专利名称：数字式照相机调整系统及调整装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字式照相机调整系统及数字式照相机调整装置，详细地说，涉及用于进行装有彩色CCD的数字式照像机彩色调整的数字式照相机调整系统及数字式照相机调整装置。
最近，数字式照相机得到普及，并且高机能化、高性能化取得了很大进展。在这种数字式照相机中，一般使用电荷藕合器件(Charge-Coupled Device，以下简记为CCD)作为摄像元件，其将通过光学系统的被照物体光变换成电信号作为图像信号输入。
但是，对于上述使用CCD的数字式照相机，除高精度的CCD之外，一般来说，因CCD元件和对CCD元件输出进行取样的取样电路的特性偏差，对每台数字照像机需要进行R·G·B三色的彩色调整，存在彩色调整作业麻烦的问题。
本发明就是鉴于上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供容易且可最合适地进行装有CCD的数字式照相机彩色调整的数字式照相机调整系统及数字式照相机调整装置。
为了实现上述目的，本发明提出一种数字式照相机调整系统，其由数字式照像机和调整该数字式照像机的数字式照像机调整装置组成；上述数字式照像机设有图像信号产生装置，从被检测光检测三色成份光量，产生各自的数字图像信号；控制U信号和V信号的增益的增益控制装置；存储装置，用于存储在上述增益控制装置的增益控制中使用的增益值；写入装置，用于将从上述数字式照相机调整装置输入的调整后增益值写入上述存储装置中。
上述数字式照像机调整装置设有照射标准亮度电平光的光源；切换装置，装有彩色条码图和灰色标度，切换上述彩色条码图和灰色标度，使得从上述光源照射的光通过；增益值调整装置，输入上述三色数字图像信号，控制上述增益控制装置，调整U信号和V信号的增益值，使得各数字图像信号成为预先设定的调整标准内；发送装置，将上述U信号和V信号的增益值成为上述调整标准内时的增益值传送给上述数字式照像机。
根据本发明的数字式照相机调整系统，上述数字式照像机调整装置还设有用于设定上述数字式照像机白平衡的白平衡设定装置。
根据本发明的数字式照相机调整系统，上述数字式照像机调整装置还设有用于调整上述数字式照像机曝光的曝光调整装置。
根据本发明的数字式照相机调整系统，上述数字式照像机调整装置还设有用于接通/断开上述数字式照像机自动曝光(AE)的AE设定装置。
根据本发明的数字式照相机调整系统，上述数字式照像机调整装置还设有用于仅接通/断开上述数字式照像机自动白平衡(AWB)的AWB设定装置。
根据本发明的数字式照相机调整系统，上述增益值调整装置设定有增益调整标准值，当发生调整值偏离上述增益调整标准值被调整场合，报知“数字式照像机或环境条件”异常信息。
为了实现上述目的，本发明还提出一种用于调整数字式照像机的数字式照相机调整装置，其设有照射标准亮度电平光的光源；切换装置，装有彩色条码图和灰色标度，切换上述彩色条码图和灰色标度，使得从上述光源照射的光通过；增益值调整装置，从上述数字照像机输入上述三色数字图像信号，调整上述数字照像机的U信号和V信号的增益值，使得各数字图像信号成为预先设定的调整标准内；发送装置，将上述U信号和V信号的增益值成为上述调整标准内时的增益值传送给上述数字式照像机。
下面说明本发明的效果。
按照上述本发明的数字式照相机调整系统，能很容易且最合适地进行使用CCD的数字式照相机的彩色调整。
按照上述本发明的数字式照相机调整系统，由于数字式照像机调整装置还设有用于设定数字式照像机白平衡的白平衡设定装置，所以能在白平衡一致状态下进行彩色调整，能提高彩色调整的精度。
按照上述本发明的数字式照相机调整系统，由于数字式照像机调整装置还设有用于调整数字式照像机曝光的曝光调整装置，所以能在数字式照相机的曝光调整为合适曝光状态下进行彩色调整，能提高彩色调整的精度。
按照上述本发明的数字式照相机调整系统，由于数字式照像机调整装置还设有用于接通/断开上述数字式照像机自动曝光(AE)的AE设定装置，所以能在彩色调整时断开AE，消除AE的影响，能在合适的曝光下进行彩色调整。
按照上述本发明的数字式照相机调整系统，由于数字式照像机调整装置还设有用于仅接通/断开上述数字式照像机自动白平衡(AWB)的AWB设定装置，所以在彩色调整时能使白平衡状态不变化，能在合适地设定彩色基准后进行调整。
