JPS604637B2 - テレビジヨンカメラにおける自動白色調節回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビジョンカメラにおける自動白色調節回路
に係り、テレビジョンカメラ（以下「ＴＶカメラ」と託
す）を白色面に向けるなどの簡単な操作だけでＴＶカメ
ラの白色調節を自動的に行なうに際し、まず大なるステ
ップ、調節量にて粗調整を行ない、その完了後に細かな
ステップの調節量にて微調整を行なうことにより、白バ
ランスの調節精度を向上しえ、また白色調節の引込み範
囲を広くしえて短時間で自動白色調節を完了しうる自動
白色調節回路を提供することを目的とする。

ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式あるいはＳＥＣＡＭ方式等の
現存するテレビジョン方式では輝度信号と２つの色差信
号（ＮＴＳＣ方式では１，Ｑ信号、ＰＡＬ方式ではＲ−
Ｙ，Ｂ−Ｙ信号）を伝送するよう規格化されており、２
つの色差信号が零であるとき白色を表わす。

一方、家庭用ＴＶカメラにおいては、一般に複合カラー
映像信号を受信するテレビジョン受像機又はカラーモニ
ター受像機に接続されるのであるから、ＴＶカメラ中に
は上記の色差信号を生成する回路を有している。

全面白色の被写体をカラーＴＶカメラで撮像したとき、
もし白色調節が照明光源色と合っていれば色差信号は零
になるし、照明光源色と合っていなければ上記色差信号
を生成する回路出力は正、負いずれかにかたよりを生ず
る。

このかたよりを零にするために、光の３原色である赤（
Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうちの２原色（例えばＲと
Ｂ）の光成分による原色信号を増減することが行なわれ
るが、それをどのように増減すればよいかは、、回路の
形式によって決まる。例えば、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの色差信
号を生成する回路においては、夫々正に増加した場合は
Ｒ，Ｂの原色信号の増幅度を夫々減じてやればよく、負
に増加した場合はＲ，Ｂの原色信号（以下Ｒ信号、Ｂ信
号ともいう）の増幅度を夫々増してやればよい。。Ｒ−
Ｙ信号とＲ信号、Ｂ−Ｙ信号とＢ信号は夫々完全に一致
しているわけではないが、Ｒ−Ｙ信号にはＲ信号が最も
大きく寄与しており、Ｂ−Ｙ信号にはＢ信号最も大きく
寄与しているから、Ｒ一Ｙ，Ｂ−Ｙの２つの色差信号を
夫々零にするために、Ｒ，Ｂの原色信号レベルを適当に
調整すればよい。しかし、実際の操作上、照明光源下の
完全白色面がある場合は良いが、屋外では完全白色面の
被写体である白色板を持ち合わせないことが多い。

このような場合に平均的に各色を含む景色をＴＶカメラ
で撮像すると、ＴＶカメラ内の色差信号生成回路より取
り出される色差信号は、その時の照明光源で白色板を撮
像したときに得られる色差信号を中心に正負の信号が現
われるので、この時の色差信号の平均値を取り出しこれ
が照明光源で白色板を撮像したときに得られる色差信号
であると考えても良い場合が多い。また白色面が小さく
て像視野に一杯に拡大できないこともあるので、このよ
うな場合は画面の中央部等の一部の画面部分に対応する
色差信号を利用すると便利である。

そこで、以上の点に鑑み、照明光源色を白色とみなすよ
うにＴＶカメラを調節するために、本出願人は２つの色
差信号あるいは２つの原色信号の映像期間の一部又は全
部の各々の平均値を低減フィル夕を用いて得、それを基
準レベル（色差信号零しベル、あるいは残りの１つの原
色信号平均値レベル）と比較し、２つの色差信号レベル
あるいは２つの原色信号レベルを各々独立に増減してこ
れらを上記基準レベルに合わせることにより、ＴＶカメ
ラを白色にするなどの簡単な操作だけでＴＶカメラの白
色調節を自動的に行ない得る自動白色調節回路を特豚昭
５４一１１１４１５号にて提案した。上記の本出願人の
提案になる自動白色調節回路では、制御電圧発生器とし
て２組の可逆カウンタを使用し、この可逆カウンタの計
数出力（並列ビット）をディジタルーァナログ変換して
上記２つの原色信号のレベルを独立して増減するための
可変利得増幅器の制御電圧とし、上記２つの色差信号あ
るいは原色信号と基準レベルとの比較の結果によって可
逆カウンタを加算計数又は減算計数せしめて制御電圧を
ステップ状に順次上昇又は下降させ、上記２つの色差信
号又は濠色信号の平均値が基準レベルの近くにきたとき
、上記可逆カウンＺ夕が１カウント加算と１カウント減
算とを交互に繰り返し、基準レベルの上下に振動する制
御電圧を生成し、しかる後に可逆カワンタの計数動作を
停止せしめて制御電圧を固定（保持）するよう構成する
ことにより、低コストで小型かつ軽量な回路を得ている
。

上記の本出願人の提案になる自動白色調節回路において
、白色からのずれは概略零になっているが、更に残留誤
差を小さくする必要が生じたり、又は調節精度を低下さ
せることなく白色調節の引込み範囲を広げる必要が生じ
た場合には、上記の２組の可逆カウン夕のビット数を増
すことが考えられ、第１図はこの場合の本出願人の先の
提案になるＴＶカメラにおける自動白色調節回路の各例
の回路系統図を示す。

