JPH0865689A - ホワイトバランス調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、画像信号のホワイトバランス調整
装置に関し、手動調整モードにおけるホワイトバランス
の誤まった設定を防ぐことを目的とする。 【構成】 周辺光を測色する測色手段２１と、その測色
手段２１の測色値に対応して、予め定められたホワイト
バランスの調整値を算出する調整値算出手段２２と、ホ
ワイトバランスの調整値を手動で設定する手動設定手段
２３と、調整値算出手段２２による調整値と手動設定手
段２３による調整値とを手動で選択する切り換え手段２
４と、その切り換え手段２４によって選択された調整値
に応じて、外部から取り込まれた画像信号の刺激値の比
率を調整する色比率調整手段２５とを備えたホワイトバ
ランス調整装置において、調整値算出手段２２による調
整値と手動設定手段２３による調整値とを比較する比較
手段２６ａと、その比較手段による比較結果を操作者に
報知する報知手段２６ｂとを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像信号の刺激値の比
率を調整するホワイトバランス調整装置に関し、特に、
手動で調整値を設定できるホワイトバランス調整装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、人間の眼は、周辺光の色温度の
変化に順応し、被写体の固有色を的確に感知する。

【０００３】これに対して、ビデオカメラ，電子スチル
カメラなどの撮像装置では、周辺光の色温度の変化によ
って、出力される画像信号の色が変化する。そこで、周
辺光の色温度に合わせて、画像信号の色を調節するホワ
イトバランス調整装置が、従来から知られている。

【０００４】図７は、この種のホワイトバランス調整装
置を適用した電子スチルカメラを示す図である。図にお
いて、受光窓１にはＲ受光素子２ａ，Ｇ受光素子２ｂお
よびＢ受光素子２ｃが配置され、これらの受光素子２ａ
〜ｃの出力端子は、対数圧縮回路３を介して、減算回路
４ａ，４ｂに接続される。

【０００５】この減算回路４ａ，４ｂの出力端子は、伸
長回路５を介して、電流電圧変換回路６に接続され、電
流電圧変換回路６の出力端子は、Ａ／Ｄ変換部７を介し
て、制御部８に接続される。

【０００６】この制御部８には、レリーズ釦８ａ，調整
モードスイッチ９，手動調整スイッチ１０ａ〜ｄ，およ
びテーブルデータを記録するメモリ回路１１，１２が接
続される。

【０００７】一方、カメラの撮影レンズ１５の光軸上に
は絞り１６が配置され、撮影レンズ１５の結像面には、
ＣＣＤ素子などからなる撮像部１７が配置される。この
撮像部１７の出力端子のうち、緑色の刺激値に対応する
信号（Ｇ信号）は信号処理部１９に接続され、赤色およ
び青色の刺激値に対応する信号（Ｒ信号，Ｂ信号）は、
制御部８により利得が制御される可変利得アンプ１８
ａ，１８ｂをそれぞれ介して、信号処理部１９に接続さ
れる。この信号処理部１９は記録部２０に接続される。

【０００８】このような構成の電子スチルカメラでは、
操作者が、調整モードスイッチ９を操作して、ホワイト
バランスの手動調整モードあるいは自動調整モードを選
択する。

【０００９】手動調整モードの場合、操作者は、手動調
整スイッチ１０ａ〜ｄを操作して、ホワイトバランスの
調整値を設定する。例えば、手動調整スイッチ１０ａ〜
ｄには、色温度の異なる周辺光を示す「晴れ」「曇り」
「蛍光灯」「電球」の種類が表示され、操作者は、これ
らの内から１つを選択する。

【００１０】制御部８は、このように設定された手動ス
イッチ１０ａ〜ｄの状態を取り込み、メモリ回路１１に
予め記録されたテーブルデータを参照して、手動調整値
を求める。

【００１１】また、自動調整モードの場合、まず、受光
素子２ａ〜ｃが、受光窓１から入射した周辺光を光電変
換し、周辺光の赤成分（Ｒｂ），緑成分（Ｇｂ），青成
分（Ｂｂ）の信号を出力する。

