(57)【要約】【課題】回路規模を大きくすることなく、ＡＷＢ動作開始時のＡＷＢゲイン初期値を任意に設定できる撮像装置を提供すること。【解決手段】ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチからの指定がＡＷＢ動作に切り替わったとき、タイミング調整部はタイミング調整時間経過後に出力をＡＷＢ動作の指定に切り替える。ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部は、タイミング調整部の出力がＭＷＢ動作指定であるときＷＢゲイン設定レジスタの出力を選択し、ＡＷＢ動作の指定に切り替わったときＡＷＢゲイン調整部の出力を選択する。ＷＢゲイン設定レジスタにはＭＷＢゲインが予め設定されるが、タイミング調整時間経過前にＡＷＢ動作開始時のスタートゲインが書き込まれるので、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部がＡＷＢゲイン調整部の出力を選択するタイミングではスタートゲインがフレームラッチ部にラッチされている。【選択図】        図１
2011097439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像して得られた映像信号のホワイトバランスをホワイトバランスゲインに基づき調整するホワイトバランス調整部と、前記ホワイトバランス調整部に与えるホワイトバランスゲインを生成するホワイトバランスゲイン生成回路とを備える撮像装置において、
前記ホワイトバランスゲイン生成回路は、
マニュアルホワイトバランスゲインが予め設定されるとともに、動作過程でオートホワイトバランス動作開始時のオートホワイトバランスゲイン初期値が書き込まれるホワイトバランスゲイン設定レジスタと、
オートホワイトバランス動作とマニュアルホワイトバランス動作とを切り替えて指定する動作指定スイッチと、
前記映像信号に基づき生成されるホワイトバランス制御信号からオートホワイトバランスゲイン調整値を求め、該求めたオートホワイトバランスゲイン調整値に、前記ホワイトバランス調整部へラッチ出力されたホワイトバランスゲインを加算して出力するオートホワイトバランスゲイン調整部と、
前記動作指定スイッチが前記マニュアルホワイトバランス動作の指定から前記オートホワイトバランス動作の指定へ切り替えられたとき、該切り替え時から所定時間経過時に出力を前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替えるタイミング調整部と、
前記タイミング調整部の出力が前記マニュアルホワイトバランス動作の指定であるときは、前記ホワイトバランスゲイン設定レジスタの出力を選択し、前記タイミング調整部の出力が前記オートホワイトバランス動作の指定であるときは、前記オートホワイトバランスゲイン調整部の出力を選択するホワイトバランスゲイン切り替え部と、
前記ホワイトバランスゲイン切り替え部の出力をフレーム同期信号に従ってラッチし、前記ホワイトバランス調整部へ出力するフレームラッチ部と
を備え、
前記オートホワイトバランスゲイン初期値の前記ホワイトバランスゲインレジスタへの書き込みは、前記タイミング調整部の出力が前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替わる前までの間に行われる
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記タイミング調整部は、当該撮像装置の起動時に発生するリセット信号によりリセットされリセット後のフレーム数を計数するタイマ回路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記タイマ回路は、外部リセット信号によりリセットされることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記タイマ回路は、前記動作指定スイッチが前記マニュアルホワイトバランス動作を指定している場合はリセットされ、前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替わったときに該リセットが解除されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
被写体像を撮像して得られた映像信号のホワイトバランスをホワイトバランスゲインに基づき調整するホワイトバランス調整部と、前記ホワイトバランス調整部に与えるホワイトバランスゲインを生成するホワイトバランスゲイン生成回路とを備える撮像装置において、
前記ホワイトバランスゲイン生成回路は、
マニュアルホワイトバランスゲインが予め設定されるとともに、動作過程でオートホワイトバランス動作開始時のオートホワイトバランスゲイン初期値が書き込まれるホワイトバランスゲイン設定レジスタと、
オートホワイトバランス動作とマニュアルホワイトバランス動作とを切り替えて指定する動作指定スイッチと、
前記映像信号に基づき生成されるホワイトバランス制御信号からオートホワイトバランスゲイン調整値を求め、該求めたオートホワイトバランスゲイン調整値に、前記ホワイトバランス調整部へラッチ出力されたホワイトバランスゲインを加算して出力するオートホワイトバランスゲイン調整部と、
前記動作指定スイッチの出力が前記マニュアルホワイトバランス動作の指定であるときは、前記ホワイトバランスゲイン設定レジスタの出力を選択し、前記動作指定スイッチの出力が前記オートホワイトバランス動作の指定であるときは、前記オートホワイトバランスゲイン調整部の出力を選択するホワイトバランスゲイン切り替え部と、
前記ホワイトバランスゲイン切り替え部の出力をフレーム同期信号に従ってラッチし、前記ホワイトバランス調整部へ出力するフレームラッチ部と
を備え、
前記オートホワイトバランスゲイン初期値の前記ホワイトバランスゲインレジスタへの書き込みは、前記動作指定スイッチの出力を前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替える前に行われる
ことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置では、被写体像をイメージセンサにて撮像して得られた映像信号に対する画像処理の一つとして、適切な色の被写体像を得るために被写体の白色を白く再現するようにホワイトバランス（White Balance：以降「ＷＢ」と記す）を調整することが行われている。このＷＢ調整の処理回路は、イメージセンサが出力する映像信号の画像処理を行う際、ＷＢ調整部にてその映像信号のＷＢを調整値であるＷＢゲインに基づき調整を行い、このＷＢ調整部に対する制御回路としてＷＢゲインを生成するＷＢゲイン生成回路が設けられる。
【０００３】
ＷＢゲイン生成回路は、映像信号に基づき生成されるＷＢ制御信号から自動的にＷＢ調整部に与えるＷＢゲインを生成する動作を行う回路と、光源の種類に応じてＷＢゲイン設定レジスタに予め設定されるＷＢゲインをＷＢ調整部に与えるＷＢゲインとして用いる動作を行う回路とで構成され、ユーザが選択指定できるようになっている。前者の自動的にＷＢゲインを生成する動作は、オートホワイトバランス（Auto White Balance：以降「ＡＷＢ」と記す）と称され、この場合に自動生成するＷＢゲインをＡＷＢゲインと称している。また、後者のＷＢゲイン設定レジスタに予め設定されるＷＢゲインを用いる動作は、マニュアルホワイトバランス（Manual White Balance：以降「ＭＷＢ」と記す）と称され、この場合に予め設定されるＷＢゲインをＭＷＢゲインと称している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、ＷＢゲイン生成回路では、当該撮像装置の起動時にリセットが行われると、ＡＷＢゲインを生成する動作が開始される。このリセットに応答して開始されるＡＷＢゲインを生成する動作は、リセット時に予め設定された初期値をラッチ出力し、その後は、フレーム毎に入力されるＷＢ制御信号から求めたＡＷＢゲイン調整値を前回のラッチ出力値に加算し、それをフレーム同期信号に従ってラッチ出力することを繰り返すように行われる。
