JP2508951Y2

JP2508951Y2 - 白バランス調節装置

Info

Publication number: JP2508951Y2
Application number: JP1988013258U
Authority: JP
Inventors: 清隆金子
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-02-03
Filing date: 1988-02-03
Publication date: 1996-08-28
Anticipated expiration: 2003-02-03
Also published as: US5016094A; JPH01119280U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、蛍光灯の照明下で撮影しても、良好な色バ
ランスでカラー画像を得るための白バランス調節装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

電子スチルカメラやビデオカメラ等のいわゆる電子カ
メラには、一般に自動白バランス調節装置が内蔵されて
いる。この自動白バランス調節装置は、撮影画面あるい
は撮影画面を含む周囲からの光を入力光とし、この入力
光の色温度に対応してCCD等の撮像手段から得られる原
色信号を補正することによって、記録される画像の色バ
ランスを自然な色あいに調節するものである。

この自動白バランス調節装置は、特に電子カメラを屋
内の蛍光灯の照明下で使用するときに非常に有効であ
る。すなわち、蛍光灯の照明光の色温度は標準的な自然
光と比較して高いものとなっており、そのままでカラー
画像を記録したときには、全体的に青味がかった画像に
なってしまうが、自動白バランス調節装置を利用するこ
とによって、このような白バランスのくずれを良好に補
正することができる。なお蛍光灯は、周知のように商用
周波数（50Hzもしくは60Hz）にしたがって点滅してお
り、しかも光量的にも不足しがちであるため、被写体の
照明している光源が蛍光灯であることを識別した上で前
記自動白バランス調節装置の動作モードを蛍光灯モード
に切り換えてから色温度の検出を行うようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、自動白バランス調節装置において色温度を
検出するための入力光としては、撮影画面からの光すな
わち撮影レンズを通ってきた光を用いるものと、撮影画
面を含む周囲からのいわゆる外光を用いるものとがあ
る。前者の方式では、例えば撮影画面外に特殊な光源が
あった場合でも、これに影響されずに色温度検出ができ
る反面、撮影画面中の色バランスが偏っている場合に
は、カラーフェリアの影響によって良好な色補正ができ
なくなる。

また、後者の方式によれば、カラーフェリアの影響を
受けることはなくなるが、例えば蛍光灯で照明された屋
内から、昼光下の被写体を窓越しに撮像しようとすると
きには、蛍光灯の照明下における白バランス調節が行わ
れ、被写体の色バランスは大きくくずれてしまうことに
なる。

〔考案の目的〕

本考案は、以上のような従来技術の欠点を解決するた
めになされたもので、外光及び撮影レンズを通ってきた
光の両方をもとにして被写体を照明している光を判別
し、これに応じた白バランス調節を行うことができるよ
うにした白バランス調節装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記目的を達成するために、白バランスセン
サ部により撮影画面を含む周囲からの外光を受けて第１
出力を得、この第１出力によって白バランス補正制御手
段により自動的に白バランスを調節するようにした電子
スチルカメラにおいて、第１出力のリップル成分に基づ
いて外光中に蛍光灯照明光が含まれていることが検知さ
れたときに識別信号を出力する第１判別手段と、露光制
御のために撮影レンズを通過してきた被写体光を受光し
て第２出力を出すAE受光部と、第２出力のリップル成分
に基づいて被写体光中に蛍光灯照明光が含まれているこ
とが検知されたときに識別信号を出力する第２判別手段
と、第１及び第２判別手段からの出力に識別信号がある
か否かをそれぞれ比較する比較手段とを設け、この比較
結果に応じて前記白バランス補正制御手段のモードを蛍
光灯モード，アニュマルモード，オートモードに切り換
えるようにしたものである。

〔作用〕

上記の構成によれば、カラーフェリアの影響を排除し
つつ、窓越し撮影等の撮影画面と外光の光源が異なる場
合でも、白バランス調節モードの切り換えにより、通常
の撮影と同様に適正な白バランス調節を行うことができ
る。

以下、本考案の実施例について図面を参照しながら説
明する。

〔実施例〕

本考案を実施した電子スチルカメラの概略を示す第１
図において、カメラ本体10の前面には、撮影レンズ11が
設けられており、マニュアル操作によるピント合わせで
被写体12の像を後方に結ぶ。

