ホワイトバランス回路の色温度範囲検出方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、カラーテレビカメラにおけるホワイトバランス回路の色温度範囲検出方法に関するものであり、ホワイトバランス回路の調整精度を向上ならしめるものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、カラーテレビカメラにおけるホワイトバランス回路として図２に示すものが知られている。図２はホワイトバランス回路の本発明に関連した要部のみを示すものである。図２において、１はＹ信号（輝度信号）が入力される端子であり、ＣＣＤ等の撮像手段から周知の処理回路を介してＹ信号が供給される。このＹ信号はコンパレータよりなる高輝度部分検出回路２に入力される。３はＲ−Ｙ信号（色差信号）が入力される端子であり、前記撮像手段から前記処理回路を介してこのＲ−Ｙ信号が供給される。４はＢ−Ｙ信号（色差信号）が入力される端子であり、前記撮像手段から前記処理回路を介してこのＲ−Ｙ信号が供給される。前記端子３と４からのＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号は加算器５と減算器６に供給され、加算器５からはＲ＋Ｂ−２Ｙ信号が、また減算器６からはＲ−Ｂ信号が出力される。これらのＲ＋Ｂ−２Ｙ信号及びＲ−Ｂ信号は色温度範囲検出回路７に入力される。
【０００３】色温度範囲検出回路７は４個の図示していないコンパレータを有し、図３の色度ベクトル平面における斜線部８の範囲内にＲ＋Ｂ−２Ｙ信号及びＲ−Ｂ信号の電圧が入るか否かが検出され、これらの電圧が斜線部８内であるときには「ハイ」が出力され、これらの電圧が斜線部８から外れるときには「ロー」が出力される。前記斜線部８はＲ−Ｂ軸に沿ったものであり、光源の色温度変化による白色のベクトル軌跡に一致するように設定してあるが、それ以外の有彩色も含まれている。前記高輝度部分検出回路２では入力されたＹ信号の電圧が設定値を越えているときには「ハイ」が、また設定値を越えていないときには「ロー」が出力される。前記撮像手段からのテレビ信号が白色を示すものであるときには、高輝度部分検出回路２の出力及び色温度範囲検出回路７の出力が「ハイ」になるので、これらが入力されるアンド回路９の出力は「ハイ」になり、この出力が「ハイ」のときにはスイッチ１０が閉成される。この閉成により、前記減算器６からのＲ−Ｂ信号は端子１１から白色部分検出信号として出力される。
【０００４】この白色部分検出信号により、前記の処理回路においてＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号のホワイトバランスレベルが制御される。前記Ｒ−Ｂ信号は色温度の変化と平行して変化するものであり、前記白色部分検出信号は色温度の変化に対応するものとなる。この白色部分検出信号からの色温度情報によってホワイトバランス調整回路が制御されることによりホワイトバランスがとられる。１２は前記端子１からのＹ信号が出力される端子であり、ＶＴＲのビデオ回路に供給される。１３はエンコーダ回路であり、前記端子３、４からのＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号とが入力され、クロマ信号に変換される。この変換されたクロマ信号は端子１４を介して前記ＶＴＲのビデオ回路に供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図３の色度ベクトル平面は、基準色温度でホワイトバランス調整した場合における、「低色温度」、「基準色温度」、「高色温度」のカラーバーチャートを写したときの図である。ある色温度でホワイトバランス調整するということは、その色温度の光源の白色が図３の座標の原点に一致することである。もしも、斜線部８がこの範囲で固定されていたとすると、高色温度でホワイトバランス調整すると（ＷHを原点に移動させることになる）、低色温度の白色ＷLは斜線部８の範囲外になり、色温度は検出されなくなってしまう。同様に、低色温度でホワイトバランス調整すると（ＷLを原点に移動させることになる）、高色温度の白色ＷHは斜線部８の範囲外になり、色温度は検出されなくなってしまう。
【０００６】このように、低色温度の白色ＷLや高色温度の白色ＷHが斜線部８の範囲外になるのを防止するために、従来では色温度の検出範囲を広くしていた。図４及び図５は色温度の検出範囲を広くしたときの色度ベクトル平面を示すものであり、図４は低色温度でホワイトバランス調整をした場合、図５は高色温度でホワイトバランス調整をした場合である。このように、検出範囲を広くすると、白色の他にも有彩色を検出することになり、ホワイトバランスの調整に誤動作を生ずるという欠点があった。