JPS633593A - フイ−ルド順次式カラ−映像信号発生装置の白バランス回路 - Google Patents

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） 本発明はフィールド順次式のカラーテレビジョンカメラ
等のようなフィールド順次式カラー映像信号の発生装置
における白バランス回路に関する。

（従来の技術） カラーテレビジョンカメラでは、白い被写体を撮像した
状態で得られる映像信号による再生画像が被写体の明る
さの如何に抱ねらずに白に再現されるような映像信号を
得るために白バランス調整を行うことが必要とされる。

そして、カラーテレビジョンカメラにおける前記した白
バランス調整は、白い被写体を撮像している状態で得ら
れる映像信号における加法混色の３原色の各原色信号が
それらの黒レベルが揃えられた状態において同一の振幅
となるように光学系及びまたは電気系を調節することに
よって行なねることは周知のとおりである。

ところで、従来、フィールド順次式のカラーテレビジョ
ンカメラにおける白バランス調整は、例えば第３図に示
すように撮像素子から出力される異なる原色の映像信号
による順次のフィールド期間の信号を、各異なる原色の
映像信号によるフィールド期間の信号毎にそれぞれ個別
に設けた白バランス回路によって行うようにするのが一
般的であった。

第３図において、１は回転色フィルタ板であり、この回
転色フィルタ板１はモータ２によって所定の回転数で駆
動回転される。３は撮像素子であり、また、４〜６は各
原色の一映像信号（Ｒ，Ｇ、Ｂ）毎に設けられた白バラ
ンス回路、７は切換スイッチ、８は出力端子であって、
前記した撮像素子３は順次の１フイ一ルド期間毎に回転
色フィルタ１を介して与えられる被写体の各異なる原色
像に応じた原色の映像信号Ｒ，Ｇ、Ｂを白バランス回路
４〜６に供給する。

白バランス回路４は赤の原色信号Ｒについて、それが所
定の黒レベルに対して所定の振幅を有する信号として出
力できるように動作条件が設定され、また、白バランス
回路５は緑の原色信号Ｇについて、それが所定の黒レベ
ルに対して所定の振幅を有する信号として出力できるよ
うに動作条件が設定され、さらに白バランス回路６は青
の原色信号Ｂについて、それが所定の黒レベルに対して
所定の振幅を有する信号として出力できるように動作条
件が設定されている。

前記の各自バランス回路４〜６の出力信号は、前記した
回転色フィルタ１と同期して切換動作を行う切換スイッ
チ７により順次のフィールド期間毎に切換えられること
によって、被写体が白の場合に出力端子８に順次の１フ
イ一ルド期間毎に切換え送出される各原色の映像信号Ｒ
，Ｇ、Ｂは、同一の黒レベルで同一の振幅を有する状態
の信号となされるのである（第２図の（ａ）の点線のよ
うに原色信号Ｒ，Ｂの信号レベルを原色信号Ｇの信号レ
ベルに一致させる）。

ところで、前記の第３図に示したフィールド順次式のカ
ラーテレビジョンカメラでは、各原色の映像信号Ｒ，Ｇ
、Ｂ毎にそれぞれ異なる白バランス回路４〜６を用いる
ようにしていたので構成が複雑であるため、各原色の映
像信号Ｒ，Ｇ、Ｂの白バランスを第４図示のように１個
の利得制御回路で行うことによって構成を簡単にするこ
とが試みられた。