【００１２】対数圧縮回路３では、これらの信号を対数
圧縮して、色成分の対数値（log Ｒｂ），（log Ｇ
ｂ），（log Ｂｂ）に相当する信号を出力する。さら
に、これらの信号は、減算回路４ａ，４ｂを介して相互
に減算され、色成分の比率の対数値（log Ｒｂ／Ｇ
ｂ），（log Ｂｂ／Ｇｂ）に相当する信号を出力する。

【００１３】伸長回路５は、これらの信号を伸長するこ
とにより逆対数変換し、色成分の比率（Ｒｂ／Ｇｂ），
（Ｂｂ／Ｇｂ）に相当する信号を出力する。このように
処理を施された信号は、電流電圧変換回路６およびＡ／
Ｄ変換部７を介して、制御部８に取り込まれる。制御部
８は、取り込まれた色成分の比率に基づいて、メモリ回
路１２に予め記録されたテーブルデータを参照し、自動
調整値を求める。

【００１４】一方、撮影レンズ１５から入射した光が、
絞り１６を透過して撮像部１７に光学像を結像する。撮
像部１７は、この光学像を光電変換して、３刺激値に対
応するＲＧＢ信号を出力する。これらのＲＧＢ信号は、
周辺光の色温度の影響を受け、色の比率が偏っている。

【００１５】制御部８は、上述のように求めた手動調整
値もしくは自動調整値を、可変利得アンプ１８ａ，１８
ｂの利得に設定し、Ｒ信号およびＢ信号の利得を変更す
る。したがって、ＲＧＢ信号のホワイトバランスが補正
され、適正な色相を再現するＲＧＢ信号が得られる。

【００１６】なお、ホワイトバランス調整された後のＲ
ＧＢ信号は、信号処理部１９において、ブラウン管の輝
度特性を予め撮像装置側で補正するガンマ補正や、高輝
度部分の輝度階調を再現するためのニー補正が施され、
画像圧縮などのデジタル処理を施された後に、メモリカ
ードなどからなる記録部２０に記録される。

【００１７】したがって、従来のホワイトバランス調整
装置では、自動調整モードを選択することにより、周辺
光の色温度によるホワイトバランスの変化を自動調整す
ることができる。

【００１８】また、手動調整モードを選択すると、操作
者はホワイトバランスを自由に調節できるので、例え
ば、夕焼けなどの周辺光の変化を生かした撮影を行うこ
とができる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ホワイトバランス調整装置では、手動調整モードにおい
て、操作者が調整値の変更を忘れたり、調整値を誤まっ
て設定することが多いという問題点があった。

【００２０】例えば、色温度の低い電球光に手動設定し
た状態のまま、室外の撮影を行うと、色温度の高い太陽
光の影響のために青みがかり、人物の肌色などが不自然
な印象に写ってしまうという問題点があった。

【００２１】したがって、本発明は、手動調整モードに
おいて、ホワイトバランスの誤まった設定を防ぐことの
できるホワイトバランス調整装置を提供することを目的
とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１，２に
記載の発明に対応するブロック図である。請求項１に記
載の発明は、周辺光の測色を行なう測色手段２１と、そ
の測色手段２１による測色値に対応して、予め定められ
たホワイトバランスの調整値を算出する調整値算出手段
２２と、ホワイトバランスの調整値を手動で設定する手
動設定手段２３と、調整値算出手段２２による調整値と
手動設定手段２３による調整値とを手動で選択する切り
換え手段２４と、その切り換え手段２４によって選択さ
れた調整値に応じて、外部から取り込まれた画像信号の
刺激値の比率を調整する色比率調整手段２５とを備えた
ホワイトバランス調整装置において、調整値算出手段２
２による調整値と手動設定手段２３による調整値とを比
較する比較手段２６ａと、その比較手段２６ａによる比
較結果を操作者に報知する報知手段２６ｂとを備えたこ
とを特徴とする。

【００２３】請求項２に記載の発明は、請求項１のホワ
イトバランス調整装置において、比較手段２６ａが、調
整値算出手段２２の調整値に対して、手動設定手段２３
の調整値が予め定めた許容範囲外か否かを判定し、報知
手段２６ｂが、比較手段２６ａの比較により手動設定手
段２３の調整値が許容範囲外ならば警告を報知すること
を特徴とする。

