JP3612855B2

JP3612855B2 - ホワイトバランス回路及び撮像装置

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Publication number: JP3612855B2
Application number: JP10772896A
Authority: JP
Inventors: 義弘田浦
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2016-04-26
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばビデオカメラ等の撮像装置に組み込まれるホワイトバランス回路と、該ホワイトバランス回路が組み込まれた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、ビデオカメラ等の撮像装置においては、カメラの基本性能の画質の良さに加えて、操作性、簡便性、低価格を追求する傾向にある。
【０００３】
そして、操作性の向上のために、レンズのフォーカスや絞りの調整、ホワイトバランス調整などの自動化が行なわれ、手動調整の必要性を極力少なくする技術開発が行なわれている。
【０００４】
その中でもオートホワイトバランスについては、光源により色温度（分光特性）が異なるが、特定の色温度で最大の感度、色再現性が得られるように設計され、白色被写体を撮像したとき、Ｒ，Ｇ，Ｂの出力比が１：１：１になるように予め調整されている。この場合、異なった色温度で白色被写体を撮像するとＲ，Ｇ，Ｂの出力比が異なり、撮像画像が劣化することとなる。
【０００５】
人間の目は照明に応じた色順応を有することから、いずれの場合も白い被写体は白く見え、カメラを人間の目の特性に合わせるために、色温度が変化しても白色被写体を撮像したときＲ＝Ｇ＝Ｂとする補正が必要となる。これがホワイトバランス調整であり、電気的補正（Ｒ，Ｂの利得制御）と光学的補正（色温度変換フィルタ）がある。また、制御方式もフィードフォワード方式やフィードバック方式がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のフィードフォワード方式のホワイトバランス調整においては、ホワイトバランスを行なう前の色信号、即ちホワイトバランスゲインを乗算しない色信号に基づいて調整を行なうことから、以下のような不都合がある。
【０００７】
（１）ホワイトバランスゲインを増減させたときに、白色がどのように変化するかを予想しなければならない。
（２）上記予想にあたっては、予め固体撮像素子毎に様々なデータを測定する必要があり、大変な手間とコストがかかる。
【０００８】
一方、フィードバック方式のホワイトバランス調整においては、ホワイトバランス後の色信号を用いて調整を行なうため、精度がよく、上記のような不都合は生じないが、オープンループでないため、発振のおそれがあるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、フィードフォワード方式の欠点であった個々の固体撮像素子毎のパラメータを測定するという手間が省け、フィードバック方式のような発振のおそれがなく、ホワイトバランス調整の精度の向上を図ることができるホワイトバランス回路を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、精度よくホワイトバランス調整がとれ、撮像画像の画質の向上を実現させることができる撮像装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るホワイトバランス回路は、複数の色信号に応じた個別のゲインを有するホワイトバランス増幅回路を具備したホワイトバランス回路において、このホワイトバランス増幅回路に入力する前の複数の色信号にこの各ゲインを所定の規則に従って乗算する乗算手段と、この乗算手段からの各乗算結果に基づいて、所定の条件を満足すべき新たなゲインを演算し、この演算にて得られた新たなゲインをこのホワイトバランス増幅回路に供給するゲイン演算手段とを有し、このホワイトバランス増幅回路は、この新たなゲインにてこの複数の色信号を増幅するものである。
【００１２】