第４図において、ＧＣＣは利得制御の対象とされる信号
の入力端子９と、利得制御信号の入力端子１０と、オフ
セット・バイアス制御端子１１と、利得制御された信号
の出力端子１２とを備えた集積回路による利得制御回路
であり、この利得制御回路ＧＣＣはトランジスタＱ１〜
Ｑ８と抵抗Ｒ１〜Ｒ６とによって構成されており、この
第４図示の回路配置では利得制御の対象とされる信号の
入力端子９に対してフィールド順次式の映像信号を供給
し、また、利得制御信号の入力端子１０には、フィール
ド順次式力、ラー映像信号における各原色信号のフィー
ルド期間の信号が予め定められた信号レベルを有する出
力信号として利得制御回路ＧＣＣから出力されるように
、利得制御信号発生回路１３から切換スイッチＳＷを介
してフィールド順次式カラー映像信号における各原色信
号のフィールド期間と対応するそれぞれ所定の利得制御
信号を切換え供給し、さらにオフセット・バイアス制御
端子１１には所定の電圧値のオフセット・バイアス電圧
を与えて、利得制御さおだ信号の出力端子１２から白バ
ランス調整された状態のフィールド順次式カラー映像信
号が得られるようにした、ものである、なお、第４図中
においてＶｒｅｆ、Ｖｂ。

Ｖｃｃは、それぞれ所定の電圧値を有する電圧である。

（発明が解決しようとする問題点） 第４図に示す回路配置中で使用されている利得制御回路
ＧＣＣは、差動対のトランジスタＱ４゜Ｑ５と、トラン
ジスタＱ２と抵抗Ｒ２とからなる電流源とによって構成
されている回路と、差動対のトランジスタＱ６．Ｑ７と
、トランジスタＱ３と抵抗Ｒ４とからなる電流源とによ
って構成されている回路とは原理的にはバランスしてい
るものであるから、利得制御回路ＧＣＣの利得制御信号
の入力端子１０に対して、フィールド順次式カラー映像
信号における各原色信号のフィールド期間の信号が予め
定められた信号レベルを有する出力信号として利得制御
回路ＧＣＣから出力されるように、利得制御信号発生回
路１３から切換スイッチＳＷを介してフィールド順次式
カラー映像信号における各原色信号のフィールド期間と
対応するそれぞれ所定の利得制御信号を切換え供給する
ことにより、利得制御回路ＧＣＣの利得を変化させても
出力端子１２の直流レベルは変化しない筈なのであるが
、現実の回路ではトランジスタＱ２．Ｑ３のコレクタ電
流間に僅な差があったり、差動対を構成しているトラン
ジスタＱ４〜Ｑ７の特性に僅かな違いが存在することか
ら、利得制御回路ＧＣＣは完全にバランスしている状態
では動作しないために、前記のように利得制御回路ＧＣ
Ｃの利得制御信号の入力端子１０に対して、フィールド
順次式カラー映像信号における各原色信号のフィールド
期間の信号が予め定められた信号レベルを有する出力信
号として利得制御回路ＧＣＣから出力されるように、利
得制御信号発生回路１３から切換スイッチＳＷを介して
フィールド順次式カラー映像信号における各原色信号の
フィールド期間と対応するそれぞれ所定の利得制御信号
を切換え供給して利得制御回路ＧＣＣの利得を変化させ
たときには、出力端子１２の直流レベルが変化するとい
うことが起こる。