第１図において、１，２，３は夫々ＴＶカメラの撮像管
出力信号より得たＧ，Ｒ，Ｂの各原色信号が入来する入
力端子で、入力端子２に入来したＲ信号は可変利得増幅
器４に供給され、ここで後述する第１の制御電圧に応じ
てレベルが調整され、同様に入力端子３に入来したＢ信
号は可変利得増幅器５において後述する第２の制御電圧
に応じてレベルが調整される。

入力端子１に入来したＧ信号、可変利得増幅器４及び５
より取り出されたＲ信号及びＢ信号は夫々マトリクス回
路６に供給され、ここでマトリクスされて輝度信号Ｙ、
色差信号１，Ｑが夫々出力端子７，８，９より出力され
る。また入力端子１に入来したＧ信号は抵抗１０及びコ
ンデンサ１１よりなる低域フィル夕により前記の平均値
が取り出されて比較回路１６及び１７の各非反転入力端
子に供給され、可変利得増幅器４の出力Ｒ信号は抵抗１
２及びコンデンサ１３よりなる低域フィル夕により平均
値が取り出されて比較回路１６の反転入力様子に供孫舎
され、更に可変利得増幅器５の出力Ｂ信号は抵抗１４及
びコンデンサ１５よりなる低域フィル夕により平均値が
取り出されて比較回路１７の反転入力端子に供給される
。

これにより、比較回路１６，１７はＧ信号の平均値出力
を基準レベルとし、Ｒ信号平均値、Ｂ信号平均値がこの
基準レベルより高いときはローレベル、また低いときは
ハイレベルの信号を可逆カウンタ２０，２２のアップ・
ダウン入力端子Ｕ／Ｄに出力する。

可逆カウンタ２０，２２はアップ・ダウン入力端子Ｕ／
Ｄにローレベルの信号が印加されたときはクロックパル
ス入力端子ＣＫに印加されるクロックパルスに対して減
算計数動作を行ない、ハィレベルの信号が印加されたと
きはクロツクパルスに対して加算計数動作を行なう。ま
た可逆カウンタ２０，２２は加算計数動作中に最大計数
値（可逆カウンタ２０，２２は４ビットだから最大計数
値“１５’）となっても未だＵ／Ｄの入力レベルが反転
せず更にカウントが進められた場合、最小計数値にとぶ
が、このとき桁上げ信号（キャリー信号）を、また減算
計数動作中に最小計数値“０”となってもＵ／Ｄの入力
のレベルが反転せずカウントが更に進められたとき桁下
げ信号（ボローー信号）を出力端子ＣＯより可逆カウン
タ３１，２３のクロックパルス入力端子ＣＫに出力する
。上記可逆カゥンタ２０〜２３は夫々並列出力端子Ｑａ
〜Ｑｄを有する４ビットのカウンタであるから、カウン
タ２０及び２１、２２及び２３は夫々８ビットの第１及
び第２の可逆カゥンタを構成する。。この８ビットの第
１及び第２の可逆カゥンタの並列出力はＤ々変換器２４
，２５によりディジタルーアナログ変換された後、基準
利得設定のための抵抗２６〜２８，２９〜３１よりなる
抵抗回路網を各別に経て可変利得増幅器４，５の利得可
変用制御電圧入力端子に印加され、その利得を可変せし
める。

このようにして、マトリクス回路６に供給され０るＲ信
号、Ｂ信号はその平均値がマトリクス回路６に供給され
るＧ信号の平均値と等しくなるような制御が行なわれ、
これらがすべて略等しくなったときは可逆カウンタ２０
〜２３が１カウント加算と１カウント減算とを交互に繰
り返し、可変利得増幅器４，５に供給される制御電圧が
最適制御電圧値の上下に振動する。

そして第１図示のスイッチ１９を開成して入力端子１８
よりのクロツクパルスの可逆カゥンタ２０及び２２への
供給を遮断することにより、上記制御電圧は上記最適制
御電圧値の上下２値のいずれかに固定される（上下２値
のいずれかになるかはクロックパルス供給遮断のタイミ
ングによる）。第２図Ａは制御電圧が１で示す如くステ
ップ状に上昇していき最適制御電圧値０の上下を振動す
る様子を示し、同図Ｂはそのときのクロックパルスを示
す。また第３図Ａは制御電圧が１′で示す如くステップ
状に下降していき最適制御電圧０の上下を振動するに至
った様子を示し、同図Ｂはそのときのクロックパルスを
示す。上記の本出願人の提案になる自動白色調節回路に
よれば、最適制御電圧値とその上下を振動する上下２値
の制御電圧の差が実用上問題のない程度に小とする必要
があり、第１図のように８ビットの可逆カゥンタを使用
した場合は極めて精度の高い白色調節ができる反面、最
適制御電圧の上下に最も近い２値に達するまでの時間が
長くなる。