この発明は上記のような従来のものの欠点を除去しするためになされたものであり、有彩色を誤って検出するのを大幅に少なくすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、この発明は、被写体の白色部分を検出してホワイトバランスを制御すべく、Ｒ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが、設定された色温度範囲にあるか否かを検出する色温度範囲検出回路と、前記Ｒ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが前記色温度範囲にある場合のみ前記Ｒ−Ｂ信号を白色部分検出信号として出力するスイッチ等の手段とを備え、該手段から出力された白色部分検出信号によりホワイトバランスを制御するようにしたものにおいて、前記色温度範囲にあるか否かを検出する回路は、４個のコンパレータを有し、これらのコンパレータのうち第１と第２のコンパレータには前記Ｒ＋Ｂ−２Ｙ信号が、また第３と第４のコンパレータには前記Ｒ−Ｂ信号が入力されて、これらのコンパレータそれぞれに供給されている基準電圧と比較され、これにより前記したＲ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが前記色温度範囲にあるか否かが検出されるようになし、かつ、前記第３と第４のコンパレータに供給される前記基準電圧は前記ホワイトバランスを制御する電圧に応じた電圧、即ち色温度に応じたものであり、これにより前記の設定された色温度範囲は色温度に応じて可変され、比較的狭い色温度範囲でも、高色温度でホワイトバランス調整した際に低色温度の白色が前記色温度範囲の範囲内になり、また低色温度でホワイトバランス調整した際に高色温度の白色が前記色温度範囲の範囲内になるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】この発明は、上記のように構成することにより、前記斜線部８は必要最小限の範囲のものとなり、このため有彩色を検出するという誤りを大幅に少なくすることができる。
【０００９】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図について説明する。図１は、図２で説明した色温度範囲検出回路７に代えて用いるこの実施例の色温度範囲検出回路を示すものであり、コンパレータ１５、１６、１７、１８とノア回路１９により構成されている。コンパレータ１５、１６には、端子２０を介して図２で説明したのと同様のＲ＋Ｂ−２Ｙ信号が入力され、またコンパレータ１７、１８には、端子２１を介して図２で説明したのと同様のＲ−Ｂ信号が入力される。コンパレータ１５の他方の入力端子には、端子２２を介して図３の■から■に至る線上の電圧が、コンパレータ１６の他方の入力端子には、端子２３を介して図３の■から■に至る線上の電圧が、コンパレータ１７の他方の入力端子には、端子２４を介して図３の■から■に至る線上の電圧が、またコンパレータ１８の他方の入力端子には、端子２５を介して図３の■から■に至る線上の電圧が、それぞれ入力される。
【００１０】前記コンパレータ１５は、Ｍg、Ｒ、Ｂのときに出力が「ハイ」になり、コンパレータ１６は、Ｙe、Ｃy、Ｇのときに出力が「ハイ」になる。コンパレータ１７は、最低色温度以下のときに出力が「ハイ」になり、コンパレータ１８は、最高色温度以上のときに出力が「ハイ」になる。従って、ノア回路１９の出力は図３の色度ベクトル平面上の■から■に至る線、■から■に至る線、■から■に至る線及び■から■に至る線に囲まれたときのみ「ハイ」になる。この出力は、端子２６を介して前記図２のアンド回路９に供給される。
【００１１】前記コンパレータ１５〜１８に入力される基準電圧のうち、コンパレータ１７、１８に入力される基準信号である、図３の■から■に至る線上の電圧と■から■に至る線上の電圧として、それぞれ図示していないＤ／Ａコンバータの出力が供給されるようになっている。これらのＤ／Ａコンバータの出力は、前記したホワイトバランスを制御している電圧に応じた電圧であり、色温度に応じたものである。このように、コンパレータ１７、１８の基準電圧を色温度に応じて変化させることにより、色温度検出の範囲は必要最小限に小さくすることができる。色温度検出範囲が小さいと、誤って有彩色を検出することが大幅に減少する。図６、図７は図１の回路を用いた場合の色温度検出範囲を示すものであり、図６は低色温度でホワイトバランス調整をした場合、図７R>７は高色温度でホワイトバランス調整をした場合である。図６、図７では、前記図４、図５に比べて色温度検出の範囲が狭くなった分、有彩色を誤って検出する確率は大幅に減少する。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、有彩色を誤って検出する確率を大幅に減少させることができるので、白色部分を検出する方式のホワイトバランス回路の調整精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を説明するための回路図である。
【図２】従来のホワイトバランス回路の要部を示す回路図である。
【図３】ホワイトバランス回路の作用を説明するための色度ベクトル平面図である。
【図４】従来のホワイトバランス回路の作用を説明するための色度ベクトル平面図である。