これにより、まず、複数の色信号は、乗算手段において、ホワイトバランス増幅回路にて使用されるこのホワイトバランス増幅回路に入力する前の複数の色信号に対応したゲインと所定の規則に従って乗算される。そして、ゲイン演算手段において、上記乗算手段からの各乗算結果に基づいて、所定の条件を満足すべき新たなゲインを演算し、この演算にて得られた新たなゲインをこのホワイトバランス増幅回路に供給する。
【００１３】
ホワイトバランス増幅回路は、この複数の色信号を、このゲイン演算手段から供給された新たなゲインにてそれぞれ個別に増幅する。この増幅によってホワイトバランス調整が行なわれる。
【００１４】
本発明に係るホワイトバランス回路においては、ホワイトバランスをとる時点でのゲインが反映されるため、従来のフィードフォワード方式のホワイトバランス回路と比して精度が良くなる。しかも、個々の固体撮像素子毎にパラメータを測定する手間が不要となり、コストも低廉させることができる。また、フィードバック方式と異なりオープンループによる調整方式であるため、発振のおそれがない。
【００１５】
次に、本発明に係る撮像装置は、被写体からの入射光から複数の色信号を得る撮像部と、該撮像部からの複数の色信号に応じた個別のゲインを有するホワイトバランス増幅回路を具備した撮像装置において、このホワイトバランス増幅回路に入力する前の複数の色信号にこの各ゲインを所定の規則に従って乗算する乗算手段と、この乗算手段からの各乗算結果に基づいて、所定の条件を満足すべき新たなゲインを演算し、この演算にて得られた新たなゲインをこのホワイトバランス増幅回路に供給するゲイン演算手段とを有し、このホワイトバランス増幅回路は、この新たなゲインにてこの複数の色信号を増幅するようにしたものである。
【００１６】
これにより、まず、撮像部からの複数の色信号は、乗算手段において、ホワイトバランス増幅回路にて使用されるこのホワイトバランス増幅回路に入力する前の複数の色信号に対応したゲインと所定の規則に従って乗算される。そして、ゲイン演算手段において、この乗算手段からの各乗算結果に基づいて、所定の条件を満足すべき新たなゲインを演算し、この演算にて得られた新たなゲインをこのホワイトバランス増幅回路に供給する。
【００１７】
ホワイトバランス増幅回路は、この複数の色信号を、このゲイン演算手段から供給された新たなゲインにてそれぞれ個別に増幅する。この増幅によってホワイトバランス調整が行なわれる。
【００１８】
本発明に係る撮像装置におけるホワイトバランス調整においては、ホワイトバランスをとる時点でのゲインが反映されるため、従来のフィードフォワード方式のホワイトバランス回路と比して精度が良くなる。しかも、個々の固体撮像素子毎にパラメータを測定する手間が不要となり、コストも低廉させることができる。また、フィードバック方式と異なりオープンループによる調整方式であるため、発振のおそれがない。
【００１９】
従って、本発明に係る撮像装置においては、撮像画像の画質の向上を実現させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るホワイトバランス回路をビデオカメラのホワイトバランス調整に適用した実施の形態例（以下、単に実施の形態に係るホワイトバランス回路と記す）と、該実施の形態に係るホワイトバランス回路が組み込まれたビデオカメラ（以下、単に実施の形態に係るカメラと記す）を図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２１】
この実施の形態に係るカメラは、図１に示すように、内部に固体撮像素子１を有し、その前面に撮像レンズ２が配され、固体撮像素子１の後段にプリアンプ３やデジタル信号処理回路４等が組み込まれて構成されている。
【００２２】
このカメラの動作概要について簡単に説明すると、まず、撮像レンズ２を通じて入射された被写体像は、固体撮像素子１にて電気信号（撮像信号）に変換される。固体撮像素子１からの撮像信号は、後段のプリアンプ３において所定タイミングでサンプリングホールドされて必要な信号成分のみが抽出される。抽出された信号成分は、該プリアンプ３において適正なレベルに合わせるためのゲインコントロールが行なわれる。
【００２３】
