JPS60203093A - ホワイトバランス回路 - 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】 （技術分野〕 カラーＴＶカメラの色温度を自動調整するためのホワイ
トバランス回路に関する。

（従来技術〕 カラーＴＶカメラの色）３度をＪ整するためのホワイト
バランス回路には、現在シーン毎にバランスをとりその
結果を記憶させておく、いわゆるワンタッチ方式のもの
と、上記操作を自動化した自動追尾方式のものとがある
。本発明は後者に属するものであるため、以下自動追尾
方式のホワイ１へバランス回路について、従来技ｔｔｉ
を説明する。

第１図はその一例を示すブロック図である。１はレンズ
、２はアイリス、３は撮他素子、４は色分同回路、５．
６．７はＲ，Ｇ、Ｂの各急増幅器、８は映像信号処理回
路である。

一方、レンズ１とは別にカメラ前面には白色拡散板９．
光センリ１０．１１が設けである。かくして拡散板９に
より広範な被写体方向からの光を受け、赤色光強度セン
サ１０と青色光強度センサ１１て各色の強度を検出する
。これらのセンサ１０．１１で検出された電気信号は対
数アンプ１２にてＬＯＧ　（’ｉ　Ｂ／　ｉ　Ｒ）なる
演算を行なわれ、入射光量に関係なく色温度情報のみが
得られる。

一方、カメラ側の色温度は日出力に対する日出力および
日出力の変化は、日出力に関してはほぼＬＯＧ　（Ｂ／
Ｒ）に近似しており、日出力に関してはその反対の変化
をする。そこで前記対数アンプ１２の出力すなわらＬＯ
Ｇ（ｉＢ／ｉＲ）出力を、増幅器１３にてＧＡＩＮおよ
びＯＦ　Ｆ−８ＥＴ調整したものをカメラ側のＲ，ＧＡ
ＩＮ　Ｃ０ＮＴＲ０Ｌ信号として前記Ｒ増幅器５へ与え
る。

また上記ＬＯＧ（ｉＢ／ｉＲ）出力を、反転増幅器１４
で反転したものに増幅器１５にてＧＡＩＮおよび０ＦＦ
−３ＥＴ１！整したものを、カメラ側の８．ＧＡＩＮ　
Ｃ０ＮＴＲ０Ｌ信号として前記Ｂ増幅器７へ与える。か
くしてホワイトバランスをとるようにしている。

上記構成の従来のボワイ１−バランス回路は、ワンタッ
チ方式のものに比べて格段に使い易いが、次のような問
題点を有している。

第１にセンサ１０．１１の前面に挿入される先車フィル
タの特性を、撮像素子３の分光特性とマツチングさせる
必要がある。つまり上記マツチングが不十分であると、
広範な各種光源に対応したホワイ１−バランスをとり冑
ないことになる。この点の精度を高めるには、Ｒ，Ｇ、
Ｂ三色のセンサをそれぞれ設ければよいが、コスト高と
なる。

第２に従来のワンタッチ方式はクローズトループにて調
整を行なうものであるが、第１図の方式はＡ−プンルー
ブにより調整するものであるため、カメラを含めた安定
性に欠ける難点がある。

第３にセンサのほか光学フィルタを必要とし、その点コ
スト高となる。

（目的） 本発明の目的は、自動追尾方式のホワイトバランス回路
にｄ３いて、従来必要としていた色温度情ｆｉｌ　ｔＡ
出センυを必要とけず、ｌ’ｌ（Ｄｍ子の出力から色温
度情報を得−Ｃ安定した色副Ｈ問整を行なうことのでき
るホワイトバランス回路を提供づることにある。