この撮影レンズ11の上方には、白バランスセンサ部13
が拡散板14,その背後に設けられた青色センサ16及び赤
色センサ17とからなる。青色センサ16及び赤色センサ17
は、フォトダイオード等の受光素子の前面に、各々青色
透過フィルタ，赤色透過フィルタを配置してなり、被写
体12を含む撮影範囲及びその外側の受光範囲からの拡散
光を受光し、各々青色光，赤色光の受光量に比例した信
号を出力する。

前記撮影レンズ11の画角は、その焦点距離に応じて通
常15°から60°程度であるのに対し、白バランスセンサ
部13の受光角は色バランスのくずれを防ぐため90°程度
に設定されている。

撮影レンズ11の後方の光軸19上には絞り21及びビーム
スプリッタ22が設けられている。撮影レンズ11を通過し
た光は、開放状態の絞り21を通過した後、ビームスプリ
ッタ22に入射し、その一部はレンズ23を介してAE受光部
24に入射される。このAE受光部24は、入射光量に応じた
光電信号を露光制御装置26に送る。露光制御装置26はこ
の光電信号により撮影時の露出を決定し、絞り21の開口
径及びシャッタ27の開放時間を決定する。

前記ビームスプリッタ22を通過した光は、レンズ28を
介して可動ミラー29に送られる。図示の下降位置にある
可動ミラー29は、入射してきた光をピントグラス31上に
結像させる。ピントグラス31上に結像された被写体像
は、周知のペンタプリズム32,接眼レンズ33を通してフ
ァインダ観察される。シャッタボタンの操作により可動
ミラー29が上昇位置に移動した後にシャッタ27が開放す
ると、撮像ユニット34の光電面上に被写体像が結像され
撮像が行われる。

前記可動ミラー29と撮像ユニット34の間にはシャッタ
27が設けられている。このシャッタ27はシャッタボタン
が操作されたときに、前記露光制御装置26からの制御信
号によって開閉動作する。撮像ユニット34は、青色，緑
色，赤色を透過するフィルタをストライプ状に配列した
フィルタ面板と、その背後に配置されたCCDイメージセ
ンサとからなり、ここで光電変換して得られた光電信号
はプリアンプ回路36に供給される。プリアンプ回路36は
撮像ユニット34からの光電信号を増幅し、原色信号R,G,
Bを出力する。原色信号R,Bはそれぞれゲインコントロー
ルアンプ37,38を介して、また原色信号Ｇは直接に映像
信号処理回路39に供給され、ここで他の原色信号R,Bと
ともにマトリックス演算及びカラーエンコードが行わ
れ、例えばNTSC方式等の標準カラー方式の映像信号とし
て記録装置41へ供給される。記録装置41は、送られてく
る映像信号をスチルビデオフロッピーに記録する。

一方、白バランスセンサ部13の青色センサ16,赤色セ
ンサ17からの出力信号は色温度検出回路42に供給され、
これらの出力信号に基づいて色温度検出信号が算出され
る。この色温度検出信号は白バランス補正制御回路43に
送られる。白バランス補正制御回路43は、色温度検出信
号に対応して青色用及び赤色用の補正制御信号をゲイン
コントロールアンプ37,38にそれぞれ供給する。ゲイン
コントロールアンプ37,38は補正制御信号に応じて、例
えば色温度が低いときは原色信号Ｂのゲインを大とする
とともに、原色信号Ｒのゲインを小とするようそれぞれ
のゲインを調節する。映像信号処理回路39からは、色温
度に応じて白バランスを調節した標準的なカラーバラン
スの映像信号が出力されるようになる。

青色センサ16及び赤色センサ17からの出力はともに第
１判別回路44にも入力され、これらの出力に所定の値以
上の有意のリップル成分、すなわち商用周波数に依存し
た周期で変動する出力成分があるか否かによって環境光
が蛍光灯であるかどうかが判別される。そして、第１判
別回路44は、有意のリップルが検出された場合には、環
境光が蛍光灯によるものであることを示す識別信号を出
力する。AE受光部24からの出力は前記露光制御装置26に
入力されるほか、第２判別回路46にも入力される。この
第２判別回路46は、投影光に有意のリップル成分が含ま
れているか否かを判別し、第１判別回路44と同様に蛍光
灯が識別されたときには識別信号を出力する。