プリアンプ３からの撮像信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器にてデジタルの撮像データに変換された後、デジタル信号処理回路４に入力される。なお、上記Ａ／Ｄ変換器は、デジタル信号処理回路４の中に含まれてもよい。
【００２４】
デジタル信号処理回路４に入力された撮像データのうち、色信号データＲ，Ｇ，Ｂは、該デジタル信号処理回路４内においてホワイトバランス、ガンマ補正などの処理が施された後、輝度信号データと混合されて映像データに変換されて、このデジタル信号処理回路４から出力されることとなる。
【００２５】
上記デジタル信号処理回路４から出力された映像データは、図示しないＤ／Ａ変換器にてアナログの映像信号に変換される。この映像信号は、例えば図示しないモニタ等に供給されて再生画像として表示されることとなる。なお、上記Ｄ／Ａ変換器は上記デジタル信号処理回路４の中に含まれていてもよい。
【００２６】
そして、本実施の形態に係るホワイトバランス回路は、上記デジタル信号処理回路４の色信号処理系に組み込まれており、図１に示すように、Ｒ，Ｇ及びＢに対応して設けられた３つのホワイトバランスアンプ（Ｒ−ＷＢアンプ１１Ｒ，Ｇ−ＷＢアンプ１１Ｇ，Ｂ−ＷＢアンプ１１Ｂ）と、これらホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに入力される前の色信号データＲ，Ｇ，Ｂに対してそれぞれ毎フィールドの範囲で積分を行なう色温度検出回路１２と、該色温度検出回路１２からの３つの積分データｉＲ，ｉＧ，ｉＢと上記ホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１ＢのゲインデータＧ_Ｒ，Ｇ_Ｇ，Ｇ_Ｂとを所定の規則で乗算し、その乗算結果が所定の条件を満たすようにゲインデータＧ_Ｒ，Ｇ_Ｇ，Ｇ_Ｂを設定操作して、該設定操作された新たなゲインデータｒＧ_Ｒ，ｒＧ_Ｇ，ｒＧ_Ｂを上記ホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに供給するゲイン演算設定回路１３を有して構成されている。
【００２７】
上記色温度検出回路１２にて色信号データＲ，Ｇ，Ｂをそれぞれ積分するのは、１フィールド全体の画像を積分すると（様々な色を含む映像の色をすべて足し合わせると）、白色になるという仮定から来ている。
【００２８】
また、ゲイン演算設定回路１３は、例えばマイクロコンピュータにて構成することができ、各ホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂからそれぞれ現在のゲインデータ（ＲゲインＧ_Ｒ，ＧゲインＧ_Ｇ及びＢゲインＧ_Ｂ）を受け取るゲイン受取り手段２１と、色温度検出回路１２からの３つの積分データｉＲ，ｉＧ，ｉＢを受け取る積分データ受取り手段２２と、該積分データ受取り手段２２にて受け取った３つの積分データｉＲ，ｉＧ，ｉＢと上記ゲイン受取り手段２１にて受け取った各ゲインデータＧ_Ｒ，Ｇ_Ｇ，Ｇ_Ｂとを所定の規則で乗算する乗算手段２３と、その乗算結果ｄＲ，ｄＧ，ｄＢが所定の条件を満たすようにゲインデータＧ_Ｒ，Ｇ_Ｇ，Ｇ_Ｂを設定操作するゲイン設定手段２４と、該ゲイン設定手段２４にて設定された新たなゲインデータｒＧ_Ｒ，ｒＧ_Ｇ，ｒＧ_Ｂをそれぞれ対応するホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに供給するゲイン出力手段２５とが例えばソフトウェアとして組み込まれている。
【００２９】
具体的には、上記乗算手段２３は、Ｒ積分データｉＲとＲゲインＧ_Ｒを乗算してＲ積分乗算データｄＲを得る処理と、Ｇ積分データｉＧとＧゲインＧ_Ｇを乗算してＧ積分乗算データｄＧを得る処理と、Ｂ積分データｉＢとＢゲインＧ_Ｂを乗算してＢ積分乗算データｄＢを得る処理を行なう。
【００３０】
ゲイン設定手段２４は、Ｒ積分乗算データｄＲとＧ積分乗算データｄＧとＢ積分乗算データｄＢが以下に示す関係式のいずれかが成り立つようにそれぞれＲゲインＧ_Ｒ、ＧゲインＧ_Ｇ及びＢゲインＧ_Ｂを操作してホワイトバランスを合わせ、この操作によって得られた後のＲゲインｒＧ_Ｒ、ＧゲインｒＧ_Ｇ及びＢゲインｒＧ_Ｂをそれぞれ新たなゲインとして設定するという処理を行なう。
【００３１】
ｄＲ＝ｄＧ＝ｄＢ
