JPS59178085A

JPS59178085A - レベル調整回路

Info

Publication number: JPS59178085A
Application number: JP58052156A
Authority: JP
Inventors: Eiji Tamura; 英二田村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1983-03-28
Filing date: 1983-03-28
Publication date: 1984-10-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は白バランス、黒バランス等のレベル調整を自
動的に行うようにしたテレビカメラに適用して好適なレ
ベル調整回路に関する。

背景技術とその問題点テレビカメラを実際に操作しながら白バランスをとるに
は、一般に第１図に示すように、ある所定の基準レベル
ＥＲが用意され、この基準レベルＥＲに赤、緑、青の各
色信号Ｒ−Ｂのレベルが一致するような閉ループ制御が
行われる。ずなゎぢ、差動アンプｆｉｌで色信号例えば
Ｇとレベル比較され、その大きさに応してカウンタ（２
）がアンプ又はダウン制御され、カウンク値に対応した
補正用の制御電圧が制御回路（３）で形成され、これが
制御手段（４）、例えば緑信号系に設けられたゲインコ
ントロール回路に供給されてそのゲインが調整されるこ
とにより、緑信号のレベルがコントロールされる。

以下同様に、Ｒ，Ｂのレベルも調整されて自バランスの
調整が終了する。この調整作業は一般に自動化され、外
部操作スイッチをオンするだけで、自動的に白バランス
調整が行なわれる。

さて、このようなレベル調整回路α０）では絶対的な基
準レベルＥＲを目標にレベル調整されるものであるから
、温度変化、経時経年変化などによって基準レベルＥＲ
が変動したとき、あるいはＥＲ自身のレベル設定の不完
全さから、ＥＲが設定値になっていないようなときには
、いずれも白バランスがずれてしまう。

従って、ごのような場合にはいずれも基準レベルＢＲが
設定値通りの値かどうかを一旦確認する必要がある。つ
まり、従来では白バランスの調整を完全に自動化てぎな
い欠点があった。黒バランスの調整についても同様な欠
点がある。

また、第１図に示すようなレベル調整回路ａωではカウ
ンタ（２）のカウンタ出力は差動アンプ（１）の出力に
よってその下位ビットから変更されるものであるから、
制御ループの応答速度が遅いと、最終目標値まで制御す
るのに相当な時間（数ｓｅｃ程度）がかかることがある
。

白バランスや黒バランス等の調整はカメラ使用直前のわ
ずかな時間に行なわれるものであるから、あまり調整時
間がかかるのは好ましくない。

発明の目的そこで、この発明の主たる目的は、温度特性等による影
響を受けないで白バランス等を正しくセツティングでき
るようにしたものであり、イ也の目的は制御すべき最終
目標値までに要する時間を大幅に短縮できるようにした
ものである。

発明の概要そのため、この発明では、収束すべき基準出力を計測し
、この基準出力に誤差出力が一致するような閉ループ制
御を行うようにしたものである。

実施例続いて、この発明の一例を第２図を参照して６゛Ｃ細に
説明するが、この例では、マイクロコンピュータを使用
してレベル制御を行なうようにした場合である。従って
、この場合には白バランス、黒バランスのようなレベル
制御のほかにＲ，Ｇ、Ｂの各偏向中心を調整するセンタ
リング調整も単一のマイクロコンピュータによって一括
制御できるようにした例である。

第２図において、（２０）はこの発明にイ木るレベル調
整回路の一例を示すもので、端子（２１Ｒ）〜（２１Ｂ
　）には例えば、３（ｆｌｉｔの各撮像管から得られた
原色信号Ｒ−Ｂが供給される。

−これら原色信号Ｒ−Ｂは夫々白バランス調整用のゲイ
ンコントロール回路（２２Ｒ）〜（２２Ｂ　）を介して
黒バランス調整用の、この例ではペデスタルレベルコン
トロール回ＩＪ＆　（２３１７＞〜（２３Ｇ）ニ供給さ
れて、後述するような自バランス及び黒バランスの調整
が行なわれたのちプロセスアンプ（図示せず）に供給さ
れる。

ペデスタルレベルコントロール回１ｅ　（２３Ｒ＞〜（
２３Ｂ　）の後段にはこの発明に係るレベル調整回路（
２０）が設けられるものであって、制御ずべき原色信号
Ｒ−Ｂは第１．第２のスイッチャ−３ｚ。

