DE2445144A1

DE2445144A1 - Camera for producing colour television pictures - has device for automatic correction of colour channel sensitivity for correct colour reproduction

Info

Publication number: DE2445144A1
Application number: DE19742445144
Authority: DE
Inventors: Claus Dipl Phys Dr Kunze
Original assignee: Heimann GmbH
Current assignee: Heimann GmbH
Priority date: 1974-09-20
Filing date: 1974-09-20
Publication date: 1976-04-08

Abstract

The colour reproduction of a television camera may be corrected for different colour temperatures of the lighting of the scene in a studio. The camera is fitted with two optical filters (5, 6), each of which passes a different wavelength; and the filters are each followed by a photoelectric sensor (1, 2) and there is a differential amplifier (7) which is used to form the ratio of signals from the sensors (1, 2). This ratio is then used as a control variable for the colour television camera. Light may be reflected into the two sensors (1, 2) by a mirror (4) which may tilt to and fro (8).

Description

Einrichtung zur automatischen Farbkorrektur für Fernsehkameras kameras Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur automatischen Korrektur der Empfindlichkeit der Farbkanäle einer elektronischen Farbfernsehkamera zur farbrichtigen Bildaufnahme bei verschiedenen Farbtemperaturen des Szenenlichtes.Device for automatic color correction for television cameras cameras The invention relates to a device for the automatic correction of the Sensitivity of the color channels of an electronic color television camera to the correct color Image recording at different color temperatures of the scene light.

Aus der Praxis des Farbfernsehens und des Farbfilmens ist bekannt, daß bei starken Veränderungen der Farbtemperatur des Szenenlichtes Farbverfälschungen bei der Aufnahme auftreten. Um dies zu vermeiden, werden bekarmtlich entweder Farbfilter benutzt oder die Empfindlichkeit der drei Farbkanäle so eingestellt, daß der Einfluß der unterschiedlichen Beleuchtungen ausgeglichen wird. Beide Techniken werden im Fernsehstudio benutzt und sind dort einsetzbar, da geschultes Personal den Abgleich vornimmt.It is known from the practice of color television and color filming that with strong changes in the color temperature of the scene light, color distortions occur during admission. To avoid this, either color filters are used used or the sensitivity of the three color channels adjusted so that the influence the different lighting is compensated. Both techniques are used in the TV studio used and can be used there, as trained staff do the comparison undertakes.