ｄＲ／ｄＧ＝ｄＢ／ｄＧ
ｄＲ−ｄＧ＝ｄＢ−ｄＧ
【００３２】
ゲイン出力手段２５は、上記ゲイン設定手段２４にて設定された新たなＲゲインｒＧ_Ｒ、ＧゲインｒＧ_Ｇ及びＢゲインｒＧ_ＢをそれぞれＲ−ＷＢアンプ１１Ｒ、Ｇ−ＷＢアンプ１１Ｇ及びＢ−ＷＢアンプ１１Ｂに供給するという処理を行なう。
【００３３】
これらの処理動作からわかるように、本実施の形態に係るホワイトバランス回路は、ホワイトバランスアンプ（１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ）入力前の色信号データＲ，Ｇ，Ｂを色温度検出回路１２にてそれぞれ個別に積分し、これら積分データｉＲ，ｉＧ，ｉＢをゲイン演算設定回路１３における乗算手段２３にて上記所定の規則に従って乗算し、その乗算結果ｄＲ，ｄＧ，ｄＢが上記関係式のいずれかに合致するようにホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１ＢのゲインＧ_Ｒ，Ｇ_Ｇ，Ｇ_Ｂを操作して、その操作によって得られたゲインｒＧ_Ｒ，ｒＧ_Ｇ，ｒＧ_Ｂを各ホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂでの増幅用ゲインとして使用するようにしている。
【００３４】
従って、本実施の形態に係るホワイトバランス回路においては、ホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを通った色信号データＲ，Ｇ，Ｂのホワイトバランスが合わせられることとなり、しかも、ホワイトバランスをとる時点でのゲインが反映されるため、従来のフィードフォワード方式のホワイトバランス回路と比して精度が良くなる。しかも、個々の固体撮像素子毎にパラメータを測定する手間が不要となり、コストも低廉させることができる。また、フィードバック方式と異なりオープンループによる調整方式であるため、発振のおそれがない。このような効果を奏する本実施の形態に係るホワイトバランス回路を組み込んだカメラによれば、モニタの画面に映し出される画像の画質の向上を図ることができる。
【００３５】
次に、上記本実施の形態に係るホワイトバランス回路のいくつかの変形例を図２及び図３を参照しながら説明する。なお、図１と対応するものについては同符号を記してその重複説明を省略する。
【００３６】
まず、第１の変形例に係るホワイトバランス回路は、図２に示すように、上記本実施の形態に係るホワイトバランス回路とほぼ同じ構成を有するが、色温度検出回路１２の構成とゲイン演算設定回路１３での処理が以下のように異なる。
【００３７】
即ち、色温度検出回路１２は、３つの乗算器（第１〜第３の乗算器３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ）と積分回路３２を有して構成され、第１の乗算器３１ＲにおいてＲ信号データＲとＲゲインＧ_Ｒとが乗算され、第２の乗算器３１ＧにおいてＧ信号データＧとＢゲインＧ_Ｂとが乗算され、第３の乗算器３１ＢにおいてＢ信号データＢとＧゲインＧ _Ｇとが乗算されるように配線接続されている。
【００３８】
積分回路３２は、第１の乗算器３１ＲからのＲ乗算データｍＲを毎フィールドの範囲で積分してＲ積分乗算データｄＲとして出力し、第２の乗算器３１ＧからのＧ乗算データｍＧを毎フィールドの範囲で積分してＧ積分乗算データｄＧとして出力し、第３の乗算器３１ＢからのＢ乗算データｍＢを毎フィールドの範囲で積分してＢ積分乗算データｄＢとして出力するように構成されている。
【００３９】
一方、ゲイン演算設定回路１３は、上記実施の形態に係るホワイトバランス回路におけるゲイン演算設定回路１３と異なり、色温度検出回路１２からの３つの積分乗算データｄＲ，ｄＧ，ｄＢを受け取る積分乗算データ受取り手段２６と、該積分乗算データ受取り手段２６にて受け取った３つの積分乗算データｄＲ，ｄＧ，ｄＢが上記関係式のいずれかが成り立つようにそれぞれＲゲインＧ_Ｒ、ＧゲインＧ_Ｇ及びＢゲインＧ_Ｂを操作してホワイトバランスを合わせ、この操作によって得られた後のＲゲインｒＧ_Ｒ、ＧゲインｒＧ_Ｇ及びＢゲインｒＧ_Ｂをそれぞれ新たなゲインとして設定するゲイン設定手段２４と、該ゲイン設定手段２４にて設定された新たなＲゲインｒＧ_Ｒ、ＧゲインｒＧ_Ｇ及びＢゲインｒＧ_ＢをそれぞれＲ−ＷＢアンプ１１Ｒ、Ｇ−ＷＢアンプ１１Ｇ及びＢ−ＷＢアンプ１１Ｂに供給するゲイン出力手段２５の３つの手段を有する。
