专利名称：图像输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像输入装置如电子静止照相机和摄像机，更具体地讲，涉及用于与照明光的色温相关的斑点校正(shading correction)的技术。
背景技术：
图27是说明常规电子静止照相机的结构框图。
参考图中的参考标号，111表示包括Rom 111a的光学镜头，在Rom 111a中存储斑点校正系数，112表示用于仅透射具有等于或低于近红外线波长的光的IR截断滤光器，113表示作为成像元件的CCD图像传感器，用于通过光电转换获得成像信号，114表示用于执行相关二重抽样(CDS)、信号放大等操作的模拟信号处理电路，115表示用于将成像信号转换为数字信号的A/D转换器，116表示数字信号处理电路，用于通过为每个不同的色度信号合成(同步化)来自图像传感器113的成像信号来获得视频信号，117表示用于产生图像传感器113的驱动脉冲的驱动电路，118表示用于将从ROM111a读出的斑点校正系数转换为A/D转换器115的基准电压的基准电压控制电路，119表示用于将从基准电压控制电路118输出的数字信号转换为模拟量、并将该模拟量提供到A/D转换器115作为基准电压的D/A转换器，以及120表示用于存储在数字信号处理电路116中获得的视频信号的存储卡。
根据从驱动电路117提供的地址从Rom 111a读取校正系数，在基准电压控制电路118中计算将要提供给A/D转换器115的基准电压，以及以模拟量的形式将该基准电压提供给A/D转换器115，以便执行斑点校正(参见未审查的日本专利申请的公开号2000-41179，第2-3页和图6)。
如图28A所示，如果光学镜头111和传感器113之间有足够的距离，那么通过与IR截断滤光器112有关的光学镜头111透射的光R0、R1和R2的入射角彼此有较少不同。如图29所示，IR截断滤光器112的透射性能取决于入射角而不同，但是，几乎不可被检测到的这种差异是在允许范围内的。
但是，近年来，随着连续促进缩小尺寸，如图28B所示，光学镜头111和传感器113被布置为彼此越来越靠近。因为这种趋势，相对于IR截断滤光器112的光的入射角随相对于光轴距离的增加而变得更小。图30示出每种波长的IR截断滤光器的透射性能，其中随着相对于光轴的距离增加，可透射的波长带移向较短的波长侧。上述现象导致产生的成像信号在屏幕中心微红和在屏幕的边缘部分微蓝，如图31所示。
常规的斑点校正是基于诸如镜头的位置、光圈、类型等信息执行的。当这些信息被固定为恒定的值时，斑点校正也表现出恒定的结果。但是，先前的红分量取决于进入照相机的光的色温而偏移，但是，色温是与镜头的位置、光圈、类型等无关的独立因数。因此，色温不能被适当地校正。
在成像信号没有被斑点校正的情况下，如果基于光轴附近的成像信号校正色温，那么根据相对于光轴距离的增加在蓝方向失去平衡。相反，当基于远离光轴的成像信号校正色温时，在光轴附近的红方向失去平衡。在上述任一种情况下，成像信号的质量都会被损坏。
此外，在基于从图像传感器获得的成像信号估计焦点以便移动镜头的AF(自动对焦)情况下，当基于未校正色温的成像信号估计焦点时，采样强度仅相对于红色分量偏移，这使得难以估计优选值。结果，不能实现希望的AF操作。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种用于准确地校正照明光的色温的图像输入装置。
根据本发明的图像输入装置包括
光学镜头；图像传感器，用于将由该光学镜头获得的摄影主题的图像转换为成像信号；布置在该图像传感器上的滤色器；色温测量电路，用于为每个测量区域测量从图像传感器读出的成像信号的色温，其中将图像传感器的整个区域可选地划分成测量区域；以及色温校正电路，用于基于由色温测量电路获得的每个区域色温测量的结果，为在与测量区域的划分相同或不同的状态下划分的每个校正区域，校正成像信号的色温。
更具体地说，该图像输入装置还包括存储器，用于临时地存储来自图像传感器的成像信号；以及测量结果存储电路，用于临时地存储由色温测量电路获得的色温测量结果，其中色温校正电路输入来自存储器的成像信号和来自测量结果存储电路的色温测量结果，以及基于每个区域色温测量结果，为在与测量区域的划分相同或不同的状态下划分的每个校正区域，校正成像信号的色温。
根据上述结构，为每个测量区域测量色温，以及为从图像传感器读出的成像信号中的每个校正区域校正色温。因此，在每个校正区域中色温可以被适当地校正(斑点校正)。
在根据上述结构的图像输入装置中，色温测量电路中的测量区域和色温校正电路中的校正区域可以重合或彼此不同。
在根据上述结构的图像输入装置中，测量区域和校正区域可以分别具有类似于在图像传感器的前一级中提供的光学镜头的光圈形状的同心非圆形形状。不同尺寸的同心的光圈开口形状的组合图形对应于色分离滤光器的透射特性，该色分离滤光器在从屏幕中心朝屏幕周边的水平和垂直方向中显示对称的图形。由此，与其中以使各个区域其间没有特别关系的这种更简单方式将图像传感器的整个区域分为水平和垂直方向的区域划分方法相比较，可以减小需要的区域数目。结果，可以减小校正数据的数目、校正操作的数目等，从而可以缩小电路尺寸。
作为类似于光圈形状的优选例子可以提及的是同心的倾斜正方形的图形。
在根据上述结构的图像输入装置中，测量区域和校正区域各自的形状可以具有同心的圆形形状。在这种结构中，与以使各个区域其间没有特别关系的这种更简单方式将图像传感器的整个区域分为水平和垂直方向的区域划分方法相比较，可以减小需要的区域数目。结果，可以减小校正数据的数目、校正操作的数目等，从而可以缩小电路尺寸。
在根据上述结构的图像输入装置中，测量区域可以具有在穿过图像传感器的整个区域中心的垂直和水平方向上延伸的线性态(linear state)，并且校正区域可以具有以整个区域的中心为中心的同心圆形形状。在这种情况下，色温测量电路适合于在对应于同心圆形划分区域的估计信息中插值在线性-状态测量区域中获得的色温测量结果。
在上述结构中，不在图像传感器的整个区域，而是在整个区域的一部分中进行色温测量，该部分区域对应于水平和垂直方向的线性态区域。基于在水平和垂直方向上的线性-状态区域中获得的色温或基于色温的校正数据来插值非测量区域中的校正数据。由此，因为非测量区中的校正数据被插值，所以可以进一步缩小电路尺寸。
在上述结构中，色温校正电路可以适合于通过将对应于来自图像传感器的成像信号的校正数据加到成像信号，来校正色温。由此，在色温斑点的性能表示DC(直流)分量的情况下(在以在成像信号的每个地址处偏移变量的水平不同的方式产生色温斑点的情况下)，色温可以被准确地校正。
色温校正电路或者可以适合于通过将来自图像传感器的成像信号乘以对应于成像信号的校正数据，来校正色温。由此，在色温斑点的性能表示AC(交流)分量的情况下(在以在每个地址处增益变量的水平不同的方式产生色温斑点的情况下)，色温可以被准确地校正。
色温校正电路或者可以适合于通过将对应于来自图像传感器的成像信号的校正数据加到成像信号，并将成像信号乘以校正数据，来校正色温。由此，在色温斑点的性能表示AC分量和DC分量以混合方式存在的状态的情况下(在以在成像信号的的每个地址处偏移变量和增益变量的水平不同的方式产生色温斑点的情况)，色温可以被准确地校正。
在根据上述结构的图像输入装置中，色温测量电路另外可以适合于通过仅使用图像传感器读取的成像信号的、不受图像传感器的前一级提供的光学镜头影响的区域中的成像信号校正成像信号的色温。