すなわち、第４図においてｅ，なる１段当たりの電圧値
が大なるステップ状制御電圧を発生するカゥンタでは、
Ｔ，で示す時間で最適制御電圧値ロの上下２値のいずれ
かに達するのに対し、上記カウンタに更に２ビット追加
して１段当りの電圧値がｅ，の論こ比ステップ淵御電圧
ｅ２を発生するようにした場合は「最適制御電圧値０と
固定された制御電圧との誤差△Ｖ２がｅ，のそれである
△Ｖ，の約章（統計的にいって）になるが、一方、クロ
ックパルスの供給を開始してから上記振動状態に達する
までの時間がＴ２で示す如くＴ，の約４倍になる。第１
図示回路のように４ビットのカゥンタ２個で８ビットの
可逆カゥン夕を構成した場合は２５６ステップの細かさ
が得られ、最適制御電圧との誤差は実用上全く無視でき
るようになるが、上記最適制御電圧値の上下２値に達す
るまでの時間は、クロックパルスとして垂直偏向パルス
に同期した６０Ｈｚ（ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式では
５０世）のパルスを用いると、最大赤Ｘ（ジ−１）字４
２５（秒） の時間がかかることがある。

従って上記の本出願人の提案になる回路ではは４．２９
秒以上はスイッチ１９を開成し続けていなければならな
いことになり、これはＴＶカメラの実際の操作性を極め
て不便にするという問題点があり、逆に調節時間を短時
間にしようとすると調節精度が劣化するという問題点が
あった。本発明は上記の問題点を解決したものであり、
第５図以下の図面と共にその各実施例につき説明する。

第５図は本発明になるテレビジョンカメラにおける自動
白色調節回路の第１実施例の回路系統図を示す、同図中
、第１図と同一構成部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。

第５図において、３２，３３，３４及び３５は４ビット
並列出力端子を有する可逆カゥンタで、第１の可逆カゥ
ンタ３２の出力端子Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ，Ｑｄは抵抗値８
Ｒ，４Ｒ，２Ｒ，Ｒの重み付け抵抗を各々介して基準利
得設定回路を構成する抵抗４０及び４１の接続点に共通
に接続されており、第２の可逆カウンタ３３の出力端子
Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃ，Ｑｄは抵抗値８Ｒ，４Ｒ，２Ｒ，Ｒ
の重み付け抵抗を各々介して基準利得設定回路を構成し
ている抵抗４２及び４３の接続点１こ共通に接続されて
いる。上記可逆カウンタ３２，３３の出力側に設けられ
た抵抗値８Ｒ〜Ｒの重み付け抵抗よりなる回路はＤＡ変
換器３６，３７を夫々構成している。また第３の可逆カ
ゥンタ３４、第４の可逆カウンタ３５の各出力端子Ｑａ
，Ｑｂ，Ｑｃ，Ｑｄは抵抗値６４Ｒ，３２Ｒ，１６Ｒ，
８Ｒの重み付け抵抗よりなるＤＡ変換器３８，３９を介
して上記抵抗４０及び４１，４２及び４３の接続点に接
続されている。

またＳＷ，，ＳＷ２は入力端子１８に入来するクロック
パルスを通過又は遮断する開閉成スイッチで、ＳＷ，の
一端は可逆カウンタ３２及び３３のクロックパルス入力
端子ＣＫ、可逆カウンタ３４及び３５のロード端子ＬＤ
に接続されており、ＳＷ２の一端は可逆カウンタ３４及
び３５のクロツクパルス入力端子に夫々接続されている
。可逆カウンタ３４，３５のプリセット入力端子ａ〜ｄ
のうちａ〜ｃは夫々接地され、ｄが直流電圧十Ｖを印加
されるため、ロード端子ＬＤに信号が印加されたときバ
ィナリコードで数“８”が可逆カウンタ３７及び３５に
設定される。更に比較回路１６，１７の出力端子は可逆
カウンタ３２及び３４、３３及び３５の各アップダウン
入力端子Ｕ／Ｄに接続されている。上記の回路において
、まず開閉成スイッチＳＷ，のみが閉成される。

これにより、入力端子１８よりのクロックパルスが開閉
成スイッチＳＷ，を経て可逆カウンタ３２及び３３に供
給されるため、可逆カゥンタ３２及び３３は比較回路１
６，１７からの信号に応じて加算計数、又は減算計数動
作を行なう。可逆カゥンタ３２，３３の計数出力はＤＡ
変換器３６，３７によりディジタルーァナログ変換され
た後、抵抗４０及び４１、４２及び４３よりなる基準利
得設定回路を経て利得可変用制御電圧として可変利得増
幅器４，５へ供給される。第６図Ａのｍは上記利得可変
用制御電圧波形を示し、その１ステップの電圧値が大な
ので、初期電圧値Ｗより最適制御電圧値ＶにＴ３で示す
短時間で達し、以後１ステップずつ上昇、下降を繰り返
す収れん状態となる。この収れん状態になると開閉成ス
イッチＳＷ，が開成され、かつ、開閉成スイッチＳＷ２
が閉成され、可逆カウンタ３４及び３５に夫々クロック
パルスが印加され、かつ、可逆カウンタ３２及び３３の
計数動作は停止する。