【００４０】
このように、この第１の変形例に係るホワイトバランス回路においては、色温度検出回路１２において、ホワイトバランスアンプ（１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ）入力前の色信号データＲ，Ｇ，Ｂを上記所定の規則に従って乗算した後、各乗算データｍＲ，ｍＧ，ｍＢをそれぞれ個別に積分して乗算積分データｄＲ，ｄＧ，ｄＢを得、ゲイン演算設定回路１３において、上記積分乗算データｄＲ，ｄＧ，ｄＢが上記関係式のいずれかに合致するようにホワイトバランスアンプのゲインＧ_Ｒ，Ｇ_Ｇ，Ｇ_Ｂを操作して、その操作によって得られたゲインｒＧ_Ｒ，ｒＧ_Ｇ，ｒＧ_Ｂをホワイトバランスアンプでの増幅用ゲインとして使用するようにしている。
【００４１】
この第１の変形例に係るホワイトバランス回路においても、上記実施の形態に係るホワイトバランス回路と同様に、従来のフィードフォワード方式のホワイトバランス回路と比して精度が良くなり、個々の固体撮像素子毎にパラメータを測定する手間が不要となり、コストも低廉させることができる。また、発振のおそれもない。従って、このような効果を奏する第１の変形例に係るホワイトバランス回路を組み込んだカメラによれば、モニタの画面に映し出される画像の画質の向上を図ることができる。
【００４２】
特に、この第１の変形例においては、ゲイン演算設定回路１３内でデータの乗算処理を行なう必要がないため、該ゲイン演算設定回路１３を構成するマイクロコンピュータに組み込まれるソフトウェアは少ないプログラム容量で構成することが可能となる。
【００４３】
次に、第２の変形例に係るホワイトバランス回路について図３を参照しながら説明する。
【００４４】
この第２の変形例に係るホワイトバランス回路は、固体撮像素子１に形成されるカラーフィルタとして補色市松配列のカラーフィルタを使用した場合に適用できるものであり、このホワイトバランス回路が組み込まれているデジタル信号処理回路４には、上記実施の形態に係るカメラの場合と異なり、輝度信号データＹと２種類の色差信号データＣｒ及びＣｂが入力されることとなる。
【００４５】
従って、このデジタル信号処理回路４においては、ホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの前段に上記輝度信号データＹと２種類の色差信号データＣｒ，Ｃｂを原色分離してそれぞれＲ信号データＲ、Ｇ信号データＧ及びＢ信号データＢとする原色分離回路４１が挿入接続されている。
【００４６】
そして、この第２の変形例に係るホワイトバランス回路においては、色温度検出回路１２内において、輝度信号データＹと２種類の色差信号データＣｒ及びＣｂをそれぞれ個別に毎フィールドの範囲で積分してそれぞれ輝度積分データｉＹと２種類の色差積分データｉＣｒ及びｉＣｂとして出力するという処理が行なわれる。
【００４７】
一方、ゲイン演算設定回路１３は、上記ゲイン受取り手段２１、積分データ受取り手段２２、乗算手段２３、ゲイン設定手段２４及びゲイン出力手段２５に加えて、積分データ受取り手段２２にて受け取った色温度検出回路１２からの輝度積分データｉＹと２種類の色差積分データｉＣｒ及びｉＣｂを原色分離処理してそれぞれＲ積分データｉＲ、Ｇ積分データｉＧ及びＢ積分データｉＢとする原色分離手段２７を有する。
【００４８】
上記乗算手段２３においては、ゲイン受取り手段２１を通じて受け取られたＲゲインＧ_Ｒ、ＢゲインＧ_Ｂ及びＧゲインＧ_Ｇと原色分離手段２７からのＲ積分データｉＲ、Ｇ積分データｉＧ及びＢ積分データｉＢをそれぞれ個別に乗算して、それぞれＲ積分乗算データｄＲ、Ｇ積分乗算データｒＧ及びＢ積分乗算データｒＢを得るという処理が行なわれる。
【００４９】
