JPH1084495A - ガンマ補正装置 - Google Patents

ガンマ補正装置

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JPH1084495A
JPH1084495A JP9140243A JP14024397A JPH1084495A JP H1084495 A JPH1084495 A JP H1084495A JP 9140243 A JP9140243 A JP 9140243A JP 14024397 A JP14024397 A JP 14024397A JP H1084495 A JPH1084495 A JP H1084495A
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Koki Boku
洪 基 朴
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/20Circuitry for controlling amplitude response
    • H04N5/202Gamma control

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガンマ補正値により最終出力される輝度信号
のピーク値をそのまま保ちながらガンマ値を補正するガ
ンマ補正装置を提供する。 【解決手段】 入力される輝度信号をガンマ補正する装
置において、前記輝度信号を入力され所望のガンマ補正
値にガンマ補正して出力するガンマ補正手段と、前記入
力輝度信号と前記ガンマ補正手段からガンマ補正された
輝度信号を入力され二つの信号の差を求めて出力する減
算手段と、前記入力輝度信号と前記減算手段からの出力
信号とを加算して最終ガンマ補正された輝度信号を出力
する加算手段を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はTVカメラなどの輝
度信号処理に使われるガンマ補正装置に係り、特に輝度
信号のピーク値をそのまま保ちながらガンマ値を可変す
るガンマ補正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、TVカメラから出力される輝度
信号は、受信端のブラウン管特性のためガンマ補正が必
要である。一般のブラウン管において輝度信号に対する
電圧は画面の明るさ(輝度)と直線的に比例しない。輝
度信号の電圧が低い時は単位電圧変化に対する輝度の変
化が小さく、輝度信号の電圧が高い時は単位電圧変化に
対する輝度の変化が大きい。それで、輝度信号の電圧と
輝度との関係は指数曲線の形態を示す。すなわち、ブラ
ウン管から出る光量はブラウン管を駆動する電圧に比例
しない。従って、TVカメラにおいて画像の明るさに比
例する輝度信号を別の補正を行わずTVへ出力すれば、
ブラウン管に現れる輝度と実際の輝度とが相違して表示
される問題点がある。
【0003】この問題点を解決するため、TVカメラは
ブラウン管の特性とは逆特性で輝度信号を補正してTV
へ出力する。かかる輝度信号の補正をガンマ補正とい
い、ガンマ補正を行う装置をガンマ補正装置と呼ぶ。ガ
ンマ補正装置の一例として図1に従来のガンマ補正装置
が示されている。図1は従来のガンマ補正装置の一例を
示した構成図であって、アメリカ特許第4,558,3
63号に開示されている。図1において、輝度信号Yi
は入力端INを通してバッファ増幅器11へ入力され
る。バッファ増幅器11は入力された輝度信号Yiを増
幅して抵抗R1を通して出力される。そして、バッファ
増幅器11から出力された輝度信号YiはノードN1に
結合された可変インピーダンス部12によりガンマ補正
され、補正された輝度信号Yoが出力端OUTへ出力さ
れる。すなわち、ノードN1から生成される輝度信号Y
oの電圧は可変インピーダンス部12内にあるトランジ
スタQ1のベースに印加されるDCバイアス電圧Voよ
り高い。そして、バッファ増幅器11から出力される信
号の電圧が変われば、R1と可変インピーダンス部12
内に存するダイオードD1,D2に流れる電流が変わ
る。つまり、D1,D2に流れる電流が変わるので、輝
度信号Yiがガンマ補正され輝度信号Yoが生成され
る。図1のガンマ補正装置はD1,D2のインピーダン
スを指数関数形に変えるので理想的なガンマ補正が実現
