DE2209180A1 - SYSTEM FOR SELF-ADJUSTING THE WHITE VALUE - Google Patents

SYSTEM FOR SELF-ADJUSTING THE WHITE VALUE

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DE2209180A1
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/88Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control

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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Description

System zum selbsttätigen Einstellen des Weißwertes Die Erfindung be1ieht sich auf ein System zum selbsttätigen Sinstellen des Weißertes eines elektrdnischen Fernsehkamerasuchers.System for automatic adjustment of the white value The invention includes on a system for automatically setting the whiteness of an electrical system Television camera viewfinder.

Fernsehkameras für den Studiobetrieb sind in der Regel mit einen elektronischen Sucher ausgestattet. Dieser Sucher dient dem Kameramann hauptsachlich zur Kontrolle des aufzunehmenden Bildausschnitts. Hierfür ist ein Sucher erforderlich, der ein konstant ausgesteuertes Sucherbild liefert.Television cameras for studio use usually come with an electronic one Viewfinder equipped. This viewfinder is mainly used by the cameraman for control purposes of the image section to be recorded. This requires a viewfinder that has a delivers a constantly controlled viewfinder image.

Leider bleibt das Videosignal am Ausgang der Kameravorverstärker nicht auf den für Nennbetrieb vorgesehenen Spannungswert von z. B. 1,4 Vsß BA-Signal (BA = Bild, Austastung) konstant.Unfortunately, the video signal does not remain at the output of the camera preamplifier to the voltage value of z. B. 1.4 VssB BA signal (BA = Image, blanking) constant.

Durch folgende einflüsse kann das Videosignal erheblich vom Nennb etrieb abweichen: a) die Ansprechschwelle der mechanischen Blendenregelung liegt zwischen + 40 X und - 30 ç des Nennwertes, b) die Toleranzen der Strahlenteiler einer Farbkamera, der Objektive und der Plumbicon-Aufnahmeröhren betragen etwa + 10 % des Nennwertes, c) die 9pfindlichkeitsumschaltung ergibt eine Spannungsänderung im Verhältnis 1 : 2.Due to the following influences, the video signal can vary considerably from nominal operation: a) the response threshold of the mechanical iris control lies between + 40 X and - 30 ç of the nominal value, b) the tolerances of the beam splitters a color camera, the lenses and the plumbicon tubes are about + 10% of the nominal value, c) the sensitivity changeover results in a voltage change in a ratio of 1: 2.

Das Videosignal arn Ausgang des Kanerakopfes kann sich im betrachteten Beispiel dadurch von 0,4 Vss bis 2,2 V BA-Signal ändern.The video signal at the output of the Kanera head can be viewed in the Change the example from 0.4 Vss to 2.2 V BA signal.

?dr Heim-Fernsehempfänger sind bereits Iielligkeits und Kontrastregelschaltungen bekannt. Diese bekannten Regelscnaltungen dienen dazu,1 bei sich ändernder Raumbeleuchtung oder Feldstärkeschwankunglen der empfangenen Fernsehsignae den Fernsehempfänger auf eip jeweils optimales Fernsehbild einzustellen.? dr home television receivers are already integrated and contrast control circuits known. These known control circuits are used to 1 when the room lighting changes or field strength fluctuations of the received television signals the television receiver to set optimal television picture on each eip.

Elektronische Fernsehkamerasucher erhalten jedoch in der Regel ein konstantes Videosignal. Eventuelle änderungen des Weißwertes werden am Kameraschrank nachgestellt. Der Kameraschrank enthält die Stromversorgung und die Ilauptverstärker. Der Sucher erhält sein Signal über eine zusätzliche Kameraleitung.However, electronic television camera viewfinders usually receive one constant video signal. Any changes to the white value are made on the camera cabinet re-enacted. The camera cabinet contains the power supply and the main amplifier. The viewfinder receives its signal via an additional camera line.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Fernsehkameramann unabhängig vom Kameraausgangssignal ein konstant ausgesteuertes Suchersignal zu liefern, ohne daß eine Versorgung des Suchers über eine zusätzliche Leitung'im Kamerakabel erfolgt.The present invention has for its object the television cameraman a constantly controlled viewfinder signal regardless of the camera output signal without supplying the viewfinder via an additional line in the camera cable he follows.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb des Fernsehkamerasuchers das Videosignal vom Kamer,avorverstärker nacheinander einer aus einem Stellglied, einem Verstärker, einer Klemmschaltung und einem Impedanzwandler bestehenden Reihenschaltung zugeführt und daß das am Ausgang des Impedanzwandlers entstehende Suchersignal einem Spitzengleichrichter zugeführt ist, an dessen Ausgang eine Regelspannung abnehmbar ist, die nach Verstärkung mit einem taxponentialverstärker das Stellglied nachstellt.The object is achieved in that within the TV camera viewfinder the video signal from the camera, a preamplifier one after the other from an actuator, an amplifier, a clamping circuit and an impedance converter existing series circuit supplied and that the output of the impedance converter resulting seeker signal is fed to a peak rectifier, at its output a control voltage can be removed, which after amplification with a taxponential amplifier readjusts the actuator.

