JPH1141619A

JPH1141619A - 色信号処理回路およびその処理方法、並びにこれらを用いたカメラ

Info

Publication number: JPH1141619A
Application number: JP9198021A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Taura; 義弘田浦
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 1999-02-12
Also published as: US6670987B1; KR19990014093A

Abstract

(57)【要約】【課題】フィードバック制御方式のオートホワイトバ
ランス調整では、一旦ある色温度下でホワイトバランス
をとると、これに連動して引き込み制限枠も動いてしま
うため、次に色温度が変化した場合に誤動作が生じてい
た。【解決手段】フィードバック制御方式のホワイトバラ
ンス機能を備えた色信号処理回路において、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の原色信号の相互間のゲイン調整を行うホワイトバラン
スアンプ５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂと、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色
信号からＲ−Ｇ，Ｂ−Ｇの色差信号を得てこれら色差信
号をフィールドごとに積分して積分値データを得るオプ
ティカルディテクタ７と、所定の色温度下における基準
点をもとに引き込み制限枠を設定するとともに、積分値
データの基準点からの移動量を常時監視し、引き込み制
限枠内の積分値データに応じてホワイトバランスアンプ
５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂのゲインをコントロールするコ
ントローラ８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、色信号処理回路お
よびその処理方法、並びにこれらを用いたカメラに関
し、特にＣＣＤ(Charge Coupled Device) 型撮像素子な
どの固体撮像素子を用いた撮像システムにおいて、フィ
ードバック制御で自動的にホワイトバランスをとるオー
トホワイトバランス機能を持つ色信号処理回路およびそ
の処理方法、並びにこれらを用いたカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】ホワイトバランスとは、例えば固体撮像
素子を用いた撮像システムにおいて、光源（被写体）の
色温度が変化した場合に、図９に示すように、色温度の
変化に応じて白色が黒体放射カーブ（黒体軌跡）に沿っ
て移動し、色が付いて見える白色（例えば、低い色温度
の場合は赤っぽくなり、高い色温度の場合は青っぽくな
る）を無彩色の白に合わせることである。ここに、色温
度とは、テスト光源と同じ色度を持った黒体の温度（°
Ｋ）を言う。また、図９において、原点が無彩色の白と
なる。

【０００３】このホワイトバランスでは、本来白色でな
いものはそのままの色としなければならないことから、
本来白色でないものに対してまでホワイトバランスがと
られる誤動作を防ぐために、図９に一点鎖線で示すよう
に、ホワイトバランスをとる範囲を制限する引き込み制
限枠を設定し、この引き込み制限枠の範囲外にある場合
は白がずれたとはみなさず、本来白色でないものとし、
オートホワイトバランスを動作させない、即ち引き込み
操作を行わないようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィー
ドバック制御方式のオートホワイトバランス機能を持つ
従来の色信号処理回路では、一旦ある色温度下でホワイ
トバランスをとると、これに連動して引き込み制限枠も
動いてしまうことになるため、次に色温度が変化した場
合に、初期の引き込み制限枠内で白に合わせるべきもの
が、移動後の引き込み制限枠外となってホワイトバラン
スがとられなかったり、逆に初期の引き込み制限枠外で
白に合わせてはいけない色が、移動後の引き込み制限枠
の中に入ることによってホワイトバランスがとられてし
まうという問題があった。

【０００５】一例として、ある基準の色温度において、
ホワイトバランスがとれている状態から、図１０（ａ）
に示すように、高色温度へ変化することによって白色が
青方向にずれた場合に、この青方向にずれた白色は、ホ
ワイトバランスをとる操作によって無彩色の白に合わせ
られる（同図（ｂ）を参照）。そして、次にホワイトバ
ランスをとる操作が行われるときには、ここが新たな基
準となる。したがって、その後、同図（ｃ）に示すよう
に低色温度に変化した場合に、元々の引き込み制限枠
（図中、破線で示す）から見るとこの枠の中に入ってい
るにも拘らず、一端白に合わせた引き込み制限枠（図
中、実線で示す）から見ると枠の範囲外となるので、ホ
ワイトバランスがとられないことになる。