按照上述本发明的数字式照相机调整系统，增益值调整装置设定有增益调整标准值，当发生调整值偏离上述增益调整标准值被调整场合，报知“数字式照像机或环境条件”异常信息。对于因某种原因不能调整的数字式照相机，按照设定的次数强制结束调整，将异常通知操作者，避免时间浪费，提高彩色调整作业效率。
按照上述本发明的数字式照相机调整装置，能很容易且最合适地进行使用CCD的数字式照相机的彩色调整。
如下图1是本发明实施例涉及的数字式照相机构成图；图2是表示图1的IPP具体构成一例的图；图3是本发明实施例涉及的数字式照相机调整装置外观构成图；图4是本发明实施例涉及的数字式照相机调整系统构成图；图5是表示图4的计算机构成图；图6是表示彩色调整处理程序的流程图；图7是菜单表示图；图8是进行彩色振幅·位相调整时的向量显示器的表示画面例的图。
下面参照附图，详细说明本发明的实施例。
在本说明书中，所谓数字式照相机调整系统是指包括数字式照相机及数字式照相机调整装置的系统。本发明的数字式照相机设有彩色CCD，在调整工序中将三色数字图像信号(视频信号)输出到数字式照相机调整装置。数字式照相机调整装置在调整工序中根据从数字式照相机输出的三色数字图像信号(视频信号)，控制数字式照相机的CPU(增益控制装置)，调整U信号和V信号的增益值，使得三色数字图像信号成为预先设定的调整标准之内。上述被调整的增益值存入数字式照相机的瞬间存储器(flash memory)中。
先就本实施例的数字式照相机进行说明。
图1是本发明实施例涉及的数字式照相机构成图，在该图中，100表示数字式照相机，数字式照相机100由透镜101、包含自动调焦等的机械机构102、CCD103、相关双重取样(Correlate Dual Sampling，以下简记为CDS)电路104、可变增益放大器(AGC放大器)105、A/D变换器106、图像信息预处理部(image pre-processor，以下简记为IPP)107、离散余弦变换器(Discrete Cosine Transform，以下简记为DCT)108、编码器(Huffman Encoder/Decoder)109、存储卡控制器(Memory Card Controller，以下简记为MCC)110、RAM(内部存储器)111、PC卡接口112、CPU121、显示部122、操作部123、马达驱动器125、控制信号产生(SG)部126、闪光灯127、电池128、DC-DC转换器129、瞬间存储器130构成。另外，通过PC卡接口112与可装离的PC卡150连接着。
透镜组件由透镜101、包含自动调焦(AF)·光圈·滤光部的机械机构102等构成，机械机构102的机械快门使两半帧同时曝光。CCD103将通过透镜组件输入的镜像变换成电信号(模拟图像数据)。CDS电路104是为了对CCD型摄像元件低噪音化的电路。
另外，AGC放大器105对由CDS电路104作相关双重取样的信号电平进行补正。A/D变换器106将通过AGC放大器输入的来自CCD103的模拟图像数据变换成数字图像数据。即，CCD103的输出信号通过CDS电路104及AGC放大器105，再由A/D变换器106，以最合适取样频率(例如NTSC信号的副载波频率的整数倍)变换成数字信号。
另外，IPP107、DCT108、以及编码器109对由A/D变换器106输入的数字图像数据按色差(Cb、Cr)和亮度(Y)进行各种处理、补正及图像压缩/伸长的数据处理。所谓图像压缩/伸长数据处理是指进行例如JPEG标准的图像压缩/伸长一过程的正交变换以及JPEG标准的图像压缩/伸长一过程的赫夫曼符号化·复号化。
MCC110是将被压缩处理的图像暂时存储，通过PC卡接口112往PC卡150记录，或从PC卡150读出。
CPU121根据存储在ROM(没有图示)的程序将RAM(没有图示)作为作业区域使用，按照来自操作部123的指示，或者按照没有图示的遥控器等外部动作指示，控制上述数字式照相机内部的全部动作。具体地说，CPU121控制照相动作、自动曝光动作(AE)、自动白平衡(AWB)调整动作、AF动作等。
另外，照相机电源是从电池128、例如镍镉、镍氢、锂电池等输入到DC-DC转换器129，供给该数字式照相机内部。
显示部122通过液晶显示、二极管发光、电致发光等实现，显示所摄影的数字图像数据、经伸长处理的记录图像数据，同时，在模式显示部将该数字式照相机状态等表示在画面上。操作部123设有用于从外部进行机能选择、摄影指示及其它各种设定的按扭。