【０００５】
但し、ＷＢ調整部へのＷＢゲイン出力は、ユーザの指定に従うようになっている。すなわち、ユーザが、例えば、最初にＭＷＢ動作を指定し、その後ＡＷＢ動作の指定に切り替えたときは、まず、ＷＢゲイン設定レジスタからＭＷＢゲインを読み出してＷＢ調整部に出力することが行われる。ユーザの指定がＡＷＢ動作に切り替わると、その切り替わったタイミングにおけるＡＷＢゲイン値（つまり、前記リセットに応答して開始されたＡＷＢゲインを生成する動作の過程でラッチされているＡＷＢゲイン値）をＷＢ調整部に出力する。その後は、リセットに応答して開始されたＡＷＢゲインを生成する動作によるＡＷＢゲイン値をフレーム同期信号に従ってラッチしＷＢ調整部に出力するようになっている。
【０００６】
このように、従来では、ユーザがＡＷＢ動作を指定したときにＷＢ調整部に出力するＷＢゲイン値は、リセット時の初期値で決まる構成である。ユーザが指定したＡＷＢ動作時でのＷＢ調整の収束性を任意に調整できるようにするには、リセットに応答して開始されるＡＷＢゲインを生成する動作における初期値を、ユーザが指定したＡＷＢ動作を開始するときに変更できる構成が必要である。しかし、リセット時の初期値を変更可能にすることは、大幅な回路変更を伴うので、困難である。
【０００７】
そこで、リセット時の初期値はそのままにして、ユーザが指定するＡＷＢ動作の開始時にラッチ出力するＡＷＢゲイン初期値を新たに設定できる構成が考えられる。この構成は、種々のＡＷＢゲイン初期値を設定する複数のレジスタと、それを選択するセレクタとを設ければ実現可能である。しかし、この構成では、レジスタの数が増えて回路規模の増大を招来し、好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−５２０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、回路規模を大きくすることなく、ユーザが指定するＡＷＢ動作の開始時におけるＡＷＢゲイン初期値を任意に設定できる撮像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】
【００１０】
本願発明の一態様によれば、被写体像を撮像して得られた映像信号のホワイトバランスをホワイトバランスゲインに基づき調整するホワイトバランス調整部と、前記ホワイトバランス調整部に与えるホワイトバランスゲインを生成するホワイトバランスゲイン生成回路とを備える撮像装置において、前記ホワイトバランスゲイン生成回路は、マニュアルホワイトバランスゲインが予め設定されるとともに、動作過程でオートホワイトバランス動作開始時のオートホワイトバランスゲイン初期値が書き込まれるホワイトバランスゲイン設定レジスタと、オートホワイトバランス動作とマニュアルホワイトバランス動作とを切り替えて指定する動作指定スイッチと、前記映像信号に基づき生成されるホワイトバランス制御信号からオートホワイトバランスゲイン調整値を求め、該求めたオートホワイトバランスゲイン調整値に、前記ホワイトバランス調整部へラッチ出力されたホワイトバランスゲインを加算して出力するオートホワイトバランスゲイン調整部と、前記動作指定スイッチが前記マニュアルホワイトバランス動作の指定から前記オートホワイトバランス動作の指定へ切り替えられたとき、該切り替え時から所定時間経過時に出力を前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替えるタイミング調整部と、前記タイミング調整部の出力が前記マニュアルホワイトバランス動作の指定であるときは、前記ホワイトバランスゲイン設定レジスタの出力を選択し、前記タイミング調整部の出力が前記オートホワイトバランス動作の指定であるときは、前記オートホワイトバランスゲイン調整部の出力を選択するホワイトバランスゲイン切り替え部と、前記ホワイトバランスゲイン切り替え部の出力をフレーム同期信号に従ってラッチし、前記ホワイトバランス調整部へ出力するフレームラッチ部とを備え、前記オートホワイトバランスゲイン初期値の前記ホワイトバランスゲインレジスタへの書き込みは、前記タイミング調整部の出力が前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替わる前までの間に行われる撮像装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、回路規模を大きくすることなく、ユーザが指定するＡＷＢ動作の開始時におけるＡＷＢゲイン初期値を任意に設定できる撮像装置を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用する撮像装置の一例を示す構成ブロック図。
【図２】図１に示す画像処理部が一構成要素として備える本発明の一実施の形態に係るＷＢゲイン生成回路の構成を示すブロック図。
【図３】図２に示すＷＢゲイン生成回路のＡＷＢ指定時の動作（その１）を説明するタイミングチャート。
【図４】図２に示すＷＢゲイン生成回路のＡＷＢ指定時の動作（その２）を説明するタイミングチャート。
【図５】図２に示すタイミング調整部の構成例（その１）を示す回路図。
【図６】図２に示すタイミング調整部の構成例（その２）を示す回路図。
【図７】図２に示すタイミング調整部の構成例（その３）を示す回路図。
【図８】図２に示すタイミング調整部の構成例（その４）を示す回路図。
【図９】図２に示すタイミング調整部の構成例（その５）を示す回路図。
【図１０】図２に示すタイミング調整部の構成例（その６）を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る撮像装置を詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本発明を適用する撮像装置の一例を示す構成ブロック図である。図１に示す撮像装置は、レンズユニット１と、イメージセンサ２と、画像処理部３と、出力処理部４とを備えている。
【００１５】
レンズユニット１は、光学レンズ、ＩＲカットフィルタなどを備え、入射してくる被写体からの光を、赤外光（ＩＲ）を除去しつつイメージセンサ２に被写体像として結像させるように構成されている。
【００１６】
イメージセンサ２は、レンズユニット１から入射された光を光電変換することにより、被写体像を撮像する。イメージセンサ２は、例えば、カラーフィルタがＲＧＢベイヤー配列されているタイプであれば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の信号をベイヤー配列に対応する画素毎に取り込むことにより、アナログの映像信号を生成する。そして、イメージセンサ２は、このように得られたアナログの映像信号をデジタルの映像信号に変換して出力する。
【００１７】
画像処理部３は、イメージセンサ２からデジタル化されて入力される被写体像の映像信号に対して、画素欠陥補正、輪郭強調、色調整、ＷＢ調整、γ補正といった種々の画像処理を施す。ＷＢ調整では、その処理回路の一部に本実施の形態に係るＷＢゲイン生成回路（図２）が用いられる。
【００１８】
