(57)【要約】  【課題】  リニアリティのばらつきによりチャンネル間の信号レベル差による偽色が発生し、ホワイトバランスに影響を与えることを防ぐことを課題とする。  【解決手段】  被写体の撮像信号のうち、少なくとも１つの信号の入出力特性と他の信号の入出力特性のレベルを測定する測定手段と、前記測定手段の測定の結果、入出力特性が揃わないレベルを検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたレベルを記憶する記憶手段と、被写体画像を複数のブロックに分割する分割手段と、前記分割されたブロックの中から白抽出データを抽出する白抽出手段と、白抽出されたデータの信号レベルと上記記憶手段に記憶された値を比較する比較手段と、前記比較手段により、所定レベル範囲内の場合は、白抽出データから除外する除外手段と、を有する撮像装置。【選択図】  図１
2012156754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の撮像信号のうち、少なくとも１つの信号の入出力特性と他の信号の入出力特性のレベルを測定する測定手段と、
前記測定手段の測定の結果、入出力特性が揃わないレベルを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されたレベルを記憶する記憶手段と、
被写体画像を複数のブロックに分割する分割手段と、
前記分割されたブロックの中から白抽出データを抽出する白抽出手段と、
白抽出されたデータの信号レベルと上記記憶手段に記憶された値を比較する比較手段と、
前記比較手段により、所定レベル範囲内の場合は、白抽出データから除外する除外手段と、
を有する撮像装置。
【請求項２】
レンズと、絞り手段と、絞りを制御する制御手段を備えた撮像装置であって、
前記制御手段により、口径に応じて撮像信号レベルを測定する測定手段と、
前記測定手段は、少なくとも一つの信号と他の信号レベルを測定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像する撮像装置にかかわるものであり、より詳しくは、ホワイトバランスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラなどの撮像装置で被写体を撮像する場合、太陽光、白熱灯、蛍光灯などのさまざまな照明環境のもとで使用される場合を想定し、白色の被写体が常に出力画像で白と再現されるように、信号処理回路での信号レベルをそれぞれの光源の色温度に応じて補正をし、出力画像で白となるように、ホワイトバランス制御が行われる。
【０００３】
近年、提案されているホワイトバランスの制御の中に特許文献１のように撮像素子からの信号を複数のブロックに分割し、そのブロック毎に色表価値群を算出し、白抽出データとして白を含むブロックのデータから色温度を算出、制御するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８７１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例では撮像素子のリニアリティ、あるいはＡＤコンバータ等のリニアリティが、Ｒ，Ｇ，Ｂ各チャネルでばらつきがある場合、特定の輝度において偽の色付き現象が発生する場合があった。
【０００６】
このリニアリティ不揃いのため、白抽出範囲が偽色付き部分と重なると、色信号比率が実際の被写体とは違うケースが出てきて、ホワイトバランスの誤作動が発生するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像装置は、
被写体の撮像信号のうち、少なくとも１つの信号の入出力特性と他の信号の入出力特性のレベルを測定する測定手段と、
前記測定手段の測定の結果、入出力特性が揃わないレベルを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されたレベルを記憶する記憶手段と、
被写体画像を複数のブロックに分割する分割手段と、
前記分割されたブロックの中から白抽出データを抽出する白抽出手段と、
白抽出されたデータの信号レベルと上記記憶手段に記憶された値を比較する比較手段と、
前記比較手段により、所定レベル範囲内の場合は、白抽出データから除外する除外手段と、
を有する撮像装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明によればリニアリティの不一致がある撮像素子、あるいはＡＤコンバータを使用した場合でも、極簡単な構成で、ホワイトバランスずれを無くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例を表すブロック図
【図２】本発明の実施例を表すブロック図
【図３】本発明の実施例を説明する説明図
【図４】本発明の実施例を表すフローチャート
【図５】本発明の実施例を表すフローチャート
【図６】本発明の動作を説明する説明図
【図７】本発明の動作を説明する説明図
【図８】本発明の動作を説明する説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜本発明の実施形態＞
図１、図２は本発明の実施例のブロック図である。
【００１１】
図１、図２において１５はレンズ、１６は絞り、１は撮像素子、２はアナログフロントエンド（以下ＡＦＥ）、３は信号処理回路、４は撮像素子の駆動回路（ＴＧ）、５は工程での調整時に使用される工程調整ブロック回路、６は記録メディア、７はメモリ、８はＣＰＵ、９は比較回路、１０は比較回路、１１は白抽出回路、１２はゲート回路、１３はホワイトバランスゲイン補正回路（以下ＷＢゲイン補正回路）、１４はスイッチである。
【００１２】
図１、図４、図６、図７を使って、工程での調整時の動作について説明する。
【００１３】