【０００６】また、色温度が一方へ徐々に変化していっ
た場合にも、常に引き込み制限枠内となるため、極端な
色温度でも最終的に引き込んでしまうという問題もあっ
た。一例として、ある基準の色温度において、ホワイト
バランスがとれている状態から、図１１（ａ）に示すよ
うに、高色温度へ変化することによって白色が青方向に
ずれた場合に、この青方向にずれた白色がホワイトバラ
ンスをとる処理によって無彩色の白に合わせられ（同図
（ｂ）を参照）、その後に、同図（ｃ）に示すように色
温度がさらに高い方向にずれた場合に、元々の引き込み
制限枠（図中、破線で示す）から見るとこの枠の外であ
るにも拘らず、一端白に合わせた引き込み制限枠（図
中、実線で示す）から見ると枠の範囲内となるので、ホ
ワイトバランスがとられることになる。

【０００７】これに対し、色温度に合わせて引き込み制
限枠の大きさを変化させるという方法が本出願人により
提案されている（特願平８−１２２９０３号明細書参
照）。すなわち、フィードバック制御で自動的にホワイ
トバランスをとる操作を行う際に、光源の色温度がどの
ように変化したかを判別し、収束時の光源の色温度と、
変化した後の光源の色温度とに合わせて、図１２（ａ）
〜（ｄ）に示すように引き込み制限枠の大きさを変化さ
せ、もともと設定した基準の引き込み制限枠から外れな
いような制御を行うという方法である。しかしながら、
この方法の場合には、変化させる引き込み制限枠の大き
さのステップを細かくしなければ十分な制御ができず、
誤動作を起こす懸念がある。また、ステップを細かくす
るにはプログラム容量が膨大となってしまう。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、ホワイトバランスの
誤動作のない処理を行うことが可能な色信号処理回路お
よびその処理方法、さらにはこれらを用いたカメラを提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による色信号処理
回路は、フィードバック制御方式を採用し、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の原色信号の相互間のゲイン調整を行うホワイトバラン
スアンプと、色差信号のフィールドごとの積分値を得る
積分回路と、所定の色温度下における基準点をもとにホ
ワイトバランスをとる範囲を制限する引き込み制限枠を
設定するとともに、積分回路で得られた積分値の上記基
準点からの移動量を常時監視し、移動後の上記積分値が
引き込み制限枠内に存在するときその積分値に応じてホ
ワイトバランスアンプのゲインをコントロールするコン
トローラとを備えた構成となっている。

【００１０】本発明による色信号処理方法は、フィード
バック制御によって自動的にホワイトバランスをとる処
理を行う際に、所定の色温度下における基準点をもとに
ホワイトバランスをとる範囲を制限する引き込み制限枠
を設定するとともに、色差信号のフィールドごとの積分
値を得てこの積分値の上記基準点からの移動量を常時監
視し、移動後の積分値が引き込み制限枠内に存在すると
きその積分値に応じてホワイトバランスをとるようにす
る。そして、本発明によるカメラは、上記構成の色信号
処理回路およびその処理方法を用いたものである。

【００１１】フィードバック制御を用いたオートホワイ
トバランス調整において、先ず、ある決まった色温度に
おいて、オートホワイトバランスの動作開始点となる基
準点をとり、この基準点をもとに黒体放射カーブ上の色
以外を引き込まないようにするための引き込み制限枠を
設定する。そして、被写体の色温度の変化があると、引
き込み制限枠内に存在する積分回路の積分値に基づいて
ホワイトバランスの引き込み操作を行う。ここで、引き
込み操作を行っても、引き込み制限枠は移動せず固定と
する。

【００１２】次に、被写体の色温度の変化があった場合
には、前回の積分値の移動位置（座標）に対して今回の
積分値をその移動方向に応じて加算又は減算することに
よって今回の移動先の位置（座標）を決定する。すなわ
ち、上記積分値の基準点からの移動量を絶えずモニター
する。そして、移動後の上記積分値が引き込み制限枠内
に存在するか否かを判定し、存在する場合にはその積分
値に基づいてホワイトバランスの引き込み操作を行う。
存在しない場合には、前回の位置（座標）を、次に被写
体の色温度変化があるまで保持する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明が適用
されるカメラ（撮像システム）のシステム構成図であ
る。

