単な装置構成により電子的にカメラの露光量を適
正値に設定できるようにする技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an iris control device for a frame-sequential color camera, and more particularly to a frame-sequential color camera using a solid-state image pickup device capable of operating an electronic shutter, which is electronically controlled by a simple device configuration. The present invention relates to a technique that enables an exposure amount to be set to an appropriate value.
【0002】[0002]
【従来の技術】固体撮像素子などを使用したカラーカメ
ラ、例えばCCDなどの固体撮像素子を使用した面順次
カラーカメラ、においては被写体の明るさに応じて固体
撮像素子に入射する画像光の光量を適切な値に調節する
必要がある。従来、このような画像光の光量を適切な値
に設定するための絞り制御は、撮像レンズに設けられた
絞り(アイリス)を調節することにより行っていた。ア
イリスの調節は手動で行うか、あるいは固体撮像素子に
よって得られた撮像信号からアイリス制御信号を求め、
このアイリス制御信号に基づき自動で調節するオートア
イリスが行われていた。2. Description of the Related Art In a color camera using a solid-state image sensor or the like, for example, a frame-sequential color camera using a solid-state image sensor such as a CCD, the amount of image light incident on the solid-state image sensor is determined according to the brightness of a subject. It is necessary to adjust to an appropriate value. Conventionally, aperture control for setting the light amount of such image light to an appropriate value has been performed by adjusting an aperture (iris) provided in the imaging lens. Adjust the iris manually, or obtain the iris control signal from the image signal obtained by the solid-state image sensor,
An automatic iris that automatically adjusts based on this iris control signal has been performed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オート
アイリス機構による絞り制御を行なうためには、撮像レ
ンズ周辺にアイリス駆動のための機構が必要となりレン
ズ周辺部の寸法が大きくなりまた重量も増大する。さら
に、アイリス駆動のための回路も必要となる。このた
め、オートアイリス機構を設けたカメラは小型、軽量化
するのが困難であるという不都合があった。However, in order to control the aperture by the auto iris mechanism, a mechanism for driving the iris is required around the image pickup lens, and the size of the lens peripheral portion becomes large and the weight also increases. Furthermore, a circuit for driving the iris is also required. Therefore, it is difficult to reduce the size and weight of the camera provided with the auto iris mechanism.
【0004】また、手動によりアイリス調節を行うカメ
ラにおいては、撮像レンズに設けられたアイリス環を調
節する場合に、カメラ位置のずれ、またはフォーカスの
ずれを生じるという不都合があった。Further, in a camera that manually adjusts the iris, there is a problem that a camera position shift or a focus shift occurs when the iris ring provided on the imaging lens is adjusted.
【0005】したがって、本発明の目的は、前述の従来
例のカラーカメラにおける問題点に鑑み、面順次カラー
カメラにおいて、簡単な装置構成によりかつカメラの小
型軽量化を妨げることなしに適切にアイリス調節を行う
ことができるようにすることにある。Therefore, in view of the problems in the above-described conventional color camera, it is an object of the present invention to appropriately adjust the iris in a frame sequential color camera with a simple device configuration and without hindering the reduction in size and weight of the camera. Is to be able to do.
【0006】本発明の他の目的は、面順次カラーカメラ
において、アイリス調節の際に、カメラ位置のずれまた
はフォーカスのずれなどを生じることなく適切にアイリ
ス調節が行われるようにすることにある。It is another object of the present invention to appropriately adjust the iris of a frame sequential color camera without adjusting the camera position or the focus when the iris is adjusted.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係わる面順次カラーカメラのアイリス制御
装置では、撮像レンズを介して受光した被写体の画像光
を色分解するカラーフィルタと、該カラーフィルタによ
り色分解された画像光を撮像しかつ電子シャッタ動作が
可能な固体撮像素子と、色バランス設定指令に応じて各
色に対応する固体撮像素子の画像蓄積時間を同一または
あらかじめ定められた時間比率に設定する初期時間設定
手段と、該初期時間設定手段による設定後に、色バラン
ス調整用被写体を撮像することによって前記固体撮像素
子から得られた各色の信号値に基づき色バランス補正信
号を得るための演算手段と、前記色バランス補正信号に
基づき前記固体撮像素子の各色ごとの画像蓄積時間を調
整することによって色バランスの設定を行うシャッタ時
間設定手段と、色バランス設定後の被写体撮像時に、ア
イリス設定信号に基づき、前記設定された色バランス状
態を保ちながら、各色の画像蓄積時間を調節するアイリ
ス制御手段とを設ける。In order to achieve the above object, in an iris control device for a frame sequential color camera according to the present invention, a color filter for color-separating image light of an object received through an imaging lens, The image storage time of the solid-state image sensor that captures the image light separated by the color filter and that can operate the electronic shutter and the solid-state image sensor that corresponds to each color according to the color balance setting command have the same or predetermined time. To obtain the color balance correction signal based on the signal value of each color obtained from the solid-state image sensor by imaging the color balance adjustment subject after the initial time setting means for setting the ratio and the setting by the initial time setting means. And adjusting the image storage time for each color of the solid-state image sensor based on the color balance correction signal. The shutter time setting means for setting the balance and the iris control means for adjusting the image storage time of each color while maintaining the set color balance state based on the iris setting signal at the time of imaging the subject after the color balance setting. Set up.
【0008】前記演算手段はさらに前記固体撮像素子か
ら得られた各色の信号値から適正光量を得るために必要
な露出補正信号を得、該露出補正信号に基づき前記アイ
リス制御手段が前記設定された色バランスを保ちながら
前記固体撮像素子の画像蓄積時間を調整することによっ
て、自動的に適正露出を得るよう構成することもでき
る。The calculating means further obtains an exposure correction signal necessary for obtaining an appropriate light amount from the signal value of each color obtained from the solid-state image pickup device, and the iris control means is set based on the exposure correction signal. By adjusting the image storage time of the solid-state image pickup device while maintaining the color balance, it is possible to automatically obtain a proper exposure.
【0009】また、手動にて露出設定を行なうための手
動絞り制御手段を備え、該手動絞り制御手段の設定に基
づき得られたアイリス設定信号により前記アイリス制御
手段が設定された色バランスを保ちながら固体撮像素子
の画像蓄積時間を制御するよう構成することもできる。Further, a manual aperture control means for manually setting the exposure is provided, while the iris control means maintains the color balance set by the iris setting signal obtained based on the setting of the manual aperture control means. It may be configured to control the image storage time of the solid-state image sensor.
【0010】さらに、各色の画像蓄積時間を同一の所望
の値に設定するための初期シャッタ時間入力手段、およ
び前記画像蓄積時間が適正値であることを示す適正光量
表示手段を有し、前記初期シャッタ時間入力手段によっ
て画像蓄積手段を調節することによって前記適正光量表
示手段が適正光量入力状態を表示した後、前記色バラン
スの設定が行なわれるよう構成することもできる。Further, it has initial shutter time input means for setting the image storage time of each color to the same desired value, and proper light amount display means for indicating that the image storage time is a proper value, The color balance may be set after the proper light amount display means displays the proper light amount input state by adjusting the image storage means by the shutter time input means.
【0011】さらに、前記撮像レンズに被写体画像光の
入射光量を調節する絞り機構を設けてもよい。Further, the image pickup lens may be provided with a diaphragm mechanism for adjusting the amount of incident light of subject image light.