根据上述结构，用作校正数据基础的成像信号的区域不受镜头斑点的任何影响，以及其色温将被校正的成像信号的区域也不受镜头斑点的任何影响。因此，可以在最初阶段中和最初阶段之外避免来自镜头斑点的影响，以及主要受如色温以及镜头和图像传感器之间的位置关系这些条件影响的色温斑点校正可以被准确地执行。所述的效果也可以应用于不适合于校正源于光学镜头的斑点的图像输入装置。
此外，根据本发明的图像输入装置包括光学镜头；图像传感器，用于将由该光学镜头获得的摄影主题的图像转换为成像信号；布置在该图像传感器上的滤色器；色温测量部分，用于测量色温；校正数据存储器，用于存储与图像传感器中的成像信号的地址和色温相关联的色温校正数据；校正数据存储器控制电路，用于使用地址和色温作为参数在该校正数据存储器中查找校正数据；微处理器，用于输入来自图像传感器的成像信号、成像信号的地址以及来自色温测量电路的测量色温，并使用成像信号的地址和测量的色温作为参数控制校正数据存储器控制电路；以及色温校正电路，用于在该微处理器控制下，使用通过该校正数据存储器控制电路从校正数据存储器读取的校正数据，校正来自图像传感器的成像信号的色温。
色温测量部分可以是适于测量摄影主题及其外围的色温而不使用来自图像传感器的成像信号的色温测量传感器。
校正数据存储器可以适于借助对照表格形式存储校正数据，并且色温校正电路可以适合于借助对照表格形式用从校正数据存储器读取的校正数据代替成像信号。
根据上述结构，与前述的图像输入装置相比较，提供了校正数据存储器，以便在其中预先存储色温的校正数据，其中在需要时基于由色温测量电路测量的色温产生校正数据。
根据上述结构，微处理器使用从图像传感器中的图像传感器读取的成像信号的地址以及来自色温测量传感器的测量色温作为参数，通过校正数据存储器控制电路查找校正数据，以由此读取对应于该地址的色温和测量的色温的校正数据，并将读取的校正数据传送到色温校正电路。色温校正电路使用接收到的校正数据，校正从图像传感器读取的成像信号的色温。在色温校正中使用的校正数据不仅与测量的色温有关，而且与成像信号的地址有关。简而言之，校正数据可比得上前述的区域划分。因为基于包括地址信息的色温的校正数据来校正成像信号的色温，因此可以依照成像信号的地址适当地校正色温(斑点校正)。此外，借助于表格形式从校正数据存储器简单地读取校正数据，使之不必要基于测量的色温随时产生校正数据。结果，可以增加处理速度。
此外，校正数据存储器的提供可有利于校正数据的更新。
在上述结构中，该微处理器优选具有如下特征基于成像信号和测量的色温计算新的校正数据，以及根据相应成像信号的地址在校正数据存储器中写入所计算的新校正数据，以便当在其处输入校正数据更新命令时，更新其中的数据。
该微处理器优选可以具有如下特征从校正数据存储器读取校正数据，基于成像信号和测量的色温修改校正数据，以及根据相应成像信号的地址在校正数据存储器中写入所修改的新校正数据，以便当输入校正数据更新命令时，更新其中的数据。
在某些情况下，由于环境变化和干扰，色温不可能被准确地校正。当那些情况发生时，指令校正数据的更新，以便通过该微处理器更新校正数据。微处理器基于成像信号的信号值和测量的色温计算适合于当前条件的新校正数据，以及根据相应成像信号的地址，在校正数据存储器中写入新的校正数据，以便更新其中的数据。或者，校正数据可以从校正数据存储器读取并被修改。因此，当随时需要修改校正数据时，可以实现灵活响应，以便处理受环境变化和干扰的任何影响。
在上述结构中，校正数据存储器可以适合于使用光学镜头的性能作为除地址和色温之外的参数，来存储校正数据。通过结合诸如光学镜头的类型、焦点等信息可以更加灵活地处理色温校正。
在上述结构中，可以采取数据插值法。更具体地说，假定校正数据存储器以与来自图像传感器的成像信号的地址相关的离散方式存储校正数据，那么色温校正电路适合于通过插值法，使用邻近于校正数据存储器中的成像信号地址的地址处的校正数据，计算关于成像信号的校正数据，并且当成像信号的地址与校正数据存储器中的校正数据的地址不对应时，在插值中使用所计算的校正数据校正色温。
根据上述结构，色温校正电路具有插值特点，并且校正数据存储器不必包含对应于成像信号所有地址的校正数据，而是仅以离散方式在其中存储校正数据。结果，可以减小需要的容量，以及由此可以控制电路尺寸。
上面描述的插值法包括使用正函数的近似法、使用二次函数的近似法以及使用其他函数的近似法。
该图像输入装置可以有效地如下这样构成，以避免受镜头斑点影响。
更具体地说，根据本发明的图像输入装置包括
光学镜头；图像传感器，用于将由光学镜头获得的摄影主题的图像转换为成像信号；布置在该图像传感器上的滤色器；布置在光学镜头的前一级中的变焦放大倍率调整电路；存储器，用于临时地存储来自图像传感器的成像信号；色温测量电路，用于为每个测量区域测量从图像传感器读出的成像信号的色温，其中图像传感器的整个区域被划分为测量区域；测量结果存储电路，用于临时地存储通过色温测量电路的色温测量结果；色温校正电路，用于输入来自存储器的成像信号以及来自测量结果存储电路的色温测量结果，以及基于通过色温测量电路的每个区域色温测量的结果、为在与划分测量区域相同或不同的状态下划分的每个校正区域，校正成像信号的色温；以及微处理器，用于在摄影操作的最初阶段控制变焦放大倍率调整镜头，以具有与拍摄操作中希望的变焦放大倍率不同的变焦放大倍率，并且相对于当前获得的成像信号使色温测量电路和测量结果存储电路有效(validate)，该微处理器还控制变焦放大倍率调整镜头，以具有拍摄操作中希望的变焦放大倍率，并且相对于当前获得的成像信号使存储器有效，以及使色温校正电路有效。
上述结构的特征在于变焦放大倍率调整镜头和微处理器。该微处理器在拍摄操作的最初阶段控制变焦放大倍率调整镜头，以便具有不同于拍摄操作中希望的变焦放大倍率的变焦距放大倍率作为按压释放等的结果。然后，该微处理器使色温测量电路和测量结果存储电路有效，为每个测量区域测量来自图像传感器的成像信号的色温，并在测量结果存储电路中临时地存储色温测量结果。结果，获得由不受镜头斑点影响并等于普通视角的成像信号所测量的色温。接下来，该微处理器控制变焦放大倍率调整镜头，以具有拍摄操作中希望的变焦放大倍率，使存储器有效并临时地存储来自图像传感器的成像信号。然后，该微处理器使色温校正电路有效并输入来自存储器的成像信号和来自测量结果存储电路的色温测量结果，然后，基于该色温测量结果为每个区域校正成像信号的色温。由此，由不受镜头斑点影响并等于普通视角的成像信号来测量色温，然后对所测量的色温进行校正。结果，可以高度准确地校正色温斑点，而不受镜头斑点的任何影响。
此外，根据本发明的图像输入装置包括光学镜头；图像传感器，用于将由光学镜头获得的摄影主题的图像转换为成像信号；布置在该图像传感器上的滤色器；色温测量传感器，用于测量摄影主题及其外围的色温；校正数据存储器，用于存储与图像传感器中的成像信号的地址和色温相关联的色温校正数据；校正数据存储器控制电路，用于使用地址和色温作为参数，在该校正数据存储器中查找校正数据；微处理器，输入来自图像传感器的成像信号、成像信号的地址和来自色温测量传感器的测量色温，并且使用成像信号的地址和测量的色温作为参数，控制校正数据存储器控制电路；色温校正电路，用于在该微处理器控制下，使用通过校正数据存储器控制电路从校正数据存储器读取的校正数据，校正来自图像传感器的成像信号的色温；以及变焦处理电路，用于剪切距来自色温校正电路的经过色温校正的成像信号中的数据上的坐标中心预定坐标距离内的数据，数据上的坐标中心对应于图像传感器的整个区域的中心，并且用于变焦所剪切数据。