【００１４】図１において、レンズ１は被写体からの入
射光を固体撮像素子２の撮像面上に結像する。固体撮像
素子２としては例えばＣＣＤ型撮像素子が用いられる。
この固体撮像素子２は、レンズ１によって撮像面上に結
像された像光を電気信号に変換し、プリアンプ３に供給
する。プリアンプ３は、固体撮像素子２の出力信号をサ
ンプルホールドして必要なデータを取り出すとともに、
適正なレベルに合わせるためにゲインコントロールを行
う。このプリアンプ３の出力信号は、Ａ／Ｄ変換回路４
でアナログ信号からディジタル信号に変換された後、デ
ィジタル信号処理回路５に供給される。

【００１５】ディジタル信号処理回路５は、Ａ／Ｄ変換
回路４からのディジタル入力信号をＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の原色信号（以下、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号と
称する）に分離する原色分離回路５１と、Ｒ，Ｇ，Ｂ信
号の相互間のゲインを調整することによってホワイトバ
ランスをとるホワイトバランスアンプ５２Ｒ，５２Ｇ，
５２Ｂと、忠実な色再現のためのガンマ（γ）補正を行
うγ補正回路５３などから構成されている。ここに、ホ
ワイトバランスをとる（合わせる）とは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信
号の比率を等しくすることである。なお、本例では、Ａ
／Ｄ変換回路４をディジタル信号処理回路５の前段に配
置する構成としたが、当該信号処理回路５内に設ける構
成としても良い。

【００１６】このディジタル信号処理回路５において、
ホワイトバランスを調整するに当たっては、Ｒ×Ｒゲイン＝Ｇ×Ｇゲイン＝Ｂ×Ｂゲインすなわち、Ｒ×Ｒゲイン−Ｇ×Ｇゲイン＝Ｂ×Ｂゲイン−Ｇ×Ｇゲ
イン＝０なる関係式が成り立つように、ホワイトバランスアンプ
５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの各ゲインを操作する。

【００１７】なお、本例では、ホワイトバランスアンプ
５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの各ゲインをコントロールする
ことによってホワイトバランスの調整を行う構成として
いるが、例えばホワイトバランスアンプ５２Ｇのゲイン
を固定とし、Ｇ信号を基準として他の２つのＲ，Ｂ信号
についてのホワイトバランスアンプ５２Ｒ，５２Ｂの各
ゲインをコントロールすることによってホワイトバラン
スの調整を行う構成とすることも可能である。この場合
には、Ｇ信号に対するホワイトバランスアンプ５２Ｇを
省略することも可能である。

【００１８】ホワイトバランス調整後のＲ，Ｇ，Ｂ信号
は、γ補正などの信号処理が行われた後、図示せぬ輝度
（Ｙ）信号と合わされて映像信号となり、さらにＤ／Ａ
変換回路６でディジタル信号からアナログ信号に変換さ
れて出力される。なお、Ｄ／Ａ変換回路６についても、
Ａ／Ｄ変換回路４の場合と同様に、ディジタル信号処理
回路５内に配置するようにしても良い。ホワイトバラン
スアンプ５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂを経たＲ，Ｇ，Ｂ信号
は、オプティカルディテクタ（ＯＰＤ）７にも供給され
る。

【００１９】オプティカルディテクタ７の回路構成の一
例を図２に示す。同図において、オプティカルディテク
タ７は、Ｒ信号からＧ信号を減算する減算器７１と、Ｂ
信号からＧ信号を減算する減算器７２と、減算器７１，
７２の各出力信号である色差信号、即ちＲ−Ｇ信号およ
びＢ−Ｇ信号をフィールドごとに積分する積分回路７３
とを含む回路構成となっている。