そして、カラーテレビジョンカメラにおいては、後段に
ガンマ補正回路を備えて、映像信号における暗部を大き
く増幅するようにしているものであるから、前記した白
バランス回路において各原色信号毎のフィールド期間で
発生した直流レベルの変化は、ガンマ補正回路の動作に
より各原色信号の黒レベルに大きな変化を生じさせるこ
とになり再生画像の品質を著るしく劣化させるようにな
ることが問題になる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前述した問題点の生じない白バランス回路と
して、利得制御の対象とされる信号の入力端子と、利得
制御信号の入力端子と、オフセット・バイアス制御端子
と、利得制御された信号の出力端子とを備えた利得制御
回路における利得制御の対象とされる信号の入力端子に
フィールド順次式カラー映像信号を供給する手段と、フ
ィールド順次式カラー映像信号における各色毎のフィー
ルド期間の信号が予め定められた信号レベルを有する出
力信号として利得制御回路から出力されるように、前記
した利得制御回路における利得制御信号の入力端子に対
して、フィールド順次式カラー映像信号における各色毎
のフィールド期間と対応してそれぞれ所定の利得制御信
号を切換え供給する手段と、前記した利得制御回路から
出力されたフィールド順次式カラー映像信号の黒レベル
を各色毎のフィールド期間毎に個別にサンプルホールド
する手段と、前記した利得制御回路から出力されたフィ
ールド順次式カラー映像信号における予め定められた色
のフィールド期間と対応してサンプルホールドされた信
号の黒レベルの電位を基準電位とし、他の色のフィール
ド期間とそれぞれ対応してサンプルホールドされた信号
の黒レベルの電位と前記した基準電位との電位差と対応
する補正電圧を個別に発生させる補正電圧発生手段と、
前記した利得制御回路におけるオフセット・バイアス制
御端子に対して、フィールド順次式カラー映像信号にお
ける各色毎のフィールド期間の内の前記した予め定めら
れた色のフィールド期間には予め定められた固定のバイ
アス電圧が、また、前記した他の色のフィールド期間に
はそれぞれの色のフィールド期間と対応して前記した補
正電圧発生手段で発生された補正電圧が、それぞれ切換
え供給されるようにする手段とを備えてなるフィールド
順次式カラー映像信号発生装置の白バランス回路を提供
するものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明のフィールド順次式カ
ラー映像信号発生装置の白バランス回路の具体的な内容
を詳細に説明する。第１図は本発明のフィールド順次式
カラー映像信号発生装置の白バランス回路の一実施例の
ブロック回路図であって、この第１図において第４図を
参照して既述した白バランス回路における構成部分と対
応している構成部分には第４図中で使用した図面符号と
同じ図面符号を使用している。

第１図においてＧＣＣは利得制御の対象とされる信号の
入力端子９と、利得制御信号の入力端子１０と、オフセ
ット・バイアス制御端子１１と、利得制御された信号の
出力端子１２とを備えた集積回路による利得制御回路で
あり、この利得制御回路ＧＣＣはトランジスタＱ１〜Ｑ
８と抵抗Ｒ１〜Ｒ６とによって構成されている。

前記した利得制御回路σＣＣには、利得制御の対象とさ
れる信号の入力端子９に対してフィールド順次式の映像
信号゛が供給され、また、利得制御信号の入力端子１０
には、フィールド順次式カラー映像信号における各原色
信号のフィールド期間の信号が予め定められた信号レベ
ルを有する出力信号として利得制御回路ＧＣＣから出力
されるように、利得制御信号発生回路１３から切換スイ
ッチＳＷを介してフィールド順次式カラー映像信号にお
ける各原色信号のフィールド期間と対応するそれぞれ所
定の利得制御信号が切換え供給されるとともに、オフセ
ット・バイアス制御端子１１には、後述されているよう
にフィールド順次式カラー映像信号における各色毎のフ
ィールド期間の内の前記した予め定められた色（以下の
記載においては緑色であるとされている）のフィールド
期間には予め定められた固定のバイアス電圧が、また、
前記した他の色（以下の記載においては赤色及び青色で
あるとされている）のフィールド期間にはそれぞれの色
のフィールド期間と対応して後述されている補正電圧発
生回路で発生、された補正電圧が、切換スイッチＳＷｃ
を介して供給されている。

前記した２つの切換スイッチＳＷ、ＳＷｃは連動して切
換動作を行なうようになされている。

利得制御回路ＧＣＣにおけるトランジスタＱ２のベース
に供給されている参照電圧Ｖｒｅｆは、入力端子９に供
給されているフィールド順次式カラー映像信号における
黒レベルの電位と等しい電圧に設定され、また、フィー
ルド順次式カラー映像信号における緑色信号のフィール
ド期間と対応して切換スイッチＳＷｃを介しオフセット
・バイアス制御端子１１に供給される切換スイッチＳＷ
ｃの固定接点ｇに対して、基準の電圧源Ｖｓから供給さ
−ｊ：、’ れる電圧も、前記した参照電圧Ｖｒａｆと同一の電圧値
に設定されている。

