JP3368041B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP3368041B2 JP3368041B2 JP08859994A JP8859994A JP3368041B2 JP 3368041 B2 JP3368041 B2 JP 3368041B2 JP 08859994 A JP08859994 A JP 08859994A JP 8859994 A JP8859994 A JP 8859994A JP 3368041 B2 JP3368041 B2 JP 3368041B2
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- signal
- image pickup
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/72—Combination of two or more compensation controls
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
- H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等の撮像
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ビデオカメラ等の撮像装置に
おいて、ホワイトバランス（白バランス）制御を自動的
に行うことが提案されている。図９はこのような自動ホ
ワイトバランス制御手段を備えた一般的なビデオカメラ
の構成を示すブロック図である。
おいて、ホワイトバランス（白バランス）制御を自動的
に行うことが提案されている。図９はこのような自動ホ
ワイトバランス制御手段を備えた一般的なビデオカメラ
の構成を示すブロック図である。
【０００３】同図において、１は被写体結像用のレン
ズ、２はアイリス（絞り）、３はレンズ１及びアイリス
２を通して入射した被写体からの撮像光を光電変換する
撮像素子、４はフィードバックループにより撮像素子３
の出力信号を適正レベルに増幅するＡＧＣアンプ（自動
利得制御回路）、５は増幅された撮像素子３からの撮像
信号より輝度信号と色信号を生成する信号処理回路、
６，７は上記色信号のうち赤色信号Ｒ，青色信号Ｂの利
得を制御する利得制御回路、８は信号処理回路５の出力
信号から色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）を生成する色
差信号生成回路、９は上記輝度信号と色差信号を標準テ
レビジョン信号に変換して出力するエンコーダ回路、１
０はホワイトバランス制御の補正信号を演算して出力す
る補正信号演算部で、ホワイトバランス制御の基本的な
演算を行う演算部１１と被写体の照明状態を判別する判
別部１２を有している。
ズ、２はアイリス（絞り）、３はレンズ１及びアイリス
２を通して入射した被写体からの撮像光を光電変換する
撮像素子、４はフィードバックループにより撮像素子３
の出力信号を適正レベルに増幅するＡＧＣアンプ（自動
利得制御回路）、５は増幅された撮像素子３からの撮像
信号より輝度信号と色信号を生成する信号処理回路、
６，７は上記色信号のうち赤色信号Ｒ，青色信号Ｂの利
得を制御する利得制御回路、８は信号処理回路５の出力
信号から色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）を生成する色
差信号生成回路、９は上記輝度信号と色差信号を標準テ
レビジョン信号に変換して出力するエンコーダ回路、１
０はホワイトバランス制御の補正信号を演算して出力す
る補正信号演算部で、ホワイトバランス制御の基本的な
演算を行う演算部１１と被写体の照明状態を判別する判
別部１２を有している。
【０００４】２０はアイリス２の位置を検出するアイリ
ス位置検出器、２１はＡＧＣアンプ４のゲインを検出す
るＡＧＣゲイン検出器、２２は撮像素子３を駆動する撮
像素子駆動部、２３は補正信号演算部１０に演算処理に
必要なタイミングをとるための同期信号を出力する同期
信号発生部、２４はその演算処理の基準値、つまりホワ
イトバランスの基準値（Ｒｒｅｆ，Ｂｒｅｆ）を出力す
る基準値生成部である。
ス位置検出器、２１はＡＧＣアンプ４のゲインを検出す
るＡＧＣゲイン検出器、２２は撮像素子３を駆動する撮
像素子駆動部、２３は補正信号演算部１０に演算処理に
必要なタイミングをとるための同期信号を出力する同期
信号発生部、２４はその演算処理の基準値、つまりホワ
イトバランスの基準値（Ｒｒｅｆ，Ｂｒｅｆ）を出力す
る基準値生成部である。
【０００５】３０，３１及び３２は補正信号演算部１０
に入力されるホワイトバランス制御用の色差信号（Ｂ−
Ｙ），（Ｒ−Ｙ）及び輝度信号（Ｙ）、３３，３４は補
正信号演算部１０から利得制御回路６，７に出力される
Ｂゲイン補正信号，Ｒゲイン補正信号、３５はアイリス
位置検出器２０から出力されるアイリス位置信号、３６
は撮像素子駆動部２２を制御するための駆動信号、３７
はＡＧＣゲイン検出器２１から出力されるＡＧＣゲイン
信号である。
に入力されるホワイトバランス制御用の色差信号（Ｂ−
Ｙ），（Ｒ−Ｙ）及び輝度信号（Ｙ）、３３，３４は補
正信号演算部１０から利得制御回路６，７に出力される
Ｂゲイン補正信号，Ｒゲイン補正信号、３５はアイリス
位置検出器２０から出力されるアイリス位置信号、３６
は撮像素子駆動部２２を制御するための駆動信号、３７
はＡＧＣゲイン検出器２１から出力されるＡＧＣゲイン
信号である。
【０００６】４０は信号処理回路５からの出力から生成
されたビデオ信号、つまりエンコーダ回路９にて変換さ
れたビデオ信号を記録するビデオ信号記録部（レコー
ダ）、４１はこのビデオ信号記録部（記録手段）４０の
記録開始及び終了時を操作する操作部（操作手段）で、
ビデオ信号の記録や電源投入、切断の操作を行うための
ものである。
されたビデオ信号、つまりエンコーダ回路９にて変換さ
れたビデオ信号を記録するビデオ信号記録部（レコー
ダ）、４１はこのビデオ信号記録部（記録手段）４０の
記録開始及び終了時を操作する操作部（操作手段）で、
ビデオ信号の記録や電源投入、切断の操作を行うための
ものである。
【０００７】上記のように構成されたビデオカメラにお