Ｓ２を介して単一の差動アンプ（２４）に４ｊｋ給され
、第１と第２のスイッチャ−３１，Ｓ２を適当ニ制御ス
ることによって原色信号Ｒ−Ｂのうちの１つの色信号・
この例では緑信号Ｇを基準にして各調整項目の夫々にお
ける収束基準出方（オフセフｆレベル）が検出されると
共に、緑信号Ｇと他の２つの色信号ＲとＢから夫々誤差
出力が８Ｕ測される。

差動出力（収束基準出方、誤差出刃）は第３のスインチ
ャー３３を介してサンプリングボールド回路（２６）に
供給されて所定タイミングに得られるサンプリングパル
ス（調整項目によって若干相異する）にてその値がザン
ブリングされたのち、Ａ　／　、Ｄ変換される。（２７
）はＡ／Ｄ変換器を示す。

コ（７）　例では、Ａ／Ｄ変換器（２７）をマイクロコ
ンピュータ（以下マイコンという）　　（，３０）を利
用して構成した場合で、差動アンプ（２８）の出力がマ
イコン（３０）に供給されてＡ／Ｄ変換されると共にそ
の出方がＤ／Ａ変換器（２９）でＤ／Ａ変換され、その
アブーログ出カが差動アンプ（２８）にｊｆｒ還されて
、サンプリングボールド回路（２６）のサンプリング出
力に対応したＡ／Ｄ変換出刃となるように演算動作が行
なわれる。この演算動作は高速である。

第３図はマイコン（３ｏ）の構成の一例を示すもので、
（３Ｉ）はＣＰＵ、　　（３２）　ハＲＡＭ、　　（３
３）はＲＯＭ、　　（３４）はｌ１０Ｅ−トで、差動ア
ンプ＜２８）（Ｄ出方はこのｃＰＵ（３１）で演算され
ると共に、Ａ／Ｄ変換後のデータはＲＡＭ（３２）内の
所定番地に格納される。

すなわぢ、マイコン（３ｏ）を使用した場合には１、：
（７）ＲＡＭ　（３１）　カＡ／Ｄ変換出カのメモリ回
路として兼用される。

マイコン（３０）では収束基準出力及び誤差出力が計測
、格納されると共に、誤差出力データと収束基準出力デ
ータから制御すべき被制御手段（アンプ（２２Ｒ）〜（
２２Ｂ　）など）に対する制御信号が形成される。この
制御信号はＩ）　／　Ａ変換器（２９）にてアナログに
変換されると共に、サンプリングホールド回路（３５）
を介して対応する被制御手段に供給される。

続いて、具体的なレベル調整について説明する。

まず、白バランスの場合、ピークレベル検出回路（３７
）が設けられ、原色信号Ｒ〜Ｂのピーク値が検出される
。これは、端子（３８）に供給されるウィンドウ−パル
スＷＰが得られたときのみピーク検出が行なわれる。そ
して、ピーク検出時のパルスでサンプリングホールド回
路（２６）が制御される。なお、第４〜第６のスイッチ
ャ−８４〜Ｓ６については対応する動作説明のときに説
明する。

自バランス調整時は第１〜第６のスイッチャ−８１〜Ｓ
６は夫々図示のように切換ねっている。

これはマイコン（３０）からの指令信号に゛よ−、て切
換えられるものであるが、図示の切換状態は、テレビカ
メラの筐体に設けられたオート白ハランススイソチＳＷ
、をオンにすることによって実現される。

第４図はマイコン（３ｏ）を使用して自バランスの調整
を行なう場合の一例を示すフローチャートであって、ス
イッチＳＷ、を操作すると、ステップ■で第１〜第６の
スイッチャ−８１〜ｓ６が図示のように切換えられて収
束基準出力の計測モードになる。すなわち、第２のスイ
ッチャ−８２が図のように切換えられているので、差動
アンプ（２４）には同一の緑信号Ｇが＋、−の各端子に
供給される結果、Ｇ−Ｇ−Δ０なる差動出力が得られる
。

オフセントがな（、Ｇ−Ｇ＝Ｏならば、Δ０は零である
。温度特性による影響がでるとオフセット電圧が生ずる
と共に、その値がばらつく。従って、差動出力はテレビ
カメラの使用状況に応じたオフセット値となる。

