DE2007909C3 - Weißbalance-Steuerschaltung für Farbfernsehsignalgeneratoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Weißbalance^Steuerschal* lung für Farbfernsehsigfialgeneratoren gemäß dem Oberbegriff des Palentanspruches 1, insbesondere zur einfachen und genauen Steuerung der Weißbalance des Farbvideosignales vor Farbfernsehkameras.

Bei Farbfernsehkamera«; geht die Weißbalance im

allgemeinen bei Änderungen in der Farbtempeiratur der Beleuchtung eines aufzunehmenden Objektes verloren, ferner bei auftretenden Änderungen in den Videoverstärkern oder in der Bildaufnahmeröhre infolge von Temperaturschwankungen und dergleichen. Es ist bisher bei der Aufnahme eines weißen Objektes üblich, die Verstärkungen der in allen oder in zwei Verstärkern für die roten, grünen und blauen Videosignale vorgesehenen Verstärkungssteuerkreise so zu steuern, daß die Signale etwa auf demselben Wert gehalten werden. Eine Beeinflussung jeder Farbe übt jedoch auf die Balance der beiden anderen Farben einen Einfluß aus, so daß eine genaue Einstellung der Weißbalance schwierig und mühsam ist

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine V.'eißbalance-Steuerschaltung zu schaffen, bei der bei Änderung der Farbtemperatur die Weißbalance in einfacher Weise gesteuert werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies mit dem im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Lösungsmaßnahmen erreicht.

Vorteilhafte Ausbildungen davon sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung weist die technischen Vorteile auf, daß die optimalen Verstärkungen der Verstärker aufrechterhalten werden, so daß bei der Aufnahme eines Objektes die Weißbalance richtig eingestellt bleibt, da die Steuerung der Verstärkungssteuerstufen der Verstärker nur im Bedarfsfalle erfolgt, kann die Einstellung der Weißbalance auf einfache Weise durch den Handschalter erfolgen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 bis 4 beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungübeispiels der erfindungsgemäßen Weißbaiance-Steuerschaltung;

F i g. 2 eine Schaltungsausführung der Hauptteile des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 1;

Fig.3 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispieles der Erfindung;

Fig.4 eine Schaltungsausführung ler Hauptteile des Ausführungsbeispieles gemäß F i g. 3.

Von der Farbfernsehkamera 1 (F i g. 1) werden an den Ausgangsanschlüssen Tr, To und Tb rote, grüne und blaue Videosignale R. G und B gewonnen. Diese Farbvideosignale werden durch Übertragungsleitungen einem Matrix-Kreis 2 zugeführt, von dessen Ausgangsseite Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y sowie ein Leuchtdichtesignal Y gewonnen werden. In den Übertragungsleitungen für das rote und blaue Signal sind Verstärkungssteuerkreise 3a und 3b und .Speicherkreise 4a. 4b vorgesehen, die den erstgenannten Steuerkreisen Steuersignale zur Aufrechterhaltung ihres jeweiligen Zustandes zuführen. In diesem Falle werden die Speicherkreise 4a, 4b mit den verglichenen Ausgängen der Farbsignale durch Schließen von normalerweise geöffneten Schaltern S\ und 5? von Subtraktionskreisen 5a. 56 versorgt, die Integrationskreise enthalten. Der Speicherkreis 4a auf der Seite des Rotsignalsystems wird mit dem verglichenen Ausgangssignal des Rot- und Grünsignales R. G versorgt, während der auf der Seite des Blausignalsystems angeordnete Speicherkreis 4b mit dem durch den Vergleich des Blau- und Grünsignales B₁ G gewonnenen Ausgangssignal versorgt wird.

Durch eine EinschaluAüsschält-BelätigUng der Handschalter Si und S? speichern die Speichersteuerkreise 4a, 4b die Von den Subtraktionskreisen 5a, 5b zu diesem Zeitpunkt gelieferten Vergleichsausgangssigna-

|e; nachdem die Schalter Si, & wieder geöffnet sind, bleiben dann die Speicherkreise 4a, 4b unverändert und halten die Verstärkungssteuerkreise 3a, 3b auf dem gespeicherten Niveau. Fig.2 zeigt eine konkrete Schaltungsanordnung für diesen Zweck; die Speicherkreise 4a, 4b enthalten je einen Speicherkondensator Ci und einen Feldeffekttransistor Qi (der im folgenden als FET bezeichnet wird). Damit der FET Q] eine höhere Eingangsimpedanz ergibt, ist er als »Source follower« geschaltet bzw. ausgebildet; der Speicherkondensator Ci ist zwischen der Torelektrode und Masse angeordnet Bei einer solchen Schaltung liegt die Eingangsimpedanz der Torelektrode des FET Qi bei etwa ΙΟ¹⁰ Ω; wird der Kondensator Ci über den Handschalter Si bzw. Sj mit einer Ladung gespeist, so speichert er diese Ladung für eine lange Zeit

Die Quellelektrode des FET Q₁ ist mit dem Verstärkungssteuerkreis 3a bzw. Zb verbunden, der beispielsweise als Differentialverstärker ausgebildet ist und Transistoren Qi, Qz und ζ>₄ enthält, wobei die Basis des Transistors Qi mit dem Quellelektrodenausgangssignal von FET Oi versorgt wird.

