DE69124019T2

DE69124019T2 - Vorrichtung zum automatischen Weissabgleich

Info

Publication number: DE69124019T2
Application number: DE69124019T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Sugiura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-07-17
Filing date: 1991-07-17
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2011-07-18
Also published as: US5402182A; DE69132785T2; EP0467685B1; EP0467685A2; EP0467685A3; EP0738086A3; DE69132785D1; EP0738086A2; DE69124019D1; EP0738086B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen weißabgleich bei einer Farbvideokamera.
Ein Farbbildsystem enthält typischerweise eine Vorrichtung zum Weißabgleich zur Anzeige eines Gegenstandes auf dem Schirm in Farben, die so nah wie möglich jenen sind, die das menschliche Auge sieht.
Ein menschliches Auge identifiziert einen weißfarbigen Gegenstand wie er ist, wenn die Farbtemperatur des Lichts, das den Gegenstand beleuchtet, innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, unabhängig von Schwankungen. Die von einem Farbsystem aufgenommen Farbe eines Gegenstands tendiert jedoch zum Blauen hin, proportional mit dem Anstieg der Lichtfarbtemperatur, wohingegen sie proportional mit deren Abfall zum Rot neigt. Das bedeutet, daß die von dem Farbbildsystem erkannten Farben und die von dem menschlichen Auge sich wechselweise von der Farbtemperatur des beleuchtenden Lichtes unterscheiden.
Eine Vorrichtung zum weißabgleich ist verwendet worden, um eine derartige Differenz auszugleichen und um den beiden Farben den richtigen Pegel zu geben. Diese Vorrichtung arbeitet zur Korrektur von Farbtaten, gewonnen durch Abbildung eines Gegenstands gemäß der Farbtemperatur des Beleuchtungslichtes.
Fig. 14 der beiliegenden Zeichnung zeigt ein Beispiel auf der Grundlage der Schrift JP- A-1143485, auf der der Oberbegriff des anliegenden Patentanspruchs 1 basiert, einer Abbildungsvorrichtung, wie beispielsweise einer Farbvideokamera usw., mit einer Vorrichtung als Vorläufer zum automatischen Weißabgleich, die eine leicht modifizierte Vorrichtung auf der Grundlage des technischen Konzeptes ist, das in der Japanischen Patentveroffentlichung JP- A-55136204 (43872/1979) offenbart ist.
In Fig. 14 enthält die Vorrichtung ein Objektiv 1, ein Abbildungselement 2 und eine Farbtrennschaltung 3. Das Objektiv empfängt ein optisches Bild in einer Abbildungsvorrichtung, wie einer Farbvideokamera oder dgl.. Die Farbtrennschaltung 3 trennt das durch die photoelektrische Wandlung gewonnene Signal in drei Farbsignale R, G und B.
Diese drei Farbsignale werden an die Verarbeitungsschaltung 6 in folgender Weise geliefert: das Signal von R (wird nachstehendend als R- Signal bezeichnet; ebenso wie die anderen beiden Signale) durch eine Verstärkungsregelschaltung (nachstehend als GC bezeichnet); das G- Signal direkt; das B- Signal durch GC5. Die Verarbeitungsschaltung 6 erzeugt ein Helligkeitssignal (nachstehend als Y- Signal bezeichnet) und ein Farbdifferenzsignal aus dem R- Signal, G- Signal und dem B- Signal. Es gibt zwei Arten von Farbdifferenzsignalen. Diese sind das R- Y- Signal, das die Pegeldifferenz zwischen dem R- Signal und dem Y- Signal darstellt, und das B- Y- Signal, das die Pegeldifferenz zwischen dem B- Signal und dem Y- Signal repräsentiert. Diese Y- , R- Y- und B- Y- Signale werden von einem Codierer 7 codiert und von diesem als Farbvideosignal abgegeben.
Wie zuvor erwähnt, ist eine Zusammenschaltung von Signalen generell für die Weißabgleichsteuerung nicht relevant, die durch Abgleich der Pegel des R- Signals und B- Signals durch GC4 und GC5 ausgeführt wird. GC4 und GC5 sind Schaltungen, die den Pegel des R- Signals oder des B- Signals mit variabeler Verstärkung gemäß dem Verstärkungssteuersignal justieren. Das Verstärkungssteuersignal wird durch die folgende Zusammenschaltung erzeugt. Die nachstehend beschriebene Zusammenschaltung führt nämlich eine negative Rücksteuerung für den GC4 und GC5 auf der Grundlage des festgestellten Ergebnisses des integrierten Wertes des R- Y- Signals und des B- Y- Signals aus und wird Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich genannt.
Fig. 14 zeigt Integratorschaltungen 8 und 9. Die Integratorschaltung 8 integriert das R- Y- Signal, während die Integratorschaltung 9 das B- Y- Signal integriert. Die integrierten Werte des R- Y- Signals und des B- Y- Signals, die in den Integratorschaltungen 8 bzw. 9 erzeugt wurden, werden an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß der Vergleicher 10 oder 11 gesandt. Die invertierenden Eingangsanschlüsse der Vergleicher 10 und 11 empfangen eine Bezugsspannung Vref aus einem Bezugsspannungsgenerator 15. Die Vergleicher 10 und 11 vergleichen die integrierten Werte des R- Y- Signals und des B- Y- Signals mit der Bezugsspannung Vref und geben ein Signal ab, das das Vergleichsergebnis darstellt (nachstehend werden die ausgegebenen Signale der Vergleicher 10 und 11 mit RchCOMP bzw. BchCOMP bezeichnet).
RchCOMP und BchCOMP werden an den Mikrocomputer 12 geliefert, der RchOUT und BchOUT auf der Grundlage von RchCOMP und BchCOMP erzeugt, und gibt diese gemäß dem Taktimpuls ab. RchOUT und BchOUT entsprechen entweder dem R- Signal oder dem B- Signal des Verstärkungssteuersignals und werden nach einem vorgegebenen Algorithmus erzeugt. Ein Ausgang des Mikrocomputers 12 ist gekoppelt mit D/A-Wandlern 13 und 14, wobei ersterer und letzterer jeweils RchOUT und BchOUT in ein analoges Verstärkungssteuersignal wandeln. Ein Verstärkungssteuersignal für RchOUT wird an G04 zur Steuerung des R- Pegels ausgegeben, wobei ein Verstärkungssteuersignal für BchOUT an GC5 zur Steuerung des B- Signalpegels geliefert wird. Jedoch ändern GC4 und GC5 zunehmend die Verstärkungen der Werte der Verstärkungssteuersignale in liniarer Weise.
Diese Steuerung wird in der Weise ausgeführt, daß das R- Y- Signal und B- Y- Signal 0 wird, wenn eine achromatische Farbe abgebildet wird. Der Grund, warum solch eine Steuerung möglich ist liegt daran: wenn eine Szene abgebildet wird, bei der das R- Y- Signal in Hinsicht auf die gesamte Szene integriert ist, werden die Bedingungen in dem Falle die gleichen, wenn eine achromatische Farbe abgebildet wird, und wenn das B- Y- Signal in Hinsicht auf die gesamte Szene integriert ist, werden die Bedingungen die gleichen, wie im Falle, bei dem eine achromatische Farbe abgebildet wird. Ein solcher Abgleich würde einen gewissen Weißausgleich sicherstellen, unabhängig von der Anderung der Lichtquelle zur Beleuchtung des Gegenstands.
Mit einer solchen Zusammenschaltung ist die Arbeitsweise einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich unabhängig von der Arbeit des Mikrocomputers 12. Fig. 15 zeigt ein Beispiel der Arbeitsweise des Mikrocomputers 12.
Wie in Fig. 15 gezeigt, werden unmittelbar nach dem Beginn der Operation die Initialisierungen von RchOUT, BchOUT, RchUDC, BchUDC ausgeführt (S1). Diese RchUDC und BchUDC sind Originalwerte für RchOUT bzw. BchOUT und können durch folgende umkehrbare Rechnung gewonnen werden. Nach Abschluß des Schrittes S1 wird in eine Rechenschleife eingetreten, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist.
In dieser Schleife wird zuerst beurteilt, ob der H- Wert oder L- Wert aus der Vergleichsschaltung 10 (S2) ausgewählt werden soll. Wenn es RchCOMP aus der Vergleichsschaltung 10 ist, stellt der H- Wert dar, daß der integrierte Wert vom R- Y- Signal über dem Bezugswert Vrefliegt. Der Bezugswert Vref wird gemäß dem Wert des Farbdifferenzsignals (nahe 0 V) eingestellt. Folglich wird im Falle, bei dem RchCOMP aus der Vergleichsschaltung 10 der H- Wert aus dem Mittelwert des R- Y- Signals für ein Teilbild höher als ein Durchschnittswert des R- Y- Signals ist, ein achromatischer (weißer) Farbgegenstand abgebildet. Wenn anderenfalls RchCOMP aus der Vergleichsschaltung 10 inzwischen der L-Wert ist, der aus dem Durchschnittswert des R- Y- Signals für ein Bild niedriger als ein Durchschnittswert des R- Y- Signals im Falle resultiert, wird ein achromatischer (weißer) Farbgegenstand abgebildet. Nach Schritt S2 wird RchUDC dekrernentiert, wenn es H- Wert hat (S3), während RchUDC inkrementiert wird, wenn es den L- Wert hat (S4).
Als nächstes wird beurteilt, ob der H- oder L- Wert aus der Vergleichsschaltung 11 ausgewählt ist (S5). In gleicher Weise wie in Schritt 2 wird im Fall, bei dem BchCOMP aus der Vergleichsschaltung 11 der H-Wert ist, der aus der Durchschnittsspannung vom B- Y- Signal für ein Bild resultiert, höher als die Durchschnittsspannung des B- Y- Signals ist, ein achromatischer (weißer) Gegenstand abgebildet. Der gegensätzliche Fall, bei dem BchCOMP aus der Vergleichsschaltung 11 der L- Wert ist, der aus der Durchschnittsspannung des B- Y- Signals für ein Bild resultiert, die niedriger als die Durchschnittsspannung des B- Y- Signals des Falles ist, bei dem ein achrornatischer (weißer) Gegenstand abgebildet wird. In Schritt S5 wird BchUDC inkrementiert, wenn es als H- Wert beurteilt ist, und BchUDC wird dekrementiert, wenn es als L- Wert beurteilt ist (S7).
Danach werden RchOUT und BchOUT ausgegeben (S8). RchOUT und BchOUT werden auf der Grundlage der Werte von RchUDC und BchUDC erzeugt. Höchst einfach werden RchUDC und BchUDC benutzt, wie sie sind. Nach Schritt S8 wird auf Taktimpulseingabe (S9) gewartet, und die Schleife kehrt zu Schritt S2 nach Empfang des Eingangssignals zurück.
Somit werden RchUDC und BchUDC aus einer Information gewonnen&sub1; die den Pegel einer Durchschnittsspannung für das Bild auf der Grundlage des Vergleichs mit Bezugsspannung Vref darstellt. Basierend auf diesen Werten für RchUDC und BchUDC wird der Abgleich für das R- Signal und das B- Signal ausgeführt. Im Ergebnis ist es möglich, die Steuerung so auszuführen, daß das R- Y- Signal und das B- Y- Signal zu 0 werden, wenn ein achromatischer Gegenstand in der beschriebenen Weise abgebildet wird.
Fig. 16 zeigt ein weiteres Beispiel der Arbeitsweise des Mikrocomputers 12, wobei RchUDC und BchUDC als RchOUT bzw. BchOUT behandelt werden. Folglich wird abweichend von dem in Fig. 15 gezeigten Fall keine Initialisierung von RchOUT und BchOUT in Schritt S1' ausgeführt, während RchUDC und BchUDC in Schritt S8' nach Schritt S9 abgegeben werden.
Fig. 17 zeigt ein weiteres Beispiel einer bildgebenden Vorrichtung für eine Farbvideokamera oder dgl.. Diese Vorrichtung enthält eine gleiche herkömmliche Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich, jedoch abweichend eine automatische Verstärkungsregelung 116 zwischen dem Abbildungselernent 102 und der Farbtrennschaltung 103, wie in der Schrift JP- A-213194 offenbart. In dieser Zusammenschaltung ist es möglich, den Weißabgleich durch Steuerung des Eingangspegels der Farbtrennschaltung 103 zu stabilisieren.