このとき可逆カウンタ３４及び３５のアップ・ダウン入
力端子Ｕ／Ｄには、可逆カウンタ３２，３３の計数動作
の結果による制御電圧と最適制御電圧値との誤差の残留
分に応じた電圧が入力されているので、それに応じて可
逆カゥンタ３４及び３５は加算計数又は減算計数を開始
するる。可逆カウンタ３４，３５の計数出力はＤＡ変換
器３６，３７よりも１ステップ当たりの電圧値が小なる
ステップ状電圧を得るよう構成されたＤＡ変換器３８，
３９を通して利得可変用制御電圧として出力される。第
６図Ａに示す例ではＤＡ変換器３８，３９出力に基づく
制御電圧がＳＷ２閉成後ｔなる時間経過後に最適制御電
圧値Ｖに最も近い値に至る。そして、これム兆蜂制御電
圧は最適制御電圧値Ｖの上下をステップ状に振動する収
れん状態になる。この収れん状態になると開閉成スイッ
チＳＷ２が開成されて可逆カウンタ３４，３５の計数動
作を停止せしめることにより、制御電圧が固定される。
なお、第６図Ｂは可逆カウンタ３２，３３に印加される
クロックパルス波形、同図Ｃは可逆カウンタ３４，３５
に印加されるクロツクパルス波形を示す。ところで、上
記可逆カウンタ３４，３５の計数動作が前記残留誤差に
対する微調節作用をするためには、これらの計数値をＤ
Ａ変換した出力による制御電圧の１計数当りの変化量は
ＤＡ変換器３６，３７の出力によるそれらよりも小とす
ればよいが、一方、全ステップによる総変化量が前記残
留誤差の最大値より大きくなくては微調節動作が収れん
しない。

また更に、可逆カウンタ３４，３５は前記残留誤差の最
適制御電圧値に対する極性によって加算計数する場合と
減算計数する場合の両方があるから、どちらの場合でも
必ず微調節動作が収れんするためには、可逆カゥンタ３
４，３５が計数動作を開始する時には計数値の初期値を
、得られる計数値の略中央の値にプリセットし、かつ、
そのブリセットされた計数値から最大・又は最小の計数
値までの各々の変化量で得られるＤＡ変換器３８，３９
の出力変化量による制御電圧変化量が前記残留誤差分よ
り大きくなくてはならない。もし可逆カウンタ３４，３
５の計数開始時における計数値の初期値を、得られる計
数値の略中央の値にプリセットせず、いずれか一方に片
寄った値にプリセツトした場合は、制御電圧が上昇又は
下降する一方の側の調節範囲は広くなるが、他方の調節
範囲は狭くなり好ましくない。

そこで本実施例では、前記したように、開閉成スイッチ
ＳＷ，の閉成によって可逆カウンタ３４，３５のロード
端子ＬＤにロードパルスが印加され、これにより計数値
“８”を可逆カゥンタ３４，３５にプリセットするよう
礎成する。第７図Ａは可逆カウンタ３４，３５のプリセ
ット値が“８”であるが、１ステップあたりの制御電圧
変化量があまりに小であるため、残留誤差ｅｒをカバー
できない場合の制御電圧の変化を示し、最大計数値“１
５’’になっても最適制御電圧値Ｖを制御電圧が越えな
いので上記の微調節動作が収れんしない。

第７図Ｂは可逆カウンタ３４，３５のプリセット値が“
８”であり、制御電圧の１ステップあたりの変化量が適
切な値であるため、、残留誤差ｅｒをカバーできる場合
の制御電圧の変化を示し、計数値“１３’’，“１ｒが
交互に繰り返し出力され微調節動作が収れんした状態を
示す。一方、可逆カウンタ３４，３５のプリセットは値
“７”でもよく、このプリセット値において残留誤差ｅ
ｒをカバーできないときの制御電圧の変化を第８図Ａに
示し、また残留誤差をカバーできるときの制御電圧の変
化を同図Ｂに示す。このように、本実施例では可逆カウ
ンタ３２，３３を用いて白色調節の粗調節を行ない、可
逆カゥンタ３４，３５を用いて微調節を行なうようにし
ているが、微調節動作を第７図Ｂ又は第８図Ｂに示す如
く必ず収れんさせるために、微調節用制御電圧の全変化
量の裏でもつて粗調節による最大残留誤差をカバーして
いるため、粗調節可逆カゥンタ３２（３３）及び微調節
可逆カウンタ３４（３５）による全調節精度（分解能）
は、可逆カウンタ３２（３３）及び３４（３５）の全ビ
ット数を用いて第１図に示すような方式で行なう場合に
比べて１ビット分低下する（すなわち第１図で可逆カウ
ンタ２０（２２）及び２１（２３）を各々４ビットとし
て８ビット並列出力の可逆カウンタを構成したとき２５
６の分解能が得られるが、上記のような本発明方法をと
ると可逆カウン夕３２（３３）及び３４（３５）が各々
４ビットのときは分解能は７ビット分の１２８となる。
）。しかしながら、本発明によれば前記したように白色
調節完了までに要する時間が従来に比して極めて短かい
という特徴がある。すなわち、各々４ビット並列出力の
可逆カウンタ３２〜３５のうち、可逆カゥンタ３２及び
３３を用いて粗調節動作を行なうが、それに要する時間
（第６図ＡにＴ３で示す）の最大値Ｌｍａｘは、クロッ
クパルスの繰り返し周波数を垂直駆動パルスに同期した
６０Ｈｚとすると（以下同じ）、・ Ｔ３ＭＸ＝前・（公一１）＝０．２５（秒）かかり、次
に可逆カウンタ３４及び３５を用いて行なう微調節動作
に要する時間（第６図ＡにＴ４で示す）の最大値Ｔ４ｍ
ａｘはＴ卵肌＝誌‐事＝。