【0012】[0012]
【作用】上記構成に係わるアイリス制御装置において
は、あらかじめ色バランス調整用被写体、たとえば白い
紙またはカラービュアーの白色光など、を撮像しながら
色バランス設定スイッチなどにより色バランス設定指令
を与える。これに応じて前記初期時間設定手段が固体撮
像素子の画像蓄積時間を同一、またはあらかじめ定めら
れた時間比率に設定する。そして、この状態で前記固体
撮像素子から得られた各色の信号値に基づき演算手段が
色バランス補正信号を算出し、前記シャッタ時間設定手
段がこの色バランス補正信号に基づき固体撮像素子の色
ごとの画像蓄積時間を調整し、色バランスの設定を行な
う。In the iris control device having the above-described structure, the color balance setting command is given in advance by the color balance setting switch while picking up an image of the color balance adjusting subject, for example, white paper or white light of a color viewer. In response to this, the initial time setting means sets the image storage time of the solid-state image sensor to the same or a predetermined time ratio. Then, in this state, the calculating means calculates the color balance correction signal based on the signal value of each color obtained from the solid-state image sensor, and the shutter time setting means calculates the color balance correction signal for each color of the solid-state image sensor based on the color balance correction signal. Adjust the image storage time and set the color balance.
【0013】このようにして色バランスが設定された
後、所望の被写体の画像を撮像する際には、手動により
あるいは自動的に与えられたアイリス設定信号に基づき
前記アイリス制御手段が、前述のようにして設定された
色バランス状態を保ちながら、すなわち各色ごとの画像
蓄積時間の比率を一定に保ちながら、各色の画像蓄積時
間を調節することによってアイリス制御を行なう。これ
により、面順次カラーカメラの絞り制御を電子的に行な
うことが可能になり、撮像レンズ周辺のアイリス制御機
構およびアイリス駆動回路が不要になり、カメラの小
型、軽量化を妨げることなく適切な絞り調整を行なうこ
とが可能になる。また、手動によりアイリス調節を行う
場合にも、レンズのアイリス環を調節する必要がないか
ら、カメラ位置のずれ、またはフォーカスのずれを生じ
ることがなくなり、適切な撮像を行なうことが可能にな
る。After the color balance is set in this way, when an image of a desired subject is taken, the iris control means operates as described above on the basis of an iris setting signal applied manually or automatically. The iris control is performed by adjusting the image storage time of each color while maintaining the color balance state set by, that is, while keeping the ratio of the image storage time of each color constant. This makes it possible to electronically control the aperture of a frame-sequential color camera, eliminates the need for an iris control mechanism and iris drive circuit around the image pickup lens, and reduces the size and weight of the camera appropriately. Adjustments can be made. Further, even when the iris adjustment is performed manually, it is not necessary to adjust the iris ring of the lens, so that the displacement of the camera position or the displacement of the focus does not occur, and it is possible to perform appropriate imaging.
【0014】また、前記演算手段によって、固体撮像素
子から得られた各色の信号値から適正光量を得るのに必
要なアイリス設定信号を求め、このアイリス設定信号に
基づきアイリス制御手段が前記設定された色バランスを
保ちながら固体撮像素子の画像蓄積時間を調節すること
によって、自動的に適正露出を得ることが可能になる。
この場合も、撮像レンズ周辺のオートアイリス機構およ
びその駆動回路などが不要になり、カメラの小型、軽量
化が達成できる。Further, the calculation means obtains an iris setting signal required to obtain an appropriate amount of light from the signal value of each color obtained from the solid-state image pickup device, and the iris control means is set based on the iris setting signal. By adjusting the image storage time of the solid-state image sensor while maintaining the color balance, it is possible to automatically obtain proper exposure.
Also in this case, the auto iris mechanism around the imaging lens and its drive circuit are not needed, and the camera can be made smaller and lighter.
【0015】さらに、手動で露出設定を行なうために、
例えばキースイッチその他の手動絞り制御手段を設け、
この手動絞り制御手段の設定に基づき得られたアイリス
設定信号により前記アイリス制御手段が設定された色バ
ランスを保ちながら固体撮像素子の画像蓄積時間を制御
することができる。この場合は、キースイッチなどによ
り所望の絞り値などを入力することにより該絞り値と等
価な状態となるよう固体撮像素子の画像蓄積時間が制御
される。この場合も、電子的にアイリス制御を行なうこ
とができ、キースイッチのようなストロークの小さいか
つ弱い力で操作できる手動絞り制御手段によってアイリ
ス設定ができるから、カメラのアイリス機構が簡単にな
るとともに、撮像時のカメラ位置のずれまたはフォーカ
スのずれなどの不都合が除去できる。Furthermore, in order to set the exposure manually,
For example, a key switch or other manual aperture control means is provided,
By the iris setting signal obtained based on the setting of the manual aperture control means, the iris control means can control the image storage time of the solid-state image pickup device while maintaining the set color balance. In this case, by inputting a desired aperture value or the like with a key switch or the like, the image storage time of the solid-state image sensor is controlled so that the state becomes equivalent to the aperture value. Also in this case, the iris can be electronically controlled, and the iris mechanism of the camera can be simplified because the iris can be set by a manual aperture control means such as a key switch that can be operated with a small stroke and a weak force. It is possible to eliminate inconveniences such as a camera position shift or a focus shift at the time of image pickup.
【0016】また、各色の画像蓄積時間を同一の所望の
値に設定する初期シャッタ時間入力手段および画像蓄積
時間が適正値であることを示す適正光量表示手段を設け
た場合には、初期シャッタ時間入力手段によって順次種
々の画像蓄積時間を入力し、適正光量表示手段によって
画像蓄積時間が適正な値になったことを知ることができ
る。そして、このような画像蓄積時間が適正値になった
状態、すなわち適正光量入力状態で色バランスの設定を
行なうことにより、色バランスの設定が極めて適切に行
なわれる。これによって、以後所望の被写体を撮像する
際に、適切に色バランスが設定された状態を保ちながら
アイリス制御が行なわれ、適切な露光状態で撮像を行な
うことが可能になる。Further, when the initial shutter time input means for setting the image storage time of each color to the same desired value and the appropriate light amount display means for indicating that the image storage time is an appropriate value are provided, the initial shutter time is set. It is possible to sequentially input various image storage times through the input means, and to know that the image storage time has reached an appropriate value through the appropriate light amount display means. Then, by setting the color balance in such a state that the image storage time becomes an appropriate value, that is, in the state of inputting the appropriate light amount, the color balance is set extremely appropriately. Thereby, when a desired subject is imaged thereafter, the iris control is performed while the state in which the color balance is appropriately set is maintained, and the image can be captured in an appropriate exposure state.
【0017】さらに、以上のような電子シャッタによる
アイリス制御と併用して、撮像レンズに被写体画像光の
入射光量を調節する絞り機構を設けた場合には、極めて
広範囲の明るさの被写体画像光に対し適切に絞り制御を
行なうことが可能になり、応用範囲の広いカメラが実現
できる。Further, when the imaging lens is provided with a diaphragm mechanism for adjusting the incident light amount of the object image light in combination with the iris control by the electronic shutter as described above, the object image light having an extremely wide range of brightness can be obtained. On the other hand, it becomes possible to appropriately control the aperture, and a camera with a wide range of applications can be realized.