いて、撮像素子３に入射した光信号は、ここで光電変換
され、ＡＧＣアンプ４で適正レベルに増幅された後、信
号処理回路５に出力される。信号処理回路５では、輝度
信号の高周波成分ＹＨ、輝度信号の低周波成分ＹＬ及び
赤色信号Ｒ、青色信号Ｂが生成され、そのうちＲ，Ｂ信
号はそれぞれ利得制御回路６，７に入力され、そこで補
正信号演算部１０からのホワイトバランス制御の補正信
号３３，３４によってそれぞれ増幅された後、それぞれ
色信号Ｒ´，Ｂ´として出力され、上記輝度信号（Ｙ
Ｌ）とともに色差信号生成回路８に入力され、ここで色
差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）が生成される。
いて、撮像素子３に入射した光信号は、ここで光電変換
され、ＡＧＣアンプ４で適正レベルに増幅された後、信
号処理回路５に出力される。信号処理回路５では、輝度
信号の高周波成分ＹＨ、輝度信号の低周波成分ＹＬ及び
赤色信号Ｒ、青色信号Ｂが生成され、そのうちＲ，Ｂ信
号はそれぞれ利得制御回路６，７に入力され、そこで補
正信号演算部１０からのホワイトバランス制御の補正信
号３３，３４によってそれぞれ増幅された後、それぞれ
色信号Ｒ´，Ｂ´として出力され、上記輝度信号（Ｙ
Ｌ）とともに色差信号生成回路８に入力され、ここで色
差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）が生成される。
【０００８】上記色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は、
輝度信号（ＹＨ）とともにエンコーダ回路９に入力さ
れ、ここで標準テレビジョン信号が生成されて出力され
る。またこの色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は、補正
信号演算部１０にも入力される。この補正信号演算部１
０の演算内容はホワイトバランスの基本的な制御のため
のものであり、その制御方法は、入力された色差信号
（Ｒ−Ｙ）３１及び色差信号（Ｂ−Ｙ）３０を用い、白
に相当する基準値２４のＲｒｅｆ，Ｂｒｅｆと比較する
ことによりホワイトバランス補正データを演算するもの
である。この補正信号演算部１０の内部で演算された補
正データは、Ｒゲイン補正信号３４，Ｂゲイン補正信号
３３としてホワイトバランス制御が行えるように利得制
御回路６，７に出力される。
輝度信号（ＹＨ）とともにエンコーダ回路９に入力さ
れ、ここで標準テレビジョン信号が生成されて出力され
る。またこの色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は、補正
信号演算部１０にも入力される。この補正信号演算部１
０の演算内容はホワイトバランスの基本的な制御のため
のものであり、その制御方法は、入力された色差信号
（Ｒ−Ｙ）３１及び色差信号（Ｂ−Ｙ）３０を用い、白
に相当する基準値２４のＲｒｅｆ，Ｂｒｅｆと比較する
ことによりホワイトバランス補正データを演算するもの
である。この補正信号演算部１０の内部で演算された補
正データは、Ｒゲイン補正信号３４，Ｂゲイン補正信号
３３としてホワイトバランス制御が行えるように利得制
御回路６，７に出力される。
【０００９】また上記の装置において、補正信号の演算
の際に、有彩色の影響を避けるために、信号処理回路５
から得られるＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ，ＹＨの信号から白に近い
色を抽出し、この抽出した信号の平均値を０にすること
が行われている。更に、上記有彩色がホワイトバランス
に悪影響を与えないように、不要な色成分を検出し、色
成分に重み付け当の処理を行って、重み付け後の信号成
分の平均値でホワイトバランスの補正処理を行うように
している。
の際に、有彩色の影響を避けるために、信号処理回路５
から得られるＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ，ＹＨの信号から白に近い
色を抽出し、この抽出した信号の平均値を０にすること
が行われている。更に、上記有彩色がホワイトバランス
に悪影響を与えないように、不要な色成分を検出し、色
成分に重み付け当の処理を行って、重み付け後の信号成
分の平均値でホワイトバランスの補正処理を行うように
している。
【００１０】すなわち、画面全体の色成分や輝度成分を
検出しながらホワイトバランスの補正を行うものであ
る。この手法を用いると、判別部１２により被写体の照
明状態によって比較的色温度の高い屋外か、あるいは色
温度の低い屋内かを判断することができ、それによって
白抽出の精度を向上させることができる。例えば、色温
度の高い屋外の場合は図３に示すように青側の色が白に
近い範囲であり、色温度の低い屋内の場合は図２に示す
ようにオレンジ側の色が白に近い範囲となる。
検出しながらホワイトバランスの補正を行うものであ
る。この手法を用いると、判別部１２により被写体の照
明状態によって比較的色温度の高い屋外か、あるいは色
温度の低い屋内かを判断することができ、それによって
白抽出の精度を向上させることができる。例えば、色温
度の高い屋外の場合は図３に示すように青側の色が白に
近い範囲であり、色温度の低い屋内の場合は図２に示す
ようにオレンジ側の色が白に近い範囲となる。
【００１１】ところで、撮影が続行されている場合に
は、判別部１２により被写体の照明状態が反映される
が、電源投入時など被写体の照明状態が限定できない場
合には、あらゆる光源の被写体が考えられるので白抽出
の範囲を広くとる必要があり、初期動作の一定時間だけ
図４に示すように青側，オレンジ側の両方を広くしてい
る。
は、判別部１２により被写体の照明状態が反映される
が、電源投入時など被写体の照明状態が限定できない場
合には、あらゆる光源の被写体が考えられるので白抽出
の範囲を広くとる必要があり、初期動作の一定時間だけ
図４に示すように青側，オレンジ側の両方を広くしてい
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の撮像装置にあっては、電源投入時に白抽出
の範囲を大きく広げるため、有彩色の被写体を撮影した
場合はその影響を受けて正確なホワイトバランス制御を
行うことが困難になるという問題点があった。