第１図においてＳＨはサンプルホールド回路であり、こ
のサンプルホールド回路ＳＨは前記した利得制御回路Ｇ
ＣＣの出力端子１２から出力されたフィールド順次式カ
ラー映像信号における各原色信号の黒レベルを個別に抽
出してそれを３垂直走査期間（３Ｖ期間）にわたって保
持するように動作するもので、アンド回路Ａ　ｒ　、　
Ａ　ｇ　、　Ａ　ｂと、トランジスタＱ　ｒ　ｒ　Ｑ　
ｇ　＋　Ｑ　ｂと、コンデンサＣｒ。

Ｃｇｔ　Ｃｂとによって構成されている。

アンド回路Ａｒにはフィールド順次式カラー映像信号に
おける赤色信号のフィールド期間と対応する期間だけハ
イレベルの状態になる第２図の（ｄ）に示されているよ
うな信号Ｐｒと、フィールド順次式カラー映像信号の垂
直帰線消去期間中で信号の黒レベルの期間と対応する時
間位置に発生するようになされている黒レベルゲートパ
ルスＰｂΩｇ（第２図の（ｅ））とが供給され、また、
アンド回路Ａｇにはフィールド順次式カラー映像信号に
おける緑色信号のフィールド期間と対応する期間だけハ
イレベルの状態になる第２図の（ｂ）に示されているよ
うな信号Ｐｇと、フィールド順次式カラー映像信号の垂
直帰線消去期間中で信号の黒レベルの期間と対応する時
間位置に発生するようになされている黒レベルゲートパ
ルスＰｂＱｇとが供給され、さらに、アンド回路Ａｂに
はフィールド順次式カラー映像信号における緑色信号の
フィールド期間と対応する期間だけハイレベルの状態に
なる第２図の（ｅ）に示されているような信号ｐｂと。

フィールド順次式カラー映像信号の垂直帰線消去期間中
で信号の黒レベルの期間と対応する時間位置に発生する
ようになされている黒レベルゲートパルスｐＨｇとが供
給されている。

前記したアンド回路Ａｒの出力側にはトランジスタＱｒ
のベースが接続されており、また、前記したトランジス
タＱｒのコレクタはコンデンサＣｒを介して接地されて
いるとともに、補正電圧発生回路ＣｖＣにおける抵抗Ｒ
７を介して演算増幅器ＯＰｒの非反転入力端子と、−端
が接地されている抵抗Ｒ８の他端とに接続されている。

また、前記したアンド回路Ａｇの出力側にはトランジス
タＱｇのベースが接続されており、また、前記したトラ
ンジスタＱｇのコレクタはコンデンサＣｒを介して接地
されているとともに、補正電圧発生回路ＣｖＣにおける
抵抗Ｒ９を介して演算増幅器○Ｐｒの反転入力端子側回
路と抵抗Ｒ１３を介して演算増幅器ＯＰｂの反転入力端
子側回路とに接続されている。

さらに、前記したアンド回路Ａｂの出力側にはトランジ
スタＱｂのベースが接続されており、また、前記したト
ランジスタＱｂのコレクタはコンデンサｃｂを介して接
地されているとともに、補正電圧発生回路ＣｖＣにおけ
る抵抗Ｒ１４を介して演算増幅器ｏＰｂの非反転入力端
子と、−端が接地されている抵抗Ｒ１５の他端とに接続
されている。

前記した演算増幅器ＯＰｒの出力端子は、抵抗Ｒ１１と
抵抗Ｒ１２との直列接続回路によって接地されていると
ともに、抵抗ＲＩＯとコンデンサＣ１との並列接続回路
を介して演算増幅器ＯＰｒの反転入力端子に接続されて
おり、また、前記した演算増幅器ＯＰｂの出力端子は、
抵抗Ｒ１７と抵抗Ｒ１８との直列接続回路によって接地
されているとともに、抵抗Ｒ１６とコンデンサＣ２との
並列接続回路を介して演算増幅器ＯＰｂの反転入力端子
に接続されている。