出力処理部４は、画像処理部３にて画像処理された映像信号を、外部機器（記録媒体や表示機器など）が扱える信号に変換し、該外部機器へ出力する。例えば、外部機器がモニタ等の表示機器であれば、ＲＧＢ信号、コンポジット信号といった信号に変換し、該表示機器へ出力する。
【００１９】
さて、図２は、図１に示す画像処理部が一構成要素として備える本発明の一実施の形態に係るＷＢゲイン生成回路の構成を示すブロック図である。図２において、ＷＢ調整部８は、映像信号に対する上記した画像処理に配置され、入力される映像信号のＷＢを本実施の形態に係るＷＢゲイン生成回路９から供給されるＷＢゲインａに基づき調整して後段へ出力する。
【００２０】
本実施の形態に係るＷＢゲイン生成回路９は、ＷＢ調整部８にＷＢゲインａを出力するＡＷＢゲイン算出部１１と、ＡＷＢゲイン算出部１１がＭＷＢゲイン等をＷＢゲインａとして出力する際に用いるＷＢゲイン設定レジスタ１２と、ＡＷＢゲイン算出部１１にＡＷＢ動作とＭＷＢ動作とを行わせるためにＡＷＢ／ＭＷＢの指定をユーザが指定操作することが可能であるＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ１３とを備えている。
【００２１】
まず、ＷＢゲイン設定レジスタ１２には、ＭＷＢ時の調整値であるＭＷＢゲインが光源の種類に応じて予め設定されるが、本実施の形態では、ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ１３にてユーザが指定したＡＷＢ動作の開始時初期値（ＡＷＢスタートゲイン）がＭＷＢの動作過程で書き込まれるようになっている。
【００２２】
また、ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ１３は、ユーザの指定操作に応じた２値のレベル信号を出力する。すなわち、ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ１３は、ＷＢ調整部８に供給するＷＢゲインを自動的に生成する動作（ＡＷＢ）の指定操作が行われたときは一方の信号レベルを出力し、ＷＢゲイン設定レジスタ１２に記憶させてあるＷＢゲイン（ＭＷＢゲインまたはＡＷＢスタートゲイン）をＷＢ調整部８に供給するＷＢゲインとして用いる動作（ＭＷＢ）の指定操作が行われたときは他方の信号レベルを出力する。
【００２３】
次に、ＷＢゲイン算出部１１は、ＡＷＢゲイン調整部１５と、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６と、フレームラッチ部１７と、タイミング調整部１８とを備えている。
【００２４】
タイミング調整部１８の入力は、ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ１３の出力であり、タイミング調整部１８の出力は、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に与えられる。タイミング調整部１８は、例えば図５〜図１０に示す構成によって、ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ１３の出力が前記他方の信号レベル（ＭＷＢ動作指定）から前記一方の信号レベル（ＡＷＢ動作指定）に切り替わると、その切り替わったタイミングから所定時間（例えば、数フレームに相当する時間）経過後に、出力を他方の信号レベルから一方の信号レベルに切り替えることで、ＭＷＢ動作指定からＡＷＢ動作指定へ切り替わったときのＡＷＢ動作開始タイミングを調整する。
【００２５】
ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６は、タイミング調整部１８の出力が前記他方の信号レベル（ＭＷＢ動作指定）であるときは、ＷＢゲイン設定レジスタ１２の出力（ＭＷＢゲインまたはＡＷＢスタートゲイン）を選択し、タイミング調整部１８の出力が前記一方の信号レベル（ＡＷＢ動作指定）に切り替わると、直ちにＡＷＢゲイン調整部１５の出力（ＡＷＢゲイン）を選択し、それぞれをフレームラッチ部１７に出力する。
【００２６】
フレームラッチ部１７には、ラッチタイミングを規定するフレーム同期信号ｂが入力される。フレームラッチ部１７の出力（ラッチ出力）は、ＡＷＢゲイン調整部１５とＷＢ調整部８とに与えられる。フレームラッチ部１７は、当該撮像装置のリセット時に、フリップフロップ回路（ＦＦ）に予め設定される初期値（以降「ＦＦ初期値」と記す）をラッチ出力し、その後は、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１５の出力をフレーム同期信号ｂに従ってラッチ出力する。
【００２７】
ＡＷＢゲイン調整部１５には、フレームラッチ部１７のラッチ出力の他に、外部からＷＢ制御信号ｃが入力される。このＷＢ制御信号ｃは、ＷＢ調整部１０にてＷＢを調整された映像信号に基づき生成されたものである。映像信号がＲＧＢ構成であれば、ＷＢ制御信号ｃは、２種類の色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）である。
【００２８】
ＡＷＢゲイン調整部１５は、当該撮像装置のリセット時にフレームラッチ部１７がラッチ出力したＦＦ初期値をまずＡＷＢゲインとして出力し、その後の各フレームの間隔期間において、ＷＢ制御信号ｃの積分平均値と基準値との差分をＡＷＢゲイン調整値として求め、それに前回のフレームでフレームラッチ部１７がラッチ出力したＷＢゲイン値を加算し、それを今回のフレームで用いるＡＷＢゲイン値としてＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１５に出力する動作を繰り返す。
【００２９】
次に、図３と図４を参照して、図２に示したＷＢゲイン生成回路がＡＷＢ動作指定を受けた時の動作について説明する。なお、図３と図４は、図２に示すＷＢゲイン生成回路のＡＷＢ指定時の動作（その１、その２）を説明するタイミングチャートである。図３は、タイミング調整部１８が所定時間のタイミング調整を行う場合の動作を示し、図４は、タイミング調整部１８が所定時間のタイミング調整を行わない場合の動作を示している。
【００３０】
図３において、リセット信号（図３（１））は、当該撮像装置の起動時に発生する。フレームラッチ部１７のラッチタイミングを規定するフレーム同期信号ｂは、図３（７）に示すように、リセット直後の第１フレーム同期信号２０ａから順に入力される。
【００３１】
ＡＷＢ動作指定を受けた時の動作について説明するという趣旨から、ＡＷＢ／ＭＷＢ動作指定スイッチ１３では、図３（４）に示すように、リセット直後の短時間内にＡＷＢ動作を指定する操作が行われるとしている。そのため、図３（４）に示すＡＷＢ／ＭＷＢ動作指定スイッチ１３の出力は、リセット直後から第１フレーム同期信号２０ａ〜第２フレーム同期信号２０ｂの間までの時間内低レベル（前記他方の信号レベルに対応する）であるが、その短い時間の経過時（第１フレーム同期信号２０ａ〜第２フレーム同期信号２０ｂの間）に行われたＡＷＢ動作の指定操作により高レベル（前記一方の信号レベルに対応する）に立ち上がり、以降、その高レベル状態を維持している。
【００３２】
タイミング調整部１８は、図３（５）に示すように、ＡＷＢ／ＭＷＢ動作指定スイッチ１３の出力が低レベルである場合は、出力を低レベルにし、ＡＷＢ／ＭＷＢ動作指定スイッチ１３の出力が高レベルに立ち上がっても、前記所定時間であるタイミング調整時間２１を経過するまでは、出力をそのまま低レベルに維持する。タイミング調整部１８は、タイミング調整時間２１の経過時（図示例では、第３フレーム同期信号２０ｃ〜第４フレーム同期信号２０ｄの間）において、出力を低レベルから高レベルに立ち上げ、以降、その高レベルを継続して出力する。
