JPS63266437A - カラ−撮像装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はストロボなどの閃光発光装置を有するカラー撮
像装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のホワイトバランス調整の例を第１０図に示す。第
１０図において９は光源光を各色成分（ここでは赤・青
・緑の３原色）に分解し、電気信号に変換する測色セン
サー。１２は９で得られた信号をもとに、ホワイトバラ
ンス制御信号を導出する制御部。４は被写体像を３原色
に分解し、電気信号に変換する。撮像素子６は撮像素子
より得られた被写体の青成分を増幅するＢアンプ。５は
同様に赤成分を増幅するＲアンプである。

また７は５，６で増幅された赤信号、青信号。

並びに４から送られる緑信号をもとに所定の信号を導出
する信号処理部である。さらに１０は閃光発光回路であ
る。

以下に第１０図を用いて従来例の動作を説明する。

９によって光源の赤、青、緑成分の交換信号ＫＲ，ＫＧ
、ＫＢが得られ、このＫＲ，ＫＧ、ＫＢより光源光の赤
と緑の比及び青と緑の比が制御部１２で求められる。

一方被写体は撮像素子によって、やはりＲｌＧ、Ｂの３
種類の信号に変換される。

ホワイトバランスとは周知のように被写体反射光から光
源光の影響を取り除き、白い物を写した際に白く再現で
きるようにすることであるから、上記Ｒ，Ｇ、Ｂ信号の
ＲにＫＧ／ＫＲ，ＢにＫＧ／ＫＢを乗することによりホ
ワイトバランス調整が行なえる。すなわち６のＢアンプ
、５のＲアンプで上記の如く制御するように制御部１２
から信号を送り出してやる。制御部１２における詳しい
動作を第１１図を用いて説明する。測色センサー１の出
力ＫＲ，ＫＧ、ＫＢは１２に含まれる対数圧縮回路１２
−１．１２−２．１２−３に入力され、ダイナミックレ
ンジを有効に使いかつ後の処理を行いやすくしている。

１２−１．１２−２゜１２−３の出力ｆｏｇＫＲ，ｉ！
ｏｇＫＧ、ｌｏｇＫＢにおいて、ＩＩ　ｏ　ｇＫＲとＩ
Ｉ　ｏ　ｇＫＧは１２−４の差動器、ｎｏｇＫＢとｌ　
ｏｇＫＧは１２−５の差動器にそれぞれ入力され、差動
出力として！！　ｏ　ｇ　（ＫＧ／ＫＲ）　、　ｊ！　
ｏ　ｇ　（ＫＧ／ＫＢ）を得る。

通常時上記差動出力はスイッチ１２−８．１２−９を介
し、それぞれ６，５のＲアンプ、Ｂアンプへ送られ、ホ
ワイトバランスが調整される。

一方間光による撮影時には、１０の閃光発光装置より充
電完了信号が送られ、スイッチ１２−８．１２−９閃光
用定数側に接触し、５．６へは閃光用定数ｌｏｇＳＲ，
Ａｏ、ｇＳＢが送られる。

このことから撮影でも正しいホワイトバランス調整を行
うことができた。

〔発明が解決しようとしている問題点〕ところが閃光に
よる撮影時、被写体に該閃光のみ照射されている場合は
、このような方法で問題は無いが、しかし周囲が明るく
て被写体に照射される光が該閃光と周囲光の混合光にな
った場合は、閃光用のホワイトバランス定数で調整する
とホワイトバランスがズレることになる。特に閃光発光
量が少ない場合（日中シンクロｅｔｃ）や、周囲光が蛍
光灯等の閃光と色が大きく異なっている光源下の場合そ
のホワイトバランス調整が大きくズしてしまう。

〔問題を解決する為の手段（及び作用）〕本発明では閃
光発光装置による発光量を、調光をも考慮して検出し、
撮像信号における該閃光と、周囲光との割合を演算し、
該演算結果をもとに、閃光用ＷＢ定数と測色回路出力と
から制御電圧を演算し適正なＷＢ補正を行うことを可能
とした。

〔実施例〕

第１図〜第８図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
合体ブロック図、第２，３図は全体図の一部を詳細に説
明した詳細図、第４，５図は本実施例の動作を示すタイ
ミングチャート。第６図は本実施例を説明するための閃
光波形図、第７゜８図は本実施例の動作を説明するため
のフローチャートである。