【図５】従来のホワイトバランス回路の作用を説明するための色度ベクトル平面図である。
【図６】この発明の実施例の作用を説明するための色度ベクトル平面図である。
【図７】この発明の実施例の作用を説明するための色度ベクトル平面図である。
【符号の説明】
２ 高輝度部分検出回路
７ 色温度範囲検出回路
９ アンド回路
１０ スイッチ
１５ コンパレータ
１６ コンパレータ
１７ コンパレータ
１８ コンパレータ
１９ ノア回路
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、カラーテレビカメラにおけるホワイトバランス回路の色温度範囲検出方法に関するものであり、ホワイトバランス回路の調整精度を向上ならしめるものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、カラーテレビカメラにおけるホワイトバランス回路として図２に示すものが知られている。図２はホワイトバランス回路の本発明に関連した要部のみを示すものである。図２において、１はＹ信号（輝度信号）が入力される端子であり、ＣＣＤ等の撮像手段から周知の処理回路を介してＹ信号が供給される。このＹ信号はコンパレータよりなる高輝度部分検出回路２に入力される。３はＲ−Ｙ信号（色差信号）が入力される端子であり、前記撮像手段から前記処理回路を介してこのＲ−Ｙ信号が供給される。４はＢ−Ｙ信号（色差信号）が入力される端子であり、前記撮像手段から前記処理回路を介してこのＲ−Ｙ信号が供給される。前記端子３と４からのＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号は加算器５と減算器６に供給され、加算器５からはＲ＋Ｂ−２Ｙ信号が、また減算器６からはＲ−Ｂ信号が出力される。これらのＲ＋Ｂ−２Ｙ信号及びＲ−Ｂ信号は色温度範囲検出回路７に入力される。
【０００３】色温度範囲検出回路７は４個の図示していないコンパレータを有し、図３の色度ベクトル平面における斜線部８の範囲内にＲ＋Ｂ−２Ｙ信号及びＲ−Ｂ信号の電圧が入るか否かが検出され、これらの電圧が斜線部８内であるときには「ハイ」が出力され、これらの電圧が斜線部８から外れるときには「ロー」が出力される。前記斜線部８はＲ−Ｂ軸に沿ったものであり、光源の色温度変化による白色のベクトル軌跡に一致するように設定してあるが、それ以外の有彩色も含まれている。前記高輝度部分検出回路２では入力されたＹ信号の電圧が設定値を越えているときには「ハイ」が、また設定値を越えていないときには「ロー」が出力される。前記撮像手段からのテレビ信号が白色を示すものであるときには、高輝度部分検出回路２の出力及び色温度範囲検出回路７の出力が「ハイ」になるので、これらが入力されるアンド回路９の出力は「ハイ」になり、この出力が「ハイ」のときにはスイッチ１０が閉成される。この閉成により、前記減算器６からのＲ−Ｂ信号は端子１１から白色部分検出信号として出力される。
【０００４】この白色部分検出信号により、前記の処理回路においてＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号のホワイトバランスレベルが制御される。前記Ｒ−Ｂ信号は色温度の変化と平行して変化するものであり、前記白色部分検出信号は色温度の変化に対応するものとなる。この白色部分検出信号からの色温度情報によってホワイトバランス調整回路が制御されることによりホワイトバランスがとられる。１２は前記端子１からのＹ信号が出力される端子であり、ＶＴＲのビデオ回路に供給される。１３はエンコーダ回路であり、前記端子３、４からのＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号とが入力され、クロマ信号に変換される。この変換されたクロマ信号は端子１４を介して前記ＶＴＲのビデオ回路に供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図３の色度ベクトル平面は、基準色温度でホワイトバランス調整した場合における、「低色温度」、「基準色温度」、「高色温度」のカラーバーチャートを写したときの図である。ある色温度でホワイトバランス調整するということは、その色温度の光源の白色が図３の座標の原点に一致することである。もしも、斜線部８がこの範囲で固定されていたとすると、高色温度でホワイトバランス調整すると（ＷHを原点に移動させることになる）、低色温度の白色ＷLは斜線部８の範囲外になり、色温度は検出されなくなってしまう。同様に、低色温度でホワイトバランス調整すると（ＷLを原点に移動させることになる）、高色温度の白色ＷHは斜線部８の範囲外になり、色温度は検出されなくなってしまう。