【００３３】
ＷＢゲイン設定レジスタ１２は、図３（３）に示すように、リセット時では従前の通りにＭＷＢゲイン値Ｍ０が設定されているが、ＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１が、リセット後の短時間経過後に行われたＡＷＢ／ＭＷＢ動作指定スイッチ１３からのＡＷＢの動作指定の後に書き込まれる。図示例では、ＷＢゲイン設定レジスタ１２へのＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１の書き込みは、タイミング調整時間２１の開始後の短い時間経過内（図示例では、第２フレーム同期信号２０ｂの入力後）に行われている。
【００３４】
フレームラッチ部１７は、リセット時（起動時）ではＦＦ初期値（図３（８））をＷＢ調整部１０へラッチ出力する。ＡＷＢゲイン調整部１５は、リセット時ではフレームラッチ部１７がラッチ出力するＦＦ初期値をそのままＡＷＢゲインとしてＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に出力する。ＡＷＢゲイン調整部１５には、ＷＢゲインであるＦＦ初期値によりＷＢ調整部１０がＷＢ調整を行った映像信号に基づき生成されたＷＢ制御信号ｃが入力される。ＡＷＢゲイン調整部１５は、そのＷＢ制御信号ｃからＡＷＢゲイン調整値α０を求め、その求めたＡＷＢゲイン調整値α０をＦＦ初期値に加算してＡＷＢゲイン値「ＦＦ初期値＋α０」とし、それを第１フレーム同期信号２０ａ入力前のタイミングでＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に出力する（図３（２））。
【００３５】
しかし、タイミング調整部１８の出力レベルは、タイミング調整時間２１を経過するまでは低レベルである。その間、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６は、ＷＢゲイン設定レジスタ１２の出力を選択している。図３（６）に示すように、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６は、ＷＢゲイン設定レジスタ１２から、まずＭＷＢゲイン値Ｍ０を読み出してフレームラッチ部１７に出力し、その後、ＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１を読み出してフレームラッチ部１７に出力する。
【００３６】
したがって、フレームラッチ部１７は、リセット時直後の第１フレーム同期信号２０ａと次の第２フレーム同期信号２０ｂとに従ってそれぞれのＭＷＢゲイン値Ｍ０をラッチ出力するので、ＡＷＢゲイン調整部１５に入力されるＷＢ制御信号ｃは、それぞれのＭＷＢゲイン値Ｍ０によりＷＢ調整部１０がＷＢ調整を行った映像信号に基づき生成されたものとなる。
【００３７】
ＡＷＢゲイン調整部１５は、それぞれのＷＢ制御信号ｃからＡＷＢゲイン調整値α１，α２をそれぞれ求め、求めたＡＷＢゲイン調整値α１，α２をそれぞれのＭＷＢゲイン値Ｍ０に加算してＡＷＢゲイン値「Ｍ０＋α１」「Ｍ０＋α２」とし、図３（２）に示すように、それぞれを第２フレーム同期信号２０ｂ入力前、第３フレーム同期信号２０ｃ入力前のタイミングでＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に出力する。しかし、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６は、取り込まない。
【００３８】
そして、フレームラッチ部１７は、第３フレーム同期信号２０ｃのタイミングではＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１をラッチ出力するので、ＡＷＢゲイン調整部１５に入力されるＷＢ制御信号ｃは、ＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１によりＷＢ調整部１０がＷＢ調整を行った映像信号に基づき生成されたものとなる。ＡＷＢゲイン調整部１５は、そのＷＢ制御信号ｃからＡＷＢゲイン調整値α３を求め、求めたＡＷＢゲイン調整値α３をＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１に加算してＡＷＢゲイン値「Ｍ１＋α３」とし、図３（２）に示すように、それを第４フレーム同期信号２０ｄ入力前のタイミングでＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に出力する。
【００３９】
このとき、フレームラッチ部１７が第３フレーム同期信号２０ｃに従ってＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１をラッチ出力し、次の第４フレーム同期信号２０ｄが入力までの期間において、タイミング調整部１８では、タイミング調整時間２１が経過し、その経過時に出力を高レベルに立ち上げる。すると、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６は、そのタイミング調整時間２１の経過時からＡＷＢゲイン調整部１５の出力「Ｍ０＋α２」を選択してフレームラッチ部１７に出力するが、フレームラッチ部１７は、ラッチタイミング（第４フレーム同期信号２０ｄ）ではないので、取り込まない。
【００４０】
ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６は、第４フレーム同期信号２０ｄ入力前のタイミングにてＡＷＢゲイン調整部１５の出力「Ｍ１＋α３」を選択するので、フレームラッチ部１７は、第４フレーム同期信号２０ｄに従ってＷＢゲイン値「Ｍ１＋α３」をラッチ出力する（図３（７））。ＡＷＢゲイン調整部１５に入力されるＷＢ制御信号ｃは、ＷＢゲイン値「Ｍ１＋α３」によりＷＢ調整部１０がＷＢ調整を行った映像信号に基づき生成されたものとなる。
【００４１】
ＡＷＢゲイン調整部１５は、そのようなＷＢ制御信号ｃからＡＷＢゲイン調整値α４を求め、求めたＡＷＢゲイン調整値α４をＷＢゲイン値「Ｍ１＋α３」に加算してＡＷＢゲイン値「Ｍ１＋α３＋α４」とし、図３（２）に示すように、それを第５フレーム同期信号２０ｅ入力前のタイミングでＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に出力する。フレームラッチ部１７は、第５フレーム同期信号２０ｅに従ってＷＢゲイン値「Ｍ１＋α３＋α４」をラッチ出力する（図３（７））。
【００４２】
以降、同様の動作が行われ、指定されたＡＷＢ動作時のＡＷＢゲイン生成動作がＡＷＢスタートゲインＭ１を基準に実行される。なお、図３では、タイミング調整の意義を示すために、ＡＷＢスタートゲインＭ１の書き込みは、ＡＷＢ動作指定のスイッチ操作後に行う場合を示したが、ＡＷＢ動作指定のスイッチ操作前に行われてもよい。
【００４３】
次に、図４を参照して、タイミング調整部１８がタイミング調整を行わない場合（タイミング調整部１８を設けない場合）の動作について説明する。図４では、ＡＷＢ／ＭＷＢ動作指定スイッチ１３は、図３と同様に、リセット直後の短時間内にＡＷＢ動作を指定する操作が行われるとしている（図４（４））。
【００４４】
図４において、タイミング調整部１８がタイミング調整を行わない場合は、図４（４）（５）に示すように、タイミング調整部１８の出力レベル変化は、ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ１３の出力レベル変化と同一のタイミングで変化する。