第１図において、１は被写体像を合焦する光学系、２ａ
は被写体の光束を限定する絞り、２ｂは上記絞りを駆動
するドライバー、３ａは被写体光の入射時間を制限する
シャッター、３ｂは上記シャッターを駆動するためのド
ライバーである。

また４〜７，９．１０は従来例で説明した同一番号のブ
ロックと同じ機能を有する。８は絞りを通過した光量を
測定するための測光回路であり、１１は８，９．１０の
情報から２ｂ、３ｂのドライバー及び、５，６のＡＲ，
Ａ、を制御する演算制御回路である。

また第２図は１０の閃光発光装置を詳細に説明した図で
、１０−１は閃光を発光する発光部、１０−２は１０−
１を発光させるのに必要な電荷を蓄積する充電コンデン
サ、１０−３は１１の制御信号をもとに１０−１．１０
−５を発光させる発光制御回路、１０−４は１０−５の
光を受光する受光部、１０−５は測距するためにプリ発
光するブリ発光部である。

第３図は８の測光回路を詳細に説明したブロック図で、
８−１は光電変換を行う測光センサ、８−２は測光セン
サの出力を積分する積分器、８−３は一定値を出力する
定電圧減、８−４は８−２の積分器出力と８−３の定電
圧値の大小を比較するコンパレータ、８−５は８−１の
測光センサ出力と、８−４のコンパレータ出力とを切り
替えるスイッチ回路である。

以下第１図〜第８図を用いて、本実施例の動作について
説明する。

第７図に示すように、電源がＯＮされると１１のメモリ
内のｎはｎ＝ｏとされ（１０１）、８の測光、９の測色
回路が起動され働（。この時８−５のスイッチは測光セ
ンサ側に接続され、露出値Ｅｖが得られる（１０２）。

次ｉ、：　１０−５　（７）プリ発光部を発光、１０−
４のブリ受光部で受光し、時間差から測距を行い絞り値
Ａ′を設定する（１０３）。その後１０−２からのスト
ロボの充完信号の有無を確認しく１０４）、非充完なら
ば閃光発光を用わない通常の一般撮影を行い（１０５）
、充完ならば閃光発光装置からガイドナンバー（ＧＮｏ
）値、絞り値（Ａ’）、距離（Ｄ）を１１に入力し記憶
する（１０６）。次に与えられた絞り値Ａ′に２ａの絞
りを２ｂを介して絞り込む（１０７）、そして３ａのシ
ャッターを決められた秒時（ｔｓ□）間開＜　（１０８
）。それと同時に９の測色出力を保持する（１０９）。

保持後１０で閃光を発光する。発光開始時刻をｔ＝０と
し、同時に８−５のスイッチをコンパレータ出力に接続
する。

次に８の出力（８−４のコンパレータ出力）がローレベ
ルであるかを確認する（１１１）。この８の動作を説明
すると８−１の測光センサ出力が８−２の積分器に入力
し積分され、その積分出力が８−４のコンパレータにて
適正な測光レベルである８−３の定電圧Ｖ２．．と比較
される。この際積分器は、閃光発光開始時点でリセット
されｔ＝Ｏからｔ＝ｔｓｏ迄の間、積分を行う。積分値
ＳがＶ　ｔ　ｅ　ｌより大きくなると８−４の出力はハ
イレベルとなり小さければローレベルである（尚スイッ
チ８−５は前述の通り、積分期間はコンパレータ側それ
以外の期間は測光センサ側に接続される）。また以上の
動作を第４．５図で示すと。

（イ）は１０の閃光波形で閃光開始時刻を１＝０とする
。また閃光時間はフル発光した場合ｔ　ＩＩである。（
ロ）はシャッター制御の様子を示しｔ＝０でシャッター
が開き、ｔ＝ｔｉｌ（で閉まる。