上述结构的特征在于提供变焦处理电路。与在信息通信路径的最初端提供变焦放大倍率调整镜头相反，变焦处理电路设置在其最后端。变焦处理电路剪切距来自色温校正电路的经过色温校正的图像信号中的数据上的坐标中心预定坐标距离内的数据。由此，可以在避免受镜头斑点影响的状态下校正色温斑点。上述效果应用于由于光学镜头不拥有校正斑点特征的图像输入装置。
图像输入装置可以如下这样形成，以实现自动对焦，从而避免受色温斑点的影响。
上述结构中的图像输入装置还包括布置在光学镜头的前一级中的焦距调整镜头；以及AF处理电路，用于从色温校正电路的色温校正图像信号提取特定的频率分量，并且判断成像信号的对焦程度，其中该焦距调整镜头是基于来自AF处理电路的对焦程度的判断结果进行控制的。
上述结构的特征在于，在判断成像信号的对焦程度的情况下，预先校正成像信号的色温，以便在经过色温校正的成像信号中判断对焦程度。因为在经过色温校正的成像信号中判断对焦程度，因此可以在避免受色温斑点影响的状态下实现高精度的自动对焦。
优选可以将为了处理色温的色温校正和为了处理光学镜头的斑点校正的特征结合起来。由于结合这些特征，就电路而言，可以使该结构合理化，其中电路和功耗可以被缩减。
至此所述，根据本发明，由于照明光的色温在成像信号中产生的色温斑点可以被适当地校正，其中可以恰当地实现处理各种应用如电路尺寸、校正准确度、希望的使用等的灵活响应。此外，可以避免由于通过色温斑点引起的错误信号所带来的获得焦点的可能故障。
本发明通过附图中的实例进行说明，但不局限于附图中的图，其中相同的参考标记表示相似的元件，其中图1是说明根据本发明的第一优选实施例的图像输入装置的结构框图；
图2是CCD图像传感器的图例；图3是说明根据第一优选实施例的数字信号处理电路的结构框图；图4是说明根据第一优选实施例的色温校正电路的结构框图；图5显示根据第一优选实施例在测量和校正色温中的区域-划分图形；图6是色温测量的图例；图7是说明根据本发明的第二优选实施例的图像输入装置的结构框图；图8A和8B是根据第二优选实施例的光圈机构的图例；图9是说明根据第二优选实施例的色温校正电路的结构框图；图10显示根据第二优选实施例在测量和校正色温中的区域-划分图形；图11是说明根据本发明的第三优选实施例的色温校正电路的结构框图；图12显示根据第三优选实施例在测量和校正色温中的区域-划分图形；图13显示根据本发明第四优选实施例在测量和校正色温中的区域-划分图形；图14是说明根据本发明第五优选实施例的数字信号处理电路的结构框图；图15显示根据第五优选实施例在测量和校正色温中的区域-划分图形；图16是说明根据本发明第六优选实施例的图像输入装置的结构框图；图17是说明根据第六优选实施例的数字信号处理电路的结构框图；图18是说明根据第六优选实施例的色温校正电路的结构框图；图19是根据本发明第七优选实施例的校正数据的不连续性的图例；图20是根据第七优选实施例的数据插值的图例；图21是根据第七优选实施例的数据插值的图例；图22是根据第七优选实施例的数据插值的图例；图23是说明根据本发明第八优选实施例的图像输入装置的结构框图；图24是说明根据第八优选实施例的数字信号处理电路的结构框图；图25是说明根据本发明第十优选实施例的图像输入装置的结构框图；
图26是说明根据第十优选实施例的数字信号处理电路的结构框图；图27是说明常规电子静止照相机的结构框图。
图28A和28B是在光学镜头和图像传感器之间的距离产生变化的图例。
图29是当光学镜头和图像传感器之间有大的距离时，IR截断滤光器的波长-透射系数特性图表。
图30是当光学镜头和图像传感器之间有小的距离时，IR截断滤波器的波长-透射系数性能图表。
图31是色温斑点的图例。
具体实施例方式
下面，参考图描述本发明的优选实施例。
第一优选实施例图1是说明根据本发明第一优选实施例的图像输入装置的结构框图。在该图像输入装置中，在光学镜头11和CCD图像传感器13之间布置IR(红外线)截断滤光器12，以便当通过光学镜头11在图像传感器13上形成摄影主题图像时，通过IR截断滤光器12的入射光的长波长侧上的分量被除去。图像传感器13是单板型成像元件，其中用于执行光电转换的光电转换元件被二维地布置，并且不同颜色的滤色器被布置在光电转换元件上。图像传感器13的成像信号通过驱动电路18中产生的驱动信号读取。读出的成像信号在模拟信号处理电路14中经受相关双重采样和信号放大，然后，从模拟信号处理电路14所得的成像信号在作为信号转换器的A/D转换器15中被转换为数字信号。数字信号处理电路16执行色温斑点校正处理，以便对成像信号进行照明光的色温(下面，简要地称为色温)处理，并且基于不同的色度(chrominance)信号合成(同步化)已执行色温斑点校正的成像信号，然后，执行用于获得视频信号的处理。结果，获得视频信号。这里，视频信号被定义为用于静止图像和视频图像的信号。所获得的视频信号被转换为压缩格式(例如，JPEG或MPEG)，并被记录在记录介质如存储卡17上。
在CCD图像传感器13中，光电转换元件19被二维地布置，如图2所示，并且用于分离R分量、G分量或B分量的RGB滤色器20被拜耳(Bayer)排列在该光电转换元件上。在光电转换元件19上照射的光具有被从滤色器20中除去的特定色度成分，并且这些光到达光电转换元件19，由此被转换为电荷信号。通过从外部驱动电路提供的脉冲，该电荷信号从光电转换元件被传送到邻近光电转换元件19布置的垂直传送CCD 21，此外，通过从驱动电路提供的脉冲，该电荷信号被传送到水平传送CCD 22。传送到水平传送CCD 22的电荷信号通过从驱动电路提供的脉冲被进一步传送到放大器23，并在放大器23中转换为电压信号。该电压信号从输出端子24输出。
图3是说明数字信号处理电路16的结构的框图。数字信号处理电路16包括输入地址控制电路31，用于控制在A/D 15中转换为数字信号的成像信号的地址并输入其中；照明光色温测量电路32，用于根据在输入地址控制电路31中产生的成像信号的地址，将成像信号分为预定区域，并测量每个区域成像信号的色温，照明光色温测量电路32根据测量的色温进一步输出必要的色温校正数据；照明光色温测量结果存储电路33，用于存储通过色温测量电路32测量的结果；存储器36，其中记录成像信号；输出地址控制电路38，用于控制成像信号的地址，在该地址处根据成像信号的地址读出存储器36中记录的成像信号；存储器控制电路37，用于根据输入地址控制电路31和输出地址控制电路38的控制信号产生用于控制与存储器36相关的数据的写和读的信号；照明光色温校正电路34，用于基于从测量结果存储电路33输出的色温测量结果从存储器36读取成像信号的色温；以及YC处理电路35，用于为每个色度信号合成来自色温校正电路34的经过色温校正的图像信号，并获得视频信号。
如图4所示，色温校正电路34包括用于将从存储器36读出的成像信号乘以来自测量结果存储电路33的校正数据的乘法器41，以及用于裁剪通过乘法器41的操作结果中的下溢和上溢值、并控制操作结果以停留在预定的位范围内的上溢/下溢校正电路49。
如图5所示，色温测量电路32，根据来自输入地址控制电路31的地址，通过如图形a1所示的区域划分，测量每个区域的从图像传感器13获得的成像信号的色温，以及基于图形a2所示的测量结果，输出用于校正与成像信号的区域划分数据相关的色温的系数。