【0018】[0018]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図1は、本発明の1実施例に係わるアイリス
制御装置を備えた面順次カラーカメラの概略の構成を示
す。同図のカラーカメラは、被写体1の画像光を撮像素
子4の撮像面に結像させる撮像レンズ2と、撮像レンズ
2と固体撮像素子4との間に回転可能に配置された色分
解のためのカラーフィルタ3とを備えている。図1の装
置はまた、CCDのような前記撮像素子4を備えてお
り、この撮像素子4は後に詳細に説明するように電子シ
ャッタ動作が可能なものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a frame sequential color camera equipped with an iris control device according to an embodiment of the present invention. The color camera shown in FIG. 1 has an image pickup lens 2 for forming image light of an object 1 on an image pickup surface of an image pickup device 4, and color separation for rotatably arranged between the image pickup lens 2 and the solid-state image pickup device 4. The color filter 3 of FIG. The apparatus of FIG. 1 also includes the image pickup device 4 such as a CCD, and the image pickup device 4 is capable of electronic shutter operation as described in detail later.
【0019】[0019]
【0020】図1の装置はさらに、撮像素子4の撮像信
号出力を増幅する増幅回路6、該増幅回路6の出力が供
給されるサンプルホールド回路7、サンプルホールド回
路7からの信号が入力されるマルチプレクサ回路8、マ
イクロプロセッサなどで構成される演算装置9を備えて
いる。なお、演算装置9は各色の画像データを一時記憶
するためのメモリをも備えている。図1の装置は、また
マルチプレクサ回路8からの信号を処理して所望のカラ
ー映像信号を出力するための信号処理回路12を含んで
いる。The apparatus of FIG. 1 further receives an amplifier circuit 6 for amplifying the image pickup signal output of the image pickup device 4, a sample hold circuit 7 to which the output of the amplifier circuit 6 is supplied, and a signal from the sample hold circuit 7. An arithmetic unit 9 including a multiplexer circuit 8 and a microprocessor is provided. The arithmetic unit 9 also includes a memory for temporarily storing image data of each color. The apparatus of FIG. 1 also includes a signal processing circuit 12 for processing the signal from the multiplexer circuit 8 and outputting the desired color video signal.
【0021】図1の装置はまた、撮像素子4に供給する
駆動信号を生成する撮像素子駆動回路5と、該撮像素子
駆動回路5に供給される各制御パルスを発生する同期信
号発生回路10と、該同期信号発生回路10からの制御
信号に基づき前記回転カラーフィルタ3を回転駆動する
ためのモータのようなカラーフィルタ駆動装置11と、
回転カラーフィルタ3の回転を検出するための例えばフ
ォトインタラプタのような回転検出器13を備えてい
る。なお、回転検出器13の出力は同期信号発生回路1
0に入力されている。同期信号発生回路10は、前述の
ように、撮像素子駆動回路5およびカラーフィルタ駆動
装置11に各種制御信号を供給する。The apparatus of FIG. 1 also includes an image pickup element drive circuit 5 for generating a drive signal to be supplied to the image pickup element 4, and a synchronization signal generation circuit 10 for generating each control pulse supplied to the image pickup element drive circuit 5. A color filter driving device 11 such as a motor for rotationally driving the rotary color filter 3 based on a control signal from the synchronizing signal generating circuit 10,
A rotation detector 13 such as a photo interrupter for detecting the rotation of the rotary color filter 3 is provided. The output of the rotation detector 13 is the synchronization signal generation circuit 1
0 has been entered. The synchronization signal generation circuit 10 supplies various control signals to the image sensor drive circuit 5 and the color filter drive device 11 as described above.
【0022】さらに、前記演算装置9には、ホワイトバ
ランスを設定するための指令を与えるホワイトバランス
設定スイッチ14、および手動により絞り制御を行なう
ためのマニュアル絞り設定装置15が接続されている。
マニュアル絞り設定装置15は、例えばソフトタッチの
キースイッチなどを備え、所望の絞り設定値または露出
設定情報を入力できるよう構成されている。また、演算
装置9には適正光量状態を表示するための適正光量LE
D(発光ダイオード)16が接続されている。さらに、
前記同期信号発生回路10には手動により固体撮像素子
4の画像蓄積時間を設定するための初期シャッタ時間設
定スイッチ17が接続されている。Further, the arithmetic unit 9 is connected to a white balance setting switch 14 for giving a command for setting white balance, and a manual aperture setting device 15 for manually performing aperture control.
The manual aperture setting device 15 includes, for example, a soft-touch key switch, and is configured to input a desired aperture setting value or exposure setting information. Further, the computing device 9 displays the proper light amount LE for displaying the proper light amount state.
A D (light emitting diode) 16 is connected. further,
An initial shutter time setting switch 17 for manually setting the image storage time of the solid-state image sensor 4 is connected to the synchronization signal generation circuit 10.
【0023】図2は、図1の装置に使用されている色分
解用の回転カラーフィルタ3の詳細な構造を示す。図2
のカラーフィルタ3は、互いに120度の等しい角度で
区分された赤色(R)、緑色(G)、青色(B)、の各
色のフィルタ領域18,19,20を備えている。フィ
ルタ領域18は赤色の光のみを透過させるよう構成さ
れ、フィルタ領域19は緑色の光のみを透過させるよう
構成され、かつフィルタ領域20は青色の光のみを透過
させるよう構成されている。このようなカラーフィルタ
3は回転軸21の回りに前記駆動装置11によって固体
撮像素子4の走査タイミングと同期して回転される。図
2には、このような回転カラーフィルタ3と前記固体撮
像素子4の位置関係が示されている。FIG. 2 shows a detailed structure of the rotary color filter 3 for color separation used in the apparatus of FIG. Figure 2
The color filter 3 of No. 1 includes filter regions 18, 19, 20 of red (R), green (G), and blue (B) that are divided at equal angles of 120 degrees. The filter region 18 is configured to transmit only red light, the filter region 19 is configured to transmit only green light, and the filter region 20 is configured to transmit only blue light. Such a color filter 3 is rotated around the rotation shaft 21 by the driving device 11 in synchronization with the scanning timing of the solid-state image sensor 4. FIG. 2 shows the positional relationship between the rotary color filter 3 and the solid-state image sensor 4 as described above.
【0024】さらに、カラーフィルタ3には、その外周
に等間隔に配置された複数の不透明領域22,22aが
形成されている。これらの不透明領域22,22aは、
前記図1の回転検出器13によって、カラーフィルタ3
の回転に応じた信号を得る為に使用される。尚、他の不
透明領域22と大きさが異なる不透明領域22aは、1
回転内で、領域19(即ち、緑色(G)の領域)を検出
するために、他の領域22と異なる大きさに形成されて
いる。Further, the color filter 3 is formed with a plurality of opaque regions 22 and 22a arranged at equal intervals on the outer periphery thereof. These opaque areas 22 and 22a are
The rotation detector 13 shown in FIG.
It is used to obtain a signal according to the rotation of. The opaque area 22a having a size different from that of the other opaque areas 22 is 1
In order to detect the region 19 (that is, the green (G) region) in the rotation, the size is different from that of the other regions 22.