ような従来の撮像装置にあっては、電源投入時に白抽出
の範囲を大きく広げるため、有彩色の被写体を撮影した
場合はその影響を受けて正確なホワイトバランス制御を
行うことが困難になるという問題点があった。
【００１３】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、撮影者がどのような被写体に向けて電
源を投入しても自動的に適正なホワイトバランス制御が
でき、ホワイトバランス制御の精度及び信頼性が向上し
た撮像装置を得ることを目的としている。
なされたもので、撮影者がどのような被写体に向けて電
源を投入しても自動的に適正なホワイトバランス制御が
でき、ホワイトバランス制御の精度及び信頼性が向上し
た撮像装置を得ることを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、次
のように構成したものである。
のように構成したものである。
【００１５】（１）被写体からの撮像光を光電変換する
撮像素子と、前記撮像素子からの撮像信号より輝度信号
と色信号を生成する信号処理回路と、前回の被写体の照
明状態に関する情報を保持する記憶手段と、電源の投入
にともなって、前記記憶手段によって記憶された照明状
態および現在の照明状態に基づいて光源の判別を行な
い、その判別に対応して前記信号処理回路によって生成
される色信号の白バランスを制御する白バランス制御信
号を演算する演算回路とを備えた。
撮像素子と、前記撮像素子からの撮像信号より輝度信号
と色信号を生成する信号処理回路と、前回の被写体の照
明状態に関する情報を保持する記憶手段と、電源の投入
にともなって、前記記憶手段によって記憶された照明状
態および現在の照明状態に基づいて光源の判別を行な
い、その判別に対応して前記信号処理回路によって生成
される色信号の白バランスを制御する白バランス制御信
号を演算する演算回路とを備えた。
【００１６】（２）上記（１）の撮像装置において、前
記信号処理回路の出力から生成されたビデオ信号を記録
する記録手段と、この記録手段の記録開始及び終了を操
作する操作手段を備え、ビデオ信号の記録の開始若しく
は終了時に前記記憶手段を制御するようにした。
記信号処理回路の出力から生成されたビデオ信号を記録
する記録手段と、この記録手段の記録開始及び終了を操
作する操作手段を備え、ビデオ信号の記録の開始若しく
は終了時に前記記憶手段を制御するようにした。
【００１７】（３）上記（１）の撮像装置において、前
記記憶手段は、前記信号処理回路により生成された色信
号から生成された白バランス制御信号を撮影中の被写体
の照明状態に関する情報として記憶するようにした。
記記憶手段は、前記信号処理回路により生成された色信
号から生成された白バランス制御信号を撮影中の被写体
の照明状態に関する情報として記憶するようにした。
【００１８】（４）上記（１）の撮像装置において、前
記記憶手段は、前記信号処理回路により生成された輝度
信号を撮影中の被写体の照明状態に関する情報として記
憶するようにした。
記記憶手段は、前記信号処理回路により生成された輝度
信号を撮影中の被写体の照明状態に関する情報として記
憶するようにした。
【００１９】（５）上記（１）の撮像装置において、前
記記憶手段は、アイリス位置、自動利得制御、電子シャ
ッター等の被写体の照度に関する情報を撮像中の被写体
の照明状態に関する情報として制御するようにした。
記記憶手段は、アイリス位置、自動利得制御、電子シャ
ッター等の被写体の照度に関する情報を撮像中の被写体
の照明状態に関する情報として制御するようにした。
【００２０】（６）上記（１）の撮像装置において、被
写体を観察する観察手段と、撮影者が前記観察手段を使
用していることを検出する観察検出手段を備え、撮影者
が前記観察検出手段によって被写体を観察していること
が検出されている場合にのみ記憶手段を制御するように
した。
写体を観察する観察手段と、撮影者が前記観察手段を使
用していることを検出する観察検出手段を備え、撮影者
が前記観察検出手段によって被写体を観察していること
が検出されている場合にのみ記憶手段を制御するように
した。
【００２１】（７）上記（１）の撮像装置において、前
記演算回路は、判別された光源に対応して白バランス制
御信号を生成するための白抽出範囲を採用するようにし
た。
記演算回路は、判別された光源に対応して白バランス制
御信号を生成するための白抽出範囲を採用するようにし
た。
【００２２】（８）被写体からの撮像光を光電変換する
撮像素子と、 前記撮像素子からの撮像信号より輝度信号
と色信号を生成する信号処理回路と、 前記信号処理回路
により生成された色信号から白バランス制御信号を生成
する演算回路と、 前回の被写体の照明状態に関する情報
を保持する記憶手段と、 現在の照明状態を検出する検出
手段と、 前記記憶手段に保持された情報および前記検出
手段によって検出された情報から色温度の異なる少なく
とも二つの光源の種類を判別する判別手段とを備え、 前
記演算回路は、前記判別手段で判別された光源の種類に
応じて白バランス制御信号を生成するようにした。
撮像素子と、 前記撮像素子からの撮像信号より輝度信号
と色信号を生成する信号処理回路と、 前記信号処理回路
により生成された色信号から白バランス制御信号を生成
する演算回路と、 前回の被写体の照明状態に関する情報
を保持する記憶手段と、 現在の照明状態を検出する検出
手段と、 前記記憶手段に保持された情報および前記検出
手段によって検出された情報から色温度の異なる少なく
とも二つの光源の種類を判別する判別手段とを備え、 前
記演算回路は、前記判別手段で判別された光源の種類に
応じて白バランス制御信号を生成するようにした。
【００２３】（９）上記（８）の撮像装置において、前
記信号処理回路の出力から生成されたビデオ信号を記録
する記録手段と、この記録手段の記録開始及び終了を操
作する操作手段を備え、ビデオ信号の記録の開始若しく
は終了時に記憶手段を制御するようにした。
記信号処理回路の出力から生成されたビデオ信号を記録
する記録手段と、この記録手段の記録開始及び終了を操
作する操作手段を備え、ビデオ信号の記録の開始若しく
は終了時に記憶手段を制御するようにした。
【００２４】（１０）上記（８）の撮像装置において、
白バランス制御信号を撮像中の被写体の照明状態に関す