【００２４】図２は、請求項３に記載の発明に対応する
ブロック図である。請求項３に記載の発明は、周辺光の
測色を行なう測色手段２１と、測色手段２１による測色
値に対応して、予め定められたホワイトバランスの調整
値を算出する調整値算出手段２２と、ホワイトバランス
の調整値を手動で設定する手動設定手段２３と、調整値
算出手段２２による調整値と手動設定手段２３による調
整値とを手動で選択する切り換え手段２４と、その切り
換え手段２４によって選択された調整値に応じて、外部
から取り込まれた画像信号の刺激値の比率を調整する色
比率調整手段２５とを備えたホワイトバランス調整装置
において、調整値算出手段２２の調整値に対して、手動
設定手段２３の調整値が予め定めた許容範囲外か否かを
判定する判定手段２７と、その判定手段２７の判定結果
を取り込み、手動設定手段２３の調整値が許容範囲外な
らば、その調整値を前記許容範囲内の値に補正する調整
値補正手段２８とを備えたことを特徴とする。

【００２５】

【作用】請求項１のホワイトバランス調整装置では、調
整値算出手段２２が、測色手段２１の測色値に対応し
て、ホワイトバランスの調整値を求める。一方、操作者
は、手動設定手段２３によりホワイトバランスの調整値
を手動設定する。

【００２６】比較手段２６ａは、これらの調整値を取り
込み、両者の差分や大小関係などの比較を行い、報知手
段２６ｂはその比較結果を操作者に報知する。したがっ
て、操作者は、報知される比較結果により、手動による
調整値の設定が適正であるか否かを判断することができ
る。

【００２７】また、操作者は、この判断に基づいて、切
換え手段２４を操作して、手動による調整値から、調整
値算出手段２２による調整値に切り換えることができ
る。さらに、操作者は、この判断に基づいて、手動設定
手段２３を操作して、手動による調整値を改めて設定す
ることができる。

【００２８】色比率調整手段２５は、このようにして選
択された調整値に応じて、画像信号の刺激値の比率をよ
り正しく調整することができる。請求項２のホワイトバ
ランス調整装置では、比較手段２６ａが、調整値算出手
段２２による調整値と手動による調整値とを比較して、
両者の差分が予め定めた許容範囲外ならば、報知手段２
６ｂにより警告を報知する。

【００２９】このような警告により、手動による設定値
が許容範囲外か否かを、操作者は容易かつ的確に判断す
ることができる。請求項３のホワイトバランス調整装置
では、判定手段２７が、調整値算出手段２２による調整
値と手動による調整値とを比較し、手動による調整値が
許容範囲外か否かを判定する。許容範囲外の手動調整値
と判定されると、調整値補正手段２８は、手動調整値を
許容範囲に入る値に補正する。

【００３０】したがって、操作者が手動調整値を誤って
設定した場合にも、予め定めた許容範囲内の手動調整値
に補正され、ホワイトバランスを的確に調整することが
できる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図３は、請求項１に対応する実施例を示す図であ
る。

【００３２】図において、受光窓３１にはＲ受光素子３
２ａ，Ｇ受光素子３２ｂおよびＢ受光素子３２ｃが配置
され、これらの受光素子３２ａ〜ｃの出力端子は、対数
圧縮回路３３を介して、減算回路３４ａ，３４ｂに接続
される。

【００３３】この減算回路３４ａ，３４ｂの出力端子
は、伸長回路３５を介して、電流電圧変換回路３６に接
続され、電流電圧変換回路３６の出力端子は、Ａ／Ｄ変
換部３７を介して、制御部３８に接続される。

【００３４】この制御部３８には、レリーズ釦３８ａ，
調整モードスイッチ３９，手動調整スイッチ４０ａ〜
ｄ，およびテーブルデータを記録するメモリ回路４１，
４２が接続される。

【００３５】また、制御部８には、ファインダ内に表示
を行う表示部４３ａと、調整値の差分が許容範囲内か否
かを判定するテーブルデータを記録したメモリ回路４３
ｂとが接続される。