Das erfindungsgemäße System wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt und näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild der automatischen Weißarertregelung in einem elektronischen Fernsehkamerasucher, Fig. 2 eine vereinfachte Schaltungsanordnung des Blockschaltbildes.The system according to the invention is now based on an exemplary embodiment shown and explained in more detail. 1 shows a block diagram of the automatic White correction control in an electronic television camera viewfinder, FIG. 2 a simplified one Circuit arrangement of the block diagram.

Die Figur 1 zeigt das Blockschaltbild eines Regelkreises zur automatischen Weißwertregelung. Uber eine der drei Eingangs klemmen W, I2 oder B (Weiß Rot oder Blau) und dem Umschalter 1 gelangt das Videosignal - von den verschiedenen Kameravorverstarker kommend - an den Eingang des Stellgliedes 10. Das am Ausgang des Stellgliedes 10 liegende Signal wird in dem Verstärker 20 verstärkt und dann in der Ilemrnstufe 50, der über die Klemme 2 horizontalfrequente Impulse zugeführt werden, in der horizontalen Austastlücke auf ein festes Potential geklemt.FIG. 1 shows the block diagram of a control loop for automatic White level control. Via one of the three input terminals W, I2 or B (white, red or Blue) and switch 1 receives the video signal - from the various camera preamplifiers coming - to the input of the actuator 10. That at the output of the actuator 10 Lying signal is amplified in the amplifier 20 and then in the Ilemrnstufe 50, to which horizontal-frequency pulses are fed via terminal 2, in the horizontal Blanking interval clamped to a fixed potential.

Das so geklemmte Videosignal wird nun einem Impedanzwandler 40 zugeführt, an dessen niederohmigem Ausgang 3 das geregelte Videosignal liegt. Von diesem Videosignal wird mit hilfe eines Spitzengleichrichters 50 eine Regelspannung gewonnen, welche nach Verstärkung mit einem Exponentialverstärker 60 über einen Umschalter 4 in Stellung "Automatik" dem Stellglied 10 zugeführt wird. In Stellung "Hand" des Umschalters 4 liegt.an der Klemme 5 eine konstante Spannung oder gegebenenfalls auch eine einstellbare Spannung.The video signal clamped in this way is now fed to an impedance converter 40, the regulated video signal is at its low-resistance output 3. From this video signal a control voltage is obtained with the help of a peak rectifier 50, which after amplification with an exponential amplifier 60 via a switch 4 in position "Automatic" is fed to the actuator 10. In the "hand" position of the switch 4, a constant voltage or, if necessary, an adjustable voltage is applied to terminal 5 Tension.