１３（秒） かかる。

従って、本実施例によればＬｍａｘとＴ４ｍ町との合計
時間よりわかるように約０．４秒で白色調節が完了する
。これに対して、第１図示の如き従来回路により、本実
施例と同じ分解能を得るためには、前記したように７ビ
ットの可逆カウンタを用いることになり、これにより制
御電圧は第６図Ａにので示す如くに変化して調節動作が
収れんするまでに要する時間Ｔ５の最大値Ｔ５ｍａｘは
・ Ｔ５ｍａｘ；前。

・（亥−１）ニ２．１（秒）かかることになる。しかし
、実際にはＴＶカメラの使用者はこれら収れん時間より
も長い時間、可逆カウンタ計数用スイッチを押していな
ければならないが、本実施例の場合の０．４秒という時
間は人間にとって操作上の問題とはならない瞬時の時間
であり、一方、従来回路の２．１秒という時間は長く操
作上問題となる。

次に白色調節のための制御電圧が調節開始時より最適制
御電圧値の上下を振動するまでに要する時間（収れん時
間）を最短にするためには、粗調節用可逆カウンタ３２
，３３と微調節用可逆カウンタ３４，３５のビット数（
配分）を同程度とすることが望ましいが、これについて
第９図と共に説明する。

第９図は上記収れん時間の最短条件を求めるための概念
的なグラフを示す。いま粗調節用制御電圧の全ステップ
数をｍ、微調節用制御電圧の全ステップ数をｎとすると
、最大制御電圧変化幅Ａに対して最小分解能に対応する
制御電圧変化幅Ｂは第９図に示す如くＢ＝舎 となる。

従って合＝ｍ‐ｎ＝−定の条件で最大収れん時間ＴＴ＝
寺（肘ｎ） （ただしｆｃｋ：クロックパルス周波数）の最小条件を
求めると 貴志さ（・−言・三２）＝ｏ ｍ：俗＝価寸 ・・ｍ＝ｎ すなわち、上式より明らかなように粗調節用制御電圧の
全ステップ数ｍと徴調節用制御電圧の全ステップ数ｎと
が夫々等しいときに収れん時間Ｔは最小となる。

このことは上記全ステップ数ｍ，ｎの和（ｍ十ｎ）が最
小ということであり、必要全ビット数が最小であるとい
うことである。すなわち、同一引込み範囲、同一精度を
得る場合、粗調節用制御電圧の全ステップ数ｍと、粗調
節による最大残留誤差をカバーする微調節用制御電圧の
全ステップ数ｎを等しくするのが可逆カウンタのビット
数の面からも収れん時間の面からも最も効率の良いこと
がわかる。しかし既製ＩＣによるカウンタを用いる場合
で、この条件が完全に満足されない場合等もこの条件に
できるだけ近づけることが望ましいことは当然である。
次に本発明回路の第２実施例につき第１０図及び第１１
図Ａ〜○と共に説明する。

第１０図は本発明回路の第２実施例の要部の回路図を示
し、第５図と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。本発明回路では２組設けられる可逆カウ
ンタのうち各組ともに粗調節用と微調節用とに分け、ク
ロックパルスはまず粗調節用可逆カゥンタに入力し、そ
れより得られるステップ状制御電圧を短時間のうちに最
適制御電圧値に最も近い上下２値に収れんさせ、しかる
後に微調節用可逆カウンタにクロックパルスを入れ換え
て、これにより得られる細かなステップ状制御電圧を短
時間のうちに上記最適制御電圧値に最も近い上下２値に
収れんさせて微調節を行なうことは前記した通りである
が、このためクロツクパルスを粗調節用可逆カゥンタと
微調節用可逆カウソタに時系列的に入力させなければな
らない。 前記第１実施例では開閉成スイッチＳＷ，及
びＳＷ２を夫々設けて上記クロックパルスの可逆カウン
タへの時系列的な入力の入れ換えを行なっているが、本
実施例では第１０図に示す如く、唯一つの開閉成スイッ
チＳＷａを例えば約０．５秒間ＴＶカメラの使用者が押
してその後離せば、粗調節用と微調節用の可逆カウンタ
に時系列的にクロツクパルスを入力させることとができ
るようにしたものである。第１０図において、ＳＷａは
常開の自動復帰型開閉成スイッチで、ＴＶカメラの使用
者が押したとき閉成され、押すのを止めたときは自動的
に開成される。

。このスイッチＳＷａの一端はクロックパルス入力端子
１８及び第５図の開閉成スイッチＳＷ２と同等の機能を
有する電子スイッチ回路４４内のスイッチング用トラン
ジス４６のコレクタに抵抗４５を介して接続されており
、ＳＷａの池端は電子スイッチ回路４４を構成するダイ
オード４７、抵抗４８を夫々直列に介してコンデンサ４
９の非接地側端子に接続されている。また上記のスイッ
チＳＷａの他端は可逆カウンタ３２，３３の各クロツク
パルス入力端子ＣＫ、可逆カウンタ３４，３５の各ロー
ド端子ＬＤに夫々接続されている。また上記コンデンサ
４９には放電用抵抗５０が並列接続されており、またコ
ンデンサ４９と抵抗４８との接続点は電圧比較器５１の
反転入力端子に接続されている。