【００３６】一方、カメラの撮影レンズ４５の光軸上に
は絞り４６が配置され、撮影レンズ４５の結像面には、
ＣＣＤ素子などからなる撮像部４７が配置される。この
撮像部４７の出力端子の内、緑色の刺激値に対応する信
号（Ｇ信号）は信号処理部４９に接続され、赤色および
青色の刺激値に対応する信号（Ｒ信号，Ｂ信号）は、制
御部３８により利得が制御される可変利得アンプ４８
ａ，４８ｂを個別に介して、信号処理部４９に接続され
る。この信号処理部４９は記録部５０に接続される。

【００３７】なお、本実施例における制御部３８の機能
は、図１に示した調整値算出手段２２，手動設定手段２
３，比較手段２６ａおよび切換手段２４の機能に対応す
る。図４は、本実施例の動作を示す流れ図である。

【００３８】以下、本実施例の動作を説明する。レリー
ズ釦３８ａが半押しになると（ステップＳ１）、制御部
３８は、受光窓３１の入射光の色成分の比率を、Ａ／Ｄ
変換部３７を介して取り込む（ステップＳ２）。

【００３９】制御部３８は、色成分の比率に対応して自
動調整値をテーブルデータとして予め記録したメモリ回
路４２から、Ｒ信号およびＢ信号の自動調整値を読み出
す（ステップＳ３）。

【００４０】ここで、調整モードスイッチ３９の状態に
より、ホワイトバランスの調整モードを判定する（ステ
ップＳ４）。もし、手動調整モードならば、「晴れ」，
「曇り」などが選択される手動調整スイッチ４０ａ〜ｄ
の状態を取り込み、これらのスイッチの状態に対応し
て、Ｒ信号およびＢ信号の手動調整値をメモリ回路４１
から読み込む（ステップＳ５）。

【００４１】次に、Ｒ信号およびＢ信号について自動調
整値と手動調整値との差分を算出し、これらの差分をフ
ァインダ内の表示部４３ａに、例えば数値，グラフなど
により表示する（ステップＳ６）。

【００４２】また、これらの差分に対して、メモリ回路
４３ｂに記録されるテーブルデータ（例えば、複数の被
験者による主観評価実験を行い、これらの差分が許容範
囲内か否かを記録したテーブルデータ）を参照し、許容
範囲外の差分については、ファインダ内の表示部４３ａ
に警告を絵や文字などにより表示する（ステップＳ
７）。

【００４３】この状態で、Ｒ信号およびＢ信号の手動調
整値を、可変利得アンプ４８ａ，４８ｂの利得に設定す
る（ステップＳ８）。一方、自動調整モードでは、Ｒ信
号およびＢ信号の自動調整値を、可変利得アンプ４８
ａ，４８ｂの利得に設定する（ステップＳ９）。

【００４４】このような処理の後に、レリーズ釦３８ａ
が全押しになると（ステップＳ１０）、可変利得アンプ
４８ａ，４８ｂによってホワイトバランス調整を施され
たＲＧＢ信号が、信号処理部４９を介して、記録部５０
に記録される（ステップＳ１１）。

【００４５】また、操作者がレリーズ釦３８ａから手を
離すと（ステップＳ１０）、ステップＳ１に戻る。以上
のように、本実施例のホワイトバランス調整装置では、
自動調整値と手動調整値との差分を表示するので、操作
者が手動調整値の設定が適正であるか否かを判断するこ
とができる。

【００４６】また、許容範囲外の差分については警告を
示す表示を行うので、操作者は手動調整値の設定が適正
であるか否かを容易かつ的確に判断することができる。
さらに、操作者が、手動調整値の設定が不適正であると
判断した場合には、撮影を中止して、手動調整値の設定
を変更したり、調整モードを変更することにより、適正
なホワイトバランス調整を行うことができる。

【００４７】また、表示部４３ａは、ファインダ内にこ
れらの情報を表示するので、操作者は、ファインダを覗
いたままの状態で、手動調整値の設定が適切であるか否
かを判断することができる。