【0025】本発明に係わる装置に使用される固体撮像
素子としては電子シャッタ動作が可能なものが使用され
る。すなわち電荷蓄積型の画素を有し、蓄積時間を制御
することができ、かつリセット動作が可能なものが使用
される。図3の(a)は、このような電子シャッタ動作
が可能であり、図1の面順次カラーカメラに使用される
固体撮像素子4の構成例を示す。同図の固体撮像素子は
2次元的にマトリクス状に配置された複数の受光素子、
すなわちフォトダイオード23と、該フォトダイオード
23から画像光に対応する電荷信号を図示しないフィー
ルドシフトゲートを介して受入れ縦方向に、すなわち図
面では上から下方向に、転送する垂直転送CCD24
と、各垂直転送CCD24から順次転送されてきた垂直
方向の画素からの映像信号電荷を順次水平方向に転送す
る水平転送CCD25を備えている。また、水平転送C
CD25の出力を映像信号出力として外部に取出すため
に増幅器26が設けられている。As the solid-state image pickup device used in the apparatus according to the present invention, a device capable of electronic shutter operation is used. That is, a pixel which has a charge storage type pixel, whose storage time can be controlled, and which can be reset is used. FIG. 3A shows a configuration example of the solid-state image sensor 4 which can perform such an electronic shutter operation and is used in the frame sequential color camera of FIG. The solid-state image sensor in the figure is a plurality of light-receiving elements arranged in a two-dimensional matrix,
That is, the photodiode 23 and the vertical transfer CCD 24 that receives the charge signal corresponding to the image light from the photodiode 23 through the field shift gate (not shown) and transfers it in the vertical direction, that is, from the top to the bottom in the drawing.
And a horizontal transfer CCD 25 that sequentially transfers the video signal charges from the vertical pixels sequentially transferred from each vertical transfer CCD 24 in the horizontal direction. In addition, horizontal transfer C
An amplifier 26 is provided to take out the output of the CD 25 as a video signal output to the outside.
【0026】このような固体撮像素子においては、図示
しない被写体の画像光が各画素、すなわちフォトダイオ
ード23に照射され、各画素の位置における画像光の強
度に応じた電荷が図示しないフィールドシフトゲートを
介してn番目のフィールドとn+1番目のフィールドの
間に各フォトダイオード23に隣接する垂直転送CCD
24に転送される。そして、垂直転送CCD24はこの
ようにして各フォトダイオード23から入力される画像
電荷を順次転送し水平転送CCD25に与える。水平転
送CCD25は、また垂直転送CCD24から供給され
る電荷を順次水平方向に転送し、増幅器26を介して映
像信号出力として外部に供給する。In such a solid-state image pickup device, image light of a subject (not shown) is applied to each pixel, that is, the photodiode 23, and charges corresponding to the intensity of the image light at the position of each pixel pass through a field shift gate (not shown). A vertical transfer CCD adjacent to each photodiode 23 between the nth field and the (n + 1) th field via
24. Then, the vertical transfer CCD 24 sequentially transfers the image charges input from the respective photodiodes 23 in this manner and supplies the image charges to the horizontal transfer CCD 25. The horizontal transfer CCD 25 also sequentially transfers the charges supplied from the vertical transfer CCD 24 in the horizontal direction, and supplies the charges to the outside as a video signal output via the amplifier 26.
【0027】このような固体撮像素子は、図3の(b)
に示すようなフィールドシフトゲートパルスの1周期ご
とに1フィールド分の画像情報が得られるよう駆動され
る。そして、各フォトダイオード23における画像電荷
の蓄積は、蓄積開始パルスの例えば立下り時点から開始
され、フィールドシフトゲートパルスの立上り時点まで
行なわれる。すなわち、蓄積開始パルスの立下りからフ
ィールドシフトゲートパルスの立上りまでの期間が画像
光の蓄積期間となる。したがって、1つのフィールド期
間における、この蓄積期間の前の期間は画像電荷が蓄積
されず掃出される。また、蓄積期間の間に各画素に蓄積
された画素電荷は蓄積期間の終了後、すなわち各フィー
ルドの終りに転送され外部に出力される。Such a solid-state image sensor is shown in FIG.
Driving is performed so that image information for one field is obtained for each cycle of the field shift gate pulse as shown in FIG. Then, the accumulation of the image charge in each photodiode 23 is started from, for example, the falling time of the accumulation start pulse and is performed until the rising time of the field shift gate pulse. That is, the period from the fall of the accumulation start pulse to the rise of the field shift gate pulse is the image light accumulation period. Therefore, in one field period, before the storage period, the image charges are swept without being stored. Further, the pixel charges accumulated in each pixel during the accumulation period are transferred after the accumulation period, that is, at the end of each field, and output to the outside.
【0028】次に、以上のような構成を有する面順次カ
ラーカメラの動作を色バランス調整およびアイリス制御
を中心として説明する。図1において、被写体1からの
画像光は撮像レンズ2によって固体撮像素子4の撮像面
上に結像される。同期信号発生回路10からの制御信号
に基づき、撮像素子駆動回路5が所定のフィールド周期
で固体撮像素子4に駆動パルスを入力し画像の掃き出
し、蓄積、転送などの動作を行なわせる。この場合、同
期信号発生回路10からカラーフィルタ駆動装置11に
も制御信号が入力され、カラーフィルタ3の回転と固体
撮像素子4の走査が同期するよう制御される。Next, the operation of the frame-sequential color camera having the above structure will be described focusing on color balance adjustment and iris control. In FIG. 1, the image light from the subject 1 is imaged by the imaging lens 2 on the imaging surface of the solid-state imaging device 4. Based on the control signal from the synchronizing signal generation circuit 10, the image pickup device drive circuit 5 inputs a drive pulse to the solid-state image pickup device 4 at a predetermined field cycle to cause the solid-state image pickup device 4 to perform operations such as image sweeping, storage, and transfer. In this case, a control signal is also input from the synchronization signal generation circuit 10 to the color filter driving device 11, and the rotation of the color filter 3 and the scanning of the solid-state image sensor 4 are controlled to be synchronized.
【0029】また、回転検出器13によって回転カラー
フィルタ3の不透明領域22,22aが検出され、これ
によって回転カラーフィルタ3の回転位置などに関する
情報が同期信号発生回路10に入力される。同期信号発
生回路10は、回転検出器13からの信号などに基づ
き、回転カラーフィルタ3の回転位置と固体撮像素子4
の撮像面の位置などから回転カラーフィルタ3の色境界
が固体撮像素子4の上を通過している期間、すなわち混
色期間を検出する。同期信号発生回路10はこの混色期
間を示す信号をも撮像素子駆動回路5に入力する。Further, the rotation detector 13 detects the opaque regions 22 and 22a of the rotary color filter 3, and the information about the rotational position of the rotary color filter 3 is input to the synchronizing signal generating circuit 10. The synchronization signal generating circuit 10 detects the rotation position of the rotary color filter 3 and the solid-state image sensor 4 based on the signal from the rotation detector 13.
The period in which the color boundary of the rotary color filter 3 passes over the solid-state image sensor 4, that is, the color mixing period is detected from the position of the image pickup plane of FIG. The synchronization signal generation circuit 10 also inputs a signal indicating this color mixing period to the image pickup element drive circuit 5.