る情報として制御するようにした。
白バランス制御信号を撮像中の被写体の照明状態に関す
る情報として制御するようにした。
【００２５】（１１）上記（８）の撮像装置において、
前記演算回路は、判別された光源に対応して白バランス
制御信号を生成するための白抽出範囲を採用するように
した。
前記演算回路は、判別された光源に対応して白バランス
制御信号を生成するための白抽出範囲を採用するように
した。
【００２６】
【００２７】
【作用】本発明の撮像装置においては、記憶手段により
撮影者の意図するところの被写体を撮像中の該被写体の
照明状態に関する情報が保持され、その情報を基に適正
なホワイトバランス制御が行われる。
撮影者の意図するところの被写体を撮像中の該被写体の
照明状態に関する情報が保持され、その情報を基に適正
なホワイトバランス制御が行われる。
【００２８】また、判別手段によって選択された被写体
の光源の種類に応じたホワイトバランス制御信号が生成
され、この制御信号によって適正なホワイトバランス制
御が行われる。
の光源の種類に応じたホワイトバランス制御信号が生成
され、この制御信号によって適正なホワイトバランス制
御が行われる。
【００２９】
【実施例】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロッ
ク図であり、図９と同一符号は同一構成部分を示してい
る。すなわち、同図中１〜１２，２０〜２４，３０〜３
７、及び４０，４１は同一構成要素であるので、説明は
省略する。
ク図であり、図９と同一符号は同一構成部分を示してい
る。すなわち、同図中１〜１２，２０〜２４，３０〜３
７、及び４０，４１は同一構成要素であるので、説明は
省略する。
【００３０】４２は撮像中の被写体の照明状態に関する
情報を保持するデータ記憶部（記憶手段）で、補正信号
演算部１０で演算される各信号３０〜３７の情報を記憶
する。
情報を保持するデータ記憶部（記憶手段）で、補正信号
演算部１０で演算される各信号３０〜３７の情報を記憶
する。
【００３１】図１の操作部４１は、撮像中の被写体が撮
影者の意図するところのものかを検出する被写体検出手
段と、その撮影者の意図するところの被写体が撮影され
ている間に上記データ記憶部４２の動作を制御する制御
手段を構成しており、ビデオ信号記録部４０での記録開
始若しくは終了時に該記憶部４２を制御する。
影者の意図するところのものかを検出する被写体検出手
段と、その撮影者の意図するところの被写体が撮影され
ている間に上記データ記憶部４２の動作を制御する制御
手段を構成しており、ビデオ信号記録部４０での記録開
始若しくは終了時に該記憶部４２を制御する。
【００３２】また、上記被写体の照明状態に関する情報
としては、信号処理回路５からの色信号より生成された
ホワイトバランス制御信号、輝度（レベル）信号、ある
いはアイリス位置、自動利得制御、電子シャッター等の
被写体の照度に関する情報が適用される。
としては、信号処理回路５からの色信号より生成された
ホワイトバランス制御信号、輝度（レベル）信号、ある
いはアイリス位置、自動利得制御、電子シャッター等の
被写体の照度に関する情報が適用される。
【００３３】次に動作について説明する。基本的な信号
処理の流れについては前述の従来例（図９）と同一であ
るので省略するが、撮像素子３により光電変換された撮
像信号は、信号処理回路５で輝度信号と色信号に分離さ
れ、ホワイトバランスがとられた後、最終的にエンコー
ダ回路９により標準テレビジョン信号となって出力さ
れ、ビデオ信号記録部４０に記録される。
処理の流れについては前述の従来例（図９）と同一であ
るので省略するが、撮像素子３により光電変換された撮
像信号は、信号処理回路５で輝度信号と色信号に分離さ
れ、ホワイトバランスがとられた後、最終的にエンコー
ダ回路９により標準テレビジョン信号となって出力さ
れ、ビデオ信号記録部４０に記録される。
【００３４】図１のアイリス位置検出器２０はホール素
子等からなり、図５に示すように、アイリス開放時には
高く、閉じきり時には低くなるような電圧が出力され
る。ＡＧＣゲイン検出器２１はＡＧＣアンプ４の利得制
御用フィードバック電圧を検出し、利得制御の状態を出
力する。また、撮像素子駆動部２２の制御部分は補正信
号演算部１０に含まれ、撮像素子３の電荷蓄積時間を変
化させることにより、所謂電子シャッターで露出の制御
を行う。すなわち、補正信号演算部１０ではその制御量
が分かっていることになり、上述のアイリス位置，ＡＧ
Ｃ，電子シャッターの状態が分かるため、被写体の照度
を特定することができる。
子等からなり、図５に示すように、アイリス開放時には
高く、閉じきり時には低くなるような電圧が出力され
る。ＡＧＣゲイン検出器２１はＡＧＣアンプ４の利得制
御用フィードバック電圧を検出し、利得制御の状態を出
力する。また、撮像素子駆動部２２の制御部分は補正信
号演算部１０に含まれ、撮像素子３の電荷蓄積時間を変
化させることにより、所謂電子シャッターで露出の制御
を行う。すなわち、補正信号演算部１０ではその制御量
が分かっていることになり、上述のアイリス位置，ＡＧ
Ｃ，電子シャッターの状態が分かるため、被写体の照度
を特定することができる。
【００３５】また演算部１１では、色差信号（Ｒ−Ｙ）
３１及び（Ｂ−Ｙ）３０を用い、白に相当する基準値Ｒ
ｒｅｆ，Ｂｒｅｆと比較することによりホワイトバラン
ス補正データを演算し、Ｒゲイン補正信号３４，Ｂゲイ
ン補正信号３３としてホワイトバランス制御が行えるよ
うに出力する。すなわち、（Ｒ−Ｙ）３１，（Ｂ−Ｙ）
３０が（Ｒｒｅｆ，Ｂｒｅｆ）２４と等しい時その被写
体の色温度が特定できる。
３１及び（Ｂ−Ｙ）３０を用い、白に相当する基準値Ｒ
ｒｅｆ，Ｂｒｅｆと比較することによりホワイトバラン
ス補正データを演算し、Ｒゲイン補正信号３４，Ｂゲイ
ン補正信号３３としてホワイトバランス制御が行えるよ
うに出力する。すなわち、（Ｒ−Ｙ）３１，（Ｂ−Ｙ）
３０が（Ｒｒｅｆ，Ｂｒｅｆ）２４と等しい時その被写
体の色温度が特定できる。
【００３６】一般に、屋外の太陽光では被写体の照度，
色温度は共に比較的高い数値を示し、逆に屋内の人工照
明では被写体の照度，色温度は共に低い場合が多い。こ
のことから、被写体の照明状態が分かれば屋内、屋外を
含んだ数パターンの光源に分類することができる。