上述数字式照相机100设有将摄像而得的图像数据记录在PC卡150上的记录模式、显示上述记录在PC卡150上的图像的显示模式、与数字式照相机调整装置200协同将调整数据存入瞬间存储器130中的记录·调整模式等。
图2表示上述IPP107具体构成一例，IPP107设有将从A/D变换器106输入的数字图像数据分离成三原色R·G·B各色成份的色分离部1071、插入所分离的R·G·B各图像数据的信号插入部1072、调整R·G·B各图像数据黑色信号电平的熄灭脉冲电平(pedestal)调整部1073、调整R·B各图像数据白色电平的白平衡调整部1074、以由CPU121设定的增益对R·G·B各图像数据进行补正的数字增益调整部1075、进行R·G·B各图像数据的γ变换的灰度系数变换部1076、将RGB图像数据分离为色差信号(Cb、Cr)和亮度信号(Y)的矩阵变换(matrix)部1077、以及根据色差信号(Cb、Cr)和亮度信号(Y)制作视频信号输出到显示部122的视频信号处理部1078。
IPP107还设有检测由熄灭脉冲电平调整部1073调整后的R·G·B各图像数据的亮度数据(Y)的Y运算部1079、仅让在Y运算部检测而得的亮度数据(Y)的所定频率成份通过的BPF1080、将与通过BPF1080的亮度数据(Y)对应的数字计数值作为AF评价值输出到CPU121的AF评价值电路1081、将与经Y运算部1079检测而得的亮度数据(Y)对应的数字计数值作为AE评价值输出到CPU121的AE评价值电路1082、检测经数字增益调整部1075进行增益调整后的R·G·B各图像数据的亮度数据(Y)的Y运算部1083、将与经Y运算部1083检测而得的亮度数据(Y)对应的数字计数值作为AWB评价值输出到CPU121的AWB评价值电路1084、与CPU121接口的CPUI/F1085、与DCT108接口的DCTI/F1086、以CPU121设定的增益值调整从矩阵变换部1077输出的色差信号Cb、Cr(换句话说，U信号，V信号)的整益的U/V增益调整部1090等。
上述数字增益调整部1075对于R·G·B各设有乘法器1075r、1075g、1075b，将CPU121设定的RGB各增益数据分别与输入到各乘法器1075r、1075g、1075b的R·G·B的图像数据进行乘法运算，调整R·G·B图像数据的信号电平。U/V增益调整部1090设有乘法器1090U、1090V，将CPU121设定的各增益数据分别与输入到各乘法器1090U、1090V的Cb、Cr色差信号进行乘法运算，调整信号电平。
下面说明本实施例涉及的数字式照相机调整装置。
图3表示本实施例涉及的数字式照相机调整装置200的外观结构图，图4表示由数字式照相机100和数字式照相机调整装置200所构成的数字式照相机调整系统300的方框构成图。
图3和图4所示数字式照相机调整装置200设有向数字式照相机100供给电源的数字式照相机供给用电源201，用于对数字式照相机供给用电源201进行通用接口母线(General-Purpose Interface Bus，以下简记为GPIB)控制的适配器202，显示用数字式照相机100所摄影的图像的监视器203，以向量显示数字式照相机100扫描的彩色信号(RGB)的振幅和位相的向量显示器204，用于观察监视器203的影像信号的波形监视器205，光源206，对数字式照相机100和上述检测器(向量示波器204、波形监视器205等)进行控制等的计算机207，作为计算机207的显示装置、表示调整菜单等的显示器208，装在计算机207本体中的GPIBI/F209，用于固定数字式照相机100、进行数字式照相机供给用电源201、RS-232C、视频等信号连接的调整夹具本体210，根据来自计算机207的指令控制彩色条码图和灰色标度的切换的控制箱211。通过控制箱211的控制配置成可切换的彩色条码图220和灰色标度221。
图5表示上述计算机207的构成，其设有给与操作指示的输入部2071、控制计算机装置整体的CPU2072、存储使上述CPU2072动作的各种控制程序的ROM2073、作为CPU2072的工作区使用的RAM2074。作为上述控制程序有例如用于将数字增益调整部1075用的增益等调整数据存入数字式照相机100的瞬间存储器130中的调整数据制作程序等。