Die Polaritäten der Ausgangsvergleichssig^r ale der Subtraktionskreise 5a und 5b sind entsprechend der W'ertdifferenz der zugeführten Farbvideosignale gewählt In dem Rotsignalsystem ist die Polarität des Ausgangsvergleichssignales des Subtraktionskreises 5a derart gewählt, daß dann, wenn der Wert des Rotsignales R geringer als der des Griinsignales G ist, der Verstärkungsgrad des Verstärkungssteuerkreises 3a durch das Ausgangsvergleichssignal des Subtraktionskreises 5a vergrößert wird, so daß der Wert des dem Matrix-Kreis 2 zugeführten Rotsignales R angehoben wird. Wenn dagegen der Wert des Rotsignales R den des Grünsignales G übersteigt, wird der Verstärkungsgrad des Verstärkungssteuerkreises 3a verringert, so daß der Wert des dem Matrix-Kreis zugeführten Rotsignales verkleinert wird. Auch in dem Blausignalsystem ist die Polarität des Vergleichsausgangssignales des Subtraktionskreises 5b entsprechend gewählt. Ist der Wert dos Blausignales B niedriger als der des Grünsignales G, so wird der Verstärkungsgrad des Verstärkungssteuerkreises 36 vergrößert, im umgekehrten Falle dagegen verringert Durch die beiden Verstärkungssteuerkreise 3a und 36 werden somit die Farbsignale R₁Gund Bletztlich so gesteuert, daß sie alle etwa dense'ben Wert besitzen; dieser Zustand wird durch die Speicherkreise 4a, 4b gespeichert und auf diese Weise der jeweilige Verstärkungsgrad der Verstärkungssteuerkreise 3a und 3b aufrechterhalten.

Nimmt die Farbfernsehkamera 1 das Bild eines Objektes auf. das in seiner Gesamtheit in Weiß reproduzier' wird, so sollen die Farbsignale an den Ausgangsanschlüssen Tr, T_(i und T₈ denselben Wert besitzen. Wenn sich jedes Farbsignal im Wert von den anderen unterscheidet, so werden die roten und blauen Signale R und B durch die Subtraktionskreise 5a und 5o gleichzeitig nrt dem grünen Signal G verglichen; die resultierenden Vergleichsausgangssignale werden jeweils in den Speicherkreisen 4a und 4b durch Schließen der Schalter Si und S2 gespeichert. Die Verstärkungssteuerkreise .3a und 3b werden bei dem gespeicherten Wert gesteuert, so daß die Farbsignale R, G und B mit etwa gleichem Wert dem Matrixkreis 2 zugeführt und auf diesem Wert gehallen werden.

Vorteilhafterweise kann somit die Weißbalänce in" der Kamera durch ein einfaches Schließen der Schalter Si und S₂ während der Aufnahme eines in Weiß zu reproduzierenden Objektes eingestellt und im emge stellten Zustand gehalten werden.
Die Einstellung der Weißbalance kann erreicht werden, indem beispielsweise das Farbdifferenzsignal auf Null gebracht wird. Fig. 3 zeigt eine Prinzipschaltung für ein solches Ausführungsbeispiel und Fig.4 die Schaltungsverbindungen im einzelnen. Die roten und blauen Videosignale, die von einer Farbfernsehkamera 11 geliefert werden, gelangen zu einem Matrixkreis 13 über Verstärkungssteuerkreise 12a und 12b, während das grüne Videosignal direkt dem Matrixkreis 13 zugeführt wird. Dieser Kreis liefert ein Leuchtdichtesignal Y und Farbdifferenzsignale B-Y und R-Y. Das Farbdifferenzsignal R- Y wird über einen Schwarzwertsteuerkreis 14a, einen Integrationskreis 15a und einen Schalter S3 einem Speicherkreis 16a zugeführt der den Verstärkungssteuerkreis 12a steuert Das andere Farbdifferenzsignal B- Y wird in entsprechender Weise über einen Festhaltekreis 14b. einen Integrationskreis 150 und einen Schalter S₄ einem Speicherkreis 16b zugeführt, der den Verstärkungssteut^reis 126 steuert Schwarzwertsteuerkreise 14a und 146 dienen zum Eliminieren einer Signaländerung, die auf einer Änderung des Dunkelstromes der Bildaufnahmeröhre bemht In der Praxis sind die erwähnten Schaltkreise

beispielsweise wie aus F i g. 4 ersichtlich aufgebaut In diesem Falle ist jedoch ein Verstärker 17 mit den Transistoren Qi und Qo vorgesehen, durch den das

jo Farbdifferenzsignal R-Y verstärkt wird, ehe es dem Schwarzwertsteuerkreis 15a zugeführt wird.