〔概要〕

本光明は上記目的を達成するために次の如く構成したこ
とを特徴としている。すなわち、搬像素子の出力信号に
基いてボワイトバランス調整を行なうように構成された
オー１−ホワイトバランス回路において、前記ｌ１ｌｌ
＠素子の出力信号に基くＲ信号、Ｂ信号およびＧ信号（
またはＹ信号）をそれぞれ平均化すべくこれらの信号に
各対応して設けられたＲ信号平均化回路、Ｂ信号平均化
回路、およびＧ信号（またはＹ信号）平均化回路と、前
記Ｒ信号平均化回路の出力信号レベルと前記Ｇ信号（ま
たはＹ信号）平均化回路の出ツノ信号レベルとの比に対
応する第１の信号を得る第１の演算回路と、前記Ｂ信号
平均化回路の出力信号レベルと前記Ｇ信号（またはＹ信
号）平均化回路の出力信号レベルどの比に対応する第２
の信号を（りる第２の演ｎ回路と、前記Ｇ信号（または
Ｙ信号）を受けこの信号が所定レベル範囲を逸脱したこ
とを判別して第３の信号を出力する判別回路と、前記第
１および第３の信号が入力され得るように接続され前記
第３の信号が入力されている期間は自己の出力信号レベ
ルを前２第１の信号のレベルとは独立した所定の定常値
となしかつ他の期間は自己の出力信号レベルを前記第１
の信号のレベルに従属した値となづ第１の前置ホールド
回路と、前記第２および第３の信号が入力され得るよう
に接続され前記第３の信号が入力されている期間は自己
の出力信号レベルを前記第２の信号のレベルとは独立し
た所定の定常値となしかつ他の期間は自己の出力信号レ
ベルを前記第２の信号のレベルに従属した値とな１第２
の前置ホールド回路と、前記第１の前置ホールド回路の
出力に応じた利（ワで前記Ｒ信号を増幅する第１の可変
利１り増幅器と、前記第２の前置ホールド回路の出力に
応じた利得で前記Ｂ信号を増幅する第２の可変増幅器と
を備えたことを特徴としている。

〔実７１色例〕 第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。第２図において、破線で囲んだ枠内が本発明の特１
毀とする部分であり、他は一般的なカメラの構成の一部
である。

レンズ１で収束された被写体よりの光はアイソス制御器
２０により制御されるオートアイリス２によって適正入
射光量となるように制御され、撮像素子３によって光電
変換される。撮像素子３がらの出力は色分離回路４によ
ってＲ，Ｇ、Ｂの三原色信号に分離され、各色バッファ
ーアンプ２１゜２２．２３をそれぞれ介して次段に伝送
される。

アンプ２１の出力は遅延回路２４を介し、さらにＧＡＩ
Ｎ、Ｃ０ＮＴＲ０Ｌ回路２５を経て映像信号処理回路８
へ供給される。またアンプ２２の出力は遅延回路２Ｇを
経て映像信号処理回路８へ供給される。またアンプ２３
の出ツノは遅延回路２７を介し、さらにＧＡＩＮ、Ｃ０
ＮＴＲ０Ｌ回路２８を経て映像信号処理回路８へ供給さ
れる。

遅延回路２４を経由したアンプ２１の出力はＲ平均化回
路３１へ供給され、アンプ２２の出力はＧ平均化回路３
２へ供給され、遅延回路２７を経由したアンプ２３の出
力はＢ平均化回路３３へ供給される。上記各平均化回路
３１〜３３は積分間能を有しており、各入力信号の平均
値を１ｑる。

Ｒ／Ｇ演算回路３４は前記平均化回路３１．３２の出力
に基いてＲ／　Ｇを演暮し、Ｂ／Ｇ演欅回路３５は前記
平均化回路３２．３３の出力に基いてＢ／Ｇを演綽し、
それぞれＲ，Ｂの信号レベルを制御する。つまりホワイ
トバランスをとる。

ここで平均化回路３１．３２．３３の働きについて説明
する。オー１−アイリス２によって出力ビデオ信号の適
正化ははかられているものの、たとえば画角に対して小
さなハイライト部分では、その適正レベルを越え、飽和
状態となりうろことを考慮し、この状態で補正すること
は好ましくない。

そこで多数の原色の被写体に対しては、平均値で色温度
を検出して補正することにより、誤差を少なくさせてい
る。

次にＲ／　ＧおよびＢ／Ｇの演篩を行なえば、照度に関
係のない色温度情報が冑られる。なおＲ、／Ｇ演演目回
路３４　、Ｂ　／　Ｇ　演ｎ　回路３５におｌ＋ＮＴＧ
ＡＩＮおよび０ＦＦＳＥＴを調整し、Ｒ，ＢのＧＡＩＮ
をコン］−ロールすることによりホワイトバランス調整
をはかつている。

ところで判別器３６は上述の如く平均化しても誤差とな
る比較的大面積のハイライ１〜部が存在する場合、これ
をたとえばＧ信号（Ｙ信号に同じ）によって検出し、そ
れ以前のレベルを保持すると共に、低レベル側はノイズ
の影響によって正しい色温度情報が得られないことによ
り同様に直前レベルを保持する如く作動する。

