JPS5836877B2 - ブラックバランス制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、撮像装置における画像暗部の色再現性の改善
を図ると共に、撮像装置のセッティングを簡単ならしめ
るためのブラックバランス制御方法に関するものである
。

従来のカラーテレビジョンカメラにおいては、画像の暗
部色再現の安定化を図るため、オプチカルブラック回路
が用いられて来た。

しかしオプチカルブラック回路では、画面の一部をしや
光して黒信号を検出しているため、黒信号を検出する部
分と画像に用いる部分との間に黒信号レベルに差異があ
ると、その差異は自動的に補正されずその調整を人的調
整にまかせて来た。

以下にその動作の一例を、ブロック図（第１図）、黒検
出マスクの画面との対応図（第２図）、タイミングチャ
ート（第３図）、黒信号におけるバランスプロセス図（
第４図）を用いて説明する。

第１図における各色信号チャンネルの入力端子１には、
第２図に示す黒検出マスク（斜線部）により、画面の一
部に対応する部分の外部光線をしゃ断することにより得
られた黒信号を持つ第３図に示すような信号Ａが送り込
まれ、クランプ回路２で第３図のクランプパルスＢによ
ってクランプされ、出力端子３に送られると共にゲート
回路４テハケートハルス入力端子１２よりの第３図のパ
ルスＣによって黒信号部分の一部をゲートし、整流回路
５で直流化される。

比較回路６ではその直流化された電圧と基準電圧調整回
路７から送られて来たテレビジョン標準電圧方式で定め
られた黒信号レベルに対応する基準電圧とを比較するこ
とによりクランプ回路２に対応するクランプ電圧を供給
し、出力信号の黒信号部分の電位を決定して来た。

しかし撮像装置の光電変換素子個々の暗電流の違い、バ
イアスライト光源の画面全体における一様性の悪さから
画像暗部のバランスは最良とはいえない。

即ち外部光線をしゃ断した場合の各々の色信号チャンネ
ルの出力が第４図に示す信号Ｄ，Ｅ，Ｆであった場合（
３管式の場合）、これら各各の直流化された色信号を第
１図の構或で、前述１つの基準電圧と各各比較し、対応
するクランプ電圧で各々クランプすると、第４図に示す
波形Ｇ（クランプした信号Ｄ，Ｅ，Ｆを重ねて示した）
、のようにゲートした黒信号部分のレベルは一致するが
、画面の中央部でのレベルバランスが極メて悪くなる。

そのため従来は前述の基準電圧を各々の色信号チャンネ
ルにおいて調整することにより画面全体のレベルバラン
スを第４図の波形Ｈのようにして来た。

以上述べたようにオプチカルブラック回路では最終的な
ブラックバランスを人的調整にたよって来たため、不確
定要素を含んでおり、またセッティングに際して測定器
を必要とする不利な画があった。

本発明は撮像装置における重要なセッティング項目の１
つである画像の暗部色再現調整を、人的調整という不確
定要素を除き、また測定器を用いなくても自動的に出来
るようにしたものである。

第５図は本発明の一実施例を示すブロック図であって、
１は信号入力端子、２はクランプ回路３は出力端子、６
は比較回路、８は平滑回路、９はメモリ、１０はスイッ
チ回路、１１は基準電圧入力端子である。

これは一つの色信号チャンネルに対するブラックバラン
ス回路を示すものであり、他の色信号チヤンネルに対応
して同様回路が設けられる。

本回路ではブラックバランスの設定にあたり、外部被写
体からの光をしゃ断する（但しバイアスライト光源があ
る場合、バイアスライト光源はしゃ断しない）。

その結果入力端子１には暗電流信号（但しバイアスライ
ト光源があった場合その光電変換による信号電流が加え
られた信号）が得られる。

その暗電流信号はクランプ回路２を通って出力端子３に
送出されると共に平滑回路８に送られ、平均値電圧に平
滑されスイッチ回路１０をへて、メモリ９および比較回
路６に送られる。

（（このスイッチ回路１０はブラックバランスの設定中
は平滑回路８からの電圧をメモリ９および比較回路６に
送るが設定終了後、平滑回路８をしゃ断し１メモリ９か
ら比較回路６に電圧を送るように動作する）。

比較回路６に送られて来た平均（直電圧は、基準電圧入
力端子１１のテレビジョン標準方式で定められた黒信号
レベルに対応する基準電圧と比較され一定の関係を満足
する平均値電圧となるまでクランプ回路２のクランプ電
圧を補正していく。

そして、基準電圧と一定の関係を満足する平均値電圧と
なった時、この平均値電圧をメモリ９に貯え、以後通常
画像を撮像する場合、メモリ９に貯えられたこの平均値
電圧をクランプ回路２のクランプレベル制御に使用する
。

同様にして他の色信号チャンネルにおける暗電流信号（
黒信号）も同様の回路（図示せず）でクランプ電圧を補
正し、またその時の平均値電圧に対応するメモリに貯え
られ、通常画像を撮像する場合にこの貯えられた平均値
電圧を使用する。

以上の様に、本発明は各色信号チャンネルのクランプレ
ベルを、外部光線をしゃ断した状態で得られる各色信号
チャンネルの暗電流信号（黒信号の平均レベルとテレビ
ジョン標準方式で定められた黒信号レベルに対応する基
準電圧とを比較しその差に対応した電圧により補正して
いるため、各色信号チャンネルの黒信号の平均レベルが
一致し、画面全体のブラックバランスを自動的にとるこ
とができ、またこの時の平均レヴルをメモリに貯えてお
り、通常画偉の撮像時はこの平均レベルを使用するため
、クランプ電圧が変動することがない。