【００２０】積分回路７３は、図３に示すように、輝度
レベルに基づく積分スライスレベルによって高輝度部と
通常輝度部とに分けられた異なる積分範囲を持ち、高輝
度部では積分スライスレベルよりも高い輝度のデータ
（Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ）のみを積分し、通常輝度部では積分
スライスレベルよりも低い輝度のデータ（Ｒ−Ｇ，Ｂ−
Ｇ）のみを積分する。ただし、輝度が極端に高い場合は
飽和しているものと判断し、高輝度リミッタ以上のデー
タについては積分しない。また、輝度が低すぎるデータ
はノイズとみなし、低輝度リミッタ以下のデータについ
ても積分を行わない。

【００２１】このように、オプティカルディテクタ７で
は、特殊な条件（例えば、全面単色などの条件）の場合
にホワイトバランス処理が誤動作しないように、様々な
リミッタや特殊な処理が施される。そして、フィールド
ごとに高輝度部／通常輝度部の異なる積分範囲で積分し
て得られた積分値データ（Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ）は、次段の
コントローラ８に供給される。なお、本例では、Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号から色差信号Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇを生成し、しか
る後この色差信号Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇを積分するとしたが、
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を先ず積分し、しかる後この積分した
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号から色差信号Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇを生成する
ように構成することも可能である。

【００２２】コントローラ８は、例えばマイクロコンピ
ュータによって構成されている。このコントローラ８の
機能ブロックの一例を図４に示す。

【００２３】同図において、コントローラ８は、オプテ
ィカルディテクタ７から供給される高輝度部の積分値デ
ータ（Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ）と通常輝度部の積分値データ
（Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇ）を比較し、０に近い方の積分値デー
タを出力する比較回路８１と、この比較回路８１で選択
されたＲ−Ｇ，Ｂ−Ｇの各積分値データを加算してＲ＋
Ｂ−２Ｇのデータを出力する加算器８２と、Ｒ−Ｇの積
分値データからＢ−Ｇの積分値データを減算してＲ−Ｂ
のデータを出力する減算器８３と、後述する引き込み判
定を行う引き込み判定回路８４と、その引き込み判定時
にＲ＋Ｂ−２Ｇ，Ｒ−Ｂの各データに基づいてＲ信号、
Ｇ信号およびＢ信号の各ゲインを設定するゲイン設定回
路８５の各機能を備え、これらの機能をソフトウェアに
よって実行する。

【００２４】このように、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの各色差信号
を積分して得られる各積分値データを、コントローラ８
において、加減算処理にてＲ＋Ｂ−２Ｇ，Ｒ−Ｂの各デ
ータに変換することにより、加算および減算という簡単
な演算処理だけでデータ変換できるため、ソフトウェア
の負担を軽減することができる。なお、本例では、Ｒ＋
Ｂ−２Ｇ，Ｒ−Ｂの各データの算出を、マイクロコンピ
ュータからなるコントローラ８においてソフトウェアに
て行うとしたが、コントローラ８の比較回路８１、加算
器８２、減算器８３、引き込み判定回路８４およびゲイ
ン設定回路８５の各機能をハードウェアで構成すること
も可能であり、この場合にはハードウェアの負担を軽減
できることになる。

【００２５】コントローラ８でＲ＋Ｂ−２Ｇ，Ｒ−Ｂの
各データに基づいて設定されたＲゲイン情報、Ｇゲイン
情報およびＢゲイン情報は、ディジタル信号処理回路５
のホワイトバランスアンプ５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂにフ
ィードバックされてＲ，Ｇ，Ｂの各ゲインを制御する。

【００２６】このフィードバック制御において、コント
ローラ８は、Ｒ＋Ｂ−２Ｇ，Ｒ−Ｂの各データに基づい
て、ソフトウェアによってホワイトバランスを合わせる
処理を行う際に、ある色温度（例えば、３２００°Ｋ）
下における基準点（０，０）をもとにホワイトバランス
をとる範囲を制限する引き込み制限枠を設定し、オプテ
ィカルディテクタ７からの評価値データ（積分値デー
タ）の基準点（０，０）からの移動量を常時監視すると
ともに、移動後の評価値データが引き込み制限枠内に存
在するか否かを判定し、存在する場合にはその評価値デ
ータに応じてＲ，Ｇ，Ｂの各ゲインをコントロールす
る。