この差動出力はサンプリングされる苦共に、ステップ■
においてＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換されたデータは
収束基準出力としてＲＡＭ（３２）の所定番地に格納さ
れる。

次に、ステップ■で、第２のスイッチャ−８２が反対側
に切換えられ、ステップ■においてＲ−Ｇなる演算が行
なわれる。この差動出力Δ８が白バランスのずれに対応
した量であり、これがＡ／Ｄ変換されて、ＲＡＭ（３２
）にストアされる。そしてステソフ■において、ΔＲ−
△０−Δなる演算が行なわれ、ステップ■でこのデータ
Δを直前の白バランス補正用の制御データＺに加えて、
新たな制御データＺとする。

ステップ■では誤差出力Δ８と収束基準出力ΔＯとの差
のデータΔが収束値ｋに等しいかどうかが判定され、Δ
≦にであれは、Ｇに対するＲの白バランスの調整が終了
して、次のチャンネル、すなわちＧに対するＢの自バラ
ンス調整に移行する。

Δ〉ｋであれば、ステップ■で制御データＺがオーバー
フローしているか否かが判定され、オーバーフローのと
きはステップ■でエラーフラグが立つ。オーバーフロー
していないときは、ＲＡＭ（３２）より制御データＺが
読出されて、Ｄ／Ａ変換されると共に、アナログ化され
た制御信号３２がサンプリングされてゲインコントロー
ルアンプ（２２Ｒ）にゲインコントロール信号として供
給される。この場合、Δ≦にとなるようにそのゲインが
コントロールされるから、次のステソフ■で計測される
誤差出力Δ８の値は限りなく収束基準出力Δ０に近ずく
。従って、ΔＲ−Δ０−Δが、Δ≦ｋになれば上述した
ように次の白バランス８周整に移り、ステップ＠にて、
Ｂチャンネルの補正か否かが判定され、Ｂチャンネルの
補正でないときは上述のフローチャートに従ってＧに対
するＢの白バランスのδ周整が行なわれ、Ｂチャンネル
の補正であるときは、白バランスのｔＪ［が令て終了し
メインルーチンに戻る。

このように、予め収束基準出力を計測したのち、この出
力Δ。と誤差出力Δ８．Δ８　（ただし、Δｓ−”Ｂ　
　Ｇ）から、制御信号Ｓｚを形成するようにすれば、相
対レベル差Δ８−Δ０．もしくはΔＢ−△０が収束値ｋ
に収束するように制御されるので、温度特性等により収
束基準出力Δ。が相違しても、自バランスがずれるよう
なことはない。

また、この実施例ではマイコン（３０）で計測した最終
目標値に対応する制御データΔで直ちに被制御系を制御
したので、この制御ループ系の応答時間が遅くても白バ
ランスの調整に時間がかかるようなことはない。すなわ
ち、追従比較による制御ではないので迅速に目標値に収
束させることができる。

黒バランスを調整する場合は外部操作スイッチＳＷ日を
操作する。これによってマイコン（３０）からの指令信
号でシャッターが閉じられ、そのときに得られるＲ−Ｂ
信号（黒信号）に基づいて調整される。この場合も、Ｇ
信号を基準にして、Ｇ−Ｇ−Δ０なる収束基準出力を検
出する。Δ０は撮像管の暗電流の大きさ、バイアスライ
トの光量変化等によって変化する。次に、Ｒ−Ｇ＝Δ８
の誤差出力を検出し、Δ８−Δ０−Δなる制御データを
検出して、これをペデスタルレベルのコントロール回路
（２３１ｉ’　）に供給ずれば、Ｇに対するＲのペデス
クルレベルを調整することができる。

従って、黒バランス調整も、第２図に示ずレベル制御回
路α０）を利用することができると共に、同一のプログ
ラムを使用して処理できる。

なお、黒バランス調整時はウィンドーパルスＷＰそのも
のでサンプリングホールド回路（２６）を制御する必要
があるので、黒バランス調整時はサンプリングパルスの
切換えが行なわれる。第４のスイッチャ−８４はそのた
めに設けられている。