（ハ）は１１から８−２の積分器に送られる信号Ｐ、で
１＝０で積分器をリセットし後述のり。

がローレベルの間、積分状態となるようにハイレベルと
なっている。

（ニ）は積分器８−２の出力Ｓで１＝０でリセットとさ
れ、Ｐ、がハイレベルの期間測光センサ出力が積分され
ている。

（ホ）は８−５のスイッチ出力し、で積分期間は８−４
のコンパレータ出力であり、（ニ）のＳがＶ　ｒ　ｅ　
Ｉより低いレベルならローレベル、高ければハイレベル
となる。積分期間以外は測光センサ出力となる。

さて１１１においてり、がローレベルであれば以上の説
明でわかるように積分出力ＳがＶｌ、、より小さい場合
であるから光量がオーバーになることはない。

そこで次にｔ　＜　ｔ　ｓ’ｒであるかを確認しく１１
２）、ｔ＜ｔｓｔであれば閃光発光中であるので再びＬ
ｓがローレベルかを確認する。Ｌ３がローレベルでｔ≧
ｔｓｔとなった場合には、ＷＢ制御電圧が演算により導
出済かを確認する（１１６）。具体的には後述の如＜Ｗ
Ｂ制御電圧導出完了に伴なってｎ＝１がセットされるの
でｎ＝１かを確認し、ｎ＝１なら導入流、ｎ＝０なら未
導出となる。導出済であれば１１９でｔ≧ｔｓｏかを確
認し、未導出ならば１１７のＷＢ制御電圧演算、１１８
の制御電圧出力を行い、１１９でｔ≧ｔｓｎを確認する
。

１１９でｔ≧ｔ□ならばシャッターを閉じ、撮像信号を
読み出し、ｔ＜ｔｓｎならば再び１１１にもどる。

次にＬｓがハイレベルの場合には、積分レベルＳがＶ２
１．を越えたことになるので、閃光発光中ならば即座に
発光を中断しな（てはならない。そこでまず１１３で閃
光発光中かを確認する。具体的には、Ｐ、がハイレベル
であるかを確認し、ハイレベルであれば発光中なので発
光を停止させ（１１４）、同時にＰ、をローレベルにす
る。さらに閃光発光時間ｔ、を記憶させ（１１５）　。

１１６以降に進む。また１１３でＰ、がローレベル即ち
閃光が発光していない場合には、１１６を行う。以下１
１６以降は前述したとおりである。

以上のフローにより第４図、第５図の２つの動作例につ
いて説明する。

まず第４図では積分出力ＳはＶｌ、、レベルを越えない
のでり、は最後迄ローレベルであり、１＝ｔ、の時点で
、１１７，１１８によりＷＢ制御電圧が演算、出力され
、５，６のＡ＋＋、Ａａが制御、ＷＢ調整される。

次に第５図では積分出力Ｓは１＝１．の時点でＶ　ｒ　
ｅ　Ｉを越えるためその時点でり、がハイレベルとなり
１１３，１１４により閃光発光停止となり停止時間ｔ、
が記憶される。以降１＝１．で１１７．１１８によりＷ
Ｂ制御電圧が演算出力され、ＷＢ調整が行われる。

次に第８図を用いて、１１７のＷＢ制御電圧演算につい
て具体的に説明する。

まず１２２でｔ、≧ｔ□を確認し、ｙｅｓで（Ｄは被写
体距離、Ｇ、、は光源のガイドナンバー） によりｋを導出する（１２３）。ここでＡは（ＥＶ＝測
光で得られた露出値、１／Ｔ＝シヤツタ一同調速度）を
演算して得られる値である。

そしてこのｋにより閃光光量と周囲光量の比率が表わさ
れる。

次に閃光を発行させない場合のＷＢ制御電圧Ｃ２、Ｃ６
を に、ｌ ＣＩｌ＝　ｄ−Ｉ！ｎ　−＋　ｅ ａ １ｌ ＣＢ　＝　ｆ−１ｎＫａ十ｇ（ｄ、　ｅ、　ｆ、　ｇ　
：定数）より求め（１２４，１２５） さらに前出のｋ及び閃光光源補正用制御電圧（一定値）
Ｃ□＋Ｃｌ１８を用いて混合光用ＷＢ制御電圧ＣＲ’ｖ
Ｃ％′を以下の式で求める（１２６゜Ｃ８・＝Ｃ・＋ｋ
Ｃ・・ ｋ＋１ Ｃ８・＝Ｃ・十ｋＧ・・ ｋ＋１ そしてｎ＝ｎ＋１　（ｎ＝０からｎ＝１）として（１２
８）、１１７の演算を終える。