【００４５】
つまり、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６は、動作指定がＡＷＢ動作に切り替わると同時に、ＡＷＢゲイン調整部１５の出力を選択する。したがって、図４（３）に示すように、ＷＢゲイン設定レジスタ１２へのＡＷＢスタートゲインＭ１の書き込みを、図３（３）と同じく、ＡＷＢ動作の指定後に行うと、フレームラッチ部１７は、図４（８）に示すように、ＡＷＢ動作が指定された直後の第２フレーム同期信号２０ｂのタイミングでは、ＭＷＢゲイン値Ｍ０を基準にしたＷＢゲイン値「Ｍ０＋α１」をラッチすることになり、ＡＷＢスタートゲインＭ１をラッチできず、ＡＷＢスタートゲインＭ１を基準にした図３に示しような指定されたＡＷＢ動作時のＡＷＢゲイン生成動作を実行できないことになる。
【００４６】
図４に示す動作から理解できるように、タイミング調整部１８がタイミング調整を行わない場合（タイミング調整部１８を設けない場合）は、ＡＷＢスタートゲインＭ１を書き込んだ後にＡＷＢ動作の指定を行うようにする。ＡＷＢスタートゲインＭ１を書き込んでからＡＷＢ動作の指定を行うまでの期間と、フレーム同期信号の発生間隔との関係にもよるが、ＡＷＢスタートゲインＭ１を書き込んでからＡＷＢ動作の指定を行うまでの期間内に、フレーム同期信号が少なくとも１つ或いは２つ発生する関係であれば、フレームラッチ部１７が該ＡＷＢスタートゲインＭ１をラッチできると考えられることによる。
【００４７】
ここで、ＡＷＢ動作の指定が行われず、ＭＷＢ動作の指定が継続して行われている場合のフレームラッチ部１７の出力内容は、図４（８）に示すようになる。つまり、本実施の形態では、ＷＢゲイン設定レジスタ１２を用いた従前と同様のＭＷＢゲイン設定機能を保有したまま、そのＷＢゲイン設定レジスタ１２を用いてＡＷＢ動作開始時のＡＷＢゲイン値を変更できる機能を備えた撮像装置を実現できる。これによって、例えば、トンネルに入る、トンネルから出るなどの撮影環境の変化に応じて、ＡＷＢ動作時でのＷＢ調整の収束性を適切に調整できるようになる。なお、この場合、ＭＷＢゲインの設定に用いるＷＢゲイン設定レジスタ１２を共用するので、回路規模が大きくなることはない。
【００４８】
次に、図５〜図１０を参照して、タイミング調整部１８の具体的な構成について説明する。図５、図７、図９はカウントアップ方式のタイマを用いた場合を示し、図６、図８、図１０はカウントダウン方式のタイマを用いた場合を示している。また、図５と図６は基本的な構成例を示し、図７〜図１０は他の構成例を示している。
【００４９】
図５に示すタイミング調整部１８は、アップカウンタ３１、ＣＬＩＰ（クリップ回路）３２、２入力のＡＮＤ回路３３およびフリップフロップ回路３４のループで構成されるカウントアップ方式のタイマ回路と、ＣＯＭＰ（コンパレータ）３５と、２入力のＡＮＤ回路３６とを備えている。
【００５０】
図５において、フリップフロップ回路３４は、フレーム同期信号の発生タイミングを示すイネーブル信号の入力時におけるクロック信号でＡＮＤ回路３３の出力を取り込む。アップカウンタ３１は、フリップフロップ回路３４からフレーム毎に入力されるビット値に論理値１を加算することを繰り返す。アップカウンタ３１は、最大値までカウントすると初期値に戻る。ＣＬＩＰ３２は、アップカウンタ３１の出力ビット値が最大値に到達するまではその出力ビット値をそのままＡＮＤ回路３３の一方の入力端子に出力し、アップカウンタ３１の出力ビット値が最大値に到達すると、以後、その最大値を保持してＡＮＤ回路３３の一方の入力端子に出力する。ＡＮＤ回路３３の他方の入力端子には、当該撮像装置の起動時に発生するリセット信号が入力される。
【００５１】
つまり、図５に示すタイマ回路は、リセット信号が低レベルであるリセット期間においてリセットされ、そのリセット信号が高レベルに立ち上がった非リセット期間において、リセット後のフレーム数を計数する。そのとき、ＡＷＢ動作の指定が、アップカウンタ３１が最大値をカウントした後に行われる場合を考慮して、ＣＬＩＰ３２が最大値を保持するようにしてある。
【００５２】
上記したカウント動作の過程で計数値がフリップフロップ回路３４からＣＯＭＰ３５の一方の入力端子Ａに入力される。ＣＯＭＰ３５の他方の入力端子Ｂには、図３に示したタイミング調整時間２１を指定するタイミング調整量が与えられる。タイミング調整量は、数フレームに相当する時間を指定するので、２ビット或いは３ビットなどの少ないビット数で構成される。
【００５３】
ＣＯＭＰ３５は、両入力端子Ａ，Ｂに入力されるビット値の大小関係を比較し、Ａ＜Ｂである期間、出力を低レベルにし、Ａ＞Ｂとなるタイミングで出力を高レベルにする。ＣＯＭＰ３５の出力は、ＡＮＤ３６の一方の入力端子に入力される。ＡＮＤ３６の他方の入力端子には、ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ１３の出力が入力される。
【００５４】
図３では、ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ１３でのＡＷＢ動作への指定切り替えは、リセット直後の少ないフレーム数の経過期間内に行われることを想定している。したがって、ＡＮＤ３６の出力レベルは、ＡＷＢ動作の指定前では低レベルであり、ＡＷＢ動作の指定後もＣＯＭＰ３５の出力が高レベルに立ち上がるまでの間低レベルを維持し、ＣＯＭＰ３５の出力が高レベルに立ち上がると、高レベルに切り替わる。
【００５５】
つまり、リセット直後の短期間内にＡＷＢ動作への指定切り替えが行われた場合に、タイミング調整部１８からＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６へ出力される信号は、図３（５）に示したように、タイミング調整時間２１を経過するまでは低レベルで、タイミング調整時間２１を経過する時点で高レベルに立ち上がることになる。
【００５６】
次に、図６に示すタイミング調整部１８は、ダウンカウンタ３７、ＣＬＩＰ（クリップ回路）３２、セレクタ３８およびフリップフロップ回路３４のループで構成されるカウントダウン方式のタイマ回路と、ＣＯＭＰ（コンパレータ）３９と、２入力のＡＮＤ回路３６とを備えている。
【００５７】
図６において、セレクタ３８は、リセット信号が低レベルであるリセット期間においてタイミング調整量を選択し、そのリセット信号が高レベルに立ち上がった非リセット期間においてはＣＬＩＰ３２の出力を選択し、それぞれをフリップフロップ回路３４に出力する。
【００５８】
フリップフロップ回路３４は、リセット後の各フレーム同期信号のタイミングでセレクタ３８の出力を取り込み、ダウンカウンタ３７に出力する。同時に、フリップフロップ回路３４は、ＣＯＭＰ３９の一方の入力端子Ａに出力する。これによって、ダウンカウンタ３７は、リセット直後のフレーム同期信号のタイミングでタイミング調整量が初期値として設定され、その初期値から論理値１を減じて出力する動作を開始する。そして、ダウンカウンタ３７は、非リセット期間において、フリップフロップ回路３４の出力値から論理値１を減じて出力するダウンカウントを行う。ＣＬＩＰ３２は、今度は、ダウンカウンタ３７が最小値をカウントしたとき、以後、その最小値を保持する。
【００５９】
ＣＯＭＰ３９の他方の入力端子Ｂには、値０が入力される。ＣＯＭＰ３９は、入力端子Ａに入力されるビット値が値０になるまでの間、出力を低レベルにし、Ａ＝Ｂ＝０となるタイミングで出力を高レベルにする。これによって、リセット直後の短期間内にＡＷＢ動作への指定切り替えが行われた場合に、ＡＮＤ回路３６からＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に出力される信号は、図３（４）（５）に示すようなタイミング調整時間２１を有する信号となる。