第２図に丞すレベル制御回路（１０１は水平及び垂直方
向の偏向中心を調整するセンタリング調整にも利用する
ことができる。そのため、この制御回路α０）には乗算
器（４０）と、サンプリングパルス形成回路（４１）が
夫々設けられると共に、Ｇ信号に基いて形成された水平
及び垂直方向のエツジパルスＨＥ、Ｈνを切換える第５
のスイッチャ−８５と、サンプリングパルス形成回路（
４１）の出力をサンプリングパルスとして選択するため
のパルス切換用の第６のスイ・７チヤーＳ６とが設けら
れる。

センタリング調整の場合も、外部操作スイッチＳＷｃを
オンにしてセンタリングδ周整モードにすると共に、上
述と同じ手順でＯＡ整作業が行なわれる。

水平方向のセンタリングｆ）！ｉｔ整の場合では、第３
゜第６のスイッチャ−３３，ＳＧは破線図示の如く切換
えられており、この状態でまず基準となるＧ信号からＧ
−Ｇ−Δθ０なる偏向中心の基準となる収束基準出力が
検出される。本来ならば、Δθ０−０で、その結果乗算
器（４０）の出力も零で、収束基準出力も零になるはす
であるが、実際には上述したように温度ドリフト等によ
り最終的にサンプリングボールド回路（２６）で得られ
た出力が零にならないことが多い。そのためごのように
、Ｇ−Ｇ＝Δθ０を検出し、そのデータをＲＡＭ（３２
）に、収束基準値としてストアーする価値がある。

収束基準値をストアー後は、Ｒ−Ｇ−ΔθＲを検出する
（第５図Ａ−Ｃ）。このΔθ８はＧに対するＲの偏向中
心のずれθＨＲに相当するものである。

一方、基準となるＧ信号のエツジパルスＨ。

（第５図Ｄ）と誤差出力ΔθＲが乗算器（４０）に供給
されて、基準となるＧ（Ｍ号に対してどちら側にどれだ
けずれζいるかが検出される。図のように、Ｇに対しＲ
が右側にずれているときは、乗算パルスΔθ（同図Ｅ）
はいずれも負パルスである。

これとは逆にずれているときは、いずれも正の乗旅パル
スΔθがｉＭられる。ずれの量は乗算パルスΔθのパル
ス幅に対応する。センタリングが一致していると、乗算
パルスΔθは零であるから、サンプリングパルスＳｐ（
同図Ｆ）で、乗算パルスΔθをサンプリングして後段の
マイコン（３０）に供給して、正負の判別及びΔθＲ−
Δθ０−Δθ′を演算し、その出力をＲの撮像管に対す
る水平偏向回路（４４）にＤＣオフセット電圧として供
給すれば、Ｇに対する只のセンタリングが調整される。

Ｂに対するセンタリング６周整も同様である。■方向も
同じように調整される。（４５）はＲの撮像管に設けら
れた垂直偏向回路を示す。

発明の効果以」−説明したように、この発明によれは、温度ドリフ
トなどがあっても被制御系のレベルを正しく自動セツテ
ィングすることが゛ごきる。また、この発明では追従比
較によるのではなく逐次比較によって最終目標値に自動
調整するようにしたので、調整時間の大幅な短縮を図る
ことができる。また、この発明の構成によれは、すべて
の自動調整に共通のマイコン（３０）を使用したので、
構成の簡略化、全体のコストタウンを図ることができる
。

このため、この発明は業務用テレビカメラの自動セツテ
ィング機構に適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一例を示す系統図、第２図はこの発明に
係るレベル調整回路の一例を示す系統図、第３図はマイ
クロコンピュータの一例を示す系統図、第４図はこの発
明の動作説明に供するフローチャート、第５図は他の動
作説明に供する波形図である。＋１０）　（２０）ばレベル調整回路、（３０）はマイ
クロコンピュータ、（２２Ｒ）〜（２２Ｂ）はゲインコ
ントロール回路、（２３Ｒ）〜（２３Ｂ　）ばペデスタ
ルレベル調整回路、（２４）は差動アンプ、（２７）は
へ／Ｄ変換器である。

Claims

【特許請求の範囲】

テレビカメラの撮像部より出力された第１〜第３の色信
号を、レベル比較する単一の差動アンプと、その差動出
力をメモリするメモリ回路と、上記第１〜第３の色信号
のレベルをコントロールする制御回路とからなり、上記
色信号のうち同一の色信号同士を比較して得た収束基準
出力と、異なる色信号同士を比較して得た誤差出力とか
らレベル制御の最終目標値に対応する制御信号が形成さ
れるようになされたレベル調整回路。