この電圧比較器５１はその非反転入力端子が抵抗５２及
び５３の接続点に接続されており、電源電圧＋ＶＱを抵
抗分圧して得た基準電圧Ｅ，が常時供給される構成とさ
れており、また電圧比較器５１の出力端子が抵抗５４を
介して上記トランジスタ４６のベースに接続されている
。上記構成の回路動作につき説明するに、ＴＶカメラの
使用者が新しい照明光源下の被写体を撮像するため、ま
ず白色調節をしようと白色被写体を撮像した状態で開閉
成スイッチＳＷａを閉成したものとすると、、入力端子
１８よりの垂直駆動パルスに同期したクロックパルスが
粗鋼節用可逆カウンタ３２及び３３の各クロックパルス
入力端子ＣＫに印加され、またこれと同時に微調節用可
逆カゥンタ３４，３５の各ロード端子ＬＤにも印加され
るため、粗調節用可逆カウンタ３２，３３が計数動作を
開始するが、電子スイッチ回路４４より微調節用可逆カ
ウンタ３４，３５にクロックパルスが入力されたとして
も可逆カウンタ３４，３５は必ず計数動作を停止した状
態にある。一方、微調節用可逆カウンタ３４，３５のク
ロックパルス入力端子ＣＫは抵抗４５を介して開開成ス
イッチＳＷａを介することなく直接に入力端子１８に接
続されているが、、通常４６がオンで入力端子１８より
のクロックパルスの伝送を遮断しており、かつ、上記の
ロード端子ＬＤへのクロツクパルス入力により、可逆カ
ウンタ３４，３５は計数動作を行なわない。

可逆カゥンタ３４，３５が計数動作をするのは、、この
トランジスタ４６がオフとされていて、かつ、このクロ
ツクパルスが入力されているときにロード端子ＬＤにロ
ード入力電圧が入力されていないときである。。また上
記の開閉成スイッチＳＷａの閉成により、入力端子１８
に入来したクロツクパルスはこのスイッチＳＷａより第
１１図Ａに示す如き波形で取り出されるが、このクロツ
クパルスはダイオード４７、抵抗４８を夫々直列に経て
コンデンサ４９に印加されこれを充電する。ダイオード
４７、抵抗４８、コンデンサ４９及び抵抗５０は充放電
回路を構成しており、上記開閉成スイッチＳＷａを経て
入来するクロックパルスによりコンデンサ４９の両端間
の電圧Ｅ２は第１１図Ｂに実線で示す如く上昇していき
、前記基準電圧Ｅ，より大なる値となると電圧比較器５
１の出力を／・ィレベルからローレベルへ変化させる。
。これにより、トランジスタ４６はオフとされるため、
入力端子１８よりのクロックパルスは抵抗４５を介して
可逆カウンタ３４，３５の各クロックパルス入力端子Ｃ
Ｋに供給される。しかし、このときまだ可逆カウンタ３
４，３５はそのロード端子ＬＤにクロツクパルス入力端
子ＣＫに入釆するクロツクパルスと同一位相のパルスが
供給されているので計数動作はしない。このようにして
、第１１図ＣにＴ，で示す開閉成スイッチＳＷａの閉成
期間中は粗調節用可逆カウンタ３２，３３が計数動作を
行ない、可変利得増幅器（図示せず）に供孫合される制
御電圧は第１ １図Ｄに肌で示す如く、Ｗで示す初期値
から最適制御電圧値Ｖにステップ状に近づき最も近い上
下２値で振動し、収れん状態に達する（本実施例におい
てはＳＷａを閉成してから約０．乳酸）。

なお、第１１図Ｃは可逆カウンタ３４，３５のクロツク
パルス入力端子ＣＫに印加されるパルス波形を示すが、
記のＳＷａ閉成期情町，中は、、上記したようにクロッ
クパルスとしては無効である。可逆カウンタ３２及び３
３が収れん状態に達した後に開閉成スイッチＳＷａを関
成すると、ＳＷａを通過するクロックパルスは第１１図
Ａに示す如く存在しなくなり、従って粗調節用可逆カウ
ンタ３２，３３の計数動作が停止し、これと同時に微調
節用可逆カウンタ３４，３５のロード端子ＬＤへの入力
が停止するので可逆カウン夕３４，３５が入力端子１８
より抵抗４５を介して入来するクロックパルスの計数を
開始する。

一方、上記充放電回路は充電時定数を小さく、放電時定
数を十分大きく選定してあるが、コンデンサ４９にクロ
ツクパルスが印加されなくなったことに伴ない、コンデ
ンサ４９の充電電荷が抵抗５０を通して放電されてコン
デンサ４９の端子電圧Ｅ２が第１１図Ｂに示す如く徐々
に低下し、その間に供給されるクロツクパルスを計数す
る微調節用可逆ヵゥン夕３４，３５が収れんするのに十
分な時間経過後に上記端子電圧Ｅ２が抵抗５２及び５３
の接続点より得られる基準電圧Ｅ，よりも４・となる。