【0030】撮像素子駆動回路5は、同期信号発生回路
5からの信号に基づき、後に詳細に説明するように、混
色期間以外の期間に蓄積開始パルスを生成し固体撮像素
子4に入力する。これによって、固体撮像素子4は被写
体1の画像に対応する信号を出力し、この信号は増幅回
路6によって増幅された後、サンプルホールド回路7で
サンプルホールドされる。サンプルホールドされた信号
はマルチプレクサ回路8においてR,G,Bそれぞれの
信号に分けられる。このR,G,Bそれぞれの信号は信
号処理回路12によって所定の画像処理などが行なわれ
た後外部に出力される。また、マルチプレクサ回路8か
らの各R,G,Bそれぞれの信号は演算装置9にも入力
され、後に詳細に説明するようにホワイトバランス設定
およびアイリス制御のための補正信号を演算によって生
成し、同期信号発生回路10に供給する。The image pickup device drive circuit 5 generates an accumulation start pulse in a period other than the color mixing period and inputs it to the solid-state image pickup device 4 based on the signal from the synchronization signal generation circuit 5, as will be described later in detail. As a result, the solid-state image sensor 4 outputs a signal corresponding to the image of the subject 1. The signal is amplified by the amplifier circuit 6 and then sample-held by the sample-hold circuit 7. The sampled and held signal is divided into R, G and B signals in the multiplexer circuit 8. The R, G, and B signals are output to the outside after being subjected to predetermined image processing by the signal processing circuit 12. The R, G, and B signals from the multiplexer circuit 8 are also input to the arithmetic unit 9 to generate a correction signal for white balance setting and iris control by arithmetic operation, as will be described later in detail, and perform synchronization. The signal is supplied to the signal generation circuit 10.
【0031】このような面順次カラーカメラにおいて
は、被写体を撮像する前に、あらかじめホワイトバラン
スの設定を行なう。ホワイトバランスの設定を行なうた
めにはあらかじめ固体撮像素子4の画像蓄積時間を適正
な値に設定した後行なう。また、ホワイトバランス設定
を行なう場合には、被写体1としては例えば白い紙など
の白い被写体を撮影するか、あるいは画像発生装置(カ
ラービュアー)からの白色光源の画像を撮像しながら行
なう。In such a frame-sequential color camera, the white balance is set in advance before the subject is imaged. To set the white balance, the image storage time of the solid-state image sensor 4 is set to an appropriate value in advance. When the white balance is set, a white subject such as white paper is photographed as the subject 1, or while the image of the white light source from the image generator (color viewer) is photographed.
【0032】まず、初期シャッタ時間設定スイッチ17
を操作して固体撮像素子4の電子シャッタ時間、すなわ
ち画像蓄積時間を、例えば、1/120秒、1/240
秒などと順次設定入力する。この入力に応じて同期信号
発生回路10から撮像素子駆動回路5に制御信号が入力
され、撮像素子駆動回路5は固体撮像素子4に駆動信号
を入力して固体撮像素子4の画像蓄積時間を制御する。
この場合各色R,G,Bの画像蓄積時間は同一の値とし
ながら初期シャッタ時間設定スイッチ17で指定された
時間となるよう制御する。なお、R,G,Bの画像蓄積
時間はあらかじめ定められた比率を保ちながら制御する
こともできる。First, the initial shutter time setting switch 17
By operating the electronic shutter time of the solid-state image sensor 4, that is, the image storage time, for example, 1/120 sec, 1/240.
Enter settings such as seconds in order. In response to this input, a control signal is input from the synchronization signal generation circuit 10 to the image pickup element drive circuit 5, and the image pickup element drive circuit 5 inputs a drive signal to the solid-state image pickup element 4 to control the image storage time of the solid-state image pickup element 4. To do.
In this case, the image storage time of each color R, G, B is controlled to be the time designated by the initial shutter time setting switch 17 while keeping the same value. The R, G, B image storage times can be controlled while maintaining a predetermined ratio.
【0033】このような状態で、固体撮像素子4によっ
て撮像された白い被写体の画像に対応する画像信号は増
幅回路6、サンプルホールド回路7、マルチプレクサ回
路8を通って各R,G,Bそれぞれの色の信号が演算装
置9に入力される。演算装置9は、例えばBの信号量が
適正光量値、例えば0.7ボルトの場合に適正光量LE
D16を点灯させる。In such a state, the image signal corresponding to the image of the white subject imaged by the solid-state image sensor 4 passes through the amplifier circuit 6, the sample hold circuit 7 and the multiplexer circuit 8 and is supplied to each of R, G and B. Color signals are input to the arithmetic unit 9. For example, when the signal amount of B is an appropriate light amount value, for example, 0.7 V, the arithmetic unit 9 outputs the appropriate light amount LE.
Turn on D16.
【0034】LED16が点灯すれば、色バランス設定
のための適正な光量制御が行なわれたことが分かるか
ら、オペレータは次に色バランス設定スイッチ14をオ
ンとする。これに応じて、演算装置9は固体撮像素子4
から増幅器6、サンプルホールド回路7、マルチプレク
サ回路8を通って入力された各R,G,Bそれぞれの色
の信号レベル、すなわち固体撮像素子4の画像蓄積時間
が同一の場合の各色の信号レベル、に基づきR,G,B
の画像信号のレベルが等しくなるようにするのに必要な
各色の画像蓄積時間を制御するための補正信号を演算に
よって求める。When the LED 16 is turned on, it is understood that the proper light quantity control for the color balance setting has been performed, and the operator next turns on the color balance setting switch 14. In response to this, the arithmetic unit 9 causes the solid-state imaging device 4 to
From the amplifier 6, the sample and hold circuit 7, and the multiplexer circuit 8, respectively, the signal level of each color of R, G, B, that is, the signal level of each color when the image storage time of the solid-state image sensor 4 is the same, Based on R, G, B
A correction signal for controlling the image storage time of each color required to make the image signals of the same level is obtained by calculation.
【0035】この補正信号は同期信号発生回路10を介
して撮像素子駆動回路5に入力される。撮像素子駆動回
路5はこの補正信号に基づき前記混色期間が終了した後
に各色ごとに順次蓄積開始パルスを生成するが、この蓄
積開始パルスの生成タイミングは、前記色補正信号に応
じて画像蓄積時間が調整されるようなタイミングとさ
れ、これによって色バランスの設定が行なわれる。This correction signal is input to the image pickup element drive circuit 5 via the synchronization signal generation circuit 10. The image sensor driving circuit 5 sequentially generates the accumulation start pulse for each color after the color mixing period ends based on this correction signal, and the generation timing of this accumulation start pulse is the image accumulation time according to the color correction signal. The timing is adjusted so that the color balance is set.
【0036】なお、固体撮像素子4は、このような蓄積
開始パルスが入力されるまでは画像電荷を掃き出すよう
動作しているが、蓄積開始パルスが撮像素子駆動回路5
から入力されると、画像電荷の蓄積を開始する。この画
像電荷の蓄積は各フィールド期間の終りまで続けられ、
この期間の終りに蓄積された電荷が外部に転送される。
これによって、各色ごとに画像電荷の蓄積時間を変化さ
せることができ、各色ごとの感度を制御し、光源色温度
およびカラーフィルタの分光透過率の違いなどを吸収し
て白い被写体の映像信号を同一レベルとすることが可能
になる。The solid-state image pickup device 4 operates to sweep out the image charge until such an accumulation start pulse is input.
When input from, the image charge starts to be accumulated. This accumulation of image charge continues until the end of each field period,
The charges accumulated at the end of this period are transferred to the outside.
This makes it possible to change the image charge accumulation time for each color, control the sensitivity for each color, absorb the difference in the light source color temperature and the spectral transmittance of the color filter, and make the image signal of the white subject the same. It becomes possible to be a level.