下面参照图6所示流程图说明数字式照相机100与数字式照相机调整装置200协同实行的彩色调整(彩色平衡调整)的处理程序。
先如图4所示，将数字式照相机100装到数字式照相机调整装置200的夹具本体210上，接通数字式照相机100和数字式照相机调整装置200的电源，进行数字式照相机100和数字式照相机调整装置200的初期化处理(步骤S1,P1)，在显示器208表示图7所示菜单(步骤S2)。
然后，在数字式照相机100设定调整·记录模式(步骤P2)，另外，在数字式照相机调整装置200若从显示器208的“菜单”画面选择彩色调整(步骤S3)，则计算机207的CPU2072设定用于彩色调整的各种初值，同时，通过RS232C电缆将表示开始彩色调整的指令送向数字式照相机100的CPU121(步骤S4)。
数字式照相机100的CPU121一接到该指令(步骤P3)，进行初值设定处理，对白平衡设定初值(步骤P4)。
然后，通过计算机207的CPU2072的控制，计算机207的CPU2072和数字式照像机100的CPU121协同实行白平衡调整(步骤S5a、S5、P4a、P4)。该调整在后面进行彩色位相·振幅调整步骤前进行，是以灰色标度使白平衡一致的处理。具体地说，控制箱211根据计算机207的CPU2072的指令切换彩色条码图220和灰色标度221，在光源206的光路上配置灰色标度221。接着，通过计算机207的CPU2072的指令，使数字式照像机100将自动白平衡模式(AWB)设定为断开。数字式照像机100进行摄影，根据摄影而得的信号调整白平衡。
下面，通过计算机207的CPU2072的控制，计算机207的CPU2072和数字式照像机100的CPU121协同实行曝光调整(步骤S6a、S6、P5a、P5)。该调整在后面进行彩色位相·振幅调整步骤前进行，是以彩色条码图220的白色为基准调整曝光的处理。控制箱211根据计算机207的CPU2072的指令切换彩色条码图220和灰色标度221，在光源206的光路上配置彩色条码图220。接着。通过计算机207的CPU2072的指令，使数字式照像机100将自动曝光模式(AE)设定为断开。数字式照像机100进行摄影，根据摄影而得的信号调整曝光。
最后，通过计算机207的CPU2072的控制，计算机207的CPU2072和数字式照像机100的CPU121协同实行彩色位相·振幅调整(步骤S7、P6)。具体地说，数字式照像机100进行摄影，从视频信号处理部1078输出的视频信号显示在向量显示器204上，操作计算机207的键盘(没有图示)，调整U/V增益调整部1090的U信号和V信号的增益1090U和1090V，使得向量显示器204上各色(R、G、B三点)进入指定的框内。
图8表示进行彩色位相·振幅调整时的向量显示器204的画面例，在该画面上预先在就R、G、B三色分别设定的振幅和位相的位置上配设“田”字形指定框(调整标准)，在此，使R、G、B各点全部调整到进入指定框内。另外，R和G的指定框限定从亮点中心沿角度方向为±3°，沿放射方向为±3°mm。
在彩色位相·振幅调整中，计算机207(在此，起着增益值调整装置作用)参照调整标准，当调整值偏离上述调整标准范围时，在显示器208显示数字式照像机100或环境条件异常信息，结束处理。
另一方面，当调整值处于调整标准范围内时，R、G、B三色若分别被调整到指定框内，就将此时的增益值存入数字式照像机100的瞬间存储器130内，结束处理。
如上所述，在本实施例中，从数字式照相机100输入视频信号(相当于三色数字图像信号)，调整U信号和V信号的增益值，使得各数字图像信号进入预先设定的调整标准范围内，将此时的增益值写入数字式照像机100的瞬间存储器130内，所以能很容易且最合适地进行使用CCD的数字式照相机100的彩色调整。另外，由于使用彩色条码图220，同时输入复数基准色光，所以能一次性地对复数基准色进行彩色调整。
由于在数字照像机调整装置中，设定数字式照相机100的白平衡，所以能在白平衡一致状态下进行彩色调整，提高彩色调整的精度。
由于在数字照像机调整装置中，调整数字式照相机100的曝光，所以能以合适的曝光进行彩色调整，提高彩色调整的精度。
由于在数字照像机调整装置中，能将数字式照相机100的自动曝光设定为接通或断开，所以能在彩色调整时将自动曝光设定为断开，能消除自动曝光影响，以合适的曝光进行彩色调整。