【０００６】このように、低色温度の白色ＷLや高色温度の白色ＷHが斜線部８の範囲外になるのを防止するために、従来では色温度の検出範囲を広くしていた。図４及び図５は色温度の検出範囲を広くしたときの色度ベクトル平面を示すものであり、図４は低色温度でホワイトバランス調整をした場合、図５は高色温度でホワイトバランス調整をした場合である。このように、検出範囲を広くすると、白色の他にも有彩色を検出することになり、ホワイトバランスの調整に誤動作を生ずるという欠点があった。この発明は上記のような従来のものの欠点を除去しするためになされたものであり、有彩色を誤って検出するのを大幅に少なくすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、この発明は、被写体の白色部分を検出してホワイトバランスを制御すべく、Ｒ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが、設定された色温度範囲にあるか否かを検出する色温度範囲検出回路と、前記Ｒ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが前記色温度範囲にある場合のみ前記Ｒ−Ｂ信号を白色部分検出信号として出力するスイッチ等の手段とを備え、該手段から出力された白色部分検出信号によりホワイトバランスを制御するようにしたものにおいて、前記色温度範囲にあるか否かを検出する回路は、４個のコンパレータを有し、これらのコンパレータのうち第１と第２のコンパレータには前記Ｒ＋Ｂ−２Ｙ信号が、また第３と第４のコンパレータには前記Ｒ−Ｂ信号が入力されて、これらのコンパレータそれぞれに供給されている基準電圧と比較され、これにより前記したＲ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが前記色温度範囲にあるか否かが検出されるようになし、かつ、前記第３と第４のコンパレータに供給される前記基準電圧は前記ホワイトバランスを制御する電圧に応じた電圧、即ち色温度に応じたものであり、これにより前記の設定された色温度範囲は色温度に応じて可変され、比較的狭い色温度範囲でも、高色温度でホワイトバランス調整した際に低色温度の白色が前記色温度範囲の範囲内になり、また低色温度でホワイトバランス調整した際に高色温度の白色が前記色温度範囲の範囲内になるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】この発明は、上記のように構成することにより、前記斜線部８は必要最小限の範囲のものとなり、このため有彩色を検出するという誤りを大幅に少なくすることができる。
【０００９】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図について説明する。図１は、図２で説明した色温度範囲検出回路７に代えて用いるこの実施例の色温度範囲検出回路を示すものであり、コンパレータ１５、１６、１７、１８とノア回路１９により構成されている。コンパレータ１５、１６には、端子２０を介して図２で説明したのと同様のＲ＋Ｂ−２Ｙ信号が入力され、またコンパレータ１７、１８には、端子２１を介して図２で説明したのと同様のＲ−Ｂ信号が入力される。コンパレータ１５の他方の入力端子には、端子２２を介して図３の
【００１０】前記コンパレータ１５は、Ｍg、Ｒ、Ｂのときに出力が「ハイ」になり、コンパレータ１６は、Ｙe、Ｃy、Ｇのときに出力が「ハイ」になる。コンパレータ１７は、最低色温度以下のときに出力が「ハイ」になり、コンパレータ１８は、最高色温度以上のときに出力が「ハイ」になる。従って、ノア回路１９の出力は図３の色度ベクトル平面上の
【００１１】前記コンパレータ１５〜１８に入力される基準電圧のうち、コンパレータ１７、１８に入力される基準信号である、図３の
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、有彩色を誤って検出する確率を大幅に減少させることができるので、白色部分を検出する方式のホワイトバランス回路の調整精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を説明するための回路図である。
【図２】従来のホワイトバランス回路の要部を示す回路図である。
【図３】ホワイトバランス回路の作用を説明するための色度ベクトル平面図である。
【図４】従来のホワイトバランス回路の作用を説明するための色度ベクトル平面図である。
【図５】従来のホワイトバランス回路の作用を説明するための色度ベクトル平面図である。
【図６】この発明の実施例の作用を説明するための色度ベクトル平面図である。
【図７】この発明の実施例の作用を説明するための色度ベクトル平面図である。
【符号の説明】
２ 高輝度部分検出回路
７ 色温度範囲検出回路
９ アンド回路
１０ スイッチ
１５ コンパレータ
１６ コンパレータ
１７ コンパレータ
１８ コンパレータ