【0037】このようにして色バランスの設定が行なわ
れた後に、希望する被写体を撮像する場合には、本発明
では前述のようにして設定された色バランス状態を保ち
ながら各色の画像蓄積時間を調節してアイリス制御を行
なう。すなわち、例えば暗い被写体の場合、前述のよう
にして設定された各色の画像蓄積時間の比率を維持した
まま、各色の画像蓄積時間を長くし、各色のシャッタ時
間を遅くすることで適正光量に合せる。明るい被写体の
場合は、シャッタ時間を早くし、画像蓄積時間を短くす
ることで適正光量に合せる。このような適正光量への調
整のためのアイリス制御は、例えば、演算装置9におい
て入力された各色の画像信号のレベルから、被写体の輝
度レベルを示す露出補正用のアイリス設定信号を演算に
より求める。このアイリス設定信号が同期信号発生回路
10に入力され、同期信号発生回路10から撮像素子駆
動回路5に対応する駆動信号が入力されて撮像素子4の
画像蓄積時間を調節する。この場合、前述の色バランス
設定により得られた各色の画像蓄積時間の比率は保った
まま、新たに画像蓄積時間を調節する。これによって、
被写体の光量に応じて自動的に固体撮像素子4の画像蓄
積時間が調整され、アイリス制御が自動的に行なわれ
る。When the desired subject is imaged after the color balance is set in this way, the present invention sets the image storage time for each color while maintaining the color balance set as described above. Adjust to perform iris control. That is, for example, in the case of a dark subject, while keeping the ratio of the image storage time of each color set as described above, the image storage time of each color is lengthened and the shutter time of each color is delayed to match the appropriate light amount. . In the case of a bright subject, the shutter time is shortened and the image accumulation time is shortened to match the appropriate light amount. In the iris control for adjusting to such an appropriate light amount, for example, an iris setting signal for exposure correction indicating the brightness level of the subject is calculated from the level of the image signal of each color input in the calculation device 9. This iris setting signal is input to the synchronization signal generation circuit 10, and a drive signal corresponding to the image sensor drive circuit 5 is input from the synchronization signal generation circuit 10 to adjust the image storage time of the image sensor 4. In this case, the image storage time is newly adjusted while maintaining the ratio of the image storage time of each color obtained by the color balance setting. by this,
The image storage time of the solid-state image sensor 4 is automatically adjusted according to the light amount of the subject, and the iris control is automatically performed.
【0038】なお、前記マニュアル絞り制御装置15に
よってアイリス調整を行なうこともでき、この場合は該
マニュアル絞り制御装置15から入力された絞り値、ま
たは電子シャッタ時間などを示す信号に基づき演算装置
9が固体撮像素子4の各色の画像蓄積時間を制御する。
この場合も設定された色バランス状態を維持したままで
各色の画像蓄積時間を設定する。なお、マニュアル絞り
制御装置15によって光量を調節する場合は、適正光量
に関係なく、任意の光量に調整できる。It is also possible to perform iris adjustment by the manual aperture control unit 15. In this case, the arithmetic unit 9 is operated based on the aperture value input from the manual aperture control unit 15 or a signal indicating the electronic shutter time. The image storage time of each color of the solid-state image sensor 4 is controlled.
Also in this case, the image accumulation time for each color is set while maintaining the set color balance state. When the light amount is adjusted by the manual aperture control device 15, the light amount can be adjusted to an arbitrary amount regardless of the proper light amount.
【0039】図4は、以上の動作を行なう場合の固体撮
像素子4の動作状態を示すタイミング図である。t0の
状態は、前記初期シャッタ時間設定スイッチ17によっ
て各色の電子シャッタ時間が1/120秒に設定された
状態を示す。この状態では、各色のシャッタ時間Tすな
わち画像電荷蓄積時間は全て同一時間となっている。ま
た、各フィールドの初めに色分解フィルタ3の色境界が
固体撮像素子4の撮像面上を通過する混色期間を含む掃
き出し期間Sがあり、その後各色ごとに画像蓄積時間T
が続いている。また、このような画像蓄積動作は各フィ
ールド期間の終りまで続けられ、フィールド期間の終り
(図中Uで示す)に外部に転送され出力される。FIG. 4 is a timing chart showing an operating state of the solid-state image pickup device 4 when the above operation is performed. The state of t0 shows a state in which the electronic shutter time of each color is set to 1/120 seconds by the initial shutter time setting switch 17. In this state, the shutter time T of each color, that is, the image charge storage time is the same. In addition, at the beginning of each field, there is a sweep-out period S including a color mixing period in which the color boundary of the color separation filter 3 passes over the image pickup surface of the solid-state image pickup device 4, and then the image accumulation time T for each color.
It is continuing. Further, such an image storing operation is continued until the end of each field period, and is transferred and output to the outside at the end of the field period (indicated by U in the figure).
【0040】初期シャッタ時間設定スイッチ17によっ
て前述のように適正光量LED16が点灯するよう電子
シャッタ時間を設定する。図4のt0は適正光量値に設
定された状態を示すものとすると、次に色バランス設定
スイッチ14がオンとされる。これに応じて、前述のよ
うに演算装置9が各色の画像電荷蓄積時間を調整して各
色の画像信号の出力レベルを等しくなるようにする。図
4のt1は、このようにして色バランスが設定された状
態の各色R,G,Bの画像電荷蓄積時間T1R,T1
G,T1Bを示している。通常B(青色)が最も感度が
低いので、青色の画像光の蓄積時間T1Bが最も長くな
る。このようにして色バランスが設定された状態の各色
の画像電荷蓄積時間を示す情報は、同期信号発生回路1
0、撮像素子駆動回路5、または演算装置9のいずれか
に記憶されており、次に再び色バランス設定が行なわれ
るまで保持される。The electronic shutter time is set by the initial shutter time setting switch 17 so that the appropriate light amount LED 16 is turned on as described above. Assuming that t0 in FIG. 4 is set to the proper light amount value, the color balance setting switch 14 is turned on next. In response to this, the arithmetic unit 9 adjusts the image charge accumulation time of each color so that the output levels of the image signals of each color become equal, as described above. In FIG. 4, t1 is the image charge accumulation time T1R, T1 of each color R, G, B in the state where the color balance is set in this way.
G and T1B are shown. Usually, B (blue) has the lowest sensitivity, and thus the accumulation time T1B of blue image light becomes the longest. Information indicating the image charge accumulation time of each color in the state where the color balance is set in this way is obtained by the synchronization signal generation circuit 1
0, the image pickup device driving circuit 5, or the arithmetic unit 9, and is held until the color balance is set again.
【0041】このようにして色バランス設定が行なわれ
た後に、所望の被写体を撮像する場合には、前述のよう
に固体撮像素子4の画像電荷蓄積時間をアイリス設定信
号に基づき調節する。このアイリス設定信号は、前述の
ように被写体の光量レベルから自動的に求めてもよく、
あるいはマニュアル絞り制御装置15からの入力情報に
基づき得ることもできる。いずれにしても、このような
アイリス設定信号に基づき各色の画像電荷蓄積時間を制
御する際に元の色バランス設定によって得られた各蓄積
時間の比率が維持された状態で制御が行なわれる。図4
のt2は、例えば暗い被写体を撮像した時の様子を示
し、この場合の各色R,G,Bの画像電荷蓄積時間T2
R,T2G,T2Bの比率は前記色バランス設定時の画
像電荷蓄積時間T1R,T1G,T1Bの比率を保って
いる。When the desired subject is imaged after the color balance is set in this way, the image charge accumulation time of the solid-state image sensor 4 is adjusted based on the iris setting signal as described above. This iris setting signal may be automatically obtained from the light level of the subject as described above,
Alternatively, it can be obtained based on the input information from the manual aperture control device 15. In any case, when controlling the image charge accumulation time of each color based on such an iris setting signal, the control is performed in a state where the ratio of each accumulation time obtained by the original color balance setting is maintained. FIG.