色温度は共に比較的高い数値を示し、逆に屋内の人工照
明では被写体の照度，色温度は共に低い場合が多い。こ
のことから、被写体の照明状態が分かれば屋内、屋外を
含んだ数パターンの光源に分類することができる。
【００３７】判別部１２では上述の照明状態の情報から
ある程度光源を限定し、従来のように演算部１１での白
抽出の範囲やホワイトバランス制御に役立てている。
ある程度光源を限定し、従来のように演算部１１での白
抽出の範囲やホワイトバランス制御に役立てている。
【００３８】また操作部４１では、電源の投入，切断，
録画の開始，終了など撮影者による操作が行われ、従来
のようにエンコーダ回路９で生成されたビデオ信号は、
撮影者が操作部４１を操作することによりビデオ信号記
録部４０で録画される。
録画の開始，終了など撮影者による操作が行われ、従来
のようにエンコーダ回路９で生成されたビデオ信号は、
撮影者が操作部４１を操作することによりビデオ信号記
録部４０で録画される。
【００３９】図６は上述の一実施例の処理を示すフロー
チャートであり、操作部４１の操作でデータ記憶部４２
に各情報が記憶されるタイミングを示している。ステッ
プ５１で電源を投入し、ステップ５２で録画を開始す
る。そして、ステップ５３で録画を終了時にデータを保
持（記憶）させ、複数回録画を行った場合はその都度デ
ータの保持を行い、ステップ５４で電源を切断した時に
ステップ５５で上記データを記憶させる。
チャートであり、操作部４１の操作でデータ記憶部４２
に各情報が記憶されるタイミングを示している。ステッ
プ５１で電源を投入し、ステップ５２で録画を開始す
る。そして、ステップ５３で録画を終了時にデータを保
持（記憶）させ、複数回録画を行った場合はその都度デ
ータの保持を行い、ステップ５４で電源を切断した時に
ステップ５５で上記データを記憶させる。
【００４０】上記記憶されたデータは主電源が切断され
た場合でも保持され、次回の電源投入時に採用される。
ここでは録画終了時にデータを保持するようにしている
が、録画開始時あるいは録画中にデータを保持するよう
にしても良い。また、ここで保持するデータは、上述し
た被写体の照度，色温度に関するデータで、例えばアイ
リス位置情報，ＡＧＣ情報，電子シャッター情報，Ｒゲ
イン，Ｂゲイン補正情報，色差信号，輝度信号などで、
それらを加工した照明に関する情報でも良い。
た場合でも保持され、次回の電源投入時に採用される。
ここでは録画終了時にデータを保持するようにしている
が、録画開始時あるいは録画中にデータを保持するよう
にしても良い。また、ここで保持するデータは、上述し
た被写体の照度，色温度に関するデータで、例えばアイ
リス位置情報，ＡＧＣ情報，電子シャッター情報，Ｒゲ
イン，Ｂゲイン補正情報，色差信号，輝度信号などで、
それらを加工した照明に関する情報でも良い。
【００４１】ところで、保持されるべき情報は撮影者が
意図した被写体のものである必要がある。なぜならば、
例えば屋外での撮影であったとしても撮影者が意図しな
い場合に地面などが撮影される場合があり、この時照度
が低く、ホワイトバランス制御にも影響があるような色
のため屋外の被写体だと判断できなくなる。そこで、撮
影者が意図した被写体として記録部４０で記録中の映像
が有効であり、その時の情報を保持するために録画開始
から終了時の間の状態が最適となる。
意図した被写体のものである必要がある。なぜならば、
例えば屋外での撮影であったとしても撮影者が意図しな
い場合に地面などが撮影される場合があり、この時照度
が低く、ホワイトバランス制御にも影響があるような色
のため屋外の被写体だと判断できなくなる。そこで、撮
影者が意図した被写体として記録部４０で記録中の映像
が有効であり、その時の情報を保持するために録画開始
から終了時の間の状態が最適となる。
【００４２】次に、上記記憶されたデータをどのように
用いるかを述べる。前述の従来例では電源投入時のホワ
イトバランス制御に問題があることを述べたが、電源投
入時に屋外であるのか、あるいは室内の人工照明下であ
るのかが分かっていれば、ホワイトバランス制御の精度
は飛躍的に向上する。そこで、前回の撮影が屋外であっ
たならば次回も屋外である確立が高いことに注目し、そ
の条件でさらに次回の電源投入時の被写体の照度が高い
場合は屋外であると断定する。
用いるかを述べる。前述の従来例では電源投入時のホワ
イトバランス制御に問題があることを述べたが、電源投
入時に屋外であるのか、あるいは室内の人工照明下であ
るのかが分かっていれば、ホワイトバランス制御の精度
は飛躍的に向上する。そこで、前回の撮影が屋外であっ
たならば次回も屋外である確立が高いことに注目し、そ
の条件でさらに次回の電源投入時の被写体の照度が高い
場合は屋外であると断定する。
【００４３】図７は判別部１２の処理動作を示すフロー
チャートであり、電源投入時のホワイトバランス制御の
動作を示している。ステップ６１で電源投入が行われた
直後に、補正信号演算部１０のデータ記憶部４２に保持
されている前回の各データを基にして判別部１２により
光源の判別が行われる。すなわち、ステップ６２で前回
の撮影が屋外か、ステップ６３で屋内かがそれぞれ判別
される。
チャートであり、電源投入時のホワイトバランス制御の
動作を示している。ステップ６１で電源投入が行われた
直後に、補正信号演算部１０のデータ記憶部４２に保持
されている前回の各データを基にして判別部１２により
光源の判別が行われる。すなわち、ステップ６２で前回
の撮影が屋外か、ステップ６３で屋内かがそれぞれ判別
される。
【００４４】そして、上記屋外判定にて前回の被写体の
照度，色温度が屋外のレベル以上の場合は屋外であった
とし、さらにステップ６４の照度判定にて現在の照度が
屋外のレベル以上ならばステップ６０で屋外用処理６０
を行う。また屋外判定にて屋外以下のレベルであった場
合は屋内判定を実行し、前回の被写体の照度，色温度が
屋内のレベル以下の場合は屋内であったとし、さらにス
テップ６７の照度判定にて現在の照度が屋内のレベル以
下ならばステップ５９で屋内用処理を行う。また屋外、
屋内それぞれの判定に外れた場合にはどちらの可能性も
考えられるため、ステップ６６で従来と同様にどちらに
も対応できる処理を行う。
照度，色温度が屋外のレベル以上の場合は屋外であった