【００６０】
次に、図７に示すタイミング調整部１８では、図５に示した構成において、ＡＮＤ回路３３に代えて、３入力のＡＮＤ回路４０が設けられている。ＡＮＤ回路４０には、ＣＬＰＩＰ３２の出力と当該撮像装置起動時のリセット信号との他に、外部リセット信号が入力される。外部リセット信号は、リセット釦の出力、或いは、上位装置が接続されている場合にその上位装置から入力される。
【００６１】
また、図８に示すタイミング調整部１８では、図６に示した構成において、２入力のＡＮＤ回路４１が追加されている。ＡＮＤ回路４１の２入力は、当該撮像装置起動時のリセット信号と図７に示した外部リセット信号とからなり、ＡＮＤ回路４１の出力は、セレクタ３８のリセット入力端子に入力される。
【００６２】
図７と図８に示すタイミング調整部１８では、撮像装置起動後に再起動する場合にリセットをかけるので、タイミング調整時間２１をその再起動時から計時することができる。したがって、再起動したときもＡＷＢ動作開始時のスタートゲインを書き込むことができる。
【００６３】
次に、図９に示すタイミング調整部１８では、図７に示した構成において、ＡＮＤ回路４０では、外部リセットに代えて、ＡＷＢ指定が入力される。また、図１０に示すタイミング調整部１８では、図８に示した構成において、ＡＮＤ回路４１では、外部リセットに代えて、ＡＷＢ指定が入力される。
【００６４】
図９と図１０に示すタイミング調整部１８では、ＭＷＢ動作指定時ではリセットをかけて休止させ、ＡＷＢ動作指定に切り替わったときにそのリセットを解除できるので、撮像装置起動後のＭＷＢ動作指定時にＡＷＢスタートゲインの書き込みを行っても、問題なく指定されたＡＷＢ動作を先に書き込んだスタートゲインを基準に実行できる。
【００６５】
以上のように、本実施の形態によれば、ＭＷＢゲインを設定するＷＢゲイン設定レジスタに指定ＡＷＢ動作の開始時初期値（スタートゲイン）を書き込み、その書き込んだ指定ＡＷＢ動作の開始時初期値（スタートゲイン）を、所定のタイミングでラッチ出力できるようにしたので、回路規模を大きくすることなく、ユーザが指定するＡＷＢ動作の開始時におけるＡＷＢゲイン初期値を任意に設定することができる。したがって、ＭＷＢ動作機能を保持したまま、指定ＡＷＢ動作時でのＷＢ調整の収束性を撮影環境の変化に応じて適切に制御できる撮像装置を提供できる。
【００６６】
また、指定ＡＷＢ動作への切り替えタイミングと、ＷＢゲイン設定レジスタへの書き込みタイミングとの関係における手順上の制約を無くすために設けるタイミング調整部は、タイマ回路を用いるので、指定ＡＷＢ動作への切り替えタイミングとスタートゲインをラッチするタイミングとの間に必要とされる時間差を適切に調整することができ、また、スターゲインの書き込みタイミングに関し使い勝手に応じて柔軟に対応できるようになる。
【００６７】
加えて、タイミング調整部を設けない場合は、先にＷＢゲイン設定レジスタへの書き込みを行い、その後に指定ＡＷＢ動作への切り替えを行う、則ちホワイトバランスゲイン切り替え部は、動作指定スイッチの出力がマニュアルホワイトバランス動作の指定であるときは、ホワイトバランスゲイン設定レジスタの出力を選択し、動作指定スイッチの出力がオートホワイトバランス動作の指定であるときは、オートホワイトバランスゲイン調整部の出力を選択するという手順上の制約はあるが、同様に、ＭＷＢ動作機能を保持したまま、指定ＡＷＢ動作時でのＷＢ調整の収束性を撮影環境の変化に応じて適切に制御できる撮像装置を提供できる。
【符号の説明】
【００６８】
１  レンズユニット、２  イメージセンサ、３  画像処理部、４  出力処理部、８  ＷＢ調整部、９  ＷＢゲイン生成回路、１１  ＷＢゲイン算出部、１２  ＷＢゲイン設定レジスタ、１３  ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ、１５  ＡＷＢゲイン調整部、１６  ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部、１７  フレームラッチ部、１８  タイミング調整部、３１  アップカウンタ、３２  ＣＬＩＰ（クリップ回路）、３３，３６，４０，４１  ＡＮＤ回路、３４  フリップフロップ回路、３５，３９  ＣＯＭＰ（コンパレータ）、３７  ダウンカウンタ、３８  セレクタ。
【図１】
2011097439.tif 000003
【図２】
2011097439.tif 000004
【図３】
2011097439.tif 000005
【図４】
2011097439.tif 000006
【図５】
2011097439.tif 000007
【図６】
2011097439.tif 000008
【図７】
2011097439.tif 000009
【図８】
2011097439.tif 000010
【図９】
2011097439.tif 000011
【図１０】
2011097439.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月4日(2009.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像して得られた映像信号のホワイトバランスをホワイトバランスゲインに基づき調整するホワイトバランス調整部と、前記ホワイトバランス調整部に与えるホワイトバランスゲインを生成するホワイトバランスゲイン生成回路とを備える撮像装置において、
前記ホワイトバランスゲイン生成回路は、
マニュアルホワイトバランスゲインが予め設定されるとともに、動作過程でオートホワイトバランス動作開始時のオートホワイトバランスゲイン初期値が書き込まれるホワイトバランスゲイン設定レジスタと、
オートホワイトバランス動作とマニュアルホワイトバランス動作とを切り替えて指定する動作指定スイッチと、
前記映像信号に基づき生成されるホワイトバランス制御信号からオートホワイトバランスゲイン調整値を求め、該求めたオートホワイトバランスゲイン調整値に、前記ホワイトバランス調整部へラッチ出力されたホワイトバランスゲインを加算して出力するオートホワイトバランスゲイン調整部と、
前記動作指定スイッチが前記マニュアルホワイトバランス動作の指定から前記オートホワイトバランス動作の指定へ切り替えられたとき、該切り替え時から所定時間経過時に出力を前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替えるタイミング調整部と、
前記タイミング調整部の出力が前記マニュアルホワイトバランス動作の指定であるときは、前記ホワイトバランスゲイン設定レジスタの出力を選択し、前記タイミング調整部の出力が前記オートホワイトバランス動作の指定であるときは、前記オートホワイトバランスゲイン調整部の出力を選択するホワイトバランスゲイン切り替え部と、
前記ホワイトバランスゲイン切り替え部の出力をフレーム同期信号に従ってラッチし、前記ホワイトバランス調整部へ出力するフレームラッチ部と
を備え、
前記オートホワイトバランスゲイン初期値の前記ホワイトバランスゲイン設定レジスタへの書き込みは、前記タイミング調整部の出力が前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替わる前までの間に行われる