Wenn das Bild eines weißen Objektes durch die Kamera 11 aufgenommen wird und die Schalter S3 und St geschlossen sind, so wird das durch den Verstärker 17 verstärkte Farbdifferenzsignal R-Ydem Schwarzwertsteuerkreis 14a zugeführt Ein Transistor Q₇ des Schwarzwertsteuerkreises 14a wird durch ein Festhaltesignal ein- und ausgeschaltet, das seiner Basis synchron mit einem horizontalen Synchronsignal zugeführt wird; hierdurch wird das Farbdifferenzsignal R-Y bei einer Spannung festgehalten, die von der Kollektorspannung eines Transistors Qt abhängt. Das festgehaltene Farbdifferenzsignal R- Y wird durch den Integrationskreis 15a integriert und dann über den Schalter Sj dem Speicherkreis 16a zugeführt, der aus einem FET Qq in SOURCEFolger-Schaltung besteht.

Ist die Weißbalance des Ausgangssignales des Matrixkreises 13 verlorengegangen, so erfolgt eine Aufladung mit einer Spannung entsprechend dem Farbdifferenzsignal R- Y: der Ladungswert wird durch einen Kondensator G festgehalten, der zwischen der Basis des FET Qq und Masse angeordnet ist. Entsprechend stellt sich die Verstärkung des aus den Transistoren O10. Qw und Q\2 bestehenden Verstärk-ingastcuerkreises 12a ein. die dann auch nach dem Öffnen des Schalters S3 aufrechterhallen wird. Entsprechende Vorgänge spielen sich in Verbindung mit dem blauen Signal ab; die Weißbalance kann also durch gleichzeitige Betätigung der Schalter Si und S₄ im

w) Bedarfsfalle leicht eingestellt werden.

Die Erfindung wurde in Verbindung mit Verstärkungssteuerkreisen erläutert, deren Verstärkungsgrad gesteuert wird. Man kann jedoch in gleicher Weise auch Verstärkungssteuerkreise benutzen, deren Dämpfung gesteuert wird. Es versteht sich ferner, daß auch für die Speicherkreise anchre Schaltungen als beschrieben gewählt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Weißbalance-Steuerschaltung für Farbfernsehsignalgeneratoren mit einem ersten Verstärkungssteuerkreis, einer Einrichtung zur Zuführung eines ersten Farbvideosignales zu dem ersten Verstärkungssteuerkreis, ferner mit einem zweiten Verstärkungssteuerkreis sowie einer Einrichtung zur Zuführung eines zweiten Farbvideosignales zu diesem zweiien Verstärkungssteuerkreis, mit einer Einrichtung zur Zuführung eines dritten Farbvideosignales, ferner mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines ersten Farbdifferenzsignales zwischen dem ersten und dritten Farbvideosignal sowie mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines zweiten Farbdifferenzsignales zwischen dem zweiten und dritten Farbvideosignal, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Speicherkreis (4a bzw. \6a) zur Steuerung des ersten Verstärkungssteuerkreises {3a bzw. YIa) sowie ein zweiter Speicherkreis (4b bzw. 16Z>,lzur Steuerung des zweiten Verstärkungssteuerkreises {3b bzw. Hb) vorgesehen Is! und die beiden Speicherkreise im Bedarfsfalle diese zugeführten Farbdifferenzsignale speichern, die aus den Farbvideosignalen gebildet sind, und dadurch die Verstärkung des ersten bzw. zweiten Verstärkungssteuerkreises konstant haiten (Fig. 1,31

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite und dritte Farbvideosignal jeweils ein beliebiges Signal unter den roten, blauen und grünen Farbwertsignalen ist.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbdifferenzsignaie in Subtraktionskreisen (5a, Sb) aus dem ersten bzw. zweiten Farbvideosignal mi» dem dritten Farbvideosignal gebildet sind (F ig. 1).

4. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Matrix-Kreis (13) zur Erzeugung von (R-Y)- und (O-V^Signalen vorgesehen ist und jedes davon über einen Schwarzwertsteuerkreis (14a; Hb) und einen Integrationskreis (15a: \5b) einem der beiden Speicherkreise (16a: 16ZVzugeführtist(Fig. 3).

5. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedarf zur Zuführung der Farbdifferenzsignale bei Aufnahme des Bildes eines weißen Objektes eintritt.

6. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Speicherkreis (4a, 4b: 16a. \6b) Feldeffekttransistoren (τ) enthalten und die Farbdifferen/signale in Kondensatoren (G₁) speichern, die an die Torelektroden der Transistoren angeschlossen sind (F i g. 2).

7. Steuerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldeffekttransistoren in »Source- Folger«-Schaltung angeordnet sind und ihre Quellelektrodenspannungen den Verslärkungssteuerkrcisen zugeführt sind.