Jedoch kommen verschiedene Nachteile bei einer derartigen herkömmlichen Vorrichtung zum automatischen Weißablgeich auf.
Wenn zunächst grünfarbige Gegenstände das visuelle Bildfeld besetzen und folglich Grün die Hauptfarbe auf dem Schirm ist, veranlaßt das GC für das R- Signal und GC für das B- Signal die GC- Schaltungen, einen exzessiven Regelzustand zu beginnen. In der Folge würde ein Bild eines weißen Gegenstands, welches auf dem Schirm in Weiß abgebildet werden sollte, magentafarbig. Der Weißabgleich bricht nämlich zusammen, wodurch beispielsweise der blaue Himmel weiß erscheinen würde, und auch die Haut eines Japaners würde weiß erscheinen.
Zum Zweiten wäre der Ausgangswert der Vergleicherschaltung instabil, wenn Störungen auf seinem Ausgangssignal auftreten. Der Weißabgleich schwingt nämlich.
Zum Dritten tendiert der Weißabgleich zur Instabilität, wenn es eine zu kurze Entfernung zum Gegenstand gibt. Wenn die Entfernung zum Gegenstand weit ist, können die Gegenstände üblicherweise im Gesichtsfeld bleiben. Folglich kann die Integration der Farbdifferenz auf der Grundlage vieler Gegenstände ausgeführt werden, wodurch eine stabile Weißabgleichsteuerung erfolgt. Wenn jedoch die Entfernung zum Gegenstand kurz ist, wird die Anzahl von Gegenständen, die im Blickfeld sind, gering, nämlich nur einer oder so, wodurch die Polarität des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung zur Umkehr neigt. Im Ergebnis wird die Weißabgleichsteuerung instabil.
Zum Vierten tendiert die Weißabgleichsteuerung bei der Verwendung von Zoomobjektiven zur Instabilität, wenn das Zoornverhältnis zur Teleseite übergeht. Dies liegt daran: Wenn das Zoomverhältnisweit ist und eine Anzahl von Gegenständen in dem Blickfeld sind, kann die Integration des Farbdifferenzsignals auf der Grundlage verschiedener Gegenstände ausgeführt werden. Jedoch im Falle nur weniger Gegenstände im Blickfeld, beispielsweise eines, kann dadurch das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung häufig umkehren.
Weiterhin neigt der Weißabgleich zur Instabilität, wenn das Licht des Gegenstands nicht ausreicht. Wenn nämlich der Gegenstand genug Licht abgibt und der Pegel des Signals aus dem Bildelement groß genug ist, um Störungen zu ignorieren, wäre die Weißabgleichsteuerung stabilisiert. Aber wenn das Licht nicht ausreicht, neigt die Ausgangspolarität der Vergleichsschaltung zur Umkehr durch Störungen.
Es ist daher eine erste Aufgabe dieser Erfindung, die Divergenz der Weißabgleichsteuerung zu vermeiden; die zweite Aufgabe der Erfindung ist es, Schwingungen zu vermeiden, die erzeugt werden, wenn der Weißabgleich gesteuert wird; die dritte Aufgabe der Erfindung ist es, mit dem Fall zu Rande zu kommen, bei dem das Zoomverhältnis auf der Teleseite ist und wobei die Lichthelligkeit des Gegenstands nicht ausreicht.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung vorgesehen zum automatischen Weißabgleich zur Steuerung des Weißabgleiches eines aus drei Farbsignalen zusammengesetzten Bildes, mit:
(a) einem Integriermittel zur jeweiligen Integration der Werte zweier Arten von Farbdifferenzsignalen über eine vorbestimmte Periode;
(b) einem Vergleichsrnittel zum Vergleich der beiden von den Integrationsmitteln über die vorbestimmte Periode integrierten Werte mit einem Bezugswert, der eine achromatische Farbe darstellt, um jeweilige Vergleichsergebnisse zu erzeugen;
(c) einem Befehlsrnittel zur Ausgabe eines Verstärkungsbefehls auf der Grundlage der Vergleichsergebnisse der Vergleichsmittel;
(d) einem Justiermittel zur Justage der Pegel wenigstens zweier der Farbsignale gemäß dem Verstärkungsbefehl aus dem Befehlsmittel;
die dadurch gäkennzeichnet ist, daß das Befehlsmittel eingerichtet ist zum:
Speichern der Vergleichsergebnisse für jedes der Farbdifferenzsignale für eine Zeitfolge von wenigstens zwei vorbestimmten Perioden;
Beurteilen, ob die gespeicherten Vergleichsergebnisse für ein jeweiliges Farbdifferenzsignal für jede der Farbdifferenzsignale vollständig miteinander in Übereinstimmung sind; und
bei gegebener Übereinstimmung der Vergleichsergebnisse über wenigstens zwei der vorbestimmten Perioden für ein Farbdifferenzsignal - Ausführen einer Vor- Rückwärts- zählung für jede vorbestimmte Periode für dasjenige Farbdifferenzsignal, dessen Zählung gemäß dem jeweiligen Vergleichsergebnis in- oder dekrementiert worden ist, wobei der Verstärkungsbefehl einen Befehl auf der Grundlage der aktuellen Zählstandes der Vor- Rückwärts- Zählung bereitstellt.
Wenn in einer derartigen Anordnung das Hochzählen nach Vergleichen der integrierten Farbwerte ausgeführt wird, berühren die Wirkungen von Schwingungen kaum die Verstärkungsbefehlsoperation, und so auch die Farbsignalsteueroperation, und somit wird die Weißabgleichsteuerung stabil iert.
In dieser Anordnung kann eine Vorrichtung realisiert werden, die einer Reihe von Anforderungen genügt. Wenn beispielsweise die Entfernung zu dem Gegenstand festgestellt ist und die Anzahl von Zeitserien- Speicherzeiten gemäß der festgestellten Entfernung eingestellt wird, kann eine stabile Weißabgleichssteuerung erreicht werden, unabhängig von der Entfernung des Gegenstands. Wenn des weiteren die Zoomposition des Objektivs festgestellt ist und die Anzahl von Zeitserien- Speicherzeiten eingestellt ist, in Übereinstimmung mit der festgestellten Zoomposition, kann eine stabile Weißabgleichsteuerung erzielt werden, unabhängig von der Entfernung zum Gegenstand. Wenn des weiteren die Anzahl von Zeitserien- Speicherzeiten in übereinstimmung mit dem Steuerungspegel des Bildsignals eingestellt wird (Signal, das durch Abbilden erzielt wird, und als Grundlage für die Farbsignalerzeugung ist), kann eine stabile Weißabgleichsteuerung erzielt werden, unabhängig von der Helligkeit des Gegenstands. Wenn des weiteren noch die Hochfrequenzkornponente des Helligkeitssignals aus den drei Farbsignalen ausgefiltert wird und die Anzahl von Zeitserien- Speicherzeiten gemäß dem Betrag der Hochfrequenzkomponente eingestellt wird, kann eine stabile Weißabgleichsteuerung erzielt werden, unabhängig vorn Betrag der hochfrequenten Komponente.
Darüber hinaus kann eine signifikant schwingungssichere Vorrichtung bei Anwendung der zweiten Zusammenschaltung realisiert werden. Das verglichene Ergebnis bei dem Zeitpunkt, der dem in den Zeitserien gespeicherten Vergleichsergebnis vorangeht, wird beispielsweise durch die Befehlsmittel gespeichert. Die Befehlsmittel treffen eine Entscheidung nach Ausführung der Vor- Rückwärtszählung. Diese Beurteilung geschieht in Hinsicht auf das Vergleichergebnis der vorangehenden Zeitpunkte, ob sich das in den Zeitserien gespeicherte Vergleichsergebnis geändert hat. Wenn es sich geändert hat, erhöht das Befehlsrnittel die Anzahl von Zeitserien- Speicherzeiten, während die Anzahl verkleinert wird, wenn keine Änderung vorliegt. Auf diese Weise wird die Wirkung der zeitweiligen Fluktuation des Farbdifferenzsignals bei der Weißabgleichsteuerung beseitigt, wodurch die Beeinflussung durch Störungen vermieden wird.
Die vorliegende Erfindung wird durch ein nichtbegrenzendes Beispiel anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben, in der Fig. 1 ein Blockschaltbild ist, das die Zusammenschaltung einer Farbabbildungsvorrichtung zeigt, die eine Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält;
Fig. 2 ein Arbeitsablaufplan ist, der die Arbeitsweise des Mikrocomputers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zeigt,
Fig. 3 ein Blockschaltbild ist, das die Zusammenschaltung einer Farbabbildungsvorrichtung zeigt, die in einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich enthalten ist, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, wobei die Farbabbildungsvorrichtung eine Entfernungsfeststellvorrichtung enthält;
Fig. 4 ein Arbeitsablaufplan ist, der die Arbeitsweise des Mikrocomputers nach dem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein Blockschaltbild ist, das die Zusammenschaltung einer Farbabbildungsvorrichtung zeigt, die in der Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich enthalten ist, nach dem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, wobei die Farbabbildungsvorrichtung mit einer Zoompositions- Feststellschaltung versehen ist;
Fig. 6 ein Arbeitsablaufplan ist, der die Arbeitsweise des Mikrocomputers nach dem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 7 ein Blockschaltbild ist, das die Zusammenschaltung einer Farbabbildungsvorrichtung zeigt, die in einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich enthalten ist, nach dem vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
Fig. 8 ein Arbeitsablaufplan ist, der die Arbeitsweise des Mikrocomputers nach dem vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 9 ein Zeitdiagramm ist, das die Ausgangssignale des D/A- Wandlers und die Vergleichsschaltung in dem vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
Fig. 10 ein Blockschaltbild ist, das die Zusammenschaltung einer Farbabbildungsvorrichtung zeigt, die in einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich enthalten ist, nach dem fünften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, wobei die Farbabbildungsvorrichtung mit einer AGC (Verstärkungsregelung) versehen ist;
Fig. 11 ein Arbeitsablaufplan ist, der die Arbeitsweise des Mikrocomputers nach dem fünften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;
Fig. 12 ein Blockschaltbild ist, das die Zusammenschaltung einer Farbabbildungsvorrichtung zeigt, die in einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich enthalten ist, nach dem sechsten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
Fig. 13 ein Arbeitsablaufplan ist, der die Arbeitsweise des Mikrocomputers in einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich zeigt, für das sechste Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
Fig. 14 ein Blockschaltbild ist, das eine Zusammenschaltung einer Farbabbildungsvorrichtung zeigt, die in einer herkömmlichen Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich enthalten ist;
Fig. 15 ein Arbeitsablaufplan ist, der die Arbeitsweise des herkömmlichen Mikrocomputers in Fig. 14 zeigt;
Fig. 16 ein Arbeitsablaufplan ist, der eine weitere Arbeitsweise des herkömmlichen Mikrocomputers in Fig. 15 zeigt;
Fig. 17 ein Blockschaltbild ist, das die Zusammenschaltung der Vorrichtung von Fig. 14 zeigt, zu der eine AGC hinzugefügt ist.

I. ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Farbabbildungsvorrichtung, die in einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach dem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthalten ist.
Zunächst wird der grundlegende Aufbau dieser Vorrichtung beschrieben. Das Objektiv 201, eine repräsentative Komponente des optischen Systems, empfängt Lichtstrahlen von einem Abbildungsobjekt und liefert diese an das Abbildungselement 202. Das Abbildungselement 202 empfängt die Lichtstrahlen des Objektivs 201 (dargestellt ist das Zielbild und bekannt als Lichtbild), wandelt auf photoelektrischen Wege und gibt diese als Bildsignal ab. Das Abbildungssignal mit einem Pegel entsprechend der Eigenschaft des Bildelements 202 wird wegen der Signalschwäche der Pegelsteuerung durch einen nichtdargestellten Verstärker unterzogen und wird dann an einen Farbseparator 203 geliefert. Der Farbseparator 203 trennt drei Farbsignale aus dem Abbildungssignal. Diese drei Farbsignale werden als R- (Rot-) Signal, G- (Grün-) Signal und B- (Blau-) Signal bezeichnet.
Die R- G- und B- Signale werden an einen Prozessor 206 geliefert. Der Prozessor 206 erzeugt ein Helligkeitssignal (Y- Signal) und Farbdifferenzsignale (R- Y- Signal und B- Y- Signal). Das Y- , R- Y- und das B- Y- Signal werden an den Codierer 207 geliefert. Der Codierer 207 codiert die Y- , R- Y- , und B- Y- Signale und gibt Farbvideosignale ab.
Die zuvor beschriebene Zusammenschaltung deckt alle Funktionen der Farbabbildungsvorrichtung ab, mit Ausnahme der Weißabgleich- Steueroperation. Die Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich in diesem Ausführungsbeispiel umfaßt Integratoren 208, 209, Vergleicher 210, 211, Mikrocomputer 212, D/A-Wandler 213, 214, Bezugsspannungsgenerator 215 und GC (Verstärkungsregeler) 204, 205.
Die Integratoren 208, 209 integrieren das R- Y- Signal und das B- Y- Signal jeweils für eine vorbestimmte Periode. Die Vergleicher 210, 211 vergleichen das integrierte Ergebnis aus den Integratoren 208, 209 jeweils mit einer Bezugsspannung Vref. Die Bezugsspannung Vref wird geliefert von dem Bezugsspannungsgenerator 215 an die invertierenden Eingangsanschlüsse der Vergleicher 210, 211, und deren Wert wird einem integrierten Wert eines Bildes des R- Y- Signais oder des B- Y- Signals gleich, wenn ein achromatischer Farbgegenstand abgebildet wird. Da die integrierten Ergebnisses des Integrators 208, 209 an die nichtinvertierenden Eingangsanschlüsse des Integrators 208 bzw. 209 geliefert werden, sind die Ausgangssignale der Vergleicher 210, 211 H-Werte, wenn die integrierten Ergebnisse höher als die Bezugsspannung Vref sind, und L- Werte, wenn sie niedriger als die Bezugsspannung Vref sind.
Der Mikrocomputer 212 empfängt die Ausgangssignale aus den Vergleichsschaltungen 210, 211 (werden nachstehend als RchCOMP bzw. BchCOMP bezeichnet), führt eine Rückwärtszählung aus und gibt RchOUT, BchOUT in übereinstimmung mit den Taktimpulsen ab. Diese RchOUT, BchOUT sind Werte, die auf der Grundlage der Ergebnisse der Rückwärtszählung erzeugt werden (nachstehend als RchUDC, BchUDC bezeichnet werden). RchOUT, BchOUT werden dann in analoge Verstärkungssteuersignale gewandelt, die an die GC 204, 205 geliefert werden, um die Verstärkung dort einzustellen. Die GC 204, 205 verstärken das R- Signal bzw. das B- Signal gemäß den eingestellten Verstärkungen von dem Verstärkungssteuersignal.
Folglich werden die Pegel des R- Signals und des B- Signals gemäß der Arbeitsweise des Mikrocomputers 212 gesteuert, wodurch ein automatischer Weißabgleichsteuerung erfolgt.
Der Mikrocomputer 312 dieses Ausführungsbeispiels führt Funktionen aus, die in Fig. 2 dargestellt sind.
Die in Fig. 2 dargestellte Arbeitsweise startet mit einer Initialeinstellung von RchUDC und BchUDC (S301). Danach verschiebt der Mikrocomputer 312 die normale Arbeitsweise und wiederholt die nachstehend beschriebene Operation.
Im normalen Betrieb wird Schritt S308 ausgeführt. In diesem Schritt S308 werden RchUDC und BchUDC abgegeben. RchUDC und BchUDC werden nämlich direkt als RchOUT bzw. BchOUT behandelt.
Nach dem Schritt S308 wird der Schritt S328 ausgeführt. In diesem Schritt S328 wird der Parameter 1 dieser Wiederholung auf 1 gesetzt. Nachfolgend wird RchCOMP substituiert durch die Variable R(I) (S329), und BchOOMP wird substituiert durch die Variable B(I) (S330). Des weiteren wird 1 erhöht (S331), und es wird beürteilt, ob ein Taktimpuls eingegeben ist (S309). Nach Eingabe eines Taktimpulses beurteilt der Mikrocomputer 312, ob 1 N + 1 geworden ist (S332), wobei N eine vorbestimmte ganze Zahl ist. Wenn diese Bedingungen nicht gegeben sind, wenn nämlich die Substitutionen von RchCOMP und BchCOMP für die R(I) und B(I) in Hinsicht auf I gleich 1 - N sind, nicht abgeschlossen sind, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S329 zurück. Wenn den Bedingungen genügt wird, wenn nämlich die Substitutionen abgeschlossen sind, verschiebt die Verarbeitung sich zum nächsten Schritt S333.
In dem Schritt S333 wird beurteilt, ob alle gespeicherten Werte von R(I) bis R(N) gleich sind. Wenn sie gleich sind, wird der Schritt S334 ausgeführt, und wenn nicht, erfolgt eine Verschiebung zu Schritt S335. In diesem Falle, dem Zustand, bei dem alle gespeicherten R(I) bis R(N) gleich sind, bedeutet, daß der Wert von RchCOMP sich nicht während der letzten Periode geändert hat, wo die Zahl von N- Taktimpulsen erzeugt werden. Genauer gesagt, es ist kein Zustand, bei dem sich RchCOMP zeitweilig ändert, aber der Zustand, bei dem eine einheitliche Tendenz kontinuierlich auftritt, während einer Periode, bei der wenigstens N- Taktimpulse erzeugt worden sind. Folglich können Störungen, die in RchOOMP enthalten sind, eliminiert werden, mit Ausnahme starker Störungen, die für eine Periode anhalten, die länger ist als während der die N- Taktimpulse erzeugt werden. Aber solche starken Störungen treten selten auf, und selbst wenn sie auftreten, können sie durch die Arbeitsweise anderer Teile eliminiert werden.
Folglich erfolgt im Schritt S334 eine Beurteilung, ob der Wert von RchCOMP H oder L ist, und das Vor- /Rückwärtszählen wird abhängig von dem Urteilsergebnis ausgeführt. Da aber alle R(I) gleich sind, kann die Beurteilung in Schritt S334 durch irgendeine Zahl N von R(I) ausgeführt werden. Wenn der Wert als H beurteilt wird, wird Schritt S303 betreffs Dekrementierung von RchUDC ausgeführt, während bei der Beurteilung von L Schritt S304 betreffs Inkrementierung von RchUDC ausgeführt wird. In beiden Fällen wird danach zu Schritt S335 übergegangen. In Schritt S335 wird beurteilt, ob alle N gespeicherten B(I) gleich sind. Wenn als Ergebnis dieser Beurteilung die Gleichheit steht, wird Schritt S336 ausgeführt, und wenn nicht, kehrt die Sequenz zu Schritt S308 zurück. In diesem Falle, bei dem alle N gespeicherten B(I) gleich sind, bedeutet das, daß sich der Wert von BchCOMP während der letzten Periode nicht geändert hat, in der N- Taktimpulse erzeugt wurden. Genauer gesagt, es ist kein Zustand, in dem sich BchCOMP zeitweilig ändert, aber ein Zustand, bei dem eine einheitliche Tendenz kontinuierlich während einer Periode auftritt, bei der wenigstens N- Taktimpulse erzeugt wurden. Folglich können Störungen&sub1; die in RchCOMP enthalten sind, eliminiert werden, mit Ausnahme solch starker Störungen, die während einer längeren Periode anhalten als während die N- Taktimpulse erzeugt werden. Aber solche starken Störungen treten selten auf, und selbst wenn sie auftreten, können sie durch die Arbeitsweise anderer Teile eliminiert werden.
In Schritt S336 wird beurteilt, ob der Wert von BchCOMP H oder L ist, und die Vor- /Rückwärtszählung wird gemäß der erzielten Beurteilung ausgeführt. Da aber alle B(I) gleich sind, kann irgendeiner der B(I) für die Beurteilung verwendet werden. Wenn der Wert als H beurteilt wird, wird der Schritt S306 zur Inkrementierung von BchUDC ausgeführt, und wenn er als L beurteilt ist, wird der Schritt S307 zur Dekrementierung von RchUDC ausgeführt. In beiden Fällen wird danach die Arbeitsweise zu Schritt S308 zurückkehren.
Wenn der Mikrocomputer 312 in einer solchen zuvor beschriebenen Weise arbeitet, wurde die Vor- /Rückwärtszählung in Hinsicht auf RchUDC oder BchUDC nicht ausgeführt werden, es sei denn, daß RchCOMP oder BchOOMP für N- Taktperioden konstant bleibt. Folglich wird die Fluktuation von RchCOMP oder BchCOMP für eine kurze Zeit aus der Weißabgleich- Steueroperation eliminiert, wodurch die sogenannte Re gelschwankung reduziert wird. Dadurch wird nämlich ein stabiler Betrieb verwirklicht.

II. ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Fig. 3 zeigt ein Farbabbildungsgerät mit einer automatischen Weißabgleich- Steuerschaltung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Der Aufbau des in Fig. 3 gezeigten Gerätes ist im wesentlichen der gleiche wie derjenige des ersten Ausführungsbeispiels, mit Ausnahme, daß der Aufbau des Mikrocomputers 412 und die Hinzufügung einer Entfernungsfeststellvorrichtung in der Nähe des Objektivs 401 vorgesehen ist. Der Aufbau des Mikrocomputers 412 ist nämlich solchermaßen, daß die in Fig. 4, und nicht in Fig. 2, dargestellte Operation ausgeführt wird. Und die Entfernungsfeststellvorrichtung 416 mißt die Entfernung vom Objektiv 401 zum Gegenstand.
In Fig. 4 startet der Betrieb mit der Initialeinstellung von RchUDC und BchUDC (S401). Danach verschiebt der Mikrocomputer 412 den normalen Betrieb zur Ausführung der nachstehenden Verarbeitungen.
Im normalen Betrieb wird zunächst ein Schritt S408 ausgeführt. In Schritt S408 werden RchUDC und BchUDC in gleicher Weise wie im Schritt S308 im zweiten Ausführungsbeispiel ausgegeben.
Als nächstes werden vor der Ausführung eines Schrittes S428, der die gleiche Operation wie Schritt S328 ist, die Schritte S437 und S438 ausgeführt, die die kennzeichnenden Schritte dieses Ausführungsbeispiels sind. Der Mikrocomputer 412 empfängt nämlich die Entfernungsdaten aus dem Objektiv 401 zum Gegenstand, die aus der Entfernungsfeststelleinrichtung 416 gesandt wurden (S437), und legt den Wert N aus der empfangenen Entfernung fest (S437).
Dann werden die Schritte S429, S430, S431, S409, S432, S433, S434, S403, S404, S435, S436, S406, S407 ausgeführt, die den Schritten im zweiten Ausführungsbeispiel S329, S330, S331, S390, S332, S333, S334, S303, S304, S335, S336, S306 bzw. S307 entsprechen.
In diesem Ausführungsbeispiel wird folglich die gleiche Funktion erzeugt wie im ersten Ausführungsbeispiel, wodurch gleiche Wirkungen erzielt werden. Da darüber hinaus der Wert von N gemäß der Entfernung vom Gegenstand zum Objektiv verändert wird, kann jegliche Instabilität der Weißabgleichsteuerung aufgrund der Entfernung vermieden werden. Wenn beispielsweise die Entfernung gering ist, wird erwartet, daß RchCOMF, BchCOMP sich häufig ändern entsprechend der Zustandsänderung des Gegenstands. Wenn aber in diesem Fall der Betrieb des Gerätes in Fig. 4 festgelegt ist, N auf ein relativ großen Wert zu setzen, können die ungewünschten Einflüsse der häufigen Anderung beseitigt werden, und eine stabile Weißabgleichsteuerung wird verwirklicht.
Ein beliebiges Verfahren zur Festlegung von N, d.h. unter Verwendung einer Anderungstabelle oder Ausführen einer liniaren Transformation, kann ebenfalls eingeführt werden. Zur Feststellung der Entfernung vom Objektiv zum Gegenstand können weiterhin solche Verfahren verwendet werden, wie Feststellung der Fokusposition des Objektivs 401 oder die Verwendung eines separaten Entfernungsfeststellgerätes.

III. DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines Farbabbildungsgerätes mit einer automatischen Weißabgleich- Steuerschaltung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Der Aufbau des Gerätes in Fig. 5 ist im wesentlichen der gleiche wie derjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels, mit Ausnahme des Aufbaues des Mikrocomputers 412 und einer Zoompositions- Feststellvorrichtung, die in der Nähe des Objektivs 501 vorgesehen ist. Der Mikrocomputer 512 ist nämlich so ausgelegt, daß er die in Fig. 6, nicht in Fig. 4, dargestellte Operation ausführt, und das Zoornpositions- Feststellgerät 516 mißt die Zoomposition des Objektivs 501.
Die Unterschiede des in Fig. 6 dargestellten Betriebs zu demjenigen in Fig. 4 liegt in den Schritten S537 und S538, und andere zugehörige Operationen sind die gleichen. In dem Schritt S537 empfängt der Mikrocomputer 512 das Zoompositionsdatum des Objektivs 501, und im Schritt S538 bestimmt der Mikrocomputer 512 den Wert N aus der empfangenen Zoomposition.
In diesem Ausführungsbeispiel wird folglich die gleiche Operation wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt, um im wesentlichen die gleichen Wirkungen zu erzielen. Da darüber hinaus der Wert von N gemäß der Zoomposition verändert wird, kann keine Instabilität der Weißabgleichsteuerung auftreten, unabhängig ob die Zoomposition auf der Teleseite oder der Weitwinkelseite liegt. Durch Einstellen von N auf einen größeren Wert im Falle der Teleseite und auf einen kleineren Wert im Falle der Weitwinkelseite kann der unerwünschte Einfluß der Änderung von RchCOMP und BchCOMP, erzeugt mit einer Frequenz gemäß der Zoomposition, auf die Stabilität der Weißabgleichsteuerung verhindert werden. Somit kann ein stabiler Weißabgleich- Steuerbetrieb erzielt werden, bei dem die Auswirkungen häufiger Änderungen eliminiert sind.