In der Figur 2 ist die Realisierung des Blockschaltbildes der Figur 1 mit diskreten Bauteilen dargestellt. Die Basis des J'FIT-Transistors 11 wird über den Wahlschalter 1 mit einer der drei Eingangsklemmen W, R oder B verbunden. Die Basis ist ferner über Widerstand 12 mit Nasse 6 und über Widerstand 13 mit dem negativen Potential 7 verbunden. Der Emitter von Transistor 11, die Basis von NPI-Transistor 14 und der Kollektor von NPll-Transistor 15 liegen auf ilassepotential 6. Der EKollektor von Transistor 11 ist mit den mitten von Transistor 14 und 15 verbunden. Die Basis von Transistor 15 liegt über Widerstand 16und 'Siebkondensator 17 auf Hassepotential66 und Widerstand 18 an dem positiven Potential 8. Der Kollektor von Transistor 14 ist über Widerstand 19 mit dem-positiven Potential 8 und über Koppelkondensator 21 mit der Basis von Transistor 22 verbunden. Der Emitter des NPII-Transistors 22 liegt an Masse 6 und der Kollektor ist mit der Basis des NPN-Transistors 24 und über den Widerstand 23 mit dem positiven Potential 8 verbunden. Der Kollektor des Transistors 24 liegt an dem positiven Potential 8 und der Emitter über den Widerstand 25 an dem negaitven Potential 7. Ferner ist der Emitter des Transistors 24 über einen Widerstand 25 mit der Basis des Transistors 22 verbunden und über einen Kondensator 31 mit der Drain-Elektrode des FET-Transistors 32 und der Basis des Transistors 41. Die Gate-Elektrode des Transistors 32 ist mit der Klemme 2, die Source-Elektrode über einen Kondensator 33 und einer in Durchlaßrichtung betriebenen Diode 34 mit Klasse 6 und über Widerstand 35 mit dem positiven Potential 8 verbunden.In the figure 2 is the implementation of the block diagram of the figure 1 shown with discrete components. The base of the J'FIT transistor 11 is over the selector switch 1 with a of the three input terminals W, R or B connected. The base is also via resistor 12 to wet 6 and via resistor 13 connected to the negative potential 7. The emitter of transistor 11, the base of NPI transistor 14 and the collector of NPII transistor 15 are at ilassepotential 6. The e-collector of transistor 11 is in the middle of transistor 14 and 15 tied together. The base of transistor 15 is through resistor 16 and filter capacitor 17 to hate potential66 and resistance 18 to positive potential 8. The collector of transistor 14 is via resistor 19 to the positive potential 8 and above Coupling capacitor 21 connected to the base of transistor 22. The emitter of the NPII transistor 22 is connected to ground 6 and the collector is connected to the base of the NPN transistor 24 and connected to the positive potential 8 via the resistor 23. The collector of transistor 24 is at the positive potential 8 and the emitter via the resistor 25 at the negative potential 7. Furthermore, the emitter of transistor 24 is over a resistor 25 connected to the base of the transistor 22 and through a capacitor 31 to the drain electrode of the FET transistor 32 and the base of the transistor 41. The gate electrode of transistor 32 is connected to terminal 2, the source electrode via a capacitor 33 and a forward-biased diode 34 with Class 6 and connected to the positive potential 8 via resistor 35.

Der Kollektor von NPN-Transistor 41 liegt über Widerstand 42 an dem positiven Potential 8 und weiter an der Basis des PNP-Transistors 43. Der Emitter des Transistors 43 liegt an dem positiven Potential 8 und der Kollektor, der mit dem Emitter von Transistors 41 verbunden ist, über einen Widerstand 44 an dem negativen Potential 7 sowie über den Spannungsteiler mit den Widerständen 45, 46 an Kasse 6. AuZerdem ist der kollektor von Transistor 43 mit der Ausgangsklemme 3 verbunden. Der Abgriff 47 des Spannungateilers ist mit der Anode der Diode 51 verbunden, welche mit der Kathode über Ladekondensator 52 an Masse 6 und über den Entladewiderstand 53 an dem negativen Potential 7 liegt sowie direkt mit der Basis des PNP-Transistors 61 verbunden ist.The collector of NPN transistor 41 is connected via resistor 42 to the positive potential 8 and further at the base of the PNP transistor 43. The emitter of the transistor 43 is at the positive potential 8 and the collector, with connected to the emitter of transistor 41, through a resistor 44 to the negative Potential 7 as well as via the voltage divider with the resistors 45, 46 at the cash register 6. In addition, the collector is from transistor 43 to the output terminal 3 connected. The tap 47 of the voltage divider is connected to the anode of the diode 51 connected, which is connected to the cathode via charging capacitor 52 to ground 6 and via the Discharge resistor 53 is at the negative potential 7 and directly to the base of the PNP transistor 61 is connected.