【００２７】ホワイトバランスを合わせるには、先ず、
高輝度部、通常輝度部のそれぞれの積分値データを比較
し、原点（Ｒ−Ｇ＝０，Ｂ−Ｇ＝０）、即ち０に近い方
を採用する。図５に示す例の場合は、高輝度部の積分値
データの方が通常輝度部の積分値データよりも０に近い
ので、高輝度部の積分値データを採用する。そして、評
価値データがどの座標位置にあるかを判定し、引き込み
制限枠内であれば、その座標位置（象限、または軸上）
によりホワイトバランスゲインを操作し、原点（Ｒ−Ｇ
＝０，Ｂ−Ｇ＝０）に近付ける。

【００２８】このフィードバック制御において、オプテ
ィカルディテクタ７からの評価値データ（積分値デー
タ）が引き込み制限枠外の場合は、ホワイトバランスを
合わせる引き込み操作を行わない。なお、引き込み制限
枠を設定しているのは、本来白色でないものまで引き込
んでしまうような誤動作を防ぐためである。すなわち、
引き込み制限枠は、黒体放射カーブ上の色以外（緑や赤
紫色など）を引き込まないようにするためのものであ
る。

【００２９】以下、コントローラ８において、Ｒ＋Ｂ−
２Ｇ，Ｒ−Ｂの各データに基づいて実行されるホワイト
バランスを合わせるための具体的な処理手順について、
図６のフローチャートにしたがって説明する。なお、本
ルーチンの処理は、被写体の色温度が変化した場合に呼
び出されて実行されるものとする。また、この処理を開
始する前に、あらかじめある決まった色温度（例えば、
３２００°Ｋ）において基準点（０，０）をとり、この
基準点（０，０）をもとに引き込み制限枠を設定し、基
準点（０，０）をオートホワイトバランスの動作開始点
とする。

【００３０】被写体の色温度の変化があると、先ず、オ
プティカルディテクタ（ＯＰＤ）７から評価値データ、
即ちＲ−Ｇ，Ｂ−Ｇの各積分値データを取り込み（ステ
ップＳ１）、今回のデータを前回保持したデータに加算
する、即ち今回移動した量を前回の座標に加算する（ス
テップ２）。なお、マイナス方向に移動した場合には減
算する。そして、移動後の座標が、基準点（０，０）を
もとに設定された引き込み制限枠内に入っているか否か
を判断する（ステップＳ３）。

【００３１】ここで、移動後の座標が引き込み制限枠内
に入っていれば、オプティカルディテクタ７から評価値
データに基づいてホワイトバランスゲインを算出し（ス
テップ４）、この算出したホワイトバランスゲインに応
じて後述するゲイン操作（引き込み操作）を行う（ステ
ップ５）。そして、移動後の座標を保持する（ステップ
６）。一方、移動後の座標が引き込み制限枠外であれ
ば、引き込み操作は行わず、移動前の座標を保持し（ス
テップ７）、次に被写体の色温度変化があるまでその値
を保持しておく。

【００３２】このように、ある色温度下における基準点
（０，０）をもとに引き込み制限枠を設定し、基準点
（０，０）からの移動量を常時監視するとともに、移動
後の座標が引き込み制限枠内に存在するか否かを判定
し、存在する場合にはその座標データに応じてホワイト
バランスの引き込み操作を行うようにしたことにより、
収束後の引き込み判定の基準が一定となるため、フィー
ドバック制御することによって基準が移動し、誤動作す
るということがないオートホワイトバランスの制御を実
現できる。