前記した抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との接続点は、切換ス
イッチＳＷｃにおける固定接点ｒに接続されており、ま
た、前記した抵抗Ｒ１７と抵抗Ｒ１８の接続点は、切換
スイッチＳＷｃにおける固定接点すに接続されており、
さらに、前記した切換スイッチＳＷｃにおける固定接点
ｇには基準の電圧源Ｖｓに接続されている。前記した基
準の電圧＠　Ｖ　ｓの電圧値は既述のように利得制御回
路ＧＣＣにおけるトランジスタＱ２のベースに供給され
ている参照電圧Ｖｒｅｆに等しく設定されている。

補正電圧発生回路ＣｖＣにおける演算増幅器ＯＰｒと抵
抗ＲＩＯ及びコンデンサＣ１とからなる回路は、サンプ
ルホールド回路ＳＨにおけるコンデンサＣｒの端子電圧
からコンデンサＣｇの端子電圧を減算する減算器５ＵＢ
Ｉとしての動作を行い、また、補正電圧発生回路ＣｖＣ
における演算増幅器ＯＰｂと抵抗Ｒ１６及びコンデンサ
Ｃ２とからなる回路は、サンプルホールド回路ＳＨにお
けるコンデンサｃｂの端子電圧からコンデンサｃｇの端
子電圧を減算する減算器５ＵＢ２としての動作を行う。

前記のように構成されている本発明のフィールド順次式
カラー映像信号発生装置の白バランス回路においては、
利得制御回路ＧＣＣの出力端子１２に送出されたフィー
ルド順次式カラー映像信号における赤色信号のフィール
ド期間の信号の黒レベルと青色信号のフィールド期間の
信号の黒レベルとは、利得制御回路ＧＣＣの出力端子１
２→サンプルホ一ルド回路ＳＨ→補正電圧発生回路Ｃ■
Ｃ→切換スイッチＳＷｃ→利得制御回路ＧＣＣのオフセ
ット・バイアス制御端子１１→トランジスタＱ３のベー
ス→利得制御回路ＧＣＣ→同出力端子１２→のような一
巡の閉ループで構成されている負帰還回路の動作によっ
て、切換スイッチＳＷＣの固定接点ｇに接続されている
基準電圧源Ｖｓに設定されている電圧値（基準とされて
いる緑色信号の黒レベル）に−致するようになされるの
である。