Der einstellbare Widerstand 62 liegt zwischen dem positiven Potential 8 und dem llassepotential 6. Der Schleifer ist über die Zenerdiode 63 mit dem Emitter des Transistors 61. verbunden. Der Kollektor liegt an der Basis des NPH-T-Transistors 64 und über Widerstand 65 an dem negativen Potential 7. Das negative Potential 7 liegt ebenfalls über den Widerstand 66 an dem Emitter von Transistor 64, dessen Kollektor in der Stellung T1Automatik?1 des Schalters 4 mit der Basis des nransistors 15 verbunden ist.The adjustable resistor 62 lies between the positive potential 8 and the lassepotential 6. The wiper is connected to the emitter via the Zener diode 63 of the transistor 61. connected. The collector is at the base of the NPH-T transistor 64 and via resistor 65 to the negative potential 7. The negative potential 7 is also via the resistor 66 to the emitter of transistor 64, whose Collector in position T1Automatic? 1 of switch 4 with the base of the transistor 15 is connected.

Steht der Schalter 4 in Stellung "Hand" so liegt die Klemme 5 über Potentiometer 71 an dem negativen Potential 7.If switch 4 is in the "manual" position, terminal 5 is overlaid Potentiometer 71 at the negative potential 7.

Die Schaltungsanordnung nach Figur 2 hat folgende Wirkungs weise: Die Transistoren 11, 14 und 15 stellen das Stellglied 10 dar und bilden einen ultiplizierer Der Transistor 11 wird über den Eingangswahlschalter 1 jeweils mit einem der an den Eingangs klemmen W/ R oder B liegenden Videosignale der Kameravorverstärker angesteuert. Vom Kollektor des in Basisgrund schaltung betriebenen Transistors 14 wird das Videosignal über den Koppelkondensator 21 abgenommen und in der Verstärkerstufe 20 mit den Transistoren 22 und 24 verstärkt. Der Transistor 22 ist in Eniittergrundschaltung und der Transistor 24 in Kollektorgrundschaltung geschaltetz Die Transistoren 22 und 24 sind gleichspannungsgekoppelt: und über den Widerstand 26 stark gegengekoppelt. Der Ausgangs.iiderstand dieser Verstärkerschaltung 20 ist sehr niederohmig, da die nachfolgende Klemmschaltung 30 einen kleinen Generatorwiderstand beseitigt.The circuit arrangement according to Figure 2 has the following effects: The transistors 11, 14 and 15 represent the actuator 10 and form an multiplier The transistor 11 is via the input selector switch 1 with one of the the input terminals W / R or B video signals of the camera preamplifier controlled. From the collector of the transistor 14 operated in the basic basic circuit the video signal is picked up via the coupling capacitor 21 and in the amplifier stage 20 amplified with the transistors 22 and 24. The transistor 22 is in the basic eniitter circuit and the transistor 24 is connected in the basic collector circuit. The transistors 22 and 24 are DC-coupled: and strongly fed back via the resistor 26. The output resistance of this amplifier circuit 20 is very low, since the subsequent clamping circuit 30 eliminates a small generator resistance.