IV. VIERTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Farbabbildungsgerätes mit einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Obwohl der grundlegende Aufbau der dargestellten Vorrichtung im wesentlichen der gleiche ist wie in Fig. 1, liegen die Unterschiede im Mikrocomputer 712, der mit einer festen Logik aufgebaut ist, und unterschiedlich gegenüber dem Mikrocomputer 212 in Fig. 1 arbeitet.
Der Mikrocomputer 712 ist zusammengesetzt aus: einem N- fach- Speicher 719 zur Speicherung von RchCOMP bezüglich der Zahl von N gemäß den Taktimpulsen; einem N- fach- Speicher 720 zur Speicherung von BchCOMP bezüglich der Zahl von N gemäß den Taktimpulsen; einem N- fach- Datenspeicher 721 zur Beurteilung der Übereinstimmung der Inhalte in dem N- fach- Speicher 720; einem Beurteilungsabschnitt 723 zur Beurteilung der Richtung der Zählung (Inkrementieren oder Dekrementieren); einem N- fach- Bestimmungsabschnitts 724 zur Bestimmung des N-Wertes; einem Ausgangswert- Bestimmungsabschnitt 725 zur Ausgabe von RchUDC, welches das Ergebnis der Vor- /Rückwärtszählung in Hinsicht auf RchCOMP ist; ein Ausgabewert- Bestimmungsabschnitt 726 zur Ausgabe von BchUDC,, welches das Ergebnis der Vor- /Rückwärtszählung in Hinsicht auf BchCOMP ist.
Als nächstes wird die Arbeitsweise des Mikrocomputers 712 beschrieben. Fig. 8 zeigt den Arbeitsablauf dieser Operation.
Schritte, die die Operationen in Fig. 8 bilden, entsprechen jenen von Fig. 2. Beispielsweise entspricht der Schritt S701 im Schritt S301 in Fig. 2, die Schritte in beiden Fällen mit gleicher oder niedrigen zwei Ziffern arbeiten in gleicher Weise. Jedoch liegt der Unterschied dieses Ausführungsbeispiels gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel in den Schritten S746 bis S749, die nachstehend beschrieben werden.
Zunächst werden die Vor- /Rückwärtszählung in Hinsicht auf RchUDC und BchUDC in Schritt S746 ausgeführt. Im Schritt S746 wird beurteilt, ob.R(0) und RchUDC und B(0) und BchUDC jeweils gleich sind. Da die Fälle, bei denen RchCOMP und BchCOMP instabil sind, in den Schritten S733 und S735 eliminiert werden, RchUDC und BchUDC werden gleich mit R(1) bzw. B(1). Als Konsequenz wird in Schritt S746 das R(1) substituiert für RchUDC und B(1) wird für BchUDC substituiert.
Wenn in Schritt S746 beurteilt wird&sub1; das beide Gleichungen effektiv sind, wird N substituiert für N {S747), während bei der Beurteilung der Unwirksamkeit N für N (S748) substituiert wird. Nach den Schritten S747 oder S748 wird R(1) für R(0) substituiert, während B(0) durch B(0) substituiert wird (S749), und danach wird die Operation zu Schritt S708 verschoben.
Ein vorbestimmter Initialwert ist schon für R(0) und B(0) in Schritt S701 eingestellt.
Die Bedeutung der zuvor beschriebenen Operation kann folgendermaßen beschrieben werden:
Wie sich klar aus der Operation in Schritt S749 ergibt, steht das R(0) und B(0) für RchCOMP und BchCOMP nach Ausführung der Vor- /Rückwärtszählung in Hinsicht auf RchOOMP und BchCOMP zur letzten Zeit. Folglich wird die Operation in Schritt S746 die Beurteilung, ob das RchCOMP oder das BchCOMP sich vom Gesichtspunkt der vorangehenden Vor- /Rückwärtszählung in Hinsicht auf BchOOMP geandert haben. Das N wird nämlich auf einen geringeren Wert gsetzt, wenn RchCOMP oder BchCOMP erwartet wird, sich in relativ kurzer Zeit zu ändern, während das N auf einen größeren Wert gesetzt wird, wenn dies für eine längere Zeit nicht erwartet wird.
Durch Einstellen des Werts von N in der beschriebenen Weise können die Abweichungen von RchCOMP oder BchCOMP vermieden werden, die in kurzer Zeit aufgrund der Störungen auftreten können, um eine stabilere Weißabgleichsteuerung zu schaffen. Die gleichen Wirkungen wie im ersten Ausführungsbeispiel bleiben tatsächlich auch in diesem Ausführungsbeispiel erhalten.
Figuren 9 und 9B zeigen Beispiele der Arbeitsweise, bei der N klein = 2, N groß = 4.
Im Falle von Fig. 9 ist die Durchschnittsspannung des R- Y- Signals für ein Bild signifikant geringer als die Bezugsspannung, wobei eine Erhöhung im R- Signalpegel erforderlich ist. In Fig. 16A sind nur RchCOMP und RchUDC gezeigt. In einem solchen Falle wird der Wert L von RchCOMP für eine lange Zeit. Da die Bedingungen R(0) gleich R(1) während einer Periode V1 wirksam wird, bei der der Wert von RchCOMP sich nicht ändert, wird ein Schritt S747 ausgeführt, wenn die Bedingung B(0) gleich B(1) wirksam ist. Im Ergebnis wird N auf 2 gesetzt. Während dieser Periode wird sich RchUDC alle zwei Zyklen der Taktimpulse ändern.
Da sich in der nächsten Periode τ2 der Wert von RchCOMP ändert, wird die Bedingung R(0) gleich R(1) unwirksam, und ein Schritt S748 wird ausgeführt. Dann wird der Wert von N geändert auf N = 4. Während der Periode τ3 bis zur Ausführung des nächsten Schrittes S746 werden die Taktimpulse im Ergebnis für eine Zeit von vier Zyklen der Taktimpulse fortgesetzt.
Während der Periode τ3 wird der Wert von RchCOMP einmal geändert, und nach Starten der Periode ist der Wert H von RchCOMP bei Empfang des vierten Taktimpulses unterschiedlich vom Wert L beim Empfang des ersten Taktimpulses. Da folglich die bedingende Voraussetzung des Schrittes 746 nicht erfüllt werden kann, wird ein Schritt S748 ausgeführt. Die nachfolgende Periode τ4 wird nämlich ebenfalls eine Periode entsprechend vier Takt impulsen sein.
Während der Periode τ4 wird der Wert von RchCOMP einmal geändert, und nach Starten der Periode wird der Wert L von RchCOMP beim Empfang des vierten Taktimpulses sich von dem Wert H unterscheiden, wenn der erste Taktimpuls empfangen wird. Da folglich die bedingende Voraussetzung des Schrittes 746 nicht erfüllt werden kann, wird ein Schritt S748 ausgeführt. Die nachfolgende Periode τ5 wird nämlich ebenfalls eine Periode entsprechend vier Taktimpulsen sein.
Wenn sich während der Periode τ5 die Werte sowohl von RchCOMP als auch von BchCOMP nicht ändern, wird Schritt S747 ausgeführt, um den Wert von N auf N = 2 zu setzen.
Somit können die Regelschwankungen aufgrund anderer Faktoren als beispielsweise der Farbtemperaturänderung eliminiert werden.
Als nächstes wird nun der Fall von Fig. 9 beschrieben. Dieses ist ein Fall, bei dem der Durchschnittswert des R- Y- Signals für ein Bild sich siguifikant aufgrund der Farbtemperatur des Gegenstands ändert. In diesem Falle wird der Wert die Anderung berücksichtigend verändert von N von 2 auf 4, und danach von 4 auf 2, berücksichtigend den Abschluß der Änderung.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel können somit Regelschwankungen aufgrund von Störungen vermieden werden, um eine stabilere Weißabgleich- Steueroperation zu schaffen. Das Farbdifferenzsignal wird kaum verändert durch irgendwelche andere Faktoren als nämlich die Farbtemperaturdifferenz des Beleuchtungslichts des Gegenstands.

V. FUNFTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Fig. 10 zeigt ein Farbabbildungsgerät mit einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Obwohl der Aufbau im wesentlichen der gleiche ist wie im ersten Ausführungsbeispiel, liegen die Unterschiede in einem Mikrocomputer 812, einer Verstärkungsregel- Steuerschaltung 816, die zwischen ein Abbildungselement 812 und die Farbtrennschaltung 803 geschaltet ist, und einer A/D- Wandelschaltung 827, die zwischen die Verstärkungsregel- Steuerschaltung 816 und dem Mikrocomputer 812 geschaltet ist. Der Aufbau des Mikrocomputers 812 ist nämlich zur Ausführung der in Fig. 11, und nicht in Fig. 2, dargestellten Operation ausgelegt, und das Abbildungssignal, das von dem bildgebenen Element 802 abgegeben wird, wird in der Verstärkung durch die Verstärkungsregel- Steuerschaltung 812 geregelt, und das Verstarkungsdatum wird an die A/D- Wandlerschaltung 827 geliefert.
Fig. 11 zeigt einen Arbeitsablaufplan des Mikrocomputers 812. Die in Fig. 11 dargestellten Schritte entsprechen jenen der Fig. 2. Die Schritte mit gleichen niedrigen zwei Ziffern führen die gleiche Funktion aus. Der Unterschied dieses Ausführungsbeispiel über den zweiten Ausführungsbeispiel leigt darin, daß N entsprechend der Verstärkungsregelspannung eingestellt wird, die Ziel der Verstärkungsregel- Steuerschaltung 816 ist. Insbesondere nach Ausführung des Schrittes S308 empfängt der Mikrocomputer 812 die Verstärkungssteuerspannung (S850), und stellt N entsprechend im empfangenen Ergebnis ein (5851).
Auf diese Weise kann eine stabile Weißabgleichsteuerung erzielt werden durch Vermeidung der Regelschwankungen, selbst wenn die Helifgkeit eines Gegenstands ungenügend ist und die Verstärkung der Verstärkungsregel- Steuerschaltung 816 hoch ist, nämlich tendieren RchCOMP und BchCOMP zur Instabilität. Wenn des weiteren die Helligkeit des Gegenstands nicht ausreicht, kann eine Ansprecheigenschaft zum schnellen Folgen der Anderung der Helligkeit der Lichtquelle zur Beleuchtung des Gegenstands erzielt werden.