（効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明のフィールド順次式カラー映像信号発生装置の白バラ
ンス回路は、利得制御の対象とされる信号の入力端子と
、利得制御信号の入力端子と、オフセット・バイアス制
御端子と、利得制御された信号の出力端子とを備えた利
得制御回路における利得制御の対象とされる信号の入力
端子にフィールド順次式カラー映像信号を供給する手段
と、フィールド順次式カラー映像信号における各色毎の
フィールド期間の信号が予め定められた信号レベルを有
する出力信号として利得制御回路から出力されるように
、前記した利得制御回路における利得制御信号の入力端
子に対して、フィールド順次式カラー映像信号における
各色毎のフィールド期間と対応してそれぞれ所定の利得
制御信号を切換え供給する手段と、前記した利得制御回
路から出力されたフィールド順次式カラー映像信号の黒
レベルを各色毎のフィールド期間毎に個別にサンプルボ
ールドする手段と、前記した利得制御回路から出力され
たフィールド順次式カラー映像信号における予め定めら
れた色のフィールド期間と対応してサンプルホールドさ
れた信号の黒レベルの電位を基準電位とし、他の色のフ
ィールド期間とそれぞれ対応してサンプルホールドされ
た信号の黒レベルの電位と前記した基準電位との電位差
と対応する補正電圧１個別に発生させる補正電圧発生手
段と、前記した利得制御回路におけるオフセット・バイ
アス制御端子に対して、フィールド順次式カラー映像信
号における各色毎のフィールド期間の内の前記した予め
定められた色のフィールド期間には予め定められた固定
のバイアス電圧が、また、前記した他の色のフィールド
期間にはそれぞれの色のフィールド期間と対応して前記
した補正電圧発生手段で発生された補正電圧が、それぞ
れ切換え供給されるようにする手段とを備えてなるもの
であるから、この本発明のフィールド順次式カラー映像
信号発生装置の白バランス回路では、それに使用されて
いる利得制御回路を構成している部分回路間の電流に僅
かの差があったり、差動対を構成しているトランジスタ
の特性に僅かな違い等があって、利得制御回路ＧＣＣが
完全にバランスした状態で動作していない場合でも、利
得制御回路ＧＣＣの出力端子１２に送出されたフィール
ド順次式カラー映像信号における赤色信号のフィールド
期間の信号の黒レベルと青色信号のフィールド期間の信
号の黒レベルとが、利得制御回路ＧＣＣの出力端子１２
→サンプルホ一ルド回路ＳＨ→補正電圧発生回路ＣＶＣ
→切換スイッチＳＷｃ→利得制御回路ＧＣＣのオフセッ
ト・バイアス制御端子１１→トランジスタＱ３のペース
→利得制御回路ＧＣＣ→同出力端子１２→のような一巡
の閉ループで構成されている負帰還回路の動作によって
、切換スイッチＳＷｃの固定接点ｇに接続されている基
準電圧源Ｖｓに設定されている電圧値（基準とさ九てい
る緑色信号の黒レベル）に−致するように自動制御され
るので、本発明のフィールド順次式カラー映像信号発生
装置では各原色信号毎のフィールド期間で黒レベルの変
化を生じるようなことがなく、したがって、良好な品質
の再生画像の得られるフィールド順次式カラー映像信号
発生装置を容易に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフィールド順次式カラー映像信号発生
装置の白バランス回路の一実施例のブロック回路図、第
２図は動作説明用の波形図、第３図はフィールド順次式
カラー映像信号発生装置の従来例回路、第４図は集積回
路化された利得制御回路の一例構成を示す回路図である
。 ＧＣＣ・・・利得制御回路、ＳＨ・・・サンプルホール
ド回路、ＣｖＣ・・・補正電圧発生回路、ｓｗ、ｓｗｃ
　”’切換スイッチ、Ｑ　１〜Ｑ８ｔ　Ｑ　ｒ　ｔ　Ｑ
　ｇ　、Ｑ　ｂ・・・トランジスタ、Ｃｒ、Ｃｇ、Ｃｂ
　Ｃ１，Ｃ２・・・コンデンサ、Ｒ１−Ｒ１８・・・抵
抗、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 利得制御の対象とされる信号の入力端子と、利得制御信
   号の入力端子と、オフセット・バイアス制御端子と、利
   得制御された信号の出力端子とを備えた利得制御回路に
   おける利得制御の対象とされる信号の入力端子にフィー
   ルド順次式カラー映像信号を供給する手段と、フィール
   ド順次式カラー映像信号における各色毎のフィールド期
   間の信号が予め定められた信号レベルを有する出力信号
   として利得制御回路から出力されるように、前記した利
   得制御回路における利得制御信号の入力端子に対して、
   フィールド順次式カラー映像信号における各色毎のフィ
   ールド期間と対応してそれぞれ所定の利得制御信号を切
   換え供給する手段と、前記した利得制御回路から出力さ
   れたフィールド順次式カラー映像信号の黒レベルを各色
   毎のフィールド期間毎に個別にサンプルホールドする手
   段と、前記した利得制御回路から出力されたフィールド
   順次式カラー映像信号における予め定められた色のフィ
   ールド期間と対応してサンプルホールドされた信号の黒
   レベルの電位を基準電位とし、他の色のフィールド期間
   とそれぞれ対応してサンプルホールドされた信号の黒レ
   ベルの電位と前記した基準電位との電位差と対応する補
   正電圧を個別に発生させる補正電圧発生手段と、前記し
   た利得制御回路におけるオフセット・バイアス制御端子
   に対して、フィールド順次式カラー映像信号における各
   色毎のフィールド期間の内の前記した予め定められた色
   のフィールド期間には予め定められた固定のバイアス電
   圧が、また、前記した他の色のフィールド期間にはそれ
   ぞれの色のフィールド期間と対応して前記した補正電圧
   発生手段で発生された補正電圧が、それぞれ切換え供給
   されるようにする手段とを備えてなるフィールド順次式
   カラー映像信号発生装置の白バランス回路