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JPH0695051B2 - オートホワイトバランスセンサの光入射装置 - Google Patents

オートホワイトバランスセンサの光入射装置

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Publication number
JPH0695051B2
JPH0695051B2 JP2093802A JP9380290A JPH0695051B2 JP H0695051 B2 JPH0695051 B2 JP H0695051B2 JP 2093802 A JP2093802 A JP 2093802A JP 9380290 A JP9380290 A JP 9380290A JP H0695051 B2 JPH0695051 B2 JP H0695051B2
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JP
Japan
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light
white balance
sensor
auto white
light incident
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Inventor
伸一 垣内
Original Assignee
旭光学工業株式会社
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Publication date
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0284—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in reflection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、受光面にRGBカラーフィルタを有するオート
ホワイトバランスセンサの光入射装置に関し、特に受光
面に入射される光量を受光面の全領域に亘り均一化する
ための光拡散部材を備えたオートホワイトバランスセン
サの光入射装置に関する。
（従来の技術） 電子スチルカメラなどに使用されるオートホワイトバラ
ンスセンサは、その受光表面に設けたRGBカラーフィル
タを通して得られる各光強度の比を検出し、その検出信
号（例えばR/G,B/G）により、撮像素子の映像信号出力
に含まれる色信号の増幅回路利得を制御してどの様な光
源のもとでも白い被写体が白く再現されるように調整
し、各色温度に対応した最適な色再現が得られる様に構
成されている。
第２図は、色温度に対応する色再現を可能にした電子ス
チルカメラ等の一般的な回路構成図である。
図において、20はCCD等からなる撮像素子、21は撮像素
子20の画素信号から赤（Ｒ）と青（Ｂ）の色信号を抽出
する色分離回路、22は撮像素子20の画素信号から輝度信
号ＹＬを取り出す輝度信号処理回路である。色分離回路
21から出力されるＲ信号及びＢ信号は、それぞれの増幅
回路23,24により増幅されてｒ補正マトリクス回路25に
入力される。また、輝度信号処理回路22から出力される
輝度信号ＹＬはマトリクスｒ補正回路25に入力される。
マトリクスｒ補正回路25からはＲ−Y,B−Ｙの色差信号
及び輝度信号ＹＬが出力され、これらはNTSC方式のカラ
ーテレビ信号を生成するのに用いられる。
また、26はオートホワイトバランスセンサであり、この
オートホワイトバランスセンサ26から出力される各色温
度に応じたR,G,Bの信号は対数変換回路27により対数変
換される。対数変換された各信号のうち、logRとlogGの
信号は第１の差電圧作成回路28に入力され、両者の差電
圧からＲホワイトバランス制御電圧R/Gを作成する。
また、対数変換回路27から出力されるlogG及びlogBの信
号は第２の差電圧作成回路29に入力され、両者の差電圧
からＢホワイトバランス制御電圧B/Gを作成する。
このようにして、各差電圧作成回路28,29から出力され
る制御電圧R/G,及びB/Gに基づいて、Ｒ増幅回路23,及び
Ｂ増幅回路24のそれぞれの利得を制御してどの様な光源
のもとでも白い被写体が白く再現されるように構成され
ている。
以上において、オートホワイトバランスセンサのRGB受
光領域にあっては、ここに入射される光の入射角に依存
した照明むらが生じないように均等化する必要がある。
従来、このようなオートホワイトバランスセンサにおい
ては、光拡散板及び視感度補正フィルタを重ね合わせて
センサ受光面に設置し、これによってRGB受光領域への
照明の均一化を図っていた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述のような従来のオートホワイトバラ
ンスセンサでは、光拡散板の受光面とセンサ受光面が平
行し、かつ近接しているため、光拡散板への光の入射角
が変化したり、あるいは入射光に指向性があると、これ
らがセンサ受光面に直接反映され、センサ受光面を均一
に照明することができない問題があった。
特に、センサ受光面に設けられるRGBカラーフィルタが
ストライプ型のフィルタで構成された場合には、ストラ
イプと直角な横方向から入射光があるとこれによって受
光面に照明むらが生じる。
また、均等な照明を得るために光拡散板を厚くすること
も考えられるが、このようにすると、センサ受光面への
光量が減少し、オートホワイトバランスセンサの出力レ
ベルが低下してノイズの影響を受け易くなるという問題
が生じる。
本発明は上述のような点に鑑みなされたもので、センサ
受光面に対し均一な照明を可能にすると共に光強度を向
上できるオートホワイトバランスセンサの光入射装置を
得ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明は、光拡散部材の比較
的広い一面に光入射面を設けると共に、この光入射面と
異なる前記光拡散部材の厚さ方向の面の一部に拡散光を
出射する光出射面を設け、前記光入射面及び光出射面を
除く前記光拡散部材の面の少なくとも一部に内部の光拡
散を活発化する反射層を形成し、前記光出射面にオート