Für Farbfernsehkameras, die für technische und wissenschaftliche Zwecke oder als Ersatz für eine Schmalfilmkamera eingesetzt werden sollen, scheidet die elektronische Korrektur aus, da sie von Laien nicht ohne Meßgeräte ausgeführt werden kann. Auch der Einsatz von Filtern ist problematisch, da häufig die richtige Auswahl schwer fällt.For color television cameras used for technical and scientific purposes or to be used as a replacement for a cine camera, the electronic correction because laypeople cannot do it without measuring equipment can. The use of filters is also problematic, as the correct selection is often made difficult.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden. Die Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch zwei optische Filter, von denen jedes für Licht einer anderen Wellenlänge durchlässig ist und durch mindestens einen im Strahlengang nachgeordneten lichtelektrischen Sensor und einen Operationsverstärker, wobei der lichtelektrische Sensor von den Intensitäten der ausgefilterten Wellenlängen des Szenenlichtes abhängige elektrische Signale auf den Operationsverstärker gibt, der daraus einen Verhältniswert bildet, welcher als Stellgröße für die Farbfernsehkamera dient.The object of the present invention is to avoid these disadvantages. The object is according to the invention with a device of the type mentioned at the beginning solved by two optical filters, each of which is a different for light wavelength is permeable and by at least one photoelectric downstream in the beam path Sensor and an operational amplifier, the photoelectric sensor of the Intensities of the filtered out wavelengths of the scene light dependent electrical Sends signals to the operational amplifier, which then forms a ratio, which serves as a manipulated variable for the color television camera.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den.Vorteil, daß mit einer optoelektronischen Meßmethode die Farbtemperatur des Szenenlichtes gemessen wird und der Meßwert als Stellgröße für die elektronische Korrektur der Kamera verwendet wird. Die Messung der Farbtemperatur einer Lichtquelle beruht auf einem Vergleich der spektralen Verteilung dieser Lichtquelle mit der eines schwarzen Strahlers. Die Temperatur des Vergleichsstrahlers muß so lange variiert werden, bis beide spektralen Verteilungen übereinstimmen. Eine vollständige Ubereinstimmung kann nur erreicht werden, wenn die zu messende Lichtquelle ebenfalls ein schwarzer Strahler ist. Eine relative Übereinstimmung ist mit einem grauen Strahler (Emissionsvermögen e 1 ) zu erzielen. Legt man zugrunde, daß beide Strahlungsquellen dem Planck'schen Strahlungsgesetz genügen, ist bereits die Messung bei zwei Wellenlängen m und 2 der Verteilungskurve ausreichend für die Bestimmung der Farbtemperatur. Dabei muß das Verhältnis aus den beiden Meßwerten gebildet werden. Viele in der Praxis vorkommende Lichtquellen sind aber weder grau noch schwarz, sie weichen deshalb mehr oder weniger stark von der spektralen Verteilung eines schwarzen Strahlers ab. Es ist deshalb besonders vorteilhaft, für die erfindungsgemäße Einrichtung optische Filter zu verwenden, die für Licht weit auseinander liegender Wellenlängen t1 und Ä2 durchläßig sind. Vorzugsweise sollten A 1 und A*2 in der Nähe der Grenzen des sichtbaren Bereiches, also z.B. 21 = 400 nm, 22 = 600 nm, gelegt werden. Da das Verhältnis Meßwert bei 21/Meßwert bei 22 ein Maß für die Farbtemperatur ist, wird dieses zur Korrektur der Farbkanäle der Farbfernsehkamera benutzt.The device according to the invention has the advantage that with an optoelectronic Measuring method the color temperature of the scene light is measured and the measured value as Manipulated variable for the electronic correction of the camera is used. The measurement the color temperature of a light source is based on a comparison of the spectral distribution this light source with that of a black body. The temperature of the reference heater must be varied until both spectral distributions agree. Complete agreement can only be achieved if the to be measured The light source is also a black body. A relative match can be achieved with a gray radiator (emissivity e 1). If one takes as a basis that both radiation sources comply with Planck's law of radiation, is already the measurement at two wavelengths m and 2 of the distribution curve is sufficient for the Determination of the color temperature. The ratio of the two measured values must be are formed. However, many of the light sources that occur in practice are neither gray still black, so they deviate more or less strongly from the spectral distribution a black body. It is therefore particularly advantageous for the inventive Establish to use optical filters that are widely spaced for light Wavelengths t1 and λ2 are transparent. Preferably should A 1 and A * 2 near the limits of the visible range, e.g. 21 = 400 nm, 22 = 600 nm. Since the ratio measured value at 21 / measured value at 22 a Measure for the color temperature, this is used to correct the color channels of the color television camera used.

Anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden.On the basis of a preferred one shown schematically in the drawing Exemplary embodiment, the invention is to be described in more detail below with further features explained.

Zwei lichtelektrische Sensoren 1 und 2 werden über das Objektiv 3 der Farbfernsehkamera 9 und einen für die Dauer der Messung in den Strahlengang 10 gebrachten Spiegel 4 belichtet. Der Spiegel 4 läßt sich beispielsweise in Richtung des Pfeiles 8 in den Strahlengang 10 ein- bzw. ausblenden. Vor die lichtelektrischen Sensoren 1, 2 sind optische Filter 5 und 6 gesetzt, die nur für die Wellenlängen A1 + DA und 1 + DA durchlässig sind. Die gewonnenen elektrischen Signale werden in einen für die Division der Meßwerte eingerichteten Operationsverstärker 7 gegeben. Der Quotient der Meßwerte steht dann als Regelgröße für die Farbkanäle der elektronischen Farbfernsehkamera 9 zur Verfügung. Die Einbeziehung des Objektives 3 in den optischen Meßweg hat den wesentlichen Vorteil, daß auch Farbverfälschungen des Objektives 3 mit ausgeregelt werden. Es ist außerdem vorteilhaft, die erfindungsgemäße Einrichtung noch dadurch zu verfeinern, daß optisch das Signal vor den lichtelektrischen Sensoren moduliert wird.Two photoelectric sensors 1 and 2 are placed over the lens 3 the color television camera 9 and one for the duration of the measurement in the beam path 10 brought mirror 4 exposed. The mirror 4 can be, for example, in the direction of the arrow 8 in the beam path 10 show or hide. Before the photoelectric Sensors 1, 2 are optical filters 5 and 6 that are set only for the wavelengths A1 + DA and 1 + DA are permeable. The electrical signals obtained are into an operational amplifier 7 set up for the division of the measured values. The quotient of the measured values is then used as a control variable for the color channels of the electronic Color television camera 9 available. The inclusion of the lens 3 in the optical The measuring path has the significant advantage that color distortions of the lens are also possible 3 can also be adjusted. It is also advantageous to use the device according to the invention still to be refined by optically the signal in front of the photoelectric sensors is modulated.