【００３３】ここで、引き込み制限枠、不感帯および収
束点と引き込みのためのゲイン操作について、図７を用
いて説明する。なお、不感帯を設けてあるのは、完全に
０にならない（原点に収束しない）場合に発振してしま
うことを防ぐためである。図７において、データが第１
象限にある場合はホワイトバランスアンプ５２Ｒのゲイ
ン（Ｒゲイン）を下げ、第２象限にある場合はホワイト
バランスアンプ５２Ｂのゲイン（Ｂゲイン）を上げ、第
３象限にある場合はＲゲインを上げ、第４象限にある場
合はＢゲインを下げる。

【００３４】また、データがＲ−Ｂ，Ｒ＋Ｂ−２Ｇの各
軸上にある場合は、ＲゲインおよびＢゲインを同時に操
作する。すなわち、データがＲ＋Ｂ−２Ｇ＞０でかつＲ
＋Ｂ−２Ｇ軸上にある場合は、Ｒゲイン、Ｂゲインを共
に下げる。データがＲ＋Ｂ−２Ｇ＜０でかつＲ＋Ｂ−２
Ｇ軸上にある場合は、Ｒゲイン、Ｂゲインを共に上げ
る。データがＲ−Ｂ＞０でかつＲ−Ｂ軸上にある場合
は、Ｒゲインを下げかつＢゲインを上げる。データがＲ
−Ｂ＜０でかつＲ−Ｂ軸上にある場合は、Ｒゲインを上
げかつＢゲインを下げる。

【００３５】次に、色温度変化に対してどのように判定
するかについて、図８に基づいて説明する。同図におい
て、（ａ）は前回低色温度で収束し、今回高色温度に変
化した場合を、（ｂ）は前回高色温度で収束し、さらに
高色温度に変化した場合を、（ｃ）は前回低色温度で収
束し、さらに低色温度に変化した場合を、（ｄ）は前回
高色温度で収束し、今回低色温度に変化した場合をそれ
ぞれ示している。

【００３６】先ず、前回低色温度で収束し、今回高色温
度に変化した場合（ａ）には、基準点からの移動量が引
き込み制限枠の範囲内であるため、通常の引き込み動作
を行う。前回高色温度で収束し、さらに高色温度に変化
した場合（ｂ）には、基準点からの移動量が引き込み制
限枠外であるため、引き込み動作を行わない。前回低色
温度で収束し、さらに低色温度に変化した場合（ｃ）に
は、基準点からの移動量が引き込み制限枠外であるた
め、引き込み動作を行わない。前回高色温度で収束し、
今回低色温度に変化した場合（ｄ）には、基準点からの
移動量が引き込み制限枠の範囲内であるため、通常の引
き込み動作を行う。

【００３７】上述したように、カメラシステムの色信号
処理回路において、フィードバック制御で自動的にホワ
イトバランスをとる操作を行う際に、各条件に応じて基
準点からの移動量をモニターするとともに、移動後の座
標が引き込み制限枠内に存在するか否かを判定し、その
判定結果に応じてホワイトバランスの引き込み操作を行
うようにしたことにより、もともと設定した基準の引き
込み制限枠から外れないような制御ができる。

【００３８】すなわち、ある色温度の光源下においてホ
ワイトバランスをとった後、次に色温度が変化した場合
に、基準の引き込み制限枠内であって白に合わせる色温
度であればホワイトバランスをとり、そうでないものは
とらないように、誤動作のないホワイトバランスをとる
操作を行うことができる。また、白でないものについて
は色（無彩色）にしない操作を行うことができる。

【００３９】なお、本発明に係るカメラシステムは、オ
ートホワイトバランス機能を持つ民生用、業務用および
産機用カメラに適用可能である。これにより、これらカ
メラの画質向上に大きく寄与できる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フィードバック制御方式のホワイトバランス調整におい
て、ある色温度下における基準点をもとに引き込み制限
枠を設定し、基準点からの移動量を常時監視するととも
に、移動後の座標が引き込み制限枠内に存在するか否か
を判定し、存在する場合にはその座標データに応じてホ
ワイトバランスの引き込み操作を行うようにしたことに
より、収束後の引き込み判定の基準が一定となるため、
フィードバック制御することによって基準が移動し、誤
動作するということがないオートホワイトバランスの制
御を実現できることになる。したがって、オートホワイ
トバランスを持つ民生用、業務用、産業機器用カメラに
適用した場合に、画質向上に寄与できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される固体撮像素子システムの構
成を示すブロック図である。