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記タイミング調整部は、当該撮像装置の起動時に発生するリセット信号によりリセットされリセット後のフレーム数を計数するタイマ回路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記タイマ回路は、外部リセット信号によりリセットされることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記タイマ回路は、前記動作指定スイッチが前記マニュアルホワイトバランス動作を指定している場合はリセットされ、前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替わったときに該リセットが解除されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
被写体像を撮像して得られた映像信号のホワイトバランスをホワイトバランスゲインに基づき調整するホワイトバランス調整部と、前記ホワイトバランス調整部に与えるホワイトバランスゲインを生成するホワイトバランスゲイン生成回路とを備える撮像装置において、
前記ホワイトバランスゲイン生成回路は、
マニュアルホワイトバランスゲインが予め設定されるとともに、動作過程でオートホワイトバランス動作開始時のオートホワイトバランスゲイン初期値が書き込まれるホワイトバランスゲイン設定レジスタと、
オートホワイトバランス動作とマニュアルホワイトバランス動作とを切り替えて指定する動作指定スイッチと、
前記映像信号に基づき生成されるホワイトバランス制御信号からオートホワイトバランスゲイン調整値を求め、該求めたオートホワイトバランスゲイン調整値に、前記ホワイトバランス調整部へラッチ出力されたホワイトバランスゲインを加算して出力するオートホワイトバランスゲイン調整部と、
前記動作指定スイッチの出力が前記マニュアルホワイトバランス動作の指定であるときは、前記ホワイトバランスゲイン設定レジスタの出力を選択し、前記動作指定スイッチの出力が前記オートホワイトバランス動作の指定であるときは、前記オートホワイトバランスゲイン調整部の出力を選択するホワイトバランスゲイン切り替え部と、
前記ホワイトバランスゲイン切り替え部の出力をフレーム同期信号に従ってラッチし、前記ホワイトバランス調整部へ出力するフレームラッチ部と
を備え、
前記オートホワイトバランスゲイン初期値の前記ホワイトバランスゲイン設定レジスタへの書き込みは、前記動作指定スイッチの出力を前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替える前に行われる
ことを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本願発明の一態様によれば、被写体像を撮像して得られた映像信号のホワイトバランスをホワイトバランスゲインに基づき調整するホワイトバランス調整部と、前記ホワイトバランス調整部に与えるホワイトバランスゲインを生成するホワイトバランスゲイン生成回路とを備える撮像装置において、前記ホワイトバランスゲイン生成回路は、マニュアルホワイトバランスゲインが予め設定されるとともに、動作過程でオートホワイトバランス動作開始時のオートホワイトバランスゲイン初期値が書き込まれるホワイトバランスゲイン設定レジスタと、オートホワイトバランス動作とマニュアルホワイトバランス動作とを切り替えて指定する動作指定スイッチと、前記映像信号に基づき生成されるホワイトバランス制御信号からオートホワイトバランスゲイン調整値を求め、該求めたオートホワイトバランスゲイン調整値に、前記ホワイトバランス調整部へラッチ出力されたホワイトバランスゲインを加算して出力するオートホワイトバランスゲイン調整部と、前記動作指定スイッチが前記マニュアルホワイトバランス動作の指定から前記オートホワイトバランス動作の指定へ切り替えられたとき、該切り替え時から所定時間経過時に出力を前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替えるタイミング調整部と、前記タイミング調整部の出力が前記マニュアルホワイトバランス動作の指定であるときは、前記ホワイトバランスゲイン設定レジスタの出力を選択し、前記タイミング調整部の出力が前記オートホワイトバランス動作の指定であるときは、前記オートホワイトバランスゲイン調整部の出力を選択するホワイトバランスゲイン切り替え部と、前記ホワイトバランスゲイン切り替え部の出力をフレーム同期信号に従ってラッチし、前記ホワイトバランス調整部へ出力するフレームラッチ部とを備え、前記オートホワイトバランスゲイン初期値の前記ホワイトバランスゲイン設定レジスタへの書き込みは、前記タイミング調整部の出力が前記オートホワイトバランス動作の指定に切り替わる前までの間に行われる撮像装置が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
フレームラッチ部１７には、ラッチタイミングを規定するフレーム同期信号ｂが入力される。フレームラッチ部１７の出力（ラッチ出力）は、ＡＷＢゲイン調整部１５とＷＢ調整部８とに与えられる。フレームラッチ部１７は、当該撮像装置のリセット時に、フリップフロップ回路（ＦＦ）に予め設定される初期値（以降「ＦＦ初期値」と記す）をラッチ出力し、その後は、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６の出力をフレーム同期信号ｂに従ってラッチ出力する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
ＡＷＢゲイン調整部１５には、フレームラッチ部１７のラッチ出力の他に、外部からＷＢ制御信号ｃが入力される。このＷＢ制御信号ｃは、ＷＢ調整部８にてＷＢを調整された映像信号に基づき生成されたものである。映像信号がＲＧＢ構成であれば、ＷＢ制御信号ｃは、２種類の色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
ＡＷＢゲイン調整部１５は、当該撮像装置のリセット時にフレームラッチ部１７がラッチ出力したＦＦ初期値をまずＡＷＢゲインとして出力し、その後の各フレームの間隔期間において、ＷＢ制御信号ｃの積分平均値と基準値との差分をＡＷＢゲイン調整値として求め、それに前回のフレームでフレームラッチ部１７がラッチ出力したＷＢゲイン値を加算し、それを今回のフレームで用いるＡＷＢゲイン値としてＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に出力する動作を繰り返す。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
フレームラッチ部１７は、リセット時（起動時）ではＦＦ初期値（図３（８））をＷＢ調整部８へラッチ出力する。ＡＷＢゲイン調整部１５は、リセット時ではフレームラッチ部１７がラッチ出力するＦＦ初期値をそのままＡＷＢゲインとしてＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に出力する。ＡＷＢゲイン調整部１５には、ＷＢゲインであるＦＦ初期値によりＷＢ調整部８がＷＢ調整を行った映像信号に基づき生成されたＷＢ制御信号ｃが入力される。ＡＷＢゲイン調整部１５は、そのＷＢ制御信号ｃからＡＷＢゲイン調整値α０を求め、その求めたＡＷＢゲイン調整値α０をＦＦ初期値に加算してＡＷＢゲイン値「ＦＦ初期値＋α０」とし、それを第１フレーム同期信号２０ａ入力前のタイミングでＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に出力する（図３（２））。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