される。ここで、I1 はDC電流ソース、Q2 はトラン
ジスタ、R2 は抵抗である。
【0004】図2(A)−図2(B)は図1の装置の特
定入出力信号に対する波形図であって、図2(A)は三
角波形の入力信号、そして図2(B)は図2(A)の入
力信号に対する出力信号の波形図である。しかし、図2
(A)に示したような三角波形の輝度信号Yiが入力端
INに入力される場合、出力端OUTを通して出力され
る輝度信号Yoはガンマ補正の値により図2(B)に示
したようにピーク値が変わる。そして、一般の映像機器
は輝度信号Yoのピーク値を規定した一定値に制限して
いる。それで、前述した従来のガンマ補正装置を用いる
一般の映像機器はガンマ補正値により変わるピーク値を
規定した一定値に再び調整すべき不便さがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたもので、その目的は輝度
信号Yoのピーク値をそのまま保ちながらガンマ補正す
る装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明の特徴は、入力される輝度信号をガンマ補
正する装置において、前記輝度信号を入力され所望のガ
ンマ補正値にガンマ補正して出力するガンマ補正手段
と、前記入力輝度信号と前記ガンマ補正手段からガンマ
補正された輝度信号を入力され二つの信号の差を求めて
出力する減算手段と、前記入力輝度信号と前記減算手段
からの出力信号とを加算して最終ガンマ補正された輝度
信号を出力する加算手段とを含むガンマ補正装置にあ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい一実施例を詳述する。図3は本発明による
ガンマ補正装置を示した構成図である。示したように、
本発明の装置は、入力端INを通して輝度信号YL を入
力されガンマ補正するガンマ補正手段30と、ガンマ補
正された輝度信号Yrと入力輝度信号YL を減算する減
算手段40と、減算手段40の出力信号Yeと入力輝度
信号YL を加算して出力端OUTへ最終ガンマ補正され
た輝度信号Yoを出力する加算手段50とより構成され
る。
【0008】ここで、ガンマ補正手段30はインピーダ
ンスを指数関数形に変えるダイオード素子などにより構
成される。減算手段40はガンマ補正された輝度信号Y
rを増幅する非反転増幅器41と、入力された輝度信号
L を反転増幅する反転増幅器42と、非反転増幅器4
1と反転増幅器42の出力信号Yn,−YL を加算する
加算器43とを含む。加算手段50はガンマ補正値を決
定するための可変抵抗VRと、決定されたガンマ補正値
により輝度信号Yoを増幅して出力する演算増幅器OP
−AMP51とを含む。
【0009】図4(A)−図4(F)は図3の装置に対
する入/出力信号を示した波形図である。このように構
成されたガンマ補正装置の動作について説明する。ま
ず、入力端INを通して入力される輝度信号YL (図4
(A)の波形図)はガンマ補正手段30と減算手段40
の反転増幅器42,そして加算手段50の抵抗R3端に
入力される。ガンマ補正手段30は入力された輝度信号
L を所望のガンマ補正値にガンマ補正して減算手段4
0の非反転増幅器41へ出力する。ここで、ガンマ補正
手段30は輝度信号YL をガンマ補正可変範囲の最小値
にガンマ補正する。一例として加算手段40から出力さ
れる輝度信号Yoのガンマ補正可変範囲が0.3〜1な
ら、ガンマ補正手段30は輝度信号YL を最小値0.3 に
ガンマ補正する。
【0010】一方、反転増幅器42は輝度信号YL を反
転増幅して加算器43へ出力する。そして、非反転増幅
器41は入力されたガンマ補正された輝度信号Yrを反
転増幅器42で反転増幅された輝度信号−YL の振幅と
同様に増幅して加算器43へ出力する。それで、非反転
増幅されたガンマ補正輝度信号Yn(図4(B)の波形
図)と−YL は相互振幅が同様であり、符号は逆であ
る。加算器43はガンマ補正された輝度信号Ynと反転
増幅された輝度信号−YL を加算して加算手段50へ出
力する。加算手段50の可変抵抗VRを通して入力され
る加算器43の出力信号Ye(図4(C)の波形図)と
抵抗R3を通して入力される輝度信号YLは加算され演
算増幅器51の反転端子(−)に印加される。
【0011】そして、可変抵抗VRの可変される値によ
りVRを通じる電流IVRは図4(D)のように変わ