ホワイトバランスセンサの受光面を対向させたことを特
徴とする。
また、本発明は光拡散部材の光入射面と相対向する面を
光出射面に向けて傾斜させたことを特徴とする。
（作用） オートホワイトバランスセンサの受光面に対する光拡散
部材の光出射面が光拡散部材の厚さ方向の面にあること
により、光拡散部材中での光拡散光路が長くなる。これ
により入射光の拡散率が向上し、光出射面からセンサ受
光面への照明が均一化される。
また、反射層が光拡散部材中の多重反射及び散乱による
光拡散を活発化し、センサ受光面への光強度が向上す
る。
従って、光拡散部材の光入射面への光入射角が変化した
り、入射光に指向性があってもセンサ受光面の照明は均
一化され、その光強度を向上し得るほか、ノイズに影響
されることのない安定したセンサ出力を得ることが可能
になる。
また、光入射面と対向する面を光出射面に向けて傾斜さ
せることにより、センサ受光面への光強度を一層向上で
きる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。
第１図は本実施例の全体の構成図を示すもので、１は支
持枠体、２は支持枠体１の正面壁に形成した凹部であ
り、この凹部２内には、光拡散板３が装着されている。
光拡散板３は、乳白色のアクリル材等から成形されるも
ので、その正面形状は、例えば10mm角の四角状をなし、
かつ側面形状は梯形をなしている。尚、光拡散板３の下
底部の厚さ寸法は約5mm,上底部の厚さ寸法は約2mmであ
る。
このように成形された光拡散板３は、その垂直前面が光
入射面3aとなり、そして厚さ方向の下底部に拡散光を出
射する光出射面3b（大きさは3mm角程度）が設けられて
いる。
また、光入射面3a及び光出射面3bを除く光拡散板３の厚
さ方向の側周及び傾斜背面3cは、アルミ蒸着などの手法
により形成した反射層４により覆われている。
光出射面3bと対向する部分の支持枠体１には透光窓５が
形成され、この透光窓５には視感度補正フィルタ６を介
してオートホワイトバランスセンサ７が設置されてい
る。
視感度補正フィルタ６は、光拡散板３を通過してくる拡
散透過光の分光特性を補正し、撮像素子の分光特性にオ
ートホワイトバランスセンサ７の分光特性を合致させる
ためのものである。
上記のように構成された本実施例において、光入射面3a
から光拡散板３内に入射された外部光は光拡散板３内の
乳白色粒子による多重反射及び散乱などを繰り返すこと
で拡散され、光出射面3b側へ進行する。
また、外周囲の反射層４に達した光は、再び内方へ反射
され、これにより光拡散板３内で拡散される光の多重反
射及び散乱を更に複雑かつ活発化して光の拡散率をあげ
る。
更に、光入射面3aと相対向する傾斜背面3cは、これで反
射される光を光出射面3b側へ積極的に指向する。
従って、指向性あるいは入射角が変化する光が光入射面
3aから導入されても、この光はむらのほとんどない拡散
光に変換されて光出射面3bへ進行するから、光出射面3b
を通して出射する光は全領域に亘りむらのない均一な光
量となり、オートホワイトバランスセンサ７の全受光面
への照明を均一にできる。
また、光出射面3bは光入射面3aと直角な光拡散板３の厚
さ方向の下底部にあるため、光拡散板３中の拡散光路が
長くなって拡散率が向上されると共に、光出射面3bに向
け傾斜する背面3cには反射層４が形成されているから、
光出射面3bからの出射光束が増加し、センサ受光面への
光強度を向上できる。
更に光入射面3aの表面積を大きくできることで、センサ
受光面への光強度も向上し、オートホワイトバランスセ
ンサ７の出力レベルも大きくなって、ノイズに影響され
ない安定した出力信号を送出できる。
また、本実施例に示す構成にすることにより、オートホ
ワイトバランスセンサ７周辺の構造を薄型化できる。
また、光出射面3bに近い光入射面3aの下部側に第１図に
仮想線で示す遮光層８を設ければ、光出射面3bに近い部
分から入射された光による照明むらへの影響をなくすこ
とができる。
尚、上記実施例では、光拡散板３の側面形状を梯形にし
た場合について述べたが、これに限定されず、長方形、
弦状等のものでも良い。また、光入射面3aの形状も平面
に限定されない。
（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、光拡散光路を長く
して光拡散率を向上し、むらのない光拡散を可能にする
と共に、センサ受光面への照明を均一化でき、また、光
拡散部材内での光拡散が複雑かつ活発化し、センサ受光
面への光強度を向上できる。
また、光拡散部材の光入射面と相対向する面を光出射面
に向けて傾斜することにより、センサ受光面への光強度
を一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す全体の断面図、第２図
は電子スチルカメラ等の一般的な回路構成図である。 １は支持枠体、２は凹部、３は光拡散板、3aは光入射
面、3bは光出射面、3cは傾斜面、４は反射層、６は視感
度補正フィルタ、７はオートホワイトバランスセンサで
ある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】オートホワイトバランスセンサの受光側に
    光拡散部材を配置してなるオートホワイトセンサの光入
    射装置において、 前記光拡散部材の比較的広い一面に光入射面を設けると
    共に、この光入射面と異なる前記光拡散部材の厚さ方向
    の面の一部に拡散光を出射する光出射面を設け、 前記光入射面及び光出射面を除く前記光拡散部材の面の
    少なくとも一部に内部の光拡散を活発化する反射層を形
    成し、 前記光出射面に前記オートホワイトバランスセンサの受
    光面を対向させた、 ことを特徴とするオートホワイトバランスセンサの光入
    射装置。
  2. 【請求項２】光拡散部材の光入射面と相対向する面を光
    出射面に向けて傾斜させたことを特徴とする請求項１記
    載のオートホワイトバランスセンサの光入射装置。
JP2093802A 1990-04-09 1990-04-09 オートホワイトバランスセンサの光入射装置 Expired - Fee Related JPH0695051B2 (ja)

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