なお、前述のように各色信号チャンネルにテレビジョン
標準方式で定められた黒信号レベルに対応する基準電圧
を与えるかわりに、外部光線をしゃ断した状態で得られ
る各色信号チャンネルの内の１つの色信号（例えば緑信
号）チャンネルにおける黒信号の平均値を、他の色信号
（例えば赤、青信号チャンネル）における上記基準電圧
とし、前述と同様ブラックバランス設定中は該基準電圧
と他の色信号チャンネルにおける黒信号の平均値とを各
々比較し、その差に対応した電圧により各各の平均値が
上記基準電圧と一定の関係を満足するようになるまで他
の色信号チャンネルの各クラフプ電圧を補正し、１つの
色信号チャンネルにおける平均値に他の色信号チャンネ
ルにおける平均値を合わせ、この時の平均値を各メモリ
に貯えておき、設定終了後の通常画像の撮像時は各メモ
リに貯えられた平均値に基づいて他の色信号チャンネル
における各クランプ電圧を制御する構或も本発明に含ま
れる。

ここで１つの色信号（例えば緑信号）チャンネルには前
述と同様テレビジョン標準方式で定められた黒信号レベ
ルに対応する基準電圧を与えるが、この色信号チャンネ
ルのクランプ方法は、前述と同様この色信号における黒
信号の平均値との比較による差電圧でクランプレベルを
補正する方法でも、上記に定められた基準電圧を直接ク
ランプレベルとする一般的なクランプ方法でも限定され
るものではない。

第６図は上記の動作の一例の波形を示したもので、Ｉ，
Ｊ，Ｋは各々の色信号チャンネルにおける暗電流信号（
黒信号）波形である。

またＬは本発明のブラックバランス回路動作後の上記各
暗電流信号波形Ｉ，Ｊ，Ｋをレベル的に重ねて示した波
形である。

通常画像を写した場合の信号は、これら暗電流に重畳さ
れた信号となるので暗電流信号のバランスは通常画像に
おける暗部色再現性の向上につながる。

以上説明したごとく本発明によれば、撮像装置において
その出力信号を構或する色信号の暗電流を、外部光源を
しゃ断することにより、自動的に検出、合わせ込み動作
を行わせることが出来、従来測定器を用い、人的に調整
されて来た不確定要素を取り除くことにより、安定、簡
便に暗部色再現性の向上を図る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来用いられて来たオプチカルブラック回路の
一例のブロック図、第２図はオプチカルブラックシステ
ムに用いられる黒検出マスク図、第３図は色信号波形、
クランプパルス、ゲートパルスのタイミングチャート、
第４図はオプチカルブラック回路における黒信号による
バランスプロセス図、第５図は本発明によるオートブラ
ックバランス回路のブロック図の一例、第６図はオート
ブラックバランス回路における黒信号によるバランスプ
ロセス図である。 １：信号入力端子、２：クランプ回路、３：出力端子、
６：比較回路、８：平滑回路、９：メモリ、１０：スイ
ッチ回路、１１：基準電圧入力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 撮像装置において、その出力信号を構成する各色信
   号を、ブラックバランス設定時にバイアスライト光を除
   く外部光線をしゃ断した状態で黒信号として各々検出し
   、各色信号チャンネルのクランプ回路により各々直流再
   生を行なった後、該各各の黒信号の映像期間における平
   均値電圧を、テレビジョン標準方式で定められた黒信号
   レベルに対応した基準電圧と各々比較し、その各々の差
   に対応した補正電圧により、上記各々の色信号チャンネ
   ルにおける上記黒信号の平均値電圧が等しくなるよう上
   記各クランプ回路の各々のクランプ電圧を補正すると共
   に、その時の上記各補正電圧に対応した値を上記各色信
   号チャンネルのメモリに貯え、通常テコζ撮像する場合
   、該各々のメモリに貯えられ 電圧に対応した値に
   て上記各々のクランプ回路のクランプ電圧を制御するこ
   とを特徴としたブラックバランス制御方法。 ２ 撮像装置において、その出力信号を構成する各色信
   号を、ブラックバランス設定時にバイアスライト光を除
   く外部光線をしゃ断した状態で黒信号として各々検出し
   、各色信号チャンネルのクランプ回路により各々直流再
   生を行なった後、その内の１つの色信号チャンネルにお
   ける該黒信号の映像期間の平均値電圧を他の色信号チャ
   ンネルにおける暗部色再生用の基準黒信号電圧とし、該
   基準黒信号電圧と上記他の色信号チャンネルにおける上
   記黒信号の平均値電圧とを各々比較し、その各々の差に
   対応した補正電圧により上記１つの色信号チャンネルと
   他の色信号チャンネルにおける上記各黒信号の平均値電
   圧が等しくなるよう上記他の色信号チャンネルにおける
   各クランプ回路の各々のクランプ電圧を補正すると共に
   、その時の上記各補正電圧に対応した値を上記他の色信
   号チャンネルの各メモリに貯え、通常画像を撮像する場
   合、該他の色信号チャンネルは各々のメモリに貯えられ
   た該補正電圧に対応した値にて、上記各各対応するクラ
   ンプ回路のクランプ電圧を制御することを特徴としたブ
   ラックバランス制御方法。