T2 indicates the state when a dark subject is imaged, for example, and the image charge accumulation time T2 of each color R, G, B in this case
The ratio of R, T2G and T2B keeps the ratio of the image charge accumulation times T1R, T1G and T1B when the color balance is set.
【0042】図5は、図4の各場合における固体撮像素
子4の電子シャッタ時間、すなわち画像電荷蓄積時間な
どの例を示す。すなわち図4のt0では、初期シャッタ
時間設定スイッチ17によって立上げ時に設定される各
色R,G,Bのシャッタ時間(T)は全て1/120秒
である。そして、この時の各色R,G,Bの信号量がそ
れぞれ1.4,1.4,0.7であるものとする。FIG. 5 shows an example of the electronic shutter time of the solid-state image pickup device 4 in each case of FIG. 4, that is, the image charge storage time. That is, at t0 in FIG. 4, the shutter time (T) of each color R, G, B set at the start-up by the initial shutter time setting switch 17 is 1/120 seconds. The signal amounts of the colors R, G, and B at this time are 1.4, 1.4, and 0.7, respectively.
【0043】このような状態で色バランス設定を行なう
ことにより、t1に示すようにR,G,Bのシャッタ時
間をそれぞれ1/240,1/240,1/120とす
る。これによって得られる各色の画像信号量は全て0.
7となり色バランスの設定が行なわれる。By setting the color balance in such a state, the shutter times of R, G and B are set to 1/240, 1/240 and 1/120, respectively, as shown at t1. The image signal amount of each color obtained by this is 0.
7, the color balance is set.
【0044】次に、例えば暗い被写体を撮像した場合に
各色R,G,Bの信号量が例えば色バランス設定用被写
体をその条件で撮像したものと仮定した場合の信号量が
t1′で示すように0.5,0.5,0.5となるよう
な光量であったものとする。この場合はt2において画
像電荷蓄積時間をR,G,Bについてそれぞれ1/17
0,1/170,1/90と設定することにより色バラ
ンスを保ちながら適正光量に設定することができる。な
お、t2における各色R,G,Bの信号量が全て0.7
となっているのは、このような光量レベルで白い紙など
を撮像したと仮定した場合の信号量を示しているもので
あって、実際には撮像する被写体に応じて各色の信号量
は変化する。Next, for example, when a dark subject is imaged, the signal amount of each color R, G, B is, for example, the signal amount when it is assumed that the color balance setting subject is imaged under the condition as shown by t1 '. It is assumed that the light amount is 0.5, 0.5, 0.5. In this case, at t2, the image charge accumulation time is 1/17 for R, G, and B, respectively.
By setting 0, 1/170, 1/90, it is possible to set an appropriate light amount while maintaining the color balance. In addition, the signal amounts of the respective colors R, G, and B at t2 are all 0.7.
Indicates the signal amount when it is assumed that a white paper or the like is imaged at such a light amount level, and the signal amount of each color actually changes depending on the object to be imaged. To do.
【0045】なお、上記実施例においては、初期シャッ
タ時間設定スイッチ17および適正光量LEDを設ける
ことによって、色バランス設定を行なうための立上げ時
に、マニュアルで適正光量に設定するよう構成されてい
るが、このような初期シャッタ時間設定スイッチ17お
よび適正光量LED16を除去し、初期シャッタ時間と
してあらかじめ定められた値を自動的に設定するよう構
成することもできる。また、色バランス設定時にも、あ
らかじめ色バランス調整用被写体、例えば白い紙、を撮
像した場合に自動的に一色または複数色の画像信号を使
用して光量レベルを調整するよう構成することもでき
る。In the above embodiment, the initial shutter time setting switch 17 and the appropriate light amount LED are provided so that the proper light amount is manually set at the start-up for setting the color balance. It is also possible to remove the initial shutter time setting switch 17 and the appropriate light quantity LED 16 and automatically set a predetermined value as the initial shutter time. Further, even when the color balance is set, it is possible to automatically adjust the light amount level by using an image signal of one color or a plurality of colors when a color balance adjustment subject, for example, white paper is imaged in advance.
【0046】また、以上の実施例においては、色バラン
ス設定に先立ち、あらかじめ各色の画像電荷の蓄積時間
を同一時間に設定する場合につき説明したが、各色の画
像電荷蓄積時間はあらかじめ定められた所定の比率に設
定してもよいことは明らかである。この場合は演算装置
9はその所定の比率を加味して色バランス補正信号を生
成すればよい。Further, in the above embodiments, the case where the image charge accumulation time of each color is set to the same time in advance before the color balance setting is described, but the image charge accumulation time of each color is set to a predetermined value. It is obvious that the ratio may be set to. In this case, the arithmetic unit 9 may generate the color balance correction signal in consideration of the predetermined ratio.
【0047】さらに、以上述べたような電子シャッタに
よるアイリス制御に加えて、撮像レンズ2に撮像素子4
に入射する画像光の光量を調節するための絞り機構を設
けてもよい。この場合は、例えば、前記色バランス設定
を行なう前の立上げ時に、この絞り機構を使用して固体
撮像素子4に入射する光量を適正光量に設定することも
できる。また、電子シャッタの調整のみでは対応できな
い程の非常に明るいまたは非常に暗い被写体の場合など
に前記絞り機構と電子シャッタによるアイリス制御とを
併用することで広い範囲の被写体光量レベルに対処する
ことが可能になる。Furthermore, in addition to the iris control by the electronic shutter as described above, the image pickup element 2 is attached to the image pickup lens 2.
A diaphragm mechanism may be provided to adjust the amount of image light incident on. In this case, for example, at the time of startup before the color balance setting is performed, this diaphragm mechanism can be used to set the amount of light incident on the solid-state image sensor 4 to an appropriate amount of light. Further, in the case of a very bright or very dark subject that cannot be dealt with only by adjusting the electronic shutter, it is possible to cope with a wide range of subject light amount levels by using the aperture mechanism and the iris control by the electronic shutter together. It will be possible.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、固体撮
像素子の電子シャッタ時間を調節することにより、種々
の被写体に対し適正光量を得ることができる。この場
合、レンズ周辺のオートアイリス機構および該機構を駆
動する回路は必ずしも必要なくなり、カメラの小型軽量
化を図ることができる。また、撮像レンズのアイリス環
を手動で調節することによるカメラ位置のずれ、または
フォーカスのずれなどの不都合などを生じることがなく
なり、撮像操作が容易になりかつ高品質の撮像画像を得
ることができる。As described above, according to the present invention, by adjusting the electronic shutter time of the solid-state image pickup device, it is possible to obtain an appropriate amount of light for various subjects. In this case, the auto iris mechanism around the lens and the circuit for driving the mechanism are not necessarily required, and the size and weight of the camera can be reduced. In addition, it is possible to avoid inconvenience such as camera position shift or focus shift due to manual adjustment of the iris ring of the image pickup lens, which facilitates image pickup operation and obtains a high-quality picked-up image. .