調整用の被写体には白一面の輝度をもつパターンのものが使われ、ここではライトボックスとする。１６絞りはＣＰＵ８によって徐々に開かれるように制御され、撮像素子への入射光は段階的に変化し、図６に示すように横軸右側に従って入射光が増加される。信号処理回路３には入射光に応じて段階的に増加する図６のようなＲ，Ｇ，Ｂ各チャネルの信号が入力される。
【００１４】
工程調整時にはスイッチ１４は閉じており、工程調整ブロック回路５に各チャネルの信号が入力される。工程調整ブロック回路５内のレベル比較回路５１はコンパレータ回路で、Ｇｃｈに対するＲｃｈとＢｃｈのレベルを比較し、所定レベル以上の差があるとレベル検出回路５２にて検出される。
【００１５】
図６、図７に示すように、この場合ａ〜ｂ、ｃ〜ｄ、ｅ〜ｆ間の各チャネルのレベルが一致せず、ａ〜ｂ間においては同一の入力に対し、ＧｃｈよりもＲｃｈ、Ｂｃｈの出力レベルが高いので、マゼンタの色付きが発生する。同様にｃ〜ｄ間では赤の色付き、ｅ〜ｆ間ではマゼンタの色付き現象が発生する。レベル検出回路５２で検出された結果はメモリ７に記憶される。
【００１６】
図８はその色付きの様子を間単に表した図である。図８の被写体は画面内の輝度がグラデーションのように変化し、左側が低輝度から右側に高輝度まで変化するような被写体となっている。図８の下部の図は被写体画像を示しており、ｇからｈ間の部分で水平方向のレベルを示したのが図８上部である。上記説明したように、チャネル間の入出力特性が異なっていると、図８下部のような色付き現象となる。
【００１７】
図４は上記工程での調整時の動作を表すフローチャートである。調整用の被写体には白一面の輝度をもつライトボックスが使用される。ステップ１１において、１６絞りは初期値の開放Ｆに設定される。ステップ１２において、レベル比較回路５１で撮像信号中のＧ信号に対するＲおよびＢ信号のレベルが比較される。ステップ１３においてＧとＲ信号の差が、所定レベルＥ１以上となるＧレベルが検出される。ステップ１４においても同様にＧとＢ信号の差が、所定レベル以上Ｅ２以上となるＧレベルが検出される。ステップ１５において、上記ステップ１３、ステップ１４で検出されたＧレベルがメモリ７に格納される。ステップ１６において、絞り開度が所定ｆｎ分絞られる。ステップ１７において絞りがマックス値Ｆｍａｘになったかどうかを判断する。Ｆｍａｘになるまで、上記ステップ１１からステップ１６が繰り返される。
【００１８】
次に図２、図３、図５を使って通常の撮像時の動作を示す。
【００１９】
通常撮像ではスイッチ１４はＯＦＦしており、工程調整ブロック５には信号は入力されない。
【００２０】
撮像された被写体信号はレンズ１５、絞り１６を通って撮像素子１に入力され、光電変換された電気信号がＡＦＥ２でノイズ除去され、信号処理回路３に入力される。信号処理回路３ではホワイトバランス制御のため、被写体信号を図３のような複数のブロックに分ける。
【００２１】
Ｒ，Ｇ，Ｂの各信号はブロック内で積算され、その結果Ｒ≒Ｇ≒Ｂとなるブロックを白の被写体が含まれるとして抽出し、白仮抽出回路１１へ送る。一方メモリ７に記憶された内容はＣＰＵ８経由で比較回路１０に出力され、白仮抽出回路１１からの信号と比較される。そのレベルが一定の範囲内で一致すると、ゲート回路１２がその白抽出データをゲートし、残りの白抽出データがＣＰＵ８に送られる。
【００２２】
たとえば、図３内の太線で囲まれた白仮抽出ブロックのうち、ｗ５およびｗ９のＧｃｈのレベルがａ〜ｂ間にあったとすると、そのブロックのデータはゲート回路１２で削除される。同様にｗ７はｃ〜ｄ間、ｗＡはｅ〜ｆ間にあるので、それぞれゲート回路１２にて削除され、残りのｗ１からｗ８のデータが白抽出データとしてＣＰＵ８に送られる。
【００２３】
図５は上記説明した白抽出の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
ステップ１において、白仮抽出回路１１において撮像信号中の各信号レベルが、Ｒ≒Ｇ≒Ｂとなるブロックが検出される。ステップＳ２において、メモリ７に記憶されていたＧ信号と白仮抽出されたＧ信号が比較され、レベルがａからｂの範囲内の場合はステップ６へ移行する。それ以外の場合はステップ３へ移行する。ステップ３において、メモリ７に記憶されていたＧ信号と白仮抽出されたＧ信号が比較され、レベルがｃからｄの範囲内の場合はステップ６へ移行する。それ以外の場合はステップ４へ移行する。ステップ４において、メモリ７に記憶されていたＧ信号と白仮抽出されたＧ信号が比較され、レベルがｅからｆの範囲内の場合はステップ６へ移行する。それ以外の場合はステップ５へ移行する。ステップ５において、上記ステップ２、ステップ３、ステップ４で除外されなかった白抽出データがＣＰＵ８へ送られる。ステップ６において、ステップ２、ステップ３、ステップ４で除外された白抽出範囲がＣＰＵ８にて除外される。ステップ７において、白抽データ番号が更新される。
【００２５】
以上説明したブロックおよびステップの動作により、ＣＵＰ８にて白抽出データが積算の上演算されて、被写体の色温度が計算されＷＢゲイン補正データが決められ、ＷＢゲイン補正回路にてホワイトバランス制御がされる。
【００２６】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１‥‥撮像素子
２‥‥アナログフロントエンド（ＡＦＥ）
３‥‥信号処理回路
４‥‥駆動回路
５‥‥工程調整ブロック
６‥‥記録メディア
７‥‥メモリ
８‥‥ＣＰＵ
１０‥比較回路
１１‥白仮抽出回路
１２‥ゲート回路
１３‥ＷＢゲイン補正回路
１４‥スイッチ
１５‥レンズ
１６‥絞り
【図１】
2012156754.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012156754.tif 000008
【図７】
2012156754.tif 000009
【図８】
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