前記第1,第２判別信号44,46には比較回路47が接続さ
れている。この比較回路47は前述のようにして発生され
る第1,第２識別信号の有無によって、下表のように白バ
ランス補正制御回路43の動作モードを決定する。

上表において、蛍光灯モードでは色温度検出回路42か
ら得られた色温度検出信号を蛍光灯によるものと評価し
たうえで白バランス補正制御回路43を作動させ、蛍光灯
の周期的な変動に伴う色温度検出信号の変動に左右され
ることなく、色温度検出信号に基づいた補正制御信号を
ゲインコントロールアンプ37,38に供給する。マニュア
ルモード下では比較回路47からのマニュアル信号を受け
て色温度設定回路48が能動状態となり、ファインダ内に
警告ランプ50を点灯させる。

色温度設定回路48には、マニュアル操作されるノブ48
aが設けられ、色温度設定回路48が能動状態のときに
は、このノブ48aのセット位置に応じて7500°K,5500°
K,3200°Ｋのいずれかの色温度情報が白バランス補正制
御回路43に入力される。そして白バランス補正制御回路
43は、この色温度設定回路48からの色温度情報を優先処
理し、マニュアル設定された色温度にしたがってゲイン
コントロールアンプ37,38に補正制御信号を供給する。
また、オートモード下においては、白バランス補正制御
回路43は色温度検出回路42から入力される色温度検出信
号にのみ依存した補正制御信号をゲインコントロールア
ンプ37,38に供給する。

以下、このような構成からなる本実施例の作用につい
て説明する。

例えば第１図に示したように、蛍光灯で照明された屋
内から、窓18越しに昼光下の被写体12を撮影する場合、
接眼レンズ33をのぞいて被写体12及びその周囲の背景を
捉えると、主として屋内の蛍光灯による照明光が拡散板
14を介して青色センサ16,赤色センサ17に入射する。そ
して色温度検出回路42は蛍光灯の照明の色温度に応じた
色温度検出信号を出力するが、この色温度検出信号は蛍
光灯の点滅周期に応じた変動を伴ったものになってい
る。青色センサ16,赤色センサ17からの出力は第１判別
回路にも入力され、第１判別回路44は青色センサ16,赤
色センサ17からの信号が蛍光灯特有のリップルを伴って
いることをもとにして白バランスセンサ部13に蛍光灯か
らの光が入射していることを識別し、比較回路47に識別
信号を出力する。

一方、第２判別回路46は、撮影レンズ11を通ってきた
光を受光するAEセンサ受光部24からの出力に基づき被写
体12を照明している光源が蛍光灯であるか否かを、第１
判別回路44と同様にして判断する。そして、この第１図
の状態下では、第１判別回路44からは識別信号が得られ
るのに対し、第２判別回路46からは識別信号が得られな
いことになり、前掲の表あるいは第２図のフローチャー
トにも示したように比較回路47は白バランス調節モード
をマニュアルモードに切り換える。すなわち、比較回路
47は色温度設定回路48にマニュアルモード信号を出力
し、これを能動化させるとともに警告ランプ50を点灯さ
せる。

こうして点灯ランプ50が点灯された状態では、そのま
ま撮影を行った場合には色バランスがくずれやすいこと
を意味する。したがって、ユーザーがこの警告ランプ50
の点灯をファインダを通して確認したときには、ノブ48
aを操作して被写体12の照明の状態を考慮してマニュア
ルにより色温度設定を行う。すなわち、被写体12が昼光
照明によるものであるときは、ノブ48aにより5500°Ｋ
の色温度設定を行う。これにより、色バランス補正制御
回路43は色温度検出回路42からの色温度検出信号を無効
化し、色温度設定回路48からの色温度を満足させるよう
な補正制御信号をゲインコントロールアンプ37,38に供
給するから、蛍光灯の影響を受けることなく、良好な色
バランスで被写体12を撮影することができるようにな
る。

また、この第１図とは逆に、蛍光灯で照明されている
屋内の被写体を窓越しに屋外から撮影する際には、第１
判別回路44からは識別信号は出力されず、第２判別回路
46からのみ識別信号が出力される。この場合には比較回
路47は白バランス補正制御回路43に蛍光灯モード信号を
出力し、白バランス補正制御回路43は蛍光灯モードで作
動する。したがって白バランス補正制御回路43は屋外の
昼光成分に左右されることなく、色温度検出回路42から
リップルを伴って出力されてくる色温度検出をもとにし
た補正制御信号を、ゲインコントロールアンプ37,38に
供給するようになるものである。