图形a1和a2的上侧和左侧中所示的值用作所划分的区域的坐标。例如，由图形a1中的双圆圈表示的区域由(1，0)表示，由图形a2中的双圆圈表示的区域由(10，12)表示。例如，基于坐标(2，2)、(3，2)(2，3)和(3，3)的测量结果执行坐标(11，11)处的色温校正。
摄影主题的图像经由光学镜头11通过IR截断滤光器12透射，并在图像传感器13上形成图像。由图像传感器13光电转换的成像信号在模拟信号处理电路14中经历诸如相关双重采样和信号放大的信号处理。然后，模拟信号处理电路14的输出在A/D转换器15中从模拟信号转换为数字信号。基于来自输入地址控制电路31的地址，来自A/D转换器15的数字信号通过如图形a1所示的区域划分，由色温测量电路32经受色温测量，并且基于测量结果，所获得的色温校正数据被存储在测量结果存储电路33中。其间，基于来自输入地址控制电路31的控制信号，来自A/D转换器15的数字信号通过存储器控制电路37存储在存储器36。
在测量结果存储电路33中存储图形a1和a2的校正数据之后，存储器控制电路37根据输出地址控制电路38读取存储器36中存储的成像信号。从测量结果存储电路33读取通过存储器控制电路37读出的用于与成像信号的区域相关的色温校正的数据，并且成像信号和校正数据都被输出到色温校正电路34。
色温校正电路34在乘法器41中将从存储器36读出的成像信号乘以来自测量结果存储电路33的校正数据，然后在上溢/下溢校正电路49中裁剪超出位范围的数据，并输出所得的数据。在YC处理电路35中为每个不同的色度信号合成在色温校正电路34中经过色温校正的输出信号，并且该输出信号经过用于获得视频信号的处理。然后，所得的视频信号被输出到待在其中记录的存储卡17。
如所述，根据本实施例，摄影主题的图像从光学镜头11输入，并且可以校正由摄影主题获得的成像信号的任一可选区域中的色温。结果，取决于色温的条件以及光学镜头11和图像传感器13之间的位置关系而其状态不同的色温斑点可以被校正。
在色温校正电路34中校正色温时使用乘法器的情况下，AC状态中的色温斑点可以被适当地校正，其中AC状态是指色温斑点是在成像信号的每个地址处以增益变化的水平不同的方式产生的色温斑点。
接下来，将详细描述色温测量。图6中的水平轴表示B分量相对于G分量的比率，而垂直轴表示R分量相对于G分量的比率。参考标记J表示无彩色(achromatic color)判断框。在图像传感器13中的每个划分区域中，R分量的值、G分量的值以及B分量的值累加并分配给图6。某一区域中的R分量的累加值被称为是R(1)，G分量的累加值被称为是G(1)以及B分量的累加值被称为是B(1)，并且绘制相关的特性点Q1。特性点Q1在无彩色判断框内，因此经受色温测量。由摄影主题的无彩色部分中的R分量、G分量和B分量的比率，计算相关划分区域的色温，是γR、γG和γB。不同区域中的R分量的累加值被称为是R(2)，G分量的累加值被称为是G(2)以及B分量的累加值被称为是B(2)，并且绘制相关的特性点Q2。特性点Q2在无彩色判断框外面，因此不被采用。在这种情况下，基于相邻区域中的色温测量结果执行近似计算。
测量的色温按如下方式校正。对区域中的成像信号中的R分量信号执行(γG/γR)的增益校正。对B分量信号执行(γG/γB)的增益校正。由此，摄影主题的无彩色部分中的成像信号中的R分量、G分量和B分量的比率可以被校正为1∶1∶1。更具体地说，即使在由于色温输出无彩色成像信号作为彩色成像信号的情况下，无彩色也可以被输出到视频信号作为无彩色。
第二优选实施例在本发明的第二优选实施例中，测量区域和校正区域具有类似于光学镜头的光圈形状的形状。
图7是说明根据第二优选实施例的图像输入装置的结构框图，其中在图1的结构中进一步提供用于相对于光学镜头11调整入射光量的光圈机构50。根据本实施例的数字信号处理电路16用和图3相同的方式构成。
图8是光圈机构50的图例。光圈机构50包括在从光轴的方向观察的左侧和右侧上的光圈叶片(blade)50a和50b。当希望相对于图像传感器13增加入射光量时，左和右光圈叶片50a和50b彼此离开，如图8A所示。该操作扩大用于决定相对于光学镜头11的入射光量的开口50c，用来增加相对于图像传感器13的入射光量。另一方面，当希望减小相对于图像传感器13的入射光量时，左和右光圈叶片50a和50b被移动为彼此靠近，如图8B所示。通过结合上述操作可以调整相对于图像传感器13的入射光量。
图9是说明根据第二优选实施例的色温校正电路34的结构框图。色温校正电路34包括用于将来自测量结果存储电路33的输入加到从存储器36读出的成像信号的加法器42，以及用与图4相同的方式构成的上溢/下溢校正电路49。
图10示出根据本优选实施例的色温测量电路32中的区域划分图形。参考标记a3示出一区域划分图形，其中组合了具有不同尺寸和具有类似于光圈机构50的光圈开口形状的同心倾斜正方形。在本实施例中，测量区域和校正区域都具有同心倾斜的正方形图形。色温校正电路34基于进行色温测量的区域中的校正数据，校正成像信号的色温。
在通过操作光圈机构50中的光圈叶片50a和50b调整入射光量之后，摄影主题的图像经由光学镜头11通过IR截断滤光器12透射，由此图像地形成在图像传感器13上。然后，通过如图形a3所示的同心倾斜正方形的区域划分，基于输入地址控制电路31的控制信号，来自A/D转换器15的数字信号经过存储器控制电路37被存储在存储器36中，并被输入到色温测量电路32。色温测量电路32测量同心倾斜正方形图形a3中的每个划分区域的色温，产生用于校正每个划分区域的成像信号的色温的校正数据，并在测量结果存储电路33中存储所产生的校正数据。
在所有校正数据被存储测量结果存储电路33中之后，存储器控制电路37根据输出地址控制电路38读取存储器36中存储的成像信号，并将读出的成像信号传送到色温校正电路34。色温校正电路34在加法器42中将来自测量结果存储电路33的校正数据加到从存储器36读取的成像信号上。色温校正电路34进一步在上溢/下溢校正电路49中裁剪超出位范围的数据，并输出所得的数据。用和第一优选实施例中相同的方式执行任意其他操作，因此这里不再描述。
如所述，在根据本实施例的图像输入装置中，根据组合了具有不同尺寸和具有类似于光圈的开口形状的同心倾斜正方形的图形来形成图像传感器13中的测量区域。在该图形中，从整个区域的中心向左、向右、向上和向下相等地扩成各个倾斜正方形，而IR截断滤光器从屏幕中心朝屏幕外围的透射特性在如图31所述的水平和垂直方向表明都对称。换句话说，同心倾斜正方形的图形对应于IR截断滤光器的透射特性。
在第一优选实施例的情况下，如图5所示，测量区域构成一组水平和垂直栅格状10×8块，而校正区域构成一组水平和垂直栅格状5×4块。图中的图形源于在水平和垂直方向的整个区域的简单平行划分，其中各个区域彼此不特别相关。由此，需要大量的区域(块)。相反，在图形包括同心倾斜正方形的情况下，四个方向，左、右、上和下方向是相等的，只要各个方向中距中心的距离彼此相等，区域的数目是12。
第一优选实施例包括大量校正区域和所得的大量校正系数，其中处理是复杂的，并且增加电路尺寸。相反，在本实施例中减小校正区域的数目，以及由此减小校正系数的数目，其中处理被简化，并且可以减小电路尺寸。不用说，在本实施例中也可以发挥第一优选实施例中实现的效果。
在本实施例中，所描述的是测量区域和校正区域是相同的，但是也可以不同。在必须地减小电路尺寸的情况下，具体是，需要通过布置大于测量区域的校正区域来减小校正系数的数目。可能结构的例子是为全部倾斜的正方形的每一个测量色温，但是在图10的结构中每隔一个倾斜正方形校正色温。