【００４８】次に、別の実施例について説明する。図５
は、請求項３の実施例を示す図である。本実施例の構成
の特徴は、制御部５８に手動調整値の補正モードを設定
する補正スイッチ４４ａ〜ｃが接続された点にある。ま
た、制御部５８にはレリーズ釦５８ａ，調整モードスイ
ッチ３９，手動調整スイッチ４０ａ〜ｄ，メモリ回路４
１，４２，４３ｂ，および表示部４３ａが接続される。

【００４９】なお、図５において、図３の構成要素と同
じ構成要素には、同一の番号を付与して説明を省略す
る。また、本実施例における制御部５８の機能は、図２
に示した調整値算出手段２２，手動設定手段２３，切換
手段２４，判定手段２７および調整値補正手段２８の機
能に対応する。

【００５０】図６は、本実施例の動作を示す流れ図であ
る。以下、本実施例の動作を説明する。レリーズ釦５８
ａが半押しになると（ステップＳ１）、制御部５８は、
周辺光の測色値を取り込み、ホワイトバランスの自動調
整値を求める（ステップＳ２）。

【００５１】ここで、調整モードスイッチ３９が「手動
調整モード」に設定されている場合は（ステップＳ
３）、手動調整スイッチ４０ａ〜ｄによって選択される
ホワイトバランスの手動調整値を求め、これらの自動調
整値と手動調整値との差分が許容範囲外か否かを判定す
る（ステップＳ４）。

【００５２】もし、差分が許容範囲内ならば（ステップ
Ｓ５）、手動調整値を可変利得アンプ４８ａ，４８ｂの
利得に設定して、撮影を行う。一方、差分が許容範囲外
ならば（ステップＳ５）、制御部５８は補正スイッチ４
４ａ〜ｃの状態を取り込む。

【００５３】補正スイッチ４４ａが導通状態ならば、そ
のままの手動調整値によりホワイトバランスを調整して
撮影を行う。補正スイッチ４４ｂが導通状態ならば、自
動調整値によりホワイトバランスを調整して撮影を行
う。

【００５４】補正スイッチ４４ｃが導通状態ならば、差
分が減少する方向へ手動調整値を増減し、許容範囲内に
補正された手動調整値によりホワイトバランスを調整し
て撮影を行う。

【００５５】以上のように、本実施例のホワイトバラン
ス調整装置では、許容範囲外の手動調整値を補正するの
で、的確なホワイトバランス調整を行うことができる。
また、許容範囲を設定したことにより、許容範囲内の手
動調整値については、操作者の設定に従ってホワイトバ
ランスを調整することができる。

【００５６】さらに、補正スイッチ４４ａ〜ｃの設定に
より、３つの補正モード（「補正せず」「補正する」
「自動調整値に変更する」）を選択できるので、操作者
の意図に従って、手動調整値を補正することができる。

【００５７】なお、上述した実施例では、自動調整値と
手動調整値との差分を数値またはグラフにより表示して
いるが、それに限定されず、差分の大小に応じて複数の
絵または文字を順次表示しても良い。

【００５８】また、上述した実施例では、差分が許容範
囲外の場合に絵または文字を警告として表示している
が、それに限定されず、差分を表示する数値またはグラ
フの色を変化させて警告表示を行っても良いし、音声に
よる警告を行っても良い。

【００５９】さらに、上述した実施例では、Ｒ信号およ
びＢ信号における調整値の差分をそれぞれ表示している
が、予め定めた評価関数を用いて、２つの差分から単一
の評価値を求める演算手段を備えて、このような評価値
に基づいて報知したり、許容範囲内か否かの判定をおこ
なっても良い。このような構成により、複数の調整値に
対して処理を行う必要がなくなり、比較手段，報知手
段，判定手段などの処理を単純化することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１のホワイト
バランス調整装置では、調整値算出手段の調整値と手動
設定手段の調整値との比較結果を報知するので、操作者
は手動によって設定した調整値が適正な値であるか否か
を判断することができる。

【００６１】また、操作者が、手動による調整値が不適
正であると判断した場合には、切換手段により、調整値
算出手段２２による調整値に切り換えることができる。
さらに、操作者は、手動設定手段２３を操作して、手動
による調整値を改めて設定することができる。