とし、さらにステップ６４の照度判定にて現在の照度が
屋外のレベル以上ならばステップ６０で屋外用処理６０
を行う。また屋外判定にて屋外以下のレベルであった場
合は屋内判定を実行し、前回の被写体の照度，色温度が
屋内のレベル以下の場合は屋内であったとし、さらにス
テップ６７の照度判定にて現在の照度が屋内のレベル以
下ならばステップ５９で屋内用処理を行う。また屋外、
屋内それぞれの判定に外れた場合にはどちらの可能性も
考えられるため、ステップ６６で従来と同様にどちらに
も対応できる処理を行う。
【００４５】ここで、上記ステップ６５の屋外用処理は
図３、ステップ６８の屋内用処理は図２、ステップ６６
のどちらともいえない場合の処理は図４にそれぞれ対応
した白抽出範囲を採用してホワイトバランス制御を行
い、その後ステップ６９で通常動作６１を行う。
図３、ステップ６８の屋内用処理は図２、ステップ６６
のどちらともいえない場合の処理は図４にそれぞれ対応
した白抽出範囲を採用してホワイトバランス制御を行
い、その後ステップ６９で通常動作６１を行う。
【００４６】なお、光源の判定は屋外、屋内、どちらと
もいえない場合の３種類で説明したが、これは２種類で
も４種類以上でも適用できることは言うまでもない。
もいえない場合の３種類で説明したが、これは２種類で
も４種類以上でも適用できることは言うまでもない。
【００４７】図８は本発明の他の実施例の構成を示すブ
ロック図であり、図１と同一符号は同一構成部分を示し
ている。図中、４３は被写体を観察するビューファイン
ダー（被写体観察手段）、４４は撮影者がビューファイ
ンダー４３を観察していることを検出する検出器（観察
検出手段）である。
ロック図であり、図１と同一符号は同一構成部分を示し
ている。図中、４３は被写体を観察するビューファイン
ダー（被写体観察手段）、４４は撮影者がビューファイ
ンダー４３を観察していることを検出する検出器（観察
検出手段）である。
【００４８】本実施例は、前述の実施例における被写体
検出手段として上記検出器４４を適用したものであり、
撮影者がビューファインダー４３を観察中にのみデータ
記憶部４２を制御するようになっている。
検出手段として上記検出器４４を適用したものであり、
撮影者がビューファインダー４３を観察中にのみデータ
記憶部４２を制御するようになっている。
【００４９】ビューファインダー４３は、撮影中の映像
を電気的若しくは光学的に表示するもので、検出器４４
は撮影者がビューファインダー４３を観察している時デ
ータ記憶部４２に信号を送る。そして、撮影者がビュー
ファインダー４３を観察してる時は、その撮影者の意図
するところの被写体が撮影されているため、その時の被
写体の照明状態に関する情報の信頼性は高くなる。そこ
で、撮影者がビューファインダー４３を観察し始めた
時、観察中、若しくは観察を終えた瞬間にデータ記憶部
４２で照明状態に関する情報を保持する。
を電気的若しくは光学的に表示するもので、検出器４４
は撮影者がビューファインダー４３を観察している時デ
ータ記憶部４２に信号を送る。そして、撮影者がビュー
ファインダー４３を観察してる時は、その撮影者の意図
するところの被写体が撮影されているため、その時の被
写体の照明状態に関する情報の信頼性は高くなる。そこ
で、撮影者がビューファインダー４３を観察し始めた
時、観察中、若しくは観察を終えた瞬間にデータ記憶部
４２で照明状態に関する情報を保持する。
【００５０】このようにして被写体の照明状態に関する
情報を記憶し、その情報を電源投入時に用いることによ
り、前述の実施例と同様、撮影者が、どのような被写体
に向けて電源を投入しても自動的に適正なホワイトバラ
ンス制御ができ、ホワイトバランス制御の精度及び信頼
性が向上する。
情報を記憶し、その情報を電源投入時に用いることによ
り、前述の実施例と同様、撮影者が、どのような被写体
に向けて電源を投入しても自動的に適正なホワイトバラ
ンス制御ができ、ホワイトバランス制御の精度及び信頼
性が向上する。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮影者の意図するところの被写体を撮像中の該被写体の
照明状態に関する情報を保持し、その情報を基にホワイ
トバランス制御を行うようにしたため、撮影者がどのよ
うな被写体に向けて電源を投入しても自動的に適正なホ
ワイトバランス制御ができ、ホワイトバランス制御の精
度及び信頼性が向上するという効果がある。
撮影者の意図するところの被写体を撮像中の該被写体の
照明状態に関する情報を保持し、その情報を基にホワイ
トバランス制御を行うようにしたため、撮影者がどのよ
うな被写体に向けて電源を投入しても自動的に適正なホ
ワイトバランス制御ができ、ホワイトバランス制御の精
度及び信頼性が向上するという効果がある。
【００５２】また、判別手段によって選択された被写体
の光源の種類に応じたホワイトバランス制御信号を生成
し、その制御信号によってホワイトバランス制御が行う
ようにしたので、同様にホワイトバランス制御の精度及
び信頼性を向上させることができる。
の光源の種類に応じたホワイトバランス制御信号を生成
し、その制御信号によってホワイトバランス制御が行う
ようにしたので、同様にホワイトバランス制御の精度及
び信頼性を向上させることができる。
【図１】 本発明の一実施例の構成を示すブロック図
【図２】 屋内用の白抽出範囲を示す説明図
【図３】 屋外用の白抽出範囲を示す説明図
【図４】 判別できない場合の白抽出範囲を示す説明図
【図５】 アイリス位置検出器の出力を示す図
【図６】 一実施例の処理過程を示す図
【図７】 判別部の処理動作を示すフローチャート
【図８】 本発明の他の実施例の構成を示すブロック図
【図９】 従来例の構成を示すブロック図
１ レンズ
２ アイリス
３ 撮像素子
４ ＡＧＣアンプ（自動利得制御回路）
５ 信号処理回路
６ 利得制御回路
７ 利得制御回路
８ 色差信号生成回路
９ エンコーダ回路
１０ 補正信号演算部（演算回路）
１１ 演算部
１２ 判別部（判別手段）
４０ ビデオ信号記録部（記録手段）
４１ 操作部（操作手段，被写体検出手段，制御手段）
４２ データ記憶部（記憶手段）
４３ ビューファインダー（被写体観察手段）
４４ 検出器（観察検出手段，制御手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 9/73