因为在色温校正电路34中使用了加法器42，因此本实施例适合于DC状态中的色温斑点的校正，其中DC状态的色温斑点源于对应于IR截断滤光器的透射特性的色温，是以在成像信号的每个地址处具有水平不同的偏移变量的方式产生的色温斑点。
第三优选实施例在本发明的第三优选实施例中，根据同心圆形形状的图形形成测量区域和校正区域。根据本实施例的图像输入装置的基本结构与图1和3所示的结构相同。
图11是说明根据第三优选实施例的色温校正电路34的结构框图。色温校正电路34包括加法器43，用于将来自测量结果存储电路33的校正数据加到从存储器36读出的成像信号上；乘法器44，用于将来自测量结果存储电路33的校正数据乘以来自加法器43的操作结果；以及如先前所描述构成的上溢/下溢校正电路49。
图12示出根据本优选实施例色温测量电路32中的区域划分图形，其中示出根据图形a4所示的同心圆形形状的图形的区域划分。在本实施例的情况下，根据同心圆形形状的图形来形成测量区域和校正区域。
摄影主题的图像经由IR截断滤光器12通过光学镜头11透射，并在图像传感器13上形成图像。然后，通过同心圆形形状的图形a4的区域划分，基于来自输入地址控制电路31的控制信号，经由存储器控制电路37，在存储器36中存储来自A/D转换器15的数字信号，并将其输入到色温测量电路32。色温测量电路32测量同心圆形形状的图形a4中的每个划分区域的色温，产生用于对应于每个划分区域的成像信号的色温校正的校正数据，并且在测量结果存储电路33中存储产生的校正数据。
在所有校正数据被存储在测量结果存储电路33中之后，存储器控制电路37根据输出地址控制电路38读取在存储器36中存储的成像信号，并将读出的成像信号传送到色温校正电路34。色温校正电路34在加法器43中将来自测量结果存储电路33的校正数据增加到从存储器36读出的成像信号，以及在乘法器44将来自测量结果存储电路33的校正数据乘以加法器43的操作结果。通过乘法器44的操作结果中超出位范围的数据在上溢/下溢校正电路49中经受剪裁处理并输出。用和第一优选实施例中相同的方式执行任意其他操作，因此这里不再描述。
如所述，在根据本实施例的图像输入装置中，根据类似于第二优选实施例中的同心倾斜正方形图形的同心圆形形状的图形进行色温测量和校正。因此，校正区域的数目较小，以及由此校正系数的数目也较小，处理被简化，并且与第一优选实施例相比较，可以减小电路尺寸。不用说，第一优选实施例中获得的效果在本实施例中也可以实现。
在本实施例中，所描述的是测量区域和校正区域是相同的，但也可以不同。在必须地缩小电路尺寸的情况下，具体是，需要通过布置校正区域大于测量区域来减小校正系数的数目。可能的结构的例子是为全部同心圆形的每一个测量色温，但是在图12的结构中每隔一个同心圆形校正色温。
因为在色温校正电路34中使用了加法器42和乘法器44，所以本实施例不仅适合于DC状态中的色温斑点的校正，而且也适合于AC状态中的色温斑点的校正，其中DC状态中的色温斑点源于对应于IR截断滤光器的传输特性的色温，即是以在成像信号的每个地址处具有水平不同的偏移变量的方式产生的色温斑点，而AC状态中的色温斑点是以在成像信号的每个地址处具有水平不同的增益变量的方式产生的色温斑点。
第四优选实施例在本发明的第四优选实施例中，根据线性态形状的图形形成测量区域，同时根据同心圆形形状的图形形成校正区域。根据本实施例的图像输入装置的基本结构与图1，3和4所示的结构没有任何区别。
图13示出根据本实施例的色温测量电路32中的测量区域的区域划分图形，其中设置穿过图像传感器13的整个区域的中心在水平方向上延伸的线性态区域a5，以及也穿过整个区域的中心在垂直方向上延伸的线性态区域a6。线性态区域a5和a6都具有至少一个像素的宽度。
根据同心圆形形状的图形，用和第三优选实施例的图12中相同的方式形成校正区域。
色温测量电路32在对应于同心圆形形状中划分的图形a4的估计信息中插值在线性态测量区域a5和a6中获得的色温测量结果。换句话说，根据图12所示的同心圆形形状的图形的测量区域覆盖图像传感器13的整个区域。与此相反，图13所示的线性态区域a5和a6未能覆盖整个区域，仅仅覆盖整个区域的较少部分。更具体地说，整个区域包括没有获得其测量值的部分(非测量区域)b1，b2，b3和b4。因此，色温测量电路32用线性态区域a5和a6中获得的色温测量结果补充非测量区域(supplement)b1，b2，b3和b4中的校正数据。
通过线性态区域a5和a6中的区域划分，基于来自输入地址控制电路31的控制信号，经由存储器控制电路37在存储器36中存储来自A/D转换器15的数字信号，并将其输入到色温测量电路32。色温测量电路32为线性-态区域a5和a6的每个划分区域测量色温，并产生用于与每个划分区域的成像信号相关的色温校正的校正数据。因此，色温测量电路32进一步补充非测量区域b1，b2，b3和b4中的校正数据，然后，在测量结果存储电路33中存储整个区域的校正数据。用和先前所述相同的方式执行任何其他操作。在色温校正电路34中，根据同心圆形形状的图形相对于校正区域校正色温。
如所述，根据本实施例，可以发挥由第三实施例获得的效果，并且因为没有获得其测定值的部分中的校正数据被补充，所以可以进一步减小电路尺寸。
第五优选实施例在本发明的第五优选实施例中，在避免受镜头斑点(lens shading)影响的状态下校正色温。
根据本实施例的图像输入装置的基本结构与图1和4所示的结构相同。图14是说明根据本实施例的数字信号处理电路16的结构框图，其中图1所示的结构还设有变焦处理电路51，用于过滤从YC处理电路35输出的视频信号以及插值/减薄像素。
图15示出根据本优选实施例的色温测量电路32中的区域划分图形。标准的整个区域S1由以图像传感器13的整个区域的中心为中心较大圆形界线q1分为两个区域。在界线q1的内侧上是较少受镜头斑点影响的区域a7，该区域由于光学镜头11而发暗，而在其外侧是更多受镜头斑点影响的区域a8。
在来自A/D转换器15的数字信号中，根据来自输入地址控制电路31的地址，在色温测量电路32中区分内侧区域a7。内侧区域a7是如图12所示的同心圆形形状的图形a4划分的区域。然后，在每个区域中测量色温，并且基于获得的色温测量结果产生用于校正减小的屏幕区域中的成像信号色温的校正数据，并存储在测量结果存储电路33中。
在减小的屏幕区域S2的所有校正数据被存储在测量结果存储电路33中之后，存储器控制电路37根据输出地址控制电路38读取在存储器36中存储的成像信号，并将读出的成像信号传送到色温校正电路34。色温校正电路34在减小的屏幕区域S2中使用来自测量结果存储电路33的校正数据校正从存储器36读出的成像信号。校正数据仅与较少受镜头斑点影响的内侧区域a7相关。可以用和第一至第四优选实施例的任何一个描述相同的方式通过色温校正电路34执行校正。
在YC处理电路35中为每个不同的色度信号合成在减小的屏幕区域中由色温校正电路34进行色温校正的输出信号，并在其处执行为获得视频信号的处理。所得的信号被输出到变焦处理电路51。
变焦处理电路51使用数字滤波器过滤从YC处理电路35输出的减小的屏幕区域S2中的视频信号，并将像素补充插入视频信号中，以使减小的屏幕区域S2的图像尺寸被放大为标准的整个区域S1的图像尺寸。放大处理的结果被输出到待在其中记录的存储卡17。用和先前所述相同的方式执行任何其他操作。