【0049】なお、従来の撮像レンズに設けた絞り機構
を併用することにより極めて広い光量範囲にわたりアイ
リス制御を行なうことも可能である。It is also possible to perform iris control over an extremely wide light amount range by using a diaphragm mechanism provided in a conventional image pickup lens in combination.
【図1】本発明の1実施例に係わるアイリス制御装置を
備えた面順次カラーカメラの概略の構成を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a frame sequential color camera equipped with an iris control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のカラーカメラに使用されている色分解フ
ィルタの構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a color separation filter used in the color camera of FIG.
【図3】図1のカラーカメラに使用されている固体撮像
素子の構成例を示す概略的平面図(a)、および該固体
撮像素子に供給される制御パルスを示す概略的信号波形
図(b)である。FIG. 3 is a schematic plan view (a) showing a configuration example of a solid-state image sensor used in the color camera of FIG. 1 and a schematic signal waveform diagram (b) showing control pulses supplied to the solid-state image sensor. ).
【図4】図1のカラーカメラにおけるアイリス制御動作
を説明するための信号波形図である。FIG. 4 is a signal waveform diagram for explaining an iris control operation in the color camera of FIG.
【図5】図1のカラーカメラにおいてアイリス制御を行
なう場合の各段階における信号量およびシャッタ時間な
どを示す説明図表である。5 is an explanatory chart showing a signal amount and shutter time at each stage when iris control is performed in the color camera of FIG.
1 被写体 2 撮像レンズ 3 色分解回転カラーフィルタ 4 固体撮像素子 5 撮像素子駆動回路 6 増幅器 7 サンプルホールド回路 8 マルチプレクサ回路 9 演算装置 10 同期信号発生回路 11 フィルタ駆動装置 12 信号処理回路 13 回転検出器 14 色バランス設定スイッチ 15 マニュアル絞り制御装置 15 適正光量LED 17 初期シャッタ時間設定スイッチ 18,19,20 色フィルタ領域 21 回転軸 22,22a 不透明領域 23 フォトダイオード 24 垂直転送CCD 25 水平転送CCD 26 増幅器 1 Subject 2 Imaging Lens 3 Color Separation Rotation Color Filter 4 Solid-state Imaging Device 5 Imaging Device Driving Circuit 6 Amplifier 7 Sample Hold Circuit 8 Multiplexer Circuit 9 Arithmetic Device 10 Synchronous Signal Generation Circuit 11 Filter Driving Device 12 Signal Processing Circuit 13 Rotation Detector 14 Color balance setting switch 15 Manual aperture controller 15 Proper light amount LED 17 Initial shutter time setting switch 18, 19, 20 Color filter area 21 Rotation axis 22, 22a Opaque area 23 Photodiode 24 Vertical transfer CCD 25 Horizontal transfer CCD 26 Amplifier
Claims (5)
像光を色分解するカラーフィルタと、 前記カラーフィルタにより色分解された画像光を撮像し
かつ電子シャッタ動作が可能な固体撮像素子と、 色バランス設定時に各色に対応する前記固体撮像素子の
画像蓄積時間を同一または予め定められた時間比率に設
定する初期時間設定手段と、 前記初期時間設定手段による設定後に、色バランス調整
用被写体を撮像することによって前記固体撮像素子から
得られた各色の信号値に基づき色バランス補正信号を得
るための演算手段と、 前記色バランス補正信号に基づき前記固体撮像素子の各
色ごとの画像蓄積時間を調整することによって色バラン
スの設定を行なうシャッタ時間設定手段と、 色バランス設定後の被写体撮像時に、アイリス設定信号
に基づき、前記設定された色バランス状態を保ちなが
ら、各色の画像蓄積時間を調整するアイリス制御手段
と、 を具備することを特徴とする面順次カラーカメラのアイ
リス制御装置。1. A color filter for color-separating image light of an object received through an imaging lens; a solid-state image sensor capable of capturing image light color-separated by the color filter and capable of electronic shutter operation; An initial time setting unit that sets the image storage time of the solid-state image sensor corresponding to each color at the same time or at a predetermined time ratio when balance is set, and images the color balance adjustment subject after the setting by the initial time setting unit. Calculating means for obtaining a color balance correction signal based on the signal value of each color obtained from the solid-state image sensor, and adjusting the image accumulation time for each color of the solid-state image sensor based on the color balance correction signal. Shutter time setting means for setting the color balance by using the iris setting signal Based while keeping the set color balance condition, the iris control unit of the field sequential color camera, characterized by comprising the iris control means for adjusting each color image accumulation time, the.
から得られた各色の信号値から適正光量を得るために必
要なアイリス設定信号を得、該アイリス設定信号に基づ
き前記アイリス制御手段が前記設定された色バランスを
保ちながら前記固体撮像素子の画像蓄積時間を調整する
ことによって、自動的に適正露出を得ることを特徴とす
る請求項1に記載の面順次カラーカメラのアイリス制御
装置。2. The calculation means further obtains an iris setting signal necessary for obtaining an appropriate amount of light from the signal value of each color obtained from the solid-state image sensor, and the iris control means sets the setting based on the iris setting signal. The iris control device for a frame sequential color camera according to claim 1, wherein an appropriate exposure is automatically obtained by adjusting an image accumulation time of the solid-state image pickup device while maintaining the color balance.
の手動絞り制御手段を備え、該手動絞り制御手段の設定
に基づき得られたアイリス設定信号により前記アイリス
制御手段が前記設定された色バランスを保ちながら前記
固体撮像素子の画像蓄積時間を制御することを特徴とす
る請求項1に記載の面順次カラーカメラのアイリス制御
装置。3. A color balance set by the iris control means according to an iris setting signal obtained on the basis of the setting of the manual aperture control means. The iris control device for a frame sequential color camera according to claim 1, wherein the image storage time of the solid-state image sensor is controlled while maintaining the above.
望の値に設定するための初期シャッタ時間入力手段、お
よび前記画像蓄積時間が適正値であることを示す適正光
量表示手段を有し、前記初期シャッタ時間入力手段によ
って画像蓄積時間を調節することによって前記適正光量
表示手段が適正光量入力状態を表示した後、前記色バラ
ンスの設定を行なうことを特徴とする請求項1に記載の
面順次カラーカメラのアイリス制御装置。4. An initial shutter time input means for setting the image storage time of each color to the same desired value, and a proper light amount display means for indicating that the image storage time is a proper value, 2. The frame sequential method according to claim 1, wherein the color balance is set after the proper light amount display means displays the proper light amount input state by adjusting the image storage time by the initial shutter time input means. Color camera iris controller.
の入射光量を調節する絞り機構が設けられていることを
特徴とする請求項1に記載の面順次カラーカメラのアイ
リス制御装置。5. The iris control device for a frame sequential color camera according to claim 1, further comprising a diaphragm mechanism for adjusting an incident light amount of subject image light in the imaging lens.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6337166A JPH08182004A (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Iris controller for frame sequential color camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6337166A JPH08182004A (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Iris controller for frame sequential color camera |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08182004A true JPH08182004A (en) | 1996-07-12 |
Family
ID=18306074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6337166A Pending JPH08182004A (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Iris controller for frame sequential color camera |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08182004A (en) |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP6337166A patent/JPH08182004A/en active Pending
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