Claims (11)
- 【請求項１】 被写体からの撮像光を光電変換する撮像
素子と、前記 撮像素子からの撮像信号より輝度信号と色信号を生
成する信号処理回路と、前回の 被写体の照明状態に関する情報を保持する記憶手
段と、電源の投入にともなって、前記記憶手段によって記憶さ
れた照明状態および現在の照明状態に基づいて光源の判
別を行ない、その判別に対応して前記信号処理回路によ
って生成される色信号の白バランスを制御する白バラン
ス制御信号を演算する演算回路 とを備えたことを特徴と
する撮像装置。 - 【請求項２】 前記信号処理回路の出力から生成された
ビデオ信号を記録する記録手段と、この記録手段の記録
開始及び終了を操作する操作手段を備え、ビデオ信号の
記録の開始若しくは終了時に前記記憶手段を制御するこ
とを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項３】 前記記憶手段は、前記信号処理回路によ
り生成された色信号から生成された白バランス制御信号
を撮影中の被写体の照明状態に関する情報として記憶す
ることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項４】 前記記憶手段は、前記信号処理回路によ
り生成された輝度信号を撮影中の被写体の照明状態に関
する情報として記憶することを特徴とする請求項１記載
の撮像装置。 - 【請求項５】 前記記憶手段は、アイリス位置、自動利
得制御、電子シャッター等の被写体の照度に関する情報
を撮像中の被写体の照明状態に関する情報として制御す
ることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項６】 被写体を観察する観察手段と、撮影者が
前記観察手段を使用していることを検出する観察検出手
段を備え、撮影者が前記観察検出手段によって被写体を
観察していることが検出されている場合にのみ記憶手段
を制御することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項７】 前記演算回路は、判別された光源に対応
して白バランス制御信号を生成するための白抽出範囲を
採用することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項８】 被写体からの撮像光を光電変換する撮像
素子と、前記 撮像素子からの撮像信号より輝度信号と色信号を生
成する信号処理回路と、前記 信号処理回路により生成された色信号から白バラン
ス制御信号を生成する演算回路と、前回の 被写体の照明状態に関する情報を保持する記憶手
段と、現在の照明状態を検出する検出手段と、 前記記憶手段に保持された情報および前記検出手段によ
って検出された情報から色温度の異なる少なくとも二つ
の光源の種類を判別する判別手段とを備え、前記演算回路は、 前記判別手段で判別された光源の種類
に応じて白バランス制御信号を生成することを特徴とす
る撮像装置。 - 【請求項９】 前記信号処理回路の出力から生成された
ビデオ信号を記録する記録手段と、この記録手段の記録
開始及び終了を操作する操作手段を備え、ビデオ信号の
記録の開始若しくは終了時に記憶手段を制御することを
特徴とする請求項８記載の撮像装置。 - 【請求項１０】 白バランス制御信号を撮像中の被写体
の照明状態に関する情報として制御することを特徴とす
る請求項８記載の撮像装置。 - 【請求項１１】 前記演算回路は、判別された光源に対
応して白バランス制御信号を生成するための白抽出範囲
を採用することを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08859994A JP3368041B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 撮像装置 |
| US09/009,101 US6621519B2 (en) | 1994-04-26 | 1998-01-20 | Image pickup apparatus with white balance control based on brightness |
| US10/640,609 US7212235B2 (en) | 1994-04-26 | 2003-08-13 | Image pickup apparatus |
| US11/683,658 US7995111B2 (en) | 1994-04-26 | 2007-03-08 | Image pickup apparatus with white balance control |
| US13/173,751 US8520092B2 (en) | 1994-04-26 | 2011-06-30 | Image pickup apparatus including automatic white balance control capability |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08859994A JP3368041B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07298286A JPH07298286A (ja) | 1995-11-10 |
| JP3368041B2 true JP3368041B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=13947301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08859994A Expired - Lifetime JP3368041B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US6621519B2 (ja) |
| JP (1) | JP3368041B2 (ja) |
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| US6930710B1 (en) * | 1998-11-13 | 2005-08-16 | Cnh Canada, Ltd. | Method of and apparatus for processing a video image |