【００６２】したがって、操作者による調整値の誤まっ
た設定を防止することができる。請求項２のホワイトバ
ランス調整装置では、調整値の差分が許容範囲外の場合
に警告を報知するので、操作者は、手動による調整値が
不適正であることを、容易にかつ確実に知ることができ
る。

【００６３】そのため、操作者による調整値の誤まった
設定を確実に防止することができる。請求項３のホワイ
トバランス調整装置では、調整値の差分が許容範囲外の
場合に、手動による調整値を許容範囲内の値に補正する
ので、手動調整モードにおいても、許容範囲内の調整値
によりホワイトバランスが調整できる。

【００６４】したがって、操作者による調整値の誤まっ
た設定を確実に防止し、かつ的確にホワイトバランスを
調整することができる。このように、本発明のホワイト
バランス調整装置を適用した撮像装置では、手動による
ホワイトバランスの調整値の誤った設定を防止するの
で、的確なホワイトバランス調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，２記載の発明に対応するブロック図
である。

【図２】請求項３記載の発明に対応するブロック図であ
る。

【図３】請求項１，２に対応する実施例を示す図であ
る。

【図４】請求項１，２の実施例の動作を示す流れ図であ
る。

【図５】請求項３に対応する実施例を示す図である。

【図６】請求項３の実施例の動作を示す流れ図である。

【図７】従来例を示す図である。

【符号の説明】

２１ 測色手段 ２２ 調整値算出手段 ２３ 手動設定手段 ２４ 切換手段 ２５ 色比率調整手段 ２６ａ 比較手段 ２６ｂ 報知手段 ２７ 判定手段 ２８ 調整値補正手段 ３２ａ〜ｃ 受光素子 ３３ 対数圧縮回路 ３４ａ〜ｂ 減算回路 ３５ 伸長回路 ３７ Ａ／Ｄ変換部 ３８，５８ 制御部 ３９ 調整モードスイッチ ４０ａ〜ｄ 手動調整スイッチ ４１，４２，４３ｂ メモリ回路 ４３ａ 表示部 ４８ａ〜ｂ 可変利得アンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周辺光の測色を行なう測色手段と、 前記測色手段による測色値に対応して、予め定められた
   ホワイトバランスの調整値を算出する調整値算出手段
   と、 ホワイトバランスの調整値を手動で設定する手動設定手
   段と、 前記調整値算出手段による調整値と前記手動設定手段に
   よる調整値とを手動で選択する切り換え手段と、 前記切り換え手段によって選択された調整値に応じて、
   外部から取り込まれた画像信号の刺激値の比率を調整す
   る色比率調整手段と、 を備えたホワイトバランス調整装置において、 前記調整値算出手段による調整値と前記手動設定手段に
   よる調整値とを比較する比較手段と、 前記比較手段による比較結果を操作者に報知する報知手
   段と、 を備えたことを特徴とするホワイトバランス調整装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のホワイトバランス調整
   装置において、 前記比較手段は、前記調整値算出手段の調整値に対し
   て、前記手動設定手段の調整値が予め定めた許容範囲外
   か否かを判定し、 前記報知手段は、前記比較手段の比較結果を取り込み、
   前記手動設定手段の調整値が許容範囲外ならば警告を報
   知することを特徴とするホワイトバランス調整装置。
3. 【請求項３】 周辺光の測色を行なう測色手段と、 前記測色手段による測色値に対応して、予め定められた
   ホワイトバランスの調整値を算出する調整値算出手段
   と、 ホワイトバランスの調整値を手動で設定する手動設定手
   段と、 前記調整値算出手段による調整値と前記手動設定手段に
   よる調整値とを手動で選択する切り換え手段と、 前記切り換え手段によって選択された調整値に応じて、
   外部から取り込まれた画像信号の刺激値の比率を調整す
   る色比率調整手段と、 を備えたホワイトバランス調整装置において、 前記調整値算出手段の調整値に対して、前記手動設定手
   段の調整値が予め定めた許容範囲外か否かを判定する判
   定手段と、 前記判定手段の判定結果を取り込み、前記手動設定手段
   の調整値が許容範囲外ならば、その調整値を前記許容範
   囲内の値に補正する調整値補正手段と、 を備えたことを特徴とするホワイトバランス調整装置。