如所述，根据本实施例，较少受镜头斑点影响的成像信号的色温可被校正。结果，可以恰当地校正色温斑点，避免受镜头斑点的任何影响，其中色温斑点主要取决于色温的条件和镜头和图像传感器之间的位置关系。
第六优选实施例本发明的第六优选实施例包括校正数据的更新。如果当高电平的成像信号被输入到色温校正电路34时，采用基于色温测量结果的简单增益校正，那么信号值最大值超过动态范围并且在可以由规定位表示的最大值处被剪裁。结果，一颜色分量的校正数据量被增益校正，而一不同颜色分量的校正数据量不能被增益校正，由此在某一值处被剪裁。然后，成像信号的色调被显著地改变，这产生损坏的图像质量。本实施例包括用于防止上述不利状态的测量。
图16是说明根据第六优选实施例的图像输入装置的结构框图。根据本实施例的图像输入装置还设有照明光色温测量传感器52，用于测量摄影主题的照明光的色温并输出测量结果到图1所示结构中的数字信号处理器16。色温测量传感器52对应于图3所示的色温测量电路32。
色温测量传感器52与色温测量电路32的不同在于不使用来自图像传感器的成像信号而直接从摄影主题读取色温，而色温测量电路32使用由图像传感器获得的成像信号测量色温。本实施例参考色温测量传感器52进行描述，但是，也可以使用色温测量电路32，而没有任何问题。为了测量色温而使用的这两个部件之间没有大的差异，同样可应用于以下实施例。
图17是说明根据本实施例的数字信号处理电路16的结构框图。数字信号处理电路16包括色温校正电路34、YC处理电路35、输入地址控制电路31、校正数据存储器控制电路37a、校正数据存储器36a和作为微处理器的CPU 35。输入地址控制电路31和YC处理电路35用与先前描述的相同方式构成。
当从输入端子T3输入外部命令时，CPU 53输入来自输入地址控制电路31的成像信号的地址，并经由输入端子T1输入来自A/D转换器15的经过数字转换的成像信号。通过内部端子T2，CPU 53进一步输入来自色温测量传感器52的色温测量结果，并基于输入地址和色温测量结果通过校正数据存储器控制电路37a进一步输入用于校正来自校正数据存储器36a的色温的校正数据(校正系数)。然后，CPU 53基于该地址、成像信号和色温测量结果修改校正数据，并通过校正数据存储器控制电路37a在校正数据存储器36a中再次写入所修改的校正数据，以便更新其中的数据。
校正数据存储器控制电路37a基于来自CPU 53的控制信号从校正数据存储器36a读取校正数据，并将读出的校正数据传送到CPU 53，并且进一步在校正数据存储器36a中写入从CPU 53输出的数据。
校正数据存储器36a在其中存储色温校正数据(校正系数)，其中使成像信号的地址和色温成为参数。存储器控制电路37a基于来自输入地址控制电路31的成像信号的地址和来自输入端子T2的色温测量结果访问校正数据存储器36a，以便可以读取合适的校正数据。
图18是说明根据第六优选实施例的色温校正电路34的结构框图。色温校正电路34通过校正数据存储器控制电路37a将从校正数据存储器36a读出的校正数据合成为根据存储器控制电路37a的输出而输入的成像信号，以由此校正成像信号的色温。
色温校正电路34包括乘法器45，用于将从A/D转换器15输入的成像信号乘以来自校正数据存储器36a的校正数据；以及上溢/下溢校正电路49，用于剪裁通过乘法器45的操作结果中的下溢/上溢值，并控制该操作结果停留在预定的位范围内。
摄影主题的图像的照明光的色温由色温测量传感器52测量，并且获得的色温测量结果被输出到数字信号处理电路16。
数字信号处理电路16基于来自A/D转换器15的成像信号和来自色温测量传感器52的色温测量结果执行下列操作。数字信号处理电路16请求存储器控制电路37a使用色温测量结果和来自输入地址控制电路31的成像信号的地址作为参数读取校正数据。存储器控制电路37a基于该请求使用地址和色温测量结果作为关键字读取来自校正数据存储器36a的校正数据，并通知色温校正电路34所读取的校正数据。色温校正电路34在乘法器45中将来自A/D转换器15的成像信号乘以来自校正数据存储器36a的校正数据，在上溢/下溢校正电路49中剪裁超出位范围的数据，并输出所得的数据。在YC处理电路35中基于不同的色度信号合成在色温校正电路34中进行色温校正的输出信号，以便获得视频信号。从YC处理电路输出的视频信号被进一步输出到待在其中记录的存储卡17。用与先前所述相同的方式执行任何其他操作。
在制作结束时的初始阶段中，需要在校正数据存储器36a中存储校正数据(校正系数)。从输入端子T3提供指示存储的命令。在除初始阶段以外的阶段中提供相似的命令，即由A/D转换器15数字转换的成像信号在以相对于规定位数目的动态范围限制过高电平被输入的情况，其中数字数据在色温校正电路34中由此规定位数目的动态范围限制下表示。
当CPU 53检测到从A/D转换器15输入的成像信号的电平高于预定值，并且命令被输入到输入端子T3时，CPU 53根据来自A/D转换器15的成像信号、来自输入地址控制电路31的成像信号的地址以及来自输入端子T2的色温测量结果，产生适合于色温校正的校正数据(校正系数)。然后CPU53通过存储器控制电路37a在校正数据存储器36a中写入所产生的校正数据，以便更新其中的数据。由此，用于色温校正的校正数据(校正系数)被存储在校正数据存储器36a中，而没有大的色调改变。
在更新时最新产生校正数据中，基于成像信号的地址和色温结果，可以根据预定程序获得新的校正数据作为计算结果，或者可以根据成像信号、地址和色温测量结果，通过校正从校正数据存储器36a读出的校正数据获得新的校正数据。采用上述哪种例子则取决于命令。
如所述，根据本实施例，可以用和上述实施例所描述的相同方式校正取决于色温条件以及光学镜头11和图像传感器13之间的位置关系而其状态可变的色温斑点。此外，CPU 53可以逐步地更新校正数据，允许十分灵活响应，从而处理显著的环境变化、干扰等。
在上述描述中，基于成像信号的地址和色温测量结果，在校正数据存储器36a中存储校正数据，但是可以基于包括例如，镜头的类型、焦距等的组合信息来存储校正数据。
此外，当色温被校正时，可以采用其中用于替换相应数据的对照表来代替采用使用来自校正数据存储器36a的校正数据和成像信号的操作。
第七优选实施例本发明的第七优选实施例旨在通过在校正数据存储器中离散地存储校正数据来缩减所需要的存储容量。根据本实施例的图像输入装置的基本结构与图16、17和18所示的结构相同。
图19是根据第七优选实施例在校正数据存储器36a中存储的校正数据的离散性的图例。校正数据存储器36a，代替存储与来自图像传感器13的成像信号的所有地址相关的校正数据，以与成像信号的某些地址相关的一定间隔的离散方式存储校正数据。用参考标记a9表示所有地址，将如参考标记a10所示的相等间隔的离散地址处的校正数据存储在校正数据存储器36a中。
在校正数据存储器36a中缺少对应于来自输入地址控制电路31的地址的校正数据时，校正数据存储器控制电路37a在校正数据存储器36a中读取邻近于该地址的地址处的校正数据，并将读出的校正数据传送到CPU 53。CPU 53使用该相邻地址处的校正数据执行插值处理，并使用插值的数据作为该成像信号地址的校正数据。
下面参考图20，21和22给出更详细的描述。