| JP4016593B2 (ja) * | 2000-12-05 | 2007-12-05 | 日本電気株式会社 | エッジ色消し回路及びその方法 |
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| JP2002374539A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Olympus Optical Co Ltd | ホワイトバランス補正可能なカメラ |
| JP4439767B2 (ja) * | 2001-08-09 | 2010-03-24 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびホワイトバランスの調整方法およびその動作処理プログラム |
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| US7433099B2 (en) * | 2002-05-01 | 2008-10-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus, image sensing method, program, and storage medium |
| JP3824225B2 (ja) * | 2002-10-04 | 2006-09-20 | ソニー株式会社 | デジタルカメラ |
| JP4366966B2 (ja) * | 2003-03-13 | 2009-11-18 | 株式会社ニコン | ホワイトバランス調整回路 |
| JP2004312139A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JP2005070738A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-17 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置、撮像方法及びプログラム |
| WO2005020589A2 (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-03 | Casio Computer Co., Ltd. | Image pickup apparatus and white balance control method |
| JP4041995B2 (ja) * | 2004-06-22 | 2008-02-06 | ソニー株式会社 | 撮像装置及び撮像方法 |
| KR20060004023A (ko) * | 2004-07-08 | 2006-01-12 | 삼성전자주식회사 | 야외 및 실내 환경에 적합한 색감을 표현해주는정지화상의 촬영방법 및 이를 수행하기 위한 촬영장치 |
| US7471334B1 (en) | 2004-11-22 | 2008-12-30 | Stenger Thomas A | Wildlife-sensing digital camera with instant-on capability and picture management software |
| KR100566564B1 (ko) * | 2005-04-25 | 2006-03-31 | 엠텍비젼 주식회사 | 색 온도 검출 방법 및 장치 |
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| JP2008072575A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Canon Inc | 画像処理装置、方法、及びコンピュータプログラム |
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| JP5222625B2 (ja) * | 2007-06-01 | 2013-06-26 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置 |
| KR101660837B1 (ko) * | 2008-12-16 | 2016-10-10 | 삼성전자주식회사 | 순간 포착을 위한 촬영 제어 방법 및 장치 |
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| WO2013145487A1 (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、撮像素子、および画像処理方法、並びにプログラム |
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- 1994-04-26 JP JP08859994A patent/JP3368041B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1998
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-
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- 2003-08-13 US US10/640,609 patent/US7212235B2/en not_active Expired - Fee Related
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- 2007-03-08 US US11/683,658 patent/US7995111B2/en not_active Expired - Fee Related
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- 2011-06-30 US US13/173,751 patent/US8520092B2/en not_active Expired - Fee Related
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