１９ ノア回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】 カラーテレビカメラにおけるホワイトバランス回路であって、被写体の白色部分を検出してホワイトバランスを制御すべく、カラー撮像手段からの処理回路を介して得られたＲ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが設定された色温度範囲にあるか否かを検出する手段と、前記Ｒ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが前記色温度範囲にある場合のみ前記Ｒ−Ｂ信号を白色部分検出信号として出力する手段とを備え、該手段から出力された白色部分検出信号によりホワイトバランスを制御するようにしたものにおいて、前記色温度範囲にあるか否かを検出する手段は、４個のコンパレータを有し、これらのコンパレータのうち第１と第２のコンパレータには前記Ｒ＋Ｂ−２Ｙ信号が、また第３と第４のコンパレータには前記Ｒ−Ｂ信号が入力されて、これらのコンパレータそれぞれに供給されている基準電圧と比較され、これにより前記したＲ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが前記色温度範囲にあるか否かが検出されるようになし、かつ、前記第３と第４のコンパレータに供給される前記基準電圧は前記ホワイトバランスを制御する電圧に応じた電圧、即ち色温度に応じたものであり、これにより前記の設定された色温度範囲は色温度に応じて可変され、比較的狭い色温度範囲でも、高色温度でホワイトバランス調整した際に低色温度の白色が前記色温度範囲の範囲内になり、また低色温度でホワイトバランス調整した際に高色温度の白色が前記色温度範囲の範囲内になるようにしたことを特徴とするホワイトバランス回路の色温度範囲検出方法。
【請求項１】 カラーテレビカメラにおけるホワイトバランス回路であって、被写体の白色部分を検出してホワイトバランスを制御すべく、カラー撮像手段からの処理回路を介して得られたＲ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが設定された色温度範囲にあるか否かを検出する手段と、前記Ｒ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが前記色温度範囲にある場合のみ前記Ｒ−Ｂ信号を白色部分検出信号として出力する手段とを備え、該手段から出力された白色部分検出信号によりホワイトバランスを制御するようにしたものにおいて、前記色温度範囲にあるか否かを検出する手段は、４個のコンパレータを有し、これらのコンパレータのうち第１と第２のコンパレータには前記Ｒ＋Ｂ−２Ｙ信号が、また第３と第４のコンパレータには前記Ｒ−Ｂ信号が入力されて、これらのコンパレータそれぞれに供給されている基準電圧と比較され、これにより前記したＲ＋Ｂ−２Ｙ信号とＲ−Ｂ信号とが前記色温度範囲にあるか否かが検出されるようになし、かつ、前記第３と第４のコンパレータに供給される前記基準電圧は前記ホワイトバランスを制御する電圧に応じた電圧、即ち色温度に応じたものであり、これにより前記の設定された色温度範囲は色温度に応じて可変され、比較的狭い色温度範囲でも、高色温度でホワイトバランス調整した際に低色温度の白色が前記色温度範囲の範囲内になり、また低色温度でホワイトバランス調整した際に高色温度の白色が前記色温度範囲の範囲内になるようにしたことを特徴とするホワイトバランス回路の色温度範囲検出方法。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図３】
【図６】
【図７】
【図２】
【図４】
【図５】
【図３】
【図６】
【図７】
【特許番号】第２６１８２９７号
【登録日】平成９年（１９９７）３月１１日
【発行日】平成９年（１９９７）６月１１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−１８１９８９
【出願日】平成３年（１９９１）６月２６日
【公開番号】特開平５−７３７０
【公開日】平成５年（１９９３）１月１４日
【出願人】（０００００００２２）赤井電機株式会社 (4)
【参考文献】
【文献】特開 昭６３−２１９２９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平２−９４７９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−７９６９２（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成９年（１９９７）３月１１日
【発行日】平成９年（１９９７）６月１１日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）６月２６日
【公開番号】特開平５−７３７０
【公開日】平成５年（１９９３）１月１４日
【出願人】（０００００００２２）赤井電機株式会社 (4)
【参考文献】
【文献】特開 昭６３−２１９２９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平２−９４７９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−７９６９２（ＪＰ，Ａ）
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