り、R3を流れる電流IL は図4(E)のようになる。
したがって、電流IVRとIL が加算され演算増幅器5
1で増幅される。演算増幅器51から出力されるYoは
ガンマ補正された信号を示し、ガンマ補正値は可変抵抗
VRの値による電流IVRの大きさにより決定される。
【0012】また、図4(C)及び図4(D)の波形図
からわかるように、YL のブラックとピークレベルで出
力信号Yeと電流IVRの値は“0”に現れることがわ
かる。すなわち、入力される輝度信号YL のA,B地点
におけるYeとIVRのA,B地点値は“0”である。
よって、加算手段50の演算増幅器51から出力される
輝度信号Yo(図4(F)の波形図)はピーク値が変わ
らず、決定されたガンマ補正値にガンマ補正され出力端
OUTを通して出力される。ここで、R4 は演算増幅器
51のゲインを決定する抵抗である。
【0013】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるガンマ
補正装置を用いて輝度信号をガンマ補正すれば、ガンマ
補正値により最終出力される輝度信号のピーク値がその
まま保たれながらガンマ補正される。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のガンマ補正装置を示した構成図である。
【図2】(A)−(B)は図1の装置に対する入/出力
信号の波形図である。
【図3】本発明によるガンマ補正装置を示した構成図で
ある。
【図4】(A)−(F)は図3の装置に対する入/出力
信号の波形図である。
【符号の説明】
30 ガンマ補正手段 40 減算手段 41 非反転増幅器 42 反転増幅器 43 加算器 50 加算手段 51 演算増幅器 R3,R4 抵抗 VR 可変抵抗 IVR,IL 電流 YL ,Yr,Yn,−YL ,Ye,Yo 輝度信号

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力される輝度信号をガンマ補正する装
    置において、 前記輝度信号を入力され所望のガンマ補正値にガンマ補
    正して出力するガンマ補正手段と、 前記入力輝度信号と前記ガンマ補正手段からガンマ補正
    された輝度信号を入力され二つの信号の差を求めて出力
    する減算手段と、 前記入力輝度信号と前記減算手段からの出力信号とを加
    算して最終ガンマ補正された輝度信号を出力する加算手
    段とを含むガンマ補正装置。
  2. 【請求項2】 前記ガンマ補正値は前記加算手段から出
    力されるガンマ補正された輝度信号に対するガンマ補正
    可変範囲の最小値であることを特徴とする請求項1に記
    載のガンマ補正装置。
  3. 【請求項3】 前記ガンマ補正手段はインピーダンスを
    指数関数形に変えることを特徴とする請求項1に記載の
    ガンマ補正装置。
  4. 【請求項4】 前記減算手段は、 前記入力輝度信号を入力され反転増幅する反転増幅器
    と、前記ガンマ補正手段からガンマ補正された輝度信号
    を入力され増幅する非反転増幅器を備えた増幅手段と、 前記反転増幅器と非反転増幅器の出力信号とを加算して
    出力する加算器とより構成されることを特徴とする請求
    項1に記載のガンマ補正装置。
  5. 【請求項5】 前記非反転増幅器と反転増幅器は二つの
    信号の振幅を同等に増幅することを特徴とする請求項4
    に記載のガンマ補正装置。
  6. 【請求項6】 前記加算手段は、 前記入力輝度信号を入力される抵抗と、 前記減算手段の出力信号を入力され可変される抵抗値に
    より流れる電流の変化によりガンマ補正値を定める可変
    抵抗と、 前記抵抗と前記可変抵抗を通して入力される二つの輝度
    信号の和を入力され、入力された信号を増幅して最終ガ
    ンマ補正された輝度信号を出力する演算増幅器とより構
    成されることを特徴とする請求項1に記載のガンマ補正
    装置。
  7. 【請求項7】 前記減算手段の出力信号と前記可変抵抗
    に流れる電流は前記輝度信号のブラックとピークレベル
    において“0”の値となることを特徴とする請求項6に
    記載のガンマ補正装置。
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