Die Klemmschaltung 30 besteht aus dem Klemmkondensator 31 und dem Schalttransistor 32. Der über die Klemme 2 an der Gate-Elektrode mit horizontalen Klemmimpulsen angesteuerte FET-Transistor 32 schließt in der horizontalen Austastlücke des Videosignals. Die Source-Elektrode ist über die mit Hilfe des Widerstandes 35 in Durchlaßrichtung betriebenen Diode 34 auf ca. 0,7 V vorgespannt und mit dem Kondensator 33 wechselspannungsmäßig auf Masse gelegt. An der Drain-Elektrode wird das geklemmte Videosignal abgenommen und dem Impedanzwandler 40 zugeführt. Dieser Impedanzwandler 40, der aus den Komplementär-Transistoren 41 und 43 besteht und durch die Verbindung Emitter-Kollektor sehr stark gegengekoppelt ist, hat einen sehr niedrigen Ausgangswiderstand. An diesem niederohmigen Ausgangswiderstand wird über die Klemme 3 einmal das geregelte Videosignal abgenommen und zum anderen eine Regelspannung durch eine nachfolgende Spitzenwertgleichrichtung abgeleitet. Die Spitzenwertgleichrichtung erfolgt durch den Spitzenwertgleichrichter 50, welcher aus der Diode 51, dem Ladekondensator 52 unddem Entladewiderstand 53 besteht, und wird über den Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen 45 und 46, angesteuert. Uber dem Ladekondensator 52 liegt jetzt eine Regelspannung, die den Weißwertspitzen des Ausgangsvideosignais proportional ist.The clamping circuit 30 consists of the clamping capacitor 31 and the Switching transistor 32. The one via terminal 2 on the gate electrode with horizontal FET transistor 32 driven by clamping pulses closes in the horizontal blanking interval of the video signal. The source electrode is via the resistor 35 forward biased diode 34 to about 0.7 volts and with the capacitor 33 connected to ground in terms of AC voltage. The drain is clamped at the drain electrode Video signal removed and fed to the impedance converter 40. This impedance converter 40, which consists of the complementary transistors 41 and 43 and through the connection Emitter-collector has very strong negative feedback, has a very low output resistance. At this low-ohm output resistance, the regulated one is via terminal 3 Video signal removed and on the other hand a control voltage by a subsequent one Peak value rectification derived. The peak value rectification is carried out by the peak value rectifier 50, which consists of the diode 51, the charging capacitor 52 anddischarge resistor 53 exists, and is composed through the voltage divider from the resistors 45 and 46, controlled. Over the charging capacitor 52 is now a control voltage proportional to the white level peaks of the output video signal is.

Damit der Regelkreis, dessen Stellglied ein Multiplizierer ist, ein geeignetes Einschwingverhalten hat, ist es zweckmäßig1 die durch die Spitzenwertgleichrichtung gewonnene Regelspannung einem Verstärker mit einer exponentiellen Kennlinie zuzuführen.So that the control loop, whose actuator is a multiplier, a has suitable transient behavior, it is expedient1 to use the peak value rectification to supply the control voltage obtained to an amplifier with an exponential characteristic curve.

Die Transistoren 61 und 64 bilden in Verbindung mit der Zenerdiode 63 einen solchen Exponentialverstärker. Von diesem gelangt die Regelspannung über den Schalter 4 in Stellung "Automatik" an die Basis des Transistors 15 und stellt das Stellglied 10 nach. In der Schalterstellung '2hand" wird der Kler;irne 5 mit dem Potentiometer 71 eine ein;tellbare Spannung zugeführt.The transistors 61 and 64 form in conjunction with the zener diode 63 such an exponential amplifier. The control voltage passes from here the switch 4 in the "automatic" position to the base of the transistor 15 and sets the actuator 10 after. In the switch position '2hand' the Kler; irne 5 with the potentiometer 71 is supplied with an adjustable voltage.

Claims (1)

Patentanspruch Claim System zum selbsttätigen Einstellen des Weißwertes eines elektronischen Fernsehkamerasuchers, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Fernsehkarnerasuchers das Videosignal vom Kameravorverstärker nacheinander einer aus einem Stellglied (in), einem Verstärker (20), einer Klemmschaltung (30) und einem Impedanzwandler (4o) - bestehenden Reihenschaltung zugeführt ist und daß das am Ausgang (3) des Impedanzwandlers (40) entstehende Suchersignal einem Spitzenwertgleichrichter (50) zugeführt ist, an dessen Ausgang eine Regelspannung abnehmbar ist, die nach Verstärkung mit einem Exponentialverstärker (60) das Stellglied (10) nachstellt.System for the automatic adjustment of the white value of an electronic Television camera viewfinder, characterized in that within the television camera viewfinder the video signal from the camera preamplifier one after the other from an actuator (in), an amplifier (20), a clamping circuit (30) and an impedance converter (4o) - is supplied to the existing series circuit and that the output (3) of the Impedance converter (40) resulting seeker signal a peak value rectifier (50) is supplied, at the output of which a control voltage can be removed, which after amplification the actuator (10) readjusts with an exponential amplifier (60). LeerseiteBlank page
DE19722209180 1972-02-26 1972-02-26 Colour television camera white level control - has control loop with clamp, peak detector and exponential amplifier and has selector switch for manual and automatic operation Withdrawn DE2209180B2 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2516899A1 (en) * 1974-04-19 1975-10-30 Sony Corp SIGNAL TERMINAL

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