そして、後段のゲイン設定手段２４において、上記実施の形態に係るホワイトバランス回路の場合と同様に、供給されるＲ積分乗算データｄＲとＧ積分乗算データｄＧとＢ積分乗算データｄＢが上記関係式のいずれかが成り立つようにそれぞれＲゲインＧ_Ｒ、ＧゲインＧ_Ｇ及びＢゲインＧ_Ｂを操作してホワイトバランスを合わせ、この操作によって得られた後のＲゲインｒＧ_Ｒ、ＧゲインｒＧ_Ｇ及びＢゲインｒＧ_Ｂをそれぞれ新たなゲインとして設定するという処理が行なわれ、更にゲイン出力手段２５において、上記ゲイン設定手段２４にて設定された新たなＲゲインｒＧ_Ｒ、ＧゲインｒＧ_Ｇ及びＢゲインｒＧ_ＢをそれぞれＲ−ＷＢアンプ１１Ｒ、Ｇ−ＷＢアンプ１１Ｇ及びＢ−ＷＢアンプ１１Ｂに供給するという処理が行なわれる。
【００５０】
このように、この第２の変形例に係るホワイトバランス回路においては、原色分離前の輝度信号データＹ及び２種類の色差信号データＣｒ及びＣｂを色温度検出回路１２にてそれぞれ個別に積分し、これら積分データｉＹ，Ｃｒ，Ｃｂをゲイン演算設定回路１３における原色分離手段２７にてＲ積分データｉＲ、Ｇ積分データｉＧ及びＢ積分データｉＢに分離し、これら積分データｉＲ，ｉＧ，ｉＢを乗算手段２３にて上記所定の規則に従って乗算し、その乗算結果ｄＲ，ｄＧ，ｄＢが上記関係式のいずれかに合致するようにホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１ＢのゲインＧ_Ｒ，Ｇ_Ｇ，Ｇ_Ｂを操作して、その操作によって得られたゲインｒＧ_Ｒ，ｒＧ_Ｇ，ｒＧ_Ｂをそれぞれ対応するホワイトバランスアンプ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂでの増幅用ゲインとして使用するようにしている。
【００５１】
従って、この第２の変形例に係るホワイトバランス回路においても、上記実施の形態に係るホワイトバランス回路と同様に、従来のフィードフォワード方式のホワイトバランス回路と比して精度が良くなり、個々の固体撮像素子毎にパラメータを測定する手間が不要となり、コストも低廉させることができる。また、発振のおそれもない。従って、このような効果を奏する第２の変形例に係るホワイトバランス回路を組み込んだカメラによれば、モニタの画面に映し出される画像の画質の向上を図ることができる。
【００５２】
このように、上記実施の形態に係るホワイトバランス回路並びに第１及び第２の変形例に係るホワイトバランス回路を民生用、業務用及び産業機械用カメラでオートホワイトバランス調整機能を有するカメラについての画質の向上に寄与させることができる。
【００５３】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るホワイトバランス回路によれば、複数の色信号に応じた個別のゲインを有するホワイトバランス増幅回路を具備したホワイトバランス回路において、このホワイトバランス増幅回路に入力する前の複数の色信号にこの各ゲインを所定の規則に従って乗算する乗算手段と、この乗算手段からの各乗算結果に基づいて、所定の条件を満足すべき新たなゲインを演算し、この演算にて得られた新たなゲインをこのホワイトバランス増幅回路に供給するゲイン演算手段とを有し、このホワイトバランス増幅回路は、この新たなゲインにてこの複数の色信号を増幅するようにしたので、フィードフォワード方式の欠点であった個々の固体撮像素子毎のパラメータを測定するという手間が省け、フィードバック方式のような発振のおそれがなく、ホワイトバランス調整の精度の向上を図ることができる。
【００５４】
また、本発明に係る撮像装置によれば、被写体からの入射光から複数の色信号を得る撮像部と、この撮像部からの複数の色信号に応じた個別のゲインを有するホワイトバランス増幅回路を具備した撮像装置において、このホワイトバランス増幅回路に入力する前の複数の色信号にこの各ゲインを所定の規則に従って乗算する乗算手段と、この乗算手段からの各乗算結果に基づいて、所定の条件を満足すべき新たなゲインを演算し、この演算にて得られた新たなゲインをこのホワイトバランス増幅回路に供給するゲイン演算手段とを有し、このホワイトバランス増幅回路は、この新たなゲインにて、この複数の色信号を増幅するようにしたので、精度よくホワイトバランス調整がとれ、撮像画像の画質の向上を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るホワイトバランス回路をビデオカメラのホワイトバランス調整に適用した実施の形態例（以下、単に実施の形態に係るホワイトバランス回路と記す）と、該実施の形態に係るホワイトバランス回路が組み込まれたビデオカメラ（以下、単に実施の形態に係るカメラと記す）を示す構成図である。