假定成像信号包含由图20中的c1和c2表征的色温斑点。如图21所示，这里地址p1处的校正数据被称为k1，以及地址p2处的校正数据被称为k2。当待校正的成像信号的地址是p1时，从校正数据存储器36a读取校正数据k1，并且该读出的校正数据直接用于色温校正。当待校正的成像信号的地址是p2时，从校正数据存储器36a读取校正数据k2，并且该读出的校正数据直接用于色温校正。但是，地址是位于地址p1和p2之间的p3时，在校正数据存储器中不存在对应于地址p3的校正数据。因此，地址p1处的校正数据k1和地址p2处的校正数据k2被读取，并且使用这两个校正数据k1和k2进行插值处理。
在使用正函数进行插值的情况下，地址p1和p2之间的距离称为Δ0，以及地址p1和p3之间的距离称为Δ1，然后地址p3处的校正数据k3接近下列表达式。
k3＝{Δ1·(k2-k1)/Δ0}+k1在使用二次函数进行插值的情况下，在源地址p0处的校正数据称为k0，以及在地址p4处的校正数据称为k4，然后，其间的地址p5处的校正数据k5接近下列表达式。
α＝(k4-k0)/Δ02k5＝α·Δ12+k0用于参考，在如图22中的p6和p7所示的连续单个点处，为了正确地进行校正，使用上述函数的插值处理是不足够的。因此，在校正数据存储器36a中存储对应于单点的校正数据，并在必要时读取。
由CPU 53计算的用于插值的校正数据通过校正数据存储器控制电路37a提供给色温校正电路34，或者可以从CPU 53直接提供给色温校正电路34。
色温校正电路34基于从校正数据存储器36a读出的校正数据或由CPU53插值的校正数据对来自A/D转换器15的成像信号进行色温校正。用与先前所述相同的方法执行任何其他操作。
如所述，根据本实施例，在校正数据存储器36a中离散地存储在成像信号的所有地址其中一些处的校正数据。此外，通过插值法可获得任何没被存储在校正数据存储器36a中的校正数据。由此，可以缩减校正数据存储器36a的存储容量，并可以缩小电路尺寸。
用于校正数据的插值的函数可以采用除正函数和二次函数以外的适当函数或大量函数的组合。
第八优选实施例本发明的第八优选实施例被以预先避免受镜头斑点影响的方式构造成。
图23是说明根据第八优选实施例的图像输入装置的结构框图。在光学镜头11的前一级布置变焦放大倍率调整镜头54。变焦放大倍率调整镜头54光学地放大和减小图像形成在图像传感器13上的摄影主题的放大倍率。
图24是说明根据第八优选实施例的数字信号处理电路16的结构框图。CPU 53适于响应于外部命令的输入，操作变焦放大倍率调整镜头54。
当检测到快门被压下(释放被按压)时，CPU 53控制变焦放大倍率调整镜头54，减小摄影主题的图像，以使图像形成在传感器13上并取回该成像信号。此后，可拍摄摄影主题的图像并以摄影者希望的光学放大倍率取回。
色温校正电路34用与图4所示相同的方式构成。色温测量电路32适于根据类似于图15所示图形的图形执行其处理。通过变焦放大倍率调整镜头54选择较少受镜头斑点影响的内侧a7，并且执行图12中所示的a4的处理。然后，相对于区域S2中的成像信号使用用于色温校正的校正数据。
当摄影者按压快门时，CPU 53控制变焦放大倍率调整镜头54，并且光学上减小摄影主题的图像并在在图像传感器13上形成图像。通过根据图15所示图形的区域划分，来自A/D转换器15的数字信号经受通过色温测量电路32的色温测量。基于该测量结果获得的校正数据被存储在测量结果存储电路33中(第一操作)。
在第一操作完成之后，CPU 53控制变焦放大倍率调整镜头54，以便摄影主题的图像以摄影者希望的放大倍率在图像传感器13上形成图像。此后，以相同的方式，根据输入地址控制电路31，通过存储器控制电路37在存储器36中存储来自A/D转换器15的数字信号(第二操作)。
在第二操作完成之后，存储器控制电路37根据输出地址控制电路38读取存储器36中存储的成像信号，并将读出的成像信号传送到色温校正电路34。存储器控制电路37还从测量结果存储电路33读取对应于成像信号当前区域的校正数据，并将读出的校正数据传送到图4所示的色温校正电路34。用与先前所述相同的方式执行任何其他操作。
如所述，根据本实施例，未受镜头斑点影响的成像信号的色温，亦即与普通视角相当的成像信号的色温被测量和校正。因此，可以高准确度地校正色温斑点，而不受镜头斑点的任何影响。
第九优选实施例本发明第九优选实施例的特征在于，在信息传输路径的最后级除去来自镜头斑点的影响。根据本实施例的图像输入装置的基本结构与图1、4和17所示的结构相同。根据本实施例的结构与还设有图14所示的变焦处理电路51的图17所示的结构对应，其中变焦处理电路51被连接到YC处理电路35的下一级。变焦处理电路51过滤从YC处理电路35输出的信号，并执行像素插值/减薄处理。
色温测量电路32根据图12所示的图形执行该处理。变焦处理电路51仅剪切其中色温斑点已被校正的成像信号并输出所得的成像信号，而不使用数字滤波器对从YC处理电路35输出的视频信号执行过滤处理。输出信号被进一步输出到存储卡17以便记录在其中。
如所述，根据本实施例，未受镜头斑点影响的成像信号的色温，亦即与普通视角相当的成像信号的色温被测量和校正。因此，可以高准确度地校正色温斑点，而不受镜头斑点的任何影响。
第十优选实施例本发明第十优选实施例的特征在于，在自动对焦中消除来自由色温斑点引起的特定颜色分量的调制采样强度的影响，以便实现高度精确的自动对焦。根据本实施例的色温校正电路34用与图4所示相同的方式构成。
图25是说明根据本实施例的图像输入装置的结构框图。在光学镜头11的前一级设置用于调整图像在图像传感器13上形成的摄影主题的焦距的焦距调整镜头55。
图26是说明根据本实施例的数字信号处理电路16的结构框图。数字信号处理电路16包括AF处理电路56。AF处理电路56从色温校正电路34输出的经过色温校正的图像信号中提取特定的频率成分，以由此判断焦点，并根据判断的结果输出对焦状态的进展到CPU 53。
CPU 53基于从AF处理电路56输入的对焦状态、来自输入端子T1的成像信号，并响应于外部命令T3按下的快门，操作焦距调整镜头55。当检测到摄影者已按压快门时，CPU 53移动焦距调整镜头55，以便达到该对焦状态。
在第一操作中，摄影主题的图像经由焦距调整镜头55和光学镜头11传送通过IR截断滤光器12，因此图像形成在图像传感器13上。色温校正电路34将经过色温校正的图像信号输出到AF处理电路56。AF处理电路56对经色温校正的图像信号执行带通过滤处理，并由成像信号中的频率成分测量对焦程度，由此输出所测量的对焦程度到CPU。CPU 53操作焦距调整镜头55，以便在基于从AF处理电路56输出的对焦程度的对焦状态中，在图像传感器13上形成摄影主题的图像。
在以第一操作完成之后的对焦状态在图像传感器13上形成摄影主题图像的状态中，在第二操作中从图像传感器13读取成像信号。
摄影主题的图像经由焦距调整镜头55和光学镜头11传送通过IR截断滤光器12，在图像传感器13上形成图像。色温校正电路34将经色温校正的图像信号输出到YC处理电路35。在YC处理电路35中，基于不同的色度信号合成成像信号，执行用于获得视频信号的处理，以及将该处理结果输出到存储卡17，以记录在其中。
如所述，根据本发明，可以消除受由色温斑点引起的特定颜色分量的调制采样强度的影响，以及可以在处理与色温有关的大量不同情况的光学对焦状态中进行图像拾取操作。
尽管已详细描述和说明了本发明，但是应当清楚地理解，这些仅是图例和例子，不应认为是限制，本发明的精神和范围仅由以下权利要求所限制。
权利要求