これより、電圧比較器５１の出力はハイレベルとなりト
ランジスタ４６がオンとなるため、可逆カウンタ３４，
３５へのクロツクパルスの印加がトランジスタ４６によ
り停止せしめられる。第１１図ＣにＴ２で示す期間は開
閉成スイッチＳＷａが開成されてから上記コンデンサ４
９の端子電圧Ｅ２が基準電圧Ｅ，よりも小となるまでの
時間内の可逆カウンタ３４，３５への有効なクロックパ
ルス印加期間を示す。トランジスタ４６のオンにより可
逆カウンタ３４，３５へのクロックパルスの供給が停止
されると、可逆カゥンタ３４，３５の計数動作は停止し
、微調節用制御電圧は第１１図Ｄに示す如く、最適制御
電圧値Ｖに最も近い上下２値のいずれか一方の値（これ
は可逆カウンタ３４，３５の計数動作の停止時の計数値
によって決まる）に固定される。

これにより、自動白色調節が完了する。第１ １図Ｄは
ＤＡ変換された制御電圧波形を示しており、本発明回路
による微調節を行なわない場合は、Ｋで示す値に固定さ
れるのに対し、本発明回路によれば、これよりもはるか
に残留誤差の少ない値に固定されることがわかる。なお
、以上の実施例では照明光源の色温度に対して変化の割
合が最も少ないのは３原色信号のうち一般にＧ信号であ
ることに基づき、Ｒ信号、Ｂ信号の各平均値がＧ信号の
平均値に等しくなるようにして白色調節を行なっている
が、２つの可変利得増幅器を通過する２つの原色信号を
除く残りの１つの原色信号又は輝度信号とこれら２つの
原色信号とより生成した２つの色差信号が白色被写体撮
像時に零になることを利用して得た白色からのずれを表
わす白検出信号を用いて白色調節を行なってもよい。

また可逆カウンタには同様の動作を行なうマイクロコン
ピュータ等をも含むものとする。上述の如く、本発明に
なるテレビジョンカメラにおける自動白色調節回路は、
テレビジョンカメラの撮像管出力信号より得た２つの原
色信号を可変利得増幅器で夫々各別に増幅せしめ、可変
利得増幅器を通過した上記２つの原色信号と、上記撮像
管出力信号より得た輝度信号又は残りの１つの原色信号
とより生成した２つの色差信号が白色被写体撮像時に零
になること、又は上記撮像管出力信号よりの３つの原色
信号が白色被写体撮像時に夫々等しくなることを利用し
て得た白色からのずれを表わす白検出信号を夫々計数動
作制御用信号として第１乃至第４の可逆カウンタに夫々
印加し、かつ、第１及び第２の可逆カゥンタのみが夫々
同時に計数動作を行なった後第３及び第４の可逆カウン
タのみが夫々同時に計数動作を行なうよう計数用パルス
を上記第１及び第２の可逆カウンタと第３及び第４の可
逆カウンタとを夫々選択的に切換えて供給しうる構成と
し、第１及び第２の可逆カウンタの計数値に応じた電圧
を第１及び第２の制御電圧として上記２つの可変利得増
幅器に各別に印加してその利得を制御して白色被写体撮
像時における白色からのずれを略零にした後、第１及び
第２の可逆カウンタの計数動作を停止すると共に第３及
び第４の可逆カウンタをその計数しうる範囲の略中間の
プリセット計数値より計数動作を開始せしめ、これによ
り発生した第３及び第４の可逆カウンタの計数値に応じ
て変化し、かつ、その全変化幅が上記第１及び第２の制
御電圧の１計数動作当りの変化幅の２倍よりやや大に選
定した電圧を第３及び第４の制御電圧として上記２つの
可変利得増幅器に各別に印加してその利得を制御して白
色被写体撮像時における白色からのずれを更に零に近づ
け、このとき第３及び第４の可逆カウンタの計数動作を
停止せしめるように構成したため、本出願人が先に提案
した自動白色調節回路と同程度の調節時間でもつて極め
て高精度の白色調節ができ、またこの本出願人の提案に
なる回路と同程度の精度を得る場合には、極めて短時間
で白色調節を自動的に完了させることができる。