【図２】本実施の形態に係るホワイトバランス回路の第１の変形例と、該第１の変形例に係るホワイトバランス回路が組み込まれた本実施の形態に係るカメラを示す構成図である。
【図３】本実施の形態に係るホワイトバランス回路の第２の変形例と、該第２の変形例に係るホワイトバランス回路が組み込まれた本実施の形態に係るカメラを示す構成図である。
【符号の説明】
１固体撮像素子、２撮像レンズ、３プリアンプ、４デジタル信号処理回路、１１Ｒ，１１Ｇ及び１１Ｂホワイトバランスアンプ、１２色温度検出回路、１３ゲイン演算設定回路、２１ゲイン受取り手段、２２積分データ受取り手段、２３乗算手段、２４ゲイン設定手段、２５ゲイン出力手段、２６積分乗算データ受取り手段、２７原色分離手段、３１Ｒ，３１Ｇ及び３１Ｂ乗算器、３２積分回路、４１原色分離回路

Claims

複数の色信号に応じた個別のゲインを有するホワイトバランス増幅回路を具備したホワイトバランス回路において、
上記ホワイトバランス増幅回路に入力する前の複数の色信号に上記各ゲインを所定の規則に従って乗算する乗算手段と、
上記乗算手段からの各乗算結果に基づいて、所定の条件を満足すべき新たなゲインを演算し、該演算にて得られた新たなゲインを上記ホワイトバランス増幅回路に供給するゲイン演算手段とを有し、上記ホワイトバランス増幅回路は上記新たなゲインにて上記複数の色信号を増幅することを特徴とするホワイトバランス回路。
上記複数の色信号を積分し、これら積分された色信号を上記乗算手段に供給する色信号処理回路を有することを特徴とする請求項１記載のホワイトバランス回路。
上記複数の色信号は、赤，緑及び青の三原色に関する信号であることを特徴とする請求項１又は２記載のホワイトバランス回路。
上記複数の色信号は輝度信号と色差信号であって、上記乗算手段の前段にこれら輝度信号及び色差信号を三原色に関する信号に分離する原色分離手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載のホワイトバランス回路。
上記所定の規則は、赤色信号に赤用ゲインを乗算し、緑色信号に緑用ゲインを乗算し、青色信号に青用ゲインを乗算する規則であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１記載のホワイトバランス回路。
上記所定の条件は、乗算後の赤色信号，緑色信号及び青色信号をそれぞれｄＲ，ｄＧ及びｄＢとしたとき、
ｄＲ＝ｄＧ＝ｄＢ
ｄＲ／ｄＧ＝ｄＢ／ｄＧ
ｄＲ−ｄＧ＝ｄＢ−ｄＧ
のいずれかであることを特徴とする請求項１〜５いずれか１記載のホワイトバランス回路。
被写体からの入射光から複数の色信号を得る撮像部と、該撮像部からの複数の色信号に応じた個別のゲインを有するホワイトバランス増幅回路を具備した撮像装置において、
上記ホワイトバランス増幅回路に入力する前の複数の色信号に上記各ゲインを所定の規則に従って乗算する乗算手段と、
上記乗算手段からの各乗算結果に基づいて、所定の条件を満足すべき新たなゲインを演算し、該演算にて得られた新たなゲインを上記ホワイトバランス増幅回路に供給するゲイン演算手段を有し、上記ホワイトバランス増幅回路は上記新たなゲインにて上記複数の色信号を増幅することを特徴とする撮像装置。
上記複数の色信号を積分し、これら積分された色信号を上記乗算手段に供給する色信号処理回路を有することを特徴とする請求項７記載の撮像装置。
上記複数の色信号は、赤，緑及び青の三原色に関する信号であることを特徴とする請求項７又は８記載の撮像装置。
上記複数の色信号は輝度信号と色差信号であって、上記乗算手段の前段にこれら輝度信号及び色差信号を三原色に関する信号に分離する原色分離手段を有することを特徴とする請求項７又は８記載の撮像装置。
上記所定の規則は、赤色信号に赤用ゲインを乗算し、緑色信号に緑用ゲインを乗算し、青色信号に青用ゲインを乗算する規則であることを特徴とする請求項７〜１０いずれか１記載の撮像装置。
上記所定の条件は、乗算後の赤色信号，緑色信号及び青色信号をそれぞれＲｒ，Ｇｇ及びＢｂとしたとき、
ｄＲ＝ｄＧ＝ｄＢ
ｄＲ／ｄＧ＝ｄＢ／ｄＧ
ｄＲ−ｄＧ＝ｄＢ−ｄＧ
のいずれかであることを特徴とする請求項７〜１１いずれか１記載の撮像装置。