1.一种图像输入装置，包括光学镜头；图像传感器，用于将由该光学镜头获得的摄影主题的图像转换为成像信号；布置在该图像传感器上的滤色器；色温测量电路，用于为每个测量区域测量从该图像传感器读出的成像信号的色温，该图像传感器的整个区域被可选地划分成所述测量区域；以及色温校正电路，用于基于由该色温测量电路获得的每个区域色温测量的结果，为在与测量区域的划分相同或不同的状态下划分的每个校正区域校正成像信号的色温。
2.如权利要求1所述的图像输入装置，还包括存储器，用于临时存储来自图像传感器的成像信号；以及测量结果存储电路，用于临时存储由色温测量电路获得的色温测量结果，其中所述色温校正电路输入来自该存储器的成像信号和来自该测量结果存储电路的色温测量结果，以便校正色温。
3.如权利要求1所述的图像输入装置，其中该色温测量电路中的测量区域与色温校正电路中的校正区域重合。
4.如权利要求1所述的图像输入装置，其中该测量区域和校正区域分别具有类似于在图像传感器的前一级中提供的光学镜头的光圈形状的同心非圆形形状。
5.如权利要求1所述的图像输入装置，其中该测量区域和校正区域分别具有同心圆形形状。
6.如权利要求1所述的图像输入装置，其中该测量区域具有在穿过图像传感器整个区域的中心的垂直和水平方向上延伸的线性态，该校正区域具有以整个区域的中心为中心的同心圆形形状，并且该色温测量电路适于在对应于同心圆形划分区域的估计信息中插值在线性-状态测量区域中获得的色温测量结果。
7.如权利要求1所述的图像输入装置，其中该色温测量电路适于使用由图像传感器读取的成像信号中仅不受图像传感器的前一级中提供的光学镜头的镜头斑点影响的区域中的成像信号，校正成像信号的色温。
8.如权利要求1所述的图像输入装置，还包括布置在光学镜头和图像传感器之间、用于除去红外线的IR截断滤光器。
9.一种图像输入装置，包括光学镜头；图像传感器，用于将由该光学镜头获得的摄影主题的图像转换为成像信号；布置在该图像传感器上的滤色器；色温测量部分，用于测量色温；校正数据存储器，用于存储与图像传感器中成像信号的地址和色温相关联的色温校正数据；校正数据存储器控制电路，用于使用地址和色温作为参数在校正数据存储器中查找校正数据；微处理器，用于输入来自该图像传感器的成像信号、成像信号的地址和来自色温测量部分的测量色温，并且使用成像信号的地址和测量的色温作为参数控制该校正数据存储器控制电路；以及色温校正电路，用于在该微处理器控制下，使用经由该校正数据存储器控制电路从该校正数据存储器读取的校正数据，校正来自图像传感器的成像信号。
10.如权利要求9所述的图像输入装置，其中该色温测量部分是用于对摄影主题及其外围的色温进行测量而不使用来自图像传感器的成像信号的色温测量传感器。
11.如权利要求9所述的图像输入装置，其中该校正数据存储器适于借助对照表格形式存储校正数据，并且该色温校正电路适于借助对照表格形式用从该校正数据存储器读取的校正数据代替成像信号。
12.如权利要求9所述的图像输入装置，其中该微处理器具有如下特征基于成像信号和测量的色温计算新的校正数据，以及根据相应成像信号的地址在校正数据存储器中写入所计算的新校正数据，以便当校正数据更新命令被输入其中时更新其中的数据。
13.如权利要求9所述的图像输入装置，其中该微处理器具有如下特征从校正数据存储器读取校正数据，基于成像信号和测量的色温修改校正数据，以及根据相应成像信号的地址在校正数据存储器中写入修改的新校正数据，以便当输入校正数据更新命令时更新其中的数据。
14.如权利要求9所述的图像输入装置，其中该校正数据存储器适于使用光学镜头的性能作为除地址和色温之外的参数存储校正数据。
15.如权利要求9所述的图像输入装置，其中该校正数据存储器适于以与来自图像传感器的成像信号的地址相关的离散方式存储校正数据，并且该色温校正电路适于使用邻近校正数据存储器中成像信号的地址的地址处的校正数据，通过插值处理，计算与成像信号相关的校正数据，并且当成像信号的地址与校正数据存储器中校正数据的地址不对应时，在插值法中使用所计算的校正数据来校正色温。
16.如权利要求2所述的图像输入装置，还包括布置在光学镜头的前一级中的变焦放大倍率调整镜头；以及微处理器，用于在摄影操作的初始阶段控制该变焦放大倍率调整镜头，以具有不同于摄影操作中所希望的变焦放大倍率的变焦放大倍率，并且相对于当前获得的成像信号使色温测量电路和测量结果存储电路有效，该微处理器还控制该变焦放大倍率调整镜头，以具有摄影操作中所希望的变焦放大倍率，并且相对于当前获得的成像信号使存储器有效，以及使色温校正电路有效。
17.一种图像输入装置，包括光学镜头；图像传感器，用于将由该光学镜头获得的摄影主题的图像转换为成像信号；布置在该图像传感器上的滤色器；色温测量传感器，用于测量摄影主题及其外围的色温；校正数据存储器，用于存储与图像传感器中成像信号的地址和色温相关联的色温校正数据；校正数据存储器控制电路，用于使用地址和色温作为参数在该校正数据存储器中查找校正数据；微处理器，用于输入来自图像传感器的成像信号、成像信号的地址和来自该色温测量传感器的测量色温，并且使用成像信号的地址和测量的色温作为参数控制该校正数据存储器控制电路；色温校正电路，用于在该微处理器控制下，使用经由该校正数据存储器控制电路从该校正数据存储器读取的校正数据，校正来自图像传感器的成像信号；以及变焦处理电路，用于在来自色温校正电路的经色温校正的成像信号中剪切距数据上的坐标中心预定坐标距离内的数据，数据上的坐标中心对应于图像传感器的整个区域的中心，并且变焦所剪切的数据。
18.如权利要求1所述的图像输入装置，还包括布置在光学镜头的前一级中的焦距调整镜头；以及AF处理电路，用于从色温校正电路的经色温校正的图像信号提取特定的频率成分，并且判断成像信号的对焦程度；其中该焦距调整镜头是基于来自AF处理电路的对焦程度的判断结果进行控制的。
19.如权利要求1所述的图像输入装置，其中该色温校正电路适于通过将对应于来自图像传感器的成像信号的校正数据加到该成像信号上，来校正色温。
20.如权利要求1所述的图像输入装置，其中该色温校正电路适于通过将来自图像传感器的成像信号乘以对应于该成像信号的校正数据，来校正色温。
21.如权利要求1所述的图像输入装置，其中该色温校正电路适于通过将对应于来自图像传感器的成像信号的校正数据加到该成像信号上，并将成像信号乘以校正数据，来校正色温。
22.一种数字信号处理器，其中输入来自图像传感器的成像信号，并基于所输入的成像信号输出视频信号，包括色温测量电路，用于为每个测量区域测量从图像传感器输入的成像信号的色温，图像传感器的整个区域被可选地划分成所述测量区域；以及色温校正电路，用于基于通过该色温测量电路获得的每个区域色温测量的结果，为在与测量区域的划分相同或不同的状态下划分的每个校正区域，校正成像信号的色温。
全文摘要
根据本发明的图像输入装置包括光学镜头，图像传感器，布置在该图像传感器上的滤色器，用于临时地存储来自图像传感器的成像信号的存储器，色温测量电路，用于为每个测量区域测量从图像传感器读出的成像信号的色温，其中图像传感器的整个区域被可选地划分为测量区域，测量结果存储电路，用于临时地存储通过色温测量电路获得的色温测量结果，以及色温校正电路，用于输入来自存储器的成像信号和来自测量结果存储电路的色温测量结果，并基于每个区域色温测量的结果为所划分的每个校正区域校正成像信号的色温。
文档编号H04N5/225GK1744675SQ20051009820
公开日2006年3月8日 申请日期2005年9月1日 优先权日2004年9月1日
发明者今村邦博, 岩泽高广 申请人:松下电器产业株式会社