一方１．＜１．アの場合は、閃光を途中で停止するので
閃光発行量がｔ、≧ｔｓｙの場合（フル発光）よりも小
さくなる。その場合には小さくなった発光量を考慮して
ＷＢ制御電圧を導出しなくてはならない。

そこでまず閃光波形を第６図に示すように直線ｙ＝ａ　
−ｔ、ｙ＝＝ｌ）ａ　ｔ＋ｃ及びｙ＝Ｑで囲まれた部分
で近似する。

そして閃光発光量を面積比を用いて導出する。

まず１．＜１．の場合は発光量相当面積ｙ、はａｔ、’ ｙ　、　＝　　　２（１３１） またｔｒ≧ｔ、の場合は また、フル発光の場合の発光量相当面積ｙｒ′はｙｔ　
’　＝ａ　・ｔｐ　’　ｔｓｔ／　２であるからフル発
光の場合のＧ、。は以下の様に変更される。

ＧＮＯ＝（ｙ、／　（ａ　’　ｔｐ　　’　ｔｓｔ／２
）　）　　”　ＧＮ。

ここで求めたＣ９゜をもとに（１２３）以下の計算によ
り制御電圧を導出する。

〔他の実施例〕

第９図は本発明の第２の実施例を説明するためのフロー
チャートである。

第１実施例では、閃光発光装置１０により距離情報を得
、絞りを自動設定するいわゆるオートモードであったが
、絞りを撮影者が設定するＦ　Ｎ。

セットのモードにおいても同様のＷＢ調整が行える。こ
の場合１０３で行ったブリ発光、測距という動作は必要
なく閃光発光装置で設定した絞り値をＡ′として絞り込
み、演算にもこのＡ′を用いればよい。

また第１の実施例では測色回路の検出成分としてＲ，Ｇ
、８３色を検出したが、Ｒ，８２色を検出しＧ成分を予
測してホワイトバランス調整を行ってもよい。

さらに撮像素子及び測色回路出力としてＲｌＧ、Ｂ３原
色を用いたが、補色信号を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、閃光光源を用いた撮影時に閃光発
光量を検出し、周囲光との比率によりＷＢ調整を行うこ
とにより、閃光発光量が少ない場合や周囲光が蛍光灯光
である場合などでも適正なＷＰ調整が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、 第２図、第３図は第１図の１部を詳細に説明したブロッ
ク図、 第４図、第５図は第１の実施例の動作を説明したタイミ
ングチャート、 第６図は閃光波形図、 第７図、第８図は第１の実施例を説明したフローチャー
ト、 第９図は第２の実施例を説明したフローチャート、 第１０図、第１１図は従来例を示すブロック図、 １は光学系、２ａは絞り、２ｂは２ａのドライバー、３
ａはシャッター、３ｂは３ａのドライバー、４は撮像素
子、５はＲ信号のアンプ、６はＢ信号のアンプ、７は所
定の信号を得る信号処理部、８は測光回路、９は測色回
路、１０は閃光発光装置、１１は演算制御回路、 １０−１は閃光発光部、１０−２は充電コンデンサ、１
０−３は発光制御回路、１０−４はブリ発光光を受光す
る受光部、１０−５はブリ発光部、８−１は測光センサ
、８−２は積分器、８−３は定電圧源、８−４はコンパ
レータ、８−５はスイッチ １２は従来例の制御部 １２−１．１２−２．１２−３は対数圧縮回路１２−４
．１２−５は差動器 １２−６．１２−７はストロボ用定数発生源１２−８．
１２−９はスイッチ 第３　区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体光を電気信号に変換し複数の色信号を出力する撮
   像手段と、光源の色を検出する光源色検出手段と調光可
   能な閃光発光装置と、閃光発光装置が調光された場合に
   、その調光光量を検出する調光光量検出部を有する閃光
   発光量検出手段と上記発光量検出手段検出出力と光源検
   出手段検出出力をもとに前記色信号の色バランスを制御
   する制御手段とを有するカラー撮像装置。