Hierzu wird zweckmäßig ein in der Figur nicht dargestellter mechanischer Zerhacker (Chopper) verwendet. Das Signal kann aber auch auf elektrischem Wege moduliert werden, indem hinter die lichtelektrischen Sensoren 1, 2 ein wiederum nicht dargestelltes, in den elektrischen Signalweg eingeschaltetes Signalmodulationsgerät verwendet wird.For this purpose, a mechanical one, not shown in the figure, is expediently used Chopper used. The signal can also be modulated electrically by placing behind the photoelectric sensors 1, 2 a again not shown, Signal modulation device switched on in the electrical signal path is used.

Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel wird für jede Wellenlänge A1, 2 2 2 je ein lichtelektrischer Sensor 1, 2 mit vorgeschaltetem Filter 5, 6 benutzt. Die Erfindung ist jedoch auf das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt. Es kann beispielsweise zweckmäßig sein, nur einen lichtelektrischen Sensor 1 bzw. 2 zum Messen der Farbtemperatur des Szenenlichtes zu benutzen und in rascher Folge abwechselnd zwei geeignete optische Filter 5, 6, die für Licht verschiedener Wellenlängen und durchlässig sind, in den Strahlengang einzuschalten.In the embodiment shown in the figure, for each Wavelength A1, 2 2 2 each one photoelectric sensor 1, 2 with an upstream filter 5, 6 used. However, the invention is based on the illustrated embodiment not restricted. For example, it may be appropriate to use only one photoelectric Use sensor 1 or 2 to measure the color temperature of the scene light and alternating in rapid succession two suitable optical filters 5, 6 for light of different wavelengths and are transparent to be switched into the beam path.

8 Patentansprüche 1 Figur8 claims 1 figure

Claims

Claims 0) Device for automatic correction of the sensitivity the color channels of an electronic color television camera for color-correct image recording at different color temperatures of the scene light, g e k e n n n -z e i c h n e t through two optical filters (5, 6), each of which for light of a different wavelength is permeable and by at least one photoelectric downstream in the beam path Sensor (1; 2) and an operational amplifier (7), the photoelectric sensor (1; 2) dependent on the intensities of the filtered out wavelengths of the scene light electrical signals to the operational amplifier (7), which gives a ratio value forms, which serves as a manipulated variable for the color television camera (9).

2. Device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the optical filters (5, 6) for light are as far apart as possible Wavelengths that are close to the limits of the visible range are transparent are.

3. Device according to claim 1 or 2, g e k e n n z e i c h -n e t through two optical filters (5, 6) permeable to different wavelengths, each of which is followed by a photoelectric sensor (1, 2) in the beam path.

4. Device according to claim 1 or 2, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h a photoelectric sensor (1; 2), the two optical filters (5, 6) used for light different Wavelengths are transparent, rapidly are alternately upstream.

5. Device according to one of claims 1 to 4, d a -d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that the lens (3) of the camera (9) with the optical Measuring path (10) is switched on.

6. Device according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that to turn on the lens (3) of the camera (9) in the optical Measurement path (10) a mirror that can be switched into the beam path for the duration of the measurement (4) is provided.

7. Device according to one of claims 1 to 6, g e k e n n -z e i c h n e r c h a mechanical switched into the optical beam path Chopper for modulating the incident scene light.

8. Device according to one of claims 1 to 6, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h a signal modulation device switched into the electrical signal path.