【図２】オプティカルディテクタの一例の回路ブロック
図である。

【図３】積分回路での積分範囲を示す図である。

【図４】コントローラの一例の機能ブロック図である。

【図５】ホワイトバランス操作の一例を示す概念図であ
る。

【図６】ホワイトバランスの処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図７】引き込みのためのゲイン操作の概念図である。

【図８】色温度変化に対してどのように判定するかを示
す図である。

【図９】引き込み制限枠を示す図である。

【図１０】従来技術の課題を説明する図（その１）であ
る。

【図１１】従来技術の課題を説明する図（その２）であ
る。

【図１２】先願における色温度変化に合わせた枠の縮小
・拡大の操作を示す図である。

【符号の説明】

２…固体撮像素子、４…Ａ／Ｄ変換回路、５…ディジタ
ル信号処理回路、６…Ｄ／Ａ変換回路、７…オプティカ
ルディテクタ、８…コントローラ、５１…原色分離回
路、５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ…ホワイトバランスアン
プ、５３…γ（ガンマ）補正回路、７１，７２，８３…
減算器、７３…積分回路、８１…比較回路、８２…加算
器、８４…引き込み判定回路、８５…ゲイン設定回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィードバック制御によって自動的にホ
ワイトバランスをとる処理を行う色信号処理回路であっ
て、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号の相互間のゲ
イン調整を行うホワイトバランスアンプと、色差信号のフィールドごとの積分値を得る積分回路と、所定の色温度下における基準点をもとにホワイトバラン
スをとる範囲を制限する引き込み制限枠を設定するとと
もに、前記積分回路で得られた積分値の前記基準点から
の移動量を常時監視し、移動後の前記積分値が前記引き
込み制限枠内に存在するときその積分値に応じて前記ホ
ワイトバランスアンプのゲインをコントロールするコン
トローラとを備えたことを特徴とする色信号処理回路。
【請求項２】前記積分回路は、Ｒ−Ｇ，Ｂ−Ｇの各色
差信号のフィールドごとの積分値を得、前記コントローラは、前記積分回路で得られた各色差信
号の積分値を加減算処理にてＲ−Ｂ，Ｒ＋Ｂ−２Ｇの信
号に変換し、このＲ−Ｂ，Ｒ＋Ｂ−２Ｇの信号に基づい
て前記ホワイトバランスアンプのゲインをコントロール
することを特徴とする請求項１記載の色信号処理回路。
【請求項３】フィードバック制御によって自動的にホ
ワイトバランスをとる処理を行う色信号処理方法であっ
て、所定の色温度下における基準点をもとにホワイトバラン
スをとる範囲を制限する引き込み制限枠を設定し、色差信号のフィールドごとの積分値を得てこの積分値の
前記基準点からの移動量を常時監視し、移動後の前記積分値が前記引き込み制限枠内に存在する
ときその積分値に応じてホワイトバランスをとることを
特徴とする色信号処理方法。
【請求項４】被写体からの入射光を結像させる光学系
と、前記光学系によって撮像面上に結像される像光を画
素単位で光電変換する固体撮像素子と、前記固体撮像素
子の出力信号を処理するととともに、フィードバック制
御によって自動的にホワイトバランスをとる色信号処理
回路とを具備するカメラであって、前記色信号処理回路は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の原色信号の相互間のゲ
イン調整を行うホワイトバランスアンプと、色差信号のフィールドごとの積分値を得る積分回路と、所定の色温度下における基準点をもとにホワイトバラン
スをとる範囲を制限する引き込み制限枠を設定するとと
もに、前記積分回路で得られた積分値の前記基準点から
の移動量を常時監視し、移動後の前記積分値が前記引き
込み制限枠内に存在するときその積分値に応じて前記ホ
ワイトバランスアンプのゲインをコントロールするコン
トローラとを備えたことを特徴とするカメラ。