したがって、フレームラッチ部１７は、リセット時直後の第１フレーム同期信号２０ａと次の第２フレーム同期信号２０ｂとに従ってそれぞれのＭＷＢゲイン値Ｍ０をラッチ出力するので、ＡＷＢゲイン調整部１５に入力されるＷＢ制御信号ｃは、それぞれのＭＷＢゲイン値Ｍ０によりＷＢ調整部８がＷＢ調整を行った映像信号に基づき生成されたものとなる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
そして、フレームラッチ部１７は、第３フレーム同期信号２０ｃのタイミングではＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１をラッチ出力するので、ＡＷＢゲイン調整部１５に入力されるＷＢ制御信号ｃは、ＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１によりＷＢ調整部８がＷＢ調整を行った映像信号に基づき生成されたものとなる。ＡＷＢゲイン調整部１５は、そのＷＢ制御信号ｃからＡＷＢゲイン調整値α３を求め、求めたＡＷＢゲイン調整値α３をＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１に加算してＡＷＢゲイン値「Ｍ１＋α３」とし、図３（２）に示すように、それを第４フレーム同期信号２０ｄ入力前のタイミングでＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６に出力する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
このとき、フレームラッチ部１７が第３フレーム同期信号２０ｃに従ってＡＷＢスタートゲイン値Ｍ１をラッチ出力し、次の第４フレーム同期信号２０ｄが入力するまでの期間において、タイミング調整部１８では、タイミング調整時間２１が経過し、その経過時に出力を高レベルに立ち上げる。すると、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６は、そのタイミング調整時間２１の経過時からＡＷＢゲイン調整部１５の出力「Ｍ０＋α２」を選択してフレームラッチ部１７に出力するが、フレームラッチ部１７は、ラッチタイミング（第４フレーム同期信号２０ｄ）ではないので、取り込まない。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６は、第４フレーム同期信号２０ｄ入力前のタイミングにてＡＷＢゲイン調整部１５の出力「Ｍ１＋α３」を選択するので、フレームラッチ部１７は、第４フレーム同期信号２０ｄに従ってＷＢゲイン値「Ｍ１＋α３」をラッチ出力する（図３（７））。ＡＷＢゲイン調整部１５に入力されるＷＢ制御信号ｃは、ＷＢゲイン値「Ｍ１＋α３」によりＷＢ調整部８がＷＢ調整を行った映像信号に基づき生成されたものとなる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
つまり、ＡＷＢ／ＭＷＢ切り替え部１６は、動作指定がＡＷＢ動作に切り替わると同時に、ＡＷＢゲイン調整部１５の出力を選択する。したがって、図４（３）に示すように、ＷＢゲイン設定レジスタ１２へのＡＷＢスタートゲインＭ１の書き込みを、図３（３）と同じく、ＡＷＢ動作の指定後に行うと、フレームラッチ部１７は、図４（８）に示すように、ＡＷＢ動作が指定された直後の第２フレーム同期信号２０ｂのタイミングでは、ＭＷＢゲイン値Ｍ０を基準にしたＷＢゲイン値「Ｍ０＋α１」をラッチすることになり、ＡＷＢスタートゲインＭ１をラッチできず、ＡＷＢスタートゲインＭ１を基準にした図３に示したような指定されたＡＷＢ動作時のＡＷＢゲイン生成動作を実行できないことになる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
ここで、以上のように、本実施の形態では、ＷＢゲイン設定レジスタ１２を用いた従前と同様のＭＷＢゲイン設定機能を保有したまま、そのＷＢゲイン設定レジスタ１２を用いてＡＷＢ動作開始時のＡＷＢゲイン値を変更できる機能を備えた撮像装置を実現できる。これによって、撮像装置のＡＷＢ動作起動時やＭＷＢ動作からＡＷＢ動作に切り替えた時
の撮影環境の光源のＷＢゲインにより近いＡＷＢゲイン値からＡＷＢ動作を開始することができるので、ＷＢ調整の収束性を適切に調整できるようになる。撮影環境の光源は、例えば、室内であれば蛍光灯、室外であれば太陽である。またＷＢ調整の収束性としては、主として、ＡＷＢ収束までの時間短縮の効果が得られる。なお、この場合、ＭＷＢゲインの設定に用いるＷＢゲイン設定レジスタ１２を共用するので、回路規模が大きくなることはない。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
図５において、フリップフロップ回路３４は、フレーム同期信号の発生タイミングを示すイネーブル信号の入力時におけるクロック信号でＡＮＤ回路３３の出力を取り込む。アップカウンタ３１は、フリップフロップ回路３４からフレーム毎に入力されるビット値に論理値１を加算することを繰り返す。ＣＬＩＰ３２は、アップカウンタ３１の出力ビット値が最大値に到達するまではその出力ビット値をそのままＡＮＤ回路３３の一方の入力端子に出力し、アップカウンタ３１の出力ビット値が最大値に到達すると、以後、その最大値を保持してＡＮＤ回路３３の一方の入力端子に出力する。ＡＮＤ回路３３の他方の入力端子には、当該撮像装置の起動時に発生するリセット信号が入力される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
つまり、図５に示すタイマ回路は、リセット信号が低レベルであるリセット期間においてリセットされ、そのリセット信号が高レベルに立ち上がった非リセット期間において、リセット後のフレーム数を計数する。そのとき、アップカウンタ３１が最大値をカウントした後もＡＷＢ動作の指定が有効となるように、つまり、ＣＯＭＰ３５の出力が高レベルを維持するように、ＣＬＩＰ３２が最大値を保持するようにしてある。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
ＣＯＭＰ３５は、両入力端子Ａ，Ｂに入力されるビット値の大小関係を比較し、Ａ＜Ｂである期間、出力を低レベルにし、Ａ≧Ｂとなるタイミングで出力を高レベルにする。ＣＯＭＰ３５の出力は、ＡＮＤ３６の一方の入力端子に入力される。ＡＮＤ３６の他方の入力端子には、ＡＷＢ／ＭＷＢ指定スイッチ１３の出力が入力される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、指定ＡＷＢ動作への切り替えタイミングと、ＷＢゲイン設定レジスタへの書き込みタイミングとの関係における手順上の制約を無くすために設けるタイミング調整部は、タイマ回路を用いるので、指定ＡＷＢ動作への切り替えタイミングとスタートゲインをラッチするタイミングとの間に必要とされる時間差を適切に調整することができ、またスタートゲインの書き込みタイミングに関し使い勝手に応じて柔軟に対応できるようになる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2011097439.tif 000013
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2011097439.tif 000014
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2011097439.tif 000015
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2011097439.tif 000016