さらに、第１判別回路44,第２判別回路46の両者から
識別信号が得られた場合には、蛍光灯照明下の被写体を
屋内で撮影していることを意味しており、白バランス補
正制御回路43は比較回路47からの蛍光灯モード信号を受
けて蛍光灯モードで作動されることになる。

第１判別回路44,第２判別回路46のいずれからも識別
信号が出力されない場合には、通常のオートモードで白
バランス補正制御回路43が作動し、色温度検出回路42か
らの色温度検出信号に対応した補正制御信号をゲインコ
ントロールアンプ37,38に供給して色バランス調節が行
われるものである。

シャッタボタンが押圧されると、AE受光部24からの出
力に応じて露光制御装置26が作動して適正光量となるよ
うに絞り21が絞り込まれシャッタ27が開閉する。そし
て、シャッタ27が開放された間に撮像ユニット34上に結
像さた光学像は、撮像ユニット34から光電信号として出
力される。

撮像ユニット34からの光電信号のうち、原色信号R,B
はゲインコントロールアンプ37,38を経て映像信号処理
回路39に供給されるが、すでに述べたように白バランス
補正制御回路43はオートモード，マニュアルモード，蛍
光灯モードのいずれかにモード設定され、このモードに
対応してゲインコントロールアンプ37,38のゲインが調
節されているから、原色信号R,Bは色温度の影響のない
標準的な信号出力として映像信号処理回路39に供給され
る。なお、原色信号Ｇは輝度信号をとしても用いられ、
記録装置41は白バランス調節された適正なカラー映像信
号を受けて、これをスチルビデオフロピーに記録するこ
とになる。

以上、図示の実施例について説明してきたが、本考案
は電子スチルカメラだけでなく、ビデオカメラにも同様
に用いることができる。

〔考案の効果〕

以上に詳説したように、本考案の白バランス調節装置
においては、白バランスセンサからの出力とAEセンサか
らの出力の各々について環境光が蛍光灯であるか否かを
判断し、これを比較することにより白バランス調節モー
ドを切換えるようにしている。したがって、通常の撮影
の場合はもとより窓越し撮影時においても適正な白バラ
ンスの調整が可能となり、常に色再現性の良い良質の再
生画像が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を利用した電子スチルカメラの概略を
示すブロック図である。第２図は、本考案の作用の一例を示すフローチャートで
ある。 10……カメラ本体 11……撮影レンズ 16……青色センサ 17……赤色センサ 21……絞り 24……AE受光部 26……露光制御装置 27……シャッタ 29……可動ミラー 32……ペンタプリズム 42……色温度検出回路 43……白バランス補正制御回路 44,46……第1,第２判別回路 47……比較回路。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】撮影画面を含む周囲からの外光を受光して
第１出力を出す白バランスセンサ部と、前記第１出力を
受けて自動的に白バランスを調節する白バランス補正制
御手段とを備えた電子スチルカメラの白バランス調節装
置において、前記第１出力に含まれるリップル成分に基づき、前記外
光に蛍光灯の照明光が含まれていることが検知されたと
きに識別信号を出力する第１判別手段と、撮影レンズを
通過してきた被写体光を受光し、被写体画像を撮像する
撮像素子に対する露光量を制御するための第２出力を出
すAE受光部と、前記第２出力に含まれるリップル成分に
基づき、被写体光中に蛍光灯の照明光が含まれているこ
とが検知されたときに識別信号を出力する第２判別手段
と、前記第１判別手段及び第２判別手段からの出力を受
けてこれらを比較する比較手段とを設け、第２判別手段
から識別信号が入力されたときには第１判別手段からの
識別信号の有無に係わらず前記白バランス補正制御手段
が蛍光灯モードに設定され、第２判別手段から識別信号
が入力されないときには、第１判別手段から識別信号が
入力された場合は前記白バランス補正制御手段がマニュ
アル入力に応じて白バランスを調節するマニュアルモー
ドに設定され、第１判別手段から識別信号が入力されな
い場合には前記白バランス補正制御手段が前記第１出力
に基づいて自動的に白バランス調節を行うオートモード
に設定されることを特徴とする白バランス調節装置。