すなわち、判別回路では第３図に示１如く上限ＵＬおよ
び下限ＤＬの検出レベルを越える部分に対してホールド
パルスを出力し、ホールド回路３７．３８によって直前
のレベルを保持し、誤動作を無くすように構成されてい
る。なお平均化回路３１〜３３の積分作用により比較的
単発的なノイズには感応しないようになっている。低レ
ベル側も同様の作用をするようになっている。

なお第３図中、Ｗはホワイｌ〜バランス補正範囲を示し
ている。

本実施例によれば次のような作用効果がある。

■兇１ヤ素子３の出力信号を平均化して演粋することに
より、ハイライト部等における誤差および被写体に点在
する原色信号による色温度検出誤差どケイ光灯光源にお
【プるリップルによる影響を最小限にすることが可能で
ある。

■判別器により比較的大面（＾、のハイライ１へ部およ
びノイズによる影響を排除できる。

■従来方式の別ヒンサーを必要とぜす、撮像素子３との
分光特性のミスマツチングによる誤差およびローコスト
化がはかれる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、搬像素子出力のＲ，Ｇ、Ｂ３原色信号
より、２種ｙ：ｒ以上のに３号の組合わせによって色温
度を検出し、ホワイトバランス調整を行なう回ｙ′？１
において、上記信号を各々平均化したのち演ｎし、Ｒ，
ＢのＧＡＩＮを制御すると共に、補正に−ｃ囲を限定し
、下限をノイズレベルに上限をハイライト部等に設定す
るように構成し、この範囲外にある場合には直前の補正
値を保持づるか、又は標準設定値となるように動作する
如く構成したので、自動追尾方式のホワイトバランス回
路において、従来必要としていた色温度情報検出センサ
を必要とせず、ｖ３像素子の出力から色温度情報を）り
で安定した色温度調整を行なうことのできるホワイトバ
ランス回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のホワイトバランス回路を示す図、第２図
は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第３図は
同実施例の動作説明用波形図である。 １・・・レンズ、２・・・アイリス、３・・・撮像素子
、９・・・拡散板、１０．１１・・・センサ。 出願人代理人　弁理士　坪井　淳

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像素子の出力信号に基いてホワイトバランス回路を行
   なうように偶成されたオートホワイトバランス回路にお
   いて、前記撮像素子の出力信号に基くＲ信号、Ｂ信号お
   よびＧ信号（またはＹ信号）をそれぞれ平均化すべくこ
   れらの信号に各対応して設けられたＲ信号平均化回路、
   Ｂ信号平均化回路、およびＧ信号（またはＹ信号）平均
   化回路と、前記Ｒ信号平均化回路の出力信号レベルと前
   記Ｇ信号（またはＹ信号）平均化回路の出力信号レベル
   との比に対応する第１の信号を１ｑる第１の演ｎ回路と
   、前記Ｂ信号平均化回路の出力信号レベルと前記Ｇ　（
   Ｃｉ号（またはＹ　Ｉｉｍ　Ｍ　）平均化回路の出力信
   号レベルとの比に対応する第２の信号を得る第２の演界
   回路と、前記Ｇ信号（またはＹ信号）を受けこの信号が
   所定レベル範囲を逸脱したことを判別して第３の信号を
   出力する判別回路と、前記第１および第３の信号が入力
   され（ｑるように接続され前記第３の信号が入力されて
   いる期間は自己の出力信号レベルを前記第１の信号のレ
   ベルとは独立した所定の定常値となしかつ他の期間は自
   己の出力信号レベルを前記第１の信号のレベルに従属し
   た値となす第１の前置ホールド回路と、前記第２および
   第３の信号が入力され得るように接続され前記第３の信
   号が入力されている期間は自己の出力信号レベルを前記
   第２の信号のレベルとは独立した所定の定常値となしか
   つ他の期間は自己の出力信号レベルを前記第２のイＬ＠
   のレベルに従属した値となす第２の前置ボールド回路と
   、前記第１の前置ホールド回路の出力に応じた利得で前
   記Ｒ信号を増幅する第１の可変利得増幅器と、前記第２
   の前置ホールド回路の出力に応じた利１ｑで前記Ｂ信号
   を増幅する第２の可変増幅器とを具陥したことを特徴と
   するホワイトバランス回路。