VI. SECHSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Fig. 12 zeigt ein Farbabbildungsgerät mit einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach dem sechsten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Obwohl der Aufbau des Gerätes in dem Ausführungsbeispiel fast der gleiche ist, wie derjenige im ersten Ausführungsbeispiel, werden verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht. Beispielsweise wird zuerst ein Mikrocomputer 912 um Ausführung einer in Fig. 13 dargestellten Operation bemüht, nicht die von Fig. 2. Des weiteren sind in diesem Ausführungsbeispiel die folgenden Komponenten neu bereitgestellt: eine Matrixschaltung 928 zur Erzeugung von Helligkeitssignalen durch Empfangen der Farbsignale R, G, B und Verteilen dieser auf die Matrix; ein Bandpassfilter 929 zum Ausfiltern der hochfrequenten Komponten aus dem Helligkeitssignal; eine Wellenfeststellschaltung 930 zur Wellenfeststellung der hochfrequenten Komponente 930; eine Integrierschaltung 931 zum Integrieren des Ausgangssignals der Wellenfeststellschaltung 930 und Lieferung des integrierten Datums an den Computer 912.
Fig. 23 zeigt die Arbeitsweise der Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach dem sechsten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, insbesondere den Arbeitsablauf des Mikrocomputers.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Betrag der hochf requenten Komponente nach Ausgabe von RchUDC und BchUDC ausgegeben (S1052), und der Wert von N wird gemäß diesem Betrag (S1054) bestimmt. Die Weißabgleich- Steuergeschwindigkeit kann folglich in hohem Maße sichergestellt werden durch Absenkung des Wertes von N, wenn der Betrag der hochfrequenten Komponente groß ist, während er reduziert wird durch Erhöhen desselben, wenn der Betrag gering ist. Das Konzept basiert auf der Tatsache, daß der Betrag der hochfrequenten Komponente typischerweise groß ist, wenn die Farbtemperatur hoch ist, die eine Hochgeschwindigkeits- Weißabgleichsteueroperation erfordert.
Folglich ist es mit diesem Ausführungsbeispiel möglich, die Weißabgleich- Steueroperation gemäß der Änderung des Gegenstands auszuführen, um so die Abweichung der Weißabgleichsteuerung zu vermeiden.

Claims

1. Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich zur Steuerung des Weißabgleiches eines aus drei Farbsignalen (R, G und B) zusammengesetzten Bildes, mit:

(a) einem Integriermittel (208, 209) zur jeweiligen Integration der Werte zweier Arten von Farbdifferenzsignalen (R- Y; B - Y) über eine vorbestimmte Periode;

(b) einem Vergleichsmittel (210, 211) zum Vergleich der beiden von den Integrationsmitteln (208, 209) über die vorbestimmte Periode integrierten Werte mit einem Bezugswert (Vref), der eine achromatische Farbe darstellt, um jeweilige Vergleichsergebnisse zu erzeugen;

(c) einem Befehlsmittel zur Ausgabe eines Verstärkungsbefehls auf der Grundlage der Vergleichsergebnisse der Vergleichsmittel (210, 211);

(d) einem Justiermittel (2041 205) zur Justage der Pegel wenigstens zweier der Farbsignale (R, G, B) gemäß dem Verstärkungsbefehl aus dem Befehlsmittel;

dadurch gekennzeichnet, daß das Befehlsmittel (312, 712) eingerichtet ist zum:

Speichern der Vergleichsergebnisse für jedes der Farbdifferenzsignale für eine Zeitfolge von wenigstens zwei vorbestimmten Perioden;

Beurteilen, ob die gespeicherten Vergleichsergebnisse für ein jeweiliges Farbdifferenzsignal für jede der Farbdifferenzsignale vollständig miteinander in Übereinstimmung sind; und

bei gegebener Übereinstimmung der Vergleichsergebnisse über wenigstens zwei der vorbestimmten Perioden für ein Farbdifferenzsignal - Ausführen einer Vor- Rückwärts- Zählung für jede vorbestimmte Periode für dasjenige Farbdifferenzsignal - Y, B - Y), dessen Zählung gemäß dem jeweiligen Vergleichsergebnis in- oder dekrementiert worden ist, wobei der Verstärkungsbefehl einen Befehl auf der Grundlage der aktuellen Zählstandes der Vor- Rückwärts- Zählung bereitstellt.

2. Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach Anspruch 11 die des weiteren ein Entfernungsfeststellmittel (416) zur Feststellung der Entfernung eines Gegenstands zu einer Linse (401) eines zugehörigen optischen Systems enthält, das die drei ein Bild des Gegenstandes erzeugenden Farbsignale (R, G, B) bereitstellt, wobei die Anzahl der vorbestimmten Perioden, für die Vergleichsergebnisse in den Befehlsmitteln (412) gespeichert sind, gemäß der festgestellten Entfernung eingestellt werden.

3. Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach Anspruch 1, die des weiteren ein Zoom- Positionsfeststellmittel (516) zur Feststellung der Zoom- Position einer Linse (501) eines drei Farbsignale (R, G, B) bereitstellenden zugehörigen optischen Systems enthält, wobei die Anzahl der vorbestimmten Perioden, für die die Vergleichsergebnisse in den Befehlsmitteln (512) gespeichert sind, abhängig von der Zoom- Position eingestellt werden.

4. Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach Anspruch 1, 2 oder 3, deren Befehlsmittel (712) ausgestattet ist mit Mitteln zum:

Speichern (719, 720) eines neuen Vergleichsergebnisses für die vorbestimmte Periode, die den vorher für die Zeitfolge gespeicherten Vergleichsergebnissen folgt; Beurteilen (723), ob das neue Vergleichsergebnis irgendeine Änderung bezüglich der vorherigen Vergleichsergebnisse zeigt; und

Erhöhen der Anzahl der vorbestimmten Perioden, für die Vergleichsergebnisse bei gegebener Änderung gespeichert werden, wohingegen bei bei gegebener Änderung ein Verringern erfolgt.

5. Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach einem der vorstehenden Ansprüche, die des weiteren ein Pegelsteuermittel (816) enthält, das in der Lage ist, in variabler Weise den Pegel eines Signals einzustellen, aus dem die drei Farbsignale (R, G, B) stammen, wobei die Anzahl der vorbestimmten Perioden in Zeitfolgen des Befehlsmittels in Bezug auf das Pegelsteuermittel eingestellt wird.

6. Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach einem der vorstehenden Ansprüche, die ein Hochfrequenz- Komponentenauslesemittel (929) zum Auslesen der Hochfrequenzkomponente des Helligkeitssignals aus den drei Farbsignalen (R, G, B) enthält, wobei die Anzahl der vorbestimmten Perioden in Zeitfolgen des Befehlsmittels (912) durch Bezug auf die Auslesemittel (929) eingestellt wird.

7. Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Anzahl der vorbestimmten Perioden von Zeitfolgen des Befehlsmittels so bestimmt wird, daß über eine lange Zeitperiode die Auswirkung von in den Farbsignalen anwesendem Rauschen auf das Beurteilungsergebnis im wesentlichen vermieden wird.

8. Videokamera mit einer Vorrichtung zum automatischen Weißabgleich nach einem der vorstehenden Ansprüche.