由于在数字照像机调整装置中，能仅接通或断开数字式照相机的自动白平衡，在彩色调整时使白平衡状态不变化，能合适地设定彩色标准。
权利要求
1．一种数字式照相机调整系统，由数字式照像机和调整该数字式照像机的数字式照像机调整装置组成；其特征在于上述数字式照像机设有图像信号产生装置，从被检测光检测三色成份光量，产生各自的数字图像信号；控制U信号和V信号的增益的增益控制装置；存储装置，用于存储在上述增益控制装置的增益控制中使用的增益值；写入装置，用于将从上述数字式照相机调整装置输入的调整后增益值写入上述存储装置中；上述数字式照像机调整装置设有照射标准亮度电平光的光源；切换装置，装有彩色条码图和灰色标度，切换上述彩色条码图和灰色标度，使得从上述光源照射的光通过；增益值调整装置，输入上述三色数字图像信号，控制上述增益控制装置，调整U信号和V信号的增益值，使得各数字图像信号成为预先设定的调整标准内；发送装置，将上述U信号和V信号的增益值成为上述调整标准内时的增益值传送给上述数字式照像机。
2．根据权利要求1中所述的数字式照相机调整系统，其特征在于上述数字式照像机调整装置还设有用于设定上述数字式照像机白平衡的白平衡设定装置。
3．根据权利要求1或2中所述的数字式照相机调整系统，其特征在于，上述数字式照像机调整装置还设有用于调整上述数字式照像机曝光的曝光调整装置。
4．根据权利要求1或2中所述的数字式照相机调整系统，其特征在于，上述数字式照像机调整装置还设有用于接通/断开上述数字式照像机自动曝光(AE)的AE设定装置。
5．根据权利要求3中所述的数字式照相机调整系统，其特征在于，上述数字式照像机调整装置还设有用于接通/断开上述数字式照像机自动曝光(AE)的AE设定装置。
6．根据权利要求1、2、5中任一个所述的数字式照相机调整系统，其特征在于，上述数字式照像机调整装置还设有用于仅接通/断开上述数字式照像机自动白平衡(AWB)曝光的AWB设定装置。
7．根据权利要求3中所述的数字式照相机调整系统，其特征在于，上述数字式照像机调整装置还设有用于仅接通/断开上述数字式照像机自动白平衡(AWB)曝光的AWB设定装置。
8．根据权利要求4中所述的数字式照相机调整系统，其特征在于，上述数字式照像机调整装置还设有用于仅接通/断开上述数字式照像机自动白平衡(AWB)的AWB设定装置。
9．根据权利要求1、2、5、7、8中任一个所述的数字式照相机调整系统，其特征在于，上述增益值调整装置设定有增益调整标准值，当发生调整值偏离上述增益调整标准值被调整场合，报知“数字式照像机或环境条件”异常信息。
10．根据权利要求3中所述的数字式照相机调整系统，其特征在于，上述增益值调整装置设定有增益调整标准值，当发生调整值偏离上述增益调整标准值被调整场合，报知“数字式照像机或环境条件”异常信息。
11．根据权利要求4中所述的数字式照相机调整系统，其特征在于，上述增益值调整装置设定有增益调整标准值，当发生调整值偏离上述增益调整标准值被调整场合，报知“数字式照像机或环境条件”异常信息。
12．根据权利要求6中所述的数字式照相机调整系统，其特征在于，上述增益值调整装置设定有增益调整标准值，当发生调整值偏离上述增益调整标准值被调整场合，报知“数字式照像机或环境条件”异常信息。
13．一种数字式照相机调整装置，用于调整数字式照像机；其特征在于，设有照射标准亮度电平光的光源；切换装置，装有彩色条码图和灰色标度，切换上述彩色条码图和灰色标度，使得从上述光源照射的光通过；增益值调整装置，从上述数字照像机输入上述三色数字图像信号，调整上述数字照像机的U信号和V信号的增益值，使得各数字图像信号成为预先设定的调整标准内；发送装置，将上述U信号和V信号的增益值成为上述调整标准内时的增益值传送给上述数字式照像机。
全文摘要
本发明涉及数字式照相机调整系统及调整装置,调整系统由数字式照像机和数字式照像机调整装置组成。数字式照像机设有:图像信号产生装置,增益控制装置,存储增益值的存储装置,将调整后增益值写入存储装置的写入装置;数字式照像机调整装置设有:照射标准亮度光的光源,切换彩色条码图和灰色标度的切换装置,增益值调整装置及发送装置。能很容易且最合适地进行使用CCD的数字式照相机的彩色调整。
文档编号H04N1/00GK1213927SQ9811974
公开日1999年4月14日 申请日期1998年9月29日 优先权日1997年9月30日
发明者青山光滋, 中平寿昭 申请人:株式会社理光