また上記第１及び第２の可逆カウンタと第３及び第４の
可逆カウンタの各並列出力ビット数を夫々略同数に選定
したため、白色調節に要する時間を上記の各可逆カウン
タの利用効率良く短時間とすることができ、更に前記第
１及び第２の可逆カウン夕と第３及び第４の可逆カウン
タとに夫々計数用パルスを選択的に切換えて供給しうる
構成を、第１及び第２の可逆カワン外こ計数用パルスを
供給又は遮断する単一のスイッチと、上記単一のスイッ
チより計数用パルスが第１及び第２の可逆カゥン外こ供
給される期間は第３及び第４の可逆カゥンタの計数動作
を停止せしめ、単一のスイッチにより計数用パルスの第
１及び第２の可逆カウンタへの供給が遮断される期間は
計数用パルスを第３及び第４の可逆カウンタに供給し、
少なくとも第３及び第４の可逆カゥンタの計数動作開始
時よりその計数値が１カウント上昇及び下降を交互に繰
り返す状態に到るまでの時間よりも長い一定時間経過後
に第３及び第４の可逆カゥンタへの計数用パルスの供給
を停止せしめる電子スイッチ回路とより構成したため、
テレビジョンカメラの使用者は上記単一のスイッチを操
作するだけで白色調節を行なうことができるから、操作
性を向上することができる等の特長を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本出願人が提案した自動白色調節回路の一例を
示す回路系統図、第２図Ａ，Ｂ及び第３図Ａ，Ｂは夫々
第１図の要部における制御電圧の変化とクロックパルス
とを示す図、第４図は第１図示回路において制御電圧の
１ステップ当りの電圧値を変えたときの各々の変化を示
す制御電圧波形図、第５図は本発明回路の第１実施例を
示す回路系統図、第６図Ａ〜Ｃは夫々第５図の各姿部の
信号波形図、第７図Ａ，Ｂ及び第８図Ａ，Ｂは夫々本発
明回路における微調節用可逆カウンタの計数値に応じて
変化する制御電圧の選定のしかたを説明するための制御
電圧波形図、第９図は本発明回路において白色調節に要
する最４・時間の条件を概念的に説明するための特性図
、第１０図は本発明回路の第２実施例の要部を示す具体
的回路図、第１１図Ａ〜Ｄは夫々第１０図の各要部の信
号波形図である。 。１…・・・Ｇ信号入力端子、２……Ｒ信号入力端子、
３・・・・・・Ｂ信号入力端子、４．５・・・・・・可
変利得増幅器、１６，１７・・・・・・比較回路、１８
・・・・・・クロックパルス入力端子、２０〜２３・・
・・・・可逆カウンタ、３２，３３……粗調節用可逆カ
ゥンタ、３４，３５…・・・微調節用可逆カウンタ、３
６，３７・・・・・・粗調節用ＤＡ変換器、３８，３９
・・・・・・微調節用ＤＡ変換器、４１・・・・・・電
子スイッチ回路、５１…・・・電圧比較器、ＳＷ，，Ｓ
Ｗ２，ＳＷａ・・・・・・開閉成スイツチ。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第１０図 第９図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テレビジヨンカメラの撮像管出力信号より得た２つ
   の原色信号を可逆利得増幅器で夫々各別に増幅せしめ、
   該可逆利得増幅器を通過した上記２つの原色信号と、上
   記撮像管出力信号より得た輝度信号又は残りの１つの原
   色信号とより生成した２つの色差信号が白色被写体撮像
   時に零になること、又は上記撮像管出力信号よりの３つ
   の原色信号が白色被写体撮像時に夫々等しくなることを
   利用して得た白色からのずれを表わす白検出信号を夫々
   計数動作制御信号として第１乃至第４の可逆カウンタに
   夫々印加し、かつ、該第１及び第２の可逆カウンタのみ
   が夫々同時に計数動作を行なった後該第３及び第４の可
   逆カウンタのみが夫々同時に計数動作を行なうよう計数
   用パルスを該第１及び第２の可逆カウンタと該第３及び
   第４の可逆カウンタとを夫々選択的に切換えて供給しう
   る構成とし、該第１及び第２の可逆カウンタの計数値に
   応じて電圧を第１及び第２の制御電圧として上記２つの
   可変利得増幅器に各別に印加してその利得を制御して白
   色被写体撮像時における白色からのずれを略零にした後
   、、該第１及び第２の可逆カウンタの計数動作を停止す
   ると共に該第３及び第４の可逆カウンタをその計数しう
   る範囲の略中間のプリセツト計数値より計数動作を開始
   せしめ、これにより発生した該第３及び第４の可逆カウ
   ンタの計数値に応じて変化し、かつ、その全変化幅が上
   記第１及び第２の制御電圧の１計数動作当りの変化幅の
   ２倍よりやや大に選定した電圧を第３及び第４の制御電
   圧として上記２つの可逆利得増幅器に各別に印加してそ
   の利得を制制御して白色被写体撮像時における白色から
   のずれを更に零に近づけ、このとき該第３及び第４の可
   逆カウンタの計数動作を停止せしめるよう構成したこと
   を特徴とするテレビジヨンカメラにおける自動白色調節
   回路。 ２ 前記第１及び第２の可逆カウンタと前記第３及び第
   ４の可逆カウンタの各並列出力ビツト数を夫々略同数に
   選定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   テレビジヨンカメラにおける自動白色調節回路。 ３ 前記計数用パルスを前記第１及び第２の可逆カウン
   タと前記第３及び第４の可逆カウンタとに夫々選択的に
   切換えて供給しうる構成は、該第１及び第２の可逆カウ
   ンタに該計数用パルスを供給又は遮断する単一のスイツ
   チと、該単一のスイツチより計数用パルスが該第１及び
   第２の可逆カウンタに供給される期間は該第３及び第４
   の可逆カウンタの計数動作を停止せしめ、該第一のスイ
   ツチにより計数用パルスの該第１及び第２の可逆カウン
   タへの供給が遮断される期間は該計数用パルスを該第３
   及び第４の可逆カウンタに供給し、少なくとも該第３及
   び第４の可逆カウンタの計数動作開始時よりその計数値
   が１カウント上昇及び下降を交互に繰り返す状態に到る
   までの時間よりも長い一定時間経過後に該第３及び第４
   の可逆カウンタへの該計数用パルスの供給を停止せしめ
   る電子スイツチ回路とよりなる構成としたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のテレビジヨンカメラに
   おける自動白色調節回路。